CN113474104B - 合模装置 - Google Patents

Abstract

本发明在由固定盘(13)、可动盘(18)、合模机构(15)及模开闭机构(16)构成的合模装置(10)中，合模机构(15)具备筒状的限制机构(30)。该限制机构(30)内置有磁铁机构。该限制机构(30)通过通电而切换为非限制状态和限制。在非限制状态下，合模机构(15)能够沿着连接杆(19)相对于连接杆(19)移动。在限制状态下，合模机构(15)不能相对于连接杆(19)移动。通过磁铁机构，合模机构被定位在连接杆的任意位置。

Description

合模装置

技术领域

本发明涉及将模具合模的合模装置。

背景技术

向模具的型腔注射熔融树脂并使其凝固而得到树脂成型品的技术很盛行。模具由固定模和可动模构成，通过合模装置进行合模。

作为合模装置，已知有具备对开螺母的合模装置(例如，参照专利文献1(图1))。

基于下图对专利文献1进行说明。

图7是说明以往的合模装置的基本结构的图，在基座101上固定有固定盘102，可动盘103及合模机构104以能够沿连接杆105的轴向移动的方式载置。

固定盘102和可动盘103通过模开闭机构106连结，可动盘103与合模机构104通过连结机构107连结。

在连接杆105上，在必要的部位以一定的间距设置有多个周槽108。

在合模机构104上以能够上下移动的方式安装有具有与周槽108啮合的齿的对开螺母109。对开螺母109上下2个为1组，通过相互接近(关闭)而与周槽108啮合，通过相互分离(打开)而解除啮合。

在图中，安装于固定盘102的固定模111与安装于可动盘103的可动模112分离，处于开模状态。

若打开对开螺母109，使模开闭机构106缩动，则可动模112碰到固定模111。

在连接杆105的周槽108与对开螺母109的齿错开的情况下，利用连结机构107，以可动盘103为基准使合模机构104稍微移动，直到对开螺母109的齿与周槽108啮合为止。

如果啮合，则关闭对开螺母109。接着，通过活塞113实施合模。

在该合模时，对对开螺母109施加较大的力。为了承受该力，周槽108以某种程度的大小的间距设置。这是因为，间距过小，相邻的周槽108、108间的壁厚变薄，相对于轴向力的强度不足。

若增大间距，则能够确保强度。但另一方面，无法进行合模机构104的细微的定位。

在要求合模装置的高性能化的过程中，期望在任意的位置对合模机构进行定位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-001473号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于提供一种能够在任意的位置对合模机构进行定位的合模装置。

用于解决课题的手段

技术方案1的发明是一种合模装置，其具有：固定盘，固定在基座上，支承固定模；可动盘，能够移动地载置在所述基座上，支承可动模；合模机构，配置在该可动盘的外侧，并且能够移动地载置在所述基座上，将所述可动模向所述固定模进行合模；连接杆，至少贯通所述可动盘而延伸；以及模开闭机构，使所述可动盘和所述合模机构中的一方沿着所述连接杆相对于所述固定盘移动，

该合模装置在所述连接杆具备限制机构，该限制机构使所述合模机构和所述固定盘的一方成为限制状态，

该限制机构具备磁铁机构，该磁铁机构对相对于所述连接杆使所述合模机构和所述固定盘的一方成为限制状态和成为非限制状态的情况进行切换。

在技术方案2的发明中，优选的是，在所述限制机构与所述连接杆之间保持有规定的距离。

在技术方案3以及技术方案4的发明中，优选的是，所述磁铁机构具备：第一永久磁铁；电磁线圈，控制所述第一永久磁铁的极性；以及第二永久磁铁。

在技术方案5的发明中，优选的是，所述限制机构具备筒部，该筒部包围所述连接杆，并且从所述合模机构贯通所述可动盘而延伸，前端从所述可动盘向所述固定盘侧突出。

在技术方案6的发明中，优选的是，所述限制机构具备筒部，所述筒部包围所述连接杆，并贯通所述固定盘而延伸，且前端从所述固定盘向注射装置侧突出。

发明的效果：

在技术方案1的发明中，由于利用磁铁机构使合模机构相对于连接杆处于限制状态，因此能够在任意的位置相对于连接杆限制合模机构。

即，根据本发明，可提供一种能够在任意的位置对合模机构进行定位的合模装置。

在技术方案2的发明中，在限制机构与连接杆之间保持规定的距离。限制机构不与连接杆接触，因此，限制机构及连接杆的相互之间不会产生擦伤或磨损。

在技术方案3以及技术方案4的发明中，磁铁机构具备第一永久磁铁、控制第一永久磁铁的极性的电磁线圈、以及第二永久磁铁。通过对电磁线圈极短时间通电，以成为限制状态或非限制状态的方式切换第一永久磁铁的极性。极短时间小于1秒。由于其他时间不需要通电，因此能够减小电能的消耗，能够大幅降低电费。

在技术方案5的发明中，限制机构具备从合模机构贯通可动盘而延伸且前端从可动盘向固定盘侧突出的筒部。筒部变得足够长，配置永久磁铁的面积变大，因此，能够容易地确保限制所需的吸磁力。或者，由于配置永久磁铁的面积变大，因此，能够采用磁通密度小的磁铁。磁通密度小的磁铁廉价且容易获得。

在技术方案6的发明中，限制机构具备筒部，该筒部贯通固定盘而延伸，前端从固定盘向注射装置侧突出。筒部变得足够长，配置永久磁铁的面积变大，因此，能够容易地确保限制所需的吸磁力。或者，由于配置永久磁铁的面积变大，因此，能够采用磁通密度小的磁铁。磁通密度小的磁铁廉价且容易获得。

附图说明

图1是本发明的合模装置的侧视图。

图2是限制机构的剖视图。

图3是图2的3部放大图。

图4中(a)是说明非限制状态的作用图，(b)是说明限制状态的作用图。

图5是表示筒部-连接杆的距离与限制力的相关的图表。

图6是本发明的变形例的合模装置的侧视图。

图7是以往的合模装置的侧视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

[实施例]

如图1所示，合模装置10是具备基座11、固定盘13、合模机构15、模开闭机构16、可动盘18、连接杆19、19、限制机构30的卧式合模装置。

固定盘13固定在基座11上支承固定模12。

合模机构15与固定盘13平行地配置，水平移动自如地被基座11支承。合模机构15具备朝向固定模12延伸的活塞杆14。

模开闭机构16发挥使合模机构15及可动盘18移动的作用。

可动盘18支承可动模17。可动盘18配置在固定盘13与合模机构15之间，水平移动自如地被基座11支承。可动盘18与活塞杆14连结。

连接杆19、19从固定盘13水平延伸并贯通可动盘18及合模机构15。

限制机构30以包围连接杆19的方式安装于合模机构15。

合模机构15可以是液压缸、电动缸、肘节机构中的任一种。模开闭机构16可以是液压缸、电动缸中的任一种。

另外，模开闭机构16也可以架设在固定盘13和合模机构15上。

另外，模开闭机构16也可以架设在基座11和可动盘18(或合模机构15)上。

例如，在铺设于基座11的轨道21上载置滑块22，在滑块22上载置可动盘18。通过使钢球等滚子介于导轨21与滑块22之间，能够以较轻的力使可动盘18相对于基座11水平地移动。

另外，例如，合模机构15也可以直接载置在粘贴于底座11的上表面的滑板23上，使合模机构15相对于底座11水平移动。

也可以将可动盘18载置于滑板23，或者将合模机构15经由滑块22载置于轨道21。

为了确保沿着连接杆19的轴向的长度(内周面的面积)，期望限制机构30贯通合模机构15及可动盘18而使前端向固定盘13侧突出。

限制机构30例如由设置于一端的凸缘31、将该凸缘31固定于合模机构32的多根螺栓32、从凸缘31沿着连接杆19延伸的筒部33构成。

另外，也可以在筒部33的外周设置外螺纹部，在合模机构15设置内螺纹部，将筒部33螺纹结合于合模机构15。如果是螺纹结合，则能够省去凸缘31和螺栓32。

如图2所示，从凸缘31延伸的筒部33足够长。

如图3所示，筒部33例如由钢制的外筒34、钢制的内筒35、以及配置于这些外筒34与内筒35之间的磁铁机构36构成。

该磁铁机构36例如由配置在外筒34与内筒35之间的多个第一永久磁铁37、包围该第一永久磁铁37的电磁线圈38、以及在相邻的电磁线圈38、38之间且安装在内筒35上的第二永久磁铁39构成。电磁线圈38相当于电磁铁。

第一永久磁铁37优选为铝镍钴磁铁。若对电磁线圈38通电，则第一永久磁铁37的温度不可避免地上升。铝镍钴磁铁的居里点温度为860℃，因此，对温度上升耐受，并且适于磁化反转(改变磁化的方向)。

第二永久磁铁39不受电磁线圈38的影响，因此，能够采用居里点温度为300℃的钕(钕)磁铁。钕磁铁的磁能密度为300kJ/m³，具有铝镍钴磁铁的磁能密度40kJ/m³的7.5倍的磁特性，因此适于第二永久磁铁39。

但是，钕磁铁容易生锈，因此利用隔水膜41与外部空气隔离。

另外，在第二永久磁铁39中，以某第二永久磁铁39的N极与相邻的第二永久磁铁39的N极相对、某第二永久磁铁39的S极与相邻的第二永久磁铁39的S极相对的方式配置。

接下来，对由以上的结构构成的限制机构30的作用进行说明。

在图4(a)、(b)中，从图左向右，将第二永久磁铁39称为第二永久磁铁39A、39B、39C(A、B、C是用于区别位置的下标)。

将位于相邻的第二永久磁铁39A、39B之间的第一永久磁铁37称为第一永久磁铁37X，将位于相邻的第二永久磁铁39B、39C之间的第一永久磁铁37称为第一永久磁铁37Y。

如图4(a)所示，第一永久磁铁37X的上表面为N极，下表面为S极，相邻的第一永久磁铁37Y的上表面为S极，下表面为N极。

磁力线从N极朝向S极，因此，从第一永久磁铁37X的上表面的N极伸出的磁力线如箭头(1)所示，朝向最接近的第二永久磁铁39B的S极。

如箭头(2)所示，从第二永久磁铁39B的N极伸出的磁力线朝向最接近的第一永久磁铁37Y的S极。

如箭头(3)所示，从第一永久磁铁37Y的N极伸出的磁力线朝向最接近的第一永久磁铁37X的S极。

其结果是，在中央的第二永久磁铁39B中，形成图中顺时针方向的磁力线42。

在相邻的第二永久磁铁39A、39C中，形成图中逆时针的磁力线42。

任一磁力线42都不与连接杆19干预，因此，筒部33能够相对于连接杆19向附图左或右移动。该状态相当于非限制状态。

为了使筒部33相对于连接杆19处于限制状态，对电磁线圈38通电，以使第一永久磁铁37X的上表面为S极，下表面为N极的方式进行磁化反转。同样，以相邻的第一永久磁铁37Y的上表面为N极、下表面为S极的方式进行磁化反转。

如图4(b)所示，第一永久磁铁37X、37Y被磁化反转。另外，用于该磁化反转的通电不足1秒就足够。

如箭头(4)所示，从中央的第二永久磁铁39B的N极伸出的磁力线42经由最近的连接杆19到达自身的S极。

另外，从右侧的第一永久磁铁37Y的N极伸出的磁力线42如箭头(5)所示，经由连接杆19到达左侧的第一永久磁铁37X的S极。

另外，钢制的内筒35成为(N)极或(S)极，因此，钢制的内筒35有助于磁力线42的形成及强化。

与左右的第二永久磁铁39A、39C相关的磁力线42的朝向相反，但经由连接杆19的情况不变。

通过这些磁力线42，筒部33相对于连接杆19成为限制状态。在限制状态下，筒部33不向图左右移动。

若对电磁线圈38进行反向通电，再次实施磁化反转，则返回图4(a)。

另外，图4(b)中的限制力根据筒部33与连接杆19的距离D而变化。对该变化进行研究。

本发明人等确认，如图5所示，在将筒部33与连接杆19的距离D设为横轴时，通过向右下降的平缓的曲线得到限制力。

在将距离D为0mm的情况下的限制力设为100％的情况下，距离D为1mm时的限制力为83％，距离D为2mm时的限制力为64％，距离D为3mm时的限制力为50％。

因此，如果距离D为几mm，则能够确保充分的限制力。将该几mm称为规定的距离。

通过将距离D设为几mm，能够避免筒部33与连接杆19的机械接触，能够避免筒部33的磨损以及连接杆19的磨损。

接下来，对具备以上那样的限制机构30的合模装置10的作用进行说明。

在图1中，可动模17从固定模12离开。为了进行合模，将限制机构30设为非限制状态，使模开闭机构16进行缩动。于是，可动盘18及合模机构15接近固定盘13。通过该接近，可动模17碰到固定模12。

接着，使限制机构30成为限制状态。然后，使合模机构15伸动，将可动模17向固定模12进行高压合模。

使注射装置44的喷嘴45与固定模12抵接，从注射装置44向固定模12及可动模17注射熔融树脂。如果树脂材料凝固，则将限制机构30从限制状态切换为非限制状态，准备开模。

接着，对电能的消耗量进行研究。

假设图4(b)所示的限制状态持续例如60秒。对于电磁线圈38，通电1秒钟，不通电59秒钟，因此，由通电率为1÷60＝0.017的计算，通电时间停止在整体的1.7％。在图4(a)中也是同样的。

因此，在本实施例中，电能的消耗极少。

但是，由第一永久磁铁37、第二永久磁铁39和电磁线圈38构成的磁铁机构36也可以变更为仅是电磁铁。

如果是电磁铁，则不需要昂贵的永久磁铁37、39，因此磁铁机构36变得廉价。但是，在电磁铁中，由于在限制中连续地通电，因此，电能的消耗显著变大。

因此，在电能的消耗方面，与电磁铁相比，永久磁铁胜出。

接着，基于图6对本发明所涉及的变更例进行说明。

如图6所示，限制机构30也可以设置在固定盘13侧。其他结构与图1相同，因此沿用图1的附图标记，并省略结构的详细说明。

限制机构30通过使筒部33的前端从固定盘13向注射装置44侧突出，能够确保筒部33的充分的长度。

另外，也可以与图6不同，筒部33的前端从固定盘13向可动盘18侧延伸。但是，若考虑固定模12的装卸作业，则使筒部33的前端向注射装置44侧突出，能够增大作业空间，更优选。

另外，在实施例中利用卧式合模装置进行了说明，但本发明也可以适用于立式合模装置。

产业上的利用可能性

本发明能够适用于以往使用了对开螺母的合模装置的替代技术。

符号说明

10…合模装置，11…基座，12…固定模，13…固定盘，15…合模机构，16…模开闭机构，17…可动模，18…可动盘，19…连接杆，30…限制机构，33…筒部，34…外筒，35…内筒，36…磁铁机构，37…第一永久磁铁，38…电磁线圈，39…第二永久磁铁，42…磁力线，44…射出装置，D…规定的距离。

Claims (4)

1.一种合模装置，具有：固定盘，其固定在基座上，支承固定模；可动盘，其能够移动地载置在所述基座上，支承可动模；合模机构，其配置在该可动盘的外侧，并且能够移动地载置在所述基座上，将所述可动模向所述固定模进行合模；连接杆，其至少贯通所述可动盘而延伸；以及模开闭机构，其使所述可动盘和所述合模机构中的一方相对于所述固定盘沿着所述连接杆移动，该合模装置的特征在于，

该合模装置在所述连接杆具备限制机构，该限制机构使所述合模机构和所述固定盘的一方成为限制状态，

该限制机构具备磁铁机构，该磁铁机构对相对于所述连接杆使所述合模机构和所述固定盘的一方成为限制状态和成为非限制状态的情况进行切换，

所述限制机构具备筒部，该筒部包围所述连接杆，并且从所述合模机构延伸，前端从所述可动盘向所述固定盘侧突出，

该筒部贯通所述合模机构及所述可动盘。

2.根据权利要求1所述的合模装置，其特征在于，

在所述限制机构与所述连接杆之间保持有规定的距离。

3.根据权利要求1所述的合模装置，其特征在于，

所述磁铁机构具备：第一永久磁铁；电磁线圈，其控制所述第一永久磁铁的极性；以及第二永久磁铁。

4.根据权利要求2所述的合模装置，其特征在于，

所述磁铁机构具备：第一永久磁铁；电磁线圈，其控制所述第一永久磁铁的极性；以及第二永久磁铁。

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