CN1195618C - 注塑模制机的压模夹持单元 - Google Patents

Abstract

一块固定模板(1)和连接壳体(5)通过系杆(6)连接，并且丝杠机构(8、9)设置在系杆(6)和连接壳体(5)之间的连接区域处。一个齿轮电机(11)安装在连接壳体(5)的下侧上，并且第一正齿轮(15)安装在连接壳体(5)的后侧上。齿轮电动机(11)的驱动轴和第一正齿轮(15)的轴通过链轮(12、14)和链条(13)的组合来连接。一个环形齿轮(17)安装在连接壳体(5)后表面的中心处，并且第一正齿轮(15)与环形齿轮(17)啮合。各个第二正齿轮(19)固定在丝杠机构的一相应的螺母(9)的后表面上，并通过一相应的中间齿轮(18)与环形齿轮(17)连接。

Description

注塑模制机的压模夹持单元

本申请基于2002年2月6日提出的在先日本专利申请号2002-029832，并要求享受其优先权。该申请的所有内容已结合于此，以供参考。

技术领域

本发明涉及注塑模制机的压模夹持单元。本发明特别是涉及用来调节从后侧支承可动模板的壳体和固定模板之间的距离的所谓压模厚度调节装置。

背景技术

图2A和2B图示了一个传统的肘杆压模夹持单元的例子。

一块固定模板1和可动模板2相对设置。一个固定压模3安装在固定模板1的前面，且一个可动压模4安装在可动模板2的前面。一个连接壳体5设置在可动模板2的后侧。

固定模板1和连接壳体5通过四根系杆6相互连接。诸系杆6分别延伸穿过可动模板2的四个近角部的部分。系杆的一端固定在固定模板1上，同时系杆的另一端通过一个丝杠机构连接在连接壳体5上。亦即，在各根系杆6的穿过连接壳体5的区域上设有外螺纹8，并且一螺母9装配在各相应系杆的外螺纹8上。各个螺母9保持成可在连接壳体5的后侧旋动。通过以相同的速度驱动各个螺母9，壳体5就可相对固定模板1前移或后移以使其间的距离可调。

一个肘杆机构7安装在连接壳体5的前面，并且可动模板2通过肘杆机构7与连接壳体5相连。肘杆机构7包括一个滚珠丝杠72、一个十字头73、肘连杆74等。滚珠丝杠用作一个驱动源。通过用滚珠丝杠72在轴向方向上向前和向后移动十字头73，肘连杆74就伸出或缩回。通过这样做，可动模板2就前移和后移以闭合和打开压模。

一旦夹持住压模，两压模就立即在肘杆机构7完全伸出之前相配合，并且在这之后，肘杆机构7进一步伸出以产生一个压模夹持力。滚珠丝杠72所施加的这个力被肘杆机构数倍地增大并作用在压模3和4上。与压模夹持力相应的反作用力作用在诸系杆6上。

为了在前述的肘杆式压模夹持单元中有效地利用肘杆机构7的夹持力放大功能，就需要将连接壳体5和固定模板1之间的距离初始地调节到一个与压模厚度相应的合适值。如上所述，这样的调节操作通过以相同的速度驱动设在连接壳体5和各根系杆之间的连接区域处各丝杠机构来完成。

在图2A和2B所示的例子中，为了以相同的速度驱动丝杠机构的螺母9，通过一根公用链条23在各个螺母9和一个用作其驱动源齿轮电动机21之间如下所述地进行连接。亦即，齿轮电动机21安装在连杆壳体5的下侧上。一个第一链轮22固定在齿轮电动机21的一根驱动轴上，并且多个第二链轮24分别固定在各个螺母9的后表面上。一根公用链条23绕着一组第一链轮22和四个第二链轮24的运行。

图3A和3B至图5A和5B示出了在传统的肘杆式压模夹持单元中各个螺母和它们的驱动源之间的驱动力传递机构的另一个例子。

在图3A和3B所示的例子中，通过一个公用的环形齿轮37在丝杠机构的各个螺母9和用作它们的驱动源的一个齿轮电动机31之间如下所述地进行连接。亦即，齿轮电动机31安装在一连接壳体5的下侧上。环形齿轮37可转动地安装在连接壳体5后表面的中心处。一个第一正齿轮35装在齿轮电动机31的驱动轴上，并且通过一个中间齿轮36在正齿轮35与环形齿轮37之间进行连接。多个第二正齿轮39分别固定在相应的螺母9的后表面上，并且各个第二正齿轮39直接与环形齿轮37啮合。

在图4A和4B所示的例子中，通过一个公用的环形齿轮47在诸丝杠机构的各个螺母9与一个用作其驱动源的齿轮电动机41之间如下所述地进行连接。亦即，齿轮电动机41安装在连接壳体5的后表面侧上，并向连接壳体5的后侧凸出。环形齿轮47可转动地安装在连接壳体5后表面的中心处。一个第一正齿轮45直接固定在齿轮电动机41的一驱动轴上，并且直接与环形齿轮47啮合。在各个螺母9的后表面上固定有一个第二正齿轮49，各个第二正齿轮49通过一个相应的中间齿轮48与环形齿轮47连接。

在图5A和5B所示的例子中，通过一个公用的环形齿轮57在诸丝杠机构的各个螺母9与一个用作其驱动源的齿轮电机51之间如下所述地进行连接。亦即，齿轮电动机51安装在一个连接壳体5的下侧。环形齿轮57可转动地安装在连接壳体5后表面的中心处。一个第一正齿轮55固定在齿轮电动机51的一驱动轴上，并且通过两个中间齿轮56a和56b在第一正齿轮55和环形齿轮57之间进行连接。各个螺母9的后表面上固定有一个第二正齿轮59，各个第二正齿轮59通过一个相应的中间齿轮58与环形齿轮57连接。

传统的驱动力传动装置存在以下的问题：

(1)在图2A和2B所示的例子中，一根链条23绕着一组四个第二链轮24运行，就会产生如下所述的问题。亦即，通常链条有在其上作用荷载时会伸长的特性。在这种情况下，如果转矩均匀地作用在各个第二链轮24上，那么每次链条运行过各个第二链轮24，作用在链条23上的荷载就会逐步递减。由于这个原因，链条23的伸长量在各个第二链轮24之间变换，并且产生所不希望发生的各个第二链轮24的转动角度之间的偏差。

(2)在图3A和3B所示例子的情况中，环形齿轮37的直径随着压模夹持单元尺寸的增加而增加，因此，环形齿轮37的制造成本就变高。此外，也出现了环形齿轮37制造困难的问题。

(3)在图4A和4B所示例子的情况中，环形齿轮47的直径可以比前一种情况(图3A和3B)中的小。但是，齿轮电动机41从连接壳体5的后面凸出，并且压模夹持单元的总长变大。

(4)在图5A和5B所示例子的情况中，环形齿轮57的直径可以比前面的图3A和3B中所示的情况小。但中间齿轮(56a、56b、58)的数量增加，且招致制造成本的上升。

(5)在图2A和2B至图5A和5B所示的各个上述情况中，可由以下等式来表示减速比“η”：

                          η＝η1×η2

其中，η1＝齿轮电动机的减速比；和

      η2＝第二正齿轮的齿数/第一正齿轮的齿数

因此，当值η2由第一和第二正齿轮的直径决定时，然后就确定值η1，并可从其获得一个目标减速比。这里，第一和第二正齿轮的直径分别受到压模夹持单元的尺寸、丝杠机构的螺母驱动转矩等的限制，并且值η2不可能太大。因此，就必需把齿轮电动机的减速比η1增加到一个很大的值。但由于这样的具有较大减速比的齿轮电动机成本较高，所以所得的压模夹持单元的制造成本也增加。

发明内容

本发明是考虑到传统的注塑模制机的压模夹持单元中所存在的问题而设计出的，因此，本发明的目的是提供一种能使各丝杠机构的驱动速度精确相符并且降低了制造成本的压模夹持单元。

根据本发明的注塑模制机的压模夹持单元包括：一块构造成保持一固定压模的固定模板；一块设置在固定模板对面并构造成保持一可动压模的可动模板；一个设置在可动模板后面并构造成通过一压模夹持的加载装置从后侧支承可动模板的壳体；连接在固定模板和壳体之间的多根系杆，各根系杆的一端固定在固定模板上，另一端部有一丝杠机构的外螺纹，各根系杆通过该丝杠机构连接到壳体上；多个螺母，各个螺母构造成可旋动地保持在壳体上，并装配在外螺纹上以提供丝杠机构；一个支承在壳体上的电动机；一个可转动安装在壳体的后表面上的第一正齿轮；一根构造成在固定于电动机的驱动轴上的一第一链轮和固定于第一正齿轮的轴上的一第二链轮之间运行、并将电动机的转动传递到第一正齿轮的链条；一个可转动地安装在壳体后表面的中心处、并构造成与第一正齿轮啮合的环形齿轮；多个第二正齿轮，各个第二正齿轮固定在相应的螺母上；以及多个中间齿轮，各个中间齿轮设置在环形齿轮和第二正齿轮之间，并构造成将环形齿轮的转动传递到第二正齿轮。

根据本发明的注塑模制机的压模夹持单元，通过驱动设置在壳体和系杆之间的连接区域中的丝杠机构来相对固定模板前移或后移壳体。此时，用作丝杠机构驱动源的电动机的转动通过第一链轮、链条以及第二链轮的组合传递到第一正齿轮，然后从第一正齿轮通过环形齿轮、各个中间齿轮以及相应的第二正齿轮传递到诸丝杠机构的各个螺母上。

通过如上所示地设置从齿轮电动机到诸丝杠机构的螺母的驱动力传递路径，就可能以相同的速度精确地驱动各个丝杠机构。通过用相应的空转轮在环形齿轮和各个第二正齿轮之间进行连接，就无需加大环形齿轮的直径，并可能降低环形齿轮的制造成本。

通过用成对链轮和链条的组合来在齿轮电动机的驱动轴和第一正齿轮的轴之间进行连接，齿轮电动机与第一正齿轮之间能获得较大的减速比，因此无需使电动机自身的减速比增大。这样就可以使用成本相对较低且减速比相对较小的齿轮电动机(或者没有任何减速装置的简单电动机)。此外，通过用链条来进行上述连接，电动机可以设置在壳体的上侧、下侧或者侧面上，因此不会增加压模夹持单元的总长。

附图简述

图1A是示出根据本发明一个实施例的注塑模制机的压模夹持单元的示意结构的左视图；

图1B是示出根据本发明的注塑模制机的压模夹持单元的示意结构的前视图；

图2A是示出传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的一个例子的左视图；

图2B示出该传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的例子的前视图；

图3A是示出传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的另一个例子的左视图；

图3B示出该传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的例子的前视图；

图4A是示出传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的另一个例子的左视图；

图4B示出该传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的例子的前视图；

图5A是示出传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的另一个例子的左视图；以及

图5B示出该传统注塑模制机的压模夹持单元中的系杆丝杠机构的驱动力传递机构的例子的前视图。

具体实施方式

图1A和1B示出了结构的一个实施例，它们示意地示出了根据本发明的注塑模制机的一个压模夹持单元。在这些图中，参考标号1表示一块固定模板；2表示一块可动模板；3表示一个固定压模；4表示一个可动压模；5表示一个连接壳体(壳体)；6表示系杆；7表示一个肘杆机构(压模夹持的加载机构)；8表示丝杠机构的外螺纹；9表示丝杠机构的螺母；11表示一个齿轮电动机；12表示一个第一链轮；13表示一根链条；14表示一个第二链轮；15表示一个第一正齿轮；17表示一个环形齿轮；18表示中间齿轮；以及19表示第二正齿轮。应予注意的是，本压模夹持单元与图2A和2B中所示的传统压模夹持单元的不同之处仅在于用来向丝杠机构的螺母9传递驱动力的机构的结构方面的不同，并且略去了任何进一步的说明，这里用相同标号标识了与图2A和2B中的零件或构件相应的共同的零件和部件。

在本实施例中，通过一根公用链条13和一个公用环形齿轮17来在诸丝杠机构的各个螺母9与齿轮电动机11之间进行连接，如下文所述。亦即，齿轮电动机11安装在连接壳体5的下侧上。第一正齿轮15可转动地安装在连接壳体5的后表面处。第一链轮12固定在齿轮电动机11的驱动轴上，第二链轮14固定在第一正齿轮15的轴上，并且一根链条13在第一链轮12和第二链轮14之间运行。环形齿轮17可转动地安装在连接壳体5后表面的中心处，并且第一正齿轮15直接与环形齿轮17啮合。各个第二正齿轮19固定在各个螺母9的后表面上，并且各个第二正齿轮19通过相应的中间齿轮18与环形齿轮17连接。

在该压模夹持单元中，通过驱动设置在连接壳体5和系杆6之间的连接区域处的丝杠机构(8、9)，连接壳体5就相对固定模板1前移或后移，从而调节连接壳体5和固定模板1之间的距离。用作丝杠机构(8、9)的驱动源的齿轮电动机11的转动通过成对的链轮12、14和链条13的组合传递到第一正齿轮15，然后通过环形齿轮17、各个中间齿轮18以及相应的第二正齿轮19，从第一正齿轮15传递到诸丝杠机构的各个螺母9上。

在压模夹持单元中，减速比“η”由下列等式表示：

                      η＝η1×η2×η3

其中，η1＝齿轮电动机的减速比；

      η2＝第二正齿轮的齿数/第一正齿轮的齿数；以及

       η3＝第二链轮的齿数/第一链轮的齿数。

既然如上所述，总减速比η可以由链轮12的齿数和链轮14的齿数的比η3来调节，就可能减小齿轮电动机11所需要的减速比η2的值。

根据本发明的注塑模制机的压模夹持单元，驱动力通过一公用链条和一公用环形齿轮的组合来传递到诸丝杠机构的各个螺母上，就能以相同的速度精确地驱动丝杠机构。通过用中间齿轮在环形齿轮和第二正齿轮之间进行连接，就无需把环形齿轮的直径做得更大，因此环形齿轮的制造成本能限制在一个较低的水平。

此外，通过用链条和成对链轮的组合来在电动机的驱动轴与第一正齿轮的轴之间进行连接，就可能在电动机与第一正齿轮之间获得较大的减速比，而无需电动机自身具有较大的减速比。因此，就可能使用一个价格较低且减速比相对较小的齿轮电动机。此外，通过用链条的上述连接，电动机可安装在壳体的上侧、下侧或侧面，因此也可防止压模夹持单元总长的增大。

Claims (1)

1.一种注塑模制机的压模夹持单元，其特征在于它包括：

一块构造成保持一固定压模(3)的固定模板(1)；

一块设置在固定模板(1)对面并构造成保持一可动压模(4)的可动模板(2)；

一个设置在可动模板(2)后面并构造成通过一压模夹持的加载装置从后侧支承可动模板(2)的壳体(5)；

连接在固定模板(1)和壳体(5)之间的多根系杆(6)，各根系杆的一端固定在固定模板(1)上，另一端部有一丝杠机构的外螺纹(8)，各根系杆通过该丝杠机构连接到壳体(5)上；

多个螺母(9)，各个螺母构造成可旋动地保持在壳体(5)上，并装配在相应的外螺纹(8)上以提供丝杠机构；

一个支承在壳体(5)上的电动机(11)；

一个可转动安装在壳体(5)的后表面上的第一正齿轮(15)；

一根构造成在固定于电动机(11)的驱动轴上的一第一链轮(12)和固定于第一正齿轮(15)的轴上的一第二链轮(14)之间运行、并将电动机(11)的转动传递到第一正齿轮(15)的链条(13)；

一个可转动地安装在壳体(5)后表面的中心处、并构造成与第一正齿轮(15)啮合的环形齿轮(17)；

多个第二正齿轮(19)，各个第二正齿轮(19)固定在相应的螺母(9)上；以及

多个中间齿轮(18)，各个中间齿轮(18)设置在环形齿轮(17)和各个第二正齿轮(19)之间，并构造成将环形齿轮(17)的转动传递到相应的第二正齿轮(19)。

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