CN1568250A - 滑件机构 - Google Patents

Abstract

一种用于注塑模具的滑件机构(1)，该机构包括一可插入到由模具的半模(12)所限定的腔体(20)中的芯部(5)。滑件机构(1)具有一支承芯部(5)的主体(2)。本发明的特征在于驱动装置(3)和位于所述主体(2)和所述驱动装置(3)之间的连接结构(4)。连接结构(4)适于把驱动装置(3)的旋转运动转换成主体(2)的平移运动。该连接结构(4)包括：位于主体(2)内的细长孔(7)或者凹槽；及销(10)，它偏心地布置在驱动装置(3)的可旋转轴(9)上，并且接合在所述孔(7)或者凹槽中。本发明还涉及一种包括这种滑件机构和实际滑件的注塑模具。

Description

滑件机构

技术领域

本发明涉及一种用于注塑模具的滑件机构，包括一芯部，该芯部可以插入到由模具的半模所限定的腔体中，所述滑件机构具有：一支承所述芯部的主体；一驱动装置；及一位于所述主体和所述驱动装置之间的连接结构。该连接结构适于把驱动装置的旋转运动转换成主体的平移运动。本发明还涉及一种注塑模具，该注塑模具包括这种滑件机构和实际/有效的滑件。

背景技术

滑件用于例如注塑模具中以形成开口和凹陷部，该开口和凹陷部具有不沿模具分开方向的轴向范围。分开方向表示这样的方向：模具的半模沿着该方向移开。在早期，注塑/注射成型零件的设计者知道，应在最大可能的范围内将零件设计成其中所有开口和凹陷部具有与模具的分开方向相一致的轴向范围。如果该零件必须形成有这种开口和凹陷部，那么设计者应该努力确保将它们至少布置在垂直于分开方向的同一个方向上。其原因在于，因为必须设置有滑件，所以模具否则将非常复杂。复杂模具的制造费用较昂贵，这本身就影响了成品零件的单位价格。其结果是，使该零件的设计将在一定程度上随模具调整，反之则不行。

可以以各种方式来提供滑件机构和其导向装置。常用的方法是利用模具的两个半模之间的配合。一个半模包括一角销。另一个半模包括一支持器，该支持器可以在开口的轴向范围内轴向运动，并且在其邻近腔体的端部处具有一个与开口的几何形状相对应的芯部。该支持器还具有一孔，该孔适于接合第一半模的销。当两个半模被接合起来以形成一封闭的腔体时，该销接合在该孔中，因此使支持器横向运动到腔体内的芯部中。相应地，使支持器向后运动，并且在分开半模的时候，将芯部从腔体中移出。这种原理常常被采用，但是具有许多困难。滑件机构通过两个半模之间的配合而起作用，这意味着，在模具包括多个滑件的情况下，这些滑件的运动一方面必须彼此配合，另一方面必须与两个半模的运动配合。在两个半模必须具有滑件的情况下，将会困难得多。因此，在构造模具时并且最重要地在安装这些模具时，上述典型的滑件机构产生了大量问题。此外，模具的维护比较困难。

文献JP11291298A公开了一种如权利要求1前序部分所述的滑件机构。模具具有中心销，该销分离地保持在腔体滑动块和芯部滑动块之间的腔体中。设置有一种具有倾斜凸轮面的楔形凸轮块。具有两个倾斜表面的滑动凸轮块沿着中心销的显露方向可滑动地布置。这种方案涉及与上述相同的问题。

所有这些意见回应给设计零件的设计者，并且限制了他的创造性。因此，对简化的滑件机构有大的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于注塑模具的滑件机构，该滑件机构易于制造和结合到模具中，而与开口的范围无关。

本发明的另一个目的是，滑件机构应该只依赖于一个半模，或者甚至与半模无关。

本发明的一另个目的是，同一个驱动源应该可以驱动多个滑件机构。

为了实现上述目的及没有提及的其它目的，本发明涉及一种具有权利要求1所述的特征的滑件机构。权利要求2-7清楚地示出了优选实施例。本发明还涉及一种如权利要求8所述的包括该滑件机构的注塑模具。权利要求9-13限定了模具的优选实施例。本发明还涉及一种如权利要求13所述的滑件。在权利要求14-17中限定了该滑件的优选实施例。

较具体地，(本发明)提供了一种用于注塑模具的滑件机构，该机构包括一芯部，该芯部可以插入到由模具的半模所限定的腔体中，所述滑件机构具有：主体，该主体支承所述芯部；驱动装置；和位于所述主体和所述驱动装置之间的连接结构，所述连接结构适于把驱动装置的旋转运动转换成主体的平移运动。滑件机构的特征在于，该连接结构包括：主体内的细长孔或者凹槽；及销，它偏心地布置在驱动装置的可旋转轴上，并且接合在所述孔或者凹槽中。

因此，本发明提供了一种滑件机构，该滑件机构的设计非常简单，因此容易制造和结合到注塑模具中。滑件机构的运动只取决于从驱动装置的旋转运动到主体的平移运动的转换，并且与半模间的相对运动无关，这就简化了模具的结构和模具的安装。这本身减少了模具的费用，并且最终减少了所生产出的零件的单位价格。此外，滑件机构与所形成的开口或者凹陷部的范围无关。因此，该滑件机构增加了设计者如所希望的那样设计零件的可能性。

除了实际芯部(actual core)之外，包括在滑件机构中的所有部件也都是标准部件，这些标准部件对于单个注塑模具来讲不是特有的。但是，芯部的几何形状尤其应适应注塑成型零件的壁厚和将形成在该零件中的开口/凹陷部的几何形状。一旦芯部的几何形状确定了，就可以从主体直接机加工出芯部。

滑件机构利用了一偏心运动，这意味着，芯部的运动和冲程由销的偏心度和孔或者凹槽的长度调整。优选的是，孔或者凹槽沿相对于平移运动方向的横向延伸。

还优选的是，驱动装置直接或者间接地可旋转地连接到驱动源上，并且它们之间的连接借助皮带、齿轮或者链条驱动来设置。驱动装置和驱动源之间选择直接或者间接连接取决于例如模具内的滑件机构的数目和滑件机构的定位。为了使长度最小和简化例如链条的范围，设置一用于半模的输入驱动轴以在驱动源和各自驱动装置之间传递力通常是方便的。该输入轴本身可以例如通过齿条连接到驱动源中。通过使用用于每个半模的输入驱动轴，一个驱动源可以驱动多个腔体。

在一优选实施例中，主体包括一铰接装置，以实现与驱动装置的旋转轴不正交的平移运动。该铰接装置在其最简单的实施例中类似于一铰链，该铰链使得可以容易地在具有纵向轴线的零件中形成开口/凹陷部，该纵向轴线与半模的分开方向不正交。

还优选的是，主体具有导向表面，以在插入到模具中的期间实现对平移运动的导向。这些导向表面在其最简单的实施例中非常平坦并且与模具中的相应凹入部配合。因此，在其平移运动期间，主体在该凹入部中前后滑动，并因此可以得到稳定的直线运动。

在一优选实施例中，主体包括一个以上的驱动装置。由于主体可以具有不同的尺寸，因此该主体可能必需多个驱动装置以产生更受控制的运动，并产生足够大的传递力以克服腔体中的模制压力。

根据另一方面，本发明包括一种注塑模具，该注塑模具具有由半模所限定的腔体，其中一个半模包括至少一个滑件机构，所述滑件机构包括：主体，该主体支承芯部，该芯部可以插入到腔体中；及驱动装置，它通过连接结构连接到主体上。该注塑模具的特征在于，该连接结构适于把驱动装置的旋转运动转换成主体的平移运动。

优选地，驱动装置布置在半模的一通道中，驱动装置的远离腔体的端部直接或者间接地、可旋转地连接到驱动源中。同一个驱动源可以驱动具有相互不同的轴向平移方向的多个滑件机构。驱动源也可以用来驱动位于其它腔体中的滑件机构及驱动半模。

在一优选实施例中，驱动装置和驱动源之间的可旋转连接结构布置在相对于半模独立的模块中。因此，注塑模具可以由一些模块形成。所述独立模块安装成直接或者间接地连接到半模中，并且适当地包括：输入轴，它用于驱动源和各个驱动装置之间的力传递；及一个或者多个导向辊以为例如位于驱动装置之间的链条导向。由模块形成的模具非常有利，因为该模具将因此较小，并且例如在制造、安装、维护和更换期间较便于操作。

根据另一方面，本发明包括一滑件，该滑件具有主体和由主体支承的芯部。该滑件的特征在于，主体具有细长凹槽或者孔。该主体可以使用标准模块，该模块的外形与它将结合到其中的模具无关。但是，凹槽或者孔的几何形状取决于位于驱动装置上的偏心布置的销，其中，主体将与该销配合。事实上，凹槽的长度确定了冲程，即在每个周期中，芯部将插入模腔体中多远。

优选地，芯部与主体形成一体。还优选的是，孔或者凹槽沿与主体的纵向成横向的方向延伸。

为了在这些零件中形成具有不正交于半模分开方向的轴向范围的开口/凹陷部，该主体可以具有一铰接装置。该铰接装置可以类似于一铰链，该铰链使得滑件绕一销枢转。

附图描述

现在，将借助示例和参照附图对本发明进行较详细的说明，这些附图示出了目前的优选实施例。

图1示出了本发明的一优选实施例的滑件机构。

图2是安装到一半模中的滑件机构的驱动装置的示意性横截面视图。

图3是从该半模后侧看去的图2的滑件机构的驱动装置的示意图。

图4示出了具有铰接体的图1的滑件机构。

具体实施方式

用于注塑成型的模具常常包括两个半模，这些半模在接合状态时共同限定一腔体。在零件具有设置有与半模的分开方向相一致的轴向范围的开口或者凹陷部的情况下，可以直接在这些半模中的一个中布置芯部。如果开口/凹陷部具有不同的轴向范围，那么必须在模具中布置一可运动芯部。另外，将形成侧切表面(undercut)，这些侧切表面防止成品零件顶出。

在整个说明书中芯部表示这样的一部分：该部分被插入到腔体中，以在零件中形成一开口或者凹陷部。

图1示出了根据本发明的独立的滑件机构1的示意图。滑件机构1包括一主体2、一可旋转驱动装置3及主体和驱动装置3之间的一连接结构4。

主体2在面对腔体20的端部上具有一其成型部分轮廓6与希望的开口/凹陷部相对应的芯部5。主体2由一具有细长凹槽7或者孔的实心件构成。凹槽/孔7具有一与芯部的纵向轴线成横向，并且优选地垂直于芯部的纵向轴线的纵向轴线。主体2沿着它的侧部具有导向表面8，优选地，这些导向表面8非常平坦。导向表面8用于靠接在半模中的主体接纳凹入部的互补表面上。这一点将在下面得到较详细的说明。

在它的最简单的形式中，导向装置3是旋转轴9，该旋转轴9在它的一端上具有一偏心布置的销10。可以将销10说成驱动装置3和主体2之间的连接结构并且该销适于接合在主体的凹槽7中。借助销10的偏心和它与主体2的凹槽7的配合，驱动装置3的旋转运动被转换成主体2的平移运动。

驱动装置3被布置成借助一小齿轮11获得其旋转运动。根据对来自驱动源(未示出)的功率传递件的选择，可以将小齿轮11设计成不同的形式。例如通过齿轮驱动、皮带驱动或者链驱动来进行功率传递。下面所描述的变型是以链驱动为基础的，这意味着，这种情况下的小齿轮11是一带齿的轮。

根据本发明的滑件机构1可以以多种不同的方式安装到模具中，并且应该知道，现在所描述的方式仅仅是一示例。

参照图2，它示出了半模12的示意性横截面视图，包括根据本发明的两个滑件机构1。半模12包括用于接纳各驱动装置3的贯穿通道13和用于给滑件机构1的主体2导向的凹入部14。凹入部14具有与主体2的导向表面8相对应的表面，并且适于确保沿芯部5的轴向导向主体2。同时参照图2和3，在半模12的后侧中形成凹陷部15。凹陷部15被布置来容纳驱动装置3的小齿轮11和所选择的功率传递件16即链条。半模12的后侧还包括一输入驱动轴17，该驱动轴17借助链条把驱动源M的旋转运动传递到驱动装置3中。驱动源M和输入驱动轴17之间的功率传递可以以多种不同的方式进行并且对于本发明不是非常重要。合适的功率传递件的示例是一齿条(未示出)，该齿条布置在支承注塑模具的底座(未示出)上。这种方案意味着，输入驱动轴17在这种情况下设置有相应的齿轮(未示出)。

驱动源M适当地包括马达，该马达也控制着半模12间的相对运动。在模具具有多个腔体20的情况下，同一驱动源M可以用于所有腔体20和它们的滑件机构。

模具可以分成一些模块(未示出)。例如，半模可以是模具模块，该模块具有腔体20、用于各驱动装置的贯穿通道及用于各滑件机构的主体的凹入部。合适的模块的另一个示例是驱动模块，该驱动模块包括：板，它具有用于驱动装置的小齿轮的凹入部；链条；及输入驱动轴。将驱动模块安装成与模具模块相连接。应该知道，模具还可以包括附加模块，并且驱动模块不需被布置成直接连接到模具模块上。

把模具分成一些模块是有利的，因为，与普通的注塑模具相比，单个的模块更小并且更容易操作，例如更容易进行模具生产、模具安装、模具更换和模具维护。

参照图4，它示出了主体2的另一个实施例。当开口/凹陷部具有不垂直于半模12的分开方向的轴向范围时，适于使用这个实施例。这里，主体2包括铰接装置19，该铰接装置19允许主体2并且因而芯部5的轴向范围倾斜。但是，应该知道，所示出的实施例仅仅是如何设计铰接装置的示例。

参照图2，根据本发明的滑件机构1因而利用了偏心运动。当驱动源M旋转时，它的旋转运动借助输入驱动轴17通过小齿轮11和链条16传递至相应的驱动装置3。驱动装置3的旋转通过偏心布置的销10和主体2的凹槽7转换成主体2和其芯部5的平移运动。通过使主体2在凹入部14内向前运动来确保主体2的平移运动。通过结合销10的偏心度和凹槽7的长度来调节主体的冲程即轴向运动量，以使芯部5以理想深度插入腔体20中。凹槽7的长度应该使偏心运动不受限制。当驱动源M的工作方向反向时，芯部5通过相应的过程移出腔体20。但是，使驱动源M的工作方向反向以使芯部5返回不是必须的，这也可以在驱动装置3连续旋转时发生。

上述功率传递是非常有利的，因为它使多个半模12的滑件机构1串联连接，以使得只需要一个驱动源M。此外，这个与芯部5的轴向范围无关。同时，驱动源M还可以用来控制半模12的运动。

使用偏心控制的滑件机构1是非常有利的，因为芯部5的运动将呈正弦曲线。在端部位置，加速度和减速度是0，然后增加到最大值，这使芯部5产生了非常平稳的运动。这可以与引言部分中所描述的现有技术的滑件机构相比较，这种现有技术的滑件机构具有较急动的运动模式。

偏心运动还意味着，力在端部位置是无限的，这在将于零件中形成贯穿开口的情况下可以防止熔化物意外地渗入芯部5和腔体20之间。这可以防止形成溢料。

必要时，滑件机构1可以包括两个驱动装置3，并因此，也包括两个凹槽7或者孔。在主体2较大并且需要一控制运动的情况下，这是有利的。该方案使力较均匀地分布在表面上，当抵抗腔体20内的压力以例如防止形成闪现(flash)很重要时，这是有利的。

总而言之，本发明提供了一种滑件机构1，该滑件机构1的设计非常简单，并且它的运动与一个半模12无关。这种运动甚至可以完全与半模12的运动无关。因此，该滑件机构1容易结合到模具中，这大大简化了模具的安装。可与开口/凹陷部的与模具的分开方向相关的轴向范围无关地使用滑件机构1。同一个驱动源M可以控制一个半模12内的所有滑件机构1，而与开口/凹陷部的不同轴向范围无关。此外，可以最大程度地使用标准部件，这使得对特殊模具方案的需求最小化。模具的制造简单化最终导致零件的单位价格较便宜。换句话说，本发明使得设计者能够实际上较自由地将开口/凹陷部定位于零件中，而不必考虑这可能会使模具的产品更加昂贵。

应该知道，本发明不局限于本发明的滑件机构的所示实施例。因此，许多变化和变型是可行的，并且本发明因此仅由附加的权利要求限定。

Claims (17)

1.一种用于注塑模具的滑件机构(1)，该机构包括：

一可插入到由模具的半模(12)所限定的腔体(20)中的芯部(5)，所述滑件机构(1)具有支承所述芯部的主体(2)；

一驱动装置(3)，和

一位于所述主体(2)和所述驱动装置(3)之间的连接结构(4)，所述连接结构(4)适于把驱动装置(3)的旋转运动转换成主体(2)的平移运动，其中滑件机构(1)的特征在于，

该连接结构(4)包括：一个位于主体(2)内的细长孔(7)或者凹槽；及一个偏心地布置在驱动装置(3)的可旋转轴(9)上并且接合在所述孔(7)或者凹槽中的销(10)。

2.如权利要求1所述的滑件机构(1)，其特征在于，所述孔(7)或者凹槽沿相对于所述平移运动方向的横向延伸。

3.如前述权利要求任一项所述的滑件机构(1)，其特征在于，驱动装置(3)直接或者间接地可旋转地连接到一驱动源(M)上。

4.如权利要求3所述的滑件机构(1)，其特征在于，驱动装置(3)和驱动源(M)之间的旋转连接借助皮带、齿轮或者链条驱动来布置。

5.如前述权利要求任一项所述的滑件机构(1)，其特征在于，主体(2)包括一铰接装置(19)，以实现与驱动装置(3)的旋转轴不正交的平移运动。

6.如前述权利要求任一项所述的滑件机构(1)，其特征在于，主体(2)具有导向表面(8)，以在插入到模具中的期间实现对平移运动的导向。

7.如前述权利要求任一项所述的滑件机构(1)，其特征在于，主体(2)包括一个以上的驱动装置(3)。

8.一种注塑模具，该注塑模具具有一由半模(12)所限定的腔体(20)，其中

一个半模(12)包括至少一个滑件机构(1)，所述滑件机构(1)包括：一个支承可插入到腔体(20)中的芯部(5)的主体(2)；及一通过一连接结构(4)连接到主体(2)上的驱动装置(3)，该注塑模具的特征在于，

该连接结构(4)适于把驱动装置(3)的旋转运动转换成主体(2)的平移运动。

9.如权利要求8所述的注塑模具，其特征在于，驱动装置(3)布置在半模(12)的一通道(13)中，驱动装置(3)的远离腔体(20)的端部直接或者间接地可旋转地连接到一驱动源(M)上。

10.如权利要求8或者9所述的注塑模具，其特征在于，驱动源(M)可以驱动具有相互不同的轴向平移方向的多个滑件机构(1)。

11.如权利要求8-10任一项所述的注塑模具，其特征在于，驱动装置(3)和驱动源(M)之间的可旋转连接借助皮带、齿轮或者链条驱动来布置。

12.如权利要求8-11任一项所述的注塑模具，其特征在于，驱动装置(3)和驱动源(M)之间的可旋转连接结构布置在相对于半模(12)独立的模块中。

13.一种滑件，该滑件包括一个主体(2)和由主体支承的芯部(5)，其特征在于，在主体(2)中具有一细长孔(7)或者凹槽。

14.如权利要求13所述的滑件，其特征在于，芯部(5)与主体(2)形成一体。

15.如权利要求13或者14所述的滑件，其特征在于，孔(7)或者凹槽沿与主体(2)的纵向成横向的方向延伸。

16.如权利要求13-15任一项所述的滑件，其特征在于，芯部(5)布置在主体(2)的第一端上，该孔(7)或者凹槽形成在与所述第一端相对的端部上。

17.如权利要求13-16任一项所述的滑件，其特征在于，该主体具有一铰接装置(19)。

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