CN1956834A - 用于模压机的塑模夹持横构件和包含所述横构件的压机 - Google Patents

Abstract

本发明的塑模夹持横构件(9)包含适于压缩塑模(S)的支撑底座(91)，且在合模方向上比末端(90)更为凸出，通过它横构件与安装该横构件的压机的滑动柱(6)连接。底座(91)通过底座中央区域延伸的狭窄部分(99)与横构件的其余部分连接，该狭窄部分在底座的中央区域和在压床(2)的压机的双肘节的铰链区(7，8)的投影之间延伸，并且基本上不超出这部分投影。通过这种方式，压力更均匀分布在塑模(S)上。本发明还涉及一种安装有上述横构件的压机。

Description

用于模压机的塑模夹持横构件和包含所述横构件的压机

发明领域

本发明涉及一种用于模压机的塑模夹持横构件和包含有所述横构件的压机。

背景技术

对于塑料物体的注塑成型，在一些情况下要使用压机，压机配有两个塑模夹持板或横构件，例如，一个相对于压机的余下部分是固定的，也称为压床，而另一个是可移动的。

特别地，在矩形塑模或者具有另一显著延伸外形的塑模的情况下-----例如塑模长宽比例等于两倍，三倍或四倍----已经发展出具有合模系统的压机，该系统的两个横构件上横构件自身的相互不同的至少两个区域施加合模力及压缩力：例如，在图1显示的已知类型的压机中，上部的横构件1以及压床上的闭合和打开的运动分别为可移动的和相对于压机自身框架为固定的，由双肘节机构3推动，其反过来又由液压汽缸4来推动；在一侧，双肘节机构3直接固定在压床2上，在另一侧，它推动下方可移动的横构件5，其反过来，通过四个滑动柱6又带动了上方的横构件1。

滑动柱6在上方横构件1的两个末端对塑模施加压缩力，同时，双肘节机构3的杠杆在压床2的两个不同的区域施加上述的压缩力。在图1中的已知的压机的例子中，上方的横构件1为一组焊接到一起的钢板，以使得形成的横梁在弯曲应力下具有某种性能，该性能与对沿着横构件整体的长度方向的弯曲应力具有大致相等的阻力模数的简单横梁很相似，至少一级相似。

尽管这种解决方案能确保在塑模的两半上的压力，比仅在压床上一个位点施加的合模力和载重量(tonnage)，即使用已知类型的双肘节，特别是当塑模有显著的如上所述的延伸形状的情况下，分布更加均匀，然而，塑模的闭合压力的分布却是极不均匀的；特别地，两对柱6会向上弯曲横构件1-参见附图1-将半模(半型)的闭合压力集中在其末端上，并且减轻塑模中央的闭合压力；一般会造成塑模中央的塑模型腔中的压模的胚料的的瑕疵；两个半模之间相对的滑移和在两个半模之间的接缝形成显著的毛刺。

事实上，压床2通常不可能体积特别大也不可能特别坚硬，由于体积的原因，还因为它的内部必须容纳合适的装置—其程度是，它比上方的横构件1更柔韧的并且可变形的—这个事实意味着在压床2的双肘节的杠杆的铰接点的集中的应力，对固定在压床2上的半模产生了不希望的严重且广泛的不均匀的分布的闭合压力。

附图2显示了附图1中沿着固定在配备有横构件1的压床上的塑模S的压力分布的图解：压力趋势显示是凹形的，在塑模的两端集中着压力的最大值，在塑模的中央为压力最小值。

本发明的目的是为了达成改善塑模的闭合压力的分布，特别地，比上述已知类型的塑模方式的闭合压力分布更加均匀。

发明内容

第一方面，本发明的目的如下实现：用适于与模压机的压床协同作用的塑模夹持横构件，根据预先设定的合模方向，通过在压床的两个第一致动器推动区中的两个致动器，将两个半模合到一起，其中所述的横构件包含：

-至少两个横构件传动末端，每一个包含有第二致动器推动区，该区域至少有一个合适的横构件致动器可以相连在横构件上并在其上施加合模力，其中，第一致动器推动区的投影位于至少两个第二致动器推动区之间；

-一支撑底座，根据塑模的闭合方向，相对于横构件的传动末端位于比较突出的部位，并且适于将施加在横构件传动末端的压缩力传递给塑模；

-一位于两者之间的狭窄部分，根据合模方向，插在至少两个横构件传动末端和支撑底座之间，并且适于将施加在至少两个横构件传动末端上的压缩力传递给支撑底座；

其中，每个横构件传动末端，按照与合模方向垂直的方向突起，超出狭窄部分，狭窄部分在第一致动器推动区的投影之间延伸并且基本不超过这个范围。

第二方面，本发明目的用一种模压机实现，其特征在于，它包含：

-如上所述的一种塑模夹持横构件；

-一压床，其中模具夹持横构件和压床可以彼此相对移动，并且每个都适于将自身固定在塑模的至少一部分上，并且闭合所述塑模；

-用于启动压床的装置，适合于将压缩力施加到所述的压床的基本上彼此分开的至少两个第一致动器推动区，用以在压床和塑模夹持横构件之间闭合塑模。

本发明的优点对于本领域的技术人员而言，非常明显，下面通过详细描述的但不限于此的具体实施方式，并参考下列附图来说明。

说明书附图

图1显示了已知类型的压机的前视图；

图2显示了图1中的安装在压床上的塑模的压力趋势图；

图3显示了本发明的横构件和压机的第一实施例的前视图；

图4显示了图3中压机的上方塑模夹持横构件的透视图；

图5显示了图4中横构件的侧视图；

图6显示了图4中横构件的正中间的纵断面的剖面图；

图7和图8显示了分别沿着图4中的横构件的F-F和E-E面的剖面图；

图9显示的是本发明上方塑模夹持横构件的第二实施例，显示了支撑底座的横翼的连接区连接底座自身的其它部分的剖面图；

图10和图11显示了分别沿着图4中的横构件的B-B和C-C面的剖面图；

图12显示了沿着图9中的横构件的D-D面的剖面图；

图13显示了沿着图9中的横构件按照横构件的纵面，并与图9和图12中的剖面相垂直的剖面图；

图14显示了图3中安装在压机上的塑模的受力趋势图。

具体实施方式

图3-8涉及本发明的第一实施例的塑模夹持横构件和压机。

在本发明中，该压机包含压床2，双肘节闭合机构3，用于启动机构3的液压缸4，下方的可移动的横构件5和两对滑动柱6，但是不一定就是图1中的已有类型的压机的相应的部件2、3、4-6或与之相似；类似图1中的压机，图3中压机的双肘节系统，直接通过压床2的两个杠杆的两个铰接位点7、8，对相对于压机框架固定的压床2上的两个半模型SS和SI施加闭合力，并且通过下方活动横构件5和两对滑动柱6对相对于压机的框架可移动的上方的塑模型持横构件9(后面也简称为“上方横构件”或“塑模夹持横构件”)来施加闭合力；下方的半模SI固定在压床2上，上方的半模SS固定在上方的塑模夹持横构件9上。

在本特定的实施例中，塑模S具有伸长的形状，其长宽比例约为3-4倍；压床2的双肘节系统3的两个铰接位点7、8，产生基本上不同的力的两个集中的区域，该力沿着模S的纵轴方向相互分离D距离；在其它实施例中(未图示)，用于启动压床的合适的装置甚至是不同于双肘节机构的—例如，具有杠杆或液压缸的其它机构，可以与塑模夹持床直接连接，或螺杆系统或千斤顶系统，或是其它的启动压床的装置—在以下称为“第一致动器推动区7、8”的至少两个区域(它们基本上相互分开)，对压床施加推力。

在其它的实施例中，用于启动压床的装置，还可以是对压床的三个或更多的致动器推动区(它们之间基本上相互分开的)施加推动力，本发明所叙述的内容要理解为相互分离得最远的一对致动器推动区。

在本发明的优选实施例中，塑模夹持横构件(见图4-8)包含：

-两个末端90，后面也称为“横构件传动末端90”，其中每一个都有穿孔98(或者，在其它没有显示的实施例中，具有合适的横构件致动器推动区，在本发明中，称为“第二致动器推动区”)，来容纳滑动柱6，及

-支撑底座91(图4)，位于两个末端90之间的位置，并且适于将上方的横构件9的通过柱6施加的合模力和压缩力施加在塑模S上，或者以任意比率，传输给塑模S。

根据本发明，支撑底座91，视合模方向，相对于横构件传动末端90突出。

横构件9还包含一“颈部”或狭窄部分99(图4-6)，视合模方向DS(图4)，插在两个横构件传动末端90和支撑底座91之间；狭窄部分99适于将由横构件的末端90上柱6施加的压力传送给底座91。

在横构件的长度方向上，每个末端突出出来，超过狭窄部分99的长度，该狭窄部分99的延伸的长度在视合模方向DS而定的两个铰接区域7、8的投影线(下文也简称为“投影”)之间，并且不超出所述的投影。

不像已知类型的横构件1，这种结构避免了横构件的末端，受到滑动柱6的拉动的压力，—一端顺时针方向旋转，另一端逆时针方向旋转—由于它们是置于塑模边缘的两个支点，而不像图2中的抛物线或类似抛物线的压力分布，就可能得到类似图14中的施加在塑模上的压力分布，其具有非单调的走向趋势和单一的中央凹陷。这种曲线压力分布具有近似凹凸的形状，和相应于压床2上的双肘节杠杆的铰接区域7、8投影的两个相当平坦的最大区域，及中央的最小区域：图14中的两个压力分布的最大值和最小值之间的压力差，无论如何要比图1中的压力差小，并且塑模各区域的压力通常是更均匀的。

优选地，支撑底座91，沿着水平投影方向延伸至少到达铰接区域7、8的投影，并且，在图3-13的优选实施例中，支撑底座91沿着水平投影方向，延伸超过区域7、8的投影，其两侧翼92像延伸的两个突出的架子，相对于横构件91为长度方向且相对于塑模方向DS为横切方向。

两个侧翼92基本上较不坚硬，且相对于底座91的中央部分93(图4-6)的弯曲较容易屈服—这视塑模方向DS由于塑模S和横构件9之间的交换的力而定—其在水平方向上在铰接区域7、8的投影之间延伸；在本发明中，底座91的部件93也称为“刚性加压段93”。

每个翼92和底座91的较大型的中央部分之间的连接区域可以是不同形状的：在图8的实施例中，这些连接区域为大块的中央突起920和两个交换侧区域921；在图9的实施例中，这些连接区域具有两个棱纹状物922和两个卸载侧区域923；但是也可以是其它的形状。

在本发明的实施例中，侧翼92虽然在塑模S上实施一小部分合模力，但促使在横构件9和塑模S之间压力分布更加均匀，避免了在塑模S末端压力分布的突然中断，并且它们还有夹持塑模的功能。

参见图5、图6，上方横构件9具有内部伸长的腔95，相对于横构件9纵向定向延伸，将横构件的主体分成了相对于横构件9的下躯干96和上躯干97，其相对于横构件9纵向定位，在其两末端90内纵向延伸；下躯干96的中央部分成为上述的刚性加压段93。

在本发明的实施例中，据剖面B-B和C-C和平行于它们的平面—即剖面平行于合模方向并跨越塑模自身—，横断面基本上为矩形，如图10-11所示。

在塑模S的载重和合模过程中，下躯干96被施加压力，特别是压缩力，而上躯干97主要受到拉伸应力，增加了横构件的弯曲劲度。

优选地，但不是一定如此，横构件9由铸铁制成；在其它的这里没有显示的实施例中，横构件可由钢板焊接而成。

在本实施例中，可以得到具有最大弯曲强度的下躯干96尤其是刚性加压段93，这可通过使大型横梁具有基本上为矩形的实心剖面而实现；但是，在其它的实施例中—此处没有显示—可以使用较轻的结构得到刚性加压段93，例如一种装肋材的结构(ribbed one)。

优选地，至少一段长度的刚性加压段93和下躯干96具有沿着横构件9的纵轴方向基本上一致的抗弯强度模数。

优选地，这里所描述的压机和塑模夹持横构件9用于固定塑模S，其基本平坦的界面表面SCS和SCI(图3)(横构件9和压床2分别在这两个界面实施合模力)在水平投影上至少延伸到压床2上的双肘节3的杠杆的铰接位点7、8，即塑模的长度L(图3)—或至少压机界面表面SCS和SCI---基本上不小于两个铰链区域之间的中间的中央距离D；更优选地，塑模S沿着水平投影方向延伸超出铰接位点7、8，也就是说塑模的长度L比中央长度D要长；在塑模尺寸之间，在上方的横构件9的尺寸，和双肘节的铰接位点的尺寸之间的比值可使得在塑模上的压力分布更加均匀。

塑模中的一个塑模型腔或多个塑模型腔位于(优选但非必须地)在两个铰接位点7、8之间的水平部，或者，更一般地，在致动器推动区域7、8之间的塑模的水平部，及/或横构件9的刚性加压段93上。

根据以上的描述，用上方横构件9，压机和具有成行排列的20个塑模型腔的长方形塑模，如图3所述，和当将同样的塑模固定到图1的已有类型的压机相比较，可以得到合模力压力分布更均匀：用在图3中所示的压机，在第一塑模型腔(最外边的)的合模力和第十塑模型腔(更靠近塑模的水平部的中央)的合模力的之间可以得到RP比值为2或3倍；而用图1中的压机，得到的RP比值大约是5或6倍。更一般地，据本发明的横构件9，可以得到只有图1中已知类型的横构件的大约一半的RP比值。同样，相对于图1中的已知类型的横构件1，用本发明的横构件9，在塑模时可以将横构件的平面误差减少一半。

可得到的另一个结果是，在PET注塑阶段合模密封性能的提高，相应地减少了塑模的毛刺。

上述的实施例，在不脱离本发明的精神范围前提下，还可以做各种变化和改进：例如，本发明的结构可以调整适当的塑模夹持横构件以进行不同类型的压合作用—例如横构件不是由滑动柱6来致动的，而是由其它的运动方式，例如由液压缸或者是杠杆；在这种情况下，用于固定柱98的穿孔可更广泛地被理解为横构件致动器98的第二推动区。本发明的塑模夹持横构件还可以固定在压机主体上，并且不必是活动式的。

应当认为，本权利要求所要求保护的范围内所作的所有改进和变化都落入本发明的范围之内。

Claims (12)

1.一塑模夹持横构件(9)，适于与模压机的压床(2)协同使用，通过应用压床(2)的两个第一致动器推动区(7、8)的两个致动器，根据预先设定的合模方向，用以将两个半模关闭并压合，所述的横构件(9)包含：

-至少两个横构件传动末端(90)，每一个包含第二致动器推动区(98)，该区域中至少一个合适的横构件致动器(6)可以与之相连，以使在横构件上对施加合模力，其中，第一致动器推动区(7、8)的投影位于至少两个第二致动器推动区(98)之间；

-支撑底座(91)，根据塑模的闭合方向，相对于横构件的传动末端(90)位于比较突出的部位，并且适于将施加在横构件传动末端的压缩力传递给塑模；

-狭窄部分(99)，根据合模方向，插在至少两个横构件传动末端(90)和支撑底座(91)之间，并且适于将施加在至少两个横构件传动末端(90)上的压缩力传递给支撑底座；

其中，每个横构件传动末端(90)，按照与合模方向(DS)垂直的方向，突出超过狭窄部分(99)之外，狭窄部分(99)在第一致动器推动区(7、8)的投影之间延伸并且基本不超过这个范围。

2.如权利要求1所述的横构件，其特征在于，所述的支撑底座(91)在水平投影方向上，至少延伸到压床(2)的第一组两个致动器推动区(7、8)的投影。

3.如权利要求2所述的横构件，其特征在于，所述的支撑底座(91)在水平投影方向上，延伸并超过压床的(2)的第一组两个致动器推动区(7、8)的投影。

4.如权利要求3所述的横构件，其特征在于，所述的在压床(2)的第一组两个致动器推动区(7、8)的投影之间的支撑底座(91)的部件(93)，相对于在塑模和横构件之间的压力交换造成的弯曲，比塑模支撑底座(91)的其余部分，基本上是更为刚性的。

5.如权利要求3或4所述的横构件，其特征在于，支撑底座(91)包含一个或多个的翼或伸出部分(92)，其向着横构件(9)的两个末端延伸类似突出的架子。

6.如上述任一项或几项权利要求所述的横构件，其特征在于，所述的横构件进一步包含；

-内部中央的腔(95)，其位置在相对于横构件(9)本身的长度方向，及

-至少一个上方壁(97)，其在与支撑底座(91)相对的一侧闭合内部中央腔，使得两个横构件传动末端连接起来，通过这样的方式，来增加横构件的弯曲劲度。

7.如上述任一项或几项权利要求所述的横构件，其特征在于，所述的支撑底座(91)包含部件(96)，它基本为横梁状，相对于塑模夹持横构件(9)长度方向排布，并且具有由于在塑模(S)和塑模夹持横构件(9)之间的压力交换所产生的抗弯曲强度模数，它基本是沿着塑模夹持横构件(9)自身的纵轴方向的一个常量。

8.如上述任一项或几项权利要求所述的横构件，其特征在于，提供了一种塑模，其在水平投影方向上，至少延伸到至少两个第一致动器推动区(7、8)的投影。

9.如权利要求8所述的横构件，其特征在于，提供了一种塑模，其在水平投影方向上，延伸到至少两个第一致动器推动区(7、8)的投影之外。

10.一种模压机，其特征在于，它包含一种如上述任一项或几项所述的塑模夹持横构件，及

-压床(2)，其中塑模夹持横构件(9)和压床是相互可移动的，且每一个都适于将自身固定在塑模型(S)的至少一部分上，并且将所述的塑模(S)闭合，

-一种装置，用于启动压床(3)，其适合于向所述的压床的基本上相互分离的至少两个第一致动器推动区施加压缩力，，以便闭合在压床(2)和塑模夹持横构件(9)之间的塑模(S)。

11.如权利要求10所述的压机，其特征在于，用于启动压床(3)的装置包含下列一种或多种元件：一个双肘节合模机构；一对液压缸，适合用于在压床上实施合模和压缩力；一个或多个机械螺杆及/或千斤顶及/或杠杆，适合用于在压床上实施合模和压缩力。

12.如权利要求10或11所述的压机，其特征在于，进一步提供塑模(S)，它依次包含至少两个压机界面表面(SCS，SCI)，在其上塑模夹持横构件(9)和压床(2)可本别施加合模力，其中，所述的压机界面表面(SCS，SCI)沿着压床(2)的水平部分，在至少两个致动器推动区(7、8)之间延伸，并且超出至少两个致动器推动区(7、8)之外。

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