TWI537121B - Mold clamping device for mold - Google Patents

Description

用於模具之鎖模裝置

本案係有關一種模具開合裝置，尤指一種用於模具之鎖模裝置。

按模具之開、合模裝置已泛見於射出成型機、吹瓶機或熱壓機…等機械，即以射出成型機為例，該包括固定模與活動模之模具分別固定於一固定模板及一活動模板上，該活動模板被油壓缸所驅動而產生位移。如欲進行射出成型時，則啟動油壓缸使其壓缸軸推出，進而驅動活動模板連同活動模推移，使該活動模與固定模板上的固定模形成對接，亦即鎖模後；接著，一射出單元將其內部熔融塑料注入該模具內成型。待成型完畢後，再啟動該油壓缸使其壓缸軸連同活動模板及活動模縮回復位。然而，傳統以油壓缸作為模具開合動作之動力源，由於油壓泵浦持續地運轉，而耗費電能，且再鎖模時會發出較大的聲響，而形成噪音。

基於前述以油壓缸作為動力源之缺失，相關業者不斷研發，例如本國專利公告第M257273號專利案之「塑膠成型機之控制模具啟閉的驅動裝置」所示，其係在一機座上設有四支相互平行之導引桿，於導引桿近末端處設有一外模座，而外模座與機座之間則設有一可以沿著各導引桿軸向位移之內模座，該內、外模座分別設有一可相互開合之模具；其中，該機座一側設有一伺服馬達，而機座中心則穿置樞設一供伺服馬達驅動旋轉之導螺桿，該導螺桿係朝向內模座突伸，並於導螺桿上螺設一可推移內模座之移動座，該移動座朝向機座設有穿過機座之導引桿所構成。

該案為提供模具同步開合之功能，是以，於該移動座朝向內模座樞設有第一連桿，另於內模座上相應樞設有第二連桿，而機座上樞設一第三連桿，該第三連桿同時為第一、第二連桿之自由端所樞設。再者，該內模座與外模座之同一側邊上相應延伸出一齒條，且兩齒條之間共同嚙合於一齒輪。

由於該案導螺桿必須旋轉，方能使移動座位移，進而促使前述連桿機構、齒條與齒輪之相對動作，使模具可同步開合。惟該案顯著缺失在於，為使內模座及移動座能夠平穩的移動，是以，必須將該內模座及移動座分別套接與接裝於不同的導引桿上。此外，僅藉由該內、外模座單邊齒條與齒輪嚙合，可能讓另一邊在進行塑料射出成型時，可能造成密合度不佳的缺失。

因此，如何設計出節能，例如不採用油壓缸作為動力源，簡化以伺服馬達作為動力源之模具開合裝置之整體結構，增加鎖模時的定位準確性，並有效降低製造成本，乃相關業者亟待追求之目標。

本案主要目的在於提供一種用於模具之鎖模裝置，其具有節能、簡化以伺服馬達作為動力源之複雜機械結構、增加定位準確性、有效降低製造成本及增加鎖模力等優點。

為達成前述之目的，本案所採用的技術手段係提供一種用於模具之鎖模裝置，其包括：一升降機構，其係在一底板與一底面設有一活動模之活動模板間裝設至少兩根連桿，使該底板與活動模板得以同步位移，且該底板上套接一螺桿套；一固定模板，其頂面設有一固定模，該固定模板設於該底板與該活動模板之間； 一傳動機構，其具有一固接於該固定模板底面之固定架，該固定架底部兩側分別設有一可正、反轉之電動馬達及一穿越該固定架之螺桿，該電動馬達與該螺桿套接一傳動皮帶；其中該螺桿頂部套設於一固設於該固定架之剎車器，而底部則螺接於該底板之該螺桿套；一鎖模機構，其固設於該底板一側並設有一鎖模件，該鎖模件之一伸縮桿樞接一曲柄，該曲柄之一鉗體則固接於該螺桿套； 當該電動馬達正轉或反轉時，將帶動該螺桿於該螺桿套內正轉或反轉，以便帶動該升降機構相對於該固定模板下降或上升，使該活動模與該固定模形成對接或分離後，該剎車器即令該螺桿停止轉動，另藉由該鎖模件之該伸縮桿伸出或縮入，使該曲柄之該鉗體帶動該螺桿套正轉或反轉，而令該螺桿套沿著該螺桿下移或上移一小段距離，以增加或解除該活動模與該固定模之鎖模力。

1‧‧‧升降機構

11‧‧‧底板

111‧‧‧螺桿套

12‧‧‧連桿

13‧‧‧活動模板

131‧‧‧活動模

132‧‧‧板孔

2‧‧‧固定模板

21‧‧‧固定模

3‧‧‧傳動機構

31‧‧‧固定架

311‧‧‧基板

312‧‧‧軸承座

32‧‧‧電動馬達

321‧‧‧輸出輪

33‧‧‧螺桿

331‧‧‧從動輪

34‧‧‧傳動皮帶

35‧‧‧剎車器

36‧‧‧止擋件

4‧‧‧鎖模機構

41‧‧‧架板

42‧‧‧鎖模件

421‧‧‧伸縮桿

43‧‧‧曲柄

431‧‧‧鉗體

為進一步揭示本案之具體技術內容，首先請參閱圖式，其中：圖1為本案模具之鎖模裝置的立體分解圖；圖2為本案模具之鎖模裝置組合後的立體圖；圖3為本案模具之鎖模裝置組合後局部剖開的立體圖；以及圖4為本案模具之鎖模裝置處於分模狀態的示意圖；以及圖5為本案模具之鎖模裝置處於合模狀態的示意圖。

如圖1至圖4所示，基本上，本案模具之鎖模裝置包括一升降機構1，一固定模板2，一傳動機構3，及一鎖模機構4所組成。

該升降機構1具有一底板11、至少兩根連桿12及一活動模板13，該底板11與活動模板13角隅固接至少兩根，例如四根連桿12，使該底板11與活動模板13得以同步位移。

其中，該底板11上套接一螺桿套111，例如滾珠螺桿螺帽，而該活動模板13底面則接裝一習知的活動模131(顯示於圖4、圖5)。此外，該底板11一側進一步固接一鎖模機構4，而該鎖模機構4之詳細作動說明，容後再述。

此外，該活動模板13頂面得以接裝一例如但不限於射出單元或吹瓶單元(習知未予以圖示)，該射出單元底部射嘴可穿越該活動模板13頂面開設之板孔132，使得該射嘴可抵住該活動模板13底面活動模131之射口，以便進行射出作業。

該固定模板2固設於一固定物，例如機台(習知未予以圖示)一側，而保持固定狀態。該固定模板2頂面相對於該活動模板13底面之活動模131位置裝設一固定模21(顯示於圖4、圖5)。所以藉由後敘傳動機構3帶動該升降機構1的下、上移，使得該活動模板13之活動模131與該固定模板2之固定模21形成對接或分離之合模或開模狀態，以便進行模具之射出、吹瓶或熱壓成型作業。

該傳動機構3具有一固接於該固定模板2底面之固定架31，該固定架31底部具有一基板311，該基板311兩側分別設有一可正、反轉之電動馬達32，例如伺服馬達、步進馬達，及一穿越該基板311之螺桿33，該電動馬達32之輸出端與螺桿33之輸入端各自套接一輸出輪321及一從動輪331，且該輸出輪與該從動輪321、331間進一步套接一傳動皮帶34，例如時規皮帶。

該螺桿33上段在該基板311上穿設一軸承座312，且頂部套設於一固設於該固定架31頂部內壁之剎車器35，使該螺桿33可經由該剎車器35的作動，而停止轉動；而該螺桿33下段則螺接於該底板11之螺桿套111。因此，當該電動馬達32正轉或反轉時，將帶動該螺桿33於該螺桿套111內正轉或反轉，以便 帶動該升降機構1之底板11、該等連桿12及該活動模板13相對於該固定模板2同步地下降或上升，使該活動模131與固定模21形成合模或分模型態。

尤有進者，該螺桿33底端進一步結合一止擋件36，當該止擋件36抵接於該螺桿套111底面時，即作為該底板11下移的止限。

該鎖模機構4具有一固設於該底板11一側並可隨其升降之架板41，該架板41上設有一鎖模件42，例如鎖模缸、伺服馬達或步進馬達，該鎖模件42之伸縮桿421自由端樞接一曲柄43，該曲柄43活動端之U形鉗體431則固接於該螺桿套111。

經由前述對各構件及組立關係的說明，如圖2所示，乃該模具之鎖模裝置組立後整體空間配置之立體圖。而如圖3所示，則是將該模具之鎖模裝置局部剖切四分之一後，各構件相對位置即內部空間型態的圖解示意圖。

如圖5所示，如欲形成該活動模131與固定模22互為對接之合模型態，此時該傳動機構3之電動馬達32進行正轉，使該螺桿33經由該傳動皮帶34的帶動，而在該螺桿套111內正轉，以便將該整組升降機構1下移，直到該活動模131與固定模22形成對接之合模型態時，該剎車器35即令該螺桿33停止轉動。接著，該鎖模件42之伸縮桿421伸出並將帶動該曲柄43之鉗體431正轉，使得該螺桿套111正轉一預設角度後，而令該螺桿套111沿著該螺桿33下移一小段距離，以增加該活動模131與該固定模21間的鎖模力。

如圖4所示，反之，如欲將該活動模131與該固定模21進行分模，該鎖模件42之伸縮桿421縮入並將帶動該曲柄43之鉗體431反轉，使得該螺桿套111反轉一預設角度後，而令該螺桿套111沿著該螺桿33上移一小段距離後，以解除該活動模131與該固定模21間的鎖模力；接著該傳動機構3之電動馬達32進行反轉，使該螺桿33經由該傳動皮帶34的動動，而在該螺桿套111內反轉，以便將該整組升降機構1上移，而形成該活動模131與固定模22互為分離之分模型態。

所以，經由本案之實施，其所增益之功效在於，該模具之鎖模裝置因不採用油壓缸作為動力源，所以具有節能效果。再者，該傳動機構係利用電動馬達、傳動皮帶、螺桿及設於該底板之螺桿套作為該升降裝置之活動模與該固定模對接與分離，並藉由該鎖模機構進一步帶動該螺桿套旋轉，從而增加或解除該活動模與該固定模之鎖模力。因此，除可增加該活動模與該固定模之定位準確性外，且無須採用大型伺服馬達直接驅動活動模板，進而降低製造成本，誠為同類物品前所未見之一大佳構。

本案所揭示者，乃較佳實施例之一種，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

1‧‧‧升降機構

11‧‧‧底板

111‧‧‧螺桿套

12‧‧‧連桿

13‧‧‧活動模板

131‧‧‧活動模

132‧‧‧板孔

2‧‧‧固定模板

21‧‧‧固定模

3‧‧‧傳動機構

31‧‧‧固定架

311‧‧‧基板

312‧‧‧軸承座

32‧‧‧電動馬達

321‧‧‧輸出輪

33‧‧‧螺桿

331‧‧‧從動輪

34‧‧‧傳動皮帶

35‧‧‧剎車器

36‧‧‧止擋件

4‧‧‧鎖模機構

41‧‧‧架板

42‧‧‧鎖模件

421‧‧‧伸縮桿

43‧‧‧曲柄

431‧‧‧鉗體

Claims (10)

1. 一種用於模具之鎖模裝置，其包括：一升降機構，其係在一底板與一底面設有一活動模之活動模板間裝設至少兩根連桿，使該底板與該活動模板得以同步位移，且該底板上套接一螺桿套；一固定模板，其頂面設有一固定模，該固定模板設於該底板與該活動模板之間；一傳動機構，其具有一固接於該固定模板底面之固定架，該固定架底部兩側分別設有一可正、反轉之電動馬達及一穿越該固定架之螺桿，該電動馬達與該螺桿套接一傳動皮帶；其中該螺桿頂部套設於一固設於該固定架之剎車器，而底部則螺接於該底板之該螺桿套；一鎖模機構，其固設於該底板一側並設有一鎖模件，該鎖模件之一伸縮桿樞接一曲柄，該曲柄之一鉗體則固接於該螺桿套；當該電動馬達正轉或反轉時，將帶動該螺桿於該螺桿套內正轉或反轉，以便帶動該升降機構相對於該固定模板下降或上升，使該活動模與該固定模形成對接或分離後，該剎車器即令該螺桿停止轉動，另藉由該鎖模件之該伸縮桿伸出或縮入，使該曲柄之該鉗體帶動該螺桿套正轉或反轉，而令該螺桿套沿著該螺桿下移或上移一小段距離，以增加或解除該活動模與該固定模之鎖模力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該螺桿套為滾珠螺桿螺帽，而該螺桿則為滾珠螺桿。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該活動模板頂面接裝一射出單元或一吹瓶單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該活動模板頂面開設一板孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該固定架底部進一步包括一基板，該基板兩側分別設有該可正、反轉之電動馬達及穿越該基板之該螺桿，且該螺桿上段在該基板上穿設一軸承座。
6. 如申請專利範圍第1或5項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該電動馬達為伺服馬達或步進馬達。
7. 如申請專利範圍第1項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該電動馬達之一輸出端與該螺桿之一輸入端各自套接一輸出輪及一從動輪，且該輸出輪與該從動輪間套接該傳動皮帶。
8. 如申請專利範圍第1項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該螺桿在該螺桿套底面進一步結合一止擋件。
9. 如申請專利範圍第1項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該鎖模機構具有一固設於該底板一側並隨其升降之架板，該鎖模件則固設於該架板上，其中該鎖模件則選自鎖模缸、伺服馬達或步進馬達。
10. 如申請專利範圍第1項所述之用於模具之鎖模裝置，其中該鉗體為U形。