TWI611897B - 用於成型機的快速換模裝置(二) - Google Patents

Abstract

一種用於成型機的快速換模裝置，其包括一成型機，其具有相鄰設置一操作工位及一開放空間的一機台；一載台，其裝設於該機台上並供一模具定位，該載台被該機台的一傳動機構所帶動，使該載台能在該操作工位和該開放空間之間移動與定位；以及一開合驅動機構，其具有對向且間隔該操作工位設置的一對動板，該對動板被該開合驅動機構所驅動以形成開合動作；而該模具兩側鄰接各該動板位置設有一側板，該側板與該動板之間設有至少一鎖定機構；藉由各該鎖定機構的鎖定或解鎖動作，使該對動板與該對側板形成干涉的鎖定型態或釋放的解鎖型態。

Description

用於成型機的快速換模裝置(二)

本案係有關一種快速換模裝置，尤指一種用於成型機，例如射出成型機、吹瓶機或射出吹瓶機的快速換模裝置。

按成型機，例如射出成型機、吹瓶機或射出吹瓶機等是用於製作塑膠產品、中空塑膠產品不可或缺的設備。前述成型機係透過模具來產製出塑膠產品，因此若要生產不同款式的塑膠產品就要更換不同的模具。

該成型機在更換模具時，首先，以人力將該模具由該成型機的一機台上的一工位上拆除後，再將該模具推移至一開放空間；接著，利用天車將該模具吊離該機台後；隨後，再將新的模具垂吊至該開放空間，再以人力將該新的模具推移至該工位並予以定位；最後將該新的模具安裝，例如鎖附在該機台的該工位上。

該模具常因塑膠產品的尺寸和生產數量的差異而有不同的重量，輕則數十公斤，重則數百公斤，並非人力所能負荷。再者，該工位，例如吹瓶工位的空間有限，以致在模具的更換上，除了難以安裝及拆卸外，更難將該模具搬運至該開放空間，徒增人力的浪費與時間的消耗。

基於該成型機在換模時的諸多缺失，相關業者即研發出一種能夠省力地更換模具且容易控制該模具移動距離的換模輔助機構，例如本國專利公開第TW 201404572 A號專利案，該換模輔助機構安裝於一成型裝置，該成型裝置設置於一平面，並包括用於將一瓶胚形成一中空製品的一成型模具，該換模輔助機構另包括安裝於該平面的一軌道，以及設置於該成型裝置且在該軌道上移動的一基座，該基座能夠帶動該成型模具相對於該平面移動。因此，該基座能夠將該成型模具和控制該成型模具開合的一開合驅動裝置，例如液壓缸在該吹瓶工位與該開放空間之間移動，以便在該開放空間進行換模作業，並在該吹瓶工位進行吹瓶作業。

惟該案的成型模具中的左模與右模是各自鎖附於該開合驅動裝置的一左動板及一右動板上，因此在換模時仍需進行連接件，例如螺絲的卸除與鎖附工序，而耗費工時與人力，堪稱美中不足之缺憾。

本案主要目的在於提供一種用於成型機的快速換模裝置，其具有供一模具定位的一載台，以及能將該模具鎖定於一開合驅動機構上的至少一鎖定機構，並透過一傳動機構的運作，以提供該載台上的該模具可在一操作工位與一開放空間之間移動，以方便模具的更換，從而獲致節省人力與工時外，且該模具與該開合驅動機構係採卡扣方式結合，而無連接件卸除或鎖附的繁瑣工序，從而獲致快速換模的效果。

為達成前述之目的，本案所採取之技術手段係提供一種用於成型機的快速換模裝置，其包括一成型機，其具有相鄰設置一操作工位及一開放空間的一機台，該機台另設有一傳動機構；一載台，其裝設於該機台上，並於頂面設有供一模具定位的一定位機構，該載台被該傳動機構所帶動，使該載台能在該操作工位和該開放空間之間移動與定位；以及一開合驅動機構，其具有對向且間隔該操作工位設置的一對動板，該對動板被該開合驅動機構所驅動以形成開合動作；而該模具兩側鄰接各該動板位置設有一側板，該側板與該動板之間設有至少一鎖定機構；各該鎖定機構包括套設於該側板的一板孔內的一固定鎖環，以及裝設於該動板的一閥室內的一閥桿，該閥桿一端固接與該閥室的內周面形成密接的一桿座，其中該桿座與該固定蓋之間的閥室形成供一流體注入或返回的一縮回區，而該桿座與該閥室內部之間則形成供該流體注入或返回的一伸展區；該閥桿軸向穿過裝設於該閥室的一固定蓋的端部形成一錐形頭部，該錐形頭部外套設一擴縮鎖環，該擴縮鎖環的外周面徑向環設複數個爪片，該等爪片的內周面則設有與該錐形頭部形成互補的錐形面；藉由該流體選擇性地注入縮回區或伸展區，使該閥桿和該桿座在該閥室內軸向移動，且該錐形頭部沿著該錐形面軸向移動，以促使該等爪片徑向擴張或收縮，以便與該固定鎖環形成干涉的鎖定型態或釋放的解鎖型態。

1‧‧‧成型機

11‧‧‧機台

111‧‧‧軌槽

12‧‧‧操作工位

13‧‧‧開放空間

14‧‧‧傳動機構

141‧‧‧動力源

142‧‧‧傳動件

15‧‧‧升降座

151‧‧‧支架

16‧‧‧轉盤

17‧‧‧支撐架

2‧‧‧載台

21‧‧‧定位機構

211‧‧‧定位塊

212‧‧‧止擋塊

22‧‧‧從動件

3‧‧‧模具

31‧‧‧左模

32‧‧‧右模

33‧‧‧側板

331‧‧‧板孔

34‧‧‧定位銷

35‧‧‧定位孔

36‧‧‧第一瓶口模

36’‧‧‧第二瓶口模

37‧‧‧瓶胚

38‧‧‧瓶體

4‧‧‧開合驅動機構

41‧‧‧伸縮缸

42‧‧‧動板

421‧‧‧閥室

421a‧‧‧縮回區

421b‧‧‧伸展區

422‧‧‧第一輸送管

423‧‧‧第二輸送管

5‧‧‧鎖定機構

51‧‧‧固定鎖環

52‧‧‧閥桿

521‧‧‧桿座

522‧‧‧錐形頭部

53‧‧‧固定蓋

54‧‧‧擴縮鎖環

541‧‧‧爪片

542‧‧‧錐形面

F‧‧‧流體

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為本案快速換模裝置裝設於成型機的前視圖；圖2為本案快速換模裝置裝設於成型機的背視圖；圖3為圖2所示模具位於操作工位並進行吹瓶作業的示意圖；圖4為圖3所示模具位於操作工位並完成吹瓶作業的示意圖；圖5為本案快速換模裝置位於操作工位且鎖定機構處於鎖定狀態的俯視圖；圖6為圖5所示鎖定機構將模具與開合驅動機構形成鎖定的局部放大剖面圖；圖7為本案快速換模裝置位於操作工位且鎖定機構處於解鎖狀態的俯視圖；圖8為圖7所示鎖定機構將模具與開合驅動機構形成解鎖的局部放大剖面圖；圖9為本案快速換模裝置移動至開放空間的俯視圖；以及圖10為本案快速換模裝置將模具移除後的俯視圖。

請參閱圖1至圖6，其顯示本案快速換模裝置包括裝設於一成型機1，例如臥式射出成型機、臥式吹瓶機或臥式射出吹瓶機的一機台11上的一載台2，該載台2設於該機台11開設的一軌槽111內，且該機台11的頂面在一操作工位12，例如吹瓶工位上一模具3的兩側與一開合驅動機構4的鄰接面各自設有至少一鎖定機構5，以便藉由該至少一鎖定機構5對該模具3形成鎖定所或解鎖的作動，以免除連接件，例如螺絲拆裝的不便。

請再參閱圖1至圖4，該載台2能在該操作工位12及鄰接該操作工位12的一開放空間13之間進行線形移動，該載台2頂面設有一定位機構21。如圖10所示，該定位機構21包括一對間隔且平行設置的定位塊211，該對定位塊211的外端面供一模具3，例如吹瓶模外側的一對側板33的內端面相鄰接，使該模具3不致左右偏移，且該對定位塊211中的其中之一的周圍另設有供該模具3前後端面中的其中之一相抵接的一止擋塊212，以便將該模具3定位於該載台2頂面，使該模具3不致因該載台2的移動而偏移。而為避免該模具3中的一左模31和一右模32 於搬運或移動造成分離，因此該左模31及該右模32的鄰接面相對設置呈插接狀的至少一定位銷34及至少一定位孔35，使該左模31和該右模32不致分離。

該機台11的該軌槽111底部設有一傳動機構14，該傳動機構包括一動力源141，例如可正反轉的油壓馬達，和連接於該動力源141並做為動力輸出的一傳動件142，例如傳動齒輪；而該載台2底部側面另設有被該傳動件142帶動的一從動件22，例如齒條。因此，當該油壓馬達啟動時，其帶動該傳動齒輪旋轉，並帶動具有該齒條的載台2產生線形移動，使該載台2能在該操作工位12和該開放空間13之間移動與定位，以利於在該操作工位12進行吹瓶作業，或者在該開放空間13進行換模作業。

惟該傳動機構14的實施不以前述實施例為限，在可實施的一實施例中，該傳動件142可為螺桿，而該從動件22則為供該螺桿螺接的一螺桿套，亦能獲致前述相同的線形移動效果。或者，在可實施的另一實施例中，該動力源141為一驅動流體壓缸，例如液壓缸或氣壓缸，該傳動件142為一伸縮桿，而該從動件22則為樞接該伸縮桿自由端的一連接套，亦能獲致前述相同的線形移動效果。

該操作工位12上方設有一升降座15，該升降座15內樞設一轉盤16，該轉盤16則裝設呈180度對向設置的一第一瓶口模36及一第二瓶口模36’(顯示於圖1及圖2)。該升降座15係由一升降驅動裝置，例如液壓缸或氣壓缸(未予圖示)所帶動，使該升降座15得以在固設於該機台11上之複數根支架151上縱向升降，並同步帶動該轉盤16縱向位移。當進行成型作業時，該升降座15帶動該轉盤16及下方的該等瓶口模36、36’下降，以便將第一瓶口模36所夾持之瓶胚37進入呈開模狀態的該模具3內，並藉由該開合驅動機構4，例如油壓缸進行合模(顯示於圖3)。此時，該模具3上方的一延伸桿經由一伸縮驅動裝置，例如氣壓缸(習知均未予圖示)的作動而下降，使該延伸桿通過並封閉該第一瓶口模36，且伸入該瓶胚37內，以便進行灌氣作業，使該瓶胚37膨脹並貼附於該模具3內壁；當該灌氣作業完成後，再藉由該開合驅動機構4進行開模後，該第一瓶口模36即形成如圖4所示夾持一瓶體38，惟前述吹瓶工序俱為習知技藝，例如本案申請人所擁有 的本國專利公告第M344969號專利案(對應於中國第200820115856.3號專利案和美國第8,002，539號專利案)，在此不擬贅述。

請再參閱圖1至4，該開合驅動機構4包括對向且間隔該操作工位12設置的一對動板42，各該動板42例如但不限於被同側的一伸縮缸41所驅動，以形成開合動作。而該模具3兩側鄰接各該動板42的該側板33則設有該至少一鎖定機構5。請參閱圖5及圖6，為方便說明該動板42、該側板33及該鎖定機構5的鎖定與解鎖關係，因此，僅以左邊的該動板42、該側板33及該鎖定機構5予以說明。

各該鎖定機構5包括套設於該側板33的一板孔331內的一固定鎖環51，以及裝設於該動板42的一閥室421內的一閥桿52，該閥室421為階級孔洞，其外側裝設一固定蓋53，並將該閥桿52在該閥室421內軸向穿過該固定蓋53，該閥桿52一端固接，例如螺接與該閥室421的內周面形成密接的一桿座521，並在該桿座521與該固定蓋53之間的閥室421形成一縮回區421a，該縮回區421a連通於供一流體F注入或返回的一鎖定流體壓缸，例如液壓缸或氣壓缸的一第一輸送管422。而該桿座521與該閥室421內部之間則形成一伸展區421b，該伸展區421b連通於供該流體F注入或返回的該鎖定流體壓缸的一第二輸送管423。

該閥桿52伸出於該固定蓋53的端部形成一錐形頭部522，該錐形頭部522外套設一擴縮鎖環54，該擴縮鎖環54的外周面徑向環設複數個爪片541，且該等爪片541的內周面則設有與該錐形頭部522形成互補的錐形面542。因此，藉由該錐形頭部522沿著該錐形面542軸向移動，使該等爪片541得以徑向擴張或收縮，以便與該固定鎖環51形成干涉的鎖定型態或釋放的解鎖型態。

如圖6所示，當該鎖定流體壓缸作動時，該流體F，例如液體經由該第一輸送管422注入該桿座521與該固定蓋53之間的該縮回區421a內，並利用該流體F所產生的流體壓力，使該閥桿52及該桿座521一起往該動板42方向，例如向左移動，並進入該伸展區421b，而該錐形頭部522則沿著該等錐形面542向左移動，並促使該等爪片541徑向擴張，並與該固定鎖環51形成干涉的鎖定型態。因此通過該鎖定機構5的實施，可在免拆裝連接件，例如螺絲的情況下，即可將包 含該左模31及該右模32的該模具3牢固地結合於該開合驅動機構4的該對動板42上，並準確地定位於該操作工位12上，以便進行前述成型，例如吹瓶作業。

請參閱圖7及圖8，如欲更換模具時，操作人員將該鎖定流體壓缸的第一輸送管422和該第二輸送管423進行切換，亦即關閉第一輸送管422，並開通該第二輸送管423，使該流體F從該第二輸送管423注入該桿座521與該閥室421底部之間的伸展區421b內，並利用該流體F所產生的流體壓力，使該閥桿52及該桿座521一起往該模具3方向，例如向右移動，並進入該縮回區421a，直到該桿座521抵住該固定蓋53，而該錐形頭部522則沿著該等錐形面542向右移動，並促使該等爪片541徑向收縮，並與該固定鎖環51形成釋放的解鎖型態。接著，啟動該開合驅動機構4，以便將該對動板42形成開啟型態，即可將該等擴縮鎖環54各自從該模具3對應的該板孔331分離。

請參閱圖9及圖10，當該對動板42與該模具3之間的該等鎖定機構5形成解鎖後，該傳動機構14的該動力源141作動，使該傳動件142在該操作工位12帶動該載台2的該從動件22向外移動至該開放空間13，以利於該模具3的更換，圖10即顯示該模具3從該載台2移除後的情況。其中該機台11在該開放空間13的側向另設有一支撐架17，以便支撐該載台2及該模具3。當更換模具3後，再利用該傳動機構14將該載台2及該模具3返回該操作工位12，再利用該開合驅動機構4的該對動板42的同步伸展動作，使該對動板42和更換後的該模具3利用該等鎖定機構5予以鎖定，即能進行前述成型，例如吹瓶作業。

所以，經本案之實施，其所增益之功效在於，該開合驅動機構和該模具利用該等鎖定機構形成鎖定所或解鎖的作動，以免除連接件，例如螺絲拆裝的不便。再者，該載台透過該傳動機構的運作，使該載台上的該模具可在該操作工位與該開放空間之間移動，以方便模具的更換，從而獲致節省人力與工時的效果，堪稱同類物品前所未見的一大佳構。

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‧‧‧成型機

12‧‧‧操作工位

3‧‧‧模具

31‧‧‧左模

33‧‧‧側板

331‧‧‧板孔

4‧‧‧開合驅動機構

42‧‧‧動板

421‧‧‧閥室

421a‧‧‧縮回區

421b‧‧‧伸展區

422‧‧‧第一輸送管

423‧‧‧第二輸送管

5‧‧‧鎖定機構

51‧‧‧固定鎖環

52‧‧‧閥桿

521‧‧‧桿座

522‧‧‧錐形頭部

53‧‧‧固定蓋

54‧‧‧擴縮鎖環

541‧‧‧爪片

542‧‧‧錐形面

F‧‧‧流體

Claims (10)

1. 一種用於成型機的快速換模裝置，其包括： 一成型機，其具有相鄰設置一操作工位及一開放空間的一機台，該機台另設有一傳動機構； 一載台，其裝設於該機台上，並於頂面設有供一模具定位的一定位機構，該載台被該傳動機構所帶動，使該載台能在該操作工位和該開放空間之間移動與定位；以及 一開合驅動機構，其具有對向且間隔該操作工位設置的一對動板，該對動板被該開合驅動機構所驅動以形成開合動作；而該模具兩側鄰接各該動板位置設有一側板，該側板與該動板之間設有至少一鎖定機構；各該鎖定機構包括套設於該側板的一板孔內的一固定鎖環，以及裝設於該動板的一閥室內的一閥桿，該閥桿一端固接與該閥室的內周面形成密接的一桿座，其中該桿座與該固定蓋之間的閥室形成供一流體注入或返回的一縮回區，而該桿座與該閥室內部之間則形成供該流體注入或返回的一伸展區；該閥桿軸向穿過裝設於該閥室的一固定蓋的端部形成一錐形頭部，該錐形頭部外套設一擴縮鎖環，該擴縮鎖環的外周面徑向環設複數個爪片，該等爪片的內周面則設有與該錐形頭部形成互補的錐形面； 藉由該流體選擇性地注入縮回區或伸展區，使該閥桿和該桿座在該閥室內軸向移動，且該錐形頭部沿著該錐形面軸向移動，以促使該等爪片徑向擴張或收縮，以便與該固定鎖環形成干涉的鎖定型態或釋放的解鎖型態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該定位機構包括一對間隔且平行設置的定位塊，該對定位塊的外端面供該模具的該對側板的內端面相鄰接，且該對定位塊中的其中之一的周圍另設有供該模具前後端面中的其中之一相抵接的一止擋塊，以便將該模具定位於該載台頂面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該模具包括一左模和一右模，該左模及該右模的鄰接面相對設置呈插接狀的至少一定位銷及至少一定位孔，使該左模和該右模不致分離。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中，該傳動機構包括一動力源，和連接於該動力源並做為動力輸出的一傳動件；而該載台則設有被該傳動件帶動的一從動件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該動力源為可正反轉的油壓馬達，該傳動件為傳動齒輪，而該從動件則為齒條。
6. 如申請專利範圍第4項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該動力源為可正反轉的油壓馬達，該傳動件為螺桿，而該從動件則為螺桿套。
7. 如申請專利範圍第4項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該動力源為驅動流體壓缸，該傳動件為伸縮桿，而該從動件則為連接套。
8. 如申請專利範圍第1項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該縮回區以一第一輸送管連接於供該流體注入或返回的一鎖定流體壓缸；而該伸展區以一第二輸送管連接於供該流體注入或返回的該鎖定流體壓缸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該機台在該開放空間的側向另設有供支撐該載台及該模具的一支撐架。
10. 如申請專利範圍第1項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該成型機係為臥式射出成型機、臥式吹瓶機或臥式射出吹瓶機。