TWI635945B - 用於成型機的快速換模裝置(一) - Google Patents

Abstract

一種用於成型機的快速換模裝置，其包括具有一機台的一成型機，該機台設有一操作工位，該操作工位間隔且對向地設有至少一對鎖定機構，以及裝設於該機台上一載台；各該鎖定機構包括設於該機台且頂部裝設一固定蓋的一閥室，將一閥桿在該閥室內縱向穿過該固定蓋，並以該閥桿的一桿座與該閥室的內周面形成密接，該桿座與該閥室底部裝設一彈性體，且該閥桿開設連通於該桿座與該固定蓋之間的該閥室的一通孔，該通孔連接供一流體注入或返回的一鎖定流體壓缸；以及該閥桿頂部橫向設有位於該模具上方的一壓制桿；藉由該流體注入該閥室內或從該閥室返回，以促使該閥桿及該壓制桿一起下移或上移，使該壓制桿的一鎖定端對該載台上的一模具形成鎖定或解鎖的動作。

Description

用於成型機的快速換模裝置(一)

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

按成型機，例如射出成型機或射出吹瓶機是用於製作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，例如射出工位的空間有限，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半模與右半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該載台上的至少一對鎖定機構，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，其具有一機台，該機台設有相鄰的一操作工位及一開放空間，該操作工位間隔且對向地設有至少一對鎖定機構，且該機台另設有一傳動機構；以及一載台，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；其中各該鎖定機構包括設於該機台且頂部裝設一固定蓋的一閥室，將一閥桿在該閥室內縱向穿過該固定蓋，並以該閥桿的一桿座與該閥室的內周面形成密接，該桿座與該閥室底部裝設一彈性體，且該閥桿開設連通於該桿座與該固定蓋之間的該閥室的一通孔，該通孔連接供一流體注入或返回的一鎖定流體壓缸；以及該閥桿頂部橫向設有位於該模具上方的一壓制桿；藉由該流體注入該閥室內或從該閥室返回，以促使該閥桿及該壓制桿一起下移或上移，使該壓制桿的一鎖定端對該模具形成鎖定或解鎖的動作。

請參閱圖1，其顯示本案快速換模裝置包括裝設於一成型機1，例如立式射出成型機或立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，例如射出工位上間隔且對向設有至少一對鎖定機構13，以便藉由該至少一對鎖定機構13對該載台2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。

如圖2至圖4所示，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14之間進行線形移動，該載台2頂面設有一定位機構21，該定位機構21第一實施例包括一定位框211，該定位框211類似一U形造型，以便供一模具3中的一下模31底部的一模底板311一端套設，而該模底板311另一端則藉由至少一定位銷212穿設該模底板311及該載台2，即能將該下模31定位於該載台2頂面，而不致因該載台2的移動而偏移。

如圖5及圖6所示，該定位機構21第二實施例包括在該載台2頂面對角設置的至少一對導引柱213，而該模底板311底面對應該至少一對導引柱213位置各自開設一導引孔312，將該等導引孔312沿著該等導引柱213下移並形成插接型態，以便將該下模31定位於該載台2頂面，而不致因該載台2的移動而偏移。其中各該導引柱213及各該導引孔312為互補的錐形造形為佳，以有利於兩者的對位與插接。

請再參閱圖2至圖4，該機台11的該軌槽111底部設有一傳動機構15，該傳動機構包括一動力源151，例如可正反轉的油壓馬達，和連接於該動力源151並做為動力輸出的一傳動件152，例如傳動齒輪；而該載台2底部另設有被該傳動件152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14之間移動與定位，以利於在該操作工位12進行射出作業，或者在該開放空間14進行換模作業。

惟該傳動機構15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152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151為一驅動流體壓缸，例如液壓缸或氣壓缸，該傳動件152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。

請再參閱圖1，該操作工位12上方具有裝設該模具3中的一上模32的一升降座16，該升降座16內樞設一轉盤17，該轉盤17則裝設該模具3中的呈180度對向設置的一第一瓶口模33及一第二瓶口模33’。該升降座16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16得以在固設於該機台11上之複數根支架161上縱向升降，並同步帶動該轉盤17縱向位移。因此，該快速換模裝置適用於立式成型機，當進行成型作業時，該上模32通過由該升降座16帶動下降的該轉盤17及下方的該等瓶口模33、33’後，該上模32與該下模31形成合模狀態。此時，一射出機之射出料管4(顯示於圖4)將熔融塑料射入模具3，例如瓶胚模內，以射出至少一瓶胚34，並經由開模後，該上模32與該升降座16的該轉盤17上升，使該至少一瓶胚34離開下模31，而被該第一瓶口模33所夾持，使該至少一瓶胚34位於該操作工位12。接著，該轉盤12旋轉180度，使該第一瓶口模33與該第二瓶口模33’位置互換(顯示於圖1)，惟此俱為習知技藝，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。

請參閱圖7及圖8，各該鎖定機構13包括設於該機台11的一閥室131，該閥室131為多層階級型式，其頂部裝設一固定蓋132，並將一閥桿133在該閥室131內縱向穿過該固定蓋132，該閥桿133底部以一桿座133a與該閥室131的內周面形成密接，並在該桿座133a與該閥室133底部之間裝設一彈性體134，例如伸展彈簧。而為促使該閥桿133能在該閥室131進行升降，因此該閥桿133開設連通於該桿座133a與該固定蓋132之間的該閥室131的一通孔133b，且該通孔133b可進一步接裝一連接管135，以便連接於供一流體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輸送管(未予以圖式)。

而該閥桿133頂部橫向設有位於該模底板311上方的一壓制桿136。當該鎖定流體壓缸作動時，該流體F，例如液體經由該輸送管、該連接管135、及該通孔133b，而注入該桿座133a與該固定蓋132之間的該閥室131內，並利用該流體F所產生的流體壓力，以促使該閥桿133及該壓制桿136一起下移，同時壓縮該彈性體134(蓄能)，使該壓制桿136的一鎖定端136a以壓制力緊壓該模底板311，以形成鎖定型態。因此通過該鎖定機構13的實施，可在免拆裝連接件，例如螺絲的情況下，即可將該下模31牢固地定位於該操作工位12上。

此外，該鎖定機構13進一步包括一防旋機構137，其包括縱向固設於該固定蓋132的一固定套管137a，而該壓制桿136則縱向設有插接於該固定套管137a的一固定栓137b，使該固定栓137b受制該固定套管137a，即能避免該壓制桿136的旋轉和偏位的發生。如圖8所示，該固定套管137a係螺接於該固定蓋132的一螺柱137c，以形成兩者的固定關係。

尤有進者，該鎖定機構13更進一步包括一高度調整機構138，其包括設於該壓制桿136的該鎖定端136a對向的一固定件138a，例如螺桿，以及一接裝，例如螺接於該固定件138a底部的一調整件138b，例如螺帽；其中該固定件138a的高度等於或小於該鎖定端136a至該載台2的高度，因此通過該調整件138b在該固定件138a的縱向位移，使該調整件138b至該壓制桿136的高度略大於該鎖定端136a至該載台2的高度，並通過槓桿的力矩作用，使該鎖定端136a能增加對該模底板311的壓制力。

請參閱圖9，如欲更換模具時，操作人員將該鎖定流體壓缸關閉，使該流體F從該桿座133a與該固定蓋132之間的該閥室131、該通孔133b、連接管135及該輸送管流回該鎖定流體壓缸內，使該閥桿133因失去該流體壓力，以致該彈性體134釋能，並促使該閥桿133及該壓制桿136一起上移，而令該鎖定端136a解除對該模底板311的壓制力，以形成解鎖型態。

請參閱圖10及圖11，當該等鎖定機構13對該模底板311形成解鎖後，該傳動機構15的該動力源151作動，使該傳動件152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14，以利於該模具3，例如下模31的更換。其中該機台11在該開放空間14的側向另設有一支撐架18，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15將該載台2及該模具3返回該操作工位12，再利用該等鎖定機構對更換後的該模具3予以鎖定，即能進行成型作業。

所以，經本案之實施，其所增益之功效在於，利用在該操作工位間隔且對向設置至少一對鎖定機構，使該至少一對鎖定機構對該載台所承載的模具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。此外，該鎖定機構所增設的防旋機構能避免該壓制桿的旋轉和偏位的發生。尤有進者，該鎖定機構所增設的該高度調整機構能通過槓桿的力矩作用，使該壓制桿的該鎖定端增加對該模具的壓制力，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

11‧‧‧機台

111‧‧‧軌槽

12‧‧‧操作工位

13‧‧‧鎖定機構

131‧‧‧閥室

132‧‧‧固定蓋

133‧‧‧閥桿

133a‧‧‧桿座

133b‧‧‧通孔

134‧‧‧彈性體

135‧‧‧連接管

136‧‧‧壓制桿

136a‧‧‧鎖定端

137‧‧‧防旋機構

137a‧‧‧固定套管

137b‧‧‧固定栓

137c‧‧‧螺柱

138‧‧‧高度調整機構

138a‧‧‧固定件

138b‧‧‧調整件

14‧‧‧開放空間

15‧‧‧傳動機構

151‧‧‧動力源

152‧‧‧傳動件

16‧‧‧升降座

161‧‧‧支架

17‧‧‧轉盤

18‧‧‧支撐架

2‧‧‧載台

21‧‧‧定位機構

211‧‧‧定位框

212‧‧‧定位銷

213‧‧‧導引柱

22‧‧‧從動件

3‧‧‧模具

31‧‧‧下模

311‧‧‧模底板

312‧‧‧導引孔

32‧‧‧上模

33‧‧‧第一瓶口模

33’‧‧‧第二瓶口模

34‧‧‧瓶胚

4‧‧‧射出料管

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位於操作工位的局部放大示意圖； 圖3為本案快速換模裝置位於操作工位的俯視圖，並顯示定位機構的第一實施例； 圖4為圖3所示定位機構連接狀態的剖面圖； 圖5為本案快速換模裝置位於操作工位的俯視圖，並顯示定位機構的第二實施例； 圖6為圖5所示定位機構的連接狀態的剖面圖； 圖7為本案快速換模裝置位於操作工位的側視剖面圖，並顯示驅動機構與載台的傳動關係； 圖8為圖7所示快速換模裝置的局部放大剖面圖，顯示模具處於鎖定狀態； 圖9為圖7所示快速換模裝置的另一局部放大剖面圖，顯示模具處於解鎖狀態； 圖10為本案快速換模裝置移動至開放空間的局部放大示意圖；以及 圖11為圖10所示快速換模裝置移動至開放空間的俯視圖。

Claims (15)

1. 一種用於成型機的快速換模裝置，其包括： 一成型機，其具有一機台，該機台設有相鄰的一操作工位及一開放空間，該操作工位間隔且對向地設有至少一對鎖定機構，且該機台另設有一傳動機構；以及 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； 其中各該鎖定機構包括設於該機台且頂部裝設一固定蓋的一閥室，將一閥桿在該閥室內縱向穿過該固定蓋，並以該閥桿的一桿座與該閥室的內周面形成密接，該桿座與該閥室底部裝設一彈性體，且該閥桿開設連通於該桿座與該固定蓋之間的該閥室的一通孔，該通孔連接供一流體注入或返回的一鎖定流體壓缸；以及該閥桿頂部橫向設有位於該模具上方的一壓制桿；藉由該流體注入該閥室內或從該閥室返回，以促使該閥桿及該壓制桿一起下移或上移，使該壓制桿的一鎖定端對該模具形成鎖定或解鎖的動作。
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供該模具底部的一模底板一端套設的一定位框，而該模底板另一端則藉由至少一定位銷穿設該模底板及該載台，以便將該模具定位於該載台頂面。
3. 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，其中該定位機包括在該載台頂面對角設置的至少一對導引柱，而該模具底部的一模底板底面對應該至少一對導引柱位置各自開設一導引孔，將該等導引孔沿著該等導引柱下移並形成插接型態，以便將該模具定位於該載台頂面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中各該導引柱及各該導引孔為互補的錐形造形。
5. 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。
6. 如申請專利範圍第5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。
7. 如申請專利範圍第5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。
8. 如申請專利範圍第5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。
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，其中該通孔進一步接裝一連接管，該連接管連接於該鎖定流體壓缸。
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，其中各該鎖定機構進一步包括一防旋機構，該防旋機構包括縱向固設於該固定蓋的一固定套管，而該壓制桿則縱向設有插接於該固定套管的一固定栓。
11. 如申請專利範圍第10項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該固定套管螺接於該固定蓋的一螺柱，以形成兩者的固定關係。
12. 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，其中各鎖定機構更進一步包括一高度調整機構，該高度調整機構包括設於該壓制桿的該鎖定端對向的一固定件，以及接裝於該固定件底部的一調整件；其中該固定件的高度等於或小於該鎖定端至該載台的高度，通過該調整件在該固定件的縱向位移調整，使該調整件至該壓制桿的高度大於該鎖定端至該載台的高度，並通過槓桿的力矩作用，使該鎖定端能增加對該模具的壓制力。
13. 如申請專利範圍第12項所述之用於成型機的快速換模裝置，其中該固定件為螺桿，而該調整件則為螺帽。
14. 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。
15. 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，其中該成型機係為立式射出成型機或立式射出吹瓶機。