合模装置制造方法
【专利摘要】一种合模装置（10），其具备供固定模（11）安装的第一压板（13）、能够相对于固定模（11）接近或者离开地进行移动的可动模部（12、16）、经由系杆（14）而与第一压板（13）相连的第二压板（15）、以及被打入至相对于固定模（11）已合模的可动模部（12、16）以产生合模力的楔形件（K1、K2、K3、K4）。第二压板（15）具有经由楔形件（K1～K4）承受因向已相互合模的固定模（11）与可动模部（12、16）内填充成型材料而产生的开模方向的力的受压面。
【专利说明】合模装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及产生作用于相互合模的固定模与可动模的合模力的合模装置。
【背景技术】
[0002]作为通过将成型材料注射、填充至模内来成型所希望的产品的装置公知有注塑成型装置。在注塑成型装置，设有将成型材料注射至模内的注塑装置、和产生作用于合模的固定模和可动模的强大的合模力的合模装置。作为合模装置的例子，公知有肘节式的合模装置、直压式的合模装置。另外，以注塑成型装置的小型化为目的，在专利文献I中提出了一种取代肘节式的合模装置和、直压式的合模装置的技术方案。
[0003]专利文献I的合模装置具备通过直接、夹持相互合模的固定模与可动模而产生合模力的一对夹持部件。夹持部件通过缸体以而夹持固定模与可动模的方式动作。
[0004]专利文献1:日本特开平2-214635号公报
[0005]然而，专利文献I的合模装置由于是用夹持部件直接夹持合模的固定模与可动模的结构，所以需要用于驱动以及引导尺寸大的夹持部件的大型的驱动部、引导部。因此，该合模装置在小型化方面存在极限。
【发明内容】
[0006]本发明是着眼于这种现有的技术所存在的问题点的发明，其目的在于提供能够发挥充分的合模力的同时实现小型化的合模装置。
[0007]为了实现上述的目的，根据本发明的一个方式，提供一种合模装置，其具备安装固定模的第一压板、能够相对于上述固定模接近或者离开地进行移动的可动模部、经由系杆与上述第一压板相连的第二压板、以及被打入至相对于固定模合模的可动模部以产生合模力的楔形件。上述第二压板具有经由上述楔形件承受因向已相互合模的固定模与可动模部内填充成型材料而产生的开模方向的力的受压面。
[0008]根据该结构，合模装置使用楔形件产生合模力。因此，合模装置与产生大小相同的合模力的现有的合模装置相比能够小型化。另外，开模方向的力经由楔形件由第二压板承受，因此能够发挥充分的合模力。
[0009]上述可动模部也可以包括通过相对于上述固定模合模而形成空腔的可动模、和保持上述可动模的可动模保持部。在该情况下，上述楔形件优选被打入至上述可动模保持部的背面。
[0010]根据该结构，合模装置通过将楔形件打入至可动模保持部的背面而产生合模力。因此，即使在换入可动模的情况下也需要随之进行楔形件的位置调整。由此，能够使合模装置的结构简单化。
[0011]上述楔形件优选内置于上述第二压板。
[0012]根据该结构，能够将楔形件、和使楔形件工作的装置集约配置于第二压板。由此，能够使合模装置的结构简单化，并且还能够对于合模装置的小型化做贡献。[0013]上述楔形件也可以形成为多个。在该情况下，上述多个楔形件也可以与能够单独控制各楔形件的打入的执行机构连接。
[0014]根据该结构，单独地调节楔形件的动作量，由此能够适当地产生必要的合模力。
[0015]或者，在上述楔形件形成为多个的情况下，上述多个楔形件也可以以利用一个驱动装置(驱动部)在打入状态与非打入状态之间切换的方式工作。
[0016]根据该结构，由于能够利用一个驱动装置使多个楔形件动作，所以能够使合模装置的结构简单化，并且能够对小型化、抑制成本增加做贡献。
[0017]根据本发明，提供能够充分发挥合模力，并且能够实现小型化的合模装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1 (a)以及图1 (b)分别是本发明的第一实施方式的合模装置的俯视图以及侧视图，图1 (C)是图1 (a)以及图1 (b)的合模装置中的内置有楔形件的第二压板的剖视图。
[0019]图2是开模状态下的第一实施方式的合模装置的俯视图。
[0020]图3是本发明的第二实施方式的合模装置的俯视图。
[0021]图4是本发明的第三实施方式的合模装置的俯视图。
[0022]图5 Ca)以及图5 (b)是第四实施方式的合模装置的主视图。
【具体实施方式】
[0023]第一实施方式
[0024]以下，根据图1 (a)?图1 (C)以及图2对将本发明具体化的第一实施方式进行说明。
[0025]本实施方式的合模装置10设于具有注塑单元UT的压铸机。注塑单元UT将由铝等熔融金属构成的成型材料注射、填充到由作为固定模的固定金属模11和作为可动模的可动金属模12形成的空腔内。
[0026]如图1 (a)?图1 (C)所示，合模装置10具备供固定金属模11安装的第一压板
13、和与多根(在本实施方式中为4根)系杆14相连的第二压板15。第一压板13固定设置于未图示的压铸机的基台上。第二压板15经由系杆14固定于第一压板13。系杆14固定设置于第一压板13与第二压板15各自的四角，承受由合模装置10产生的合模力。通过对相互合模的固定金属模11与可动金属模12作用合模力，两金属模11、12克服填充于空腔内的成型材料的压力维持在合模状态。
[0027]可动金属模12被保持于作为可动模保持部的装模板16。可动金属模12构成为，能够利用与装模板16连结的送模机构17，与装模板16 —起相对于固定金属模11接近或者离开地移动。在本实施方式中，利用可动金属模12与装模板16构成可动模部。合模是通过使可动金属模12以接近固定金属模11的方式移动来进行的，另一方面开模是通过使可动金属模12以从固定金属模11分离的方式移动来进行的。送模机构17构成为包括:作为被伺服控制的电动机的伺服马达、被伺服马达旋转驱动的滚珠丝杠、以及与滚珠丝杠螺纹接合并且与装模板16连结的螺母构成。利用伺服马达驱动滚珠丝杠旋转，从而螺母进行进退动作。送模机构17与该螺母的进退动作对应而对装模板16以及可动金属模12施加驱动力。
[0028]第二压板15形成为四方环的形状。即，在第二压板15的中央部，设有沿第二压板15的厚度方向延伸的贯通孔。该贯通孔成为供接受来自送模机构17的驱动力而移动的可动金属模12以及装模板16通过的通过路18。
[0029]在第二压板15，内置有为了产生合模力而使用的多个(在本实施方式中为4个)楔形件Kl、K2、K3、K4。楔形件Kl?K4分别与单独的执行机构连接，具体而言分别与单独的驱动用汽缸19的活塞杆19a连结。各驱动用汽缸19利用油箱、将工作油汲取上来的泵、以及对驱动用汽缸19供排工作油的配管和阀被驱动。
[0030]在第二压板15，设有由沿与第二压板15的厚度方向正交的方向延伸并与通过路18连通的贯通孔构成的多条引导路20。在本实施方式的情况下，在第二压板15的两侧部分别设有两条引导路20。引导路20在第二压板15的各侧部隔开规定的间隔上下排列。楔形件Kl?K4在各引导路20内各配设有一个。因此，各楔形件Kl?K4接受来自各驱动用汽缸19的驱动力，一边沿划定引导路20的内周面被滑动引导一边动作。更具体而言，将工作油向各驱动用汽缸19的头侧室供给，使活塞19p前进动作，由此各楔形件Kl?K4突出至通过路18内。另一方面，将工作油供给向各驱动用汽缸19的杆侧室供给，使活塞19p后进动作，由此各楔形件Kl?K4从通过路18内后退。即，楔形件Kl?K4相对于通过路18能够进出动作地被内置于第二压板15。各驱动用汽缸19在与各引导路20对应的位置被固定设置于第二压板15的侧部。
[0031]如图1 (a)以及图1 (C)所示，在将可动金属模12相对固定金属模11合模的状态下，楔形件Kl?K4被打入至装模板16的背面。S卩，楔形件Kl?K4从装模板16的背面对固定金属模11与可动金属模12作用合模力。引导路20的内周面作为经由楔形件Kl?K4承受因向相互已合模的固定金属模11与可动金属模12内填充成型材料而产生的开模方向的力的受压面发挥功能。
[0032]以下，根据图1 (a)?图1 (C)以及图2对本实施方式的合模装置10的作用进行说明。
[0033]在图2所示的开模的状态下，通过向送模机构17输出控制指令，使可动金属模12与装模板16朝向固定金属模11移动。在开模的状态下，楔形件Kl?K4退避至与朝向固定金属模11移动的可动金属模12和装模板16不发生干扰的位置。而且，若可动金属模12到达将可动金属模12与固定金属模11合模的位置，则送模机构17的工作停止。
[0034]接下来，使各驱动用汽缸19的活塞19p前进动作，使退避至退避位置的楔形件Kl?K4突出至通过路18内。由此，将楔形件Kl?K4打入至装模板16的背面，其结果是产生合模力。该合模力由第二压板15的引导路20的内周面承受，并且还由与第二压板15相连的系杆14承受。
[0035]之后，利用注塑单元UT，将金属材料注射至由于固定金属模11与可动金属模12合模而形成的空腔内。此时，对可动金属模12施加有由于注射金属材料而产生的开模方向的力。该开模方向的力经由楔形件Kl?K4由第二压板15的引导路20的内周面承受，并且还由系杆14承受。
[0036]因此，根据第一实施方式，能够获得以下所示的效果。
[0037](I)合模装置10使用楔形件Kl?K4产生合模力。因此，合模装置10与产生大小相同的合模力的现有的合模装置相比能够小型化。另外，由于经由楔形件Kl?K4由第二压板15承受将成型材料填充至空腔内而产生的开模方向的力，因此合模装置10能够充分发挥合模力。
[0038](2)合模装置10通过将楔形件Kl?K4打入至装模板16的背面来产生合模力。因此，即使在更换可动金属模12的情况下也不需要随之进行楔形件Kl?K4的位置调整。由此，能够使合模装置10的结构简单化。
[0039](3)楔形件Kl?K4对称配置，并被打入装模板16的背面的四角。因此，能够产生偏差小的合模力。S卩，能够对于固定金属模11以及可动金属模12赋予均勻的合模力。
[0040](4)第二压板15经由系杆14与第一压板13形成为一体。因此，能够利用第二压板15承受合模力和开模方向的力。另外，能够利用第一压板13、系杆14以及第二压板15可靠地保持合模力。此外，与使第二压板15自身动作的情况相比，能够将用于使可动金属模12相对于固定金属模11接近或离开地进行动作的送模机构17小型化。
[0041](5)在第二压板15内置有楔形件Kl?K4，并且在第二压板15固定设置有驱动用汽缸19。即，产生合模力的机构集约配置于第二压板15。由此，能够使合模装置10的结构简单化，并且还能够对于合模装置10的小型化做贡献。
[0042]第二实施方式
[0043]以下，根据图3对将本发明具体化的第二实施方式进行说明。此外，在以下记载的实施方式的说明中，对与已经说明的实施方式相同的结构使用相同的标记以及/或者名称，并省略或者简化其重复的说明。
[0044]第二实施方式的合模装置10具备与第一实施方式的合模装置10所具备的第二压板15结构不同的第二压板25。在第二压板25形成有通过路18。另外，与第一压板13对置的面亦即第二压板25的前表面25a作为合模力以及开模方向的力的受压面发挥功能。SP，在第二实施方式中，楔形件Kl?K4配设于第二压板25的前表面25a，由于沿该前表面25a被未图示的执行机构(驱动用汽缸)驱动，相对通过路18进出动作。
[0045]另外，在第二实施方式中，在将可动金属模12相对固定金属模11合模的状态时，装模板16整体位于通过路18的外侧，即第一压板13与第二压板25之间。因此，在产生合模力时，将楔形件Kl?K4如图3所不那样在第二压板25的前表面25a与装模板16之间打入至装模板16的背面。合模力由第二压板25的前表面25a承受，并且还由与第二压板25相连的系杆14承受。另外，由于注射金属材料而产生的开模方向的力经由楔形件Kl?K4由第二压板25的前表面25a承受，并且还由系杆14承受。
[0046]此外，在第二实施方式的合模装置10中，在将楔形件Kl?K4打入至装模板16的背面时，这些楔形件Kl?K4与第二压板25的前表面25a面接触的情况成为前提。
[0047]利用第二实施方式能够获得第一实施方式的(I)?(4)的效果。
[0048]第三实施方式
[0049]以下，根据图4对将本发明具体化的第三实施方式进行说明。
[0050]在第三实施方式中，应变计G1、G2、G3、G4在各系杆14各设有一个。各应变计Gl?G4与控制器SI连接。控制器SI接受从应变计Gl?G4输出的电信号，基于该电信号检测各系杆14的应变量即变形量。
[0051]另外，在第三实施方式中，在与楔形件Kl?K4连结的驱动用汽缸19，连接有用于分别独立控制各驱动用汽缸19的驱动部S3、S4、S5、S6。此外，在图4中，为了相互区别地表示驱动用汽缸19，而分别用标记“19八”、“198”、“19(:”、“190”表示与楔形件1(1、1(2、1(3、1(4
连结的驱动用汽缸。
[0052]各驱动部S3?S6由作为被伺服控制的电动机的伺服马达、被伺服马达旋转驱动的滚珠丝杠、与滚珠丝杠螺纹接合并且与各驱动用汽缸19的活塞杆19a连结的螺母构成。由此，对各驱动用汽缸19 (19A?19D)的活塞19p的位置，即各楔形件Kl?K4的动作量单独进行伺服控制。
[0053]在这种结构中，在使用各楔形件Kl?K4产生合模力的情况下，首先，控制器SI基于来自应变计Gl?G4的电信号检测各系杆14的应变量。然后，控制器SI根据检测到的应变量，调节即增减各楔形件Kl?K4的动作量。
[0054]因此，根据第三实施方式，除第一实施方式的(I)?(5)的效果之外，还能够获得以下所示的效果。
[0055](6)各驱动用汽缸19A?19D利用驱动部S3?S6分别独立地被控制。由此，能够独立地调节各楔形件Kl?K4的动作量。因此，能够适当地产生必要的合模力。
[0056](7)特别是，即使是在系杆14产生因随着时间推移而引起的位移(变形)的情况下，也能够通过调节楔形件Kl?K4的动作量来产生必要的合模力。即，能够减少系杆14的调整、更换作业的次数，从而能够对提高维护性能做贡献。
[0057]第四实施方式
[0058]以下，根据图5 (a)以及图5 (b)对将本发明具体化的第四实施方式进行说明。此夕卜，图5 (a)以及图5 (b)是主视观察对第四实施方式的合模装置中与第一压板13对置的面亦即第二压板25的前表面25a的图。
[0059]第四实施方式的合模装置具备与第一?第三实施方式的合模装置10所具备的楔形件Kl?K4结构不同的楔形件K5、K6。在装模板16的前表面，设有在一个伺服马达M作用下旋转的滚珠丝杠B、与滚珠丝杠B连结的连杆机构26、以及与连杆机构26的动作对应而在打入状态与非打入状态之间切换的楔形件K5、K6。滚珠丝杠B由相互具备相同引线的右螺纹部以及左螺纹部的左右螺纹件构成，在右螺纹部与左螺纹部分别螺纹接合有未图示的螺母。连杆机构26为受电弓状的机构即菱形的收缩机构，相互对置的一对支点P1、P2中的一个支点与螺纹接合于右螺纹部的螺母连结，并且另一个支点与螺纹接合于左螺纹部的螺母连结。
[0060]楔形件K5、K6分别具有两个楔子部k。因此，在楔形件K5、K6处于打入状态时，对于一个楔形件K5、K6在两处打入楔子部k。楔形件K5、K6与连杆机构26中相互对置的另外的一对支点P3、P4分别连结。
[0061]由于滚珠丝杠B通过伺服马达M而旋转，从而连杆机构26与跟滚珠丝杠B螺纹接合的螺母的动作连动而开闭动作，由此楔形件K5、K6相互接近或者离开地动作。更具体而言，如图5 (a)所示，在连杆机构26进行了开动作的情况下，即在沿支点P3与支点P4之间的距离变长的方向动作的情况下，楔形件K5、K6相互分离动作，由此楔形件K5、K6形成为打入状态。另一方面，如图5 (b)所示，在连杆机构26进行了闭动作的情况下，即在沿支点P3与支点P4之间的距离缩短的方向动作的情况下，楔形件K5、K6相互接近或者离开地动作，由此楔形件K5、K6形成为非打入状态。在楔形件K5、K6处于非打入状态时，楔形件K5、K6退避至与第二压板25不发生干扰的位置，从而可动金属模12以及装模板16能够通过通过路18。
[0062]在这种结构中，在使用楔形件K5、K6产生合模力的情况下，为了将楔形件K5、K6从非打入状态切换为打入状态而使伺服马达M旋转与必要的楔形件K5、K6的动作量对应的转数。于是，连杆机构26与螺母因滚珠丝杠B的旋转而动作连动进行开动作。由此，楔形件K5、K6被切换为打入状态，其结果是产生合模力。此时，利用一个伺服马达M的驱动，在多处，具体而言4处被同时打入楔子部k。
[0063]如此产生的合模力由第二压板25的前表面25a承受，并且还由与第二压板25相连的系杆14承受。另外，由于注射金属材料而产生的开模方向的力，经由楔形件K5、K6由第二压板25的前表面25a承受，并且还由系杆14承受。
[0064]因此，根据第四实施方式，除第一实施方式的(I)~(5 )的效果之外，能够获得以下所示的效果。
[0065](8)作为用于驱动楔形件K5、K6的驱动装置(驱动部)，利用一个伺服马达M。由此，能够使合模装置的结构简单化，并且能够对于小型化、抑制成本增加做贡献。另外，能够廉价地实现楔子驱动的电动化。
[0066]此外，上述实施方式也可以如下地变更。
[0067]在第一以及第二实施方式中，用于使各楔形件Kl~K4工作的执行机构，也可以为由伺服马达和滚珠丝杠构成的电动式。或者，也可以从由于利用伺服马达和滚珠丝杠构成的电动驱动机构而工作的汽缸向驱动用汽缸19供给工作流体。
[0068]在第一~第三实施方式中，楔形件Kl~K4可以被同时打入装模板16的背面,也可以被依次打入。
[0069]在第三实施方式中，各驱动部S3~S6可以是利用油箱、将工作油汲起的泵、对驱动用汽缸19供排工作油的配管和阀、以及分别独立地控制压力的压力调整机构构成的油压式。或者，也可以从由于利用伺服马达和滚珠丝杠构成的电动驱动机构而工作的汽缸向驱动用汽缸19供给工作流体。
[0070]在第四实施方式中，也可以将楔形件K5、K6、连杆机构26、滚珠丝杠B、以及伺服马达M设于装模板16的背面，而不设于装模板16的前表面。在该情况下，也与第四实施方式的情况一样，第二压板25的前表面25a作为受压面发挥功能。
[0071]在上述实施方式中，也可以增减楔形件的个数。例如，只要能够产生充分的合模力，那么楔形件也可以是一个。
[0072]在上述实施方式中，也可以变更楔形件的配置。例如，楔形件也可以替代左右位置设于上下位置。
[0073]本发明也可以具体化为不注射将金属材料而将树脂材料注射至模内来制造树脂成型品的注塑成型装置用的合模装置。
[0074]附图标记说明:
[0075]10…合模装置；11…固定金属模；12…可动金属模；13…第一压板；14…系杆；15、25…第二压板；16…装模板；18…通过路;19、19A~19D…驱动用汽缸;20…引导路;M…伺服马达；B…滚珠丝杠；K1~K6…楔形件。
【权利要求】
1.一种合模装置，其特征在于，具备: 第一压板，其供固定模安装； 可动模部，其能够相对于所述固定模接近或者离开地进行移动； 第二压板，其经由系杆而与所述第一压板相连；以及 楔形件，其被打入至相对于固定模合模的可动模部以产生合模力， 所述第二压板具有受压面，该受压面经由所述楔形件承受因向已相互合模的固定模与可动模部内填充成型材料而产生的开模方向的力。
2.根据权利要求1所述的合模装置，其特征在于， 所述可动模部包括通过相对于所述固定模合模而形成空腔的可动模、和保持所述可动模的可动模保持部， 所述楔形件被打入至所述可动模保持部的背面。
3.根据权利要求1或2所述的合模装置，其特征在于， 所述楔形件内置于所述第二压板。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的合模装置，其特征在于， 配设有多个所述楔形件， 所述多个楔形件与能够单独控制各楔形件的打入的执行机构连接。
5.根据权利要求1?3中的任一项所述的合模装置，其特征在于， 配设有多个所述楔形件， 所述多个楔形件以利用一个驱动装置在打入状态与非打入状态之间切换的方式被驱动。
【文档编号】B22D17/26GK103648743SQ201280033613
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年6月21日 优先权日:2011年7月12日
【发明者】山口和幸, 舟桥一起, 齿黑信行 申请人:株式会社丰田自动织机