专利名称：注射模塑成形金属模检查器及其连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种注射模塑成形金属模检查器以及将其与注射模塑成形金属模连接起来的连接装置，其用于将成形材料填充到制作好的注射模塑成形金属模的模腔与浇道中，以检查该注射模塑成形金属模。
背景技术：
用于成形树脂成形品的注射模塑成形金属模，在固定金属模与可动金属模之间设置有1个或多个模腔。并且，使用注射模塑成形机进行树脂成形的过程为，将由注射模塑成形机的喷嘴射出的熔融树脂从固定金属模的喷嘴接头经过浇道填充到模腔中形成预定形状，然后待熔融树脂冷却固化后，将固定金属模与可动金属模分离，从模腔中取出成形品。
因此，成形品的形状及表层面的精度，由模腔的内周面形状与表面精度决定，在注射模塑成形金属模的模腔有瑕疵的情况下，该瑕疵会原封不动地出现在成形品的表面。因而，在注射模塑成形金属模制成之后到金属模出厂之前，作为注射模塑成形金属模的检查工序，要从喷嘴接头经过浇道将加热熔融状态的成形材料(通常为熔点100℃～120℃、以石蜡为主要成分的成形材料)填充到模腔中，以制成成形品样品。然后，在该样品成形品冷却固化后，从模腔中取出成形品样品，通过目视或使用显微镜检查该样品成形品，借此检查注射模塑成形金属模、特别是模腔的加工质量状况。
换句话说，检查样品成形品，发现模腔有瑕疵时，将金属模分解，交换部件或对瑕疵部分进行修补后，再将加热熔融状态的成形材料填充到模腔中制成成形品样品，反复进行该过程，直至制得具有预定精度模腔的金属模。
发明内容
现有的注射模塑成形金属模的检查器，通常在检查器本体上备有贮存箱，该贮存箱设有用于容纳成形材料的成形材料容纳室，同时，还具有加热熔融成形材料的发热体。在该贮存箱上设有将成形材料推出用的活塞，同时，备有与注射模塑成形金属模的浇道连接的成形材料注入口。
将检查器本体设置在要检查的注射模塑成形金属模上，使其成形材料注入口与注射模塑成形金属模的喷嘴接头相连接。在此状态下，启动贮存箱内活塞并通过喷嘴接头将贮存箱内的加热熔融状态的成形材料注入注射模塑成形金属模的模腔中。然后，当模腔以及浇道内充满加热熔融状态的成形材料时，停止下推贮存箱内活塞的动作，用弹簧将球轴承推压至注入口顶端封闭注入口，以将成形材料密封在金属模内。
但这种用弹簧推压球轴承以将成形材料密封在金属模内的作法，常因弹簧疲劳以及成形材料中混有异物等原因致使浇道封闭不严、成形材料密封不充分，以致发生成形材料溢出浇道口的问题。
本发明就是鉴于上述情形提出的，其目的是提供一种注射模塑成形金属模检查器及其连接装置，一旦熔融状态的成形材料流入模腔并使金属模内填充的成形材料达到一定量时，能自动阻止成形材料的流入，从而防止成形材料的溢漏。
本发明为了完成所述目的，权利要求1涉及一种在固定金属模与可动金属模之间具有模腔的注射模塑成形金属模的模腔内，填充熔融状态的成形材料以制作注射模塑成形金属模检查用成形品样品的注射模塑成形金属模检查器，其特征在于，该注射模塑成形金属模检查器包括一成形材料贮存箱，其内设置有用于容纳制作成形品样品的成形材料容纳室，同时还设有用于加热熔融该容纳室内所述成形材料的发热体；一气缸，其基端部与所述成形材料贮存箱的成形材料容纳室连通，其尖端部与连接于所述注射模塑成形金属模喷嘴接头的闸门相连接；
一活塞，其可在所述气缸内随流体压力自由进退；一闸阀，其位于所述活塞内侧并与活塞形成为一体，在所述气缸内可自由进退，其内侧具有与所述成形材料容纳室连通的成形材料通道，其尖端部设有用于开关所述闸门的阀销；以及一控制器，其对施加到所述气缸内的流体压力进行切换控制，通过控制器，使所述闸阀后退，即可打开闸门并通过闸门使所述材料容纳室的成形材料流入所述模腔，成形材料注入后使所述闸阀前进，即可关闭闸门以阻止成形材料流入所述模腔。
权利要求2的特征是，在权利要求1所述的注射模塑成形金属模检查器中，其控制器利用计时器对施加到所述气缸内的流体压力进行切换控制，使所述活塞进退从而实现所述闸阀的开关。
权利要求3的特征是，在权利要求1所述的注射模塑成形金属模检查器中，所述气缸的闸门，设置成与所述注射模塑成形金属模的喷嘴接头接触，所述闸阀为用来开关所述闸门内腔的阀销。
权利要求4涉及将权利要求1所述的注射模塑成形金属模检查器与金属模连接起来的连接器，该连接器包括螺旋轴、嵌设于该螺旋轴并可左右移动的螺帽、突设于该螺帽其顶端嵌入开设在旋转环(Turning Ring)直径方向长孔中的导向螺栓、随该螺栓的左右移动沿圆周方向转动的旋转环、在该旋转环的圆周上呈旋涡状分布地形成有预定长度凸轮槽、嵌装于所述旋转环下侧并在与旋转环的凸轮槽的相应部位设有移动块插通孔的座环(Base Ring)、以及表面突设有导向顶销(Dowel Pin)并将该导向顶销嵌入所述旋转环上的凸轮槽的移动块，通过转动旋转环利用所述凸轮机构使位于插通孔中的移动块向所述旋转环的中心方向移动，从而用移动块顶端将安装在金属模上的定位环(Locate Ring)夹紧，以连接注射模塑成形金属模检查器与金属模。
根据上述构成，本发明可提供一种注射模塑成形金属模检查器以及将其与金属模可靠连接的装置。该检查器及其连接装置，在流入模腔内的熔融状态成形材料达到一定量后，即可自动地阻止成形材料的流入，从而有效防止成形材料从金属模浇道口溢漏。
图1是本发明第一实施形式中将检查器置于注射模塑成形金属模上时的纵断面侧视图。
图2是表示该实施形式中闸阀打开时的纵断面侧视图。
图3是表示该实施形式中闸阀关闭时的纵断面侧视图。
图4表示本发明注射模塑成形金属模检查器与金属模的连接装置，其中(a)是平面图、(b)是部分断面正视图、(c)是部分断面侧视图。
符号说明1……注射模塑成形金属模、2……金属模本体、6……模腔、7……浇道、8……喷嘴接头、15……检查器本体、16……贮存箱、18……气缸、19……成形材料、20……成形材料容纳室、29……活塞、32……闸门、35……闸阀、36……成形材料通道、37……阀销、40……控制器、50……连接装置、51……座环、52……旋转环、53……插通孔、54……凸轮槽、55……长孔、56……旋转机构、57……螺旋轴、58……手柄、59……螺帽、63……导向螺栓、70……移动块、71……导向顶销。
具体实施例方式
下面，结合
本发明的实施形式。
图1是将检查器置于注射模塑成形金属模上时的纵断面侧视图。注射模塑成形金属模1的金属模本体2由固定金属模3和可动金属模4构成。固定金属模3和可动金属模4的分型面5上设置有多个模腔。在本实施形式中为2个模腔6、6。
模腔6设置成通过设于固定金属模3上的浇道7与喷嘴接头8连通，熔融树脂从注射模塑成形机(图中未示)射出到喷嘴接头8上。另外，9是通过推顶板10可沿轴向相对进退的推顶销，可将成形品从模腔6中顶出。
在金属模本体2上部搭载有检查器11。下面说明该检查器11，该检查器11具有相对金属模本体2固定的基台12。在基台12上沿竖直方向设置有导向筒13，在该导向筒13上可上下活动地支持有支撑轴14。在该支撑轴14上设置有检查器本体15。
在检查器本体15上设置有圆筒状的贮存箱16。该贮存箱16的上部由盖体17封闭，下部连接有后述气缸18。并且，在贮存箱16的内部形成有，用于容纳主成分为石蜡的、成形品样品制作用成形材料19(以下简称“成形材料”)的成形材料容纳室20。该成形材料容纳室20由分隔盘21分隔为上部室20a与下部室20b，在分隔盘21上，通过贯穿盖体17并朝外部突出的杆22设置有把手23。成形材料19通过设置在贮存箱16上的加热器等发热体(图中未示)加热熔融，并被容纳在成形材料容纳室20的下部室20b中。
所述气缸18通过连接部件24固定在贮存箱16下端。气缸18呈圆筒状，其基端部由基端盖板25封闭，其尖端部由尖端盖板26封闭。因此，在气缸18的内部形成有由基端盖板25与尖端盖板26围成的气缸室27。在该气缸室27中设置有可自由进退(上下)的具有O形圈28的活塞29。
在基端盖板25的中心部开设有贯通孔30，在尖端盖板26的中心部一体突出地设有与贯通孔30同轴的圆筒状导向部31。导向部31的尖端部做成尖头锥状，其尖端部设置有与金属模本体2的喷嘴接头8面接触而接合的闸门32。
另外，所述活塞29是通过将两块圆板33重合并通过螺栓34使两者接合构成的，在该活塞29上设置有朝上下方向突出的管状闸阀35。该闸阀35具有沿轴向贯通的成形材料通道36。闸阀35的基端部沿轴向可自由进退地插入基端盖板25的贯通孔30中，其尖端部沿轴向可自由进退地插入尖端盖板26的导向部31。
从而，设置在闸阀35上的成形材料通道36的基端部与成形材料容纳室20连通，其尖端部上设置有开关所述闸门32之内腔的阀销37。另外，闸阀35与贯通孔30之间以及闸阀35与导向部31之间分别由O形圈38、39密封。而且，气缸室27通过活塞29划分为上部室27a与下部室27b。
另外，还设置有与检查器本体15分开的用于控制检查器本体15的控制器40。在控制器40中内置流体、例如空气供给源(图中未示)。空气供给源通过成形材料射出用空气供给管路41并经由设置于盖体17上的第一空气口42，与成形材料容纳室20连通。
另外，空气供给源通过闸阀关闭用空气供给管路43并经由设置于气缸18上的第二空气口44，与上部室27a连通，同时，经过闸阀打开用空气供给管路45并经由设置于气缸18上的第三空气口46，与下部室27b连通。
控制器40中内置有电磁阀及计时器，切换电磁阀，空气从闸阀打开用空气供给管路43经由气缸18的第三空气口46被输送到下部室27b时，则气缸室27内的活塞29上升，从而打开闸阀35。
另外，电磁阀打开后，一旦超过设定时间，则根据来自计时器的信号，切换电磁阀，空气从闸阀关闭用空气供给管路45经由气缸18的第二空气口44被输送到上部室27a，则气缸室27内的活塞29下降，从而关闭闸阀35。在这里，计时器的设定时间是根据模腔6以及浇道7的容积设定的，将给定量的成形材料19填充到模腔6及浇道7内时，根据来自计时器的信号，电磁阀启动，关闭闸阀35。
图4是将检查器连接到注射模塑成形金属模的连接装置示意图。其中图4(a)是其平面图。在图4(a)中，51是座环，该座环51内侧形成有环形凹槽。另于该座环周缘的三个部位按预定间隔开设插通孔53，该插通孔用于朝向座环中心放射状地插入移动块70。移动块70可在朝向座环51中心的方向上自由进退地被插入到座环51的插通孔53内，并在其表面突出固设导向顶销71。在座环51内侧的所述环形凹槽内，嵌设有旋转环52。该旋转环52，在其上表面圆周上等间隔地开设有呈旋涡状分布的3个预定长度凸轮槽54。
在座环51内侧的环形凹槽内嵌设旋转环，并向座环51内侧的插通孔53内插入移动块70，且使突出固设于移动块70上的导向顶销71嵌入形成于旋转环52的凸轮槽54中。而且在旋转环52上的所述凸轮槽之间，开设有沿半径方向延伸的长孔55。
旋转环52随转动件56向旋转方向转动。也就是说，转动件56通过转动枢接于轴承60、61的螺旋轴57使螺合于螺旋轴57的螺帽59同滑块一起沿螺旋轴57左右移动。而且，该螺帽59上突出固设有导向螺栓63，该导向螺栓63顶端嵌设于沿所述旋转环52直径方向开设的长孔55中。因此，当旋转转动件56的手柄58时，与螺旋轴57啮合的螺帽59沿螺旋轴57左右移动，从而使固定在螺帽59上的导向螺栓63带动旋转环52向旋转方向转动。而一旦旋转环52发生转动，突出设置在插入到座环51插通孔53中的移动块70上的导向顶销71被旋转环52的凸轮槽54引导，可相对于座环51的中心点前后移动。
下面，说明上述结构的注射模塑成形金属模检查器的作用。制成注射模塑成形金属模后，在出厂前需检查该注射模塑成形金属模，检查时如图1所示，将检查器本体15搭载到金属模本体2上。此时，要使检查器本体15的闸门32与金属模本体2的喷嘴接头8相接合，介于金属模和检查器之间的连接装置(见图4)其操作如下。
首先向左转动旋转机构56的手柄58，则螺旋轴57转动并带动螺帽59向其对面的右方向转动。这样一来，就使得固定在螺帽上并从旋转环52的长孔55中突出的导向螺栓63带动旋转环52向左(图中箭头A的相反方向)。旋转环52向箭头A的相反方向转动，则使得突设于旋转环52的凸轮槽54的导向顶销71沿凸轮槽54向外周方向移动。导向顶销71沿凸轮槽54向外周方向移动，带动固定在导向顶销71上的移动块70均朝向座环51的外周方向移动，就使得由它们围成的内径得以扩大。在移动块70处于该状态下，使金属模本体2上面的定位环位于移动块70之间。
接下来，将手柄58向上述相反方向旋转，则螺旋轴57向相反方向转动相应带动螺帽59向相反方向移动，使得导向螺栓63带动旋转环52向箭头A方向转动。这样一来，使得突设于旋转环52的凸轮槽54的导向顶销71沿凸轮槽54向内周方向移动。由此带动固定在导向顶销71上的移动块70朝向座环51的中心方向移动，夹紧金属模本体2上面的定位环使之固定，金属模本体和检查器本体就处于连接状态。
下面，将说明向金属模内注入成形材料的注入工序。检查器本体15贮存箱16的成形材料容纳室20中，预先容纳有给定量的成形材料19，该成形材料19由发热体保持为加热熔融状态。进一步，通过控制器40的计时器进行预定时间(根据金属模本体2的模腔6以及浇道7的容积确定成形材料的注入时间)的设定。
在这种状态下，从控制器40的空气供给源供给空气时，空气通过成形材料注射用空气供给管路41从第一空气口42被输送到成形材料容纳室20的上部室20a。因此，空气将分隔盘21向下推压，从而将成形材料19输送到闸阀35的成形材料通道36中。
接着，驱动控制器40的电磁阀，通过切换电磁阀，将来自空气供给源的空气通过闸阀打开用空气供给管路43并从第三空气口46输送到气缸18的下部室27b。因而，如图2所示，气缸室27内的活塞29由于空气的向上推顶，使闸阀35与活塞29一起上升。随着闸阀35的上升，阀销37上升，从闸门32的内腔拔出，打开闸门32的内腔，结果，将成形材料容纳室20内的成形材料19通过成形材料通道36从闸门32注入金属模本体2中。
换句话说，在闸门32打开的同时，成形材料19通过浇道7被注入到模腔6中。一旦将给定量的成形材料19填充到模腔6及浇道7中时，根据来自计时器的信号切换电磁阀，将来自空气供给源的空气通过闸阀关闭用空气供给管路45，从第二空气口44供给上部室27a。
因而，如图3所示，气缸室27内的活塞29在空气压力作用下下降，结果，与活塞29为一体的闸阀35下降，阀销37关闭闸门32。在这种情况下，阀销37进入闸门32的内腔，将闸门32关闭，可完全阻止成形材料19的流出，进而防止成形材料19从闸门32流下。
于是，在将成形材料19填充到金属模本体2的模腔6及浇道7内后，从金属模本体2卸下检查器本体15时，检查器本体15不会因成形材料19从闸门32流下而附着在金属模本体2上。
对填充到模腔6中的成形材料19进行冷却固化，可以得到成形品样品。从模腔6中取出成形品样品，通过目视或使用显微镜检查成形品样品，可以检查出注射模塑成形金属模、特别是模腔6的加工质量状况。
另外，本发明并不限于以上实施形式，实施阶段在不脱离本发明宗旨的范围内，可以将其构成要素变更、具体化。另外，对所述实施形式所揭示的多个构成要素进行适当组合可构成不同的发明，例如，从实施形式的全部构成要素中减少几个构成要素也是可行的。再者，不同实施形式中的构成要素还可适当组合。
权利要求
1.一种注射模塑成形金属模检查器，用于将熔融状态的成形材料填充到注射模塑成形金属模的模腔内制作成形品样品，以检查该注射模塑成形金属模，该注射模塑成形金属模在固定金属模与可动金属模之间设有模腔，所述注射模塑成形金属模检查器的特征在于，其包括一成形材料贮存箱，其内设置有用于容纳制作成形品样品的成形材料容纳室，同时还设有用于加热熔融该容纳室内所述成形材料的发热体；一气缸，其基端部与所述成形材料贮存箱的成形材料容纳室连通，其尖端部与连接于所述注射模塑成形金属模喷嘴接头的闸门相连接；一活塞，其可在所述气缸内随流体压力自由进退；一闸阀，其位于所述活塞内侧并与活塞形成为一体，在所述气缸内可自由进退，其内侧具有与所述成形材料容纳室连通的成形材料通道，其尖端部设有用于开关所述闸门的阀销；以及一控制器，其对施加到所述气缸内的流体压力进行切换控制，通过控制器，使所述闸阀后退，即可打开闸门并通过闸门使所述材料容纳室的成形材料流入所述模腔，成形材料注入后使所述闸阀前进，即可关闭闸门以阻止成形材料流入所述模腔。
2.根据权利要求1记载的注射模塑成形金属模检查器，其特征是，所述控制器通过计时器对向所述气缸内施加的流体压力进行切换控制，使所述活塞进退从而实现所述闸阀的开关。
3.根据权利要求1记载的注射模塑成形金属模检查器，其特征是，所述气缸的闸门，设置成与所述注射模塑成形金属模的喷嘴接头相接合，所述闸阀为用来开关所述闸门内腔的阀销。
4.将权利要求1记载的注射模塑成形金属模检查器与金属模连接起来的连接装置，该连接装置包括螺旋轴；螺帽，其嵌设于该螺旋轴并可左右移动；导向螺栓，其突设于该螺帽，其顶端嵌入开设在旋转环直径方向长孔中；旋转环，其随所述螺栓的左右移动沿圆周方向转动；凸轮槽，其在所述旋转环的圆周上形成为一预定长度、且呈旋涡状分布；座环，其嵌装于所述旋转环下侧并在与旋转环的凸轮槽的相应部位设有移动块插通孔；以及移动块，其表面突设有导向顶销并将该导向顶销嵌入所述旋转环上的凸轮槽，所述连接装置，通过转动旋转环利用所述凸轮机构使位于插通孔中的移动块向所述旋转环的中心方向移动，从而用移动块顶端将安装在金属模上的定位环夹紧，以连接注射模塑成形金属模检查器与金属模。
全文摘要
本发明提供一种注射模塑成形金属模检查器以及将其与金属模连接起来的连接器。将熔融状态的成形材料流入模腔内充填完毕后，即可自动停止其供给从而防止成形材料漏溢。其特征是，包括设有用于容纳成形材料的材料容纳室20；具有加热熔融被容纳成形材料的发热体的成形材料贮存箱16；其基端部与成形材料贮存箱16连通，其尖端部与连接于注射模塑成形金属模喷嘴接头8的闸门相连接的气缸18；与随流体压力自由进退的活塞29形成为一体，可自由进退并设有闸门阀销37的闸阀35；以及对施加到气缸18内的流体压力进行切换控制用的控制器40。通过控制器40使成形材料流入模腔6后，使闸阀35前进，关闭闸门32以阻止成形材料流入所述模腔6。
文档编号G01N21/88GK101082616SQ20061008424
公开日2007年12月5日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者见富孝至 申请人:池上金型工业株式会社