用于注塑机的模具运动控制系统的制作方法

专利名称：用于注塑机的模具运动控制系统的制作方法
技术领域：
本申请文件涉及注塑机、注塑机部件以及用于控制注塑机中的模具运动所述的方法和设备。
背景技术：
美国专利No. 2，976，569 (Quere等人)公开了一种材料成型设备，该材料成型设备包括适于以可滑动方式相对彼此移位的多个模具组件；包括多个压力缸的液压机构，该压力机构适于在高压下拉合所述模具组件；可释放的连杆和中间连接工具，适于有选择地将所述压力缸连至所述多个模具组件之一；独立于所述压力缸工作的驱动机构，适于驱动所述杆和中间连接工具在连接工具空载状态下实现选择性连接，所述连接工具包括各根连杆上的多个爪以及由所述模具组件中另一模具组件带动的连接套筒，该连接套筒内部包括用于与之前提到的所述爪啮合的爪，所述连接套筒和所述连杆可在所述驱动机构作用力相对彼此旋转，所述压力机构中各压力缸毗邻所述驱动工具中可旋转的相关连接工具设置。美国专利No. 5，620，723 (Glaesener等人)公开了一种包括定模板和第一动模板的注塑机，所述定模板包括至少一个定半模。该第一动模板可相对该定模板移动并具有适于与该定半模接合以形成第一模具的第二半模。还可配备可移向该定模板并包括第三半模的第二动模板，该第三半模适于与该定模板和该第一动模板二者之一所包括的第四半模接合。第三半模和第四半模形成第二模具。第一模具和第二模具各自都具有通往自身的热流道，并且配备注入单元用以将熔料送至第一模具和第二模具的热流道。机器进一步包括在定模板和动模板之间延伸并连接二者的拉杆。第一动模板、第二动模板(如果使用第二动模板的话)以及定模板这三者中的至少一个包括用于对所述拉杆中的至少一根进行紧固的机构。该用于紧固的机构包括啮合机构，该啮合机构用于使该用于紧固的机构与所述拉杆中的至少一根锁定啮合及解除啮合以使在该啮合机构与所述拉杆中的至少一根解除啮合时，该用于紧固的机构和所述至少一根拉杆可相对移动。美国专利No. 5，753，153 (Choi等人)公开了一种用于控制模塑机模具活动性的系统和方法，其中该模塑机包括一个合模装置，该合模装置用于将动模板相对另一模板定位在托架装置上，强制使该动模板在该托架装置上与该另一模板接合，保持该动模板与该另一模板及该托架装置的强制接合，以及使该动模板从该另一模板及该托架装置处脱开。该动模板包括可动半模，而该另一模板包括另一半模。该系统还包括用于确定该合模机构和该动模板的可调起动位置的方式。可设置一种使该合模机构和该动模板的可调起动位置精度更高的可调起动位置调整方式。该调整方式包括用于启动合模装置的机构。配置一种用于监控和控制该合模装置和该动模板的位置的装置以及一种使合模力保持在预定水平的机构。美国专利No. 7，404，920 (Nogueira等人)公开了一种模塑系统的模塑系统合模组件，该合模组件包括合模活塞和合模缸，合模活塞和合模缸各自包括可交互啮合结构用以有选择地将合模活塞交互啮合到合模缸。在未啮合位置，合模活塞和合模缸未相对彼此交互啮合。该组件包括可交互抵靠结构用以有选择地相对合模缸交互抵靠合模活塞，所述可交互抵靠结构具有可抵靠所述合模缸和所述合模活塞的插入主体，所述可交互抵靠结构彼此抵靠以使该合模活塞与该插入主体接触。所述可交互抵靠结构配置为以下述方式传递脱模力脱模力从该合模活塞施加到该插入主体中，作为响应，脱模力从该开模活塞经该插入主体传递到该开模缸，且一旦已发生脱模即退动该合模活塞，以开启模具。美国公开的专利申请2008/0187771 (Schad等人)披露了 (i)模塑系统的合模机构，( )具有合模机构的模塑系统，(iii)模塑系统的合模方法，(iv)使用模塑系统的合模机构制造的模塑制品，(V)使用包含合模机构的模塑系统制造的模塑制品，和(Vi)使用模塑系统的合模方法制造的模塑制品。所公开的一个合模组件实施例包括用于活塞移动以在模具上施加合模力的压力腔和沿与合模力相反方向作用于支承片的弹簧，该弹簧在该合模腔中的加压液体施加的力小于该弹簧力时将该活塞定位在原位置处。

发明内容
以下概述意在向读者介绍申请人之教导的各方面，而非用以限定任何发明。总的来说，本文中公开了涉及注塑的一种或更多种方法或设备以及注塑机模具的定位、锁紧和
大口 ο根据一个方面，一种注塑方法，包括a)激励横向传动机构将动模板沿第一方向相对定模板推向闭合位置，该动模板和该定模板分别带动模具的相应部分；b)将该动模板和该定模板中的第一模板锁合到从该动模板和该定模板中的另一块第二模板延伸出的拉杆上；C)在缸体内将合模活塞预置到合模位置与开模位置轴向中间处的基准位置处，该合模活塞紧固于该拉杆上，该合模活塞与该缸体配合以在该缸体内于该活塞的轴向相反侧提供合模腔和开模腔，用于在被加压时分别将该合模活塞推向合模位置与开模位置；d)在步骤c)和b)之后，向该合模腔加压以施加促使该模具各部分相合的合模力；e)在步骤d)之后，向所述模具部分中注入熔料；f)在步骤e)之后，泄放该合模腔中的压力；g)在步骤f) 之后，向该开模腔加压以将该活塞移至该开模位置；h)在步骤f)之后，从该拉杆处释放该动模板和该定模板中的该第一模板；以及i)，在步骤h)之后，激励该横向传动机构将该动模板回缩至远离该定模板的开启位置处。在步骤b)之前，可将该活塞移至关闭位置，且步骤C)可包括在步骤b)之后将该活塞沿轴向移离该关闭位置。步骤h)可在步骤g)之后执行，且步骤g)可包括施加促使所述模具部分分离的脱模力。步骤a)可包括在步骤b)之前在该模具的各部分之间留下一道定位间隙，且步骤 c)可包括在步骤b)之前将该动模板进一步推至基本闭合该定位间隙。该方法可进一步包括在步骤b)之后于进一步推该动模板的同时沿该第一方向激励该横向传动机构。可在步骤b)之后于进一步推该动模板的同时用油充填该合模腔。充填该合模腔可包括从蓄液器释放液体。充填该合模腔可包括向与该合模腔连通的第一预填空间加压以使液体移向该合模腔。该第一预填空间可设置在以可滑动方式安装在预填缸体体中的预填活塞的轴向第一侧，且该方法可进一步包括在该预填活塞的轴向第二侧设置第二预填空间。向该第二预填空间加压可将该预填活塞推至前进位置，并使液体从该第一预填空间移向该合模腔。 该方法可包括开启设置在该第一预填空间和该合模腔之间的预填阀。该预填阀可包括在阀缸体内的阀活塞以及安装在该阀活塞上的阀塞，该阀活塞和该阀缸体配合以在该缸体中于该阀活塞的轴向相反侧提供阀开启腔和阀闭合腔。开启该预填阀可包括向该阀开启腔加压并使该阀闭合腔排放以将该阀活塞和该阀塞推至前进位置，其中当该阀塞位于该前进位置时，该阀开启。该方法可包括在步骤d)之前闭合该预填阀。该方法可包括在步骤f)之后开启该预填阀。在该方法的某些示例中，步骤C)可包括，在步骤b)之前，将止动件在该缸体中移至前进位置处，并将该合模活塞推至倚靠该止动件。步骤C)包括向该开模腔加压。步骤C) 可包括使合模腔向液箱排放。步骤a)可包括在步骤b)之前基本上不在该模具的各部分之间留下间隙。步骤c)可包括向与该止动件连通的定位腔加压以将该定位件推至该前进位置。该止动件可以可移动方式设置在该合模腔和该活塞之间，且其中将该止动件从回缩位置移至该前进位置可减小该合模腔的容积。根据另一方面，提供一种用于注塑的方法。该方法包括(a)激励横向传动机构将动模板沿第一方向相对定模板推向闭合位置，该动模板和该定模板分别带动模具的相应部分；(b)将该动模板锁合到从该定模板延伸出的拉杆上；(c)在缸体内将合模活塞预置到合模位置与开模位置轴向中间处的基准位置处，该合模活塞紧固于该拉杆上，该合模活塞与该缸体配合以在该缸体内于该活塞的轴向相反侧提供合模腔和开模腔，用于在被加压时分别将该合模活塞推向合模位置与开模位置；(d)在步骤c)和b)之后，向该合模腔加压以施加促使该模具各部分相合的合模力；(e)在步骤d)之后，向所述模具部分中注入熔料；(f) 在步骤e)之后，泄放该合模腔中的压力并向该开模腔加压以施加促使所述模具部分分离的脱模力，并将该活塞移至该开模位置；(g)在步骤f)之后，从该拉杆处释放该动模板；以及(h)，在步骤g)之后，激励该横向传动机构将该动模板回缩至远离该定模板的开启位置处。步骤a)可包括在步骤b)之前在该模具的各部分之间留下一道定位间隙，且步骤 c)可包括在步骤b)之后将该动模板进一步推至基本闭合该定位间隙。该方法可进一步包括在步骤b)之后于进一步推该动模板的同时沿该第一方向激励该横向传动机构。可在步骤b)之后于进一步推该动模板的同时用油充填该合模腔。充填该合模腔可包括从蓄液器释放液体。作为替代，充填该合模腔可包括向与该合模腔连通的第一预填空间加压以使液体从该第一预填空间移向该合模腔。可由该预填活塞腔内的预填活塞提供该第一预填空间。该预填活塞和该预填缸体可配合以提供位于该预填活塞轴向第二侧的第二预填空间。第一预填空间可在该预填活塞的轴向第一侧。向该第一预填空间加压可包括向该第二预填空间加压以将预填活塞推至前进位置。该方法可进一步包括开启设置该该第一预填空间和该合模腔之间的预填阀。该预填阀可包括在阀缸体内的阀活塞以及安装在该阀活塞上的阀塞。该阀活塞和该阀缸体可配合以在该缸体中于该阀活塞的轴向相反侧提供阀开启腔和阀闭合腔。开启该预填阀可包括向该阀开启腔加压并使该阀闭合腔排放以将该阀活塞和该阀塞推至前进位置。当该阀塞位于该开启位置时，该阀可开启。该方法可进一步包括在步骤d)之前闭合该预填阀。可在该合模腔中压力泄放之后开启该预填阀。步骤c)可包括，在步骤b)之前，将止动件在该缸体中移至前进位置处，并将该合模活塞推至倚靠该止动件。步骤c)可进一步包括向该开模腔加压，并使合模腔向液箱排放。步骤a)可包括在步骤b)之后基本上不在该模具的各部分之间留下间隙。步骤c)可包括向与该止动件连通的定位腔加压以将该定位件推至该前进位置。该止动件可以可移动方式设置在该合模腔和该活塞之间，且其中将该止动件从回缩位置移至该前进位置减小了该合模腔的容积。步骤b)可包括旋转锁紧螺母至与设置在该拉杆上的齿啮合。根据另一方面，提供一种用于注塑机的合模机构。该合模机构包括a)紧固于模板上的缸体；b)紧固于拉杆上的活塞，该活塞可在该缸体内于合模位置、开模位置和基准位置间滑动，该合模位置、开模位置和基准位置彼此之间在轴向上分离；c)该缸体中位于该活塞的第一侧的合模腔，在被加压时将该活塞推至该合模位置；d)位于该活塞的与该第一侧在轴向上相反的第二侧的开模腔，在被加压时将该活塞推向该开模位置；和e)可相对该活塞和该缸体移动并可在前进位置和回缩位置间移动的止动件，当该止动件位于该前进位置处且该活塞被移至该基准位置处时，该止动件为该活塞提供机械止挡。该基准位置可在该合模位置和该开模位置的轴向中间处。当该活塞位于该基准位置处且该定位件停留在该前进位置处时，该止动件可与该活塞及该缸体相合啮合。该止动件可至少在位于该前进位置处时处于该缸体内部。该止动件可在位于该前进位置和该回缩位置之间时或者在该前进位置和该回缩位置之间移动时整体配置在该缸体内部。该止动件可连接到该活塞，且可在轴向上相对该活塞在该前进位置和该回缩位置之间移置。该活塞从该开模位置移至该合模位置时的行程方向可与该止动件从该回缩位置移至该前进位置时的行程方向相反。该合模机构可进一步包括用于将该止动件从该回缩位置移至该前进位置的推动件。该推动件可包括用于容纳靠在该止动件上的加压液体的定位腔。该缸体可具有在轴向上与前缸壁和后缸壁分离的缸体。该活塞可具有由该前缸壁和该后缸壁之间的行程限定的最大活塞冲程长度。该拉杆相对于该缸体的轴向运动可小于或者等于该最大活塞冲程长度。根据另一方面，提供一种用于注塑机的合模机构。该合模机构包括a)紧固于模板上的缸体；b)紧固于拉杆上的活塞，该活塞可在该缸体内于合模位置、开模位置和基准位置间滑动，该合模位置、开模位置和基准位置彼此之间在轴向上分离；c)该缸体中位于该活塞的第一侧的合模腔，在被加压时将该活塞推至该合模位置；d)位于该活塞的与该第一侧在轴向上相反的第二侧的开模腔，在被加压时将该活塞推向该开模位置；和e)与该合模腔连通的预填液体源，用于在施加合模力之前充填合模腔(例如，在某些示例中，在该活塞从该开模位置移至该基准位置时充填该合模腔)。该预填液体源可包括用于容纳向该合模腔输送的一定量加压液体的蓄液器。作为替代或作为补充，该预填液体源可包括在该预填活塞腔内的预填活塞。该预填活塞和该预填缸体可配合以提供位于该预填活塞轴向第一侧的第一预填空间和位于该预填活塞轴向第二侧的第二预填空间。当该第二预填空间被加压时，该预填活塞可被推向前进位置以促使液体从该第一预填空间流向该合模腔。 该合模机构可进一步包括开启设置在该预填液体源和该合模腔之间的预填阀。该预填阀可包括在阀缸体内的阀活塞以及安装在该阀活塞上的阀塞。该阀活塞和该阀缸体可配合以在该缸体中于该阀活塞轴向相反侧提供阀开启腔和阀闭合腔。当该阀闭合腔被加压且该阀开启腔被排放时，该阀活塞和该阀塞可被推至前进位置处。当该阀塞位于该前进位置时，该阀可开启。在阅读了下文对本申请文件的具体示例的描述之后，本领域技术人员将明了本申请文件的其他方面与特征。


本文所含附图出于图解本申请文件的制品、方法和设备的各种示例之目的，并非旨在以任何方式限制所教导的范围。在附图中图Ia是注塑机局部的示意性正视图，其显示了半模间相隔一定位间隙；图Ib显示了定位间隙闭合状态下的图Ia中机器；图Ic显示了在半模两侧施加合模力状态下的图Ib中机器；图2是根据申请人教导的某些方面的注塑机的正视图；图3是图1中机器之上部的端视图；图4是图3中机器沿线4-4截取的局部的剖视图；图5是图4所示结构的第一部分的放大图；图6是图4中结构的透视图，显示为位于解锁位置；图7是图4所示结构的第二部分的放大图；图8是图7中结构的分解图；图9、10、11分别显示了位于合模位置、开模位置和基准位置的图7中合模机构；图12是与图7所示类似的剖视图，其显示了合模机构的一个替代性示例；图13为用于在施加合模力之前预填合模腔的预填回路的一个示例的示意图；图14为用于在施加合模力之前预填合模腔的预填回路的另一示例的示意图。
具体实施例方式下文将描述各种设备或工艺，以提供要求保护的各项发明的实施例的示例。下文描述的实施例不对要求保护的任何一项发明构成限制，而要求保护的任何一项发明皆有可能覆盖下文未叙及之工艺或设备。要求保护的发明既不局限于那些具有下文所述任何一种设备和工艺之全部特征的设备或工艺，亦不受限于下文所述多种或者全部设备之共同特征。下文所述某种设备或工艺有可能并非任何一项要求保护的发明的实施例。下文所述以设备或工艺形式公开但并不在本文中要求保护的任何一项发明，有可能正是另一份保护文件(例如，一项继续专利申请)的保护主题，本文中对此类发明的公开并不表示申请人、发明人或专利权人有意遗弃、放弃或将之捐献于公众。首先参照图la，注塑机10在图中显示为具有基座12，基座12上安装有第一模板14与第二模板16。在该图解示例中，第一模板14可沿基座12轴向趋向和远离在该图解示例中为固定不动的第二模板16滑动。可配备横向传动机构M以便使动模板14相对定模板16于开启与闭合位置间移动。模板14和模板16支撑各自的模具部分14a、16a (也称为半模14a、16a)。拉杆20在这两块模板之间沿轴向延伸，用于在机器操作过程中夹合这两块模板。该图解示例中的闭锁装置26紧固于动模板14上，用于以可释放方式将动模板14锁合到相应一根拉杆20上。可配备用于在注塑循环过程中于半模14a、16a两侧施加合模力的合模机构36。在该图解示例中，合模机构36包括紧固于定模板16上的缸体38和紧固于相应拉杆上并可在缸体38内滑动的活塞40。在一些示例中，这些拉杆中的一根或更多根(或者全部)可锚固在动模板上，从动模板伸向定模板。对应的闭锁装置可固定在定模板上，而对应的合模机构可具备紧固于动模板上的壳体。此处所披露的教导可应用于具有以下两种拉杆配置结构中的任一种(或者具有这两种拉杆配置结构之混合)的机器中，这两种拉杆配置结构即拉杆锚固在动模板上的拉杆配置结构或拉杆锚固在定模板上的拉杆配置结构。在使用设备10时，可激励横向传动机构M将动模板44相对定模板16推向闭合位置。合模活塞40可移至一个已知或预设的“关闭”位置(或锁止位置)，在此位置处，活塞40相对于缸体38的定位采用机械方式实现。例如，活塞40可移至图Ia中所示的完全开模位置(unclamped position)，在此位置处，采用机械方式阻止活塞40做远离合模位置 (clamped position)的进一步轴向运动(举例来说，活塞在缸体38中沿开模方向触底)。 当活塞40处于已知关闭位置时，可准确获知拉杆相对机器坐标系的轴向位置。这有助于移动闭锁装置26到锁定位置，从而将动模板14锁定到相应一根拉杆20上。例如，拉杆20可具有轴向间隔以第一圆柱槽的拉杆齿，且锁紧螺母可具有轴向间隔以第二圆柱槽的锁紧螺母齿。当活塞40处于关闭位置时，动模板14可相对机器坐标系沿轴向移至一位置，在该位置处锁紧螺母齿对准并可旋入拉杆齿间的第一圆柱槽。在对合模机构36的合模腔60加压之前，可将合模活塞40预置在缸体38中一个基准位置(或预合位置)处，即合模位置与开模位置的轴向中间位置处(图lb)。在该图解示例中，此中间基准位置按趋向合模位置(趋向图Ib中右侧)的方向轴向偏离关闭位置。 在一些示例中，关闭位置(锁止位置)与中间基准位置(预合位置)可以重合，即，在这两个位置处，活塞40相对于缸体38的轴向位置相同。一旦闭锁装置沈已移至锁定位置且活塞已移至预合(基准)位置，则可对合模腔 60加压以施加促使半模14a、16a相合的合模力。活塞40被进一步推向合模方向(S卩，进一步向右，如图Ic所示)，(在弹性变形限度内)牵伸拉杆20并将半模14a、16b拉至紧合。 在适当的合模力作用下，树脂(或熔料)可注入到模具中。在模塑制品已充分硬化至可顶出之后，可泄放合模腔60中的压力并对开模腔62 加压以施加促使半模14a、16a分离并使活塞40移至开模位置(举例来说，如图Ia所示) 的开模力。闭锁装置26可移至解锁位置以使动模板14从拉杆20处释放出。随后可激励横向传动机构M使动模板14回缩至一个远离定模板16的开启位置。可激励顶出机构25 以便从模具中顶出模塑制品。将活塞40预置到合模位置和开模位置中间的基准位置处确保了活塞40在已移向合模位置之后有空间供向开模位置返回，从而方便了脱模。在一些示例中，活塞40沿合模方向的轴向行程可最小化(特别是机器已调至最大速度，即最短循环时间的场合中)。作为补充或者作为替代，在注入过程中模具可能发生溢料(树脂从半模14a、16a之间挤出)这可能推动合模活塞40向开模位置返回(合模力-及拉杆牵伸-在模具溢料过程中可大体保持不变，但活塞可能会响应于因树脂从半模之间强行挤出所致动模板14移位而在缸体中移位)。如此一来，若未配置预置或预置配置不足，则活塞会沿开模方向触到缸底(即，活塞倚靠到后壁或其他采用物理方式阻止活塞沿开模方向的进一步行程的结构部件上)。若在拉杆仍有载荷之时发生触底(即，因模具溢料造成触底)，则将闭锁装置沈移至解锁位置即便不是不可能的亦是非常困难的。这种情况下，可能需要采用破坏性方法来开启模具并为机器重置一个新的注塑循环。本发明的教导能够避免这种情况和/或其他可能缺陷，原因是于夹合半模之前将活塞40预置在其于缸体38的行程范围中之中间位置处可使其在一个注塑循环之后沿开模方向有足够的行程，即便在模具发生溢流的状况下亦是如此，还在于沿合模方向的前进行程亦设置得足以施加所需合模力。在一些示例中，活塞在缸体中的最大冲程长度可在约15mm到约20mm的范围之中。 活塞的基准位置可相当于一个在完全返回(开模)位置前方(沿合模方向)约6mm到约 IOmm处的位置，在该图解示例中留下至少约5mm的活塞返回行程供脱模之用。可为活塞设置约IOmm的前进行程供夹合模具之用。根据当前教导，可采用多种不同方法实现将活塞40预置到中间预合位置处。在一个示例中，当动模板14从开启位置移向闭合位置时，模板14可不与定模板16相合而是在模具部分14a(紧固于动模板14上)与模具部分16a(紧固于定模板16上)之间留出一道定位间隙77(见图la)。当二模具部分间相隔以定位间隙77且活塞处于关闭位置时，闭锁装置可移至锁定位置以将动模板14和拉杆20紧固在一起。随后，可激励传动机构以进一步推进动模板14从而大体上闭合定位间隙77。由于动模板14和拉杆20锁合在一起，故而在间隙77闭合的过程中，拉杆20亦被与模板14等量地推动。相应地，活塞举例来说从开模位置(图la)移至中间基准位置(图lb)。在一些示例中，当紧固于动模板14和定模板16上的模具部分14a、16a相隔以定位间隙77、且动模板14锁合至拉杆20上时，可向合模腔60加压以将活塞40(和拉杆20) 推向合模方向。这一运动带动动模板14闭合定位间隙77。在闭合间隙77期间合模腔中的压力可施加一个小于合模力的闭合力(例如，闭合间隙77期间的压力低于注入树脂期间合模腔中的压力)。可激励横向传动机构M令其与合模活塞40协同工作，或者，亦可举例来说将其置于空档模式，以免其为闭合定位间隙77期间活塞40所施加的力干扰或损坏。在一些示例中，将合模活塞40移至基准位置可包括将一个止动件在缸体38中相对合模活塞40移至前进位置处，并将合模活塞40推至倚靠在止动件上。下文中将描述此类止动件的一个示例，例如设备110中的定位件182。在包括止动件的示例中，将合模活塞移至基准位置可包括向开模腔加压以及合模腔向液箱排放。此外，可向与止动件连通的定位腔加压以将止动件推至前进位置。止动件可采用可移动方式设置于合模腔与活塞之间， 从而使止动件从回缩位置到前进位置的移动能够减小合模腔的体积。在这些示例中，当将动模板从开启位置推向定模板时，横向传动机构可在动模板锁合至拉杆之前使(动模板14 的)模具部分Ha几乎贴靠到(动模板16)的模具部分16a上(即没有定位间隙77或者说定位间隙77为零)。在包括止动件的示例中，活塞的(采用机械方式相对合模缸体定位的)已知关闭位置(在该位置处，闭锁装置可移至锁定位置)可与中间基准位置重合。现在参照图2，注塑机110包括基座12以及各自皆安装于基座112上的第一模板 114和第二模板116。第一模板114可相对第二模板116于开启位置与闭合位置间移动。在该图解示例中，第二模板116在机器110操作期间相对基座112来说基本上固定不动，因此在本文中亦称为定模板116。在该图解示例中，第一模板114在机器110操作期间相对基座 112运动，故而在本文中又称为动模板114。当位于闭合位置时，模板114、116被拉合到一起。当位于开启位置时，模板 114、116被分离以便从至少一部分是由分别紧固于模板114、116上的第一半模(模具部分)11 和第二半模(模具部分)116a形成的模具中脱出模塑制品。机器110包括至少一根在第一模板114和第二模板116之间延伸用于将模板114 和116连在一起的拉杆120。在该图解示例中，设置4根拉杆120。这4根拉杆120中的各根分别位于两个模板114、116的相应拐角处(图幻。拉杆120通常包括与动模板114平移所沿机器轴122平行排列的细长构件(各拉杆120的拉杆轴123皆与机器轴122平行)。 横向传动机构1 可连至动模板116使之在开启位置与闭合位置间移动。在该图解示例中， 横向传动机构1 包括一个由马达驱动的滚珠螺杆，该滚珠螺杆与举例来说固定至动模板 114上的螺母啮合。在其他示例中，可利用皮带传动系统作为直线传动机构，使动模板114 在开启位置与闭合位置间移动。也可使用一个或更多个相对来说冲程长而直径小的液压缸作为横向传动机构。参照图4和图5，机器110进一步包括至少一个有选择地将模板114、116之一锁合到拉杆120之一上的闭锁装置126。在该图解示例中，闭锁装置1 中的第一闭锁装置(标识为第一闭锁装置126a)安装在第一模板114上并与拉杆120中的第一拉杆(标识为第一拉杆120a)相连。第一闭锁装置126a有选择地将第一模板114紧固到第一拉杆120a上及从第一拉杆120a上释放第一模板114。再参照图6，第一闭锁装置126a可包括(例如)一个通常为环形结构的锁紧螺母件128，该锁紧螺母件128以可旋转方式配置在紧固于动模板114上的壳体1 中。在该图解示例中，锁紧螺母128的内孔上设置有以轴向成排方式排列的第一排齿130，这些排齿沿圆周隔以第一轴向槽131。第一拉杆120a(其第一拉杆轴123a平行于机器轴12 上可设置同样以轴向成排方式排列的第二排齿132，这些排齿沿圆周隔以第二轴向槽133。当处于锁定位置(如图5所示)时，第一排齿130和第二排齿132成沿圆周相互配准以使第一排齿和第二排齿相互啮合，从而阻止第一模板114与拉杆120s之间的相对轴向运动。锁紧螺母1 可相对拉杆120旋转至解锁位置(图6)，在该解锁位置处，第一排齿 130与拉杆120上设置的第二轴向槽133对准且第二排齿132与锁紧螺母128的第一轴向槽131对准，从而允许拉杆120穿过锁紧螺母1 作轴向运动。在将闭锁装置1 从解锁位置移到锁定位置之前，拉杆120可相对锁紧螺母1 沿轴向移至使一组齿的齿顶与另一组齿中轴向相邻齿间之槽沿轴向配准的多个啮合位置中任一啮合位置处。相邻啮合位置在轴向上隔以一大体与齿距相等之量。设置多个啮合位置可便于将模具调至不同轴向长度(不同模具高度)。在一个或更多个其他示例中，闭锁装置可包括两个半螺母，每一半螺母都具有在位于锁定位置时与拉杆120上的齿啮合且在位于解锁位置时可沿大体上垂直于拉杆120长度的方向作远离拉杆120的运动以从拉杆上分离的第一啮合件。参照图4和图7，机器110进一步包括至少一个安装在模板114、116之一上的合模机构136，该合模机构与拉杆120之一相连以在注模循环期间对模板114、116施加合模力。 在该图解示例中，机器110包括安装在第二模板116上并与第一拉杆120a相连的第一合模机构136a。第一合模机构136a有选择地施加促使第一模板114与第二模板116相合的第一力(合模力)，亦具备选择施加促使第一模板114与第二模板116分离的第二力(脱模力)的能力。第一力的量值举例来说如80吨、120吨或200吨或更高。第二力的量值为第一力的约5%到约10% (即，合模力可为脱模力的约10倍到约20倍大或更大。合模机构136a包括一个紧固于第二模板116上的缸体138和一个紧固于第一拉杆120a上且可在缸体138内滑动的活塞140。术语“紧固于” 一词包含对应部件独立地连接在一起的结构，或整体形成的一体式结构。在一些示例中，缸体138可包含一个独立地连至模板上的插入件或管。在一些示例中，活塞140可部分地或完全地与拉杆整体形成。再参照图8，在该图解示例中，缸体138包括一个在定模板116中机加形成的槽 139，缸体138与模板116为一个整体。在该图解示例中，活塞140包括一个独立地连至拉杆120a的活塞头142。活塞头142包括一个具有内螺纹146的轴向孔144，内螺纹146与沿拉杆120a端部设置的外螺纹148匹配。锁紧螺母149可跨置于拉杆120的远端面上并用螺栓固定在活塞头142的端面上，以便将活塞头142相对拉杆120锁合到位。在该图解示例中，活塞140进一步包括一个装配有活塞密封圈151的密封轴颈 150，活塞密封圈151的径向外表面152与缸体138的内表面IM密封配合。缸体138具有一在轴向上与第二半模116a最靠近的近端壁156和一个在轴向上远离该近端壁156的远端壁157。在该图解示例中，远端壁157包括一个用螺栓固定到模板116上的缸盖158，缸盖158具有贯穿自身的孔159，活塞140的端部以可滑动方式容纳于孔159中。如图7所示，活塞140和缸体138相互配合，在活塞140的密封轴颈150之一侧 (合模侧161)形成第一腔(也称为合模腔)160并在密封轴颈150之与第一(合模)侧161 轴向相反的第二侧(开模侧163)形成第二腔(也称为开模腔)162。液体可分别经合模口 164和开模口 166注入合模腔160和开模腔162。在该图解示例中，合模口 164和开模口 166向缸体138外部敞开。在该图解示例中，合模侧161和合模腔160 (相对密封轴颈150来说)设置在第二半模116a的近端，而开模侧163和开模腔162设置在第二半模116a的轴向远端。向合模腔160加压可在活塞140的合模面170上施加一个(在轴向上沿合模方向168的)力，合模面170正对第二半模116a。向开模室162加压可在活塞与合模面170相反的开模面172 上施加一个(沿开模方向169的)力。合模面170和开模面172各自皆包括单个面或者多段面，这多段面沿活塞头142 的轴向和/或径向隔开。在该图解示例中，合模面170包括(通常由正对近端壁156的定位环204的表面积界定的——结合图8详述)合模端面部170a和(通常由密封轴颈150面对近端壁156的环形直角壁部分的表面积界定的)合模台阶面部170b。在该图解示例中， 开模面172通常由密封轴颈150背离近端壁156的环形直角壁部(即密封轴颈150正对开模侧163的面)的表面积界定。可在开模面172的表面的外径边缘处设置台阶或凹槽举例来说以便液体即使在活塞140被推至其在合模方向上的最大行程位置(相对于缸体138的最右侧位置)处的情况下亦可(经口 166)流入(或流出)开模腔162。活塞140在缸体内可沿轴向滑动于合模位置176 (图9)、开模位置178 (图10)和基准位置180(图11)之间。合模位置176和开模位置178之间的最大轴向间距通常可由轴向相对的端壁(例如端壁156、157)界定，和/或由沿径向向内突出的台阶壁(例如，台阶壁206)界定，活塞140被限定在这两个位置之间运动。在该图解示例中，基准位置180 位于合模位置176和开模位置178的轴向中间处。活塞140可移至基准位置180并可有选择性地从基准位置180释放活塞140。在该图解示例中，当活塞140位于基准位置时，闭锁装置1 可从解锁位置移至锁定位置(即， 中间基准位置与关闭位置重合)，且其中活塞的轴向位置采用机械方式相对定模板定位到已知位置处，这样一来，可利用机器坐标系精确计算拉杆及其齿(以及安装在拉杆上的锁紧螺母的齿)相对动模板的轴向位置。基准位置180还限定了活塞140开始夹合模板114、 116的位置(S卩，当活塞140位于基准位置180时，开始输送加压液体到合模腔160以产生合模力)。在轴向中间位置(即，在基准位置180)处开始合模，可确保无论是沿合模方向 168 (以施加所需合模力)还是沿开模方向169 (在一个注射循环之后分离半模1 Ha、116a) 都有充足的轴向活塞行程。在机器110以合模过程中动模板114轴向位移最小化方式配置的情况下，或者在注射循环中出现模具溢料的情况下，沿开模方向169行程充足都极为有
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frff. ο可采用配置为当活塞140位于基准位置180时与活塞140及缸体138相互啮合的机械止动件来限定基准位置180。这有助于活塞140在位于基准位置时相对缸体138机械定位。在该图解示例中，合模机构136包括一个(举例来说，为止动件)可在前进位置192 和回缩位置194之间移动的定位件182。定位件182可相对活塞140并相对缸体138移动， 并可有选择地停留在前进位置194以及从前进位置194处释放。在该图解示例中，止动件(定位件)182包括一个以可滑动方式连接到活塞140并与活塞140同轴的环形体或套管190(图8)。定位件182可相对活塞140在前进位置192 和回缩位置194之间沿轴向移置。该定位件包括近端面196，该近端面196具有一个界定第一接触面198的径向内圈部和一个界定第二接触面200的径向外圈部。接触面198、200与其他部件协同为定位件182提供前向机械止挡。在该图解示例中，第一接触面198和第二接触面200大体上共面，且毗邻定位件距第二半模116a最近的轴端(近端196)设置。活塞140具有在定位件182位于前进位置194时与定位件182的第一接触面198 接合的第一邻接面202。第一邻接面202在机器110操作期间固定在活塞140上并随活塞 140移动。在该图解示例中，第一邻接面202包括安装在活塞头142近端上的定位环204的沿径向向外突出的肩部。第一邻接面202在活塞140合模侧161与密封轴颈150分离。定位件182通常可在第一邻接面202与密封轴颈150之间作轴向移动。朝密封轴颈150移置定位件182通常对应于定位件182相对活塞140的回缩位置194。在该图解示例中，定位件 182配置在活塞140的密封轴颈150的合模侧161上。缸体138上紧固有用于在活塞140位于基准位置180且定位件182位于前进位置 194时与定位件182的第二接触面200接合的第二邻接面206。第二邻接面206在机器110 操作期间位于一个相对定模板116来说在轴向上固定的位置处。在该图解示例中，第二邻接面206包括一个从缸体138的内表面IM延伸出的环形沿径向向内突出的台阶208。
可设置推动件211以向定位件182施加一个使定位件182移动至前进位置和/或以可释放方式使定位件182停留在前进位置处的定位力。在该图解示例中，推动件211包括一个定位液压腔212。通过对与定位件182的远端面214相邻并与远端面214有流体接触的定位液压腔212加压来产生该定位力。定位件的远端面214通常由环形体192的一个与近端面196沿轴向相反设置的径向延伸端壁限定。液体可通过定位口 216注入到定位液压腔212中或从定位液压腔212中排出，在该图解示例中，定位口 216在轴向上位于合模口 164和开模口 166之间的位置处且沿径向贯穿缸体138。可在远端面214的外径边缘处设置台阶或凹槽，以确保定位液压腔212和定位口 216之间的液体联通良好，即便在定位件182 位于其相对于定位口 212的最大右向行程位置处(即，在定位件位于完全回缩位置194处且活塞140位于合模位置176处时)亦是如此。在该图解示例中，定位液压腔212(轴向)设置在活塞140的合模侧161 (即，密封轴颈150的合模侧161)且位于定位件182与活塞140的密封轴颈150之间。定位液压腔 212在径向上于活塞140的外表面和缸体138的内表面巧4之间延伸(图7)。在该图解示例中，定位腔212的一端(轴向近端)为密封轴颈150(利用密封圈151)所密封。对端(轴向远端)可分别用沿径向向内和沿径向向外的定位件密封圈218a、218b密封。沿径向向内的定位件密封圈218a可设置在定位件182的内表面与活塞140的外表面之间。沿径向向外的定位件密封圈218b可设置在定位件182的外表面与缸体138的内表面IM之间。在使用中，要考虑到模板114、116上安装了新半模114a、116a且此新半模的合闭高度未知的情况。一旦半模已连至模板且闭锁装置126已位于解锁位置，即可激励横向传动机构1 朝定模板116轻推动模板114(例如，在设置模式下)直至模具闭合(半模lHa、 116a正好或者几乎接触)。在模具闭合步骤结束之前，可通过利用例如液压液之类为定位液压腔212和开模腔162加压以及打开合模口 164从合模腔160向液箱排放液体，将合模机构136(及其活塞 140)移至基准位置180。被加压的定位液压腔212所施加的定位力将定位件182相对活塞 140(沿图10所示开模方向169)向左推(换句话说，将活塞140相对定位件182向右推)， 以使第一接触面198倚靠在第一邻接面202上(图11)。开模腔162中的压力对活塞施加一个基准力，将活塞140(与连接在活塞140上的定位件182 —起)向左推(如图11所示)， 以使第二接触面200与第二邻接面206接合。施加在活塞140上促使其相对定位件182向左运动(从而促使定位件向回缩位置运动)的基准力，小于促使活塞相对定位件向右运动 (从而促使定位件向前进位置运动)的定位力，因此定位件182相对活塞140停留在前进位置192处且活塞停留在基准位置180处(在图11中所示位置处)。为提供一个小于(由被加压的定位液压腔212所施加的)定位力的(由被加压的开模腔162所施加的)基准力，开模腔162中的液体压力要低于定位液压腔212中的液体压力。作为替代或者作为补充，可将相应腔162、212中受压于液体的有效相对表面积配置为可确保实现所需轴向力差。在该图解示例中，活塞的开模面172(径向长度为219)的表面积小于定位件182的远端面214(径向长度为221，其包括径向长度219并扩展到径向长度219之外)的表面积。在使腔212和腔162内的液体压力相等的同时使腔212和162中加压液体作用于不同尺寸的表面积上，可提供所需的力幅度差，这可减少机器110所需的压力控制阀(或类似装置)的数量。
机器110可包括一个与编码器、长度传感器或类似用于精确读取动模板114相对于机器坐标系的轴向位置的装置通信的控制器，相应地，与模具闭合位置对应的动模板114 位置可记录在该机器控制器中。当活塞140位于基准位置180时，可获知拉杆120(及其齿132)相对于定模板116(并由此相对于机器坐标系)的准确位置。这可有助于将动模板 114(利用锁紧螺母)精确地移至相对于拉杆120的啮合位置。所记录的动模板114 “模具闭合”位置可与闭锁装置1 前一最近啮合位置(即， 一组齿的顶在轴向上对准另一组齿的槽的相对轴向位置)比较。随后，可(利用定义为偏移量的轴向距离)使动模板114(沿开模方向)回退到最近的啮合位置处，而动模板的这一新位置可在控制器中记录为未来利用给定半模114a、116a进行注射循环的“快速前进”位置。也就是说，横向传动机构将动模板移送至的快速前进位置的轴向位置对应于啮合位置 (动模板114相对于拉杆120的位置，在该位置处，闭锁装置1 可移至锁定位置)并对应于一个靠近的模具闭合位置(或者说，若偏移为零时的模具闭合位置)，动模板114相对于定模板116的位置偏移量一般要求不超过闭锁装置126的齿距，并且在举例来说从接近或等于Omm 到约4mm或约12mm的范围之内。当活塞140位于基准位置时，可通过放松锁紧螺母149和相对拉杆120旋转活塞头142来调整拉杆120(及其齿13 的相对轴向位置，从而使偏移量的幅度降至最小(且在某些情况下可以降至零)。这可调整啮合位置相对于定模板116 的轴向位置。一旦偏移和快速前进位置已经建立起来，机器即可恢复到原状(闭锁装置解锁， 模具完全开启)。随后，可启动标准运行模式。在运行模式下，横向传动机构IM可将动模板114移送至快速前进位置(即，朝向闭合位置，且位于一个与啮合位置对应的轴向位置)处。通常在移送步骤结束前，可将合模机构136的各活塞140皆移至基准位置，以使得在横向传动机构124结束将动模板114移送至快速前进位置时，拉杆120也位于啮合位置处。而后，闭锁装置1 可移至锁定位置。当动模板116锁合到拉杆120上且活塞140已位于基准位置180(来自上一步骤) 时，可施加合模力(图11)。在半模114a、116a之间的轴向距离最小或者接近零的情况下， 可在闭锁装置已移至锁定位置之后立即施加合模载荷。就每一合模机构136而言，可(通过合模口 164)向合模腔160注入加压液体并可向液箱开启开模口 166以泄放开模腔162中的压力(图9)。在该图解示例中，合模腔160中的加压液体所施加的合模力大于开模力，并且为开模力的约10倍到约20大(或者更高的系数)。合模腔160中的压力所作用的面的有效表面积(即如图7所示直接施加于表面170a和196上)可按照一个相应的比例量大于开模面172的表面积。可(在合模期间)利用压力与(在脱模期间)提供给开模腔162 的液体压力相同的液体对合模腔160加压，并可利用加压液体作用的有效表面积之差提供所需力幅度差。在半模114a、116a夹合期间，定位腔212可保持在加压状态，但其并非必须保持在加压状态。在定位腔212中保留加压液体，可使定位件182保持在前进位置192处或靠近前进位置192，相应减小合模腔160在合模时所需充填的体积，从而降低充填合模腔160 所需油耗。在该图解示例中，定位件暴露在合模腔160中和定位腔212中的轴向相反面的有效表面积大致相等(即，远端面196的有效表面积大体来说等于近端面214的有效表面积)。在合模期间，压力设置大致相同的液体注入到合模腔160和定位腔212中。定位件 182在合模开始时位于前进位置处，并一直保持在这个位置处，原因在于作用于相应端面的向左轴向力和向右轴向力大体上是平衡的。由合模腔160内的液体压力施加的力通过定位件182以及定位腔212内的加压液体传递，并最终抵靠在密封轴颈的合模侧161(面170b) 上(图9)。一旦活塞140已移至合模位置(例如图9中所示向右)且取得所需合模压力，即可将熔料注入到半模lHa、l 16a中。注入结束并出于模塑制品充分固化所需等待一段时间之后，可释放合模压力(向液箱打开合模阀164)。作为备选，在有必要的情况下，可通过合模机构136施加开模(脱模)力。为施加模具打开力，可通过开模口 166为开模腔162加压并为定位腔212减压(向液箱开启口 216)，以便在活塞沿开模方向169(在图9中向左)运动的过程中活塞可与定位件182无干涉地移动越过基准位置，而若活塞与定位件182有干涉则其将停留在基准位置 (即，定位件182可移向回缩位置194 ；参照图10)。相应地，即便活塞140用于合模的前向行程极小或者发生模具溢料，都可通过促使活塞沿轴向(在开模方向)越过基准位置来获得充足的活塞行程(并因此获得充足的动模板114行程)。一旦合模腔中的合模压力已泄放且(在已施加脱模力的状况下)活塞已移至开模位置处之后，可将闭锁装置1 移至解锁位置。随后，可激励横向传动机构IM移送动模板 114返回远离定模板116的开启位置。可从半模lHa、116a中顶出模塑制品，下一循环即可开始。在一些示例中，当横向传动机构移送移动模板114到开启位置时和/或在模塑制品顶出阶段期间，活塞140可移回到基准位置。在横向传动机构IM的前进和/或返回行程期间，将活塞移到(或者至少是将活塞部分移到)基准位置可节省循环时间。现在将描述机器110其他方面的详情。再次参照图5，在该图解示例中，闭锁装置包括一个闭锁壳体129，闭锁壳体1 具有紧固于动模板114上的内表面且与拉杆123a同轴延伸。在该图解示例中，壳体1 与模板114是一体的且包括一个设置在该模板上的孔。 壳体1 的内表面可设置台阶以提供第一支承面222和第二支承面224，这两个支承面在沿壳体1 轴线相隔的位置处各自都大体上沿该壳体的径向向内延伸。在该图解示例中，第一支承面222和第二支承2M在轴向上相距第一壳体间距226。在该图解示例中，第一支承面222定位于轴向上远离定模板116之处(或者说位于定模板116远端处)。第二支承面 224在轴向上靠近定模板116 (或者说位于定模板116近端处)。闭锁装置126的锁紧螺母128容纳于壳体129内并可在该壳体内绕轴线123a于锁定位置与解锁位置之间旋转。锁紧螺母128的主体大体为环状，该环状主体具有在轴向上相反的第一端227和第二端229。第一端(远端)227正对远离定模板116方向，而第二端(近端)2 正对趋向定模板116的方向。内孔230从第一端起到第二端至同轴贯穿螺母 128，用于容纳贯穿该内孔的拉杆120。内孔230界定了一个径向内表面，该径向内表面具有从该径向内表面处延伸出的沿径向向内的突起件(在该图解示例中，即第一排齿130)。当锁紧螺母1 位于锁定位置时，突起件130与拉杆120啮合以将轴向合模载荷(和开模载荷)从拉杆120传递到锁紧螺母128。锁紧螺母1 的主体具有一个与内表面相反的径向外表面232，外表面232包括分别与第一支承面222和第二支承面2M抵靠以协作将轴向合模载荷从锁紧螺母1 传递到模板114的第一台阶面234和第二台阶面236。在该图解示例中，支承面222、2M通常是垂直于轴线123定位的平面。在该图解示例中，第一(远端)台阶面234在机器110操作期间基本上一直抵靠在第一支承面222上。无论是否在模板114、116两侧施加合模载荷，面234、222都直接接合。模板114上可安装一个与螺母1 啮合的环状定位板238，用于保持使第一台阶面234 靠在第一支承面222上。定位板238可具有一个倚靠在从螺母1 沿轴向向外突出的肩表面240上的沿轴向向内突出的壁239，此壁239位于第一台阶面234的轴向靠后(远端)位置处。面222、2M之间的接触可起到定位功能，至少在拉杆120和锁紧螺母1 无载荷(即释放、无张力状态)时提供一个齿130相对于动模板114(并因而相对于机器坐标系)的已知位置。在该图解示例中，也可利用面239、240之间的接合将开模力从螺母1 传递到模板114上。当锁紧螺母1 无载荷时，第二台阶面236可与第二支承面2M分离(例如相隔第一伸展间隙对幻，而当向螺母1 施加轴向合模载荷时，第二台阶面236可抵靠第二支承面224。在该图解示例中，第二台阶面236与第一台阶面234在轴向上相距第一(近端) 螺母间距对4。当螺母1 无载荷时，近端螺母间距244小于第一壳体间距226，第一壳体间距2 与第一螺母间距244之差等于第一伸展间隙M2。闭锁壳体1 上可设置附加的轴向载荷支承面，例如在轴向上定位于第一支承面 222和第二支承面224中间的第三(中间)支承面M6。在该图解示例中，第三支承面246 通常垂直于轴线123定位并与第一支承面222相距中间壳体间距M8。锁紧螺母1 可包括位于第一台阶面234和第二台阶面236的轴向中间处并近对第三支承面246的第三台阶面250，第三台阶面250与第一台阶面234以及第二台阶面236协同将轴向合模载荷从螺母 1 传递到模板114。在该图解示例中，当螺母1 无载荷时，第三台阶面250与第三支承面246沿轴向分离(例如相距中间伸展间隙252)，而当向螺母1 施加轴向合模载荷时，第三台阶面250 抵靠第三支承面对6。在该图解示例中，中间台阶面250在轴向上与第一台阶面234相距第二(中间)螺母间距254。当螺母1 无载荷时，中间螺母间距254小于中间壳体间距 M8，且中间壳体间距248与中间螺母间距2M之差等于中间伸展间隙252。在该图解示例中，中间伸展间隙252小于近端伸展间隙M2。在使用中，一旦开始向合模腔注入加压液体，拉杆120即被向右推(图5中)，促使锁紧螺母128(通过齿130、 132的相互啮合)亦被向右推。合模载荷的一部分通过第一台阶面234与第一支承面222 的抵靠当即从螺母1 传递到模板114。随着合模载荷增大，拉杆伸展，导致拉杆最右端具有最大右向位移而拉杆120最左端位移为零。在拉杆120位于锁紧螺母1 孔内的轴向长度上，情况亦是如此(即，拉杆右侧或近端的轴向位移大于其左侧或远端的轴向位移)。近端伸展间隙和中间伸展间隙允许锁紧螺母1 与拉杆一道沿径向伸展，如此一来，一旦达到完全合模压力，载荷即可分散在支承面222、246和2 上。由于设置了支承面222、224、 246和伸展间隙242、252以备拉杆伸展，故而齿130、132上的载荷可沿锁紧螺母1 的轴向长度均勻地分布。若未设置上文所述伸展间隙，设置有台阶的锁紧螺母1 仍可改善沿螺母和啮合齿130、132的轴向长度上的力分布。然而，设置伸展间隙可使锁紧螺母随拉杆一道伸展，相应地，拉杆和锁紧螺母上的压力分布可以更宽且更均勻。若无台阶和/或伸展间隙，则压力通常会更集中在轴向局部位置上，尤其是靠近螺母前端(近端)处。更多的局部集中压力载荷可降低机器整体合模能力和/或减小闭锁装置部件(在某些情况下包括拉杆)的使用
寿命ο可在锁紧螺母1 的轴向外表面和壳体1 的内表面的至少主体部分之间设置一个大体密封的润滑腔沈0。润滑腔沈0中可设置润滑液来进一步方便锁紧螺母1 在锁定位置和解锁位置之间旋转。可在螺母128的外表面和外壳1 之间于螺母的近端处设置近端密封件261(例如，径向轴密封圈)以密封腔沈0的近端。可在锁紧螺母1 的远端处设置远端密封件沈4以在远端密封腔沈0。在该图解示例中，远端密封件包括一个沿径向向外的密封件266 (安装在壳体1 和定位环238之间)和一个沿径向向内的密封件268 (安装在螺母1 和定位环238之间)。两个密封件沈6，、268之间延伸有一个带阀的进口 270 用于充填腔260。可在绕腔沈0圆周的较低点处类似地在设置排放口 271。在该图解示例中，由于闭锁装置126与任何用于产生合模力或开模力的压力腔皆无涉(或者说，与之隔绝)，故而润滑液可以是不加压的，即保持在通常的大气压力下。这可降低密封件沈2、沈4的压力等级要求，相应地允许使用低摩擦密封，而这反过来又可进一步减少在锁定位置和解锁位置之间移动闭锁装置126所需时间和能量。再次参照图2，横向传动机构IM可在注射循环之后不提供开模力(或者脱模力)。参考现有技术中的注塑机即可理解这一设置，在现有技术的注塑机中，横向传动机构提供至少为合模力的约5%到10%的开模力，且横向传动机构被设置成使该力大体上绕模板的垂直和水平中心点均衡对称(例如，单台位于模具大体中心处的传动机构，或者就中心点对称排列的多台传动机构)。在该图解示例中，注塑机的合模机构在一个注射循环之后提供开模力来分离模板。可按就(如有需要)所需提供开模力来说极低的最大力级来配置注塑机的横向传动机构的量级。在该图解示例中，横向传动机构在开模方向的最大力级为该机器的最大合模力的3%左右。在其他示例中，横向传动机构可能只需机器最大合模力的(或者更少)。 此外，作为替代或者作为补充，横向传动机构可设置为在相对动模板115中心有侧向偏移的一点处施加开启力和闭合力。在该图解示例中，单台横向传动机构安装在动模板的下端或者靠近下端处。这样就注塑机110中部件的整体包装而言提供了额外空间并提高了灵活性。参照图12，该图显示了合模机构336的一个替代性示例。合模机构336与合模机构136类似，故而相同的特征都用相同的附图标记来标志，但是附图标记数字上增加200。合模机构336包括一个推动件411，该推动件用于向定位件382施加一个使定位件 382移动至前进位置和/或以可释放方式使定位件382停留在前进位置处的定位力。在该图解示例中，定位力是由在定位件382的远端面414和活塞140之间作用的弹簧511产生的，其促使定位件远离定位轴颈350的合模侧361。在使用中，通过泄放合模腔360中的压力(例如，该图解示例中经口 364向液箱 364排放)将活塞340移至基准位置。弹簧511可将定位件相对活塞移至前进位置(S卩，第一接触面398倚靠定位环404的第一邻接表面40 。开模腔362被加压以在活塞340上施加一个小于弹簧511所施加定位力的基准力。相应地，定位件382在弹簧511作用下相对活塞停留在前进位置处。合模腔的压力将活塞移动到使定位件382的第二(径向向外)接触表面400与缸体的第二邻接表面406保持接合的位置处。在合模期间，开模腔可减压而合模腔加压。合模腔中压力向活塞施加一个使活塞向合模位置移动的力。弹簧在合模期间可压缩也可不压缩。合模腔中加压液体可直接抵靠活塞端面和/或者活塞合模肩(面370b)。液体可绕定位件或经定位件(例如，通过定位件的孔)从合模口 364流至合模肩。对于某些应用(尤其是长时运行且低循环时间的应用来说)来说，可将机器设置为使活塞从基准位置到完全合模的总轴向行程可最小化，可短至几毫米或更小。在开模(脱模)期间，合模腔360可减压(经口 364向液箱排放)而开模腔362 可加压(经口 366供给高压液体)。由加压开模腔362产生的轴向力可大于弹簧511施加的力，以使弹簧可压缩，从而容许定位件382相对活塞340移向回缩位置。活塞340在合模开始时沿开模方向(即，图12中向左)移动越过其轴向位置(即，越过基准位置)这一能力可确保有足够的开模冲程长度供相合半模3Ha、316a分离及降低相合半模3Ha、316a上的压力。即使在活塞从基准位置到完全合模模板的活塞行程最短的情况下和/或模具发生溢料的情况下，该开模冲程长度亦足敷用。在合模活塞于施加合模力之前被预置到基准位置时，确保活塞合模腔侧与可快速向合模腔供给足量油之供油源连通从而保证合模腔充满油是有益的。例如，正如上文中结合图Ia到图Ic叙及的，预置合模活塞40可包括在动模板14锁合到拉杆20之后在模具部分14a、16a之间设置定位间隙77。随后动模板14可前进至大体闭合定位间隙77，引起合模活塞40 (借助拉杆20的运动)同时前进远离开模位置。可通过激励横向传动机构M和/或用油为合模腔60加压来实现定位间隙77的闭合。例如，若移动动模板14所需力的一大部分是通过促使液体进入合模腔来提供的，则相对低压力、大体积的油可帮助迅速充填合模腔以闭合间隙77。举例来说，相对低压力可以是在注射循环期间合模腔中用以施加合模力的液体的压力的5%或者更小。同样地，可轻微激励横向传动机构对来(举例来说)消除拖曳，而若反之在横向传动机构M未被激励的情况下强行使横向传动机构前进就会引起拖曳。作为替代，若移动动模板14所需力之一大部分是由激励横向传动机构M来提供的，则相对来说低压力、大体积的液体可有助于在用油充填合模腔60的同时最小化或消除在合模腔60中产生真空(或负压)。在一些示例中，可设置与合模腔连通的预填液体源以在合模活塞40预置期间提供相对低压力、大体积的液体来充填合模腔60。参照图13，预填液体源1300的一个示例包括一个蓄液器1301。蓄液器1301可设置为通过阀1302和口 1304与合模腔60流体连通。液体可置于蓄液器1301中，并可通过开启阀1302释放到合模腔60中。蓄液器1301内液体的压力仅是在合模期间提供给合模腔 60的压力的一小部分。在该图解示例中，预填液体源的压力(即，蓄液器1301中的油压) 为提供给合模腔用以施加合模力的压力的约0. 5%到约2%之间。参照图14，预填液体源1400的一个替代性示例包括一个位于预填缸体1404内的预填活塞1402。预填活塞1402和预填缸体1404可协作提供位于预填活塞1402轴向第一侧的第一预填空间1406和位于预填活塞1402轴向第二侧的第二预填空间1408。第一预填空间1406可通过导管1410以及在导管1410和合模腔口 1412之间延伸的供料管线1411与合模腔60连通。第二预填空间1408可通过口 1414与压力源连通。可在第一预填空间1406和合模腔60之间设置预填阀1416，该预填阀1416在导管 1410上且位于第一预填空间1406和供料管线1411之间。预填阀1416可包括位于阀缸体 1420内的阀活塞1418和与阀活塞1418连接的阀塞1422。阀活塞1418和阀缸体1420可配合提供阀开启腔14M和位于阀活塞1418轴向相反侧的阀闭合腔1426。可设置与阀开启腔1似4连通的阀开启口 1428，并可设置与阀闭合腔1似6连通的阀闭合口 1430。为迅速充填合模腔60，可通过经阀开启口 14 向阀开启腔14M注入液体并使阀闭合腔1似6经阀闭合口 1430向液箱排放来开启预填阀1416。这将阀活塞1418和阀塞1422 推向前进位置(即图14向右)。在该前进位置处，阀塞1422不封闭导管1410，而且预填阀 1416开启。第二预填空间1408可被加压(经口 1414供给的加压油)以将预填活塞1402推向前进位置，从而减小第一预填空间1406的体积并将液体从第一预填空间1406移向合模腔60中。相比第一预填空间，第二预填空间尺寸大体上更小且有效表面积明显更小，相应地，相对少量的供油(经口 1414供给)使更大体积的油从第一预填空间移至到合模腔60。在动模板14移至前进位置之后(即，间隙77闭合且合模活塞位于基准位置之后)，预填阀1406可闭合。例如，阀开启腔14M可经阀开启口 14 向液箱排放，而阀闭合腔1似6可通过经阀闭合口 1430向阀闭合腔1似6注入液体而加压。这将阀活塞1418和阀塞1422推向回缩位置(即，图14向左)。在该回缩位置处，塞封闭导管1410，且预填阀 1416闭合。随后，用高压油对合模腔60加压以施加促使模具部分相合的合模力，如上文所述。高压合模油经在导管1410上的定向控制阀1434供给到合模腔60中。定向控制阀1434 可与预填阀1416分离以便供料管线1411在预填阀1416和定向控制阀1434之间的一个位置处与导管1410连接。当用高压合模油对合模腔60加压(以施加合模力)时，导管1410 内的高压在塞1422上施加一个将塞1422进一步推至其固定的闭合位置的力。这有助于在合模期间避免经预填阀1416泄露。当注射循环结束时，合模腔60 (以及供料管线1411和导管1410)内的油至少有一部分可向后流回到第一预填空间1406中。可开启预填阀1416以提供合模腔60与第一预填空间1406之间的液体流通。这能“再装填”第一预填空间以备相对低压力、大体积的油供下一个循环使用。可开启定向控制阀1434来确保所需体积和压力的油再充填到第一预填空间1406中。参照图13和图14描述的示例可与参照图1到图12描述的任何一个示例结合。尽管上述说明提供了一项或更多项工艺或设备的示例，但是应理解，其他工艺或设备也可在所附权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种注塑方法，包括a)激励横向传动机构将动模板沿第一方向相对定模板推向闭合位置，所述动模板和所述定模板分别带动模具的相应部分；b)将所述动模板和所述定模板中的第一模板锁合到从所述动模板和所述定模板中的另一块第二模板延伸出的拉杆上；c)将合模活塞在缸体内预置到处于合模位置与开模位置轴向中间处的基准位置，所述合模活塞紧固于所述拉杆上，所述合模活塞与所述缸体配合以在所述缸体内于所述活塞的轴向相对两侧提供合模腔和开模腔，用于在被加压时分别将所述合模活塞推向合模位置与开模位置；d)在步骤c)和b)之后，向所述合模腔加压以施加促使所述模具各部分相合的合模力；e)在步骤d)之后，向所述模具部分中注入熔料；f)在步骤e)之后，泄放所述合模腔中的压力；g)在步骤f)之后，向所述开模腔加压以将所述活塞移向所述开模位置；h)在步骤f)之后，从所述拉杆处解锁所述动模板和所述定模板中的所述第一模板；和i)在步骤h)之后，激励所述横向传动机构使所述动模板回缩至远离所述定模板的开启位置处。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤h)在步骤g)之后执行，且其中步骤g)包括施加促使所述模具部分分离的脱模力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括在步骤b)之前将所述活塞移至关闭位置，且步骤c)包括在步骤b)之后将所述活塞沿轴向移离所述关闭位置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中步骤a)包括在步骤b)之前在所述模具的各部分之间留下一道定位间隙，且步骤c)包括在步骤b)之后进一步推进所述动模板以使所述定位间隙基本闭合。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括在步骤b)之后于进一步推进所述动模板的同时沿所述第一方向激励所述横向传动机构。
6.根据权利要求4或5所述的方法，进一步包括在步骤b)之后于进一步推进所述动模板的同时用油充填所述合模腔。
7.根据权利要求6所述的方法，其中充填所述合模腔包括从蓄液器释放液体。
8.根据权利要求6所述的方法，其中充填所述合模腔包括对与所述合模腔连通的第一预填空间加压以使液体移向所述合模腔。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一预填空间设置在以可滑动方式安装在预填缸体中的预填活塞的轴向第一侧，所述方法进一步包括在所述预填活塞的轴向第二侧设置第二预填空间。
10.根据权利要求9所述的方法，其中对所述第一预填空间加压以将所述预填活塞推至前进位置，并使液体从所述第二预填空间移向所述合模腔。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，进一步包括开启设置在所述第一预填空间和所述合模腔之间的预填阀。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述预填阀包括在阀缸体内的阀活塞以及安装在所述阀活塞上的阀塞，所述阀活塞和所述阀缸体配合以在所述缸体中于所述阀活塞的轴向相对两侧提供阀开启腔和阀闭合腔。
13.根据权利要求12所述的方法，其中开启所述预填阀包括加压所述阀开启腔并排放所述阀闭合腔以将所述阀活塞和所述阀塞推至前进位置，其中当所述阀塞位于所述前进位置时，所述阀被开启。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在步骤d)之前闭合所述预填阀。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在步骤f)之后开启所述预填阀。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤c)包括在步骤b)之前，使止动件在所述缸体中移至前进位置处，并推进所述合模活塞至倚靠所述止动件。
17.根据权利要求16所述的方法，其中步骤c)包括向所述开模腔加压。
18.根据权利要求16-17任一项所述的方法，其中步骤c)包括使合模腔向液箱排放。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，其中步骤a)包括在步骤b)之前在所述模具的各部分之间基本上不留下间隙。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法，其中步骤c)包括向与所述止动件连通的定位腔加压以将所述止动件推进至所述前进位置。
21.根据权利要求16-20中任一项所述的方法，其中所述止动件以可移动方式设置在所述合模腔和所述活塞之间，且其中使所述止动件从回缩位置移动至所述前进位置减小了所述合模腔的容积。
22.根据权利要求16-21所述的方法，其中步骤b)包括旋转锁紧螺母至与设置在所述拉杆上的齿啮合。
23.一种用于注塑机的合模机构，包括a)紧固于模板上的缸体；b)紧固于拉杆上的活塞，所述活塞在所述缸体内于合模位置、开模位置和基准位置间可滑动，所述合模位置、开模位置和基准位置在轴向上彼此分离；c)所述缸体中位于所述活塞的第一侧的合模腔用于在被加压时将所述活塞推至所述合模位置；d)位于所述活塞的第二侧的开模腔用于在被加压时将所述活塞推向所述开模位置其中，所述第二侧与所述第一侧在轴向上相反；和e)相对所述活塞和所述缸体可移动并在前进位置和回缩位置之间可移动的止动件，当所述止动件位于所述前进位置处且所述活塞位于所述基准位置处时，所述止动件为所述活塞提供机械止挡。
24.根据权利要求23所述的合模机构，其中所述基准位置在所述合模位置和所述开模位置的轴向中间处。
25.根据权利要求M所述的合模机构，其中当所述活塞位于所述基准位置处且所述止动件停留在所述前进位置处时，所述止动件与所述活塞及所述缸体相合啮合。
26.根据权利要求23-25中任一项所述的合模机构，其中所述止动件至少在位于所述前进位置处时处于所述缸体内部。
27.根据权利要求22-25中任一项所述的合模机构，其中所述止动件在位于所述前进位置和所述回缩位置之间时或者在所述前进位置和所述回缩位置之间移动时整体配置在所述缸体内部。
28.根据权利要求22-26中任一项所述的合模机构，其中所述止动件连接到所述活塞， 且在轴向上相对所述活塞在所述前进位置和所述回缩位置之间可移置。
29.根据权利要求22-27中任一项所述的合模机构，其中所述活塞从所述开模位置移至所述合模位置时的行程方向与所述止动件从所述回缩位置移至所述前进位置时的行程方向相反。
30.根据权利要求22-28中任一项所述的合模机构，进一步包括用于将所述止动件从所述回缩位置移至所述前进位置的推动件。
31.根据权利要求四所述的合模机构，其中所述推动件包括用于容纳抵靠所述止动件的加压液体的定位腔。
32.根据权利要求22-30所述的合模机构，其中所述缸体具有在轴向上间隔开的前缸壁和后缸壁，所述活塞具有由所述前缸壁和所述后缸壁之间的行程限定的最大活塞冲程长度，且其中所述拉杆相对于所述缸体的轴向运动小于或者等于所述最大活塞冲程长度。
33.一种用于注塑机的合模机构，包括a)紧固于模板上的缸体；b)紧固于拉杆上的活塞，所述活塞在所述缸体内于合模位置、开模位置和基准位置间可滑动，所述合模位置、开模位置和基准位置在轴向上彼此分离；c)所述缸体中位于所述活塞的第一侧的合模腔，用于在被加压时将所述活塞推进至所述合模位置；d)位于所述活塞的第二侧的开模腔，用于在被加压时将所述活塞推向所述开模位置， 其中所述第二侧与所述第一侧在轴向上相反；和e)与所述合模腔连通的预填液体源，用于在所述活塞从所述开模位置移至所述基准位置时充填所述合模腔。
34.根据权利要求32所述的合模机构，其中所述预填液体源包括蓄液器。
35.根据权利要求32所述的合模机构，其中所述预填液体源包括位于所述预填活塞腔内的预填活塞，所述预填活塞和所述预填缸体配合以提供位于所述预填活塞轴向第一侧的第一预填空间和位于所述预填活塞轴向第二侧的第二预填空间，其中当所述第二预填空间被加压时，所述预填活塞被推向前进位置以促使液体从所述第一预填空间流向所述合模腔。
36.根据权利要求34所述的合模机构，进一步包括设置在所述预填液体源和所述合模腔之间的预填阀。
37.根据权利要求35所述的合模机构，其中所述预填阀包括在阀缸体内的阀活塞以及安装在所述阀活塞上的阀塞，所述阀活塞和所述阀缸体配合以在所述缸体中于所述阀活塞的轴向相对两侧提供阀开启腔和阀闭合腔。
38.根据权利要求36所述的方法，其中当加压所述阀开启腔并排放所述阀闭合腔时， 所述阀活塞和所述阀塞被推至前进位置，其中当所述阀塞位于所述前进位置时，所述阀被开启。
全文摘要
一种注塑方法，包括将合模活塞在缸体内预置到位于合模位置与开模位置轴向中间处的基准位置，该合模活塞紧固于拉杆上，该合模活塞与该缸体配合以在该缸体内于该活塞的轴向相对两侧提供合模腔和开模腔，用于在被加压时分别将该合模活塞推向合模位置与开模位置。预置该合模活塞可包括在采用可释放方式将该拉杆锁合到该动模板或该定模板之一之前，在模具的各部分之间留下一道定位间隙，并在随后于所述采用可释放方式的锁合结束之后，将该动模板推至基本闭合该定位间隙。预置该合模活塞可包括在所述采用可释放方式的锁合步骤结束之前，将止动件在该缸体中移至前进位置并将该合模活塞推至倚靠该止动件。
文档编号B29C45/64GK102239037SQ200980148735
公开日2011年11月9日 申请日期2009年10月2日 优先权日2008年10月3日
发明者卡斯滕·林克, 罗伯特·D.·谢德 申请人:雅典娜自动化股份有限公司