合模装置 【技术领域】
本发明涉及压铸机和塑料注塑成形机等成型装置中使用的合模装置。
背景技术
压铸机和塑料注塑成形机等成形装置，例如把成型材料向模具射出填充在移动模具与固定模具合模成一体时形成的模腔中。
作为进行这种模具合模的合模装置，已知的有诸如肘式合模装置、直压式合模装置、复合式合模装置等。
复合式合模装置如在特开平10-52841号公报、实开平5-7419号公报、实开平5-49330号公报中公开的那样，分别具备使移动盘相对固定盘移动进行模具开合的传动装置和进行模具合模的传动装置。
作为上述的复合式合模装置，公开有通过把在拉杆的自由端上形成的细小齿状槽用设置于固定盘上的开合螺母结合，通过拉杆把固定盘和移动盘连接的装置。该形式的合模装置在把移动盘对固定盘定位在规定位置时也需要进行开合螺母的开合动作，所以会遇到一系列开合模具和合模动作的循环时间长的不利情况。
特别是压铸机使用的合模装置，为了进行模具更换就需要把拉杆从固定盘拔出并防止应更换的模具与拉杆的干涉。对于把该拉杆从固定盘拔出的动作就需要专用的油缸装置等机构，存在装置成本上升的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种合模装置，其能缩短开合模具和合模动作需要的循环时间，且能很容易地拔出拉杆。
根据本发明地第一观点，提供一种合模装置，其把第一模具与第二模具进行合模，该合模装置包括：固定盘，其支持第一模具，并固定在底座上；移动盘，其保持第二模具，用于在所述底座上对所述第一模具进行合模或开模第一模具，设置成相对所述固定盘可移动；一对拉杆，其在各自的自由端部装有被结合部，并被支持在所述移动盘的上部两端；一对合模用油缸，其设置在所述移动盘的上部两端，相对所述一对拉杆驱动所述移动盘；一对移动机构，其安装在所述移动盘的下部两端，在进行所述一对模具开合时使所述移动盘沿所述开合模具的方向移动；一对触接部件，其通过所述一对拉杆的各自的自由端部触接，使所述一对拉杆相对所述固定盘在规定位置上定位；结合装置，其与定位在所述规定位置上的所述一对拉杆的所述一对被结合部结合，使所述拉杆可脱开地连接在所述固定盘上。
根据本发明的第二观点，提供一种合模装置，其把第一模具与第二模具进行合模，该合模装置包括：固定盘，其保持第一模具，并固定在底座上；移动盘，其保持第二模具，用于在所述底座对所述第一模具进行合模或开模第一模具，设置成相对所述固定盘可移动；一对拉杆，其在各自的自由端部设有被结合部并被支承在所述固定盘的上部两端；一对合模用油缸，其设置在所述固定盘的上部两端，使所述一对拉杆相对所述固定盘移动；一对移动机构，其安装在所述移动盘的下部两端，在进行所述一对模具开合时使所述移动盘沿所述开合模具的方向移动；一对触接部件，其通过所述一对拉杆的各自的自由端部触接，使所述一对拉杆对所述移动盘定位在规定位置上；结合装置，其与定位在所述规定位置上的所述一对拉杆的所述一对被结合部结合，使所述拉杆可脱开地连接在所述移动盘上。
【附图说明】
本发明的所述目的和效果以及其他的目的和效果根据对有关附图的下列叙述就更加明确了，
图1是表示本发明第一实施例合模装置结构的图；
图2是表示图1合模装置结构的水平剖面图；
图3是图1圈A内的放大图；
图4～图8是表示第一实施例合模装置动作的例图；
图9是用于说明第一实施例合模装置的拉杆拔出方法的图；
图10是表示本发明第二实施例合模装置结构的图；
图11是表示图10所图解的合模装置结构的水平剖面图；
图12～图16是说明第二实施例合模装置动作的图；
图17是用于说明第二实施例合模装置的拉杆拔出方法的图。
【具体实施方式】
下面参照附图对本发明的实施例进行叙述。
第一实施例
图1是表示本发明第一实施例合模装置结构的图，图2是表示图1合模装置结构的水平剖面图。
本实施例的合模装置1例如可以使用在压铸机上。
如图1和图2所示，合模装置1具有：底座2、固定盘3和移动盘4、一对拉杆(连接棒)7、7、一对合模用油缸9、9、一对移动机构40、40、一对开合螺母20、20、一对触接部件30、30和一对导向部35、35。
而且固定盘3是本发明的固定盘、移动盘4是本发明的移动盘、拉杆7是本发明的拉杆、合模用油缸9、9是本发明的合模用油缸、移动机构40、40是本发明移动机构、开合螺母20、20是本发明的连接装置、触接部件30、30是本发明的触接部件、导向部35、35是本发明的导向装置的一个实施例。
固定盘3下部固定在平坦的底座2上。固定盘3在与移动盘4相对的前面侧保持固定模具5。在固定盘3的上部两端形成可插入一对拉杆7、7的一对通孔3h、3h。
移动盘4在前面(与固定盘3相对的一侧)保持移动模具6。该移动盘4被设置成在后述的移动机构40上可沿开模方向A1和合模方向A2移动。
通过使移动模具6向固定模具5移动，并使固定模具5与移动模具6这一对模具合模，在固定模具5与移动模具6间形成模腔。在固定盘3的背面设置有未图示的射出装置，利用该射出装置把熔化了的金属射出并填充在固定模具5与移动模具6间形成的模腔内。在把熔化了的金属向模腔射出并填充时，把固定模具5与移动模具6合模，并防止熔化了的金属从固定模具5与移动模具6的分型面处泄漏。
一对拉杆7、7分别把其一端部可移动地支持在移动盘4的上部。拉杆7、7沿开模方向A1和合模方向A2水平支持。
拉杆7、7在其各自的一端部上连接活塞8、8，活塞8、8的两侧部分嵌合插入在移动盘4上形成的一对支持孔4a：4b、4a：4b内。拉杆7、7各自的一个端部通过支持孔4a：4b、4a：4b被支持。
在作为拉杆7、7另一端部的自由端部上形成锯齿状的被结合槽7a、7a。被结合槽7a、7a是本发明被结合部的一实施例。
合模用油缸9、9在移动盘4的内部形成，活塞8、8可移动地装在移动盘4内。通过把高压作动油供给合模用油缸9、9的油缸室，在移动盘4与拉杆7、7间有力在作用，使移动盘4相对拉杆7、7移动。
在与拉杆7、7连接的活塞8、8的可动范围，即合模用油缸9、9所具有的行程范围内，移动盘4可以面对拉杆7、7移动。
一对移动机构40、40装在底座2的内部，一对移动机构40、40各自具有丝杠轴41、支承部件42、伺服电机43和可动部件44。
支承部件42，使其能旋转自由地支承丝杠轴41的一个端部。
丝杠轴41的另一端部连接在伺服电机43上。
丝杠轴41旋入可动部件44内。
一对可动部件44固定在移动盘4的两侧。
移动机构40、40通过控制伺服电机43、43的旋转，使丝杠轴41、41旋转，丝杠轴41、41的旋转转换成可动部件44、44的直线运动。这样，两侧用一对可动部件44固定的移动盘4驱动向开模方向A1或合模方向A2。
开合螺母20、20配置在固定盘3的一对通孔3h、3h的背面。开合螺母20、20上形成有与拉杆7、7的被结合槽7a、7a啮合的未图示的槽。
开合螺母20、20各自通过开合螺母开合油缸21开合，若开合螺母20闭合，其与拉杆7的被结合槽7a啮合(结合)，则拉杆7与固定盘3连接。若开合螺母20开启，则拉杆7与固定盘3的连接被解除。
触接部件30、30通过拉杆7、7的自由端7b、7b与之接触，把拉杆7、7定位在规定位置。该规定位置是开合螺母20、20能与拉杆7、7的被结合槽7a、7a结合的位置。拉杆7、7通过碰在触接部件30、30上被限制移动。
触接部件30、30通过未图示的连接部件被固定在固定盘3的背面。
图3是图1圆A内的放大图，是表示导向部35结构的剖面图。
导向部35具有中空圆筒状的导向部件36。
导向部件36在其前端部具有第一通孔36a，而且具有与第一通孔36a连接内径比第一通孔36a大的第二通孔36b。
导向部件36与通孔3h同心地固定在固定盘3的前面。
在第一通孔36a的内周面上设置有密封部件37，在第二通孔36b的内周设置有衬套38。
拉杆7的轴部嵌合插入密封部件37的内周。作为密封部件37，例如可以使用树脂制的部件。密封部件37防止铸造时在模具使用的离型剂等异物侵入到导向部件36内。这样就能防止异物附着在拉杆7的被结合槽7a上，以可靠结合拉杆7的被结合槽7a和开合螺母20。
衬套38例如用树脂和金属等材料形成。衬套38的外周嵌合在导向部件36的第二通孔36b内。拉杆7的轴部嵌合在衬套38的内周。衬套38通过与拉杆7的嵌合可沿轴向移动地支持拉杆7。这样，拉杆7很难产生弯曲。
导向部35的轴向长度具有在开合固定模具5与移动模具6的范围内，把拉杆7的被结合槽7a收放在导向部件36内的必要长度。
拉杆7的被结合槽7a的外径小于密封部件37和衬套38的内径，在密封部件37和衬套38之间不形成空间方面的干涉。
对上述结构的合模装置动作的一例进行说明。
图1和图2所示状态的合模装置1处于移动盘4移动到规定的开模位置的状态。在该状态时，活塞8、8在油缸室内位于模具一侧。
驱动伺服电机43、43，使移动盘4从该状态向合模方向A2移动。根据缩短循环时间的观点，移动盘4的移动速度以高速进行。当把移动盘4向合模方向A2移动时，如图4所示，拉杆7、7的自由端7b、7b与触接部件30、30触接，拉杆7、7停止。在该位置拉杆7、7的被结合槽7a、7a能与开合螺母20、20结合。
根据缓和冲击的观点，在拉杆7、7的自由端7b、7b将要碰撞触接部件30、30之前，最好降低伺服电机43、43的旋转速度。
在拉杆7、7的自由端7b、7b与触接部件30、30触接的状态下，高压作动油没有供给合模用油缸9、9。因此活塞8、8能在合模用油缸9、9的油缸室内移动。
如图4所示，即使拉杆7、7的自由端7b、7b与触接部件30、30触接，拉杆7、30被定位，也可以驱动开合螺母开合油缸21、21，并闭合开合螺母20、20。
与所述开合螺母20、20的闭合动作同时进行，使由移动机构40、40驱动的移动盘4向合模方向A2的移动继续进行。移动盘4相对拉杆7、7移动到规定的合模位置，如图5所示，移动模具6与固定模具5的合模完成。即，移动盘4在拉杆7、7定位之后在合模用油缸9、9所具有的行程范围内移动、进行合模。活塞8、8在油缸室内移动到与移动模具6相反的一侧。
这样，在移动盘4的移动中同时进行开合螺母20、20与拉杆7、8的被结合槽7a、7b的结合动作。
接着如图5所示在把移动盘4移动到规定的合模位置时，如图5所示向合模用油缸9、9的固定盘3一侧的油缸室供给高压作动油PL，进行合模。通过向油缸室供给高压作动油PL，活塞8、8向与移动模具6相反的一侧进一步移动。这样，拉杆7、9伸长，根据拉杆7、7的伸长量而产生合模力。
该合模力通过调整供给油缸室作动油PL的压力可以控制。
例如与向由固定模具5与移动模具6形成的模腔射出熔化了的金属的动作连动，可以控制合模力。这样，在防止熔化了的金属从移动模具6与固定模具5的分型面喷出的同时，能以最小的合模力进行铸造。通过减小合模力能防止移动模具6和固定模具5的损伤，延长模具寿命。
在熔化了的金属向模腔的射出、填充完成之后，如图6所示，向与合模用油缸9、9合模时相反一侧的油缸室供给高压作动油PL。
由于合模用油缸9、9具有规定的行程，所以在该行程范围内移动盘4向开模方向A1移动，合模被脱开。
这时，在拉杆7、7上，轴向作用有脱开合模的脱开力，该脱开力由触接部件30、30承受。
活塞8、8在油缸室内向模具一侧移动。
同时进行该脱开合模的动作和脱开开合螺母20、20。这样，拉杆7、7与固定盘3的连接被解除。通过同时进行脱开合模的动作与脱开开合螺母20、20的动作来缩短循环时间。
接着如图7所示，驱动伺服电机43、43，用低速使移动盘4后退到规定位置。之所以使移动盘4以低速移动，是由于若在刚开模后就马上使移动盘4以高速急剧后退，则有可能发生损伤铸造品和模具等故障。
当以低速使移动盘4后退到规定位置时，如图8所示，以高速使移动盘4后退到与图1同样的模具打开的位置。
通过以上的动作，一系列的合模动作就完成了。
图9是用于说明把所述拉杆7、7从固定盘3拔出方法的图。
在压铸机所用的合模装置，为了更换模具，需要用吊车等把其向合模装置的上方提升。这时若拉杆7、7靠近模具5、6，拉杆7、7与模具5、6就会发生干扰，不能进行模具更换。
在本实施例，脱开开合螺母20、20，驱动移动机构40、40，使移动盘4后退，如图9所示，把拉杆7、7的自由端部从固定盘3的通孔3h、3h和导向部35、35拔出。这样，就能确保用于更换模具的足够的空间。
这样，因为可以使用用于开合模具5、6的移动机构40、40能拔出拉杆7、7，所以能使装置结构简单。
如上所述，本实施例的合模装置1不需要肘式合模装置那样的连杆罩和连杆，能使装置小型化、轻量化。
在本实施例的合模装置1，能在合模动作的同时进行开合螺母20、20的闭合动作，所以能缩短合模动作的循环时间。
而且本实施例的合模装置1，能与脱开合模的动作同时进行脱开开合螺母20、20的动作，所以能进一步缩短合模动作的循环时间。
本实施例的合模装置1由用于定位拉杆7、7的触接部件30、30承受脱开合模时产生的脱开力，所以能防止在包括丝杠轴41、41等的移动机构40、40上产生过负荷。
第二实施例
参照图10～图17叙述本发明合模装置的第二实施例。
图10是表示本发明第二实施例合模装置结构的图，图11是表示图10的合模装置结构的水平剖面图。
第二实施例的合模装置1A与第一实施例同样，用在压铸机上。
叙述第一实施例的合模装置1与第二实施例的合模装置1A的不同点。
在图1和图2所图示的第一实施例合模装置1中，活塞8、8和合模用油缸9、9设置在移动盘4侧。与此相反，在图10和图12中图示的合模装置1A中，活塞8、8和合模用油缸9、9设置在固定盘3侧。虽然这样在结构上与把活塞8、8和合模用油缸9、9如第一实施例那样设置在移动盘4侧或如第二实施例那样设置在固定盘3侧的不同，但其基本构成类似。
无论是在第一实施例合模装置1中，还是在第二实施例合模装置1A中，通过介助移动机构40、40使移动盘4相对固定盘3移动，进行固定模具5与移动模具6的合模或开模动作这点是相同的。
下面以与第一实施例的不同点为中心，对第二实施例合模装置1A进行叙述。
如图10和图11所示，第二实施例合模装置1A也与第一实施的例合模装置1同样，具有：固定盘3、移动盘4、一对拉杆7、7、一对合模用油缸9、9、一对移动机构40、40、一对开合螺母20、20、一对触接部件30、30和一对导向部35、35。
移动盘4上形成插入拉杆7、7的通孔4h。该通孔4h例如可在移动盘4的上部两端形成。
拉杆7、7的一个端部分别用移动盘4可移动地支持着。拉杆7、7沿开模方向A1和合模方向A2水平支持。
拉杆7、7在其各自的一个端部上连接活塞8、8，活塞8、8的两侧部分嵌合插入在固定盘3上形成的支持孔3a、3b。拉杆7、7的一个端部由支持孔3a、3b支持。
在作为拉杆7、7各自的另一端部的自由端部上形成锯齿状的被结合槽7a。
合模用油缸9、9在固定盘3的内部形成，活塞8、8可移动地装在固定盘3内。通过把高压作动油供给合模用油缸9、9的油缸室，在固定盘3与拉杆7、7间作用力，使拉杆7、7相对固定盘3被驱动。
在与拉杆7、7连接的活塞8、8的可动范围内，即合模用油缸9、9所具有的行程范围内，拉杆7、7相对固定盘3能移动。
一对移动机构40、40的构成和一对移动机构40、40与移动盘4的关系与第一实施例相同。
一对开合螺母20、20配置在移动盘4的通孔4h、4h的背面。开合螺母20、20形成与拉杆7、7的被结合槽7a、7a啮合的、未图示的槽。
开合螺母20、20由开合螺母开合油缸21、21开合，若开合螺母20、20闭合，其与拉杆7、7的被结合槽7a、7a啮合(结合)，则拉杆7、7与移动盘4连接。开合螺母20、20开启时，拉杆7、7与移动盘4的连接被解除。
一对触接部件30、30通过拉杆7、7的自由端7b、7b与之触接、使拉杆7、7定位在移动盘4的规定位置。该规定位置是开合螺母20、20能与拉杆7、7的被结合槽7a、7a结合的位置。拉杆7、7通过与触接部件30、30碰撞限制移动。
图10所图示的A内的导向部35的结构与图3放大图示的相同。
参照图12～图16对第二实施例的合模装置的动作进行说明。第二实施例的合模装置1A的动作基本上与第一实施例的合模装置1的动作相同。
第二实施例的合模装置1A处于移动盘4移动到规定的开模位置的状态。在该状态时，活塞8、8在油缸室内位于模具一侧。驱动伺服电机43、43，使移动盘4从该状态向合模方向A2移动。
从缩短循环时间的观点出发，移动盘4的移动速度以高速进行。当把移动盘4向合模方向A2移动时，如图12所示，拉杆7、7的自由端7b、7b与触接部件30、30触接，拉杆7、7相对移动盘4停止。在该位置，拉杆7、7的被结合槽7a、7a能与开合螺母20、20结合。
从缓和冲击的观点出发，在拉杆7、7的自由端7b、7b将要碰到触接部件30、30之前，最好降低伺服电机43的旋转速度。
在拉杆7、7的自由端7b、7b与触接部件30、30触接的状态下，高压作动油没有供给合模用油缸9、9。因此，活塞8能在合模用油缸9、9的油缸室内移动。
如图12所示，拉杆7、7的自由端7b、7b与触接部件30、30触接，拉杆7被定位时，驱动开合螺母开合油缸21、21，闭合开合螺母20、20。
与开合螺母20、20的闭合动作同时进行，使由移动机构40、40造成的移动盘4向合模方向A2的移动继续进行。如图13所示，移动盘4相对拉杆7、7移动到规定的合模位置，移动模具6与固定模具5的合模完成。即移动盘4在拉杆7、7定位在移动盘4之后，在合模用油缸9、9所具有的行程范围内移动，进行合模。活塞8、8在油缸室内移动到与模具相反的一侧(固定盘3的背面)。
这样，在移动盘4的移动中同时进行结合开合螺母20、20与拉杆7、7的被结合槽7a、7a的动作。
接着，如图13所示，在移动盘4移动到规定的合模位置时，向合模用油缸9、9的移动盘4一侧的油缸室9a、9a供给高压作动油PL，进行合模。通过向油缸室9a、9a供给高压作动油PL，活塞8、8进一步向与固定模具5相反的一侧移动。这样，拉杆7、7伸长，产生对应拉杆7、7的伸长量的合模力。
该合模力通过调整供给油缸室9a、9a的作动油PL的压力可以控制。例如与向由固定模具5与移动模具6形成的模腔内射出熔化了的金属的动作连动，可以控制合模力。这样，在防止熔化了的金属从移动模具6与固定模具5的分型面喷出的同时，能以最小的合模力进行铸造。通过减小合模力能防止移动模具6和固定模具5的损伤，延长模具寿命。
在熔化了的金属向模腔的射出、填充完成之后，如图14所示，向与合模用油缸9、9合模时相反一侧的油缸室9b、9b供给高压作动油PL。
由于合模用油缸9、9具有规定的行程，所以在该行程范围内移动盘4向开模方向A1移动，脱开合模。
这时在拉杆7、7上，沿轴向作用有脱开合模的脱开力，该脱开力由触接部件30、30承受。
活塞8、8在油缸室内向模具一侧移动。
在与该脱开合模的动作同时脱开开合螺母20、20。这样，解除拉杆7、7与移动盘4的连接。通过同时进行脱开合模的动作与脱开开合螺母20、20的动作，缩短循环时间。
接着，如图15所示，驱动伺服电机43、43，可以用低速把移动盘4后退到规定位置。之所以用低速移动移动盘4，是由于若在刚把模具5、6打开后就马上使移动盘4用高速急剧后退，则有可能发生损伤铸造品和模具等故障。
当移动盘4以低速后退到规定位置时，如图16所示，移动盘4以高速后退到与图10相同的模具打开的位置。
通过以上的动作，一系列的合模动作就完成了。
图17是用于说明把所述拉杆7、7从固定盘3拔出方法的图。
在压铸机所用的合模装置，为了更换模具需要用吊车等把其向合模装置上方拉升。这时，拉杆7、7若靠近固定模具5、移动模具6，则拉杆7、7与固定模具5、移动模具6发生干扰，不能进行模具的更换。
在本实施例，脱开开合螺母20、20，驱动移动机构40、40，使移动盘4后退，如图17所示，把拉杆7、7的自由端部从移动盘4的通孔4h、4h和导向部35、35中拔出。这样，就能确保用于更换模具的足够的空间。
由于使用开合固定模具5、移动模具6用的移动机构40、40，就能拔出拉杆7、7，所以能使装置结构简化。
如上所述，根据第二实施例的合模装置1A，也能收到与第一实施例的合模装置1同样的效果。
本发明不限定于所述的第一和第二实施例。
上述的实施例对合模装置用于压铸机的情况进行了说明，但也能用于使用树脂的注塑成形机。
作为移动机构举出了使用丝杠轴和伺服电机的情况为例，但只要是能使移动盘移动的传动装置便可。如油缸装置等。
根据本发明能缩短开合模具和合模动作所需要的循环时间。
根据本发明能很容易地拔出拉杆。