專(zhuān)利名稱(chēng)：注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速直接合模裝置，尤其是，其中，用于油流動(dòng)的槽形通道形成于合模壓缸內(nèi)側(cè)，因此，合模柱塞可以在合模壓缸內(nèi)進(jìn)行高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
注射成型機(jī)包括注射裝置，用于將熔融樹(shù)脂注入模具內(nèi)；以及合模裝置，用于按壓模具，以便使模具在注射和冷卻過(guò)程中不被打開(kāi)。
合模裝置使安裝在活動(dòng)臺(tái)板上的第一模具相對(duì)于安裝在固定臺(tái)板中的第二模具打開(kāi)/閉合，并向閉合的模具施加夾持力。這樣的合模裝置分成肘桿式、直壓式、機(jī)械鎖定式等。直壓式或直接合模裝置在由合模壓缸產(chǎn)生的液壓作用下驅(qū)動(dòng)合模柱塞，以便使活動(dòng)臺(tái)板移動(dòng)，并向模具施加夾持力。
圖1是表示注射成型機(jī)的普通直接合模裝置的側(cè)視圖。如圖1所示，注射成型機(jī)的普通直接合模裝置包括合模壓缸100；合模柱塞110，該合模柱塞110可滑動(dòng)地與合模壓缸100接合，且其中具有柱形助推缸(booster cylinder)112；活動(dòng)臺(tái)板120，該活動(dòng)臺(tái)板120固定在合模柱塞110的一端，并具有安裝在它上面的活動(dòng)模具122；固定臺(tái)板130，該固定臺(tái)板130固定為與活動(dòng)臺(tái)板120相對(duì)，并具有安裝在它上面的固定模具132；多個(gè)系桿140，這些系桿140與活動(dòng)臺(tái)板120和固定臺(tái)板130接合，并用于引導(dǎo)活動(dòng)臺(tái)板120；助推柱塞150，該助推柱塞150可滑動(dòng)地與合模柱塞110的助推缸112接合，并固定在合模壓缸100上；以及充液閥160，該充液閥160活動(dòng)安裝在合模壓缸100的一端，以便打開(kāi)/關(guān)閉孔104。
合模壓缸100有第一至第四孔102、104、106和108，用于允許油的流動(dòng)。第一孔102與固定在合模壓缸100上的助推柱塞150連接；第二孔104通向合模壓缸100；第三孔106與充液閥160相連，用于打開(kāi)/關(guān)閉與合模壓缸100連接的第二孔104的進(jìn)口；且第四孔108在合模柱塞110的另一部分處通向合模壓缸100。通道151沿助推柱塞150的縱向方向形成于助推柱塞150內(nèi)。
下面將結(jié)合附圖介紹該直接合模裝置的工作。
圖2A是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)視圖，其中模具打開(kāi)；圖2B是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)視圖，其中模具向前運(yùn)動(dòng)；圖2C是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)視圖，其中模具閉合；而圖2D是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)視圖，其中活動(dòng)臺(tái)板返回。
如圖2A所示，在初始位置的合模裝置具有與固定臺(tái)板130分開(kāi)的活動(dòng)臺(tái)板120。
如圖2B所示，固定在合模柱塞110上的活動(dòng)臺(tái)板120朝著固定臺(tái)板130運(yùn)動(dòng)，以便使模具122和132閉合，熔融樹(shù)脂從模具122和132中排出。在該狀態(tài)下，油通過(guò)第一孔102引入，并通過(guò)在助推柱塞150中的通道151而流入助推缸112中。然后，在助推缸112中的油推壓合模柱塞110，以便使該合模柱塞110在合模缸100中運(yùn)動(dòng)。因此，與合模柱塞110連接的活動(dòng)臺(tái)板120朝著固定臺(tái)板130移動(dòng)。因?yàn)楹夏焊?00隨著合模柱塞110的運(yùn)動(dòng)而形成真空，因此油通過(guò)通向合模壓缸100的第二孔104而從外部油箱引入。
如圖2C所示，當(dāng)活動(dòng)臺(tái)板120到達(dá)固定臺(tái)板130，從而使模具閉合時(shí)，高壓油通過(guò)第三孔106供給。通過(guò)第三孔106供給的油推壓充液閥160，以便使該充液閥160移動(dòng)，從而關(guān)閉第二孔104。在使第二孔104關(guān)閉的位置，在合模缸100中由通過(guò)充液閥160中通道的油引起的高壓使得與合模柱塞110接合的活動(dòng)臺(tái)板120向模具122和132施加夾持力。
如圖2D所示，在完成注射和冷卻后，停止通過(guò)第一孔和第三孔102和106供給油。同時(shí)，當(dāng)高壓油通過(guò)第四孔108流入合模壓缸100中時(shí)，充液閥160退回，以便打開(kāi)第二孔104，并使合模柱塞110向后移動(dòng)。結(jié)果，油通過(guò)第一至第三孔102、104和106從合模壓缸100的內(nèi)部返回初始儲(chǔ)箱。
不過(guò)，普通合模裝置的問(wèn)題是，充液閥160以及用于操作該充液閥160的孔102和106導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這增加了合模裝置的成本。
而且，當(dāng)合模柱塞110向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，在合模壓缸100中的負(fù)壓使得油從外部油箱引入。然而，通過(guò)負(fù)壓吸入的油將使得油箱中的油面高度擺動(dòng)，這引起油的控制誤差。
圖3是表示具有閉合通道的普通合模裝置的側(cè)剖圖。如圖3所示，該普通合模裝置的特征在于孔202和204形成于合模壓缸200內(nèi)部的兩側(cè)，在該合模壓缸中，合模柱塞210往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且在合模壓缸200的內(nèi)壁中形成閉合通道205以連接孔202和204。因此，當(dāng)合模柱塞210在合模壓缸200中運(yùn)動(dòng)時(shí)，油通過(guò)在合模壓缸200中與合模柱塞210接近一側(cè)的孔204從合模壓缸200中排出，然后通過(guò)在另一側(cè)的孔202引入合模壓缸200中。也就是，當(dāng)合模柱塞210往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在合模壓缸200中的油形成在合模壓缸200中的循環(huán)。
在具有閉合通道205的合模裝置中，合模柱塞210可以在合模壓缸200內(nèi)快速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楫?dāng)合模柱塞210在合模壓缸200內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，油不會(huì)在合模壓缸200和外部油箱之間流動(dòng)。
不過(guò)，必需根據(jù)合模壓缸200的尺寸來(lái)限制通道205的尺寸，并且有限尺寸的通道205也限制了油的流過(guò)量，因此，合模柱塞210不能高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
而且，因?yàn)橥ǖ?05形成于合模壓缸200的內(nèi)壁內(nèi)，因此合模壓缸200具有較大容積，且因?yàn)楹夏焊?00具有非對(duì)稱(chēng)形狀以便形成通道205，因此該合模壓缸200很難制造。而且，也很難在具有機(jī)械加工的內(nèi)部的合模壓缸200中形成通道205。
圖4是具有臺(tái)階狀內(nèi)徑部分的合模壓缸的普通合模裝置的側(cè)剖圖。如圖4所示，該普通合模壓缸的特征在于第一長(zhǎng)度K1的較大直徑部分302和第二長(zhǎng)度K2的較小直徑部分306區(qū)別地形成于合模壓缸300內(nèi)部，合模柱塞310在該合模壓缸300內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在合模柱塞310的活塞頭312中，O形圈314安裝成使合模壓缸300的較小直徑部分306與合模壓缸300的較大直徑部分302斷開(kāi)。該較大直徑部分302的內(nèi)徑形成為大于該較小直徑部分306內(nèi)徑，且該較小直徑部分306的內(nèi)徑基本與合模柱塞310的活塞頭312的外徑相同。
當(dāng)合模柱塞310在合模壓缸300中從較大直徑部分302向較小直徑部分306運(yùn)動(dòng)時(shí)，油沿與合模柱塞310的運(yùn)動(dòng)相反的方向越過(guò)活塞頭312從該較小直徑部分306流出。
而且，由于合模柱塞310的運(yùn)動(dòng)，安裝在合模柱塞310的活塞頭312內(nèi)并由例如橡膠制成的O形圈314在合模壓缸300的較大直徑部分302中膨脹，但是在較小直徑部分306中被壓縮。同時(shí)，在合模壓缸300的較大直徑部分302和較小直徑部分306之間有臺(tái)階307。因此，當(dāng)合模柱塞310在較大直徑部分302和較小直徑部分306之間重復(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，O形圈314與在較小直徑部分306側(cè)的臺(tái)階307碰撞，從而可能使它撕開(kāi)。
當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的合模柱塞310的活塞頭312位于較大直徑部分302中時(shí)，活塞頭312并不與較大直徑部分302的內(nèi)表面接觸。因此，當(dāng)合模柱塞310高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在合模柱塞310中可能產(chǎn)生徑向振動(dòng)。當(dāng)支承合模柱塞310前部的引導(dǎo)件320縱向延伸以防止振動(dòng)時(shí)，活動(dòng)臺(tái)板的沖程長(zhǎng)度縮短，從而很難利用較厚的模具制造產(chǎn)品。
而且，當(dāng)施加夾持力時(shí)，合模柱塞310的活塞頭312必需位于較小直徑部分306內(nèi)。然而，因?yàn)楫?dāng)由于模具的厚度而使合模柱塞310的活塞頭312位于較大直徑部分302中時(shí)將不能施加夾持力，因此需要增加合模壓缸300的長(zhǎng)度，以便制造較厚產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決前述問(wèn)題，因此，本發(fā)明的目的是提供一種注射成型機(jī)的高速直接合模裝置，該高速直接合模裝置具有在合模壓缸內(nèi)側(cè)的槽形油通道，以便使在合模壓缸內(nèi)部空間以及外部油箱之間的油流動(dòng)減至最小，從而，合模柱塞可以在合模壓缸內(nèi)進(jìn)行高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種注射成型機(jī)的高速直接合模裝置，包括內(nèi)徑均勻的合模壓缸，該合模壓缸包括油通道部分和緊密接觸部分，該油通道部分中具有至少一個(gè)形成在其中槽形油通道，該緊密接觸部分由通向油通道部分的彎曲表面形成；合模柱塞，該合模柱塞可滑動(dòng)地與合模壓缸連接，并具有用于允許油流動(dòng)的第一通道以及與該第一通道相連的助推缸；助推柱塞，該助推柱塞可滑動(dòng)地與合模柱塞的助推缸接合，并有通向助推缸的第二通道；活動(dòng)臺(tái)板，該活動(dòng)臺(tái)板與合模柱塞的一端連接；固定臺(tái)板，該固定臺(tái)板安裝成與活動(dòng)臺(tái)板相對(duì)；第一孔，該第一孔形成于油通道部分中，用于油的選擇流動(dòng)；第二孔，該第二孔形成于緊密接觸部分中，用于油的選擇流動(dòng)。


通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，可以清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1是表示注射成型機(jī)的普通直接合模裝置的側(cè)剖圖；圖2A是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)剖圖，其中，模具打開(kāi)；圖2B是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)剖圖，其中，活動(dòng)臺(tái)板向前運(yùn)動(dòng)；圖2C是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)剖圖，其中，模具閉合；圖2D是表示圖1中所示的合模裝置的側(cè)剖圖，其中，活動(dòng)臺(tái)板返回；圖3是表示具有閉合通道的普通合模裝置的側(cè)剖圖；圖4是具有臺(tái)階狀內(nèi)徑部分的合模壓缸的普通合模裝置的側(cè)剖圖；圖5是本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的側(cè)剖圖；圖6是圖5中部分A的放大圖；圖7是沿圖5中的線(xiàn)B-B所作的剖視圖；圖8是示意表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的半螺母單元的正視圖；圖9是與該半螺母單元接合的合模柱塞的局部剖透視圖；圖10是示意表示本發(fā)明注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的旋轉(zhuǎn)固定單元的正視圖；圖11是與旋轉(zhuǎn)固定單元接合的合模柱塞的局部剖透視圖；
圖12A是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在初始位置時(shí)的側(cè)剖圖；圖12B是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞處于前進(jìn)位置時(shí)的側(cè)剖圖；圖12C是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞進(jìn)入緊密接觸部分時(shí)的位置的側(cè)剖圖；圖12D是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在模具處于閉合時(shí)的側(cè)剖圖；圖12E是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞從緊密接觸部分退回時(shí)的位置的側(cè)剖圖；圖12F是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞從油通道部分退回時(shí)的位置的側(cè)剖圖；圖13是表示圖8中所示的半螺母單元處于固定之前的位置的正視圖；圖14是表示圖8中所示的半螺母單元處于固定位置的正視圖；圖15是表示圖10中所示的旋轉(zhuǎn)固定單元處于固定之前位置的正視圖；以及圖16是表示圖10中所示的旋轉(zhuǎn)固定單元處于固定位置的正視圖；具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高速直接合模裝置，附圖中表示了它的實(shí)例。
圖5是本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的側(cè)剖圖，圖6是圖5中的部分A的放大圖，而圖7是沿圖5中的線(xiàn)B-B所作的剖視圖。
如圖5至7所示，本發(fā)明的高速直接合模裝置包括合模壓缸；合模柱塞20，該合模柱塞20可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地與合模壓缸1接合；助推柱塞40，該助推柱塞40與形成于合模柱塞20中的助推缸32接合，以便在合模壓缸1內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；固定部分48，該固定部分48與助推柱塞40的一端連接，并固定在合模壓缸1的一部分上；活動(dòng)臺(tái)板50，該活動(dòng)臺(tái)板50固定在合模柱塞20的一端上；位置傳感器60，用于檢測(cè)活動(dòng)臺(tái)板50的位置；多個(gè)系桿65，這些系桿65固定在合模壓缸1上，以便引導(dǎo)活動(dòng)臺(tái)板50的運(yùn)動(dòng)；以及固定臺(tái)板55，該固定臺(tái)板55固定在系桿65的一端上，并與活動(dòng)臺(tái)板50相對(duì)。
活動(dòng)臺(tái)板50安裝有活動(dòng)模具52，而固定臺(tái)板55安裝有固定模具57。
合模柱塞20包括中心柱塞部分22，該中心柱塞部分22與合模壓缸1的內(nèi)壁緊密接觸，并與合模壓缸1可滑動(dòng)地接合；前部柱塞部分25，該前部柱塞部分25以合適直徑和長(zhǎng)度值從中心柱塞部分22向前延伸；以及后部柱塞部分30，該后部柱塞部分30以合適直徑和長(zhǎng)度值從中心柱塞部分向后延伸。合模柱塞20在前部柱塞部分25處提供有第一通道26，用于使助推缸32與外部油箱(未示出)連接，且在前部柱塞部分25的一端提供有連接凸起29a，用于與活動(dòng)臺(tái)板50連接。O形圈23布置在中心柱塞部分22上，以便對(duì)油進(jìn)行密封，且中心柱塞部分22的直徑在其前端處減小，以便形成合適寬度F1的錐形部分24。助推缸32布置在合模柱塞20的后部柱塞部分30中，并具有合適的直徑值以及沿縱向方向的長(zhǎng)度值。
合模壓缸1中提供有油通道部分10，該油通道部分10具有多個(gè)合適深度的槽形油通道12；以及緊密接觸部分15，該緊密接觸部分15由單個(gè)彎曲表面形成，它與油通道部分10接觸，并與中心柱塞部分22的整個(gè)外表面緊密接觸。油通道部分10具有合適的長(zhǎng)度L1，緊密接觸部分15具有合適的長(zhǎng)度L2。除了槽形油通道12之外，油通道部分10和緊密接觸部分15有相同的內(nèi)徑。至少一個(gè)槽形油通道12提供有第一孔3，該第一孔3與外部油箱相連，且合模壓缸1的緊密接觸部分15提供有第二孔4，該第二孔4與外部油箱相連。在第二孔4和緊密接觸部分15的前端之間的距離F2小于合模柱塞20的中心柱塞部分22的錐形部分24的寬度F1。
槽形油通道12沿合模壓缸1的縱向方向延伸長(zhǎng)度L1，并具有沿徑向方向相同深度的弧形部分。槽形油通道12的一端的深度逐漸減小，以便形成與緊密接觸部分15相連的過(guò)渡部分13。
在合模壓缸1的后端具有后部封閉部分17，用于封閉該合模壓缸1的內(nèi)部。在合模壓缸1的前端具有盤(pán)狀前部密封部分18和通孔部分19，該前部密封部分18密封該合模壓缸1的內(nèi)部，該通孔部分19用于允許前部柱塞部分25穿過(guò)。
助推柱塞40具有助推柱塞頭42，該助推柱塞頭42與合模柱塞20的助推缸32的內(nèi)壁密封接觸且可滑動(dòng)接合；以及助推柱塞桿46，該助推柱塞桿46從助推柱塞頭42延伸，并固定在固定部分48上。
助推柱塞桿46中提供有第二通道47，該第二通道47與在固定部分48中的進(jìn)口49連接，并在助推柱塞頭42附近穿孔通向助推柱塞桿46的外部。該第二通道47使助推缸32與外部油箱(未示出)相連。
位置傳感器60包括位置跟蹤裝置62，該位置跟蹤裝置62安裝在活動(dòng)臺(tái)板50上；以及位置檢測(cè)器61，用于與位置跟蹤裝置62連通，并檢測(cè)活動(dòng)臺(tái)板50的實(shí)時(shí)位置。位置傳感器60可以根據(jù)電磁原理使用磁體或者根據(jù)歐姆定律通過(guò)電阻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
活動(dòng)臺(tái)板50通過(guò)固定元件70和75與合模柱塞20連接，該固定元件70和75可以調(diào)節(jié)從活動(dòng)臺(tái)板50至合模柱塞20的一端之間的連接距離。固定元件的實(shí)例包括半螺母單元70或旋轉(zhuǎn)固定單元75，它們將在后面介紹。
圖8是示意表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的半螺母單元的正視圖，而圖9是與該半螺母單元連接的合模柱塞的局部剖透視圖。如圖8和9所示，半螺母單元70包括一對(duì)半螺母71，每個(gè)半螺母71具有多個(gè)半圓形連接槽72和液壓缸74，該液壓缸74能夠驅(qū)動(dòng)成使一對(duì)半螺母71緊密閉合在一起，這樣，半螺母71與具有連接凸起29a的合模柱塞20的端部28嚙合。
圖10是示意表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的旋轉(zhuǎn)固定單元的正視圖，而圖11是與旋轉(zhuǎn)固定單元連接的合模柱塞的局部剖透視圖。如圖10和11所示，合模柱塞可以在端部28處提供有交叉連接凸起29b。旋轉(zhuǎn)固定單元75包括可旋轉(zhuǎn)部分77，該可旋轉(zhuǎn)部分77可旋轉(zhuǎn)地安裝在活動(dòng)臺(tái)板50中；以及液壓缸76，用于使可旋轉(zhuǎn)部分77旋轉(zhuǎn)至預(yù)定角度。可旋轉(zhuǎn)部分77具有交叉通孔78，用于允許合模柱塞29的具有交叉連接凸起29b的端部28插入；以及連接槽79，該連接槽79環(huán)繞通孔78徑向形成。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，可旋轉(zhuǎn)部分77通過(guò)使用軸承(未示出)而可相對(duì)于活動(dòng)臺(tái)板50旋轉(zhuǎn)。
盡管例如襯墊、密封環(huán)(密封圈)或O形圈23的封閉元件插入前述部件之間以防止注入到由這些部件確定的空間中的油泄漏，但是這里并不對(duì)該密封元件進(jìn)行詳細(xì)介紹，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易了解它們。
控制裝置與位置傳感器60連接，以便控制在第一和第二通道26和47以及第一和第二孔3和4之間油的選擇流動(dòng)?？刂蒲b置可以使用具有CPU的控制單元，但是這里并不對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)介紹，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易了解它。
高速直接合模裝置通過(guò)例如螺栓87的固定裝置而固定在固定底座85上，活動(dòng)臺(tái)板50由系桿引導(dǎo)，并通過(guò)該底座85中的滑動(dòng)引導(dǎo)件或滑動(dòng)表面而活動(dòng)安裝。
下面將介紹本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置的工作。
圖12A是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在初始位置時(shí)的側(cè)剖圖，圖12B是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞處于前進(jìn)位置時(shí)的側(cè)剖圖，圖12C是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞進(jìn)入緊密接觸部分時(shí)的位置的側(cè)剖圖，圖12D是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在模具處于閉合時(shí)的側(cè)剖圖，圖12E是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞從緊密接觸部分退回時(shí)的位置的側(cè)剖圖，而圖12F是表示本發(fā)明的注射成型機(jī)的高速直接合模裝置在合模柱塞從油通道部分退回時(shí)的位置的側(cè)剖圖。
如圖12A所示，在合模裝置的初始位置中，在活動(dòng)臺(tái)板50和固定臺(tái)板55之間的距離保持最大值，第一和第二通道26和47打開(kāi)，而第一和第二孔3和4關(guān)閉。
當(dāng)高壓油通過(guò)第一通道26從外部油箱流入助推缸32中時(shí)，注入助推缸32中的油形成高壓，因此，安裝有活動(dòng)臺(tái)板50的合模柱塞20在合模壓缸1中運(yùn)動(dòng)。如圖12B所示，高壓油向前推動(dòng)合模柱塞20。同時(shí)，注入助推柱塞頭42后部的助推缸32中的油通過(guò)助推柱塞40的第二通道47排出至外部油箱。而且，油通過(guò)槽形油通道12從合模壓缸1的中心柱塞部分22的前部流向中心柱塞部分22的后部。
在合模柱塞20將活動(dòng)臺(tái)板50推向固定臺(tái)板55的向前運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)合模柱塞20的中心柱塞部分22通過(guò)槽形油通道12的過(guò)渡部分13到達(dá)緊密接觸部分15時(shí)，如圖12C所示，緊密接觸部分15和油通道部分10通過(guò)中心柱塞部分22而彼此隔斷。這時(shí)，在中心柱塞部分22前部的油便不再會(huì)流向中心柱塞部分22的后部。需要使油從緊密接觸部分15向外排出，且需要將油從外部引入油通道部分10中，以便使合模柱塞20進(jìn)一步前進(jìn)。油通過(guò)第一孔3引入油通道部分10中，且在緊密接觸部分15中的油通過(guò)第二孔4向外排出。
在合模柱塞20的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，位置傳感器60檢測(cè)沿系桿65運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)模具52的實(shí)時(shí)位置，并將安裝在活動(dòng)臺(tái)板50上的活動(dòng)模具52相對(duì)于固定模具57的位置信息傳遞給控制裝置。
如圖12D所示，當(dāng)活動(dòng)臺(tái)板50到達(dá)預(yù)定位置，從而使安裝在活動(dòng)臺(tái)板50上的活動(dòng)模具52與安裝在固定臺(tái)板55上的固定模具57固定時(shí)，高壓油通過(guò)第一孔3引入合模壓缸1的油通道部分10中。然后，夾持力施加給模具55和57，這樣，注射成型機(jī)注入熔融樹(shù)脂以便形成產(chǎn)品。
在產(chǎn)品通過(guò)上述過(guò)程制造時(shí)，高壓油從外部引入合模助推柱塞40的第二通道47內(nèi)，如圖12E所示。高壓油通過(guò)第二通道47流入助推缸32中，從而在該助推缸32中形成高壓。然后，合模柱塞20退回并返回初始位置，同時(shí)，在助推缸32前部的油通過(guò)第一通道26向外排出。油通過(guò)第二孔4引入合模壓缸1的緊密接觸部分15中，同時(shí)油通過(guò)第一孔3從油通道部分10向外排出，直到合模柱塞20的中心柱塞部分22到達(dá)油通道部分10。
當(dāng)油通過(guò)第二通道47連續(xù)引入助推缸32中，且油通過(guò)第一通道26從助推缸32向外排出時(shí)，合模柱塞20保持退回。然后，如圖12F所示，合模柱塞20的中心柱塞部分22進(jìn)入油通道部分10中，同時(shí)，第一和第二孔3和4關(guān)閉。當(dāng)合模柱塞20保持退回時(shí)，在中心柱塞部分22后部的油通過(guò)槽形油通道12流入中心柱塞部分22的前部。通過(guò)重復(fù)該過(guò)程，合模柱塞20返回如圖12A所示的原始或初始位置。因此，合模柱塞20按圖12A至12F和圖12A的順序完成一個(gè)沖程。
在上述過(guò)程中，從外部油箱引入合模壓缸1中的油量與從合模壓缸1排向外部油箱的油量相同，該油量表示如下油流入量＝(緊密接觸部分面積-前部柱塞部分的截面面積)×L2與由具有臺(tái)階狀內(nèi)徑部分的合模壓缸的合模裝置或普通直接合模裝置引入的油量相比，上述油流入量相對(duì)較少。
因此，本發(fā)明的高速直接合模裝置很大程度上相對(duì)減少了油的流入或排出量，因此，與活動(dòng)臺(tái)板50連接的合模柱塞20能夠高速運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)上述本發(fā)明的高速直接合模裝置，油通過(guò)槽形油通道12從合模壓缸1流入合模壓缸1內(nèi)，從而使在合模壓缸1和外部油箱之間流動(dòng)的油量減至最小，因此，合模柱塞20可以在合模壓缸1內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)模具的厚度根據(jù)模制產(chǎn)品而變化時(shí)，固定元件70和75通過(guò)調(diào)節(jié)活動(dòng)臺(tái)板50與合模柱塞20之間的長(zhǎng)度來(lái)使它們固定。
圖13是表示圖8中所示的半螺母單元處于固定之前的位置的正視圖，而圖14是圖8中所示的半螺母單元處于固定位置的正視圖。如圖13和14所示，在活動(dòng)臺(tái)板50和合模柱塞20之間的距離可以這樣利用半螺母單元70來(lái)改變，即，通過(guò)驅(qū)動(dòng)液壓缸74使一對(duì)半螺母71拆開(kāi)；將油供給到助推缸32內(nèi)，以便改變合模柱塞20的前部柱塞部分25的端部28的位置；然后再裝配半螺母71。
圖15是表示圖10中所示的旋轉(zhuǎn)固定單元處于固定之前的位置的正視圖，而圖16是表示圖10中所示的旋轉(zhuǎn)固定單元處于固定位置的正視圖。如圖15和16所示，在活動(dòng)臺(tái)板50和合模柱塞20之間的距離可以這樣利用旋轉(zhuǎn)固定單元70來(lái)改變，即，通過(guò)利用液壓缸76使可旋轉(zhuǎn)部分77旋轉(zhuǎn)，使交叉通孔78的槽與在前部柱塞部分25的端部的交叉連接凸起29b對(duì)齊；調(diào)節(jié)前部柱塞部分25的端部28的位置；并再次驅(qū)動(dòng)液壓缸76，使可旋轉(zhuǎn)部分77旋轉(zhuǎn)至合適角度，從而使可旋轉(zhuǎn)部分77在新位置與前部柱塞部分25的端部28固定。
當(dāng)安裝在活動(dòng)臺(tái)板50和固定臺(tái)板55中的模具較厚時(shí)，可以調(diào)節(jié)固定元件70和75，以減小在合模柱塞20的端部28和活動(dòng)臺(tái)板50之間的距離。因此，盡管合模壓缸1的緊密接觸部分15制成為較短，也可以用較厚模具制造產(chǎn)品。相反，如果模具較薄，就增加從合模柱塞20的端部至活動(dòng)臺(tái)板50的距離。
本發(fā)明的高速直接合模裝置的合模壓缸1具有均勻內(nèi)徑，因此，交替設(shè)有槽形油通道12的油通道部分10的那些區(qū)域平滑通向緊密接觸部分15的內(nèi)表面。這可以將合模柱塞20的中心柱塞部分22的O形圈23保持在壓縮位置。因此，當(dāng)合模柱塞20在合模壓缸1內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，中心柱塞部分22的O形圈23能夠沿合模壓缸1的內(nèi)側(cè)平滑滑動(dòng)，以防止O形圈23撕開(kāi)。
合模壓缸1的槽形油通道12穿過(guò)合模壓缸1的內(nèi)壁徑向布置，因此，交替設(shè)有槽形油通道12的油通道部分10的那些區(qū)域均勻支承中心柱塞部分22中的O形圈23。其結(jié)果是均勻按壓O形圈23，并使O形圈23保持對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，這樣，O形圈23在合模壓缸1內(nèi)平滑滑動(dòng)，以便更有效地防止O形圈23撕開(kāi)。當(dāng)槽形油通道12形成均勻間隔時(shí)，O形圈23更容易保持對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。
因?yàn)椴坌斡屯ǖ?2的一端深度逐漸減小以便形成過(guò)渡部分13，因此，沒(méi)有這樣的臺(tái)階，即，當(dāng)中心柱塞部分22進(jìn)入合模壓缸1的緊密接觸部分15時(shí)，該臺(tái)階會(huì)損害該中心柱塞部分22的O形圈23。因此，能更有效地保護(hù)O形圈23防止撕開(kāi)。
而且，在本發(fā)明的合模裝置中，合模柱塞20的前部柱塞部分25和后部柱塞部分30設(shè)計(jì)成有相同直徑，從而，當(dāng)合模柱塞20的中心柱塞部分22沿油通道部分10運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠均勻保持合模壓缸1中的容積。因此，合模柱塞20可以高速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橛筒⒉粡耐獠恳牖蛳蛲獠颗懦觥?br> 在本發(fā)明的合模裝置中，合模壓缸1有均勻內(nèi)徑，因此，合模柱塞20的中心柱塞部分22保持與合模壓缸1的內(nèi)壁緊密接觸。于是，合模柱塞20可以進(jìn)行高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保持水平位置，且沒(méi)有徑向振動(dòng)。因此，用于在前部密封合模壓缸1的前部密封部分18可以形成盤(pán)狀，同時(shí)沒(méi)有任何用于同心引導(dǎo)合模柱塞20的引導(dǎo)部件。由于沒(méi)有引導(dǎo)部件，活動(dòng)臺(tái)板50可以更接近合模壓缸1，以便增加該活動(dòng)臺(tái)板10的沖程。這樣，合模裝置可以減小尺寸，同時(shí)能使用更厚模具。
因?yàn)椴坌斡屯ǖ?2為具有均勻徑向深度的弧形，因此，即使該槽形油通道12形成為較淺時(shí)，油也可以大量流過(guò)通道12。該較淺油通道也可以減小合模壓缸1的尺寸。
錐形部分24形成于合模柱塞20的中心柱塞部分22的一側(cè)，因此，油可以有效通過(guò)中心柱塞部分22。當(dāng)中心柱塞部分22進(jìn)入合模壓缸1的緊密接觸部分15中時(shí)，中心柱塞部分22的錐形部分24和槽形油通道12的過(guò)渡部分13使得油平滑地從中心柱塞部分22前部流向后部，從而使合模柱塞20可以高速運(yùn)動(dòng)。如果沒(méi)有錐形部分24，那么油的流動(dòng)可能被干涉，這是因?yàn)楫?dāng)中心柱塞部分22進(jìn)入緊密接觸部分15中時(shí)，油沿垂直于合模柱塞20運(yùn)動(dòng)方向的方向流動(dòng)。不過(guò)，本發(fā)明的合模裝置克服了該干涉問(wèn)題。
因?yàn)榈诙?布置成使得從第二孔4到合模壓缸1的緊密接觸部分15的端部的距離F2小于中心柱塞部分22的錐形部分24的寬度F1，因此，即使中心柱塞部分22運(yùn)動(dòng)至緊密接觸部分15的端部，第二孔4也不會(huì)被中心柱塞部分的錐形部分24封閉。結(jié)果，因?yàn)橹行闹糠?2可以運(yùn)動(dòng)至緊密接觸部分15的端部，因此可以增加合模柱塞20的沖程長(zhǎng)度，同時(shí)保持合模壓缸1的較小尺寸。
施加夾持力使得合模壓缸1的內(nèi)部有很高壓力。在本發(fā)明的合模裝置中，助推柱塞40通過(guò)合模柱塞20的后部柱塞部分30的端部連接在合模壓缸1外部，以便防止用于施加夾持力的高壓油通過(guò)在助推柱塞40和后部柱塞部分30中的助推缸32之間的間隙引入而導(dǎo)致合模柱塞20發(fā)生故障的危險(xiǎn)。
因?yàn)橹聘?2形成于在合模柱塞20中相對(duì)靠近助推柱塞40的后部柱塞部分30中，因此，與助推缸32接合的助推柱塞40可以減小長(zhǎng)度。
盡管根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的槽形油通道12具有矩形弧形橫截面，但是本發(fā)明并不局限于此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以考慮三角形或半圓形的橫截面。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例設(shè)有固定部分48，該固定部分48固定在合模壓缸1上，并固定了助推柱塞40的一端，以便使助推柱塞40相對(duì)于合模壓缸1固定就位，但是本發(fā)明并不局限于此。因此，本發(fā)明可以擴(kuò)展至所有變化和改變，例如通過(guò)將助推柱塞40固定在底座85上而使助推柱塞40相對(duì)于合模壓缸1固定就位。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例還提出半螺母單元70或旋轉(zhuǎn)固定單元75作為用于使合模柱塞20的端部與活動(dòng)臺(tái)板50固定的裝置。不過(guò)，本發(fā)明的范圍并不局限于此，而是可以包括任意能夠用螺栓和螺母調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的固定元件。
盡管本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例描述了活動(dòng)臺(tái)板50可以由系桿65導(dǎo)向固定臺(tái)板55，但是該系桿65也可以由普通引導(dǎo)裝置代替。而且，盡管本發(fā)明實(shí)施例設(shè)有四個(gè)系桿65，但是本發(fā)明也可以用于沒(méi)有系桿65的任意類(lèi)型的注射成型機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種注射成型機(jī)的高速直接合模裝置，包括內(nèi)徑均勻的合模壓缸，該合模壓缸包括油通道部分和緊密接觸部分，該油通道部分中形成有至少一個(gè)槽形油通道，該緊密接觸部分由通向油通道部分的彎曲表面形成；合模柱塞，該合模柱塞可滑動(dòng)地與合模壓缸接合，并具有用于允許油流動(dòng)的第一通道以及與該第一通道相連的助推缸；助推柱塞，該助推柱塞可滑動(dòng)地與合模柱塞的助推缸接合，并具有通向助推缸的第二通道；活動(dòng)臺(tái)板，該活動(dòng)臺(tái)板與合模柱塞的一端連接；固定臺(tái)板，該固定臺(tái)板安裝成與活動(dòng)臺(tái)板相對(duì)；第一孔，該第一孔形成于油通道部分中，用于油的選擇流動(dòng)；第二孔，該第二孔形成于緊密接觸部分中，用于油的選擇流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述槽形油通道徑向布置在油通道部分中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述槽形油通道以均勻間隔布置在油通道部分中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述槽形油通道具有從以下組中選擇的截面形狀弧形、矩形、半圓形和三角形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述槽形油通道的深度在一端逐漸減小，以便形成過(guò)渡部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于，所述合模柱塞具有中心柱塞部分，該中心柱塞部分可滑動(dòng)地與合模壓缸接合；以及O形圈，該O形圈環(huán)繞中心柱塞部分布置，用于密封功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于，還包括固定部分，用于將助推柱塞和合模壓缸固定就位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述合模柱塞具有與合模壓缸可滑動(dòng)地接合的中心柱塞部分，以及前部柱塞部分和后部柱塞部分，該前部和后部柱塞部分具有相同外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述合模柱塞具有與合模壓缸可滑動(dòng)地接合的中心柱塞部分，以及前部柱塞部分和后部柱塞部分，其中該中心柱塞部分具有一定寬度的錐形部分，該錐形部分形成為與前部柱塞部分鄰近。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高速直接合模裝置，其特征在于從緊密接觸部分的一端至該緊密接觸部分中的第二孔的距離小于該錐形部分的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述合模壓缸具有盤(pán)狀前部密封部分，用于密封該合模壓缸的內(nèi)部，所述前部密封部分有通孔部分，用于可滑動(dòng)地支承合模柱塞。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于，還包括位置傳感器，用于檢測(cè)活動(dòng)臺(tái)板的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述位置傳感器包括固定在合模壓缸上的位置檢測(cè)器以及固定在活動(dòng)臺(tái)板上的位置跟蹤裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于，所述合模柱塞包括中心柱塞部分，該中心柱塞部分可滑動(dòng)地與合模壓缸接觸；前部柱塞部分，該前部柱塞部分從中心柱塞部分向前延伸；以及后部柱塞部分，該后部柱塞部分從中心柱塞部分向后延伸，其中，該助推柱塞穿過(guò)在合模壓缸外的后部柱塞部分的端部伸入合模柱塞內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述合模柱塞具有用于與合模壓缸可滑動(dòng)接觸的中心柱塞部分，以及前部柱塞部分和后部柱塞部分，且其中助推缸布置在該后部柱塞部分內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于，還包括固定元件，用于通過(guò)調(diào)節(jié)合模柱塞的一端與活動(dòng)臺(tái)板之間的長(zhǎng)度而使它們連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述合模柱塞具有在一端的多個(gè)連接凸起，且其中固定元件包括一對(duì)半螺母，該對(duì)半螺母布置在活動(dòng)臺(tái)板上，能夠彼此連接和分開(kāi)，且每個(gè)半螺母中有與所述連接凸起相對(duì)應(yīng)的多個(gè)連接槽。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高速直接合模裝置，其特征在于所述合模柱塞具有在一端的多個(gè)連接凸起，且其中固定元件包括可旋轉(zhuǎn)部分，該可旋轉(zhuǎn)部分布置在活動(dòng)臺(tái)板上，并可旋轉(zhuǎn)至一角度，該可旋轉(zhuǎn)部分具有用于允許合模柱塞的端部插入的通孔以及環(huán)繞該通孔徑向形成的連接槽。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速直接合模裝置，其特征在于在活動(dòng)臺(tái)板與固定臺(tái)板連接的位置，控制裝置控制油從第一孔供給到合模壓缸中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速直接合模裝置。該直接合模裝置在合模壓缸內(nèi)具有用于油流動(dòng)的槽形通道，以便使油在合模壓缸內(nèi)部和外部之間的流動(dòng)減至最小。這樣，合模柱塞可以在合模壓缸內(nèi)高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B29C45/67GK1533873SQ20041000799
公開(kāi)日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2004年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月29日
發(fā)明者申成澈, 樸永振, 金鎮(zhèn)永, 金東成, 田漢秀, 韓炅勛 申請(qǐng)人:Lg電線(xiàn)株式會(huì)社