滑件機構的製作方法

2023-10-10 00:45:04

專利名稱：滑件機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於注塑模具的滑件機構，包括一芯部，該芯部可以插入到由模具的半模所限定的腔體中，所述滑件機構具有一支承所述芯部的主體；一驅動裝置；及一位於所述主體和所述驅動裝置之間的連接結構。該連接結構適於把驅動裝置的旋轉運動轉換成主體的平移運動。本發明還涉及一種注塑模具，該注塑模具包括這種滑件機構和實際/有效的滑件。
背景技術：
滑件用於例如注塑模具中以形成開口和凹陷部，該開口和凹陷部具有不沿模具分開方向的軸向範圍。分開方向表示這樣的方向模具的半模沿著該方向移開。在早期，注塑/注射成型零件的設計者知道，應在最大可能的範圍內將零件設計成其中所有開口和凹陷部具有與模具的分開方向相一致的軸向範圍。如果該零件必須形成有這種開口和凹陷部，那麼設計者應該努力確保將它們至少布置在垂直於分開方向的同一個方向上。其原因在於，因為必須設置有滑件，所以模具否則將非常複雜。複雜模具的製造費用較昂貴，這本身就影響了成品零件的單位價格。其結果是，使該零件的設計將在一定程度上隨模具調整，反之則不行。
可以以各種方式來提供滑件機構和其導向裝置。常用的方法是利用模具的兩個半模之間的配合。一個半模包括一角銷。另一個半模包括一支持器，該支持器可以在開口的軸向範圍內軸向運動，並且在其鄰近腔體的端部處具有一個與開口的幾何形狀相對應的芯部。該支持器還具有一孔，該孔適於接合第一半模的銷。當兩個半模被接合起來以形成一封閉的腔體時，該銷接合在該孔中，因此使支持器橫向運動到腔體內的芯部中。相應地，使支持器向後運動，並且在分開半模的時候，將芯部從腔體中移出。這種原理常常被採用，但是具有許多困難。滑件機構通過兩個半模之間的配合而起作用，這意味著，在模具包括多個滑件的情況下，這些滑件的運動一方面必須彼此配合，另一方面必須與兩個半模的運動配合。在兩個半模必須具有滑件的情況下，將會困難得多。因此，在構造模具時並且最重要地在安裝這些模具時，上述典型的滑件機構產生了大量問題。此外，模具的維護比較困難。
文獻JP11291298A公開了一種如權利要求1前序部分所述的滑件機構。模具具有中心銷，該銷分離地保持在腔體滑動塊和芯部滑動塊之間的腔體中。設置有一種具有傾斜凸輪面的楔形凸輪塊。具有兩個傾斜表面的滑動凸輪塊沿著中心銷的顯露方向可滑動地布置。這種方案涉及與上述相同的問題。
所有這些意見回應給設計零件的設計者，並且限制了他的創造性。因此，對簡化的滑件機構有大的需求。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於注塑模具的滑件機構，該滑件機構易於製造和結合到模具中，而與開口的範圍無關。
本發明的另一個目的是，滑件機構應該只依賴於一個半模，或者甚至與半模無關。
本發明的一另個目的是，同一個驅動源應該可以驅動多個滑件機構。
為了實現上述目的及沒有提及的其它目的，本發明涉及一種具有權利要求1所述的特徵的滑件機構。權利要求2-7清楚地示出了優選實施例。本發明還涉及一種如權利要求8所述的包括該滑件機構的注塑模具。權利要求9-13限定了模具的優選實施例。本發明還涉及一種如權利要求13所述的滑件。在權利要求14-17中限定了該滑件的優選實施例。
較具體地，(本發明)提供了一種用於注塑模具的滑件機構，該機構包括一芯部，該芯部可以插入到由模具的半模所限定的腔體中，所述滑件機構具有主體，該主體支承所述芯部；驅動裝置；和位於所述主體和所述驅動裝置之間的連接結構，所述連接結構適於把驅動裝置的旋轉運動轉換成主體的平移運動。滑件機構的特徵在於，該連接結構包括主體內的細長孔或者凹槽；及銷，它偏心地布置在驅動裝置的可旋轉軸上，並且接合在所述孔或者凹槽中。
因此，本發明提供了一種滑件機構，該滑件機構的設計非常簡單，因此容易製造和結合到注塑模具中。滑件機構的運動只取決於從驅動裝置的旋轉運動到主體的平移運動的轉換，並且與半模間的相對運動無關，這就簡化了模具的結構和模具的安裝。這本身減少了模具的費用，並且最終減少了所生產出的零件的單位價格。此外，滑件機構與所形成的開口或者凹陷部的範圍無關。因此，該滑件機構增加了設計者如所希望的那樣設計零件的可能性。
除了實際芯部(actual core)之外，包括在滑件機構中的所有部件也都是標準部件，這些標準部件對於單個注塑模具來講不是特有的。但是，芯部的幾何形狀尤其應適應注塑成型零件的壁厚和將形成在該零件中的開口/凹陷部的幾何形狀。一旦芯部的幾何形狀確定了，就可以從主體直接機加工出芯部。
滑件機構利用了一偏心運動，這意味著，芯部的運動和衝程由銷的偏心度和孔或者凹槽的長度調整。優選的是，孔或者凹槽沿相對於平移運動方向的橫向延伸。
還優選的是，驅動裝置直接或者間接地可旋轉地連接到驅動源上，並且它們之間的連接藉助皮帶、齒輪或者鏈條驅動來設置。驅動裝置和驅動源之間選擇直接或者間接連接取決於例如模具內的滑件機構的數目和滑件機構的定位。為了使長度最小和簡化例如鏈條的範圍，設置一用於半模的輸入驅動軸以在驅動源和各自驅動裝置之間傳遞力通常是方便的。該輸入軸本身可以例如通過齒條連接到驅動源中。通過使用用於每個半模的輸入驅動軸，一個驅動源可以驅動多個腔體。
在一優選實施例中，主體包括一鉸接裝置，以實現與驅動裝置的旋轉軸不正交的平移運動。該鉸接裝置在其最簡單的實施例中類似於一鉸鏈，該鉸鏈使得可以容易地在具有縱向軸線的零件中形成開口/凹陷部，該縱向軸線與半模的分開方向不正交。
還優選的是，主體具有導向表面，以在插入到模具中的期間實現對平移運動的導向。這些導向表面在其最簡單的實施例中非常平坦並且與模具中的相應凹入部配合。因此，在其平移運動期間，主體在該凹入部中前後滑動，並因此可以得到穩定的直線運動。
在一優選實施例中，主體包括一個以上的驅動裝置。由於主體可以具有不同的尺寸，因此該主體可能必需多個驅動裝置以產生更受控制的運動，並產生足夠大的傳遞力以克服腔體中的模製壓力。
根據另一方面，本發明包括一種注塑模具，該注塑模具具有由半模所限定的腔體，其中一個半模包括至少一個滑件機構，所述滑件機構包括主體，該主體支承芯部，該芯部可以插入到腔體中；及驅動裝置，它通過連接結構連接到主體上。該注塑模具的特徵在於，該連接結構適於把驅動裝置的旋轉運動轉換成主體的平移運動。
優選地，驅動裝置布置在半模的一通道中，驅動裝置的遠離腔體的端部直接或者間接地、可旋轉地連接到驅動源中。同一個驅動源可以驅動具有相互不同的軸向平移方向的多個滑件機構。驅動源也可以用來驅動位於其它腔體中的滑件機構及驅動半模。
在一優選實施例中，驅動裝置和驅動源之間的可旋轉連接結構布置在相對於半模獨立的模塊中。因此，注塑模具可以由一些模塊形成。所述獨立模塊安裝成直接或者間接地連接到半模中，並且適當地包括輸入軸，它用於驅動源和各個驅動裝置之間的力傳遞；及一個或者多個導向輥以為例如位於驅動裝置之間的鏈條導向。由模塊形成的模具非常有利，因為該模具將因此較小，並且例如在製造、安裝、維護和更換期間較便於操作。
根據另一方面，本發明包括一滑件，該滑件具有主體和由主體支承的芯部。該滑件的特徵在於，主體具有細長凹槽或者孔。該主體可以使用標準模塊，該模塊的外形與它將結合到其中的模具無關。但是，凹槽或者孔的幾何形狀取決於位於驅動裝置上的偏心布置的銷，其中，主體將與該銷配合。事實上，凹槽的長度確定了衝程，即在每個周期中，芯部將插入模腔體中多遠。
優選地，芯部與主體形成一體。還優選的是，孔或者凹槽沿與主體的縱向成橫向的方向延伸。
為了在這些零件中形成具有不正交於半模分開方向的軸向範圍的開口/凹陷部，該主體可以具有一鉸接裝置。該鉸接裝置可以類似於一鉸鏈，該鉸鏈使得滑件繞一銷樞轉。
附圖描述現在，將藉助示例和參照附圖對本發明進行較詳細的說明，這些附圖示出了目前的優選實施例。


圖1示出了本發明的一優選實施例的滑件機構。
圖2是安裝到一半模中的滑件機構的驅動裝置的示意性橫截面視圖。
圖3是從該半模後側看去的圖2的滑件機構的驅動裝置的示意圖。
圖4示出了具有鉸接體的圖1的滑件機構。
具體實施例方式
用於注塑成型的模具常常包括兩個半模，這些半模在接合狀態時共同限定一腔體。在零件具有設置有與半模的分開方向相一致的軸向範圍的開口或者凹陷部的情況下，可以直接在這些半模中的一個中布置芯部。如果開口/凹陷部具有不同的軸向範圍，那麼必須在模具中布置一可運動芯部。另外，將形成側切表面(undercut)，這些側切表面防止成品零件頂出。
在整個說明書中芯部表示這樣的一部分該部分被插入到腔體中，以在零件中形成一開口或者凹陷部。
圖1示出了根據本發明的獨立的滑件機構1的示意圖。滑件機構1包括一主體2、一可旋轉驅動裝置3及主體和驅動裝置3之間的一連接結構4。
主體2在面對腔體20的端部上具有一其成型部分輪廓6與希望的開口/凹陷部相對應的芯部5。主體2由一具有細長凹槽7或者孔的實心件構成。凹槽/孔7具有一與芯部的縱向軸線成橫向，並且優選地垂直於芯部的縱向軸線的縱向軸線。主體2沿著它的側部具有導向表面8，優選地，這些導向表面8非常平坦。導向表面8用於靠接在半模中的主體接納凹入部的互補表面上。這一點將在下面得到較詳細的說明。
在它的最簡單的形式中，導向裝置3是旋轉軸9，該旋轉軸9在它的一端上具有一偏心布置的銷10。可以將銷10說成驅動裝置3和主體2之間的連接結構並且該銷適於接合在主體的凹槽7中。藉助銷10的偏心和它與主體2的凹槽7的配合，驅動裝置3的旋轉運動被轉換成主體2的平移運動。
驅動裝置3被布置成藉助一小齒輪11獲得其旋轉運動。根據對來自驅動源(未示出)的功率傳遞件的選擇，可以將小齒輪11設計成不同的形式。例如通過齒輪驅動、皮帶驅動或者鏈驅動來進行功率傳遞。下面所描述的變型是以鏈驅動為基礎的，這意味著，這種情況下的小齒輪11是一帶齒的輪。
根據本發明的滑件機構1可以以多種不同的方式安裝到模具中，並且應該知道，現在所描述的方式僅僅是一示例。
參照圖2，它示出了半模12的示意性橫截面視圖，包括根據本發明的兩個滑件機構1。半模12包括用於接納各驅動裝置3的貫穿通道13和用於給滑件機構1的主體2導向的凹入部14。凹入部14具有與主體2的導向表面8相對應的表面，並且適於確保沿芯部5的軸嚮導向主體2。同時參照圖2和3，在半模12的後側中形成凹陷部15。凹陷部15被布置來容納驅動裝置3的小齒輪11和所選擇的功率傳遞件16即鏈條。半模12的後側還包括一輸入驅動軸17，該驅動軸17藉助鏈條把驅動源M的旋轉運動傳遞到驅動裝置3中。驅動源M和輸入驅動軸17之間的功率傳遞可以以多種不同的方式進行並且對於本發明不是非常重要。合適的功率傳遞件的示例是一齒條(未示出)，該齒條布置在支承注塑模具的底座(未示出)上。這種方案意味著，輸入驅動軸17在這種情況下設置有相應的齒輪(未示出)。
驅動源M適當地包括馬達，該馬達也控制著半模12間的相對運動。在模具具有多個腔體20的情況下，同一驅動源M可以用於所有腔體20和它們的滑件機構。
模具可以分成一些模塊(未示出)。例如，半模可以是模具模塊，該模塊具有腔體20、用於各驅動裝置的貫穿通道及用於各滑件機構的主體的凹入部。合適的模塊的另一個示例是驅動模塊，該驅動模塊包括板，它具有用於驅動裝置的小齒輪的凹入部；鏈條；及輸入驅動軸。將驅動模塊安裝成與模具模塊相連接。應該知道，模具還可以包括附加模塊，並且驅動模塊不需被布置成直接連接到模具模塊上。
把模具分成一些模塊是有利的，因為，與普通的注塑模具相比，單個的模塊更小並且更容易操作，例如更容易進行模具生產、模具安裝、模具更換和模具維護。
參照圖4，它示出了主體2的另一個實施例。當開口/凹陷部具有不垂直於半模12的分開方向的軸向範圍時，適於使用這個實施例。這裡，主體2包括鉸接裝置19，該鉸接裝置19允許主體2並且因而芯部5的軸向範圍傾斜。但是，應該知道，所示出的實施例僅僅是如何設計鉸接裝置的示例。
參照圖2，根據本發明的滑件機構1因而利用了偏心運動。當驅動源M旋轉時，它的旋轉運動藉助輸入驅動軸17通過小齒輪11和鏈條16傳遞至相應的驅動裝置3。驅動裝置3的旋轉通過偏心布置的銷10和主體2的凹槽7轉換成主體2和其芯部5的平移運動。通過使主體2在凹入部14內向前運動來確保主體2的平移運動。通過結合銷10的偏心度和凹槽7的長度來調節主體的衝程即軸向運動量，以使芯部5以理想深度插入腔體20中。凹槽7的長度應該使偏心運動不受限制。當驅動源M的工作方向反向時，芯部5通過相應的過程移出腔體20。但是，使驅動源M的工作方向反向以使芯部5返回不是必須的，這也可以在驅動裝置3連續旋轉時發生。
上述功率傳遞是非常有利的，因為它使多個半模12的滑件機構1串聯連接，以使得只需要一個驅動源M。此外，這個與芯部5的軸向範圍無關。同時，驅動源M還可以用來控制半模12的運動。
使用偏心控制的滑件機構1是非常有利的，因為芯部5的運動將呈正弦曲線。在端部位置，加速度和減速度是0，然後增加到最大值，這使芯部5產生了非常平穩的運動。這可以與引言部分中所描述的現有技術的滑件機構相比較，這種現有技術的滑件機構具有較急動的運動模式。
偏心運動還意味著，力在端部位置是無限的，這在將於零件中形成貫穿開口的情況下可以防止熔化物意外地滲入芯部5和腔體20之間。這可以防止形成溢料。
必要時，滑件機構1可以包括兩個驅動裝置3，並因此，也包括兩個凹槽7或者孔。在主體2較大並且需要一控制運動的情況下，這是有利的。該方案使力較均勻地分布在表面上，當抵抗腔體20內的壓力以例如防止形成閃現(flash)很重要時，這是有利的。
總而言之，本發明提供了一種滑件機構1，該滑件機構1的設計非常簡單，並且它的運動與一個半模12無關。這種運動甚至可以完全與半模12的運動無關。因此，該滑件機構1容易結合到模具中，這大大簡化了模具的安裝。可與開口/凹陷部的與模具的分開方向相關的軸向範圍無關地使用滑件機構1。同一個驅動源M可以控制一個半模12內的所有滑件機構1，而與開口/凹陷部的不同軸向範圍無關。此外，可以最大程度地使用標準部件，這使得對特殊模具方案的需求最小化。模具的製造簡單化最終導致零件的單位價格較便宜。換句話說，本發明使得設計者能夠實際上較自由地將開口/凹陷部定位於零件中，而不必考慮這可能會使模具的產品更加昂貴。
應該知道，本發明不局限於本發明的滑件機構的所示實施例。因此，許多變化和變型是可行的，並且本發明因此僅由附加的權利要求限定。
權利要求
1.一種用於注塑模具的滑件機構(1)，該機構包括一可插入到由模具的半模(12)所限定的腔體(20)中的芯部(5)，所述滑件機構(1)具有支承所述芯部的主體(2)；一驅動裝置(3)，和一位於所述主體(2)和所述驅動裝置(3)之間的連接結構(4)，所述連接結構(4)適於把驅動裝置(3)的旋轉運動轉換成主體(2)的平移運動，其中滑件機構(1)的特徵在於，該連接結構(4)包括一個位於主體(2)內的細長孔(7)或者凹槽；及一個偏心地布置在驅動裝置(3)的可旋轉軸(9)上並且接合在所述孔(7)或者凹槽中的銷(10)。
2.如權利要求1所述的滑件機構(1)，其特徵在於，所述孔(7)或者凹槽沿相對於所述平移運動方向的橫向延伸。
3.如前述權利要求任一項所述的滑件機構(1)，其特徵在於，驅動裝置(3)直接或者間接地可旋轉地連接到一驅動源(M)上。
4.如權利要求3所述的滑件機構(1)，其特徵在於，驅動裝置(3)和驅動源(M)之間的旋轉連接藉助皮帶、齒輪或者鏈條驅動來布置。
5.如前述權利要求任一項所述的滑件機構(1)，其特徵在於，主體(2)包括一鉸接裝置(19)，以實現與驅動裝置(3)的旋轉軸不正交的平移運動。
6.如前述權利要求任一項所述的滑件機構(1)，其特徵在於，主體(2)具有導向表面(8)，以在插入到模具中的期間實現對平移運動的導向。
7.如前述權利要求任一項所述的滑件機構(1)，其特徵在於，主體(2)包括一個以上的驅動裝置(3)。
8.一種注塑模具，該注塑模具具有一由半模(12)所限定的腔體(20)，其中一個半模(12)包括至少一個滑件機構(1)，所述滑件機構(1)包括一個支承可插入到腔體(20)中的芯部(5)的主體(2)；及一通過一連接結構(4)連接到主體(2)上的驅動裝置(3)，該注塑模具的特徵在於，該連接結構(4)適於把驅動裝置(3)的旋轉運動轉換成主體(2)的平移運動。
9.如權利要求8所述的注塑模具，其特徵在於，驅動裝置(3)布置在半模(12)的一通道(13)中，驅動裝置(3)的遠離腔體(20)的端部直接或者間接地可旋轉地連接到一驅動源(M)上。
10.如權利要求8或者9所述的注塑模具，其特徵在於，驅動源(M)可以驅動具有相互不同的軸向平移方向的多個滑件機構(1)。
11.如權利要求8-10任一項所述的注塑模具，其特徵在於，驅動裝置(3)和驅動源(M)之間的可旋轉連接藉助皮帶、齒輪或者鏈條驅動來布置。
12.如權利要求8-11任一項所述的注塑模具，其特徵在於，驅動裝置(3)和驅動源(M)之間的可旋轉連接結構布置在相對於半模(12)獨立的模塊中。
13.一種滑件，該滑件包括一個主體(2)和由主體支承的芯部(5)，其特徵在於，在主體(2)中具有一細長孔(7)或者凹槽。
14.如權利要求13所述的滑件，其特徵在於，芯部(5)與主體(2)形成一體。
15.如權利要求13或者14所述的滑件，其特徵在於，孔(7)或者凹槽沿與主體(2)的縱向成橫向的方向延伸。
16.如權利要求13-15任一項所述的滑件，其特徵在於，芯部(5)布置在主體(2)的第一端上，該孔(7)或者凹槽形成在與所述第一端相對的端部上。
17.如權利要求13-16任一項所述的滑件，其特徵在於，該主體具有一鉸接裝置(19)。
全文摘要
一種用於注塑模具的滑件機構(1)，該機構包括一可插入到由模具的半模(12)所限定的腔體(20)中的芯部(5)。滑件機構(1)具有一支承芯部(5)的主體(2)。本發明的特徵在於驅動裝置(3)和位於所述主體(2)和所述驅動裝置(3)之間的連接結構(4)。連接結構(4)適於把驅動裝置(3)的旋轉運動轉換成主體(2)的平移運動。該連接結構(4)包括位於主體(2)內的細長孔(7)或者凹槽；及銷(10)，它偏心地布置在驅動裝置(3)的可旋轉軸(9)上，並且接合在所述孔(7)或者凹槽中。本發明還涉及一種包括這種滑件機構和實際滑件的注塑模具。
文檔編號B29C45/33GK1568250SQ02820083
公開日2005年1月19日 申請日期2002年10月4日 優先權日2001年10月10日
發明者L·佩爾松 申請人:諾雷拓股份有限公司