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CN101203364B - 模具装料输送 - Google Patents

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CN101203364B
CN101203364B CN2006800226571A CN200680022657A CN101203364B CN 101203364 B CN101203364 B CN 101203364B CN 2006800226571 A CN2006800226571 A CN 2006800226571A CN 200680022657 A CN200680022657 A CN 200680022657A CN 101203364 B CN101203364 B CN 101203364B
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Abstract

一种用于将模具装料放置到腔(12)内的设备包括一对安装为绕平行轴线旋转的轴毂(16、18)，在平行轴线的偏心位置连接在轴毂之间的连杆(24)，以及连接到连杆的刀片(26)。轴毂的旋转使刀片以椭圆路径相对挤出孔(28)移动以便切割来自孔的模具装料以及将装料放置到在刀片下方经过的腔内。该设备优选包括同时旋转轴毂二者的驱动器(14)以便相对挤出孔以及腔驱动刀片。刀片优选包括延伸到腔内以将模具装料放置到腔的底部的臂(96)，以便从一个腔到下一个腔一致并精确的放置模具装料。

Description

模具装料输送
技术领域
本公开内容针对一种用于将模具装料放置到用于模制塑料制品，例如模压模制闭合壳或闭合壳内的密封衬里的机器中的设备以及方法。
背景技术
用于模压模制闭合壳或用于模压模制闭合壳内部的密封衬里的机器通常包括绕竖直轴线旋转的转架(turret)或转盘(carousel)。围绕转盘外围提供多个阳和阴模部分的形式的模具，该阳模部分和阴模部分沿着平行于旋转轴线的竖直轴线排列。模具部件在打开位置和关闭位置之间驱动，在打开位置，模制零件从阳模部分剥离并且塑胶材料的装料放置于阴模部分内，在关闭位置，阳和阴模部分聚在一起以便模压模制零件。在模制闭合壳的机器中，塑胶材料的装料直接放置在阴模腔之内。在用于模制密封衬里的机器中，当模具部分打开时，预制的闭合壳放置在巢内，并且在各壳体放置在巢内之前或之后，衬里的材料装料放置在壳体内部。显示这种类型的用于模压模制塑胶闭合壳的机器的美国专利包括5,670,100，5,989,007，6,074,583以及6,478,568。显示这个类型的用于在闭合壳内模压模制密封衬里的机器的美国专利包括5,451,360。
在有些实例中，熔融的塑胶装料已经推或“投”到模腔内的模制表面上，这导致模具装料在槽内位置不一致。这可导致零件质量下降，以及操作问题，包括输送设备以及模具装料放置设备的复杂性增加，以及颗粒装料的漏输送或仅一部分颗粒接收在模腔内的输送的困难。其它的系统每个模制位置或腔都需要一个单独的刀具，这明显增加了资金、制造以及维护成本以及系统及其控制的整体复杂性。
发明内容
本公开内容包括许多方面或发明，其可以彼此分离或结合实现。
根据本发明的第一方面，一种用于将模具装料放置到腔内(例如，模腔或者预制闭合壳的腔)的设备，包括：一对安装为用于绕平行轴线旋转的轴毂，在相对平行轴线的偏心位置连接在轴毂之间的连杆，以及连接到连杆上的刀片。轴毂的旋转使刀片相对挤出孔以椭圆形路径移动以切割来自孔的模具装料并将模具装料放进在刀片下方经过的腔内。该设备优选包括同时旋转两个轴毂以便相对挤出孔以及腔驱动刀片的驱动构件。刀片优选包括延伸到腔内以便将模具装料放置到腔的底部内的臂，以便从一个腔到下一个腔的一致并且精确地放置模具装料。连杆可以在相对轴毂轴线的不同距离处连接到各轴毂，并且适于随着轴毂旋转而相对轴毂的旋转轴线进行枢轴转动或旋转。刀片的路径的进一步控制可通过轴毂彼此相对的定相旋转完成，以改变刀片的行进路径。
根据本发明的一方面，披露了用于将模具装料放置到腔内的设备，其特征在于：所述设备包括：一对安装为绕平行轴线旋转的第一轴毂和第二轴毂，在所述平行轴线的偏心位置连接在所述轴毂之间的连杆，以及连接到所述连杆上用于以椭圆路径行进通过挤出孔的刀片，以便切割来自所述孔的模具装料并将所述装料放置到所述刀片下方顺次经过的腔内。
根据本发明的一实施例，所述刀片包括用于延伸到所述腔内的柄部，以便将所述模具装料放置到所述腔的底部。
根据本发明的另一实施例，所述的设备包括用于同时旋转所述第一轴毂和第二轴毂二者的驱动器。
根据本发明的另一实施例，所述驱动器允许独立控制所述第一轴毂和第二轴毂中的至少一个相对另一个的旋转。
根据本发明的另一实施例，由所述刀片行进的椭圆路径位于与包含所述平行轴线的平面相垂直的平面内。
根据本发明的另一实施例，所述连杆包括连接到所述第一轴毂上的第一部分以及连接到所述第二轴毂上的第二部分。
根据本发明的另一实施例，所述第一部分和第二部分(60，74)中的至少一个连接为相对其相应第一轴毂和第二轴毂进行枢轴移动。
根据本发明的另一实施例，所述连杆的第一部分和第二部分为可操作地互相连接且所述第一部分可相对所述第二部分滑动。
根据本发明的另一实施例，所述第一部分可沿着与所述第一部分以及第二部分到它们相应第一轴毂和第二轴毂的附着点相交的线相对于所述第二部分滑动。
根据本发明的另一实施例，所述第一部分在距离该第一轴毂的旋转轴线的第一距离连接到第一轴毂上，并且所述第二部分在距离该第二轴毂的轴线的第二距离连接到第二轴毂上，所述第二距离不同于所述第一距离。
根据本发明的另一实施例，在所述椭圆路径内，所述刀片随着所述腔相对所述挤出孔的移动而移入并移出所述腔。
根据本发明的另一实施例，所述刀片为杯状的且具有开放的末端，其允许模具装料啮合接收它的腔，以便于从所述刀片移除所述模具装料。
根据本发明的另一方面，披露了一种用于模制塑料制品的设备，包括：具有经其提供模具装料材料的挤出孔的挤压机，以及沿着预定路径移动至少一个腔且具有用于在固定路径内相对所述挤压机移动所述至少一个腔的凸轮的转架，其中，所述模制设备包括如上述权利要求任意一项所述的用于将模具装料放置到所述腔内的设备。
根据本发明的一实施例，所述转架绕竖直的轴线旋转且水平地移动所述腔通过所述挤压机。
根据本发明的另一方面，还披露了一种通过上述设备将模具装料从挤压机输送到具有轴线的腔内的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：在基本平行于所述腔的轴线的椭圆路径内相对所述挤压机移动刀片，使得所述刀片接收且携载来自所述挤压机的模具装料，并使得所述刀片随后相对所述腔移动以便将所述模具装料啮合在所述腔内，以及使得所述刀片随后从所述腔移开，同时所述模具装料留在所述腔中。
根据本发明的一实施例，所述刀片由连杆携载，所述连杆在一对第一轴毂和第二轴毂绕其旋转的平行轴线的偏心位置连接在所述轴毂之间，以及所述移动刀片的步骤包括旋转所述轴毂以便移动所述连杆和所述刀片穿过所述椭圆路径。
根据本发明的一实施例，所述第一轴毂和第二轴毂同时旋转。
附图说明
通过后续描述、附加的权利要求以及附图可以最好地理解本公开内容以及附加的目的、特征、优点及其方面，其中：
图1是用于将模具装料放置在模制机器的竖直定向的腔中的模具装料输送设备的一个目前优选的实施例的透视图；
图2是模具装料输送设备的正视图；
图3是模具装料输送设备的平面图；以及
图4是大致沿着图2中的线4-4线剖取的截面图。
具体实施方式
更详细地参照附图，图1-4显示了模具装料输送设备10，其输送塑胶模具装料到腔12之内，例如闭合模腔或其中要形成密封衬里的预制闭合壳的腔。设备10包括驱动组件14、耦接到驱动组件14上且可分别绕平行轴线20、22旋转的一对轴毂16、18、与轴毂16、18二者关联的连杆24以及由连杆24携载以便相对挤压机30的挤出孔28以及在挤出孔28下方顺次经过的一个或多个腔12移动的刀片26。随着轴毂16、18旋转，连杆24和刀片26移动以便使刀片26接收来自挤出孔28的熔融塑胶装料，并将熔融的塑胶装料输送到腔12内，以便后续将塑胶装料模制为所希望的零件，例如闭合壳或闭合壳的衬里。在参考附图中所示的当前优选的实施中，模具装料放置到绕竖直轴线34旋转并因此相对挤出孔28水平移动预制闭合壳的转架或转盘32的外围周围所携载的预制闭合壳内。转盘32将其中放置有模具装料的闭合壳送到竖直轴线衬里模制机器或水平轴线竖直轮衬里模制机器。模具装料输送设备10同样地可与用于模压模制闭合壳的竖直轴线机器或绕水平轴线旋转腔的竖直轮模制机器结合使用。
在目前优选的实施方式中，水平设置的转盘32绕其竖直轴线34相对凸轮36旋转，当腔12旋转通过凸轮36时，凸轮36相对转盘32的外围平移腔12(例如，预制闭合壳)。这种情况通过以下方式完成，例如通过可滑动地固定腔12或携载腔的关联模具部分，以便在与凸轮36啮合时相对转盘32进行径向移动。关联的模具部分可包括一个或多个凸轮从动件或滚筒以便于腔相对转盘的平移。所希望地，凸轮36定位于挤出孔28和模具装料输送设备10的区域之内，以便提供相对输送设备10的一致(优选为直线)的行进路径，并因此以便模具装料输送到腔12内。在显示的实施方式中，凸轮36具有大致平坦的凸轮表面42，其提供大致与包含刀片26行进路径的平面44平行的腔12的行进的大致线性的部分，以便于在其中模具装料放置于腔12内的转盘32的旋转部分内腔12与刀片26对齐。
模具装料输送设备10的驱动组件14优选地包括旋转驱动轴45的电动机47(图3)，驱动轮46同心固定在驱动轴45上。从动构件或第一轴毂16同心安装在驱动轴44上以便与其共同旋转。从动轴48(图4)由设备携载，以便绕平行于驱动轴44的轴线20的轴线22旋转，而从动轮50同心安装在从动轴48上且通过动力输送构件(例如链条或皮带52)耦接到驱动轮46。第二轴毂18同样同心安装在从动轴48上以便与其共同旋转。因此，在一个目前优选的实施方式中，第一轴毂16和第二轴毂18同时绕间隔的平行轴线20、22旋转。优选地，轴线20、22垂直于转盘32的旋转轴线34。电动机47可为伺服控制的以便所希望的与转盘32的旋转同步以便于刀片26如将要更详细讨论地与腔精确对齐。可以采用其它的驱动配置，例如每个轴毂16、18使用独立的马达或驱动器和/或轴毂彼此相对的定相旋转以便允许连杆24和刀片26的进行路径的进一步变化以及控制。同样，轴毂16、18的方位可不同于本申请所描述的。例如，轴毂16、18的旋转轴线20、22可竖直地排列以便与绕水平轴线移动腔12的机器一起使用。作为另一个备选方案，轴毂16、18的旋转以及转盘32的旋转可与竖直或水平模具轮的旋转机械地同步。
连杆24耦接到轴毂16、18中的每一个且被驱动以便响应轴毂16、18的旋转相对挤出孔28移动。如图4中最佳显示的，连杆24包括具有通孔62的第一部分60，该通孔62适合接收由第一轴毂16在从第一轴毂16的轴线20偏移或间隔的位置携载的轮轴64的末端。轴承66优选地在轮轴64周围由连杆24携载以允许连杆24的第一部分60绕固定于第一轴毂16上并随着它旋转而移动的轮轴64的旋转。连杆24的第一部分60可以通过在组装状态设置于第一轴毂16以及连杆24组件的第一部分60之间的轮轴64的径向向外延伸的凸缘68与第一轴毂16间隔。第一部分60同样包括可滑动接收于形成在连杆24的第二部分74内的互补腔72内杆70，以便在其中往复移动。
连杆24的第二部分74包括通孔76，其适合接收由第二轴毂18携带并从其延伸的轮轴78。通孔76优选地包括沉孔80，环形的轴承82绕轮轴78的末端接收于其中，使得连杆24的第二部分74可绕第二轮轴78旋转或枢轴转动。盖板84可紧固到第二部分74上，如图2和图4中的最佳显示的。轴向延伸的环形壁86可在第二轴毂18和连杆24的第二部分74之间保持适当的间隔。杆70优选在腔72内沿着与轮轴64、78或连杆24与轴毂16、18的其它附着点相交的线或平面滑动。
臂90可从连杆24延伸或形成为连杆24的一部分。如图所示，臂90从连杆24的第二部分74沿着垂直于轴毂16、18的旋转轴线20、22且优选地在包含刀片26的行进路径的平面44内的轴线92向外延伸。臂90优选可相对连杆24的第二部分74滑动调整以便于由臂90携载的刀片26相对挤出孔28以及腔12的位置调整。
刀片26由臂90携载，且优选地包括穿过臂90的孔98设置且通过任何适当的方法(包括例如通过配套螺纹、螺纹紧固件、夹具或焊接)保留在其上的柄部96。刀片26及其柄部96优选地垂直于臂90，平行于包含轴毂16、18的旋转轴线20、22的平面94，且优选地平行于平坦的凸轮表面42设置。刀片26的端部100优选为杯状的且适合切断从挤出孔28排出成由刀片26携载并放置于腔12内以便后续形成模制零件的单个模具装料颗粒的挤出料流。
如所希望地，轮轴64、78或连杆24到轴毂16、18的其它附着点可相对轴毂16、18的旋转轴线20、22移动。轴毂16、18可具有不同的直径以及各轮轴64、78的轴线距其相应轴毂16、18的轴线20、22的距离可以是不同的。因此，随着轴毂16、18共同旋转，轮轴64、78之间的距离将变化，并且第一连杆部分60的杆70将在第二连杆部分74的腔72内往复移动。各轮轴64、78相对其轴毂轴线20、22的偏移量的差异还将相对于包含轴毂16、18的旋转轴线20、22的平面94倾斜连杆24或包含各轮轴64、78的轴线的平面。
如图2中最佳显示的，在一个目前优选的实施中，以及与轴毂16、18和连杆24成一定角度位置，包含轮轴64、78的轴线的平面与包含轴毂16、18的旋转轴线20、22的平面94是一致的。刀片26和连杆24大致以椭圆路径移动，该路径位于垂直于轴毂16、18的旋转轴线20、22且平行于转盘32的平坦的凸轮表面42的平面44内，使得刀片26可与沿着凸轮36线性经过的腔12轴向对齐，以便于刀片26与腔12的对齐以及后续将模具装料放置到腔12中。刀片26的椭圆路径包括水平以及竖直分量以便于剪切来自挤出孔28的挤出料流，并且与移动的腔12侧向对齐和配准，以及刀片26相对腔12的竖直移动。在一个目前优选的实施方式中，刀片26以大致与腔12相同的速度侧向移动，并且在侧向移动过程中，刀片26轴向(相对腔的轴线)移入以及移出腔12以便在腔12的下表面上或附近放置模具装料。优选地，刀片26一般为凹入的或杯状的，其具有一般开放的下端，使得模具装料可啮合腔12的下部，并且由于例如其间的温度差异、熔融塑胶装料的表面张力和/或摩擦力允许刀片26从腔12的移出，同时模具装料留在腔12的底部的适当位置。这样提供精确、可重复并且一致的放置模具装料到腔12内。轴毂16、18的继续旋转产生从腔12收回刀片26的连杆24的竖直移动，并且连杆24和刀片26的进一步移动定位刀片26，以便进行后续行程(stroke)以及顺序输送后续装料到下一个腔12内。优选地，包含刀片26的行进路径的平面44平行于腔12的轴线102(图2)。
作为便于模具装料的携载以及放置的修改，空气管可连接到刀片26上以便在传送过程中对刀片施加真空来保持模具装料和/或施加加压空气以便于将模具装料释放和放置在腔内。
已经结合几个目前优选的实施例展示了本公开内容，并且讨论了许多附加修改以及变化。本领域普通技术人员显而易见其它修改以及变化。本公开内容意在包含落入附加权利要求的精神和广泛范围内的全部这样的修改以及变化。

Claims (17)

1.用于将模具装料放置到腔内的设备，其特征在于：所述设备包括：
一对安装为绕平行轴线旋转的第一轴毂(16)和第二轴毂(18)，
在所述平行轴线的偏心位置连接在所述轴毂之间的连杆(24)，以及
连接到所述连杆上用于以椭圆路径行进通过挤出孔(28)的刀片(26)，以便切割来自所述孔的模具装料并将所述装料放置到所述刀片下方顺次经过的腔(12)内。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述刀片(26)包括用于延伸到所述腔(12)内的柄部(96)，以便将所述模具装料放置到所述腔的底部。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：包括用于同时旋转所述第一轴毂(16)和第二轴毂(18)二者的驱动器(14)。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：所述驱动器(14)允许独立控制所述第一轴毂(16)和第二轴毂(18)中的至少一个相对另一个的旋转。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于：由所述刀片(26)行进的椭圆路径位于垂直于包含所述平行轴线的平面的平面内。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述连杆(24)包括连接到所述第一轴毂(16)上的第一部分(60)以及连接到所述第二轴毂(18)上的第二部分(74)。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于：所述第一部分和第二部分(60，74)中的至少一个连接为相对其相应第一轴毂(16)和第二轴毂(18)进行枢轴移动。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于：所述连杆的第一部分(60)和第二部分(74)为可操作地互相连接且所述第一部分可相对所述第二部分滑动。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于：所述第一部分(60)可沿着与所述第一部分以及第二部分到它们相应第一轴毂(16)和第二轴毂(18)的附着点相交的线相对于所述第二部分(74)滑动。
10.如权利要求6所述的设备，其特征在于：所述第一部分(60)在距离该第一轴毂的旋转轴线的第一距离连接到第一轴毂(16)上，并且所述第二部分(74)在距离该第二轴毂的轴线的第二距离连接到第二轴毂(18)上，所述第二距离不同于所述第一距离。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于：在所述椭圆路径内，所述刀片(26)随着所述腔相对所述挤出孔(28)的移动而移入并移出所述腔(12)。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述刀片(26)为杯状的且具有开放的末端(100)，其允许模具装料啮合接收它的腔，以便于从所述刀片移除所述模具装料。
13.一种用于模制塑料制品的设备，包括：
具有经其提供模具装料材料的挤出孔(28)的挤压机(30)，以及沿着预定路径移动至少一个腔(12)且具有用于在固定路径内相对所述挤压机移动所述至少一个腔的凸轮(42)的转架(32)，
其特征在于：所述模制设备包括如上述权利要求任意一项所述的用于将模具装料放置到所述腔内的设备。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于：所述转架(32)绕竖直的轴线旋转且水平地移动所述腔(12)通过所述挤压机。
15.一种通过如前述权利要求中任一项所述的设备将模具装料从挤压机(30)输送到具有轴线的腔(12)内的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：在基本平行于所述腔的轴线的椭圆路径内相对所述挤压机移动刀片(26)，使得所述刀片接收且携载来自所述挤压机的模具装料，并使得所述刀片随后相对所述腔移动以便将所述模具装料啮合在所述腔内，以及使得所述刀片随后从所述腔移开，同时所述模具装料留在所述腔中。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：所述刀片(26)由连杆(24)携载，所述连杆(24)在一对第一轴毂(16)和第二轴毂(18)绕其旋转的平行轴线的偏心位置连接在所述轴毂之间，以及所述移动刀片的步骤包括旋转所述轴毂以便移动所述连杆和所述刀片穿过所述椭圆路径。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：所述第一轴毂(16)和第二轴毂(18)同时旋转。
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