專利名稱：材料夾緊方法及使用該方法的材料夾緊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種材料夾緊方法及使用該方法的材料夾緊設(shè)備。，特別 是涉及一種用于夾緊成形機在形成熱塑片材時所需要材料的方法，該材料 在加熱爐中被預(yù)先加熱到預(yù)定溫度并軟化，成形機借助上模和下模采用熱
成形或真空成形的方式形成熱塑片材。本發(fā)明還涉及一種使用該方法的材 料夾緊設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的針對層壓片材形成方法的發(fā)明中，采用對熱塑片材和纖維基 層壓制成形的方法形成層壓片材，然后將其形成為需要的形狀。該方法包
含以下步驟
使用 一對夾緊裝置夾住熱塑片材較長兩側(cè)的邊緣，將其在加熱爐中加 熱到預(yù)定溫度并使其軟化；
在用于冷壓成形的金屬模具內(nèi)將處于軟化狀態(tài)的熱塑片材定位于模具
的上表面，該模具的上表面上已經(jīng)按預(yù)定位置固定有纖維基層；
在壓制成形開始前(在上模即將到達下死點時)釋放熱塑片材一側(cè)邊緣
的夾緊裝置，同時熱塑片材另 一側(cè)的夾緊裝置繼續(xù)保持夾緊狀態(tài)。 (參見參考專利文獻l)
另一種現(xiàn)有的成形設(shè)備是在加熱材料由傳送夾緊裝置傳送至圍繞整個 下模周圍設(shè)置的多個用于材料夾緊的執(zhí)行機構(gòu)后開始對該加熱材料進行成 形。
(參考專利文獻1) 公開專利申請?zhí)朒08-112869
上述的方法中存在的問題是，采用此種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品(成形產(chǎn)品)，如 果產(chǎn)品的形狀較為復(fù)雜，在釋放對片材一側(cè)的夾緊時，易于使產(chǎn)品產(chǎn)生褶皺。
此外，近年來由于對提高產(chǎn)品產(chǎn)量的要求越來越高，此種成形方法不 能滿足小尺寸片材在壓制時拉伸成形的需要。
還有，現(xiàn)有的某些類型的設(shè)備中配備有升降機構(gòu)，用來提升或降下每 一產(chǎn)品的每一模具，并且能夠利用設(shè)置在模具周圍的多個執(zhí)行機構(gòu)夾緊片 材并施加張力。每個執(zhí)行機構(gòu)的位置因產(chǎn)品不同而不同。因此，如果整個 下模周圍都要放置執(zhí)行機構(gòu)，就需要大量的執(zhí)行機構(gòu)，從而增加了模具的成本。
由此可見，上述現(xiàn)有的成形方法在方法、設(shè)備的結(jié)構(gòu)及使用上，顯然仍 存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相 關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被 發(fā)展完成，而一般成形方法及使用該方法的設(shè)備又沒有適切的方法及結(jié)構(gòu) 能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè) 一種新的材料夾緊方法及使用該方法的材料夾緊設(shè)備，實屬當前重要研發(fā) 課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。
有鑒于上述現(xiàn)有的成形方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品 設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學理的運用，積極加以研 究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的材料夾緊方法及使用該方法的材料夾緊設(shè)備，能 夠改進一般現(xiàn)有的成形方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并 經(jīng)反復(fù)試作及改進后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的成形方法存在的缺陷，而提供一種新 的材料夾緊的方法和使用該方法的材料夾緊設(shè)備，所要解決的技術(shù)問題是 使該材料夾緊設(shè)備能夠制造出沒有褶皺的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品得率，降低模具 成本，非常適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。 本發(fā)明提供了 一種材料夾緊方法，用于利用上模和下模形成熱塑片材 的成形機，該片材預(yù)先在加熱爐中被加熱到預(yù)定溫度并軟化，該方法包括
以下步驟
夾緊熱塑片材運動方向(以下簡稱為運動方向)兩側(cè)的邊緣，然后將材 料在成形機的上模和下模之間傳送材料；
夾緊熱塑片材與其運動方向垂直的前后兩側(cè)的邊緣；以及
將熱塑片材運動方向的兩側(cè)邊緣和垂直于熱塑片材運動方向的前后兩 端邊緣降下，使熱塑片材適合裝入上模。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本
若干第一夾具，沿熱塑片材兩側(cè)邊緣設(shè)置并沿著該熱塑片材的運動方
向?qū)⑵鋳A緊，所述兩側(cè)是指熱塑片材運動方向的兩側(cè)； 第一夾具升降機構(gòu)，其提升或降下上述各個第一夾具； 一對寬度方向夾緊裝置，其具有第一寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過在垂直于熱
塑片材運動方向的寬度方向(以下簡稱為寬度方向)上移動第 一夾具升降機
構(gòu)來調(diào)節(jié)寬度；若干第二夾具，其設(shè)置于成形機下模的前后位置，并夾緊熱塑片材的 兩側(cè)邊緣，所述兩側(cè)是指該熱塑片材的垂直于其運動方向的兩側(cè)；
第二夾具升降機構(gòu)，其提升或降下上述各個第二夾具； 一對前后方向夾緊裝置，其具有第二寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)，其通過在熱塑片 材運動方向上移動第二夾具升降機構(gòu)調(diào)節(jié)該熱塑片材運動方向上的前后寬
度；
傳送機構(gòu)，用來將所述寬度方向夾緊裝置在成形機的上模和下模之間
傳送；以及
控制裝置，根據(jù)上模的形狀控制所述寬度方向夾緊裝置和所述前后方
向夾緊裝置的運動。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。 前述的材料夾緊設(shè)備，其更包括同步機構(gòu)，其中，該上模的下降速度、該
第 一 夾具升降機構(gòu)的下降速度以及該第二夾具升降機構(gòu)的下降速度三者被同步。
前述的材料夾緊設(shè)備，其中所述的多個第一夾具和多個第二夾具各自 獨立地控制對該熱塑片材的夾緊，使該熱塑片材適合裝入該上模。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明材料夾緊方法及使用該方法的材料夾緊設(shè) 備至少具有下列優(yōu)點及有益效果
本發(fā)明的材料夾緊設(shè)備能夠制造出沒有褶皺的產(chǎn)品，即使該產(chǎn)品具有 復(fù)雜的形狀，因為該材料夾緊設(shè)備能夠根據(jù)上模的形狀控制一對寬度方向 夾緊裝置和一對前后方向夾緊裝置的移動，并且這兩對夾緊裝置都是可升 降的裝置。
例如，本發(fā)明的夾緊設(shè)備利用 一對寬度方向夾緊裝置和一對前后方向 夾緊裝置夾緊熱塑片材，并且能夠在與上模下降速度(以下簡稱為下降速度) 保持同步的移動中繼續(xù)保持夾緊狀態(tài)，直至上模到達其下死點，這樣自始 至終都能保持對熱塑片材適宜的張力。
還有，如果為了提高產(chǎn)品產(chǎn)量而使用了小尺寸的片材，可將該加熱后 的熱塑片材置入下模中，因為該片材可由一對前后方向夾緊裝置夾緊，其前 后寬度是可調(diào)節(jié)的。因此，通過在成形過程中將該小尺寸片材向外拉伸，就 可以提高產(chǎn)品產(chǎn)量。
此外，與現(xiàn)有方法不同之處在于，本發(fā)明的材料夾緊設(shè)備不需要在材 料成形時將加熱后的熱塑片材送至下模之上，也不需要使用置于整個下模 周圍材料夾緊用的多個執(zhí)行機構(gòu)。因此能夠減少執(zhí)行機構(gòu)的用量，從而降 低模具成本。
綜上所述，本發(fā)明提供一處材料夾緊的方法，即使材料具有復(fù)雜的形 狀也可以制造出沒有褶皺的產(chǎn)品，該方法可以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，并能降低模具的成本。本發(fā)明還提供一種使用該方法的材料夾緊設(shè)備。本發(fā)明的材 料夾緊方法用于使用上模和下模形成熱塑片材的成形機，該片材在加熱爐
中預(yù)先加熱至預(yù)定溫度并軟化，該方法包括以下步驟夾緊熱塑片材運動
方向(以下簡稱為運動方向)兩側(cè)的邊緣，然后將材料在成形機的上模和下
模之間傳送材料；夾緊熱塑片材的其運動方向垂直的前后兩側(cè)的邊緣；將 熱塑片材運動方向的兩側(cè)邊緣和垂直于熱塑片材運動方向的前后兩端邊緣 降下，使熱塑片材裝適合入上模。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其 不論在方法、設(shè)備的結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大改進，在技術(shù)上有顯著的進步，并 產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的成形方法具有增進的突出功效，從而 更加適于實用，，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細說明如下。


圖1是本發(fā)明一實施例的材料夾緊設(shè)備的結(jié)構(gòu)的正面視圖。
圖2是圖1的材料夾緊設(shè)備的側(cè)視圖，展示了寬度方向夾緊裝置與前 后方向夾緊裝置的相對位置關(guān)系。
圖3是圖1的材料夾緊設(shè)備的俯視圖，展示了寬度方向夾緊裝置與前 后方向夾緊裝置的相對位置關(guān)系。
圖4是寬度方向夾緊裝置的第一寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)的俯視圖。
圖5是圖4的左^L圖。
圖6是第一夾具升降機構(gòu)的第一夾具的正面視圖。
圖7是第一夾具的放大視圖。
圖8是前后方向夾緊裝置的俯視圖。
圖9是圖8的正面-見圖。
圖IO是圖9的前后方向夾緊裝置沿剖面線I - I的剖^L圖。
圖11是圖8的側(cè)#見圖。
圖12是控制裝置的方框圖。
圖13是第一夾具的運動方向示意圖。
As、 Ab: 寬度方向夾緊裝置
Al: 第一夾具
A2: 第一夾具升降裝置
A3: 第一寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)
Ba、 Bb: 前后方向夾緊裝置Bl:第二夾具
B2:第二夾具升降裝置
B3:第二寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)
C:傳送機構(gòu)
D:控制裝置
F:氈布
M:成形機
Ml:上模
M2:下模
S:熱塑片材
3:電力執(zhí)行才幾構(gòu)
6、 105:伺服電機
52:氣缸
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的材料夾緊方法及使用 該方法的材料夾緊設(shè)備其具體實施方式
、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功
戔文，"^細it明長口后。
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖 式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實施方式
的說明，當
;了解，'然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以 限制。
本說明書中4吏用的"一"、"該"及類似說法，除非有特別說明或與 上下文有明顯矛盾，均同時涵蓋單數(shù)、復(fù)數(shù)兩種概念。本說明書中使用的 例舉性語言(例如、如)，僅起到更好地說明本發(fā)明的作用，除非特別說明，均 不能視為對本發(fā)明的限定。
在如圖1、 2、 3所示的實施例中，本發(fā)明的材料夾緊設(shè)備應(yīng)用于成形 機M中，該成形機M利用上模和下模M1、 M2形成熱塑片材S,該熱塑片材 S預(yù)先在加熱爐中加熱軟化(圖中未示)。該材料夾緊設(shè)備具有一對寬度方向 夾緊裝置Aa、 Ab和一對前后方向夾緊裝置Ba、 Bb、傳動機構(gòu)C、以及控制 裝置D。下模M2配備有氈布F作為緩沖墊層。
在本實施例中，使用了長邊(前后寬度)為Sl、短邊(寬度)為S2的長方 形熱塑片材S。該熱塑片材S也可以是正方形。
上述寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab沿熱塑片材S的兩側(cè)邊緣Sa設(shè)置。該對寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab包括
若干第一夾具Al,其夾緊熱塑片材S的運動方向兩側(cè)的邊緣Sa;
第一夾具升降機構(gòu)A2，其用來提升和降下各個第一夾具Al;以及
第一寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)A3，其通過在垂直于熱塑片材S的運動方向(圖中箭 頭標示方向X)的寬度方向(圖中箭頭標示方向Y)上移動第一夾具升降機構(gòu) A2對寬度進行調(diào)節(jié)。在本實施例中，第一夾具設(shè)有5套夾具。
在位置Pa、 Pb上設(shè)置一對前后方向夾緊裝置Ba、 Bb,其位于成形機M 的下模M2的前后兩端。該前后方向夾緊裝置Ba、 Bb包括
若干第二夾具Bl,其夾緊熱塑片材S的垂直于運動方向兩側(cè)的邊緣Sb;
第二夾具升降機構(gòu)B2，其用來提升和降下各個第二夾具B1;以及
第二寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)B3,其通過在熱塑片材S的運動方向上移動第二夾 具升降機構(gòu)B2對前后寬度進行調(diào)節(jié)。
本實施例中使用4套第二夾具B1?？梢允褂萌我鈹?shù)量的移動機構(gòu)作為 移動機構(gòu)C,只要能夠在成形機M的上模M1和下模M2之間移動寬度方向夾 緊裝置即可。
下面結(jié)合圖1 -圖3對成形機M、寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab和前后方 向夾緊裝置Ba 、 Bb進行詳細說明。
本實施例的成形機M具有位于門型架1上方的電力執(zhí)行機構(gòu)3，可將上 臺面2提升或降下，該臺面2上固定有上模Ml,并在執(zhí)行機構(gòu)3的兩側(cè)設(shè) 有定位銷4。還有，在門型架l下方，固定有下模M2的下臺面5固定在地 面上。此外，寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab與傳動機構(gòu)C連接，傳動機構(gòu)C位 于門型架l兩側(cè)的下部。在本實施例中，如果考慮到與祠服電機105(下文 詳細說明)同步，執(zhí)行機構(gòu)3的電機最好是伺服電機6。在本發(fā)明中，如果 使用通用電機取代伺服電機，為了實現(xiàn)同步，還可使用逆變器取代祠服驅(qū) 動器，下文將詳細說明。
還有，在本實施例中，寬度方向裝置Aa、 Ab與直線導向件8活接，該 直線導向件8將傳動機構(gòu)C與一對固定設(shè)置的架7固定起來，且導向件8 由門型架1下表面兩側(cè)延伸至加熱爐內(nèi)部。
還有，寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab通過連接部件11與傳動皮帶10連接，該 傳動皮帶10與主動部件(圖中未示)和從動部件9連接，這些部件構(gòu)成了傳 動機構(gòu)C。這樣，寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab就可以在成形機M和加熱爐(圖 中未示)之間移動。還有，在下才莫M2的前后兩端的位置Pa、 Pb處設(shè)置有相 向設(shè)置的前后方向夾緊裝置Ba、 Bb。
以下，結(jié)合圖4-圖7詳細說明寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab。在本實施例 中，這些夾緊裝置可具有相同的結(jié)構(gòu)。因此在此4叉對寬度方向夾緊裝置進行 說明。如圖4和圖5所示，第一寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)A3包括位于承載架21兩側(cè)下 方的直線導向件22，以及由兩個設(shè)置中直線導向件22中部內(nèi)的軸承24承 載的滾珠螺桿機構(gòu)25，其中該直線導向件22活裝在用來保持第一夾具升降 機構(gòu)A2的機架23上。同步皮帶29傳導伺服電機27的驅(qū)動力，伺服電機 27通過滾珠螺桿機構(gòu)25軸端的皮帶輪26和伺服電機27軸端的皮帶輪28 使?jié)L珠螺桿機構(gòu)25向前和向后轉(zhuǎn)動，這些皮帶輪由同步皮帶29連接。滾 珠螺桿機構(gòu)25和皮帶輪26的軸，以及伺服電機27和皮帶輪28的軸分別 由各自的鎖定機構(gòu)固定(圖中未示)。用來檢測初始位置的位置傳感器31和 檢測部32分別安裝在承載架21和承載架23上。圖4中的8a、 22a分別為 直線導向件8、直線導向件22的導向軌。符號33為止動裝置。符號25A為 滾珠螺桿機構(gòu)25的螺母。
如圖6和圖7所示，第一夾具升降機構(gòu)A2具有一固定架50,其為中空 結(jié)構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)例如氣缸52通過支架51面朝下安裝于其中，并且第一夾 具Al固定在活動架53的端臂53a上。固定架50和活動架53由兩個直線 導向件55連接，能夠在其提升和下降的方向上移動。氣缸52和活動架53 由浮動接頭56連接，可以消減軸向上的偏差。
兩種氣體提供給氣缸52的進氣口 57,即高壓氣體和平衡壓氣體(平衡 壓相當于能夠支承熱塑片材S的重量的壓力)。進氣口 58向大氣開放。由 進氣軟管60向第一夾具Al提供氣體，進氣軟管60由兩對伸縮螺旋軟管59 連接到第一夾具A1。圖中符號S表示熱塑片材。在本實施例中，氣缸52用 于第一夾具升降機構(gòu)A2。但本發(fā)明中第一夾具升降機構(gòu)不限于氣缸?？墒?用伺服電機和滾珠螺桿機構(gòu)取代氣缸。
如圖7所示，在第一夾緊機構(gòu)Al中，執(zhí)行機構(gòu)例如氣缸71的銷釘72 的支承金屬73以及保持部件74的銷釘75的支承金屬76均固定在基座70 上。叉形接頭77固定在氣缸71的桿件的一端并且通過銷釘78可轉(zhuǎn)動地固 定在保持部件74上具有尖銳邊緣的銷釘79由螺母80緊固在保持部件74 上，該銷釘用來緊固熱塑片材S。第一夾具Al的保持部件可以開閉向進 氣口 81送氣可以使用夾具關(guān)閉，向進氣口 82送氣可以使夾具打開。
以下結(jié)合圖8-圖ll對前后方向夾緊裝置Ba、 Bb進行詳細說明。由于 前后方向夾緊裝置Ba和Bb可以具有相同的結(jié)構(gòu)，因此這里僅對前后方向 夾緊裝置Bb進行說明。
第二寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)B3包括 一對設(shè)置于底架90上的直線導向件91、由 直線導向件91內(nèi)中部的兩個軸承9 3支承的滾珠螺桿才幾構(gòu)94、伺服電機 96。直線導向件91與可前后運動的活動架92連接。圖中符號91a表示軌 道。同步皮帶98盤繞在位于滾珠螺桿機構(gòu)94軸端的皮帶輪95和位于伺服 電機96軸端的皮帶輪97上，使?jié)L珠螺桿機構(gòu)94在前后方向上轉(zhuǎn)動，從而傳llr驅(qū)動力。
滾珠螺桿機構(gòu)94和皮帶輪93的軸，以及祠服電機96和皮帶輪97的 軸都各自由鎖定機構(gòu)緊固(圖中未示)。
還有，在底架90上安裝有用來^r測初始位置的位置傳感器99。
第二夾具升降機構(gòu)B2包括固定在活動架92的支架92a —側(cè)的直線 導向件IOO、 一對緊固在直線導向件IOO上的升降架101、由兩個軸承102 支承的滾珠螺桿機構(gòu)103以及伺服電機105。
同步皮帶107盤繞在位于滾珠螺桿機構(gòu)103軸端的皮帶輪104和位于 和伺服電機105軸端的皮帶輪106上，使?jié)L珠螺桿機構(gòu)103在前后方向上 轉(zhuǎn)動，從而傳輸驅(qū)動力。
滾珠螺桿機構(gòu)103和皮帶輪104的軸，以及祠服電機105和皮帶輪106 的軸都各自由鎖定機構(gòu)緊固(圖中未示)。
在活動架92的支架92a上安裝有用來檢測初始位置的位置傳感器108， 檢測部(圖中未示)固定在升降架101上。
在本實施例中，第二夾具Bl固定在升降架101的臂101a上，能夠垂 直移動。它的位置是可調(diào)的。第二夾緊機構(gòu)Bl的結(jié)構(gòu)與第二夾緊機構(gòu)Al 的結(jié)構(gòu)相同。因此略去第二夾具B1的結(jié)構(gòu)說明。
控制裝置D可采用任何類型的控制裝置，只要能夠根據(jù)上模M1的形狀 對寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab和前后方向夾緊裝置Ba、 Bb的運動進行相應(yīng) 的控制即可。
較好的是控制裝置D能夠控制上模M1的下降速度、第一夾具升降機構(gòu) A2的下降速度、以及第二夾具升降機構(gòu)B2的下降速度三者同步。例如，如 圖12所示，控制裝置D可以包括用來控制向氣缸52的送氣壓力的開關(guān)電 路151、用于伺服電機6、 105的伺服驅(qū)動器152、 153,以及同步單元154?？?制裝置D還可以進一步包括，例如，可編程邏輯控制器(PLC),其可進行序 列計算、向伺服驅(qū)動器152、 153發(fā)送信號從而使上模M1、第一夾具升降機 構(gòu)A2和第二夾具升降機構(gòu)B2三者的下降速度同步。
本發(fā)明的同步機構(gòu)包括開關(guān)電路151和同步單元154,首先根據(jù)片材的 重量將氣缸52的壓力調(diào)節(jié)至低平衡壓力，使各個氣缸52下降，隨后是伺 服電機6和伺服電機105的同步運動，使上模M1和第二夾具Bl下降。這 樣片材就在與上模的下降速度同步的運動中下放，使片材能夠適合裝入上 模。
如圖13所示，較好的是控制裝置D包括控制部155,該控制部155根 據(jù)上模M1的形狀獨立控制夾緊熱塑片材S兩側(cè)邊緣Sa的5個第一夾具Al 以及夾緊熱塑片材S兩側(cè)邊緣Sb的4個第二夾具Bl (參見圖3)。圖13中 的符號M2代表下模。例如，可通過改變能夠升降各個第一夾具Al的氣缸52的氣壓來調(diào)節(jié)
第一夾具Al的行程。
然后，受到降下的上模的壓力，各個氣缸的行程處于延伸的狀態(tài)。
上述5個用來夾緊片材的第一夾具Al均可獨立打開，這樣當片材的曲
率較大或者易于產(chǎn)生褶皺時，第一夾具能夠較早地放開對片材的夾緊。還
有，對于同樣夾緊片材的4個第二夾具B1來說，模具中的兩個內(nèi)夾緊裝置 和兩個外夾緊裝置由各自的電磁閥控制，每組夾緊裝置都可獨立打開。
本實施例的控制裝置D具有開關(guān)電路151和同步單元154作為同步裝置。
只要能夠?qū)ι岛蛫A緊運動進行控制，可以任意選用適宜的控制裝置。
以下詳細說明具有上述結(jié)構(gòu)的材料夾緊設(shè)備的操作。
如圖1和圖2所示，首先，操作人員(圖中未示)將一塊氈布F放置于 下模M2上的預(yù)定位置，然后開始操作。熱塑片材S(該片材在加熱爐(圖中 未示)預(yù)先加熱至預(yù)定溫度并軟化)較長兩側(cè)的兩個邊緣Sa在第一夾具升降 機構(gòu)A2縮至預(yù)定位置后被第一夾具Al夾緊。第一夾具升降機構(gòu)A2的回縮 動作是由伺服電機27和一對寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab的滾珠螺桿機構(gòu)25 完成的，該寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab能夠?qū)崴芷淖杂山迪?，并且能?調(diào)節(jié)其寬度。然后片材由正向轉(zhuǎn)動的傳動皮帶IO傳送到成形機M。
然后前后方向夾緊裝置Ba、 Bb的第二夾具Bl 一皮提升到一定高度，使 第二夾具Bl在水平移動時不會接觸下模M2的上表面。然后前后方向夾緊 裝置Bl縮至能夠?qū)崴芷腟夾緊的位置。然后第二夾具Bl被提升至某 一位置，使第二夾具B1能夠夾緊熱塑片材S兩側(cè)的邊緣Sb。然后第二夾具 Bl將其增大，使其大于下模M2，這是因為第二夾具B1不與下模M2接觸。
然后電力執(zhí)行機構(gòu)3伸出，同時，向第一夾具升降機構(gòu)A2的氣缸52 的送氣氣壓被切換到低平衡氣壓。然后，當各個氣缸52均根據(jù)片材的重量 降下后，上模M1向下對熱塑片材S進行壓制。
還有，第二夾具B1被降下的時候，同步信號也被發(fā)送給前后方向夾緊 裝置Ba、 Bb的伺服電機105和電力執(zhí)行機構(gòu)3的伺月l電才幾6,使上模M1的 下降速度與第二夾具升降機構(gòu)A2的下降速度同步。
然后，當上模M1被降至下死點時，在第一夾具升降機構(gòu)A2的第一夾 具Al對邊緣Sa的夾緊被釋放后，伺服電機27啟動。然后第一夾具升降機 構(gòu)A2被延伸至預(yù)定寬度，并在第一夾具升降機構(gòu)A2的供氣氣壓切換到高 壓后，-皮提升至其最大允許高度。
然后，反向轉(zhuǎn)動傳送皮帶10將寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab送至加熱爐。同 時前后方向夾緊裝置Ba、 Bb在將由第二夾具Bl夾緊的片材兩側(cè)邊緣Sb釋 放后保持在等待位置。然后，壓制預(yù)定時間后，通過縮回電力執(zhí)行機構(gòu)3將上模M1提升至其
最大允許高度，操作人員將產(chǎn)品由下模M2中取出，此時成形過程完成。
由以上可知，即使該熱塑片材具有復(fù)雜的形狀，本發(fā)明的實施例也能
通過由一對寬度方向夾緊裝置Aa、 Ab和一對前后方向夾緊裝置Ba、 Bb夾 緊預(yù)熱軟化后的熱塑片材并通過根據(jù)上模M1的形狀將熱塑片材S的下降速 度與上模M1的下降速度同步就能夠制造出沒有褶皺的產(chǎn)品。因此本發(fā)明在 產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用中在提高產(chǎn)品的產(chǎn)量方面具有很大優(yōu)勢。
作為本發(fā)明的基礎(chǔ)申請2007年10月23日提交的日本專利申請第2007 -274678號的全部內(nèi)容被納入本發(fā)明。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種材料夾緊方法，用于使用上模和下模形成熱塑片材的成形機，該熱塑片材在加熱爐中預(yù)先加熱至預(yù)定溫度并軟化，其特征在于該方法包括以下步驟夾緊該熱塑片材的運動方向兩側(cè)的邊緣，然后將該熱塑片材在該成形機的上模和下模之間傳送；夾緊該熱塑片材的與該運動方向垂直的前后兩側(cè)的邊緣；以及將該熱塑片材的該運動方向的兩側(cè)邊緣和該垂直于該熱塑片材的該運動方向的前后兩端邊緣降下，使該熱塑片材適合裝入該上模。
2、 一種使用權(quán)利要求1所述方法的材料夾緊設(shè)備，其特征在于其包拾 多個第一夾具，沿熱塑片材運動方向的兩側(cè)邊緣設(shè)置并沿著該熱塑片材的運動方向?qū)⑵鋳A緊；第一夾具升降機構(gòu)，其提升或降下各該多個第一夾具； 一對寬度方向夾緊裝置，其具有第一寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過在垂直于該熱塑片材的該運動方向的寬度方向上移動該第一夾具升降機構(gòu)來調(diào)節(jié)寬度；多個第二夾具，其設(shè)置于成形機下模前后的位置，并夾緊該熱塑片材的垂直于該運動方向的兩側(cè)邊緣；第二夾具升降機構(gòu)，其提升或降下各該多個第二夾具； 一對前后方向夾緊裝置，其具有第二寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)，其通過在該熱塑片材的該運動方向上移動該第二夾具升降機構(gòu)調(diào)節(jié)該熱塑片材的該運動方向上的前后寬度；傳送機構(gòu)，用來在該成形機的上模和下模之間傳送該對寬度方向夾緊 裝置；以及控制裝置，根據(jù)該上模的形狀控制該對寬度方向夾緊裝置和該對前后 方向夾緊裝置的運動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的材料夾緊設(shè)備，其特征在于其更包括同步機 構(gòu)，其中，該上模的下降速度、該第一夾具升降機構(gòu)的下降速度以及該第 二夾具升降機構(gòu)的下降速度三者被同步。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的材料夾緊設(shè)備，其特征在于其中所述的 多個第一夾具和多個第二夾具各自獨立地控制對該熱塑片材的夾緊，使該 熱塑片材適合裝入該上模。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種材料夾緊方法及使用該方法的材料夾緊設(shè)備。該方法用于使用上模和下模形成熱塑片材的成形機，該熱塑片材在加熱爐中預(yù)先加熱至預(yù)定溫度并軟化，其包括以下步驟夾緊該熱塑片材的運動方向兩側(cè)的邊緣，然后將該熱塑片材在該成形機的上模和下模之間傳送；夾緊該熱塑片材的與該運動方向垂直的前后兩側(cè)的邊緣；以及將該熱塑片材的該運動方向的兩側(cè)邊緣和該垂直于該熱塑片材的該運動方向的前后兩端邊緣降下，使該熱塑片材適合裝入該上模。本發(fā)明的材料夾緊的方法，使得即使材料具有復(fù)雜的形狀也可以制造出沒有褶皺的產(chǎn)品，該方法可以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，并能降低模具的成本。
文檔編號B29C70/40GK101417509SQ20081021394
公開日2009年4月29日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者小柳津康博, 板倉宏行, 阿部田裕司 申請人:新東工業(yè)株式會社