开模锁紧安全装置及定型机的制作方法

1.本发明涉及模具开模锁紧技术领域，尤其涉及一种开模锁紧安全装置及定型机。


背景技术：

2.纸浆模塑是一种立体造纸技术，它以废纸为原料，经原料打浆
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配料
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模压成型
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烘干
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定型的制造工艺步骤制备形成纸浆模塑制品。
3.目前，纸浆模塑制品的模压成型、烘干及定型工艺步骤均在定型机中完成，定型机主要包括机体、上模板、中模板、下模板及开合模驱动机构，上模板和下模板均固设在机体上且两者之间相隔一距离，中模板可活动设置在机体上并位于上模板和下模板之间，开合模驱动机构设置在上模板上并与中模板传动连接，利用开合模驱动机构驱动中模板相对下模板移动而实现开模或合模。
4.然而，实际应用中，随着使用时间的增长，开合模驱动机构易发生漏气现象，导致存在中模板开模后无法与上模板可靠锁固而往下掉落的风险，安全隐患较大。因此，需要对现有的开模锁紧安全装置进行结构改进。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种连接可靠性更高的开模锁紧安全装置，以及一种减小安全隐患的定型机。
6.本发明的目的采用如下技术方案实现：
7.开模锁紧安全装置，包括：
8.第一连接件，设置有锁扣部；
9.第二连接件，设置有与所述锁扣部扣合的锁扣槽；
10.驱动装置，与所述第一连接件和第二连接件中的其一传动连接，以驱动其转动而带动所述锁扣部与所述锁扣槽扣合或脱离扣合。
11.进一步地，所述第二连接件上还设置有与所述锁扣槽相连通并可容置所述锁扣部的避让缺口；
12.当所述锁扣部与所述锁扣槽扣合时，所述锁扣部自所述避让缺口活动至所述锁扣槽；
13.当所述锁扣部与所述锁扣槽脱离扣合时，所述锁扣部自所述锁扣槽活动至所述避让缺口。
14.进一步地，所述第一连接件具有一第一中心线，所述锁扣部为至少两个，各所述锁扣部绕所述第一中心线相隔设置；
15.所述第二连接件具有一第二中心线，所述锁扣槽为至少两个，各所述锁扣槽绕所述第二中心线相隔设置且相邻两个所述锁扣槽之间设置有一所述避让缺口，各所述避让缺口一一对应的与各所述锁扣槽相连通；
16.各所述锁扣部一一对应的可与各所述锁扣槽扣合，且各所述锁扣部一一对应的可
容置在各所述避让缺口中。
17.进一步地，所述锁扣部上设置有第一侧面、第二侧面及第一连接面，所述第一侧面位于所述第二侧面和第一连接面之间，所述第一连接面与所述第二侧面相对；
18.所述锁扣槽上设置有第三侧面、第四侧面及第二连接面，所述第三侧面位于所述第四侧面和所述第二连接面之间，所述第二连接面与所述第二连接面第四侧面相对；
19.所述锁扣部和所述锁扣槽扣合时，所述第三侧面与所述第一侧面相对且相隔，所述第二连接面第四侧面与所述第二侧面相对且相隔，所述第二连接面与所述第一连接面相抵。
20.进一步地，所述驱动装置包括直线驱动机构、摆臂、传动轴及导向套；
21.所述摆臂的两端分别枢设于所述直线驱动机构和所述传动轴上，所述传动轴与所述第一连接件和第二连接件中的其一连接，所述摆臂被所述直线驱动机构驱动摆动而带动所述传动轴转动；
22.所述导向套使用时固定装配，所述导向套套设在所述传动轴上。
23.进一步地，所述导向套和所述传动轴之间设置有至少两个滚动轴承，各所述滚动轴承相隔。
24.进一步地，所述直线驱动机构为气缸。
25.进一步地，所述传动轴的长度延伸方向与所述气缸的输出端的活动方向垂直。
26.进一步地，所述传动轴上设置有限位部，所述导向套的一端与所述限位部相抵，另一端与可拆卸设置在所述传动轴上的锁紧件相抵。
27.定型机，包括定型机本体及上述的开模锁紧安全装置，所述开模锁紧安全装置设置在所述定型机本体上。
28.进一步地，所述定型机本体包括：
29.机体；
30.上模板，设置在所述机体上，设置有开合模驱动机构；
31.下模板，设置在所述机体上，与所述上模板相隔设置；
32.中模板，活动设置在所述机体上并位于所述上模板和下模板之间，与所述开合模驱动机构连接，所述中模板与所述下模板之间设置有模腔，且所述中模板上设置有加热板；
33.所述驱动装置设置在所述上模板上，所述第一连接件和第二连接件中未与所述驱动装置连接的一者设置在所述中模板上。
34.进一步地，所述驱动装置设置在所述上模板远离所述中模板的一侧面上，所述第一连接件和所述第二连接件中的其一设置在所述中模板靠近所述上模板的一侧面上，所述驱动装置的输出端延伸至靠近所述中模板，以使所述锁扣部和所述锁扣槽扣合或脱离扣合。
35.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
36.本发明的开模锁紧安全装置，在使用时，可使驱动装置、及第一连接件和第二连接件中的另一分别固定装配在两个工作机上，当两个工作机需锁固在一起时，驱动装置驱动第一连接件和第二连接件中的其一沿第一方向转动而使锁扣部与锁扣槽扣合在一起，当两个工作机需解锁时，驱动装置驱动第一连接件和第二连接件中的其一沿与第一方向相反的第二方向转动而带动锁扣部与锁扣槽脱离扣合，此结构简单实用，并且连接可靠性高，便于
推广应用；
37.本发明的定型机，因采用了上述的开模锁紧安全装置，可在开模时实现中模板和上模板之间的可靠锁固，从而防止中模板往下掉落，减小了安全隐患，安全性能更高。
附图说明
38.图1为本发明的开模锁紧安全装置的结构示意图；
39.图2为本发明的开模锁紧安全装置的内部结构示意图；
40.图3为本发明的开模锁紧安全装置中的第一连接件的结构示意图；
41.图4为本发明的开模锁紧安全装置中的第二连接件处于第一视角下的结构示意图；
42.图5为本发明的开模锁紧安全装置中的第二连接件处于第二视角下的结构示意图；
43.图6为本发明的定型机的结构示意图。
44.图中：10、第一连接件；11、基座；111、第一连接孔；12、连接柱；121、锁扣部；20、第二连接件；21、锁扣槽；211、第三侧面；212、第四侧面；213、第二连接面；22、避让缺口；23、第二连接孔；24、第三连接孔；30、驱动装置；31、气缸；32、摆臂；33、传动轴；331、限位部；34、导向套；35、滚动轴承；40、锁紧件；50、紧固件；60、锁紧螺母；100、机体；200、下模板；300、中模板；400、上模板；500、开合模驱动机构；600、凹模；700、凸模；800、加热板。
具体实施例
45.下面，结合附图以及具体实施例，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
46.参见图1
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图2，示出了本发明一较佳实施例的一种开模锁紧安全装置，包括：第一连接件10，设置有锁扣部121；第二连接件20，设置有与锁扣部121扣合的锁扣槽21；驱动装置30，与第一连接件10和第二连接件20中的其一传动连接以驱动其转动而带动锁扣部121与锁扣槽21扣合或脱离扣合，以使第一连接件10和第二连接件20连接在一起或脱离连接。
47.本发明的开模锁紧安全装置，在使用时，可使驱动装置30、及第一连接件10和第二连接件20中的另一分别固定装配在两个工作机上，当两个工作机需锁固在一起时，驱动装置30驱动第一连接件10和第二连接件20中的其一沿第一方向转动而使锁扣部121与锁扣槽21扣合在一起，当两个工作机需解锁时，驱动装置30驱动第一连接件10和第二连接件20中的其一沿与第一方向相反的第二方向转动而带动锁扣部121与锁扣槽21脱离扣合，此结构简单实用，并且连接可靠性高，便于推广应用。
48.作为本发明的开模锁紧安全装置的优选实施例，其还可以具有如下附加技术特征：
49.参见图4
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图5，在本实施例中，第二连接件20上还设置有与锁扣槽21相连通并可容置锁扣部121的避让缺口22；当锁扣部121与锁扣槽21扣合时，锁扣部121自避让缺口22活动至锁扣槽21；当锁扣部121与锁扣槽21脱离扣合时，锁扣部121自锁扣槽21活动至避让缺口22。此结构设计可使驱动装置30的输出端的活动行程更短，驱动更高效，同时，使第一连接
件10和第二连接件20两者之间的结构更紧凑，利于开模锁紧安全装置的小型化设计，更方便安装。在本实施例中，第一连接件10具有一第一中心线，锁扣部121为至少两个，各锁扣部121绕第一中心线相隔设置；第二连接件20具有一第二中心线，锁扣槽21为至少两个，各锁扣槽21绕第二中心线相隔设置且相邻两个锁扣槽21之间设置有一避让缺口22，各避让缺口22一一对应的与各锁扣槽21相连通；各锁扣部121一一对应的可与各锁扣槽21扣合，且各锁扣部121一一对应的可容置在各避让缺口22中。此结构设计可使第一连接件10和第二连接件20两者之间的连接可靠性更高，在其他实施例中，锁扣部121、锁扣槽21及避让缺口22均可为一个，本领域技术人员可根据需要灵活选用，并不局限于此。
50.更具体地，在本实施例中，锁扣部121、锁扣槽21和避让缺口22均为四个，各锁扣部121绕第一连接件10的第一中心线均匀分布，各锁扣槽21绕第二连接件20的第二中心线均匀分布，此结构可保证第一连接件10和第二连接件20之间的连接可靠性高的同时，结构简单实用，方便制造和使用。
51.在本实施例中，各锁扣槽21之间相互连通，更方便制造和使用，在其他实施例中，各锁扣槽21可相互隔开，本领域技术人员可根据需要灵活选用，并不局限于此。
52.在本实施例中，锁扣部121上设置有第一侧面、第二侧面及第一连接面，第一侧面位于第二侧面和第一连接面之间，第一连接面与第二侧面相对；锁扣槽21上设置有第三侧面211、第四侧面212及第二连接面213，第三侧面211位于第四侧面212和第二连接面213之间，第二连接面213与第二连接面213第四侧面212相对；锁扣部121和锁扣槽21扣合时，第三侧面211与第一侧面相对且相隔，第二连接面213第四侧面212与第二侧面相对且相隔，第二连接面213与第一连接面相抵。如此，使锁扣部121和锁扣槽21两者之间仅通过第一连接面和第二连接面213相抵接而扣合在一起，其余侧面之间保持相隔，可利于减少锁扣部121和锁扣槽21两者之间的配合冲击，降低摩擦系数，大大减轻驱动装置30的负载，同时，使锁扣部121和锁扣槽21两者之间的配合更顺畅、高效。
53.在本实施例中，驱动装置30与第二连接件20传动连接，在其他实施例中，驱动装置30可与第一连接件10传动连接。
54.如图3所示，在本实施例中，第一连接件10包括基座11以及连接柱12，基座11用于与工作机(比如中模板300)连接，连接柱12设置在基座11上，锁扣部121设置在连接柱12的侧面上。
55.更具体地，基座11为近似三角结构，连接柱12竖直设置在基座11的一边角部位上，该边角部位的底部设置有与工作机上的限位柱相配合的限位槽(图中未示出)，基座11的其余两个边角部位均设置有贯穿的第一连接孔111，各第一连接孔111均通过螺丝等连接件与工作机相连接，如此，使第一连接件10能够与工作机连接可靠。在其他实施例中，基座11的形状及连接柱12的分布可根据需要灵活设置，并不局限于此。
56.在本实施例中，连接柱12为圆柱状结构，锁扣部121分布在连接柱12的圆周面上，此结构更方便布置更多的锁扣部121，同时，更方便制造和使用。当然，在其他实施例中，连接柱12的形状可根据需要而设置成三角形或矩形或多边形，并不局限于此。
57.参见图4
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图5，在本实施例中，第二连接件20上设置有第二连接孔23、及与第二连接孔23相连通的第三连接孔24，第三连接孔24贯穿第二连接件20的相对两侧，第二连接孔23沿第二中心线的方向延伸，第三连接孔24的延伸方向与第二连接孔23的延伸方向垂直，
驱动装置30的输出端延伸至第二连接孔23中，且驱动装置30的输出端上设置有与第三连接孔24相对并连通的第四连接孔，第二连接件20和驱动装置30的输出端之间通过一紧固件50连接第三连接孔24和第四连接孔进行锁固在一起，结构简单实用，方便制造及使用。其中，紧固件50可选用螺栓，或两端带螺母的连杆结构，本领域技术人员可根据需要灵活选用，并不局限于此。
58.在本实施例中，驱动装置30的输出端上还设置有锁紧螺母60，第二连接件20的一端部与锁紧螺母60锁紧，利用锁紧螺母60及紧固件50实现对第二连接件20进行轴向限位，使第二连接件20和驱动装置30之间的连接更可靠，并确保锁扣部121能够与锁扣槽21顺畅配合。
59.继续参见图1
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图2，在本实施例中，驱动装置30包括直线驱动机构、摆臂32、传动轴33及导向套34；摆臂32的两端分别枢设于直线驱动机构和传动轴33上，传动轴33与第一连接件10和第二连接件20中的其一连接，摆臂32被直线驱动机构驱动摆动而带动传动轴33转动；导向套34使用时固定装配(比如应用在定型机中时，与定型机中的上模板400固定)，导向套34套设在传动轴33上。此结构可将直线运动转为旋转运动而实现带动第一连接件10和第二连接件20中的其一转动，摆臂32的设置使直线驱动机构的负载变小，可保证本开模锁紧安全装置的运行顺畅、平稳，工作可靠性更高，此外，导向套34的设置可对传动轴33起到导向及限位作用，确保锁扣部121能够与锁扣槽21顺畅配合。在其他实施例中，驱动装置30可选用旋转电机，本领域技术人员可根据需要灵活选用，并不局限于此。
60.在本实施例中，导向套34和传动轴33之间设置有两个滚动轴承35，各滚动轴承35相隔，使传动轴33与导向套34之间为滚动摩擦，使传动轴33转动更顺畅，利于进一步减小直线驱动机构的负载，使本开模锁紧安全装置的运行更顺畅、平稳，避免出现第一连接件10和第二连接件20无法解锁的情况，同时，使用寿命也更长。其中，滚动轴承35为圆锥滚子轴承，当然，滚动轴承35也可选用深沟球轴承、滚针轴承等常用滚动轴承35，本领域技术人员可根据需要选用，并不局限于此。
61.在本实施例中，直线驱动机构为气缸31，结构简单实用，成本低，且使本开模锁紧安全装置的整体结构更紧凑，维护更方便。在其他实施例中，直线驱动机构可选用直线电机，本领域技术人员可根据需要而灵活选用，并不局限于此。
62.在本实施例中，传动轴33的长度延伸方向与气缸31的输出端的活动方向垂直，使本开模锁紧安全装置的整体结构更紧凑，更方便安装。
63.如图2所示，在本实施例中，传动轴33上设置有限位部331，导向套34的一端与限位部331相抵，另一端与可拆卸设置在传动轴33上的锁紧件40相抵，如此，对导向套34进行轴向限位，使其可靠装配在传动轴33上。
64.参见图6，本发明还提供了一种定型机，包括定型机本体及上述的开模锁紧安全装置，开模锁紧安全装置设置在定型机本体上。
65.本发明的定型机，因采用了上述的开模锁紧安全装置，可在开模时实现中模板300和上模板400之间的可靠锁固，从而防止中模板300往下掉落，减小了安全隐患，安全性能更高。
66.在本实施例中，定型机本体包括机体100、下模板200、中模板300及上模板400；下模板200固设置在机体100上，与上模板400相隔设置；上模板400固设置在机体100上，设置
有开合模驱动机构500；中模板300活动设置在机体100上并位于上模板400和下模板200之间，与开合模驱动机构500连接并由开合模驱动机构500驱动开合模，中模板300与下模板200之间设置有模腔，且中模板300上设置有加热板800；驱动装置30设置在上模板400上，第一连接件10和第二连接件20中未与驱动装置30连接的一者设置在中模板300上。此结构将驱动装置30装设在上模板400上，使驱动装置30相对远离加热板800，可使驱动装置30的使用性能及使用寿命均更高。
67.在本实施例中，驱动装置30设置在上模板400远离中模板300的一侧面上，第二连接件20与驱动装置30连接，第一连接件10设置在中模板300靠近上模板400的一侧面上，驱动装置30的输出端延伸至靠近中模板300，以使锁扣部121和锁扣槽21扣合或脱离扣合。此结构使驱动装置30更远离加热板800，能够使驱动装置30的使用性能及使用寿命更高，同时，上模板400远离中模板300的一侧面具有足够大的用于容置驱动装置30的空间，因此，可供选用更大的驱动装置30，以使驱动装置30的性能更优良，工作可靠性更高。在其他实施例中，第一连接件10可与驱动装置30连接，第二连接件20设置在中模板300靠近上模板400的一侧面，本领域技术人员可根据需要而灵活选用，并不局限于此。
68.在本实施例中，开合模驱动机构500具体为气液增压缸，结构简单实用，并且方便维护。
69.更具体地，在本实施例中，气缸31及导向套34均与上模板400固定，第一连接件10的基座11与中模板300固定。
70.更具体地，在本实施例中，下模板200上设置有凹模600及另一加热板800，中模板300上设置有凸模700，该凸模700和凹模600之间围合形成上述型腔。
71.实践中，当定型机为纸浆模塑制品用定型机时，气缸31缸径可取50mm，按5kgf/cm^2气源压力，气缸31缸径为50mm最大推力f
‘
＝98.2kgf，中模板300加定型机总成重量max650kg，由于转动轴是由一对圆锥滚子轴承所支承，滚动摩擦系数取0.1，摆臂32力臂长取130mm，第二连接件20力臂长为半径具体为17.5mm，则气缸31所受负载f“＝650
×
0.1
÷
(130
÷
17.5)＝8.75kgf，因为负载f”＜气缸31推力f’，因此，此开模锁紧安全装置既能满足机械的使用安全要求又能提高使用寿命。
72.可以理解的是，本发明的开模锁紧安全装置除了可应用在定型机上之外，还可应用在其他适用的模具上。
73.上述实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。