TWI382913B - 十連桿型雙肘節鎖模機構 - Google Patents

Description

十連桿型雙肘節鎖模機構

本發明係有關於連桿型肘節鎖模機構之創新構造，特別是指可應用於射出成型機與壓鑄機等設備之中以達到模具鎖固之功效，並具有十連桿型雙肘節機構之特徵者。

射出成型機(Injection molding machine)與壓鑄機(Die casting machine)為常見的產業設備，其用以配合成型模具(Mold)進行各種民生和工業用品塑件的量產。在使用射出成型機進行塑料融膠之射出成型時，塑料融膠會產生巨大的射出壓力作用於其模具上。同樣地，在使用壓鑄機進行金屬熔液之 壓力鑄造時，在灌注金屬熔液的過程中也會產生巨大的模流壓力作用於其模具上。因此，射出成型機與壓鑄機都必須藉由夾模單元(Mold clamping unit)提供足夠的鎖模力以平衡模具上的這些巨大的模流壓力。連桿型肘節機構(Linkage type toggle mechanism)在其機件達到極限位置時所形成的肘節構形(Toggle configuration)可產生非常大的機械利益(Mechanical advantage)。因此，現今的射出成型機與壓鑄機之夾模單元常採用連桿型肘節鎖模機構，以產生足夠的鎖模力，進而平衡模具上的巨大模流壓力，使承受內部模流壓力之模具仍能達到完全閉合的效果。

現今習用的連桿型肘節鎖模機構之一為所謂的九連桿型雙肘節鎖模機構(Nine-link type double-toggle mold clamping mechanism)，誠如美國專利公報第1880380號所採用者。第一圖至第五圖所示係分別為該種雙肘節鎖模機構的第一側視完整立體圖、第一側視剖面立體圖、第二側視完整立體圖、第二側視剖面立體圖以及其連桿組的側視立體圖，其主要包含一基座體1、一滑動模板2以及一連桿組3。該基座體1係主要包含一固定底板11、一前固定模板12、一後固定基板13、複數根導柱14以及一液壓缸15；其中，該前固定模板12與該後固定基板13係分別固接於該固定底板11之一平面上的適當位置處，該複數根導柱14係以相互平行的排列方式分別與該前固定模板12及該後固定基板13相固接，該液壓缸15係固接於該後固定基板13之一適當位置處。該滑動模板2係受該複數根導柱14之拘束而可與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移。該前固定模板12與該滑動模板2之兩相對平面係分別用以安裝公模與母模，同時，該前固定模板12上具有一入料口121以使塑料融膠或金屬熔液得以注入閉合時的模具中。該連桿組3係主要包含一主動平移件31、一第二傳動件32、一第三傳動件33、一第四傳動件34、一第五傳動件35、一第六傳動件36以及一第七傳動件37；其中，該主動平移件31在構造上係由一活塞311、一活塞桿312以及一第一傳動件313所固接而成，活塞311係受該液壓缸15之拘束進而使該主動平移件31與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移；該主動平移件31中的該第一傳動件313之兩端係分別與該第二傳動件32之一端以及該第五傳動件35之一端相樞接；該第二傳動件32之另一端係與該第三傳動件33之一端相樞接；該第三傳動件33之另兩端係分別與該後固定基板13之一適 當位置處以及該第四傳動件34之一端相樞接；該第四傳動件34之另一端係與該滑動模板2之一適當位置處相樞接；該第五傳動件35之另一端係與該第六傳動件36之一端相樞接；該第六傳動件36之另兩端係分別與該後固定基板13之另一適當位置處以及該第七傳動件37之一端相樞接；該第七傳動件37之另一端係與該滑動模板2之另一適當位置處相樞接；以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動模板2之平移方向相垂直，且，以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該主動平移件31之平移方向相垂直。藉此，由該基座體1、該滑動模板2、該主動平移件31、該第二傳動件32、該第三傳動件33、該第四傳動件34、該第五傳動件35、該第六傳動件36以及該第七傳動件37等九個核心機件透過十個旋轉接頭(Revolute joint)(即以上所述各元件間之相樞接處)與兩個滑動接頭(Prismatic joint or sliding joint)(即該滑動模板2與該基座體1之相對平移以及該主動平移件31與該基座體1之相對平移)之型式進行相互連接與產生相對運動關係，便構成所謂的九連桿型雙肘節鎖模機構。第六圖所示係為該種雙肘節鎖模機構的作動示意圖，其中，(a)、(b)、(c)三個小圖所示係分別為該滑動模板2位於其後極限位置、中間過程位置、前極限位置之狀態；當該滑動模板2位於其前極限位置時，該種九連桿型鎖模機構即形成所謂的雙肘節構形以產生非常大的機械利益，並提供鎖模力使模具得以完全閉合。如第六圖之(c)小圖所示，一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第三傳動件33之樞接中心A、該第三傳動件33與該第四傳動件34之樞接中心B以及該第四傳動件34與該滑動模板2之樞接中心C等三者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第六傳動件36之樞接中心D、該第六傳動件36與該第七傳動件37之樞接中心E以及該第七傳動件37與該滑動模板2之樞接中心F等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生，藉此，以達成雙肘節鎖模機構之效果。中華民國專利公報第441491號、中華民國專利公報第454686號、中華民國專利公報第542097號、中華民國專利公報第I222403號、中華民國專利公報第I274653號以及中華民國專利公報第I303205號等均是在採用該種九連桿型雙肘節鎖模機構的基本構造上進行其驅動與控制方式的相關改良性設計。

針對該種九連桿型雙肘節鎖模機構進行學理上的分析，可知其每一機件的運動皆為平面運動，且，每一機件之運動平面皆相互平行，因此，其可歸類為一種平面機構(Planar mechanism)；由於其機件之數目n =9，旋轉接頭之數目j _R =10，滑動接頭之數目j _P =2，因此，該種機構的自由度(Degree of freedom)f 為f =3(n -1)-2(j _R +j _P )=3(9-1)-2(10+2)=0 (1)由(1)式可知該種機構的自由度為零。(自由度計算公式之參考來源：顏鴻森、吳隆庸著，機構學，臺灣東華書局，台北市，2006年9月初版，第29~30頁，ISBN 978-957-483-394-8。)因此，現今習用的九連桿型雙肘節鎖模機構從學理上分析是一種矛盾機構(Paradoxical mechanism)；換言之，其是一種自由度為零但仍會產生拘束運動(Constrained motion)的機構。由於矛盾機構的自由度為零但仍必須要產生拘束運動，所以其連桿尺寸與幾何關係必須非常特殊且非常精確。矛盾機構對應於現今習用的九連桿型雙肘節鎖模機構所產生的要求在於：其機件形狀及尺寸必須非常精確、機件受力時之變形量要很小，並且在機器的整個操作過程中，鎖模機構必須保持上下完全對稱(該滑動模板2的平移方向稱為前、後兩方向，與該機構中各元件間之所有樞接中心軸相平行的方向稱為左、右兩方向，其餘則分別為上、下兩方向)；由此可知，該第二傳動件32與該第五傳動件在設計上必須具備相同的機件形狀及尺寸，該第三傳動件33與該第六傳動件36在設計上必須具備相同的機件形狀及尺寸，該第四傳動件34與該第七傳動件37在設計上必須具備相同的機件形狀及尺寸。尤其，當機件形狀及尺寸的加工誤差太大或機件因為受力或溫度變化而變形太大，使得鎖模機構不再保持對稱的幾何關係時，機構本身由於自由度為零，便可能轉變為一結構體而難以產生原先設定的拘束運動。換言之，為使機構能產生預定的拘束運動，必須對其施加相當大的外力，以使機件產生補償性的變形量來抵消鎖模機構實際上不再對稱之真實尺寸的偏差量，如此必然會導致機件的極大變形甚至疲勞破壞。因此，這些特殊的嚴格要求使得現今習用的九連桿型雙肘節鎖模機構在其機件加工以及機器組裝和保養上都會增加許多成本。一旦機件形狀及尺寸無法達到非常精確的要求或者無法具備足夠的剛性，當在灌注塑料融膠或金屬熔液時，機器常會產生 陡振的現象，也常會造成模板間的平行度不佳或者模具閉合不完全的情形而使得成型品的品質受到影響。

中華民國專利公報第237414號、中華民國專利公報第398408號、中華民國專利公報第403045號、中華民國專利公報第477279號、中華民國專利公報第516502號、中華民國專利公報第578682號以及中華民國專利公報第I305174號等均針對連桿型雙肘節鎖模機構提出不同程度的構造創新與改良，以有別於習用機構之構造與其驅動方式。然而，這些設計所採用的核心機構依舊是以九個核心機件透過十個旋轉接頭與兩個滑動接頭之型式進行相互連接與產生相對運動關係，因此，從學理上分析仍是屬於自由度為零的矛盾機構。中華民國專利公報第M327788號提出一種新型的雙肘節鎖模機構，其基本上是以十三個核心機件透過十六個旋轉接頭與兩個滑動接頭之型式進行相互連接與產生相對運動關係，因此，從學理上分析亦是屬於自由度為零的矛盾機構〔參考(1)式可知該種機構的自由度f =3(13-1)-2(16+2)=0〕。由於上述相關鎖模機構設計均屬於矛盾機構，一旦機件形狀及尺寸無法達到非常精確的要求或者無法具備足夠的剛性，以致於鎖模機構在機器的整個操作過程中必須保持上下完全對稱的幾何條件無法被滿足時，機器本身的穩定度與成型品的品質均會受到影響。此外，美國專利公報第3627943號揭露一種具多自由度的鎖模機構，其基本上是以十一個核心機件透過十個旋轉接頭與兩個滑動接頭之型式進行相互連接與產生相對運動關係，其中的八個旋轉接頭為所謂的單接頭(Single joint)並使兩個機件相樞接，另外兩個旋轉接頭為所謂的複接頭(Multiple joint)並使三個機件相樞接，該兩個複接頭可以視為四個等效單接頭，故整體可以視為具有十二個等效單接頭；因此，該機構從學理上分析是屬於自由度為二的連桿機構〔參考(1)式可知該種機構的自由度f =3(11-1)-2(12+2)=2〕。該種雙自由度機構原則上必須要使用兩個動力裝置(如液壓缸或馬達等)以進行驅動，才可產生拘束運動；若不然則必須透過特殊且嚴格的尺寸設計或增加額外的拘束作用於機件上，以確保單個動力裝置得以驅動該機構順利地產生雙肘節構形。

有鑑於此，為有效改善習用鎖模機構之上述缺點，本案發明者以其機構裝置設計之相關專業知識，積極研究開發，遂有本發明『十連桿型雙肘節鎖模機構』產生。

本發明之主要目的，係在於提供連桿型肘節鎖模機構之創新構造，以克服現今習用的九連桿型雙肘節鎖模機構屬於自由度為零之矛盾機構下所可能產生的相關缺點。

針對平面機構的自由度計算公式進行探討可知，當某一種十連桿型機構的機件數目n =10，且，指定其旋轉接頭之數目j _R =11以及其滑動接頭之數目j _P =2時，該種機構的自由度f 為f =3(n -1)-2(j _R +j _P )=3(10-1)-2(11+2)=1 (2)由(2)式可知該種機構的自由度為一，並非矛盾機構。因此，該種機構相較於現今習用的九連桿型雙肘節鎖模機構(其機件之數目n =9，旋轉接頭之數目j _R =10，滑動接頭之數目j _P =2)而言，會增加一機件與一旋轉接頭。由此種數目之差異性可以衍生出一種十連桿型雙肘節鎖模機構的設計原理，其為：『若將習用的九連桿型雙肘節鎖模機構之中的某一機件進行構造上的分解並轉換成一種由兩獨立機件透過一旋轉接頭相樞接而成的二連桿構件(Two-link member)，並以此二連桿構件取代該原始機件，則可產生出一種十連桿型雙肘節鎖模機構的創新構造』。

本發明之主要特徵，係在於利用上述設計原理所產生出的鎖模機構之創新構造，亦即具有雙肘節構形之十連桿型鎖模機構。

爰是，為達上述之目的與特徵，本發明所提出之十連桿型雙肘節鎖模機構係主要由一基座體、一滑動模板以及一修正連桿組所構成。其中，該基座體、該滑動模板以及該修正連桿組之構造與相對運動關係均與習用之九連桿型雙肘節鎖模機構所具有者相類似，惟，該修正連桿組相較於該習用機構之連桿組會增加一機件與一旋轉接頭。藉此，使本發明所提出之十連桿型雙肘節鎖模機構的自由度為一，相較於習用之矛盾機構(其自由度為零)可以更合理且有效地產生拘束運動。同時，藉由該修正連桿組與該基座體之間產生相對運動並同時帶動該滑動模板平移至某一位置時可產生雙肘節構形，以達成雙肘節鎖模機構之效果。

本發明之主要功效，係在於克服習用之九連桿型雙肘節鎖模機構在機器的整個操作過程中，鎖模機構必須保持上下完全對稱的特殊嚴格要求，進而 可降低在機件加工以及機器組裝和保養上所需要的成本。換言之，本發明所提出之十連桿型雙肘節鎖模機構的機件形狀及尺寸即使無法在其加工與組裝的過程中達到非常精確的要求，鎖模機構本身仍可有效地產生拘束運動，進而可提升機器本身的穩定度與成型品的品質。

有關本發明為達上述目的、特徵及功效所採用的技術手段，茲例舉四較佳實施例並配合圖式加以說明。

本發明之第一較佳實施例的創新構造特徵如第七圖所示，其中，(a)小圖所示係為由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件的過程圖，(b)小圖所示係為轉換後之二連桿構件的分解立體圖。本實施例的創新構造特徵乃是針對習用機構之該主動平移件31中的該第一傳動件313進行構造上的分解並轉換為由一第一傳動件之第一修正件313a與一第一傳動件之第二修正件313b相樞接而成的二連桿構件；同時，該主動平移件31亦被轉換成一修正主動平移件31a，其在構造上係由一活塞311、一活塞桿312以及一該第一傳動件之第一修正件313a所固接而成；藉此，由該修正主動平移件31a與該第一傳動件之第二修正件313b所形成的二連桿構件取代該主動平移件31。第八圖至第十圖所示係分別為本發明之第一較佳實施例的第一側視剖面立體圖、第二側視剖面立體圖以及其修正連桿組的側視立體圖，其主要包含一基座體1、一滑動模板2以及一修正連桿組3a。該基座體1係主要包含一固定底板11、一前固定模板12、一後固定基板13、複數根導柱14以及一液壓缸15；其中，該前固定模板12與該後固定基板13係分別固接於該固定底板11之一平面上的適當位置處，該複數根導柱14係以相互平行的排列方式分別與該前固定模板12及該後固定基板13相固接，該液壓缸15係固接於該後固定基板13之一適當位置處。該滑動模板2係受該複數根導柱14之拘束而可與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移。該前固定模板12與該滑動模板2之兩相對平面係分別用以安裝公模與母模，同時，該前固定模板12上具有一入料口121以使塑料融膠或金屬熔液得以注入閉合時的模具中。該修正連桿組3a係主要包含一該修正主動平移件31a、一該第一傳動件之第二修正件313b、一第二傳動件32、一第三傳動件33、一第四傳動件34、一第五傳動件35、一第六傳動件36以及一第七傳動件37；其中，該修正主動平移件 31a中之該活塞311係受該液壓缸15之拘束進而使該修正主動平移件31a與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移；該修正主動平移件31a中的該第一傳動件之第一修正件313a之一端係與該第一傳動件之第二修正件313b之一端相樞接；該第一傳動件之第二修正件313b之另兩端係分別與該第二傳動件32之一端以及該第五傳動件35之一端相樞接；該第二傳動件32之另一端係與該第三傳動件33之一端相樞接；該第三傳動件33之另兩端係分別與該後固定基板13之一適當位置處以及該第四傳動件34之一端相樞接；該第四傳動件34之另一端係與該滑動模板2之一適當位置處相樞接；該第五傳動件35之另一端係與該第六傳動件36之一端相樞接；該第六傳動件36之另兩端係分別與該後固定基板13之另一適當位置處以及該第七傳動件37之一端相樞接；該第七傳動件37之另一端係與該滑動模板2之另一適當位置處相樞接；以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動模板2之平移方向相垂直，且，以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該修正主動平移件31a之平移方向相垂直。藉此，由該基座體1、該滑動模板2、該修正主動平移件31a、該第一傳動件之第二修正件313b、該第二傳動件32、該第三傳動件33、該第四傳動件34、該第五傳動件35、該第六傳動件36以及該第七傳動件37等十個核心機件透過十一個旋轉接頭與兩個滑動接頭之型式進行相互連接與產生相對運動關係，便構成第一種十連桿型雙肘節鎖模機構。第十一圖所示係為本發明之第一較佳實施例的作動示意圖，其中，(a)、(b)、(c)三個小圖所示係分別為該滑動模板2位於其後極限位置、中間過程位置、前極限位置之狀態；當該滑動模板2位於其前極限位置時，該種十連桿型鎖模機構即形成所謂的雙肘節構形以產生非常大的機械利益，並提供鎖模力使模具得以完全閉合。如第十一圖之(c)小圖所示，一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第三傳動件33之樞接中心A、該第三傳動件33與該第四傳動件34之樞接中心B以及該第四傳動件34與該滑動模板2之樞接中心C等三者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第六傳動件36之樞接中心D、該第六傳動件36與該第七傳動件37之樞接中心E以及該第七傳動件37與該滑動模板2之樞接中心F等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生，藉此，以達成雙肘節鎖模機構之效果。

本發明之第二較佳實施例的創新構造特徵如第十二圖所示，其中，(a)小圖所示係為由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件的過程圖，(b)小圖所示係為轉換後之二連桿構件的分解立體圖。本實施例的創新構造特徵乃是針對習用機構之該第五傳動件35進行構造上的分解並轉換為由一第五傳動件之第一修正件35a與一第五傳動件之第二修正件35b相樞接而成的二連桿構件，藉此，以取代該第五傳動件35。第十三圖至第十五圖所示係分別為本發明之第二較佳實施例的第一側視剖面立體圖、第二側視剖面立體圖以及其修正連桿組的側視立體圖，其主要包含一基座體1、一滑動模板2以及一修正連桿組3b。該基座體1係主要包含一固定底板11、一前固定模板12、一後固定基板13、複數根導柱14以及一液壓缸15；其中，該前固定模板12與該後固定基板13係分別固接於該固定底板11之一平面上的適當位置處，該複數根導柱14係以相互平行的排列方式分別與該前固定模板12及該後固定基板13相固接，該液壓缸15係固接於該後固定基板13之一適當位置處。該滑動模板2係受該複數根導柱14之拘束而可與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移。該前固定模板12與該滑動模板2之兩相對平面係分別用以安裝公模與母模，同時，該前固定模板12上具有一入料口121以使塑料融膠或金屬熔液得以注入閉合時的模具中。該修正連桿組3b係主要包含一主動平移件31、一第二傳動件32、一第三傳動件33、一第四傳動件34、一該第五傳動件之第一修正件35a、一該第五傳動件之第二修正件35b、一第六傳動件36以及一第七傳動件37；其中，該主動平移件31在構造上係由一活塞311、一活塞桿312以及一第一傳動件313所固接而成，活塞311係受該液壓缸15之拘束進而使該主動平移件31與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移；該主動平移件31中的該第一傳動件313之兩端係分別與該第二傳動件32之一端以及該第五傳動件之第一修正件35a之一端相樞接；該第二傳動件32之另一端係與該第三傳動件33之一端相樞接；該第三傳動件33之另兩端係分別與該後固定基板13之一適當位置處以及該第四傳動件34之一端相樞接；該第四傳動件34之另一端係與該滑動模板2之一適當位置處相樞接；該第五傳動件之第一修正件35a之另一端係與該第五傳動件之第二修正件35b之一端相樞接；該第五傳動件之第二修正件35b之另一端係與該第六傳動件36之一端相樞接；該第六傳動件36之另兩端係分 別與該後固定基板13之另一適當位置處以及該第七傳動件37之一端相樞接；該第七傳動件37之另一端係與該滑動模板2之另一適當位置處相樞接；以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動模板2之平移方向相垂直，且，以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該主動平移件31之平移方向相垂直。藉此，由該基座體1、該滑動模板2、該主動平移件31、該第二傳動件32、該第三傳動件33、該第四傳動件34、該第五傳動件之第一修正件35a、該第五傳動件之第二修正件35b、該第六傳動件36以及該第七傳動件37等十個核心機件透過十一個旋轉接頭與兩個滑動接頭之型式進行相互連接與產生相對運動關係，便構成第二種十連桿型雙肘節鎖模機構。第十六圖所示係為本發明之第二較佳實施例的作動示意圖，其中，(a)、(b)、(c)三個小圖所示係分別為該滑動模板2位於其後極限位置、中間過程位置、前極限位置之狀態；當該滑動模板2位於其前極限位置時，該種十連桿型鎖模機構即形成所謂的雙肘節構形以產生非常大的機械利益，並提供鎖模力使模具得以完全閉合。如第十六圖之(c)小圖所示，一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第三傳動件33之樞接中心A、該第三傳動件33與該第四傳動件34之樞接中心B以及該第四傳動件34與該滑動模板2之樞接中心C等三者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第六傳動件36之樞接中心D、該第六傳動件36與該第七傳動件37之樞接中心E以及該第七傳動件37與該滑動模板2之樞接中心F等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生，藉此，以達成雙肘節鎖模機構之效果。此外，本實施例若針對習用機構之該第二傳動件32進行構造上的分解並轉換為相對應的二連桿構件，亦可達到上述針對習用機構之該第五傳動件35進行轉換之後所具有的效果；亦即，針對習用機構之該第二傳動件32或該第五傳動件35進行二連桿構件之轉換，在學理上可得到相同拓樸構造(Topological structure)的十連桿型雙肘節鎖模機構。惟，本較佳實施例之構造恰等效於美國專利公報第1880380號與美國專利公報第3627943號所分別採用之對稱型連桿機構各取其上半部或下半部所構成的組合機構。因此，本較佳實施例僅用以說明發明內容中所述設計原理的一具體化結果，而不主張於本案的專利申請範圍之中。

本發明之第三較佳實施例的創新構造特徵如第十七圖所示，其中，(a)小圖所示係為由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件的過程圖，(b)小圖所示係為轉換後之二連桿構件的分解立體圖。本實施例的創新構造特徵乃是針對習用機構之該第三傳動件33進行構造上的分解並轉換為由一第三傳動件之第一修正件33a與一第三傳動件之第二修正件33b相樞接而成的二連桿構件，藉此，以取代該第三傳動件33。第十八圖至第二十圖所示係分別為本發明之第三較佳實施例的第一側視剖面立體圖、第二側視剖面立體圖以及其修正連桿組的側視立體圖，其主要包含一基座體1、一滑動模板2以及一修正連桿組3c。該基座體1係主要包含一固定底板11、一前固定模板12、一後固定基板13、複數根導柱14以及一液壓缸15；其中，該前固定模板12與該後固定基板13係分別固接於該固定底板11之一平面上的適當位置處，該複數根導柱14係以相互平行的排列方式分別與該前固定模板12及該後固定基板13相固接，該液壓缸15係固接於該後固定基板13之一適當位置處。該滑動模板2係受該複數根導柱14之拘束而可與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移。該前固定模板12與該滑動模板2之兩相對平面係分別用以安裝公模與母模，同時，該前固定模板12上具有一入料口121以使塑料融膠或金屬熔液得以注入閉合時的模具中。該修正連桿組3c係主要包含一主動平移件31、一第二傳動件32、一該第三傳動件之第一修正件33a、一該第三傳動件之第二修正件33b、一第四傳動件34、一第五傳動件、一第六傳動件36以及一第七傳動件37；其中，該主動平移件31在構造上係由一活塞311、一活塞桿312以及一第一傳動件313所固接而成，活塞311係受該液壓缸15之拘束進而使該主動平移件31與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移；該主動平移件31中的該第一傳動件313之兩端係分別與該第二傳動件32之一端以及該第五傳動件35之一端相樞接；該第二傳動件32之另一端係與該第三傳動件之第二修正件33b之一端相樞接；該第三傳動件之第二修正件33b之另兩端係分別與該第三傳動件之第一修正件33a之一端以及該第四傳動件34之一端相樞接；該第三傳動件之第一修正件33a之另一端係與該後固定基板13之一適當位置處相樞接；該第四傳動件34之另一端係與該滑動模板2之一適當位置處相樞接；該第五傳動件之另一端係與該第六傳動件36之一端相樞接；該第六傳動件36之另兩端係分別與該 後固定基板13之另一適當位置處以及該第七傳動件37之一端相樞接；該第七傳動件37之另一端係與該滑動模板2之另一適當位置處相樞接；以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動模板2之平移方向相垂直，且，以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該主動平移件31之平移方向相垂直。藉此，由該基座體1、該滑動模板2、該主動平移件31、該第二傳動件32、該第三傳動件之第一修正件33a、該第三傳動件之第二修正件33b、該第四傳動件34、該第五傳動件35、該第六傳動件36以及該第七傳動件37等十個核心機件透過十一個旋轉接頭與兩個滑動接頭之型式進行相互連接與產生相對運動關係，便構成第三種十連桿型雙肘節鎖模機構。第二十一圖所示係為本發明之第三較佳實施例的作動示意圖，其中，(a)、(b)、(c)三個小圖所示係分別為該滑動模板2位於其後極限位置、中間過程位置、前極限位置之狀態；當該滑動模板2位於其前極限位置時，該種十連桿型鎖模機構即形成所謂的雙肘節構形以產生非常大的機械利益，並提供鎖模力使模具得以完全閉合。如第二十一圖之(c)小圖所示，一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第三傳動件之第一修正件33a的樞接中心A、該第三傳動件之第一修正件33a與該第三傳動件之第二修正件33b的樞接中心G、該第三傳動件之第二修正件33b與該第四傳動件34之樞接中心B以及該第四傳動件34與該滑動模板2之樞接中心C等四者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第六傳動件36之樞接中心D、該第六傳動件36與該第七傳動件37之樞接中心E以及該第七傳動件37與該滑動模板2之樞接中心F等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生，藉此，以達成雙肘節鎖模機構之效果。此外，本實施例若針對習用機構之該第六傳動件36進行構造上的分解並轉換為相對應的二連桿構件，亦可達到上述針對習用機構之該第三傳動件33進行轉換之後所具有的效果；亦即，針對習用機構之該第三傳動件33或該第六傳動件36進行二連桿構件之轉換，可得到相同拓樸構造的十連桿型雙肘節鎖模機構。

本發明之第四較佳實施例的創新構造特徵如第二十二圖所示，其中，(a)小圖所示係為由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件的過程圖，(b)小圖所示係為轉換後之二連桿構件的分解立體圖。本實施例的創新構造特徵乃是針 對習用機構之該第四傳動件34進行構造上的分解並轉換為由一第四傳動件之第一修正件34a與一第四傳動件之第二修正件34b相樞接而成的二連桿構件，藉此，以取代該第四傳動件34。第二十三圖至第二十五圖所示係分別為本發明之第四較佳實施例的第一側視剖面立體圖、第二側視剖面立體圖以及其修正連桿組的側視立體圖，其主要包含一基座體1、一滑動模板2以及一修正連桿組3d。該基座體1係主要包含一固定底板11、一前固定模板12、一後固定基板13、複數根導柱14以及一液壓缸15；其中，該前固定模板12與該後固定基板13係分別固接於該固定底板11之一平面上的適當位置處，該複數根導柱14係以相互平行的排列方式分別與該前固定模板12及該後固定基板13相固接，該液壓缸15係固接於該後固定基板13之一適當位置處。該滑動模板2係受該複數根導柱14之拘束而可與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移。該前固定模板12與該滑動模板2之兩相對平面係分別用以安裝公模與母模，同時，該前固定模板12上具有一入料口121以使塑料融膠或金屬熔液得以注入閉合時的模具中。該修正連桿組3d係主要包含一主動平移件31、一第二傳動件32、一第三傳動件33、一該第四傳動件之第一修正件34a、一該第四傳動件之第二修正件34b、一第五傳動件、一第六傳動件36以及一第七傳動件37；其中，該主動平移件31在構造上係由一活塞311、一活塞桿312以及一第一傳動件313所固接而成，活塞311係受該液壓缸15之拘束進而使該主動平移件31與該基座體1沿平行該複數根導柱14之方向具有相對平移；該主動平移件31中的該第一傳動件313之兩端係分別與該第二傳動件32之一端以及該第五傳動件35之一端相樞接；該第二傳動件32之另一端係與該第三傳動件33之一端相樞接；該第三傳動件33之另兩端係分別與該後固定基板13之一適當位置處以及該第四傳動件之第一修正件34a之一端相樞接；該第四傳動件之第一修正件34a之另一端係與該第四傳動件之第二修正件34b之一端相樞接；該第四傳動件之第二修正件34b之另一端係與該滑動模板2之一適當位置處相樞接；該第五傳動件之另一端係與該第六傳動件36之一端相樞接；該第六傳動件36之另兩端係分別與該後固定基板13之另一適當位置處以及該第七傳動件37之一端相樞接；該第七傳動件37之另一端係與該滑動模板2之另一適當位置處相樞接；以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動 模板2之平移方向相垂直，且，以上所述各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該主動平移件31之平移方向相垂直。藉此，由該基座體1、該滑動模板2、該主動平移件31、該第二傳動件32、該第三傳動件33、該第四傳動件之第一修正件34a、該第四傳動件之第二修正件34b、該第五傳動件35、該第六傳動件36以及該第七傳動件37等十個核心機件透過十一個旋轉接頭與兩個滑動接頭之型式進行相互連接與產生相對運動關係，便構成第四種十連桿型雙肘節鎖模機構。第二十六圖所示係為本發明之第四較佳實施例的作動示意圖，其中，(a)、(b)、(c)三個小圖所示係分別為該滑動模板2位於其後極限位置、中間過程位置、前極限位置之狀態；當該滑動模板2位於其前極限位置時，該種十連桿型鎖模機構即形成所謂的雙肘節構形以產生非常大的機械利益，並提供鎖模力使模具得以完全閉合。如第二十六圖之(c)小圖所示，一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第三傳動件33之樞接中心A、該第三傳動件33與該第四傳動件之第一修正件34a的樞接中心B、該第四傳動件之第一修正件34a與該第四傳動件之第二修正件34b的樞接中心G以及該第四傳動件之第二修正件34b與該滑動模板2之樞接中心C等四者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形係產生在該後固定基板13與該第六傳動件36之樞接中心D、該第六傳動件36與該第七傳動件37之樞接中心E以及該第七傳動件37與該滑動模板2之樞接中心F等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生，藉此，以達成雙肘節鎖模機構之效果。此外，本實施例若針對習用機構之該第七傳動件37進行構造上的分解並轉換為相對應的二連桿構件，亦可達到上述針對習用機構之該第四傳動件34進行轉換之後所具有的效果；亦即，針對習用機構之該第四傳動件34或該第七傳動件37進行二連桿構件之轉換，可得到相同拓樸構造的十連桿型雙肘節鎖模機構。

綜合以上所述，本發明『十連桿型雙肘節鎖模機構』，確能藉由上述第一較佳實施例、第三較佳實施例及第四較佳實施例等創新構造，以達到模具鎖固之功效，符合發明專利之新穎性、進步性及產業上利用性等要件，爰依法申請專利之。

惟，上述所揭之圖式及說明，僅為本發明之實施例而已，非以此限定本發明之實施範圍與式樣，舉凡應用本發明之設計，為熟悉該技藝之人仕所作 之其他等效變化或修飾，皆應涵蓋在以下本案之申請專利範圍內。

1‧‧‧基座體

11‧‧‧固定底板

12‧‧‧前固定模板

121‧‧‧入料口

13‧‧‧後固定基板

14‧‧‧導柱

15‧‧‧液壓缸

2‧‧‧滑動模板

3‧‧‧連桿組

3a‧‧‧修正連桿組

3b‧‧‧修正連桿組

3c‧‧‧修正連桿組

3d‧‧‧修正連桿組

31‧‧‧主動平移件

31a‧‧‧修正主動平移件

311‧‧‧活塞

312‧‧‧活塞桿

313‧‧‧第一傳動件

313a‧‧‧第一傳動件之第一修正件

313b‧‧‧第一傳動件之第二修正件

32‧‧‧第二傳動件

33‧‧‧第三傳動件

33a‧‧‧第三傳動件之第一修正件

33b‧‧‧第三傳動件之第二修正件

34‧‧‧第四傳動件

34a‧‧‧第四傳動件之第一修正件

34b‧‧‧第四傳動件之第二修正件

35‧‧‧第五傳動件

35a‧‧‧第五傳動件之第一修正件

35b‧‧‧第五傳動件之第二修正件

36‧‧‧第六傳動件

37‧‧‧第七傳動件

A‧‧‧樞接中心

B‧‧‧樞接中心

C‧‧‧樞接中心

D‧‧‧樞接中心

E‧‧‧樞接中心

f ‧‧‧機構之自由度

F‧‧‧樞接中心

G‧‧‧樞接中心

j _P ‧‧‧滑動接頭之數目

j _R ‧‧‧旋轉接頭之數目

n ‧‧‧機件之數目

第一圖係習用之九連桿型雙肘節鎖模機構的第一側視完整立體圖。

第二圖係習用之九連桿型雙肘節鎖模機構的第一側視剖面立體圖。

第三圖係習用之九連桿型雙肘節鎖模機構的第二側視完整立體圖。

第四圖係習用之九連桿型雙肘節鎖模機構的第二側視剖面立體圖。

第五圖係習用之九連桿型雙肘節鎖模機構之連桿組的側視立體圖。

第六圖係習用之九連桿型雙肘節鎖模機構的作動示意圖：(a)後極限位置、(b)中間過程位置、(c)前極限位置(即肘節構形)。

第七圖係本發明之第一較佳實施例的創新構造特徵圖：(a)由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件之過程圖、(b)轉換後之二連桿構件的分解立體圖。

第八圖係本發明之第一較佳實施例的第一側視剖面立體圖。

第九圖係本發明之第一較佳實施例的第二側視剖面立體圖。

第十圖係本發明之第一較佳實施例之修正連桿組的側視立體圖。

第十一圖係本發明之第一較佳實施例的作動示意圖：(a)後極限位置、(b)中間過程位置、(c)前極限位置(即肘節構形)。

第十二圖係本發明之第二較佳實施例的創新構造特徵圖：(a)由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件之過程圖、(b)轉換後之二連桿構件的分解立體圖。

第十三圖係本發明之第二較佳實施例的第一側視剖面立體圖。

第十四圖係本發明之第二較佳實施例的第二側視剖面立體圖。

第十五圖係本發明之第二較佳實施例之修正連桿組的側視立體圖。

第十六圖係本發明之第二較佳實施例的作動示意圖：(a)後極限位置、(b)中間過程位置、(c)前極限位置(即肘節構形)。

第十七圖係本發明之第三較佳實施例的創新構造特徵圖：(a)由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件之過程圖、(b)轉換後之二連桿構件的分解立體圖。

第十八圖係本發明之第三較佳實施例的第一側視剖面立體圖。

第十九圖係本發明之第三較佳實施例的第二側視剖面立體圖。

第二十圖係本發明之第三較佳實施例之修正連桿組的側視立體圖。

第二十一圖係本發明之第三較佳實施例的作動示意圖：(a)後極限位置、(b)中間過程位置、(c)前極限位置(即肘節構形)。

第二十二圖係本發明之第四較佳實施例的創新構造特徵圖：(a)由習用機構之單一機件轉換成二連桿構件之過程圖、(b)轉換後之二連桿構件的分解立體圖。

第二十三圖係本發明之第四較佳實施例的第一側視剖面立體圖。

第二十四圖係本發明之第四較佳實施例的第二側視剖面立體圖。

第二十五圖係本發明之第四較佳實施例之修正連桿組的側視立體圖。

第二十六圖係本發明之第四較佳實施例的作動示意圖：(a)後極限位置、(b)中間過程位置、(c)前極限位置(即肘節構形)。

1‧‧‧基座體

11‧‧‧固定底板

12‧‧‧前固定模板

121‧‧‧入料口

13‧‧‧後固定基板

14‧‧‧導柱

15‧‧‧液壓缸

2‧‧‧滑動模板

3a‧‧‧修正連桿組

Claims (9)

1. 一種十連桿型雙肘節鎖模機構，其至少包含：一基座體；一滑動模板，係受該基座體之拘束而可與之沿某一方向具有相對平移；以及一連桿組，係至少包含一主動平移件、一第一傳動件、一第二傳動件、一第三傳動件、一第四傳動件、一第五傳動件、一第六傳動件以及一第七傳動件，其中：該主動平移件係受該基座體之拘束而可與之沿某一方向具有相對平移；該第一傳動件之三端係分別與該主動平移件之一端、該第二傳動件之一端以及該第五傳動件之一端相樞接；該第二傳動件之另一端係與該第三傳動件之一端相樞接；該第三傳動件之另兩端係分別與該基座體之一適當位置處以及該第四傳動件之一端相樞接；該第四傳動件之另一端係與該滑動模板之一適當位置處相樞接；該第五傳動件之另一端係與該第六傳動件之一端相樞接；該第六傳動件之另兩端係分別與該基座體之另一適當位置處以及該第七傳動件之一端相樞接；該第七傳動件之另一端係與該滑動模板之另一適當位置處相樞接；藉此，由該主動平移件與該基座體之間產生相對平移並同時透過該連桿組帶動該滑動模板平移至某一位置時可產生雙肘節構形，以達成雙肘節鎖模機構之效果。
2. 如申請專利範圍第1項所述十連桿型雙肘節鎖模機構，其中，各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動模板之平移方向相垂直，且，各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該主動平移件之平移方向相垂直，另，該滑動模板之平移方向與該主動平移件之平移方向於理論上係為相互平行。
3. 如申請專利範圍第1項所述十連桿型雙肘節鎖模機構，其中，一肘節構形係產生在該基座體與該第三傳動件之樞接中心、該第三傳動件與該第四傳動件之樞接中心以及該第四傳動件與該滑動模板之樞接中心等三者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形係產生在該基座體與該第六傳動件之樞接中心、該第六傳動件與該第七傳動件之樞接中心以及該第七傳動件與該滑動 模板之樞接中心等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生。
4. 一種十連桿型雙肘節鎖模機構，其至少包含：一基座體；一滑動模板，係受該基座體之拘束而可與之沿某一方向具有相對平移；以及一連桿組，係至少包含一主動平移件、一第一傳動件、一第二傳動件、一第三傳動件、一第四傳動件、一第五傳動件、一第六傳動件以及一第七傳動件，其中：該主動平移件係受該基座體之拘束而可與之沿某一方向具有相對平移；該第一傳動件之兩端係分別與該主動平移件之一端以及該第三傳動件之一端相樞接；該第三傳動件之另兩端係分別與該第二傳動件之一端以及該第四傳動件之一端相樞接；該第二傳動件之另一端係與該基座體之一適當位置處相樞接；該第四傳動件之另一端係與該滑動模板之一適當位置處相樞接；該第五傳動件之兩端係分別與該主動平移件之另一端以及該第六傳動件之一端相樞接；該第六傳動件之另兩端係分別與該基座體之另一適當位置處以及該第七傳動件之一端相樞接；該第七傳動件之另一端係與該滑動模板之另一適當位置處相樞接；藉此，由該主動平移件與該基座體之間產生相對平移並同時透過該連桿組帶動該滑動模板平移至某一位置時可產生雙肘節構形，以達成雙肘節鎖模機構之效果。
5. 如申請專利範圍第4項所述十連桿型雙肘節鎖模機構，其中，各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動模板之平移方向相垂直，且，各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該主動平移件之平移方向相垂直，另，該滑動模板之平移方向與該主動平移件之平移方向於理論上係為相互平行。
6. 如申請專利範圍第4項所述十連桿型雙肘節鎖模機構，其中，一肘節構形係產生在該基座體與該第二傳動件之樞接中心、該第二傳動件與該第三傳動件之樞接中心、該第三傳動件與該第四傳動件之樞接中心以及該第四傳動件與該滑動模板之樞接中心等四者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形 係產生在該基座體與該第六傳動件之樞接中心、該第六傳動件與該第七傳動件之樞接中心以及該第七傳動件與該滑動模板之樞接中心等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生。
7. 一種十連桿型雙肘節鎖模機構，其至少包含：一基座體；一滑動模板，係受該基座體之拘束而可與之沿某一方向具有相對平移；以及一連桿組，係至少包含一主動平移件、一第一傳動件、一第二傳動件、一第三傳動件、一第四傳動件、一第五傳動件、一第六傳動件以及一第七傳動件，其中：該主動平移件係受該基座體之拘束而可與之沿某一方向具有相對平移；該第一傳動件之兩端係分別與該主動平移件之一端以及該第二傳動件之一端相樞接；該第二傳動件之另兩端係分別與該基座體之一適當位置處以及該第三傳動件之一端相樞接；該第三傳動件之另一端係與該第四傳動件之一端相樞接；該第四傳動件之另一端係與該滑動模板之一適當位置處相樞接；該第五傳動件之兩端係分別與該主動平移件之另一端以及該第六傳動件之一端相樞接；該第六傳動件之另兩端係分別與該基座體之另一適當位置處以及該第七傳動件之一端相樞接；該第七傳動件之另一端係與該滑動模板之另一適當位置處相樞接；藉此，由該主動平移件與該基座體之間產生相對平移並同時透過該連桿組帶動該滑動模板平移至某一位置時可產生雙肘節構形，以達成雙肘節鎖模機構之效果。
8. 如申請專利範圍第7項所述十連桿型雙肘節鎖模機構，其中，各元件間之所有樞接中心軸於理論上係為相互平行並同時與該滑動模板之平移方向相垂直，且，各元件間之所有樞接中心軸於理論上係同時與該主動平移件之平移方向相垂直，另，該滑動模板之平移方向與該主動平移件之平移方向於理論上係為相互平行。
9. 如申請專利範圍第7項所述十連桿型雙肘節鎖模機構，其中，一肘節構形係產生在該基座體與該第二傳動件之樞接中心、該第二傳動件與該第三傳動件之樞接中心、該第三傳動件與該第四傳動件之樞接中心以及該第四傳動件與 該滑動模板之樞接中心等四者於理論上呈共線之幾何關係時，另一肘節構形係產生在該基座體與該第六傳動件之樞接中心、該第六傳動件與該第七傳動件之樞接中心以及該第七傳動件與該滑動模板之樞接中心等三者於理論上呈共線之幾何關係時，且，該兩肘節構形於理論上係為同時產生。