CN101119836A - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

注射成型机包括定压板46和动压板40。该定压板46和动压板40可支撑在底座10上。模具夹紧架56包括连接到定压板46上的第一构件54、连接到动压板40上的第二构件24和用于在第一构件54和第二构件24的近似中心处连接第一构件54和第二构件24的连接构件78和80。模具夹紧缸50位于第一构件54和定压板46之间或第二构件24和动压板40之间。该定压板46和第一构件54以柔性方式连接，该动压板40和第二构件24同样地以柔性方式连接。

Description

注射成型机

技术领域

本申请要求2005年2月15日提交的日本专利申请No.2005-38013的优先权，其内容在此作为参考引用。

本发明涉及一种注射成型机，其具有支撑定模的定压板和支撑动模的动压板。

背景技术

在注射成型机中，在定模和动模的夹紧操作过程中，通常在定压板和动压板之间施加合模力，并且模具夹紧架受到该合模力的作用力。一种已知的模具夹紧架(所谓的C-型架)包括第一构件、面向第一构件的第二构件和连接第一构件下端和第二构件下端的连接构件。第一构件连接到定压板上，且第二构件连接到动压板上。在这种类型的模具夹紧架中，合模力的作用力施加到第一构件和第二构件上，而弯矩施加在连接构件上。由于弯矩，该连接构件弯曲，并且把第一构件和第二构件推开。因此，不可能保持定压板和动压板之间的平行性。因此，在模制品中形成毛刺。

常规地，解决此问题的方法是增加连接构件的刚度，并把弯曲变形抑制到不成问题的程度。然而，采用该方法的问题是模具夹紧架变得较大且较重。为解决此问题，研制了一种注射成型机，在不增加连接构件刚度的情况下防止连接构件弯曲(例如日本专利公开No.8-294949)。

这种注射成型机的模具夹紧架具有第一构件、面向第一构件的第二构件和连接第一构件中心和第二构件中心的连接构件(也就是该模具夹紧架为所谓的H-型架)。定压板固定在第一构件的上端，而第一缸固定在第二构件的上端。动压板固定在第一缸的活塞杆上。动压板安装成使得其能够在连接构件的上面滑动。第一缸能够使动压板相对于定压板前进或后退。相反，第二缸固定在第一构件的下端。第二构件的下端固定在第二缸的活塞杆上。

在该注射成型机中，第一缸在动模和定模之间施加合模力，并且第二缸同时在第一构件和第二构件上施加平衡力。结果，合模力的作用力施加在第一和第二构件的上端，而平衡力施加在第一和第二构件的下端。因此，由于合模力的作用力出现在连接构件中的弯矩被由于平衡力出现在连接构件中的弯矩抵消。因此，在定压板的动压板的夹紧操作期间，可以防止连接构件的弯曲。

尽管在传统注射成型机中能够防止弯矩施加在连接构件上，但弯矩施加在第一和第二构件上，这产生第一和第二构件的弯曲变形。与连接构件的弯曲变形相比，第一构件和第二构件的弯曲变形对定压板和动压板之间平行性的影响较小，但如果合模力较大，则不能忽略。此外，近年来存在对较小模具夹紧架和越来越轻巧的注射成型机的需求。当模具夹紧架变得较小较轻时，第一和第二构件的弯曲刚度将随之减小，使得第一和第二构件的弯曲变形变得更严重。在传统注射成型机中，当第一和第二构件的弯曲变形变得更严重时，保持定压板和动压板之间的平行性几乎不可能。因此，在模制品上形成毛刺。

因此，本发明的一个目的是提供一种注射成型机，即使存在合模力的作用力施加于其上的第一和第二构件的弯曲变形的情况下，该注射成型机能够保持两个模具压板之间的平行性。

发明内容

根据本发明的注射成型机包括底座、由底座支撑的定压板和由底座可滑动地支撑的动压板。动压板能够相对于定压板前进或后退。该注射成型机包括具有第一构件、第二构件和连接构件的模具夹紧架。第一构件连接定压板。第二构件连接动压板。连接构件在第一构件和第二构件的近似中心处连接第一构件和第二构件。模具夹紧缸位于第一构件和定压板之间或在第二构件和动压板之间。定压板和第一构件以柔性方式连接，并且动压板和第二构件相似地以柔性方式连接。结果，如果第一和第二构件由于合模力的作用力而弯曲，定压板和动压板相对于第一和第二构件改变位置，并且定压板和动压板以稳定状态被支撑，不会离开底座。由于底座和模具夹紧架是分离部件，所以即使模具夹紧架变形，底座也不会变形。因此，定压板和动压板能够保持它们的平行性。

注射成型机还可包括平衡缸，该平衡缸设置在设置模具夹紧缸一侧的相对侧上。平衡缸的一端固定在第一构件上，而平衡缸的另一端固定在第二构件上。设置平衡缸使得由模具夹紧缸产生的连接构件的弯矩能够被抵消。在注射成型机中，优选的是平衡缸和第一构件以柔性方式连接，并且平衡缸和第二构件同样地以柔性方式连接。

采用这种结构，即使模具夹紧架的第一和第二构件(在平衡缸侧)由于平衡缸施加的压力而变形，该变形由于平衡缸相对于第一和第二构件的连接位置的变化而被吸收。结果，可以防止过量压力施加在模具夹紧架或平衡缸上。

在上述注射成型机中，优选的是模具夹紧架还包括第一轴和第二轴。第一轴相对于底座以允许第一构件绕第一轴旋转的方式支撑第一构件。第一轴位于固定连接构件的位置附近。第二轴相对于底座以允许第二构件绕第二轴旋转的方式支撑第二构件。第二轴位于固定连接构件的位置附近。

采用这种结构，当模具夹紧开始时，如果模具夹紧缸和平衡缸瞬态特性之间的差异导致合模力的作用力和平衡缸的平衡力不平衡，则第一和第二构件绕第一和第二轴旋转，从而防止过量压力施加在模具夹紧架的第一构件、第二构件和连接构件上。

此外，优选的是第一轴和/或第二轴布置并构造成沿动压板前进和后退的方向滑动。采用这种结构，即使由于两缸施加的力改变模具夹紧架的第一构件和第二构件之间的距离，轴的位置也根据该距离的变化而变化。结果，可以防止过量的力施加在模具夹紧架的第一构件、第二构件和连接构件上。

附图说明

图1是代表性实施例的注射成型机的前视图；

图2是代表性实施例的注射成型机的俯视图；

图3是代表性实施例的注射成型机的右侧视图；

图4是沿图3的线IV-IV的横断面视图；

图5是沿图1的线V-V的横断面视图。

具体实施方式

接下来，将参考图1到图5，描述根据本发明的详细代表性实施例的注射成型机。如图1到图5所示，注射成型机包括底座10和两个模具夹紧架56、56。

如图2所示，底座10具有：(A)侧部11、11，它们形成在模具夹紧架56、56的外侧，并与模具夹紧架56、56平行；和(B)支撑部13a和13b，它们形成在模具夹紧架56、56之间。侧部11、11的下边缘和支撑部13a和13b的下边缘通过底部15连接(见图3)。

如图1所示，侧部11、11的中心部高于它们的端部。定压板46形成在侧部11、11的中心部的上表面上。定压板46固定成使得其不能相对于侧部11、11移动。定模44以允许从定压板46上去除的方式连接。注塑单元(未示出)与定模44连接。熔融树脂从注塑单元提供到定模44的内部。

导轨36、36位于侧部11、11的中心部的上表面上。动压板40经由滑块3 8安装在导轨36、36上。由导轨36、36引导，动压板40能够滑动。动模42在定压板46侧连接到动压板40上。动压板40能够通过沿导轨36、36滑动相对于定模44打开或关闭动模42。

如图1和2所示，导轨64、64在定压板46侧形成在侧部11、11的边缘处。支撑62安装在每个导轨64、64的上方，支撑轴58的一端以允许在每个支撑62、62中的旋转的方式被支撑。每个支撑轴58的另一端通过如上所述的相同结构在支撑部1 3a中支撑(见图3)。结果，支撑轴58、58也能够通过使支撑62、62沿导轨64、64滑动而在侧部11、11的上方滑动。而且，每个模具夹紧架56、56的一端(也就是定压板46侧端)在支撑轴58、58中支撑。

同样地，导轨12、12在动压板40侧形成在侧部11、11的边缘处。支撑16安装在每个导轨12、12的上方。支撑轴20的一端以允许在每个支撑16、16中的旋转的方式被支撑。每个支撑轴20的另一端通过如上所述的相同结构在支撑部分13b中支撑。结果，支撑轴20、20也能够在侧部11、11的上方滑动。每个模具夹紧架56的另一端(也就是动压板40侧端)在支撑轴20、20中被支撑。

如图2所示，两个模具夹紧架56、56以相互平行的方式位于底座10的侧部11、11之间。由于两模具夹紧架56、56具有相同的结构，下面将仅描述这些模具夹紧架56、56中的一个。

如图4所示，模具夹紧架56包括第一构件54、第二构件24和两个连接构件78和80。第二构件24面向第一构件54，且两个连接构件78和80连接第一构件54的中心与第二构件24的中心。

第一构件54位于定压板46侧的端部处。第一构件54在其高度方向的近似中心处形成通孔。支撑轴58通过该通孔，以使支撑轴58可以旋转。结果，第一构件54能够凭借支撑轴58相对于底座10旋转。此外，由于支撑轴58能够相对于底座10滑动，第一构件54也能够相对于底座10滑动。此外，由于支撑轴58以允许在支撑62中旋转的方式被支撑，所以即使支撑轴58固定在第一构件54上，第一构件54也能够相对底座10旋转。

相反，第二构件24位于动压板40侧的端部处。第二构件24也以允许通过在第二构件24高度方向的中心处的支撑轴20旋转的方式被支撑。结果，第二构件24也能够相对于底座10旋转，且能够相对于底座10滑动。

在第一构件54位置的上方和下方近似等距离地分开的位置处形成通孔，支撑轴58经过这些通孔。每个连接构件78和80的一端分别通过一个通孔。止动件66和60分别固定在连接构件78和80的顶端。因此，防止连接构件78和80脱离第一构件54的通孔。将止动件66和60固定在连接构件78和80上的方法可以是例如在每个连接构件78和80的顶端形成螺杆，而在止动件66和60上形成与螺杆相配合的内螺纹。如果采用该结构，能够容易地对第一构件54和第二构件24之间的距离作出微调。

如同第一构件54一样，在第二构件24位置的上方和下方近似等距离地分开的位置处形成通孔，支撑轴20位于这些通孔上。连接构件78和80的另一端通过相应的通孔。止动件14和18分别固定在连接构件78和80的顶端，从而，防止连接构件78和80脱离第二构件24的通孔。

如图1和图2清楚地所示，在第一构件54和定压板46之间为每个模具夹紧架56、56设置模具夹紧缸50。由于两个模具夹紧缸50、50具有相同结构，下面将仅描述这些模具夹紧缸50、50中的一个。

模具夹紧缸50经由底座10的侧部11上的引导件和底座10的支撑部13a安装。模具夹紧缸50能够相对于底座10滑动。模具夹紧缸50的活塞杆48固定在定压板46的后表面上(在第一构件54侧上的表面)。固定到第一构件54上的浮动构件52与模具夹紧缸50的后表面(在第一构件54侧上的表面)接触。与模具夹紧缸50接触的浮动构件52的表面是朝模具夹紧缸50凸出的曲面。结果，即使第一构件54变形，浮动构件52也能够根据第一构件54的该变形相对于模具夹紧缸50移动(也就是可以改变浮动构件52和模具夹紧缸50的接触位置)。

对于每个模具夹紧架56、56，在第一构件24和动压板40之间形成转换机构。该转换机构能够实现在动压板40能够相对于底座10滑动和不能滑动的状态之间的转换。由于这两个转换机构具有相同的结构，下面将仅描述转换机构中的一个。

如图1和2所示，转换机构包括杆34和穿过杆34的离合器28。杆34的基端固定在动压板40上。以可调节的方式，杆34的顶端通过形成在第二构件24中的通孔22。在杆34的顶端与通孔22之间形成相对较大的间隙。结果，杆34和通孔22的内壁表面不接触。

而且，在动压板40和底座10之间设置滚珠螺杆(未示出)。该滚珠螺杆由马达(未示出)驱动。当该滚珠螺杆由马达转动时，动压板40因此相对于底座10滑动。

经由滑块30，离合器28安装在形成在底座10的侧部11上的导轨32上和形成在支撑部13a上的导轨上。结果，离合器28能够沿模具夹紧方向(也就是动压板40滑动的方向)稍微滑动。在离合器28上形成对开螺杆，该对开螺杆具有连接到对开螺杆的打开和闭合机构。对开螺杆与形成在杆34的顶端的螺杆啮合。当离合器28闭合对开螺杆时，杆34不能沿轴向方向移动，且当离合器28打开对开螺杆时，杆34能够沿轴向方向移动。因此，当离合器28打开对开螺杆时，杆34能够朝离合器28前进或从离合器28后退，且动压板40因此能够在底座10上前进或后退。

浮动构件26与在第二构件24其侧上的离合器28的表面接触。浮动构件26固定到第二构件24上。浮动构件26与离合器28接触的表面是朝离合器28侧凸出的曲面。结果，即使第二构件24变形，浮动构件26可根据第二构件24的该变形而相对于离合器28移动。

此外，在浮动构件26中形成通孔，杆34的顶端通过该通孔。在杆34和形成在浮动构件26中的通孔之间形成相对较大的间隙。结果，杆34和浮动构件26不接触。

两个平衡缸70、70在第一构件54、54和第二构件24、24之间位于连接构件78的下方。每个平衡缸70、70中的一个位于每个模具夹紧架上。由于这两个平衡缸70、70具有相同的结构，下面将仅描述平衡缸70中的一个。

如图4所示，平衡缸70在靠近第一构件54侧的其位置处固定在底座10的底部15上。平衡缸70的活塞杆72固定到传输轴74的基端部。传输轴74的中心部由抗弯支撑76支撑。该抗弯支撑76固定在底座10的底部15上。传输轴74的另一端与浮动构件82接触。

浮动构件82固定到第二构件24上。浮动构件82与传输轴74接触的表面是朝传输轴74侧凸出的曲面。结果，即使第二构件24变形，浮动构件82也能够根据第二构件24的变形相对于传输轴74移动。

固定到第一构件54上的浮动构件68与平衡缸70的后表面(也就是在从活塞杆72的另一侧处的表面)接触。浮动构件68与平衡缸70接触的表面是朝平衡缸70侧凸出的曲面。结果，即使第一构件54变形，浮动构件82也能够根据第一构件54的变形相对于平衡缸70移动。

现在将对注射成型机的操作进行描述。为了执行注射成型，首先打开离合器28的对开螺杆，并且使杆34处于能够相对于离合器28前进或后退的状态。然后马达(未示出)驱动滚珠螺杆，且动压板40因此朝定压板46滑动。动压板40滑动直到动模42和定模44达到闭合状态，然后停止马达的驱动，因此停止动压板40的滑动。然后闭合离合器28的对开螺杆，并且使杆34(也就是动压板40)处于不能相对于离合器28移动的状态。

当动压板40处于其不能移动的状态时，运转模具夹紧缸50、50，朝动压板40推动定压板46，且在定模44和动模42之间施加合模力。然后在定模44和动模42之间施加合模力的状态中，树脂被注入到定模44和动模42的内部中。

当在定模44和动模42之间施加合模力时，其作用力经由模具夹紧缸50、50和浮动构件52、52施加到第一构件54、54上，并且经由杆34、34、离合器28、28和浮动构件26、26施加到第二构件24、24上。结果，在第一构件54、54上施加弯矩，沿打开方向向外推动这些第一构件54、54的上边缘，并且在第二构件24、24上施加弯矩，沿打开方向向外推动这些第二构件24、24的上边缘。此外，还在连接构件78和80的两端施加弯矩，使这些连接构件78和80向上弯曲。

当模具夹紧缸50、50运转时，平衡缸70与它们同步运转。当平衡缸70运转时，与活塞杆72连接的传输轴74经由浮动构件82、82挤压第二构件24、24。此外，由活塞杆72在第二构件24上产生的挤压力的作用力经由浮动构件68、68施加在第一构件54、54上。结果，在第一构件54、54上施加弯矩，沿打开方向向外推动这些第一构件54、54的下边缘，并且在第二构件24、24上施加弯矩，沿打开方向向外推动这些第二构件24、24的下边缘。此外，在连接构件78和80的两端施加弯矩，使这些连接构件78和80向下弯曲。

如从以上描述清楚的，通过合模力施加到连接构件78和80上的弯矩与通过平衡缸70施加到连接构件78和80上的弯矩沿相反的方向，因此相互抵消。因此能够防止连接构件78和80中大的弯矩的产生。

此外，通过调节由模具夹紧缸50、50产生的合模力、从连接构件78和80到浮动构件52和26的距离、由平衡缸70产生的挤压力以及从连接构件78和80到浮动构件68和82的距离，可以减小施加到连接构件78和80上的弯矩。

由于在第一构件54、54的上边缘和第二构件24、24的上边缘上施加弯矩，所以第一构件54、54的上边缘弯曲以致向外打开，并且第二构件24、24的上边缘弯曲以致向外打开。

在该情况下，第一构件54、54和模具夹紧缸50、50通过浮动构件52以柔性方式(浮动方式)连接。结果，浮动构件52相对于模具夹紧缸50改变位置，并吸收第一构件54、54的弯矩。因此第一构件54、54的弯曲不会影响定压板46，并且定压板46以稳定状态支撑在底座10上。同样地，第二构件24、24和离合器28、28通过浮动构件26、26以柔性方式(浮动方式)连接。结果，浮动构件26、26相对离合器28、28改变位置，并吸收第二构件24、24的弯矩。因此第二构件24、24的弯曲不会影响动压板40，并且动压板40以稳定状态支撑在底座10上。结果，支撑在底座10上的动压板40和定压板46能够以与没有产生合模力之前相同的状态保持支撑在底座10上。

底座10是与模具夹紧架56分离的部件，并且合模力或来自平衡缸70的力不会使底座10变形。结果，当施加合模力的同时(也就是在注射成型期间)，能够保持定模44和动模42之间的平行性，使得能够防止在模制品上形成毛刺。

而且，在第一构件54、54的下边缘和第二构件24、24的下边缘上施加弯矩，从而挤压第一构件54、54的下边缘和第二构件24、24的下边缘以致向外打开。

同样在该情况下，第一构件54、54和平衡缸70、70通过浮动构件68、68以柔性方式(浮动方式)连接。结果，浮动构件68、68能够相对于平衡缸70改变位置。因此，能够防止过量的力施加在第一构件54、54或平衡缸70、70上。

此外，第二构件24、24和传输轴74、74相似地通过浮动构件82、82以柔性方式(浮动方式)连接。结果，浮动构件82、82能够相对传输轴74、74改变位置。因此，能够防止过量的力施加在第二构件24、24或传输轴74、74上。

当模具夹紧缸50、50和平衡缸70、70的操作开始时，由模具夹紧缸50、50产生的挤压力与由平衡缸70、70产生的挤压力可能不平衡。在该情况下，第一构件54、54和/或第二构件24、24绕支撑轴58和20稍微旋转，从而防止过量的力施加在第一构件54、54、第二构件24、24和连接构件78和80上。

此外，施加在连接构件78和80上的张力可使第一构件54、54和第二构件24、24沿相互分离的方向移动。在该情况下，支撑轴58和20稍微滑动，从而防止过量的力施加在第一构件54、第二构件24和连接构件78和80上。

当注射成型完成时，停止模具夹紧缸50、50和平衡缸70、70的操作。然后，打开离合器28、28的对开螺杆，驱动马达(未示出)，从而使得动压板40能够朝第二构件24、24滑动。当动模42和定模44打开时，从模具去除模制品。

如从以上描述清楚的，在代表性实施例的注射成型机中，模具夹紧架56、56和底座10是分离部件。定压板46和动压板40支撑在底座10上。模具夹紧架56、56和定压板46以柔性方式连接，并且模具夹紧架56、56和动压板40相似地以柔性方式连接。结果，模具夹紧架56、56的变形不会影响定压板46和动压板40之间的平行性，并且在执行注射成型的同时，可以保持定模44和动模42之间的平行性。因此，可成功减少模制品上毛刺的形成。

此外，由于代表性实施例的注射成型机即使在模具夹紧架56、56变形的情况下，也能够保持定模44和动模42之间的平行性，所以这些模具夹紧架56、56不需要高的弯曲刚度。而且，由于模具夹紧架56、56的部件(也就是第一构件、第二构件和连接构件)能够相对于底座10移动，所以可以防止过量的力施加在这些部件上。因此能够使模具夹紧架56、56较小、较轻。

此外，由于提供多个模具夹紧架，所以可以将均匀的合模力施加在定模44和动模42上，因此能够防止对定模44和动模42的损坏。

在上述的实施例中，将所谓H-型架用作模具夹紧架，并且模具夹紧缸和平衡缸同步运转。然而，本发明的技术也能够应用于利用C-型架作为模具夹紧夹的注射成型机。在该情况下，C-型架的两个端部(也就是第一和第二构件)以柔性方式与定压板和动压板连接。此外，本发明的技术也能够应用于没有底座的注射成型机。也就是，该技术也能够应用于定压板和动压板支撑在H-型架的连接构件上的注射成型机。

此外，模具夹紧缸的位置不局限于本实施例中所描述的示例性位置。可替代地，模具夹紧缸可位于动压板和模具夹紧架之间。在该情况下，动压板可由模具夹紧缸滑动。

而且，在上述实施例中，模具夹紧架由底座支撑。然而，本发明并不局限于这种形式，模具夹紧架可由与底座分离形成的支撑架支撑。

前面详细描述了本发明的代表性实施例。然而这些仅说明本发明的一些可能性，并且并不限制其权利要求。在权利要求中阐述的技术包括对上述实施例的变化和变型。

此外，在本说明书或附图中公开的技术要素可能被单独使用或以所有的结合类型使用，并不局限于在提交该申请的时候在权利要求中阐述的结合。此外，可以利用在本说明书或附图中公开的技术同时实现多个目的或这些目的中的至少一个。

Claims (5)

1.一种注射成型机包括：

底座；

由所述底座支撑的定压板；

由所述底座可滑动地支撑的动压板，该动压板布置成相对于所述定压板前进或后退；

与所述定压板和所述动压板连在一起的模具夹紧架，该模具夹紧架包括与所述定压板连接的第一构件、与所述动压板连接的第二构件和用于在所述第一构件和所述第二构件的近似中心处连接所述第一构件和所述第二构件的连接构件，其中所述定压板和所述第一构件以柔性方式连接，并且所述动压板和所述第二构件以柔性方式连接；和

位于所述第一构件和所述定压板之间或所述第二构件和所述动压板之间的模具夹紧缸。

2.如权利要求1所述的注射成型机，还包括在设置所述模具夹紧缸一侧的相对侧上设置的平衡缸，其中所述平衡缸的一端与所述第一构件连接，所述平衡缸的另一端与所述第二构件连接。

3.如权利要求2所述的注射成型机，其中，所述平衡缸和所述第一构件以柔性方式连接，并且所述平衡缸和所述第二构件以柔性方式连接。

4.如权利要求1至3中任一项所述的注射成型机，其中所述模具夹紧架还包括第一轴和第二轴，所述第一轴相对于所述底座以允许所述第一构件绕所述第一轴旋转的方式支撑所述第一构件，并位于固定所述连接构件的位置附近，并且所述第二轴相对于所述底座以允许所述第二构件绕所述第二轴旋转的方式支撑所述第二构件，并位于固定所述连接构件的位置附近。

5.如权利要求4所述的注射成型机，其中所述第一轴和/或所述第二轴能够沿所述动压板前进和后退的方向滑动。

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