CN101166616A - 射出成型机 - Google Patents

Abstract

通过在定板(54)上施加了喷嘴接触压力的状态下使定板(54)处于垂直状态，来维持良好的模具开合精度。定板(54)在没有施加喷嘴接触压力的状态下向射出装置(20)一侧倾斜。驱动机构(40)驱动射出装置(20)，产生喷嘴接触压力。将表示喷嘴接触压力与定板(54)的倾斜量之间的关系的信息存储到存储部(71)中。控制部(70)控制驱动机构(40)所产生的喷嘴接触压力，以便使定板(54)的倾斜量在规定的范围内。

Description

射出成型机

技术领域

本发明涉及射出成型机，更详细为，涉及将射出装置的加热缸的喷嘴推压到安装在合模装置中的模具上并射出树脂的射出成型机。

背景技术

在框体上设置有合模装置和射出装置的射出成型机中，一般采用使射出装置的加热缸能够相对于合模装置移动的结构。在将加热缸内熔融的树脂射出到安装在合模装置中的模具内时，使加热缸的喷嘴与安装在合模装置的定板上的定模接触(喷嘴接触)，给喷嘴施加推压力(喷嘴接触压力)，同时将熔融树脂注入模具内。

合模装置的定板通常悬臂支撑并固定在射出成型机的框体上。即，定板的底部固定在框体上，定板的上部自由。另一方面，射出装置的加热缸采用能够在框体上水平移动的结构，通过使加热缸移动到合模装置(定板)一侧，进行上述喷嘴接触，并施加喷嘴接触压力。

作为检测喷嘴接触压力的技术，提出过下述技术方案，在加热缸等的驱动部分与射出成型机的框体之间配置弹簧等弹性部件，通过弹性部件给加热缸施加推压力，并检测弹性部件的变形量，将检测到的变形量变换成喷嘴接触压力(参照例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-71286号公报

通常，定模固定在定板的中央位置，加热缸的喷嘴被向在定模的中央部分上设置的树脂注入口推压。因此，作用于定模的喷嘴接触压力由定板承受。由于定板如上所述将其底部固定在框体上，因此当喷嘴接触压力作用在定板的中央时，定板以固定的底部为中心稍微倾斜。

定板通常在没有外力作用的状态下调整到相对框体精确地垂直的状态下安装到框体上。通过将定模安装到定板的垂直面上，来维持模具的开合精度。但是，如果像上述那样由于喷嘴接触压力而使定板歪斜，则定模也产生歪斜。

由于模具的开合一般在将加热缸压在定模上的状态(喷嘴接触的状态)下进行，因此成为在定模产生倾斜的状态下进行模具的开合，存在模具开合精度恶化的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在喷嘴接触压力施加到定板上的状态下使定板成垂直状态、并能够维持良好的模具开合精度的射出成型机。

为了达到上述目的，本发明提供一种射出成型机，其特征在于，具有：定板，在没有施加喷嘴接触压力的状态下向射出装置一侧倾斜；驱动机构，驱动射出装置，产生喷嘴接触压力；以及控制部，根据表示喷嘴接触压力与该定板的倾斜量之间的关系的信息，控制该驱动机构所产生的喷嘴接触压力，使该定板的倾斜量在规定的范围内。

在上述本发明的射出成型机中，表示该关系的信息优选在成型前预先存储到存储部中。并且，表示该关系的信息可以是通过一边施加喷嘴接触压力一边实测该定板的倾斜量而获得的信息。或者，表示该关系的信息也可以是在将定模安装到该定板上的状态下获得的信息。或者，表示该关系的信息也可以是通过用模拟推算施加喷嘴接触压力引起的该定板的倾斜量而获得的信息。还能够根据考虑了安装到该定板上的定模的重量的条件，来进行该模拟。

并且，在本发明的射出成型机中，也可以一边在成型中实测该定板的倾斜量，一边求取表示该关系的信息，并存储到存储部中。

而且，在本发明的射出成型机中，经由拉杆连接到该定板上的肘节支撑件以及能够沿该拉杆移动的可动板也与该定板一样倾斜。

发明效果

在本发明的射出成型机中，使定板在没有施加喷嘴接触压力的状态下呈预先向射出装置一侧倾斜的状态，以便使定板在施加喷嘴接触压力时垂直。在成型动作中，由于在施加了喷嘴接触压力的状态下进行锁模，因此在定板处于垂直的状态，即定模的开合面处于垂直的状态下进行锁模。由此，能够不损害模具开合精度地进行锁模，能够可靠地进行可信赖的成型动作。

附图说明

图1是表示作为适用本发明的射出成型机的一例的电动射出成型机的整体结构的侧视图。

图2是简化表示定板、加热缸以及增塑移动装置的侧视图。

图3是简化表示定板、加热缸以及增塑移动装置的侧视图。

图4是表示改变喷嘴接触压力时定板的倾斜量的变化的曲线图。

图5是简化表示测量定板的倾斜量的部件的一例的侧视图。

符号说明

10    框体

20    射出装置

21    加热缸

40    增塑移动装置

42    增塑移动用电动机

50    合模装置

51    动模

52    可动板

53    定模

54    定板

55    拉杆

56    肘节支撑件

57    肘节机构

70    控制部

71    存储部

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的一个实施例的射出成型机。

图1为表示作为适用本发明的射出成型机的一例的电动射出成型机的整体结构侧视图。

图1所示的电动射出成型机具有框体10、配置在框体10上的射出装置20和合模装置50。

射出装置20具备加热缸21，加热缸21上设置有戽斗22。加热缸21内进退自由并且旋转自由地设置有丝杠23。丝杠23的后端由可动支撑部24支撑并可自由旋转。可动支撑部24上安装有伺服电动机等计量电动机25作为驱动部。计量电动机25的旋转通过安装在输出轴31上的同步传送带26传递给被驱动部的丝杠23。输出轴31的后端上连接有旋转检测器32。旋转检测器32通过检测计量电动机25的转速或旋转量来检测丝杠23的旋转速度。

射出装置20具有与丝杠23平行的螺纹轴27。螺纹轴27的后端通过安装在伺服电动机等射出电动机29的输出轴33上的同步传送带28连接在射出电动机29上。因此，能够通过射出电动机29使螺纹轴27旋转。螺纹轴27的前端与固定在可动支撑部24上的螺母30卡合。当驱动射出电动机29、并通过同步传送带28使螺纹轴27旋转时，可动支撑部24能够前后进退，结果能够使被驱动部的丝杠23前后移动。射出电动机29的输出轴33的后端连接有位置检测器34。位置检测器34通过检测射出电动机29的转速或旋转量，来检测表示丝杠23的驱动状态的丝杠23的位置。

其中，可动支撑部24具有通过图中没有表示的轴承支撑丝杠23后部的前侧可动支撑部件44和用于固定螺母30的后侧可动支撑部件45。此外，在前侧可动支撑部件44与后侧可动支撑部件45之间，具有用于检测施加到丝杠23上的树脂的压力的作为压力检测装置的测力传感器35。

射出装置20具备增塑移动装置40，作为驱动射出装置20并施加喷嘴接触压力的驱动机构，能够相对于框体10移动。增塑移动装置40具备增塑框体41，作为增塑移动用驱动部的增塑移动用电动机42安装在增塑框体41上。引导部件43沿增塑框体41的长度方向配设，引导前侧可动支撑部件44和后侧可动支撑部件45的移动。

滚珠丝杠轴46旋转自由地安装在增塑框体41上，利用增塑移动用电动机42旋转。滚珠丝杠轴46上卡合滚珠螺母47，当滚珠丝杠轴46旋转时，滚珠螺母47沿滚珠丝杠轴46的轴向移动。固定支撑部件49安装在加热缸21的后端。固定支撑部件49通过作为施力部件的弹簧48连接在滚珠螺母47上。

上述增塑移动装置40中，能够通过驱动增塑移动用电动机42使射出装置20在规定的定时前进，从而使加热缸21的喷嘴与定模53相抵接，进行喷嘴接触。

合模装置50具有安装动模51的可动板52和安装定模53的定板54。定板54的下端部固定在框体10上。可动板52和定板54由拉杆55连接。可动板52能够沿拉杆55滑动。并且，合模装置50具有一端与可动板52连接、另一端与肘节支撑件56连接的肘节机构57。滚珠丝杠轴59旋转自由地支撑在肘节支撑件56的中央部。肘节支撑件56为了在产生合模力时使拉杆55能够伸长而没有不固定在框体10上。

肘节机构57上设置的十字头60上形成的螺母61与滚珠丝杠轴59卡合。并且，滚珠丝杠轴59的后端设置有滑轮62，在伺服电动机等合模电动机58的输出轴63与滑轮62之间，设置有同步传送带64。

在合模装置50中，当驱动作为驱动部的合模电动机58时，合模电动机58的旋转通过同步传送带64传递给滚珠丝杠轴59。并且，由滚珠丝杠轴59和螺母61从旋转运动变换成直线运动，使肘节机构57动作。利用肘节机构57的动作，可动板52沿拉杆55移动，进行锁模、合模和开模。

位置检测器65连接在合模电动机58的输出轴63的后端上。位置检测器65通过检测合模电动机58的转速或旋转量，检测随滚珠丝杠轴59的旋转而移动的十字头60或通过肘节机构57连接在十字头60上的可动板52的位置。

并且，本实施例的射出成型机具备控制作为增塑移动装置40的驱动源的增塑移动用电动机42的动作的控制部70。控制部70如下所述通过控制增塑移动用电动机42的动作控制喷嘴接触压力。控制部70由微型计算机和ROM或RAM等存储器构成。控制部70也可以包含在控制整个射出成型机的动作的控制装置中。并且，控制部70在其内部或外围具备由RAM等存储器构成的存储部71，如下所述，用于控制喷嘴接触压力的信息(数据)存储在存储部71中。

在上述结构的射出成型机中，以往像图2(a)所示那样定板54垂直安装在框体10上。例如，在组装射出成型机时测量定板54相对于框体10的垂直度，在定板54的安装部分设置垫片来进行调整，以达到垂直度。因此，射出成型机出厂时如图2(a)所示定板54垂直于框体10。

但是，在射出成型机出厂后在出厂目的地实际使用时，加热缸21的喷嘴与定模53相抵接而施加喷嘴压力，定板54像图2(b)所示那样向与射出装置20相反的方向倾斜。如果定板54倾斜，则安装在定板54上的定模53也倾斜，使模具开合精度恶化。

在现有技术的射出成型机中，为了使即使施加了喷嘴接触压力也尽可能不倾斜，采取了使定板54固定到框体10上的固定部具有刚性的措施。但是，在这种只有定板54的下端固定在框体10上的所谓悬臂支撑结构中，定板54必然产生倾斜。尤其是在射出压力大的树脂中，喷嘴接触压力也大，定板54的倾斜也变大，从而模具开合精度恶化。

另外，图2为简化表示定板54、加热缸21和增塑移动装置40的图，与实际相比较大地强调描绘了定板54的倾斜。并且，以下说明的图3也同样为简化表示定板54、加热缸21和增塑移动装置40的图，与实际相比较大地强调描绘了定板54的倾斜。

为了防止上述定板54的倾斜引起的模具开合精度的恶化，在本实施方式中，像图3(a)所示那样，将定板54预先向射出装置20一侧倾斜地安装到框体10上。当作用喷嘴接触压力时，预先倾斜安装到框体10上的定板54向与射出装置20相反的方向倾斜。即，预先赋予的倾斜减小，定板54向与框体10垂直的方向倾斜。

因此，根据喷嘴接触压力与定板的倾斜之间的关系，使定板54预先向射出装置20一侧倾斜，从而在施加喷嘴接触压力时，预先赋予的倾斜被抵消，使定板54成为垂直。图3(b)为表示在图3(a)所示的定板54预先倾斜的状态下施加了喷嘴接触压力时的状态的图。定板54的倾斜被修正，定板54实质上与框体10垂直。此时，由于难以使定板54完全垂直，因此只要在能够忽略对模具开合精度的影响的、近似垂直的规定角度范围内的结构就即可。

这里，参照图4说明定板54的倾斜量与喷嘴接触压力的关系。图4为表示改变喷嘴接触压力时定板54的倾斜量如何变化的曲线图，图4(a)为用近似直线的曲线表示倾斜量时的情况，图4(b)为用三维近似曲线表示倾斜量时的曲线图。

定板54的倾斜量有各种测量方法，这里以定板54的自由端即上端部沿水平方向移动的距离作为倾斜量。并且，能够在加热缸21的后端部与固定支撑部件49之间配置测力传感器，来直接测量喷嘴接触压力。或者，由于增塑移动用电动机42的输出扭矩值与喷嘴接触压成比例，因此也可以使用该扭矩值取代喷嘴接触压力。

例如，在用图4(a)所示的曲线图表示定板54的倾斜量与喷嘴接触压力之间的关系的情况下，当在定模53上施加1.2t的喷嘴接触压力时，定板54的倾斜量为20μm。此时，如果在预先向射出装置20一侧倾斜20μm的状态下将定板54安装到框体10上并固定，则当在定模53上施加1.2t的喷嘴接触压力时，定板54向与射出装置20相反的方向倾斜20μm。由此，当在定模53上施加1.2t的喷嘴接触压力时，预先设定的向射出装置20一侧的倾斜量20μm被抵消，定板54变成垂直状态。

因此，一边改变喷嘴接触压力一边实际测量倾斜量，来预先求出图4(a)或图4(b)所示的倾斜量与喷嘴接触压力之间的关系。并且，将表示倾斜量与喷嘴接触压力之间的关系的公式预先存储到存储部71中，由此控制部70能够通过计算求出为了使定板54垂直所必需的喷嘴接触压力。并且，控制部70将求得的喷嘴接触压力换算成扭矩值(在保存有表示倾斜量与扭矩值的关系的公式的情况下能够直接求出扭矩值)，控制增塑移动装置40的输出，以便输出该扭矩值。

也可以将与各种喷嘴接触压力值相对应的倾斜量的值作为表信息或映射数据之类的数据存储到存储部71中，来取代将表示倾斜量与喷嘴接触压力的关系的公式存储到存储部71中，由此，根据倾斜量直接求出喷嘴接触压力(或扭矩值)。即，也可以将表示倾斜量与喷嘴接触压力之间的关系的信息存储到存储部71中。

表示倾斜量与喷嘴接触压力之间的关系的公式在射出成型机出厂之前预先求出并存储到存储部71中。此时表示倾斜量与喷嘴接触压力之间的关系的公式表示定模53没有安装到定板54上的状态下倾斜量与喷嘴接触压力之间的关系。

因此，也可以在出厂目的地实际安装了要使用的定模53的状态下，一边施加喷嘴接触压力一边实际测量定板54的倾斜量，将由此求得的倾斜量与喷嘴接触压力的关系式存储到存储部71中。定板54的倾斜量有可能受安装的定模53的重量的影响。在这种情况下，通过在出厂目的地接近实际条件的条件下求出关系式，即通过考虑模具的重量求出关系式，能够进行控制，可以获得用于使定板更高精度地垂直的喷嘴接触压力(扭矩值)。

并且，通过一边测量定板54的倾斜量一边在实际成型中求出关系式，依次改写并更新存储在存储部71中的关系式，能够根据更接近实际的关系式来控制定板的倾斜量。例如，有时成型中模具温度上升，定板中也产生热膨胀等，倾斜量也可能逐渐变化。在这种情况下，通过依次改写关系式，能够应对这种倾斜量的变化。

如上所述，上述测量定板54的倾斜量的部件能够利用像例如图5所示那样用度盘式指示器73之类精密距离测量装置测量定板54上端部的位置的变化来实现。度盘式指示器73固定在框体10或设置射出成型机的地板上，能够精确测量定板54的上端部在水平方向上的移动距离。另外，图5所示的例子中在与定板54的上端部和下端部相对应的位置上设置度盘式指示器73，来测量位置的偏移，将上端部的位置偏移与下端部的位置偏移之差作为倾斜量。由此，即使在喷嘴接触压力使定板整体稍微偏移的情况下，由于该偏移反映到下端部的偏移中，因此能够精确地求得倾斜量。

测量倾斜量的部件并不局限于度盘式指示器，可以使用线性传感器、间隙传感器、激光位移计等现有微小距离测量技术。并且，上述关系式除了实际测量倾斜量求出以外，也可以根据用计算机模拟推算的倾斜量求得。

在上述实施例中，虽然预先对定板54设定倾斜，但随着定板54的倾斜，如图5所示通过拉杆55连接的肘节支撑件56也倾斜，并且沿拉杆55移动的可动板52也倾斜。即，在上述实施例中，与定板54同时地预先故意在可动板52和肘节支撑件56中也设置倾斜。

本发明并不局限于上述实施例，不超出本发明的范围可以构成各种变形例、改良例。

本发明申请基于2005年4月28日提出的日本专利申请2005-133471号的优先权主张，其全部内容沿用于此。

工业实用性

本发明能够用于具有合模装置和射出装置的射出成型机。

Claims (8)

1.一种射出成型机，其特征在于，具有：

定板，在没有施加喷嘴接触压力的状态下向射出装置一侧倾斜；

驱动机构，驱动射出装置，产生喷嘴接触压力；以及

控制部，根据表示喷嘴接触压力与该定板的倾斜量之间的关系的信息，控制该驱动机构所产生的喷嘴接触压力，使上述定板的倾斜量在规定的范围内。

2.如权利要求1所述的射出成型机，其特征在于，

表示上述关系的信息在成型前预先存储到存储部中。

3.如权利要求2所述的射出成型机，其特征在于，

表示上述关系的信息是通过一边施加喷嘴接触压力一边实测上述定板的倾斜量而获得的信息。

4.如权利要求2所述的射出成型机，其特征在于，

表示上述关系的信息是在将定模安装到上述定板上的状态下获得的信息。

5.如权利要求2所述的射出成型机，其特征在于，

表示上述关系的信息是通过利用模拟推算施加喷嘴接触压力所引起的上述定板的倾斜量而获得的信息。

6.如权利要求5所述的射出成型机，其特征在于，

根据考虑了安装到上述定板上的定模的重量的条件，进行上述模拟。

7.如权利要求1所述的射出成型机，其特征在于，

在成型中一边实测上述定板的倾斜量一边求取表示上述关系的信息，并存储到存储部中。

8.如权利要求1所述的射出成型机，其特征在于，

经由拉杆连接到上述定板上的肘节支撑件以及能够沿该拉杆移动的可动板也与上述定板一样倾斜。

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