CN102470592A - 射出发泡成型机 - Google Patents

Abstract

本发明的射出发泡成型机具备：可动模板；固定模板；合模用的液压缸，设置在两模板的四个角上；拉杆，被该液压缸合模驱动；两组开闭模用促动器，用于相对于上述固定模板能够进退地驱动上述可动模板；两组抽芯专用装置；以及控制装置，控制上述两组开闭模用促动器以及上述两组抽芯专用装置，其中，上述控制装置具备抽芯专用程序，该抽芯专用程序在使上述可动模板从上述固定模板离开的发泡抽芯动作时，并用上述两组开闭模用促动器和上述两组抽芯专用装置同时进行动作控制。

Description

射出发泡成型机

技术领域

本发明涉及射出发泡成型机的结构，该射出发泡成型机将发泡性熔融树脂射出填充到型腔内，通过微开(寸開/稍微打开)模具使其发泡，从而成型高精度的发泡成型品。

本申请基于2009年9月30日在日本申请的特愿2009-226069主张优先权，在此援用其内容。

背景技术

目前已知的射出成型机的射出发泡成型，将热塑性的发泡性树脂高速射出填充到型腔内，射出填充结束、与模具接触的成型品的表面冷却而硬化之后，扩大模具间隔而降低成型品内压，从而使成型品的内部发泡膨胀。通过这种射出发泡成型，能够获得外观美观且轻而坚固的成型品。

说明专利文献1所示的现有例的发泡性树脂成型装置。该射出发泡成型装置是在可动模板或固定模板中的任一方设置有四组可动模具移动机构的成型装置。该可动模具移动机构是通过被伺服马达驱动的丝杠而使螺母直线移动，该螺母的一端面与另一方的模板抵接而使模具能够分开。在通过该机构向开模方向移动可动模具时，通过开闭模机构或合模机构向闭模方向施加负荷的同时，使可动模具微开移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-321262号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1的现有例需要四组具备高价的伺服马达单元的微开装置，因此成本较高。另外，抽芯(core back)时，可动模板的移动是通过可动模具移动机构进行的。为此，直接固定在可动模板上的开闭模用的液压侧缸、以及经由拉杆(tie-bar)固定在可动模板上的未图示的合模缸通过模具移动机构向开模方向移动。在此移动时，液压侧缸以及合模缸的开模用油室的容积扩大，在与该开模用油室连通的液压回路中起到与抽取活塞泵相同的作用，从而在开模用油室内产生负压。通常，为了补充开模用油室的扩大的容积，在抽芯时，油罐与开模用油室连通。储存在油罐中的油因开模用油室的负压而被抽取，流入到开模用油室。此时，开模用油室必须克服油的重量和流动阻力而抽取油罐中的油使其流入，因此如果油的密度或油的粘度较高(流动性较低)，则开模用油室的负压变大。

因该开模用油室内的负压，将液压侧缸以及合模缸的柱塞(ram)拉向闭模方向的力增大，并且开模速度变慢。尤其是，如果开模速度变慢，则引发成型品强度低下的要因即发泡气泡的粗大化。另外，在通过开模用油室的负压从油罐抽取的油的压力低于饱和蒸汽压时，产生空蚀(cavitation)，从而导致液压配管的损坏。

因此，开模用油室的负压成为抽芯时的可动模板的向开模方向移动的阻力，并且成为开模速度低下的要因，因此需要推力较大的抽芯装置。

另外，专利文献1记载的抽芯装置是固定在可动模板上，而不固定在固定模板上。在可动模板移动过多的情况下(可动模板和固定模板的距离过大时)，为了缩小可动模板和固定模板的距离而使抽芯装置的伺服马达反向旋转，使滚珠丝杠向可动模板侧移动。但是，与固定模板抵接的抽芯装置的端部未固定在固定模板上，因此导致滚珠丝杠离开与固定模板接触的面，无法通过抽芯装置将可动模板向闭模方向进行位置校正。

在将相同的模具放置在不同的成型机的情况下，由于因成型机的组装误差而引起的模板的倾斜程度的差异，即使使用相同的抽芯控制设定值，在不同的成型机上在抽芯结束时的腔室厚度上也产生差异。另外，在因经年变化等而模具的腔室厚度尺寸具有偏差的情况下，即使维持固定模具和可动模具的平行度，在腔室厚度上也发生差异。

另外，在抽芯时，因抽芯装置按压模板的力，模板弯曲而微小变形，但如果抽芯装置安装位置在模板的弯曲刚性较低的位置，则模板的弯曲变形变大，对于需要微小模板位置控制的抽芯控制成为干扰，从而引起抽芯控制的精度的下降。其结果，降低发泡成型品的质量。

另外，抽芯装置必须设置在模板的模具安装区域的外侧，但已设的模板上不存在设置抽芯装置的区域的情况较多。因此，为了将抽芯装置在获得充分的功能、抽芯精度的状态下设置到模板上，需要更换为具备安装抽芯装置区域、并且对于抽芯力不容易变形的具有充分刚性的模板等对应，因此导致费用的增大。

本发明的目的在于，提供一种低成本的射出发泡成型机，其并用抽芯专用装置和原本射出成型机所具备的模板移动装置，进行抽芯动作，由此可以进行抽芯装置的少数化、小型化，并且提供一种射出成型机，其通过对抽芯动作时的合模气缸的开模用油室填充液压回路中的卸载油，而能够降低抽芯阻力以及能够防止开模速度下降。

用于解决问题的技术方案

针对上述的问题点，本发明通过以下的各方案来力求解决问题。

本发明的射出发泡成型机具备：可动模板；固定模板；合模用的液压缸，设置在两模板的四个角上；拉杆，被该液压缸合模驱动；两组开闭模用促动器，用于相对于上述固定模板能够进退地驱动上述可动模板；两组抽芯专用装置；以及控制装置，控制上述两组开闭模用促动器以及上述两组抽芯专用装置，其中，上述控制装置具备抽芯专用程序，该抽芯专用程序在使上述可动模板从上述固定模板离开的发泡抽芯动作时，并用上述两组开闭模用促动器和上述两组抽芯专用装置，同时进行动作控制。

上述抽芯专用装置可以为在上述可动模板以及上述固定模板中的一方以串联配置马达、大减速比行星齿轮减速机和滚珠丝杠轴的方式固定设置的电驱动抽芯装置，可以通过被上述滚珠丝杠驱动的螺母按压上述可动模板以及上述固定模板中的另一方的模板面，而将上述可动模具微开。

上述开闭模用促动器可以为具备伺服马达、减速机、滚珠丝杠轴和与该滚珠丝杠轴螺合的滚珠丝杠螺母的开闭模用滚珠丝杠单元。

上述开闭模用促动器可以为具备液压缸、检测该液压缸的动作轴位置的位置传感器和伺服阀的液压促动器。

上述抽芯专用装置可以具备抽芯驱动用的液压缸和检测该液压缸的动作轴位置的位置传感器，上述开闭模用促动器可以为由伺服马达、减速机、滚珠丝杠轴、与该滚珠丝杠轴螺合的滚珠丝杠螺母构成的开闭模用滚珠丝杠单元。

上述抽芯专用程序可以对上述两组开闭模用滚珠丝杠单元和上述两组抽芯专用装置的控制，根据各自预先设定的抽芯目标停止基准位置值独立控制，分别设定上述两组开闭模用滚珠丝杠单元和上述两组抽芯专用装置相对于上述抽芯目标停止基准位置值的停止位置偏移目标值，将对各上述抽芯目标基准位置值加上或减去了各自对应的上述停止位置偏移值而得到的值设为各自的抽芯目标完成位置值，独立控制上述两组开闭模用滚珠丝杠单元的抽芯量和上述两组抽芯专用装置的抽芯量。

上述抽芯专用程序可以将上述液压缸的位置控制或速度控制作为主控制且将上述抽芯专用装置的位置控制或速度控制作为从控制，对上述抽芯专用装置的位置控制或速度控制进行主从控制，以便追踪由上述位置传感器测量的上述液压缸的移动量或移动速度的平均值。

上述抽芯专用程序可以将上述液压缸的位置控制或速度控制作为主控制且将上述开闭模用滚珠丝杠单元的位置控制或速度控制作为从控制，对上述开闭模用滚珠丝杠单元的位置控制或速度控制进行主从控制，以便追踪由上述位置传感器测量的上述液压缸的移动量或移动速度的平均值。

上述液压缸被用于使上述拉杆进退的柱塞分隔为开模用油室和合模用油室，所述射出发泡成型机还可具备：使上述开模用油室和合模用油室连通的旁通液压配管；以及在该旁通液压配管上将上述开模用油室和上述合模用油室切换为连通或不连通的切换阀，上述抽芯专用程序可以在由上述两组开闭模用促动器和上述两组抽芯专用装置进行的抽芯动作中，打开上述切换阀而使上述开模用油室、合模用油室和油罐连通，并且使液压源中的卸载油循环用的卸载液压配管与上述旁通液压配管连通，在不进行抽芯动作时，使上述旁通液压配管和上述卸载液压配管不连通。

上述固定模板在该固定模板的中央部可以具备大致圆筒形状的第一肋部、以及从上述第一肋部以放射状连结该第一肋部和上述液压缸的第二肋部，可以以使上述抽芯专用装置的安装中心在上述第二肋部的延长线上且位于上述合模缸的内壁上的方式设置上述抽芯专用装置。

可以具备抽芯装置安装板，以便能够装卸于上述固定模板或上述可动模板各自的模具安装面上，并且能够将抽芯专用装置安装到不与模板的模具安装区域产生干扰的位置。

发明效果

根据本发明的射出发泡成型装置，在通过微开(抽芯)模具而使射出填充到型腔内的熔融发泡性树脂发泡时，作为扩大两模板间隔的驱动单元可以并用两组抽芯专用装置和两组开闭模用滚珠丝杠装置而进行抽芯动作。为此，在需要抽芯动作的情况下，对不具有抽芯功能的标准规格的射出成型机仅追加两组抽芯专用装置即可，能够进行抽芯专用装置的装备的小型化、少数化，能够降低成本。

由于不需要对已存的通常射出成型机进行高价的伺服马达的追加改造，因此能够进一步抑制对射出发泡成型机化的改造成本。

另外，对于因成型机的差异(机差)而产生的模板的倾斜程度、因经年变化等而模具的腔室厚度尺寸产生偏差的情况，能够独立地校正抽芯各轴的模板停止位置。由此，通过使腔室的厚度较厚侧的抽芯量变小且使腔室的厚度较薄侧的抽芯量变大等方法，能够将成型品的实际厚度尺寸校正为均匀。

另外，通过在成型品突出时、成型品难以离开模具的情况等，使抽芯完成时的模板位置在抽芯装置的各轴上具有微小差异，来使成型品以抽芯量较小的轴部侧的厚度尺寸大致固化。因此，在抽芯量较大的轴部周围，成型品无法追踪模具的开动作，成型品表面从腔室壁剥离(或者容易剥离)，因此能够通过射出来容易形成成型品的突出。

对抽芯时容积扩大的开模用油室不仅连接油罐线，而且连接在液压源中以低压循环的卸载油的卸载液压配管，而向开模用油室积极供给工作油，从而在抽芯时能够使油容易流入到开模用油室。由此，能够抑制作为抽芯时的动作阻力的要因的、开模用油室的负压化，能够减轻抽芯力，能够将抽芯装置小型化或少数化，并且能够防止液压配管内的空蚀。

通过在弯曲刚性较高且模板的弯曲量较小的肋部的延长线上和缸壁上设置抽芯装置的作用点，能够减小成为干扰的模板的弯曲变形量，能够抑制对抽芯移动控制产生的坏影响。

通过具备抽芯装置安装板，在对射出发泡成型机进行改造等情况下，即使是已设的模板也能够容易设置抽芯装置，其中，该抽芯装置安装板能够可装卸地安装于上述固定模板或上述可动模板各自的模具安装面上，并且具有能够将抽芯装置安装到与模板的本来具有的模具安装区域不产生干扰的位置上的区域。再有，该抽芯装置安装板也兼作模具安装板，因此通过因与抽芯安装部成为一体而具有的模具安装部的较高刚性，能够抑制因抽芯力而产生的抽芯装置安装部的变形量。另外，由于抽芯装置安装板能够装卸，因此从射出发泡成型机到通常射出发泡成型机的恢复改造也变得容易，从而能够抑制改造成本。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的射出发泡成型机的控制系统的侧视图。

图2是图1的射出发泡成型装置的可动模板的主视图。

图3是改变了图1的射出发泡成型装置的抽芯装置的布局位置的、可动模板的主视图。

图4是图1的抽芯装置的详细侧视图。

图5是表示本发明的第二实施方式涉及的射出发泡成型机的控制系统的侧视图。

图6是表示图5的射出发泡成型装置的抽芯装置的安装位置的、可动模板的主视图。

图7是表示本发明的第三实施方式涉及的射出发泡成型机的控制系统的侧视图。

图8是表示图7的射出发泡成型装置的抽芯装置的安装位置的、可动模板的主视图。

图9是表示图1的射出发泡成型装置的可动模板的抽芯装置动作时的模板变形状态的侧视图。

图10是表示用于尽量减小图1的射出发泡成型装置的可动模板的抽芯装置动作时的模板变形的抽芯装置的安装位置的主视图。

附图标记说明

2：固定模板；

2a：合模用液压缸；

2b：合模用油室；

2c：开模用油室；

3：可动模板；

4：固定侧模具；

5：可动侧模具；

6：柱塞(ram)；

7：拉杆(tie-bar)；

9：腔室；

11：拉杆固定单元；

12、46：伺服马达；

13：大减速比行星齿轮减速机；

16：滚珠丝杠轴；

18：滚珠丝杠螺母；

20：抽芯装置；

22：滚珠丝杠轴；

23：滚珠丝杠螺母；

27：电磁比例控制安全阀；

28：逻辑阀；

29：模具内压传感器；

30、60、70：控制装置；

38：减压阀；

40：开闭模板单元；

47：开闭模板液压缸；

61、62：抽芯装置安装板；

64：切换阀；

65：位置检测传感器；

66：标尺；

71：抽芯专用液压缸。

具体实施方式

(第一实施方式)

基于附图说明第一实施方式。

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的射出发泡成型机的控制系统的侧视图；图2是图1的射出发泡成型装置的可动模板的主视图；图3是改变了图1的射出发泡成型装置的抽芯装置的布局位置的、可动模板的主视图；图4是图1的抽芯装置的详细侧视图。

在这些图中，在基底1的一端固定设置有安装有固定模具4的固定模板2。在固定模板2中内置有冲程较短且截面积较大的四台合模缸2a，如图2所示，在固定模板2的各角部相对于中心线对称地设置，通过液压能够进行合模动作。

在基底1上与固定模板2相向且可移动地放置安装有可动模具5的可动模板3。可动模板3通过滚珠丝杠开闭模板单元40在基板1上移动，从而使可动模具5相对于固定模具4能够开闭，其中，该滚珠丝杠开闭模板单元40是组合滚珠丝杠22和与该滚珠丝杠22螺合而固定设置在可动模板3上的螺母23而构成。

滚珠丝杠开闭模板单元40构成为，滚珠丝杠轴22在固定设置于基底1上的支撑台41、支撑台42上经由轴承限制径向、轴向，并自由旋转地被支撑。滚珠丝杠轴22通过伺服马达46、小齿形带轮45、齿形带43、大齿形带轮44被旋转驱动。

在开闭模时，如果利用来自控制装置30的控制信号而使伺服电机46旋转，则滚珠丝杠轴22被旋转驱动，螺母23向轴方向被按压而使可动模板3移动(可动模板3的移动以及抽芯)。

在合模缸2a中滑动的柱塞6在其一侧面上直接连接有拉杆7，当与固定模板2相向的可动模板3接近闭模时，拉杆7贯通开设于与可动模板3对应的位置的多个插通孔。

闭模时，可动模板3向固定模板2侧移动，各拉杆7穿过可动模板3的插通孔之后，拉杆固定单元11将拉杆7固定到模板3。

闭模之后，被合模缸2a合模，从射出缸8向腔室9内射出熔融树脂。之后，在与模具接触的树脂固化的时刻，开闭模滚珠丝杠22和抽芯装置20按压可动模板3而进行微开动作，打开模具4、5而使熔融树脂发泡膨胀。可动模板3上安装有一个或多个模具内压传感器29，能够贯通可动模具5而检测腔室9内的树脂压。

在发泡成型时将固定模具4和可动模具5的间隔微开至规定位置的抽芯动作，通过并用上述开闭模板单元40和抽芯动作专用的抽芯装置20而同时移动控制来进行。抽芯装置20如图1、图2所示在可动模板3的上侧两侧、或者如图3所示在对角的位置设置两组。关于图3所示的位置，在已设的射出成型机的开闭模板单元40相对于模板设置在对角的情况下等，在追加设置抽芯装置20时能够对应。

通过图4说明抽芯装置20的具体结构。在可动模板3上固定设置有抽芯装置支撑板14。在抽芯装置支撑板14上固定设置有与伺服马达12直接连接的大减速比行星齿轮减速机13。滚珠丝杠16在轴端16a上通过轴接头15与大减速比行星齿轮减速机13的输出轴13a结合。伺服马达12、大减速比行星齿轮减速机13、输出轴13a、轴接头15以及滚珠丝杠16串联配置。通过使用大减速比行星齿轮减速机13串联配置抽芯装置20的构成部件，与使用具有相同程度的减速比的其他减速方式的减速机的情况相比，能够实现抽芯装置的小型化、省空间化。另外，滚珠丝杠16通过安装在抽芯装置支撑板14上的多重滚珠轴承17能够以在径向自由且强力限制轴向的方式支撑。

滚珠丝杠螺母18螺合在滚珠丝杠16上，该螺母18在端部18a部中通过止动销19停止旋转于抽芯装置支撑板14，因此如果滚珠丝杠16被旋转驱动，则螺母18在被限制旋转方向的状态下能够向滚珠螺丝16的轴方向移动。与可动模板3相向的固定模板2的相向端面上固定安装有抵接支撑台21。在进行了合模时，螺母18通过滚珠丝杠16设定在滚珠丝杠螺母18的端面18b与抵接支撑台21的抵接面21a具有极其甚微的间隔而未接触程度的位置。

对于进行用于合模以及发泡膨胀的可动模板3的移动等的、液压系统进行说明。在图1中，合模缸2a的液压控制电路由控制装置30、液压泵26、能够将从液压泵26送出的工作油的液压切换为高压、低压两阶段的电磁比例控制安全阀27、能够将向各合模缸2a的工作油切换到合模用油室2b和开模用油室2c的逻辑阀28、以及油罐25构成。

合模缸2a通过用于使拉杆7进退的柱塞6分隔为开模用油室2c和合模用油室2b，并具备使开模用油室2c和合模用油室2b连通的旁通液压配管33、36、以及在旁通液压配管33、36上切换连通/不连通开模用油室2c和合模用油室2b的逻辑阀28。抽芯专用程序被编程为：通过两组开闭模用滚珠丝杠单元40和两组抽芯装置20进行的抽芯动作中，打开逻辑阀28而使开模用油室2c、合模用油室2b和油罐25连通，并且使液压源中的卸载油循环用的卸载液压配管31、32与上述旁通液压配管33、36连通，在通过抽芯装置20进行的抽芯动作中以外的情况下，不连通开模用油室2c和合模用油室2b，且不连通上述旁通液压配管33、36和上述卸载液压配管31、32。

在合模时，通过开闭模板单元40闭模之后，通过拉杆固定单元11将拉杆7固定到可动模板3，将逻辑阀28切换为不连通开模用油室2c和合模用油室2b、且不连通上述旁通液压配管33、36和上述卸载液压配管31、32。然后，将由油泵26和安全阀27产生的高压油输送至4个液压缸的合模用油室2b而进行合模，在此状态下向腔室9内射出熔融树脂。射出之后，在与模具内面接触的熔融树脂表面固化的时刻进行如下说明的发泡膨胀工序。

内置于控制装置30中的抽芯专用程序进行两组开闭模单元(滚珠丝杠单元)40和两组抽芯装置20的控制。抽芯专用程序设定抽芯目标停止基准位置值，在抽芯动作中分别独立控制两组开闭模单元(滚珠丝杠单元)40和两组抽芯装置20。再有，抽芯专用程序设定各轴的相对于上述抽芯目标停止基准位置值的停止位置偏移目标值(包括容许值)，将对各上述抽芯目标停止基准位置值加上或减去各自对应的各轴的上述停止位置偏移值而得到的值，设为抽芯装置各轴的抽芯目标完成位置。另外，抽芯专用程序独立控制各开闭模单元滚珠丝杠单元40以及各抽芯装置20的抽芯速度以及停止位置。

说明射出发泡成型机中的树脂射出填充之后的抽芯动作和模具内的成型品的发泡膨胀工序。在固定了拉杆7和可动模具3的状态下，树脂射出填充之后，将逻辑阀28切换成连通开模用油室2c和合模用油室2b，并且使液压源中的卸载油循环用的卸载液压配管31、32与上述旁通液压配管33、36连通。

开闭模板单元40使可动模板3保持闭模的状态，拉杆7通过拉杆固定单元11固定在可动模板3上，驱动抽芯装置20而使滚珠丝杠螺母端面18b与固定设置在固定模板2上的抵接筒21的端面21a抵接(如果螺母端面18b抵接于抵接筒端面21a的位置存储在控制程序中，则停止在此位置即可)。

两组开闭模单元40和两组抽芯装置20由控制装置30分别独立地控制。因发泡成型品的形状不同而存在故意使发泡厚度具备差异，或者因固化速度存在差别而无法使微开速度、停止位置均等的情况。为此，通过计算或实际测量的结果，设定抽芯目标停止基准位置值，按每个抽芯装置20或者开闭模单元40设定各轴的相对于上述抽芯目标停止基准位置的停止位置偏移目标值(包括容许值)。另外，将对各上述抽芯目标停止基准位置值加上或减去各自对应的各轴的上述停止位置偏移值而得到的值，设为抽芯装置各轴的抽芯目标完成位置，独立控制各开闭模单元40和各抽芯装置20的抽芯速度和停止位置。控制装置30进行两组开闭模单元40和两组抽芯装置20的抽芯动作的控制的同时，使用相同的动作指示用信号配线将滚珠丝杠的转速反馈给控制装置30而使其掌握抽芯位置。

如果腔室9内的树脂发泡膨胀，则发泡力Fp施加到可动模具5。此时，在将因抽芯装置20、开闭模单元40的前进而产生的抽芯的力设为Fc时，如果Fp＞Fc(或者抽芯的速度慢于树脂的膨胀速度)，则在腔室9内树脂和模具之间不会产生空隙。在树脂的发泡膨胀时，通过将发泡力Fp和抽芯的力Fc相加的力Fp+Fc施加到液压缸2a的拉杆7，柱塞6向开模侧动作，而在液压缸2a的合模用油室2b产生因工作油的流出阻力引起的背压。此时，虽然成为柱塞6的动作阻力，但向合模用油室2b侧供给低压的油而积极产生背压有利于稳定可动模板3的开模方向的动作。

再有，在抽芯时，可动模板3的移动是通过抽芯装置20进行，因此经由拉杆固定单元11以及拉杆7固定在可动模板上的合模缸的柱塞6由抽芯装置20向开模方向驱动，液压缸2a的开模用油室2c在抽芯时容积扩大。由此，在与开模用油室2c连通的液压回路中起到与抽取活塞泵相同的作用，在开模用油室2c产生负压。

因上述合模用油室2b的背压以及开模用油室2c的负压，柱塞6被拉向闭模方向，而成为柱塞6的开模方向的阻力Fb。但是，将逻辑阀28切换成连通开模用油室2c和合模用油室2b，并且开模用油室2c不仅在油罐25而且在上述旁通液压配管33、36上连通有在液压源中低压循环的卸载油用的卸载液压配管31、32，因此开模用油室2c的负压被抑制或消除。由此，柱塞6不会因开模用油室2c的负压而被拉向闭模方向。

即，使以低压(正压)循环的卸载油连通至开模用油室2c，通过正压能够将卸载油积极地供给至开模用油室2c。由此，能够减少作为在开模用油室2c产生负压的重大要因的、来自油罐25的油的抽取量。

再有，在此时，开模用油室2c与合模用油室2b连通，因此通过因抽芯动作而容积缩小来将从合模用油室2b流出的油供给至开模用油室2c。因此，能够进一步减少来自油罐25的油的抽取量。

其结果，开模用油室2c的负压被抑制或消除，能够降低抽芯时的可动模板3的开模方向的阻力Fb。因此，能够将抽芯装置20进行小型化或少数化，并且能够防止开模速度下降和发生空蚀。

另外，能够有效地利用不做功而仅循环的卸载油，因此能够提高能量效率。

腔室9内的树脂发泡，抽芯装置20、开闭模板单元40的滚珠丝杠转速的轴方向位置换算值达到作为发泡树脂的厚度成为固定尺寸的值而设定的值后，停止抽芯装置20、开闭模板单元40，保持模具的间隔并冷却，从而使树脂固化。

在厚度薄的成型品的情况下，虽然抽芯移动量较小，但为了发泡气泡的微细化而优选将模具5的移动速度控制成不超过树脂的发泡膨胀速度。通过树脂压力计29测量型腔9内的树脂压，为了使该树脂压不变成负，反馈控制模具5的移动速度即抽芯装置20的前进速度，以便树脂压成为一定值，或者，预先计算或实际测量而求出树脂的发泡膨胀速度，并控制模具5的移动速度，使得该移动速度低于树脂的发泡膨胀速度。

(第二实施方式)

基于附图说明第二实施方式。图5是表示第二实施方式涉及的射出发泡成型机的控制系统的侧视图。图6是表示图5的发泡射出装置的抽芯装置的安装位置的、可动模板的主视图。

在本实施方式的射出发泡成型机上设置有与第一实施方式相同的两台的抽芯装置20。第二实施方式的射出发泡成型机与第一实施方式的射出发泡成型机的不同点在于，作为开闭模板单元使用液压缸式的驱动单元，检测出液压缸周边的可动模板的移动位置，并控制抽芯装置20的速度和位置以便追踪上述检测值。第二实施方式的其他部分与第一实施方式相同，因此省略对共同部分的说明。

在图5中，抽芯装置20安装在可装卸地固定于可动模板3的整个面上的安装板62上，开闭模用液压缸47安装在基底1上，开闭模板用液压缸47的杆48的前端安装在可动模板3、或者可装卸地固定于可动模板3上的安装板62上。在固定模板2的靠近开闭模板用液压缸47的地方安装有标尺66，检测该标尺66的位置的位置传感器65被安装在模板3的靠近开闭模板用液压缸47的位置，如果检测出通过开闭模板用液压缸47移动的可动模板3(模具5)的移动距离，则将其电信号传输到控制装置60。由液压泵26产生的高压的工作油通过安全阀27被调节液压，并通过伺服阀64被切换。

图6所示的安装板61、62为了将开闭模板用液压缸47的杆48的前端和抽芯装置20安装到模板2、3而覆盖模板2、3的整个面。液压缸47和抽芯装置20的面向模板的位置为图6所示的位置，但根据想要追加抽芯装置20的已设的成型机，也可以设置在如图3所示的对角的位置。

说明通过第二实施方式的射出成型机的树脂射出填充之后，模具内的成型品的发泡膨胀时的抽芯动作。内置于控制装置60的抽芯专用程序将开闭模液压缸47的突出杆48的突出位置控制或速度控制作为主控制，将滚珠丝杠抽芯装置20的位置控制或速度控制作为从控制，进行主从控制，使得抽芯装置20追踪通过两组开闭模液压缸47的动作位置传感器65测量的液压缸杆48的移动量或移动速度的平均值。

两组作为开闭模单元的液压缸47分别由控制装置60独立控制。通过计算或实际测量的结果，独立设定每个开闭模液压缸47的杆48的速度和停止目标位置，通过位置传感器65检查安装在固定模板2上的标尺66的刻度而检测固定模具4和可动模具5的相对位置或相对速度的同时，移动可动模板3而微开模具4和模具5。

两组抽芯装置20追踪由两组位置传感器66检测出的模具4、5的相对微开速度或位置的数据的平均值，旋转滚珠丝杠16而使滚珠丝杠螺母18移动(参照图4)，并控制成以与各开闭模板液压缸47的杆48相同的速度、或在相同位置进行微开动作。

在将腔室9内的树脂的发泡力设为Fp且将因抽芯装置20、液压缸47的前进而产生的抽芯力设为Fc时，如果Fp＞Fc(或者，抽芯速度慢于树脂的膨胀速度)，则在腔室9内在树脂和模具之间不产生空隙。在树脂的发泡膨胀时，将发泡力Fp和抽芯力Fc相加的力Fp+Fc施加到液压缸2a的拉杆7上而柱塞6对液压缸2a的合模用油室2b产生背压的关系、以及因柱塞6的移动而在开模用油室2c产生负压的关系，与第一实施方式的情况无变化。

腔室9内的树脂发泡，液压缸47的停止位置、抽芯装置20的滚珠丝杠的转速达到发泡树脂的厚度成为规定尺寸的设定值后，停止抽芯装置20、开闭模板单元的液压缸47，保持模具的间隔并进行冷却，从而使树脂固化。

(第三实施方式)

基于附图说明第三实施方式。图7是表示第三实施方式涉及的射出发泡成型机的控制系统的侧视图。图8是表示图7的射出发泡成型装置的抽芯装置的安装位置的、可动模板的主视图。

本实施方式的射出发泡成型机与第一实施方式的射出发泡成型机以及第二实施方式的射出发泡成型机的不同点在于，作为开闭模板单元使用滚珠丝杠式的驱动单元，作为抽芯装置使用液压缸，控制由滚珠丝杠式的驱动单元进行开闭模驱动的可动模板，使其追踪液压缸式抽芯装置的速度或位置的检测值。除此以外的装置单元与第一实施方式的成型机相同，因此省略对共同部分的说明。

在图7、图8中，两组抽芯用液压缸71安装在可动模板3或者可装卸地固定于可动模板3的整个面上的安装板62上，两组开闭模板用滚珠丝杠式开闭模板单元40安装在基底1上。抽芯专用液压缸71的杆72的前端与固定模板2或可装卸地固定于可动模板3的整个面上的安装板61的面接触。在固定模板2的靠近抽芯专用液压缸71的地方安装有标尺66，位置传感器65安装在模板3的靠近抽芯专用液压缸71的位置，其中，该位置传感器65用于检测上述标尺66的刻度而检测出模具4和模具5的相对位置。

由液压泵26产生的高压的工作油被减压阀38调节液压，并传输至抽芯专用液压缸71，如果检测出被该抽芯专用液压缸71所抽芯的模板3(模具5)的移动距离，则将其电信号发送至控制装置70。控制装置70控制伺服阀64的切换，使得模板3(模具5)的移动速度或停止位置成为设定值。

安装板61、62为了将液压缸71安装到模板2、3而覆盖模板2、3的整个面。液压缸71和滚珠丝杠开闭模板单元40的面向模板的位置为图8所示的位置，但想要追加抽芯专用液压缸71的已设的成型机的开闭模板单元40也可以布置在如图3所示的对角的位置。在此情况下，也可以使安装板61、62的突出部位于对角位置。

说明第三实施方式的射出成型机涉及的树脂射出填充后、模具内的成型品的发泡膨胀时的抽芯动作。内置于控制装置70中的抽芯专用程序，将抽芯专用液压缸71的杆72的突出位置控制或者速度控制设为主控制，将滚珠丝杠开闭模板单元40的位置控制或速度控制设为从控制，对滚珠丝杠开闭模板单元40的速度和位置控制或者速度控制进行主从控制，以便追踪被两组抽芯专用液压缸71的杆72按压而移动的模具4和模具5的、由两组相对位置传感器65测定的移动速度或者移动量的平均值。

作为两组开闭模单元的滚珠丝杠开闭模板单元40、和两组抽芯专用液压缸71，被控制装置70分别独立控制。通过计算或实际测量的结果，独立设置每个抽芯专用液压缸71的杆72的速度和目标停止位置，通过位置传感器65检查安装于固定模板2上的标尺66的刻度来检测固定模具4和可动模具5的相对位置或相对速度的同时，移动可动模板3而微开模具4和模具5。

两组滚珠丝杠开闭模板单元40被控制成：追踪由两组位置传感器66检测出的模具4、5的相对微开速度或位置的数据的平均值，旋转滚珠丝杠22而移动滚珠丝杠螺母23，而以与各抽芯专用液压缸71的杆72相同的速度、或在相同位置进行微开动作。

在将腔室9内的树脂的发泡力设为Fp且将因抽芯液压缸71、滚珠丝杠开闭模板单元40的前进而产生的抽芯力设为Fc时，如果Fp＞Fc(或者，抽芯的速度慢于树脂的膨胀速度)，则在腔室9内树脂和模具之间不会产生空隙。在树脂发泡膨胀时，将发泡力Fp和抽芯力Fc相加的力Fp+Fc施加到液压缸2a的拉杆7而柱塞6对液压缸2a合模用油室2b产生背压的关系、以及因柱塞6的移动而对开模用油室2c产生负压的关系与第一实施方式的情况无变化。

腔室9内的树脂发泡，抽芯专用液压缸71的杆72的停止位置、滚珠丝杠式开闭模板单元40的滚珠丝杠转速达到发泡树脂的厚度成为固定尺寸的设定值后，停止抽芯专用液压缸71、滚珠丝杠式开闭模板单元40，保持模具的间隔并进行冷却，从而使树脂固化。

(第四实施方式)

上述的第一、第二、第三实施方式的射出发泡成型机均通过合模缸2a进行合模之后，反抗柱塞6的阻力Fb而通过抽芯装置的力Fc进行微开动作。如上述的第一、第二、第三实施方式所示，即使采取降低因该阻力Fb而产生的力的对策，也会存在对固定模板2、可动模板3产生相当的力的情况。在这种情况下，虽然是极端的表现，但存在产生如由图9中的双点划线2’、3’所示的变形的情况。在发泡成型中，要求微妙的尺寸精度，因此更优选尽量抑制模板2、3的变形。

用于尽量减小模板2的变形量的结构如下。射出发泡成型机的固定模板2在模板中央部具备围绕射出缸8(参照图1)出入的圆筒部的环状的肋部2g、和自肋部2g以放射状与合模缸2a连结的肋部2d，抽芯装置20的安装中心设置在放射状肋部2d的延长线上且在合模缸2a的内壁上。放射状肋部2d对于由位于模板的四角的合模缸2a产生的合模力，模板的弯曲刚性较高，合模缸2a为实心且对于抽芯力方向具有较高的刚性，因此对于抽芯装置20的压力能够加强模板2的刚性。

另外，为了增强固定模板2以及可动模板3的强度的同时，将抽芯装置20设置到优选位置，如图6以及图8所示，可以在固定模板2以及可动模板3各自的模具安装面上可装卸且使抽芯装置20不与模板本来具有的模具安装区域相干扰地具备抽芯装置安装板61、62。

工业利用性

根据本发明，能够提供低成本的射出发泡成型机，其通过并用抽芯专用装置和射出成型机原来具备的模板移动装置进行抽芯动作，而能够进行抽芯装置的少数化、小型化；并且还可提供射出成型机，其通过在抽芯动作时的合模缸的开模用油室中填充液压回路中的卸载油，而能够降低抽芯阻力以及能够防止开模速度下降。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种射出发泡成型机，具备：可动模板；固定模板；合模用的液压缸，设置在两模板的四个角上；拉杆，被该液压缸合模驱动；开闭模用促动器，用于相对于上述固定模板能够进退地驱动上述可动模板；抽芯专用装置；以及控制装置，控制上述开闭模用促动器以及上述抽芯专用装置，该射出发泡成型机的特征在于，

上述控制装置具备抽芯专用程序，该抽芯专用程序在使上述可动模板从上述固定模板离开的发泡抽芯动作时，并用上述开闭模用促动器和上述抽芯专用装置，同时且一起向抽芯方向进行动作控制。

2.(修改后)根据权利要求1所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述开闭模用促动器和上述抽芯专用装置分别具备两组。

3.(修改后)根据权利要求1或2所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用装置为在上述可动模板以及上述固定模板中的一方以串联配置马达、大减速比行星齿轮减速机和滚珠丝杠轴的方式固定设置的电驱动抽芯装置，

通过被上述滚珠丝杠驱动的螺母按压上述可动模板以及上述固定模板中的另一方的模板面，而将上述可动模具微开。

4.(修改后)根据权利要求1至3中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述开闭模用促动器为具备伺服马达、减速机、滚珠丝杠轴和与该滚珠丝杠轴螺合的滚珠丝杠螺母的开闭模用滚珠丝杠单元。

5.(修改后)根据权利要求1至3中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述开闭模用促动器为具备液压缸、检测该液压缸的动作轴位置的位置传感器和伺服阀的液压促动器。

6.(修改后)根据权利要求1或2所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用装置具备抽芯驱动用的液压缸和检测该液压缸的动作轴位置的位置传感器，

上述开闭模用促动器为由伺服马达、减速机、滚珠丝杠轴、与该滚珠丝杠轴螺合的滚珠丝杠螺母构成的开闭模用滚珠丝杠单元。

7.(修改后)根据权利要求4或6所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用程序对上述开闭模用滚珠丝杠单元和上述抽芯专用装置的控制，根据各自预先设定的抽芯目标停止基准位置值独立控制，

分别设定上述开闭模用滚珠丝杠单元和上述抽芯专用装置相对于上述抽芯目标停止基准位置值的停止位置偏移目标值，

将对各上述抽芯目标基准位置值加上或减去了各自对应的上述停止位置偏移值而得到的值设为各自的抽芯目标完成位置值，独立控制上述开闭模用滚珠丝杠单元的抽芯量和上述抽芯专用装置的抽芯量。

8.(修改后)根据权利要求5所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用程序将上述液压缸的位置控制或速度控制作为主控制且将上述抽芯专用装置的位置控制或速度控制作为从控制，对上述抽芯专用装置的位置控制或速度控制进行主从控制，以便追踪由上述位置传感器测量的上述液压缸的移动量或移动速度的平均值。

9.(修改后)根据权利要求6所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用程序将上述液压缸的位置控制或速度控制作为主控制且将上述开闭模用滚珠丝杠单元的位置控制或速度控制作为从控制，对上述开闭模用滚珠丝杠单元的位置控制或速度控制进行主从控制，以便追踪由上述位置传感器测量的上述液压缸的移动量或移动速度的平均值。

10.(修改后)根据权利要求1至9中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述液压缸被用于使上述拉杆进退的柱塞分隔为开模用油室和合模用油室，

所述射出发泡成型机还具备：使上述开模用油室和合模用油室连通的旁通液压配管；以及在该旁通液压配管上将上述开模用油室和上述合模用油室切换为连通或不连通的切换阀，

上述抽芯专用程序在由上述开闭模用促动器和上述抽芯专用装置进行的抽芯动作中，打开上述切换阀而使上述开模用油室、合模用油室和油罐连通，并且使液压源中的卸载油循环用的卸载液压配管与上述旁通液压配管连通，

在不进行抽芯动作时，使上述旁通液压配管和上述卸载液压配管不连通。

11.(修改后)根据权利要求1至10中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述固定模板在该固定模板的中央部具备大致圆筒形状的第一肋部、以及从上述第一肋部以放射状连结该第一肋部和上述液压缸的第二肋部，

以使上述抽芯专用装置的安装中心在上述第二肋部的延长线上且位于上述合模缸的内壁上的方式设置上述抽芯专用装置。

12.(增加)根据权利要求1至11中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

具备抽芯装置安装板，以便能够装卸于上述固定模板或上述可动模板各自的模具安装面上，并且能够将抽芯专用装置安装到不与模板的模具安装区域产生干扰的位置。

Claims (11)

1.一种射出发泡成型机，具备：可动模板；固定模板；合模用的液压缸，设置在两模板的四个角上；拉杆，被该液压缸合模驱动；两组开闭模用促动器，用于相对于上述固定模板能够进退地驱动上述可动模板；两组抽芯专用装置；以及控制装置，控制上述两组开闭模用促动器以及上述两组抽芯专用装置，该射出发泡成型机的特征在于，

上述控制装置具备抽芯专用程序，该抽芯专用程序在使上述可动模板从上述固定模板离开的发泡抽芯动作时，并用上述两组开闭模用促动器和上述两组抽芯专用装置，同时进行动作控制。

2.根据权利要求1所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用装置为在上述可动模板以及上述固定模板中的一方以串联配置马达、大减速比行星齿轮减速机和滚珠丝杠轴的方式固定设置的电驱动抽芯装置，

通过被上述滚珠丝杠驱动的螺母按压上述可动模板以及上述固定模板中的另一方的模板面，而将上述可动模具微开。

3.根据权利要求1或2所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述开闭模用促动器为具备伺服马达、减速机、滚珠丝杠轴和与该滚珠丝杠轴螺合的滚珠丝杠螺母的开闭模用滚珠丝杠单元。

4.根据权利要求1或2所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述开闭模用促动器为具备液压缸、检测该液压缸的动作轴位置的位置传感器和伺服阀的液压促动器。

5.根据权利要求1所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用装置具备抽芯驱动用的液压缸和检测该液压缸的动作轴位置的位置传感器，

上述开闭模用促动器为由伺服马达、减速机、滚珠丝杠轴、与该滚珠丝杠轴螺合的滚珠丝杠螺母构成的开闭模用滚珠丝杠单元。

6.根据权利要求3或5所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用程序对上述两组开闭模用滚珠丝杠单元和上述两组抽芯专用装置的控制，根据各自预先设定的抽芯目标停止基准位置值独立控制，

分别设定上述两组开闭模用滚珠丝杠单元和上述两组抽芯专用装置相对于上述抽芯目标停止基准位置值的停止位置偏移目标值，

将对各上述抽芯目标基准位置值加上或减去了各自对应的上述停止位置偏移值而得到的值设为各自的抽芯目标完成位置值，独立控制上述两组开闭模用滚珠丝杠单元的抽芯量和上述两组抽芯专用装置的抽芯量。

7.根据权利要求4所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用程序将上述液压缸的位置控制或速度控制作为主控制且将上述抽芯专用装置的位置控制或速度控制作为从控制，对上述抽芯专用装置的位置控制或速度控制进行主从控制，以便追踪由上述位置传感器测量的上述液压缸的移动量或移动速度的平均值。

8.根据权利要求5所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述抽芯专用程序将上述液压缸的位置控制或速度控制作为主控制且将上述开闭模用滚珠丝杠单元的位置控制或速度控制作为从控制，对上述开闭模用滚珠丝杠单元的位置控制或速度控制进行主从控制，以便追踪由上述位置传感器测量的上述液压缸的移动量或移动速度的平均值。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述液压缸被用于使上述拉杆进退的柱塞分隔为开模用油室和合模用油室，

所述射出发泡成型机还具备：使上述开模用油室和合模用油室连通的旁通液压配管；以及在该旁通液压配管上将上述开模用油室和上述合模用油室切换为连通或不连通的切换阀，

上述抽芯专用程序在由上述两组开闭模用促动器和上述两组抽芯专用装置进行的抽芯动作中，打开上述切换阀而使上述开模用油室、合模用油室和油罐连通，并且使液压源中的卸载油循环用的卸载液压配管与上述旁通液压配管连通，

在不进行抽芯动作时，使上述旁通液压配管和上述卸载液压配管不连通。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

上述固定模板在该固定模板的中央部具备大致圆筒形状的第一肋部、以及从上述第一肋部以放射状连结该第一肋部和上述液压缸的第二肋部，

以使上述抽芯专用装置的安装中心在上述第二肋部的延长线上且位于上述合模缸的内壁上的方式设置上述抽芯专用装置。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的射出发泡成型机，其特征在于，

具备抽芯装置安装板，以便能够装卸于上述固定模板或上述可动模板各自的模具安装面上，并且能够将抽芯专用装置安装到不与模板的模具安装区域产生干扰的位置。

Images