CN102615795B - 成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够降低来自合模装置的电磁铁的泄漏磁场的影响的成型机。本发明为具备驱动合模动作的电磁铁的成型机，其特征在于，具备在来自电磁铁的泄漏磁场的环内产生反向磁场的机构。优选进一步具备检测来自电磁铁的泄漏磁场的产生的检测构件。优选检测构件为探测线圈。

Description

成型机

技术领域

本申请主张基于2011年1月31日申请的日本专利申请第2011-018012号的优先权。其申请的所有内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种具备驱动合模动作的电磁铁的成型机。

背景技术

以往，注射成型机中，从注射装置的注射喷嘴注射树脂来填充定模与动模之间的型腔空间，通过使其固化来得到成型品。并且，为了相对于定模移动动模来进行闭模、合模及开模而配设合模装置。

该合模装置具有：液压式合模装置，通过向液压缸供给油来驱动；及电动式合模装置，通过电动机驱动，由于该电动式合模装置可控性强、不会污染周边、且能量效率较高，因此多被加以利用。此时，通过驱动电动机使滚珠丝杠旋转来产生推力，通过肘节机构放大该推力，产生较大的合模力。

但是，在这种结构的电动式合模装置中，由于使用肘节机构，因此在该肘节机构的特性上很难变更合模力，响应性及稳定性较差，不能在成型中控制合模力。因此，提供了能够将通过滚珠丝杠产生的推力直接用作合模力的合模装置。此时，由于电动机的转矩和合模力呈比例，因此能够在成型中控制合模力。

然而，在以往的合模装置中，不仅滚珠丝杠的耐荷载性较低、不能产生较大的合模力，而且合模力会因产生于电动机的转矩脉动而变动。并且，为了产生合模力，需要时常向电动机供给电流，电动机的耗电量及发热量变多，因此电动机的额定输出需要加大与其对应的量，导致合模装置的成本升高。

因此，可想到模开闭动作中使用直线马达、而在合模动作中利用电磁铁的吸附力的合模装置(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：国际公开第05/090052号小册子

然而，当使用如专利文献1所述的利用电磁铁的吸附力的合模装置时，因连续进行成型而从电磁铁连续产生泄漏磁场，存在整个成型机(整个装置)磁化之类的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够降低来自合模装置的电磁铁的泄漏磁场的影响的成型机。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种成型机，其具备驱动合模动作的电磁铁，其特征在于，

具备在来自所述电磁铁的泄漏磁场的环内产生反向磁场的机构。

发明效果

根据本发明，可以得到一种能够降低来自合模装置的电磁铁的泄漏磁场的影响的成型机。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的模具装置及合模装置的闭模时的状态的图。

图2是表示本发明的实施方式中的模具装置及合模装置的闭模时的状态的图。

图3是概略地表示来自电磁铁49的泄漏磁场的环的图。

图4是概略地表示基于本发明的一实施例的消磁机构的各种例的图。

图5是概略地表示基于本发明的其他实施例的消磁机构的各种例的图。

图6是概略地表示基于本发明的另一其他实施例的消磁机构的各种例的图。

图中：Br1-轴承部件，Fr-框架，Gd-引导件，10-合模装置，11-固定压板，12-可动压板，13-后压板，14-连接杆，15-定模，16-动模，17-注射装置，18-注射喷嘴，19-模具装置，22-吸附板，28-直线马达，29-定子，31-转子，33-磁极齿，34-芯，35-线圈，37-电磁铁单元，39-中心杆，41-孔，45-槽，46-芯，47-轭，48-线圈，49-电磁铁，51-吸附部，55-荷载检测器，60-控制部，61-模开闭处理部，62-合模处理部，63-消磁处理部，101、201-第1消磁机构，102、202-第2消磁机构，103、203-第3消磁机构，104、204-第4消磁机构，105、205-第5消磁机构，106、206-第6消磁机构，108、110-检测构件。

具体实施方式

以下，参考附图，对用于实施本发明的最佳方式进行说明。另外，本实施方式中，关于合模装置，将进行闭模时的可动压板的移动方向设为前方，将进行开模时的可动压板的移动方向设为后方，关于注射装置，将进行注射时的螺杆的移动方向设为前方，将进行计量时的螺杆的移动方向设为后方来说明。

图1是表示本发明的实施方式的成型机中的模具装置及合模装置的闭模时的状态的图，图2是表示本发明的实施方式的成型机中的模具装置及合模装置的开模时的状态的图。

图中，10为合模装置，Fr为注射成型机的框架(架台)，Gd为可相对于该框架Fr移动的引导件，11为相对于框架Fr固定的固定压板，与该固定压板11隔着预定间隔且与固定压板11对置地配设后压板13，固定压板11与后压板13之间架设4根连接杆14(图中，只示出4根连接杆14中的2根。)。另外，后压板13相对于框架Fr固定。

因此，沿连接杆14与固定压板11对置且在模开闭方向上进退自如地配设可动压板12。因此，可动压板12被固定于引导件Gd，在可动压板12中与连接杆14对应的部位形成用于使连接杆14贯穿的未图示的导向孔。另外，引导件Gd上还固定有后述的吸附板22。

并且，分别在固定压板11上固定定模15，可动压板12上固定动模16，随着可动压板12的进退，定模15和动模16接触分离，进行闭模、合模及开模。另外，随着进行合模，在定模15与动模16之间形成未图示的型腔空间，从注射装置17的注射喷嘴18注射的未图示的树脂被填充于型腔空间。并且，由定模15及动模16构成模具装置19。

吸附板22与可动压板12平行地被固定在引导件Gd上。由此，吸附板22在比后压板13更靠后方变得进退自如。

直线马达28为了使可动压板12进退而设置于引导件Gd上。直线马达28具备定子29及转子31，在框架Fr上与引导件Gd平行且与可动压板12的移动范围对应地形成定子29，转子31在可动压板12的下端与定子29对置地形成在预定范围内。

转子31具备芯34和线圈35。并且，芯34具备朝向定子29突出且以预定间距形成的多个磁极齿33，线圈35卷装于各磁极齿33上。另外，磁极齿33在相对于可动压板12的移动方向垂直的方向上相互平行地形成。并且，定子29具备未图示的芯及在该芯上延伸而形成的未图示的永久磁铁。通过使N极及S极的各磁极交替且以与磁极齿33相同的间距起磁来形成该永久磁铁。若向线圈35供给预定电流来驱动直线马达28，则转子31被进退，随此，可动压板12通过引导件Gd进退，由此能够进行闭模及开模。

另外，本实施方式中，将永久磁铁配设于定子29上，并将线圈35配设于转子31上，但也能够将线圈配设于定子上，并将永久磁铁配设于转子上。此时，随着直线马达28的驱动，线圈不会移动，因此能够容易地进行用于向线圈供给电力的配线。

另外，不限于在引导件Gd上固定可动压板12和吸附板22的结构，也可设为将直线马达28的转子31设置于可动压板12或吸附板22上的结构。并且，作为模开闭机构不限于直线马达28，也可为液压式或电动式等。

若可动压板12前进而动模16与定模15抵接，则进行闭模，接着，进行合模。并且，为了进行合模，在后压板13与吸附板22之间配设电磁铁单元37。并且，进退自如地配设将后压板13及吸附板22贯穿而延伸且连结可动压板12和吸附板22的中心杆39。该中心杆39在闭模时及开模时与可动压板12的进退连动地使吸附板22进退，而在合模时将由电磁铁单元37产生的合模力传送至可动压板12。

另外，由固定压板11、可动压板12、后压板13、吸附板22、直线马达28、电磁铁单元37及中心杆39等构成合模装置10。

电磁铁单元37由形成于后压板13侧的电磁铁49及形成于吸附板22侧的吸附板51构成，该吸附板51包围吸附板22的前端面的预定部分、在本实施方式中，在吸附板22上包围中心杆39，且形成于与电磁铁49对置的部分。并且，在后压板13的后端面的预定部分，本实施方式中，绕中心杆39形成槽45，比槽45更靠内侧形成芯(内极)46，以及比槽45更靠外侧形成轭(外极)47。并且，在槽45内，绕着芯46卷装线圈48。另外，芯46及轭47由铸造物的一体结构构成，但也可通过层叠由强磁性体构成的薄板来形成，可构成电磁层叠钢板。

另外，本实施方式中，可与后压板13分开形成电磁铁49，与吸附板22分开形成吸附部51，也可形成电磁铁作为后压板13的一部分，形成吸附部作为吸附板22的一部分。并且，也可倒过来配置电磁铁和吸附部。例如，在吸附板22侧设置电磁铁49，在后压板13侧设置吸附部。

电磁铁单元37中，若向线圈48供给电流，则电磁铁49被驱动而吸附吸附部51，能够产生合模力。

中心杆39在后端部与吸附板22连结且在前端部与可动压板12连结地配设。因此，中心杆39在闭模时与可动压板12一同前进而使吸附板22前进，而在开模时与可动压板12一同后退而使吸附板22后退。因此，在后压板13的中央部分形成用于使中心杆39贯穿的孔41，与孔41的前端部的开口面对地配设滑动自由地支承中心杆39的衬套等轴承部件Br1。

合模装置10的直线马达28及电磁铁49的驱动由控制部60控制。控制部60具备CPU及存储器等，还具备用于根据由CPU运算出的结果，向直线马达28的线圈35或电磁铁49的线圈48供给电流的电路。控制部60上还连接荷载检测器55。荷载检测器55在合模装置10中被设置于至少1根连接杆14的预定位置(固定压板11与后压板13之间的预定位置)，检测施加于该连接杆14的荷载。图中示有上下2根连接杆14上设置荷载检测器55的例子。荷载检测器55例如由检测连接杆14的延伸量的传感器构成。由荷载检测器55检测出的荷载被传送至控制部60。另外，为了方便在图2中省略了控制部60。

接着，对这种结构的合模装置10的动作进行说明。

闭模工序由控制部60的模开闭处理部61控制。图2的状态(开模时的状态)中，模开闭处理部61向线圈35供给电流。接着，直线马达28被驱动，可动压板12前进，如图1所示，动模16与定模15抵接。此时，在后压板13与吸附板22之间，即在电磁铁49与吸附部51之间形成间隙δ。另外，与合模力相比较，闭模所需的力十分小。

接着，控制部60的合模处理部62控制合模工序。合模处理部62向线圈48供给电流，通过电磁铁49的吸附力对吸附部51进行吸附。随此，合模力通过吸附板22及中心杆39传送至可动压板12，并进行合模。开始合模时等、合模力变化时，合模处理部62进行控制，以将为了使根据该变化而成为应得到的目标的合模力，即在稳定状态下作为目标的合模力产生而所需的稳定的电流值供给至线圈48。

另外，合模力由荷载检测器55检测。检测出的合模力被送至控制部60，在控制部60中，调整供给至线圈48的电流，以便合模力成为设定值，并进行反馈控制。其间，在注射装置17中熔融的树脂从注射喷嘴18射出，填充至模具装置19的各型腔空间。

若各型腔空间内的树脂冷却硬化，则模开闭处理部61控制开模工序。图1的状态中，合模处理部62停止向线圈48供给电流。随此，直线马达28被驱动，可动压板12后退，如图2所示，动模16置于后退限位位置，并进行开模。

在此，参考图3以后的部分，对本发明的特征性结构进行说明。

图3是概略地表示来自电磁铁49的泄漏磁场的环的图。另外，由于是说明泄漏磁场的环，因此图3只简略示出图1及图2所示的成型机的主要部分。

当利用如上所述的电磁铁49进行合模时，除了产生原本应生成的基本磁通环R0以外，通过连续进行成型从电磁铁49连续产生的泄漏磁场，由此形成如图3所示的泄漏磁场的环R1、R2、R3。若产生这种泄漏磁场，则产生整个成型机(或整个合模装置)磁化的现象。由此，因在维护作业时或模具更换时等磁性体(模具或工具等)被吸附于装置，而产生操作性劣化之类的问题。

因此，本实施例中，如以下详细说明，具备在来自电磁铁49的泄漏磁场的环(即形成于主磁通电路以外的泄漏磁通电路)内产生反向磁场的机构(以下，称为消磁机构)。

图4是概略地表示基于本发明的一实施例的消磁机构的各种例的图。

图4所示的实施例中，消磁机构包含第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106。

第1消磁机构101由设置于后压板13(轭47)的电磁线圈构成。第1消磁机构101绕中心杆39设置。该第1消磁机构101主要发挥对图3所示的第1、2、3环R1、R2、R3(通过中心杆39形成的各环R1、R2、R3)产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第2消磁机构102由绕中心杆39的露出部分设置的电磁线圈构成。该第2消磁机构102主要发挥对图3所示的第1、2、3环R1、R2、R3(通过中心杆39形成的各环R1、R2、R3)产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第3消磁机构103由绕连接杆14的露出部分设置的电磁线圈构成。该第3消磁机构103主要发挥对图3所示的第2环R2(通过连接杆14形成的环R2)产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第4消磁机构104由设置于可动压板12的电磁线圈构成。第4消磁机构104绕与中心杆39对应的轴设置。该第4消磁机构104主要发挥对图3所示的第1、2、3环R1、R2、R3(通过中心杆39形成的各环R1、R2、R3)产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第5消磁机构105由设置于固定压板11的电磁线圈构成。第5消磁机构105绕与中心杆39对应的轴设置。该第5消磁机构105主要发挥对图3所示的第2、3环R2、R3(通过固定压板11形成的各环R2、R3)产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第6消磁机构106由设置于框架Fr的电磁线圈构成。图示的第6消磁机构106设置于框架Fr中的后压板13的支柱部分。该第6消磁机构106主要发挥对图3所示的第3环R3(通过框架Fr中的后压板13的支柱部分形成的环R3)产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈连接于电源(未图示)。控制部60(参考图1)具备用于从电源向第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈供给电流的电路。当预定条件成立时，控制部60的消磁处理部63向第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈供给电流，产生反向磁场。此时，控制部60的消磁处理部63可只选择第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈中的一部分电磁线圈，只向该选择的电磁线圈供给电流。其中，预定条件是任意的，但例如也可为实施预定次数的成型动作时、或者经过预定时间时、或者进行维护作业或模具更换时成立的条件。

这样，根据图4所示的实施例，能够通过由消磁机构消除泄漏磁通来抑制整个装置的起磁。由此，维护作业或模具更换时等能够防止磁性体(模具或工具等)吸附于装置，因此操作性变得良好。

另外，图4所示的实施例中，设置有多个消磁机构(即第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106)，但可省略一部分。

图5是概略地表示基于本发明的其他实施例的消磁机构的各种例的图。

图5所示的例子中，消磁机构除了包含第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106以外，还包含检测泄漏磁场的产生的检测构件108、110。检测构件108、110只要是能够检测磁场产生的构件就可为任意构件，例如可为检测随着泄漏磁场的产生而产生的电流(感应电动势)的霍尔元件、霍尔IC、探测线圈等。检测构件108、110连接于控制部60(参考图1)。

图5所示的实施例中，检测构件108由绕中心杆39的露出部分设置的电磁线圈(探测线圈)构成。检测构件110由绕连接杆14的露出部分设置的电磁线圈(探测线圈)构成。另外，当使用探测线圈时，只要绕中心杆39的露出部分及连接杆14的露出部分卷绕即可，因此容易安装。

当根据检测构件108、110的检测结果预定条件成立时，控制部60的消磁处理部63向第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈供给电流来产生反向磁场。具体而言，当由检测构件108、110检测到泄漏磁场的产生时，控制部60的消磁处理部63向第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈供给电流，以消除该泄漏磁场。或者，当由检测构件108、110检测到泄漏磁场超过预定阀值时，控制部60的消磁处理部63向第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈供给电流，以消除该泄漏磁场。此时，控制部60的消磁处理部63可只选择第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各电磁线圈中的一部分电磁线圈，并只向该选择的电磁线圈供给电流。另外，预定条件可包含其它条件作为OR条件。例如，其他条件可为实施预定次数的成型动作时、或者经过预定时间时、或者进行维护作业或模具更换时也成立的条件。

这样，根据图5所示的实施例，能够通过由消磁机构消除泄漏磁通来抑制整个装置的起磁。由此，维护作业或模具更换时等能够防止磁性体(模具或工具等)吸附于装置，因此操作性变得良好。并且，由于能够通过检测构件108、110逐一监控泄漏磁通，因此能够通过产生与该泄漏磁通(感应电动势)对应的反向磁场来高精确度地进行消磁。并且，由于将中心杆39作为磁路的泄漏磁通电路和将连接杆14作为磁路的泄漏磁通电路起因于整个装置的起磁，因此能够通过将检测构件108、110分别配置于中心杆39及连接杆14来可靠地检测成为整个装置起磁的原因的泄漏磁通。其结果，能够通过消磁机构有效地抑制整个装置的起磁。另外，不仅可以为与消磁机构分开设置检测构件108、110的结构，也可由消磁机构检测泄漏磁通。此时，因上述理由优选由第2消磁机构102和/或第3消磁机构103检测泄漏磁通。

另外，图5所示的实施例中，设置有多个检测构件(检测构件108、110)，但也可省略一部分。并且，同样地在图5所示的例子中，设置有多个消磁机构(即第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106)，但也可省略一部分。

图6是概略地表示基于本发明的另一其他实施例的消磁机构的各种例的图。

图6所示的实施例中，消磁机构包含第1消磁机构201、第2消磁机构202、第3消磁机构203、第4消磁机构204、第5消磁机构205及第6消磁机构206。

第1消磁机构201由设置于后压板13(轭47)的永久磁铁构成。第1消磁机构201绕中心杆39设置。该第1消磁机构201主要发挥对图3所示的第1、2、3环R1、R2、R3产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第2消磁机构202由绕中心杆39的露出部分设置的永久磁铁构成。该第2消磁机构202主要发挥对图3所示的第1、2、3环R1、R2、R3产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第3消磁机构203由绕连接杆14的露出部分设置的永久磁铁构成。该第3消磁机构203主要发挥对图3所示的第2环R2产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第4消磁机构204由设置于可动压板12的永久磁铁构成。第4消磁机构204绕与中心杆39对应的轴设置。该第4消磁机构204主要发挥对图3所示的第1、2、3环R1、R2、R3产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第5消磁机构205由设置于固定压板11的永久磁铁构成。第5消磁机构205绕与中心杆39对应的轴设置。该第5消磁机构205主要发挥对图3所示的第2、3环R2、R3产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第6消磁机构206由设置于框架Fr的永久磁铁构成。图示的第6消磁机构206设置于框架Fr中的后压板13的支柱部分。该第6消磁机构206主要发挥对图3所示的第3环R3产生反向磁场以消除泄漏磁通的功能。

第1消磁机构201、第2消磁机构202、第3消磁机构203、第4消磁机构204、第5消磁机构205及第6消磁机构206的各永久磁铁可为时常产生磁场的磁铁。或者，第1消磁机构201、第2消磁机构202、第3消磁机构203、第4消磁机构204、第5消磁机构205及第6消磁机构206的各永久磁铁也可为如磁铁夹具之类的、可机械式地切换开/关的磁铁。此时，控制部60具备用于进行第1消磁机构201、第2消磁机构202、第3消磁机构203、第4消磁机构204、第5消磁机构205及第6消磁机构206的各永久磁铁的开/关切换的电路。当预定条件成立时，控制部60的消磁处理部63将第1消磁机构201、第2消磁机构202、第3消磁机构203、第4消磁机构204、第5消磁机构205及第6消磁机构206的各永久磁铁设为开，产生反向磁场。此时，控制部60的消磁处理部63可只选择第1消磁机构201、第2消磁机构202、第3消磁机构203、第4消磁机构204、第5消磁机构205及第6消磁机构206的各永久磁铁中的一部分永久磁铁，并只将该所选择的永久磁铁设为开。其中，预定条件是任意的，例如可为实施预定次数的成型动作时、或者经过预定时间时、或者进行维护作业或模具更换时成立的条件。并且，也可与图5所示的实施例组合。例如，设置基于图5所示的实施例的检测构件108、110，当由检测构件108、110检测到泄漏磁场的产生时，控制部60的消磁处理部63可将第1消磁机构101、第2消磁机构102、第3消磁机构103、第4消磁机构104、第5消磁机构105及第6消磁机构106的各永久磁铁设为开来产生反向磁场以消除该泄漏磁场。

这样，根据图6所示的实施例，能够通过由消磁机构消除泄漏磁通来抑制整个装置的起磁。由此，维护作业或模具更换时等能够防止磁性体(模具或工具等)吸附于装置，因此操作性变得良好。

另外，图6所示的实施例中，设置有多个消磁机构(即，第1消磁机构201、第2消磁机构202、第3消磁机构203、第4消磁机构204、第5消磁机构205及第6消磁机构206)，但可省略一部分。

以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明不限于上述的实施例，在不脱离本发明的范围内，可以对上述的实施例施加各种变形及置换。

例如，上述中例示了特定结构的合模装置10，但只要合模装置10为利用电磁铁来进行合模的装置，即可为任意结构。

Claims (3)

1.一种成型机，具备驱动合模动作的电磁铁，其特征在于，

具备：

安装有定模的固定压板；

与所述固定压板对置配置的后压板；

安装有动模的可动压板；以及

经由中心杆与所述可动压板连结的吸附板；

并具备消磁机构，使泄漏磁场的环内产生反向磁场，该泄漏磁场通过由所述电磁铁在所述后压板和吸附板之间生成磁通环而产生，

所述消磁机构具有检测泄漏磁场的产生的功能。

2.如权利要求1所述的成型机，其中，

进一步具备检测来自所述电磁铁的泄漏磁场的产生的检测构件。

3.如权利要求2所述的成型机，其中，

所述检测构件为探测线圈。