CN102689423A - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种注射成型机，能够高效地产生电磁铁的吸附力。本发明的注射成型机具有：第一固定部件，安装有固定模；第二固定部件，与第一固定部件对置而配设；第一可动部件，安装有可动模；以及第二可动部件，与第一可动部件连结，并与第一可动部件一起移动，通过第二固定部件和第二可动部件构成产生合模力的合模力产生机构，合模力产生机构具有电磁铁和吸附部，吸附部具有平行化部，该平行化部使来自电磁铁的磁通矢量的、通过电磁铁和吸附部之间的间隙的磁通矢量相对于合模方向平行化。

Description

注射成型机

技术领域

本申请主张基于2011年3月25日申请的日本专利申请特愿2011-068867号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种注射成型机，其具备驱动合模动作的电磁铁。

背景技术

以往，在注射成型机中，从注射装置的注射喷嘴射出树脂而填充到固定模和可动模之间的型腔空间中，通过使其固化而得到成型品。而且，为了使可动模相对于固定模移动而进行闭模、合模以及开模而配设有合模装置。

作为该合模装置，存在通过向液压缸提供油而被驱动的液压式的合模装置以及通过电动机而被驱动的电动式的合模装置，并且由于该电动式的合模装置的控制性较高、不会污染周边且能量效率较高，因此被较多地利用。在该情况下，通过驱动电动机来使滚珠丝杠旋转来产生推力，通过肘节机构来放大该推力，产生较大的合模力。

然而，在构成的电动式的合模装置中，由于使用肘节机构，因此在该肘节机构的特性上，难以对合模力进行变更，响应性以及稳定性较差，在成型中不能控制合模力。因此，提供有一种合模装置，能够将由滚珠丝杠产生的推力直接作为合模力使用。在该情况下，由于电动机的转矩与合模力成比例，因此在成型中能够控制合模力。

然而，在以往的合模装置中，滚珠丝杠的耐负荷性较低，不仅不能够产生较大的合模力，而且合模力会由于电动机中产生的转矩波动而变动。此外，为了产生合模力，需要对电动机始终提供电流，电动机的消耗电量以及发热量变多，因此需要使电动机的额定输出增大相应量，合模装置的成本会变高。

因此，考虑到如下的合模装置：在模开闭动作中使用直线马达，在合模动作中利用电磁铁的吸附力(例如专利文献1)。

专利文献1：国际公开第05/090052号小册子

在对专利文献1所记载的那种利用了电磁铁的吸附力的合模装置进行使用的情况下，高效地产生电磁铁的吸附力是有效的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种注射成型机，其能够高效地产生电磁铁的吸附力。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方案，提供一种注射成型机，其特征在于，具有：

第一固定部件，安装有固定模；

第二固定部件，与上述第一固定部件对置地配设；

第一可动部件，安装有可动模；以及

第二可动部件，与上述第一可动部件连结，并与上述第一可动部件一起移动，

通过上述第二固定部件和上述第二可动部件构成产生合模力的合模力产生机构，

上述合模力产生机构具有电磁铁和吸附部，

上述吸附部具有平行化部，该平行化部，使来自上述电磁铁的磁通矢量中的、通过上述电磁铁和上述吸附部之间的间隙的磁通矢量，相对于合模方向平行化。

发明的效果：

根据本发明，能够得到可高效地产生电磁铁的吸附力的注射成型机。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的注射成型机的模装置以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注射成型机的模装置以及合模装置的开模时的状态的图。

图3(A)是从图2的箭头Y2方向观察的后压板13的俯视图，图3(B)是从图2的箭头Y1方向观察的吸附板22的俯视图。

图4(A)是表示与图1的X部相当的部分的磁通流动的图，图4(B)是作为比较例而表示不存在吸附板槽23时的磁通流动的图。

符号的说明：

Br1轴承部件

Fr框架

Gd导向器

10合模装置

11固定压板

12可动压板

13后压板

14连接杆

15固定模

16可动模

17注射装置

18注射喷嘴

19模装置

22吸附板

23吸附板槽

28直线马达

29固定件

31可动件

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磁轭

48线圈

49电磁铁

51吸附部

55负荷检测器

60控制部

61模开闭处理部

62合模处理部

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的优选方式进行说明。另外，在本实施方式中，对于合模装置，将进行闭模时的可动压板的移动方向作为前方，将进行开模时的可动压板的移动方向作为后方，对于注射装置，将进行注射时的螺杆的移动方向作为前方，将进行计量时的螺杆的移动方向作为后方，来进行说明。

图1是表示本发明的实施方式的注射成型机的模装置以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注射成型机的模装置以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(机台)，Gd为相对于该框架Fr可动的导向器，11为相对于框架Fr固定的固定压板，与该固定压板11隔开规定间隔并且与固定压板11对置地配设有后压板13，在固定压板11和后压板13之间架设有4根连接杆14(图中仅表示4根连接杆14中的2根)。另外，后压板13相对于框架Fr固定。

然后，沿着连接杆14与固定压板11对置地沿模开闭方向进退自如地配设可动压板12。因此，可动压板12被固定在导向器Gd上，在可动压板12的与连接杆14对应的部位上，形成有用于使连接杆14贯通的未图示的导向孔。另外，在导向器Gd上还固定有后述的吸附板22。

此外，分别在固定压板11上固定有固定模15、在可动压板12上固定有可动模16，伴随着可动压板12的进退而固定模15与可动模16接触或分离，进行闭模、合模以及开模。另外，随着进行合模，在固定模15和可动模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射出的未图示的树脂被填充到型腔空间中。此外，由固定模15以及可动模16构成模装置19。

吸附板22与可动压板12平行地固定在导向器Gd上。由此，吸附板22能够在后压板13的后方进退自如。吸附板22也可以由磁性材料形成。

为了使可动压板12进退，直线马达28设被置在导向器Gd上。直线马达28具备固定件29以及可动件31，固定件29形成为在框架Fr上与导向器Gd平行，并且与可动压板12的移动范围对应，可动件31在可动压板12的下端与固定件29对置，并且跨规定的范围形成。

可动件31具备芯34以及线圈35。而且，芯34具备朝向固定件29突出并以规定间距形成的多个磁极齿33，线圈35卷绕在各磁极齿33上。另外，磁极齿33在相对于可动压板12的移动方向呈直角的方向上相互平行地形成。此外，固定件29具备未图示的芯以及在该芯上延伸而形成的未图示的永久磁铁。通过使N极以及S极的各磁极交替、且以与磁极齿33相同的间距磁化，由此形成该永久磁铁。当通过对线圈35供给规定的电流来使直线马达28驱动时，可动件31进退，与此相伴随，可动压板12通过导向器Gd而进退，能够进行闭模以及开模。

另外，在本实施方式中，在固定件29上配设永久磁铁、在可动件31上配设线圈35，但也能够在固定件上配设线圈、在可动件上配设永久磁铁。在该情况下，与直线马达28被驱动相伴随，线圈不移动，因此能够容易地进行用于对线圈供电的布线。

另外，不限于在导向器Gd上固定可动压板12和吸附板22的构成，也可以构成为在可动压板12或者吸附板22上设置直线马达28的可动件31。此外，作为模开闭机构，不限定于直线马达28，也可以为液压式、电动式等。

当使可动压板12前进而可动模16与固定模15抵接时，进行闭模，接着进行合模。而且，为了进行合模，在后压板13和吸附板22之间配设有电磁铁单元37。而且，贯通后压板13以及吸附板22而延伸且将可动压板12和吸附板22连结的中心杆39，被配设为进退自如。该中心杆39为，在闭模时以及开模时，与可动压板12的进退连动而使吸附板22进退，在合模时，将由电磁铁单元37产生的合模力传递到可动压板12。

另外，通过固定压板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以及中心杆39等构成合模装置10。

电磁铁单元37由形成在后压板13侧的电磁铁49以及形成在吸附板22侧的吸附部51构成。此外，在后压板13的后端面的规定部分，在本实施方式中绕中心杆39形成有槽45，在比槽45靠内侧形成芯(内极)46且在比槽45靠外侧形成磁轭(外极)47。而且，在槽45内绕芯46卷装有线圈48。另外，芯46以及磁轭47由铸造物的一体构造构成，但也可以通过对由强磁性体构成的薄板进行层叠来形成，并构成电磁层叠钢板。

另外，在本实施方式中，也可以在后压板13之外形成电磁铁49，在吸附板22之外形成吸附部51，也可以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。此外，电磁铁和吸附部的配置也可以相反。例如，也可以在吸附板22侧设置电磁铁49，在后压板13侧设置吸附部。

在电磁铁单元37中，当向线圈48供给电流时，电磁铁49被驱动，对吸附部51进行吸附，并能够产生合模力。

中心杆39被配设为，在后端部与吸附板22连结，在前端部与可动压板12连结。因此，中心杆39在闭模时与可动压板12一起前进而使吸附板22前进，在开模时与可动压板12一起后退而使吸附板22后退。因此，在后压板13的中央部分，形成有用于贯通中心杆39的孔41，面向孔41的前端部的开口，配设有可滑动地支承中心杆39的衬套等轴承部件Br1。

合模装置10的直线马达28以及电磁铁49的驱动由控制部60控制。控制部60具备CPU以及存储器等，还具备用于根据由CPU计算的结果、向直线马达28的线圈35、电磁铁49的线圈48供给电流的电路。控制部60上还连接有负荷检测器55。负荷检测器55在合模装置10中被设置在至少1根连接杆14的规定位置(固定压板11和后压板13之间的规定位置)上，并检测对该连接杆14施加的负荷。在图中，表示了在上下2根连接杆14上设置了负荷检测器55的例子。负荷检测器55例如由检测连接杆14的伸长量的传感器构成。由负荷检测器55检测出的负荷向控制部60输送。另外，在图2中为了方便而省略控制部60。

接下来，对构成的合模装置10的动作进行说明。

通过控制部60的模开闭处理部61控制闭模工序。在图2的状态(开模时的状态)下，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，并如图1所示那样，可动模16与固定模15抵接。此时，在后压板13和吸附板22之间、即电磁铁49和吸附部51之间，形成间隙δ。另外，闭模所需要的力与合模力相比较十分小。

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的吸附力来对吸附部51进行吸附。与此相伴随，经由吸附板22以及中心杆39，合模力被传递到可动压板12，进行合模。在合模开始时等，在使合模力变化时，合模处理部62进行控制，以便向线圈48供给用于使成为通过该变化而应得到的目标的合模力、即稳定状态下作为目标的合模力产生而所需的稳定电流值。另外，图1概略地表示在合模时通过电磁铁单元37产生的磁通流动(吸附板22和后压板13内的磁通循环R)。即，划分从芯46经由间隙δ到达吸附板22、通过吸附板22的内部经由间隙δ到达磁轭47的循环。

另外，由负荷检测器55检测合模力。被检测出的合模力向控制部60输送，在控制部60中，以合模力成为设定值的方式调整向线圈48供给的电流，并进行反馈控制。在此期间，在注射装置17中熔融的树脂从注射喷嘴18射出，并填充到模装置19的各型腔空间中。

当各型腔空间内的树脂被冷却而固化时，模开闭处理部61控制开模工序。合模处理部62，在图1的状态下，停止向线圈48供给电流。与此相伴随，直线马达28被驱动，可动压板12后退，并如图2所示那样，可动模16被置于后退极限位置，进行开模。

在此，参照图3以后的图对本发明的特征性构成进行说明。

图3(A)表示从图2的箭头Y2方向上观察的后压板13的俯视图，图3(B)表示从图2的箭头Y1方向上观察的吸附板22的俯视图。另外，箭头Y1、Y2的方向(图1以及图2的左右方向)与合模方向相对应。

如图3(A)所示那样，如上所述，后压板13在与吸附板22对置的一侧，绕中心杆39凹陷设置有槽45。在槽45内卷装有线圈48。由此，在比槽45靠内侧形成芯46，且在比槽45靠外侧形成磁轭47。

如图3(B)所示那样，吸附板22上凹陷设置有与后压板13侧的槽45对应的槽(凹部)23。以下，槽23为了与后压板13侧的槽45进行区别，方便上称为“吸附板槽23”。吸附板槽23优选设置在与后压板13侧的槽45(进一步说是槽45内的线圈48)的设置范围相同的范围(即形成为相对于后压板13侧的槽45成为镜像的关系)。但是，吸附板槽23也可以设置在比后压板13侧的槽45小的范围或者大的范围内。在图示的例子中，后压板13侧的槽45为矩形的形式，但也可以由圆形、梯形等那样的其他形式形成。此外，与此相对应，在图示的例子中，吸附板槽23为矩形的形式，但也可以与后压板13侧的槽45的形式相对应，由圆形、梯形等那样的其他形式形成。

吸附板槽23，如图1以及图2所示那样，具有矩形的剖面形状。其中，吸附板槽23也可以具有圆形、梯形、三角形、楔形等那样的其他任意形式的剖面形状。此外，吸附板槽23的深度可以在不贯通吸附板22的范围内任意设定。吸附板槽23的深度例如可以根据需要的后述的磁通前进化作用来决定。此外，吸附板槽23的宽度可以如上所述那样与后压板13侧的槽45的宽度相对应，并且对此也可以根据需要的后述的磁通前进化作用来决定。

在此，参照图4(A)以及图4(B)，对吸附板槽23的磁通前进化作用进行说明。

图4(A)是表示与图1的X部相当的部分的磁通流动的图，图4(B)是作为比较例而表示不存在吸附板槽23时的磁通流动的图。

首先，在比较例的情况下，如图4(B)所示那样，从芯46经由间隙δ而朝向吸附板22的磁通矢量为，在线圈48周围，由于与线圈48对置的吸附板22的部位，而相对于合模方向(＝与面垂直的方向)倾斜(参照Z1部)。此外，从吸附板22经由间隙δ朝向磁轭47的磁通矢量为，在线圈48周围，因与线圈48对置的吸附板22的部位，而相对于合模方向倾斜(参照Z2部分)。

相反，在本实施例的情况下，如图4(A)所示那样，吸附板槽23与线圈48对置设置，因此从芯46经由间隙δ朝向吸附板22的磁通矢量成为与合模方向大致平行(相对于吸附板22大致垂直方向)(参照Z1部分)。即，吸附板槽23作为空隙起作用，朝向吸附板槽23的方向的磁通流动减少或消失，间隙面上的磁通矢量，相对于吸附板22垂直的成分增加。此外，从吸附板22经由间隙δ朝向磁轭47的磁通矢量，也由于吸附板槽23的存在，而与合模方向大致平行(相对于吸附板22大致垂直方向)(参照Z2部分)。如此，通过设置吸附板槽23，能够使间隙面的磁通矢量相对于吸附板22大致垂直(与合模方向大致平行)，能够使通过电磁铁单元37产生的吸附力高效地增加。

另外，如上所述，在本实施方式中，也可以在吸附板22侧设置电磁铁49，在后压板13侧设置吸附部。在该情况下，在后压板13侧与吸附板槽23同样地形成槽即可。此外，吸附板22也可以由多个部件构成，在该情况下，在与电磁铁49最接近一侧的部件(即形成有吸附部51的部件)上，与吸附板槽23同样地形成槽即可。

另外，在本实施方式中，吸附板槽23实现本发明的“平行化部”。此外，固定压板11以及可动压板12分别对应于本发明的“第一固定部件”以及“第一可动部件”，后压板13以及吸附板22分别对应于本发明的“第二固定部件”以及“第二可动部件”。

在此，在本实施方式中，吸附板槽23为在内部存在空气的空间(空隙)，但也可以在内部配置非磁性材料(SUS、弱磁性体等)。同样，吸附板槽23也可以在内部配置饱和磁通密度比吸附部低的部件。或者，也可以不设置吸附板槽23，而代替该情况，通过热处理等使吸附板槽23的部分(填埋槽的部分)的磁特性变化。即，也可以通过在吸附部仅使吸附板槽23的部分的磁特性局部地变化，由此实现与吸附板槽23同样的磁通前进化作用。例如，也可以通过金属构成吸附部，通过热处理使磁特性变化，以使仅与吸附板槽23对应的部位的饱和磁通密度比周边部位低。此外，也可以将周围的磁特性提高，相对地降低与线圈对置的部位的饱和磁通密度。如此，吸附部的与吸附板槽23对应的部位为划分磁性间隙的部位即可。

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的情况下，能够对上述的实施例施加各种变形以及置换。

例如，在上述中，例示了特定结构的合模装置10，但合模装置10只要是利用电磁铁进行合模的结构，则可以是任意的结构。

Claims (5)

1.一种注射成型机，其特征在于，具有：

第一固定部件，安装有固定模；

第二固定部件，与上述第一固定部件对置地配设；

第一可动部件，安装有可动模；以及

第二可动部件，与上述第一可动部件连结，并与上述第一可动部件一起移动，

通过上述第二固定部件和上述第二可动部件构成产生合模力的合模力产生机构，

上述合模力产生机构具有电磁铁和吸附部，

上述吸附部具有平行化部，该平行化部使来自上述电磁铁的磁通矢量的、通过上述电磁铁和上述吸附部之间的间隙的磁通矢量相对于合模方向平行化。

2.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

上述平行化部被设置在上述吸附部的与上述电磁铁对置的部位，并在该部位划分磁间隙。

3.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

上述吸附部在与上述电磁铁对置的部位上具有作为上述平行化部的槽。

4.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

上述平行化部由饱和磁通密度比上述吸附部低的部件形成。

5.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

通过使上述吸附部的一部分的磁特性变化来形成上述平行化部。

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