CN102848542B - 注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以简单的结构供给润滑剂的注射装置。上述注射装置包括：旋转滑动部件(40)，形成为筒状，在一侧连接有螺杆(31)，并且在另一侧连接有与注射马达(43)连接的滚珠丝杠(46)，在外周设置有第1花键(49)；和计量马达(42)，被配置为围绕旋转滑动部件(40)，通过计量马达(42)上所配置的第2花键(47)与第1花键(49)进行花键配合，使旋转滑动部件(40)旋转，旋转滑动部件(40)具有从该旋转滑动部件(40)的内侧向第1及第2花键(49、47)的配合位置供给润滑剂(61)的贯通孔(60)。

Description

注射装置

本申请主张基于2011年6月29日申请的日本专利申请特愿2011-144675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。

技术领域

本发明涉及一种注射装置，尤其涉及一种具有向花键配合部分供给黄油的润滑结构的注射装置。

背景技术

以往，注射成型机将在加热缸内加热熔融的树脂通过高压射出填充到模具装置的型腔空间，并在该型腔空间内冷却而固化，从而获得成型品。该注射成型机包括合模装置及注射装置等。

合模装置包括固定压板、可动压板及肘节机构等。可动压板被肘节机构驱动，该可动压板相对于固定压板进退，从而进行模具装置的闭模、合模及开模。

此外，注射装置包括加热缸、螺杆、注射喷嘴及驱动装置等。加热缸加热而熔融从料斗供给的树脂。螺杆能够旋转自如且进退自如地配置于加热缸内。注射喷嘴设置于加热缸的前端，在加热缸内熔融的树脂经由该注射喷嘴向型腔空间内射出。

图4是表示现有的驱动装置132的概略结构图。如该图4所示，驱动装置132包括与螺杆(图4中省略图示)连接的旋转滑动部件140、使旋转滑动部件140旋转从而使螺杆旋转的计量马达142、及使旋转滑动部件140进退(向X1、X2方向移动)从而使螺杆进退的注射马达143等。通过该驱动装置132使螺杆后退，从而进行树脂的计量，通过使螺杆前进，从而从注射喷嘴射出树脂。

在此，计量马达142需要能够使旋转滑动部件140向X1、X2方向移动，并且使旋转滑动部件140进行旋转。因此，在计量马达142的转子上形成花键螺母147(内花键)，并且在旋转滑动部件140的外周设置形成有外花键的花键线条(spline line)150。

并且，通过使花键螺母147与花键线条150进行花键配合，能够使旋转滑动部件140相对于计量马达142向X1、X2方向进退自如(自由滑动)，并且能够通过计量马达142旋转。

然而，在花键螺母147与花键线条150进行花键配合的部位，为了进行旋转滑动部件140的圆滑的进退动作，需要通过黄油等润滑剂进行润滑。以往，在计量马达142上形成将其外部与花键配合位置连结的润滑剂供给孔160，经由该润滑剂供给孔160从计量马达142的外部向花键配合位置供给润滑剂(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-061656号公报

然而，在现有的注射装置中，由于从计量马达142的外部朝向花键配合位置供给润滑剂，因此存在结构复杂化的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够以简单的结构供给润滑剂的注射装置。

从第1观点考虑，上述课题可通过一种注射装置来解决，该注射装置包括：旋转滑动部件，形成为筒状，在一侧连接有螺杆，并且在另一侧连接有与注射马达连接的滚珠丝杠，在外周设置有第1花键；和计量马达，被配置为围绕上述旋转滑动部件，具有与上述第1花键进行花键配合的第2花键，使上述旋转滑动部件旋转，上述注射装置的特征在于，上述旋转滑动部件具有从该旋转滑动部件的内侧向上述第1花键与第2花键的配合位置供给润滑剂的供给路径。

发明效果：

根据所公开的注射装置，通过由于旋转滑动部件的旋转而产生的离心力，润滑剂经由润滑剂供给孔向第1及第2花键的配合位置供给，因此能够切实地向上述配合位置供给润滑剂。

附图说明

图1是表示设置有本发明的一个实施方式的注射装置的注射成型机的图。

图2是通过局部剖面来表示本发明的一个实施方式的注射装置上所设置的计量马达的立体图。

图3是用于说明润滑剂的流动的概略结构图。

图4是用于说明现有的一例的润滑剂的流动的概略结构图。

标号说明

1注射成型机

10合模装置

12可动压板

13模具

14固定压板

16肘节支架

17肘节机构

18合模马达

20十字头

30注射装置

31螺杆

32驱动装置

33加热缸

40旋转滑动部件

40A连结体

40B支撑体

41连结杆

42计量马达

43注射马达

44滚珠丝杠轴

45滚珠螺母

46滚珠丝杠

47花键螺母

49花键线条

55定子

56转子

60贯通孔

61润滑剂

具体实施方式

接着，参照附图说明本发明的实施方式。

图1表示适用本发明的一个实施方式的注射装置的注射成型机1。注射成型机1大致由合模装置10和注射装置30构成。

首先，说明合模装置10。合模装置10包括安装有动模11A的可动压板12和安装有定模11B的固定压板14。由动模11A和定模11B构成模具装置13。可动压板12和固定压板14通过连接杆15连结。可动压板12能够沿着连接杆15滑动。

此外，合模装置10包括一端与可动压板12连结、另一端与肘节支架16连结的肘节机构17。在肘节支架16的中央部配置有滚珠丝杠轴19。

该滚珠丝杠轴19的图中箭头X2方向侧的端部与合模马达18的驱动轴连接。此外，滚珠丝杠轴19的箭头X1方向侧的端部与肘节机构17的十字头20连接。

在上述结构的合模装置10中，若驱动合模马达18，则合模马达18的旋转被传递到螺母21，从而螺母21旋转。该螺母21的旋转转换为滚珠丝杠轴19的直线运动，由此十字头20直线移动。通过该十字头20的移动，肘节机构17工作，可动压板12沿着连接杆15移动，进行对模具13的闭模、合模及开模。

另外，在合模马达18的输出轴的后端，连接有位置检测器25。位置检测器25检测合模马达18的转速或旋转量，从而检测伴随滚珠丝杠轴19的旋转而移动的十字头20或通过肘节机构17与十字头20连结的可动压板12的位置。

接着，说明注射装置30。注射装置30包括螺杆31和驱动装置32。螺杆31在加热缸33的内部被配置为旋转自如且进退自如(能够向X1、X2方向移动)的结构。此外，在加热缸33的上部位置设置有料斗34。

此外，加热缸33的后端安装于前方注射支架38。此外，后方注射支架39与前方注射支架38隔着预定的距离而配置。并且，在上述前方注射支架38与后方注射支架39之间架设有连结杆41，通过该连结杆41，在上述前方注射支架38与后方注射支架39之间保持预定的距离。此外，由前方注射支架38、后方注射支架39及连结杆41构成注射框架。

在螺杆31的后端(X1方向侧的端部)，经由连接器62一体地安装有具有圆形形状的连结体40A。此外，在该连结体40A上安装有筒状的支撑体40B。由此，由连结体40A和支撑体40B构成与螺杆31一体旋转的旋转滑动部件40。

在旋转滑动部件40的内部，配置有将作为驱动轴的滚珠丝杠轴44支撑为旋转自如的轴承b3等。从而，旋转滑动部件40在一侧连接有螺杆31，并且在另一侧连接有滚珠丝杠轴44。

在构成旋转滑动部件40的支撑体40B的外周壁，形成有作为第1花键的花键线条49。此外，在支撑体40B上形成有用于进行润滑的贯通孔60。另外，为了便于说明，在后文详细说明贯通孔60。

计量马达42使用未图示的固定螺栓安装于前方注射支架38。此外，计量马达42为在安装于前方注射支架38的状态下包围旋转滑动部件40的结构。并且，计量马达42在计量工序中为使旋转滑动部件40旋转的第1驱动状态，此外在注射工序中为限制向旋转滑动部件40传递的旋转的第2驱动状态。

如图1及图2所示，该计量马达42包括固定于前方注射支架38的前部环状体50、固定于该前部环状体50的套筒53、安装于该套筒53的后端的后部环状体54、在套筒53的径向上安装于内侧的定子55、及在定子55的径向上配置于内方的筒状的转子56等。此外，在转子56的后端部，通过未图示的螺栓安装有作为第2花键的花键螺母47。

定子55被配置为围绕上述旋转滑动部件40。该定子55包括安装于套筒53的芯55a和卷绕在该芯55a上的线圈55b。

此外，转子56包括磁铁58和筒状体59等。该转子56将X2方向侧的端部附近通过轴承b1支撑为能够相对于前部环状体50旋转自如，此外将X1方向侧的端部附近通过轴承b2支撑为能够相对于后部环状体54旋转自如。

筒状体59构成为与旋转滑动部件40同轴旋转。此外，磁铁58在筒状体59的外周面上安装于与定子55对应的位置。由该磁铁58和筒状体59构成的转子56发挥计量马达42的输出轴的作用。

此时，由前部环状体50、套筒53及后部环状体54构成与前方注射支架38一体的壳体。从而，能够将前方注射支架38及计量马达42一体化，能够实现注射成型机1的小型化。此外，通过驱动计量马达42，能够将转子56(筒状体59)上所产生的旋转直接传递到旋转滑动部件40。

花键螺母47在内周面形成有内花键，该内花键与形成在支撑体40B(旋转滑动部件40)的外周上的花键线条49上所形成的外花键进行花键配合。

因此，在计量马达42的第1驱动状态下，计量马达42所产生的旋转力经由上述花键配合传递到旋转滑动部件40。由此，旋转滑动部件40被计量马达42旋转驱动。

另一方面，在计量马达42的第2驱动状态下，计量马达42停止(旋转被限制)。因此，由计量马达42产生的限制力经由上述花键配合传递到旋转滑动部件40，由此旋转滑动部件40的旋转也被限制。

滚珠丝杠46配置在旋转滑动部件40与注射马达43之间。该滚珠丝杠46由彼此螺合的滚珠丝杠轴44及滚珠螺母45构成。

滚珠丝杠轴44的前端部(X2方向端部)通过轴承b3在旋转滑动部件40上被支撑为能够旋转自如且不能在轴向上移动。此外，滚珠丝杠轴44的后端部(X1方向端部)经由未图示的连结器与注射马达43连接。

接着，说明上述结构的注射装置30的动作。

首先，在进行计量工序时，若驱动计量马达42(成为第1驱动状态)，则计量马达42的旋转经由花键螺母47与花键线条49的花键配合传递到旋转滑动部件40，从而旋转滑动部件40旋转。

如上所述，在旋转滑动部件40上通过连接器62连接有螺杆31。从而，通过驱动计量马达42，螺杆31旋转，与此相伴，从加热料斗34下落的树脂在加热缸33内通过螺杆31前进。

伴随着该加热缸33内的树脂的前进，螺杆31在加热缸33内后退。由此，树脂积聚在螺杆31的螺杆头前方。

此外，在进行注射工序时若驱动注射马达43，则该注射马达43的旋转传递到滚珠丝杠轴44。滚珠丝杠轴44的旋转通过滚珠螺母45其旋转运动转变为旋转直进运动。其结果，滚珠丝杠轴44一边旋转一边前进。

此时，计量马达42处于第2驱动状态，其旋转停止而产生限制力。并且，该限制力经由花键螺母47与花键线条49的花键配合传递到旋转滑动部件40，由此与旋转滑动部件40连接的螺杆31在不旋转的状态下前进(向X2方向移动)。

这样，若螺杆31前进，则加热缸33的螺杆头的前方所积聚的树脂以预定的注射压从注射喷嘴射出，被填充到模具13的型腔空间。

然而，如上所述，在第1驱动状态下需要向旋转滑动部件40传递计量马达42所产生的旋转力，在第2驱动状态下需要限制旋转滑动部件40的旋转，并容许旋转滑动部件40的轴向的移动。因此，在花键螺母47与花键线条49进行花键配合的位置，通过润滑剂61进行润滑，以圆滑地进行上述各驱动状态下的动作。

在本实施方式的注射成型机1中，使用供给路径对花键螺母47与花键线条49进行花键配合的位置提供(供给)润滑剂61。以下，参照图2及图3说明润滑剂61的供给路径。

旋转滑动部件40具有从旋转滑动部件40的内侧向花键螺母47与花键线条49的配合位置供给润滑剂61的供给路径即贯通孔60。该贯通孔60形成为以直线状贯通旋转滑动部件40的支撑体40B。由此，通过贯通孔60，旋转滑动部件40的内侧和花键螺母47与花键线条49的配合位置被连通。

此外，贯通孔60的配置位置与旋转滑动部件40内所配置的轴承b3的配置位置相比更靠注射马达43侧(X1方向侧)。此外，贯通孔60在旋转滑动部件40的周向上形成有多个(在本实施例中以90度间隔形成有4个)(参照图2)。

然而，贯通孔60的形成位置及形成个数不限定于此。此外，贯通孔60除了相对于支撑体40B仅形成于周向上之外，也可以如图2中虚线所示的贯通孔60那样，在轴向(X1、X2方向)上排列形成有多个。另外，贯通孔60的直径并不特别限定，可以设为例如5mm~6mm。

通过形成上述结构的贯通孔60，旋转滑动部件40的内周部与外周部通过贯通孔60连通。由此，通过将润滑剂61供给到旋转滑动部件40的内周部，能够经由贯通孔60向花键螺母47与花键线条49的花键配合位置供给润滑剂61。

接着，参照图3说明经由贯通孔60供给润滑剂61时的润滑剂61的流动。另外，在以下说明中表示使用黄油作为润滑剂61的例子，但润滑剂61不限定于黄油。

如上所述，在旋转滑动部件40上经由轴承b3可旋转自如地连接有滚珠丝杠轴44。该滚珠丝杠46为了将由注射马达43产生的旋转运动转换为直线运动，通过未图示的润滑装置向滚珠丝杠轴44与滚珠螺母45的螺合部分供给润滑剂61，从而进行润滑。

如图3中箭头所示，被供给到该滚珠丝杠46的润滑剂61的一部分成为向旋转滑动部件40的内部(具体而言为支撑体40B的内周部)下落并积聚的状态。如上所述，贯通孔60形成为贯通支撑体40B，下落的润滑剂61成为在该贯通孔60上也积聚的状态。另外，图3中虚线所示的箭头表示从滚珠丝杠46下落的润滑剂61。

在该状态下，若计量马达42被驱动从而旋转滑动部件40旋转，则向积聚在支撑体40B的内周部的润滑剂61作用旋转引起的离心力。从而，积聚在贯通孔60的形成位置的润滑剂61进入贯通孔60的内部，产生向花键螺母47与花键线条49的花键配合位置流出的流动(在图3中用实线的箭头表示)。

这样，在本实施方式的注射成型机1中，通过利用由于旋转滑动部件40的旋转而产生的离心力，从支撑体40B的内周部向外周部即花键配合位置供给润滑剂61。因此，润滑剂61受离心力辅助而圆滑且切实地供给到花键配合位置，因此能够圆滑地进行花键线条49相对于花键螺母47的滑动。

此外，在本实施方式中，利用从滚珠丝杠46向旋转滑动部件40下落的剩余的润滑剂61，将其用于花键螺母47与花键线条49的润滑。因此，为了花键螺母47与花键线条49的润滑，不需要单独供给润滑剂61的处理或装置，能够简化注射成型机1的结构。

此外，在本实施方式中，贯通孔60形成于花键线条49的谷部，因此与其全长形成于峰部的结构相比，能够实现加工的简易化、强度的提高，并且能够缩短其长度。此外，贯通孔60形成为直线状，由此也能够缩短贯通孔60的长度，并且能够减小润滑剂61的流动阻力。

从而，在旋转滑动部件40旋转时，也能够经由贯通孔60向花键配合位置快速且切实地供给润滑剂61。

以上，详细说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限定于上述特定的实施方式，能够在权利要求书中所记载的本发明的要旨的范围内进行各种变形、变更。

Claims (6)

1.一种注射装置，包括：

旋转滑动部件，形成为筒状，在一侧连接有螺杆，并且在另一侧连接有与注射马达连接的滚珠丝杠，在外周设置有第1花键；和

计量马达，被配置为围绕上述旋转滑动部件，具有与上述第1花键进行花键配合的第2花键，使上述旋转滑动部件旋转，

上述注射装置的特征在于，

上述旋转滑动部件具有从该旋转滑动部件的内侧向上述第1花键与第2花键的配合位置供给润滑剂的供给路径，

从上述滚珠丝杠供给上述润滑剂。

2.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，

上述供给路径为将上述旋转滑动部件的内侧与上述第1花键及第2花键的配合位置连通的贯通孔。

3.根据权利要求2所述的注射装置，其特征在于，

上述贯通孔在上述旋转滑动部件的周向上形成有多个。

4.根据权利要求2或3所述的注射装置，其特征在于，

上述贯通孔被设置于与上述旋转滑动部件内所配置的用于支撑上述滚珠丝杠的轴承的配置位置相比更靠上述注射马达的一侧。

5.根据权利要求2或3所述的注射装置，其特征在于，

上述贯通孔形成于上述第1花键的谷部。

6.根据权利要求2或3所述的注射装置，其特征在于，

上述贯通孔为直线形状。