CN102896746A

CN102896746A - 注射成型机

Info

Publication number: CN102896746A
Application number: CN2012102159598A
Authority: CN
Inventors: 森江孝明; 山下幸贵
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2032-06-26
Also published as: TWI513570B; TW201311428A; KR101442336B1; CN102896746B; JP2013027988A; JP5722153B2; KR20130012937A

Abstract

本发明提供一种能够保持必需的合模力的同时有效地冷却线圈的注射成型机。本发明所涉及的注射成型机具备：第1固定部件，安装有定模；第2固定部件，配设为与所述第1固定部件对置；第1可动部件，安装有动模；及第2可动部件，与所述第1可动部件连结并与所述第1可动部件一同移动，由所述第2固定部件与所述第2可动部件构成产生合模力的合模力产生机构，构成所述合模力产生机构的所述第2固定部件或所述第2可动部件上形成有电磁铁，并在形成有所述电磁铁的所述第2固定部件或所述第2可动部件的内部形成有冷却用流体所通过的流体通道。

Description

注射成型机

技术领域

本发明涉及一种具备驱动合模动作的电磁铁的注射成型机。

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，并填充于定模与动模之间的型腔空间，并且使其固化，从而得到成型品。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。

该合模装置有通过向液压缸供给油来驱动的液压式合模装置及通过电动机驱动的电动式合模装置，其中，该电动式合模装置由于可控性强，不会污染周边，且能量效率较高，因此被广泛利用。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，无法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成比例，因此能够在成型中控制合模力。

然而，在以往的合模装置中，滚珠丝杠的耐荷载性较低，无法产生较大的合模力，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，需要始终向电动机供给电流，电动机的耗电量及发热量变多，因此需要将电动机的额定输出加大相应量，导致合模装置的成本变高。

因此，考虑到了针对模开闭动作使用直线马达而针对合模动作使用电磁铁的吸附力的合模装置（例如，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中记载的利用电磁铁的吸附力的合模装置时，存在线圈因电磁铁的驱动成为高温而有可能产生线圈烧损等问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够保持必需的合模力的同时有效地冷却线圈的注射成型机。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种注射成型机，其特征在于，该注射成型机具备：

第1固定部件，安装有定模；

第2固定部件，配设为与所述第1固定部件对置；

第1可动部件，安装有动模；及

第2可动部件，与所述第1可动部件连结并与所述第1可动部件一同移动，

由所述第2固定部件与所述第2可动部件构成产生合模力的合模力产生机构，

构成所述合模力产生机构的所述第2固定部件或所述第2可动部件上形成有电磁铁，并在形成有所述电磁铁的所述第2固定部件或所述第2可动部件的内部形成有冷却用流体所通过的流体通道。

发明效果：

根据本发明，可得到一种能够保持必需的合模力的同时有效地冷却线圈的注射成型机。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的注射成型机中的合模装置闭模时的状态的图。

图2是表示本发明的实施方式的注射成型机中的合模装置开模时的状态的图。

图3表示具备基于一实施例的冷却水路70的后压板13的单项图（零件图），图3（A）是从吸附板22侧朝向合模方向观察后压板13的俯视图，图3（B）是后压板13的主要部分截面图。

图4是概略地表示形成于后压板13与吸附板22上的磁路的截面图。

图5表示具备基于其他一实施例的冷却水路71的后压板13的单项图，图5（A）是从吸附板22侧朝向合模方向观察后压板13的俯视图，图5（B）是后压板13的主要部分截面图。

图6是表示冷却水路70与冷却水路71的组合形态的一例的图，且为后压板13与吸附板22的截面图。

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-可动件，33-磁极齿，34-型芯，35-线圈，37-电磁铁单元，39-中心杆，41-孔，45-槽，46-型芯，47-磁轭，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，70、71-冷却水路。

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，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，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注射成型机中的合模装置闭模时的状态的图，图2是表示本发明的实施方式的注射成型机中的合模装置开模时的状态的图。另外，在图1及图2中，画有阴影线的部件表示主要截面。

图中，10为合模装置，Fr为注射成型机的框架（支架），Gd为相对于该框架Fr活动的引导件，11为载置于未图示的引导件上或框架Fr上的固定压板，与该固定压板11隔着预定间隔且与固定压板11对置而配设后压板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。

并且，沿连接杆14与固定压板11对置且向模开闭方向进退自如地配设可动压板12。因此，可动压板12固定于引导件Gd上，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贯穿的未图示的引导孔。另外，引导件Gd上还固定后述的吸附板22。

并且，在固定压板11上固定定模15，在可动压板12上固定动模16，随着可动压板12的进退，定模15和动模16相接触分离，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射出的未图示的树脂填充于型腔空间。另外，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平行地固定于引导件Gd上。由此，吸附板22在比后压板13更靠后方进退自如。吸附板22可由磁性材料形成。例如，吸附板22可由电磁层叠钢板构成，电磁层叠钢板通过层叠由强磁性体构成的薄板来形成。

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及可动件31，定子29形成为在框架Fr上与引导件Gd平行且与可动压板12的移动范围对应，可动件31形成为在可动压板12的下端与定子29对置且遍及预定范围。

可动件31具备型芯34及线圈35。并且，型芯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形成为在相对于可动压板12的移动方向垂直的方向上相互平行。并且，定子29具备未图示的型芯及在该型芯上延伸而形成的未图示的永久磁铁。该永久磁铁通过使N极及S极的各磁极交替且以与磁极齿33相同的间距受磁来形成。若通过向线圈35供给预定电流来驱动直线马达28，则可动件31被进退，随此，可动压板12通过引导件Gd进退，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配设于可动件31上，但也能够将线圈配设于定子上，并将永久磁铁配设于可动件上。此时，线圈不会随着直线马达28的驱动而移动，因此能够轻松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的可动件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相抵接，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，进退自如地配设贯穿后压板13及吸附板22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的进退联动而使吸附板22进退，而在合模时将由电磁铁单元37产生的合模力传递至可动压板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包括形成于后压板13侧的电磁铁49及形成于吸附板22侧的吸附部51。并且，后压板13的后端面的预定部分、本实施方式中为在中心杆39周围形成槽45，在比槽45更靠内侧形成型芯（内极）46，而且在比槽45更靠外侧形成磁轭（外极）47。并且，在槽45内，绕着型芯46卷装线圈48。另外，型芯46及磁轭47可由铸件的一体结构构成，或者，也可由电磁层叠钢板构成，电磁层叠钢板通过层叠由强磁性体构成的薄板来形成。

另外，本实施方式中，可与后压板13分开形成电磁铁49，并与吸附板22分开形成吸附部51，也可将电磁铁作为后压板13的一部分形成，并将吸附部作为吸附板22的一部分形成。并且，也可相反地配置电磁铁和吸附部。例如，可在吸附板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被驱动而对吸附部51进行吸附，能够产生合模力。

中心杆39配设成在后端部与吸附板22连结且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而配设滑动自如地支承中心杆39的衬套等轴承部件Br1。

由控制部60控制合模装置10的直线马达28及电磁铁49的驱动。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。图中示有在上下2根连接杆14上设置荷载检测器55的例子。荷载检测器55例如包括检测连接杆14的伸长量的传感器。由荷载检测器55检测出的荷载被发送至控制部60。另外，为方便起见在图2中省略了控制部60。

接着，对合模装置10的动作进行说明。

由控制部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被驱动而可动压板12前进，如图1所示，动模16与定模15相抵接。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，闭模所需的力充分变小。

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，合模力经由吸附板22及中心杆39传递至可动压板12，从而进行合模。开始合模时等合模力发生变化时，合模处理部62进行如下控制，将为了产生根据该变化得到的目标合模力即稳定状态下的目标合模力而所需的稳定电流值供给至线圈48。

另外，合模力由荷载检测器55检测。检测出的合模力送至控制部60，在控制部60中，为了使合模力成为设定值而调整供给至线圈48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，并填充于模具装置19的型腔空间。

若型腔空间内的树脂冷却并固化，则模开闭处理部61控制开模工序。在图1的状态下，合模处理部62停止向线圈48供给电流。随此，直线马达28被驱动而可动压板12后退，如图2所示，动模16置于后退限位位置，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表示具备基于一实施例（实施例1）的冷却水路70的后压板13的单项图，图3（A）是从吸附板22侧朝向合模方向观察后压板13的俯视图，图3（B）是后压板13的主要部分截面图，且为沿图3（A）的线A-A的截面图。图4是概略地表示形成于后压板13与吸附板22上的磁路的截面图。图4中概略地表示合模时由电磁铁单元37产生的磁通量的流动（吸附板22与后压板13内的磁通环R）。即，划分从型芯46经间隙δ到达吸附板22并通过吸附板22的内部经间隙δ到达磁轭47的通路。

如上述，后压板13在吸附板22侧的表面具备容纳线圈48的槽45。另外，槽45的截面形状或配置位置可为任意。

本实施例中，如图3所示，后压板13具备用于冷却线圈48的冷却水所通过的冷却水路70。冷却水路70形成于后压板13的内部。例如冷却水路70可以通过在构成电磁层叠钢板的各钢板上形成相互连通的孔来形成。冷却水路70可形成于后压板13内部的任意位置。在图3所示的例子中，冷却水路70设置于后压板13的上下方向的两角部。这种角部如图4所示不怎么用作电磁铁单元37的主要磁路，因此能够实际上不影响合模力而形成冷却水路70。

冷却水路70可在后压板13内部向任意方向形成。当后压板13由电磁层叠钢板形成时，从生产率的观点考虑，优选冷却水路70形成为向电磁层叠钢板的层叠方向延伸（即，向与构成电磁层叠钢板的各钢板的表面垂直的方向延伸）。在图3所示的例子中，后压板13由向与合模方向垂直的水平方向（图3（A）的纸面的上下方向）层叠各钢板的电磁层叠钢板形成，与此相对应，冷却水路70沿电磁层叠钢板的层叠方向直线性延伸。

冷却水路70可在后压板13的外部连接于未图示的冷却水供给构件。冷却水供给构件可包含管或泵、热交换器（散热器）等。流过冷却水路70的水的流量（流速）可以是恒定的，也可以是可变的。例如流过冷却水路70的水的流量可以根据电磁铁单元37的温度而改变，例如也可以根据线圈48的发热量（温度）而改变。另外，线圈48的温度可利用热敏电阻等检测。并且，在冷却水路70中，可以在注射成型机运转时始终循环水，或者，也可当线圈48的温度超过预定阈值时循环。

本实施例中，若电磁铁单元37驱动，则引起线圈48发热。来自线圈48的热量传递至后压板13的内部，并移动至流过冷却水路70的水中。如此，能够有效地实现线圈48的冷却，并防止线圈48的烧损等。

如此，若根据本实施例1，则能够通过在后压板13的内部设置冷却水路70来使来自线圈48的热量经冷却水路70内的水移动至外部，并能够有效地冷却线圈48。并且，由于冷却水路70形成于后压板13的内部，因此不需要新的空间。并且，冷却水路70能够一体地形成于电磁层叠钢板内，此时，能够不利用有可能引起励磁干扰的铜管或冷却板等而构成。并且，冷却水路70能够在后压板13的内部利用不怎么用作磁路的部位（或如不怎么阻碍磁路形成的部位）而形成，并无需增大后压板13的体积而能够保持必需的合模力。并且，由于冷却水路70形成于后压板13的内部，因此还能够通过在冷却水路70中循环水来谋求后压板13的温度的稳定化。

图5表示具备基于其他一实施例（实施例2）的冷却水路71的后压板13的单项图，图5（A）是从吸附板22侧朝向合模方向观察后压板13的俯视图，图5（B）是后压板13的主要部分截面图，且为沿图5（A）的线A-A的截面图。

本实施例中，冷却水路71以形成于线圈48的背面的方式形成于槽45的正下方。即，冷却水路71设置于朝向合模方向观察时（图5（A））与槽45重叠的位置。另外，冷却水路71可以以如图5（A）所示整体上与槽45重叠的形态形成，或者也可以以与槽45局部性重叠的形态形成。并且，冷却水路71与槽45之间的距离（合模方向的距离）为任意，但从冷却效率的观点考虑，可以尽可能设定得较小。

在本实施例2中也能够得到实质上与上述实施例1相同的效果。并且，若根据本实施例2，由于冷却水路71设置于线圈48的正下方，因此能够更有效地冷却线圈48。

另外，基于本实施例2的冷却水路71还能够与基于上述实施例1的冷却水路70组合来使用。图6是表示这些冷却水路的组合形态的一例的图，且为后压板13与吸附板22的截面图。如图6所示，冷却水路70及冷却水路71可在两侧分别形成多条。此时，冷却水路70及冷却水路71还设置成实际上不遮断磁路（磁通量的流动R）即可。

另外，上述实施例1、2中，技术方案中的“第1固定部件”对应固定压板11，技术方案中的“第1可动部件”对应可动压板12。并且，技术方案中的“第2固定部件”对应后压板13，技术方案中的“第2可动部件”对应吸附板22。但是，作为变形例，可在吸附板22侧设置电磁铁49，并在后压板13侧设置吸附部，当为该变形例时，“第2固定部件”对应吸附板22，而技术方案中的“第2可动部件”对应后压板13。

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，能够对上述实施例施加各种变形及置换。

例如上述实施例中使用了水作为冷却用流体，但也可以使用水以外的流体（例如，油或气体等）。

并且，上述实施例中，在后压板13的内部形成冷却水路71，但也可以在吸附板22的内部形成相同的冷却水路。这是因为，吸附板22也有可能因线圈48的发热从后压板13移动热量而成为高温。

并且，上述实施例中，后压板13的内部形成有直线冷却水路71，但冷却水路71可在后压板13的内部向任意方向弯曲。

并且，上述实施例中，后压板13上形成有一极电磁铁49，但也可在后压板13上以形成多个极的方式设置电磁铁（即，也可实现多极化）。

并且，上述中例示了特定结构的合模装置10，但只要合模装置10利用电磁铁进行合模，则可以为任意结构。

Claims

1.一种注射成型机，其特征在于，该注射成型机具备：

第1固定部件，安装有定模；

第2固定部件，配设为与所述第1固定部件对置；

第1可动部件，安装有动模；及

2.如权利要求1所述的注射成型机，其特征在于，

形成有所述电磁铁的所述第2固定部件或所述第2可动部件具备容纳线圈的槽，

所述流体通道设置于朝向合模方向观察时与所述槽重叠的位置。

3.如权利要求1所述的注射成型机，其特征在于，

流过所述流体通道的冷却用流体的流量根据所述电磁铁的温度而变化。