CN103009544B - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射成型机，其课题在于，降低固定压板的热分布的不均匀化。本发明的注射成型机，具备：框架；第1固定部件，其安装有定模；第2固定部件，其与第1固定部件对置配设并贯穿有中心杆；第1可动部件，其安装有动模；及第2可动部件，其通过中心杆与第1可动部件连结而与第1可动部件一同移动，第2固定部件与第2可动部件构成通过电磁铁的吸附力产生合模力的合模力产生机构，在第1固定部件与框架之间具备抑制从第1固定部件向框架传递热量的热传递抑制构件。

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使其固化来得到成型品。而且，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，该电动式合模装置可控性较高，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，从而产生较大的合模力。

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，电动机的转矩与合模力成比例，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，不仅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增多，因此需要将电动机的额定输出加大其相应量，导致合模装置的成本增高。

因此，可考虑针对模开闭动作使用直线马达而针对合模动作利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

但是，当为如专利文献1中记载的使用利用电磁铁的吸附力的合模装置的结构时，保持定模的固定压板其下表面侧支承于框架等。然而，在这种结构中，存在在固定压板的下表面侧产生从固定压板向框架的热移动并产生固定压板的热分布的不均匀化（温度梯度）之类的问题。该问题会给成型性带来不良影响。

发明内容

因此，本发明的目的在于，在注射成型机中降低固定压板的热分布的不均匀化。

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：框架；第1固定部件，其安装有定模；第2固定部件，其与所述第1固定部件对置配设并贯穿有中心杆；第1可动部件，其安装有动模；及第2可动部件，其通过所述中心杆与所述第1可动部件连结而与所述第1可动部件一同移动，所述第2固定部件与所述第2可动部件构成通过电磁铁的吸附力产生合模力的合模力产生机构，在所述第1固定部件与所述框架之间具备抑制从所述第1固定部件向所述框架传递热量的热传递抑制构件。

发明效果：

根据本发明，能够在注射成型机中降低固定压板的热分布的不均匀化。

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是概略地表示固定压板11的支承结构的一实施例的主要部分截面的截面图。

图4是概略地表示基于调整螺栓804的高度调整机构的其他一实施例的图。

图5是概略地表示固定压板11的支承结构的其他一实施例的立体图。

图6是概略地表示支承部件802的优选截面形状的几个例子的截面图。

图中：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-固定件，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，44-模厚调整机构，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，800、801、802-支承部件，804-调整螺栓。

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进行说明。

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，加上阴影线的部件表示主要截面。而且，在图1中，只在Y部示出穿过连接杆14的切断面上的截面。

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对置地配设后压板13，在固定压板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。

连接杆14的后端部固定于后压板13。连接杆14的前端部（图中的右端部）形成有螺纹部（未图示），通过将螺母n1螺合紧固于该螺纹部，连接杆14的前端部固定于固定压板11。图示的例子中，连接杆14的前端部具有插入于板90的孔的小径部。板90通过螺栓92紧固于固定压板11。另外，图示的例子中，相对于后压板13的插通孔13a以无空隙的方式插通连接杆14，但也可相对于后压板13的插通孔13a以留有一定空隙的方式（即分开）插通连接杆14。此时，能够降低从后压板13向连接杆14的热传导。

而且，沿连接杆14与固定压板11对置且在模开闭方向进退自如地配设可动压板12。为此，可动压板12固定于引导件Gd上，并在可动压板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或缺口部。另外，引导件Gd上还固定有后述的吸附板22。如图所示，引导件Gd还可以相对于吸附板22与可动压板12各自分开设置，也可以由相对于吸附板22与可动压板12共同的一体物构成。

而且，在固定压板11上固定定模15，在可动压板12上固定动模16，定模15与动模16伴随可动压板12的进退而接触分离，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。而且，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可以由电磁层叠钢板构成，该电磁层叠钢板通过层叠由强磁性体构成的薄板而形成。或者，吸附板22可以通过铸造来形成。

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具备固定件29和可动件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固定件29，可动件31在可动压板12的下端与固定件29对置地形成在预定范围。

可动件31具备型芯34及线圈35。而且，型芯34具备朝向固定件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。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。而且，固定件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极的各磁极交替磁化来形成。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被进退，能够进行闭模及开模。

另外，在本实施方式中，将永久磁铁配设于固定件29上，将线圈35配设于可动件31上，但也能够将线圈配设于固定件上，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。而且，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。在后压板13与吸附板22之间配设用于进行合模的电磁铁单元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产生的吸附力传递至可动压板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侧的吸附部51构成。而且，后压板13的后端面的预定部分，本实施方式中，绕着中心杆39形成槽45，在比槽45更靠内侧形成型芯46，而且在比槽45更靠外侧形成磁轭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由铸件的一体结构构成，但也可通过层叠由强磁性体构成的薄板来形成，构成电磁层叠钢板。

另外，在本实施方式中，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，也可以将电磁铁作为后压板13的局部形成，并将吸附部作为吸附板22的局部形成。并且，也可相反配置电磁铁与吸附部。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。

在电磁铁单元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。为此，在后压板13的中央部分形成用于使中心杆39贯穿的孔41。

通过控制部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、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（应变）被送至控制部60。控制部60根据荷载检测器55的输出检测合模力。另外，为了方便起见在图2中省略了控制部60。

另外，图示的例子中，吸附板22的后侧设置有模厚调整机构44。模厚调整机构44为对应模具装置19的厚度而调整可动压板12与吸附板22的相对位置（即它们之间的距离）的机构。模厚调整机构44的结构本身可以是任意的。例如，模厚调整机构44能够通过未图示的模厚调整用马达改变中心杆39相对于吸附板22的位置。由此，调整中心杆39相对于吸附板22的位置，并调整可动压板12相对于固定压板11的位置。即，通过改变可动压板12与吸附板22的相对位置来进行模厚调整。

接着，对合模装置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被驱动而可动压板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，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，合模力经吸附板22及中心杆39传递至可动压板12，并进行合模。开始合模时等合模力发生变化时，合模处理部62进行控制，以将产生通过该变化应得到的作为目标的合模力即稳定状态下作为目标的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。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，并进行开模。

接着，参考图1至图3，对固定压板11的支承结构的一实施例进行说明。以下，将注射成型机的横断方向称为机械宽度方向。另外，注射成型机的横断方向与图1及图2的纸面垂直方向对应。

图3是概略地表示固定压板11的支承结构的一实施例的主要部分截面（图1的Y部的局部截面）的截面图。

本实施例的支承结构中，如图1至图3所示，经载置下侧的连接杆14的支承部件800支承固定压板11。支承部件800的下端固定于框架Fr。支承部件800的上端以能够滑动的形态支承下侧的连接杆14。如此，经下侧的连接杆14及支承部件800相对框架Fr支承固定压板11。支承部件800分别相对下侧的2根连接杆14而设置。因此，支承部件800在机械宽度方向的2处支承固定压板11。

如此，以仅支承机械宽度方向上的固定压板11的局部的形态设置支承部件800。因此，与固定压板11的整个机械宽度方向支承于框架Fr上的比较例相比，能够降低从固定压板11的下部传递到框架Fr的热量。即，能够通过减小固定压板11的下部与框架Fr之间的实际接触面积来降低从固定压板11的下部传递到框架Fr的热量。由此，能够适当降低由固定压板11的下部的温度低于上部温度引起的固定压板11的热分布的不均匀化（热梯度）。

如上根据本实施例，能够适当降低固定压板11的热分布的不均匀化，并能够提高成型性。

在此，可在支承部件800与连接杆14之间形成绝热部。例如，可在支承部件800中连接杆14的支承面上包覆绝热材料。同样地，在连接杆14中与支承部件800的接触部包覆绝热材料。并且，这种绝热部可以形成于从与连接杆14的接触部向框架Fr传递的热量的路径的任意部位。由此，能够进一步降低从固定压板11的下部向框架Fr传递的热量。

并且，可在支承部件800与连接杆14之间形成低摩擦部。例如，可在支承部件800中连接杆14的支承面包覆低摩擦材料。同样地，在连接杆14中与支承部件800的接触部包覆低摩擦材料。另外，低摩擦部可以通过绝热材料形成，即可以使用摩擦系数较小的绝热材料。由此，能够降低从固定压板11的下部向框架Fr传递的热量。

而且，如图3所示，优选支承部件800通过调整螺栓804安装于框架Fr上。由此，能够通过旋转调整螺栓804或者支承部件800来调整支承部件800的高度，并调整与连接杆14的接触力。而且，能够通过从框架Fr分开支承部件800来防止经支承部件800直接向框架Fr传递热量。

另外，在图3所示的例子中，支承部件800中框架Fr侧被固定，固定压板11侧能够滑动地接触于连接杆14，但可以为相反的结构。即，支承部件800可以为固定压板11侧固定于连接杆14等而框架Fr侧能够滑动地接触于框架Fr的结构。并且，支承部件800未必一定直接固定（或者接触）于框架Fr，可以固定（或者接触）于与框架Fr成为一体的部件（例如固定于框架Fr上的部件）。并且，支承部件800也可与框架Fr一体地形成。

图4是概略地表示基于调整螺栓804的高度调整机构的其他一实施例的图。图4所示的例子中，与图3所示的L字形截面的支承部件800不同，支承部件801具有凸状的截面形状。支承部件801在凸状截面部的上表面与连接杆14接触来进行支承。并且，支承部件801通过2个调整螺栓804安装于框架Fr上。由此，能够通过旋转调整螺栓804来调整支承部件801的高度，并调整与连接杆14的接触力。而且，能够通过从框架Fr分开支承部件801来防止经支承部件801直接向框架Fr传递热量。

图5是概略地表示固定压板11的支承结构的其他一实施例的立体图。图5是主要取出固定压板11与框架Fr而从后侧观察的立体图。

在本实施例的支承结构中，如图5所示，固定压板11经支承部件802支承于框架Fr上。支承部件802设置成支承固定压板11的机械宽度方向的两端部。支承部件800的下表面固定于框架Fr上，支承部件800的上表面以能够滑动的形态支承下侧的连接杆14。另外，支承部件802设置成支承固定压板11的机械宽度方向的局部即可，例如，代替支承固定压板11的机械宽度方向的两端部或者支承该两端部的基础上，支承部件802还可以设置为支承固定压板11的机械宽度方向的中央部。

在此，优选支承部件802以绝热材料构成。或者，可在支承部件802与固定压板11之间形成绝热部。例如，可在支承部件800中固定压板11的支承面（上表面）包覆绝热材料。同样地，可在固定压板11中与支承部件800的接触部包覆绝热材料。由此，能够进一步降低从固定压板11的下部向框架Fr传递的热量。另外，当支承部件802由绝热材料构成时或在支承部件802与固定压板11之间形成绝热部时，支承部件802未必一定设置成支承固定压板11的机械宽度方向的局部，可设置成支承固定压板11的整个机械宽度方向。此时，与不包含绝热材料而固定压板的整个机械宽度方向支承于框架Fr上的比较例相比，也能够改善固定压板11的热分布的不均匀化。

而且，优选支承部件802以低摩擦材料构成。或者，可在支承部件802与固定压板11之间形成低摩擦部。例如，可在支承部件800中固定压板11的支承面（上表面）包覆低摩擦材料。同样地，可在固定压板11中与支承部件800的接触部包覆低摩擦材料。而且，它们也可组合来实现。即，支承部件802可由较低摩擦系数的绝热材料构成。而且，可在支承部件802与固定压板11之间形成较低摩擦系数的绝热部。由此，能够降低从固定压板11的下部向框架Fr传递的热量。

另外，图5所示的例子中，支承部件802中框架Fr侧被固定，固定压板11侧能够滑动地接触于固定压板11，但可以为相反的结构。即，支承部件802也可以为固定压板11侧被固定而框架Fr侧能够滑动地接触于框架Fr的结构。而且，支承部件802未必一定直接固定（或者接触）于框架Fr，可以固定（或者接触）于与框架Fr成为一体的部件（例如固定于框架Fr的部件）。而且，支承部件802可以与固定压板11或者框架Fr一体地形成。

图6是概略地表示支承部件802的优选截面形状的几个例子的截面图。图5所示的例子中，支承部件802以面接触方式与固定压板11接触，但如图6所示，优选以线接触或者点接触方式与固定压板11接触。

图6（A）所示的例子中，支承部件802与固定压板11线接触。具体而言，支承部件802具有固定压板11侧锋利的截面形状。此时，支承部件802未必一定设置成如图5所示般支承固定压板11的机械宽度方向的局部，可以设置成支承固定压板11的整个机械宽度方向。另外，支承部件802可通过能够旋转地埋入框架Fr的“滚子”实现。

另外，关于图6（A）所示的例子，如图6（C）所示，支承部件802并非固定于框架Fr侧，可固定于固定压板11侧。此时，支承部件802可通过能够旋转地埋入固定压板11的“滚子”实现。并且，如上述，支承部件802可与固定压板11一体地形成。

图6（B）所示的例子中，支承部件802与固定压板11点接触。具体而言，支承部件802具有球形状。另外，支承部件802可通过能够旋转地埋入框架Fr的“球（Ball）”实现。同样地，支承部件802并非固定于框架Fr侧，可固定于固定压板11侧。支承部件802可通过能够旋转地埋入固定压板11的“球”实现。

另外，上述实施例中，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。而且，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。而且，技术方案中的“热传递抑制构件”对应支承部件800、802。

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实施例，只要不脱离本发明的范围，就能够对上述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，但合模装置10可以为利用电磁铁进行合模的任意结构。

Claims (7)

1.一种注射成型机，其特征在于，该注射成型机具备：

框架；

第1固定部件，其安装有定模；

第2固定部件，其与所述第1固定部件对置配设并贯穿有中心杆；

第1可动部件，其安装有动模；及

第2可动部件，其通过所述中心杆与所述第1可动部件连结而与所述第1可动部件一同移动，

所述第2固定部件与所述第2可动部件构成通过电磁铁的吸附力产生合模力的合模力产生机构，

在所述第1固定部件与所述框架之间具备抑制从所述第1固定部件向所述框架传递热量的热传递抑制构件，

所述热传递抑制构件包含与所述第1固定部件及所述框架中的任一方结合且相对于所述第1固定部件及所述框架中的另一方滑动自如地接触的支承部件。

2.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述热传递抑制构件包含仅支承所述注射成型机的横断方向上的所述第1固定部件的局部的支承部件。

3.如权利要求2所述的注射成型机，其中，

所述支承部件与所述第1固定部件及所述框架中的任一方一体地构成。

4.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述热传递抑制构件包含与所述第1固定部件及所述框架中的任一方结合且相对于所述第1固定部件及所述框架中的另一方点接触或者线接触的支承部件。

5.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述热传递抑制构件包含绝热材料。

6.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述热传递抑制构件以仅支承所述注射成型机的横断方向上的所述第1固定部件的局部的形态设置。

7.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述支承部件通过调整螺栓安装于框架上。