CN103042665B - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射成型机，其在提高响应性的同时，防止多个线圈邻接的部位高热化。本发明的注射成型机具备：第1固定部件，其安装有定模；第2固定部件，其配设为与第1固定部件对置；第1可动部件，其安装有动模；及第2可动部件，其与第1可动部件连结并与第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，构成合模力产生机构的第2固定部件及第2可动部件的中一方具有邻接配置多个形成电磁铁的线圈的线圈槽，并且具有在线圈槽内的多个线圈之间的邻接位置上所设置的热传导性部件。

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，该电动式合模装置由于可控性较高，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，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改变合模力，响应性及稳定性较差，无法在成型过程中控制合模力。因此，提供有能够将通过滚珠丝杠产生的推力用作直接合模力的合模装置。此时，由于电动机的转矩与合模力成比例，因此能够在成型过程中控制合模力。

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，而且合模力由于电动机产生的转矩脉动而变动。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其相应量，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

然而，当为使用如专利文献1中记载的利用电磁铁的吸附力的合模装置的结构时，存在线圈因电磁铁的驱动成为高温，且产生线圈烧损等问题点。尤其，为了提高响应性而邻接配置多个线圈时，存在这些所邻接的部位成为高温的顾虑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在提高响应性的同时，防止多个线圈邻接的部位高热化的注射成型机。

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，其安装有定模；第2固定部件，其配设为与所述第1固定部件对置；第1可动部件，其安装有动模；及第2可动部件，其与所述第1可动部件连结并与所述第1可动部件一同移动，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，构成所述合模力产生机构的所述第2固定部件及所述第2可动部件中的一方具有邻接配置多个形成所述电磁铁的线圈的线圈槽，并具有在所述线圈槽内的所述多个线圈之间的邻接位置上所设置的热传导性部件。

发明效果

根据本发明，可得到一种能够在提高响应性的同时，防止多个线圈的邻接部位高热化的注射成型机。

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合模装置开模时的状态的图。

图3是从吸附板22侧朝向合模方向观察后压板13的单件状态的俯视图。

图4是从吸附板22侧朝向合模方向观察配置有热传导性部件70的后压板13的俯视图。

图5是从吸附板22侧朝向合模方向观察配置有线圈48及热传导性部件70的后压板13的俯视图。

图6是沿图5的线A-A的截面图。

图7是表示基于代替实施例的热传导性部件701的结构的截面图。

图8是表示基于其他代替实施例的热传导性部件702、703、704的结构的截面图。

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-动子，33-磁极齿，34-铁芯，35-线圈，37-电磁铁单元，39-中心杆，41-孔，45-线圈槽，46（46a-46d）-铁芯，47a-中央部，47b-外周部，48（48a-48d）-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（70a-70d）、701、702、703、704-热传导性部件，72-垫片部，703a、704a-缺口。

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，将进行注射时螺杆的移动方向设为前方，将进行计量时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，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可活动的引导件，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相隔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（图中仅示出4根连接杆14中的2根）。另外，后压板13相对于框架Fr固定。

在连接杆14的前端部（图中为右端部）形成螺纹部（未图示），将螺母n1螺合紧固于该螺纹部，由此连接杆14的前端部固定于固定压板11。连接杆14的后端部固定于后压板13。

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。为此，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贯穿的未图示的导孔。另外，也可形成缺口部来代替导孔。另外，引导件Gd上还固定有后述的吸附板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与动模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可由通过层叠由强磁性体构成的薄板来形成的电磁层叠钢板构成。或者，吸附板22也可由铸造形成。

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及动子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，动子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。

动子31具备铁芯34及线圈35。并且，铁芯34具备朝向定子29突出并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互相平行。并且，定子29具备未图示的铁芯及在该铁芯上延伸而形成的未图示的永久磁铁。通过使N极及S极的各磁极交替受磁来形成该永久磁铁。若通过向线圈35供给预定电流来驱动直线马达28，则动子31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配设于动子31上，但也能够将线圈配设于定子上，并将永久磁铁配设于动子上。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的动子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相抵接，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与吸附板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，在后压板13的后端面的预定部分，本实施方式中为在中心杆39周围形成线圈槽45，铁芯46形成于线圈槽45内。并且，在线圈槽45内，绕着铁芯46卷装线圈48。另外，后压板13可由铸件的一体结构构成，或者，也可由通过层叠由强磁性体构成的薄板来形成的电磁层叠钢板构成。

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。

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配设成在后端部与吸附板22连结而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12一同前进并使吸附板22前进，而在开模时与可动压板12一同后退并使吸附板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，面对孔41的前端部的开口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设置于合模装置10中至少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。图中示出有荷载检测器55设置于上下2根连接杆14上的例子。荷载检测器55例如由检测连接杆14的伸长量的传感器构成。由荷载检测器55检测出的荷载送至控制部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，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，闭模所需要的力十分小。

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，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进行控制，以便将为了产生通过该变化应得到的成为目标的合模力即在稳定状态下作为目标的合模力而所需要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表示后压板13的单件图，是从吸附板22侧朝向合模方向观察后压板13的俯视图。图4是从吸附板22侧朝向合模方向观察配置有热传导性部件70的后压板13的俯视图。图5是从吸附板22侧朝向合模方向观察配置有线圈48及热传导性部件70的后压板13的俯视图。另外，图3至图5中，附加阴影的区域表示垂面方向的高度较低的区域（线圈槽45）。图6是沿图5的A-A线的截面图。另外，以下为了方便起见，将图6的Y方向设为高度方向，将图6的上侧（吸附板22侧）设为上侧来进行说明。

如图3至图5所示，后压板13在后压板13的后端侧（吸附板22侧）形成线圈槽45。图示的例子中，后压板13在形成有使中心杆39通过的孔41的中央部47a与外周部47b之间形成线圈槽45。并且，图示的例子中，线圈槽45以围绕中央部47a的方式形成为矩形。另外，在中央部47a与外周部47b之间设置铁芯46。由此，中央部47a与外周部47b之间保留铁芯46来形成线圈槽45。另外，中央部47a、外周部47b及铁芯46的表面（吸附板22侧表面）可在同一平面内延伸，并划分间隙面。线圈槽45具有从该间隙面仅偏移其相应的深度的底面。

电磁铁以形成多个极的方式设置于后压板13上。即，设置多个线圈48。由此，能够提高驱动时（通电时）电磁铁49的响应性。图示的例子中设置4个线圈48a-48d。另外，线圈的个数可为任意个。线圈48a-48d可分别相对电源并联连接，也可分别连接于不同的电源。或者，线圈48a-48d中的一方的2个与另一方的2个可相对电源并联连接，也可连接于不同的电源。线圈48a-48d分别卷绕于对应的铁芯46周围。图示的例子中，4个铁芯46a-46d对应4个线圈48a-48d设置。并且，图示的例子中，铁芯46a-46d在中央部47a的各侧（4方的侧），以中央部47a的孔41为中心对称设置。另外，图示的例子中4个铁芯46a-46d具有相同的长边方向长度，但是例如夹着中央部47a而对置的一方的组的铁芯46a、46c的长边方向的长度也可长于另一方的铁芯46b、46d。

后压板13上，热传导性部件70设置于线圈槽45中的线圈48a-48d之间的邻接位置。热传导性部件70发挥将在线圈48a-48d邻接的区域产生的热传递至外部（本例子中为后压板13）的作用。热传导性部件70可由具有热传导性的任意材料形成。典型的热传导性部件70由金属材料形成。但是，热传导性部件70只要由热传导性高于树脂（例如，密封线圈槽45的模压材料）的材料形成即可。热传导性部件70的形状可为任意形状，但是典型地，可为板状部件。

图示的例子中，与4个线圈48a-48d对应设置4个热传导性部件70a-70d。热传导性部件70a设置于线圈48a与线圈48b之间的邻接位置，热传导性部件70b设置于线圈48b与线圈48c之间的邻接位置，热传导性部件70c设置于线圈48c与线圈48d之间的邻接位置，热传导性部件70d设置于线圈48d与线圈48a之间的邻接位置。此时，热传导性部件70优选以分隔线圈槽45内的线圈48a-48d之间的方式设置。

热传导性部件70a-70d接近对应的线圈48a-48d而配置。此时，热传导性部件70a-70d可与对应的线圈48a-48d接触，如图6所示，也可从对应的线圈48a-48d隔开（参考图6）。热传导性部件70a-70d优选通过绝缘材料包覆来确保与线圈48a-48d的绝缘性。

为提高向后压板13的热传递效率，优选热传导性部件70a-70d以与后压板13接触的方式设置。例如，热传导性部件70a-70d的下端也可与后压板13（即，线圈槽45的底部）接触（参考图6）。并且，如图4所示，热传导性部件70a-70d的中央部47a侧的端部及外周部47b侧的端部可与中央部47a及外周部47b接触。另外，代替实施例中，热传导性部件70a-70d也可经中间部件（未图示）与后压板13接触。另外，热传导性部件70a-70d可通过螺栓或焊接等固定于后压板13，也可与后压板13一同以铸件的一体结构形成。

热传导性部件70a-70d的上端（吸附板22侧端部），可延伸至与后压板13的间隙面相同的高度，但优选延伸至低于后压板13的间隙面的高度（参考图6的Δ）。即，热传导性部件70a-70d优选具有低于线圈槽的深度的高度。另一方面，热传导性部件70a-70d的上端优选延伸至所对应的线圈48a-48d的上端，例如，可为延伸至所对应的线圈48a-48d的中间高度附近的结构。这样，当热传导性部件70a-70d的上端的位置低于后压板13的间隙面时，能够利用热传导性部件70a-70d的上端与间隙面之间的间隙（参考图6的Δ），布置用于驱动电磁铁49的电气配线（线圈48a-48d之间的配线等）。例如图6所示的例子中，能够利用热传导性部件70c的上端与间隙面之间的间隙Δ，由配线连接线圈48c与线圈48d。

但是，电磁铁49驱动时，存在线圈48成为高温，并烧损线圈48等问题。这一点，尤其如图3至图5所示，在为了提高响应性而邻接配置多个线圈48a-48d时，有它们所邻接的部位成为高温的顾虑。对此，根据本实施例，由于热传导性部件70设置于线圈48a-48d之间的邻接位置，因此在线圈48a-48d的邻接部位产生的热，经热传导性部件70传递至后压板13。由此，能够提高电磁铁49的响应性的同时，防止多个线圈48a-48d邻接的部位高热化。

图7是表示基于代替实施例的热传导性部件701的结构的截面图（相当于图6的截面图）。

图7所示的代替实施例中，热传导性部件701具备使线圈48与线圈槽45的底部隔开的垫片部72。在与热传导性部件701的高度方向垂直的方向上垫片部72从热传导性部件701的下端向线圈48的下方延伸。即，垫片部72沿线圈槽45的底部延伸，并支承线圈48的下端。由此，能够通过垫片部72确保线圈48与后压板13之间所需要的间隙。垫片部72可与热传导性部件701相同地由绝缘材料包覆。由此，能够通过垫片部72确保线圈48与后压板13之间的绝缘性。并且，由于垫片部72使与后压板13的接触面积增加，因此能够发挥提高从热传导性部件701向后压板13的热传导性的作用。另外，垫片部72可与热传导性部件701一体地形成，也可安装于热传导性部件701而一体化。

另外，图7所示的截面可为热传导性部件701的一部分的截面，或者，热传导性部件701也可具有图7所示的截面作为等截面。另外，基于图7所示的代替实施例的热传导性部件701也可与图4等中所示的热传导性部件70a-70d中的任意3个以下的热传导性部件替换使用。并且，热传导性部件701，与热传导性部件70（参考图6）相同地可通过螺栓或熔接等固定于后压板13，也可与后压板13一同以铸件的一体结构形成。

图8是表示基于其他代替实施例的热传导性部件702、热传导性部件703、热传导性部件704的结构的截面图，相当于沿图5的B-B线的截面。

图8（A）所示的热传导性部件702与热传导性部件70（参考图6）不同，在与间隙面相同的高度上具备上端。另一方面，热传导性部件702的中央部47a侧的端部及外周部47b侧的端部从中央部47a及外周部47b隔开。即，热传导性部件702与外周部47b之间形成间隙S1，并且热传导性部件702与中央部47a之间形成间隙S2。由此，即使在热传导性部件702如上述以分隔多个线圈48之间的方式配置时，也能够利用这种间隙S1、间隙S2布置用于驱动电磁铁49的电气配线（多个线圈48之间的配线等）。另外，热传导性部件702可构成为仅具有间隙S1、间隙S2的任意一个，并且，也可具有间隙S1、间隙S2的任意一个或两个，并且具有低于间隙面的上端。

图8（B）中所示的热传导性部件703与热传导性部件70（参考图6）不同，在与间隙面相同的高度上具备上端。另一方面，热传导性部件703具有上边侧开口的缺口703a。由此，即使在热传导性部件703如上述以分隔多个线圈48之间的方式配置时，也能够利用缺口703a布置用于驱动电磁铁49的电气配线（多个线圈48之间的配线等）。另外，热传导性部件703可具有任意个数的相同的缺口703a，也可具有低于间隙面的上端。

图8（C）所示的热传导性部件704与热传导性部件70（参考图6）不同，在与间隙面相同的高度上具备上端。另一方面，热传导性部件704具有4边封闭的缺口（孔）704a。由此，即使在热传导性部件704如上述以分隔多个线圈48之间的方式配置时，也可利用缺口704a布置用于驱动电磁铁49的电气配线（多个线圈48之间的配线等）。另外，热传导性部件703可具有任意个数的相同的缺口704a，也可具有低于间隙面的上端。

另外，热传导性部件702、热传导性部件703、热传导性部件704与热传导性部件70（参考图6）相同，可通过螺栓或熔接等固定于后压板13，也可与后压板13一同以铸件的一体结构形成。

另外，上述实施例（包括代替实施例）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。另外，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。

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，在不脱离本发明的范围内，能够对上述的实施例加以各种变形及替换。

例如，如上述，可在吸附板22侧设置电磁铁49，在后压板13侧设置吸附部。这样在吸附板22侧设置电磁铁49时，只要在吸附板22侧设置与上述相同的热传导性部件70、热传导性部件701等即可。

另外，上述的实施例（包括代替实施例）中，热传导性部件70（70a-70d）、热传导性部件701、热传导性部件702、热传导性部件703、热传导性部件704也可与利用流体的冷却机构一同使用。例如，作为热传导性部件70（70a-70d）、热传导性部件701、热传导性部件702、热传导性部件703、热传导性部件704，也可使用内部形成有冷却水通道的水冷却板。此时，能够经冷却水消除多个线圈48a-48d邻接的部位的热。

另外，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，则可为任意的结构。例如，后压板13中也可省略外周部47b。

Claims (8)

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，其安装有定模；

第2固定部件，其配设为与所述第1固定部件对置；

第1可动部件，其安装有动模；及

第2可动部件，其经由中心杆与所述第1可动部件连结并与所述第1可动部件一同移动，

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，

构成所述合模力产生机构的所述第2固定部件及所述第2可动部件中的一方在其端面具有邻接配置多个形成所述电磁铁的线圈的线圈槽，并且配置在所述线圈槽中的多个所述线圈以供中心杆贯穿的中央部的孔为中心对称地平面配置，

具有在所述线圈槽内的所述多个线圈之间的邻接位置上所设置的热传导性部件，

所述热传导性部件以分隔所述线圈槽内的所述多个线圈之间的方式设置，所述热传导性部件的至少一部分具有比所述线圈槽的深度低的高度。

2.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述热传导性部件以与形成所述线圈槽的部件接触的方式设置。

3.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述热传导性部件具有低于所述线圈槽深度的高度。

4.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述热传导性部件在与所述线圈槽的底部相反的一侧具有缺口部。

5.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述热传导性部件与形成所述线圈槽的部件一体地形成。

6.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述热传导性部件具备使所述线圈与所述线圈槽的底部隔开的垫片部。

7.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述热传导性部件与所述线圈槽之间具有间隙。

8.如权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述热传导性部件具有孔。