CN103057063B - 注射成型机及注射成型机的模厚调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供注射成型机及注射成型机的模厚调整方法。注射成型机具备：第1固定部件(11)，安装有定模(15)；第1可动部件(12)，安装有动模(16)；第2可动部件(22)，与第1可动部件一同移动；第2固定部件(13)，配设于第1可动部件与第2可动部件之间；电磁铁(49)，形成于第2可动部件及第2固定部件的一方，吸附另一方来产生合模力；及模厚调整部(70)，调整第1可动部件与第2可动部件之间的间隔，在第2可动部件与第2固定部件之间形成预定间隙δ且限制第2可动部件向开模方向的移动的状态下，驱动模厚调整部(70)，使第1可动部件向闭模方向移动并经由定模(15)及动模(16)与第1固定部件接触。

Description

注射成型机及注射成型机的模厚调整方法

技术领域

本发明涉及一种注射成型机及注射成型机的模厚调整方法。

背景技术

注射成型机从注射装置射出熔融树脂并填充于模具装置的型腔，并使其固化来成型为成型品。模具装置由定模及动模构成。模具装置的闭模、合模及开模通过合模装置进行。

作为合模装置，使用马达等驱动源与肘节机构的方式被广泛利用，但肘节机构的特性上很难变更合模力，响应性、稳定性较差。并且，在肘节机构动作时产生弯矩，安装模具装置的安装面等有可能变形。

因此，提出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。该合模装置具备：固定压板，其安装有定模；可动压板，其安装有动模；吸附板，其与可动压板一同移动；后压板，其配设于可动压板与吸附板之间；及杆，其贯穿后压板来连结可动压板与吸附板。若在后压板与吸附板之间产生基于电磁铁的吸附力，则吸附力通过杆传递至可动压板，并且在可动压板与固定压板之间产生合模力。

然而，若更换模具装置，则有时模具装置的厚度发生变化，闭模结束时形成于后压板与吸附板之间的间隙发生变化。若间隙变动，则吸附力变动而合模力发生变化。

对此，一直以来提出有根据模具装置的厚度调整可动压板与吸附板的间隔的模厚调整部(例如参考专利文献1)。模厚调整部在使动模抵接于定模的状态下调整可动压板与吸附板的间隔，并将间隙调整成设定值。

专利文献1：国际公开第05/090052号小册子

在专利文献1中提出有根据模具装置的厚度调整可动压板与吸附板的间隔的模厚调整部，但未提到具体的调整方法的详细内容。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种适合更换模具装置的注射成型机及注射成型机的模厚调整方法。

为了解决上述目的，本发明的基于方式(1)的注射成型机的特征在于，具备：

第1固定部件，其安装有定模；

第1可动部件，其安装有动模；

第2可动部件，其与该第1可动部件一同移动；

第2固定部件，其配设于所述第1可动部件与所述第2可动部件之间；

电磁铁，其形成于所述第2可动部件及所述第2固定部件的一方，吸附另一方来产生合模力；

模厚调整部，其调整所述第1可动部件与所述第2可动部件的间隔；

模厚调整处理部，其控制该模厚调整部；及

移动限制部，其在所述第2可动部件与所述第2固定部件之间形成预定的间隙的状态下，限制所述第2可动部件向开模方向的移动，

在通过该移动限制部限制了所述移动的状态，所述模厚调整处理部驱动所述模厚调整部，使所述第1可动部件向闭模方向移动并经由所述动模及所述定模与所述第1固定部件接触。

并且，本发明的基于方式(2)的注射成型机的模厚调整方法的特征在于，该注射成型机具备：

第1固定部件，其安装有定模；

第1可动部件，其安装有动模；

第2可动部件，其与该第1可动部件一同移动；

第2固定部件，其配设于所述第1可动部件与所述第2可动部件之间；

电磁铁，其形成于所述第2可动部件及所述第2固定部件的一方，吸附另一方来产生合模力；及

模厚调整部，其调整所述第1可动部件与所述第2可动部件的间隔，

在该注射成型机的模厚调整方法中，

在所述第2可动部件与所述第2固定部件之间形成预定间隙，并且限制了所述第2可动部件向开模方向的移动的状态，驱动所述模厚调整部，使所述第1可动部件向闭模方向移动并经由所述动模及所述定模与所述第1固定部件接触。

发明效果

根据本发明，可提供一种适合更换模具装置的注射成型机及注射成型机的模厚调整方法。

附图说明

图1是表示本发明的基于一实施方式的注射成型机闭模时的状态的图。

图2是表示本发明的基于一实施方式的注射成型机开模时的状态的图。

图3是表示本发明的基于一实施方式的注射成型机模厚调整的说明图。

图中：10-合模装置，11-固定压板(第1固定部件)，12-可动压板(第1可动部件)，13-后压板(第2固定部件)，15-定模，16-动模，22-吸附板(第2可动部件)，39-杆，48-线圈，49-电磁铁，53-位置传感器，54-电磁铁用电流传感器，55-合模力传感器，56-模厚调整部用电流传感器，60-控制装置，61-模开闭处理部，62-合模处理部，63-模厚调整处理部，64-间隙监控部，65-移动限制部，66-接触检测部，70-模厚调整部。

具体实施方式

以下，参考附图对用于实施本发明的方式进行说明，但在各附图中对同一或对应的结构附加同一或对应的符号而省略说明。并且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来进行说明。

图1是表示本发明的基于一实施方式的注射成型机闭模时的状态的图。图2是表示本发明的基于一实施方式的注射成型机开模时的状态的图。

图中10为合模装置、Fr为注射成型机的框架、Gd为由铺设于该框架Fr上的2根轨道形成的引导件、11为固定压板(第1固定部件)。固定压板11可设置于可沿着向模开闭方向(图中左右方向)延伸的引导件Gd移动的位置调整底板Ba上。另外，固定压板11也可以载置于框架Fr上。

与固定压板11对置而配设可动压板(第1可动部件)12。可动压板12固定于可动底板Bb上，可动底板Bb能够在引导件Gd上行驶。由此，可动压板12相对于固定压板11能够向模开闭方向移动。

与固定压板11隔着预定间隔且与固定压板11平行地配设后压板(第2固定部件)13。后压板13通过脚部13a固定于框架Fr上。

4根作为连结部件的连接杆14(图中仅表示4根连接杆14中的2根)架设于固定压板11与后压板13之间。通过连接杆14将固定压板11固定于后压板13。沿着连接杆14进退自如地配设可动压板12。在可动压板12中的与连接杆14对应的部分形成用于贯穿连接杆14的未图示的导孔。另外，可形成缺口部来代替导孔。

连接杆14的前端部(图中右端部)形成未图示的螺纹部，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。

定模15与动模16分别安装于固定压板11与可动压板12上，随着可动压板12的进退，使定模15与动模16接触分离来进行闭模、合模及开模。另外，随着进行合模，未图示的型腔空间形成于定模15与动模16之间，从注射装置17的注射喷嘴18射出的未图示的熔融树脂填充于型腔空间。由定模15及动模16构成模具装置19。

吸附板22(第2可动部件)与可动压板12平行地配设。吸附板22通过安装板27固定于滑动底板Sb上，滑动底板Sb能够在引导件Gd上行驶。由此，吸附板22成为在比后压板13更靠后方进退自如。吸附板22可由磁性材料形成。另外，也可没有安装板27，此时，吸附板22直接固定于滑动底板Sb上。

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，杆39在闭模时随着吸附板22前进而前进并使可动压板12前进，而在开模时随着吸附板22后退而后退并使可动压板12后退。为此，在后压板13的中央部分形成用于使杆39贯穿的杆孔41。

直线马达28为用于使可动压板12进退的模开闭驱动部，例如配设于与可动压板12连结的吸附板22与框架Fr之间。另外，直线马达28也可配设于可动压板12与框架Fr之间。

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平行且与滑动底板Sb的移动范围对应。可动件31形成为在滑动底板Sb的下端与定子29对置且遍及预定范围。

可动件31具备铁芯34及线圈35。并且，铁芯34具备向定子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极的各磁极交替磁化来形成该永久磁铁。配置检测可动件31的位置的位置传感器53。并且，检测供给于线圈35的电流的电流值的电流传感器54设置于线圈35与电源之间。

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进退。随此，吸附板22及可动压板12进退，能够进行闭模及开模。根据位置传感器53的检测结果反馈控制直线马达28，以便可动件31的位置成为设定值。

另外，本实施方式中，将永久磁铁配设于定子29上，将线圈35配设于可动件31上，但是也可将线圈配设于定子上，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，作为模开闭驱动部，可使用旋转马达及将旋转马达的旋转运动转换成直线运动的滚珠丝杠机构或者液压缸或空气压缸等流体压缸等，代替直线马达28。

电磁铁单元37在后压板13与吸附板22之间产生吸附力。该吸附力通过杆39传递至可动压板12，在可动压板12与固定压板11之间产生合模力。

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及杆39等构成合模装置10。

电磁铁单元37包含形成于后压板13侧的电磁铁49及形成于吸附板22侧的吸附部51。吸附部51形成于吸附板22的吸附面(前端面)的预定部分，例如吸附板22中包围杆39且与电磁铁49对置的部分。并且，在后压板13的吸附面(后端部)的预定部分，例如在杆39周围，形成容纳电磁铁49的线圈48的槽45。比槽45更靠内侧形成铁芯46。在铁芯46的周围卷装线圈48。在后压板13中除铁芯46以外的部分形成磁轭47。

另外，本实施方式中，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，但也可作为后压板13的一部分形成电磁铁，作为吸附板22的一部分形成吸附部。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51。并且，电磁铁49的线圈48的数量也可为多个。

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，从而能够产生合模力。

通过控制装置60控制合模装置10的直线马达28及电磁铁49的驱动。控制装置60具备CPU及存储器等，根据由CPU运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。控制装置60上连接合模力传感器55。合模力传感器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的载荷。合模力传感器55例如由检测连接杆14的伸长量的应变仪等构成。由合模力传感器55检测出的载荷被送至控制装置60。

接着，对合模装置10的动作进行说明。

通过控制装置60的模开闭处理部61控制闭模工序。图2的状态(开模的状态)下，模开闭处理部61向线圈35供给电流来驱动直线马达28。如图1所示，可动压板12前进，动模16与定模15相抵接。此时，后压板13与吸附板22之间，也即电磁铁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，控制装置60的合模处理部62控制合模工序。合模处理部62向电磁铁49的线圈48供给电流，将吸附部51吸附于电磁铁49上。该吸附力通过杆39传递至可动压板12，并在可动压板12与固定压板11之间产生合模力。

合模力由合模力传感器55检测。检测出的合模力被送至控制装置60，为了使合模力成为设定值，合模处理部62调整供给于线圈48的电流，并进行反馈控制。在此期间，在注射装置17中熔融的熔融树脂从注射喷嘴18射出，填充于模具装置19的型腔空间。

若型腔空间内的树脂冷却固化，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停止向电磁铁49的线圈48供给电流。随此，直线马达28被驱动，可动压板12后退，如图2所示，动模16后退并进行开模。

然而，若更换模具装置19，则模具装置19的厚度发生变化，闭模结束时形成于后压板13与吸附板22之间的间隙δ发生变化。若间隙δ变动，则吸附力变动而合模力发生变化。

因此，注射成型机具备根据模具装置19的厚度调整可动压板12与吸附板22的间隔的模厚调整部70。模厚调整部70包含模厚调整用马达71、齿轮72、螺母73及杆39等。杆39贯穿吸附板22的中心部分，杆39的后端部形成螺纹43。螺纹43与相对于吸附板22被旋转自如地支撑的螺母73相螺合。在螺母73的外周面形成未图示的齿轮，该齿轮与安装于模厚调整用马达71的输出轴71a的齿轮72啮合。通过螺母73及螺纹43构成运动方向转换部，在该运动方向转换部中，螺母73的旋转运动转换成杆39的直进运动。并且，电流传感器56设置于模厚调整用马达71与电源之间，所述电流传感器56检测供给于模厚调整用马达71的驱动用线圈的电流的电流值。

若供给预定电流并驱动模厚调整用马达71，则螺母73相对螺纹43旋转预定量，杆39相对于吸附板22的位置被调整。从而，可动压板12与吸附板22的间隔被调整，能够将闭模结束时的间隙δ设为最佳值。

模厚调整用马达71可以为伺服马达，可包含检测模厚调整用马达71的输出轴71a的旋转量等的编码部71b。根据编码部71b的检测结果反馈控制供给于模厚调整用马达71的电流，以便可动压板12与吸附板22的间隔成为目标值。

接着，根据图3对模厚调整部70的动作进行说明。模厚调整部70的动作由控制装置60的模厚调整处理部63控制。

若随着更换模具装置19，新的动模16安装于可动压板12，新的定模15安装于固定压板11，则控制装置60驱动直线马达28来使吸附板22前进，直至间隙δ成为预定值(＞0)。此时，控制装置60的间隙监控部64例如根据来自位置传感器53的信息监控间隙δ。根据位置传感器53检测的直线马达28的可动件31的位置，确定吸附板22的位置并确定间隙δ。当间隙δ成为预定值时，与吸附板22及可动压板12一同前进的动模16不与定模15接触。将动模16与定模15的接触称为“模具接触”。

另外，模厚调整处理部63可在驱动直线马达28之前驱动模厚调整部70来使吸附板22与可动压板12的间隔充分缩小，以免在间隙δ成为预定值之前产生模具接触。并且，在当从开始驱动直线马达28起的经过时间达到预定时间时、间隙δ未达到预定值的情况下，产生模具接触，因此模厚调整处理部63可驱动模厚调整部70来使吸附板22与可动压板12的间隔缩小。

接着，在控制装置60的移动限制部65限制了吸附板22的后退的状态下，模厚调整处理部63驱动模厚调整部70来使可动压板12前进(参考图3)，使动模16与定模15接触(参考图1)。

移动限制部65为，在模厚调整处理部63驱动模厚调整部70来扩大吸附板22与可动压板12的间隔的期间，例如驱动直线马达28来限制吸附板22的后退。从而，可动压板12前进而进行模具接触。当模具接触时结束模厚调整。为了抑制模具接触后过量驱动模厚调整部70，控制装置60也可具备检测模具接触的接触检测部66。

接触检测部66通过检测有无因模具接触而产生的反作用力或者有无因模具接触而产生的合模力，来检测出有无模具接触。

(1)若因模具接触而产生反作用力，则用于限制吸附板22的后退的直线马达28的驱动力上升。(2)若直线马达28的驱动力达到上限值而弱于模厚调整部70的驱动力，则吸附板22后退。上述(1)~(2)在模厚调整部70的驱动力高于直线马达28的驱动力的情况下发生。

在上述(1)~(2)的情况下，接触检测部66可根据直线马达28的驱动力是否为预定值以上来检测有无因模具接触而产生的反作用力。直线马达28的驱动力例如与供给于直线马达28的线圈35的电流的电流值成比例，因此能够通过电流传感器54检测。

另外，在上述(2)的情况下，接触检测部66可根据吸附板22的位置是否从停止位置后退了预定量以上来判断有无因模具接触而产生的反作用力。吸附板22的位置根据直线马达28的可动件31的位置确定，因此能够通过位置传感器53检测。

(3)若因模具接触而产生反作用力，则为了使可动压板12前进，模厚调整部70的驱动力上升。上述(3)在模厚调整部70的驱动力低于直线马达28的驱动力的情况下发生。

在上述(3)的情况下，接触检测部66可根据模厚调整部70的驱动力是否为预定值以上来检测有无因模具接触而产生的反作用力。模厚调整部70的驱动力例如与供给于模厚调整用马达71的驱动用线圈的电流的电流值成比例，因此能够通过电流传感器56检测。

(4)通过模具接触而产生合模力。因此，接触检测部66可根据合模力是否为预定值以上来判断有无模具接触。合模力可通过合模力传感器55检测。

如此接触检测部66根据来自位置传感器53、电流传感器54、电流传感器56或合模力传感器55的信息来检测有无模具接触，因此无需检测有无模具接触的专用传感器。

在为了将间隙δ维持成预定值而通过移动限制部65限制了吸附板22的后退的状态下，模厚调整处理部63驱动模厚调整部70，直至通过接触检测部66检测到模具接触。若通过接触检测部66检测到模具接触，则解除模厚调整部70的驱动。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的范围内，能够对上述实施方式加以各种变形、置换。

例如，上述实施方式的移动限制部65为了将间隙δ维持成预定值，而驱动直线马达28来限制吸附板22的后退，但也可通过制动器装置的制动力来限制吸附板22的后退。制动器装置没有特别限定，例如可以为相对于引导件Gd制动滑动底板Sb的装置。如此，当通过制动器装置的制动力来限制吸附板22的后退时，有无接触的检测可根据来自电流传感器56或合模力传感器55的信息进行。

另外，上述实施方式的控制装置60为，若被安装新的模具装置19，则进行驱动直线马达28来使吸附板22前进至预定位置的控制，但该控制也可在临时固定了新的模具装置19的状态下进行。例如，该控制也可以在通过起重机等统一吊起动模16及定模15的状态下、在将模具装置19临时固定在固定压板11上的状态下进行。之后，可动压板12前进而与模具装置19接触，接着模具装置19被合模。在合模状态下，定模15与动模16分别由螺栓等正式固定在固定压板11与可动压板12上。另外，模具装置19也可临时固定于可动压板12来代替临时固定于固定压板11。

另外，上述实施方式的接触检测部66检测动模16与定模15的接触，但检测经由动模16及定模15的可动压板12与固定压板11的接触即可。例如在将模具装置19临时固定在固定压板11上时，接触检测部66检测可动压板12与动模16的接触即可。另外，在将模具装置19临时固定在可动压板12上时，接触检测部66检测定模15与固定压板11的接触即可。在哪种情况下，都通过接触而产生反作用力或合模力，因此接触检测部66能够根据来自位置传感器53等的信息检测有无接触。

另外，上述实施方式的模厚调整通过控制装置60自动进行，但也可手动进行。

另外，在上述实施方式中，在后压板13与吸附板22之间形成预定间隙δ并限制了吸附板22的后退的状态下，驱动模厚调整部70来使可动压板12前进，并使其经由模具装置19与固定压板11接触，由此进行模厚调整，但也可利用其他方法进行模厚调整。例如，也可检测驱动直线马达28来使可动压板12前进并使其经由模具装置19与固定压板11接触时的间隙，根据检测值与目标值之差驱动模厚调整部70，由此进行模厚调整。当检测值小于目标值时，为了扩大间隙，而驱动模厚调整部70来扩大可动压板12与吸附板22的间隔。扩大间隔的量可与检测值与目标值之差的绝对值大致相同。另外，当检测值大于目标值时，为了缩小间隙，而驱动模厚调整部70来缩小可动压板12与吸附板22的间隔。缩小间隔的量可与检测值与目标值之差的绝对值大致相同。接触的检测、间隙的检测等由与上述实施方式相同的结构进行。例如，接触的检测由接触检测部66进行，间隙的检测由间隙监控部64进行，模厚调整部70的控制由模厚调整处理部63进行。目标值使用预先通过试验等确定并记录于存储器等记录介质的值。

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1可动部件，其安装有动模；

第2可动部件，其与该第1可动部件一同移动；

第2固定部件，其配设于所述第1可动部件与所述第2可动部件之间；

电磁铁，其形成于所述第2可动部件及所述第2固定部件的一方，吸附另一方来产生合模力；

模厚调整部，其调整所述第1可动部件与所述第2可动部件的间隔；

模厚调整处理部，其控制该模厚调整部；及

移动限制部，其在所述第2可动部件与所述第2固定部件之间形成预定间隙的状态下，限制所述第2可动部件向开模方向的移动，

在通过该移动限制部限制了所述移动的状态下，所述模厚调整处理部驱动所述模厚调整部，使所述第1可动部件向闭模方向移动并经由所述动模及所述定模与所述第1固定部件接触。

2.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

该注射成型机进一步具备接触检测部，该接触检测部检测有无经由所述动模及所述定模的所述第1可动部件与所述第1固定部件的接触，

所述模厚调整处理部驱动所述模厚调整部而使所述第1可动部件向闭模方向移动，直至通过所述接触检测部检测到所述接触。

3.如权利要求2所述的注射成型机，其中，

所述接触检测部通过检测有无由于所述接触而产生的反作用力来检测有无所述接触。

4.如权利要求2所述的注射成型机，其中，

所述接触检测部通过检测有无由于所述接触而产生的合模力来检测有无所述接触。

5.如权利要求1～4中任一项所述的注射成型机，其中，

经由所述动模及所述定模的所述第1可动部件与所述第1固定部件的接触为所述动模与所述定模的接触。

6.如权利要求1～4中任一项所述的注射成型机，其中，

经由所述动模及所述定模的所述第1可动部件与所述第1固定部件的接触为所述第1可动部件与所述动模的接触，或者为所述第1固定部件与所述定模的接触。

7.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

使所述第1可动部件与所述第2可动部件的间隔缩小，在所述第2可动部件与所述第2固定部件之间形成规定的间隙，以便在所述第2可动部件与所述第2固定部件之间的间隙成为规定值之前不产生模具接触。

8.一种注射成型机的模厚调整方法，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1可动部件，其安装有动模；

第2可动部件，其与该第1可动部件一同移动；

第2固定部件，其配设于所述第1可动部件与所述第2可动部件之间；

电磁铁，其形成于所述第2可动部件及所述第2固定部件的一方，吸附另一方来产生合模力；及

模厚调整部，其调整所述第1可动部件与所述第2可动部件的间隔，

在该注射成型机的模厚调整方法中，

在所述第2可动部件与所述第2固定部件之间形成预定间隙，并且限制了所述第2可动部件向开模方向的移动的状态下，驱动所述模厚调整部，使所述第1可动部件向闭模方向移动并经由所述动模及所述定模与所述第1固定部件接触。