CN103302820B - 注射成形机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够改变成形品的排出位置的注射成形机。注射成形机(10)包括：转盘(40)，安装有形成多个型腔空间(C1、C2)的模具(33)；支撑压板(13)，将转盘(40)支撑为回转自如；顶出装置(50)，用于从模具(33)排出通过模具(33)成形的成形品(MM)；以及滑动机构(70)，能够在与各型腔空间(C1、C2)对应的位置之间移动顶出装置(50)。

Description

注射成形机

技术领域

本发明涉及一种注射成形机。

背景技术

注射成形机通过向模具装置的型腔空间填充熔融的树脂并使其固化来制造成形品。模具装置由定模及动模构成，合模时在定模与动模之间形成型腔空间。模具装置的闭模、合模及开模是通过合模装置进行的。

公知有如下模具装置，为了将不同种类的树脂(例如两个颜色的树脂)一体地成形，在合模时形成1次成形用的型腔空间和2次成形用的型腔空间(例如参照专利文献1)。在动模上形成有一对同一形状的凸模(芯模)，在定模上形成有1次成形用的凹模(型腔模)和2次成形用的凹模。动模与转盘一起回转自如。在开模后若转盘回转180°，则相对置的凸模与凹模的组合发生变化。转盘的停止位置由制动器规定。

在不同种类树脂的一体成形中，首先，向1次成形用的型腔空间填充树脂，并使其冷却固化，从而得到1次成形品。接着，进行开模，转盘回转180°，保持1次成形品的凸模与2次成形用的凹模相对置。接着，进行闭模及合模，向2次成形用的型腔空间填充树脂，并使其冷却固化，从而得到与1次成形品一体化的2次成形品。1次成形品和2次成形品一体化的成品通过能够从动模突出的顶出销从动模排出。作为成品的成形品的排出位置从动模的回转中心线偏离。

驱动顶出销的顶出装置安装在将转盘支撑为回转自如的支撑压板即可动压板的背面。顶出装置由驱动源及通过该驱动源进退的顶出杆等构成。顶出杆在驱动顶出销时插入在转盘的贯通孔中，在转盘回转时从转盘的贯通孔拔出。

专利文献1：日本特开2010-110952号公报

在现有的包括转盘的注射成形机中，无法改变顶出装置相对于支撑压板的安装位置。因此，在更换模具装置之后，1次成形用的型腔空间与2次成形用的型腔空间的位置被交换时，难以改变作为成品的成形品的排出位置。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够改变成形品的排出位置的注射成形机。

为了解决上述问题，本发明的一个方式的注射成形机，其特征在于，包括：转盘，安装有形成多个型腔空间的模具；支撑压板，将该转盘支撑为回转自如；顶出装置，用于从上述模具排出通过上述模具成形的成形品；以及滑动机构，能够在与上述各型腔空间对应的位置之间移动上述顶出装置。

发明效果：

根据本发明，能够提供能够改变成形品的排出位置的注射成形机。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的注射成形机的概略的图。

图2是将一个实施方式的注射成形机的要部切断一部分来表示的俯视图。

图3是表示一个实施方式的注射成形机的要部的动作的俯视图。

图4是表示一个实施方式的注射成形机的顶出装置的剖视图。

图5是表示一个实施方式的注射成形机的滑动机构的图。

图6是将变形例的注射成形机的要部切断一部分来表示的俯视图。

图7是将另一个变形例的注射成形机的要部切断一部分来表示的俯视图。

标号说明

10  注射成形机

12  固定压板

13  可动压板(支撑压板)

14  肘节安装部

20  肘节机构

30  模具装置

32  定模

32a 1次成形用的凹模

32b 2次成形用的凹模

33  动模

33a、33b 凸模

37  顶出板

38  顶出销

40  转盘

50  顶出装置

57  顶出杆

81  容纳孔

82  第1容纳部

83  第2容纳部

140 转盘

141 盘主体部

142 筒状部

具体实施方式

以下，参照附图说明用于实施本发明的方式，在各图中，对相同或对应的结构标以相同或对应的符号并省略说明。此外，将进行闭模时的可动压板的移动方向设为前方，并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。在各图中，X方向表示与合模方向(模开闭方向)平行的方向，Y方向表示与连结一对凸模的方向平行的方向，Z方向表示与连结一对肘节安装部的方向平行的方向。X方向、Y方向及Z方向是相互正交的方向。

图1是表示本发明的一个实施方式的注射成形机的概略的图。图1表示合模的状态。

图1所示的注射成形机10是合模方向(X方向)为水平方向的卧式。注射成形机10包括框架11、框架11上所固定的固定压板12、以及与固定压板12之间隔着预定的距离相对于框架11移动自如地配置的肘节支架15。在固定压板12与肘节支架15之间，架设有多个(例如四个)连接杆16。

注射成形机10还包括可动压板13，该可动压板13被配置成与固定压板12对置，且能够沿着连接杆16进退(在图中的X方向上移动)。可动压板13是将安装有动模33的转盘40支撑为回转自如的支撑压板。定模32安装在固定压板12的与转盘40对置的面上。由定模32和动模33构成模具装置30。

注射成形机10还包括可动压板13与肘节支架15之间所配置的肘节机构20、使肘节机构20动作的合模用马达26、以及作为将合模用马达26的回转运动转换为直线运动并向肘节机构20传递的传递机构的滚珠丝杠机构25。由固定压板12、可动压板13、肘节支架15、肘节机构20及合模用马达26等构成合模装置。

肘节机构20包括在与模开闭方向平行的方向上进退自如的十字头24、摆动自如地安装在十字头24上的第2肘节杆23、摆动自如地安装在肘节支架15上的第1肘节杆21、及摆动自如地安装在可动压板13的背面上所设置的肘节安装部14上的肘节臂22。第1肘节杆21与第2肘节杆23之间以及第1肘节杆21与肘节臂22之间分别联杆结合。另外，肘节机构20是所谓的内卷五节点双肘节机构，具有上下对称的结构。与上下一对肘节臂22对应地，在可动压板13的背面设置有上下一对肘节安装部14。

滚珠丝杠机构25例如由十字头24上所固定的滚珠丝杠螺母25a以及与滚珠丝杠螺母25a螺合的滚珠丝杠轴25b构成。滚珠丝杠轴25b相对于肘节支架15回转自如地被支撑。若合模用马达26的输出轴回转，则滚珠丝杠轴25b回转，滚珠丝杠螺母25a进退，因此十字头24进退。

驱动合模用马达26，使作为被驱动部件的十字头24进退，从而能够使肘节机构20动作。此时，若使十字头24前进(向图中的右方移动)，则可动压板13前进而进行闭模。并且，产生合模用马达26的推进力上乘以肘节倍率而得到的合模力，通过该合模力进行合模。此外，若使十字头24后退(向图中的左方移动)，则可动压板13后退而进行开模。

另外，本实施方式的合模装置使用肘节机构20产生合模力，但也可以不使用肘节机构20，而是将由合模用马达26产生的推进力直接作为合模力传递到可动压板13。此外，也可以将由合模用汽缸产生的推进力直接作为合模力传递到可动压板13。此外，也可以通过直线马达进行模开闭，通过电磁铁进行合模，合模装置的方式没有限制。

图2是将一个实施方式的注射成形机的要部切断一部分来表示的俯视图。图2表示合模的状态。在图2中，实线表示顶出装置位于第2位置时的状态，双点划线表示顶出装置位于第1位置时的状态。

模具装置30为了将不同种类的树脂(例如两个颜色的树脂)一体地成形，在合模时形成1次成形用的型腔空间C1和2次成形用的型腔空间C2。在动模33上形成有一对同一形状的凸模(芯模)33a、33b，在定模32上形成有1次成形用的凹模(型腔模)32a及2次成形用的凹模32b。动模33与转盘40一起回转自如。在开模后若转盘40回转180°，则相对置的凸模33a、33b与凹模32a、32b的组合发生变化。

动模33由转盘40上所安装的模具安装板34、隔块35、及形成有凸模33a、33b的模板36构成。在模具安装板34与模板36之间，形成由隔块35包围的空间。在该空间进退自如地容纳有顶出板37。与多个凸模33a、33b对应地，配置有多个顶出板37。在各顶出板37上固定有向前方突出的顶出销38。顶出销38贯通模板36。顶出销38的顶端面在向型腔空间C1、C2填充树脂时，如图2所示面向型腔空间C1、C2。若顶出板37从该状态前进，则顶出销38的顶端部从模板36向前方突出。

图3是表示一个实施方式的注射成形机的要部的动作的俯视图。

在不同种类的树脂的一体成形中，首先，如图3(a)所示，从1次成形用的注射装置27向由1次成形用的凹模32a和凸模33a形成的1次成形用的型腔空间C1(参照图2)供给树脂，树脂冷却固化，从而得到1次成形品M1。1次成形品M1由于冷却引起的热收缩而保持紧抱在凸模33a上的状态。之后，进行开模，转盘40及动模33回转180°而反转，保持1次成形品M1的凸模33a与2次成形用的凹模32b相对置。在该状态下进行闭模及合模。

接着，如图3(b)所示，从2次成形用的注射装置28向由2次成形用的凹模32b和保持1次成形品M1的凸模33a形成的2次成形用的型腔空间C2(参照图2)供给树脂，树脂冷却固化，从而得到与1次成形品M1一体化的2次成形品M2。1次成形品M1和2次成形品M2一体化而得到的成品(成形品)MM保持紧抱在凸模33a上的状态。

此时，如图3(b)所示，从1次成形用的注射装置27向由1次成形用的凹模32a和另一个凸模33b形成的1次成形用的型腔空间C1供给树脂，树脂冷却固化，从而得到1次成形品M1。1次成形品M1的成形和2次成形品M2的成形大致同时进行。

最后，进行开模，通过能够从动模33突出的顶出销38，成品MM从动模33排出。顶出销38的驱动由顶出装置50进行。

图4是表示一个实施方式的注射成形机的顶出装置的剖视图。在图4中，实线表示顶出杆位于后退限制位置时的状态，双点划线表示顶出杆位于前进限制位置时的状态。

顶出装置50包括沿着多个导向杆71移动自如的安装板52。在安装板52上安装有作为驱动源的顶出用马达53、将顶出用马达53的输出轴53a的回转运动转换为回转直线运动的滚珠丝杠54、及朝向前方突出的导向轴55。顶出装置50还包括沿着导向轴55进退自如的轴承箱56。轴承箱56将由滚珠丝杠54产生的回转直线运动转换为直线运动并传递到顶出杆57。若顶出杆57进退(图中X方向上的移动)，则动模33内所配置的顶出板37使顶出销38进退。

顶出用马达53包括筒状的输出轴53a。在输出轴53a内，配置有向滚珠丝杠54传递输出轴53a的回转的花键单元58。花键单元58包括与输出轴53a一起回转的筒状的花键螺母58a、与花键螺母58a花键卡合的花键轴部58b。花键轴部58b与花键螺母58a一起回转自如，且在花键螺母58a的轴向(图中的X方向)上移动自如。

滚珠丝杠54由与花键轴部58b一体地形成的滚珠丝杠轴部54a及与滚珠丝杠轴部54a螺合的滚珠螺母54b构成。滚珠螺母54b固定在安装板52上。并且，在滚珠丝杠轴部54a的前端一体地形成有轴部59。由轴部59、滚珠丝杠轴部54a及花键轴部58b构成轴单元60。

导向轴55限制轴承箱56的回转运动，允许直线运动。为了允许顶出装置50相对于可动压板13的滑动，导向轴55的前端与可动压板13分开。

轴承箱56包括通过导向轴55止转的壳体56a、在壳体56a内将轴单元60的轴部59支撑为回转自如的轴承56b。在轴承箱56上安装有顶出杆57的后端。顶出杆57的前端与动模33内所配置的顶出板37连结。

若将顶出用马达53向正方向驱动，则轴单元60回转并前进，轴承箱56沿着导向轴55前进。与此相伴，顶出杆57前进，动模33内所容纳的顶出板37前进。其结果，顶出销38从动模33向前方突出，能够使成品MM脱离模具。

另外，为了缩短从顶出杆57开始前进到顶出板37开始前进为止的等待时间，在顶出杆57与顶出板37之间可以如图2所示配置中间杆39。中间杆39与动模33及转盘40一起回转自如。

此外，若顶出用马达53向反方向驱动，则轴单元59回转并后退，轴承箱56沿着导向轴55后退。与此相伴，顶出杆57后退，动模33内所配置的顶出板37后退。顶出板37通过未图示的回位弹簧的作用力而后退。这样，顶出销38的顶端面与动模33的分型面成为同一面。

另外，本实施方式的顶出用驱动源为顶出用马达53，顶出用马达53的回转运动通过滚珠丝杠54转换为直线运动，但也可以使用液压缸及气压缸等流体压缸代替顶出用马达53，驱动源的种类没有特别限定。

此外，本实施方式的滚珠丝杠54是滚珠螺母54b被固定、在输出轴53a回转时滚珠丝杠轴部54a回转并向轴向移动的方式，但其方式没有特别限定。例如，也可以是在输出轴53a回转时滚珠丝杠轴部回转、滚珠螺母向轴向移动的方式。此外，也可以是在输出轴53a回转时滚珠螺母回转、滚珠丝杠轴部向轴向移动的方式。

图5是表示一个实施方式的注射成形机的滑动机构的图。在图5中，实线表示顶出装置位于第2位置时的状态，双点划线表示顶出装置位于第1位置时的状态。

如图5及图2所示，注射成形机10包括能够在与各型腔空间C1、C2对应的位置之间移动顶出装置50的滑动机构70。滑动机构70例如能够在相对于动模33的回转中心线对称的第1位置与第2位置之间移动顶出装置50。顶出装置50在第1位置与第2位置之间移动时，横切动模33的回转中心线。

滑动机构70包括将顶出装置50支撑为移动自如的多个导向杆71、作为驱动源的滑动用马达72、以及具有将滑动用马达72的回转运动转换为直线运动并向顶出装置50传递的滚珠丝杠等的传递部73。另外，滑动机构70的驱动源可以是多种多样的，例如也可以是流体压缸。在流体压缸的情况下，不需要将回转运动转换为直线运动的运动转换部。

导向杆71架设在规定顶出装置50的移动范围的一对制动器74、75之间。一对制动器74、75固定在可动压板13的背面，还发挥支撑导向杆71的作用。

滑动用马达72经由未图示的支撑部件固定在可动压板13上。若滑动用马达72的回转方向反转，则顶出装置50的移动方向反转。

滑动用马达72可以是伺服马达，可以包括检测滑动用马达72的输出轴的转速的编码部。滑动用马达72根据编码部的检测结果进行反馈控制，以使顶出装置50的位置达到目标位置。

此外，滑动用马达72可以是带有电磁制动器等制动器的马达。若顶出装置50的位置到达目标位置，则滑动用马达72的制动器进行动作，限制输出轴的回转，将顶出装置50的位置维持在目标位置。电磁制动器可以构成为，在非通电状态下限制滑动用马达72的输出轴的回转。

根据本实施方式，通过滑动机构70移动顶出装置50，从而能够改变成品MM的排出位置。因此，在更换模具装置30之后，1次成形用的型腔空间C1与2次成形用的型腔空间C2的位置被交换时，能够改变成品MM的排出位置。

此外，根据本实施方式，能够通过1个顶出装置50应对成品MM的排出位置的变更。为了改变成品MM的排出位置而设置多个顶出装置50的情况下，根据1次成形用的型腔空间C1与2次成形用的型腔空间C2之间的位置关系选用某一个顶出装置50，另一个顶出装置休息。而根据本实施方式，由于能够通过1个顶出装置50应对成品MM的排出位置的变更，因此不会浪费。

该滑动机构70能够使顶出装置50在第1位置与第2位置之间的任意位置停止。由此，能够根据模具装置30的种类适当变更成品的排出位置。此外，不仅能够应对2种材料成形用的模具装置，还能够应对一种材料成形用的模具装置。此外，滑动机构70还兼具有顶出装置50的排出位置的微调整功能。

顶出装置50的至少一部分如图4所示容纳在可动压板13上所形成的容纳孔81中。容纳孔81贯通可动压板13。容纳孔81具有在可动压板13的背面上所形成的第1容纳部82和在第1容纳部82的内底面上所形成的第2容纳部83。

如图4中双点划线所示顶出杆57位于前进限制位置时，第1容纳部82容纳轴承箱56的一部分。如图4中实线所示顶出杆57位于后退限制位置时，轴承箱56的一部分从第1容纳部82拔出。第2容纳部83进退自如地容纳顶出杆57的一部分。

由于顶出杆57的一部分容纳在可动压板13的容纳孔81中，因此从顶出杆57开始前进到顶出板37开始前进为止的等待时间缩短。与多个排出位置对应地形成有多个容纳孔81。

至少顶出杆57能够从顶出装置50的其余部分分离。例如顶出杆57装卸自如地安装在轴承箱56上。顶出杆57的后端部上所形成的螺纹轴部57a(参照图4)能够拆卸地与轴承箱56的前端面上所形成的螺纹孔螺合。若顶出杆57从轴承箱56拆卸，并从容纳孔81拔出，则顶出装置50能够在第1位置与第2位置之间移动。在顶出装置50移动之后，顶出杆57安装在轴承箱56上。

图6是将变形例的注射成形机的要部切断一部分来表示的俯视图，是与图2相当的图。图6表示合模的状态。在图6中，实线表示顶出装置位于第1位置时的状态，双点划线表示顶出装置位于第2位置时的状态。

在图6所示的变形例中，顶出杆57在顶出杆57的轴向上能够分离为多个部件57a、57b。前方的部件57b的后端部上所形成的螺纹轴部57ba能够拆卸地与后方的部件57a的前端面上所形成的螺纹孔螺合。若顶出杆57分离为多个部件57a、57b，且前方的部件57b从容纳孔81拔出，则顶出装置50能够在第1位置与第2位置之间移动。在顶出装置50移动之后，多个部件57a、57b结合而再次成为顶出杆57。

图7是将另一个变形例的注射成形机的要部切断一部分来表示的俯视图，是与图2相当的图。图7表示合模的状态。在图7中，实线表示顶出装置位于第1位置时的状态，双点划线表示顶出装置位于第2位置时的状态。

图7所示的容纳孔181代替图2及图6所示的容纳孔81形成在可动压板13上。容纳孔181形成在顶出杆57的整个滑动范围，横切动模33的回转中心线。在使顶出装置50在第1位置与第2位置之间移动时，不需要将顶出杆57从容纳孔181拔出的作业。

容纳孔181具有可动压板13的背面上所形成的第1容纳部182和第1容纳部182的内底面上所形成的第2容纳部183。在顶出杆57位于前进限制位置时，第1容纳部182容纳轴承箱56的一部分。在顶出杆57位于后退限制位置时，轴承箱56的一部分从第1容纳部182拔出。第2容纳部183进退自如地容纳顶出杆57的一部分。

图7的情况与图2及图6的情况不同，容纳孔181横切转盘40的回转中心线而形成。因此，难以设置从转盘40的回转中心向后方突出的回转轴部。

因此，使用图7所示的转盘140代替图2所示的转盘40。转盘140包括圆盘状的盘主体部141和从盘主体部141的外缘向后方突出的筒状部142。在盘主体部141上安装动模33的模具安装板34。

为了将转盘140支撑为回转自如，在可动压板的前表面形成有圆环状的阶梯部19。在圆环状的阶梯部19的外周面与圆筒状的筒状部142的内周面之间设置有轴承Br。

可动压板13不是在从盘主体部141的回转中心突出的回转轴部上自如回转，取而代之将从盘主体部141的外缘突出的筒状部142支撑为回转自如。筒状部142具有比回转轴部高的抗弯刚度，难以由于合模而变形。因此能够减小由模具重量引起的盘主体部141的倾斜，能够保持动模33与定模32的平行度。

以上，说明了本发明的一个实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，在权利要求书中所记载的本发明的要旨的范围内，能够进行各种变形、置换。

例如，在上述实施方式中，在从后方观察时，型腔空间C1、C2配置在左右，因此顶出装置50能够向左右滑动，但是也可以上下配置型腔空间C1、C2，顶出装置50向上下滑动。此外，也可以形成2套2种材料成形用的型腔空间C1、C2，顶出装置50能够在与4个型腔空间对应的4个位置之间滑动。

此外，上述实施方式的注射成形机10是模开闭方向为水平方向的卧式注射成形机，转盘40回转自如地支撑在可动压板13上，但本发明不限定与此。例如，注射成形机也可以是模开闭方向为垂直方向的立式注射成形机，转盘回转自如地支撑在固定压板上。此时，可以在转盘上安装定模，在定模上形成凸模。以紧抱在凸模上的状态保持1次成形品。

此外，在上述实施方式的动模33上形成有多个凸模(芯模)33a、33b，但多个凸模(芯模)33a、33b也可以分割而安装在转盘40上。

此外，在上述实施方式中，作为通过顶出装置70驱动而从动模33排出成品MM的部件，使用顶出销38，但也可以使用板状的脱模板。

Claims (5)

1.一种注射成形机，其特征在于，

包括：转盘，安装有形成多个型腔空间的模具；

支撑压板，将该转盘支撑为回转自如；

顶出装置，用于从上述模具排出通过上述模具成形的成形品；以及

滑动机构，能够在与上述各型腔空间对应的位置之间移动上述顶出装置，

上述滑动机构能够在相对于上述模具的回转中心线而对称的第1位置与第2位置之间移动上述顶出装置。

2.根据权利要求1所述的注射成形机，其特征在于，

在上述支撑压板上形成有容纳上述顶出装置的至少一部分的容纳孔，

上述顶出装置包括能够进退自如地插入到上述容纳孔中的顶出杆，

至少上述顶出杆能够从上述顶出装置的其余部分分离。

3.根据权利要求1所述的注射成形机，其特征在于，

在上述支撑压板上形成有容纳上述顶出装置的至少一部分的容纳孔，

上述顶出装置包括能够进退自如地插入到上述容纳孔中的顶出杆，

该顶出杆在该顶出杆的轴向上能够分离为多个部件。

4.根据权利要求1所述的注射成形机，其特征在于，

在上述支撑压板上形成有容纳上述顶出装置的至少一部分的容纳孔，

上述顶出装置包括能够进退自如地插入到上述容纳孔中的顶出杆，

上述容纳孔形成在上述顶出杆的整个滑动范围。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的注射成形机，其特征在于，

上述转盘包括安装上述模具的盘主体部和从该盘主体部的外缘突出的筒状部，

上述支撑压板将上述转盘的上述筒状部支撑为回转自如。