CN103317686B - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射成型机，在将成型品从模具排出时，得到成型品分型所需的力，并且在成型品从模具被分型后，能够将成型品迅速搬运至成型品取出位置。注射成型机（10）的特征在于，具备：电动顶出装置（50），用于将成型品从模具（33）中排出；和辅助驱动器（62），辅助由电动顶出装置（50）排出成型品的动作。

Description

注射成型机

技术领域

本发明涉及注射成型机。

背景技术

注射成型机将熔融了的树脂填充到模具装置的型腔空间中并使其固化来制造成型品。模具装置由定模以及动模构成，合模时在定模与动模之间形成型腔空间。在型腔空间中成型的成型品在开模后从动模排出。在该排出中使用电动顶出装置（例如，参照专利文献1）。从动模排出的成型品通过成型品取出机从注射成型机取出。

专利文献1：国际公开第2005/068155号小册子

将成型品从模具排出时，由于成型品粘着在模具上，因此在成型品的分型上需要较大的力。在从模具分型成型品后，不需要较大的力，为了缩短成型周期，要求将成型品迅速搬运至成型品取出位置。

发明内容

本发明即是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种注射成型机，在将成型品从模具排出时，得到成型品分型所需的力，并且在成型品从模具被分型后，能够将成型品迅速搬运至成型品取出位置。

为了解决上述课题，本发明的一形态的注射成型机的特征在于，具备：

电动顶出装置，用于将成型品从模具中排出；和

辅助驱动器，辅助由该电动顶出装置排出成型品的动作。

发明效果：

根据本发明，能够提供一种注射成型机，在将成型品从模具排出时，得到成型品分型所需的力，并且在成型品从模具被分型后，能够将成型品迅速搬运至成型品取出位置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施形态的注射成型机的概略的图。

图2是表示一实施形态的顶出装置以及辅助机构的图。

图3是表示一实施形态的顶出装置以及辅助机构的动作的图。

图4是表示变形例的顶出装置以及辅助机构的图。

符号说明：

10 注射成型机

12 固定压板

13 可动压板

30 模具装置

32 定模

33 动模

50 电动顶出装置

52 滑动基座

54 顶出用马达（电动马达）

54a 编码器部

55 滚珠丝杠机构（传递机构）

56 顶出杆

60 辅助机构

62 液压缸（液压驱动器）

64 活塞

66 后室（第1室）

67 前室（第2室）

68 第1流路

69 第2流路

70 液压泵（液压源）

71 第1吸入排出口

72 第2吸入排出口

74 容器

76 泵用马达（伺服马达）

具体实施方式

以下，参照图对用于实施本发明的形态进行说明，在各图中，对于相同或对应的结构赋予相同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作为前方、将进行开模时的可动压板的移动方向作为后方进行说明。

图1是表示本发明的一实施方式的注射成型机的概略的图。图1表示合模时的状态。

图1中所示的注射成型机10是合模方向为水平方向的卧式。注射成型机10具备：框架11；固定在框架11上的固定压板12；和与固定压板12之间隔开预定距离而相对框架11移动自如地被配设的肘节支撑件15。固定压板12与肘节支撑件15之间架设有多根（例如四根）连接杆16。

注射成型机10还具备可动压板13，该可动压板13与固定压板12对置配设，并沿连接杆16能够进退（沿图中左右方向移动）地配设。可动压板13上安装有动模33，固定压板12上安装有定模32。由定模32与动模33构成模具装置30。

注射成型机10还具备：配设在可动压板13与肘节支撑件15之间的肘节机构20；使肘节机构20动作的合模用马达26；作为传递机构的滚珠丝杠机构27，该传递机构将由合模用马达26产生的旋转运动变换为直线运动而传递到肘节机构20。通过固定压板12、可动压板13、肘节支撑件15、肘节机构20、合模用马达26等构成合模装置。

肘节机构20具有：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撑件15上的第1肘节杆21；以及摆动自如地安装在可动压板13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之间分别被连杆结合。另外，肘节机构20为所谓的内卷5节点双肘节机构，具有上下对称的结构。

滚珠丝杠机构27由例如固定在十字头24上的滚珠丝杠螺母27a和螺合在滚珠丝杠螺母27a上的滚珠丝杠轴27b构成。滚珠丝杠轴27b相对肘节支撑件15被旋转自如地支撑。在合模用马达26的输出轴旋转时，滚珠丝杠轴27b旋转，滚珠丝杠螺母27a进退，由此，十字头24进退。

接着，对上述构成的注射成型机10的动作进行说明。

在正向驱动合模用马达26并使作为被驱动部件的十字头24前进，由此使肘节机构20动作时，可动压板13前进，并进行闭模。

在进一步正向驱动合模用马达26时，肘节机构20产生合模用马达26的推进力乘以肘节倍率的合模力。通过该合模力进行合模。于是，合模状态的定模32与动模33之间形成未图示的型腔空间。从注射装置40向型腔空间中填充熔融了的树脂，并使其固化来成为成型品。

接着，在反向驱动合模用马达26，使十字头24后退，并使肘节机构20动作时，可动压板13后退，进行开模。其后，通过使电动顶出装置动作，从动模33中排出成型品。

另外，本实施方式的合模装置虽然利用肘节机构20使合模力产生，但是，也可以不使用肘节机构20，而将由合模用马达26产生的推进力作为直接合模力传递给可动压板13。并且，将由合模用气缸产生的推进力作为直接合模力传递给可动压板13也可以。并且，通过线性马达进行开闭模、通过电磁铁进行合模也可以，合模装置的方式没有限制。

图2是表示一实施形态的电动顶出装置以及辅助机构的图。图3是表示一实施形态的电动顶出装置以及辅助机构的动作的图。

注射成型机10具备用于将成型品从动模33排出的电动顶出装置50。如图2所示，电动顶出装置50被安装在可动压板13上。

电动顶出装置50具备沿相对可动压板13接触分离的方向移动自如的滑动基座52。滑动基座52成为沿从可动压板13向后方突出的导杆53、在与模开闭方向平行的方向（图中左右方向）移动自如。

电动顶出装置50还具备：电动马达即顶出用马达54和作为传递机构的滚珠丝杠机构55，该传递机构将由顶出用马达54产生的旋转运动转换为直线运动而传递给滑动基座52。

滚珠丝杠机构55例如由固定在滑动基座52上的滚珠丝杠螺母55a和螺合在滚珠丝杠螺母55a上的滚珠丝杠轴55b构成。滚珠丝杠轴55b与顶出用马达54的输出轴同轴地直接连结。顶出用马达54的输出轴旋转时，滚珠丝杠轴55b旋转，滚珠丝杠螺母55a进退，因此，滑动基座52进退。

另外，在本实施方式中，顶出用马达54的输出轴与滚珠丝杠轴55b同轴地直接连结，但是也可以经由由多个齿轮构成的減速机构连结，或者通过同步带等连接也可以。

顶出用马达54可以为伺服马达，也可以具有检测顶出用马达54的输出轴的转速的编码器部54a。顶出用马达54基于编码器部54a的检测结果进行反馈控制。如图2所示，顶出用马达54可以安装在可动压板13上，也可以安装在后述的安装板58上。

电动顶出装置50还具备与滑动基座52一起移动的顶出杆56。顶出杆56被固定在滑动基座52上，并被移动自如地插入到形成在可动压板13上的贯通孔中。顶出杆56的前端可以与配设在动模33（参照图1）内的成型品排出部件34连结。

在正向驱动顶出用马达54时，该电动顶出装置50使滑动基座52以及顶出杆56前进。与顶出杆56的前进连动，成型品排出部件34（参照图3）从动模33向前方排出，将成型品从动模33排出。之后，顶出杆56进一步前进，将成型品运送到成型品取出位置。

从注射成型机10取出成型品后反向驱动顶出用马达54时，滑动基座52以及顶出杆56后退。与顶出杆56的后退连动，成型品排出部件返回到原始位置。

注射成型机10具备对由电动顶出装置50排出成型品的动作进行辅助的辅助机构60。

辅助机构60具有：作为液压驱动器的液压缸（例如油压缸）62；和作为产生液压的液压源的能够双方向旋转的液压泵（例如油压泵）70。液压泵70通过伺服马达即泵用马达76被驱动。泵用马达76的旋转速度以及旋转方向由控制装置80控制。

液压缸62由例如缸主体63、在缸主体63内往返移动自如的活塞64和与该活塞64连结并从缸主体63向后方伸缩自如地突出的缸杆65构成。缸杆65的前端被固定在安装板58上，安装板58经由导杆53被固定在可动压板13上。液压缸62被配设在安装板58与滑动基座52之间。

液压缸62在内部具有由活塞64划分的作为第1室的后室66和作为第2室的前室67。由于缸杆65在后室66内贯通，因此，后室66的截面积比前室67的截面积小。

液压泵70具有第1吸入排出口71和第2吸入排出口72。第1吸入排出口71经由第1流路68与液压缸62的后室66连接。第2吸入排出口72经由第2流路69与液压缸62的前室67连接。

液压泵70通过切换泵用马达76的旋转方向，能够将工作液体从第1吸入排出口71以及第2吸入排出口72中的任意一方吸入并从另一方排出而产生液压。另外，液压泵70能够从容器74将工作液体吸引而从第1吸入排出口71以及第2吸入排出口72中的任意一方排出工作液体。

通过液压泵70被施加压力的工作液体在从第1吸入排出口71排出并经由第1流路68供给到液压缸62的后室66时，缸主体63前进。另一方面，由液压泵70施加了压力的工作液体在从第2吸入排出口72排出并经由第2流路69供给到液压缸62的前室67时，缸主体63后退。

与液压缸62的后室66连接的第1流路68的中途，设置有检测工作液体的液压的压力传感器75。压力传感器75将检测信号发送给控制装置80。由压力传感器75检测的液压与液压缸62的后室66内的液压大致相等。

控制装置80使泵用马达76正转时，液压泵70正转，工作液体从第1吸入排出口71排出，并供给到液压缸62的后室66。由于后室66扩大且前室67缩小，因此，缸主体63向前方移动而与滑动基座52抵接。接下来在工作液体被供给到液压缸62的后室66时，后室66内的液压上升，将滑动基座52向前方推压的力上升。

控制装置80使泵用马达76反转时，液压泵70反向旋转，工作液体从第2吸入排出口72排出，并经由第2流路72供给到液压缸62的前室67。前室67扩大且后室66缩小，所以，缸主体63后退，注射装置40后退。缸主体63向后方移动，并从滑动基座52离开。

另外，本实施方式中，在第1流路68与第2流路69之间设置有止回阀77、78，两个止回阀77、78之间的部分通过排泄通路79与容器74连接。该止回阀77、78以及排泄通路79形成用于调整因液压缸62的后室66与前室67之间的容积差的不同而引起的工作液体的循环量过大和不足的排泄回路。例如使缸主体63前进时，从第1流路68向后室66供给工作液体，并且从前室67排出工作液体。本实施方式中，由于前室67的截面积比后室66的截面积大，因此从前室67所排出的工作液体的量比向后室66供给的工作液体的量多。为了使缸主体63前进而由液压泵70将工作液体继续向第1流路68供给时，第1流路68内的工作液体的液力变高，第1流路68内的工作液体在第1流路68的分支路68a中传递，将第2流路69的止回阀78打开地作用。于是，止回阀78打开时，从前室67排出的工作液体通过止回阀78、排泄通路79返回到容器74。因此，能够调整第1流路68以及第2流路69的工作液体过大和不足的量。另外，止回阀77在第2流路69的分支路69a内的工作液体的液体压力变高时打开。

上述辅助机构60中，液压缸62的后室66或前室67的高压工作液体暂且被吸入到液压泵70后由液压泵70排出。此时，仅余量的工作液体返回到容器74。

上述辅助机构60中，由于前室67的截面积比后室66的截面积大，因此，在使缸主体63后退时，从后室66排出的工作液体的量比向前室67供给的工作液体的量少。因此，能够将从后室66排出的工作液体不泄压地（不返回到容器74地）经由液压泵70供给到液压缸62的前室67。因此，在使缸主体63开始后退动作时，不需要等待工作液体从后室66向容器74的返回，在前进动作后能够立刻开始后退动作，能够缩短成型周期。另外，从后退动作结束到接下来的前进动作开始为止的期间，由于进行闭模、合模、开模等，所以存在等待时间。

并且，上述辅助机构60中，由于仅经由液压泵70循环液压缸62的后室66和前室67的工作液体，因此，液压泵70的吸入压力成为比大气压高的液压缸20中的液压，并且由于压缩比降低而能够高效地使液压泵70动作。并且，在工作液体的液压返回到大气压后（即返回到容器74后）不需再次加压，能够抑制工作液体的发热，因此能够抑制工作液体的劣化。

接着，基于图3对上述实施方式的使用了电动顶出装置50以及辅助机构60的成型品的排出方法进行说明。电动顶出装置50的动作以及辅助机构60的动作在控制装置80的控制下进行。

控制装置80为了在开模后将成型品从动模33排出，使顶出用马达54正转，以使顶出杆56前进。此时，控制装置80基于编码器部54a的检测结果反馈控制向顶出用马达54供给电流的电流值，以使顶出用马达54的转速成为目标值。顶出用马达54的供给电流的电流值被设定有上限值，以使顶出用马达54不会过热。即，对顶出用马达54的转矩设置上限值。由于模具装置30的材质、形状、树脂的材质等在成型品的分型上需要较大的力，即使向顶出用马达54供给电流的电流值达到上限值，顶出用马达54也不会正转，而是如图3（a）所示顶出杆56不前进。

这里，控制装置80为了辅助电动顶出装置50的排出动作，使辅助机构60动作。辅助机构60的动作可以在由编码器部54检测到向顶出用马达54供给电流的电流值达到上限值的时刻顶出用马达54不正转的情况下开始，也可以在向顶出用马达54开始供给电流时开始。前者的情况，能够削减电力消耗，后者的情况，能够缩短成型周期。另外，顶出用马达54的旋转的有无可以通过转速是否在阈值以下来判定。

控制装置80在图3（a）所示的状态下使泵用马达76正转、使缸主体63前进，如图3（b）所示，与滑动基座52抵接。在该状态下，若持续向液压缸62的后室66供给工作液体，则后室66内的液压上升，且将滑动基座52向前方推压的力上升。若该力充分上升，则成为成型品从动模33分型，顶出杆56前进。

从动模33分型成型品后，由于不需要较大的力，因此，如图3（c）所示，能够相比辅助机构60用低推力、高速的电动顶出装置50将成型品迅速运送至成型品取出位置。

以上对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，在技术方案记载的本发明的要点的范围内，可以实施各种变形、替换。

例如，上述实施方式的注射成型机10为模开闭方向为水平方向的卧式，但是也可以为模开闭方向为垂直方向的立式。此时，电动顶出装置50可以被设置在固定压板12上。

并且，上述实施方式的电动顶出装置50包括作为驱动源的转动马达，但是包括直动马达（线性马达）也可以。此时，可以不使用滚珠丝杠机构而将直动马达的推进力直接输入到滑动基座52中。

并且，上述实施方式的顶出杆56被固定在滑动基座52上，但是也可以固定在未图示的中间板上，且中间板经由连结杆被固定在滑动基座52上。只要是滑动基座52与顶出杆56能够一起移动即可。

并且，上述的实施方式中，顶出杆56与成型品排出部件34连结，但是顶出杆56不与成型品排出部件34连结，而是从顶出杆56开始前进到成型品排出部件34开始排出为止具有微小的时间差也可以。也可以在顶出杆56前进而与成型品排出部件34抵接后，且顶出杆56前进时成型品排出部件34前进。此时，通过复位弹簧的作用力进行成型品排出部件34的后退。

并且，上述实施方式的辅助驱动器为液压驱动器，但是也可以为电动驱动器。由于没有液体泄漏等，因此操作容易。

并且，上述实施方式的液压缸62为了辅助顶出杆56的前进，而从后方推压滑动基座52，但是，如图4所示，也可以从后方推压成型品排出部件34。

并且，上述实施方式的液压回路在液压缸62的后室66与前室67之间经由液压泵70循环工作液体，但也可以暂时将工作液体从后室66或前室67返回到容器74后用液压泵70吸入，并从液压泵70排出。

Claims (14)

1.一种注射成型机，其特征在于，

具备：

电动顶出装置，用于将成型品从模具中排出；辅助驱动器，辅助由该电动顶出装置排出成型品的动作；和

控制装置，控制上述电动顶出装置和上述辅助驱动器，

上述控制装置在检测到向上述电动顶出装置的马达供给电流的电流值达到上限值而该马达不正转的情况时，开始上述辅助驱动器的动作。

2.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

上述电动顶出装置从开始排出上述成型品至成型品移动到取出位置为止，上述马达被供给电流，

上述辅助驱动器和上述电动顶出装置一起产生用于将成型品分型的力。

3.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

上述辅助驱动器为液压驱动器。

4.如权利要求3所述的注射成型机，其中，

上述液压驱动器为具有缸主体、在该缸主体内往返移动自如的活塞以及由该活塞划分的第1室和第2室的液压缸，

上述注射成型机具有：

液压源，用于驱动上述液压缸，具有经由第1流路与上述第1室连接的第1吸入排出口和经由第2流路与上述第2室连接的第2吸入排出口，并能够控制输出液压且能够双向回转；

伺服马达，驱动该液压源；以及

将供给到上述液压源的工作液体贮存的容器，

上述第1室内的工作液体或者上述第2室内的工作液体中的至少一部分在比上述容器内的工作液体的液压高的液压状态下被吸入到上述液压源之后，从上述液压源排出，并供给到上述第2室或上述第1室。

5.如权利要求4所述的注射成型机，其中，

上述液压源将为了排出上述成型品而供给到上述第1室的工作液体不进行泄压地从上述第1流路吸入到上述第1吸入排出口，并从上述第2吸入排出口排出，由此向上述第2室供给工作液体。

6.如权利要求1所述的注射成型机，

上述辅助驱动器为电动驱动器。

7.如权利要求1所述的注射成型机，其中，

上述电动顶出装置具有：

在相对于支承上述模具的压板接触分离的方向移动自如的滑动基座；

用于使该滑动基座移动的电动马达；

将通过该电动马达产生的旋转运动转换为直线运动而传递给上述滑动基座的传递机构；以及

和上述滑动基座一起移动的顶出杆，

上述辅助驱动器辅助上述顶出杆向排出方向移动。

8.一种注射成型机的控制方法，

该注射成型机具备：

电动顶出装置，用于将成型品从模具中排出；

辅助驱动器，辅助由该电动顶出装置排出成型品的动作；和

控制装置，控制上述电动顶出装置和上述辅助驱动器，

上述注射成型机的控制方法的特征在于，

上述控制装置在开始向上述电动顶出装置的马达供给电流时，开始上述辅助驱动器的动作。

9.如权利要求8所述的注射成型机的控制方法，其中，

上述电动顶出装置从开始排出上述成型品至成型品移动到取出位置为止，上述马达被供给电流，

上述辅助驱动器和上述电动顶出装置一起产生用于将成型品分型的力。

10.如权利要求8所述的注射成型机的控制方法，其中，

上述辅助驱动器为液压驱动器。

11.如权利要求10所述的注射成型机的控制方法，其中，

上述液压驱动器为具有缸主体、在该缸主体内往返移动自如的活塞以及由该活塞划分的第1室和第2室的液压缸，

上述注射成型机具有：

液压源，用于驱动上述液压缸，具有经由第1流路与上述第1室连接的第1吸入排出口和经由第2流路与上述第2室连接的第2吸入排出口，并能够控制输出液压且能够双向回转；

伺服马达，驱动该液压源；以及

将供给到上述液压源的工作液体贮存的容器，

上述第1室内的工作液体或者上述第2室内的工作液体中的至少一部分在比上述容器内的工作液体的液压高的液压状态下被吸入到上述液压源之后，从上述液压源排出，并供给到上述第2室或上述第1室。

12.如权利要求11所述的注射成型机的控制方法，其中，

上述液压源将为了排出上述成型品而供给到上述第1室的工作液体不进行泄压地从上述第1流路吸入到上述第1吸入排出口，并从上述第2吸入排出口排出，由此向上述第2室供给工作液体。

13.如权利要求8所述的注射成型机的控制方法，

上述辅助驱动器为电动驱动器。

14.如权利要求8所述的注射成型机的控制方法，其中，

上述电动顶出装置具有：

在相对于支承上述模具的压板接触分离的方向移动自如的滑动基座；

用于使该滑动基座移动的电动马达；

将通过该电动马达产生的旋转运动转换为直线运动而传递给上述滑动基座的传递机构；以及

和上述滑动基座一起移动的顶出杆，

上述辅助驱动器辅助上述顶出杆向排出方向移动。