CN107020731B - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制连杆的温度控制的不连续性，并能够提高连杆的温度控制的精度的注射成型机。本发明的注射成型机具备：多根连杆，根据合模力而延伸；加热器，对所述连杆进行加热；及控制器，控制所述加热器，所述控制器调整所述加热器加热的所述连杆的加热部的温度，由此调整多根所述连杆的轴向力的平衡，用于调整所述平衡的所述加热部的基准温度被设定成比基于所述加热器的非加热时的所述加热部的稳定温度高的温度。

Description

注射成型机

技术领域

本申请主张基于2016年1月29日于日本申请的日本专利申请第2016-016663号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种注射成型机。

背景技术

注射成型机具有进行模具装置的闭模、合模、开模的合模装置。合模装置具有根据合模力而延伸的多根连杆(例如，参考专利文献1)。合模力分散并施加于多根连杆，从而各连杆延伸。将阻碍连杆的延伸的力称为轴向力。

当多根连杆的有效长度存在差异时，在有效长度较短的连杆和有效长度较长的连杆产生轴向力之差。在此，连杆的有效长度是指通过连杆连结的部件彼此的间隔，例如在合模力未起作用的状态下进行测量。

连杆的有效长度根据连杆的温度而变化。连杆的温度越高，则连杆的有效长度越长。通过调节连杆的温度而能够调整连杆的有效长度，从而能够调整轴向力的平衡。

专利文献1中所记载的注射成型机中，在调整连杆的有效长度时，使用了对连杆进行加热的带式加热器和对连杆进行冷却的水套这两者。基于带式加热器的加热量和基于水套的冷却量被用作操纵连杆的温度的操纵量。

专利文献1：日本特开2008-114513号公报

以往，有时切换操纵连杆的温度的操纵量的种类，且有时切换操纵量对温度所赋予的影响的机理。其结果，有时连杆的温度控制变得不连续，且连杆的温度控制的精度变低。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其主要目的在于提供一种能够抑制连杆的温度控制的不连续性，并能够提高连杆的温度控制的精度的注射成型机。

为了解决上述课题，根据本发明的一方式提供一种注射成型机，该注射成型机具备：

多根连杆，根据合模力而延伸；

加热器，对所述连杆进行加热；及

控制器，控制所述加热器，

所述控制器调整所述加热器加热的所述连杆的加热部的温度，由此调整多根所述连杆的轴向力的平衡，

用于调整所述平衡的所述加热部的基准温度被设定成比基于所述加热器的非加热时的所述加热部的稳定温度高的温度。

发明效果

根据本发明的一方式，提供一种能够抑制连杆的温度控制的不连续性，并能够提高连杆的温度控制的精度的注射成型机。

附图说明

图1为表示基于一实施方式的注射成型机开模结束时的状态的图。

图2为表示基于一实施方式的注射成型机合模时的状态的图。

图3为表示基于一实施方式的注射成型机的连杆的位置关系的图，且为从可动压板侧观察固定压板的图。

图中：10-合模装置，12-固定压板，13-可动压板，16-连杆，25-加热器，26-传热限制器，27-温度检测器，28-轴向力检测器，30-模具装置，32-定模，33-动模，90-控制器。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明，在各附图中，对于相同或相对应的结构赋予相同或相对应的符号并省略其说明。

图1为表示基于一实施方式的注射成型机开模结束时的状态的图。图2为表示基于一实施方式的注射成型机合模时的状态的图。注射成型机具有框架Fr、合模装置10、操作装置70、显示装置80及控制器90等。

控制器90具有CPU(Central Processing Unit)91和存储器等存储介质92。控制器90使CPU91执行存储在存储介质92的程序，由此控制合模装置10、操作装置70及显示装置80等。

控制器90与操作装置70及显示装置80连接。操作装置70及显示装置80例如由触摸面板构成，且可以被一体化。操作装置70接收基于用户的输入操作，并向控制器90输出与输入操作相对应的信号。显示装置80在基于控制器90的控制下，显示与操作装置70中的输入操作相对应的操作画面。操作画面用于注射成型机的设定等中。准备多个操作画面，切换显示或重叠显示。用户观看通过显示装置80显示的操作画面的同时操作操作装置70，由此进行注射成型机的设定等。

另外，本实施方式的操作装置70及显示装置80被一体化，但也可以单独设置。并且，可以设置多个操作装置70。

合模装置10进行模具装置30的闭模、合模、开模。合模装置10具有固定压板12、可动压板13、后压板15、连杆16、肘节机构20及合模马达21。以下，将闭模时的可动压板13的移动方向(图1、图2中的右方向)作为前方，将开模时的可动压板13的移动方向(图1、图2中的左方向)作为后方进行说明。

固定压板12固定于框架Fr。在固定压板12中的与可动压板13相对置的一面安装定模32。

可动压板13沿铺设于框架Fr上的导向件(例如导轨)17移动自如，且相对于固定压板12进退自如。在可动压板13中的与固定压板12相对置的一面安装动模33。

使可动压板13相对于固定压板12进退，由此进行闭模、合模、开模。定模32和动模33构成模具装置30。

后压板15与固定压板12隔开间隔而连结，且沿模开闭方向移动自如地载置于框架Fr上。另外，后压板15可以沿铺设于框架Fr上的导向件而移动自如。后压板15的导向件可以为与可动压板13的导向件17共用的导向件。

另外，本实施方式中，固定压板12固定于框架Fr，后压板15相对于框架Fr沿模开闭方向移动自如，但也可以为如下，即后压板15固定于框架Fr，固定压板12相对于框架Fr沿模开闭方向移动自如。

连杆16隔开间隔连结固定压板12与后压板15。使用多根连杆16。各连杆16沿模开闭方向呈平行，并根据合模力而延伸。各连杆16由金属等形成。

肘节机构20配设于可动压板13与后压板15之间。肘节机构20由十字头20a、多个连接件20b、20c等构成。一个连接件20b摆动自如地安装于可动压板13，另一连接件20c摆动自如地安装于后压板15。这些连接件20b、20c通过销等伸缩自如地连结。通过使十字头20a进退，多个连接件20b、20c伸缩，且可动压板13相对于后压板15进退。

合模马达21安装于后压板15，并使十字头20a进退，由此使可动压板13进退。在合模马达21与十字头20a之间设有将合模马达21的旋转运动转换为直线运动而传递至十字头20a的运动转换机构。运动转换机构例如由滚珠丝杠机构构成。

合模装置10的动作被控制器90控制。控制器90控制闭模工序、合模工序、开模工序等。

闭模工序中，驱动合模马达21而使可动压板13前进，由此使动模33与定模32接触。

合模工序中，通过进一步驱动合模马达21而产生合模力。合模时在动模33与定模32之间形成型腔空间，型腔空间中被填充液状成型材料。型腔空间内的成型材料被硬化而成为成型品。

开模工序中，驱动合模马达21而使可动压板13后退，由此使动模33远离定模32。

另外，本实施方式的合模装置10作为移动可动压板13的驱动源而具有合模马达21，但可以替代合模马达21而具有液压缸。并且，合模装置10可以具有用于模开闭的直线马达，且具有用于合模的电磁铁。

图3为表示基于一实施方式的注射成型机的连杆的位置关系的图，且为从可动压板侧观察固定压板的图。注射成型机具有4根连杆16。从模开闭方向观察时，4根连杆16以水平线L1为中心而配设成上下对称，并且以铅垂线L2为中心配设成左右对称。将比水平线L1更靠上的一侧称为顶侧，将比水平线L1更靠下的一侧称为底侧。并且，将比铅垂线L2靠操作装置70的一侧称为操作侧，将比铅垂线L2靠与操作装置70相反的一侧称为反操作侧。

合模力分散并施加于4根连杆16，从而各连杆16延伸。将阻碍各连杆16的延伸的力称为轴向力。当4根连杆16的有效长度存在差异时，在有效长度较短的连杆16和有效长度较长的连杆16产生轴向力之差。在此，连杆16的有效长度是指通过连杆16而连结的固定压板12与后压板15的间隔，例如在合模力未起作用的状态下进行测量。

通过调整连杆16的有效长度而能够调整轴向力的平衡。轴向力的平衡被设定成例如在合模时定模32与动模33的表面压力成为目标分布。目标分布可以为均匀分布、不均匀分布中的任一个，且根据状况而设定。能够减少成型不良。

连杆16的有效长度根据连杆16的温度而改变。连杆16的温度越高，则连杆16的有效长度越长。通过调节连杆16的温度而能够调整连杆16的有效长度，从而能够调整轴向力的平衡。

于是，如图1及图2所示，各连杆16中安装有加热器25、传热限制器26、温度检测器27、轴向力检测器28等。合模装置10具备加热器25、传热限制器26、温度检测器27、轴向力检测器28等。

加热器25为了调整连杆16的有效长度而对连杆16进行加热。将由加热器25加热的范围称为连杆16的加热部。加热器25例如由加热器(heater)等电热器构成。另外，加热器25并不限定于电热器，例如可以由温水套等构成。

传热限制器26限制来自连杆16的加热部的热传递。能够缩短直至合模装置10整体的温度变稳定为止的时间，从而能够缩短直至轴向力的平衡变稳定为止的时间。并且，能够管理连杆16的加热部的范围，因此能够以高精度管理基于连杆16的温度变化的有效长度的变化量，从而能够以高精度调整轴向力。

传热限制器26可以隔着加热器25而配设于连杆16的轴向两侧。能够进一步缩短直至合模装置10整体的温度变稳定为止的时间，从而能够进一步缩短直至轴向力的平衡变稳定为止的时间。并且，能够以更高精度管理基于连杆16的温度变化的有效长度的变化量，从而能够以更高精度调整轴向力。

传热限制器26例如由水冷套构成。另外，传热限制器26并不限定于水冷套，例如可以由散热片等构成。散热片的冷却方式可以为使用冷却风扇的强制空冷方式、自然空冷方式中的任一个。

传热限制器26的目的并不在于调整连杆16的有效长度，而是以管理连杆16的加热部的范围为目的而使用。连杆16的有效长度通过加热器25调整，而并非通过传热限制器26调整。从而，传热限制器26可以不安装于连杆16。

温度检测器27检测连杆16的加热部的温度。例如，温度检测器27配设于加热器25的附近，且配设于多个传热限制器26之间。

温度检测器27向控制器90输出检测结果。控制器90根据通过温度检测器27检测出的实际温度和设定温度控制加热器25。例如控制器90控制加热器25，以使实际温度成为设定温度。该控制可以为反馈控制、前馈控制中的任一个。

轴向力检测器28检测通过加热器25进行加热的连杆16的轴向力。轴向力检测器28例如为应变仪式，且通过检测连杆16的变形而检测连杆16的轴向力。

另外，上述实施方式的轴向力检测器28为应变仪式，但也可以为压电式、电容式、液压式、电磁式等。

轴向力检测器28向控制器90输出检测结果。控制器90通过轴向力检测器28测量多根连杆16的轴向力的平衡。

轴向力检测器28以传热限制器26为基准而配设于与加热器25相反一侧。在基于加热器25的加热范围外配设轴向力检测器28。能够抑制轴向力检测器28的温度上升，并能够减少轴向力检测器28的测定误差。

如图1及图2所示，轴向力检测器28例如配设于比传热限制器26进一步靠后的一侧，该传热限制器26配设于比加热器25靠后的一侧。另外，轴向力检测器28配设于比传热限制器26进一步靠前的一侧，该传热限制器26配设于比加热器25更靠前的一侧。

另外，本实施方式的轴向力检测器28以传热限制器26为基准而配设于与加热器25相反一侧的位置，但也可以配设于与传热限制器26重叠的位置。即使在这种情况下，也能够抑制轴向力检测器28的温度上升，并能够减少轴向力检测器28的测量误差。

控制器90调整通过加热器25进行加热的连杆16的加热部的温度，由此调整多根连杆16的轴向力的平衡。用于调整平衡的连杆16的加热部的基准温度T0被设定成比基于加热器25的非加热时的连杆16的加热部的稳定温度TS更高的温度。

基于加热器25的非加热时是指，例如加热器25为电热器的情况下停止向电热器供给电极时、加热器25为温水套的情况下停止向温水套供给温水时。

并且，稳定温度TS是指在基于加热器25的非加热时，合模装置10整体的温度变稳定时的连杆16的加热部的温度。在此，加热器25以外的机器(例如调整模具装置30的温度的调温器、向模具装置30填充液状成型材料的注射装置等)的设定相同。

控制器90例如测量连杆16的加热部的温度为基准温度T0时的多根连杆16的轴向力的平衡。若平衡在容许范围内，则控制器90将连杆16的加热部的温度保持在基准温度T0。另一方面，若平衡在容许范围外，则控制器90根据该差分提高或降低连杆16的加热部的温度。然后，控制器90再次测量多根连杆16的轴向力的平衡。然后，可以反复进行连杆16的加热部的温度调整和轴向力的平衡的测量，直至平衡被抑制在容许范围内。

根据本实施方式，如上述，用于调整平衡的连杆16的加热部的基准温度T0被设定成比稳定温度TS更高的温度。由此，能够仅通过基于加热器25的加热量的大小调整从基准温度T0的温度上升和温度降低这两者，且不切换操作温度的操作量的种类，也不切换操作量对温度所赋予的影响的机理。由此，能够抑制连杆16的温度控制的不连续性，并能够提高连杆16的温度控制的精度。

用于调整平衡的连杆16的加热部的温度的调整范围为比加热部的稳定温度TS更高的温度范围。由于仅通过基于加热器25的加热量的大小调整连杆16的温度，因此并不改变操作温度的操作量的种类，且并不改变操作量对温度所赋予的影响的机理。由此，能够进一步抑制连杆16的温度控制的不连续性，并能够进一步提高连杆16的温度控制的精度。

用于调整平衡的连杆16的加热部的基准温度T0可以被设定成比加热部周围的温度高规定值的温度。在此，加热部周围的温度例如为加热部的周边气氛的温度。基准温度T0根据加热部的周边气氛的温度变化而改变，因此能够调整与加热部的周边气氛的温度变化相对应的平衡。

另外，本实施方式的控制器90控制加热器25，且不控制传热限制器26，但也可以控制传热限制器26。控制器90控制传热限制器26，以使连杆的温度在传热限制器26附近成为设定温度。

以上，对注射成型机的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等，在记载于权利要求书中的本发明的宗旨的范围内，能够进行各种变形、改良。

例如，上述实施方式中，加热器25、传热限制器26、温度检测器27及轴向力检测器28等安装于所有连杆16，但也可以仅安装于一部分连杆16中。例如，控制器90调整铅垂方向上的轴向力的平衡(以下，称为“铅垂轴向力平衡”)和水平方向上的轴向力的平衡这两者的情况下，可以在4根连杆16中的仅3根中安装加热器25、传热限制器26及温度检测器27。并且，控制器90仅调整铅垂轴向力平衡的情况下，可以仅在顶侧及底侧中的一侧的连杆16安装加热器25、传热限制器26及温度检测器27。并且，控制器90仅调整铅垂轴向力平衡的情况下，可以在顶侧的两根连杆16中的一根及底侧的两根连杆16中的一根分别安装轴向力检测器28。

并且，上述实施方式的合模装置10是模开闭方向为水平方向的卧式，但也可以是模开闭方向为铅垂方向的立式。立式合模装置具有下压板、上压板、肘节座、肘节机构及连杆等。下压板和上压板中的任一个被用作固定压板，其余一个被用作可动压板。在下压板安装下模具，且在上压板安装上模具。由下模具和上模具构成模具装置。下模具可以经由转台而安装于下压板。肘节座配设于下压板的下方。肘节机构配设于肘节座与下压板之间。连杆与铅垂方向平行，贯穿下压板，并连结上压板与肘节座。连杆的根数通常为3根。另外，连杆的根数并无特别限定。

Claims (4)

1.一种注射成型机，其具备：

多根连杆，根据合模力而延伸；

加热器，对所述连杆进行加热；及

控制器，控制所述加热器，

所述控制器调整所述加热器加热的所述连杆的加热部的温度，由此调整多根所述连杆的轴向力的平衡，

用于调整所述平衡的所述加热部的基准温度被设定成比未由所述加热器加热时的所述加热部的稳定温度高的温度，

所述注射成型机还具有传热限制器，限制来自所述连杆的加热部的热传递，

所述传热限制器用于管理所述连杆的加热部的范围，

所述传热限制器被隔着所述加热器配设在所述连杆的轴向两侧。

2.根据权利要求1所述的注射成型机，其中，

用于调整所述平衡的所述加热部的温度的调整范围为比所述加热部的所述稳定温度高的温度范围。

3.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

用于调整所述平衡的所述加热部的基准温度被设定成比所述加热部周围的温度高规定值的温度。

4.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

具有检测连杆的轴力的轴力检测器，

所述轴力检测器将所述传热限制器作为基准配设在与加热器相反的一侧。

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