CN107225742A - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够缩短垂直于框架中的引导件的固定面的方向的注射成型机的尺寸的注射成型机。本发明的注射成型机具有：缸体，内部被供给成型材料；前方支架，支承所述缸体，并且相对于框架进退；注射部件，进退自如地配设于所述缸体的内部；后方支架，支承所述注射部件，并且在所述前方支架的后方相对于所述框架进退；及引导件，固定于所述框架，所述引导件可用作所述前方支架与所述后方支架的共用的引导件。

Description

注射成型机

技术领域

本申请主张基于2016年3月24日于日本申请的日本专利申请第2016-06 0667号的优先权。该日本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

专利文献1中记载的注射成型机具有相对于模具能够前后移动的基座及整体配置于基座上的注射装置主体。注射装置主体具有与模具相抵的加热桶及进退自如地配设于加热桶内的螺杆，通过使螺杆前进来向模具型腔内注射加热桶内的熔融材料。支承加热桶的壳体安装于基座的前侧，在壳体的后方设有可在基座上被引导的可动部件。在可动部件的下表面设有直线导轨等，螺杆通过可动部件在基座上滑动而在加热桶内进退。

专利文献1：日本特开2001-341176号公报

以往，分别设有注射装置主体的整体的引导件与可动部件的引导件，需要一边支承注射装置主体的整体，一边在框架上进退的基座。由于该基座存在于框架与注射装置主体之间，因此垂直于框架中的引导件的固定面的方向的注射成型机的尺寸较大。

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，提供一种能够缩短垂直于框架中的引导件的固定面的方向的注射成型机的尺寸的注射成型机。

为了解决上述课题，根据本发明的一方式，可提供一种注射成型机，其具有：

缸体，内部被供给成型材料；

前方支架，支承所述缸体，并且相对于框架进退；

注射部件，进退自如地配设于所述缸体的内部；

后方支架，支承所述注射部件，并且在所述前方支架的后方相对于所述框架进退；及

引导件，固定于所述框架，

所述引导件用作所述前方支架与所述后方支架的共用的引导件。

发明效果

根据本发明的一方式，能够提供一种缩短垂直于框架中的引导件的固定面的方向的注射成型机的尺寸的注射成型机。

附图说明

图1是基于一实施方式的注射成型机的内部结构的侧视图。

图2是基于一实施方式的注射成型机的侧视图。

图3是将图2的局部放大并剖开表示的图。

图4是基于一实施方式的注射成型机的顶视图。

图5是基于一实施方式的注射成型机的主视图。

图中：40-注射装置，41-缸体，42-喷嘴，43-螺杆，45-计量马达，46-注射马达，47-荷载检测器，90-控制装置。

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，对于相同或相应的结构标注相同或相应的符号并省略说明。

图1是基于一实施方式的注射成型机的内部结构的侧视图。图2是基于一实施方式的注射成型机的侧视图。在各附图中，X方向、Y方向及Z方向是相互垂直的方向，X方向是缸体41的轴方向，Y方向是相对于框架Fr中的引导件Gd的固定面平行的方向，Z方向是垂直于框架Fr中的引导件Gd的固定面的方向。

注射成型机具有框架Fr、注射装置40及控制装置90。以下，将进行填充时的螺杆43的移动方向(图1及图2中为左方向)设为前方，而将计量时的螺杆43的移动方向(图1及图2中为右方向)设为后方进行说明。

注射装置40相对于框架Fr进退自如，且相对于模具装置进退自如。注射装置40与模具装置接触，向模具装置内的型腔空间填充成型材料。使填充于型腔空间的成型材料冷却固化而得到成型品。注射装置40例如具有缸体41、喷嘴42、螺杆43、冷却器44、计量马达45、注射马达46、荷载检测器47、加热器48及温度检测器49等。

缸体41对从供给口41a供给到内部的成型材料进行加热。供给口41a形成于缸体41的后部。在缸体41的后部的外周设有水冷缸等冷却器44。在比冷却器44更靠前方，缸体41的外周设有带式加热器等加热器48和温度检测器49。

在缸体41的轴向(图1及图2中为左右方向)上，将缸体41划分为多个区域。各区域设有加热源48和温度检测器49。按各区域，以使温度检测器49的实际测量温度成为设定温度的方式，控制装置90控制加热器48。将缸体41的后端部安装于前方支架51，安装有前方支架51的前方滑块52沿着固定于框架Fr上的引导件Gd滑动。

喷嘴42设置于缸体41的前端部，且按压于模具装置。喷嘴42的外周设有加热器48和温度检测器49。以使喷嘴42的实际测量温度成为设定温度的方式，控制装置90控制加热器48。

螺杆43旋转自如且进退自如地配设在缸体41内。若使螺杆43旋转，则成型材料沿着螺杆43的螺旋状的槽被送往前方。成型材料一边被送往前方，一边通过来自缸体41的热量而逐渐熔融。随着液态的成型材料被送往螺杆43的前方且蓄积在缸体41的前部，使螺杆43进行后退。之后，若使螺杆43前进，则螺杆43前方的成型材料从喷嘴42射出，被填充到模具装置内。螺杆43与权利要求书中所记载的注射部件相对应。

计量马达45使螺杆43旋转。如图1所示，计量马达45与保持旋转自如地支承计量马达45的输出轴61的轴承62的轴承架63一同安装于后方支架53。安装有后方支架53的后方滑块54在比前方滑块52更靠后方，沿着引导件Gd滑动。

计量马达45的输出轴61与螺杆43的延长轴配置在同一直线上。计量马达45的输出轴61在轴承62的前方具有嵌合螺杆43的延长轴的嵌合部61a。嵌合部61a具有供螺杆43的延长轴插入的插入孔，且具有比螺杆43的延长轴大的直径。

另外，本实施方式的计量马达45被支承在后方支架53上，且相对于框架Fr进退自如，但也可以在比后方支架53更靠后方相对于框架Fr固定。后者的情况下，计量马达45的输出轴可与螺杆43的延长轴花键连接。

另外，本实施方式的计量马达45的输出轴与螺杆43的延长轴配置在同一直线上，但也可以错开配置。后者的情况下，计量马达45的旋转运动经由带和带轮等旋转传递部件而传递到螺杆43。

注射马达46使螺杆43进退。如图2所示，注射马达46安装于前方支架51。注射马达46的旋转运动通过运动转换机构55转换成后方支架53相对于前方支架51的直线运动。

运动转换机构55具有丝杠轴56及螺合在丝杠轴56的丝杠螺母57。丝杠轴56与丝杠螺母57之间，可以存在滚珠或辊。

在图2中，丝杠轴56连结于注射马达46的输出轴，丝杠螺母57固定于后方支架53。驱动注射马达46使该输出轴旋转时，丝杠轴56旋转，丝杠螺母57进退，由此后方支架53和螺杆43进退。

另外，丝杠轴56与丝杠螺母57的配置并不限定于图2的配置。作为丝杠轴56与丝杠螺母57的配置，除了图2的配置以外，例如，可举出下述(1)的配置和下述(2)的配置。

(1)可以在固定于前方支架51的注射马达46的输出轴固定丝杠螺母57，丝杠轴56可以固定于后方支架53。该情况下，驱动注射马达46使该输出轴旋转时，丝杠螺母57旋转，丝杠轴56进退，由此后方支架53和螺杆43进退。

(2)可以在固定于前方支架51的注射马达46的输出轴上花键连接丝杠轴56的前端部，丝杠轴56的后端部被旋转自如地支承于后方支架53，丝杠螺母57固定于前方支架51。该情况下，驱动注射马达46使该输出轴旋转时，丝杠轴56一边旋转一边进退，由此后方支架53和螺杆进退。

另外，本实施方式的注射马达46安装于前方支架51，但也可安装于后方支架53。根据注射马达46的配置，可适当变更丝杠轴56与丝杠螺母57的配置。

另外，本实施方式的注射马达46的输出轴与丝杠轴56和丝杠螺母57配置在同一直线上，但也可以错开配置。该情况下，注射马达46的旋转运动经由带和带轮等旋转传递部件传递到运动转换机构55上。

荷载检测器47设置于注射马达46与螺杆43之间的力的传递路径上，检测作用于螺杆43的荷载。例如，从成型材料作用于螺杆43的荷载经由螺杆43的延长轴和计量马达45的输出轴61、轴承62、轴承架63等传递到荷载检测器47。另一方面，使螺杆43进退的注射马达46的驱动力经由运动转换机构55和后方支架53等而传递到荷载检测器47。另外，荷载检测器47的设置位置并不特别限定。

荷载检测器47将表示其检测结果的信号输送到控制装置90。荷载检测器47的检测结果用于控制和监控螺杆43从成型材料受到的压力、对于螺杆43的背压、从螺杆43作用于成型材料的压力等。

控制装置90如图1或图2所示，具有CPU(Central Processing Unit)91、存储器等存储介质92、输入界面93及输出界面94。控制装置90通过使CPU91执行存储于存储介质92中的程序来进行各种控制。并且，控制装置90在输入界面93接收来自外部的信号，并在输出界面94向外部发送信号。控制装置90控制填充工序、保压工序、计量工序等。

填充工序中，驱动注射马达46使螺杆43以设定速度前进，并将蓄积在螺杆43的前方的液态的成型材料填充到模具装置内的型腔空间。螺杆43的位置和速度例如利用注射马达46的编码器46a来检测。编码器46a检测注射马达46的旋转，并将表示其检测结果的信号输送到控制装置90。螺杆43的位置达到设定位置时，填充工序切换成保压工序(所谓、V/P切换)。螺杆43的设定速度可以根据螺杆43的位置和时间等变更。

另外，在填充工序中，螺杆43的位置达到设定位置之后，也可以在该设定位置使螺杆43暂时停止，之后进行V/P切换。也可以在将要进行V/P切换之前，进行螺杆43的微速前进或微速后退，来代替螺杆43的停止。

在保压工序中，驱动注射马达46以设定压力向前方按压螺杆43，并向填充到模具装置内的型腔空间的成型材料施加压力。能够补充因冷却收缩而引起的不足部分的成型材料。成型材料的压力例如利用荷载检测器47来检测。

在保压工序中，型腔空间的成型材料逐渐被冷却，在保压工序结束时，型腔空间的入口被固化的成型材料堵住。该状态被称为浇口密封，防止来自型腔空间的成型材料的逆流。保压工序之后，开始进行冷却工序。在冷却工序中，进行型腔空间内的成型材料的固化。为了缩短成型周期，也可以在冷却工序中进行计量工序。

在计量工序中，驱动计量马达45使螺杆43以设定转速旋转，并沿着螺杆43的螺旋状的槽将成型材料送到前方。随此，成型材料逐渐熔融。螺杆43随着液态的成型材料被送往螺杆43的前方并蓄积在缸体41的前部而后退。螺杆43的转速例如利用计量马达45的编码器45a来检测。编码器45a将表示其检测结果的信号发送到控制装置90。

在计量工序中，为了限制螺杆43急速后退，可以通过驱动注射马达46来向螺杆43施加设定背压。相对于螺杆43的背压例如利用荷载检测器47来检测。若螺杆43后退至规定位置，且规定量的成型材料蓄积在螺杆43的前方，则结束计量工序。

但是，本实施方式的引导件Gd可用作前方支架51与后方支架53的共用的引导件。因而，与如以往分别设有注射装置40的整体的引导件和后方支架53的引导件的情况不同，不需要一边支承注射装置40的整体一边在框架Fr上进退的基座。因此，能够缩短注射成型机的Z方向尺寸。并且，通过实现引导件的共用化，能够削减成本。

前方支架51安装于前方滑块52，后方支架53安装于后方滑块54。后方滑块54设置于前方滑块52的后方，前方滑块52与后方滑块54沿着相同的引导件Gd滑动。

维护注射装置40时，进行使缸体41和螺杆43等相对于框架Fr回转的作业。通过使缸体41和螺杆43的中心线从模具装置偏离，由此维护缸体41和螺杆43变得轻松。

前方支架51可以以回转销66(参考图1)等为中心可回转地安装于前方滑块52。另一方面，后方支架53利用螺栓67(参考图2)等可拆卸地安装于后方滑块54。从后方滑块54拆卸后方支架53，由此前方支架51能够回转。维护之后，后方支架53再次可拆卸地安装于后方滑块54。该情况下，在框架Fr与引导件Gd之间不存在后述的回转板，相应地能够缩短注射成型机的Z方向尺寸。

另外，后方支架53可回转地安装于后方滑块54，并且前方支架51可拆卸地安装于前方滑块52。通过从前方滑块52拆卸前方支架51，由此后方支架53能够回转。维护之后，前方支架51再次可拆卸地安装于前方滑块52。该情况下，在框架Fr与引导件Gd之间不存在后述的回转板，相应地能够缩短注射成型机的Z方向尺寸。

另外，作为使缸体41和螺杆43等相对于框架Fr回转的机构，在框架Fr与引导件Gd之间可设置回转板。回转板一边保持引导件Gd一边相对于框架Fr回转。该情况下，不需要后方滑块54相对于后方支架53的拆卸和安装的作业，或前方滑块52相对于前方支架51的拆卸和安装的作业。

图3是将图2的局部放大并且剖开表示的图。注射成型机具有对准丝杠轴56的中心线与丝杠螺母57的中心线的对心机构70。对心机构70例如具有调整注射马达46的安装位置的第1调整机构71及调整丝杠螺母57的安装位置的第2调整机构75。另外，对准机构70可以仅具有第1调整机构71及第2调整机构75的任一个。

从前后方向观察时(从X方向观察时)，前方支架51可位移地将注射马达46连结于第1调整机构71。第1调整机构71例如具有第1调整螺栓72及形成有供第1调整螺栓72的轴部插入的螺栓插入孔的第1调整板73。

第1调整螺栓72的轴部插入于第1调整板73的螺栓插入孔，且螺合于前方支架51的螺栓孔。第1调整螺栓72的头部将第1调整板73按压于前方支架51。

在第1调整板73中安装有注射马达46。第1调整板73的螺栓插入孔的直径比第1调整螺栓72的轴部的直径大，并且比第1调整螺栓72的头部的直径小。

松动第1调整螺栓72，在第1调整螺栓72的轴正交方向上使形成有螺栓插入孔的第1调整板73位移，由此能够使注射马达46和丝杠轴56相对于前方支架51位移。对准丝杠轴56与丝杠螺母57之后，拧紧第1调整螺栓72。

另外，第1调整机构71并不限定于图3的结构。例如，通过改变前方支架51与注射马达46之间夹持的垫片的厚度或形状等，可以调整注射马达46的安装位置。

从前后方向观察时，第2调整机构75将丝杠螺母57可位移地连接于后方支架53。第2调整机构75例如具有第2调整螺栓76及形成有供第2调整螺栓76的轴部插入的螺栓插入孔的第2调整板77。

第2调整螺栓76的轴部插入于第2调整板77的螺栓插入孔，且螺合于后方支架53的螺栓孔。第2调整螺栓76的头部将第2调整板77按压于后方支架53。

在第2调整板77上安装有丝杠螺母57。第2调整板77的螺栓插入孔的直径比第2调整螺栓76的轴部的直径大，并且比第2调整螺栓76的头部的直径小。

松动第2调整螺栓76，在第2调整螺栓76的轴正交方向上使形成螺栓插入孔的第2调整板77位移，由此能够使丝杠螺母57相对于后方支架53位移。对准丝杠螺母57与丝杠轴56之后，拧紧第2调整螺栓76。

另外，第2调整机构75并不限定于图3的结构。例如，通过改变后方支架53与丝杠螺母57之间夹持的垫片的厚度或形状等，由此可以调整丝杠螺母57的安装位置。

另外，如上所述，本实施方式中在前方支架51安装有注射马达46，在后方支架53安装有丝杠螺母57，但本发明并不限定于此。从前后方向观察时，第1调整机构71可以将注射马达46能够位移地连结于前方支架51及后方支架53中的任一个。并且，从前后方向观察时，第2调整机构75可以将丝杠轴56或丝杠螺母57能够位移地连结于前方支架51及后方支架53中的另一个。

图4是基于一实施方式的注射成型机的顶视图。如图4所示，从垂直于框架Fr中的引导件Gd的固定面的方向(Z方向)观察时，丝杠轴56可以与引导件Gd重合。当驱动注射马达46而使后方支架53相对于前方支架51进退时，从Z方向观察时能够抑制由丝杠轴56的轴力引起的引导件Gd的弯曲力矩的产生，且能够抑制引导件Gd的变形或破损。

图4中设有一对引导件Gd，从Z方向观察时以与一对引导件Gd重合的方式设有一对丝杠轴56。另外，引导件Gd的个数或丝杠轴56的个数并不特别限定。若从Z方向观察时一个丝杠轴56与一个引导件Gd重合，则能够得到抑制引导件Gd的变形或破损的效果。

图5是基于一实施方式的注射成型机的主视图。如图5所示，注射马达46可以是多个，且从前后方向观察时以缸体41的中心线为中心对称地配设。通过多个注射马达46的驱动力，能够均衡地按压螺杆43。

图5中，多个注射马达46在垂直于框架Fr中的引导件Gd的固定面的方向上错开地配置，且配置在距框架Fr不同高度的位置。由此，在冷却器44的单侧能够确保空间SP，在该空间SP能够设置机械组件等。作为设置于该空间SP的机械组件，例如可举出从缸体41排出成型材料的排出管等。

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，在权利要求书中所记载的本发明的宗旨范围内可加以各种变形、改良。

例如，上述实施方式的注射装置40中，缸体41的轴向为水平方向的卧式，但缸体41的轴向为上下方向的立式也可以。

上述实施方式的注射装置40是同轴螺杆方式，螺杆与权利要求书中所记载的注射部件相对应。但本发明并不限定于此。例如，注射装置40可以是螺杆预塑方式。螺杆预塑方式的注射装置中，将在塑化缸体内熔融的成型材料供给到注射缸体，从注射缸体向模具装置内注射成型材料。螺杆以旋转自如或旋转自如且进退自如的方式配设于塑化缸体内，柱塞进退自如地配设于注射缸体内。螺杆及柱塞的至少一个与权利要求书中所记载的注射部件相对应。

Claims (10)

1.一种注射成型机，其具有：

缸体，内部被供给成型材料；

前方支架，支承所述缸体，并且相对于框架进退；

注射部件，进退自如地配设于所述缸体的内部；

后方支架，支承所述注射部件，并且在所述前方支架的后方相对于所述框架进退；及

引导件，固定于所述框架，

所述引导件用作所述前方支架与所述后方支架的共用的引导件。

2.根据权利要求1所述的注射成型机，其具有：

前方滑块，安装有所述前方支架，且沿着所述引导件滑动；及

后方滑块，安装有所述后方支架，且沿着所述引导件滑动。

3.根据权利要求2所述的注射成型机，其中，

所述前方支架可回转地安装于所述前方滑块，并且所述后方支架可拆卸地安装于所述后方滑块。

4.根据权利要求2或3所述的注射成型机，其中，

所述后方支架可回转地安装于所述后方滑块，并且所述前方支架可拆卸地安装于所述前方滑块。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的注射成型机，其具有：

注射马达，使所述注射部件相对于所述缸体进退；及

运动转换机构，将所述注射马达的旋转运动转换成所述后方支架相对于所述前方支架的直线运动。

6.根据权利要求5所述的注射成型机，其中，

所述运动转换机构具有丝杠轴及螺合在所述丝杠轴的丝杠螺母，

所述前方支架及所述后方支架中，一方安装有所述注射马达，另一方安装有所述丝杠轴或所述丝杠螺母。

7.根据权利要求6所述的注射成型机，其具有：

对心机构，对准所述丝杠轴的中心线与所述丝杠螺母的中心线。

8.根据权利要求6或7所述的注射成型机，其中，

从垂直于所述框架中的所述引导件的固定面的方向观察时，所述丝杠轴与所述引导件重合。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的注射成型机，其中，

所述注射马达是多个，且以所述缸体的中心线为中心对称地配置。

10.根据权利要求9所述的注射成型机，其中，

多个所述注射马达在垂直于所述框架中的所述引导件的固定面的方向上错开地配置。