CN108160974B - 射出成形机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种射出成形机，其能够将流动性变低的熔融材料挤出至射出装置，从而即使在止回解除时，也能够较佳地将熔融材料从熔融装置送往射出装置。射出成形机包括：防逆流装置，进行封锁连通路径以防止熔融材料逆流的止回动作，防逆流装置包括：密封座，设在连通路径中；阀杆，可与密封座抵接地移动；以及嵌合部，将密封座作为端面而与阀杆嵌合，止回动作包含至少一次以上的泵送动作，所述泵送动作是阀杆的前端从未与嵌合部嵌合的位置移动到与密封座抵接的位置。

Description

射出成形机

技术领域

本发明涉及一种射出成形机。尤其，本发明涉及一种适合于成形材料为轻金属的射出成形的射出成形机。

背景技术

射出成形机是在射出装置中，将经计量的规定量的熔融材料射出至模具的模腔(cavity)空间中。在具备熔融装置和射出装置的射出成形机中，设有连结熔融装置与射出装置的连结构件，所述熔融装置使成形材料熔融而生成熔融材料，所述射出装置包含将从熔融装置供给的熔融材料予以射出的射出轴。在熔融装置中生成的熔融材料通过连结构件内的连通路径而被送往射出装置。

射出时，通过射出轴将规定的压力施加至熔融材料，因此在射出时必须封锁连通路径，以免熔融材料通过连通路径而逆流向熔融装置。

为此，公知有一种具备防逆流装置的射出成形机，所述防逆流装置通过使阀杆抵接于形成在连通路径中的密封(seal)座，从而防止熔融材料的逆流。尤其，在专利文献1中，通过对阀杆的前端进行冷却来生成熔融材料半固化的半固形物，以进行防逆流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-199335号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，以往的防逆流装置中，有时阀杆会过度剥夺熔融材料的热，从而连通路径附近的熔融材料的流动性变低。因此导致在止回解除时熔融材料无法从熔融装置适当地流入射出装置的情况。尤其在如专利文献1那样对阀杆进行冷却的情况下，容易产生此种问题。

本发明是有鉴于此种状况而完成，其目的在于提供一种射出成形机，其在止回动作时，至少进行一次以上的泵送(pumping)动作，由此，将流动性变低的熔融材料挤出至射出装置，所述泵送动作是：阀杆的前端从未与嵌合部嵌合的位置，移动到与密封座抵接的位置，所述嵌合部是将密封座作为端面而与阀杆嵌合。

[解决问题的技术手段]

根据本发明，提供一种射出成形机，包括：熔融装置，使成形材料熔融而生成熔融材料；射出装置，包含将从熔融装置供给的熔融材料予以射出的射出轴；连结构件，包含将熔融装置与射出装置予以连通的连通路径；以及防逆流装置，进行封锁连通路径以防止熔融材料逆流的止回动作，防逆流装置包括：密封座，设在连通路径中；阀杆，可与密封座抵接地移动；以及嵌合部，将密封座作为端面而与阀杆嵌合，止回动作包含至少一次以上的泵送动作，所述泵送动作是阀杆的前端从未与嵌合部嵌合的位置移动到与密封座抵接的位置。

[发明的效果]

本发明的射出成形机中，在止回动作时，进行至少一次以上的泵送动作，所述泵送动作是：阀杆的前端从未与嵌合部嵌合的位置移动到与密封座抵接的位置，所述嵌合部是将密封座作为端面而与阀杆嵌合。如此，便能够将流动性变低的熔融材料挤出至射出装置。从而在止回解除时，能够较佳地将熔融材料从熔融装置送往射出装置。

附图说明

图1是本发明的射出单元1的结构图。

图2是表示图1的防逆流装置5的放大图。

图3是具备另一实施例的防逆流装置5的射出单元1的结构图。

图4是表示图3的防逆流装置5的放大图。

图5是阀杆53的前端的剖面图。

图6A是表示在泵送动作中，阀杆53的前端未与嵌合部55嵌合的状态的说明图。

图6B是表示在泵送动作中，阀杆53的前端与密封座51抵接的状态的说明图。

[符号的说明]

1：射出单元

2：熔融装置

3：射出装置

4：连结构件

5：防逆流装置

6：控制装置

21：材料供给口

23、43：加热器

31：射出轴

33：射出轴驱动装置

35：射出喷嘴

41：连通路径

51：密封座

53：阀杆

55：嵌合部

57：流体压力缸

71：成形材料

73：熔融材料

411：上部连通路径

413：中部连通路径

415：下部连通路径

531：供给管

533：排出管

535：隔热部

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的实施方式。以下说明的各实施方式及多个各构成构件中的变形例能够各自任意组合而实施。另外，在以下的说明中，所谓“前端”，是指射出熔融材料73的一侧，具体而言，在图1及图3中，是指面向熔融装置2或射出装置3而言左侧的端部。所谓“后端”，是指供给成形材料71的一侧，具体而言，在图1及图3中，是指面向熔融装置2或射出装置3而言右侧的端部。

实施方式的射出成形机具有适合于成形材料71为轻金属的射出成形的结构。本发明中的轻金属是指比重为4以下的金属，不仅包括纯金属，也包括含有各添加元素的合金。在实用上，尤其是镁合金或铝合金作为成形材料71而有效。另外，在成形材料71为铝合金的情况下，与熔融材料73接触的部位基本上由金属陶瓷(cermet)系的材料所包覆，以免造成熔损。

本发明的射出成形机主要包括：射出单元1，使成形材料71熔融并将规定量的熔融材料73注入到模具的模腔空间；未图示的锁模单元，进行模具的开/合及锁模；以及控制单元，包含控制射出单元1与锁模单元的动作的控制装置6。

熔融装置2使成形材料71熔融而生成熔融材料73。熔融装置2包含水平地配置的缸(cylinder)。从设在熔融装置2后端侧的材料供给口21，通过未图示的材料供给装置来供给成形材料71。对于材料供给装置，使成形材料71局部熔融等而逐次少量地供给成形材料71的结构，在防止材料供给口21附近的急剧的温度下降方面较为理想。熔融装置2通过多个加热器23来对所供给的成形材料71进行加热以使其熔融而生成熔融材料73，并送往前方。一边由加热器23给予充分的热一边被送往前端侧的熔融材料73通过其自重，经由连结构件4的连通路径41而被送出至射出装置3。

射出装置3包含水平地配置的缸、及在所述缸内移动的射出轴31。射出装置3使射出轴驱动装置33运行而使射出轴31后退，对从熔融装置2通过连结构件4的连通路径41被送往射出装置3的熔融材料73进行计量。射出装置3通过多个加热器37而保温在能够维持熔融材料73的熔融状态的规定温度范围内。在射出装置3对熔融材料73进行计量后，封闭连通路径41。然后，射出装置3使射出轴驱动装置33运行而使射出轴31前进至射出装置3的规定位置为止。当射出轴31前进至规定位置为止时，射出装置3中的规定量的熔融材料73从射出喷嘴(nozzle)35射出至未图示的模具的模腔空间内。另外，射出轴31在本实施例中为活塞(plunger)，但也可使用螺杆(screw)等其他结构。

连结构件4连结熔融装置2与射出装置3，熔融装置2与射出装置3利用连结构件4中的连通路径41而连通。连结构件4通过加热器43而保温在能够维持熔融材料73的熔融状态的规定温度范围内。

防逆流装置5具备：密封座51，设在连通路径41中；阀杆53，可与密封座51抵接地移动；嵌合部55，将密封座51作为端面而与阀杆53嵌合；以及作为阀杆驱动装置的液压缸等流体压力缸57，驱动阀杆53进退。嵌合部55是在形状上与阀杆53的前端互补(complementaryin shape)的凹部(recess)。另外，本说明书中，所谓嵌合，是指阀杆53的前端插入嵌合部55内的状态。嵌合部55的剖面积大于连通路径41的剖面积。在阀杆53与嵌合部55之间，设有微小的间隙作为余隙(clearance)，防止因磨损造成的消耗。连通路径41通过防逆流装置5，在计量动作开始时打开，并在即将进行射出动作之前关闭。将所述动作称作止回动作。

密封座51既可如图1及图2所示那样设在连通路径41中的熔融装置2的一侧的端面上，也可如图3及图4所示那样设在连通路径41的中间部。在后者的情况下，连通路径41具有：上部连通路径411，与熔融装置2连接；中部连通路径413，与上部连通路径411连接，且设有密封座51；以及下部连通路径415，与中部连通路径413及射出装置3连接。图3及图4的实施例中，防逆流装置5是设在熔融装置2与射出装置3之间而可使射出单元1相对地缩小尺寸。图1及图2的实施例中，流体压力缸57是使阀杆53铅垂地移动。在图3及图4的实施例中，流体压力缸57是使阀杆53水平地移动。嵌合部55是与阀杆53相向地形成在连结构件4中。上部连通路径411连接至嵌合部55，并且在熔融装置2与连结构件4的第1连接面的中心处连接至熔融装置2。下部连通路径415连接至嵌合部55，并且在射出装置3与连结构件4的第2连接面的中心处连接至射出装置3。此种结构在能够使连结构件4小型化的方面较为理想。除此以外，熔融装置2及射出装置3与连结构件4是利用螺栓(bolt)等来紧固。根据上述结构，紧固扭矩(tightening torque)分别均匀地施加于第1连接面和第2连接面。因此，能够防止熔融材料73的漏出。

阀杆53的前端优选的是经冷却，其温度为比熔融材料73的温度低30℃以上且50℃以下。如图5所示，阀杆53在内部具备：成为制冷剂供给路径的供给管531、成为制冷剂排出路径的排出管533、及围绕供给管531及排出管533的包含隔热原材料的隔热部535，如虚线箭头所示那样形成制冷剂的流路。制冷剂例如为压缩空气。如此，在止回动作时，能够在阀杆53与嵌合部55之间的余隙中形成熔融材料73半固化的半固化物而密封，从而能够更佳地防止熔融材料73的逆流。

本实施例的射出成形机中的止回动作如图6A及图6B所示，包含至少一次以上的泵送动作，所述泵送动作是：阀杆53的前端从未与嵌合部55嵌合的位置移动到与密封座51抵接的位置。优选的是，泵送动作进行两次以上。如前所述，密封座51既可设在连通路径41的熔融装置2侧的端部，也可设在连通路径41的中间部，但在任一情况下，泵送动作中的阀杆53的移动方向均为从熔融装置2侧至射出装置3侧。如此，便能够将流动性变低的熔融材料73挤出至射出装置3，从而在止回解除时，能够使熔融材料73从熔融装置2适当地流入至射出装置3。

如前所述，熔融材料73从熔融装置2被送往射出装置3，当控制装置6认识到已计量了规定量的熔融材料73时，在进行射出动作之前进行止回动作，并封闭连通路径41。气体等可混合到在射出装置3中经计量的熔融材料73中，从而控制装置6辨认到的计量值与实际的计量值不一致。因此，控制装置6在防逆流装置5进行止回动作后，使射出轴31以不进行射出的程度的适当压力而前进，并将射出轴31的停止的位置修正为实际的计量位置。另外，由于射出喷嘴35的前端所接触的模具会剥夺热，因此熔融材料73固化而形成被称作冷却塞(cold plug)的栓。因此，只要以射出所需的最低限度的射出压力的一半左右以下的压力来使射出轴31前进，便可进行修正而不会从射出喷嘴35射出熔融材料73。

本发明尤其对于容易产生流动性变低的熔融材料73的、例如防逆流装置5的阀杆53的前端受到冷却的射出成形机而有效。此外，本发明对于通过重力将熔融材料73提供给射出装置3而不主动施加使用活塞等的压力的射出成形机特别有效。换句话说，当通过熔融材料73的自重将熔融材料73从熔融装置2送到射出装置3时，本发明是特别有效的。

以上说明的发明并不限定于所述实施方式，可基于所述发明的主旨进行各种变形，这些变形并不排除在本发明的范围以外。尤其，对于具体的装置而言，具有符合本发明主旨的基本功能的装置包含在本发明中。

Claims (12)

1.一种射出成形机，其特征在于包括：

熔融装置，使成形材料熔融而生成熔融材料；

射出装置，包含将从所述熔融装置供给的所述熔融材料予以射出的射出轴；

连结构件，包含将所述熔融装置与所述射出装置予以连通的连通路径；以及

防逆流装置，进行封锁所述连通路径以防止所述熔融材料逆流的止回动作，

所述防逆流装置包括：

密封座，设在所述连通路径中；

阀杆，可与所述密封座抵接地移动；以及

嵌合部，其为在形状上与所述阀杆的前端互补的凹部，并将所述密封座作为端面而与所述阀杆嵌合，

所述止回动作包含一次以上的泵送动作，所述泵送动作是所述阀杆的前端从未与所述嵌合部嵌合的位置移动到与所述密封座抵接的位置。

2.根据权利要求1所述的射出成形机，其中，

所述成形材料为轻金属。

3.根据权利要求2所述的射出成形机，其中，

所述成形材料为镁合金或铝合金。

4.根据权利要求1所述的射出成形机，其中，

所述止回动作包含两次以上的所述泵送动作。

5.根据权利要求1所述的射出成形机，其中，

所述熔融材料是通过所述熔融材料的自重而从所述熔融装置供给至所述射出装置。

6.根据权利要求1所述的射出成形机，其中，

所述阀杆的前端比所述熔融材料的温度低30℃以上且50℃以下。

7.根据权利要求1所述的射出成形机，其中，

所述密封座是设在所述连通路径中的所述熔融装置的一侧的端面上。

8.根据权利要求1所述的射出成形机，其特征在于，

所述密封座是设在所述连通路径的中间部。

9.根据权利要求8所述的射出成形机，其中，

所述连通路径具有：上部连通路径，与所述熔融装置连接；中部连通路径，与所述上部连通路径连接，且设有所述密封座；以及下部连通路径，与所述中部连通路径及所述射出装置连接，

所述熔融装置及所述上部连通路径连接在连接所述熔融装置与所述连结构件的第1连接面的中心处，并且所述射出装置及所述下部连通路径连接在连接所述射出装置与所述连结构件的第2连接面的中心处。

10.根据权利要求1所述的射出成形机，其中，

所述嵌合部的剖面积大于所述连通路径的剖面积。

11.根据权利要求1所述的射出成形机，其还包括：

控制装置，在所述防逆流装置进行所述止回动作后，使所述射出轴以不进行射出的程度的适当压力而前进，并将停止的位置修正为实际的计量位置。

12.根据权利要求11所述的射出成形机，其中，

所述适当压力是射出所需的最低限度的射出压力的一半以下的压力。

Images