CN108501298B - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够降低马达的负载的注射成型机。一种注射成型机，其具备：可动部件；马达，使所述可动部件移动；及控制装置，控制所述马达，在所述控制装置中，通过所述马达的驱动力使所述可动部件在规定方向上移动，之后向使所述可动部件向所述规定方向移动的方向的反方向使所述马达进行规定量的旋转，并且在所述马达旋转所述规定量的位置上将所述可动部件位置保持规定时间。

Description

注射成型机

技术领域

本申请主张基于2017年2月28日申请的日本专利申请第2017-037772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

专利文献1中记载的注射成型机的肘节式合模装置由以下构件构成：固定台，安装有固定侧模具；可动台，安装有可动侧模具；合模壳体；多个连接杆，贯穿可动压板并连结固定台和合模壳体；及肘节机构，设置在可动台和合模壳体之间。通过将构成肘节机构的十字头驱动到规定位置来获得适当的合模力。

专利文献1：日本特开2010-173077号公报

注射成型机具备使十字头等可动部件移动的马达。有时，通过马达的驱动力，将可动部件沿规定方向推压的同时位置保持规定时间。

在现有技术中，通过马达的驱动力，将可动部件沿规定方向推压的同时位置保持规定时间时的马达的负载较大，并且难以缩短成型周期或降低能量消耗等。

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降低马达负载的注射成型机。

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，其具备：

可动部件；

马达，使所述可动部件移动；及

控制装置，控制所述马达，

在所述控制装置中，通过所述马达的驱动力使所述可动部件在规定方向上移动之后，向使所述可动部件向所述规定方向移动的方向的反方向使所述马达旋转规定量，并且在所述马达旋转所述规定量的位置上将所述可动部件位置保持规定时间。

发明效果

根据本发明的一方式，提供一种能够降低马达负载的注射成型机。

附图说明

图1是表示一实施方式的注射成型机的开模结束时的状态的图。

图2是表示一实施方式的注射成型机的合模时的状态的图。

图3是表示一实施方式的控制装置的处理的流程图。

图4是表示一实施方式的将十字头向闭模方向移动后，使十字头稍微向开模方向进行移位并保持其位置时的状态的图。

图5是表示一实施方式的合模装置进行压缩成型的动作的图。

图6是表示一实施方式的顶出装置进行压缩成型的动作的图。

图中：10-模具装置，12-动模，100-合模装置，120-可动压板，150-肘节机构，151-十字头，160-合模马达，200-顶出装置，210-顶出马达，230-顶出杆，300-注射装置，310-缸体，330-螺杆，350-注射马达，700-控制装置。

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，但在各附图中，对相同或相对应的结构标注相同或相对应的符号并省略说明。

(注射成型机)

图1是表示一实施方式的注射成型机的开模结束时的状态的图。图2是表示一实施方式的注射成型机的合模时的状态的图。如图1～图2所示，注射成型机具有合模装置100、顶出装置200、注射装置300、移动装置400、及控制装置700。以下对注射成型机的各构成要件进行说明。

(合模装置)

在合模装置100的说明中，将闭模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中为右方向)设为前方，将开模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中为左方向)设为后方并进行说明。

合模装置100进行模具装置10的闭模、合模及开模。合模装置100例如为卧式且模开闭方向为水平方向。合模装置100具有固定压板110、可动压板120、肘节座130、连接杆140、肘节机构150、合模马达160、运动转换机构170及模厚调整机构180。

固定压板110相对于框架Fr被固定。在固定压板110的与可动压板120对置的面上安装有定模11。

可动压板120能够相对于框架Fr在模开闭方向上自如移动。框架Fr上铺设有引导可动压板120的引导件101。在可动压板120的与固定压板110对置的面上安装有动模12。

通过使可动压板120相对于固定压板110进退来进行闭模、合模及开模。模具装置10由定模11及动模12构成。

肘节座130与固定压板110隔着间隔连结，且沿着模开闭方向移动自如地载置于框架Fr上。另外，肘节座130也可以沿着铺设于框架Fr上的引导件自如移动。肘节座130的引导件也可以与可动压板120的引导件101共用。

另外，本实施方式中，固定压板110相对于框架Fr被固定，且肘节座130沿着模开闭方向相对于框架Fr自如移动，但也可以设为肘节座130相对于框架Fr被固定，且固定压板110沿着模开闭方向相对于框架Fr自如移动。

连接杆140在模开闭方向隔着间隔L连结固定压板110和肘节座130。连接杆140可以使用多根。各连接杆140与模开闭方向平行，且根据合模力而延伸。在至少一根连接杆140上设置有检测连接杆140的变形的连接杆变形检测器141。连接杆变形检测器141将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。连接杆变形检测器141的检测结果用于合模力的检测等。

另外，在本实施方式中，作为检测合模力的合模力检测器而使用连接杆变形检测器141，但本发明并不限定于此。合模力检测器并不限定于应变仪式，也可以是压电式、容量式、液压式及电磁式等，且其安装位置也并不限定于连接杆140。

肘节机构150配置在可动压板120与肘节座130之间，并使可动压板120相对于肘节座130在模开闭方向上移动。肘节机构150由十字头151、一对连接组等构成。各连接组具有通过销等而连结成屈伸自如的第一连接件(也即连杆)152和第二连接件(也即连杆)153。第一连接件152通过销等摆动自如地安装在可动压板120上，第二连接件153通过销等摆动自如地安装在肘节座130上。第二连接件153经由第三连接件(也即连杆)154安装在十字头151上。如果十字头151相对于肘节座130前进或后退，则第一连接件152及第二连接件153进行伸缩，并且可动压板120相对于肘节座130前进或后退。

另外，肘节机构150的构造不限于图1及图2中所示的结构。例如，在图1及图2中，每个连接组的节点数量为5个但也可以是4个，并且第三连接件154的一个端部可以与第一连接件152和第二连接件153的节点结合。

合模马达160安装在肘节座130上，并使肘节机构150动作。合模马达160通过使十字头151相对于肘节座130前进或后退，从而使第一连接件152及第二连接件153进行伸缩，并且使可动压板120相对于肘节座130前进或后退。合模马达160直接连结到运动转换机构170，但也可以经由皮带或带轮等而连结到运动转换机构170。

运动转换机构170将合模马达160的旋转运动转换成十字头151的直线运动。运动转换机构170包含丝杠轴171及螺合于丝杠轴171的丝杠螺母172。丝杠轴171与丝杠螺母172之间可存在滚珠或滚轮。

合模装置100在控制装置700的控制下执行闭模工序、合模工序、开模工序等。

在闭模工序中，驱动合模马达160而使十字头151以设定的速度前进至闭模结束的位置，由此，使可动压板120前进，且动模12与定模11接触。十字头151的位置和速度例如使用注射马达编码器161来检测。合模马达编码器161检测合模马达160的旋转，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。

在合模工序中，进一步驱动合模马达160，使十字头151从闭模结束位置进一步前进至合模位置，由此产生合模力。合模时，在动模12与定模11之间形成型腔空间14，注射装置300向型腔空间14内填充液态的成型材料。所填充的成型材料被固化而得到成型品。型腔空间14的个数可以为多个，在这种情况下，能够同时获得多个成型品。

在开模工序中，驱动合模马达160而使十字头151以设定的速度后退至闭模结束的位置，由此，使可动压板120后退，且使动模12与定模11分离。然后，顶出装置200从动模12顶出成形品。

将闭模工序和合模工序中的设定条件作为一系列的设定条件而统一设定。例如，将闭模工序和合模工序中的十字头151的速度或位置(包括速度的切换位置，闭模结束位置，合模位置)统一设定为一系列的设定条件。另外，也可以代替十字头151的速度或位置等来设定可动压板120的速度或位置等。另外，代替十字头的位置(例如，合模位置)或可动压板的位置，也可以设定合模力。

同时，肘节机构150放大合模马达160的驱动力，并将驱动力传递至可动压板120。其放大倍数也被称为肘节倍率。肘节倍率根据第一连接件152与第二连接件153之间构成的角度θ(以下也称为“连接件角度θ”)而改变。连接件角度θ通过十字头151的位置求出。当连接杆角度θ为180°时，肘节倍率成为最大。

因模具装置10的更换或模具装置10的温度变化等而模具装置10的厚度发生变化的情况下，进行模厚调整，以便合模时得到规定的合模力。在模厚调整中，例如以在动模12接触定模11的模具接触时刻，肘节机构150的连接件角度θ成为规定角度的方式，调整固定压板110和肘节座130之间的间隙L。

合模装置100具有模厚调整机构180，该模厚调整机构180通过调整固定压板110和肘节座130之间的间隙L来进行模厚调整。模厚调节机构180具有形成于连接杆140的后端部的丝杠轴181、由肘节座130旋转自如地保持的丝杠螺母182以及使与丝杠轴181螺合的丝杠螺母182旋转的模厚调整马达183。

丝杠轴181和丝杠螺母182被设置于每个连接杆140。模厚调整马达183的旋转可以经由旋转传递部185传递到多个丝杠螺母182上。可以同步旋转多个丝杠螺母182。另外，通过改变旋转传递部185的传递路径，能够使多个丝杠螺母182分别旋转。

旋转传递部185例如由齿轮等构成。这种情况下，在各丝杠螺母182的外周形成被动齿轮，并在模厚调整马达183的输出轴上安装驱动齿轮，并由肘节座130的中央部旋转自如地保持与多个被动齿轮及驱动齿轮啮合的中间齿轮。另外，旋转传递部分185可以由皮带、带轮等来代替齿轮而构成。

模厚调整机构180的操作由控制装置700控制。控制装置700通过驱动模厚调整马达183并使丝杠螺母182旋转，从而调整旋转自如地保持丝杠螺母182的肘节座130相对于固定压板110的位置，并且调整固定压板110和肘节座130之间的间隙L。

另外，在本实施方式中，丝杠螺母182相对于肘节座130被旋转自如地保持，并且形成有丝杠轴181的连接杆140相对于固定压板110被固定，然而，本发明并不限定于此。

例如，丝杠螺母182可以相对于固定压板110被旋转自如地保持，并且连接杆140可以相对于肘节座130被固定。这种情况下，能够通过旋转丝杠螺母182来调整间隙L。

而且，丝杠螺母182可以相对于肘节座130被固定，并且连接杆140可以相对于固定压板110被旋转自如地保持。这种情况下，能够通过旋转连接杆140来调整间隙L。

此外，丝杠螺母182可以相对于固定压板110固定，并且连接杆140可以相对于肘节座130被旋转自如地保持。这种情况下，能够通过旋转连接杆140来调整间隙L。

使用模厚调整马达编码器184检测间隙L。模厚调整马达编码器184检测模厚调整马达183的旋转量和旋转方向，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。模厚调整马达编码器184的检测结果用于监视和控制肘节座130的位置和间隙L。

模厚调整机构180通过使彼此螺合的丝杠轴181和丝杠螺母182中的一个旋转来调整间隙L。可以使用多个模厚调整机构180，也可以使用多个模厚调整马达183。

另外，为了调整间隙L，本实施方式的模厚调整机构180具有形成在连接杆140上的丝杠轴181和与丝杠轴181螺合的丝杠螺母182，但本发明并不限定于此。

例如，模厚调整机构180可以具有调节连接杆140的温度的连接杆温度调节器。连接杆温度调节器安装于各连接杆140并且协作调整多个连接杆140的温度。连接杆140的温度越高，连接杆140由于热膨胀而变得越长，且间隙L变得越大。多根连接杆140的温度也可以独立调整。

连接杆温度调节器例如包含发热器等加热器，并通过加热来调节连接杆140的温度。连接杆温度调节器可以包含水冷套等冷却器，并通过冷却来调节连接杆140的温度。连接杆温度调节器可以包含加热器与冷却器这两者。

另外，本实施方式的合模装置100为模开闭方向为水平方向的卧式，但也可以为模开闭方向为上下方向的立式。立式合模装置具有下压板、上压板、肘节座、连接杆、肘节机构及合模马达等。下压板和上压板中的任一个用作固定压板，另一个用作可动压板。下压板上安装有下模、上压板上安装有上模。下模与上模构成模具装置。下模也可以经由回转台安装于下压板。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，并使可动压板升降。合模马达使肘节机构动作。连接杆与上下方向平行，并贯穿下压板，从而连结上压板与肘节座。合模装置为立式的情况下，通常连结杆的数量是三根。另外，连接杆的数量并无特别限定。

另外，本实施方式的合模装置100作为驱动源具有合模马达160，但也可以具有液压缸，以代替合模马达160。并且，合模装置100也可以具有模开闭用的线性马达，并且具有合模用的电磁铁。

(顶出装置)

顶出装置200的说明中，与合模装置100的说明相同的，将闭模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中为右方向)设为前方，将开模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中为左方向)设为后方并进行说明。

顶出装置200从模具装置10顶出成型品。顶出装置200具有顶出马达210、运动转换机构220、及顶出杆230等。

顶出马达210安装在可动压板120上。顶出马达210直接连结到运动转换机构220，但也可以经由皮带或带轮等而连结到运动转换机构220。

运动转换机构220将顶出马达210的旋转运动转换成顶出杆230的直线运动。运动转换机构220包含丝杠轴及螺合于丝杠轴的丝杠螺母。丝杠轴与丝杠螺母之间可夹入滚珠或滚子。

顶出杆230能够在可动压板120的贯穿孔进退自如。顶出杆230的前端部与可动部件15接触，所述可动部件15配设成在动模12的内部进退自如。顶出杆230的前端部可以与可动部件15连结，也可以不连结。

顶出装置200在控制装置700的控制下进行顶出工序。

在顶出工序中，驱动顶出马达210以使顶出杆230以设定的速度从待机位置前进到顶出位置，从而使可动部件15前进并且顶出成型品。之后，驱动顶出马达210以使顶出杆230以设定的速度后退，从而使可动部件15后退至原来的待机位置。顶出马达230的位置和速度例如使用顶出马达编码器211来检测。顶出马达编码器211检测顶出马达210的旋转，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。

(注射装置)

在注射装置300的说明中，不同于合模装置100和顶出装置200的说明，将进行填充时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为左方向)设为前方，而将进行计量时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为右方向)设为后方并进行说明。

注射装置300设置于相对于框架Fr进退自如的滑动底座301上，且相对于模具装置10进退自如。注射装置300与模具装置10接触，并向模具装置10内的型腔空间14填充成型材料。注射装置300例如具有缸体310、喷嘴320、螺杆330、计量马达340、注射马达350及压力检测器360等。

缸体310对从供给口311供给至内部的成型材料进行加热。供给口311形成于缸体310的后部。缸体310的后部的外周设置有水冷缸等冷却器312。在比冷却器312更靠前方处，在缸体310的外周设置有带式加热器等加热器313和温度检测器314。

缸体310在缸体310的轴向(图1及图2中的左右方向)上被划分为多个区域。在各区域设置有加热器313和温度检测器314。控制装置700控制加热器313，以使在每个区域，温度检测器314的检测温度成为设定温度。

喷嘴320设置于缸体310的前端部并被按压到模具装置10。喷嘴320的外周设置有加热器313和温度检测器314。控制装置700控制加热器313，以使喷嘴320的检测温度成为设定温度。

螺杆330旋转自如且进退自如地配设于缸体310内。若使螺杆330旋转，则成型材料沿着螺杆330的螺旋状的槽被输送到前方。成型材料被输送到前方的同时被来自缸体310的热逐渐熔融。随着液态的成型材料被输送到螺杆330的前方并蓄积在缸体310的前部，使螺杆330后退。之后，若使螺杆330前进，则蓄积于螺杆330前方的液态的成型材料从喷嘴320注射并填充于模具装置10内。

在螺杆330的前部进退自如地安装有止回环331，所述止回环331当按压螺杆330的前方时，作为逆流防止阀防止成型材料从螺杆330的前方向后方逆流。

当螺杆330前进时，止回环331被螺杆330前方的成型材料的压力推向后方，并后退至堵塞成型材料的流动路径的封闭位置(参考图2)。因此，防止了蓄积在螺杆330前方的成型材料向后方反向流动。

另一方面，当螺杆330旋转时，止回环331通过沿螺杆330的螺旋状的槽向前方输送的成型材料的压力被推向前方，前进至打开成型材料的流动路径的打开位置(参考图1)。由此，成型材料被送入至螺杆330的前方。

止回环331可以是与螺杆330一同旋转的共转型或不与螺杆330一同旋转的非共转型中的任一个。

另外，注射装置300可以具有使止回环331在打开位置和封闭位置之间进退的驱动源。

计量马达340使螺杆330旋转。使螺杆330旋转的驱动源不限定于计量马达340，例如也可以是液压泵等。

注射马达350使螺杆330进退。在注射马达350与螺杆330之间设有将注射马达350的旋转运动转换成螺杆330的直线运动的运动转换机构等。运动转换机构例如具有丝杠轴及螺合于丝杠轴的丝杠螺母。可以在丝杠轴和丝杠螺母之间设置球或滚子等。使螺杆330进退的驱动源不限定于注射马达350，例如也可以是液压缸等。

压力检测器360检测在注射马达350与螺杆330之间传递的压力。压力检测器360设置于注射马达350与螺杆330之间的力的传递路径上，并检测作用于压力检测器360的压力。

压力检测器360将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。压力检测器360的检测结果用于控制和监视螺杆330从成型材料接受的压力、对螺杆330的背压、从螺杆330作用于成型材料的压力等。

注射装置300在控制装置700的控制下进行填充工序，保压工序，计量工序等。

在填充工序中，驱动注射马达350来使螺杆330以设定速度前进，并将蓄积到螺杆330的前方的液态的成型材料填充于模具装置10内的型腔空间14。螺杆330的位置和速度例如使用注射马达编码器351来检测。注射马达编码器351检测注射马达350的旋转，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。螺杆330的位置达到设定位置时，进行从填充工序到保压工序的切换(所谓的V/P切换)。进行V/P切换的位置也称为V/P切换位置。螺杆330的设定速度可根据螺杆330的位置和时间等而进行改变。

另外，也可在填充工序中螺杆330的位置到达设定位置之后，使螺杆330暂时停止在该设定位置，然后进行V/P切换。也可以在即将进行V/P切换之前，代替螺杆330的停止而进行螺杆330的缓慢前进或缓慢后退。

在保压工序中，通过驱动注射马达350而将螺杆330向前方按压，将螺杆330的前端部的成型材料的压力(以下也称为“保持压力”)保持在设定压力，并将残留在缸体310内的成型材料向模具装置10按压。能够补充模具装置10内因冷却收缩而产生的成型材料的不足。保持压力例如使用压力检测器360进行检测。压力检测器360将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。保持压力的设定值可以根据从开始保压工序开始的经过时间等来进行改变。

在保压工序中，模具装置10内的型腔空间14的成型材料被逐渐冷却，保压工序结束时，型腔空间14的入口被已固化的成型材料堵住。该状态被称作浇口密封，并防止成型材料从型腔空间14逆流。保压工序之后开始冷却工序。在冷却工序中，进行型腔空间14内的成型材料的固化。为了缩短成型周期，可在冷却工序时进行计量工序。

在计量工序中，驱动计量马达340来使螺杆330以设定速度旋转，并沿着螺杆330的螺旋状的槽将成型材料输送至前方。随此，成型材料逐渐被熔融。随着液态的成型材料被输送到螺杆330的前方并蓄积在缸体310的前部，使螺杆330后退。螺杆330的转速例如使用计量马达编码器341进行检测。计量马达编码器341检测计量马达340的旋转，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。

在计量工序中，为了限制螺杆330的急剧后退，可驱动注射马达350来对螺杆330施加设定背压。对螺杆330的背压例如使用压力检测器360进行检测。压力检测器360将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。在螺杆330后退至计量结束位置并且在螺杆330的前方蓄积规定量的成型材料时，计量工序结束。

另外，本实施方式的注射装置300为同轴螺杆方式，但也可以为螺杆预塑方式等。螺杆预塑式的注射装置将在塑化缸内熔融的成型材料供给至注射缸体中，并从注射缸体向模具装置内注射成型材料。螺杆以旋转自如的方式或旋转自如且进退自如的方式配设于塑化缸内，柱塞以进退自如的方式配设于注射缸体内。

此外，本实施方式的注射装置300是缸体310的轴向为水平方向的卧式，但也可以是缸体310的轴向为上下方向的立式。与立式注射装置300组合的合模装置可以是立式也可以是卧式。同样，与卧式注射装置300组合的合模装置可以是卧式也可以是立式。

(移动装置)

在移动装置400的说明中，与注射装置300的说明同样地，将进行填充时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为左方向)设为前方，而将进行计量时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为右方向)设为后方并进行说明。

移动装置400使注射装置300相对于模具装置10进退自如。另外，移动装置400将喷嘴320相对模具装置10进行按压，以产生喷嘴接触压力。移动装置400包含液压泵410、作为驱动源的马达420、作为液压驱动器的液压缸430等。

液压泵410包括第一端口411和第二端口412。液压泵410是可以在两个方向上旋转的泵，并通过切换马达420的旋转方向使得从第一端口411和第二端口412中的任一个端口吸入工作液(例如，油)并从另一端口排出，从而产生液压。此外，液压泵410能够从罐中吸入工作液，并且从第一端口411及第二端口412中的任一个端口排出工作液。

马达420使液压泵410动作。马达420根据与来自控制装置700的控制信号相应的旋转方向及转矩来驱动液压泵410。马达420可以是电动马达，也可以是电动伺服马达。

液压缸430具有缸主体431、活塞432、及活塞杆433。缸主体431相对于注射装置300被固定。活塞432将缸主体431的内部划分为作为第一室的前室435、作为第二室的后室436。活塞杆433相对于固定压板110被固定。

液压缸430的前室435经由第一流动路径401与液压泵410的第一端口411连接。从第一端口411排出的工作液经由第一流动路径401供给至前室435，从而注射装置300被推向前方。注射装置300前进，并且喷嘴320被压接于定模11。前室435作为压力室而发挥作用，所述压力室通过液压泵410供给的工作液压力来产生喷嘴320的喷嘴接触压力。

另一方面，液压缸430的后室436经由第二流动路径402与液压泵410的第二端口412连接。从第二端口412排出的工作液经由第二流动路径402供给至液压缸430的后室436，从而注射装置300被推向后方。注射装置300向后退，并且喷嘴320离开定模11。

此外，在本实施例中，移动装置400包含液压缸430，但本发明并不限定于此。例如，也可以代替液压缸430使用电动马达、及运动转换机构，所述运动转换机构将该电动马达的旋转运动转换成注射装置300的直线运动。

(控制装置)

如图1～图2所示，控制装置700具有CPU(中央处理器：Central Proce ssingUnit)701、存储器等存储介质702、输入接口703、及输出接口704。控制装置700通过使CPU701执行存储于存储介质702的程序来进行各种控制。并且，控制装置700通过输入接口703接收来自外部的信号，并通过输出接口704向外部发送信号。

控制装置700通过反复执行闭模工序、合模工序、开模工序等来反复制造成型品。此外，控制装置700执行合模工序的同时，进行计量工序、填充工序、及保压工序等。得到成型品的一系列动作，例如从计量工序的开始到下一次计量工序的开始的为止的动作被称为“注料”。另外，一次注料所需的时间被称为“成型周期”。

控制装置700连接操作装置750和显示装置760。操作装置750接受由用户进行的输入操作，并将与输入操作相应的信号输出至控制装置700。显示装置760在控制装置700的控制下，显示与操作装置750中的输入操作相应的操作画面。

操作画面可用于注射成型机的设定等。准备多个操作画面来进行切换显示或重叠显示。用户通过观察显示装置760所显示的操作画面的同时操作操作装置750来进行注射成型机的设定(包含设定值的输入)等。

操作装置750及显示装置760例如可以由触控面板构成，且被一体化。另外，本实施方式的操作装置750及显示装置760被一体化，但也可以独立设置。并且，操作装置750可以设置有多个。

(合模装置合模时的负载降低)

图3为表示一实施方式的控制器的处理的流程图。当满足闭模工序的开始条件时进行图3中表示的步骤S101以后的处理。

控制装置700驱动合模马达160来使十字头151开始前进。随此，可动压板120开始前进，并开始闭模工序。十字头151以设定的速度开始前进。

在十字头151的前进过程中，控制装置700检查十字头151的位置是否到达预先设定的合模位置(步骤S102)。十字头151的位置和速度例如使用合模马达编码器161来检测。

在十字头151的位置未到达合模位置时(步骤S102，否)，则控制装置700返回步骤S101，并继续进行步骤S101以后的处理。在十字头151前进时，十字头151的设定速度可以根据十字头151的位置而改变。

如果十字头151的位置到达合模位置(步骤S102，是)，则控制装置700向闭模方向移动十字头151的反方向使合模马达160进行规定量的旋转(步骤S103)。在步骤S103中，通过合模马达160的驱动力将十字头151向闭模方向按压的同时，使合模马达160向驱动方向的反方向进行规定量的旋转。可以将合模马达160的逆旋转量设定成不使合模力的变化影响合模力的控制的程度。

当十字头151在合模位置或合模位置附近的位置时，连杆角度θ为180°或接近180°的值，因此，相比十字头151的移动量可动压板120的移动量明显较小。

因此，能够以合模力的变化不影响合模力的控制的程度设定合模马达160的逆旋转量。可以将合模马达160的逆旋转量用十字头151的后退量表示。该后退量通过操作装置750输入，并存储于存储介质702，并且能够根据需求而读取。另外，后退量的数据可以为可重写的数据和不可重写的数据中的任一个。

接着，控制装置700在合模马达160进行规定量的逆旋转的位置上，将十字头151位置保持规定时间(步骤S104)。即，控制装置700在从合模位置稍微后退的位置上将十字头151位置保持规定时间。此时，十字头151通过合模马达160的驱动力被向闭模方向按压。

合模马达160的反向旋转量可以设置为在十字头151稍微向后位移的同时，可动压板120的位置变化的不影响位置控制的程度。可动压板120的位置的变化不影响位置控制，因此合模力基本不会降低。如上所述，在十字头151的位置为合模位置或合模位置附近的位置时，相比十字头151的移动量，可动压板120的移动量明显较小，因此能够以可动压板120的位置变化不影响位置控制的程度设定十字头151的后退量。

此外，作为十字头151稍微向后方位移的同时，可动压板120几乎不向后方位移的原因，可举出在肘节机构150的节点发生偏离，或构成肘节机构150的各种连接件发生变形等。

作为可动压板120的位置几乎不变化的原因，也可以考虑动模12通过合模与定模11密接的情况。该密接通过动模12的与定模11接触的接触面上的微小的凹凸、和定模11的与动模12接触的接触面上的微小的凹凸的啮合等而产生。

图4是表示一实施方式的将十字头向闭模方向移动后，使十字头稍微向开模方向进行移位并位置保持时的状态的图。如图4的空心箭头所示，通过将十字头151向闭模方向的反方向(后方)位移产生闭模方向的摩擦力FF。例如，由肘节机构150的节点等产生该摩擦力FF。摩擦力FF被用作合模力，从而能够降低合模马达160用于获得规定合模力时的负载。

随后，控制装置700检查合模工序的终止条件是否成立(步骤S105)。例如，合模工序的终止条件为从开始步骤S104的位置保持起的经过时间达到了规定时间。该经过时间由定时器等计量。

合模工序的终止条件不成立(步骤S105，否)时，控制装置700返回步骤S104而继续步骤S104以后的处理，并保持模具装置10的合模状态。在合模工序时进行填充工序或保压工序、计量工序等。

合模工序的终止条件成立(在步骤S105，是)时，控制装置700进行到步骤S106并且开始十字头151的后退。由此，可动压板120开始后退，并开始开模工序。十字头151以设定的速度开始后退。

接着，在十字头151的后退过程中，控制装置700检查十字头151的位置是否到达了开模结束位置(步骤S107)。另外，在十字头151的后退过程中，消除因步骤S103所产生的肘节机构150的节点的偏离、或构成肘节机构150的各种连接件的变形。

在十字头151的位置未到达开模结束位置时(步骤S107，否)，则控制装置700返回到步骤S106，并继续进行步骤S106以后的处理。在十字头151后退时，十字头151的设定速度可以根据十字头151的位置而改变。

另一方面，在十字头151的位置到达开模结束位置(步骤S107，是)时，控制装置700终止此次的处理。

如上所述，根据本实施方式，通过合模马达160的驱动力将十字头151向闭模方向移动，之后使合模马达160向使十字头151向闭模方向移动的方向的反方向以规定量旋转，并使十字头151向闭模方向的反方向位移。由此，能够产生闭模方向的摩擦力FF，该摩擦力能够被利用为合模力，因此能够降低获得规定的合模力时的合模马达160的负载。并且，因能够减少合模马达160的负载，因此能够快速地执行十字头151的开模动作，并能够缩短成形周期。成形周期的缩短还有助于，开模工序开始之前使十字头151的位置从合模位置稍微偏向开模结束位置。另外，因能够降低合模马达160的负载，因此能够缩减能量的使用量。

此外，在本实施方式中，十字头151到达合模位置时的合模马达160的逆旋转量被设定为合模力的变化不影响合模力的控制的程度，并且可动压板120的位置变化不影响位置控制的程度，但可动压板120也可以稍微向后方位移。假设可动压板120前进并直接停止在与可动压板120稍微后退而停止的位置相同的位置时，摩擦力FF的动作朝向成为朝后，而成为与闭模方向相反的方向。对此，在可动压板120稍微后退并停止时，摩擦力FF的动作方向为朝前，可以将该摩擦力FF用作合模力，并降低合模马达160的负载。

(合模装置压缩成型时的负载降低)

图5是表示一实施方式的合模装置进行压缩成型的动作的图。图5(a)、图5(b)、图5(c)分别表示以下状态：图5(a)表示十字头位于开模结束位置时的状态，图5(b)表示十字头从合模位置稍微向后方位移并被位置保持时的状态，图5(c)表示十字头从压缩成型位置稍微向后位移并被位置保持时的状态。

图5中表示的模具装置10A包含安装于固定压板110的定模11A、和安装于可动压板120的动模12A。动模12A具有模具主体部31A、框状部32A、及弹簧部33A。框状部32A包围模具主体部31A的凸部，并经由弹簧部33A与模具主体部31A连结。

控制装置700通过使十字头151从图5(a)中表示的开模结束位置前进到合模位置从而使可动压板120前进。由此，动模12A的框状部32A被定模11A按压，动模12A的弹簧部33A收缩，并在动模12A的模具主体部31A和定模11A之间形成有型腔空间14A。

当十字头151的位置到达合模位置时，控制装置700使合模马达160向使十字头151向闭模方向移动的方向的反方向进行规定量的旋转。此时，可以通过合模马达160的驱动力将十字头151向闭模方向按压的同时，向合模马达160的驱动方向的反方向进行规定量的旋转。可以将合模马达160的逆旋转量设定成不使合模力的变化影响合模力的控制的程度。

接着，在合模马达160进行规定量的逆旋转的位置上，控制装置700将十字头151位置保持规定时间。即，控制装置700将十字头151在从合模位置稍向后退的位置(参照图5(b))位置保持规定时间。此时，十字头151通过合模马达160的驱动力被向闭模方向按压。

如图5(b)的空心箭头所示，通过使十字头151向合模方向的反方向(后方)位移而产生闭模方向的摩擦力FF。例如，在肘节机构150的节点等产生该摩擦力FF。摩擦力FF被用作合模力，从而能够降低合模马达160用于获得规定合模力时的负载。

控制装置700在如图5(b)所示的位置上以规定时间位置保持十字头151时，开始填充工序。在如图5(b)所示的位置处以规定时间位置保持十字头151时，可以向型腔空间14A填充成型材料。

另外，详细内容将进行后述，在图5(b)所示的位置将十字头151保持规定时间之后，进一步前进至压缩成型位置。因此，当将十字头151在图5(b)中所示的位置处位置保持时，成为连接杆角度θ变得小于180°且肘节倍率变低的状态。这种情况下，能够降低合模马达160的负载是意义重大的。

控制装置700通过使十字头151从图5(b)中表示的位置进一步前进到压缩成型位置，而使可动压板120进一步前进。由此，动模12A的弹簧部33A进一步收缩，型腔空间14A变小，并且压缩填充至型腔空间14A中的成型材料。

控制装置700当十字头151的位置到达压缩成型位置时，在向闭模方向移动十字头151的方向的反方向使合模马达160进行规定量的旋转。此时，可以通过合模马达160的驱动力将十字头151向闭模方向按压的同时，使合模马达160向驱动方向的反方向进行规定量的旋转。可以将合模马达160的逆旋转量设定成不使合模力的变化影响合模力的控制的程度。

接着，控制装置700在合模马达160进行规定量的逆旋转的位置上，以规定时间保持十字头151位置。即，控制装置700将十字头151在从压缩成型位置稍向后退的位置(参照图5(c))处位置保持规定时间。此时，十字头151通过合模马达160的驱动力被向闭模方向按压。

如图5(c)的空心箭头所示，通过使十字头151向闭模方向的反方向位移产生闭模方向的摩擦力FF。例如，在肘节机构150的节点等产生该摩擦力F F。摩擦力FF被用作合模力，从而能够降低合模马达160用于获得规定合模力时的负载。因能够减少合模马达160的负载，因此能够快速地执行十字头151的开模动作，并能够缩短成形周期。成形周期的缩短还有助于，开模工序开始之前使十字头151的位置从压缩成型位置稍微偏向开模结束位置。另外，因能够降低合模马达160的负载，因此能够缩减能量的使用量。

控制装置700在图5(c)中所示的位置上将十字头151位置保持规定时间之后，使十字头151后退至图5(a)中所示的开模结束位置。在如图5(c)所示的位置上以规定时间保持十字头151时，将填充至型腔空间14A的成型材料固化，并得到成型品。

另外，在本实施方式中，在图5(c)中所示的位置上将十字头151位置保持规定时间之后，使十字头151后退至图5(a)中所示的开模结束位置，在此期间，也可以使十字头151前进，或者后退。控制装置700可以使十字头151前进到设定位置，随后可以从该设定位置稍微向后方位移并位置保持规定时间。十字头151的设定位置的数量不限。

另外，本实施方式中，动模12A包括模具主体部31A、框状部32A、及弹簧部33A，但是，定模11A可以具有模具主体部、框状部及弹簧部。此外，也可以代替弹簧部33A将液压缸作为配设在模具主体部31A和框状部32A之间的部件来使用。此外，模具装置10A也可以是锁扣型等。

(顶出装置的压缩成型时的负载降低)

图6是表示一实施方式的顶出装置进行压缩成型的动作的图。图6(a)、图6(b)分别表示以下状态：图6(a)表示当顶出杆的位置位于压缩待机位置时的状态，图6(b)表示当顶出杆的位置从压缩成型位置稍微向后位移并被位置保持的状态。

图6中表示的模具装置10B包含安装于固定压板110的定模11B、和安装于可动压板120的动模12B。如图6所示，合模时的定模11B与动模12B之间形成有型腔空间14B。成型材料2经过形成于定模11B的直浇道17B、在直浇道17B的终端部产生分支的流道18B、及设置在流道18B的终端部的浇口(gat e)19B，而到达型腔空间14B。

顶出装置200的顶出杆230用于压缩填充至模具装置10B的型腔空间14B的成型材料、从模具装置10B顶出通过该压缩而成型的成型品(以下也称之为“压缩成型的成型品”)这两者。成型材料的压缩在成型材料完全固化之前进行。

顶出杆230通过在前后方向贯穿可动压板120的贯穿孔而进退自如。顶出杆230的前端部与进退自如地配设在动模12B的内部的可动部件15B接触。

如图6所示，可动部件15B具有相对于前后方向垂直的板状顶出板21B、从顶出板21B向前方延伸的棒状压缩中心销22B、及从顶出板21B向前方延伸的棒状顶出销23B。

顶出板21B通过被设置在相比顶出板21B更靠后方的顶出杆230被压向前方。并且，顶出板21B通过被设置在相比顶出板21B更靠前方的弹簧16B被压向后方。

压缩中心销22B从顶出板21B向前方延伸并贯穿动模12B。压缩中心销22B的前端面成为型腔空间14B的壁面的一部分。压缩中心销22B与顶出板21B一同进退，并且执行成型材料2的压缩、压缩成型的成型品的减压、减压后的成型品的顶出。

顶出销23B从顶出板21B向前方延伸并贯穿动模12B。如图6(a)所示，顶出销23B的前端部附有流过流道18B的成型材料2。通过附有的成型材料2的固化，密接于顶出销23B的前端部。顶出销23B用于顶出在流道18B固化的成型材料2。

顶出杆230的前端部不与可动部件15B连结，但也可以与可动部件15B连结。另外，顶出杆230的前端部与可动部件15B连结时，也可以不具有弹簧16B。

若驱动顶出马达210使顶出杆230前进，则可动部件15B向前进，并执行成型材料2的压缩。之后，若驱动顶出马达210使顶出杆230后退，则通过弹簧16B的弹性复原力，可动部件15B被顶出杆230一边抵压一边进行后退，并执行成型品的减压。减压后的成型品通过顶出杆230的前进从动模12B顶出。

控制装置700进行以下控制：通过控制顶出杆230的前进而控制成型材料2的压缩、通过控制顶出杆230的后退而控制成型品的减压、通过控制顶出杆230的前进而顶出减压后的成型品。以下，对顶出杆230的压缩成型的动作进行说明。

控制装置700在从填充工序开始到保压工序的结束期间，使顶出杆230从如图6(a)表示的压缩待机位置前进至压缩成型位置。由此，可动部件15B前进，并且填充于型腔空间14B的成型材料2被压缩。

另外，当顶出杆230在压缩待机位置时，虽然图6(a)中并没与可动部件15B接触，但也可以与可动部件15B接触。后一种情况下，顶出杆230可以与可动部件15B连结。

当顶出杆230的位置到达压缩成型位置时，控制装置700使顶出马达210向顶出杆230前进的方向的反方向进行规定量的旋转。此时，可以通过顶出马达210的驱动力将顶出杆230向压缩方向(前方)按压的同时，使顶出马达210向驱动方向的反方向进行规定量的旋转。可以将顶出马达210的逆旋转量设定成不使压缩成型材料2时的压缩力的变化影响压缩力的控制的程度。

接着，控制装置700在使顶出马达210进行规定量的逆旋转的位置上，以规定时间保持顶出杆230位置。即，控制装置700将顶出杆230从压缩成型位置起到稍向后退的位置上位置保持规定时间。此时，顶出杆230通过顶出马达210的驱动力被向压缩方向按压。

如图6(b)的空心箭头所示，通过将顶出杆230向压缩方向的反方向(后方)位移而产生压缩方向的摩擦力FF。例如，在可动部件15B等产生该摩擦力FF。摩擦力FF被用作压缩力，从而能够降低顶出杆230用于获得规定压缩力时的负载。

控制装置700在图6(b)中所示的位置上将顶出杆230位置保持规定时间之后，使顶出杆230后退至图6(a)中所示的压缩待机位置。在如图6(a)中所示的压缩待机位置上以规定时间保持顶出杆230位置时，将填充至型腔空间14B的成型材料固化，并得到成型品。

另外，在本实施方式中，在图6(b)中所示的位置上将顶出杆230位置保持规定时间之后，使顶出杆230后退至图6(a)中所示的压缩待机位置，在此期间，也可以使顶出杆230前进，或者后退。控制装置700可以使顶出杆230前进到设定位置，随后可以从该设定位置稍微向后方位移并位置保持规定时间。顶出杆230的设定位置的数量不限。

(变形及改进)

以上，对注射成型机的实施方式等进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式等，在技术方案中所记载的本发明的宗旨范围内，可进行各种变形、改良。

例如，控制装置700在顶出工序中，当顶出杆230的位置到达顶出位置时，向使顶出杆230前进的方向的反方向使顶出马达210进行规定量的旋转。此时，可以通过顶出马达210的驱动力将顶出杆230向顶出方向(前方)按压的同时，向顶出马达210的驱动方向的反方向进行规定量的旋转。可以将顶出马达210的逆旋转量设定成不使顶出力的变化影响顶出力的控制的程度。接着，控制装置700在使顶出马达210进行规定量的逆旋转的位置上，以规定时间保持顶出杆230位置。即，控制装置700将顶出杆230从顶出位置到稍向后退的位置上位置保持规定时间。此时，顶出杆230通过顶出马达210的驱动力被向顶出方向按压。由此，通过将顶出杆230向顶出方向的反方向(后方)位移而产生顶出方向的摩擦力。例如，在可动部件15与动模12之间等产生该摩擦力。摩擦力被用作顶出力，从而能够降低顶出马达210用于获得规定顶出力时的负载。顶出杆230在从顶出位置稍向后退的位置上位置保持规定时间的期间，取出机将通过注射成型机成型的成型品取出至注射成型机的外部。

另外，控制装置700在保压工序中，当保持压力达到设定压力时，在向螺杆330前进的方向的反方向使注射马达350进行规定量的旋转。此时，可以通过注射马达350的驱动力将螺杆330向注射方向(前方)按压的同时，使注射马达350向驱动方向的反方向进行规定量的旋转。可以将注射马达350的逆旋转量设定成不使保持压力的变化影响保持压力的控制的程度。接着，控制装置700在使注射马达350进行规定量的逆旋转的位置上，以规定时间位置保持螺杆330位置。即，控制装置700在从保持压力达到设定压力时的位置起稍向后退的位置上，将螺杆330位置保持规定时间。此时，螺杆330通过注射马达350的驱动力被向注射方向按压。由此，通过使螺杆330向注射方向的反方向位移而产生注射方向的摩擦力。例如，在螺杆330和缸体310之间等产生该摩擦力。摩擦力被用作保持压力，从而能够降低注射马达350用于获得规定保持压力的负载。保持压力的设定压力可以根据从开始保压工序起的经过时间来进行改变，也可以每次通过注射马达350的驱动力将螺杆330向注射方向(前方)按压的同时，使注射马达350进行规定量的逆旋转。

Claims (2)

1.一种注射成型机，其具备：

可动部件；

马达，使所述可动部件移动；及

控制装置，控制所述马达，

在所述控制装置中，在通过所述马达的驱动力使所述可动部件在规定方向上移动来产生合模力的状态下，向使所述可动部件向所述规定方向移动的方向的反方向使所述马达旋转规定量，并且在所述马达旋转所述规定量的位置上将所述可动部件位置保持规定时间。

2.根据权利要求1中所述的注射成型机，其具备：

可动压板，安装有动模；

肘节机构，使所述可动压板移动；及

合模马达，使所述肘节机构动作，

在所述控制装置中，在通过合模马达的驱动力使所述肘节机构的十字头在闭模方向上移动来产生合模力的状态下，向使所述十字头向闭模方向移动的方向的反方向使所述合模马达旋转规定量，并且在所述合模马达旋转所述规定量的位置上将所述十字头位置保持规定时间。

Images