CN113459392A - 注射装置、注射装置的维护方法以及缸体回转装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供降低成本的注射装置、注射装置的维护方法以及缸体回转装置。所述注射装置具备：缸体；支架，其装卸自如地固定所述缸体；以及缸体回转装置，其用于回转从所述支架卸下的所述缸体。

Description

注射装置、注射装置的维护方法以及缸体回转装置

技术领域

本申请主张基于2020年3月31日申请的日本专利申请第2020-065112号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考而援用于本说明书中。

本发明涉及注射装置、注射装置的维护方法以及缸体回转装置。

背景技术

注射成型机的注射装置具备：缸体；以及配置在缸体内的螺杆。维护螺杆时，将螺杆从缸体拔出来进行维护。

专利文献1公开了一种从注射成型机的加热缸中拔出注射螺杆的方法。

专利文献1：日本特开平05-077289号公报

这样，在专利文献1中，通过回转整个注射装置，将螺杆朝向注射成型机的外部从缸体拔出。但是，在专利文献1的结构中，由于注射装置整体回转，因此存在结构复杂，成本增加的课题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供降低成本的注射装置、注射装置的维护方法以及缸体回转装置。

实施方式的一种注射装置，其具备：缸体；支架，其装卸自如地固定所述缸体；以及缸体回转装置，其用于回转从所述支架卸下的所述缸体。

发明的效果

根据本发明，能够提供降低成本的注射装置、注射装置的维护方法以及缸体回转装置。

附图说明

图1是搭载有基于第1实施方式的注射装置的注射成型机的侧视图。

图2是搭载有基于第1实施方式的注射装置的注射成型机的内部结构的侧视图。

图3是搭载有基于第1实施方式的注射装置的注射成型机的俯视图。

图4是表示第1实施方式所涉及的注射装置的缸体与前支架之间的安装结构的剖视图。

图5是表示第2实施方式所涉及的注射装置的缸体与前支架之间的安装结构的剖视图。

图6是表示第3实施方式所涉及的缸体回转装置的支承部与缸体之间的安装结构的剖视图。

符号的说明

10-缸体回转装置，11-基座，12-升降装置，13-回转装置，14-回转基座，15-支承部，15a-螺栓，40-注射装置，41-缸体，41a-供给口，41b-扩径部，41c-螺纹部，41d-螺母，41e-水冷缸，41f-分割凸缘，41g-螺栓，41h-缸体支承底座，41i-螺栓，42-喷嘴，43-螺杆，44-罩体，51-前支架(支架)，51a-缸体安装部，51b-固定部件，51c-固定部件安装部，51d-孔部，Fr-框架。

具体实施方式

以下，参考附图说明用于实施本发明的方式。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。

[第1实施方式]

图1是搭载有基于第1实施方式的注射装置的注射成型机的侧视图。图2是搭载有基于第1实施方式的注射装置的注射成型机的内部结构的侧视图。图3是搭载有基于第1实施方式的注射装置的注射成型机的俯视图。在各附图中，X方向、Y方向与Z方向是彼此垂直的方向，X方向是缸体41的轴向，Y方向是与框架Fr上的引导件Gd的固定面平行的方向，Z方向是与框架Fr上的引导件Gd的固定面垂直的方向。另外，在图2和图3中，省略了后述的缸体回转装置10的图示。

注射成型机具有框架Fr、注射装置40以及控制装置90。以下，将填充时螺杆43的移动方向(图1和2中的左方向)设为前方，并将计量时螺杆43的移动方向(图1和2中的右方向)设为后方来进行说明。

注射装置40相对于框架Fr进退自如，并且相对于模具装置进退自如。注射装置40与模具装置接触并且向模具装置内的型腔空间中填充成型材料。通过将填充在型腔空间中的成型材料冷却并固化，可以得到成型品。注射装置40例如具有缸体41、喷嘴42、螺杆43、计量马达45、注射马达46、荷载检测器47、加热器48以及温度检测器49等。

缸体41加热从供给口41a向内部供给的成型材料。供给口41a形成在缸体41的后部。另外，在缸体41的后部设置有水冷缸等冷却器(未图示)。在冷却器前方的缸体41的外周上设置有带式加热器等加热器48和温度检测器49。

缸体41在缸体41的轴向(图1和图2中的左右方向)上被划分为多个区域。在各区域中设置有加热器48和温度检测器49。控制装置90控制加热器48，使得在每个区域中温度检测器49的实际测定温度成为设定温度。缸体41的后端部安装到前支架51。安装有前支架51的前滑块52沿着固定在框架Fr的引导件Gd滑动。

喷嘴42设置在缸体41的前端部并压接于模具装置上。在喷嘴42的外周上设置有加热器48和温度检测器49。控制装置90控制加热器48，使得喷嘴42的实际测定温度成为设定温度。

螺杆43旋转自如且进退自如地配设在缸体41内。当螺杆43旋转时，成型材料沿着螺杆43的螺旋状槽被送向前方。成型材料一边被输送到前方，一边通过来自缸体41的热逐渐熔融。随着液态成型材料被输送到螺杆43的前方并积蓄在缸体41的前部，螺杆43后退。之后，当使螺杆43前进时，螺杆43前方的成型材料从喷嘴42射出并填充在模具装置中。螺杆43对应于技术方案中记载的注射部件。

计量马达45使螺杆43回转。如图2所示，计量马达45与轴承架63一起安装到后支架53，所述轴承座63保持轴承62，所述轴承62将计量马达45的输出轴61支承为旋转自如。安装有后支架53的后滑块54在前滑块52的后方沿着引导件Gd滑动。计量马达45对应于技术方案中记载的旋转驱动部。

计量马达45的输出轴61配置在与螺杆43的延长轴相同的直线上。计量马达45的输出轴61具有嵌合部61a，所述嵌合部61a在轴承62的前方嵌合螺杆43的延长轴。嵌合部61a具有供螺杆43的延长轴插入的插入孔，并且嵌合部61a具有大于螺杆43的延长轴的直径。

注射马达46使螺杆43进退。如图1所示，注射马达46安装在前支架51上。注射马达46的旋转运动通过运动转换机构55转换为后支架53相对于前支架51的直线运动。注射马达46对应于技术方案中记载的进退驱动部。

运动转换机构55具有丝杠轴56以及与丝杠轴56螺合的丝杠螺母57。在丝杠轴56与丝杠螺母57之间可以夹设滚珠、滚柱。

在图1中，丝杠轴56连结到注射马达46的输出轴，并且丝杠螺母57固定到后支架53。当驱动注射马达46以旋转其输出轴时，丝杠轴56旋转并且丝杠螺母57进退，从而后支架53、螺杆43进退。

另外，丝杠轴56和丝杠螺母57的配置并不限定于图1的配置。作为丝杠轴56和丝杠螺母57的配置，除了图1所示的配置之外，例如，还可以举出下述(1)的配置、下述(2)的配置。

(1)丝杠螺母57可以固定到固定在前支架51上的注射马达46的输出轴，并且丝杠轴56可以固定到后支架53。此时，如果驱动注射马达46以旋转其输出轴，则丝杠螺母57旋转并且丝杠轴56进退，从而后支架53、螺杆43进退。

(2)丝杠轴56的前端部可以花键结合到固定在前支架51上的注射马达46的输出轴，丝杠轴56的后端部可以被后支架53支承为旋转自如，丝杠螺母57可以固定到前支架51。此时，如果驱动注射马达46以旋转其输出轴，则丝杠轴56一边旋转一边进退，从而后支架53、螺杆进退。

另外，本实施方式的注射马达46安装在前支架51上，但是也可以安装在后支架53上。丝杠轴56和丝杠螺母57的配置可以根据注射马达46的配置而适当地改变。

另外，本实施方式的注射马达46的输出轴与丝杠轴56、丝杠螺母57配置在同一直线上，但也可以错开配置。此时，注射马达46的旋转运动经由带、带轮等旋转传递部件而传递至运动转换机构55。

如图3所示，注射马达46、运动转换机构55可以以多组来使用，并且可以设置在夹着缸体41的两侧。另外，注射马达46、运动转换机构55的组数没有特别限定，例如可以是一组。

荷载检测器47设置在注射马达46与螺杆43之间的力的传递路径上，检测作用在螺杆43上的荷载。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、计量马达45的输出轴61、轴承62、轴承架63等传递至荷载检测器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、后支架53等传递至荷载检测器47。

荷载检测器47将表示其检测结果的信号发送至控制装置90。荷载检测器47的检测结果用于控制、监视螺杆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。

如图1和图2所示，控制装置90具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)91、存储器等储存介质92、输入接口93以及输出接口94。控制装置90通过使CPU91执行存储在储存介质92中的程序来进行各种控制。并且，控制装置90通过输入接口93接收来自外部的信号，并且通过输出接口94将信号发送至外部。控制装置90控制填充工序、保压工序、计量工序等。

在填充工序中，驱动注射马达46而使螺杆43以设定速度前进，并将积蓄在螺杆43的前方的液态成型材料填充于模具装置内的型腔空间中。例如使用注射马达46的编码器46a来检测螺杆43的位置、速度。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发送至控制装置90。当螺杆43的位置到达设定位置时，进行从填充工序到保压工序的切换(所谓的V/P切换)。螺杆43的设定速度可以根据螺杆43的位置、时间等而改变。

另外，在填充工序中螺杆43的位置到达设定位置之后，可以将螺杆43暂时停止在其设定位置，然后进行V/P切换。在进行V/P切换的紧前，可以进行螺杆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并以设定压力向前方推动螺杆43，并且向填充于模具装置内的型腔空间中的成型材料施加压力。能够补充由于冷却收缩引起的不足量的成型材料。例如使用荷载检测器47来检测成型材料的压力。

在保压工序中，型腔空间中的成型材料逐渐冷却，当保压工序结束时，型腔空间的入口被固化的成型材料堵住。该状态称为浇口密封，可以防止成型材料从型腔空间逆流。在保压工序后，开始冷却工序。在冷却工序中，进行型腔空间中的成型材料的固化。为了缩短成型周期，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并使螺杆43以设定的转数旋转，并且沿着螺杆43的螺旋状的槽将成型材料向前方传送。随之，成型材料逐渐熔融。随着液态成型材料被传送到螺杆43的前方并积蓄在缸体41的前部，螺杆43后退。例如使用计量马达45的编码器45a来检测螺杆43的转数。编码器45a将表示其检测结果的信号传送至控制装置90。

在计量工序中，为了限制螺杆43急剧后退，可以驱动注射马达46并对螺杆43施加设定背压。例如使用荷载检测器47来检测对于螺杆43的背压。当螺杆43后退到设定位置且规定量的成型材料积蓄在螺杆43的前方时，计量工序结束。

并且，注射装置40具备缸体回转装置10。在维护注射成型机时，在从前支架51卸下缸体41并使缸体41回转时，能够使用缸体回转装置10。

缸体回转装置10具有基座11、升降装置12、回转装置13、回转基座14以及支承部15。

基座11设置在框架Fr上。升降装置12使回转装置13和回转基座14在铅垂方向(Z方向)上升降。回转装置13构成为能够以铅垂方向(Z方向)为旋转轴来使回转基座14回转。在回转基座14上设置有用于支承缸体41的支承部15。

并且，缸体回转装置10可以用作在前侧支承悬臂支承于前支架51的缸体41的支承台。

例如可以构成为，在支承部15设置有滚柱(未图示)，并且当注射装置40相对于模具装置进退时不妨碍注射装置40的移动。另外，缸体回转装置10也可以具备固定机构(未图示)，该固定机构在进行维护时防止由支承部15支承的缸体41在轴向上移动。

并且，例如缸体回转装置10可以构成为，在基座11与框架Fr之间设置有引导件(未图示)和滑块(未图示)，并且当注射装置40相对于模具装置进退时，通过与注射装置40一起进退而不会妨碍注射装置40的移动。另外，缸体回转装置10也可以具备固定机构(未图示)，该固定机构在进行维护时防止基座11相对于框架Fr移动。

＜缸体与前支架之间的装卸结构＞

缸体41的后端部可装卸地安装在前支架51。利用图4说明缸体41与前支架51之间的安装结构。图4是表示第1实施方式所涉及的注射装置40的缸体41与前支架51之间的安装结构的剖视图。图4的(a)是以XZ平面切断而得的剖视图，图4的(b)是以通过缸体41的轴的YZ平面切断的剖视图。

前支架51具有上方开放的大致U字形状的缸体安装部51a。并且，前支架51具有用于封闭缸体安装部51a的上方的固定部件51b、和固定部件安装部51c。

在缸体41的后端部的外周具有进行扩径的扩径部41b。并且，在比扩径部41b靠后端侧具有螺纹部41c。

缸体41从前支架51的上方配置在缸体安装部51a。缸体41的扩径部41b与前支架51的前表面抵接。螺母41d与缸体41的螺纹部41c螺合。通过紧固螺母41d，螺母41d与前支架51的后表面抵接。由此，缸体41安装到前支架51。

并且，固定部件51b安装到前支架51的固定部件安装部51c。由此，缸体安装部51a的上方被封闭，以防止缸体41从缸体安装部51a抬起。

＜维护＞

接着，说明使用缸体回转装置10进行维护的一例。

首先，操作者准备缸体回转装置10。例如，操作者将缸体41与支承部15进行固定，并将基座11与框架Fr进行固定。

接着，操作者解除螺杆43的后端与嵌合部61a之间的连接。

接着，操作者解除缸体41与前支架51之间的固定。具体而言，操作者从前支架51的固定部件安装部51c卸下固定部件51b。并且，操作者松开螺母41d。

接着，操作者使缸体回转装置10的升降装置12动作。通过升降装置12的动作，回转基座14使缸体41上升。由此，从大致U字形状的缸体安装部51a卸下由支承部15支承的缸体41。

接着，操作者使缸体回转装置10的回转装置13动作。通过操作回转装置13的动作，回转基座14使缸体41回转。由此，由支承部15支承的缸体41回转。

由此，操作者能够从缸体41拔出螺杆43。

根据第1实施方式所涉及的注射装置40，为了从缸体41拔出螺杆43，能够从前支架51卸下缸体41，使缸体41和配置在其内部的螺杆43回转。在此，在使整个注射装置40回转的结构中，回转装置的结构变得复杂，成本也上升。与此相对，根据第1实施方式所涉及的注射装置40，能够简化缸体回转装置10的结构，并且能够降低成本。并且，由于进行回转的重量减少，操作性提高。并且，能够减小回转部件的回转半径。

[第2实施方式]

接着，对第2实施方式所涉及的注射装置40进行说明。第2实施方式所涉及的注射装置40中，缸体41与前支架51之间的安装结构不同。利用图5说明缸体41与前支架51之间的安装结构。图5是表示第2实施方式所涉及的注射装置40的缸体41与前支架51之间的安装结构的剖视图。图5的(a)是以XZ平面切断而得的剖视图，图5的(b)是以通过缸体41的轴的YZ平面切断而得的剖视图。

前支架51具有用于供缸体41插入的孔部51d。

在缸体41的后部的外周设置有水冷缸41e。水冷缸41e与缸体41通过分割凸缘41f固定。水冷缸41e与前支架51通过螺栓41g固定。

＜维护＞

接着，说明使用缸体回转装置10进行维护的一例。

首先，操作者准备缸体回转装置10。例如，操作者将缸体41与支承部15进行固定，并将基座11与框架Fr进行固定。

接着，操作者解除螺杆43的后端与嵌合部61a之间的连接。

接着，操作者解除缸体41与前支架51之间的固定。具体而言，操作者卸下对水冷缸41e与前支架51进行固定的螺栓41g。水冷缸41e与前支架51之间的固定被解除。

接着，操作者使未图示的驱动机构动作而使前支架51后退。如上所述，缸体41与前支架51之间的固定被解除，缸体41固定在缸体回转装置10上。通过前支架51的后退，缸体41被从前支架51的孔部51d拔出。

接着，操作者使缸体回转装置10的回转装置13动作而使回转基座14回转。由此，由支承部15支承的缸体41回转。

由此，操作者能够从缸体41拔出螺杆43。

根据第2实施方式所涉及的注射装置40，为了从缸体41拔出螺杆43，能够从前支架51卸下缸体41，使缸体41和配置在其内部的螺杆43回转。在此，在使注射装置40整体回转的结构中，回转装置的结构变得复杂，成本也上升。与此相对，根据第2实施方式所涉及的注射装置40，能够简化缸体回转装置10的结构，并且能够降低成本。并且，由于进行回转的重量减少，因此操作性提高。并且，能够减小回转部件的回转半径。

另外，在第2实施方式所涉及的注射装置40中，与第1实施方式相同地，缸体回转装置10可以具备基座11、升降装置12、回转装置13、回转基座14以及支承部15。并且，也可以不具备升降装置12。

以上，对注射装置40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，在技术方案中记载的本发明的宗旨的范围内能够进行各种变形和改良。

缸体回转装置10可以相对于注射装置40可装卸地设置。即，基座11可以与框架Fr可装卸地设置，支承部15可以与缸体41可装卸地设置。

图6是表示第3实施方式所涉及的缸体回转装置10的支承部15与缸体41之间的安装结构的剖视图。图6的(a)是以XZ平面切断而得的剖视图，图6的(b)是以通过缸体41的轴的YZ平面切断而得的剖视图。在缸体41的外侧设置有罩体44。罩体44以包围缸体41的周围的方式设置，其下部开口。在缸体41的下方，在与罩体44的开口对应的位置上设置有缸体支承底座41h。缸体支承底座41h通过螺栓41i等固定在缸体41。

缸体回转装置10的支承部15与缸体支承底座41h通过螺栓15a固定。

根据这种结构，在使用缸体回转装置10时，通过用螺栓15a固定支承部15与缸体支承底座41h，由此支承部15与缸体41被固定。在本实施方式中，能够在不卸下罩体44的情况下将缸体41安装到缸体回转装置10。维护性提高。并且，当从注射装置40卸下缸体回转装置10时，通过拔出螺栓15a来解除支承部15与缸体41之间的固定。

另外，虽然省略了图示，但是基座11与框架Fr也可以通过螺栓等固定。

Claims (9)

1.一种注射装置，其具备：

缸体；

支架，其装卸自如地固定所述缸体；以及

缸体回转装置，其用于回转从所述支架卸下的所述缸体。

2.根据权利要求1所述的注射装置，其中，

所述缸体回转装置具有：

回转基座，其具有用于支承所述缸体的支承部；以及

回转装置，其能够回转所述回转基座。

3.根据权利要求2所述的注射装置，其中，

所述缸体回转装置还具有升降装置，所述升降装置能够使所述回转基座升降。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的注射装置，其中，

所述支架具有上方开放的缸体安装部。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的注射装置，其中，

所述支架具有供所述缸体插通的孔部。

6.一种注射装置的维护方法，所述注射装置具备：缸体；支架，其装卸自如地固定所述缸体；以及缸体回转装置，其用于回转所述缸体，所述注射装置的维护方法具有如下工序：

从所述支架卸下所述缸体的工序；以及

利用所述缸体回转装置回转从所述支架卸下的所述缸体的工序。

7.根据权利要求6所述的注射装置的维护方法，其中，

所述支架具有上方开放的缸体安装部，

在卸下所述缸体的工序中，利用所述缸体回转装置抬起所述缸体，并从所述支架卸下所述缸体。

8.根据权利要求6所述的注射装置的维护方法，其中，

所述支架具有供所述缸体插通的孔部，

在卸下所述缸体的工序中，使所述支架后退并从所述支架拔出所述缸体。

9.一种缸体回转装置，其具备：

回转基座，其具有用于支承注射装置的缸体的支承部；以及

回转装置，其能够回转所述回转基座，

所述回转装置用于回转从支架卸下的所述缸体。

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