CN116653213A - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

注射成型机具备：喷嘴，向模具装置内注射成型材料；流路开闭机构，开闭所述喷嘴中的所述成型材料的流路；缸体，在前端部设置有所述喷嘴；螺杆，在所述缸体的内部配设成旋转自如且进退自如；驱动源，驱动所述螺杆；及控制装置，控制所述流路开闭机构及所述驱动源，所述流路开闭机构具有在打开所述流路的开放位置与关闭所述流路的封闭位置之间移动的阀芯，所述控制装置在开始将所述成型材料贮留在所述缸体的前部的计量工序之后且开始向所述模具装置的内部填充贮留在所述缸体的前部的所述成型材料的填充工序之前解除位于所述封闭位置的所述阀芯的固定，由此执行实现所述阀芯通过贮留在所述喷嘴的内部的成型材料的压力而向所述开放位置移动的控制。

Description

注射成型机

本申请是申请日为2018年1月31日、申请号为201880009377.X、发明创造名称为“注射成型机”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种注射成型机。

背景技术

为了防止缸体内的熔融树脂在打开模具时等泄漏，专利文献1中记载的注射成型机在缸体的前头部具有能够通过针阀来开闭的止流式喷嘴。作为针阀的驱动方式，有直进凸轮式、直动式、杠杆式等。任一方式均为使针阀前后移动的方式，并且在关闭针阀时利用致动器的力，在打开针阀时利用注射树脂时产生的树脂压力(参考专利文献1的0004段)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-292683号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

喷嘴中形成有树脂等成型材料的流路，且设置有在打开流路的开放位置与关闭流路的封闭位置之间移动的阀芯。阀芯的移动方向可以为喷嘴的轴向，也可以为与喷嘴的轴向正交的方向。

以往，阀芯从封闭位置向开放位置移动时会利用到在填充工序中产生的成型材料的压力，由于在填充工序中产生的成型材料的压力大，因此阀芯移动的势头过强，导致有时阀芯或使阀芯移动的阀芯移动机构因冲击而破损。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够减少开闭喷嘴中的成型材料的流路的阀芯的移动导致的冲击的注射成型机。

用于解决技术课题的手段

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:

喷嘴，向模具装置内注射成型材料；

流路开闭机构，开闭所述喷嘴中的所述成型材料的流路；

缸体，在前端部设置有所述喷嘴；

螺杆，在所述缸体的内部配设成旋转自如且进退自如；

驱动源，驱动所述螺杆；及

控制装置，控制所述流路开闭机构及所述驱动源，

所述流路开闭机构具有：阀芯，在打开所述流路的开放位置与关闭所述流路的封闭位置之间移动；及阀芯移动机构，进行使位于所述开放位置的所述阀芯移动至所述封闭位置并将所述阀芯固定在所述封闭位置的动作及通过解除位于所述封闭位置的所述阀芯的固定来实现所述阀芯通过贮留在所述喷嘴的内部的成型材料的压力而向所述开放位置移动的动作，

所述控制装置在开始将所述成型材料贮留在所述缸体的前部的计量工序之后且开始向所述模具装置的内部填充贮留在所述缸体的前部的所述成型材料的填充工序之前解除位于所述封闭位置的所述阀芯的固定，由此执行实现所述阀芯通过贮留在所述喷嘴的内部的成型材料的压力而向所述开放位置移动的控制。

发明效果

根据本发明的一方式，提供一种能够减少开闭喷嘴中的成型材料的流路的阀芯的移动导致的冲击的注射成型机。

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是表示通过使图5所示的摆动杆向第1方向摆动而使阀芯从图5所示的开放位置移动至封闭位置的状态的图。

图4是表示使图3所示的摆动杆向第2方向摆动的状态的图。

图5是表示通过成型材料的压力使图4所示的阀芯从封闭位置移动至封闭位置的状态的图。

图6是表示一实施方式的注射装置所进行的工序、摆动杆的动作及阀芯的动作的定时的图。

图7是表示利用一实施方式的压力检测器检测出的压力的时间变化的图。

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，对相同或对应的结构标注相同或对应的符号而省略说明。

(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。在图1～图2中，X方向、Y方向及Z方向为相互垂直的方向。X方向及Y方向表示水平方向，Z方向表示铅垂方向。在合模装置100为卧式的情况下，X方向为模开闭方向，Y方向为注射成型机的宽度方向。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、控制装置700、框架Fr。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中为右侧)设为前方，将开模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中为左侧)设为后方而进行说明。

合模装置100进行模具装置10的闭模、合模、开模。合模装置100例如为卧式，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。

将固定压板110固定于框架Fr。固定压板110的与可动压板120对置的面上安装有固定模具11。

可动压板120设为在模开闭方向上相对于框架Fr移动自如。在框架Fr上铺设有引导可动压板120的引导件101。可动压板120的与固定压板110对置的面上安装有可动模具12。

通过使可动压板120相对于固定压板110进退而进行闭模、合模、开模。模具装置10由固定模具11及可动模具12构成。

肘节座130与固定压板110隔着间隔而连结，并在模开闭方向上移动自如地载置在框架Fr上。另外，肘节座130也可以设为沿铺设于框架Fr上的引导件移动自如。肘节座130的引导件可以与可动压板120的引导件101共用。

另外，在本实施方式中，固定压板110固定于框架Fr，且肘节座130设为相对于框架Fr在模开闭方向上移动自如，但也可以将肘节座130固定于框架Fr，且将固定压板110设为相对于框架Fr在模开闭方向上移动自如。

连接杆140在模开闭方向上隔着间隔L连结固定压板110与肘节座130。可以使用多根(例如4根)连接杆140。各连接杆140设为与模开闭方向平行，且根据合模力伸长。可以在至少1根连接杆140上设置检测连接杆140的应变的连接杆应变检测器141。连接杆应变检测器141将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。连接杆应变检测器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，使用连接杆应变检测器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、电容式、液压式、电磁式等，其安装位置也不限定于连接杆140。

肘节机构150配设于可动压板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、一对连杆组等构成。各连杆组具有通过销等连结成屈伸自如的第1连杆152及第2连杆153。第1连杆152通过销等相对于可动压板120安装成摆动自如，第2连杆153通过销等相对于肘节座130安装成摆动自如。第2连杆153经由第3连杆154安装于十字头151。若使十字头151相对于肘节座130进退，则第1连杆152及第2连杆153屈伸，并且可动压板120相对于肘节座130进退。

另外，肘节机构150的结构并不限定于图1及图2所示的结构。例如，在图1及图2中，各连杆组的节点数为5个，但也可以为4个，并且第3连杆154的一端部也可以与第1连杆152及第2连杆153的节点结合。

合模马达160安装于肘节座130，并使肘节机构150工作。合模马达160使十字头151相对于肘节座130进退，由此使第1连杆152及第2连杆153屈伸，并使可动压板120相对于肘节座130进退。合模马达160与运动转换机构170直接连结，但也可以经由带或带轮等与运动转换机构170连结。

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包括螺纹轴171及与螺纹轴171螺合的螺母172。可以在螺纹轴171与螺母172之间夹设滚珠或滚柱。

合模装置100在控制装置700的控制下，进行闭模工序、合模工序、开模工序等。

在闭模工序中，驱动合模马达160使十字头151以设定速度前进至闭模结束位置，由此使可动压板120前进，从而使可动模具12与固定模具11接触。十字头151的位置或速度例如利用合模马达编码器161等来检测。合模马达编码器161检测合模马达160的旋转，并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。另外，检测十字头151的位置的十字头位置检测器及检测十字头151的速度的十字头速度检测器并不限定于合模马达编码器161，能够使用一般的检测器。并且，检测可动压板120的位置的可动压板位置检测器及检测可动压板120的速度的可动压板速度检测器并不限定于合模马达编码器161，能够使用一般的检测器。

在合模工序中，通过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来产生合模力。在进行合模时，在可动模具12与固定模具11之间形成型腔空间14(参考图2)，注射装置300向型腔空间14填充液态的成型材料。被填充的成型材料固化，由此获得成型品。型腔空间14的数量可以是多个，且此时可同时获得多个成型品。

在开模工序中，驱动合模马达160使十字头151以设定速度后退至开模结束位置，由此使可动压板120后退，从而使可动模具12与固定模具11分开。之后，顶出装置200从可动模具12顶出成型品。

闭模工序及合模工序中的设定条件作为一系列的设定条件而被统一设定。例如，闭模工序及合模工序中的十字头151的速度或位置(包括闭模开始位置、速度切换位置、闭模结束位置及合模位置)、合模力作为一系列的设定条件而被统一设定。从后侧朝向前方依次排列闭模开始位置、速度切换位置、闭模结束位置及合模位置来表示设定速度的区段的起点或终点。针对每一区段设定速度。速度切换位置可以是1个，也可以是多个。也可以不设置速度切换位置。也可以仅设定合模位置及合模力中的任一个。

开模工序中的设定条件也以相同的方式设定。例如，开模工序中的十字头151的速度或位置(包括开模开始位置、速度切换位置及开模结束位置)作为一系列的设定条件而被统一设定。从前侧朝向后方依次排列开模开始位置、速度切换位置及开模结束位置来表示设定速度的区段的起点或终点。针对每一区段设定速度。速度切换位置可以是1个，也可以是多个。也可以不设置速度切换位置。开模开始位置及合模位置可以是相同位置。并且，开模结束位置及闭模开始位置也可以是相同位置。

另外，可以设定可动压板120的速度或位置等来代替十字头151的速度或位置等。并且，可以设定合模力来代替十字头的位置(例如合模位置)或可动压板的位置。

肘节机构150放大合模马达160的驱动力而传递至可动压板120。其放大倍率还称为肘节倍率。肘节倍率根据由第1连杆152与第2连杆153所成的角θ(以下，还称为“连杆角度θ”)而发生变化。连杆角度θ根据十字头151的位置求出。连杆角度θ为180°时，肘节倍率变最大。

在模具装置10的厚度根据模具装置10的更换或模具装置10的温度变化等而发生变化的情况下，进行模厚调整以在合模时获得规定的合模力。在调整模厚时，例如以在可动模具12与固定模具11接触的模具接触的时刻使肘节机构150的连杆角度θ成为规定的角度的方式调整固定压板110与肘节座130之间的间隔L。

合模装置100具有通过调整固定压板110与轴节座130之间的间隔L而进行模厚调整的模厚调整机构180。模厚调整机构180具有形成于连接杆140的后端部的螺纹轴181、被轴节座130保持成旋转自如的螺母182及使与螺纹轴181螺合的螺母182旋转的模厚调整马达183。

针对每一连接杆140设置螺纹轴181及螺母182。模厚调整马达183的旋转可以经由旋转传递部185而传递至多个螺母182。多个螺母182能够同步旋转。另外，也能够通过变更旋转传递部185的传递路径而使多个螺母182独立旋转。

旋转传递部185例如由齿轮等构成。此时，在各螺母182的外周形成有从动齿轮，在模厚调整马达183的输出轴上安装有驱动齿轮，并且与多个从动齿轮及驱动齿轮啮合的中间齿轮在肘节座130的中央部被保持成旋转自如。另外，旋转传递部185可以代替齿轮而由带或轮等构成。

模厚调整机构180的动作由控制装置700控制。控制装置700驱动模厚调整马达183使螺母182旋转，由此调整将螺母182保持成旋转自如的肘节座130相对于固定压板110的位置，从而调整固定压板110与肘节座130之间的间隔L。

另外，在本实施方式中，螺母182被肘节座130保持成旋转自如，且形成有螺纹轴181的连接杆140固定于固定压板110，但本发明并不限定于此。

例如，也可以使螺母182被固定压板110保持成旋转自如，且连接杆140固定于肘节座130。此时，能够通过使螺母182旋转来调整间隔L。

并且，也可以使螺母182固定于肘节座130，且连接杆140被固定压板110保持成旋转自如。此时，能够通过使连接杆140旋转来调整间隔L。

而且，也可以使螺母182固定于固定压板110，且连接杆140被肘节座130保持成旋转自如。此时，能够通过使连接杆140旋转来调整间隔L。

间隔L利用模厚调整马达编码器184来检测。模厚调整马达编码器184检测模厚调整马达183的旋转量或旋转方向，并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。模厚调整马达编码器184的检测结果用于监视或控制肘节座130的位置或间隔L。另外，检测肘节座130的位置的肘节座位置检测器及检测间隔L的间隔检测器并不限定于模厚调整马达编码器184，能够使用一般的检测器。

模厚调整机构180使彼此螺合的螺纹轴181及螺母182中的一者旋转，由此调整间隔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，为了调整间隔L，本实施方式的模厚调整机构180具有形成于连接杆140的螺纹轴181及与螺纹轴181螺合的螺母182，但本发明并不限定于此。

例如，模厚调整机构180也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，并协作调整多根连接杆140的温度。连接杆140的温度越高，连接杆140因热膨胀而变得越长，间隔L变得越大。多根连接杆140的温度也能够独立地进行调整。

连接杆温度调节器例如包括加热件等加热器，并通过加热来调节连接杆140的温度。连接杆温度调节器也可以包括水冷套等冷却器，并通过冷却来调节连接杆140的温度。连接杆温度调节器也可以包括加热器及冷却器这两者。

另外，本实施方式的合模装置100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上下方向的立式。立式的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。下压板及上压板中的任一个用作固定压板，其余一个用作可动压板。下压板上安装有下模具，上压板上安装有上模具。模具装置由下模具及上模具构成。下模具可以经由转台安装于下压板。肘节座配设于下压板的下方，并经由连接杆与上压板连结。连接杆在模开闭方向上隔着间隔连结上压板与肘节座。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工作。在合模装置为立式的情况下，连接杆的根数通常为3根。另外，连接杆的根数并无特别限定。

另外，作为驱动源，本实施方式的合模装置100具有合模马达160，但也可以具有液压缸来代替合模马达160。并且，合模装置100可以具有线性马达来用于模开闭，且具有电磁铁来用于合模。

(顶出装置)

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

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安装于可动压板120。顶出马达210与运动转换机构220直接连结，但也可以经由带或带轮等与运动转换机构220连结。

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包括螺纹轴及与螺纹轴螺合的螺母。可以在螺纹轴与螺母之间夹设滚珠或滚柱。

顶出杆230设为在可动压板120的贯穿孔中进退自如。顶出杆230的前端部与在可动模具12的内部配设成进退自如的可动部件15接触。顶出杆230的前端部可以与可动部件15连结，也可以不与可动部件15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使顶出杆230以设定速度从待机位置前进至顶出位置，由此使可动部件15前进，从而顶出成型品。之后，驱动顶出马达210使顶出杆230以设定速度后退，从而使可动部件15后退至原来的待机位置。顶出杆230的位置或速度例如利用顶出马达编码器211来检测。顶出马达编码器211检测顶出马达210的旋转，并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。另外，检测顶出杆230的位置的顶出杆位置检测器及检测顶出杆230的速度的顶出杆速度检测器并不限定于顶出马达编码器211，能够使用一般的检测器。

(注射装置)

不同于合模装置100的说明和顶出装置200的说明，在注射装置300的说明中，将填充时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为左侧)作为前方，将计量时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为右侧)作为后方而进行说明。

注射装置300设置于相对于框架Fr进退自如的滑动底座301，且设为相对于模具装置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、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。成型材料例如包括树脂等。成型材料例如形成为颗粒状，并以固体状态供给至供给口311。供给口311形成于缸体310的后部。在缸体310的后部的外周上设置有水冷缸等冷却器312。在比冷却器312更靠前方的位置，在缸体310的外周上设置有带式加热件等加热器313及温度检测器314。

缸体310在缸体310的轴向上(图1及图2中为左右方向)被划分为多个区域。各区域内设置有加热器313及温度检测器314。针对每一区域，控制装置700控制加热器313以使温度检测器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，并压接于模具装置10。在喷嘴320的外周上设置有加热器313及温度检测器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在缸体310内配设成旋转自如且进退自如。若使螺杆330旋转，则成型材料沿螺杆330的螺旋状的槽被送往前方。成型材料在被送往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送往螺杆330的前方而蓄积在缸体310的前部，螺杆330后退。之后，若使螺杆330前进，则蓄积在螺杆330前方的液态的成型材料从喷嘴320注射，并填充至模具装置10内。

止回环331在螺杆330的前部安装成进退自如来作为在向前方推压螺杆330时防止成型材料从螺杆330的前方朝向后方逆流的止回阀。

在使螺杆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，并相对于螺杆330后退至堵住成型材料的流路的封闭位置(参考图2)。由此，防止蓄积在螺杆330前方的成型材料向后方逆流。

另一方面，在使螺杆330旋转时，止回环331被沿螺杆330的螺旋状的槽被送往前方的成型材料的压力推向前方，并相对于螺杆330前进至开放成型材料的流路的开放位置(参考图1)。由此，成型材料被送往螺杆330的前方。

止回环331可以是与螺杆330一同旋转的共转类型及不与螺杆330一同旋转的非共转类型中的任一个。

另外，注射装置300可以具有使止回环331相对于螺杆330在开放位置与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旋转的驱动源并不限定于计量马达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之间设置有将注射马达350的旋转运动转换为螺杆330的直线运动的运动转换机构等。运动转换机构例如具有螺纹轴及与螺纹轴螺合的螺母。可以在螺纹轴与螺母之间设置滚珠或滚柱等。使螺杆330进退的驱动源并不限定于注射马达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，并检测作用于压力检测器360的压力。

压力检测器360将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。压力检测器360的检测结果用于控制或监视螺杆330从成型材料承受的压力、针对螺杆330的背压、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，进行计量工序、填充工序及保压工序等。

在计量工序中，驱动计量马达340使螺杆330以设定转速旋转，并将成型材料沿螺杆330的螺旋状的槽送往前方。伴随于此，成型材料逐渐熔融。随着液态的成型材料被送往螺杆330的前方而蓄积在缸体310的前部，螺杆330后退。螺杆330的转速例如利用计量马达编码器341来检测。计量马达编码器341检测计量马达340的旋转，并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。另外，检测螺杆330的转速的螺杆转速检测器并不限定于计量马达编码器341，能够使用一般的检测器。

在计量工序中，为了限制螺杆330的急剧后退，可以驱动注射马达350对螺杆330施加设定背压。针对对螺杆330的背压例如利用压力检测器360来检测。压力检测器360将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。若螺杆330后退至计量结束位置，且在螺杆330的前方蓄积有规定量的成型材料，则计量工序结束。

在填充工序中，驱动注射马达350使螺杆330以设定速度前进，并将蓄积在螺杆330的前方的液态成型材料填充至模具装置10内的型腔空间14。螺杆330的位置或速度例如利用注射马达编码器351来检测。注射马达编码器351检测注射马达350的旋转，并将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。若螺杆330的位置到达设定位置，则从填充工序向保压工序进行切换(所谓V/P切换)。将进行V/P切换的位置还称为V/P切换位置。螺杆330的设定速度可以根据螺杆330的位置或时间等变更。

另外，可以在填充工序中螺杆330的位置到达设定位置之后，使螺杆330在该设定位置暂时停止，之后进行V/P切换。可以在快要进行V/P切换之前进行螺杆330的微速前进或微速后退来代替螺杆330的停止。并且，检测螺杆330的位置的螺杆位置检测器及检测螺杆330的速度的螺杆速度检测器并不限定于注射马达编码器351，能够使用一般的检测器。

在保压工序中，驱动注射马达350将螺杆330推向前方，将螺杆330的前端部的成型材料的压力(以下，还称为“保持压力”。)保持为设定压力，并将残留于缸体310内的成型材料推向模具装置10。能够补充模具装置10内的冷却收缩导致的成型材料不足。保持压力例如利用压力检测器360来检测。压力检测器360将表示其检测结果的信号发送至控制装置700。保持压力的设定值可以根据从保压工序的开始经过的时间等变更。

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，在保压工序结束时型腔空间14的入口被固化的成型材料堵住。该状态被称为浇口封闭，并防止来自型腔空间14的成型材料的逆流。保压工序后开始冷却工序。在冷却工序中，进行型腔空间14内的成型材料的固化。为了缩短成型周期时间，也可以在冷却工序中进行计量工序。

另外，本实施方式的注射装置300是同轴螺杆方式，但也可以是螺杆预塑方式等。螺杆预塑方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，并从注射缸向模具装置内注射成型材料。螺杆在塑化缸内配设成旋转自如或旋转自如且进退自如，柱塞在注射缸内配设成进退自如。

并且，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。与立式的注射装置300组合的合模装置可以是立式，也可以是卧式。同样地，与卧式的注射装置300组合的合模装置可以是卧式，也可以是立式。

(移动装置)

与注射装置300的说明相同地，在移动装置400的说明中，将填充时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为左侧)作为前方，将计量时的螺杆330的移动方向(图1及图2中为右侧)作为后方而进行说明。

移动装置400使注射装置300相对于模具装置10进退。并且，移动装置400将喷嘴320压接于模具装置10来产生喷嘴接触压力。移动装置400包括液压泵410、作为驱动源的马达420、作为液压致动器的液压缸430等。

液压泵410具有第1端口411、第2端口412。液压泵410为能够双向旋转的泵，通过切换马达420的旋转方向，从第1端口411及第2端口412中的任一个吸入工作液(例如油)并从另一个吐出来产生液压。另外，液压泵410也能够从罐413抽吸工作液并从第1端口411及第2端口412中的任一个吐出工作液。

马达420使液压泵410工作。马达420以与来自控制装置700的控制信号对应的旋转方向及转矩驱动液压泵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。缸体主体431固定于注射装置300。活塞432将缸体主体431的内部区划成作为第1室的前室435及作为第2室的后室436。活塞杆433固定于固定压板110。活塞杆433贯穿前室435，因此前室435的截面面积小于后室436的截面面积。

液压缸430的前室435经由第1流路401与液压泵410的第1端口411连接。从第1端口411吐出的工作液经由第1流路401供给至前室435，由此注射装置300被推向前方。注射装置300前进，从而喷嘴320被压接于固定模具11。前室435发挥通过从液压泵410供给的工作液的压力来产生喷嘴320的喷嘴接触压力的压力室的功能。

另一方面，液压缸430的后室436经由第2流路402与液压泵410的第2端口412连接。从第2端口412吐出的工作液经由第2流路402被供给至液压缸430的后室436，由此注射装置300被推向后方。注射装置300后退，从而喷嘴320与固定模具11分开。

第1安全阀441在第1流路401内的压力超过设定值的情况下打开，并将第1流路401内的多余的工作液返送至罐413，从而将第1流路401内的压力保持在设定值以下。

第2安全阀442在第2流路402内的压力超过设定值的情况下打开，并将第2流路402内的多余的工作液返送至罐413，从而将第2流路402内的压力保持在设定值以下。

冲洗阀443为调整由前室435的截面面积与后室436的截面面积之差引起的工作液的循环量的余缺的阀，如图1及图2所示，例如由三位四通的滑阀构成。

第1单向阀451在第1流路401内的压力低于罐413内的压力的情况下打开，并从罐413向第1流路401供给工作液。

第2单向阀452在第2流路402内的压力低于罐413的压力的情况下打开，并从罐413向第2流路402供给工作液。

电磁转换阀453为控制液压缸430的前室435与液压泵410的第1端口411之间的工作液的流动的控制阀。电磁转换阀453例如设置于第1流路401的中途，并控制第1流路401上的工作液的流动。

如图1及图2所示，电磁转换阀453例如由二位二通的滑阀构成。在滑阀位于第1位置(图1及图2中左侧的位置)的情况下，允许前室435与第1端口411之间的双向的流动。另一方面，在滑阀位于第2位置(图1及图2中右侧的位置)的情况下，限制从前室435向第1端口411的流动。此时，并不限制从第1端口411向前室435的流动，但也可以进行限制。

第1压力检测器455检测前室435的液压。通过前室435的液压来产生喷嘴接触压力，因此能够利用第1压力检测器455来检测喷嘴接触压力。第1压力检测器455例如设置于第1流路401的中途，且以电磁转换阀453为基准设置于前室435侧的位置。能够与电磁转换阀453的状态无关地检测喷嘴接触压力。

第2压力检测器456设置于第1流路401的中途，且以电磁转换阀453为基准设置于第1端口411侧的位置。第2压力检测器456检测电磁转换阀453与第1端口411之间的液压。在电磁转换阀453处于允许第1端口411与前室435之间的双向的流动的状态的情况下，第1端口411与电磁转换阀453之间的液压等于电磁转换阀453与前室435之间的液压。由此，在处于该状态的情况下，能够利用第2压力检测器456检测喷嘴接触压力。

另外，在本实施方式中，利用设置于第1流路401的中途的压力检测器来检测喷嘴接触压力，但例如也可以利用设置于喷嘴320的测力传感器等来检测喷嘴接触压力。即，检测喷嘴接触压力的压力检测器可以设置于移动装置400、注射装置300中的任一个。

另外，在本实施方式中，移动装置400包括液压缸430，但本发明并不限定于此。例如，可以使用电动马达及将该电动马达的旋转运动转换为注射装置300的直线运动的运动转换机构来代替液压缸430。

(控制装置)

如图1～图2所示，控制装置700例如由计算机构成，具有CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)701、存储器等存储介质702、输入接口703、输出接口704。控制装置700通过使CPU701执行存储于存储介质702中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通过反复进行闭模工序或合模工序、开模工序等来反复制造成型品。并且，控制装置700在合模工序期间进行计量工序或填充工序、保压工序等。将用于获得成型品的一系列的动作、例如从开始计量工序至开始下一计量工序为止的动作还称为“注射”或“成型周期”。并且，将1次注射所需的时间还称为“成型周期时间”。

一次成型周期例如依次具有计量工序、闭模工序、合模工序、填充工序、保压工序、冷却工序、开模工序及顶出工序。这里的顺序是各工序开始的顺序。填充工序、保压工序及冷却工序在从开始合模工序至结束合模工序为止的期间内进行。结束合模工序与开始开模工序一致。另外，为了缩短成型周期时间，也可以同时进行多个工序。例如，计量工序可以在上一个成型周期的冷却工序中进行，此时，可以设为在成型周期中最先进行闭模工序。并且，填充工序可以在闭模工序中开始。并且，顶出工序可以在开模工序中开始。在设置有开闭喷嘴320的流路的开闭阀的情况下，开模工序可以在计量工序中开始。这是因为，即使在计量工序中开始开模工序，只要开闭阀封闭喷嘴320的流路，成型材料就不会从喷嘴320泄漏。

控制装置700与操作装置750或显示装置760连接。操作装置750接收使用者的输入操作，并将与输入操作对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中的输入操作对应的操作画面。操作画面用于注射成型机的设定等。准备多个操作画面，并进行切换显示或重叠显示。使用者一边观察显示在显示装置760的操作画面，一边操作操作装置750，由此进行注射成型机的设定(包括设定值的输入)等。操作装置750及显示装置760例如可以由触控面板构成，且形成为一体。另外，本实施方式的操作装置750及显示装置760形成为一体，但也可以独立设置。并且，操作装置750可以设置多个。

(注射装置的喷嘴的开闭)

图3是表示通过使图5所示的摆动杆向第1方向(例如顺时针)摆动而使阀芯从图5所示的开放位置移动至封闭位置的状态的图。图4是表示使图3所示的摆动杆向第2方向(例如逆时针)摆动的状态的图。图5是表示通过在计量工序中产生的成型材料的压力使图4所示的阀芯从封闭位置移动至封闭位置的状态的图。

注射装置300具备开闭喷嘴320中的成型材料的流路321的流路开闭机构329。流路开闭机构329具有在打开流路321的开放位置(参考图5)与打开流路321的封闭位置(参考图3)之间移动的阀芯322。当阀芯322位于封闭位置时，可以在阀芯322与流路321的壁面之间形成朝向前方呈缩口状的楔形间隙323。若楔形间隙323处的成型材料的压力变得充分大，则阀芯322克服成型材料的粘合力而从封闭位置向开放位置移动。

阀芯322的移动方向可以为与喷嘴320的轴向正交的方向，也可以为喷嘴320的流路321的径向。另外，阀芯322的移动方向在本实施方式中为与喷嘴320的轴向正交的方向，但也可以与以往相同地为喷嘴320的轴向。然而，在阀芯322的移动方向为喷嘴320的轴向的情况下，阀芯322不仅在位于封闭位置时位于流路321的内部，而且在位于开放位置时也位于流路321的内部，因此流路321的直径变窄相当于阀芯的量。另一方面，根据本实施方式，当阀芯322从封闭位置向开放位置移动时，阀芯322从流路321内退出，因此在填充工序中成型材料容易通过喷嘴，从而能够在填充工序中减少喷嘴320中的成型材料的流动阻力，并且能够抑制成型材料的发热。因此，能够缩短冷却工序的时间，从而能够缩短成型周期。

另外，阀芯322的移动方向在本实施方式中为与喷嘴320的轴向正交的方向，但也可以与以往相同地为喷嘴320的轴向。

流路开闭机构329具有使阀芯322在开放位置与封闭位置之间移动的阀芯移动机构324。阀芯移动机构324进行使位于开放位置的阀芯322移动至封闭位置并将阀芯322固定于封闭位置的动作及通过解除位于封闭位置的阀芯322的固定来实现阀芯322通过贮留在喷嘴320的内部的成型材料的压力而向开放位置移动的动作。阀芯移动机构324例如具有相对于喷嘴320安装成摆动自如且与阀芯322抵接的摆动杆325、及使摆动杆325向阀芯322从开放位置移动至封闭位置的第1方向(在图3～图5中为顺时针方向)及与该第1方向相反且解除位于封闭位置的阀芯322的固定的第2方向(在图3～图5中为逆时针方向)摆动的流体压力缸326。

摆动杆325设为以固定于喷嘴320的摆动轴371为中心而摆动自如，并通过流体压力缸326的伸缩来摆动。摆动杆325与阀芯322接触，但未与阀芯322连结。

流体压力缸326具有缸体主体327及通过向缸体主体327的内部供给的流体的压力移动的活塞杆328。活塞杆328的基端部与在缸体主体327的内部滑动的活塞连结。活塞将缸体主体327的内部划分为2个缸室。通过向任一缸室供给压力，使活塞移动，从而使活塞杆328移动。

缸体主体327设为以固定于喷嘴320的摆动轴372为中心而摆动自如。另一方面，活塞杆328通过销373与摆动杆325连结成摆动自如。另外，缸体主体327及活塞杆328的配置可以相反。即，也可以使缸体主体327通过销373与摆动杆325连结，且活塞杆328设为以摆动轴372为中心而摆动自如。

如图5所示，若在阀芯322位于开放位置的状态下延伸流体压力缸326，则摆动杆325向第1方向(例如顺时针)摆动。由此，如图3所示，阀芯322被摆动杆325按压而移动至封闭位置，并通过流体压力缸326的压力固定于封闭位置。

另一方面，如图3所示，若在阀芯322位于封闭位置的状态下缩短流体压力缸326，则摆动杆325向与第1方向相反的第2方向(例如逆时针)摆动。由此，如图4所示，摆动杆325返回到原来的位置，从而不会妨碍阀芯322从封闭位置向开放位置的移动。因此，位于封闭位置的阀芯322的固定被解除，从而实现阀芯322通过贮留在喷嘴320的内部的成型材料的压力而向开放位置移动。

其结果，阀芯322通过楔形间隙323处的成型材料的压力而从图4所示的封闭位置移动至图5所示的开放位置。阀芯322从封闭位置向开放位置的移动可以与摆动杆325的第2方向的摆动同时进行，也可以晚于摆动杆325的第2方向的摆动而进行。

另外，在本实施方式中为了使摆动杆325向第2方向摆动而返回到原来的位置，利用流体压力缸326的驱动力，但也能够利用在计量工序中产生的成型材料的压力。此时，控制装置700代替向流体压力缸326供给压力而从流体压力缸326释放压力，从而使被活塞区划的2个缸室与外部之间的流体的进出变得自由。例如，在流体压力缸326为气压缸的情况下，对大气开放被活塞区划的2个缸室。由此，活塞能够自由地双向移动。由此，能够利用在计量工序中产生的成型材料的压力使阀芯322从封闭位置移动至开放位置，并且能够通过阀芯322按压摆动杆325使摆动杆325向第2方向摆动。在为了使摆动杆325返回到原来的位置而利用在计量工序中产生的成型材料的压力的情况下，也可以通过销等连结摆动杆325与阀芯322。

在1次注射(例如从开始计量工序至开始下一个计量工序为止)的期间，控制装置700使阀芯322在开放位置与封闭位置之间往复移动。阀芯322的位置例如设为在填充工序和保压工序中位于开放位置，且在开始计量工序时位于封闭位置。阀芯322在结束保压工序之后且开始计量工序之前从开放位置移动至封闭位置。并且，阀芯322在开始计量工序之后且开始填充工序之前通过贮留在喷嘴320的内部的成型材料的压力从封闭位置移动至开放位置。

计量工序为将成型材料贮留在缸体310的前部的工序。开始计量工序表示开始用于将成型材料贮留在缸体310的前部的螺杆330的动作。例如，开始计量工序为开始螺杆330的旋转。通过螺杆330的旋转，成型材料沿螺杆330的螺旋状的槽被送往前方，并随着蓄积在缸体310的前部，使螺杆330后退。另外，在本实施方式中，开始计量工序为开始螺杆330的旋转，但也可以为开始螺杆330的后退。即，在计量工序中，也可以在使螺杆330后退规定量的基础上使螺杆330旋转。若螺杆330到达计量结束位置，则结束计量工序，并停止螺杆330的旋转及后退。

填充工序为向模具装置10的内部填充贮留在缸体310的前部的成型材料的工序。开始填充工序表示开始用于向模具装置10的内部填充贮留在缸体310的前部的成型材料的螺杆330的动作。例如，开始填充工序为开始螺杆330的前进。在填充工序期间，螺杆330可以不旋转。若螺杆330到达V/P切换位置，则结束填充工序，并进行保压工序。

另外，阀芯322可以从开始计量工序至结束计量工序为止位于封闭位置，并且可以从结束计量工序之后在开始填充工序之前从封闭位置移动至开放位置。此时，在开始计量工序之后且结束计量工序之前开始开模工序的情况下，能够防止成型材料从喷嘴320泄漏。

图6是表示一实施方式的注射装置所进行的工序、摆动杆的动作及阀芯的动作的定时的图。如图6所示，注射装置300反复进行计量工序、反抽工序、填充工序及保压工序。反抽工序是指，在结束计量工序之后且开始填充工序之前，使螺杆330的旋转停止并且使螺杆330后退来降低蓄积在螺杆330的前方的成型材料的压力的工序。

控制装置700在预先设定的定时向流体压力缸326供给压力使摆动杆325向第1方向摆动，并通过摆动杆325按压阀芯322使阀芯322从开放位置移动至封闭位置。

如图6所示，摆动杆325向第1方向的摆动例如在从结束保压工序至开始计量工序之前为止的规定的定时(例如结束保压工序时等)进行。

阀芯322从开放位置向封闭位置的移动通过摆动杆325向第1方向的摆动来进行。因此，阀芯322从开放位置向封闭位置的移动可以与摆动杆325向第1方向的摆动同时进行。阀芯322通过流体压力缸326的压力固定于封闭位置。

另外，摆动杆325向第1方向的摆动及阀芯322从开放位置向封闭位置的移动只要从结束保压工序进行至开始开模工序之前为止即可，可以在计量工序的中途进行。在结束保压工序之后且开始开模工序之前的期间，模具装置10内会充满成型材料，因此即使在开放流路321的情况下进行计量工序，成型材料也不会从与模具装置10接触的喷嘴320泄漏。

并且，控制装置700在预先设定的定时向流体压力缸326供给压力使摆动杆325向第2方向摆动，从而使摆动杆325返回到原来的位置。由此，摆动杆325不会妨碍阀芯322从封闭位置向开放位置的移动。因此，位于封闭位置的阀芯322的固定被解除，从而实现阀芯322通过贮留在喷嘴320的内部的成型材料的压力而向开放位置移动。

如图6所示，摆动杆325向第2方向的摆动例如在从计量工序的中途至开始反抽工序之前为止的规定的定时(例如快要结束计量工序之前或结束计量工序时)进行。另外，在不进行反抽工序的情况下，摆动杆325向第2方向的摆动在从计量工序的中途至开始填充工序之前为止的规定的定时进行。

阀芯322从封闭位置向开放位置的移动在从开始计量工序至开始填充工序之前为止的期间通过贮留在喷嘴320的内部的成型材料的压力来进行。通过进行计量工序时的螺杆330的背压或背压的残压使阀芯322移动至开放位置。因此，阀芯322从封闭位置向开放位置的移动可以与摆动杆325向第2方向的摆动同时进行，也可以晚于摆动杆325向第2方向的摆动进行。

如图6所示，阀芯322从封闭位置向开放位置的移动例如在从计量工序的中途至开始反抽工序之前为止的规定的定时进行。另外，在不进行反抽工序的情况下，阀芯322从封闭位置向开放位置的移动在从计量工序的中途至开始填充工序之前为止的规定的定时进行。

控制装置700也可以从结束计量工序至开始反抽工序为止设定规定时间的延迟时间。如图7所示，在该延迟时间的期间，为了使阀芯322从封闭位置移动至开放位置，可以进行使喷嘴320的内部的成型材料的压力上升的压力上升工序。与计量工序相比，在压力上升工序中，喷嘴320的内部的成型材料的压力高。若从结束计量工序起的经时达到延迟时间，则开始反抽工序。如上所述，若开始反抽工序，则喷嘴320的内部的成型材料的压力下降(参考图7)。因此，在本实施方式中，在结束计量工序之后且开始反抽工序之前进行压力上升工序。另外，也可以不进行反抽工序，在结束计量工序之后且开始填充工序之前进行压力上升工序。

如图7所示，若从结束计量工序至开始反抽工序为止设置延迟时间，则即使螺杆330在计量结束位置停止，成型材料的压力也会因成型材料通过惯性流动而变高。并且，若检测出螺杆330到达计量结束位置，则会使螺杆330的旋转及移动停止。在即使螺杆330的移动停止螺杆330的旋转也尚未停止的情况下，成型材料会被送往螺杆330的前方，因此成为成型材料的压力变高的主要原因。

计量工序中的螺杆330的后退速度比填充工序中的螺杆330的前进速度低。因此，后退停止时产生的成型材料的压力比填充工序中产生的成型材料的压力低。

因此，通过将使螺杆330在计量结束位置停止时的成型材料的压力利用到阀芯322向开放位置的移动中，能够在抑制阀芯322和阀芯移动机构324的破损的同时使阀芯322可靠地移动至开放位置。

若在阀芯322位于封闭位置的状态下检测出螺杆330到达计量结束位置，则使摆动杆325向第2方向摆动。由此，能够通过使螺杆330在计量结束位置停止时的成型材料的压力使阀芯322从封闭位置移动至开放位置。

另外，也可以没有反抽工序，从而也可以在使螺杆330在计量结束位置停止之后经过规定时间之后开始填充工序。在没有反抽工序的情况下，也可以从结束计量工序至开始填充工序为止设置延迟时间。若从结束计量工序起的经时达到延迟时间，则开始填充工序。

从结束计量工序至反抽工序的开始为止的延迟时间可以用作阀芯322从封闭位置移动至开放位置的等待时间，也可以用作进一步提高螺杆330前方的成型材料的压力的处理的时间，其详细内容将在后面叙述。

如上所述，本实施方式的控制装置700在开始计量工序之后且开始填充工序之前解除位于封闭位置的阀芯322的固定，由此执行实现阀芯322通过贮留在喷嘴320的内部的成型材料的压力而向开放位置移动的控制。由此，在开始计量工序之后且开始填充工序之前，通过贮留在喷嘴320的内部的成型材料的压力，使阀芯322从封闭位置向开放位置移动。从开始计量工序至开始填充工序之前为止产生的成型材料的压力小于在填充工序中产生的成型材料的压力。这是因为，不同于填充工序，在计量工序中，不会从喷嘴320注射成型材料。并且，根据本实施方式，阀芯322从封闭位置向开放位置的移动利用从开始计量工序至开始填充工序之前为止产生的成型材料的压力。因此，与如以往那样利用在填充工序中产生的成型材料的压力的情况相比，能够抑制阀芯322从封闭位置向开放位置的移动的势头，从而能够抑制冲击导致的阀芯322或阀芯移动机构324的破损。

在计量工序中产生的成型材料的压力能够从结束计量工序利用至开始反抽工序之前为止。在本说明书中，结束计量工序表示，螺杆330通过螺杆330的旋转而后退至设定位置，且在螺杆330的前方蓄积有规定量的成型材料。

因此，控制装置700也可以通过在结束计量工序之后且阀芯322从封闭位置向开放位置移动之前使螺杆330的进退停止并且使螺杆330旋转而将成型材料送往螺杆330前方来提高螺杆330前方的成型材料的压力。能够利用在计量工序中产生的成型材料的压力与在结束计量工序之后通过螺杆330的旋转产生的成型材料的压力这两者使阀芯322从封闭位置移动至开放位置。在计量工序中的螺杆330的背压低的情况下尤其有效。结束计量工序之后的螺杆330的旋转量被调整为利用到阀芯322从封闭位置向开放位置的移动中的成型材料的压力成为设定值以下。这是为了抑制阀芯322或阀芯移动机构324的破损。

并且，控制装置700也可以通过在结束计量工序之后且阀芯322从封闭位置向开放位置移动之前使螺杆330的旋转停止并且使螺杆330前进来提高螺杆330前方的成型材料的压力。能够利用在计量工序中产生的成型材料的压力与在结束计量工序之后通过螺杆330的前进产生的成型材料的压力这两者使阀芯322从封闭位置移动至开放位置。在计量工序中的螺杆330的背压低的情况下尤其有效。结束计量工序之后的螺杆330的前进量被调整为利用到阀芯322从封闭位置向开放位置的移动中的成型材料的压力成为设定值以下。这是为了抑制阀芯322或阀芯移动机构324的破损。

而且，控制装置700也可以通过在结束计量工序之后且阀芯322从封闭位置向开放位置移动之前使螺杆330前进并且使螺杆330旋转来提高螺杆330前方的成型材料的压力。能够利用在计量工序中产生的成型材料的压力与在结束计量工序之后通过螺杆330的前进及旋转产生的成型材料的压力这两者使阀芯322从封闭位置移动至开放位置。在计量工序中的螺杆330的背压低的情况下尤其有效。结束计量工序之后的螺杆330的前进量及结束计量工序之后的螺杆的旋转量被调整为利用到阀芯322从封闭位置向开放位置的移动中的成型材料的压力成为设定值以下。这是为了抑制阀芯322或阀芯移动机构324的破损。

(变形及改进)

以上，对注射成型机的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等，能够在技术方案中记载的本发明的主旨范围内进行各种变形、改进。

本申请主张基于2017年1月31日于日本专利局申请的日本特愿2017-016341号的优先权，并将日本特愿2017-016341号的全部内容引用于本申请中。

符号说明

10-模具装置，11-固定模具，12-可动模具，300-注射装置，310-缸体，320-喷嘴，321-流路，322-阀芯，324-阀芯移动机构，325-摆动杆，326-流体压力缸，329-流路开闭机构，330-螺杆，340-计量马达，350-注射马达，700-控制装置。

Claims (1)

1.一种注射成型机，其具备：

喷嘴，向模具装置内注射成型材料；

缸体，在前端部设置有所述喷嘴；及

流路开闭机构，具有：阀芯，在打开所述成型材料的流路的开放位置与关闭所述流路的封闭位置之间移动；及阀芯移动机构，与所述阀芯接触但不连接，使位于所述开放位置的所述阀芯移动至所述封闭位置，

在开始将所述成型材料贮留在所述缸体的前部的计量工序之后且开始向所述模具装置的内部填充贮留在所述缸体的前部的所述成型材料的填充工序之前，基于所述阀芯移动机构解除与位于所述封闭位置的所述阀芯的接触，所述阀芯在所述解除之后，通过所述成型材料的压力向所述开放位置移动。