PL445995A1 - Maszyna do formowania wtryskowego - Google Patents
Maszyna do formowania wtryskowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL445995A1 PL445995A1 PL445995A PL44599523A PL445995A1 PL 445995 A1 PL445995 A1 PL 445995A1 PL 445995 A PL445995 A PL 445995A PL 44599523 A PL44599523 A PL 44599523A PL 445995 A1 PL445995 A1 PL 445995A1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mold
- injection
- hydraulic
- drive system
- molding machine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
- B29C45/4005—Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
- B22D17/04—Plunger machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
- B22D17/203—Injection pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
- B22D17/2236—Equipment for loosening or ejecting castings from dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/26—Mechanisms or devices for locking or opening dies
- B22D17/266—Mechanisms or devices for locking or opening dies hydraulically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
- B22D21/02—Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
- B22D21/04—Casting aluminium or magnesium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D45/00—Equipment for casting, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
- B29C2045/5088—Drive means therefor screws axially and rotatably driven by a piston
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest przedstawiona na rysunku maszyna do formowania wtryskowego obejmuje urządzenie wtryskowe skonfigurowane do wykonywania operacji wtryskiwania materiału oraz urządzenie do zaciskania formy skonfigurowane do formowania materiału wtryskiwanego z urządzenia wtryskowego. Tutaj urządzenie wtryskowe zawiera śrubę, tłok połączony ze śrubą i urządzenie hydrauliczne skonfigurowane do napędzania tłoka w kierunku osiowym. Z drugiej strony urządzenie do zaciskania formy zawiera ruchomą płytę dociskową, do której można przymocować pierwszą formę, stałą płytę dociskową, do której można przymocować drugą formę, oraz elektryczną jednostkę napędową skonfigurowaną do przesuwania ruchomej płyty w kierunku zamykania formy lub kierunku otwierania formy względem stałej płyty dociskowej.
Description
MASZYNA DO FORMOWANIA WTRYSKOWEGO
ODNIESIENIE DO POWIAZANEGO ZGLOSZENIA
Niniejsze zgloszenie zastrzega sohie pierwszenstwo wzgledem japonskiego zgloszenia
patentowego nr 2022-140801 zlozonego w dniu 5 wrzesnia 2022 r .. którego tresc zostaje
ninicjsLym wlaczona przez odniesienie do niniejszego zgloszenia.
DZIEDZINA TECHNIKI WYNALAZKU
Wynalazek dotyczy maszyny do formowania wtryskowego, na przyklad techniki
skutecznie stosowanej do maszyny do formowania wtryskowego skonfigurowanej do
wytwarzania formowanego produktu poprzez wtryskiwanie materialu metalicznego.
TLO WYNALAZKU
Japonskie nierozpatrzone zgloszenie patentowe nr 2000-289066 (Dokument Patentowy 1)
opisuje technike zwiazana z maszyna do formowania wtryskowego wyposazona w
elektryczne urzadzenie wtryskowe i hydrauliczne urzadzenie mocujace forme.
KRÓTKI OPIS WYNALAZKU
Maszyna do fonnowania wtryskowego to urzadzenie skonfigurowane do wytwarzania
uformowanego produktu poprzez topienie materialu pod wplywem ciepla i wlewanie
stopionego materialu do formy oraz sLercg procesów formowania wtryskowego
obejmujacych topienie materialu, wlewanie (wtrysk) do formy, chlodzenie, wyrzucanie,
które mozna wykonac w maszynie do fonnowania wtryskowego. Maszyna do fmmowania
wtryskowego zawiera urzadzenie wtryskowe skonfigurowane do wykonywania operacji
wtryskiwania materialu oraz urzadzenie zaciskajace forme skonfigurowane do
formowania materialu wtryskiwanego z urzadzenia wtryskowego.
W tym wzgledzie twórcy tego zgloszenia zbadali kombinacje ukladów napedowych
urzadzenia wtryskowego i urzadzenia zaciskajacego forme z punktu widzenia
zmniejszenia kosztów produkcji maszyny do formowania wtryskowego, sprzyjania
zmniejszaniu jej rozmiaru lub poprawy jej wydajnosci. W rezultacie stalo sie jasne, ze
istnieje pole do udoskonalenia w polaczeniu ukladów napedowych maszyny do
formowania wtryskowego i urzadzenia zaciskajacego forme w obecnej maszyme do
PL 445995 A1
2/60formowania wtryskowego. z punktu widzenia obnizenia kosztów produkcji maszyny do
fonnowania wtryskowego. promowania zmniejszania jej rozmiarn luh poprawiania jej
dzialania. Dlatego w przypadku maszyny do fonnowania wtryskowego pozadane jest
innowacyjne podejscie do polaczenia ukladów napedowych urzadzenia wtryskowego i
urzadzenia zaciskajacego forme.
Maszyna do formowania wtryskowego wedlug przykladu wykonania zawiera urzadzenie
wtryskowe skonfigurowane do wykonywania operacji wtryskiwania materialu. oraz
urzadzenie zaciskajace forme skonfigurowane do formowania mate1ialu wtryskiwanego z
urzadzenia wtryskowego. W tym przypadku urzadzenie wtryskowe zawiera smhe, tlok
polaczony ze sruba i urzadzenie hydrauliczne skonfigurowane do napedzania tloka w
kierunku osiowym. Z drugiej strony urzadzenie do zaciskania formy zawiera ruchoma
plyte dociskowa. do której mozna przymocowac pierwsza forme. stala plyte dociskowa.
do której mozna przymocowac drnga fonne. oraz elektryczna jednostke napedowa
skonfigurowana do przesuwania ruchomej plyty w kierunku zamykania fonny lub
kierunku otwierania formy wzgledem nieruchomej plyty dociskowej.
Wedlug przykladu wykonania mozliwe jest osiagniecie co najmniej jednego efektu
sposród zmniejszenia kosztów produkcji maszyny do fo1mowania wtryskowego.
zmniejszenia jej rozmiarn i poprawy jej wydajnosci.
KRÓTKI OPIS FIGUR RYSUNKU
Fig. 1 jest schematycznym diagramem przedstawiajacym konfiguracje maszyny do
formowania wtryskowego;
Fig. 2 jest diagramem przedstawiajacym schematyczna konfiguracje maszyny do
f01mowania wtryskowego w-iilug lTu tr-71 lki; i
Fig. 3 jest diagramem przedstawiajacym schematyczna konfiguracje maszyny do
formowania wtryskowego wedlug przykladu wykonania.
OPISY KORZYSTNYCH PRZYKLADÓW WYKONANIA
Na wszystkich figurach opisujacych przyklad wykonania te same elementy sa zasadniczo
oznaczone tymi samymi znakami odniesienia, a ich powtarzajace sie opisy zostana
pominiete. Nalezy pamietac, ze w niektórych przypadkach kreskowanie stosowane jest
nawet w rzutach, aby figury byly latwo zrozumiale.
PL 445995 A1
3/60
Idea techniczna niniejszego przykladu wykonania moze hyc szeroko zastosowana w
maszynie do formowania wtryskowego wyposazonej w urzadzenie wtryskowe i
urzadzenie zaciskowe do formowania. W zwiazku z tym maszyna do formowania
wtryskowego, w której jedno urzadzenie wtryskowe jest przewidziane dla jednego
urzadzenia zaciskajacego forme. zostanie wzieta jako przyklad ponizej w celu opisania
idei technicznej niniejszego przykladu wykonania. Jednakze mysl techniczna niniejszego
przykladu wykonania moze hyc szeroko zastosowana nic tylko do wspomnianej powyzej
maszyny do formowania wtryskowego, ale takze do „maszyny do formowania
wtryskowego wielowtryskowej". w której dla jednego urzadzenia zaciskajacego forme
przewidziano wiele urzadzen wtryskowych.
<< Zarys maszyny do fonnowania wtryskowego>>
Fig. 1 to schematyczny diagram przedstawiajacy konfiguracje maszyny do formowania
wtryskowego 100.
Jak pokazano na Fig. I. maszyna do fonnowania wtryskowego 100 zawiera urzadzenie 1
do zaciskania fonny i urzadzenie wtryskowe 2. W tym przypadku urzadzenie do
zaciskania fonny wykonuje operacje zaciskania formy. Na przyklad urzadzenie do
zaciskania formy jest skonfigurowane w taki sposób, ze mozna do niego przymocowac
formy, do których wlewa sie material wtryskiwany z urzadzenia wtryskowego 2, a
uformowany produkt wytwarza sie przez wlanie materialu do wneki (zamknietej
przestrzeni) utworzonej w wyniku wykonania operacji zaciskania formy na formach w
urzadzeniu 1 do zaciskania fonny. Z dmgicj strony, urzadzenie wtryskowe 2 wykonuje
operacje wtryskiwania. Na przyklad urzadzenie wtryskowe 2 ugniata i topi material oraz
wtryskuje ugniatany i stopiony material do wneki utworzonej w urzadzeniu 1 do
zaciskania formy.
<>
Jak pokazano na Fig. 1, urzadzenie 1 do zaciskania formy zawiera ruchoma plyte 11 i stala
plyte 10 i jest skonfigurowane tak, aby móc zmiennie kontrolowac odleglosc pomiedzy
ruchoma plyta 11 a stala plyta 10. Ponadto ruchoma forme (metalowa forme) 13 oraz
PL 445995 A1
4/60nieruchoma forme (metalowa forme) 12 mozna umiescic pomiedzy ruchoma plyta
dociskowa 11 a stala plyta dociskowa I O. Dlatego na przyklad poprzez zmienne
kontrolowanie odleglosci pomiedzy ruchoma plyta 11 a stala plyta 1 O za pomoca
urzadzenia 1 do zaciskania formy, odleglosc pomiedzy forma ruchoma 13 a forma stala
12 mozna zmniejszyc w celu „zamkniecia" form, zas odleglosc ponliedLy forma ruchoma
13 a forma stala 12 mozna zwiekszyc w celu „otwarcia" form. W czasie. gdy forma
ruchoma 13 i fonna stala 12 sa ,.zamkniete". pomiedzy fonna ruchoma 13 a forma stala
12 tworzy sie zamknieta przestrzen (wneka) C AV. po czym wyrób fonnowany jest poprzez
wlanie materialu do wspomnianej zamknietej przestrzeni CAV. W szczególnosci w
maszynie do formowania wtryskowego 100 pokaLanej na Fig. 1, jedna zan1knieta
przestrLen CAY jest tworzona, gdy forma ruchoma 13 i forma stala 12 sa ,.Lanlkniete", a
fonnowany produkt jest fonnowany poprzez wlanie materialu do tej zamknietej
przestrzeni CA V. Urzadzenie 1 do zaciskania formy jest skonfigurowane jak opisano
powyzej.
<< Konfiguracja urzadLenia wtryskowego>>
Nastepnie, jak pokazano na Fig. I. urzadzenie wtryskowe 2 skonfigurowane do
wytlaczania materialu laczy sie z urzadzeniem 1 do zaciskania formy, a material
wytloczony z urzadzenia wtryskowego 2 wlewa sie do zamknietej przestrzeni CAV
utworzonej przez ,.wmkniecie'' formy ruchomej 13 i formy stalej 12.
Wspomniane urzadzenie wtryskowe 2 ma lej Lasypowy 21 do wprowadzania materialu
(surowca) i cylinder 22, a na dalszym koncu cylindra 22 znajduje sie dysza 26. Kiedy
material jest wkladany do leja zasypowego 21, material ten jest ugniatany za pomoca
obrotowej sruby 23 umieszczonej wewnatrz cylindra 22. W tym miejscu wokól cylindra
22 umieszczona jest grzalka 25, a material wprowadzony do cylindra 22 jest ugniatany
przez obracajaca sie srube 23 podczas podgrzewania przez grzalke 25 do uzyskania
stopionego materialu.
Tutaj sruba 23 jest polaczona z mechanizmem 24 napedowym obrotu sruby za
posrednictwem tloka 27 i sruba 23 jest obracana przez mechanizm 24 napedowy obrotu
sruby. Na przyklad silnik obrotu sruby moze byc przedstawiony jako mechanizm 24
napedowy obrotu sruby. Ponadto tlok 27 jest polaczony ze sruba 23. Tlok 27 jest
unlieszczony wewnatrz cylindra 27a, a jego ruch do przodu i do tylu sterowany jest przez
PL 445995 A1
/60urzadzenie hydrauliczne 28. Dlatego tez, na przyklad. gdy tlok 27 jest sterowany aby
przesunac sie do przodu za pomoca urzadzenia hydraulicznego 28. sruha 23 polaczona z
tlokiem 27 przesuwa sie do przodu, tak ze stopiony material wytloczony przez poruszajaca
sie do przodu srnbe 23 jest wtryskiwany z dyszy 26. Urzadzenie wtryskowe 2 jest
skonfigurowane jak opisano powyzej.
< Ohsluga maszyny do formowania wtryskowego>
Maszyna do formowania wtryskowego 100 jest skonfigurowana jak opisano powyzej, a
jej dzialanie zostanie opisane w dalszej czesci.
Po pierwsze. na Fig. 1. gdy wtryskiwany material jest materialem metalicznym. na
powierzchnie wneki formy ruchomej 13 i formy stalej 12 w slanie otwartym natryskuje
sie srodek antyadhezyjny. Nastepnie przesuwana jest ruchoma plyta 11 urzadzenia I do
zaciskania fonny. W ten sposób ruchoma forma 13 styka sie z fonna stala 12 w celu
,.zamkniecia" fonn. Nastepnie tlok 27 jest sterowany w taki sposób, aby poruszal sie do
przodu za pomoca urzadzenia hydraulicznego 28. W ten sposób sruba 23 polaczona z
tlokiem 27 porusza sie w kierunku lewym, to znaczy w kierunku do przodu. W rezultacie
okreslona ilosc stopionego materialu zgromadzona pomiedzy dysza 26 a sruha 23 podczas
etapu pomiarowego, który zostanie opisany pózniej, jest wtryskiwana z koncówki dyszy
26 do zamknietej przestrzeni C AV (wneki) pomiedzy forma ruchoma 13 a forma stala 12
w pozycje „ zamknieta". Konkretnie, odmierzony stopiony material jest wtryskiwany z
dyszy 26 do zamknietej przestrzeni CAV (etap wtrysku).
Nastepnie, po zakonczeniu wtryskiwania, za posrednictwem stopionego materialu
pozostajacego w cylindrze 22 wywierany jest nacisk na material w zamknietej przestrzeni
CA V. w celu skompensowania skurczu materialu spowodowanego ochlodzeniem
stopionego materialu. Mianowicie. po wtrysnieciu stopionego materialu, utrzymywany
jest stan, w którym cisnienie jest wywierane na zamknieta przestrzen CAV przez srube 23.
Stan ten nazywany jest „stanem utrzymywania cisnienia", a stopiony material jest
chlodzony przez forme ruchoma 13 i forme stala 12, których temperatura jest równa lub
nizsza od temperatury, w której stopiony material krzepnie, podczas stanu utrzymywania
cisnienia (etap utrzymywania cisnienia). W szczególnosci stopiony material wypelniajacy
zamknieta przestrzen CAV jest schladzany do temperatury równej lub nizszej od
temperatury, w której stopiony material krzepnie, przez forme ruchoma 13 i forme stala
PL 445995 A1
6/6012.
Nastepnie na Fig. I, do cylindra 22 wprowadzany jest mate1ial staly z leja zasypowego
21. Nastepnie sruha 23 wprawiana jest w ruch obrotowy za pomoca mechanizmu 24
napedowego obrotu sruby i jednoczesnie tlok 27 jest cofany przez urzadzenie
hydrauliczne 28 . przy czym sruba 23 polaczona z tlokiem 27 jest przesuwana do tylu o
okreslona odleglosc. W tym czasie material dostarczany z leja zasypowego 21 topi sie w
cylindrze 22 urzadzenia wtryskowego 2 i przesuwany jest do przodu poprzez ohrót sruhy
23. Inaczej mówiac. material dostarczany z leja zasypowego 21 jest podgrzewany i
topiony. do postaci materialu stopionego. przez cieplo wytwarzane przez grzejnik 25 i
cieplo scinania materialu generowane przez obrót sruby 23 i jest przemieszczany do
przodu jako stopiony material. W rezultacie pomiedzy dysza 26 a sruba 23 gromadzi sie
okreslona ilosc stopionego materialu (etap pomiarowy).
Nastepnie forma mchoma 13 i forma stala 12 sa .. otwierane" poprzez ohsluge urzadzenia
1 do zaciskania fonny. Po .. otwarciu" w ten sposóh fonny ruchomej 13 i formy stalej 12.
urzadzenie wyrzutnika znajdujace sie w urzadzeniu 1 do zaciskania formy wyrzuca
uformowany wyrób za pomoca sworznia wyrzutnika. W ten sposób uformowany wyrób
mozna wyjac z urzadzenia I do zaciskania formy. Ten ufonnowany wyrób jest wyrobem
ufonnowanym na maszynie do fonnowania wtryskowego 100.
Powtarzajac szereg operacji opisanych powyzej. mozliwe jest ciagle wytwarzanie
wyrobów formowanych o tym samym ksztalcie. Dzieki wielokrotnemu uruchamianiu
maszyny do formowania wtryskowego 100, jak opisano powyzej, produkty formowane
moga byc produkowane masowo.
Twórcy tego zgloszenia badali urzadzenie do formowania wtryskowego 100 o
konfiguracji opisanej powyzej. W szczególnosci twórcy badali kombinacje ukladów
napedowych urzadzenia 1 do zaciskania formy i urzadzenia wtryskowego 2 z punktu
widzenia zmniejszenia kosztów produkcji maszyny do formowania wtryskowego 100,
ulatwienia zmniejszenia jej rozmiaru lub poprawy jej wydajnosci. W rezultacie stalo sie
oczywiste, ze nalezy rozwazyc ulepszenie polaczenia ukladów napedowych urzadzenia 1
do zaciskania formy i urzadzenia wtryskowego 2 w maszynie do formowania
wtryskowego 100 z punktu widzenia zmniejszenia kosztów produkcji maszyny do
PL 445995 A1
7/60formowania wtryskowego, sprzy_1a1ac zmme_1szamu JeJ rozrmaru lub poprawie JeJ
wydajnosci. Dlatego w maszynie do fonnowania wtryskowego I 00 pozadana jest
pomyslowosc w zakresie polaczenia ukladów napedowych urzadzenia I do zaciskania
formy i urzadzenia wtryskowego 2. Ponizej zostana najpierw opisane uklady napedowe
urzadzenia IR do zaciskania formy i urzadzenia wtryskowego 2R w odnosnym stanic
techniki. N as tep nie zostana opisane mozliwosci ulepszen w ukladach napedowych w
odnosnej dziedzinie. Nastepnie zostana opisane uklady napedowe urzadzenia I A do
zaciskania formy i urzadzenia wtryskowego 2A wedlug przykladu wykonania, w któ1ym
zastosowano nowe idee w zakresie mozliwosci doskonalenia w odnosnej dziedzinie
techniki.
,.Odnosna dziedzina techniki", o której mowa w tym opisie, nie jest powszechnie znana
technika. ale jest technika, w przypadku której wystepuje problem odkryty przez twórców
tego zgloszenia i jest technika stanowiaca przeslanke koncepcji technicznej niniejszego
przykladu wykonania.
Fig. 2 jest diagramem przedstawiajacym schematyczna konfiguracje maszyny do
fmmowania wtryskowego I OOR znanej ze stanu techniki.
Na Fig. 2. maszyna do fmmowania wtryskowego 100R zawiera urzadzenie 1 R do
zaciskania formy. urzadzenie wtryskowe 2R i urzadzenie hydrauliczne 3R. Urzadzenie IR
do zaciskania formy jest skonfigurowane do formowania materialu wtryskiwanego z
urzadzenia wtryskowego 2R i zawiera ruchoma plyte dociskowa 11. do której mozna
przymocowac rnchoma forme (pierwsza fonne), stala plyte dociskowa 1 O, do której
mozna przymocowac stala fonne (dmga forme). i urzadzenie wyrzutnika 4R
skonfigurowane do wyrzucania uformowanego produktu. Ponadto urzadzenie IR do
zaciskania formy zawiera cylinder hydrauliczny 14 do otwierania/zamykania formy, a
cylinder hydrauliczny 14 do otwierania/zamykania formy jest sterowany przez urzadzenie
hydrauliczne 3R. Mianowicie, ,,operacja zamykania formy" i „operacja otwierania formy"
w urzadzeniu IR do zaciskania formy sa wykonywane poprzez sterowanie ruchem
cylindra hydraulicznego 14 do otwierania/zamykania formy w kierunku do przodu i do
tylu przez urzadzenie hydrauliczne 3R. . Ponadto urzadzenie wyrzutnikowe 4R zawiera
hydrauliczny cylinder 15 wyrzutnika, a hydrauliczny cylinder 15 wyrzutnika jest równiez
PL 445995 A1
8/60sterowany przez urzadzenie hydrauliczne 3R. Innymi slowy, .,operacja wyrzucania'' w
urzadzeniu wyrzutnika 4R jest wykonywana poprzez kontrolowanie ruchu
hydraulicznego cylindra l S wyrzutnika przez urzadzenie hydrauliczne 3R. Urzadzenie 1 R
do zaciskania formy w odnosnej dziedzinie techniki jest skonfigurowane jak opisano
powyzej.
Nastepnie urzadzenie wtryskowe 2R jest skonfigurowane do wykonywania operacJI
wtryskiwania materialu i zawiera mechanizm 24 napedowy obrotu smby do obracania
sruby w kierunku obrotu. Ponadto urzadzenie wtryskowe 2R zawiera cylinder 27a,
ruchomy cylinder 29 jednostki wtryskowej i akumulator 30 jako elementy sterowane
przez urzadzenie hydrauliczne 3R. Sruba jest skonfigurowana tak, aby mogla sie obracac
za pomoca mechanizmu 24 napedowego obrotu sruby. a material dostarczany z leja
zasypowego jest ugniatany i topiony w celu wytworzenia stopionego materialu poprzez
obracanie smby za pomoca mechanizmu 24 napedowego obrotu sruby. Tlok pomszajacy
sie w cylindrze 27a jest skonfigurowany w taki sposób, ze jego ruch do przodu i do tylu
jest sterowany przez urzadzenie hydrauliczne 3R. a operacja wtryskiwania stopionego
materialu przez srube polaczona z tlokiem jest wykonywana poprzez sterowanie ruchem
tloka przez urzadzenie hydrauliczne 3R. Równiez jednostki wtryskowe (na przyklad
elementy urzadzenia wtryskowego 2 pokazane na Fig. 1), które sa glównymi czesciami
urzadzenia wtryskowego 2R. sa skonfigurowane tak, aby mogly poruszac sie do przodu i
do tylu poprzez sterowanie ruchem cylindra jednostki wtryskowej 29 za pomoca
urzadzenia hydraulicznego 3R. Ponadto akumulator 30 jest skonfigurowany tak, aby mógl
magazynowac olej za pomoca urzadzenia hydraulicznego 3R. a zmagazynowany olej jest
uwalniany w celu przesuniecia tloka poruszajacego sie w cylindrze 27a do przodu z duza
predkoscia. Urzadzenie wtryskowe 2R w odnosnym stanic techniki jest skonfigurowane
jak opisano powyzej.
Ponadto urzadzenie hydrauliczne 3R zawiera zbiornik. oleju 31, pompe hydrauliczna 32 i
silnik elektryczny 33 i jest skonfigurowane do sterowania dzialaniem urzadzenia lR do
zaciskania formy i urzadzenia wtryskowego 2R. W szczególnosci urzadzenie
hydrauliczne 3R jest skonfigurowane do sterowania „operacja zamykania formy",
„operacja otwierania formy" i „operacja wyrzucania" poprzez dostarczanie oleju
zmagazynowanego w zbiorniku oleju 31 do cylindra hydraulicznego 14 urzadzenia do
otwierania/zaciskania lR formy i hydraulicznego cylindra 15 urzadzenia wyrzutnika 4R
PL 445995 A1
9/60za pomoca pompy hydraulicznej 32 uruchamianej silnikiem elektrycznym 33. Ponadto
urzadzenie hydrauliczne 3R jest skonfigurowane do sterowania ,.operacja wtrysku".
,.operacja przemieszczania wtrysku" oraz „operacja magazynowania/uwalniania oleju z
akumulatora 30" poprzez dostarczanie oleju zmagazynowanego w zbiorniku oleju 31 do
cylindra 27a, cylindra 29 poruszajacego zespolem wtryskowym i akumulatora 30
urzadzenia wtryskowego 2R. przez pompe hydrauliczna 32 uruchamiana silnikiem
elektrycznym 33. Urzadzenie hydrauliczne 3R w odnosnej dziedzinie techniki jest
skonfigurowane jak opisano powyzej.
Jak opisano powyzej, w maszynie do formowania wtryskowego IO0R w odnosnej
dziedzinie techniki zarówno uklad napedowy urzadzenia IR do zaciskania fonny. jak i
uklad napedowy urzadzenia wtryskowego 2R stanowia hydrauliczny uklad sterowania
wykorzystujacy urzadzenie hydrauliczne 3R. W tym przypadku, zgodnie z badaniem
przeprowadzonym przez twórców tego zgloszenia, istnieje pole do ulepszen z punktu
widzenia zmniejszenia kosztów produkcji maszyny do formowania wtryskowego l00R,
promowania zmniejszenia jej rozmiarn lub poprawy jej wydajnosci.
Na przyklad. skupiajac sie na urzadzeniu 1 R do zaciskania formy. pozadane jest
wykonywanie „operacji zamykania fonny" i ,.operacji otwierania fonny" w urzadzeniu
lR do zaciskania formy z duza predkoscia. Dzieje sie tak dlatego. ze jesli czas potrzebny
na „operacje zamkniecia formy'' i „operacje otwarcia formy" mozna skrócic, mozna
poprawic wydajnosc wytwarzania wyrobów fonnowanych w maszynie do fmmowania
wtryskowego 1 00R. W zwiazku z tym. jesli „operacja zamykania formy" i „operacja
otwierania formy" maja byc wykonywane z duza predkoscia przez hydrauliczny uklad
napedowy wykorzystujacy urzadzenie hydrauliczne 3R. wymagana jest pompa,
akumulator i inne, co skutkuje wzrostem kosztów produkcji urzadzenia hydraulicznego
3R i zwiekszeniem rozmiaru urzadzenia hydraulicznego 3R. Mianowicie, gdy „operacja
zamykania formy" i „operacja otwierania formy" w urzadzeniu lR do zaciskania formy
maja byc wykonywane z duza predkoscia przy uzyciu urzadzenia hydraulicznego 3R, jak
w odnosnej dziedzinie techniki, istnieje pole do ulepszen z punktu widzenia zmniejszenia
kosztów produkcji maszyny do formowania wtryskowego lO0R i sprzyjanie zmniejszaniu
JeJ rozmiaru.
PL 445995 A1
/60Ponadto w odnosnej dziedzinie techniki „operac_1a zamykania formy" i „operac_1a
otwierania fonny" wykonywana przez urzadzenie 1 R do zaciskania fonny zaleza od
dzialania cylindra hydraulicznego 14 otwierania/zamykania fonny. ale dokladnosc
zatrzymywania plyty ruchomej 11 jest niska, poniewaz dokladnosc zatrzymania pracy w
napedzie hydraulicznym jest niska. Innymi slowy, polozenie zatrzymania plyty ruchomej
11 zmienia sie w odnosnej dziedzinie techniki. Jak opisano powyzej. w odnosnej
dziedzinie techniki. w której „operacja zamykania fonny" i ,.operacja otwierania fonny"
urzadzenia 1 R do zaciskania fonny sa sterowane przez urzadzenie hydrauliczne 3R,
istnieje pole do ulepszen z punktu widzenia poprawy wydajnosci maszyny do fonnowania
wtryskowego lOOR.
Ponadto, poniewaz pompa hydrauliczna 32 jest uruchamiana przez silnik elektryczny 33
w urzadzeniu hydraulicznym 3R. halas moze wzrosnac i moze wystapic wyciek oleju z
elementów hydraulicznych lub czesci mocowania przewodu hydraulicznego. gdy
uzywane jest urzadzenie hydrauliczne 3R.
Ponadto, na przyklad, gdy w urzadzeniu IR do zaciskania formy ma zostac zrealizowana
zlozona operacja, wymagane sa zródla napedu (takie jak pompy hydrauliczne) równe
liczbie komponentów bioracych udzial w operacji zlozonej, co powoduje komplikacje i
wzrost rozmiaru urzadzenia hydraulicznego 3R.
W swietle powyzszego mozna zauwazyc, ze istnieje pole do udoskonalenia w odnosnej
dziedzinie, w której dzialanie urzadzenia IR do zaciskania formy jest sterowane przez
urzadzenie hydrauliczne 3R, z punktu widzenia zmniejszenia kosztów produkcji maszyny
do fonnowania wtryskowego lOOR, promujac zmniejszenie jego rozmiaru lub poprawe
jego wydajnosci. Dlatego tez w niniejszym przykladzie wykonania zastosowano
pomyslowosc w zakresie mozliwosci ulepszen w odnosnej dziedzinie. Idca techniczna
niniejszego przykladu wykonania. w którym zastosowano te pomyslowosc. zostanie
opisana ponizej.
wykonania>
Fig. 3 jest schematem przedstawiajacym schematyczna konfiguracje maszyny do
formowania wtryskowego lOOA wedlug niniejszego przykladu wykonania.
N a Fig. 3, maszyna do formowania wtryskowego 1 OOA zawiera urzadzenie wtryskowe 2A
PL 445995 A1
11/60skonfigurowane do wykonywania operacji wtryskiwania materialu, oraz urzadzenie lA
zaciskajace forme skonfigurowane do fonnowania materialu wtryskiwanego z urzadzenia
wtryskowego 2A.
<>
UILadzenie do zaciskania formy lA obejmuje ruchoma plyte dociskowa 11, do której
mozna przymocowac ruchoma forme (pierwsza forme). stala plyte dociskowa I O. do
której mozna przymocowac stala fonne (druga forme) oraz urzadzenie wyrzutnika 4R
skonfigurowane do wyrzucania ufonnowancgo produktu. Ponadto urzadzenie 1 A do
zaciskania formy Lawicra elektryczna jednostke napedowa 16A skonfigurowana do
przemies.lczania ruchomej plyty 11 w kierunku rnmykania formy lub kierunku otwierania
fonny wzgledem nieruchomej plyty I O. Elektryczna jednostka napedowa 16A zawiera
elektryczny silnik 16 modulu otwierania/zamykania fonny i mechanizm napedowy 17.
Mechanizm napedowy 17 moze skladac sie na przyklad z mechanizmu przelaczajacego
lub mechanizmu bezposredniego docisku.
MechaniLm napedowy 17 jest polaczony .l ruchoma plyta dociskowa 11 i jest
skonfigurowany do przemieszczania ruchomej plyty 11 w kierunku zamykania formy lub
w kierunku otwierania fonny za pomoca sily napedowej silnika elektrycznego 16
otwierania/zamykania formy. W szczególnosci silnik elektryczny 16
otwierania/zamykania formy jest polaczony z kolcm pasowym 17a za pomoca paska 17b,
a mechanizm napedowy 17 posiadajacy kolo pasowe 17a jest obslugiwany poprzez
przenoszenie obrotowej sily napedowej silnika elektrycznego 16 otwierania/zamykania
fmmy na kolo pasowe 17a za posrednictwem paska 17b. W rezultacie ruchoma plyta 11
polaczona z mechanizmem napedowym 17 porusza sie w kienmku zamykania fmmy luh
w kierunku ot,vierania formy. Jak opisano powyzej. w niniejszym przykladzie wykonania
„operacja zamykania formy" i „operacja otwierania formy" w urzadzeniu lA
zamykajacym forme sa wykonywane przez elektryczna jednostke napedowa 16A
zawierajaca silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania formy.
Ponadto urzadzenie lA do zaciskania formy zawiera urzadzenie wyrzutnika 4A
skonfigurowane do wyrzucania uformowanego produktu wykonanego z uformowanego
materialu, a urzadzenie wyrzutnika 4A zawiera jednostke napedowa 18A sily wyrzutu
skonfigurowana do wytwarzania sily wyrzutu w celu wyrzucania uformowanego produktu.
PL 445995 A1
12/60Na przyklad jednostka napedowa 18A sily wyrzutu jest skonfigurowana do wytwarzania
sily wyrzutu za pomoca napedu elektrycznego i zawiera silnik elektryczny 18 wyrzutnika.
kolo pasowe 19a i pasek 19b. jak pokazano na Fig. 3. W szczególnosci silnik elektryczny
18 wyrzutnika jest polaczony z kolem pasowym 19a za posrednictwem paska 19b, a
obrotowa sila napedowa elektrycznego silnika 18 wyrzutnika jest przenoszona na kolo
pasowe 19a za posrednictwem paska 19b. przy czym sworzef1 wyrzutnika jest wyrzucany
przez kolo pasowe 19a. Jak opisano powyzej. w niniejszym przykladzie wykonania
,.operacja wyrzucania" w urzadzeniu wyrzutnika 4A jest wykonywana przez jednostke
napedowa 18A sily wyrzutu zawierajaca silnik elektryczny 18 wyrzutnika.
Jednakze jednostka napedowa 18A sily wyrzutu znajdujaca sie w urzadzeniu wyrzutnika
4A moze byc skonfigurowana do generowania sily wyrzutu za pomoca napedu
hydraulicznego. W tym przypadku urzadzenie wyrzutnika 4A zawiera na przyklad
cylinder hydrauliczny wyrzutnika. a „operacja wyrzucania" w urzadzeniu wyrzutnika 4A
jest wykonywana poprzez hydrauliczne napedzanie cylindra hydraulicznego wyrzutnika.
<>
Urzadzenie 1 A do zaciskania formy wedlug mme.1szego przykladu wykonania jest
skonfigurowane jak opisano powyzej. a jego dzialanie zostanie opisane ponizej. Na
przyklad jednostka sterujaca znajdujaca sie w maszynie do formowania wtryskowego
100A steruje elektryczna jednostka napedowa 16A urzadzenia lA do zaciskania formy.
Na przyklad jednostka sterujaca znajdujaca sie w maszynie do formowania wtryskowego
lOOA obraca silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania formy w kierunku do przodu
podczas wykonywania „operacji zamykania formy" przez urzadzenie 1 A zamykania
fonny. W ten sposób sila napedowa obrotu do przodu. generowana przez silnik
elektryczny 16 otwierania/zamykania formy. jest przekazywana na kolo pasowe 17a za
posrednictwem paska 17b, dzieki czemu uruchamiany jest mechanizm napedowy 17 z
kolem pasowym 17a. W efekcie ruchoma plyta 11 polaczona z mechanizmem napedowym
17 porusza sie w kierunku zamykania formy.
Z drugiej strony jednostka sterujaca znajdujaca sie w maszynie do formowania
wtryskowego lOOA obraca silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania formy w
odwrotnym kierunku podczas wykonywania „operacji otwierania formy" przez
urzadzenie lA zamykania formy. W ten sposób sila napedowa ruchu wstecznego,
PL 445995 A1
13/60generowana przez silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania formy. jest przekazywana
na kolo pasowe 17a za posrednictwem paska 17b. dzieki czemu uruchamiany jest
mechanizm napedowy 17 z kolem pasowym 17a. W rezultacie ruchoma plyta 11
polaczona z mechanizmem napedowym 17 porusza sie w kierunku otwarcia formy.
Jak opisano powyzej. poprzez zmienne kontrolowanie odleglosci pomiedzy plyta ruchoma
11 a plyta stala 10 za pomoca urzadzenia lA do zaciskania formy. odleglosc pomiedzy
ruchoma fonna przymocowana do plyty ruchomej 11 a nieruchoma forma przymocowana
do plyty stalej 1 O mozna zmniejszyc w celu ,.zamkniecia" form. oraz odleglosc pomiedzy
fonna ruchoma przymocowana do plyty ruchomej 11 a forma stala przymocowana do
plyty stalej 10 mozna zwiekszyc w celu „otwarcia" form. W tym czasie, gdy forma
ruchoma i forma stala sa „zamkniete", pomiedzy forma ruchoma a forma stala l worzy sie
zamknieta przestrzen (wneka) i wytwarzany jest wyrób fonnowany poprzez wlanie
materialu do tej zamknietej przestrzeni.
Nastepnie, gdy fonny sa „otwierane" po wytworzeniu ufonnowanego produktu, jednostka
sterujaca znajdujaca sie w maszynie do formowania wtryskowego lOOA steruje jednostka
napedowa 18A sily wyrzutu urzadzenia wyrzutnika 4A. W szczególnosci jednostka
sterujaca znajdujaca sie w maszynie do fonnowania wtryskowego IOOA wykonuje
,.operacje wyrzucania" za pomoca urzadzenia wyrzutnika 4A. W tym przypadku jednostka
sterujaca obraca silnik elektryczny 18 wyrzutnika w kierunku do przodu. W ten sposób
sila napedowa obrotu do przodu, wyl warzana przez silnik elektryczny 18 wyrzutnika, jest
przenoszona na kolo pasowe 19a za posrednictwem paska 19b, w wyniku czego sworzen
wyrzutnika polaczony z kolem pasowym 19a zostaje wyrzucony. W rezultacie
ufonnowany wyrób zostaje wyrzucony przez sworzen wyrzutnika w celu wyjecia go z
wneki. Nastepnie, po wyjeciu uformowanego produktu. jednostka sterujaca obraca silnik
elektryczny 18 wyrzutnika w odwrotnym kierunku. W ten sposób sila napedowa ruchu
wstecznego generowana przez silnik elektryczny 18 wyrzutnika jest przenoszona na kolo
pasowe 19a za posrednictwem paska 19b, tak ze sworzen wyrzutnika polaczony z kolem
pasowym 19ajest umieszczony w plytce ruchomej 11.
Jak opisano powyzej, ,,operacja zamykania formy" i „operacja otwierania formy" w
urzadzeniu lA do zaciskania formy sa wykonywane przez elektryczna jednostke
napedowa 16A obejmujaca silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania formy a „operacja
wyrzucania sworznia wyrzutnika" i „operacja wkladania sworznia wyrzutnika" w
PL 445995 A1
14/60urzadzeniu wyrzutnika 4A mozna wykonac za pomoca zespolu napedowego 18A sily
wyrzutu zawierajacego silnik elektryczny 18 wyrzutnika.
<>
Ur,,:adzenie wtryskowe 2A jest skonfigurowane do wykonywania operacji wtryskiwania
materialu i zawiera mechanizm 24 napedowy obrotu sruby, sluzacy do obracania sruby w
kierunku obrotu. Ponadto urzadzenie wtryskowe 2A zawiera cylinder 27a, ruchomy
cylinder 29 jednostki wtryskowej i akumulator 30 jako elementy sterowane przez
urzadzenie hydrauliczne 3A. Sruba jest skonfigurowana tak, aby mogla sie obracac za
pomoca mechanizmu 24 napedowego obrotu sruby , a material dostarczany z leja
zasypowego jest ugniatany i topiony w celu wytworzenia stopionego materialu poprzez
obracanie sruby za pomoca mechanizmu 24 napedowego obrotu sruby. Tlok poruszajacy
sie w cylindrze 27a jest skonfigurowany w taki sposób, ze jego ruch do przodu i do tylu
jest sterowany przez urzadzenie hydrauliczne 3A. a operacja wtryskiwania stopionego
materialu przez srube polaczona z tlokiem jest wykonywana poprzez sterowanie ruchem
tloka przez urzadzenie hydrauliczne 3A. Równiez jednostki wtryskowe (na przyklad
elementy urzadzenia wtryskowego 2 pokazane na Fig. I). które sa glównymi czesciami
urzadzenia wtryskowego 2A. sa skonfigurowane tak. aby mogly poruszac sie do przodu i
do tylu poprzez sterowanie ruchem cylindra 29 jednostki wtryskowej przez urzadzenie
hydrauliczne 3A. Ponadto akumulator 30 jest skonfigurowany lak., aby mógl
przechowywac olej za pomoca urzadzenia hydraulicznego 3A, a zmagazynowany olej jest
uwalniany w celu przesuniecia tloka poruszajacego sie w cylindrze 27a do przodu z duza
predkoscia.
Urzadzenie wtryskowe 2A obejmuje urzadzenie hydrauliczne 3A. Urzadzenie
hydrauliczne 3A zawiera zbiornik oleju 31, pompe hydrauliczna 32 i silnik elektryczny 33
i jest skonfigurowane do sterowania praca urzadzenia wtryskowego 2A. W szczególnosci
urzadzenie hydrauliczne 3A jest skonfigurowane do sterowania „operacja wtrysku",
„operacja przemieszczania jednostki wtryskowej" i „operacja magazynowania/uwalniania
oleju z akumulatora 30" poprzez dostarczanie oleju przechowywanego w zbiorniku oleju
31 do cylindra 27a, ruchomego cylindra 29 jednostki wtryskowej i akumulatora 30
urzadzenia wtryskowego 2A za pomoca pompy hydraulicznej 32 napedzanej silnikiem
elektrycznym 33.
PL 445995 A1
/60<>
Urzadzenie wtryskowe 2A wedlug niniejszego przykladu wykonania jest skonfigurowane
jak opisano powyzej, a jego dzialanie zostanie opisane ponizej. Na przyklad jednostka
sterujaca znajdujaca sie w maszynie do formowania wtryskowego lOOA steruje
urzadzeniem hydraulicznym 3A urzadzenia wtryskowego 2A. Na przyklad jednostka
sterujaca znajdujaca sie w maszynie do fonnowania wtryskowego I OOA wykonuje
,.operacje magazynowania oleju w akumulatorze 30" poprzez dostarczanie oleju
zmagazynowanego w zbiorniku oleju 31 do akumulatora 30 urzadzenia wtryskowego 2A
za pomoca pompy hydraulicznej 32 uruchamianej przez silnik elektryczny 33. Równiez
jednostka sterujaca znajdujaca sie w maszynie do formowania wtryskowego lOOA
wykonuje „operacje przemieszczania jednostki wtryskowej" poprzez dostarczanie oleju
zmagazynowanego w zbiorniku oleju 31 do cylindra ruchomego 29 jednostki wtryskowej
2A za pomoca pompy hydraulicznej 32 napedzanej silnikiem elektrycznym 33. Ponadto
jednostka sterujaca znajdujaca sie w maszynie do formowania wtryskowego lOOA
wykonuje „operacje wtrysku'' dostarczajac olej zmagazynowany w zbiorniku oleju 31 do
tloka poruszajacego sie w cylindrze 27a wtrysku urzadzenia 2A za pomoca pompy
hydraulicznej 32 napedzanej silnikiem elektrycznym 33 oraz poprzez dostarczanie
(oddawanie) oleju zgromadzonego w akumulatorze 30 na tlok poruszajacy sie w cylindrze
27a urzadzenia \vtryskowego 2A.
Jak opisano powyzej, ,.operacja wtrysku", ,,operacja przesuwania jednostki wtryskowej"
i „operacja magazynowania/spuszczania oleju do akumulatora 30" w urzadzeniu
wtryskowym 2A moga hyc wykonywane przez urzadzenie hydrauliczne 3A zawarte w
urzadzeniu wtryskowym 2A.
Nastepnie zostanie opisana charakterystyka niniejszego przykladu wykonania.
Charakterystyka niniejszego przykladu wykonania polega na tym, ze elektryczny uklad
napedowy wykorzystujacy silnik elektryczny 16 do otwierania/zamykania formy jest
przyjety jako uklad napedowy dla „operacji zamykania formy" i „operacji otwierania
formy" w urzadzeniu lA do zaciskania formy oraz hydrauliczny uklad napedowy
wykorzystujacy urzadzenie hydrauliczne 3A jest przyjety jako uklad napedowy dla
PL 445995 A1
16/60,.operacji wtrysku" i ,.operacji magazynowania/spuszczania oleju z akumulatora 30'' w
urzadzeniu wtryskowym 2A. jak pokazano na Fig. 3. W ten sposóh. zgodnie z
charakterystyka niniejszego przykladu wykonania. mozliwe jest zmniejszenie kosztów
produkcji maszyny do formowania wtryskowego 100, zmniejszenie jej rozmiaru lub
poprawienie jej wydajnosci.
w
. .
p1erwsze.1 kolejnosci opisane zostanie techniczne znaczeme zastosowania
elektrycznego ukladu napedowego wykorzystujacego silnik elektryczny 16 do
otwierania/zamykania fonny jako ukladu napedowego dla „operacji zamykania fonny" i
,.operacji otwierania fonny" w urzadzeniu I A zaciskajacym fonne.
Na przyklad pozadane jest wykonywanie ,.operacji zamykania formy'' i „operacJI
otwierania formy" w urzadzeniu lA do zaciskania formy z duza predkoscia. Dzieje sie tak
dlatego. ze jesli czas potrzehny na .. operacje zamkniecia formy" i ,.operacje otwarcia
fmmy" mozna skrócic. mozna poprawic wydajnosc wytwarzania wyrobów f01mowanych
w maszynie do fonnowania wtryskowego I 00A.
W zwiazku z tym mozna sobie wyobrazic realizacje „operacji zamykania formy" i
,.operacji otwierania formy" w urzadzeniu lA do zaciskania formy za pomoca
hydraulicznego ukladu napedowego wykorzystujacego urzadzenie hydrauliczne 3A.
Jezeli jednak „operacja zamykania fonny" i ,.operacja otwierania formy" maja byc
wykonywane z duza predkoscia przez hydrauliczny uklad napedowy z wykorzystaniem
urzadzenia hydraulicznego 3A, na nowo wymagana jest pompa, akumulator i inne
elementy, co powoduje wzrost w kosztach produkcji urzadzenia hydraulicznego 3A i
zwiekszenie wymiarów urzadzenia hydraulicznego 3A. Mianowicie. jezeli „operacja
zamykania fmmy" i „operacja otwierania fmmy" maja hyc wykonywane z duza
predkoscia przez hydrauliczny uklad napedowy. konieczne jest zwiekszenie gabarytów
urzadzenia hydraulicznego 3A.
Z drugiej strony, gdy elektryczny uklad napedowy wykorzystujacy elektryczny silnik 16
otwierania/zamykania formy zostanie przyjety jako uklad napedowy dla „operacji
zamykania formy" i „operacji otwierania formy" w urzadzeniu lA do zaciskania formy,
jak w niniejszym przykladzie wykonania , wielkogabarytowe elementy, takie jak te w
hydraulicznym ukladzie napedowym wykorzystujacym urzadzenie hydrauliczne, nie sa
wymagane nawet wtedy, gdy „operacja zamykania formy" i „operacja otwierania formy"
sa wykonywane z duza predkoscia. Z tego powodu, przyjmujac elektryczny uklad
PL 445995 A1
17/60napedowy wykorzystujacy silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania formy jako uklad
napedowy dla „operacji zamykania fonny" i ,.operacji otwierania formy" w urzadzeniu
1 A zaciskajacym fonne, mozliwe jest zmniejszenie kosztu produkcji maszyny do
formowania wtryskowego l00A i zmniejszenie jej rozmiaru. Mianowicie mozna
stwierdzic. ze techniczne znaczcmc pr,,:yjecia elektrycznego ukladu napedowego
wykorzystujacego silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania formy jako ukladu
napedowego dla .,operacji zamykania fonny" i .,operacji otwierania fonny" w urzadzeniu
1 A do zaciskania forme lezy w tym, ze komponenty o duzych rozmiarach staja sie
niepotrzebne. tak ze mozliwe jest zmniejszenie kosztów produkcji maszyny do
formowania wtryskowego 100A i zmniejszenie jej rozmiaru.
Ponadto w hydraulicznym ukladzie napedowym „operacja zamykania formy'· i „operacja
otwierania fonny" przez urzadzenie zaciskajace forme zaleza od dzialania cylindra
hydraulicznego do otwierania/zamykania formy, ale dokladnosc zatrzymywania plyty
ruchomej 11 jest niska. poniewaz dokladnosc zatrzymania pracy w napedzie
hydraulicznym jest niska. Innymi slowy. polozenie zatrzymania plyty ruchomej 11
zmienia sie w hydraulicznym ukladzie napedowym. Z drugiej strony. w elektrycznym
ukladzie napedowym, operacja poruszania sie lub zatrzymywania plyty ruchomej 11 jest
sterowana elektrycznie. Dlatego w elektrycznym ukladzie napedowym operacja
przemieszczania luh zatrzymywania ruchomej plyty 11 jest wykonywana zgodnie z
instrukcjami sterowania elektrycznego. dzieki czemu mozna poprawic dokladnosc
zatrzymywania ruchomej plyty 11. Inaczej mówiac, zmiane polozenia zatrzymania plyty
ruchomej 11 mozna zmniejszyc w elektrycznym ukladzie napedowym. Dlatego tez, jesli
elektryczny uklad napedowy wykorzystujacy elektryczny silnik 16 otwierania/zamykania
fonny zostanie przyjety jako uklad napedowy dla „operacji zamykania fonny" i „operacji
otwierania formy" w urzadzeniu lA do zaciskania formy, zaleta poprawy wydajnosci
urzadzenia do formowania wtryskowego lOOA jaka mozna uzyskac oprócz obnizenia
kosztów produkcji maszyny do formowania wtryskowego lOOA bedzie promowanie
zmniejszeniajej rozmiaru.
Ponadto, gdy za pomoca hydraulicznego ukladu napedowego ma byc realizowana
operacja zlozona, wymagane sa zródla napedu (takie jak pompy hydrauliczne) w liczbie
równej liczbie elementów bioracych udzial w operacji zlozonej, co powoduje komplikacje
i wzrost rozmiaru ukladu hydraulicznego urzadzenia 3A. Z drugiej strony, gdy operacja
PL 445995 A1
18/60zlozona ma byc realizowana za pomoca elektrycznego ukladu napedowego, sprzet (zródlo
napedu: silnik elektryczny 16 otwierania/zamykania fonny) moze byc obslugiwany w
dotychczasowym stanie, jesli oprogramowanie zostanie dostosowane. Dlatego tez zalete
latwej realizacji operacji zlozonej mozna uzyskac takze w elektrycznym ukladzie
napedowym, bez powodowania komplikacji i wzrostu rozmiarów ukladu.
W dalszej czesci opisane zostanie techniczne znaczenie przyjecia hydraulicznego ukladu
napedowego wykorzystujacego urzadzenie hydrauliczne 3A jako uklad napedowy dla
,.operacji wtrysku" i ,.operacji magazynowania/spuszczania oleju z akumulatora 30" w
urzadzeniu wtryskowym 2A. Na przyklad, w niniejszym przykladzie wykonania
przyJmUJe sie. ze material metaliczny jest materialem (materialem stopionym)
wtryskiwanym z urzadzenia wtryskowego 2A. Przyklady materialu metalicznego
obejmuja material ze stopu magnezu. W tym przypadku. poniewaz stopiony material
wykonany z materialu metalicznego latwo ulega zestaleniu, konieczne jest zwiekszenie
predkosci wtrysku materialu z urzadzenia wtryskowego 2A.
W zwiazku z tym mozliwe jest przyjecie elektrycznego ukladu napedowego jako ukladu
napedowego dla „operacji wtrysku" w urzadzeniu wtryskowym 2A. Jednakze w
elektrycznym ukladzie napedowym trudno jest skonfigurowac urzadzenie wtryskowe 2A
tak, ahy mozna bylo zwiekszyc predkosc wtrysku materialu. Mianowicie, w urzadzeniu
wtryskowym 2A, który wtryskuje latwo zestalony matc1ial metaliczny, taki jak stop
magnezu, hydrauliczny uklad napedowy. który uwalnia jednoczesnie olej hydrauliczny
zgromadzony w akumulatorze 30 lub tym podobnym, jest wymagany w celu uzyskania
duzej predkosci wtrysku.
Dlatego w rnrne_Jszym przykladzie wykonania hydrauliczny uklad napedowy
wykorzystujacy urzadzenie hydrauliczne 3A zostal przyjety jako uklad napedowy dla
,.operacji wtrysku" i ,.operacji magazynowania/uwalniania oleju z akumulatora 30" w
urzadzeniu wtryskowym 2A. Mianowicie, w niniejszym przykladzie wykonania,
znaczenie techniczne przyjecia hydraulicznego ukladu napedowego wykorzystujacego
urzadzenie hydrauliczne 3A jako ukladu napedowego dla „operacji wtrysku" i „operacji
magazynowania/spuszczania oleju z akumulatora 30" w urzadzeniu wtryskowym 2A
polega na uzyskaniu duzej predkosci wtrysku.
Jak opisano powyzej, w niniejszym przykladzie wykonania hydrauliczny uklad napedowy
wykorzystujacy urzadzenie hydrauliczne 3A jest przyjety jako uklad napedowy dla
PL 445995 A1
19/60,.operacji wtrysku" i ,.operacji magazynowania/uwalniania oleju z akumulatora 30'' w
urzadzeniu wtryskowym 2A. Dlatego tez urzadzenie wtryskowe 2A zawiera urzadzenie
hydrauliczne 3A. W tym przypadku. w celu szybkiego wtryskiwania materialu. urzadzenie
hydrauliczne 3A musi zawierac pompe hydrauliczna 32 z mozliwoscia ladowania oleju
hydraulicznego do akumulatora 30 w cyklu formowania i realizowania ruchu do przodu i
do tylu zespolu wtryskowego.
Dlatego nie jest konieczne zwiekszanie wymiarów urzadzenia hydraulicznego 3A.
Przykladowo, jesli hydrauliczny uklad napedowy zostanie przyjety nie tylko jako uklad
napedowy dla „operacji wtrysku" i ,.operacji magazynowania/spuszczania oleju z
akumulatora 30" w aparacie wtryskowym 2A, ale takze jako uklad napedowy dla formy
do realizacji „operacji zamykania formy•· i „operacji otwierania formy•· w urzadzeniu IA
do zaciskania formy. pompa. akumulator i inne sa niezhedne do realizacji „operacji
zamykania formy" i „operacji otwierania formy" w urzadzeniu 1 A do zaciskania fmmy.
co skutkuje wzrostem kosztów produkcji urzadzenia hydraulicznego 3A i zwiekszeniem
rozmiaru urzadzenia hydraulicznego 3A. Mianowicie. jesli hydrauliczny uklad napedowy
zostanie przyjety nie tylko jako uklad napedowy do „operacji wtrysku" i „operacji
magazynowania/spuszczania oleju z akumulatora 30" w aparacie wtryskowym 2A. ale
takze jako uklad napedowy do „zamkniecia fonny operacji" i „operacji otwierania fonny"
w urzadzeniu 1 A do zaciskania formy. wymagany jest wielkogabarytowy hydrauliczny
aparat napedowy znajdujacy sie poza poziomem urzadzenia hydraulicznego 3A. W
zwiazku z tym, poniewaz elektryczny uklad napedowy zostal przyjety jako uklad
napedowy dla „operacji zamykania fmmy" i ,.operacji otwierania formy" w urzadzeniu
1 A do zaciskania formy w niniejszym przykladzie wykonania. wielkogaharytowe
hydrauliczne urzadzenie napedowe jest niepotrzebne. Zatem zgodnie z cecha
niniejszego wynalazku, w którym elektryczny uklad napedowy wykorzystujacy
elektryczny silnik 16 otwierania/zamykania formy jest przyjety jako uklad napedowy dla
„operacji zamykania formy" i „operacji otwierania formy" w urzadzeniu IA do zaciskania
formy i przyjeto hydrauliczny uklad napedowy wykorzystujacy urzadzenie hydrauliczne
3A jako uklad napedowy „operacji wtrysku" i „operacji magazynowania/spuszczania
oleju z akumulatora 30" w aparacie wtryskowym 2A, istnieje mozliwosc obnizenia
kosztów wykonania maszyny do formowania wtryskowego 100A, zmniejszenia jej
rozmiaru lub poprawy jej dzialania. Z tego powodu mozna powiedziec, ze cecha
PL 445995 A1
/60niniejszego przykladu wykonania jest wyjatkowo dobry pomysl techniczny, poniewaz
mozliwe jest zmniejszenie kosztów produkcji maszyny do fonnowania wtryskowego
1 00A, sprzyjanie zmniejszeniu jej rozmiaru luh poprawienie jej wydajnosci.
Nalezy zauwazyc, ze urzadzenie wtryskowe 2A zawiera mechanizm 24 napedowy obrotu
sruby, a uklad napedowy mechanizmu 24 napedowego obrotu sruby moze byc albo
elektrycznym ukladem napedowym, albo hydraulicznym ukladem napedowym.
Jednakze pozadane jest, aby uklad napedowy mechanizmu 24 napedowego obrotu sruby
hyl elektrycznym ukladem napedowym. Dzieje sie tak dlatego, ze (1) wielkosc silnika
elektrycznego 33 mozna zmniejszyc w przypadku niezastosowania hydraulicznego
ukladu napedowego, (2) nic jest konieczne zapewnienie pompy hydraulicznej do
obracania sruby oraz (3) ilosc napedu hydraulicznego oleju mozna zmniejszyc, a tym
samym zmniejszyc wielkosc zbiornika oleju.
Nastepnie uklad napedowy urzadzenia wyrzutnika 4A moze hyc alho elektrycznym
ukladem napedowym, alho hydraulicznym ukladem napedowym, ale preferowany jest
elektryczny uklad napedowy. Dzieje sie tak dlatego, ze poniewaz uklad napedowy do
,.operacji zamykania formy'' i ,.operacji otwierania formy'' w urzadzeniu IA do zaciskania
fonny jest elektrycznym ukladem napedowym, mozliwe jest poradzenie sobie ze
zlozonym dzialaniem urzadzenia 1 A do zaciskania formy i urzadzenia wyrzutnika 4A
poprzez zmiane oprogramo,vania, a zlozone dzialanie 1nozna zrealizowac hcz
powodowania komplikacji i wzrostu rozmiarów ukladu. jezeli elektryczny uklad
napedowy zostanie zastosowany zarówno w urzadzeniu IA zamykania formy, jak i w
urzadzeniu wyrzutnika 4A.
Ponadto. na przyklad. gdy hydrauliczny uklad napedowy jest stosowany jako uklad
napedowy urzadzenia wyrzutnika 4A, wymagany jest cylinder hydrauliczny, zawór,
kolektor i rura hydrauliczna. Z drugiej strony, gdy elektryczny uklad napedowy jest
stosowany jako uklad napedowy urzadzenia wyrzutnika 4A, wymagane sa takie elementy,
jak sruba kulowa, silnik, kolo pasowe i pasek. Pod tym wzgledem elektryczny uklad
napedowy ma wielka zalete, poniewaz konstrukcja i czesci maszyny do formowania
wtryskowego do wytwarzania produktów formowanych z zywicy moga byc powszechnie
stosowane.
Ponadto wada hydraulicznego ukladu napedowego, jest na przyklad to, ze konieczne jest
ulozenie przewodów hydraulicznych od zródla napedu umieszczonego z boku urzadzenia
PL 445995 A1
21/60wtryskowego do boku urzadzenia do zaciskania formy.
W ostatnich latach wzrasta zapotrzehowanie na tzw. .,modularyzacje urzadzenia
wtryskowego". w ramach której urzadzenia wtryskowe róznej wielkosci laczone sa w
jedno urzadzenie zamykajace forme. Na przyklad w przypadku przyjecia hydraulicznego
ukladu napedowego jako ukladu napedowego urzadzenia wyrzutnika 4A. obecne sa
elementy laczace urzadzenie wtryskowe i urzadzenie do zaciskania formy. w zwiazku z
czym konieczne jest rozwazenie projektu dla kazdej komhinacji urzadzenia wtryskowego
i urzadzenia do zaciskania formy. W tym przypadku, jesli na przyklad hydrauliczny uklad
napedowy zostanie przyjety jako uklad napedowy urzadzenia wyrzutnika 4A, obecne sa
elementy laczace urzadzenie wtryskowe i urzadzenie zamykajace forme i konieczne jest
rozwazenie projektu dla kazdej kombinacji urzadzenia wtryskowego i urzadzenia do
zaciskania formy. Dlatego tez, jesli hydrauliczny uklad napedowy zostanie przyjety jako
uklad napedowy urzadzenia wyrzutnika 4A. rura hydrauliczna wystepuje jako element
laczacy urzadzenie wtryskowe i urzadzenie do zaciskania formy. w wyniku czego
obciazenie projektowe maszyny do formowania wtryskowego do których stosowana jest
,.modularyzacja urzadzenia wtryskowego", wzrasta, podobnie jak specyfikacje. Z drugiej
strony. jesli elektryczny uklad napedowy zostanie przyjety jako uklad napedowy
urzadzenia wyrzutnika 4A, nie bedzie zadnego elementu laczacego urzadzenie wtryskowe
i urzadzenie zamyk~rjace fonne. w zwiazku z czym mozliwe jest uzyskanie korzysci
polegajacej na tym, ze maszyna do formowania wtryskowego. w której zastosowano
,.modularyzacje urzadzenia wtryskowego", moze byc latwo zrealizowana.
Jednakze, wedlug badan przeprowadzonych przez twórców tego zgloszenia. gdy
elektryczny uklad napedowy zostanie przyjety jako uklad napedowy urzadzenia
wyrzutnika 4A, sila wyrzutu wywierana przez sworzen wyrzutnika w „operaCJl
wyrzucania" staje sie w niektórych przypadkach niewystarczajaca. Zatem z punktu
widzenia zapewnienia wystarczajacej sily wyrzutu istnieje takze mozliwosc przyjecia
hydraulicznego ukladu napedowego jako ukladu napedowego wyrzutnika 4A. W tym
przypadku nalezy zauwazyc, ze wyposazenie i elementy hydrauliczne, takie jak kolektor
hydrauliczny i rura hydrauliczna, sa wymagane równiez w przypadku urzadzenia lA do
zaciskania formy.
Jak wynika z powyzszego, wynalazek dokonany przez twórców niniejszego zgloszenia
zostal konkretnie opisany w oparciu o przyklad wykonania. Jednakze nie trzeba dodawac,
PL 445995 A1
22/60ze niniejszy wynalazek nie ogranicza sie do opisanego powyzej przykladu wykonania i
mozna dokonac róznych modyfikacji w zakresie nie odbiegajacym od jego istoty.
PL 445995 A1
23/60Zastrzezenia
I. Maszyna do fonnowania wtryskowego zawierajaca:
urzadzenie wtryskowe skonfigurowane do wykonywania operacji wtryskiwania
m:Jeri?u; i
urzadzenie do zaciskania formy skonfigurowane do formowania materialu
wtryskiwanego z urzadzenia wtryskowego,
przy czym urzadzenie wtryskowe obejmuje:
srube;
tlok polac 1ony t sruba; i
urzadzenie hydrauliczne skonfigurowane do napedzania lloka w
kierunku osiowym oraz
przy czym urzadzenie do zaciskania fonny obejmuje:
rnchoma plyte dociskowa. do której mozna przymocowac pierwsza
forme;
stala plyte dociskowa, do której mozna pr[}'mocow:1 druga forme; i
elektryczny zespól napedowy skonfigurowany do przemieszczania
rnchomej plyty w kierunku zamykania fonny lub w kierunku otwierania
fonny wzgledem stalej plyty dociskowej.
2. Maszyna do fonnowania wtryskowego wedlug zastrz. 1,
przy czym urzadzenie do zaciskania formy zawiera ponadto urzadzenie
wyrzutnika skonfigurowane do wyrzucama uformowanego produktu
wykonanego z uformowanego materialu oraz
przy czym urzadzenie wyrzutnika zawiera jednostke napedowa sily wyrzutu
skonfigurowana do generowania sily wyrzutu w celu wyrzucenia uformowanego
produktu.
3. Maszyna do formowania wtryskowego wedlug zastrz. 2,
przy czym jednostka napedowa sily wyrzutu wytwarza sile wyrzutu za pomoca
napedu elektrycznego.
4. Maszyna do formowania wtryskowego wedlug zastrz. 1,
przy czym materialem jest material metaliczny.
. Maszyna do formowania wtryskowego wedlug zastrz. 1,
przy czym materialem jest stop magnezu.
PL 445995 A1
24/6011
1
1--J
?
1 O
1 3 1 2 \
l
I
I
CAV
FIG. J
26
100
~
21
28
24
'
)
27a 27
~
2
PL 445995 A1
/6014
1R
?-./
4R 11
)
FIG. 2
1 O
D
!
29
2R
I .j
?
100R
'
24
1----------1~---,-.---------17 I I I I,
p
I
31 32 3R 33
PL 445995 A1
26/60FIG. 3
100A
r
1A
2A
/_, _____ ,/
J
r
1 7
19a
4A 11
1 O
27a
24
29
(I
___,
~i ---+--------i
..
)
;
16A 16 18A 19b
31 32
3A 33
PL 445995 A1
27/60INJECTION MOLDING MACHINE
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
The present application claims priority from Japanese
Patent Application No. 2022-140801 filed on September 5, 2022,
the contents of which are hereby incorporated by reference
into this application.
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding
machine, for example, a technique effectively applied to an
injection molding machine configured to manufacture a molded
product by injecting a metal material.
BJ\"CKGROUlTD OF THE INVENTION
Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
2000-289066 (Patent Document 1) describes a technique related
to an injection mo ding machine provided with an e ectric
injection apparatus and a hydraulic mold clamping apparatus.
SUMMARY OF THE IlJVENTION
The injection molding machine is an apparatus
configured to manufacture a mo ded product by melting a
material by heat and pouring the molten material into a mold,
and a series of injection molding process including melting
of a material, pouring (injection) into a mold, cooling, and
ejection can be performed in the injection molding machine.
The injection molding machine includes an injection apparatus
configured to perform an injection operation of a material
and a mold clamping apparatus configured to mold the material
injected from the injection apparatus.
In this regard, the inventors of this application have
PL 445995 A1
28/60studied the combination of the drive systems of the injection
apparatus and the mold clamping apparatus from a viewpoint
of reducing the manufacturing cost of the injection molding
machine, promoting the size reduction thereof, or improving
the performance thereof. As a result, it has become elear
that there is room for improvement in the combination of the
drive systems of the injection apparatus and the mold
clamping apparatus in the current injection molding machine
from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the
injection molding machine, promoting the size reduction
thereof, or improving the performance thereof. Therefore,
in the injection molding machine, ingenuity for a combination
of the drive systems of the injection apparatus and the mold
clamping apparatus is desired.
An injection molding machine according to an embodiment
includes an injection apparatus configured to perform an
injection operation of a material and a mold clamping
apparatus configured to mold the material injected from the
injection apparatus. Here, the injection apparatus includes
a screw, a piston connected to the screw, and a hydraulic
apparatus configured to drive the piston in an axial
direction. On the other hand, the mold clamping s
includes a movable platen to which a first mold can be
attached, a fixed platen to which a second mold can be
attached, and an electric drive unit configured to move the
movable platen in a mold closing direction or a mold opening
direction with respect to the fixed platen.
According to an ernbodiment, it is possible to realize
at least one of the reduction in rnanufacturing cost of the
injection molding machine, the promotion of size reduction
thereof, and the irnprovernent in performance thereof.
BRIEF DESCRIPTIONS OF THE DRAWINGS
PL 445995 A1
29/60FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration
of an injection molding machine;
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration
of an injection molding machine according to a related art;
and
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration
of an injection molding machine according to an embodiment.
DESCRIPTIONS OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
In all of the drawings for describing the embodiment,
the same members are denoted by the same reference characters
in principle and repetitive descriptions thereof will be
omitted. Note that hatching is applied in some cases even
in plan views for making the drawings easily understood.
The technical idea of the present embodiment can be
widely applied to an injection molding machine provided with
an injection apparatus and a molding clamping apparatus. In
this regard, an injection molding machine in which one
injection apparatus is provided for one mold clamping
apparatus will be taken as an example below to describe the
technical idea of the present embodiment. However, the
technical idea of the present embodiment can be widely
applied not only to the injection molding machine mentioned
above but also to a "multi-injection molding machine" in
which a plurality of injection apparatuses are provided for
one mold clamping apparatus.
<>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration
of an injection molding machine 100.
In FIG. 1, the injection molding machine 100 includes
a mold clamping apparatus 1 and an injection apparatus 2.
Here, the mold clamping apparatus 1 performs a mold clamping
PL 445995 A1
/60operation. For example, the mold clamping apparatus l is
configured such that molds into which a material injected
from the injection apparatus 2 is poured can be attached,
and a molded product is manufactured by pouring the material
into a cavity (closed space) formed bv performing the mold
clamping operation to the molds in the mold clamping
apparatus 1. On the other hand, the injection apparatus 2
performs an injection operation. For example, the injection
apparatus 2 kneads and melts a material and injects the
kneaded and molten material into the cavity formed in the
mold clamping apparatus 1.
<>
As shown in FIG. 1, the mold clamping apparatus 1
includes a movable platen 11 and a fixed platen 10, and is
configured to be able to variably control the distance
between the movable platen 11 and the fixed platen 10.
Further, a mo-Jable mold (metal mold) 13 and a fixed mold
(metal mold)
11 and the
12 can be arranged between the movable platen
fixed platen 10. Therefore, for example, by
variably controlling the distance between the movable platen
11 and the fixed platen 10 by the mold clamping apparatus 1,
the distance between the movable mold 13 and the fixed mold
12 can be shortened to "close" the molds, and the distance
between the movable mold 13 and the fixed mold 12 can be
increased to "open" the molds. At this time, when the movable
mold 13 and the fixed mold 12 are "closed", a closed space
(cavity) CAV is formed between the movable mold 13 and the
fixed mold 12, and a molded product is formed by pouring a
material into this closed space CAV. In particular, in the
injection mol ding machine 1 O O shown in FIG. 1, one cl o sed
space CAV is formed when the movable mold 13 and the fixed
mold 12 are "closed", and a molded product is formed by
pouring a material into this closed space CAV. The mold
PL 445995 A1
31/60clamping apparatus 1 is configured as described above.
<>
Next, as shown in FIG. 1, the injection apparatus 2
configured to extrude a materia is connected to the mold
clamping apparatus 1, and the material extruded from the
injection apparatus 2 is poured into the closed space CAV
formed by "closing" the movable mold 13 and the fixed mold
12.
This injection apparatus 2 has a hopper 21 for putting
in the material (raw material) and a cylinder 22, and a
nozzle 26 is provided at a distal end of the cylinder 22.
When the material is put into the hopper 21, this material
is kneaded by a rota.table screw 23 arranged inside the
cylinder 22. At this time, a heater 25 is arranged around
the cylinder 22, and the material put into the cylinder 22
is kneaded by the rotating screw 23 while being heated by
the heater 25 to become a molten material.
Here, the screw 23 is connected to a screw rotation
drive mechanism 24 via a piston 27, and the screw 23 is
rotated bv the screw rotation drive mechanism 24. For
example, a screw rotation motor can be presented as the screw
rotation drive mechanism 24. Further, he piston 27 is
connected to the screw 23. The piston 27 is arranged inside
a cylinder 27a and a forward movement and a backward movement
thereof are controlled by a hydraulic apparatus 28.
Therefore, for example, when the piston 27 is controlled to
move forward by the hydraulic apparatus 28, the screw 23
connected to the piston 27 moves forward, so that the molten
material extruded by the screw 23 rnoving forward is injected
from the nozzle 26. The injection apparatus 2 is configured
as described above.
The injection rnolding rnachine 100 is configured as
PL 445995 A1
32/60described above, and the operation thereof will be described
below.
First, in FIG. 1, when the material to be injected is
a metal materia , a re ease agent is sprayed on cavity
surfaces of the movable mold 13 and fixed mold 12 in an open
state. Thereafter, the movable pl a ten 11 of the mold
clamping apparatus 1 is moved. In this way, the movable mold
13 is brought into contact with the fixed mold 12 to "close"
the molds. Thereafter, the piston 27 is controlled to move
in a forward direction by the hvdraulic apparatus 28. Thus,
the screw 23 connected to the piston 27 moves in a leftward
direction, that is, in the forward direction. As a result,
a predetermined amount of molten material accumulated between
the nozzle 26 and the screw 23 by a measuring step to be
described later is injected into the closed space CAV
(cavity) between the movable mold 13 and the fixed mold 12
in a "cl o sed" state from a tip of the no z z le 2 6. lJamely, the
measured molten material is injected from the nozzle 26 into
the closed space CAV (injection step).
Subsequently, after the in ject i on is f inished,
pressure is applied to the material in the closed space CAV
via the molten material remaining in the cylinder 22 in order
to compensate for the contraction of the material caused by
the cooling of the molten material. Namely, after the molten
material is injected, the state in which the pressure is
applied to the closed space CAV by the screw 23 is maintained.
This state is referred to as a "pressure keeping state", and
the molten material is cooled by the movable mold 13 and the
fixed mold 12 that are controlled at a temperature equal to
or lower than the temperature at which the molten material
solidifies, while maintaining the pressure keeping state
(pressure keeping step). Specifically, the molten material
filled in the closed space CAV is cooled to a temperature
PL 445995 A1
33/60equal to or lower than the temperature at which the molten
material solidifies by the movable mold 13 and the fixed mold
12.
Next, in FIG. 1, a solid materia is put into the
cylinder 22 from the hopper 21. Then, the screw 23 is driven
to rotate by the screw rotation drive mechanism 24, and at
the same time, the piston 27 is moved backward by the
hydraulic apparatus 28, whereby the screw 23 connected to
the piston 27 is moved backward by a predetermined distance.
During this time, the material supplied from the hopper 21
is melted in the cylinder 22 of the injection apparatus 2
and is moved forward by the rotation of the screw 23. In
other words, the material supplied from the hopper 21 is
heated and melted into a molten material by the heat
generated by the heater 25 and the shear heat of the material
generated by the rotation of the screw 23, and is moved
forward as the molten material. As a result, a predetermined
amount of molten material is accumulated between the nozzle
26 and the screw 23 (measuring step).
Thereafter, the movable mold 13 and the fixed mold 12
are "opened" operating the mold clamping apparatus 1.
After the movable mold 13 and the fixed mold 12 are "opened"
in this way, an ejector apparatus provided in the mold
clamping apparatus 1 ejects the molded product with an
ejector pin. In this way, the molded product can be taken
out from the mold clamping apparatus 1. This molded product
is a product molded by the injection molding machine 100.
By repeating a series of operations described above,
it is possible to continuously manufacture rnolded products
with the same shape. By repeatedly operating the injection
rnolding rnachine 100 as described above, rnolded products can
be rnass-produced.
PL 445995 A1
34/60The inventors of this application have been studying
the injection molding machine 100 having the configuration
described above. Specifically, the inventors have been
studying the combination of the drive systems of the mold
clamping apparatus 1 and the injection apparatus 2 from the
viewpoint of reducing the manufacturing cost of the injection
molding machine 100, promoting the size reduction thereof,
or improving the performance thereof. As a result, it has
become apparent that the combination of the drive systems of
the mold clamping apparatus 1 and the injection apparatus 2
in the injection molding machine 100 needs to be considered
for improvement from the viewpoint of reducing the
man uf act ur ing cost of the injection molding machine 1 O O,
promoting the size reduction thereof, or improving the
performance thereof. Therefore, in the in ject i on molding
machine 100, ingenuity for a combination of the drive systems
of the mold clamping apparatus 1 and the injection apparatus
2 is desired. In the following, first, drive systems of a
mold clamping apparatus lR and an injection apparatus 2R in
a related art will be described. Then, the room for
improvement in the drive systems in the related art will be
described. Thereafter, drive systems of a mold clamp
apparatus lA and an injection apparatus 2A according to the
present embodiment to which the ingenuity for the room for
improvement in the related art is applied will be described.
The ~related art" referred to in this specification is
not a publicly known technique, but is a technique having a
problem discovered by the inventors of this application and
is a technique to be the premise of the technical idea of
the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration
of an injection molding machine lOOR in the related art.
PL 445995 A1
/60In FIG. 2, the injection molding machine l00R includes
a mold clamping apparatus lR, an injection apparatus 2R, and
a hydraulic apparatus 3R. The mold clamping apparatus lR is
configured to mold a material injected from the injection
apparatus 2R, and includes the movable platen 11 to which a
movable mold (first mold) can be attached, the fixed platen
to which a fixed mold (second mold) can be attached, and
an ejector apparatus 4R configured to eject the molded
product. Further, the mold clamping apparatus lR includes a
mold opening/closing hydraulic cvlinder 14, and the mold
opening/closing hydraulic cylinder 14 is controlled by the
hydraulic apparatus 3R. Namely, the "mold closing operation"
and the "mold opening operation" in the mold clamping
apparatus lR are performed by controlling the movement of
the mold opening/closing hydraulic cylinder 14 in the forward
and backward directions by the hydraulic apparatus 3R. Also,
the ejector apparatus 4R includes an ejector hydraulic
cylinder 15, and the ejector hydraulic cylinder 15 is also
controlled by the hydraulic apparatus 3R. In other words,
the "ejection operation" in the ejector apparatus 4R is
performed by controlling the movement of the ejector
hydraulic inder 15 by the hydraulic us 3R. The mold
clamping apparatus lR in the related art is configured as
described above.
Next, the injection apparatus 2R i.s configured to
perform the injection operation of the material, and includes
the screw rotation drive mechanism 24 for rotating the screw
in the rotation direction. Further, the injection apparatus
2R includes a cylinder 27a, an injection unit moving cylinder
29, and an accumulator 30 as components controlled by the
hydraulic apparatus 3R. The screw is configured to be
rotatable by the screw rotation drive mechanism 24, and the
material supplied from the hopper is kneaded and melted to
PL 445995 A1
36/60produce a molten material by rotating the screw by the screw
rotation drive mechanism 24. The piston mo~Jing in the
cylinder 27a is configured such that the forward and backward
movement thereof is contro led by the hydrau ie apparatus 3R,
and the injection operation of the molten material by the
screw connected to the piston is performed by controlling
the movement of the piston by the hydraulic apparatus 3R.
Also, injection units (for example, the components of the
injection apparatus 2 shown in FIG. 1) which are the main
parts of the injection apparatus 2R are configured to be able
to move in the forward and backward directions by controlling
the injection unit moving CJlinder 29 bJ the hJdraulic
apparatus 3R. Further, the accumulator 30 is configured to
be able to stare oil by the hydraulic apparatus 3R, and the
stored oil is released to move the piston, which moves in
the c~'linder 27a, forward at high speed. The injection
apparatus 2R in the related art is configured as described
above.
Further, the hydraulic apparatus 3R includes an oil
tank 31, a hydraulic pump 32, and an electric motor 33, and
is configured to control the operations of the mold clamping
us lR and the injection apparatus 2R. Specifically,
the hydraulic apparatus 3R is configured to control the "mold
closing operation", the "mold opening operation", and the
"ejection operation" by supplying the oil stored in the oil
tank 31 to the mold opening/closing hydraulic cylinder 14 of
the mold clamping apparatus lR and the ejector hydraulic
cylinder 15 of the ejector apparatus 4R by the hydraulic pump
32 actuated by the electric motor 33. Further, the hydraulic
apparatus 3R is configured to control the "injection
operation", the "moving operat i on of the injection unit",
and the "oil storing/releasing operation for the accumulator
" by supplying the oil stored in the oil tank 31 to the
PL 445995 A1
37/60cylinder 27a, the injection unit moving cylinder 29, and the
accumulator 30 of the injection apparatus 2R by the hydraulic
pump 32 actuated by the electric motor 33. The hydraulic
apparatus JR in the related art is configured as described
above.
As described above, in the injection molding rrlachine
lOOR in the related art, the drive system of the mold clamping
apparatus lR and the drive system of the injection apparatus
2R are both the hydraulic control system using the hydraulic
apparatus 3R. In this case, according to the stud~' by the
inventors of this application, there is room for improvement
from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the
injection molding machine lOOR, promoting the size reduction
thereof, or improving the performance thereof.
For example, when focusing on the mold clamping
apparatus lR, it is desirable to perform the "mold closing
operation" and the "mold opening operation" in the mold
clamping apparatus lR at high speed. This is because if the
time required for the "mold closing operation" and the "mold
opening operation" can be shortened, the efficiency of
manufacturing molded products in the injection molding
machine lOOR can be improved. In this regard, if the "mold
closing operation" and the "mold opening operation" are to
be performed at high speed by the hydraulic drive system
using the hydraulic apparatus 3R, a pump, an accumulator,
and others are newly required, resulting in the increase in
manufacturing cost of the hydraulic apparatus 3R and the
increase in size of the hydraulic apparatus 3R. Namely, when
the "mold closing operation" and the "mold opening operation"
in the rnold clarnping apparatus lR are to be perforrned at high
speed by using the hydraulic apparatus 3R as in the related
art, there is room for improvement from the viewpoint of
PL 445995 A1
38/60reducing the manufacturing cost of the injection molding
machine lOOR and promoting the size reduction thereof.
Furthermore, ir1 the related art, the "mold closing
operation" and the "mold opening operation" by the mold
clamping apparatus lR depend on the operation of the mold
opening/closing hydraulic cylinder 14, but the stopping
accuracy of the movable platen 11 is low because the
operation stopping accuracy is low in the hydraulic drive.
In other words, the stop position of the movable platen 11
varies in the related art. As described above, in the related
art in which the "mold closing operation" and the "mold
opening operation" of the mold clamping apparatus lR are
controlled by the hydraulic apparatus 3R, there is room for
improvement from the viewpoint of improving the performance
of the injection molding machine lOOR.
In addition, since the hydraulic pump 32 is actuated
by the electric motor 33 in the hydraulic apparatus 3R, the
noise may be increased, and oil leakage may occur from the
hydraulic equipment or the hydraulic pipe attachment portion
when the hydraulic apparatus 3R is used.
Furthermore, for example, w hen a composi te operat i on
is o be realized in the mold clamping us lR, drive
sources (such as hydraulic pumps) equal to the number of
components involved in the composite operation are required,
resulting in the complication and the size increase of the
hydraulic apparatus 3R.
In view of the above, it can be seen that there is room
for improvement in the related art in which the operation of
the mold clamping apparatus lR is controlled by the hydraulic
apparatus 3R from the viewpoint of reducing the manufacturing
cost of the injection molding machine lOOR, promoting the
size reduction thereof, or improving the performance thereof.
Therefore, an ingenuity for the room for improvement in the
PL 445995 A1
39/60related art is applied in the present embodiment. The
technical idea of the present embodiment to which this
ingenuity is applied will be described below.
to Present Embodiment>
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration
of an injection molding machine 100A according to the present
embodiment.
In FIG. 3, the injection molding machine 100A includes
an injection apparatus 2A configured to perform an injection
operation of a material and a mold clamping apparatus lA
configured to mold the material injected from the injection
apparatus 2A.
<>
The mold clamping apparatus lA includes the movable
platen 11 to which a movable mold (first mold) can be attached,
the fixed platen 10 to which a fixed mold (second mold) can
be attached, and an ejector apparatus 4R configured to eject
the molded product. Further, the mold clamping apparatus lA
includes an electric drive unit 16A configured to move the
movable platen 11 in a mold closing direction or a mold
opening direction with respect o the fixed aten 10. The
electr ie dri~ve unit 16A in cl u des a. mold opening / closing
electric motor 16 and a drive mechanism 17. The drive
mechanism 1 7 can be composed of, for example, a toggle
mechanism or a direct pressure mechanism.
The drive mechanism 1 7 is connected to the movable
platen 11, and is configured to move the movable platen 11
in the mold closing direction or the mold opening direction
by the driving force of the mold opening/closing electric
motor 16. Specifically, the mold opening/closing electric
motor 16 is connected to a pulley 17a via a belt 17b, and
the drive mechanism 17 having the pulley 17a is operated by
PL 445995 A1
40/60transmitting the rotational driving force of the mold
opening/closing electric motor 16 to the pulley 17a via the
belt 17b. As a result, the movable platen 11 connected to
the drive mechanism 7 moves in themo d c osing direction
or the mold opening direction. As described above, in the
present embodiment, the "mold closing operation" and the
"mold opening operation" in the mold clamping apparatus lA
are performed by the electric drive unit 16A including the
mold opening/closing electric motor 16.
In addition, the mold clamping apparatus lA includes
an ejector apparatus 4A configured to eject a molded product
made of a molded material, and the ejector apparatus 4A
includes an ejection force drive unit 18A configured to
generate an ejection force for ejecting the molded product.
For example, the ejection force drive unit 18A is
configured to generate an ejection force by electric drive,
and includes an ejector electric motor 18, a pulle)· 19a, and
a belt 19b as shown in FIG. Specifically, the ejector
electric motor 18 is connected to the pulley 19a via the belt
19b, and the rotational driving force of the ejector electric
motor 18 is transmitted to the pulley 19a via the belt 19b,
whereby he ejector pin is ejected via the pulley 19a. As
described above, in the present embodiment, the "e jection
operation" in the ejector apparatus 4A is performed by the
ejection force drive unit 18A including the ejector electric
motor 18.
However, the ejection force drive unit 18A provided in
the ejector apparatus 4A may be configured to generate the
ejection force by hydraulic drive. In this case, the ejector
apparatus 4A includes, for example, an ejector hydraulic
cylinder, and the "ejection operation" in the ejector
apparatus 4A is performed by hydraulically driving the
ejector hydraulic cylinder.
PL 445995 A1
41/60<>
The mold clamping apparatus lA according to the present
embodiment is configured as described above, and the
operation thereof wi be described be ow. For example, a
control unit provided in the injection molding machine 100A
controls the electric drive unit 16A of the mold clamping
apparatus lA. For example, the control unit provided in the
injection molding machine 100A rotates the mold
opening/closing electric motor 16 in the forward direction
when performing the "mold closing operation" by the mold
clamping apparatus lA. In this way, the forward rotation
driving force generated by the mold opening/closing electric
motor 16 is transmitted to the pulley 17a via the belt 17b,
so that the drive mechanism 1 7 having the pulley 1 7a is
operated. As a result, the movable platen 11 connected to
the drive mechanism 17 moves in the mold closing direction.
On the other hand, the control unit provided in the
injection molding machine 100A rotates the mold
opening/closing electric motor 16 in the reverse direction
when performing the "mold opening operation" by the mold
clamping apparat us lA. In t his way, the reverse rot at ion
driving force generated by the mold opening/closing electric
motor 16 is transmitted to the pulley 17a via the belt 17b,
so that the drive mechanism 1 7 having the pulley 1 7a is
operated. As a result, the movable platen 11 connected to
the driving mechanism 17 moves in the mold opening direction.
As described above, by variably controlling the
distance between the movable platen 11 and the fixed platen
by the mold clamping apparatus lA, the distance between
the movable mold attached to the movable platen 11 and the
fixed mold attached to the fixed platen 10 can be shortened
to "close" the molds, and the distance between the movable
mold attached to the movable platen 11 and the fixed mold
PL 445995 A1
42/60attached to the fixed platen 10 can be increased to "open"
the molds. At this time, when the movable mold and the fixed
mold are "closed", a closed space (cavity) is formed between
the movable mold and the fixed mold, and a molded product is
manufactured by pouring a material into this closed space.
The n, w hen the mol ds are "opened" aft er the molded
product is manufactured, the control unit provided in the
injection molding machine 100A controls the ejection force
drive unit 18A of the ejector apparatus 4A. Specifically,
the control unit provided in the injection molding machine
100A performs the "ejection operation" by the ejector
apparatus 4A. In this case, the control unit rotates the
ejector electric motor 18 in the forward direction. In this
way, the forward rotation driving force generated by the
ejector electric motor 18 is transmitted to the pulley 19a
via the belt 19b, so that the ejector pin connected to the
pulley 19a is ejected. As a result, the molded product is
ejected by the ejector pin to be taken out from the cavity.
Thereafter, when the molded product is taken out, the control
unit rotates the ejector electric motor 18 in the reverse
direction. In this way, the reverse rotation driving force
generated the ejector electric motor 18 is transmitted to
the pul ley 19a via the bel t 19b, so that the ejector pin
connected to the pulley 19a is housed in the movable platen
11.
As described above, the "mold closing operation" and
the "mold opening operation" in the mold clamping apparatus
lA are performed by the electric drive unit 16A including
the mold opening/closing electric motor 16, and the "ejector
pin ejection operation" and the "ejector pin housing
operation" in the ejector apparatus 4A can be performed by
the ejection force drive unit 18A including the ejector
electric motor 18.
PL 445995 A1
43/60<>
The injection apparatus 2A is configured to perform
the injection operation of the material, and includes the
screw rotation drive mechanism 24 for rotating the screw in
the rotation direction. Further, the injection apparatus 2A
includes the cylinder 27a, the injection unit moving cylinder
2 9, and the accumulator 30 as components controlled by a
hydraulic apparatus JA. The screw is configured to be
rotatable by the screw rotation drive mechanism 24, and the
material supplied from the hopper is kneaded and melted to
produce a molten material by rotating the screw by the screw
rotation drive rrrechanism 24. The piston mo~Jing in the
cylinder 27a is configured such that the forward and backward
movement thereof is controlled by the hydraulic apparatus JA,
and the injection operation of the molten material by the
screw connected to the piston is performed by controlling
the movement of the piston by the hydraulic apparatus JA.
Also, injection units (for example, the components of the
injection apparatus 2 shown in FIG. 1) which are the main
parts of the injection apparatus 2A are configured to be able
to move in the forward and backward directions by controlling
the injection unit moving cylinder 29 he hydraulic
apparatus JA. Further, the accumulator 30 is configured to
be able to store oil by the hydraulic apparatus JA, and the
stored oil is released to move the piston, which moves in
the cylinder 27a, forward at high speed.
The injection apparatus 2A includes the hydraulic
apparatus 3A. The hydraulic apparatus 3A includes the oil
tank 31, the hydraulic pump 32, and the electric motor 33,
and is configured to control the operation of the injection
apparatus 2A. Specifically, the hydraulic apparatus 3A is
configured to control the "injection operation", the "moving
operation of the injection unit", and the "oil
PL 445995 A1
44/60storing/releasing operation for the accumulator 30" by
supplying the oil stored in the oil tank 31 to the cylinder
27a, the injection unit moving cylinder 29, and the
accumulator 30 of the injection apparatus 2A by the hydrau ie
pump 32 actuated by the electric motor 33.
<>
The injection apparatus 2A according to the present
embodiment is configured as described above, and the
operation thereof will be described below. For example, the
control unit provided in the injection molding machine 100A
controls the hydraulic apparatus 3A of the injection
apparatus 2A. For example, the control unit provided in the
injection molding machine 100A performs the "oil storing
operation for the accumulator 30" by supplying the oil stored
in the oil tank 31 to the accumulator 30 of the injection
apparatus 2JI" by the hydraulic pump 32 actuated by the
electric motor 33. Also, the control unit provided in the
injection molding machine 100A performs the "moving operation
of the injection unit" by supplying the oil stored in the
oil tank 31 to the injection unit moving cylinder 29 of the
injection apparatus 2A by the hydraulic pump 32 actuated by
the electric motor 33. Further, the control unit provided
in the injection molding machine 100A performs the "injection
operation" by supplying the oil stored in the oil tank 31 to
the piston moving in the cylinder 27a of the injection
apparatus 2A by the hydraulic pump 32 actuated by the
electric motor 33 and by supplying (releasing) the oil stored
in the accumulator 30 to the piston moving in the cylinder
27a of the injection apparatus 2A.
As described above, the "injection operation", the
"moving operation of the injection unit", and the
"storing/releasing operation of the oil for the accumulator
" in the injection apparatus 2A can be performed by the
PL 445995 A1
45/60hydraulic apparatus 3A included in the injection apparatus
2A.
Subsequently, the feature of the present embodiment
will be described.
The feature of the present embodiment lies in that the
electric drive system using the mold opening/closing electric
motor 16 is adopted as the drive system for the "mold closing
operation" and the "mold opening operation" in the mold
clamping apparatus lA and the hydraulic drive system using
the hydraulic apparatus 3A is adopted as the drive system
for the "injection operation" and the "oil storing/releasing
operation for the accumulator 30" in the injection apparatus
2A as shown in FIG. 3. In this way, according to the feature
of the present embodiment, it is possible to reduce the
man uf act uring cost of the inject i on molding machine 1 O O,
promote the size reduction thereof, or improve the
performance thereof.
First, the technical significance of adopting the
electric drive system using the mold opening/closing electric
motor 16 as the drive system for the "mold closing operation"
and the "mold opening operation" in the mold clamping
apparatus lA will be described.
For example, it is desirable to perform the "mold
closing operation" and the "mold opening operation" in the
mold clamping apparatus lA at high speed. This is because
if the time required for the "mold closing operation" and
the "mold opening operation" can be shortened, the efficiency
of manufacturing molded products in the injection molding
machine 100A can be improved.
In this regard, it is conceivable to perform the "mold
closing operation" and the "mold opening operation" in the
mold clamping apparatus lA by the hydraulic drive system
PL 445995 A1
46/60using the hydraulic apparatus 3A. Ho'?'1ever, if the "mold
closing operation" and the "mold opening operation" are to
be performed at high speed by the hydraulic drive system
using the hydraulic apparatus 3A, a pump, an accumulator,
and others are newly required, resulting in the increase in
manufacturing cost of the hydraulic apparatus 3-A and the
increase in size of the hydraulic apparatus 3A. Namely, if
the "mold closing operation" and the "mold opening operation"
are to be performed at high speed by the hydraulic drive
system, it is necessarv to increase the size of the hydraulic
apparatus 3A.
On the other hand, when the electric drive system using
the rnold opening/closing electric motor 16 is adopted as the
drive system for the "mold closing operation" and the "mold
opening operation" in the rnold clarnping apparatus lA as in
the present ernbodiment, large sized cornponents as those in
the hydraulic drive system using the h)·draulic apparatus are
not required even when the "mold closing operation" and the
"mold opening operation" are performed at high speed. For
this reason, by adopting the electric drive system using the
rnold opening/closing electric motor 16 as the drive system
for the "rnold closing operation" and the "rnold opening
operation" in the mold clamping apparatus lA, it is possible
to reduce the manufacturing cost of the injection molding
rnachine 100A and promote the size reduction thereof. Namely,
it can be said that the technical significance of adopting
the electric drive system using the mold opening/closing
electric motor 16 as the drive system for the "rnold closing
operation" and the "rnold opening operation" in the rnold
clarnping apparatus lA lies in that large-sized cornponents
be come unnecessary, so that i t is possible to re duce the
rnanufacturing cost of the injection rnolding rnachine 100A and
prornote the size reduction thereof.
PL 445995 A1
47/60Furthermore, in the hydraulic drive system, the "mold
closing operation" and the "mold opening operation" by the
mold clamping apparatus depend on the operation of the mold
opening/closing hydraulic cy inder, but the stopping
accuracy of the movable platen 11 is low because the
operation stopping accuracy is low in the hydraulic drive.
In other words, the stop position of the movable platen 11
varies in the hydraulic drive system. On the other hand, in
the electric drive system, the moving operation or the
stopping operation of the movable platen 11 is electrically
controlled. Therefore, in the electric drive system, the
moving operation or the stopping operation of the movable
platen 11 is performed as instructed by electrical control,
so that the stopping accuracy of the movable platen 11 can
be improved. In other words, the variation in the stop
position of the movable platen 11 can be reduced in the
electric drive system. Therefore, if the electric drive
system using the mold opening/closing electric motor 16 is
adopted as the drive system for the "mold closing operation"
and the "mold opening operation" in the mold clamping
apparatus lA, an advantage of improving the performance of
the injection molding machine 100A can be obtained in
addition to the reduction 111 manufacturing cost of the
injection molding machine 100A and the promotion of size
reduction thereof.
In addition, when a composite operation is to be
realized by the hydraulic drive system, drive sources (such
as hydraulic pumps) equal to the number of components
involved in the composite operation are required, resulting
in the complication and the size increase of the hydraulic
apparatus 3A. On the other hand, when the cornposite
operation is to be realized by the electric drive system,
the hardware (drive source: mold opening/ closing electric
PL 445995 A1
48/60motor 16) can be operated as it is if the software is adapted.
Therefore, an advantage of easily realizing the con1posite
operation can also be obtained in the electric drive system
without eading to the camp ication and the size increase of
the system.
Subsequent ly, the technical signif icance of adopt ing
the hydraulic drive system using the hydraulic apparatus JA
as the drive system for the "injection operation" and the
"oil storing/releasing operation for the accumulator 30" in
the injection apparatus 2A will be described. For example,
a metal material is assumed as a material (molten material)
injected from the injection apparatus 2A in the present
embodiment. Examples of the metal material include a
magnesium alloy material. Here, since the molten material
made of a metal material is easily solidified, it is
necessary to increase the injection speed of the material
from the injection apparatus 2A.
In this regard, it is conceivable to adopt the electric
drive system as the drive system for the "injection operation"
in the injection apparatus 2A. However, in the electric
drive system, it is difficult to configure the injection
us 2A so as to be able to increase he injection
of the material. Namely, in the injection apparatus 2A which
injects an easily solidified metal material such as magnesium
alloy, the hydraulic drive system that releases the hydraulic
oil accumulated in the accumulator 30 or the like at once is
required in order to obtain the high injection speed.
Therefore, in the present embodiment, the hydraulic
drive system using the hydraulic apparatus 3A is adopted as
the drive system for the "injection operation" and the "oil
storing/releasing operation for the accumulator 30" in the
injection apparatus 2A. Namely, in the present embodiment,
the technical significance of adopting the hydraulic drive
PL 445995 A1
49/60system using the hydraulic apparatus 3A as the drive system
for the "injection operation" and the "oil storing/releasing
operation for the accumulator 30" in the injection apparatus
2A is to obtain the high injection speed.
As described above, in the present embodiment, the
hydraulic drive system using the hydraulic apparatus 3A is
adopted as the drive system for the "injection operation"
and the "oil storing/releasing operation for the accumulator
" in the injection apparatus 2A. Therefore, the injection
apparatus 2A includes the hydraulic apparatus 3A. Here, for
the high speed inject ion of the material, the hydra ulic
apparatus 3A needs to include the hydraulic pump 32 with the
ability of being able to charge the hydraulic oil into the
accumulator 30 within a molding cycle and realize the forward
and backward movement of the injection unit.
Therefore, it is not necessary to increase the size of
the hydraulic apparatus 3lL For example, if the hydraulic
drive system is adopted not only as the drive system for the
"injection operation" and the "oil storing/releasing
operation for the accumulator 30" in the injection apparatus
2A but also a.s the drive system for the "mold closing
operat i on" and the "mold opening operat i on" in the mold
clamping apparatus lA, a pump, an accumulator, and others
are newly required for realizing the "mold closing operation"
and the "mold opening operation" in the mold clamping
apparatus lA, resulting in the increase in manufacturing cost
of the hydraulic apparatus 3A and the increase in size of
the hydraulic apparatus 3A.
system is adopted not only
"injection operation" and
Namely,
as the
if the hydraulic drive
drive system for the
the "oil storing/releasing
operation for the accumulator 30" in the injection apparatus
2A but also as the drive system for the "mold closing
operation" and the "mold opening operation" in the mold
PL 445995 A1
50/60clamping apparatus lA, a large-scale hydraulic drive
apparatus beyond the level of the hydraulic apparatus 3A is
required. In this regard, since the electric drive system
is adopted as the drive system for the "mod closing
operat i on" and the "mold opening operat i on" in the mold
clamping apparatus lA in the present embodiment, the large
scale hydraulic drive apparatus is unnecessary. Therefore,
according to the feature of the present invention in which
the electric drive system using the mold opening/closing
electric motor 16 is adopted as the drive svstem for the
"mold closing operation" and the "mold opening operation" in
the mold clamping apparatus lA and the hydraulic drive system
using the hydraulic apparatus 3A is adopted as the drive
system for the "injection operation" and the "oil
storing/releasing operation for the accumulator 30" in the
injection apparatus 2A, it is possible to reduce the
man uf act ur ing cost of the inject i on molding machine 1 O OJ\",
promote the si ze reduction thereof, or improve the
performance thereof. For this reason, it can be said that
the feature of the present embodiment is an exceptionally
good technical idea in that it is possible to reduce the
man uf act ur ing cost of the inject i on molding machine 1 O OJ\",
promote the si ze reduction thereof, or improve the
performance thereof.
Note that the injection apparatus 2A includes the screw
rotation drive mechanism 24, and the drive system of the
screw rotation drive mechanism 24 may be either the electric
drive system or the hydraulic drive system.
However, it is desirable that the drive system of the
screw rotation drive mechanism 24 is the electric drive
system. This is because (1) the size of the electric motor
33 can be reduced when the hydraulic drive system is not
adopted, (2) it is not necessary to provide the hydraulic
PL 445995 A1
51/60pump for rotating the screw, and (3) the amount of hydraulic
oil can be reduced and thus the size of the oil tank can be
reduced.
Next, the drive system of the ejector apparatus 4A may
be either the electric drive system or the hydraulic drive
system, but the electric drive system is preferable. This
is because since the drive system for the "mold closing
operation" and the "mold opening operation" in the mold
clamping apparatus lA is the electric drive system, it is
possible to cope with the
clamping apparatus lA and
composite operation of the mold
the ejector apparatus 4A by
changing the software, and the composite operation can be
realized without leading to the complication and the size
increase of the system if the electric drive system is
adopted in both of the mold clamping apparatus lA and the
ejector apparatus 4A.
Furthermore, for example, ':.-Jhen the hydraulic drive
system is adopted as the drive system of the ejector
apparatus 4A, a hydraulic cylinder, a valve, a manifold, and
a hydraulic pipe are required. On the other hand, when the
electric drive system is adopted as the drive system of the
ejector us 4A, components such as a ball screw, a
motor, a pulley, and a belt are required. In this regard,
the electric drive system has a great advantage in that the
structure and parts of the injection molding machine for
manufacturing resin molded products can be used in common.
Also, as a disadvantage of the hydraulic drive system,
for example, it is necessary to lay the hydraulic pipes from
the drive source located on the side of the injection
apparatus to the side of the mold clamping apparatus.
In recent years, there has been an increasing demand
for the so-called "modularization of injection apparatus" in
which injection apparatuses of different sizes are combined
PL 445995 A1
52/60with one mold clamping apparatus. In this case, for example,
if the hydraulic drive system is adopted as the drive system
of the ejector apparatus 4A, components that straddle the
injection apparatus and the mo d clamping apparatus are
present, and it is necessarv to consider the design for each
combination of the injection apparatus and the mold clamping
apparatus. Therefore, if the hJdraulic drive system is
adopted as the drive s1stem of the ejector apparatus 4A, the
hydraulic pipe is present as the component that straddles
the in ject i on apparat us and the mold clamping apparat us, wi th
the result that the design load of the injection molding
machine to which the "modularization of injection apparatus"
is applied increases, and the specifications also increase.
On the other hand, if the electric drive s1stem is adopted
as the drive s1stem of the ejector apparatus 4A, there is no
component that straddles the injection apparatus and the mold
clamping apparatus, and it is thus possible to obtain the
advantage that the
"modularization of
easily realized.
injection molding machine to which the
injection apparatus" is applied can be
However, according to the study bj the in vent ors of
this application, when he electric drive s1stem is ed
as the drive system of the ejector apparatus 4A, the ejection
force by the ejector pin in the "ejection operation" becomes
insufficient in some cases. Therefore, from the viewpoint
of ensuring a sufficient ejection force, there is also the
option of adopting the hydraulic drive system as the drive
system of the ejector apparatus 4A. In this case, it should
be noted that hydraulic equipment and components such as a
hydraulic manifold and a hydraulic pipe are required also
for the rnold clarnping apparatus lA.
In the foregoing, the invention made by the inventors
of this application has been concretely described based on
PL 445995 A1
53/60the embodiment. However, i t is needless to say that the
present invention is not limited to the above-described
embodiment and various modifications can be made within the
range not departing from the gist thereof.
PL 445995 A1
54/60Claims
1. An injection molding machine comprising:
an injection apparatus configured to perform an
injection operation of a material; and
a mold clamping apparatus configured to mold the
material injected from the injection apparatus,
wherein the injection apparatus includes:
a screw;
a piston connected to the screw; and
a hydraulic apparatus configured to drive the
piston in an axial direction, and
wherein the mold clamping apparatus includes:
a movable platen to which a first mold can be
attached;
a fixed platen to which a second mold can be
attached; and
an electric drive unit configured to move the
movable platen in a mold closing direction or a mold opening
direction with respect to the fixed platen.
2. The injection molding machine according to claim 1,
wherein the mold clamping apparatus further includes
an ejector apparatus configured to eject a molded product
made of the molded material, and
wherein the ejector apparatus includes an ejection
force drive unit configured to generale an ejection force
for ejecting the molded product.
3. The injection molding machine according to claim 2,
wherein the ejection force drive unit generates the
ejection force by electric drive.
PL 445995 A1
55/604. The injection molding machine according to claim 1,
wherein the material is a metal material.
. The injection molding machine according to c aim
wherein the material is magnesium alloy.
PL 445995 A1
56/6014
1R
?-./
4R 11
)
FIG. 2
1 O
D
!
29
2R
I .j
?
100R
'
24
1----------1~---,-.---------17 I I I I,
p
I
31 32 3R 33
PL 445995 A1
57/6011
1
1--J
?
1 O
1 3 1 2 \
l
I
I
CAV
FIG. J
26
100
~
21
28
24
'
)
27a 27
~
2
PL 445995 A1
58/60FIG. 3
100A
r
1A
2A
/_, _____ ,/
J
r
1 7
19a
4A 11
1 O
27a
24
29
(I
___,
~i ---+--------i
..
)
;
16A 16 18A 19b
31 32
3A 33
PL 445995 A1
59/60al. Niepodleglosci 188/192
00-950 Warszawa, skr. poczt. 203
URZAD PATENTOWY
RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 OS SS I fax: (+48) 22 579 00 01
e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp,gov,pl
SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.445995
Klasyfikacja zgloszenia: B22D 17 /00, B22D 17 /20. B22D 45/00. B22D 21/04
Podklasy w których prmrndzono poszukiwania: B22D 17 B22D45 B22D21
Bazy komputem\\ e w któ0 eh prowadzono poszuki\, ania: EPODOC WPI bazy UPRP
Kategoria
dokumentu
Al-4
A
A
A
Dokumenty - z podana identyfikacja
DEOOOOO 1256364 B (Hehl&Soelme) 20-06-1968
US00003224043 A (Lego Nederland NY) 21-12-1965
usoooo:nn459 (Heh! &Soehne Arburg Maseh) 19-0J-I %8
USOOOJ38843 I A (KMashi Aoki) 18-06-1968
D Dalszy ei,ig ,,:ykam dokumentów na nastepnej stronie
A- dokument okresla1acy ogólny stan techmki, którv nie Jest uwazany za posiada1acy szczególne znaczeme,
E-dokument sta11ov\1ac: \.\czesniejs:t.e zglosLeme lub patent, ale opublil-• .o\\any v\ lub po dacie zgloszenia.
Odniesienie do
zastrz.
1-5
1-5
1-5
1-5
1- dol.,,_umcnt, l,._tó1) mozc poddawac w \\ atpli\vusc za1,Lrzcga11c p1crwszci1sl\VO(-\\ ;..i_), lub prL:, tucwn)' w celu ustalenia dat: publiL1c_11 im1cgo c: towancgu dol"-umcntu
111b 'I innego S"I.C'/.cgól11c&n pmvoch1
O dokument od110S7IJCY sle do Hlnw11ieni[l 1JC;tnego pr7ez 7:-1Stoso1va11le. w~·st[l·wle11le h1b 11_jrnvnienie ''" lmrv sposób
P - dokument opublikowam pI?ed data zgloszenia. ale póiniei ni 1. zastrzegana daw piemszenstwa.
T - dokument pózme,1sz,. opubl!kowany po dac1e zgloszema lub w dacie p1erwszenstwa 1 mebedac, w konfl!kc1e ze zgloszemem ale cytowam w celu zrozum1ema
zasad lub Leoni lez4c, eh u podsta\l w, nalazlu,
X - dol-, .. umcnt o szczególnym znacLcmu; LasLrLcgan:· \\ )' 11.alazd .... nic muLc byc UV\·azany La HO\\: lub me mozc b: c uwaLan: za pusiadajacy poz10m \\: nalazCL)'. jcLcli
ten clnkumcnt brany jest pod uwage sarnocl/.iclnie.
Y - dokument o S7.Czególn:vm z1rnc7.cni11; 7.r1Stf7.c.~m1~ 1 wyn;1Jn7ck nlc 11107.c byc uw:17.mrv 7.il posi:1clai~cy po7.10m 1Yyn:1ln7.c7_\·. je7.cli ten clokmncnt 70st:1nlc pol~c7ony z
jedmm lub kilkoma tego tvpu dokumentam( a takie polaczenie bedzie ocz,wiste dla znawc,.
& - dokument nalezacy do teJ sameJ rodzmy patentoweJ
Sprawozdanie wykonal/-a:
Marian Sobon
Ekspert
Data:
13.11.2023
Uwagi do zgloszenia
Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 04.09.2023r.
Podpis:
/podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/
Pismo wydane w fonnie dokumentu elektronicznego
PL 445995 A1
60/60
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022140801A JP2024036081A (ja) | 2022-09-05 | 2022-09-05 | 射出成形機 |
| JP2022-140801 | 2022-09-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL445995A1 true PL445995A1 (pl) | 2024-03-11 |
| PL246041B1 PL246041B1 (pl) | 2024-11-25 |
Family
ID=90042139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL445995A PL246041B1 (pl) | 2022-09-05 | 2023-09-04 | Maszyna do formowania wtryskowego |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240075666A1 (pl) |
| JP (1) | JP2024036081A (pl) |
| CN (2) | CN117644191A (pl) |
| DE (1) | DE102023123301A1 (pl) |
| PL (1) | PL246041B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3224043A (en) * | 1962-03-16 | 1965-12-21 | Lego Nederland Nv | Injection moulding machines |
| DE1256364B (de) * | 1965-07-22 | 1967-12-14 | Hehl & Soehne Arburg Masch | Spritzgiessmaschine |
| US3388431A (en) * | 1964-05-16 | 1968-06-18 | Aoki Katashi | Injection molding machine |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369919B1 (ko) * | 1999-03-03 | 2003-01-29 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 팬, 팬의 용융금속 성형방법 및 팬의 용융금속 성형장치 |
| JP2000289066A (ja) | 1999-04-07 | 2000-10-17 | Japan Steel Works Ltd:The | 射出成形機 |
| ATE261348T1 (de) * | 2000-08-08 | 2004-03-15 | Bosch Rexroth Ag | Antriebsvorrichtung, insbesondere für die schliesseinheit, die einspritzeinheit oder die auswerfer einer kunststoffspritzgiessmaschine |
| JP5757585B2 (ja) * | 2013-01-16 | 2015-07-29 | 株式会社名機製作所 | 射出成形機 |
| JP7162112B2 (ja) | 2020-12-09 | 2022-10-27 | 株式会社栗本鐵工所 | 磁気粘性流体装置 |
-
2022
- 2022-09-05 JP JP2022140801A patent/JP2024036081A/ja active Pending
-
2023
- 2023-08-19 US US18/235,843 patent/US20240075666A1/en active Pending
- 2023-08-30 DE DE102023123301.7A patent/DE102023123301A1/de active Pending
- 2023-09-04 PL PL445995A patent/PL246041B1/pl unknown
- 2023-09-04 CN CN202311128710.8A patent/CN117644191A/zh active Pending
- 2023-09-04 CN CN202322384969.0U patent/CN221087210U/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3224043A (en) * | 1962-03-16 | 1965-12-21 | Lego Nederland Nv | Injection moulding machines |
| US3388431A (en) * | 1964-05-16 | 1968-06-18 | Aoki Katashi | Injection molding machine |
| DE1256364B (de) * | 1965-07-22 | 1967-12-14 | Hehl & Soehne Arburg Masch | Spritzgiessmaschine |
| US3373459A (en) * | 1965-07-22 | 1968-03-19 | Hehl & Soehne Arburg Masch | Injection molding machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024036081A (ja) | 2024-03-15 |
| DE102023123301A1 (de) | 2024-03-14 |
| CN117644191A (zh) | 2024-03-05 |
| US20240075666A1 (en) | 2024-03-07 |
| CN221087210U (zh) | 2024-06-07 |
| PL246041B1 (pl) | 2024-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109228109A (zh) | 一种超声振动辅助注塑成型的方法与装置 | |
| PL445995A1 (pl) | Maszyna do formowania wtryskowego | |
| CN102632222A (zh) | 一种铸造装置及铸造方法 | |
| CN207915896U (zh) | 一种成型效果好的注塑设备 | |
| US20090174113A1 (en) | Two-color molding method | |
| CN213618179U (zh) | 一种混合动力注塑机 | |
| CN119238890A (zh) | 一种塑胶模具系统及其顶针顶出一体化智能模具 | |
| CN218857618U (zh) | 一种轴向激振装置及注塑机 | |
| JP2631064B2 (ja) | フローモールド成形方法 | |
| CN106564163A (zh) | 一种注塑机的换模台车系统 | |
| CN1549766A (zh) | 用于自动制造薄板的方法和装置 | |
| CN212528487U (zh) | 一种pet瓶胚用注塑机 | |
| CN101262994A (zh) | 注射成型机 | |
| US20010045688A1 (en) | Motor controlled mold pin actuator | |
| CN207747353U (zh) | 一种蓄电箱外壳上顶盖的注塑模具 | |
| CN223532774U (zh) | 一种前后梁注塑装置用下料机构 | |
| JP2007190871A (ja) | 射出成形体の成形方法、並びに射出成形装置 | |
| CN216230501U (zh) | 一种用于翻盖产品模内合盖的注塑模具结构 | |
| CN222346211U (zh) | 一种注塑机合模驱动机构 | |
| JP2005096155A (ja) | 多軸式射出成形機 | |
| CN201287447Y (zh) | 注塑模具热流道机构 | |
| JP3247678B2 (ja) | 射出成形機 | |
| CN209775349U (zh) | 一种高效塑料注射成型装置 | |
| JP3812307B2 (ja) | 金型交換式成形機およびその運転方法 | |
| JP3137947B2 (ja) | 型締装置 |