TW201529277A - 射出成形機及射出成形方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種射出成形機及射出成形方法，其能夠降低第1塊的支撐構件及第2塊的支撐構件中的至少一個的剛性。本發明的射出成形機具有藉由電磁鐵之吸附力產生合模力之合模力產生部，該合模力產生部包括前述吸附力起作用之第1塊及第2塊，前述第1塊僅在與前述第2塊相對向部分的一部分具有至少在合模時與前述第2塊接觸之接觸部。

Description

射出成形機及射出成形方法

本發明係有關一種射出成形機及射出成形方法。

射出成形機係進行模具裝置的閉模、合模及開模。模具裝置例如由固定模及可動模構成。在合模狀態的固定模與可動模之間形成有模穴空間，在模穴空間中填充有成形材料。填充於模穴空間中之成形材料被硬化並在開模後作為成形品被頂出。

射出成形機具有例如藉由電磁鐵之吸附力產生合模力之合模力產生部(例如參閱專利文獻1)。合模力產生部包括吸附力起作用之第1塊及第2塊。合模時，在第1塊與第2塊之間形成間隙，第1塊和第2塊並不接觸。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：國際公開第2005/090052號

為了抑制由吸附力產生力矩時的變形，第1塊的支撐構件及第2塊的支撐構件具有較高之剛性。

本發明是鑑於上述課題而完成的，其主要目的在於提供一種能夠降低第1塊的支撐構件及第2塊的支撐構件中的至少一個的剛性之射出成形機。

為了解決上述課題，依本發明的一樣態，提供一種射出成形機，其具有：藉由電磁鐵之吸附力產生合模力的合模力產生部，該合模力產生部包括前述吸附力起作用之第1塊及第2塊，前述第1塊僅在與前述第2塊相對向部分的一部分具有至少在合模時與前述第2塊接觸之接觸部。

依本發明的一樣態，提供一種能夠降低第1塊的支撐構件及第2塊的支撐構件中的至少一個的剛性之射出成形機。

10‧‧‧射出成形機

11‧‧‧框架

12‧‧‧固定壓板

13‧‧‧可動壓板

15‧‧‧後壓板

15a‧‧‧接觸部

15b‧‧‧非接觸部

18‧‧‧吸附板

18a‧‧‧接觸部

18b‧‧‧非接觸部

19‧‧‧連桿

21‧‧‧線性馬達

24‧‧‧合模力產生部

25‧‧‧電磁鐵

26‧‧‧吸附部

27‧‧‧線圈

28‧‧‧槽

29‧‧‧磁芯

第1圖係表示本發明的一實施形態之射出成形機的開模結束時的狀態之圖。

第2圖係表示本發明的一實施形態之射出成形機的閉模結束時的狀態之圖。

第3圖係表示本發明的一實施形態之射出成形機的合模時的狀態之圖。

第4圖係表示第1變形例之合模力產生部的合模時的狀態之圖。

第5圖係表示第2變形例之合模力產生部的合模時的狀態之圖。

第6圖係表示第3變形例之合模力產生部的合模時的狀態之圖。

以下，參閱附圖對本發明的實施形態進行說明，在各附圖中，對於相同或相應之結構標註相同或相應之元件符號並省略說明。並且，將閉模時的可動壓板的移動方向設為前方，將開模時的可動壓板的移動方向設為後方來進行說明。

第1圖係表示本發明的一實施形態之射出成形機的開模結束時的狀態之圖。第2圖係表示本發明的一實施形態之射出成形機的閉模結束時的狀態之圖。第3圖係表示本發明的一實施形態之射出成形機的合模時的狀態之圖。

射出成形機10具有框架11、固定壓板12、可動壓板13、後壓板15、吸附板18、連桿19及作為模開閉驅動部的線性馬達21。後壓板15相當於申請專利範圍中記載的 固定構件，吸附板18相當於申請專利範圍中記載的可動構件。

固定壓板12經由固定壓板支撐構件42進退自如地載置於框架11上。在固定壓板12中與可動壓板13相對向的面安裝有固定模32。

另外，固定壓板12可以經由固定壓板支撐構件42固定於導引塊，導引塊可以沿著舖設於框架11上之導件移動自如。固定壓板12的導件可以與可動壓板13的導件共用。此時，固定壓板12與可動壓板13獨立地沿著導件移動自如。

可動壓板13經由可動壓板支撐構件43固定於導引塊14，導引塊14沿著舖設於框架11上之導件(例如導軌)17移動自如。由此，可動壓板13相對於固定壓板12進退自如。在可動壓板13中與固定壓板12相對向的面安裝有可動模33。

藉由使可動壓板13相對於固定壓板12進退來進行閉模、合模及開模。由固定模32和可動模33構成模具裝置30。

後壓板15藉由複數根(例如4根)繫桿16與固定壓板12連結。後壓板15配設於可動壓板13與吸附板18之間，經由後壓板支撐構件45固定於框架11。在後壓板15的中央部形成有貫穿孔，在該貫穿孔中插穿有連桿19。連桿19將可動壓板13和吸附板18連結。

另外，在本實施形態中，固定壓板12相對於框架11 進退自如，後壓板15相對於框架11被固定，但亦可以設為後壓板15相對於框架11進退自如，固定壓板12相對於框架11被固定。

吸附板18藉由連桿19與可動壓板13連結，並且與可動壓板13一同移動。吸附板18經由吸附板支撐構件48固定於滑動底座20，滑動底座20沿著舖設於框架11上之導件17移動自如。由此，吸附板18在比後壓板15更靠後方進退自如。

線性馬達21使藉由連桿19連結之可動壓板13及吸附板18相對於框架11移動。線性馬達21例如配設於吸附板18與框架11之間，由線性馬達21產生之推動力經由吸附板18傳遞至可動壓板13。

另外，線性馬達21亦可以配設於可動壓板13與框架11之間，由線性馬達21產生之推動力亦可以經由可動壓板13傳遞至吸附板18。

線性馬達21包括定子22及轉子子23。定子22形成於框架11，轉子23形成於滑動底座20。若向轉子23的線圈供給規定的電流，則藉由由流過線圈之電流形成之磁場與由定子22的永久磁鐵形成之磁場的相互作用，能夠使轉子23進退。其結果，吸附板18及可動壓板13相對於框架11進退，從而進行閉模及開模。另外，亦可以將線圈與永久磁鐵的配置互換，並且，亦可以使用其他線圈來代替永久磁鐵。

另外，作為模開閉驅動部，例如亦可以使用包括旋轉 馬達及將旋轉馬達的旋轉運動轉換為直線運動之滾珠螺桿之驅動單元、或油壓缸等流體壓缸來代替線性馬達21。

合模力產生部24由後壓板15及吸附板18構成，藉由電磁鐵25之吸附力產生合模力。後壓板15及吸附板18中的一個相當於申請專利範圍中記載的第1塊，另一個相當於申請專利範圍中記載的第2塊。第1塊與第2塊相對地進退自如。

後壓板15的吸附面(後端面)的規定部分，例如連桿19的周圍形成有收容電磁鐵25的線圈27的槽28，並且在槽28的內側形成有電磁鐵25的磁芯29。吸附部26形成於包圍吸附板18的吸附面(前端面)的規定部分，例如連桿19，並且與電磁鐵25相對向之部分。若向電磁鐵25的線圈27供給電流，則在電磁鐵25與吸附部26之間產生吸附力，從而產生合模力。磁芯29和吸附部26可以由鐵等磁性材料形成。

另外，本實施形態的電磁鐵25作為後壓板15的一部分而形成，但亦可以與後壓板15分體形成。並且，本實施形態的吸附部26作為吸附板18的一部分而形成，但亦可以與吸附板18分體形成。並且，亦可以將電磁鐵25與吸附部26的配置互換。亦即，可以在吸附板18側形成電磁鐵25，在後壓板15側形成吸附部26。並且，亦可以在後壓板15側和吸附板18側這兩側形成電磁鐵。並且，還可以在後壓板15側和吸附板18側中的至少一側形成複數個電磁鐵。構成合模力產生部之複數個電磁鐵可以分別進 行控制。

接著，對使用上述結構的射出成形機10之射出成形方法進行說明。射出成形方法具有閉模製程、合模製程及開模製程。

在閉模製程中，驅動線性馬達21而使可動壓板13前進。如第2圖所示，藉由可動模33與固定模32接觸來結束閉模。在閉模結束的時刻，在後壓板15與吸附板18之間，即電磁鐵25與吸附部26之間可以形成規定的間隙δ。

在合模製程中，驅動電磁鐵25而使電磁鐵25與吸附部26之間產生吸附力。藉由該吸附力，在可動壓板13與固定壓板12之間產生合模力。在合模狀態的固定模32與可動模33之間形成模穴空間，在模穴空間填充成形材料(例如熔融樹脂)。填充於模穴空間之成形材料被硬化而成為成形品。

在開模製程中，驅動線性馬達21而使可動壓板13後退。開模結束後，成形品從模具裝置30被頂出。

接著，再次參閱第1圖~第3圖對合模力產生部24進行詳細說明。後壓板15及吸附板18配設於框架11的一側(第3圖中為上側)。

電磁鐵25的磁通量朝向容易通過之一側。由於框架11具有高於空氣之磁導率，因此會破壞磁通量密度的平衡，從而破壞了吸附力的平衡。具體而言，在後壓板15與吸附板18之間，上部的吸附力強於下部的吸附力。由 此，在後壓板15及吸附板18產生力矩。

因此，後壓板15僅在與吸附板18相對向部分的一部分具有至少在合模時與吸附板18接觸之接觸部15a。該接觸部15a僅形成於後壓板15中與吸附板18相對向部分中與框架11為相反側的端部(第3圖中為上端部)。後壓板15在與吸附板18相對向部分的其餘部分具有非接觸部15b。

同樣地，吸附板18僅在與後壓板15相對向部分的一部分具有至少在合模時與後壓板15接觸之接觸部18a。該接觸部18a僅形成於吸附板18中與後壓板15相對向部分中與框架11為相反側的端部(第3圖中為上端部)。吸附板18在與後壓板15相對向部分的其餘部分具有非接觸部18b。

依本實施形態，第1塊和第2塊在合模時接觸，後壓板15的接觸部15a和吸附板18的接觸部18a在合模時接觸。因此，產生推斥力，從而能夠抵消由吸附力的平衡失衡產生之力矩。藉此，施加於後壓板支撐構件45和吸附板支撐構件48之負擔較少，從而能夠降低後壓板支撐構件45和吸附板支撐構件48的剛性。並且，吸附力的平衡失衡難以導致合模力的平衡失衡，容易保持合模力的平衡。

另外，本實施形態中之吸附力的平衡失衡之原因在於框架11的存在，但其原因亦可多種多樣。例如，當吸附力在後壓板15與吸附板18之間起作用時，由於吸附板支 撐構件48的下端部被限制，因此有時吸附板支撐構件48的上端部相對於吸附板支撐構件48的下端部會向前方位移，使吸附板支撐構件48前傾。如此一來，吸附板18前傾，吸附板18與後壓板15的間隙變得不均一，從而吸附力的平衡失衡。由於相同的原因，亦會有因後壓板15之後傾導致吸附力的平衡失衡之情況。在下述的第1變形例~第3變形例中相同。

後壓板15的接觸部15a和吸附板18的接觸部18a只要在合模時接觸即可，閉模結束時可以不接觸。當閉模結束時，後壓板15的吸附面及吸附板18的吸附面可以相對於模開閉方向為垂直。因吸附力的平衡失衡，後壓板15及吸附板18中的至少一個(第3圖中為吸附板18)會發生變形，由此接觸部15a和接觸部18a能夠進行接觸。

可以較窄地設定閉模結束時的間隙δ，以便在合模時使後壓板15的接觸部15a和吸附板18的接觸部18a接觸。間隙δ越窄，磁阻越小，能夠以較少之電力產生規定的合模力。

另一方面，合模時在後壓板15的非接觸部15b與吸附板18的非接觸部18b之間形成間隙。由於吸附面只有一部分接觸，因此藉由接觸而產生之推斥力小於吸附力，能夠產生規定的合模力。

另外，在本實施形態中，後壓板15的接觸部15a和吸附板18的接觸部18a在閉模結束時不接觸，但亦可以在閉模結束時接觸。例如，有時會有吸附板支撐構件48 因作用於吸附板18之重力而撓曲，從而吸附板18前傾之情況。因此，吸附板18的一部分和後壓板15的一部分亦可以在閉模結束時接觸。同樣地，後壓板15會因後壓板支撐構件45之撓曲而後傾，從而後壓板15的一部分和吸附板18的一部分亦可以進行接觸。在下述的第1變形例~第3變形例中相同。

另外，本實施形態的接觸部15a作為後壓板15的一部分而形成，但亦可以與後壓板15分體形成。此時，由後壓板15和接觸部15a構成固定塊，固定塊相當於申請專利範圍中記載的第1塊及第2塊中的任一個。此時，接觸部15a可以由鐵等磁性材料、樹脂等非磁性材料中的任一種形成。在下述的第1變形例~第3變形例中相同。

同樣地，本實施形態的接觸部18a作為吸附板18的一部分而形成，但亦可以與吸附板18分體形成。此時，由吸附板18和接觸部18a構成可動塊，可動塊相當於申請專利範圍中記載的第1塊及第2塊中的任一個。此時，接觸部18a可以由磁性材料、非磁性材料中的任意一種形成。在下述的第1變形例~第3變形例中相同。

然而，依本實施形態，後壓板15的接觸部15a僅形成於後壓板15的端部。同樣地，吸附板18的接觸部18a僅形成於吸附板18的端部。在遠離力矩中心之位置產生推斥力，從而容易抵消力矩。力矩的中心和連桿19的中心距離框架11之高度可以相同。

另外，在本實施形態中，後壓板15和吸附板18為大 致相同之大小，因此後壓板15和吸附板18的端部彼此在合模時接觸，但當後壓板15和吸附板18為不同大小時，其中一方的端部與另一方的一部分接觸即可。在下述的第1變形例~第3變形例中相同。

並且，依本實施形態，後壓板15的接觸部15a僅形成於後壓板15的上端部。同樣地，吸附板18的接觸部18a僅形成於吸附板18的上端部。由於推斥力偏向連桿19的一側產生，因此與推斥力以連桿19為中心對稱地產生之情況相比，因推斥力引起之合模力下降較少。大部分吸附力能夠用作合模力，吸附力的利用效率良好。

另外，在本實施形態中，後壓板15的上端部和吸附板18的上端部接觸，但接觸部位可依吸附力的平衡失衡的情況適當地進行改變。例如，可以使後壓板15的下端部和吸附板18的下端部接觸。並且，亦可以使後壓板15的側端部和吸附板18的側端部接觸。另外，還可以使後壓板15的外周部和吸附板18的外周部接觸。在下述的第1變形例~第3變形例中相同。

第4圖係表示第1變形例之合模力產生部的合模時的狀態之圖。第1變形例之吸附板18A的吸附面具有段差，隔著段差具有接觸部18Aa和非接觸部18Ab。藉由段差能夠劃分接觸部18Aa和非接觸部18Ab。接觸部18Aa及非接觸部18Ab可以是在閉模結束時相對於模開閉方向垂直的面。接觸部18Aa形成在相對於吸附板18A中與後壓板15相對向部分中與框架11為相反側的端部(第4圖中為 上端部)。

依本變形例，後壓板15的接觸部15a和吸附板18A的接觸部18Aa至少在合模時接觸。因此，可以得到與上述實施形態相同的效果。

另外，在本變形例中，在吸附板18A的吸附面形成段差，而在後壓板15的吸附面沒有形成段差，但亦可以在兩個吸附面或僅在後壓板15的吸附面形成段差。此時，後壓板15可以隔著段差具有接觸部15a和非接觸部15b。藉由段差能夠劃分接觸部15a和非接觸部15b。

第5圖係表示第2變形例之合模力產生部的合模時的狀態之圖。第2變形例之吸附板18B的吸附面具有閉模結束時相對於模開閉方向垂直之垂直部、及閉模結束時相對於模開閉方向傾斜之傾斜部，且在傾斜部具有接觸部18Ba。接觸部18Ba形成為線狀或點狀且進行線接觸或點接觸，因此與面接觸之情況相比，接觸面積較小、推斥力較小、合模力較大。接觸部18Ba形成於吸附板18B中與後壓板15相對向部分中與框架11為相反側的端部(第5圖中為上端部)。非接觸部18Bb形成於傾斜部的一部分及垂直部。

依本變形例，後壓板15的接觸部15a和吸附板18B的接觸部18Ba至少在合模時接觸。因此，可以得到與上述實施形態相同的效果。

另外，本變形例的吸附板18B的吸附面局部具有傾斜部，但亦可以僅具有傾斜部。包含接觸部18Ba之傾斜部 可以與吸附板18B分體形成。

並且，本變形例的後壓板15的吸附面僅具有閉模結束時相對於模開閉方向垂直之垂直部，但亦可以具有閉模結束時相對於模開閉方向傾斜之傾斜部，且在傾斜部具有接觸部15a。當後壓板15的吸附面具有傾斜部時，吸附板18B的吸附面可以不具有傾斜部，亦可以只具有垂直部。

第6圖係表示第3變形例之合模力產生部的合模時的狀態之圖。第3變形例之後壓板15C具備具有吸附面之後壓板主體、及安裝於該後壓板主體之接觸部15Ca。該接觸部15Ca形成於後壓板15C中與吸附板18C相對向部分中與框架11為相反側的端部(第6圖中為上端部)。非接觸部15Cb為後壓板主體的整個吸附面。

並且，第3變形例之吸附板18C具備具有吸附面之吸附板主體、及安裝於該吸附板主體之接觸部18Ca。該接觸部18Ca形成於吸附板18C中與後壓板15C相對向部分中與框架11為相反側的端部(第6圖中為上端部)。非接觸部18Cb為吸附板主體的整個吸附面。

依本變形例，後壓板15C的接觸部15Ca和吸附板18C的接觸部18Ca至少在合模時接觸。因此，可以得到與上述實施形態相同的效果。

以上，對射出成形機的實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，在申請專利範圍中記載之宗旨的範圍內可以進行各種變形、改進。

例如，上述實施形態的射出成形機是模開閉方向為水平方向的臥式，但亦可以是模開閉方向為上下方向的立式。

10‧‧‧射出成形機

11‧‧‧框架

12‧‧‧固定壓板

13‧‧‧可動壓板

14‧‧‧導引塊

15‧‧‧後壓板

15a‧‧‧接觸部

15b‧‧‧非接觸部

16‧‧‧繫桿

17‧‧‧導件

18‧‧‧吸附板

18a‧‧‧接觸部

18b‧‧‧非接觸部

19‧‧‧連桿

20‧‧‧滑動底座

21‧‧‧線性馬達

22‧‧‧定子

23‧‧‧轉子

24‧‧‧合模力產生部

25‧‧‧電磁鐵

26‧‧‧吸附部

27‧‧‧線圈

28‧‧‧槽

29‧‧‧磁芯

30‧‧‧模具裝置

32‧‧‧固定模

33‧‧‧可動模

42‧‧‧固定壓板支撐構件

43‧‧‧可動壓板支撐構件

45‧‧‧後壓板支撐構件

48‧‧‧吸附板支撐構件

Claims (8)

1. 一種射出成形機，其特徵為具有：藉由電磁鐵之吸附力產生合模力的合模力產生部，該合模力產生部包括前述吸附力起作用之第1塊及第2塊，前述第1塊僅在與前述第2塊相對向部分的一部分具有至少在合模時與前述第2塊接觸之接觸部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之射出成形機，其中，前述接觸部形成於前述第1塊中與前述第2塊相對向部分的端部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之射出成形機，其中，前述射出成形機具有：配設有前述第1塊及前述第2塊之框架，前述接觸部形成於前述第1塊中與前述第2塊相對向部分之中與前述框架為相反側的端部。
4. 如申請專利範圍第1至3中任一項所述之射出成形機，其中，具有：安裝有固定模的固定壓板；安裝有可動模的可動壓板；與前述可動壓板一同移動的可動構件；及配設於前述可動構件與前述可動壓板之間的固定構件，前述可動構件及前述固定構件中的一個為前述第1塊，另一個為前述第2塊。
5. 一種射出成形方法，其特徵為具有：藉由在第1塊與第2塊之間產生電磁鐵之吸附力來產生合模力的合模製程，至少在合模時，僅使前述第1塊與第2塊彼此相對向部分的一部分接觸。
6. 如申請專利範圍第5項所述之射出成形方法，其中，至少在合模時，使前述第1塊中與前述第2塊相對向部分的端部，與前述第2塊接觸。
7. 如申請專利範圍第6項所述之射出成形方法，其中，前述第1塊及前述第2塊配設於框架，至少在合模時，使前述第1塊中與前述第2塊相對向部分之中與前述框架為相反側的端部，與前述第2塊接觸。
8. 如申請專利範圍第5至7中任一項所述之射出成形方法，其中，設置有：安裝有固定模的固定壓板；安裝有可動模的可動壓板；與前述可動壓板一同移動的可動構件；及配設於前述可動構件與前述可動壓板之間的固定構件，前述可動構件及前述固定構件中的一個為前述第1塊，另一個為前述第2塊。