TW201636179A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠縮短軸向力的平衡得到穩定為止的時間的射出成形機。本發明的射出成形機具備：與合模力對應而延伸的複數個繫桿；對前述繫桿進行加熱的加熱器；及對藉由前述加熱器被加熱的前述繫桿進行冷卻的冷卻器，前述冷卻器隔著前述加熱器配置於前述繫桿的軸向兩側。

Description

射出成形機

本發明係有關一種射出成形機。

射出成形機具有進行模具裝置的閉模、合模及開模之合模裝置。合模裝置具有與合模力對應而延伸的複數個繫桿(例如，參閱專利文獻1)。合模力分散施加於複數個繫桿，從而繫桿延伸。將抵抗繫桿的延伸的力稱作軸向力。

複數個繫桿的有效長度存在差異時，在有效長度較短的繫桿與有效長度較長的繫桿之間產生軸向力之差。在此，繫桿的有效長度係指藉由繫桿連結之構件彼此的間隔，例如可在合模力不發揮功能的狀態下測量。

由於繫桿由金屬材料形成，因此繫桿的有效長度會因繫桿的溫度而發生變化。繫桿的溫度越高，繫桿的有效長度越長。藉由調節繫桿的溫度，能夠調整繫桿的有效長度，且能夠調整軸向力之平衡。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2004-249637號公報

以往，由於施加到繫桿的熱量是逐步移動，因此合模裝置整體的溫度得到穩定為止的時間較長，且軸向力的平衡得到穩定為止的時間較長。

本發明係鑑於上述課題而完成的，其主要目的在於提供一種能夠縮短軸向力的平衡得到穩定為止的時間的射出成形機。

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，其具備：與合模力對應而延伸的複數個繫桿；對前述繫桿進行加熱的加熱器；及對藉由前述加熱器被加熱的前述繫桿進行冷卻的冷卻器，前述冷卻器隔著前述加熱器配置於前述繫桿的軸向兩側。

依本發明的一樣態，提供一種能夠縮短軸向力的平衡得到穩定為止的時間的射出成形機。

10‧‧‧合模裝置

12‧‧‧固定壓板

13‧‧‧可動壓板

16‧‧‧繫桿

25‧‧‧加熱器

26‧‧‧冷卻器

27‧‧‧溫度檢測器

28‧‧‧軸向力檢測器

30‧‧‧模具裝置

32‧‧‧固定模

33‧‧‧可動模

70‧‧‧操作裝置

80‧‧‧顯示裝置

90‧‧‧控制器

第1圖係表示一實施形態的射出成形機的開模結束時的狀態的圖。

第2圖係表示一實施形態的射出成形機的合模時的狀態的圖。

第3圖係表示一實施形態的射出成形機的繫桿的位置關係的圖，且為從可動壓板側觀察固定壓板的圖。

以下，參閱附圖對本發明的實施形態進行說明，在各附圖中，對於相同或相應的結構標註相同或相應的符號並省略說明。

第1圖係表示一實施形態的射出成形機的開模結束時的狀態的圖。第2圖係表示一實施形態的射出成形機的合模時的狀態的圖。射出成形機具有框架Fr、合模裝置10、操作裝置70、顯示裝置80及控制器90等。

控制器90具有CPU(Central Processing Unit)91及記憶體等記憶媒體92。控制器90藉由對CPU91執行存儲於記憶媒體92的程式來控制合模裝置10、操作裝置70及顯示裝置80等。

控制器90連接於操作裝置70及顯示裝置80。操作裝置70及顯示裝置80例如可由觸控面板構成，且被一體化。操作裝置70接受由用戶進行之輸入操作，並將與輸 入操作相應的訊號輸出至控制器90。顯示裝置80在控制器90的控制下，顯示與操作裝置70中的輸入操作相應的操作畫面。操作畫面可使用於射出成形機的設定等。準備複數個操作畫面來進行切換顯示或重疊顯示。用戶藉由一邊觀察顯示裝置80所顯示的操作畫面一邊對操作裝置70加以操作來進行射出成形機的設定等。

另外，本實施形態的操作裝置70以及顯示裝置80被一體化，但可以獨立設置。並且，亦可以設置複數個操作裝置70。

合模裝置10進行模具裝置30的閉模、合模及開模。合模裝置10具有固定壓板12、可動壓板13、後壓板15、繫桿16、肘節機構20及合模馬達21。以下，將閉模時的可動壓板13的移動方向(第1圖、第2圖中為右方向)設為前方，將開模時的可動壓板13的移動方向(第1圖、第2圖中為左方向)設為後方來進行說明。

固定壓板12固定於框架Fr。在固定壓板12的與可動壓板13的對向面安裝有固定模32。

可動壓板13沿著舖設於框架Fr上之導件(例如導軌)17移動自如，且相對於固定壓板12進退自如。在可動壓板13的與固定壓板12的對向面安裝有可動模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及可動模33構成模具裝置30。

後壓板15隔著間隔與固定壓板12連結，且沿著模開 閉方向移動自如地載置於框架Fr上。另外，後壓板15亦可以沿著舖設於框架Fr上之導件移動自如。後壓板15的導件可以與可動壓板13的導件17通用。

另外，本實施形態中，固定壓板12固定於框架Fr，且後壓板15相對於框架Fr沿著模開閉方向移動自如，但亦可以是後壓板15固定於框架Fr，且固定壓板12相對於框架Fr沿著模開閉方向移動自如。

繫桿16隔著間隔將固定壓板12與後壓板15連結。可以使用複數個繫桿16。各繫桿16與模開閉方向平行，且與合模力對應而延伸。

肘節機構20配設於可動壓板13與後壓板15之間。肘節機構20由十字頭20a、複數個連桿20b、20c等構成。其中一方的連桿20b擺動自如地安裝於可動壓板13，另一方連桿20c擺動自如地安裝於後壓板15。該等連桿20b、20c藉由插銷等被連結成伸縮自如。藉由使十字頭20a進退，複數個連桿20b、20c伸縮，可動壓板13相對於後壓板15進退。

合模馬達21安裝於後壓板15，藉由使十字頭20a進退來使可動壓板13進退。合模馬達21與十字頭20a之間設有將合模馬達21的旋轉運動轉換為直線運動而傳遞至十字頭20a的運動轉換機構。運動轉換機構例如由滾珠絲杠機構構成。

合模裝置10的動作由控制器90控制。控制器90控制閉模製程、合模製程及開模製程等。

閉模製程中，藉由驅動合模馬達21來使可動壓板13前進，從而使可動模33與固定模32接觸。

合模製程中，藉由進一步驅動合模馬達21來產生合模力。合模時在可動模33與固定模32之間形成模穴空間，模穴空間中可填充液態的成型材料。模穴空間內的成型材料被固化而成為成型品。

開模製程中，藉由驅動合模馬達21來使可動壓板13後退，從而使可動模33與固定模32分開。

另外，本實施形態的合模裝置10中，作為使可動壓板13移動之驅動源而具有合模馬達21，但可以代替合模馬達21而具有液壓缸。並且，合模裝置10可以具有模開閉用的線性馬達，亦可以具有合模用的電磁鐵。

第3圖係表示一實施形態的射出成形機的繫桿的位置關係的圖，且為從可動壓板側觀察固定壓板的圖。射出成形機具有四個繫桿16。從模開閉方向觀察時，四個繫桿16以水平線L1為中心上下對稱地配設，且以鉛垂線L2為中心左右對稱地配設。將比水平線L1更靠上側稱作頂側，將比水平線L1更靠下側稱作底側。並且，將比鉛垂線L2更靠操作裝置70側稱作操作側，將比鉛垂線L2更靠操作裝置70的相反側稱作操作側相反側。

合模力分散施加於四個繫桿16，從而各繫桿16延伸。將抵抗各繫桿16的延伸之力稱作軸向力。四個繫桿16的有效長度有差異時，在有效長度較短的繫桿16與有效長度較長的繫桿16之間產生軸向力之差。在此，繫桿 16的有效長度係指藉由繫桿16連結之固定壓板12與後壓板15之間的間隔，例如可在合模力不發揮功能的狀態下測量。

藉由調整繫桿16的有效長度，能夠調整軸向力的平衡。軸向力的平衡以例如在合模時固定模32與可動模33的表面壓力成為目標的分佈的方式設定。目標的分佈可以是均勻分佈及不均勻分佈的任一方，可以根據情況設定。能夠減少成型不良。

由於繫桿16由金屬材料形成，因此繫桿16的有效長度會因繫桿16的溫度而發生變化。繫桿16的溫度越高，繫桿16的有效長度越長。藉由調節繫桿16的溫度，能夠調整繫桿16的有效長度，並能夠調整軸向力的平衡。

因此，如第1圖及第2圖所示，各繫桿16上安裝有加熱器25、冷卻器26、溫度檢測器27、及軸向力檢測器28等。合模裝置10具備加熱器25、冷卻器26、溫度檢測器27、及軸向力檢測器28等。

加熱器25為了調整繫桿16的有效長度，會對繫桿16進行加熱。將繫桿16之藉由加熱器25加熱的部分稱作加熱部。加熱器25例如由暖氣機等電熱器構成。另外，加熱器25並不限定於電熱器，例如可以由溫水護套等構成。

冷卻器26對藉由加熱器25被加熱的繫桿16進行冷卻。將繫桿16之藉由冷卻器26冷卻的部分稱作冷卻部。冷卻器26例如由水冷護套構成。另外，冷卻器26並不限 定於水冷護套，例如可以由冷卻風扇等構成。冷卻風扇的冷卻方式可以為使用冷卻風扇的強制空冷方式、及自然空冷方式中任一個。

冷卻器26隔著加熱器25配設於繫桿16的軸向兩側。能夠限定藉由加熱器25對繫桿16的加熱範圍。藉此，能夠限制從加熱器25施加在繫桿16的熱的移動，且能夠縮短合模裝置10整體的溫度得到穩定為止的時間，並能夠縮短軸向力的平衡得到穩定為止的時間。並且，能夠管理繫桿16的熱膨脹範圍，且能夠高精度地管理因繫桿16的溫度變化而引起之有效長度的變化量，並能夠高精度地調整軸向力。

溫度檢測器27檢測藉由加熱器25及冷卻器26被加熱冷卻的繫桿16的溫度。例如，溫度檢測器27配設於加熱器25的附近，並檢測繫桿的加熱部的溫度。溫度檢測器27將檢測結果輸出至控制器90。

控制器90控制加熱器25，以使繫桿16的加熱部的溫度的實際值成為設定值。控制可以為反饋控制及前饋控制的任一方。

另外，本實施形態的控制器90控制加熱器25，而不控制冷卻器26，但是亦可以控制冷卻器26。此時，控制器90可以控制冷卻器26，以使繫桿16的冷卻部的溫度的實際值成為設定值。藉由與溫度檢測器27不同的溫度檢測器來檢測繫桿16的冷卻部的溫度。該溫度檢測器配設於冷卻器26的附近。

軸向力檢測器28檢測藉由加熱器25及冷卻器26被加熱冷卻的繫桿16的軸向力。軸向力檢測器28例如為應變儀式，其藉由檢測繫桿16的應變來檢測繫桿16的軸向力。

另外，上述實施形態的軸向力檢測器28為應變儀式，但亦可以為壓電式、電容式、液壓式、及電磁式等。

軸向力檢測器28將檢測結果輸出至控制器90。控制器90可以設定藉由加熱器25被加熱的繫桿16的加熱溫度，以使藉由軸向力檢測器28被檢測出的軸向力的實際值成為設定值。

軸向力檢測器28以冷卻器26為基準配設於加熱器25的相反側。在根據加熱器25的加熱範圍的外部配設有軸向力檢測器28。能夠抑制軸向力檢測器28的溫度上升，且能夠減少軸向力檢測器28的測量誤差。

例如，如第1圖及第2圖所示，軸向力檢測器28配設於比冷卻器26更靠後側，前述冷卻器26配設於比加熱器25更靠後側。另外，軸向力檢測器28可以配設於比冷卻器26更靠前側，前述冷卻器26配設於比加熱器25更靠前側。

另外，本實施形態的軸向力檢測器28以冷卻器26為基準配設於加熱器25的相反側，但可以配設於與冷卻器26重疊的位置。此時，亦能夠抑制軸向力檢測器28的溫度上升，且減少軸向力檢測器28的測量誤差。

以上，對射出成形機的實施形態等進行了說明，但本 發明並不限定於上述實施形態等，在申請專利範圍中所記載之本發明的宗旨的範圍內，可進行各種變形及改良。

例如，上述實施形態中，加熱器25、冷卻器26、溫度檢測器27、及軸向力檢測器28等安裝於所有的繫桿16，但可以僅安裝於一部分繫桿16。例如，控制器90調整鉛垂方向上的軸向力平衡(以下，稱作“鉛垂軸向力平衡”)與水平方向上的軸向力平衡這兩者的情況下，可以僅在四個繫桿16中的三個安裝有加熱器25、冷卻器26、及溫度檢測器27。並且，控制器90僅調整鉛垂軸向力平衡的情況下，可以僅在頂側及底側中的一側的繫桿16上安裝有加熱器25、冷卻器26、及溫度檢測器27。並且，控制器90僅調整鉛垂軸向力平衡的情況下，可以在頂側的兩個繫桿16的一方、及底側的兩個繫桿16的一方分別安裝有軸向力檢測器28。

並且，上述實施形態的合模裝置10是模開閉方向為水平方向的臥式合模裝置，但亦可以是模開閉方向為鉛垂方向的立式合模裝置。立式合模裝置具有作為固定壓板的下壓板、作為可動壓板的上壓板、肘節座、肘節機構及繫桿等。在下壓板安裝有下模，在上壓板安裝有上模。由下模及上模構成模具裝置。下模可以經由轉台安裝於下壓板。肘節座配設於下壓板的下方，並與上壓板一同升降。肘節機構配設於肘節座與下壓板之間。繫桿與鉛垂方向平行，並貫穿下壓板，從而連結上壓板與肘節座。繫桿的數量通常為三個。另外，繫桿的數量並無特別限定。

10‧‧‧合模裝置

12‧‧‧固定壓板

13‧‧‧可動壓板

15‧‧‧後壓板

16‧‧‧繫桿

17‧‧‧導件

20‧‧‧肘節機構

20a‧‧‧十字頭

20b‧‧‧連桿

20c‧‧‧連桿

21‧‧‧合模馬達

25‧‧‧加熱器

26‧‧‧冷卻器

27‧‧‧溫度檢測器

28‧‧‧軸向力檢測器

30‧‧‧模具裝置

32‧‧‧固定模

33‧‧‧可動模

70‧‧‧操作裝置

80‧‧‧顯示裝置

90‧‧‧控制器

91‧‧‧CPU

92‧‧‧記憶媒體

Fr‧‧‧框架

Claims (3)

1. 一種射出成形機，其特徵為具備：與合模力對應而延伸的複數個繫桿；對前述繫桿進行加熱的加熱器；及對藉由前述加熱器被加熱的前述繫桿進行冷卻的冷卻器，前述冷卻器隔著前述加熱器配置於前述繫桿的軸向兩側。
2. 如申請專利範圍第1項所述之射出成形機，其中，具備：檢測藉由前述加熱器被加熱的前述繫桿的溫度的溫度檢測器；及根據藉由前述溫度檢測器被檢測出的前述繫桿的溫度的實際值來控制前述加熱器的控制器。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之射出成形機，其中，具備；檢測藉由前述加熱器以及前述冷卻器被加熱冷卻的前述繫桿的軸向力的軸向力檢測器，前述軸向力檢測器以前述冷卻器為基準配設於前述加熱器之相反側的位置，或者與前述冷卻器重疊的位置。