TWI541120B - Injection molding machine - Google Patents

Description

射出成形機

本發明係有關一種具備利用電磁鐵的吸引力產生鎖模力之鎖模裝置之射出成形機。

以往，已知有具備利用電磁鐵的吸引力產生鎖模力之鎖模裝置之臥式射出成形機(例如參閱專利文獻1)。

專利文獻1的鎖模裝置由固定壓板、可動壓板、後壓板、吸附板、線性馬達、電磁鐵單元及中心桿等構成。並且，該電磁鐵單元的電磁鐵配置於後壓板的背面，在該後壓板的下端形成有使線性馬達、導引件、導向塊及滑動底座等通過之空間。並且，後壓板經由以橫跨該空間之方式形成為一體之一對腳部固定於框架上。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：國際公開第2005/090053號小冊子

然而，專利文獻1中記載之後壓板，由於是以後壓板的背面和腳部的背面連續之方式構成，導致電磁鐵所產生的磁場洩漏透過該腳部而漏出。

鑒於上述問題，本發明的目的在於提供一種具有降低 電磁鐵的磁場洩漏之結構之射出成形機。

為了實現上述目的，本發明的實施形態之射出成形機是具備利用電磁鐵的吸引力產生鎖模力之鎖模裝置，其特徵為，具備：包含前述電磁鐵的電磁鐵塊；以及相對於框架支撐前述電磁鐵塊的支撐部，前述支撐部上設置有降低前述電磁鐵的磁場洩漏之空間。

依上述手段，本發明能夠提供一種具有降低電磁鐵的磁場洩漏之結構之射出成形機。

以下，參閱附圖對本發明的實施形態進行詳細說明。另外，本實施形態中，關於鎖模裝置，是將進行閉模時的可動壓板的移動方向設為前方，進行開模時的可動壓板的移動方向設為後方來進行說明。

第1圖係表示本發明的第1實施形態之射出成形機閉模時的狀態之圖，第2圖係表示本發明的第1實施形態之射出成形機開模時的狀態之圖。另外，分別在第1圖及第2圖的斜線剖面線部份表示通過射出成形機的中心線之垂直面的截面。

第1圖中，圖號10表示鎖模裝置，Fr表示射出成形 機的框架，Gd表示鋪設於框架Fr上構成導軌，且作為支撐鎖模裝置10並加以引導之第1引導構件的2根導引件(圖中，僅示出2根導引件Gd中的1根。)。

並且，圖號11表示作為載置於導引件Gd上之第1固定構件的固定壓板。13表示與固定壓板11隔開特定的間隔，且作為與固定壓板11相對向配置之第2固定構件的後壓板13。固定壓板11與後壓板13之間架設有作為連結構件的4根連接桿14(圖中，僅示出4根連接桿14中的2根。)。另外，後壓板13以能夠隨著連接桿14的伸縮相對於導引件Gd稍微移動之方式載置於導引件Gd上。另外，後壓板13亦可載置於框架Fr上。

並且，作為第1可動構件的可動壓板12沿連接桿14與固定壓板11相對向且朝模開閉方向進退自如地被配設。為此，可動壓板12中，在與連接桿14對應之部位形成有用於使連接桿14貫穿之未圖示之導向孔。另外，亦可在可動壓板12形成與連接桿14的位置對應之缺口部。

在連接桿14的前端部形成未圖示之螺紋部，固定壓板11與連接桿14藉由螺合該螺紋部與螺帽而被固定。並且，後壓板13的前面形成有未圖示之螺紋接收部，後壓板13與連接桿14藉由螺合形成於連接桿14的後端部之未圖示之螺紋部與其螺紋接收部而被固定。

並且，固定壓板11上固定有作為第1模具的固定模15，可動壓板12上固定有作為第2模具的可動模16。由固定模15及可動模16構成模具裝置19。並且，伴隨可動 壓板12的進退，固定模15與可動模16會接觸分離，而進行閉模、鎖模及開模。

另外，隨著鎖模的進行，固定模15與可動模16之間會形成未圖示之型腔空間，作為從注射裝置的射出噴嘴射出之成形材料的未圖示之樹脂會被填充於該型腔空間。

並且，若型腔空間被填充樹脂後，模具裝置19被冷卻，型腔空間內的樹脂被冷卻而硬化，則進行開模。此時，配設於可動壓板12的背面之未圖示之頂出裝置被開啟，未圖示之頂出銷會從可動模16被推出，成形品會被取出。

並且，與可動壓板12平行配設之作為第2可動構件的吸附板22在比後壓板13的後方沿導引件Gd進退自如地配設。

在可動壓板12與吸附板22之間配設有連結可動壓板12與吸附板22之作為鎖模力傳遞構件之中心桿39。在閉模時及開模時，中心桿39使可動壓板12與吸附板22的進退聯動而進退。並且，在鎖模時，中心桿39將藉由電磁鐵單元37產生之鎖模力傳遞至可動壓板12。

作為第1驅動部且作為模開閉用的驅動部的線性馬達28為了使可動壓板12進退，在吸附板22與框架Fr之間沿導引件Gd配設。線性馬達28在框架Fr上與導引件Gd平行地具備作為第1驅動要件的定子29及作為第2驅動要件的動子31。

定子29是與吸附板22及可動壓板12的移動範圍對 應地被配設。

動子31經由作為推動力傳遞部的滑動底座Sb安裝於吸附板22的下端。並且，動子31與定子29相對向且遍及特定的範圍配設。並且，動子31具備形成有朝向定子29以特定間距突出之複數個磁極齒33之磁芯34及捲裝於各磁極齒33之線圈35。

滑動底座Sb覆蓋動子31的上面而朝向前方延伸。因此，在後壓板13的下端形成用於使線性馬達28、導引件Gd、滑動底座Sb等通過之空間215。其結果，後壓板13可經由形成於空間215兩側之一對腳部固定於框架Fr。另外，關於腳部在後面進行詳細敘述。

並且，定子29具備未圖示之磁芯及在該磁芯上延伸而形成之未圖示之永久磁鐵，該永久磁鐵藉由將未圖示之N極及S極的各磁極相互磁化而形成。另外，線性馬達28和中心桿39互相不對稱地被配設。

因此，若藉由向線圈35供給特定電流來驅動線性馬達28，則動子31會進退，隨此，吸附板22及可動壓板12會進退，且可進行閉模及開模。

另外，本實施形態是將永久磁鐵配設於定子29上，並將線圈35配設於動子31上，但亦能夠將線圈配設於定子上，並將永久磁鐵配設於動子上。此時，線圈不會隨著線性馬達28的驅動而移動，因此能夠輕鬆地進行用於向線圈供給電力之配線。

但是，若可動壓板12前進而可動模16與固定模15 抵接，則繼閉模進行鎖模。並且，為了進行鎖模，在後壓板13與吸附板22之間配設作為第2驅動部且作為鎖模用的驅動部的電磁鐵單元37。

另外，由固定壓板11、可動壓板12、後壓板13、吸附板22、線性馬達28、電磁鐵單元37及中心桿39等構成鎖模裝置10。

電磁鐵單元37由配設於後壓板13側之作為第1驅動構件的電磁鐵49及配設於吸附板22側之作為第2驅動構件的吸附部51構成。電磁鐵49由磁芯46、磁軛47及線圈48構成，並形成於後壓板13的背面的特定部份。因此，本實施形態中，後壓板13的功能是作為電磁鐵塊。吸附部51形成於吸附板22的前端面的特定部份，在本實施形態中是形成於在吸附板22包圍中心桿39且與電磁鐵49相對向之部份。另外，磁芯46及磁軛47以及吸附板22可藉由層疊由強磁性體組成之薄板而形成。

本實施形態中，雖然與後壓板13分開形成電磁鐵49，並與吸附板22分開形成吸附部51，但是亦可將電磁鐵作為後壓板13的一部份形成，並使吸附部作為吸附板22的一部份形成。

因此，電磁鐵單元37中，若向線圈48供給電流，則電磁鐵49被驅動而吸附部51進行吸附，能夠產生鎖模力。

並且，中心桿39配設成為在後端部與吸附板22連結，在前端部與可動壓板12連結，閉模時隨著吸附板22 前進而前進且使可動壓板12前進，開模時隨著吸附板22的後退而後退且使可動壓板12後退。為了中心桿39的前進及後退，後壓板13的中央部份形成用於使中心桿39貫穿之孔41。

在吸附板22的中央部份形成用於使中心桿39貫穿之孔42。是為了收容並固定中心桿39。具體而言，在中心桿39的後端部形成螺紋43，螺紋43與相對於吸附板22旋轉自如地支撐之螺帽44相螺合。

但是，在閉模結束之時刻，吸附板22會靠近後壓板13，並在後壓板13與吸附板22之間形成特定的空隙δ。並且，最佳空隙δ隨著模具裝置19的厚度的變化而變化。

因此，在螺帽44的外周面形成未圖示之大徑的齒輪，在吸附板22配設作為第3驅動部且作為模厚調整用的驅動部之未圖示之模厚調整用馬達，安裝於該模厚調整用馬達的輸出軸之未圖示之小徑的齒輪與形成於螺帽44的外周面之齒輪相嚙合。

並且，若與模具裝置19的厚度對應地驅動該模厚調整用馬達，使螺帽44相對於螺紋43旋轉特定量，則中心桿39相對於吸附板22的位置被調整，且吸附板22相對於可動壓板12的位置被調整，且能夠將空隙δ設為最佳值。

另外，模厚調整裝置由模厚調整用馬達、各齒輪、螺帽44及中心桿39等構成。並且，藉由各齒輪構成將模厚 調整用馬達的旋轉傳遞至螺帽44之旋轉傳遞部。並且，藉由螺帽44及螺紋43構成運動方向轉換部，該運動方向轉換部中，螺帽44的旋轉運動會被轉換為中心桿39的直進運動。此時，藉由螺帽44構成第1轉換要件，藉由螺紋43構成第2轉換要件。

線性馬達28在比中心桿39下方的偏移之位置，與中心桿39重疊配設，因此能夠使鎖模裝置10的全長變短。

接著，對前述結構的鎖模裝置10的動作進行說明。

未圖示之控制部的模開閉處理手段是進行模開閉處理，閉模時，在第2圖的狀態中，向線圈35供給電流。接著，線性馬達28被驅動，可動壓板12前進，如第1圖所示，可動模16與固定模15抵接。此時，後壓板13與吸附板22之間，亦即電磁鐵49與吸附部51之間會形成最佳空隙δ。另外，閉模時所需的力比起鎖模力十分小。

接著，模開閉處理手段在鎖模時，在第1圖的狀態中，會向線圈48供給電流，且藉由電磁鐵49的吸附力吸附吸附部51。隨此，鎖模力經由吸附板22及中心桿39傳遞至可動壓板12，且進行鎖模。

並且，鎖模力藉由未圖示之荷載檢測器檢測，檢測出之鎖模力被送至控制部，在該控制部中，以鎖模力成為設定值之方式調整供給至線圈48的電流，並進行反饋控制。在此期間，射出裝置中從射出噴嘴射出被熔融之樹脂，並填充於型腔空間。另外，亦可將應變感測器設置於中心桿39或連接桿14上作為荷載檢測器。

並且，本實施形態是在後壓板13的背面形成電磁鐵49，使吸附部51與電磁鐵49相對向地配設於吸附板22的前面，但亦可在後壓板13的背面配設吸附部，並使電磁鐵與該吸附部相對向地配設於吸附板22的前面。此時，吸附板22形成電磁鐵塊。

並且，本實施形態是配設線性馬達28來作為第1驅動部，但是亦能夠配設電動式馬達、液壓缸等來代替線性馬達28。另外，使用馬達時，藉由驅動馬達而產生之旋轉的旋轉運動藉由作為運動方向轉換部的滾珠螺桿會被轉換為直進運動，使可動壓板12進退。

其中，一邊參閱第3圖，一邊對包含電磁鐵49之後壓板13進行說明。另外，第3圖(A)係從以箭頭IIIA表示之方向觀察第1圖的包含虛線之平面之圖，且表示後壓板13的吸附面13S。並且，第3圖(B)表示從第3圖(A)的以箭頭IIIB表示之方向觀察之後壓板13的側面。

本實施形態中，後壓板13由磁性體形成，並形成包含由磁芯46及線圈48構成之電磁鐵49之電磁鐵塊。並且，後壓板13在吸附面13S的中央具有用於使中心桿39貫穿之孔41。並且，電磁鐵塊亦可由複數個線圈構成。

在後壓板13的下端形成有用於使線性馬達28、導引件Gd、滑動底座Sb等通過之空間215。其結果，後壓板13經由形成於空間215的兩側之一對腳部216、216固定於框架Fr上。另外，一對腳部216、216分別為後壓板13 的一部份，向後壓板13的側方突出，且藉由未圖示之螺栓等緊固構件緊固於框架Fr上。並且，雖然腳部216是例如藉由鑄造以與後壓板13相同的材料形成一體而構成後壓板13的一部份，但亦可為與後壓板13不同的獨立的構件。

一對腳部216、216的功能是作為以後壓板13的吸附面13S相對於框架Fr的延伸方向垂直之方式支撐後壓板13之支撐部。

如第3圖(B)所示，在腳部216的後方存在將後壓板13的吸附面13S以及與吸附面13S朝向同一側之腳部216的表面S1前後隔開之空間SP1。本實施形態中，後壓板13的吸附面13S與腳部216的表面S1分別位於互不相同的平面上，且相互平行。具體而言，如第3圖(B)所示，表面S1成為位於從吸附面13S朝前方僅距距離D1的位置，且從吸附面13S僅偏移距離D1狀態。另外，吸附面13S與表面S1可不必平行。

另一方面，吸附面13S和與吸附面13S朝向同一側之腳部216的另一個表面S2位於同一平面上。亦即，腳部216的下部具有比上部更大的厚度。另外，吸附面13S與表面S2亦可分別位於互不相同的平面上，且無需平行。並且，表面S1與表面S2亦可位於同一平面上。亦即，腳部216的下部亦可具有與上部相同的厚度。

如此，由於具有厚度D1、高度H1、寬度W1之空間SP1的存在，後壓板13能夠抑制電磁鐵49產生之磁場從 吸附面13S以外的表面漏出。具體而言，假如空間SP1沒有被腳部(磁性體)填滿，能夠降低經由該腳部漏出在與吸附面13S連續之該腳部的表面之磁場。厚度D1越大，抑制產生這樣的磁場洩漏之效果亦越大。並且，抑制產生磁場洩漏之效果越大，越能夠抑制形成於吸附面13S之磁場的降低，亦即電磁鐵49的吸附力的下降。

接著，一邊參閱第4圖，一邊對包含電磁鐵49之後壓板13A的另一實施形態進行說明。另外，第4圖(A)係與第3圖(A)對應之圖，表示後壓板13A的吸附面13AS。並且，第4圖(B)係從以箭頭IVB表示之方向觀察第4圖(A)的包含虛線之平面之截面圖。

本實施形態中，後壓板13A具有向側方突出之一對腳部216A、216A。

腳部216A為後壓板13A的一部份，藉由未圖示之螺栓等緊固構件緊固於框架Fr上。並且，腳部216A例如藉由鑄造與後壓板13A形成為一體並構成後壓板13A的一部份，但是亦可以是與後壓板13A不同的獨立之構件。

腳部216A的功能是作為以後壓板13A的吸附面13AS相對於框架Fr的延伸方向垂直之方式支撐後壓板13A之支撐部。

本實施形態中，後壓板13A的吸附面13AS和與吸附面13AS朝向相同側的腳部216A的表面216AS分別位於同一平面上，並且以互不連續之方式形成。具體而言，如第4圖(B)所示，吸附面13AS與表面216AS隔開深度 D2、高度H2、寬度W2的空隙216AG而配置。

該結構藉由在例如以吸附面13AS與腳部216A的表面在同一平面上連續之方式一體形成之材料上形成槽來實現。但是，空隙216AG亦可在鑄造後壓板13A時形成。

依以上的結構，腳部216A能夠藉由空隙216AG抑制電磁鐵49產生之磁場從吸附面13AS以外的表面漏出。

另外，在本實施形態中，腳部216A具有在表面216AS上有開口的空隙216AG。但是，本發明並不限定於此。例如，腳部216A除了在表面216AS上有開口的空隙216AG以外或代替該空隙，還可具有構成腳部216A之在表面216AS以外的其他面上有開口之空隙。

接著，一邊參閱第5圖，一邊對包含電磁鐵49之後壓板13B的另一其他實施形態進行說明。另外，第5圖(A)係與第3圖(A)及第4圖(A)對應之圖，並表示後壓板13B的吸附面13BS。並且，第5圖(B)係從以箭頭VB表示之方向觀察第5圖(A)的包含虛線之平面之截面圖。

本實施形態中，後壓板13B具有向側方突出之一對腳部216B、216B。

腳部216B為後壓板13B的一部份，且藉由未圖示之螺栓等緊固構件緊固於框架Fr上。並且，雖然腳部216B例如藉由鑄造與後壓板13B形成為一體並構成後壓板13B的一部份，但亦可以是與後壓板13B不同的獨立之構件。

腳部216B的功能是作為以後壓板13B的吸附面13BS 相對於框架Fr的延伸方向垂直之方式支撐後壓板13B之支撐部。

本實施形態中，後壓板13B的吸附面13BS和與朝向吸附面13BS相同側之腳部216B的表面216BS分別位於同一平面上，且以一部份連續之方式形成。具體而言，如第5圖(B)所示，吸附面13BS與表面216BS之間夾著深度D3、高度H3、寬度W3的凹部216BR，以在凹部216BR的兩側連續之方式配置。

該結構藉由例如在以吸附面13BS與腳部216B的表面在同一平面上連續之方式一體形成之材料上形成凹部來實現。但是，凹部216BR亦可在鑄造後壓板13B時形成。

依以上結構，腳部216B能夠藉由凹部216BR抑制電磁鐵49產生之磁場從吸附面13BS以外的表面漏出。並且，腳部216B與腳部216A不同，由於使吸附面13BS與表面216BS在凹部216BR的兩側連續，因此能夠進一步提高後壓板13B的剛性甚至設置穩定性。

另外，本實施形態中，腳部216B具有以吸附面13BS與表面216BS在凹部216BR兩側的兩處連接之方式配置之凹部216BR。但是，本發明並不限定於此。例如，腳部216B亦可以具有以吸附面13BS與表面216BS僅在凹部216BR單側的一處連接之方式配置之凹部216BR。

並且，腳部216B亦可以以凹部216BR前後貫穿腳部216B之方式形成凹部216BR。並且，腳部216B除了形成在表面216BS上之凹部216BR之外，亦可又在構成腳部216B 之表面216BS以外的其他面上形成具有開口之凹部，或者以該凹部來取代凹部216BR。並且，腳部216B亦可以在一個面形成複數個凹部。

以上，對本發明的較佳實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，而可在不脫離本發明的範圍內施加各種變更及置換。

例如，上述實施形態中，腳部216、腳部216A、腳部216B雖然構成為向後壓板13、後壓板13A、13B的側方突出，但是亦可以構成為向後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的下方突出。此時，空間SP1、空隙216AG、凹部216BR形成為與後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的下端鄰接，而並非如上述形成為與後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的側端鄰接。這是為了使後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的吸附面13S、吸附面13AS、吸附面13BS與腳部216、腳部216A、腳部216B的表面S1、216AS、216BS完全或局部隔開。

並且，腳部216、腳部216A、腳部216B可構成為其一部份向後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的側方突出，且另一部份向後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的下方突出。此時，空間SP1、空隙216AG、凹部216BR形成為分別與存在於後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的下端的兩2個角角部鄰接。這是為了使後壓板13、後壓板13A、後壓板13B的吸附面13S、吸附面13AS、吸附面13BS與腳部216、腳部216A、腳部216B的表面S1、表 面216AS、216BS完全或部份隔開。

並且，上述實施例中，空間、空隙、凹部的形狀採用了長方體或立方體。但是，本發明並不限定於此。例如，空間、空隙、凹部的形狀亦可採用其他複雜的形狀。

並且，上述實施形態中，空間、空隙、凹部中並沒有插入任何構件。但是，本發明並不限定於此。例如，為了增加後壓板的剛性，亦可在空間、空隙、凹部插入非磁性體。

並且，上述實施形態對臥式射出成形機中電磁鐵塊的特徵性結構進行了說明。但是，本發明並不限定於此。例如，上述特徵性結構亦可適用於縱型射出成形機中的電磁鐵塊。

10‧‧‧鎖模裝置

12‧‧‧可動壓板

13、13A、13B‧‧‧後壓板

13S、13AS、13BS‧‧‧吸附面

14‧‧‧連接桿

15‧‧‧固定模

16‧‧‧可動模

19‧‧‧模具裝置

22‧‧‧吸附板

28‧‧‧線性馬達

29‧‧‧定子

31‧‧‧動子

33‧‧‧磁極齒

34‧‧‧磁芯

35‧‧‧線圈

37‧‧‧電磁鐵單元

39‧‧‧中心桿

41、42‧‧‧孔

43‧‧‧螺紋

44‧‧‧螺帽

46‧‧‧磁芯

47‧‧‧磁軛

48‧‧‧線圈

49‧‧‧電磁鐵

51‧‧‧吸附部

215‧‧‧空間

216、216A、216B‧‧‧腳部

S1、S2、216AS、216BS‧‧‧腳部的表面

216AG‧‧‧空隙

216BR‧‧‧凹部

SP1‧‧‧空間

第1圖係表示第1實施形態之射出成形機閉模時的狀態之圖。

第2圖係表示第1圖的射出成形機開模時的狀態之圖。

第3圖係表示第1實施形態之後壓板的例子之圖。

第4圖係表示第2實施形態之後壓板之圖。

第5圖係表示第3實施形態之後壓板之圖。

13‧‧‧後壓板

13S‧‧‧吸附面

41‧‧‧孔

46‧‧‧磁芯

48‧‧‧線圈

49‧‧‧電磁鐵

215‧‧‧空間

216‧‧‧腳部

D1‧‧‧厚度

Fr‧‧‧框架

H1‧‧‧高度

W1‧‧‧寬度

S1、S2‧‧‧腳部的表面

SP1‧‧‧空間

Claims (3)

1. 一種具備利用電磁鐵的吸引力產生鎖模力之鎖模裝置之射出成形機，其特徵為，前述鎖模裝置具備：安裝有固定模的第1固定構件；與前述第1固定構件相對向配置的第2固定構件；安裝有可動模的第1可動構件；與前述第1可動構件連結的第2可動構件；及使前述第1可動構件與前述第2可動構件朝模開閉方向移動的模開閉用驅動部，前述第2固定構件，具備：包含前述電磁鐵的電磁鐵塊；及使前述模開閉用驅動部能自由通過前述電磁鐵塊之下方的方式形成於前述電磁鐵塊的側部且相對於框架支撐前述電磁鐵塊的支撐部，前述支撐部之複數的面上設置有降低經由前述支撐部之前述電磁鐵的磁場洩漏之凹部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之射出成形機，其中，前述凹部隔開前述電磁鐵塊的吸附面、和與該吸附面同一側的前述支撐部的表面之間的至少一部份。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之射出成形機，其中，前述電磁鐵塊的吸附面和與前述吸附面同一側的前述支撐部的表面分別在不同之平面上。