TWI566916B - Injection molding machine - Google Patents

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Yuji Sato
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Sumitomo Heavy Industries
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Description

射出成形機
本申請主張基於2012年3月28日申請之日本專利申請第2012-074435號之優先權。該申請的全部內容藉由參閱援用於本說明書中。
本發明係有關一種使用2個缸體來輸送(計量)成形材料之射出成形機。
這種射出成形機是已知的(例如，參閱專利文獻1)。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2009-90614號公報
然而，在這種射出成形機中，在2個缸體內各自的螺桿(驅動構件)相互同步動作，藉此輸送(計量)成形材料。但是存在如下問題：亦即為了適當地設定該等驅動構件的動作速度，必須嘗試錯誤，對射出成形機的使用者而言初期設定作業的負擔較大。
因此，本發明的目的為，在這種射出成形機中降低初 期設定作業時的使用者負擔。
為了達成上述目的，依本發明的一局面，提供一種射出成形機，其特徵為，具備：第1缸體；第2缸體，與前述第1缸體連接；第1驅動構件，設置於前述第1缸體，在動作時使前述第1缸體內的成形材料朝向前述第2缸體前進；第2驅動構件，設置於前述第2缸體，與前述第1驅動構件同步動作，且使藉由前述第1驅動構件從前述第1缸體內供給之前述第2缸體內的成形材料前進；及資訊輸出裝置，前述資訊輸出裝置輸出第1設定值與第2設定值之比的推薦值，該第1設定值與前述第1驅動構件的動作速度相關，該第2設定值與前述第2驅動構件的動作速度相關。
依本發明，能夠在這種射出成形機中降低初期設定作業時的使用者負擔。
以下，參閱附圖對用於實施本發明之最佳方式進行說 明。
第1圖係表示可用於本發明的射出成形機之射出裝置31的一例之圖。射出成形機具有未圖示之模具裝置、合模裝置及射出裝置31，模具裝置具備作為第1模具之定模及作為第2模具之動模，合模裝置具備安裝有定模之固定壓板及安裝有動模之可動壓板，藉由合模用缸體使可動壓板進退來進行合模裝置的閉模、合模及開模。另外，合模裝置可為使用線性馬達之電磁式合模裝置，亦可為使用肘節機構之合模裝置。
射出裝置31包括：加熱缸體17；配設於該加熱缸體17前端之射出噴嘴18；在加熱缸體17內旋轉自如且進退自如地配設之主螺桿20；安裝於加熱缸體17的外周之加熱器h11~h13；及配設於加熱缸體17的後方之驅動裝置101。驅動裝置101包括射出用馬達和計量用馬達。
主螺桿20由螺桿主體52和配設於該螺桿主體52的前方之射出部46構成，經由後端的軸部51而與驅動裝置101連結。螺桿主體52具備刮板部45和在前端相對於刮板部45裝卸自如地配設之壓力構件54，刮板部45具備棒狀的主體部份45a及在該主體部份45a的外周面突出形成之螺旋狀的刮板53，並且沿著該刮板53形成有螺旋狀的槽67。另外，亦可不配設壓力構件54，而遍及螺桿主體52的整體形成刮板部。
射出部46由在前端具備圓錐形部位之頭部55、鄰接於該頭部55的後方而形成之桿部56、配設於該頭部56 的周圍之止回環57及安裝於壓力構件54的前端之密封環58構成。
計量製程時，若伴隨主螺桿20的後退，止回環57相對於桿部56被移動到前方而遠離密封環58，則基於逆流防止裝置62之密封被解除。並且，射出製程時，若伴隨主螺桿20的前進，止回環57相對於桿部56移動到後方而抵接於密封環58，則進行基於逆流防止裝置62之密封。
在加熱缸體17的後端附近，形成有作為成形材料供給口的樹脂供給口65，在主螺桿20位於加熱缸體17內的前進極限位置之狀態下，該樹脂供給口65形成於與槽67的後端部對置之部位。在樹脂供給口65安裝有用於投入樹脂之投入部81。在投入部81的上端安裝有容納顆粒狀樹脂之料斗82。容納於該料斗82之樹脂經由投入部81被送到樹脂供給口65，從該樹脂供給口65供給到加熱缸體17內。
投入部81具備：沿水平方向延伸配設之缸體部83；從該缸體部83的前端向下方延伸配設之筒狀的導引部84；在缸體部83內被旋轉自如地配設之進給螺桿85；使該進給螺桿85旋轉之進給馬達86；及配設於缸體部83的外周之加熱器h21等，缸體部83在後端與料斗82連結，在前端與導引部84連通。
若驅動進給馬達86而使進給螺桿85旋轉，則料斗82內的樹脂被供給到缸體部83內，沿著形成於進給螺桿 85的外周面之槽前進，在此期間藉由加熱器h21加熱並預熱，從進給螺桿85的前端被送到導引部84內，在該導引部84內落下而供給到加熱缸體17內。
計量製程時，若正向驅動進給馬達86並且正向驅動驅動裝置101的計量用馬達(未圖示)，則進給螺桿85及主螺桿20正向旋轉。這時，料斗82內的樹脂被供給到缸體部83內，沿著形成於進給螺桿85的外周面之槽前進，在此期間藉由加熱器h21加熱並預熱，從進給螺桿85的前端被送到導引部84內，在該導引部84內落下而供給到加熱缸體17內。另外，在缸體部83內，樹脂預熱到不會熔融之溫度，例如玻璃轉化溫度以下的既定溫度。
供給到加熱缸體17內的樹脂沿著槽67前進，並且藉由加熱器h11~h13加熱並熔融。另外，伴隨樹脂從離壓力構件54既定距離的前方的壓力上升開始點前進到螺桿主體52的前端，壓力逐漸升高。
接著，樹脂通過加熱缸體17與壓力構件54之間的樹脂流路而使壓力進一步升高，在此期間被充份地混煉之後，通過加熱缸體17與桿部56之間的樹脂流路前進，而被送到螺桿頭部的前方。又計量製程時，為了對主螺桿20施加背壓而對驅動裝置101的射出用馬達(未圖示)進行驅動，抑制主螺桿20後退。
射出製程時，藉由驅動裝置101使主螺桿20以非旋轉狀態前進。若主螺桿20前進，則被送到螺桿頭部的前方之樹脂從射出噴嘴18射出，填充於模具裝置的模穴空 間。
第2圖係顯示可用於本發明的射出成形機之資訊輸出裝置1的主要結構的一例之圖。
如第2圖所示，資訊輸出裝置1包括處理裝置10及顯示裝置12。並且，資訊輸出裝置1可以以任意結構包括輸入裝置14。資訊輸出裝置1上連接有資料庫16。另外，資料庫16可內置於資訊輸出裝置1。
處理裝置10可藉由任意的硬體、軟體、韌體或該等的組合來實現。處理裝置10例如包括CPU，實現以下說明的各種功能。
顯示裝置12可為如液晶顯示器等的任意顯示裝置。顯示裝置12可為提供射出成形機的控制畫面者。顯示裝置12在基於處理裝置10之控制下，顯示進給螺桿85及主螺桿20的同步率的推薦值等資訊。另外，對於其顯示方法將進行後述。
輸入裝置14構成供射出成形機的使用者使用之使用者界面。輸入裝置14可為鍵盤或滑鼠等任意的使用者界面。例如，輸入裝置14亦可為形成於構成顯示裝置12之觸控面板顯示器上之觸控開關。
資料庫16可由如HDD(硬碟驅動器)等任意的儲存裝置構成。資料庫16可以以無線或有線的方式與資訊輸出裝置1連接。例如，資料庫16可由插拔式記憶媒體構成，這時，記憶媒體在使用時插入於資訊輸出裝置1的既定插槽。並且，資料庫16亦可由外部的伺服器構成。這 時，資訊輸出裝置1透過網路線路等進出資料庫16。並且，資料庫16還可為組裝在資訊輸出裝置1內的既定記憶體。這時，既定記憶體可為如ROM的不可重寫記憶體，亦可為如EEPROM的可重寫記憶體。當為後者時，資料庫16內的資訊可定期或不定期地更新。資料庫16儲存進給螺桿85及主螺桿20的同步率的推薦值等資訊。
第3圖係表示資料庫16的建立方法的一例(實施例1)之流程圖。第3圖所示之作業例如可藉由射出成形機的製造商執行。
在步驟300，決定能夠在射出成形機中使用之進給螺桿85及主螺桿20的組合。另外，進給螺桿85可選自直徑等不同之複數種進給螺桿。同樣，主螺桿20可選自直徑等不同之複數種主螺桿。
在步驟302，對於上述步驟300中決定之進給螺桿85及主螺桿20的組合，導出同步率的推薦值。在此，同步率係進給螺桿85的轉數相對於主螺桿20的轉數之比，亦即(進給螺桿85的轉數)/(主螺桿20的轉數)。同步率的推薦值的導出方法是任意的，可為伴隨嘗試錯誤之方法。例如，可為邊改變同步率，邊使射出成形機實際動作來比較/驗證各種資料之方法。另外，推薦值係基於製造商獨自的基準者，對於相同的進給螺桿85及主螺桿20的組合，亦有可能因製造商而不同。
在步驟304，判斷是否對於所有的進給螺桿85及主螺桿20的組合導出了同步率的推薦值。在尚未對於所有 的進給螺桿85及主螺桿20的組合導出同步率的推薦值時，返回到步驟300，對於新的其他組合導出同步率的推薦值(步驟302)。如此一來，對於所有的進給螺桿85及主螺桿20的組合導出同步率的推薦值。另外，關於進給螺桿85及主螺桿20的組合，有僅適合於特定組合之射出成形機的機種，亦有可能有適合於複數組合之射出成形機的機種。在此，考慮所有的射出成形機，對於能夠考慮到之變化的各組合導出同步率的推薦值。但是，進給螺桿85及主螺桿20的組合只有1種時，可省略步驟304。
在步驟306，將進給螺桿85及主螺桿20的各組合之同步率的推薦值記憶於資料庫16。這時，同步率的推薦值與對應之進給螺桿85及主螺桿20的組合建立關聯而被儲存。
如此一來，在資料庫16儲存進給螺桿85及主螺桿20的各組合之同步率的推薦值。另外，第3圖所示之處理可在能夠實現新的進給螺桿85及主螺桿20的組合時執行，這時，可將該新的組合之同步率的推薦值追加到資料庫16。
第4圖係表示同步率的推薦值的輸出方法的一例(實施例1)之流程圖。第4圖所示之處理程序藉由資訊輸出裝置1執行。第4圖所示之處理程序可在需要輸出同步率的推薦值之時點執行。例如，第4圖所示之處理程序可在進給螺桿85及主螺桿20的轉數之初期設定(或調整)作業開始時(例如使用者透過輸入裝置14要求時)執行。
在步驟400，特定出安裝於裝載有資訊輸出裝置1之射出成形機之進給螺桿85及主螺桿20的組合。進給螺桿85及主螺桿20的組合可根據由使用者輸入之資料而特定，亦可根據由製造商事先登錄之資料而特定。
在步驟402，從資料庫16抽取對應於上述步驟400所特定之進給螺桿85及主螺桿20的組合之同步率的推薦值。另外，資料庫16可如上所述為外部資料庫或外部記憶體，亦可為內置於資訊輸出裝置1之記憶體。當資料庫16為內置於資訊輸出裝置1之記憶體時，且在裝載有該資訊輸出裝置1之射出成形機中能夠使用之進給螺桿85及主螺桿20的組合唯一時，資料庫16中只要儲存該唯一組合之同步率的推薦值即可。這時，處理裝置10僅讀出儲存於資料庫16之同步率的推薦值即可。
在步驟404，將上述步驟402中抽取之同步率的推薦值輸出於顯示裝置12上。同步率的推薦值的輸出態樣是任意的，例如可以以「同步率的推薦值=α」這種方式顯示。關於同步率，可藉由使用者手冊等讓使用者知悉，亦可對同步率的說明(定義)進行顯示。另外，同步率的推薦值，可以以聲音輸出來代替顯示輸出，或者可以在顯示輸出上附加聲音輸出。
如此，依第4圖所示之處理，使用者能夠對於安裝於射出成形機之進給螺桿85及主螺桿20的組合得到同步率的推薦值。因此，使用者能夠以該同步率的推薦值為基準來調整進給螺桿85的轉數及主螺桿20的轉數。藉此，對 於射出成形機的使用者而言，進給螺桿85及主螺桿20的轉數的初期設定作業變得高效率且輕鬆。
另外，在第4圖所示之處理雖是輸出同步率的推薦值，但除同步率的推薦值以外，還可輸出同步率的推薦範圍(推薦可變範圍)。這時，同步率的推薦可變範圍與同步率的推薦值相同，事先由製造商側導出(參閱第3圖)並儲存於資料庫16。可藉由同步率的下限值和上限值表達同步率的推薦可變範圍。並且，同步率的推薦可變範圍可與同步率的推薦值複合顯示。例如，可在顯示同步率的推薦可變範圍時輸出表示同步率的推薦值的位置之顯示。
並且，第4圖所示之處理中，在步驟402，當資料庫16中不存在對應於上述步驟400所特定之進給螺桿85及主螺桿20的組合之同步率的推薦值時，對應於該組合之同步率的推薦值可由對應於其他組合之同步率的推薦值(資料庫16中存在之同步率的推薦值)換算而導出及輸出。這時，可利用根據螺桿直徑差異之既定換算公式(或內插公式)。
第5圖係表示資料庫16的建立方法的另一例(實施例2)之流程圖。例如可由射出成形機的製造商執行第5圖所示之作業。
在步驟500，決定能夠在射出成形機使用之樹脂(材料)。
在步驟502，對於上述步驟500所決定之樹脂導出同步率的推薦值。另外，推薦值係基於製造商獨自的基準 者，對於相同的樹脂，亦有可能因製造商而不同。
在步驟504，判斷是否對於所有的樹脂導出了同步率的推薦值。在尚未對於所有的樹脂導出同步率的推薦值時，返回到步驟500，對於新的其他樹脂導出同步率的推薦值(步驟502)。如此一來，對於所有的樹脂導出同步率的推薦值。另外，在此，被導出同步率的推薦值之各樹脂可為種類不同的樹脂。並且，被導出同步率的推薦值之各樹脂亦可為，是否有混在樹脂中之混合物(例如玻璃纖維等)及其比例之差異。並且，被導出同步率的推薦值之各樹脂還可為，是否為再生材料、是否混合有再生材料及其比例上的差異。
在步驟506，將各樹脂之同步率的推薦值儲存於資料庫16。這時，同步率的推薦值與對應之樹脂建立關聯而被儲存。
如此一來，在資料庫16儲存能夠在射出成形機中使用之複數個不同的各樹脂之同步率的推薦值。另外，第5圖所示之處理可在能夠使用新的樹脂時執行，這時，可將該新的樹脂之同步率的推薦值追加到資料庫16。
第6圖係表示同步率的推薦值的輸出方法的另一例(實施例2)之流程圖。第6圖所示之處理程序藉由資訊輸出裝置1執行。第6圖所示之處理程序可在需要輸出同步率的推薦值之時點執行。例如，第6圖所示之處理程序可在進給螺桿85及主螺桿20的轉數之初期設定(或調整)作業開始時(例如使用者透過輸入裝置14要求時) 執行。
在步驟600，特定出裝載有資訊輸出裝置1之射出成形機所使用之樹脂。射出成形機所使用之樹脂可根據任意的樹脂輸入資訊進行判斷。例如，射出成形機所使用之樹脂可根據由使用者輸入之資料(樹脂輸入資訊的一例)而特定，亦可根據由製造商事先登錄之資料(樹脂輸入資訊的一例)而特定。
在步驟602，從資料庫16抽取對應於上述步驟600所特定之樹脂之同步率的推薦值。另外，資料庫16可如上所述為外部資料庫或外部記憶體，亦可為內置於資訊輸出裝置1之記憶體。當資料庫16為內置於資訊輸出裝置1之記憶體時，且在裝載有該資訊輸出裝置1之射出成形機中能夠使用之樹脂唯一時，資料庫16中只要儲存有該唯一的樹脂之同步率的推薦值即可。這時，處理裝置10僅讀出儲存於資料庫16之同步率的推薦值即可。
在步驟604，將上述步驟602中抽取之同步率的推薦值輸出於顯示裝置12上。同步率的推薦值的輸出態樣是任意的，例如可以以「同步率的推薦值=α」這種方式顯示。關於同步率，可藉由使用者手冊等讓使用者知悉，亦可對同步率的說明(定義)進行顯示。另外，同步率的推薦值，可以以聲音輸出來代替顯示輸出，或者可以在顯示輸出上附加聲音輸出。
如此，依第6圖所示之處理，使用者能夠對於射出成形機所使用之樹脂得到同步率的推薦值。例如，若使用者 在設定畫面選擇樹脂，則會輸出與該樹脂對應之同步率的推薦值。因此，使用者能夠以該同步率的推薦值為基準來調整進給螺桿85的轉數及主螺桿20的轉數。藉此，對於射出成形機的使用者而言，進給螺桿85及主螺桿20的轉數的初期設定作業變得高效率且輕鬆。
另外，在第6圖所示之處理雖是輸出同步率的推薦值，但除同步率的推薦值以外，還可輸出同步率的推薦範圍(推薦可變範圍)。這時，同步率的推薦可變範圍與同步率的推薦值相同，事先由製造商側導出(參閱第5圖)並按每種樹脂儲存於資料庫16。可藉由同步率的下限值和上限值表達同步率的推薦可變範圍。並且，同步率的推薦可變範圍可與同步率的推薦值複合顯示。例如，可在顯示同步率的推薦可變範圍時輸出表示同步率的推薦值的位置之顯示。
另外，第5圖及第6圖所示之實施例2能夠與第3圖及第4圖所示之實施例1組合而使用。亦即，同步率的推薦值可以與進給螺桿85及主螺桿20的各組合和樹脂做對應關聯而被資料庫化。這時，對於進給螺桿85及主螺桿20的各組合分別執行第5圖及第6圖所示之處理即可。藉此，能夠輸出與進給螺桿85及主螺桿20的組合和樹脂雙方對應之同步率推薦值。
另外，本實施例中，「缸體部83」對應申請專利範圍中的「第1缸體」，「加熱缸體17」對應申請專利範圍中的「第2缸體」，且「進給螺桿85」對應申請專利 範圍中的「第1驅動構件」，「主螺桿20」對應申請專利範圍中的「第2驅動構件」。
以上，對本發明的較佳實施例進行了詳細說明，但本發明不限於上述實施例，在不脫離本發明的範圍內，能夠對上述實施例進行各種變形及替換。
例如，上述實施例雖是輸出同步率的推薦值，但可代替同步率的推薦值而輸出與同步率實質上等效之推薦值。例如，可輸出主螺桿20的轉數相對於進給螺桿85的轉數之比。並且，亦可輸出如下推薦值：驅動進給螺桿85之馬達的施加電流或施加電壓與驅動主螺桿20之馬達的施加電流或施加電壓之比的推薦值；及基於進給螺桿85之成形材料供給能力與基於主螺桿20之成形材料可輸送能力之比的推薦值。
1‧‧‧資訊輸出裝置
10‧‧‧處理裝置
12‧‧‧顯示裝置
14‧‧‧輸入裝置
16‧‧‧資料庫
17‧‧‧加熱缸體
18‧‧‧射出噴嘴
20‧‧‧主螺桿
31‧‧‧射出裝置
45‧‧‧刮板部
52‧‧‧螺桿主體
83‧‧‧缸體部
85‧‧‧進給螺桿
101‧‧‧驅動裝置
第1圖係顯示可用於本發明的射出成形機之射出裝置31的一例之圖。
第2圖係顯示可用於本發明的射出成形機之資訊輸出裝置1的主要結構的一例之圖。
第3圖係顯示資料庫16的建立方法的一例(實施例1)之流程圖。
第4圖係顯示同步率的推薦值的輸出方法的一例(實施例1)之流程圖。
第5圖係顯示資料庫16的建立方法的另一例(實施 例2)之流程圖。
第6圖係顯示同步率的推薦值的輸出方法的另一例(實施例2)之流程圖。

Claims (8)

  1. 一種射出成形機，其特徵為，具備：第1缸體；第2缸體，與前述第1缸體連接；第1驅動構件，設置於前述第1缸體，在動作時使前述第1缸體內的成形材料朝向前述第2缸體前進；第2驅動構件，設置於前述第2缸體，與前述第1驅動構件同步動作，且使藉由前述第1驅動構件從前述第1缸體內供給之前述第2缸體內的成形材料前進；及資訊輸出裝置，前述資訊輸出裝置輸出第1設定值與第2設定值之比的推薦值，該第1設定值與前述第1驅動構件的轉數相關，該第2設定值與前述第2驅動構件的轉數相關。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之射出成形機，其中，前述資訊輸出裝置從儲存有前述比的推薦值之資料庫取得前述比的推薦值並輸出。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之射出成形機，其中，前述資訊輸出裝置除前述比的推薦值以外還輸出前述比的推薦範圍。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之射出成形機，其中，前述資料庫，對於至少2組以上的前述第1驅動構件 和前述第2驅動構件的不同組合儲存前述比的推薦值。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之射出成形機，其中，前述資訊輸出裝置，根據裝載於該射出成形機之前述第1驅動構件和前述第2驅動構件的組合，從前述資料庫取得對應於前述組合之前述比的推薦值並輸出。
  6. 如申請專利範圍第1或2或4或5項所述之射出成形機，其中，前述第1驅動構件及前述第2驅動構件均為螺桿，前述第1設定值為前述第1驅動構件的轉數，前述第2設定值為前述第2驅動構件的轉數。
  7. 如申請專利範圍第1或2或4或5項所述之射出成形機，其中，前述資訊輸出裝置根據樹脂輸入資訊而輸出所對應之樹脂之前述比的推薦值。
  8. 如申請專利範圍第1或2或4或5項所述之射出成形機，其中，前述資訊輸出裝置係包括顯示裝置，在前述顯示裝置上顯示前述第1設定值與前述第2設定值之比的推薦值，該第1設定值與前述第1驅動構件的轉數相關，該第2設定值與前述第2驅動構件的轉數相關。
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