專利名稱:注射成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具備驅(qū)動合模動作的電磁鐵的注射成型機(jī)。
背景技術(shù):
以往,在注射成型機(jī)中,從注射裝置的注射噴嘴射出樹脂并填充于定模與動模之間的型腔空間,并使其固化來得到成型品。而且,為了相對于定模移動動模來進(jìn)行閉模、合模及開模而配設(shè)合模裝置。
該合模裝置有通過向液壓缸供給油來驅(qū)動的液壓式合模裝置及通過電動機(jī)驅(qū)動的電動式合模裝置,該電動式合模裝置可控性較高,不會污染周邊,且能量效率較高,因此被廣泛利用。此時(shí),通過驅(qū)動電動機(jī)使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生推力,通過肘節(jié)機(jī)構(gòu)放大該推力,從而產(chǎn)生較大的合模力。
但是,在這種結(jié)構(gòu)的電動式合模裝置中,由于使用肘節(jié)機(jī)構(gòu),因此在該肘節(jié)機(jī)構(gòu)的特性上很難變更合模力,響應(yīng)性及穩(wěn)定性較差,無法在成型中控制合模力。因此,提供了能夠?qū)⑼ㄟ^滾珠絲杠產(chǎn)生的推力直接用作合模力的合模裝置。此時(shí),電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與合模力成比例,因此能夠在成型中控制合模力。
然而,在以往的合模裝置中,滾珠絲杠的耐荷載性較低,不僅無法產(chǎn)生較大的合模力,而且合模力會因產(chǎn)生于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動而變動。并且,為了產(chǎn)生合模力,需要始終向電動機(jī)供給電流,電動機(jī)的耗電量及發(fā)熱量增多,因此需要將電動機(jī)的額定輸出加大其相應(yīng)量,導(dǎo)致合模裝置的成本增高。
因此,可考慮針對模開閉動作使用直線馬達(dá)而針對合模動作利用電磁鐵的吸附力的合模裝置(例如,專利文獻(xiàn)I)。
專利文獻(xiàn)1:國際公開第05/090052號小冊子
然而,當(dāng)為如專利文獻(xiàn)I中記載的使用利用電磁鐵的吸附力的合模裝置的結(jié)構(gòu)時(shí),構(gòu)成基于電磁鐵的合模 力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的可動部件為了防止其傾倒需要與中心桿接觸來被支承。然而,在這種結(jié)構(gòu)中,從可動部件朝向中心桿的漏磁成為問題。發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止吸附于電磁鐵一側(cè)的部件的傾倒,并能夠防止從吸附于電磁鐵一側(cè)的部件朝向中心桿的漏磁的注射成型機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種注射成型機(jī),其特征在于,該注射成型機(jī)具備 第I固定部件,其安裝有定模;第2固定部件,其與所述第I固定部件對置配設(shè)并貫穿有中心桿;第I可動部件,其安裝有動模;及第2可動部件,其通過所述中心桿與所述第I可動部件連結(jié)而與所述第I可動部件一同移動,所述第2固定部件與所述第2 可動部件構(gòu)成通過電磁鐵的吸附力產(chǎn)生合模力的合模力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述第2可動部件具有所述中心桿所通過的貫穿孔,該貫穿孔的周壁包含與所述中心桿接觸的接觸部和從所述中心桿分離的非接觸部。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,可得到能夠防止吸附于電磁鐵一側(cè)的部件的傾倒,并能夠防止從吸 附于電磁鐵一側(cè)的部件朝向中心桿的漏磁的注射成型機(jī)。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的注射成型機(jī)中的合模裝置閉模時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的注射成型機(jī)中的合模裝置開模時(shí)的狀態(tài)的圖。
圖3是表示吸附板22與中心桿39的關(guān)系的截面圖。
圖中Fr_框架,Gd-引導(dǎo)件,10-合模裝置,11-固定壓板,12-可動壓板,13-后壓 板,14-連接桿,15-定模,16-動模,17-注射裝置,18-注射噴嘴,19-模具裝置,22-吸附板, 22a-接觸部,22b-非接觸部,28-直線馬達(dá),29-固定件,31-可動件,33-磁極齒,34-型芯, 35-線圈,37-電磁鐵單元,39-中心桿,41-孔,44-模厚調(diào)整機(jī)構(gòu),45-槽,46-型芯,47-磁 軛,48-線圈,49-電磁鐵,51-吸附部,55-荷載檢測器,60-控制部,61-模開閉處理部, 62-合模處理部,90-貫穿孔。
具體實(shí)施方式
以下,參考附圖,對用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行說明。另外,本實(shí)施方式中,關(guān) 于合模裝置,將進(jìn)行閉模時(shí)的可動壓板的移動方向設(shè)為前方,將進(jìn)行開模時(shí)的可動壓板的 移動方向設(shè)為后方,關(guān)于注射裝置,將進(jìn)行注射時(shí)的螺桿的移動方向設(shè)為前方,將進(jìn)行計(jì)量 時(shí)的螺桿的移動方向設(shè)為后方來進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的注射成型機(jī)中的合模裝置閉模時(shí)的狀態(tài)的圖,圖 2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的注射成型機(jī)中的合模裝置開模時(shí)的狀態(tài)的圖。另外,在圖1及 圖2中,加上陰影線的部件表示主要截面。
圖中,10為合模裝置,F(xiàn)r為注射成型機(jī)的框架(架臺),Gd為可相對于該框架Fr移 動的引導(dǎo)件,11為載置于未圖示的引導(dǎo)件上或框架Fr上的固定壓板,與該固定壓板11隔著 預(yù)定間隔且與固定壓板11對置地配設(shè)后壓板13,在固定壓板11與后壓板13之間架設(shè)4根 連接桿14 (圖中只示出4根連接桿14中的2根。)。另外,后壓板13相對于框架Fr固定。
連接桿14的前端部(圖中的右端部)形成有螺紋部(未圖示),通過將螺母nl螺合 緊固于該螺紋部,連接桿14的前端部固定于固定壓板11。連接桿14的后端部固定于后壓 板13。
而且,沿連接桿14與固定壓板11對置且在模開閉方向進(jìn)退自如地配設(shè)可動壓板 12。為此,可動壓板12固定于引導(dǎo)件Gd上,并在可動壓板12中與連接桿14對應(yīng)的部位形 成用于使連接桿14貫穿的未圖示的引導(dǎo)孔或缺口部。另外,引導(dǎo)件Gd上還固定有后述的 吸附板22。如圖所示,引導(dǎo)件Gd還可以相對于吸附板22與可動壓板12各自分開設(shè)置,也 可以由相對于吸附板22與可動壓板12共同的一體物構(gòu)成。
而且,在固定壓板11上固定定模15,在可動壓板12上固定動模16,定模15與動 模16伴隨可動壓板12的進(jìn)退而接觸分離,進(jìn)行閉模、合模及開模。另外,隨著進(jìn)行合模,在 定模15與動模16之間形成未圖示的型腔空間,從注射裝置17的注射噴嘴18射出的未圖 示的樹脂填充于型腔空間。而且,由定模15及動模16構(gòu)成模具裝置19。
吸附板22與可動壓板12平行地固定于引導(dǎo)件Gd上。由此,吸附板22在比后壓 板13更靠后方進(jìn)退自如。吸附板22可由磁性材料形成。例如,吸附板22可以由電磁層疊 鋼板構(gòu)成,該電磁層疊鋼板通過層疊由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的薄板而形成?;蛘?,吸附板22可以 通過鑄造來形成。
直線馬達(dá)28為了使可動壓板12進(jìn)退而設(shè)置于引導(dǎo)件Gd上。直線馬達(dá)28具備固 定件29和可動件31,在框架Fr上與引導(dǎo)件Gd平行且與可動壓板12的移動范圍對應(yīng)地形 成固定件29,可動件31在可動壓板12的下端與固定件29對置地形成在預(yù)定范圍。
可動件31具備型芯34及線圈35。而且,型芯34具備朝向固定件29突出且以預(yù) 定間距形成的多個磁極齒33,線圈35卷裝于各磁極齒33。另外,磁極齒33在相對于可動 壓板12的移動方向垂直的方向上相互平行地形成。而且,固定件29具備未圖示的型芯及 在該型芯上延伸而形成的未圖示的永久磁鐵。該永久磁鐵通過使N極及S極的各磁極交替 磁化來形成。若通過向線圈35供給預(yù)定電流來驅(qū)動直線馬達(dá)28,則可動件31被進(jìn)退,隨 此,可動壓板12通過引導(dǎo)件Gd被進(jìn)退,能夠進(jìn)行閉模及開模。
另外,在本實(shí)施方式中,將永久磁鐵配設(shè)于固定件29上,將線圈35配設(shè)于可動件 31上,但也能夠?qū)⒕€圈配設(shè)于固定件上,將永久磁鐵配設(shè)于可動件上。此時(shí),線圈不會隨著 直線馬達(dá)28的驅(qū)動而移動,因此能夠輕松地進(jìn)行用于向線圈供給電力的配線。
另外,不限于在引導(dǎo)件Gd上固定可動壓板12和吸附板22的結(jié)構(gòu),也可設(shè)為將直 線馬達(dá)28的可動件31設(shè)置于可動壓板12或吸附板22上的結(jié)構(gòu)。而且,作為模開閉機(jī)構(gòu) 不限于直線馬達(dá)28,也可為液壓式或電動式等。
若可動壓板12前進(jìn)而動模16與定模15抵接,則進(jìn)行閉模,接著,進(jìn)行合模。在后 壓板13與吸附板22之間配設(shè)用于進(jìn)行合模的電磁鐵單元37。并且,進(jìn)退自如地配設(shè)貫穿 后壓板13及吸附板22而延伸且連結(jié)可動壓板12和吸附板22的中心桿39。該中心桿39 在閉模時(shí)及開模時(shí)與可動壓板12的進(jìn)退聯(lián)動而使吸附板22進(jìn)退,而在合模時(shí)將由電磁鐵 單元37產(chǎn)生的吸附力傳遞至可動壓板12。
另外,由固定壓板11、可動壓板12、后壓板13、吸附板22、直線馬達(dá)28、電磁鐵單元 37及中心桿39等構(gòu)成合模裝置10。
電磁鐵單元37由形成于后壓板13側(cè)的電磁鐵49及形成于吸附板22側(cè)的吸附部 51構(gòu)成。而且,后壓板13的后端面的預(yù)定部分,本實(shí)施方式中,繞著中心桿39形成槽45, 在比槽45更靠內(nèi)側(cè)形成型芯46,而且在比槽45更靠外側(cè)形成磁軛47。并且,在槽45內(nèi)繞 著型芯46卷裝線圈48。另外,型芯46及磁軛47由鑄件的一體結(jié)構(gòu)構(gòu)成,但也可通過層疊 由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的薄板來形成,構(gòu)成電磁層疊鋼板。
另外,在本實(shí)施方式中,可與后壓板13分開形成電磁鐵49,與吸附板22分開形成 吸附部51,也可以將電磁鐵作為后壓板13的局部形成,并將吸附部作為吸附板22的局部形 成。并且,也可相反配置電磁鐵與吸附部。例如,可在吸附板22側(cè)設(shè)置電磁鐵49,在后壓板 13側(cè)設(shè)置吸附部。
在電磁鐵單元37中,若向線圈48供給電流,則電磁鐵49被驅(qū)動而對吸附部51進(jìn) 行吸附,能夠產(chǎn)生合模力。
中心桿39在后端部與吸附板22連結(jié)且在前端部與可動壓板12連結(jié)地配設(shè)。因 此,中心桿39在閉模時(shí)與可動壓板12 —同前進(jìn)而使吸附板22前進(jìn),而在開模時(shí)與可動壓板12 —同后退而使吸附板22后退。為此,在后壓板13的中央部分形成用于使中心桿39 貫穿的孔41。
通過控制部60控制合模裝置10的直線馬達(dá)28及電磁鐵49的驅(qū)動。控制部60 具備CPU及存儲器等,還具備用于根據(jù)由CPU運(yùn)算出的結(jié)果向直線馬達(dá)28的線圈35、電磁鐵49的線圈48供給電流的電路??刂撇?0上還連接荷載檢測器55。荷載檢測器55在合模裝置10中設(shè)置于至少I根連接桿14的預(yù)定位置(固定壓板11與后壓板13之間的預(yù)定位置),檢測施加于該連接桿14的荷載。圖中示有在上下2根連接桿14上設(shè)置荷載檢測器55的例子。荷載檢測器55例如由檢測連接桿14的延伸量的傳感器構(gòu)成。由荷載檢測器55檢測出的荷載(應(yīng)變)被送至控制部60。控制部60根據(jù)荷載檢測器55的輸出檢測合模力。另外,為了方便起見在圖2中省略控制部60。
接著,對合模裝置10的動作進(jìn)行說明。
通過控制部60的模開閉處理部61控制閉模工序。在圖2的狀態(tài)(開模時(shí)的狀態(tài)) 下,模開閉處理部61向線圈35供給電流。接著,直線馬達(dá)28被驅(qū)動而可動壓板12前進(jìn), 如圖1所示,動模16與定模15抵接。此時(shí),在后壓板13與吸附板22之間,S卩,電磁鐵49 與吸附部51之間形成間隙δ。另外,與合模力相比,閉模所需的力十分小。
接著,控制部60的合模處理部62控制合模工序。合模處理部62向線圈48供給電流,通過電磁鐵49的吸附力對吸附部51進(jìn)行吸附。隨此,合模力經(jīng)吸附板22及中心桿 39傳遞至可動壓板12,并進(jìn)行合模。開始合模時(shí)等合模力發(fā)生變化時(shí),合模處理部62進(jìn)行控制,以將產(chǎn)生通過該變化應(yīng)得到的作為目標(biāo)的合模力即穩(wěn)定狀態(tài)下作為目標(biāo)的合模力而所需的穩(wěn)定電流值供給至線圈48。
另外,合模力由荷載檢測器55檢測。檢測出的合模力被送至控制部60,在控制部 60中調(diào)整供給至線圈48的電流,以便合模力成為設(shè)定值,并進(jìn)行反饋控制。在此期間,在注射裝置17中熔融的樹脂從注射噴嘴18射出并填充于模具裝置19的型腔空間。
若型腔空間內(nèi)的樹脂冷卻并固化,則模開閉處理部61控制開模工序。在圖1的狀態(tài)下,合模處理部62停止向線圈48供給·電流。隨此,直線馬達(dá)28被驅(qū)動而可動壓板12后退,如圖2所示,動模16置于后退限位位置,并進(jìn)行開模。
在此,參考圖3及以后的圖,對本發(fā)明的特征性結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖3是表示吸附板22與中心桿39的關(guān)系的截面圖,相當(dāng)于圖1的Y部的詳細(xì)內(nèi)容。
另外,圖3所示的例子中,吸附板22的背后緊固有模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)44的螺母按壓部件44b。螺母按壓部件44b保持與形成于中心桿39的周面上的螺紋39a嚙合的螺母44a。 模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)44為對應(yīng)模具裝置19的厚度而調(diào)整可動壓板12與吸附板22的相對位置(SP 它們之間的距離)的機(jī)構(gòu)。例如,模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)44通過未圖示的模厚調(diào)整用馬達(dá)使結(jié)合于螺母44a的齒輪44c旋轉(zhuǎn),從而可改變中心桿39相對于吸附板22的位置。由此,調(diào)整中心桿39相對于吸附板22的位置,并調(diào)整可動壓板12相對于固定壓板11的位置。即,通過改變可動壓板12與吸附板22的相對位置來進(jìn)行模厚調(diào)整。
吸附板22具有中心桿39所通過的貫穿孔90。如圖3所示,貫穿孔90的周壁包含與中心桿39接觸的接觸部22a和從中心桿39分離的非接觸部22b。接觸部22a及非接觸部22b可以形成為貫穿孔90的周壁呈臺階狀的形態(tài)。即,非接觸部22b可以通過形成于貫穿孔90的周壁的階梯差(凹部)構(gòu)成。并且,非接觸部22b可通過切開貫穿孔90的周壁而形成。即,非接觸部22b可以由如放大貫穿孔90的直徑的缺口形成。
接觸部22a可在中心桿39的周向上遍及整周而設(shè)置,也可以離散地設(shè)置。而且, 同樣地,非接觸部22b可以在中心桿39的周向遍及整周而設(shè)置,也可以離散地設(shè)置。并且, 接觸部22a與非接觸部22b在中心桿39的軸向上的位置是任意的。在圖示的例子中,接觸部22a設(shè)置于后壓板13側(cè),非接觸部22b設(shè)置于模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)44側(cè),但可以為相反。即, 非接觸部22b可設(shè)置于后壓板13側(cè),接觸部22a可設(shè)置于模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)44側(cè)。而且,可在中心桿39的周向上設(shè)置多處接觸部22a,同樣地,可在中心桿39的周向上設(shè)置多處非接觸部 22b。
如此,根據(jù)本實(shí)施例,吸附板22相對于中心桿39以接觸部22a接觸而被支承。因此,能夠適當(dāng)?shù)胤乐刮桨?2的傾倒。另一方面,吸附板22相對于中心桿39僅以接觸部 22a接觸而被支承,通過非接觸部22b從中心桿39分離。S卩,吸附板22中并非貫穿孔90的整個周壁與中心桿39接觸,而是貫穿孔90的周壁中只有形成接觸部22a的部分與中心桿 39接觸。由此,能夠減少吸附板22與中心桿39之間的接觸面積,能夠降低電磁鐵單元37 工作時(shí)可能產(chǎn)生的從吸附板22朝向中心桿39的漏磁。
另外,上述實(shí)施例中,技術(shù)方案中的“第I固定部件”對應(yīng)固定壓板11,技術(shù)方案中的“第I可動部件”對應(yīng)可動壓板12。而且,技術(shù)方案中的“第2固定部件”對應(yīng)后壓板13, 技術(shù)方案中的“第 2可動部件”對應(yīng)吸附板22。
以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,只要不脫離本發(fā)明的范圍,就能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施例施加各種變形及置換。
例如,上述中,例示了特定結(jié)構(gòu)的合模裝置10,但合模裝置10可以為利用電磁鐵進(jìn)行合模的任意結(jié)構(gòu)。另外,合模裝置10可以為除利用電磁鐵進(jìn)行合模的裝置以外的結(jié)構(gòu),也可以為例如肘節(jié)式結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種注射成型機(jī),其特征在于,該注射成型機(jī)具備第I固定部件,其安裝有定模;第2固定部件,其與所述第I固定部件對置配設(shè)并貫穿有中心桿;第I可動部件,其安裝有動模 '及第2可動部件,其通過所述中心桿與所述第I可動部件連結(jié)而與所述第I可動部件一同移動,所述第2固定部件與所述第2可動部件構(gòu)成通過電磁鐵的吸附力產(chǎn)生合模力的合模力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述第2可動部件具有所述中心桿所通過的貫穿孔,該貫穿孔的周壁包含與所述中心桿接觸的接觸部和從所述中心桿分離的非接觸部。
2.如權(quán)利要求1所述的注射成型機(jī),其中,所述接觸部及所述非接觸部形成為所述第2可動部件中的所述貫穿孔的周壁呈臺階狀的形態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的注射成型機(jī),其中,所述非接觸部通過切開所述第2可動部件中的所述貫穿孔的周壁而形成。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的注射成型機(jī),其中,所述注射成型機(jī)進(jìn)一步包含模厚調(diào)整機(jī)構(gòu),該模厚調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整在所述中心桿的軸向上所述中心桿與所述第2可動部件之間的相對位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種注射成型機(jī),其防止吸附于電磁鐵一側(cè)的部件的傾倒,并防止從吸附于電磁鐵一側(cè)的部件朝向中心桿的漏磁。本發(fā)明的注射成型機(jī),其特征在于,具備第1固定部件,其安裝有定模;第2固定部件,其與第1固定部件對置配設(shè)并貫穿有中心桿;第1可動部件,其安裝有動模;及第2可動部件,其通過中心桿與第1可動部件連結(jié)而與第1可動部件一同移動,第2固定部件與第2可動部件構(gòu)成通過電磁鐵的吸附力產(chǎn)生合模力的合模力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),第2可動部件具有中心桿所通過的貫穿孔,該貫穿孔的周壁包含與中心桿接觸的接觸部和從中心桿分離的非接觸部。
文檔編號B29C45/64GK103009546SQ201210277258
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者田村惇朗, 森谷知寬, 柴田達(dá)也 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會社