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      注射成型機(jī)的制作方法

      文檔序號(hào):12373552閱讀:193來(lái)源:國(guó)知局
      注射成型機(jī)的制作方法與工藝

      技術(shù)領(lǐng)域

      本發(fā)明涉及注射成型機(jī),其利用電動(dòng)馬達(dá)來(lái)進(jìn)行注射裝置的螺桿的工作,并利用液壓來(lái)進(jìn)行合模裝置的合模缸體的工作。



      背景技術(shù):

      在注射成型機(jī)中,要求兼具精密的工作、節(jié)能化、成型機(jī)的小型化、低成本化的各種要素。尤其對(duì)于要求精密的工作的注射裝置,希望使用伺服馬達(dá)來(lái)使螺桿工作。另外,關(guān)于臥式合模裝置,與使用肘式機(jī)構(gòu)的裝置相比,使用合模缸體的裝置更能使成型機(jī)的全長(zhǎng)小型化。而且關(guān)于大型的注射成型機(jī)的合模裝置,若驅(qū)動(dòng)所需的電動(dòng)馬達(dá)使用通用品則不夠用,成本變得非常高,或者存在沒(méi)有能夠?qū)?yīng)的電動(dòng)馬達(dá)等問(wèn)題,大多情況下使用通過(guò)液壓來(lái)工作的合模缸體。

      作為能夠應(yīng)對(duì)上述要求的裝置,可舉出利用電動(dòng)馬達(dá)來(lái)進(jìn)行注射裝置的螺桿的工作并利用液壓來(lái)進(jìn)行合模裝置的合模缸體的工作的注射成型機(jī),關(guān)于這種注射成型機(jī),已知有在專利文獻(xiàn)1的圖8中記載的裝置。在專利文獻(xiàn)1中,使用了利用伺服馬達(dá)使需要進(jìn)行精密工作的注射裝置的螺桿進(jìn)行工作、并利用液壓來(lái)使合模裝置工作的合模缸體。另外,作為合模裝置中的動(dòng)模板移動(dòng)單元采用電動(dòng)馬達(dá)、并且合模機(jī)構(gòu)采用利用液壓的合模缸體的裝置,已知有專利文獻(xiàn)2所記載的裝置。在專利文獻(xiàn)2中,對(duì)泵的工作利用變頻器或伺服馬達(dá)控制轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。另外,在專利文獻(xiàn)3中記載了如下的技術(shù)方案:在利用液壓使注射成型機(jī)整體工作的裝置中,使用利用多個(gè)伺服馬達(dá)來(lái)工作的泵,并根據(jù)需要使一方的泵停止等。

      現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-20415號(hào)公報(bào)(0042、圖8)

      專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-181895號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1、圖1)

      專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2007-69501號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1、圖1)



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      發(fā)明要解決的問(wèn)題

      確實(shí)如專利文獻(xiàn)1那樣,利用電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行注射裝置的螺桿的工作能夠高精度地進(jìn)行注射時(shí)的控制,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)注射裝置的節(jié)能化。但是,在現(xiàn)有技術(shù)中合模裝置的工作利用泵始終旋轉(zhuǎn)的大型的泵來(lái)進(jìn)行,因此未能充分實(shí)現(xiàn)注射成型機(jī)整體的節(jié)能化。另外,在專利文獻(xiàn)2中動(dòng)模板移動(dòng)單元使用電動(dòng)馬達(dá),因此能夠?qū)崿F(xiàn)上述移動(dòng)單元的部分的節(jié)能化和高速且高精度的移動(dòng)。但是,對(duì)于注射裝置采用哪種驅(qū)動(dòng)方式并沒(méi)有明確表示,并且由于使合模裝置的其他部分的工作利用泵始終旋轉(zhuǎn)的大型的泵來(lái)進(jìn)行,因此對(duì)于注射成型機(jī)整體未能充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。另外,在專利文獻(xiàn)3中使用多個(gè)利用伺服馬達(dá)工作的泵,并且根據(jù)需要使一方的泵停止,因此作為液壓機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。但是,由于通過(guò)液壓來(lái)控制注射成型機(jī)的所有機(jī)構(gòu),因此與利用伺服馬達(dá)等電動(dòng)馬達(dá)來(lái)直接使注射裝置等工作的裝置相比,不能充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能化,并存在無(wú)法高精度控制注射裝置等的問(wèn)題。

      為此,本發(fā)明的目的是提供一種合模裝置的合模機(jī)構(gòu)使用液壓的注射成型機(jī),對(duì)于在注射裝置使用電動(dòng)馬達(dá)實(shí)現(xiàn)高精度化和節(jié)能化、且需要長(zhǎng)期進(jìn)行壓緊合模的合模裝置也能實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。

      用于解決問(wèn)題的方法

      本發(fā)明的方案1所述的注射成型機(jī),利用電動(dòng)馬達(dá)來(lái)進(jìn)行注射裝置的螺桿的工作,并利用液壓來(lái)進(jìn)行合模裝置的合模缸體的工作,其特征在于,具備:使螺桿前進(jìn)后退的注射用伺服馬達(dá);使螺桿旋轉(zhuǎn)的計(jì)量用伺服馬達(dá);進(jìn)行合模裝置的可動(dòng)模板的移動(dòng)的模開(kāi)閉用伺服馬達(dá);作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)始終旋轉(zhuǎn)的第一泵;以及第二泵,在合模缸體工作時(shí)使電動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)而供給工作油,在合模缸體以外的任一個(gè)執(zhí)行器工作時(shí)作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)停止或以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

      本發(fā)明的方案2所述的注射成型機(jī),在方案1的基礎(chǔ)上,其特征在于,合模裝置的模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的工作由模開(kāi)閉用伺服馬達(dá)進(jìn)行,上述模開(kāi)閉用伺服馬達(dá)的工作時(shí)間的至少過(guò)半的時(shí)間,上述第二泵的旋轉(zhuǎn)停止或者以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

      本發(fā)明的方案3所述的注射成型機(jī),在方案1或2的基礎(chǔ)上,其特征在于,上述第一泵利用變頻器來(lái)控制泵的轉(zhuǎn)速,上述第二泵利用伺服馬達(dá)來(lái)控制泵的轉(zhuǎn)速。

      本發(fā)明的方案4所述的注射成型機(jī),在方案1或2的基礎(chǔ)上,其特征在于,合模缸體利用通過(guò)先導(dǎo)壓力來(lái)工作的閥進(jìn)行工作,先導(dǎo)壓力通過(guò)上述第一泵的工作得以確保。

      發(fā)明的效果

      本發(fā)明的注射成型機(jī),利用電動(dòng)馬達(dá)來(lái)進(jìn)行注射裝置的螺桿的工作,并利用液壓來(lái)進(jìn)行合模裝置的合模缸體的工作,具備:為了進(jìn)行合模裝置的工作而作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)始終旋轉(zhuǎn)的第一泵;以及第二泵,在合模缸體以外的任一個(gè)執(zhí)行器工作時(shí),作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)停止或以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),因此,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)注射裝置的高精度化和節(jié)能化,還能夠?qū)崿F(xiàn)合模裝置的節(jié)能化。

      附圖說(shuō)明

      圖1是本實(shí)施方式的注射成型機(jī)的液壓回路和控制裝置的說(shuō)明圖。

      圖2是表示本實(shí)施方式的注射成型機(jī)的各工序的時(shí)間圖。

      圖3是表示本實(shí)施方式的注射成型機(jī)的切斷控制時(shí)的泵的工作的圖。

      圖4是表示本實(shí)施方式的注射成型機(jī)的閉模工序、開(kāi)模工序(壓力控制)等的泵的工作控制的圖。

      圖5是表示本實(shí)施方式的注射成型機(jī)的合模工序的泵的工作控制的圖,為增壓工序(壓力控制)的圖。

      圖6是表示本實(shí)施方式的注射成型機(jī)的強(qiáng)力開(kāi)模工序(速度控制)的泵的工作控制的圖。

      圖7是表示本實(shí)施方式的注射成型機(jī)的取出工序(速度控制)的第二泵的工作控制的圖。

      圖中:

      11-注射成型機(jī),13-注射裝置,14-螺桿,15、16、31、55-伺服馬達(dá),17-合模裝置,18-合模缸體,42-第一泵,44-變頻器,45-電動(dòng)馬達(dá),54-減壓閥,56-第二泵。

      具體實(shí)施方式

      參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的注射成型機(jī)11進(jìn)行說(shuō)明。注射成型機(jī)11是利用電動(dòng)馬達(dá)15、16進(jìn)行設(shè)置于底座12上的注射裝置13的螺桿14的工作、并且利用液壓來(lái)進(jìn)行同樣設(shè)置于底座12上的合模裝置17的合模缸體18的工作的注射成型機(jī)11。首先,對(duì)注射裝置13進(jìn)行說(shuō)明,在加熱筒19的內(nèi)部的內(nèi)孔內(nèi),螺桿14以能夠旋轉(zhuǎn)且能夠前進(jìn)后退的方式進(jìn)行設(shè)置。并且,在加熱筒19的前方設(shè)有噴嘴20。另外,在固定有加熱筒19的前板21上,材料的供給孔22朝向加熱筒19的內(nèi)孔而設(shè)置。并且,在前板21的前部,安裝有使注射裝置13整體前進(jìn)后退且將噴嘴20與定模23抵接的噴嘴接觸機(jī)構(gòu)的噴嘴接觸用的缸體24的缸體部。另外,噴嘴接觸機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器也可以是使用電動(dòng)馬達(dá)和滾珠絲杠等的機(jī)構(gòu)。

      另外,在前板21的后方(在圖1中為右側(cè))設(shè)有后板25,在前板21與后板25之間能夠在設(shè)置于底座12上的直動(dòng)導(dǎo)向件上進(jìn)行前進(jìn)后退地設(shè)有推板26(中間板)。而且,在后板25上固定使螺桿14前進(jìn)后退的注射用的伺服馬達(dá)15(電動(dòng)馬達(dá)),伺服馬達(dá)15的驅(qū)動(dòng)軸與滾珠絲杠連結(jié)。另外,在推板26上固定有滾珠絲杠螺母,在上述滾珠絲杠螺母上穿插滾珠絲杠,通過(guò)滾珠絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而使推板26進(jìn)行前進(jìn)后退移動(dòng)。并且,在推板26上固定有使螺桿14旋轉(zhuǎn)的計(jì)量用的伺服馬達(dá)16(電動(dòng)馬達(dá)),伺服馬達(dá)16的驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)由帶與螺桿14的后方連接,并且與固定在由推板26軸支撐的旋轉(zhuǎn)軸上的帶輪進(jìn)行連結(jié)。另外,注射裝置13也可以由在前板21上固定注射用的伺服馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá))且在后板上固定計(jì)量用的伺服馬達(dá)(電動(dòng)馬達(dá))的兩張板構(gòu)成。如上所述的將驅(qū)動(dòng)螺桿14的執(zhí)行器作為電動(dòng)馬達(dá)的注射裝置13,在注射時(shí)或計(jì)量時(shí)能夠進(jìn)行高精度的控制,并且在節(jié)能化方面也優(yōu)異。

      其次,對(duì)合模裝置17進(jìn)行說(shuō)明,在相對(duì)于底座12固定設(shè)置的固定模板27的四角附近設(shè)有合模缸體18。而且,合模缸體18的活塞桿構(gòu)成連接桿28,連接桿28穿插可動(dòng)模板29的四角附近的套筒(導(dǎo)向孔)。另外,在固定模板27的中央形成有供注射裝置13的噴嘴20穿插的圓錐形的孔。而且,在固定模板27的上述孔的兩側(cè)安裝有上述噴嘴接觸用的液壓缸體24的活塞桿。另外,在固定模板27中,在與注射裝置相反的模板面上安裝定模23,噴嘴20經(jīng)由上述孔而與定模23抵接。并且,在固定模板27的兩側(cè)面分別固定有模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器即伺服馬達(dá)31(電動(dòng)馬達(dá)),在伺服馬達(dá)31的驅(qū)動(dòng)軸上連結(jié)有滾珠絲杠32。另外,在可動(dòng)模板29的兩側(cè)面固定有滾珠絲杠螺母33,上述滾珠絲杠32穿插滾珠絲杠螺母33。利用這種機(jī)構(gòu),在本實(shí)施方式中,可動(dòng)模板29的移動(dòng)(模開(kāi)閉)利用電動(dòng)馬達(dá)來(lái)進(jìn)行。另外,模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)31也可以固定在底座12上,模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)也可以利用液壓缸體來(lái)工作。

      另外,在連接桿28的外周設(shè)有形成有多個(gè)槽的卡定部34,在可動(dòng)模板29的外側(cè)壁面的供連接桿28穿插的套筒的部分的附近,設(shè)有利用液壓缸體35使對(duì)開(kāi)螺母36工作的對(duì)開(kāi)螺母機(jī)構(gòu)。在底座12上沿模開(kāi)閉方向設(shè)有直動(dòng)導(dǎo)向件等導(dǎo)軌(未圖示),可動(dòng)模板29被上述導(dǎo)軌引導(dǎo)。而且,可動(dòng)模板29能夠利用模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)被上述導(dǎo)軌和連接桿28引導(dǎo)而向模開(kāi)閉方向移動(dòng)。在與固定模板27相對(duì)的可動(dòng)模板29的模板面上安裝動(dòng)模38。并且,在可動(dòng)模板29的背面(動(dòng)模38的安裝面的相反側(cè))安裝有具備液壓缸體39的頂出機(jī)構(gòu)40。另外,對(duì)開(kāi)螺母機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)40的執(zhí)行器也可以利用電動(dòng)馬達(dá)來(lái)工作。

      接著,參照?qǐng)D1對(duì)注射成型機(jī)11的控制裝置41和液壓回路進(jìn)行說(shuō)明。首先,對(duì)第一泵42進(jìn)行說(shuō)明,在油箱43上連接有第一泵42,第一泵42能夠利用變頻器44控制每單位時(shí)間的泵的轉(zhuǎn)速而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。而且,變頻器44由所連接的控制裝置41進(jìn)行控制,通過(guò)利用變頻器44控制頻率來(lái)控制電動(dòng)馬達(dá)45(三相感應(yīng)馬達(dá))的轉(zhuǎn)速。在本實(shí)施方式中,第一泵42使用可變?nèi)萘啃偷妮S向式活塞。而且,變更第一泵42的排出容量的斜盤的角度由排出容量變更缸體46(補(bǔ)償器)來(lái)切換。經(jīng)由排出容量切換閥47向排出容量變更缸體46供給工作油,在向排出容量變更缸體46供給的工作油的供給量(供給壓力)很少或沒(méi)有的情況下,排出容量變更缸體46的活塞桿通過(guò)彈簧返回,從而斜盤的角度成為零或者極小狀態(tài)。

      另外,從第一泵42的先導(dǎo)管49分支而并列設(shè)置有設(shè)定壓力不同的第一安全閥50和第二安全閥51。而且,以對(duì)上述第一安全閥50或第二安全閥51中的哪一個(gè)與排出容量變更缸體46連通進(jìn)行切換為目的,設(shè)有進(jìn)行電磁工作的切換閥52。第一安全閥50及第二安全閥51的設(shè)定壓力能夠通過(guò)設(shè)定輸入并經(jīng)由控制裝置41進(jìn)行變更。另外,上述切換閥52也通過(guò)來(lái)自控制裝置41的信號(hào)來(lái)切換。如此,本實(shí)施方式的第一泵42是能夠控制為兩個(gè)設(shè)定壓力、且排出流量也能利用變頻器進(jìn)行閉環(huán)控制的泵,因此有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。并且,當(dāng)使第一泵42的轉(zhuǎn)速降低時(shí),還有助于防止噪音。另外,第一泵42的設(shè)定壓力既可以為1級(jí)也可以變更為3級(jí)以上的多個(gè)級(jí)?;蛘?,第一泵42的設(shè)定壓力也能夠進(jìn)行無(wú)級(jí)變更。在能夠無(wú)級(jí)變更設(shè)定壓力的軸向式活塞泵的情況下,在進(jìn)行壓力控制時(shí)若成為在泵31一側(cè)設(shè)定的設(shè)定壓力或者接近設(shè)定壓力,則與未圖示的控制比例閥或電磁比例閥的工作連動(dòng)而節(jié)流切換閥39進(jìn)行工作,從而變更泵42的斜盤的角度。在此情況下,在泵一側(cè)的設(shè)定壓力能夠在上限與下限之間進(jìn)行無(wú)級(jí)設(shè)定。在上述裝置中進(jìn)行泵42的切斷控制的情況下,若接近設(shè)定壓力則斜盤的角度逐漸變更,使得每一次旋轉(zhuǎn)的排出量減少,若成為設(shè)定壓力則來(lái)自泵42的排出量成為零或接近零的值,因此能夠減輕使泵42旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)馬達(dá)的負(fù)載。并且,不會(huì)消耗電力所需量以上。

      另外,就第一泵42而言,不限定于軸向式活塞泵,也可以是齒輪泵或葉片泵等。并且,就第一泵42的驅(qū)動(dòng)源而言,既可以是使用伺服馬達(dá)來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)控制的裝置,也可以是利用不進(jìn)行閉環(huán)控制的電動(dòng)馬達(dá)來(lái)始終以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的裝置。

      在來(lái)自第一泵42的管路48上設(shè)有止回閥53,在其前端(遠(yuǎn)離泵的一側(cè))設(shè)有被進(jìn)行閉環(huán)控制的減壓閥54(電磁壓力控制閥)。從而,即使在第一泵42中供給壓力被控制為兩個(gè)壓力中的任一個(gè),也可以利用減壓閥54進(jìn)一步壓力控制為所需的壓力并向合模缸體18等供給工作油。減壓閥54的前端分支出管路48,在本實(shí)施方式中,與合模機(jī)構(gòu)的合模缸體18、對(duì)開(kāi)螺母機(jī)構(gòu)的液壓缸體35、噴嘴接觸機(jī)構(gòu)的噴嘴接觸用的液壓缸體24連接。在此頂出機(jī)構(gòu)40的液壓缸體39利用由后述的伺服馬達(dá)55控制的第二泵56來(lái)供給工作油,但也可以從第一泵42供給工作油。

      對(duì)作為執(zhí)行器的各個(gè)液壓缸體18、24、35、39的液壓回路進(jìn)行說(shuō)明,在合模缸體18的合模用油室18a上連接有合模側(cè)油室18a側(cè)的管路以便經(jīng)由筒形插裝閥57供給工作油,在筒形插裝閥57的前端的合模用油室18a側(cè)的管路上設(shè)有液壓傳感器58。并且,在從合模用油室18a側(cè)的管路分支的管路上設(shè)有減壓用的開(kāi)閉閥59。另外,對(duì)于上述筒形插裝閥57經(jīng)由先導(dǎo)管60利用先導(dǎo)壓力進(jìn)行控制,所以為了對(duì)先導(dǎo)管60的先導(dǎo)壓力進(jìn)行供給及切斷而設(shè)有進(jìn)行電磁工作的切換閥61。另外,合模缸體18的開(kāi)模用油室18b也同樣地經(jīng)由筒形插裝閥62連接,筒形插裝閥62的前端的開(kāi)模用油室18b側(cè)的管路與開(kāi)模用油室18b連接。并且,從開(kāi)模用油室18b側(cè)的管路分支的管路上設(shè)有泄壓用的開(kāi)閉閥63。另外,對(duì)于上述筒形插裝閥62經(jīng)由先導(dǎo)管64利用先導(dǎo)壓力進(jìn)行控制,所以在先導(dǎo)管64上設(shè)有進(jìn)行電磁工作的切換閥65,用于對(duì)先導(dǎo)壓力進(jìn)行供給及切斷。

      對(duì)于對(duì)開(kāi)螺母機(jī)構(gòu)的液壓缸體35及噴嘴接觸機(jī)構(gòu)的噴嘴接觸用的液壓缸體24,經(jīng)由減壓閥66、67在其前端(缸體側(cè))設(shè)有進(jìn)行電磁工作的四通切換閥75、76,從而對(duì)缸體的供給工作油的一側(cè)的室進(jìn)行切換。并且,雖然未圖示,但也有時(shí)定模23或動(dòng)模38也利用閘閥、型芯移動(dòng)機(jī)構(gòu)、模具安裝機(jī)構(gòu)等來(lái)使用液壓缸體。

      接著,對(duì)第二泵56進(jìn)行說(shuō)明,在油箱43上連接有利用伺服馬達(dá)55控制泵的轉(zhuǎn)速的第二泵56。第二泵56是每一次旋轉(zhuǎn)的排出量恒定的齒輪泵。而且,第二泵56的伺服馬達(dá)55利用伺服放大器68控制電流值并對(duì)電動(dòng)馬達(dá)的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)控制。另外,第二泵56的停止及開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的應(yīng)答性也優(yōu)異。伺服放大器68利用來(lái)自控制裝置41的信號(hào)進(jìn)行控制。本實(shí)施方式的第二泵56是雙聯(lián)泵,一個(gè)泵56a經(jīng)由管路69和設(shè)置于管路69的進(jìn)行電磁工作的四通切換閥70而與頂出機(jī)構(gòu)40的液壓缸體39連接。另外,頂出機(jī)構(gòu)40的液壓缸體39能夠代替進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制的四通切換閥70,使用伺服閥或其他進(jìn)行閉環(huán)控制的帶有方向切換功能的流量控制閥以更高精度進(jìn)行控制。并且,另一個(gè)泵56b經(jīng)由管路71和設(shè)置于上述管路71的止回閥72而與從第一泵42供給工作油的管路48連接。而且,從兩個(gè)泵56a、56b供給工作油的管路69、71,能夠利用進(jìn)行電磁工作的開(kāi)閉閥74與管路73連接及切斷。另外,各個(gè)管路69、71分別設(shè)有安全閥77、78,用于在不能控制伺服馬達(dá)55時(shí)保護(hù)回路或者在使一方的工作油放泄時(shí)等用。另外,在本實(shí)施方式中,雖然利用第二泵56使頂出機(jī)構(gòu)40的液壓缸體39工作,但也可以使其他液壓缸體35等也利用第二泵56工作。

      另外,關(guān)于在該合模缸體18以外的任一個(gè)執(zhí)行器工作時(shí)作為電動(dòng)馬達(dá)的伺服馬達(dá)55停止或者以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的第二泵56,不限于齒輪泵,也可以為軸向式的活塞泵或葉片泵等。并且,第二泵56的驅(qū)動(dòng)源也可以是使用變頻器控制轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)。另外,在本實(shí)施方式中,第二泵56使用多聯(lián)泵,但也可以是單獨(dú)的泵。而且,在本實(shí)施方式中,供給工作油的泵雖然由第一泵42和第二泵56這兩個(gè)泵42、56構(gòu)成,但也可以進(jìn)一步設(shè)有第三泵、第四泵、第五泵…等多個(gè)泵。另外,上述第三泵、第四泵、第五泵等既可以是始終旋轉(zhuǎn)的泵,也可以是停止旋轉(zhuǎn)的泵。而且,在現(xiàn)有技術(shù)中在使泵始終工作的狀態(tài)下對(duì)油箱放泄大量的工作油,而在本發(fā)明中不進(jìn)行這種大量的工作油的放泄,所以有助于節(jié)能化。

      另外,關(guān)于上述注射用的伺服馬達(dá)15、計(jì)量用的伺服馬達(dá)16、可動(dòng)模板29的模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)31,經(jīng)由未圖示的伺服放大器與控制裝置41連接,并利用控制裝置41進(jìn)行閉環(huán)控制。

      接著,參照?qǐng)D2至圖7對(duì)注射成型機(jī)11的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中,作為一例如圖3所示,對(duì)第一泵42的供給壓力進(jìn)行切換的第一安全閥50的設(shè)定壓力作為一例為8MPa,第二安全閥51的設(shè)定壓力作為一例為18MPa。如圖2所示,閉模工序中使可動(dòng)模板29移動(dòng)的執(zhí)行器利用伺服馬達(dá)31進(jìn)行。此時(shí),第一泵42利用切換閥52連接第一安全閥50和排出容量變更缸體46(補(bǔ)償器)。從而,從第一泵42向管路48輸送的工作油的設(shè)定壓力如圖4所示,成為維持先導(dǎo)管60、64等的先導(dǎo)壓力所需的8MPa。而且,第一泵42的轉(zhuǎn)速也通過(guò)控制變頻器44而以低速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)若管路48及第一泵42的先導(dǎo)管49的工作油的壓力接近8MPa,則第一安全閥50的偏移起作用,從第一安全閥50經(jīng)由排出容量切換閥47向排出容量變更缸體46供給的工作油增加,第一泵42的斜盤的偏轉(zhuǎn)角從大偏轉(zhuǎn)角切換為小偏轉(zhuǎn)角,進(jìn)行切斷控制。從而,若管路48等的工作油的壓力成為設(shè)定壓力或設(shè)定壓力附近,則第一泵42的每一次旋轉(zhuǎn)的排出量自動(dòng)地減少,驅(qū)動(dòng)第一泵42的電動(dòng)馬達(dá)45的負(fù)載減少而有助于節(jié)能化。并且,此時(shí)第二泵56的伺服馬達(dá)55停止旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。另外,此時(shí)也可以使伺服馬達(dá)55以能夠使第二泵56稍微旋轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

      接著,可動(dòng)模板29進(jìn)行閉模,若在定模23與動(dòng)模38之間形成模腔而完成閉模工序,則使四通切換閥66工作而使對(duì)開(kāi)螺母機(jī)構(gòu)的液壓缸體35工作,使對(duì)開(kāi)螺母36與連接桿28的卡定部34配合。然后,接著轉(zhuǎn)移到增壓工序。在增壓工序中,首先使合模缸體18工作而使活塞及連接桿28移動(dòng),從而消除對(duì)開(kāi)螺母36與卡定部34的間隙。而且,之后對(duì)合模側(cè)油室18a的工作油的壓力進(jìn)行升壓而進(jìn)行合模。此時(shí)合模缸體18的受壓面積較大,所以為了使活塞及連接桿28移動(dòng)則需要供給大量的工作油。作為增壓工序中的液壓回路的工作,首先使切換閥61工作而利用先導(dǎo)壓力操作筒形插裝閥57,使管路48側(cè)與合模側(cè)油室18a連通。

      第一泵42利用來(lái)自控制裝置41的指令由變頻器44控制頻率并對(duì)電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行增速,從而使泵高速旋轉(zhuǎn)。并且,對(duì)切換閥52進(jìn)行切換而使第二安全閥51與排出容量變更缸體46(補(bǔ)償器)連接。由此從第一泵42供給的工作油的設(shè)定壓力被變更為18MPa。另外,上述的轉(zhuǎn)速及設(shè)定壓力的變更還利用對(duì)開(kāi)螺母36配合的方法,但也可以在閉模將要結(jié)束之前或剛結(jié)束之后進(jìn)行。另外,對(duì)于第二泵56,在本實(shí)施方式中從閉模將要結(jié)束之前使其開(kāi)始旋轉(zhuǎn),在閉模結(jié)束的同時(shí)將轉(zhuǎn)速設(shè)為最大并進(jìn)行排出。此時(shí),開(kāi)閉閥74被打開(kāi)且頂出機(jī)構(gòu)40的通向缸體39的四通切換閥70被關(guān)閉,從雙連泵56a、56b的雙方向合模缸體18供給工作油。另外,在開(kāi)始該供給時(shí),也可以在閉模結(jié)束的同時(shí),或者稍微滯后而開(kāi)始進(jìn)行第二泵56的旋轉(zhuǎn)。

      從而在本發(fā)明中,當(dāng)進(jìn)行最需要工作油的合模缸體18的工作(在此為增壓工作)時(shí),如圖5所示,使第二泵56工作而與來(lái)自第一泵42的工作油累加并匯合,從而使合模缸體18工作。因此,即使合模缸體18的受壓面積較大,也能使其以較高的速度工作并以較高的速度升壓。

      然后,若在增壓工序中由液壓傳感器58檢測(cè)的工作油的壓力達(dá)到設(shè)定壓力(例如18MPa),則第二泵56停止旋轉(zhuǎn)(或者使旋轉(zhuǎn)降低至最低轉(zhuǎn)速)。但是,由于設(shè)有止回閥72,因此即使停止第二泵56,從第一泵42供給的工作油也不會(huì)向第二泵56一側(cè)倒流。此時(shí)大致同時(shí)或稍微在其前后,管路48的壓力達(dá)到18MPa,因此從其稍微之前開(kāi)始第二安全閥51的偏移起作用,從第二安全閥51泄漏工作油,經(jīng)由排出容量切換閥47向排出容量變更缸體46供給的工作油增加。而且,如圖3所示,進(jìn)行第一泵42的斜盤的偏轉(zhuǎn)角從大偏轉(zhuǎn)角切換為小偏轉(zhuǎn)角的切斷控制。另外,關(guān)于第二泵56的停止,也可以利用第一泵42的偏轉(zhuǎn)角的角度、預(yù)先設(shè)定的定時(shí)(時(shí)序控制)、由傳感器檢測(cè)出的合模力、合模缸體18的位置等而停止。另外,在上述內(nèi)容中記載了合模缸體18的設(shè)定壓力為與第一泵42的供給側(cè)的設(shè)定壓力相同的18MPa的例子。但是,能夠利用減壓閥54任意地控制合模缸體18的設(shè)定壓力,例如在以16MPa控制合模缸體18的情況下,以使合模缸體18的設(shè)定壓力與第一泵42的供給側(cè)的設(shè)定壓力不同的方式進(jìn)行控制。而且,當(dāng)液壓傳感器58檢測(cè)出合模缸體18側(cè)的設(shè)定壓力為16MPa(減壓閥54的設(shè)定壓力)時(shí),使第二泵56停止工作。

      然后,在之后的保持工序中,合模缸體18的合模側(cè)油室18a和管路48等已經(jīng)升壓至設(shè)定壓力,因此第一泵42的斜盤的角度自動(dòng)地繼續(xù)維持小偏轉(zhuǎn)角的狀態(tài)。并且,第一泵42的轉(zhuǎn)速由變頻器44進(jìn)行控制轉(zhuǎn)速,但維持高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。另外,在保持工序中,也可以使第一泵42的轉(zhuǎn)速降低。在保持工序中,只是補(bǔ)充從合模缸體18及液壓回路泄漏的量等,以免合模缸體18的合模側(cè)油室18a的工作油的壓力下降,因此實(shí)際上從第一泵42向上述合模側(cè)油室18a供給的工作油極少。然后,若經(jīng)過(guò)預(yù)定的延遲時(shí)間,則驅(qū)動(dòng)注射裝置13的注射用的伺服馬達(dá)15而使螺桿14前進(jìn),將事先計(jì)量過(guò)的熔融樹(shù)脂注射填充到模腔內(nèi)。到此為止對(duì)噴嘴接觸用的液壓缸體24供給工作油并使注射裝置13前進(jìn),從而使噴嘴20與定模23抵接?;蛘?,根據(jù)成型方法的不同而事先保持噴嘴20與定模23抵接的狀態(tài),在此情況下事先對(duì)噴嘴接觸用的液壓缸體24封入壓力。在本實(shí)施方式中,注射裝置13的注射機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器由伺服馬達(dá)15(電動(dòng)馬達(dá))驅(qū)動(dòng),所以能夠進(jìn)行高精度的控制。

      在注射填充及保壓后的保持工序中,模腔內(nèi)的熔融樹(shù)脂進(jìn)行冷卻固化。而且,與熔融樹(shù)脂的冷卻固化并行,以在注射裝置13中保持噴嘴接觸的狀態(tài)或者使噴嘴20后退而封閉噴嘴20的狀態(tài),驅(qū)動(dòng)計(jì)量用的伺服馬達(dá)16而使螺桿14旋轉(zhuǎn),接著進(jìn)行用于注射的熔融樹(shù)脂的計(jì)量。

      接下來(lái),在泄壓工序中,對(duì)切換閥61進(jìn)行切換而也關(guān)閉筒形插裝閥57,防止工作油從第一泵42側(cè)向合模側(cè)油室18a供給。然后,打開(kāi)開(kāi)閉閥59使合模側(cè)油室18a的工作油返回到油箱43,使合模側(cè)油室18a的壓力成為0。并且,與此同時(shí)或稍微在其前后,通過(guò)對(duì)切換閥52進(jìn)行切換而將第一泵42的設(shè)定壓力設(shè)為低壓。此時(shí)同時(shí)進(jìn)行使第一泵42的轉(zhuǎn)速通過(guò)控制變頻器44變更為低速旋轉(zhuǎn)。另外,泄壓工序的第一泵42的轉(zhuǎn)速也可以保持高速旋轉(zhuǎn)。在利用注射裝置13并行地進(jìn)行計(jì)量的保持工序期間、以及泄壓工序期間,第二泵56保持停止?fàn)顟B(tài)。

      接下來(lái),使用合模缸體18開(kāi)始進(jìn)行從定模23打開(kāi)動(dòng)模38的強(qiáng)力開(kāi)模工序。在強(qiáng)力開(kāi)模工序中,對(duì)切換閥65進(jìn)行切換而使筒形插裝閥62工作,連接泵側(cè)的管路48與連接到開(kāi)模側(cè)油室18b的管路。與此同時(shí)或稍微在其前后,將第一泵42的設(shè)定壓力設(shè)為高壓并且控制變頻器44,從而將泵的轉(zhuǎn)速設(shè)為高速旋轉(zhuǎn)。并且,通過(guò)使停止了的伺服馬達(dá)55進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而從第二泵56供給工作油。此時(shí),也可以從泄壓工序的后半部分使伺服馬達(dá)55以低速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

      在強(qiáng)力開(kāi)模工序中,以預(yù)定的沖程(例如幾十mm左右)使合模缸體18的活塞及活塞桿(連接桿28)向開(kāi)模方向移動(dòng),而此時(shí)進(jìn)行速度控制。關(guān)于速度控制,如圖6所示,第一泵42以最大能力供給工作油,對(duì)第二泵56的伺服馬達(dá)55的轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)控制,從而利用合模缸體18進(jìn)行可動(dòng)模板29及動(dòng)模38的移動(dòng)速度的控制。在強(qiáng)力開(kāi)模工序中如上所述進(jìn)行速度控制,而由于與壓力的關(guān)系,第一泵42在將要成為設(shè)定壓力之前進(jìn)行切斷控制。另外,第二泵56控制轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行速度控制,而在壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),從安全閥77、78泄漏工作油(安全閥)。另外,強(qiáng)力開(kāi)模工序中的第一泵42的設(shè)定壓力由減壓閥54進(jìn)行控制,但也可以與第一泵42側(cè)的設(shè)定壓力相同。

      在之后的開(kāi)模工序中,使合模缸體18停止工作,在解除對(duì)開(kāi)螺母36與連接桿28的卡定部34的配合之后,驅(qū)動(dòng)模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)31而使可動(dòng)模板29及動(dòng)模38移動(dòng)至開(kāi)模結(jié)束位置。此時(shí),使第一泵42為低速、低轉(zhuǎn)速,使第二泵56停止。

      若可動(dòng)模板29及動(dòng)模38在開(kāi)模結(jié)束位置停止并結(jié)束開(kāi)模工序,則之后進(jìn)行利用頂出機(jī)構(gòu)40使成型品突出并利用未圖示的取出裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)移的取出工序。在取出工序中,為了使頂出機(jī)構(gòu)40工作,使第二泵56的伺服馬達(dá)55進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此時(shí)安全閥78被打開(kāi),泵56b的工作油向油箱進(jìn)行放泄,只有泵56a的工作油經(jīng)由四通切換閥70供給到頂出機(jī)構(gòu)40的液壓缸體39。此時(shí)開(kāi)閉閥74被關(guān)閉,并且由于設(shè)有止回閥72,因此工作油沒(méi)有從第一泵側(cè)42流入。從而,如圖7所示,頂出機(jī)構(gòu)40通過(guò)控制第二泵56的伺服馬達(dá)55的轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行速度控制。另外,此時(shí),代替四通切換閥70,通過(guò)使用伺服閥或其他進(jìn)行閉環(huán)控制的帶有方向切換功能的流量控制閥,從而能夠更高精度地控制頂出機(jī)構(gòu)40。另外,在頂出機(jī)構(gòu)40利用電動(dòng)馬達(dá)工作的情況下,當(dāng)然第二泵56不工作。并且,頂出機(jī)構(gòu)40也可以利用從第一泵42供給的工作油來(lái)工作。

      如上所述,在本發(fā)明中,第一泵42為了各液壓缸體17、24、35的工作和保持先導(dǎo)管60、64等的先導(dǎo)壓力,而使電動(dòng)馬達(dá)45始終旋轉(zhuǎn)。并且,第二泵56在合模缸體18以外的任一個(gè)執(zhí)行器工作時(shí)(例如注射用的伺服馬達(dá)15、計(jì)量用的伺服馬達(dá)16、模開(kāi)閉用的伺服馬達(dá)31工作時(shí)或?qū)﹂_(kāi)螺母用的液壓缸體35等工作時(shí)),電動(dòng)馬達(dá)(伺服馬達(dá)55)停止或以最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),如果僅從第一泵42供給,在工作油的供給不足時(shí),至少以大于最低轉(zhuǎn)速的高旋轉(zhuǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而供給工作油。

      從而,例如除了合模裝置17的合模機(jī)構(gòu)的合模缸體18之外,還利用液壓缸體使模開(kāi)閉機(jī)構(gòu)工作的情況下,模開(kāi)閉用的液壓缸體需要供給大量的工作油,因此在閉模工序及開(kāi)模工序中也使第二泵56旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而供給工作油。在本發(fā)明中,在利用電動(dòng)馬達(dá)使注射裝置13工作的情況下,對(duì)于合模裝置17側(cè)的工作油的供給量較大的缸體,并用使用伺服馬達(dá)55的第二馬達(dá)56進(jìn)行工作油的供給,對(duì)于其他的工作油的供給量小的液壓缸體(在本實(shí)施方式中除了頂出機(jī)構(gòu)40的液壓缸體39之外)或向先導(dǎo)管的工作油的供給,由使用進(jìn)行變頻控制的電動(dòng)馬達(dá)45的第一泵42來(lái)進(jìn)行工作油的供給,從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。

      產(chǎn)業(yè)上的可利用性

      關(guān)于本發(fā)明,雖然不做一一例舉,但并不限定于上述的本實(shí)施方式,當(dāng)然也能夠適用于本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨而進(jìn)行變更的方式。作為本發(fā)明的對(duì)象的注射成型機(jī)不限定其大小和結(jié)構(gòu),而作為一例適用于諸如合模力為800t以上的大型的注射成型機(jī)、且不使用肘式機(jī)構(gòu)而利用合模缸體進(jìn)行合模的注射成型機(jī)。并且,注射成型機(jī)也可以是可動(dòng)模板沿垂直方向進(jìn)行升降移動(dòng)的立式注射成型機(jī)。另外,注射成型機(jī)也可以在可動(dòng)模板上安裝有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。而且,注射裝置的數(shù)量不限于1臺(tái),也可以使用多個(gè)注射裝置進(jìn)行多色成型品的成型。而且,在注射成型機(jī)進(jìn)行多色成型品的成型的情況下,除了固定模板、可動(dòng)模板之外,也可以在固定模板與可動(dòng)模板之間設(shè)置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的中間模板,在安裝于固定模板的定模與安裝于中間模板的中間模具、以及安裝于中間模板的中間模具與安裝于可動(dòng)模板的動(dòng)模之間,分別利用不同的樹(shù)脂進(jìn)行成型,然后使中間模板和中間模具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而同樣地進(jìn)行成型,從而能夠進(jìn)行多色成型品的成型。

      另外,在上述結(jié)構(gòu)中,注射成型機(jī)也可以進(jìn)行注射壓縮成型或泡沫成型。在進(jìn)行注射壓縮成型的情況下等,也可以在液壓回路上設(shè)置蓄能器,實(shí)現(xiàn)合模時(shí)的高速的升壓。并且,在上述注射壓縮成型或泡沫成型等中,也可以進(jìn)行檢測(cè)壓力傳感器的值來(lái)進(jìn)行控制伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的壓力控制或者控制減壓閥的壓力控制等。另外,在使用4個(gè)合模缸體的結(jié)構(gòu)中,也可以在壓縮成型時(shí)對(duì)各個(gè)合模缸體利用伺服閥等能夠進(jìn)行閉環(huán)控制的閥來(lái)分別進(jìn)行控制,從而進(jìn)行平行控制。另外,注射成型機(jī)除了用于樹(shù)脂成型品之外,還可以用于金屬成型品、無(wú)機(jī)成型品、樹(shù)脂以外的有機(jī)成型品等各種成型品。

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