立式注射成型的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠降低上壓板的傾斜度的立式注射成型機。本發明的立式注射成型機（10）具備：下壓板（13），安裝有下模（11）且固定于框架（Fr）；上壓板（14），安裝有上模（12）且能夠相對于下壓板沿上下方向移動；注射裝置（30），配設于上模的上方，且將成型材料填充于合模時在上模與下模之間形成的型腔空間；連結機構（40），連結上壓板和注射裝置；引導件（Gd）；固定于框架，且沿上下方向引導連結機構；及n根連接桿（17），支承上壓板，其中n為3以上的自然數。從上方觀察時，上壓板的與連結機構連結的連結部（41）的中心（41C）位于以各連接桿的中心為頂點的n邊形（P）內。
【專利說明】立式注射成型機
[0001]本申請主張基于2012年8月9日申請的日本專利申請第2012-176970號的優先權。該申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種立式注射成型機。
【背景技術】
[0003]立式注射成型機具備從噴嘴射出加熱缸體內的熔融樹脂并將熔融樹脂填充于模具裝置內的型腔空間的注射裝置。模具裝置由上模及下模構成，合模時在上模與下模之間形成型腔空間。填充于型腔空間的熔融樹脂被冷卻固化，開模之后作為成型品而被取出。
[0004]該立式注射成型機還具備安裝有下模的下壓板、安裝有上模的上壓板、連結上壓板和注射裝置的連結機構、及沿上下方向引導連結機構的引導件(例如參考專利文獻I)。上壓板上下移動，從而上模與下模接觸或分離，進行模開閉及合模。
[0005]專利文獻1:日本特開平11-333853號公報
[0006]在上壓板的中央部形成有插入注射裝置的噴嘴的噴嘴孔。因此，上壓板的與連結機構連結的連結部設于上壓板的端部，上壓板的端部因注射裝置的重量等被推壓至下方，而上壓板傾斜。若上壓板傾斜，則導致上模的中心線和下模的中心線偏離。
【發明內容】
[0007]本發明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種能夠降低上壓板的傾斜度的立式注射成型機。
[0008]為了解決上述課題，基于本發明的一方式的立式注射成型機，其具備:下壓板，安裝有下模且固定于框架；上壓板，安裝有上模且能夠相對于所述下壓板沿上下方向移動；注射裝置，配設于所述上模的上方，且將成型材料填充于合模時在所述上模與所述下模之間形成的型腔空間；連結機構，連結所述上壓板和所述注射裝置；引導件；固定于所述框架，且沿上下方向引導所述連結機構；及η根(η為3以上的自然數)連接桿，支承所述上壓板，從上方觀察時，所述上壓板的與所述連結機構連結的連結部的中心位于以各連接桿的中心為頂點的η邊形內。
[0009]發明效果
[0010]根據本發明，提供一種能夠降低上壓板的傾斜度的立式注射成型機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是表不基于本發明的一實施方式的立式注射成型機的開模結束時的狀態的圖。
[0012]圖2是表不基于本發明的一實施方式的立式注射成型機的閉模結束時的狀態的圖。[0013]圖3是表示本發明的一實施方式的上壓板的與連結機構連結的連結部的俯視圖。
[0014]圖4是表示基于本發明的一實施方式的連結機構的噴嘴接觸解除時的狀態的圖。
[0015]圖5是表示基于本發明的一實施方式的連結機構的噴嘴接觸時的狀態的圖。
[0016]圖中:10-立式注射成型機，11-下模，12-上模，13-下壓板(第I壓板)，14-上壓板(第2壓板)，16-第3壓板，17-連接桿，18-導柱，19-噴嘴孔，20-肘節機構，21-合模用馬達，30-注射裝置，31-加熱缸體，32-噴嘴，40-連結機構，41-連結部，41C-連結部的中心，42-連結銷，50-支架，51-滑塊，52-支架主體，53-臂，60-基座，61-滑塊，62-基座主體，70-升降機構，71-噴嘴接觸用馬達，72-滾珠絲杠機構，73-螺母，74-螺紋軸，75-馬達安裝部，76-桿，77-制動器，78-螺旋彈簧。
【具體實施方式】
[0017]以下，參考附圖對用于實施本發明的方式進行說明，在各附圖中，對相同或對應的結構附加相同或對應的符號并省略說明。
[0018]圖1是表不基于本發明的一實施方式的立式注射成型機的開模結束時的狀態的圖。圖1表示將注射裝置30的噴嘴32 (參考圖2)從上模12向上方分離的噴嘴接觸解除時的狀態。圖2是表不基于本發明的一實施方式的立式注射成型機的閉模結束時的狀態的圖。圖2表示將注射裝置30的噴嘴32按壓于上模12的噴嘴接觸時的狀態。
[0019]立式注射成型機10具備:下壓板13，固定于框架Fr ;及上壓板14，能夠相對于下壓板13沿上下方向移動。在下壓板13上安裝有下模11，在上壓板14上安裝有上模12。通過上壓板14上下移動而上模12與下模11分離或接觸并進行模開閉及合模。由下模11及上模12構成模具裝置。
[0020]下壓板13旋轉自如地支承轉臺15。下模11可如圖1及圖2所示隔著轉臺15安裝于下壓板13。在轉臺15的旋轉中心的周圍以等間距(例如180°間距)安裝有多個(例如2個)下模11。在開模狀態下，若轉臺15旋轉180°，則下模11的位置在與上模12對置的成型位置和成型品的取出位置之間切換。取出位置可兼作將嵌襯(insert)部件設置于下模11的準備位置。
[0021]另外，本實施方式的下模11隔著轉臺15安裝于下壓板13，但也可直接安裝于下壓板13。
[0022]立式注射成型機10還具備:第3壓板16，配設于比下壓板13更靠下方；多個(例如3根)連接桿17，連結第3壓板16與上壓板14 ;肘節機構20，配設于第3壓板16與下壓板13之間；及合模用馬達21，使肘節機構20工作。另外，肘節機構20相對于下壓板13或框架Fr的方向并不限定于圖1及圖2所示的方向。
[0023]合模用馬達21的旋轉經由傳送帶或帶輪等連結部件22傳遞至螺紋軸23。通過螺紋軸23的旋轉而上下移動的螺母24固定于肘節機構20的十字頭25。由螺紋軸23及螺母24等構成作為將合模用馬達21的旋轉運動轉換為十字頭25的直線運動的運動轉換部的滾珠絲杠機構。十字頭25沿上下方向移動自如。
[0024]肘節機構20除了例如十字頭25以外還具有--第I肘節桿26，擺動自如地安裝于十字頭25 ;第2肘節桿27，擺動自如地安裝于第3壓板16 ;及肘節臂28，擺動自如地安裝于下壓板13。第I肘節桿26與第2肘節桿27、并且第2肘節桿27與軸臂28分別銷結合。該肘節機構20為所謂的內卷5支點雙肘節機構。
[0025]在開模結束的狀態(圖1的狀態)下，若將合模用馬達21向正方向驅動而使肘節機構20工作，則第3壓板16下降。隨此，相互對置的上模12與下模11靠近并進行合模。合模過程中，上模12的導柱18插入于下模11的導孔，從而進行上模12與下模11的定位。如圖2所示，若相互對置的上模12與下模11接觸，則合模結束。
[0026]另外，導柱與導孔的配置也可相反，上模12可具有導孔，下模11可具有導柱。
[0027]接著，若將合模用馬達21進一步向正方向驅動，則肘節機構20產生由合模用馬達21產生的推進力乘以肘節倍率而得到的合模力。通過該合模力進行合模。并且，注射裝置30將熔融樹脂填充于在合模狀態的上模12與下模11之間形成的型腔空間。熔融樹脂在型腔空間內被冷卻固化而成為成型品。
[0028]接著，若向相反方向驅動合模用馬達21而使肘節機構20工作，則第3壓板16上升。隨此，上壓板14上升,如圖1所不,相互對置的上模12與下模11分開,并進行開模。開模過程中，上模12的導柱18從下模11的導孔被拔出。開模后，驅動旋轉馬達15而使下壓板13旋轉180°之后從取出位置的下模11取出成型品。
[0029]另外，本實施方式中使用肘節機構20來加大由合模用馬達21產生的推進力，但也可不使用肘節機構20，而將通過合模用馬達21產生的推進力直接用作合模力。并且，也可以在第3壓板16與下壓板13之間設置流體壓缸(例如液壓缸)，通過流體壓缸產生合模力。
[0030]如圖1及圖2所示，立式注射成型機10還具備:注射裝置30 ;連結機構40，連結注射裝置30與上壓板14 ;及引導件Gd，沿上下方向引導連結機構40。引導件Gd固定于框架Fr。
[0031]注射裝置30從噴嘴32射出加熱缸體31內的熔融樹脂，并在合模狀態下將熔融樹脂填充于在上模12與下模11之間形成的型腔空間。如圖1及圖2所示，注射裝置30配設于上模12的上方，在上壓板14的中央部形成插入加熱缸體31的噴嘴32的噴嘴孔19 (參考圖3)。在射出熔融樹脂時，如圖2所示噴嘴32被按壓于上模12的澆道套。從噴嘴32射出的熔融樹脂經由上模12的澆道等填充于型腔空間。從上方觀察時，上模12可位于以各連接桿17的中心為頂點的多邊形P (參考圖3)內。若將連接桿17的根數設為η (η為3以上的自然數，圖3中η=3)，則多邊形P成為η邊形。
[0032]如圖2所示，連結機構40連結注射裝置30與上壓板14。在模開閉時上壓板14上下移動時，連結機構40及注射裝置30能夠與上壓板14 一同上下移動。
[0033]連結機構40及注射裝置30沿上下方向移動自如，因此如圖1所示上壓板14支承注射裝置30的重量等(包括連結機構40的重量)。上壓板14由從上壓板14向下方延伸的η根連接桿17支承。連接桿17支承上壓板14的重量等(包括連結機構40的重量、注射裝置30的重量)。另外，合模時，如圖2所示主要由模具裝置支承上壓板14的重量等。
[0034]圖3是表示本發明的一實施方式的上壓板的與連結機構連結的連結部的俯視圖。圖3中，用粗線表示以各連接桿17的中心為頂點的多邊形P。
[0035]本實施方式中，如圖3所示，從上方觀察時，上壓板14的與連結機構40連結的連結部41的中心41C位于以各連接桿17的中心為頂點的多邊形P內。其中連結部的中心”是指連結部41為多個時的多個連結部41的中心。另外，連結部41也可僅設置I個。
[0036]從上方觀察時，若多個連結部41的中心41C位于多邊形P內，則上壓板14的連結部41因注射裝置30的重量等被向下方按壓時，所有連接桿17向上方返推上壓板14。因此，上壓板14不易傾斜，并上模12的中心線和與上模12對置的下模11的中心線不易偏離。因此，在合模時，上模12的導柱18能夠順暢地插入于下模11的導孔中。
[0037]從上方觀察時，多個連結部41的中心41C可位于多邊形P的中央部，也可位于上壓板14的中央部。即，從上方觀察時，多個連結部41的中心41C可位于上壓板14的噴嘴孔19內。上壓板14的重量等均等地分配于多個連接桿17，上壓板14會更加不易傾斜。
[0038]為了進一步降低上壓板14的傾斜度，從上方觀察時，各連結部41的中心可位于多邊形P內。
[0039]如圖2等所示，連結機構40通過連結銷42與上壓板14的連結部41連結，且相對于上壓板14以連結銷42的中心線為中心轉動自如。在上壓板14的連結部41及連結機構40分別形成有插通連結銷42的連結銷孔。連結機構40變形時，其變形不易傳遞至上壓板
14,且上壓板14不易傾斜。
[0040]另外，本實施方式的連結銷42插通于連結機構40的連接銷孔及連結部41的連結銷孔，但也可固定于連結機構40及連結部41中的任一個。
[0041]接著，根據圖4及圖5對連結機構40的結構進行說明。圖4是表示基于本發明的一實施方式的連結機構的噴嘴接觸解除時的狀態的圖。圖5是表不基于本發明的一實施方式的連結機構的噴嘴接觸時的狀態的圖。
[0042]為了使注射裝置30的噴嘴32相對于上模12接觸或分離，連結機構40包括:支架50，與上壓板14連結；基座60，固定有注射裝置30 ;及升降機構70，使基座60相對于支架50相對地升降。支架50及基座60沿引導件Gd分別獨立地上下移動自如。
[0043]支架50具備:滑塊51，沿引導件Gd上下移動自如；支架主體52，固定于滑塊51 ；及一對臂53，從支架主體52突出。各臂53的前端部與上壓板14的連結部41連結。
[0044]各臂53的前端部插入于上壓板14的連結部41的槽，并經由連結銷42與連結部41連結。臂53相對于上壓板14以連結銷42的中心線為中心轉動自如。
[0045]連結銷42的中心線成為水平，從上方觀察時與臂53的突出方向垂直。因此，臂53彎曲時，其變形不易傳遞至上壓板14，且上壓板14不易傾斜。
[0046]基座60具備:滑塊61，沿引導件Gd上下移動自如；及基座主體62，固定于滑塊61。在基座主體62固定有注射裝置30。
[0047]升降機構70使基座60相對于支架50相對地升降。升降機構70具備:噴嘴接觸用馬達71 ;及滾珠絲杠機構72，作為將噴嘴接觸用馬達71的旋轉運動轉換為上下方向的直線運動的運動轉換部。
[0048]噴嘴接觸用馬達71的箱體固定于馬達安裝部75，在馬達安裝部75形成有多個插通桿76的桿孔。桿孔沿上下方向引導桿76。在各桿76的上端部設有大于桿孔的制動器77，各桿76的下端部固定于基座主體62。在制動器77與基座主體62之間，馬達安裝部75能夠相對于基座主體62等相對移動。在基座主體62與馬達安裝部75之間以環繞桿76的外周的方式配設有螺旋彈簧78。
[0049]滾珠絲杠機構72例如由固定于支架50 (詳細來說為支架主體52)的螺母73、及螺合于螺母73的螺紋軸74等構成。螺紋軸74通過連接器與噴嘴接觸用馬達71的輸出軸同軸連接。[0050]在制動器77與馬達安裝部75抵接的狀態下，若旋轉驅動噴嘴接觸用馬達71，則螺紋軸74在旋轉的同時相對于螺母73相對地上下移動，基座60相對于固定有螺母73的支架50相對地升降。
[0051]另外，升降機構70的結構并不限定于上述結構。例如，上述實施方式中，噴嘴接觸用馬達71配置于基座60側，滾珠絲杠機構72的螺母73配置于支架50側，但噴嘴接觸用馬達71與螺母73的配置也可相反。即，螺母73也可固定于基座主體62，通過螺紋軸旋轉，螺母相對于螺紋軸相對地上下移動，基座60相對于支架50相對地升降。并且，上述實施方式的升降機構70通過滾珠絲杠機構72將噴嘴接觸用馬達71的旋轉運動轉換成上下方向的直線運動而使基座60相對于支架50相對地升降，但也可通過液壓缸等流體壓缸而使基座60相對于支架50相對地升降。
[0052]接著，對上述結構的升降機構70的動作進行說明。
[0053]從圖4所示的狀態起使注射裝置30相對于上模12相對地下降時，向正方向旋轉驅動噴嘴接觸用馬達71而使螺紋軸74旋轉的同時相對于螺母73相對地下降。基座60相對于固定有螺母73的支架50相對地下降，注射裝置30相對于上模12相對地下降。注射裝置30相對于上模12相對地下降期間，制動器77與馬達安裝部75抵接，馬達安裝部75與基座主體62的位置關系不變。注射裝置30的噴嘴32插入于上壓板14的噴嘴孔19，并與上模12抵接而進行噴嘴接觸。若注射裝置30與上模12抵接，則注射裝置30相對于上模12的下降停止。
[0054]接著，若向正方向旋轉驅動噴嘴接觸用馬達71，則如圖5所示馬達安裝部75相對于基座主體62相對地下降，代替注射裝置30相對于上模12相對地下降，從而介于基座主體62與馬達安裝部75之間的螺旋彈簧78收縮。螺旋彈簧78的彈性復原力增強，且將噴嘴32按壓于上模12的噴嘴接觸力增強。若噴嘴接觸力達到設定值，則噴嘴接觸用馬達71的驅動會停止。噴嘴接觸用馬達71可為帶電磁制動器的馬達，驅動停止之后通過電磁制動器使輸出軸的旋轉停止。由此，驅動停止之后，噴嘴接觸力仍維持設定值。噴嘴接觸力通過檢測馬達安裝部75的位置的位置檢測儀測定。噴嘴32以預定的噴嘴接觸力被按壓于上模12，所以能夠防止熔融樹脂從噴嘴32與上模12之間漏出。
[0055]另一方面，從圖5所不的狀態起使注射裝置30相對于上模12相對地上升時，向相反方向旋轉驅動噴嘴接觸用馬達71而使螺紋軸74在旋轉的同時相對于螺母73相對地上升。此時，馬達安裝部75相對于基座主體62相對地上升而螺旋彈簧78恢復至原來的狀態。到馬達安裝部75與制動器77抵接為止，注射裝置30不會相對于上模12相對地上升。馬達安裝部75與制動器77抵接之后，接著，若向相反方向旋轉驅動噴嘴接觸用馬達71以使螺紋軸74在旋轉的同時相對于螺母73相對地上升，則基座60相對于固定有螺母73的支架50相對地上升。注射裝置30的噴嘴32從上模12向上方拉開，從上壓板14的噴嘴孔19被拉出而解除噴嘴接觸。
[0056]然而，若產生噴嘴接觸力，則因反作用而上壓板14的連結部41被拉向上方。
[0057]本實施方式中，如圖3所示，從上方觀察時，多個連結部41的中心41C位于以各連接桿17的中心為頂點的多邊形P內。因此，上壓板14的連結部41被拉向上方時，所有連接桿17牽制上壓板14。因此，上壓板14不易傾斜，且上模12的中心線和與上模12對置的下模11的中心線不易偏離。[0058]以上，對立式注射成型機的實施方式進行了說明，但本發明并不限制于上述實施方式，在技術方案中記載的范圍內，能夠進行各種變形或改良。
【權利要求】
1.一種立式注射成型機,其具備: 下壓板，安裝有下模且固定于框架； 上壓板，安裝有上模且能夠相對于所述下壓板沿上下方向移動； 注射裝置，配設于所述上模的上方，且將成型材料填充于合模時在所述上模與所述下模之間形成的型腔空間； 連結機構，連結所述上壓板和所述注射裝置； 引導件，固定于所述框架，且沿上下方向弓I導所述連結機構 '及 η根連接桿，支承所述上壓板，其中η為3以上的自然數； 從上方觀察時，所述上壓板的與所述連結機構連結的連結部的中心位于以各連接桿的中心為頂點的η邊形內。
2.根據權利要求1所述的立式注射成型機,其中， 所述連結機構具備:滑塊，沿所述引導件上下移動自如；支架主體，固定于該滑塊上；及臂，從該支架主體突出， 該臂的前端部與所述上壓板的連結部連結。
3.根據權利要求1或2所述的立式注射成型機，其中， 所述連結機構通過連結銷與所述上壓板的連結部連結，相對于所述上壓板以所述連結銷的中心線為中心轉動自如。
4.根據權利要求1所述的立式注射成型機,其中， 所述連結機構具備:滑塊，沿所述引導件上下移動自如；支架主體，固定于該滑塊上；及臂，從該支架主體突出， 該臂的前端部通過連結銷與所述上壓板的連結部連結，相對于所述上壓板以所述連結銷的中心線為中心轉動自如， 所述連結銷的中心線成為水平，從上方觀察時，與所述臂的突出方向垂直。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的立式注射成型機，其中， 所述連結機構具備:基座，固定有所述注射裝置 '及 升降機構，使所述基座相對于與所述上壓板連結的支架相對升降。
【文檔編號】B29C45/17GK103568205SQ201310257784
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月26日 優先權日:2012年8月9日
【發明者】澤谷篤, 西村三郎 申請人:住友重機械工業株式會社