注射成型的制造方法

注射成型的制造方法
【專利摘要】提供一種能夠減小合模力產生機構的旋轉力矩的注射成型機。注射成型機(10)包括安裝有定模(15)的第1固定部件(11)、安裝有動模(16)的第1可動部件(12)、和第1可動部件(12)一起移動的第2可動部件(22)、以及配設在第1可動部件(12)與第2可動部件(22)之間的第2固定部件(13)。第2可動部件(22)和第2固定部件(13)構成通過電磁鐵(49)的吸附力產生合模力的合模力產生機構(37)。在第2可動部件(22)及第2固定部件(13)中的至少一方上，形成有調整電磁鐵(49)的磁路的磁阻的調整部(23)。
【專利說明】注射成型機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種注射成型機。
【背景技術】
[0002]注射成型機向模具裝置的型腔空間填充熔融樹脂，使所填充的熔融樹脂固化，從而制造成型品。模具裝置由定模及動模構成，合模時在定模與動模之間形成型腔空間。模具裝置的閉模、合模及開模由合模裝置來進行。作為合模裝置，提出了在模開閉動作中使用線性馬達、在合模動作中使用電磁鐵的方案(例如參照專利文獻I)。
[0003]注射成型機包括安裝有定模的固定壓板、安裝有動模的可動壓板、和可動壓板一起移動的吸附板、以及配設在可動壓板與吸附板之間的后壓板。吸附板和后壓板構成通過電磁鐵的吸附力產生合模力的合模力產生機構。
[0004]專利文獻1:國際公開第2005/090052號
[0005]以往，存在得不到均勻的吸附力而在合模力產生機構上產生旋轉力矩的情況。若在合模力產生機構上產生旋轉力矩，則產生吸附板22的吸附面與后壓板的吸附面傾斜、吸附力的均勻性惡化的惡性循環。

【發明內容】

[0006]本發明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供一種能夠減小合模力產生機構的旋轉力矩的注射成型機。
[0007]為了解決上述問題`，本發明的一個方式的注射成型機，包括--第I固定部件，安裝有定模；第I可動部件，安裝有動模；第2可動部件，和該第I可動部件一起移動；以及第2固定部件，配設在上述第I可動部件與上述第2可動部件之間，上述第2可動部件和上述第2固定部件構成通過電磁鐵的吸附力產生合模力的合模力產生機構，在上述第2可動部件及上述第2固定部件中的至少一方上，形成有調整上述電磁鐵的磁路的磁阻的調整部。
[0008]發明效果:
[0009]根據本發明，可提供能夠減小合模力產生機構的旋轉力矩的注射成型機。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是表示本發明的第I實施方式的注射成型機完成閉模時的狀態的圖。
[0011]圖2是表示本發明的第I實施方式的注射成型機完成開模時的狀態的圖。
[0012]圖3是表示本發明的第2實施方式的注射成型機完成閉模時的狀態的圖。
[0013]符號說明
[0014]10注射成型機
[0015]11固定壓板(第I固定部件)
[0016]12可動壓板(第I可動部件)
[0017]13后壓板(第2固定部件)[0018]15 定模
[0019]16 動模
[0020]19模具裝置
[0021 ]22吸附板(第2可動部件)
[0022]23螺紋孔(調整部)
[0023]24磁性螺栓(磁性體)
[0024]39 桿
[0025]49電磁鐵
[0026]51吸附部
[0027]122吸附板
[0028]123缺口(調整部)
[0029]124電磁鋼板(磁性體)
【具體實施方式】
[0030]以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】用于實施本發明的方式。在各圖中，對相同或對應的結構標以相同或對應的符號并省略說明。此外，將閉模時的可動壓板的移動方向設為前方，將開模時的可動壓板的移動方向設為后方來進行說明。此外，將與前后方向及上下方向垂直的方向稱為左右方向。左右方向為與紙面垂直的方向。
[0031][第I實施方式]
[0032]圖1?圖2是表示本發明的第I實施方式的注射成型機的圖。圖1表示閉模完成時的狀態，圖2表示開模完成時的狀態。在圖2中，省略控制器的圖示。
[0033]注射成型機10包括框架Fr、框架Fr上所載置的固定壓板(第I固定部件)11、以及框架Fr上所固定的后壓板(第2固定部件)13。在固定壓板11與后壓板13之間，架設有合模時在前后方向上伸展的多個(例如4個)連接桿14。為了容許合模時的連接桿14的伸展，固定壓板11能夠相對于框架Fr進退。
[0034]另外，在本實施方式中，固定壓板11可進退地載置于框架Fr，后壓板13固定于框架Fr，但也可以是固定壓板11固定于框架Fr，后壓板13可進退地載置于框架Fr。
[0035]注射成型機10還包括在固定壓板11與后壓板13之間所配設的可動壓板(第I可動部件)12。可動壓板12固定在可動基座Bb上，可動基座Bb沿著框架Fr上所鋪設的導向器Gd進退自如。由此，可動壓板12相對于固定壓板11自如地接近分離。
[0036]在可動壓板12的與固定壓板11的對置面上安裝有動模16，在固定壓板11的與可動壓板12的對置面上安裝有定模15。由定模15和動模16構成模具裝置19。若可動壓板12前進，則動模16與定模15接觸，進行閉模。此外，若可動壓板12后退，則動模16與定模15分離，進行開模。
[0037]注射成型機10還包括與可動壓板12 —起進退的吸附板(第2可動部件)22、以及將可動壓板12和吸附板22隔著間隔L而連結的桿39。在吸附板22與可動壓板12之間所設置的后壓板13的中央部，形成有供桿39貫通的孔。
[0038]吸附板22固定在滑動基座Sb上，滑動基座Sb沿著導向器Gd進退自如。由此，吸附板22在比后壓板13靠后方的位置進退自如。吸附板22由軟磁性材料形成。[0039]注射成型機10還包括作為使可動壓板12進退的模開閉驅動部的線性馬達28。線性馬達28例如配設在和可動壓板12 —起進退的吸附板22與框架Fr之間。另外，線性馬達28也可以配設在可動壓板12與框架Fr之間。
[0040]線性馬達28包括定子29及動子31。定子29形成在框架Fr上，動子31形成在滑動基座Sb的下端。
[0041]動子31包括磁芯34及線圈35。磁芯34包括朝向定子29突出的多個磁極齒33。多個磁極齒33在前后方向上以預定的間距排列。線圈35卷繞在各磁極齒33上。
[0042]定子29包括未圖不的磁芯及在該磁芯上所設置的未圖不的多個永久磁鐵。多個永久磁鐵在前后方向上以預定的間距排列，動子31側的磁極交替地磁化為N極和S極。
[0043]若預定的電流供給到動子31的線圈35，則在由流過線圈35的電流形成的磁場和由永久磁鐵形成的磁場的相互作用下，動子31進退。伴隨于此，吸附板22及可動壓板12進退，進行閉模及開模。線性馬達28根據檢測動子31的位置的位置傳感器53的檢測結果被反饋控制，以使動子31的位置成為設定位置。位置傳感器53通過檢測動子31的位置，能夠檢測吸附板22的位置，能夠檢測吸附板22與后壓板13之間的距離。
[0044]另外，在本實施方式中，在定子29上配設有永久磁鐵，在動子31上配設有線圈35，但也可以在定子上配設線圈，在動子上配設永久磁鐵。此時，線圈不會伴隨著線性馬達28被驅動而移動，因此能夠容易進行用于向線圈供給電力的布線。
[0045]另外，作為模開閉驅動部，也可以代替線性馬達28而使用旋轉馬達及將旋轉馬達的旋轉運動轉換為直線運動的滾珠絲杠機構、或流體壓缸(例如液壓缸)等。
[0046]由后壓板13和吸附板22構成通過電磁鐵49的吸附力產生合模力的合模力產生機構37。由電磁鐵49吸附的吸附部51形成在吸附板22的吸附面(前端面)的預定的部分例如在吸附板22上包圍桿39且與電磁鐵49對置的部分。另一方面，在后壓板13的吸附面(后端面)的預定的部分例如桿39的周圍形成有容納電磁鐵49的線圈48的槽45。比槽45靠內側形成有磁芯46。在磁芯46的周圍卷繞線圈48。在后壓板13的磁芯46以外的部分形成磁軛47。若對電磁鐵49通電，驅動電磁鐵49，則電磁鐵49將吸附部51吸附，產生合模力。
[0047]另外，在本實施方式中，與后壓板13分別形成有電磁鐵49，與吸附板22分別形成有吸附部51，但也可以將電磁鐵形成為后壓板13的一部分，將吸附部形成為吸附板22的一部分。此外，電磁鐵和吸附部的配置也可以相反。例如，也可以在吸附板22側設置電磁鐵49，在后壓板13側設置吸附部51。此外，電磁鐵49的線圈48的數量也可以是多個。
[0048]注射成型機10的動作由控制器60控制。控制器60由CPU及存儲器等構成，通過CPU實施存儲器等中所存儲的程序，由此實現各種功能。
[0049]接著，說明注射成型機10的動作。
[0050]控制器60在開模完成的狀態(圖2的狀態)下驅動線性馬達28，使可動壓板12前進。此時，如圖1所示，動模16抵接于定模15，完成閉模。在閉模完成的時刻，在后壓板13與吸附板22之間即電磁鐵49與吸附部51之間，形成預定的間隙δ。另外，閉模所需的力與合模力相比非常小。
[0051]在閉模完成后，控制器60驅動電磁鐵49，在隔著預定的間隙δ對置的電磁鐵49與吸附部51之間產生吸附力。該吸附力經由桿39傳遞到可動壓板12，在可動壓板12與固定壓板11之間產生合模力。合模力由合模力傳感器55檢測出來。合模力傳感器55也可以是例如檢測與合模力對應的連接桿14的伸展(應變)的應變傳感器。另外，合模力傳感器也可以是檢測與合模力對應地施加于桿39的負荷的測壓元件，沒有特別限定。向合模狀態的模具裝置19的型腔空間填充熔融樹脂。所填充的熔融樹脂被冷卻、固化而成為成型
品O
[0052]之后，控制器60驅動線性馬達28，使可動壓板12后退。動模16后退而進行開模。在開模之后，未圖示的頂出裝置從動模16推出成型品。
[0053]接著，再次參照圖1及圖2詳細說明吸附板22的結構。
[0054]在吸附板22上，形成有作為調整電磁鐵49的磁路的磁阻的調整部的螺紋孔23。吸附板22的一部分被置換為磁導率比構成吸附板22的磁性材料的磁導率低的空氣，與沒有形成螺紋孔23的情況相比，磁難以通過，磁阻升高。因此，與沒有形成螺紋孔23的情況相t匕，吸附力減弱。另外，電磁鐵49的磁路由合模力產生機構37 (即后壓板13及吸附板22)構成。
[0055]然而，在合模力產生機構37的下方配設有框架Fr等。若在驅動電磁鐵49時向框架Fr漏磁，則在合模力產生機構37的下部產生的吸附力(即吸附板22的下部與后壓板13的下部的吸附力)減弱。
[0056]因此，本實施方式的螺紋孔23設置在吸附板22的上部，減弱吸附板22的上部與后壓板13的上部的吸附力。能夠將在合模力產生機構37的上部產生的吸附力減小到與在合模力產生機構37的下部產生的吸附力相同的水平，能夠減小因向框架Fr漏磁而產生的合模力產生機構37的旋轉力矩。
[0057]螺紋孔23例如可以從吸附板22的上表面向下方延伸。螺紋孔23形成在吸附板22的吸附面(前端面)附近，可以形成在吸附板22的比前后方向中心面靠近吸附面的位置。
[0058]另外，螺紋孔23也可以從吸附板22的與吸附面相反側的面(后端面)向前方延伸并到達吸附面附近，可以不到達吸附面。
[0059]多個螺紋孔23隔著間隔排成一列。多個螺紋孔23可以在與吸附板22的吸附面平行的方向(紙面垂直方向)上隔著間隔而排列。能夠在吸附板22的吸附面附近形成多個空間。
[0060]另外，也可以在前后方向上設置多列由在左右方向(紙面垂直方向)上隔著間隔排列的多個螺紋孔23構成的孔組。
[0061]螺紋孔23中可以配設作為磁性體的磁性螺栓24。磁性螺栓24可以是軟磁性體的螺栓。磁性螺栓24的磁導率既可以比吸附板22的磁導率高，也可以低，也可以與吸附板22的磁導率相同。
[0062]通過調整磁性螺栓24相對于螺紋孔23的位置及數量、磁性螺栓24的尺寸及形狀、材質等，能夠調整將形成有螺紋孔23的部分的吸附力減小什么程度。調整磁性螺栓24的數量包括調整多個螺紋孔23中實際插入磁性螺栓24的螺紋孔23的數量。
[0063]磁性螺栓24螺合于螺紋孔23，能夠改變磁性螺栓24相對于螺紋孔23的位置。通過使磁性螺栓24相對于螺紋孔23旋轉，能夠容易微調磁性螺栓24相對于螺紋孔23的位置，能夠容易微調螺紋孔23內的空間的大小。螺紋孔23內的空間越大，磁越難以通過。磁性螺栓24由螺紋孔23在上下方向上引導。
[0064]在上述結構的注射成型機10中減小合模力產生機構37的旋轉力矩時，例如，首先在各連接桿14上安裝應變傳感器，調查驅動電磁鐵49時的各連接桿14的應變。并且，以使各連接桿14的應變相同的方式，調整磁性螺栓24相對于各螺紋孔23的位置及數量、磁性螺栓24的尺寸及形狀、材質等，減小吸附不均，減小合模力產生機構37的旋轉力矩。
[0065]另外，在本實施方式中，作為調整部而使用螺紋孔23，與螺紋孔23螺合的磁性螺栓24被用作磁性體，但作為調整部的孔(以下稱為調整孔)及磁性體的形狀可以多種多樣。例如，調整孔也可以是沒有螺紋的孔，其截面形狀可以是圓形、橢圓形、多邊形中的任何形狀，沒有特別限定。此外，磁性體的形狀只要是進入調整孔的形狀即可，也可以在I個調整孔中能夠插入多個磁性體。也可以通過調整向I個調整孔插入的磁性體的數量來減小合模力產生機構37的旋轉力矩。此外，也可以通過調整向各調整孔中放入的粉末狀的磁性體的量來減小合模力產生機構37的旋轉力矩。在向調整孔中放入粉末狀的磁性體的情況下，可以在調整孔上設置蓋。
[0066][第2實施方式]
[0067]圖3是表示本發明的第2實施方式的注射成型機完成閉模時的狀態的圖。在圖3中省略控制器的圖示。
[0068]本實施方式的注射成型機110與第I實施方式10的注射成型機10相比，吸附板的結構不同。以下，主要說明不同點。
[0069]在本實施方式的吸附板122上，除了由電磁鐵49吸附的吸附部151以外，還形成有作為調整電磁鐵49的磁路的磁阻的調整部的缺口 123。
[0070]缺口 123例如可以如圖3所示從吸附板122的吸附面(前端面)形成為預定的深度。吸附板122與后壓板13的間隙在局部擴展，與沒有形成缺口 123的情況相比，磁難以通過，磁阻升高。因此，與沒有形成缺口 123的情況相比，吸附力減弱。
[0071]另外，缺口 123也可以從吸附板122的與吸附面相反側的面(后端面)形成為預定的深度，可以形成到吸附板122的吸附面附近。吸附板122的一部分由磁性材料置換為磁導率比該磁性材料的磁導率低的空氣，與沒有形成螺紋孔23的情況相比，磁難以通過。因此，與沒有形成缺口 123的情況相比，吸附力減弱。
[0072]缺口 123設置在吸附板122的上部，減弱吸附板122的上部與后壓板13的上部的吸附力。能夠將在合模力產生機構137的上部產生的吸附力減小到與在合模力產生機構137的下部產生的吸附力相同的水平，能夠減小因向框架Fr的漏磁而產生的合模力產生機構137的旋轉力矩。
[0073]缺口 123可以在吸附板122的上表面開口。此外，缺口 123可以在吸附板122的
左右兩端面(紙面垂直方向兩端面)開口。
[0074]缺口 123的數量在圖3中為I個，但也可以是多個。缺口 123的截面形狀在圖3中為矩形狀，但也可以是1/4圓形狀等，沒有特別限定。
[0075]在缺口 123中可以配設作為磁性體的電磁鋼板124。電磁鋼板124的磁導率既可以比吸附板122的磁導率高，也可以低，也可以與吸附板122的磁導率相同。
[0076]通過調整電磁鋼板124相對于缺口 123的位置及數量、電磁鋼板124的尺寸及形狀、材質等，能夠調整將形成有缺口 123的部分的吸附力減小什么程度。調整電磁鋼板124的數量包括調整對I個缺口 123設置的電磁鋼板124的個數。
[0077]為了減小渦電流，在I個缺口 123中所設置的多個電磁鋼板124可以在與前后方向垂直的方向(例如上下方向)上層疊，電磁鋼板124可以堆積在缺口 123的下壁面上。相鄰的電磁鋼板124絕緣，各電磁鋼板124可以在表面具有絕緣被膜。
[0078]另外，為了減小渦電流，多個電磁鋼板124在與前后方向垂直的方向上層疊即可，也可以在左右方向(紙面垂直方向)上層疊。此時，缺口在吸附板122的左右兩端面可以不開口，可以在缺口的左壁面或右壁面上固定電磁鋼板124。
[0079]可以改變電磁鋼板124相對于缺口 123的位置。能夠微調吸附力。電磁鋼板124相對于缺口 123的位移方向可以是上下方向、左右方向、前后方向中的任何方向，此外也可以是相對于上下方向等傾斜的方向。也可以在吸附板122上設置在預定方向上相對于缺口123引導電磁鋼板124的導向器。
[0080]在上述結構的注射成型機110中取得合模力的平衡的方法與第I實施方式相同，因此省略說明。
[0081]另外，本實施方式的磁性體為電磁鋼板124，但磁性體的形狀可以多種多樣。也可以對I個缺口 123配設不同形狀、不同尺寸的多個磁性體。也可以在缺口 123內形成由不同形狀、不同尺寸的多個磁性體包圍的孔。
[0082]以上，說明了注射成型機的實施方式，但本發明不限于上述實施方式，可以在技術方案中所記載的范圍內進行各種變形、改良。
[0083]例如，在第I實施方式的吸附板22上，形成有作為調整部的螺紋孔23，在第2實施方式的吸附板122上，形成有作為調整部的缺口 123，但也可以在I個吸附板上形成螺紋孔23和缺口 123雙方。
[0084]此外，上述實施方式的調整部是以減小因向框架Fr的漏磁而產生的旋轉力矩為目的設置的，但也可以以減小因吸附板22、122的吸附面和后壓板13的吸附面的傾斜而產生的旋轉力矩為目的來設置。可以在吸附板22、122的夾著桿39的兩側部分(左右方向兩側部分、上下方向兩側部分)中與后壓板13的間隙δ小的部分形成調整部23、123。能夠將作用于間隙S小的部分的吸附力減小到與作用于間隙S大的部分的吸附力相同的水平。此外，調整部23、123也可以分別形成在吸附板22的夾著桿39的兩側部分。調整磁性體24、124相對于調整部23、123的位置及數量等，能夠將作用于間隙δ小的部分的吸附力減小到與作用于間隙S大的部分的吸附力相同的水平。
[0085]此外，上述實施方式的調整部23、123形成在吸附板22、122側，但也可以形成在后壓板13側，也可以形成在兩側。無論形成在哪一側，都能夠調整電磁鐵49的磁路的磁阻。在向框架Fr漏磁的情況下，后壓板13側所形成的調整部可以形成在后壓板13的上部。此夕卜，在沒有驅動電磁鐵49時吸附板22、122的吸附面和后壓板13的吸附面傾斜的情況下，后壓板13側所形成的調整部可以形成在后壓板13的夾著電磁鐵49的兩側部分(水平方向兩側部分、上下方向兩側部分)中與吸附板22、122的間隙δ小的部分。能夠將作用于間隙S小的部分的吸附力減小到與作用于間隙S大的部分的吸附力相同的水平。此外，調整部23、123也可以分別形成在后壓板13的夾著電磁鐵49的兩側部分。調整磁性體24、124相對于調整部23、123的位置及數量等，能夠將作用于間隙δ小的部分的吸附力減小到與作用于間隙S大的部分的吸附力相同的水平。
【權利要求】
1.一種注射成型機，包括: 第I固定部件，安裝有定模； 第I可動部件，安裝有動模； 第2可動部件，和該第I可動部件一起移動；以及 第2固定部件，配設在上述第I可動部件與上述第2可動部件之間， 上述第2可動部件和上述第2固定部件構成通過電磁鐵的吸附力產生合模力的合模力產生機構， 在上述第2可動部件及上述第2固定部件中的至少一方上，形成有調整上述電磁鐵的磁路的磁阻的調整部。
2.根據權利要求1所述的注射成型機，其中， 與沒有形成上述調整部的情況相比，上述調整部提高上述磁阻。
3.根據權利要求1或2所述的注射成型機，其中， 還包括磁性體，該磁性體配設在上述調整部。
4.根據權利要求3所述的注射成型機，其中， 能夠改變上述磁性體相對于上述調整部的位置。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的注射成型機，其中， 上述調整部包括孔。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的注射成型機，其中， 上述調整部包括缺口。
【文檔編號】B29C45/64GK103660206SQ201310331730
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月1日 優先權日:2012年9月4日
【發明者】田村惇朗, 山下幸貴 申請人:住友重機械工業株式會社