注射成型的制造方法

注射成型的制造方法
【專利摘要】提供一種能夠削減滾珠絲杠機構及軸承上所使用的潤滑劑的總使用量的注射成型機。注射成型機具備：注射滾珠絲杠軸(48a)及注射滾珠絲杠螺母(48b)，構成將旋轉運動轉換為直線運動的注射滾珠絲杠機構(48)；旋轉驅動部(45)，使注射滾珠絲杠軸(48a)旋轉；軸承(51～53)，設置在注射滾珠絲杠軸(48a)的周邊；以及潤滑劑供給部(60)，將向軸承(51～53)供給的潤滑劑先供給到注射滾珠絲杠機構(48)。
【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]注射成型機的基本動作為直線動作，使用將馬達的旋轉運動轉換為直線運動的滾珠絲杠機構(例如參照專利文獻I)。滾珠絲杠機構由滾珠絲杠軸、滾珠絲杠螺母及滾珠等構成。
[0003]專利文獻1:日本特開2004-249637號公報
[0004]有在滾珠絲杠機構的周邊設置軸承的情況。以往，滾珠絲杠機構及軸承中所使用的潤滑劑的總使用量多。

【發明內容】

[0005]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削減滾珠絲杠機構及軸承中所使用的潤滑劑的總使用量的注射成型機。
[0006]為了解決上述問題，根據本發明的一個方式，提供一種注射成型機，具備:滾珠絲杠軸及滾珠絲杠螺母，構成將旋轉運動轉換為直線運動的滾珠絲杠機構；旋轉驅動部，使上述滾珠絲杠軸旋轉；軸承，設置在上述滾珠絲杠軸的周邊；以及潤滑劑供給部，將向該軸承供給的潤滑劑先供給到上述滾珠絲杠機構。
[0007]發明效果:
[0008]根據本發明的一個方式，提供一種能夠削減滾珠絲杠機構及軸承中所使用的潤滑劑的總使用量的注射成型機。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是表示本發明的第I實施方式的注射成型機的合模裝置及頂出裝置的局部剖視圖。
[0010]圖2是表示本發明的第I實施方式的注射成型機的注射裝置的局部剖視圖。
[0011]圖3是表示本發明的第2實施方式的注射成型機的注射裝置的局部剖視圖。
[0012]符號說明
[0013]10合模裝置
[0014]18 合模滾珠絲杠機構
[0015]20頂出裝置
[0016]22 頂出滾珠絲杠機構
[0017]30 模具裝置
[0018]40 注射裝置
[0019]45 注射馬達(旋轉驅動部)
[0020]46 壓盤(可動構件)[0021]46a貫通孔
[0022]48注射滾珠絲杠機構
[0023]48a注射滾珠絲杠軸
[0024]48b注射滾珠絲杠螺母
[0025]51 ~53 軸承
[0026]60潤滑劑供給部
【具體實施方式】
[0027]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。
[0028][第I實施方式]
[0029]圖1是表示本發明的第I實施方式的注射成型機的合模裝置及頂出裝置的局部剖視圖。在合模裝置及頂出裝置的說明中，將閉模工序中的可動壓板的移動方向設為前方，將開模工序中的可動壓板的移動方向設為后方來進行說明。
[0030]合模裝置10是進行閉模、合模及開模的裝置。合模裝置10例如如圖1所示由固定壓板12、可動壓板13、 后壓板15、連接桿16、肘節機構17、合模滾珠絲杠機構18及合模馬達19等構成。
[0031]固定壓板12可以固定于框架Fr。與固定壓板12隔著間隔配設有后壓板15。后壓板15與固定壓板12通過多根(例如4根)連接桿16連結。為了容許合模時的連接桿16的延伸，后壓板15相對于框架Fr能夠進退地被載置。
[0032]可動壓板13配設在固定壓板12與后壓板15之間，沿著框架Fr上所鋪設的引導件Gd進退自如。在可動壓板13的與固定壓板12對置的面上安裝動模33。另一方面，在固定壓板12的與可動壓板13對置的面上安裝定模32。由定模32和動模33構成模具裝置30。若可動壓板13前進，則動模33與定模32接觸，進行閉模。此外，若可動壓板13后退，則動模33與定模32分離，進行開模。
[0033]肘節機構17配設在可動壓板13與后壓板15之間。肘節機構17例如由相對于框架Fr進退自如的十字頭17a、以及將輸入到十字頭17a的推進力傳遞給可動壓板13的多個聯桿構成。肘節機構17產生十字頭17a的推進力乘以肘節倍率而得到的合模力。
[0034]合模滾珠絲杠機構18將合模馬達19的旋轉運動轉換為直線運動并傳遞給肘節機構17。合模滾珠絲杠機構18由合模滾珠絲杠軸18a及合模滾珠絲杠螺母18b等構成。合模滾珠絲杠軸18a經由帶及帶輪等與合模馬達19的輸出軸連結，但也可以與輸出軸同軸連結。將合模滾珠絲杠軸18a支撐為旋轉自如的軸承由后壓板15來保持，合模滾珠絲杠螺母18b固定于十字頭17a。
[0035]合模馬達19使合模滾珠絲杠軸18a旋轉，從而使合模滾珠絲杠螺母18b進退，由此使十字頭17a進退，使肘節機構17工作。可動壓板13進退，進行閉模、合模及開模。
[0036]另外，合模滾珠絲杠機構18的結構可以是多種多樣的。例如，也可以將合模滾珠絲杠螺母18b相對于后壓板15固定,將從合模滾珠絲杠軸18a向前方延伸的軸部支撐為旋轉自如的軸承固定于十字頭17a。從合模滾珠絲杠軸18a向后方延伸的軸部與合模馬達19的輸出軸例如花鍵結合。合模馬達19使合模滾珠絲杠軸18a旋轉，并且使合模滾珠絲杠軸18a在軸向上移動，使十字頭17a進退。
[0037]頂出裝置20是從開模狀態的模具裝置30排出成型品的裝置。頂出裝置20由頂出馬達21、頂出滾珠絲杠機構22、軸承架23及頂出桿24等構成。
[0038]頂出滾珠絲杠機構22將頂出馬達21的旋轉運動轉換為直線運動并傳遞給軸承架23。頂出滾珠絲杠機構22由頂出滾珠絲杠軸22a及頂出滾珠絲杠螺母22b等構成。從頂出滾珠絲杠軸22a向后方延伸的軸部與頂出馬達21的輸出軸花鍵結合，和頂出馬達21的輸出軸一起旋轉，相對于頂出馬達21的輸出軸在軸向上移動。頂出滾珠絲杠螺母22b相對于可動壓板13被固定。
[0039]另外，頂出滾珠絲杠機構22的結構可以是多種多樣的。例如，也可以通過使頂出滾珠絲杠軸22a旋轉，使頂出滾珠絲杠螺母22b進退。
[0040]軸承架23保持將從頂出滾珠絲杠軸22a向前方延伸的軸部支撐為旋轉自如的軸承，和頂出滾珠絲杠軸22a—起移動。軸承架23通過引導棒25防止旋轉。引導棒25相對于可動壓板13被固定，引導軸承架23的進退。
[0041]頂出桿24和軸承架23 —起進退，推壓動模33中所配設的排出構件，從而從動模33排出成型品。
[0042]頂出馬達21使頂出滾珠絲杠軸22a旋轉，并且使頂出滾珠絲杠軸22a在軸向上進退，從而使軸承架23及頂出桿24進退。頂出馬達21可以是伺服馬達。頂出馬達21的框體相對于可動壓板13被固定。
[0043]另外，為了提高頂出裝置20的排出特性(例如排出力或排出速度)，頂出裝置20還可以具有肘節機構。肘節機構設置在相對于可動壓板13移動自如的滑塊與相對于可動壓板13固定的頂出基座之間。軸承架23承擔肘節機構的十字頭的作用。頂出桿24不和軸承架23 —起移動，而是和滑塊一起移動。
[0044]圖2是表示本發明的第I實施方式的注射成型機的注射裝置的局部剖視圖。在注射裝置的說明中，將填充工序中的螺桿的移動方向設為前方，將計量工序中的螺桿的移動方向設為后方來進行說明。
[0045]注射裝置40是使成型材料熔融，計量所熔融的成型材料，并將計量后的成型材料填充到合模狀態的模具裝置30內的裝置。注射裝置40由注射框架41、缸體42、螺桿43、計量馬達44、注射馬達45及潤滑劑供給部60等構成。
[0046]注射框架41由基座41a、前方支架41b及后方支架41c等構成。前方支架41b及后方支架41c分別相對于基座41a被固定。在前方支架41b與后方支架41c之間，配設相對于基座41a移動自如的壓盤46。
[0047]缸體42使成型材料熔融。缸體42的后部由前方支架41b保持。在缸體42的后部，設置有向缸體42的內部供給成型材料(例如成型材料顆粒)的材料供給部即料斗49。另外，本實施方式的材料供給部由料斗49構成，但也可以由能夠調整供給量的進料螺桿等構成。
[0048]螺桿43配設成在缸體42內旋轉自如且進退自如。在螺桿43上形成有螺旋狀的槽，從料斗49向槽內供給成型材料。若螺桿43旋轉，則成型材料沿著螺旋狀的槽被向前方傳送。槽的深度既可以一定，也可以根據部位而不同。
[0049]計量馬達44使螺桿43在缸體42內旋轉。計量馬達44的旋轉經由帶及帶輪等傳遞到驅動軸47，螺桿43和驅動軸47 —起旋轉。另外，也可以沒有帶及帶輪等，而將計量馬達44的輸出軸相對于驅動軸47同軸連結。
[0050]計量馬達44在計量工序中使螺桿43旋轉，向前方傳送被供給到螺桿43上所形成的螺旋狀的槽內的成型材料。在缸體42的外周設置有多個帶式加熱器，多個帶式加熱器的熱傳遞到缸體42，使在缸體42內前進的成型材料逐漸熔融。隨著熔融的成型材料被向螺桿43的前方傳送，并蓄積在缸體前部，螺桿43后退。若在螺桿43的前方蓄積預定量的成型材料，則計量工序完成。
[0051 ] 注射馬達45使螺桿43在缸體42內移動。注射馬達45的旋轉被傳遞到注射滾珠絲杠機構48。
[0052]注射滾珠絲杠機構48將注射馬達45的旋轉運動轉換為直線運動并傳遞給壓盤46。注射滾珠絲杠機構48由注射滾珠絲杠軸48a及注射滾珠絲杠螺母48b等構成。注射滾珠絲杠軸48a與注射馬達45的輸出軸同軸連結，但也可以經由帶及帶輪等與注射馬達45的輸出軸連結。注射馬達45相對于后方支架41c被固定，后方支架41c保持將從注射滾珠絲杠軸48a向后方延伸的軸部支撐為旋轉自如的軸承53。由此，注射滾珠絲杠軸48a無法相對于注射框架41進退。另一方面，注射滾珠絲杠螺母48b相對于壓盤46被固定，相對于注射框架41進退自如。
[0053]注射馬達45使注射滾珠絲杠軸48a旋轉，并且使注射滾珠絲杠螺母48b在軸向上移動，從而使壓盤46進退。伴隨著壓盤46的進退，驅動軸47及螺桿43進退。
[0054]注射馬達45在填充工序中使螺桿43以設定速度前進，將在計量工序中蓄積到螺桿43的前方的成型材料從缸體42射出并填充到模具裝置30內。若螺桿43前進到預定位置(所謂V/P切換位置)，則開始進行保壓工序。另外，也可以在從填充工序開始起的經過時間達到預定時間時，開始進行保壓工序。螺桿的設定速度既可以一定，也可以根據螺桿位置等變更。
[0055]注射馬達45在保壓工序中以設定壓力向前方推壓螺桿43，補充因型腔空間中的成型材料的冷卻所引起的體積收縮量的成型材料。型腔空間的入口(所謂澆口)被固化的成型材料密封，防止成型材料從型腔空間逆流之后，開始進行冷卻工序。在冷卻工序期間，可以進行計量用于接下來的成型品的成型材料的計量工序。螺桿43的設定壓力既可以一定，也可以根據經過時間等變更。
[0056]潤滑劑供給部60將向軸承51?53供給的潤滑劑先供給到注射滾珠絲杠機構48。供給潤滑劑的軸承51?53與注射滾珠絲杠軸48a同軸設置。軸承51?53可以具有從注射滾珠絲杠軸48a接收潤滑劑的接收口。接收口例如由內圈與外圈之間的間隙構成。潤滑劑的種類可以是潤滑油、潤滑脂中的任意種類。
[0057]潤滑劑供給部60例如設置在注射滾珠絲杠螺母48b上，由將從供給潤滑劑的供給源即罐延伸的配管與注射滾珠絲杠螺母48b連接的接頭構成。罐可以固定于注射框架41。注射滾珠絲杠螺母48b不旋轉，因此配管不會被旋擰。潤滑劑通過注射滾珠絲杠螺母48b上所形成的流路，被供給到注射滾珠絲杠螺母48b與注射滾珠絲杠軸48a之間。
[0058]這樣，潤滑劑供給部60向注射滾珠絲杠機構48供給潤滑劑，所供給的潤滑劑對注射滾珠絲杠軸48a與注射滾珠絲杠螺母48b之間進行潤滑。若注射馬達(旋轉驅動部)45使注射滾珠絲杠軸48a旋轉，則潤滑劑沿著注射滾珠絲杠軸48a移動，被向注射滾珠絲杠螺母48b之外(圖2中為左右兩個方向)運送。被運送到注射滾珠絲杠螺母48b之外的潤滑劑通過離心力離開注射滾珠絲杠軸48a，能夠向與注射滾珠絲杠軸48a同軸設置的各軸承51?53供給潤滑劑。由于潤滑注射滾珠絲杠機構48的潤滑劑潤滑各軸承51?53，因此能夠削減注射滾珠絲杠機構48及各軸承51?53中所使用的潤滑劑的總使用量。
[0059]另外，也可以向各軸承51?53供給專用的潤滑劑，而不是僅供給潤滑注射滾珠絲杠機構48的潤滑劑。此時也能夠削減潤滑劑的總使用量。
[0060]各軸承51?53例如可以是滾動軸承，由外圈、內圈及配設在外圈與內圈之間的滾珠等轉動體構成。各內圈的外徑可以大于注射滾珠絲杠軸48a的外徑。通過離心力從注射滾珠絲杠軸48a離開的潤滑劑容易被供給到各軸承51?53的轉動體。另外，滾動軸承的轉動體也可以不是滾珠，而是滾輪。此外，軸承51?53也可以是滑動軸承。
[0061]軸承51、52具有供驅動軸47插通的軸承孔，驅動軸47可以具有供注射滾珠絲杠軸48a插入的插入孔47a。伴隨著驅動軸47的進退，注射滾珠絲杠軸48a插拔于驅動軸47的插入孔47a。注射滾珠絲杠軸48a插入于軸承51、52的軸承孔內，通過離心力從注射滾珠絲杠軸48a離開的潤滑劑容易被供給到軸承51、52。
[0062]可以在壓盤46上形成供注射滾珠絲杠軸48a插入的貫通孔46a，在貫通孔46a的內部配設驅動軸47的軸承51、52。潤滑劑容易蓄積到貫通孔46a的內部，潤滑劑容易被供給到軸承51、52。
[0063]在壓盤46上安裝注射滾珠絲杠螺母48b。在壓盤46與注射滾珠絲杠螺母48b之間還可以配設其他構件，只要在注射滾珠絲杠螺母48b的前方具有包圍注射滾珠絲杠軸48a的外周的構件即可。能夠抑制向注射滾珠絲杠螺母48b的前方移動并通過離心力從注射滾珠絲杠軸48a離開的潤滑劑向周圍飛散。
[0064]可以在后方支架41c上形成供從注射滾珠絲杠軸48a向后方延伸的軸部插入的貫通孔41d，在貫通孔41d的內部配設軸部的軸承53。潤滑劑容易蓄積到貫通孔41d的內部，潤滑劑容易被供給到軸承53。
[0065][第2實施方式]
[0066]第I實施方式的注射馬達使滾珠絲杠軸旋轉，并且使滾珠絲杠螺母在軸向上移動。而本實施方式的注射馬達的不同點在于，使滾珠絲杠軸旋轉，并且使滾珠絲杠軸在軸向上移動。以下，主要說明不同點。
[0067]圖3是表示本發明的第2實施方式的注射成型機的注射裝置的局部剖視圖。圖3所示的注射裝置140由注射框架41、缸體42、螺桿43、計量馬達144、注射馬達145及潤滑劑供給部160等構成。
[0068]計量馬達144使螺桿43在缸體42內旋轉。計量馬達144的旋轉經由帶及帶輪等傳遞到驅動軸147，螺桿43和驅動軸147 —起旋轉。將驅動軸147支撐為旋轉自如的軸承151、152由壓盤146來保持。另外，也可以沒有帶及帶輪等，計量馬達144的輸出軸相對于驅動軸147同軸連結。
[0069]注射馬達145使螺桿43在缸體42內移動。注射馬達145相對于后方支架41c被固定。注射馬達145的旋轉被傳遞到注射滾珠絲杠機構148。
[0070]注射滾珠絲杠機構148將注射馬達145的旋轉運動轉換為直線運動并傳遞給壓盤146。注射滾珠絲杠機構148由注射滾珠絲杠軸148a及注射滾珠絲杠螺母148b等構成。從注射滾珠絲杠軸148a向后方延伸的軸部與注射馬達145的輸出軸花鍵結合。因此，注射滾珠絲杠軸148a在軸向上進退自如。而注射滾珠絲杠螺母148b相對于后方支架41c被固定，無法在軸向上進退。
[0071]注射馬達145使注射滾珠絲杠軸148a旋轉，并且使注射滾珠絲杠軸148a在軸向上移動，從而使壓盤146進退。壓盤146保持將從注射滾珠絲杠軸148a向前方延伸的軸部支撐為旋轉自如的軸承153。伴隨著壓盤146的進退，驅動軸147及螺桿43進退。
[0072]潤滑劑供給部160將向軸承153供給的潤滑劑先供給到注射滾珠絲杠機構148。供給潤滑劑的軸承153與注射滾珠絲杠軸148a同軸設置。軸承153可以具有從注射滾珠絲杠軸148a接收潤滑劑的接收口。接收口例如由內圈與外圈之間的間隙構成。潤滑劑的種類可以是潤滑油、潤滑脂中的任意種類。
[0073]潤滑劑供給部160例如設置在注射滾珠絲杠螺母148b上，由將從供給潤滑劑的供給源即罐延伸的配管與注射滾珠絲杠螺母148b連接的接頭構成。罐可以固定于注射框架41。注射滾珠絲杠螺母148b不旋轉，因此配管不會被旋擰。此外，注射滾珠絲杠螺母148b相對于注射框架41不進退，因此配管不會彎折，能夠使用金屬制的配管。潤滑劑通過形成于注射滾珠絲杠螺母148b的流路，被供給到注射滾珠絲杠螺母148b與注射滾珠絲杠軸148a之間。
[0074]這樣，潤滑劑供給部160向注射滾珠絲杠機構148供給潤滑劑，所供給的潤滑劑對注射滾珠絲杠軸148a與注射滾珠絲杠螺母148b之間進行潤滑。若注射馬達(旋轉驅動部)145使注射滾珠絲杠軸148a旋轉，則潤滑劑沿著注射滾珠絲杠軸148a移動，被向注射滾珠絲杠螺母148b之外(圖3中為左右兩個方向)運送。被運送到注射滾珠絲杠螺母148b之外的潤滑劑通過離心力離開注射滾珠絲杠軸148a，能夠向與注射滾珠絲杠軸148a同軸設置的軸承153供給潤滑劑。由于潤滑注射滾珠絲杠機構148的潤滑劑潤滑軸承153，因此能夠削減注射滾珠絲杠機構148及軸承153中所使用的潤滑劑的總使用量。
[0075]另外，也可以向軸承153供給專用的潤滑劑，而不是僅供給潤滑注射滾珠絲杠機構148的潤滑劑。此時也能夠削減潤滑劑的總使用量。
[0076]軸承153例如可以是滾動軸承，由外圈、內圈及配設在外圈與內圈之間的滾珠等轉動體構成。內圈的外徑可以大于注射滾珠絲杠軸148a的外徑。通過離心力從注射滾珠絲杠軸148a離開的潤滑劑容易被供給到軸承153的轉動體。另外，滾動軸承的轉動體也可以不是滾珠，而是滾輪。此外，軸承153也可以是滑動軸承。
[0077]可以在壓盤146上形成供注射滾珠絲杠軸148a插入的貫通孔146a，在貫通孔146a的內部配設軸承153。潤滑劑容易蓄積到貫通孔146a的內部，潤滑劑容易被供給到軸承 153。
[0078]以上，說明了注射成型機的實施方式，但本發明不限定于上述實施方式，在權利要求書所記載的本發明的要旨的范圍內，能夠進行各種變形、置換。
[0079]例如，上述實施方式的潤滑劑供給部60、160向注射滾珠絲杠機構148供給潤滑齊U，但也可以向合模滾珠絲杠機構18或頂出滾珠絲杠機構22供給潤滑劑。
[0080]此外，上述實施方式的潤滑劑供給部60、160經由注射滾珠絲杠機構48、148供給潤滑劑的軸承與注射滾珠絲杠軸48a、148a同軸設置，但只要設置在注射滾珠絲杠軸48a、148a的周邊即可。[0081]此外，上述實施方式的注射裝置40、140是同軸螺桿式的注射裝置，但也可以是預塑方式的注射裝置。
[0082]此外，從一個滾珠絲杠機構被供給潤滑劑的軸承的數量沒有特別限定。
【權利要求】
1.一種注射成型機，具備: 滾珠絲杠軸及滾珠絲杠螺母，構成將旋轉運動轉換為直線運動的滾珠絲杠機構； 旋轉驅動部，使上述滾珠絲杠軸旋轉； 軸承，設置在上述滾珠絲杠軸的周邊；以及 潤滑劑供給部，將向該軸承供給的潤滑劑先供給到上述滾珠絲杠機構。
2.根據權利要求1所述的注射成型機,其中， 上述潤滑劑供給部設置在上述滾珠絲杠螺母上。
3.根據權利要求1或2所述的注射成型機，其中， 上述旋轉驅動部使上述滾珠絲杠軸旋轉，從而使上述滾珠絲杠螺母在軸向上移動。
4.根據權利要求3所述的注射成型機，其中， 具備和上述滾珠絲杠螺母一起移動的可動構件， 上述潤滑劑供給部將向上述可動構件上所安裝的軸承供給的潤滑劑先供給到上述滾珠絲杠機構。
5.根據權利要求3或4所述的注射成型機，其中， 上述潤滑劑供給部將向旋轉自如地支撐從上述滾珠絲杠軸延伸的軸部的軸承供給的潤滑劑先供給到上述滾珠絲杠機構。
6.根據權利要求1或2所述的注射成型機，其中， 上述旋轉驅動部使上述滾珠絲杠軸旋轉，并且使上述滾珠絲杠軸在軸向上移動。
7.根據權利要求6所述的注射成型機，其中， 上述潤滑劑供給部將向旋轉自如地支撐從上述滾珠絲杠軸延伸的軸部的軸承供給的潤滑劑先供給到上述滾珠絲杠機構。
【文檔編號】B29C45/66GK104029358SQ201310660191
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年3月7日
【發明者】畠山拓郎, 德井洋介, 松竹由賢 申請人:住友重機械工業株式會社