專利名稱:注射成型機的制作方法
技術領域:
本申請主張基于2011年3月25日申請的日本專利申請?zhí)卦?011-068867號的優(yōu)先權。其申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。本發(fā)明涉及ー種注射成型機,其具備驅動合模動作的電磁鉄。
背景技術:
以往,在注射成型機中,從注射裝置的注射噴嘴射出樹脂而填充到固定模和可動模之間的型腔空間中,通過使其固化而得到成型品。而且,為了使可動模相對于固定模移動而進行閉模、合模以及開模而配設有合模裝置。作為該合模裝置,存在通過向液壓缸提供油而被驅動的液壓式的合模裝置以及通過電動機而被驅動的電動式的合模裝置,并且由于該電動式的合模裝置的控制性較高、不會污染周邊且能量效率較高,因此被較多地利用。在該情況下,通過驅動電動機來使?jié)L珠絲杠旋轉來產生推力,通過肘節(jié)機構來放大該推力,產生較大的合模カ。然而,在構成的電動式的合模裝置中,由于使用肘節(jié)機構,因此在該肘節(jié)機構的特性上,難以對合模カ進行變更,響應性以及穩(wěn)定性較差,在成型中不能控制合模力。因此,提供有一種合模裝置,能夠將由滾珠絲杠產生的推力直接作為合模力使用。在該情況下,由于 電動機的轉矩與合模カ成比例,因此在成型中能夠控制合模力。然而,在以往的合模裝置中,滾珠絲杠的耐負荷性較低,不僅不能夠產生較大的合模力,而且合模カ會由于電動機中產生的轉矩波動而變動。此外,為了產生合模力,需要對電動機始終提供電流,電動機的消耗電量以及發(fā)熱量變多,因此需要使電動機的額定輸出増大相應量,合模裝置的成本會變高。因此,考慮到如下的合模裝置在模開閉動作中使用直線馬達,在合模動作中利用電磁鐵的吸附カ(例如專利文獻I)。專利文獻I :國際公開第05/090052號小冊子在對專利文獻I所記載的那種利用了電磁鐵的吸附カ的合模裝置進行使用的情況下,高效地產生電磁鐵的吸附カ是有效的。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的在于提供ー種注射成型機,其能夠高效地產生電磁鐵的吸附力。為了實現上述目的,根據本發(fā)明的ー個方案,提供ー種注射成型機,其特征在干,具有:第一固定部件,安裝有固定模;第二固定部件,與上述第一固定部件對置地配設;第一可動部件,安裝有可動模;以及第二可動部件,與上述第一可動部件連結,并與上述第一可動部件一起移動,
通過上述第二固定部件和上述第二可動部件構成產生合模カ的合模カ產生機構,上述合模カ產生機構具有電磁鐵和吸附部,上述吸附部具有平行化部,該平行化部,使來自上述電磁鐵的磁通矢量中的、通過上述電磁鐵和上述吸附部之間的間隙的磁通矢量,相對于合模方向平行化。發(fā)明的效果根據本發(fā)明,能夠得到可高效地產生電磁鐵的吸附カ的注射成型機。
圖I是表示本發(fā)明的實施方式的注射成型 機的模裝置以及合模裝置的閉模時的狀態(tài)的圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式的注射成型機的模裝置以及合模裝置的開模時的狀態(tài)的圖。圖3 (A)是從圖2的箭頭Y2方向觀察的后壓板13的俯視圖,圖3⑶是從圖2的箭頭Yl方向觀察的吸附板22的俯視圖。圖4(A)是表示與圖I的X部相當的部分的磁通流動的圖,圖4(B)是作為比較例而表示不存在吸附板槽23時的磁通流動的圖。符號的說明Brl軸承部件Fr 框架Gd導向器10合模裝置11固定壓板12可動壓板13后壓板14連接桿15固定模I6可動模17注射裝置18注射噴嘴19模裝置22吸附板23吸附板槽28直線馬達29固定件31可動件33磁極齒34 芯35 線圈37電磁鐵單元
39中心桿41 孔45 槽46 芯47 磁軛48 線圈49電磁鐵 51吸附部55負荷檢測器60控制部61模開閉處理部62合模處理部
具體實施例方式以下,參照附圖對用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式進行說明。另外,在本實施方式中,對于合模裝置,將進行閉模時的可動壓板的移動方向作為前方,將進行開模時的可動壓板的移動方向作為后方,對于注射裝置,將進行注射時的螺桿的移動方向作為前方,將進行計量時的螺桿的移動方向作為后方,來進行說明。圖I是表示本發(fā)明的實施方式的注射成型機的模裝置以及合模裝置的閉模時的狀態(tài)的圖,圖2是表示本發(fā)明的實施方式的注射成型機的模裝置以及合模裝置的開模時的狀態(tài)的圖。圖中,10為合模裝置,Fr為注射成型機的框架(機臺),Gd為相對于該框架Fr可動的導向器,11為相對于框架Fr固定的固定壓板,與該固定壓板11隔開規(guī)定間隔并且與固定壓板11對置地配設有后壓板13,在固定壓板11和后壓板13之間架設有4根連接桿14 (圖中僅表示4根連接桿14中的2根)。另外,后壓板13相對于框架Fr固定。然后,沿著連接桿14與固定壓板11對置地沿模開閉方向進退自如地配設可動壓板12。因此,可動壓板12被固定在導向器Gd上,在可動壓板12的與連接桿14對應的部位上,形成有用于使連接桿14貫通的未圖示的導向孔。另外,在導向器Gd上還固定有后述的吸附板22。此外,分別在固定壓板11上固定有固定模15、在可動壓板12上固定有可動模16,伴隨著可動壓板12的進退而固定模15與可動模16接觸或分離,進行閉模、合模以及開模。另外,隨著進行合模,在固定模15和可動模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被填充到型腔空間中。此外,由固定模15以及可動模16構成模裝置19。吸附板22與可動壓板12平行地固定在導向器Gd上。由此,吸附板22能夠在后壓板13的后方進退自如。吸附板22也可以由磁性材料形成。為了使可動壓板12進退,直線馬達28設被置在導向器Gd上。直線馬達28具備固定件29以及可動件31,固定件29形成為在框架Fr上與導向器Gd平行,并且與可動壓板12的移動范圍對應,可動件31在可動壓板12的下端與固定件29對置,并且跨規(guī)定的范圍形成??蓜蛹?1具備芯34以及線圈35。而且,芯34具備朝向固定件29突出并以規(guī)定間距形成的多個磁極齒33,線圈35卷繞在各磁極齒33上。另外,磁極齒33在相對于可動壓板12的移動方向呈直角的方向上相互平行地形成。此外,固定件29具備未圖示的芯以及在該芯上延伸而形成的未圖示 的永久磁鐵。通過使N極以及S極的各磁極交替、且以與磁極齒33相同的間距磁化,由此形成該永久磁鐵。當通過對線圈35供給規(guī)定的電流來使直線馬達28驅動時,可動件31進退,與此相伴隨,可動壓板12通過導向器Gd而進退,能夠進行閉模以及開模。另外,在本實施方式中,在固定件29上配設永久磁鐵、在可動件31上配設線圈35,但也能夠在固定件上配設線圈、在可動件上配設永久磁鐵。在該情況下,與直線馬達28被驅動相伴隨,線圈不移動,因此能夠容易地進行用于對線圈供電的布線。另外,不限于在導向器Gd上固定可動壓板12和吸附板22的構成,也可以構成為在可動壓板12或者吸附板22上設置直線馬達28的可動件31。此外,作為模開閉機構,不限定于直線馬達28,也可以為液壓式、電動式等。當使可動壓板12前進而可動模16與固定模15抵接時,進行閉模,接著進行合摸。而且,為了進行合模,在后壓板13和吸附板22之間配設有電磁鐵単元37。而且,貫通后壓板13以及吸附板22而延伸且將可動壓板12和吸附板22連結的中心桿39,被配設為進退自如。該中心桿39為,在閉模時以及開模時,與可動壓板12的進退連動而使吸附板22進退,在合模時,將由電磁鐵單兀37產生的合模カ傳遞到可動壓板12。另外,通過固定壓板11、可動壓板12、后壓板13、吸附板22、直線馬達28、電磁鐵單元37以及中心桿39等構成合模裝置10。電磁鐵單元37由形成在后壓板13側的電磁鐵49以及形成在吸附板22側的吸附部51構成。此外,在后壓板13的后端面的規(guī)定部分,在本實施方式中繞中心桿39形成有槽45,在比槽45靠內側形成芯(內極)46且在比槽45靠外側形成磁軛(外極)47。而且,在槽45內繞芯46卷裝有線圈48。另外,芯46以及磁軛47由鑄造物的一體構造構成,但也可以通過對由強磁性體構成的薄板進行層疊來形成,并構成電磁層疊鋼板。另外,在本實施方式中,也可以在后壓板13之外形成電磁鐵49,在吸附板22之外形成吸附部51,也可以形成電磁鐵作為后壓板13的一部分,形成吸附部作為吸附板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。在電磁鐵單元37中,當向線圈48供給電流時,電磁鐵49被驅動,對吸附部51進行吸附,井能夠產生合模力。中心桿39被配設為,在后端部與吸附板22連結,在前端部與可動壓板12連結。因此,中心桿39在閉模時與可動壓板12 —起前進而使吸附板22前進,在開模時與可動壓板12 —起后退而使吸附板22后退。因此,在后壓板13的中央部分,形成有用于貫通中心桿39的孔41,面向孔41的前端部的開ロ,配設有可滑動地支承中心桿39的襯套等軸承部件 Brl。合模裝置10的直線馬達28以及電磁鐵49的驅動由控制部60控制??刂撇?0具備CPU以及存儲器等,還具備用于根據由CPU計算的結果、向直線馬達28的線圈35、電磁鐵49的線圈48供給電流的電路??刂撇?0上還連接有負荷檢測器55。負荷檢測器55在合模裝置10中被設置在至少I根連接桿14的規(guī)定位置(固定壓板11和后壓板13之間的規(guī)定位置)上,并檢測對該連接桿14施加的負荷。在圖中,表示了在上下2根連接桿14上設置了負荷檢測器55的例子。負荷檢測器55例如由檢測連接桿14的伸長量的傳感器構成。由負荷檢測器55檢測出的負荷向控制部60輸送。另外,在圖2中為了方便而省略控制部60。接下來,對構成的合模裝置10的動作進行說明。通過控制部60的模開閉處理部61控制閉模エ序。在圖2的狀態(tài)(開模時的狀態(tài))下,模開閉處理部61向線圈35供給電流。接著,直線馬達28被驅動,可動壓板12前進,并如圖I所示那樣,可動模16與固定模15抵接。此時,在后壓板13和吸附板22之間、即電磁鐵49和吸附部51之間,形成間隙δ。另外,閉模所需要的力與合模カ相比較十分小。接著,控制部60的合模處理部62控制合模エ序。合模處理部62向線圈48供給 電流,通過電磁鐵49的吸附カ來對吸附部51進行吸附。與此相伴隨,經由吸附板22以及中心桿39,合模カ被傳遞到可動壓板12,進行合摸。在合模開始時等,在使合模カ變化吋,合模處理部62進行控制,以便向線圈48供給用于使成為通過該變化而應得到的目標的合模力、即穩(wěn)定狀態(tài)下作為目標的合模カ產生而所需的穩(wěn)定電流值。另外,圖I概略地表示在合模時通過電磁鐵單元37產生的磁通流動(吸附板22和后壓板13內的磁通循環(huán)R)。SP,劃分從芯46經由間隙δ到達吸附板22、通過吸附板22的內部經由間隙δ到達磁軛47的循環(huán)。另外,由負荷檢測器55檢測合模力。被檢測出的合模カ向控制部60輸送,在控制部60中,以合模力成為設定值的方式調整向線圈48供給的電流,并進行反饋控制。在此期間,在注射裝置17中熔融的樹脂從注射噴嘴18射出,并填充到模裝置19的各型腔空間中。當各型腔空間內的樹脂被冷卻而固化時,模開閉處理部61控制開模エ序。合模處理部62,在圖I的狀態(tài)下,停止向線圈48供給電流。與此相伴隨,直線馬達28被驅動,可動壓板12后退,并如圖2所示那樣,可動模16被置于后退極限位置,進行開摸。在此,參照圖3以后的圖對本發(fā)明的特征性構成進行說明。圖3(A)表示從圖2的箭頭Υ2方向上觀察的后壓板13的俯視圖,圖3 (B)表示從圖2的箭頭Yl方向上觀察的吸附板22的俯視圖。另外,箭頭Yl、Υ2的方向(圖I以及圖2的左右方向)與合模方向相對應。如圖3(A)所示那樣,如上所述,后壓板13在與吸附板22對置的ー側,繞中心桿39凹陷設置有槽45。在槽45內卷裝有線圈48。由此,在比槽45靠內側形成芯46,且在比槽45靠外側形成磁軛47。如圖3(B)所示那樣,吸附板22上凹陷設置有與后壓板13側的槽45對應的槽(凹部)23。以下,槽23為了與后壓板13側的槽45進行區(qū)別,方便上稱為“吸附板槽23”。吸附板槽23優(yōu)選設置在與后壓板13側的槽45 (進ー步說是槽45內的線圈48)的設置范圍相同的范圍(即形成為相對于后壓板13側的槽45成為鏡像的關系)。但是,吸附板槽23也可以設置在比后壓板13側的槽45小的范圍或者大的范圍內。在圖示的例子中,后壓板13側的槽45為矩形的形式,但也可以由圓形、梯形等那樣的其他形式形成。此外,與此相對應,在圖示的例子中,吸附板槽23為矩形的形式,但也可以與后壓板13側的槽45的形式相對應,由圓形、梯形等那樣的其他形式形成。吸附板槽23,如圖I以及圖2所示那樣,具有矩形的剖面形狀。其中,吸附板槽23也可以具有圓形、梯形、三角形、楔形等那樣的其他任意形式的剖面形狀。此外,吸附板槽23的深度可以在不貫通吸附板22的范圍內任意設定。吸附板槽23的深度例如可以根據需要的后述的磁通前進化作用來決定。此外,吸附板槽23的寬度可以如上所述那樣與后壓板13側的槽45的寬度相對應,并且對此也可以根據需要的后述的磁通前進化作用來決定。在此,參照圖4(A)以及圖4(B),對吸附板槽23的磁通前進化作用進行說明。圖4(A)是表示與圖I的X部相當的部分的磁通流動的圖,圖4(B)是作為比較例而表示不存在吸附板槽23時的磁通流動的圖。
首先,在比較例的情況下,如圖4(B)所示那樣,從芯46經由間隙δ而朝向吸附板22的磁通矢量為,在線圈48周圍,由于與線圈48對置的吸附板22的部位,而相對于合模方向(=與面垂直的方向)傾斜(參照Zl部)。此外,從吸附板22經由間隙δ朝向磁軛47的磁通矢量為,在線圈48周圍,因與線圈48對置的吸附板22的部位,而相對于合模方向傾斜(參照Ζ2部分)。相反,在本實施例的情況下,如圖4(A)所示那樣,吸附板槽23與線圈48對置設置,因此從芯46經由間隙δ朝向吸附板22的磁通矢量成為與合模方向大致平行(相對于吸附板22大致垂直方向)(參照Zl部分)。S卩,吸附板槽23作為空隙起作用,朝向吸附板槽23的方向的磁通流動減少或消失,間隙面上的磁通矢量,相對于吸附板22垂直的成分增カロ。此外,從吸附板22經由間隙δ朝向磁軛47的磁通矢量,也由于吸附板槽23的存在,而與合模方向大致平行(相對于吸附板22大致垂直方向)(參照Ζ2部分)。如此,通過設置吸附板槽23,能夠使間隙面的磁通矢量相對于吸附板22大致垂直(與合模方向大致平行),能夠使通過電磁鐵單元37產生的吸附カ高效地增加。另外,如上所述,在本實施方式中,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。在該情況下,在后壓板13側與吸附板槽23同樣地形成槽即可。此外,吸附板22也可以由多個部件構成,在該情況下,在與電磁鐵49最接近ー側的部件(即形成有吸附部51的部件)上,與吸附板槽23同樣地形成槽即可。另外,在本實施方式中,吸附板槽23實現本發(fā)明的“平行化部”。此外,固定壓板11以及可動壓板12分別對應于本發(fā)明的“第一固定部件”以及“第一可動部件”,后壓板13以及吸附板22分別對應于本發(fā)明的“第二固定部件”以及“第二可動部件”。在此,在本實施方式中,吸附板槽23為在內部存在空氣的空間(空隙),但也可以在內部配置非磁性材料(SUS、弱磁性體等)。同樣,吸附板槽23也可以在內部配置飽和磁通密度比吸附部低的部件。或者,也可以不設置吸附板槽23,而代替該情況,通過熱處理等使吸附板槽23的部分(填埋槽的部分)的磁特性變化。即,也可以通過在吸附部僅使吸附板槽23的部分的磁特性局部地變化,由此實現與吸附板槽23同樣的磁通前進化作用。例如,也可以通過金屬構成吸附部,通過熱處理使磁特性變化,以使僅與吸附板槽23對應的部位的飽和磁通密度比周邊部位低。此外,也可以將周圍的磁特性提高,相對地降低與線圈對置的部位的飽和磁通密度。如此,吸附部的與吸附板槽23對應的部位為劃分磁性間隙的部位即可。以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了詳細說明,但本發(fā)明不限于上述的實施例,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,能夠對上述的實施例施加各種變形以及置換。
例如,在上述中,例示了特定結構的合模裝置10,但合模裝置10只要是利用電磁鐵進行合模的結構,則可以是任意的結構。
權利要求
1.ー種注射成型機,其特征在于,具有 第一固定部件,安裝有固定摸; 第二固定部件,與上述第一固定部件對置地配設; 第一可動部件,安裝有可動模;以及 第二可動部件,與上述第一可動部件連結,并與上述第一可動部件一起移動, 通過上述第二固定部件和上述第二可動部件構成產生合模カ的合模カ產生機構, 上述合模カ產生機構具有電磁鐵和吸附部, 上述吸附部具有平行化部,該平行化部使來自上述電磁鐵的磁通矢量的、通過上述電磁鐵和上述吸附部之間的間隙的磁通矢量相對于合模方向平行化。
2.如權利要求I所述的注射成型機,其中, 上述平行化部被設置在上述吸附部的與上述電磁鐵對置的部位,并在該部位劃分磁間隙。
3.如權利要求I或2所述的注射成型機,其中, 上述吸附部在與上述電磁鐵對置的部位上具有作為上述平行化部的槽。
4.如權利要求I或2所述的注射成型機,其中, 上述平行化部由飽和磁通密度比上述吸附部低的部件形成。
5.如權利要求I或2所述的注射成型機,其中, 通過使上述吸附部的一部分的磁特性變化來形成上述平行化部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種注射成型機,能夠高效地產生電磁鐵的吸附力。本發(fā)明的注射成型機具有第一固定部件,安裝有固定模;第二固定部件,與第一固定部件對置而配設;第一可動部件,安裝有可動模;以及第二可動部件,與第一可動部件連結,并與第一可動部件一起移動,通過第二固定部件和第二可動部件構成產生合模力的合模力產生機構,合模力產生機構具有電磁鐵和吸附部,吸附部具有平行化部,該平行化部使來自電磁鐵的磁通矢量的、通過電磁鐵和吸附部之間的間隙的磁通矢量相對于合模方向平行化。
文檔編號B29C45/66GK102689423SQ20121008020
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2011年3月25日
發(fā)明者守谷幸次, 山下幸貴 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社