TW201317112A - 射出成形機 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種當模厚調整後射出成形機的狀態發生變化時能夠提高合模效率之射出成形機。本發明的射出成形機具備：第1固定構件(11)，安裝有定模(15)；第1可動構件(12)，安裝有動模(16)；第2可動構件(22)，與第1可動構件(12)一同移動；第2固定構件(13)，配設於第1可動構件(12)與第2可動構件(22)之間；電磁鐵(49)，形成於第2可動構件(22)及第2固定構件(13)的其中一方，吸附另一方來產生合模力；及模厚調整部(70)，調整第1可動構件(12)與第2可動構件(22)的間隔；當檢測出閉模結束時形成於第2可動構件(22)與第2固定構件(13)間之間隙δ超過既定值時，驅動模厚調整部(70)來縮小間隔。

Description

射出成形機
本發明係有關一種射出成形機。
射出成形機，是從射出裝置射出熔融樹脂並填充於模具裝置的模穴，使其固化來成形為成形品。模具裝置由定模及動模構成。模具裝置的閉模、合模及開模藉由合模裝置進行。
作為合模裝置，使用馬達等驅動源與肘節機構之方式者被廣泛利用，但肘節機構的特性上很難變更合模力，響應性或穩定性較差。並且，在肘節機構動作時產生彎曲力矩，可能使安裝模具裝置之安裝面等變形。
因此，提出了針對模開閉動作使用線性馬達而針對合模動作使用電磁鐵的吸附力之合模裝置。該合模裝置具備：固定壓板，安裝有定模；可動壓板，安裝有動模；吸附板，與可動壓板一同移動；後壓板，配設於可動壓板與吸附板之間；及桿，貫穿後壓板來連結可動壓板與吸附板。若在後壓板與吸附板之間產生基於電磁鐵之吸附力，則吸附力透過桿傳遞至可動壓板，並且在可動壓板與固定壓板之間產生合模力。
然而，若更換模具裝置，則模具裝置的厚度可能發生變化，而使閉模結束時形成於後壓板與吸附板間的間隙發生變化。若間隙變動，則吸附力變動而使合模力發生變 化。
對此，以往根據模具裝置的厚度調整可動壓板與吸附板的間隔之模厚調整部曾被提出(例如參閱專利文獻1)。模厚調整部在使動模抵接於定模之狀態下調整可動壓板與吸附板的間隔，藉此將間隙調整成設定值。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：國際公開第05/090052號小冊子
根據模具裝置的厚度調整可動壓板與吸附板的間隔後，射出成形機的狀態(例如模具裝置的狀態、電磁鐵的狀態等)可能會發生變化。因此，為了得到既定的合模力可能使供給於電磁鐵的線圈之電流增大，而造成合模效率下降。
本發明係鑒於上述課題而完成者，其目的在於提供一種當模厚調整後射出成形機的狀態發生變化時能夠提高合模效率之射出成形機。
為了解決上述目的，本發明的態樣(1)之射出成形機的特徵在於，具備： 第1固定構件，安裝有定模；第1可動構件，安裝有動模；第2可動構件，與該第1可動構件一同移動；第2固定構件，配設於前述第1可動構件與前述第2可動構件之間；電磁鐵，形成於前述第2可動構件及前述第2固定構件的其中一方，吸附另一方來產生既定的合模力；間隙檢測部，檢測閉模結束時形成於前述第2可動構件與前述第2固定構件間之間隙是否超過既定值；模厚調整部，調整前述第1可動構件與前述第2可動構件的間隙；及模厚調整處理部，控制該模厚調整部；當藉由前述間隙檢測部檢測出前述間隙超過既定值時，該模厚調整處理部驅動前述模厚調整部來縮小前述間隔。
並且，本發明的態樣(2)之射出成形機的特徵在於，具備：第1固定構件，安裝有定模；第1可動構件，安裝有動模；第2可動構件，與該第1可動構件一同移動；第2固定構件，配設於前述第1可動構件與前述第2可動構件之間；電磁鐵，形成於前述第2可動構件及前述第2固定構件的其中一方，吸附另一方來產生既定的合模力； 電流檢測部，檢測合模時供給於該電磁鐵的線圈之電流值是否超過既定值；模厚調整部，調整前述第1可動構件與前述第2可動構件的間隔；及模厚調整處理部，控制該模厚調整部；當藉由前述電流檢測部檢測出前述電流值超過既定值時，該模厚調整處理部驅動前述模厚調整部來縮小前述間隔。
另外，本發明的態樣(3)之射出成形機的特徵在於，具備：第1固定構件，安裝有定模；第1可動構件，安裝有動模；第2可動構件，與該第1可動構件一同移動；第2固定構件，配設於前述第1可動構件與前述第2可動構件之間；電磁鐵，形成於前述第2可動構件及前述第2固定構件的其中一方，吸附另一方來產生既定的合模力；溫度檢測部，檢測合模時該電磁鐵的溫度是否超過既定溫度；模厚調整部，調整前述第1可動構件與前述第2可動構件的間隔；及模厚調整處理部，控制該模厚調整部；當藉由前述溫度檢測部檢測出前述溫度超過既定溫度時，該模厚調整處理部驅動前述模厚調整部來縮小前述間 隔。
根據本發明，提供一種當模厚調整後射出成形機的狀態發生變化時能夠提高合模效率之射出成形機。
以下，參閱附圖對用於實施本發明之方式進行說明，但在各附圖中，對於同一或對應之結構附加同一或對應之符號而省略說明。並且，將進行閉模時之可動壓板的移動方向設為前方，將進行開模時之可動壓板的移動方向設為後方來進行說明。
第1圖係表示本發明的一實施方式之射出成形機閉模時的狀態之圖。第2圖係表示本發明的一實施方式之射出成形機開模時的狀態之圖。
圖中，10為合模裝置，Fr為射出成形機的框架，Gd為由鋪設於該框架Fr上之2根導軌構成之導引件，11為固定壓板(第1固定構件)。固定壓板11可設置於能夠沿著向模開閉方向(圖中左右方向)延伸之導引件Gd移動之位置調整座Ba上。另外，固定壓板11亦可載置於框架Fr上。
與固定壓板11對置而配設可動壓板(第1可動構件)12。可動壓板12固定於可動座Bb上，可動座Bb能夠在導引件Gd上行走。藉此，可動壓板12能夠相對於固 定壓板11向模開閉方向移動。
與固定壓板11隔著既定間隔且與固定壓板11平行地配設後壓板(第2固定構件)13。後壓板13透過腳部13a固定於框架Fr上。
4根作為連結構件之繫桿14(圖中僅表示4根繫桿14中的2根)架設於固定壓板11與後壓板13之間。固定壓板11透過繫桿14固定於後壓板13。沿著繫桿14進退自如地配設可動壓板12。在可動壓板12中與繫桿14對應之部位形成用於使繫桿14貫穿之未圖示之導孔。另外，可形成缺口部來代替導孔。
在繫桿14的前端部(圖中右端部)形成未圖示之螺紋部，將螺母n1螺合緊固於該螺紋部，藉此使繫桿14的前端部固定於固定壓板11。繫桿14的後端部固定於後壓板13。
定模15與動模16分別安裝於固定壓板11與可動壓板12上，定模15與動模16隨著可動壓板12的進退而接觸或分離，進行閉模、合模及開模。另外，隨著進行合模，未圖示之模穴空間形成於定模15與動模16之間，從射出裝置17的射出噴嘴18射出之未圖示之熔融樹脂填充於模穴空間。由定模15及動模16構成模具裝置19。
吸附板22(第2可動構件)與可動壓板12平行地配設。吸附板22透過安裝板27固定於滑動座Sb上，滑動座Sb能夠在導引件Gd上行走。藉此，吸附板22在比後壓板13更靠後方進退自如。吸附板22可由磁性材料形成 。另外，亦可不設置安裝板27，此時，吸附板22直接固定於滑動座Sb上。
桿39配設成在後端部與吸附板22連結而在前端部與可動壓板12連結。因此，桿39在閉模時隨著吸附板22前進而前進並使可動壓板12前進，而在開模時隨著吸附板22後退而後退並使可動壓板12後退。因此，在後壓板13的中央部分形成用於使桿39貫穿之桿孔41。
線性馬達28為用於使可動壓板12進退之模開閉驅動部，例如配設於與可動壓板12連結之吸附板22與框架Fr之間。另外，線性馬達28亦可配設於可動壓板12與框架Fr之間。
線性馬達28具備定子29及可動件31。定子29形成為在框架Fr上與導引件Gd平行且與滑動座Sb的移動範圍對應。可動件31形成為在滑動座Sb的下端與定子29對置且遍及既定範圍。
可動件31具備磁心34及線圈35。並且，磁心34具備朝向定子29突出且以既定間距形成之複數個磁極齒33，線圈35捲繞於各磁極齒33上。另外，在相對於可動壓板12的移動方向垂直之方向上磁極齒33形成為相互平行。並且，定子29具備未圖示之磁心及在該磁心上延伸而形成之未圖示之永久磁鐵。藉由使N極及S極的各磁極交替磁化來形成該永久磁鐵。配置檢測可動件31的位置之位置感測器53。並且，檢測供給於線圈35之電流的電流值之電流感測器54設置於線圈35與電源之間。
藉由向線圈35供給既定電流來驅動線性馬達28，使可動件31進退。隨此，使吸附板22及可動壓板12進退，能夠進行閉模及開模。根據位置感測器53的檢測結果反饋控制線性馬達28，以使可動件31的位置成為設定值。
另外，本實施方式中，將永久磁鐵配設於定子29上，將線圈35配設於可動件31上，但是亦能夠將線圈配設於定子上，將永久磁鐵配設於可動件上。此時，線圈不會隨著線性馬達28的驅動而移動，因此能夠輕鬆地進行用於向線圈供給電力之配線。
另外，作為模開閉驅動部，亦可使用旋轉馬達及將旋轉馬達的旋轉運動轉換成直線運動之滾珠螺桿機構、或者液壓缸或空氣壓缸等流體壓缸等來代替線性馬達28。
電磁鐵單元37在後壓板13與吸附板22之間生成吸附力。該吸附力透過桿39傳遞至可動壓板12，在可動壓板12與固定壓板11之間產生合模力。
另外，藉由固定壓板11、可動壓板12、後壓板13、吸附板22、線性馬達28、電磁鐵單元37及桿39等構成合模裝置10。
電磁鐵單元37包含形成於後壓板13側之電磁鐵49及形成於吸附板22側之吸附部51。吸附部51形成於吸附板22的吸附面(前端面)的既定部分，例如吸附板22中包圍桿39且與電磁鐵49對置之部分。並且，在後壓板13的吸附面(後端部)的既定部分，例如在桿39周圍形 成容納電磁鐵49的線圈48之槽45。在比槽45更靠內側形成磁心46。在磁心46的周圍捲繞線圈48。在後壓板13中除磁心46以外的部分形成磁軛47。
另外，本實施方式中，雖是與後壓板13分開形成電磁鐵49，與吸附板22分開形成吸附部51，但亦可作為後壓板13的一部分形成電磁鐵，作為吸附板22的一部分形成吸附部。並且，亦可相反配置電磁鐵和吸附部。例如，可在吸附板22側設置電磁鐵49，在後壓板13側設置吸附部51。並且，電磁鐵49的線圈48的數量亦可為複數個。
在電磁鐵單元37中，若向線圈48供給電流，則電磁鐵49被驅動而對吸附部51進行吸附，從而產生合模力。
藉由控制裝置60控制合模裝置10的線性馬達28及電磁鐵49的驅動。控制裝置60具備CPU及記憶體等，根據藉由CPU運算之結果向線性馬達28的線圈35或電磁鐵49的線圈48供給電流。控制裝置60與合模力感測器55連接。合模力感測器55設置於合模裝置10中至少1根繫桿14的既定位置(固定壓板11與後壓板13之間的既定位置)，檢測施加於該繫桿14之荷重。合模力感測器55例如包含檢測繫桿14的伸長量之應變計等。藉由合模力感測器55檢測出之荷重被送至控制裝置60。
接著，對合模裝置10的動作進行說明。
藉由控制裝置60的模開閉處理部61控制閉模製程。第2圖的狀態(開模的狀態)下，模開閉處理部61向線 圈35供給電流來驅動線性馬達28。如第1圖所示，可動壓板12前進，動模16與定模15相抵接。此時，在後壓板13與吸附板22之間，亦即電磁鐵49與吸附部51之間形成間隙δ。另外，與合模力相比，閉模所需的力非常小。
接著，控制裝置60的合模處理部62控制合模製程。合模處理部62向電磁鐵49的線圈48供給電流，將吸附部51吸附於電磁鐵49上。該吸附力透過桿39傳遞至可動壓板12，在可動壓板12與固定壓板11之間產生合模力。
合模力藉由合模力感測器55檢測。檢測出之合模力被送至控制裝置60，合模處理部62為了使合模力成為設定值而調整供給於線圈48之電流，並進行反饋控制。在此期間，在射出裝置17中熔融之熔融樹脂從射出噴嘴18射出，填充於模具裝置19的模穴空間。
若模穴空間內的樹脂冷卻固化，則模開閉處理部61控制開模製程。在第1圖的狀態下，合模處理部62停止向電磁鐵49的線圈48供給電流。隨此，線性馬達28被驅動，可動壓板12後退，如第2圖所示，動模16後退而進行開模。
然而，若更換模具裝置19，則模具裝置19的厚度發生變化，閉模結束時形成於後壓板13與吸附板22之間的間隙δ發生變化。若間隙δ變動，則吸附力變動而使合模力發生變化。
於是，射出成形機具備根據模具裝置19的厚度調整可動壓板12與吸附板22的間隔之模厚調整部70。模厚調整部70包含模厚調整用馬達71、齒輪72、螺母73及桿39等。桿39貫穿吸附板22的中心部分，桿39的後端部形成有螺紋43。螺紋43與被支承為相對吸附板22旋轉自如之螺母73相螺合。螺母73的外周面形成未圖示之齒輪，該齒輪與安裝於模厚調整用馬達71的輸出軸71a之齒輪72相嚙合。由螺母73及螺紋43構成運動方向轉換部，在該運動方向轉換部中，螺母73的旋轉運動轉換成桿39的直進運動。並且，電流感測器56設置於模厚調整用馬達71與電源之間，前述電流感測器檢測供給於模厚調整用馬達71的驅動用線圈之電流的電流值。
若供給既定電流來驅動模厚調整用馬達71，則螺母73相對螺紋43旋轉既定量，調整桿39相對於吸附板22之位置。從而，調整可動壓板12與吸附板22的間隔，能夠將閉模結束時的間隙δ設為最佳值。
模厚調整用馬達71可以為伺服馬達，亦可包含用來檢測模厚調整用馬達71的輸出軸71a的旋轉量等之編碼器部71b。供給於模厚調整用馬達71之電流根據編碼器部71b的檢測結果進行反饋控制，以便可動壓板12與吸附板22的間隔成為目標值。
接著，對模厚調整後的模厚調整部70的動作進行說明。模厚調整部70的動作藉由控制裝置60的模厚調整處理部63控制。
在模厚調整後，射出成形機的狀態(例如，模具裝置19的狀態、電磁鐵49的狀態等)可能會發生變化。例如，射出成形時的模具裝置19的溫度由於被調溫器保持成設定溫度，因此高於更換時的模具裝置19的溫度。如此一來，模具裝置19熱膨脹，因此可動壓板12後退，且吸附板22後退而使閉模結束時的間隙δ擴大。
由控制裝置60的間隙檢測部64檢測間隙δ是否超過既定值δ 0。間隙檢測部64例如根據來自位置感測器53之資訊進行檢測。在由位置感測器53所檢測之線性馬達28的可動件31的位置決定吸附板22的位置與間隙δ。使用測定吸附板22與後壓板13間的距離之專用感測器、根據該距離是否超過既定值來切換開與關之專用開關來代替位置感測器53亦可。
當藉由間隙檢測部64檢測出間隙δ超過既定值δ 0時，模厚調整處理部63驅動模厚調整部70來縮小可動壓板12與吸附板22的間隔。縮小間隔之量預先藉由試驗等決定，亦可根據間隙δ與既定值δ 0之差(δ-δ 0)來決定。縮小間隔之量決定成閉模結束時的間隙δ不成為0(零)。縮小間隔之動作可在射出成形中進行，亦可在射出成形後進行。藉由縮小間隔能夠縮小間隙δ。從而，能夠降低為了得到既定合模力而供給於線圈48之電流，而提高合模效率。
為了提高合模效率，可由電流檢測部65檢測為了得到既定合模力而供給於線圈48之電流的電流值是否超過 既定值。這是因為閉模結束時的間隙δ越寬，為了得到既定合模力而供給於線圈48之電流的電流值就越增加。亦存在間隙δ不發生變化，但為了得到既定合模力而供給於線圈48之電流增大之情況。作為這樣的情況，例如可舉出當滑動座Sb與導引件Gd的摩擦力增大之情況及電磁鐵49劣化之情況等。電流檢測部65設置於控制裝置60，例如根據來自電流感測器54之資訊進行檢測。
當藉由電流檢測部65檢測出供給於線圈48之電流的電流值超過既定值時，模厚調整處理部63驅動模厚調整部70來縮小可動壓板12與吸附板22間的間隔。縮小間隔之量預先藉由試驗等決定，亦可根據間隙δ與既定值δ 0之差(δ-δ0)來決定。縮小間隔之量決定成使閉模結束時的間隙δ不成為0(零)。縮小間隔之動作可在射出成形中進行，亦可在射出成形後進行。藉由縮小間隔能夠縮小間隙δ。從而，能夠降低為了得到既定合模力而供給於線圈48之電流，而提高合模效率。
並且，為了提高合模效率，可由溫度檢測部66檢測合模時電磁鐵49的溫度是否超過既定溫度。這是因為若供給至線圈48之電流增大，則電磁鐵49的溫度變高。溫度檢測部66設置於控制裝置60，例如根據來自檢測電磁鐵49或其附近(例如後壓板13)的溫度之溫度感測器57之資訊進行檢測。
當藉由溫度檢測部66檢測出電磁鐵49的溫度超過既定溫度時，模厚調整處理部63驅動模厚調整部70來縮小 可動壓板12與吸附板22間的間隔。縮小間隔之量預先藉由試驗等來決定，也可根據間隙δ與既定值δ 0之差(δ-δ0)來決定。縮小間隔之量決定成使閉模結束時的間隙δ不成為0(零)。縮小間隔之動作可在射出成形中進行，亦可在射出成形後進行。藉由縮小間隔能夠縮小間隙δ。從而，能夠降低為了得到既定合模力而供給於電磁鐵49的線圈48之電流，而提高合模效率。
以上，對本發明的實施方式進行了說明，但本發明不限於上述實施方式，在不脫離本發明的範圍內，能夠對上述實施方式加以各種變形或置換。
例如，上述實施方式的模厚調整處理部63根據(1)間隙檢測部64的檢測結果、(2)電流檢測部65的檢測結果及(3)溫度檢測部66的檢測結果驅動模厚調整部70，但亦可根據上述(1)~(3)的任一檢測結果驅動模厚調整部70。
10‧‧‧合模裝置
11‧‧‧固定壓板(第1固定構件)
12‧‧‧可動壓板(第1可動構件)
13‧‧‧後壓板(第2固定構件)
15‧‧‧定模
16‧‧‧動模
22‧‧‧吸附板(第2可動構件)
39‧‧‧桿
48‧‧‧線圈
49‧‧‧電磁鐵
53‧‧‧位置感測器
54‧‧‧電磁鐵用電流感測器
55‧‧‧合模力感測器
56‧‧‧模厚調整裝置用電流感測器
57‧‧‧電磁鐵用溫度感測器
60‧‧‧控制裝置
61‧‧‧模開閉處理部
62‧‧‧合模處理部
63‧‧‧模厚調整處理部
64‧‧‧間隙檢測部
65‧‧‧電流檢測部
66‧‧‧溫度檢測部
70‧‧‧模厚調整部
第1圖係表示本發明的基於一實施方式之射出成形機閉模時的狀態之圖。
第2圖係表示本發明的基於一實施方式之射出成形機開模時的狀態之圖。
10‧‧‧合模裝置
11‧‧‧固定壓板(第1固定構件)
12‧‧‧可動壓板(第1可動構件)
13‧‧‧後壓板(第2固定構件)
13a‧‧‧腳部
14‧‧‧繫桿
15‧‧‧定模
16‧‧‧動模
17‧‧‧射出裝置
18‧‧‧射出噴嘴
19‧‧‧模具裝置
22‧‧‧吸附板(第2可動構件)
27‧‧‧安裝板
28‧‧‧線性馬達
29‧‧‧定子
31‧‧‧可動件
33‧‧‧磁極齒
34、46‧‧‧磁心
35、48‧‧‧線圈
37‧‧‧電磁鐵單元
39‧‧‧桿
41‧‧‧桿孔
43‧‧‧螺紋
45‧‧‧槽
47‧‧‧磁軛
49‧‧‧電磁鐵
51‧‧‧吸附部
53‧‧‧位置感測器
54‧‧‧電磁鐵用電流感測器
55‧‧‧合模力感測器
56‧‧‧模厚調整裝置用電流感測器
57‧‧‧電磁鐵用溫度感測器
60‧‧‧控制裝置
61‧‧‧模開閉處理部
62‧‧‧合模處理部
63‧‧‧模厚調整處理部
64‧‧‧間隙檢測部
65‧‧‧電流檢測部
66‧‧‧溫度檢測部
70‧‧‧模厚調整部
71‧‧‧模厚調整用馬達
71a‧‧‧輸出軸
71b‧‧‧編碼器部
72‧‧‧齒輪
73、n1‧‧‧螺母
Ba‧‧‧位置調整座
Bb‧‧‧可動座
Fr‧‧‧框架
Gd‧‧‧導引件
Sb‧‧‧滑動座
δ‧‧‧間隙

Claims (3)

  1. 一種射出成形機，其特徵在於，具備：第1固定構件，安裝有定模；第1可動構件，安裝有動模；第2可動構件，與該第1可動構件一同移動；第2固定構件，配設於前述第1可動構件與前述第2可動構件之間，電磁鐵，形成於前述第2可動構件及前述第2固定構件的其中一方，吸附另一方來產生既定的合模力；間隙檢測部，檢測閉模結束時形成於前述第2可動構件與前述第2固定構件間之間隙是否超過既定值；模厚調整部，調整前述第1可動構件與前述第2可動構件的間隔；及模厚調整處理部，控制該模厚調整部；當藉由前述間隙檢測部檢測出前述間隙超過既定值時，該模厚調整處理部驅動前述模厚調整部來縮小前述間隔。
  2. 一種射出成形機，其特徵在於，具備：第1固定構件，安裝有定模；第1可動構件，安裝有動模；第2可動構件，與該第1可動構件一同移動；第2固定構件，配設於前述第1可動構件與前述第2可動構件之間；電磁鐵，形成於前述第2可動構件及前述第2固定構 件的其中一方，吸附另一方來產生既定的合模力；電流檢測部，檢測合模時供給於該電磁鐵的線圈之電流值是否超過既定值；模厚調整部，調整前述第1可動構件與前述第2可動構件的間隔；及模厚調整處理部，控制該模厚調整部；當藉由前述電流檢測部檢測出前述電流值超過既定值時，該模厚調整處理部驅動前述模厚調整部來縮小前述間隔。
  3. 一種射出成形機，其特徵在於，具備：第1固定構件，安裝有定模；第1可動構件，安裝有動模；第2可動構件，與該第1可動構件一同移動；第2固定構件，配設於前述第1可動構件與前述第2可動構件之間；電磁鐵，形成於前述第2可動構件及前述第2固定構件的其中一方，吸附另一方來產生既定的合模力；溫度檢測部，檢測合模時該電磁鐵的溫度是否超過既定溫度；模厚調整部，調整前述第1可動構件與前述第2可動構件的間隔；及模厚調整處理部，控制該模厚調整部；當藉由前述溫度檢測部檢測出前述溫度超過既定溫度時，該模厚調整處理部驅動前述模厚調整部來縮小前述間 隔。
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