專利名稱：能夠控制背壓的注射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠控制背壓的注射裝置，更詳細(xì)地說涉及能夠在進(jìn)行樹脂計(jì)量時(shí)連續(xù)控制背壓的注射裝置。
背景技術(shù)：
通常，注射成形機(jī)是用于向按照要成形的產(chǎn)品的形狀而制造的模具內(nèi)注入樹脂的 裝置，由注射裝置和合模裝置構(gòu)成。其中的所述注射裝置是如下的裝置通過設(shè)置于筒部 (barrel)內(nèi)部的螺桿的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械能和安裝于筒部外部的加熱器產(chǎn)生的熱能，使固體 狀的樹脂粒子熔化，將熔化了的樹脂注入按照要成形的產(chǎn)品的形狀而制造的模具內(nèi)并使其 固化，從而獲得期望形狀的產(chǎn)品。此時(shí)，設(shè)置于筒部內(nèi)部的螺桿由螺桿部和螺桿頭部構(gòu)成，其中，所述螺桿部用于輸 送固體狀樹脂粒子及使固體狀樹脂粒子熔化，所述螺桿頭用于防止在向模具內(nèi)注入溶融樹 脂時(shí)樹脂逆向流動(dòng)。為了使樹脂熔化，將從料斗供給的樹脂粒子投入安裝了加熱器的筒部，在筒部內(nèi)， 與液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)連接的螺桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。利用由這樣的螺桿產(chǎn)生的剪切熱和加熱器產(chǎn) 生的熱使樹脂熔化。然后，通過螺桿頭使熔化了的樹脂堆積在螺桿頭的前段部。此時(shí)，在壓送溶融樹脂的情況下，螺桿一邊后退一邊向螺桿頭輸送從料斗供給的 樹脂。由此，使樹脂連續(xù)向螺桿頭的前段部堆積。當(dāng)在螺桿頭的前段部堆積規(guī)定量的所述 溶融樹脂并完成計(jì)量時(shí)，螺桿停止旋轉(zhuǎn)，以適于成形條件的壓力和速度沿軸向前進(jìn)，將溶融 樹脂從筒部的排出口推入模具內(nèi)。下面，參照示出了這種現(xiàn)有的注射裝置的圖1進(jìn)行更具體地說明?，F(xiàn)有的注射裝置100基本由滾珠螺桿10、螺桿20、殼體30及測(cè)壓裝置(load cell)40 構(gòu)成。滾珠螺桿10由滾珠螺桿軸11及滾珠螺桿螺母13構(gòu)成，其中，所述滾珠螺桿軸11 與第一電動(dòng)馬達(dá)50連接而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述滾珠螺桿螺母13隨著滾珠螺桿軸11的旋轉(zhuǎn)而被 驅(qū)動(dòng)進(jìn)行進(jìn)退。S卩，滾珠螺桿10使第一電動(dòng)馬達(dá)50的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為進(jìn)退往復(fù)運(yùn)動(dòng)。另外，滾珠螺桿軸11的一端構(gòu)成為貫通注射托架(injection bracket) 80。螺桿20與第二電動(dòng)馬達(dá)60連接，通過從馬達(dá)60傳遞旋轉(zhuǎn)力，螺桿20將已經(jīng)熔化 的樹脂(未圖示)向前端注射。但是，螺桿20在外周邊具有突出部(未圖示)，通過螺桿 20的旋轉(zhuǎn)能夠?qū)渲瑪D出，因此螺桿20不適合連接在后述的殼體30上。因而，螺桿20在后端還具有沿軸向延伸的延長軸21，螺桿20經(jīng)該延長軸21與第 二電動(dòng)馬達(dá)60連接，從而使第二電動(dòng)馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)力傳遞至螺桿20。殼體30的一端與螺桿20連接，殼體30的另一端與滾珠螺桿螺母13連接，通過滾 珠螺桿螺母13的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)螺桿20進(jìn)行進(jìn)退。更準(zhǔn)確地說，殼體30的一端與延長形成在螺桿20上的延長軸21連接，殼體30的另一端與滾珠螺桿螺母13連接，滾珠螺桿螺母13的驅(qū)動(dòng)力傳遞至延長軸21，由此驅(qū)動(dòng)螺桿 20進(jìn)行進(jìn)退。此時(shí)，通過軸承31連接殼體30與延長軸21。即，殼體30被滾珠螺桿螺母13驅(qū)動(dòng) 進(jìn)行進(jìn)退，延長軸21與第二電動(dòng)馬達(dá)60連接，并與螺桿20同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，經(jīng)軸承31將 殼體30與延長軸21連接在一起，從而殼體30的壓力傳遞至延長軸21。測(cè)壓裝置40安裝在螺桿20的外周邊上，對(duì)通過殼體30前進(jìn)而施加于螺桿20上 的壓力進(jìn)行測(cè)定。但是，如上所述，在螺桿20的后端具有延長軸21，延長軸21經(jīng)軸承31與殼體30 連接，因此，優(yōu)選將測(cè)壓裝置40固定在延長軸21的外周邊上。這是因?yàn)?，與測(cè)壓裝置40安裝于在外周邊形成有 突出部的螺桿20上的情況相比， 測(cè)壓裝置40安裝在與殼體30連接的延長軸21的外側(cè)而直接受到殼體30的壓力，能夠更 準(zhǔn)確地檢測(cè)壓力。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的注射器100，通過第一電動(dòng)馬達(dá)50使?jié)L珠螺桿軸11旋 轉(zhuǎn)，由此滾珠螺桿螺母13前進(jìn)移動(dòng)。隨之，在軸線方向上與滾珠螺桿螺母13結(jié)合的殼體30也同時(shí)前進(jìn)。此時(shí)，第二電 動(dòng)馬達(dá)60進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而使延長軸21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，隨著延長軸21的旋轉(zhuǎn)，螺桿20也同時(shí)旋轉(zhuǎn)， 由此進(jìn)行注射作業(yè)。 但是，通過螺桿20注射樹脂不是僅通過旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行，而需要能夠從螺桿20的后段 使螺桿20前進(jìn)的力，使得螺桿20以一定的壓力擠出樹脂。因此，為了將通過所述第一電動(dòng) 馬達(dá)50使殼體30進(jìn)行的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)傳遞至螺桿20，經(jīng)軸承31將殼體30與延長軸21連接在一起。所述殼體30的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)傳遞至旋轉(zhuǎn)著的延長軸21，螺桿20不僅具有旋轉(zhuǎn)力，還具 有前進(jìn)力，由此注射樹脂。此時(shí)，需要對(duì)注射時(shí)的注射壓進(jìn)行控制以形成適當(dāng)?shù)臉渲瑝海瑴y(cè)壓裝置40發(fā)揮與 上述相關(guān)的功能。即，測(cè)壓裝置40安裝在延長軸21的外側(cè)，在延長軸21受到來自殼體30 的壓力時(shí)對(duì)該壓力進(jìn)行測(cè)定。這樣測(cè)定的壓力傳遞至控制部(未圖示)，當(dāng)樹脂壓超過允許值時(shí)，控制部控制第 一電動(dòng)馬達(dá)50降低樹脂壓，當(dāng)樹脂壓低于合理值時(shí)，控制部控制第一電動(dòng)馬達(dá)50升高樹脂 壓。此時(shí)，通過增減調(diào)節(jié)第一電動(dòng)馬達(dá)50的旋轉(zhuǎn)速度，對(duì)樹脂壓進(jìn)行控制。因而，根據(jù)現(xiàn)有的注射裝置100，測(cè)壓裝置40安裝在將螺桿20與殼體30連接的延 長軸21的外側(cè)，直接受殼體30的壓力來對(duì)壓力進(jìn)行測(cè)定。在使樹脂可塑化的計(jì)量工序中，螺桿后退時(shí)，控制用于使筒部內(nèi)的壓力保持恒定 的背壓很重要。特別是，在進(jìn)行發(fā)泡注射成形時(shí)，在樹脂計(jì)量中需要通過背壓使筒部內(nèi)的壓力提 高為一定的壓力(能夠發(fā)泡的壓力)以上，使得在筒部內(nèi)與發(fā)泡劑混合的樹脂不會(huì)發(fā)泡。此 時(shí)，筒部內(nèi)的壓力必須在不會(huì)明顯地偏離目標(biāo)壓力的情況下，保持在恒定。但是，在現(xiàn)有的注射裝置100中，利用測(cè)壓裝置40在恒定的時(shí)間周期讀取筒部內(nèi) 的壓力與目標(biāo)背壓進(jìn)行比較，當(dāng)筒部內(nèi)的壓力大于目標(biāo)背壓時(shí)，為了將筒部內(nèi)的壓力調(diào)節(jié) 為目標(biāo)壓力而調(diào)節(jié)螺桿的位置。在這樣的過程中存在如下的問題，即，筒部內(nèi)的壓力不能保持在恒定，需要階段性地調(diào)節(jié)壓力，但這樣不規(guī)則的壓力調(diào)節(jié)使筒部內(nèi)的壓力不均衡，并且 這樣不規(guī)則的壓力調(diào)節(jié)使筒部內(nèi)的樹脂發(fā)泡
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有問題而作出的，其目的在于提供通過利用油 壓控制背壓而使背壓連續(xù)并保持恒定，從而能夠進(jìn)行良好的注射作業(yè)的注射裝置。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的能夠控制背壓的注射裝置，具有螺桿，在筒部內(nèi)壓 送及計(jì)量樹脂來進(jìn)行注射，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)，與所述螺桿的末尾連接，使所述螺桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)退用 馬達(dá)，傳遞動(dòng)力以使所述螺桿能夠進(jìn)退，滾珠螺桿，與所述進(jìn)退用電動(dòng)馬達(dá)連接，受該進(jìn)退 用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，滾珠螺母，配置在所述滾珠螺桿的軸上，隨著所述滾珠螺桿的 旋轉(zhuǎn)進(jìn)行進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，連接構(gòu)件，與所述滾珠螺母連接，進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；在所述螺桿的一端連 接有連桿構(gòu)件，該連桿構(gòu)件隨著所述螺桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)，在所述連桿構(gòu)件的一端 連接有背壓控制缸體部，所述背壓控制缸體部經(jīng)配管與工作油儲(chǔ)存容器連接。另外，優(yōu)選在螺桿的端部具有注射壓控制缸體部，所述注射壓控制缸體部的一側(cè) 與所述連接構(gòu)件結(jié)合，所述注射壓控制缸體部經(jīng)配管與工作油儲(chǔ)存容器連接。另外，優(yōu)選在所述配管上分別具有開關(guān)用放泄閥(waste valve) 0另外，優(yōu)選所述連桿構(gòu)件的一端與結(jié)合在所述螺桿上的軸承結(jié)合，所述連桿構(gòu)件 的另一端與所述背壓控制缸體部的活塞結(jié)合。另外，優(yōu)選所述注射壓控制缸體部經(jīng)軸承與所述螺桿的端部結(jié)合。在本發(fā)明的注射裝置中，在進(jìn)行樹脂的注射作業(yè)時(shí)，通過缸體部能夠控制產(chǎn)生的 背壓，使背壓連續(xù)并將其保持為恒定。


圖1是表示現(xiàn)有的注射裝置的設(shè)置狀態(tài)的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的注射裝置的概略圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，雖然參考附圖示 出的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但該實(shí)施方式僅作為一個(gè)實(shí)施方式而進(jìn)行說明，不會(huì)由 此對(duì)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思、本發(fā)明的核心結(jié)構(gòu)及作用進(jìn)行限制。圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的注射裝置200的概略圖。本實(shí)施方式的注射裝置200具有筒部210 ；螺桿220，在筒部210內(nèi)壓送及計(jì)量樹 脂來進(jìn)行注射；旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)230，與螺桿220的末尾連接，使螺桿220旋轉(zhuǎn)；進(jìn)退用馬達(dá)240， 傳遞動(dòng)力以使螺桿220能夠進(jìn)退；滾珠螺桿250，與進(jìn)退用馬達(dá)240連接，受進(jìn)退用馬達(dá)240 的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；滾珠螺母260，配置在滾珠螺桿250的軸上，隨著滾珠螺桿250的旋轉(zhuǎn) 而進(jìn)退移動(dòng)；連接構(gòu)件270，與滾珠螺母260連接，進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施方式，在所述螺桿220的一端經(jīng)軸承281連接有連桿構(gòu)件280，所述連 桿構(gòu)件280隨著螺桿220的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)，連桿構(gòu)件280的一端連接有背壓控制缸 體部290。
所述背壓控制缸體部290具有缸體291和與所述連桿構(gòu)件280結(jié)合而能夠與其連 動(dòng)的活塞292。另外，所述螺桿220的端部具有能夠使螺桿220旋轉(zhuǎn)的軸承221，在軸承221的一 側(cè)具有注射壓控制缸體部300。注射壓控制缸體部300具有缸體301和能夠在缸體301的 內(nèi)部移動(dòng)的活塞302，活塞302與所述連接構(gòu)件270連接。另外，所述背壓控制缸體部290經(jīng)配管290a、290b與工作油儲(chǔ)存容器310連接，并 且注射壓控制缸體部300經(jīng)配管300a、300b與工作油儲(chǔ)存容器310連接。在配管290a上 具有放泄閥320，在配管300a上具有放泄閥330。所述旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)230構(gòu)成為通過帶輪231、232和傳動(dòng)帶233傳遞動(dòng)力。所述旋轉(zhuǎn) 用馬達(dá)230經(jīng)導(dǎo)桿(未圖示)等能夠順暢地移動(dòng)。另外，進(jìn)退用馬達(dá)240也構(gòu)成為通過帶輪241、242和傳動(dòng)帶243傳遞動(dòng)力。所述帶輪232與螺桿220的端部連接，所述帶輪242與滾珠螺桿250的端部連接。但是，動(dòng)力傳遞裝置不限于上述的帶輪和傳動(dòng)帶，也可以使用其它結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳 遞裝置。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，流入筒部210內(nèi)的樹脂一邊被壓送一邊熔化而向筒部210的前 段部堆積，當(dāng)施加的溶融樹脂壓超過已設(shè)定為能夠抵抗溶融樹脂壓的背壓時(shí)，打開放泄閥 320，螺桿220在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下在筒部210內(nèi)后退。此時(shí)，連桿構(gòu)件280也連動(dòng)而移動(dòng)，而且與連桿構(gòu)件280連接的背壓控制缸體部 290的活塞292也在缸體291內(nèi)移動(dòng)。于是，缸體291內(nèi)的流體從配管290a被送至工作油 儲(chǔ)存容器310。
另外，在螺桿220的端部一側(cè)結(jié)合有軸承221及注射壓控制缸體部300，隨著螺桿 220的運(yùn)動(dòng)，軸承221及注射壓控制缸體部300也同時(shí)后退移動(dòng)。缸體301與活塞302進(jìn)行 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此缸體301內(nèi)的流體從配管300a通過打開的放泄閥330被送至工作油儲(chǔ)存容 器 310。當(dāng)然，與帶輪231、232及傳動(dòng)帶233連接著的旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)230也同時(shí)移動(dòng)。此時(shí)，連接構(gòu)件270、滾珠螺桿250、滾珠螺母260及進(jìn)退用馬達(dá)240不運(yùn)動(dòng)，保持 它們的配置狀態(tài)。另一方面，對(duì)于注射時(shí)作用的注射壓，進(jìn)退用馬達(dá)240運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)帶輪241、242及傳 動(dòng)帶243將動(dòng)力傳遞至滾珠螺桿250，在滾珠螺桿250進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)滾珠螺母260進(jìn)行直線移 動(dòng)，與滾珠螺母260結(jié)合的連接構(gòu)件270也同時(shí)進(jìn)行移動(dòng)。于是，與所述連接構(gòu)件270結(jié)合的注射壓控制缸體部300的活塞302也受到被按 壓的力，此時(shí)，缸體301內(nèi)部的壓力(油壓)由放泄閥330保持為恒定壓力(目標(biāo)注射壓)， 在目標(biāo)注射壓的范圍內(nèi)，活塞302不移動(dòng)而缸體301、軸承221移動(dòng)，并且螺桿220在筒部 210內(nèi)移動(dòng)進(jìn)行注射動(dòng)作。此時(shí)，在注射動(dòng)作發(fā)生異常時(shí)(例如，進(jìn)退用馬達(dá)240的異常動(dòng)作)，即，當(dāng)因由滾 珠螺桿250旋轉(zhuǎn)所引起的滾珠螺母260的變化后的移動(dòng)速度，滾珠螺母260以目標(biāo)注射壓 以上的壓力推動(dòng)活塞302時(shí)，放泄閥330打開，活塞302在缸體301內(nèi)移動(dòng)。與對(duì)應(yīng)于活塞 302在缸體301內(nèi)移動(dòng)的距離的缸體301體積相當(dāng)?shù)牧黧w從配管300a送入工作油儲(chǔ)存容 器310內(nèi)，并從配管300b向活塞302的末尾一側(cè)的缸體301內(nèi)供給流體，且供給的流體的量與對(duì)應(yīng)于活塞302移動(dòng)的距離的缸體301體積相當(dāng)。在此，檢測(cè)活塞302的動(dòng)作或者缸體301內(nèi)的油壓或者檢測(cè)放泄閥330的動(dòng)作，由 此控制部(未圖示)對(duì)進(jìn)退用馬達(dá)240的動(dòng)作進(jìn)行控制，從而調(diào)節(jié)注射壓。在所述螺桿220為了進(jìn)行注射動(dòng)作而前進(jìn)移動(dòng)時(shí)，連桿構(gòu)件280也同時(shí)移動(dòng)，與連 桿構(gòu)件280連接著的活塞292也在缸體291內(nèi)移動(dòng)(在圖中，從右側(cè)向左側(cè)移動(dòng))，在放泄 閥320打開的狀態(tài)下，工作油儲(chǔ)存容器310內(nèi)的流體從配管290a送入缸體291內(nèi)，然后流 體再從配管290b送入工作油儲(chǔ)存容器310而進(jìn)行儲(chǔ)存。
以上，為了方便而基于例示附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于 此，能夠在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形及修正。
權(quán)利要求
一種能夠控制背壓的注射裝置，具有螺桿(220)，在筒部(210)內(nèi)壓送及計(jì)量樹脂來進(jìn)行注射，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)(230)，與所述螺桿(220)的末尾連接，使所述螺桿(220)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)退用馬達(dá)(240)，傳遞動(dòng)力以使所述螺桿(220)能夠進(jìn)退，滾珠螺桿(250)，與所述進(jìn)退用馬達(dá)(240)連接，受該進(jìn)退用馬達(dá)(240)的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，滾珠螺母(260)，配置在所述滾珠螺桿(250)的軸上，隨著所述滾珠螺桿(250)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，連接構(gòu)件(270)，與所述滾珠螺母(260)連接，進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；其特征在于，在所述螺桿(220)的一端連接有連桿構(gòu)件(280)，該連桿構(gòu)件(280)隨著所述螺桿(220)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)，在所述連桿構(gòu)件(280)的一端連接有背壓控制缸體部(290)，所述背壓控制缸體部(290)經(jīng)配管(290a、290b)與工作油儲(chǔ)存容器(310)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的能夠控制背壓的注射裝置，其特征在于，在所述螺桿(220)的端部具有注射壓控制缸體部(300)，所述注射壓控制缸體部(300) 的一側(cè)與所述連接構(gòu)件(270)結(jié)合，所述注射壓控制缸體部(300)經(jīng)配管(300a、300b)與 工作油儲(chǔ)存容器(310)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的能夠控制背壓的注射裝置，其特征在于，在所述配管(290a、300a)上分別具有開關(guān)用放泄閥(320、330)。
4.如權(quán)利要求1所述的能夠控制背壓的注射裝置，其特征在于，所述連桿構(gòu)件(280)的一端與結(jié)合在所述螺桿(220)上的軸承(281)結(jié)合，所述連桿 構(gòu)件(280)的另一端與所述背壓控制缸體部(290)的活塞(292)結(jié)合。
5.如權(quán)利要求2所述的能夠控制背壓的注射裝置，其特征在于，所述注射壓控制缸體部(300)經(jīng)軸承(221)與所述螺桿(220)的端部結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明提供通過利用油壓控制背壓而使背壓連續(xù)且保持恒定，從而能夠良好的進(jìn)行注射作業(yè)的注射裝置。本發(fā)明的注射裝置具有螺桿、旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)、進(jìn)退用馬達(dá)、滾珠螺桿、滾珠螺母、連接構(gòu)件，在所述螺桿的一端連接有連桿構(gòu)件，該連桿構(gòu)件隨著所述螺桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而一起運(yùn)動(dòng)，在所述連桿構(gòu)件的一端連接有背壓控制缸體部，所述背壓控制缸體部經(jīng)配管與工作油儲(chǔ)存容器連接。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的注射裝置，在注射樹脂作業(yè)時(shí)，通過缸體部能夠控制產(chǎn)生的背壓，使背壓連續(xù)且將其保持為恒定。
文檔編號(hào)B29C45/77GK101856862SQ20091016389
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者玄昌勛 申請(qǐng)人:Ls美創(chuàng)有限公司