本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01310016117.4、申請(qǐng)日為2013年01月16日、發(fā)明名稱(chēng)為“注射成形機(jī)”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及一種注射成形機(jī)。

背景技術(shù)：

注射成形機(jī)包括向模具裝置內(nèi)射出熔融的樹(shù)脂的注射裝置。模具裝置由定模及動(dòng)模構(gòu)成，合模時(shí)在定模與動(dòng)模之間形成型腔空間。注射裝置從缸體的頂端上所設(shè)置的噴嘴射出在缸體內(nèi)熔融的樹(shù)脂，并填充到模具裝置內(nèi)的型腔空間。在型腔空間冷卻固化的樹(shù)脂在開(kāi)模后作為成形品而被取出。

注射裝置包括在缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如且在軸向上移動(dòng)自如地配設(shè)的螺桿。在螺桿的一端部，從料斗供給樹(shù)脂顆粒(樹(shù)脂材料)。若螺桿旋轉(zhuǎn)，則螺桿的刮板(螺紋牙)移動(dòng)，螺桿的螺紋槽內(nèi)所填充的樹(shù)脂從料斗側(cè)向噴嘴側(cè)輸送。

缸體的噴嘴側(cè)的溫度被維持為樹(shù)脂的熔融溫度。另一方面，缸體的料斗側(cè)的溫度被保持為樹(shù)脂不軟化、不熔融的溫度，以防止產(chǎn)生樹(shù)脂的搭接(塊化)。樹(shù)脂一邊從料斗側(cè)向噴嘴側(cè)移動(dòng)，一邊軟化并熔融(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)2007/105646號(hào)

以往，在缸體的噴嘴側(cè)設(shè)置有加熱器，在缸體的料斗側(cè)設(shè)置有水冷缸，加熱器的熱向水冷缸流入，因此所使用的能量中存在浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種能夠降低能量使用量的注射成形機(jī)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方式的注射成形機(jī)，向模具內(nèi)填充熔融的樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行成形，其特征在于，包括：缸體，被供給樹(shù)脂；和加熱器，加熱該缸體；上述缸體在軸向上被分割為多個(gè)筒狀部，在形成有樹(shù)脂供給口的筒狀部與設(shè)置有上述加熱器的筒狀部之間配設(shè)有絕熱環(huán)。

發(fā)明效果：

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠減小能量使用量的注射成形機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的注射成形機(jī)的概略的圖。

圖2是表示一個(gè)實(shí)施方式的注射成形機(jī)的要部的圖。

圖3是表示第1變形例的注射成形機(jī)的要部的圖。

圖4是表示第2變形例的注射成形機(jī)的要部的圖。

圖5是表示第3變形例的注射成形機(jī)的要部的圖。

符號(hào)說(shuō)明

10注射成形機(jī)

30模具裝置

32定模

33動(dòng)模

40注射裝置

41缸體

41a、41b筒狀部

42噴嘴

52螺桿

61缸體保持部件

62樹(shù)脂供給口

63制冷劑流路

71絕熱環(huán)

73桿

75螺母(安裝部)

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式，在各圖中，對(duì)相同或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同或?qū)?yīng)的符號(hào)并省略說(shuō)明。此外，以注射裝置射出樹(shù)脂的方向?yàn)榍胺?，以與射出方向相反的方向?yàn)楹蠓絹?lái)進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的注射成形機(jī)的概略的圖。圖1表示合模的狀態(tài)。

注射成形機(jī)10包括框架11、固定在框架11上的固定壓板12、以及從固定壓板12延伸的多個(gè)(例如四個(gè))連接桿16。此外，注射成形機(jī)10還包括可動(dòng)壓板13，該可動(dòng)壓板13與固定壓板12對(duì)置地配設(shè)，且被配設(shè)為能夠沿著連接桿16移動(dòng)(向圖中的左右方向移動(dòng))。在可動(dòng)壓板13的與固定壓板12的對(duì)置面上安裝有動(dòng)模33，在固定壓板12的與可動(dòng)壓板13的對(duì)置面上安裝有定模32。由定模32和動(dòng)模33構(gòu)成模具裝置30。通過(guò)使可動(dòng)壓板13與固定壓板12接觸分離，進(jìn)行閉模、合模及開(kāi)模。在合模狀態(tài)的動(dòng)模33與定模32之間形成型腔空間c。

注射成形機(jī)10還包括注射裝置40，該注射裝置40從噴嘴42射出缸體41內(nèi)所熔融的樹(shù)脂，并填充到模具裝置30內(nèi)的型腔空間c。注射裝置40包括注射用馬達(dá)43。注射用馬達(dá)43的旋轉(zhuǎn)被傳遞到滾珠絲杠軸44。通過(guò)滾珠絲杠軸44的旋轉(zhuǎn)而前進(jìn)后退的滾珠絲杠螺母45固定在壓盤(pán)46上。壓盤(pán)46能夠沿著基座(未圖示)上所固定的導(dǎo)向桿47、48移動(dòng)。壓盤(pán)46的前進(jìn)后退運(yùn)動(dòng)經(jīng)由軸承49、測(cè)壓元件50、注射軸51傳遞到螺桿52。螺桿52在缸體41內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如且在軸向上移動(dòng)自如地配設(shè)。在螺桿52的后端部，從料斗53供給樹(shù)脂顆粒(樹(shù)脂材料)。經(jīng)由帶及滑輪等連結(jié)部件54向注射軸51傳遞計(jì)量用馬達(dá)55的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。即，通過(guò)計(jì)量用馬達(dá)55，注射軸51被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而螺桿52旋轉(zhuǎn)。

在計(jì)量工序中，驅(qū)動(dòng)計(jì)量用馬達(dá)55，使螺桿52旋轉(zhuǎn)，向螺桿52的前方輸送供給到螺桿52的后端部的樹(shù)脂顆粒。在該過(guò)程中，樹(shù)脂顆粒軟化并熔融。由于樹(shù)脂蓄積到螺桿52的前方，因此螺桿52后退。在注射工序中，驅(qū)動(dòng)注射用馬達(dá)43，使螺桿52前進(jìn)，推壓樹(shù)脂而從噴嘴42射出。樹(shù)脂經(jīng)由定模32上所形成的澆口s，被壓入到定模32與動(dòng)模33之間所形成的型腔空間c。按壓樹(shù)脂的力由測(cè)壓元件50作為反作用力而被檢測(cè)出來(lái)。即，檢測(cè)出來(lái)自噴嘴42的樹(shù)脂的注射壓。所檢測(cè)的注射壓被輸入到控制裝置80。此外，在型腔空間c內(nèi)，樹(shù)脂由于冷卻而熱收縮，因此為了補(bǔ)充熱收縮量的樹(shù)脂，在保壓工序中，樹(shù)脂的注射壓被保持為預(yù)定的壓力。

在壓盤(pán)46上安裝有用于檢測(cè)螺桿52的移動(dòng)量的位置檢測(cè)器57。位置檢測(cè)器57的檢測(cè)信號(hào)被輸入到控制裝置80。位置檢測(cè)器57的檢測(cè)信號(hào)還可以用于檢測(cè)螺桿52的移動(dòng)速度。

注射用馬達(dá)43及計(jì)量用馬達(dá)55分別可以是伺服馬達(dá)，包括用于檢測(cè)轉(zhuǎn)速的編碼器43a、55a。通過(guò)編碼器43a、55a檢測(cè)的轉(zhuǎn)速分別被輸入到控制裝置80?？刂蒲b置80根據(jù)編碼器43a、55a的檢測(cè)結(jié)果對(duì)注射用馬達(dá)43及計(jì)量用馬達(dá)55進(jìn)行反饋控制。

控制裝置80控制注射成形機(jī)10的各種動(dòng)作?？刂蒲b置80由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成，例如具有cpu、存儲(chǔ)器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、輸入接口及輸出接口等。

圖2是表示一個(gè)實(shí)施方式的注射成形機(jī)的要部的圖。

缸體41貫通缸體保持部件61。缸體保持部件61保持缸體41的后端部的外周。在缸體保持部件61及缸體41上形成有樹(shù)脂供給口62。經(jīng)由樹(shù)脂供給口62從料斗53向缸體41內(nèi)供給的樹(shù)脂顆粒被填充到螺桿52的螺紋槽內(nèi)。若螺桿52旋轉(zhuǎn)，則螺桿52的刮板(螺紋牙)52a移動(dòng)，樹(shù)脂顆粒在螺桿52的螺紋槽內(nèi)被向前方送出。

在缸體41的外周設(shè)置有多個(gè)加熱器91～94，將缸體41加熱到預(yù)定的溫度。在缸體41內(nèi)向前方移動(dòng)的樹(shù)脂通過(guò)來(lái)自加熱器91～94的熱被加熱。樹(shù)脂隨著向缸體41的前方移動(dòng)而成為熔融狀態(tài)。在缸體41的頂端部，樹(shù)脂成為完全熔融的狀態(tài)。并且，隨著在螺桿52的前方蓄積熔融樹(shù)脂，螺桿52后退。若螺桿52后退預(yù)定距離，在螺桿52的前方蓄積預(yù)定量的樹(shù)脂，則螺桿52的旋轉(zhuǎn)停止。并且，在將螺桿52的旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)下，螺桿52前進(jìn)，從而熔融樹(shù)脂從噴嘴42向模具裝置30內(nèi)射出。

螺桿52沿著軸向從后方(樹(shù)脂供給側(cè))到前方(噴嘴側(cè))劃分為供給部52z1、壓縮部52z2、計(jì)量部52z3。供給部52z1是供給樹(shù)脂并向前方輸送的部分。壓縮部52z2是壓縮并熔融所供給的樹(shù)脂的部分。計(jì)量部52z3是對(duì)熔融的樹(shù)脂按一定量分別計(jì)量的部分。螺桿52的螺紋槽的深度在供給部52z1處深，在計(jì)量部52z3處淺，在壓縮部52z2處，越靠向前方越淺。

在缸體41中，比缸體保持部件61靠前方的部分被分割為多個(gè)(例如4個(gè))區(qū)段，與多個(gè)區(qū)段對(duì)應(yīng)地設(shè)置有多個(gè)加熱器91～94。向各加熱器91～94供給的供給電流由控制裝置80獨(dú)立控制，缸體41按各區(qū)段分別被加熱。各加熱器91～94被設(shè)置為包圍缸體41的外周。另外，雖然沒(méi)有圖示，但在噴嘴42的外周也可以設(shè)置加熱器。

另一發(fā)面，在缸體41中，插入到缸體保持部件61的部分被冷卻為樹(shù)脂不軟化或不熔融的溫度。向缸體保持部件61上所形成的制冷劑流路63供給冷卻水等制冷劑，缸體41通過(guò)制冷劑被冷卻。

缸體41的噴嘴42側(cè)的溫度被維持為樹(shù)脂的熔融溫度。另一方面，缸體41的料斗53側(cè)的溫度保持為樹(shù)脂不軟化、不熔融的溫度，以防止產(chǎn)生樹(shù)脂的搭接(ブリッジ)(塊化)。

本實(shí)施方式的缸體41在軸向上被分割為多個(gè)(例如2個(gè))筒狀部41a、41b。2個(gè)筒狀部41a、41b中形成有樹(shù)脂供給口62的后側(cè)的筒狀部41b上沒(méi)有設(shè)置加熱器，加熱器91～94被設(shè)置在前側(cè)的筒狀部41a的外周。

形成有樹(shù)脂供給口62的后側(cè)的筒狀部41b被插入到缸體保持部件61上所形成的插入孔中，由缸體保持部件61保持。后側(cè)的筒狀部41b與缸體保持部件61是不同的部件，因此能夠由不同的材料形成，能夠以不同的加工精度加工。因此，筒狀部41b的內(nèi)周與螺桿52的空隙精度良好，樹(shù)脂供給量的偏差小。缸體保持部件61在內(nèi)部具有制冷劑流路63，后側(cè)的筒狀部41b的溫度被保持為樹(shù)脂不軟化、不熔融的溫度。作為在制冷劑流路63中流動(dòng)的制冷劑，例如使用冷卻水等。

在形成有樹(shù)脂供給口62的后側(cè)的筒狀部41b與設(shè)置有加熱器91～94的前側(cè)的筒狀部41a之間配設(shè)有絕熱環(huán)71。絕熱環(huán)71由熱導(dǎo)率比筒狀部41a、41b的熱導(dǎo)率低的材料構(gòu)成，由例如陶瓷等構(gòu)成。絕熱環(huán)71將筒狀部41a、41b彼此熱分離，抑制加熱器91～94的熱向樹(shù)脂供給口62傳遞。因此，能夠減小加熱器91～94的發(fā)熱量、制冷劑的流量等，能夠削減用于保持缸體41的溫度分布的能量使用量。

在前側(cè)的筒狀部41a的后端部，一體地設(shè)置有作為向外方突出的突出部的凸緣部41c。貫通凸緣部41c及絕熱環(huán)71的螺栓72在缸體保持部件61上所形成的螺孔中旋轉(zhuǎn)自如地螺合。若擰緊螺栓72，則螺栓72的頭部與缸體保持部件61隔著凸緣部41c及絕熱環(huán)71而固定。這樣，筒狀部41a、41b隔著絕熱環(huán)71而固定。螺栓72可以在缸體41的周?chē)缘乳g距(例如180°間隔)設(shè)置有多個(gè)。

另外，本實(shí)施方式的凸緣部41c與前側(cè)的筒狀部41a一體地設(shè)置，但也可以與前側(cè)的筒狀部41a分別形成，固定于筒狀部41a。

[第1變形例]

圖3是表示第1變形例的注射成形機(jī)的要部的圖。在第1變形例中，在形成有樹(shù)脂供給口62的后側(cè)的筒狀部41b的前端部，一體地設(shè)置有作為向外方突出的突出部的凸緣部41d，這一點(diǎn)與上述實(shí)施方式不同。以下，以不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。

貫通前側(cè)的凸緣部41c、絕熱環(huán)71及后側(cè)的凸緣部41d的螺栓72在缸體保持部件61上所形成的螺孔中旋轉(zhuǎn)自如地螺合。若擰緊螺栓72，則螺栓72的頭部與缸體保持部件61隔著前側(cè)的凸緣部41c、絕熱環(huán)71及后側(cè)的凸緣部41d而固定。這樣，筒狀部41a、41b隔著絕熱環(huán)71而固定。螺栓72可以在缸體41的周?chē)缘乳g距(例如180°間隔)設(shè)置有多個(gè)。

在本變形例中，多個(gè)螺栓72貫通前側(cè)的凸緣部41c、絕熱環(huán)71及后側(cè)的凸緣部41d，因此前側(cè)的筒狀部41a、絕熱環(huán)71及后側(cè)的筒狀部41b的位置關(guān)系固定，被定心。

另外，本變形例的后側(cè)的凸緣部41d與后側(cè)的筒狀部41b一體地設(shè)置，但也可以與后側(cè)的筒狀部41b分別形成，固定于筒狀部41b。

[第2變形例]

圖4是表示第2變形例的注射成形機(jī)的要部的圖。在第2變形例中，從前側(cè)的筒狀部41a的絕熱環(huán)71側(cè)的端面向前方隔著間隔設(shè)置有突出部41e，該突出部41e從設(shè)置有加熱器91～94的前側(cè)的筒狀部41a突出，這一點(diǎn)與上述實(shí)施方式不同。以下，以不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。

突出部41e例如在加熱器彼此之間不與加熱器接觸地配置，在前側(cè)的筒狀部41a的周?chē)缘乳g距(例如180°間隔)設(shè)置有多個(gè)。與多個(gè)突出部41e對(duì)應(yīng)地設(shè)置有多個(gè)桿73。在桿73的外周形成有螺紋槽。桿73的一端部與缸體保持部件61上所形成的螺孔螺合，在桿73的另一端部，旋轉(zhuǎn)自如地螺合有螺母74。通過(guò)擰緊螺母74，突出部41e與缸體保持部件61經(jīng)由桿73連結(jié)，在筒狀部41a、41b彼此之間隔著絕熱環(huán)71進(jìn)行固定。在絕熱環(huán)71的外側(cè)配置有桿73。桿73與加熱器91～94分離地配置。

在本變形例中，從前側(cè)的筒狀部41a突出的突出部41e從前側(cè)的筒狀部41a的絕熱環(huán)71側(cè)的端面向前方隔著間隔而設(shè)置。因此，連結(jié)高溫側(cè)的突出部41e與低溫側(cè)的缸體保持部件61的桿73的長(zhǎng)度長(zhǎng)，桿73被氣冷，因此桿73的傳熱影響被抑制，能夠獲得高絕熱效果。為了進(jìn)一步抑制桿的傳熱影響，桿73也可以由熱導(dǎo)率比筒狀部41a、41b的熱導(dǎo)率低的材料構(gòu)成。

此外，在本變形例中，由于在絕熱環(huán)71的外側(cè)配置有桿73，因此熱導(dǎo)率高的桿73不貫通熱導(dǎo)率低的絕熱環(huán)71，能夠獲得高絕熱效果。

另外，本變形例的突出部41e與前側(cè)的筒狀部41a一體地設(shè)置，但可以與前側(cè)的筒狀部41a分別形成，固定于筒狀部41a。此外，設(shè)置有多個(gè)塊狀的突出部41e，但可以設(shè)置一個(gè)環(huán)狀的突出部，突出部41e的形狀及突出部41e的數(shù)量沒(méi)有特別限定。

[第3變形例]

圖5是表示第3變形例的注射成形機(jī)的要部的圖。圖5與圖2～圖4不同，是從下方觀察注射裝置的圖。在第3變形例中，桿73貫通缸體保持部件61，桿73的頂端部被安裝在由缸體保持部件61的背面(后表面)支持的安裝部即螺母75上，這一點(diǎn)與上述第2變形例不同。以下，以不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。

在缸體保持部件61上形成有用于使桿73貫通的貫通孔。貫通孔以不與桿73接觸的方式設(shè)置為比桿73大的直徑。在桿73的外周形成有螺紋槽。在桿73的兩端部旋轉(zhuǎn)自如地螺合有螺母74、75。通過(guò)擰緊螺母74、75，突出部41e與缸體保持部件61經(jīng)由桿73連結(jié)，在筒狀部41a、41b彼此之間隔著絕熱環(huán)71進(jìn)行固定。桿73配置在絕熱環(huán)71的外側(cè)，桿73不貫通絕熱環(huán)71。桿73與加熱器91～94分離地配置。

在本變形例中，桿73貫通缸體保持部件61，桿73的頂端部安裝在由缸體保持部件61的背面(后表面)支持的螺母75上。因此，桿73的長(zhǎng)度長(zhǎng)，桿73被氣冷，因此桿73的傳熱影響被抑制，能夠獲得高絕熱效果。該效果通過(guò)桿73的頂端部沒(méi)有與缸體保持部件61的高溫側(cè)的前表面(圖中的左面)連結(jié)、而是與低溫側(cè)的后表面(圖中的右面)連結(jié)這一點(diǎn)也能夠明確。

以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式及其變形例，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式等，在技術(shù)方案中所記載的本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變形、置換。