CN101098777A - 成型机、注射装置及其温度控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种成型机,包括:在规定位置形成有供给口(215)的缸部件;安装于上述供给口(215)、通过供给口(215)将成型材料供给到缸部件内的成型材料供给装置;设置于上述供给口(215)周围的规定位置的热电冷却元件(261~264)。此时,由于在供给口(215)周围的规定位置设置有热电冷却元件(261~264),所以可以使供给口(215)周围的温度为适当的温度,并且可以提高温度控制的响应性。并且,当在驱动部的框体(152)和热传送部件之间设置热电冷却元件(g)时,框体(152)内的热量通过框体(152)被传递到热传送部件,并被释放到驱动部的外部。因此,可以使通过驱动驱动部而产生的额定转矩增大。
Description
技术领域
本发明涉及成型机、注射装置及其温度控制方法。
背景技术
以往,在成型机中,例如在注射成型机中,将作为在加热缸内被加热而熔融的成型材料的树脂,以高压进行注射并填充到模具(mold)装置的空腔空间,通过在该空腔空间内进行冷却并使其固化,可以得到成型品。
上述注射成型机具有模具装置、合模装置以及注射装置,该注射装置具有加热树脂并使其熔融的加热缸、以及注射熔融的树脂的注射喷嘴,螺杆可自由旋转且可自由进退地配置在上述加热缸内。另外,通过由上述合模装置使上述可动模具进退,来进行模具装置的闭模、合模以及开模,随着合模、在上述固定模具和可动模具之间形成空腔空间。
然后,驱动作为注射用驱动部的注射用电机使上述螺杆前进,由此从注射喷嘴注射树脂并填充到空腔空间。并且,驱动作为计量用驱动部的计量用电机使螺杆旋转,由此进行树脂的计量,并可在螺杆头的前方储存熔融的树脂。
在计量工序时,在上述螺杆上形成有通过供给口供给从料斗落下的树脂的供给部、一边压缩所供给的树脂一边使其熔融的压缩部、以及每次一定量地计量熔融的树脂的计量部。而且,在压缩部中,上述螺杆的主体、即螺杆主体的外径越向前方越大,螺杆主体与加热缸之间的间隙越向前方越小,从而使树脂被压缩(例如,参照专利文献1)。
另外,在加热缸的外周以及注射喷嘴的外周配置有多个加热器,并且在加热缸的规定位置配置有多个温度传感器,通过各温度传感器检测加热缸的温度。而且,根据所检测出的温度分别对各加热器通电,控制上述加热缸的规定位置的温度,从而将加热缸的各位置的树脂控制为不同的温度。
但是,当上述供给口周围的温度变高时,从料斗供给的树脂立即被熔融,不能顺利地进行计量。因此,在供给口配置水冷缸,通过使水在该水冷缸中循环来对供给口周围进行冷却,并且维持在适当的温度而不使树脂熔融。
另外,上述合模装置包括:用于安装上述固定模具的固定板(platen);与该固定板相对配置的肘式支架;在上述固定板和肘板之间架设的4根连接杆(tie-bar);沿着各连接杆自由进退地配置、用于安装可动模具的可动板;配置在上述肘式支架和可动板之间、被伸展或弯曲的肘式机构;用于使该连杆机构工作的、作为合模用驱动部的合模用电机等。因此,当驱动该合模用电机使肘式机构工作并使可动板前进时,进行闭模,接着,产生合模力而进行合模;当使肘式机构工作并使可动板后退时,进行开模。另外,上述合模力通过可动板传递到可动模具,随之,合模力的反力通过各连接杆传递到肘式支架。
但是,如上所述,为了使上述螺杆旋转或者使其进退而设置了计量用电机、注射用电机等,为了使上述肘式机构工作而设置了合模用电机,且各电机分别被驱动。而且,为了使各电机的额定容量变大,对电机配置风扇,并对电机进行风冷(例如,参照专利文献2)。
专利文献1:日本特开平11-227019号公报
专利文献2:日本特开平7-40408号公报
但是,在上述以往的注射装置中,由于在水冷缸中循环的水的热容量大,所以温度控制的响应性变低,使供给口周围的温度成为适当温度的时间变长。
另外,在上述以往的注射成型机中,随着风冷用风扇的工作,产生噪音、并使灰尘飞散。
因此,提供一种驱动部调温装置,在电机和调温器之间形成调温介质的循环系统,使调温介质循环并冷却电机。但是,此时,不止需要配置调温器,还需要不使调温介质从循环系统中泄露,所以驱动部调温装置的成本变高。
发明内容
本发明的目的是提供一种注射装置及其温度控制方法,解决上述注射成型机的问题点,可以使供给口周围的温度成为适当的温度,并且可以使温度控制的响应性提高。
并且,本发明的另一目的是提供一种成型机,可以使驱动部的额定容量增大,并可以降低驱动部调温装置的成本。
由此,在本发明的成型机中,包括:在规定位置形成有供给口的缸部件;在该缸部件内自由进退地配置的注射部件;用于使该注射部件旋转的计量用驱动部;使上述注射部件前进的注射用驱动部;具有固定模具以及可动模具的模具装置;进行该模具装置的闭模、合模以及开模的合模装置;设置在该合模装置上的合模用驱动部;安装于上述供给口的、通过供给口将成型材料供给到缸部件内的成型材料供给装置;设置在规定位置的热电冷却元件。
在本发明的注射装置中,包括:在规定位置形成有供给口的缸部件;在该缸部件内自由进退地配置的注射部件;安装于上述供给口的、通过供给口将成型材料供给到缸部件内的成型材料供给装置;设置在上述供给口周围的规定位置的热电冷却元件。
在本发明的其他成型机中,包括:收容定子和转子的框体;覆盖该框体的外周面地配置的、具有凹凸部的热传送部件;将冷却面朝向框体的外周面地配置在上述框体和热传送部件之间的热电冷却元件。
根据本发明,在成型机中,包括:在规定位置形成有供给口的缸部件;在该缸部件内自由进退地配置的注射部件;用于使该注射部件旋转的计量用驱动部;使上述注射部件前进的注射用驱动部;具有固定模具以及可动模具的模具装置;进行该模具装置的闭模、合模以及开模的合模装置;设置在该合模装置上的合模用驱动部;安装于上述供给口的、通过供给口将成型材料供给到缸部件内的成型材料供给装置;设置在规定位置的热电冷却元件。
此时,由于在规定位置设置了热电冷却元件,所以可以使规定位置周围的温度成为适当的温度,并且可以提高温度控制的响应性。
在本发明的注射装置中,包括:在规定位置形成有供给口的缸部件;在该缸部件内自由进退地配置的注射部件;安装于上述供给口的、通过供给口将成型材料供给到缸部件内的成型材料供给装置;设置在上述供给口周围的规定位置的热电冷却元件。
此时,由于在供给口周围的规定位置配置热电冷却元件,所以可以使供给口周围的温度成为适当的温度,并且可以提高温度控制的响应性。
本发明的其他成型机中,包括:收容定子和转子的框体;覆盖该框体的外周面地配置的、具有凹凸部的热传送部件;将冷却面朝向框体的外周面地配置在上述框体和热传送部件之间的热电冷却元件。
此时,由于热电冷却元件使冷却面朝向框体的外周面地配置在上述框体和热传送部件之间,所以框体内的热量通过框体被传递到热量传送部件,并被释放到驱动部外部。
因此,由于可以使通过驱动驱动部而产生的额定转矩增大,因此可以使驱动部的额定容量增大。而且,可以提高轴承的耐久性。另外,不仅不需要配置调温器,也没有必要防止调温介质从循环系统泄露,所以可降低驱动部调温装置的成本。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式中的注射成型机的概念图。
图2是表示本发明的第1实施方式中的注射成型机的关键部分的图。
图3是表示本发明的第2实施方式中的注射成型机的关键部分的图。
图4是表示本发明的第3实施方式中的驱动部调温装置的示意图。
符号说明
11 固定模具
12 可动模具
51 注射装置
52 模具装置
53 合模装置
56 加热缸
57 螺杆
59 料斗
66 计量用电机
69 注射用电机
96 合模用电机
152 框体
156 输出轴
158 定子
159 转子
168 编码器
171 托架
172 盖
175、176、266散热器
215 供给口
231 控制部
261~264、271、g、h热电冷却元件
s1~s3加热器温度传感器
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此时,对作为成型机的注射成型机进行说明。
图1是本发明的第1实施方式的注射成型机的概念图。
在图1中,51是注射装置,52是由作为第1模具的固定模具11以及作为第2模具的可动模具12构成的模具装置,53是与上述注射装置51相对设置的合模装置,54是自由进退地支持上述注射装置51的增塑移动装置,55是顶出器(ejector)装置,60是作为具有肘式调整装置起作用的模厚调整装置,fr1是支持上述注射装置51、合模装置53、增塑移动装置54等的成型机机身。
上述注射装置51包括:作为缸部件的加热缸56;自由旋转且自由进退地配置在该加热缸56内的、作为注射部件的螺杆57;安装在上述加热缸56的前端的注射喷嘴58;设置在上述加热缸56的后端附近的料斗59;从上述螺杆57的后端突出地形成的螺杆轴61;通过作为负载检测部的负载传感器70而被连接的、作为第1支持部的前侧支持部71;以及作为第2支持部的后侧支持部72,并且还包括:压板62,自由进退地配置、并作为自由旋转地支持上述螺杆轴61的可动支持部;安装于上述前侧支持部71上、通过轮·带(pulley belt)式旋转传递系统(由作为驱动部件的驱动轮、作为从动部件的从动轮以及张设在驱动轮和从动轮之间的作为传动部件的同步带构成)65与螺杆轴61连接、作为计量用驱动部的计量用电机66;安装在上述成型机机身fr1上的、通过轮·带式旋转传递系统(由作为驱动部件的驱动轮、作为从动部件的从动轮以及张设在驱动轮和从动轮之间的作为传动部件的同步带构成)68与作为运动方向变换部的滚珠丝杠75连接的、作为注射用驱动部的注射用电机69等。
上述滚珠丝杠75包括:作为将旋转运动变换成直线运动的运动方向变换部起作用、并作为与旋转传递系统68连接的第1变换部件的滚珠丝杠轴73;以及安装于后侧支持部72的、作为与上述滚珠丝杠轴73螺合的第2变换部件的滚珠螺母74。
另外,上述增塑移动装置54包括:成型机机身fr2;安装于该成型机机身fr2的、作为增塑移动用驱动部的增塑移动用电机77;沿上述成型机机身fr2的长度方向配置的、引导前侧支持部71以及后侧支持部72的导向部78;相对于成型机机身fr2自由旋转地配置的、通过驱动增塑移动用电机77而旋转的、作为第1变换部件的滚珠丝杠轴81;作为与该滚珠丝杠轴81螺合的第2变换部件的滚珠螺母82;安装于上述加热缸56的后端的托架83;配置在上述滚珠螺母82和托架83之间的作为施力部件的弹簧84等。
因此,通过驱动增塑移动用电机77,在规定的时刻使注射装置51前进、使注射喷嘴58抵接于固定模具11,从而可以进行喷嘴接触。另外,由上述滚珠丝杠轴81以及滚珠螺母82构成滚珠丝杠86,该滚珠丝杠86作为将旋转运动变换成直线运动的运动方向变换部起作用。
并且,上述合模装置53包括:安装于成型机机身fr1的、作为第1固定部件的固定板91;作为第2固定部件的肘式支架92;架设于上述固定板91和肘式支架92之间的连接杆93;与固定板91相对且沿连接杆93自由进退地配置的、作为可动部件的可动板94;配置于该可动板94和肘式支架92之间的肘式机构95;作为合模用驱动部的合模用电机96;将通过驱动该合模用电机96而产生的旋转传递到肘式机构95的轮·带式旋转传递系统(由作为驱动部件的驱动轮、作为从动部件的从动轮以及张设在驱动轮和从动轮之间的作为传动部件的同步带构成)97;与该旋转传递系统97连接的、作为运动方向变换部的滚珠丝杠98;与该滚珠丝杠98连接的、作为移动部件的滑块99等。而且,在上述固定板91以及可动板94上分别安装相互相对的固定模具11以及可动模具12。
上述滚珠丝杠98包括:作为将旋转运动变换成直线运动的运动方向变换部起作用、并作为与旋转传递系统97连接的第1变换部件的滚珠丝杠轴101;以及安装于滑块99的、作为与上述滚珠丝杠轴101螺合的第2变换部件的滚珠螺母102。
并且,上述肘式机构95包括:相对于滑块99自由摆动地支持的肘杆105;相对于肘式支架92自由摆动地支持的肘杆106;以及相对于可动板94自由摆动地支持的肘臂107。肘杆105、106之间以及肘杆106和肘臂107之间分别链接。
上述肘式机构95通过合模用电机96使滑块99在肘式支架92和可动板94之间进退,由此使可动板94沿连接杆93进退,并使可动模具12相对于固定模具11接触、分离,而进行闭模、合模以及开模。
并且,上述顶出器装置55包括:设置于可动板94的后端面的、相对于可动板94自由进退地设置的、作为移动部件的滑块111;作为顶出用驱动部的顶出用电机112;相对于上述滑块111自由旋转地设置的、作为第1变换部件的滚珠丝杠轴113;安装于上述滑块11 1的、与上述滚珠丝杠轴113螺合的、作为第2变换部件的滚珠螺母114;将通过驱动上述顶出用电机112而产生的旋转传递到滚珠丝杠轴113的轮·带式旋转传递系统(由作为驱动部件的驱动轮、作为从动部件的从动轮以及张设在驱动轮和从动轮之间的作为传动部件的同步带构成)116;随着上述滑块111的进退而进退的未图示的顶出器杆以及顶出器销等。
因此,通过驱动上述顶出用电机112,可以在开模时将留在可动模具12内的成型品顶出。另外,由上述滚珠丝杠轴113以及滚珠螺母114构成滚珠丝杠115,该滚珠丝杠115作为将旋转运动变换成直线运动的运动方向变换部起作用。
而且,上述模厚调整装置60包括:与形成于各连接杆93后端的螺纹部螺合的、作为肘式调整部件且作为模厚调整部件的调整螺母121;作为肘式调整用且作为模厚调整用的驱动部的模厚电机122;作为将通过驱动该模厚电机122而产生的旋转传递到各调整螺母121的传动部件的同步带123等。因此,例如在交换了模具装置52等情况下,通过驱动模厚电机122,可使肘式支架92相对于固定板91进退而进行模厚调整。
在上述结构的注射装置51中,当驱动增塑移动用电机77时,该增塑移动用电机77的旋转被传递到滚珠丝杠轴81,而使滚珠螺母82进退。并且,滚珠螺母82的推力通过弹簧84被传递到托架83,而使注射装置51进退。
并且,在计量工序中,当驱动计量用电机66、并通过旋转传递系统65将旋转传递到螺杆轴61而使螺杆57旋转时,作为从料斗59被供给的成型材料的未图示的树脂,在加热缸56内被加热并使其熔融,并被向前方移动,积存在螺杆57的前方。随之,螺杆57后退到规定位置。
而且,在注射工序中,将注射喷嘴58按压在固定模具11上,并驱动注射用电机69,通过旋转传递系统68使滚珠丝杠轴73旋转。此时,负载传感器70随着滚珠丝杠轴73的旋转而移动,并使螺杆57前进,所以积存在螺杆57前方的树脂从注射喷嘴58注射,被填充到形成在固定模具11和可动模具12之间的空腔空间。此时的反力由负载传感器70承受,并作为注射力被检测。
并且,在上述结构的合模装置53以及顶出器装置55中,当驱动合模用电机96时,该合模用电机96的旋转通过旋转传递系统97被传递到滚珠丝杆轴101,并使滚珠螺母102进退,且滑块99也进退。而且,随着该滑块99的前进,肘式机构95伸展,可动板94前进而进行闭模,并使可动模具12抵接于固定模具11。接着,当进一步驱动合模用电机96时,在肘式机构95中产生合模力,通过该合模力、可动模具12被按压到固定模具11上,在固定模具11和可动模具12之间形成空腔空间。并且,当随着滑块99的后退、使连杆机构95弯曲时,可动板94后退,进行开模。
接着,驱动顶出用电机112,通过驱动该顶出用电机112而产生的旋转通过旋转传递系统116被传递到滚珠丝杠轴113,使滑块111进退,并且也使上述顶出器杆进退。而且,随着开模的进行,当驱动顶出用电机112使滑块111前进时,使上述顶出器销前进并顶出成型品。
另外,在上述结构的模厚调整装置60中,当驱动模厚电机122时,模厚电机122的旋转通过同步带123被传递到各调整螺母121,各调整螺母121随着旋转相对于连接杆93进退,而使肘式支架92进退。其结果,模厚被调整,并且肘式机构95的基准位置被调整。
下面,说明上述注射装置51。
图2是表示本发明的第1实施方式中的注射成型机的关键部分的图。
在图2中,51是注射装置,56是加热缸,57是自由旋转且自由进退地配置在该加热缸56内的螺杆,58是安装于上述加热缸56的前端的注射喷嘴,214是形成在该注射喷嘴58上的喷嘴口215是形成在上述加热缸56的后端附近的规定位置、用于供给树脂的供给口59是收容上述树脂、通过上述供给口215将树脂供给到加热缸56内的、作为成型材料供给装置的料斗。
在上述螺杆57的后端配置有计量用电机66、注射用电机69等。上述螺杆57具有螺纹部221、以及安装在该螺纹部221前端的螺杆头222。而且,上述螺纹部221具有螺旋状地形成在螺杆主体的外周面的螺纹223,沿该螺纹223形成有螺旋状的槽224。
另外,在螺杆57上形成有:从后方向前方按顺序地供给从料斗59落下的树脂的供给部;压缩供给的树脂并使其熔融的压缩部;以及每次一定量地计量熔融的树脂的计量部。使上述槽224的底、即螺杆主体的外径在供给部中较小,在压缩部中从后方向前方逐渐变大,在计量部中较大。因此,加热缸56的内周面和螺杆主体的外周面之间的间隙在上述供给部中较大,在压缩部中从后方向前方逐渐变小,在计量部中较小。
在上述注射装置51的前方配置有模具装置52,该模具装置52由固定模具11以及相对于该固定模具11自由进退地配置的可动模具12构成,通过使合模装置53工作可以进行上述模具装置52的闭模、合模以及开模,在合模时在固定模具11和可动模具12之间形成空腔空间。由此,上述合模装置53包括:用于安装上述固定模具11的固定板91;用于安装上述可动模具12的可动板94;使该可动板94进退,并产生合模力的合模用电机96等。
在计量工序时,当通过驱动上述计量用电机66使上述螺杆57向正向旋转时,料斗59内的树脂通过供给口215被供给到供给部,并使其在槽224内前进。随之,使螺杆57后退,树脂被积存在螺杆头222的前方。另外,上述槽224内的树脂在上述供给部中具有颗粒状的形状,在压缩部中成为半熔融状态,在计量部中完全熔融成为液态。
在注射工序时,当通过驱动上述注射用电机69使上述螺杆57前进时,积存在螺杆头222前方的树脂从注射喷嘴58注射,被填充到上述空腔空间内。此时,在螺杆头222的周围设置由未图示的止回环以及密封环构成的逆流防止装置,以使积存在螺杆头222前方的树脂不逆流。
但是,在上述加热缸56的外周、在轴向上邻接地配置多个加热器h1~h5,在注射喷嘴58的外周配置有加热器h6~h8,通过分别对该加热器h1~h8通电,可以加热上述加热缸56内的树脂、使其熔融。
另外,在加热缸56的轴向上的规定的多个位置,在本实施方式中,在加热器h1的中央部分、加热器h2、h3之间以及加热器h4、h5之间,设置有作为温度检测部的加热器温度传感器s1~s3。
而且,该加热器温度传感器s1~s3检测加热缸56的前端附近、中央以及后端附近的规定位置的温度,将所检测出的各温度送到控制部231。该控制部231的未图示的成型温度控制处理单元(处理部),进行成型温度控制处理,并进行控制以便根据所检测的温度对上述加热器h1~h8通电,使树脂的温度成为设定温度。并且,操作部232以及显示部233连接到上述控制部231,可以通过操作上述操作部232对设定温度进行设定。而且,上述控制部231的未图示的显示处理单元(处理部)进行显示处理,将设定温度、所检测的温度等显示在显示部233。
另外,为了控制模具装置52的温度,设置作为温度检测部的模具温度传感器s11、s12,该模具温度传感器s11、s12检测上述固定模具11以及可动模具12的温度,将所检测的各温度送到控制部231。该控制部231的未图示的模具温度控制处理单元(处理部)进行模具温度控制处理,并进行温度调节器235的控制,调整作为从未图示的调温器供给的调温介质的水的量,并供给到模具装置52。
但是,当上述供给口215的加热缸56的温度比树脂的熔点高时,供给到供给部的树脂立即熔融,不能顺利地进行计量。因此,在上述供给口215的周围所设定的位置,在本实施方式中,在前方以及后方与供给口215邻接的位置上配置热电冷却元件261~264。
但是,各热电冷却元件261~264是由珀耳帖模块构成,该珀耳帖模块是使具有冷却能力的P型半导体以及N型半导体的各元件成为结合对地串联电连接、并通过进行单元化而形成,当在两端的各元件之间流过直流电流时,各元件的一个面成为冷却面,另一个面成为加热面。而且,通过改变电流的方向,可以使其作为冷却元件起作用,或作为加热元件起作用。
在本实施方式中,使上述各热电冷却元件261~264作为冷却元件起作用。由此,上述冷却面朝向加热缸56的径向内侧形成,上述加热面朝向加热缸56的径向外侧形成,在各热电冷却元件261~264的径向外侧包围加热缸56地配置散热器266。该散热器266由热传导性高的材料形成,将从热电冷却元件261~264放出的热释放到大气中。另外,可根据需要在散热器266上设置散热用风扇。
另外,在上述供给口215的周围的规定位置,在本实施方式中,在热电冷却元件264后方的邻接的位置,配置作为温度检测部的供给口温度传感器s13,该供给口温度传感器s13检测供给口215周围的温度,并将所检测的温度送到控制部231。该控制部231的未图示的供给口温度控制处理单元(处理部),进行供给口温度控制处理,进行各热电冷却元件261~264的控制,调整供给口215周围的温度。
因此,随着上述加热器h1~h8被通电、加热缸56被加热,不但可以抑制热量被传递到供给口215,还可以将供给口215周围维持在适当的温度,所以可以防止供给到供给部的树脂被立即熔融,可以顺利地进行计量。
即,例如,在通过水冷缸冷却供给口215周围时,由于循环的水的热容量大,所以温度控制的响应性低,对此,在使用热电冷却元件261~264的情况下,只要对热电冷却元件261~264通电,就能立即开始冷却,可以提高温度控制的响应性。因此,可以缩短使供给口215周围的温度达到适当温度的时间。
在本实施方式中,各热电冷却元件261~264作为冷却元件起作用,还可作为热稳定化元件起作用。此时,与将电流的流向作为冷却要素起作用的情况相反,使各热电冷却元件261~264的冷却面朝向加热缸56的径向外侧形成、加热面朝向加热缸56的径向内侧形成。其结果,上述散热器266吸收大气中的热量并传递到热电冷却元件261~264,对加热缸56进行加热。
此时,由于可以使加热缸56的温度稳定化,所以可以使供给口215周围的温度稳定化。
但是,当计量工序结束时的螺杆57的后退限位位置产生偏差,螺杆57的有效行程变动而计量值变化时,每进行一次计量、熔融树脂所需要的热量就变动。另外,在成型循环的周期中产生偏差时,每单位时间的使树脂熔融所需要的热量也变动。
例如,当计量值变大、或成型循环变短时,需要的热量变多,树脂的温度就变低。相反,当计量值变小、或成型循环变长时,需要的热量变少,树脂的温度就变高。
但是,在本实施方式中,通过改变电流的流向,可以对应于计量值、成型循环等的变动,使各热电冷却元件261~264作为冷却元件起作用,或作为热稳定化元件起作用,所以可以使树脂的温度稳定化。
因此,由于可以使施加到螺杆57的负荷恒定,所以不仅可以提高注射特性,还可以提高成型品的品质。
并且,在开始注射成型机的运转之前或开始时,可以使热电冷却元件261~264作为加热元件起作用,将供给口215周围加热到规定温度。其结果,可以缩短使加热缸56的温度达到成型的开始温度的时间。
另外,在本发明的实施方式中,作为散热器266使用热传导性高的材料,但可以代替热传导性高的材料而使用水冷缸。此时,通过水冷缸,不仅可以通过水来辅助地冷却供给口215周围,还可以将从热电冷却元件261~264放出的热量传递到水中。并且,由于水的热容量大,所以能够将从各热电冷却元件261~264放出的热量充分地传递到水中。
下面,对本发明的第2实施方式进行说明。另外,对于具有与第1实施方式相同的结构的装置,赋予相同的标号并省略其说明,具有相同结构的发明效果引用该实施方式的效果。
图3是表示本发明的第2实施方式中的注射成型机的关键部位的图。
此时,在作为缸部件的加热缸56中的供给口215周围的规定位置,在本实施方式中,从前方到后方、在邻接供给口215的位置上配置有热电冷却元件271。该热电冷却元件271配置成筒状,以覆盖加热缸56的后方的外周面。
但是,上述计量用电机66(图1)、注射用电机69、增塑移动用电机77、合模用电机96、顶出用电机112、模厚电机122等各电机,任何一个都随着驱动而产生热量。因此,对各电机设置未图示的驱动部调温装置,通过驱动部调温装置来冷却电机。
下面,对驱动部调温装置进行说明。另外,上述计量用电机66、注射用电机69、增塑移动用电机77、合模用电机96、突出用电机112、模厚电机122等的基本结构相同,因此,作为通用的电机进行说明。
图4是本发明的第3实施方式中的驱动部调温装置的示意图。
在图4中,151是电机,152是金属框体,该框体152具有第1、第2凸缘部153、154以及定子框架155。在第1、第2凸缘部153、154上配置有轴承b1、b2,通过轴承b1、b2自由旋转地支持输出轴156。并且,在上述定子框架155的内周面上安装有定子158,在输出轴156的外周面上安装有转子159。
上述定子158具有定子芯161以及线圈162,上述转子159具有转子芯163以及永久磁铁164。该永久磁铁164以规定的周节设置在转子芯163的圆周方向上。因此,当对上述线圈162供给规定的电流时,转子159以规定的转速旋转,随之,输出轴156旋转。
但是,为了控制电机151的转速,就要检测电机151的转速,由此,在输出轴156的端部突出地形成有旋转输出部166,在该旋转输出部166的一端设置作为转速检测器的编码器168。
该编码器168具有:由安装于旋转输出部166的旋转体构成的未图示的被检测部;以及随着该被检测部的旋转而发生传感器输出的未图示的检测部。而且,该检测部通过作为具有弹性的金属制的支持部件的托架171安装在第2凸缘部154上。并且,编码器168由金属制的壳172包围并被密封。另外,在本实施方式中,作为转速检测器使用编码器168,但也可以代替编码器168而使用解析器。
但是,由于通过将电流供给到线圈162来驱动电机151,所以由线圈162产生热量,并且随着轴承b1、b2的旋转产生热量。而且,当这些热量积蓄在框体152内时,通过驱动电机151所产生的额定转矩不能增大。尤其,在注射成型机中,在将树脂填充到空腔空间后,需要长时间地施加保持压力时,与峰值时的转拒相比额定转矩的大小变得重要。此时,当相对于成型条件,注射用电机69(图1)的额定转矩不足时,注射用电机69的温度上升,不能继续生产成型品。
因此,还配置有散热器175、176,该散热器175、176作为覆盖定子框架155的外周面以及第2凸缘部154的周缘附近、并具有凹凸部的热传送部件,且作为散热部件。各散热器175、176的任何一个都具有多个风扇f。
并且,当随着轴承b2的旋转而产生的热量被积蓄在壳172内时,转速的检测精度降低。而且,在电机151具有制动器时,使制动器邻接编码器168地配置,但随着使该制动器结合产生热量。此时,当随着使该制动器结合而产生的热量被积蓄在壳172内时,转速的检测精度也降低。
因此,覆盖壳172的外周面以及端部地设置散热器177、178。各散热器177、178的任何一个都具有多个风扇f。
而且,在电机151的外部的规定位置设置有冷却用的未图示的送风机,根据由未图示的温度检测器检测的温度,将由控制部231(图2)使上述送风机工作而产生的空气,吹到散热器175~178。因此,框体152内的热量通过框体152传递到散热器175、176,并释放到电机151外部。并且,壳172内的热量通过壳172传递到散热器177、178,并释放到电机151外部。
但是,在被吹到上述各散热器175~178的空气的温度低时,通过散热器175~178能释放足够的热量,但是在空气的温度高时,不能释放足够的热量。因此,在定子框架155和散热器175之间、在第2凸缘部154和散热器176之间、以及壳172和散热器177、178之间设置热电冷却元件g,以便与空气的温度无关地释放足够的热量。
但是,该各热电冷却元件g是由珀耳帖模块构成,该珀耳帖模块为使具有冷却能力的P型半导体以及N型半导体的各元件成为结合对地串联电连接、并通过进行单元化而形成,当在两端的各元件之间流过直流电流时,各元件的一个面成为加热面,另一个面成为冷却面。而且,通过改变电流的方向,可以使各热电冷却元件g作为加热元件起作用,或作为冷却元件起作用,并可使上述一个面成为冷却面,上述另一个面成为加热面。
在本实施方式中,使上述各热电冷却元件g作为冷却元件起作用。由此,各热电冷却元件g的冷却面朝向定子框架155、第1、第2凸缘部153、154以及壳172的外周面地配置,并冷却定子框架155、第1、第2凸缘部153、154以及壳172。因此,框体152内的热量通过定子框架155以及第1、第2凸缘部153、154被传递到散热器175、176,并被释放到电机151外部,壳172内的热量通过壳172被传递到散热器177、178,并被释放到电机151外部。另外,此时,各热电冷却元件g具有将定子框架155以及第1、第2凸缘部153、154的热量传递到散热器175、176、将壳172的热量传递到散热器177的功能,并构成热传递元件。
但是,由于托架171以及壳172的任意一个都被安装在第2凸缘部154上,所以当第2凸缘部154的热量不能通过散热器176充分地被释放,而被传递到托架171以及壳172时,托架171以及壳172不能被充分地冷却。其结果,编码器168的温度变高,所以检测精度降低。
因此,在第2凸缘部154与托架171以及壳172之间配置热电冷却元件h。该各热电冷却元件h作为冷却元件起作用。由此,热电冷却元件h的冷却面朝向定子框架155的外周面地配置,从而冷却定子框架155。因此,可以阻断第2凸缘部154的热量向托架171以及壳172传递,并可以充分冷却托架171以及壳172,因此可以防止编码器168的温度升高。其结果,可提高编码器168的检测精度。另外,此时,各热电冷却元件h具有阻断第2凸缘部154的热量向托架171以及壳172传递的功能,并构成热量阻断元件。
这样,可以将框体152内的热量充分地释放到电机151外部,由此可以使通过驱动电机151而产生的额定转矩增大,并可以使电机151的额定容量增大。而且,可以提高轴承b1、b2的耐久性。
并且,不仅不需要配置调温器,也不需要防止调温介质从循环系统泄露,所以可降低驱动部调温装置的成本。
而且,可以将壳172内的热量充分地释放到电机151外部,并可以阻断热量向编码器168传递,所以可提高编码器168的检测精度。并且,可以提高编码器168的耐久性。
而且,也可以根据上述温度检测器的检测结果,通过上述控制部231使送风机工作,并控制热电冷却元件h等。
另外,本发明不限于上述实施方式,可根据本发明的发明精神进行各种变形,这些变形不从本发明的范围排除。
工业实用性
可以将本发明适用于注射成型机。
Claims (11)
1.一种成型机,其特征在于,包括:
在规定位置形成有供给口的缸部件;
在该缸部件内自由进退地配置的注射部件;
用于使该注射部件旋转的计量用驱动部;
使上述注射部件前进的注射用驱动部;
具有固定模具以及可动模具的模具装置;
进行该模具装置的闭模、合模以及开模的合模装置;
设置于该合模装置上的合模用驱动部;
安装于上述供给口、通过供给口将成型材料供给到缸部件内的成型材料供给装置;
设置于规定位置的热电冷却元件。
2.一种注射装置,其特征在于,包括:
在规定位置形成有供给口的缸部件;
在该缸部件内自由进退地配置的注射部件;
安装于上述供给口、通过供给口将成型材料供给到缸部件内的成型材料供给装置;
设置于上述供给口周围的规定位置的热电冷却元件。
3.根据权利要求2所述的注射装置,其特征在于,
上述热电冷却元件被配置为,一个面朝向径向内侧,另一个面朝向径向外侧;
在上述热电冷却元件的径向外侧设置有散热器。
4.根据权利要求2所述的注射装置,其特征在于,
上述热电冷却元件作为冷却元件起作用。
5.根据权利要求2所述的注射装置,其特征在于,
上述热电冷却元件作为热稳定化元件起作用。
6.根据权利要求2所述的注射装置,其特征在于,还包括:
检测上述供给口周围温度的温度检测部;
供给口温度控制处理单元,根据上述温度进行热电冷却元件的控制。
7.一种注射装置的温度控制方法,其特征在于:
通过形成在缸部件的规定位置的供给口向缸部件内供给成型材料;
通过配置在上述供给口周围的规定位置的热电冷却元件调整上述供给口周围的温度。
8.一种成型机,其特征在于,包括:
收容定子和转子的框体;
覆盖该框体的外周面而配置的、具有凹凸部的热传送部件;
热电冷却元件,冷却面朝向框体的外周面,配置在上述框体和热传送部件之间。
9.根据权利要求8所述的成型机,其特征在于,包括:
转速检测器,设置在输出轴的一端、检测输出轴的转速;
包围该转速检测器、安装在上述框体上的壳;
覆盖该壳的外周面配置、具有凹凸部的热传送部件;
热电冷却元件,冷却面朝向框体的外周面、配置在上述框体和热传送部件之间。
10.根据权利要求8所述的成型机,其特征在于,
上述转速检测器的被检测部通过支持部件安装在上述框体上。
11.根据权利要求8~10任意一项所述的成型机,其特征在于,还包括:
检测上述定子温度的温度检测器;
根据该温度检测器所检测的温度控制上述热电冷却元件的控制部。
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