CN108688102B - 注射成型机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够减少使用液压控制来驱动的装置的动作波动的注射成型机。在注射成型机(1A)中,控制装置(700)在通过第1电磁切换阀(653)或第2电磁切换阀(654)切断了第1流路(601)或第2流路(602)的状态下驱动液压泵(610),在提升了第1电磁切换阀(653)或第2电磁切换阀(654)与液压泵(610)之间的工作液的液压的状态下,通过第1电磁切换阀(653)或第2电磁切换阀(654)开放第1流路(601)或第2流路(602)而使液压缸(590)工作,以进行分型模开闭装置(580)的分型模打开动作或分型模闭合动作。
Description
关联申请
本申请主张基于2017年3月31日申请的日本专利申请第2017-071786号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种注射成型机。
背景技术
以往,已知有通过油压等液压来控制注射成型机的构成要件即各种装置(例如注射装置的移动机构等)的结构。
专利文献1:日本特开平7-47581号公报
但是,当使用液压控制来驱动装置时,存在刚开始驱动之后速度的波动较大这一问题。若装置的动作速度中产生波动,则注射成型的周期时间变长,并且动作不稳定。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够减少使用液压控制来驱动的装置的动作波动的注射成型机。
为了解决上述问题,本发明的一方式所涉及的注射成型机具备:缸体,驱动该注射成型机的构成要件即可动部件;液压泵,向所述缸体供给工作液;流路,连接所述液压泵与所述缸体;流路开闭部,设置于所述流路内,且开放或切断所述流路;及控制装置,控制所述液压泵及所述流路开闭部的动作,所述控制装置在通过所述流路开闭部切断了所述流路的状态下驱动所述液压泵,在提升了所述液压泵与所述流路开闭部之间的工作液的液压的状态下,通过所述流路开闭部开放所述流路而使所述缸体工作,以驱动所述可动部件。
发明效果
根据本发明的一方式,能够提供一种能够减少使用液压控制来驱动的装置的动作波动的注射成型机。
附图说明
图1是表示基于一实施方式的注射成型机的开模结束时的状态的图。
图2是表示基于一实施方式的注射成型机的合模时的状态的图。
图3是表示基于第1实施方式的合模装置的开模结束时的状态的图。
图4是表示沿图3的IV-IV线的剖视图。
图5是表示基于第1实施方式的合模装置的合模时的状态的图。
图6是表示沿图5的VI-VI线的剖视图。
图7是表示第1实施方式所涉及的分型模开闭装置的液压回路的结构的图。
图8是第1实施方式中通过液压回路实施的分型模打开控制的流程图。
图9是分型模打开控制的时序图。
图10是表示基于第2实施方式的注射装置的图,是表示方向切换阀的阀体的第1状态的图。
图11是表示基于第2实施方式的注射装置的图,是表示方向切换阀的阀体的第2状态的图。
图12是示意地表示第2实施方式中的方向切换阀的阀体与液压回路之间的关系的图,是表示阀体的第1状态的图。
图13是示意地表示第2实施方式中的方向切换阀的阀体与液压回路之间的关系的图,是表示阀体的第2状态的图。
图14是表示第3实施方式所涉及的注射成型机的合模装置的概略结构的局部剖视图。
图15是表示第4实施方式所涉及的注射成型机的移动装置的概略结构的图。
图16是表示第1实施方式的变形例所涉及的控制装置的结构的图。
图17是表示第1实施方式的变形例所涉及的第1分型模及第2分型模自开始闭合动作的经过时间与第1液压回路的第1压力检测器的检测值之间的关系的图。
图18是表示第5实施方式所涉及的注射成型机的合模装置的图。
图19是表示第5实施方式所涉及的合模装置的闭模结束时开闭第1嵌入部及第2嵌入部的开闭装置的图。
图中:1A、1B、1C、1-D注射成型机,12-可动模具(开闭部件),16-第1分型模(第1可动部件),17-第2分型模(第2可动部件),100-合模装置,144-第1嵌入部(第1可动部件),145-第2嵌入部(第2可动部件),148-开闭部件,300-注射装置,400-移动装置(可动部件),580-分型模开闭装置(可动部件),590-液压缸(缸体),592-活塞,596-前室(第2室),597-后室(第1室),601-第1流路(流路),602-第2流路(流路),610-液压泵,653-第1电磁切换阀(流路开闭部),654-第2电磁切换阀(流路开闭部),700、700A-控制装置,711-打开动作处理部,712-闭合动作处理部,713-接触判定部,714-夹入判定部,850-方向切换阀(可动部件),901-压缩芯(可动部件),903-压缩缸(缸体)。
具体实施方式
以下,参考附图对实施方式进行说明。为了便于理解说明,在各图面中,对相同的构成要件尽可能标注相同的符号,并省略重复说明。
[注射成型机的概略结构]
首先,参考图1及图2对成为以下各实施方式的结构的基础的注射成型机1整体的概略结构进行说明。另外,在图1~图7等中,X方向、Y方向、Z方向为彼此垂直的方向。X方向及Y方向为水平方向,Z方向为铅垂方向。当合模装置为卧式时,X方向为模开闭方向,Y方向为注射成型机1的宽度方向。
(注射成型机)
图1是基于表示一实施方式的注射成型机1的开模结束时的状态的图。
图2是表示基于一实施方式的注射成型机1的合模时的状态的图。如图1~图2所示,注射成型机1具有合模装置100、顶出装置200、注射装置300、移动装置400、控制装置700及框架Fr。以下,对注射成型机1的各构成要件进行说明。
(合模装置)
在合模装置100的说明中,将闭模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中右方向)设为前方,将开模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中左方向)设为后方来进行说明。
合模装置100进行模具装置10的闭模、合模及开模。合模装置100例如为卧式,且模开闭方向为水平方向。合模装置100具有固定压板110、可动压板120、肘节座130、连杆140、肘节机构150、合模马达160、运动转换机构170及模厚调整机构180。
固定压板110相对于框架Fr固定。在固定压板110中的与可动压板120的对置面安装有固定模具11。
可动压板120相对于框架Fr沿模开闭方向移动自如。在框架Fr上铺设有引导可动压板120的引导件101。可动压板120中的与固定压板110的对置面安装有可动模具12。
通过相对于固定压板110使可动压板120进退,进行闭模、合模及开模。由固定模具11及可动模具12构成模具装置10。
肘节座130隔着间隔与固定压板110连结,且以沿模开闭方向移动自如的方式载置于框架Fr上。另外,肘节座130也可以设成沿铺设于框架Fr上的引导件移动自如。肘节座130的引导件可以是与可动压板120的引导件101通用的引导件。
另外,在本实施方式中,设成固定压板110相对于框架Fr固定,肘节座130相对于框架Fr沿模开闭方向移动自如,但也可以设成肘节座130相对于框架Fr固定,固定压板110相对于框架Fr沿模开闭方向移动自如。
连杆140沿模开闭方向隔着间隔L连结固定压板110与肘节座130。连杆140可以使用多根(例如4根)。各连杆140与模开闭方向平行,且对应于合模力而延伸。至少在1根连杆140上可以设置检测连杆140变形的连杆变形检测器141。连杆变形检测器141将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。连杆变形检测器141的检测结果使用于合模力的检测等。
另外,在本实施方式中,作为检测合模力的合模力检测器使用连杆变形检测器141,但本发明并不限定于此。合模力检测器并不限定于变形测量方式,也可以是压电式、电容式、油压式及电磁式等,其安装位置也不限定于连杆140上。
肘节机构150配设于可动压板120与肘节座130之间,且相对于肘节座130使可动压板120沿模开闭方向移动。肘节机构150由十字头151及一对连杆组等构成。各连杆组具有通过销等以伸缩自如的方式连结的第1连杆152及第2连杆153。第1连杆152以相对于可动压板120通过销等摆动自如的方式安装,第2连杆153以相对于肘节座130通过销等摆动自如的方式安装。第2连杆153经由第3连杆154安装于十字头151。若相对于肘节座130使十字头151进退,则第1连杆152及第2连杆153进行伸缩,且可动压板120相对于肘节座130进行进退。
另外,肘节机构150的结构并不限定于图1及图2所示的结构。例如,在图1及图2中,各连杆组的节点的数量为5个,但也可以是4个,第3连杆154的一端部也可以与第1连杆152和第2连杆153的节点结合。
合模马达160安装于肘节座130,且使肘节机构150工作。合模马达160通过相对于肘节座130使十字头151进退,使第1连杆152及第2连杆153伸缩,并且相对于肘节座130使可动压板120进退。合模马达160与运动转换机构170直接连结,但也可以经由皮带或皮带轮等与运动转换机构170连结。
运动转换机构170将合模马达160的旋转运动转换为十字头151的直线运动。运动转换机构170包含丝杠轴171及与丝杠轴171螺合的丝杠螺母172。在丝杠轴171与丝杠螺母172之间可以介入滚珠或滚轮。
合模装置100在基于控制装置700的控制下,进行闭模工序、合模工序及开模工序等。
在闭模工序中,通过驱动合模马达160而以设定速度使十字头151前进至闭模结束位置,使可动压板120前进,使可动模具12与固定模具11接触。十字头151的位置及速度例如使用合模马达编码器161等来检测。合模马达编码器161检测合模马达160的旋转,并将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。另外,检测十字头151的位置的十字头位置检测器及检测十字头151的速度的十字头速度检测器并不限定于合模马达编码器161,也能够使用常规的检测器。并且,检测可动压板120的位置的可动压板位置检测器及检测可动压板120的速度的可动压板速度检测器并不限定于合模马达编码器161,也能够使用常规的检测器。
在合模工序中,通过进一步驱动合模马达160而使十字头151从闭模结束位置进一步前进至合模位置以产生合模力。在进行合模时,在可动模具12与固定模具11之间形成模腔空间14,注射装置300在模腔空间14中填充液状成型材料。通过所填充的成型材料固化而获得成型品。模腔空间14的数量可以是多个,在该情况下,同时获得多个成型品。
在开模工序中,通过驱动合模马达160而以设定速度使十字头151后退至开模结束位置,使可动压板120后退,使可动模具12从固定模具11分离。然后,顶出装置200从可动模具12顶出成型品。
闭模工序及合模工序中的设定条件作为一系列设定条件来汇总设定。例如,闭模工序及合模工序中的十字头151的速度、位置(包含闭模开始位置、速度切换位置、闭模结束位置及合模位置)及合模力作为一系列设定条件来汇总设定。闭模开始位置、速度切换位置、闭模结束位置及合模位置从后侧朝向前方依次排列,且表示设定速度的区间的起点及终点。对每一区间设定速度。速度切换位置可以是1个,也可以是多个。速度切换位置可以不设定。合模位置及合模力中可以仅设定其中任一个。
开模工序中的设定条件也以相同的方式设定。例如,开模工序中的十字头151的速度及位置(包含开模开始位置、速度切换位置及开模结束位置)作为一系列设定条件来汇总设定。开模开始位置、速度切换位置及开模结束位置从前侧朝向后方依次排列,且表示设定速度的区间的起点及终点。对每一区间设定速度。速度切换位置可以是1个,也可以是多个。速度切换位置可以不设定。开模开始位置与合模位置可以是相同的位置。并且,开模结束位置与闭模开始位置可以是相同的位置。
另外,代替十字头151的速度及位置等,可以设定可动压板120的速度及位置等。并且,代替十字头的位置(例如合模位置)及可动压板的位置,可以设定合模力。
在此,肘节机构150放大合模马达160的驱动力并传递到可动压板120。该放大倍率也被称为肘节倍率。肘节倍率根据第1连杆152与第2连杆153所成的角度θ(以下,也称为“连杆角度θ”)而发生变化。连杆角度θ由十字头151的位置求出。当连杆角度θ为180°时,肘节倍率成为最大。
当因模具装置10的更换及模具装置10的温度变化等而模具装置10的厚度发生了变化时,进行模厚调整,以便在进行合模时获得特定的合模力。在模厚调整中,例如以在可动模具12与固定模具11接触的模具接触时刻使肘节机构150的连杆角度θ成为特定角度的方式,调整固定压板110与肘节座130之间的间隔L。
合模装置100具有通过调整固定压板110与肘节座130之间的间隔L而进行模厚调整的模厚调整机构180。模厚调整机构180具有形成于连杆140的后端部的丝杠轴181、以旋转自如的方式保持于肘节座130的丝杠螺母182及使与丝杠轴181螺合的丝杠螺母182旋转的模厚调整马达183。
对每一连杆140设置丝杠轴181及丝杠螺母182。模厚调整马达183的旋转可以经由旋转传递部185传递到多个丝杠螺母182。能够同步旋转多个丝杠螺母182。另外,通过变更旋转传递部185的传递路径,也能够单独地旋转多个丝杠螺母182。
旋转传递部185例如由齿轮等构成。在该情况下,在各丝杠螺母182的外周形成有被动齿轮,在模厚调整马达183的输出轴上安装有驱动齿轮,与多个被动齿轮及驱动齿轮啮合的中间齿轮以旋转自如的方式保持于肘节座130的中央部。另外,旋转传递部185可以代替齿轮而由皮带或皮带轮等构成。
模厚调整机构180的动作由控制装置700控制。控制装置700驱动模厚调整马达183而使丝杠螺母182旋转,由此调整将丝杠螺母182保持为旋转自如的肘节座130相对于固定压板110的位置,并调整固定压板110与肘节座130之间的间隔L。
另外,在本实施方式中,丝杠螺母182相对于肘节座130以旋转自如的方式保持,且形成有丝杠轴181的连杆140相对于固定压板110固定,但本发明并不限定于此。
例如,也可以丝杠螺母182相对于固定压板110以旋转自如的方式保持,且连杆140相对于肘节座130固定。在该情况下,通过使丝杠螺母182旋转,能够调整间隔L。
并且,也可以丝杠螺母182相对于肘节座130固定,连杆140相对于固定压板110以旋转自如的方式保持。在该情况下,通过使连杆140旋转,能够调整间隔L。
此外,也可以丝杠螺母182相对于固定压板110固定,连杆140相对于肘节座130以旋转自如的方式保持。在该情况下,通过使连杆140旋转,能够调整间隔L。
间隔L使用模厚调整马达编码器184来检测。模厚调整马达编码器184检测模厚调整马达183的旋转量及旋转方向,并将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。模厚调整马达编码器184的检测结果使用于肘节座130的位置及间隔L的监视及控制中。另外,检测肘节座130的位置的肘节座位置检测器及检测间隔L的间隔检测器并不限定于模厚调整马达编码器184,能够使用常规的检测器。
模厚调整机构180通过使彼此螺合的丝杠轴181及丝杠螺母182中的一个旋转,调整间隔L。可以使用多个模厚调整机构180,也可以使用多个模厚调整马达183。
另外,本实施方式的模厚调整机构180调整间隔L,因此具有形成于连杆140的丝杠轴181及与丝杠轴181螺合的丝杠螺母182,但本发明并不限定于此。
例如,模厚调整机构180可以具有调节连杆140的温度的连杆温度调节器。连杆温度调节器安装于各连杆140,且协同调整多根连杆140的温度。连杆140的温度越高,因热膨胀而连杆140变长,且间隔L变大。也能够独立地调整多根连杆140的温度。
连杆温度调节器例如包含加热器等加热源,并通过加热而调节连杆140的温度。连杆温度调节器也可以包含水冷套等冷却器,并通过冷却而调节连杆140的温度。连杆温度调节器还可以包含加热器及冷却器这两者。
另外,本实施方式的合模装置100是模开闭方向为水平方向的卧式,但也可以是模开闭方向为上下方向的立式。立式合模装置具有下压板、上压板、肘节座、连杆、肘节机构及合模马达等。下压板及上压板中,将其中任一个用作固定压板,将另一个用作可动压板。在下压板上安装有下模,在上压板上安装有上模。由下模及上模构成模具装置。下模可以经由转台安装于下压板上。肘节座配设于下压板的下方,且经由连杆与上压板连结。连杆沿模开闭方向隔着间隔连结上压板与肘节座。肘节机构配设于肘节座与下压板之间,且使可动压板升降。合模马达使肘节机构工作。当合模装置为立式时,连杆的根数通常为3根。另外,关于连杆的根数并无特别限定。
另外,本实施方式的合模装置100具有合模马达160作为驱动源,但代替合模马达160,可以具有液压缸。并且,合模装置100具有模开闭用线性马达,也可以具有合模用电磁铁。
(顶出装置)
在顶出装置200的说明中,与合模装置100的说明相同地,将闭模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中右方向)设为前方,将开模时的可动压板120的移动方向(图1及图2中左方向)设为后方来进行说明。
顶出装置200从模具装置10顶出成型品。顶出装置200具有顶出马达210、运动转换机构220及顶出杆230等。
顶出马达210安装于可动压板120。顶出马达210与运动转换机构220直接连结,但也可以经由皮带或皮带轮等与运动转换机构220连结。
运动转换机构220将顶出马达210的旋转运动转换为顶出杆230的直线运动。运动转换机构220包含丝杠轴及与丝杠轴螺合的丝杠螺母。可以在丝杠轴与丝杠螺母之间介入滚珠或滚轮。
顶出杆230设成在可动压板120的贯穿孔中进退自如。顶出杆230的前端部与在可动模具12的内部配设成进退自如的可动部件15接触。顶出杆230的前端部可以与可动部件15连结,也可以不连结。
顶出装置200在基于控制装置700的控制下,进行顶出工序。
在顶出工序中,通过驱动顶出马达210而以设定速度使顶出杆230从待机位置前进至顶出位置,使可动部件15前进,从而顶出成型品。然后,驱动顶出马达210而以设定速度使顶出杆230后退,从而使可动部件15后退至原来的待机位置。顶出杆230的位置及速度例如使用顶出马达编码器211来检测。顶出马达编码器211检测顶出马达210的旋转,并将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。另外,检测顶出杆230的位置的顶出杆位置检测器及检测顶出杆230的速度的顶出杆速度检测器并不限定于顶出马达编码器211,能够使用常规的检测器。
(注射装置)
在注射装置300的说明中,与合模装置100的说明及顶出装置200的说明不同,将填充时的螺杆330的移动方向(图1及图2中左方向)设为前方,将测量时的螺杆330的移动方向(图1及图2中右方向)设为后方来进行说明。
注射装置300设置于相对于框架Fr进退自如的滑动底座301,且设成相对于模具装置10进退自如。注射装置300与模具装置10接触,且在模具装置10内的模腔空间14内填充成型材料。注射装置300例如具有缸体310、喷嘴320、螺杆330、计量马达340、注射马达350及压力检测器360等。
缸体310对从供给口311供给至内部的成型材料进行加热。成型材料例如包含树脂等。成型材料例如形成为颗粒状,以固体状态供给至供给口311。供给口311形成于缸体310的后部。在缸体310后部的外周设置有水冷缸等冷却器312。在比冷却器312更前方,在缸体310的外周设置有带式加热器等加热器313及温度检测器314。
缸体310沿缸体310的轴向(图1及图2中左右方向)划分为多个区域。在各区域设置有加热器313及温度检测器314。以温度检测器314的检测温度成为设定温度的方式,控制装置700对每一区域控制加热器313。
喷嘴320设置于缸体310的前端部,且压接于模具装置10。在喷嘴320的外周设置有加热器313及温度检测器314。以喷嘴320的检测温度成为设定温度的方式,控制装置700控制加热器313。
螺杆330在缸体310内以旋转自如的方式且以进退自如的方式配设。若使螺杆330旋转,则成型材料沿螺杆330的螺旋状的槽输送至前方。成型材料被输送至前方的同时通过来自缸体310的热量而逐渐熔融。随着液状成型材料输送至螺杆330的前方而积蓄于缸体310的前部,而使螺杆330后退。然后,若使螺杆330前进,则积蓄在螺杆330前方的液状成型材料从喷嘴320注射而填充于模具装置10内。
在螺杆330的前部以进退自如的方式安装有止回环331来作为将螺杆330按向前方时防止成型材料从螺杆330的前方朝向后方的逆流的止回阀。
当使螺杆330前进时,止回环331因螺杆330前方的成型材料的压力而被按向后方,从而针对螺杆330相对后退至堵塞成型材料的流路的封闭位置(参考图2)。由此,防止积蓄在螺杆330前方的成型材料逆流到后方。
另一方面,当使螺杆330旋转时,止回环331因沿螺杆330的螺旋状的槽输送至前方的成型材料的压力而被按向前方,从而针对螺杆330相对前进至开放成型材料的流路的开放位置(参考图1)。由此,成型材料输送至螺杆330的前方。
止回环331可以是与螺杆330一同旋转的共转型,也可以是不与螺杆330一同旋转的非共转型。
另外,注射装置300可以具有相对于螺杆330使止回环331在开放位置与封闭位置之间进退的驱动源。
计量马达340使螺杆330旋转。使螺杆330旋转的驱动源并不限定于计量马达340,例如可以是液压泵等。
注射马达350使螺杆330进退。在注射马达350与螺杆330之间设置有将注射马达350的旋转运动转换为螺杆330的直线运动的运动转换机构等。运动转换机构例如具有丝杠轴及与丝杠轴螺合的丝杠螺母。可以在丝杠轴与丝杠螺母之间设置滚珠或滚轮等。使螺杆330进退的驱动源并不限定于注射马达350,例如可以是液压缸等。
压力检测器360检测在注射马达350与螺杆330之间传递的压力。压力检测器360设置于注射马达350与螺杆330之间的压力的传递路径上,且检测作用于压力检测器360的压力。
压力检测器360将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。压力检测器360的检测结果使用于螺杆330从成型材料承受的压力、相对于螺杆330的背压及由螺杆330作用于成型材料的压力等的控制及监视中。
注射装置300在基于控制装置700的控制下,进行测量工序、填充工序及保压工序等。
在测量工序中,驱动计量马达340而以设定转速使螺杆330旋转,将成型材料沿螺杆330的螺旋状的槽输送至前方。伴随于此,成型材料逐渐熔融。随着液状成型材料输送至螺杆330的前方而积蓄于缸体310的前部,而使螺杆330后退。螺杆330的转速例如使用计量马达编码器341来检测。计量马达编码器341检测计量马达340的旋转,并将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。另外,检测螺杆330的转速的螺杆转速检测器并不限定于计量马达编码器341,能够使用常规的检测器。
在测量工序中,为了限制螺杆330急剧的后退,可以驱动注射马达350而对螺杆330施加设定背压。对螺杆330的背压例如使用压力检测器360来检测。压力检测器360将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。若螺杆330后退至测量结束位置且在螺杆330的前方积蓄有特定量的成型材料,则测量工序结束。
在填充工序中,驱动注射马达350而以设定速度使螺杆330前进,将积蓄在螺杆330前方的液状成型材料填充于模具装置10内的模腔空间14。螺杆330的位置及速度例如使用注射马达编码器351来检测。注射马达编码器351检测注射马达350的旋转,并将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。若螺杆330的位置到达设定位置,则进行从填充工序向保压工序的切换(所谓的V/P切换)。将进行V/P切换的位置也称为V/P切换位置。螺杆330的设定速度可以根据螺杆330的位置及时间等来变更。
另外,在填充工序中,可以在螺杆330的位置到达设定位置之后,使螺杆330暂时停止在该设定位置上,然后进行V/P切换。在将要进行V/P切换之前,代替螺杆330的停止,可以进行螺杆330的微速前进或微速后退。并且,检测螺杆330的位置的螺杆位置检测器及检测螺杆330的速度的螺杆速度检测器并不限定于注射马达编码器351,能够使用常规的检测器。
在保压工序中,驱动注射马达350而将螺杆330按向前方,将螺杆330前端部中的成型材料的压力(以下,也称为“保持压力”。)保持为设定压,将缸体310内所残留的成型材料向模具装置10按压。能够补充模具装置10内由冷却收缩而导致的不足量的成型材料。保持压力例如使用压力检测器360来检测。压力检测器360将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。保持压力的设定值可以根据自保压工序开始的经过时间等来变更。
在保压工序中,模具装置10内的模腔空间14的成型材料逐渐被冷却,在保压工序结束时,模腔空间14的入口被已固化的成型材料堵塞。该状态被称为门封,防止来自模腔空间14的成型材料的逆流。在保压工序后,开始冷却工序。在冷却工序中,进行模腔空间14内的成型材料的固化。为了缩短成型周期时间,可以在冷却工序中进行测量工序。
另外,本实施方式的注射装置300为同轴螺杆式,但也可以是预塑式等。预塑式注射装置将在塑化缸内熔融的成型材料供给至注射缸,并从注射缸向模具装置内注射成型材料。在塑化缸内螺杆以旋转自如的方式或以旋转自如的方式且以进退自如的方式配设,且在注射缸内柱塞以进退自如的方式配设。
并且,本实施方式的注射装置300是缸体310的轴向为水平方向的卧式,但也可以是缸体310的轴向为上下方向的立式。与立式注射装置300组合的合模装置可以是立式也可以是卧式。相同地,与卧式注射装置300组合的合模装置可以是卧式也可以是立式。
(移动装置)
在移动装置400的说明中,与注射装置300的说明相同地,将填充时的螺杆330的移动方向(图1及图2中左方向)设为前方,将测量时的螺杆330的移动方向(图1及图2中右方向)设为后方来进行说明。
移动装置400相对于模具装置10使注射装置300进退。并且,移动装置400相对于模具装置10压接喷嘴320,而产生喷嘴接触压力。移动装置400包含液压泵410、作为驱动源的马达420及作为液压致动器的液压缸430等。
液压泵410具有第1端口411及第2端口412。液压泵410为能够双向旋转的泵,通过切换马达420的旋转方向,从第1端口411及第2端口412中的任一个吸入工作液(例如油)并从另一个吐出而产生液压。另外,液压泵410也能够从储罐抽吸工作液并从第1端口411及第2端口412中的任一个吐出工作液。
马达420使液压泵410工作。马达420以与来自控制装置700的控制信号相应的旋转方向及转矩来驱动液压泵410。马达420可以是电动马达,也可以是电动伺服马达。
液压缸430具有缸主体431、活塞432及活塞杆433。缸主体431相对于注射装置300固定。活塞432将缸主体431的内部划分为作为第1室的前室435及作为第2室的后室436。活塞杆433相对于固定压板110固定。
液压缸430的前室435经由第1流路401与液压泵410的第1端口411连接。通过从第1端口411吐出的工作液经由第1流路401供给至前室435,注射装置300按向前方。注射装置300前进而喷嘴320压接于固定模具11。前室435作为通过从液压泵410供给的工作液的压力而产生喷嘴320的喷嘴接触压力的压力室而发挥功能。
另一方面,液压缸430的后室436经由第2流路402与液压泵410的第2端口412连接。通过从第2端口412吐出的工作液经由第2流路402供给至液压缸430的后室436,注射装置300按向后方。注射装置300后退而喷嘴320从固定模具11分离。
另外,在本实施方式中,移动装置400包含液压缸430,但本发明并不限定于此。例如,代替液压缸430,可以使用电动马达及将该电动马达的旋转运动转换为注射装置300的直线运动的运动转换机构。
(控制装置)
控制装置700例如由计算机构成,如图1~图2所示,具有CPU(中央处理器(CentralProcessing Unit))701、存储器等存储介质702、输入接口703及输出接口704。控制装置700通过使CPU701执行存储于存储介质702中的程序,进行各种控制。并且,控制装置700通过输入接口703接收来自外部的信号,并通过输出接口704向外部发送信号。
控制装置700通过重复进行闭模工序、合模工序及开模工序等,重复制造出成型品。并且,控制装置700在进行合模工序期间,进行测量工序、填充工序及保压工序等。将用于获得成型品的一系列动作例如从测量工序开始至下一测量工序开始的动作也称为“注射”或“成型周期”。并且,将1次注射所需的时间也称为“成型周期时间”。
一次成型周期例如依次具有测量工序、闭模工序、合模工序、填充工序、保压工序、冷却工序、开模工序及顶出工序。这里的顺序为各工序开始的顺序。填充工序、保压工序及冷却工序在从合模工序开始至合模工序结束期间进行。合模工序的结束与开模工序的开始一致。另外,为了缩短成型周期时间,可以同时进行多个工序。例如,测量工序可以在上一次成型周期的冷却工序中进行,在该情况下,可以设成在成型周期的最初进行闭模工序。并且,填充工序可以在闭模工序中开始。并且,顶出工序可以在开模工序中开始。当设置开闭喷嘴320的流路的开闭阀时,开模工序可以在测量工序中开始。因为,即便在测量工序中开始开模工序,只要开闭阀关闭喷嘴320的流路,则成型材料不会从喷嘴320漏出。
控制装置700与操作装置750及显示装置760连接。操作装置750接收基于用户的输入操作,并将与输入操作相应的信号输出至控制装置700。显示装置760在基于控制装置700的控制下,显示与操作装置750中的输入操作相应的操作画面。
操作画面使用于注射成型机1的设定等。操作画面备有多个,且切换显示,或重叠显示。用户通过一边观察显示装置760中所显示的操作画面一边操作操作装置750而进行注射成型机1的设定(包含设定值的输入)等。
操作装置750及显示装置760例如由触摸面板构成,且可以设成一体化。另外,本实施方式的操作装置750及显示装置760设成一体化,但也可以独立设置。并且,操作装置750也可以设置多个。
[第1实施方式]
参考图3~图9对第1实施方式进行说明。在第1实施方式中,图1及图2中示出的注射成型机1的各要件中合模装置100被替换为注射吹塑成型用合模装置。以下,对第1实施方式所涉及的注射成型机1A所具备的注射吹塑成型用合模装置100的结构进行说明。
(注射吹塑成型)
图3是表示基于第1实施方式的合模装置的开模结束时的状态的图。
图4是沿图3的IV-IV线的剖视图。图5是表示基于第1实施方式所涉及的合模装置的合模时的状态的图。图6是沿图5的VI-VI线的剖视图。
合模装置100例如具有配设于固定压板110与可动压板120之间的中间模具支承框510、及通过相对于固定压板110使中间模具支承框510移动而使由中间模具支承框510支承的中间模具21移动的中间模具移动装置520。并且,合模装置100具有使由中间模具支承框510支承的中间模具21旋转的模具旋转马达570。而且,合模装置100具有开闭构成可动模具12的第1分型模16及第2分型模17的分型模开闭装置580。
固定压板110可以相对于框架Fr固定。在固定压板110的模具安装面安装有固定模具11。如图6所示,固定模具11具有多个与中间模具21联动而形成注射成型用模腔空间的凹形部31。注射成型用凹形部31通过沿Z方向排列6个而形成列,沿Y方向隔着间隔设置有2个该列。另外,关于注射成型用凹形部31的数量并无特别限定。
可动压板120设成沿铺设于框架Fr上的引导件101进退自如。在可动压板120的模具安装面安装有可动模具12。可动模具12例如具有第1分型模16及第2分型模17。如图6所示,第1分型模16及第2分型模17具有多个在闭合的状态下与中间模具21联动而形成吹塑成型用模腔空间的凹形部32。吹塑成型用凹形部32通过沿Z方向排列6个而形成列,该列由一组第1分型模16及第2分型模17形成,第1分型模16与第2分型模17这一组沿Y方向隔着间隔设置有2个。另外,关于吹塑成型用凹形部32的数量并无特别限定。
中间模具支承框510配设于固定压板110与可动压板120之间,且设成与可动压板120独立地沿引导件101进退自如。中间模具支承框510将中间模具21支承为旋转自如。
中间模具支承框510在模开闭方向观察时形成为方框状。在中间模具支承框510的4个角部形成有沿X方向贯穿中间模具支承框510的贯穿孔,且在该贯穿孔中插穿连杆140。中间模具支承框510设成沿连杆140进退自如。
中间模具支承框510具有分别沿Z方向延伸的一对柱部511及连结一对柱部511的Z方向两端部的一对梁部。一对柱部511在各自的Z方向中央部保持将旋转轴513支承为旋转自如的轴承514。旋转轴513的轴向设成Y方向,在旋转轴513上固定有中间模具21,中间模具21与旋转轴513一同旋转。
中间模具21具有在旋转轴513的轴向观察(Y方向观察)时形成为板状的板状部22、设置于板状部22的一主面的第1凸形部23及设置于板状部22的剩余主面的第2凸形部24。第1凸形部23及第2凸形部24隔着板状部22对称配设。第1凸形部23以与注射成型用凹形部31及吹塑成型用凹形部32相同的数量设置。相同地,第2凸形部24以与注射成型用凹形部31及吹塑成型用凹形部32相同的数量设置。
当第1凸形部23与注射成型用凹形部31相面对时,第2凸形部24与吹塑成型用凹形部32相面对。并且,当第1凸形部23与吹塑成型用凹形部32相面对时,第2凸形部24与注射成型用凹形部31相面对。在中间模具21每次旋转180°时,面对的模具的组合发生变化。
另外,在本实施方式中,凸形部设置于中间模具21,凹形部设置有固定模具11及可动模具12,但凸形部与凹形部的配置可以相反。即,凸形部可以设置于固定模具11及可动模具12,凹形部可以设置于中间模具21。
中间模具移动装置520通过沿X方向使中间模具支承框510移动,而沿X方向使中间模具21移动。如图4及图6所示,中间模具移动装置520包含中间模具移动泵530、中间模具移动马达540及中间模具移动缸550等。中间模具移动泵530、中间模具移动马达540及中间模具移动缸550设置有2组。另外,中间模具移动泵530及中间模具移动马达540可以与2个中间模具移动缸550通用,也可以各设置1个。
中间模具移动泵530具有第1端口531及第2端口532。中间模具移动泵530为能够双向旋转的泵,并通过切换中间模具移动马达540的旋转方向,从第1端口531及第2端口532中的任一个吸入工作液(例如油)并从另一个吐出而产生液压。另外,中间模具移动泵530也能够从储罐抽吸工作液而从第1端口531及第2端口532中的任一个吐出工作液。
中间模具移动马达540使中间模具移动泵530工作。中间模具移动马达540以与来自控制装置700的控制信号相应的旋转方向及转矩来驱动中间模具移动泵530。中间模具移动马达540可以是电动马达,也可以是电动伺服马达。
中间模具移动缸550具有缸主体551、活塞552及活塞杆553。活塞杆553从缸主体551沿X方向延伸而在前端部中固定于中间模具支承框510的柱部511的Z方向中央部。缸主体551相对于固定压板110固定。活塞552将缸主体551的内部划分为作为第1室的前室555及作为第2室的后室556。
中间模具移动缸550的前室555经由第1流路521与中间模具移动泵530的第1端口531连接。通过从第1端口531吐出的工作液经由第1流路521供给至前室555,中间模具支承框510被按向后方。由此,中间模具支承框510后退而中间模具21从固定模具11分离。
另一方面,中间模具移动缸550的后室556经由第2流路522与中间模具移动泵530的第2端口532连接。通过从第2端口532吐出的工作液经由第2流路522供给至中间模具移动缸550的后室556,中间模具支承框510被按向前方。由此,中间模具支承框510前进而中间模具21压接于固定模具11。
相对于固定模具11的中间模具21的X方向位置例如用线性编码器560(参考图3及图5)来检测。线性编码器560包含沿X方向延伸的线性标尺561及检测相对于线性标尺561的位移量的线性压头562。线性标尺561在前端部相对于固定压板110固定,线性压头562相对于中间模具支承框510固定。线性标尺561与线性压头562的配置可以相反,线性标尺561可以在后端部固定于中间模具支承框510,线性压头562可以固定于固定压板110。线性压头562将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。
另外,在本实施方式中,中间模具移动装置520包含中间模具移动缸550,但本发明并不限定于此。例如,代替中间模具移动缸550,可以使用电动马达及将该电动马达的旋转运动转换为中间模具支承框510的直线运动的运动转换机构。
模具旋转马达570使支承于中间模具支承框510的中间模具21旋转。模具旋转马达570例如设置于中间模具支承框510的柱部511。设置于模具旋转马达570的输出轴的驱动齿轮571与设置于旋转轴513的被动齿轮572啮合。由驱动齿轮571及被动齿轮572构成减速机573。模具旋转马达570的旋转运动经由减速机573传递到旋转轴513。另外,关于减速机573的结构并无特别限定。并且,模具旋转马达570的旋转运动可以经由皮带或皮带轮传递到旋转轴513。
模具旋转马达编码器574作为检测中间模具21的旋转角的旋转角检测器而发挥功能。模具旋转马达编码器574检测模具旋转马达570的输出轴的旋转,并将表示该检测结果的信号传送至控制装置700。控制装置700以中间模具21的旋转角的检测值成为特定的旋转角(例如0°或180°)的方式进行模具旋转马达570的伺服控制。当将中间模具21旋转180°时,模具旋转马达570的输出轴可以大于180°旋转。由模具旋转马达570的输出轴的旋转角及减速比等求出中间模具21的旋转角。
分型模开闭装置580开闭构成可动模具12的第1分型模16及第2分型模17。分型模开闭装置580例如包含设置于可动压板120的一对液压缸590。一对液压缸590在可动压板120的Z方向中央部沿Y方向隔着间隔对称配设。一对液压缸590以彼此面对的方式设置。
各液压缸590具有固定于可动压板120的缸主体591、将缸主体591的内部划分为前室596(第2室)及后室597(第1室)的活塞592以及从缸主体591的内部的活塞592贯穿前室596且沿Y方向延伸的活塞杆593。一活塞杆593外部的前端部固定于通过第1连结部件594连结的多个第1分型模16中的1个。另一活塞杆593外部的前端部固定于通过第2连结部件595连结的多个第2分型模17中的1个。若使用后述的液压回路600而使各液压缸590工作,则进行第1分型模16及第2分型模17的开闭。
接着,对上述结构的合模装置100的动作进行说明。合模装置100在基于控制装置700的控制下,进行闭模工序、合模工序、开模工序、分型模开闭工序及中间模具旋转工序等。
在闭模工序中,通过驱动合模马达160而以设定速度使十字头151前进至闭模结束位置,使可动压板120前进,使可动模具12相对于固定模具11接近。此时,中间模具移动装置520使中间模具支承框510前进,使中间模具21相对于固定模具11接近。可动模具12与中间模具21接触的同时中间模具21与固定模具11接触。
接着,在合模工序中,通过进一步驱动合模马达160而使十字头151从闭模结束位置前进至合模位置而产生合模力。在图6中,在固定模具11的凹形部31与中间模具21的第1凸形部23之间形成有注射成型用模腔空间。并且,在图6中,在可动模具12的凹形部32与中间模具21的第2凸形部24之间形成有吹塑成型用模腔空间。
在注射成型用模腔空间中填充有成型材料,而注射成型预型件2。另一方面,在吹塑成型用模腔空间中,预先在注射成型用模腔空间中注射成型的预型件2因压缩空气的压力而膨胀以吹塑成型成型品4。使预型件2膨胀的压缩空气从中间模具21喷射,因此吹塑成型的成型品4从中间模具21分离。同时进行预型件2的注射成型及成型品4的吹塑成型。
接着,在开模工序中,通过驱动合模马达160而以设定速度使十字头151后退至开模结束位置,使可动压板120后退,使可动模具12相对于固定模具11分离。此时,中间模具移动装置520使中间模具支承框510后退,使中间模具21相对于固定模具11分离。可动模具12从中间模具21分离,并且中间模具21从固定模具11分离。在此期间,中间模具21保持有吹塑成型前的预型件2。
接着,在分型模开闭工序中,分型模开闭装置580开启第1分型模16及第2分型模17。然后,若从可动模具12的内部取出成型品4,则分型模开闭装置580闭合第1分型模16及第2分型模17。第1分型模16及第2分型模17例如在吹塑成型前闭合。
接着,在中间模具旋转工序中,驱动模具旋转马达570而使中间模具21旋转180°。由此,与注射成型用凹形部31及吹塑成型用凹形部32相面对的第1凸形部23和第2凸形部24的组合发生变化。在使中间模具21旋转180°的期间,中间模具21保持有吹塑成型前的预型件2。
另外,中间模具旋转工序可以与分型模开闭工序同时进行,也可以在分型模开闭工序之前进行。中间模具旋转工序在结束开模工序之后,开始下一闭模工序之前进行即可。
然后,控制装置700重复进行闭模工序、合模工序、开模工序、分型模开闭工序及中间模具旋转工序等。
(分型模开闭装置的液压回路)
图7是表示第1实施方式所涉及的分型模开闭装置580的液压回路600的结构的图。如图7所示,分型模开闭装置580作为用于使一对液压缸590工作的工作装置具备一对液压回路600。一侧液压回路600控制一侧液压缸590的动作,另一侧液压回路600控制另一侧液压缸590的动作。各液压回路600包含液压泵610及作为驱动源的马达620等。
液压泵610具有第1端口611及第2端口612。液压泵610为能够双向旋转的泵,并通过切换马达620的旋转方向,从第1端口611及第2端口612中的任一个吸入工作液(例如油)并从另一个吐出而产生液压。另外,液压泵610也能够从储罐613抽吸工作液并从第1端口611及第2端口612中的任一个吐出工作液。
马达620使液压泵610工作。马达620以与来自控制装置700的控制信号相应的旋转方向及转矩来驱动液压泵610。马达620可以是电动马达,也可以是电动伺服马达。
液压缸590的后室597经由第1流路601与液压泵610的第1端口611连接。通过从第1端口611吐出的工作液经由第1流路601(流路)供给至后室597,闭合可动模具12的第1分型模16及第2分型模17。
另一方面,液压缸590的前室596经由第2流路602(流路)与液压泵610的第2端口612连接。通过从第2端口612吐出的工作液经由第2流路602供给至液压缸590的前室596,闭合可动模具12的第1分型模16及第2分型模17。
第1溢流阀641在第1流路601内的压力超过了设定值时开启,使第1流路601内多余的工作液返回到储罐613,且将第1流路601内的压力保持为设定值以下。
第2溢流阀642在第2流路602内的压力超过了设定值时开启,使第2流路602内多余的工作液返回到储罐613,且将第2流路602内的压力保持为设定值以下。
冲洗阀643为调整由前室596的截面积与后室597的截面积的差而引起的工作液的循环量的余缺的阀,例如,如图7所示,由3位4端口的线轴阀构成。
第1单向阀651在第1流路601内的压力低于储罐613内的压力时开启,从储罐613向第1流路601供给工作液。
第2单向阀652在第2流路602内的压力低于储罐613的压力时开启,从储罐613向第2流路602供给工作液。
第1电磁切换阀653(流路开闭部)为控制液压缸590的后室597与液压泵610的第1端口611之间的工作液的流动的控制阀。第1电磁切换阀653例如设置于第1流路601的中途,控制第1流路601中的工作液的流动。
如图7所示,第1电磁切换阀653例如由2位2端口的线轴阀构成。当线轴阀在第1位置(图7中右侧的位置)时,成为容许后室597与第1端口611之间的双向流动的打开状态。另一方面,当线轴阀在第2位置(图7中左侧的位置)时,成为限制后室597与第1端口611之间的双向流动的闭合状态。
第1压力检测器655检测后室597的液压。第1压力检测器655例如设置于第1流路601的中途,且以第1电磁切换阀653为基准设置于后室597侧的位置上。无关于第1电磁切换阀653的状态,能够检测出后室597的液压。
第2压力检测器656设置于第1流路601的中途,且以第1电磁切换阀653为基准设置于第1端口611侧的位置上。第2压力检测器656检测第1电磁切换阀653与第1端口611之间的液压。当为第1电磁切换阀653容许第1端口611与后室597之间的双向流动的打开状态时,第1端口611与第1电磁切换阀653之间的液压和第1电磁切换阀653与后室597之间的液压相等。
第2电磁切换阀654(流路开闭部)为控制液压缸590的前室596与液压泵610的第2端口612之间的工作液的流动的控制阀。第2电磁切换阀654例如设置于第2流路602的中途,控制第2流路602中的工作液的流动。
如图7所示,第2电磁切换阀654例如与第1电磁切换阀653相同地由2位2端口的线轴阀构成。
第3压力检测器657检测前室596的液压。第3压力检测器657例如设置于第2流路602的中途,且以第2电磁切换阀654为基准设置于前室596侧的位置上。无关于第2电磁切换阀654的状态,能够检测出前室596的液压。
第4压力检测器658设置于第2流路602的中途,且以第2电磁切换阀654为基准设置于第2端口612侧的位置上。第4压力检测器658检测第2电磁切换阀654与第2端口612之间的液压。当为第2电磁切换阀654容许第2端口612与前室596之间的双向流动的打开状态时,第2端口612与第2电磁切换阀654之间的液压和第2电磁切换阀654与前室596之间的液压相等。
(基于液压回路的分型模打开控制)
图8是第1实施方式中通过液压回路实施的分型模打开控制的流程图。
图9是分型模打开控制的时序图。在第1实施方式中,当开启可动模具12的第1分型模16及第2分型模17时,为了加快开启动作的起动而进行利用分型模开闭装置580的液压回路600的分型模打开控制。
以下,按照图8的流程图并参考图9的时序图对分型模打开控制进行说明。在图9中示出实施图8的分型模打开控制时的液压回路600的马达620的转速(马达转速)、可动模具12的第1分型模16及第2分型模17的位置(分型模位置)以及第2电磁切换阀654的状态。图9(a)为马达转速的曲线图,图9(b)为分型模位置的曲线图,图9(c)为第2电磁切换阀654的曲线图。马达转速及分型模位置中,以实线来表示基于本实施方式的时间变化,作为比较例以点线来表示不进行本实施方式的分型模打开控制(在开始分型模的打开动作之前预先不提升液压)时的时间变化。另外,在图9中,本实施方式及比较例中均以在时刻t2发出分型模打开指令的方式统一了时刻。
首先,作为分型模打开控制的前阶段,在步骤S01中,通过分型模开闭装置580闭合可动模具12的第1分型模16及第2分型模17。为了闭合分型模,液压回路600的第1电磁切换阀653及第2电磁切换阀654均被控制为打开状态,液压缸590的后室597经由第1流路601与液压泵610的第1端口611连接。在该状态下,通过从液压泵610的第1端口611吐出的工作液经由第1流路601供给至后室597,活塞杆593向外侧伸出,而闭合可动模具12的分型模。并且,在步骤S02中,若分型模闭合,则第1电磁切换阀653切换为闭合状态,维持液压缸590的后室597的液压,从而分型模保持闭合的状态。
接着,若通过步骤S03发出分型模打开准备指令,则首先在步骤S04中,第2电磁切换阀654切换为闭合状态。分型模打开准备指令例如能够由后述的分型模打开指令的时刻倒算而设定。在图9中,在时刻t1,成为步骤S04的状态,马达转速成为0,分型模位置成为闭合状态,第2电磁切换阀654成为闭合状态。
在步骤S05中,马达620开始旋转,由此从液压泵610的第2端口612开始吐出工作液。另外,第2电磁切换阀654为闭合状态,因此第2流路602的工作液不会供给至液压缸590的前室596,而第2流路602中第2端口612与第2电磁切换阀654之间的液压上升。
在步骤S06中,判定马达620启动后是否达到了特定条件。特定条件是指表示使分型模工作的工作液的液压预先在向液压缸590的供给之前充分地得到提升的信息,例如能够设定马达620启动后经过了特定时间、通过第2电磁切换阀654上游侧(马达620侧)的液压超过了特定的阈值等条件。上游侧的液压例如由第4压力检测器658检测。步骤S06的判定的结果,当马达620启动后未达到特定条件时,关闭第2电磁切换阀654而继续保持使马达620工作的状态直至满足特定条件。
另一方面,当在步骤S06中马达620启动后达到了特定条件时,能够判断为使分型模工作的工作液的液压预先在向液压缸590的供给之前充分得到提升,因此在步骤S07中发出开启可动模具12的第1分型模16及第2分型模17的分型模打开指令,并在步骤S08中第1电磁切换阀653及第2电磁切换阀654切换为打开状态。分型模打开指令例如能够如下进行设定,即,满足步骤S06的特定条件且,自分型模打开准备指令经过了特定期间之后或在预定的分型模打开时刻进行输出。
在图9中,在从时刻t1至时刻t2的期间,未达到步骤S06的特定条件,第2电磁切换阀654仍为闭合状态而马达620的转速逐渐增加。并且,向液压缸590的前室596的工作液的供给被切断,因此分型模位置仍为闭合状态。而且,在早于时刻t2的时刻,达到步骤S06的特定条件,在时刻t2发出分型模打开指令,而第2电磁切换阀654切换为打开状态。另一方面,在比较例中,在从时刻t1至时刻t2的期间,马达620并不工作,在时刻t2根据所发出的分型模打开指令而启动马达620。在时刻t2,马达转速从0开始增加,因此与本实施方式相比,马达转速的起动变慢。
在步骤S09中,通过在步骤S08中第2电磁切换阀654成为打开状态而液压缸590工作。更详细而言,液压缸590的前室596经由第2流路602与液压泵610的第2端口612连接。在该状态下,通过从液压泵610的第2端口612吐出的工作液经由第2流路602供给至前室596,液压缸590向增大前室596的方向工作而使活塞杆593返回到缸体内部。由此开启可动模具12的分型模。
在图9中,在时刻t2以后进行步骤S09的动作。在时刻t2,第2电磁切换阀654切换为打开状态,且在开始向液压缸590供给工作液的时刻,工作液的液压充分得到提升,因此如图9所示,与以往相比,在刚过时刻t2后分型模位置从开启向闭合的转变变快。即,通过实施基于本实施方式的液压回路的分型模打开控制,在开启可动模具12的第1分型模16及第2分型模17时,与以往相比,开启动作的开始变快。
在图8的流程图中,在步骤S02中关闭第1电磁切换阀653,但此时,第2电磁切换阀654可以是开闭状态中的任一个。相同地,在步骤S04中关闭第2电磁切换阀654,但此时,第1电磁切换阀653可以是开闭状态中任一个。或者,也可以统一第1电磁切换阀653及第2电磁切换阀654的开闭状态并同时切换两者。
另外,在第1实施方式中,当以与利用液压回路600的上述分型模打开控制相同的方法闭合可动模具12的第1分型模16及第2分型模17时,能够加快闭合动作的起动。在该情况下,第1电磁切换阀653及第2电磁切换阀654的开闭成为与图8的流程图相反。即,首先,在第1电磁切换阀653切换为闭合状态的状态下,马达620开始旋转而工作液从液压泵610的第1端口611吐出至第1流路601。由此,第1流路601中第1端口611与第1电磁切换阀653之间的液压上升。而且,在使分型模工作的工作液的液压预先在向液压缸590的供给之前充分得到提升之后,第1电磁切换阀653切换为打开状态,从液压泵610的第1端口611吐出的工作液经由第1流路601供给至液压缸590的后室597。由此,液压缸590向增大后室597的方向工作而活塞杆593向缸体外部伸出,从而闭合可动模具12的分型模。
如此,第1实施方式所涉及的注射成型机1A在该注射成型机1A所具备的注射吹塑成型用合模装置100中,具备:液压缸590,驱动开闭构成可动模具12的第1分型模16及第2分型模17的分型模开闭装置580(可动部件);液压泵610,向液压缸590供给工作液;第1流路601及第2流路602,连接液压泵610与液压缸590;第1电磁切换阀653及第2电磁切换阀654,在第1流路601及第2流路602中分别设置于液压泵610与液压缸590之间的流路,且开放或切断流路;以及控制装置700,控制液压泵610、第1电磁切换阀653及第2电磁切换阀654的动作。
控制装置700在通过第2电磁切换阀654切断第2流路602而液压缸590的活塞592不动的状态下驱动液压泵610,提升第2电磁切换阀654与液压泵610之间的第2流路602的工作液的液压。然后,通过第2电磁切换阀654开放第2流路602而向液压缸590的前室596供给工作液,使液压缸590向增大前室596的方向工作,驱动分型模开闭装置580而开启分型模。
相同地,控制装置700在通过第1电磁切换阀653切断第1流路601而液压缸590的活塞592不动的状态下驱动液压泵610,提升第1电磁切换阀653与液压泵610之间的第1流路601的工作液的液压。然后,通过第1电磁切换阀653开放第1流路601而向液压缸590的后室597供给工作液,使液压缸590向增大后室597的方向工作,驱动分型模开闭装置580而闭合分型模。
通过该结构,在开始分型模开闭装置580的动作之前,能够预先提升工作液的液压,因此能够在刚开始动作之后使供给至液压缸590的工作液的液压稳定,并能够减少基于液压控制的动作波动。并且,能够从刚开始动作之后向液压缸590供给较高压的工作液,因此能够加快动作的起动,并且能够提高响应性。通过减少动作波动及提高响应性,能够缩短注射成型的周期时间,并且能够使动作稳定,因此有利于高周期化。
另外,在第1实施方式中,例示了关闭向液压缸590供给工作液一侧的流路的电磁切换阀而在开始动作前预先提升工作液的液压的结构,与此相反,也可以是关闭从液压缸590排出工作液一侧的流路的电磁切换阀的结构。例如,也能够设成在进行分型模打开控制时,关闭从液压缸590的后室597排出工作液的第1流路601的第1电磁切换阀653的结构。在该情况下,液压泵610的第2端口612与液压缸590的前室596连通,且该区间的液压变高,但第1电磁切换阀653被关闭且为从后室597无法排出工作液的状态,因此能够设成液压缸590的活塞592不动的状态。在该状态下,控制装置700驱动液压泵610而提升第2流路602及前室596的液压之后,通过第1电磁切换阀653开放第1流路601而从液压缸590的后室597排出工作液,以使液压缸590向增大前室596的方向工作。在该结构中,当仅使用第1电磁切换阀653而进行分型模闭控制及分型模打开控制这两者时,能够预先提升工作液的液压后使液压缸590工作。
相同地,能够设成当进行分型模闭控制时,关闭从液压缸590的前室596排出工作液的第2流路602的第2电磁切换阀654的结构。在该情况下,液压泵610的第1端口611与液压缸590的后室597连通,且该区间的液压变高,但第2电磁切换阀654被关闭且为从前室596无法排出工作液的状态,因此能够设成液压缸590的活塞592不动的状态。在该状态下,控制装置700驱动液压泵610而提升第1流路601及后室597的液压之后,通过第2电磁切换阀654开放第2流路602而从液压缸590的前室596排出工作液,以使液压缸590向增大后室597的方向工作。在该结构中,当仅使用第2电磁切换阀654而进行分型模闭控制及分型模打开控制这两者时,能够提升工作液的液压后使液压缸590工作。
[第2实施方式]
参考图10~图13对第2实施方式进行说明。在第2实施方式中,图1及图2中示出的注射成型机1的各要件中注射装置300被替换为预塑式注射装置。以下,对第2实施方式所涉及的注射成型机1B所具备的预塑式注射装置300的结构进行说明。
(预塑式注射装置的结构)
图10是表示基于第2实施方式的注射装置300的图,是表示方向切换阀850的阀体870的第1状态的图。图11是表示基于第2实施方式的注射装置300的图,是表示方向切换阀850的阀体870的第2状态的图。图10及图11是相对于阀体870的旋转中心线垂直的剖视图。如图10及图11所示,注射装置300具备螺杆缸820、螺杆822、螺杆驱动部824、柱塞缸830、柱塞832、柱塞驱动部834、喷嘴840、方向切换阀850及控制装置700。
螺杆缸820中,固体成型材料从外部供给至内部。螺杆缸820对固体成型材料进行加热并使其熔融。在螺杆缸820的外周设置有加热器等加热源。
螺杆822配设于螺杆缸820的内部,且使螺杆缸820内部的成型材料移动。螺杆822可以在螺杆缸820的内部以进退自如的方式且以旋转自如的方式配设。另外,螺杆822也可以在螺杆缸820的内部以无法进退的方式且以旋转自如的方式配设。
螺杆驱动部824使螺杆822工作。螺杆驱动部824例如具有螺杆旋转马达825及螺杆进退马达826。螺杆旋转马达825使螺杆822旋转。螺杆进退马达826使螺杆822进退。在螺杆822与螺杆进退马达826之间设置有将螺杆进退马达826的旋转运动转换为螺杆822的直线运动的运动转换机构。运动转换机构例如由滚珠丝杠等构成。
柱塞缸830中,成型材料从螺杆缸820供给至内部。在柱塞缸830的外周设置有加热器等加热源。
柱塞832配设于柱塞缸830的内部,且使柱塞缸830内部的成型材料移动。柱塞832在柱塞缸830的内部以进退自如的方式配设。
柱塞驱动部834使柱塞832工作。柱塞驱动部834具有柱塞进退马达836。柱塞进退马达836使柱塞832进退。在柱塞832与柱塞进退马达836之间设置有将柱塞进退马达836的旋转运动转换为柱塞832的直线运动的运动转换机构。运动转换机构例如由滚珠丝杠等构成。
喷嘴840将从方向切换阀850供给的成型材料注射于模具装置。填充于模具装置内部的液状成型材料被固化,而成型成型品。
方向切换阀850进行螺杆缸820、柱塞缸830及喷嘴840之间的成型材料的流动方向的切换。方向切换阀850具有阀箱860及阀体870。
阀箱860具有螺杆缸连接端口861、柱塞缸连接端口862及喷嘴连接端口863。螺杆缸连接端口861与螺杆缸820的内部连通。柱塞缸连接端口862与柱塞缸830的内部连通。喷嘴连接端口863与喷嘴840的内部连通。
柱塞缸连接端口862及喷嘴连接端口863例如设置于隔着阀体870的旋转中心线彼此相反的一侧。另一方面,螺杆缸连接端口861例如设置于从柱塞缸连接端口862及喷嘴连接端口863这两者沿阀体870的外周大致等距的位置上。即,以阀体870的旋转中心线为中心沿特定方向(图10及图11中为逆时针方向)柱塞缸连接端口862、螺杆缸连接端口861、喷嘴连接端口863依次以90°间距配置。
阀体870通过在阀箱860的内部旋转,切换为第1状态(参考图10)及第2状态(参考图11)。当为第1状态时,阀体870连通螺杆缸连接端口861与柱塞缸连接端口862,且堵塞喷嘴连接端口863。另一方面,当为第2状态时,阀体870连通柱塞缸连接端口862与喷嘴连接端口863,且堵塞螺杆缸连接端口861。为了能够切换这种2个状态,在本实施方式中,在阀体870的内部设置有从阀体870的旋转中心线的方向观察时大致呈丁字状的流路871。
另外,阀体870的状态并不限定于图10所示的第1状态及图11所示的第2状态。例如,阀体870能够采用同时堵塞螺杆缸连接端口861、柱塞缸连接端口862及喷嘴连接端口863的状态。并且,阀体870能够采用连通螺杆缸连接端口861与喷嘴连接端口863,且堵塞柱塞缸连接端口862的状态。
控制装置700控制螺杆驱动部824、柱塞驱动部834及方向切换阀850等。
(基于液压回路的阀体的旋转控制)
图12是示意地表示第2实施方式中的方向切换阀850的阀体870与液压回路600之间的关系的图,是表示阀体870的第1状态的图。图13是示意地表示第2实施方式中的方向切换阀850的阀体870与液压回路600之间的关系的图,是表示阀体870的第2状态的图。如图12及图13所示,在第2实施方式中,与第1实施方式的分型模开闭装置580相同地,使用液压缸590及液压回路600来进行方向切换阀850的阀体870(可动部件)的旋转动作。
液压缸590的活塞杆593的外部前端部以转动自如的方式与阀体870连结。并且,液压缸590的缸主体591设置成例如以转动自如的方式与框架Fr等注射成型机1B的固定部分连结,且以该连结部为中心并根据阀体870的旋转能够适当转动。
在图12中,从液压回路600吐出的工作液经由第2流路602供给至液压缸590的前室596,从而活塞杆593进入缸体内部,由此方向切换阀850的阀体870成为第1状态。
另一方面,在图13中,从液压回路600吐出的工作液经由第1流路601供给至液压缸590的后室597,从而活塞杆593向缸体的外部进出。此时的活塞杆593的直线状的进出动作经由活塞杆593与阀体870的连结部转换为旋转动作而传递到阀体870。由此方向切换阀850的阀体870旋转而成为第2状态。
如此,在第2实施方式中,将基于液压回路600的液压缸590的往复运动转换为阀体870的轴旋转运动,由此使方向切换阀850的阀体870旋转。并且,与第1实施方式相同地,当使液压缸590工作时,通过在向液压缸590的后室597供给工作液之前关闭液压回路600的第1电磁切换阀653(参考图7)而预先提升工作液的液压,能够改善从阀体870的第1状态向第2状态的旋转动作的起动。相同地,通过在向液压缸590的前室596供给工作液之前关闭液压回路600的第2电磁切换阀654(参考图7)而预先提升工作液的液压,能够改善从阀体870的第2状态向第1状态的旋转动作的起动。
另外,将基于液压回路600的液压缸590的往复运动转换为阀体870的轴旋转运动的结构并不限定于图12及图13所示的结构。
[第3实施方式]
参考图14对第3实施方式进行说明。在第3实施方式中,图1及图2中示出的注射成型机1的各要件中合模装置100被替换为具有压缩芯901的合模装置。以下,对第3实施方式所涉及的注射成型机1C所具备的、具备压缩芯901的合模装置100的结构进行说明。
图14是表示第3实施方式所涉及的注射成型机1C的合模装置100的概略结构的局部剖视图。如图14所示,在第3实施方式中,合模装置100除了图1及图2中示出的结构以外,还具备压缩模腔空间14内的成型材料的压缩芯901、按压压缩芯901的按压部件902、容纳按压部件902的压缩缸903(缸体)、作为使按压部件902驱动的驱动回路的液压回路600及控制液压回路600的控制装置700。
压缩缸903安装于可动压板120。在压缩缸903中通过螺栓及金属零件等固定件来固定可动模具12。即,压缩缸903及可动模具12依次安装于可动压板120。
如图14所示,按压部件902由活塞902a及活塞杆902b构成。活塞902a以进退自如的方式容纳于压缩缸903的内部,并将压缩缸903的内部划分为前室C1(第2室)及后室C2(第1室)。前室C1成为比后室C2靠近可动模具12的一侧。活塞杆902b从活塞902a向前方(可动模具12侧)延伸。活塞杆902b贯穿前室C1,因此前室C1的截面积小于后室C2的截面积。
压缩芯901以进退自如的方式配设于可动模具12的内部。压缩芯901的后端面配置成能够与活塞杆902b的前端部接触。
液压回路600经由第1流路601与压缩缸903的后室C2连接,且经由第2流路602与压缩缸903的前室C1连接。
在注射成型机1C中,在合模工序中进行填充工序及保压工序等,并进行用压缩芯901来压缩模具装置10内的成型材料的压缩工序。在压缩工序中,若从液压回路600吐出的工作液经由第1流路601供给至压缩缸903的后室C2,则按压部件902按向前方而前进。按压部件902在与压缩芯901接触之后,将压缩芯901按向前方,并通过压缩芯901压缩模腔空间14内的成型材料。
另一方面,若从液压回路600吐出的工作液经由第2流路602供给至压缩缸903的前室C1,则按压部件902后退。伴随按压部件902的后退,压缩芯901通过复位弹簧的作用力返回到原来的位置。
如此,在第3实施方式中,使用液压回路600来控制压缩芯901(可动部件)的前进(压缩动作)及后退。并且,与第1实施方式相同地,当使压缩芯901前进而进行模腔空间14内的成型材料的压缩时,通过在向压缩缸903的后室C2供给工作液之前关闭液压回路600的第1电磁切换阀653(参考图7)而预先提升工作液的液压,能够改善按压部件902及压缩芯901的前进动作的起动,并能够缩短压缩工序。相同地,通过在向压缩缸903的前室C1供给工作液之前关闭液压回路600的第2电磁切换阀654(参考图7)而预先提升工作液的液压,能够改善按压部件902及压缩芯901的后退动作的起动。
[第4实施方式]
参考图15对第4实施方式进行说明。在第4实施方式中,作为图1及图2中示出的注射成型机1的各要件中移动装置400的动力源适用上述液压回路600。以下,对第4实施方式所涉及的注射成型机1D所具备的移动装置400的结构进行说明。
图15是表示第4实施方式所涉及的注射成型机1D的移动装置400的概略结构的图。如图15所示,移动装置400的液压缸430的前室435经由第1流路601与液压回路600连接。通过从液压回路600吐出的工作液经由第1流路601供给至前室435,注射装置300按向前方。注射装置300前进而喷嘴320压接于固定模具11。
另一方面,移动装置400的液压缸430的后室436经由第2流路602与液压回路600连接。通过从液压回路600吐出的工作液经由第2流路602供给至液压缸430的后室436,注射装置300按向后方。注射装置300后退而喷嘴320从固定模具11分离。
如此,在第4实施方式中,将液压回路600用作移动装置400(可动部件)的动力源而控制注射装置300的前进及后退。并且,与第1实施方式相同地,当使注射装置300前进而进行喷嘴接触时,通过在向液压缸430的前室435供给工作液之前关闭液压回路600的第1电磁切换阀653(参考图7)而预先提升工作液的液压,能够改善注射装置300的前进动作的起动。相同地,当使注射装置300后退时,通过在向液压缸430的后室436供给工作液之前关闭液压回路600的第2电磁切换阀654(参考图7)而预先提升工作液的液压,能够改善注射装置300的后退动作的起动。
以上,参考具体例对本实施方式进行了说明。但是,本发明并不限定于具体例。本领域的技术人员对这些具体例加以适当设计变更的方式只要具备本发明的特征,则包含于本发明的范围内。前述的各具体例所具备的各要件及其配置、条件、形状等并不限定于所例示的方式,能够进行适当变更。前述的各具体例所具备的各要件只要在技术上不产生矛盾,则能够适当改变组合。
在上述实施方式中,例示了使用液压回路600的第1电磁切换阀653或第2电磁切换阀654而在开始动作之前预先提升工作液的液压的结构,但只要是能够开闭流路,且为能够防止工作液的液压上升之前供给至液压缸590的要件,则例如也能够使用电磁单向阀或液压控制单向阀等电磁切换阀以外的要件。
并且,在上述实施方式中,例示了能够实施使用液压回路600的第1电磁切换阀653来改善使液压缸590的活塞杆593向外部进出的动作(例如分型模闭合动作)的起动的方法、及使用第2电磁切换阀654来改善使液压缸590的活塞杆593向内部进入的动作(例如分型模打开动作)的起动的方法这两者的结构,但也可以是能够仅实施其中一个的结构。在该情况下,也可以是设成仅将第1电磁切换阀653及第2电磁切换阀654中改善起动的动作所涉及的一个设置于液压回路600的结构。
如图7所示,上述第1实施方式所涉及的注射成型机1A具有彼此接近或分离而进行开闭动作的第1分型模16及第2分型模17。第1分型模16及第2分型模17构成开闭部件即可动模具12。并且,注射成型机1A具有使第1分型模16移动的第1液压缸590-1及使第2分型模17移动的第2液压缸590-2。并且,注射成型机1A具有向第1液压缸590-1供给第1工作液的液压(例如油压)的第1液压回路600-1及向第2液压缸590-2供给第2工作液的液压(例如油压)的第2液压回路600-2。
另外,第1分型模16及第2分型模17的配置可以相反。在图7中,图中右侧的液压缸590为第1液压缸590-1,图中左侧的液压缸590为第2液压缸590-2,但也可以是图中右侧的液压缸590为第2液压缸590-2,图中左侧的液压缸590为第1液压缸590-1。相同地,在图7中,图中右侧的液压回路600为第1液压回路600-1,图中左侧的液压回路600为第2液压回路600-2,但也可以是图中右侧的液压回路600为第2液压回路600-2,图中左侧的液压回路600为第1液压回路600-1。
图16是表示第1实施方式的变形例所涉及的控制装置的结构的图。图16中图示的各功能块为概念性的功能块,无需一定要构成为如物理图示的结构。能够将各功能块的全部或一部分以任意单位来功能性或物理性地分散/整合来构成。通过各功能块进行的各处理功能其全部或任意一部分通过由CPU执行的程序来实现,或者能够以基于布线逻辑硬件来实现。另外,控制装置700A除了图16所示的处理功能以外,还可以具有其他处理功能。
控制装置700A通过控制第1液压回路600-1及第2液压回路600-2,控制第1液压缸590-1及第2液压缸590-2。控制装置700A具有进行使第1分型模16与第2分型模17这两者彼此分离的打开动作的打开动作处理部711。打开动作处理部711可以同时使第1分型模16及第2分型模17这两者向彼此相反的方向移动。并且,控制装置700A具有进行使第1分型模16及第2分型模17这两者彼此接近的闭合动作的闭合动作处理部712。闭合动作处理部712可以同时使第1分型模16及第2分型模17这两者向彼此相反的方向移动。
控制装置700A具有在基于闭合动作处理部712的闭合动作中判定第1分型模16与第2分型模17是否已接触的接触判定部713。能够在通过接触判定部713确认到第1分型模16与第2分型模17之间的接触之后,在第1分型模16与第2分型模17之间形成的模腔空间中使预型件2膨胀而吹塑成型成型品4。在第1分型模16与第2分型模17之间没有间隙的状态下使预型件2膨胀,因此能够防止被称为溢料的成型材料的漏出。
图17是表示第1实施方式的变形例所涉及的第1分型模及第2分型模自开始闭合动作的经过时间与第1液压回路的第1压力检测器的检测值之间的关系的图。接触判定部713的判定中例如使用第1液压回路600-1的第1压力检测器655。第1压力检测器655检测第1工作液的使第1分型模16接近第2分型模17的液压。若第1分型模16接近第2分型模17而与其接触,则第1分型模16被第2分型模17顶回,因此第1压力检测器655的检测值上升而达到预先通过实验等设定的第1阈值P1。因此,接触判定部713能够通过第1压力检测器655的检测值是否为第1阈值P1以上来判定第1分型模16与第2分型模17是否已接触。
另外,接触判定部713的判定中所使用的检测器的种类并不限定于第1液压回路600-1的第1压力检测器655。并且,接触判定部713的判定中所使用的检测器的数量并不限定于1个,也可以是多个。接触判定部713可以根据后述的多个检测器的检测结果,判定第1分型模16与第2分型模17是否已接触。
例如,接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是第1液压回路600-1的第2压力检测器656。第1液压回路600-1的第2压力检测器656与第1液压回路600-1的第1压力检测器655相同地,检测第1工作液的使第1分型模16接近第2分型模17的液压。第1分型模16及第2分型模17自开始闭合动作的经过时间与第1液压回路600-1的第2压力检测器656的检测值之间的关系和图17相同,因此省略图示。
接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是第2液压回路600-2的第1压力检测器655。第2液压回路600-2的第1压力检测器655检测第2工作液的使第2分型模17接近第1分型模16的液压。第1分型模16及第2分型模17自开始闭合动作的经过时间与第2液压回路600-2的第1压力检测器655的检测值之间的关系和图17相同,因此省略图示。
接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是第2液压回路600-2的第2压力检测器656。第2液压回路600-2的第2压力检测器656与第2液压回路600-2的第1压力检测器655相同地,检测第2工作液的使第2分型模17接近第1分型模16的液压。第1分型模16及第2分型模17自开始闭合动作的经过时间与第2液压回路600-2的第2压力检测器656的检测值之间的关系和图17相同,因此省略图示。
接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是检测第1分型模16与第2分型模17的接近的接近传感器、检测第1分型模16与第2分型模17的距离的距离传感器、或检测第1分型模16的位置的第1位置检测器与检测第2分型模17的位置的第2位置检测器的组合。
接近传感器例如仅在第1分型模16与第2分型模17已接触时将信号发送至控制装置700A。另外,接近传感器也可以仅在第1分型模16与第2分型模17没有接触时将信号发送至控制装置700A。并且,接近传感器也可以在第1分型模16与第2分型模17接触时将与没有接触时不同的信号发送至控制装置700A。接触判定部713根据来自接近传感器的信号,判定第1分型模16与第2分型模17是否已接触。
作为距离传感器例如使用激光位移计等。激光位移计检测第1分型模16与第2分型模17的距离,并将表示检测结果的信号发送至控制装置700A。接触判定部713通过第1分型模16与第2分型模17的距离是否为零来判定第1分型模16与第2分型模17是否已接触。
第1位置检测器检测第1分型模16的位置,并将表示检测结果的信号发送至控制装置700A。相同地,第2位置检测器检测第2分型模17的位置,并将表示检测结果的信号发送至控制装置700A。接触判定部713根据第1位置检测器的检测结果及第2位置检测器的检测结果而计算出第1分型模16与第2分型模17的距离,并通过计算出的距离是否为零来判定第1分型模16与第2分型模17是否已接触。
如图16所示,控制装置700A具有基于闭合动作处理部712的闭合动作中判定在第1分型模16与第2分型模17之间是否夹入有异物的夹入判定部714。若在基于闭合动作处理部712的闭合动作中夹入判定部714判定为在第1分型模16与第2分型模17之间夹入有异物,则闭合动作处理部712中止闭合动作。然后,打开动作处理部711可以进行打开动作。当在闭合动作中在第1分型模16与第2分型模17之间夹入有异物时,第1分型模16与第2分型模17之间形成间隙。根据本变形例,当夹有异物时,闭合动作被中止,因此能够防止形成有间隙的状态下的吹塑成型。
如图17所示,夹入判定部714例如通过第1分型模16及第2分型模17自开始闭合动作起第1液压回路600-1的第1压力检测器655的检测值达到第1阈值P1为止的时间t是否为设定时间t0以下来判定是否夹入有异物。设定时间t0设定成稍短于在第1分型模16与第2分型模17之间没有夹入异物时闭合动作所需的时间。若在第1分型模16与第2分型模17之间夹入有异物,则第1分型模16及第2分型模17经由异物被顶回。因此,在第1分型模16与第2分型模17接触之前,第1压力检测器655的检测值上升而达到第1阈值P1,且时间t成为设定时间t0以下。
因此,当时间t为设定时间t0以下时,在第1分型模16与第2分型模17接触之前,由夹入判定部714做出在第1分型模16与第2分型模17之间夹入有异物的判定。并且,当时间t为设定时间t0以下时,由接触判定部713做出第1分型模16与第2分型模17没有接触的判定。因为,即使在第1压力检测器655的检测值达到了第1阈值P1的情况下,只要时间t为设定时间t0以下,则在第1分型模16与第2分型模17之间夹入有异物,且第1分型模16与第2分型模17没有接触。
另一方面,当时间t超过设定时间t0时,由夹入判定部714做出在第1分型模16与第2分型模17之间没有夹入异物的判定。并且,当时间t超过设定时间t0时,由接触判定部713做出第1分型模16与第2分型模17已接触的判定。因为,第1压力检测器655的检测值达到了第1阈值P1,且在第1分型模16与第2分型模17之间不存在异物,因此第1分型模16与第2分型模17已接触。
另外,夹入判定部714的判定中所使用的检测器的种类并不限定于第1液压回路600-1的第1压力检测器655。作为夹入判定部714的判定中所使用的检测器,能够使用与接触判定部713的判定中所使用的检测器相同的检测器。并且,夹入判定部714的判定中所使用的检测器的数量并不限定于1个,也可以是多个。夹入判定部714可以根据多个检测器的检测结果,判定在第1分型模16与第2分型模17之间是否夹入有异物。
夹入判定部714可以通过自开始基于闭合动作处理部712的闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时第1分型模16与第2分型模17是否已接触来判定是否夹入有异物。设定时间t1设定成稍长于在第1分型模16与第2分型模17之间不存在异物时闭合动作所需的时间。若在第1分型模16与第2分型模17之间存在异物,则第1分型模16及第2分型模17经由异物而被顶回,因此当自开始闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时,第1分型模16与第2分型模17不会接触。
因此,当自开始闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时,在第1分型模16与第2分型模17没有接触的情况下,由夹入判定部714做出在第1分型模16与第2分型模17之间夹入有异物的判定。另一方面,当自开始闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时,在第1分型模16与第2分型模17已接触的情况下,由夹入判定部714做出在第1分型模16与第2分型模17之间没有夹入异物的判定。
如图16所示,控制装置700A具有液压保持处理部715,该液压保持处理部715在第1分型模16与第2分型模17接触之后,为了将按压对准第1分型模16及第2分型模17的液压保持在第2阈值P2以上而关闭第1液压回路600-1及第2液压回路600-2的各第1流路601。第2阈值P2以吹塑成型时不会被压缩空气的压力而开启第1分型模16及第2分型模17的方式设定。
如图17所示,液压保持处理部715例如在第1分型模16与第2分型模17接触之后,若第1液压回路600-1的第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上,则关闭第1液压回路600-1的第1电磁切换阀653。其结果,第1液压缸590-1的后室597的液压即第1工作液的使第1分型模16压接于第2分型模17的液压保持在第2阈值P2以上。即便第1液压回路600-1的马达620停止,仍维持该状态。通过将第1工作液的使第1分型模16压接于第2分型模17的液压保持在第2阈值P2以上,能够防止吹塑成型时因压缩空气的压力而开启第1分型模16及第2分型模17。另外,代替第1液压回路600-1的第1压力检测器655的检测值(或附加),可以使用第1液压回路600-1的第2压力检测器656的检测值。并且,当自第1分型模16与第2分型模17接触的经过时间达到了设定时间时,液压保持处理部715可以关闭第1液压回路600-1的第1电磁切换阀653。这里的设定时间通过实验等以关闭了第1电磁切换阀653时第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上的方式设定。
相同地,液压保持处理部715在第1分型模16与第2分型模17接触之后,若第2液压回路600-2的第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上,则关闭第2液压回路600-2的第1电磁切换阀653。其结果,第2液压缸590-2的后室597的液压即第2工作液的使第2分型模17压接于第1分型模16的液压保持在第2阈值P2以上。即便停止了第2液压回路600-2的马达620,仍维持该状态。通过将第2工作液的使第2分型模17压接于第1分型模16的液压保持在第2阈值P2以上,能够防止吹塑成型时因压缩空气的压力而开启第1分型模16及第2分型模17。另外,代替第2液压回路600-2的第1压力检测器655的检测值(或附加),可以使用第2液压回路600-2的第2压力检测器656的检测值。并且,当自第1分型模16与第2分型模17接触的经过时间达到了设定时间时,液压保持处理部715可以关闭第2液压回路600-2的第1电磁切换阀653。这里的设定时间通过实验等以关闭了第1电磁切换阀653时第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上的方式设定。
上述实施方式及上述变形例的内容可以适用于下述第5实施方式中。
图18是表示第5实施方式所涉及的注射成型机的合模装置的图。图18(a)是表示第5实施方式所涉及的合模装置的开模结束时的状态的图,图18(b)是表示第5实施方式所涉及的合模装置的合模时的状态的图。
本实施方式的合模装置100A具有安装固定模具11的固定压板110、安装有可动模具12的可动压板120及结合固定压板110与可动压板120的连杆140。连杆140的长边方向一端部插入于固定压板110的内部,长边方向另一端部插穿于可动压板120的贯穿孔121。
合模装置100A具有容纳固定于连杆140的长边方向一端部的活塞142的合模缸111。合模缸111例如设置于固定压板110的四个角上。分别向4个合模缸111中供给工作液的液压(例如油压)。由此,4个活塞142分别按向合模方向(图18中为右方向)。
合模装置100A具有嵌入于连杆140的长边方向另一端部中所形成的嵌入槽143的第1嵌入部144及第2嵌入部145。第1嵌入部144及第2嵌入部145彼此接近或分离而进行开闭动作。由第1嵌入部144及第2嵌入部145构成开闭部件148。嵌入槽143例如形成为环状,且沿连杆140的长边方向隔着间隔设置有多个。第1嵌入部144具有嵌入于嵌入槽143的第1突条部146。相同地,第2嵌入部145具有嵌入于嵌入槽143的第2突条部147。在关闭了第1嵌入部144和第2嵌入部145的状态下,第1突条部146及第2突条部147形成为环状,且沿连杆140的长边方向隔着间隔设置有多个。第1嵌入部144及第2嵌入部145例如设置于可动压板120的四个角上。
另外,在本实施方式中,嵌入槽143形成为环状,但也可以形成为螺旋状。并且,在本实施方式中,在关闭了第1嵌入部144和第2嵌入部145的状态下,第1突条部146及第2突条部147形成为环状,但也可以形成为螺旋状。
如图18(a)所示,若开启第1嵌入部144及第2嵌入部145,则第1突条部146及第2突条部147从连杆140的嵌入槽143被抽出,连杆140与可动压板120的结合被解除。在连杆140与可动压板120的结合被解除的状态下,若相对于连杆140使可动压板120沿图18中左方向移动,则可动模具12相对于固定模具11分离,而进行模具装置10的开模。相同地,在连杆140与可动压板120的结合被解除的状态下,若相对于连杆140使可动压板120沿图18中右方向移动,则可动模具12相对于固定模具11接近,而进行模具装置10的闭模。
在结束模具装置10的闭模时,若第1嵌入部144及第2嵌入部145被关闭,则如图18(b)所示,第1突条部146及第2突条部147嵌入于连杆140的嵌入槽143,连杆140与可动压板120结合。在连杆140与可动压板120结合的状态下,若形成于固定压板110内部的合模缸111将活塞142向合模方向按压,则进行模具装置10的合模。
图19是表示第5实施方式所涉及的合模装置的闭模结束时开闭第1嵌入部及第2嵌入部的开闭装置的图。图19(a)表示开启了第5实施方式所涉及的第1嵌入部及第2嵌入部的状态,图19(b)表示关闭了第5实施方式所涉及的第1嵌入部及第2嵌入部的状态。如图19所示,合模装置100A具有使第1嵌入部144与第2嵌入部145彼此接近或分离而进行开闭动作的开闭装置190。
开闭装置190具有使第1嵌入部144移动的第1液压缸590-1及向第1液压缸590-1供给第1工作液的液压(例如油压)的第1液压回路600-1。如图7所示,第1液压回路600-1例如具有第1压力检测器655等。多个第1嵌入部144可以通过第1连结部件191连结。能够减少第1液压缸590-1的数量及第1液压回路600-1的数量。
开闭装置190具有使第2嵌入部145移动的第2液压缸590-2及向第2液压缸590-2供给第2工作液的液压的第2液压回路600-2。如图7所示,第2液压回路600-2例如具有第1压力检测器655等。多个第2嵌入部145可以通过第2连结部件192连结。能够减少第2液压缸590-2的数量及第2液压回路600-2的数量。
另外,第1嵌入部144及第2嵌入部145的配置可以相反。在图19中,图中右侧的液压缸590为第1液压缸590-1,图中左侧的液压缸590为第2液压缸590-2,但也可以是图中右侧的液压缸590为第2液压缸590-2,图中左侧的液压缸590为第1液压缸590-1。相同地,在图19中,图中右侧的液压回路600为第1液压回路600-1,图中左侧的液压回路600为第2液压回路600-2,但也可以是图中右侧的液压回路600为第2液压回路600-2,图中左侧的液压回路600为第1液压回路600-1。
控制装置700A通过控制第1液压回路600-1及第2液压回路600-2,控制第1液压缸590-1及第2液压缸590-2。如图16所示,控制装置700A例如具有打开动作处理部711、闭合动作处理部712、接触判定部713、夹入判定部714及液压保持处理部715。另外,如上所述,控制装置700A可以具有其他处理功能。
打开动作处理部711进行使第1嵌入部144及第2嵌入部145这两者彼此分离的打开动作。打开动作处理部711也可以同时使第1嵌入部144及第2嵌入部145这两者向彼此相反的方向移动。
闭合动作处理部712进行使第1嵌入部144及第2嵌入部145这两者彼此接近的闭合动作。闭合动作处理部712也可以同时使第1嵌入部144及第2嵌入部145这两者向彼此相反的方向移动。
接触判定部713在基于闭合动作处理部712的闭合动作中判定第1嵌入部144与第2嵌入部145是否已接触。在通过接触判定部713确认到第1嵌入部144与第2嵌入部145接触之后,即,在确认到连杆140与可动压板120的结合之后,能够通过形成于固定压板110内部的合模缸111产生合模力。能够防止连杆140与可动压板120没有结合的状态下的合模力的产生,能够防止活塞142急剧地移动,从而能够防止合模缸111的破损。
接触判定部713的判定中与上述第1实施方式的变形例相同地,使用第1液压回路600-1的第1压力检测器655。第1压力检测器655检测第1工作液的使第1嵌入部144接近第2嵌入部145的液压。若第1嵌入部144接近第2嵌入部145而与其接触,则第1嵌入部144被第2嵌入部145顶回,因此第1压力检测器655的检测值上升而达到预先通过实验等设定的第1阈值P1。因此,接触判定部713能够通过第1压力检测器655的检测值是否为第1阈值P1以上来判定第1嵌入部144与第2嵌入部145是否已接触。
另外,接触判定部713的判定中所使用的检测器的种类并不限定于第1液压回路600-1的第1压力检测器655。并且,接触判定部713的判定中所使用的检测器的数量并不限定于1个,也可以是多个。接触判定部713可以根据后述的多个检测器的检测结果,判定第1嵌入部144与第2嵌入部145是否已接触。
例如,接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是第1液压回路600-1的第2压力检测器656。第1液压回路600-1的第2压力检测器656与第1液压回路600-1的第1压力检测器655相同地,检测第1工作液的使第1嵌入部144接近第2嵌入部145的液压。第1嵌入部144及第2嵌入部145自开始闭合动作的经过时间与第1液压回路600-1的第2压力检测器656的检测值之间的关系和图17相同,因此省略图示。
接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是第2液压回路600-2的第1压力检测器655。第2液压回路600-2的第1压力检测器655检测第2工作液的使第2嵌入部145接近第1嵌入部144的液压。第1嵌入部144及第2嵌入部145自开始闭合动作的经过时间与第2液压回路600-2的第1压力检测器655的检测值之间的关系和图17相同,因此省略图示。
接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是第2液压回路600-2的第2压力检测器656。第2液压回路600-2的第2压力检测器656与第2液压回路600-2的第1压力检测器655相同地,检测第2工作液的使第2嵌入部145接近第1嵌入部144的液压。第1嵌入部144及第2嵌入部145自开始闭合动作的经过时间与第2液压回路600-2的第2压力检测器656的检测值之间的关系和图17相同,因此省略图示。
接触判定部713的判定中所使用的检测器可以是检测第1嵌入部144与第2嵌入部145的接近的接近传感器、检测第1嵌入部144与第2嵌入部145的距离的距离传感器、或检测第1嵌入部144的位置的第1位置检测器与检测第2嵌入部145的位置的第2位置检测器的组合。
接近传感器例如仅在第1嵌入部144与第2嵌入部145已接触时,将信号发送至控制装置700A。另外,接近传感器可以仅在第1嵌入部144与第2嵌入部145没有接触时,将信号发送至控制装置700A。并且,接近传感器可以在第1嵌入部144与第2嵌入部145接触时,将与没有接触时不同的信号发送至控制装置700A。接触判定部713根据来自接近传感器的信号,判定第1嵌入部144与第2嵌入部145是否已接触。
作为距离传感器,例如使用激光位移计等。激光位移计检测第1嵌入部144与第2嵌入部145的距离,并将表示检测结果的信号发送至控制装置700A。接触判定部713通过第1嵌入部144与第2嵌入部145的距离是否为零来判定第1嵌入部144与第2嵌入部145是否已接触。
第1位置检测器检测第1嵌入部144的位置,并将表示检测结果的信号发送至控制装置700A。相同地,第2位置检测器检测第2嵌入部145的位置,并将表示检测结果的信号发送至控制装置700A。接触判定部713根据第1位置检测器的检测结果及第2位置检测器的检测结果而计算出第1嵌入部144与第2嵌入部145的距离,并通过计算出的距离是否为零来判定第1嵌入部144与第2嵌入部145是否已接触。
夹入判定部714在基于闭合动作处理部712的闭合动作中判定第1嵌入部144与第2嵌入部145之间是否夹入有异物。若夹入判定部714判定为基于闭合动作处理部712的闭合动作中在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间夹入有异物,则闭合动作处理部712中止闭合动作。然后,打开动作处理部711可以进行打开动作。当在闭合动作中在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间夹入有异物时,在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间形成间隙,可动压板120与连杆140不会结合。根据本实施方式,当夹入有异物时,闭合动作被中止,因此能够防止连杆140与可动压板120没有结合的状态下的合模力的产生,能够防止活塞142急剧地移动,从而能够防止合模缸111的破损。
夹入判定部714例如通过第1嵌入部144及第2嵌入部145自开始闭合动作起第1液压回路600-1的第1压力检测器655的检测值达到第1阈值P1为止的时间t是否为设定时间t0以下来判定是否夹入有异物。设定时间t0设定成稍短于在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间夹入有异物时闭合动作所需的时间。若在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间夹入有异物,则第1嵌入部144及第2嵌入部145经由异物被顶回。因此,在第1嵌入部144与第2嵌入部145接触之前,第1压力检测器655的检测值上升而达到第1阈值P1,时间t成为设定时间t0以下。
因此,当时间t为设定时间t0以下时,在第1嵌入部144与第2嵌入部145接触之前,由夹入判定部714做出在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间夹入有异物的判定。并且,当时间t为设定时间t0以下时,由接触判定部713做出第1嵌入部144与第2嵌入部145没有接触的判定。因为,即使在第1压力检测器655的检测值达到了第1阈值P1的情况下,只要时间t为设定时间t0以下,则在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间夹入有异物,且第1嵌入部144与第2嵌入部145不会接触。
另一方面,当时间t超过设定时间t0时,由夹入判定部714做出在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间没有夹入异物的判定。并且,当时间t超过设定时间t0时,由接触判定部713做出第1嵌入部144与第2嵌入部145接触的判定。因为,第1压力检测器655的检测值达到了第1阈值P1,且在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间不存在异物,因此第1嵌入部144与第2嵌入部145已接触。
另外,夹入判定部714的判定中所使用的检测器的种类并不限定于第1液压回路600-1的第1压力检测器655。作为夹入判定部714的判定中所使用的检测器,能够使用与接触判定部713的判定中所使用的检测器相同的检测器。并且,夹入判定部714的判定中所使用的检测器的数量并不限定于1个,也可以是多个。夹入判定部714可以根据多个检测器的检测结果,判定在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间是否夹入有异物。
夹入判定部714通过自开始基于闭合动作处理部712的闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时第1嵌入部144与第2嵌入部145是否接触来判定是否夹入有异物。设定时间t1设定成稍长于在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间不存在异物时闭合动作所需的时间。若在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间存在异物,则第1嵌入部144及第2嵌入部145因异物被顶回,因此当自开始闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时,第1嵌入部144与第2嵌入部145不会接触。
因此,当自开始闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时,在第1嵌入部144与第2嵌入部145没有接触的情况下,由夹入判定部714做出在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间夹入有异物的判定。另一方面,当自开始闭合动作的经过时间达到了设定时间t1时,在第1嵌入部144与第2嵌入部145已接触的情况下,由夹入判定部714做出在第1嵌入部144与第2嵌入部145之间没有夹入异物的判定。
液压保持处理部715在第1嵌入部144与第2嵌入部145接触之后,将按压对准第1嵌入部144及第2嵌入部145的液压保持在第2阈值P2以上,因此关闭第1液压回路600-1及第2液压回路600-2的各第1流路601。第2阈值P2以在发生基于合模缸111的合模力时使第1嵌入部144及第2嵌入部145不会开启的方式设定。
液压保持处理部715在第1嵌入部144与第2嵌入部145接触之后,若第1液压回路600-1的第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上,则关闭第1液压回路600-1的第1电磁切换阀653。其结果,第1液压缸590-1的后室597的液压即第1工作液的使第1嵌入部144压接于第2嵌入部145的液压保持在第2阈值P2以上。即便停止第1液压回路600-1的马达620,仍维持该状态。通过将第1工作液的使第1嵌入部144压接于第2嵌入部145的液压保持在第2阈值P2以上,能够防止发生基于合模缸111的合模力时开启第1嵌入部144及第2嵌入部145。另外,代替第1液压回路600-1的第1压力检测器655的检测值(或附加),可以使用第1液压回路600-1的第2压力检测器656的检测值。并且,当自第1嵌入部144与第2嵌入部145接触的经过时间达到了设定时间时,液压保持处理部715可以关闭第1液压回路600-1的第1电磁切换阀653。这里的设定时间通过实验等以关闭了第1电磁切换阀653时第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上的方式设定。
相同地,液压保持处理部715在第1嵌入部144与第2嵌入部145接触之后,若第2液压回路600-2的第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上,则关闭第2液压回路600-2的第1电磁切换阀653。其结果,第2液压缸590-2的后室597的液压即第2工作液的使第2嵌入部145压接于第1嵌入部144的液压保持在第2阈值P2以上。即便停止第2液压回路600-2的马达620,仍维持该状态。通过将第2工作液的使第2嵌入部145压接于第1嵌入部144的液压保持在第2阈值P2以上,能够防止发生基于合模缸111的合模力时开启第1嵌入部144及第2嵌入部145。另外,代替第2液压回路600-2的第1压力检测器655的检测值(或附加),也可以使用第2液压回路600-2的第2压力检测器656的检测值。并且,当自第1嵌入部144与第2嵌入部145接触的经过时间达到了设定时间时,液压保持处理部715可以关闭第2液压回路600-2的第1电磁切换阀653。这里的设定时间通过实验等以关闭了第1电磁切换阀653时第1压力检测器655的检测值成为第2阈值P2以上的方式设定。
另外,在上述第5实施方式的合模装置100A中可以适用上述第1实施方式~上述第4实施方式的技术。当开启第1嵌入部144及第2嵌入部145时,与以往相比,开启动作的起动变快。
Claims (8)
1.一种注射成型机,其具备:
缸体,驱动该注射成型机的构成要件即可动部件;
液压泵,向所述缸体供给工作液;
流路,连接所述液压泵与所述缸体;
流路开闭部,设置于所述流路内,且开放或切断所述流路;及
控制装置,控制所述液压泵及所述流路开闭部的动作,
所述控制装置在通过所述流路开闭部切断了所述流路的状态下驱动所述液压泵,在提升了所述液压泵与所述流路开闭部之间的工作液的液压的状态下,使通过所述流路开闭部切断的所述流路开放而使所述缸体工作,以驱动所述可动部件。
2.根据权利要求1所述的注射成型机,其中,
所述流路具有与所述缸体的第1室连接的第1流路及与所述缸体的第2室连接的第2流路,
所述流路开闭部设置于所述第1流路及所述第2流路中的至少一方。
3.根据权利要求1或2所述的注射成型机,其中,
所述可动部件为在该注射成型机所具备的注射吹塑成型用合模装置中,开闭构成可动模具的第1分型模及第2分型模的分型模开闭装置。
4.根据权利要求1或2所述的注射成型机,其中,
所述可动部件为在该注射成型机所具备的预塑式注射装置中,进行成型材料的流动方向的切换的方向切换阀。
5.根据权利要求1或2所述的注射成型机,其中,
所述可动部件为该注射成型机所具备的合模装置的压缩芯。
6.根据权利要求1或2所述的注射成型机,其中,
所述可动部件为移动该注射成型机所具备的注射装置的移动装置。
7.一种注射成型机,其具备:
开闭部件,具有彼此接近或分离而进行开闭动作的第1可动部件及第2可动部件;
第1液压缸,移动所述第1可动部件;
第2液压缸,移动所述第2可动部件;及
控制装置,控制所述第1液压缸及所述第2液压缸,
所述控制装置具有:
闭合动作处理部,进行使所述第1可动部件及所述第2可动部件这两者彼此接近的闭合动作;及
接触判定部,在基于所述闭合动作处理部的闭合动作中,判定所述第1可动部件与所述第2可动部件是否已接触,
所述接触判定部为,根据设置于使所述第1液压缸动作的第1液压回路的第1压力检测器的检测值、以及设置于使所述第2液压缸动作的第2液压回路的第2压力检测器的检测值中的至少一方的检测值,判定所述第1可动部件与所述第2可动部件是否已接触。
8.根据权利要求7所述的注射成型机,其中,
所述控制装置具有夹入判定部,该夹入判定部在基于所述闭合动作处理部的闭合动作中,判定在所述第1可动部件与所述第2可动部件之间是否夹入有异物,
当所述夹入判定部判定为在基于所述闭合动作处理部的闭合动作中在所述第1可动部件与所述第2可动部件之间夹入有异物时,所述闭合动作处理部中止闭合动作。
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