JP5897933B2 - Injection molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine.
射出成形機は、金型装置のキャビティ空間に溶融した樹脂を充填し、固化させることによって成形品を製造する。金型装置は固定金型及び可動金型で構成され、型締め時に固定金型と可動金型との間にキャビティ空間が形成される。金型装置の型閉じ、型締め、及び型開きは型締装置によって行われる。型締装置として、型開閉動作にはリニアモータを用い、型締動作には電磁石を用いたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 An injection molding machine manufactures a molded product by filling molten resin into a cavity space of a mold apparatus and solidifying the resin. The mold apparatus includes a fixed mold and a movable mold, and a cavity space is formed between the fixed mold and the movable mold when the mold is clamped. Mold closing, mold clamping, and mold opening of the mold apparatus are performed by a mold clamping apparatus. As a mold clamping device, an apparatus using a linear motor for mold opening / closing operation and an electromagnet for mold clamping operation has been proposed (for example, see Patent Document 1).
従来から、リニアモータの消費電力の低減が求められている。リニアモータは、定速走行時よりも加速時や減速時に電力を消費しやすい。 Conventionally, reduction of power consumption of a linear motor has been demanded. Linear motors tend to consume more power during acceleration and deceleration than during constant speed travel.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、リニアモータの消費電力を削減できる射出成形機の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an injection molding machine capable of reducing power consumption of a linear motor.
上記課題を解決するため、本発明の一態様による射出成形機は、
固定金型が取り付けられる固定プラテンと、
可動金型が取り付けられる可動プラテンと、
前記可動プラテンと共に移動する可動部材と、
前記可動プラテンと前記可動部材との間に配設される固定部材と、
前記固定部材を貫通し、前記可動プラテンと前記可動部材とを連結するロッドと、
前記可動プラテン、前記可動部材および前記ロッドと共に移動する可動子、及び固定子で構成され、型開閉動作を行うリニアモータとを備え、
前記可動部材と前記固定部材とは、電磁石による吸着力で型締力を発生させる機構を構成し、
前記電磁石の前記吸着力により弾性変形する複数の弾性体が、前記ロッドを中心に対称に配設され、
前記電磁石の前記吸着力が解除されるとき、複数の前記弾性体の弾性復元力により前記可動子が型開き方向に加速される。
In order to solve the above problems, an injection molding machine according to an aspect of the present invention is provided.
A stationary platen to which a stationary mold is attached;
A movable platen to which a movable mold is attached;
A movable member that moves with the movable platen;
A fixed member disposed between the movable platen and the movable member;
A rod penetrating the fixed member and connecting the movable platen and the movable member;
The movable platen, the movable member that moves together with the movable member and the rod, and a stator that includes a linear motor that performs mold opening and closing operations.
The movable member and the fixed member constitute a mechanism for generating a clamping force by an attractive force of an electromagnet,
A plurality of elastic bodies that are elastically deformed by the attraction force of the electromagnet are disposed symmetrically about the rod ,
When the attraction force of the electromagnet is released, the mover is accelerated in the mold opening direction by the elastic restoring force of the plurality of elastic bodies .
本発明によれば、リニアモータの消費電力を削減できる射出成形機が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the injection molding machine which can reduce the power consumption of a linear motor is provided.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。また、型閉じを行う際の可動プラテンの移動方向を前方とし、型開きを行う際の可動プラテンの移動方向を後方として説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, a description will be given assuming that the moving direction of the movable platen when performing mold closing is the front and the moving direction of the movable platen when performing mold opening is the rear.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態による射出成形機の型閉じ完了時の状態を示す図である。図2は、本発明の第1実施形態による射出成形機の型開き完了時の状態を示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a view showing a state at the completion of mold closing of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing a state when the mold opening of the injection molding machine according to the first embodiment of the present invention is completed.
図において、10は射出成形機、Frは射出成形機10のフレーム、Gdは該フレームFr上に敷設される2本のレールよりなるガイド、11は固定プラテンである。固定プラテン11は、型開閉方向(図において左右方向)に延びるガイドGdに沿って移動可能な位置調整ベースBa上に設けられてよい。尚、固定プラテン11はフレームFr上に載置されてもよい。
In the figure, 10 is an injection molding machine, Fr is a frame of the
固定プラテン11と対向して可動プラテン12が配設される。可動プラテン12は可動ベースBb上に固定され、可動ベースBbはガイドGd上を走行可能である。これにより、可動プラテン12は、固定プラテン11に対して型開閉方向に移動可能である。
A
固定プラテン11と所定の間隔を置いて、かつ、固定プラテン11と平行にリヤプラテン13が配設される。リヤプラテン13は、脚部13aを介してフレームFrに固定される。
A
固定プラテン11とリヤプラテン13との間に4本の連結部材としてのタイバー14(図においては、4本のタイバー14のうちの2本だけを示す。)が架設される。タイバー14を介して固定プラテン11がリヤプラテン13に固定される。タイバー14に沿って可動プラテン12が進退自在に配設される。可動プラテン12におけるタイバー14と対応する箇所にタイバー14を貫通させるための図示されないガイド穴が形成される。尚、ガイド穴の代わりに、切欠部を形成するようにしてもよい。
Between the
タイバー14の前端部(図において右端部)には図示されないネジ部が形成され、該ネジ部にナットn1を螺合して締め付けることによって、タイバー14の前端部が固定プラテン11に固定される。タイバー14の後端部はリヤプラテン13に固定される。
A screw portion (not shown) is formed at the front end portion (right end portion in the drawing) of the
固定プラテン11には固定金型15が、可動プラテン12には可動金型16がそれぞれ取り付けられ、可動プラテン12の進退に伴って固定金型15と可動金型16とが接離させられ、型閉じ、型締め及び型開きが行われる。尚、型締めが行われるのに伴って、固定金型15と可動金型16との間に図示されないキャビティ空間が形成され、キャビティ空間に溶融した樹脂が充填される。固定金型15及び可動金型16によって金型装置19が構成される。
A fixed
吸着板22は、可動プラテン12と平行に配設される。吸着板22は取付板27を介してスライドベースSbに固定され、スライドベースSbはガイドGd上を走行可能である。これにより、吸着板22は、リヤプラテン13よりも後方において進退自在となる。吸着板22は、軟磁性材料で形成されてよい。尚、取付板27はなくてもよく、この場合、吸着板22はスライドベースSbに直に固定される。
The
ロッド39は、後端部において吸着板22と連結させて、前端部において可動プラテン12と連結させて配設される。したがって、ロッド39は、型閉じ時に吸着板22が前進するのに伴って前進させられて可動プラテン12を前進させ、型開き時に吸着板22が後退するのに伴って後退させられて可動プラテン12を後退させる。そのために、リヤプラテン13の中央部分にロッド39を貫通させるためのロッド孔41が形成される。
The
リニアモータ28は、可動プラテン12を進退させるための型開閉駆動部であって、例えば可動プラテン12に連結された吸着板22とフレームFrとの間に配設される。尚、リニアモータ28は可動プラテン12とフレームFrとの間に配設されてもよい。
The
リニアモータ28は、固定子29、及び可動子31を備える。固定子29は、フレームFr上において、ガイドGdと平行に、かつ、スライドベースSbの移動範囲に対応させて形成される。可動子31は、スライドベースSbの下端において、固定子29と対向させて、かつ、所定の範囲にわたって形成される。
The
可動子31は、コア34及びコイル35を備える。コア34は、固定子29に向けて突出する複数の磁極歯33を備える。複数の磁極歯33は、型開閉方向と平行な方向に所定のピッチで配列される。コイル35は、各磁極歯33に巻装される。
The
固定子29は、図示されないコア、及び該コア上に設けられる図示されない複数の永久磁石を備える。複数の永久磁石は、型開閉方向と平行な方向に所定のピッチで配列され、可動子31側の磁極がN極とS極とに交互に着磁されている。
The
可動子31のコイル35に所定の電流が供給されると、コイル35を流れる電流によって形成される磁場と、永久磁石によって形成される磁場との相互作用で、可動子31が進退させられる。それに伴って、吸着板22及び可動プラテン12が進退させられ、型閉じ及び型開きが行われる。リニアモータ28は、可動子31の位置が目標値になるように、可動子31の位置を検出する位置センサ53の検出結果に基づいてフィードバック制御される。
When a predetermined current is supplied to the
尚、本実施の形態では、固定子29に永久磁石を、可動子31にコイル35を配設するようになっているが、固定子にコイルを、可動子に永久磁石を配設することもできる。その場合、リニアモータ28が駆動されるのに伴って、コイルが移動しないので、コイルに電力を供給するための配線を容易に行うことができる。
In the present embodiment, the permanent magnet is disposed on the
電磁石ユニット37は、リヤプラテン13と吸着板22との間に吸着力を生じさせる。この吸着力は、ロッド39を介して可動プラテン12に伝達し、可動プラテン12と固定プラテン11との間に型締力が生じる。
The
電磁石ユニット37は、リヤプラテン13側に形成された電磁石49、及び吸着板22側に形成された吸着部51からなる。吸着部51は、吸着板22の吸着面(前端面)の所定の部分、例えば、吸着板22においてロッド39を包囲し、かつ、電磁石49と対向する部分に形成される。また、リヤプラテン13の吸着面(後端面)の所定の部分、例えば、ロッド39のまわりには、電磁石49のコイル48を収容する溝45が形成される。溝45より内側にコア46が形成される。コア46の周りにコイル48が巻装される。リヤプラテン13のコア46以外の部分にヨーク47が形成される。
The
尚、本実施形態においては、リヤプラテン13とは別に電磁石49が、吸着板22とは別に吸着部51が形成されるが、リヤプラテン13の一部として電磁石を、吸着板22の一部として吸着部を形成してもよい。また、電磁石と吸着部の配置は逆であってもよい。例えば、吸着板22側に電磁石49を設け、リヤプラテン13側に吸着部51を設けてもよい。また、電磁石49のコイル48の数は、複数であってもよい。
In the present embodiment, the
電磁石ユニット37において、コイル48に電流を供給すると、電磁石49が駆動され、吸着部51を吸着し、型締力を発生させることができる。電磁石ユニット37は、型締力を検出する型締力センサ55の検出結果に基づいて、型締力が目標値となるようにフィードバック制御される。型締力センサ55は、例えば型締力に応じて伸びるタイバー14の歪み(伸び量)を検出する歪みセンサであってよい。尚、型締力センサ55としては、例えばロッド39にかかる荷重を検出するロードセル等の荷重センサ、電磁石49の磁場を検出する磁気センサが使用可能であり、型締力センサ55の種類は多種多様であってよい。
When an electric current is supplied to the
制御部60は、例えばCPU及びメモリ等を備え、メモリに記録された制御プログラムをCPUによって処理することにより、リニアモータ28及び電磁石49の動作を制御する。
The
次に、上記構成の射出成形機10の動作について説明する。射出成形機10の各種動作は、制御部60による制御下で行われる。
Next, the operation of the
制御部60は、型閉じ工程を制御する。図2の状態(型開き完了時の状態)において、制御部60がリニアモータ28のコイル35に所定の電流を供給すると、可動子31が後退限位置から前方に向けて移動開始する。可動子31は、設定速度まで加速された後、設定速度で前方に移動し、その後、減速され、前進限位置で停止する。このとき、固定金型15と可動金型16とが当接し、型閉じ工程が完了する。このとき、リヤプラテン13と吸着板22との間、即ち電磁石49と吸着部51との間には、ギャップδが形成される。尚、型閉じに必要とされる力は、型締力と比較されて十分に小さくされる。
The
続いて、制御部60は、型締め工程を制御する。制御部60は、図1の状態(型閉じ完了時の状態)で、電磁石49のコイル48に直流電流を供給する。そうすると、コイル48を流れる直流電流によってコイル48内に磁場が生じ、コア46が着磁され、磁場が強化される。そして、所定のギャップをおいて対向する電磁石49と吸着部51との間に吸着力が生じ、この吸着力がロッド39を介して可動プラテン12に伝達し、可動プラテン12と固定プラテン11との間に型締力が生じる。型締め状態の金型装置19のキャビティ空間に溶融した樹脂が充填され、冷却、固化され成形品となる。
Subsequently, the
次いで、制御部60は、電磁石49のコイル48への電力供給を停止後、型開き工程を制御する。制御部60がリニアモータ28のコイル35に所定の電流を供給すると、可動プラテン12が前進限位置から後方に向けて移動開始する。可動子31は、設定速度まで加速された後、設定速度で後方に移動し、その後、減速され、後退限位置で停止し、型開き工程が完了する。型開き工程完了後、図示されないエジェクタ装置によって可動金型16から成形品を突き出し、成形品が得られる。
Next, the
図3は、第1実施形態による射出成形機の減速機構の説明図である。図3(a)は型開き方向へ移動中の可動子の定速走行時の状態、図3(b)は可動子の減速時の状態を示す。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the speed reduction mechanism of the injection molding machine according to the first embodiment. FIG. 3A shows a state in which the mover moving in the mold opening direction is traveling at a constant speed, and FIG. 3B shows a state in which the mover is decelerated.
射出成形機10は、リニアモータ28の消費電力を削減するため、型開き方向(図における左方向)へ移動中の可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部を吸収して、可動子31を減速させる減速機構70を備える。減速機構70は、例えば図3に示すように、弾性体としてのバネ71等で構成される。
In order to reduce the power consumption of the
尚、減速機構70は、可動子31を減速させるとき、可動子31の運動エネルギーだけでなく、可動子31と共に移動する部材(例えばスライドベースSb、吸着板22、ロッド39、可動プラテン12、及び可動金型16)の運動エネルギーも吸収してよい。
The
バネ71は例えばコイルスプリングであって、バネ71の伸縮方向は型開閉方向と平行となっている。バネ71は、可動子31と共に移動する第1の可動部材としてのスライドベースSbと、固定部材77との間に配され、スライドベースSbと固定部材77とのいずれか一方(図3では固定部材77)のみに取り付けられている。固定部材77は、スライドベースSbよりも後方に設けられ、フレームFrに対して固定されている。
The
型締め工程完了の状態で、リニアモータ28のコイル35に所定の電流が供給されると、可動子31が前進限位置から後方に向けて移動開始し、型開きが開始される。可動子31は、設定速度まで加速された後、設定速度で後方に移動する。このとき、図3(a)に示すようにスライドベースSbはバネ71と接触しておらず、バネ71は自然状態であって弾性変形していない。
When a predetermined current is supplied to the
続いて、スライドベースSbがバネ71と接触すると、図3(b)に示すようにバネ71がスライドベースSbと固定部材77とで挟まれ、弾性的に縮む。そうして、スライドベースSbや可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部がバネ71の弾性エネルギーに変換され、スライドベースSbや可動子31が減速される。よって、可動子31の減速のためにリニアモータ28のコイル35に流す電流を低減することができる。可動子31が減速される間、リニアモータ28のコイル35への通電が遮断されてよい。
Subsequently, when the slide base Sb comes into contact with the
その後、可動子31が後退限位置で停止し、型開き工程が完了する。このとき、バネ71は最も縮んだ状態となり、バネ71の弾性復元力は最も高くなっている。バネ71の弾性復元力によって、スライドベースSbや可動子31、可動金型16が型閉じ方向(図における右方向)に付勢されている。
Thereafter, the
型開き工程完了後、エジェクタ装置によって可動金型16から成形品を突き出す間、可動金型16を停止させるため、制御部60はリニアモータ28のコイル35に電流を供給して可動子31を停止させる。可動子31を停止させる時間は短く、成形品の突出し後、直ちに型閉じ工程が開始される。
After the mold opening process is completed, the
型閉じ工程開始時には、バネ71の弾性復元力で型閉じ方向に可動子31が加速される。よって、可動子31の加速のためにリニアモータ28のコイル35に流す電流を低減することができる。バネ71の長さが自然長に戻るまでの間、リニアモータ28のコイル35への通電が遮断されてよい。
At the start of the mold closing process, the
このように、本実施形態によれば、可動子31の後退限位置での折り返し時に、可動子31の減速及び加速が減速機構70によって行われるので、リニアモータ28の消費電力を削減できる。ここで、減速機構70によって削減できる電気エネルギーは、可動子31の停止に必要な電気エネルギーよりも十分に多く、トータルでの節電が可能である。節電効率が高くなるように、バネ71のバネ定数が最適化されている。
As described above, according to the present embodiment, when the
バネ71は、固定部材77と、スライドベースSbとのいずれか一方のみに取り付けられているので、可動子31が後退限位置付近にあるときのみ、バネ71が弾性変形して可動子31を減速、加速する。よって、可動子31の定速走行が安定化する。
Since the
尚、本実施形態では、第1の可動部材として、スライドベースSbが用いられるが、例えば吸着板22、又は可動プラテン12が用いられてもよい。
In this embodiment, the slide base Sb is used as the first movable member. However, for example, the
また、本実施形態のバネは、第1の可動部材と固定部材77との間に配されるが、可動子31と固定部材77との間に配されてもよい。
Further, the spring of this embodiment is disposed between the first movable member and the fixed
また、本実施形態では、バネ71として、コイルスプリングが用いられるが、エアスプリングが用いられてもよく、バネの構成は特に限定されない。また、バネ71の代わりに、ゴムが弾性体として用いられてもよい。
In this embodiment, a coil spring is used as the
[第2実施形態]
上記第1実施形態のバネ71は、可動子31又は可動子31と共に移動する第1の可動部材と、固定部材77との間に配され、いずれか一方のみに取り付けられている。
[Second Embodiment]
The
これに対して、本実施形態のバネは、可動金型16と共に移動する第2の可動部材と、可動子31との間に配され、両者を連結する点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
On the other hand, the spring of this embodiment is different in that it is arranged between the second movable member that moves together with the
図4は、第2実施形態による射出成形機の減速機構の説明図である。図4(a)は型開き完了時の状態、図4(b)は型開き完了後、可動子の減速時の状態を示す。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the speed reduction mechanism of the injection molding machine according to the second embodiment. 4A shows a state when the mold opening is completed, and FIG. 4B shows a state when the mover is decelerated after the mold opening is completed.
減速機構170は、型開き方向(図における左方向)へ移動中の可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部を吸収して、可動子31を減速させる。減速機構170は、バネ171等で構成される。
The
バネ171は例えばコイルスプリングであって、バネ171の伸縮方向は型開閉方向と平行となっている。バネ171は、可動金型16と共に移動する第2の可動部材としてのスライドベースSbと、スライドベースSbよりも前方に配置される可動子31との間に配され、スライドベースSbと可動子31とを連結する。スライドベースSbの後退限位置を規定するストッパ177が、スライドベースSbよりも後方に設けられ、フレームFrに対して固定されている。
The
型締め工程完了の状態で、リニアモータ28のコイル35に所定の電流が供給され、可動子31が前進限位置から後方に向けて移動開始すると、バネ171が可動子31とスライドベースSbとで挟まれ、弾性的に縮む。この状態で、可動子31がさらに後方に移動されると、スライドベースSbが後退し、型開きが開始される。
When a predetermined current is supplied to the
可動子31は、設定速度まで加速された後、設定速度で後方に移動する。その後、スライドベースSbが後方のストッパ177と当接すると、図4(a)に示すように、可動金型16が停止し、型開き工程が完了する。
The
型開き工程完了後、図4(b)に示すように、バネ171は可動子31の慣性力によってスライドベースSbに向けて押圧され、さらに縮む。可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部がバネ171の弾性エネルギーに変換され、可動子31が減速される。よって、可動子31の減速のためにリニアモータ28のコイル35に流す電流を低減することができる。可動子31が減速する間、リニアモータ28のコイル35への通電が遮断されてよい。
After the mold opening process is completed, as shown in FIG. 4B, the
可動子31の減速が完了したとき、バネ171は最も縮んだ状態となり、バネ171の弾性復元力は最も高くなっている。バネ171の弾性復元力によって、可動子31は型閉じ方向(図における右方向)に付勢されている。
When the deceleration of the
続いて、バネ171の弾性復元力で型閉じ方向に可動子31が加速される。よって、可動子31の加速のためにリニアモータ28のコイル35に流す電流を低減することができる。バネ171の長さが自然長に戻るまでの間、リニアモータ28のコイル35への通電が遮断されてよい。
Subsequently, the
可動子31がさらに前進すると、スライドベースSbがストッパ177から離れて前進し、型閉じ工程が開始される。型開き工程完了から、型閉じ工程開始までの間に、停止した可動金型16から成形品が取り出される。
When the
本実施形態では、第1の実施形態と同様に、可動子31の後退限位置での折り返し時に、可動子31の減速及び加速が減速機構170によって行われるので、リニアモータ28の消費電力を削減できる。
In the present embodiment, similarly to the first embodiment, when the
本実施形態では、第1の実施形態と異なり、可動子31の減速中や加速中にスライドベースSbや可動金型16が停止する時間があり、その間に可動金型16からの成形品の突出しを行うことができる。よって、可動金型16を停止させるための、リニアモータ28のコイル35への通電が不要である。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, there is time for the slide base Sb and the
尚、本実施形態では、第2の可動部材として、スライドベースSbが用いられるが、例えば吸着板22、又は可動プラテン12が用いられてもよい。可動プラテン12が用いられる場合、可動プラテン12よりも前方に可動子31が配置される。
In this embodiment, the slide base Sb is used as the second movable member, but for example, the
また、本実施形態では、バネ171として、コイルスプリングが用いられるが、エアスプリングが用いられてもよく、バネの構成は特に限定されない。また、バネ171の代わりに、ゴムが弾性体として用いられてもよい。
In the present embodiment, a coil spring is used as the
[第3実施形態]
上記第1実施形態の減速機構70は、型開き方向へ移動中の可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部をバネ71で吸収して、可動子31を減速させる。
[Third Embodiment]
The
これに対して、本実施形態の減速機構は、上記運動エネルギーの少なくとも一部をダンパーで吸収して、可動子31を減速させる点で相違する。以下、相違点を中心に説明する。
On the other hand, the speed reduction mechanism of the present embodiment is different in that at least a part of the kinetic energy is absorbed by the damper and the
図5は、第3実施形態による射出成形機の減速機構の説明図である。図5(a)は型開き方向へ移動中の可動子の定速走行時の状態、図5(b)は可動子の減速時の状態を示す。 FIG. 5 is an explanatory view of the speed reduction mechanism of the injection molding machine according to the third embodiment. FIG. 5A shows a state in which the mover moving in the mold opening direction is traveling at a constant speed, and FIG. 5B shows a state in which the mover is decelerated.
減速機構270は、型開き方向(図における左方向)へ移動中の可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部を吸収して、可動子31を減速させる。減速機構270は、ダンパー271等で構成される。
The
尚、減速機構270は、可動子31を減速させるとき、可動子31の運動エネルギーだけでなく、可動子31と共に移動する部材(例えばスライドベースSb、吸着板22、ロッド39、可動プラテン12、及び可動金型16)の運動エネルギーも吸収してよい。
The
ダンパー271は、可動子31と共に移動する第3の可動部材としてのスライドベースSbと、固定部材277との間に配され、スライドベースSbと固定部材277とのいずれか一方(図5では固定部材277)のみに取り付けられている。固定部材277は、スライドベースSbよりも後方に設けられ、フレームFrに対して固定されている。
The
ダンパー271は、例えばシリンダ272と、シリンダ272内を往復動可能なピストン273と、ピストン273と連結されるロッド274とで構成される。シリンダ272の内部空間は、ピストン273で前室275と後室276とに区画されており、前室275及び後室276はそれぞれオイル等の液体で満たされている。ピストン273には、オリフィス孔273aが設けられている。ピストン273が後方に押し込まれると、後室276の液体がオリフィス孔273aを通って前室275に移動し、その際に生じる流動抵抗でピストン273を後方に押し込む力が吸収される。ロッド274の軸方向は、型開閉方向と平行となっている。ダンパー271の一端部(例えばシリンダ272)は、固定部材277に取り付けられている。
The
型締め工程完了の状態で、リニアモータ28のコイル35に所定の電流が供給され、可動子31が前進限位置から後方に向けて移動開始し、型開きが開始される。可動子31は、設定速度まで加速された後、設定速度で後方に移動する。このとき、図5(a)に示すようにスライドベースSbはダンパー271の他端部(例えばロッド274)と接触していない。
In a state where the mold clamping process is completed, a predetermined current is supplied to the
続いて、スライドベースSbがロッド274と接触し、ピストン273が後方に押し込まれると、後室276の液体がオリフィス孔273aを通って前室275に移動し、その際に生じる流動抵抗で熱が生じる。スライドベースSbや可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部が液体の熱エネルギーに変換され、スライドベースSbや可動子31が減速される。よって、可動子31の減速のためにリニアモータ28のコイル35に流す電流を低減することができる。可動子31が減速される間、リニアモータ28のコイル35への通電が遮断されてよい。
Subsequently, when the slide base Sb comes into contact with the
その後、可動子31は、後退限位置で停止し、型開き工程が完了する。型開き工程完了後に、エジェクタ装置によって可動金型16から成形品が突き出される。成形品が突き出される間、リニアモータ28のコイル35への通電は遮断されている。
Thereafter, the
次いで、リニアモータ28のコイル35に所定の電流が供給され、可動子31が型閉じ方向に加速され、型閉じが開始される。型閉じ開始後、次の型開き開始までの間に、ピストン273の位置が元の位置に戻される。
Next, a predetermined current is supplied to the
本実施形態では、可動子31の後退限位置での折り返し時に、可動子31の減速が減速機構270によって行われるので、第1の実施形態と同様に、リニアモータ28の消費電力を削減することができる。
In the present embodiment, when the
ダンパー271は、固定部材277と、スライドベースSbとのいずれか一方のみに取り付けられているので、可動子31が後退限位置付近にあるときのみ、ダンパー271が可動子31を減速する。よって、可動子31の定速走行が安定化する。
Since the
尚、本実施形態では、第3の可動部材として、スライドベースSbが用いられるが、例えば吸着板22、又は可動プラテン12が用いられてもよい。
In the present embodiment, the slide base Sb is used as the third movable member, but for example, the
尚、ダンパー271は、第2の実施形態におけるバネ171と同様に、可動金型16と共に移動する第4の可動部材と可動子31との間に配され、第4の可動部材と可動子31とを連結してもよい。第4の可動部材としては、例えばスライドベースSb、吸着板22、又は可動プラテン12が用いられてよい。
The
尚、本実施形態のダンパー271は、オイルダンパーであるが、エアダンパーであってもよく、ダンパー271の構成は特に限定されない。
In addition, although the
[第4実施形態]
上記第1実施形態の射出成形機は、所定方向へ移動中の可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部をバネ71で吸収して、可動子31を減速させる減速機構を備える。
[Fourth Embodiment]
The injection molding machine according to the first embodiment includes a speed reduction mechanism that absorbs at least part of the kinetic energy of the
これに対して、本実施形態の射出成形機は、バネの弾性復元力で可動子を所定方向に加速させる加速機構を備える。以下、相違点を中心に説明する。 In contrast, the injection molding machine of the present embodiment includes an acceleration mechanism that accelerates the mover in a predetermined direction by the elastic restoring force of the spring. Hereinafter, the difference will be mainly described.
図6は、第4実施形態による射出成形機の加速機構の説明図である。図6(a)は型締め時の状態、図6(b)は型開き中の状態を示す。 FIG. 6 is an explanatory view of an acceleration mechanism of an injection molding machine according to the fourth embodiment. FIG. 6A shows a state during mold clamping, and FIG. 6B shows a state during mold opening.
加速機構370は、弾性体としてのバネ371等で構成され、バネ371の弾性復元力によって可動子31を型開き方向に加速させる。加速機構370は、可動子31を加速させるとき、可動子31と共に移動する部材(例えばスライドベースSb、吸着板22、ロッド39、可動プラテン12、及び可動金型16)も加速させる。
The
バネ371は例えばコイルスプリングであって、バネ371の伸縮方向は型開閉方向と平行となっている。バネ371は、可動子31と共に移動する吸着板22と、リヤプラテン13との間に配され、吸着板22とリヤプラテン13とのいずれか一方(図6ではリヤプラテン13)のみに取り付けられている。
The
バネ371は、ロッド39の周りに等ピッチで複数配置されてよい。例えば図6に示すように、バネ371は、ロッド39を挟んで上下一対設けられてよい。バネ371の弾性復元力によって吸着板22やリヤプラテン13が傾くのを低減することができる。
A plurality of
型閉じ工程において、リニアモータ28のコイル35に所定の電流が供給されると、可動子31が後退限位置から前方に向けて移動開始する。可動子31は、設定速度まで加速された後、設定速度で前進する。その後、可動子31が減速され、停止すると、吸着板22とリヤプラテン13とのギャップが設定値になる。可動子31が停止したとき、(1)吸着板22がバネ371と接触しており、バネ371が弾性変形していてもよいし、(2)吸着板22がバネ371と接触しておらず、バネ371が自然状態であって弾性変形していなくてもよい。(1)の場合、リニアモータ28の可動子31の停止から、電磁石49による型閉じ、型締めへの移行をスムースに行うことができる。一方、(2)の場合、リニアモータ28に供給される電流を低減することができ、電気エネルギーの消費量を削減することができる。
When a predetermined current is supplied to the
続いて、電磁石49のコイル48に所定の電流が供給され、電磁石49の吸着力によって吸着板22がリヤプラテン13に引き寄せられ、型閉じ、型締めが行われる。
Subsequently, a predetermined current is supplied to the
型締め時の状態では、図6(a)に示すように、バネ371は、吸着板22とリヤプラテン13とに挟まれ弾性的に縮んでいる。バネ371の弾性復元力は、電磁石49による吸着力よりも十分に小さい。
In the state at the time of mold clamping, as shown in FIG. 6A, the
型開き工程において、電磁石49のコイル48への通電が遮断されると、図6(b)に示すように、バネ371の弾性復元力によって、吸着板22や可動子31が型開き方向に加速される。よって、可動子31の加速のためにリニアモータ28のコイル35に流す電流を低減することができる。バネ371の長さが自然長に戻るまでの間、リニアモータ28のコイル35への通電が遮断されてよい。
In the mold opening process, when the energization of the
バネ371は、吸着板22とリヤプラテン13とのいずれか一方(図6ではリヤプラテン13)のみに取り付けられているので、可動子31が前進限位置付近にあるときのみ、バネ371が弾性変形する。よって、可動子31の定速走行が安定化する。
Since the
尚、本実施形態では、型締力を発生させる電磁石49の吸着力によりバネ371を弾性変形させるが、リニアモータ28を駆動してバネ371を弾性変形させてもよい。
In the present embodiment, the
以上、本発明の第1〜第4実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、反転が可能である。 The first to fourth embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Deformation and inversion are possible.
例えば、上記実施形態の減速機構70〜270は、型開き方向へ移動中の可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部を吸収して可動子31を減速させる機構であるが、型閉じ方向へ移動中の可動子31の運動エネルギーの少なくとも一部を吸収して可動子31を減速させる機構としても使用可能である。また、両方の減速機構が、1つの射出成形機に備えられてもよい。
For example, the
10 射出成形機
15 固定金型
16 可動金型
19 金型装置
22 吸着板
28 リニアモータ
29 固定子
31 可動子
35 コイル
60 制御部
70 減速機構
71 バネ(弾性体)
77 固定部材
271 ダンパー
Sb スライドベース
DESCRIPTION OF
77 Fixing
Claims (3)
可動金型が取り付けられる可動プラテンと、
前記可動プラテンと共に移動する可動部材と、
前記可動プラテンと前記可動部材との間に配設される固定部材と、
前記固定部材を貫通し、前記可動プラテンと前記可動部材とを連結するロッドと、
前記可動プラテン、前記可動部材および前記ロッドと共に移動する可動子、及び固定子で構成され、型開閉動作を行うリニアモータとを備え、
前記可動部材と前記固定部材とは、電磁石による吸着力で型締力を発生させる機構を構成し、
前記電磁石の前記吸着力により弾性変形する複数の弾性体が、前記ロッドを中心に対称に配設され、
前記電磁石の前記吸着力が解除されるとき、複数の前記弾性体の弾性復元力により前記可動子が型開き方向に加速される、射出成形機。 A stationary platen to which a stationary mold is attached;
A movable platen to which a movable mold is attached;
A movable member that moves with the movable platen;
A fixed member disposed between the movable platen and the movable member;
A rod penetrating the fixed member and connecting the movable platen and the movable member;
The movable platen, the movable member that moves together with the movable member and the rod, and a stator that includes a linear motor that performs mold opening and closing operations.
The movable member and the fixed member constitute a mechanism for generating a clamping force by an attractive force of an electromagnet,
A plurality of elastic bodies that are elastically deformed by the attraction force of the electromagnet are disposed symmetrically about the rod ,
An injection molding machine , wherein when the attraction force of the electromagnet is released, the mover is accelerated in the mold opening direction by elastic restoring forces of the plurality of elastic bodies .
The injection molding machine according to claim 1, wherein the plurality of elastic bodies are elastically deformed when mold closing is completed.
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