注射成型机

摘要

提供一种注射成型机，在加热缸和运动转换部安装在同一安装部件上的情况下，运动转换部能够顺畅地动作。注射成型机具备：加热缸，对成型材料进行加热；送出部件，将该加热缸内的成型材料向外部送出；可动部件，与上述送出部件一起前后移动；运动转换部，将马达的旋转运动转换为直线运动而向上述可动部件传递；以及安装部件，安装上述加热缸及上述运动转换部；上述安装部件具有将上述加热缸与上述运动转换部之间的传热遮断的绝热部。

权利要求

1.一种注射成型机，具备：

注射缸，对成型材料进行加热；

柱塞，将上述注射缸内的成型材料向外部送出；

可动部件，与上述柱塞一起前后移动；

运动转换部，将马达的旋转运动转换为直线运动而向上述可动部件传递；以及安装部件，安装有上述注射缸及上述运动转换部，上述安装部件具有将上述注射缸与上述运动转换部之间的传热遮断的绝热部。

2.根据权利要求1所述的注射成型机，其中，具备沿前后方向引导上述可动部件的多个导向件，从相对于前后方向垂直的规定方向观察，上述运动转换部位于上述多个导向件之间。

3.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，上述马达安装在上述可动部件的侧面或上述安装部件的侧面。

4.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，上述绝热部为制冷剂流路，

该注射成型机具有控制部，该控制部通过温度传感器来监视上述注射缸的温度、上述运动转换部的温度、上述安装部件的温度中的至少1个温度，并对向上述制冷剂流路供给的制冷剂进行控制。

5.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，在上述可动部件的上方设置有预先对向上述注射缸供给的上述成型材料进行加热的挤压缸，上述马达安装在上述可动部件的横向的侧面。

说明书

注射成型机

[0001] 本申请主张基于2013年10月21日提出的在先日本专利申请2013-218670号的优先权利益，该在先申请的内容通过参照而援用于本申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及一种注射成型机。

背景技术

[0003] 注射成型机具备对成型材料进行加热的加热缸、以及将加热缸内的成型材料向外部送出的螺杆等送出部件(例如参照专利文献1)。为了在加热缸内使送出部件前后移动，而使用将马达的旋转运动转换为直线运动的运动转换部。作为运动转换部，例如能够列举滚珠丝杠机构。

[0004] 专利文献1：日本特开2007-160792号公报

[0005] 在加热缸和运动转换部安装在同一安装部件上的情况下，有时加热缸的热会对运动转换部产生不良影响。

发明内容

[0006] 本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于提供一种注射成型机，在加热缸和运动转换部安装在同一安装部件上的情况下，运动转换部能够顺畅地动作。

[0007] 为了解决上述课题，根据本发明的一个方式，提供一种注射成型机，具备：加热缸，对成型材料进行加热；送出部件，将该加热缸内的成型材料向外部送出；可动部件，与上述送出部件一起前后移动；运动转换部，将马达的旋转运动转换为直线运动而向上述可动部件传递；以及安装部件，安装上述加热缸及上述运动转换部；上述安装部件具有将上述加热缸与上述运动转换部之间的传热遮断的绝热部。

[0008] 发明的效果：

[0009] 根据本发明的一个方式，能够提供一种注射成型机，在加热缸和运动转换部安装在同一安装部件上的情况下，运动转换部能够顺畅地动作。

附图说明

[0010] 图1是表示本发明的一个实施方式的注射成型机的图。

[0011] 图2是本发明的一个实施方式的注射成型机的注射装置的截面图。

[0012] 图3是本发明的一个实施方式的注射成型机的挤压装置的截面图。

[0013] 符号的说明

[0014] 10 注射成型机

[0015] 20 注射装置

[0016] 21 注射缸

[0017] 22 螺杆

[0018] 23 压板

[0019] 24 滚珠丝杠机构

[0020] 25 注射支架

[0021] 25a 制冷剂流路

[0022] 26 导向杆

[0023] 29 注射马达

[0024] 40 挤压装置

[0025] 41 挤压缸

[0026] 42 柱塞

[0027] 43 压板

[0028] 44 滚珠丝杠机构

[0029] 45 挤压支架

[0030] 45a 制冷剂流路

[0031] 46 导向杆

[0032] 49 挤压马达

[0033] 50 计量马达

具体实施方式

[0034] 以下，参照附图说明用于实施本发明的方式，在各图中，对于相同或对应的构成赋予相同或对应的符号而省略说明。

[0035] 图1是表示本发明的一个实施方式的注射成型机的图。图2是本发明的一个实施方式的注射成型机的注射装置的截面图。图3是本发明的一个实施方式的注射成型机的挤压装置的截面图。

[0036] 注射成型机10具有注射装置20及挤压装置40。挤压装置40具有对成型材料进行加热的挤压缸41，向注射装置20供给液状的成型材料。注射装置20具有对从挤压装置40供给的成型材料进行加热的注射缸21，从配设在注射缸21的前端部的喷嘴向模具装置内填充成型材料。

[0037] 首先，参照图1及图3说明挤压装置40。挤压装置40具有挤压缸41、螺杆42、压板43、滚珠丝杠机构44、挤压支架45、导向杆46、导向杆支架47、底座48、挤压马达49及计量马达50。

[0038] 挤压缸41是对成型材料进行加热的加热缸。挤压缸41可以水平地配设。在挤压缸41的外周安装有作为加热源的加热器。在挤压缸41中埋设有温度传感器，根据温度传感器的检测结果来控制加热器的输出。

[0039] 螺杆42是将挤压缸41内的成型材料向外部送出的送出部件。螺杆42在挤压缸41内配设成进退自如且旋转自如。

[0040] 压板43是与螺杆42一起前后移动的可动部件，从后方推压螺杆42。

[0041] 压板43保持将相对于螺杆42同轴地连结的驱动轴53旋转自如地支撑的轴承。驱动轴53与旋转轴54花键结合，与旋转轴54一起旋转，并相对于旋转轴54进退自如。旋转轴54经由减速器57等与计量马达50连结。当驱动计量马达50而使旋转轴54旋转时，螺杆42旋转。

[0042] 滚珠丝杠机构44是将挤压马达49的旋转运动转换为直线运动并向压板43传递的运动转换部。滚珠丝杠机构44相对于螺杆42的中心线平行地配设。与多个挤压马达49相对应地设置有多个滚珠丝杠机构44。

[0043] 多个滚珠丝杠机构44可以以螺杆42的中心线为中心而对称地配设。在使多个滚珠丝杠机构44同时工作而使压板43前进时，能够笔直地推压螺杆42。

[0044] 各滚珠丝杠机构44可以被配设为尽可能靠近螺杆42的中心线。压板43上的前进力的输入部位和输出部位较接近，能够抑制压板43的挠曲。

[0045] 各滚珠丝杠机构44包括滚珠丝杠轴44a以及与滚珠丝杠轴44a螺合的滚珠丝杠螺母44b。滚珠丝杠轴44a相对于压板43被安装为旋转自如且不能够相对地进退。压板43可以保持将滚珠丝杠轴44a旋转自如地支撑的轴承。另一方面，滚珠丝杠螺母44b相对于挤压支架45被安装为不能够旋转且不能够进退。

[0046] 挤压马达49安装在压板43上，与滚珠丝杠轴44a同轴地连结。当驱动挤压马达49而使滚珠丝杠轴44a在旋转的同时进退时，螺杆42与压板43一起进退。另外，挤压马达49的旋转也可以经由带、带轮等传递到滚珠丝杠轴44a。

[0047] 另外，滚珠丝杠机构44相对于挤压支架45的安装方法，可以多种多样，而不特别限定。例如，能够列举以下(1)～(2)的安装方法。

[0048] (1)滚珠丝杠轴44a相对于挤压支架45被安装为旋转自如且不能够进退。挤压支架45可以保持将滚珠丝杠轴44a旋转自如地支撑的轴承。另一方面，滚珠丝杠螺母44b相对于压板43被安装为不能够旋转且不能够相对地进退。挤压马达49例如也可以安装在挤压支架
45上，挤压马达49的旋转例如也可以经由带、带轮等传递到滚珠丝杠轴44a。随着滚珠丝杠轴44a的旋转，压板43与滚珠丝杠螺母44b一起进退。

[0049] (2)滚珠丝杠螺母44b相对于挤压支架45被安装为旋转自如且不能够进退。挤压支架45可以保持将滚珠丝杠螺母44b旋转自如地支撑的轴承。另一方面，滚珠丝杠轴44a的端部相对于压板43被安装为不能够旋转且不能够相对地进退。挤压马达49例如也可以安装在挤压支架45上，挤压马达49的旋转例如也可以经由带、带轮等传递到滚珠丝杠螺母44b。随着滚珠丝杠螺母44b的旋转，压板43与滚珠丝杠轴44a一起进退。

[0050] 挤压支架45是安装挤压缸41及滚珠丝杠机构44的安装部件。挤压支架45固定于底座48。在底座48上还固定有导向杆支架47。在挤压支架45与导向杆支架47之间架设有导向杆46。

[0051] 导向杆46是沿前后方向引导压板43的导向件。在压板43上形成有导向孔，导向杆46插通在导向孔中。与多个导向杆46相对应地形成有多个导向孔。导向孔的直径比导向杆
46的直径稍大，压板43能够倾斜。

[0052] 因此，从侧方方向观察，如图1所示那样，滚珠丝杠机构44可以位于多个导向杆46之间。侧方方向是相对于前后方向及上下方向相互垂直的方向。侧方方向还是多个滚珠丝杠机构44排列的方向。从侧方方向观察，导向杆46位于滚珠丝杠机构44的外侧，因此导向杆46彼此的上下方向的间隔较宽。即，多个导向杆46对压板43的支撑点的间隔在上下方向上较宽。因此，从侧方方向观察，能够抑制压板43的倾斜，压板43的直进性良好。为了如上述那样将滚珠丝杠机构44配设为尽可能靠近螺杆42的中心线，也优选导向杆46位于滚珠丝杠机构44的外侧。

[0053] 挤压框架55由挤压支架45、导向杆46、导向杆支架47及底座48构成。在底座48上设置有与上下方向平行的转动轴。通过使挤压框架55以该转动轴为中心转动并使挤压缸41转动，由此能够更换螺杆42。在转动前，由于在挤压缸41的前方存在合模装置，因此难以确保更换螺杆42的作业空间。

[0054] 当驱动计量马达50而使螺杆42旋转时，成型材料沿着螺杆42上所形成的螺旋状的槽被向前方输送。成型材料一边在挤压缸41内前进一边逐渐熔融。随着液状的成型材料向螺杆42的前方输送并蓄积在挤压缸41的前部，螺杆42后退。

[0055] 当驱动挤压马达49而使螺杆42前进时，蓄积在螺杆42前方的成型材料从挤压缸41向注射缸21供给。随着成型材料蓄积在柱塞22的前方，柱塞22后退。

[0056] 但是，在本实施方式中，如图3所示，挤压缸41及滚珠丝杠机构44双方安装于挤压支架45。

[0057] 因此，挤压支架45具有作为将挤压缸41与滚珠丝杠机构44之间的传热遮断的绝热部的制冷剂流路45a。制冷剂流路45a设置在传热路径的途中，抑制滚珠丝杠机构44的温度上升。因此，能够抑制润滑剂从滚珠丝杠机构44流出。此外，能够抑制滚珠丝杠机构44的构成部件的尺寸变化。因此，滚珠丝杠机构44能够顺畅地动作。此外，能够降低润滑剂的使用量。在如上述那样将滚珠丝杠机构44配设为尽可能靠近螺杆42的中心线的情况下，由于滚珠丝杠机构44与挤压缸41之间的传热路径较短，因此在传热路径的途中的基于制冷剂流路45a的绝热特别有效。在制冷剂流路45a上连接有冷却装置58。

[0058] 冷却装置58在控制部60的控制下，向制冷剂流路45a供给制冷剂。制冷剂可以是水等液体、空气等气体中的任意一种。冷却装置58例如可以由热交换器、泵等构成，使制冷剂在热交换器与制冷剂流路45a之间循环。另外，冷却装置58也可以不具有热交换器，而将在制冷剂流路45a中被加热的制冷剂废弃。

[0059] 控制部60由微型计算机等构成，具有存储器等存储部及CPU。控制部60通过使CPU执行存储部中所存储的程序，由此控制冷却装置58。

[0060] 例如，控制部60通过温度传感器来监视滚珠丝杠机构44的温度、挤压缸41的温度、挤压支架45的温度中的至少1个温度，并控制冷却装置58。制冷剂的流量、制冷剂的温度等能够调整。制冷剂的流量、制冷剂的温度可以被调整为，挤压支架45的温度成为规定范围内。能够限制挤压支架45的过度冷却，挤压缸41的加热效率良好。

[0061] 控制部60为，在挤压支架45的温度超过上限温度的情况下，可以使报警装置工作，也可以限制挤压缸41的加热。此外，控制部60为，在挤压支架45的温度低于下限温度的情况下，可以使报警装置工作，也可以限制挤压支架45的冷却。

[0062] 接着，参照图1及图2说明注射装置20。注射装置20具有注射缸21、柱塞22、压板23、滚珠丝杠机构24、注射支架25、导向杆26、导向杆支架27、底座28及注射马达29。

[0063] 注射缸21是对成型材料进行加热的加热缸。在注射缸21的外周安装有作为加热源的加热器。在注射缸21中埋设有温度传感器，根据温度传感器的检测结果来控制加热器的输出。

[0064] 注射缸21相对于挤压缸41可以平行地配设、也可以水平地配设。挤压缸41比注射缸21长，可以配设在注射缸21的上方。注射缸21经由连结管与挤压缸41连结，对从挤压缸41供给的成型材料进行加热。

[0065] 柱塞22是将注射缸21内的成型材料向外部送出的送出部件。柱塞22在注射缸21内被配设为进退自如。

[0066] 压板23是与柱塞22一起前后地移动的可动部件。压板23保持相对于柱塞22同轴地连结的驱动轴33。

[0067] 滚珠丝杠机构24是将注射马达29的旋转运动转换为直线运动并向压板23传递的运动转换部。滚珠丝杠机构24相对于柱塞22的中心线平行地配设。与多个注射马达29相对应地设置有多个滚珠丝杠机构24。

[0068] 多个滚珠丝杠机构24可以以柱塞22的中心线为中心而对称地配设。在使多个滚珠丝杠机构24同时工作而使压板23前进时，能够笔直地推压柱塞22。

[0069] 各滚珠丝杠机构24可以被配设为尽可能靠近柱塞22的中心线。压板23上的前进力的输入部位和输出部位较接近，能够抑制压板23的挠曲。

[0070] 各滚珠丝杠机构24包括滚珠丝杠轴24a以及与滚珠丝杠轴24a螺合的滚珠丝杠螺母24b。滚珠丝杠轴24a相对于压板23被安装为旋转自如且不能够相对地进退。压板23可以保持将滚珠丝杠轴24a旋转自如地支撑的轴承。另一方面，滚珠丝杠螺母24b相对于注射支架25被安装为不能够旋转且不能够进退。

[0071] 注射马达29安装在压板23上，经由带、带轮等与注射马达29的输出轴连结。当驱动注射马达29而使滚珠丝杠轴24a在旋转的同时进退时，柱塞22与压板23一起进退。另外，注射马达29也可以与滚珠丝杠轴24a同轴地连结。

[0072] 另外，滚珠丝杠机构24相对于注射支架25的安装方法，与滚珠丝杠机构44相对于挤压支架45的安装同样，可以多种多样，而不特别限定。

[0073] 注射支架25是安装注射缸21及滚珠丝杠机构24的安装部件。注射支架25固定于底座28。在底座28上还固定有导向杆支架27。在注射支架25与导向杆支架27之间架设有导向杆26。

[0074] 导向杆26是沿前后方向引导压板23的导向件。在压板23上形成有导向孔，导向杆26插通在导向孔中。与多个导向杆26相对应地形成有多个导向孔。导向孔的直径比导向杆
26的直径稍大，压板23能够倾斜。

[0075] 因此，从侧方方向观察，如图1所示那样，滚珠丝杠机构24可以位于多个导向杆26之间。侧方方向是相对于前后方向及上下方向垂直的方向。侧方方向还是多个滚珠丝杠机构24排列的方向。

[0076] 从侧方方向观察，由于导向杆26位于滚珠丝杠机构24的外侧，因此导向杆26彼此的上下方向的间隔较宽。即，多个导向杆26对压板23的支撑点的间隔在上下方向上较宽。因此，从侧方方向观察，能够抑制压板23的倾斜，压板23的直进性良好。

[0077] 此外，从上下方向观察，如图2所示那样，滚珠丝杠机构24位于多个导向杆26之间。从上下方向观察，由于导向杆26位于滚珠丝杠机构24的外侧，因此导向杆26彼此的侧方方向的间隔较宽。即，多个导向杆26对压板23的支撑点的间隔在侧方方向上较宽。因此，从上下方向观察，能够抑制压板23的倾斜，压板23的直进性良好。

[0078] 为了如上述那样将滚珠丝杠机构24配设为尽可能靠近柱塞22的中心线，也优选导向杆26位于滚珠丝杠机构24的外侧。

[0079] 注射框架35由注射支架25、导向杆26、导向杆支架27及底座28构成。注射框架35配设在挤压框架55的前方。

[0080] 为了防止在挤压框架55转动时挤压缸41与注射马达29碰撞，注射马达29可以安装在压板23的侧面。虽然注射马达29也可以安装在压板23的上表面，但是在这种情况下，为了防止与注射马达29碰撞，挤压缸41的位置变高，注射成型机10大型化。

[0081] 当驱动注射马达29而使柱塞22前进时，蓄积在柱塞22前方的成型材料从设置在注射缸21的前端部的喷嘴向模具装置内填充。

[0082] 但是，在本实施方式中，如图2所示，注射缸21及滚珠丝杠机构24双方安装在注射支架25上。

[0083] 因此，注射支架25具有作为将注射缸21与滚珠丝杠机构24之间的传热遮断的绝热部的制冷剂流路25a。制冷剂流路25a设置在传热路径的途中，抑制滚珠丝杠机构24的温度上升。因此，能够抑制润滑剂从滚珠丝杠机构24流出。此外，能够抑制滚珠丝杠机构24的构成部件的尺寸变化。因此，滚珠丝杠机构24能够顺畅地动作。此外，能够降低润滑剂的使用量。在如上述那样将滚珠丝杠机构24配设为尽可能靠近柱塞22的中心线的情况下，由于滚珠丝杠机构24与注射缸21之间的传热路径较短，因此在传热路径的途中的基于制冷剂流路25a的绝热特别有效。在制冷剂流路25a上连接有冷却装置38。

[0084] 冷却装置38在控制部60的控制下向制冷剂流路25a供给制冷剂。制冷剂可以是水等液体、空气等气体中的任意一种。冷却装置38例如可以由热交换器、泵等构成，使制冷剂在热交换器与制冷剂流路25a之间循环。另外，冷却装置38也可以不具有热交换器，而将在制冷剂流路25a中被加热的制冷剂废弃。

[0085] 例如，控制部60通过温度传感器来监视滚珠丝杠机构24的温度、注射缸21的温度、注射支架25的温度中的至少1个温度，并控制冷却装置38。制冷剂的流量、制冷剂的温度等能够调整。制冷剂的流量、制冷剂的温度可以被调整为，注射支架25的温度成为规定范围内。能够限制注射支架25的过度冷却，注射缸21的加热效率良好。

[0086] 控制部60为，在注射支架25的温度超过上限温度的情况下，可以使报警装置工作，也可以限制注射缸21的加热。此外，控制部60为，在注射支架25的温度低于下限温度的情况下，可以使报警装置工作，也可以限制注射支架25的冷却。

[0087] 另外，在本实施方式中，注射装置20用的冷却装置38和挤压装置40用的冷却装置58被分别设置，但也可以使用共同的冷却装置。

[0088] 以上，说明了注射成型机的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在专利请求的范围所记载的本发明主旨的范围内能够进行各种变形、改良。

[0089] 例如，上述实施方式的注射成型机10是具有注射缸21和挤压缸41的预塑式，但也可以是具有1个加热缸的直轴式。在直轴式的加热缸内，螺杆被配设成旋转自如且进退自如。

[0090] 此外，上述实施方式的注射缸21被水平地配设，但也可以被铅垂地配设。即，上述实施方式的注射成型机10是卧式，但也可以是立式。

[0091] 此外，上述实施方式的挤压缸41相对于注射缸21平行地配设，但也可以相对于注射缸21垂直或倾斜地配设。例如，挤压缸41也可以铅垂地配设。

[0092] 此外，在上述实施方式中，作为运动转换部，使用了滚珠丝杠机构，但在丝杠轴与螺母之间也可以没有滚珠。此外，注射装置20的运动转换部也可以不是多个，而是单个。同样，挤压装置40的运动转换部也可以不是多个，而是单个。

[0093] 此外，在上述实施方式的注射装置20中，作为沿前后方向引导压板23的导向件，使用了架设在注射支架25与导向杆支架27之间的导向杆26，但是也可以使用铺设在底座28上的导轨。同样，在挤压装置40中，也可以代替架设在挤压支架45与导向杆支架47之间的导向杆46，而使用铺设在底座48上的导轨。

[0094] 此外，在上述实施方式的注射装置20中，作为将注射缸21与滚珠丝杠机构24之间的传热遮断的绝热部，使用了制冷剂流路25a，但是也可以使用绝热件。通过绝热件和保持绝热件的支架主体来构成注射支架25。注射缸21及滚珠丝杠机构24安装在支架主体上，使用热导率比支架主体低的材料来形成绝热件。此外，绝热部也可以仅是孔，而该孔被空气充满。同样，在挤压装置40中，作为绝热部，也可以代替制冷剂流路45a而使用绝热件或仅使用孔。

[0095] 此外，上述实施方式的注射马达29安装在压板23上，但根据滚珠丝杠机构24的安装方法的不同也可以安装在注射支架25上。在这种情况下，为了防止在挤压框架55的转动时挤压缸41与注射马达29碰撞，注射马达29可以安装在注射支架25的侧面。同样，挤压马达49根据滚珠丝杠机构44的安装方法的不同也可以安装在挤压支架45上，可以安装在挤压支架45的侧面。