本申請主張基于2016年3月24日于日本申請的日本專利申請第2016-060667號的優先權。該日本申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。

本發明涉及一種注射成型機。

背景技術：

專利文獻1中記載的注射成型機具有相對于模具能夠前后移動的基座及整體配置于基座上的注射裝置主體。注射裝置主體具有與模具相抵的加熱桶及進退自如地配設于加熱桶內的螺桿，通過使螺桿前進來向模具型腔內注射加熱桶內的熔融材料。支承加熱桶的殼體安裝于基座的前側，在殼體的后方設有可在基座上被引導的可動部件。在可動部件的下表面設有直線導軌等，螺桿通過可動部件在基座上滑動而在加熱桶內進退。

專利文獻1：日本特開2001-341176號公報

以往，分別設有注射裝置主體的整體的引導件與可動部件的引導件，需要一邊支承注射裝置主體的整體，一邊在框架上進退的基座。由于該基座存在于框架與注射裝置主體之間，因此垂直于框架中的引導件的固定面的方向的注射成型機的尺寸較大。

技術實現要素：

本發明是鑒于上述課題而完成的，其主要目的在于，提供一種能夠縮短垂直于框架中的引導件的固定面的方向的注射成型機的尺寸的注射成型機。

為了解決上述課題，根據本發明的一方式，可提供一種注射成型機，其具有：

缸體，內部被供給成型材料；

前方支架，支承所述缸體，并且相對于框架進退；

注射部件，進退自如地配設于所述缸體的內部；

后方支架，支承所述注射部件，并且在所述前方支架的后方相對于所述框架進退；及

引導件，固定于所述框架，

所述引導件用作所述前方支架與所述后方支架的共用的引導件。

發明效果

根據本發明的一方式，能夠提供一種縮短垂直于框架中的引導件的固定面的方向的注射成型機的尺寸的注射成型機。

附圖說明

圖1是基于一實施方式的注射成型機的內部結構的側視圖。

圖2是基于一實施方式的注射成型機的側視圖。

圖3是將圖2的局部放大并剖開表示的圖。

圖4是基于一實施方式的注射成型機的頂視圖。

圖5是基于一實施方式的注射成型機的主視圖。

圖中：40-注射裝置，41-缸體，42-噴嘴，43-螺桿，45-計量馬達，46-注射馬達，47-荷載檢測器，90-控制裝置。

具體實施方式

以下，參考附圖對用于實施本發明的方式進行說明，但在各附圖中，對于相同或相應的結構標注相同或相應的符號并省略說明。

圖1是基于一實施方式的注射成型機的內部結構的側視圖。圖2是基于一實施方式的注射成型機的側視圖。在各附圖中，x方向、y方向及z方向是相互垂直的方向，x方向是缸體41的軸方向，y方向是相對于框架fr中的引導件gd的固定面平行的方向，z方向是垂直于框架fr中的引導件gd的固定面的方向。

注射成型機具有框架fr、注射裝置40及控制裝置90。以下，將進行填充時的螺桿43的移動方向(圖1及圖2中為左方向)設為前方，而將計量時的螺桿43的移動方向(圖1及圖2中為右方向)設為后方進行說明。

注射裝置40相對于框架fr進退自如，且相對于模具裝置進退自如。注射裝置40與模具裝置接觸，向模具裝置內的型腔空間填充成型材料。使填充于型腔空間的成型材料冷卻固化而得到成型品。注射裝置40例如具有缸體41、噴嘴42、螺桿43、冷卻器44、計量馬達45、注射馬達46、荷載檢測器47、加熱器48及溫度檢測器49等。

缸體41對從供給口41a供給到內部的成型材料進行加熱。供給口41a形成于缸體41的后部。在缸體41的后部的外周設有水冷缸等冷卻器44。在比冷卻器44更靠前方，缸體41的外周設有帶式加熱器等加熱器48和溫度檢測器49。

在缸體41的軸向(圖1及圖2中為左右方向)上，將缸體41劃分為多個區域。各區域設有加熱源48和溫度檢測器49。按各區域，以使溫度檢測器49的實際測量溫度成為設定溫度的方式，控制裝置90控制加熱器48。將缸體41的后端部安裝于前方支架51，安裝有前方支架51的前方滑塊52沿著固定于框架fr上的引導件gd滑動。

噴嘴42設置于缸體41的前端部，且按壓于模具裝置。噴嘴42的外周設有加熱器48和溫度檢測器49。以使噴嘴42的實際測量溫度成為設定溫度的方式，控制裝置90控制加熱器48。

螺桿43旋轉自如且進退自如地配設在缸體41內。若使螺桿43旋轉，則成型材料沿著螺桿43的螺旋狀的槽被送往前方。成型材料一邊被送往前方，一邊通過來自缸體41的熱量而逐漸熔融。隨著液態的成型材料被送往螺桿43的前方且蓄積在缸體41的前部，使螺桿43進行后退。之后，若使螺桿43前進，則螺桿43前方的成型材料從噴嘴42射出，被填充到模具裝置內。螺桿43與權利要求書中所記載的注射部件相對應。

計量馬達45使螺桿43旋轉。如圖1所示，計量馬達45與保持旋轉自如地支承計量馬達45的輸出軸61的軸承62的軸承架63一同安裝于后方支架53。安裝有后方支架53的后方滑塊54在比前方滑塊52更靠后方，沿著引導件gd滑動。

計量馬達45的輸出軸61與螺桿43的延長軸配置在同一直線上。計量馬達45的輸出軸61在軸承62的前方具有嵌合螺桿43的延長軸的嵌合部61a。嵌合部61a具有供螺桿43的延長軸插入的插入孔，且具有比螺桿43的延長軸大的直徑。

另外，本實施方式的計量馬達45被支承在后方支架53上，且相對于框架fr進退自如，但也可以在比后方支架53更靠后方相對于框架fr固定。后者的情況下，計量馬達45的輸出軸可與螺桿43的延長軸花鍵連接。

另外，本實施方式的計量馬達45的輸出軸與螺桿43的延長軸配置在同一直線上，但也可以錯開配置。后者的情況下，計量馬達45的旋轉運動經由帶和帶輪等旋轉傳遞部件而傳遞到螺桿43。

注射馬達46使螺桿43進退。如圖2所示，注射馬達46安裝于前方支架51。注射馬達46的旋轉運動通過運動轉換機構55轉換成后方支架53相對于前方支架51的直線運動。

運動轉換機構55具有絲杠軸56及螺合在絲杠軸56的絲杠螺母57。絲杠軸56與絲杠螺母57之間，可以存在滾珠或輥。

在圖2中，絲杠軸56連結于注射馬達46的輸出軸，絲杠螺母57固定于后方支架53。驅動注射馬達46使該輸出軸旋轉時，絲杠軸56旋轉，絲杠螺母57進退，由此后方支架53和螺桿43進退。

另外，絲杠軸56與絲杠螺母57的配置并不限定于圖2的配置。作為絲杠軸56與絲杠螺母57的配置，除了圖2的配置以外，例如，可舉出下述(1)的配置和下述(2)的配置。

(1)可以在固定于前方支架51的注射馬達46的輸出軸固定絲杠螺母57，絲杠軸56可以固定于后方支架53。該情況下，驅動注射馬達46使該輸出軸旋轉時，絲杠螺母57旋轉，絲杠軸56進退，由此后方支架53和螺桿43進退。

(2)可以在固定于前方支架51的注射馬達46的輸出軸上花鍵連接絲杠軸56的前端部，絲杠軸56的后端部被旋轉自如地支承于后方支架53，絲杠螺母57固定于前方支架51。該情況下，驅動注射馬達46使該輸出軸旋轉時，絲杠軸56一邊旋轉一邊進退，由此后方支架53和螺桿進退。

另外，本實施方式的注射馬達46安裝于前方支架51，但也可安裝于后方支架53。根據注射馬達46的配置，可適當變更絲杠軸56與絲杠螺母57的配置。

另外，本實施方式的注射馬達46的輸出軸與絲杠軸56和絲杠螺母57配置在同一直線上，但也可以錯開配置。該情況下，注射馬達46的旋轉運動經由帶和帶輪等旋轉傳遞部件傳遞到運動轉換機構55上。

荷載檢測器47設置于注射馬達46與螺桿43之間的力的傳遞路徑上，檢測作用于螺桿43的荷載。例如，從成型材料作用于螺桿43的荷載經由螺桿43的延長軸和計量馬達45的輸出軸61、軸承62、軸承架63等傳遞到荷載檢測器47。另一方面，使螺桿43進退的注射馬達46的驅動力經由運動轉換機構55和后方支架53等而傳遞到荷載檢測器47。另外，荷載檢測器47的設置位置并不特別限定。

荷載檢測器47將表示其檢測結果的信號輸送到控制裝置90。荷載檢測器47的檢測結果用于控制和監控螺桿43從成型材料受到的壓力、對于螺桿43的背壓、從螺桿43作用于成型材料的壓力等。

控制裝置90如圖1或圖2所示，具有cpu(centralprocessingunit)91、存儲器等存儲介質92、輸入界面93及輸出界面94。控制裝置90通過使cpu91執行存儲于存儲介質92中的程序來進行各種控制。并且，控制裝置90在輸入界面93接收來自外部的信號，并在輸出界面94向外部發送信號。控制裝置90控制填充工序、保壓工序、計量工序等。

填充工序中，驅動注射馬達46使螺桿43以設定速度前進，并將蓄積在螺桿43的前方的液態的成型材料填充到模具裝置內的型腔空間。螺桿43的位置和速度例如利用注射馬達46的編碼器46a來檢測。編碼器46a檢測注射馬達46的旋轉，并將表示其檢測結果的信號輸送到控制裝置90。螺桿43的位置達到設定位置時，填充工序切換成保壓工序(所謂、v/p切換)。螺桿43的設定速度可以根據螺桿43的位置和時間等變更。

另外，在填充工序中，螺桿43的位置達到設定位置之后，也可以在該設定位置使螺桿43暫時停止，之后進行v/p切換。也可以在將要進行v/p切換之前，進行螺桿43的微速前進或微速后退，來代替螺桿43的停止。

在保壓工序中，驅動注射馬達46以設定壓力向前方按壓螺桿43，并向填充到模具裝置內的型腔空間的成型材料施加壓力。能夠補充因冷卻收縮而引起的不足部分的成型材料。成型材料的壓力例如利用荷載檢測器47來檢測。

在保壓工序中，型腔空間的成型材料逐漸被冷卻，在保壓工序結束時，型腔空間的入口被固化的成型材料堵住。該狀態被稱為澆口密封，防止來自型腔空間的成型材料的逆流。保壓工序之后，開始進行冷卻工序。在冷卻工序中，進行型腔空間內的成型材料的固化。為了縮短成型周期，也可以在冷卻工序中進行計量工序。

在計量工序中，驅動計量馬達45使螺桿43以設定轉速旋轉，并沿著螺桿43的螺旋狀的槽將成型材料送到前方。隨此，成型材料逐漸熔融。螺桿43隨著液態的成型材料被送往螺桿43的前方并蓄積在缸體41的前部而后退。螺桿43的轉速例如利用計量馬達45的編碼器45a來檢測。編碼器45a將表示其檢測結果的信號發送到控制裝置90。

在計量工序中，為了限制螺桿43急速后退，可以通過驅動注射馬達46來向螺桿43施加設定背壓。相對于螺桿43的背壓例如利用荷載檢測器47來檢測。若螺桿43后退至規定位置，且規定量的成型材料蓄積在螺桿43的前方，則結束計量工序。

但是，本實施方式的引導件gd可用作前方支架51與后方支架53的共用的引導件。因而，與如以往分別設有注射裝置40的整體的引導件和后方支架53的引導件的情況不同，不需要一邊支承注射裝置40的整體一邊在框架fr上進退的基座。因此，能夠縮短注射成型機的z方向尺寸。并且，通過實現引導件的共用化，能夠削減成本。

前方支架51安裝于前方滑塊52，后方支架53安裝于后方滑塊54。后方滑塊54設置于前方滑塊52的后方，前方滑塊52與后方滑塊54沿著相同的引導件gd滑動。

維護注射裝置40時，進行使缸體41和螺桿43等相對于框架fr回轉的作業。通過使缸體41和螺桿43的中心線從模具裝置偏離，由此維護缸體41和螺桿43變得輕松。

前方支架51可以以回轉銷66(參考圖1)等為中心可回轉地安裝于前方滑塊52。另一方面，后方支架53利用螺栓67(參考圖2)等可拆卸地安裝于后方滑塊54。從后方滑塊54拆卸后方支架53，由此前方支架51能夠回轉。維護之后，后方支架53再次可拆卸地安裝于后方滑塊54。該情況下，在框架fr與引導件gd之間不存在后述的回轉板，相應地能夠縮短注射成型機的z方向尺寸。

另外，后方支架53可回轉地安裝于后方滑塊54，并且前方支架51可拆卸地安裝于前方滑塊52。通過從前方滑塊52拆卸前方支架51，由此后方支架53能夠回轉。維護之后，前方支架51再次可拆卸地安裝于前方滑塊52。該情況下，在框架fr與引導件gd之間不存在后述的回轉板，相應地能夠縮短注射成型機的z方向尺寸。

另外，作為使缸體41和螺桿43等相對于框架fr回轉的機構，在框架fr與引導件gd之間可設置回轉板。回轉板一邊保持引導件gd一邊相對于框架fr回轉。該情況下，不需要后方滑塊54相對于后方支架53的拆卸和安裝的作業，或前方滑塊52相對于前方支架51的拆卸和安裝的作業。

圖3是將圖2的局部放大并且剖開表示的圖。注射成型機具有對準絲杠軸56的中心線與絲杠螺母57的中心線的對心機構70。對心機構70例如具有調整注射馬達46的安裝位置的第1調整機構71及調整絲杠螺母57的安裝位置的第2調整機構75。另外，對準機構70可以僅具有第1調整機構71及第2調整機構75的任一個。

從前后方向觀察時(從x方向觀察時)，前方支架51可位移地將注射馬達46連結于第1調整機構71。第1調整機構71例如具有第1調整螺栓72及形成有供第1調整螺栓72的軸部插入的螺栓插入孔的第1調整板73。

第1調整螺栓72的軸部插入于第1調整板73的螺栓插入孔，且螺合于前方支架51的螺栓孔。第1調整螺栓72的頭部將第1調整板73按壓于前方支架51。

在第1調整板73中安裝有注射馬達46。第1調整板73的螺栓插入孔的直徑比第1調整螺栓72的軸部的直徑大，并且比第1調整螺栓72的頭部的直徑小。

松動第1調整螺栓72，在第1調整螺栓72的軸正交方向上使形成有螺栓插入孔的第1調整板73位移，由此能夠使注射馬達46和絲杠軸56相對于前方支架51位移。對準絲杠軸56與絲杠螺母57之后，擰緊第1調整螺栓72。

另外，第1調整機構71并不限定于圖3的結構。例如，通過改變前方支架51與注射馬達46之間夾持的墊片的厚度或形狀等，可以調整注射馬達46的安裝位置。

從前后方向觀察時，第2調整機構75將絲杠螺母57可位移地連接于后方支架53。第2調整機構75例如具有第2調整螺栓76及形成有供第2調整螺栓76的軸部插入的螺栓插入孔的第2調整板77。

第2調整螺栓76的軸部插入于第2調整板77的螺栓插入孔，且螺合于后方支架53的螺栓孔。第2調整螺栓76的頭部將第2調整板77按壓于后方支架53。

在第2調整板77上安裝有絲杠螺母57。第2調整板77的螺栓插入孔的直徑比第2調整螺栓76的軸部的直徑大，并且比第2調整螺栓76的頭部的直徑小。

松動第2調整螺栓76，在第2調整螺栓76的軸正交方向上使形成螺栓插入孔的第2調整板77位移，由此能夠使絲杠螺母57相對于后方支架53位移。對準絲杠螺母57與絲杠軸56之后，擰緊第2調整螺栓76。

另外，第2調整機構75并不限定于圖3的結構。例如，通過改變后方支架53與絲杠螺母57之間夾持的墊片的厚度或形狀等，由此可以調整絲杠螺母57的安裝位置。

另外，如上所述，本實施方式中在前方支架51安裝有注射馬達46，在后方支架53安裝有絲杠螺母57，但本發明并不限定于此。從前后方向觀察時，第1調整機構71可以將注射馬達46能夠位移地連結于前方支架51及后方支架53中的任一個。并且，從前后方向觀察時，第2調整機構75可以將絲杠軸56或絲杠螺母57能夠位移地連結于前方支架51及后方支架53中的另一個。

圖4是基于一實施方式的注射成型機的頂視圖。如圖4所示，從垂直于框架fr中的引導件gd的固定面的方向(z方向)觀察時，絲杠軸56可以與引導件gd重合。當驅動注射馬達46而使后方支架53相對于前方支架51進退時，從z方向觀察時能夠抑制由絲杠軸56的軸力引起的引導件gd的彎曲力矩的產生，且能夠抑制引導件gd的變形或破損。

圖4中設有一對引導件gd，從z方向觀察時以與一對引導件gd重合的方式設有一對絲杠軸56。另外，引導件gd的個數或絲杠軸56的個數并不特別限定。若從z方向觀察時一個絲杠軸56與一個引導件gd重合，則能夠得到抑制引導件gd的變形或破損的效果。

圖5是基于一實施方式的注射成型機的主視圖。如圖5所示，注射馬達46可以是多個，且從前后方向觀察時以缸體41的中心線為中心對稱地配設。通過多個注射馬達46的驅動力，能夠均衡地按壓螺桿43。

圖5中，多個注射馬達46在垂直于框架fr中的引導件gd的固定面的方向上錯開地配置，且配置在距框架fr不同高度的位置。由此，在冷卻器44的單側能夠確保空間sp，在該空間sp能夠設置機械組件等。作為設置于該空間sp的機械組件，例如可舉出從缸體41排出成型材料的排出管等。

以上，對注射成型機的實施方式等進行了說明，但本發明并不限定于上述實施方式等，在權利要求書中所記載的本發明的宗旨范圍內可加以各種變形、改良。

例如，上述實施方式的注射裝置40中，缸體41的軸向為水平方向的臥式，但缸體41的軸向為上下方向的立式也可以。

上述實施方式的注射裝置40是同軸螺桿方式，螺桿與權利要求書中所記載的注射部件相對應。但本發明并不限定于此。例如，注射裝置40可以是螺桿預塑方式。螺桿預塑方式的注射裝置中，將在塑化缸體內熔融的成型材料供給到注射缸體，從注射缸體向模具裝置內注射成型材料。螺桿以旋轉自如或旋轉自如且進退自如的方式配設于塑化缸體內，柱塞進退自如地配設于注射缸體內。螺桿及柱塞的至少一個與權利要求書中所記載的注射部件相對應。