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1、(10)申请公布号 CN 103171106 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103171106 A *CN103171106A* (21)申请号 201210413199.1 (22)申请日 2012.10.25 2011-284096 2011.12.26 JP B29C 45/64(2006.01) B29C 45/76(2006.01) (71)申请人 住友重机械工业株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 柴田达也 田村惇朗 森谷知宽 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 徐殿军 (54) 发明名称 注射成型机 (57) 摘要 本发。
2、明提供一种成型品生产效率优异的注射 成型机。一种具备产生预定合模力的电磁铁 （49） 的注射成型机 （10） ， 其特征在于， 具备 ： 电流供给 部 （70） ， 其向电磁铁 （49） 的线圈 （48） 供给直流电 流 ； 及控制部 （60） ， 其控制电流供给部 （70） 。 在解 除预定合模力时， 控制部 （60） 使与产生预定合模 力的方向相反方向的直流电流流向电磁铁 （49） 的线圈 （48） 。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图5。
3、页 (10)申请公布号 CN 103171106 A CN 103171106 A *CN103171106A* 1/1 页 2 1. 一种注射成型机， 其具备产生预定合模力的电磁铁， 其特征在于， 该注射成型机具备 ： 电流供给部， 向所述电磁铁的线圈供给直流电流 ； 及 控制部， 控制该电流供给部， 在解除所述预定合模力时， 该控制部使与产生所述预定合模力的方向相反方向的直流 电流流向所述电磁铁的线圈。 2. 如权利要求 1 所述的注射成型机， 其中， 在解除所述预定合模力时， 所述控制部在使与产生所述预定合模力的方向相反方向的 直流电流流向所述电磁铁的线圈之后， 使流向所述电磁铁的线圈的。
4、直流电流方向反转 1 次 以上。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的注射成型机， 其中， 所述控制部包含在解除所述预定合模力时判定合模力是否处于预定范围内的合模力 判定部， 当通过该合模力判定部判定合模力处于预定范围内时， 切断所述电流供给部向所 述电磁铁的电流供给。 4. 如权利要求 3 所述的注射成型机， 其中， 在由所述合模力判定部判定为合模力处于预定范围内时或者切断向所述电磁铁的电 流供给时， 所述控制部允许模开闭驱动部的开模动作。 权 利 要 求 书 CN 103171106 A 2 1/6 页 3 注射成型机 技术领域 0001 本申请主张基于 2011 年 12 月 26 日申。
5、请的日本专利申请第 2011-284096 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。 0002 本发明涉及一种注射成型机。 背景技术 0003 注射成型机通过将熔融树脂填充于模具装置的型腔空间并使其固化来成型成型 品。模具装置由定模及动模构成， 合模时在定模与动模之间形成型腔空间。通过合模装置 进行模具装置的闭模、 合模及开模。 作为合模装置， 提出了模开闭动作中使用直线马达而在 合模动作中使用电磁铁的合模装置 （例如， 参考专利文献 1） 。 0004 专利文献 1 ： 国际公开第 05/090052 号小册子 0005 以往， 在开模之前解除合模力时， 切断向电磁铁的电流供。
6、给。此时， 因残留于电磁 铁 （例如电磁铁的磁芯等） 中的磁场的影响， 合模力不会立即下降至 0 （零） ， 在基于直线马达 等模开闭驱动部实现开模之前， 需要一定程度的时间。因此有改善生产效率的余地。 发明内容 0006 本发明是鉴于上述课题而完成的， 其目的在于提供一种成型品生产效率优异的注 射成型机。 0007 为了解决上述课题， 基于本发明的一种形态的注射成型机， 其具备产生预定合模 力的电磁铁， 其特征在于， 注射成型机具备 ： 0008 电流供给部， 向所述电磁铁的线圈供给直流电流 ； 及 0009 控制部， 控制该电流供给部， 0010 在解除所述预定合模力时， 该控制部使与产生。
7、所述预定合模力的方向相反方向的 直流电流流向所述电磁铁的线圈。 0011 发明效果 ： 0012 根据本发明， 可提供一种成型品生产效率优异的注射成型机。 附图说明 0013 图 1 为表示基于本发明的一实施方式的注射成型机闭模时状态的图。 0014 图 2 为表示基于本发明的一实施方式的注射成型机开模时状态的图。 0015 图 3 为表示基于本发明的一实施方式的注射成型机控制系统的图。 0016 图 4（a） 为表示向电磁铁的线圈供给的电流随时间变化的图， 图 4（b） 为基于电 磁铁引起的合模力随时间变化的图。 0017 图 5（a） 为表示向电磁铁的线圈供给的电流随时间变化的图， 图 5。
8、（b） 为基于电 磁铁引起的合模力随时间变化的图。 0018 图中 ： 10- 注射成型机， 15- 定模， 16- 动模， 48- 电磁铁的线圈， 49- 电磁铁， 55- 应 说 明 书 CN 103171106 A 3 2/6 页 4 变传感器， 60-控制部， 62-合模处理部， 63-合模力检测部， 66-合模力判定部， 70-电流供给 部。 具体实施方式 0019 以下， 参考附图对用于实施本发明的方式进行说明， 但在各附图中， 对相同或对应 的结构附加相同或对应的记号而省略说明。并且， 将进行闭模时的可动压板的移动方向设 为前方， 进行开模时的可动压板的移动方向设为后方来进行说明。
9、。 0020 图 1 为表示基于本发明的一实施方式的注射成型机闭模时状态的图， 图 2 为表示 基于本发明的一实施方式的注射成型机开模时状态的图。 0021 图中， 10 为注射成型机， Fr 为注射成型机 10 的框架， Gd 为由铺设于该框架 Fr 上 的 2 根导轨构成的引导件， 11 为固定压板。固定压板 11 可设置于沿着沿模开闭方向 （图中 左右方向） 延伸的引导件 Gd 移动的位置调整基座 Ba 上。另外， 固定压板 11 还可以载置于 框架 Fr 上。 0022 与固定压板 11 对置而配设可动压板 12。可动压板 12 固定于可动基座 Bb 上， 可动 基座 Bb 能够在引导。
10、件 Gd 上行驶。由此， 可动压板 12 能够相对于固定压板 11 向模开闭方 向移动。 0023 与固定压板 11 隔着预定间隔的同时， 将后压板 13 配设成与固定压板 11 平行。后 压板 13 通过脚部 13a 固定于框架 Fr。 0024 作为连结部件的 4 根连接杆 14 （图中仅表示出 4 根连接杆 14 中的 2 根） 架设于固 定压板 11 与后压板 13 之间。固定压板 11 经连接杆 14 固定于后压板 13。沿着连接杆 14 进退自如地配设可动压板12。 在可动压板12中的与连接杆14对应的部位形成用于使连接 杆 14 贯穿的未图示的导孔。另外， 可形成缺口部代替导孔。。
11、 0025 连接杆 14 的前端部 （图中右端部） 形成未图示的螺纹部， 通过将螺母 n1 螺合紧固 于该螺纹部， 连接杆 14 的前端部被固定于固定压板 11。连接杆 14 的后端部固定于后压板 13。 0026 定模 15 被安装于固定压板 11 上， 动模 16 被安装于可动压板 12 上， 定模 15 与动 模 16 随着可动压板 12 的进退而接触分离， 由此进行闭模、 合模及开模。另外， 随着进行合 模， 定模 15 与动模 16 之间形成未图示的型腔空间， 且被熔融的树脂填充于型腔空间。由定 模 15 及动模 16 构成模具装置 19。 0027 吸附板 22 与可动压板 12 。
12、平行地配设。吸附板 22 经安装板 27 固定于滑动基座 Sb 上， 滑动基座 Sb 能够在引导件 Gd 上行驶。由此， 吸附板 22 在比后压板 13 更靠后的位置变 得进退自如。吸附板 22 可由磁性材料形成。另外， 可无安装板 27， 此时， 吸附板 22 直接固 定于滑动基座 Sb 上。 0028 将杆39配设成在后端部与吸附板22连结， 而在前端部与可动压板12连结。 因此， 杆 39 在闭模时随着吸附板 22 的前进而前进， 并使可动压板 12 前进 ； 而在开模时随着吸附 板 22 的后退而后退， 并使可动压板 12 后退。为此， 在后压板 13 的中央部分形成用于使杆 39 贯。
13、穿的杆孔 41。 0029 直线马达 28 为用于使可动压板 12 进退的模开闭驱动部， 例如配设于连结在可动 压板 12 上的吸附板 22 与框架 Fr 之间。另外， 直线马达 28 也可配设于可动压板 12 与框架 说 明 书 CN 103171106 A 4 3/6 页 5 Fr 之间。 0030 直线马达 28 具备定子 29 及可动件 31。定子 29 形成为在框架 Fr 上与引导件 Gd 平行且与滑动基座 Sb 的移动范围对应。可动件 31 形成为在滑动基座 Sb 的下端与定子 29 对置且遍及预定范围。 0031 可动件 31 具备磁芯 34 及线圈 35。并且， 磁芯 34 具。
14、备朝向定子 29 突出且以预定 间隔形成的多个磁极齿 33， 线圈 35 卷装于各磁极齿 33 上。另外， 磁极齿 33 形成为在相对 于可动压板 12 的移动方向垂直的方向上相互平行。并且， 定子 29 具备未图示的磁芯及在 该磁芯上延伸而形成的未图示的永久磁铁。该永久磁铁通过使 N 极及 S 极的各磁极交替受 磁来形成。配置了检测可动件 31 的位置的位置传感器 53。 0032 若通过向直线马达 28 的线圈 35 供给预定电流来驱动直线马达 28， 则使可动件 31 进退。随此， 吸附板 22 及可动压板 12 进退， 从而能够进行闭模及开模。根据位置传感器 53 的检测结果反馈控制直。
15、线马达 28， 以便可动件 31 的位置达到设定值。 0033 另外， 本实施方式中， 在定子29配设永久磁铁， 可动件31上配设线圈35， 但是也可 在定子上配设线圈， 可动件上配设永久磁铁。此时， 线圈不会随着直线马达 28 的驱动而移 动， 因此能够轻松地进行用于向线圈供给电力的配线。 0034 另外， 作为模开闭驱动部， 可使用旋转马达及将旋转马达的旋转运动转换成直线 运动的滚珠丝杠机构或者液压缸或空气压缸等流体压缸等， 来代替直线马达 28。 0035 电磁铁单元 37 在后压板 13 与吸附板 22 之间产生吸附力。该吸附力通过杆 39 传 递至可动压板 12， 在可动压板 12 。
16、与固定压板 11 之间产生合模力。 0036 另外， 由固定压板11、 可动压板12、 后压板13、 吸附板22、 直线马达28、 电磁铁单元 37 及杆 39 等构成合模装置。 0037 电磁铁单元 37 由作为形成于后压板 13 侧的合模驱动部的电磁铁 49 及形成于吸 附板 22 侧的吸附部 51 构成。吸附部 51 形成于吸附板 22 的吸附面 （前端面） 的预定部分， 例如在吸附板 22 中包围杆 39 且与电磁铁 49 对置的部分。并且， 在后压板 13 的吸附面 （后 端部） 的预定部分， 例如在杆 39 周围， 形成容纳电磁铁 49 的线圈 48 的槽 45。在比槽 45 更 。
17、靠内侧的位置形成磁芯 46。在磁芯 46 的周围卷装线圈 48。在后压板 13 中除磁芯 46 以外 的部分形成磁轭 47。 0038 另外， 在本实施方式中， 与后压板 13 分开形成电磁铁 49， 与吸附板 22 分开形成吸 附部 51， 但也可以作为后压板 13 的一部分形成电磁铁， 作为吸附板 22 的一部分形成吸附 部。并且， 也可以相反配置电磁铁和吸附部。例如， 可在吸附板 22 侧设置电磁铁 49， 在后压 板 13 侧设置吸附部 51。并且， 电磁铁 49 的线圈 48 的数量也可以为多个。 0039 在电磁铁单元 37 中， 若向线圈 48 供给电流， 则电磁铁 49 被驱动。
18、而对吸附部 51 进 行吸附， 从而能够产生合模力。 0040 图3为表示基于本发明的一种实施方式的注射成型机的控制系统的图。 控制部60 例如具备CPU及存储器等， 通过由CPU处理记录于存储器中的控制程序， 从而控制直线马达 28 及电磁铁 49 的动作。并且， 直线马达 28 的动作是常规的， 因此省略说明。 0041 控制部 60 具备控制向电磁铁 49 的线圈 48 供给直流电流的电流供给部 70 的合模 处理部 62。合模处理部 62 将表示向电磁铁 49 的线圈 48 供给的直流电流的信号输出于电 流供给部 70。 说 明 书 CN 103171106 A 5 4/6 页 6 0。
19、042 电流供给部 70 例如由包含多个功率模块的逆变器等构成， 将与从合模处理部 62 供给的信号对应的直流电流供给到电磁铁49的线圈48。 电流供给部70具有改变流向电磁 铁 49 的线圈 48 的直流电流的方向及强度 （大小） 的功能。 0043 在电流供给部 70 上连接有直流电源 80。直流电源 80 由将交流电源 90 的交流电 流转换成直流电流的二极管等的整流器 82、 及使从整流器 82 输出的直流电流平滑化的电 容器 84 等构成。 0044 控制部60具备检测合模力的合模力检测部63。 合模力检测部63例如与对按照合 模力伸长的连接杆 14 的应变 （伸长量） 进行检测的应。
20、变传感器 55 连接， 根据应变传感器 55 的检测结果检测合模力。检测合模力时， 可使用检测施加于杆 39 的荷载的测力传感器等荷 载传感器、 检测电磁铁49的磁场的磁传感器来代替检测连接杆14的应变的应变传感器55， 用于检测合模力的传感器种类可以是多种多样的。例如， 应变传感器不仅可应用于连接杆 14 也可应用于杆 39。因为杆 39 的应变 （收缩量） 与合模力成比例。 0045 控制部 60 还可以具备在解除合模力时判定合模力是否在预定范围内的合模力判 定部 66。合模力判定部 66 利用由合模力检测部 63 检测到的合模力进行判定。 0046 接着， 对具有上述结构的注射成型机 1。
21、0 的动作进行说明。注射成型机 10 的各种 动作都在基于控制部 60 的控制下进行。 0047 控制部 60 控制闭模工序。在图 2 的状态 （开模状态） 下， 控制部 60 将电流供给于 线圈 35 来驱动直线马达 28。如图 1 所示， 动模 16 随着可动压板 12 的前进而与定模 15 抵 接。此时， 在后压板 13 与吸附板 22 之间， 即电磁铁 49 与吸附部 51 之间， 形成间隙 0。另 外， 与合模力相比闭模时所需的力量非常小。 0048 接着， 控制部 60 通过合模处理部 62 控制合模工序。合模处理部 62 控制电流供给 部 70 来向电磁铁 49 的线圈 48 供。
22、给直流电流， 并将吸附部 51 吸附于电磁铁 49。该吸附力 经杆 39 传递到可动压板 12 上， 在可动压板 12 与固定压板 11 之间产生合模力。 0049 熔融树脂被填充于合模状态的模具装置 19 的型腔空间。若树脂冷却并固化， 则合 模处理部 62 控制电流供给部 70 来调整向电磁铁 49 的线圈 48 供给的直流电流， 解除合模 力。 0050 接着， 控制部 60 控制开模工序。控制部 60 向直线马达 28 的线圈 35 供给电流来 使可动压板 12 后退。如图 2 所示， 动模 16 后退而进行开模。 0051 接着， 根据图4， 对基于合模处理部62的合模力解除处理进行。
23、说明。 以下的处理是 在对模具装置 19 施加预定合模力之后且开模之前进行的。 0052 图 4（a） 表示向电磁铁的线圈供给的电流随时间的变化， 图 4（b） 表示基于电磁 铁的合模力随时间的变化。在图 4 中， 实线表示本实施方式的一个例子、 单点划线表示本实 施方式的另一个例子、 虚线表示以往例子。在任何例子中， 合模处理部 62 向电磁铁 49 的线 圈 48 供给恒定直流电流 I0直到时刻 t0为止， 由此产生预定合模力 P0（在图 4 中到时刻 t0 为止的随时间的变化仅为以往例子的图示） 。 0053 合模处理部 62 在解除预定合模力 P0时， 如图 4（a） 中以实线所示， 。
24、在时刻 t0将直 流电流的方向反转， 使与产生预定合模力 P0的方向相反方向的直流电流 I1流向电磁铁 49 的线圈 48。因此， 形成抵消如图 4（a） 中以虚线所示在时刻 t0切断向线圈 48 供给电流时 残留于电磁铁 49 上的磁场的方向的磁场， 而如图 4（b） 中以实线所示促进合模力下降。因 说 明 书 CN 103171106 A 6 5/6 页 7 此能够缩短开模之前的待机时间。 0054 反方向的直流电流 I1的强度 （大小） 越大， 开模之前的待机时间变得越短。该待机 时间越短， 生产效率就越好， 但是另一方面， 合模力的减速就变快， 使施加于模具装置 19 等 的荷载急剧变。
25、动。因此， 反方向的直流电流 I1的强度是在经过生产效率和施加于模具装置 19 等的荷载的变动这两方面考虑， 通过试验等预先确定的。并且， 反方向的直流电流 I1的 强度也可以根据产生预定合模力 P0时的直流电流 I0的强度确定。 0055 但是， 如果反方向的直流电流 I1流经时间较长， 则会使电磁铁 49 和吸附部 51 再 吸附， 所以如图 4（b） 中以单点划线所示那样， 合模力再次增加。另外， 可以推定在合模力 恢复为零之前再次增加是因为在电磁铁 49 中残留的磁场不均匀， 且磁场消失的定时因情 况而不同。 0056 因此， 为了抑制合模力的再增加， 在解除合模力时， 可以通过具备于。
26、控制部 60 的 合模力判定部 66 判定合模力是否处于预定范围内 （Pmin Pmax） 。可以在每个预定时间反 复进行该判定。 0057 当合模力判定部 66 判定为合模力处于预定范围内时， 合模处理部 62 可以切断向 电磁铁 49 的线圈 48 的电流供给。切断向电磁铁 49 的线圈 48 的电流供给的定时可以是在 合模力再增加中途， 但优选在合模力下降的中途。在切断向电磁铁 49 的线圈 48 供给电流 之后， 线圈 48 上没有电流流动， 所以合模力以与电磁铁 49 的响应延迟对应的速度下降。 0058 当合模力判定部66判定为合模力处于预定范围内时或者在切断向电磁铁49的线 圈 。
27、48 供给电流时， 控制部 60 允许直线马达 28 的开模动作。由于在合模力较低的状态下进 行开模动作， 因此不仅能够降低用于开模动作的电力消耗并且能够使开模动作稳定。 0059 接着， 根据图 5 对基于合模处理部 62 进行的合模力解除处理的变形例进行说明。 以下处理在对模具装置 19 施加预定合模力之后且在开模之前进行。 0060 图 5（a） 表示向电磁铁的线圈供给的电流随时间的变化， 图 5（b） 表示基于电磁 铁的合模力随时间的变化。 0061 在图 5 所示变形例子中， 在解除预定合模力 P0时， 从时刻 t0开始逐渐减小流向电 磁铁49的线圈48的直流电流的强度， 在时刻t1。
28、1变成零之后， 改变直流电流的方向， 逐渐加 大直流电流的强度。如此使与产生预定合模力 P0的方向相反方向的直流电流 I11流向电磁 铁49的线圈48之后， 将流向电磁铁49的线圈48的直流电流的方向反转1次以上。 每次反 转时， 较小地设定直流电流强度的最大值即可 （I11 I12 I13 I14 I15） 。反转定时 （t12 t13 t14 t15） 可以在电磁铁 49 与吸附部 51 开始再吸附之前， 即在合模力即将增加之 前。 0062 如此， 通过反转流向电磁铁 49 的线圈 48 的直流电流的方向能够减少残留于电磁 铁 49 的磁场不均匀的影响， 且能够进一步促进合模力的下降， 。
29、并且能够进一步提高生产效 率。 0063 并且， 在电流供给时间较长且合模力再次增加的情况下， 能够通过反转流向电磁 铁 49 的线圈 48 的直流电流方向来再次降低合模力。因此， 图案设定的自由度较高， 控制较 简单。 0064 以上， 对本发明的一种实施方式等进行了说明， 但是本发明不只限于上述实施方 式等， 只要不脱离本发明的范围， 就能够对上述实施方式等加以各种变形或置换。 说 明 书 CN 103171106 A 7 6/6 页 8 0065 例如， 在图 4 以实线所示的例子中， 在时刻 t0反转流向电磁铁 49 的线圈 48 的直 流电流的方向， 但是也可以在时刻 t0暂时停止对电磁铁 49 的电流供给， 在经过预定时间之 后， 向电磁铁 49 的线圈 48 供给反方向的直流电流 I1。 说 明 书 CN 103171106 A 8 1/5 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103171106 A 9 2/5 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103171106 A 10 3/5 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103171106 A 11 4/5 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103171106 A 12 5/5 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 103171106 A 13 。