注射装置及注射方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种能够高效化、小型化、并提高注射部件的耐久性的注射装置。具有可自由进退地被设置于缸部件内的注射部件、被驱动从而使该注射部件前进的直线电机装置（４９）、可自由回转地被设置于缸部件内的计量部件、使该计量部件回转的计量用驱动装置。在此情况下，在注射工序中，由于通过驱动直线电机装置（４９）使注射部件直接前进并进行注射，能够防止产生能量的损失。其结果，能够提高注射装置（４３）的效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种
技术介绍
以往，在成形机，例如注射模塑成形机中，使在加热缸内加热的溶融树脂通过高压注射并填充模具装置的模腔空间，在该模腔空间中冷却并固化后，取出成形品。前述注射模塑成形机由模具装置、合模装置及注射装置构成，前述模具装置具有固定模及可动模，前述合模装置具有固定台板、可动台板、合模用电机等，驱动该合模用电机，通过使可动台板相对于固定台板进退进行前述模具装置的模具的关闭、合模及开模。另一方面，前述注射装置具有将由料斗供给的树脂加热并溶融的加热缸、用于注射溶融的树脂的喷嘴等，前述加热缸内可自由进退并自由回转地设置着作为注射部件的螺杆。并且，在注射工序中通过驱动注射用电机产生回转力，由滚珠丝杠等运动方向变换装置将回转运动变换为直线运动，通过使螺杆前进以从注射喷嘴注射树脂，在计量工序中通过驱动计量用电机而使其回转，并随之使其后退以进行树脂的计量。可是，由于是通过运动方向变换装置将回转运动变换为直线运动的，在回转运动变换为直线运动时会发生能量损失，从而降低了注射装置的效率。再者，由于滚珠丝杠等运动方向变换装置起到了减速机构的作用，虽然能够以小的回转力得到大的推力，但响应性降低。此外，由于在作为驱动部的电机与作为被驱动部的螺杆之间设置了滚珠丝杠等运动方向变换装置，会产生间隙，降低了作为被驱动部的螺杆的停止位置精度。为此，提供了一种在加热缸的后端设置作为注射用驱动部的直线电机装置，通过驱动该直线电机装置使螺杆前进的注射装置。在此情况下，螺杆与前述直线电机装置的直线电机连接，通过驱动直线电机装置，能够使螺杆直接前进。但是，在前述结构的注射装置中，由于在计量工序中必须将通过驱动计量用电机产生的回转传递到螺杆上，需要在计量用电机与螺杆之间形成预定的回转传递系统。并且，在伴随着直线电机装置的驱动而使螺杆前进的情况下，可以使前述回转传递系统也同样地进退，因此包括螺杆的可动部分的重量较大，降低了注射装置的响应性。此外，使用作为注射用驱动部的直线电机装置时，虽然与回转型的电机相比，响应性得到提高，但由于通过驱动直线电机装置产生的推力较小，从而由该推力使螺杆前进时产生的注射力也较小。因此，考虑加大直线电机的容量，但如果直线电机的容量加大，注射装置的该部分变大，可动件的重量增加，响应性必然降低。此外，考虑通过减小螺杆的直径来加大注射压力，但如果螺杆的直径较小，不但螺杆的耐久性降低，可塑化能力和计量稳定性等也会降低。专利技术的内容本专利技术的目的是提供一种可以解决前述现有的注射装置的问题，能够提高效率、减小体积、提高注射部件的耐久性的。因此，在本专利技术的注射装置中，具有可自由进退地被设置于缸部件内的注射部件、被驱动从而使该注射部件前进的直线电机装置、可自由回转地设置于缸部件内的计量部件、使该计量部件回转的计量用驱动装置。在此情况下，在注射工序中，通过驱动直线电机装置能够使注射部件直接前进从而进行注射，不需要使用注射用的电机。因而，由于不需要通过滚珠丝杠等运动方向变换装置将回转运动变换为直线来使注射部件前进，能够防止能量损失的产生。其结果，能够提高注射装置的效率。并且，在计量工序中，将来自计量用驱动装置的回转传递到计量部件，但注射部件与计量部件被独立地设置，不需要在计量用驱动装置与注射部件之间形成回转传递系统。因而，能够使注射部件与直线电机装置之间的结构简单化，因此，能够减小与注射部件、直线电机装置等结合的可动部分的重量，并且能够提高注射装置的响应性。此外，虽然通过驱动前述直线电机装置而产生的推力较小，但由于注射部件的直径变小，能够使注射压力变大。并且，由于不需要在注射部件上形成刮板、槽等，能够提高注射部件的耐久性。再者，由于注射部件与计量部件被独立地设置，能够使可塑化能力不依赖注射部件的耐久性从而自由地选择计量部件，并能够充分确保计量稳定性。此外，由于不使用滚珠丝杠等运动方向变换装置，不会产生间隙，能够提高注射部件的停止位置精度。并且，由于能够使注射压力充分大，直线电机的容量不需要太大。因而，能够使注射装置小型化。在本专利技术的其他注射装置中，进一步将前述注射部件与计量部件设置在不同的轴上。在本专利技术的另一注射装置中，进一步将前述注射部件与计量部件设置在同一轴上。在此情况下，由于注射部件与计量部件被设置在同一轴上，能够减小注射装置在高度方向的尺寸。并且，由于能够将注射部件与计量部件收容在共用的缸部件内，能够减少用于加热缸部件的加热器的数量。进而能够减少用于构成注射装置的部件的数量。在本专利技术的其他注射装置中，进一步在前述注射部件与直线电机装置之间设置检测前述注射部件前方的成形材料的压力的检测装置。并且前述注射部件、检测装置及直线电机装置被设置在同一轴上。在此情况下，在计量工序中，由于在注射部件后退时不需要回转注射部件，能够提高由检测装置进行的背压的检测精度。此外，由于是在注射工序中使注射部件前进，在保压工序中向注射部件施加背压，不需要将回转运动变换为直线运动，因此能够可靠地防止向被设置于直线电机装置与注射部件之间的检测装置施加回转方向的力。再者，由于在同步皮带等回转传递系统中产生的张力不会传递到滚珠丝杠轴等上，能够防止由检测装置检测出张力。并且，由于不需要设置运动方向变换装置、回转传递系统等，不仅能够减少部件数量，而且注射部件、检测装置、直线电机装置等能够被设置在同一轴上，因此能够防止各部件的挠曲、弯曲、变形等对检测装置的检测的影响。因此，由于能够提高由检测装置进行的注射压力和保持压力的检测精度，能够很好地控制背压、注射压力和保持压等。在本专利技术的其他注射装置中，前述直线电机装置进一步具有可自由进退地设置的可动部件、包围该可动部件的驱动部机架、被设置在该驱动部机架上的线圈部件、与前述线圈部件相对地被设置在前述可动部件上的磁铁、以及支承前述可动部件的导向装置。在本专利技术的其他注射装置中，进一步将前述线圈部件设置在驱动部机架的顶壁及底壁上。并且前述磁铁被设置在可动部件的上面及下面。在此情况下，不需要在可动部件的上面及下面与驱动部机架之间设置导向装置，只在可动部件的侧面和驱动部件机架之间设置导向装置即可，因此能够使设置可动部件的作业简单化。另外，能够减小可动部件的尺寸，并且能够减小直线电机装置的尺寸。并且，由于只减小可动部件的尺寸就可减轻可动部件，能够提高直线电机装置的加、减速特性。另外，在柱塞式的注射装置中，必须在直线电机装置的上方设置螺杆缸，但由于能够减小直线电机装置的尺寸，可以容易地将直线电机装置用作柱塞式的注射装置的驱动装置。在本专利技术的其他注射装置中，前述导向装置进一步被设置在前述可动部件的侧面与驱动部机架之间。在此情况下，由于前述导向装置被设置于可动部件的侧面与驱动部机架之间，能够减小可动部件在宽度方向及高度方向的尺寸，并且能够减小直线电机装置在宽度方向及高度方向的尺寸。此外，即使伴随直线电机装置的驱动，在驱动部机架上发生热膨胀，在各导向装置中，也能够由滑块可靠地保持导轨。因而，不仅能够使可动部件顺利地进退，而且还不会向导向装置施加负荷。另外，由于不需要在可动部件的左右侧面上设置磁铁，可容易地将可动部件设置为磁性的中立状态。因而，可以减小施加在导向装置上的负荷，并且能够提高导向装置的耐久性。此外，由于前述导向装置被设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射装置，其特征为，具有：（ａ）可自由进退地被设置于缸部件内的注射部件，（ｂ）被驱动从而使该注射部件前进的直线电机装置，（ｃ）可自由回转地被设置于缸部件内的计量部件，和（ｄ）使该计量部件回转的计量用驱动装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：葛见俊之，金野武司，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]