注射模塑机制造技术

一种注射模塑机，其包含：一个料筒件；一个注射件，其安置在上述料筒件中，从而使得上述注射件可以前进和后退；一个注射电机；以及一个运动方向变换部件，传输上述注射电机的旋转运动，并将旋转运动转换成直线运动；一个驱动力传递机构，限制上述注射件相对于上述传动轴在轴方向上的相对运动，而允许在旋转方向的相对运动；上述注射电机和上述运动方向变换部件安置在相同轴线上。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1999年4月28日提交的专利技术名称为“注射模塑机”的国际申请PCT/JP99/02285进入中国国家阶段、国家申请号为99800940.7的分案申请。为完成这种模塑操作，注射模塑机中包含一个锁模设备和一个注射设备。锁模设备中带有一个定模板和一个动模板。动模板在一个锁模油缸带动下前进和后退，从而实现合模、锁模和开模。注射设备包含一个加热筒，其用于加热和熔化从一个料斗供应的树脂，以及一个注射喷嘴，其用于注射熔融树脂。此外，一个螺杆安装在加热筒中，从而使得螺杆可以旋转并且前进和后退。螺杆在前进时可以将树脂从注射喷嘴注射出，而在后退时可以对树脂进行计量。为了使螺杆前进和后退，装有一个电机驱动的注射设备。附图说明图1是一个传统注射设备的示意图。在图1中，参考代号2表示一个注射设备，而4表示注射设备2的一个基架。一个加热筒21固定安装在基架4的前端(图1中的左侧)，而一个注射喷嘴21a装于加热筒21的前端(图1中的左侧)。一个料斗21b安装在加热筒21上，一个螺杆20安置在加热筒21中，从而使得螺杆20可以旋转并且前进和后退(图1中分别为向左和向右移动)。螺杆20的后端(图1中的右侧)以可旋转的方式被一个支撑件5支撑着。支撑件5上安装着一个带减速机构的计量电机6。计量电机6的旋转通过一条同步皮带7a传输到螺杆20上。此外，一个平行于螺杆20的螺纹轴8以可旋转的方式被支撑着。螺纹轴8的后端通过一条同步皮带7b连接着一个带减速机构的注射电机9。也就是说，注射电机9用于带动螺纹轴8旋转。螺纹轴8的前端与一个固定在支撑件5上的螺母5a啮合着。这样，当注射电机9启动后，通过同步皮带7b可以使螺纹轴8旋转，从而带动螺母5a轴向移动。在具有上述结构的注射设备2中，在一个计量阶段，计量电机6启动，以通过同步皮带7a旋转螺杆20，从而将螺杆20后退一个预定距离(图1中向右)。此时，树脂从料斗21b供应出，再在加热筒21中被加热和熔化，并随着螺杆20的后退而聚集在螺杆20前面。此外，在一个注射阶段，注射电机9被启动，以通过同步皮带7b旋转螺纹轴8，从而使螺母5a和支撑件5随着螺纹轴8的旋转而移动。其结果是，螺杆20前进(图1中向左移动)，而聚集在螺杆20前面的树脂则从注射喷嘴21a中注射出。然而，注射设备2具有下列缺点。即在注射设备2中，计量电机6和注射电机9必须分别在计量阶段和注射阶段启动。此外，计量电机6的旋转和注射电机9的旋转是通过减速机构、带轮等传输到螺杆20上的。因此，机械效率相对较低，而惯性相对较高。其结果是，在注射阶段，到达初始注射速度和改变注射速度需要相对较长的时间和相对较大的力矩。此外，从注射阶段至保压阶段所需的时间相对较长。为了克服上述缺点，已经提供了一种内置电机型注射设备，其中一个螺杆、一个注射电机和一个计量电机安置在同一条轴线上。图2是一个传统内置电机型注射设备的剖面图。在图2中，参考代号12表示一个加热筒，而一个注射喷嘴12a安装在加热筒12的前端(图2中的左侧)。一个螺杆22安置在加热筒12中，从而使得螺杆22可以旋转并且前进和后退(图2中向左和向右移动)。螺杆22在其前端带有一个螺杆头22a。螺杆22在加热筒12中向后(图2中向右)伸展，并在其后端(图2中的右侧端)连接到一个第一花键轴63上。这样，在一个计量阶段，螺杆22以一个预定距离后退(图2中向右移动)并保持旋转，粉末状树脂则从一个未示出的料斗供应出，并在加热筒12中被加热和熔化，并随着螺杆22的后退而聚集在螺杆22的螺杆头22a的前面(图2中的左侧)。此外，在一个注射阶段，当螺杆22前进时(图2中向左移动)，聚集在螺杆头22a前面的树脂从注射喷嘴21a中注射出并充入一个未示出的模具设备的模腔中。一个驱动段外壳11固定在加热筒12的后端。一个计量电机44安置在驱动段外壳11的前部(左侧部分)，一个注射电机45安置在驱动段外壳11的后部(右侧部分)，因而计量电机44和注射电机45共用一条中心轴线。计量电机44包含一个定子46和一个转子47，而注射电机45包含一个定子48和一个转子49。电机47被驱动段外壳11支撑着并可以相对于后者旋转。具体地讲，一个空心的第一转子轴56固定装配在转子47中，而且第一转子轴56被轴承51和52支撑着。同样，电机49被驱动段外壳11支撑着并可以相对于后者旋转。具体地讲，一个空心的第二转子轴57固定装配在转子49中，而且第二转子轴57被轴承53和54支撑着。螺杆22可以在计量电机44的带动下后退，并保持旋转。为了实现这种运动，一个第一花键螺母62固定在第一转子轴56的前端；一个第一花键轴63通过花键咬合着第一花键螺母62；而螺杆22则固定在第一花键轴63的前端。这样，当转子47被计量电机44带动着旋转时，转子47的旋转会被传输到螺杆22上，从而使螺杆22旋转。此时，第一花键轴63相对于第一花键螺母62后退，从而使螺杆22后退。应当指出，当螺杆22后退时，会有背压施加到螺杆22上，以抵抗树脂产生的压力。此外，螺杆22可以被注射电机45带动着前进。为了实现这种运动，一个环形轴承护圈64固定在第二转子轴57的后端；一个滚珠螺纹轴65插入并固定在轴承护圈64上。滚珠螺纹轴65被驱动段外壳11支撑着并可以相对于后者旋转。具体地讲，滚珠螺纹轴65通过轴承护圈64、一个轴承66以及一个安置在轴承66后侧的轴承67而支撑在驱动段外壳11上。一个滚珠螺母69安置在第二转子轴57中，以使滚珠螺母69能够前进和后退，而且滚珠螺母69与滚珠螺纹轴65啮合着。这样，转子49的旋转通过第二转子轴57和轴承护圈64传输到滚珠螺纹轴65上。滚珠螺母69和滚珠螺纹轴65将旋转运动转换成直线运动，从而使得滚珠螺母69可以前进和后退。此外，为了防止滚珠螺母69与滚珠螺纹轴65一起旋转，一个空心的第二花键轴71固定在滚珠螺母69的前端，而第二花键轴71通过花键咬合着一个固定在驱动段外壳11上的第二花键螺母76。一个轴承箱72固定在第二花键轴71的前端。一个推力轴承73安装在轴承箱72中并位于轴承箱前侧，一个轴承74安装在轴承箱72中并位于轴承箱后侧。这样，第一花键轴63被轴承73和74支撑着并可以相对于第二花键轴71和滚珠螺母69旋转。在上面描述的结构中，计量电机44的旋转和注射电机45的旋转传输到螺杆22上，而不必加入减速机构、带轮等。因此，机械效率提高了，而惯性降低了。驱动段外壳11由一个前罩11a、一个中央壳11b和一个后罩11c构成；加热筒12固定在前罩11a的前端。计量电机44被一个套筒形定子架46a环绕着，而注射电机45被一个套筒形定子架48a环绕着。前罩11a和中央壳11b通过螺纹系杆46b连接在一起，而定子架46a被叠加在前罩11a与中央壳11b之间。同样，中央壳11b和后罩11c通过螺纹系杆48b连接在一起，而定子架48a被叠加在中央壳11b与后罩11c之间。定子架48a被系杆48b拧紧所产生的摩擦力支撑着。在上面描述的传统注射设备中，由于计量电机44和注射电机45安置在同一条轴线上，因此注射模塑机的轴向长度增加了。而在试图减小注射模塑机的轴向长度时，计量电机44和注射电机45的外径又增大，从而导致惯性增加。此外，当注射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射模塑机，其包含： （ａ）一个料筒件； （ｂ）一个注射件，其安置在上述料筒件中，从而使得上述注射件可以前进和后退； （ｃ）一个注射电机；以及 （ｄ）一个运动方向变换部件，其传输上述注射电机的旋转运动，并将旋转运动转换成直线运动； （ｅ）一个驱动力传递机构，限制上述注射件相对于上述传动轴在轴方向上的相对运动，而允许在旋转方向的相对运动； 其中，上述注射电机和上述运动方向变换部件安置在相同轴线上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：江本敦史，平贺规嗣，
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]