技术领域
[0001] 本
发明涉及一种通过十字头的进退而经由肘杆使可动
压板进退的注塑机。
背景技术
[0002] 日本
专利特开平09-254218号
公报中揭示有一种根据设置在注塑机的肘节机构部的应变
传感器所检测到的应变量来求模具的紧固
力的技术。
发明内容
[0003] 关于使十字头进退的进退机构，可以根据作用于进退机构的负荷来推断从现在起到不能使用(或者更换周期劣化)为止这一能够使用的期间(以下，称为可使用期间)。作用于进退机构的负荷当中，作用于十字头的进退方向上的负荷的大小可以根据模具的紧固力来求出，但作用于与十字头的行进方向垂直的方向上的负荷的大小无法根据模具的紧固力来求出。因此，即便利用使用日本专利特开平09-254218号公报的技术求出的模具的紧固力来推断进退机构的可使用期间，也存在劣化度的推断
精度较低这一问题。
[0004] 本发明是为了解决上述问题而成，其目的在于提供一种能够获取作用于进退机构的、与十字头的进退方向垂直的方向的负荷的注塑机。
[0005] 本发明的形态如下，即，一种注塑机，其具有安装有固定模具的固定压板和安装有可动模具的可动压板，通过十字头的进退而经由肘杆使所述可动压板相对于所述固定压板进退，从而开闭所述可动模具与所述固定模具，该注塑机具有：进退机构，其在已闭合所述可动模具与所述固定模具时，受到作用于所述十字头的进退方向的反力；以及负荷获取部，其获取沿与所述十字头的进退方向垂直的方向作用于所述进退机构的负荷。
[0006] 根据本发明，能够获取作用于进退机构的、与十字头的进退方向垂直的方向的负荷。
[0007] 根据参考
附图加以说明的以下实施方式的说明，将容易地了解上述的目的、特征及优点。
附图说明
[0008] 图1为表示注塑机的构成的示意图。
[0009] 图2为后压板及十字头的立体图。
[0010] 图3为从可动压板侧观察十字头的局部
正面示意图。
[0011] 图4为表示控制部的构成的图。
[0012] 图5为表示模具已打开时的可动压板、后压板、肘杆及十字头的状态的示意图。
[0013] 图6为表示模具已闭合时的可动压板、后压板、肘杆及十字头的状态的示意图。
[0014] 图7为后压板及十字头的立体图。
[0015] 图8为从可动压板侧观察十字头的局部正面示意图。
[0016] 图9为后压板及十字头的立体图。
[0017] 图10为从可动压板侧观察十字头的局部正面示意图。
[0018] 图11为后压板及十字头的立体图。
[0019] 图12为导杆的局部示意侧视图。
具体实施方式
[0020] 〔第1实施方式〕
[0021] [注塑机的构成]
[0022] 图1为表示注塑机10的构成的示意图。注塑机10具备
基座12和设置在基座12上的合模装置14及注射装置16。
[0023] 合模装置14具有固定压板18、后压板20及4根拉杆22。4根拉杆22连结固定压板18与后压板20。4根拉杆22设置成其轴向相互平行。在固定压板18与后压板20之间设置有可动压板24。可动压板24经由滑动部26而设置在基座12上。滑动部26可以沿基座12上设置的
导轨28移动。由此，可动压板24设置成能够相对于固定压板18沿拉杆22的轴向进退。
[0024] 在固定压板18与可动压板24之间设置有模具30。模具30由固定模具32和可动模具34构成。固定模具32安装在固定压板18的可动压板24侧，可动模具34安装在可动压板24的固定压板18侧。
[0025] 在后压板20与可动压板24之间设置有肘杆36。肘杆36在上方和下方各设置有2根，合计设置有4根。肘杆36具有第1
连杆38、第2连杆40、第1肘节销42、第2肘节销44及第3肘节销46。第1连杆38的一端经由第1肘节销42可旋动地连接于可动压板24。第2连杆40的一端经由第2肘节销44可旋动地连接于后压板20。第1连杆38的另一端与第2连杆40的另一端经由第3肘节销46可旋动地相互连接。
[0026] 第2连杆40经由交叉连杆48与十字头50连接在一起。十字头50具有朝上方、下方延伸的臂52(上方臂52a、下方臂52b)，交叉连杆48连接于臂52的顶端部分。在后压板20上设置有2根导杆54(图2)。导杆54设置成其轴向与拉杆22的轴向平行。十字头50设置成受导杆54引导而能沿导杆54的轴向进退。
[0027] 合模装置14具有用以使模具30开闭的模具开闭机构55。模具开闭机构55具备模具开闭
马达56、驱动带轮58、皮带60、从动带轮62、滚珠
丝杠64及滚珠丝杠
螺母66。滚珠丝杠64设置成其轴向与拉杆22的轴向平行。
[0028] 驱动带轮58设置成能与模具开闭马达56的
转轴一体地转动，从动带轮62设置成能与滚珠丝杠64一体地转动。皮带60挂在驱动带轮58和从动带轮62上，将驱动带轮58的转动力传递至从动带轮62。滚珠丝杠螺母66与滚珠丝杠64螺合在一起，通过滚珠丝杠64的转动而沿滚珠丝杠64移动。滚珠丝杠螺母66固定在十字头50上。
[0029] 通过模具开闭马达56的转动，转动力经由驱动带轮58、皮带60及从动带轮62而被传递至滚珠丝杠64，使得滚珠丝杠64转动。通过滚珠丝杠64的转动，十字头50与滚珠丝杠螺母66一起沿导杆54移动。通过十字头50的移动，可动压板24经由交叉连杆48及肘杆36而沿拉杆22的轴向移动。再者，滚珠丝杠64及滚珠丝杠螺母66构成使十字头50进退的进退机构70。
[0030] 当可动压板24移动至固定压板18侧时，可动模具34抵接至固定模具32，模具30闭合。此外，当可动压板24移动至后压板20侧时，可动模具34离开固定模具32，模具30打开。
[0031] 合模装置14具有用以从可动模具34中取出成型品的顶出机构72。顶出机构72具备顶出用马达74、驱动带轮76、皮带78、从动带轮80、滚珠丝杠82、滚珠丝杠螺母84、顶出板86、顶出杆88及导杆90。滚珠丝杠82及导杆90设置成其轴向与拉杆22的轴向平行。
[0032] 驱动带轮76设置成能与顶出用马达74的转轴一体地转动，从动带轮80设置成能与滚珠丝杠82一体地转动。皮带78挂在驱动带轮76和从动带轮80上，将驱动带轮76的转动力传递至从动带轮80。滚珠丝杠螺母84与滚珠丝杠82螺合在一起，通过滚珠丝杠82的转动而沿滚珠丝杠82移动。滚珠丝杠螺母84固定在设置有顶出杆88的顶出板86上。
[0033] 通过顶出用马达74的转动，转动力经由驱动带轮76、皮带78及从动带轮80而被传递至滚珠丝杠82，使得滚珠丝杠82转动。通过滚珠丝杠82的转动，顶出板86及顶出杆88与滚珠丝杠螺母84一起沿导杆90移动。当顶出杆88移动至可动压板24侧时，从可动模具34中顶出成形品而取出。
[0034] 注射装置16具有
喷嘴92、注射缸94、螺杆96、料斗98及加热器100。喷嘴92设置在注射缸94的顶端。注射缸94为中空构件，在注射缸94内插通有螺杆96。注射缸94及螺杆96沿模具30的开闭方向延伸。在注射缸94上设置有料斗98。料斗98用以向注射缸94内投放
树脂材料。在从料斗98投放的树脂材料为颗粒状的情况下，通过加热器100将颗粒状的树脂材料熔融。
[0035] 注射装置16经由
挤出机机座102而设置在基座12上。挤出机机座102用以使注射装置16沿模具30的开闭方向移动。注射装置16具有用以使螺杆96转动的螺杆转动机构104和用以从喷嘴92射出树脂材料的注射机构105。
[0036] 螺杆转动机构104具备螺杆转动用马达106、驱动带轮108、皮带110及从动带轮112。驱动带轮108设置成能与螺杆转动用马达106的转轴一体地转动，从动带轮112设置成能与螺杆96一体地转动。皮带110挂在驱动带轮108和从动带轮112上，将驱动带轮108的转动力传递至从动带轮112。
[0037] 通过螺杆转动用马达106的转动，转动力经由驱动带轮108、皮带110及从动带轮112而被传递至螺杆96，使得螺杆96转动。通过螺杆96的转动，树脂材料得以送至喷嘴92侧。
[0038] 注射机构105具备注射用马达114、驱动带轮116、皮带118、从动带轮120、滚珠丝杠122、滚珠丝杠螺母124及推板126。滚珠丝杠122设置成其轴向与螺杆96的轴向平行。
[0039] 驱动带轮116设置成能与注射用马达114的转轴一体地转动，从动带轮120设置成能与滚珠丝杠122一体地转动。皮带118挂在驱动带轮116和从动带轮120上，将驱动带轮116的转动力传递至从动带轮120。滚珠丝杠螺母124与滚珠丝杠122螺合在一起，通过滚珠丝杠122的转动而沿滚珠丝杠122移动。滚珠丝杠螺母124固定在推板126上。
[0040] 通过注射用马达114的转动，转动力经由驱动带轮116、皮带118及从动带轮120而被传递至滚珠丝杠122，使得滚珠丝杠122转动。通过滚珠丝杠122的转动，推板126与滚珠丝杠螺母124一起沿滚珠丝杠122的轴向移动。通过推板126的移动，螺杆96在注射缸94内沿滚珠丝杠122的轴向移动。通过螺杆96朝喷嘴92侧移动，注射缸94内的储留在螺杆96的顶端侧的树脂材料得以从喷嘴92射出。
[0041] [负荷获取部]
[0042] 图2为后压板20及十字头50的立体图。图3为从可动压板24侧观察十字头50的局部正面示意图。
[0043] 在十字头50与进退机构70之间设置有负荷获取部128。在十字头50上沿滚珠丝杠螺母66的外周形成有圆筒状的安装孔130。负荷获取部128安装在该安装孔130内。
[0044] 负荷获取部128具有壳体132和测力传感器134。壳体132具有外周筒部132a和内周筒部132b。以连结外周筒部132a与内周筒部132b之间的方式设置测力传感器134。由此，能够一体地形成负荷获取部128。
[0045] 测力传感器134隔着进退机构70而分别设置在上方和下方(上方测力传感器134a、下方测力传感器134b)。上方测力传感器134a检测沿上下方向压缩或拉伸上方臂52a的负荷，下方测力传感器134b检测沿上下方向压缩或拉伸下方臂52b的负荷。根据上方测力传感器134a及下方测力传感器134b所检测到的各负荷的差，可以求出从十字头50作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0046] [可使用期间的推断]
[0047] 图4为表示控制部136的构成的图。控制部136具有可使用期间推断部138。可使用期间推断部138从负荷获取部128输入上方测力传感器134a及下方测力传感器134b所检测到的各负荷，根据上方测力传感器134a及下方测力传感器134b所检测到的各负荷的差来求作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。此外，可使用期间推断部138从检测模具开闭马达56的
电流值的电流计140输入电流值，求作用于进退机构70的、十字头50的进退方向的负荷。
[0048] 继而，可使用期间推断部138根据作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷以及十字头50的进退方向的负荷来推断今后的进退机构70的可使用期间。进一步地，可使用期间推断部138以使显示部142显示推断出的可使用期间的方式控制显示部142。
[0049] 由此，操作人员能够掌握进退机构70的更换时期，从而能够采取在进退机构70无法再使用之前准备新的进退机构70等应对措施。
[0050] [作用效果]
[0051] 图5为表示模具30已打开时的可动压板24、后压板20、肘杆36及十字头50的状态的示意图。图6为表示模具30已闭合时的可动压板24、后压板20、肘杆36及十字头50的状态的示意图。
[0052] 在模具30已闭合时，可动模具34从固定模具32受到的反力经由可动压板24、肘杆36、交叉连杆48及十字头50而作为负荷被传递至进退机构70。
[0053] 可动模具34从固定模具32受到的反力作用于欲回推可动模具34的方向上，因此，十字头50也在被回推的方向上受到反力，负荷沿十字头50的进退方向作用于进退机构70。
[0054] 肘杆36的第1连杆38及第2连杆40与第1肘节销42、第2肘节销44及第3肘节销46之间存在些许间隙。重力作用于肘杆36，因此，上方的肘杆36和下方的肘杆36分别下偏，导致上方的肘杆36的形状与下方的肘杆36的形状相对于进退机构70而言并非线对称。因此，在从上方的肘杆36输入至十字头50的力与从下方的肘杆36输入至十字头50的力之间产生差，导致与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷作用于进退机构70。
[0055] 作用于进退机构70的、十字头50的进退方向的负荷可以根据模具30的紧固力求出。模具30的紧固力是根据模具开闭马达56的电流值求出。另一方面，作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷并不能仅靠模具30的紧固力求出。
[0056] 为了推断进退机构70的可使用期间，需要作用于进退机构70的负荷。但是，由于作用于滚珠丝杠64的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷无法求出，因此，以往是根据十字头50的进退方向的负荷来推断进退机构70的可使用期间，并对推断出的可使用期间乘以安全率等而作为最终的可使用期间。
[0057] 如此求出的进退机构70的可使用期间并未反映出作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷，因此存在推断精度较低这一问题。
[0058] 因此，在本实施方式中，设置了获取作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷的负荷获取部128。由此，能够准确地求出作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0059] 此外，在本实施方式中，是将负荷获取部128设置在进退机构70与十字头50之间。由此，负荷获取部128能够直接获取从十字头50传递至进退机构70的力，从而能够准确地求出作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0060] 此外，在本实施方式中，隔着进退机构70而在上方和下方分别设置有上方测力传感器134a及下方测力传感器134b。由此，可以根据上方测力传感器134a及下方测力传感器134b所检测到的各负荷的差来准确地求出作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0061] 此外，在本实施方式中，负荷获取部128具有外周筒部132a和内周筒部132b，且以连结外周筒部132a与内周筒部132b之间的方式设置测力传感器134。由此，能够一体地形成负荷获取部128。
[0062] 此外，在本实施方式中，是在可使用期间推断部138中根据作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷以及十字头50的进退方向的负荷来推断今后的进退机构70的可使用期间。由此，能够提高进退机构70的可使用期间的推断精度。
[0063] 〔第2实施方式〕
[0064] 图7为后压板20及十字头50的立体图。图8为从可动压板24侧观察十字头50的局部正面示意图。
[0065] 如图7及图8所示，从十字头50的进退方向观察时，隔着进退机构70在
水平方向的两侧分别设置有左方测力传感器134c、右方测力传感器134d。
[0066] 左方测力传感器134c、右方测力传感器134d检测外周筒部132a相对于内周筒部132b沿上下方向相对移动时的弯曲左方测力传感器134c、右方测力传感器134d的方向的负荷。根据弯曲左方测力传感器134c、右方测力传感器134d的方向的负荷，可以求出从十字头
50作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0067] [作用效果]
[0068] 在本实施方式中，在从十字头50的进退方向观察时，隔着进退机构70在水平方向的两侧分别设置有左方测力传感器134c及右方测力传感器134d。由此，可以根据左方测力传感器134c及右方测力传感器134d所检测到的弯曲左方测力传感器134c、右方测力传感器134d的方向的负荷来准确地求出作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0069] 〔第3实施方式〕
[0070] 图9为后压板20及十字头50的立体图。图10为从可动压板24侧观察十字头50的局部正面示意图。
[0071] 在十字头50的上方臂52a、下方臂52b(臂52)中的各方设置有负荷获取部128(上方负荷获取部128a、下方负荷获取部128b)。上方臂52a及下方臂52b的顶端被分成两股，在其根部呈沿横向延伸的槽状地形成有安装孔144。负荷获取部128安装在该安装孔144内。
[0072] 负荷获取部128具有壳体132和测力传感器134。壳体132具有第1板构件132c和第2板构件132d。测力传感器134设置成连结第1板构件132c与第2板构件132d之间。由此，能够一体地形成负荷获取部128。
[0073] 上方负荷获取部128a的测力传感器134检测沿上下方向压缩或拉伸上方臂52a的负荷，下方负荷获取部128b的测力传感器134检测沿上下方向压缩或拉伸下方臂52b的负荷。此外，关于负荷获取部128(上方负荷获取部128a、下方负荷获取部128b)，在从十字头50的进退方向观察负荷获取部128时，在水平方向上隔开配置有2个测力传感器134。因此，根据2个测力传感器134所检测到的负荷的差，可以求出相对于臂52倾斜地输入的负荷。根据上方负荷获取部128a、下方负荷获取部128b的测力传感器134所检测到的各负荷的差，可以求出从十字头50作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0074] [作用效果]
[0075] 在本实施方式中，是在臂52上设置负荷获取部128。由此，检测沿上下方向压缩或拉伸臂52的方向的负荷，从而能够准确地求出从十字头50作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0076] 此外，在本实施方式中，在上方臂52a和下方臂52b上分别设置有上方负荷获取部128a、下方负荷获取部128b。由此，可以根据上方负荷获取部128a及下方负荷获取部128b的测力传感器134所检测到的各负荷的差来准确地求出作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0077] 此外，在本实施方式中，负荷获取部128具有第1板构件132c和第2板构件132d，且以连结第1板构件132c与第2板构件132d的方式设置测力传感器134。由此，能够一体地形成负荷获取部128。
[0078] 此外，在本实施方式中，在从十字头50的进退方向观察负荷获取部128时，负荷获取部128具有在水平方向上隔开配置的2个测力传感器134。由此，还能检测从十字头50的进退方向观察十字头50时相对于臂52的上下方向而倾斜地输入的负荷，从而能够准确地求出作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0079] 〔第4实施方式〕
[0080] 图11为后压板20及十字头50的立体图。图12为导杆54的局部示意侧视图。
[0081] 在导杆54上设置有负荷获取部128。负荷获取部128是以通过负荷获取部128来连结断开的2根导杆54的方式设置。负荷获取部128相对于导杆54的模具30已闭合时的十字头50的
位置(图11所示的位置)而言设置在相反侧的导杆54的端部。
[0082] 负荷获取部128具有壳体132和测力传感器134。壳体132形成为大致圆柱状，具有形成于轴向的两端的第1大径部132e、第2大径部132f和外径小于第1大径部132e及第2大径部132f且形成于第1大径部132e与第2大径部132f之间的小径部132g。测力传感器134设置成连结第1大径部132e与第2大径部132f。由此，能够一体地形成负荷获取部128。
[0083] 测力传感器134隔着小径部132g分别设置在上方和下方(上方测力传感器134e、下方测力传感器134f)。上方测力传感器134e检测压缩或拉伸导杆54的上表面部分的负荷，下方测力传感器134f检测压缩或拉伸导杆54的下表面部分的负荷。根据上方测力传感器134e及下方测力传感器134f所检测到的各负荷的差，可以求出输入至导杆54的上下方向的
应力。
[0084] 导杆54与滚珠丝杠64设置成平行，而且都是沿进退方向引导十字头50的构件。因此，从十字头50作用于导杆54的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷与从十字头50作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷具有高相关。因此，根据输入至导杆54的上下方向的应力，可以求出从十字头50作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0085] [作用效果]
[0086] 在本实施方式中，是在导杆54上设置负荷获取部128。由此，能够求出和从十字头50作用于进退机构70的与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷具有高相关的、从十字头
50作用于导杆54的与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。因此，能够准确地求出从十字头50作用于进退机构70的、与十字头50的进退方向垂直的方向的负荷。
[0087] 〔从实施方式获得的技术思想〕
[0088] 能从上述实施方式掌握的技术思想记载于下面。
[0089] 一种注塑机(10)，其具有安装有固定模具(32)的固定压板(18)和安装有可动模具(34)的可动压板(24)，通过十字头(50)的进退而经由肘杆(36)使可动压板(24)相对于固定压板(18)进退，从而开闭可动模具(34)与固定模具(32)，该注塑机(10)具有：进退机构(70)，其在已闭合可动模具(34)与固定模具(32)时，受到作用于十字头(50)的进退方向的反力；以及负荷获取部(128)，其获取沿与十字头(50)的进退方向垂直的方向作用于进退机构(70)的负荷。由此，能够准确地求出作用于进退机构(70)的、与十字头(50)的进退方向垂直的方向的负荷。
[0090] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可设置在进退机构(70)与十字头(50)之间。由此，负荷获取部(128)能够直接获取从十字头(50)传递至进退机构(70)的力，从而能够准确地求出作用于进退机构(70)的、与十字头(50)的进退方向垂直的方向的负荷。
[0091] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可具有隔着进退机构(70)分别设置在上方和下方的测力传感器(134)。由此，可以根据设置在上方和下方的测力传感器(134)所检测到的各负荷的差来准确地求出作用于进退机构(70)的、与十字头(50)的进退方向垂直的方向的负荷。
[0092] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可具有在从十字头(50)的进退方向观察负荷获取部(128)时隔着进退机构(70)分别设置在水平方向的两侧的测力传感器(134)。由此，能够准确地求出作用于进退机构(70)的、与十字头(50)的进退方向垂直的方向的负荷。
[0093] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可具有固定在进退机构(70)上的内周筒部(132b)和固定在十字头(50)上的外周筒部(132a)，且以连结内周筒部(132b)与外周筒部(132a)之间的方式设置测力传感器(134)。由此，能够一体地形成负荷获取部128。
[0094] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可设置在十字头(50)上而且设置在形成于进退机构(70)与肘杆(36)之间的臂(52)上。由此，能够准确地求出从十字头(50)作用于进退机构(70)的、与十字头(50)的进退方向垂直的方向的负荷。
[0095] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可分别设置在十字头(50)的朝上方延伸的臂(52)和朝下方延伸的臂(52)上。由此，能够准确地求出从十字头(50)作用于进退机构(70)的、与十字头(50)的进退方向垂直的方向的负荷。
[0096] 根据上文所述的注塑机(10)，在从十字头(50)的进退方向观察负荷获取部(128)时，负荷获取部(128)可具有在水平方向上隔开配置的2个测力传感器(134)。由此，能够准确地求出从十字头(50)作用于进退机构(70)的、与十字头(50)的进退方向垂直的方向的负荷。
[0097] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可具有第1板构件(132c)和第2板构件(132d)，且以连结第1板构件(132c)与第2板构件(132d)之间的方式设置测力传感器(134)。由此，能够一体地形成负荷获取部(128)。
[0098] 根据上文所述的注塑机(10)，负荷获取部(128)可设置在沿进退方向引导十字头(50)的导杆(54)上。由此，能够一体地形成负荷获取部(128)。
[0099] 根据上文所述的注塑机(10)，可具有可使用期间推断部(138)，所述可使用期间推断部(138)根据负荷获取部(128)所获取到的、作用于与十字头(50)的进退方向垂直的方向上的负荷来推断今后的进退机构(70)的可使用期间。由此，能够提高进退机构(70)的可使用期间的推断精度。
