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注塑成型系统及其制造物品的方法与流程

2022-06-18 03:05:01 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及注塑成型。


背景技术:

2.在执行注塑成型的注塑成型系统中,期望防止树脂从注射喷嘴泄漏。日本专利申请公开no.2019-081346讨论了设置在喷嘴中的阀销关闭排出口。日本专利申请公开no.2019-081346还讨论了长丝状树脂出现在金属模具和喷嘴之间。
3.日本专利申请公开no.2019-081346中讨论的技术没有充分考虑防止树脂泄漏。


技术实现要素:

4.本发明旨在提供一种有利于防止树脂泄漏的技术。
5.根据一个示例性方面,使用注塑成型制造物品的方法包括:第一步骤,将树脂从具有阀销的注射喷嘴通过第一模具(金属模具)中的树脂流动路径注射到第一模具中的型腔中;第二步骤,在第一步骤之后,将阀销插入树脂流动路径中,从树脂流动路径中拔出阀销,以及在拔出阀销之后开始增加注射喷嘴和第一模具之间的距离;以及第三步骤,在开始增加注射喷嘴和第一模具之间的距离之后,将树脂从注射喷嘴通过第二模具中的树脂流动路径注射到第二模具中的型腔中。
6.根据另一示例性方面,使用注塑成型制造物品的方法包括:第一步骤,将树脂从具有阀销的注射喷嘴通过模具中的树脂流动路径注射到模具中的型腔中;以及第二步骤,在第一步骤之后,在注射喷嘴和模具彼此接触的状态下将阀销插入树脂流动路径中,以及从树脂流动路径中拔出阀销,其中,模具具有冷流道结构。
7.根据又一示例性方面,使用注塑成型制造物品的方法包括:第一步骤,将树脂从注射喷嘴通过具有阀销的模具中的树脂流动路径注射到模具中的型腔中;以及第二步骤,在第一步骤之后,将阀销插入注射喷嘴的排出口中,以及从排出口中拔出阀销。
8.根据再一示例性方面,注塑成型系统包括注射喷嘴、构造成输送多个模具的输送机构、以及构造成打开和关闭所述多个模具中的每一个的装置,其中所述装置包括第一压板和第二压板,其中输送机构将所述多个模具中的每一个输送到第一压板和第二压板之间的位置,其中,注射喷嘴包括构造成打开和关闭注射喷嘴中的树脂流动路径的阀销,并且其中,在阀销关闭注射喷嘴中的树脂流动路径的情况下,阀销比注射喷嘴的端部突出得更远。
9.通过参考附图对示例性实施例的以下描述,进一步特征将变得显而易见。
附图说明
10.图1示出了注塑成型系统。
11.图2a和图2b示出了注射喷嘴和模具(金属模具)的构型的示意图。
12.图3示出了中间步骤的流程图。
13.图4a至图4d示出了中间步骤的示意图。
14.图5a至图5d示出了中间步骤的示意图。
15.图6a至图6d示出了中间步骤的示意图。
16.图7a至图7c示出了阀销的端部形状的示意图。
17.图8a和图8b示出了注塑成型系统的示意图。
18.图9示出了注塑成型系统的示意图。
19.图10a和图10b示出了制造方法的流程图。
20.图11示出了制造方法。
21.图12示出了制造方法。
具体实施方式
22.下面将参考附图描述示例性实施例。在下面的描述和附图中,多个附图共有的构件由共同的符号表示。
23.参考多个附图来描述共有的构件,并且适当地省略对由共同符号指代的构件的描述。
24.图1示出了根据示例性实施例的注塑成型系统1。注塑成型系统1包括卧式注塑成型机2、输送装置3a和3b以及控制装置4。注塑成型系统1在使用输送装置3a和3b在单个注塑成型机2中更换多个模具(金属模具)的同时制造树脂成型产品。“树脂成型产品”是指使用注塑成型制造的物品。
25.注塑成型机2包括注射装置5。注射装置5包括注射缸51和注射喷嘴52。注射喷嘴52注射在注射缸51中熔融的树脂。
26.在本示例性实施例中,使用两个金属模具100a和100b。金属模具100a和100b有时统称为“金属模具100”。输送装置3a和3b有时统称为“输送机构3”。输送装置3a和3b被用来输送多个金属模具100a和100b。
27.金属模具100是一组固定金属模具101和相对于固定金属模具101打开和关闭的可动金属模具102。熔融的树脂被注射到在固定金属模具101和可动金属模具102之间形成的型腔中,由此使树脂成型产品成型。附接板101a和102a分别固定到固定金属模具101和可动金属模具102。附接板101a和102a被用于将金属模具100锁定到注塑成型机2中的成型操作位置11(金属模具附接位置)。
28.输送装置3a将金属模具100a搬入和搬出注塑成型机2中的成型操作位置11。输送装置3b将金属模具100b搬入和搬出成型操作位置11。输送装置3a、注塑成型机2和输送装置3b在x轴线方向上以此顺序彼此相邻地放置。即,输送装置3a和3b通过在x轴线方向上围绕注塑成型机2放置在注塑成型机2的左侧和右侧,并且彼此相对地定位。输送装置3a邻接注塑成型机2的左侧或右侧中的任一侧放置,输送装置3b邻接另一侧放置。成型操作位置11位于输送装置3a和3b之间。
29.输送装置3a和3b都包括框架30、输送单元31、多个辊32和多个辊33。在另一示例性实施例中,输送装置3a和3b都可以是在工厂环境中输送金属模具100的台车。
30.每个框架30形成输送装置3a和3b的骨架并且支撑输送单元31和多个辊32和33。输送单元31沿x轴线方向往复移动金属模具100,从而将金属模具100输送到成型操作位置中和将金属模具100从成型操作位置11输送出来。
31.在本示例性实施例中,输送单元31是使用马达作为驱动源的电动缸,并且包括相对于缸前进和后退的杆。缸被固定到框架30,固定金属模具101被固定到杆的端部。在其他示例性实施例中,可以使用流体致动器或电致动器作为输送单元31。在输送金属模具100时,电致动器能够提高输送单元31的位置和速度的控制精度。流体致动器的示例包括液压缸或气缸。电致动器的示例包括电动缸、使用马达作为驱动源的齿条齿轮机构、或者使用马达作为驱动源的滚珠丝杠机构。
32.在本示例性实施例中,输送单元31独立地设置在每个输送装置3a和3b中。在另一实施例中,可以使用支撑金属模具100a和100b的公共支撑部件,并且单个公共的输送单元31可以设置在支撑部件中。如在本示例性实施例中在每个输送装置3a和3b中独立地设置输送单元31的构型的优点在于:其支持处理金属模具100a和100b在被输送时的移动行程彼此不同(例如,金属模具100a和100b在x轴线方向上的宽度彼此不同)的情况。输送单元31独立地设置在每个输送装置3a和3b中的构型的优点也在于:其支持处理金属模具100a和100b的厚度(在y轴线方向上的宽度)彼此不同并且金属模具100a和100b不能被同时输送的情况。
33.多个辊32形成沿x轴线方向排列的辊列。在本示例性实施例中,多个辊32在y轴线方向上分开地形成两行。多个辊32围绕z轴线方向上的旋转轴线旋转,与金属模具100的侧表面(附接板101a和102a的侧表面)接触,并且通过从侧面支撑金属模具100来引导金属模具100在x轴线方向上的移动。
34.多个辊33形成沿x轴线方向排列的辊列。在本示例性实施例中,多个辊33在y轴线方向上分开地形成两行。多个辊33围绕y轴线方向上的旋转轴旋转,支撑金属模具100的底表面(附接板101a和102a的底表面),并且通过从下方支撑金属模具100来使金属模具100沿x轴线方向的移动平滑。
35.控制装置4包括控制注塑成型机2的控制器41、控制输送装置3a的控制器42a和控制输送装置3b的控制器42b。例如,控制器41、42a和42b中的每一个都包括诸如中央处理单元(cpu)的处理器,诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)或硬盘的存储器件、以及连接到传感器或致动器的接口。处理器执行存储在存储器件中的程序。下面将描述由控制器41执行的程序(控制)的示例。控制器41可通信地连接到控制器42a和42b,并且向控制器42a或42b提供关于输送金属模具100的指令。如果金属模具100的送入或送出完成,则控制器42a或42b向控制器41发送指示操作完成的信号。当异常发生时,控制器42a或42b向控制器41发送紧急停止信号。
36.在本示例性实施例中,注塑成型机2和两个输送装置3a和3b都设置有控制器。在另一示例性实施例中,单个控制器可以控制注塑成型机和两个输送装置3a和3b。在另一示例性实施例中,单个控制器可以被用于控制两个输送装置3a和3b以向彼此协同操作的输送装置3a和3b提供一些额外的确定性。至少为注塑成型机2提供单个控制器,并且至少为输送装置3a和3b提供单个控制器,由此提高系统的自由度。
37.将参考图2a和图2b进一步描述注射喷嘴52和金属模具100的构型。图2a和图2b示出了根据本示例性实施例的注塑成型系统1中使用的注射喷嘴52和金属模具100的横截面图。
38.如图2a和图2b所示,注射喷嘴52包括阀销56,阀销能够被定位在注射喷嘴52的树脂排出口中。阀销56是杆状或针状部件,也可以被称作“针”。
39.在图2a中,金属模具100包括固定金属模具101的附接板101a、可动金属模具102的附接板102a、固定金属模具101的模具板101b和可动金属模具102的模具板102b。金属模具100的固定金属模具101由附接板101a和模具板101b组成。金属模具100的可动金属模具102由附接板102a和模具板102b组成。
40.金属模具100包括熔融树脂流入其中的型腔104,以及用作注射喷嘴52和型腔104之间的树脂流动路径的浇口115和冷流道105。浇口115是金属模具100的树脂注入口。包括冷流道105的金属模具100具有这样的结构(冷流道结构),其中:在金属模具100中的作为树脂流动路径的流道(冷流道105)附近没有设置用于加热流道中的树脂的加热机构。
41.现在将描述包括热流道的金属模具100的实施例,同时下面将在图10a的步骤s10中的阀销操作过程的示例中描述包括冷流道105的金属模具100的实施例。图2b是在根据本示例性实施例的注塑成型系统1中使用的金属模具100的横截面图。
42.图2b示出了根据本示例性实施例的注塑成型系统1中使用的金属模具100的横截面图。在图2b中,金属模具100包括固定金属模具101的附接板101a、可动金属模具102的附接板102a、固定金属模具101的第一模具板101b和固定金属模具101的第二模具板101c。金属模具100包括可动金属模具102的模具板102b。
43.金属模具100的固定金属模具101由附接板101a、第一模具板101b和第二模具板101c组成。金属模具100的可动金属模具102由附接板102a和模具板102b组成。金属模具100包括浇口115、热流道114和熔融树脂流入其中的型腔104。浇口115是金属模具100的树脂注入口。包括热流道114的金属模具100具有这样的结构(热流道结构),其中:在金属模具100中的作为树脂流动路径的流道(热流道114)附近设置有用于加热流道中的树脂的加热机构。
44.为了实现热流道结构,金属模具100包括浇口套125、歧管106、主体107、以及用于将歧管106固定在金属模具100中的环形保持部件108和109。浇口115和热流道114用作注射喷嘴52和型腔104之间的树脂流动路径。金属模具100包括密封从热流道114到型腔104的树脂注入口的阀销110。金属模具100包括密封从注射喷嘴52到热流道114的注入口(浇口115)的阀销111。阀销111是杆状或针状构件,也可以被称为“针”。缸112驱动阀销110。缸113驱动阀销111。金属模具100的热流道结构通过浇口套125、歧管106、主体107、保持部件108和109、阀销110和111以及缸112和113来实现。
45.使用注塑成型制造物品的方法包括将树脂从注射喷嘴52通过金属模具100中的树脂流动路径注射到金属模具100中的型腔104中的注射步骤。金属模具100中的树脂流动路径是浇口115和/或流道(冷流道105或热流道114)。为了制造多个树脂成型产品,重复该注射步骤。在第一种方法中,在对金属模具100a执行注射步骤之后,可以用金属模具100b更换附接到注射装置5的金属模具100a,并且可以对金属模具100b执行下一注射步骤。输送机构3提供金属模具100a和100b的容易更换。在第二种方法中,在对金属模具100a执行注射步骤之后,可以从附接到注射装置5的金属模具100a中排出树脂成型产品,并且可以再次对金属模具100a执行下一注射步骤。
46.根据本示例性实施例的制造方法包括在前一注射步骤和后一注射步骤之间的中间步骤,其中制造方法的特征在于中间步骤。可以在前一注射步骤和后一注射步骤之间更换注射装置5中的树脂,但是通常在前一注射步骤和后一注射步骤中可以使用相同的树脂。
通常,在后一注射步骤中,在前一注射步骤之后的中间步骤中存在于注射喷嘴52中的树脂流动路径中的树脂被注射。
47.在中间步骤中,注射喷嘴52的阀销56可以插入金属模具100中的树脂流动路径中,并且注射喷嘴52的阀销56可以从金属模具100中的树脂流动路径中拔出。执行这样的中间步骤能够导致在前一注射步骤中余留在金属模具100中的树脂流动路径中的树脂通过阀销56被推入金属模具100中。因此,可以减少注射喷嘴52和金属模具100之间的树脂泄漏。金属模具100中的树脂流动路径(阀销56插入该树脂流动路径中和从中拔出)是例如浇口115,但也可以是流道(冷流道105或热流道114)。
48.在中间步骤中,金属模具100的阀销111可以被插入注射喷嘴52的排出口中,并且金属模具100的阀销111可以从注射喷嘴52的排出口中拔出。执行这样的中间步骤能够导致在前一注射步骤中余留在注射喷嘴52的排出口中的树脂通过阀销111被推入注射喷嘴52中。因此,可以减少注射喷嘴52和金属模具100之间的树脂泄漏。
49.在中间步骤中,阀销56和111中的任一个或两个可以插入和拔出。在中间步骤中,如果阀销56和111都被插入和拔出,则阀销56可以在阀销111被插入和拔出之前或之后被插入和拔出。在示例性实施例中,阀销56的插入和拔出发生在阀销111的插入和拔出之前。
50.如果阀销56和111都存在,则在示例性实施例的中间步骤中,阀销56和111应当彼此接触。此外,在保持阀销56和111彼此接触的状态的同时,阀销56可以被拔出和/或阀销111被拔出。阀销56的一端和阀销111的一端能够彼此配合。在本示例性实施例的中间步骤中,存在注射喷嘴52中的树脂流动路径和金属模具100中的树脂流动路径(冷流道105或热流道114)之间的部分被关闭的状态。在另一示例性实施例中,在中间步骤中,如果阀销111可插入到注射喷嘴52中并从注射喷嘴中拔出,则不需要设置注射喷嘴52的阀销56。
51.在示例性实施例中,在中间步骤之前的注射步骤中使用的金属模具100可以具有冷流道结构或热流道结构。在示例性实施例中,在中间步骤之后的注射步骤中使用的金属模具100可以具有冷流道结构或热流道结构。在另一示例性实施例中,在中间步骤之前的注射步骤中使用的金属模具100可以具有冷流道结构或热流道结构,并且在中间步骤之后的注射步骤中使用的金属模具100可以不使用该结构。
52.在中间步骤中,增大注射喷嘴52和金属模具100之间的距离(注射喷嘴52和金属模具100彼此分离)以转变到下一注射步骤。由于余留在注射喷嘴52和金属模具100之间的边界附近的树脂减少,所以当注射喷嘴52和金属模具100之间的距离增大时,可以防止注射喷嘴52和金属模具100之间的树脂拉丝现象。
53.在本示例性实施例中,在阀销56从冷流道105拔出之后,执行增大注射喷嘴52和金属模具100之间的距离。如果在阀销56插入时注射喷嘴52和金属模具100之间的距离增大,则存在损坏阀销56的可能性。然而,如果在拔出阀销56时注射喷嘴52和金属模具100之间的距离增大,则可以降低损坏阀销56的可能性。出于类似的原因,在阀销111从注射喷嘴52中的树脂流动路径拔出之后,执行增大注射喷嘴52和金属模具100之间的距离。
54.在从注射喷嘴52与金属模具100分离之时到下一注射步骤开始之时的期间,阀销56应当堵塞注射喷嘴52的排出口。这可以防止树脂在中间步骤中从注射喷嘴52泄漏。出于类似的原因,阀销111在从注射喷嘴52与金属模具100分离之时到下一注射步骤开始之时的期间应当堵塞热流道114的注入口。
55.现在将参考图3描述中间步骤中的处理。图3示出了与图10a的步骤s10中的注射装置相关的处理中的阀销56操作处理的流程图。图4a至图4d是示出了阀销56的操作示例的示意图。参考图3中的处理示例中的步骤以及图4a至图4d中的状态进行描述。在图3中,注射喷嘴52的阀销56缩写为“喷嘴销”,金属模具100的阀销111缩写为“金属模具销”。
56.转到图3,在步骤s31中,确定金属模具100是包括冷流道(cr)还是热流道(hr)。如果金属模具100包括冷流道(cr),处理前进到步骤s32。在注射和压力保持步骤(未示出)期间,阀销56停在注射喷嘴52中的树脂流动路径中的后退极限处。当压力保持完成时,阀销56开始沿关闭注射喷嘴52的排出口52a的方向移动。在步骤s32中,阀销56开始从后退极限移动。图4a示出了该操作。
57.在步骤s33中,阀销56停在前进极限处。图4b示出了该操作。阀销56穿过注射喷嘴52的排出口52a,并且阀销56插入金属模具100中的用作流动路径的冷流道105中并停止。阀销56的插入量由注射喷嘴52的排出口52a的树脂容量来调节。
58.在步骤s34中,从浇口115中拔出阀销56。图4c示出了该操作。阀销56沿注射喷嘴52的方向后退,移动到喷嘴接触部分,并停止。阀销56没有插入到浇口115中,但是阀销56堵塞了注射喷嘴52的排出口52a。此时阀销56的位置被称为“分离位置”。
59.在步骤s38中,注射喷嘴52在阀销56堵塞注射喷嘴52的排出口52a的状态下后退。即,注射喷嘴52和金属模具100之间的距离增大。图4d示出了该操作。该操作使注射喷嘴52与金属模具100分离。此后,阀销56保持在分离位置,直到下一注射步骤开始。在注射步骤开始时,阀销56从分离位置移动到后退极限,并且树脂从注射喷嘴52的排出口52a注射。
60.现在将参考图5a至5c中的状态和图3描述在金属模具100包括热流道时阀销56的操作的示例性实施例的示例。
61.在步骤s35中,阀销56开始从后退极限移动。图5a示出了该操作。在注射和压力保持步骤(未示出)期间,阀销56停在注射喷嘴52中的树脂流动路径中的后退极限处。当压力保持完成时,阀销56开始沿关闭注射喷嘴52的排出口52a的方向移动。
62.在步骤s36中,阀销56与阀销111接触并停止。图5b示出了该操作。阀销56穿过注射喷嘴52的排出口52a,阀销56插入金属模具100中的树脂流动路径(浇口115)中,并且阀销56与阀销111接触并停止。
63.在步骤s37中,从浇口115中拔出阀销56。图5c示出了该操作。阀销56和111在保持彼此紧密接触的同时移动到分离位置并停止。阀销56沿密封注射喷嘴52的排出口52a的方向后退,阀销111沿密封浇口115的方向前进,并且阀销56和111移动到分离位置(即喷嘴接触部分)并停止。然后,流程前进到上述步骤s38。
64.图5d示出了使注射喷嘴52与金属模具100分离的该操作。
65.此后,阀销56保持在分离位置,直到下一注射步骤开始。在下一注射步骤开始时,阀销56从分离位置移动到后退极限,并且树脂从注射喷嘴52的排出口52a注射。
66.在上述实施例中,已经提供了阀销56位于成型机2侧、阀销111位于金属模具100侧的示例。在另一示例性实施例中,可以使阀销56和111的操作互换。该操作将参考图6a至图6d中的状态和图3进行描述。
67.在图3的步骤s35中,阀销56开始从后退极限移动。图6a示出了该操作。在注射和压力保持步骤期间,阀销111停在热流道114的树脂流动路径中的后退极限处。当压力保持完
成时,阀销111开始沿关闭热流道114的树脂流动路径的方向移动。
68.在步骤s36中,阀销111与阀销56接触并停止。图6b示出了该操作。阀销111穿过热流道114的树脂流动路径、插入注射喷嘴52的排出口52a、与阀销56接触,并停止。
69.在步骤s37中,阀销56和111在保持彼此紧密接触的同时移动到分离位置并停止。图6c示出了该操作。阀销56沿浇口套125的方向后退,阀销111沿注射喷嘴52的排出口52a的方向前进,并且阀销56和111移动到分离位置(即喷嘴接触部分),并停止。
70.在上述示例性实施例中,阀销56和111的端部的形状是平坦表面。在另一示例性实施例中,阀销56和111的端部的形状可以是不同于平坦表面的形状。例如,如图7a所示,阀销56可以具有诸如凸面的曲面形状,阀销111可以具有诸如凹面的曲面形状。在另一实施例中,如图7b所示,阀销56可以具有圆锥形状,阀销111可以具有倒圆锥形状。在又一示例性实施例中,如图7c所示,可以通过调节阀销56和111的表面粗糙度而在两侧形成突起形状。
71.图7a和图7b示出了阀销56具有凸面、阀销111具有凹面的示例。在另一示例性实施例中,凸面和凹面的形状可以互换。如上所述,只要阀销56的端部和阀销111的端部彼此配合,就可以防止树脂泄漏。
72.现在将参考图1和图8a至图9描述根据示例性实施例的注塑成型机2的构型。图8a示出了注塑成型机2的侧视图。图8b示出了固定压板61的端视图,并且是沿着图8a所示的i-i线的横截面图。图9示出了成型操作位置11的周边构型的局部透视图。
73.如图1和图8a所示,注塑成型机2包括注射装置5、模具夹紧装置6和排出树脂成型产品的排出机7。注射装置5和模具夹紧装置6沿y轴线方向安装在框架10上。
74.注射装置5包括沿y轴线方向延伸的注射缸51。注射缸51包括加热器件(未示出),例如使从料斗53供应的树脂熔融的带式加热器。注射缸51包括内置的螺杆51a。通过螺杆51a的旋转可以计量要供应到注射缸51中的树脂的塑化。螺杆51a沿其轴向方向(y轴线方向)上的移动导致熔融的树脂从注射喷嘴52注射。
75.注射喷嘴52可以是具有能够被打开和关闭的排出口的截断式喷嘴。虽然在此描述了截断式喷嘴,但是能够实施示例性实施例的任何类型的喷嘴都是适用的。
76.图8a示出了根据本实施例的截断式喷嘴的示例。在截断式喷嘴的打开/关闭机构57中,设置有打开和关闭排出口52a的阀销56。阀销56通过连杆57b连接到致动器57a(缸)。致动器57a的操作导致阀销56的操作,从而阀销56打开和关闭排出口52a。
77.图8a示出了在阀销56关闭注射喷嘴52中的树脂流动路径(排出口52a)的状态下阀销56的端部56a的位置。如果阀销56移动到后退极限,则阀销56进入阀销56打开树脂流动路径(排出口52a)的状态。阀销56的端部56a于是移动到位置56b。
78.图8a示出了在阀销56打开树脂流动路径(排出口52a)的状态下注射喷嘴52的端部52b的位置。如果阀销56移动到前进极限,则阀销56的端部56a移动到位置56c。当阀销56关闭注射喷嘴52中的树脂流动路径(排出口52a)时,阀销56突出得超过当阀销56打开注射喷嘴52中的树脂流动路径(排出口52a)时的注射喷嘴52的端部52b。如上所述,这使得阀销56可以插入金属模具100中的浇口115中。
79.注射缸51由驱动单元54支撑。在驱动单元54中,设置有使螺杆51a旋转的塑化计量马达(未示出)和使螺杆51a沿其轴向方向前进和后退的注射马达(未示出)。驱动单元54可以沿着框架10上的轨道12在y轴线方向上前进和后退。在驱动单元54中,设置有使整个注射
装置5在y轴线方向上前进和后退的致动器(例如,电动缸)55。
80.模具夹紧装置6是夹紧金属模具100以及打开和关闭金属模具100的装置。在本示例性实施例中,模具夹紧装置6是肘节式(toggle)模具夹紧装置。然而,能够实施本示例性实施例的任何装置都可以用作夹紧装置。在模具夹紧装置6中,固定压板61、可动压板62和可动压板63沿y轴线方向依次放置。多个(在示例性实施例中为四个)系杆64穿过压板61至63。每个系杆64都是沿y轴线方向延伸的轴,并且系杆64的一个端部固定到固定压板61。每个系杆64通过形成在可动压板62中的通孔插入。系杆64的另一端部通过调节机构67固定到可动压板63。可动压板62和63能够沿着框架10上的轨道13在y轴线方向上移动,而固定压板61被固定至框架10。
81.肘节式机构65设置在可动压板62和63之间。肘节式机构65是用于使可动压板62相对于可动压板63(即,相对于固定压板61)沿y轴线方向前进和后退的机构。肘节式机构65包括连杆65a至65c。连杆65a以可旋转移动的方式链接到可动压板62。连杆65b以可旋转移动的方式链接到可动压板63。连杆65a和65b以可旋转移动的方式相互链接。连杆65c以可旋转移动的方式链接到连杆65b。连杆65c也以可旋转移动的方式链接到臂66c。
82.臂66c被固定至滚珠螺母66b。滚珠螺母66b与沿y轴线方向延伸的滚珠丝杠轴66a接合,并且通过滚珠丝杠轴66a的旋转沿y轴线方向前进和后退。滚珠丝杠轴66a由可动压板63可旋转地支撑,马达66由可动压板63支撑。马达66使滚珠丝杠轴66a旋转。马达66的旋转量由诸如旋转编码器的传感器(未示出)检测。在马达66被驱动的同时检测马达66的旋转量,由此能够夹紧金属模具100以及打开和关闭金属模具100。
83.注塑成型机2包括测量模具夹紧力的传感器68。在本示例性实施例中,传感器68是设置在系杆64中的应变仪。然而,能够实施本示例性实施例的任何类型的传感器都是适用的。传感器68检测系杆64的应变并计算模具夹紧力。
84.调节机构67包括由可动压板63可旋转地支撑的螺母67b、作为驱动源的马达67a、以及将马达67a的驱动力传递到螺母67b的传动机构(在本示例中为带传动机构)。系杆64通过形成在可动压板63中的孔与螺母67b接合。螺母67b被旋转,由此改变螺母67b和系杆64在y轴线方向上的接合位置。即,可动压板63相对于系杆64的固定位置改变。这可以改变可动压板63和固定压板61之间的距离并调节模具夹紧力。马达67a的旋转量由诸如旋转编码器的传感器(未示出)检测。在检测马达67a的旋转量的同时驱动马达67a,这致使能够以更高的精度将可动压板63相对于系杆64的固定位置从初始位置改变到任何位置。
85.成型操作位置11是一对压板(固定压板61和可动压板62)之间的区域。被引入成型操作位置11的金属模具100被定位在固定压板61和可动压板62之间并被夹紧。可动压板62的移动导致金属模具100基于可动金属模具102的移动而打开和关闭。
86.图8b示出了注射喷嘴52前进和后退所通过的开口部分61a,其形成在固定压板61的中心部分处。多个辊br被可旋转地支撑在固定压板61的位于可动压板62侧的表面(称为“内表面”)上。多个辊br围绕y轴线方向上的旋转轴线旋转、支撑金属模具100的底表面(附接板101a的底表面)、并且通过从下方支撑金属模具100来使金属模具100沿x轴线方向的移动平滑。辊支撑体620被固定到固定压板61在x轴线方向上的两侧。多个辊br也由辊支撑体620支撑。
87.沿x轴线方向延伸的槽61b形成在固定压板61的内表面上。两个槽61b彼此上下分
开地形成。在每个槽61b中设置有辊单元640。多个辊sr被可旋转地支撑在辊单元640中。多个辊sr围绕沿z轴线方向的旋转轴线旋转,与金属模具100的侧表面(附接板101a的侧表面)接触,并且通过从侧面支撑金属模具100来引导金属模具100在x轴线方向上的移动。
88.如沿着ii-ii线的横截面图所示,辊单元640位于其中辊sr通过弹簧641的偏压从槽61b突出的位置。当金属模具100被夹紧时,辊单元640后退到槽61b中,并且位于其中辊sr不从槽61b突出的位置。在更换金属模具100时,辊单元640可以防止金属模具100和固定压板61的内表面彼此接触并损坏内表面。在金属模具100被夹紧时,辊单元640不阻止固定压板61的内表面和金属模具100彼此紧密接触。
89.辊支撑体630被固定到固定压板61在x轴线方向上的两侧。多个辊sr也由辊支撑体630支撑。
90.通过如上所述的辊br和sr,当金属模具100在注塑成型机2和输送装置3a或3b之间输送时,可以快速且平稳地输送金属模具100。
91.在固定压板61中,设置有将固定金属模具101锁定到固定压板61的多个固定机构(夹具)610。每个夹具610包括与附接板101a接合的接合部分610a,并且还包括内置的致动器(未示出),该致动器在接合位置和接合释放位置之间移动接合部分610a。致动器是例如液压致动器或空气致动器的流体致动器。可以使用电磁夹具作为用于固定金属模具100的机构。通过向线圈施加电流,由此使电磁夹具能够在相对短的时间内使线圈内的磁性材料磁化和消磁。这使得能够附接和拆卸金属模具100。在频繁更换金属模具100的情况下,流体致动器能够更有利。
92.一般来说,电磁夹具通过将大电容电容器中积累的电荷瞬间施加到线圈来执行磁化和消磁。然而,在流过线圈的电流非常大时将遇到问题,并且如果磁化和消磁重复多次,则线圈和磁体会逐渐产生热量。磁体的磁力随着温度的升高而减弱,最终磁体失去磁力。因此,线圈和磁体被加热的情况是不期望的。热量传递到金属模具会影响树脂成型产品的质量。作为对此的对策,存在一种向电磁夹具施加冷却水的方法。然而,这种方法在电力使用和设备成本方面是不利的。因此,在频繁更换金属模具100的情况下,流体致动器会是有利的。
93.像为固定压板61所设置的那样,可动压板62同样包括多个辊br、辊支撑体620和630、辊单元640、和锁定可动金属模具102的固定机构610。
94.通常,门设置在模具夹紧装置附近。当更换金属模具时,在门打开的情况下发生金属模具的更换。在本示例性实施例中,假设频繁地更换金属模具100,因此门被打开和关闭的构型是不方便的。
95.转到图9,在本示例性实施例中,模具夹紧装置6由盖(外板)60包围,但是金属模具100所穿过的开口部分60a形成在成型操作位置11的每一侧,以便更换金属模具100。开口部分60a总是打开的,并且金属模具100可以被自由地放入和移出成型操作位置11。在开口部分60a中,可以设置手动打开和关闭的滑动门,从而可以关闭开口部分60a。于是,当执行例如用另一金属模具更换金属模具100的准备工作时,开口部分60a可以被滑动门关闭。
96.图9还示出了输送装置3b的外观的示例。门可以设置在框架30中,由此隔离框架30的内部和外部。尽管在图9的示例中控制器42b被放置在输送装置3b的下部,但每个控制器42a、42b和41可以被放置在注塑成型系统1中的任何地方。
97.作为排出树脂成型产品的方法,可以采用使金属模具的排出器阀销操作从而使树脂成型产品自动落下的方法,或者由操作者手动排出树脂成型产品的方法。返回参考图8a,将相对于排出机7来描述用于从打开的可动金属模具102中排出树脂成型产品的机构。
98.排出机7包括沿x轴线方向延伸的轨道71、和能够在轨道71上沿x轴线方向移动的可动轨道72。可动轨道72沿y轴线方向延伸,并且滑块73设置在可动轨道72上。滑块73具有在可动轨道72的引导下沿y轴线方向移动的功能,并且还具有使升降轴73a沿z轴线方向升降的功能。在升降轴73a的下端部分中,设置有抽吸头74。专门用于树脂成型产品的卡板75附接到抽吸头74。
99.排出机7在模具打开后使用轨道71、可动轨道72和滑块73将抽吸头74移动到介于固定金属模具101和可动金属模具102之间的位置(如图8a中虚线所示)。然后,排出机7吸住树脂成型产品,并从模具输送树脂成型产品。虽然在此描述了使用抽吸方法的排出机,但这并不被视为是限制性的。在另一示例性实施例中,可以采用使用机械地固定树脂成型产品的方法的排出机。
100.现在将描述注塑成型系统1的操作示例。图10a示出了由控制器41执行的处理示例的流程图。图11和图12示出了注塑成型系统1的操作示例的图。参考图10a中的处理示例中的步骤以及图11和图12中的状态提供以下示例。下面的示例假设在按使用金属模具100a成型、使用金属模具100b成型、使用金属模具100a成型等的顺序更换金属模具100a和100b的同时执行成型操作的情况。
101.在步骤s1中,进行初始设定。在步骤s1中,对每个金属模具100a和100b记录注射装置5和模具夹紧装置6的操作条件。例如,操作条件包括以下各项的初始值:每次注射的树脂量、温度、注射速度、模具夹紧力和可动压板63相对于系杆64的位置。金属模具100a和100b之间的这些条件可以相同或不同。在第一成型操作中,使用金属模具100a,因此关于金属模具100a的条件被自动地设置为操作条件。注射缸51的加热和树脂塑化的第一次计量也开始。
102.在步骤s2中,金属模具100a被输送到注塑成型机2中。图11示出了该操作。首先,马达66被驱动,如状态st1所示,这使得固定压板61和可动压板62之间的间隔略宽于金属模具100a的厚度(y轴线方向上的宽度)。然后,控制器41将输送金属模具100a到注塑成型机2的指令发送到控制器42a,控制器42a驱动输送单元31,由此将金属模具100a输送到成型操作位置11。如果输送完成,则控制器42a向控制器41发送指示输送完成的信号。如果控制器41接收到指示输送完成的信号,则控制器41驱动马达66。这使得固定压板61和可动压板62与金属模具100a紧密接触。此时,没有必要在成型过程中产生模具夹紧力。
103.在步骤s3中,固定机构610被驱动,由此将金属模具100a锁定到固定压板61和可动压板62。在步骤s4中,马达66被驱动,由此驱动肘节式机构65。然后,金属模具100a被固定压板61和可动压板62夹紧。
104.在步骤s5中,进行注射到金属模具100中的准备。在该步骤中,致动器55被驱动,由此移动注射装置5并使注射喷嘴52接触金属模具100a。图11中的状态st3示出了这些操作。状态st3示出了将树脂从包括阀销56的注射喷嘴52通过金属模具100a中的树脂流动路径注射到金属模具100a中的型腔104中的注射步骤。
105.然后并行执行步骤s6和s7的处理。在步骤s6中,执行熔融树脂的注射和压力保持。
具体地,注射装置5被驱动,由此用来自注射喷嘴52的熔融树脂填充金属模具100a中的型腔104。树脂在高压下推入,以补偿由于树脂固化引起的体积减小。在步骤s6的过程中,传感器68测量实际的模具夹紧力。在成型期间,金属模具100a的温度可以逐渐升高,由此金属模具100a会热膨胀,并且初始模具夹紧力与在经过一段时间后的模具夹紧力之间会出现差异。因此,可以基于传感器68的测量结果来校正用于下一次模具夹紧的模具夹紧力。
106.通过驱动马达67a和调节可动压板63相对于系杆64的位置来调节模具夹紧力。因此,基于传感器68的测量结果校正可动压板63相对于系杆64的位置的初始值,从而调节模具夹紧力。这可以提高模具夹紧力的精度。可以在任何时刻(例如,在步骤s6至s11和步骤s14至s16中的任意步骤)调整可动压板63相对于系杆64的位置。
107.在步骤s7中,通过固定机构610将金属模具100锁定到固定压板61和可动压板62的锁定被释放。释放金属模具100的锁定需要一段时间(例如几秒钟)。与步骤s6中的注射和压力保持并行地释放金属模具100的锁定,由此能够在步骤s6的处理完成之后立即在步骤s9中更换金属模具100。由于金属模具100处于夹紧状态,因此即使释放对压板61和62的锁定,金属模具100也不会掉落,或者金属模具100、固定金属模具101、可动金属模具102之间的相对位置不会偏移。
108.上述处理能够提高生产率。例如,假设在与本示例性实施例不同的构型中,步骤s7的处理在步骤s6的处理之后执行,用于排出树脂成型产品的间隔是18秒,并且在步骤s7中释放金属模具的锁定花费2.6秒。在这种情况下,每天可以生产对应于4800次注射的树脂成型产品。在本示例性实施例中,如果通过并行执行步骤s6和s7的处理而在步骤s6的处理期间完成对金属模具100的锁定的释放,则用于排出树脂成型产品的间隔可以缩短至15.4秒。每天可生产对应于5610次注射的树脂成型产品,生产率提高了16.9%。
109.在每个固定机构610使用流体致动器作为驱动源的情况下,可以在固定机构610中设置用于固定金属模具100的弹簧(作为防止由于发生停电或装置故障而导致的流体压力损失的对策),使得金属模具100不会从注塑成型机2上脱落。然而,如果存在这样的弹簧,则需要克服弹簧的偏置力来释放锁定。因此,释放锁定趋于需要较长时间,特别是在气动致动器的情况下。如果金属模具100较大,则会使用更强的弹簧,并且也会使用具有更高输出的流体致动器。高输出的流体致动器通常包括直径大的缸。因此,释放锁定趋于需要更长的时间。
110.在每个固定机构610使用电磁夹具作为驱动源的情况下,通过向线圈施加大电流,可以在短时间内锁定金属模具100。通常需要通过向线圈施加交流电来逐渐削弱磁力,以执行消磁来释放锁定。因此,释放锁定需要一段时间。
111.在本示例性实施例中,并行执行步骤s6和s7的处理能够缩短由于锁定的释放而导致的等待时间。步骤s7中的锁定释放可以在注射开始之后且在步骤s6中开始压力保持之前开始。步骤s7中的锁定释放是在压力保持完成之前完成的,因此在后一处理(步骤s9)开始之前的等待时间可以是0。如果步骤s6中的处理时间短,则步骤s7中的锁定释放是在压力保持完成之后完成的。即使在这种情况下,与步骤s6之后执行步骤s7的处理的情况相比,也可以缩短等待时间。
112.在步骤s6和s7的处理完成之后,与步骤9的处理并行地执行步骤s8和s10的处理。在步骤s8中,开始测量金属模具100a中的树脂成型产品的冷却时间。在步骤s10中,执行与
注射装置5相关的处理。处理的示例包括压力保持回吸、喷嘴关闭、注射装置5的后退、以及开始用于下一次注射的塑化的计量。图11中的状态st4示出了使注射装置5后退的状态(使注射喷嘴52后退的状态)。
113.在步骤s9中,更换金属模具100。在该步骤中,马达66被驱动,由此驱动肘节式机构65。这使得模具夹紧力消失,可动压板62与固定压板61稍微分离,并且形成能够更换金属模具100的间隔。图11中的状态st4示出了可动压板62与固定压板61稍微分离的状态。然后将金属模具100a和100b输送到注塑成型机2或从注塑成型机搬出。下面将参考图10b描述细节。
114.压力保持回吸和喷嘴关闭是防止熔融树脂在注射喷嘴52与金属模具100a分离时滴落的处理。这些处理能够在步骤s9中使可动压板62与固定压板61稍微分离之前执行。压力保持回吸是在压力保持后使螺杆51a后退从而降低注射缸51或金属模具100中的树脂压力的处理。压力保持回吸中的螺杆51a的后退位置能够被管理为绝对位置,或者能够被管理为相对于在压力保持完成之后螺杆51a位置的相对位置。在另一示例性实施例中,可以使螺杆51a后退,直至检测到由安装在注射装置5中的测压元件(未示出)测量的树脂的压力降低到预定压力。喷嘴关闭是关闭注射喷嘴52的排出口52a的处理。在图8a的示例中,阀销56关闭排出口52a。该操作能够防止树脂泄漏。还可以提高用于下次注射的树脂的计量精度。上述处理在一定程度上减少了树脂的泄漏,但是取决于树脂的类型或金属模具100的结构,长丝状树脂可能出现在金属模具100和注射喷嘴52之间。如日本专利申请公开no.2019-081346中所讨论的,当金属模具和成型机的喷嘴彼此分离以更换金属模具时,压力保持回吸和喷嘴关闭可用于防止树脂泄漏。
115.在使用压力保持回吸和喷嘴关闭的这种情况下,如果压力保持回吸的量太大,则空气被吸入流动路径并且在成型产品中出现诸如银纹的外部缺陷。在诸如聚丙烯的低粘度树脂中,当金属模具和喷嘴彼此分离时,余留在截断式喷嘴的端部处的树脂会被拉伸,并且会出现拉丝。为了防止这种情况,可以安装将对注射喷嘴52吹送空气的器件。然而,空气的吹送会固化余留在注射喷嘴52的排出口52a处的任何树脂,并且固化的树脂会在下一次成型中导致冷块。在本示例性实施例中,阀销56插入金属模具100中的树脂流动路径(浇口115)中,由此可以防止树脂的拉丝。
116.图10b示出了步骤s9中的金属模具更换处理的示例。在步骤s21中,开始固定压板61和可动压板62的分离。具体地,如上所述,马达66被驱动,由此驱动肘节式机构65。这使得模具夹紧力消失并且相对于固定压板61移动可动压板62。如上所述,移动的目的是使固定压板61和可动压板62彼此稍微分离,并形成其中可以更换金属模具100的间隔。
117.然后,处理前进到步骤s22。在本示例性实施例中,在分离操作完成之前开始步骤s22的处理。在图10b中的步骤s22中,开始将金属模具100输送到注塑成型机2内和将金属模具100从注塑成型机内输送出来。从可动压板62接近作为目标或绝对位置的移动量之时到可动压板62会合到目标之时通常都需要一段时间。需要接收高模具夹紧力的可动压板62通常相对较重。因此,难以使可动压板62快速移动或停止。如果可动压板62的移动大致完成,则会形成其中可以更换金属模具100的间隔。在本示例性实施例中,在固定压板61和可动压板62的分离完成之前开始更换金属模具100,从而提高了生产率。例如,能够实现每次更换金属模具100减少大约0.1秒至0.3秒的等待时间。如果每天更换6000次金属模具100,则通
过将等待时间减少0.2秒,可以每天减少20分钟的等待时间。
118.在步骤s22中从注塑成型机2中输送出金属模具100的开始定时例如是与在可动压板62的移动完成之前大约0.5mm至2mm的位置相对应的定时。从注塑成型机2输送出金属模具100的开始定时可以通过试验预先适当设定。类似地,将金属模具100输送到注塑成型机2中的开始定时是与在可动压板62的移动完成之前大约0.5mm至2mm的位置相对应的定时。将金属模具100输送到注塑成型机2中的开始定时可以通过试验预先适当设定。将金属模具100输送到注塑成型机2中和从注塑成型机输送出的定时可以根据金属模具而不同。因此,可以采用能够可选地改变定时设定的构型。
119.在步骤s23中,固定压板61和可动压板62的分离完成。换句话说,可动压板62的移动完成。可以监控固定压板61和可动压板62的分离的完成,并且如果确认异常,则可以停止金属模具100的更换。异常的示例可以包括可动压板62没有到达目标位置的情况或者在输送装置3a或3b中发生过载的情况。
120.在步骤s24中,马达66被驱动,由此驱动肘节式机构65。这开始了可动压板62的移动、并且开始了固定压板61和可动压板62的接近。同样在步骤s24中,固定压板61和可动压板62的接近是在将金属模具100输送到注塑成型机2中完成之前的移动期间开始的,因而提高了生产率。可动压板62的移动的开始定时例如是与在要被输送到注塑成型机2中的金属模具100的移动完成之前大约0.5mm至3mm的位置相对应的定时。移动的开始定时可以通过试验预先适当设定。可动压板62移动到待输送到注塑成型机2中的金属模具100的位置的开始定时也根据模具闭合速度、输送装置3a或3b的性能或金属模具100的重量而不同。因此,可以采用能够可选地改变开始定时的设定的构型。
121.在图10b中的步骤s25中,完成了将金属模具100从注塑成型机2输送出和将金属模具100输送到注塑成型机2中。在步骤s26中,完成了固定压板61和可动压板62的接近。换句话说,可动压板62的移动完成。固定压板61和可动压板62开始与被输送到注塑成型机2的金属模具100紧密接触。此时,不必产生在成型过程中产生的模具夹紧力。可以监视固定压板61和可动压板62的接近的完成,并且如果确认异常,则可以停止更换金属模具100。异常的示例可以包括可动压板62没有到达目标位置的情况或者在输送装置3a或3b中发生过载的情况。在步骤s27中,固定机构610被驱动,由此将被输送到注塑成型机2中的金属模具100锁定到固定压板61和可动压板62。
122.图11中的状态st5示出了更换金属模具100的状态。更具体地,将金属模具100a从成型操作位置11输送出至输送装置3a,并将金属模具100b从输送装置3b输送到成型操作位置11。控制器41向控制器42a发送将金属模具100a送出注塑成型机2的指令,并且控制器42a驱动输送单元31,由此从成型操作位置11输送金属模具100a。如果送出完成,则控制器42a向控制器41发送指示送出完成的信号。金属模具100a在输送装置3a上冷却。此时,金属模具100a的关闭状态通过自关闭单元103的作用来保持。
123.在金属模具100a输送出注塑成型机2之后或与之并行,控制器41向控制器42b发送将金属模具100b送入注塑成型机2中的指令,并且控制器42b驱动输送单元31,由此将金属模具100b送入成型操作位置11。如果送入完成,则控制器42b向控制器41发送指示送入完成的信号。
124.如果控制器41接收到指示送入完成的信号,则在步骤s11中,关于金属模具100b的
条件被设定为用于成型操作的操作条件。操作条件的示例包括金属模具100b的厚度(在y轴线方向上的宽度)和模具夹紧力。还设定例如对应于金属模具100b的注射速度的成型条件。切换成型条件需要时间。因此,为了节省时间,例如,成型条件可以与将金属模具100a输送出注塑成型机2的指令同时地切换。
125.在步骤s12中,确定对金属模具100a和100b的成型操作是否是第一次执行。如果成型操作是第一次执行(步骤s12中为“是”),则处理返回到步骤s4。如果成型操作是第二次或以上次被执行(步骤s12中为“否”),则处理前进到步骤s13。上述处理被视为对应于第一次执行的成型操作。因此,处理返回到步骤s4,并且对金属模具100b执行步骤s4至s7的处理。图11中的状态st6示出了金属模具100b的步骤s4和s5的处理的状态,状态st7示出了金属模具100b的步骤s10和一部分步骤s9的处理的状态。状态st6示出了将树脂从包括阀销56的注射喷嘴52通过金属模具100b中的树脂流动路径注射到金属模具100b中的型腔104中的注射步骤。
126.如果对金属模具100b执行了步骤s4至s7的处理,则在步骤s9中将金属模具100b输送出注塑成型机2,并且将金属模具100a输送到注塑成型机。图11中的状态st8示出了将金属模具100b输送出注塑成型机2、并且将金属模具100a输送到注塑成型机2中的状态。金属模具100b在输送装置3b上冷却。在步骤s12中,确定成型操作不是第一次被执行(步骤s12中为“否”),并且处理前进到步骤s13。
127.在步骤s13中,基于在步骤s8中开始测量的冷却时间是否达到预定时间来确定金属模具100a的冷却是否完成。如果冷却完成(步骤s13中为“是”),则并行执行步骤s14、s16和s17的处理以及步骤s15的处理。
128.在步骤s14中,马达66被驱动,由此使可动压板62与固定压板61分离。由于固定金属模具101通过固定机构610固定到固定压板61、并且可动金属模具102通过固定机构610固定到可动压板62,因此可动金属模具102与固定金属模具101分离,由此打开金属模具100a。
129.在步骤s16中,排出机7被驱动,由此排出余留在金属模具100a的可动金属模具102侧的树脂成型产品。然后,从注塑成型机2输送树脂成型产品。图12中的状态st9示出了打开金属模具100a的操作和从金属模具100a中排出树脂成型产品p的步骤。抽吸头74移动到其中卡板75与树脂成型产品p相对的位置,并且树脂成型产品p通过抽吸被固定。
130.在步骤s15中,对金属模具100a进行下一次注射操作的准备。该步骤类似于步骤s5,因此在此省略详细描述。在步骤s17中,金属模具100a被夹紧。图12中的状态st10示出了在金属模具100a被夹紧的状态下将树脂从注射喷嘴52通过金属模具100a中的树脂流动路径注射到金属模具100a中的型腔104中的步骤。在树脂成型产品p在状态st9中从金属模具100a排出之后,不更换金属模具100,并且在状态st10中将树脂注射到金属模具100a中。因此,可以有效地进行各步骤。然后,处理返回到步骤s6和s7。因此,处理按金属模具100a的注射和压力保持、金属模具100的更换(金属模具100a的输送出和金属模具100b的输送入)以及金属模具100b的树脂成型产品的排出的顺序进行。
131.图12中的状态st11示出了金属模具100的更换。图12中的状态st12示出了从金属模具100b排出树脂成型产品p的步骤。然后,类似于图11中的状态st5至st8如状态st13至st16所示地执行操作。在状态st16之后,如类似于上述状态st9至st12的状态所示地执行操作。
132.如上所述,根据本示例性实施例,金属模具100在注塑成型机2外侧在输送装置3a或3b上冷却。在金属模具100a或100b的冷却期间,注塑成型机2则对不进行冷却处理的金属模具100按排出树脂成型产品、模具夹紧、以及注射和压力保持的顺序执行各处理。由于注塑成型机2执行模具打开和树脂成型产品的排出,因此输送装置3a和3b不需要具有打开模具的功能和排出树脂成型产品的功能。因此,可以防止系统成本的增加,并且还可以在单个注塑成型机2上更换多个金属模具100a和100b的同时制造树脂成型产品p。
133.特别地,如果金属模具100a或100b所需的冷却时间长于或等于执行所有成型操作步骤所需的时间,则与正常成型操作相比,生产率最多提高两倍。这些成型操作步骤包括开始金属模具更换步骤、排出另一金属模具的步骤、注射步骤、压力保持步骤、和完成第二金属模具更换步骤。即,除了防止成本增加之外,还具有能够获得高生产率的优点。许多用于汽车、家用电器和办公机器的外部构件和机械构件的树脂成型产品具有几毫米的厚度以确保强度。因此,冷却步骤通常在所有成型操作步骤中占时间最长。例如,冷却时间达到所有成型操作步骤时间的50%至70%并不罕见。上述示例性实施例在提高这种类型的树脂成型产品的生产率方面特别有效。
134.即使树脂成型部件厚度相对较薄,例如约1mm,在需要高尺寸精度的部件、或使用需要高温作为金属模具温度的树脂或需要长时间冷却的结晶树脂的树脂成型产品的情况下,冷却步骤仍然趋于较长。在上述示例性实施例中,在大范围的树脂成型产品满足优异的外观和尺寸精度的同时可以实现接近两倍的生产率增长。
135.金属模具100a和100b可以是用于成型相同树脂成型产品的金属模具、或者可以是用于成型不同树脂成型产品的金属模具。不管待成型的树脂成型产品是否相同,金属模具100a和100b在y轴线方向上的厚度或模具夹紧力可以彼此不同。在本示例性实施例中,利用调节机构67,可以改变可动压板63相对于系杆64的固定位置,并且在更换金属模具100(图10a中的步骤s9)之后,设定被改变(图10a中的步骤s11)。因此,可以对应于每个金属模具100a和100b进行模具夹紧的设定。
136.在金属模具100a和100b是用于成型不同树脂成型产品的金属模具的情况下,需要用对应于树脂成型产品类型的卡板来更换卡板75。无论卡板75的更换是手动的还是自动的,这都需要时间。为了解决这个问题,可以使用包括对应于不同树脂成型产品的保持单元的卡板75。于是可以基于从中排出树脂成型产品的金属模具100来移位卡板75,并且对应于树脂成型产品的保持单元可以与树脂成型产品相对。
137.以上描述讨论了更换两个金属模具100a和100b的示例。在另一示例性实施例中,可以更换三个或更多个金属模具。例如,更换金属模具100a、100b和100c。在该示例中,金属模具100a被输送到注塑成型机2中,排出树脂成型产品,夹紧金属模具100a,并且执行注射和压力保持。金属模具100a被输送出注塑成型机2,金属模具100b被输送到注塑成型机2中,排出树脂成型产品,夹紧金属模具100b,并且执行注射和压力保持。金属模具100b被输送出注塑成型机2,金属模具100c被输送到注塑成型机2中,排出树脂成型产品,夹紧金属模具100c,并执行注射和压力保持。金属模具100c被输送出注塑成型机2,金属模具100a被输送到注塑成型机2中,排出树脂成型产品,夹紧金属模具100a,并执行注射和压力保持。从这一点开始,重复上述过程。
138.作为用于这三个金属模具100a、100b和100c的输送装置,可以采用包括致动器的
装置,该致动器沿x轴线方向布置三个金属模具100a、100b和100c,通过公共支撑体支撑三个金属模具100a、100b和100c,并且沿x轴线方向移动支撑体。在该构型示例的情况下,当金属模具100c被输送出注塑成型机2并且金属模具100a被输送到注塑成型机2中时,金属模具100b暂时通过注塑成型机2。
139.金属模具100在注塑成型机2中的输送出和输送入在短时间内执行,致使获得了高生产率。为此,可以采用高输出单元作为输送单元31,但是这将导致成本增加。为了解决该问题,可以设置利用重量的重力来辅助金属模具100的移动的平衡器件。
140.在另一示例性实施例中,尽管使用相同的注塑成型机2,但不更换金属模具,并且可以在单个金属模具上重复注射步骤、中间步骤和树脂成型产品的排出。
141.上述本示例性实施例已经讨论了单个注射装置5安装在注塑成型机2中的示例。在另一示例性实施例中,可以使用包括两个或更多个注射装置的注塑成型机2。在该实施例中,不需要改变每个注射装置的成型条件就可以进行成型,并且可以在多个金属模具中使用不同类型的材料进行成型。
142.在上述本示例性实施例中,包括注射、压力保持、冷却和排出步骤的典型注塑成型方法被应用于金属模具100。在另一示例性实施例中,例如发泡成型、气体辅助成型或者热成型和冷成型的已知成型技术可以组合在一起用于至少一个金属模具。一般来说,这些成型方法冷却时间长。因此,结合上述本示例性实施例使用这些成型方法进行成型有利于提高生产率。
143.在成型周期期间,温度调节器可以始终通过管道连接到金属模具100。例如,温度调节器在金属模具100和温度调节器之间循环流体(例如冷却水),由此调节金属模具100的温度。温度调节器可以是金属模具100a和100b共用的温度调节器,或者可以为金属模具100a和100b中的每一个分别设置温度调节器。当为金属模具100a和100b中的每一个分别设置温度调节器时,可以分别独立地调节金属模具100a和100b的温度。
144.在成型周期期间,电线可以始终连接到金属模具100。电线的示例包括用于向热流道供电的电线,以及用于来自热电偶或限位开关的传感器信号的电线。
145.在上述中间步骤中阀销的插入和拔出也适用于诸如在日本专利申请公开no.2003-127186中讨论的叠层模具型注塑成型金属模具。在日本专利申请公开no.2003-127186中,热流道喷嘴[9]对应于根据上述示例性实施例的注射喷嘴52,中间模具[2]对应于根据上述示例性实施例的金属模具100。日本专利申请公开no.2003-127186中讨论的示例性实施例被改变,以使得当可动销[12]关闭热流道喷嘴口[10]时,可动销[12]比当可动销[12]打开热流道喷嘴口[10]时的热流道喷嘴[9]的端部突出得更远。
[0146]
在注射步骤中,树脂从包括可动销[12]的固定模具[1]中的热流道喷嘴[9]通过中间模具[2]中的树脂路径[6,11,18]注射到可动模具[3]中的成型腔[5]中。在中间步骤中,热流道喷嘴[9]的可动销[12]插入树脂路径[18]中,并且热流道喷嘴[9]的可动销[12]从树脂路径[18]中拔出。
[0147]
根据本示例性实施例,可以提供一种有利于防止树脂泄漏的技术。
[0148]
上述示例性实施例能够在不脱离其技术思想的情况下被适当地改变。说明书公开的内容不仅包括说明书的描述,还包括根据说明书和附于说明书的附图可以理解的所有内容。
[0149]
说明书的公开内容包括说明书中描述的各个概念的补充。也就是说,例如如果说明书中写明了“a大于b”,则即使说明书中省略了“b不大于a”的表述,也可以认为说明书中写明了“b不大于a”。这是因为“a大于b”的说法是基于“b不大于a”的考虑前提的。
[0150]
虽然已经描述了示例性实施例,但是应当理解,这些实施例不被视为是限制性的。以下权利要求的范围应被给予最广泛的解释,以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。
再多了解一些

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