注射成型的制造方法

注射成型的制造方法
【专利摘要】提供一种能够削减滚珠丝杠机构及轴承上所使用的润滑剂的总使用量的注射成型机。注射成型机具备：注射滚珠丝杠轴(48a)及注射滚珠丝杠螺母(48b)，构成将旋转运动转换为直线运动的注射滚珠丝杠机构(48)；旋转驱动部(45)，使注射滚珠丝杠轴(48a)旋转；轴承(51～53)，设置在注射滚珠丝杠轴(48a)的周边；以及润滑剂供给部(60)，将向轴承(51～53)供给的润滑剂先供给到注射滚珠丝杠机构(48)。
【专利说明】注射成型机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种注射成型机。
【背景技术】
[0002]注射成型机的基本动作为直线动作，使用将马达的旋转运动转换为直线运动的滚珠丝杠机构(例如参照专利文献I)。滚珠丝杠机构由滚珠丝杠轴、滚珠丝杠螺母及滚珠等构成。
[0003]专利文献1:日本特开2004-249637号公報
[0004]有在滚珠丝杠机构的周边设置轴承的情况。以往，滚珠丝杠机构及轴承中所使用的润滑剂的总使用量多。

【发明内容】

[0005]本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够削减滚珠丝杠机构及轴承中所使用的润滑剂的总使用量的注射成型机。
[0006]为了解决上述问题，根据本发明的一个方式，提供一种注射成型机，具备:滚珠丝杠轴及滚珠丝杠螺母，构成将旋转运动转换为直线运动的滚珠丝杠机构；旋转驱动部，使上述滚珠丝杠轴旋转；轴承，设置在上述滚珠丝杠轴的周边；以及润滑剂供给部，将向该轴承供给的润滑剂先供给到上述滚珠丝杠机构。
[0007]发明效果:
[0008]根据本发明的一个方式，提供一种能够削减滚珠丝杠机构及轴承中所使用的润滑剂的总使用量的注射成型机。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是表示本发明的第I实施方式的注射成型机的合模装置及顶出装置的局部剖视图。
[0010]图2是表示本发明的第I实施方式的注射成型机的注射装置的局部剖视图。
[0011]图3是表示本发明的第2实施方式的注射成型机的注射装置的局部剖视图。
[0012]符号说明
[0013]10合模装置
[0014]18 合模滚珠丝杠机构
[0015]20顶出装置
[0016]22 顶出滚珠丝杠机构
[0017]30 模具装置
[0018]40 注射装置
[0019]45 注射马达(旋转驱动部)
[0020]46 压盘(可动构件)[0021]46a贯通孔
[0022]48注射滚珠丝杠机构
[0023]48a注射滚珠丝杠轴
[0024]48b注射滚珠丝杠螺母
[0025]51 ~53 轴承
[0026]60润滑剂供给部
【具体实施方式】
[0027]以下，参照【专利附图】

【附图说明】用于实施本发明的方式，在各图中，对相同或对应的结构标以相同或对应的符号并省略说明。
[0028][第I实施方式]
[0029]图1是表示本发明的第I实施方式的注射成型机的合模装置及顶出装置的局部剖视图。在合模装置及顶出装置的说明中，将闭模工序中的可动压板的移动方向设为前方，将开模工序中的可动压板的移动方向设为后方来进行说明。
[0030]合模装置10是进行闭模、合模及开模的装置。合模装置10例如如图1所示由固定压板12、可动压板13、 后压板15、连接杆16、肘节机构17、合模滚珠丝杠机构18及合模马达19等构成。
[0031]固定压板12可以固定于框架Fr。与固定压板12隔着间隔配设有后压板15。后压板15与固定压板12通过多根(例如4根)连接杆16连结。为了容许合模时的连接杆16的延伸，后压板15相对于框架Fr能够进退地被载置。
[0032]可动压板13配设在固定压板12与后压板15之间，沿着框架Fr上所铺设的引导件Gd进退自如。在可动压板13的与固定压板12对置的面上安装动模33。另一方面，在固定压板12的与可动压板13对置的面上安装定模32。由定模32和动模33构成模具装置30。若可动压板13前进，则动模33与定模32接触，进行闭模。此外，若可动压板13后退，则动模33与定模32分离，进行开模。
[0033]肘节机构17配设在可动压板13与后压板15之间。肘节机构17例如由相对于框架Fr进退自如的十字头17a、以及将输入到十字头17a的推进力传递给可动压板13的多个联杆构成。肘节机构17产生十字头17a的推进力乘以肘节倍率而得到的合模力。
[0034]合模滚珠丝杠机构18将合模马达19的旋转运动转换为直线运动并传递给肘节机构17。合模滚珠丝杠机构18由合模滚珠丝杠轴18a及合模滚珠丝杠螺母18b等构成。合模滚珠丝杠轴18a经由带及带轮等与合模马达19的输出轴连结，但也可以与输出轴同轴连结。将合模滚珠丝杠轴18a支撑为旋转自如的轴承由后压板15来保持，合模滚珠丝杠螺母18b固定于十字头17a。
[0035]合模马达19使合模滚珠丝杠轴18a旋转，从而使合模滚珠丝杠螺母18b进退，由此使十字头17a进退，使肘节机构17工作。可动压板13进退，进行闭模、合模及开模。
[0036]另外，合模滚珠丝杠机构18的结构可以是多种多样的。例如，也可以将合模滚珠丝杠螺母18b相对于后压板15固定,将从合模滚珠丝杠轴18a向前方延伸的轴部支撑为旋转自如的轴承固定于十字头17a。从合模滚珠丝杠轴18a向后方延伸的轴部与合模马达19的输出轴例如花键结合。合模马达19使合模滚珠丝杠轴18a旋转，并且使合模滚珠丝杠轴18a在轴向上移动，使十字头17a进退。
[0037]顶出装置20是从开模状态的模具装置30排出成型品的装置。顶出装置20由顶出马达21、顶出滚珠丝杠机构22、轴承架23及顶出杆24等构成。
[0038]顶出滚珠丝杠机构22将顶出马达21的旋转运动转换为直线运动并传递给轴承架23。顶出滚珠丝杠机构22由顶出滚珠丝杠轴22a及顶出滚珠丝杠螺母22b等构成。从顶出滚珠丝杠轴22a向后方延伸的轴部与顶出马达21的输出轴花键结合，和顶出马达21的输出轴一起旋转，相对于顶出马达21的输出轴在轴向上移动。顶出滚珠丝杠螺母22b相对于可动压板13被固定。
[0039]另外，顶出滚珠丝杠机构22的结构可以是多种多样的。例如，也可以通过使顶出滚珠丝杠轴22a旋转，使顶出滚珠丝杠螺母22b进退。
[0040]轴承架23保持将从顶出滚珠丝杠轴22a向前方延伸的轴部支撑为旋转自如的轴承，和顶出滚珠丝杠轴22a—起移动。轴承架23通过引导棒25防止旋转。引导棒25相对于可动压板13被固定，引导轴承架23的进退。
[0041]顶出杆24和轴承架23 —起进退，推压动模33中所配设的排出构件，从而从动模33排出成型品。
[0042]顶出马达21使顶出滚珠丝杠轴22a旋转，并且使顶出滚珠丝杠轴22a在轴向上进退，从而使轴承架23及顶出杆24进退。顶出马达21可以是伺服马达。顶出马达21的框体相对于可动压板13被固定。
[0043]另外，为了提高顶出装置20的排出特性(例如排出力或排出速度)，顶出装置20还可以具有肘节机构。肘节机构设置在相对于可动压板13移动自如的滑块与相对于可动压板13固定的顶出基座之间。轴承架23承担肘节机构的十字头的作用。顶出杆24不和轴承架23 —起移动，而是和滑块一起移动。
[0044]图2是表示本发明的第I实施方式的注射成型机的注射装置的局部剖视图。在注射装置的说明中，将填充工序中的螺杆的移动方向设为前方，将计量工序中的螺杆的移动方向设为后方来进行说明。
[0045]注射装置40是使成型材料熔融，计量所熔融的成型材料，并将计量后的成型材料填充到合模状态的模具装置30内的装置。注射装置40由注射框架41、缸体42、螺杆43、计量马达44、注射马达45及润滑剂供给部60等构成。
[0046]注射框架41由基座41a、前方支架41b及后方支架41c等构成。前方支架41b及后方支架41c分别相对于基座41a被固定。在前方支架41b与后方支架41c之间，配设相对于基座41a移动自如的压盘46。
[0047]缸体42使成型材料熔融。缸体42的后部由前方支架41b保持。在缸体42的后部，设置有向缸体42的内部供给成型材料(例如成型材料颗粒)的材料供给部即料斗49。另外，本实施方式的材料供给部由料斗49构成，但也可以由能够调整供给量的进料螺杆等构成。
[0048]螺杆43配设成在缸体42内旋转自如且进退自如。在螺杆43上形成有螺旋状的槽，从料斗49向槽内供给成型材料。若螺杆43旋转，则成型材料沿着螺旋状的槽被向前方传送。槽的深度既可以一定，也可以根据部位而不同。
[0049]计量马达44使螺杆43在缸体42内旋转。计量马达44的旋转经由带及带轮等传递到驱动轴47，螺杆43和驱动轴47 —起旋转。另外，也可以没有带及带轮等，而将计量马达44的输出轴相对于驱动轴47同轴连结。
[0050]计量马达44在计量工序中使螺杆43旋转，向前方传送被供给到螺杆43上所形成的螺旋状的槽内的成型材料。在缸体42的外周设置有多个带式加热器，多个带式加热器的热传递到缸体42，使在缸体42内前进的成型材料逐渐熔融。随着熔融的成型材料被向螺杆43的前方传送，并蓄积在缸体前部，螺杆43后退。若在螺杆43的前方蓄积预定量的成型材料，则计量工序完成。
[0051 ] 注射马达45使螺杆43在缸体42内移动。注射马达45的旋转被传递到注射滚珠丝杠机构48。
[0052]注射滚珠丝杠机构48将注射马达45的旋转运动转换为直线运动并传递给压盘46。注射滚珠丝杠机构48由注射滚珠丝杠轴48a及注射滚珠丝杠螺母48b等构成。注射滚珠丝杠轴48a与注射马达45的输出轴同轴连结，但也可以经由带及带轮等与注射马达45的输出轴连结。注射马达45相对于后方支架41c被固定，后方支架41c保持将从注射滚珠丝杠轴48a向后方延伸的轴部支撑为旋转自如的轴承53。由此，注射滚珠丝杠轴48a无法相对于注射框架41进退。另一方面，注射滚珠丝杠螺母48b相对于压盘46被固定，相对于注射框架41进退自如。
[0053]注射马达45使注射滚珠丝杠轴48a旋转，并且使注射滚珠丝杠螺母48b在轴向上移动，从而使压盘46进退。伴随着压盘46的进退，驱动轴47及螺杆43进退。
[0054]注射马达45在填充工序中使螺杆43以设定速度前进，将在计量工序中蓄积到螺杆43的前方的成型材料从缸体42射出并填充到模具装置30内。若螺杆43前进到预定位置(所谓V/P切换位置)，则开始进行保压工序。另外，也可以在从填充工序开始起的经过时间达到预定时间时，开始进行保压工序。螺杆的设定速度既可以一定，也可以根据螺杆位置等变更。
[0055]注射马达45在保压工序中以设定压力向前方推压螺杆43，补充因型腔空间中的成型材料的冷却所引起的体积收缩量的成型材料。型腔空间的入口(所谓浇口)被固化的成型材料密封，防止成型材料从型腔空间逆流之后，开始进行冷却工序。在冷却工序期间，可以进行计量用于接下来的成型品的成型材料的计量工序。螺杆43的设定压力既可以一定，也可以根据经过时间等变更。
[0056]润滑剂供给部60将向轴承51?53供给的润滑剂先供给到注射滚珠丝杠机构48。供给润滑剂的轴承51?53与注射滚珠丝杠轴48a同轴设置。轴承51?53可以具有从注射滚珠丝杠轴48a接收润滑剂的接收口。接收口例如由内圈与外圈之间的间隙构成。润滑剂的种类可以是润滑油、润滑脂中的任意种类。
[0057]润滑剂供给部60例如设置在注射滚珠丝杠螺母48b上，由将从供给润滑剂的供给源即罐延伸的配管与注射滚珠丝杠螺母48b连接的接头构成。罐可以固定于注射框架41。注射滚珠丝杠螺母48b不旋转，因此配管不会被旋拧。润滑剂通过注射滚珠丝杠螺母48b上所形成的流路，被供给到注射滚珠丝杠螺母48b与注射滚珠丝杠轴48a之间。
[0058]这样，润滑剂供给部60向注射滚珠丝杠机构48供给润滑剂，所供给的润滑剂对注射滚珠丝杠轴48a与注射滚珠丝杠螺母48b之间进行润滑。若注射马达(旋转驱动部)45使注射滚珠丝杠轴48a旋转，则润滑剂沿着注射滚珠丝杠轴48a移动，被向注射滚珠丝杠螺母48b之外(图2中为左右两个方向)运送。被运送到注射滚珠丝杠螺母48b之外的润滑剂通过离心力离开注射滚珠丝杠轴48a，能够向与注射滚珠丝杠轴48a同轴设置的各轴承51?53供给润滑剂。由于润滑注射滚珠丝杠机构48的润滑剂润滑各轴承51?53，因此能够削减注射滚珠丝杠机构48及各轴承51?53中所使用的润滑剂的总使用量。
[0059]另外，也可以向各轴承51?53供给专用的润滑剂，而不是仅供给润滑注射滚珠丝杠机构48的润滑剂。此时也能够削减润滑剂的总使用量。
[0060]各轴承51?53例如可以是滚动轴承，由外圈、内圈及配设在外圈与内圈之间的滚珠等转动体构成。各内圈的外径可以大于注射滚珠丝杠轴48a的外径。通过离心力从注射滚珠丝杠轴48a离开的润滑剂容易被供给到各轴承51?53的转动体。另外，滚动轴承的转动体也可以不是滚珠，而是滚轮。此外，轴承51?53也可以是滑动轴承。
[0061]轴承51、52具有供驱动轴47插通的轴承孔，驱动轴47可以具有供注射滚珠丝杠轴48a插入的插入孔47a。伴随着驱动轴47的进退，注射滚珠丝杠轴48a插拔于驱动轴47的插入孔47a。注射滚珠丝杠轴48a插入于轴承51、52的轴承孔内，通过离心力从注射滚珠丝杠轴48a离开的润滑剂容易被供给到轴承51、52。
[0062]可以在压盘46上形成供注射滚珠丝杠轴48a插入的贯通孔46a，在贯通孔46a的内部配设驱动轴47的轴承51、52。润滑剂容易蓄积到贯通孔46a的内部，润滑剂容易被供给到轴承51、52。
[0063]在压盘46上安装注射滚珠丝杠螺母48b。在压盘46与注射滚珠丝杠螺母48b之间还可以配设其他构件，只要在注射滚珠丝杠螺母48b的前方具有包围注射滚珠丝杠轴48a的外周的构件即可。能够抑制向注射滚珠丝杠螺母48b的前方移动并通过离心力从注射滚珠丝杠轴48a离开的润滑剂向周围飞散。
[0064]可以在后方支架41c上形成供从注射滚珠丝杠轴48a向后方延伸的轴部插入的贯通孔41d，在贯通孔41d的内部配设轴部的轴承53。润滑剂容易蓄积到贯通孔41d的内部，润滑剂容易被供给到轴承53。
[0065][第2实施方式]
[0066]第I实施方式的注射马达使滚珠丝杠轴旋转，并且使滚珠丝杠螺母在轴向上移动。而本实施方式的注射马达的不同点在于，使滚珠丝杠轴旋转，并且使滚珠丝杠轴在轴向上移动。以下，主要说明不同点。
[0067]图3是表示本发明的第2实施方式的注射成型机的注射装置的局部剖视图。图3所示的注射装置140由注射框架41、缸体42、螺杆43、计量马达144、注射马达145及润滑剂供给部160等构成。
[0068]计量马达144使螺杆43在缸体42内旋转。计量马达144的旋转经由带及带轮等传递到驱动轴147，螺杆43和驱动轴147 —起旋转。将驱动轴147支撑为旋转自如的轴承151、152由压盘146来保持。另外，也可以没有带及带轮等，计量马达144的输出轴相对于驱动轴147同轴连结。
[0069]注射马达145使螺杆43在缸体42内移动。注射马达145相对于后方支架41c被固定。注射马达145的旋转被传递到注射滚珠丝杠机构148。
[0070]注射滚珠丝杠机构148将注射马达145的旋转运动转换为直线运动并传递给压盘146。注射滚珠丝杠机构148由注射滚珠丝杠轴148a及注射滚珠丝杠螺母148b等构成。从注射滚珠丝杠轴148a向后方延伸的轴部与注射马达145的输出轴花键结合。因此，注射滚珠丝杠轴148a在轴向上进退自如。而注射滚珠丝杠螺母148b相对于后方支架41c被固定，无法在轴向上进退。
[0071]注射马达145使注射滚珠丝杠轴148a旋转，并且使注射滚珠丝杠轴148a在轴向上移动，从而使压盘146进退。压盘146保持将从注射滚珠丝杠轴148a向前方延伸的轴部支撑为旋转自如的轴承153。伴随着压盘146的进退，驱动轴147及螺杆43进退。
[0072]润滑剂供给部160将向轴承153供给的润滑剂先供给到注射滚珠丝杠机构148。供给润滑剂的轴承153与注射滚珠丝杠轴148a同轴设置。轴承153可以具有从注射滚珠丝杠轴148a接收润滑剂的接收口。接收口例如由内圈与外圈之间的间隙构成。润滑剂的种类可以是润滑油、润滑脂中的任意种类。
[0073]润滑剂供给部160例如设置在注射滚珠丝杠螺母148b上，由将从供给润滑剂的供给源即罐延伸的配管与注射滚珠丝杠螺母148b连接的接头构成。罐可以固定于注射框架41。注射滚珠丝杠螺母148b不旋转，因此配管不会被旋拧。此外，注射滚珠丝杠螺母148b相对于注射框架41不进退，因此配管不会弯折，能够使用金属制的配管。润滑剂通过形成于注射滚珠丝杠螺母148b的流路，被供给到注射滚珠丝杠螺母148b与注射滚珠丝杠轴148a之间。
[0074]这样，润滑剂供给部160向注射滚珠丝杠机构148供给润滑剂，所供给的润滑剂对注射滚珠丝杠轴148a与注射滚珠丝杠螺母148b之间进行润滑。若注射马达(旋转驱动部)145使注射滚珠丝杠轴148a旋转，则润滑剂沿着注射滚珠丝杠轴148a移动，被向注射滚珠丝杠螺母148b之外(图3中为左右两个方向)运送。被运送到注射滚珠丝杠螺母148b之外的润滑剂通过离心力离开注射滚珠丝杠轴148a，能够向与注射滚珠丝杠轴148a同轴设置的轴承153供给润滑剂。由于润滑注射滚珠丝杠机构148的润滑剂润滑轴承153，因此能够削减注射滚珠丝杠机构148及轴承153中所使用的润滑剂的总使用量。
[0075]另外，也可以向轴承153供给专用的润滑剂，而不是仅供给润滑注射滚珠丝杠机构148的润滑剂。此时也能够削减润滑剂的总使用量。
[0076]轴承153例如可以是滚动轴承，由外圈、内圈及配设在外圈与内圈之间的滚珠等转动体构成。内圈的外径可以大于注射滚珠丝杠轴148a的外径。通过离心力从注射滚珠丝杠轴148a离开的润滑剂容易被供给到轴承153的转动体。另外，滚动轴承的转动体也可以不是滚珠，而是滚轮。此外，轴承153也可以是滑动轴承。
[0077]可以在压盘146上形成供注射滚珠丝杠轴148a插入的贯通孔146a，在贯通孔146a的内部配设轴承153。润滑剂容易蓄积到贯通孔146a的内部，润滑剂容易被供给到轴承 153。
[0078]以上，说明了注射成型机的实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，在权利要求书所记载的本发明的要旨的范围内，能够进行各种变形、置换。
[0079]例如，上述实施方式的润滑剂供给部60、160向注射滚珠丝杠机构148供给润滑齐U，但也可以向合模滚珠丝杠机构18或顶出滚珠丝杠机构22供给润滑剂。
[0080]此外，上述实施方式的润滑剂供给部60、160经由注射滚珠丝杠机构48、148供给润滑剂的轴承与注射滚珠丝杠轴48a、148a同轴设置，但只要设置在注射滚珠丝杠轴48a、148a的周边即可。[0081]此外，上述实施方式的注射装置40、140是同轴螺杆式的注射装置，但也可以是预塑方式的注射装置。
[0082]此外，从一个滚珠丝杠机构被供给润滑剂的轴承的数量没有特别限定。
【权利要求】
1.一种注射成型机，具备: 滚珠丝杠轴及滚珠丝杠螺母，构成将旋转运动转换为直线运动的滚珠丝杠机构； 旋转驱动部，使上述滚珠丝杠轴旋转； 轴承，设置在上述滚珠丝杠轴的周边；以及 润滑剂供给部，将向该轴承供给的润滑剂先供给到上述滚珠丝杠机构。
2.根据权利要求1所述的注射成型机,其中， 上述润滑剂供给部设置在上述滚珠丝杠螺母上。
3.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中， 上述旋转驱动部使上述滚珠丝杠轴旋转，从而使上述滚珠丝杠螺母在轴向上移动。
4.根据权利要求3所述的注射成型机，其中， 具备和上述滚珠丝杠螺母一起移动的可动构件， 上述润滑剂供给部将向上述可动构件上所安装的轴承供给的润滑剂先供给到上述滚珠丝杠机构。
5.根据权利要求3或4所述的注射成型机，其中， 上述润滑剂供给部将向旋转自如地支撑从上述滚珠丝杠轴延伸的轴部的轴承供给的润滑剂先供给到上述滚珠丝杠机构。
6.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中， 上述旋转驱动部使上述滚珠丝杠轴旋转，并且使上述滚珠丝杠轴在轴向上移动。
7.根据权利要求6所述的注射成型机，其中， 上述润滑剂供给部将向旋转自如地支撑从上述滚珠丝杠轴延伸的轴部的轴承供给的润滑剂先供给到上述滚珠丝杠机构。
【文档编号】B29C45/66GK104029358SQ201310660191
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】畠山拓郎, 德井洋介, 松竹由贤 申请人:住友重机械工业株式会社