具备温度调节功能的注塑成型机的合模装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具备温度调节功能的注塑成型机的合模装置。在可动盘的温度检测部检测到温度变化后，根据固定盘的温度与固定盘的中心轴的高度的关系、可动盘的温度与可动盘的中心轴高度的关系，计算固定盘的中心轴成为与可动盘的中心轴相同的高度的目标温度。通过使温度调节部成为目标温度来调整固定盘的支撑脚的热膨胀，修正与固定盘的固定点的位置以及固定盘的中心轴。
【专利说明】具备温度调节功能的注塑成型机的合模装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在注塑成型机中，检测合模装置的固定盘与可动盘中的一方的温度，计算另一方的目标温度来控制另一方的温度的合模装置。
【背景技术】
[0002]在透镜成型等精密成型中，金属模具固定侧与可动侧的微小的偏心会对成型品造成影响。作为偏心的原因，举出固定盘与可动盘的温度差。在透镜等的精密成型中，有时将金属模具加热到80°C?130°C，来进行成型。此时，由于固定盘与可动盘的温度差，热膨胀的程度不同，可动盘与固定盘的中心位置产生差异，成为偏心的原因。
[0003]因此，需要消除固定盘与可动盘的温度差。
[0004]在日本特开昭62-264921号公报中，公开了一种注塑成型机，其上下左右对称地形成了模具盘，是在全域中恒定地保持温度的结构，恒定地控制金属模具的温度。在日本特开2000-271981号公报中公开了积极地消除模具盘的上下的温度差的注塑成型机。在日本特开2006-212980号公报中公开了为了消除由于结构部的温度差引起的轴偏移，进行控制使部件间的温度差收敛于规定的值的光学部件成型装置。
[0005]日本特开昭62-264921号公报公开的注塑成型机与为了控制模具盘的热位移而使模具盘温度变化的本发明不同。日本特开2000-271981号公报公开的注塑成型机是消除模具盘上下的温度差的注塑成型机，而不是消除固定盘与可动盘的中心轴偏移的注塑成型机，没有调整固定盘与可动盘之间的温度差。日本特开2006-212980号公报公开的光学部件成型装置为了消除由于机构部的温度差引起的轴偏移，进行控制以使部件之间的温度差收敛于预定的值，但是不限于各部分的热膨胀相同，因此有可能发生偏心。
【发明内容】
[0006]因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种具备根据实验值或基于分析的理论值，调整为固定盘与可动盘的中心轴一致的温度的温度调节功能的注塑成型机的合模装置。
[0007]本发明的注塑成型机的合模装置具有保持固定侧金属模具的固定盘和保持可动侧金属模具的可动盘，将所述可动盘以及所述固定盘中的任意一方作为温度基准对象模具盘，将另一方作为温度控制对象模具盘，该注塑成型机的合模装置在所述温度基准对象模具盘中具有第一温度检测部，在所述温度控制对象模具盘中具有第二温度检测部和温度调节部，所述合模装置具有:存储部，其将温度基准对象模具盘的温度和温度基准对象模具盘的中心高度的关系作为第一关系进行存储，并将温度控制对象模具盘的温度与温度控制对象模具盘的中心高度的关系作为第二关系进行存储；以及目标温度计算部，其根据所述第一温度检测部检测出的温度基准对象模具盘的温度和第一关系求出温度基准对象模具盘的中心高度，并且根据该求出的温度基准对象模具盘的中心高度和第二关系求出温度控制对象模具盘的中心高度与温度基准对象模具盘的中心高度相同的温度控制对象模具盘的目标温度，所述温度调节部进行控制使所述温度控制对象模具盘的温度成为所述目标温度。
[0008]本发明的注塑成型机的合模装置具有保持固定侧金属模具的固定盘和保持可动侧金属模具的可动盘，将所述可动盘以及所述固定盘中的任意一方作为温度基准对象模具盘，将另一方作为温度控制对象模具盘，在所述温度基准对象模具盘中具有第一温度检测部，在所述温度控制对象模具盘中具有第二温度检测部和温度调节部，所述注塑成型机的合模装置具有:存储部，其将温度控制对象模具盘的中心高度与温度基准对象模具盘的中心高度相同时的温度基准对象模具盘的温度与温度控制对象模具盘的温度的关系作为第三关系进行存储；以及目标温度计算部，其根据温度基准对象模具盘的温度和第三关系求出温度控制对象模具盘的中心高度与温度基准对象模具盘的中心高度相同的温度控制对象模具盘的目标温度，所述温度调节部进行控制使所述温度控制对象模具盘的温度成为所述目标温度。
[0009]所述温度基准对象模具盘在模具盘的两侧面具有支撑脚，可以在该支撑脚的至少一方中设置第一温度检测器。或者，所述温度控制对象模具盘在模具盘的两侧面具有支撑脚，在该支撑脚的至少一方中设置第二温度检测器和温度调节部。
[0010]所述温度调节部包含电加热器、电加热冷却元件、基于流体的温度调节器。
[0011]本发明通过具备以上的结构，能够提供一种具备根据实验值或基于分析的理论值，调整为固定盘与可动盘的中心轴一致的温度的温度调节功能的注塑成型机的合模装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1说明具备温度调节功能的注塑成型机的合模装置。
[0013]图2说明固定盘的结构。
[0014]图3说明温度上升时产生的偏心。
[0015]图4说明基于温度调节器的偏心修正。
[0016]图5说明温度调节器的位置。
[0017]图6说明具备温度调节功能的注塑成型机的合模装置。
[0018]图7是温度控制的流程图。
[0019]图8说明模具盘的温度与中心高度的关系式，其中Tmci是机械组装调整时的可动盘的温度，Hmo是机械组装调整时的可动盘的中心高度，Tso是机械组装调整时的固定盘的温度，Hso是机械组装调整时的固定盘的中心高度，Tm是当前的可动盘的温度，Hm是当前的可动盘的中心高度，Ts是当前的固定盘的温度，Hs是当前的固定盘的中心高度，Tsi是固定盘的目标温度，Lm是可动盘的温度-高度直线，Ls是固定盘的温度-高度直线。
[0020]图9说明温度基准对象模具盘的温度与温度控制对象模具盘的温度的关系。
【具体实施方式】
[0021](实施方式I)
[0022]图1表示具备温度调节功能的注塑成型机的合模装置。图2表示固定盘的结构。注塑成型机在未图示的机台上相向地配置注塑机构部和合模机构部，通过控制装置控制注塑机构部和合模机构部，执行成型循环。合模机构部具备安装固定侧金属模具3a的固定盘
1、安装可动侧金属模具3b的可动盘2。固定盘I通过支撑脚5、5支撑水平方向两侧部的中心。在此，把通过支撑脚5支撑固定盘I的点称为固定点6。通过拉杆4将固定盘I和未图示的后压板连结。可动盘2能够沿着拉杆4的轴向进行移动，相对于固定盘I自由地进退。
[0023]在支撑固定盘I的支撑脚5安装温度检测部8和温度调节部7。作为温度调节部7，可以使用电加热器、电加热冷却元件、基于流体的温度调节器中的任意一个。将温度检测部8安装在容易传导来自固定盘I的热的固定点6的附近。此外，在可动盘2安装有温度检测部9。把温度检测部8检测到的固定盘I的检测温度或检测温度信号和温度检测部9检测到的可动盘2的检测温度或检测温度信号分别输入到温度控制部10。温度控制部10具备存储部1a和目标温度计算部10b，根据温度检测部8和温度检测部9检测到的温度信息进行温度调节部7的温度控制。
[0024]在图1、图2所示的合模机构部中，将固定盘I作为温度控制对象模具盘，将可动盘2作为温度基准对象模具盘。当在固定盘I和可动盘2中产生温度差时，如图3所示，由于固定盘I和可动盘2的热膨胀的差，固定盘I和可动盘2的中心轴偏移。符号11表示固定盘I的中心轴,符号12表示可动盘2的中心轴。
[0025]因此，通过图7的流程图所示的方法消除中心轴的偏移。检测作为温度基准对象模具盘的可动盘2的温度，计算作为温度控制对象模具盘的固定盘I的目标温度。可动盘2的温度检测部9检测温度(SAOl)。根据可动盘2的温度与可动盘的中心轴高度的关系(SA02)和固定盘I的温度与固定盘I的中心轴高度的关系(SA03)，计算固定盘I的中心轴11成为与可动盘的中心轴12相同的高度的目标温度(SA04)。通过温度控制部10的控制使温度调节部7成为目标温度，由此来调整固定盘I的支撑脚5的热膨胀(SA05)，如图4所示修正固定盘I的固定点6的位置以及固定盘I的中心轴11。在固定盘I的支撑脚5达到目标温度后(SA06)结束调T1。
[0026]在图8的温度-高度图表中表示目标温度的计算例子。首先，将机械的组装调整时的可动盘2的中心高度、温度设为ΗΜ0、ΤΜ0。在可动盘2的温度变化和可动盘2的中心高度变化成比例关系时，温度与中心高度的关系通过斜率aM的直线LM表示。通过式⑴计算可动盘2的当前温度为TM时的可动盘的中心高度HM。
[0027]HM=HM0+aM (Tm-Tmo)(I)
[0028]此外，在固定盘I的温度变化与固定盘的中心高度变化成为比例关系时，温度与中心高度的关系通过斜率aS的直线LS表示。把机械组装调整时的固定盘I的中心高度和温度设为HS0、TS0，，把用于使固定盘I的中心高度HS与可动盘2的中心高度HM相同的固定盘温度设为TS1。通过式(2)计算可动盘2的中心高度HM。
[0029]HM=Hso+aS (Ts1-Tso)(2)
[0030]当通过式⑴、式⑵求出TSl时，TSl由式⑶表示。
[0031]Tsi= {HM(|-HS(l+aM (Tm-Tmo)+aS*Tso}/aS (3)
[0032]在机械组装调整时测定HMO以及TM0、HS0、TS0，并存储在机械即温度控制部10的存储部1a中。关于式(3)的系数aM以及aS，可以使用位移计或过电流计和温度检测器来测定，或者可以根据模具盘即固定盘1、可动盘2的膨胀系数、热传导率通过分析作为理论值求出。将aM和aS预先存储在机械中。通过式(I)?式(3)求出作为温度控制对象盘的固定盘I的目标温度是由温度控制部10的目标温度计算部执行的。
[0033]式⑴、式⑵的模具盘的温度与中心高度的关系可以以数学式的形式存储，也可以以表示模具盘的温度与中心高度的对应的数表的形式来存储。温度调节部7的控制方法既可以是基于0N/0FF的温度控制，也可以是基于电流值的温度控制。温度检测部8安装在固定盘I上，温度检测部9安装在可动盘2上。在固定盘I具有支撑脚5时将温度检测部8安装在支撑脚5上，在没有支撑脚5时安装在固定盘I的本体上。
[0034](实施方式2)
[0035]图6表示具备温度调节部的注塑成型机的合模装置。温度容易变动的部位因合模装置而不同，适合于温度调节部7、温度检测部8、9的部位也不同。因此，如图6所示，可以将固定盘I作为温度基准对象模具盘，将可动盘2作为温度控制对象模具盘。但是，在安装在具有支撑脚5的模具盘时，因为支撑脚5的热膨胀与模具盘本体的热膨胀相比是支配性的，所以不安装在模具盘的本体而安装在支撑脚5上。例如，温度调节部7的安装位置可以如图5那样在可动盘2上，但是如图6那样在可动盘2设置有支撑脚5时，设置在可动盘2的支撑脚13上。
[0036](实施方式3)
[0037]如图9所示，使用式(3)，把可动盘2的中心高度和固定盘I的中心高度相同的可动盘温度与固定盘温度的组合以表的形式存储在机械中，可以根据温度基础对象模具盘的温度来对照温度控制对象模具盘的目标温度。此外，可以将式(3)作为数学式存储在机械中。
[0038]在上述实施方式中，在温度基准对象模具盘的两侧面的支撑脚的至少一方中设定第一温度检测部，在温度控制对象模具盘的两侧面的支撑脚的至少一方中设置温度检测部和温度调节部。
【权利要求】
1.一种注塑成型机的合模装置，其具有保持固定侧金属模具的固定盘和保持可动侧金属模具的可动盘，该注塑成型机的合模装置的特征在于， 将所述可动盘以及所述固定盘中的任意一方作为温度基准对象模具盘，将另一方作为温度控制对象模具盘， 所述温度基准对象模具盘中具有第一温度检测部， 所述温度控制对象模具盘中具有第二温度检测部和温度调节部， 所述合模装置具有:。 存储部，其将温度基准对象模具盘的温度和温度基准对象模具盘的中心高度的关系作为第一关系进行存储，并将温度控制对象模具盘的温度与温度控制对象模具盘的中心高度的关系作为第二关系进行存储；以及 目标温度计算部，其根据所述第一温度检测部检测出的温度基准对象模具盘的温度和第一关系求出温度基准对象模具盘的中心高度，并且根据该求出的温度基准对象模具盘的中心高度和第二关系求出温度控制对象模具盘的中心高度与温度基准对象模具盘的中心高度相同的温度控制对象模具盘的目标温度， 所述温度调节部进行控制使所述温度控制对象模具盘的温度成为所述目标温度。
2.一种注塑成型机的合模装置，其具有保持固定侧金属模具的固定盘和保持可动侧金属模具的可动盘，该注塑成型机的合模装置的特征在于， 将所述可动盘以及所述固定盘中的任意一方作为温度基准对象模具盘，将另一方作为温度控制对象模具盘， 所述温度基准对象模具盘中具有第一温度检测部， 所述温度控制对象模具盘中具有第二温度检测部和温度调节部， 所述合模装置具有:。 存储部，其将温度控制对象模具盘的中心高度与温度基准对象模具盘的中心高度相同时的温度基准对象模具盘的温度与温度控制对象模具盘的温度的关系作为第三关系进行存储；以及 目标温度计算部，其根据温度基准对象模具盘的温度和第三关系求出温度控制对象模具盘的中心高度与温度基准对象模具盘的中心高度相同的温度控制对象模具盘的目标温度， 所述温度调节部进行控制使所述温度控制对象模具盘的温度成为所述目标温度。
3.根据权利要求1或2所述的注塑成型机的合模装置，其特征在于， 所述温度基准对象模具盘在模具盘的两侧面具有支撑脚，在该支撑脚的至少一方中设置第一温度检测器。
4.根据权利要求1或2所述的注塑成型机的合模装置，其特征在于， 所述温度控制对象模具盘在模具盘的两侧面具有支撑脚，在该支撑脚的至少一方中设置第二温度检测器和温度调节部。
5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的注塑成型机的合模装置，其特征在于， 所述温度调节部是电加热器、电加热冷却元件、基于流体的温度调节器中的任意一个。
【文档编号】B29C45/64GK104275781SQ201410312056
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2013年7月2日
【发明者】土屋信笃 申请人:发那科株式会社