專利名稱：塑化裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及塑化裝置及其控制方法。
背景技術：
以往，在成形機、例如注塑成形機中，將在加熱缸內(nèi)被加熱熔融的作 為成形材料的樹脂以高壓射出而填充到金屬模裝置的型腔空間中，通過在 該型腔空間內(nèi)冷卻固化而得到成形品。
為此，上述注塑成形機具有金屬模裝置、合模裝置及作為塑化裝置的 射出裝置，上述合模裝置具備固定臺板及可動臺板，通過由合模用缸使可 動臺板進退來進行金屬模裝置的閉模、合模及開模。
另一方面，上述射出裝置具備將從儲料器供給的樹脂加熱而使其熔融 的加熱缸、以及將熔融的樹脂射出的射出噴嘴，在上述加熱缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如 且進退自如地配設有螺桿。并且，通過由連結(jié)在后端上的驅(qū)動部使該螺桿 前進，從射出噴嘴射出樹脂，通過由上述驅(qū)動部使其旋轉(zhuǎn)而進行樹脂的計
如果使用在加熱時產(chǎn)生的氣體的量較多的樹脂將成形品成形，貝噲在 成形品上發(fā)生氣孔、或發(fā)生樹脂燒傷等，成形品的品質(zhì)降低。所以，在金 屬模裝置上形成使氣體散出的通路、即氣體出口，將型腔空間內(nèi)的氣體經(jīng) 由氣體出口排出。
在此情況下，需要頻繁地進行維護以使氣體出口不會堵塞，作業(yè)較麻 煩。所以，在加熱缸與儲料器之間配設連接用夾具，在加熱缸的規(guī)定的部
位上形成 L，使加熱缸內(nèi)成為負壓，從而形成空氣的流動，將氣體排出(例 如參照專利文獻l)。
專利文獻1:日本特開2001-121592號公報
但是，在上述以往的射出裝置中，因為樹脂的種類、溫度的設定等， 樹脂從孔泄漏、或者泄漏的樹脂固化，而不能進行穩(wěn)定的成形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述以往的射出裝置的問題，目的是提供一種能夠提 高成形品的品質(zhì)、能夠進行穩(wěn)定的成形的塑化裝置及其控制方法。
為此，在本發(fā)明的塑化裝置中，具有缸部件，在規(guī)定的位置上形成 有成形材料供給口，經(jīng)由該成形材料供給口供給成形材料；計量部件，旋
轉(zhuǎn)自如地配設在該缸部件內(nèi)，隨著旋轉(zhuǎn)將成形材料塑化。
并且，在上述缸部件的規(guī)定的部位上形成有氣體流介質(zhì)形成孔。此外， 配設有將該氣體流形成介質(zhì)孔開閉的開閉裝置。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在塑化裝置中，具有缸部件，在規(guī)定的位置上形成有 成形材料供給口，經(jīng)由該成形材料供給口供給成形材料；和計量部件，旋 轉(zhuǎn)自如地配設在該缸部件內(nèi)，隨著旋轉(zhuǎn)將成形材料塑化。
并且，在上述缸部件的規(guī)定的部位上形成有氣體流介質(zhì)形成孔。此外， 配設有對該氣體流形成介質(zhì)孔進行開閉的開閉裝置。
在此情況下，由于配設有開閉裝置，所以能夠使缸部件以外的氣體流 形成介質(zhì)進入到缸部件內(nèi)。因此，進入到缸部件內(nèi)的氣體流形成介質(zhì)在缸 部件內(nèi)形成朝向后方流動的氣體流，將氣體排出到缸部件外，所以不會在 成形品中發(fā)生氣孔、空穴等、或在成形材料上發(fā)生燒傷等，能夠防止在成 形品中發(fā)生不良。并且，由于氣體不會流入到金屬模裝置內(nèi)而使金屬模裝 置的空氣出口堵塞，所以能夠容易地進行金屬模裝置的維護、管理。
此外，通過將開閉裝置閉鎖，不論成形材料的種類、溫度的設定等如 何，都不會發(fā)生成形材料從氣體流形成介質(zhì)孔泄漏、或泄漏的成形材料固 化等，所以能夠進行穩(wěn)定的成形。


圖1是本發(fā)明的實施方式的射出裝置的剖視圖。 圖2是本發(fā)明的實施方式的開閉裝置的剖視圖。 標號說明 11加熱缸
12螺桿
15樹脂供給口
18儲料器
32密封環(huán)
34氣體吸引路徑
36介質(zhì)供給孔
37開閉裝置
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。另外，在此情況下， 對具備作為塑化裝置的射出裝置的注塑成形機進行說明。
圖1是本發(fā)明的實施方式的射出裝置的剖視圖，圖2是本發(fā)明的實施 方式的開閉裝置的剖視圖。
在圖中，11是作為缸部件的加熱缸，在該加熱缸11內(nèi)從前端到后端貫 通形成有貫通孔13，在該貫通孔13內(nèi)，旋轉(zhuǎn)自如且進退自如地配設有作為 計量部件且作為射出部件的螺桿12。在上述加熱缸11的前端上安裝有未圖 示的射出噴嘴，在該射出噴嘴上形成有噴嘴口。此外，上述加熱缸ll在后 端附近規(guī)定的位置上具備作為冷卻部的水冷缸部14，在該水冷缸部14上， 從上述貫通孔13朝向上方貫通形成有作為成形材料供給口的樹脂供給口 15。進而，在上述水冷缸部14上，經(jīng)由作為投入部的連接用夾具17，安裝 有用來投入作為成形材料的樹脂的儲料器18，在上述連接用夾具17上，通 過連通口 21與上述樹脂供給口 15和儲料器18內(nèi)連通。并且，在水冷缸部 14中形成有未圖示的介質(zhì)流路，使從未圖示的冷卻介質(zhì)供給源供給的冷卻 介質(zhì)、例如水經(jīng)由介質(zhì)供給口流入到介質(zhì)流路中，在將水冷缸部14冷卻后， 被從未圖示的介質(zhì)排出口排出，回到上述冷卻介質(zhì)供給源中。另外，由加 熱缸ll、螺桿12、樹脂供給口 15及儲料器18構成射出裝置。
此外，在上述加熱缸ll的外周上，配設有面狀的加熱器h (在圖中僅 表示了后端的一個加熱器)，通過將該加熱器h通電，能夠?qū)⑸鲜黾訜岣譴l 內(nèi)的樹脂加熱，并使其熔融。
上述螺桿12具備螺紋部22、以及連結(jié)在該螺紋部22的前端上的螺桿 頭27。并且，上述螺紋部22具備以螺旋狀形成在螺桿主體23的外周面上
的螺紋24，沿著該螺紋24形成有螺旋狀的槽25。此外，在螺紋部22上， 從后方朝向前方依次形成有經(jīng)由樹脂供給口 15供給樹脂的供給部Pl、將 供給的樹脂一邊壓縮一邊熔融的壓縮部P2、以及將熔融的樹脂每次計量一 定量的計量部P3。上述槽25的底、即螺桿主體23的外徑在供給部P1中 較小，在壓縮部P2中從后方到前方逐漸變大，在計量部P3處較大。因此， 貫通孔13的內(nèi)周面與螺桿主體23的外周面之間的間隙在上述供給部P1處 較大，在壓縮部P2中從后方到前方逐漸變小，在計量部P3處較小。
此外，上述水冷缸部14的后端經(jīng)由連結(jié)塊31與未圖示的驅(qū)動部殼體 連結(jié)，在該驅(qū)動部殼體內(nèi)配設有作為射出用的驅(qū)動部的未圖示的射出用馬 達、作為計量用的驅(qū)動部的未圖示的計量用馬達等，并與螺桿12連結(jié)。在 上述連結(jié)塊31上，配設有將貫通孔13內(nèi)密閉的作為密封部件的密封環(huán)32。
在本實施方式中，作為上述射出用馬達及計量用馬達，使用電動式的 伺服馬達。另外，也可以代替射出用馬達而使用射出缸、或代替計量用馬 達而使用油壓馬達等。
在計量工序時，如果驅(qū)動上述計量用馬達而使上述螺桿12向正方向旋 轉(zhuǎn)，則儲料器18內(nèi)的樹脂經(jīng)由連通口 21及樹脂供給口 15被供給到供給部 Pl中，在槽25內(nèi)前進。隨之，使螺桿12后退，樹脂被積存在貫通孔13 內(nèi)的螺桿頭27的前方。另外，上述槽25內(nèi)的樹脂在上述供給部P1中具有 顆粒狀的形狀，在壓縮部P2中成為半熔融狀態(tài)，在計量部P3中完全熔融 而成為液狀。
此外，在射出工序時，如果驅(qū)動上述射出用馬達而使螺桿12前進，則 積存在螺桿頭27的前方的樹脂被從射出噴嘴射出，被填充到未圖示的金屬 模裝置內(nèi)的型腔空間中。在螺桿頭27上配設有防倒流裝置33，以使得此時 積存在螺桿頭27的前方的樹脂不會倒流。
如果將樹脂加熱而使其熔融，則產(chǎn)生氣體，如果在包含著氣體的狀態(tài) 下進行成形，則會在成形品中發(fā)生氣孔、或發(fā)生成形材料的燒傷、即樹脂 燒傷等，成形品的品質(zhì)降低。所以，在上述連接用夾具17中，與樹脂供給 口 15連通而形成有氣體吸引路徑34，將該氣體吸引路徑34與作為吸引源 的未圖示的負壓形成裝置連接。作為該負壓形成裝置，例如可以使用真空 裝置。并且，如果使上述負壓形成裝置動作，則在加熱缸ll內(nèi)產(chǎn)生的氣體 經(jīng)由氣體吸引路徑34及樹脂供給口 15被向圖1所示的箭頭方向吸引，能 夠在加熱缸ll內(nèi)形成負壓。
此外，在加熱缸11的規(guī)定的部位、在本實施方式中、在將螺桿12置 于圖示的前進極限位置時的供給部Pl的前端附近、并且在加熱缸11的圓 周方向的最下端，貫通形成有用來在加熱缸1內(nèi)形成氣體的流動、即氣體 流的作為氣體流形成介質(zhì)孔的介質(zhì)供給孔36，在該介質(zhì)供給孔36中，配設 有用來開閉介質(zhì)供給孔36的開閉裝置37。
該開閉裝置37安裝在上述加熱缸11上，且具有筒狀的形狀，并具備 導引將上述介質(zhì)供給孔36開閉的作為開閉部件的閥銷39的導引部41、以 及經(jīng)由多個、在本實施方式中經(jīng)由4根作為連結(jié)部件的連結(jié)棒42 (在圖中 僅表示了 1根連結(jié)棒)安裝在該導引部41上的、使上述閥銷39進退的作 為開閉用的驅(qū)動部的開閉缸部43。
上述導引部41形成在加熱缸11內(nèi)，在加熱缸ll中，具備用來安裝開 閉裝置37的小徑的安裝部45、相鄰于該安裝部45、并且突出到加熱缸ll 外而形成的大徑的主體部46、以及用來將導引部41和開閉缸部43連結(jié)的 凸緣部47，在上述導引部41中收容有閥銷39，貫通形成有用來導引該閥 銷39的導引孔44。
在上述安裝部45的外周面上形成有未圖示的陽螺紋，在上述介質(zhì)供給 孔36的內(nèi)周面上形成有未圖示的陰螺紋，通過使導引部41旋轉(zhuǎn)、使陽螺 紋與陰螺紋螺合，能夠?qū)㈤_閉裝置37安裝到加熱缸11上。此外，在上述 主體部46上，相對于導引孔44在直角方向上形成有用來將作為氣體流形 成介質(zhì)的空氣導入到加熱缸11內(nèi)、或從加熱缸11內(nèi)流出的作為介質(zhì)流路 的空氣給排口49。并且，在上述導引部41的下端，配設有用來對閥銷39 進行對心的對心部件51，該對心部件51滑動自如地支承上述閥銷39。另 外，在上述導引孔44的內(nèi)周面與閥銷39的外周面之間形成有環(huán)狀的間隙， 該間隙與空氣給排口49連通。
此外，上述開閉缸部43具備具有缸室60的缸主體53、以及在上述缸 室60內(nèi)滑動自如地配設的活塞54，通過該活塞54在上述缸主體53內(nèi)形成 作為第l、第2室的空氣室61、 62。并且，上述活塞54具備第1保持部件 55、在比該第1保持部件55靠后方、從后方推壓上述閥銷39的后端的防
松部56、與第1保持部件55 —起保持閥銷39的第2保持部件57、和配設 在第1保持部件55的外周面上的作為密封部件的O形環(huán)58等。
上述第1保持部件55具備第1筒狀部64、以及在比該第1筒狀部64 靠后方相鄰、并且外徑比第1筒狀部64大的第2筒狀部65。上述第1筒狀 部64在比上述缸室60靠前方相對于缸主體53滑動自如地配設，并遍及規(guī) 定的長度包圍閥銷39。此外，上述第2筒狀部65，在上述缸室60內(nèi)相對 于缸主體53滑動自如地配設，在內(nèi)周面上，在與第1筒狀部64之間形成 臺階，防松部56卡止在該臺階上。
此外，上述空氣室61、 62經(jīng)由孔pl、 p2連接在未圖示的空氣壓回路 上。并且，該空氣壓回路具備空氣壓縮源、切換閥等，該切換閥的螺線管 受未圖示的驅(qū)動部控制。
在此情況下，由于使第1筒狀部64遍及規(guī)定的長度沿軸向延伸、相對 于缸主體53滑動，所以能夠高精度地保持閥銷39。
此外，在本實施方式中，由于使導引部41與開閉缸部43分離、經(jīng)由 連結(jié)棒42連結(jié)，所以即使加熱缸11的熱被傳遞給安裝在加熱缸11上的導 引部41，也能夠抑制熱被傳遞到開閉缸部43。因此，即使使用空氣壓力式 的缸作為開閉缸部43，也能夠防止空氣熱膨脹。結(jié)果，能夠高精度地驅(qū)動 開閉缸部43。
在上述結(jié)構的射出裝置中，控制部的開放處理機構(開放處理部)進 行開放處理，至少在計量工序中的規(guī)定的期間、在本實施方式中在從計量 工序開始到結(jié)束的期間，將介質(zhì)供給孔36開放。為此，上述開放處理機構 操作切換閥，經(jīng)由孔p2將空氣供給到第2空氣室62中，經(jīng)由孔pl將空氣 從第1空氣室61排出，使活塞54后退，使閥銷39后退而將介質(zhì)供給孔36 開放。另外，在本實施方式中，在操作切換閥后，經(jīng)過了規(guī)定的第1延遲 時間(例如0.2 0.3[秒])后，開始計量工序，所以能夠在開始計量工序的 時間可靠地將介質(zhì)供給孔36開放。因此，在開始計量工序的時間能夠進行 均勻的氣體排放。
此外，上述控制部的負壓形成處理機構(負壓形成處理部)進行負壓 形成處理，至少在將上述介質(zhì)供給孔36開放的期間中、在本實施方式中為 在計量工序開始到結(jié)束的期間，驅(qū)動上述負壓形成裝置，在加熱缸ll內(nèi)形
成負壓(真空)，吸引加熱缸ll內(nèi)的氣體。
因此，隨著在上述加熱缸11內(nèi)形成負壓，加熱缸11外的空氣經(jīng)由空
氣給排口 49及介質(zhì)供給孔36進入到加熱缸11內(nèi)。并且，進入到加熱缸11 (圖1)內(nèi)的空氣在加熱缸11內(nèi)進退，隨之，在螺桿12內(nèi)形成朝向后方流 動的氣體流，將上述氣體朝向氣體吸引路徑34壓出，沿箭頭方向排出到加 熱缸11夕卜。
此外，由于能夠?qū)⒓訜岣譴l內(nèi)的氣體充分地吸引除去，所以不會在成 形品上發(fā)生氣孔、空穴等、或發(fā)生樹脂燒傷，能夠防止在成形品中發(fā)生不 良。并且，由于氣體不會流入到金屬模裝置內(nèi)而使金屬模裝置的空氣出口 堵塞，所以能夠容易地進行金屬模裝置的維護、管理。
在此期間，由于加熱缸11的后端被密封環(huán)32密閉，所以空氣不會從 加熱缸11的后端進入。因此，能夠在加熱缸11內(nèi)形成充分的負壓，所以 能夠使氣體的吸引力變大。
此外，由于上述介質(zhì)供給孔36形成在將螺桿12置于前進極限位置時 的、供給部P1的前端的附近，所以在壓縮部P2中樹脂被加熱，能夠高效 率地吸引在開始熔融時產(chǎn)生的氣體。
進而，由于在供給部Pl中樹脂沒有被熔融，所以經(jīng)由介質(zhì)供給孔36 進入到加熱缸ll內(nèi)的空氣不會與樹脂反應。
接著，如果計量工序結(jié)束并開始射出工序，則上述控制部的閉鎖處理 機構(閉鎖處理部)進行閉鎖處理，至少在射出工序中的期間、在本實施 方式中為在射出工序開始到結(jié)束的期間，將介質(zhì)供給孔36閉鎖。為此，上 述閉鎖處理機構操作切換閥，經(jīng)由孔pl將空氣供給到第1空氣室61中， 經(jīng)由孔p2將空氣從第2空氣室62排出，并使活塞54前進，使閥銷39前 進而將介質(zhì)供給孔36閉鎖。另外，在本實施方式中，在操作切換閥后經(jīng)過 規(guī)定的第2延遲時間(例如0.2 0.3[秒])后開始射出工序，所以能夠在開 始射出工序的時間將介質(zhì)供給孔36可靠地閉鎖。
此外，上述負壓形成處理機構在進行射出工序的期伺驅(qū)動上述負壓形 成裝置，在加熱缸ll內(nèi)形成負壓，持續(xù)吸引加熱缸ll內(nèi)的氣體。
這樣，在本實施方式中，在射出工序開始到結(jié)束的期間，將介質(zhì)供給 孔36閉鎖，所以不論樹脂的種類、溫度的設定等如何，都不會有樹脂從介
質(zhì)供給孔36泄漏、或泄漏的樹脂固化等的情況，所以能夠進行穩(wěn)定的成形。 在本實施方式中，使用空氣作為氣體流形成介質(zhì)，但也可以使用氮氣 等的惰性氣體。此外，在開放介質(zhì)供給孔36時，使加熱缸ll內(nèi)外連通， 大氣壓的空氣經(jīng)由介質(zhì)供給孔36進入到加熱缸11內(nèi)，但也可以將壓縮狀 態(tài)的空氣、惰性氣體等作為氣體流形成介質(zhì)供給。在此情況下，在上述空 氣給排口 49、介質(zhì)供給孔36上連接著用來將上述空氣、惰性氣體等壓縮的 作為壓縮源的未圖示的泵。
另外，本發(fā)明并不限于上述實施方式，能夠基于本發(fā)明的主旨進行各 種變形，不將它們從本發(fā)明的范圍中排除。 工業(yè)實用性
能夠?qū)⒈景l(fā)明應用在注塑成形機的射出裝置中。
權利要求
1、一種塑化裝置，其特征在于，具有(a)缸部件，在規(guī)定的位置上形成有成形材料供給口，經(jīng)由該成形材料供給口供給成形材料；和(b)計量部件，旋轉(zhuǎn)自如地配設在該缸部件內(nèi)，隨著旋轉(zhuǎn)將成形材料塑化；并且，(c)在上述缸部件的規(guī)定的部位形成有氣體流介質(zhì)形成孔；(d)配設有用于開閉該氣體流形成介質(zhì)孔的開閉裝置。
2、 如權利要求1所述的塑化裝置，其特征在于， 具有至少在計量工序的規(guī)定期間開放上述開閉裝置的開放處理機構。
3、 如權利要求1所述的塑化裝置，其特征在于， 具有至少在射出工序中閉鎖上述開閉裝置的閉鎖處理機構。
4、 如權利要求1所述的塑化裝置，其特征在于， 具有配設在上述缸部件的后端，并對缸部件內(nèi)進行密閉的密封部件。
5、 如權利要求1所述的塑化裝置，其特征在于， 在上述氣體流形成介質(zhì)孔上連接著負壓形成裝置。
6、 如權利要求1所述的塑化裝置，其特征在于，具有至少在開放上述開閉裝置的期間、通過負壓形成裝置在缸部件內(nèi) 形成負壓的負壓形成處理機構。
7、 一種塑化裝置的控制方法，該塑化裝置具有在規(guī)定的位置上形成 有成形材料供給口、經(jīng)由該成形材料供給口供給成形材料的缸部件；和旋 轉(zhuǎn)自如地配設在該缸部件內(nèi)、隨著旋轉(zhuǎn)使成形材料實現(xiàn)塑化的計量部件， 并在上述缸部件的規(guī)定部位形成有氣體流介質(zhì)形成孔，且配設有用于開閉 該氣體流形成介質(zhì)孔的開閉裝置，其特征在于，至少在射出工序中閉鎖上述開閉裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種塑化裝置及其控制方法，使得能夠提高成形品的品質(zhì)、能夠進行穩(wěn)定的成形。具有缸部件，在規(guī)定的位置上形成有成形材料供給口，經(jīng)由該成形材料供給口供給成形材料；和計量部件，旋轉(zhuǎn)自如地配設在該缸部件內(nèi)，隨著旋轉(zhuǎn)將成形材料塑化。在上述缸部件的規(guī)定的部位上形成有氣體流介質(zhì)形成孔。配設有將該氣體流形成介質(zhì)孔開閉的開閉裝置(37)。在此情況下，由于配設有開閉裝置(37)，所以能夠使缸部件以外的氣體流形成介質(zhì)進入到缸部件內(nèi)。
文檔編號B29C45/46GK101356053SQ200680050919
公開日2009年1月28日 申請日期2006年12月27日 優(yōu)先權日2006年1月12日
發(fā)明者井上健一郎, 早崎寬朗 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社