注射装置的制作方法

1.本公开涉及一种注射装置。


背景技术：

2.传统地，作为注射成型机或注射吹塑机成型中使用的注射装置，已知一种注射装置，其具有包括前板、后板和中间构件(也称为中间板或推板)的三板型框架。该框架具有前板和后板通过拉杆或侧支撑板连接并且中间构件可滑动地支撑在前板和后板之间的结构。前板设置有加热筒(加热室)，后板设置有用于前后移动螺杆的前后移动机构，并且中间构件设置有螺杆、用于移动螺杆的驱动机构等(例如，参见专利文献1)。
3.在由拉杆引导中间构件的类型中，如果中间构件和拉杆之间的滑动阻力由于诸如拉杆的平行度差和弯曲等影响而增大，则对中间构件的移动产生不利影响。例如，在注射过程中，拉杆经由前板和后板经受注射压力(注射力)，从而不可避免地弯曲并变形。当弯曲变形的量增大时，滑动阻力也增大。因此，不能保证中间构件的直线移动性和平行度，从而使中间构件的移动不稳定。
4.结果，由中间构件轴向支撑的螺杆可能发生错位，或者可能对诸如滚珠螺杆等的驱动机构施加额外的载荷。此外，当拉杆和中间构件之间的滑动阻力增大时，计量过程中的熔融树脂的压力(背压)的检测精度也变差。因此，可能无法确保树脂计量的稳定性。
5.另一方面，在由侧支撑板引导中间构件的类型中，中间构件由配置于侧支撑板的上表面的引导构件(例如，线性引导件等)可移动地支撑。由于这种构造，框架的硬度通常高于采用拉杆时的硬度，从而使框架容易确保中间构件的直线移动性或平行度。另外，还能够降低滑动阻力。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2017
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013348号公报


技术实现要素：

9.发明要解决的问题
10.然而，即使在由侧支撑板引导中间构件的类型中，也难以完全消除由注射压力引起的侧支撑板的弯曲变形，并且弯曲变形可能导致中间构件的移动变得不稳定。
11.本发明是鉴于这种情况而提出的，并且其目的在于提供一种能够提高中间构件的移动稳定性的注射装置。
12.用于解决问题的方案
13.为了解决上述目的，本公开的一个方面提供了一种注射装置，其包括加热筒和螺杆，所述注射装置包括：前板，所述加热筒固定到所述前板；后板，其设置有使所述螺杆沿所述螺杆的轴向前后移动的前后运动机构；一对侧支撑板，其与所述前板和所述后板的左右端部连接；和中间构件，其可滑动地安装于所述侧支撑板，所述螺杆的后端部由所述中间构
件轴向支撑，其中，在所述侧支撑板的上表面上设置有引导所述中间构件以使所述中间构件可滑动地移动的引导构件，并且在所述侧支撑板的位于比所述侧支撑板的设置所述引导构件的部分更外侧的第一区域中设置有弯曲缓冲部，所述弯曲缓冲部被构造成比所述侧支撑板的设置有所述引导构件的第二区域容易弯曲和变形。
14.这里，优选地，所述弯曲缓冲部的厚度小于所述第二区域的厚度。此外，优选地，在所述侧支撑板的至少外表面中形成有凹部，使得所述弯曲缓冲部的厚度小于所述第二区域的厚度。此外，优选地，所述凹部在所述侧支撑板的宽度方向上连续地设置。
15.此外，优选地，所在位于所述第二区域的两侧的外侧的所述第一区域中均设置有所述弯曲缓冲部。
16.此外，优选地，各所述侧支撑板包括：具有预定宽度的主体部；以及宽部，所述宽板设置在所述主体部的长度方向端部上并且宽度比所述主体部的宽度宽，并且所述弯曲缓冲部设置在所述主体部和所述宽部之间的边界附近。
17.发明的效果
18.根据如上所述的本公开的注射装置，由注射压力引起的侧支撑板的弯曲变形被位于中间构件的可移动区域外侧的区域吸收，从而抑制(减小)其对可移动区域内的影响。因此，可以提高供螺杆连接(轴向支撑)的中间构件的移动稳定性。
附图说明
19.图1是示出根据本公开的实施方式的注射装置的主视图。
20.图2是示出根据本公开的实施方式的注射装置的平面图。
21.图3是示出根据本公开的实施方式的注射装置的左侧视图，示出了沿着图1中的线a
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a截取的截面图。
22.图4是示出根据本公开的实施方式的注射装置的右侧视图。
23.图5是示出根据本公开的实施方式的注射装置的截面图。
24.图6是示出根据本公开的实施方式的侧支撑板的示意性结构的立体图。
25.图7是示出根据本公开的实施方式的侧支撑板的弯曲缓冲部的放大图。
26.图8是示出根据本公开的实施方式的侧支撑板的弯曲缓冲部的放大图。
具体实施方式
27.在下文中，将参照附图详细说明本公开的实施方式。
28.本实施方式的注射装置用在注射成型机或注射吹塑成型机中并且被构造成能够将树脂材料注射到安装于注射合模装置(未示出)上的注射成型模具中。
29.如图1至图5所示，注射装置10包括：加热筒(加热室)12，其中具有螺杆11；前后移动装置13，其使螺杆11在加热筒12中前后移动；旋转装置14，其使螺杆11旋转；以及固定框架15，其供加热筒12、前后移动装置13和旋转装置14固定。
30.固定框架15包括前板16、后板17、侧支撑板18(18a、18b)和中间构件(中间板、推板)19。固定框架15固定于基座构件20。前板16和后板17通过一对侧支撑板18连接。该对侧支撑板18设置在前板16和后板17之间并且连接前板16和后板17的左右端部。在本实施方式中，各侧支撑板18均具有通过多个螺栓21固定到前板16的前端面和通过多个螺栓21固定到
后板17的后端面。
31.中间构件19被设置为可在前板16和后板17之间在预定范围内可滑动地移动。在本实施方式中，作为引导构件的导轨22设置于侧支撑板18，并且作为相对于导轨22的引导构件的线性引导构件23设置于中间构件19。线性引导构件23与导轨22可滑动地接合，并且中间构件19在设置有导轨22的范围内可滑动地移动。
32.此外，在构成固定框架15的前板16上，固定有加热筒12的后端附近的部分，加热筒12中具有螺杆11。如图2所示，螺杆11的后端附近的部分延伸到加热筒12的外侧，并且螺杆11的端部由中间构件19可旋转地轴向支撑。即，螺杆11的后端部连接到中间构件19。如图1所示，用于旋转螺杆11的旋转装置14固定于中间构件19的上部。例如，旋转装置14被构造为电动马达(伺服马达)等。此外，旋转装置14经由固定构件(未示出)固定于中间构件19的上部。
33.如图5所示，第一滑轮24设置于螺杆11的后端附近。如图1所示，第二滑轮25设置于电动马达(旋转装置)14的旋转轴14a。如图3所示，第一滑轮24的第一直径大于第二滑轮25的第二直径。通过围绕第一滑轮24和第二滑轮25卷绕的同步带26连接螺杆11和旋转装置(电动马达)14。
34.如图1至图5所示，用于使由中间构件19支撑的螺杆11沿其轴向向前或向后移动的前后移动装置13固定于后板17。前后移动装置13包括前后运动机构部27(参照图5)和驱动前后运动机构部27的前后运动驱动部28(参照图1)。例如，前后运动机构部27由滚珠螺杆构成，并且滚珠螺杆轴29的后端附近的部分由后板17可旋转地支撑。
35.如图5所示，滚珠螺杆轴29的前端附近的部分由中间构件19可旋转地支撑。即，供滚珠螺杆轴29螺合的滚珠螺母30固定于中间构件19，并且滚珠螺杆轴29经由滚珠螺母30被中间构件19支撑。
36.如图1所示，前后运动驱动部28例如由电动马达(伺服马达)等构成，并且固定于后板17的上部。如图1和图5所示，构成前后运动机构部27(参照图5)的滚珠螺杆轴29延伸到后板17的外侧(前板16的相反侧)，并且第三滑轮31(参照图1)设置于滚珠螺杆轴29的端部附近。在电动马达(前后运动驱动部)28的旋转轴28a上设置有第四滑轮32。如图4所示，第三滑轮31的第三直径大于第四滑轮32的第四直径。此外，滚珠螺杆(前后运动机构部)27(参照图5)和电动马达(前后运动驱动部)28通过围绕第三滑轮31和第四滑轮32卷绕的同步带33连接。
37.在如上所述的本实施方式的注射装置10中，通过驱动前后运动驱动部(电动马达)28以沿预定方向旋转(例如，正转或反转)构成前后运动机构部27的滚珠螺杆轴29，使中间构件19在前板16和后板17之间移动(向前或向后)。由此，螺杆11在加热筒12内部移动(向前或向后)。此外，通过驱动旋转装置(电动马达)14使螺杆11在加热筒12内部沿预定方向旋转(正转或反转)。
38.下面将说明注射装置10的操作。首先，使在加热筒12的末端的喷嘴部与已合模模具的树脂导入口(浇道、浇口)接触。此时，在原料输入口(料斗)60(参照图2)中已经填充了固体塑料材料(颗粒)。然后，致动旋转装置14以使加热筒12内部的螺杆11旋转。此外，致动前后移动装置13以使螺杆11在加热筒12内部向后移动。从原材料输入口60引入到加热筒12中的固体塑料材料在通过加热筒12内的螺杆11的旋转被输送的同时被熔化和捏合。结果，
在加热筒12的末端处计量预定量的熔融树脂。然后，停止旋转装置14并且在这种状态下致动前后移动装置13以在加热筒12内向前移动螺杆11。结果，将熔融树脂注入到模具中。
39.在注射装置10中，由于计量期间的压力(背压)或注射期间的压力(注射压力)，构成固定框架15的前板16和后板17可能经受弯曲变形。因此，一对侧支撑板18也可能经受弯曲变形。特别地，在各侧支撑板18上容易发生使固定框架15的内侧凸出的弯曲变形。如果在各侧支撑板18上发生弯曲变形，则在中间构件19和导轨(引导构件)22之间的滑动阻力会增大，因而中间构件19的移动可能会变得不稳定。结果，无法准确地检测计量或注射期间的压力，因而不能进行稳定的注射成型。
40.因此，根据本公开，各侧支撑板18均设置有弯曲缓冲部40，从而抑制侧支撑板18的弯曲变形。在下文中，将详细说明具有弯曲缓冲部40的侧支撑板18的构造。这里，侧支撑板18a、18b的构造彼此相似，因而将以侧支撑板18a作为示例进行说明。
41.如图6至图8所示，构成固定框架15的一对侧支撑板18(18a)均包括在竖直方向上具有预定宽度w1的主体部18a以及分别设置于主体部18a的长度方向上的两端部的宽部18b，并且宽部18b具有比主体部18a宽的宽度。用于如上所述地引导中间构件19的滑动移动的导轨(引导构件)22设置于各侧支撑板18的主体部18a的上表面。
42.此外，在侧支撑板18的前后方向(长度方向)上的端部附近设置有能够比侧支撑板18的长度方向中心部更容易弯曲和变形的弯曲缓冲部40。在本实施方式中，如图7和图8所示，弯曲缓冲部40设置在侧支撑板18的主体部18a的前端部附近。具体地，弯曲缓冲部40设置在侧支撑板18的比侧支撑板18的设置有导轨22的部分靠外侧的区域(第一区域s1)中。
43.因此，弯曲缓冲部40被构造成比侧支撑板18的设置有导轨22的区域(第二区域s2)容易弯曲和变形。换言之，弯曲缓冲部40具有比侧支撑板18的第二区域s2相对低的硬度。第一区域s1也可以被称为侧支撑板18的不包括中间构件19的可移动范围的区域，并且第二区域s2也可以被称为侧支撑板18的包括中间构件19的可移动范围的区域。
44.这里，尽管弯曲缓冲部40设置在侧支撑板18的比侧支撑板18的设置导轨22的部分更外侧的区域(第一区域s1)中就足够了，但优选地弯曲缓冲部40设置在主体部18a中。即，优选的是，弯曲缓冲部40设置在主体部18a的与第一区域s1相对应的部分中。此外，优选的是，弯曲缓冲部40设置在主体部18a的第一区域s1中，特别是靠近主体部18a和宽部18b之间的边界。
45.如图8所示，在本实施方式中，弯曲缓冲部40的水平方向厚度d1比主体部18a的第二区域s2的厚度薄。即，弯曲缓冲部40的水平方向厚度d1比第二区域s2中的主体部18a的水平方向厚度d2薄。具体地，在侧支撑板18的未设置导轨22的区域的侧面中设置有凹部50，从而形成具有厚度d1(＜d2)的弯曲缓冲部40。这里，构成弯曲缓冲部40的侧支撑板18的厚度d1和凹部50的深度不受特别限定，并且可以根据侧支撑板18的弯曲变形的程度适当设定。
46.此外，在侧支撑板18的宽度方向(竖直方向，图7中的上下方向)上连续设置凹部50。替代地，可以沿着侧支撑板18的宽度方向间断地设置凹部50。弯曲缓冲部40的构造不受特别限定，只要弯曲缓冲部40能够比侧支撑板18的第二区域s2容易弯曲变形即可，并且只要弯曲缓冲部40整体的硬度比侧支撑板18的第二区域s2的硬度低就足够了。
47.在本实施方式中，通过在侧支撑板18的面向水平方向外侧的侧面(中间构件19的相反侧的侧面)中设置凹部50而形成弯曲缓冲部40。替代地，凹部50可设置在侧支撑板18的
内侧面中或其两个侧面中。即，只要在侧支撑板18的至少一个侧面中设置凹部50就足够了。
48.通过在侧支撑板18中设置弯曲缓冲部40，能够抑制由注射压力引起的侧支撑板18的弯曲变形。即，由于弯曲缓冲部40弯曲且变形，所以能够抑制侧支撑板18的其它部分(特别是主体部18a的设置有导轨22的第二区域s2)的弯曲变形。
49.此外，由于弯曲缓冲部40是通过在侧支撑板18的外表面中设置凹部50而形成的，所以弯曲缓冲部40易于允许固定框架15的向内弯曲变形。
50.因此，可以抑制或限制一对侧支撑板18之间的距离变化，从而减小中间构件19移动时的滑动阻力。因此，容易确保可滑动地支撑在侧支撑板18上的中间构件19的直线移动性和平行度，从而提高中间构件19的运动稳定性。此外，还提高了在计量过程中对熔融树脂的压力(背压)的检测精度，从而保证树脂计量的稳定性。
51.在本实施方式中，示出了弯曲缓冲部40仅设置在侧支撑板18的前侧的构造。然而，弯曲缓冲部40可以仅设置在侧支撑板18的后侧，并且优选地，在侧支撑板18的前侧和后侧均设置弯曲缓冲部40。即，优选的是，在侧支撑板18的位于第二区域s2两侧的外侧的各第一区域s1中均设置弯曲缓冲部40。结果，可以进一步抑制由注射压力引起的侧支撑板18的弯曲变形。
52.此外，在本实施方式中，在侧支撑板18的长度方向两端部设置有宽度比主体部18a宽的宽部18b，并且侧支撑板18通过宽部18b固定到前板16和后板17。因此，可以确保侧支撑板18与前板16和后板17之间有比较大的接触面积，从而确保侧支撑板18牢固地连接到前板16和后板17。
53.这里，如果能够确保侧支撑板18与前板16和后板17的连接强度，则可以不必设置宽部18b。
54.尽管上面已经说明了本发明的实施方式，但本公开不限于上述实施方式。本公开能够在不脱离其主旨的范围内适当地修改。
55.例如，在上述实施方式中，尽管弯曲缓冲部40设置在侧支撑板18的第一区域s1的一部分中，但弯曲缓冲部40可以设置在整个第一区域s1中。此外，尽管优选的是弯曲缓冲部40设置在第一区域s1中，但弯曲缓冲部40可以不必设置在主体部18a中，而是可以设置在宽部18b中。
56.此外，在上述实施方式中，尽管弯曲缓冲部40设置在侧支撑板18的主体部18a的长度方向一端部(靠近前板16的一侧)附近，但弯曲缓冲部40可以设置在主体部18a的长度方向另端部(靠近后板17的一侧)附近。当然，弯曲缓冲部40可以设置在侧支撑板18的主体部18a的长度方向两端部附近。
57.此外，在上述实施方式中，尽管固定框架15被示出为通过螺栓21将侧支撑板18固定到前板16和后板17的结构，但固定框架15不限于这种结构。固定框架15可以被构造成使得前板16、后板17和侧支撑板18一体地形成。
58.在这种构造的情况下，优选的是，弯曲缓冲部40尽可能地设置在侧支撑板18与前板16或后板17之间的边界附近。通过这样做，可以更可靠地抑制由注射压力引起的侧支撑板18的弯曲变形。
59.本技术基于2018年12月27日提交的日本特愿2018
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245947号，其内容通过引用并入本文。