CN108568956B - 注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高经压缩成型而成的成型品的表面精度的注射成型机。所述注射成型机具备对用于压缩被填充在模具装置的型腔空间的成型材料的可动部件的进退进行控制的控制装置，所述控制装置通过控制所述可动部件的前进而控制所述成型材料的所述压缩之后，对1次减压和2次减压进行控制：所述1次减压，以规定模式降低通过所述压缩而成型的成型品的压力；所述2次减压，通过在所述1次减压之后使所述可动部件后退至规定位置来进一步降低所述成型品的压力。

Description

注射成型机

技术领域

本申请主张基于2017年3月7日于日本申请的日本专利申请第2017-043250号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种注射成型机。

背景技术

专利文献1中记载的注射成型机，通过驱动顶出轴来移动模具的顶出台板，从而压缩型腔内的树脂。

专利文献1：日本特开2014-237216号公报

以往在经压缩成型而成的成型品中残留的残留应力大且成型品的表面精度差。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于提供一种能够提高经压缩成型而成的成型品的表面精度的注射成型机。

为了解决上述问题，根据本发明的一方式，提供如下一种注射成型机：具备控制装置，所述控制装置对用于压缩被填充在模具装置的型腔空间的成型材料的可动部件的进退进行控制，并通过控制所述可动部件的前进而控制所述成型材料的所述压缩之后，对1次减压和2次减压进行控制，所述1次减压，以规定模式降低通过所述压缩而成型的成型品的压力；所述2次减压，通过在所述1次减压之后使所述可动部件后退至规定位置来进一步降低所述成型品的压力。

发明效果

根据本发明的一方式，提供一种能够提高经压缩成型而成的成型品的表面精度的注射成型机。

附图说明

图1是表示根据一实施方式的注射成型机的开模结束时的状态的图。

图2是表示根据一实施方式的注射成型机的合模时的状态的图。

图3是图2的局部放大图，并表示顶出杆在压缩待机位置的状态的图。

图4是表示顶出杆从图3所示的压缩待机位置前进至压缩位置的状态的图。

图5是表示顶出杆从图4所示的压缩位置后退至压缩待机位置的状态的图。

图6是表示顶出杆从图5所示的压缩待机位置前进至顶出位置的状态的图。

图7是比较根据实施例的经压缩成型而成的成型品的减压模式和根据比较例的经压缩成型而成的成型品的减压模式的图。

图中：10-模具装置，11-定模，12-动模，14-型腔空间，15-可动部件，16-弹簧，17-直浇道，18-流道，19-浇口，21-顶出台板，22-压缩型芯销，23-顶出销，31-流道压力检测器，32-型腔空间压力检测器，33-压缩型芯销压力检测器，34-顶出杆压力检测器，200-顶出装置，210-顶出马达，220-运动转换机构，230-顶出杆，700-控制装置。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的具体实施方式进行说明，但在各附图中，对于相同或对应的结构赋予相同或对应的符号，并且省略说明。

(注射成型机)

图1是表示根据一实施方式的注射成型机的开模结束时的状态的图。图2是表示根据一实施方式的注射成型机的合模时的状态的图。如图1～图2所示，注射成型机具有合模装置100、顶出装置200、注射装置300、移动装置400及控制装置700。以下，对注射成型机的各构成要件进行说明。

(合模装置)

在对合模装置100的说明中，将可动压板120在闭模时的移动方向(图1及图2中的右方向)设为前方，将可动压板120在开模时的移动方向(图1及图2中的左方向)设为后方来进行说明。

合模装置100对模具装置10进行闭模，合模，开模。合模装置100例如是卧式，模具开闭方向是水平方向。合模装置100具有固定压板110、可动压板120、肘节支架(togglesupport)130、拉杆140、肘节机构150、合模马达160、运动转换机构170及模厚调整机构180。

固定压板110固定在框架Fr上。将定模11安装在固定压板110中与可动压板120相对的面。

将可动压板120设为，相对于框架Fr在模具开闭方向上移动自如。引导可动压板120的导向件101铺设在框架Fr上。将可动压板120安装在可动压板120中与固定压板110相对的面。

使可动压板120相对于固定压板110进行进退，从而进行闭模、合模和开模。模具装置10由定模11和可动压板120构成。

肘节支架130与固定压板110隔着间隔相连结，且在模具开闭方向上移动自如地载置于框架Fr上。另外，肘节支架130也可以设为，沿铺设在框架Fr上的导向件移动自如。肘节支架130的导向件可以共用可动压板120的导向件101。

另外，在本实施方式中设为：固定压板110固定于框架Fr，且肘节支架130相对于框架Fr在模具开闭方向上移动自如，但也可以设为：将肘节支架130固定在框架Fr上，且固定压板110相对于框架Fr在模具开闭方向上移动自如。

拉杆140在模具开闭方向上隔着间隔L连结固定压板110和肘节支架130。拉杆140可以使用多个。各拉杆140在模具开闭方向上平行且根据合模力伸展。在至少一个拉杆140上设置有检测拉杆140的变形的拉杆变形检测器141。拉杆变形检测器141将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。拉杆变形检测器141的检测结果用于合模力的检测等。

另外，在本实施方式中，使用拉杆变形检测器141作为检测合模力的合模力检测器，但本发明并不限于此。合模力检测器不限于应变仪式，还可以是压电式，电容式，液压式，电磁式等，并且其安装位置也不限于拉杆140。

肘节机构150配设在可动压板120与肘节支架130之间，且使可动压板120相对于肘节支架130向模具开闭方向移动。肘节机构150由十字头151、一对连杆组等构成。各连杆组具有通过销等连结成屈伸自如的第1连杆152和第2连杆153。第1连杆152通过销等摆动自如地安装在可动压板120上，第2连杆153通过销等摆动自如地安装在肘节支架130上。第2连杆153经由第3连杆154安装在十字头151上。若使十字头151相对于肘节支架130进行进退，则第1连杆152及第2连杆153进行屈伸，并且可动压板120相对于肘节支架130进行进退。

另外，肘节机构150的结构不限于图1和图2所示的结构。例如，在图1和图2中，各连杆组的节点数是5个，但节点数也可以是4个，并且第3连杆154的一个端部可以连结在第1连杆152和第2连杆153之间的节点。

合模马达160安装在肘节支架130上并使肘节机构150工作。合模马达160使十字头151相对于肘节支架130进行进退，从而使第1连杆152及第2连杆153进行屈伸，并且使可动压板120相对于肘节支架130进行进退。合模马达160直接连结到运动转换机构170上，但也可以经由皮带、带轮等连结到运动转换机构170上。

运动转换机构170将合模马达160的旋转运动转换成十字头151的直线运动。运动转换机构170包括丝杠轴171和与丝杠轴171螺合的丝杠螺母172。丝杠轴171和丝杠螺母172之间可以配置球体或滚动体。

合模装置100在控制装置700的控制下进行闭模工序、合模工序及开模工序等。

在闭模工序中，驱动合模马达160以使十字头151以设定速度前进至闭模结束位置，从而使可动压板120前进，使可动压板120接触定模11。例如，使用合模马达160的编码器161等来检测十字头151的位置或速度。编码器161检测合模马达160的旋转，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。

在合模工序中，进一步驱动合模马达160以使十字头151从闭模结束位置进一步向合模位置前进，从而产生合模力。在合模时，可动压板120和定模11之间形成型腔空间14，注射装置300向型腔空间14填充液体成型材料。通过固化所填充的成型材料而获得成型品。型腔空间14的数量可以是多个，在这种情况下，可以同时获得多个成型品。

在开模工序中，驱动合模马达160以使十字头151以设定速度后退至开模结束位置，从而使可动压板120后退，并使可动压板120与定模11分离。然后，顶出装置200从可动压板120顶出成型品。

将闭模工序和合模工序中的设定条件作为一系列的设定条件而统一设定。例如，将闭模工序和合模工序中的十字头151的速度或位置(包括速度切换位置、闭模结束位置及合模位置)作为一系列的设定条件而统一设定。另外，代替十字头151的速度或位置等，可以设定可动压板120的速度或位置等。

并且，肘节机构150放大合模马达160的驱动力并传递到可动压板120。其放大倍率也称为肘节倍率。该肘节倍率随第1连杆152和第2连杆153所成的角度θ(以下，也称为“连杆角度θ”)变化。由十字头151的位置求出连杆角度θ。连杆角度θ为180°时，肘节倍率变得最大。

在因更换模具装置10或模具装置10的温度变化等而模具装置10的厚度发生变化时进行模厚调整，以获得合模时的规定的合模力。在模厚调整中，例如调整固定压板110和肘节支架130之间的间隔L，以在可动压板120接触定模11的模接触时刻，使肘节机构150的连杆角度θ成为规定角度。

合模装置100具有通过调整固定压板110和肘节支架130之间的间隔L来进行模厚调整的模厚调整机构180。模厚调整机构180具有形成于拉杆140的后端部的丝杠轴181、被肘节支架130旋转自如地保持的丝杠螺母182及使与丝杠轴181螺合的丝杠螺母182旋转的模厚调整马达183。

丝杠轴181和丝杠螺母182设置于每个拉杆140上。模厚调整马达183的旋转可以经由由皮带、带轮等构成的旋转传递部185传递到多个丝杠螺母182。使多个丝杠螺母182能够同步旋转。另外，通过改变旋转传递部185的传递路径，能够使多个丝杠螺母182各自旋转。

另外，旋转传递部185可以由齿轮等构成来代替皮带、带轮等。在这种情况下，在各丝杠螺母182的外周形成从动齿轮，在模厚调整马达183的输出轴上安装驱动齿轮，而在肘节支架130的中央部旋转自如地保持与多个从动齿轮及驱动齿轮啮合的中间齿轮。

模厚调整机构180的动作由控制装置700控制。控制装置700驱动模厚调整马达183以旋转丝杠螺母182，从而调整旋转自如地保持丝杠螺母182的肘节支架130相对于固定压板110的位置，并调整固定压板110和肘节支架130之间的间隔L。

另外，在本实施方式中，丝杠螺母182相对于肘节支架130旋转自如地保持，形成丝杠轴181的拉杆140固定在固定压板110上，但本发明不限于此。

例如，丝杠螺母182可以相对于固定压板110旋转自如地保持，而拉杆140可以固定在肘节支架130上。在这种情况下，能够通过旋转丝杠螺母182来调整间隔L。

而且，丝杠螺母182可以固定在肘节支架130上，而拉杆140可以相对于固定压板110旋转自如地保持。在这种情况下，能够通过旋转拉杆140来调整间隔L。

而且，丝杠螺母182可以固定在固定压板110上，而拉杆140可以相对于肘节支架130旋转自如地保持。在这种情况下，能够通过旋转拉杆140来调整间隔L。

使用模厚调整马达183的编码器184检测间隔L。编码器184检测模厚调整马达183的旋转量或旋转方向，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。编码器184的检测结果用于监视或控制肘节支架130的位置或间隔L。

模厚调整机构180使彼此螺合的丝杠轴181和丝杠螺母182中的一个旋转，从而调整间隔L。可以使用多个模厚调整机构180，也可以使用多个模厚调整马达183。

另外，为了调整间隔L，本实施方式的模厚调整机构180具有形成于拉杆140的丝杠轴181和与丝杠轴181螺合的丝杠螺母182，但本发明并不限于此。

例如，模厚调整机构180可以具有调节拉杆140的温度的拉杆温度调节器。拉杆温度调节器安装在每个拉杆140上并且联合调节多个拉杆140的温度。拉杆140的温度越高，间隔L越变大。多个拉杆140的温度也能够独立调节。

拉杆温度调节器包括例如电热器等加热器，通过加热来调节拉杆140的温度。拉杆温度调节器可以包括水冷夹套等冷却器，通过冷却来调节拉杆140的温度。拉杆温度调节器可以包括加热器和冷却器这两者。

另外，本实施方式的合模装置100是模具开闭方向为水平方向的卧式，但也可以是模具开闭方向为上下方向的立式。立式合模装置包括下压板、上压板、肘节支架、拉杆、肘节机构及合模马达等。将下压板和上压板中的任一个用作固定压板，另一个用作可动压板。将下模安装在下压板上，将上模安装在上压板上。由下模和上模构成模具装置。下模可以经由转台安装在下压板上。肘节支架配设在下压板的下方。肘节机构配设在肘节支架与下压板之间，进行可动压板的升降。合模马达使肘节机构工作。拉杆沿上下方向延伸，贯穿下压板，并连结上压板和肘节支架。在合模装置是立式时，拉杆的数量通常是三根。另外，拉杆的数量没有特别限制。

另外，本实施方式的合模装置100具有合模马达160作为驱动源，但也可以具有液压缸来代替合模马达160。另外，合模装置100可以具有开闭模用直线马达，并且具有合模用电磁铁。

(顶出装置)

在顶出装置200的说明中，与合模装置100的说明相同地，将可动压板120在闭模时的移动方向(图1及图2中的右方向)设为前方，将可动压板120在开模时的移动方向(图1及图2中的左方向)设为后方来进行说明。

顶出装置200从模具装置10顶出成型品。顶出装置200具有顶出马达210、运动转换机构220及顶出杆230等。

顶出马达210安装在可动压板120上。顶出马达210与运动转换机构220直接连结，但也可以经由皮带、带轮等与运动转换机构220连结。

运动转换机构220将顶出马达210的旋转运动转换成顶出杆230的直线运动。运动转换机构220包括丝杠轴和与丝杠轴螺合的丝杠螺母。丝杠轴和丝杠螺母之间可以配置球体或滚动体。

顶出杆230设为在可动压板120的贯穿孔中进退自如。顶出杆230的前端部与进退自如地配设在可动压板120的内部的可动部件15接触。顶出杆230的前端部可以与可动部件15连结，但也可以不连结。

顶出装置200在控制装置700的控制下进行顶出工序。

在顶出工序中，驱动顶出马达210以使顶出杆230以设定速度前进，从而使可动部件15前进并顶出成型品。然后，驱动顶出电动马达210以使顶出杆230以设定的速度后退，从而使可动部件15后退到初始位置。例如，使用顶出马达210的编码器211来检测顶出杆230的位置或速度。编码器211检测顶出马达210的旋转，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。

(注射装置)

在注射装置300的说明中，不同于合模装置100的说明或顶出装置200的说明，将丝杠330在填充时的移动方向(图1及图2中的左方向)设为前方，将丝杠330在计量时的移动方向(图1及图2中的右方向)设为后方来进行说明。

注射装置300设置在相对于框架Fr进退自如的滑动基座301上，并设为相对于模具装置10进退自如。注射装置300与模具装置10接触，并向模具装置10内的型腔空间14填充成型材料。注射装置300包括例如缸体310、喷嘴320、丝杠330、计量马达340、注射马达350及压力检测器360等。

缸体310对从供给口311向内部供给的成型材料进行加热。供给口311形成于缸体310的后部。在缸体310的后部的外周设置有水冷缸体等冷却器312。在比冷却器312更靠前方的位置，在缸体310的外周设置有带状电热器等加热器313和温度检测器314。

缸体310在缸体310的轴向(图1及图2中的左右方向)上划分成多个区域。在各区域设置有加热器313和温度检测器314。在每个区域，控制装置700控制加热器313，以使温度检测器314的检测温度成为设定温度。

喷嘴320设置在缸体310的前端部，并相对于模具装置10被按压。在喷嘴320的外周设置加热器313和温度检测器314。控制装置700控制加热器313，以使喷嘴320的检测温度成为设定温度。

丝杠330旋转自如且进退自如地配设在缸体310内。若使丝杠330旋转，则成型材料沿着丝杠330的螺旋状槽输送至前方。成型材料在输送至前方的同时通过来自缸体310的热逐渐熔融。随着液态成型材料被输送到丝杠330的前方并蓄积在缸体310的前部，丝杠330后退。接着若使丝杠330前进，则蓄积在丝杠330前方的液态成型材料会从喷嘴320注射，并填充至模具装置10内。

在丝杠330的前部进退自如地安装有止回环331作为止回阀，该止回阀在将丝杠330向前方推进时，防止成型材料从丝杠330之前方朝向后方逆流。

当使丝杠330前进时，止回环331因丝杠330前方的成型材料的压力而被推向后方，并后退至封闭成型材料的流路的闭塞位置(参考图2)。由此，防止蓄积在丝杠330前方的成型材料向后方逆流。

另一方面，当使丝杠330旋转时，止回环331因沿着丝杠330的螺旋状槽输送至前方的成型材料的压力而被推向前方，并前进至开放成型材料的流路的开放位置(参考图1)。由此，成型材料被输送到丝杠330的前方。

止回环331可以是与丝杠330一起旋转的共转型和不与丝杠330一起旋转的非共转型中的任一个。

另外，注射装置300可以具有使止回环331在开放位置和闭塞位置之间进行进退的驱动源。

计量马达340使丝杠330旋转。使丝杠330旋转的驱动源不限于计量马达340，例如也可以是液压泵等。

注射马达350使丝杠330进行进退。在注射马达350与丝杠330之间设置将注射马达350的旋转运动转换成丝杠330的直线运动的运动转换机构等。运动转换机构具有例如丝杠轴和与丝杠轴螺合的丝杠螺母。丝杠轴和丝杠螺母之间可以配置球体或滚动体。使丝杠330进行进退的驱动源不限于注射马达350，例如也可以是液压缸等。

压力检测器360检测注射马达350与丝杠330之间传递的压力。压力检测器360设置在注射马达350与丝杠330之间的压力传递路径上，并检测作用于压力检测器360的压力。

压力检测器360将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。压力检测器360的检测结果用于控制或监视丝杠330从成型材料接受的压力、对丝杠330的背压及由丝杠330作用于成型材料的压力等。

注射装置300在控制装置700的控制下进行填充工序、保压工序及计量工序等。

在填充工序中，驱动注射马达350以使丝杠330以设定速度前进，并向模具装置10内的型腔空间14填充蓄积在丝杠330前方的液态成型材料。例如使用注射马达350的编码器351检测丝杠330的位置或速度。编码器351检测注射马达350的旋转，并将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。若压力检测器360的检测值达到规定值，则进行从填充工序向保压工序的切换(所谓的V/P切换)。另外，V/P切换也可以在丝杠330的位置到达了设定位置时进行。进行V/P切换的位置也称为V/P切换位置。丝杠330的设定速度可以根据丝杠330的位置或时间等而改变。

另外，在填充工序中，可以在压力检测器360的检测值达到规定值时，在该位置使丝杠330暂时停止后进行V/P切换。在V/P切换紧前，可以进行丝杠330的微速前进或微速后退来代替丝杠330的停止。

在保压工序中，驱动注射马达350以向前方推进丝杠330，将丝杠330的前端部的成型材料的压力(以下也称为“保持压力”)保持在设定压力，并将残留在缸体310内的成型材料推向模具装置10。通过模具装置10中的冷却收缩能够补充不足的成型材料。例如，使用压力检测器360检测保持压力。压力检测器360将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。保持压力的设定值可以根据从保压工序开始起经过的时间等而改变。

在保压工序中，模具装置10内的型腔空间14的成型材料逐渐冷却，在保压工序结束时，型腔空间14的入口被固化的成型材料封闭。该状态被称为浇口密封，防止来自型腔空间14的成型材料的逆流。保压工序之后，开始冷却工序。在冷却工序中，进行型腔空间14内的成型材料的固化。为了缩短成型周期，可以在冷却工序中进行计量工序。

在计量工序中，驱动计量马达340以使丝杠330以设定转速旋转，并将成型材料沿着丝杠330的螺旋状槽向前输送。伴随此，成型材料逐渐熔融。随着液体成型材料被输送到丝杠330的前方并蓄积在缸体310的前部，丝杠330后退。例如，使用计量马达340的编码器341来检测丝杠330的转速。编码器341将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。

在计量工序中，为了限制丝杠330的急速后退，可以驱动注射马达350以向丝杠330施加设定的背压。例如，使用压力检测器360检测对丝杠330的背压。压力检测器360将表示该检测结果的信号发送到控制装置700。若丝杠330后退至计量结束位置，并在丝杠330的前方蓄积规定量的成型材料，则结束计量工序。

另外，本实施方式的注射装置300是同轴螺杆式，但也可以是预塑式。预塑式注射装置中，将在塑化缸内熔融的成型材料供给至注射缸，并从注射缸向模具装置内注射成型材料。在塑化缸内旋转自如或旋转自如且进退自如地配设丝杠，在注射缸内进退自如地配设柱塞。

(移动装置)

在移动装置400的说明中，与注射装置300的说明相同地，将丝杠330在填充时的移动方向(图1及图2中的左方向)设为前方，将丝杠330在计量时的移动方向(图1及图2中的右方向)设为后方来进行说明。

移动装置400使注射装置300相对于模具装置10进行进退。而且，移动装置400将喷嘴320按压至模具装置10以产生喷嘴接触压力。移动装置400包括液压泵410、作为驱动源的马达420及作为液压致动器的液压缸430等。

液压泵410具有第1端口411和第2端口412。液压泵410是能够双向旋转的泵，通过切换马达420的旋转方向，从第1端口411和第2端口412中的任一方吸入工作液(例如油)并从另一方排出而产生液压。另外，液压泵410能够从罐413吸入工作液后从第1端口411和第2端口412中的任一方排出工作液。

马达420使液压泵410工作。马达420利用与来自控制装置700的控制信号相应的旋转方向和旋转扭矩来驱动液压泵410。马达420可以是电动马达，也可以是电动伺服马达。

液压缸430具有缸体主体431、活塞432及活塞杆433。缸体主体431固定在注射装置300上。活塞432将缸体主体431的内部分割成作为第1室的前室435和作为第2室的后室436。活塞杆433固定在固定压板110上。活塞杆433贯穿前室435，因此前室435的截面积小于后室436的截面积。

液压缸430的前室435经由第1流路401与液压泵410的第1端口411连接。从第1端口411排出的工作液经由第1流路401被供给至前室435，从而注射装置300被推向前方。注射装置300前进，喷嘴320被按压于定模11。前室435作为通过从液压泵410供给的工作液的压力而使喷嘴320的喷嘴接触压力产生的压力室发挥功能。

另一方面，液压缸430的后室436经由第2流路402与液压泵410的第2端口412连接。从第2端口412排出的工作液经由第2流路402被供给至液压缸430的后室436，从而注射装置300被推向后方。注射装置300后退，喷嘴320与定模11分离。

在第1流路401内的压力超过设定值时，打开第1减压阀441，并使第1流路401内的多余的工作液返回到罐413，从而将第1流路401内的压力保持在设定值以下。

在第2流路402内的压力超过设定值时，打开第2减压阀442，并使第2流路402内的多余的工作液返回到罐413，从而将第2流路402内的压力保持在设定值以下。

溢流阀443是调整因前室435的截面积与后室436的截面积之差而产生的工作液的循环量的余缺的阀，如图1和图2所示，例如由三位四通滑阀构成。

在第1流路401内的压力低于罐413内的压力时，打开第1单向阀451，从罐413向第1流路401供给工作液。

在第2流路402内的压力低于罐413内的压力时，打开第2单向阀452，从罐413向第2流路402供给工作液。

电磁切换阀453是控制液压缸430之前室435与液压泵410的第1端口411之间的工作液的流动的控制阀。电磁切换阀453，例如设置在第1流路401的中途，控制第1流路401内的工作液的流动。

如图1和图2所示，电磁切换阀453例如由二位二通滑阀构成。在滑阀位于第1位置(图1及图2中的左侧的位置)的情况下，允许前室435和第1端口411之间的双向流动。另一方面，在滑阀位于第2位置(图1及图2中的右侧的位置)的情况下，从前室435向第1端口411的流动受到限制。在这种情况下，从第1端口411向前室435的流动不受限制，但也可以使其受到限制。

第1压力检测器455检测前室435的液压。通过前室435的液压产生喷嘴接触压力，因此能够使用第1压力检测器455检测喷嘴接触压力。第1压力检测器455，例如设置在第1流路401的中途，并以电磁切换阀453为基准设置在前室435侧的位置。与电磁切换阀453的状态无关地能够检测喷嘴接触压力。

第2压力检测器456设置在第1流路401的中途，并以电磁切换阀453为基准设置在第1端口411侧的位置。第2压力检测器456检测电磁切换阀453和第1端口411之间的液压。在电磁切换阀453允许第1端口411和前室435之间的双向流动的状态下，第1端口411和电磁切换阀453之间的液压与电磁切换阀453和前室435之间的液压相同。因此，在该状态下，能够使用第2压力检测器456检测喷嘴接触压力。

另外，在本实施方式中，使用设置在第1流路401的中途的压力检测器来检测喷嘴接触压力，但也可以例如使用设置于喷嘴320的测力传感器等来检测喷嘴接触压力。即检测喷嘴接触压力的压力检测器可以设置在移动装置400、注射装置300中的任一个。

另外，在本实施方式中，将液压缸430用作移动装置400，但本发明并不限于此。

(控制装置)

如图1～图2所示，控制装置700具有CPU(Central Processing Unit,中央处理器)701、存储器等存储介质702、输入界面703及输出界面704。控制装置700通过使CPU701执行存储在存储介质702中的程序来进行各种控制。而且，控制装置700通过输入界面703接收来自外部的信号，并通过输出界面704向外部发送信号。

控制装置700与操作装置750或显示装置760连接。操作装置750接收用户的输入操作，并将与输入操作相应的信号输出到控制装置700。显示装置760在控制装置700的控制下，显示与操作装置750中的输入操作相应的操作画面。操作画面用于注射成型机的设定等。准备多个操作画面来进行切换显示或重叠显示。用户在观察由显示装置760显示的操作画面的同时操作操作装置750，从而进行注射成型机的设定(包括设定值的输入)等。操作装置750和显示装置760，例如可以由触摸面板构成，并一体化。另外，在本实施方式中，操作装置750和显示装置760设成一体化，但也可以单独设置。而且，操作装置750可以设置多个。

(压缩成型)

顶出装置200的顶出杆230用于将填充在模具装置10的型腔空间14的成型材料进行压缩及将通过该压缩而成型的成型品(以下，也称为“经压缩成型而成的成型品”)从模具装置10顶出这两者。成型材料的压缩在成型材料完全固化之前进行。

顶出杆230在将可动压板120在前后方向上贯穿的贯穿孔中进退自如。顶出杆230的前端部与进退自如地配设在动模12内部的可动部件15接触。

如图3～图6所示，可动部件15具有相对于前后方向垂直的板状的顶出台板21、从顶出台板21向前方延伸的棒状的压缩型芯销22及从顶出台板21向前方延伸的棒状的顶出销23。

由配置在比顶出台板21更靠后方的位置的顶出杆230将顶出台板21推向前方。而且，由配置在比顶出台板21更靠前方的位置的弹簧16将顶出台板21推向后方。

压缩型芯销22从顶出台板21向前方延伸并贯穿动模12。压缩型芯销22的前端面成为型腔空间14的壁面的一部分。压缩型芯销22与顶出台板21一同进退，并进行成型材料2的压缩、经压缩成型而成的成型品的减压、及经减压的成型品的顶出。

顶出销23从顶出台板21向前方延伸并贯穿动模12。由流经图3所示的流道18的成型材料2包住顶出销23的前端部。包住的成型材料2通过固化与顶出销23的前端部密合。顶出销23用于顶出在流道18中固化的成型材料2。

顶出杆230的前端部未与可动部件15连结，但可以与可动部件15连结。另外，顶出杆230的前端部与可动部件15连结时，可以没有后述弹簧16。

若驱动顶出马达210以使顶出杆230前进，则可动部件15前进，从而进行成型材料2的压缩、经压缩成型而成的成型品的顶出。

另一方面，若驱动顶出杆230以使顶出杆230后退，则通过弹簧16的弹性恢复力，可动部件15被顶出杆230推压的同时后退，从而进行成型品的减压。经减压的成型品通过顶出杆230的前进而从动模12被顶出。

控制装置700通过控制顶出杆230的前进来控制成型材料2的压缩，通过控制顶出杆230的后退来控制成型品的减压，通过控制顶出杆230的前进来控制经减压的成型品的顶出。

以下，参考图3～图6对顶出杆230的动作进行说明。图3是图2的局部放大图，并表示顶出杆在压缩待机位置的状态的图。图4是表示顶出杆从图3所示的压缩待机位置前进至压缩位置的状态的图。图5是表示顶出杆从图4所示的压缩位置后退至压缩待机位置的状态的图。图6是表示顶出杆从图5所示的压缩待机位置前进至顶出位置的状态的图。

控制装置700在开始填充工序至结束保压工序期间，使顶出杆230从图3所示的压缩待机位置前进至图4所示的压缩位置。由此，使可动部件15前进，压缩被填充在型腔空间14的成型材料2。另外，在图3中，顶出杆230在压缩待机位置时，未与可动部件15接触，但也可以与可动部件15接触。后者的情况下，顶出杆230可以与可动部件15连结。

顶出杆230的前进，可以在填充工序的中途开始，也可以在成型材料2的流动前端到达流动路径的终点之前开始。而且，顶出杆230的前进可以与填充工序大致同时结束，也可以与成型材料2的流动前端到达流动路径的终点的时间大致同时。优选顶出杆230开始前进的时间与成型材料2的流动前端到达流动路径的终点的时间大致同时。

另外，顶出杆230的前进只要在开始填充工序后、结束保压工序前开始即可，也可以在开始保压工序后开始。同样地，顶出杆230的前进结束只要在开始填充工序后、结束保压工序前进行即可，可以在成型材料2的流动前端到达流动路径的终点前进行，也可以在成型材料2的流动前端到达流动路径的终点后进行。

而且，在模具装置10内部，成型材料2经过形成于定模11的直浇道17、在直浇道17的末端部分叉的流道18及设置于流道18的末端部的浇口19到达型腔空间14。

为了检测模具装置10内部的成型材料2的流动，在模具装置10的内部设置有流道压力检测器31、型腔空间压力检测器32等压力检测器。流道压力检测器31例如设置在流道18的末端部，检测通过流道18的成型材料2的压力。而且，型腔空间压力检测器32设置在形成型腔空间14的壁面的型芯销的背面，检测填充在型腔空间14的成型材料2的压力。在图3～图6中，流道压力检测器31、型腔空间压力检测器32设置在定模11中，但也可以设置在动模12中。

若成型材料2到达设置在模具装置10内部的压力检测器的设置位置，则成型材料2的压力作用于压力检测器，因此压力检测器的检测值上升。能够从压力检测器的检测值的上升检测成型材料2到达了规定位置。例如压力检测器的检测值超过设定值时，设为成型材料2到达了压力检测器的设置位置。或者压力检测器的检测值的时间微分值超过了设定值时，设为成型材料2到达了压力检测器的设置位置。

控制装置700根据设置在模具装置10内部的压力检测器的检测结果，开始顶出杆230的前进。能够与模具装置10内的成型材料2的填充状况相应地调整开始顶出杆230的前进时间，能够稳定成型品的品质。

例如，控制装置700根据流道压力检测器31等压力检测器的检测结果检测成型材料2到达了规定位置，从该到达时刻起经过的时间达到了预先设定的压缩动作开始时间时，开始顶出杆230的前进。能够吸收成型材料2到达规定位置的时间的变动，能够吸收峰压的变动。

而且，控制装置700根据流道压力检测器31等压力检测器的检测结果检测成型材料2的流动前端位置，并可以在该检测位置到达预先设定的压缩动作开始位置时，开始顶出杆230的前进。成型材料2的流动前端位置的检测，例如可以通过计测成型材料2到达规定位置的时刻起的经过时间来进行。经过时间越长，成型材料2的流动前端位置越接近流动路径的终点。

另外，本实施方式的控制装置700根据设置在模具装置10内部的压力检测器的检测结果开始顶出杆230的前进，但本发明并不限于此。

例如，控制装置700可以根据设置在模具装置10内部的温度检测器的检测结果开始顶出杆230的前进。成型材料2到达温度检测器的设置位置或其附近时，成型材料2的温度比模具装置10更高，因此温度检测器的测定值上升。能够从温度检测器的测定值的上升检测成型材料2到达了规定位置。例如温度检测器的测定值超过设定值时，设为成型材料2到达了温度检测器的设置位置或其附近。或者温度检测器的测定值的时间微分值超过设定值时，设为成型材料2到达了温度检测器的设置位置或其附近。

而且，控制装置700也可以根据检测作用于压缩型芯销22的压力的压缩型芯销压力检测器33的检测结果开始顶出杆230的前进。这是因为若成型材料2到达型腔空间14，则压缩型芯销22被按压。另外，若在顶出杆230开始前进时顶出杆230与可动部件15接触的情况下，成型材料2到达型腔空间14，则不仅是可动部件15，顶出杆230也被按压。因此，也能够使用检测作用于顶出杆230的压力的顶出杆压力检测器34等。

控制装置700可以在使顶出杆230前进至图4所示的压缩位置后、从压缩位置后退之前，使其在压缩位置停止规定时间。成型材料2充分压在型腔空间14的壁面，转印性得到提高。

控制装置700使顶出杆230从图4所示的压缩位置后退至图5所示的压缩待机位置。由此，使可动部件15后退，经压缩成型而成的成型品在型腔空间14中减压。

另外，减压结束时的顶出杆230的位置可以是与图5所示的压缩待机位置不同的位置，可以是比压缩待机位置更靠前方的位置，也可以是比压缩待机位置更靠后方的位置。

控制装置700对1次减压和2次减压进行控制：所述1次减压在成型材料2的压缩之后、经压缩成型而成的成型品的顶出之前，以规定模式降低成型品的压力；所述2次减压通过在1次减压之后使顶出杆230后退至规定位置来进一步降低成型品的压力。在1次减压中，抑制经压缩成型而成的成型品的形状、尺寸的不良，同时以规定模式使经压缩成型而成的成型品的压力缓缓降低。

图7是比较根据实施例的经压缩成型而成的成型品的减压模式和根据比较例的经压缩成型而成的成型品的减压模式的图。图7(a)是表示根据第1实施例的经压缩成型而成的成型品的减压模式的图。图7(b)是根据第2实施例的经压缩成型而成的成型品的减压模式的图。图7(c)是根据第3实施例的经压缩成型而成的成型品的减压模式的图。图7(d)是根据比较例的经压缩成型而成的成型品的减压模式的图。

图7(d)的比较例中，在压缩成型材料2之后，使顶出杆230后退至规定位置，使经压缩成型而成的成型品的压力不连续地降低，直至降低为零。因此，减压之后在成型品中产生大的残留应力，并且因残留应力产生的表面形状的变化大，成型品的表面精度差。

相对于此，在图7(a)的第1实施例的1次减压中，使经压缩成型而成的成型品的压力随时间的经过连续降低。在图7(b)的第2实施例的1次减压中，使经压缩成型而成的成型品的压力连续降低后保持在一定程度。在图7(c)的第3实施例的1次减压中，使经压缩成型而成的成型品的压力阶段性降低。第1实施例～第3实施例中，在2次减压中，使经压缩成型而成的成型品的压力比1次减压急速降低。在2次减压中，使经压缩成型而成的成型品的压力降低至大致为零。

根据第1实施例～第3实施例，在压缩成型材料2之后、经压缩成型而成的成型品的顶出之前进行1次减压和2次减压，从而能够抑制经压缩成型而成的成型品的形状、尺寸的不良，同时降低经压缩成型而成的成型品的压力而降低成型品的残留应力。其结果，能够抑制因残留应力产生的表面形状的变化，因此能够提高成型品的表面精度。该结果在成型品中有厚度薄的部分和厚的部分(例如透镜等)的情况下尤其显著。这是因为压缩成型材料2的应力容易集中在厚度薄的部分。

在1次减压中，可以检测经压缩成型而成的成型品的压力，也可以不检测。后者的情况下，通过试验等求出顶出杆230的位置和经压缩成型而成的成型品的压力之间的关系，预先存储在存储介质702。根据所存储的数据，按时间控制顶出杆230的位置，从而能够以规定模式降低经压缩成型而成的成型品的压力。

在1次减压中，控制装置700可以检测经压缩成型而成的成型品的压力，并根据该检测结果控制顶出杆230的后退。例如使用型腔空间压力检测器32检测经压缩成型而成的成型品的压力。通过检测经压缩成型而成的成型品的实际压力，能够以规定模式精度良好地降低实际压力。

例如，在1次减压中，控制装置700检测经压缩成型而成的成型品的压力，控制顶出杆230的后退以使该检测值与目标值之间的偏差变为零。该控制中使用例如PI(比例积分，Proportional Integral)运算、PID(比例积分微分，Proportional Integral Derivative)运算等。

另外，在1次减压中，也能够通过流道压力检测器31检测经压缩成型而成的成型品的压力。这是因为型腔空间14与流道18相连接。

而且，在1次减压中，也能够通过压缩型芯销压力检测器33、顶出杆压力检测器34检测经压缩成型而成的成型品的压力。这是因为经压缩成型而成的成型品的压力作用于压缩型芯销22、顶出杆230。

另一方面，在2次减压中，控制装置700可以与经压缩成型而成的成型品的压力的检测值无关地控制顶出杆230的后退。例如在2次减压中，控制装置700使顶出杆230以预先设定的速度后退至预先设定的位置。2次减压的顶出杆230的后退速度可以比1次减压的顶出杆230的后退速度大。

控制装置700可以在结束保压工序前进行经压缩成型而成的成型品的减压的开始即顶出杆230的后退的开始。在结束保压工序前，由于经压缩成型而成的成型品未完全固化，因此容易降低经压缩成型而成的成型品的压力，容易降低成型品的残留应力。

控制装置700可以在结束保压工序前，进行经压缩成型而成的成型品的减压的结束即顶出杆230的后退的结束。在结束保压工序前，由于经压缩成型而成的成型品未完全固化，因此容易降低经压缩成型而成的成型品的压力，容易降低成型品的残留应力。

另外，经压缩成型而成的成型品在冷却工序结束时完全固化。因此，控制装置700只要在冷却工序结束前开始顶出杆230的后退、结束顶出杆230的后退即可。

(变形及改良)

以上对注射成型机的实施方式等进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式等，在权利要求所述的本发明的主旨的范围内能够进行各种变形和改良。

例如，上述实施方式的可动部件15用于(1)压缩填充在型腔空间14的成型材料2、(2)顶出在型腔空间14中固化的成型品这两者，但可以仅用于(1)压缩而不用于(2)顶出。此时，将顶出用部件与可动部件15分开配设在模具装置10内。

分别设置顶出用部件与可动部件15时，顶出装置200可以作为分别单独驱动顶出用部件及可动部件15的驱动装置而发挥功能，也可以作为仅驱动顶出用部件的驱动装置而发挥功能。后者的情况下，作为驱动可动部件15的驱动装置，另外设置例如液压缸等。

上述实施方式的可动部件15配设在可动压板120侧，但可以配设在定模11侧。另外，可动部件15也可以分别配设在可动压板120和定模11的两侧。与可动部件15的配置相应地选择顶出装置200的配置。

Claims (5)

1.一种注射成型机，具备：

控制装置，所述控制装置对用于压缩被填充在模具装置的型腔空间的成型材料的可动部件的进退进行控制，

所述控制装置通过控制所述可动部件的前进而控制所述成型材料的所述压缩之后对1次减压和2次减压进行控制：所述1次减压，以规定模式降低通过所述压缩而成型的成型品的压力；所述2次减压，通过在所述1次减压之后使所述可动部件后退至规定位置来进一步降低所述成型品的压力。

2.根据权利要求1所述的注射成型机，其中，

所述控制装置在所述1次减压中检测所述成型品的压力，并基于该检测结果使所述可动部件后退。

3.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述控制装置在保压工序结束前开始所述成型品的减压。

4.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述控制装置在保压工序结束前完成所述成型品的减压。

5.根据权利要求1或2所述的注射成型机，其中，

所述可动部件是顶出杆，所述顶出杆用于填充在所述模具装置的所述型腔空间的所述成型材料的所述压缩及通过所述压缩而成型的所述成型品从所述模具装置的顶出这两者，

所述控制装置在所述压缩之后、所述顶出之前，对所述1次减压和所述2次减压进行控制：所述1次减压，以规定模式降低所述成型品的压力；所述2次减压，通过在所述1次减压之后使所述顶出杆后退至规定位置来进一步降低所述成型品的压力。

Images