射出成形机中的螺杆位置调整装置的制造方法

射出成形机中的螺杆位置调整装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过将材料向模具中射出而成形的射出成形机。本发明尤其涉及一种对将材料塑化或混合的螺杆(screw)的轴方向上的位置进行调整的装置。
【背景技术】
[0002]专利文献I公开了一种射出成形机，该射出成形机个别地包括:将树脂塑化的螺杆，及将熔融树脂向模具中射出的射出轴。该射出成形机中，热塑性树脂利用塑化气缸内的螺杆的旋转而塑化。作为射出轴的柱塞(plunger)在射出气缸内前进，由此恪融树脂向模具中射出。螺杆的驱动装置包括旋转装置，所述旋转装置包含使螺杆旋转的电动或油压马达。驱动装置还包括使螺杆在其轴方向上往复的油压致动器。塑化气缸具有塑化室，射出气缸具有射出室。塑化室利用连通路而连通到射出室。在将树脂塑化的工序中，熔融树脂通过连通路而被送到射出气缸中。在射出熔融树脂的工序之前，利用螺杆的圆锥形的前表面将连通路关闭，因而螺杆能够在轴方向上往复。
[0003]专利文献2中公开了一种液状树脂射出成形机，该液状树脂射出成形机个别地包含:混合2种材料的螺杆，以及将混合材料向模具中射出的射出轴。该液状树脂射出成形机中，混合气缸内的2种液状树脂利用螺杆的旋转而混合。作为射出轴的柱塞在射出气缸内前进，由此混合液向模具中射出。混合气缸具有混合室，射出气缸具有射出室。混合室利用连通路而连通到射出室。为了防止混合液从射出气缸向混合气缸逆流，螺杆沿轴方向前进且能够利用其圆锥形的前表面将连通路关闭。以下，将塑化气缸与混合气缸统称为材料供给气缸。
[0004]专利文献I及专利文献2中，将材料塑化或混合的螺杆在后退位置与前进位置之间往复。后退位置为螺杆从连通路离开的位置。螺杆在后退位置旋转，将材料向射出气缸中送入。前进位置为螺杆的前表面将连通路关闭的位置。在为了将连通路关闭而螺杆前进时，螺杆的前方的熔融树脂流到射出气缸中。然而，螺杆的前方的熔融树脂的一部分未流到射出气缸中而向后方逆流。逆流的树脂的量因熔融树脂的粘性而异。结果，从材料供给气缸向射出气缸实际送出的材料的量与设定值产生计量误差。如果后退位置与前进位置之间的距离大，则计量误差也会增大。因此，期望缩小后退位置与前进位置之间的距离。
[0005]专利文献3公开了包含联接于螺杆的后端的连结轴的螺杆位置调整装置。连结轴将螺杆与螺杆旋转装置加以连接。螺杆能够相对于连结轴在轴方向上移动且无法旋转。连结轴具有供调整杆同轴贯通的孔。在该孔的内周面形成着雌螺纹部，雄螺纹部形成于调整杆的外周面。调整杆螺合于连结轴。防止调整杆的松弛的止动件设置于调整杆的后端。调整杆的前端抵接于螺杆的后端。可利用调整杆的旋转来调整螺杆的后退位置。
[0006]专利文献4公开了另一螺杆位置调整装置。螺杆的后端部花键联接于活塞构件，活塞构件嵌合于气缸构件。气缸构件固定于螺杆旋转装置。第一法兰形成于塑化气缸，第二法兰形成于气缸构件。环构件螺合于第一法兰及第二法兰的其中一个的外周。第一法兰及第二法兰间的间隙可利用环构件的旋转来调整。第一法兰及第二法兰间的间隙规定螺杆的后退位置。第二法兰利用螺栓而紧固于第一法兰。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利公告平05-037810号公报
[0010]专利文献2:日本专利4708094号公报
[0011]专利文献3:日本实案公告平06-020583号公报
[0012]专利文献4:日本专利2575574号公报。

【发明内容】

[0013]发明所要解决的问题
[0014]专利文献3中，为了使调整杆旋转，需要拆除螺杆旋转装置。专利文献4中，为了使环构件旋转，需要使螺杆旋转装置的整体前进或后退。
[0015]本发明的目的在于使射出成形机中的调整螺杆的后退位置的作业变得容易。本发明的另一目的在于缩短调整螺杆的后退位置的作业所需的时间。本发明的又一目的在于提高调整螺杆的后退位置的作业的准确性。其他目的或本发明的优点将在后续说明中进行叙述。
[0016]解决问题的技术手段
[0017]本发明的螺杆位置调整装置涉及螺杆位置调整装置(5)，螺杆位置调整装置(5)在射出成形机中调整后退位置，所述射出成形机包括如下而成:材料供给气缸(22)，具有第一室(23);射出气缸(32)，具有第二室(33);连结部(4)，具有使第一室连通到第二室的连通路(41);螺杆(20)，在从连通路离开的所述后退位置且在材料供给气缸内旋转而将材料塑化或混合；射出轴(30)，将射出气缸内的材料射出；旋转装置(28)，使螺杆旋转；以及往复装置(7)，在螺杆与连结部接触而将连通路关闭的前进位置和所述后退位置之间使螺杆在轴方向上往复。
[0018]螺杆位置调整装置包括:
[0019]螺纹件(50)，具有沿所述轴方向延伸的贯通孔(51)，无法相对于材料供给气缸移动；
[0020]位置调整螺母(56)，为了规定所述后退位置而螺合于螺纹件的外周面；
[0021]止动件(58)，将位置调整螺母的位置固定；以及
[0022]壳体(72)，具有用以接近位置调整螺母及止动件的开口(73)，且覆盖位置调整螺母及止动件。
[0023]螺纹件与螺杆同轴地设置即可。优选为旋转装置具有旋转自如地贯通贯通孔的旋转轴(27)。螺杆位置调整装置还包括供螺杆花键联接的连结轴(60)，连结轴花键联接于旋转轴。
[0024]优选为螺纹件具有固定于壳体或材料供给气缸的法兰。止动件为螺合于螺纹件的锁紧螺母即可。
[0025]优选为往复装置包括气缸构件(72)、及在气缸构件内沿所述轴方向滑动的活塞构件(70)，当螺杆位于所述后退位置时，活塞构件抵接于位置调整螺母。
【附图说明】
[0026]图1是表示应用本发明的螺杆位置调整装置的射出成形机的剖面图。
[0027]图2是局部地表示沿着图3的A-A线观察的射出成形机的塑化部的剖面图。
[0028]图3是表示沿图2的B-B线观察的本发明的螺杆位置调整装置的剖面图。
[0029]图4是表示局部地表示沿图3的C-C线观察的射出成形机的塑化部的剖面图。
[0030]图5是表示本发明的螺杆位置调整装置的立体图。
[0031]图6是表示本发明的螺杆位置调整装置的操作的剖面图。
【具体实施方式】
[0032]参照图1对应用本发明的螺杆位置调整装置的射出成形机的一例进行说明。射出成形机I包含塑化部2、射出部3、及将塑化部2与射出部3加以连结的连结部4。塑化部2包括作为材料供给气缸的塑化气缸22、螺杆20、往复装置7、及旋转装置28。塑化气缸22一体地包含能够安装料斗(hopper) 8的罩(housing) 29。螺杆20在塑化气缸22内旋转自如且在轴方向上移动自如。
[0033]往复装置7为了使螺杆20在轴方向上往复而固定于塑化气缸22的后端。轴方向为沿着螺杆20的中心轴P的方向。旋转装置28为了使螺杆20旋转而固定于往复装置7的后端。由螺杆20的前端、塑化气缸22及连结部4形成塑化室23。
[0034]射出部3包括作为射出轴的柱塞30、射出气缸32、射出喷嘴36、及柱塞驱动装置38。柱塞30在射出气缸32内沿轴方向移动自如。射出轴不限定于柱塞30。射出轴只要在射出气缸32内往复，且能够将射出室33中的材料经由射出喷嘴36而射出到模具中即可。射出轴也可为在前端部具备压环(chuck ring)的螺杆。射出喷嘴36利用连结部4固定于射出气缸32的前端。柱塞驱动装置38是为了使柱塞30在轴方向上移动而设置。
[0035]利用柱塞30的前表面、射出气缸32及连结部4而形成射出室33。将塑化室23连通到射出室33的连通路41形成于连结部4。连结部4包含衬套(bush) 40。嵌合于螺杆20的圆锥形的前表面的凹部形成于衬套40。连通路41的其中一开口 42形成于该凹部。螺杆20在从连通路41离开的后退位置和螺杆20与连结部4接触而将连通路41关闭的前进位置之间移动自如。分别将塑化气缸22、连结部4、射出气缸32及射出喷嘴36加热的带式加热器(band heaters)安装于他们的外周，但并未图示。
[0036]射出成形机I中，在螺杆20位于后退位置的状态下，树脂通过料斗8而被投入到塑化气缸22内。树脂利用螺杆20的旋转及带式加热器的加热而熔融，并且被送到螺杆20的前表面。如果规定量的熔融树脂经由连通路41而被送到射出室33中，则螺杆20以距离L前进。结果，螺杆20的圆锥形的前表面与衬套40接触而将开口 42关闭。在螺杆20位于前进位置的状态下，射出室33内的熔融树脂利用柱塞30的前进并经由射出喷嘴36而向模具中射出。
[0037]参照图2、图3、图4及图5对塑化部2进行详细说明。如图2及图4所示，连结轴60的前端部连接于螺杆20的后端部。塑化部2中，“前端”表示接近开口 42的一端，“后端”表示远离开口 42的另一端。而且，“前进”表示接近开口 42的移动，“后退”表示远离开口 42的移动。图2及图4的上半部分表示螺杆20位于后退位置时的塑化部2。图2及图4的下半部分表示螺杆20位于前进位置时的塑化部2。
[0038]连结轴60将螺杆20连接到旋转装置28。连结轴60将旋转装置28的旋转轴27的旋转力传递到螺杆20。螺杆20以不会相对于连结轴60转动的方式，花键联接于连结轴60。如图2及图4所示，花键轴(spline shaft) 24形成于螺杆20的后端部。圆筒61形成于连结轴60的前端部，许多个花键形成于圆筒61的内周面。花键轴24嵌合于圆筒61。
[0039]螺杆20能够相对于连结轴60而在轴方向上移动。因此，螺杆20能够受到朝向其前端送出的树脂的反作用力而后退。利用此种花键联接，螺杆20可简单地从连结轴60拔出。结果，螺杆20的更换容易。也可为螺杆20无法相对于连结轴60旋转且无法在轴方向上移动。而且，螺杆20与连结轴60也可形成为一体。
[0040]连结轴60的后端部花键联接于旋转装置28的旋转轴27。连结轴60无法相对于旋转轴27旋转且能够在轴方向上移动。圆筒62形成于连结轴60的后端部，许多个花键形成于圆筒62的内周面。花键轴26形成于旋转轴27的前端部。花键轴26嵌合于圆筒62。
[0041]连结轴60将螺杆20连接到往复装置7。凸缘部63形成于连结轴60的外周面。连结轴60将往复装置7的移动构件70的轴方向的驱动 力经由止推轴承(thrust bearing) 68而传递至凸缘部63。止推轴承68阻挡在旋转体的轴方向上发挥作用的力。止推轴承68例如为止推滚珠轴承或止推滚子轴承。
[0042]用以使螺杆20在轴方向上移动的往复装置7也可为包含气缸构件72与活塞构件70的油压或空压致动器(actuator)。气缸构件72利用螺栓固定于塑化气缸22的后端。活塞构件70是在气缸构件72内沿轴方向滑动的移动构件的一例。气缸构件72也可为往复装置7的壳体(casing)。使活塞构件70朝向螺杆20移动的致动器只要为具备一个油室77的单动气缸即可。或者，致动器也可为复动气缸。
[0043]活塞构件70具有供连结轴60旋转自如地贯通的内孔71。活塞构件70的前端经由止推轴承68而连接到连结轴60的凸缘部63。因此，活塞构件70不会受到连结轴60的旋转力，而使连结轴60至少向螺杆20的方向移动。往复装置7不限于包含气缸构件72与活塞构件70的致动器。往复装置7也可为使移动构件在连结轴60的轴方向上往复的其他
目.ο
[0044]使螺杆20旋转的旋转装置28固定于壳体72的后端部。旋转装置28包含电动马达或油压马达。旋转装置28包含连接于连结轴60的旋转轴27。旋转轴27无法相对于连结轴60旋转且在轴方向上移动自如。因此，旋转轴27的旋转力利用连结轴60而传递到螺杆20。旋转轴27花键联接于连结轴60，因而连结轴60的轴方向上的移动不会传递到旋转轴27。
[0045]本发明的螺杆位置调整装置5包含空心的螺纹件50、位置调整螺母56、及锁紧螺母(1cknut) 58。位置调整螺母56螺合于螺纹件50的外周面。锁紧螺母58牢固地螺合于螺纹件50的外周面。锁紧螺母58是防止位置调整螺母56的松弛并将位置调整螺母56的位置加以固定的止动件。止动件不限定于锁紧螺母58。
[0046]螺纹件50具有供旋转轴27旋转自如地贯通的贯通孔51。贯通孔51沿螺杆20的轴方向延伸。法兰53形成于螺纹件50的后端部。螺纹件50设置成无法相对于塑化气缸22移动。螺纹件50的法兰53固定于往复装置7的壳体72。法兰53也可固定于塑化气缸22的后端。螺纹件50的一部分或全部也可收容于壳体72中。
[0047]如图2及图4的上半部分所示，活塞构件70抵接于位置调整螺母56，由此限制螺杆20超过规定的后退位置而后退。位置调整螺母56在螺合于螺纹件50的状态下旋转，由此在螺杆20的轴方向上移动。因此，可利用位置调整螺母56的旋转来调整螺杆20的后退位置。
[0048]根据位置调整螺母56的旋转角度、旋转次数及旋转方向，而使相对于螺纹件50的位置调整螺母56在轴方向上前进或后退的距离能够根据螺纹件与螺母的尺寸而计算出。例如，在利用某一方向上的一次旋转而位置调整螺母56前进Imm时，为了后退0.5mm而使位置调整螺母56向相反方向旋转180度即可。如图2及图3所示，为了容易接近位置调整螺母56及锁紧螺母58而在往复装置7的壳体72形成开口 73。操作者可从开口 73对位置调整螺母56及锁紧螺母58进行操作。
[0049]如图3及图5所示，许多个插入孔57在周方向上等间隔地形成于位置调整螺母56的外周面。形成至少一个插入孔57即可。可将棒6的前端部嵌入于插入孔57中。操作者可使用棒6而使位置调整螺母56旋转。可在位置调整螺母56或气缸构件72的外周面设置表示轴方向的位置或距离的刻度。为了规定螺杆20的后退位置，位置调整螺母56也可经由止推轴承而与连结轴60或螺杆20抵接，并不限于抵接于活塞构件70。
[0050]锁紧螺母58螺合于螺纹件50的外周面，将螺杆20的后退位置加以固定。如图5所示，许多个插入孔59在周方向上等间隔地形成于锁紧螺母58的外周面。形成至少一个插入孔59即可。可将棒6的前端部嵌入至插入孔59。操作者可使用棒6而使锁紧螺母58旋转。为了使塑化部2紧凑化，连结轴60、止推轴承68、活塞构件70、位置调整螺母56、锁紧螺母58、螺纹件50、及旋转轴27均与螺杆20同轴地配置。
[0051]以下参照图6，对螺杆位置调整装置5调整螺杆20的后退位置的操作进行说明。如图6的(a)所示，从油压泵使液压油通过配管78而供给到油室77，而活塞构件70前进。结果，在活塞构件70与位置调整螺母56间形成间隙G。活塞构件70经由止推轴承68而使连结轴60前进，从而连结轴60的圆筒61的底部抵接于螺杆20的花键轴24。这样，螺杆20向螺杆20的前表面将连通路41的开口 42关闭的前进位置移动。
[0052]然后，如图6的(b)所示，为了允许位置调整螺母56的旋转而松开锁紧螺母58。如图6的(c)所示，位置调整螺母56利用其旋转而前进直到与活塞构件70抵接为止。如图6的(d)所示，位置调整螺母56以距离L后退。距离L相当于开口 42与螺杆20的前表面之间的所期望的距离。如图6的(e)所示，使锁紧螺母58向将位置调整螺母56紧固的方向旋转，位置调整螺母56的位置得到固定。这样，螺杆20能够以形成于活塞构件70与位置调整螺母56间的间隙G的尺寸L而往复。
[0053]在塑化部2中将树脂塑化的工序中，以油室77开放的状态使螺杆20旋转，树脂被送到螺杆20的前表面。在活塞构件70抵接于位置调整螺母56之前，螺杆20受到熔融树脂的反作用力而后退。当活塞构件70抵接于位置调整螺母56时，螺杆20停留在后退位置并进行旋转。
[0054]当塑化工序结束时，在开始进行射出工序之前，液压油被供给到油压室77，而使活塞构件70前进。结果，螺杆20朝向前进位置移动，使开口 42关闭。在将熔融树脂向模具中射出的工序中，为了防止熔融树脂从射出气缸32向塑化气缸22逆流，螺杆20抵抗射出压力而被朝向衬套40挤压。
[0055]本发明并不意图限定为所公开的形态。可参照所述记述进行多种改良及变形。螺杆位置调整装置5也可应用于包含混合螺杆与射出轴的液状树脂成形用射出装置。
[0056]符号的说明
[0057]1:射出成形机
[0058]2:塑化部
[0059]20:螺杆
[0060]22:塑化气缸
[0061]23:塑化室
[0062]24、26:花键轴
[0063]27:旋转轴
[0064]28:旋转装置
[0065]29:罩
[0066]3:射出部
[0067]30:柱塞
[0068]32:射出气缸
[0069]33:射出室
[0070]36:射出喷嘴
[0071]38:柱塞驱动装置
[0072]4:连结部
[0073]41:连通路
[0074]42:开口
[0075]40:衬套
[0076]5:螺杆位置调整装置
[0077]50:螺纹件
[0078]51:贯通孔
[0079]53:法兰
[0080]56:位置调整螺母
[0081]57、59:插入孔
[0082]58:锁紧螺母
[0083]6 -M
[0084]60:连结轴
[0085]61、62:圆筒
[0086]63:凸缘部
[0087]68:止推轴承
[0088]7:往复装置
[0089]70:活塞构件
[0090]71:内孔
[0091]72:气缸构件(壳体)
[0092]73:开口
[0093]77:油室 O
七摊:8
[5600]
^—I ^ I Inl.c\ I「I / λ λ Π
【主权项】
1.一种螺杆位置调整装置，在射出成形机中调整后退位置，所述射出成形机包括:材料供给气缸，具有第一室；射出气缸，具有第二室；连结部，具有使所述第一室连通到所述第二室的连通路；螺杆，在从所述连通路离开的所述后退位置且在所述材料供给气缸内旋转而将材料塑化或混合；射出轴，将所述射出气缸内的所述材料射出；旋转装置，使所述螺杆旋转；以及往复装置，在所述螺杆与所述连结部接触而将所述连通路关闭的前进位置和所述后退位置之间使所述螺杆在轴方向上往复，所述螺杆位置调整装置包括: 螺纹件，具有沿所述轴方向延伸的贯通孔，无法相对于所述材料供给气缸移动； 位置调整螺母，为了规定所述后退位置而螺合于所述螺纹件的外周面； 止动件，将所述位置调整螺母的位置固定；以及 壳体，具有用以接近所述位置调整螺母及所述止动件的开口，且覆盖所述位置调整螺母及所述止动件。2.根据权利要求1所述的螺杆位置调整装置，其中所述螺纹件与所述螺杆同轴地设置。3.根据权利要求1所述的螺杆位置调整装置，其中所述旋转装置具有旋转自如地贯通所述贯通孔的旋转轴。4.根据权利要求3所述的螺杆位置调整装置，还包括供所述螺杆花键联接的连结轴，所述连结轴花键联接于所述旋转轴。5.根据权利要求1所述的螺杆位置调整装置，其中所述螺纹件具有固定于所述壳体的法兰。6.根据权利要求1所述的螺杆位置调整装置，其中所述螺纹件具有固定于所述材料供给气缸的法兰。7.根据权利要求1所述的螺杆位置调整装置，其中所述止动件为螺合于所述螺纹件的锁紧螺母。8.根据权利要求1或7所述的螺杆位置调整装置，其中所述往复装置包括气缸构件、及在所述气缸构件内沿所述轴方向滑动的活塞构件，当所述螺杆位于所述后退位置时，所述活塞构件抵接于所述位置调整螺母。
【专利摘要】在材料供给气缸(22)内旋转而将材料塑化的螺杆(20)在从使塑化室(23)连通到射出室(33)的连通路(41)离开的后退位置、和螺杆将连通路关闭的前进位置之间，能够在轴方向上往复。螺杆位置调整装置包括：螺纹件(50)，具有沿所述轴方向延伸的贯通孔(51)，且无法相对于材料供给气缸移动；位置调整螺母(56)，为了规定所述后退位置而螺合于螺纹件的外周面；止动件(58)，将位置调整螺母的位置固定；以及壳体(72)，具有用以接近位置调整螺母及止动件的开口(73)，且覆盖位置调整螺母及止动件。
【IPC分类】B29C45/58, B29C45/76, B29C45/54
【公开号】CN104884225
【申请号】CN201480003885
【发明人】横山公一
【申请人】株式会社沙迪克
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年3月28日
【公告号】WO2014157711A1