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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Einspritzvorrichtung bzw. Spritzgußvorrichtung.
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Beschreibung verwandter
Technik:
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Konventionell wird in einer Spritzgußmaschine
Harz bzw. Granulat, welches in einem Heizzylinder erhitzt und geschmolzen
wurde, unter hohem Druck in einen Hohlraum einer Formungsvorrichtung gespritzt,
so daß der
Hohlraum mit dem Harz gefüllt ist.
Das geschmolzene Harz wird dann gekühlt und innerhalb des Hohlraums
verfestigt, um das geformte Produkt zu erhalten.
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Die Spritzgußmaschine umfaßt eine Form-Festklemmvorrichtung
und eine Einspritzvorrichtung. Die Form-Festklemmvorrichtung ist
mit einer stationären
Platte und einer beweglichen Platte versehen. Die bewegliche Platte
wird durch einen Form-Festklemmzylinder vorgeschoben und zurückgezogen,
um dadurch Formverschließen,
Formfestklemmen und Formöffnung
durchzuführen.
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Die Einspritzvorrichtung umfaßt einen
Heizzylinder zum Erhitzen und Schmelzen des Harzes, welches von
einem Trichter zugeführt
wird und eine Einspritzdüse
zur Einspritzung des geschmolzenen Harzes. Weiterhin ist eine Schraube
innerhalb des Heizzylinders untergebracht, so daß die Schraube gedreht werden
kann und vorgeschoben und zurückgezogen
werden kann. Wenn die Schraube von einem Antriebsabschnitt, welcher
am rückwärtigen Ende
der Schraube untergebracht ist, vorwärts bewegt wird, wird Harz
von der Einspritzdüse
her eingespritzt, und wenn die Schraube von dem Antriebsabschnitt
zurück
bewegt wird, wird das Harz dosiert.
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Der Antriebsabschnitt umfaßt eine
Frontplatte zur Unterstützung
bzw. zum Tragen des Heizzylinders; eine Rückplatte, welche in einer vorbestimmten Entfernung
von der Frontplatte angebracht ist; Führungsstangen, welche zwischen
der Frontplatte und der Rückplatte
untergebracht sind und davon getragen werden; und eine bewegliche
Platte, welche so untergebracht ist, daß sie längs der Führungsstangen gleiten kann.
Die oben beschriebene Schraube wird drehbar von der beweglichen
Platte getragen. Eine Kugelgewindespindelwelle und eine Spindelmutter
sind zwischen der Frontplatte und der beweglichen Platte angeordnet.
Wenn ein Einspritzmotor angetrieben wird, um die Kugelgewindespindelwelle oder
die Spindelmutter zu drehen, wird die bewegliche Platte vor oder
zurück
bewegt.
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1 ist
eine Teilschnittansicht eines Antriebsabschnitts einer üblichen
bzw. konventionellen Einspritzvorrichtung; 2 ist eine Seitenansicht eines Antriebsabschnitts
der üblichen
bzw. konventionellen Einspritzvorrichtung; und 3 ist ein schematisches Diagramm, welches
das Konzept des Antriebsabschnitts der üblichen bzw. konventionellen Einspritzvorrichtung
zeigt.
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In diesen Zeichnungen bezeichnet
die Referenznummer 12 einen Heizzylinder, 22 bezeichnet eine
Schraube, 31 bezeichnet eine Gleitplatte bzw. einen Gleittisch,
welcher gleitend auf einem nicht dargestellten Rahmen angeordnet
ist, und 34 bezeichnet eine stationäre Platte, welche an dem Gleittisch 31 befestigt
ist. Das rückwärtige Ende
(rechtes Ende in 1)
des Heizzylinders 12 ist an der stationären Platte 34 befestigt.
Darüber
hinaus ist eine bewegliche Platte 36 so angebracht, daß die bewegliche Platte 36 relativ
zur stationären
Platte 34 vorgeschoben und zurückgezogen werden kann.
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Eine Schraubenträgerwelle 38 ist am
ungefähren
Zentrum der beweglichen Platte 36 angebracht, und wird
von dieser drehbar durch Lager 41 und 42 getragen.
Das rückwärtige Ende
von Schraube 22 ist an der Schraubenträgerwelle 38 befestigt und
eine angetriebene Riemenscheibe 43 ist am rückwärtigen Ende
der Schraubenträgerwelle 38 befestigt.
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Ein nicht dargestellter dosierender
Motor ist an einer Seitenoberfläche
S1 der beweglichen Platte 36 angebracht und eine nicht
dargestellte Antriebsriemenscheibe ist an der Abtriebswelle des
dosierenden Motors angebracht. Ein nicht dargestellter Zeitsteuer-
bzw. Zahnriemen erstreckt sich zwischen Antriebsriemenscheibe und
getriebener Riemenscheibe 43 und ist unter Spannung darum
gewunden. Das Lager 42 nimmt die Form eines Schub- bzw.
Axiallagers an, um die Einspritzkraft, welche während des Einspritzens auf
die Schraube 22 wirkt, aufzunehmen.
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Parallele Kugelgewindespindelwellen 45 sind
an einer Vielzahl von Positionen angebracht, zum Beispiel an zwei
Positionen in der Nähe
der Umfangskante der beweglichen Platte 36 und werden drehbar
von der beweglichen Platte 36 über Lager 46 getragen.
Jede der Kugelgewindespindelwellen 45 hat einen Schraubenteil 48 und
einen Wellenteil 49, welcher sich aus dem rückwärtigen Ende
(rechtes Ende in 1)
des Schraubenteils 48 hervorstreckt. Der Wellenteil 49 durchdringt
ein Loch 36a, welches in der beweglichen Platte 36 geformt
ist und erstreckt sich rückwärts (nach
rechts in 1), und eine
getriebene Riemenscheibe 51 ist am rückwärtigen Ende des Wellenteils 49 angebracht.
Der Schraubenteil 48 durchdringt ein Loch 34a,
welches in der stationären
Platte 34 geformt ist und erstreckt sich nach vorne (nach
links in 1), um schraubenmäßig mit einer
Spindelmutter 52 in Eingriff gebracht zu werden, welche
an der stationären
Platte angebracht ist. Die Spindelmutter 52 hat einen Flanschteil 53 an
ihrem vorderen Ende (linkes Ende in 1)
und ist durch Benutzung von nicht dargestellten Bolzen, welche den
Flanschteil 53 durchdringen, an der stationären Platte 34 befestigt.
Die Referenznummer 55 bezeichnet eine Druckplatte zum Andrücken der
Lager 46.
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Ein Einspritzmotor 75 ist
am ungefähren Zentrum
der anderen Seitenoberfläche
S2 der beweglichen Platte 36 angebracht. Eine Antriebsriemenscheibe 76 ist
an der Ausgangs- bzw. Abtriebswelle 75a des Einspritzmotors 75 angebracht
und ein Zeitsteuer- bzw. Zahnriemen 77 erstreckt sich zwischen
Antriebsriemenscheibe 76 und getriebener Riemenscheibe 51 und
ist unter Spannung darum gewunden.
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Als nächstes wird der Betrieb der
Einspritzvorrichtung, welche die oben beschriebene Struktur hat,
beschrieben werden.
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In einer Dosierungsstufe, wenn die
Schraube 22 durch Antrieb des Dosierungsmotors gedreht wird,
fällt Harz
aus einem nicht dargestellten Trichter, tritt in den Heizzylinder 12 ein
und wird innerhalb des Heizzylinders 12 voran bewegt (nach
links bewegt in 1).
Zu diesem Zeitpunkt wird die Schraube 22 zurückgezogen
(nach rechts bewegt in 1)
während
sie gedreht wird.
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Ein nicht dargestellter Heizer ist
so angeordnet, daß er
den Heizzylinder 12 umgibt und ist so angepaßt, daß er den
Heizzylinder 12 heizt, um dabei das Harz innerhalb des
Heizzylinders 12 zu schmelzen. Daher wird, wenn die Schraube 22 um
eine vorbestimmte Größe zurückgezogen
wird während
sie gedreht wird, geschmolzenes Harz für einen Schuß bzw. einen
Spritzvorgang an der Vorderseite eines nicht dargestellten Schraubenkopfes
angesammelt.
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In einer nachfolgenden Einspritzstufe
wird, wenn die Schraube 22 durch Antrieb des Einspritzmotors 75 vorwärts bewegt
wird, das Harz, welches auf der Vorderseite des Schraubenkopfes
angesammelt wurde, von einer nicht dargestellten Einspritzdüse, welche
am vorderen Ende des Heizzylinders 12 angebracht ist, eingespritzt
und in einen Hohlraum einer nicht dargestellten Formvorrichtung
eingefüllt.
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In solch einer konventionellen Einspritzvorrichtung
müssen,
da die beiden Kugelgewindespindelwellen 45 bei der selben
Umfangsgeschwindigkeit durch Antrieb des einzelnen Einspritzmotors 75 gedreht
werden, die Durchmesser der jeweiligen getriebenen Riemenscheiben 51 einander
gleich gemacht werden, um ihre Reduktions- bzw. Untersetzungsverhältnisse
gleich zu machen. Wenn die Durchmesser der getriebenen Riemenscheiben 51 erhöht werden, um
ihre Reduktions- bzw. Untersetzungsverhältnisse zu erhöhen, erhöht sich
ihre Trägheit,
mit dem Ergebnis, daß die
Performance der Einspritzvorrichtung gesenkt wird. Darüber hinaus
muß der
Zeitsteuerriemen 77 eine längere Län ge haben. Wenn θ1 einen effektiven
Kontaktwinkel der Antriebsriemenscheibe 76 repräsentiert,
welche eingreifenden Kontakt zur Übertragung von Drehung vom
Einspritzmotor 75 auf den Zeitsteuerriemen 77 herstellt
und θ2
und θ3
jeweils effektive Kontaktwinkel der angetriebenen Riemenscheiben 51 repräsentieren,
welche eingreifende Kontakte zur Übertragung von Drehung vom
Zeitsteuerriemen 77 auf die jeweiligen Kugelgewindespindelwellen 45 herstellen,
ist die folgende Gleichung erfüllt. θ1
+ θ2 + θ3 = 360°
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Wenn der antriebsseitige effektive
Winkel θ1 klein
ist, wie in 3 gezeigt,
kann die Drehung, welche vom Einspritzmotor 75 übertragen
wird nicht auf eine verläßliche Weise
auf den Zeitsteuerriemen 77 übertragen werden. Daher kann
die Drehung nicht auf eine stabile Weise auf die Kugelgewindespindelwelle 45 übertragen
werden, was in einer Verschlechterung der Performance der Einspritzvorrichtung
resultiert.
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Der Inter-Achsenabstand L1 zwischen
der Antriebsriemenscheibe 76 und den angetriebenen Riemenscheiben 51,
oder die Breiten der angetriebenen Riemenscheiben 51 der
Antriebsriemenscheibe 76 und des Zeitsteuerriemens 77 können erhöht werden,
um den antriebsseitigen, effektiven Winkel θ1 zu erhöhen.
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Nichts desto weniger erhöht sich,
wenn der Inter-Achsenabstand L1 erhöht wird, die Größe der Einspritzvorrichtung,
weil die Breite der beweglichen Platte 36 oder die Tiefe
des Antriebsabschnitts erhöht
werden muß.
Wenn die Breiten der angetriebenen Riemenscheiben 51, der
Antriebsriemenscheibe 76 und des Zeitsteuerriemens 77 erhöht werden,
erhöht
sich der Lärm
der erzeugt wird, wenn der Einspritzmotor 75 bei hoher
Geschwindigkeit bzw. hoher Drehzahl angetrieben wird.
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EP-A-0 427 866 offenbart ein Einspritzgerät vom Zwei-Platten-Typ,
welches für
die Spritzgußmaschine
vorgesehen ist, welches leicht an Gewicht ist und niedrig an Herstellungskosten.
Dieses Einspritzgerät
ist vorgesehen mit einer Einspritzschraube, welche über einen
Keil mit der Schraubenhülse
verbunden ist, welche drehbar von einer Schiebeplatte getragen wird,
welche auf eine Frontplatte zu oder von ihr weg bewegt werden kann,
und die Schraube ist durch einen Übertragungs- bzw. Getriebemechanismus
mit einem Meßmotor
verbunden, welcher an der oberen Oberfläche der Schiebeplatte befestigt ist,
so daß der
eigentliche Motor zwischen beiden Platten angeordnet werden kann.
Erste und zweite Kugelgewindespindeln, welche drehbar von der Frontplatte
getragen werden, stehen jeweils mit ersten und zweiten Spindelmuttern
in Eingriff, welche an der Schiebeplatte befestigt sind, und der
eigentliche Motor ist zwischen der Frontplatte und der Schiebeplatte
angebracht und mit einem Einspritzmotor, welcher an der Frontplatte
befestigt ist, durch Übertragungsmechanismen
verbunden, um nicht störend
in die eigentliche Messung des Motors einzugreifen.
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EP-A-0 247 208 offenbart eine Spritzgußmaschine,
welche Einspritzen durchführt,
indem sie eine Schraube mittels Servomotoren antreibt, eine oder mehrere
Kugelgewindespindeln, welche benutzt werden um eine Schraube in
axialer Richtung anzutreiben, werden mittels einer Vielzahl von
Servomotoren angetrieben, ein Positionsdetektor zur Bestimmung der
Position der Schraube ist nur für
einen Servomotor vorgesehen, und die Servomotoren sind individuell
mit Leistungsverstärkern
vorgesehen bzw. ausgestattet, welche mittels eines Kontrollschaltkreises
gesteuert werden, so daß die
individuellen Servomotoren synchron miteinander gesteuert werden.
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EP-A-0 188 622 offenbart einen Schraubendreh/Einspritzmechanismus
einer Spritzgußmaschine,
welcher eine Schraubenwelle umfaßt, welche einen rückwärtigen Teil
derselben mit einer Antriebswelle verbunden hat, welche drehbar
an einer Druckplatte befestigt ist. Eine Mutter, welche über einen Keil
mit einer Keilwelle gekoppelt ist, welche einen rückwärtigen Teil
der Antriebswelle darstellt, wird von einem Schraubendrehmotor durch
eine erste Übertragungs-
bzw. Getriebeeinheit angetrieben, um die Schraubenwelle zu drehen.
Eine Kugelgewindespindel, welche über ein Gewinde mit einer Spindelmutter in
Eingriff steht, die an der Druckplatte befestigt ist, wird durch
einen Einspritz-Servomotor durch eine zweite Übertragungseinheit angetrieben,
um die Schraubenwelle vorwärts
zu bewegen, wobei sie Einspritzung durchführt.
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EP-A-0 627 289 offenbart eine Spritzgußeinheit
zur Benutzung in einer Spritzgußmaschine
zur Verarbeitung synthetischen Materials einschließlich einer
Antriebseinheit, welche vorgesehen ist zur axialen Verschiebung
der Einspritzeinheit in einer Richtung einer Einspritzachse. Eine
Einspritzeinheit, welche symmetrisch bezüglich der Einspritzachse angeordnet
ist, ist vorgesehen um eine drehbare Zuführschraube (feed screw) anzutreiben,
welche innerhalb eines Vorweichzylinders plaziert ist. Die Einspritzeinheit
ist mit einer Einspritzbrücke
verbunden. Da die Einspritzeinheit auch bezüglich der Einspritzachse symmetrisch
angeordnet ist und in die Spritzgußeinheit integriert ist, ist
es möglich
einen momenten- bzw. kräftefreien
Düsenkontaktpunkt
und eine kompakte Spritzgußeinheit
auf einfache, konstruktive Weise zu realisieren.
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Die vorliegende Erfindung ist darauf
gerichtet, eines oder mehrere der Probleme, die mit dem obigen Stand
der Technik verbunden sind, zu überwinden.
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Die vorliegende Erfindung ist eine
Einspritzvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb derselbigen,
wie in den Ansprüchen
1 bzw. 15 dargelegt ist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
können
aus den abhängigen
Ansprüchen entnommen
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN:
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Die Struktur und die Merkmale der
Einspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung werden leicht erkannt werden, wenn selbige besser verstanden
wird durch Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, in welchen
folgendes gilt:
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1 ist
eine Teilschnittansicht eines Antriebsabschnitts einer konventionellen
Einspritzvorrichtung;
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2 ist
eine Seitenansicht des Antriebsabschnitts der konventionellen Einspritzvorrichtung;
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3 ist
ein schematisches Diagramm, welches das Konzept des Antriebsabschnitts
der konventionellen Einspritzvorrichtung zeigt;
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4 ist
eine Teilschnittansicht eines Antriebsabschnitts einer Einspritzvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Schnittansicht eines Hauptteils der Einspritzvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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6 ist
eine Seitenansicht des Antriebsabschnitts der Einspritzvorrichtung
gemäß des Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird als nächstes
im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden.
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4 ist
eine Teilschnittansicht eines Antriebsabschnitts einer Einspritzvorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 5 ist
eine Schnittansicht eines Hauptteils der Einspritzvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und 6 ist eine
Seitenansicht des Antriebsabschnitts der Einspritzvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung.
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In 5 bezeichnet
Referenznummer 12 einen Heizzylinder, welcher als der Zylinderabschnitt dient
und eine Einspritzdüse 12a ist
am vorderen Ende (linkes Ende in 5)
des Heizzylinders 12 angebracht. Eine Schraube 22,
welche als Einspritzglied dient ist innerhalb des Heizzylinders 12 angebracht,
so daß die
Schraube 22 gedreht werden kann und vorgeschoben und zurückgezogen
werden kann.
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Die Schraube 22 hat einen
Schraubenkopf 22a an ihrem vorderen Ende und erstreckt
sich rückwärts (nach
rechts in 5) innerhalb
des Heizzylinders
12. Das rückwärtige Ende (rechtes Ende in 5) der Schraube 22 ist
mit einem Antriebsabschnitt verbunden, welche später beschrieben werden wird.
Es ist ebenfalls ein Schraubengang 23 an der peripheren
Oberfläche
der Schraube 22 geformt, wobei eine Nut 26 geformt
wird.
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Ein Harz-Zuführanschluß 29 ist an einer
vorbestimmten Position am Heizzylinder 12 geformt und ein
Trichter 30 ist am Harz-Zuführanschluß 29 befestigt. Daher
kann das Harz 33, welches innerhalb des Trichters 30 untergebracht
ist, dem Harz-Zuführanschluß 29 zugeführt werden.
Der Harz-Zuführanschluß 29 wird
an einer Position geformt, so daß der Harz-Zuführanschluß 29 dem
rückwärtigen Endteil (rechtes
Ende in 5) der Nut 26 gegenüberliegt, wenn
die Schraube 22 bei einer am weitesten vorne gelegenen
Position (nach links in 5)
innerhalb des Heizzylinders 12 positioniert ist.
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Als nächstes wird der Antriebsabschnitt
beschrieben werden.
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In 4 bezeichnet
die Referenznummer 12 den Heizzylinder, 22 bezeichnet
die Schraube, 31 bezeichnet einen Gleittisch, welcher gleitfähig auf
einem nicht dargestellten Rahmen angebracht ist und 34 bezeichnet
eine stationäre
Platte, welche an den Gleittisch 31 befestigt ist. Das
rückwärtige Ende (rechtes
Ende in 4) des Heizzylinders 12 ist
an der stationären
Platte 34 befestigt. Darüber hinaus ist eine bewegliche
Platte 36 so angeordnet, daß die bewegliche Platte 36 relativ
zur stationären
Platte 34 vorgeschoben und zurückgezogen werden kann.
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Eine Schraubenträgerwelle 38 ist im
ungefähren
Zentrum der beweglichen Platte 36 angebracht und wird von
dieser drehbar durch Lager 41 und 42 getragen.
Das rückwärtige Ende
der Schraube 22 ist an der Schraubenträgerwelle 38 befestigt und
eine nicht dargestellte angetriebene Riemenscheibe ist an dem rückwärtigen Ende
der Schraubenträgerwelle 38 befestigt.
Das Lager 42 nimmt die Form eines Schub- bzw. Axiallagers
an, um die Einspritzkraft, welche während des Einspritzens auf
die Schraube 22 wirkt aufzunehmen.
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Ein nicht dargestellter, dosierender
Motor, welcher als erstes Antriebsmittel dient, ist an einer Seitenoberfläche S1 der
beweglichen Platte 36 angebracht und eine nicht dargestellte
Antriebsriemenscheibe ist an der Abtriebswelle des dosierenden Motors
angebracht. Ein Zeitsteuerriemen erstreckt sich zwischen der Antriebsriemenscheibe
und der angetriebenen Riemenscheibe und ist unter Spannung darum
gewunden. Jedes des folgenden Bauteile ist vom gezahnten Typ: Antriebsriemenscheibe,
angetriebene Riemenscheibe und Zeitsteuerriemen.
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Parallele Kugelgewindespindelwellen 45 sind
an einer Vielzahl von Positionen angebracht, zum Beispiel an zwei
Positionen in der Nähe
der Umfangskante der beweglichen Platte 36 und sind drehbar
durch die bewegliche Platte 36 über Lager 46 gelagert.
Jede der Kugelgewindespindelwellen 45 hat einen Schraubenteil 48 und
einen Wellenteil 49, welcher sich vom rückwärtigen Ende (rechtes Ende in 4) des Schraubenteils 48 hervorstreckt.
Der Wellenteil 49 durchdringt ein Loch 36a, welches
in der beweglichen Platte 36 geformt ist und erstreckt
sich rückwärts (nach
rechts in 4), und eine
Synchronisationsriemenscheibe 80 ist am rückwärtigen Ende des
Wellenteils 49 angebracht. In der oberen Kugelgewindespindelwelle 45 ist
eine angetriebene Riemenscheibe 81 am vorderen Ende (linkes
Ende in 4) des Wellenteils 49 angebracht.
Referenznummer 55 bezeichnet eine Druckplatte zum Andrücken des
Lagers 46.
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Der Schraubenteil 48 von
jeder Kugelgewindespindelwelle 45 durchdringt ein Loch 34a,
welches in der stationären
Platte 34 geformt ist und erstreckt sich vorwärts (nach
links in 4) um schraubenmäßig mit
einer Spindelmutter 52, welche an der stationären Platte 34 befestigt
ist, in Eingriff gebracht zu werden. Die Spindelmutter 52 hat
einen Flanschteil 53 an ihrem vorderen Ende (linkes Ende
in 4) und ist an der
stationären
Platte 34 unter Benutzung von nicht dargestellten Bolzen,
welche den Flanschteil 53 durchdringen, befestigt. Eine
Kugelgewindespindel, welche sich zusammensetzt aus der Kugelgewindespindelwelle 45 und
der Spindelmutter 52, welche als Umwandlungsmittel dient,
ist zwischen der stationären
Platte 34 und der beweglichen Platte 36 angebracht
und ist so angepaßt,
daß sie
Drehkraft in Schubkraft umwandelt.
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Ein Einspritzmotor 78, welcher
als zweites Antriebsmittel dient, ist an der oberen Oberfläche S3 der
beweglichen Platte 36 angebracht. Eine Antriebsriemenscheibe 79 ist
an der Abtriebswelle 78a des Einspritzmotors 78 angebracht
und ein Zeitsteuerriemen 82 erstreckt sich zwischen Antriebsriemenscheibe 79 und
angetriebener Riemenscheibe 81 und ist unter Spannung darum
gewunden. Die Antriebsriemenscheibe 79, die angetriebene
Riemenscheibe 81 und der Zeitsteuerriemen 82 stellen
die Übertragungs-
bzw. Getriebemittel dar.
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Darüber hinaus ist eine Spannungsrolle 85 drehbar
an der rückwärtigen Oberfläche S4 der
beweglichen Platte 36 angebracht, und ein Zeitsteuerriemen 83 erstreckt
sich zwischen der Synchronisationsriemenscheibe 80 und
der Spannungsrolle 85 und ist unter Spannung darum gewunden.
Die Spannungsrolle 85 ist beweglich angebracht und Spannung
wird an den Zeitsteuerriemen 83 in Richtung des Pfeils
in 6 angelegt.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Spannungsrolle auf der Rückseite
des Zeitsteuerriemens 83 angebracht, um Spannung an den
Zeitsteuerriemen 83 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung
anzulegen. Nichts desto weniger kann eine Spannungsrolle auf der
Vorderseite des Zeitsteuerriemens 83 angebracht sein, um
Spannung in der Richtung entgegengesetzt zu der durch den Pfeil
angezeigten an den Zeitsteuerriemen 83 anzulegen. In diesem
Fall wird keine gezahnte Spannungsrolle als Spannungsrolle 85 benutzt.
Die Synchronisationsriemenscheibe 80, der Zeitsteuerriemen 83 und
die Spannungsrolle 85 stellen die Synchronisationsmittel zur
Synchronisation der Drehung von einer Kugelgewindespindel mit der
Drehung der verbleibenden Kugelgewindespindel(n) dar. Jedes von
Antriebsriemenscheibe 79, Synchronisationsriemenscheibe 80, angetriebener
Riemenscheibe 81, Zeitsteuerriemen 82 und 83 und
Spannungsrolle 85 ist von einem gezahnten Typ.
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Als nächstes wird der Betrieb der
Einspritzvorrichtung, welcher die oben beschriebene Struktur hat,
beschrieben werden.
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In einer Dosierungsstufe, wenn die
Schraube 22 durch Antrieb des Dosierungsmotors gedreht wird,
fällt das
Harz 33 aus dem Trichter 30, tritt in den Heizzylinder 12 ein
und wird innerhalb des Heizzylinders 12 vorwärts bewegt
(nach links bewegt in 5).
Zu diesem Zeitpunkt wird die Schraube 22 zurück bewegt
(nach rechts bewegt in 5)
während
sie gedreht wird.
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Ein nicht dargestellter Heizer ist
so angebracht, daß er
den Heizzylinder 12 umgibt und ist angepaßt, um den
Heizzylinder 12 zu erhitzen, um dabei das Harz 33 innerhalb
des Heizzylinders 12 zu schmelzen. Daher wird, wenn die
Schraube 22 um eine vorbestimmte Größe zurückgezogen wird, während sie
gedreht wird, das geschmolzene Harz 33 in der für einen
Schuß bzw.
einen Spritzvorgang benötigten
Menge, an der Vorderseite des Schraubenkopfes 22a angesammelt.
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In der nachfolgenden Einspritzstufe
wird der Einspritzmotor 78 angetrieben. Die Drehung von
Einspritzmotor 78 wird auf eine der Kugelgewindespindelwellen 45 über die
Antriebsriemenscheibe 79, den Zeitsteuerriemen 82 und
die angetriebene Riemenscheibe 81 übertragen. Die Drehungen, welche
auf die jeweiligen Kugelgewindespindelwellen 45 übertragen
werden, werden miteinander über
den Zeitsteuerriemen 83 und die Synchronisationsriemenscheiben 80 synchronisiert.
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Entsprechend werden, wenn die Kugelgewindespindelwellen 45 sich
drehen, die jeweiligen Spindelmuttern 52 vorwärts bewegt,
so daß die Schraube 22 über die
bewegliche Platte 36 vorwärts bewegt wird. Als ein Ergebnis
wird das Harz 33, welches auf der Vorderseite des Schraubenkopfes 22a angesammelt
wurde, von der Einspritzdüse 12a eingespritzt
und in einen Hohlraum einer nicht dargestellten Formvorrichtung
eingefüllt.
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In der Einspritzvorrichtung, welche
die oben beschriebene Struktur hat, erstreckt sich der Zeitsteuerriemen 82 zwischen
der Antriebsriemenscheibe 79 und der angetriebenen Riemenscheibe 81 und ist
darum gewunden, um die zwei Kugelgewindespindelwellen 45 durch
Antrieb des einzelnen Einspritzmotors 78 zu drehen, und
der Zeitsteuerriemen 83 erstreckt sich zwischen den Synchronisationsriemenscheiben 80 und
der Spannungsrolle 85 und ist darum gewunden. Daher läuft jeder
der Zeitsteuerriemen 82 und 83 längs einer
Spur von im Wesentlichen ovaler Form. In diesem Fall ist ein effektiver
Winkel θ11
der Antriebsriemenscheibe 79, welche zur Übertragung
der Drehung vom Einspritzmotor 78 auf den Zeitsteuerriemen 82 beiträgt, 180° oder ungefähr 180°, und ein
effektiver Winkel θ12
der angetriebenen Riemenscheibe 81, welche zur Übertragung
der Drehung vom Zeitsteuerriemen 82 auf die jeweilige bzw.
korrespondierende Kugelgewindespindelwelle 45 beiträgt, ist
180° oder
ungefähr
180°.
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Ein effektiver Winkel θ13 jeder
Synchronisationsriemenscheibe 80, welche zur Synchronisation der
Drehung beiträgt,
die von dem Wellenteil 49 übertragen wird, wird ungefähr 180°.
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Da die jeweiligen effektiven Winkel θ11–θ13 ausreichend
erhöht
werden, kann die Drehung, welche vom Einspritzmotor 78 übertragen
wird, zuverlässig
auf den Zeitsteuerriemen 83 übertragen werden und die Drehungen,
die auf die jeweiligen Synchronisationsriemenscheiben 80 übertragen
werden, können
auf zuverlässige
Weise synchronisiert werden. Als ein Ergebnis kann die Drehung auf
die Kugelgewindespindelwelle 45 auf stabilisierte Weise übertragen
werden, so daß die
Performance der Einspritzvorrichtung verbessert werden kann.
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Da die Abtriebswelle 78a des
Einspritzmotors 78 nicht unbedingt an einem Ort weg von
der beweglichen Platte 36 angebracht sein muß, kann
die Größe der Einspritzvorrichtung
verringert werden.
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Da die Breiten der Antriebsriemenscheibe 79,
der Synchronisationsriemenscheiben 80, der angetriebenen
Riemenscheibe 81 und der Zeitsteuerriemen 82 und 83 nicht
erhöht
werden müssen,
kann Lärm,
der erzeugt wird, wenn der Einspritzmotor 78 bei hoher
Geschwindigkeit bzw. hoher Drehzahl angetrieben wird, verringert
werden.
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Darüber hinaus können, da
die Antriebsriemenscheibe 79, die angetriebene Riemenscheibe 81 und
der Zeitsteuerriemen 82 unabhängig von den Synchronisationsriemenscheiben 80 und
dem Zeitsteuerriemen 83 angebracht sind, die Spezifikationen der
Antriebsriemenscheibe 79, der angetriebenen Riemenscheibe 81 und
des Zeitsteuerriemens 82 abweichend von denen der Synchronisationsriemenscheiben 80 und
des Zeitsteuerriemens 83 gesetzt werden. Daher kann zum
Beispiel die Größe der angetriebenen
Riemenscheibe 81 und die entsprechende Trägheit verringert
werden.
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Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist
das Synchronisationsmittel dargestellt durch die Synchronisationsriemenscheiben 80,
den Zeitsteuerriemen 83 und die Spannungsrolle 85.
Nichts desto weniger können
die Synchronisationsmittel von Getriebe- bzw. Zahnradmechanismen
dargestellt werden. In diesem Fall ist ein Synchronisationszahnrad am
rückwärtigen Ende
jedes Wellenteils 49 angebracht und ein Laufrad ist zwischen
den Synchronisationszahnrädern
angebracht um Drehung zu übertragen.
Das Laufrad ist so angebracht, daß sich alle Synchronisationszahnräder in derselben
Richtung drehen.
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Es wird betont, daß die vorliegende
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist.
Zahlreiche Modifikationen und Variationen dieser Ausführungsbeispiele
sind im Licht und im Geiste der vorliegenden Erfindung möglich, und
sie sind nicht aus dem Umfang der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen.
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Viele Vorteile und verschiedene Aspekte
der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
werden den Fachleuten offensichtlich sein. Nichts desto weni ger
wird beabsichtigt, daß der
Umfang der Erfindung nur von den folgenden Ansprüchen definiert wird.