JP2000190360A

JP2000190360A - エジェクタ装置

Info

Publication number: JP2000190360A
Application number: JP10373416A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Takanohashi; 龍一鷹觜
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-11
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP3207171B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性を向上させることができ、射出成形機
の周囲を汚すことがないエジェクタ装置を提供するとと
もに、射出成形機の機種毎にエジェクタ装置の出力を変
える必要がある場合でも、出力変更のためにエジェクタ
モータの全ての部品を変更することなく、容易にエジェ
クタモータの容量を変更することができるようにする。【解決手段】ステータフレーム１０４ｃと中空軸１１
０とボールネジ軸１２１の長さを変更すると共に、ステ
ータフレーム１０４ｃに固設されたステータ１０５と中
空軸１１０に固設されたロータ１０７の容量を変更可能
にし、ステータフレーム１０４ｃは、第１モータフラン
ジ１０４ａと第２モータフランジ１０４ｂとの間に配設
されたタイロッド１３８で、第１モータフランジ１０４
ａと第２モータフランジ１０４ｂとによって挟まれ締め
付けられるようにするとともに、ステータ１０５及びロ
ータ１０７の容量変更は、ステータ１０５及びロータ１
０７の積層枚数を変更することにより行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エジェクタ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を高圧で金
型装置のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内
において冷却し、固化させることによって成形品を得る
ようにしている。前記金型装置は、固定金型及び可動金
型から成り、トグル機構によって前記可動金型を進退さ
せ、前記固定金型に対して接離させることによって、型
閉じ、型締め及び型開きを行うことができるようになっ
ている。そして、型開きにおいて、型締装置は、成形品
を可動金型に残した状態で後退させられ、続いて、エジ
ェクタ装置によってエジェクタピンが前進させられ、前
記成形品が突き出され、離型が行われるようになってい
る。

【０００３】そのために、前記エジェクタピンは、先端
を前記キャビティ空間に臨ませて配設され、後端はエジ
ェクタプレートに固定される。また、該エジェクタプレ
ートの後端には、エジェクタロッドを介してエジェクタ
ピン送り装置が連結される。そして、該エジェクタピン
送り装置を作動させ、エジェクタロッドを介してエジェ
クタプレートを前進させると、該エジェクタプレートに
固定されたエジェクタピンが前進させられるようになっ
ている。

【０００４】ところで、電動式射出成形機においては、
通常、前記エジェクタピン送り装置を電動機によって作
動させるようになっている。図３は従来の１軸式のエジ
ェクタ装置の正面図、図４は従来の１軸式のエジェクタ
装置の側面図である。図において、１１は可動プラテン
であり、該可動プラテン１１の前端（図３における右
端）に図示しない可動金型が取り付けられる。前記可動
プラテン１１は、トグル機構１４によって、図示しない
固定プラテンとリフプレートとの間に架設されたタイバ
ー１２に沿って進退させられる。

【０００５】また、前記可動プラテン１１の後端（図３
における左端）には、エジェクタピン送り装置１６が配
設される。該エジェクタピン送り装置１６においては、
前記可動プラテン１１にガイドポスト１８の前端が固定
され、該ガイドポスト１８の後端に支持体１９が固定さ
れる。該支持体１９は、ベアリング２０を介してナット
２２を回転自在に支持する。

【０００６】そして、該ナット２２は内周においてボー
ルねじ軸２４と螺合させられ、該ボールねじ軸２４の前
端にクロスヘッド２５が固定され、さらに、該クロスヘ
ッド２５の前端にエジェクタロッド２７が固定される。
したがって、前記ナット２２を回転させることによっ
て、前記ボールねじ軸２４を矢印Ａ方向に進退させ、エ
ジェクタロッド２７を同じ方向に進退させることができ
る。

【０００７】また、前記エジェクタピン送り装置１６は
サーボモータ２８によって作動させられるようになって
いて、該サーボモータ２８と前記ナット２２との間に
は、ベルト電動機構３１が配設される。該ベルト伝動機
構３１は、前記サーボモータ２８の出力軸に配設された
プーリ３２、前記ナット２２の後端に配設されたプーリ
３３、及び両プーリ３２、３３間に張設されたタイミン
グベルト３４から成る。

【０００８】したがって、サーボモータ２８を駆動する
と、該サーボモータ２８の回転がベルト伝動機構３１を
介してナット２２に伝達される。そして、該ナット２２
とボールねじ軸２４とによって回転運動が直線運動に変
換され、図示しないエジェクタピンが進退させられる。
次に、２軸式のエジェクタ装置について説明する。

【０００９】図５は従来の２軸式のエジェクタ装置の正
面図、図６は従来の２軸式のエジェクタ装置の側面図で
ある。図において、１１は可動プラテンであり、該可動
プラテン１１の前端（図５における右端）に図示しない
可動金型が取り付けられる。前記可動プラテン１１は、
トグル機構１４によって、図示しない固定プラテンとリ
アプレートとの間に架設されたタイバー１２に沿って進
退させられる。

【００１０】また、前記可動プラテン１１の後端（図５
における左端）には、エジェクタピン送り装置１６が配
設される。該エジェクタピン送り装置１６においては、
前記可動プラテン１１にガイドポスト１８の前端が固定
され、該ガイドポスト１８の後端にクロスヘッド４１が
固定される。そして、該クロスヘッド４１にナット４２
が固定される。

【００１１】さらに、該ナット４２は内周においてボー
ルねじ軸４３と螺合させられ、該ボールねじ軸４３は、
前端において図示しないベアリングによって可動プラテ
ン１１に対して回転自在に支持される。そして、前記ク
ロスヘッド４１の前端にエジェクタロッド２７が固定さ
れる。したがって、前記ボールねじ軸４３を回転させる
ことによって、前記クロスヘッド４１を進退させ、エジ
ェクタロッド２７を同様に進退させることができる。

【００１２】また、前記エジェクタピン送り装置１６は
サーボモータ２８によって作動させられるようになって
いて、該サーボモータ２８と前記ボールねじ軸４３との
間には、ベルト伝動機構４６が配設される。該ベルト伝
動機構４６は、前記サーボモータ２８の出力軸に配設さ
れたプーリ３２、前記ボールねじ軸４３の前端に配設さ
れた複数のプーリ３３、及びプーリ３２、３３間に張設
されたタイミングベルト３４から成る。

【００１３】したがって、サーボモータ２８を駆動する
と、該サーボモータ２８の回転がベルト伝動機構４６を
介してボールねじ軸４３に伝達される。そして、該ボー
ルねじ軸４３とナット４２とによって回転運動が直線運
動に変換され、図示しないエジェクタピンが進退させら
れる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のエジェクタ装置においては、成形品を可動金型から
突き出して完全に離型させるために、タイミングベルト
３４を強力に張る必要があるだけでなく、エジェクタピ
ンを繰り返し進退させる必要があるので、過酷な条件下
に置かれ、エジェクタ装置の耐久性が低下してしまう。

【００１５】すなわち、タイミングベルト３４を強力に
張る必要があるので、ボールねじ軸２４（図３）、４３
に偏心荷重が加わり、該ボールねじ軸２４、４３の効率
が低くなり、サーボモータ２８の負荷を大きくしてしま
うだけでなく、ボールねじ軸２４、４３の寿命を短くし
てしまう。また、タイミングベルト３４にのびが発生し
てエジェクタ装置の制御精度を低くしたり、破断、摩耗
等が発生したりするので、タイミングベルト３４を比較
的短時間で交換する必要が生じる。

【００１６】さらに、前記タイミングベルト３４の摩耗
によって摩耗粉が発生し、射出成形機の周囲を汚してし
まう。そこで、前記タイミングベルト３４の硬度を高く
して耐久性を向上させることが考えられるが、高速でエ
ジェクタ装置を作動させると騒音が発生してしまう。ま
た、タイミングベルト３４に代えてチェーン、ラックア
ンドピニオン等を使用することも考えられるが、制御精
度が低く、ガタが生じるのでエジェクタ装置を高速で作
動させることができず、また、潤滑が必要になるのでエ
ジェクタ装置の周囲を汚してしまう。

【００１７】また、エジェクタ装置の出力を変更する場
合、モータ全体を交換していたので、モータの駆動伝達
系の部品も交換する必要があった。この為、周辺機器と
の取合い、及び交換作業に多大の時間を必要としてい
た。

【００１８】本発明は、前記従来のエジェクタ装置の問
題点を解決して、耐久性を向上させることができ、射出
成形機の周囲を汚すことがないエジェクタ装置を提供す
るとともに、射出成形機の機種毎にエジェクタ装置の出
力を変える必要がある場合でも、出力変更のためにエジ
ェクタモータの全ての部品を変更することなく、容易に
エジェクタモータの容量を変更することができるように
することを課題とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のエ
ジェクタ装置においては、可動プラテンに設けられた第
１モータフランジと、該第１モータフランジと所定の距
離を置いて配設された第２モータフランジと、前記第１
モータフランジと第２モータフランジとの間に配設され
た筒状のステータフレームと、中空軸を固定したロータ
フレームとから成るエジェクタモータを有し、前記中空
軸にはボールナットを介して、該ボールナットと螺合し
たボールネジ軸が設けられ、該ボールネジ軸の作動によ
って動作するエジェクタピンを有するエジェクタ装置で
あって、前記ステータフレームと前記中空軸と前記ボー
ルネジ軸の長さを変更すると共に、前記ステータフレー
ムに固設されたステータと前記中空軸に固設されたロー
タの容量を変更可能にした。前記ステータフレームは、
前記第１モータフランジと第２モータフランジとの間に
配設されたタイロッドで、前記第１モータフランジと第
２モータフランジとによって挟まれ締め付けられるよう
にした。前記ステータ及びロータの容量変更は、ステー
タ及びロータの積層枚数を変更することにより行なうよ
うにした。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態におけるエジェクタ装置の要部断面図、図２
は本発明の実施の形態におけるエジェクタモータの外観
図、図７は本発明の実施の形態におけるエジェクタ装置
の概略図、図８は図７のＶ−Ｖ断面図、図９は図７のＷ
−Ｗ断面図、図１０はエジェクタ装置の要部断面図で、
(ａ)はエジェクタ装置の容量を大きくした図で、(ｂ)は
エジェクタ装置の容量を小さくした図である。

【００２１】図において、１１は可動プラテンであり、
該可動プラテン１１の前端（図１及び図７における右
端）に図示しない可動金型が取り付けられる。前記可動
プラテン１１は、トグル機構１４によって、図示しない
固定プラテンとリアプレート１０１との間に架設された
タイバー１２に沿って進退させられる。また、前記可動
プラテン１１の後端（図１及び図７における左端）に
は、エジェクタピン送り装置１６が配設される。該エジ
ェクタピン送り装置１６においては、前記可動プラテン
１１におけるリアプレート１０１と対向する面にガイド
ポスト１８の前端が固定され、該ガイドポスト１８の後
端にモータ１０２がボルト１０３によって固定される。

【００２２】前記モータ１０２は、モータフレーム１０
４に固定されたステータ１０５、該ステータ１０５に固
定されたコイル１０６、前記ステータ１０５の内側にお
いて近接させて配設されたロータ１０７から成り、前記
コイル１０６に電流を供給することによってロータ１０
７を回転させることができるようになっている。また、
前記モータ１０２は、皿状の第１モータフランジ１０４
ａ、該第１モータフランジ１０４ａと所定の距離を置い
て配設された皿状の第２モータフランジ１０４ｂ、及び
前記第１モータフランジ１０４ａと第２モータフランジ
１０４ｂとの間に配設された筒状のステータフレーム１
０４ｃから成るモータフレームを備え、該モータフレー
ムに対して中空軸１１０が回転自在に支持される。な
お、ステータフレーム１０４ｃはアルミ製が好ましい。

【００２３】そのために、該中空軸１１０の後端（図１
における左端）が後ベアリング１１２によって、また前
端（図１における右端）が前ベアリング１１１によって
スラスト方向及びラジアル方向に回転自在に支持され
る。そして、前記中空軸１１０を回転させるために、前
記ステータフレーム１０４ｃにステータ１０５が焼バメ
して固定され、前記中空軸１１０にロータ１０７がそれ
ぞれ固定され、また、前記ステータ１０５にコイル１０
６が配設される。なお、前記第１モータフランジ１０４
ａと第２モータフランジ１０４ｂとの間にタイロッド１
３８が配設され、該タイロッド１３８を締め付けること
によって、前記ステータフレーム１０４ｃを第１モータ
フランジ１０４ａと第２モータフランジ１０４ｂとによ
って挟むことができる。

【００２４】前記中空軸１１０は、前記ロータ１０７の
内側に配設される第１の部分としての中径部１１５、該
中径部１１５より可動プラテン１１側に形成された第２
の部分としての大径部１１６、及び前記中径部１１５よ
りリアプレート１０１側に形成された第３の部分として
の小径部１１７から成り、前記大径部１１６の内側にボ
ールナット１２０が固定される。

【００２５】また、該ボールナット１２０と螺合させて
ボールねじ軸１２１が配設され、該ボールねじ軸１２１
の前端にクロスヘッド２５がナット１２３によって固定
され、該クロスヘッド２５にエジェクタロッド２７が固
定される。そして、前記クロスヘッド２５は前記ガイド
ポスト１８によって回り止めされる。したがって、前記
モータ１０２を駆動し、ロータ１０７を回転させること
によって、前記ボールナット１２０を矢印Ｆ方向に回転
させ、ボールナット１２０とボールねじ軸１２１とによ
って回転運動を直線運動に変換し、クロスヘッド２５を
ガイドポスト１８に沿って矢印Ａ方向に進退させること
ができる。その結果、エジェクタロッド２７及び図示し
ないエジェクタピンを同じ方向に進退させることができ
る。

【００２６】この場合、図示しない成形品をエジェクタ
ピンによって突き出すのに必要なストロークＳだけクロ
スヘッド２５及びエジェクタロッド２７を進退させる必
要があり、そのために、前記可動プラテン１１には、ス
トロークＳに対応する深さの凹部１１ａが形成される。
また、前記ボールナット１２０を回転させることによっ
て前記ボールねじ軸１２１がストロークＳだけ進退させ
られるので、前記中径部１１５の内側には、ストローク
Ｓに対応する長さの中空部１１０ａが形成される。

【００２７】このように、本実施の形態においては、モ
ータ１０２によって発生させられた回転運動を直線運動
に変換し、エジェクタピン送り装置１６を直接作動させ
るようになっているので、タイミングベルトを使用する
必要がなくなる。したがって、エジェクタ装置の耐久性
を向上させることができるとともに、射出成形機の周囲
を汚すことがなくなる。

【００２８】そして、中空軸１１０内においてボールね
じ軸１２１を進退させるようにしてモータ１０２とボー
ルねじ軸１２１とを一体化し、かつ、モータ１０２を扁
平化するとともに、前記可動プラテン１１の凹部１１ａ
内においてクロスヘッド２５を進退させるようにしてい
るので、エジェクタピン送り装置１６の軸方向寸法を小
さくすることができる。また、中空軸１１０の中径部１
１５の外側にロータ１０７が、大径部１１６の内側にボ
ールナット１２０が配設されるので、径方向においてロ
ータ１０７とボールナット１２０とをオーバラップさせ
ることができる。したがって、エジェクタピン送り装置
１６の径方向寸法を小さくすることができる。

【００２９】その結果、エジェクタピン送り装置１６を
トグル機構１４の内部に配設することができるので、型
締装置を小型化することができる。なお、前記モータ１
０２を制御するために、前記中空軸１１０の後端に回転
数センサとしてのエンコーダ１３１が固定され、該エン
コーダ１３１によってロータ１０７の回転数を直接検出
ずることができるようになっている。したがって、クロ
スヘッド２５の位置を正確に検出することができる。ま
た、クロスヘッド２５の後退限位置を検出するために、
前記可動プラテン１１に近接スイッチ１３５が配設され
る。該近接スイッチ１３５は、１回の成形ごとにリセッ
トすることができるようになっている。なお、近接スイ
ッチ１３５に代えてリミットスイッチを使用することも
できる。

【００３０】そして、前記モータ１０２を駆動すること
によって中空軸１１０及びボールナット１２０を回転さ
せるようになっているので、イナーシャが大きいと回転
数を制御する際に遅れが発生することがある。そこで、
中空軸１１０及びボールナット１２０を肉薄化し、イナ
ーシャを小さくしている。さらに、ボールナット１２０
とボールねじ軸１２１との間の摩擦抵抗を小さくするた
めに、両者間はグリースによって潤滑される。そして、
前記小径部１１７に給脂部１３２を形成し、前記小径部
１１７内に、給脂部１３２と中空部１１０ａとを通過さ
せる連通路１３３を形成することによって、グリースを
補給することができるようになっている。

【００３１】本実施形態においては、図１０(ａ)，(ｂ)
に示す如く、エジェクタ装置の出力を変更したい場合、
モータ１０２そのものを取替えるのではなく、モータ１
０２を共用部品と取替え部品とに分けて、取替え部品の
みを取替えて出力変更しようとするものである。

【００３２】取替え部品としては、筒状のステータフレ
ーム１０４ｃ，ステータ１０５，中空軸１１０，ロータ
１０７，ボールネジ軸１２１，タイロッド１３８であ
る。そしてエジェクタ装置の出力を大きくしたい場合
は、図１０(ａ)に示す如く、筒状のステータフレーム１
０４ｃ，中空軸１１０，ボールネジ軸１２１，タイロッ
ド１３８を、図１に示すエジェクタ装置の夫々の部品よ
り長くすると共に、ステータ１０５，ロータ１０７の積
層枚数の多いものにする。また、エジェクタ装置の出力
を小さくしたい場合は、図１０(ｂ)に示す如く、筒状の
ステータフレーム１０４ｃ，中空軸１１０，ボールネジ
軸１２１，タイロッド１３８を、図１に示すエジェクタ
装置の夫々の部品よりも短かくすると共に、ステータ１
０５，ロータ１０７の積層枚数の少ないものにする。

【００３３】このことにより、可動プラテン１１に対す
るモータ１０２の取付けが、何ら影響することはなく、
しかも、モータ１０２の出力の変更は、モータ１０２の
長さが変わるだけで可能となる。また、モータの出力を
変更する場合、モータ１０２の全ての部品を交換するの
ではなく、ある一部の部品のみを取り替えるだけなので
経済性に優れている。

【００３４】なお、本発明は前記実施の形態の限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００３５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るエジェクタ装置によれば、ステータフレームと中空
軸とボールネジ軸の長さを変更すると共に、ステータフ
レームに固設されたステータと中空軸に固設されたロー
タの容量を変更可能にしたので、可動プラテンに対する
モータの取付けが、何ら影響することはなく、しかも、
モータの出力の変更は、モータの長さが変わるだけで可
能となる。また、モータの出力を変更する場合、モータ
の全ての部品を交換するのではなく、ある一部の部品の
みを取り替えるだけなので経済性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるエジェクタ装置の
要部断面図である。

【図２】本発明の実施の形態におけるエジェクタモータ
の外観図である。

【図３】従来の１軸式のエジェクタ装置の正面図であ
る。

【図４】従来の１軸式のエジェクタ装置の側面図であ
る。

【図５】従来の２軸式のエジェクタ装置の正面図であ
る。

【図６】従来の２軸式のエジェクタ装置の側面図であ
る。

【図７】本発明の実施の形態におけるエジェクタ装置の
概略図である。

【図８】図７のＶ−Ｖ断面図である。

【図９】図７のＷ−Ｗ断面図である。

【図１０】エジェクタ装置の要部断面図で、(ａ)はエジ
ェクタ装置の容量を大きくした図で、(ｂ)はエジェクタ
装置の容量を小さくした図。

【符号の説明】

11 可動プラテン 11a 凹部 12 タイバー 14 トグル機構 25 クロスヘッド 101 リアプレート 102 モータ 104 モータフレー
ム 104a 第１モータフランジ 104b 第２モータフ
ランジ 104c ステータフレーム 105 ステータ 106 コイル 107 ロータ 110 中空軸 111 前ベアリング 112 後ベアリング 115 中径部 116 大径部 117 小径部 120 ボールナット 120a フランジ部 121 ボールねじ軸 131 エンコーダ 132 給脂部 138 クランプロッ
ド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動プラテンに設けられた第１モータフ
ランジと、該第１モータフランジと所定の距離を置いて
配設された第２モータフランジと、前記第１モータフラ
ンジと第２モータフランジとの間に配設された筒状のス
テータフレームと、中空軸を固定したロータフレームと
から成るエジェクタモータを有し、前記中空軸にはボー
ルナットを介して、該ボールナットと螺合したボールネ
ジ軸が設けられ、該ボールネジ軸の作動によって動作す
るエジェクタピンを有するエジェクタ装置であって、前記ステータフレームと前記中空軸と前記ボールネジ軸
の長さを変更すると共に、前記ステータフレームに固設
されたステータと前記中空軸に固設されたロータの容量
を変更可能にしたことを特徴とするエジェクタ装置。
【請求項２】前記ステータフレームは、前記第１モー
タフランジと第２モータフランジとの間に配設されたタ
イロッドで、前記第１モータフランジと第２モータフラ
ンジとによって挟まれ締め付けられるようにした請求項
１記載のエジェクタ装置。
【請求項３】前記ステータ及びロータの容量変更は、
ステータ及びロータの積層枚数を変更することにより行
なうようにした請求項１記載のエジェクタ装置。