JP2002036320A - 電動式射出成形機 - Google Patents
電動式射出成形機Info
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- JP2002036320A JP2002036320A JP2000221810A JP2000221810A JP2002036320A JP 2002036320 A JP2002036320 A JP 2002036320A JP 2000221810 A JP2000221810 A JP 2000221810A JP 2000221810 A JP2000221810 A JP 2000221810A JP 2002036320 A JP2002036320 A JP 2002036320A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動式射出成形機における最大型締力近傍の
型締圧力に耐えるサーボモータによる駆動機構を提供す
る。 【解決手段】 電動式射出成形機１００は、トグル機構
４０を有し、図示しない可動ダイプレートを固定ダイプ
レートに押圧する。テールストック１３０には２台のサ
ーボモータ８０が装備され、ベルト８４を介して、２本
のボールネジ６０を駆動する。テールストック１３０に
は、ブラケット１４０を介して第３のサーボモータ１８
０が装備され、ベルト１８４を介して２本のボールネジ
６０を駆動する。トグル機構が死点直前となる最大型締
力直前の状態では、サーボモータに最大のトルク負荷が
かかるが、３台のサーボモータにより、トルク負荷を分
散して負担する。
型締圧力に耐えるサーボモータによる駆動機構を提供す
る。 【解決手段】 電動式射出成形機１００は、トグル機構
４０を有し、図示しない可動ダイプレートを固定ダイプ
レートに押圧する。テールストック１３０には２台のサ
ーボモータ８０が装備され、ベルト８４を介して、２本
のボールネジ６０を駆動する。テールストック１３０に
は、ブラケット１４０を介して第３のサーボモータ１８
０が装備され、ベルト１８４を介して２本のボールネジ
６０を駆動する。トグル機構が死点直前となる最大型締
力直前の状態では、サーボモータに最大のトルク負荷が
かかるが、３台のサーボモータにより、トルク負荷を分
散して負担する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂等を成形
する電動式射出成形機に関する。
する電動式射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、本発明の基本となる電動式射出
成形機の全体構成を示す正面図、図５は左側面図であ
る。全体を符号１で示す電動式射出成形機は、図示しな
いベッド上に固定される固定ダイプレート１０を有し、
固定ダイプレート１０には、固定金型１２が取付けられ
ている。固定ダイプレート１０に対向して配設される可
動ダイプレート２０には可動金型２２がとりつけられて
おり、可動金型が固定金型に離接することにより材料で
ある合成樹脂を射出成形する。
成形機の全体構成を示す正面図、図５は左側面図であ
る。全体を符号１で示す電動式射出成形機は、図示しな
いベッド上に固定される固定ダイプレート１０を有し、
固定ダイプレート１０には、固定金型１２が取付けられ
ている。固定ダイプレート１０に対向して配設される可
動ダイプレート２０には可動金型２２がとりつけられて
おり、可動金型が固定金型に離接することにより材料で
ある合成樹脂を射出成形する。
【０００３】可動ダイプレート２０は、トグル機構４０
を介してテールストック３０に連結される。テールスト
ック３０は、４本のタイバー７０で固定ダイプレート１
０と連結されている。この４本のタイバー７０は可動ダ
イプレート２０を貫通し、可動ダイプレート２０を摺動
自在に支持する。
を介してテールストック３０に連結される。テールスト
ック３０は、４本のタイバー７０で固定ダイプレート１
０と連結されている。この４本のタイバー７０は可動ダ
イプレート２０を貫通し、可動ダイプレート２０を摺動
自在に支持する。
【０００４】トグル機構４０は、ピン４１を介してテー
ルストック３０に対してその一端部が揺動自在に連結さ
れるトグル部材４２を有し、トグル部材４２の他端部
は、ピン４３を介して第１のトグルアーム４４に連結さ
れる。第１のトグルアーム４４は、ピン２４を介して可
動ダイプレート２０に連結される。
ルストック３０に対してその一端部が揺動自在に連結さ
れるトグル部材４２を有し、トグル部材４２の他端部
は、ピン４３を介して第１のトグルアーム４４に連結さ
れる。第１のトグルアーム４４は、ピン２４を介して可
動ダイプレート２０に連結される。
【０００５】トグル部材４２の中央部には、ピン４５を
介して、第２のトグルアーム４６が連結され、第２のト
グルアーム４６は、ピン４７を介してクロスヘッド５０
に連結される。クロスヘッド５０は、ボールナット５２
を有し、ボールネジ６０に螺合する。このボールネジ６
０は、軸受６２を介してテールストック３０に支持され
る。本電動式射出成形機にあっては、このボールネジ６
０を含むトグル機構４０が垂直方向に２組配設される構
造を備えている。
介して、第２のトグルアーム４６が連結され、第２のト
グルアーム４６は、ピン４７を介してクロスヘッド５０
に連結される。クロスヘッド５０は、ボールナット５２
を有し、ボールネジ６０に螺合する。このボールネジ６
０は、軸受６２を介してテールストック３０に支持され
る。本電動式射出成形機にあっては、このボールネジ６
０を含むトグル機構４０が垂直方向に２組配設される構
造を備えている。
【０００６】テールストック３０の外側には、ブラケッ
ト３２を介して２台のサーボモータ８０が取付けられ
る。各サーボモータ８０は、プーリ８２を介して駆動ベ
ルト８４を駆動し、駆動ベルト８４は、ボールネジ６０
に取付けられた駆動プーリ９０を駆動する。２台のサー
ボモータ８０は、同時に制御され２本のボールネジ６０
を駆動し、トグル機構４０を介して可動ダイプレート２
０を開閉動させる。２本のボールネジ６０の端部には、
タイミングプーリ９２が取付けられ、タイミングベルト
９４により連結される。タイミングベルト９４を設ける
ことによって、２本のボールネジ６０は確実に同期して
回転する。
ト３２を介して２台のサーボモータ８０が取付けられ
る。各サーボモータ８０は、プーリ８２を介して駆動ベ
ルト８４を駆動し、駆動ベルト８４は、ボールネジ６０
に取付けられた駆動プーリ９０を駆動する。２台のサー
ボモータ８０は、同時に制御され２本のボールネジ６０
を駆動し、トグル機構４０を介して可動ダイプレート２
０を開閉動させる。２本のボールネジ６０の端部には、
タイミングプーリ９２が取付けられ、タイミングベルト
９４により連結される。タイミングベルト９４を設ける
ことによって、２本のボールネジ６０は確実に同期して
回転する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ボールネジ６０の回転
により、クロスヘッド５０が矢印A方向に移動すると、
トグル機構４０の作用により可動ダイプレート２０は、
固定ダイプレート１０に接近し、可動金型２２は固定金
型１２に接触する。
により、クロスヘッド５０が矢印A方向に移動すると、
トグル機構４０の作用により可動ダイプレート２０は、
固定ダイプレート１０に接近し、可動金型２２は固定金
型１２に接触する。
【０００８】図６は、横軸にダイプレートストローク
（mm）を、縦軸に金型の型締力（トン）とサーボモータ
の負荷トルク（％）をとったグラフである。可動金型２
２が固定金型に対して閉じられたときには、トグル機構
４０の３個のピン４１，４３，２４の位置は直線上に並
ぶ、いわゆる死点に対しておらず、ピン４３は、ピン４
１とピン２４を結ぶ線上よりも低い位置にある。
（mm）を、縦軸に金型の型締力（トン）とサーボモータ
の負荷トルク（％）をとったグラフである。可動金型２
２が固定金型に対して閉じられたときには、トグル機構
４０の３個のピン４１，４３，２４の位置は直線上に並
ぶ、いわゆる死点に対しておらず、ピン４３は、ピン４
１とピン２４を結ぶ線上よりも低い位置にある。
【０００９】図６のカーブＣ２に示すようにサーボモー
タの負荷トルクは、トグル機構４０の力の拡大率特性
（図示せず）により型締力が２５０トン程度で定格能力
の２００％と最大負荷となり、トグルの死点（型締完了
位置）ではゼロに戻る。通常の成形においては、サーボ
モータが最大トルクを出力する時間は全体サイクルから
みて短時間であり、サーボモータの負荷率は１００％以
下となる。このため、サーボモータが過負荷状態となり
成形機がアラームにより停止したりすることはない。
タの負荷トルクは、トグル機構４０の力の拡大率特性
（図示せず）により型締力が２５０トン程度で定格能力
の２００％と最大負荷となり、トグルの死点（型締完了
位置）ではゼロに戻る。通常の成形においては、サーボ
モータが最大トルクを出力する時間は全体サイクルから
みて短時間であり、サーボモータの負荷率は１００％以
下となる。このため、サーボモータが過負荷状態となり
成形機がアラームにより停止したりすることはない。
【００１０】ある種の製品を成形する際に、金型との型
締力を徐々に減少させながら、ある時間、その型締力を
保つ成形プログラムが必要となる場合がある。このよう
な加工プログラムを実行するには、サーボモータの負荷
トルクが定格能力の１００％を越えるダイプレートスト
ロークにおいて、サーボモータ出力をある時間維持する
必要があり、定格能力の１００％〜２００％に対応する
トルクを発生する出力を続けることになり、そのような
成形プログラムで成形サイクルを繰り返すと、サーボモ
ータは過負荷となりアラームにより成形機が停止する。
またサーボモータの寿命等にも影響する。サーボモータ
を大型化して対応するには、コスト等も上昇する。そこ
で本発明は、上述した問題を解決する電動式射出成形機
を提供するものである。
締力を徐々に減少させながら、ある時間、その型締力を
保つ成形プログラムが必要となる場合がある。このよう
な加工プログラムを実行するには、サーボモータの負荷
トルクが定格能力の１００％を越えるダイプレートスト
ロークにおいて、サーボモータ出力をある時間維持する
必要があり、定格能力の１００％〜２００％に対応する
トルクを発生する出力を続けることになり、そのような
成形プログラムで成形サイクルを繰り返すと、サーボモ
ータは過負荷となりアラームにより成形機が停止する。
またサーボモータの寿命等にも影響する。サーボモータ
を大型化して対応するには、コスト等も上昇する。そこ
で本発明は、上述した問題を解決する電動式射出成形機
を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の電動式射出成形
機は、基本的手段として、固定ダイプレートと、可動ダ
イプレートと、テールストックと、テールストックと固
定ダイプレートを連結するタイバーと、テールストック
と可動ダイプレートの間に装備されるトグル機構と、ト
グル機構を駆動する第１及び第２のボールネジを備え、
第１のボールネジに対してベルトを介して連結される第
１のサーボモータと、第２のボールネジに対してベルト
を介して連結される第２のサーボモータと、第１及び第
２のボールネジに対してベルトを介して連結される第３
のサーボモータを備えるものである。
機は、基本的手段として、固定ダイプレートと、可動ダ
イプレートと、テールストックと、テールストックと固
定ダイプレートを連結するタイバーと、テールストック
と可動ダイプレートの間に装備されるトグル機構と、ト
グル機構を駆動する第１及び第２のボールネジを備え、
第１のボールネジに対してベルトを介して連結される第
１のサーボモータと、第２のボールネジに対してベルト
を介して連結される第２のサーボモータと、第１及び第
２のボールネジに対してベルトを介して連結される第３
のサーボモータを備えるものである。
【００１２】そして、第１及び第２のサーボモータは、
対応するボールネジに対して垂直方向上方に配設され、
第３のサーボモータは、第１及び第２のボールネジに対
して下方に配設される。
対応するボールネジに対して垂直方向上方に配設され、
第３のサーボモータは、第１及び第２のボールネジに対
して下方に配設される。
【００１３】また、第１及び第２のサーボモータは、対
応するボールネジに対して水平方向外側に配設され、第
３のサーボモータは、第１及び第２のボールネジに対し
て上方に配設される構成とすることもできる。
応するボールネジに対して水平方向外側に配設され、第
３のサーボモータは、第１及び第２のボールネジに対し
て上方に配設される構成とすることもできる。
【００１４】さらに、ボールネジの端部は、テールスト
ックを貫通してトグル機構とは反対側へ突出し、第１又
は第２のサーボモータに連結されるプーリと、第３のサ
ーボモータに連結されるプーリが並列に配設されるもの
である。
ックを貫通してトグル機構とは反対側へ突出し、第１又
は第２のサーボモータに連結されるプーリと、第３のサ
ーボモータに連結されるプーリが並列に配設されるもの
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の電動式射出成形
機の要部を示す正面図、図２は左側面図である。全体を
符号１００で示す電動式射出成形機は、テールストック
１３０を有し、テールストック１３０のダイプレート側
にトグル機構４０が装備される。トグル機構４０の構成
は、先に説明したものと同様である。並列に配設された
ボールネジ６０のシャフト部６４は、テールストック１
３０の外側に突出し、２列の駆動プーリ９０，１９０が
取付けられる。この駆動プーリ９０，１９０は同一の外
径寸法を有する。
機の要部を示す正面図、図２は左側面図である。全体を
符号１００で示す電動式射出成形機は、テールストック
１３０を有し、テールストック１３０のダイプレート側
にトグル機構４０が装備される。トグル機構４０の構成
は、先に説明したものと同様である。並列に配設された
ボールネジ６０のシャフト部６４は、テールストック１
３０の外側に突出し、２列の駆動プーリ９０，１９０が
取付けられる。この駆動プーリ９０，１９０は同一の外
径寸法を有する。
【００１６】テールストック１３０の外側面には、２つ
の取付座３２を介して２台の電動サーボモータ８０が装
備される。各サーボモータ８０は、その出力軸にプーリ
８２を有し、ベルト８４を介して、それぞれ対応するボ
ールネジ６０のプーリ９０に連結される。２台の電動サ
ーボモータ８０が２本のボールネジ６０を駆動する構造
は、図４，図５で説明した電動式射出成形機と同様であ
る。
の取付座３２を介して２台の電動サーボモータ８０が装
備される。各サーボモータ８０は、その出力軸にプーリ
８２を有し、ベルト８４を介して、それぞれ対応するボ
ールネジ６０のプーリ９０に連結される。２台の電動サ
ーボモータ８０が２本のボールネジ６０を駆動する構造
は、図４，図５で説明した電動式射出成形機と同様であ
る。
【００１７】本発明の電動式射出成形機にあっては、テ
ールストック１３０の外側に第３の取付座１３２が用意
されている。この取付座１３２は、第１，第２の取付座
３２が２本のボールネジ６０の上部に平行して配設され
るのに対して、２本のボールネジ６０の中央部に、ボー
ルネジ６０を挟んで第１，第２の取付座とは反対側に設
けられる。
ールストック１３０の外側に第３の取付座１３２が用意
されている。この取付座１３２は、第１，第２の取付座
３２が２本のボールネジ６０の上部に平行して配設され
るのに対して、２本のボールネジ６０の中央部に、ボー
ルネジ６０を挟んで第１，第２の取付座とは反対側に設
けられる。
【００１８】そして、この第３の取付座１３２にブラケ
ット１４０を介して第３の電動サーボモータ１８０が取
付けられる。この第３のサーボモータ１８０は、第１，
第２のサーボモータ８０と同一の仕様を有するものが利
用できる。第３のサーボモータ１８０の出力軸に取付け
られた駆動プーリ１８２は、ベルト１８４を介して２本
のボールネジ６０に取付けられたプーリ１９０を駆動す
る。このベルト１８４は２本のボールネジ６０を同期し
て回転させるタイミングベルトを兼ねる機能を有する。
ット１４０を介して第３の電動サーボモータ１８０が取
付けられる。この第３のサーボモータ１８０は、第１，
第２のサーボモータ８０と同一の仕様を有するものが利
用できる。第３のサーボモータ１８０の出力軸に取付け
られた駆動プーリ１８２は、ベルト１８４を介して２本
のボールネジ６０に取付けられたプーリ１９０を駆動す
る。このベルト１８４は２本のボールネジ６０を同期し
て回転させるタイミングベルトを兼ねる機能を有する。
【００１９】すなわち、本発明の電動式射出成形機は、
３台のサーボモータで２本のボールネジを駆動する構成
を採用している。３台のサーボモータは、比較的小型で
同一の仕様を有するものを使用することができる。３台
のサーボモータを使用することによって、図６のカーブ
Ｃ３で示すように最大型締力よりも少し低い型締力を維
持するのに必要な負荷トルクが各サーボモータに分布さ
れ、定格出力に対して余裕のある運転を行うことができ
る。
３台のサーボモータで２本のボールネジを駆動する構成
を採用している。３台のサーボモータは、比較的小型で
同一の仕様を有するものを使用することができる。３台
のサーボモータを使用することによって、図６のカーブ
Ｃ３で示すように最大型締力よりも少し低い型締力を維
持するのに必要な負荷トルクが各サーボモータに分布さ
れ、定格出力に対して余裕のある運転を行うことができ
る。
【００２０】図３は、本発明の他の実施例に係る電動式
射出成形機の要部を示す側面図である。全体を符号２０
０で示す電動式射出成形機は、テールストック２３０を
有し、テールストック２３０に２本のボールネジ６０、
４本のタイバー７０等が取付けられる。この構成は、前
述した実施例と同様である。また、その他の構成も、図
４，図５で説明した成形機と同様であるので、説明を省
略する。
射出成形機の要部を示す側面図である。全体を符号２０
０で示す電動式射出成形機は、テールストック２３０を
有し、テールストック２３０に２本のボールネジ６０、
４本のタイバー７０等が取付けられる。この構成は、前
述した実施例と同様である。また、その他の構成も、図
４，図５で説明した成形機と同様であるので、説明を省
略する。
【００２１】そして、２本のボールネジ６０の軸心を結
ぶ水平線上のテールストック２３０の外側に２台の電動
サーボモータ８０が取付けられる。各サーボモータ８０
は、ベルト８４を介して対応するボールネジ６０を駆動
する。ボールネジ６０の端部には、図１に示したプーリ
９０，１９０が並列に設けられており、ベルト８４は内
側のプーリ９０にかけわたされる。
ぶ水平線上のテールストック２３０の外側に２台の電動
サーボモータ８０が取付けられる。各サーボモータ８０
は、ベルト８４を介して対応するボールネジ６０を駆動
する。ボールネジ６０の端部には、図１に示したプーリ
９０，１９０が並列に設けられており、ベルト８４は内
側のプーリ９０にかけわたされる。
【００２２】テールストック２３０の上部には、第３の
電動サーボモータ２８０が配設される。第３の電動サー
ボモータ２８０は、出力軸に取付けられた駆動プーリ２
８２を有し、ベルト２８４がボールネジ６０のプーリ１
９０の間にかけわたされる。このベルト２８４は、各プ
ーリ２８２，１９０の間で２等辺三角形を形成する。
電動サーボモータ２８０が配設される。第３の電動サー
ボモータ２８０は、出力軸に取付けられた駆動プーリ２
８２を有し、ベルト２８４がボールネジ６０のプーリ１
９０の間にかけわたされる。このベルト２８４は、各プ
ーリ２８２，１９０の間で２等辺三角形を形成する。
【００２３】この実施例にあっても、２本のボールネジ
を３台の電動サーボモータで駆動するので、最大負荷ト
ルク発生時にあっても、負荷トルクが分散され、個他他
のサーボモータにより高性能な電動式射出成形機を構成
することができる。
を３台の電動サーボモータで駆動するので、最大負荷ト
ルク発生時にあっても、負荷トルクが分散され、個他他
のサーボモータにより高性能な電動式射出成形機を構成
することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上のように、２本のボールネ
ジを各１台のサーボモータで駆動する電動式射出成形機
において、同様の仕様を有する第３のサーボモータを備
えることによって、サーボモータへの負荷トルクが大き
な領域での型締力を長時間維持することができる。した
がって、小型のサーボモータにより、大きな負荷トルク
に耐えることができる。
ジを各１台のサーボモータで駆動する電動式射出成形機
において、同様の仕様を有する第３のサーボモータを備
えることによって、サーボモータへの負荷トルクが大き
な領域での型締力を長時間維持することができる。した
がって、小型のサーボモータにより、大きな負荷トルク
に耐えることができる。
【００２５】また、第３のサーボモータにより駆動され
るベルトが、ボールネジの端部に取付けられたプーリに
与える張力のベクトルの向きは、第１，第２のサーボモ
ータのベルトがプーリに与える張力のベクトルの向きと
は、互いに反対の向きとなり、ボールネジに与えられる
曲げ応力は相殺される向きとなる。したがって、ボール
ネジの変形も押えることができる。
るベルトが、ボールネジの端部に取付けられたプーリに
与える張力のベクトルの向きは、第１，第２のサーボモ
ータのベルトがプーリに与える張力のベクトルの向きと
は、互いに反対の向きとなり、ボールネジに与えられる
曲げ応力は相殺される向きとなる。したがって、ボール
ネジの変形も押えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要部を示す正面図。
【図２】本発明の要部を示す左側面図。
【図３】本発明の他の実施例の要部を示す左側面図。
【図４】本発明を適用する電動式射出成形機の正面図。
【図５】本発明を適用する電動式射出成形機の左側面
図。
図。
【図６】本発明の作用を示す図。
１０ 固定ダイプレート ２０ 可動ダイプレート ３０ テールストック ４０ トグル機構 ５０ クロスヘッド ６０ ボールネジ ７０ タイバー ８０ サーボモータ １００ 電動式射出成形機 １３０ テールストック
Claims (4)
- 【請求項１】 固定ダイプレートと、可動ダイプレート
と、テールストックと、テールストックと固定ダイプレ
ートを連結するタイバーと、テールストックと可動ダイ
プレートの間に装備されるトグル機構と、トグル機構を
駆動する第１及び第２のボールネジを備え、第１のボー
ルネジに対してベルトを介して連結される第１のサーボ
モータと、第２のボールネジに対してベルトを介して連
結される第２のサーボモータと、第１及び第２のボール
ネジに対してベルトを介して連結される第３のサーボモ
ータを備える電動式射出成形機。 - 【請求項２】 第１及び第２のサーボモータは、対応す
るボールネジに対して垂直方向上方に配設され、第３の
サーボモータは、第１及び第２のボールネジに対して下
方に配設される請求項１記載の電動式射出成形機。 - 【請求項３】 第１及び第２のサーボモータは、対応す
るボールネジに対して水平方向外側に配設され、第３の
サーボモータは、第１及び第２のボールネジに対して上
方に配設される請求項１記載の電動式射出成形機。 - 【請求項４】 ボールネジの端部は、テールストックを
貫通してトグル機構とは反対側へ突出し、第１又は第２
のサーボモータに連結されるプーリと、第３のサーボモ
ータに連結されるプーリが並列に配設される請求項１記
載の電動式射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000221810A JP2002036320A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 電動式射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000221810A JP2002036320A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 電動式射出成形機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002036320A true JP2002036320A (ja) | 2002-02-05 |
Family
ID=18716150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000221810A Pending JP2002036320A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | 電動式射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002036320A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006315343A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Niigata Machine Techno Co Ltd | 射出成形機の駆動装置 |
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2000
- 2000-07-24 JP JP2000221810A patent/JP2002036320A/ja active Pending
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