JP2003136568A - 電動式射出成形機の射出装置 - Google Patents
電動式射出成形機の射出装置Info
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- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
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- B29C45/5008—Drive means therefor
- B29C2045/5032—Drive means therefor using means for detecting injection or back pressures
Abstract
の全長を短くすることが可能で、スクリュの軸方向駆動
機構の寿命が長く、且つ充填速度の加減速応答性に優れ
た射出装置を提供する。 【解決手段】 バレル1の後端部はフロントプレート3
に支持される。スクリュ2の後端部は中間プレート6に
回転自在に支持される。リアプレート4には軸受14が
組み込まれている。ボールネジのナット12は、中空軸
12a及び軸受14を介してリアプレート4の前面に取
り付けられている。中間プレート6には貫通孔6bが設
けられている。中間プレート6の前面には、貫通孔6b
の前方を塞ぐように、荷重検出器15が固定されてい
る。貫通孔6bの中には、ボールネジのネジ軸11の先
端部分及びナット12の前端部分が収容されている。ネ
ジ軸11の先端は、荷重検出器15の背面に接続されて
いる。
Description
において、原料樹脂を可塑化して金型内に充填するため
に使用される射出装置に係り、特に、バレル内でスクリ
ュを前進させるための駆動機構に係る。
置の構成は、例えば、特開平10−286848号公報
及び特許公報第2631521号などに記載されてい
る。
て、上記の特開平10−286848号公報に記載され
ているものを示す。
ダ)、スクリュ2、フロントプレート3(支持ブロッ
ク)、リアプレ−ト4(支持ブロック)、中間プレート
6(スライド体)などから構成されている。
射出ノズル(図示せず)を介して金型(図示せず)の背
面に接続される。バレル1の内部には、スクリュ2が収
容されている。バレル1の後端部は、フロントプレート
3の中央に支持されている。フロントプレート3の後方
には、フロントプレート3に対向してリアプレート4が
配置されている。フロントプレート3とリアプレート4
の間には、4本のガイドバー5が架け渡され、このガイ
ドバー5を介して両者が互いに結合されている。
には、中間プレート6が配置されている。中間プレート
6の周縁部の四隅には貫通孔が設けられ、これら貫通孔
の中を上記のガイドバー5が貫通している。中間プレー
ト6は、ガイドバー5によってガイドされ、前後方向
(図では左右方向)に移動することができる。
込まれ、この軸受7によってスクリュ2の後端部が回転
自在に支持されている。更に、中間プレート6には、計
量用のサーボモータ9が支持されている。スクリュ2の
後端部近傍には、プーリ8が取り付けられ、このプーリ
8は、タイミングベルトを介してサーボモータ9の回転
シャフトに接続されている。
は、ボールネジのナット32が固定されている。リアプ
レート4の周縁部の2箇所には、軸受34が組み込ま
れ、ボールネジのネジ軸31はこれらの軸受34で支持
されている。ボールネジのネジ軸31の後端部は、リア
プレート4の背面から突出し、その部分にプーリ36が
取り付けられている。これらプーリ36は、タイミング
ベルトを介して射出用のサーボモータ(図示せず)に接
続されている。
の中央に、射出の際にスクリュ2に作用する反力を検出
するための圧力検出体35が取り付けられている。
いてスクリュ2を回転することによって、バレル1内に
樹脂原料を導入するとともに溶融する。また、ボールネ
ジ30で中間プレート6を駆動してスクリュ2を前進さ
せることによって、溶融樹脂をバレル1内から金型内に
充填する。
2を、中間プレート6の背面に取り付けた場合、ナット
32の長さが、射出装置の全長に直接、影響を与える。
このため、ナット32の長さが増えると、その分、射出
装置の全長が増えるという問題が生ずる。
は、充填速度の加減速応答の良さが要求されるので、ス
クリュの軸方向の駆動機構(一般的には、上記の例のよ
うにボールネジが使用される)のイナーシャをできるだ
け小さく抑える必要がある。そのためには、できるだけ
細い径のボールネジを使用して、イナーシャを小さくす
る必要がある。
ためには、ネジ軸とナットの間で力を伝達するボールの
数を増やす必要がある。ボールの数を増やすには、巻数
及び列数を増やす必要があるが、それらを増やすとナッ
トの長さが増大する。ナットを短くするには、ネジ軸の
径を大きくして、軸外径1周あたりのボール数を増やす
ことにより対応できるが、前記のイナーシャが大きくな
り加減速応答が悪くなってしまう。
駆動用のボールネジ30とは別に、スクリュの背圧検出
機構(圧力検出体35)を設けると、各ボールネジ30
の負荷を個別に検出することができない。このため、片
方のボールネジに過大な力が作用した場合でも、異常と
判断することができず、ボールネジが早期破損に至るケ
ースがあった。
1号では、ボールネジのナットと中間プレートの接続部
に、圧力検出機構(「圧力検出用環状体」)を挿入する
ことによって、後者の問題を解決している。
の軸方向駆動機構を構成する際、図3に示す様に、スク
リュ2の軸とボールネジ30の軸が、同一直線上にない
ので、中間プレート6に曲げモーメントが作用してたわ
みが生ずる。この曲げモーメントが、ボールネジ30に
サイドロードとして作用するため、ナット32とネジ軸
31の間に装着されているボールに過大な力が作用し、
ボールネジ30の寿命の低下を招く要因となる。
6の剛性を高めることによって、その変形量を抑える対
策が考えられる。しかし、中間プレート6の厚みを増や
すと、その分、装置の全長が長くなってしまうと言う問
題がある。
な従来の射出成形機の射出装置の問題点に鑑み成された
もので、本発明の目的は、射出装置の全長を短くするこ
とが可能で、スクリュの軸方向駆動機構の寿命が長く、
且つ充填速度の加減速応答性にも優れた射出装置を提供
することにある。
機の射出装置は、先端に射出ノズルを備えたバレルと、
先端側がバレル内に収容されたスクリュと、バレルの後
端部を支持するフロントプレートと、フロントプレート
に対向してフロントプレートの後方に配置されたリアプ
レートと、フロントプレートとリアプレートの間に架け
渡され、両者を互いに結合するガイドバーと、フロント
プレートとリアプレートの間に配置され、ガイドバーに
沿って前後方向に移動し、スクリュの後端部近傍を回転
自在に支持する中間プレートと、中間プレートに取り付
けられ、スクリュを回転させる回転駆動機構と、リアプ
レートに取り付けられ、中間プレートを前後方向に移動
させるボールネジと、を備えた電動式射出成形機の射出
装置において、前記ボールネジのナットは、前記リアプ
レートの前面に回転自在に取り付けられ、前記中間プレ
ートには、前記ボールネジのネジ軸の先端及び前記ナッ
トの前端部分が挿入される貫通孔が形成され、前記中間
プレートの前面には、前記貫通孔の前方を塞ぐように荷
重検出器が固定され、前記ネジ軸の先端は、前記荷重検
出器の背面に接続されること、を特徴とする。
れば、射出圧力を増やすためにボールネジのナットの長
さを増やした場合にも、ナットの前端部が中間プレート
に設けられた前記貫通孔の中に収容されるので、装置の
全長を増大させる必要がない。
プレートの厚さを増やすことができるので、中間プレー
トの厚さを増やしてその剛性を増すことにより、中間プ
レートのたわみを抑えると言う対策が採用し易くなる。
これにより、ボールネジに作用する曲げモーメントを小
さく抑えて、ボールネジの寿命を増大させることができ
る。
記貫通孔の前方を塞ぐように荷重検出器を固定し、この
荷重検出器の背面に前記ネジ軸の先端を固定する。
トの接続部に荷重検出器を挿入することによって、各ネ
ジ軸に加わる負荷を直接検出することが可能になる。ま
た、荷重検出器が中間プレートの前面側に配置されるの
で、荷重検出器のために射出装置の全長を増大させる必
要がない。
機の射出装置の一例を示す。図中、1はバレル、2はス
クリュ、3はフロントプレート、4はリアプレ−ト、5
はガイドバー、6は中間プレート、10はボールネジ、
11はボールネジのネジ軸、12はボールネジのナッ
ト、15は荷重検出器を表わす。
射出ノズル1aを介して金型(図示せず)の背面に接続
される。バレル1の内部には、スクリュ2の先端側が収
容されている。バレル1の後端部は、フロントプレート
3の中央に支持されている。フロントプレート3の後方
には、フロントプレート3に対向してリアプレート4が
配置されている。フロントプレート3とリアプレート4
の間には、4本のガイドバー5が架け渡され、これらガ
イドバー5を介して両者が互いに結合されている。
には、中間プレート6が配置されている。中間プレート
6の周縁部の四隅には貫通孔が設けられ、これら貫通孔
の中を上記のガイドバー5が貫通している。中間プレー
ト6は、ガイドバー5によってガイドされ、前後方向
(図では左右方向)に移動することができる。
込まれ、この軸受7によってスクリュ2の後端部の近傍
が回転自在に支持されている。スクリュ2の後端部は、
中間プレート6の背面から突出し、その部分にプーリ8
が取り付けられている。このプーリ8は、タイミングベ
ルトを介して計量用のサーボモータ(図示せず)の回転
シャフトに接続されている。
続部の内側に当たる2箇所に、それぞれ軸受14が組み
込まれている。リアプレート4の前面には、上記各軸受
14及び中空軸12aを介して、ボールネジのナット1
2が取り付けられている。即ち、各ナット12の後端面
に中空軸12aが固定され、各中空軸12aは各軸受1
4によって支持されている。各中空軸12aの後端部
は、リアプレート4の背面から突出し、その突出部分に
プーリ16が取り付けられている。各プーリ16は、タ
イミングベルトを介して射出用のサーボモータ(図示せ
ず)に接続されている。ボールネジのネジ軸11の後端
部は、ナット12の後端面から突出し、上記の中空軸1
2aの中に収容されている。
貫通孔の内側に当たる2箇所に、更に貫通孔6bが設け
られている。中間プレート6の前面には、上記の貫通孔
6bの前方を塞ぐように、荷重検出器15が固定されて
いる。貫通孔6bの中には、ボールネジのネジ軸11の
先端部分及びナット12の前端部分が収容されている。
ネジ軸11の先端は、荷重検出器15の背面に固定され
ている。
せず)を用いてスクリュ2を回転することによって、バ
レル1内に樹脂原料を導入するとともに溶融する。ま
た、ボールネジ30で中間プレート6を駆動してスクリ
ュ2を前進させることによって、溶融樹脂をバレル1内
から金型内に充填する。
よれば、射出圧力を増やすためにボールネジのナットの
長さを増やした場合にも、装置の全長を増大させる必要
がない。
プレートの厚さを増やすことができるので、ボールネジ
に作用する曲げモーメントを小さく抑えて、ボールネジ
の寿命を増大させることができる。
ジを使用することができるので、イナーシャが小さく加
減速応答が良い射出装置を実現することができる。
により生ずるボールネジの変形について説明する図。
Claims (2)
- 【請求項1】 先端に射出ノズルを備えたバレルと、 先端側がバレル内に収容されたスクリュと、 バレルの後端部を支持するフロントプレートと、 フロントプレートに対向してフロントプレートの後方に
配置されたリアプレートと、 フロントプレートとリアプレートの間に架け渡され、両
者を互いに結合するガイドバーと、 フロントプレートとリアプレートの間に配置され、ガイ
ドバーに沿って前後方向に移動し、スクリュの後端部近
傍を回転自在に支持する中間プレートと、 中間プレートに取り付けられ、スクリュを回転させる回
転駆動機構と、 リアプレートに取り付けられ、中間プレートを前後方向
に移動させるボールネジと、 を備えた電動式射出成形機の射出装置において、 前記ボールネジのナットは、前記リアプレートの前面に
回転自在に取り付けられ、 前記中間プレートには、前記ボールネジのネジ軸の先端
部分及び前記ナットの前端部分が挿入される貫通孔が形
成され、 前記ネジ軸の先端は、前記中間プレートの前面に接続さ
れること、 を特徴とする電動式射出成形機の射出装置。 - 【請求項2】 前記中間プレートの前面に前記貫通孔の
前方を塞ぐように荷重検出器が固定され、この荷重検出
器の背面に前記ネジ軸の先端が固定されることを特徴と
する請求項1に記載の電動式射出成形機の射出装置。
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