JP2005081633A - Motor-driven injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型開閉と、溶融材料の射出と、成形品の取出しとを電動機で駆動させる電動式の射出成形装置に関する。 The present invention relates to an electric injection molding apparatus in which opening and closing of a mold, injection of molten material, and removal of a molded product are driven by an electric motor.
一般に、射出成形機は、金型を開閉して型締めを行う金型開閉機構と、被成形材料のペレット等を溶かして射出する射出機構と、これらを自動的に動かす駆動機構とにより構成される。金型開閉機構は、高圧により金型を締め付けて型締めを行う機構であり、その型締めの様式としては、トグル機構によって金型の開閉、型締めを行うトグル式と、油圧シリンダ等によって直接的に型締めを行う直圧式とに大別される。 Generally, an injection molding machine is composed of a mold opening / closing mechanism that opens and closes a mold and clamps the mold, an injection mechanism that melts and injects pellets of the molding material, and a drive mechanism that automatically moves these. The The mold opening / closing mechanism is a mechanism that clamps the mold by clamping the mold with high pressure. The mold clamping mode is a toggle type that opens and closes the mold by the toggle mechanism and a hydraulic cylinder directly. It is roughly divided into a direct pressure type that performs mold clamping.
ところで、トグル式の電動射出成形装置は、トグル機構により高い成形圧を発生することができるが、その機構は大きなスペースが必要であるために、トグル式の成形装置は大型なものが多い。一方、図11(a)に示す油圧シリンダ401を用いる直圧式の射出成形装置400も、油圧シリンダ401を設置するスペースのため装置自体が大きくなってしまっていた。また、直圧式の装置においては、油圧シリンダ401を図11(b)に示すようなボールネジ301に置き換えた構成の電動射出成形装置300も公知である。しかしながら、このボールネジ301を用いた直圧式の電動射出成形装置300は、以下のような欠点を有している。なお、図11において305,402はフレーム支持台である。
By the way, the toggle type electric injection molding apparatus can generate a high molding pressure by the toggle mechanism. However, since the mechanism requires a large space, the toggle type molding apparatus is often large. On the other hand, the direct pressure
通常、金型開閉のために設けられたダイプレート302には、4本のタイバー303(2本は陰になって見えない)が設けられ、ボールネジ301の押動によりダイプレート302がタイバー303に沿って移動し、金型304を開閉可能にしていた。そして、このようなボールネジ301を用いた構成では、そのボールネジ301を開閉機構又は射出機構から突出させるためのスペースSが必要であるために装置が大型化していた。
Normally, the
本発明の課題は、電動射出成形装置において、装置全体を軽量、小型化することが可能な電動射出成形装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electric injection molding apparatus capable of reducing the overall weight of the electric injection molding apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の電動射出成形機は、
金型の固定型を支持する中央固定プレートと、
該中央固定プレートに対して接近・離間するように移動可能に配置されて金型の可動型を支持する可動型プレートと、
その可動型プレートの下部を受けて該可動型プレートを前記接近・離間方向においてスライド可能に案内するスライドガイドと、
前記中央固定プレートから前記可動型プレート側に向かって片持ち状態で延びるボールネジ、例えば該可動型プレートにそれの対角上の2点で螺合する型開閉用の2本のボールねじと、
その片持ち状態の前記ボールねじを正逆両方向回転させて、前記可動型プレートを前記中央固定プレートに接近・離間させる型開閉用の電動機と、
上記のように構成された型開閉機構に対向するように、前記中央固定プレートに関して前記可動型プレートとは反対側に配置され、前記固定型プレート及び可動型プレートの接近による前記固定型及び可動型の型締め状態で、前記金型内に溶融樹脂を押し込む射出用の電動機を備えた射出機構と、
を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the electric injection molding machine of the present invention is
A central fixed plate that supports the fixed mold of the mold;
A movable plate that is arranged so as to be movable toward and away from the central fixed plate and supports the movable mold of the mold;
A slide guide that receives the lower part of the movable plate and guides the movable plate so as to be slidable in the approaching / separating direction;
A ball screw extending in a cantilevered state from the central fixed plate toward the movable mold plate, for example, two ball screws for opening and closing a mold that are screwed to the movable mold plate at two diagonal points;
An electric motor for opening and closing the mold that rotates the ball screw in the cantilever state in both forward and reverse directions to move the movable mold plate closer to and away from the center fixed plate;
The fixed mold and the movable mold are arranged on the opposite side of the movable mold plate with respect to the central fixed plate so as to face the mold opening / closing mechanism configured as described above, and the fixed mold and the movable mold are moved by the approach of the fixed mold plate and the movable mold plate. An injection mechanism including an injection electric motor that pushes the molten resin into the mold in the mold clamping state;
It is characterized by including.
上記のように、可動型プレートをその下部で支えるスライドガイドで案内して、従来のタイバー(ガイドバー)を廃止することより部品点数が減少し、また可動型プレートにタイバーを通す部分が要らず、可動型プレートを貫通するのは、適数本例えば対角上の2本のボールネジだけであるから、可動型プレートを小形に構成することができ、そのプレートの構造も単純になる。 As described above, the number of parts is reduced by eliminating the conventional tie bar (guide bar) by guiding the movable plate with a slide guide that supports the movable plate at the bottom, and there is no need for a portion to pass the tie bar through the movable plate. Since only an appropriate number of, for example, two diagonal ball screws pass through the movable plate, the movable plate can be made small, and the structure of the plate is simplified.
また、可動型プレートを貫通する例えば2本のボールネジが片持ち状態で支持されることにより、ボールネジの端部を支持するエンドプレートが不要となる。これによりさらに部品点数は削減され、そのエンドプレートが無くなることで、構造は簡単になり、エンドプレートの配置スペースが要らないから装置はより小形化される。そこにおいて、可動型プレートを移動させるために片持ち状態のボールネジがプーリ等を介して回転駆動されることにより、可動型プレートは不都合なく型開閉動作をすることができる。また、ボールネジは片持ち状態とはいっても、可動型プレートと螺合しているため、可動型プレートで受けられることとなり、ボールネジが可動型プレートを移動させ、可動型プレートがボールネジの片持ち状態の端部を支持する持ちつ持たれつの関係となって、協働して装置の簡略化、小形化を実現する。 Further, by supporting, for example, two ball screws penetrating the movable plate in a cantilever state, an end plate for supporting the end portion of the ball screw becomes unnecessary. This further reduces the number of parts and eliminates the end plate, thereby simplifying the structure and reducing the size of the apparatus because no space is required for arranging the end plate. Therefore, the cantilevered ball screw is rotationally driven via a pulley or the like in order to move the movable mold plate, so that the movable mold plate can be opened and closed without any inconvenience. In addition, although the ball screw is in a cantilever state, since it is screwed with the movable plate, it is received by the movable plate, the ball screw moves the movable plate, and the movable plate is in the cantilever state of the ball screw. As a result, the device is simplified and miniaturized in cooperation.
そして上記のように、ボールネジを案内するタイバーを廃止し、ボールネジを片持ち状態としてエンドプレートを廃止することにより、部品の数が減り、装置構成は相乗的に簡略化され、かつ小形化も達成される。その結果、設置上の専有面積が減少し、一定のスペースに設置できる電動射出成形装置の台数を増やすことが可能となる。 And, as described above, the tie bar that guides the ball screw is abolished, the end plate is abolished with the ball screw in a cantilever state, the number of parts is reduced, the device configuration is synergistically simplified, and miniaturization is also achieved. Is done. As a result, the installation area is reduced, and the number of electric injection molding apparatuses that can be installed in a certain space can be increased.
次に、上記構成の電動射出成形装置では、開閉機構における型締め動作において、型締めストロークの検出を、開閉機構専用の電動機の負荷電流値の変化に基づいて行うことができる。この場合、可動型プレート等の位置を検出するセンサを用いないために、金型の型厚が変わった場合でも、センサの位置合わせを再度行うといった手間が省けるようになる。 Next, in the electric injection molding apparatus configured as described above, in the mold clamping operation of the opening / closing mechanism, the mold clamping stroke can be detected based on the change in the load current value of the electric motor dedicated to the opening / closing mechanism. In this case, since the sensor for detecting the position of the movable mold plate or the like is not used, it is possible to save the trouble of re-aligning the sensor even when the mold thickness changes.
一方、射出機構における射出量の制御は、金型の成形キャビティ内への被成形材料の充填状態を検出するセンサからの信号に基づいて行うことができる。この場合、金型内にセンサを設けて被成形材料の充填量を検出し、その信号により適切な射出量を制御することができる。これにより、従来のようにプランジャ等の移動量を検出するセンサと、射出圧を検出するセンサとの2つを用いる必要が無くなりコストダウンとなる。 On the other hand, the injection amount in the injection mechanism can be controlled based on a signal from a sensor that detects the filling state of the molding material into the molding cavity of the mold. In this case, a sensor can be provided in the mold to detect the filling amount of the molding material, and an appropriate injection amount can be controlled by the signal. This eliminates the need to use two sensors, i.e., a sensor that detects the amount of movement of the plunger or the like, and a sensor that detects the injection pressure, as in the prior art, thereby reducing costs.
さらに、射出機構において、射出筒の中に軸方向に一定の位置で回転可能な被成形材料混練用のスクリューと、該スクリューの中央軸線上に貫設され、混練された被成形材料を蓄える受入孔と、該受入孔に挿通され、該混練された被成形材料を射出するプランジャとを含むプランジャインスクリューを備えることができる。この場合、スクリューが被成形材料をいち早く混練しながら成形に適する温度に溶融し、その後、プランジャが、混練された被成形材料を金型に適当な圧力で射出する。よって、迅速かつ効率よく射出工程を行うことができるとともに、通常のスクリュータイプのものと比べて射出機構を小型化することができる。 Furthermore, in the injection mechanism, a screw for kneading the molding material that can rotate in a fixed position in the axial direction in the injection cylinder, and receiving the kneaded molding material penetrating on the central axis of the screw A plunger-in screw including a hole and a plunger that is inserted through the receiving hole and injects the kneaded material to be molded may be provided. In this case, the screw melts to a temperature suitable for molding while quickly kneading the molding material, and then the plunger injects the kneaded molding material into a mold at an appropriate pressure. Therefore, the injection process can be performed quickly and efficiently, and the injection mechanism can be downsized as compared with a normal screw type.
また、射出機構を2組備えて別々に射出可能な構成とし、型開閉機構においては、中央固定プレートに2つの固定金型を取り付け、開閉側可動プレートには、1つの可動金型をスライド機構によって2つの固定金型とそれぞれ嵌合する位置に、可動プレートの移動方向と直角な方向にスライド可能に構成し、該構成により2色成形を行うことができる。すなわち、中央固定プレートに2つの固定金型を取り付け、上記構成とすることで、開閉機構にボールネジの回転を利用した本発明の電動射出成形装置においても2色成形が可能となる。なお、可動金型のスライド機構としては、可動プレートと同様のボールネジ等を用いることができる。 Further, two sets of injection mechanisms are provided so that they can be injected separately. In the mold opening / closing mechanism, two fixed molds are attached to the central fixed plate, and one movable mold is attached to the open / close movable plate as a slide mechanism. Thus, it is configured to be slidable in a direction perpendicular to the moving direction of the movable plate at positions where the two fixed molds are respectively fitted, and two-color molding can be performed by this configuration. That is, by attaching two fixed molds to the central fixed plate and having the above configuration, the two-color molding can be performed also in the electric injection molding apparatus of the present invention using the rotation of the ball screw as the opening / closing mechanism. A ball screw or the like similar to that of the movable plate can be used as the slide mechanism of the movable mold.
上記2組の射出機構の組み合わせは、この2組を1次側と2次側とし、使用する被成形材料によって、2色成形における1次側と2次側の両方ともがプランジャタイプであるか、1次側と2次側のどちらか一方がプランジャタイプで他方がプランジャインスクリュータイプであるか、1次側と2次側の両方ともがプランジャインスクリュータイプであるかのいずれかの組み合わせとすることができる。
射出方法は、被成形材料ないし目的の成形体の形状等によってプランジャ向きかスクリュー向きかに分けられる。プランジャタイプは、射出に際して滞留部分が多く、射出圧力損失が大きいために、熱安定性の悪い材料は射出が困難となる。
よって、2色成形する際、上記のように使用する被成形材料によって、プランジャタイプとプランジャインスクリュータイプとを組み合わせることで、被成形材料が滞留することなく効率良く射出を進めることができる。
In the combination of the two injection mechanisms described above, the two sets are the primary side and the secondary side, and depending on the molding material used, are both the primary side and the secondary side in two-color molding a plunger type? Either one of the primary side and the secondary side is a plunger type and the other is a plunger in screw type, or both the primary side and the secondary side are plunger in screw types, can do.
The injection method is divided into a plunger direction or a screw direction depending on the material to be molded or the shape of the target molded body. The plunger type has many staying portions during injection and has a large injection pressure loss, so that it is difficult to inject a material with poor thermal stability.
Therefore, when two-color molding is performed, by combining the plunger type and the plunger-in-screw type with the molding material used as described above, the molding material can be efficiently injected without stagnation.
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples shown in the drawings.
図1に示す本発明の一実施例たる電動射出成形装置1(以下、単に装置ともいう)は、装置1の土台となるフレーム2と、装置1の中心に設けられ、固定部4にてフレーム2に固定されている中央固定プレート3と、中央固定プレート3を境にして分かれている型開閉機構部10と射出機構部30とを有している。また、フレーム2の内部ないし周囲には、型開閉機構部10と射出機構部30とを駆動するための駆動機構部50,50が設けられている。
An electric injection molding apparatus 1 (hereinafter also simply referred to as an apparatus) shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention is provided with a
型開閉機構部10には、中央固定プレート3と、中央固定プレート3に対して接近・離間可能に配置された開閉側可動プレート13(可動型プレート)とが設けられている。可動型プレート13には、対角線上に開閉側ボールネジ17,18が挿通されている。これらは、図2にも示すように、開閉側ボールネジ18(他方のボールネジ17も同じ構成のため18を例にとり説明する)のネジ部を、可動型プレート13に備えられているボールネジ用ナット21に螺合により挿通させた構成となっている。
The mold opening /
また、開閉側ボールネジ18は、図1に示す開閉側モータ51により、伝動部材としてのタイミングベルト56及びプーリー55,55を介して回転可能となっており、このボールネジ18は、中央固定プレート3にベアリング22(図2)を介して挿通されている。なお、開閉側ボールネジ17も同様の構成である。タイミングベルト56及びプーリー55,55を介して、モータ51の駆動により双方のボールネジ17,18が互いに同期して同方向に回転し、これにより可動型プレート13が中央固定プレート3に対し移動する。
The open / close
型開閉機構10側の可動型プレート(開閉側可動プレート)13は、スライドガイドにより、中央固定プレート3に対し接近・離間する方向にスライド可能に案内される。スライドガイドは、可動型プレート13の移動方向に沿ってフレーム2の上面に敷設された互いに平行な2本のリニアレール15、16と、可動型プレート13の下部両サイドに固定されたベアリングユニット14、14とを備え、各ベアリングユニット14がリニアレール15、16にそれぞれ嵌って、レール上を移動するようになっている。
A movable mold plate (open / close side movable plate) 13 on the mold opening /
図3に示すように、各ベアリングユニット14は、各レール15又は16の両側に対応する上側ボール溝を転動して巡回するボール26,26と、下側ボール溝を転動して巡回するボール27、27と、これらのボール26,27を保持するボールホルダ28、28とを備え、可動型プレート13の荷重が各ボール26、27を介してレール15、16で受けられ、可動型プレート13がレール15、16上を移動するのに伴い、各ボール26、27が転動して摩擦を軽減する。
As shown in FIG. 3, each bearing
図1に示すように、可動型プレート13から外側(中央固定プレート3とは反対側)に突出したボールネジ17、18の端部はエンドプレートで支持されることなく、片持ち状態とされ、駆動対象である可動型プレート13に螺合して支持される結果となっている。ボールネジ17、18の片持ち状態の端部には、それぞれ上記プーリ55が取り付けられ、それらのプーリ55,55に、モータ51により駆動される上記タイミングベルト56が掛け渡され、片持ち状態で回転させられる2本のボールネジ17、18が可動型プレート13を移動させる。各ボールネジ17、18は可動型プレート13の対角上の2点を貫通し、可動型プレート13に対してボールネジ17、18の駆動力ができるだけ均等に加わるようにされている。上述のモータ51は、片持ち状態のボールネジ17、18を正逆両方向に回転させて、可動型プレート13を前記中央固定プレート3に接近・離間させる型開閉用の電動機である。
As shown in FIG. 1, the ends of the ball screws 17 and 18 projecting outward from the movable plate 13 (opposite to the central fixed plate 3) are not supported by the end plate, but are cantilevered and driven. The result is that the
可動型プレート13を案内するタイバー(ガイドバー)は存在しないから、可動型プレート13にはタイバー用の被ガイド部(貫通孔等)が必要なく、可動型プレート13の形状を小さくすることができる。例えば図3に示すように、従来タイバーが貫通していた部分(プレート13の例えば右上部分)を削除したコンパクトな形態とすることができる。ガイドバーがないことにより、その端部を支持するためのエンドプレートが必要ない。ボールネジ17、18は存在するが、そのボールネジの端部を支持するエンドプレートを無くして、ボールネジを片持ち状態で駆動してしまうことにより、エンドプレート、ガイドバーを廃止した、きわめてシンプルで小形の電動射出成形装置を実現している。
Since there is no tie bar (guide bar) for guiding the
可動型プレート13には可動金型12が組み付けられており、また、中央固定プレート3には固定金型11が組み付けられている。可動金型12は、可動型プレート13とともに移動し、その接近により両金型11,12の型締めが、また離間により型開きが行われる構成となっている。
A
図1に示すように、射出機構部30は、中央固定プレート3と、射出側固定プレート34と、中央固定プレート3と射出側固定プレート34との間に配置され軸方向に移動可能な射出側可動プレート33とを備える。また、射出側可動プレート33には対角線上に2本の射出側タイバー35,36と、同じく2本の射出側ボールネジ37,38が挿通されている。射出側可動プレート33は、射出側ボールネジ37,38が射出側モータ52によりプーリー57,57及びタイミングベルト56を介して回転することで、軸方向に移動する構成となっている。
なお、この射出側可動プレート33をフレーム2に対し、図1、図3に示したスライドガイド、つまりレール15,16とこれに組み付けられるベアリングユニット14,14によってガイドされるようにすることができる。
As shown in FIG. 1, the
The ejection side
射出側可動プレート33の中心軸線上には、被成形材料(樹脂)を射出するためのプランジャ42が固定されており、そのプランジャ42と同軸的で、かつプランジャ42を受け入れ可能なシリンダ41が射出機構部30のほぼ中心に備えられている。つまり、電動射出成形装置1の射出機構部30はプランジャタイプにて構成されている。シリンダ41の上方には、被成形材料を射出機構部30に送り込むためのホッパ43が設けられており、さらに、シリンダ41の外周部には、該被成形材料を加熱して射出可能な溶融体とするためのヒーター40が備えられている。プランジャ42は、射出側可動プレート33の軸方向の移動に伴って往復運動を繰返す構成となっている。
A
ここで、射出機構部30から溶融材料は中央固定プレート3を介して型開閉機構部10へ射出される構成となっている。
Here, the molten material is injected from the
前述の装置1の両端部の駆動機構部50,50は、開閉機構部10の開閉側ボールネジ17,18を駆動するための開閉側モータ51と、射出機構部30の射出側ボールネジ37,38を駆動するための射出側モータ52とが、フレーム2の内部に納められている。
The
開閉側モータ51には、その駆動の負荷電流値を検出するセンサが内蔵されている。これは、開閉機構における型締めのストロークを制御するためのものであり、型締め圧に対応したモータ51の負荷電流値を設定しておくことにより、予め定められた負荷電流値に達したときにモータ51の駆動を停止させ、射出準備状態となる。
The open /
図4に示すように、可動金型12内のエジェクタープレート83には、プランジャ42により射出されてくる被成形材料Wの充填量を検出するセンサ70が設けられている。すなわち、図4(a)の型締め状態においては、被成形材料Wが未充填のため、成形品突出ピン85の先端73が、センサ70の端面に形成されたウェブスプリング72に付勢されてキャビティ74内に若干突出している。次に、図4(b)のようにプランジャ42により被成形材料Wが射出されてキャビティ74内に充填されると、成形品突出ピン85は被成形材料Wの圧力によりわずか移動するとともに、ウェブスプリング72は略平板状に弾性変形されてセンサ70に当接する。そして、その当接されたセンサ70の信号に基づいて、射出側モータ52(図1)により射出量の制御が行われる仕組みとなっている。
As shown in FIG. 4, the
以上のような構成の電動射出成形装置1の型締めから射出に至るまでの成形機構を、図5を用いて説明する。なお、図5においては、理解を容易にするために射出機構側のタイバーを省略して2つのボールネジを表した簡略図を示している。
A molding mechanism from mold clamping to injection of the electric
まず、図5(d)に示す待機状態の電動射出成形装置1は、開閉側モータ51の作動によりボールネジ17,18が回転し、それにより可動型プレート13が中央固定プレート3の側へ移動し、この可動型プレート13の移動に伴って可動金型12は、図5(a)に示す型締め状態となる。この型締め完了は、開閉側モータ51の負荷電流値が予め定められた設定値に達することで検出される。続いて、この状態で、射出側モータ52の作動により、ボールネジ37,38が回転し、それにより射出側可動プレート33が中央固定プレート3の方へ移動し、プランジャ42も同様に中央固定プレート3側へ移動することで、図5(b)の射出状態となる。
First, in the electric
ここで、射出側可動プレート33は可動金型12に設けられたセンサ70(図4)により、被成形材料のキャビティ74(図4)内への充填が完了となるまで中央固定プレート3の側へ移動し射出を完了させる。
Here, the injection-side
センサ70により、充填が完了した信号が射出側モータ52に送られてくると、射出側モータ52はその駆動を反転し、図5(c)のように射出側可動プレート33とともにプランジャ42が、射出側固定プレート34の側へ移動して待機状態となる。一方、開閉側モータ51も射出後の一定の保持時間が経過すれば反転し、可動型プレート13とともに可動金型12が開方向へ移動し、図5(c)に示す型開き状態となる。
When the
ここで、図5には図示していないが、所定のエアシリンダの作動により成形品Aをキャビティから離型させ、回収部60から成形品を回収している。
Here, although not shown in FIG. 5, the molded product A is released from the cavity by the operation of a predetermined air cylinder, and the molded product is recovered from the
次に、電動射出成形装置1の変形例を図6に示す。なお、電動射出成形装置1と同じ構成、機構のものには、同じ符号を付し説明を省略する。この電動射出成形装置100の射出機構部130は、シリンダ141の中に、被成形材料を混練するスクリュー145を形成している。そして、スクリュー145の中央軸線上には、混練された被成形材料を蓄える受入孔146が貫通して形成され、この受入孔146には、プランジャ142がスクリュー145の回転を許容する状態で摺動可能に嵌合してプランジャインスクリュータイプの射出機構部130を構成している。なお、スクリュー145は、フレーム2の内部に設けられたモータ53により駆動される。
Next, a modification of the electric
上記構成の電動射出成形装置100により、ホッパ43から導入された被成形材料は、シリンダ141内でスクリュー145により混練されつつヒーター140により溶融されるため、均一かつ効率よく材料が溶融される。さらに、溶融された材料(樹脂)は、スクリュー145の前端に形成された受入孔146にプランジャ142を後退させつつ蓄えられ、その受入孔146の溶融樹脂がプランジャ142の前進により金型へ射出されるようになっている。このようにスクリュー145が、一定の位置で回転し、その内部でプランジャ142が前進するプランジャインスクリュータイプのものにおいて、プランジャ142は前述の射出側可動プレート33を介して前進・後退する。
The material to be molded introduced from the
図7は図1の電動射出成形装置1の射出機構部30を2組備えた、いわゆる2色成形可能な電動射出成形装置200である。なお、電動射出成形装置1と同じ構成、機構のものについては、同じ符号を付し説明を省略する。該装置200は、開閉機構部290において、中央固定プレート3に2色用に2つの固定金型すなわち1次側固定金型220、2次側固定金型221が取り付けられている。一方、可動型プレート13には1つの可動金型210が取り付けられ、その可動金型210は、可動プレート13の移動方向(軸方向)と直角の方向に配置された金型移動用ボールネジ213により、その方向にスライド可能であり、このスライドにより2つの固定金型220,221とそれぞれ型締めすることができる。
FIG. 7 shows a so-called two-color electric
金型移動用ボールネジ213は、図示しない金型移動用ボールネジ専用のモータにより金型移動用プーリー212を介して回転され、可動金型210は1次側固定金型220に対向する第一位置と、2次側固定金型221に対向する第二位置との間で移動する。
The mold moving
一方、射出機構部280においては、1次側固定金型220に被成形材料(溶融樹脂)を射出する1次側射出ユニット230と、2次側固定金型221に被成形材料を射出する2次側射出ユニット240とを備え、両ユニットは同じ構成、機構により駆動するようになっている。両ユニット230,240は、端部に設けられた射出側固定プレート234,244と、それぞれ対角上に2本ずつ設けられた射出側ボールネジ232,242と、これらとは交差する対角上にそれぞれ設けられたタイバー231,241と、射出側ボールネジ232,242の回転に伴いそれぞれタイバー231,241に沿って移動する射出側可動プレート233,243とを有する。また、可動プレート233,243にはプランジャ235,245が組み付けられ、プランジャ235,245は被成形材料の溶融樹脂を蓄えるシリンダ236,246内を軸方向に移動する。そして、プランジャ235,245が選択的に前進することで、溶融樹脂が1次、2次側の両固定金型に選択的に射出される。
On the other hand, in the
以下、電動射出成形装置200の作動について図8を用いて説明する。なお、各開閉機構及び射出機構の各駆動については電動射出成形装置1と同じ機構で行われる。まず、図8(a)に示すように、1次側固定金型220と可動金型210とが型締めされる。型締めの完了は電動射出成形装置1と同様に、開閉側のモータの負荷電流値により検出される。その後、1次側射出ユニット230から射出側可動プレート233の移動により溶融樹脂が1次側へ射出される。射出の完了は、前述のようにキャビティへの溶融樹脂の充填状態を検出するセンサによって規定される。射出後、一定の保持時間を経て、図8(b)に示すように射出側可動プレート233及び可動型プレート13が開く方向に移動する。
Hereinafter, the operation of the electric
図8(b)の状態から、金型移動用ボールネジ213が回転して可動金型210が2次側に移動する(図8(c))。そして、2次側に移動した可動金型210が開閉側可動プレート13とともに中央固定プレート3側へ移動し型締め状態となる。この状態も、1次側と同様、モータ負荷電流値により検出される。その後、図8(d)のように、射出側可動プレート243の移動により2次側射出ユニット240から溶融樹脂が2次側へ射出される。射出の完了を1次側と同様のセンサが検出した後、一定の保持時間が経過してから、図8(e)に示すように射出側可動プレート243及び可動型プレート13が開く方向に移動する。そして、図示しないエアシリンダの作動により2色成形品Bを回収することができる。
From the state of FIG. 8B, the mold moving
なお、上記電動射出成形装置200の射出機構部280は、2組の射出ユニットにおいて、1次側と2次側の両方ともが図1の電動射出成形装置1のプランジャタイプとなっている。しかし、その組み合わせは、どちらか一方がプランジャタイプで他方が図6の電動射出成形装置100におけるプランジャインスクリュータイプである組み合わせ、及び両方ともがプランジャインスクリュータイプである組み合わせのいずれでもよい。
The
図9は、更に別の実施例の平面図を示すものである。この電動射出成形装置300における型開閉機構10は、図1に示した構成と同様に、中央固定プレート3に対し、可動型プレート13が片持ち状態のボールネジ17、18の駆動により型開閉動作を行うものであるが、他方、射出機構290はその射出ヘッド82が型開閉機構10の中心線に対して一定量Lだけオフセットして配置されている。この射出機構290は、互いに所定の間隔をおいて位置固定に設けられた第1の射出側固定プレート81と第2の射出側固定プレート134とを備え、それらの間を射出側可動プレート133が、形態的には図1と同様に一方の対角上を貫通する図示しない2本のタイバーに案内されるとともに、他方の対角上を貫通して螺合する2本のボールネジ137、138により駆動されるようになっている。
FIG. 9 shows a plan view of still another embodiment. The mold opening /
これらのボールネジ137、138及び図示しないタイバーの両端部は、第1、第2の射出側固定プレート81、134で支持されるとともに、射出側可動プレート133に固定されたプランジャ等の射出動作部材(押し込み部材)が、射出側可動プレート133の前進により、射出ヘッド82の先端から溶融樹脂を、中央側固定プレート3を経て固定型11と可動型12との型締状態で形成されるキャビティに射出する。
Both ends of these ball screws 137 and 138 and a tie bar (not shown) are supported by first and second injection-side fixed
固定型11には溶融樹脂の通路であるランナが形成されるが、そのキャビティが平面視(図9のL方向)で長手状をなす場合、そのキャビティの中央から溶融樹脂が供給されてキャビティの左右に流れるより、キャビティの長手方向の片側(一端側)から溶融樹脂が流入し、反対側(他端側)へ流動して、最終的にキャビティが溶融樹脂で満たされるようにする方が、品質のよい樹脂成型品が得られる傾向が認められる場合がある。
A runner, which is a passage for molten resin, is formed in the fixed
その場合、もし射出ヘッド82をキャビティの中央に位置させる(射出ヘッド82の中心線を型開閉機構10の中心線に合わせる)と、固定型11等に形成されるべきランナが(キャビティの中央から一方の端部まで延ばす必要がある)長くなる。これに対して射出ヘッド82を予め長手状のキャビティの一端側へ寄せて位置させる、つまりオフセット配置すれば、ランナの形成距離が短くて済み、金型の製作が容易で、ランナの構造も簡単にすることができる。
In that case, if the
図10は更に別の実施例を示している。この実施例の電動射出成形装置350では、型開閉機構10の構成、つまり可動型プレート13の下部がスライドガイドのレール15,16で支持されるとともに、片持ち状態の2本のボールネジ17、18(可動型プレート13の対角上を貫通する)により可動型プレート13が移動する構成と同様の機構を、射出機構330側でも採用している。すなわち、射出側可動プレート333はその下部に固定されたベアリングユニット(図1、図3)が、フレーム上に形成されたリニアレール315、316上をスライドするスライドガイドにより、中央固定プレート3に対し接近・離間するように配置される。その可動プレート333をガイドするためのタイバー(ガイドバー)は存在しない。
FIG. 10 shows still another embodiment. In the electric
そして、中央固定プレート3から2本のボールネジ337及び338が、射出機構330側に延びており、それらのボールネジ337、338は射出側可動プレート333にその対角上の2点で螺合するようにそのプレート333を貫通する。各ボールネジ337及び338は、各端部がエンドプレートによって支持されることなく片持ち状態とされ、それらの片持ち端部にプーリ355、355が取り付けられている。それらプーリ355、356に掛け渡されたタイミングベルト356が射出側モータ352により駆動される。これによってボールネジ337、338は互いに同じ速度で同じ方向に回転し、射出側可動プレート333を移動させる。この射出側可動プレート333によりプランジャ342が樹脂の射出のために前進させられる。
Two ball screws 337 and 338 extend from the center fixed
このように、型開閉機構10においても、射出機構330側においても、タイバー及びエンドプレートを廃止し、いずれも片持ち状態のボールネジを回転させて可動型プレート13並びに射出側可動プレート333を移動させることにより、部品点数が減って装置構成は特にシンプルなものとなり、また装置もコンパクトに構成することができ、簡素化・小形化の効果が大である。
Thus, both the mold opening /
1,100,200,300,350 電動射出成形装置
2 フレーム
3 中央固定プレート
10,290 開閉機構部(型開閉機構)
11 固定金型
12 可動金型
13 可動型プレート
14 ベアリングユニット
15,16 リニアガイド
17,18 開閉側ボールネジ
35,36,231,241 タイバー
30,130,280,290,330 射出機構部(射出機構)
33,133,233,243,333 射出側可動プレート
34,81,134,234,244 射出側固定プレート
37,38,232,242 射出側ボールネジ(ボールネジ)
42,142,235,245,342 プランジャ
50 駆動機構部(駆動機構)
1,100,200,300,350 Electric
DESCRIPTION OF
33, 133, 233, 243, 333 Injection side
42, 142, 235, 245, 342
Claims (7)
該中央固定プレートに対して接近・離間するように移動可能に配置されて金型の可動型を支持する可動型プレートと、
その可動型プレートの下部を受けて該可動型プレートを前記接近・離間方向においてスライド可能に案内するスライドガイドと、
前記中央固定プレートから前記可動型プレート側に向かって片持ち状態で延びる型開閉用のボールネジと、
その片持ち状態の前記ボールネジを正逆両方向回転させて、前記可動型プレートを前記中央固定プレートに接近・離間させる型開閉用の電動機と、
上記のように構成された型開閉機構に対向するように、前記中央固定プレートに関して前記可動型プレートとは反対側に配置され、前記固定型プレート及び可動型プレートの接近による前記固定型及び可動型の型締め状態で、前記金型内に溶融樹脂を押し込む射出用の電動機を備えた射出機構と、
を含むことを特徴とする電動射出成形装置。 A central fixed plate that supports the fixed mold of the mold;
A movable plate that is arranged so as to be movable toward and away from the central fixed plate and supports the movable mold of the mold;
A slide guide that receives the lower part of the movable plate and guides the movable plate so as to be slidable in the approaching / separating direction;
A mold opening / closing ball screw extending in a cantilevered state from the central fixed plate toward the movable mold plate;
An electric motor for opening and closing the mold that rotates the ball screw in the cantilever state in both forward and reverse directions, and moves the movable mold plate closer to and away from the center fixed plate;
The fixed mold and the movable mold are arranged on the opposite side of the movable mold plate with respect to the central fixed plate so as to face the mold opening / closing mechanism configured as described above, and the fixed mold and the movable mold are moved by the approach of the fixed mold plate and the movable mold plate. An injection mechanism including an injection electric motor that pushes the molten resin into the mold in the mold clamping state;
An electric injection molding apparatus comprising:
該中央固定プレートに対して接近・離間するように移動可能に配置されて金型の可動型を支持する可動型プレートと、
その可動型プレートの下部を受けて該可動型プレートを前記接近・離間方向においてスライド可能に案内するスライドガイドと、
前記中央固定プレートから前記可動型プレート側に向かって片持ち状態で延び、該可動型プレートにそれの対角上の2点で螺合する型開閉用の2本のボールネジと、
その片持ち状態の前記ボールネジを正逆両方向回転させて、前記可動型プレートを前記中央固定プレートに接近・離間させる型開閉用の電動機と、
上記のように構成された型開閉機構に対向するように、前記中央固定プレートに関して前記可動型プレートとは反対側に配置され、前記固定型プレート及び可動型プレートの接近による前記固定型及び可動型の型締め状態で、前記金型内に溶融樹脂を押し込む射出用の電動機を備えた射出機構と、
を含むことを特徴とする電動射出成形装置。 A central fixed plate that supports the fixed mold of the mold;
A movable plate that is arranged so as to be movable toward and away from the central fixed plate and supports the movable mold of the mold;
A slide guide that receives the lower part of the movable plate and guides the movable plate so as to be slidable in the approaching / separating direction;
Two ball screws for opening and closing the mold that extend in a cantilevered state from the central fixed plate toward the movable mold plate and are screwed to the movable mold plate at two diagonal points;
An electric motor for opening and closing the mold that rotates the ball screw in the cantilever state in both forward and reverse directions, and moves the movable mold plate closer to and away from the center fixed plate;
The fixed mold and the movable mold are arranged on the opposite side of the movable mold plate with respect to the central fixed plate so as to face the mold opening / closing mechanism configured as described above, and the fixed mold and the movable mold are moved by the approach of the fixed mold plate and the movable mold plate. An injection mechanism including an injection electric motor that pushes the molten resin into the mold in the mold clamping state;
An electric injection molding apparatus comprising:
前記中央固定プレート又は別の固定プレートに対して接近・離間可能に配置されるとともに、溶融樹脂を前記金型内に押し込むプランジャを支持する射出側可動プレートと、
その射出側可動プレートを前記接近・離間方向に案内するガイド機構と、
前記中央固定プレート又は別の固定プレートから前記射出側可動プレートの側に延びてその射出側可動プレートと螺合した射出用のボールネジと、
該ボールねじを正逆両方向に回転させて、前記射出側可動プレートを前記中央固定プレート又は別の固定プレートに対し接近・離間させて前記プランジャにより溶融樹脂を前記金型内に押し込む射出用の電動機と、
を含む請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電動射出成形装置。 The injection mechanism is
An injection-side movable plate that is disposed so as to be able to approach and separate from the central fixed plate or another fixed plate, and supports a plunger that pushes molten resin into the mold,
A guide mechanism for guiding the movable movable plate in the approaching / separating direction;
An injection ball screw extending from the central fixed plate or another fixed plate toward the injection side movable plate and screwed to the injection side movable plate;
An electric motor for injection in which the ball screw is rotated in both forward and reverse directions so that the injection-side movable plate approaches and separates from the central fixed plate or another fixed plate and the molten resin is pushed into the mold by the plunger. When,
The electric injection molding apparatus according to claim 1, comprising:
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