JP2011514857A - 二重伝動の電動型射出成型システム及びその成型方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による二重伝動の電動型射出成型システムは、電動型二重伝動装置と、可塑化装置と、射出機構と、射出台移動押付け装置と、ガイドフレームと、基台とを備え、前記電動型二重伝動装置は前記可塑化装置及び前記射出機構に接続され、前記ガイドフレームは前記電動型二重伝動装置及び射出機構に接続され、前記電動型二重伝動装置と可塑化装置と射出機構と射出台移動押付け装置とガイドフレームはシステム全体の基台に装着される。
本発明はまた上記システムによって実現する二重伝動の電動型射出成型方法を提供する。
本発明は一般に活用しやすく、しかも次世代の電動型射出成型機器の開発に新しい方向を示している。
Description
(1)可塑化作業のための伝動装置と、射出作業のための伝動装置をそれぞれ独立して設置しなければならないため、構造が複雑で膨大になり、製造コストも高くなる。
(2)タイミングベルトによって間接的に伝動するため、構造が膨大になって製造コストが上がるとともに、伝動の精度が低下する場合もある。
(3)モータが頻繁に動いては止まり、使用寿命が短くなり、しかも使用中の圧力が安定しにくく、ボールねじも頻繁に動いたり止まったりすることで、ショックによって磨耗がひどくなる。
本発明の他の目的は、上記システムによって実現する二重伝動の電動型射出成型方法を供給することにある。
(2)作業ステップが合理化され、操作が簡単である一方、動作が確実であり、省エネルギーできるとともに、モータとボールねじなどの寿命が長くなる。
(3)生産状態が安定でき、製品の精度及び性能が向上できる。
本発明によって、次世代の電動型射出成型機の新しい開発方向が示唆されると言える。
電動型二重伝動装置1が初期位置にあるとき、ボルト19の前端部30がチューブ31の最前端部に位置し、射出機構3のボールねじ28が最右端の極端位置まで後退しており、ボルト19の基部がマンドレル29によって押し止められていて、このとき、可塑化用電磁クラッチ10も射出用電磁クラッチ20も停電状態にあり、射出台移動押付け装置4の応力測定ボックス50は摺動用直線レール76の右側の極端位置に位置する。射出台移動押付け装置4のモータ48がスタートされると、ボールねじ51が駆動され、ガイドキー63のガイドによって、ナット60は軸方向のみに移動し、更に、減速ボックス7と摺動用直線レール76とを連結する連結板72によって、可塑化装置2はレール78に沿って型の方に向かって移動させられる。ノズル35が型に密接すると、ナット60の変位によって応力測定ボックス体61に内蔵されたばね64は段々と圧縮され、この押付け力が圧力センサ66に伝わる。押付け力が所定値に達すると、圧力センサ66からの信号に応じて、射出台移動押付け装置4のモータ48は回転を停止し、押付けが完了する。このとき、電動型二重伝動装置のモータ8がスタートされ、可塑化用電磁クラッチ10が通電となり、電磁クラッチ10の可動側15は吸着され、スピンドル9の回転によって電磁クラッチ10の固定側13と可動側15は同期に回転する。更に、ボルトブッシュ17の回転によるボルト19の回転によって、材料が前方に送られつつ、可塑化される。チューブ31の前端における圧力が段々上がり、軸方向の力によってボルト19は同期に後退する。このとき、射出用電磁クラッチ20がまだ停電状態であり、電磁クラッチ20の可動側25はリリース状態にある。ボルト19による軸方向の力によって、ボールねじ28が後退して、ナット40及び電磁クラッチ20の可動側25は同期に回転する。ボールねじ28が後退しているうちに、プリロードが存在するため、可塑化に所要の反圧力が十分に確保される。ボルトが所定の位置まで後退すると、制御装置からの信号によって可塑化作業が完了する。同時に、可塑化用電磁クラッチ10は停電し、ボルト19の回転及び後退は停止する。一方、射出用電磁クラッチ20は通電して、その可動側25が吸着されることで、ナット40及びスピンドル9は同期に回転し、ボールねじ28は軸方向に前進して、そしてマンドレル29を介してボルト19の基部を押す。これに従ってボルト19は軸方向に前進し、可塑化された材料を所定の量で型の巣に射出する。その後、射出用電磁クラッチ20は停電し、射出作業は完了する。所定の時間を経過すると、射出台移動押付け装置4のモータ48の逆方向の回転に従って、ノズル35は型と密接する位置から後退し、射出台移動押付け装置4は所定の位置に後退する。これで、可塑化−射出の1サイクルが終わり、上記ステップの繰り返しによって次のサイクルを開始することができる。
2:可塑化装置
3:射出機構
4:射出台移動押付け装置
5:ガイドフレーム
6:基台
7:ウォームギア減速ボックス
8:モータ
9:スピンドル
10:可塑化用電磁クラッチ
11:キー
12:連結板
13:固定側
14:ねじ
15:可動側
16:キー
17:ボルトブッシュ
18:ガイドキー
19:ボルト
20:射出用電磁クラッチ
21:キー
22:連結板
23:固定側
24:ねじ
25:可動側
27:ねじ
28:ボールねじ
29:マンドレル
30:前端部
31:チューブ
33:ヒーター
34:ホッパー
35:ノズル
36:接続フランジ
37:接続盤
38:ねじ
39:ねじ
40:ナット
41:ボルトブッシュ
42:ねじ
43:ベアリング
44:ベアリング保持部
45:エンドカバー
46:ナット
47:減速ボックス
48:モータ
49:ベアリングボックス
50:応力測定ボックス
51:ボールねじ
52:接続子
53:カップリングスリーブ
54:入力軸
55,56:ベアリング
57,58:エンドカバー
59:アダプタスリーブ
60:ナット
61:応力測定ボックス体
62:ガイド溝
63:ガイドキー
64:ばね
66:圧力センサ
67、68:エンドカバー
69:連結用ケース
70:ナット
71:ガイドバー
72:連結板
73:上端部
74:底板
75:下端部
76:摺動用直線レール
77:摺動子
78:レール
Claims (10)
- 電動型二重伝動装置と、可塑化装置と、射出機構と、射出台移動押付け装置と、ガイドフレームと、基台とを備える二重伝動の電動型射出成型システムであって、
前記電動型二重伝動装置は前記可塑化装置と前記射出機構とに接続され、
前記ガイドフレームは前記電動型二重伝動装置と前記射出機構とに接続され、
前記電動型二重伝動装置、前記可塑化装置、前記射出機構、前記射出台移動押付け装置及び前記ガイドフレームはシステム全体の基台に取付けられることを特徴とする二重伝動の電動型射出成型システム。 - 前記電動型二重伝動装置はモータと、減速ボックスと、可塑化用電磁クラッチと、射出用電磁クラッチと、スピンドルと、ボルトブッシュと、マンドレルとを備え、
前記減速ボックスの入力軸は前記モータと接続され、
前記減速ボックスの出力軸の一端部は、可動側がキーによって前記ボルトブッシュと連結された前記可塑化用電磁クラッチの固定側に接続され、
前記減速ボックスの出力軸の他端部は、可動側が射出機構のボールねじのナットの端面に連結された前記射出用電磁クラッチの固定側に接続されることを特徴とする請求項1に記載の二重伝動の電動型射出成型システム。 - 前記可塑化装置はボルトと、チューブと、ノズルと、接続用フランジとを備え、前記フランジは電動型二重伝動装置の減速ボックスのボックス体を接続する接続盤の端面に取付けられ、前記可塑化装置のボルトのガイドキー付き基部は可塑化用電磁クラッチの可動側に取付けられたボルトブッシュ内に往復移動できるように挿入されることを特徴とする請求項1に記載の二重伝動の電動型射出成型システム。
- 前記射出機構はボールねじ及びそのナットと、ボルトブッシュと、ベアリング保持部とを備え、前記ボールねじのナットはボルトブッシュとベアリング保持部とによってガイドフレームに連結され、ボールねじはナットを挿し通って射出用電磁クラッチに挿入して、射出用電磁クラッチの開/閉の状態に合わせて、ボールねじはセルフロッキング無しに後退したり、前進して射出を行ったりすることを特徴とする請求項1に記載の二重伝動の電動型射出成型システム。
- 前記ガイドフレームは左側フレームと、右側フレームと、前部ガイドバーと、後部ガイドバーとからなる閉鎖的構造であり、前記電動型二重伝動装置の減速ボックスと射出機構とは、連結用ケースによって一体に連結されて前記ガイドフレームの前部ガイドバー及び後部ガイドバーに装着され、前記電動型二重伝動装置の減速ボックスの底部の前側と後側に、摺動用直線レールの支持体が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の二重伝動の電動型射出成型システム。
- 前記射出台移動押付け装置はガイドフレームの左側フレームと摺動用直線レールの支持板とに取り付けられ、前記射出台移動押付け装置は減速ボックス付きのモータと、ボールねじ及びそのナットと、ベアリングボックスと、応力測定ボックスとを備え、前記ボールねじの接続子付き先端部がベアリングボックスに内臓されたカップリングスリーブに挿入され、ボールねじのナットは応力測定ボックス体内に取付けられ、ナットの左側に、応力センサに接触するばねが装着され、ナットの外面にガイドキーが取付けられていることを特徴とする請求項1に記載の二重伝動の電動型射出成型システム。
- 請求項1ないし6の何れか一に記載のシステムによって実現する二重伝動の電動型射出成型方法であって、
射出移動押付け装置のモータをスタートすることで、可塑化装置を型の方に向かって移動させ、ノズルを型に密接させるステップ(1)と、
電動型二重伝動装置のモータをスタートして可塑化用電磁クラッチを通電させ、ボルトを回転させながら後退させて、可塑化作業を行うステップ(2)と、
射出用電磁クラッチを通電させ、射出機構のボールねじを軸方向に沿って前進させ、従ってボルトを軸方向に沿って前進させて射出させ、その後射出用電磁クラッチを停電させ、射出作業を完了とするステップ(3)とを備える二重伝動の電動型射出成型方法。 - 前記ステップ(1)において、
電動型二重伝動装置が初期位置に位置するとき、可塑化装置のボルトの前端部がチューブの最前端部に位置し、射出機構のボールねじが最右端の極端位置に後退しており、ボルトの基部がマンドレルによって押し止められていて、可塑化用電磁クラッチも射出用電磁クラッチも停電状態にあり、
射出台移動押付け装置のモータがスタートされると、可塑化装置が型の方へ向かって移動させられ、可塑化装置のノズルが型に密接し、押付け力が所定値まで増えると、射出台移動押付け装置のモータは回転停止し、押付けが完了する、
ことを特徴とする請求項7に記載の二重伝動の電動型射出成型方法。 - 前記ステップ(2)において、
前記押付けが完了した後、電動型二重伝動装置のモータがスタートされることで、可塑化用電磁クラッチが通電となり、電動型二重伝動装置のスピンドルの回転によって、可塑化用電磁クラッチの固定側及び可動側が同期に回転し、更にボルトブッシュの回転によってボルトが回転させられ、
前記ボルトの回転によって材料が前に送られつつ、可塑化され、
チューブの前端における圧力が段々上がり、軸方向上の力によって前記ボルトが同期に後退して所定の位置に至ると、制御装置から信号が出されて可塑化作業が完了する、
ことを特徴とする請求項7に記載の二重伝動の電動型射出成型方法。 - 前記ステップ(3)において、
前記可塑化作業が完了すると、可塑化用電磁クラッチが停電となり、ボルトが回転停止して後退し、一方、射出用電磁クラッチが通電することで、射出機構のナット及び電動型二重伝動装置のスピンドルが同期に回転し、
射出機構のボールねじが軸方向に前進し、マンドレルを介して前記ボルトの基部を押付け、ボルトが軸方向に前進して可塑化された材料を所定の量で型の巣に射出し、
その後、射出用電磁クラッチが停電となり、射出作業が完了し、所定の時間を経過した後、射出台移動押付け装置のモータが逆方向に回転し、ノズルが型と接触する状態から引下がり、射出台移動押付け装置が所定の位置まで後退して、可塑化−射出の一サイクルが完了し、上記ステップの繰り返しによって次のサイクルを開始することができる、
ことを特徴とする請求項7に記載の二重伝動の電動型射出成型方法。
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