JP2016221872A - Injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形体を成形するときに動作される駆動軸を備えた射出成形機に関し、特に、駆動軸の回転を強制的に停止させたり保持することが可能な射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine having a drive shaft that is operated when molding a molded body, and more particularly to an injection molding machine that can forcibly stop or hold the rotation of a drive shaft.
従来から用いられている一般的な射出成形機は、大別すると、金型の型開閉を行う型開閉ユニットと、型閉された金型のキャビティに樹脂材料を射出する射出ユニットとを備えている。型開閉ユニットや射出ユニットには、回転運動を直線運動に変換する、ボールネジ軸と該ボールネジ軸に螺合されたボールナットとからなるボールネジ機構を備えたものがある。 A general injection molding machine that has been conventionally used is roughly divided into a mold opening / closing unit that opens and closes a mold and an injection unit that injects a resin material into a cavity of the closed mold. Yes. Some mold opening / closing units and injection units include a ball screw mechanism that includes a ball screw shaft and a ball nut screwed to the ball screw shaft, which converts rotational motion into linear motion.
特許文献1には、ボールネジ機構を備えた型締装置が開示されている。当該型締装置においては、型開閉動作を強制的に停止できるよう、型開閉するときに動作されるボールネジ軸の駆動を、強制的に阻止するブレーキ装置を備えている。
特許文献1においては、電動モータのモータ軸に取り付けられた駆動プーリと従動プーリとに掛け渡されたベルトが破断したとしても、ブレーキ装置が作動されることにより、ボールネジ軸を停止させることが可能であるが、故障等により、ブレーキ装置を作動させたときの制動力よりも、ボールネジ軸を回転駆動させる電動モータの駆動力が大きくなると、ボールネジ軸を強制的に停止させることが困難となることから、安全性等の観点から確実にボールネジ軸を停止させることが可能な技術が望まれていた。
In
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回転駆動されるボールネジ軸等の駆動軸を備えた射出成形機において、当該駆動軸をできるだけ確実に停止させることが可能な射出成形機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an injection molding machine having a drive shaft such as a ball screw shaft that is rotationally driven, an injection molding machine capable of stopping the drive shaft as reliably as possible. The purpose is to provide.
本射出成形機の発明は、
回転駆動される駆動軸と、
該駆動軸に一体であって該駆動軸に同心状に設けられた従動プーリと、
前記駆動軸を回転させるときに駆動源として用いられる駆動モータと、
該駆動モータの回転軸に設けられた駆動プーリと、
前記駆動軸の回転を阻止するときに用いられるブレーキ付きモータと、
該ブレーキ付きモータの回転軸に設けられたブレーキプーリと、
前記駆動プーリと前記従動プーリとに掛け回された駆動用ベルトと、
前記ブレーキプーリと前記従動プーリとに掛け回されたブレーキベルトと、を備え、
前記駆動プーリの径よりも前記ブレーキプーリの径を大きくしたことを特徴とする。
The invention of this injection molding machine
A rotationally driven drive shaft;
A driven pulley that is integral with the drive shaft and provided concentrically with the drive shaft;
A drive motor used as a drive source when rotating the drive shaft;
A drive pulley provided on a rotating shaft of the drive motor;
A motor with a brake used to prevent rotation of the drive shaft;
A brake pulley provided on the rotating shaft of the motor with brake;
A driving belt wound around the driving pulley and the driven pulley;
A brake belt wound around the brake pulley and the driven pulley,
The brake pulley has a diameter larger than that of the drive pulley.
本射出成形機の発明は、
前記ブレーキ付きモータの最大制動力は、前記駆動モータの最大回転力と同等又はこれを超えるものであることを特徴とする。
The invention of this injection molding machine
The maximum braking force of the motor with brake is equal to or exceeds the maximum rotational force of the drive motor.
本射出成形機の発明は、
前記駆動軸は、金型のキャビティに樹脂材料を射出するときに、前記駆動モータを駆動源として回転される射出駆動軸であることを特徴とする。
The invention of this injection molding machine
The drive shaft is an injection drive shaft that is rotated by using the drive motor as a drive source when a resin material is injected into a cavity of a mold.
本射出成形機の発明は、
前記駆動軸は、金型を型開閉するときに、前記駆動モータを駆動源として回転される型開閉軸であることを特徴とする。
The invention of this injection molding machine
The drive shaft is a mold opening / closing shaft that is rotated by using the drive motor as a drive source when the mold is opened / closed.
本発明によれば、駆動プーリの径よりもブレーキプーリの径を大きくしたことから、駆動プーリと従動プーリとの減速比よりも、ブレーキプーリと従動プーリとの減速比を大きくすることができ、これにより、駆動軸を回転させようとする力よりも当該駆動軸を停止状態で保持する力を増大することが可能となる。よって、仮にブレーキ付きモータの制動力と駆動モータの回転力とが同等のものを採用した場合であっても、駆動軸の回転中に故障等の不具合が生じたときに、ブレーキ付きモータの作動により駆動軸を確実に停止させることができる。さらには、停止させた駆動軸が回転されることがないよう確実に保持することも可能となる。 According to the present invention, since the diameter of the brake pulley is larger than the diameter of the drive pulley, the reduction ratio between the brake pulley and the driven pulley can be made larger than the reduction ratio between the drive pulley and the driven pulley. Thereby, it is possible to increase the force for holding the drive shaft in a stopped state rather than the force for rotating the drive shaft. Therefore, even if the braking force of the motor with brake is equivalent to the rotational force of the drive motor, the operation of the motor with brake is activated when a malfunction such as a failure occurs during the rotation of the drive shaft. Thus, the drive shaft can be surely stopped. Furthermore, it is possible to reliably hold the stopped drive shaft so as not to rotate.
さらに、ブレーキ付きモータの最大制動力は、駆動モータの最大回転力と同等又はこれを超えるものであることから、駆動プーリ側とブレーキプーリ側とのプーリ比によって、たとえ駆動モータの回転駆動に伴い駆動軸が高速回転されていたりしても、駆動軸を確実に停止させることができる。しかも、停止させた駆動軸が回転されることがないよう、より確実に保持することも可能となる。 Furthermore, since the maximum braking force of a motor with a brake is equal to or exceeds the maximum rotational force of the drive motor, depending on the pulley ratio between the drive pulley side and the brake pulley side, even if the drive motor rotates. Even if the drive shaft is rotated at high speed, the drive shaft can be reliably stopped. Moreover, it is possible to hold the drive shaft more reliably so that the stopped drive shaft is not rotated.
また、駆動軸は、金型のキャビティに樹脂材料を射出するときに、駆動モータを駆動源として回転される射出駆動軸であり、仮に、金型のキャビティへの樹脂材料の射出中に不具合が生じたとしても、上述した作用効果により、射出動作を緊急的に確実に中断することができる。 The drive shaft is an injection drive shaft that is rotated using a drive motor as a drive source when the resin material is injected into the mold cavity, and there is a problem during the injection of the resin material into the mold cavity. Even if it occurs, the injection operation can be urgently and reliably interrupted by the above-described effects.
また、駆動軸は、金型を型開閉するときに、駆動モータを駆動源として回転される型開閉軸であることから、仮に、金型の型開閉中に不具合が生じたとしても、上述した作用効果により、型開閉動作を緊急的に確実に中断することができる。さらに、当該中断中等に、金型の開閉動作が行われることがないよう確実に保持することができることから、金型のメンテナンス等を行うときの安全性を高めることができる。 Further, since the drive shaft is a mold opening / closing shaft that is rotated by using a drive motor as a drive source when the mold is opened / closed, even if a malfunction occurs during the mold opening / closing of the mold, the drive shaft is described above. Due to the effects, the mold opening / closing operation can be interrupted urgently and reliably. Furthermore, since the mold can be reliably held so as not to be opened and closed during the interruption, the safety when performing mold maintenance or the like can be improved.
以下、本発明の実施形態の射出成形機について図1及び図2により説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施形態において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。 Hereinafter, an injection molding machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Of course, it goes without saying that the present invention can be easily applied to configurations other than those described in the embodiments without departing from the spirit of the invention.
本実施形態の射出成形機は、大別すると、金型のキャビティに樹脂材料を射出す射出ユニット1と金型の型開閉を行う型開閉ユニット2とから構成されている。
The injection molding machine according to this embodiment is roughly divided into an
図1に示す射出ユニット1には、相対向して設けられたフロントプレート3とリヤプレート4、フロントプレート3とリヤプレート4とを連結した射出用タイバー5、樹脂材料の投入されるホッパ口6、ホッパ口6を通じて供給された樹脂材料を内部で溶融する加熱シリンダ7、加熱シリンダ7の先端に装着され、型閉された金型のキャビティへ溶融された樹脂材料を射出する射出ノズル8、加熱シリンダ7の内部に軸方向に進退自在にかつ周方向に回転自在に設けられたスクリュー9、スクリュー8の基端部を回転自在に支持するプッシャープレート10、リヤプレート4に回転自在に支持された射出駆動軸たる射出用ボールネジ軸11、射出用ボールネジ軸11と螺合された、プッシャープレート10に固定されたボールナット12、射出用ボールネジ軸11に一体であって、該射出用ボールネジ軸11に同心状に設けられた射出用従動プーリ13、射出工程を行うときに駆動源として用いられる射出用駆動モータ14、射出用駆動モータ14の回転軸に設けられた射出用駆動プーリ15、射出用ボールネジ軸11の回転を阻止するときに用いられる射出用ブレーキ付きモータ16、射出用駆動プーリ15と射出用従動プーリ13とに掛け回された射出駆動用ベルト17、射出用ブレーキ付きモータ16の回転軸に設けられた射出用ブレーキプーリ18、射出用ブレーキプーリ18と射出用従動プーリ13とに掛け回された射出用ブレーキベルト19、計量工程のときに計量用ベルト20と計量用プーリ21を介してスクリュー9を回転させる計量用モータ22、及び、圧力検出手段たるロードセル23等を備える。
An
なお、前記射出用駆動モータ14を回転駆動した際には、その駆動力が、射出用駆動プーリ15、射出用駆動用ベルト17、射出用従動プーリ13、射出用ボールネジ軸11の順に伝達され、射出用ボールネジ軸11が回転されるのに伴いボールナット12が進退されると、これに伴いスクリュー9が進退される。そして、スクリュー9が前進されるときには、この前進動作に伴い、射出ノズル8から金型のキャビティに樹脂材料が射出される。
When the
また、本実施形態においては、射出用ブレーキプーリ18の径は、射出用駆動プーリ15の径よりも大きいものを採用し、射出用ブレーキ付きモータ16の最大制動力は、射出用駆動モータ14の最大回転力を超えるものを採用しているが、射出用ブレーキ付きモータ16の最大制動力と、射出用駆動モータ15の最大回転力とは同等であってもよい。
In this embodiment, the diameter of the
次に、図2により型開閉ユニット2について説明する。同図に示すように、型開閉ユニット2には、固定金型30の装着される固定ダイプレート31、型開閉駆動軸たる型開閉用ボールネジ軸32、型開閉用ボールネジ軸32が回転自在に支持されたテールストック33、固定ダイプレート31とテールストック33とに架設された型開閉用タイバー34、型開閉用タイバー34の長手方向(横方向)に摺動自在に設けられた、可動金型35の装着される可動ダイプレート36、型開閉用ボールネジ軸32が回転されるのに伴い可動ダイプレート36を進退させ、固定金型30に対し可動金型35の型開閉を行うトグルリンク機構37、型開閉用ボールネジ軸32に一体であって、該型開閉用ボールネジ軸32に同心状に設けられた型開閉用従動プーリ38、型開閉工程を行うときに駆動源として用いられる型開閉用駆動モータ39、型開閉用駆動モータ39の回転軸に設けられた型開閉用駆動プーリ40、型開閉用ボールネジ軸32の回転を阻止するときに用いられる型開閉用ブレーキ付きモータ41、型開閉用駆動プーリ40と型開閉用従動プーリ38とに掛け回された型開閉駆動用ベルト42、型開閉用ブレーキ付きモータ41の回転軸に設けられた型開閉用ブレーキプーリ43、及び、型開閉用ブレーキプーリ43と型開閉用従動プーリ38とに掛け回された型開閉用ブレーキベルト44等を備える。
Next, the mold opening /
なお、前記型開閉用駆動モータ39を回転駆動した際には、その駆動力が、型開閉用駆動プーリ40、型開閉駆動用ベルト42、型開閉用従動プーリ38、型開閉用ボールネジ軸32の順に伝達され、型開閉用ボールネジ軸32が回転されるのに伴い、トグルリンク機構37が伸長・屈曲されることにより、金型の型開閉が行われる。
When the mold opening /
また、本実施形態においては、型開閉用ブレーキプーリ43の径は、型開閉用駆動プーリ40の径よりも大きいものを採用し、型開閉用ブレーキ付きモータ41の最大制動力は、型開閉用駆動モータ39の最大回転力を超えるものを採用しているが、型開閉用ブレーキ付きモータ41の最大制動力と、型開閉用駆動モータ39の最大回転力とは同等であってもよい。
In this embodiment, the diameter of the mold opening /
以上のような本実施形態の射出成形機によれば、駆動プーリ(射出用駆動プーリ15,型開閉用駆動プーリ40)の径よりもブレーキプーリ(射出用ブレーキプーリ18,型開閉用ブレーキプーリ43)の径を大きくしたことから、駆動プーリ(射出用駆動プーリ15,型開閉用駆動プーリ40)と従動プーリ(射出用従動プーリ13,型開閉用従動プーリ38)との減速比よりも、ブレーキプーリ(射出用ブレーキプーリ18,型開閉用ブレーキプーリ43)と従動プーリ(射出用従動プーリ13,型開閉用従動プーリ38)との減速比を大きくすることができ、これにより、駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)を回転させようとする力よりも当該駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)を停止状態で保持する力を増大することが可能となる。よって、仮にブレーキ付きモータ(射出用ブレーキ付きモータ16,型開閉用ブレーキ付きモータ41)の制動力と駆動モータ(射出用駆動モータ14,型開閉用駆動モータ39)の回転力とが同等のものを採用した場合であっても、駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)の回転中に故障等の不具合が生じたときに、ブレーキ付きモータ(射出用ブレーキ付きモータ16,型開閉用ブレーキ付きモータ41)の作動により、駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)を確実に停止させることができる。さらには、停止させた駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)が回転されることがないよう確実に保持することも可能となる。
According to the injection molding machine of the present embodiment as described above, the brake pulley (
さらに、ブレーキ付きモータ(射出用ブレーキ付きモータ16,型開閉用ブレーキ付きモータ41)の最大制動力は、駆動モータ(射出用駆動モータ14,型開閉用駆動モータ39)の最大回転力と同等又はこれを超えるものであることから、駆動プーリ(射出用駆動プーリ15,型開閉用駆動プーリ40)側とブレーキプーリ(射出用ブレーキプーリ18,型開閉用ブレーキプーリ43)側とのプーリ比によって、たとえ駆動モータ(射出用駆動モータ14,型開閉用駆動モータ39)の回転駆動に伴い駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)が高速回転されていたりしても、駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)を確実に停止させることができる。しかも、停止させた駆動軸(射出用ボールネジ軸11,型開閉用ボールネジ軸32)が回転されることがないよう、より確実に保持することも可能となる。
Furthermore, the maximum braking force of the motor with brake (
また、射出用ブレーキ付きモータ16を作動させ射出用ボールネジ軸11を確実に停止させることができることから、仮に、金型のキャビティへの樹脂材料の射出中に不具合が生じたとしても、射出動作を緊急的に確実に中断することができる。
Moreover, since the
また、型開閉用ブレーキ付きモータ41を作動させ型開閉用ボールネジ軸32を確実に停止させることができることから、仮に、金型の型開閉中に不具合が生じたとしても、型開閉動作を緊急的に確実に中断することができる。さらに、当該中断中等に、金型の開閉動作が行われることがないよう確実に保持することができることから、金型のメンテナンス等を行うときの安全性を高めることができる。
In addition, since the mold opening /
また、本実施形態の従動プーリ(射出用従動プーリ13,型開閉用従動プーリ38)においては、駆動用ベルト(射出駆動用ベルト17,型開閉駆動用ベルト42)と、ブレーキベルト(射出用ブレーキベルト19,型開閉用ブレーキベルト44)とを掛け回すことができるように、幅広のものを採用しているが、こうした幅広の従動プーリを、既存の射出成形機の幅狭の従動プーリに代えて採用することで、駆動軸の回転を制動する機能のない既存の射出成形機においても、駆動軸の制動機能を後付けで容易に組み付けることができる。
Further, in the driven pulley (the injection driven
以上本実施形態の射出成形機について説明したが、種々の変形実施が可能である。例えば、本実施形態では、駆動軸が、射出駆動軸(射出用ボールネジ軸11)や型開閉駆動軸(型開閉用ボールネジ軸32)であることについて説明したが、駆動軸として、金型に張り付けた成形体を取り出すときに用いられるイジェクト軸であってもよい。 Although the injection molding machine of the present embodiment has been described above, various modifications can be made. For example, in the present embodiment, it has been described that the drive shaft is an injection drive shaft (injection ball screw shaft 11) or a mold opening / closing drive shaft (die opening / closing ball screw shaft 32). It may be an eject shaft used when taking out the molded body.
1 射出ユニット
2 型開閉ユニット
3 フロントプレート
4 リヤプレート
5 射出用タイバー
6 ホッパ口
7 加熱シリンダ
8 射出ノズル
9 スクリュー
10 プッシャープレート
11 射出用ボールネジ軸((射出)駆動軸)
12 ボールナット
13 射出用従動プーリ(従動プーリ)
14 射出用駆動モータ(駆動モータ)
15 射出用駆動プーリ(駆動プーリ)
16 射出用ブレーキ付きモータ(ブレーキ付きモータ)
17 射出駆動用ベルト(駆動用ベルト)
18 射出用ブレーキプーリ(ブレーキプーリ)
19 射出用ブレーキベルト(ブレーキベルト)
20 計量用ベルト
21 計量用プーリ
22 計量用モータ
23 ロードセル
30 固定金型
31 固定ダイプレート
32 型開閉用ボールネジ軸((型開閉)駆動軸)
33 テールストック
34 型開閉用タイバー
35 可動金型
36 可動ダイプレート
37 トグルリンク機構
38 型開閉用従動プーリ(従動プーリ)
39 型開閉用駆動モータ(駆動モータ)
40 型開閉用駆動プーリ(駆動プーリ)
41 型開閉用ブレーキ付きモータ(ブレーキ付きモータ)
42 型開閉駆動用ベルト(駆動用ベルト)
43 型開閉用ブレーキプーリ(ブレーキプーリ)
44 型開閉用ブレーキベルト(ブレーキベルト)
DESCRIPTION OF
12
14 Injection motor (drive motor)
15 Drive pulley for injection (drive pulley)
16 Motor with brake for injection (motor with brake)
17 Injection drive belt (drive belt)
18 Brake pulley for injection (brake pulley)
19 Brake belt for injection (brake belt)
20 Weighing
33
39 type open / close drive motor (drive motor)
40 type open / close drive pulley (drive pulley)
41 type open / close motor with brake (motor with brake)
42 type open / close drive belt (drive belt)
43 Brake pulley for opening and closing mold (brake pulley)
44 type opening and closing brake belt (brake belt)
Claims (4)
該駆動軸に一体であって該駆動軸に同心状に設けられた従動プーリと、
前記駆動軸を回転させるときに駆動源として用いられる駆動モータと、
該駆動モータの回転軸に設けられた駆動プーリと、
前記駆動軸の回転を阻止するときに用いられるブレーキ付きモータと、
該ブレーキ付きモータの回転軸に設けられたブレーキプーリと、
前記駆動プーリと前記従動プーリとに掛け回された駆動用ベルトと、
前記ブレーキプーリと前記従動プーリとに掛け回されたブレーキベルトと、を備え、
前記駆動プーリの径よりも前記ブレーキプーリの径を大きくしたことを特徴とする射出成形機。 A rotationally driven drive shaft;
A driven pulley that is integral with the drive shaft and provided concentrically with the drive shaft;
A drive motor used as a drive source when rotating the drive shaft;
A drive pulley provided on a rotating shaft of the drive motor;
A motor with a brake used to prevent rotation of the drive shaft;
A brake pulley provided on the rotating shaft of the motor with brake;
A driving belt wound around the driving pulley and the driven pulley;
A brake belt wound around the brake pulley and the driven pulley,
An injection molding machine characterized in that the diameter of the brake pulley is larger than the diameter of the drive pulley.
Priority Applications (1)
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- 2015-06-01 JP JP2015111569A patent/JP2016221872A/en active Pending
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