JP2021030293A - Injection device and molding machine - Google Patents

Injection device and molding machine Download PDF

Info

Publication number
JP2021030293A
JP2021030293A JP2019156506A JP2019156506A JP2021030293A JP 2021030293 A JP2021030293 A JP 2021030293A JP 2019156506 A JP2019156506 A JP 2019156506A JP 2019156506 A JP2019156506 A JP 2019156506A JP 2021030293 A JP2021030293 A JP 2021030293A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pinion gear
injection
injection device
rack
molding machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019156506A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6709876B1 (en
Inventor
辻 眞
Makoto Tsuji
眞 辻
俊治 藤岡
Toshiharu Fujioka
俊治 藤岡
一馬 早瀬
Kazuma Hayase
一馬 早瀬
野田 三郎
Saburo Noda
三郎 野田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Shibaura Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Machine Co Ltd filed Critical Shibaura Machine Co Ltd
Priority to JP2019156506A priority Critical patent/JP6709876B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6709876B1 publication Critical patent/JP6709876B1/en
Publication of JP2021030293A publication Critical patent/JP2021030293A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

To provide an electrically-operated injection device that can be improved in high-speed characteristics and acceleration characteristics.SOLUTION: The injection device according to an embodiment comprises: a first member that injects a material into a mold of a molding machine, can connect to the injected material extending in a first direction, has a first rack and extends in the first direction; a second member that has a first pinion gear that is combined with the first rack and a second pinion gear that rotates in tandem with the first pinion gear, and extends in the first direction; a third member having a second rack that is combined with the second pinion gear; and a first motor that moves the first member and the second member in the first direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電動式の射出装置及び成形機に関する。 The present invention relates to an electric injection device and a molding machine.

ダイカストマシンや射出成形機等の成形機では、金型内のキャビティに材料を射出するための射出装置が設けられる。作業環境の改善、省エネルギー、省スペース、省資源の観点から、極力油圧機構を用いない電動式の射出装置の実現が望まれる。 In a molding machine such as a die casting machine or an injection molding machine, an injection device for injecting a material into a cavity in a mold is provided. From the viewpoints of improving the working environment, energy saving, space saving, and resource saving, it is desired to realize an electric injection device that does not use a hydraulic mechanism as much as possible.

特許文献1には、小型の電動サーボモータを用いて所要の高速射出工程を実行可能なダイカストマシン用の電動式の射出装置が記載されている。しかしながら、特許文献1の電動式の射出装置では、実使用上十分な高速特性及び加速特性の実現が困難である。 Patent Document 1 describes an electric injection device for a die casting machine capable of performing a required high-speed injection process using a small electric servomotor. However, with the electric injection device of Patent Document 1, it is difficult to realize high-speed characteristics and acceleration characteristics sufficient for actual use.

特開2012−187609号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-187609

本発明が解決しようとする課題は、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide an electric injection device capable of improving high-speed characteristics and acceleration characteristics.

本発明の一態様の射出装置は、成形機の金型内に材料を射出し第1の方向に延びる射出部材に連結可能で、第1のラックを有し、前記第1の方向に延びる第1の部材と、前記第1のラックに組み合わされる第1のピニオンギアと、前記第1のピニオンギアと連動して回転する第2のピニオンギアと、を有し、前記第1の方向に延びる第2の部材と、前記第2のピニオンギアに組み合わされる第2のラックを有する第3の部材と、前記第1の部材及び前記第2の部材を前記第1の方向に移動させる第1のモータと、を備える。 The injection device according to one aspect of the present invention has a first rack, which can inject materials into a mold of a molding machine and can be connected to an injection member extending in the first direction, and has a first rack extending in the first direction. It has a member, a first pinion gear combined with the first rack, and a second pinion gear that rotates in conjunction with the first pinion gear, and extends in the first direction. A second member, a third member having a second rack combined with the second pinion gear, and a first member that moves the first member and the second member in the first direction. It is equipped with a motor.

上記態様の射出装置において、前記第2のピニオンギアの歯数は、前記第1のピニオンギアの歯数以下であることが好ましい。 In the injection device of the above aspect, the number of teeth of the second pinion gear is preferably equal to or less than the number of teeth of the first pinion gear.

上記態様の射出装置において、前記第1のモータは、前記第1のピニオンギア及び前記第2のピニオンギアの少なくともいずれか一方の回転軸に駆動力を加えることが好ましい。 In the injection device of the above aspect, it is preferable that the first motor applies a driving force to at least one of the rotation shafts of the first pinion gear and the second pinion gear.

上記態様の射出装置において、前記第1の方向に延び、前記第2の部材に接続された支持棒を、更に備え、前記第1のモータは前記支持棒に駆動力を加え、前記支持棒を前記第1の方向に移動させることが好ましい。 In the injection device of the above aspect, a support rod extending in the first direction and connected to the second member is further provided, and the first motor applies a driving force to the support rod to cause the support rod. It is preferable to move it in the first direction.

上記態様の射出装置において、前記支持棒と組み合わされたナットを、更に備え、前記支持棒はねじ軸であり、前記第1のモータは前記ナットを回転させて前記支持棒を前記第1の方向に移動させることが好ましい。 In the injection device of the above aspect, a nut combined with the support rod is further provided, the support rod is a screw shaft, and the first motor rotates the nut to move the support rod in the first direction. It is preferable to move to.

上記態様の射出装置において、前記第2の部材に固定されたアキュムレータを、更に備え、前記第1の部材は、ピストンロッドと、前記ピストンロッドに接続されたピストンと、を有し、前記第2の部材は、前記ピストンを摺動可能に収容し、前記ピストンの背後のヘッド側室を含むシリンダを有し、前記アキュムレータは前記ヘッド側室に液体を供給することが好ましい。 In the injection device of the above aspect, the accumulator fixed to the second member is further provided, and the first member has a piston rod and a piston connected to the piston rod, and the second member. It is preferable that the member of the accumulator has a cylinder that slidably accommodates the piston and includes a head side chamber behind the piston, and the accumulator supplies liquid to the head side chamber.

上記態様の射出装置において、第2のモータと、前記ヘッド側室に供給された前記液体を加圧する加圧部材と、を更に備え、前記第2のモータは前記加圧部材に駆動力を加えることが好ましい。 In the injection device of the above aspect, the second motor and the pressurizing member for pressurizing the liquid supplied to the head side chamber are further provided, and the second motor applies a driving force to the pressurizing member. Is preferable.

上記態様の射出装置において、前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端とを連結する連結部を更に備え、前記連結部は、前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端との間に、前記液体が満たされたサージ圧吸収室を構成するケースを有し、前記ピストンロッド及び前記ピストンに、前記ヘッド側室と前記サージ圧吸収室を連通する連通路が形成されていることが好ましい。 In the injection device of the above aspect, a connecting portion for connecting the rear end of the injection member and the front end of the piston rod is further provided, and the connecting portion is provided between the rear end of the injection member and the front end of the piston rod. It is preferable that the piston rod and the piston are formed with a communication passage for communicating the head side chamber and the surge pressure absorption chamber.

上記態様の射出装置において、前記第1のピニオンギアの歯数は、前記第2のピニオンギアの歯数の2倍以上であることが好ましい。 In the injection device of the above aspect, the number of teeth of the first pinion gear is preferably twice or more the number of teeth of the second pinion gear.

本発明の一態様の成形機は、上記態様の射出装置を備える。 The molding machine of one aspect of the present invention includes the injection device of the above aspect.

本発明によれば、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric injection device capable of improving high-speed characteristics and acceleration characteristics.

第1の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the molding machine of 1st Embodiment. 第1の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of 1st Embodiment. 第1の実施形態の成形機の射出装置の動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the operation of the injection apparatus of the molding machine of 1st Embodiment. 第1の実施形態の成形機の射出装置の動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the operation of the injection apparatus of the molding machine of 1st Embodiment. 第2の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of the 2nd Embodiment. 第2の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of the 2nd Embodiment. 第3の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of the 3rd Embodiment. 第3の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of the 3rd Embodiment. 第4の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of 4th Embodiment. 第4の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of 4th Embodiment. 第4の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of 4th Embodiment. 第4の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of 4th Embodiment. 第5の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。FIG. 6 is a schematic view of a main part of an injection device of a molding machine according to a fifth embodiment. 第5の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。FIG. 6 is a schematic view of a main part of an injection device of a molding machine according to a fifth embodiment. 第5の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。FIG. 6 is a schematic view of a main part of an injection device of a molding machine according to a fifth embodiment. 第5の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。FIG. 6 is a schematic view of a main part of an injection device of a molding machine according to a fifth embodiment. 第6の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。The schematic diagram of the main part of the injection apparatus of the molding machine of 6th Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、本明細書では、液圧の一例として、油圧を用いて説明する。例えば、液圧機構の一例として油圧機構、液圧を発生する液体の一例として油を用いて説明する。油圧にかえて、例えば、水圧を用いることも可能である。また、本明細書では、作動液の一例として、作動油を用いて説明する。 In this specification, hydraulic pressure will be used as an example of hydraulic pressure. For example, a hydraulic mechanism will be described as an example of a hydraulic mechanism, and oil will be used as an example of a liquid that generates hydraulic pressure. For example, water pressure can be used instead of hydraulic pressure. Further, in the present specification, a hydraulic oil will be used as an example of the hydraulic fluid.

(第1の実施形態)
第1の実施形態の射出装置は、成形機の金型内に材料を射出し第1の方向に延びる射出部材に連結可能で、第1のラックを有し、第1の方向に延びる第1の部材と、第1のラックに組み合わされる第1のピニオンギアと、第1のピニオンギアと連動して回転する第2のピニオンギアと、を有し、第1の方向に延びる第2の部材と、第2のピニオンギアに組み合わされる第2のラックを有する第3の部材と、第1の部材及び第2の部材を第1の方向に移動させる第1のモータと、を備える。
(First Embodiment)
The injection device of the first embodiment is capable of injecting a material into a mold of a molding machine and connected to an injection member extending in the first direction, having a first rack and extending in the first direction. Member, a first pinion gear combined with the first rack, and a second pinion gear that rotates in conjunction with the first pinion gear, and a second member extending in the first direction. A third member having a second rack combined with the second pinion gear, and a first motor for moving the first member and the second member in the first direction.

また、第1の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。 Further, the molding machine of the first embodiment includes the above-mentioned injection device.

第2のピニオンギアの歯数は、例えば、第1のピニオンギアの歯数以下である。以下、第1の実施形態では、特に、第2のピニオンギアの歯数が第1のピニオンギアの歯数と同一である場合を例に説明する。 The number of teeth of the second pinion gear is, for example, equal to or less than the number of teeth of the first pinion gear. Hereinafter, in the first embodiment, a case where the number of teeth of the second pinion gear is the same as the number of teeth of the first pinion gear will be described as an example.

図1は、第1の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図1は、一部に断面図を含む側面図である。 FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the molding machine of the first embodiment. FIG. 1 is a side view including a cross-sectional view in part.

第1の実施形態の成形機は、ダイカストマシン100である。ダイカストマシン100は、成形機の一例である。第1の実施形態のダイカストマシン100は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。 The molding machine of the first embodiment is a die casting machine 100. The die casting machine 100 is an example of a molding machine. The die casting machine 100 of the first embodiment is a cold chamber type die casting machine.

ダイカストマシン100は、型締装置10、押出装置12、射出装置14、金型18、制御ユニット20を備える。 The die casting machine 100 includes a mold clamping device 10, an extrusion device 12, an injection device 14, a mold 18, and a control unit 20.

ダイカストマシン100は、ベース22、固定ダイプレート24、可動ダイプレート26、リンクハウジング28、タイバー30を備える。 The die casting machine 100 includes a base 22, a fixed die plate 24, a movable die plate 26, a link housing 28, and a tie bar 30.

ダイカストマシン100は、金型18の内部(図1中の空洞Ca)に液状金属(溶湯)を射出して充填し、その液状金属を金型18内で凝固させることにより、ダイカスト品を製造する機械である。金属は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛合金、又は、マグネシウム合金である。 The die casting machine 100 manufactures a die casting product by injecting a liquid metal (molten metal) into the inside of the mold 18 (cavity Ca in FIG. 1) to fill the mold 18 and solidifying the liquid metal in the mold 18. It is a machine. The metal is, for example, aluminum, an aluminum alloy, a zinc alloy, or a magnesium alloy.

金型18は、固定金型18aと可動金型18bを含む。金型18は、型締装置10と射出装置14との間に設けられる。 The mold 18 includes a fixed mold 18a and a movable mold 18b. The mold 18 is provided between the mold clamping device 10 and the injection device 14.

固定ダイプレート24はベース22の上に固定される。固定ダイプレート24は、固定金型18aを保持することが可能である。 The fixed die plate 24 is fixed on the base 22. The fixed die plate 24 can hold the fixed mold 18a.

可動ダイプレート26は、ベース22の上に型開閉方向に移動可能に設けられる。型開閉方向とは、図1に示す型開方向及び型閉方向の両方向を意味する。可動ダイプレート26は、可動金型18bを固定金型18aに対向して保持することが可能である。 The movable die plate 26 is provided on the base 22 so as to be movable in the mold opening / closing direction. The mold opening / closing direction means both the mold opening direction and the mold closing direction shown in FIG. The movable die plate 26 can hold the movable mold 18b facing the fixed mold 18a.

リンクハウジング28は、ベース22の上に設けられる。リンクハウジング28には、型締装置10を構成するリンク機構の一端が固定される。 The link housing 28 is provided on the base 22. One end of the link mechanism constituting the mold clamping device 10 is fixed to the link housing 28.

固定ダイプレート24とリンクハウジング28は、タイバー30により固定される。タイバー30は、固定金型18aと可動金型18bに型締力が加えられている間は、型締力を支える。 The fixed die plate 24 and the link housing 28 are fixed by the tie bar 30. The tie bar 30 supports the mold clamping force while the mold clamping force is applied to the fixed mold 18a and the movable mold 18b.

型締装置10は、金型18の開閉及び型締めを行う機能を有する。 The mold clamping device 10 has a function of opening and closing the mold 18 and mold clamping.

射出装置14は、金型18の空洞Caに溶湯を射出し、溶湯を加圧する機能を有する。射出装置14は、射出スリーブ40、射出プランジャ42(射出部材)、カップリング44(連結部)、位置センサ46、及び、射出アクチュエータ51を有する。射出プランジャ42は、射出プランジャチップ42aと射出プランジャロッド42bとを含む。 The injection device 14 has a function of injecting the molten metal into the cavity Ca of the mold 18 and pressurizing the molten metal. The injection device 14 includes an injection sleeve 40, an injection plunger 42 (injection member), a coupling 44 (connecting portion), a position sensor 46, and an injection actuator 51. The injection plunger 42 includes an injection plunger tip 42a and an injection plunger rod 42b.

射出スリーブ40は、金型18の空洞Caに通じる。射出スリーブ40は、例えば、固定金型18aに連結された筒状の部材である。射出スリーブ40は、例えば、円筒形状である。 The injection sleeve 40 leads to the cavity Ca of the mold 18. The injection sleeve 40 is, for example, a tubular member connected to the fixed mold 18a. The injection sleeve 40 has, for example, a cylindrical shape.

射出プランジャ42は、射出スリーブ40の中を摺動する。射出プランジャ42は、第1の方向に延びる。 The injection plunger 42 slides in the injection sleeve 40. The injection plunger 42 extends in the first direction.

射出プランジャロッド42bの先端に固定された射出プランジャチップ42aが、射出スリーブ40の中を前後方向(第1の方向)に摺動する。射出スリーブ40の中を射出プランジャチップ42aが前方へ摺動することにより、射出スリーブ40の中の溶湯が金型18の中に押し出される。 The injection plunger tip 42a fixed to the tip of the injection plunger rod 42b slides in the injection sleeve 40 in the front-rear direction (first direction). When the injection plunger tip 42a slides forward in the injection sleeve 40, the molten metal in the injection sleeve 40 is pushed out into the mold 18.

射出プランジャ42は、金型18の空洞Caの中に溶湯が充填された後、溶湯を加圧して溶湯に圧力を加える。 After the molten metal is filled in the cavity Ca of the mold 18, the injection plunger 42 pressurizes the molten metal to apply pressure to the molten metal.

例えば、図示しない給湯口が射出スリーブ40の上部に設けられる。例えば、図示しないラドルにより溶湯が給湯口から射出スリーブ40内に供給される。 For example, a hot water supply port (not shown) is provided on the upper part of the injection sleeve 40. For example, a molten metal is supplied into the injection sleeve 40 from a hot water supply port by a ladle (not shown).

カップリング44は、射出プランジャ42の射出プランジャロッド42bと射出アクチュエータ51を連結する機能を有する。 The coupling 44 has a function of connecting the injection plunger rod 42b of the injection plunger 42 and the injection actuator 51.

押出装置12は、製造されたダイカスト品を金型18から押し出す機能を有する。 The extrusion device 12 has a function of extruding the manufactured die-cast product from the mold 18.

制御ユニット20は、制御装置32、入力装置34、表示装置36を含む。制御ユニット20は、型締装置10、押出装置12、及び、射出装置14を用いたダイカストマシン100の成形動作を制御する機能を有する。 The control unit 20 includes a control device 32, an input device 34, and a display device 36. The control unit 20 has a function of controlling the molding operation of the die casting machine 100 using the mold clamping device 10, the extrusion device 12, and the injection device 14.

入力装置34は、オペレータの入力操作を受け付ける。オペレータは、入力装置34を用いて、ダイカストマシン100の成形条件等の設定が可能となる。入力装置34は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイを用いたタッチパネルである。 The input device 34 receives an operator's input operation. The operator can set the molding conditions and the like of the die casting machine 100 by using the input device 34. The input device 34 is, for example, a touch panel using a liquid crystal display or an organic EL display.

表示装置36は、例えば、ダイカストマシン100の成形条件、動作状況等を画面に表示する。表示装置36は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイである。 The display device 36 displays, for example, the molding conditions, the operating status, and the like of the die casting machine 100 on the screen. The display device 36 is, for example, a liquid crystal display or an organic EL display.

制御装置32は、各種の演算を行って、ダイカストマシン100の各部に制御指令を出力する機能を有する。制御装置32は、例えば、成形条件等を記憶する機能を有する。制御装置32は、例えば、射出装置14の動作を制御する。 The control device 32 has a function of performing various calculations and outputting a control command to each part of the die casting machine 100. The control device 32 has a function of storing, for example, molding conditions and the like. The control device 32 controls, for example, the operation of the injection device 14.

制御装置32は、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。制御装置32は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。 The control device 32 is composed of, for example, a combination of hardware and software. The control device 32 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a semiconductor memory, and a control program stored in the semiconductor memory.

図2は、第1の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図2(a)は上面図、図2(b)は側面図である。図2は、射出装置14の射出アクチュエータ51を含む模式図である。 FIG. 2 is a schematic view of a main part of the injection device of the molding machine of the first embodiment. FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a side view. FIG. 2 is a schematic view including an injection actuator 51 of the injection device 14.

射出アクチュエータ51は、押出しロッド60(第1の部材)、可動ステージ62(第2の部材)、固定台64(第3の部材)、及び、駆動モータ66(第1のモータ)を備える。押出しロッド60は、第1のラック60aを有する。可動ステージ62は、第1のピニオンギア62a、第2のピニオンギア62b、駆動伝達ベルト62cを有する。固定台64は、第2のラック64aを有する。 The injection actuator 51 includes an extrusion rod 60 (first member), a movable stage 62 (second member), a fixing base 64 (third member), and a drive motor 66 (first motor). The extrusion rod 60 has a first rack 60a. The movable stage 62 has a first pinion gear 62a, a second pinion gear 62b, and a drive transmission belt 62c. The fixed base 64 has a second rack 64a.

射出アクチュエータ51は、第1のラック・アンド・ピニオン機構と第2のラック・アンド・ピニオン機構を備える。第1のラック・アンド・ピニオン機構は、第1のラック60aと第1のピニオンギア62aの組み合わせで構成される。第2のラック・アンド・ピニオン機構は、第2のラック64aと第2のピニオンギア62bで構成される。 The injection actuator 51 includes a first rack and pinion mechanism and a second rack and pinion mechanism. The first rack and pinion mechanism is composed of a combination of the first rack 60a and the first pinion gear 62a. The second rack and pinion mechanism is composed of a second rack 64a and a second pinion gear 62b.

押出しロッド60は、例えば、丸棒である。押出しロッド60は、射出プランジャ42の延伸方向(第1の方向)に延びる。押出しロッド60は、射出プランジャ42を押し出す機能を有する。押出しロッド60は、射出プランジャ42を第1の方向に移動させる機能を有する。 The extrusion rod 60 is, for example, a round bar. The extrusion rod 60 extends in the stretching direction (first direction) of the injection plunger 42. The extrusion rod 60 has a function of pushing out the injection plunger 42. The extrusion rod 60 has a function of moving the injection plunger 42 in the first direction.

押出しロッド60は、射出プランジャ42に連結可能である。押出しロッド60は、射出プランジャロッド42bに連結可能である。押出しロッド60は、例えば、カップリング44を用いて、射出プランジャロッド42bに連結される。 The extrusion rod 60 can be connected to the injection plunger 42. The extrusion rod 60 can be connected to the injection plunger rod 42b. The extrusion rod 60 is connected to the injection plunger rod 42b using, for example, a coupling 44.

押出しロッド60は、第1のラック60aを有する。例えば、押出しロッド60の両側面に第1のラック60aが設けられる。 The extrusion rod 60 has a first rack 60a. For example, first racks 60a are provided on both side surfaces of the extrusion rod 60.

押出しロッド60は、例えば、図示しないリニア・モーション・ガイド(LMガイド)を用いて、可動ステージ62に対して移動可能に支持される。 The extrusion rod 60 is movably supported with respect to the movable stage 62 using, for example, a linear motion guide (LM guide) (not shown).

可動ステージ62は、例えば、板状の部材である。可動ステージ62は、例えば、押出しロッド60の両側に設けられる。可動ステージ62は、射出プランジャ42の延伸方向(第1の方向)に延びる。可動ステージ62は、射出プランジャロッド42bを前進させる機能を有する。 The movable stage 62 is, for example, a plate-shaped member. The movable stage 62 is provided on both sides of the extrusion rod 60, for example. The movable stage 62 extends in the extending direction (first direction) of the injection plunger 42. The movable stage 62 has a function of advancing the injection plunger rod 42b.

可動ステージ62には、第1のピニオンギア62aと第2のピニオンギア62bが固定される。第1のピニオンギア62aは、押出しロッド60に設けられた第1のラック60aと組み合わされる。第1のピニオンギア62aは、第1のラック60aに噛みあう。 A first pinion gear 62a and a second pinion gear 62b are fixed to the movable stage 62. The first pinion gear 62a is combined with the first rack 60a provided on the extrusion rod 60. The first pinion gear 62a meshes with the first rack 60a.

第2のピニオンギア62bは、固定台64に設けられた第2のラック64aと組み合わされる。第2のピニオンギア62bは、第2のラック64aに噛みあう。 The second pinion gear 62b is combined with a second rack 64a provided on the fixed base 64. The second pinion gear 62b meshes with the second rack 64a.

第2のピニオンギア62bは第1のピニオンギア62aと連動して回転する。第2のピニオンギア62bの回転軸と第1のピニオンギア62aの回転軸は、例えば、駆動伝達ベルト62cで連結される。第2のピニオンギア62bと第1のピニオンギア62aとは、例えば、駆動伝達ベルト62cで連結されることにより、同一の回転数で回転する。なお、第2のピニオンギア62bと第1のピニオンギア62aとの間の駆動伝達機構として、駆動伝達ベルト62cにかえて、駆動伝達チェーンを用いることも可能である。 The second pinion gear 62b rotates in conjunction with the first pinion gear 62a. The rotating shaft of the second pinion gear 62b and the rotating shaft of the first pinion gear 62a are connected by, for example, a drive transmission belt 62c. The second pinion gear 62b and the first pinion gear 62a rotate at the same rotation speed by being connected by, for example, a drive transmission belt 62c. As the drive transmission mechanism between the second pinion gear 62b and the first pinion gear 62a, a drive transmission chain can be used instead of the drive transmission belt 62c.

第2のピニオンギア62bの歯数は、例えば、第1のピニオンギア62aの歯数と同一である。第2のピニオンギア62bの直径は、例えば、第1のピニオンギア62aの直径と同一である。第2のピニオンギア62bの回転数は、例えば、第1のピニオンギア62aの回転数と同一である。 The number of teeth of the second pinion gear 62b is, for example, the same as the number of teeth of the first pinion gear 62a. The diameter of the second pinion gear 62b is, for example, the same as the diameter of the first pinion gear 62a. The rotation speed of the second pinion gear 62b is, for example, the same as the rotation speed of the first pinion gear 62a.

可動ステージ62は、例えば、図示しないリニア・モーション・ガイド(LMガイド)を用いて、固定台64に対して移動可能に支持される。 The movable stage 62 is movably supported with respect to the fixed base 64 by using, for example, a linear motion guide (LM guide) (not shown).

固定台64は、例えば、板状の部材である。固定台64は、例えば、押出しロッド60及び可動ステージ62の両側に設けられる。固定台64は、例えば、射出プランジャ42の延伸方向(第1の方向)に延びる。固定台64は、可動ステージ62を移動可能に支持する機能を有する。 The fixing base 64 is, for example, a plate-shaped member. The fixing base 64 is provided on both sides of the extrusion rod 60 and the movable stage 62, for example. The fixing base 64 extends, for example, in the extending direction (first direction) of the injection plunger 42. The fixed base 64 has a function of movably supporting the movable stage 62.

固定台64には、第2のラック64aが設けられる。第2のラック64aは、第2のピニオンギア62bに組み合わされる。第2のラック64aは、第2のピニオンギア62bに噛みあう。 A second rack 64a is provided on the fixed base 64. The second rack 64a is combined with the second pinion gear 62b. The second rack 64a meshes with the second pinion gear 62b.

駆動モータ66は、押出しロッド60及び可動ステージ62を移動させる機能を有する。駆動モータ66は、例えば、サーボモータである。例えば、駆動モータ66にサーボモータが用いられ、位置センサ46で検出された押出しロッド60の位置情報に基づき、駆動モータ66はフィードバック制御される。 The drive motor 66 has a function of moving the extrusion rod 60 and the movable stage 62. The drive motor 66 is, for example, a servo motor. For example, a servomotor is used as the drive motor 66, and the drive motor 66 is feedback-controlled based on the position information of the extrusion rod 60 detected by the position sensor 46.

駆動モータ66は、例えば、第1のピニオンギア62aの回転軸に駆動力を加える。駆動モータ66は、例えば、第1のピニオンギア62aの回転軸を回転させる。駆動モータ66の回転軸は、例えば、第1のピニオンギア62aの回転軸に連結され、第1のピニオンギア62aを回転させる。 The drive motor 66 applies a driving force to the rotating shaft of the first pinion gear 62a, for example. The drive motor 66 rotates, for example, the rotation shaft of the first pinion gear 62a. The rotation shaft of the drive motor 66 is connected to, for example, the rotation shaft of the first pinion gear 62a to rotate the first pinion gear 62a.

駆動モータ66は、例えば、2個の第1のピニオンギア62aの両方の回転軸に駆動力を加える。この場合、駆動モータ66は、例えば、2個設けられる。 The drive motor 66, for example, applies a driving force to both rotating shafts of the two first pinion gears 62a. In this case, for example, two drive motors 66 are provided.

駆動モータ66は、例えば、第2のピニオンギア62bの回転軸に駆動力を加えても構わない。駆動モータ66は、例えば、第2のピニオンギア62bの回転軸を回転させる。駆動モータ66の回転軸は、例えば、第2のピニオンギア62bの回転軸に連結され、第2のピニオンギア62bを回転させる。 The drive motor 66 may, for example, apply a driving force to the rotating shaft of the second pinion gear 62b. The drive motor 66 rotates, for example, the rotation shaft of the second pinion gear 62b. The rotation shaft of the drive motor 66 is connected to, for example, the rotation shaft of the second pinion gear 62b to rotate the second pinion gear 62b.

駆動モータ66は、例えば、第1のピニオンギア62a及び第2のピニオンギア62bの両方の回転軸に駆動力を加える。駆動モータ66は、例えば、第1のピニオンギア62a及び第2のピニオンギア62bの両方の回転軸に連結される。この場合、駆動モータ66は、例えば、2個設けられる。 The drive motor 66 applies a driving force to the rotation shafts of both the first pinion gear 62a and the second pinion gear 62b, for example. The drive motor 66 is connected to, for example, the rotation shafts of both the first pinion gear 62a and the second pinion gear 62b. In this case, for example, two drive motors 66 are provided.

駆動モータ66は、例えば、2個の第2のピニオンギア62bの両方の回転軸に駆動力を加える。この場合、駆動モータ66は、例えば、2個設けられる。 The drive motor 66, for example, applies a driving force to both rotating shafts of the two second pinion gears 62b. In this case, for example, two drive motors 66 are provided.

駆動モータ66は、例えば、2個の第1のピニオンギア62a、2個の第2のピニオンギア62bのすべての回転軸に駆動力を加えても構わない。この場合、駆動モータ66は、例えば、4個設けられる。 The drive motor 66 may apply a driving force to all the rotating shafts of the two first pinion gears 62a and the two second pinion gears 62b, for example. In this case, for example, four drive motors 66 are provided.

位置センサ46は、押出しロッド60の位置を検出する機能を有する。位置センサ46は、射出プランジャ42の位置を検出する機能を有する。位置センサ46は、例えば、光学式又は磁気式のリニアエンコーダである。位置センサ46で検出される押出しロッド60の位置を微分することで、押出しロッド60及び射出プランジャ42の速度を検出することが可能である。 The position sensor 46 has a function of detecting the position of the extrusion rod 60. The position sensor 46 has a function of detecting the position of the injection plunger 42. The position sensor 46 is, for example, an optical or magnetic linear encoder. By differentiating the position of the extrusion rod 60 detected by the position sensor 46, it is possible to detect the speed of the extrusion rod 60 and the injection plunger 42.

位置センサ46で検出された押出しロッド60の位置情報は、例えば、駆動モータ66の駆動にフィードバックされる。 The position information of the extrusion rod 60 detected by the position sensor 46 is fed back to, for example, the drive of the drive motor 66.

次に、第1の実施形態の射出装置の動作の一例について説明する。第1の実施形態の射出装置14の射出アクチュエータ51の動作の一例について説明する。 Next, an example of the operation of the injection device of the first embodiment will be described. An example of the operation of the injection actuator 51 of the injection device 14 of the first embodiment will be described.

図3、図4は、第1の実施形態の成形機の射出装置の動作を説明する模式図である。図3、図4は、射出装置14の要部の模式図である。図3(a)、図4(a)は上面図、図3(b)、図4(b)は側面図である。図3、図4は、射出装置14の射出アクチュエータ51を含む模式図である。 3 and 4 are schematic views illustrating the operation of the injection device of the molding machine of the first embodiment. 3 and 4 are schematic views of a main part of the injection device 14. 3 (a) and 4 (a) are top views, and FIGS. 3 (b) and 4 (b) are side views. 3 and 4 are schematic views including an injection actuator 51 of the injection device 14.

図2の射出アクチュエータ51は、射出動作開始前の状態にある。言い換えれば、図2の射出アクチュエータ51は、射出プランジャ42が最も後退した状態にある。 The injection actuator 51 of FIG. 2 is in a state before the start of the injection operation. In other words, in the injection actuator 51 of FIG. 2, the injection plunger 42 is in the most retracted state.

射出動作を開始する際、例えば、制御装置32からの指令により、射出装置14の駆動モータ66が動作を開始する。 When starting the injection operation, for example, the drive motor 66 of the injection device 14 starts the operation by a command from the control device 32.

図3は、押出しロッド60が前進している状態を示す。言い換えれば、射出プランジャ42が前進している状態を示す。 FIG. 3 shows a state in which the extrusion rod 60 is advancing. In other words, it indicates a state in which the injection plunger 42 is moving forward.

図3に示すように、駆動モータ66が回転することで、第1のピニオンギア62aが回転する。同時に、第1のピニオンギア62aに駆動伝達ベルト62cで連結された第2のピニオンギア62bも連動して回転する。 As shown in FIG. 3, the rotation of the drive motor 66 causes the first pinion gear 62a to rotate. At the same time, the second pinion gear 62b connected to the first pinion gear 62a by the drive transmission belt 62c also rotates in conjunction with the first pinion gear 62a.

第1のラック60aと第1のピニオンギア62aの組み合わせで構成される第1のラック・アンド・ピニオン機構により、押出しロッド60が可動ステージ62に対して相対的に前進する。また、第2のラック64aと第2のピニオンギア62bで構成される第2のラック・アンド・ピニオン機構により、可動ステージ62が固定台64に対して相対的に前進する。 The extrusion rod 60 advances relative to the movable stage 62 by the first rack and pinion mechanism composed of a combination of the first rack 60a and the first pinion gear 62a. Further, the movable stage 62 advances relative to the fixed base 64 by the second rack and pinion mechanism composed of the second rack 64a and the second pinion gear 62b.

可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離をd2とすると、押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離もd2となる。第2のピニオンギア62bの歯数が、第1のピニオンギア62aの歯数と同一であるため、可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離と押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離とが同一となる。したがって、押出しロッド60の固定台64に対する相対移動距離をd1とすると、d1=2×d2となる。 Assuming that the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64 is d2, the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the movable stage 62 is also d2. Since the number of teeth of the second pinion gear 62b is the same as the number of teeth of the first pinion gear 62a, the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64 and the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the movable stage 62 Are the same. Therefore, assuming that the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the fixed base 64 is d1, d1 = 2 × d2.

駆動モータ66の回転を制御することにより、射出動作から所定の時間は押出しロッド60を低速度で前進させる。例えば、押出しロッド60の速度は、例えば、1m/sec未満である。 By controlling the rotation of the drive motor 66, the extrusion rod 60 is advanced at a low speed for a predetermined time from the injection operation. For example, the speed of the extrusion rod 60 is, for example, less than 1 m / sec.

所定の時間が経過した後、駆動モータ66の回転を上げることにより、押出しロッド60の速度を増加させる。射出プランジャ42の速度を、例えば、3m/sec以上とする。 After a predetermined time has elapsed, the speed of the extrusion rod 60 is increased by increasing the rotation of the drive motor 66. The speed of the injection plunger 42 is set to, for example, 3 m / sec or more.

図4は、押出しロッド60が停止した状態を示す。言い換えれば、射出プランジャ42が停止している状態を示す。図4の射出アクチュエータ51は、射出プランジャ42が最も前進した状態にある。この状態で、固定金型18aと可動金型18bとで形成される空洞Caの中への溶湯の充填が完了する。 FIG. 4 shows a state in which the extrusion rod 60 is stopped. In other words, it indicates a state in which the injection plunger 42 is stopped. The injection actuator 51 of FIG. 4 is in the state in which the injection plunger 42 is most advanced. In this state, the filling of the molten metal into the cavity Ca formed by the fixed mold 18a and the movable mold 18b is completed.

溶湯の充填中に巻き込まれる空気による鋳巣や、充填完了後に溶湯が凝固する際に発生する鋳巣を減少させるために、充填完了後に高い圧力が溶湯に加えられる。例えば、駆動モータ66の駆動を続け、押出しロッド60に力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。 High pressure is applied to the molten metal after the filling is completed in order to reduce the cavities caused by air that are caught during the filling of the molten metal and the cavities that are generated when the molten metal solidifies after the filling is completed. For example, the molten metal is pressurized by continuing to drive the drive motor 66 and continuously applying force to the extrusion rod 60.

溶湯の加圧が終了した後、駆動モータ66を逆回転させることにより、押出しロッド60が後退し、図2に示す射出動作開始前の状態に戻る。 After the pressurization of the molten metal is completed, the drive motor 66 is rotated in the reverse direction, so that the extrusion rod 60 retracts and returns to the state before the start of the injection operation shown in FIG.

次に、第1の実施形態の射出装置及び成形機の作用及び効果について説明する。 Next, the operations and effects of the injection device and the molding machine of the first embodiment will be described.

ダイカストマシン等の成形機では、金型内のキャビティに材料を射出するための射出装置が設けられる。作業環境の改善、省エネルギー、省スペース、省資源の観点から、極力油圧機構を用いない電動式の射出装置の実現が望まれる。特に、実用上十分な高速特性及び加速特性を有する電動式の射出装置が望まれる。 In a molding machine such as a die casting machine, an injection device for injecting a material into a cavity in a mold is provided. From the viewpoints of improving the working environment, energy saving, space saving, and resource saving, it is desired to realize an electric injection device that does not use a hydraulic mechanism as much as possible. In particular, an electric injection device having practically sufficient high-speed characteristics and acceleration characteristics is desired.

第1の実施形態の射出装置14は、駆動モータ66を用いて動作する電動式の射出装置である。射出装置14の射出アクチュエータ51は、2つのラック・アンド・ピニオン機構、すなわち、第1のラック・アンド・ピニオン機構と第2のラック・アンド・ピニオン機構を組み合わせた構造を備える。 The injection device 14 of the first embodiment is an electric injection device that operates by using the drive motor 66. The injection actuator 51 of the injection device 14 includes two rack and pinion mechanisms, that is, a structure in which a first rack and pinion mechanism and a second rack and pinion mechanism are combined.

図3、図4に示すように、射出アクチュエータ51では、2つのラック・アンド・ピニオン機構を組み合わせることにより、1つのラック・アンド・ピニオン機構を用いる場合に比べ、単位時間当たりの押出しロッド60の移動量を2倍にすることが可能である。したがって、押出しロッド60の速度を2倍、押出しロッド60の加速度を2倍にすることが可能である。 As shown in FIGS. 3 and 4, in the injection actuator 51, by combining two rack and pinion mechanisms, the extrusion rod 60 per unit time is compared with the case where one rack and pinion mechanism is used. It is possible to double the amount of movement. Therefore, it is possible to double the speed of the extrusion rod 60 and double the acceleration of the extrusion rod 60.

よって、実用上十分な高速特性及び加速特性を有する電動式の射出装置14が実現される。また、射出装置14を用いて、実用上十分な高速特性及び加速特性を有するダイカストマシン100が実現される。 Therefore, an electric injection device 14 having practically sufficient high-speed characteristics and acceleration characteristics is realized. Further, by using the injection device 14, a die casting machine 100 having practically sufficient high-speed characteristics and acceleration characteristics is realized.

射出装置14の駆動力を向上させる観点から、駆動モータ66が、第1のピニオンギア62a及び第2のピニオンギア62bの両方の回転軸にそれぞれ連結されることが好ましい。 From the viewpoint of improving the driving force of the injection device 14, it is preferable that the drive motor 66 is connected to the rotation shafts of both the first pinion gear 62a and the second pinion gear 62b, respectively.

以上、第1の実施形態によれば、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to realize an electric injection device and a molding machine capable of improving high-speed characteristics and acceleration characteristics.

(第2の実施形態)
第2の実施形態の射出装置は、第2のピニオンギアの歯数が、第1のピニオンギアの歯数より小さい点で、第1の実施形態で例示した射出装置と異なっている。言い換えれば、第1のピニオンギアの歯数が第2のピニオンギアの歯数よりも大きい点で、第1の実施形態で例示した射出装置と異なっている。以下、第1の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
(Second embodiment)
The injection device of the second embodiment is different from the injection device illustrated in the first embodiment in that the number of teeth of the second pinion gear is smaller than the number of teeth of the first pinion gear. In other words, it differs from the injection device illustrated in the first embodiment in that the number of teeth of the first pinion gear is larger than the number of teeth of the second pinion gear. Hereinafter, some descriptions of the contents overlapping with the first embodiment will be omitted.

また、第2の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。 The molding machine of the second embodiment includes the injection device.

図5は、第2の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図5(a)は上面図、図5(b)は側面図である。図5は、射出装置14の射出アクチュエータ52を含む模式図である。図5の射出アクチュエータ52は、射出プランジャ42が最も後退した状態にある。 FIG. 5 is a schematic view of a main part of the injection device of the molding machine of the second embodiment. 5 (a) is a top view and FIG. 5 (b) is a side view. FIG. 5 is a schematic view including an injection actuator 52 of the injection device 14. In the injection actuator 52 of FIG. 5, the injection plunger 42 is in the most retracted state.

図6は、第2の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図6(a)は上面図、図6(b)は側面図である。図6は、射出装置14の射出アクチュエータ52を含む模式図である。図6の射出アクチュエータ52は、射出プランジャ42が最も前進した状態にある。 FIG. 6 is a schematic view of a main part of the injection device of the molding machine of the second embodiment. 6 (a) is a top view and FIG. 6 (b) is a side view. FIG. 6 is a schematic view including an injection actuator 52 of the injection device 14. The injection actuator 52 of FIG. 6 is in the state in which the injection plunger 42 is most advanced.

第2のピニオンギア62bの歯数は、第1のピニオンギア62aの歯数より小さい。言い換えれば、第1のピニオンギア62aの歯数が第2のピニオンギア62bの歯数よりも大きい。第1のピニオンギア62aの歯数は、第2のピニオンギア62bの歯数のn倍(n>1)である。 The number of teeth of the second pinion gear 62b is smaller than the number of teeth of the first pinion gear 62a. In other words, the number of teeth of the first pinion gear 62a is larger than the number of teeth of the second pinion gear 62b. The number of teeth of the first pinion gear 62a is n times (n> 1) the number of teeth of the second pinion gear 62b.

第2のピニオンギア62bの直径は、例えば、第1のピニオンギア62aの直径より小さい。第2のピニオンギア62bの回転数は、例えば、第1のピニオンギア62aの回転数と同一である。 The diameter of the second pinion gear 62b is, for example, smaller than the diameter of the first pinion gear 62a. The rotation speed of the second pinion gear 62b is, for example, the same as the rotation speed of the first pinion gear 62a.

可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離をd2とすると、押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離はn×d2となる。これは、第1のピニオンギア62aの歯数が、第2のピニオンギア62bの歯数のn倍であるため、可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離に対して、押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離がn倍となるからである。したがって、押出しロッド60の固定台64に対する相対移動距離をd1とすると、d1=(1+n)×d2となる。 Assuming that the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64 is d2, the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the movable stage 62 is n × d2. This is because the number of teeth of the first pinion gear 62a is n times the number of teeth of the second pinion gear 62b, so that the extrusion rod 60 can be moved with respect to the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64. This is because the relative movement distance with respect to the stage 62 is n times. Therefore, assuming that the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the fixed base 64 is d1, d1 = (1 + n) × d2.

例えば、n=2の場合、すなわち、第1のピニオンギア62aの歯数が第2のピニオンギア62bの歯数の2倍の場合、d1=3×d2となる。押出しロッド60の固定台64に対する相対移動距離d2は、可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離d1の3倍となる。 For example, when n = 2, that is, when the number of teeth of the first pinion gear 62a is twice the number of teeth of the second pinion gear 62b, d1 = 3 × d2. The relative movement distance d2 of the extrusion rod 60 with respect to the fixed base 64 is three times the relative moving distance d1 of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64.

例えば、n=2の場合、射出アクチュエータ52では、2つのラック・アンド・ピニオン機構を組み合わせることにより、1つのラック・アンド・ピニオン機構を用いる場合に比べ、単位時間当たりの押出しロッド60の移動量を3倍にすることが可能である。したがって、押出しロッド60の速度を3倍、押出しロッド60の加速度を3倍にすることが可能である。 For example, when n = 2, the injection actuator 52 combines two rack and pinion mechanisms to move the extrusion rod 60 per unit time as compared with the case of using one rack and pinion mechanism. Can be tripled. Therefore, it is possible to triple the speed of the extrusion rod 60 and triple the acceleration of the extrusion rod 60.

なお、第1の実施形態の射出アクチュエータ51の場合は、n=1に相当する。nが大きければ大きい程、押出しロッド60の速度及び加速度を向上させることが可能である。 In the case of the injection actuator 51 of the first embodiment, it corresponds to n = 1. The larger n is, the more the speed and acceleration of the extrusion rod 60 can be improved.

押出しロッド60の速度及び加速度を向上させる観点から、第1のピニオンギア62aの歯数は、第2のピニオンギア62bの歯数の2倍以上であることが好ましく、3倍以上であることがより好ましい。 From the viewpoint of improving the speed and acceleration of the extrusion rod 60, the number of teeth of the first pinion gear 62a is preferably twice or more, preferably three times or more the number of teeth of the second pinion gear 62b. More preferred.

以上、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と比較して、更に高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to realize an electric injection device and a molding machine capable of further improving high-speed characteristics and acceleration characteristics as compared with the first embodiment.

(第3の実施形態)
第3の実施形態の射出装置は、第1の方向に延び、第2の部材に接続された支持棒を、更に備え、第1のモータは支持棒に駆動力を加え、支持棒を第1の方向に移動させる点で、第1の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第1の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
(Third Embodiment)
The injection device of the third embodiment further includes a support rod extending in the first direction and connected to the second member, the first motor applies a driving force to the support rod, and the support rod is first. It differs from the injection device of the first embodiment in that it is moved in the direction of. Hereinafter, some descriptions of the contents overlapping with the first embodiment will be omitted.

また、第3の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。 Further, the molding machine of the third embodiment includes the above-mentioned injection device.

図7は、第3の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図7(a)は上面図、図7(b)は側面図である。図7は、射出装置14の射出アクチュエータ53を含む模式図である。図7の射出アクチュエータ53は、射出プランジャ42が最も後退した状態にある。 FIG. 7 is a schematic view of a main part of the injection device of the molding machine of the third embodiment. 7 (a) is a top view and FIG. 7 (b) is a side view. FIG. 7 is a schematic view including an injection actuator 53 of the injection device 14. In the injection actuator 53 of FIG. 7, the injection plunger 42 is in the most retracted state.

図8は、第3の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図8(a)は上面図、図8(b)は側面図である。図8は、射出装置14の射出アクチュエータ52を含む模式図である。図8の射出アクチュエータ53は、射出プランジャ42が最も前進した状態にある。 FIG. 8 is a schematic view of a main part of the injection device of the molding machine of the third embodiment. 8 (a) is a top view and FIG. 8 (b) is a side view. FIG. 8 is a schematic view including an injection actuator 52 of the injection device 14. The injection actuator 53 of FIG. 8 is in the state in which the injection plunger 42 is most advanced.

射出アクチュエータ53は、押出しロッド60(第1の部材)、可動ステージ62(第2の部材)、固定台64(第3の部材)、駆動モータ66(第1のモータ)、支持棒68、ナット70を備える。押出しロッド60は、第1のラック60aを有する。可動ステージ62は、第1のピニオンギア62a、第2のピニオンギア62b、駆動伝達ベルト62cを有する。固定台64は、第2のラック64aを有する。 The injection actuator 53 includes an extrusion rod 60 (first member), a movable stage 62 (second member), a fixing base 64 (third member), a drive motor 66 (first motor), a support rod 68, and a nut. 70 is provided. The extrusion rod 60 has a first rack 60a. The movable stage 62 has a first pinion gear 62a, a second pinion gear 62b, and a drive transmission belt 62c. The fixed base 64 has a second rack 64a.

支持棒68は、棒状の部材である。支持棒68は、可動ステージ62の後方に接続される。駆動モータ66は、支持棒68に駆動力を加え、支持棒68を射出プランジャ42の延伸方向(第1の方向)に移動させる。 The support rod 68 is a rod-shaped member. The support rod 68 is connected to the rear of the movable stage 62. The drive motor 66 applies a driving force to the support rod 68 to move the support rod 68 in the extending direction (first direction) of the injection plunger 42.

支持棒68は、例えば、ねじ軸である。ナット70は、支持棒68に組み合わされる。支持棒68と、ナット70がボールねじ構造を備える。駆動モータ66は、ナット70を回転させて、支持棒68を射出プランジャ42の延伸方向に移動させる。 The support rod 68 is, for example, a screw shaft. The nut 70 is combined with the support rod 68. The support rod 68 and the nut 70 have a ball screw structure. The drive motor 66 rotates the nut 70 to move the support rod 68 in the extending direction of the injection plunger 42.

駆動モータ66が回転することで、ナット70が回転する。ナット70が回転することで、可動ステージ62が固定台64に対して相対的に前進する。駆動モータ66から可動ステージ62への駆動力の伝達には、いわゆる、ボールねじ機構が用いられる。第2のラック64aと第2のピニオンギア62bで構成される第2のラック・アンド・ピニオン機構により、第2のピニオンギア62bが回転する。 As the drive motor 66 rotates, the nut 70 rotates. As the nut 70 rotates, the movable stage 62 advances relative to the fixed base 64. A so-called ball screw mechanism is used to transmit the driving force from the drive motor 66 to the movable stage 62. The second pinion gear 62b is rotated by the second rack and pinion mechanism composed of the second rack 64a and the second pinion gear 62b.

第2のピニオンギア62bに駆動伝達ベルト62cで連結された第1のピニオンギア62aも、第2のピニオンギア62bに連動して回転する。第1のラック60aと第1のピニオンギア62aの組み合わせで構成される第1のラック・アンド・ピニオン機構により、押出しロッド60が可動ステージ62に対して相対的に前進する。 The first pinion gear 62a connected to the second pinion gear 62b by the drive transmission belt 62c also rotates in conjunction with the second pinion gear 62b. The extrusion rod 60 advances relative to the movable stage 62 by the first rack and pinion mechanism composed of a combination of the first rack 60a and the first pinion gear 62a.

第2のピニオンギア62bの歯数は、例えば、第1のピニオンギア62aの歯数と同一である。第2のピニオンギア62bの直径は、例えば、第1のピニオンギア62aの直径と同一である。第2のピニオンギア62bの回転数は、例えば、第1のピニオンギア62aの回転数と同一である。 The number of teeth of the second pinion gear 62b is, for example, the same as the number of teeth of the first pinion gear 62a. The diameter of the second pinion gear 62b is, for example, the same as the diameter of the first pinion gear 62a. The rotation speed of the second pinion gear 62b is, for example, the same as the rotation speed of the first pinion gear 62a.

可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離をd2とすると、押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離もd2となる。第2のピニオンギア62bの歯数が、第1のピニオンギア62aの歯数と同一であるため、可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離と押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離とが同一となる。したがって、押出しロッド60の固定台64に対する相対移動距離をd1とすると、d1=2×d2となる。 Assuming that the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64 is d2, the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the movable stage 62 is also d2. Since the number of teeth of the second pinion gear 62b is the same as the number of teeth of the first pinion gear 62a, the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64 and the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the movable stage 62 Are the same. Therefore, assuming that the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the fixed base 64 is d1, d1 = 2 × d2.

第3の実施形態の射出アクチュエータ53は、駆動モータ66が可動ステージ62と分離されている。したがって、可動ステージ62の軽量化が可能となる。したがって、第1の実施形態と比較して、更なる高速特性及び加速特性の向上が可能となる。 In the injection actuator 53 of the third embodiment, the drive motor 66 is separated from the movable stage 62. Therefore, the weight of the movable stage 62 can be reduced. Therefore, as compared with the first embodiment, it is possible to further improve the high-speed characteristics and the acceleration characteristics.

以上、第3の実施形態によれば、第1の実施形態と比較して、更に高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。 As described above, according to the third embodiment, it is possible to realize an electric injection device and a molding machine capable of further improving high-speed characteristics and acceleration characteristics as compared with the first embodiment.

(第4の実施形態)
第4の実施形態の射出装置は、第2の部材に固定されたアキュムレータを、更に備え、第1の部材は、ピストンロッドと、ピストンロッドに接続されたピストンと、を有し、第2の部材は、ピストンを摺動可能に収容し、ピストンの背後のヘッド側室を含むシリンダを有し、アキュムレータはヘッド側室に液体を供給する点で、第1の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第1の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
(Fourth Embodiment)
The injection device of the fourth embodiment further includes an accumulator fixed to the second member, the first member having a piston rod and a piston connected to the piston rod, and a second member. The member is different from the injection device of the first embodiment in that it slidably accommodates the piston, has a cylinder including a head side chamber behind the piston, and the accumulator supplies liquid to the head side chamber. Hereinafter, some descriptions of the contents overlapping with the first embodiment will be omitted.

また、第4の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。 Further, the molding machine of the fourth embodiment includes the above-mentioned injection device.

図9、図10は、第4の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図9、図10は、射出装置14の射出アクチュエータ54を含む模式図である。図9(a)は上面図、図9(b)は側面図である。図10(a)は、図9(a)の一部の断面図である。図10(b)は、図9(b)の一部の断面図である。図9、図10の射出アクチュエータ54は、射出プランジャ42が最も後退した状態にある。 9 and 10 are schematic views of a main part of the injection device of the molding machine of the fourth embodiment. 9 and 10 are schematic views including an injection actuator 54 of the injection device 14. 9 (a) is a top view and FIG. 9 (b) is a side view. 10 (a) is a partial cross-sectional view of FIG. 9 (a). 10 (b) is a partial cross-sectional view of FIG. 9 (b). In the injection actuator 54 of FIGS. 9 and 10, the injection plunger 42 is in the most retracted state.

図11、図12は、第4の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図11、図12は、射出装置14の射出アクチュエータ54を含む模式図である。図11(a)は上面図、図11(b)は側面図である。図12(a)は、図11(a)の一部の断面図である。図12(b)は、図11(b)の一部の断面図である。図11、図12の射出アクチュエータ54は、射出プランジャ42が最も前進した状態にある。 11 and 12 are schematic views of a main part of the injection device of the molding machine of the fourth embodiment. 11 and 12 are schematic views including an injection actuator 54 of the injection device 14. 11 (a) is a top view and FIG. 11 (b) is a side view. 12 (a) is a partial cross-sectional view of FIG. 11 (a). 12 (b) is a partial cross-sectional view of FIG. 11 (b). The injection actuator 54 of FIGS. 11 and 12 is in a state in which the injection plunger 42 is most advanced.

射出アクチュエータ54は、押出しロッド60(第1の部材)、可動ステージ62(第2の部材)、固定台64(第3の部材)、駆動モータ66(第1のモータ)、支持棒68、ナット70、アキュムレータ72、バルブ74を備える。 The injection actuator 54 includes an extrusion rod 60 (first member), a movable stage 62 (second member), a fixing base 64 (third member), a drive motor 66 (first motor), a support rod 68, and a nut. It includes 70, an accumulator 72, and a valve 74.

押出しロッド60は、第1のラック60a、ピストンロッド60b、ピストン60cを有する。可動ステージ62は、第1のピニオンギア62a、第2のピニオンギア62b、駆動伝達ベルト62c、シリンダ62d、ヘッド側室62eを有する。固定台64は、第2のラック64aを有する。 The extrusion rod 60 has a first rack 60a, a piston rod 60b, and a piston 60c. The movable stage 62 has a first pinion gear 62a, a second pinion gear 62b, a drive transmission belt 62c, a cylinder 62d, and a head side chamber 62e. The fixed base 64 has a second rack 64a.

ピストンロッド60bは、丸棒状の部材である。例えば、ピストンロッド60bの側面に第1のラック60aが設けられる。 The piston rod 60b is a round bar-shaped member. For example, a first rack 60a is provided on the side surface of the piston rod 60b.

ピストン60cは、ピストンロッド60bに接続される。ピストン60cは、シリンダ62d内を摺動可能に設けられる。 The piston 60c is connected to the piston rod 60b. The piston 60c is slidably provided in the cylinder 62d.

シリンダ62dは、ヘッド側室62eを有する。ヘッド側室62eは、ピストン60cの背後、すなわち、ピストン60cに対してピストンロッド60bと反対側に設けられる。ヘッド側室62eには、例えば、作動油(液体)が貯留される。 The cylinder 62d has a head side chamber 62e. The head side chamber 62e is provided behind the piston 60c, that is, on the side opposite to the piston rod 60b with respect to the piston 60c. For example, hydraulic oil (liquid) is stored in the head side chamber 62e.

アキュムレータ72は、可動ステージ62に固定される。アキュムレータ72は、ヘッド側室62eに作動油を供給する機能を備える。 The accumulator 72 is fixed to the movable stage 62. The accumulator 72 has a function of supplying hydraulic oil to the head side chamber 62e.

アキュムレータ72は、高圧の封入ガスを用いてエネルギーを蓄積し、瞬間的にそのエネルギーを放出することで、作動油の流量を大きくする。アキュムレータ72を設けることで、射出アクチュエータ54を更に高速に動作させ、射出アクチュエータ54により更に高い圧力を発生させることが可能となる。 The accumulator 72 stores energy using a high-pressure filled gas and momentarily releases the energy to increase the flow rate of hydraulic oil. By providing the accumulator 72, the injection actuator 54 can be operated at a higher speed, and the injection actuator 54 can generate a higher pressure.

バルブ74は、アキュムレータ72とシリンダ62dとの間に設けられる。バルブ74は、アキュムレータ72とヘッド側室62eとの間に設けられる。 The valve 74 is provided between the accumulator 72 and the cylinder 62d. The valve 74 is provided between the accumulator 72 and the head side chamber 62e.

バルブ74は、アキュムレータ72とヘッド側室62eとの間を流れる作動油の流れを制御する。バルブ74は、アキュムレータ72からヘッド側室62eへの作動油の供給及び停止を制御する。 The valve 74 controls the flow of hydraulic oil flowing between the accumulator 72 and the head side chamber 62e. The valve 74 controls the supply and stop of hydraulic oil from the accumulator 72 to the head side chamber 62e.

バルブ74は、例えば、サーボバルブである。サーボバルブは、電磁力を用いて流路を切り替える電磁方向切換弁である。サーボバルブは、入力信号に対して高い応答性能を有する。例えば、バルブ74にサーボバルブが用いられ、位置センサ46で検出された押出しロッド60の位置情報に基づき、バルブ74はフィードバック制御される。 The valve 74 is, for example, a servo valve. The servo valve is an electromagnetic direction switching valve that switches the flow path using electromagnetic force. The servo valve has high response performance to the input signal. For example, a servo valve is used for the valve 74, and the valve 74 is feedback-controlled based on the position information of the extrusion rod 60 detected by the position sensor 46.

次に、第4の実施形態の射出装置の動作の一例について説明する。第4の実施形態の射出装置14の射出アクチュエータ54の動作の一例について説明する。 Next, an example of the operation of the injection device of the fourth embodiment will be described. An example of the operation of the injection actuator 54 of the injection device 14 of the fourth embodiment will be described.

図9、図10の射出アクチュエータ54は、射出動作開始前の状態にある。図9、図10の射出アクチュエータ54は、射出プランジャ42が最も後退した状態にある。 The injection actuator 54 of FIGS. 9 and 10 is in a state before the start of the injection operation. In the injection actuator 54 of FIGS. 9 and 10, the injection plunger 42 is in the most retracted state.

射出動作を開始する際、例えば、制御装置32からの指令により、射出装置14の駆動モータ66が動作を開始する。駆動モータ66によりナット70が回転し、支持棒68が前進することで、可動ステージ62が固定台64に対して前進する。 When starting the injection operation, for example, the drive motor 66 of the injection device 14 starts the operation by a command from the control device 32. The nut 70 is rotated by the drive motor 66, and the support rod 68 is advanced so that the movable stage 62 advances with respect to the fixed base 64.

可動ステージ62が前進することで、第2のピニオンギア62bに連結する第1のピニオンギア62aが回転する。したがって、押出しロッド60が可動ステージ62に対して相対的に前進する。 As the movable stage 62 advances, the first pinion gear 62a connected to the second pinion gear 62b rotates. Therefore, the extrusion rod 60 advances relative to the movable stage 62.

また、制御装置32からの指令により、バルブ74が開き、アキュムレータ72からヘッド側室62eへ作動油が供給される。作動油の圧力によりピストン60cが押され、押出しロッド60が前進する。 Further, in response to a command from the control device 32, the valve 74 is opened, and hydraulic oil is supplied from the accumulator 72 to the head side chamber 62e. The pressure of the hydraulic oil pushes the piston 60c and advances the extrusion rod 60.

押出しロッド60が前進することで、第1のピニオンギア62aに連結する第2のピニオンギア62bが回転する。したがって、可動ステージ62が固定台64に対して前進する。 As the extrusion rod 60 advances, the second pinion gear 62b connected to the first pinion gear 62a rotates. Therefore, the movable stage 62 advances with respect to the fixed base 64.

押出しロッド60には、アキュムレータ72で発生される作動油の圧力による駆動力が直接加わる。また、同時に、押出しロッド60には、第1のラック・アンド・ピニオン機構及び第2のラック・アンド・ピニオン機構により間接的に駆動モータ66の駆動力が加わる。 A driving force due to the pressure of the hydraulic oil generated by the accumulator 72 is directly applied to the extrusion rod 60. At the same time, the driving force of the drive motor 66 is indirectly applied to the extrusion rod 60 by the first rack and pinion mechanism and the second rack and pinion mechanism.

押出しロッド60の移動は、アキュムレータ72の駆動力と、駆動モータ66の駆動力の両方を用いて制御される。 The movement of the extrusion rod 60 is controlled by using both the driving force of the accumulator 72 and the driving force of the drive motor 66.

可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離をd2とすると、押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離もd2となる。第2のピニオンギア62bの歯数が、第1のピニオンギア62aの歯数と同一であるため、可動ステージ62の固定台64に対する相対移動距離と押出しロッド60の可動ステージ62に対する相対移動距離とが同一となる。したがって、押出しロッド60の固定台64に対する相対移動距離をd1とすると、d1=2×d2となる。 Assuming that the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64 is d2, the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the movable stage 62 is also d2. Since the number of teeth of the second pinion gear 62b is the same as the number of teeth of the first pinion gear 62a, the relative movement distance of the movable stage 62 with respect to the fixed base 64 and the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the movable stage 62 Are the same. Therefore, assuming that the relative movement distance of the extrusion rod 60 with respect to the fixed base 64 is d1, d1 = 2 × d2.

例えば、駆動モータ66の回転、及び、アキュムレータ72からヘッド側室62eへの作動油の供給量を制御することにより、射出動作から所定の時間は押出しロッド60を低速度で前進させる。例えば、押出しロッド60の速度は、例えば、1m/sec未満である。 For example, by controlling the rotation of the drive motor 66 and the amount of hydraulic oil supplied from the accumulator 72 to the head side chamber 62e, the extrusion rod 60 is advanced at a low speed for a predetermined time from the injection operation. For example, the speed of the extrusion rod 60 is, for example, less than 1 m / sec.

所定の時間が経過した後、例えば、駆動モータ66の回転を上げることにより、押出しロッド60の速度を増加させる。また、例えば、アキュムレータ72からヘッド側室62eへの作動油の供給量を増加させることにより、射出プランジャ42の速度を、例えば、1m/sec以上とする。 After a predetermined time has elapsed, the speed of the extrusion rod 60 is increased, for example, by increasing the rotation of the drive motor 66. Further, for example, by increasing the supply amount of hydraulic oil from the accumulator 72 to the head side chamber 62e, the speed of the injection plunger 42 is set to, for example, 1 m / sec or more.

図11、図12は、押出しロッド60が停止した状態を示す。言い換えれば、射出プランジャ42が停止している状態を示す。図11、図12の射出アクチュエータ54は、射出プランジャ42が最も前進した状態にある。この状態で、固定金型18aと可動金型18bとで形成される空洞Caの中への溶湯の充填が完了する。 11 and 12 show a state in which the extrusion rod 60 is stopped. In other words, it indicates a state in which the injection plunger 42 is stopped. The injection actuator 54 of FIGS. 11 and 12 is in a state in which the injection plunger 42 is most advanced. In this state, the filling of the molten metal into the cavity Ca formed by the fixed mold 18a and the movable mold 18b is completed.

溶湯の充填中に巻き込まれる空気による鋳巣や、充填完了後に溶湯が凝固する際に発生する鋳巣を減少させるために、充填完了後に高い圧力が溶湯に加えられる。例えば、駆動モータ66の駆動を続け、押出しロッド60に力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。また、例えば、アキュムレータ72で作動油に圧力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。 High pressure is applied to the molten metal after the filling is completed in order to reduce the cavities caused by air that are caught during the filling of the molten metal and the cavities that are generated when the molten metal solidifies after the filling is completed. For example, the molten metal is pressurized by continuing to drive the drive motor 66 and continuously applying force to the extrusion rod 60. Further, for example, the molten metal is pressurized by continuously applying pressure to the hydraulic oil with the accumulator 72.

溶湯の加圧が終了した後、駆動モータ66を逆回転させることにより、押出しロッド60が後退し、図9、図10に示す射出動作開始前の状態に戻る。この時、アキュムレータ72に作動油が戻る。アキュムレータ72に作動油が戻ることにより、高圧の封入ガスを用いてアキュムレータ72にエネルギーが蓄積される。 After the pressurization of the molten metal is completed, the drive motor 66 is rotated in the reverse direction to retract the extrusion rod 60 and return to the state before the start of the injection operation shown in FIGS. 9 and 10. At this time, the hydraulic oil returns to the accumulator 72. When the hydraulic oil returns to the accumulator 72, energy is stored in the accumulator 72 using the high-pressure filled gas.

第4の実施形態の射出アクチュエータ54は、駆動力の発生源として、駆動モータ66及びアキュムレータ72を用いる。したがって、射出装置14の動作を、精度高く制御することが可能となる。よって、高速特性及び加速特性の向上を更に向上させることが可能となる。また、駆動力として油圧も併用することで、更に高い圧力を発生させることが可能となる。また、駆動力として油圧も併用することで、駆動モータ66の負荷が低減される。 The injection actuator 54 of the fourth embodiment uses a drive motor 66 and an accumulator 72 as a source of driving force. Therefore, the operation of the injection device 14 can be controlled with high accuracy. Therefore, it is possible to further improve the high-speed characteristics and the acceleration characteristics. Further, by using the hydraulic pressure as the driving force, it is possible to generate a higher pressure. Further, the load of the drive motor 66 is reduced by using the hydraulic pressure as the driving force.

以上、第4の実施形態によれば、第1の実施形態と比較して、更に高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、更に高い圧力を発生させることが可能となる。また、モータの負荷が低減される。 As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to realize an electric injection device and a molding machine capable of further improving high-speed characteristics and acceleration characteristics as compared with the first embodiment. Moreover, it becomes possible to generate a higher pressure. In addition, the load on the motor is reduced.

(第5の実施形態)
第5の実施形態の射出装置は、第2のモータと、ヘッド側室に供給された液体を加圧する加圧部材と、を更に備え、第2のモータは加圧部材に駆動力を加える点で、第4の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第4の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
(Fifth Embodiment)
The injection device of the fifth embodiment further includes a second motor and a pressurizing member that pressurizes the liquid supplied to the head side chamber, and the second motor applies a driving force to the pressurizing member. , Different from the injection device of the fourth embodiment. Hereinafter, some descriptions of the contents overlapping with the fourth embodiment will be omitted.

また、第5の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。 Further, the molding machine of the fifth embodiment includes the above-mentioned injection device.

図13、図14は、第5の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図13、図14は、射出装置14の射出アクチュエータ55を含む模式図である。図13(a)は上面図、図13(b)は側面図である。図14(a)は、図13(a)の一部の断面図である。図14(b)は、図13(b)の一部の断面図である。図13、図14の射出アクチュエータ55は、射出プランジャ42が最も後退した状態にある。 13 and 14 are schematic views of a main part of the injection device of the molding machine of the fifth embodiment. 13 and 14 are schematic views including an injection actuator 55 of the injection device 14. 13 (a) is a top view and FIG. 13 (b) is a side view. 14 (a) is a partial cross-sectional view of FIG. 13 (a). 14 (b) is a partial cross-sectional view of FIG. 13 (b). In the injection actuator 55 of FIGS. 13 and 14, the injection plunger 42 is in the most retracted state.

図15、図16は、第5の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図15、図16は、射出装置14の射出アクチュエータ54を含む模式図である。図15(a)は上面図、図15(b)は側面図である。図16(a)は、図15(a)の一部の断面図である。図16(b)は、図15(b)の一部の断面図である。図15、図16の射出アクチュエータ55は、射出プランジャ42が最も前進した状態にある。 15 and 16 are schematic views of a main part of the injection device of the molding machine of the fifth embodiment. 15 and 16 are schematic views including an injection actuator 54 of the injection device 14. 15 (a) is a top view and FIG. 15 (b) is a side view. 16 (a) is a partial cross-sectional view of FIG. 15 (a). 16 (b) is a partial cross-sectional view of FIG. 15 (b). In the injection actuator 55 of FIGS. 15 and 16, the injection plunger 42 is in the most advanced state.

射出アクチュエータ55は、押出しロッド60(第1の部材)、可動ステージ62(第2の部材)、固定台64(第3の部材)、駆動モータ66(第1のモータ)、支持棒68、ナット70、アキュムレータ72、バルブ74、加圧モータ76(第2のモータ)、加圧プランジャ78(加圧部材)を備える。 The injection actuator 55 includes an extrusion rod 60 (first member), a movable stage 62 (second member), a fixing base 64 (third member), a drive motor 66 (first motor), a support rod 68, and a nut. It includes 70, an accumulator 72, a valve 74, a pressurizing motor 76 (second motor), and a pressurizing plunger 78 (pressurizing member).

加圧プランジャ78は、ヘッド側室62eの中の作動油を加圧する機能を有する。加圧プランジャ78は、可動ステージ62に形成された開口部に対して摺動可能に設けられる。 The pressurizing plunger 78 has a function of pressurizing the hydraulic oil in the head side chamber 62e. The pressurizing plunger 78 is slidably provided with respect to the opening formed in the movable stage 62.

加圧モータ76は、加圧プランジャ78を駆動する機能を有する。加圧モータ76は、可動ステージ62に固定される。加圧モータ76から加圧プランジャ78への駆動力の伝達には、例えば、ボールねじ機構が用いられる。 The pressurizing motor 76 has a function of driving the pressurizing plunger 78. The pressurizing motor 76 is fixed to the movable stage 62. For example, a ball screw mechanism is used to transmit the driving force from the pressurizing motor 76 to the pressurizing plunger 78.

溶湯の充填中に巻き込まれる空気による鋳巣や、充填完了後に溶湯が凝固する際に発生する鋳巣を減少させるために、充填完了後に高い圧力が溶湯に加えられる。第5の実施形態の射出装置14では、加圧モータ76と加圧プランジャ78を用いて、作動油に圧力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。したがって、第4の実施形態の射出装置14と比較して加圧特性が向上する。 High pressure is applied to the molten metal after the filling is completed in order to reduce the cavities caused by air that are caught during the filling of the molten metal and the cavities that are generated when the molten metal solidifies after the filling is completed. In the injection device 14 of the fifth embodiment, the molten metal is pressurized by continuously applying pressure to the hydraulic oil by using the pressurizing motor 76 and the pressurizing plunger 78. Therefore, the pressurizing characteristics are improved as compared with the injection device 14 of the fourth embodiment.

以上、第5の実施形態によれば、第4の実施形態と同様、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、特に加圧特性が向上した電動式の射出装置及び成形機が実現できる。 As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to realize an electric injection device and a molding machine capable of improving high-speed characteristics and acceleration characteristics as in the fourth embodiment. Further, it is possible to realize an electric injection device and a molding machine having particularly improved pressurizing characteristics.

(第6の実施形態)
第6の実施形態の射出装置は、連結部は、射出部材の後端と、ピストンロッドの前端とを連結し、連結部は、射出部材の後端とピストンロッドの前端との間に、液体が満たされたサージ圧吸収室を構成するケースを有し、ピストンロッド及びピストンに、ヘッド側室とサージ圧吸収室を連通する連通炉が形成されている点で、第5の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第5の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
(Sixth Embodiment)
In the injection device of the sixth embodiment, the connecting portion connects the rear end of the injection member and the front end of the piston rod, and the connecting portion is a liquid between the rear end of the injection member and the front end of the piston rod. The injection device of the fifth embodiment is provided with a case forming a surge pressure absorption chamber filled with the above, and a communication furnace for communicating the head side chamber and the surge pressure absorption chamber is formed in the piston rod and the piston. Is different. Hereinafter, some descriptions of the contents overlapping with the fifth embodiment will be omitted.

また、第6の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。 Further, the molding machine of the sixth embodiment includes the above-mentioned injection device.

図17は、第6の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図17は、第5の実施形態の図14に対応する射出装置の要部の一部の断面図である。図17の射出アクチュエータは、射出プランジャ42が最も後退した状態にある。 FIG. 17 is a schematic view of a main part of the injection device of the molding machine of the sixth embodiment. FIG. 17 is a cross-sectional view of a part of a main part of the injection device corresponding to FIG. 14 of the fifth embodiment. In the injection actuator of FIG. 17, the injection plunger 42 is in the most retracted state.

射出装置14のカップリング44は、射出プランジャロッド42bの後端42cと、ピストンロッド60bの前端60dとを連結する。 The coupling 44 of the injection device 14 connects the rear end 42c of the injection plunger rod 42b and the front end 60d of the piston rod 60b.

カップリング44は、ケース44aを有する。ケース44aは、サージ圧吸収室44bを備える。サージ圧吸収室44bは、射出プランジャロッド42bの後端42cと、ピストンロッド60bの前端60dとの間に位置する。サージ圧吸収室44bは、作動油で満たされる。 The coupling 44 has a case 44a. The case 44a includes a surge pressure absorbing chamber 44b. The surge pressure absorption chamber 44b is located between the rear end 42c of the injection plunger rod 42b and the front end 60d of the piston rod 60b. The surge pressure absorption chamber 44b is filled with hydraulic oil.

また、ピストンロッド60b及びピストン60cに、ヘッド側室62eとサージ圧吸収室44bを連通する連通路60eが形成されている。連通路60eにより、ヘッド側室62eとサージ圧吸収室44bとの間で、作動油の移動が可能である。 Further, the piston rod 60b and the piston 60c are formed with a communication passage 60e for communicating the head side chamber 62e and the surge pressure absorption chamber 44b. The communication passage 60e allows the hydraulic oil to move between the head side chamber 62e and the surge pressure absorption chamber 44b.

射出装置において、金型内への溶湯の充填が完了する時に、瞬間的に高い圧力が生じることが知られている。すなわち、いわゆるサージ圧が生じることが知られている。このサージ圧が大きいと、例えば、射出装置を駆動するモータ等の駆動機構に加わる衝撃が大きくなり、駆動機構が故障するおそれがある。 In the injection device, it is known that a high pressure is instantaneously generated when the filling of the molten metal into the mold is completed. That is, it is known that so-called surge pressure is generated. If this surge pressure is large, for example, the impact applied to a drive mechanism such as a motor that drives an injection device becomes large, and the drive mechanism may break down.

第6実施形態の射出装置14では、サージ圧吸収室44bが作動油で満たされている。金型内への溶湯の充填が完了する時に、射出プランジャロッド42bの後端42cと、ピストンロッド60bの前端60dとの間のサージ圧吸収室44bの容積が縮小する。したがって、サージ圧が低減され、ピストンロッド60bに加えられる衝撃が低減する。よって、駆動モータ66、第1のラック・アンド・ピニオン機構、第2のラック・アンド・ピニオン機構等の駆動機構に加わる衝撃が低減され、駆動機構の故障を抑制できる。 In the injection device 14 of the sixth embodiment, the surge pressure absorption chamber 44b is filled with hydraulic oil. When the filling of the molten metal into the mold is completed, the volume of the surge pressure absorption chamber 44b between the rear end 42c of the injection plunger rod 42b and the front end 60d of the piston rod 60b is reduced. Therefore, the surge pressure is reduced, and the impact applied to the piston rod 60b is reduced. Therefore, the impact applied to the drive mechanism such as the drive motor 66, the first rack and pinion mechanism, and the second rack and pinion mechanism can be reduced, and the failure of the drive mechanism can be suppressed.

以上、第6の実施形態によれば、第5の実施形態と同様、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、加圧特性が向上した電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、特に駆動機構の故障を抑制できる電動式の射出装置及び成形機が実現できる。 As described above, according to the sixth embodiment, an electric injection device and a molding machine capable of improving high-speed characteristics and acceleration characteristics can be realized as in the fifth embodiment. Further, an electric injection device and a molding machine having improved pressurizing characteristics can be realized. In addition, an electric injection device and a molding machine capable of suppressing a failure of the drive mechanism can be realized.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。射出装置や成形機などで、本発明の説明に直接必要としない部分については記載を省略したが、必要とされる、射出装置や成形機などに関わる要素を適宜選択して用いることができる。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. Although the description is omitted for parts of the injection device, molding machine, etc. that are not directly required for the description of the present invention, the required elements related to the injection device, molding machine, etc. can be appropriately selected and used.

第1ないし第6の実施形態においては、成形機の一例としてダイカストマシンを用いて説明したが、本発明を射出成形機等に適用することも可能である。 In the first to sixth embodiments, a die casting machine has been described as an example of a molding machine, but the present invention can also be applied to an injection molding machine or the like.

また、第1ないし第6の実施形態において、押出しロッド60の両側にラック・アンド・ピニオン機構が設けられる場合を例に説明したが、例えば、押出しロッド60の上下にラック・アンド・ピニオン機構が設けられる構成とすることも可能である。 Further, in the first to sixth embodiments, the case where the rack and pinion mechanisms are provided on both sides of the extrusion rod 60 has been described as an example. For example, the rack and pinion mechanisms are provided above and below the extrusion rod 60. It is also possible to have a configuration provided.

また、第1ないし第6の実施形態において、2段のラック・アンド・ピニオン機構を適用して高速特性及び加速特性を向上させる場合を例に説明したが、3段以上のラック・アンド・ピニオン機構を適用して、更に高速特性及び加速特性を向上させることも可能である。 Further, in the first to sixth embodiments, a case where a two-stage rack and pinion mechanism is applied to improve high-speed characteristics and acceleration characteristics has been described as an example, but three or more stages of rack and pinions have been described. It is also possible to apply the mechanism to further improve the high speed characteristics and acceleration characteristics.

また、第1ないし第6の実施形態において、第2のピニオンギア62bの歯数が、第1のピニオンギア62aの歯数以下である場合を例に説明したが、第2のピニオンギア62bの歯数を、第1のピニオンギア62aの歯数よりも大きくすることも可能である。 Further, in the first to sixth embodiments, the case where the number of teeth of the second pinion gear 62b is equal to or less than the number of teeth of the first pinion gear 62a has been described as an example, but the second pinion gear 62b It is also possible to increase the number of teeth to be larger than the number of teeth of the first pinion gear 62a.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての射出装置及び成形機は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。 In addition, all injection devices and molding machines having the elements of the present invention and which can be appropriately redesigned by those skilled in the art are included in the scope of the present invention. The scope of the present invention is defined by the scope of claims and the scope of their equivalents.

10 型締装置
12 押出装置
14 射出装置
18 金型
18a 固定金型
18b 可動金型
20 制御ユニット
22 ベース
24 固定ダイプレート
26 可動ダイプレート
28 リンクハウジング
30 タイバー
32 制御装置
34 入力装置
36 表示装置
40 射出スリーブ
42 射出プランジャ(射出部材)
42a 射出プランジャチップ
42b 射出プランジャロッド
42c 後端
44 カップリング(連結部)
44a ケース
44b サージ圧吸収室
46 位置センサ
51 射出アクチュエータ
52 射出アクチュエータ
53 射出アクチュエータ
54 射出アクチュエータ
55 射出アクチュエータ
60 押出しロッド(第1の部材)
60a 第1のラック
60b ピストンロッド
60c ピストン
60d 前端
60e 連通路
62 可動ステージ(第2の部材)
62a 第1のピニオンギア
62b 第2のピニオンギア
62c 駆動伝達ベルト
62d シリンダ
62e ヘッド側室
64 固定台(第3の部材)
64a 第2のラック
66 駆動モータ(第1のモータ)
68 支持棒
70 ナット
72 アキュムレータ
74 バルブ
76 加圧モータ(第2のモータ)
78 加圧プランジャ(加圧部材)
100 ダイカストマシン(成形機)
Ca 空洞
10 Mold clamping device 12 Extruding device 14 Injection device 18 Mold 18a Fixed mold 18b Movable mold 20 Control unit 22 Base 24 Fixed die plate 26 Movable die plate 28 Link housing 30 Tie bar 32 Control device 34 Input device 36 Display device 40 Injection Sleeve 42 Injection plunger (injection member)
42a Injection plunger tip 42b Injection plunger rod 42c Rear end 44 Coupling (connecting part)
44a Case 44b Surge pressure absorption chamber 46 Position sensor 51 Injection actuator 52 Injection actuator 53 Injection actuator 54 Injection actuator 55 Injection actuator 60 Extrusion rod (first member)
60a First rack 60b Piston rod 60c Piston 60d Front end 60e Continuous passage 62 Movable stage (second member)
62a First pinion gear 62b Second pinion gear 62c Drive transmission belt 62d Cylinder 62e Head side chamber 64 Fixing base (third member)
64a Second rack 66 drive motor (first motor)
68 Support rod 70 Nut 72 Accumulator 74 Valve 76 Pressurization motor (second motor)
78 Pressurized plunger (pressurized member)
100 Die casting machine (molding machine)
Ca cavity

Claims (10)

成形機の金型内に材料を射出し第1の方向に延びる射出部材に連結可能で、第1のラックを有し、前記第1の方向に延びる第1の部材と、
前記第1のラックに組み合わされる第1のピニオンギアと、前記第1のピニオンギアと連動して回転する第2のピニオンギアと、を有し、前記第1の方向に延びる第2の部材と、
前記第2のピニオンギアに組み合わされる第2のラックを有する第3の部材と、
前記第1の部材及び前記第2の部材を前記第1の方向に移動させる第1のモータと、
を備えることを特徴とする射出装置。
A first member that injects material into a mold of a molding machine and can be connected to an injection member that extends in the first direction, has a first rack, and extends in the first direction.
A second member having a first pinion gear combined with the first rack, a second pinion gear that rotates in conjunction with the first pinion gear, and a second member extending in the first direction. ,
A third member having a second rack combined with the second pinion gear, and
A first motor that moves the first member and the second member in the first direction, and
An injection device characterized by:
前記第2のピニオンギアの歯数は、前記第1のピニオンギアの歯数以下であることを特徴とする請求項1記載の射出装置。 The injection device according to claim 1, wherein the number of teeth of the second pinion gear is equal to or less than the number of teeth of the first pinion gear. 前記第1のモータは、前記第1のピニオンギア及び前記第2のピニオンギアの少なくともいずれか一方の回転軸に駆動力を加えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の射出装置。 The injection device according to claim 1 or 2, wherein the first motor applies a driving force to at least one of the rotation shafts of the first pinion gear and the second pinion gear. 前記第1の方向に延び、前記第2の部材に接続された支持棒を、更に備え、
前記第1のモータは前記支持棒に駆動力を加え、前記支持棒を前記第1の方向に移動させることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の射出装置。
A support rod extending in the first direction and connected to the second member is further provided.
The injection device according to claim 1 or 2, wherein the first motor applies a driving force to the support rod to move the support rod in the first direction.
前記支持棒と組み合わされたナットを、更に備え、
前記支持棒はねじ軸であり、
前記第1のモータは前記ナットを回転させて前記支持棒を前記第1の方向に移動させることを特徴とする請求項4記載の射出装置。
Further provided with a nut combined with the support rod,
The support rod is a screw shaft and
The injection device according to claim 4, wherein the first motor rotates the nut to move the support rod in the first direction.
前記第2の部材に固定されたアキュムレータを、更に備え、
前記第1の部材は、ピストンロッドと、前記ピストンロッドに接続されたピストンと、を有し、
前記第2の部材は、前記ピストンを摺動可能に収容し、前記ピストンの背後のヘッド側室を含むシリンダを有し、
前記アキュムレータは前記ヘッド側室に液体を供給することを特徴とする請求項1ないし請求項5いずれか一項記載の射出装置。
An accumulator fixed to the second member is further provided.
The first member includes a piston rod and a piston connected to the piston rod.
The second member has a cylinder that slidably accommodates the piston and includes a head concubine behind the piston.
The injection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the accumulator supplies a liquid to the head side chamber.
第2のモータと、
前記ヘッド側室に供給された前記液体を加圧する加圧部材と、を更に備え、
前記第2のモータは前記加圧部材に駆動力を加えることを特徴とする請求項6記載の射出装置。
With the second motor
A pressurizing member that pressurizes the liquid supplied to the head side chamber is further provided.
The injection device according to claim 6, wherein the second motor applies a driving force to the pressurizing member.
前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端とを連結する連結部を更に備え、
前記連結部は、前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端との間に、前記液体が満たされたサージ圧吸収室を構成するケースを有し、
前記ピストンロッド及び前記ピストンに、前記ヘッド側室と前記サージ圧吸収室を連通する連通路が形成されていることを特徴とする請求項6又は請求項7記載の射出装置。
Further provided with a connecting portion for connecting the rear end of the injection member and the front end of the piston rod.
The connecting portion has a case forming a surge pressure absorption chamber filled with the liquid between the rear end of the injection member and the front end of the piston rod.
The injection device according to claim 6 or 7, wherein a communication passage connecting the head side chamber and the surge pressure absorption chamber is formed in the piston rod and the piston.
前記第1のピニオンギアの歯数は、前記第2のピニオンギアの歯数の2倍以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項8いずれか一項記載の射出装置。 The injection device according to any one of claims 1 to 8, wherein the number of teeth of the first pinion gear is at least twice the number of teeth of the second pinion gear. 請求項1ないし請求項9いずれか一項記載の射出装置を備えたことを特徴とする成形機。 A molding machine comprising the injection device according to any one of claims 1 to 9.
JP2019156506A 2019-08-29 2019-08-29 Injection device and molding machine Active JP6709876B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019156506A JP6709876B1 (en) 2019-08-29 2019-08-29 Injection device and molding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019156506A JP6709876B1 (en) 2019-08-29 2019-08-29 Injection device and molding machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6709876B1 JP6709876B1 (en) 2020-06-17
JP2021030293A true JP2021030293A (en) 2021-03-01

Family

ID=71079419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019156506A Active JP6709876B1 (en) 2019-08-29 2019-08-29 Injection device and molding machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6709876B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP6709876B1 (en) 2020-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7316259B2 (en) Diecasting machine
US7179409B2 (en) Die clamping apparatus and die clamping method
JP4891720B2 (en) Die casting machine
JP6457750B2 (en) Molding equipment
US9181016B2 (en) Injection apparatus
US9266269B2 (en) Injection apparatus
JP4891739B2 (en) Die casting machine
JP5111841B2 (en) Die casting machine
CN110234487B (en) Injection molding machine
JP6709876B1 (en) Injection device and molding machine
WO2021014707A1 (en) Die casting machine
JP4041994B2 (en) Injection device
JP2021020224A (en) Local pressurizer
JP2006315072A (en) Die casting machine
JP7095387B2 (en) Molding device
JP4646695B2 (en) Die casting machine
JP5279689B2 (en) Die casting machine
WO2022176898A1 (en) Injection device, molding machine, and method for controlling molding machine
WO2023210701A1 (en) Injection device, molding machine, and method for manufacturing molded article
JP7532287B2 (en) Injection Molding Machine
JP7194157B2 (en) Extruder and molding machine
JP5491270B2 (en) Injection machine for molding machine
JP7133004B2 (en) Mold for molding machine and molding machine
JP5491271B2 (en) Injection machine for molding machine
JP6023490B2 (en) Molding machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190926

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190926

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200519

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6709876

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150