JP2809347B2

JP2809347B2 - 射出成形機の射出機構

Info

Publication number: JP2809347B2
Application number: JP1227566A
Authority: JP
Inventors: 和敏榊
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-09-04
Filing date: 1989-09-04
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JPH0390327A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、射出成形機のスクリュを前後進駆動又は回
転駆動させる射出成形機の射出機構に関するものであ
る。

（従来の技術）従来、加熱シリンダ内で加熱、流動化された成形材料
を高圧により金型内に射出し、その中で冷却個化又は硬
化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出す射出成形
機において、金型内に成形材料を射出するためのスクリ
ュは油圧モータや電動モータ等により駆動される。

第２図は上記従来の射出成形機を示す図である。

図において、31は加熱シリンダ、32は該加熱シリンダ
31内において回転自在かつ前後進自在に支持されたスク
リュである。ホッパ33から供給された成形材料34はスク
リュ32の回転に伴い、溝35に案内されて供給部36、圧縮
部37を介して前方に移動し、蓄積空間38に蓄えられる。

上記スクリュ32は駆動スプライン軸39、伝達機構40を
介して射出用モータ41に連結されており、駆動スプライン軸39の後端には、該駆動スプライン軸
39を回転自在に支持するとともにボールネジ42と螺合す
るボールナット43が配設されている。該ボールネジ42
は、減速機構47を介して上記射出用モータ41に連結され
る。

ここで、上記射出用モータ41を回転させると、その回
転は、減速機構47の作動により適宜減速され、上記ボー
ルネジ42に伝達される。そして、該回転によってボール
ナット43が移動し、上記スクリュ32が前後進するように
なっている。

また、上記駆動スプライン軸39にはスプライン溝44が
形成され、歯車45を介してスクリュモータ46に連結され
ている。

ここで、該スクリュモータ46を駆動し、スクリュ32を
回転させて計量を行うことができる。すなわち、スクリ
ュ32が回転すると、上記ホッパ33から供給された成形材
料34は供給部36で発生する摩擦供給力によって前方へ圧
送され、溝35の体積が減少した圧縮部37において更に圧
縮されつつ加熱シリンダ31によって加熱、溶融して蓄積
空間38に蓄えられるようになっている。

上述したような射出成形機において可塑化を行う場合
には、加熱シリンダ31の前方に移送される成形材料34の
反力でスクリュ32が後退するようになっているが、その
時、スクリュ32の前方に押し出された成形材料34と共に
空気が巻き込まれる。該空気は、通常上記圧縮部37で発
生する圧力によりホッパ33側に押し戻され、排出される
ようになっている。

ところが、上記圧縮部37で発生する圧力により空気を
排出しようとすると、スクリュ32の形状が複雑になると
ともに、加熱シリンダ31内の圧力が高くなり、スクリュ
32の駆動力も大きくなってしまう。

そこで、成形材料34の反力でスクリュ32が後退する時
に、上記反力に逆らう背圧をスクリュモータ46の回転に
よって加え、該背圧によって空気を排出する方法が提供
されている。

また、第３図は他の従来の射出成形機の射出機構を示
す図である。

図において、スクリュ32の後方には回転軸51が形成さ
れていて、該回転軸51は減速機構52を介してスクリュモ
ータ53に連結されている。そして、該スクリュモータ53
はボールネジ42と螺合するナット43に固定されていて、
該ボールナット43と共に移動することができる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第２図に示した従来の射出成形機の射
出機構においては、射出用モータ41とスクリュモータ46
は共に射出成形機の機台に固定されているためそれらを
簡素な構造にすることはできるが、歯車45は軸方向に移
動することができない。したがって、スクリュ32の移動
に伴い歯車45をスプライン溝44に常時係合させて置くた
めには、スクリュの射出ストローク以上のスプライン溝
44を形成する必要があり、射出成形機の全長が長くなっ
てしまう。

また、第３図に示した従来の射出成形機の射出機構に
おいては、スクリュモータ53が射出用モータ41の駆動に
より送られるボールナット43に固定されているので、ス
クリュモータ53の回転は減速機構52を構成する歯車機構
により伝達され、スプライン溝44を必要としない。した
がって、射出成形機の全長は短くなるが、機構が複雑に
なり部品点数が増加する。

そこで、一つのモータによって射出及び可塑化計量を
行うことができる射出成形機の射出機構が提供されてい
る。

第４図は従来の他の射出成形機を射出機構を示す図で
ある。

図において、55は射出用、計量用、型締め用として配
設されているモータである。該モータにより回転させら
れるシャフト56には、射出用クラッチ57、スクリュ回転
用クラッチ58及び型締用クラッチ59が配設してある。

そして、上記射出用クラッチ57にはその係合によって
シャフト56と共に回転するギヤ61が配設されている。該
ギヤ61はスクリュ32の後方に配設されるギヤ62と噛合し
ており、該ギヤ62を介して回転をボールネジ63に伝達
し、スクリュ32を前進させて射出を行う。

また、スクリュ回転用クラッチ58にはその係合によっ
てシャフト56と共に回転するギヤ64が配設されている。
該ギヤ64はスクリュ32の後方に配設されるギヤ65と噛合
しており、該ギヤ65を介して回転運動をスクリュ32に伝
達する。

そして、型締用クラッチ59はその係合によってシャフ
ト66を回転させ、ギヤ67,68、ボールナット69を回転さ
せる。該ボールナット69に伝達された回転運動はボール
ネジ70を介して直進運動に変えられ、可動金型71を固定
金型72に対して接離させ、型開閉を行う。

ところが、上記構成の射出成形機の射出機構において
は、一つのモータによって各工程の回転運動及び直進運
動を得ることができるが、各部材間の作動の干渉を防ぐ
ためにクラッチが使用されているため、射出用クラッチ
57及びスクリュ回転用クラッチ58を同時に係合させるよ
うなことが不可能である。

本発明の目的は、上記従来の射出成形機の射出機構の
問題点を解決して、２個のモータを使用しても構造が容
易で、射出成形機を大型化することがなく、射出モータ
による回転とスクリュモータによる回転を同時に伝達す
ることが可能な射出成形機の射出機構を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）そのために、本発明は、射出成形機のスクリュの後方
にボールネジが配設され、該ボールネジには、ネジ溝の
ほか軸方向に延びるスプライン溝が形成される。そし
て、該ボールネジのネジ溝と螺合し、モータに連結され
て回転自在にされるボールナットと、上記ボールネジの
スプライン溝とスプライン係合し、モータに連結されて
回転自在にされるボールスプラインナットと、該ボール
スプラインナットの回転を規制する手段を有している。

（作用）本発明によれば、スクリュと、該スクリュの後方に配
設され、ネジ溝のほかに軸方向に延びるスプライン溝が
形成されるボールネジと、該ボールネジのネジ溝と螺合
し、モータに連結されて回転自在にされるボールナット
と、上記ボールネジのスプライン溝とスプライン係合
し、モータに連結されて回転自在にされるボールスプラ
インナットと、該ボールスプラインナットの回転を規制
する手段を有しているので、ボールナットを回転させる
ことによりボールネジを前後に移動させることができ
る。

また、ボールスプラインナットを回転させると、ボー
ルネジのスプライン溝とのスプライン係合により該回転
がスクリュに伝達するため、可塑化計量を行うことがで
きる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図は本発明の射出成形機の射出機構を示す図であ
る。

図において、１は加熱シリンダ内において回転自在か
つ前後進自在に支持されたスクリュで、該スクリュ１の
後方にボールネジ２が配設されていて、スクリュ１と共
に回転するようになっている。該ボールネジ２には、ボ
ールナット４と螺合するための一般的なネジ溝が形成さ
れており、ボールナット４が回転すると、ボールネジ２
が前後進する。

上記ボールネジ２には、上述したような一般的なネジ
溝のほか、軸方向に延びる４本のスプライン溝３が形成
されている。そして、上記ボールナット４の更に後方に
は、ボールネジ２を包囲するようにボールスプラインナ
ット５が配設され、ボールネジ２とスプライン係合され
ている。該ボールスプラインナット５が回転すると、そ
の回転がそのままスクリュ１に伝達される。

６は図示しない射出モータの回転を上記ボールナット
４に伝達するプーリであり、７は図示しないスクリュモ
ータの回転を上記ボールスプラインナット５に伝達する
プーリである。該スクリュモータには、スクリュモータ
の回転を上記プーリ６を介してボールネジ２に伝達する
場合に、ボールスプラインナット５の回転を規制するブ
レーキ等の制動装置が設けられている。

また、８は射出成形機のハウジングであり、9,10は上
記ボールナット４及びボールスプラインナット５をハウ
ジング８に対して回転自在に支持するための転がり軸受
である。

上記構成の射出成形機の射出機構において、射出工程
時には、プーリ７を回転駆動するモータがブレーキ等の
制動装置によって固定され、スプラインナット５は回転
しない。また、それに伴いスプラインナット５とスプラ
イン係合するボールネジ２も回転しない。

この時、射出モータは射出速度設定に従って回転し、
プーリ６及びこれに固定されたボールナット４を回転さ
せる。この回転運動はボールネジ２を介して直進運動に
変換され、スクリュ１が前進して射出を行う。

計量工程時においては、プーリ７を駆動するスクリュ
モータは、設定されたスクリュ回転数に応じて回転し、
スクリュ１を回転させる。

この時、射出モータは背圧に対応するトルクを発生
し、加熱シリンダ内の圧力を制御する。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明によれば、スクリ
ュと、該スクリュの後方に配設され、ネジ溝のほかに軸
方向に延びるスプライン溝が形成されるボールネジと、
該ボールネジのネジ溝と螺合し、モータに連結されて回
転自在とされるボールナットと、上記ボールネジのスプ
ライン溝とスプライン係合し、モータに連結されて回転
自在とされるボールスプラインナットと、該ボールスプ
ラインナットの回転を規制する手段を有しているので、
ボールナットを回転させることによりボールネジを前後
に移動させることができる。

したがって、スクリュを前後進させるためのネジ溝と
スクリュを回転させるためのボールスプライン溝が一つ
のボールネジに形成されるため、射出成形機の全長を短
くすることができる。

また、スクリュモータと射出モータを配設するための
機構が簡素化され、部品点数が減少させることができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の射出成形機の射出機構を示す図、第２
図は従来の射出成形機の射出機構を示す図、第３図は他
の従来の射出成形機の射出機構を示す図、第４図は更に
他の従来の射出成形機の射出機構を示す図である。 1,32……スクリュ、2,42,63,70……ボールネジ、３……
ボールスプライン溝、4,43,69……ボールナット、５…
…ボールスプラインナット、6,7……プーリ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）スクリュと、（ｂ）該スクリュの後方に配設され、ネジ溝のほかに軸
方向に延びるスプライン溝が形成されるボールネジと、（ｃ）該ボールネジのネジ溝と螺合し、モータに連結さ
れて回転自在とされるボールナットと、（ｄ）上記ボールネジのスプライン溝とスプライン係合
し、モータに連結されて回転自在とされるボールスプラ
インナットと、（ｅ）該ボールスプラインナットの回転を規制する手段
を有することを特徴とする射出成形機の射出機構。