JP3232125B2 - 電動式射出成形機の型締装置 - Google Patents

電動式射出成形機の型締装置

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JP3232125B2
JP3232125B2 JP13198392A JP13198392A JP3232125B2 JP 3232125 B2 JP3232125 B2 JP 3232125B2 JP 13198392 A JP13198392 A JP 13198392A JP 13198392 A JP13198392 A JP 13198392A JP 3232125 B2 JP3232125 B2 JP 3232125B2
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mold clamping
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/66Mould opening, closing or clamping devices mechanical
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電動式射出成形機の型
締装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電動式射出成形機の型締装置とし
ては、特開昭60−132709号公報に示されるよう
なものがある。これに示される電動式射出成形機の型締
装置は、可動盤と型締ハウジングとの間をボールねじ機
構によって連結し、可動盤をボールねじ機構及び歯車式
動力伝達機構を介してモータによって駆動するようにし
ている。すなわち、モータの回転運動をボールねじ機構
によって直線運動に変換するようにしており、これによ
り型開閉動作と型締動作とを1つのモータによって行わ
せるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の電動式射出成形機の型締装置には、装置が
大形のものになるという問題点があった。すなわち、型
締装置の可動盤などの可動部は、1つのモータによって
型開閉動作及び型締動作の2つの動作を行うように駆動
されるので、型開閉動作時には高速度で可動部を駆動で
きるように、しかも型締動作時には大トルクで可動部を
駆動できるようにするため、高速・大トルクが出力でき
る大形モータを使用する必要がある。また大形モータに
伴って歯車式の動力伝達機構も大形のものを用いる必要
があるので高速の型開閉時に大きい騒音を発生するとい
う別の問題点もあった。本発明はこのような課題を解決
することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、型開閉用のモ
ータと、型締用のモータとを別々に設けるとともに、こ
れらのモータをクラッチ機構によって切り換えることに
より上記課題を解決する。すなわち本発明の請求項1に
対応する電動式射出成形機の型締装置は、固定部(1
0)に固定された固定盤(12)と、これに取り付けら
れた固定金型(14)と、固定盤(12)と対向させて
固定部(10)に固定された型締ハウジング(20)
と、固定盤(12)及び型締ハウジング(20)間を連
結するタイバー(22)と、タイバー(22)にはめ合
わされるとともに固定盤(12)と対向してこれに近付
く方向及びこれから遠ざかる方向に移動可能に配置され
た可動盤(18)と、これに取り付けられた可動金型
(16)と、可動盤(18)の可動金型取付面とは反対
側の面に固定されたボールナット(26)と、これにね
じ込まれるとともに型締ハウジング(20)によって回
転可能に支持されたボールねじ(28)と、ボールナッ
ト(26)及びボールねじ(28)を介して可動盤(1
8)を駆動するモータと、を有する電動式射出成形機の
型締装置において、上記モータが、型開閉用モータ(4
0)及びこれとは別体の型締用モータ(50)から構成
されており、第1動力伝達機構(32,34,30)
と、第2動力伝達機構(44,46,42)と、クラッ
チ機構(48a,48b)と、が設けられており、型開
閉用モータ(40)は、第1動力伝達機構(32,3
4,30)を介してボールねじ(28)と連結されてお
り、型締用モータ(50)は、第2動力伝達機構(4
4,46,42)及び上記クラッチ機構(48a,48
b)を介してボールねじ(28)と連結されており、
記クラッチ機構のうちクラッチ(48a)は、型締用の
第2プーリ(42)に、クラッチ(48b)は、ボール
ねじ(28)に固定されており、上記第1動力伝達機構
(32,34,30)が、上記型開閉用モータ(40)
の回転軸に連結された第1つば付きプーリ(32)と、
上記ボールねじ(28)のボールねじ部(28a)形成
側とは反対側の端部(28b)に連結された第1プーリ
(30)と、第1つば付きプーリ(32)及び第1プー
リ(30)間に掛け渡された第1タイミングベルト(3
4)と、から構成されており、上記第2動力伝達機構
(44,46,42)が、上記型締用モータ(50)の
回転軸に連結された第2つば付きプーリ(44)と、上
記ボールねじ(28)の中間軸部(28c)に軸受(5
6)を介して取り付けられた第2プーリ(42)と、第
2つば付きプーリ(44)及び第2プーリ(42)間に
掛け渡された第2タイミングベルト(46)と、から構
成されている。また本発明の請求項に対応する電動式
射出成形機の型締装置は、固定部(10)に固定された
固定盤(12)と、これに取り付けられた固定金型(1
4)と、固定盤(12)と対向させて固定部(10)に
固定された型締ハウジング(70)と、固定盤(12)
及び型締ハウジング(70)間を連結するタイバー(2
2)と、タイバー(22)にはめ合わされるとともに固
定盤(12)と対向してこれに近付く方向及びこれから
遠ざかる方向に移動可能に配置された可動盤(68)
と、これに取り付けられた可動金型(16)と、可動盤
(68)の可動金型取付面とは反対側の面に固定された
ボールねじ(78)と、これにねじ込まれるとともに型
締ハウジング(70)に回転可能に支持されたボールナ
ット(66a,66b)と、ボールナット(66a,6
6b)及びボールねじ(78)を介して可動盤(68)
を駆動するモータと、を有する電動式射出成形機の型締
装置において、上記モータが、型開閉用モータ(40)
及びこれとは別体の型締用モータ(50)から構成され
ており、型開閉用モータ(40)及び上記ボールナット
(66a,66b)間を連結する第1動力伝達機構(3
2,34,72)と、第2動力伝達機構(44,46,
74)と、クラッチ機構(76a,76b)と、が設け
られており、型開閉用モータ(40)は、第1動力伝達
機構(32,34,72)を介して上記ボールナット
(66a,66b)と連結されており、型締用モータ
(50)は、第2動力伝達機構(44,46,74)及
び上記クラッチ機構(76a,76b)を介して上記ボ
ールナット(66a,66b)と連結されており、 上記
クラッチ機構のうちクラッチ(76a)は、型締用の第
2プーリ(74)に、クラッチ(76b)は、ボールね
じ(78)に固定されており、上記第1動力伝達機構
(32,34,72)が、上記型開閉用モータ(40)
の回転軸に連結された第1つば付きプーリ(32)と、
上記ボールナット(66a,66b)の可動盤側端部
(66c)に固定された第1プーリ(72)と、第1つ
ば付きプーリ(32)及び第1プーリ(72)間に掛け
渡された第1タイミングベルト(34)と、から構成さ
れており、上記第2動力伝達機構(44,46,74)
が、上記型締用モータ(50)の回転軸に連結された第
2つば付きプーリ(44)と、上記ボールナット(66
a,66b)の可動盤側端部(66c)とは反対側の端
部(66d)に軸受(86)を介して取り付けられた第
2プーリ(74)と、第2つば付きプーリ(44)及び
第2プーリ(74)間に掛け渡された第2タイミングベ
ルト(46)と、から構成されている。なお、かっこ内
の符号は実施例の対応する部材を示す。
【0005】
【作用】型開閉時には、クラッチ機構を分離位置に位置
させることにより型締用モータを可動盤と連結されない
状態にしておき、型開閉用モータのみを動力伝達機構を
介して駆動する。型開閉には高速度が要求されるがトル
クは小さくてよいので、型開閉用のモータとして高速・
小トルクの小形モータを使用することができる。これに
伴って型開閉用の動力伝達機構も小形のものを使用する
ことができ、発生する騒音も小さいものとすることがで
きる。型閉後、型締する際には、クラッチ機構を締結状
態として、型締用モータを駆動する(型開閉用モータは
フリーにしておく)。型締には大トルクが要求されるが
速度は小さくてよいので型締用モータとして低速・大ト
ルクの小形モータを使用することができる。したがって
型締装置を小形のものにすることができる。
【0006】
【実施例】図1に本発明の第1実施例を示す。ベース
(固定部)10には固定盤12が固定されている。固定
盤12には、これの面12aに固定金型14が取り付け
られている。固定盤12と対向する位置には、型締ハウ
ジング20が配置されている。型締ハウジング20は、
押さえ板24を介してベース10に固定されている。固
定盤12と型締ハウジング20とは4本のタイバー22
によって連結されている。なお、図1中タイバー22は
2本しか示されていない。タイバー22には可動盤18
が軸方向移動可能にはめ合わされている。可動盤18に
は、これの固定金型14対向側の面18aに可動金型1
6が取り付けられている。可動盤18には、これの面1
8aとは反対側の面18bに筒状凸部18cが形成され
ている。筒状凸部18cには、これの端部にボールナッ
ト26が固着されている。型締ハウジング20には、一
対の軸受52、54が設けられており、これらによって
ボールねじ28が回転可能に支持されている。軸受52
は、軸方向の力(スラスト力)も支持可能な構造とされ
ており、これにより後述のクラッチ48bも支持可能で
ある。ボールねじ28は、これのねじ部28aがボール
ナット26にねじ込まれており、またねじ部28aとは
反対側の軸部28bが図中型締ハウジング20よりも左
方に突き出しており、これに第1プーリ30が固定され
ている。ベース10の図中下面には、ブラケット36を
介して型開閉用モータ40が取り付けられている。型開
閉用モータ40としては、高速・小トルクのモータが用
いられている。型開閉用モータ40の回転軸には第1つ
ば付きプーリ32が固定されている。第1プーリ30及
び第1つば付きプーリ32間には第1タイミングベルト
34が掛け渡されている。型開閉用モータ40は、第1
つば付きプーリ32、第1タイミングベルト34及び第
1プーリ30を介してボールねじ28を回転可能であ
り、さらに回転運動によってボールナット26を介して
可動盤18を型開閉方向に移動可能である。すなわち、
型開閉用モータ40の回転運動は、ボールねじ機構によ
って直線運動に変換されるようになっている。ボールね
じ28には、これの中間軸部28cの外周部に軸受56
が設けられており、これによって回転可能に第2プーリ
42が支持されている。型締ハウジング20には、これ
の図中上部にブラケット38を介して型締用モータ50
が取り付けられている。型締用モータ50としては、低
速・大トルクのモータが用いられている。型締用モータ
50の軸には第2つば付きプーリ44が固定されてい
る。第2プーリ42及び第2つば付きプーリ44間には
第2タイミングベルト46が掛け渡されている。型締ハ
ウジング20及び第2プーリ42間にはクラッチ48
a、48bが配置されている。クラッチ48bは、ボー
ルねじ28の中間軸部28cに固定されるとともに上述
の軸受52によってスラスト力を支持されるようになっ
ている。型締ハウジング20とクラッチ48bとの間に
はコイル58が配置されている。クラッチ48aは第2
プーリ42に固定されている。クラッチ48aは、図示
してない制御装置からの信号により、図示のようにクラ
ッチ48bとの間に軸方向すきまがあるクラッチ分離位
置と、コイル58に電力を供給されてクラッチ48aと
クラッチ48bとが締結されたクラッチ締結位置とに位
置することが可能である。すなわち、ボールねじ28
は、図示のクラッチ分離位置においては型開閉用モータ
40の駆動力(型開閉力)のみを可動盤18に伝達する
ことが可能であり、また、クラッチ締結位置においては
型締用モータ50の駆動力(型締力)のみを可動盤18
に伝達することが可能とされている。型締状態におい
て、固定盤12の穴部12bを貫通して固定金型14の
樹脂通路部に射出装置60のノズル62を押し付けて、
射出装置60から溶融樹脂を金型キャビティに射出可能
である。なお、図1は型閉した(しかし型締されていな
い)状態を示している。
【0007】次に、この第1実施例の作用を説明する。
図示の型閉位置よりも可動盤18が図中左方の型開位置
に位置した状態かつクラッチ分離位置の状態で、図示し
てない制御装置からの型閉信号により型開閉用モータ4
0が一方に回転する。これにより第1つば付きプーリ3
2、第1タイミングベルト34及び第1プーリ30を介
してボールねじ28が小さい型閉トルクをもって回転さ
れる。これによりボールナット26、可動盤18及び可
動金型16が一体の状態で図中右方向に移動して、図示
の型閉位置に位置することになる。次に制御装置からの
型締信号によりクラッチ48a及び48bが締結状態と
なり、型締用モータ50が回転する。この際、型開閉用
モータ40はフリー状態にしておく。これにより第2つ
ば付きプーリ44、第2タイミングベルト46、第2プ
ーリ42及びクラッチ48a・48bを介してボールね
じ28が大きい型締トルクをもって回転される。これに
よりボールナット26、可動盤18及び可動金型16に
型締力が作用し可動金型16及び固定金型14が型締さ
れる。この状態で図示の射出位置に位置した射出装置6
0から溶融樹脂が金型キャビティに射出される。保圧工
程及び冷却工程を経て、型締用モータ50が停止され、
クラッチ48a及び48bが分離状態とされ、型開閉用
モータ40を上記とは逆方向に回転させることにより型
開が行われ、成形品が取り出される。
【0008】次に図2に本発明の第2実施例を示す。こ
の第2実施例の第1実施例と異なるところは、ボールね
じ機構がボールナット側を回転させるようになっている
ことである。以下に第1実施例と異なる部分のみを説明
する。型開閉用モータ40は、ブラケット37を介して
型締ハウジング70に取り付けられている。また、型締
用モータ50は、ブラケット39を介してベース10の
下面側に取り付けられている。可動盤68には、これの
面68b側に筒状部が設けられておらず、筒部78aを
有するボールねじ78が固着されている。ボールナット
は、ボールめねじ部が形成された部材66aとこれと一
体の多段筒状の部材66bとから形成されている。以下
の説明では部材66a及び部材66bをまとめてボール
ナット66として説明する。型締ハウジング70には一
対の軸受82及び84が取り付けられており、これらに
よって多段筒状のボールナット66が回転可能に支持さ
れている。ボールナット66の可動盤側の端面部66c
には第1プーリ72が固着されている。第1プーリ72
及び第1つば付きプーリ32間には第1タイミングベル
ト34が掛け渡されている。ボールナット66には、こ
れの可動盤側の端面部66cとは反対側の端部66dの
外周部に軸受86が取り付けられている。第2プーリ7
4及びこれと一体の後述するクラッチ76aは、軸受8
6によって回転可能に支持されている。第2プーリ74
には、これの内径部に段部が形成されている。第2プー
リ74及び第2つば付きプーリ44間には第2タイミン
グベルト46が掛け渡されている。第2プーリ74及び
型締ハウジング70間の空間部にクラッチ76a・76
bが配置されている。クラッチ76aは、第2プーリ7
4の段部端面に固着されている。ボールナット66の小
径外周部とクラッチ76aの内周部との間には、コイル
88が配置されている。クラッチ76bは、これの外径
側に段部が形成されており、これの内径部がボールナッ
ト66の外周部に固着されている。クラッチ76bと型
締ハウジング70間には、スラスト軸受90が設けられ
ている。これによりクラッチ76bは、後述するクラッ
チ締結時に軸方向の荷重が作用した場合に、このスラス
ト力を支持されるようになっている。クラッチ76a
は、図示してない制御装置からの信号により、図示のよ
うにクラッチ76bとの間に軸方向すきまがあるクラッ
チ分離位置と、コイル88に電力が供給されてクラッチ
76a及びクラッチ76bが締結されたクラッチ締結位
置とに位置することが可能である。すなわち、ボールナ
ット66は、図示のクラッチ分離位置においては型開閉
用モータ40の駆動力(型開閉力)のみを可動盤68に
伝達することが可能であり、また、クラッチ締結位置に
おいては型締用モータ50の駆動力(型締力)のみを可
動盤68に伝達することが可能とされている。
【0009】次に、この第2実施例の作用を説明する。
図示の型閉位置よりも可動盤68が図中左方の型開位置
に位置した状態で図示してない制御装置からの型閉信号
により、クラッチ76a及び76bが締結され、次いで
型開閉用モータ40が一方に回転する。これにより第1
つば付きプーリ32、第1タイミングベルト34、第1
プーリ72、クラッチ76a・76b及びボールナット
66が小さい型閉トルクをもって回転される。これによ
りボールねじ78、可動盤68及び可動金型16が一体
の状態で図中右方向に移動して、図示の型閉位置に位置
することになる。次に制御装置からの型締信号によりク
ラッチ76a及び76bが締結状態となり、次いで型締
用モータ50が回転する。この際、型開閉用モータ40
はフリー状態としておく。これにより第2つば付きプー
リ44、第2タイミングベルト46及び第2プーリ74
を介してボールナット66が大きい型締トルクをもって
回転される。これによりボールねじ78、可動盤68及
び可動金型16に型締力が作用し可動金型16及び固定
金型14が型締される。この状態で第1実施例の場合と
同様に射出装置50から溶融樹脂が金型キャビティに射
出され、成形品が成形されることになる。型開の場合
は、型締用モータ50の駆動が停止され、クラッチ76
a及び76bが分離状態とされた後、型開閉用モータ4
0が上記と逆方向に回転することにより、型開が行われ
る。
【0010】なお、上記第1及び第2実施例において
は、クラッチ機構48a・48b(又は76a・76
b)をボールねじ機構側に設けるものとしたが、クラッ
チ機構48a・48b(又は76a・76b)を型締モ
ータ50側に設けることもできる。また、上記第2実施
例の説明においては、ボールナット66を部材66a及
び部材66bとから構成するものとしたが、ボールナッ
ト66は1つの部材によって構成することもできる。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば型
開閉用モータと、これとは別の型締用モータとをクラッ
チ機構を介して別々に駆動できるようにしたので、1つ
のモータによって高速の型開閉動作及び大トルクの型締
動作を行わせる場合に比べて、それぞれのモータを特性
の異なる小形のもので構成することができ、型開閉動作
用のタイミングベルトなども小形のものにすることがで
きる。これにより高速型開閉時にタイミングベルトなど
から発生する騒音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の型締装置の実施例を示す図である。
【図2】本発明の型締装置の別の実施例を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 ベース(固定部) 12 固定盤 14 固定金型 16 可動金型 18 可動盤 20 型締ハウジング 22 タイバー 26 ボールナット 28 ボールねじ 30 第1プーリ(第1動力伝達機構) 32 第1つば付きプーリ(第1動力伝達機構) 34 第1タイミングベルト(第1動力伝達機構) 40 型開閉モータ 42 第2プーリ(第2動力伝達機構) 44 第2つば付きプーリ(第2動力伝達機構) 46 第2タイミングベルト(第2動力伝達機構) 48a,48b クラッチ(クラッチ機構) 50 型締用モータ 66 ボールナット 68 可動盤 70 型締ハウジング 72 第1プーリ(第1動力伝達機構) 74 第2プーリ(第2動力伝達機構) 76a,76b クラッチ(クラッチ機構) 78 ボールねじ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−25014(JP,A) 特開 昭63−77726(JP,A) 特開 昭63−242618(JP,A) 特開 平3−256715(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/64 - 45/68 B22D 17/26 B29C 33/20 - 33/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定部(10)に固定された固定盤(1
    2)と、これに取り付けられた固定金型(14)と、固
    定盤(12)と対向させて固定部(10)に固定された
    型締ハウジング(20)と、固定盤(12)及び型締ハ
    ウジング(20)間を連結するタイバー(22)と、タ
    イバー(22)にはめ合わされるとともに固定盤(1
    2)と対向してこれに近付く方向及びこれから遠ざかる
    方向に移動可能に配置された可動盤(18)と、これに
    取り付けられた可動金型(16)と、可動盤(18)の
    可動金型取付面とは反対側の面に固定されたボールナッ
    ト(26)と、これにねじ込まれるとともに型締ハウジ
    ング(20)によって回転可能に支持されたボールねじ
    (28)と、ボールナット(26)及びボールねじ(2
    8)を介して可動盤(18)を駆動するモータと、を有
    する電動式射出成形機の型締装置において、 上記モータが、型開閉用モータ(40)及びこれとは別
    体の型締用モータ(50)から構成されており、第1動
    力伝達機構(32,34,30)と、第2動力伝達機構
    (44,46,42)と、クラッチ機構(48a,48
    b)と、が設けられており、型開閉用モータ(40)
    は、第1動力伝達機構(32,34,30)を介してボ
    ールねじ(28)と連結されており、型締用モータ(5
    0)は、第2動力伝達機構(44,46,42)及び上
    記クラッチ機構(48a,48b)を介してボールねじ
    (28)と連結されており、 上記クラッチ機構のうちクラッチ(48a)は、型締用
    の第2プーリ(42)に、クラッチ(48b)は、ボー
    ルねじ(28)に固定されており、 上記第1動力伝達機構(32,34,30)が、上記型
    開閉用モータ(40)の回転軸に連結された第1つば付
    きプーリ(32)と、上記ボールねじ(28)のボール
    ねじ部(28a)形成側とは反対側の端部(28b)に
    連結された第1プーリ(30)と、第1つば付きプーリ
    (32)及び第1プーリ(30)間に掛け渡された第1
    タイミングベルト(34)と、から構成されており、上
    記第2動力伝達機構(44,46,42)が、上記型締
    用モータ(50)の回転軸に連結された第2つば付きプ
    ーリ(44)と、上記ボールねじ(28)の中間軸部
    (28c)に軸受(56)を介して取り付けられた第2
    プーリ(42)と、第2つば 付きプーリ(44)及び第
    2プーリ(42)間に掛け渡された第2タイミングベル
    ト(46)と、から構成されて いる電動式射出成形機の
    型締装置。
  2. 【請求項2】 固定部(10)に固定された固定盤(1
    2)と、これに取り付けられた固定金型(14)と、固
    定盤(12)と対向させて固定部(10)に固定された
    型締ハウジング(70)と、固定盤(12)及び型締ハ
    ウジング(70)間を連結するタイバー(22)と、タ
    イバー(22)にはめ合わされるとともに固定盤(1
    2)と対向してこれに近付く方向及びこれから遠ざかる
    方向に移動可能に配置された可動盤(68)と、これに
    取り付けられた可動金型(16)と、可動盤(68)の
    可動金型取付面とは反対側の面に固定されたボールねじ
    (78)と、これにねじ込まれるとともに型締ハウジン
    グ(70)に回転可能に支持されたボールナット(66
    a,66b)と、ボールナット(66a,66b)及び
    ボールねじ(78)を介して可動盤(68)を駆動する
    モータと、を有する電動式射出成形機の型締装置におい
    て、 上記モータが、型開閉用モータ(40)及びこれとは別
    体の型締用モータ(50)から構成されており、型開閉
    用モータ(40)及び上記ボールナット(66a,66
    b)間を連結する第1動力伝達機構(32,34,7
    2)と、第2動力伝達機構(44,46,74)と、ク
    ラッチ機構(76a,76b)と、が設けられており、
    型開閉用モータ(40)は、第1動力伝達機構(32,
    34,72)を介して上記ボールナット(66a,66
    b)と連結されており、型締用モータ(50)は、第2
    動力伝達機構(44,46,74)及び上記クラッチ機
    構(76a,76b)を介して上記ボールナット(66
    a,66b)と連結されており、 上記クラッチ機構のうちクラッチ(76a)は、型締用
    の第2プーリ(74)に、クラッチ(76b)は、ボー
    ルねじ(78)に固定されており、 上記第1動力伝達機構(32,34,72)が、上記型
    開閉用モータ(40)の回転軸に連結された第1つば付
    きプーリ(32)と、上記ボールナット(66a,66
    b)の可動盤側端部(66c)に固定された第1プーリ
    (72)と、第1つば付きプーリ(32)及び第1プー
    リ(72)間に掛け渡された第1タイミングベルト(3
    4)と、から構成されており、上記第2動力伝達機構
    (44,4 6,74)が、上記型締用モータ(50)の
    回転軸に連結された第2つば付きプーリ(44)と、上
    記ボールナット(66a,66b)の可動盤側端部(6
    6c)とは反対側の端部(66d)に軸受(86)を介
    して取り付けられた第2プーリ(74)と、第2つば付
    きプーリ(44)及び第2プーリ(74)間に掛け渡さ
    れた第2タイミングベルト(46)と、から構成されて
    いる 電動式射出成形機の型締装置。
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