JP3353055B2 - Injection molding machine - Google Patents

Injection molding machine

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JP3353055B2
JP3353055B2 JP36936998A JP36936998A JP3353055B2 JP 3353055 B2 JP3353055 B2 JP 3353055B2 JP 36936998 A JP36936998 A JP 36936998A JP 36936998 A JP36936998 A JP 36936998A JP 3353055 B2 JP3353055 B2 JP 3353055B2
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screw
injection
guide rod
molding machine
heating cylinder
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敦史 江本
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/5008Drive means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/5008Drive means therefor
    • B29C2045/5028Drive means therefor screws axially driven by the coaxial rotor of an electric motor

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電動射出成形機に関
するものである。特に射出成形機の射出枠の構成に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric injection molding machine. In particular, it relates to the configuration of an injection frame of an injection molding machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】射出成形機においては、加熱シリンダ内
において加熱溶融された樹脂を、高圧で射出し、金型装
置内のキャビティ空間に充填し、キャビティ空間内にお
いて冷却固化させることによって成形品を得ることがで
きるようになっている。
2. Description of the Related Art In an injection molding machine, a resin heated and melted in a heating cylinder is injected at a high pressure, filled into a cavity space in a mold apparatus, and cooled and solidified in the cavity space to form a molded product. You can get it.

【0003】このような射出成形機は型締装置及び射出
装置を有し、型締装置は固定プラテンと可動プラテンを
備え、型締用シリンダが可動プラテンを進退させること
によって型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる
ようになっている。
Such an injection molding machine has a mold clamping device and an injection device. The mold clamping device has a fixed platen and a movable platen. The mold closing cylinder advances and retreats the movable platen to close, close, and clamp the mold. The mold can be opened.

【0004】一方、射出装置は、ホッパから供給された
樹脂を加熱し、溶融させる加熱シリンダ及び溶融された
樹脂を射出する射出ノズルを備え、加熱シリンダ内には
スクリューが回転自在、かつ、進退自在に配設されてい
る。そして、スクリューを前進させ、射出ノズルから樹
脂を射出し、スクリューを後退させることによって樹脂
の計量を行うようになっている。
On the other hand, the injection device is provided with a heating cylinder for heating and melting the resin supplied from the hopper and an injection nozzle for injecting the molten resin, and a screw is rotatable in the heating cylinder and movable back and forth. It is arranged in. Then, the screw is moved forward, the resin is injected from the injection nozzle, and the screw is moved backward to measure the resin.

【0005】ところで、前記スクリューを進退させるた
めに、電動機を使用した電動射出成形機の射出装置が提
供されている。以下図7〜図8を参照して2つの先行技
術について説明する。 (先行技術その1)図7は従来の電動射出成形機の射出
装置の概略図である。図7において、101は射出装
置、102は射出装置フレームである。射出装置フレー
ム102の前方には加熱シリンダ104が固定され、加
熱シリンダ104の前端に射出ノズル103が配設され
ている。そして、加熱シリンダ104にはホッパ105
が配設されている。加熱シリンダ104内にはスクリュ
ー106が進退自在、かつ回転自在に配設され、スクリ
ュー106の後端が支持部材107によって回転自在に
支持されている。
[0005] An injection device of an electric injection molding machine using an electric motor for moving the screw forward and backward has been provided. Hereinafter, two prior arts will be described with reference to FIGS. (Prior Art 1) FIG. 7 is a schematic view of an injection device of a conventional electric injection molding machine. 7, reference numeral 101 denotes an injection device, and reference numeral 102 denotes an injection device frame. A heating cylinder 104 is fixed in front of the injection device frame 102, and an injection nozzle 103 is provided at a front end of the heating cylinder 104. The heating cylinder 104 has a hopper 105
Are arranged. A screw 106 is disposed in the heating cylinder 104 so as to be able to advance and retreat and to be rotatable, and a rear end of the screw 106 is rotatably supported by a support member 107.

【0006】支持部材107には減速機構付きの計量用
モータ108が取り付けられ、この計量用モータ108
の回転がタイミングベルト109を介してスクリュー1
06に伝達される。また、スクリュー106と平行にね
じ軸111が回転自在に支持されるとともに、ねじ軸1
11の後端にはタイミングベルト112を介して減速機
構付きの射出用モータ113が連結され、射出用モータ
113によってねじ軸111を回転させることができる
ようになっている。そして、ねじ軸111の前端は支持
部材107に固定されたナット114が螺合している。
したがって、射出用モータ113を駆動し、タイミング
ベルト112を介してねじ軸111を回転させることに
より、ナット114を軸方向に移動させることができ
る。
A weighing motor 108 having a speed reduction mechanism is attached to the support member 107.
Rotation of the screw 1 via the timing belt 109
06. A screw shaft 111 is rotatably supported in parallel with the screw 106, and the screw shaft 1
An injection motor 113 with a speed reduction mechanism is connected to the rear end of the motor 11 via a timing belt 112 so that the screw shaft 111 can be rotated by the injection motor 113. A nut 114 fixed to the support member 107 is screwed to the front end of the screw shaft 111.
Therefore, by driving the injection motor 113 and rotating the screw shaft 111 via the timing belt 112, the nut 114 can be moved in the axial direction.

【0007】前記構成の射出装置101において、計量
工程時に、計量用モータ108を駆動し、タイミングベ
ルト109を介してスクリュー106を回転させると、
ホッパ105から樹脂が供給され、加熱シリンダ104
内において樹脂が加熱され溶融する。前記スクリュー1
06の回転にともなって樹脂がスクリュー106の前方
に溜り、スクリュー106が後退(図における右方に移
動)する。
In the injection device 101 having the above-described configuration, when the measuring motor 108 is driven and the screw 106 is rotated via the timing belt 109 during the measuring process,
Resin is supplied from the hopper 105 and the heating cylinder 104
Inside, the resin is heated and melted. The screw 1
With the rotation of 06, the resin accumulates in front of the screw 106, and the screw 106 moves backward (moves rightward in the figure).

【0008】また、射出工程時には、射出用モータ11
3を駆動し、タイミングベルト112を介してねじ軸1
11を回転させる。このとき、ナット114及び支持部
材107はねじ軸111の回転に伴って移動し、スクリ
ュー106を前進させるので、スクリュー106の前方
に溜った樹脂は射出ノズル103からキャビティに向っ
て射出される。
In the injection step, the injection motor 11
3 and the screw shaft 1 via the timing belt 112.
11 is rotated. At this time, the nut 114 and the support member 107 move with the rotation of the screw shaft 111 and advance the screw 106, so that the resin accumulated in front of the screw 106 is injected from the injection nozzle 103 toward the cavity.

【0009】次に、本出願人が平成9月11月11日付
で特願平9−308662号として特許出願した(以
下、「先発明」という)発明について、以下図8を参照
して説明する。図8において、150は加熱シリンダで
あり、この加熱シリンダ150内には、スクリュー15
1が進退自在、かつ、回転自在に配設される点は従来の
ものと同様である。そして、スクリュー151は、前端
にスクリューヘッドを有するとともに、加熱シリンダ1
50内を後方に延び、後端にベアリングボックス153
が固定されている。また、スクリュー151の周囲には
螺旋状のフライト154が形成され、フライト154間
に溝が形成されている。
Next, the invention filed by the present applicant as a Japanese Patent Application No. 9-308662 on November 11, 1997 (hereinafter referred to as "the prior invention") will be described with reference to FIG. . In FIG. 8, reference numeral 150 denotes a heating cylinder.
The point 1 is provided so as to be able to advance and retreat and to be rotatable as in the conventional one. The screw 151 has a screw head at the front end and the heating cylinder 1
50 extends rearward, and a bearing box 153 is provided at the rear end.
Has been fixed. A spiral flight 154 is formed around the screw 151, and a groove is formed between the flights 154.

【0010】そして、前記加熱シリンダ150にはホッ
パが固定されている(図示しない)。ホッパからの樹脂供
給口は、スクリュー151を加熱シリンダ150内にお
ける最も前方に置いた状態において、スクリュー溝の後
端部に対応する箇所に形成されている。したがって、計
量工程時に、スクリュー151を回転させると、ホッパ
内からペレット状の樹脂が供給され、樹脂は、加熱シリ
ンダ150内に進入し、スクリューの溝内を前進させら
れる。
A hopper is fixed to the heating cylinder 150 (not shown). The resin supply port from the hopper is formed at a position corresponding to the rear end of the screw groove when the screw 151 is placed at the forefront in the heating cylinder 150. Therefore, when the screw 151 is rotated during the measuring process, the resin in the form of pellets is supplied from the inside of the hopper, and the resin enters the heating cylinder 150 and is advanced in the groove of the screw.

【0011】また、加熱シリンダ150の周囲には図示
しないヒータが配設され、ヒータによって加熱シリンダ
150を加熱し、スクリュー溝内の樹脂を溶融させる。
したがって、スクリュー151を回転させると、樹脂圧
によりスクリュー151が後退し、スクリューヘッドの
前方に1ショット分の溶融させられた樹脂が溜まる。
A heater (not shown) is provided around the heating cylinder 150, and the heating cylinder 150 is heated by the heater to melt the resin in the screw groove.
Therefore, when the screw 151 is rotated, the screw 151 retreats due to the resin pressure, and one shot of the melted resin accumulates in front of the screw head.

【0012】次に、射出工程時には、スクリュー151
を回転させることなく前進させると、スクリューヘッド
の前方に溜まった樹脂は、射出ノズル152から射出さ
れ、金型のキャビティ空間に充填される。加熱シリンダ
150の後方には、前記スクリュー151を回転又は進
退するための駆動部155が配設されている。駆動部1
55は、フレーム156に対して移動自在に配設された
計量用モータ157及びフレーム156に固定された射
出用モータ158を備え、射出用モータ158とスクリ
ュー151とが同一軸上に配設されている。
Next, during the injection step, the screw 151
When the is advanced without rotating, the resin accumulated in front of the screw head is injected from the injection nozzle 152 and is filled in the cavity space of the mold. A driving unit 155 for rotating or moving the screw 151 forward or backward is provided behind the heating cylinder 150. Drive unit 1
55 includes a metering motor 157 movably disposed with respect to the frame 156 and an injection motor 158 fixed to the frame 156. The injection motor 158 and the screw 151 are disposed on the same axis. I have.

【0013】フレーム156には、スクリュー151と
平行に延びる案内バー159が配設され、案内バー15
9に沿って計量用モータ157が移動する。そのため
に、支持板160が案内バー159に対して摺動自在に
配設され、支持板160に計量用モータ157が取り付
けられている。また、計量用モータ157の出力軸に駆
動側プーリ161が、又ベアリングボックス153のボ
ックス本体162の外周に従動側プーリ163がそれぞ
れ固定され、駆動側プーリ161と従来側プーリ163
との間にタイミングベルト164が張設されている。こ
れら駆動側プーリ161、従動側プーリ163及びタイ
ミングベルト164によって、ベアリングボックス15
3と計量用モータ157とを連結する伝動手段が構成さ
れている。
A guide bar 159 extending in parallel with the screw 151 is provided on the frame 156.
The weighing motor 157 moves along 9. For this purpose, a support plate 160 is slidably disposed with respect to the guide bar 159, and a weighing motor 157 is attached to the support plate 160. A driving pulley 161 is fixed to the output shaft of the weighing motor 157, and a driven pulley 163 is fixed to the outer periphery of the box body 162 of the bearing box 153. The driving pulley 161 and the conventional pulley 163 are fixed.
A timing belt 164 is stretched between them. The drive box pulley 161, the driven pulley 163, and the timing belt 164 form the bearing box 15
Transmission means for connecting the motor 3 and the weighing motor 157 is configured.

【0014】一方、射出用モータ158は、フレーム1
56に固定されたステータ165及びステータ165の
内周側に配設されたロータ166から成り、このロータ
166はフレーム156に対して回転自在に支持され
る。そのために、前記ロータ166に中空のロータシャ
フト167が嵌入固定され、ロータシャフト167の両
端がベアリング168,169によってフレーム156
に支持されている。
On the other hand, the injection motor 158
The rotor 166 is rotatably supported by a frame 156. The stator 165 is fixed to the stator 165 and the rotor 166 is disposed on the inner peripheral side of the stator 165. For this purpose, a hollow rotor shaft 167 is fitted into and fixed to the rotor 166, and both ends of the rotor shaft 167 are supported by bearings 168 and 169 in the frame 156.
It is supported by.

【0015】また、ベアリングボックス153内にはベ
アリング170、171が配設され、これらベアリング
によってスクリュー151と伝動軸としてのボールねじ
軸172とが相対回転自在に連結され、フレーム156
に荷重計177を介して固定されたボールナット173
とボールねじ軸172に形成されたねじ部174とが螺
合している。なお、このボールねじ軸のねじ部174に
よって、回転運動を直線運動に変換する。
Further, bearings 170 and 171 are provided in the bearing box 153, and the screw 151 and a ball screw shaft 172 as a transmission shaft are relatively rotatably connected by these bearings.
Nut 173 fixed to the vehicle via a load cell 177
And a screw portion 174 formed on the ball screw shaft 172 are screwed together. The rotational movement is converted to a linear movement by the screw portion 174 of the ball screw shaft.

【0016】したがって、計量工程において、計量用モ
ータ157を駆動すると、計量用モータ157の回転が
駆動側プーリ161、タイミングベルト164、ボック
ス本体162及びスクリュー151に順次伝達され、ス
クリュー151が回転し、樹脂がスクリューヘッドの前
方に移動する。この場合、スクリュー151とボールね
じ軸172とはベアリングボックス153を介して相対
回転自在に連結されているので、ボックス本体162に
伝達された回転はボールねじ軸172には伝達されない
が、加熱シリンダ150内の樹脂の圧力がベアリングボ
ックス153を介してボールねじ軸172に伝達され
る。したがって、ボールねじ軸172は回転しながら後
退し、これに伴ってスクリュー151を後退させる。な
お、スクリュー151を後退させるときに、樹脂の圧力
に抗してスクリュー151に背圧が加えられる。
Therefore, in the measuring step, when the measuring motor 157 is driven, the rotation of the measuring motor 157 is sequentially transmitted to the driving pulley 161, the timing belt 164, the box body 162 and the screw 151, and the screw 151 rotates. The resin moves to the front of the screw head. In this case, since the screw 151 and the ball screw shaft 172 are relatively rotatably connected via the bearing box 153, the rotation transmitted to the box main body 162 is not transmitted to the ball screw shaft 172, but the heating cylinder 150 The pressure of the resin inside is transmitted to the ball screw shaft 172 via the bearing box 153. Therefore, the ball screw shaft 172 moves backward while rotating, and accordingly, the screw 151 moves backward. When the screw 151 is retracted, a back pressure is applied to the screw 151 against the pressure of the resin.

【0017】一方、射出用モータ158において、ステ
ータ165に所定の周波数の電流を供給することによっ
て、スクリュー151を回転させることなく前進させる
ことができる。そのために、中空のロータシャフト16
7の内側に環状の係止部材175が固定され、係止部材
175の内周に形成されたスプライン176とボールね
じ軸172の後部外周に形成されたスプラインとが係合
している。このスプライン176によって、射出用モー
タ158の回転を伝達する回転伝達部が構成されてい
る。
On the other hand, in the injection motor 158, by supplying a current of a predetermined frequency to the stator 165, the screw 151 can be advanced without rotating. Therefore, the hollow rotor shaft 16
7, an annular locking member 175 is fixed, and a spline 176 formed on the inner circumference of the locking member 175 and a spline formed on the outer circumference of the rear part of the ball screw shaft 172 are engaged. The spline 176 forms a rotation transmitting unit that transmits the rotation of the injection motor 158.

【0018】したがって、射出工程において、射出用モ
ータ158を駆動すると、射出用モータの回転がロータ
シャフト167、係止部材175及びボールねじ軸17
2に順次伝達される。そして、ボールナット173がフ
レーム156に固定されているので、ボールねじ軸17
2は回転するとともに前進し、スクリュー151を前進
させる。また、このとき、タイミングベルト164に加
わる射出力は、ベアリングボックス153を介して荷重
計177に伝達され、検出される。なお、前記ボールね
じ軸172は軸方向においてストロークSだけ進退する
(図8)。
Therefore, in the injection step, when the injection motor 158 is driven, the rotation of the injection motor rotates the rotor shaft 167, the locking member 175 and the ball screw shaft 17.
2 sequentially. Since the ball nut 173 is fixed to the frame 156, the ball screw shaft 17
2 rotates and advances, and advances the screw 151. At this time, the radiation output applied to the timing belt 164 is transmitted to the load meter 177 via the bearing box 153 and detected. The ball screw shaft 172 moves forward and backward by a stroke S in the axial direction.
(FIG. 8).

【0019】このように、射出用モータ158の回転が
減速機構、プーリ等を介することなくボールねじ軸17
2に直接伝達されるようになっているので、機械効率を
高めることができるとともに、イナーシャを小さくする
ことができる。
As described above, the rotation of the injection motor 158 is performed without the intervention of the speed reduction mechanism, the pulley, or the like.
2, the mechanical efficiency can be increased and the inertia can be reduced.

【0020】さて、上記「先発明」によって電動射出成
形機の先行技術のかゝえていた問題の多くが解決され
た。しかし、電動射出成形機においては、実質的な樹脂
反力を正確に測定することが必要である。この問題を解
決する手段として図9に示すごとく、プレッシャープレ
ート182に対してボールねじ178を回転自在かつ軸
方向移動不能に取り付け、ボールねじ178をリヤプレ
ート179にロードセル180を介して固設されたボー
ルナット181に螺合させている。ボールねじ178を
回転させ、ボールねじ178の螺合位置を軸方向に変化
させ、射出スクリューを押圧するプレッシャープレート
182をガイドロッド183に沿って移動させる。プレ
ッシャープレート182に対しボールねじ178を軸受
にて回動自在に軸支している。そしてボールねじ178
の回転力がプレッシャープレート182に伝達されなく
なるので回転力の変動に関係しなくなり、ガイドロッド
183に対するプレッシャープレート182の摺動抵抗
が常に一定となる。摺動抵抗が変動しなくなるので、摺
動抵抗と実質的な樹脂反力との合力を検出するロードセ
ル180により実質的な樹脂反力を正確に測定できると
いうものである。
Now, the above "prior invention" has solved many of the problems in the prior art of electric injection molding machines. However, in an electric injection molding machine, it is necessary to accurately measure a substantial resin reaction force. As a means for solving this problem, as shown in FIG. 9, a ball screw 178 is attached to a pressure plate 182 so as to be rotatable and immovable in the axial direction, and the ball screw 178 is fixed to a rear plate 179 via a load cell 180. The ball nut 181 is screwed. By rotating the ball screw 178, the screwing position of the ball screw 178 is changed in the axial direction, and the pressure plate 182 for pressing the injection screw is moved along the guide rod 183. A ball screw 178 is rotatably supported on the pressure plate 182 by a bearing. And ball screw 178
Is not transmitted to the pressure plate 182, so that it is not related to the fluctuation of the rotation force, and the sliding resistance of the pressure plate 182 against the guide rod 183 is always constant. Since the sliding resistance does not fluctuate, the substantial resin reaction force can be accurately measured by the load cell 180 that detects the resultant force of the sliding resistance and the substantial resin reaction force.

【0021】しかし、このような構成では、プレッシャ
ープレート182がガイドロッド183に案内されて摺
動するが、ガイドロッド183に射出推力を受けるので
ガイドロッド183を大きくしなければならない。した
がって、ガイドロッド183の部分での摺動抵抗が大と
なる。また、射出によってガイドロッド183が伸長す
るため、プレッシャープレート182の位置、即ちスク
リューの位置検出の精度が低下する。
However, in such a configuration, the pressure plate 182 slides while being guided by the guide rod 183. However, since the guide rod 183 receives an injection thrust, the guide rod 183 must be enlarged. Therefore, the sliding resistance at the guide rod 183 becomes large. Further, since the guide rod 183 is extended by the injection, the position of the pressure plate 182, that is, the accuracy of detecting the position of the screw is reduced.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プレッシャ
ープレートの摺動抵抗を減らすことができ、また、スク
リュー位置検出精度を向上させることができる成形機の
射出枠の新規な構造を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a novel structure of an injection frame of a molding machine capable of reducing the sliding resistance of a pressure plate and improving the screw position detection accuracy. With the goal.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】(1)加熱シリンダと、
該加熱シリンダ内で進退自在に配設されたスクリュー
と、加熱シリンダを固設する射出枠と、該射出枠に固設
されたボールナットと、ボールナットと螺合し前記スク
リューに対して相対回転自在に軸支されたボールねじ軸
とを有し、該ボールねじ軸によって進退され、前記スク
リューを回転自在に軸支するプレッシャプレートを備
え、該プレッシャプレートを前記射出枠の構成部材とは
別のガイドロッドにて前後方向に進退可能に支持した。 (2)前記(1)において、射出枠の構成部材は、加熱シ
リンダを固設するフロントプレートと、ボールナットを
固設するリヤプレートと、フロントプレートとリヤプレ
ートを一体に連結する連結ロッドとによって構成した。 (3)前記(2)において、後部プレートにロードセルを
介してボールナットが固設されている。 (4)前記(1)において、ガイドロッドは射出軸と平行
に設置され、該ガイドロッドの一端はフロントプレート
に軸支され、他端はリヤプレートの後部に配置されたガ
イドロッド支持部材によって支持するようにした。 (5)さらに前記(4)の構成において、ガイドロッド支
持部材とプレッシャプレートとの間に両者間の距離を計
測する位置センサを設けた。
Means for Solving the Problems (1) A heating cylinder,
A screw disposed in the heating cylinder so as to be able to move forward and backward, an injection frame for fixing the heating cylinder, a ball nut fixed to the injection frame, and screwed with the ball nut to rotate relative to the screw A ball screw shaft rotatably supported, and a pressure plate that is advanced and retracted by the ball screw shaft and rotatably supports the screw. The pressure plate is separate from the constituent members of the injection frame. It was supported by a guide rod so that it could move forward and backward. (2) In the above (1), the components of the injection frame are constituted by a front plate on which a heating cylinder is fixed, a rear plate on which a ball nut is fixed, and a connecting rod for integrally connecting the front plate and the rear plate. Configured. (3) In the above (2), a ball nut is fixed to the rear plate via a load cell. (4) In the above (1), the guide rod is installed in parallel with the injection axis, one end of the guide rod is supported by the front plate, and the other end is supported by a guide rod support member disposed at the rear of the rear plate. I did it. (5) In the configuration of (4), a position sensor for measuring a distance between the guide rod support member and the pressure plate is provided.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】図1〜図6に基いて説明する。本
発明は電動射出成形機にしたという基本的技術思想に於
ては、図9にて説明した先発明に係る電動射出成形機の
延長上にあるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A description will be given with reference to FIGS. The basic technical idea that the present invention is an electric injection molding machine is an extension of the electric injection molding machine according to the prior invention described with reference to FIG.

【0025】図1は本発明に係る射出成形機の横断面
図、図2は本発明に係る射出成形機の外観側面図であ
る。図3は図1のA矢視断面図である。図4は同じく図
1のC矢視断面図、図5は図1のD矢視断面図、図6は
図1のE矢視断面図である。図1及び図2において、1
は加熱シリンダであり、この加熱シリンダ1内には図7
以下で説明した先行技術と同様、スクリュー(図7参
照)が進退自在に、かつ、回転自在に配設されている。
そして、加熱シリンダ1内をスクリュー及びスクリュー
軸3が後方に延び、スクリュー軸3の後端はスクリュー
支持プレート4(図6参照)に固定されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection molding machine according to the present invention, and FIG. 2 is an external side view of the injection molding machine according to the present invention. FIG. 3 is a sectional view taken along the arrow A in FIG. 4 is a sectional view taken along the arrow C of FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view taken along the arrow D of FIG. 1, and FIG. 6 is a sectional view taken along the arrow E of FIG. 1 and 2, 1
Denotes a heating cylinder.
Similar to the prior art described below, a screw (see FIG. 7) is provided so as to be able to advance and retreat and rotate freely.
The screw and the screw shaft 3 extend rearward in the heating cylinder 1, and the rear end of the screw shaft 3 is fixed to a screw support plate 4 (see FIG. 6).

【0026】加熱シリンダ1における設定された箇所に
は図7以下の場合と同様、樹脂供給口5が形成され、該
樹脂供給口5上にホッパ(図2)が固定されている。樹
脂供給口5は、スクリューを加熱シリンダ1内における
最も前方に置いた状態において、スクリューのフライト
で構成される溝の最後端に対応する箇所に形成されてい
る。したがって、計量工程時に、スクリュー軸3を回転
させながら後退させると、樹脂供給口5からペレット状
の樹脂が供給される。
A resin supply port 5 is formed at a set place in the heating cylinder 1 as in the case shown in FIG. 7 and below, and a hopper (FIG. 2) is fixed on the resin supply port 5. The resin supply port 5 is formed at a position corresponding to the last end of a groove formed by flight of the screw when the screw is placed at the forefront in the heating cylinder 1. Therefore, when the screw shaft 3 is retracted while rotating during the measuring step, pellet-shaped resin is supplied from the resin supply port 5.

【0027】また、加熱シリンダ1の周囲には図示しな
いヒータが配設され、これにより加熱シリンダ1を加熱
し、スクリュー2の溝内の樹脂を溶融させる。したがっ
て、スクリュー2を回転させると、樹脂圧によりスクリ
ュー2が後退してスクリューヘッドの前方に1ショット
分の溶融樹脂が溜まる。
A heater (not shown) is provided around the heating cylinder 1 to heat the heating cylinder 1 and melt the resin in the groove of the screw 2. Therefore, when the screw 2 is rotated, the screw 2 retreats due to the resin pressure, and one shot of molten resin accumulates in front of the screw head.

【0028】次に、射出工程時に、スクリュー軸3を回
転させることなく前進させると、前記スクリューヘッド
の前方に溜まった溶融樹脂は、射出ノズルから射出さ
れ、金型内のキャビティ空間に充填される。
Next, when the screw shaft 3 is advanced without rotating during the injection process, the molten resin accumulated in front of the screw head is injected from the injection nozzle and filled in the cavity space in the mold. .

【0029】ところで、加熱シリンダ1の後方には、前
記スクリュー2を回転及び進退させるための駆動部6が
ある。駆動部6には、射出枠を構成する機械フレーム7
に対して移動自在に配設された計量用モータ8及び機械
フレーム7に固定された射出用モータ9を備え、射出用
モータ9とスクリュー軸3とが同一軸線上に配設されて
いる。
By the way, behind the heating cylinder 1, there is a drive unit 6 for rotating and moving the screw 2 forward and backward. The drive unit 6 includes a machine frame 7 constituting an injection frame.
A motor 8 for measurement, which is movably disposed with respect to the motor, and a motor 9 for injection fixed to the machine frame 7. The motor 9 for injection and the screw shaft 3 are arranged on the same axis.

【0030】射出枠を構成する機械フレーム7には、ス
クリュー2と平行に延びる複数本のガイドロッド10が
配設され(図4)、このガイドロッド10に沿って計量
用モータ8を支持するプレッシャープレート11が移動
する。図1及び図2に示す如く、射出枠を構成する機械
フレーム7は加熱シリンダ1の部分を覆う前部フレーム
7aと後述するボールナット36及びガイドロッド10
を支持する後部フレーム7bとからなり、これら前後の
フレーム7aと7bとは図3に示す如く4本の連結ロッ
ド12で一体に連結されている。
A plurality of guide rods 10 extending in parallel with the screw 2 are disposed on the machine frame 7 constituting the injection frame (FIG. 4). A pressure supporting the measuring motor 8 is provided along the guide rods 10. The plate 11 moves. As shown in FIGS. 1 and 2, a machine frame 7 constituting an injection frame includes a front frame 7 a covering a portion of the heating cylinder 1, a ball nut 36 and a guide rod 10 described later.
The front and rear frames 7a and 7b are integrally connected by four connecting rods 12 as shown in FIG.

【0031】プレッシャープレート11の側部には計量
モータ取付用のブラケット13(図1,図3)が取付け
られ、このブラケット13にモータフランジ14を介し
計量用モータ8が取付けられている。プレッシャープレ
ート11内にはベアリング15a,15bを介し、ベア
リングボックス16が回転自在に取付けられている。1
7はベアリングホルダで、一方のベアリング15bをこ
れで保持している。ベアリングボックス16は、前記ス
クリュー支持プレート4の後方に固着された環状をなし
た中空軸18とベアリング抑え19とからなっている。
そしてベアリング20及び21を介しボールねじ軸30
の前端を回転自在に支持している。22はベアリング抑
えで、これによりベアリング20を前記ベアリング抑え
19との間に保持している。
A bracket 13 (FIGS. 1 and 3) for mounting a weighing motor is mounted on a side portion of the pressure plate 11, and a weighing motor 8 is mounted on the bracket 13 via a motor flange 14. A bearing box 16 is rotatably mounted in the pressure plate 11 via bearings 15a and 15b. 1
Reference numeral 7 denotes a bearing holder which holds one bearing 15b. The bearing box 16 includes an annular hollow shaft 18 fixed to the rear of the screw support plate 4 and a bearing retainer 19.
Then, the ball screw shaft 30 via the bearings 20 and 21
The front end is rotatably supported. Reference numeral 22 denotes a bearing holder, which holds the bearing 20 between the bearing holder 19 and the bearing 20.

【0032】さて、図1で計量用モータ8の出力軸8a
には歯車23が固着され、この歯車23は中間歯車24
を介して環状歯車25と噛み合っている。環状歯車25
は中空軸18の外周に固着され、この中空軸18は一端
が前記スクリュー支持プレート4の後端にボルト結合さ
れている。38は、中空軸18,ベアリングホルダ1
7,プレッシャープレート11とブラケット13,モー
タフランジ14とで形成される空洞部で、この空洞部内
に前記歯車23,24,25を収納している。
The output shaft 8a of the measuring motor 8 in FIG.
Gear 23 is fixed to the intermediate gear 24.
Through the ring gear 25. Ring gear 25
Is fixed to the outer periphery of the hollow shaft 18, and one end of the hollow shaft 18 is bolted to the rear end of the screw support plate 4. 38 is a hollow shaft 18, bearing holder 1
7, a cavity formed by the pressure plate 11, the bracket 13, and the motor flange 14, in which the gears 23, 24, and 25 are housed.

【0033】射出用モータ9はステータ及びロータを備
えている。ロータに中空のロータ軸26が嵌入固定され
ている。中空のロータ軸26の両端はベアリング27,
28でモータフレーム内で回転可能に支持され、中空の
ロータ軸26内にはスプラインナット29が固定され、
該スプラインナット29にボールねじ軸30の後端に固
定されたスプライン軸31が摺動可能に係合している。
スプライン軸31は後退限ストッパ32と前進限ストッ
パ33とにより、その前後動を制限されている。
The injection motor 9 has a stator and a rotor. A hollow rotor shaft 26 is fitted and fixed to the rotor. Both ends of the hollow rotor shaft 26 are bearings 27,
At 28, a spline nut 29 is rotatably supported within the motor frame, and a spline nut 29 is fixed within the hollow rotor shaft 26.
A spline shaft 31 fixed to the rear end of the ball screw shaft 30 is slidably engaged with the spline nut 29.
The forward / backward movement of the spline shaft 31 is restricted by a backward limit stopper 32 and a forward limit stopper 33.

【0034】34はガイドロッド10の後端を支持する
ガイドロッド支持部材で、これに射出用モータ9が固着
されている。35は射出枠を構成する後部フレーム7b
とボールナット36の後端に設けられたフランジ36a
とに固着されたロードセルで、該ロードセル35の後部
に給油口を備えた給油プレート37が固着されている。
結局前記ガイドロッド10は後部フレーム7bを貫通
し、ガイドロッド支持部材34にねじ10aで締付けら
れて支持されている。
Reference numeral 34 denotes a guide rod supporting member for supporting the rear end of the guide rod 10, to which the injection motor 9 is fixed. 35 is a rear frame 7b constituting an injection frame
And a flange 36a provided at the rear end of the ball nut 36
An oil supply plate 37 having an oil inlet is fixed to the rear of the load cell 35.
Eventually, the guide rod 10 penetrates the rear frame 7b, and is supported by the guide rod support member 34 by being tightened with the screw 10a.

【0035】39はプレッシャープレート11からブラ
ケットを介して取付けられた位置センサーで、ガイドロ
ッド支持部材34にブラケットを介して取付けられた位
置センサー40とで、プレッシャープレート11とガイ
ドロッド支持部材34との間の距離を測定するものであ
る。そして、前記位置センサー39と40とでスクリュ
ーの位置を検出する。これらの位置センサー39,40
は、射出圧力を受けないガイドロッド10に支持された
プレッシャープレート11とガイドロッド支持部材34
に取付けられているので、夫々の部材間に射出圧力によ
り伸びがなく、夫々の部材間の距離を正確に検出するこ
とができる。
Reference numeral 39 denotes a position sensor attached to the pressure plate 11 via a bracket, and a position sensor 40 attached to the guide rod support member 34 via a bracket. It measures the distance between them. Then, the position of the screw is detected by the position sensors 39 and 40. These position sensors 39, 40
Are a pressure plate 11 supported by a guide rod 10 not subjected to an injection pressure and a guide rod support member 34.
, There is no expansion between the members due to the injection pressure, and the distance between the members can be accurately detected.

【0036】また、プレッシャープレート11は前記し
た射出圧力を受けないガイドロッド10に支持されてい
るので、摺動抵抗が減少され、ロードセル35の検出精
度を向上させることができる。
Further, since the pressure plate 11 is supported by the guide rod 10 which does not receive the injection pressure, the sliding resistance is reduced, and the detection accuracy of the load cell 35 can be improved.

【0037】以上の構成であって、計量工程において、
計量用モータ8を駆動すると、その回転が出力軸8aか
ら歯車23,24,25と伝へられ、環状歯車25の回
転によってベアリングボックス16を回す。ベアリング
ボックス16はベアリング20,21でボールねじ軸3
0に対し回転自在であるから、この回転がスクリュー支
持プレート4を介し、スクリュー軸3に伝へられる。
With the above configuration, in the measuring step,
When the weighing motor 8 is driven, its rotation is transmitted from the output shaft 8a to the gears 23, 24, and 25, and the rotation of the ring gear 25 rotates the bearing box 16. The bearing box 16 is composed of the bearings 20 and 21 and the ball screw shaft 3.
This rotation is transmitted to the screw shaft 3 via the screw support plate 4 because it is freely rotatable with respect to 0.

【0038】又射出工程に於ては、射出用モータ9の回
転により中空のロータ軸26が回転し、スプライン軸3
1を回し、さらにスプライン軸31の前端で固着された
ボールねじ軸30を回転させる。するとボールナット3
6によりボールねじ軸30を前進させ、スクリュー軸3
を前進させて射出が行われる。
In the injection step, the hollow rotor shaft 26 is rotated by the rotation of the injection motor 9 and the spline shaft 3 is rotated.
Then, the ball screw shaft 30 fixed at the front end of the spline shaft 31 is further rotated. Then ball nut 3
6, the ball screw shaft 30 is advanced, and the screw shaft 3
Is advanced to perform injection.

【0039】[0039]

【発明の効果】(1)以上の如き構成である。即ちプレ
ッシャープレートを射出枠を構成する前部プレートと後
部プレート及び連結ロッドとは別のガイドロッドで案内
し、ガイドロッドには射出圧がかからないので、ロッド
径を小径にできる。従って、摺動抵抗が減殺され、後部
プレートとボールナットに保持したロードセルの検出精
度を向上できる。 (2)射出圧力の影響を受けないガイドロッド支持部材
とプレッシャプレートとの間に両者間の距離を計測する
位置センサを設けたので、高精度の位置測定が可能とな
った。
(1) The configuration is as described above. That is, the pressure plate is guided by a guide rod which is different from the front plate, the rear plate and the connecting rod which constitute the injection frame, and no injection pressure is applied to the guide rod, so that the rod diameter can be reduced. Therefore, the sliding resistance is reduced, and the detection accuracy of the load cell held on the rear plate and the ball nut can be improved. (2) Since a position sensor for measuring the distance between the guide rod supporting member and the pressure plate, which is not affected by the injection pressure, is provided, highly accurate position measurement is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を実施した射出成形機の横断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of an injection molding machine embodying the present invention.

【図2】同じく外観側面図。FIG. 2 is an external side view of the same.

【図3】図1のA断面図。FIG. 3 is an A sectional view of FIG. 1;

【図4】図1のC断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along the line C in FIG. 1;

【図5】図1のD断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along the line D in FIG. 1;

【図6】図1のE断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along the line E in FIG. 1;

【図7】公知成形機。FIG. 7 shows a known molding machine.

【図8】同じく電動式射出成形機で本出願人による「先
発明」を示す。
FIG. 8 shows a “prior invention” by the present applicant in the same electric injection molding machine.

【図9】樹脂反力を測定するロードセルを備えた射出成
形機の一例を示す。
FIG. 9 shows an example of an injection molding machine provided with a load cell for measuring a resin reaction force.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加熱シリンダ 2 スクリュー 3 スクリュー軸 4 スクリュー支持
プレート 5 樹脂供給口 6 駆動部 7 機械フレーム 7a 前部フレーム 7b 後部フレーム 8 計量用モータ 9 射出用モータ 10 ガイドロッド 11 プレッシャープレート 12 連結ロッド 13 モータ取付用ブラケット 14 モータフランジ 15a,15b ベアリング 16 ベアリングボッ
クス 17 ベアリングホルダ 18 中空軸 19 ベアリング抑え 20 ベアリング 21 ベアリング 22 ベアリング抑え 23 歯車 24 中間歯車 25 環状歯車 26 ロータ軸 27 ベアリング 28 ベアリング 29 スプラインナット 30 ボールねじ軸 31 スプライン軸 32 後退限ストッパ 33 前進限ストッパ 34 ガイドロッド支
持部材 35 ロードセル 36 ボールナット 37 給油プレート 38 空洞部 39 位置センサー 40 位置センサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating cylinder 2 Screw 3 Screw shaft 4 Screw support plate 5 Resin supply port 6 Drive unit 7 Machine frame 7a Front frame 7b Rear frame 8 Metering motor 9 Injection motor 10 Guide rod 11 Pressure plate 12 Connecting rod 13 Motor mounting Bracket 14 Motor flange 15a, 15b Bearing 16 Bearing box 17 Bearing holder 18 Hollow shaft 19 Bearing retainer 20 Bearing 21 Bearing 22 Bearing retainer 23 Gear 24 Intermediate gear 25 Ring gear 26 Rotor shaft 27 Bearing 28 Bearing 29 Spline nut 30 Ball screw shaft 31 Spline shaft 32 Backward limit stopper 33 Forward limit stopper 34 Guide rod support member 35 Load cell 36 Ball nut 37 Lubrication plate 38 Cavity 39 Position sensor 40 Position sensor

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で進
退自在に配設されたスクリューと、加熱シリンダを固設
する射出枠と、該射出枠に固設されたボールナットと、
ボールナットと螺合し前記スクリューに対して相対回転
自在に軸支されたボールねじ軸とを有し、該ボールねじ
軸によって進退され、前記スクリューを回転自在に軸支
するプレッシャプレートを備え、該プレッシャプレート
を前記射出枠の構成部材とは別のガイドロッドにて前後
方向に進退可能に支持したことを特徴とする射出成形
機。
1. A heating cylinder, a screw disposed in the heating cylinder so as to be able to advance and retreat, an injection frame for fixing the heating cylinder, a ball nut fixed to the injection frame,
A ball screw shaft screwed with a ball nut and rotatably supported relative to the screw; a pressure plate that is advanced and retreated by the ball screw shaft and rotatably supports the screw; An injection molding machine, wherein the pressure plate is supported by a guide rod different from the constituent members of the injection frame so as to be able to advance and retreat in the front-rear direction.
【請求項2】 射出枠の構成部材は、加熱シリンダを固
設する前部プレートと、ボールナットを固設する後部プ
レートと、前部プレートと後部プレートを一体に連結す
る連結ロッドとによって構成されることを特徴とする請
求項1記載の射出成形機。
2. A component of the injection frame includes a front plate on which a heating cylinder is fixed, a rear plate on which a ball nut is fixed, and a connecting rod for integrally connecting the front plate and the rear plate. The injection molding machine according to claim 1, wherein:
【請求項3】 後部プレートにロードセルを介してボー
ルナットが固設されていることを特徴とする請求項2記
載の射出成形機。
3. The injection molding machine according to claim 2, wherein a ball nut is fixed to the rear plate via a load cell.
【請求項4】 ガイドロッドは射出軸と平行に設置さ
れ、該ガイドロッドの一端は前部プレートに軸支され、
他端は後部プレートの後部に配置されたガイドロッド支
持部材によって支持されることを特徴とする請求項1記
載の射出成形機。
4. A guide rod is installed parallel to the injection axis, and one end of the guide rod is supported by a front plate,
The injection molding machine according to claim 1, wherein the other end is supported by a guide rod support member disposed at a rear portion of the rear plate.
【請求項5】 ガイドロッド支持部材とプレッシャプレ
ートとの間に両者間の距離を計測する位置センサを有す
ることを特徴とする請求項4記載の射出成形機。
5. The injection molding machine according to claim 4, further comprising a position sensor for measuring a distance between the guide rod support member and the pressure plate.
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