JP4033993B2 - Electric injection molding machine - Google Patents

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JP4033993B2 JP36936898A JP36936898A JP4033993B2 JP 4033993 B2 JP4033993 B2 JP 4033993B2 JP 36936898 A JP36936898 A JP 36936898A JP 36936898 A JP36936898 A JP 36936898A JP 4033993 B2 JP4033993 B2 JP 4033993B2
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
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Description

【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。特に射出成形機における射出用モータの回転によって駆動される伝導軸の後退限と前進限を規制するストッパに関するものである。
【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。
【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。
【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。
【0005】
ところで、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7を参照して説明する。図7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151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150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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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155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。
【0009】
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159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153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。
【0010】
一方、射出用モータ158は、フレーム156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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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167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。
【0014】
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172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172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7)。
【0015】
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172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。しかし、電動射出成形機においては、モータの駆動によってスクリューを前進させて射出を行うが、誤ってスクリューが前進しすぎた場合でもスクリューの先端が加熱シリンダの先端に衝突しないようにする必要がある。
【0016】
この問題を解決する手段として、たとえば図8に示すごとく、スクリューを前進させるプレッシャプレート178にリング状のストッパ181と、加熱シリンダ179が固定されたフロントプレート180にバルブナット184を設け、一定ストローク以上のスクリュー183の前進を阻止するようにしたものがしられている。
【0017】
このような構成により、コントローラの誤動作等により、プレッシャプレート178がスクリューと加熱シリンダが衝突するまで移動しようとしても、プレッシャプレート178とスクリューは、ストッパ181がフロントプレート180に固定されたバルブナット184で前進を阻止され、スクリューの前進がシリンダに衝突する前に停止するので安全である。
【0018】
しかし、このようなストッパを設置した場合、リング状のストッパ181がスクリュー183の軸心から離れた場所に設けられているので、プレッシャプレート178が少し傾いただけでも、ストッパ181とバルブナット184が片当りして、プレッシャプレート178及びボールスクリュ182に無理な応力がかかっていた。また、ストツパ181及びバルブナットの少しの寸法差などでも、プレッシャプレート178が傾斜する。この結果、スクリュー軸やボールねじ軸にモーメント荷重がかかり、機械破損の原因となる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
上に述べた電動射出成形機において、電動射出用モータによるストローク限での干渉時にスクリュー軸やボールねじ軸にモーメントがかゝり、このモーメント負荷に起因するプレッシャプレート等の破損を防止することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
加熱シリンダと、該加熱シリンダ内において進退自在に配設されたスクリューと、スクリュー軸を進退させる射出用モータと、前記加熱シリンダ内のスクリューに対して相対回転自在に連結され、射出用モータの回転を伝達する回転伝達部及び回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備えた伝動軸とを有し、前記射出用モータと伝動軸が同一軸上に配設され、前記伝動軸は射出用モータを構成するロータの内側にあって軸方向に進退し、該軸方向の進退を制限する進退量制限手段を伝動軸上に設置した。
又上記構成において、前記伝動軸がボールねじ部とスプライン部とからなり、前記進退量制限手段がスプライン部の後端部に設けた前進限ストッパとスプライン部の前部に設けた後退限ストッパがスプラインナットの前端及びスプラインナットの段部とに当接する構成にした。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1〜図6に基いて説明する。本発明は電動式射出成形機にしたという基本的技術思想に於ては、図7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。しかし、これをさらに改良し、射出成形機における射出用モータの回転によって駆動される伝導軸の後退限と前進限を規制するストッパに関するものである。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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、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。
【0027】
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、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、これら前後部のフレーム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。
【0028】
プレッシャープレート11の側部には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。17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。
【0029】
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は空洞部で、中空軸18、ベアリングホルダ17、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、該空洞部内に歯車23、24、25が収納される。
【0030】
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。32はスプライン軸31の前部に設けられた進退量制限装置を構成する環状の後退限ストッパ、33はスプライン軸31の後端に設けた前進限ストッパである。これら前後のストッパ32と33を設けたので、前後のストローク限においてスプライン軸31がこれらストッパに当接し、それ以上のストロークするのを防止することができる。なお前進限ストッパ33は、スプラインナット29に設けた段部29aと係合し停止される構成になっている。
【0031】
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、該ロードセル35の上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。
【0032】
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30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。
【0033】
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31を回し、さらにスプライン軸31の前端に一体に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36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。このとき、前記後退限ストッパ32がスプラインナット29の前端に当接して後進ストロークを限定し、又前進限ストッパ33がスプラインナット29の段部29aに当接して前進ストロークが限定される。
【0034】
【発明の効果】
(1)このように伝導軸と同軸上に進退量制御装置を設けたので、伝導軸の軸芯から進退量制御装置の距離が短かくなる。従って、モーメント負荷の発生を極力小さくすることができ、関連部材の破損を防止できる。
(2)又、射出用モータのロータ内側にスプラインナットを設け、この段部29aが前進限ストッパ、又ボールねじ軸の後端に後退限ストッパを設けたので、スプライン軸芯からストッパまでの距離が短かくなり、ストローク限の干渉時にスクリュー軸やボールねじ軸にモーメント負荷が発生するのを防止する。
(3)特に進退量防止手段がスプライン軸の前後端に設けたストッパとスプラインナットの前後端との当接構造にしたので構成が極めて簡潔であるが、その安全性と、成形機のコンパクト化に寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した射出成形機の横断面図。
【図2】同じく外観側面図。
【図3】図1のA断面図。
【図4】図1のC断面図。
【図5】図1のD断面図。
【図6】図1のE断面図。
【図7】電動式射出成形機で本出願人による「先発明」を示す。
【図8】進退を制限するストッパを設けた公知成形機を示す。
【符号の説明】
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 29a 段部
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
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric injection molding machine. In particular, the present invention relates to a stopper that regulates the backward limit and forward limit of a conduction shaft driven by the rotation of an injection motor in an injection molding machine.
[0002]
[Prior art]
In an injection molding machine, a molded product can be obtained by injecting resin melted by heating in a heating cylinder at a high pressure, filling the cavity space in the mold apparatus, and cooling and solidifying in the cavity space. It has become.
[0003]
Such an injection molding machine has a mold clamping device and an injection device, and the mold clamping device includes a fixed platen and a movable platen, and the mold clamping cylinder moves the movable platen forward and backward to close the mold, clamp and open the mold. Can be done.
[0004]
On the other hand, the injection device includes a heating cylinder that heats and melts the resin supplied from the hopper and an injection nozzle that injects the molten resin, and a screw is rotatably disposed in the heating cylinder. Has been. The screw is moved forward, the resin is injected from the injection nozzle, and the screw is moved backward to measure the resin.
[0005]
By the way, the invention filed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 9-308662 (hereinafter referred to as “prior invention”) on November 11, 1997 will be described below with reference to FIG. In FIG. 7, reference numeral 150 denotes a heating cylinder. The heating cylinder 150 is similar to the conventional one in that the screw 151 is disposed so as to be movable forward and backward and rotatable.
The screw 151 has a screw head at the front end, extends backward in the heating cylinder 150, and a bearing box 153 is fixed at the rear end. A spiral flight 154 is formed around the screw 151, and a groove is formed between the flights 154.
[0006]
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 portion of the screw groove when the screw 151 is placed in the foremost position in the heating cylinder 150.
Therefore, when the screw 151 is rotated during the measuring step, pellet-shaped resin is supplied from the hopper, and the resin enters the heating cylinder 150 and is advanced in the groove of the screw.
[0007]
Further, a heater (not shown) is disposed 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 is retracted by the resin pressure, and the melted resin for one shot is accumulated in front of the screw head.
[0008]
Next, when the screw 151 is advanced without rotating during the injection process, the resin accumulated in front of the screw head is injected from the injection nozzle 152 and filled into the cavity space of the mold. A drive unit 155 for rotating or advancing and retreating the screw 151 is disposed behind the heating cylinder 150. The drive unit 155 includes a measuring motor 157 movably disposed with respect to the frame 156 and an injection motor 158 fixed to the frame 156, and the injection motor 158 and the screw 151 are disposed on the same axis. Has been.
[0009]
A guide bar 159 extending in parallel with the screw 151 is disposed on the frame 156, and the measuring motor 157 moves along the guide bar 159. For this purpose, the support plate 160 is slidably disposed with respect to the guide bar 159, and the measuring motor 157 is attached to the support plate 160.
A driving pulley 161 is fixed to the output shaft of the metering motor 157, and a driven pulley 163 is fixed to the outer periphery of the box body 162 of the bearing box 153. The timing is between the driving pulley 161 and the conventional pulley 163. A belt 164 is stretched. The driving pulley 161, the driven pulley 163, and the timing belt 164 constitute a transmission means for connecting the bearing box 153 and the measuring motor 157.
[0010]
On the other hand, the injection motor 158 includes a stator 165 fixed to the frame 156 and a rotor 166 disposed on the inner peripheral side of the stator 165, and the rotor 166 is rotatably supported by the frame 156. For this purpose, a hollow rotor shaft 167 is fitted and fixed to the rotor 166, and both ends of the rotor shaft 167 are supported by the frame 156 by bearings 168 and 169.
[0011]
Also, bearings 170 and 171 are disposed in the bearing box 153, and the screw 151 and a ball screw shaft 172 as a transmission shaft are connected to each other so as to be relatively rotatable by these bearings, and are fixed to the frame 156 via a load meter 177. The ball nut 173 thus formed and the screw portion 174 formed on the ball screw shaft 172 are screwed together. The rotational movement is converted into a linear movement by the threaded portion 174 of the ball screw shaft.
[0012]
Accordingly, when the measuring motor 157 is driven in the measuring step, 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, the screw 151 is rotated, and the resin is screwed. Move to the front of the head. In this case, since the screw 151 and the ball screw shaft 172 are coupled to each other via a bearing box 153 so as to be relatively rotatable, the rotation transmitted to the box 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. Accordingly, the ball screw shaft 172 moves backward while rotating, and accordingly, the screw 151 is moved backward. When the screw 151 is moved backward, a back pressure is applied to the screw 151 against the pressure of the resin.
[0013]
On the other hand, in the injection motor 158, by supplying a current having a predetermined frequency to the stator 165, the screw 151 can be advanced without rotating. Therefore, an annular locking member 175 is fixed inside the hollow rotor shaft 167, and a spline 176 formed on the inner periphery of the locking member 175 and a spline formed on the rear outer periphery of the ball screw shaft 172 are engaged. Match. The spline 176 constitutes a rotation transmission unit that transmits the rotation of the injection motor 158.
[0014]
Accordingly, when the injection motor 158 is driven in the injection process, the rotation of the injection motor is sequentially transmitted to the rotor shaft 167, the locking member 175, and the ball screw shaft 172. Since the ball nut 173 is fixed to the frame 156, the ball screw shaft 172 rotates and moves forward to advance the screw 151. At this time, the radiant power 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 advances and retracts by a stroke S in the axial direction (FIG. 7).
[0015]
As described above, the rotation of the injection motor 158 is directly transmitted to the ball screw shaft 172 without passing through a speed reduction mechanism, a pulley, or the like, so that mechanical efficiency can be increased and inertia can be reduced. Can do. However, in an electric injection molding machine, injection is performed by advancing the screw by driving a motor, but it is necessary to prevent the tip of the screw from colliding with the tip of the heating cylinder even if the screw is accidentally advanced too much. .
[0016]
As a means for solving this problem, for example, as shown in FIG. 8, a ring-shaped stopper 181 is provided on a pressure plate 178 for advancing a screw, and a valve nut 184 is provided on a front plate 180 to which a heating cylinder 179 is fixed. The screw 183 is prevented from moving forward.
[0017]
With such a configuration, even if the pressure plate 178 tries to move until the screw and the heating cylinder collide due to a malfunction of the controller or the like, the pressure plate 178 and the screw are held by the valve nut 184 with the stopper 181 fixed to the front plate 180. It is safe because the forward movement is blocked and the forward movement of the screw stops before it hits the cylinder.
[0018]
However, when such a stopper is installed, since the ring-shaped stopper 181 is provided at a position away from the axis of the screw 183, the stopper 181 and the valve nut 184 are separated even if the pressure plate 178 is slightly inclined. The pressure plate 178 and the ball screw 182 were subjected to excessive stress. Further, the pressure plate 178 may be inclined due to a slight dimensional difference between the stopper 181 and the valve nut. As a result, a moment load is applied to the screw shaft and the ball screw shaft, causing mechanical damage.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
In the electric injection molding machine described above, a moment is applied to the screw shaft or ball screw shaft when the electric injection motor interferes with the stroke limit, and the pressure plate and the like caused by this moment load are prevented from being damaged. Objective.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
A heating cylinder, a screw disposed in the heating cylinder so as to advance and retreat, an injection motor for moving the screw shaft forward and backward, and a rotation of the injection motor connected to the screw in the heating cylinder so as to be rotatable relative to the heating cylinder. And a transmission shaft having a motion direction conversion section for converting rotational motion into linear motion, and the injection motor and the transmission shaft are disposed on the same axis, and the transmission shaft is injected. An advancing / retreating amount restricting means for restricting the advancing / retreating in the axial direction inside the rotor constituting the motor for use and restricting the advancing / retreating in the axial direction was installed on the transmission shaft.
In the above configuration, the transmission shaft includes a ball screw part and a spline part, and the advance / retreat amount limiting means includes a forward limit stopper provided at the rear end part of the spline part and a reverse limit stopper provided at the front part of the spline part. The front end of the spline nut and the step portion of the spline nut are in contact with each other.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
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. However, the present invention further improves this and relates to a stopper that regulates the backward limit and forward limit of the conduction shaft driven by the rotation of the injection motor in the injection molding machine.
[0022]
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. 3 is a cross-sectional view taken along arrow A in FIG. 4 is a sectional view taken along arrow C in FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view taken along arrow D in FIG. 1, and FIG. 6 is a sectional view taken along arrow E in FIG. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a heating cylinder, and a screw (see FIG. 7) is disposed in the heating cylinder 1 so as to be able to advance and retreat and to be rotatable, as in the prior art described in FIG. Has been. The screw and 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).
[0023]
As in the case of FIG. 7 and the subsequent figures, a resin supply port 5 is formed at a set location in the heating cylinder 1, 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 rearmost end of the groove formed by the flight of the screw in the state where the screw is placed in the forefront in the heating cylinder 1. Accordingly, when the screw shaft 3 is moved backward while rotating in the measuring step, pelletized resin is supplied from the resin supply port 5.
[0024]
Further, a heater (not shown) is disposed around the heating cylinder 1, thereby heating the heating cylinder 1 and melting the resin in the groove of the screw 2. Therefore, when the screw 2 is rotated, the screw 2 is retracted by the resin pressure, and one shot of molten resin is accumulated in front of the screw head.
[0025]
Next, when the screw shaft 3 is advanced without rotating during the injection process, the molten resin collected in front of the screw head is injected from the injection nozzle and filled into the cavity space in the mold.
[0026]
By the way, behind the heating cylinder 1 is a drive unit 6 for rotating and advancing and retracting the screw 2. The drive unit 6 includes a measuring motor 8 movably disposed with respect to the machine frame 7 and an injection motor 9 fixed to the machine frame 7. The injection motor 9 and the screw shaft 3 are on the same axis. It is arranged on the line.
[0027]
The machine frame 7 is provided with a plurality of guide rods 10 extending in parallel with the screw 2 (FIG. 4), and a pressure plate 11 that supports the measuring motor 8 moves along the guide rods 10. As shown in FIGS. 1 and 2, the machine frame 7 includes a front frame 7a that covers a portion of the heating cylinder 1 and a rear frame 7b that supports a ball nut 36 and a guide rod 10 to be described later. And 7b are integrally connected by four connecting rods 12 as shown in FIG.
[0028]
A motor mounting bracket 13 (FIGS. 1 and 3) is attached to the side of the pressure plate 11, and a measuring motor 8 is attached to 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. Reference numeral 17 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. The front end of the ball screw shaft 30 is rotatably supported via bearings 20 and 21. A bearing retainer 22 holds the bearing 20 between the bearing retainer 19.
[0029]
Now, in FIG. 1, a gear 23 is fixed to the output shaft 8 a of the metering motor 8, and this gear 23 meshes with an annular gear 25 via an intermediate gear 24. The annular 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. A hollow portion 38 is formed by the hollow shaft 18, the bearing holder 17, the pressure plate 11 and the bracket 13, and the motor flange 14, and the gears 23, 24, and 25 are accommodated in the hollow portion.
[0030]
The injection motor 9 includes 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 rotatably supported in the motor frame by bearings 27 and 28, and a spline nut 29 is fixed in the hollow rotor shaft 26, and the rear end of the ball screw shaft 30 is attached to the spline nut 29. The spline shaft 31 fixed to is slidably engaged. Reference numeral 32 denotes an annular backward limit stopper that constitutes an advance / retreat amount limiting device provided at the front portion of the spline shaft 31, and reference numeral 33 denotes an advance limit stopper provided at the rear end of the spline shaft 31. Since these front and rear stoppers 32 and 33 are provided, it is possible to prevent the spline shaft 31 from coming into contact with these stoppers in the front and rear stroke limit and further strokes. The forward limit stopper 33 is configured to be engaged with and stopped by a step portion 29 a provided on the spline nut 29.
[0031]
Reference numeral 34 denotes a guide rod support member that supports the rear end of the guide rod 10, and an injection motor 9 is fixed to the guide rod support member. A load cell 35 is fixed to a rear frame 7b and a flange 36a provided at the rear end of the ball nut 36, and an oil supply plate 37 having an oil supply port is fixed to the upper portion of the load cell 35. Eventually, the guide rod 10 passes through the rear frame 7b, and is supported by being fastened to the guide rod support member 34 with screws 10a.
[0032]
In the weighing process, when the weighing motor 8 is driven in the weighing process, the rotation is transmitted from the output shaft 8 a to the gears 23, 24, 25, and the bearing box 16 is rotated by the rotation of the annular gear 25. Since the bearing box 16 is rotatable with respect to the ball screw shaft 30 by the bearings 20 and 21, this rotation is transmitted to the screw shaft 3 through the screw support plate 4.
[0033]
In the injection process, the hollow rotor shaft 26 is rotated by the rotation of the injection motor 9, the spline shaft 31 is rotated, and the ball screw shaft 30 that is integrally fixed to the front end of the spline shaft 31 is rotated. Then, the ball screw shaft 30 is advanced by the ball nut 36, and the screw shaft 3 is advanced to perform injection. At this time, the backward limit stopper 32 contacts the front end of the spline nut 29 to limit the backward stroke, and the forward limit stopper 33 contacts the step 29a of the spline nut 29 to limit the forward stroke.
[0034]
【The invention's effect】
(1) Since the advance / retreat amount control device is provided coaxially with the conduction shaft in this way, the distance from the axis of the conduction shaft to the advance / retreat amount control device becomes short. Therefore, the generation of moment load can be minimized, and the related members can be prevented from being damaged.
(2) Also, a spline nut is provided inside the rotor of the injection motor, and this step 29a is provided with a forward limit stopper and a backward limit stopper at the rear end of the ball screw shaft, so the distance from the spline shaft core to the stopper This prevents the moment load from being generated on the screw shaft and ball screw shaft when the stroke limit interferes.
(3) The structure is extremely simple because the advancing / retreating prevention means has a contact structure between the front and rear ends of the spline nut and the front and rear ends of the spline shaft. It is a great place to contribute to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a transverse sectional view of an injection molding machine embodying the present invention.
FIG. 2 is an external side view of the same.
FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line C in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line D in FIG.
6 is an E sectional view of FIG. 1. FIG.
FIG. 7 shows the “prior invention” by the present applicant in an electric injection molding machine.
FIG. 8 shows a known molding machine provided with a stopper for restricting advancement and retraction.
[Explanation 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 Weighing 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 restraint
23 gear 24 intermediate gear
25 Annular gear 26 Rotor shaft
27 Bearing 28 Bearing
29 Spline nut 29a Step
30 Ball screw shaft 31 Spline shaft
32 Reverse limit stopper 33 Forward limit stopper
34 Guide rod support member 35 Load cell
36 Ball nut 37 Lubrication plate
38 Cavity

Claims (2)

加熱シリンダと、
該加熱シリンダ内において進退自在に配設されたスクリューと、
スクリュー軸を進退させる射出用モータと、前記加熱シリンダ内のスクリューに対して相対回転自在に連結され、射出用モータの回転を伝達する回転伝達部及び回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備えた伝動軸とを有し、前記射出用モータと伝動軸が同一軸上に配設され、前記伝動軸は射出用モータを構成するロータの内側にあって軸方向に進退し、該軸方向の進退を制限する進退量制限手段を伝動軸上に設置したことを特徴とする電動射出成形機。
A heating cylinder;
A screw disposed in the heating cylinder so as to freely advance and retract;
An injection motor for advancing and retracting the screw shaft, a rotation transmission unit for transmitting the rotation of the injection motor, and a motion direction conversion unit for converting the rotation motion to a linear motion. The transmission motor and the transmission shaft are arranged on the same axis, and the transmission shaft is inside the rotor constituting the injection motor and advances and retreats in the axial direction. An electric injection molding machine characterized in that an advance / retreat amount restricting means for restricting advance / retreat in a direction is installed on a transmission shaft.
前記伝動軸がボールねじ部とスプライン部とからなり、前記進退量制限手段がスプライン部の後端部に設けた前進限ストッパとスプライン部の前部に設けた後退限ストッパがスプラインナットの前端及びスプラインナットの段部とに当接する構成としたことを特徴とする請求項1記載の電動射出成形機。The transmission shaft is composed of a ball screw part and a spline part, and the advance / retreat amount limiting means is a forward limit stopper provided at the rear end part of the spline part, and a reverse limit stopper provided at the front part of the spline part is the front end of the spline nut and 2. The electric injection molding machine according to claim 1, wherein the electric injection molding machine is configured to abut against a step portion of the spline nut.
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JP2866019B2 (en) * 1995-01-27 1999-03-08 住友重機械工業株式会社 Injection device of electric injection molding machine
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