JP4571337B2 - 射出成形機の電動直圧式型締装置 - Google Patents
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
- B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の型締装置に係り、特に、駆動源の推進力をトグルリンク機構を使用せずに移動ダイプレートに伝達する電動式の直圧式型締装置の構造に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図２に、従来の電動直圧式型締装置の概略構成を示す。
【０００３】
ベース１の両端には、固定ダイプレート３及びバックプレート６２が、互いに対向するように配置されている。バックプレート６２の前方には、固定ダイプレート３に対向して、移動ダイプレート４が配置されている。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保持され、移動ダイプレート４の前面には移動金型６が保持されている。
【０００４】
バックプレート６２と固定ダイプレート３の間は、４本のタイロッド６７によって連結されている。移動ダイプレート４の四隅には、それぞれ貫通孔が形成され、各タイロッド６７はこれらの各貫通孔を貫通している。移動ダイプレート４は、これらの各タイロッド６７に沿って摺動し、前後方向（即ち、型締め方向及び型開き方向）に移動することができる。
【０００５】
移動ダイプレート４は、バックプレート６２の前面にボールネジ７０を介して連結されている。移動ダイプレート４の背面にはロードセル７５が固定され、ボールネジのネジ軸７１の先端は、このロードセル７５の背面側に固定されている。ボールネジのナット７２は、バックプレート６２にベアリング７７を介して回転自在に支持されている。
【０００６】
ベース１の下側にはモータ８０が収容されている。ボールネジのナット７２の端面（移動ダイ側の端面）にはプーリ８２が取り付けられ、モータ８０の軸にはプーリ８１が取り付けられている。プーリ８１とプーリ８２の間には、タイミングベルト８３が架け渡されている。モータ８０を用いてナット７２を回転することによってネジ軸７１が軸方向に駆動され、これにより、移動ダイプレート４がタイロッド６７に沿って前後方向に移動する。
【０００７】
以上のように、従来の電動直圧式型締装置では、ボールネジ７０を用いて移動ダイプレート４を駆動することによって、型締め及び型開きの動作を行っている。
【０００８】
（従来の直圧式型締装置の問題点）
従来の装置では、型締めの際、その反力を４本のタイロッド６７のみで受けていた。タイロッド６７は、合計の断面積が大きく、従って剛性が高いので、型締力の反力が作用したときの伸び代が、比較的小さい。このため、固定金型５と移動金型６の型面が互いに接触した直後に、型締力（型面に生ずる圧縮荷重）が急速に立ち上がり、型締力にオーバーシュートが発生したり、あるいは型締力の精度が悪くなるなどの問題があった。
【０００９】
更に、その結果、型締装置の構成部品に過大な負荷が作用して、それらの寿命を縮めると言う問題もあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の射出成形機の電動直圧式型締装置についての問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、型締めの際の型締力の急速な立ち上がりを抑制し、それによって、型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる電動直圧式型締装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置は、
ベースと、
ベースの一方の端に固定されたバックプレートと、
ベースの他方の端に固定され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、
固定ダイプレートに対向してベース上に配置され、移動金型を保持する移動ダイプレートと、
ネジ軸の先端が前記固定ダイプレートの背面側に固定されたボールネジと、
前記ボールネジのナットを回転自在に支持するハウジングと、
前記バックプレートと前記ハウジングの間を接続し、型締め方向に対して伸縮可能な弾性部材と、
前記ボールネジのナットを回転させるモータと、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記弾性部材として、コイルスプリングを使用する。
【００１３】
本発明の電動直圧式型締装置の動きについて説明する。
【００１４】
前記ボールネジを駆動することによって、移動ダイプレートを固定ダイプレートに対して前進または後退させることができる。型締めの際、移動ダイプレートを固定ダイプレートに対して前進させることによって、固定金型と移動金型の型面を互いに接触させる。このとき、型締力（型面に生ずる圧縮荷重）の反力は、ボールネジ、ハウジング及び前記弾性部材を介して、バックプレートに伝達される。これによって、ネジ軸が弾性的に縮むとともに、前記弾性部材が縮まる方向に弾性変形する。
【００１５】
ここで、前記弾性部材のバネ定数を適切に設計することによって、ボールネジのネジ軸の弾性変形と比較して大きな弾性変形を前記弾性部材に発生させることができる。これによって、型締めの際、型面の接触時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることができる。また、型締力の分解能が向上する。
【００１６】
その結果、本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置によれば、型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置の概略構成を示す。図中、１はベース、２はバックプレート、３は固定ダイプレート、４は移動ダイプレート、５は固定金型、６は移動金型、８はハウジング、９はコイルスプリング（弾性部材）、１０はボールネジ、１１はボールネジのネジ軸、１２はボールネジのナットを表す。
【００１８】
ベース１の両端には、固定ダイプレート３及びバックプレート２が、互いに対向するように配置されている。バックプレート２の前方には、固定ダイプレート３に対向して移動ダイプレート４が配置されている。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保持され、移動ダイプレート４の前面には移動金型６が保持されている。移動ダイプレート４は、ベース１上を摺動し、前後方向（即ち、型締め方向及び型開き方向）に移動することができる。
【００１９】
移動ダイプレート４は、バックプレート２の前面にコイルスプリング９及びボールネジ１０を介して、以下のように連結されている。即ち、バックプレート２の前方には、ボールネジのナット１２を収容するハウジング８が配置されている。このハウジング８は、バックプレート２の前面に上下一対のコイルスプリング９を介して接続されている。コイルスプリング９の伸縮方向は、ボールネジのネジ軸１１の方向に対して平行である。ボールネジのナット１２は、ハウジング８にベアリング１７を介して回転自在に支持されている。移動ダイプレート４の背面にはロードセル１５が固定されている。ボールネジのネジ軸１１の先端は、このロードセル１５の背面側に固定されている。
【００２０】
ベース１の下側にはモータ２０が収容されている。ボールネジのナット１２の端面（移動ダイ側の端面）にはプーリ２２が取り付けられ、モータ２０の軸にはプーリ２１が取り付けられている。プーリ２１とプーリ２２の間にはタイミングベルト２３が架け渡されている。モータ２０を用いてナット１２を回転することによって、ネジ軸１１が軸方向に駆動され、移動ダイプレート４がベース１上を前後方向に移動する。このように、型締め及び型開きの動作は、ボールネジ１０を駆動することによって行われる。
【００２１】
以上のように、上記の電動直圧式型締装置では、移動ダイプレート４を駆動するボールネジ１０を、コイルスプリング９を介してバックプレート２の前面に取り付けている。
【００２２】
型締めの際、ボールネジ１０を駆動して、移動ダイプレート４を固定ダイプレート３に対して前進させることによって、固定金型５と移動金型６の型面を互いに接触させる。このとき、型締力（型面に生ずる圧縮荷重）の反力は、ロードセル１５、ボールネジのネジ軸１１、ナット１２、ハウジング８及びコイルスプリング９を順に介して、バックアッププレート２に伝達される。これによって、ネジ軸１１が弾性的に縮むと同時に、コイルスプリング９が縮む。
【００２３】
ここで、コイルスプリング９のバネ定数を適切に設計することによって、ネジ軸１１の縮み代と比較して大きな弾性変形をコイルスプリング９に発生させることができる。これによって、型締めの際、型面の接触時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることができる。また、型締力の分解能が向上する。その結果、型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる。
【００２４】
なお、上記の例では、一対のコイルスプリング９をボールネジのネジ軸１１を中心にして上下に配置しているが、４個のコイルスプリングをバックプレート２の四隅に配置したり、あるいは、一対のコイルスプリングをバックプレート２の対角位置に配置するなどの種々の変形も可能である。
【００２５】
また、上記の例では、移動ダイプレート４の支持にタイロッドを使用していないが、２本または４本のタイロッドを使用する形式の型締装置の場合にも、本発明を適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置によれば、移動ダイプレートを直接駆動するボールネジを、弾性部材を介してバックプレートの前面に取り付けることによって、型締めの際、型面の接触時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることができる。また、型締力の分解能が向上する。その結果、型締めの際の型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる。これに伴い、型締装置の構成部品に過大な負荷が作用することを防止することができるので、それらの構成部品の寿命を延ばすこともできる。
【００２７】
また、本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置によれば、従来の型締装置におけるタイロッドを省略することができる。これによって、装置の構成部品の点数を減らし、装置の構成を簡素化することができる。また、従来の装置と比べて金型へのアクセスが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動直圧式型締装置の概略構成を示す正面図。
【図２】従来の電動直圧式型締装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１・・・ベース、
２・・・バックプレート、
３・・・固定ダイプレート、
４・・・移動ダイプレート、
５・・・固定金型、
６・・・移動金型、
８・・・ハウジング、
９・・・コイルスプリング（弾性部材）、
１０、７０・・・ボールネジ、
１１、７１・・・ボールネジのネジ軸、
１２、７２・・・ボールネジのナット、
１５、７５・・・ロードセル、
１７、７７・・・ベアリング、
２０、８０・・・モータ、
２１、２２、８１、８２・・・プーリ、
２３、８３・・・タイミングベルト、
６２・・・バックプレート、
６７・・・タイロッド。
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の型締装置に係り、特に、駆動源の推進力をトグルリンク機構を使用せずに移動ダイプレートに伝達する電動式の直圧式型締装置の構造に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図２に、従来の電動直圧式型締装置の概略構成を示す。
【０００３】
ベース１の両端には、固定ダイプレート３及びバックプレート６２が、互いに対向するように配置されている。バックプレート６２の前方には、固定ダイプレート３に対向して、移動ダイプレート４が配置されている。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保持され、移動ダイプレート４の前面には移動金型６が保持されている。
【０００４】
バックプレート６２と固定ダイプレート３の間は、４本のタイロッド６７によって連結されている。移動ダイプレート４の四隅には、それぞれ貫通孔が形成され、各タイロッド６７はこれらの各貫通孔を貫通している。移動ダイプレート４は、これらの各タイロッド６７に沿って摺動し、前後方向（即ち、型締め方向及び型開き方向）に移動することができる。
【０００５】
移動ダイプレート４は、バックプレート６２の前面にボールネジ７０を介して連結されている。移動ダイプレート４の背面にはロードセル７５が固定され、ボールネジのネジ軸７１の先端は、このロードセル７５の背面側に固定されている。ボールネジのナット７２は、バックプレート６２にベアリング７７を介して回転自在に支持されている。
【０００６】
ベース１の下側にはモータ８０が収容されている。ボールネジのナット７２の端面（移動ダイ側の端面）にはプーリ８２が取り付けられ、モータ８０の軸にはプーリ８１が取り付けられている。プーリ８１とプーリ８２の間には、タイミングベルト８３が架け渡されている。モータ８０を用いてナット７２を回転することによってネジ軸７１が軸方向に駆動され、これにより、移動ダイプレート４がタイロッド６７に沿って前後方向に移動する。
【０００７】
以上のように、従来の電動直圧式型締装置では、ボールネジ７０を用いて移動ダイプレート４を駆動することによって、型締め及び型開きの動作を行っている。
【０００８】
（従来の直圧式型締装置の問題点）
従来の装置では、型締めの際、その反力を４本のタイロッド６７のみで受けていた。タイロッド６７は、合計の断面積が大きく、従って剛性が高いので、型締力の反力が作用したときの伸び代が、比較的小さい。このため、固定金型５と移動金型６の型面が互いに接触した直後に、型締力（型面に生ずる圧縮荷重）が急速に立ち上がり、型締力にオーバーシュートが発生したり、あるいは型締力の精度が悪くなるなどの問題があった。
【０００９】
更に、その結果、型締装置の構成部品に過大な負荷が作用して、それらの寿命を縮めると言う問題もあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の射出成形機の電動直圧式型締装置についての問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、型締めの際の型締力の急速な立ち上がりを抑制し、それによって、型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる電動直圧式型締装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置は、
ベースと、
ベースの一方の端に固定されたバックプレートと、
ベースの他方の端に固定され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、
固定ダイプレートに対向してベース上に配置され、移動金型を保持する移動ダイプレートと、
ネジ軸の先端が前記固定ダイプレートの背面側に固定されたボールネジと、
前記ボールネジのナットを回転自在に支持するハウジングと、
前記バックプレートと前記ハウジングの間を接続し、型締め方向に対して伸縮可能な弾性部材と、
前記ボールネジのナットを回転させるモータと、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記弾性部材として、コイルスプリングを使用する。
【００１３】
本発明の電動直圧式型締装置の動きについて説明する。
【００１４】
前記ボールネジを駆動することによって、移動ダイプレートを固定ダイプレートに対して前進または後退させることができる。型締めの際、移動ダイプレートを固定ダイプレートに対して前進させることによって、固定金型と移動金型の型面を互いに接触させる。このとき、型締力（型面に生ずる圧縮荷重）の反力は、ボールネジ、ハウジング及び前記弾性部材を介して、バックプレートに伝達される。これによって、ネジ軸が弾性的に縮むとともに、前記弾性部材が縮まる方向に弾性変形する。
【００１５】
ここで、前記弾性部材のバネ定数を適切に設計することによって、ボールネジのネジ軸の弾性変形と比較して大きな弾性変形を前記弾性部材に発生させることができる。これによって、型締めの際、型面の接触時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることができる。また、型締力の分解能が向上する。
【００１６】
その結果、本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置によれば、型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置の概略構成を示す。図中、１はベース、２はバックプレート、３は固定ダイプレート、４は移動ダイプレート、５は固定金型、６は移動金型、８はハウジング、９はコイルスプリング（弾性部材）、１０はボールネジ、１１はボールネジのネジ軸、１２はボールネジのナットを表す。
【００１８】
ベース１の両端には、固定ダイプレート３及びバックプレート２が、互いに対向するように配置されている。バックプレート２の前方には、固定ダイプレート３に対向して移動ダイプレート４が配置されている。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保持され、移動ダイプレート４の前面には移動金型６が保持されている。移動ダイプレート４は、ベース１上を摺動し、前後方向（即ち、型締め方向及び型開き方向）に移動することができる。
【００１９】
移動ダイプレート４は、バックプレート２の前面にコイルスプリング９及びボールネジ１０を介して、以下のように連結されている。即ち、バックプレート２の前方には、ボールネジのナット１２を収容するハウジング８が配置されている。このハウジング８は、バックプレート２の前面に上下一対のコイルスプリング９を介して接続されている。コイルスプリング９の伸縮方向は、ボールネジのネジ軸１１の方向に対して平行である。ボールネジのナット１２は、ハウジング８にベアリング１７を介して回転自在に支持されている。移動ダイプレート４の背面にはロードセル１５が固定されている。ボールネジのネジ軸１１の先端は、このロードセル１５の背面側に固定されている。
【００２０】
ベース１の下側にはモータ２０が収容されている。ボールネジのナット１２の端面（移動ダイ側の端面）にはプーリ２２が取り付けられ、モータ２０の軸にはプーリ２１が取り付けられている。プーリ２１とプーリ２２の間にはタイミングベルト２３が架け渡されている。モータ２０を用いてナット１２を回転することによって、ネジ軸１１が軸方向に駆動され、移動ダイプレート４がベース１上を前後方向に移動する。このように、型締め及び型開きの動作は、ボールネジ１０を駆動することによって行われる。
【００２１】
以上のように、上記の電動直圧式型締装置では、移動ダイプレート４を駆動するボールネジ１０を、コイルスプリング９を介してバックプレート２の前面に取り付けている。
【００２２】
型締めの際、ボールネジ１０を駆動して、移動ダイプレート４を固定ダイプレート３に対して前進させることによって、固定金型５と移動金型６の型面を互いに接触させる。このとき、型締力（型面に生ずる圧縮荷重）の反力は、ロードセル１５、ボールネジのネジ軸１１、ナット１２、ハウジング８及びコイルスプリング９を順に介して、バックアッププレート２に伝達される。これによって、ネジ軸１１が弾性的に縮むと同時に、コイルスプリング９が縮む。
【００２３】
ここで、コイルスプリング９のバネ定数を適切に設計することによって、ネジ軸１１の縮み代と比較して大きな弾性変形をコイルスプリング９に発生させることができる。これによって、型締めの際、型面の接触時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることができる。また、型締力の分解能が向上する。その結果、型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる。
【００２４】
なお、上記の例では、一対のコイルスプリング９をボールネジのネジ軸１１を中心にして上下に配置しているが、４個のコイルスプリングをバックプレート２の四隅に配置したり、あるいは、一対のコイルスプリングをバックプレート２の対角位置に配置するなどの種々の変形も可能である。
【００２５】
また、上記の例では、移動ダイプレート４の支持にタイロッドを使用していないが、２本または４本のタイロッドを使用する形式の型締装置の場合にも、本発明を適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置によれば、移動ダイプレートを直接駆動するボールネジを、弾性部材を介してバックプレートの前面に取り付けることによって、型締めの際、型面の接触時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることができる。また、型締力の分解能が向上する。その結果、型締めの際の型締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型締力の精度を高めることができる。これに伴い、型締装置の構成部品に過大な負荷が作用することを防止することができるので、それらの構成部品の寿命を延ばすこともできる。
【００２７】
また、本発明の射出成形機の電動直圧式型締装置によれば、従来の型締装置におけるタイロッドを省略することができる。これによって、装置の構成部品の点数を減らし、装置の構成を簡素化することができる。また、従来の装置と比べて金型へのアクセスが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動直圧式型締装置の概略構成を示す正面図。
【図２】従来の電動直圧式型締装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１・・・ベース、
２・・・バックプレート、
３・・・固定ダイプレート、
４・・・移動ダイプレート、
５・・・固定金型、
６・・・移動金型、
８・・・ハウジング、
９・・・コイルスプリング（弾性部材）、
１０、７０・・・ボールネジ、
１１、７１・・・ボールネジのネジ軸、
１２、７２・・・ボールネジのナット、
１５、７５・・・ロードセル、
１７、７７・・・ベアリング、
２０、８０・・・モータ、
２１、２２、８１、８２・・・プーリ、
２３、８３・・・タイミングベルト、
６２・・・バックプレート、
６７・・・タイロッド。
Claims (2)
- ベースと、
ベースの一方の端に固定されたバックプレートと、
ベースの他方の端に固定され、固定金型を保持する固定ダイプレートと、
固定ダイプレートに対向してベース上に配置され、移動金型を保持する移動ダイプレートと、
ネジ軸の先端が前記移動ダイプレートの背面側に固定されたボールネジと、
前記ボールネジのナットを回転自在に支持するハウジングと、
前記バックプレートと前記ハウジングの間を接続し、型締め方向に対して伸縮可能な弾性部材と、
前記ボールネジのナットを回転させるモータと、
を備えたことを特徴とする射出成形機の電動直圧式型締装置。 - 前記弾性部材は、コイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の電動直圧式型締装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001136461A JP4571337B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 射出成形機の電動直圧式型締装置 |
| US10/122,222 US6984120B2 (en) | 2001-05-07 | 2002-04-16 | Electric direct-acting die clamping unit of an injection molding machine |
| DE10219859A DE10219859B4 (de) | 2001-05-07 | 2002-05-03 | Elektrische direkt wirkende Formschliesseinheit für eine Spritzgussmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001136461A JP4571337B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 射出成形機の電動直圧式型締装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002326264A JP2002326264A (ja) | 2002-11-12 |
| JP4571337B2 true JP4571337B2 (ja) | 2010-10-27 |
Family
ID=18983733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001136461A Expired - Fee Related JP4571337B2 (ja) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 射出成形機の電動直圧式型締装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6984120B2 (ja) |
| JP (1) | JP4571337B2 (ja) |
| DE (1) | DE10219859B4 (ja) |
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| AT504768B1 (de) | 2007-02-13 | 2008-09-15 | Engel Austria Gmbh | Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine |
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| DE102011120220B4 (de) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Jörg Loewenstein | Kokille zum Herstellen von Gussteilen |
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| TW205018B (ja) * | 1990-11-30 | 1993-05-01 | Toshiba Machine Co Ltd | |
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