JP4755780B2 - Direct pressure electric mold clamping device for injection molding machine - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形機の直圧式電動型締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来の射出成形機の直圧式電動型締装置の正面図を示し、その概略構成を説明する。図中、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、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。
【０００３】
ベース１の両端には、固定ダイプレート３およびサポートプレート７が互いに対向するように配置されている。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保持される。固定ダイプレート３とサポートプレート７との間には、２本のボールネジ１０のネジ軸１１が回転自在に保持されている。すなわち、ネジ軸１１の先端部（図では右端側）は固定ダイプレート３に回転自在に接続され、ネジ軸１１の後端部（図では左端側）はサポートプレート７にベアリングを介して回転自在に支持されサポートプレート７を貫通している。
【０００４】
固定ダイプレート３とサポートプレート７との間で、各ボールネジ１０のナット１２は移動ダイプレート４の互いに対角位置にある二隅にそれぞれ固定されている。各ボールネジ１０のネジ軸１１は、ナット１２を介して移動ダイプレート４を貫通している。移動ダイプレート４には、固定ダイプレート３の前面に保持される固定金型５に対向するように、移動金型６が保持される。移動ダイプレート４は固定ダイプレート３とサポートプレート７との間で進退し、移動ダイプレート４の下端はベース１上を摺動することができる。
【０００５】
各ボールネジ１０のネジ軸１１の後端部（図では左端側）には、それぞれプーリ２２が取り付けられている。ベース１の下側にはモータ２０が収容され、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と各プーリ２２の間には、タイミングベルト２３が架け渡されている。
【０００６】
図５を参照して従来の直圧式電動型締装置の動作と欠点を説明する。この型締装置では、モータ２０を用いて各ボールネジ１０のネジ軸１１を回転させることによって、各ボールネジ１０のナット１２を軸方向に駆動させて移動ダイプレート４をネジ軸１１に沿って前後方向に移動させ、型締めおよび型開きの動作を行う。
【０００７】
図５に示すように、型締めの際には、各ボールネジ１０のナット１２を軸方向に駆動させ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、ナット１２が進みきる前に固定金型５と移動金型６の型面を互いに接触させる。さらにナット１２を駆動させると、型面に生ずる圧縮荷重の反力がネジ軸１１に伝達されてネジ軸１１を伸長（弾性変形）させ、型締力を発生させる。
【０００８】
しかし、従来の直圧式電動型締装置には次のような欠点があった。すなわち、移動ダイプレート４とボールネジ１０のナット１２とが直接固定されているため、型締めの際に移動ダイプレート４が図中矢印で示すように大きく撓んでしまい、金型に対して均等な型締力を精度よく発生させることができなかった。また、移動ダイプレート４が大きく撓むと金型の撓みも大きくなるため、精密成形品の成形が困難であるうえに、金型の寿命が短縮していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、型締めの際に移動ダイプレートの撓みを小さくして、型締精度を向上させ、安定した精密成形を可能にし、かつ金型の寿命を延ばすことができる射出成形機の直圧式電動型締装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る射出成形機の直圧式電動型締装置は、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配置されたサポートプレートと、固定ダイプレートとサポートプレートとの間に回転自在に保持された複数のボールネジのネジ軸と、ボールネジのナットが固定され固定ダイプレートとサポートプレートとの間で進退可能に配置された保持プレートと、保持プレートにロードセルを介して連結され、固定ダイプレートに対向して移動金型を保持する移動ダイプレートと、複数のボールネジのネジ軸を互いに同期させて回転させるモータとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る他の射出成形機の直圧式電動型締装置は、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配置されたサポートプレートと、固定ダイプレートとサポートプレートとの間に回転自在に保持された複数のボールネジのネジ軸と、ボールネジのナットが固定され固定ダイプレートとサポートプレートとの間で進退可能に配置された保持プレートと、保持プレートにプレートを介して連結され、固定ダイプレートに対向して移動金型を保持する移動ダイプレートと、複数のボールネジのネジ軸を互いに同期させて回転させるモータとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の装置においては、固定ダイプレートとサポートプレートの間に、２本のボールネジのネジ軸を、金型の中心軸を中心として斜めの互いに対称な位置に並列に配置することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１および図２を参照して、本発明に係る射出成形機の直圧式電動型締装置の概略構成を示す。図１は正面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。図中、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、２は保持プレート、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。
【００１４】
図１に示すように、ベース１の両端には、固定ダイプレート３およびサポートプレート７が互いに対向するように配置されている。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保持される。固定ダイプレート３とサポートプレート７との間には、２本のボールネジ１０のネジ軸１１が回転自在に並列に保持されている。具体的には、ネジ軸１１の先端部（図では右端側）は固定ダイプレート３に回転自在に接続され、ネジ軸１１の後端部（図では左端側）はサポートプレート７にベアリングを介して回転自在に支持されサポートプレート７を貫通している。
【００１５】
図２に示すように、固定ダイプレート３とサポートプレート７との間で、各ボールネジ１０のナット１２は保持プレート２の互いに対角位置にある二隅にそれぞれ固定されている。各ボールネジ１０のネジ軸１１は、ナット１２を介して保持プレート２を貫通している。２本のボールネジ１０のネジ軸１１は、金型の中心軸を中心として斜めの互いに対称な位置に並列に配置される。
【００１６】
保持プレート２の前面には、ロードセル１５を介して、移動ダイプレート４が連結されている。移動ダイプレート４には、固定ダイプレート３の前面に保持される固定金型５に対向するように、移動金型６が保持される。保持プレート２および移動ダイプレート４は固定ダイプレート３とサポートプレート７との間で進退し、移動ダイプレート４の下端はベース１上を摺動することができる。
【００１７】
上記のロードセル１５は型締力のフィードバック制御を行うために設けられているが、ロードセル１５によるフィードバック制御が不要な場合には、ロードセル１５の代わりに、保持プレート２と移動ダイプレート４とを連結する図示しないリジッドな（剛直な）プレートを使用してもよい。
【００１８】
各ボールネジ１０のネジ軸１１の後端部（図では左端側）には、それぞれプーリ２２が取り付けられている。ベース１の下側にはモータ２０が収容され、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と各プーリ２２の間には、タイミングベルト２３が架け渡されている。
【００１９】
図３を参照して本発明に係る直圧式電動型締装置の動作を説明する。この型締装置では、モータ２０を用いて各ボールネジ１０のネジ軸１１を回転させることによって、各ボールネジ１０のナット１２を軸方向に駆動させて保持プレート２とともに移動ダイプレート４をネジ軸１１に沿って前後方向に移動させ、型締めおよび型開きの動作を行う。
【００２０】
図３に示すように、型締めの際には、各ボールネジ１０のナット１２を軸方向に駆動させて保持プレート２とともに移動ダイプレート４を固定ダイプレート３に対して前進させ、ナット１２が進みきる前に固定金型５と移動金型６の型面を互いに接触させる。さらにナット１２を駆動させると、型面に生ずる圧縮荷重の反力がネジ軸１１に伝達されてネジ軸１１を伸長（弾性変形）させ、型締力を発生させる。
【００２１】
本発明の装置では、移動ダイプレート４がロードセル１５を介して保持プレート２に連結されているため、型締めの際にボールネジ１０のナット１２が固定されている保持プレート２が大きく撓んだとしても、移動ダイプレート４の撓みは従来と比較して小さくすることができる。このため、金型に対して均等な型締力を精度よく発生させることができる。また、ロードセル１５による型締力のフィードバック制御を行うことにより、設定通りの型締力が得られる。さらに、移動ダイプレート４の撓みが小さいことから金型の撓みも従来と比較して小さくなるため、精密成形品の成形を安定して行えるうえに、金型の寿命を延ばすこともできる。
【００２２】
なお、ロードセル１５によるフィードバック制御が不要な場合に、上述したようにロードセル１５の代わりにプレートを使用すれば、コストダウンを図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の射出成形機の直圧式電動型締装置では、型締めの際に移動ダイプレートの撓みを小さくして、型締精度を向上させ、安定した精密成形を可能にし、かつ金型の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機の直圧式電動型締装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図。
【図３】本発明に係る射出成形機の直圧式電動型締装置の型締動作を説明する正面図。
【図４】従来の射出成形機の直圧式電動型締装置の正面図。
【図５】従来の射出成形機の直圧式電動型締装置の型締動作を説明する正面図。
【符号の説明】
１…ベース
２…保持プレート
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
７…サポートプレート
１０…ボールネジ
１１…ボールネジのネジ軸
１２…ボールネジのナット
１５…ロードセル
２０…モータ
２１、２２…プーリ
２３…タイミングベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a direct pressure electric mold clamping device for an injection molding machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows a front view of a conventional direct pressure type electric mold clamping device of an injection molding machine, and its schematic configuration will be described. In the figure, 3 is a fixed die plate, 4 is a moving die plate, 5 is a fixed die, 6 is a moving die, 10 is a ball screw, 11 is a screw shaft of the ball screw, and 12 is a nut of the ball screw.
[0003]
A fixed die plate 3 and a support plate 7 are disposed at both ends of the base 1 so as to face each other. A fixed mold 5 is held on the front surface of the fixed die plate 3. Between the fixed die plate 3 and the support plate 7, the screw shafts 11 of the two ball screws 10 are rotatably held. That is, the tip end portion (right end side in the figure) of the screw shaft 11 is rotatably connected to the fixed die plate 3, and the rear end portion (left end side in the drawing) of the screw shaft 11 is rotatable to the support plate 7 via a bearing. Is supported by the support plate 7.
[0004]
Between the fixed die plate 3 and the support plate 7, the nuts 12 of the ball screws 10 are fixed to two corners of the movable die plate 4 that are diagonal to each other. A screw shaft 11 of each ball screw 10 passes through the movable die plate 4 via a nut 12. A moving die 6 is held on the moving die plate 4 so as to face the fixed die 5 held on the front surface of the fixed die plate 3. The movable die plate 4 moves back and forth between the fixed die plate 3 and the support plate 7, and the lower end of the movable die plate 4 can slide on the base 1.
[0005]
A pulley 22 is attached to the rear end portion (left end side in the figure) of the screw shaft 11 of each ball screw 10. A motor 20 is accommodated below the base 1, and a pulley 21 is attached to the shaft of the motor 20. A timing belt 23 is bridged between the pulley 21 and each pulley 22.
[0006]
The operation and disadvantages of the conventional direct pressure type electric mold clamping device will be described with reference to FIG. In this mold clamping device, the screw shaft 11 of each ball screw 10 is rotated by using a motor 20 to drive the nut 12 of each ball screw 10 in the axial direction so that the movable die plate 4 is moved back and forth along the screw shaft 11. Move to, and perform mold clamping and mold opening.
[0007]
As shown in FIG. 5, at the time of clamping, the nut 12 of each ball screw 10 is driven in the axial direction to advance the moving die plate 4 relative to the fixed die plate 3, and is fixed before the nut 12 is fully advanced. The mold surfaces of the mold 5 and the movable mold 6 are brought into contact with each other. When the nut 12 is further driven, the reaction force of the compressive load generated on the mold surface is transmitted to the screw shaft 11 to elongate (elastically deform) the screw shaft 11 and generate a mold clamping force.
[0008]
However, the conventional direct pressure type electric mold clamping device has the following drawbacks. That is, since the movable die plate 4 and the nut 12 of the ball screw 10 are directly fixed, the movable die plate 4 is greatly bent as shown by an arrow in the figure at the time of mold clamping, and is uniform with respect to the mold. The mold clamping force could not be generated with high accuracy. Further, when the movable die plate 4 is greatly bent, the bending of the mold is also increased. Therefore, it is difficult to form a precision molded product, and the life of the mold is shortened.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an injection molding machine capable of reducing the deflection of a movable die plate during mold clamping, improving mold clamping accuracy, enabling stable precision molding, and extending the life of a mold. It is to provide a direct pressure type electric mold clamping device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A direct pressure type electric mold clamping device for an injection molding machine according to the present invention includes a fixed die plate for holding a fixed mold, a support plate disposed opposite to the fixed die plate, and between the fixed die plate and the support plate. A plurality of ball screw screw shafts held rotatably, a holding plate in which a nut of the ball screw is fixed and which can be moved back and forth between a fixed die plate and a support plate, and a holding plate are connected via a load cell. A moving die plate that holds the moving mold facing the fixed die plate, and a motor that rotates the screw shafts of a plurality of ball screws in synchronization with each other are provided.
[0011]
A direct pressure type electric mold clamping device of another injection molding machine according to the present invention includes a fixed die plate for holding a fixed mold, a support plate disposed to face the fixed die plate, a fixed die plate and a support plate, A plurality of ball screw screw shafts rotatably held between them, a holding plate in which a nut of the ball screw is fixed and which can be moved back and forth between the fixed die plate and the support plate, and the holding plate through the plate The moving die plate is connected to the fixed die plate and holds the moving die, and the motor rotates the screw shafts of the plurality of ball screws in synchronization with each other.
[0012]
In the apparatus of the present invention, it is preferable that the screw shafts of the two ball screws are arranged in parallel at diagonal positions symmetrical about the central axis of the mold between the fixed die plate and the support plate.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, schematic structure of the direct pressure type electric mold clamping apparatus of the injection molding machine which concerns on this invention is shown. 1 is a front view, and FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. In the figure, 3 is a fixed die plate, 4 is a moving die plate, 5 is a fixed die, 6 is a moving die, 2 is a holding plate, 10 is a ball screw, 11 is a screw shaft of the ball screw, and 12 is a nut of the ball screw. .
[0014]
As shown in FIG. 1, a fixed die plate 3 and a support plate 7 are disposed at both ends of the base 1 so as to face each other. A fixed mold 5 is held on the front surface of the fixed die plate 3. Between the fixed die plate 3 and the support plate 7, screw shafts 11 of two ball screws 10 are rotatably held in parallel. Specifically, the tip end portion (right end side in the drawing) of the screw shaft 11 is rotatably connected to the fixed die plate 3, and the rear end portion (left end side in the drawing) of the screw shaft 11 is connected to the support plate 7 via a bearing. The support plate 7 is supported rotatably.
[0015]
As shown in FIG. 2, the nut 12 of each ball screw 10 is fixed between the fixed die plate 3 and the support plate 7 at two corners of the holding plate 2 at diagonal positions. A screw shaft 11 of each ball screw 10 passes through the holding plate 2 via a nut 12. The screw shafts 11 of the two ball screws 10 are arranged in parallel at diagonally symmetrical positions around the center axis of the mold.
[0016]
A movable die plate 4 is connected to the front surface of the holding plate 2 via a load cell 15. A moving die 6 is held on the moving die plate 4 so as to face the fixed die 5 held on the front surface of the fixed die plate 3. The holding plate 2 and the moving die plate 4 advance and retreat between the fixed die plate 3 and the support plate 7, and the lower end of the moving die plate 4 can slide on the base 1.
[0017]
The load cell 15 is provided to perform feedback control of the mold clamping force. However, when the feedback control by the load cell 15 is unnecessary, the holding plate 2 and the movable die plate 4 are connected instead of the load cell 15. A rigid (rigid) plate (not shown) may be used.
[0018]
A pulley 22 is attached to the rear end portion (left end side in the figure) of the screw shaft 11 of each ball screw 10. A motor 20 is accommodated below the base 1, and a pulley 21 is attached to the shaft of the motor 20. A timing belt 23 is bridged between the pulley 21 and each pulley 22.
[0019]
The operation of the direct pressure type electric mold clamping device according to the present invention will be described with reference to FIG. In this mold clamping device, the screw shaft 11 of each ball screw 10 is rotated by using a motor 20 to drive the nut 12 of each ball screw 10 in the axial direction so that the movable die plate 4 is moved to the screw shaft 11 together with the holding plate 2. The mold is moved in the front-rear direction, and the mold clamping and mold opening operations are performed.
[0020]
As shown in FIG. 3, at the time of mold clamping, the nut 12 of each ball screw 10 is driven in the axial direction to advance the movable die plate 4 together with the holding plate 2 relative to the fixed die plate 3, and the nut 12 advances. Before being done, the mold surfaces of the fixed mold 5 and the movable mold 6 are brought into contact with each other. When the nut 12 is further driven, the reaction force of the compressive load generated on the mold surface is transmitted to the screw shaft 11 to elongate (elastically deform) the screw shaft 11 and generate a mold clamping force.
[0021]
In the apparatus of the present invention, since the movable die plate 4 is connected to the holding plate 2 via the load cell 15, it is assumed that the holding plate 2 to which the nut 12 of the ball screw 10 is fixed is greatly bent during mold clamping. However, the deflection of the movable die plate 4 can be reduced as compared with the prior art. For this reason, it is possible to accurately generate a uniform clamping force for the mold. Further, by performing feedback control of the mold clamping force by the load cell 15, a mold clamping force as set can be obtained. Furthermore, since the bending of the movable die plate 4 is small, the bending of the mold is also smaller than in the prior art, so that the precision molded product can be stably molded and the life of the mold can be extended.
[0022]
In addition, when the feedback control by the load cell 15 is unnecessary, the cost can be reduced by using a plate instead of the load cell 15 as described above.
[0023]
【The invention's effect】
As described above in detail, the direct pressure electric mold clamping device of the injection molding machine according to the present invention reduces the deflection of the movable die plate during mold clamping, improves the mold clamping accuracy, and enables stable precision molding. In addition, the life of the mold can be extended.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a direct pressure electric mold clamping device of an injection molding machine according to the present invention.
FIG. 2 is an AA arrow view of FIG.
FIG. 3 is a front view for explaining a mold clamping operation of a direct pressure electric mold clamping apparatus of an injection molding machine according to the present invention.
FIG. 4 is a front view of a direct pressure electric mold clamping device of a conventional injection molding machine.
FIG. 5 is a front view illustrating a mold clamping operation of a direct pressure electric mold clamping device of a conventional injection molding machine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base 2 ... Holding plate 3 ... Fixed die plate 4 ... Moving die plate 5 ... Fixed die 6 ... Moving die 7 ... Support plate 10 ... Ball screw 11 ... Ball screw screw shaft 12 ... Ball screw nut 15 ... Load cell 20 ... Motors 21, 22 ... pulleys 23 ... timing belts

Claims (2)

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配置されたサポートプレートと、固定ダイプレートとサポートプレートとの間に回転自在に保持された複数のボールネジのネジ軸と、ボールネジのナットが固定され固定ダイプレートとサポートプレートとの間で進退可能に配置された保持プレートと、保持プレートにプレートを介して連結され、固定ダイプレートに対向して移動金型を保持する移動ダイプレートと、複数のボールネジのネジ軸を互いに同期させて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直圧式電動型締装置。  A fixed die plate for holding a fixed mold, a support plate arranged to face the fixed die plate, a screw shaft of a plurality of ball screws rotatably held between the fixed die plate and the support plate, and a ball screw The holding plate is fixed to the fixed die plate and the support plate so that the nut can be moved forward and backward. A direct pressure electric mold clamping device for an injection molding machine, comprising: a plate; and a motor for rotating a screw shaft of a plurality of ball screws in synchronization with each other. 固定ダイプレートとサポートプレートの間に、２本のボールネジのネジ軸を、金型の中心軸を中心として斜めの互いに対称な位置に並列に配置したことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の直圧式電動型締装置。2. The injection according to claim 1 , wherein the screw shafts of two ball screws are arranged in parallel at diagonal positions symmetrical about the central axis of the mold between the fixed die plate and the support plate. Direct pressure type electric clamping device for molding machines.
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