JP6841579B1

JP6841579B1 - 竪型射出成形機のエジェクタ装置

Info

Publication number: JP6841579B1
Application number: JP2019233576A
Authority: JP
Inventors: 清貴中山
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2039-12-24
Also published as: JP2021102275A

Abstract

【課題】メンテナンス性に優れ、固定盤の下方において占有するスペースが比較的少ない、竪型射出成形機のエジェクタ装置を提供する。【解決手段】エジェクタ装置（１）は、固定盤（２）の裏面に設けられている複数本のガイド軸（４）と、これらの先端に固定されている支持プレート（５）と、該ガイド軸（４）に沿ってスライドするエジェクタプレート（７）と、支持プレート（５）に設けられているサーボモータ（１０）と、ボールネジ機構（８）とからなる。ボールネジ機構（８）はボールナット（１４）が支持プレート（５）に回転自在に設けられ、ボールネジ（１５）の先端がエジェクタプレート（７）に固定されている。サーボモータ（１０）は、支持プレート（５）に回転軸（１０ａ）が下向きになるように設けられ、駆動プーリ（２４）が設けられている。ボールナット（１４）に設けられている大プーリ（２５）と、タイミングベルト（２７）が掛け回されている。駆動プーリ（２４）は下方が開放され、露出している。【選択図】図１

Description

本発明は、竪型射出成形機において固定盤の裏面側に設けられているエジェクタ装置に関するものである。

竪型射出成形機は、従来周知のように、一対の金型を上下方向に型開閉する型締装置、型締めされた金型に溶融樹脂を射出する射出装置とから概略構成されている。型締装置がトグル式からなる場合には、型締装置はベッドに設けられている固定盤と、この固定盤の上方に配置されている上可動盤と、下方に配置されている下可動盤と、複数本のタイバーと、トグル機構とからなる。タイバーは固定盤を貫通するように設けられ、上可動盤と下可動盤とはそれぞれタイバーの一方の端部と他方の端部とに固定され、連結されている。トグル機構は下可動盤と固定盤の間に設けられ、これを駆動すると固定盤に対して上可動盤と下可動盤とが上下する。すなわち型開閉される。

特開２０１０−２４０６７６号公報特開２００１−８８１７４号公報

成形された成形品を金型から突き出すエジェクタ装置は、例えば特許文献１、２に示されているように周知であり、竪型射出成形機にも設けられている。図２によって、竪型射出成形機５１に設けられている従来のエジェクタ装置５２を説明する。エジェクタ装置５２は、竪型射出成形機５１の固定盤５３の裏面側に設けられ、固定盤５３にその一端が取り付けられている一対のガイド軸５５、５５と、このガイド軸５５、５５の他端に固定されている支持プレート５６と、ガイド軸５５、５５に挿通されガイド軸５５、５５に沿ってスライド自在になっているエジェクタプレート５８と、支持プレート５６に設けられているサーボモータ５９と、同様に支持プレート５６に設けられているボールネジ機構６１とから概略構成されている。ボールネジ機構６１のボールネジ６２は、その先端部がエジェクタプレート５８に固定されており、ボールナット６３は所定のカラー６４に固定され、カラー６４は支持プレート５６に対してベアリング６５を介して回転可能に設けられている。そしてサーボモータ５９にはその駆動軸に駆動プーリ６７が設けられ、カラー６４には大プーリ６８が設けられ、これらにはタイミングベルト７０が掛け回されている。従って、サーボモータ５９を駆動すると大プーリ６８によってカラー６４とボールナット６３が回転し、ボールネジ６２が軸方向に駆動されてエジェクタプレート５８が駆動される。これによってエジェクタプレート５８に設けられているエジェクタロッド７１が駆動される。

竪型射出成形機５１に設けられている従来のエジェクタ装置５２であっても、成形品の突き出しができ、この点では問題はない。しかしながらエジェクタ装置５２には解決すべき課題も見受けられる。まず、メンテナンスの容易性について課題が見受けられる。エジェクタ装置５２を長期間使用すると劣化する部材は色々あり定期的な交換が必要になるが、タイミングベルト７０も定期的に交換が必要な部材である。タイミングベルト７０は駆動プーリ６７と大プーリ６８とに所定のテンションで掛け回されている。これを取り外すには、支持プレート５６に対してサーボモータ６９を固定しているボルト７３、７３を緩めて、調整ボルト７４を緩め、サーボモータ６９を図２において右方向にずらす。そうするとタイミングベルト７０が緩む。矢印７６で示されているように、タイミングベルト７０を駆動プーリ６７から取り外す。取り外したタイミングベルト７０は、矢印７７で示されているように、支持プレート５７に形成されている隙間をくぐらせて、下方に抜き取る。そうするとタイミングベルト７０を取り外すことができる。新しいタイミングベルト７０を取り付けるには、これと逆の手順を実施すればよい。ところでタイミングベルト７０はゴムからなり内部に強化繊維が入れられて所定の方向の曲げに対する耐久性を備えているが、横方向へ無理に曲げたりねじったりすると強化繊維が切断されて損傷してしまう。新しいタイミングベルト７０を取り付けるとき、矢印７７の逆向きにタイミングベルト７０を隙間に挿入しなければならないが、一時的に横方向に曲げる必要が生じる。そうすると、タイミングベルト７０を損傷する虞がある。このような損傷を避けたければ、ボルト７３、７３を完全に緩めてサーボモータ５９を支持プレート５６から取り外し、取り外した状態の駆動プーリ６７と大プーリ６８とに新しいタイミングベルト７０を掛け回す。その後、サーボモータ５９を支持プレート５６に取り付けるようにすればよい。しかしながら、タイミングベルト７０を交換するたびにサーボモータ５９を取り外すようにすると、メンテナンスのコストが嵩む。他の問題もある。エジェクタ装置５２が占めるエリアが大きいという問題である。エジェクタ装置５２においてサーボモータ５９は符号７８で示されているように機械中心から所定の幅だけ側方に突出しているが、従来のエジェクタ装置５２においてはこの突出した部分が符号７９で示されているように固定盤５３から遠い位置まで達している。従って従来のエジェクタ装置５２は必然的にスペースを占有することになる。竪型射出成形機５１において固定盤５３の下方はトグル等の型締機構が設けられており、スペースの余裕は少ない。このような固定盤５３の下方において、エジェクタ装置５２がスペースを占有すると、装置同士の配置等で制約が生じる。

本発明は以上のような問題を解決することを目的としており、具体的には、メンテナンス性に優れ、固定盤の下方において占有するスペースが比較的少ない、竪型射出成形機のエジェクタ装置を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、竪型射出成形機に設けられているエジェクタ装置においてサーボモータを所定の向きに配置するようにする。エジェクタ装置は、固定盤の裏面に設けられている複数本のガイド軸と、これらの先端に固定されている支持プレートと、該ガイド軸に沿ってスライドするエジェクタプレートと、支持プレートに設けられているサーボモータと、ボールネジ機構とからなる。ボールネジ機構はボールナットが支持プレートに回転自在に設けられ、ボールネジの先端がエジェクタプレートに固定されている。そしてサーボモータにはその回転軸に駆動プーリが、そしてボールナットには大プーリがそれぞれ設けられ、タイミングベルトが掛け回されている。従って、サーボモータを駆動するとボールナットが回転してボールネジを介してエジェクタロッドが駆動されるようになっている。本発明においては、支持プレートについてサーボモータが取り付けられるモータ取付部を二股に分かれるようにし、中央に空間が形成されるようにする。そしてサーボモータを従動プーリがサーボモータの下方になるようにモータ取付部に取り付け、従動プーリの下方が開放された空間になるように構成する

すなわち本発明は、竪型射出成形機の固定盤の裏面に垂直に取り付けられている複数本のガイド軸と、該ガイド軸の先端に固定されている支持プレートと、該ガイド軸に沿って前記固定盤と前記支持プレートとの間をスライド自在に設けられているエジェクタプレートと、前記支持プレートに設けられているサーボモータと、ボールネジ機構とからなり、前記ボールネジ機構はボールナットが前記支持プレートに回転自在に設けられている共にボールネジの先端が前記エジェクタプレートに固定され、前記サーボモータにはその回転軸に駆動プーリが、そして前記ボールナットには大プーリがそれぞれ設けられ、前記駆動プーリと前記大プーリにタイミングベルトが掛け回されており、前記サーボモータを駆動すると前記ボールナットが回転して前記ボールネジを介して前記エジェクタプレートが駆動され、前記エジェクタプレートに設けられているエジェクタロッドが駆動されるようになっているエジェクタ装置であって、前記支持プレートは、前記サーボモータが取り付けられるモータ取付部が二股に分かれて中央に空間が形成され、前記サーボモータは前記駆動プーリが前記サーボモータに対して下方になるように前記モータ取付部に取り付けられていることを特徴とする竪型射出成形機のエジェクタ装置として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエジェクタ装置において、前記支持プレートにはベアリングを介して回転自在にカラーが設けられ、前記ボールナットと前記大プーリは前記カラーに固定されていることを特徴とする竪型射出成形機のエジェクタ装置として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のエジェクタ装置において、前記大プーリは前記支持プレートの下方に配置されており、前記支持プレートは前記サーボモータの取付箇所が他の部分に比して下方になるように所定形状に形成され、それによって前記従動プーリと前記下方プーリとが同じ高さに配置されていることを特徴とする竪型射出成形機のエジェクタ装置として構成される。

以上のように本発明は、竪型射出成形機の固定盤の裏面に垂直に取り付けられている複数本のガイド軸と、該ガイド軸の先端に固定されている支持プレートと、該ガイド軸に沿って固定盤と支持プレートとの間をスライド自在に設けられているエジェクタプレートと、支持プレートに設けられているサーボモータと、ボールネジ機構とからなり、ボールネジ機構はボールナットが支持プレートに回転自在に設けられている共にボールネジの先端がエジェクタプレートに固定され、サーボモータにはその回転軸に駆動プーリが、そしてボールナットには大プーリがそれぞれ設けられ、従動プーリと大プーリにタイミングベルトが掛け回されており、サーボモータを駆動するとボールナットが回転してボールネジを介してエジェクタプレートが駆動され、エジェクタプレートに設けられているエジェクタロッドが駆動されるようになっているエジェクタ装置を対象としている。すなわち、竪型射出成形機に設けられサーボモータとボールネジ機構とによって駆動される一般的な構成のエジェクタ装置を対象としている。そして本発明によると、支持プレートは、サーボモータが取り付けられるモータ取付部が二股に分かれて中央に空間が形成され、サーボモータは駆動プーリがサーボモータに対して下方になるようにモータ取付部に取り付けられている。そうすると、従動プーリが下方に露出しているので、ここからタイミングベルトを簡単に取り外したり取り付けたりすることができる。すなわちタイミングベルトの交換が容易でメンテナンスコストを抑制することができる。さらに、サーボモータをこのように支持プレートに取り付けると、サーボモータは支持プレートの上に設けられるので結果的に固定盤の近傍に配置される。エジェクタ装置はサーボモータの分だけ機械中心より外方に突出してスペースを占有するが、サーボモータが固定盤の近傍に配置されるので、占有されるスペースは少なくて済む。つまり固定盤の下方にはスペースの余裕が生じる。これによってメンテナンス性が向上する。他の発明によると、支持プレートにはベアリングを介して回転自在にカラーが設けられ、ボールナットと大プーリはカラーに固定されている。カラーにボールナットと大プーリとが取り付けられているので、ボールナットのメンテナンスが容易になる効果が得られる。他の発明によると、大プーリは支持プレートの下方に配置されており、支持プレートはサーボモータの取付箇所が他の部分に比して下方になるように所定形状に形成され、それによって従動プーリと下方プーリとが同じ高さに配置されている。従動プーリと下方プーリはタイミングベルトが掛け回されるので同じ高さに配置する必要があるが、そのためには必要に応じてスペーサ等を用意してサーボモータを支持プレートに取り付けなければならない。しかしながらこの発明によると、支持プレートはサーボモータの取付箇所が他の部分に比して下方になるように形成されているのでスペーサ等が不要になっている。エジェクタ装置の部品点数が少なくて済む効果が得られる。

本実施の形態に係る竪型射出成形機のエジェクタ装置を一部断面で示す正面図である。従来の竪型射出成形機のエジェクタ装置を一部断面で示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るエジェクタ装置１が設けられている竪型射出成形機は、図１には型締装置の一部である固定盤２しか示されていないが、従来の竪型射出成形機と同様に構成されている。すなわち金型を型締する型締装置と、樹脂を溶融して射出する射出装置とからなり、型締装置はベッドに固定されている固定盤２と、固定盤２の上方に設けられている上可動盤と、下方に設けられている下可動盤と、固定盤を貫通し上可動盤と下可動盤とを連結している複数本のタイバーと、固定盤と下可動盤との間に設けられているトグル機構と、から構成されている。固定盤にはその上面側にターンテーブルが設けられており、射出装置は上可動盤に設けられている。このような竪型射出成形機において、本実施の形態に係るエジェクタ装置１は固定盤２の裏面側に設けられている。

エジェクタ装置１は、固定盤２にその上端が取り付けられている２本以上のガイド軸４、４と、このガイド軸４、４の下端に設けられている支持プレート５と、ガイド軸４、４によって挿通され上下にスライド自在に設けられているエジェクタプレート７と、支持プレート５に設けられているボールネジ機構８と、同様に支持プレート５に設けられているサーボモータ１０とから概略構成されている。支持プレート５は、サーボモータ１０が設けられるプレートであるのでモータプレートと呼ばれることもあるが、本実施の形態においてはその形状が特徴的になっている。すなわち、支持プレート５はガイド軸４、４によって連結される本体部５ａに対して、側方にサーボモータ１０が取り付けられるモータ取付部５ｂが形成されているが、このモータ取付部５ｂが本体部５ａより下方になるように形成されている。このモータ取付部５ｂは、図１においては重なって示されているが、図面の手前側と奥行き側とに二股に分かれており、それによって中央に空間が形成されている。このようなモータ取付部５ｂにサーボモータ１０が取り付けられている。なお、サーボモータ１０はその向き、つまり取付方向に特徴があり後で説明する。

支持プレート５には、本体部５ａの中央に円形の開口部が空けられており、この開口部にベアリング１２を介してカラー１３が回転自在に設けられている。カラー１３は中空の略円筒状に形成されており、この中空の部分にボールネジ機構８のボールナット１４が挿入されカラー１３に対して固定されている。ボールネジ機構８は、このボールナット１４と、これに螺合しているボールネジ１５とから構成されているが、ボールネジ１５の上側には拡径した円柱状の拡径軸部１５ａと、その上に縮径した縮径軸部１５ｂと、その上に雄ネジ部１５ｃとが形成されている。エジェクタプレート７にはその中央に小径の貫通孔が空けられており、ボールネジ１５の縮径軸部１５ｂが挿通されている。そして雄ネジ部１５ｃにＵナット１７が締め付けられている。つまりエジェクタプレート７は拡径軸部１５ａとＵナット１７とによって締め付けられるようにして、ボールネジ１５に固定されている。従ってカラー１３とボールナット１４とが回転すると、ボールネジ１５が駆動されてエジェクタプレート７が軸方向に駆動される。ボールネジ１５の先端にはエジェクタロッド１９が設けられ、突き出し方向に突き出されることになる。おな、図１には示されていないが必要に応じてエジェクタプレート７には複数本のエジェクタロッドを取り付けることができるようになっている。

本実施の形態において、サーボモータ１０は、従来の取付方向とは上下方向が逆になるように支持プレート５のモータ取付部５ｂに取り付けられている。これによって回転軸１０ａはサーボモータ１０の下方に突出している。サーボモータ１０は、調整プレート２０を介してボルト２１、２１によって支持プレート５に取り付けられている。従って、ボルト２１、２１を緩めて、調整プレート２０に設けられている調整ボルト２２を回転するとサーボモータ１０を左右の所望の方向にずらすことができる。サーボモータ１０の回転軸１０ａには駆動プーリ２４が設けられている。つまり駆動プーリ２４はサーボモータ１０の下方に配置されている。前記したように支持プレート５のモータ取付部５ｂは二股に形成されているので、駆動プーリ２４は中央において露出した状態になっている。つまり駆動プーリ２４は下方側が完全に開放された状態になっている。一方、カラー１３には大プーリ２５が固定されている。この大プーリ２５と駆動プーリ２４との間にタイミングベルト２７が掛け回されている。なお、大プーリ２５は支持プレート５の本体部５ａより若干下方に位置しているが、駆動プーリ２４も同じ高さに位置している。このように同じ位置に配置されているのは、前記したように支持プレート５が本体部５ａに対してモータ取付部５ｂが下方になるように形成されているからである。このようなエジェクタ装置１において、サーボモータ１０を駆動すると、駆動プーリ２４、大プーリ２５、カラー１３に回転が伝達され、カラー１３を介してボールナット１４が回転する。そうするとボールネジ１５が軸方向に駆動されエジェクタプレート７とエジェクタロッド１９とが軸方向に駆動される。

エジェクタ装置１においてサーボモータ１０は、エジェクタ装置１の中心から離間した位置に配置されていて、符号３０で示されているように横方向にスペースを占有する。しかしながら本実施の形態に係るエジェクタ装置１は、サーボモータ１０がその回転軸１０ａが下方になるように取り付けられているので、サーボモータ１０の位置は支持プレート５より上側に配置されている。これによって、サーボモータ１０によって占有されるスペースは、符号３１で示されているように幅が狭い。従って、固定盤２の下方側には比較的スペースに余裕が生じている。

エジェクタ装置１を長期間使用すると、タイミングベルト２７が劣化する。従ってタイミングベルト２７は定期的に交換する必要がある。タイミングベルト２７の交換は次のようにする。まずボルト２１、２１を緩め、そして調整ボルト２２を緩めてサーボモータ１０を図１において左方にずらす。そうするとタイミングベルト２７に作用していたテンションは小さくなり、緩む。タイミングベルト２７を符号２８、２９の矢印で示されているように、駆動プーリ２４と大プーリ２５とから取り外す。駆動プーリ２４は露出した状態になっているのでタイミングベルト２７は容易に取り外すことができる。新しいタイミングベルト２７を大プーリ２５と駆動プーリ２４とに掛け回す。次いで調整ボルト２２を締めてサーボモータ１０を図１において右方にずらす。そうするとタイミングベルト２７にテンションが掛けられる。ボルト２１、２１を締めてサーボモータ１０を支持プレート５に固定する。タイミングベルト２７の交換を終了する。

１エジェクタ装置２固定盤
４ガイド軸５支持プレート
５ａ本体部５ｂモータ取付部
７エジェクタプレート８ボールネジ機構
１０サーボモータ１２ベアリング
１３カラー１４ボールナット
１５ボールネジ１９エジェクタロッド
２０調整プレート２２調整ボルト
２４駆動プーリ２５大プーリ
２７タイミングベルト

Claims

竪型射出成形機の固定盤の裏面に垂直に取り付けられている複数本のガイド軸と、該ガイド軸の先端に固定されている支持プレートと、該ガイド軸に沿って前記固定盤と前記支持プレートとの間をスライド自在に設けられているエジェクタプレートと、前記支持プレートに設けられているサーボモータと、ボールネジ機構とからなり、前記ボールネジ機構はボールナットが前記支持プレートに回転自在に設けられている共にボールネジの先端が前記エジェクタプレートに固定され、前記サーボモータにはその回転軸に駆動プーリが、そして前記ボールナットには大プーリがそれぞれ設けられ、前記駆動プーリと前記大プーリにタイミングベルトが掛け回されており、前記サーボモータを駆動すると前記ボールナットが回転して前記ボールネジを介して前記エジェクタプレートが駆動され、前記エジェクタプレートに設けられているエジェクタロッドが駆動されるようになっているエジェクタ装置であって、
前記支持プレートは、前記サーボモータが取り付けられるモータ取付部が二股に分かれて中央に空間が形成され、
前記サーボモータは前記駆動プーリが前記サーボモータに対して下方になるように前記モータ取付部に取り付けられていることを特徴とする竪型射出成形機のエジェクタ装置。
請求項１に記載のエジェクタ装置において、前記支持プレートにはベアリングを介して回転自在にカラーが設けられ、前記ボールナットと前記大プーリは前記カラーに固定されていることを特徴とする竪型射出成形機のエジェクタ装置。
請求項１または２に記載のエジェクタ装置において、前記大プーリは前記支持プレートの下方に配置されており、前記支持プレートは前記サーボモータの取付箇所が他の部分に比して下方になるように所定形状に形成され、それによって前記駆動プーリと前記大プーリとが同じ高さに配置されていることを特徴とする竪型射出成形機のエジェクタ装置。