JP7250980B2 - Injection molding machine - Google Patents

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JP7250980B2 JP2022077180A JP2022077180A JP7250980B2 JP 7250980 B2 JP7250980 B2 JP 7250980B2 JP 2022077180 A JP2022077180 A JP 2022077180A JP 2022077180 A JP2022077180 A JP 2022077180A JP 7250980 B2 JP7250980 B2 JP 7250980B2
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Description

本発明は、射出成形機に関する。 The present invention relates to an injection molding machine.

特許文献1に記載の電動射出成形機は、被駆動部と、被駆動部を作動させるための電動機と、電動機と被駆動部との間に配設され、電動機を駆動することによって発生させられた回転の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部とを有する。 The electric injection molding machine described in Patent Document 1 includes a driven portion, an electric motor for operating the driven portion, and an electric motor disposed between the electric motor and the driven portion. and a motion direction converter for converting the rotary motion of the rotation into a linear motion.

国際公開第2005/037519号WO2005/037519

射出成形機は各種のモータを有する。モータは、固定子、その固定子に保持される軸受、その軸受に回転自在に支持される回転子を有する。 An injection molding machine has various motors. A motor has a stator, a bearing held by the stator, and a rotor rotatably supported by the bearing.

モータの回転子の内側に、回転子の回転運動によって回転直線運動する駆動軸が設けられることがある。駆動軸は、例えば回転子に対しスプライン結合される。 Inside the rotor of the motor, a drive shaft that rotates and rectilinearly moves with the rotational motion of the rotor is sometimes provided. The drive shaft is for example splined to the rotor.

従来、駆動軸を駆動させる際に、モータの軸受の振動が大きく、衝撃などで不具合が生じることがあった。 Conventionally, when the drive shaft is driven, the bearings of the motor vibrate greatly, causing problems due to impacts and the like.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、駆動軸を駆動させる際に、モータの軸受の振動を抑制した、射出成形機の提供を主な目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to provide an injection molding machine that suppresses vibration of a bearing of a motor when driving a drive shaft.

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
ータと、
前記モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、を有し、
前記モータは、固定子と、前記固定子に保持される軸受と、前記軸受に回転自在に支持される回転子と、前記固定子に対し前記軸受を前記運動変換機構の前進方向に付勢する付勢部材と、を有する、射出成形機が提供される。
In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
a motor ;
a motion conversion mechanism for converting rotary motion of the motor into linear motion ;
The motor includes a stator, a bearing held by the stator, a rotor rotatably supported by the bearing, and biasing the bearing against the stator in a forward direction of the motion conversion mechanism. and a biasing member.

本発明の一態様によれば、駆動軸を駆動させる際に、モータの軸受の振動を抑制した、射出成形機が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided an injection molding machine that suppresses vibration of a bearing of a motor when driving a drive shaft.

一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of completion of mold opening of the injection molding machine by one Embodiment. 一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of mold clamping of the injection molding machine by one Embodiment. 一実施形態による射出装置を示す図である。FIG. 3 illustrates an injection device according to one embodiment;

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。図1および図2に示すように、射出成形機は、フレームFrと、型締装置10と、射出装置40と、エジェクタ装置50と、制御装置90とを有する。 FIG. 1 is a diagram showing a state of an injection molding machine according to one embodiment when mold opening is completed. FIG. 2 is a diagram showing a state of the injection molding machine according to one embodiment at the time of mold clamping. As shown in FIGS. 1 and 2, the injection molding machine has a frame Fr, a mold clamping device 10, an injection device 40, an ejector device 50, and a control device 90.

先ず、型締装置10およびエジェクタ装置50について説明する。型締装置10およびエジェクタ装置50の説明では、型閉時の可動プラテン13の移動方向(図1および図2中右方向)を前方とし、型開時の可動プラテン13の移動方向(図1および図2中左方向)を後方として説明する。 First, the mold clamping device 10 and the ejector device 50 will be described. In the description of the mold clamping device 10 and the ejector device 50, the moving direction of the movable platen 13 when the mold is closed (right direction in FIGS. 1 and 2) is defined as the front, and the moving direction of the movable platen 13 when the mold is opened (FIG. 1 and The left direction in FIG. 2) will be described as the rear.

型締装置10は、金型装置30の型閉、型締、型開を行う。型締装置10は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置10は、固定プラテン12、可動プラテン13、トグルサポート15、タイバー16、トグル機構20、型締モータ25および運動変換機構26を有する。 The mold clamping device 10 performs mold closing, mold clamping, and mold opening of the mold device 30 . The mold clamping device 10 is of a horizontal type, for example, and the mold opening/closing direction is horizontal. The mold clamping device 10 has a stationary platen 12 , a movable platen 13 , a toggle support 15 , tie bars 16 , a toggle mechanism 20 , a mold clamping motor 25 and a motion conversion mechanism 26 .

固定プラテン12は、フレームFrに対し固定される。固定プラテン12における可動プラテン13との対向面に固定金型32が取付けられる。 The fixed platen 12 is fixed with respect to the frame Fr. A stationary mold 32 is attached to the surface of the stationary platen 12 facing the movable platen 13 .

可動プラテン13は、フレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされる。フレームFr上には、可動プラテン13を案内するガイド17が敷設される。可動プラテン13における固定プラテン12との対向面に可動金型33が取付けられる。 The movable platen 13 is movable relative to the frame Fr in the mold opening/closing direction. A guide 17 for guiding the movable platen 13 is laid on the frame Fr. A movable mold 33 is attached to the surface of the movable platen 13 facing the fixed platen 12 .

固定プラテン12に対し可動プラテン13を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型32と可動金型33とで金型装置30が構成される。 Mold closing, mold clamping, and mold opening are performed by moving the movable platen 13 forward and backward with respect to the fixed platen 12 . A mold device 30 is composed of the fixed mold 32 and the movable mold 33 .

トグルサポート15は、固定プラテン12と間隔をおいて連結され、フレームFr上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート15は、フレームFr上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート15のガイドは、可動プラテン13のガイド17と共通のものでもよい。 The toggle support 15 is connected to the stationary platen 12 with a gap therebetween, and is placed on the frame Fr so as to be movable in the mold opening/closing direction. The toggle support 15 may be movable along a guide laid on the frame Fr. The guide of the toggle support 15 may be shared with the guide 17 of the movable platen 13 .

尚、本実施形態では、固定プラテン12がフレームFrに対し固定され、トグルサポート15がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート15がフレームFrに対し固定され、固定プラテン12がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。 In this embodiment, the fixed platen 12 is fixed to the frame Fr, and the toggle support 15 is movable relative to the frame Fr in the mold opening/closing direction. 12 may be movable relative to the frame Fr in the mold opening/closing direction.

タイバー16は、固定プラテン12とトグルサポート15とを間隔をおいて連結する。タイバー16は、複数本用いられてよい。各タイバー16は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー16には型締力検出器18が設けられる。型締力検出器18は、タイバー16の歪みを検出することによって型締力を検出し、検出結果を示す信号を制御装置90に送る。 A tie bar 16 connects the fixed platen 12 and the toggle support 15 with a space therebetween. A plurality of tie bars 16 may be used. Each tie bar 16 is parallel to the mold opening/closing direction and extends according to the mold clamping force. At least one tie bar 16 is provided with a clamping force detector 18 . The mold clamping force detector 18 detects the mold clamping force by detecting the distortion of the tie bars 16 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90 .

尚、型締力検出器18は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー16に限定されない。 The mold clamping force detector 18 is not limited to the strain gauge type, and may be of piezoelectric type, capacity type, hydraulic type, electromagnetic type, etc., and its mounting position is not limited to the tie bar 16 either.

トグル機構20は、可動プラテン13とトグルサポート15との間に配設され、トグルサポート15に対し可動プラテン13を型開閉方向に移動させる。トグル機構20は、クロスヘッド21、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される第1リンク22および第2リンク23を有する。第1リンク22は可動プラテン13に対しピンなどで揺動自在に取付けられ、第2リンク23はトグルサポート15に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第2リンク23は、第3リンク24を介してクロスヘッド21に取付けられる。トグルサポート15に対しクロスヘッド21を進退させると、第1リンク22および第2リンク23が屈伸し、トグルサポート15に対し可動プラテン13が進退する。 The toggle mechanism 20 is arranged between the movable platen 13 and the toggle support 15 and moves the movable platen 13 relative to the toggle support 15 in the mold opening/closing direction. The toggle mechanism 20 is composed of a crosshead 21, a pair of link groups, and the like. Each link group has a first link 22 and a second link 23 that are connected with pins or the like so as to be bendable and stretchable. The first link 22 is swingably attached to the movable platen 13 with pins or the like, and the second link 23 is swingably attached to the toggle support 15 with pins or the like. A second link 23 is attached to the crosshead 21 via a third link 24 . When the crosshead 21 is advanced and retracted with respect to the toggle support 15 , the first link 22 and the second link 23 are bent and retracted, and the movable platen 13 is advanced and retracted with respect to the toggle support 15 .

尚、トグル機構20の構成は、図1および図2に示す構成に限定されない。例えば図1および図2では、各リンク群の節点の数が5つであるが、4つでもよく、第3リンク24の一端部が、第1リンク22と第2リンク23との節点に結合されてもよい。 The configuration of the toggle mechanism 20 is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 and 2. FIG. For example, although the number of nodes in each link group is five in FIGS. may be

型締モータ25は、トグルサポート15に取付けられており、トグル機構20を作動させる。型締モータ25は、トグルサポート15に対しクロスヘッド21を進退させることにより、第1リンク22および第2リンク23を屈伸させ、トグルサポート15に対し可動プラテン13を進退させる。型締モータ25は、運動変換機構26に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構26に連結されてもよい。 A mold clamping motor 25 is attached to the toggle support 15 and operates the toggle mechanism 20 . The mold clamping motor 25 advances and retreats the crosshead 21 with respect to the toggle support 15 , thereby bending and stretching the first link 22 and the second link 23 to advance and retreat the movable platen 13 with respect to the toggle support 15 . The mold clamping motor 25 is directly connected to the motion conversion mechanism 26, but may be connected to the motion conversion mechanism 26 via a belt, pulley, or the like.

運動変換機構26は、型締モータ25の回転運動をクロスヘッド21の直線運動に変換する。運動変換機構26は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。 The motion conversion mechanism 26 converts rotary motion of the mold clamping motor 25 into linear motion of the crosshead 21 . The motion conversion mechanism 26 includes a threaded shaft and a threaded nut that screws onto the threaded shaft. Balls or rollers may be interposed between the screw shaft and the screw nut.

型締装置10は、制御装置90による制御下で、型閉工程、型締工程、型開工程などを行う。 The mold clamping device 10 performs a mold closing process, a mold clamping process, a mold opening process, etc. under the control of the control device 90 .

型閉工程では、型締モータ25を駆動してクロスヘッド21を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン13を前進させ、可動金型33を固定金型32にタッチさせる。クロスヘッド21の位置や速度は、例えば型締モータ25のエンコーダ25aなどを用いて検出する。エンコーダ25aは、型締モータ25の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。 In the mold closing process, the mold clamping motor 25 is driven to advance the crosshead 21 at a set speed to the mold closing completion position, thereby advancing the movable platen 13 and bringing the movable mold 33 into contact with the fixed mold 32 . The position and speed of the crosshead 21 are detected using the encoder 25a of the mold clamping motor 25, for example. The encoder 25a detects the rotation of the mold clamping motor 25 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90. FIG.

型締工程では、型締モータ25をさらに駆動してクロスヘッド21を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型33と固定金型32との間にキャビティ空間34が形成され、射出装置40がキャビティ空間34に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。キャビティ空間34の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。 In the mold clamping process, the mold clamping motor 25 is further driven to further advance the crosshead 21 from the mold closing completion position to the mold clamping position, thereby generating a mold clamping force. A cavity space 34 is formed between the movable mold 33 and the fixed mold 32 during mold clamping, and the injection device 40 fills the cavity space 34 with a liquid molding material. A molded product is obtained by solidifying the filled molding material. A plurality of cavity spaces 34 may be provided, in which case a plurality of molded products can be obtained at the same time.

型開工程では、型締モータ25を駆動してクロスヘッド21を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン13を後退させ、可動金型33を固定金型32から離間させる。その後、エジェクタ装置50が可動金型33から成形品を突き出す。 In the mold opening step, the mold clamping motor 25 is driven to retract the crosshead 21 at a set speed to the mold opening completion position, thereby retracting the movable platen 13 and separating the movable mold 33 from the fixed mold 32 . After that, the ejector device 50 ejects the molded product from the movable mold 33 .

尚、本実施形態の型締装置10は、駆動源として、型締モータ25を有するが、型締モータ25の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置10は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。 Although the mold clamping device 10 of this embodiment has the mold clamping motor 25 as a drive source, the mold clamping motor 25 may be replaced by a hydraulic cylinder. Further, the mold clamping device 10 may have a linear motor for mold opening and closing and an electromagnet for mold clamping.

エジェクタ装置50は、金型装置30から成形品を突き出す。エジェクタ装置50は、エジェクタモータ51、運動変換機構52、およびエジェクタロッド53を有する。 The ejector device 50 ejects the molded product from the mold device 30 . The ejector device 50 has an ejector motor 51 , a motion converting mechanism 52 and an ejector rod 53 .

エジェクタモータ51は、可動プラテン13に取付けられる。エジェクタモータ51は、運動変換機構52に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構52に連結されてもよい。 The ejector motor 51 is attached to the movable platen 13 . The ejector motor 51 is directly connected to the motion conversion mechanism 52, but may be connected to the motion conversion mechanism 52 via a belt, pulley, or the like.

運動変換機構52は、エジェクタモータ51の回転運動をエジェクタロッド53の直線運動に変換する。運動変換機構52は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。 The motion conversion mechanism 52 converts rotary motion of the ejector motor 51 into linear motion of the ejector rod 53 . The motion conversion mechanism 52 includes a threaded shaft and a threaded nut that screws onto the threaded shaft. Balls or rollers may be interposed between the screw shaft and the screw nut.

エジェクタロッド53は、可動プラテン13の貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド53の前端部は、可動金型33の内部に進退自在に配設される可動部材35と接触する。エジェクタロッド53の前端部は、可動部材35と連結されていても、連結されていなくてもよい。 The ejector rod 53 can move back and forth through the through hole of the movable platen 13 . A front end portion of the ejector rod 53 contacts a movable member 35 that is disposed inside the movable mold 33 so as to move back and forth. The front end of the ejector rod 53 may or may not be connected to the movable member 35 .

エジェクタ装置50は、制御装置90による制御下で、突き出し工程を行う。 The ejector device 50 performs an ejection process under the control of the control device 90 .

突き出し工程では、エジェクタモータ51を駆動してエジェクタロッド53を設定速度で前進させることにより、可動部材35を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータ51を駆動してエジェクタロッド53を設定速度で後退させ、可動部材35を元の位置まで後退させる。エジェクタロッド53の位置や速度は、例えばエジェクタモータ51のエンコーダ51aを用いて検出する。エンコーダ51aは、エジェクタモータ51の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。 In the ejecting step, the ejector motor 51 is driven to advance the ejector rod 53 at a set speed, thereby advancing the movable member 35 and ejecting the molded product. Thereafter, the ejector motor 51 is driven to retract the ejector rod 53 at a set speed, thereby retracting the movable member 35 to its original position. The position and speed of the ejector rod 53 are detected using the encoder 51a of the ejector motor 51, for example. The encoder 51a detects rotation of the ejector motor 51 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90. FIG.

次に、射出装置40について説明する。射出装置40の説明では、型締装置10などの説明と異なり、充填時のスクリュ43の移動方向(図1および図2中左方向)を前方とし、計量時のスクリュ43の移動方向(図1および図2中右方向)を後方として説明する。 Next, the injection device 40 will be described. In the description of the injection device 40, unlike the description of the mold clamping device 10, etc., the moving direction of the screw 43 during filling (the left direction in FIGS. and the right direction in FIG. 2) will be described as the rear.

射出装置40は、フレームFrに対し進退自在なスライドベースSbに設置され、金型装置30に対し進退自在とされる。射出装置40は、金型装置30にタッチされ、金型装置30内のキャビティ空間34に成形材料を充填する。キャビティ空間34に充填された成形材料を冷却固化させることで、成形品が得られる。射出装置40は、例えば、シリンダ41、ノズル42、スクリュ43、冷却器44、計量モータ45、射出モータ46、圧力検出器47、加熱器48、および温度検出器49を有する。 The injection device 40 is installed on a slide base Sb that can move back and forth with respect to the frame Fr, and can move back and forth with respect to the mold device 30 . The injection device 40 touches the mold device 30 and fills the cavity space 34 in the mold device 30 with the molding material. A molded article is obtained by cooling and solidifying the molding material filled in the cavity space 34 . The injection device 40 has, for example, a cylinder 41 , a nozzle 42 , a screw 43 , a cooler 44 , a metering motor 45 , an injection motor 46 , a pressure detector 47 , a heater 48 and a temperature detector 49 .

シリンダ41は、供給口41aから内部に供給された成形材料を加熱する。供給口41aはシリンダ41の後部に形成される。シリンダ41の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器44が設けられる。冷却器44よりも前方において、シリンダ41の外周には、バンドヒータなどの加熱器48と温度検出器49とが設けられる。 The cylinder 41 heats the molding material supplied inside from the supply port 41a. A supply port 41 a is formed in the rear portion of the cylinder 41 . A cooler 44 such as a water-cooled cylinder is provided on the outer periphery of the rear portion of the cylinder 41 . A heater 48 such as a band heater and a temperature detector 49 are provided on the outer periphery of the cylinder 41 ahead of the cooler 44 .

シリンダ41は、シリンダ41の軸方向(図1および図2中左右方向)に複数のゾーンに区分される。各ゾーンに加熱器48と温度検出器49とが設けられる。ゾーン毎に、温度検出器49の検出温度が設定温度になるように、制御装置90が加熱器48を制御する。 The cylinder 41 is divided into a plurality of zones in the axial direction of the cylinder 41 (horizontal direction in FIGS. 1 and 2). A heater 48 and a temperature detector 49 are provided for each zone. For each zone, the controller 90 controls the heater 48 so that the temperature detected by the temperature detector 49 becomes the set temperature.

ノズル42は、シリンダ41の前端部に設けられ、金型装置30に対し押し付けられる。ノズル42の外周には、加熱器48と温度検出器49とが設けられる。ノズル42の検出温度が設定温度になるように、制御装置90が加熱器48を制御する。 A nozzle 42 is provided at the front end of the cylinder 41 and pressed against the mold device 30 . A heater 48 and a temperature detector 49 are provided around the nozzle 42 . The controller 90 controls the heater 48 so that the detected temperature of the nozzle 42 becomes the set temperature.

スクリュ43は、シリンダ41内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ43を回転させると、スクリュ43の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ41からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ43の前方に送られシリンダ41の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ43が後退させられる。その後、スクリュ43を前進させると、スクリュ43前方の成形材料がノズル42から射出され、金型装置30内に充填される。 The screw 43 is arranged in the cylinder 41 so as to be rotatable and advanceable. When the screw 43 is rotated, the molding material is sent forward along the helical groove of the screw 43 . The molding material is gradually melted by the heat from the cylinder 41 while being sent forward. The screw 43 is retracted as the liquid molding material is fed forward of the screw 43 and accumulated at the front of the cylinder 41 . After that, when the screw 43 is advanced, the molding material in front of the screw 43 is injected from the nozzle 42 and filled in the mold device 30 .

計量モータ45は、スクリュ43を回転させる。 A metering motor 45 rotates the screw 43 .

射出モータ46は、スクリュ43を進退させる。射出モータ46の回転運動は、ボールねじなどの運動変換機構によってスクリュ43の直線運動に変換される。 The injection motor 46 advances and retreats the screw 43 . Rotational motion of the injection motor 46 is converted into linear motion of the screw 43 by a motion conversion mechanism such as a ball screw.

圧力検出器47は、射出モータ46とスクリュ43との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器47に作用する荷重を検出する。圧力検出器47は、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。圧力検出器47の検出結果は、スクリュ43が成形材料から受ける圧力、スクリュ43に対する背圧、スクリュ43から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。 The pressure detector 47 is provided in the force transmission path between the injection motor 46 and the screw 43 and detects the load acting on the pressure detector 47 . Pressure detector 47 sends a signal indicating the detection result to controller 90 . The detection result of the pressure detector 47 is used for controlling and monitoring the pressure that the screw 43 receives from the molding material, the back pressure against the screw 43, the pressure that the screw 43 acts on the molding material, and the like.

射出装置40は、制御装置90による制御下で、充填工程、保圧工程、計量工程などを行う。 The injection device 40 performs a filling process, a holding pressure process, a weighing process, etc. under the control of the control device 90 .

充填工程では、射出モータ46を駆動してスクリュ43を設定速度で前進させ、スクリュ43の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置30内のキャビティ空間34に充填させる。スクリュ43の位置や速度は、例えば射出モータ46のエンコーダ46aを用いて検出する。エンコーダ46aは、射出モータ46の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。スクリュ43の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替(所謂、V/P切替)が行われる。スクリュ43の設定速度は、スクリュ43の位置や時間などに応じて変更されてよい。 In the filling process, the injection motor 46 is driven to advance the screw 43 at a set speed, and the liquid molding material accumulated in front of the screw 43 is filled into the cavity space 34 in the mold device 30 . The position and speed of the screw 43 are detected using the encoder 46a of the injection motor 46, for example. The encoder 46a detects rotation of the injection motor 46 and sends a signal indicating the detection result to the control device 90. FIG. When the position of the screw 43 reaches the set position, switching from the filling process to the holding pressure process (so-called V/P switching) is performed. The set speed of the screw 43 may be changed according to the position of the screw 43, time, and the like.

尚、充填工程においてスクリュ43の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ43を一時停止させ、その後にV/P切替が行われてもよい。V/P切替の直前において、スクリュ43の停止の代わりに、スクリュ43の微速前進または微速後退が行われてもよい。 After the position of the screw 43 reaches the set position in the filling process, the screw 43 may be temporarily stopped at the set position, and then the V/P switching may be performed. Immediately before the V/P switching, instead of stopping the screw 43, the screw 43 may be moved forward or backward at a slow speed.

保圧工程では、射出モータ46を駆動してスクリュ43を設定圧力で前方に押し、金型装置30内の成形材料に圧力をかける。冷却収縮による不足分の成形材料が補充できる。成形材料の圧力は、例えば圧力検出器47を用いて検出する。圧力検出器47は、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。 In the holding pressure process, the injection motor 46 is driven to push the screw 43 forward with a set pressure to apply pressure to the molding material in the mold device 30 . The shortage of molding material due to cooling shrinkage can be replenished. The pressure of the molding material is detected using a pressure detector 47, for example. Pressure detector 47 sends a signal indicating the detection result to controller 90 .

保圧工程ではキャビティ空間34の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間34の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間34からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間34内の成形材料の固化が行われる。成形サイクルの短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてよい。 In the holding pressure process, the molding material in the cavity space 34 is gradually cooled, and when the holding pressure process is completed, the entrance of the cavity space 34 is closed with the solidified molding material. This state is called a gate seal, and the backflow of molding material from the cavity space 34 is prevented. After the holding pressure process, the cooling process is started. In the cooling process, the molding material in the cavity space 34 is solidified. A weighing step may be performed during the cooling step to shorten the molding cycle.

計量工程では、計量モータ45を駆動してスクリュ43を設定回転数で回転させ、スクリュ43の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ43の前方に送られシリンダ41の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ43が後退させられる。スクリュ43の回転数は、例えば計量モータ45のエンコーダ45aを用いて検出する。エンコーダ45aは、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。 In the weighing process, the weighing motor 45 is driven to rotate the screw 43 at a set number of revolutions, and the molding material is fed forward along the helical groove of the screw 43 . Along with this, the molding material is gradually melted. The screw 43 is retracted as the liquid molding material is fed forward of the screw 43 and accumulated at the front of the cylinder 41 . The number of rotations of the screw 43 is detected using an encoder 45a of the weighing motor 45, for example. The encoder 45a sends a signal indicating the detection result to the control device 90. FIG.

計量工程では、スクリュ43の急激な後退を制限すべく、射出モータ46を駆動してスクリュ43に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ43に対する背圧は、例えば圧力検出器47を用いて検出する。圧力検出器47は、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。スクリュ43が設定位置まで後退し、スクリュ43の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。 During the metering process, the injection motor 46 may be driven to apply a set back pressure to the screw 43 to limit its rapid retraction. The back pressure on the screw 43 is detected using a pressure detector 47, for example. Pressure detector 47 sends a signal indicating the detection result to controller 90 . When the screw 43 is retracted to the set position and a predetermined amount of molding material is accumulated in front of the screw 43, the metering process is completed.

制御装置90は、図1や図2に示すようにCPU(Central Processing Unit)91と、メモリなどの記憶媒体92と、入力インターフェイス93と、出力インターフェイス94とを有する。制御装置90は、記憶媒体92に記憶されたプログラムをCPU91に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置90は、入力インターフェイス93で外部からの信号を受信し、出力インターフェイス94で外部に信号を送信する。 The control device 90 has a CPU (Central Processing Unit) 91, a storage medium 92 such as a memory, an input interface 93, and an output interface 94, as shown in FIGS. The control device 90 performs various controls by causing the CPU 91 to execute programs stored in the storage medium 92 . The control device 90 also receives signals from the outside through an input interface 93 and transmits signals to the outside through an output interface 94 .

図3は、一実施形態による射出装置を示す図である。射出装置40は、シリンダ41やスクリュ43、計量モータ45、射出モータ46などの他に、射出フレーム61、計量駆動軸62、射出駆動軸63などを有する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an injection device according to one embodiment. The injection device 40 has an injection frame 61, a metering drive shaft 62, an injection drive shaft 63, and the like, in addition to a cylinder 41, a screw 43, a metering motor 45, an injection motor 46, and the like.

射出フレーム61は、スライドベースSbに固定されている。射出フレーム61に対して、シリンダ41、計量モータ45、射出モータ46、射出駆動軸63のねじ軸64に螺合するねじナット65が固定される。 The injection frame 61 is fixed to the slide base Sb. A threaded nut 65 is fixed to the injection frame 61 so as to be screwed onto the screw shaft 64 of the cylinder 41 , the metering motor 45 , the injection motor 46 , and the injection drive shaft 63 .

射出フレーム61は、例えば、前方サポート61aと、前方サポート61aの後方に設けられる後方サポート61bと、前方サポート61aおよび後方サポート61bを連結する連結ロッド61cとを有する。前方サポート61aに対して、シリンダ41、計量モータ45が固定される。後方サポート61bに対して、射出モータ46、ねじナット65が固定される。 The injection frame 61 has, for example, a front support 61a, a rear support 61b provided behind the front support 61a, and a connecting rod 61c connecting the front support 61a and the rear support 61b. A cylinder 41 and a metering motor 45 are fixed to the front support 61a. An injection motor 46 and a screw nut 65 are fixed to the rear support 61b.

計量モータ45は、射出フレーム61に対し固定される固定子45b、固定子45bに保持される軸受45c、および軸受45cに回転自在に支持される回転子45dを有する。回転子45dの内周側には、回転子45dの回転運動によって回転直線運動する計量駆動軸62が配設されている。 The weighing motor 45 has a stator 45b fixed to the injection frame 61, a bearing 45c held by the stator 45b, and a rotor 45d rotatably supported by the bearing 45c. A metering drive shaft 62 is arranged on the inner peripheral side of the rotor 45d to rotate and linearly move by the rotational motion of the rotor 45d.

計量駆動軸62は、計量モータ45の回転子45dに対しスプライン結合されており、回転子45dに対し回転拘束されている。具体的には、計量駆動軸62は周方向に間隔をおいて複数のキーを外周に有し、回転子45dは複数のキーが摺動自在に挿入される複数のキー溝を内周に有する。尚、キーの数やキー溝の数は1つでもよい。 The metering drive shaft 62 is spline-connected to the rotor 45d of the metering motor 45 and is rotationally restricted with respect to the rotor 45d. Specifically, the metering drive shaft 62 has a plurality of keys on its outer periphery at intervals in the circumferential direction, and the rotor 45d has a plurality of key grooves on its inner periphery into which the keys are slidably inserted. . Note that the number of keys and the number of key grooves may be one.

計量モータ45を駆動すると、計量駆動軸62やスクリュ43が回転する。これにより、スクリュ43の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料がスクリュ43の前方に送られシリンダ41の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ43や計量駆動軸62が後退させられる。従って、計量モータ45を駆動すると、計量駆動軸62が回転しながら後退する。 When the metering motor 45 is driven, the metering drive shaft 62 and the screw 43 rotate. Thereby, the molding material is sent forward along the spiral groove of the screw 43 . As the molding material is fed forward of the screw 43 and accumulated in the front portion of the cylinder 41, the screw 43 and metering drive shaft 62 are retracted. Therefore, when the metering motor 45 is driven, the metering drive shaft 62 rotates and retreats.

射出モータ46は、射出フレーム61に対し固定される固定子46b、固定子46bに保持される軸受46c、および軸受46cに回転自在に支持される回転子46dを有する。回転子46dの内周側には、回転子46dの回転運動によって回転直線運動する射出駆動軸63が配設されている。 The injection motor 46 has a stator 46b fixed to the injection frame 61, a bearing 46c held by the stator 46b, and a rotor 46d rotatably supported by the bearing 46c. An injection drive shaft 63 is arranged on the inner peripheral side of the rotor 46d so as to rotate and linearly move due to the rotation of the rotor 46d.

射出駆動軸63は、射出モータ46の回転子46dに対しスプライン結合されており、回転子46dに対し回転拘束されている。射出駆動軸63はねじ軸64を含み、そのねじ軸64に螺合するねじナット65が射出フレーム61に対し固定されている。そのため、射出モータ46を駆動すると、射出駆動軸63が回転しながら進退する。尚、ねじ軸64とねじナット65の間には、ボールまたはローラが介在してよい。 The injection drive shaft 63 is spline-connected to the rotor 46d of the injection motor 46 and is rotationally restricted with respect to the rotor 46d. The injection drive shaft 63 includes a threaded shaft 64 on which a threaded nut 65 is fixed to the injection frame 61 . Therefore, when the injection motor 46 is driven, the injection drive shaft 63 advances and retreats while rotating. Balls or rollers may be interposed between the screw shaft 64 and the screw nut 65 .

射出駆動軸63の前端部は、計量駆動軸62が保持する軸受66によって回転自在に支持される。軸受66の外輪は筒状の計量駆動軸62の内周側に固定され、軸受66の内輪は射出駆動軸63の外周側に固定される。これにより、射出駆動軸63から計量駆動軸62への回転運動の伝達を防止できる。射出モータ46を駆動して、射出駆動軸63を回転させながら進退させると、計量駆動軸62やスクリュ43が進退する。 The front end of injection drive shaft 63 is rotatably supported by bearing 66 held by metering drive shaft 62 . The outer ring of the bearing 66 is fixed to the inner peripheral side of the cylindrical metering drive shaft 62 , and the inner ring of the bearing 66 is fixed to the outer peripheral side of the injection drive shaft 63 . As a result, transmission of rotary motion from the injection drive shaft 63 to the metering drive shaft 62 can be prevented. When the injection motor 46 is driven to advance and retreat the injection drive shaft 63 while rotating, the metering drive shaft 62 and the screw 43 advance and retreat.

ところで、射出モータ46を駆動すると、回転子46dと射出駆動軸63とが回転運動の接線方向に接触し合いながら、射出駆動軸63が回転子46dに対し直線運動するので、その直線運動によって回転子46dや軸受46cが引き摺られようとする。 By the way, when the injection motor 46 is driven, the rotor 46d and the injection drive shaft 63 are in contact with each other in the tangential direction of the rotational movement, and the injection drive shaft 63 moves linearly with respect to the rotor 46d. The child 46d and the bearing 46c are about to be dragged.

そこで、射出モータ46の固定子46bは、2つの軸受46cのうち前側の軸受46c(以下、単に「前側の軸受46c」と呼ぶ。)を前方から押さえる前壁面46eと、2つの軸受46cのうち後側の軸受46c(以下、単に「後側の軸受46c」と呼ぶ。)を後方から押さえる後壁面46fとを有する。前壁面46eと後壁面46fとで、軸受46cの前後両側への移動を制限できる。 Therefore, the stator 46b of the injection motor 46 has a front wall surface 46e that presses the front bearing 46c (hereinafter simply referred to as the "front bearing 46c") of the two bearings 46c, and a and a rear wall surface 46f that presses the rear side bearing 46c (hereinafter simply referred to as the "rear side bearing 46c") from behind. The front wall surface 46e and the rear wall surface 46f can limit the movement of the bearing 46c to both front and rear sides.

しかしながら、射出モータ46の組み立て性を確保するため、前壁面46eと後壁面46fとの間隔W1は、前側の軸受46cの前端面と後側の軸受46cの後端面との間隔W2よりも僅かに大きく設定されている。 However, in order to ensure the ease of assembly of the injection motor 46, the distance W1 between the front wall surface 46e and the rear wall surface 46f is slightly smaller than the distance W2 between the front end surface of the front side bearing 46c and the rear end surface of the rear side bearing 46c. set large.

そこで、射出モータ46は、固定子46bに対し軸受46cを軸方向片側に付勢する付勢部材46gを有する。付勢部材46gは、回転しないように、軸受46cの内輪ではなく、軸受46cの外輪に当接してよい。 Therefore, the injection motor 46 has a biasing member 46g that biases the bearing 46c to one side in the axial direction with respect to the stator 46b. The biasing member 46g may abut against the outer ring of the bearing 46c instead of the inner ring of the bearing 46c so as not to rotate.

付勢部材46gとしては、例えばコイルバネなどのバネが用いられる。複数のバネが軸受46cの中心線を中心に対称配置されてもよいし、1つのバネが軸受46cの周方向全体に沿って設けられてもよい。尚、バネは、皿バネなどでもよい。 A spring such as a coil spring is used as the biasing member 46g. A plurality of springs may be arranged symmetrically around the center line of the bearing 46c, or one spring may be provided along the entire circumferential direction of the bearing 46c. Incidentally, the spring may be a disc spring or the like.

尚、付勢部材46gとしては、ゴム板なども使用可能である。複数のゴム板が軸受46cの中心線を中心に対称配置されてもよいし、1つのゴム板が軸受46cの周方向全体に沿って設けられてもよい。後者の場合、ゴム板の形状はリング状であってよい。 A rubber plate or the like can also be used as the biasing member 46g. A plurality of rubber plates may be arranged symmetrically about the center line of the bearing 46c, or one rubber plate may be provided along the entire circumferential direction of the bearing 46c. In the latter case, the shape of the rubber plate may be ring-shaped.

例えば、付勢部材46gの付勢力が前向きの場合、図3に示すように前側の軸受46cと前壁面46eとの間の隙間が無くなるので、前向きのスラスト力が軸受46cに作用しても、軸受46cが前方に動かない。また、軸受46cの後方への移動を前向きの付勢力で制限できる。よって、軸受46cの振動を抑制でき、その振動による不具合、例えば衝撃によるエンコーダ46aの損傷や衝撃音の発生などを抑制できる。 For example, when the biasing force of the biasing member 46g is forward, there is no gap between the front bearing 46c and the front wall surface 46e as shown in FIG. The bearing 46c does not move forward. Further, the rearward movement of the bearing 46c can be restricted by the forward biasing force. Therefore, the vibration of the bearing 46c can be suppressed, and problems caused by the vibration, such as damage to the encoder 46a and generation of impact noise due to impact, can be suppressed.

尚、付勢部材46gの付勢力は後向きでもよい。この場合、後側の軸受46cと後壁面46fとの間の隙間が無くなるので、後向きのスラスト力が軸受46cに作用しても、軸受46cが後方に動かない。また、軸受46cの前方への移動を後向きの付勢力で制限できる。この場合も、軸受46cの振動を抑制でき、その振動による不具合、例えば衝撃によるエンコーダ46aの損傷や衝撃音の発生などを抑制できる。 The biasing force of the biasing member 46g may be directed backward. In this case, since there is no gap between the rear side bearing 46c and the rear wall surface 46f, the bearing 46c does not move rearward even if a rearward thrust force acts on the bearing 46c. In addition, the forward movement of the bearing 46c can be restricted by the backward biasing force. In this case as well, the vibration of the bearing 46c can be suppressed, and problems caused by the vibration, such as damage to the encoder 46a and generation of impact noise due to impact, can be suppressed.

射出モータ46は、軸受46cと付勢部材46gとの間にリング状部材46hを有してよい。リング状部材46hを介して、付勢部材46gの付勢力が軸受46cに作用する。リング状部材46hによって、付勢力を周方向全体に分散できる。 The injection motor 46 may have a ring-shaped member 46h between the bearing 46c and the biasing member 46g. The biasing force of the biasing member 46g acts on the bearing 46c via the ring-shaped member 46h. The ring-shaped member 46h can disperse the biasing force in the entire circumferential direction.

軸受46cに作用するスラスト力の向きは、射出駆動軸63の直線運動方向である。充填工程では、射出駆動軸63を回転させながら前進させるので、前向きのスラスト力が軸受46cに作用する。一方、計量工程では、射出駆動軸63を回転させながら後退させるので、後向きのスラスト力が軸受46cに作用する。 The direction of the thrust force acting on the bearing 46c is the direction of linear movement of the injection drive shaft 63. As shown in FIG. In the filling process, since the injection drive shaft 63 is advanced while being rotated, forward thrust force acts on the bearing 46c. On the other hand, in the weighing process, since the injection drive shaft 63 is rotated and retracted, a rearward thrust force acts on the bearing 46c.

また、軸受46cに作用するスラスト力の大きさは、摩擦係数と、接線力の積に比例する。接線力は、射出モータ46のトルクに比例する。従って、射出モータ46のトルクが大きいほど、接線力が大きく、スラスト力が大きい。 Also, the magnitude of the thrust force acting on the bearing 46c is proportional to the product of the coefficient of friction and the tangential force. The tangential force is proportional to the injection motor 46 torque. Therefore, the greater the torque of the injection motor 46, the greater the tangential force and the greater the thrust force.

一般的に、計量工程における射出モータ46のトルクは、充填工程における射出モータ46のトルクよりも小さい。従って、計量工程で軸受46cに作用する後向きのスラスト力は、充填工程で軸受46cに作用する前向きのスラスト力よりも小さい。 Generally, the torque of the injection motor 46 during the metering process is less than the torque of the injection motor 46 during the filling process. Therefore, the rearward thrust force acting on the bearing 46c during the weighing process is less than the forward thrust force acting on the bearing 46c during the filling process.

そこで、付勢部材46gは、固定子46bに対し軸受46cを、射出方向(ここでは前方)に付勢してよい。前向きの付勢力は後向きのスラスト力に対抗するためのものであり、後向きのスラスト力は前向きのスラスト力よりも小さいからである。 Therefore, the biasing member 46g may bias the bearing 46c in the injection direction (here, forward) with respect to the stator 46b. This is because the forward biasing force is for countering the backward thrust force, and the backward thrust force is smaller than the forward thrust force.

付勢部材46gは、例えば後側の軸受46cの後方に自然状態よりも圧縮した状態で設置され、その弾性復元力によって軸受46cを前方に付勢してよい。尚、付勢部材46gは、前側の軸受46cの前方に、自然状態よりも伸ばした状態で設置され、その弾性復元力によって軸受46cを前方に付勢してもよい。 The biasing member 46g may be installed, for example, behind the rear bearing 46c in a more compressed state than in its natural state, and bias the bearing 46c forward by its elastic restoring force. The biasing member 46g may be installed in front of the front side bearing 46c in a state extended from its natural state, and bias the bearing 46c forward by its elastic restoring force.

付勢部材46gの耐久性の観点から、付勢部材46gは圧縮した状態で使用されてよい。一方、射出モータ46の組み立て性の観点から、付勢部材46gは伸ばした状態で使用されてもよい。射出モータ46の組み立てはエンコーダ46aを下に向けて行われ、下側の部品は上側の部品よりも先に組み付けられる。付勢部材46gの組み付けの順番を遅くすることで、組み立てのためのクリアランスを確保しやすい。 From the viewpoint of durability of the biasing member 46g, the biasing member 46g may be used in a compressed state. On the other hand, from the viewpoint of ease of assembly of the injection motor 46, the biasing member 46g may be used in an extended state. The injection motor 46 is assembled with the encoder 46a facing downward, and the lower parts are assembled before the upper parts. By delaying the order of assembly of the biasing member 46g, it is easy to secure a clearance for assembly.

付勢部材46gの付勢力は、その付勢力とは反対向きに軸受46cに作用するスラスト力よりも大きく設定されてよい。軸受46cが前後両側に移動しなくなる。そのために必要な付勢力をできるだけ低減するため、付勢部材46gは、固定子46bに対し軸受46cを、射出方向(ここでは前方)に付勢してよい。上述の如く、前向きの付勢力は後向きのスラスト力に対抗するためのものであり、後向きのスラスト力は前向きのスラスト力よりも小さいからである。 The biasing force of the biasing member 46g may be set larger than the thrust force acting on the bearing 46c in the direction opposite to the biasing force. The bearing 46c does not move forward and backward. In order to reduce the necessary biasing force as much as possible, the biasing member 46g may bias the bearing 46c toward the stator 46b in the ejection direction (here, forward). This is because, as described above, the forward biasing force is to counteract the rearward thrust force, and the rearward thrust force is smaller than the forward thrust force.

尚、前壁面46eは、本実施形態では前側の軸受46cの前方に設けられるが、後側の軸受46cの前方に設けられてもよい。また、後壁面46fは、本実施形態では後側の軸受46cの後方に設けられるが、前側の軸受46cの後方に設けられてもよい。また、軸受46cの数は、本実施形態では2つであるが、1つでもよいし、3つ以上でもよい。 Although the front wall surface 46e is provided in front of the front bearing 46c in this embodiment, it may be provided in front of the rear bearing 46c. Further, the rear wall surface 46f is provided behind the rear bearing 46c in this embodiment, but may be provided behind the front bearing 46c. Moreover, although the number of bearings 46c is two in this embodiment, it may be one, or may be three or more.

ところで、計量モータ45を駆動すると、回転子45dと計量駆動軸62とが回転運動の接線方向に接触し合いながら、計量駆動軸62が回転子45dに対し直線運動するので、その直線運動によって回転子45dや軸受45cが引き摺られようとする。 By the way, when the metering motor 45 is driven, the rotor 45d and the metering drive shaft 62 move linearly with respect to the rotor 45d while the rotor 45d and the metering drive shaft 62 come into contact with each other in the tangential direction of the rotational motion. The child 45d and the bearing 45c are about to be dragged.

そこで、計量モータ45の固定子45bは、2つの軸受45cのうち前側の軸受45c(以下、単に「前側の軸受45c」と呼ぶ。)を前方から押さえる前壁面45eと、2つの軸受45cのうち後側の軸受45c(以下、単に「後側の軸受45c」と呼ぶ。)を後方から押さえる後壁面45fとを有する。前壁面45eと後壁面45fとで、軸受45cの前後両側への移動を制限できる。 Therefore, the stator 45b of the metering motor 45 has a front wall surface 45e that presses the front bearing 45c (hereinafter simply referred to as the "front bearing 45c") of the two bearings 45c, and a and a rear wall surface 45f that presses the rear side bearing 45c (hereinafter simply referred to as "rear side bearing 45c") from behind. The front wall surface 45e and the rear wall surface 45f can limit the movement of the bearing 45c to both the front and rear sides.

しかしながら、計量モータ45の組み立て性を確保するため、前壁面45eと後壁面45fとの間隔W3は、前側の軸受45cの前端面と後側の軸受45cの後端面との間隔W4よりも僅かに大きく設定されている。 However, in order to ensure the ease of assembly of the metering motor 45, the distance W3 between the front wall surface 45e and the rear wall surface 45f is slightly smaller than the distance W4 between the front end surface of the front bearing 45c and the rear end surface of the rear bearing 45c. set large.

そこで、計量モータ45は、固定子45bに対し軸受45cを軸方向片側に付勢する付勢部材45gを有する。付勢部材45gは、回転しないように、軸受45cの内輪ではなく、軸受45cの外輪に当接してよい。 Therefore, the weighing motor 45 has a biasing member 45g that biases the bearing 45c to one side in the axial direction with respect to the stator 45b. The biasing member 45g may abut against the outer ring of the bearing 45c instead of the inner ring of the bearing 45c so as not to rotate.

付勢部材45gとしては、例えばコイルバネなどのバネが用いられる。複数のバネが軸受45cの中心線を中心に対称配置されてもよいし、1つのバネが軸受45cの周方向全体に沿って設けられてもよい。尚、バネは皿バネなどでもよい。 A spring such as a coil spring is used as the biasing member 45g. A plurality of springs may be arranged symmetrically about the center line of the bearing 45c, or one spring may be provided along the entire circumferential direction of the bearing 45c. Incidentally, the spring may be a disc spring or the like.

尚、付勢部材45gとしては、ゴム板なども使用可能である。複数のゴム板が軸受45cの中心線を中心に対称配置されてもよいし、1つのゴム板が軸受45cの周方向全体に沿って設けられてもよい。後者の場合、ゴム板の形状はリング状であってよい。 A rubber plate or the like can also be used as the biasing member 45g. A plurality of rubber plates may be arranged symmetrically about the center line of the bearing 45c, or one rubber plate may be provided along the entire circumferential direction of the bearing 45c. In the latter case, the shape of the rubber plate may be ring-shaped.

例えば、付勢部材45gの付勢力が後向きの場合、図3に示すように後側の軸受45cと後壁面45fとの間の隙間が無くなるので、後向きのスラスト力が軸受45cに作用しても、軸受45cが後方に動かない。また、軸受45cの前方への移動を後向きの付勢力で制限できる。よって、軸受45cの振動を抑制でき、その振動による不具合、例えば衝撃によるエンコーダ45aの損傷や衝撃音の発生などを抑制できる。 For example, when the biasing force of the biasing member 45g is directed rearward, there is no gap between the rear side bearing 45c and the rear wall surface 45f as shown in FIG. , the bearing 45c does not move rearward. In addition, the forward movement of the bearing 45c can be restricted by the backward biasing force. Therefore, the vibration of the bearing 45c can be suppressed, and problems caused by the vibration, such as damage to the encoder 45a and generation of impact noise due to impact, can be suppressed.

尚、付勢部材45gの付勢力は前向きでもよい。この場合、前側の軸受45cと前壁面45eとの間の隙間が無くなるので、前向きのスラスト力が軸受45cに作用しても、軸受45cが前方に動かない。また、軸受45cの後方への移動を前向きの付勢力で制限できる。この場合も、軸受45cの振動を抑制でき、その振動による不具合、例えば衝撃によるエンコーダ45aの損傷や衝撃音の発生などを抑制できる。 The biasing force of the biasing member 45g may be forward. In this case, since there is no gap between the front side bearing 45c and the front wall surface 45e, the bearing 45c does not move forward even if a forward thrust force acts on the bearing 45c. Further, the rearward movement of the bearing 45c can be restricted by the forward biasing force. In this case as well, the vibration of the bearing 45c can be suppressed, and problems caused by the vibration, such as damage to the encoder 45a and generation of impact noise due to impact, can be suppressed.

計量モータ45は、軸受45cと付勢部材45gとの間にリング状部材45hを有してよい。リング状部材45hを介して、付勢部材45gの付勢力が軸受45cに作用する。リング状部材45hによって、付勢力を周方向全体に分散できる。 The metering motor 45 may have a ring-shaped member 45h between the bearing 45c and the biasing member 45g. The biasing force of the biasing member 45g acts on the bearing 45c via the ring-shaped member 45h. The ring-shaped member 45h can disperse the biasing force in the entire circumferential direction.

尚、本発明は、射出モータ46、計量モータ45のいずれか一方のみに適用されてもよい。 The present invention may be applied to only one of the injection motor 46 and the metering motor 45.

本実施形態では、射出装置40がインライン・スクリュ方式であり、スクリュ43が特許請求の範囲に記載の射出部材に対応する。尚、射出装置40は、プリプラ方式でもよい。 In this embodiment, the injection device 40 is of the in-line screw type, and the screw 43 corresponds to the injection member described in claims. Incidentally, the injection device 40 may be of a pre-plastic type.

プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。プリプラ方式の場合、プランジャが特許請求の範囲に記載の射出部材に対応する。 A pre-plastic injection apparatus supplies molding material melted in a plasticizing cylinder to an injection cylinder, and injects the molding material from the injection cylinder into a mold apparatus. A screw is rotatably and reciprocally arranged in the plasticizing cylinder, and a plunger is reciprocally arranged in the injection cylinder. In the case of the pre-plastic method, the plunger corresponds to the injection member described in the claims.

以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。 Although the embodiments and the like of the injection molding machine have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like. Improvements are possible.

本発明はエジェクタ装置50にも適用可能である。エジェクタモータ51は、可動プラテン13に対し固定される固定子、その固定子に保持される軸受、およびその軸受に回転自在に支持される回転子を有する。その回転子の内周側には、回転子の回転運動によって回転直線運動するエジェクタ駆動軸が配設されてよい。 The present invention is applicable to the ejector device 50 as well. The ejector motor 51 has a stator fixed to the movable platen 13, a bearing held by the stator, and a rotor rotatably supported by the bearing. An ejector drive shaft may be arranged on the inner peripheral side of the rotor to rotate and linearly move by the rotational motion of the rotor.

エジェクタ駆動軸は、エジェクタモータ51の回転子に対しスプライン結合されており、その回転子に対し回転拘束されている。エジェクタ駆動軸は運動変換機構52のねじ軸を含み、そのねじ軸に螺合するねじナットが可動プラテン13に対し固定される。そのため、エジェクタモータ51を駆動すると、エジェクタ駆動軸が回転しながら進退する。 The ejector drive shaft is spline-connected to the rotor of the ejector motor 51 and is rotationally restrained with respect to the rotor. The ejector drive shaft includes the threaded shaft of the motion conversion mechanism 52 , and a threaded nut screwed onto the threaded shaft is fixed to the movable platen 13 . Therefore, when the ejector motor 51 is driven, the ejector drive shaft advances and retreats while rotating.

エジェクタ駆動軸の前端部は、軸受ホルダが保持する軸受によって回転自在に支持される。これにより、エジェクタ駆動軸から軸受ホルダへの回転運動の伝達を防止できる。エジェクタモータ51を駆動して、エジェクタ駆動軸を回転させながら進退させると、軸受ホルダが進退する。軸受ホルダにはエジェクタロッド53の後端部が連結されており、軸受ホルダと共にエジェクタロッド53が進退する。 A front end portion of the ejector drive shaft is rotatably supported by a bearing held by a bearing holder. As a result, transmission of rotational motion from the ejector drive shaft to the bearing holder can be prevented. When the ejector motor 51 is driven to move the ejector drive shaft forward and backward while rotating, the bearing holder moves forward and backward. A rear end portion of an ejector rod 53 is connected to the bearing holder, and the ejector rod 53 advances and retreats together with the bearing holder.

ところで、エジェクタモータ51を駆動すると、その回転子とエジェクタ駆動軸とが回転運動の接線方向に接触し合いながら、エジェクタ駆動軸が回転子に対し直線運動するので、その直線運動によって回転子や軸受が引き摺られようとする。 By the way, when the ejector motor 51 is driven, the rotor and the ejector drive shaft are in contact with each other in the tangential direction of the rotary motion, and the ejector drive shaft moves linearly with respect to the rotor. tries to be dragged.

そこで、エジェクタモータ51は、射出モータ46と同様に、固定子に対し軸受を軸方向片側に付勢する付勢部材を有してよい。エジェクタ駆動軸を駆動させる際に、エジェクタモータ51の軸受の振動を抑制できる。 Therefore, the ejector motor 51 may have a biasing member that biases the bearing axially to one side with respect to the stator, similarly to the injection motor 46 . Vibration of the bearing of the ejector motor 51 can be suppressed when driving the ejector drive shaft.

また、エジェクタモータ51は、射出モータ46と同様に、軸受と付勢部材との間に配設されるリング状部材をさらに有してもよい。そのリング状部材を介して、付勢部材の付勢力が軸受に作用する。 Further, the ejector motor 51 may further have a ring-shaped member arranged between the bearing and the biasing member, similar to the injection motor 46 . The biasing force of the biasing member acts on the bearing via the ring-shaped member.

エジェクタモータ51の軸受に作用するスラスト力の向きは、エジェクタ駆動軸の直線運動方向である。エジェクタロッド53を前進させるため、エジェクタ駆動軸を回転させながら前進させると、前向きのスラスト力が軸受に作用する。一方、エジェクタロッド53を後退させるため、エジェクタ駆動軸を回転させながら後退させると、後向きのスラスト力が軸受に作用する。 The direction of the thrust force acting on the bearing of the ejector motor 51 is the linear motion direction of the ejector drive shaft. When the ejector drive shaft is rotated to advance the ejector rod 53, a forward thrust force acts on the bearing. On the other hand, when the ejector drive shaft is rotated to retract the ejector rod 53, a backward thrust force acts on the bearing.

また、エジェクタモータ51の軸受に作用するスラスト力の大きさは、摩擦係数と、接線力の積に比例する。接線力は、エジェクタモータ51のトルクに比例する。従って、エジェクタモータ51のトルクが大きいほど、接線力が大きく、スラスト力が大きい。 Also, the magnitude of the thrust force acting on the bearing of the ejector motor 51 is proportional to the product of the coefficient of friction and the tangential force. The tangential force is proportional to the torque of the ejector motor 51 . Therefore, the greater the torque of the ejector motor 51, the greater the tangential force and the greater the thrust force.

金型装置30から成形品を剥離させながらエジェクタロッド53を前進させるときに比べ、エジェクタロッド53を後退させるときは、エジェクタモータ51のトルクが小さい。従って、エジェクタロッド53の後退時にエジェクタモータ51の軸受に作用する後向きのスラスト力は、エジェクタロッド53の前進時にエジェクタモータ51の軸受に作用する前向きのスラスト力よりも小さい。 When the ejector rod 53 is retracted, the torque of the ejector motor 51 is smaller than when the ejector rod 53 is moved forward while separating the molded product from the mold device 30 . Therefore, the rearward thrust force acting on the bearing of the ejector motor 51 when the ejector rod 53 moves backward is smaller than the forward thrust force acting on the bearing of the ejector motor 51 when the ejector rod 53 moves forward.

そこで、付勢部材は、エジェクタモータ51の固定子に対し、エジェクタモータ51の軸受を、突き出し方向(ここでは前方)に付勢してよい。前向きの付勢力は後向きのスラスト力に対抗するためのものであり、後向きのスラスト力は前向きのスラスト力よりも小さいからである。 Therefore, the biasing member may bias the bearing of the ejector motor 51 toward the stator of the ejector motor 51 in the ejection direction (here, forward). This is because the forward biasing force is for countering the backward thrust force, and the backward thrust force is smaller than the forward thrust force.

本発明は型締装置10にも適用可能である。型締モータ25は、トグルサポート15に対し固定される固定子、その固定子に保持される軸受、およびその軸受に回転自在に支持される回転子を有する。その回転子の内周側には、回転子の回転運動によって回転直線運動する型締駆動軸が配設されてよい。 The present invention can also be applied to the mold clamping device 10 . The mold clamping motor 25 has a stator fixed to the toggle support 15, a bearing held by the stator, and a rotor rotatably supported by the bearing. A mold clamping drive shaft may be arranged on the inner peripheral side of the rotor so as to rotate and linearly move due to the rotary motion of the rotor.

型締駆動軸は、型締モータ25の回転子に対しスプライン結合されており、その回転子に対し回転拘束されている。型締駆動軸は運動変換機構26のねじ軸を含み、そのねじ軸に螺合するねじナットがトグルサポート15に対し固定される。そのため、型締モータ25を駆動すると、型締駆動軸が回転しながら進退する。 The mold clamping drive shaft is spline-connected to the rotor of the mold clamping motor 25 and is rotationally restrained with respect to the rotor. The mold clamping drive shaft includes the threaded shaft of the motion conversion mechanism 26 , and a threaded nut screwed onto the threaded shaft is fixed to the toggle support 15 . Therefore, when the mold clamping motor 25 is driven, the mold clamping drive shaft advances and retreats while rotating.

型締駆動軸の前端部は、クロスヘッド21が保持する軸受によって回転自在に支持される。これにより、型締駆動軸からクロスヘッド21への回転運動の伝達を防止できる。型締モータ25を駆動して、型締駆動軸を回転させながら進退させると、クロスヘッド21が進退し、可動プラテン13が進退する。 A front end portion of the mold clamping drive shaft is rotatably supported by a bearing held by the crosshead 21 . As a result, transmission of rotary motion from the mold clamping drive shaft to the crosshead 21 can be prevented. When the mold clamping motor 25 is driven to rotate the mold clamping drive shaft to advance and retreat, the crosshead 21 advances and retreats, and the movable platen 13 advances and retreats.

ところで、型締モータ25を駆動すると、その回転子と型締駆動軸とが回転運動の接線方向に接触し合いながら、型締駆動軸が回転子に対し直線運動するので、その直線運動によって回転子や軸受が引き摺られようとする。 By the way, when the mold clamping motor 25 is driven, the mold clamping drive shaft moves linearly with respect to the rotor while the rotor and the mold clamping drive shaft are in contact with each other in the tangential direction of the rotational movement. The child or bearing will be dragged.

そこで、型締モータ25は、射出モータ46と同様に、固定子に対し軸受を軸方向片側に付勢する付勢部材を有してよい。型締駆動軸を駆動させる際に、型締モータ25の軸受の振動を抑制できる。 Therefore, like the injection motor 46, the mold clamping motor 25 may have a biasing member that biases the bearing to one side in the axial direction with respect to the stator. Vibration of the bearing of the mold clamping motor 25 can be suppressed when driving the mold clamping drive shaft.

また、型締モータ25は、射出モータ46と同様に、軸受と付勢部材との間に配設されるリング状部材をさらに有してもよい。そのリング状部材を介して、付勢部材の付勢力が軸受に作用する。 Also, the mold clamping motor 25 may further have a ring-shaped member arranged between the bearing and the biasing member, similar to the injection motor 46 . The biasing force of the biasing member acts on the bearing via the ring-shaped member.

上記実施形態の型締装置10は、型開閉方向が水平方向の横型であるが、型開閉方向が鉛直方向の竪型でもよい。竪型の型締装置は、下プラテン、上プラテン、トグルサポート、タイバー、トグル機構、および型締モータなどを有する。下プラテンと上プラテンのうち、いずれか一方が固定プラテン、残りの一方が可動プラテンとして用いられる。下プラテンには下金型が取付けられ、上プラテンには上金型が取付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設される。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設され、トグルサポートに対し下プラテンを相対的に昇降させる。型締モータは、トグル機構を作動させる。タイバーは、鉛直方向に平行とされ、下プラテンを貫通し、上プラテンとトグルサポートとを連結する。 The mold clamping device 10 of the above embodiment is a horizontal type in which the mold opening/closing direction is horizontal, but may be a vertical type in which the mold opening/closing direction is vertical. A vertical mold clamping device has a lower platen, an upper platen, a toggle support, a tie bar, a toggle mechanism, a mold clamping motor, and the like. One of the lower platen and the upper platen is used as a fixed platen and the other as a movable platen. A lower mold is attached to the lower platen, and an upper mold is attached to the upper platen. A mold device is composed of the lower mold and the upper mold. The lower mold may be attached to the lower platen via a rotary table. A toggle support is disposed below the lower platen. The toggle mechanism is arranged between the toggle support and the lower platen, and raises and lowers the lower platen relative to the toggle support. A mold clamp motor operates a toggle mechanism. The tie bars are vertically parallel and pass through the lower platen to connect the upper platen and the toggle support.

10 型締装置
12 固定プラテン
13 可動プラテン
25 型締モータ
30 金型装置
32 固定金型
33 可動金型
40 射出装置
41 シリンダ
43 スクリュ
45 計量モータ
45b 固定子
45c 軸受
45d 回転子
45g 付勢部材
46h リング状部材
46 射出モータ
46b 固定子
46c 軸受
46d 回転子
46g 付勢部材
46h リング状部材
50 エジェクタ装置
51 エジェクタモータ
53 エジェクタロッド
62 計量駆動軸
63 射出駆動軸
90 制御装置
10 Mold clamping device 12 Fixed platen 13 Movable platen 25 Mold clamping motor 30 Mold device 32 Fixed mold 33 Movable mold 40 Injection device 41 Cylinder 43 Screw 45 Metering motor 45b Stator 45c Bearing 45d Rotor 45g Biasing member 46h Ring Shaped member 46 Injection motor 46b Stator 46c Bearing 46d Rotor 46g Biasing member 46h Ring-shaped member 50 Ejector device 51 Ejector motor 53 Ejector rod 62 Metering drive shaft 63 Injection drive shaft 90 Control device

Claims (4)

ータと、
前記モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、を有し、
前記モータは、固定子と、前記固定子に保持される軸受と、前記軸受に回転自在に支持される回転子と、前記固定子に対し前記軸受を前記運動変換機構の前進方向に付勢する付勢部材と、を有する、射出成形機。
a motor ;
a motion conversion mechanism for converting rotary motion of the motor into linear motion ;
The motor includes a stator, a bearing held by the stator, a rotor rotatably supported by the bearing, and biasing the bearing against the stator in a forward direction of the motion conversion mechanism. and a biasing member.
前記運動変換機構は、ねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するねじナットと、を有し、The motion conversion mechanism has a screw shaft and a screw nut screwed onto the screw shaft,
前記ねじ軸は、前記モータの回転によって回転すると共に、進退する、請求項1に記載の射出成形機。 2. The injection molding machine according to claim 1, wherein said screw shaft rotates and advances and retreats as said motor rotates.
前記モータは、射出部材を進退させるための射出モータであり、the motor is an injection motor for advancing and retreating the injection member,
前記回転子の内周側に配置されて前記射出モータの回転運動が伝達される駆動軸を有し、 a drive shaft arranged on the inner peripheral side of the rotor and to which the rotary motion of the injection motor is transmitted;
前記駆動軸は、前記ねじ軸を含み、 The drive shaft includes the screw shaft,
前記前進方向は、前記射出部材によって成形材料を射出する方向である、請求項2に記載の射出成形機。 3. The injection molding machine according to claim 2, wherein said advance direction is a direction in which molding material is injected by said injection member.
前記駆動軸は、前記回転子に対してスプライン結合される、請求項3に記載の射出成形機。4. The injection molding machine of claim 3, wherein the drive shaft is splined to the rotor.
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