JP7455640B2 - Injection molding machine - Google Patents
Injection molding machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP7455640B2 JP7455640B2 JP2020065111A JP2020065111A JP7455640B2 JP 7455640 B2 JP7455640 B2 JP 7455640B2 JP 2020065111 A JP2020065111 A JP 2020065111A JP 2020065111 A JP2020065111 A JP 2020065111A JP 7455640 B2 JP7455640 B2 JP 7455640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- hydraulic
- screw shaft
- oil
- ejector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims description 36
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 25
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 122
- 230000008569 process Effects 0.000 description 122
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 100
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 57
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 57
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 55
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 40
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 37
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- 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
- B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
- B29C45/4005—Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- 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
- B29C45/67—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- 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
- B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
- B29C45/4005—Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
- B29C2045/4036—Ejector constructions; Ejector operating mechanisms driven by a screw and nut mechanism
Description
本開示は、射出成形機に関する。 The present disclosure relates to injection molding machines.
例えば、射出装置を電気駆動し、型締装置を油圧駆動する射出成形機が知られている(特許文献1参照)。 For example, an injection molding machine is known in which an injection device is electrically driven and a mold clamping device is hydraulically driven (see Patent Document 1).
ところで、コンパクトな射出成形機が求められている。 By the way, there is a demand for a compact injection molding machine.
そこで、上記課題に鑑み、コンパクトな射出成形機を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a compact injection molding machine.
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、固定金型が取り付けられる固定プラテンと、可動金型が取り付けられる可動プラテンと、前記可動プラテンを進退させる液圧シリンダと、エジェクタロッドを進退させるエジェクタ装置と、を備え、前記液圧シリンダのピストン部は、収容部を有し、前記収容部に前記エジェクタ装置の少なくとも一部の構成部品が配置され、エジェクタ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するねじナットと、を有し、前記ねじ軸は、前記ねじナットが回転することで進退し、前記ねじ軸と前記ねじナットとの間に潤滑剤を供給する供給路を有し、前記潤滑剤は、前記ねじ軸の先端から前記供給路を介して前記ねじ軸と前記ねじナットとの転送面へ供給され、前記収容部と当該収容部の外部とを連通する排出路を介して排出される、射出成形機が提供される。
In order to achieve the above object, an embodiment of the present disclosure includes a fixed platen to which a fixed mold is attached, a movable platen to which a movable die is attached, a hydraulic cylinder that moves the movable platen forward and backward, and an ejector rod that moves the ejector rod back and forth. an ejector device, the piston portion of the hydraulic cylinder has a housing portion, at least some components of the ejector device are disposed in the housing portion , and the ejector device has a screw shaft; A screw nut that is threadedly engaged with a screw shaft, and the screw shaft moves forward and backward as the screw nut rotates, and has a supply path for supplying lubricant between the screw shaft and the screw nut. The lubricant is supplied from the tip of the screw shaft to the transfer surface of the screw shaft and the screw nut via the supply path, and includes a discharge path that communicates the accommodating portion with the outside of the accommodating portion. An injection molding machine is provided.
上述の実施形態によれば、コンパクトな射出成形機を提供することができる。 According to the embodiments described above, a compact injection molding machine can be provided.
以下、図面を参照して実施形態について説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
[射出成形機の構成]
<射出成形機>
図1は、一実施形態に係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、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。本明細書において、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は互いに垂直な方向である。X軸方向及びY軸方向は水平方向を表し、Z軸方向は鉛直方向を表す。型締装置100が横型である場合、X軸方向は型開閉方向であり、Y軸方向は射出成形機10の幅方向である。Y軸方向負側を操作側と呼び、Y軸方向正側を反操作側と呼ぶ。
[Injection molding machine configuration]
<Injection molding machine>
FIG. 1 is a diagram illustrating a state of an injection molding machine according to an embodiment when mold opening is completed. FIG. 2 is a diagram showing a state of the injection molding machine according to one embodiment during mold clamping. In this specification, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction are directions perpendicular to each other. The X-axis direction and the Y-axis direction represent the horizontal direction, and the Z-axis direction represents the vertical direction. When the
図1~図2に示すように、射出成形機10は、金型装置800を開閉する型締装置100と、金型装置800に成形材料を射出する射出装置300と、金型装置800に対し射出装置300を進退させる移動装置400と、射出成形機10の各構成要素を制御する制御装置700と、射出成形機10の各構成要素を支持するフレーム900とを有する。また、射出成形機10は、金型装置800で成形された成形品を金型装置800(可動金型820)から突き出すエジェクタ装置200を含む。フレーム900は、型締装置100を支持する型締装置フレーム910と、射出装置300を支持する射出装置フレーム920とを含む。型締装置フレーム910及び射出装置フレーム920は、それぞれ、レベリングアジャスタ930を介して床2に設置される。射出装置フレーム920の内部空間に、制御装置700が配置される。以下、射出成形機10の各構成要素について説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the injection molding machine 10 includes a
<型締装置>
型締装置100の説明では、型閉時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸正方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸負方向)を後方として説明する。
<Mold clamping device>
In the description of the
型締装置100は、金型装置800の型閉、昇圧、型締、脱圧及び型開を行う。金型装置800は、固定金型810と、可動金型820と、可動金型820の内部(中空部)に進退自在に配置される可動部材830とを含む。
The
型締装置100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100は、固定プラテン110、可動プラテン120、タイバー140、及び油圧シリンダ(液圧シリンダ)150等を有する。
The
固定プラテン110は、型締装置フレーム910に対し固定される。固定プラテン110における可動プラテン120との対向面に固定金型810が取付けられる。
Fixed
可動プラテン120は、型締装置フレーム910に対し型開閉方向に移動自在に配置される。型締装置フレーム910上には、可動プラテン120を案内するガイド101が敷設される。可動プラテン120における固定プラテン110との対向面に可動金型820が取付けられる。固定プラテン110に対し可動プラテン120を進退させることにより、金型装置800の型閉、昇圧、型締、脱圧、及び型開が行われる。
The
タイバー140は、固定プラテン110と油圧シリンダ150のシリンダ本体部151(図3~図6参照)とを型開閉方向に間隔Lをおいて連結する。タイバー140は、複数本(例えば4本)用いられてよい。複数本のタイバー140は、型開閉方向に平行に配置され、型締力に応じて伸びる。
The
油圧シリンダ150は、可動プラテンに取り付けられる。油圧シリンダ150は、いわゆる直圧式で可動プラテン120を駆動し、可動プラテン120を型開閉方向に移動させる。油圧シリンダ150の構成、その駆動機構、及びその動作の詳細については、後述する(図3~図6参照)。
型締装置100は、制御装置700による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、及び型開工程などを行う。これらの工程に対応する型締装置100の具体的な動作については、後述する(図3~図6参照)。
The
型閉工程では、油圧シリンダ150を駆動して油圧シリンダ150(後述のピストン部152)を設定移動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120を前進させ、可動金型820を固定金型810にタッチさせる。油圧シリンダ150の位置や移動速度は、例えば、シリンダセンサ等を用いて検出する。シリンダセンサは、油圧シリンダ150の伸縮位置を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。これにより、制御装置700は、型締工程及び後述の型開工程において、シリンダセンサの検出結果を示す信号に基づき、油圧シリンダ150(可動プラテン120)の位置に関するフィードバック制御(油圧シリンダ150の位置制御)を行うことができる。
In the mold closing process, the
尚、油圧シリンダ150の位置を検出する油圧シリンダ位置検出器、及び油圧シリンダ150の移動速度を検出する油圧シリンダ移動速度検出器は、シリンダセンサに限定されず、一般的なものを使用できる。
Note that the hydraulic cylinder position detector that detects the position of the
昇圧工程では、油圧シリンダ150をさらに駆動して油圧シリンダ150の圧力を所定の圧力(以下、「目標型締圧」)になるように制御され、油圧シリンダ150の圧力を上昇させることで型締力を生じさせる。油圧シリンダ150の圧力は、例えば、油圧シリンダ150に設けられる圧力センサ(シリンダ圧センサ)等を用いて検出する。シリンダ圧センサは、油圧シリンダ150の内部の所定の油室の圧力(例えば、後述の油室155)の圧力を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。これにより、制御装置700は、昇圧工程、並びに後述の型締工程及び脱圧工程において、シリンダ圧センサの検出結果を示す信号に基づき、油圧シリンダ150の圧力に関するフィードバック制御(油圧シリンダ150の圧力制御)を行うことができる。
In the pressure increase step, the
型締工程では、油圧シリンダ150を駆動して、油圧シリンダ150の圧力を目標型締圧に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、可動金型820と固定金型810との間にキャビティ空間801(図2参照)が形成され、射出装置300がキャビティ空間801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。
In the mold clamping process, the
キャビティ空間801の数は、1つでもよいし、複数でもよい。後者の場合、複数の成形品が同時に得られる。キャビティ空間801の一部にインサート材が配置され、キャビティ空間801の他の一部に成形材料が充填されてもよい。インサート材と成形材料とが一体化した成形品が得られる。 The number of cavity spaces 801 may be one or more. In the latter case, multiple molded articles can be obtained simultaneously. An insert material may be placed in a part of the cavity space 801, and another part of the cavity space 801 may be filled with a molding material. A molded product in which the insert material and the molding material are integrated can be obtained.
脱圧工程では、油圧シリンダ150を駆動して油圧シリンダ150を目標型締圧から減少させることにより、型締力を減少させる。
In the depressurization step, the mold clamping force is reduced by driving the
型開工程では、油圧シリンダ150を駆動して油圧シリンダ150(ピストン部152)を設定移動速度で型開開始位置から型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン120を後退させ、可動金型820を固定金型810から離間させる。その後、エジェクタ装置200が可動金型820から成形品を突き出す。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。
In the mold opening process, the
型閉工程、昇圧工程及び型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程及び昇圧工程における油圧シリンダ150の移動速度、位置(型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、及び型締位置を含む)、圧力(目標型締圧を含む)、型締力等は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、及び型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型締位置、目標型締圧、及び型締力は、いずれか一つ或いは二つのみが設定されてもよい。
Setting conditions in the mold closing process, pressure increasing process, and mold clamping process are collectively set as a series of setting conditions. For example, the moving speed, position (including the mold closing start position, movement speed switching position, mold closing completion position, and mold clamping position), and pressure (including the target mold clamping pressure) of the
脱圧工程及び型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、脱圧工程及び型開工程における油圧シリンダ150の移動速度や位置(型開開始位置、移動速度切換位置、及び型開完了位置)は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、移動速度切換位置、及び型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型閉完了位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。
Setting conditions in the depressurization process and mold opening process are similarly set. For example, the moving speed and position (mold opening start position, moving speed switching position, and mold opening completion position) of the
尚、油圧シリンダ150の移動速度や位置などの代わりに、可動プラテン120の移動速度や位置などが設定されてもよい。また、油圧シリンダ150の位置(例えば型締位置)や可動プラテン120の位置の代わりに、目標型締圧や型締力が設定されてもよい。
Note that instead of the moving speed, position, etc. of the
尚、本実施形態の型締装置100は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。
Although the
<エジェクタ装置>
エジェクタ装置の説明では、型締装置100の説明と同様に、型閉時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸正方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸負方向)を後方として説明する。
<Ejector device>
In the description of the ejector device, similar to the description of the
エジェクタ装置は、可動プラテン120に取り付けられ、可動プラテン120と共に進退する。エジェクタ装置は、金型装置800から成形品を突き出すエジェクタロッドと、エジェクタロッドを可動プラテン120の移動方向(X軸方向)に移動させる駆動機構とを有する。
The ejector device is attached to the
エジェクタロッドは、可動金型820の内部に進退自在に配置される可動部材830と接触し、可動部材を前進させることができる。 The ejector rod comes into contact with a movable member 830 that is disposed within the movable mold 820 so as to be movable back and forth, and can move the movable member forward.
駆動機構は、例えば、エジェクタモータと、エジェクタモータの回転運動をエジェクタロッドの直線運動に変換する運動変換機構とを有する。運動変換機構は、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 drive mechanism includes, for example, an ejector motor and a motion conversion mechanism that converts rotational motion of the ejector motor into linear motion of the ejector rod. The motion conversion mechanism includes a screw shaft and a screw nut that is threaded onto the screw shaft. A ball or roller may be interposed between the screw shaft and the screw nut.
エジェクタ装置は、制御装置700による制御下で、突き出し工程を行う。突き出し工程では、エジェクタ装置は、可動部材830を前進させ、成形品を突き出す。 The ejector device performs the ejecting process under the control of the control device 700. In the ejecting process, the ejector device advances the movable member 830 to eject the molded product.
エジェクタロッドの位置や移動速度は、例えばエジェクタモータエンコーダを用いて検出する。エジェクタモータエンコーダは、エジェクタモータの回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。また、エジェクタロッドの位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、及びエジェクタロッドの移動速度を検出するエジェクタロッド移動速度検出器は、エジェクタモータエンコーダに限定されず、一般的なものを使用できる。 The position and moving speed of the ejector rod are detected using, for example, an ejector motor encoder. The ejector motor encoder detects the rotation of the ejector motor and sends a signal indicating the detection result to the control device 700. Further, the ejector rod position detector that detects the position of the ejector rod and the ejector rod movement speed detector that detects the moving speed of the ejector rod are not limited to the ejector motor encoder, and general ones can be used.
<射出装置>
射出装置300の説明では、型締装置100の説明やエジェクタ装置200の説明とは異なり、充填時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸負方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸正方向)を後方として説明する。
<Injection device>
In the description of the injection device 300, unlike the description of the
射出装置300はスライドベース301に設置され、スライドベース301は射出装置フレーム920に対し進退自在に配置される。射出装置300は、金型装置800に対し進退自在に配置される。射出装置300は、金型装置800にタッチし、金型装置800内のキャビティ空間801に成形材料を充填する。射出装置300は、例えば、シリンダ310、ノズル320、スクリュ330、計量モータ340、射出モータ350、圧力検出器360などを有する。 The injection device 300 is installed on a slide base 301, and the slide base 301 is arranged to be movable forward and backward relative to the injection device frame 920. The injection device 300 is arranged to be movable forward and backward relative to the mold device 800. The injection device 300 touches the mold device 800 and fills the cavity space 801 in the mold device 800 with the molding material. The injection device 300 includes, for example, a cylinder 310, a nozzle 320, a screw 330, a metering motor 340, an injection motor 350, a pressure detector 360, and the like.
シリンダ310は、供給口311から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口311に供給される。供給口311はシリンダ310の後部に形成される。シリンダ310の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器312が設けられる。冷却器312よりも前方において、シリンダ310の外周には、バンドヒータなどの加熱器313と温度検出器314とが設けられる。 The cylinder 310 heats the molding material supplied therein from the supply port 311 . The molding material includes, for example, resin. The molding material is formed into a pellet shape, for example, and is supplied to the supply port 311 in a solid state. The supply port 311 is formed at the rear of the cylinder 310 . A cooler 312 such as a water-cooled cylinder is provided on the outer periphery of the rear portion of the cylinder 310 . A heater 313 such as a band heater and a temperature detector 314 are provided on the outer periphery of the cylinder 310 in front of the cooler 312 .
シリンダ310は、シリンダ310の軸方向(例えばX軸方向)に複数のゾーンに区分される。複数のゾーンのそれぞれに加熱器313と温度検出器314とが設けられる。複数のゾーンのそれぞれに設定温度が設定され、温度検出器314の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。 The cylinder 310 is divided into a plurality of zones in the axial direction (for example, the X-axis direction) of the cylinder 310. A heater 313 and a temperature detector 314 are provided in each of the plurality of zones. A set temperature is set for each of the plurality of zones, and the control device 700 controls the heater 313 so that the temperature detected by the temperature detector 314 becomes the set temperature.
ノズル320は、シリンダ310の前端部に設けられ、金型装置800に対し押し付けられる。ノズル320の外周には、加熱器313と温度検出器314とが設けられる。ノズル320の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。 The nozzle 320 is provided at the front end of the cylinder 310 and is pressed against the mold device 800. A heater 313 and a temperature detector 314 are provided on the outer periphery of the nozzle 320. The control device 700 controls the heater 313 so that the detected temperature of the nozzle 320 becomes the set temperature.
スクリュ330は、シリンダ310内に回転自在に且つ進退自在に配置される。スクリュ330を回転させると、スクリュ330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310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330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。その後、スクリュ330を前進させると、スクリュ330前方に蓄積された液状の成形材料がノズル320から射出され、金型装置800内に充填される。 The screw 330 is arranged within the cylinder 310 so as to be rotatable and movable back and forth. When the screw 330 is rotated, the molding material is sent forward along the spiral groove of the screw 330. The molding material is gradually melted by heat from the cylinder 310 while being sent forward. As the liquid molding material is sent forward of the screw 330 and accumulated at the front of the cylinder 310, the screw 330 is retracted. Thereafter, when the screw 330 is moved forward, the liquid molding material accumulated in front of the screw 330 is injected from the nozzle 320 and filled into the mold device 800.
スクリュ330の前部には、スクリュ330を前方に押すときにスクリュ330の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング331が進退自在に取付けられる。 A backflow prevention ring 331 is attached to the front of the screw 330 so that it can move forward and backward as a backflow prevention valve that prevents the molding material from flowing backward from the front of the screw 330 when the screw 330 is pushed forward.
逆流防止リング331は、スクリュ330を前進させるときに、スクリュ330前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置(図2参照)までスクリュ330に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ330前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。 When the screw 330 is advanced, the backflow prevention ring 331 is pushed backward by the pressure of the molding material in front of the screw 330, and is moved relative to the screw 330 to a closed position (see FIG. 2) where it blocks the flow path of the molding material. fall back. This prevents the molding material accumulated in front of the screw 330 from flowing backward.
一方、逆流防止リング331は、スクリュ330を回転させるときに、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置(図1参照)までスクリュ330に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ330の前方に成形材料が送られる。 On the other hand, when the screw 330 is rotated, the backflow prevention ring 331 is pushed forward by the pressure of the molding material sent forward along the spiral groove of the screw 330, and is moved to an open position where the flow path of the molding material is opened. (see FIG. 1) relative to the screw 330. As a result, the molding material is sent to the front of the screw 330.
逆流防止リング331は、スクリュ330と共に回転する共回りタイプと、スクリュ330と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。 The backflow prevention ring 331 may be either a co-rotating type that rotates together with the screw 330 or a non-co-rotating type that does not rotate together with the screw 330.
尚、射出装置300は、スクリュ330に対し逆流防止リング331を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。 Note that the injection device 300 may include a drive source that moves the backflow prevention ring 331 forward and backward relative to the screw 330 between an open position and a closed position.
計量モータ340は、スクリュ330を回転させる。スクリュ330を回転させる駆動源は、計量モータ340には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。 Metering motor 340 rotates screw 330. The drive source for rotating the screw 330 is not limited to the metering motor 340, and may be, for example, a hydraulic pump.
射出モータ350は、スクリュ330を進退させる。射出モータ350とスクリュ330との間には、射出モータ350の回転運動をスクリュ330の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えば、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ330を進退させる駆動源は、射出モータ350には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。 The injection motor 350 moves the screw 330 forward and backward. A motion conversion mechanism or the like that converts the rotational motion of the injection motor 350 into linear motion of the screw 330 is provided between the injection motor 350 and the screw 330. The motion conversion mechanism includes, for example, a screw shaft and a screw nut that is threaded onto the screw shaft. A ball, roller, etc. may be provided between the screw shaft and the screw nut. The drive source for advancing and retracting the screw 330 is not limited to the injection motor 350, and may be, for example, a hydraulic cylinder.
圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間で伝達される力を検出する。検出した力は、制御装置700で圧力に換算される。圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器360に作用する力を検出する。 Pressure detector 360 detects the force transmitted between injection motor 350 and screw 330. The detected force is converted into pressure by the control device 700. The pressure detector 360 is provided in a force transmission path between the injection motor 350 and the screw 330, and detects the force acting on the pressure detector 360.
圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。圧力検出器360の検出結果は、スクリュ330が成形材料から受ける圧力、スクリュ330に対する背圧、スクリュ330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。 Pressure detector 360 sends a signal indicating the detection result to control device 700. The detection results of the pressure detector 360 are used to control and monitor the pressure that the screw 330 receives from the molding material, the back pressure on the screw 330, the pressure that acts on the molding material from the screw 330, and the like.
射出装置300は、制御装置700による制御下で、計量工程、充填工程及び保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程と呼んでもよい。 The injection device 300 performs a metering process, a filling process, a pressure holding process, etc. under the control of the control device 700. The filling process and the pressure holding process may be collectively referred to as the injection process.
計量工程では、計量モータ340を駆動してスクリュ330を設定回転速度で回転させ、スクリュ330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330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。スクリュ330の回転速度は、例えば計量モータエンコーダ341を用いて検出する。計量モータエンコーダ341は、計量モータ340の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。また、スクリュ330の回転速度を検出するスクリュ回転速度検出器は、計量モータエンコーダ341に限定されず、一般的なものを使用できる。 In the metering process, the screw 330 is rotated at a set rotation speed by driving the metering motor 340, and the molding material is sent forward along the spiral groove of the screw 330. Along with this, the molding material is gradually melted. As the liquid molding material is sent forward of the screw 330 and accumulated at the front of the cylinder 310, the screw 330 is retracted. The rotational speed of the screw 330 is detected using, for example, a metering motor encoder 341. Measuring motor encoder 341 detects the rotation of metering motor 340 and sends a signal indicating the detection result to control device 700. Further, the screw rotation speed detector for detecting the rotation speed of the screw 330 is not limited to the metering motor encoder 341, and a general type can be used.
計量工程では、スクリュ330の急激な後退を制限すべく、射出モータ350を駆動してスクリュ330に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ330に対する背圧は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330が計量完了位置まで後退し、スクリュ330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。 In the metering process, the injection motor 350 may be driven to apply a set back pressure to the screw 330 in order to limit rapid retraction of the screw 330. The back pressure against the screw 330 is detected using, for example, a pressure detector 360. Pressure detector 360 sends a signal indicating the detection result to control device 700. When the screw 330 is retracted to the metering completion position and a predetermined amount of molding material is accumulated in front of the screw 330, the metering process is completed.
計量工程におけるスクリュ330の位置及び回転速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、計量開始位置、回転速度切換位置及び計量完了位置が設定される。これらの位置は、前側から後方に向けてこの順で並び、回転速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、回転速度が設定される。回転速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。回転速度切換位置は、設定されなくてもよい。また、区間毎に背圧が設定される。 The position and rotational speed of the screw 330 in the metering process are set together as a series of setting conditions. For example, a measurement start position, a rotational speed switching position, and a measurement completion position are set. These positions are lined up in this order from the front to the rear, and represent the start and end points of the section in which the rotational speed is set. The rotation speed is set for each section. The number of rotational speed switching positions may be one or more. The rotational speed switching position does not need to be set. Further, back pressure is set for each section.
充填工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を設定移動速度で前進させ、スクリュ330の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置800内のキャビティ空間801に充填させる。スクリュ330の位置や移動速度は、例えば射出モータエンコーダ351を用いて検出する。射出モータエンコーダ351は、射出モータ350の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330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換(所謂、V/P切換)が行われる。V/P切換が行われる位置をV/P切換位置とも呼ぶ。スクリュ330の設定移動速度は、スクリュ330の位置や時間などに応じて変更されてもよい。 In the filling process, the injection motor 350 is driven to advance the screw 330 at a set moving speed, and the liquid molding material accumulated in front of the screw 330 is filled into the cavity space 801 in the mold device 800. The position and moving speed of the screw 330 are detected using, for example, an injection motor encoder 351. Injection motor encoder 351 detects rotation of injection motor 350 and sends a signal indicating the detection result to control device 700. When the position of the screw 330 reaches the set position, the filling process is switched to the pressure holding process (so-called V/P switching). The position where V/P switching is performed is also called the V/P switching position. The set moving speed of the screw 330 may be changed depending on the position of the screw 330, time, etc.
充填工程におけるスクリュ330の位置及び移動速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、充填開始位置(「射出開始位置」とも呼ぶ。)、移動速度切換位置及びV/P切換位置が設定される。これらの位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。 The position and movement speed of the screw 330 in the filling process are collectively set as a series of setting conditions. For example, a filling start position (also referred to as an "injection start position"), a moving speed switching position, and a V/P switching position are set. These positions are lined up in this order from the rear to the front, and represent the start and end points of the section in which the moving speed is set. A moving speed is set for each section. There may be one or more moving speed switching positions. The moving speed switching position does not need to be set.
スクリュ330の移動速度が設定される区間毎に、スクリュ330の圧力の上限値が設定される。スクリュ330の圧力は、圧力検出器360によって検出される。圧力検出器360の検出値が設定圧力以下である場合、スクリュ330は設定移動速度で前進される。一方、圧力検出器360の検出値が設定圧力を超える場合、金型保護を目的として、圧力検出器360の検出値が設定圧力以下となるように、スクリュ330は設定移動速度よりも遅い移動速度で前進される。 The upper limit value of the pressure of the screw 330 is set for each section in which the moving speed of the screw 330 is set. The pressure of the screw 330 is detected by a pressure detector 360. When the detected value of the pressure detector 360 is less than or equal to the set pressure, the screw 330 is moved forward at the set moving speed. On the other hand, if the detected value of the pressure detector 360 exceeds the set pressure, the screw 330 moves at a slower moving speed than the set moving speed so that the detected value of the pressure detector 360 becomes less than the set pressure in order to protect the mold. will be advanced.
尚、充填工程においてスクリュ330の位置がV/P切換位置に達した後、V/P切換位置にスクリュ330を一時停止させ、その後にV/P切換が行われてもよい。V/P切換の直前において、スクリュ330の停止の代わりに、スクリュ330の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ330の位置を検出するスクリュ位置検出器、及びスクリュ330の移動速度を検出するスクリュ移動速度検出器は、射出モータエンコーダ351に限定されず、一般的なものを使用できる。 In addition, after the position of the screw 330 reaches the V/P switching position in the filling process, the screw 330 may be temporarily stopped at the V/P switching position, and then the V/P switching may be performed. Immediately before the V/P switching, instead of stopping the screw 330, the screw 330 may be moved forward or backward at a very slow speed. Further, the screw position detector that detects the position of the screw 330 and the screw movement speed detector that detects the moving speed of the screw 330 are not limited to the injection motor encoder 351, and general ones can be used.
保圧工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を前方に押し、スクリュ330の前端部における成形材料の圧力(以下、「保持圧力」とも呼ぶ。)を設定圧に保ち、シリンダ310内に残る成形材料を金型装置800に向けて押す。金型装置800内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。保圧工程における保持圧力及び保持圧力を保持する保持時間は、それぞれ複数設定されてよく、一連の設定条件として、まとめて設定されてよい。 In the pressure holding process, the injection motor 350 is driven to push the screw 330 forward, and the pressure of the molding material at the front end of the screw 330 (hereinafter also referred to as "holding pressure") is maintained at the set pressure, and the pressure inside the cylinder 310 is maintained. The remaining molding material is pushed toward the mold apparatus 800. Insufficient molding material due to cooling shrinkage within the mold device 800 can be replenished. The holding pressure is detected using a pressure detector 360, for example. Pressure detector 360 sends a signal indicating the detection result to control device 700. The set value of the holding pressure may be changed depending on the elapsed time from the start of the pressure holding process. A plurality of holding pressures and a plurality of holding times for holding the holding pressure in the pressure holding step may be set, and may be set all at once as a series of setting conditions.
保圧工程では金型装置800内のキャビティ空間801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801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801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801内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮を目的として、冷却工程中に計量工程が行われてよい。 In the pressure holding process, the molding material in the cavity space 801 in the mold device 800 is gradually cooled, and when the pressure holding process is completed, the entrance of the cavity space 801 is closed with the solidified molding material. This state is called a gate seal, and backflow of the molding material from the cavity space 801 is prevented. After the pressure holding process, a cooling process is started. In the cooling process, the molding material within the cavity space 801 is solidified. A metering step may be performed during the cooling step to reduce molding cycle time.
尚、本実施形態の射出装置300は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。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不能に配置され、またはスクリュが回転自在に且つ進退自在に配置される。一方、射出シリンダ内には、プランジャが進退自在に配置される。 Although the injection device 300 of this embodiment is of an in-line screw type, it may also be of a pre-plastic type. A pre-plastic injection device supplies a molding material melted in a plasticizing cylinder to an injection cylinder, and injects the molding material from the injection cylinder into a mold device. Inside the plasticizing cylinder, a screw is arranged so as to be rotatable but not moveable, or a screw is arranged so as to be rotatable and move back and forth. On the other hand, a plunger is arranged within the injection cylinder so that it can move forward and backward.
また、本実施形態の射出装置300は、シリンダ310の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ310の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。 Moreover, although the injection device 300 of this embodiment is a horizontal type in which the axial direction of the cylinder 310 is horizontal, it may be a vertical type in which the axial direction of the cylinder 310 is vertical. The mold clamping device combined with the vertical injection device 300 may be vertical or horizontal. Similarly, the mold clamping device combined with the horizontal injection device 300 may be horizontal or vertical.
このように、本実施形態では、射出装置300は、計量モータ340及び射出モータ350等の電動アクチュエータにより電気駆動される。これにより、射出装置300は、制御装置700からの制御指令に対する油圧駆動される場合よりも応答性を相対的に高めることができる。そのため、射出成形機10は、射出装置300の相対的に優れた制御性を実現することができる。 Thus, in this embodiment, the injection device 300 is electrically driven by electric actuators such as the metering motor 340 and the injection motor 350. Thereby, the injection device 300 can relatively improve responsiveness to the control command from the control device 700 compared to the case where the injection device 300 is hydraulically driven. Therefore, the injection molding machine 10 can achieve relatively excellent controllability of the injection device 300.
<移動装置>
移動装置400の説明では、射出装置300の説明と同様に、充填時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸負方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸正方向)を後方として説明する。
<Mobile device>
In the description of the moving device 400, similarly to the description of the injection device 300, the direction of movement of the screw 330 during filling (for example, the negative direction of the X-axis) is referred to as the front, and the direction of movement of the screw 330 during metering (for example, the positive direction of the X-axis) is referred to as the front. will be explained as backward.
移動装置400は、金型装置800に対し射出装置300を進退させる。また、移動装置400は、金型装置800に対しノズル320を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置400は、液圧ポンプ410、駆動源としてのモータ420、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ430などを含む。 The moving device 400 moves the injection device 300 forward and backward relative to the mold device 800. Furthermore, the moving device 400 presses the nozzle 320 against the mold device 800 to generate nozzle touch pressure. The moving device 400 includes a hydraulic pump 410, a motor 420 as a drive source, a hydraulic cylinder 430 as a hydraulic actuator, and the like.
液圧ポンプ410は、第1ポート411と、第2ポート412とを有する。液圧ポンプ410は、両方向回転可能なポンプであり、モータ420の回転方向を切換えることにより、第1ポート411及び第2ポート412のいずれか一方から作動液(例えば油)を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。また、液圧ポンプ410はタンクから作動液を吸引して第1ポート411及び第2ポート412のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。 Hydraulic pump 410 has a first port 411 and a second port 412. The hydraulic pump 410 is a bidirectionally rotatable pump, and by switching the rotation direction of the motor 420, the hydraulic pump 410 sucks in hydraulic fluid (for example, oil) from one of the first port 411 and the second port 412 and discharges it from the other. to generate hydraulic pressure. Further, the hydraulic pump 410 can also suck the hydraulic fluid from the tank and discharge the hydraulic fluid from either the first port 411 or the second port 412.
モータ420は、液圧ポンプ410を作動させる。モータ420は、制御装置700からの制御信号に応じた回転方向及び回転トルクで液圧ポンプ410を駆動する。モータ420は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。 Motor 420 operates hydraulic pump 410. The motor 420 drives the hydraulic pump 410 in a rotational direction and rotational torque according to a control signal from the control device 700. Motor 420 may be an electric motor or an electric servo motor.
液圧シリンダ430は、シリンダ本体431、ピストン432、及びピストンロッド433を有する。シリンダ本体431は、射出装置300に対して固定される。ピストン432は、シリンダ本体431の内部を、第1室としての前室435と、第2室としての後室436とに区画する。ピストンロッド433は、固定プラテン110に対して固定される。
The hydraulic cylinder 430 has a cylinder body 431, a piston 432, and a piston rod 433. The cylinder body 431 is fixed to the injection device 300. The piston 432 partitions the inside of the cylinder body 431 into a front chamber 435 as a first chamber and a rear chamber 436 as a second chamber. Piston rod 433 is fixed relative to fixed
液圧シリンダ430の前室435は、第1流路401を介して、液圧ポンプ410の第1ポート411と接続される。第1ポート411から吐出された作動液が第1流路401を介して前室435に供給されることで、射出装置300が前方に押される。射出装置300が前進され、ノズル320が固定金型810に押し付けられる。前室435は、液圧ポンプ410から供給される作動液の圧力によってノズル320のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。 The front chamber 435 of the hydraulic cylinder 430 is connected to the first port 411 of the hydraulic pump 410 via the first flow path 401 . The injection device 300 is pushed forward by the hydraulic fluid discharged from the first port 411 being supplied to the front chamber 435 via the first flow path 401. The injection device 300 is advanced and the nozzle 320 is pressed against the fixed mold 810. The front chamber 435 functions as a pressure chamber that generates nozzle touch pressure of the nozzle 320 by the pressure of the working fluid supplied from the hydraulic pump 410.
一方、液圧シリンダ430の後室436は、第2流路402を介して液圧ポンプ410の第2ポート412と接続される。第2ポート412から吐出された作動液が第2流路402を介して液圧シリンダ430の後室436に供給されることで、射出装置300が後方に押される。射出装置300が後退され、ノズル320が固定金型810から離間される。 On the other hand, the rear chamber 436 of the hydraulic cylinder 430 is connected to the second port 412 of the hydraulic pump 410 via the second flow path 402 . The injection device 300 is pushed rearward by the hydraulic fluid discharged from the second port 412 being supplied to the rear chamber 436 of the hydraulic cylinder 430 via the second flow path 402. The injection device 300 is moved back, and the nozzle 320 is separated from the fixed mold 810.
尚、本実施形態では移動装置400は液圧シリンダ430を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ430の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置300の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。 Note that in this embodiment, the moving device 400 includes a hydraulic cylinder 430, but the present invention is not limited thereto. For example, instead of the hydraulic cylinder 430, an electric motor and a motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the electric motor into linear motion of the injection device 300 may be used.
<制御装置>
制御装置700は、例えばコンピュータで構成され、図1~図2に示すようにCPU(Central Processing Unit)701と、メモリなどの記憶媒体702と、入力インタフェース703と、出力インタフェース704とを有する。制御装置700は、記憶媒体702に記憶されたプログラムをCPU701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700は、入力インタフェース703で外部からの信号を受信し、出力インタフェース704で外部に信号を送信する。
<Control device>
The control device 700 is composed of, for example, a computer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 701, a storage medium 702 such as a memory, an input interface 703, and an output interface 704, as shown in FIGS. The control device 700 performs various controls by causing the CPU 701 to execute programs stored in the storage medium 702. Further, the control device 700 receives a signal from the outside through an input interface 703, and transmits a signal to the outside through an output interface 704.
制御装置700は、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、及び突き出し工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、1回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」または「サイクル時間」とも呼ぶ。 The control device 700 controls the molded product by repeatedly performing a measuring process, a mold closing process, a pressurizing process, a mold clamping process, a filling process, a pressure holding process, a cooling process, a depressurizing process, a mold opening process, an ejecting process, etc. Manufacture repeatedly. A series of operations for obtaining a molded product, for example, from the start of a metering process to the start of the next metering process, is also called a "shot" or a "molding cycle." The time required for one shot is also called "molding cycle time" or "cycle time."
一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、及び突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、及び冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧工程の終了は型開工程の開始と一致する。 One molding cycle includes, for example, a measuring process, a mold closing process, a pressure increasing process, a mold clamping process, a filling process, a pressure holding process, a cooling process, a depressurizing process, a mold opening process, and an ejecting process in this order. The order here is the starting order of each step. The filling process, pressure holding process, and cooling process are performed during the mold clamping process. The start of the mold clamping process may coincide with the start of the filling process. The end of the depressurization process coincides with the start of the mold opening process.
尚、成形サイクル時間の短縮を目的として、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、型締工程の間に行われてよい。この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル320の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル320の流路を閉じていれば、ノズル320から成形材料が漏れないためである。 Note that a plurality of steps may be performed simultaneously for the purpose of shortening the molding cycle time. For example, the metering step may be performed during the cooling step of the previous molding cycle, or during the clamping step. In this case, the mold closing step may be performed at the beginning of the molding cycle. Also, the filling process may be started during the mold closing process. Also, the ejection process may be started during the mold opening process. If an on-off valve is provided to open and close the flow path of the nozzle 320, the mold opening process may be started during the metering process. This is because even if the mold opening process is started during the metering process, if the on-off valve closes the flow path of the nozzle 320, the molding material will not leak from the nozzle 320.
尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、及び突き出し工程以外の工程を有してもよい。 In addition, one molding cycle includes processes other than the measuring process, mold closing process, pressure increase process, mold clamping process, filling process, pressure holding process, cooling process, depressurization process, mold opening process, and ejection process. It's okay.
例えば、保圧工程の完了後、計量工程の開始前に、スクリュ330を予め設定された計量開始位置まで後退させる計量前サックバック工程が行われてもよい。計量工程の開始前にスクリュ330の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、計量工程の開始時のスクリュ330の急激な後退を防止できる。 For example, after the pressure holding process is completed and before the measurement process is started, a pre-measurement suckback process may be performed in which the screw 330 is retreated to a preset measurement start position. The pressure of the molding material accumulated in front of the screw 330 before the start of the metering process can be reduced, and rapid retraction of the screw 330 at the start of the metering process can be prevented.
また、計量工程の完了後、充填工程の開始前に、スクリュ330を予め設定された充填開始位置(「射出開始位置」とも呼ぶ。)まで後退させる計量後サックバック工程が行われてもよい。充填工程の開始前にスクリュ330の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、充填工程の開始前のノズル320からの成形材料の漏出を防止できる。 Further, after the completion of the measurement process and before the start of the filling process, a post-measurement suck-back process may be performed in which the screw 330 is retreated to a preset filling start position (also referred to as "injection start position"). The pressure of the molding material accumulated in front of the screw 330 before the start of the filling process can be reduced, and leakage of the molding material from the nozzle 320 before the start of the filling process can be prevented.
制御装置700は、ユーザによる入力操作を受け付ける操作装置750や表示画面を表示する表示装置760と接続されている。操作装置750及び表示装置760は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。表示装置760としてのタッチパネルは、制御装置700による制御下で、表示画面を表示する。タッチパネルの表示画面には、例えば、射出成形機10の設定、現在の射出成形機10の状態等の情報が表示されてもよい。また、タッチパネルの表示画面には、例えば、ユーザによる入力操作を受け付けるボタン、入力欄等の入力操作部が表示されてもよい。操作装置750としてのタッチパネルは、ユーザによる表示画面上の入力操作を検出し、入力操作に応じた信号を制御装置700に出力する。これにより、例えば、ユーザは、表示画面に表示される情報を確認しながら、表示画面に設けられた入力操作部を操作して、射出成形機10の設定(設定値の入力を含む)等を行うことができる。また、ユーザが表示画面に設けられた入力操作部を操作することにより、入力操作部に対応する射出成形機10の動作を行わせることができる。なお、射出成形機10の動作は、例えば、型締装置100、エジェクタ装置200、射出装置300、移動装置400等の動作(停止も含む)であってもよい。また、射出成形機10の動作は、表示装置760としてのタッチパネルに表示される表示画面の切り替え等であってもよい。
The control device 700 is connected to an operating device 750 that accepts input operations by a user and a display device 760 that displays a display screen. The operating device 750 and the display device 760 may be configured with a touch panel, for example, and may be integrated. The touch panel as the display device 760 displays a display screen under the control of the control device 700. Information such as the settings of the injection molding machine 10 and the current state of the injection molding machine 10 may be displayed on the display screen of the touch panel. Furthermore, the display screen of the touch panel may display input operation units such as buttons and input fields for accepting input operations by the user, for example. The touch panel as the operating device 750 detects an input operation by the user on the display screen, and outputs a signal corresponding to the input operation to the control device 700. As a result, for example, the user can operate the input operation section provided on the display screen while checking the information displayed on the display screen to set the injection molding machine 10 (including inputting setting values), etc. It can be carried out. Further, by the user operating an input operation section provided on the display screen, the injection molding machine 10 can be caused to perform an operation corresponding to the input operation section. Note that the operation of the injection molding machine 10 may be, for example, the operation (including stopping) of the
尚、本実施形態の操作装置750及び表示装置760は、タッチパネルとして一体化されているものとして説明したが、独立に設けられてもよい。また、操作装置750は、複数設けられてもよい。操作装置750及び表示装置760は、型締装置100(より詳細には固定プラテン110)の操作側(Y軸負方向)に配置される。 Note that although the operating device 750 and the display device 760 of this embodiment have been described as being integrated as a touch panel, they may be provided independently. Further, a plurality of operating devices 750 may be provided. The operating device 750 and the display device 760 are arranged on the operating side (Y-axis negative direction) of the mold clamping device 100 (more specifically, the fixed platen 110).
[型締装置の詳細]
次に、図1、図2に加え、図3~図6を参照して、型締装置100の詳細について説明する。
[Details of mold clamping device]
Next, details of the
図3~図6は、本実施形態に係る型締装置100の一例を示す図である。具体的には、図3~図6は、型閉工程、昇圧工程及び型締工程、脱圧工程、並びに型開工程のそれぞれにおける型締装置100の動作状態を表す図である。
3 to 6 are diagrams showing an example of the
尚、図3~図6では、金型装置800の描画が省略されている。 Note that the drawing of the mold device 800 is omitted in FIGS. 3 to 6.
<型締装置の構成>
図3~図6に示すように、型締装置100は、固定プラテン110と、可動プラテン120と、タイバー140と、油圧シリンダ150と、油圧回路160と、サーボモータ170とを含む。
<Configuration of mold clamping device>
As shown in FIGS. 3 to 6, the
油圧シリンダ150は、シリンダ本体部151と、ピストン部152と、ロッド部153と、シリンダ閉塞部154とを含む。
シリンダ本体部151は、油圧シリンダ150の固定部である。シリンダ本体部151は、固定プラテン110に一端が連結されるタイバー140の他端と連結される。これにより、シリンダ本体部151は、固定プラテン110との間の距離が一定(間隔L)に固定される。シリンダ本体部151には、前端部(X軸負方向の端部)が開放される中空部が設けられる。
The cylinder
タイバー140を介して連結されるシリンダ本体部151及び固定プラテン110は、何れか一方が型締装置フレーム910に固定され、他方が型締装置フレーム910の上で移動可能に載置される。これにより、型締力の発生によるタイバー140の伸びを許容することができる。
One of the cylinder
ピストン部152は、一端がシリンダ本体部151の内部(中空部)に挿入され、他端が可動プラテン120に固定される。これにより、ピストン部152は、シリンダ本体部151に給排される作動油の作用で、前後方向(X方向)に移動することができ、その結果、その一端に固定される可動プラテン120を前後方向(X方向)に移動させることができる。また、ピストン部152には、シリンダ本体部151の内部側に開放される中空部が設けられる。
One end of the
ロッド部153は、一端がシリンダ本体部151の中空部の閉塞端部(即ち、X軸負方向の端部)に固定され、他端がピストン部152の中空部に挿入される。これにより、ロッド部153は、ピストン部152の中空部(後述の油室157)に供給される作動油の作用で、ピストン部152を前方(X軸正方向)に移動させることができる。また、ロッド部153には、ピストン部152の中空部に挿入される他端側から軸方向に延び出す孔部が設けられる。
One end of the
シリンダ閉塞部154は、シリンダ本体部151の開放端部を閉塞する。シリンダ閉塞部154には、ピストン部152が貫通し進退可能な貫通孔が設けられる。
The
また、油圧シリンダ150の内部には、油室155~157が設けられる。
Further, inside the
油室155は、シリンダ本体部151の中空部の閉塞端部(X軸負方向の端部)において、シリンダ本体部151の内壁及びピストン部152の先端部(一端部)により区画される形で設けられる。これにより、ピストン部152は、油室155に供給される作動油の作用で、可動プラテン120に型締力を作用させることができる。油室155には、作動油の給排用のポート155Pが設けられる。
The
油室156は、シリンダ本体部151の開放端部(X軸正方向の端部)において、シリンダ本体部151の内壁、シリンダ閉塞部154の内壁、及びピストン部152の中間部により区画される形で設けられる。これにより、ピストン部152は、油室156に供給される作動油の作用で、後退する(即ち、X軸負方向に移動する)ことができる。油室156には、作動油の給排用のポート156Pが設けられる。
The
油室157は、ピストン部152の中空部の内壁、及びロッド部153の先端部により区画される形で設けられる。これにより、ピストン部152は、油室157に供給される作動油の作用で、前進する(即ち、X軸正方向に移動する)ことができる。油室157は、ロッド部153の孔部と連通しており、ロッド部153の孔部の先端には、油室157との間の作動油の給排用のポート157Pが設けられる。
The
油圧回路160は、油圧シリンダ150を駆動する。油圧回路160は、油圧ポンプ161と、油圧タンク162と、ストップ弁163~165と、プレフィル弁166と、油路OL1~OL4とを含む。
油圧ポンプ161は、油圧シリンダ150に作動油を供給すると共に、油圧シリンダ150から作動油を排出させる。油圧ポンプ161は、サーボモータ170により駆動される。油圧ポンプ161は、サーボモータ170の回転方向が切り替えられることにより、ポート161P1,161P2のうちの何れか一方から作動油を吐出し、何れか他方から作動油を吸入可能に構成される。また、油圧ポンプ161は、油路OL1を通じて、油圧タンク162と接続され、油圧タンク162から作動油を補填したり、油圧タンク162に作動油を排出したりすることができる。
The
ポート161P1は、油路OL2を通じて、ポート155P,157Pと接続される。具体的には、油路OL2は、油路OL2A,OL2Bに分岐される。ポート161P1は、油路OL2Aを通じて、ポート155P、即ち、油室155と接続され、油路OL2Bを通じて、ポート157P、即ち、油室157に接続される。これにより、油圧ポンプ161は、ポート161P1から作動油を吐出することにより、油室155及び油室157の少なくとも一方に作動油を供給することができる。
Port 161P1 is connected to
ポート161P2は、油路OL3を通じて、ポート156P、即ち、油室156と接続される。これにより、油圧ポンプ161は、ポート161P2から作動油を吐出することにより、油室156に作動油を供給することができる。
Port 161P2 is connected to port 156P, that is,
油圧ポンプ161及びサーボモータ170は、例えば、一体の駆動ユニット(以下、「ポンプユニット」)として、一体化された筐体に収容されてよい(図7~図10参照)。これにより、油圧ポンプ161及びサーボモータ170の配置を集約させて小型化を図ることができる。
The
油圧ポンプ161と油圧タンク162とは、例えば、鋼管により接続されてよい。即ち、油路OL1は、鋼管により実現されてよい。同様に、油圧ポンプ161とシリンダ本体部151とは、例えば、鋼管により接続されてもよい。即ち、油路OL2(油路OL2A,OL2B)及び油路OL3は、鋼管により実現されてもよい。これにより、例えば、油路OL1~OL3等がゴム管等で実現される場合に比して、経年劣化を抑制し、交換や修繕等のメンテナンス周期を相対的に長くすることができる。
油路OL1~OL3の少なくとも一つが鋼管により実現される場合、固定プラテン110及びシリンダ本体部151のうちのシリンダ本体部151が型締装置フレーム910に固定され、固定プラテン110が型締装置フレーム910上に移動可能に載置されてもよい。固定プラテン110が型締装置フレーム910上で移動し、上述の如く、型締力によるタイバー140の伸びを許容することができるからである。また、仮に、シリンダ本体部151を移動させると、油路OL1~OL3に相当する鋼管、及び鋼管で接続される油圧ポンプ161(ポンプユニット)等の重量物を一体として移動させる必要が生じ、無駄なエネルギを消費してしまう可能性があるからである。更に、シリンダ本体部151の移動によって、シリンダ本体部151と油圧ポンプ161との間を接続する鋼管に負荷が蓄積し、その寿命が短くなったり、損傷が生じたりするような事態を抑制することができるからである。
When at least one of the oil passages OL1 to OL3 is realized by a steel pipe, the fixed
油圧タンク162(タンクの一例)は、作動油を貯蔵する。油圧タンク162は、油路OL1を通じて油圧ポンプ161に接続される。また、油圧タンク162は、油路OL4を通じて、ポート155P、即ち、油室155に接続される。図1、図2に示すように、油圧タンク162は、油圧シリンダ150に幅方向(Y軸方向)で隣接して配置される。
The hydraulic tank 162 (an example of a tank) stores hydraulic oil.
油圧タンク162は、例えば、プレフィル弁166を介してシリンダ本体部151に直付けされてよい。即ち、油路OL4は、油圧タンク162及びシリンダ本体部151と一体化されるプレフィル弁166の筐体内に配設される。また、油圧タンク162は、例えば、鋼管により接続されてもよい。即ち、油路OL4は、鋼管により実現されてもよい。これにより、例えば、油路OL4がゴム管等で実現される場合に比して、経年劣化を抑制し、交換や修繕等のメンテナンス周期を相対的に長くすることができる。また、前者の場合、シリンダ本体部151、油圧タンク162、及びプレフィル弁166を一体化させることができる。そのため、油圧回路160及びサーボモータ170の小型化を図ることができる。
The
油圧タンク162がプレフィル弁166を介してシリンダ本体部151に直付けされる場合や油路OL4が鋼管により実現される場合、上述と同様、固定プラテン110及びシリンダ本体部151のうちのシリンダ本体部151が型締装置フレーム910に固定され、固定プラテン110が型締装置フレーム910上に移動可能に載置されてもよい。これにより、上述と同様の作用・効果を奏する。
When the
ストップ弁163は、油路OL2Aに設けられる。ストップ弁163は、制御装置700の制御下で、油路OL2Aの連通状態と遮断状態とを切り替える。これにより、ストップ弁163は、例えば、油路OL2Aを遮断状態にすることで、油圧ポンプ161のポート161P1から吐出される作動油を、油路OL2Bを通じて油室157だけに供給させることができる。
The
ストップ弁164は、油路OL2Bに設けられる。ストップ弁164は、制御装置700の制御下で、油路OL2Bの連通状態と遮断状態とを切り替える。これにより、ストップ弁164は、例えば、油路OL2Bを遮断状態にすることで、油圧ポンプ161のポート161P1から吐出される作動油を、油路OL2Aを通じて油室155だけに供給させることができる。また、ストップ弁164は、例えば、油路OL2Bを遮断することで、油室157の作動油を保持させることができる。
ストップ弁165は、油路OL3に設けられる。ストップ弁165は、制御装置700の制御下で、油路OL3の連通状態と遮断状態とを切り替える。これにより、ストップ弁165は、例えば、油路OL3を遮断状態にすることがで、ポート161P1から油圧ポンプ161に吸入される作動油をポート161P2から吐出させずに、油圧タンク162に排出させることができる。
以下、ストップ弁163~165は、通常、開弁されており(即ち、常開型であり)、制御装置700からの制御指令に応じて、閉弁される前提で説明を進める。
The following description will proceed on the assumption that the
プレフィル弁166は、油路OL4に設けられる。プレフィル弁166は、通常、閉弁されており(即ち、常閉型であり)、油路OL3のから分岐するパイロットライン(不図示)から供給されるパイロット圧に応じて、開弁される。
サーボモータ170は、制御装置700の制御下で作動する。これにより、制御装置700は、サーボモータ170を制御することで、油圧ポンプ161の動作を制御することができる。
制御装置700は、油圧ポンプ161(サーボモータ170)及びストップ弁163~165を制御することにより、油圧回路160における作動油の流れを制御し、型締装置100による型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、及び型開工程を実現する。
The control device 700 controls the flow of hydraulic oil in the
このように、本実施形態では、型締装置100は、油圧シリンダ150で油圧駆動される。具体的には、油圧シリンダ150は、いわゆる直圧式で可動プラテン120を駆動する。これにより、型締装置100は、いわゆるトグル式の場合よりもX方向の寸法を短くすることができる。そのため、射出成形機10のサイズを小型化することができる。
Thus, in this embodiment, the
また、本実施形態では、型締装置100(油圧シリンダ150)を油圧駆動する油圧回路160は、閉回路で構成される。
Furthermore, in this embodiment, the
仮に、油圧回路160が開回路である場合、油圧回路160には、作動油の流れる方向を切り換えるための方向切換弁が設けられる必要がある。また、油圧回路160には、相対的に大きい容量の油圧タンク162が設けられる必要がある。油圧回路160の作動油を全て油圧タンク162から賄う必要があるからである。そのため、油圧回路160のサイズが大型化し、駆動対象の油圧シリンダ150の近くの場所だけではその構成要素を配置しきれない可能性がある。よって、例えば、金型装置800の下のスペースに油圧タンク等を配置する必要が生じうる。その結果、金型装置800の下のスペースに金型装置800からエジェクタ装置200で突き出された成形品を受け止めて、別の場所に搬送するための搬送装置等を配置することができなくなり、ユーザの利便性が低下してしまう可能性がある。
If the
これに対して、本実施形態では、油圧回路160が閉回路として構成されることで、油圧回路160のサイズを小型化し、その構成要素を油圧シリンダ150に隣接する場所に集約させることができる。具体的には、上述の如く、油圧タンク162を油圧シリンダ150に隣接して配置することができる(図1、図2参照)。また、後述の如く、油圧ポンプ161及びサーボモータ170等で構成されるポンプユニットを油圧シリンダ150に隣接して配置することができる。そのため、例えば、金型装置800の下のスペースに油圧回路160の構成要素を配置する必要がなく、ユーザの利便性を向上させることができる。
In contrast, in this embodiment, the
<型締装置の動作>
型閉工程では、制御装置700は、ストップ弁163に制御指令を出力し、ストップ弁163を閉弁させる。これにより、油路OL2A,OL2Bのうちの油路OL2Aは、遮断状態にされる。
<Operation of mold clamping device>
In the mold closing process, the control device 700 outputs a control command to the
また、制御装置700は、サーボモータ170に制御指令を出力し、ポート161P1から作動油を吐出するように油圧ポンプ161を作動させる。これにより、図3に示すように、油圧ポンプ161は、油路OL3から作動油を吸入し、油室156から作動油を排出させると共に、油路OL2Bに作動油を吐出し、油路OL2Bを通じて油室157に作動油を供給することができる。そのため、ピストン部152がシリンダ本体部151の中空部から前方に飛び出す態様で、油圧シリンダ150は伸長し、ピストン部152(可動プラテン120)は、型閉開始位置から型閉完了位置まで移動する。
Further, the control device 700 outputs a control command to the
昇圧工程及び型締工程では、制御装置700は、ストップ弁164に制御指令を出力し、ストップ弁164を閉弁させる。これにより、油路OL2A,OL2Bのうちの油路OL2Bは、遮断状態にされ、油室157の作動油が保持される。
In the pressure increasing process and the mold clamping process, the control device 700 outputs a control command to the
また、制御装置700は、サーボモータ170に制御指令を出力し、ポート161P1から作動油を吐出するように油圧ポンプ161を作動させる。これにより、図4に示すように、油圧ポンプ161は、油路OL2Aに作動油を吐出し、油路OL2Aを通じて油室155に作動油を供給することができる。
Further, the control device 700 outputs a control command to the
また、昇圧工程の開始時において、型締工程で油路OL3を流れていた作動油の作用によって、上述のパイロットラインからプレフィル弁166に所定のパイロット圧が作用し、プレフィル弁166が開弁されている。また、昇圧工程の開始時において、油室155は、負圧状態になっている。そのため、図4に示すように、油路OL4を通じて、油圧タンク162から油室155に作動油が供給される。
Furthermore, at the start of the pressure increase process, a predetermined pilot pressure acts on the
油室155に供給される作動油の作用で、ピストン部152は、シリンダ本体部151の中空部から更に前方に飛び出し、油圧シリンダ150は、更に伸長する。そのため、ピストン部152(可動プラテン120)は、型閉完了位置から型締位置まで更に移動して型締力を生じさせると共に、型締位置で維持される。
Due to the action of the hydraulic oil supplied to the
脱圧工程では、制御装置700は、ストップ弁164,165に制御指令を出力し、ストップ弁164,165を閉弁させる。これにより、油路OL2A,OL2Bのうちの油路OL2Bは、遮断状態にされ、油室157の作動油が保持される。また、油路OL3は、遮断状態にされ、油室156に作動油を流入させないようにすることができる。
In the depressurization step, the control device 700 outputs a control command to the
また、制御装置700は、サーボモータ170に制御指令を出力し、ポート161P1から作動油を吸入するように油圧ポンプ161を作動させる。これにより、図5に示すように、油圧ポンプ161は、油路OL2Aから作動油を吸入し、油室155から作動油を排出させると共に、油路OL1を通じて、油圧タンク162に作動油を吐出(排出)する。そのため、油室155の作動油の作用により生じていた型締力が徐々に低減され、ピストン部152(可動プラテン120)は、型締位置から型開開始位置(型閉完了位置)まで戻る。
Further, the control device 700 outputs a control command to the
型開工程では、制御装置700は、ストップ弁163に制御指令を出力し、ストップ弁163を閉弁させる。これにより、油路OL2A,OL2Bのうちの油路OL2Aは、遮断状態にされる。
In the mold opening process, the control device 700 outputs a control command to the
また、制御装置700は、油圧ポンプ161に制御指令を出力し、ポート161P1から作動油を吸入しポート161P2から作動油を吐出するように油圧ポンプ161を作動させる。これにより、図6に示すように、油圧ポンプ161は、油路OL2Bから作動油を吸入し、油室157から作動油を排出させると共に、油路OL3に作動油を吐出し、油室156に作動油を供給する。また、油圧ポンプ161は、油路OL1を通じて、油圧タンク162から作動油を補填する。そのため、ピストン部152がシリンダ本体部151の中空部に挿入される態様で、油圧シリンダ150は収縮し、ピストン部152(可動プラテン120)は、型開開始位置から型開完了位置まで移動する。
Further, the control device 700 outputs a control command to the
また、油路OL3を流れる作動油の作用によって、上述のパイロットラインからプレフィル弁166に所定のパイロット圧が作用し、プレフィル弁166が開弁される。そのため、油圧シリンダ150の収縮に伴って、油室155に残留する作動油が油路OL4を通じて油圧タンク162に排出される。
Further, due to the action of the hydraulic oil flowing through the oil passage OL3, a predetermined pilot pressure acts on the
このように、本実施形態では、型締装置100は、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、及び型開工程の全てに関する動作が油圧シリンダ150で油圧駆動される。
As described above, in the present embodiment, the
例えば、昇圧工程、型締工程、及び脱圧工程に関する動作は、油圧駆動され、型開工程及び型閉工程に関する動作は、電気駆動される場合、型締装置100の構成の複雑化が懸念される。
For example, if the operations related to the pressure increase process, mold clamping process, and depressurization process are hydraulically driven, and the operations related to the mold opening process and mold closing process are electrically driven, there is a concern that the configuration of the
これに対して、本実施形態では、型締装置100は、全ての工程に関する動作を油圧シリンダ150により油圧駆動し、構成要素の簡素化を図ることができる。そのため、型締装置100のサイズの小型化を図ることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
[エジェクタ装置の詳細]
次に、図7を参照して、エジェクタ装置200の詳細について説明する。
[Details of ejector device]
Next, details of the
図7は、本実施形態に係るエジェクタ装置200の一例を示す断面図である。具体的には、図7は、エジェクタロッド210が可動プラテン120内に退避した状態を表す図である。
FIG. 7 is a sectional view showing an example of the
エジェクタ装置200は、エジェクタロッド210と、ボールねじ軸220と、ボールねじナット230と、ベアリング240と、従動プーリ250と、タイミングベルト260と、駆動プーリ(図示せず)と、エジェクタモータ(図示せず)と、プーリハウジング270と、を有する。
The
エジェクタロッド210は、可動プラテン120の穴部121から進退自在に設けられている。エジェクタロッド210が前進することにより、エジェクタロッド210の前端が可動部材830(図1参照)と接触し、可動部材を前進させることができる。
The
エジェクタロッド210の後端には、ボールねじ軸220と着脱自在に結合するための結合部211が設けられている。例えば、結合部211には雌ねじが形成され、ボールねじ軸220に形成された雄ねじと螺合する。これにより、エジェクタロッド210がボールねじ軸220と結合される。
A
また、エジェクタロッド210の前端には、エジェクタロッド210を延長する際に用いられる軸部材(図示せず)を結合するための結合部212が設けられていてもよい。例えば、結合部212には雌ねじが形成され、軸部材に形成された雄ねじと螺合してもよい。これにより、エジェクタロッド210に軸部材が結合されることでエジェクタロッド210の長さを延長することができる。
Furthermore, a
ボールねじ軸220は、ボールねじナット230と螺合する。また、ボールねじ軸220は、エジェクタクロスヘッド224で回り止めされている。これにより、ボールねじ軸220とボールねじナット230は、ボールねじナット230の回転運動をボールねじ軸220の直線運動に変換する運動変換機構を構成する。即ち、ボールねじナット230が回転することにより、ボールねじ軸220が軸方向に移動する。
The
ベアリング240は、ボールねじナット230を回転自在に支持する。ここで、ピストン部152の先端側(油室157よりも前側)には、収容部158が形成されている。ベアリング240の外輪は、収容部158に嵌合し、間座241で抜け止めされている。また、ベアリング240の内輪は、ボールねじナット230と嵌合し、ボールねじナット230と螺合するロックナット242で抜け止めされている。これにより、ボールねじナット230の軸方向の移動が規制されている。
The bearing 240 rotatably supports the
このように、エジェクタ装置200の少なくとも一部が、ピストン部152の先端側に形成された収容部158に配置される。具体的には、運動変換機構(ボールねじ軸220、ボールねじナット230)及びベアリング240が収容部158に配置される。なお、運動変換機構(ボールねじ軸220、ボールねじナット230)の後方側が収容部158に配置され、運動変換機構(ボールねじ軸220、ボールねじナット230)の前方側は、ピストン部152の先端よりも前に配置されていてもよい。
In this way, at least a portion of the
従動プーリ250は、ボールねじナット230の前方側とボルト255で固定される。また、駆動プーリ(図示せず)は、エジェクタモータ(図示せず)の回転軸と固定される。駆動プーリと従動プーリ250とは、タイミングベルト260で連結される。
The driven
このような構成により、エジェクタモータを動作させることで、駆動プーリ、タイミングベルト260、従動プーリ250を介して、ベアリング240で回転自在に支持されたボールねじナット230が回転する。ボールねじナット230の回転運動は、ボールねじナット230と螺合するボールねじ軸220の直線運動に変換される。ボールねじ軸220が直線運動することにより、エジェクタロッド210が進退する。
With this configuration, by operating the ejector motor, the
プーリハウジング270は、略筒状の形状を有しており、ピストン部152と可動プラテン120との間に配置され、ピストン部152及び可動プラテン120と固定される。具体的には、ピストン部152の先端面には、ボルト穴(図示せず)が形成されている。間座241の後側がピストン部152の収容部158に嵌合され、間座241の前側がプーリハウジング270と嵌合することにより、同軸に位置決めされる。そして、ピストン部152の先端面とプーリハウジング270の後側の面とで間座241を挟み込んで、プーリハウジング270の内側からボルト272で固定される。また、可動プラテン120とプーリハウジング270とが嵌合することにより、同軸に位置決めされる。そして、可動プラテン120とプーリハウジング270とは、図示しないボルトで固定される。この様な構成により、ピストン部152が前後方向(X方向)に移動することにより、プーリハウジング270及び可動プラテン120も共に前後方向(X方向)に移動する。なお、ナット141は、タイバー140で連結される固定プラテン110と油圧シリンダ150のシリンダ本体部151との間隔を調整する。
The
略筒状の形状のプーリハウジング270は、前側が可動プラテン120で塞がれ、後側がピストン部152で塞がれることにより、プーリハウジング270の内部に収容部271が形成される。プーリハウジング270の収容部271には、従動プーリ250が配置される。また、プーリハウジング270の収容部271と、ピストン部152の収容部158と、可動プラテン120の穴部121とは、連通している。なお、可動プラテン120に、掘込部を設けてもよい。
The substantially
また、駆動プーリ(図示せず)及びエジェクタモータ(図示せず)は、プーリハウジング270の外に配置されていてもよい。例えば、エジェクタモータは、可動プラテン120の側面(上面、下面を含む)に固定されていてもよい。タイミングベルト260は、プーリハウジング270に設けられた開口部(図示せず)を通り、プーリハウジング270の内部に配置された従動プーリ250と、プーリハウジング270の外に配置された駆動プーリ(図示せず)との間にかけられる。
Additionally, a drive pulley (not shown) and an ejector motor (not shown) may be located outside the
ここで、ピストン部152の軸方向長さは、型開閉時の可動プラテン120の可動範囲(プラテンストローク)に基づいて決定される。また、ピストン部152の後端側から中空部(油室157)が形成されている。このため、ピストン部152の先端側には、中空部(油室157)が形成されない領域を有している。また、ボールねじ軸220及びボールねじナット230の軸方向長さは、エジェクタロッド210の可動範囲(エジェクタストローク)に基づいて決定される。本実施形態のエジェクタ装置200では、ピストン部152の先端側に収容部158を設けて、エジェクタ装置200の構成物品の少なくとも一部を収容する。このような構成により、プラテンストローク及びエジェクタストロークを確保しつつ、型締装置100の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機10とすることができる。
Here, the axial length of the
なお、図7に示すエジェクタ装置200では、ボールねじナット230が回転し、ボールねじ軸220が前後方向に移動するものとして説明したが、これに限られるものではない。ボールねじナットがピストン部152の収容部158に固定され、ボールねじ軸が回転する構成であってもよい。このような構成においても、エジェクタ装置200の構成物品の少なくとも一部を収容することにより、プラテンストローク及びエジェクタストロークを確保しつつ、型締装置100の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機10とすることができる。
In the
また、本実施形態のエジェクタ装置200では、ボールねじナット230にベアリング240が取り付けられていることが好ましい。即ち、運動変換機構は、ボールねじナット230が回転し、ボールねじ軸220が軸方向に進退する。ここで、ボールねじナットがピストン部152の収容部158に固定され、ボールねじ軸が回転する構成において、回転するボールねじ軸とエジェクタロッドとの間に回転の伝達を防止するための機構(例えば、スラスト軸受)を設ける必要がある。このため、エジェクタ装置200の全長が伸びる。これに対し、本実施形態のエジェクタ装置200では、軸方向に進退するボールねじ軸220に直接エジェクタロッド210を取り付けることができる。これにより、型締装置100の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機10とすることができる。
Further, in the
また、本実施形態のエジェクタ装置200では、駆動プーリ(図示せず)及びエジェクタモータ(図示せず)は、ピストン部152よりも径方向外側に配置されることが好ましい。換言すれば、エジェクタロッド210及びボールねじ軸220の軸は、ピストン部152の軸と同軸に配置され、エジェクタモータ(図示せず)の回転軸は、ピストン部152の軸とは異なる位置に配置されている。これにより、型締装置100の全長を短くすることができる。即ち、コンパクトな射出成形機10とすることができる。
Furthermore, in the
また、本実施形態のエジェクタ装置200では、エジェクタモータ(図示せず)によってエジェクタロッド210が動作する。このため、エジェクタモータエンコーダ(図示せず)でエジェクタモータ(図示せず)の回転数を検出することにより、エジェクタロッド210の位置や動作速度を計測することができる。換言すれば、制御装置700は、エジェクタモータ(図示せず)を制御することにより、エジェクタロッド210の位置や速度を容易に制御することができる。
Furthermore, in the
また、ボールねじ軸220の先端には、グリス等の潤滑剤を供給するための供給部221が設けられている。供給部221は、例えば、逆止弁を有するニップルで形成される。また、ボールねじ軸220には、供給部221と連通しボールねじ軸220の先端から軸方向に伸びる供給路222と、供給路222から径方向に伸びる供給路223と、を有する。
Furthermore, a supply section 221 for supplying lubricant such as grease is provided at the tip of the
また、ピストン部152は、収容部158と外部とを連通する排出路159が形成されている。また、排出路159には、配管159aが接続される。
Further, the
ここで、運動変換機構(ボールねじ軸220、ボールねじナット230)に潤滑剤を供給する際、ボールねじ軸220からエジェクタロッド210を取り外して、供給部221に潤滑剤供給装置(図示せず。例えば、グリスガン。)を接続して、潤滑剤を供給する。供給部221から供給された潤滑剤は、供給路222,223を介して、ボールねじ軸220とボールねじナット230との転送面へ供給される。また、余剰の潤滑剤は、ボールねじ軸220とボールねじナット230との隙間から収容部158へと排出され、更に、収容部158から排出路159、配管159aを通り、外部へと排出される。
Here, when supplying lubricant to the motion conversion mechanism (
ここで、ピストン部152及びボールねじナット230の側からボールねじ軸220とボールねじナット230との転送面に潤滑剤を供給することは、ボールねじナット230が回転する構成であるため困難である。また、ピストン部152の収容部158に潤滑剤を供給して、ボールねじ軸220及びボールねじナット230を潤滑する構成では、使用される潤滑剤が増える。
Here, it is difficult to supply lubricant from the
これに対し、本実施形態のエジェクタ装置200では、ボールねじ軸220から潤滑剤を供給することにより、ボールねじ軸220とボールねじナット230との転送面へ直接供給することができる。これにより、必要な分だけ潤滑剤を供給することができるので、潤滑剤を削減することができる。
On the other hand, in the
なお、エジェクタロッド210の結合部211の穴と結合部212の穴とが連通していてもよい。このような構成によれば、エジェクタロッド210を取り外さなくても、供給部221から潤滑剤を供給することができる。
Note that the hole in the
また、供給部221は、ボールねじ軸220の先端に形成されているものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、ボールねじ軸220の前方側の円筒面に供給部221が形成されていてもよい。この構成において、エジェクタモータ(図示せず)を駆動させ、ボールねじ軸220を前進させることにより、ボールねじ軸220の前方側を可動プラテン120よりも突出させる。これにより、可動プラテン120の穴部121から突出したボールねじ軸220の供給部221に潤滑剤を供給することができる。
Further, although the supply section 221 has been described as being formed at the tip of the
また、プーリハウジング270に作業用の開口部(図示せず)を設け、ボールねじ軸220の前方側の円筒面に形成された供給部221に潤滑剤を供給する構成であってもよい。この構成においては、型締装置100から金型装置800を取り外すことなく、ボールねじ軸220及びボールねじナット230を潤滑することができる。
Alternatively, a working opening (not shown) may be provided in the
図8は、本実施形態に係るエジェクタ装置200の他の一例を示す部分拡大断面図である。
FIG. 8 is a partially enlarged sectional view showing another example of the
プーリハウジング270には、ニップル等の供給部273が設けられている。また、プーリハウジング270の収容部271には、プーリハウジング270の供給部273とボールねじ軸220の前方側の円筒面に形成された供給部228とを接続する可撓なホース274が設けられている。これにより、プーリハウジング270の供給部273からホース274を介して、ボールねじ軸220の供給部228に潤滑剤を供給する。供給部228から供給された潤滑剤は、供給路222,223を介して、ボールねじ軸220とボールねじナット230との転送面へ供給される。
The
なお、図8に示すエジェクタ装置200によれば、供給部273を自動供給装置(図示せず)と接続して、潤滑剤を自動供給することも可能となる。
In addition, according to the
また、ホース274と、回転体であるボールねじナット230及び従動プーリ250との接触を防止するための仕切り226を設けてもよい。仕切り226は、ボールねじ軸220の鍔部225と、ボールねじ軸220と螺合するロックナット227によって挟持され、ボールねじ軸220と一体に固定されていてもよい。
Further, a
10 射出成形機
100 型締装置
110 固定プラテン
120 可動プラテン
121 穴部
140 タイバー
150 油圧シリンダ(液圧シリンダ)
151 シリンダ本体部
152 ピストン部
153 ロッド部
154 シリンダ閉塞部
155~157 油室
158 収容部
159 排出路
160 油圧回路
161 油圧ポンプ
162 油圧タンク(タンク)
163~165 ストップ弁
166 プレフィル弁
170 サーボモータ
200 エジェクタ装置
210 エジェクタロッド
211 結合部
212 結合部
220 ボールねじ軸
221 供給部
222 供給路
223 供給路
224 エジェクタクロスヘッド
225 鍔部
226 仕切り
227 ロックナット
228 供給部
230 ボールねじナット
240 ベアリング
241 間座
242 ロックナット
250 従動プーリ
255 ボルト
260 タイミングベルト
270 プーリハウジング
271 収容部
272 ボルト
273 供給部
274 ホース
300 射出装置
400 移動装置
700 制御装置
701 CPU
702 記憶媒体
703 入力インタフェース
704 出力インタフェース
750 操作装置
760 表示装置
10
151
163-165
702 Storage medium 703 Input interface 704 Output interface 750 Operating device 760 Display device
Claims (4)
可動金型が取り付けられる可動プラテンと、
前記可動プラテンを進退させる液圧シリンダと、
エジェクタロッドを進退させるエジェクタ装置と、を備え、
前記液圧シリンダのピストン部は、収容部を有し、
前記収容部に前記エジェクタ装置の少なくとも一部の構成部品が配置され、
エジェクタ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するねじナットと、を有し、
前記ねじ軸は、前記ねじナットが回転することで進退し、前記ねじ軸と前記ねじナットとの間に潤滑剤を供給する供給路を有し、
前記潤滑剤は、前記ねじ軸の先端から前記供給路を介して前記ねじ軸と前記ねじナットとの転送面へ供給され、前記収容部と当該収容部の外部とを連通する排出路を介して排出される、
射出成形機。 a fixed platen to which a fixed mold is attached;
a movable platen to which a movable mold is attached;
a hydraulic cylinder that moves the movable platen forward and backward;
an ejector device that advances and retreats the ejector rod;
The piston portion of the hydraulic cylinder has a housing portion,
At least some components of the ejector device are arranged in the housing part ,
The ejector device includes a screw shaft and a screw nut that is threadedly engaged with the screw shaft,
The screw shaft moves forward and backward as the screw nut rotates, and has a supply path for supplying lubricant between the screw shaft and the screw nut,
The lubricant is supplied from the tip of the screw shaft through the supply path to a transfer surface between the screw shaft and the screw nut, and is supplied through a discharge path that communicates the housing section with the outside of the housing section. is discharged,
Injection molding machine.
可動金型が取り付けられる可動プラテンと、
前記可動プラテンを進退させる液圧シリンダと、
エジェクタロッドを進退させるエジェクタ装置と、
ハウジングと、を備え、
前記液圧シリンダのピストン部は、収容部を有し、
前記収容部に前記エジェクタ装置の少なくとも一部の構成部品が配置され、
エジェクタ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸と螺合するねじナットと、を有し、
前記ねじ軸は、前記ねじナットが回転することで前記ハウジングに対して進退し、前記ねじ軸と前記ねじナットとの間に潤滑剤を供給する供給路を有し、
前記ハウジングは、前記供給路に潤滑剤を供給する供給部を有し、
前記供給部と前記ねじ軸の前記供給路とを接続する可撓ホースとを備える、
射出成形機。 a fixed platen to which a fixed mold is attached;
a movable platen to which a movable mold is attached;
a hydraulic cylinder that moves the movable platen forward and backward;
an ejector device that advances and retreats an ejector rod;
comprising a housing ;
The piston portion of the hydraulic cylinder has a housing portion,
At least some components of the ejector device are arranged in the housing part ,
The ejector device includes a screw shaft and a screw nut that is threadedly engaged with the screw shaft,
The screw shaft moves forward and backward with respect to the housing as the screw nut rotates, and has a supply path for supplying lubricant between the screw shaft and the screw nut,
The housing has a supply part that supplies lubricant to the supply path,
a flexible hose connecting the supply section and the supply path of the screw shaft;
Injection molding machine.
請求項2に記載の射出成形機。 further comprising a pulley housed in the housing and fixed to the screw nut ;
The injection molding machine according to claim 2.
請求項3に記載の射出成形機。 having a partition separating the flexible hose and the pulley;
An injection molding machine according to claim 3 .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020065111A JP7455640B2 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Injection molding machine |
CN202011575059.5A CN113459432A (en) | 2020-03-31 | 2020-12-28 | Injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020065111A JP7455640B2 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Injection molding machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021160276A JP2021160276A (en) | 2021-10-11 |
JP7455640B2 true JP7455640B2 (en) | 2024-03-26 |
Family
ID=77868537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020065111A Active JP7455640B2 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Injection molding machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7455640B2 (en) |
CN (1) | CN113459432A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115180389B (en) * | 2022-08-15 | 2023-10-27 | 华蓥市正大汽配有限公司 | Material taking device for die casting production of automobile lamp shade |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001062885A (en) | 1999-08-31 | 2001-03-13 | Meiki Co Ltd | Mold clamping mechanism of injection molding machine for molding disk |
JP2003083416A (en) | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Ball screw lubricating device for molding machine and lubricating method |
JP2003534155A (en) | 2000-05-23 | 2003-11-18 | ボッシュ レックスロート アクチエンゲゼルシャフト | Drives, in particular those for closing units, injection units or ejectors of plastic injection molding machines |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3130824B2 (en) * | 1997-03-21 | 2001-01-31 | 住友重機械工業株式会社 | Ejector device |
JP3439127B2 (en) * | 1998-08-05 | 2003-08-25 | 住友重機械工業株式会社 | Lubrication device for injection molding machine |
DE10215072A1 (en) * | 2002-04-05 | 2003-10-30 | Billion Sa | Hydraulic device for moving a machine part back and forth |
AT509188B1 (en) * | 2009-11-23 | 2012-12-15 | Engel Austria Gmbh | SPINDLE DRIVE WITH LUBRICATING OIL RUN IN SEALING AREA |
CN104943102A (en) * | 2015-05-26 | 2015-09-30 | 宁波双盛塑料机械有限公司 | Mold assembling device for injection molding machine |
-
2020
- 2020-03-31 JP JP2020065111A patent/JP7455640B2/en active Active
- 2020-12-28 CN CN202011575059.5A patent/CN113459432A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001062885A (en) | 1999-08-31 | 2001-03-13 | Meiki Co Ltd | Mold clamping mechanism of injection molding machine for molding disk |
JP2003534155A (en) | 2000-05-23 | 2003-11-18 | ボッシュ レックスロート アクチエンゲゼルシャフト | Drives, in particular those for closing units, injection units or ejectors of plastic injection molding machines |
JP2003083416A (en) | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Ball screw lubricating device for molding machine and lubricating method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113459432A (en) | 2021-10-01 |
JP2021160276A (en) | 2021-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1813413B1 (en) | Injection molding machine, plasticizing movement device, and nozzle touch method | |
JP7032188B2 (en) | Injection molding machine | |
KR101535834B1 (en) | Injection molding machine | |
JP7455640B2 (en) | Injection molding machine | |
CN110315694B (en) | Injection molding machine | |
JP6918841B2 (en) | Injection molding machine | |
EP3827960B1 (en) | Injection molding machine | |
CN110315726B (en) | Injection molding machine | |
CN114734606A (en) | Injection molding machine | |
JP7434034B2 (en) | Injection molding machine | |
WO2022210921A1 (en) | Injection molding machine | |
US20230311388A1 (en) | Control device of injection molding machine, injection molding machine, and method of controlling injection molding machine | |
JP7297660B2 (en) | mold equipment | |
CN110315724B (en) | Injection molding machine | |
CN113459450B (en) | Injection molding machine | |
EP4059692A2 (en) | Injection molding machine | |
CN110315705B (en) | Ejection device | |
CN116238126A (en) | Control device for injection molding machine and control method for injection molding machine | |
CN116890437A (en) | Control device for injection molding machine, and control method for injection molding machine | |
CN116214873A (en) | Control device for injection molding machine and control method for injection molding machine | |
CN116890423A (en) | Display input device, control device and method for injection molding machine | |
JP2022104257A (en) | Injection molding machine | |
JP2021160272A (en) | Injection molding machine | |
CN116745095A (en) | Injection molding machine, control device and control method for injection molding machine | |
CN117863490A (en) | Control device, injection molding machine, and control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240313 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7455640 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |