JPH0124615B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成型機に係り、詳しくはモータ
駆動による型締装置に関する。

（従来の技術） 従来の射出成型機において、型締装置の駆動源
としてサーボモータを使用する方式は、既に公知
となつている（たとえば、特開昭58−179630号公
報又は特開昭58−62030号公報参照）。これは、射
出成型機における射出装置と型締装置との両方を
１台の大型のサーボモータを駆動源として作動さ
せるようにしたものである。そして型締装置は、
サーボモータの回転力を伝動軸及び歯車を介して
ネジ軸に直線運動として伝達し、該ネジ軸に連結
された可動側の金型を固定側の金型に対して直線
的に前進又は後退させることにより、型開閉作用
と型締め作用とを行なうように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、型締装置の型開閉作用は、作業能率
の向上を図る意味から高速回転（低トルクで可）
が必要であり、一方、型締作用時には高品質の製
品を得るために高トルク（低速回転で可）が必要
である。従つて、従来のように１台のサーボモー
タによつて高トルクと高速回転との２つの作用を
得ることは、理論上は可能であつても、実際には
非常に大型のサーボモータを必要とする結果にな
るものであり、とくに特開昭58−179630号公報又
は特開昭58−62030号公報に開示されている如く、
型締装置のみならず、射出装置の各作用をも同一
のサーボモータによつて行なう方式では該サーボ
モータを益々大型化せざるを得ないものがある。
このようなことから、サーボモータを利用した射
出成型機は、そのほとんどが小型機であり、大型
の射出成型機の場合は油圧駆動式又は油圧駆動と
モータ駆動との併用式である。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、普通に用
いられているモータを駆動源として、大きい型締
力の型締作用と高速の型開閉作用とを得ることが
可能で、しかも大型の射出成型機にも適用可能な
型締装置を提供することを、その解決すべき技術
的課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、機台上に
固定された固定プラテンと、該固定プラテンに対
向され、かつガイドバーを介して摺動可能に取付
けられた可動プラテンとをボールネジ式送り機構
によつて連結するとともに、該ボールネジ式送り
機構におけるネジ軸とナツトとのいずれか一方を
固定プラテンに、また他方を可動プラテンにそれ
ぞれ回転可能に取付け、それらネジ軸とナツトと
の双方を、モータを駆動源とし、かつ減速比の異
なる２系統の歯車式駆動機構によつて個別的に駆
動する構成としたことである。

（作用） サーボモータからの回転力は、２系統の歯車式
駆動機構を介してネジ軸とナツトとの両方に選択
的に伝達される。すなわち、型開閉時の可動プラ
テンは、減速比の小さい歯車式駆動機構を介して
前進又は後退されるものであり、一方、型締作用
は減速比の大きい歯車式駆動機構を介して行なわ
れる。その結果、高速の型開閉作用と、大きい型
締力とが得られることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図に基い
て説明する。第４図は射出成型機の全体を示して
おり、機台１上の一側には型締装置Ａが設置さ
れ、他側には射出装置Ｂが設置されている。型締
装置Ａは、機台１上に対向して立設された一対の
固定プラテン２と、この固定プラテン２に横架さ
れた４本のガイドバー３に摺動可能に取付けられ
た可動プラテン４とを備え、そして、一方（図示
右側）の固定プラテン２と可動プラテン４の対向
面には、それぞれ金型５，６が固着されている。

また、可動プラテン４と他方（図示左側）の固
定プラテン２とはボールネジ式送り機構７によつ
て連結されている。すなわち、第１図に示すよう
に、可動プラテン４にはネジ軸８が取付けられ、
固定プラテン２には該ネジ軸８とボール１０を介
して螺合するナツト９が取付けられている。ネジ
軸８の基部は可動プラテン４に軸受１１を介して
回転可能に支持された従動歯車１２の筒状のボス
部１２ａ内に圧入固定され、かつストツパプレー
ト１３により抜け止めされている。一方、ナツト
９は同様に固定プラテン２に軸受１４を介して回
転可能に支持された従動歯車１５の筒状のボス部
１５ａ内に圧入固定されている。

しかして、ネジ軸８とナツト９とは、機台１上
に設置された１台のサーボモータ１６から減速比
の異なる２系統の歯車式駆動機構１７，１８を介
して個別的に回転されるようになつている。すな
わち、ネジ軸８側の駆動機構１７は、サーボモー
タ１６によつて回転されるスプライン軸１９にス
プライン嵌合されて軸方向の移動を可能とされた
駆動小歯車２０と、中間軸２１上に固着され、か
つ駆動小歯車２０と噛合する中間大歯車２２と、
中間軸２１上に固着され、かつ前記ネジ軸８と一
体化された従動歯車１２と噛合する中間小歯車２
３とからなり、ネジ軸８はサーボモータ１６の回
転方向と同方向に回転されるようになつている。
また、中間軸２１は中間大歯車２２と中間小歯車
２３との間にクラツチ２４を備えており、さらに
可動プラテン４には中間軸２１を制動するブレー
キ２５が設けられている。なお、図示はしない
が、上記各歯車は可動プラテン４に固定されたギ
ヤボツクス内に収容され、可動プラテン４と共に
移動される。

一方、ナツト９側の駆動機構１８は、前記スプ
ライン軸１９とクラツチ２６を介して連結された
駆動軸２７と、この駆動軸２７に固着された駆動
大歯車２８と、この駆動大歯車２８の回転を前記
ナツト９と一体化された従動歯車１５に伝達する
ための２個の中間歯車２９，３０とからなり、ナ
ツト９はサーボモータ１６の回転方向と逆方向に
回転されるようになつている。前記中間歯車２
９，３０は１個であつてもよく、その場合はナツ
ト９の回転方向はサーボモータ１６の回転方向と
同一となる。なお、機台１又は固定プラテン２に
は駆動軸２７を制動するブレーキ３１が取付けら
れている。

しかして、図示からも明らかなように、本実施
例ではネジ軸８側の駆動機構１７の減速比を大き
く設定する一方、ナツト９側の減速比を小さく設
定してある。なお、射出装置Ｂの詳細については
説明の必要がないので、これを省略する。

本実施例は上述のように構成したものであり、
金型５，６の開閉作用はナツト９を駆動すること
によつて行ない、型締作用はネジ軸８を駆動する
ことによつて行なう。すなわち、射出に先行して
の型合わせ及び射出後の離型は、ネジ軸８側のク
ラツチ２４を切り離す一方、ナツト９側のクラツ
チ２６を接続することによつて行なわれるもので
あり、サーボモータ１６は減速比の小さい駆動機
構１８を介してナツト９を高速回転させるため、
ネジ軸８と共に可動プラテン４が高速で前進又は
後退し、型開閉を行なう。

一方、型合わせされた金型５，６の型締は、ナ
ツト９側のクラツチ２６を切り離すとともに、ネ
ジ軸８側のクラツチ２４を接続することによつて
行なわれるものであり、サーボモータ１６は減速
比の大きい駆動機構１７を介してネジ軸８を高ト
ルクで低速回転させることにより、可動プラテン
４に高推力を付加することができる。すなわち、
金型５，６は高推力で型締めされる。

なお、型合わせ時には、接触の直前においてサ
ーボモータ１６の回転数をそれまでの高速から低
速に落すことによつて金型の保護を図るものであ
り、そして、その回転速度の切換時期ならびに型
合わせから型締への切換え時期については、リミ
ツトスイツチやマグネスケール等による位置検出
又はタイマー制御もしくはサーボモータ１６の延
べ回転数の検出等に基いて実施される。

また、ナツト９側のブレーキ３１は、型合わせ
及び離型の終了時又はその直前において作動され
るものであり、一方ネジ８側のブレーキ２５は金
型５，６が所定の推力で型締めされたのちにおい
て、その状態を保持するように作動される。

第５図及び第６図は、それぞれ本発明の他の実
施例を示したものである。第５図に示す実施例
は、型開閉作用と型締作用とを、それぞれ専用の
モータ３２，３３を使用して行なうようにしたも
のであり、また、第６図に示す実施例はネジ軸８
と一体化される従動歯車１２を扇形歯車としてカ
イドバー３間から突出させることにより、減速比
をより大きく設定したものである。実際の型締作
業では、ネジ軸８は高トルクを発生することを目
的として回転するものであつて、回転量は僅かで
ある。従つて、第５図に示す実施例にあつては、
回転精度の要求されない安価な普通のモータを使
用することが可能となり、また、第６図に示す実
施例にあつては、減速比の増大によつてより強固
な型締力を得ることが可能となる等の利点があ
る。ただし、第５図に示す実施例では型締側にお
いては従動歯車１２が駆動歯車２０と直接噛合さ
れ、型開閉側においては駆動歯車２８と従動歯車
１５とが１個の中間歯車２９を介して噛合されて
いる。

なお、上述した各実施例ではネジ軸８側の駆動
機構１７の減速比を大きく設定し、ナツト９側の
駆動機構１８の減速比を小さく設定した場合とし
て説明したが、これを逆に設定しても差支えな
く、その場合には、ネジ軸８側が型開閉作用とし
て使用され、ナツト９側が型締作用として使用さ
れる。また、ネジ軸８を固定プラテン２側に設
け、ナツト９を可動プラテン４側に設ける構成と
しても差支えなく、さらには駆動源としてのモー
タはサーボモータに限定するものではない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明はモータを駆動源
とし、かつ減速比の異なる２系統の駆動機構を介
してボールネジ式送り機構のネジ軸側とナツト側
との双方を駆動する構成としたことにより高速の
型開閉作用と強力な型締作用とを実現し得たもの
であり、従つて従来装置と異なり、大型射出成型
機のモータ駆動化が可能となり、また小型の射出
成型機に実施したときはモータの小形化が可能と
なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は型締装
置の駆動系統図、第２図は第１図のＸ矢視図、第
３図は同じく第１図のＹ矢視図、第４図は射出成
型機の概略正面図、第５図は他の実施例を示す型
締装置の駆動系統図、第６図はさらに他の実施例
を示す説明図である。 １……機台、２……固定プラテン、４……可動
プラテン、７……ボールネジ式送り機構、８……
ネジ軸、９……ナツト、１０……ボール、１６…
…サーボモータ、１７，１８……駆動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機台上に固定された固定プラテンと、該固定
   プラテンに対向され、かつガイドバーを介して摺
   動可能に取付けられた可動プラテンとをボールネ
   ジ式送り機構によつて連結するとともに、該ボー
   ルネジ式送り機構におけるネジ軸とナツトとのい
   ずれか一方を固定プラテンに、また他方を可動プ
   ラテンにそれぞれ回転可能に取付け、それらネジ
   軸とナツトとの双方を、モータを駆動源とし、か
   つ減速比の異なる２系統の歯車式駆動機構によつ
   て個別的に駆動するようになした射出成型機にお
   ける型締装置。 ２ 前記２系統の歯車式駆動機構は、共通のモー
   タを駆動源としている特許請求の範囲第１項記載
   の射出成型機における型締装置。 ３ 前記２系統の歯車式駆動機構は、それぞれが
   独立した駆動源としてのモータを備えている特許
   請求の範囲第１項記載の射出成型機における型締
   装置。