JPH03132322A - 電動式射出成形機の射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、電動式射出成形機の射出装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術 従来の電動式射出成形機の射出装置として、実開昭６１
−１３０４１３号公報に示されるものがある。これに示
される電動式射出成形機の射出装置は、射出ユニット本
体を移動可能に支持する支持台と、支持台に回転可能に
支持されるねじ軸と、ねじ軸を回転駆動可能な電動機と
、ねじ軸とかみ合ってボールねし機構を構成するナツト
部材と、ナツト部材と射出ユニット本体の面進力すなわ
ちノズル押付力についてはスプリングを介して伝達し、
これと逆向きの力すなわち後退力については直接伝達す
るように連結する連結機構と、を有している。

これにより、金型への射出ユニット本体への押付力、す
なわちノズルタッチ力は、一定量だけ変形したスプリン
グの力によって得られることになる。

（ハ）発明か解決しようとする課題 しかしながら、−上記のような従来の電動式射出成形機
の射出装置では、ノズルタッチ力を除去してゲートカッ
ト動作を行なうと、金型へのノズルタッチ状態を保持す
ることができないという問題点がある。すなわち、ディ
スク状の成形品のゲートカット動作は、可動金型側に設
けられたゲートカットスリーブの先端エツジ部を成形品
のゲート部方向に移動させてこれをせん断することによ
り行なわれるか、ゲートカットスリーブを前進させたと
き、これの前進に対応して固定側金型に設けられている
スプルーブツシュも同時に移動する。

スプルーブツシュの中心部にはスプルーが設けられてお
り、これの一端にはノズルがタッチする射出穴が設けら
れている。従って、ノズルカット動作の際にはスプルー
ブツシュと共に射出ユニット本体も移動する必要がある
。スプリングによるノズルタッチ力は相当大きい力であ
るのでこれを作用させたままではゲートカット用の油圧
シリンダによっては射出ユニット本体を移動させること
ができない。このためゲートカット動作の際には電動機
を自由状態とし、ノズルタッチ力を作用させない状態に
する必要がある。ノズルタッチ力が全く作用しない状態
でゲートカット動作を行なうと、ゲートカットが終了し
てゲートカットスリーブが最初の位置に戻る際に射出ユ
ニット本体がこれに追従しないため、ノズルが射出穴か
ら離れることになる。この結果、溶融樹脂が漏れるとい
う不具合が発生する。本発明はこのような課題を解決す
ることを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、射出ユニット本体を金型方向に押圧０Ｔ能な
空気圧シリンダを設け、ゲートカット動作中は空気圧シ
リンダによってノズルを金型から離れないように押圧す
ることにより、上記課題を解決する。すなわち、本発明
による電動式射出成形機の射出装置は、金型（１１２）
に近づく方向及びこれから遠ざかる方向に移動可能な射
出ユニット本体（１６）と、静止部に回転可能に支持さ
れるボールねしく２８）と、ボールねじを回転駆動可能
な電動機（２４）と、ボールねじとかみ合ってボールね
し機構を構成するボールナツト（３０）と、ボールナッ
トと射出ユニット本体とを射出ユニット本体を金型側へ
前進させる向きの力はスプリング（３８）を介して伝達
しこれと逆向きの力は直接伝達するように連結する連結
機構（３９）と、射出ユニット本体と固定盤とに連結さ
れる空気圧シリンダ（４０）と、空気圧シリンダによっ
て発生する射出ユニット本体を金型に押圧する力を制御
する一制御装置（５２）と、を有している。なお、かっ
こ内の符号は後述の実施例の対応する部材を示す。

（ホ）作用 射出動作の際には電動機を作動させボールねし機構を介
して射出ユニット本体を金型側へ前進させる。ノズルタ
ッチが行なわれた後、更に射出ユニット本体を所定量前
進させることによりスプリングが所定量変形し、これに
よりノズルタッチ力が発生する。ゲートカット動作の際
には、空気圧シリンダに所定の空気圧を作用させると共
に電動機を自由状態にする。これによりノズルは空気圧
シリンダによる力によって金型に押し当てられることに
なる。この状態でゲートカット動作が行なわれると、ゲ
ートカット装置の押し力によって射出ユニット本体も後
退する。すなわち、空気圧シリンダの空気圧は、空気圧
シリンダの力がゲートカット用の押し力よりも小さくな
るように設定されている。こうすることによってゲート
カット動作中もノズルの金型へのタッチ状態が保持され
る。

（へ）実施例 第１〜６図に本発明の実施例を示す。第１及び２図に示
すように、ベツド１０に設けられたレール１２上にスラ
イドプレート１４が移動可能に設けられている。スライ
ドプレート１４上に射出ユニット本体１６が設けられて
いる。射出ユニット本体１６は、図示してないスクリュ
ーを内部に有する加熱シリンダ１８及びこれの先端に設
けられたノズル２０を有している。型締装置を構成する
固定盤２２はベツド１０に固定されている。固定盤２２
には電動機２４及びこれの回転を減速する減速機２６が
設けられており、減速機２６は電動機２４の回転をボー
ルねじ２８に伝達可能である。ボールねじ２８と組み合
わせられてボールねし機構を構成するボールナツト３０
がプレート３２に固定されている。プレート３２はこれ
に固着された２木のロッド３４をスライドプレート１４
の垂直壁部１４ａに設けた穴を貫通させることにより、
垂直壁部１４ａに対して軸方向に移動可能に結合されて
いる。プレート３２に隣接して、これが所定位置まで移
動したことを検知するセンサー３３が設けられている。

ロッド３４の先端にはナツト３６が設けられており、ナ
ツト３６とスライドプレート１４との間にスプリング３
８が設けられており、これによりロッド３４及びこれと
一体のプレート３２はスライドプレート１４の垂直壁部
１４ａから第１及び２図中で常に右方向の力を受けてい
る。従って、外部からの力が作用しない状態では、プレ
ート３２はスライドプレート１４の垂直壁部１４ａに密
着した状態で停止しているゆこわらのプレート３２、ロ
ッド３４、ナツト３６及びスプリング３８が、連結機構
３９を構成している。固定盤２２と射出ユニット本体１
６との間には、空気圧シリンダ４０が設けられている。

すなわち、空気圧シリンダのシリンダ本体４０ａが固定
盤２２に固定され、ピストンロッド４０ｂが射出ユニッ
ト本体１６に連結されている。

空気圧シリンダ４０及び電動機２４は第３図に示す装置
により制御される。空気圧シリンダ４０のシリンダ本体
４０ａは、ピストン４０ｃによって固定盤２２側の室４
２と、射出ユニット本体１６側の室４４とに区画されて
いる。室４４が電磁切換弁４６のＡポートと接続され、
また室４２がＢボートと接続されている。電磁切換弁４
６のＰボートは空気圧源４８と接続されている。

Ｔボートは大気圧に開放されている。なお、室４４は圧
力制御弁５０を介して大気圧に開放されている。電磁切
換弁４６の作動は制御装置５２からの電気信号により制
御される。制御装置５２は電動機２４の作動を制御する
信号も出力する。

次に、上述の射出ユニット１６から溶融樹脂が射出され
る金型について第４〜６図に基づいて説明する。

射出成形用金型は、可動側金型１１０及び固定側金型１
１２から構成されている。可動側金型１１０と固定側金
型１１２との合わせ面にキャビティ１１４が形成され、
これによってディスク状の成形品１１６を成形可能であ
る。溶融樹脂は固定側金型１１２側の中心部に設けられ
たスプルーブツシュ１１８の中心部の射出穴１１９及び
スプルー１２０からゲート部１２２を通してキャビティ
１１４に充てんされる。なお、スプルーブツシュ１１８
は軸方向に移動可能である。可動側金型１１０のキャビ
ティ１１４がら最も遠い側に突出しプレート１２４が軸
方向に移動可能に設けられている。突出しプレート１２
４は射出成形機の突出しロッド１２６が第４図中で右方
向へ移動したときこれと共に右方向へ移動する。突出し
プレート１２４に突出しロッド１２６からの力と対抗す
る力を作用するスプリング１２８が設けられており、突
出しロッド１２６が後退したときスプリング１２８の力
により突出しプレート１２４はストッパ１２９に接触す
る初期停止位置に戻される。また突出しプレート１２４
が初期停止位置にあることを検出可能なリミットスイッ
チ１３０が設けられている。突出しプレート１２４の中
央部に駆動ロッド！３２が固着されており、更に駆動ロ
ッド１３２の先端側にスプルー突出しビン１３４が設け
られている。なお、駆動ロッド１３２とスプルー突出し
ビン１３４とは一体に構成されている。スプルー突出し
ピン１３４の先端は成形品１１６のスプル一部１３６と
接触する位置まで伸びている。駆動ロッド１３２は連結
用プレート１３８の穴１４０を貫通している。連結用プ
レート１３８は可動側金型１１０に軸方向に移動可能に
支持されており、スプリング１４２によってストッパ１
４４に接触する初期停止位置に押圧されている。連結用
プレート１３８には電磁アクチュエータ１４６が設けら
れており、この電磁アクチュエータ１４６はプランジャ
ー１４８を穴１４０の中心部に向けて突出可能である。

この部分を第５図に拡大して示す。駆動ロッド１３２に
はプランジャー１４８の外径よりも多少大きい経を有す
るプランジャー用の貫通穴１５０が設けられている。連
結用プレート１３８及び突出しプレート１２４が初期停
止位置にある場合にはプランジャー１４８の位置と貫通
穴１５０の位置とは一致するように配置されている。従
って、この状態で電磁アクチュエータ１４６を作動させ
てプランジャー１４８を突出させると、プランジャー１
４８が貫通穴１５０にはまり合う。この状態では連結用
プレート１３８は突出しプレート１２４と一体に軸方向
に移動することになる。連結用プレート１３８にはこれ
と一体に中空のゲートカットスリーブ１５２が設けられ
ている。ゲートカットスリーブ１５２のエツジ状の先端
部は成形品１１６のゲート部１２２に対面している。ゲ
ートカットスリーブ１５２には第６図に示すように軸方
向の長大１５４が設けられており、これを貫通するよう
に後述の押棒１５６が貫通している。押棒１５６は駆動
ロッド１３２にこれに直交する向きに固着されている。

ゲートカットスリーブ１５２の外周に製品突出し用スリ
ーブ１５８が設けられている。製品突出し用スリーブ１
５８の第４図中右端面は成形品１１６と接触するように
配置されており、一方、左端面は長穴１５４と軸方向に
所定量だけ重なり合うように配置されている。また、製
品突出し用スリーブ１５８にはフランジ部１５８ａが設
けられており、これにスプリング１５９が第１図中左向
きの戻し力を作用している。

次にこの実施例の動作について説明する。射出ユニット
本体１６が後退した状態で加熱シリンダ１８内に所定量
の溶融樹脂が計量されると、電動機２４が作動し減速機
２６を介してボールねじ２８を回転させる。このため、
プレート３２が第１及び２図中で左方向へ移動する。プ
レート３２を左方向へ移動させる力は、ロッド３４、ナ
ツト３６及びスプリング３８を介してスライドプレート
１４に伝達され、スライドプレート１４もプレート３２
と共に左方向へ移動する。射出ユニット本体１６は加熱
シリンダ１８先端のノズル２０が固定側金型１１２のス
プルーブツシュ１１８に設けられた射出穴１１９に接触
するまで移動する。ノズル２０が射出穴１１９に接触し
た後も電動機２４は回転を続ける。このためプレート３
２は第１及び２図中で更に左側に移動するが、射出ユニ
ット本体１６はこれ以上移動することができないため、
スプリング３８が圧縮されることになる。プレート３２
が所定量まで移動したことがセンサー３３によって検出
されると、電動機２４が電磁ブレーキによって固定され
る。この状態ではスプリング３８は所定量だけ圧縮され
ている。このスプリング３日によって得られる力により
ノズル２０が固定側金型１１２の射出穴１１９に押し付
けられる。すなわち、スプリング３８によってノズルタ
ッチ力が得られる。このようにしてノズルタッチ力が発
生した状態で加熱シリンダ１８内のスクリューが萌進し
、溶融樹脂が射出穴１１９、スプルー１２０及びゲート
部１２２を通してキャビティ１１４内に射ｔ１１される
。この状態で所定の時間保圧を行なった後冷却工程か開
始される。冷却工程が開始されると直ちに制御装置５２
から電磁切換弁４６に信号が送られ、室４４へ空気圧源
４８から空気圧が供給される。室４４の空気圧は圧力制
御弁５０によって定の圧力に保持される。このため、射
出ユニット本体１６には第３図中で左方向の力が作用す
ることになる。電磁切換ブｐ４６の切換と同時に電動機
２４は自由状態とされる。このため、スプリング３８の
力によるノズルタッチ力は解除され、ノズル２０は空気
圧シリンダ４０によりて発生する力により固定側金型１
１２に押し当てられることになる。この状態で電磁アク
チュエータ１４６が作動し、プランジャー１４８を突出
させる。プランジャー１４８は貫通穴１５０にはまり合
い、連結用プレート１３８が突出しプレート１２４と一
体に軸方向に移動６丁能な状態となる。次いで突出しロ
ット１２６が而進し、突出しプレート１２４を第４図中
で右方向に移動させる。これにより突出しプレート１２
４、駆動ロッド１３２、連結用プレート１３８及びゲー
トカットスリーブ１５２が体となって第４図中で右方向
に移動し、成形品１１６のゲート部１２２の切断を行な
う。ゲートカットスリーブ１５２の右方向への移動に伴
なってスプルーブツシュ１１８も同一距離だけ移動する
。スプルーブツシュ１１８には空気圧シリンダ４０の力
によって射出ユニット本体１６が押し付けられているが
、空気圧シリンダ４０の発生する力は突出しロッド１２
６の押し力よりも小さくなるように設定されているので
、スプルーブツシュ１１Ｂは射出ユニット本体１６と共
に右方向に移動する。この間空気圧シリンダ４０の一定
の力によるノズルタッチ状態が保持される。なお、この
場合のゲートカットスリーブ１５２の移動量は連結用プ
レート１３８が停止されるまでの寸法ｄであり、この寸
法ｄはゲート部１２２を切断可能な寸法に設定しである
。なお、上記動作中、製品突出し用スリーブ１５８が移
動することはない。これは連結用プレート１３８が寸法
ｄだけ移動した状態では押し棒１５６が製品突出し用ス
リーブ１５８と接触する位置まで達っしていないからで
ある。冷却工程の終了直前に突出しロッド１２６が後退
する。これによりスプリング１２８及び１４２の力によ
って突出しプレート１２４、駆動ロッド１３２、連結用
プレート１３８、ゲートカットスリーブ１５２．スプル
ー突出しビン１３４及びスプルーブツシュ１１８が初期
停止位置に復帰する。このことはリミットスイッチ１３
０によって検出される。これと同時に電磁アクチュエー
タ１４６がプランジャー１４８を引込む側に作動する。

これにより駆動ロッド１３２と連結用プレート１３８と
の連結状態か解除される。こうしてゲートカット動作が
終了すると、制御装置５２から電動機２４に信号が出力
され、電動機２４はセンサー３３によって位置が検出さ
れる状態まで、すなわちスプリング１３８が所定量圧縮
された状態まで、プレート３２を移動させる。また、同
時に制御装置５２は電磁切換弁４６の作動状態を切換え
、室４４の空気圧を排出する。これにより再びスプリン
グ３８によってノズルタッチ力が発生する状態となる。

こうして冷却工程が完了すると、次に型開き工程が行な
われる。すなわち、可動側金型１１０が第４図中で左方
向へ移動する。型開き後、再び突出しロッド１２６が第
４図中で右方向へ移動する。これに伴なって突出しプレ
ート１２４も第４図中で右方向に移動するが、上述のよ
うに駆動ロッド１３２と連結用プレート１３８との連結
が解除されているので、駆動ロッド１３２、スプルー突
出しビン１３４及び押棒１５６のみが右方向へ移動する
。

スプルー突出しビン１３４の先端がスプル一部１３６を
押すので、これによりまずスプル一部！３６の突出しが
行なわれる。次いで、駆動ロッド１３２が更に前進する
と、押棒１５６が製品突出し用スリーブ１５８の第４図
中左端面に接触し、これを右方向に移動させる。これに
より製品（成形品１６からスプル一部３６を除去した状
態のもの）のエジェクト動作が行なわれる。製品の突出
し後、突出しロッド１２６が後退すると、突出しプレー
ト１２４及びこれと一体の部材はスプリング１２８によ
って初期位置に戻され、また製品突出し用スリーブ１５
８はスプリング１５９によって初期位置に戻される。以
上により１成形サイクルが完了する。

上述のように、ゲートカット動作中は空気圧シリンダ４
０によって発生する一定の比較的小さい力により射出ユ
ニット本体１６のノズル２０が固定側金型１１２のスプ
ルーブツシュ１１８の射出穴１１９に押圧されることに
なるので、突出しロッド１２６によるゲートカット動作
が確実に行なわれ、しかもノズルタッチ状態がゲートカ
ット動作中保持される。従って、ゲートカット動作中に
ノズル２０がスプルーブツシュ１１Ｂの射出穴１１９か
ら離れて溶融樹脂が漏れるといった不具合の発生が防止
される。

（ト）発明の効果 以−Ｆ説明してきたように、本発明によると、ゲートカ
ット動作中は空気圧シリンダによフて比較的小さい一定
の力によってノズルをスプルーブツシュの射出穴に押し
当てるようにしたので、ゲートカット動作中にノズルが
スプルーブッシュがら離れることが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は第１図の射
出ユニット及び空気圧シリンダを取り除いた状態の平面
図、第３図は空気圧シリンダ及びこれの制御装置を示す
図、第４図は金型の断面図、第５図は連結状態を切換え
る機構の拡大図、第６図はゲートカットスリーブの長穴
の部分を示す斜視図である。 １６・・・射出ユニット本体、１８・・・加熱シリンダ
、２０・・・ノズル、２２・・・固定盤、２４・・・電
動機、２８・・・ボールねし、３０・・・ボールナット
、３２・・・プレート、３４・　　　ロッド、３６　　
　・ナツト、３８・・・スプリング、４０・・・空気圧
シリンダ、４６・　・電磁切換弁、４８・　・空気圧源
、５０　　・圧力制御弁、５２・　・制御装置、１１８
・　・スプルーブツシュ、１５２・・・ゲートカットス
リーブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金型に近づく方向及びこれから遠ざかる方向に移動
   可能な射出ユニット本体と、静止部に回転可能に支持さ
   れるボールねじと、ボールねじを回転駆動可能な電動機
   と、ボールねじとかみ合ってボールねじ機構を構成する
   ボールナットと、ボールナットと射出ユニット本体とを
   射出ユニット本体を金型側へ前進させる向きの力はスプ
   リングを介して伝達しこれと逆向きの力は直接伝達する
   ように連結する連結機構と、射出ユニット本体と固定盤
   とに連結される空気圧シリンダと、空気圧シリンダによ
   って発生する射出ユニット本体を金型に押圧する力を制
   御する制御装置と、を有する電動式射出成形機の射出装
   置。 ２、上記金型は固定側金型及び可動側金型から構成され
   、固定側金型にはスプルー穴を有すると共に軸方向に移
   動可能なスプルーブッシュが設けられており、可動金型
   側にはスプルーブッシュに対応する位置にゲートカット
   スリーブが設けられており、ゲートカットスリーブは駆
   動装置によって固定側金型方向へ突出可能であり、成形
   品のゲート部を固定側金型方向へ押すことによりゲート
   カットが行なわれるように構成されている請求項１記載
   の電動式射出成形機の射出装置。