JPH0377047B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は電動機を駆動源とする成形機の型締
装置に関するものである。

［従来技術］ 駆動源として電動機を用い、その電動機と可動
盤との間に、電動機による回転力を直線運動に変
換して、型締装置の可動盤を進退移動する伝動機
構を設けた電動式型締装置は、実公昭35−7974号
公報、特公昭51−13495号公報などにより既に知
られている。

［発明が解決しようとする課題］ この従来の電動式型締装置では、これまでの電
動機の特性から、電動機自体により速度制御やト
ルク制御が不可能なことから、実際には歯車や変
速装置を介在させて、速度管理等を行わねばなぬ
ものであつた。

また速度の変更も、歯車比の異なる歯車に交換
するか、または変速機を交換しなければ行えず、
成形機として要求される１サイクル中の速度やト
ルクの変更に応答させることは、極めて困難とさ
れるものであつた。

さらにまた、伝動機構として用いられたねじ軸
についても、滑り面による螺合であることから、
回転抵抗が大きく、ねじ軸による可動盤の移動速
度及び型締力などはねじピツチに大きく左右さ
れ、ねじ軸の移動を早くするために、ねじピツチ
を緩くすると、ねじ軸による受圧力が小さくな
り、樹脂の注入圧によりねじ軸が逆回転して可動
盤が後退し、金型が開くようになる。また反対に
受圧力を大きくするために、ねじピツチをきつく
すると、移動が遅くなり、可動盤の進退移動に円
滑性を欠くなどの問題をも有する。

このようなことから、これまでの電動式型締装
置は実用に供し難く、実用化には更に改良が必要
とされていた。

この発明は上記要望に応じて考えられたもので
あつて、その目的は、速度及びトルクの変更に対
する応答性がよく、またねじ軸を伝動機構に用い
ながら移動がスムーズで効率が良く、型締制御も
容易な新たな成形機の電動式型締装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的によるこの発明の特徴は、駆動源とし
て電動機を用い、その電動機と可動盤との間に、
回転力を直線運動に変換して可動盤を進退移動す
る伝動機構を設けた電動式型締装置において、上
記電動機を回転量検出器を備えたサーボモータと
し、そのサーボモータにより作動する上記伝動機
構を、軸周囲に設けた螺旋溝に多数のボールを有
する可動盤側のボールねじ軸と、そのボールを介
してボールねじ軸と螺合した軸受部材を内部に有
する固定盤側の回転部材とから構成し、該回転部
材と上記サーボモータとを歯付きベルトにより接
続してなることにある。

［作用］ 上記構成では、サーボモータによる回転力が、
歯付きベルトを介して回転部材に伝達され、回転
部材の定位置回転によりねじ軸が可動盤と共に前
進または後退移動する。ねじ軸の移動はボールを
介して行われるため抵抗が小さく、極めてスムー
ズに生ずることから応答性がよい。

またサーボモータは、自体で速度及びトルク制
御が可能であり、低速回転時に大きなトルクが得
られるので、サーボモータをもつて直接速度制御
やトルク制御を行うことができ、回転力の伝達も
歯付きベルトにより効率良く行われる。

［実施例］ 型締装置１は、機台３の上に向き合わせに設け
た一対の固定盤１０，１１と、その固定盤１０，
１１にわたり架設した所要本数のタイバー１２，
１２と、該タイバー１２，１２に移動自在に取付
けた可動盤１３とを有する。一方の固定盤１１と
可動盤１３との対向面には、それぞれ固定金型１
４ａと可動金型１４ｂが設けてあり、また可動盤
１３の反対面には、外周囲に螺旋溝１５ａを施し
た型締用のねじ軸１５が連結してある。

上記他方の固定盤１０には、筒状の回転部材１
７が玉軸受１６を用いて回転自在に貫挿してあ
り、その回転部材１７に内設したナツト状の軸受
部材１８に、上記ねじ軸１５が螺合してある。

このねじ軸１５の螺合は、軸受部材１８の内側
に設けた螺旋溝内の多数のボール１９，１９と、
螺旋溝１５ａとの嵌合により行われ、回転部材１
７が定位置にて回転したときに、ねじ軸１５が軸
方向に移動する。

上記固定盤１０から突出した回転部材１７の端
部には、周面に歯形を有するスプロケツト２０が
軸方向に可動自在に、かつ固定盤から離して取り
付けてあり、固定盤１０とスプロケツト２０との
間には電磁ブレーキ２１が設けてある。

この電磁ブレーキ２１は、一般にヒステリシス
ブレーキと称されている構造のもので、インナー
ドライバーにアマチユア及び複数枚の内外にセパ
レートされたブレーキプレートと、そのブレーキ
プレートに隣接し、コイルを内蔵したフイールド
コア２１ａとからなり、フイールドコア側を回転
部材１７に遊嵌して固定盤１０に固定してある。

２２は回転量検出器２３を備えたサーボモータ
で、低速回転時に大きなトルクが得られ、トルク
インナー比が大きい。このサーボモータ２２は、
機台３の内側に水平に取付けられ、かつ機台側壁
から突出した回転軸２４に、歯形を有するスプロ
ケツト２５が取り付けてある。そのスプロケツト
２５と上記スプロケツト２０とにわたつて裏側全
面に歯形を有する歯付きベルト２６が巻回してあ
る。なお２７は射出筒である。

上記構成では、サーボモータ２２の回転力が、
回転軸２４のスプロケツト２５から、歯付きベル
ト２６を介してスプロケツト２０に伝達され、回
転部材１７が定位置にて回転する。これにより設
した軸受部材１８も回転することになり、ボール
１９を介して螺合しているねじ軸１５が、可動盤
１３とともに軸方向に移動するようになる。

この移動はサーボモータ２２の回転が正回転の
ときには前進、逆回転のときには後退となる。ま
たねじ軸１５の移動量は、回転量検出器２３によ
るサーボモータの回転量を検出して知ることがで
き、それにより他に検出器を設けなくとも型開閉
状態を確認することができる。

さらにまた、型締時には電磁ブレーキ２１を通
電により作動して、スプロケツト２０とともに回
転部材１７を拘束する。これによりねじ軸１５が
可動盤１３とともに拘束され、可動盤１３は金型
への樹脂の射出圧に耐える。

型開は電磁ブレーキ２１の通電を遮断し、回転
部材１７の拘束を解除してから、サーボモータ２
２を逆回転して行う。

したがつて、サーボモータ２２における回転速
度の制御と切換により、まず高速での型閉じ、次
に金型が完全に閉鎖する直前の低速への切換え、
低トルクでの型締、射出成形完了後の低トルクで
の強力型開、高速型開への切換、高速型開など、
一連の型締行程を行うことができる。

［発明の効果］ この発明は上述のように、電動式型締装置の電
動機を、回転量検出器を備えたサーボモータと
し、そのサーボモータにより作動する伝動機構
を、軸周囲に設けた螺旋溝に多数のボールを有す
る可動盤側のボールねじ軸と、そのボールを介し
てボールねじ軸と螺合した軸受部材を内部に有す
る固定盤側の回転部材とから構成し、該回転部材
と上記サーボモータとを歯付きベルトにより接続
してなることから、下記のごとき作用効果を奏す
る。

サーボモータ自体により回転速度及びトルク
の制御が可能であるので、これまでのように変
速機などを用いる必要がなく、また高圧力に抵
抗し得るので、歯付きベルトを介して伝動機構
に直結しても、射出圧に充分に耐える。

伝動機構をボールねじ軸としたことから、回
転抵抗が極めて小さく、回転部材とねじ軸とに
よる直線運動への変換がスムーズに行われるた
め、駆動源を電動機とするものでありながら、
応答性が良い。

歯付きベルトをもつてサーボモータと伝動機
構とを接続したので、歯車やチエーンを用いた
場合に必要となる潤滑が不要となり、他のベル
ト類のように張力の厳格な調整も不要で、常時
一定の張力を有するため、伝動効率も高く、ま
た大きな引張力にも充分に耐える。

サーボモータに設けた回転量検出器により、
可動盤の位置を検出できるので、従来のように
別個に位置検出装置を設ける必要がなく、また
回転量から極めて僅かな移動量も検出できるの
で、精度の高い制御を行うことができる。

回転量検出器を備えたサーボモータ及びボー
ルねじ軸を有する伝動機構、歯付きベルトなど
による相乗効果によつて、電動式でありなが
ら、型締装置が要求される高速での型開閉、低
速での型開閉、低圧での型閉じ、高圧での型締
等、全ての動作及び制御、さらには各動作間の
切換をスムーズに、かつ効率良く高精度にて行
うことができるなど、従来の電動式型締装置で
はなし得ない多くの特長を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係わる成形機の電動式型締装
置の縦断面図である。 １……型締装置、１０，１１……固定盤、１３
……可動盤、１５……ねじ軸、１５ａ……螺旋
溝、１７……回転部材、１８……軸受部材、１９
……ボール、２０，２５……スプロケツト、２１
……電磁ブレーキ、２２……サーボモータ、２３
……回転量検出器、２４……回動軸、２６……歯
付きベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動源として電動機を用い、その電動機と可
   動盤との間に、回転力を直線運動に変換して可動
   盤を進退移動する伝動機構を設けた電動式型締装
   置において、上記電動機を回転量検出器を備えた
   サーボモータとし、そのサーボモータにより作動
   する上記伝動機構を、軸周囲に設けた螺旋溝に多
   数のボールを有する可動盤側のボールねじ軸と、
   そのボールを介してボールねじ軸と螺合した軸受
   部材を内部に有する固定盤側の回転部材とから構
   成し、該回転部材と上記サーボモータとを歯付き
   ベルトにより接続してなることを特徴とする成形
   機の電動式型締装置。