JPH043780Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、電動式射出成形機において型締
め、型開きを行なうための型締装置に関する。

［従来の技術］ 第３図は、従来の電動式射出成形機の型締装置
を示すものであり、固定盤１とエンドプレート２
とが互いに対向した状態で架台３上に立設され、
この固定盤１とエンドプレート２の間に水平に架
設されたタイバー４に移動盤５が往復移動自在に
支持されてなつている。この固定盤１と移動盤５
の互いに対向する面には固定型１ａと移動型５ａ
が固設され、両者により金型Ｍが構成されてい
る。上記エンドプレート２と移動盤５との間には
トグル機構６が配設され、このトグル機構６は、
エンドプレート２の中央に配設されたボールねじ
機構７にクロスヘツド６ａを介して連結されてお
り、このボールねじ機構７がタイミングプーリ
８、タイミングベルト９、タイミングプーリ１０
を介して型開閉用モータ１１により移動されるこ
とにより、上記移動盤５を移動して型締め、型開
きを行うようになつている。上記トグル機構６は
複数のリンク部材１２を連結して、てこの原理に
より型締圧力を高くするように構成されており、
また、ボールねじ機構７は、エンドプレート２に
スラスト軸受１３を介して回動自在に支持された
ボールナツト１４とボールねじ１５を組み合わせ
てボールナツト１４を回動してボールねじ１５を
直線移動するようにしたものである。

また、第４図は、トグル機構を省き、ボールね
じ１５を直接移動盤５に固定するようにしたもの
である。

そしてこのような型締装置においては、一連の
動作、すなわち、金型Ｍの閉動作、射出時におけ
る型締動作、金型Ｍの開動作等の一連の運転動作
を移動速度、トルク等を制御しつつ連続的に行な
うようになつている。

［考案が解決しようとする問題点］ このような電動式の射出成形機は、従来の油圧
駆動のものに比べて制御における応答性が良く、
精密な成形品が得られ、また、作業環境の清浄
化、省エネルギー化などが計れるという利点を有
している。ところが、精密成形品の需要が高まる
につれて連続的に繰り返し成形をする際に、より
一層高精度の金型内の圧力制御が必要となつてお
り、一方、射出周期を短くして成形生産性を向上
することも要望されている。そのためには、上述
の一連の運転動作をより高い精度で行なうことが
必要とされる。しかし、上記のような従来の型締
装置においては、ボールねじが片側のみで支持さ
れており、ボールねじにかかる座屈応力が大きく
なるのでボールねじの径が大きくなり、また、負
荷を一方のスラストベアリング１３のみで受ける
ことになるので、スラストベアリングも大径かつ
強固になり、それらの慣性モーメントが大きくな
つて型開閉用モータに対する追随が遅れることに
なつた。また、これらの機構では質量の大きいボ
ールねじが移動するために、やはり慣性モーメン
トが大きくなり、上記とあいまつて、制御機構の
応答性が悪くなり、成形品質や操業能率において
充分な結果を得られないという問題点があつた。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような問題点を解決するために、固定盤
と、この固定盤に対向して設けられ、かつタイバ
ーによつて該固定盤に連結されているエンドプレ
ートと、該エンドプレートと固定盤との間におい
て前記タイバーに支持されており、固定盤に対し
前後移動自在に設けられた移動盤と、この移動盤
とエンドプレートとの間にあつて移動盤を移動さ
せるためのトグル機構と、該トグル機構を駆動す
るための電動モータとを備え、 このモータの回転をボールねじ機構により直線
運動に変えて前記トグル機構を駆動して移動盤を
前後移動させ、型締め、型開きを行なうようにし
た電動式射出成形機において、 上記ボールねじ機構は、 軸方向を型締方向に向けて配設され、一端が移
動盤とトグル機構のクロスヘツドとの間に設けた
支持プレートに回動自在に支持され、かつ、他端
が上記エンドプレートに取り付けられたスラスト
ベアリングによつて回転自在に支持されたボール
ねじと、上記トグル機構のクロスヘツドに固定し
て設けられ、上記ボールねじに螺合されているボ
ールナツトとが、それぞれ上記クロスヘツドの移
動の中心軸線を挟んで少なくとも二対設けられて
構成されていることを特徴とするものである。

［作用］ このような型締装置においては、ボールねじが
両端部で支持されており、ボールねじの軸方向に
かかる負荷による座屈応力が緩和されるととも
に、質量の大きいボールねじが軸方向に移動せ
ず、ボールナツトが移動する。

［実施例］ 以下、第１図及び第２図を参照して、この考案
の一実施例を説明する。なお、これらの図におい
て上述した従来例と同一の部分は符号を同一とし
て説明を省略する。

架台３上には、エンドプレート２と移動盤５の
間の位置に支持プレート２１が設けられている。
この支持プレート２１は、図示するように中央に
後述するスプライン軸３１を挿通せしめる穴が形
成された左右に長い長方形の平板状部材で、その
左右端部においてエンドプレート２から延出する
支持部材（図示略）により支持されている。な
お、エンドプレート２が架台３に固定された形式
の場合は支持プレート２１を架台３に直接固定し
てもよい。この支持プレート２１には左右一対の
軸受２２が設けられ、この軸受２２にはそれぞ
れ、軸方向を型締方向に向けて配設されたボール
ねじ２３の一端部が回動自在に支持されている。
一方、エンドプレート２には一対のスラストベア
リング２４ａ，２４ｂからなる軸受２４が左右に
一対設けられ、該軸受２４が、上記ボールねじ２
３の他端にキーにより回転を阻止された状態で嵌
着されたブツシユ２５を回動自在に支持してい
る。このブツシユ２５の端部にはキー２６を介し
てタイミングプーリ８が嵌着されており、タイミ
ングベルト９、タイミングプーリ１０を介して型
開閉用モータ１１の回転をブツシユ２５に伝える
ようになつている。

このボールねじ２３には、クロスヘツド２７の
両端に固設されたボールナツト２８が螺入されて
おり、このボールねじ２３とボールナツト２８と
がボールねじ機構２９を構成している。このクロ
スヘツド２７は、ピン３０を介して、エンドプレ
ート２と移動盤５の間に設けられたトグル機構６
のリンク部材１２に連結されている。

なお、図中、符号３１は筒状部材３２に対して
軸まわりの回転を阻止された状態で軸方向移動自
在の挿入されたスプライン軸で、上記筒状部材３
２は、エンドプレート２に軸受３３を介して回動
自在に支持された回転部材３４の一端に固着され
ている。この回転部材３４の他端にはプーリ３５
が固着されて駆動源（図示略）に連結されてお
り、上記スプライン軸３１は移動型５ａに設けら
れて型開き時に成形品を突き出すエジエクタ機構
（図示略）に連結されている。

次に、上記のように構成された型締装置の作用
について述べる。

前回の成形品の突き出しが終わると、制御装置
（図示略）より、型開閉用モータ１１に対して駆
動信号が出力され、型開閉用モータ１１は逆転方
向にフイードバツク制御されて比較的低速度で回
転する。型開閉用モータ１１の回転は、タイミン
グプーリ１０、タイミングベルト９、タイミング
プーリ８、キー２６、ブツシユ２５を介してボー
ルねじ２３に伝わり、ボールねじ２３が螺入して
いるボールナツト２８及びこのボールナツト２８
が固着されているクロスヘツド２７を固定盤１側
に近付ける。従つて、トグルジヨイント２７に取
り付けられたリンク部材１２をピン３０を介して
押し、トグル機構６を押し広げ、移動盤５がタイ
バー４に支持されながら摺動し、この移動盤５に
取り付けられた移動型５ａが固定型１ａに近付
く。このとき、制御装置より信号が生成されて順
次移動速度が変化する。

次いで、移動型５ａが金型保護位置に達する
と、制御装置より信号が出力され、トルクリミツ
タ指令信号（電圧）を型開閉用モータ１１の駆動
機構に対して出力し、これにより、型開閉用モー
タ１１の電流が制限されて、型開閉用モータ１１
の発生トルクが抑制されるから、万一、移動型５
ａと固定型１ａとの間に成形品等が狭まつていて
も、型閉力が低く抑えられることにより金型が損
傷することがない。さらに所定の時刻になると、
制御装置は型開閉用モータ１１の電流を最大限ま
で許容するトルクリミツタ指令信号（電圧）を出
力し、これにより、型開閉用モータ１１の発生ト
ルクは最大値になり、所定の型締力が確保され、
移動型５ａは固定型１ａに所定の型締力によつて
密着した状態で強固に固定される。この状態で射
出が行われ、金型Ｍが冷却され、樹脂が固化した
後、制御装置より型開閉用モータ１１を正転させ
る信号が出力され、移動型５ａは固定型１ａから
離れる。移動型５ａが所定の位置に達すると、エ
ジエクタ機構が起動されてプーリ３５が回転し、
この回転は、回転部材３４、筒状部材３２、スプ
ライン軸３１へと伝わつて、移動型５ａのエジエ
クタピン（図示略）を金型Ｍから突き出し、移動
型５ａに付いて運ばれた成形品を落下させる。

上記のような工程においては、ボールねじ２３
がエンドプレート２とヨークプレート２１の双方
に支持された、いわゆる両持形式となつており、
ボールねじ２３は座屈応力を緩和されており、そ
の分小径にできるので、スラストベアリング２４
ａ，２４ｂの径も小さくでき、それらの慣性モー
メントも小さくなつて、型開閉用モータ１１の出
力に対する応答が速くなる。さらに、質量の大き
なボールねじ２３は軸方向に移動せず、ボールナ
ツト２８が移動する構成であるので、応答性が一
層向上されているとともに、軸受２２，２４が両
端にあり大きな軸方向荷重に耐えることができ、
ボールねじ２３の回転速度を上げることができ
る。また、ボールねじ機構２９が一対架設されて
おり、型締め工程における負荷が二分されるの
で、個々のボールねじ２３、ブツシユ２５、スラ
ストベアリング２４ａ，２４ｂの径は従来のもの
に比べてさらに縮径でき、応答性がさらに高めら
れている。

また、本実施例の型締装置においては、タイバ
ーによつて支持された移動盤を移動させるトグル
機構が設けられると共に、ボールねじ２３が、そ
の軸方向を型締方向に向けて配設され、かつ、一
端を支持プレート２１に回転自在に支持され、他
端をスラストベアリング２４によつてエンドプレ
ートに回転自在に支持され、ボールナツト２８
が、トグル機構６のクロスヘツド２７に取り付け
られている構成としたので、ボールねじ２３を回
転させてボールナツト２８を軸方向に移動させ、
これにより移動盤５を移動させた場合において、
ボールねじ２３には曲げの外力が作用しないと共
に、トグル機構６の作用により、ボールねじ２３
自体に軸方向への大きな力が作用することを防止
することができ、ボールねじ２３のたわみ等の変
形を防止できるとともにボールねじ２３自体の径
を小さくしても変形を生じることがなく、ボール
ナツト２８を小さくすることができるために、移
動盤５の移動の応答性を向上させることができる
というボールねじ機構により、直接移動盤５を支
持して移動させる方式の型締装置では得られない
利点がある。なお、ボールねじ２３に作用する軸
方向の力は、スラストベアリング２４により全て
支持されるので、支持プレート２１の軸受２２は
単にボールねじ２３の座屈を防止するための横荷
重の小さな力を受けるだけでよく、支持プレート
２１は強固なものは不要であり、移動盤とクロス
ヘツド２７との間の空間に支障なく設置できる。

［考案の効果］ 以上詳述したように、この考案は、固定盤と、
この固定盤に対向しかつ該固定盤に対し前後移動
自在な移動盤と、駆動用の電動モータとを備え、
このモータの回転をボールねじ機構により直線運
動に変えて移動盤を前後移動させ、型締め、型開
きを行なうようにした電動式射出成形機におい
て、上記ボールねじ機構を、両端部において回動
自在に支持されたボールねじと、このボールねじ
に回動を阻止された状態で螺合されたボールナツ
トとから構成したものであるので、型締時におけ
るボールねじにかかる座屈応力が両端の軸受で緩
和され、ボールねじ及びスラストベアリングが小
径のものでよく、そのためにそれらを回転させる
ための慣性モーメントが小さくなり、制御におけ
る応答性が向上する。従つて、良好な品質の成形
を能率良く行えるという優れた効果を奏するもの
である。

また、本考案の型締装置においては、タイバー
によつて支持された移動盤を移動させるためのト
グル機構が設けられるとともに、ボールねじは、
軸方向を型締方向に向けて配設され、かつ、スラ
ストベアリングによつてエンドプレートに回転自
在に支持され、ボールナツトは、トグル機構のク
ロスヘツドに取り付けられている構成となつてい
るので、ボールねじを回転させてボールナツトを
軸方向に移動させ、これにより移動盤を移動させ
た場合において、ボールねじ機構により直接移動
盤を支持して移動させる方式の型締装置と比べ
て、ボールねじに曲げの外力が働くことがないと
共に軸方向への大きな力が作用することを防止す
ることができ、ボールねじの変形を防止でき、こ
のため、ボールナツトを小径にでき、かつ、その
回転を滑らかにすることができ、移動盤の移動に
ついての応答性を向上させることができる。

また、ボールねじを少なくとも２本以上設けた
ことにより、ボールねじの負荷を分散させ、しか
も、その他端を支持プレートで支持しているから
ボールねじの軸が振れることが防止され、ボール
ねじには横方向に曲げモーメントが掛かることが
なく、ボールねじを小径のものとすることができ
る。従つて、結果的に従来に比べて空間的スペー
スが節約でき、その分、両ボールねじ間の空間に
エジエクタピンの駆動機構などを容易に設けるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の平面断面図、第
２図は同じく正面略図、第３図及び第４図はそれ
ぞれ従来例の正面略図である。 １……固定盤、５……移動盤、１１……型開閉
用モータ、２３……ボールねじ、２８……ボール
ナツト、２９……ボールねじ機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 固定盤と、この固定盤に対向して設けれら、か
   つタイバーによつて該固定盤に連結されているエ
   ンドプレートと、該エンドプレートと固定盤との
   間において前記タイバーに支持されており、固定
   盤に対し前後移動自在に設けられた移動盤と、こ
   の移動盤とエンドプレートとの間にあつて移動盤
   を移動させるためのトグル機構と、該トグル機構
   を駆動するための電動モータとを備え、 このモータの回転をボールねじ機構により直線
   運動に変えて前記トグル機構を駆動して移動盤を
   前後移動させ、型締め、型開きを行なうようにし
   た電動式射出成形機において、 上記ボールねじ機構は、 軸方向を型締方向に向けて配設され、一端が移
   動盤とトグル機構のクロスヘツドとの間に設けた
   支持プレートに回動自在に支持され、かつ、他端
   が上記エンドプレートに取り付けられたスラスト
   ベアリングによつて回転自在に支持されたボール
   ねじと、 上記トグル機構のクロスヘツドに固定して設け
   られ、上記ボールねじに螺合されているボールナ
   ツトとが、それぞれ上記クロスヘツドの移動の中
   心軸線を挟んで少なくとも二対設けられて構成さ
   れていることを特徴とする電動式射出成形機の型
   締装置。