JPH07156225A - 射出成形機の射出装置 - Google Patents

射出成形機の射出装置

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JPH07156225A
JPH07156225A JP34049193A JP34049193A JPH07156225A JP H07156225 A JPH07156225 A JP H07156225A JP 34049193 A JP34049193 A JP 34049193A JP 34049193 A JP34049193 A JP 34049193A JP H07156225 A JPH07156225 A JP H07156225A
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JP
Japan
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screw
pump
tank
chamber
electric motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP34049193A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Oshitani
孝治 忍谷
Kuniaki Mitsuhira
国昭 光平
Takashi Otani
孝 大谷
Kenji Fukushima
健次 福島
Toshiyuki Ninomiya
俊幸 二宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/5008Drive means therefor

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油漏れが発生するおそれがなく、型締力が大
きな射出成形機に使用できるコンパクトな射出成形機の
射出装置を実現する。 【構成】 流体圧シリンダ5の一方の室5aには、ポン
プ7の高圧吐出口側が吐出管路14によって連通されて
いるとともに、他方の室5bは管路8によってタンク9
に連通されており、吐出管路14から分岐した分岐管路
15の他端に設けられた圧力調整弁22はタンク9内に
配設されている。さらにポンプ7の低圧吸込口側は吸込
管路16を介してタンク9に連通されている。ポンプ7
を正回転させるとタンク9内の流体は昇圧されて一方の
室5aに導入されてスクリュ2を前進させる。ポンプ7
を逆回転させると一方の室5aの加圧流体はタンク9へ
流れるとともに管路8を通してタンク9内の加圧流体が
他方の室5bへ導入されるので、スクリュ2が後退す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機における射
出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形機における射出装置とし
ては、次に説明する(イ)または(ロ)が知られてい
る。
【0003】(イ) 図4に示すように、先端にノズル
103が設けられたバレル101と、バレル101内に
進退自在かつ回転自在に配設されたスクリュ102を有
し、スクリュ102の後端にカップリング107を介し
て油圧シリンダ104のピストンロッド106が連結さ
れているとともに、カップリング107の前方側に一体
的に設けられた歯車108には油圧モータ109の出力
軸に固定されたピニオン110が噛合されており、油圧
シリンダ104の一方の室104aおよび他方の室10
4bにそれぞれ連通された管路113a、113bが電
磁弁112によって油圧ポンプ111の高圧吐出口側に
選択的に連通されるように構成されており、電磁弁11
2を切換えて一方の室104aまたは他方の室104b
に油圧を導入してピストン105およびピストンロッド
106を前進または後退させることによってスクリュ1
02を前進または後退させ、前記油圧モータ109によ
ってピニオン110および歯車108を介してスクリュ
102を回転させる油圧式射出装置。
【0004】(ロ) 前記(イ)の油圧シリンダの代わ
りに電動機によって駆動されるボールナット−ボールネ
ジ機構によってスクリュを前進および後退させるととも
に、前記(イ)の油圧モータの代わりに電動機によって
ピニオンを回転駆動させてスクリュを回転させるように
構成された電動式射出装置。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(イ)の
油圧式射出装置は、油圧シリンダや油圧モータへ油圧ポ
ンプより油圧を供給するための長い外部油圧回路を必要
とし、前記外部油圧回路には圧力調整弁、流量制御弁、
電磁弁等が介在されるため、大型となるとともに油漏れ
が発生するおそれがある。
【0006】他方、(ロ)の電動式射出装置は、油漏れ
の発生はないものの、型締力が大きな射出成形機に用い
る場合、スクリュを前進させるための大きなスラスト力
を発生させる大型のボールナット−ボールネジ機構を必
要とするが、大型のボールナット−ボールネジ機構は製
造が困難で高価なものとなるという問題点があった。
【0007】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、油漏れが発生するおそ
れがなく、型締力が大きな射出成形機にも使用できるコ
ンパクトな射出成形機の射出装置を実現することを目的
とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の射出成形機の射出装置は、バレルと、前
記バレル内に進退自在にかつ回転自在に配設されたスク
リュと、前記スクリュを回転させるための電動機によっ
て駆動されるスクリュ回転機構を備えた射出装置におい
て、前記スクリュを進退させるための流体圧シリンダ
と、可変速電動機によって正逆回転されるポンプと、流
体を収納するための密閉されたタンクと、前記タンクに
接続された所定の圧力の加圧気体を供給する加圧気体供
給源を有し、前記ポンプの高圧吐出口側を吐出管路を介
して前記流体圧シリンダのスクリュを前進させるための
室に連通させるとともに、前記ポンプの低圧吸込口側を
吸込管路を介して前記タンクに連通させ、しかも前記流
体圧シリンダの前記スクリュを後退させるための室を管
路を介して前記タンクに連通させたことを特徴とするも
のである。
【0009】また、バレルと、前記バレル内に進退自在
にかつ回転自在に配設されたスクリュと、前記スクリュ
を回転させるための電動機によって駆動されるスクリュ
回転機構を備えた射出装置において、前記スクリュを進
退させるための流体圧シリンダと、可変速電動機によっ
て正逆回転されるポンプを有し、前記ポンプの高圧吐出
口側を前記流体圧シリンダの前記スクリュを前進させる
ための室に吐出管路を介して連通させるとともに、前記
ポンプの低圧吸込口側を前記流体圧シリンダのスクリュ
を後退させるための室に管路を介して連通させたことを
特徴とするものである。
【0010】
【作用】可変速電動機を正逆回転させることによって流
体圧シリンダのスクリュを前進させるための室およびス
クリュを後退させるための室へ加圧流体を選択的に導入
してスクリュを進退させることができ、大きなスラスト
力でスクリュを前進させて大きな射出圧力での射出が可
能となる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【0012】図1は、第1実施例の射出装置の主要部を
一部断面で示す説明図である。
【0013】本実施例の射出装置は、バレル1と、バレ
ル1内に矢印方向または反矢印方向へ進退自在かつ回転
自在に配設されたスクリュ2を有し、スクリュ2の後端
はスラスト継手13を介して流体圧シリンダ5のピスト
ンロッド6aに回転自在であるが軸方向の力は伝達され
るように連結されているとともに、スクリュ2のスラス
ト継手13の前方側に固定された歯車11には電動機3
の出力軸に固定されたピニオン10が噛合されている。
なお、図示しないが、電動機3、ピニオン10は、スク
リュ2とともに移動する歯車11の移動に合わせて図示
しない駆動手段によって移動されるフレーム等に配設さ
れ、スクリュ2が前進または後退してもスクリュ2に対
して電動機3の出力軸の回転を減速して伝動できるよう
に構成されている。
【0014】流体圧シリンダ5のスクリュを前進させる
ための室である一方の室5aには、後述する密閉された
タンク9内に収容されたポンプ7の正回転時における高
圧吐出口側に一端側が連通された吐出管路14の他端側
が開口されているとともに、流体圧シリンダ5のスクリ
ュを後退させるための室である他方の室5bには弁23
を介在させた管路8の一端側が開口されており、管路8
の他端側はタンク9内に開放されている。また、吐出管
路14の途中には分岐管路15が分岐されており、その
他端側に設けられた圧力調整弁22を介してタンク9内
に加圧流体を逃がすことによってポンプ7から吐出され
る加圧流体の吐出圧力を所定の圧力に調節できるように
構成されている。さらに、ポンプ7の正回転時における
低圧吸込口側は吸込管路16を介しタンク9に連通され
ている。
【0015】ポンプ7は、その駆動軸が継手12を介し
て可変速電動機4の出力軸に連結されており、可変速電
動機4によって正回転されたときにタンク9内に収納さ
れた油等の流体を吸込管路16から吸い込んでこれを昇
圧して高圧吐出口側から吐出管路14を介して、吐出す
るように構成されている。
【0016】本実施例において、タンク9は密閉された
耐圧構造とし、その外壁面には複数の放熱板21を突設
し、ファン20によって発生された空気流を吹付けて空
冷できるように構成されている。また、タンク9には図
示しない加圧気体供給源であるボンベ等が接続されてお
り、このボンベより約5〜10kg/cm2 の圧力の加
圧空気等の加圧気体を供給することによりタンク9内に
収納されている流体の圧力を約5〜10kg/cm2
圧力に昇圧しておくように構成されている。
【0017】ポンプ7は、その吐出流量が可変速電動機
4の回転速度にほぼ比例し、加圧流体は正回転のときに
低圧吸込口側から吸込まれて高圧吐出口側から吐出さ
れ、逆回転のときに高圧吐出口側から吸込まれて低圧吸
込口側から吐出される。
【0018】また、スクリュ2の位置は、位置検出器1
7で検出され、その検出値に基づいて制御装置18を介
して可変速電動機4を制御することによって所定の位置
に位置決めされる。
【0019】ここで、本実施例の動作について説明す
る。
【0020】 弁23を開き管路8をタンク9に連通
させた状態で、制御装置18からの指令によって可変速
電動機4を正回転させ、吐出管路14を介して流体圧シ
リンダ5の一方の室5aに所定の圧力の加圧流体を導入
する。これによってピストン6およびピストンロッド6
aを介してスクリュ2が押圧されて前進し、射出を行
う。このときのスクリュ2の前進位置は位置検出器17
によって検出されて所定の位置に前進した時点で可変速
電動機4の正回転が停止されて射出を終了する。
【0021】 スクリュ2を後退させる場合は、制御
装置18からの指令によって可変速電動機4を逆回転さ
せる。これにより、ポンプ7が逆回転されるため、流体
圧シリンダ5の一方の室5a内の加圧流体が吐出管路1
4を介して吸い込まれて吸込管路16よりタンク9内へ
吐出されるので、一方の室5aが減圧されるとともに管
路8を介してタンク9内の約5〜10kg/cm2 の圧
力の加圧流体が他方の室5bへ導入される。その結果、
ピストン6およびピストンロッド6aとともにスクリュ
2が後退する。このスクリュ2の後退時におけるスラス
ト力は前進時のスラスト力に比較して小さい力で十分で
あるため、前述のように5〜10kg/cm2 程度の加
圧流体の圧力でスクリュ2は後退する。
【0022】図2は、第1実施例の変形例をし、本変形
例はタンク9Aの形状を、密閉されたポンプ7および可
変速電動機4をすべて収容し得る形状とし、その外壁面
に複数の放熱板21Aを設けた点が第1実施例と異なる
のみであって、その他の点は第1実施例と同様であるの
で同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0023】本変形例の場合、ポンプ7および可変速電
動機4Aが密閉されてタンク9A内に収納された流体中
に配設されているため、防音性が向上するとともに、可
変速電動機の冷却能力が大きいのでその小型化が可能と
なる。
【0024】図3は、第2実施例の射出装置の主要部を
一部断面で示す説明図である。
【0025】本実施例の射出装置は、第1実施例と同様
の構成のバレル31と、スクリュ32、スラスト継手4
3、電動機33、ピニオン40、歯車41および位置検
出器47を有する。流体圧シリンダ35内に配設された
ピストン36は、ピストンロッド36aおよびこれと反
対方向へ突出するロッド36bを有し、ピストンロッド
36aの先端はスラスト継手43を介してスクリュ32
の後端に連結されているとともに、ロッド36bは流体
圧シリンダ35の後壁に摺動自在に支持されてその自由
端側は外方へ突出している。このピストンロッド36a
およびロッド36bの外径を同一に設定することでピス
トン36の一方の室35aと他方の室35bの受圧面積
が同一となるように構成されている。
【0026】流体圧シリンダ35の一方の室35aには
ポンプ37の高圧吐出口側に一端側が連通された吐出管
路44の他端側が開口されているとともに、流体圧シリ
ンダ35の他方の室35bには管路48の一端側が開口
されており、管路48の他端側はポンプ37の低圧吸込
口側に連通されている。また、管路48には弁43を介
在させた分岐管路45の一端側が連通されており、分岐
管路45の他端側はアキュムレータ39に開口されてい
る。アキュムレータ39には、第1実施例と同様に図示
しない加圧気体供給源が接続されており、その内部に収
納された流体を約5〜10kg/cm2 の圧力に維持で
きるように構成されている。
【0027】また、ポンプ37はその駆動軸が継手(不
図示)を介して可変速電動機34の出力軸に連結されて
おり、可変速電動機34によって正逆回転される。ポン
プ37のカバー41は、熱交換器51の冷媒管路52に
よって循環供給される冷媒によって所定の温度に冷却さ
れるように構成されている。
【0028】本実施例の動作について説明する。
【0029】 弁43を開としておき、制御装置38
からの指令によって可変速電動機34を正回転させて、
吐出管路44を介して流体圧シリンダ35の一方の室3
5aに所定の圧力の加圧流体を導入する。これによって
ピストン36およびピストンロッド36aを介してスク
リュ32が押圧されて前進し、射出を行う。このときの
スクリュの前進位置は、位置検出器47によって検出さ
れて所定の位置に前進した時点で可変速電動機34の正
回転が停止され、射出を終了する。
【0030】 スクリュ32を後退させる場合は、制
御装置38からの指令によって可変速電動機34を逆回
転させる。これにより、ポンプ37が逆回転されるた
め、流体圧シリンダ35の一方の室35a内の加圧流体
が吐出管路44を通して吸込まれるので、ピストン36
およびピストンロッド36aとともにスクリュ32が後
退する。
【0031】本実施例において、加圧流体である液体は
体積変化がないので、図1に示すタンク9が不用でシン
プルな構成になる。また、本実施例のかわりに図3に示
す吐出管路44にアキュムレータ39を接続してもよ
い。
【0032】なお、アキュムレータは必ずしも設ける必
要はないが、アキュムレータ39は温度変化や多少の漏
れが発生したときに流体回路が負圧になったり、圧力が
過大になるのを防ぐことができるため、キャビテーショ
ンや振動の発生を防止することができる。
【0033】さらに、カバー41を熱交換器51で冷却
して加圧流体の温度が上昇するのを抑制するため、パッ
キン類の損傷が防止されるので連続回転可能である。
【0034】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているた
め、次に記載するような効果を奏する。
【0035】大きな射出力を発生することができるため
大型の射出成形機に用いることができるとともに、流体
圧シリンダのスクリュを前進させるための室およびスク
リュを後退させるための室への加圧流体の導入および排
出を可変速電動機の正回転および逆回転で行うため、従
来例のような電磁弁、流量調整弁等を介在させた外部油
圧回路を必要とせず、射出装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る射出成形機の射出装置の第1実施
例の主要部を一部断面で示す説明図である。
【図2】第1実施例の変形例の主要部を一部断面で示す
説明図である。
【図3】本発明に係る射出成形機の射出装置の第2実施
例の主要部を一部断面で示す説明図である。
【図4】従来の射出成形機の射出装置の一例を示す主要
部の模式断面図である。
【符号の説明】
1,31 バレル 2,32 スクリュ 3,33 モータ 4,4A,34 可変速電動機 5,35 流体圧シリンダ 5a,35a 一方の室 5b,35b 他方の室 6,36 ピストン 6a,36a ピストンロッド 7,37 ポンプ 8,48 管路 9,9A タンク 10,40 ピニオン 11,41 歯車 12 継手 13,43 スラスト継手 14,44 吐出管路 15,45 分岐管路 16 吸込管路 17,47 位置検出器 18,38 制御装置 19,49 圧力検出器 20,50 ファン 21,21A 放熱板 22 圧力調整弁 23,43 弁 39 アキュムレータ 51 熱交換器 52 冷媒管路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 健次 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1号 株式会社日本製鋼所内 (72)発明者 二宮 俊幸 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1号 株式会社日本製鋼所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バレル(1)と、前記バレル内に進退自
    在にかつ回転自在に配設されたスクリュ(2)と、前記
    スクリュを回転させるための電動機(3)によって駆動
    されるスクリュ回転機構(10,11)を備えた射出装
    置において、 前記スクリュを進退させるための流体圧シリンダ(5)
    と、可変速電動機(4,4A)によって正逆回転される
    ポンプ(7)と、流体を収納するための密閉されたタン
    ク(9,9A)と、前記タンクに接続された所定の圧力
    の加圧気体を供給する加圧気体供給源を有し、前記ポン
    プの高圧吐出口側を前記流体圧シリンダのスクリュを前
    進させるための室(5a)に吐出管路(14)を介して
    連通させるとともに、前記ポンプの低圧吸込口側を吸込
    管路(16)を介して前記タンクに連通させ、しかも前
    記流体圧シリンダの前記スクリュを後退させるための室
    (5b)を管路(8)を介して前記タンクに連通させた
    ことを特徴とする射出成形機の射出装置。
  2. 【請求項2】 タンク(9,9A)の外壁に突設された
    放熱板(21,21A)と、前記放熱板を空冷するため
    のファン(20,20A)を備えたことを特徴とする請
    求項1記載の射出成形機の射出装置。
  3. 【請求項3】 ポンプ(7)および可変速電動機(4
    A)を密閉し、これらをタンク(9A)内に収容したこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の射出成形機の射
    出装置。
  4. 【請求項4】 バレル(31)と、前記バレル内に進退
    自在にかつ回転自在に配設されたスクリュ(32)と、
    前記スクリュを回転させるための電動機(33)によっ
    て駆動されるスクリュ回転機構(40,41)を備えた
    射出装置において、 前記スクリュを進退させるための流体圧シリンダ(3
    5)と、可変速電動機(34)によって正逆回転される
    ポンプ(37)を有し、前記ポンプの高圧吐出口側を前
    記流体圧シリンダの前記スクリュ(32)を前進させる
    ための室(35a)に吐出管路(44)を介して連通さ
    せるとともに、前記ポンプの低圧吸込口側を前記流体圧
    シリンダのスクリュを後退させるための室(35b)に
    管路(48)を介して連通させたことを特徴とする射出
    成形機の射出装置。
  5. 【請求項5】 管路(48)または吐出管路(44))
    にアキュムレータ(39)を介在させ、前記アキュムレ
    ータには所定の圧力の加圧気体を供給する加圧気体供給
    源を接続したことを特徴とする請求項4記載の射出成形
    機の射出装置。
JP34049193A 1993-12-08 1993-12-08 射出成形機の射出装置 Pending JPH07156225A (ja)

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Cited By (3)

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