JPH0757512B2 - 直圧式型締機構 - Google Patents

直圧式型締機構

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JPH0757512B2
JPH0757512B2 JP16902686A JP16902686A JPH0757512B2 JP H0757512 B2 JPH0757512 B2 JP H0757512B2 JP 16902686 A JP16902686 A JP 16902686A JP 16902686 A JP16902686 A JP 16902686A JP H0757512 B2 JPH0757512 B2 JP H0757512B2
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善治 稲葉
文雄 三戸口
賢男 上口
繁男 徳永
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フアナツク株式会社
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    • 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
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/7653Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/64Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/66Mould opening, closing or clamping devices mechanical

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、可動プラテンをモータによって駆動し、型締
を行う射出成形機における直圧式型締機構に関する。
従来の技術 射出成形機の型締機構には駆動源よりトグル機構を介し
て金型を開閉、型締を行うトグル式型締機構と、駆動源
より直接金型を駆動し金型の開閉、型締を行う直圧式型
締機構が公知である。
型締機構は金型を開閉させるときは大きな力を必要とし
ないが、金型が閉じ金型を締付けるとき、即ちロックア
ップ時には大きな力を必要としている。そのため、型締
機構の駆動源には大きな型締力の出せる駆動源を必要と
すると共に、1成形品を製造するサイクルタイムを短く
するために金型を早い速度で開閉させることのできる駆
動源を必要とする。
トグル式型締機構においては、金型が開の状態ではその
トグルリンクの特性によって金型を早い速度で移動させ
ることができるか、金型が閉じた状態においては、金型
の移動速度は小さくなる代りに大きな力を発生できると
いう射出成形機の型締機構に適した特性を有している。
一方、直圧式の型締機構においては上述したトグル式型
締機構と異なり、金型の開,閉の状態に合わせて、金型
移動の速度及び力を変えることができない。しかし、金
型の厚みが変わったとき、トグル式型締機構では必要と
する型厚調整を直圧式型締機構では行う必要がないとい
う利点を有している。
発明が解決しようとする問題点 モータによって直接金型の開閉及び型締を行わせる場
合、必要とする型締力を出力でき、サイクルタイムを短
くするために早い型閉じ動作及び型開き動作をさせ得る
モータを得ようとすると、モータの容量が非常に大きく
なり、非常に高価な型締機構となってしまう。
汎用のモータによって必要とする型締力を得るには、モ
ータの出力を減速機構で減速して金型を移動させること
によって大きな型締力を得ることができる。しかし、減
速機を介して金型を移動させることから、型閉じ動作及
び型開き動作の速度は遅くなりサイクルタイムを長くし
射出成形機の効率を悪くするという欠点が生じることと
なる。
そこで、本発明の目的は、特別容量の大きい特殊なモー
タを使用せずして、上記二律背反する問題点を改善し、
型閉じ動作,型開き動作の速度を早くすることができる
と共に、必要とする型締力をも出力できるモータで駆動
される直圧式型締機構を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明はモータで直接型締機構を駆動する射出成形機の
型締機構において、回転運動を直線運動に変換する変換
手段を設け、該変換手段の直線運動部材に一方の金型が
固着された可動プラテンを固着し、上記変換手段の回転
運動部材を伝動手段を介して回転駆動するサーボモータ
と、上記回転運動部材を減速機、クラッチ及び伝動手段
を介して回転駆動するブレーキ付誘導電動機とを設ける
ことによって、上記問題点を解決した。
作用 型閉じ動作時には、上記誘導電動機の駆動を停止させる
と共に上記クラッチを切り、上記伝動手段と誘導電動機
の連結を解く。次に、上記サーボモータを駆動して、上
記伝動手段を介して上記変換手段の回転運動部材を高速
で回転させる。その結果、直線運動部材も高速で移動
し、一方の金型が固着された可動プラテンを高速で移動
させ、型閉じ動作を行わせしめる。そして、金型タッチ
位置に達すると、上記クラッチを接続すると共に上記誘
導電動機を駆動し伝動手段を介して変換手段の回転運動
部材を駆動し、変換手段の直線運動部材及び可動プラテ
ンを移動させ型締を行う。誘導電動機の回転は減速機を
介して減速されているため可動プラテンの移動速度は遅
くなるが、力は増幅されて大きな型締力を金型に与える
ことができる。この際、上記サーボモータは同時に駆動
させてもよく、また、励磁を切ってつれ回りさせ、誘導
電動機のトルクのみで型締を行ってもよい。そして、設
定型締力位置に達すると、上記ブレーキを動作させると
共に誘導電動機の駆動を停止して、可動プラテンをロッ
クして、設定型締力を維持し射出,冷却を行った後、上
記ブレーキを解くと共にクラッチを切り、上記サーボモ
ータによって型開き完了位置まで可動プラテンを高速で
移動させる。
このように、大きな力を必要としないが、早い速度が要
求される型閉じ動作,型開き動作はサーボモータで可動
プラテンを駆動し、早い速度は要求されないが、大きな
力を必要とする型締時には誘導電動機を駆動し減速機を
介して速度は低下させるが力を増幅して大きな型締力を
出力できるようにしているため、特別容量の大きい特殊
なモータを使用する必要はなく汎用のサーボモータ及び
誘導電動機でよく、経済的な直圧式型締機構を得ること
ができる。
実施例 図は本発明の一実施例の模式図で、1は可動プラテン、
2は固定プラテン、3はリアプラテンであり、固定プラ
テン2及びリアプラテン3は射出成形機のベース(図示
せず)に固着され、両プラテン2,3間には4本のタイバ
ー4が固定されている。可動プラテン1は上記4本のタ
イバー4が貫通し、該タイバー4に沿って図中左右に移
動可能になっている。そして、可動プラテン1、固定プ
ラテン2には金型が各々固着されるようになっている。
また、可動プラテン1の中心部にはナット取付部材5が
固着され、該ナット取付部材5にはボールネジ6と螺合
するボールナット7が固着されている。上記ナット取付
部材5は略円筒状で、中心部の孔内を上記ボールネジ6
が進出自在となっている。上記ボールネジ6の軸8はリ
アプラテン3にスラスト及びラジアル軸受けされ、他端
にタイミング歯車9が固着されている。また、上記リア
プラテン3または射出成形機のベースにはサーボモータ
10が固着され、該サーボモータ10のモータ軸にはタイミ
ング歯車11が固着されている。
射出成形機のベースにはブレーキ装置13付きの誘導電動
機12が固定され、該誘導電動機12のモータ軸は減速機14
の入力軸に連結され、さらに減速機14の出力軸はクラッ
チ15に入力され、クラッチ15の出力軸はリアプラテン3
で軸受けされて、その先端にタイミング歯車16が固着さ
れている。そして、上記タイミング歯車9,11,16間には
タイミングベルト17が装架されている。
次に、本実施例の動作について説明する。
まず、型閉じを行う場合には、誘導電動機12のスイッチ
を切り駆動を停止させると共に、クラッチ15を切ってタ
イミング歯車16をフリーの状態とし、サーボモータ10を
駆動して可動プラテン1を型閉じ方向(以下、前進とい
う)に駆動するよう設定された型閉じ速度で回転させ
る。サーボモータ10の回転によりタイミング歯車11,タ
イミングベルト17を介して、タイミング歯車9,16は回転
し、タイミング歯車9が固着されたボールネジ6は回転
し、該ボールネジ6と螺合するボールナット7は前進を
開始し、ナット取付部材5を介して可動プラテン1を前
進(図中右方向)させることとなる。そして、可動プラ
テン1が金型保護開始位置に達するとサーボモータ10の
回転速度を金型保護速度に落し、可動プラテン1を前進
させ、可動プラテン1と固定プラテン2に固着された金
型がタッチする位置に達すると、クラッチ15を入れると
共に誘導電動機12を型閉じ方向に駆動する。その結果、
誘導電動機12のトルクは減速機14で増幅されてクラッチ
15を介してタイミング歯車16を駆動し、タイミングベル
ト17によってタイミング歯車9を回転させることとなる
から、軸8にタイミング歯車9が固着されたボールネジ
6は、サーボモータ10の出力トルクと、減速機14で増幅
された誘導電動機12のトルクによって駆動され、ボール
ナット7,ナット取付部材5を介して可動プラテン1を前
進させて、金型を大きな力で締付けることとなる。その
締付力によってタイバー4が伸び、設定型締力を発生す
る位置まで可動プラテン1が達すると、ブレーキ装置13
を作動させて、タイミング歯車9,11,16,タイミングベル
ト17の伝動手段の稼動を停止させ、ボールネジ6,ボール
ナット7,可動プラテン1をその位置にロックし、サーボ
モータ10,誘導電動機12の駆動を停止する。
その後、金型内に樹脂を射出し、冷却した後型開きを行
うときは、ブレーキ装置13のブレーキを解くと共にクラ
ッチ15を切り、サーボモータ10を逆転させて、タイミン
グ歯車11,タイミングベルト17,ボールネジ6,ボールナッ
ト7,ナット取付部材5を介して可動プラテン1を離型速
度で後退(図中左方向)させる。その後、加速,減速し
型開き完了位置に達するとサーボモータ10の駆動を停止
する。
以上述べたように、本発明では型締力を付与する誘導電
動機と型閉じ,型開き動作を行わせるサーボモータと、
2つのモータで役割分担をさせたから各々のモータは格
別容量の大きいモータ等を使用する必要がなく、経済的
な型締機構を得ることができる。
さらに、このように役割分担をさせ、特別出力トルクの
大きいモータを使用しないから、金型保護のためにトル
クリミットをかけてサーボモータ10の出力トルクを制限
する場合にも最適な金型保護トルクを得ることができ
る。
直圧式型締機構を1つのモータで型閉じ,型締,型開き
を行わせるとすると、型締力に合わせて該モータの最大
出力トルクを設定せざるを得ない。例えば、最大出力ト
ルクを100トンのモータとすると、トリクリミットの分
解能は1/100程度であるから、金型保護時の出力トルク
は最低で1トンになってしまい、金型保護が困難になっ
てくる。しかし、本発明のように、型閉じ,型開き専用
のサーボモータを使用すれば、型閉じ,型開きには2ト
ン〜3トン程度の出力トルクを出すモータでよいからト
ルクリミットは20kg〜30kg程度まで行うことができ、最
適な金型保護圧を得ることができる。
発明の効果 本発明は力を格別必要とせず、早い速度を必要とする型
閉じ,型開き時にはサーボモータで型締機構を駆動し、
速度及び移動量が小さくてすみ、大きな力を必要とする
型締時には誘導電動機の出力を減速機構で減速して大き
な力として型締をさせるように、2つのモータによる役
割分担を行わせたので、大きな容量のモータを必要とせ
ず、かつ、型閉じ,型締,型開き動作を短い時間で行わ
せることができるから、経済的でサイクルタイムの短い
射出成形機を得ることができる。
さらに、型閉じ,型開き動作をさせるサーボモータの最
大出力トルクは小さいもので良いから金型保護時にトル
クリミットをかけて金型保護力を与える場合小さな最適
な金型保護力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の第1の実施例の模式図である。 1…可動プラテン、2…固定プラテン、3…リアプラテ
ン、4…タイバー、6…ボールネジ、7…ボールナッ
ト、9,11,16…タイミング歯車、10…サーボモータ、12
…誘導電動機、13…ブレーキ装置、14…減速機、15…ク
ラッチ、17…タイミングベルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 繁男 東京都日野市旭が丘3丁目5番地1 ファ ナック株式会社商品開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−7924(JP,A) 特開 昭63−25014(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】射出成形機の型締機構において、回転運動
    を直線運動に変換する変換手段を設け、該変換手段の直
    線運動部材に可動プラテンを固着し、上記変換手段の回
    転運動部材を伝動手段を介して回転駆動するサーボモー
    タと、上記回転運動部材を減速機、クラッチ及び伝動手
    段を介して回転駆動するブレーキ付誘導電動機とを設け
    たことを特徴とする直圧式型締機構。
  2. 【請求項2】上記変換手段はボールネジとボールナット
    により回転運動を直線運動に変換する変換手段である特
    許請求の範囲第1項記載の直圧式型締機構。
  3. 【請求項3】上記ボールナットに上記可動プラテンを固
    着し、上記ボールネジの軸は上記伝動手段を介して上記
    サーボモータ及び誘導電動機で回転駆動される特許請求
    の範囲第2項記載の直圧式型締機構。
  4. 【請求項4】上記伝動手段はタイミング歯車とタイミン
    グベルトで構成されている特許請求の範囲第1項、第2
    項または第3項記載の直圧式型締機構。
JP16902686A 1986-07-17 1986-07-19 直圧式型締機構 Expired - Fee Related JPH0757512B2 (ja)

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US07/180,972 US4828476A (en) 1986-07-17 1987-07-17 Direct-pressure type mold clamping mechanism of an injection-molding machine
DE87904738T DE3777625D1 (ja) 1986-07-17 1987-07-17
EP87904738A EP0277242B1 (en) 1986-07-17 1987-07-17 Straight-acting mold clamping device of an injection molding machine
KR1019870701263A KR910000496B1 (ko) 1986-07-17 1987-07-17 사출성형기의 직압식 형조임장치
PCT/JP1987/000525 WO1988000520A1 (en) 1986-07-17 1987-07-17 Straight-acting mold clamping device of an injection molding machine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108247975A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 伸源模具科技有限公司 模具移动行程控制机构及具有该模具移动行程控制机构的模具

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108247975A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 伸源模具科技有限公司 模具移动行程控制机构及具有该模具移动行程控制机构的模具

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