JPH082561B2 - 射出成形機における射出機構 - Google Patents

射出成形機における射出機構

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JPH082561B2
JPH082561B2 JP61219743A JP21974386A JPH082561B2 JP H082561 B2 JPH082561 B2 JP H082561B2 JP 61219743 A JP61219743 A JP 61219743A JP 21974386 A JP21974386 A JP 21974386A JP H082561 B2 JPH082561 B2 JP H082561B2
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ball
ball screw
injection
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plate
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JP61219743A
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正人 山村
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フアナツク株式会社
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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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、射出成形機において、サーボモータで駆動
される射出機構に関する。
従来の技術 サーボモータで駆動される射出機構はサーボモータの
回転を直線運動に変える変換手段を介してスクリューを
軸方向に移動させ射出を行うものであるが、このような
サーボモータで駆動される射出機構はすでに特開昭51−
125823号公報等で公知である。これは加熱シリンダが固
着されたフロントプレートとリアプレート間をタイロッ
ドで連結固定し該フロントプレートとリアプレート間に
ボールネジを回動自在に軸着し、該ボールネジをプーリ
等を介してサーボモータで回転駆動して、上記ボールネ
ジに螺合するボールナットが固着されたプッシャープレ
ートに回動自在に固着されたスクリューを軸方向に移動
させて射出を行うものである。
発明が解決しようとする問題点 上記従来の射出機構はボールネジをフロントプレート
にラジアル軸受けで軸受けし、リアプレートでスラスト
軸受けする構造をとっている。射出を行うために、スク
リューを前進(金型側)させるとスクリューによって押
圧された加熱シリンダ内の溶融樹脂が加熱シリンダを前
方に押圧するため加熱シリンダが固着されたフロントプ
レートには前方へ引張られる力が作用する。一方、スク
リューには溶融樹脂からの反力により後方へ押圧する力
が作用するが、この力はプッシャープレート,ボールナ
ットを介してボールスクリューに伝動され、ボールスク
リューがスラスト軸受けされたリアプレートに作用し、
リアプレートを後方に押圧することとなる。即ち、射出
時には、フロントプレートは前方へ、リアプレートは後
方へ押圧する力が作用し、両プレート間を広げようとす
る力が作用する。そこで、両プレート間にタイロッドを
固着して該タイロッドによって両プレート間が拡張する
のを防止している。
以上のような構成になっているため、射出時にはフロ
ントプレート及びリアプレートに共に大きな力が作用す
ることから、両プレートは該作用する力に耐えるだけの
強度のあるプレートを必要とし、その分、射出機構を重
量のあるものとし、かつ、高価なものにしている。
そこで、本発明の目的は、射出機構の構造を簡潔に
し、重量を軽くすると共に、安価なサーボモータで駆動
する射出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 本発明はサーボモータによって複数のボールネジを回
転駆動し、該各ボールネジに夫々螺合するボールナット
が固着されたプッシャープレートによって射出用スクリ
ューを軸方向に駆動して射出を行う射出成形機における
射出機構において、上記各ボールネジの軸を加熱シリン
ダが固着されたフロントプレートに夫々複数のアンギュ
ラー軸受で回転自在に軸受してボールネジに加わるスラ
スト荷重をアンギュラー軸受で受けるようにすることに
より上記問題点を解決した。
作 用 射出の行うときは、サーボモータを駆動しボールネジ
を回転させると、該ボールネジに螺合するボールナット
が固着されたプッシャープレートは前進(金型側)し、
プッシャープレートに回転自在に固着されたスクリュー
は前進して射出を行う。この際、スクリューを軸方向に
駆動するボールネジはフロントプレートに複数のアンギ
ュラー軸受けで軸受けされたスラスト荷重を支えるよう
になっているから、射出時に加わる力はすべてフロント
プレートに加わりリアプレートに加わらないから、リア
プレートは単にボールネジを軸受けする簡単な構造か又
はリアプレートを設ける必要もない。即ち、射出時に溶
融樹脂によって加熱シリンダに加わる力は加熱シリンダ
が固着されたフロントプレートに加わり、又、溶融樹脂
の押圧による反力としてスクリューに加わった力はプッ
シャープレート,ボールナット,ボールネジを介してフ
ロントプレートに加わり、すべての力がフロントプレー
トに加わり、リアプレートにはボールネジのスラスト方
向の力は加わらないから、リアプレートは単にボールネ
ジを軸受けする格別強度を必要としない簡単な構造でよ
い。又、ボールネジは複数のアンギュラー軸受けで軸受
けされているから、ボールネジはアンギュラー軸受の内
輪でガイドされ、スクリューの軸と平行に保持されるこ
ととなるから、必ずしもリアプレートを必要としない。
実施例 第1図は、本発明の第1の実施例の一部断面平面図
で、フロントプレート1及びリアプレート9は射出ユニ
ットベースに固着されており、フロントプレート1には
加熱シリンダ2が固着され、該加熱シリンダ2内にはス
クリュー4が嵌挿されている。該スクリュー3の軸はプ
ッシャープレート4に回動自在に固着されており、該プ
ッシャープレート4には2つのボールネジ6,6に各々螺
合するボールナット5,5が固着されている。なお、第1
図には省略したが、スクリュー3の軸にはプーリが固着
され、プッシャープレート4に取付けられたモータによ
って該プーリが回転駆動されてスクリューを回転させる
ようになっている。このスクリュー回転機構は本発明の
要旨ではないので省略する。
上記ボールネジ6,6はフロントプレート1に複数のア
ンギュラー軸受け7で軸受けされ、該アンギュラー軸受
けによってボールネジ6に加わるスラスト方向の力を支
えるようになっている。又、ボールネジ6,6の他端部に
リアプレート9にラジアル軸受け10で軸受けされ、さら
に、先端には該ボールネジ6,6を回転させるためのプー
リ8,8が固着され、図示しないサーボモータのモータ軸
に固着されたプーリと上記プーリ8,8間に架けられたタ
イミングベルトによってサーボモータを駆動することに
よりボールネジ6,6を回転させるようになっている。
なお、11,11はボールネジ6に螺合したナット、12,12
はリテーナであり、13はフロントプレート1とリアプレ
ート9に固着され、プッシャープレート4に設けられた
ガイド孔を貫通し、該プッシャープレート4をガイドす
るガイドロットである。
以上の構成において、射出を行うときには、図示しな
いサーボモータを駆動してプーリ8,8を回転させボール
ネジ6を回転させると、該ボールネジ6,6に螺合するボ
ールナット5,5が固着されたプッシャープレート4は前
進し(第1図中左方向)、該プッシャープレート4に回
転自在に固着されたスクリュー3は前進し、加熱シリン
ダ2内の溶融樹脂を金型内に射出することとなる。この
際、スクリュー3の前進により加熱シリンダ2内の溶融
樹脂は加熱シリンダ2を前方に押圧することとなるが、
この押圧力は該加熱シリンダ2が固着されたフロントプ
レート1に伝動され、フロントプレート1を前方向に引
張ることとなる。一方、溶融樹脂を押圧して射出させる
スクリュー3には溶融樹脂からの反力が加わり、該反力
はプッシュープレート4、ボールナット5,5、ボールネ
ジ6,6、アンギュラー軸受け7を介してフロントプレー
ト1に加わり、該フロントプレート1を後方(第1図中
右側)に引張ることとなる。このように射出時に生じる
力はすべてフロントプレート1に加わり、リアプレート
9には加わらないので、リアプレート9は単にボールネ
ジ6,6を軸受けするための機能のみでよく、格別強度の
あるプレートでなくてもよく薄いプレートでよい。
なお、計量時には、図示しないモータによってスクリ
ュー3を回転させると樹脂の溶融圧力によってスクリュ
ー3は後退し、プッシャープレート4、ボールナット5,
5を介してボールネジ6,6を回転させるが、このとき射出
用のサーボモータを低トルクでスクリュー3が前進(射
出方向)するように駆動しボールネジ6を駆動して、一
定背圧をかけるようにする。
上記第1の実施例において、ボールネジ6,6は複数の
アンギュラー軸受け7で軸受けされ、該ボールネジ6,6
はアンギュラー軸受け7の内輪によってガイドされ、ス
クリュー3の軸と平行に保持されるから、必ずしも上記
ボールネジ6,6をリアプレート9に軸受けする必要がな
い。そこで、リアプレート9を取除き、構成を簡潔にし
た第2の実施例を第2図に示す。
第2図は本発明の第2の実施例の一部断面平面図で、
第1図は第1の実施例と同一部材は同一符号を付してい
る。そして、第1の実施例と相違する点はリアプレート
が設けられていないこと、そのため、ボールネジ6,6を
回転駆動するためのプーリ8,8がフロントプレート1の
前方(加熱シリンダ2の取付面側)に突出したボールネ
ジ6の軸に固着されている点である。なお、該第2の実
施例においては、プッシャープレート4をガイドするガ
イドロットも設けていない。その他の構成は第1の実施
例と同一であり、射出動作も第1の実施例と同一であ
る。即ち、図示しないサーボモータによってタイミング
ベルト等の伝動手段を介してプーリ8,8を駆動しボール
ネジ6,6を回転させると、該ボールネジ6,6と螺合するボ
ールナット5,5が固着されたプッシャープレート4は前
進し、スクリュー3を前進させて溶融樹脂を射出させ
る。そのとき加熱シリンダに加わる溶融樹脂からの力は
フロントプレート1に伝動され、フロントプレート1は
前方(第2図中左方)に引張られる。
又、射出時の溶融樹脂からスクリュー3に加わる力は
プッシャープレート4、ボールナット5,5、ボールネジ
6,6及び複数のアンギュラー軸受け7を介してフロント
プレート1に加わり、フロントプレート1を後方(第2
図中右方)に引張り、射出時に生じる力はすべてフロン
トプレート1によって支えられることとなる。
このように、ボールネジ6,6が複数の並設されたアン
ギュラー軸受7によって回転可能にかつスラスト方向に
力をも支え、かつ、複数の並設されたアンギュラー軸受
7の内輪面によってボールネジ6,6が支えられてスクリ
ュー3の軸と平行にボールネジ6,6を保持するから、リ
アプレートを必要とせず、射出ユニットのベースに固着
されるものは、フロントプレート1のみとなるから、射
出ユニットのベースとフロントプレート1を一体的に簡
潔に構成でき、ノズルタッチのための射出ユニットの移
動やスクリュー交換等のために射出ユニットを旋回させ
る機構も非常に簡単となる。
なお、上記第1,第2の実施例では、ボールネジを2本
用いたが、さらに多数のボールネジを用いてもよい。こ
の場合、ボールネジはスクリュー3の軸心から同一半径
上に等間隔に配置して、プッシャープレート4がすべて
のボールネジから均等に押圧されるようにすればよい。
又、ボールネジを回転させるための伝動手段として、
上記第1,第2の実施例はタイミングベルトとプーリによ
るベルト伝動で行ったが、歯車伝動によってボールネジ
を回転させるようにしてもよい。
発明の効果 本発明はサーボモータによってボールネジを回転さ
せ、該ボールネジと螺合するボールナットが固着された
プッシャープレートを移動させ、プッシャープレートに
回動自在に固着されたスクリューを軸方向へ移動させ
て、加熱シリンダ内の溶融樹脂を金型内に射出させるよ
うにした射出機構において、ボールネジは複数のアンギ
ュラー軸受けでフロントプレートに軸受けされているこ
とから射出時に生じる力はすべてフロントプレートに加
わるため、リアプレートは必要とせず、又、リアプレー
トを設けても単にボールネジを回転可能に軸受けするの
みで、格別強度のあるリアプレートを必要とせず、構造
を簡潔にすると共に、組立てが容易で、かつ軽量安価な
射出機構を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の一部断面平面図、第2
図は本発明の第2の実施例の一部断面平面図である。 1……フロントプレート、2……加熱シリンダ、3……
スクリュー、4……プッシャープレート、5……ボール
ナット、6……ボールネジ、7……アンギュラー軸受、
8……プーリ、9……リアプレート、10……ラジアル軸
受、11……ナット、12……リテーナ、13……ガイドロッ
ト。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サーボモータによって複数のボールネジを
    回転駆動し、該各ボールネジに夫々螺合するボールナッ
    トが固着されたプッシャープレートによって射出用スク
    リューを軸方向に駆動して射出を行う射出成形機におけ
    る射出機構において、上記各ボールネジの軸を加熱シリ
    ンダが固着されたフロントプレートに夫々複数のアンギ
    ュラー軸受で回転自在に軸受してボールネジに加わるス
    ラスト荷重をアンギュラー軸受で受けるようにしたこと
    を特徴とする射出成形機における射出機構。
  2. 【請求項2】上記各ボールネジの軸の他端部はリアプレ
    ートにラジアル軸受で軸受けされると共に該他端部の先
    端に上記各ボールネジを回転させるための伝動手段が取
    付けられている特許請求の範囲第1項記載の射出成形機
    における射出機構。
  3. 【請求項3】上記フロントプレートに軸受けされた各ボ
    ールネジの軸は上記フロントプレートの両面から突出
    し、加熱シリンダが取付けられたフロントプレート側に
    突出した各ボールネジの軸には該各ボールネジを回転さ
    せるための伝動手段が取付けられ、反対側に突出した各
    ボールネジの軸には上記各ボールナットが螺合するボー
    ルネジ山が形成されている特許請求の範囲第1項記載の
    射出成形機における射出機構。
  4. 【請求項4】上記伝動手段は各ボールネジの軸に取付け
    られたプーリと、該プーリに架けられ上記サーボモータ
    で駆動されるタイミングベルトで構成されている特許請
    求の範囲第2項又は第3項記載の射出成形機における射
    出機構。
JP61219743A 1986-09-19 1986-09-19 射出成形機における射出機構 Expired - Lifetime JPH082561B2 (ja)

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JPS6377722A JPS6377722A (ja) 1988-04-07
JPH082561B2 true JPH082561B2 (ja) 1996-01-17

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Families Citing this family (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH051374Y2 (ja) * 1989-02-08 1993-01-14
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JP2754356B2 (ja) * 1995-01-19 1998-05-20 ファナック株式会社 射出成形機の射出機構
JP2000108175A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 射出成形機の電動射出駆動装置
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「機械工学便覧」改正第5版(昭45.12.20)P.7−72〜P.7−82

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