JPH09174628A - 射出成形機の射出機構 - Google Patents

射出成形機の射出機構

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JPH09174628A
JPH09174628A JP35328396A JP35328396A JPH09174628A JP H09174628 A JPH09174628 A JP H09174628A JP 35328396 A JP35328396 A JP 35328396A JP 35328396 A JP35328396 A JP 35328396A JP H09174628 A JPH09174628 A JP H09174628A
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screw
pusher plate
ball screw
ball
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進 伊藤
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C2045/5056Drive means therefor screws axially driven by a rotatable screw shaft cooperating with a fixed nut

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリューを直線移動させるプッシャープレ
ーととガイドロット間の摩擦抵抗を一定にする射出機構
を提供すること。 【解決手段】 プッシャープレート14に対してボール
ネジ28を回転自在かつ軸方向移動不能に取り付け、ボ
ールネジ28を回転駆動し、リアプレート3に固設され
たボールナット31に対するボールネジ28の螺合位置
を軸方向に変化させ、射出スクリュー5を押圧するプッ
シャープレート14をガイドロッド4に沿って移動させ
る。プッシャープレート14に対しボールネジ28を回
転自在に軸支しているので、ボールネジ28とボールナ
ット31との間の回転摩擦の反力がプッシャープレート
14に伝達されなくなり、ガイドロッド4に対するプッ
シャープレート14の片当りが防止されて両者間の摺動
抵抗が常に一定となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の射出
機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】射出軸と平行に設けられたガイドロッド
にプッシャープレートを摺動自在に取り付け、ボールネ
ジとボールナットとの組み合わせによってボールネジの
回転運動を直線運動に変換してプッシャープレートを押
圧することで射出スクリューを移動させるようにした射
出成形機の射出機構は既に公知である。
【0003】図5は従来の射出成形機の射出機構の概略
を示す部分断面側面図である。符号1は射出シリンダ2
を固設したフロントプレート、符号3はリアプレートで
あり、フロントプレート1とリアプレート3とはタイロ
ッドを兼ねるガイドロッド4により一体的に固定され、
ガイドロッド4には、射出スクリュー5を回転自在かつ
軸方向移動不能に取り付けたプッシャープレート6がブ
ッシュ7を介して摺動自在に取り付けられている。
【0004】また、プッシャープレート6の裏面には、
樹脂反力を検出するためのロードセル8を介してボール
ナット9が回転および軸方向移動不能に固設され、この
ボールナット9が、リアプレート3の側に回転自在かつ
軸方向移動不能に取り付けられたボールネジ10と螺合
している。なお、図5において、リアプレート3とボー
ルネジ10との間において2列に重合されたベアリング
11は、その内輪に対して図中左側から作用する樹脂反
力を支えるための外輪を備えたアンギュラベアリング、
また、ベアリング12はその内輪に対して図中右側から
作用する力を支えるための外輪を備えたアンギュラベア
リングである。各ベアリング11,12の内輪はボール
ネジ10の外周に固定され、また、各ベアリング11,
12の外輪はリアプレート3の中央に設けられた貫通孔
の内周に固定されており、これらのベアリング11,1
2により、リアプレート3に対して回転自在かつ軸方向
移動不能にボールネジ10が保持されている。
【0005】そして、リアプレート3の裏面から突出し
たボールネジ10の端部には射出駆動用のプーリ13が
固設され、リアプレート3の片側に固設された図示省略
のモータ等の回転駆動手段により、タイミングベルト等
の動力伝達手段やプーリ13を介してボールネジ10を
回転駆動することでボールナット9に送りを掛け、ロー
ドセル8を介してプッシャープレート6を押圧して射出
スクリュー5を軸方向に移動させるようになっている。
【0006】ボールネジ10を回転させると、ボールネ
ジ10の回転力の内の幾らかがボールネジ10とボール
ナット9との間の摩擦力によってボールナット9に伝達
され、ボールナット9およびロードセル8を介してプッ
シャープレート6に射出軸回りの回転モーメントが作用
し、ブッシュ7がガイドロッド4に片当りしてプッシャ
ープレート6とガイドロッド4との間の摺動抵抗が変化
する。
【0007】摺動抵抗の大きさは、樹脂反力の大きさ、
即ち、ボールネジ10とボールナット9との間に摩擦抵
抗を発生させる原因となる力やボールネジ10の回転力
の大きさによって様々に変化して一様な値にならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の欠点を解消し、射出スクリューのプッシャー
プレートをガイドロッドにより摺動自在に支える構成に
おいて、プッシャープレートとガイドロッドとの間に作
用する摺動抵抗の大きさを常に一定の値に保つ射出成形
機の射出機構を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、射出スクリュ
ーを押圧するプッシャープレートに回転自在かつ軸方向
移動不能にボールネジを軸支して設けると共に、ガイド
ロッドと一体のリアプレートにボールナットを固設し、
該ボールナットに前記ボールネジを螺合させ、該ボール
ネジを回転駆動して射出スクリューを移動させるように
したことを特徴とする構成により前記目的を達成した。
【0010】更に、射出スクリューを固設したスクリュ
ースリーブを前記プッシャープレートに回転自在かつ軸
方向移動不能に取り付け、前記スクリュースリーブに内
嵌して該スクリュースリーブに対し回転自在かつ軸方向
移動不能にボールネジを軸支して設けた構成、および、
ボールネジを固設したボールネジ用スリーブを前記プッ
シャープレートに回転自在かつ軸方向移動不能に取り付
け、更に、前記ボールネジ用スリーブに内嵌して該ボー
ルネジ用スリーブに対し回転自在かつ軸方向移動不能に
射出スクリューを軸支して設けた構成により、射出機構
の全長を縮めて小形化できるようにした。
【0011】また、射出スクリューを回転自在かつ軸方
向移動不能にプッシャープレート上に軸支するための手
段とボールネジを回転自在かつ軸方向移動不能にプッシ
ャープレート上に軸支するための手段とを射出軸方向に
沿ってプッシャープレート上に重合配備した構成によ
り、前記と同様、プッシャープレートとガイドロッドと
の間に作用する摺動抵抗の大きさを常に一定に保てるよ
うにした。
【0012】前記各手段を射出軸方向に沿ってプッシャ
ープレート上に重合配備する際には、射出軸方向に相互
に所定の間隔を開けて配備した第1のプッシャープレー
トと第2のプッシャープレートとを一体的に固定してプ
ッシャープレートを構成し、前記第1のプッシャープレ
ートには射出スクリューを回転自在かつ軸方向移動不能
に軸支するための手段を設ける一方、前記第2のプッシ
ャープレートにはボールネジを回転自在かつ軸方向移動
不能に軸支するための手段を設ける。または、射出軸方
向に相互に所定の間隔を開けてリアプレートを挟むよう
にして第1のプッシャープレートと第2のプッシャープ
レートとを一体的に固定して配備し、前記第1のプッシ
ャープレートには射出スクリューを回転自在かつ軸方向
移動不能に軸支するための手段とボールネジを回転自在
かつ軸方向移動不能に軸支するための手段を設け、前記
第2のプッシャープレートにはボールネジの端部を回転
自在に軸支するための手段と、該ボールネジを回転駆動
するための手段とを設けるようにする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図1は、本発明を適用した一実施例の
射出機構の概略を示す部分断面側面図である。符号1は
射出シリンダ2を固設したフロントプレート、符号3は
リアプレートであり、フロントプレート1とリアプレー
ト3とがタイロッドを兼ねるガイドロッド4により一体
的に固定され、更に、ガイドロッド4には、その中心に
射出スクリュー5を回転自在かつ軸方向移動不能に取り
付けたプッシャープレート14がブッシュ7を介して摺
動自在に取り付けられている。
【0014】そして、この実施例においては、プッシャ
ープレート14の中央部に設けられた貫通孔の内周にベ
アリング15,16の外輪が固定され、更に、ベアリン
グ15,16の内輪には、射出スクリュー5を固設した
スクリュースリーブ17の外周が固定されている。な
お、ベアリング15は、その内輪に対して図中左側から
作用する力を支えるための外輪を備えたアンギュラベア
リング、また、ベアリング16はその内輪に対して図中
右側から作用する力を支えるための外輪を備えたアンギ
ュラベアリングである。ベアリング15および16の外
輪は、これらの外輪を軸方向に共締めするための環状の
取り付けフランジ22、および、該取り付けフランジ2
2をプッシャープレート14に固定するためのボルト2
3により、プッシャープレート14の中央部に設けられ
た貫通孔の内周に一体的に固定され、また、ベアリング
15および16の内輪は、スクリュースリーブ17の外
周後端部に螺刻された雄ネジに螺合する環状固定部材2
4により軸方向に共締めされて、スクリュースリーブ1
7の外周に一体的に固定されている。
【0015】射出スクリュー5は、図1に示す通り、ス
クリュー取り付け板18およびボルト19を介してスク
リュースリーブ17の前端面に一体的に固定され、更
に、スクリュースリーブ17の前端面には、環状のスク
リュー回転用プーリ20がボルト21を介して一体的に
固定されている。
【0016】そして、スクリュースリーブ17の内周に
は、スクリュースリーブ17の内周後端部に螺刻された
雌ネジに螺合する環状固定部材25によりベアリング2
6,27の外輪が固定され、更に、ベアリング26およ
び27の内輪には、ボールスクリュー28の先端外周部
が固定されている。ベアリング26はその内輪に対して
図中左側から作用する力を支えるための外輪を備えたア
ンギュラベアリング、また、ベアリング16はその内輪
に対して図中右側から作用する力を支えるための外輪を
備えたアンギュラベアリングである。ベアリング26お
よび27の内輪は、縮径されたボールスクリュー28の
先端外周部に螺刻された雄ネジに螺合する環状固定部材
29により射出駆動用のプーリ30と一体に軸方向に共
締めされ、ボールスクリュー28の先端に固定されてい
る。射出駆動用のプーリ30はボールスクリュー28の
先端縮径部にスプライン嵌合を介して取り付けられてお
り、ボールスクリュー28に対して回転不能である。
【0017】即ち、本実施例の射出機構は、射出スクリ
ュー5を固設したスクリュースリーブ17をプッシャー
プレート14に対して回転自在かつ軸方向移動不能に取
り付け、更に、このスクリュースリーブ17に内嵌して
回転自在かつ軸方向移動不能にボールネジ28を軸支し
て設けた構成を有する。
【0018】一方、ガイドロッド4と一体のリアプレー
ト3の中央部には、ボールネジ28と螺合するボールナ
ット31を遊嵌するための貫通孔が設けられ、リアプレ
ート3の裏面にボルト32で固定された環状のロードセ
ル33にボルト34を介してボールナット31が固定さ
れている。リアプレート3に固定されたロードセル33
はボールナット31の軸方向に作用する力を受けて撓み
を生じ、その撓み量を電圧等に変換し、これを、ガイド
ロッド4とプッシャープレート14との間に作用する摺
動抵抗と実質的な樹脂反力との合力として、射出成形機
の制御装置に出力する。
【0019】また、スクリュー回転用のモータ35およ
び射出駆動用のモータ(サーボモータ)36は、射出ス
クリュー5の取付け点(射出スクリュー5の中心軸とプ
ッシャープレート14が交差する点)を対称点として各
々プッシャープレート14の両端に固定して取り付けら
れ、プッシュープレート14のバランスを取っている。
各モータ35,36は各々の駆動プーリ37および38
に巻回したタイミングベルト39,40により、前記プ
ーリ20およびプーリ30を回転駆動する。
【0020】従って、計量混練時においては、モータ3
6を所定回転位置に保持した状態でモータ35を回転駆
動すれば、ボールスクリュー28とは独立して射出スク
リュー5のみが回転して計量混練り作業が行われ、射出
シリンダ2の先端に溶融樹脂が送り込まれる。これにつ
れて射出スクリュー5,プッシャープレート14及びボ
ールネジ28は後退方向に押圧される。この押圧力はボ
ールナット31を介してロードセル33で検出される。
この検出押圧力が設定されている背圧以上になると射出
スクリュー5を後退させる方向にモータ36を設定所定
量回転させ、その回転位置を保持させる。モータ36が
回転するとプーリ38,タイミングベルト40,プーリ
30を介してボールネジ28が回転し、ボールネジ2
8,プッシャープレート14,射出スクリュー5を所定
量後退させる。その結果、射出シリンダー2の先端部の
溶融樹脂が溜まる容量が増加し、溶融樹脂の圧力が低下
するから、射出スクリュー5等を後退させる力は低下す
る。さらに、モータ35による射出スクリュー5の回転
を持続すれば、前述したように射出スクリュー5等を後
退させる力が増大し、前述した動作が行われることにな
る。この動作を繰返すことによって計量混練が行われ
る。
【0021】一方、射出時には、モータ35を停止させ
た状態でモータ36のみを回転駆動すれば、射出スクリ
ュー5とは独立してボールスクリュー28のみが回転
し、リアプレート3に固設されたボールナット31に対
するボールスクリュー28の軸方向の螺合位置が変化す
る。これにより、ボールスクリュー28を軸方向移動不
能に取り付けたプッシャープレート14が前進し、射出
スクリュー5が射出シリンダ2内で前進し射出すること
になる。このとき射出スクリュー5が樹脂から受ける反
力(射出圧力)はプッシャープレート14,ボールネジ
28,ボールナット31を介してロードセル33で検出
される。
【0022】この際、ボールスクリュー28とボールナ
ット31との螺合面にはある程度の摩擦抵抗が周方向
(回転方向)に作用するので、この摩擦抵抗に対応する
反力が軸回りの回転モーメントの外力としてボールスク
リュー28自体に働く。しかし、このボールスクリュー
28の先端はベアリング26,27等を介してプッシャ
ープレート14に回転自在に取り付けられているので、
この回転モーメントがプッシャープレート14自体にま
で伝達されることはない。従って、プッシャープレート
14に設けられたブッシュ7が射出軸回りの回転モーメ
ントによってガイドロッド4に押し付けられて片当りす
ることはなく、ガイドロッド4とプッシャープレート1
4との間の摺動抵抗は、ボールスクリュー28とボール
ナット31との螺合面に作用する周方向の摩擦抵抗の大
小に関わりなく、常に一定の値に保持される。
【0023】ロードセル33は、ガイドロッド4とプッ
シャープレート14との間に作用する摺動抵抗と実質的
な樹脂反力との合力を検出することになるが、本実施例
においてはガイドロッド4とプッシャープレート14と
の間に作用する摺動抵抗が常に一定の値(既知の値)と
なるので、実質的な樹脂反力を測定することは容易であ
る。例えば、射出圧力のみを測定する場合であれば摺動
抵抗に対応する力を差し引いて機械的にロードセル33
の零点補正を行っておけばよく、更に、射出圧力と背圧
とを測定する場合には、射出時においては検出値から摺
動抵抗分の力を差し引いて実質的な射出圧力とし、ま
た、計量時(スクリュー後退時)には検出値に摺動抵抗
分の力を加えて実質的な背圧とするようにすればよい。
【0024】この実施例では、スクリュースリーブ17
に内嵌してボールネジ28を軸支するようにしているの
で、スクリュースリーブ17を回転自在に保持するベア
リング15,16とボールネジ28を回転自在に保持す
るベアリング26,27とを同心円上に配備することが
でき、後述する図3および図4のものと比べ、射出機構
全体の全長を短縮できるといった効果がある。
【0025】図2は、本発明を適用した射出機構の別の
実施例を示す部分断面側面図であり、ボールネジ28を
固設したボールネジ用スリーブ41をプッシャープレー
ト14に対して回転自在かつ軸方向移動不能に取り付
け、更に、ボールネジ用スリーブ41に内嵌して回転自
在かつ軸方向移動不能に射出スクリュー5を軸支して設
けた点で、図1に示した実施例とは相違する(図1の構
成例ではスクリュースリーブ17に内嵌してボールネジ
28を設けている)。
【0026】フロントプレート1,射出シリンダ2,リ
アプレート3,ガイドロッド4,プッシャープレート1
4,ボールナット31,ロードセル33等の構成に関し
ては図1に示した実施例と同様である。
【0027】そして、この実施例においては、プッシャ
ープレート14の中央部に設けられた貫通孔の内周にベ
アリング42,43の外輪が固定され、更に、ベアリン
グ42,43の内輪には、ボールネジ28をボルト44
で固設したボールネジ用スリーブ41の外周が固定され
ている。ベアリング42は、その内輪に対して図中左側
から作用する力を支えるための外輪を備えたアンギュラ
ベアリング、また、ベアリング43はその内輪に対して
図中右側から作用する力を支えるための外輪を備えたア
ンギュラベアリングである。ベアリング42および43
の外輪は、これらの外輪を軸方向に共締めするための環
状の取り付けフランジ47、および、該取り付けフラン
ジ47をプッシャープレート14に固定するためのボル
ト48により、プッシャープレート14の中央部に設け
られた貫通孔の内周に一体的に固定され、また、ベアリ
ング42および43の内輪は、ボールネジ用スリーブ4
1の中央外周部に螺刻された雄ネジに螺合する環状固定
部材49により軸方向に共締めされて、ボールネジ用ス
リーブ41の外周に一体的に固定されている。また、ボ
ールネジ用スリーブ41の前端面には、環状に形成され
た射出駆動用のプーリ45がボルト46を介して一体的
に固定されている。
【0028】そして、ボールネジ用スリーブ41の内周
には、ボールネジ用スリーブ41の内周後端部に螺刻さ
れた雌ネジに螺合する環状固定部材50によりベアリン
グ51,52の外輪が固定され、更に、ベアリング51
および52の内輪には、スクリュースリーブ53の小径
部が固定されている。ベアリング51はその内輪に対し
て図中左側から作用する力を支えるための外輪を備えた
アンギュラベアリング、また、ベアリング52はその内
輪に対して図中右側から作用する力を支えるための外輪
を備えたアンギュラベアリングである。ベアリング51
および52の内輪は、スクリュースリーブ53の小径部
の先端外周部に螺刻された雄ネジに螺合する環状固定部
材54によりスクリュースリーブ53に一体に固定され
ている。また、このスクリュースリーブ53の前端面に
は、ボルト55によりスクリュー回転用プーリ56が一
体的に取り付けられ、更に、ボルト57およびスクリュ
ー取り付け板58を介して射出スクリュー5が一体的に
取り付けられている。
【0029】スクリュー回転用のモータ35および射出
駆動用のモータ(サーボモータ)36は、図1に示す実
施例と同様にプッシャープレートの中心点を対称点とし
て各々プッシャープレート14の両端に固定して取り付
けられ、プッシャープレート14のバランスを取ってい
る。各モータ35,36は各々の駆動プーリ37および
38に巻回したタイミングベルト39,40により、プ
ーリ56およびプーリ45を回転駆動する。
【0030】前記実施例と同様、ボールスクリュー28
がプッシャープレート14に対して回転自在に取り付け
られているので、ボールスクリュー28の回転駆動時に
ボールスクリュー28とボールナット31との螺合面に
作用する周方向の摩擦抵抗が射出軸回りの回転モーメン
トとしてプッシャープレート14に作用することがな
く、ガイドロッド4とプッシャープレート14との間の
摺動抵抗が常に一定の値に保持される。従って、前記実
施例と同様、ロードセル31によって実質的な樹脂反力
を正確に測定することができる。
【0031】また、ボールネジ28および射出スクリュ
ー5を回転自在かつ軸方向移動不能に保持するベアリン
グ42,43とベアリング51,52とを同心円上に配
備することで射出機構全体の全長を短く構成している点
も前記実施例と同様である。また、射出時及び計量混練
時の動作も前記実施例と同一であるのでその説明を省略
する。
【0032】図3は、本発明を適用した射出機構の更に
別の実施例を示す部分断面側面図である。射出スクリュ
ー5を押圧するプッシャープレート14を第1のプッシ
ャープレート14aと第2のプッシャープレート14b
とに分割して相互に間隔を空けて一体的に構成し、射出
スクリュー5を回転自在かつ軸方向移動不能に軸支する
ための手段とボールネジ28を回転自在かつ軸方向移動
不能に軸支するための手段とを射出軸方向にずらせて各
プレート14a,14b上に配備している点で、前記各
実施例とは構成が相違する(図1および図2の構成例で
は各手段を同心円上に配備している)。
【0033】フロントプレート1,射出シリンダ2,リ
アプレート3,ガイドロッド4,ボールナット31,ロ
ードセル33等の構成に関しては図1および図2に示し
た実施例と同様である。そして、この実施例では、図3
に示す通り、第1のプッシャープレート14aと第2の
プッシャープレート14bとが相互に間隔を空けて配備
され、プレート14aとプレート14bとがタイロッド
59により一体的に固定されている。第2のプッシャー
プレート14bを大きめに構成し、第1のプッシャープ
レート14aと同様にガイドロッド4に摺動自在に取り
付けるようにしてもよい。
【0034】そして、第1のプッシャープレート14a
の中央部に設けられた貫通孔の内周には、ベアリング6
0および61の外輪が固定され、更に、ベアリング6
0,61の内輪には、射出スクリュー5およびスクリュ
ー回転用プーリ62を固設したスクリュースリーブ63
の外周が固定されている。なお、ベアリング60は、そ
の内輪に対して図中左側から作用する力を支えるための
外輪を備えたアンギュラベアリング、また、ベアリング
61はその内輪に対して図中右側から作用する力を支え
るための外輪を備えたアンギュラベアリングである。ベ
アリング60および61の外輪は、これらの外輪を軸方
向に共締めするための環状の取り付けフランジ64、お
よび、該取り付けフランジ64を第1のプッシャープレ
ート14aに固定するためのボルト65により、第1の
プッシャープレート14aの中央部に設けられた貫通孔
の内周に一体的に固定され、また、ベアリング60およ
び61の内輪は、スクリュースリーブ63の外周後端部
に螺刻された雄ネジに螺合する環状固定部材66により
軸方向に共締めされて、スクリュースリーブ63の外周
に一体的に固定されている。ベアリング60および61
は、射出スクリュー5を回転自在かつ軸方向移動不能に
第1のプッシャープレート14aに軸支するための手段
である。
【0035】射出スクリュー5は、図3に示す通り、ス
クリュー取り付け板69およびボルト67を介してスク
リュースリーブ63の前端面に一体的に固定され、更
に、スクリュースリーブ63の前端面には環状のスクリ
ュー回転用プーリ62がボルト68を介して一体的に固
定されている。また、第1のプッシャープレート14a
の一側にはスクリュー回転用のモータ35が固設され、
前記プーリ37およびタイミングベルト39を介してプ
ーリ62を回転駆動するようになっている。
【0036】一方、第2のプッシャープレート14bの
中央部に設けられた貫通孔の内周には、ベアリング7
0,71の外輪が固定され、更に、ベアリング70,7
1の内輪には、ボールネジ28先端の縮径部が固定され
ている。ベアリング70は、その内輪に対して図中左側
から作用する力を支えるための外輪を備えたアンギュラ
ベアリング、また、複列されたベアリング71はその内
輪に対して図中右側から作用する力を支えるための外輪
を備えたアンギュラベアリングである。ベアリング70
および71の外輪は、これらの外輪を軸方向に共締めす
るための環状の取り付けフランジ72、および、該取り
付けフランジ72を第2のプッシャープレート14bに
固定するためのボルト73により、第2のプッシャープ
レート14bの中央部に設けられた貫通孔の内周に一体
的に固定され、また、ベアリング70および71の内輪
は、ボールネジ28先端の縮径部の先端外周部に螺刻さ
れた雄ネジに螺合するナット74により射出駆動用のプ
ーリ75と一体に共締めされて、ボールネジ28先端の
縮径部の外周に固定されている。射出駆動用のプーリ7
5はボールネジ28の先端縮径部にスプライン嵌合を介
して取り付けられており、ボールネジ28に対して回転
不能である。ベアリング70および71は、ボールネジ
28を回転自在かつ軸方向移動不能に第2のプッシャー
プレート14bに軸支するための手段である。なお、射
出スクリュー5の中心軸線とボールネジ28の中心軸線
は同一となるように配置されている。
【0037】また、第2のプッシャープレート14bの
一側には射出駆動用のモータ(サーボモータ)36が固
設され、前記プーリ38およびタイミングベルト40を
介してプーリ75を回転駆動するようになっている。
【0038】前記各実施例と同様、ボールネジ28がプ
ッシャープレート14(第2のプッシャープレート14
b)に対して回転自在に取り付けられているので、ボー
ルネジ28の回転駆動時にボールネジ28とボールナッ
ト31との螺合面に作用する周方向の摩擦抵抗が射出軸
回りの回転モーメントとしてプッシャープレート14
(第2のプッシャープレート14bおよび第1のプッシ
ャープレート14a)に作用することがなく、ガイドロ
ッド4とプッシャープレート14(第1のプッシャープ
レート14a)との間の摺動抵抗が常に一定の値に保持
される。従って、前記各実施例と同様、ロードセル31
によって実質的な樹脂反力を正確に測定することができ
る。
【0039】また、この実施例では、第2のプッシャー
プレート14bの手前に突出させたボールネジ28の先
端部に射出駆動用のプーリ75を取り付けるようにして
いるので、ナット74を取り外すだけで簡単にプーリ7
5の交換作業を行うことができ、プーリ75を交換して
ボールネジ28の駆動系の減速比を変えるような場合に
便利である。
【0040】なお、射出時、計量混練時の動作は、図
1,図2に示した実施例と同一であるのでその説明を省
略する。図4は、本発明を適用した射出機構の更に別の
実施例を示す部分断面側面図である。射出スクリュー5
を押圧するプッシャープレート14を第1のプッシャー
プレート14aと第2のプッシャープレート14bとに
分割し、リアプレート3を挟むようにして相互に間隔を
空けて一体的に構成した点、および、射出スクリュー5
を回転自在かつ軸方向移動不能に軸支するための手段と
ボールネジ28を回転自在かつ軸方向移動不能に軸支す
るための手段とを第1のプッシャープレート14aの側
に設け、更に、第2のプッシャープレート14bの側に
ボールネジ28を回転自在に軸支するための手段を設け
ている点で、図3に示した実施例とでは構成が相違す
る。
【0041】この実施例では、図4に示す通り、第1の
プッシャープレート14aと第2のプッシャープレート
14bとが相互に間隔を空けて、リアプレート3を挟む
ようにして配備され、プレート14aとプレート14b
とがタイロッド76により一体的に固定されている。リ
アプレート3にはタイロッド76を通すための貫通孔が
設けられ、この貫通孔の内周にはタイロッド76を摺動
自在に保持するためのブッシュ77が固設されている。
リアプレート3に対するボールナット31の取り付け方
向は前述した各実施例とは相違するが、これは、ボール
ナット31をリアプレート3の表側に突出して設ける
と、この突出量によりプッシャープレート14(第1の
プッシャープレート14aおよび第2のプッシャープレ
ート14b)の摺動ストロークが短くなってしまうから
である。
【0042】そして、第1のプッシャープレート14a
の中央部に設けられた貫通孔の内周には、ベアリング7
8,79の外輪が固定され、更に、ベアリング78,7
9の内輪には、射出スクリュー5を固設したスクリュー
スリーブ80の外周が固定されている。ベアリング78
は、その内輪に対して図中左側から作用する力を支える
ための外輪を備えたアンギュラベアリング、また、ベア
リング79はその内輪に対して図中右側から作用する力
を支えるための外輪を備えたアンギュラベアリングであ
る。ベアリング78,79の外輪は、これらの外輪を軸
方向に共締めするための環状の取り付けフランジ81、
および、該取り付けフランジ81を第1のプッシャープ
レート14aに固定するためのボルト82により、第1
のプッシャープレート14aの中央部に設けられた貫通
孔の内周に一体的に固定され、また、ベアリング78お
よび79の内輪は、スクリュースリーブ80の外周後端
部に螺刻された雄ネジに螺合する環状固定部材83によ
り軸方向に共締めされて、スクリュースリーブ80の外
周に一体的に固定されている。
【0043】射出スクリュー5は、図4に示す通り、ス
クリュー取り付け板84およびボルト85を介してスク
リュースリーブ80の前端面に一体的に固定され、更
に、スクリュースリーブ80の前端面には、環状のスク
リュー回転用プーリ86がボルト87を介して一体的に
固定されている。
【0044】そして、スクリュースリーブ80の内周に
は、スクリュースリーブ80の内周後端部に螺刻された
雌ネジに螺合する環状固定部材88によりベアリング8
9,90の外輪が固定され、更に、ベアリング89およ
び90の内輪には、ボールスクリュー28の先端外周部
が固定されている。ベアリング89はその内輪に対して
図中左側から作用する力を支えるための外輪を備えたア
ンギュラベアリング、また、ベアリング90はその内輪
に対して図中右側から作用する力を支えるための外輪を
備えたアンギュラベアリングである。ベアリング89お
よび90の内輪は、縮径されたボールスクリュー28の
先端外周部に螺刻された雄ネジに螺合する環状固定部材
91により軸方向に共締めされて、ロードセル33を介
してリアプレート3に固設されたボールナット31に螺
合したボールスクリュー28の先端に固定されている。
【0045】スクリュー回転用のモータ35は、第1の
プッシャープレート14aの一側に固定して取り付けら
れ、駆動プーリ37およびタイミングベルト39を介し
て前記プーリ86を回転駆動するようになっている。
【0046】一方、第2のプッシャープレート14bの
中央部に設けられた貫通孔の内周には、該貫通孔の内周
後端部に螺刻された雌ネジに螺合する環状固定部材93
によってベアリング92の外輪が固定され、更に、ベア
リング92の内輪には、ボールネジ28後端の縮径部が
固定されている。ベアリング92は、その内輪に対して
径方向に作用する力を支えるための外輪を備えたラジア
ルベアリングである。第2のプッシャープレート14b
の背面に突出したボールネジ28の最後端部には射出駆
動用のプーリ94が固設され、第2のプッシャープレー
ト14bの一側に固設された射出駆動用のモータ(サー
ボモータ)36により、駆動プーリ38およびタイミン
グベルト40を介して該プーリ94が回転駆動されるよ
うになっている。
【0047】従って、モータ36のみを回転駆動すれ
ば、射出スクリュー5とは独立してボールネジ28のみ
が回転し、リアプレート3に固設されたボールナット3
1に対するボールスクリュー28の軸方向の螺合位置が
変化し、ボールネジ28,該ボールネジ28を軸方向移
動不能に取り付けた第1のプッシャープレート14aお
よびこれと一体の第2のプッシャープレート14bを前
進または後退させることになり、射出スクリュー5が射
出シリンダ2内で移動することになる。
【0048】前記各実施例と同様、ボールネジ28がプ
ッシャープレート14(第1のプッシャープレート14
aおよび第2のプッシャープレート14b)に対して回
転自在に取り付けられているので、ボールネジ28の回
転駆動時にボールネジ28とボールナット31との螺合
面に作用する周方向の摩擦抵抗が射出軸回りの回転モー
メントとしてプッシャープレート14(第1のプッシャ
ープレート14aおよび第2のプッシャープレート14
b)に作用することがなく、ガイドロッド4と第1のプ
ッシャープレート14aならびにタイロッド76とリア
プレート3のブッシュ77との間の摺動抵抗が各々常に
一定の値に保持される。従って、前記各実施例と同様、
ロードセル31によって実質的な樹脂反力を正確に測定
することができる。
【0049】また、この実施例では、射出機構の最も後
方に位置する第2のプッシャープレート14bの裏面に
突出させたボールネジ28の後端部に射出駆動用のプー
リ94を取り付けるようにしているので、図3に示した
実施例と同様、簡単にプーリ94の交換作業を行うこと
ができ、プーリ94を交換してボールネジ28の駆動系
の減速比を変えるような場合に便利である。なお、この
実施例においても、射出時、計量混練時の動作は、前に
説明した実施例と同一であるのでその説明を省略する。
【0050】
【発明の効果】本発明による射出成形機の射出機構は、
ガイドロッドに対して摺動自在に取り付けられたプッシ
ャープレートに回転自在かつ軸方向移動不能にボールネ
ジを軸支して設け、このボールネジを回転駆動すること
により、ガイドロッドと一体のリアプレートに固設され
たボールナットに対するボールネジの螺合位置を軸方向
に変化させて射出スクリューを押圧するプッシャープレ
ートを移動させるようにしたので、ボールネジを回転駆
動させることによってボールネジとボールナットとの間
で回転摩擦か生じても、その反力がボールネジを介して
プッシャープレートに伝達されることがない。従って、
ガイドロッドに取り付けられたプッシャープレートに射
出軸回りの回転モーメントが発生することはなく、プッ
シャープレートがガイドロッドに片当りすることもない
ので、プッシャープレートとガイドロッドとの間の摺動
抵抗が常に一定の値に保持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した一実施例の射出機構の概略を
示す部分断面側面図である。
【図2】本発明を適用した別の一実施例の射出機構の概
略を示す部分断面側面図である。
【図3】本発明を適用した更に別の一実施例の射出機構
の概略を示す部分断面側面図である。
【図4】本発明を適用した更に別の一実施例の射出機構
の概略を示す部分断面側面図である。
【図5】従来の射出成形機の射出機構の概略を示す部分
断面側面図である。
【符号の説明】
1 フロントプレート 2 射出シリンダ 3 リアプレート 4 ガイドロッド 5 射出スクリュー 6 プッシャープレート 7 ブッシュ 8 ロードセル 9 ボールナット 10 ボールネジ 11 ベアリング 12 ベアリング 13 プーリ 14 プッシャープレート 14a 第1のプッシャープレート 14b 第2のプッシャープレート 15 ベアリング 16 ベアリング 17 スクリュースリーブ 18 スクリュー取り付け板 19 ボルト 20 スクリュー回転用プーリ 21 ボルト 22 取り付けフランジ 23 ボルト 24 環状固定部材 25 環状固定部材 26 ベアリング 27 ベアリング 28 ボールネジ 29 環状固定部材 30 射出駆動用のプーリ 31 ボールナット 32 ボルト 33 ロードセル 34 ボルト 35 スクリュー回転用のモータ 36 射出駆動用のモータ 37 プーリ 38 プーリ 39 タイミングベルト 40 タイミングベルト 41 ボールネジ用スリーブ 42 ベアリング 43 ベアリング 44 ボルト 45 射出駆動用のプーリ 46 ボルト 47 取り付けフランジ 48 ボルト 49 環状固定部材 50 環状固定部材 51 ベアリング 52 ベアリング 53 スクリュースリーブ 54 環状固定部材 55 ボルト 56 スクリュー回転用プーリ 57 ボルト 58 スクリュー取り付け板 59 タイロッド 60 ベアリング 61 ベアリング 62 スクリュー回転用プーリ 63 スクリュースリーブ 64 取り付けフランジ 65 ボルト 66 環状固定部材 67 ボルト 68 ボルト 69 スクリュー取り付け板 70 ベアリング 71 ベアリング 72 取り付けフランジ 73 ボルト 74 ナット 75 射出軸駆動用のプーリ 76 タイロッド 77 ブッシュ 78 ベアリング 79 ベアリング 80 スクリュースリーブ 81 取り付けフランジ 82 ボルト 83 環状固定部材 84 スクリュー取り付け板 85 ボルト 86 スクリュー回転用プーリ 87 ボルト 88 環状固定部材 89 ベアリング 90 ベアリング 91 環状固定部材 92 ベアリング 93 環状固定部材 94 射出軸駆動用のプーリ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出スクリューを回転自在かつ軸方向移
    動不能に取り付けたプッシャープレートを射出軸と平行
    に設けられたガイドロッドに摺動自在に取り付け、ボー
    ルネジとボールナットとの組み合わせによりボールネジ
    の回転運動を直線運動に変換してプッシャープレートを
    押圧することで射出スクリューを移動させるようにした
    射出成形機において、前記プッシャープレートに回転自
    在かつ軸方向移動不能にボールネジを軸支して設けると
    共に、前記ガイドロッドと一体のリアプレートにボール
    ナットを固設し、該ボールナットに前記ボールネジを螺
    合させ、該ボールネジを回転駆動して射出スクリューを
    移動させるようにしたことを特徴とする射出成形機の射
    出機構。
  2. 【請求項2】 射出スクリューを固設したスクリュース
    リーブを前記プッシャープレートに回転自在かつ軸方向
    移動不能に取り付け、更に、前記スクリュースリーブに
    内嵌して該スクリュースリーブに対し回転自在かつ軸方
    向移動不能にボールネジを軸支して設けたことを特徴と
    する請求項1記載の射出成形機の射出機構。
  3. 【請求項3】 ボールネジを固設したボールネジ用スリ
    ーブを前記プッシャープレートに回転自在かつ軸方向移
    動不能に取り付け、更に、前記ボールネジ用スリーブに
    内嵌して該ボールネジ用スリーブに対し回転自在かつ軸
    方向移動不能に射出スクリューを軸支して設けたことを
    特徴とする請求項1記載の射出成形機の射出機構。
  4. 【請求項4】 射出スクリューを回転自在かつ軸方向移
    動不能にプッシャープレート上に軸支するための手段と
    ボールネジを回転自在かつ軸方向移動不能にプッシャー
    プレート上に軸支するための手段とを射出軸方向に沿っ
    て前記プッシャープレート上に重合配備したことを特徴
    とする請求項1記載の射出成形機の射出機構。
  5. 【請求項5】 射出軸方向に相互に所定の間隔を開けて
    配備した第1のプッシャープレートと第2のプッシャー
    プレートとを一体的に固定して前記プッシャープレート
    を構成し、前記第1のプッシャープレートには射出スク
    リューを回転自在かつ軸方向移動不能に軸支するための
    手段を設ける一方、前記第2のプッシャープレートには
    ボールネジを回転自在かつ軸方向移動不能に軸支するた
    めの手段を設けたことを特徴とする請求項4記載の射出
    成形機の射出機構。
  6. 【請求項6】 射出軸方向に相互に所定の間隔を開けて
    リアプレートを挟むようにして配備した第1のプッシャ
    ープレートと第2のプッシャープレートとを一体的に固
    定して前記プッシャープレートを構成し、前記第1のプ
    ッシャープレートには射出スクリューを回転自在かつ軸
    方向移動不能に軸支するための手段とボールネジを回転
    自在かつ軸方向移動不能に軸支するための手段とを設
    け、前記第2のプッシャープレートにはボールネジの端
    部を回転自在に軸支するための手段と、該ボールネジを
    回転駆動するための手段とを設けたことを特徴とする請
    求項1記載の射出成形機の射出機構。
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