JPH10258447A

JPH10258447A - エジェクタ装置

Info

Publication number: JPH10258447A
Application number: JP6804897A
Authority: JP
Inventors: Norihito Okada; 則人岡田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-09-29
Anticipated expiration: 2017-03-21
Also published as: JP3130824B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性を向上させ、射出成形機の周囲を汚すこ
とがないようにし、エジェクタ装置を小型化する。【解決手段】前面を固定プラテンと対向させ、タイバー
１２に沿って進退自在に配設された可動プラテン１１
と、該可動プラテン１１の背面に固定されたサーボモー
タ２１６と、該サーボモータ２１６に連結され、サーボ
モータ２１６の回転を互いに交差する２軸間で伝達する
回転伝達手段と、該回転伝達手段によって伝達された回
転の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段
と、該運動方向変換手段によって発生させられた直線運
動をエジェクタピンに伝達するエジェクタロッド２１５
とを有する。サーボモータ２１６の回転は、回転伝達手
段を介して運動方向変換手段に伝達され、該運動方向変
換手段によって回転運動が直線運動に変換させられ、エ
ジェクタピンが進退させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エジェクタ装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を高圧で金
型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビテ
ィ空間内において冷却し、固化させることによって成形
品を得るようにしている。前記金型装置は、固定金型及
び可動金型から成り、トグル機構によって前記可動金型
を進退させ、前記固定金型に対して接離させることによ
って、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができるよ
うになっている。そして、型開きにおいて、可動金型は
成形品を残した状態で後退させられ、続いて、エジェク
タ装置によってエジェクタピンが前進させられ、前記成
形品が突き出され、離型が行われるようになっている。

【０００３】そのために、前記エジェクタピンは、前端
を前記キャビティ空間に臨ませて配設され、後端はエジ
ェクタプレートに固定される。また、該エジェクタプレ
ートの後端には、エジェクタロッドを介してエジェクタ
ピン送り装置が連結される。そして、該エジェクタピン
送り装置を作動させ、エジェクタロッドを介してエジェ
クタプレートを前進させると、該エジェクタプレートに
固定されたエジェクタピンが前進させられるようになっ
ている。

【０００４】ところで、電動式射出成形機においては、
通常、前記エジェクタピン送り装置を電動機によって作
動させるようになっている。図２は従来の１軸式のエジ
ェクタ装置の正面図、図３は従来の１軸式のエジェクタ
装置の側面図である。図において、１１は可動プラテン
であり、該可動プラテン１１の前端 (図２における右
端) に図示しない可動金型が取り付けられる。前記可動
プラテン１１は、トグル機構１４によって、図示しない
固定プラテンと図示しないトグルサポートとの間に架設
されたタイバー１２に沿って進退させられる。

【０００５】また、前記可動プラテン１１の後端 (図２
における左端) には、エジェクタピン送り装置１６が配
設される。該エジェクタピン送り装置１６においては、
前記可動プラテン１１にガイドポスト１８の前端が固定
され、該ガイドポスト１８の後端に支持体１９が固定さ
れる。該支持体１９は、ベアリング２０を介してボール
ナット２２を回転自在に支持する。

【０００６】そして、該ボールナット２２は内周におい
てボールねじ軸２４と螺（ら）合させられ、該ボールね
じ軸２４の前端にクロスヘッド２５が固定され、さら
に、該クロスヘッド２５の前端にエジェクタロッド２７
が固定される。したがって、前記ボールナット２２を回
転させることによって、前記ボールねじ軸２４を矢印Ａ
方向に進退させ、エジェクタロッド２７を同じ方向に進
退させることができる。

【０００７】また、前記エジェクタピン送り装置１６は
サーボモータ２８によって作動させられるようになって
いて、該サーボモータ２８と前記ボールナット２２との
間に、ベルト伝動機構３１が配設される。該ベルト伝動
機構３１は、前記サーボモータ２８の出力軸に配設され
たプーリ３２、前記ボールナット２２の後端に配設され
たプーリ３３、及び両プーリ３２、３３間に張設された
タイミングベルト３４から成る。

【０００８】したがって、サーボモータ２８を駆動する
と、該サーボモータ２８の回転がベルト伝動機構３１を
介してボールナット２２に伝達される。そして、該ボー
ルナット２２及びボールねじ軸２４によって回転運動が
直線運動に変換され、図示しないエジェクタピンが進退
させられる。次に、２軸式のエジェクタ装置について説
明する。

【０００９】図４は従来の２軸式のエジェクタ装置の正
面図、図５は従来の２軸式のエジェクタ装置の側面図で
ある。図において、１１は可動プラテンであり、該可動
プラテン１１の前端 (図４における右端) に図示しない
可動金型が取り付けられる。前記可動プラテン１１は、
トグル機構１４によって、図示しない固定プラテンと図
示しないトグルサポートとの間に架設されたタイバー１
２に沿って進退させられる。

【００１０】また、前記可動プラテン１１の後端 (図４
における左端) には、エジェクタピン送り装置１６が配
設される。該エジェクタピン送り装置１６においては、
前記可動プラテン１１にガイドポスト１８の前端が固定
され、該ガイドポスト１８の後端にクロスヘッド４１が
固定される。そして、該クロスヘッド４１にボールナッ
ト４２が固定される。

【００１１】さらに、該ボールナット４２は内周におい
てボールねじ軸４３と螺合させられ、該ボールねじ軸４
３は、前端において図示しないベアリングによって可動
プラテン１１に対して回転自在に支持される。そして、
前記クロスヘッド４１の前端にエジェクタロッド２７が
固定される。したがって、前記ボールねじ軸４３を回転
させることによって、前記クロスヘッド４１を進退さ
せ、エジェクタロッド２７を同じ方向に進退させること
ができる。

【００１２】また、前記エジェクタピン送り装置１６は
サーボモータ２８によって作動させられるようになって
いて、該サーボモータ２８と前記ボールねじ軸４３との
間に、ベルト伝動機構４６が配設される。該ベルト伝動
機構４６は、前記サーボモータ２８の出力軸に配設され
たプーリ３２、前記ボールねじ軸４３の前端に配設され
た２個のプーリ３３、及び各プーリ３２、３３間に張設
されたタイミングベルト３４から成る。

【００１３】したがって、サーボモータ２８を駆動する
と、該サーボモータ２８の回転がベルト伝動機構４６を
介してボールねじ軸４３に伝達される。そして、該ボー
ルねじ軸４３及びボールナット４２によって回転運動が
直線運動に変換され、図示しないエジェクタピンが進退
させられる。ところが、前記エジェクタ装置において
は、図示しない成形品を可動金型から突き出して完全に
離型を行うために、タイミングベルト３４を強力に張る
必要があるだけでなく、エジェクタピンを繰り返し進退
させる必要があるので、過酷な条件下に置かれ、エジェ
クタ装置の耐久性が低下してしまう。

【００１４】すなわち、タイミングベルト３４を強力に
張る必要があるので、ボールねじ軸２４（図２）、４３
に偏心荷重が加わり、該ボールねじ軸２４、４３の伝動
効率が低くなり、サーボモータ２８の負荷を大きくして
しまうだけでなく、ボールねじ軸２４、４３の寿命を短
くしてしまう。また、タイミングベルト３４に伸びが発
生してエジェクタ装置の制御精度を低くしたり、破断、
摩耗等が発生したりするので、タイミングベルト３４を
比較的短時間で交換する必要が生じる。

【００１５】さらに、前記タイミングベルト３４の摩耗
によって摩耗粉が発生し、射出成形機の周囲を汚してし
まう。そこで、サーボモータによって直接ボールナット
を回転させ、ボールナットの回転に伴ってボールねじ軸
を進退させ、さらに、エジェクタピンを進退させるよう
にしたダイレクトドライブ式のエジェクタ装置が提供さ
れている。

【００１６】図６は従来のダイレクトドライブ式のエジ
ェクタ装置の要部断面図である。図において、１１は可
動プラテンであり、該可動プラテン１１の前端 (図にお
ける右端) に図示しない可動金型が取り付けられ、後端
(図における左端) にエジェクタピン送り装置１６が配
設される。該エジェクタピン送り装置１６においては、
前記可動プラテン１１にガイドポスト１８の前端が固定
され、該ガイドポスト１８の後端にサーボモータ１０２
が固定される。

【００１７】該サーボモータ１０２は、モータフレーム
１０４に固定されたステータ１０５、コイル１０６及び
ロータ１０７から成り、該ロータ１０７の内側に中空軸
１１０が固定され、該中空軸１１０の両端がベアリング
１１１、１１２によってモータフレーム１０４に対して
回転自在に支持される。そして、前記中空軸１１０の内
側にボールナット１２０が固定される。

【００１８】また、該ボールナット１２０と螺合させて
ボールねじ軸１２１が配設され、該ボールねじ軸１２１
の前端にクロスヘッド２５が固定され、該クロスヘッド
２５にエジェクタロッド２７が固定される。そして、前
記クロスヘッド２５は前記ガイドポスト１８によって回
り止めされる。したがって、前記サーボモータ１０２を
駆動し、ロータ１０７を回転させることによって、前記
ボールナット１２０を矢印Ｆ方向に回転させ、該ボール
ナット１２０及びボールねじ軸１２１によって回転運動
を直線運動に変換し、クロスヘッド２５をガイドポスト
１８に沿って矢印Ａ方向に進退させることができる。そ
の結果、エジェクタロッド２７及び図示しないエジェク
タピンを同じ方向に進退させることができる。

【００１９】この場合、タイミングベルトを使用する必
要がないので、エジェクタ装置の耐久性を向上させるこ
とができるとともに、射出成形機の周囲を汚すことがな
くなる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のエジェクタ装置においては、サーボモータ１０２内
をボールねじ軸１２１が貫通するようになっているの
で、大型化してしまう。したがって、小型の射出成形機
にこの種のエジェクタ装置を配設するのが困難になって
しまう。

【００２１】本発明は、前記従来のエジェクタ装置の問
題点を解決して、耐久性を向上させることができ、射出
成形機の周囲を汚すことがなく、小型化することができ
るエジェクタ装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のエ
ジェクタ装置においては、前面を固定プラテンと対向さ
せ、タイバーに沿って進退自在に配設された可動プラテ
ンと、該可動プラテンの背面に固定されたサーボモータ
と、該サーボモータに連結され、サーボモータの回転を
互いに交差する２軸間で伝達する回転伝達手段と、該回
転伝達手段によって伝達された回転の回転運動を直線運
動に変換する運動方向変換手段と、該運動方向変換手段
によって発生させられた直線運動をエジェクタピンに伝
達するエジェクタロッドとを有する。

【００２３】本発明の他のエジェクタ装置においては、
さらに、前記回転伝達手段は、駆動側傘歯車及び従動側
傘歯車から成り、前記サーボモータの回転を中空軸に伝
達する。本発明の更に他のエジェクタ装置においては、
さらに、前記運動方向変換手段は、ボールナット及びボ
ールねじ軸から成り、中空軸の回転運動を直線運動に変
換してエジェクタロッドに伝達する。

【００２４】本発明の更に他のエジェクタ装置において
は、さらに、前記サーボモータはフレームに取り付けら
れ、該フレーム内に供給されたグリースによって、回転
伝達手段、運動方向変換手段、前記中空軸の支持手段、
及びボールねじ軸の回転規制手段が潤滑される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態におけるエジェクタ装置の要部断面図であ
る。図において、１１は可動プラテンであり、該可動プ
ラテン１１の前端 (図における右端) に図示しない可動
金型が取り付けられる。前記可動プラテン１１は、前面
を図示しない固定プラテンと対向させて配設され、該固
定プラテンと図示しないトグルサポートとの間に架設さ
れたタイバー１２に沿って進退させられる。

【００２６】また、前記可動プラテン１１の後端 (図に
おける左端) には、エジェクタピン送り装置１６が配設
される。該エジェクタピン送り装置１６においては、前
記可動プラテン１１における前記トグルサポートと対向
する面に環状のフランジ２０１が固定され、該フランジ
２０１の後端に筒状のフレーム２０２を介して環状のス
プラインナット２０３が固定される。

【００２７】そして、前記フランジ２０１の内方に中空
軸２０６が配設され、該中空軸２０６は、一対の支持手
段としてのベアリング２０４、２０５によって前記フラ
ンジ２０１に対して回転自在に支持される。また、前記
中空軸２０６は、前方（図における右方）に形成された
大径部２０７及び後方（図における左方）に形成された
小径部２０８から成り、前記大径部２０７の外方に前記
ベアリング２０４、２０５が配設されるとともに、前記
大径部２０７の内方にボールナット２１１が嵌（かん）
入される。

【００２８】そして、前記中空軸２０６及びボールナッ
ト２１１を貫通してボールねじ軸２１２が配設され、該
ボールねじ軸２１２は、前方部にボールねじ２１３が、
後方部にスプライン２１４がそれぞれ形成され、前記ボ
ールねじ２１３によって前記ボールナット２１１と螺合
させられて運動方向変換手段を構成するとともに、前記
スプライン２１４によってスプラインナット２０３とス
プライン係合させられて回転規制手段を構成する。

【００２９】また、前記ボールねじ軸２１２の前方には
エジェクタロッド２１５が配設され、該エジェクタロッ
ド２１５の更に前方には、図示しないエジェクタプレー
トが配設され、該エジェクタプレートに図示しないエジ
ェクタピンが固定されるようになっている。ところで、
該エジェクタピンを進退 (図における左右方向に移動)
させるために、前記可動プラテン１１の背面にサーボモ
ータ２１６が、シャフト２１７を前記ボールねじ軸２１
２に対して直角の方向に置いて配設される。そして、前
記シャフト２１７に駆動側傘歯車２２１が、前記小径部
２０８に従動側傘歯車２２２がそれぞれ取り付けられ、
サーボモータ２１６を駆動することによって発生させら
れた回転を、シャフト２１７、駆動側傘歯車２２１、従
動側傘歯車２２２及び中空軸２０６を順に介してボール
ナット２１１に伝達することができる。なお、前記駆動
側傘歯車２２１及び従動側傘歯車２２２によって回転伝
達手段が構成される。

【００３０】この場合、図示しない成形品をエジェクタ
ピンによって突き出すのに必要なストロークだけボール
ねじ軸２１２を進退させる必要があり、そのために、前
記スプラインナット２０３には、ストロークに対応する
深さの凹部２２６が形成される。なお、２２３は前記シ
ャフト２１７と駆動側傘歯車２２１との相対的な回転を
阻止するためのキー、２２４は前記従動側傘歯車２２２
を中空軸２０６に対して締め付けるためのナット、２２
５は前記スプライン２１４におけるスプラインナット２
０３より後方に突出した部分を覆うためのカバーであ
る。

【００３１】次に、前記構成のエジェクタ装置の動作に
ついて説明する。まず、前記サーボモータ２１６を駆動
してシャフト２１７を回転させると、駆動側傘歯車２２
１及び従動側傘歯車２２２によって互いに直交する２軸
間で回転が伝達され、中空軸２０６とボールナット２１
１とが一体に回転させられる。そして、前記スプライン
２１４によってボールねじ軸２１２とスプラインナット
２０３とがスプライン係合させられるので、ボールねじ
軸２１２の回転が規制され、該ボールねじ軸２１２及び
ボールナット２１１によって回転運動が直線運動に変換
され、ボールねじ軸２１２は進退させられる。その結
果、エジェクタロッド２１５及びエジェクタピンを進退
させることができる。

【００３２】このように、本実施の形態においては、サ
ーボモータ２１６を駆動することによって発生させられ
た回転運動を直線運動に変換し、エジェクタピン送り装
置１６を直接作動させるようになっているので、タイミ
ングベルトを使用する必要がなくなる。したがって、エ
ジェクタ装置の耐久性を向上させることができるととも
に、射出成形機の周囲を汚すことがなくなる。

【００３３】そして、サーボモータ２１６が、シャフト
２１７を前記ボールねじ軸２１２に対して直角の方向に
置いて配設されるので、可動プラテン１１と前記トグル
サポートとの間に形成される空間にエジェクタピン送り
装置１６を収容することができる。したがって、エジェ
クタ装置を小型化することができるので、小型の射出成
形機にこの種のエジェクタ装置を配設するのが容易にな
る。

【００３４】なお、ボールナット２１１とボールねじ軸
２１２との間、スプラインナット２０３とボールねじ軸
２１２との間、ベアリング２０４、２０５、駆動側傘歯
車２２１と従動側傘歯車２２２との間等を潤滑するため
に、前記フレーム２０２内にグリースが供給され充満さ
せられる。この場合、給脂口数をまとめることができる
ので、エジェクタ装置のコストを低くすることができる
だけでなく、保守・管理が容易になる。

【００３５】また、図示しない回転数検出器によって検
出された駆動側傘歯車２２１の回転数、駆動側傘歯車２
２１と従動側傘歯車２２２との間の減速比、及びボール
ねじ２１３のリードに基づいて、前記エジェクタロッド
２１５の位置を検出することができる。なお、前記ボー
ルねじ２１３又はスプライン２１４の移動量を直接検出
することによって、前記前記エジェクタロッド２１５の
位置を検出することもできる。

【００３６】本実施の形態においては、前記成形品を一
つのエジェクタロッド２１５で突き出すようにした一点
突きのエジェクタ装置を示しているが、前記成形品を複
数のエジェクタロッド２１５で突き出すようにした多点
突きのエジェクタ装置の場合は、ボールねじ軸２１２と
エジェクタロッド２１５との間に図示しないクロスヘッ
ドを配設し、該クロスヘッドに複数のエジェクタロッド
２１５を取り付けるようにする。

【００３７】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、エジェクタ装置においては、前面を固定プラテン
と対向させ、タイバーに沿って進退自在に配設された可
動プラテンと、該可動プラテンの背面に固定されたサー
ボモータと、該サーボモータに連結され、サーボモータ
の回転を互いに交差する２軸間で伝達する回転伝達手段
と、該回転伝達手段によって伝達された回転の回転運動
を直線運動に変換する運動方向変換手段と、該運動方向
変換手段によって発生させられた直線運動をエジェクタ
ピンに伝達するエジェクタロッドとを有する。

【００３９】この場合、前記サーボモータを駆動して回
転を発生させると、該回転は、回転伝達手段を介して運
動方向変換手段に伝達される。そして、該運動方向変換
手段によって回転運動が直線運動に変換させられ、エジ
ェクタピンが進退させられる。したがって、タイミング
ベルトを使用する必要がなくなるので、エジェクタ装置
の耐久性を向上させることができるとともに、射出成形
機の周囲を汚すことがなくなる。

【００４０】そして、回転伝達手段は、サーボモータの
回転を互いに交差する２軸間で伝達するようになってい
るので、サーボモータの回転軸と運動方向変換手段の回
転軸とを交差させることができる。したがって、エジェ
クタ装置を小型化することができるので、小型の射出成
形機にこの種のエジェクタ装置を配設するのが容易にな
る。

【００４１】本発明の他のエジェクタ装置においては、
さらに、前記サーボモータはフレームに取り付けられ、
該フレーム内に供給されたグリースによって、回転伝達
手段、運動方向変換手段、前記中空軸の支持手段、及び
ボールねじ軸の回転規制手段が潤滑される。この場合、
給脂口数をまとめることができるので、エジェクタ装置
のコストを低くすることができるだけでなく、保守・管
理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるエジェクタ装置の
要部断面図である。

【図２】従来の１軸式のエジェクタ装置の正面図であ
る。

【図３】従来の１軸式のエジェクタ装置の側面図であ
る。

【図４】従来の２軸式のエジェクタ装置の正面図であ
る。

【図５】従来の２軸式のエジェクタ装置の側面図であ
る。

【図６】従来のダイレクトドライブ式のエジェクタ装置
の要部断面図である。

【符号の説明】

１１可動プラテン１２タイバー２０２フレーム２０３スプラインナット２０４、２０５ベアリング２０６中空軸２１１ボールナット２１２ボールねじ軸２１３ボールねじ２１４スプライン２１５エジェクタロッド２１６サーボモータ２２１駆動側傘歯車２２２従動側傘歯車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）前面を固定プラテンと対向させ、
タイバーに沿って進退自在に配設された可動プラテン
と、（ｂ）該可動プラテンの背面に固定されたサーボモ
ータと、（ｃ）該サーボモータに連結され、サーボモー
タの回転を互いに交差する２軸間で伝達する回転伝達手
段と、（ｄ）該回転伝達手段によって伝達された回転の
回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段と、
（ｅ）該運動方向変換手段によって発生させられた直線
運動をエジェクタピンに伝達するエジェクタロッドとを
有することを特徴とするエジェクタ装置。
【請求項２】前記回転伝達手段は、駆動側傘歯車及び
従動側傘歯車から成り、前記サーボモータの回転を中空
軸に伝達する請求項１に記載のエジェクタ装置。
【請求項３】前記運動方向変換手段は、ボールナット
及びボールねじ軸から成り、中空軸の回転運動を直線運
動に変換してエジェクタロッドに伝達する請求項２に記
載のエジェクタ装置。
【請求項４】（ａ）前記サーボモータはフレームに取
り付けられ、（ｂ）該フレーム内に供給されたグリース
によって、回転伝達手段、運動方向変換手段、前記中空
軸の支持手段、及びボールねじ軸の回転規制手段が潤滑
される請求項３に記載のエジェクタ装置。