JPH11333895A - 射出成形機の型締装置におけるボ−ルねじ部の中空出力軸エア抜き構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空出力軸の内部をボ−ルねじ軸が前後方向
に高速移動すると、この高速移動に伴う中空出力軸内部
の空気室容積変動に対応するためのエア抜きのためのエ
ア抜き構造を提供する。 【解決手段】 ボ−ルナット４０とこれに螺合するボ−
ルねじ軸４２と、ボ−ルねじ軸４２が内部を移動する中
空出力軸３２とより成り、該中空出力軸３２の外側端に
エア抜き用穴４３を設け、該エア抜き用穴４３の存在に
より、ボ−ルねじ軸４２の軸方向移動による中空出力軸
３２内の空気圧の変動を緩和しうるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の型締
装置におけるボ−ルねじ部の中空出力軸エア抜き構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボ−ルねじを備える代表的な機器に射出
成形機がある。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した樹脂を高圧で金型装置のキャ
ビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において樹脂
を冷却し、固化させることによって成形品を成形する。

【０００３】前記射出成形機は型締装置及び射出装置を
有し、前記型締装置は固定プラテン及び可動プラテンを
備え、型締用シリンダが可動プラテンを進退させること
によって金型を接離させるようになっている。一方、前
記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱し溶融
させる加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出す
る射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリュ−
が進退自在に配設される。そして、該スクリュ−を前進
させることによって樹脂を射出し、後退させることによ
って計量を行うことができるようになっている。

【０００４】ところで前記型締装置を進退させるため
に、サ−ボモ−タを使用した射出成形機が提供されてい
る。図３は従来の電動式型締装置の概略図、図４は図３
の電動式型締装置の左側面図である。図において、１は
可動プラテンであり、該可動プラテン１の前端(図３に
おける右端)には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１は後述するトグル機構によっ
て、図示しない固定プラテンとトグルサポ−ト２との間
に架設されたタイバ−３に沿って進退する。また、可動
プラテン１の後端（図３における左端）にはエジェクタ
ピン送り装置４が配設されている。

【０００５】そして、トグルサポ−ト２と可動プラテン
１との間には、トグル機構が配設され、クロスヘッド５
をトグルサポ−ト２側と可動プラテン１側との間で進退
させることによって、トグル倍率を乗じた型締力を発生
させ、この型締力によって可動プラテン１を前進（図３
における右方に移動）させ、型締めを行うことができる
ようになっている。

【０００６】そのために、トグル機構は、クロスヘッド
５に対して揺動自在に支持されたトグルレバ−６、トグ
ルサポ−ト２に対して揺動自在に支持されたトグルレバ
−７、可動プラテン１に対して揺動自在に支持されたト
グルア−ム８から成り、両トグルレバ−６、７間、及び
トグルレバ−７とトグルア−ム８との間がそれぞれリン
ク結合される。

【０００７】また、ボ−ルねじ軸９が、ベアリング９ａ
を介して前記トグルサポ−ト２に対して回転自在に支持
され、ボ−ルねじ軸９とクロスヘッド５の内側に配設さ
れた図示しないボ−ルナットとが螺合している。そし
て、ボ−ルねじ軸９を回転させるために、トグルサポ−
ト２の側面にサ−ボモ−タ１０が取り付けられる。そし
て、サ−ボモ−タ１０のプ−リ１１ａと、ボ−ルねじ軸
９の先端に取り付けられたプ−リ１１ｂとの間にベルト
１２が張設される。

【０００８】したがって、サ−ボモ−タ１０を駆動して
ボ−ルねじ軸９を矢印Ａ方向に回転させると、ボ−ルね
じ軸９の回転運動がボ−ルナットの直線運動に変換さ
れ、クロスヘッド５は矢印Ｂ方向に進退する。すなわ
ち、クロスヘッド５を図３の上半分のように前進させる
と、トグル機構が伸展して可動プラテン１が前進し、型
閉じ及び型締めが行われ、前記クロスヘッド５を図３の
下半分のように後退させると、トグル機構が屈曲して可
動プラテン１が後退し、型開きが行われる。

【０００９】従来の電動式型締装置は、上述のとおり、
サ−ボモ−タ１０を駆動し、ベルト１１を介してボ−ル
ねじ軸９を回転させ、ボ−ルねじ軸９の回転運動をボ−
ルナットの直線運動に変換し、クロスヘッド５を進退し
ていた。サ−ボモ−タ１０によってボ−ルねじ軸９を直
接駆動することも考えられるが、通常のサ−ボモ−タ１
０は、スラスト力を受けることができない。したがっ
て、スラスト力を受けるためにベアリング、ベアリング
ケ−ス等を取り付ける必要がある。さらに、サ−ボモ−
タ１０の出力軸は一般に中実であるので、ボ−ルねじ軸
９と連結するためには、所定の連結部品が必要になる。
そして、サ−ボモ−タ１０自体の軸方向寸法が大きいだ
けでなく、ベアリング、ベアリングケ−ス、連結部品等
を配設する必要があるので、電動式型締装置がその分だ
け大型化する。

【００１０】本出願人は、前記従来の電動式型締装置の
問題点を解決するために、特開平９−１６４５７１号公
報において、サ−ボモ−タを駆動することによって出力
軸及びボ−ルナットを回転させ、このボ−ルナットの回
転運動をボ−ルねじ軸の直線運動に変換し、トグル機構
を直接作動させるようにし、ベルトを使用しない新型の
電動式型締装置を開示した。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この新型の電動式型締
装置は、サ−ボモ−タのロ−タに固定された中空の出力
軸と、この出力軸に固定されたボ−ルナットと、ボ−ル
ナットと螺合し、ボ−ルナットの回転に伴って出力軸内
を進退するボ−ルねじ軸と、ボ−ルねじ軸に固定され、
トグル機構と連結されたクロスヘッドとを有している。
このように、ボ−ルナットは出力軸に固定されて回転
し、ボ−ルねじ軸が中空の出力軸内を直線運動する。中
空軸の内部をボ−ルねじ軸が前後方向に高速移動する
と、この高速移動に伴う中空軸内部の空気室容積変動に
対応するためのエア抜きのためのエア抜き構造を提供す
ることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】ボ−ルナットとこれに螺
合するボ−ルねじ軸と、ボ−ルねじ軸が内部を移動する
中空出力軸とより成り、該中空出力軸の外側端にエア抜
き用穴４３を設け、該エア抜き用穴４３の存在により、
ボ−ルねじ軸４２の軸方向移動による中空出力軸内の空
気圧の変動を緩和しうるようにした。

【００１３】

【発明の実施の形態】図２は本発明を実施した射出成形
機である。図において、２１は固定プラテン、２２はト
グルサポ−ト、２３は固定プラテン２１とトグルサポ−
ト２２との間に架設されたタイバ−、２４は固定プラテ
ン２１と対向して配設され、タイバ−２３に沿って進退
自在に配設された可動プラテンであり、前記固定プラテ
ン２１における可動プラテン２４と対向する面に図示し
ない固定金型が、前記可動プラテン２４における前記固
定プラテン２１と対向する面に図示しない可動金型が取
り付けられる。

【００１４】また、前記可動プラテン２４の後端（図２
における左端）には、離型時に図示しないエジェクタピ
ンを突き出すためのエジェクタピン送り装置２５が配設
されている。エジェクタピン送り装置２５においては、
エジェクタ用のサ−ボモ−タ２６によってエジェクタロ
ッド２７をストロ−クＳa(図２）だけ進退させるように
なっている。

【００１５】そして、可動プラテン２１とトグルサポ−
ト２２との間には、図３で説明した如きトグル機構が配
設され、型締め用のサ−ボモ−タ２８を駆動し、クロス
ヘッド５０を進退させることによって、トグル倍率を乗
じた型締力を発生させ、該型締力によって前記可動プラ
テン２４を前進（図２における右方に移動）させ、型締
めを行うことができるようになっている。

【００１６】次に、図１を参照して前記サ−ボモ−タ２
８について説明する。該サ−ボモ−タ２８は、トグルサ
ポ−ト２２に取り付けるための皿状の第１フランジ２
９、第１フランジ２９と所定の距離を置いて配設された
皿状の第２フランジ３０、及び前記第１フランジ２９と
第２フランジ３０との間に配設された筒状のフレ−ム３
１から成るモ−タケ−スを備え、このモ−タケ−スに対
して中空出力軸３２が回転自在に支持されている。

【００１７】そのために、出力軸３２の後端(図１にお
ける左端)がスラストベアリング３３によって、前端(図
１における右端)がスラストベアリング３４によってス
ラスト方向及びラジアル方向に回転自在に支持される。
そして、前記出力軸３２を回転させるために、前記フレ
−ム３１にステ−タ３５が、出力軸３２にロ−タ３６が
それぞれ固定され、また、前記ステ−タ３５にコイル３
７が配設されている。なお、前記第１フランジ２９と第
２フランジ３０との間にボルト３８が配設され、該ボル
ト３８を締め付けることによって、前記ステ−タ３５を
第１フランジ２９と第２フランジ３０とによって挟むこ
とができる。

【００１８】また、前記出力軸３２の後端には固定用ナ
ット３９が螺合され、出力軸３２の前端にはボ−ルナッ
ト４０がボルト４１によって固定されている。したがっ
て、固定用ナット３９を締め付けることによって、両ス
ラストベアリング３３、３４に予圧を与えながら挟んで
固定することができる。そして、ボ−ルナット４０と螺
合させ、出力軸３２を貫通させてボ−ルねじ軸４２が配
設され、ボ−ルねじ軸４２の先端にクロスヘッド５０が
固定される。なお、該クロスヘッドは回り止めされてい
る。

【００１９】したがって、前記コイル３７に電流を供給
すると、ロ−タ３６に回転が発生し、その回転が出力軸
３２を介してボ−ルナット４０に伝達される。その結
果、ボ−ルナット４０とボ−ルねじ軸４２との螺合によ
って、ボ−ルナット４０の矢印Ａ方向の回転運動がボ−
ルねじ軸４２の矢印Ｂ方向の直線運動に変換され、ボ−
ルねじ軸４２及びクロスヘッド５０がストロ−ク５６だ
け進退させられる。すなわち、クロスヘッドを前進させ
ると、トグル機構が伸展して可動プラテンが前進させら
れ、型閉じ及び型締めが行われ、前記クロスヘッドを後
退させると、トグル機構が屈曲して可動プラテンが後退
し、型開きが行われる。

【００２０】さて、本発明はこのようなサ−ボモ−タ２
８の中空軸エア抜き構造に関するものである。本発明に
おいては、中空出力軸３２の内部で左右に移動するボ−
ルねじ軸４２が前後方向に高速移動するため、中空出力
軸内の容積も変動する。このような内部の中空出力軸内
の容積変動に対応すべく、エア抜き用穴４３を設け中空
室内を常に外気と連通させたものである。なお、ボ−ル
ねじ軸４２の後端には円板状のエンドプレ−ト４４がボ
ルト４５によって取り付けられる。エンドプレ−ト４４
は出力軸３２の中空部内を摺動可能に配設され、中空部
に付着したグリ−スを強制的にかき出してボ−ルナット
４０内部に押し込む働きをする部材である。

【００２１】

【発明の効果】このようなエア抜き用穴４３を設けたの
で、ボ−ルねじ軸４２が左右に高速移動し、中空出力軸
３２内に急激な容積変動が生じても、このエア抜き用穴
４３の存在により、中空出力軸内が常に外気と連通し、
異常空気圧の上昇又は下降現象を防ぐので、円滑にボ−
ルねじ軸４２の移動を可能にする。その結果トグル機構
もスム−ズに作動し、成形機の精度向上に好結果をもた
らすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る中空出力軸の空気穴を設けたサ−
ボモ−タ中心部の詳細構造を示す。

【図２】図１の機構を備えた射出成形機の全体側面図。

【図３】公知射出成形機のサ−ボモ−タによる駆動部を
示す。

【図４】図３の左側面図。

【符号の説明】

21 固定プラテン 22 トグルサポ−ト 23 タイバ− 24 可動プラテン 25 エジェクタピン送り装置 26 サ−ボモ−タ 27 エジェクタロッド 28 サ−ボモ−タ 29 第１フランジ 30 第２フランジ 31 フレ−ム 32 中空出力軸 33 スラストベアリング 34 スラストベアリ
ング 35 ステ−タ 36 ロ−タ 37 コイル 38 ボルト 39 固定用ナット 40 ボ−ルナット 41 ボルト 42 ボ−ルねじ軸 43 エア抜き用穴 44 エンドプレ−ト 45 ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボ−ルナットとこれに螺合するボ−ルね
   じ軸と、該ボ−ルねじ軸が内部を移動する中空出力軸と
   より成り、該中空出力軸の外側端にエア抜き用穴(43)を
   設け、該エア抜き用穴(43)の存在により、ボ−ルねじ軸
   (42)の軸方向移動による中空出力軸内の空気圧の変動を
   緩和しうるようにした射出成形機の型締装置におけるボ
   −ルねじ部の中空出力軸エア抜き構造。