JPS6155855B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電動機を駆動力として用いた射出成
形機における力の保持方法に関するものである。

油圧作動の従来の射出成形機では、型締やノズ
ルタツチ等に用いた油圧力を、油圧回路の操作に
よつてそのまま力の保持に利用することができ
る。

しかしながら、電動機を駆動力とする射出成形
機では、電動機による回転力をもつて型締やノズ
ルタツチ等を行うことができても、その回転力を
力の保持に利用することはきわめて困難とされて
いる。この発明は電動式射出成形機における上記
欠点を排除し、きわめて簡単な方法をもつて、型
締力やノズルタツチ力などを保持しようとするも
のである。

この発明における力の保持方法は、電動機及び
所要のクラツチ機構と回転手段とを備え、電動機
による回転力を上記クラツチ機構及び回転手段を
介してねじ軸に伝達し、そのねじ軸の推力をもつ
て型締やノズルタツチを行つたとき、電磁ブレー
キによりねじ軸を固定して型締力やノズルタツチ
力等の保持を行い、しかるのち上記回転力の伝達
を断つて、その回転力を他の行程に利用するもの
である。

以下この発明を図面に示す実施例により詳細に
説明する。

図中１は型締機構、２は射出機構を示す。型締
機構１は、機台３上の一対の固定盤１０，１１に
架設したタイバー１２と、該タイバー１２に移動
自在に取付けた可動盤１３とを有する。上記一方
の固定盤１１と可動盤１３との対向面には、それ
ぞれ金型１４，１４が設けてあり、また可動盤１
３の反対面にはねじ軸１５が突設してある。この
ねじ軸１５は、他方の固定盤１０に回動自在に装
着した回転盤１６にねじ込まれ、かつ回転盤１６
には歯車１７が取着してあつて、その歯車１７と
共に上記回転盤１６が回転したとき、ねじリード
によつてねじ軸１５が可動盤１３と一緒に移動す
る型開閉装置を構成している。

射出機構２は、スクリユ２０を内装した射出加
熱筒２１と、射出加熱筒２１の保持を兼ねる機台
上の移動自在なハウジング２２とを有する。該ハ
ウジング２２の内部にはスクリユ２０の後端部
と、そのスクリユと平行にして両側に架設した一
対の支軸２４，２４があり、この支軸２４，２４
にスクリユ保持部材２５が前後方向に摺動自在に
取付けてある。

またスクリユ２０の後端には、スクリユ回転用
歯車２６を有する延長軸２７が連接してあり、か
つ延長軸２７の端部は上記スクリユ保持部材２５
に回動自在に連結してある。

更にまたスクリユ保持部材２５の後部に設けた
ねじ受部材２８には、ハウジング壁部２２ａに回
転自在に保持され、かつ射出用歯車２９を有する
軸部３０ａと一体のねじ軸３０がねじ込んであ
り、その軸部３０ａの外端は、ハウジング壁部２
２ａに固定したブレーキ装置３１と連結してい
る。このブレーキ装置３１は内部にヒステリシス
ブレーキを具備する。

３２は上記型締機構側の伝動軸で、上記固定盤
１０，１１の下部に回動自在に軸承され、かつ固
定盤１０に近接して上記歯車１７と噛合した伝動
歯車１７ａを外端に有し、内端にはキーまたはス
プライン３２ａが設けてある。

３３，３４は射出機構側の伝動軸で、上記ハウ
ジング２２の下部内に並列に軸承され、更に伝動
軸３３，３４はそれぞれ取付けた伝動歯車３５，
３６の噛合により同時に回動するようにしてあ
る。

また伝動軸３４の外端とハウジング下側に装置
したサーボモータ３７とには駆動ベルト３８が架
け設けられ、そのサーボモータ３７により両伝動
軸３３，３４が回動する。なお３９はベルト車で
ある。

上記伝動軸３３の内端には、型締機構側の伝動
軸３２を接続するための継手４０が、電磁作動の
クラツチ機構４１を介して接離自在に連接してあ
る。なお、４１ａはクラツチプレート、４１ｂは
クラツチ励磁器である。

この継手４０は回転自在にハウジング２２に支
承された軸部４０ａと、その軸部４０ａの外端に
一体形成されて、上記伝動軸３２の内端を受入れ
るキー溝またはスプラインを内側に施したシリン
ダ４０ｂとからなり、更に軸部４０ａには電磁ブ
レーキ４２が設けてある。この電磁ブレーキ４２
はハウジング壁部２２ａに固着した制動板４２ａ
と、軸部４０ａにキー止めされた電磁器４２ｂと
で構成され、その電磁器４２ｂが励磁によつて制
動板４２ａと結合し、上記伝動軸３２を介して型
締力の保持を行う。

また上記伝動軸３４の内端には、型締機構側の
固定盤１１とハウジング２２とを連結するノズル
タツチ部材４３が、上記ハウジング２２に回動自
在に支承して設けてある。

このノズルタツチ部材４３は、軸部４３ａと、
固定盤１１に取付けたねじ受部材１１ａと螺合す
るねじ軸４３ｂとからなり、その軸部４３ａと伝
動軸３４の軸端とにわたり電磁作動のクラツチ機
構４４を設けて、伝動軸３４とノズルタツチ部材
４３とを接離自在に接続してある。なお、クラツ
チ機構４４は軸部４３ａ側に取付けたクラツチプ
レート４４ａと伝動軸３４側に取付けたクラツチ
励磁器４４ｂとから構成されている。

また軸部４３ａには電磁ブレーキ４５が設けて
ある。この電磁ブレーキ４５はハウジング壁部２
２ａに固着した制動板４５ａと、軸部４３ａに軸
方向に移動自在にキー止めされた電磁器４５ｂと
から構成されている。

なお、図中４６は伝動軸３３に電磁作動のクラ
ツチ機構４７と共に設けた伝動歯車で、上記射出
用歯車２９と噛合している。４８は伝動軸３４に
電磁作動のクラツチ機構４９と共に設けた伝動歯
車で、上記スクリユ回転用歯車２６と噛合してい
る。

第６図は固定盤１０と歯車１７の間の回転盤軸
部１６ａに型締力保持器４２を設けた場合で、こ
のときには固定盤側に制動板４２ａを止着し、励
磁器４２ｂは歯車１７に止着して、歯車と共に軸
部１６ａにキー止めする。

次に射出成形行程について説明する。

第４図に示すクラツチ機構４１により伝動軸３
２，３３を接続した状態にて、サーボモータ３７
を正回転させる。この際、射出機構２側ではクラ
ツチ機構４７，４９の開作動により伝動歯車４
６，４８を自由状態にして置く。また伝動軸３４
とノズルタツチ部材４３との間のクラツチ機構４
４も開作動にして両者の接続を断つて置く。上記
型締機構側では、伝動軸３２と伝動歯車１７ａ及
び歯車１７とによつて回転盤１６が回転し、ねじ
軸１５が送り出される。この結果、可動盤１３が
前進移動して金型１４，１４が閉じ、更に強力型
締が行われる。型締圧が所定圧に達したならば継
手４０のところの電磁器４２ｂを励磁作動して伝
動軸３２をハウジング側に固定し、型締力を保持
する。このような行程が完了したらクラツチ機構
４１を開作動して伝動軸３３との接続を断ち、更
にこの作動に連続して射出機構側では指令により
クラツチ機構４４を閉作動し、伝動軸３４とノズ
ルタツチ部材４３とを接続して同時回転する。こ
の回転によりねじ軸４３ｂは固定盤内へと進入す
るようになり、ハウジング２２を引張る。このと
き伝動軸３２は継手４０を介して軸方向に摺動自
在に伝動軸３３に接続してあるから、ハウジング
２２は伝動軸３３に関係なく機台上を固定盤１１
の方向へと移動し、そこにノズルタツチが生ず
る。

上記ノズルタツチが前進確認用センサーなどに
より確認されると、電磁器４５ｂが通電によつて
励磁され、軸部４３ａが制動板４５ａと結合し、
ノズルタツチ力を保持する。またこの作動に連続
してクラツチ励磁器４４ｂへの通電が断たれ、伝
動軸３４とノズルタツチ部材４３との接続が解除
される。

次に指令によりクラツチ機構４７が閉作動し
て、伝動軸３３と伝動歯車４６とを接続し、射出
用歯車２９をねじ軸３０と共に回転する。このね
じ軸３０の回転によつてスクリユ保持部材２５が
前進し、スクリユ２０を押出して強力型締状態に
ある上記型締機構１の金型１４，１４に溶融樹脂
を射出する。

上記射出が完了すると、サーボモータ３７が停
止し、同時に指令によりクラツチ機構４７が開作
動して伝動軸３３に対し伝動歯車４６を自由状態
となす。また伝動軸３４ではクラツチ機構４４が
閉作動して伝動軸３４とねじ軸４３ｂとを再び接
続する。そして指令によりサーボモータ３７が逆
回転すると、上記ねじ軸４３ｂも逆回転してハウ
ジング２２を元の方向へと押し戻して、ノズルタ
ツチを解除する。この確認は後退完了用センサー
により行われる。また伝動歯車４８によりスクリ
ユ回転用歯車２６が回転し、スクリユ２０も一緒
に回転して材料のチヤージが開始される。上記材
料のチヤージが完了すると、サーボモータ３７は
一旦停止し、クラツチ機構４９は解除される。

上記型締機構１側では、所定時間の保圧が完了
すると、電磁ブレーキ４２への通電が断たれ、制
動板４２ａと電磁器４２ｂとの結合が解除され
る。またその動作に連続してクラツチ機構４１が
閉作動し、伝動軸３３と型締機構側の伝動軸３２
とを再び接続してサーボモータ２７を逆回転させ
る。この結果、上記回転盤１６が逆回転し、ねじ
軸１５は元の位置へと後退移動して型開きを行
う。

このようにして１射出成形行程が終了し、次の
射出成行程に入る。

上記方法において、力の保持作動は電動機に流
れる電流を検知して行うことができる。また電動
機の型締行程やノズルタツチ行程などにおける最
高出力を、予め設定した値に規制して置くことに
よつて、最高出力に達するであろう時間をタイマ
等により計測して電磁ブレーキを作動させること
もできる。

この発明は上述のように、型締やノズルタツチ
等における力の保持を電磁ブレーキによりねじ軸
を固定して行うため、電動機は一旦所定の力を出
せば後は開放でき、強力型締時間が長くとも電動
機に負荷がかかることがない、しかも力を保持し
ている間、電動機を他の機構の駆動に使用できる
ため、省エネルギーとなり、設備動力も少なくて
すむ。また電動機として直流サーボモータを使用
でき、この場合には速度、駆動力等の制御が容易
となり、性能が一段と向上する。更にまた電磁ブ
レーキは市販のものをそのまま利用でき、成形機
への組込みも簡単であるからコスト高となるよう
なこともない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る力の保持方法を用いた電
動式射出成形機を例示するもので、第１図は正面
図、第２図は型締機構の縦断正面図、第３図は射
出機構の横断平面図、第４図は射出機構側ハウジ
ングの横断平面図、第５図は第１図−線断面
図、第６図は型締機構の他例の断面図である。 １……型締機構、２……射出機構、３……機
台、１４……金型、１５……ねじ軸、１６……回
転盤、２０……スクリユ、２２……ハウジング、
３２，３３，３４……伝動軸、４２……電磁ブレ
ーキ、４３……ノズルタツチ部材、４５……電磁
ブレーキ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電動機及び所要のクラツチ機構と回転手段と
   を備え、電動機による回転力を上記クラツチ機構
   及び回転手段を介してねじ軸に伝達し、そのねじ
   軸の推力をもつて型締やノズルタツチ等を行う電
   動式射出成形機において、上記型締やノズルタツ
   チ等における力の保持を、電磁ブレーキによりね
   じ軸を固定して行い、しかるのち回転力の伝達を
   断つことを特徴とする電動式射出成形機における
   力の保持方法。