JPS6327227A

JPS6327227A - 直圧式型締機構

Info

Publication number: JPS6327227A
Application number: JP61169026A
Authority: JP
Inventors: Zenji Inaba; 善治稲葉; Fumio Mitoguchi; 三戸口　文雄; Masao Kamiguchi; 賢男上口; Shigeo Tokunaga; 徳永　繁男
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-07-19
Filing date: 1986-07-19
Publication date: 1988-02-04
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH0757512B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、可動プラテンをモータによって駆動し、型締
を行う射出成形機にお（プる直圧式型締機構に関する。

従来の技術射出成形機の型締機構には駆動源より１〜グル機構を介
して金型を開閉、型締を行うトグル式型締機構と、駆動
源より直接金型を駆動し金型の開閉、型締を行う直圧式
型締機構が公知である。

型締機構は金型を開閉させるときは大きな力を必要とし
ないが、金型が閉じ金型を締付けるとき、即ちロックア
ツプ時には大きな力を必要としている。そのため、型締
機構の駆動源には大きな型締力の出せる駆動源を必要と
すると共に、１成形品を製造するサイクルタイムを短く
するために金型を早い速度で開閉させることのできる駆
動源を必要とする。

トグル式型締機構においては、金型が開の状態ではその
トグルリンクの特性によって金型を早い速度で移動させ
ることができるが、金型が閉じた状態においては、金型
の移動速度は小さくなる代りに大きな力を発生できると
いう射出成形機の型締機構に適した特性を有している。

一方、直圧式の型締機構においては上述したトグル式型
締機構と異なり、金型の開、閉の状態に合わせて、金型
移動の速度及び力を変えることができない。しかし、金
型の厚みが変わったとき、トグル式型締機構では必要と
する型厚調整を直圧式型締機構では行う必要がないとい
う利点を有している。

発明が解決しようとする問題点モータによって直接金型の開閉及び型締を行わせる場合
、必要とづる型締力を出力でき、サイクルタイムを短く
するために早い型閉じ動作及び型開き動作をさせ得るモ
ータを１ｑようとすると、モータの容量が非常に大きく
なり、非常に高価な型締機構となってしまう。

汎用のモータによって必要とする型締力を得るには、モ
ータの出力を減速機構で減速して金型を移動させること
によって大きな型締力を得ることができる。しかし、減
速機を介して金型を移動させることから、型閉じ動作及
び型開ぎ動作の速度は遅くなりサイクルタイムを長くし
射出成形機の効率を悪くするという欠点が生じることと
なる。

そこで、本発明の目的は、特別容量の大きい特殊なモー
タを使用せずして、上記二律背反する問題点を改善し、
型閉じ動作、型開き動作の速度を早くすることができる
と共に、必要と１”る型締力をも出力できるモータで駆
動される直圧式型締機構を提供することにある。

問題点を解決するだめの手段本発明はモータで直接型締機構を駆動する射出成形機の
型締機構において、回転運動を直線運動に変換する変換
手段を設け、該変換手段の直線運動部材に一方の金型が
固着された可動プラテンを固着し、上記変換手段の回転
運動部材を伝動手段を介して回転駆動するサーボモータ
と、上記回転運動部材を減速機、クラッチ及び伝動手段
を介して回転駆動するブレーキ付誘導電動機とを設（プ
ることによって、上記問題点を解決した。

作　　用型閉じ動作時には、上記誘導電動機の駆動を停止させる
と共に上記クラッチを切り、上記伝動手段と誘導電動機
の連結を解く。次に、上記サーボモータを駆動して、上
記伝動手段を介して上記変換手段の回転運動部材を高速
で回転させる。その結果、直線運動部材も高速で移動し
、一方の金型が固着された可動プラテンを高速で移動さ
せ、型閉じ動作を行わせしめる。そして、金型タッチ位
貿に達すると、上記クラッチを接続すると共に上記誘導
電動機を駆動し伝動手段を介して変換手段の回転運動部
材を駆動し、変換手段の直線運動部材及び可動プラテン
を移動させ型締を行う。誘導電動機の回転は減速機を介
して減速されているため可動プラテンの移動速度はバく
なるが、力は増幅されて大きな型締力を金型に与えるこ
とができる。この際、上記サーボモータは同時に駆動さ
せてもよく、また、励磁を切ってつれ回りさせ、誘導電
動機のトルクのみで型締を行ってもよい。

そして、設定型締力位置に達すると、上記ブレーキを動
作させると共に誘導電動機の駆動を停止して、可動プラ
テンをロックして、設定型締力を緒持し射出、冷却を行
った後、上記ブレーキを解くと共にクラッチを切り、上
記サーボモータによって型開き完了位置まで可動プラテ
ンを高速で移動させる。

このように、大きな力を必要としないが、早い速度が要
求される型閉じ動作、型開き動作はサーボモータで可動
プラテンを駆動し、早い速度は要求されないが、大きな
力を必要とする型締時には誘導電動機を駆動し減速機を
介して速度は低下させるが力を増幅して大きな型締力を
出力できるようにしているため、特別容量の大きい特殊
なモー−６＝夕を使用する必要はなく汎用のサーボモータ及び誘導電
動機でよく、経済的な直圧式型締機構を得ることができ
る。

実施例図は本発明の一実施例の模式図で、１は可動プラテン、
２は固定プラテン、３はリアプラテンであり、固定プラ
テン２及びリアプラテン３は射出成形機のベースく図示
せず）に固着され、両プラテン２，３間には４木のタイ
バー４が固定されている。可動プラテン１は上記４本の
タイバー４が貝通し、該タイバー４に沿って図中左右に
移動可能になっている。そして、可動プラテン１、固定
プラテン２には金型が各々固着されるようになっている
。また、可動プラテン１の中心部にはナツト取付部材５
が固着され、該ナツト取付部材５にはボールネジ６と螺
合するボールナット７が固着されている。上記ナラ１〜
取付部材５は略円筒状で、中心部の孔内を上記ボールネ
ジ６が進出自在となっている。上記ボールネジ６の軸８
はリアプラテン３にスラスト及びラジアル軸受けされ、
他端にタイミング歯車９が固着されている。また、上記
リアプラテン３または射出成形機のベースにはサーボモ
ータ１０が固着され、該サーボモータ１゜のモータ軸に
はタイミング歯車１１が固着されている。

射出成形機のベースにはブレーキ装置１３付きの誘導電
動機１２が固定され、該誘導電動機１２のモータ軸は減
速機１４の入力軸に連結され、さらに減速機１４の出力
軸はクラッチ１５に入力され、クラッチ１５の出ノＪ軸
はリアプラテン３で軸受けされて、その先端にタイミン
グ歯車１６が固着されている。そして、上記タイミング
歯車９゜１１．１６間にはタイミングベルト１７が装架
されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

まず、型閉じを行う場合には、誘導電動機１２のスイッ
チを切り駆動を停止さｌるど共に、クラッチ１５を切っ
てタイミング歯車１６をフリーの状態とし、サーボモー
タ１０を駆動して可動プラテン１を型閉じ方向く以下、
前進という）に駆動するよう設定された型閉じ速度で回
転させる。サーボモータ１０の回転によりタイミング歯
車１１゜タイミングベルト１７を介して、タイミング歯
車９．１６は回転し、タイミング歯車９が固着されたボ
ールネジ６は回転し、該ボールネジ６と螺合するボール
ナット７は前進を開始し、ナラ１〜取付部材５を介して
可動プラテン１を前進（図中右方向）させることとなる
。そして、可動プラテン１が金型保護開始位置に達する
とサーボモータ１０の回転速度を金型保護速度に落し、
可動プラテン１を前進させ、可動プラテン１と固定プラ
テン２に固着された金型がタッチする位置に達すると、
クラッチ１５を入れると共に誘導電動機１２を型閉じ方
向に駆動する。その結果、誘導電動機１２のトルクは減
速機１４で増幅されてクラッチ１５を介してタイミング
歯車１６を駆動し、タイミングベル１〜１７によってタ
イミング歯車９を回転させることとなるから、軸８にタ
イミング歯車９が固着されたボールネジ６は、サーボモ
ータ１０の出力トルクと、減速Ｉａ１４で増幅された誘
導電動機１２のトルクによって駆動され、ボールナラ（
へ７、ナツト取付部材５を介して可動プラテン１を前進
させて、金型を大きな力で締付Ｅブることとなる。その
締付）ｊによってタイバー４が伸び、設定型締ノコを発
生する位置まで可動プラテン１が達づると、ブレーキ装
置１３を作動させて、タイミング歯車９，１１，１６．
タイミングベルト１７の伝動手段の稼動を停止させ、ボ
ールネジ６、ホールナツト７、可動プラテン１をその位
置に１コツクし、サーボモータ１０．誘導電動機１２の
駆動を停止する。

その後、金型内に樹脂を用出し、冷却した後型開きを行
うときは、ブレーキ装置１３のブレーキを解くと共にク
ラッチ１５を切り、サーボモータ１０を逆転させて、タ
イミング歯車１１．タイミングベルト１７．ボールネジ
６、ボールナット７゜ナツト取付部材５を介して可動プ
ラテン１を離型速度で後退（図中左方向）させる。その
後、加速。

減速し型開き完了位置に達するとサーボモータ１０の駆
動を停止する。

以上述べたように、本発明では型締力を付与する誘導電
動機と型閉じ、型開き動作を行わせるサーボモータと、
２つのモータで役割分担をさせたから各々のモータは格
別容量の大きいモータ等を使用づ−る必要がなく、経済
的な型締機構を得ることができる。

さらに、このように役割分担をさせ、特別出力１〜ルク
の大きいモータを使用しないから、金型保護のためにド
ルクリミツ１〜をかけてサーボモータ１０の出力１〜ル
クを制限する場合にも最適な金型保護！・ルクを得るこ
とができる。

直圧式型締機構を１つのモータで型閉じ、型締。

型開きを行わせるとすると、型締力に合わせて該モータ
の最大出力トルクを設定せざるを得ない。

例えば、最大出力トルクを１００トンのモータとすると
、トリクリミットの分解能は１／１００程度であるから
、金型保護時の出力トルクは最低で１１〜ンになってし
まい、金型保護が困難になってくる。しかし、本発明の
ように、型閉じ、型開き専用のサーボモータを使用すれ
ば、型閉じ、型開きには２トン−３トン程度の出力トル
クを出ずモータでよいからトルクリミットは２０ｋａ〜
３０ｋ（］程度まで行うことができ、最適な金型保護圧
を得ることができる。

発明の効果本発明は力を格別必要とせず、早い速度を必要とする型
閉じ、型開き時にはサーボモータで型締機構を駆動し、
速度及び移動量が小さくてすみ、大きな力を必要とする
型締時には誘導電動機の出力を減速機構で減速して大き
な力として型締をさせるように、２つのモータによる役
割分担を行わせたので、大きな容量のモータを必要とせ
ず、かつ、型閉じ、型締、型開き動作を短い時間で行わ
せることができるから、経済的でザイクルタイムの短い
射出成形機を得ることができる。

さらに、型閉じ、型開き動作をさせるサーボモータの最
大出力トルクは小さいもので良いから金型保護時にトル
クリミットをかけて金型保護力を与える場合小さな最適
な金型保護力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の第１の実施例の模式図である。１・・・可動プラテン、２・・・固定プラテン、；３・
・・リアプラテン、４・・・タイバー、６・・・ボール
ネジ、７・・・ボールナット、９，１１．１６・・・タ
イミング歯車、１０・・・サーボモータ、１２・・・誘
導電動機、１３・・・ブレーキ装置、１４・・・減速機
、１５・・・クラッチ、１７・・・タイミングベルト。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）射出成形機の型締機構において、回転運動を直線
運動に変換する変換手段を設け、該変換手段の直線運動
部材に可動プラテンを固着し、上記変換手段の回転運動
部材を伝動手段を介して回転駆動するサーボモータと、
上記回転運動部材を減速機、クラッチ及び伝動手段を介
して回転駆動するブレーキ付誘導電動機とを設けたこと
を特徴とする直圧式型締機構。
（２）上記変換手段はボールネジとボールナットにより
回転運動を直線運動に変換する変換手段である特許請求
の範囲第１項記載の直圧式型締機構。
（３）上記ボールナットに上記可動プラテンを固着し、
上記ボールネジの軸は上記伝動手段を介して上記サーボ
モータ及び誘導電動機で回転駆動される特許請求の範囲
第２項記載の直圧式型締機構。
（４）上記電動手段はタイミング歯車とタイミングベル
トで構成されている特許請求の範囲第１項、第２項また
は第３項記載の直圧式型締機構。