JPH02214631A - Nozzle touch device in injection molding machine - Google Patents
Nozzle touch device in injection molding machineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、射出成形機のノズルタッチ装置、特に電動モ
ータ等の電気系駆動源を使用する電動射出成形機のノズ
ルタッチ装置に関するものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a nozzle touch device for an injection molding machine, and particularly to a nozzle touch device for an electric injection molding machine that uses an electric drive source such as an electric motor. .
（従来の技術）
従来、加熱シリンダ内で加熱され、流動化された成形材
料を高圧により金型内に射出し、その中で冷却側化又は
硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出す射出成
形機において、金型内に成形材料を射出するためのスク
リュは電動モータ等の電気系駆動源を使用して駆動して
いる。(Prior art) Conventionally, a molding material that has been heated and fluidized in a heating cylinder is injected into a mold under high pressure, cooled or hardened therein, and then the mold is opened to take out the molded product. In an injection molding machine, a screw for injecting a molding material into a mold is driven using an electric drive source such as an electric motor.
そして、上記電動モータ等の電気系駆動源による回転駆
動力は、ボールネジ等の変換機構を用いて直線駆動力と
してスクリュに伝達され、射出が行われる。ここで、従
来の射出成形機の射出工程において、射出ユニットは、
ノズルを金型に接触させた後、更に前進して停止させら
れ、所定のノズル押付力を発生した状態で射出が行われ
るようになっている（特開昭５ｉ−１ａｏ４１３号公報
、特開昭６３−５６４１９号公報参照）。Then, the rotational driving force from the electric drive source such as the electric motor is transmitted as a linear driving force to the screw using a conversion mechanism such as a ball screw, and injection is performed. Here, in the injection process of a conventional injection molding machine, the injection unit is
After the nozzle is brought into contact with the mold, it is further advanced and stopped, and injection is performed while a predetermined nozzle pressing force is generated (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5i-1ao413, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-56419).
第５図に上記従来の射出成形機のノズルタッチ装置の概
略図を示す。FIG. 5 shows a schematic diagram of the nozzle touch device of the conventional injection molding machine.
図において、ベツドｌ上に固定された支持台２の２つ垂
直壁部３．４間に、２本の水平なガイド軸５が取り付け
られており、該ガイド軸５に沿って射出ユニット本体６
が軸方向に移動可能に支持されている。該射出ユニット
６は、スクリュを内蔵するシリンダ７及びその先端のノ
ズル８を有している。In the figure, two horizontal guide shafts 5 are attached between the two vertical walls 3.4 of the support stand 2 fixed on the bed l, and the injection unit main body 6 is attached along the guide shafts 5.
is supported so as to be movable in the axial direction. The injection unit 6 has a cylinder 7 containing a screw and a nozzle 8 at its tip.
また、上記垂直壁部３及び他の垂直壁部４′間には、ボ
ールネジ９が回転自在に支持されていて、該ボールネジ
９は電磁ブレーキ１０を備えた電動モータ１１によって
駆動されるようになっている。そして、該ボールネジ９
が駆動され回転させられると、それに噛合するナツト１
２が軸方向に移動して上記射出ユニット６を往復動させ
る。A ball screw 9 is rotatably supported between the vertical wall portion 3 and the other vertical wall portion 4', and the ball screw 9 is driven by an electric motor 11 equipped with an electromagnetic brake 10. ing. Then, the ball screw 9
is driven and rotated, the nut 1 that meshes with it
2 moves in the axial direction to reciprocate the injection unit 6.
上記ナツト１２には、ホルダ１３が固定されていて、該
ホルダ１３の内周部にはピストン状のスライドスリーブ
１４の拡径部１５が軸方向に摺動可能に嵌合されている
。ただし、上記スライドスリーブ１４はホルダ１３の肩
部１６によって拘束され、所定以上移動することができ
ないようになっている。A holder 13 is fixed to the nut 12, and an enlarged diameter portion 15 of a piston-shaped slide sleeve 14 is fitted into the inner peripheral portion of the holder 13 so as to be slidable in the axial direction. However, the slide sleeve 14 is restrained by the shoulder portion 16 of the holder 13 and cannot move beyond a predetermined value.
また、上記ホルダ１３の内部には、スライドスリーブ１
４とホルダ１３とを互いに離反させる方向に作用するス
プリング１７が設けられている。Furthermore, inside the holder 13, a slide sleeve 1 is provided.
A spring 17 is provided that acts in a direction that causes the holder 13 and the holder 13 to move away from each other.
上記構成からなる射出成形機のノズルタッチ装置におい
て、電動モータ１１の回転によって前進させられたノズ
ル８は、金型１８の射出穴１９に当接した後更にΔｌだ
け前進してから停止し、その分スプリング１７を圧縮し
てノズルタッチ力を発生している。In the nozzle touch device for an injection molding machine having the above configuration, the nozzle 8 advanced by the rotation of the electric motor 11 comes into contact with the injection hole 19 of the mold 18, advances further by Δl, and then stops. The nozzle touch force is generated by compressing the spring 17.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来の射出成形機のノズルタッチ装
置においては、ノズル８が金型１８に当接した後スプリ
ング１７をΔｌだけ更に前進させてから電動モータ１１
を停止するようにしているので、該電動モータ１１の停
止精度すなわち停止位置のバラツキが、そのままノズル
タッチ力のバラツキとなってしまう。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the nozzle touch device of the conventional injection molding machine, after the nozzle 8 contacts the mold 18, the spring 17 is further advanced by Δl, and then the electric motor 11
Therefore, variations in the stopping accuracy of the electric motor 11, that is, variations in the stopping position, directly result in variations in the nozzle touch force.
該ノズルタッチ力のバラツキは、射出力の制御や背圧の
制御のために設けられているロードセルに影響を及ぼす
ことがある。Variations in the nozzle touch force may affect a load cell provided for controlling injection force and back pressure.
ノズルタッチ力のバラツキを抑制するためには、高価な
サーボシステムを必要としている。In order to suppress variations in nozzle touch force, an expensive servo system is required.
本発明は、以上述べたような問題点を解決して、安価な
モータでバラツキのないノズルタッチ力が得られるよう
にした射出成形機のノズルタッチ装置を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a nozzle touch device for an injection molding machine that solves the above-mentioned problems and allows a consistent nozzle touch force to be obtained using an inexpensive motor.
（課題を解決するための手段）
本発明はそのために、電動モータによりボールネジを回
転させ該ボールネジと噛合するナツトに直線運動を与え
て射出ユニットを移動させる射出成形機のノズルタッチ
装置において、ナツトと射出ユニットとの間に空気を封
入した空圧シリンダを配設し、ノズルの金型タッチを検
出するセンサを設けるとともに、該センサの検出により
、上記空圧シリンダ内の空気圧を減圧状態から加圧状態
に切り換えてノズルタッチ力を発生させる手段を備えて
いる。(Means for Solving the Problems) For this purpose, the present invention provides a nozzle touch device for an injection molding machine in which an electric motor rotates a ball screw and applies linear motion to a nut meshing with the ball screw to move an injection unit. A pneumatic cylinder filled with air is installed between the injection unit and a sensor that detects the touch of the nozzle with the mold. Upon detection by the sensor, the air pressure in the pneumatic cylinder is increased from a reduced pressure state. The device is equipped with means for switching the state to generate a nozzle touch force.
（作用）
本発明によれば、ナツトと射出ユニットとの間に空気を
封入した空圧シリンダを配設し、ノズルの金型タッチを
検出するセンサを設けるとともに、該センサの検出によ
り、上記空圧シリンダ内の空気圧を減圧状態から加圧状
態に切り換えてノズルタッチ力を発生させるようにして
いるので、ノズルが金型に接触すると、センサがそれを
検出してオンとなり、空圧シリンダ内の空気圧を減圧状
態から加圧状態に切り換える。射出ユニットは、ノズル
と金型とが当接した後も慣性によりそのまま前進しよう
とするが、上記空圧シリンダ内の空気圧が高まるため、
わずかだけ前進して停止し、ノズルタッチ力で平衡する
。(Function) According to the present invention, a pneumatic cylinder filled with air is disposed between the nut and the injection unit, and a sensor is provided to detect the touch of the nozzle with the mold. The nozzle touch force is generated by switching the air pressure in the pneumatic cylinder from a reduced pressure state to a pressurized state, so when the nozzle contacts the mold, the sensor detects this and turns on, causing the pressure inside the pneumatic cylinder to change. Switch the air pressure from a reduced pressure state to a pressurized state. The injection unit continues to move forward due to inertia even after the nozzle and mold contact each other, but as the air pressure inside the pneumatic cylinder increases,
It moves forward slightly, then stops, and balances itself with the nozzle touch force.
（実施例）
以下、本発明の実施例について第１図〜第４図に基づき
詳細に説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on FIGS. 1 to 4.
第１図は本発明の射出成形機のノズルタッチ装置の概略
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第２図の
トＢ断面図、第４図はノズルタッチ力を発生するための
空圧回路図である。Fig. 1 is a schematic diagram of a nozzle touch device of an injection molding machine of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a cross-sectional view taken from ToB in Fig. 2, and Fig. 4 is a nozzle. FIG. 3 is a pneumatic circuit diagram for generating touch force.
図において、従来の電動射出成形機の射出駆動機構と同
様にベツドｌ上に固定された支持台２の２つ垂直壁部３
．４間に、２本の水平なガイド軸５が取り付けられてお
り、該ガイド軸５に沿って射出ユニシト本体６が軸方向
に移動可能に支持されている。Ｆ１射出ユニット６は、
スクリユを内蔵するシリンダ７及びその先端のノズル８
を有している。In the figure, two vertical walls 3 and 3 of a support stand 2 are fixed on a bed l, similar to the injection drive mechanism of a conventional electric injection molding machine.
．． Two horizontal guide shafts 5 are attached between the two horizontal guide shafts 5, and an injection unit main body 6 is supported so as to be movable in the axial direction along the guide shafts 5. The F1 injection unit 6 is
Cylinder 7 containing a screw and nozzle 8 at its tip
have.
また、上記垂直壁部３及び他の垂直壁部４″間には、ボ
ールネジ９が回転自在に支持されていて、該ボールネジ
９は電動モータ２１によって駆動されるようになってい
る。そして、該ボールネジ９が回転させられると、それ
に噛合するナラ）１２が軸方向に移動して上記射出ユニ
ット６を往復動させる。A ball screw 9 is rotatably supported between the vertical wall portion 3 and the other vertical wall portion 4'', and the ball screw 9 is driven by an electric motor 21. When the ball screw 9 is rotated, a nut 12 that meshes with it moves in the axial direction, causing the injection unit 6 to reciprocate.
上記ナツト１２は、射出ユニット６に対して微小ストロ
ークだけ接部することができるようになっているため、
ナツト１２にガイドスタッド２２を立設し、一方射出ユ
ニット６のブラケット２３にスリーブ２４を固定し、該
スリーブ２４の一端に形成された矩形フランジ部２５に
上記ガイドスタンド２２が貫通させられている。そして
、該ガイドスタッド２２の先端には、ストッパ２６が形
成されていて、ナツト１２と射出ユニット６とが最も離
れた際に上記ストッパ２６と矩形フランジ部２５とが当
接する。Since the nut 12 is designed to be able to contact the injection unit 6 by a minute stroke,
A guide stud 22 is erected on the nut 12, a sleeve 24 is fixed to a bracket 23 of the injection unit 6, and the guide stand 22 is passed through a rectangular flange 25 formed at one end of the sleeve 24. A stopper 26 is formed at the tip of the guide stud 22, and the stopper 26 and the rectangular flange portion 25 come into contact when the nut 12 and the injection unit 6 are farthest apart.
上記矩形フランジ部２５には上記ボールネジ９が貫通す
る貫通孔２７に隣接して凹部３１が形成され、一方上記
ナット１２には該凹部３１内を摺動するピストン３２が
形成され、両者によって空圧シリンダ３３が画成されて
いる。該空圧シリンダ３３には、ライン３４を介して圧
縮空気が供給されるようになっている。A recess 31 is formed in the rectangular flange portion 25 adjacent to the through hole 27 through which the ball screw 9 passes, and a piston 32 that slides within the recess 31 is formed in the nut 12. A cylinder 33 is defined. Compressed air is supplied to the pneumatic cylinder 33 via a line 34.
すなわち、第４図に示すように圧縮空気源３５と空圧シ
リンダ３３は、レギュレータ３６、二位置の電磁弁３７
及び減圧弁３８を介して接続されている。そして、上記
レギュレータ３６において一定の圧に調整された空気は
電磁弁３７に送られ、該電磁弁３７が左位置ｉの場合は
減圧弁３８を介して、右位置Ｈの場合は直接空圧シリン
ダ３３に供給される。That is, as shown in FIG.
and are connected via a pressure reducing valve 38. The air adjusted to a constant pressure by the regulator 36 is sent to the solenoid valve 37, and when the solenoid valve 37 is in the left position i, it passes through the pressure reducing valve 38, and when it is in the right position H, it is sent directly to the pneumatic cylinder. 33.
上記電磁弁３７の位置の切換えは、第３図に示すように
ナツト１２に取り付けられたセンサ３９によう行われる
。すなわち、ノズル８が金型１８に接触して上記空圧シ
リンダ３３が圧縮を開始し、ナツト１２と射出ユニット
６の相対的距離が短くなると、それをセンサ３９が検出
する。The position of the electromagnetic valve 37 is switched by a sensor 39 attached to the nut 12, as shown in FIG. That is, when the nozzle 8 contacts the mold 18 and the pneumatic cylinder 33 starts to compress, and the relative distance between the nut 12 and the injection unit 6 becomes short, the sensor 39 detects this.
次に、上記構成からなる射出成形機のノズルタッチ装置
の動作を説明する。Next, the operation of the nozzle touch device of the injection molding machine having the above configuration will be explained.
電動モータ２１を駆動してボールネジ９を回転させると
、該回転に伴いナツト１２が直線運動して射出ユニット
６が往復動する。この時、空圧シリンダ３３には減圧°
弁３８により減圧された空気が供給される。When the electric motor 21 is driven to rotate the ball screw 9, the nut 12 moves linearly with the rotation, and the injection unit 6 reciprocates. At this time, the pneumatic cylinder 33 is under reduced pressure.
Valves 38 supply reduced pressure air.
そして、ノズル８が金型１８の方向に移動して金型１８
に接触すると、上記空圧シリンダ３３内の空気によって
接触時のシ四ツクが和らげられる。この時射出ユニット
６のスリーブ２４がナツト１２の方向に移動してセンサ
３９がそれを検出する。Then, the nozzle 8 moves in the direction of the mold 18 and the mold 18
When the contact occurs, the air in the pneumatic cylinder 33 softens the shock upon contact. At this time, the sleeve 24 of the injection unit 6 moves toward the nut 12, and the sensor 39 detects this movement.
該センサ３９は電動モータ２１の回転を減速させるとと
もに、電磁弁３７を位置■に切り換えて減圧弁３８で減
圧されない加圧空気を上記空圧シリンダ３３に送る。射
出ユニット６は、ノズル８が金型１８に接触した後もそ
の慣性によって前進しようとするが、空圧シリンダ３３
の容積が縮小するとともに、電磁弁３７の切換えによっ
て加圧空気が供給されるため、空圧シリンダ３３内の圧
力は急速に高まり、ノズルタッチ力で平衡に達するまで
わずかに前進して停止する。The sensor 39 decelerates the rotation of the electric motor 21 and switches the electromagnetic valve 37 to position (3) to send pressurized air that is not reduced in pressure by the pressure reducing valve 38 to the pneumatic cylinder 33. The injection unit 6 tries to move forward due to its inertia even after the nozzle 8 contacts the mold 18, but the pneumatic cylinder 33
As the volume of the pneumatic cylinder 33 decreases and pressurized air is supplied by switching the solenoid valve 37, the pressure inside the pneumatic cylinder 33 increases rapidly, advances slightly until reaching equilibrium with the nozzle touch force, and then stops.
その後、電動モータ２１に備えられたブレーキが作動し
て、射出ユニット６が固定される。Thereafter, the brake provided in the electric motor 21 is activated, and the injection unit 6 is fixed.
なお、本発明は上記実施例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の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments,
Various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
例えば、上記実施例においては、ノズルタッチ力を空気
の圧力で発生しているが、油圧により発生するようにし
てもよい、また、射出ユニットの固定手段をブレーキに
限定せず、電動モータとボールネタの間にウオームギア
を設けるようにしてもよい。For example, in the above embodiment, the nozzle touch force is generated by air pressure, but it may also be generated by hydraulic pressure. Also, the means for fixing the injection unit is not limited to a brake, but an electric motor and a ball are used to fix the injection unit. A worm gear may be provided between the ingredients.
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、ナツトと射出ユ
ニットとの間に空気を封入した空圧シリンダを配設し、
ノズルの金型タッチを検出するセンサを設けるとともに
、該センサの検出により、上記空圧シリンダ内の空気圧
を減圧状態から加圧状態に切り換えてノズルタッチ力を
発生させるようにしているので、ノズルが金型に接触す
ると、センサがそれを検出してオンとなり、空圧シリン
ダ内の空気圧を減圧状態から加圧状態に切り換える。射
出ユニットは、ノズルと金型とが当接した後も慣性によ
りそのまま前進しようとするが、上記空圧シリンダ内の
空気圧が高まるため、わずかだけ前進して停止し、ノズ
ルタッチ力で平衡する。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, a pneumatic cylinder filled with air is disposed between the nut and the injection unit,
A sensor is provided to detect the touch of the nozzle with the mold, and upon detection by the sensor, the air pressure in the pneumatic cylinder is switched from a reduced pressure state to a pressurized state to generate a nozzle touch force. When it comes into contact with the mold, a sensor detects it and turns on, switching the air pressure in the pneumatic cylinder from a reduced pressure state to a pressurized state. Even after the nozzle and the mold come into contact, the injection unit continues to move forward due to inertia, but as the air pressure in the pneumatic cylinder increases, it moves forward a little and then stops, and is balanced by the nozzle touch force.
ノズルタッチ力をスプリングの圧縮によらず、空圧又は
油圧のシリンダで発生させているので、位置決め精度を
従来のものほど必要としない、したがって、電動モータ
に誘導モータを利用することが可能となり、製造コスト
が低減される。Since the nozzle touch force is generated by a pneumatic or hydraulic cylinder rather than by spring compression, positioning accuracy is not required as much as in conventional models. Therefore, it is possible to use an induction motor as an electric motor. Manufacturing costs are reduced.
第１図は本発明の射出成形機のノズルタッチ装置の概略
図、第２図は第１図のＡ−＾断面図、第３図は第２図の
Ｂ−Ｂ断面図、第４図はノズルタッチ力を発生するため
の空圧回路図、第５図は従来の射出成形機のノズルタッ
チ装置の概略図である。
１・・・ベツド、２・・・支持台、３，４．４’・・・
垂直壁部、５・・・ガイド軸、６・・・射出ユニット本
体、７・・・シリンダ、８・・・ノズル、９・・・ボー
ルネジ、１１２１・・・電動モータ、１２・・・ナツト
、１８・・・金型、２２・・・ガイドスタンド、２４・
・・スリーブ、２５・・・フランジ部、２６・・・スト
ッパ、３１・・・凹部、３２・・・ピストン、３３・・
・空室シリンダ、３６・・・レギュレータ、３７・・・
電磁弁、３８・・・減圧弁。Fig. 1 is a schematic diagram of the nozzle touch device of an injection molding machine of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along line A-^ in Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view taken along line BB in Fig. 2, and Fig. 4 is a sectional view taken along line A-^ in Fig. 1. A pneumatic circuit diagram for generating a nozzle touch force, FIG. 5 is a schematic diagram of a nozzle touch device of a conventional injection molding machine. 1...Bed, 2...Support stand, 3, 4.4'...
Vertical wall portion, 5... Guide shaft, 6... Injection unit body, 7... Cylinder, 8... Nozzle, 9... Ball screw, 1121... Electric motor, 12... Nut, 18... Mold, 22... Guide stand, 24...
... Sleeve, 25 ... Flange part, 26 ... Stopper, 31 ... Recessed part, 32 ... Piston, 33 ...
・Empty cylinder, 36...Regulator, 37...
Solenoid valve, 38...pressure reducing valve.
Claims (1)
ネジと噛合するナットに直線運動を与えて射出ユニット
を移動させる射出成形機のノズルタッチ装置において、 （ａ）上記ナットと射出ユニットとの間に空気を封入し
た空圧シリンダを配設し、 （ｂ）ノズルの金型タッチを検出するセンサを設けると
ともに、 （ｃ）該センサの検出により、上記空圧シリンダ内の空
気圧を減圧状態から加圧状態に切り換えてノズルタッチ
力を発生させる手段を設けたことを特徴する射出成形機
のノズルタッチ装置。(1) In a nozzle touch device for an injection molding machine that moves an injection unit by rotating a ball screw using an electric motor and applying linear motion to a nut that meshes with the ball screw, (a) air is created between the nut and the injection unit; A sealed pneumatic cylinder is provided, (b) a sensor is provided to detect the touch of the nozzle with the mold, and (c) the air pressure in the pneumatic cylinder is changed from a reduced pressure state to a pressurized state by the detection of the sensor. A nozzle touch device for an injection molding machine, characterized in that it is provided with means for switching to generate a nozzle touch force.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3368489A JPH02214631A (en) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | Nozzle touch device in injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3368489A JPH02214631A (en) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | Nozzle touch device in injection molding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214631A true JPH02214631A (en) | 1990-08-27 |
Family
ID=12393262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3368489A Pending JPH02214631A (en) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | Nozzle touch device in injection molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02214631A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4431261A4 (en) * | 2021-11-11 | 2025-02-12 | The Japan Steel Works, Ltd. | Injection device, injection molding machine, and nozzle touch method |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP3368489A patent/JPH02214631A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4431261A4 (en) * | 2021-11-11 | 2025-02-12 | The Japan Steel Works, Ltd. | Injection device, injection molding machine, and nozzle touch method |
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