JPH0948051A - 射出成形機の型締装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 大径ネジ軸をこれと螺合する小径ネジ軸によ
り駆動させるとともに、最終型締時に固定電磁プレート
と移動電磁プレートを磁気吸引力発生手段により互に吸
着させ、さらに空気圧により駆動するブッシュにより大
径ネジ軸と螺合するナットの端面を押圧してその回転を
防止して最終型締力を得る射出成形機の型締装置。 【解決手段】 移動ダイプレート６に固設され、型開閉
用の大型ネジ部を外周部に有し、かつ、小径ネジ軸と螺
合する小径ネジ孔部を大径ネジ部と同芯軸上に有する大
径ネジ軸５と、大径ネジ軸５と螺合し回転自在であるナ
ット７と、固定電磁プレート１２と、移動電磁プレート
１１と、固定および移動電磁プレート１１，１２のうち
少くともいずれか一方に設けた磁気吸引力発生手段１
３，１４と、固定電磁プレート１２内に設けられて、空
気圧により駆動されて大径ネジ軸５の軸方向に前記ナッ
トの端面を押圧するブッシュ１７と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の型締
装置に係り、特に磁気吸引力を用いて最終型締めを行う
型締装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の射出成形機の型締装置において
は、駆動源として電動機を用い、この電動機と移動ダイ
プレートとの間に回転力を直線運動に変換して移動ダイ
プレートを進退移動する伝動装置を設けたものがある。

【０００３】例えば、図６に示すように（例えば、特公
平３−７７０４７号公報参照）、この種の型締装置１０
１は、機台１０３の上に向き合わせに設けた一対の固定
ダイプレート１１０，１１１と、この固定ダイプレート
１１０，１１１にわたり架設した所要本数（例えば４
本）のタイバー１１２，１１２と、該タイバー１１２，
１１２に移動自在に取付けた移動ダイプレート１１３と
を有する。一方、固定盤１１１と移動ダイプレート１１
３との対向面には、それぞれ固定金型１１４ａと移動金
型１１４ｂが設けてあり、また移動ダイプレート１１３
の反対面には、外周囲に螺旋溝１１５ａを施した型締用
のねじ軸１１５（ボールネジ）が連結してある。

【０００４】上記した他方の固定ダイプレート１１０に
は、筒状の回転部材１１７が玉軸受１１６を用いて回転
自在に貫挿してあり、その回転部材１１７に内設したナ
ット状の軸受部材１１８に、上記したねじ軸１１５が螺
合してある。

【０００５】このねじ軸１１５の螺合は、軸受部材１１
８の内側に設けた螺旋溝内の多数のボール１１９，１１
９と、螺旋溝１１５ａとの嵌合により行われ、回転部材
１１７が定位置で回転したときに、ねじ軸１１５が軸方
向に移動する。

【０００６】さらに固定ダイプレート１１０から突出し
た回転部材１１７の端部には、周面に歯形を有するスプ
ロケット１２０が軸方向に可動自在に、かつ固定ダイプ
レートから離して取り付けてあり、固定ダイプレート１
１０とスプロケット１２０との間には電磁ブレーキ１２
１が設けてある。

【０００７】この電磁ブレーキ１２１は、コイルを内蔵
したフィールドコア１２１ａからなり、フィードコア側
を回転部材１１７に遊嵌して固定ダイプレート１１０に
固定してある。

【０００８】１２２は回転量検出器１２３を備えたサー
ボモータで、機台１０３の内側に水平に取付けられ、か
つ機台側壁から突出した回転軸１２４に、歯形を有する
スプロケット１２５が取り付けてある。そのスプロケッ
ト１２５と上記スプロケット１２０とにわたって裏側全
面に歯形を有する歯付きベルト１２６が巻回してある。
なお１２７は射出筒である。

【０００９】上記構成では、サーボモータ１２２の回転
力が、回転軸１２４のスプロケット１２５から、歯付き
ベルト１２６を介してスプロケット１２０に伝達され、
回転部材１１７が定位置にて回転する。これにより軸受
部材１１８も回転することになり、ボール１１９を介し
て螺合しているねじ軸１１５が、移動ダイプレート１１
３とともに軸方向に移動するようになる。

【００１０】さらにまた、型締時には電磁ブレーキ１２
１を通電により作動して、スプロケット１２０とともに
回転部材１１７を拘束する。これによりねじ軸１１５が
移動ダイプレート１１３とともに拘束され、移動ダイプ
レート１１３は金型への樹脂の射出圧に耐えるようにな
っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような機械式と電気式とを併用した射出成形機のハ
イブリッド式型締装置においては、ボールネジに最終型
締力が作用していまい、このため、ボールネジの機械的
な耐久性を考慮して特殊なものを別途設計して採用しな
ければならず、この結果、型締力の大きな型締装置の実
現が極めて困難であった。また、従来のこの種型締装置
では、ボールネジを回転させるから最終型締を行うの
で、その際、ボールネジに過大な負荷がかかり、その結
果、ボールネジの寿命が短くならざるを得なかった。

【００１２】本発明の射出成形機の型締装置は、このよ
うな従来のハイブリッド式型締装置のもつ問題点に鑑み
てなされたもので、移動ダイプレートに接続された大径
ネジと、大径ネジと同軸上で大径ネジの内径部に螺合し
た小径ネジと、大径ネジに螺合するナットと、ナットを
回転自在に支持した移動電磁プレートと、固定ダイプレ
ートにタイバーを介して連結されている固定電磁プレー
トとからなり、両電磁プレートに埋設した磁気吸引力発
生手段（電磁コイル）に通電することにより両プレート
間に磁気吸引力が働き、その吸引力は移動ダイプレート
と固定ダイプレートの型締力として作用させるようにし
た型締装置を提供することに本発明の目的がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】型開閉用駆動装置の駆動
力が小径ネジ軸を介して移動ダイプレートに伝達されて
型開閉を行うとともに、磁気吸引力発生手段の磁気吸引
力により最終型閉を行う射出成形機の型締装置におい
て、移動ダイプレートに固設され、型開閉用の大型ネジ
部を外周部に有し、かつ、小径ネジ軸と螺合する小径ネ
ジ孔部を大径ネジ部と同芯軸上に有する大径ネジ軸と、
大径ネジ軸と螺合し回転自在であるが、大径ネジ軸の軸
方向の移動を規制されたナットと、移動ダイプレートを
間に介在して固定ダイプレートに対向して配設した固定
電磁プレートと、固定電磁プレートを間に介在して移動
ダイプレートに対向して接近して配設され、かつ、固定
電磁プレートに対し所定の範囲移動自在とした移動電磁
プレートと、固定および移動電磁プレートのうち少くと
もいずれか一方に設けた磁気吸引力発生手段と、固定電
磁プレート内に設けられて、空気圧により駆動されて大
径ネジ軸の軸方向にナットの端面を押圧するブッシュ
と、を備え、最終型締時に、磁気吸引力発生手段により
両電磁プレートを吸着するとともに、移動電磁プレート
の軸方向の移動によってナットの端面を押圧して最終型
締力を得るようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の射出成形機の型締
装置の実施の形態を添付した図面に基づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、この型締装置は、一方
の金型１０を取付けた固定ダイプレート８と、例えば４
本のタイバー１５を介して可動自在とした他方の金型９
を取付けた移動ダイプレート６とから構成されている。

【００１６】型締シリンダ２５には型開閉用サーボモー
タ（型開閉用駆動装置）１が取付けられていて、このサ
ーボモータ１は、ベルト、プーリ等の駆動伝達機構２を
介して、型締シリンダ２５にベアリング４を介して回転
自在に支持されている小径ネジ軸（ボールネジに相当）
３に機械的に連結されている。この小径ネジ軸３は、こ
れと同軸上に配置され、かつその外周に台形ネジ５ａが
刻設された大径ネジ軸５の内径ネジ部５ｂと螺合してい
る（図２参照）。そして、この大径ネジ軸５の端部は移
動ダイプレート６に固設されているので、その回転方向
の動きが規制され、小径ネジ軸３のサーボモータ１等に
よる回転運動は、この小径ネジ軸３と内径ネジ部５ｂを
介して螺合している大径ネジ軸５の前後進運動（すなわ
ち、型開閉運動）となる。すなわち、小径ネジ軸３は回
転駆動されて大径ネジ軸５を前進方向に駆動して、移動
ダイプレート６を型閉方向に駆動するように構成されて
いる。

【００１７】一方、図２に示すように、その内径部に台
形ネジ７ａが該設されたナット７は、その汎用の台形ネ
ジ７ａと大径ネジ軸５の汎用の台形ネジ５ａを介して大
径ネジ軸５と螺合している。ここで、このナット７は、
後述する固定電磁プレート１２によりその軸方向の動き
が規制されているので、大径ネジ軸５の回転により、そ
の位置で回転するようになっている。すなわち、ナット
７は、型締シリンダ２５の端部に固設された移動電磁プ
レート１１にベアリング１６を介して回転自在に取付け
られている。ここで、ナット７の外径部とベアリング１
６の内径部（インナーレース）は隙間嵌め合いとなって
いるのでナット７の軸方向の移動を許容する。

【００１８】また、固定電磁プレート１２は、固定ダイ
プレート８にタイバー１５を介して連結されるととも
に、移動電磁プレート１１の端面との間に所定（例えば
１ｍｍ程度）の隙間Ｇを保つようにして配設されてい
る。この隙間（エアギァップ）Ｇを確保するために、タ
イバー１５と移動電磁プレート１１に形成した孔部との
間には中空円筒状のカラー２２が介在している。ここ
で、固定ダイプレート８と固定電磁プレート１２は、射
出成形機の機台３０に固設されるとともに、固定ダイプ
レート８の前面からは、射出ノズル筒２０が臨んでい
る。さらに、移動電磁プレート１１と固定電磁プレート
１２の対向面には、図示しない電源に接続された電磁コ
イル１３，１４が埋設されている。なお、固定電磁プレ
ート１２あるいは移動電磁プレート１１のいづれか一方
に電磁コイルを内設してもよい。また、固定電磁プレー
ト１２には、ナット７の回転を防止するために、図５に
示すように、切換えバルブ２１に連通した空気室１８，
１９が形成されるとともに、ナット７の端面を押圧する
ブッシュ１７が空気室１８，１９内に内挿されている。

【００１９】次に、このようにして構成された本発明の
射出成形機の型締装置の動作について説明する。

【００２０】型閉動作 図１に示す金型開状態で、サーボモータ１を回転駆動さ
せると、その回転駆動は、駆動伝達機構２を介して小径
ネジ軸３に伝達される。小径ネジ軸３は、大径ネジ軸５
と螺合しているが、大径ネジ軸５は回転方向にその動き
が規制されているので、小径ネジ軸３の回転運動は、大
径ネジ軸５の前後進運動となる。その結果、小径ネジ軸
３が回転駆動すると大径ネジ軸５は前進方向に移動し
て、移動ダイプレート６を型閉方向に移動する。ここ
で、大径ネジ軸５と螺合しているナット７は軸方向の動
きが規制されているので、その位置で回転する。この型
閉動作は、移動プレート６と固定ダイプレート８に取付
けられている金型９，１０がそれぞれ接合するまで（図
３の状態になるまで）継続される。

【００２１】最終型締 金型９，１０が互に接合する位置まで移動ダイプレート
６が前進すると、図示しない検出器により、この位置を
検出してサーボモータ１の回転駆動を停止させるととも
に、図示しない電源から移動電磁プレート１１及び固定
電磁プレート１２に埋設されている電磁コイル１３，１
４に通電すると、互に隙間Ｇを保って配置されていた移
動電磁プレート１１と固定電磁プレート１２との相対す
る面に吸引力が作用して移動電磁プレート１１が移動
し、さらに、移動電磁プレート１１の固定電磁プレート
１２側に取付けたスリーブ１１ａがナット７を型締方向
に押圧する（図４参照）。この際、ナット７とベアリン
グ１６は隙間嵌め合いとなっているので、移動電磁プレ
ート１１とナット７の右方向への移動を許容する。

【００２２】さらに、この際に、切換えバルブ２１を切
換えて図示しない空気源から空気室１８内に空気圧を供
給すると、空気室１８内に内挿されているブッシュ１７
が移動してブッシュ１７がナット７に当接し、ブッシュ
１７の先端面でナット７の端面を押圧してナット７の回
転を防止しつつ最終型締めを行う。

【００２３】型開き動作 金型９，１０を開く、いわゆる型開動作では、図示しな
い電源からの電磁コイル１３，１４への通電を停止する
とともに、切換バルブ２１を切換えて他の空気室１９に
空気圧を供給してブッシュ１７を後退させて、ナット７
とブッシュ１７の接触を解除する。

【００２４】ここで、サーボモータ１を回転駆動させ
て、先の型閉動作と逆方向に小径ネジ軸３を回転駆動さ
せる。この逆回転の動作により、大径ネジ軸５が左方向
に移動して、移動ダイプレート６が後退して、金型９，
１０を開いて、型開動作を完了する。

【００２５】なお、上述した本発明の実施の形態では、
一本の小径ネジ軸と大径ネジ軸を同軸に配置したが、小
径ネジ軸と大径ネジ軸とを同軸に配置せずに、複数本の
小径ネジ軸を大径ネジ軸と別位置に配置するようにして
もよい。

【００２６】また、本発明の型締装置は、射出成形機の
ほかに、ダイカストマシン等にも用いられる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の射出成形機の型締装置は、上述
したように構成したので、型締力が金型に均等に作用し
て独自の型厚調整機能を要せずに極めて強力な最終型締
力が得られる。さらに、ボールネジに最終型締力の反力
が作用しないので、ボールネジの長寿命が保てるととも
に大容量のボールネジを用いることが必要でなく、小型
かつ回転イナーシャが小さい市販の小径ネジが利用可能
となる。加えて、サーボモータの小容量化が図れるの
で、全体として、型締装置の小型化、簡素化が達成され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形機の型締装置の一実施例の形
態の縦断面図であって、金型の開状態を示す。

【図２】図１に示した型締装置のＡ部拡大図を示す。

【図３】図１に示した型締装置において、金型の閉状態
を示す。

【図４】図３のＢ部拡大図を示す。

【図５】図１のＣ部拡大図を示す。

【図６】従来の射出成形機の型締装置の縦断面図を示
す。

【符号の説明】

１ サーボモータ（型開閉用駆動装置） ３ 小径ネジ軸 ５ 大径ネジ軸 ６ 移動ダイプレート ７ ナット ８ 固定ダイプレート １１ 移動電磁プレート １２ 固定電磁プレート １３ 電磁コイル １４ 電磁コイル １７ ブッシュ １８ 空気室 １９ 空気室 ２１ 切換えバルブ ２５ 型締シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】型開閉用駆動装置の駆動力が小径ネジ軸を
   介して移動ダイプレートに伝達されて型開閉を行うとと
   もに、磁気吸引力発生手段の磁気吸引力により最終型閉
   を行う射出成形機の型締装置において、 前記移動ダイプレートに固設され、型開閉用の大型ネジ
   部を外周部に有し、かつ、前記小径ネジ軸と螺合する小
   径ネジ孔部を前記大径ネジ部と同芯軸上に有する大径ネ
   ジ軸と、 前記大径ネジ軸と螺合し回転自在、かつ、前記大径ネジ
   軸の軸方向の移動を規制されたナットと、 前記移動ダイプレートを間に介在して固定ダイプレート
   に対向して配設された固定電磁プレートと、 前記固定電磁プレートを間に介在して前記移動ダイプレ
   ートに対向して接近して配設され、かつ、前記固定電磁
   プレートに対し所定の範囲移動自在とした移動電磁プレ
   ートと、 前記固定および移動電磁プレートのうち少くともいずれ
   か一方に設けた磁気吸引力発生手段と、 前記固定電磁プレートに設けられて、空気圧により駆動
   されて前記大径ネジ軸の軸方向に前記ナットの端面を押
   圧するブッシュと、 を備え、 前記移動電磁プレートの軸方向の移動によって前記ナッ
   トの端面を押圧して最終型締力を得るようにした射出成
   形機の型締装置。