WO1991014561A1 - Mecanisme ejecteur d'une presse de moulage par injection - Google Patents

Description

明 細 書

射出成形機のィ ジ ュ ク タ機構

技 術 分 野

本発明は、 射出成形機のイ ジュ ク タ機構に関し、 特に、 構造が簡易なイ ジュ ク タ機構に関する。

背 景 技 術

一般に、 射出成形機は、 製品を金型から取り出すため のイ ジ - ク タ機構を備えている。 電動式射出成形機に搭 載されるイ ジヱ ク タ機構は、 第 3 図に例示するよ うに、 可動プラ テ ン 1 ， を貫通する ィ ジ ヱ ク タ ピ ン 1 0 ' をモ — 夕 2 4 ' を含む駆動機構 2 0 ' によって駆動して製品 を金型内から金型外へ突き出すよ う に している。 駆動機 構 2 0 ' のボ ー ルネ ジ 2 1 ， はイ ジ ヱ ク タ ピ ン 1 0， に ネ ジ込まれ、 このボー ルネ ジ 2 1 ， に螺合するポールナ ッ ト 2 2 ' は、 可動プラ テ ン 1 ， に固定したケー シング 3 0 ， によ り 回転自在に支持され、 又、 ベル ト 2 3， を 介してモータ 出力軸に連結されている。 イ ジュ ク タ機構 は、 イ ジヱ ク タ ピ ン 1 0， と平行に延びる複数のガイ ド ロ ッ ド 4 0 ， と、 可動プラ テ ン 1 ' とケー シ ング 3 0， 間でロ ッ ド 4 0， に沿って往復動自在のガイ ドプ レー ト 4 1 ， とを更に備えている。 ボー ルネ ジ 2 1 ， はその前 端がプ レー ト 4 1 ， の中央部に牛一 4 2 ， で固定され、 回転不能にされている。 そ して、 モータ 2 4 ' の回転に 伴つてボー ルナ ツ ト 2 2 ' が回転してボー ルネ ジ 2 1 ， と一体にイ ジ ヱ ク タ ピ ン 1 0， が金型側に移動し、 製品 を突き出す。

上記イ ジヱ ク タ機構においてイ ジヱ ク タ ピ ン 1 0， を イ ジ _s ク タ軸線 1 0 0 ， に沿つて正確に移動させるには 複数のガイ ドロ ッ ド 4 0， とガイ ドプレー ト 4 1 ' とを 設ける こ とが必須である。 このため、 イ ジヱ ク タ機構の 部品点数が多 く なり、 構造が複雑になる。 しかも、 イ ジ - ク タ ピ ン 1 0 ' 及び複数のガイ ドロ ッ ド 4 0， が軸線 1 0 0 ， に平行でかつガイ ドロ ッ ド 4 0 ， 同士の軸間距 離の誤差が士 2 0 〜 3 0 β と云う厳格な許容範囲内に入 るよ う に、 イ ジ - ク タ機構の構成部品を高い精度で製造 する と共にィ ジヱ ク タ機構を高い精度で組立てなければ ならない。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 構造が簡易で、 製造， 組立てが容易 な射出成形機のィ ジニ ク タ機構を提供するこ とにある。 上述の目的を達成するため、 可動プラ テンを有する射 出成形機に搭載される本発明のイ ジュ ク タ機構は、 ポー ルネ ジ部， これと一体のスプラ イ ン部および可動プラテ ンを貫通して延びかつ製品突出 し部と して機能する先端 部を有するボー ルネ ジ · スプラ イ ン軸と、 ボー ルネジ部 に螺台する ボ ー ルナ ツ ト と、 ス プラ イ ン部にス プ ラ イ ン Κ合するス プ ラ イ ンナ ツ 卜 と、 駆動機構とを備え、 ポー ルナ ツ ト及びス プラ イ ンナ ツ ト の一方は可動プラ テンに 固定され、 ボー ルナ ツ ト及びス プラ イ ンナ ツ ト の他方は 可動プラ テ ン によ り回転自在に支持される と共に駆動機 構に駆動的に連結されている。

上述のよ う に、 本発明のイ ジ ク タ機構は、 ボールネ ジ ' ス プラ イ ン $由， ポー ルナ ッ ト， ス プ ラ イ ンナ ッ ト及 び駆動機構で構成でき、 従って、 ガイ ドブレー ト及び複 数のガイ ドロ ッ ドを備えた従来のィ ジヱ ク タ機構と比べ て部品点数が少な く、 構成が簡易である。 また、 ボール ネ ジ . ス プラ イ ン軸を、 これに螺合するポー ルナ ッ ト及 びこ の軸に嵌合するス プラ イ ンナ ツ 卜で支持する ように したので、 両ナ ツ トの軸心がィ ジヱ ク タ軸線に整合する よ う に両ナ ツ トを配するだけでボー ルネ ジ . ス プ ラ イ ン $[tlをイ ジヱ ク タ軸線に整合させる こ とができ、 従って、 イ ジ ク タ機構の製造， 組立てが容易である。 しかも、 ボー ルネ ジ · スプライ ン軸の先端部を製品突出し部とし て機能させる よ うに したので、 製品突出し部をイ ジヱク タ軸線に沿っ て移動でき、 正確なィ ジュ ク タ動作を行え る o

図 面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図は本発明の第 1 の実施例による ィ ジュ ク タ機構 を示す一部断面部分正面図、

第 2 図は本発明の第 2 の実施例によるイ ジュ ク タ機構 を示す第 1 図と同様の図、 および

第 3 図は従来のィ ジェ ク タ機構を示す第 1 図と同様の 図である。

発明を実施するための最良の形態

第 1 図を参照する と、 本発明の第 1 の実施例によるィ ジ - ク タ機構は、 射出成形機の可動プラ テン 1 の金型取 付面 1 a とは反対側の端面 （後端面） l b に装着され、 ボー ルネ ジ . ス ブラ イ ン軸 1 0 と、 こ れにス プラ イ ン嵌 合するボール スブライ ンナ ツ ト 2 0 と、 軸 1 0 に螺合す る ボー ルナ ッ ト 3 0 とを備えている。 ス プラ イ ンナッ ト

2 0 は、 ィ ジヱク タ軸線 1 0 0 に整合してかつ可動ブラ テ ン 1 を貫通して該プラテンに形成した軸孔 1 c に密に 嵌合し、 プラ テ ン 1 に対して回転不能かつ軸方向移動不 能なよ う に該プラ テ ン に固定されている。 ボー ルナツ ト 3 0 は、 プラ テ ン 1 の後端面 1 b に固定した円筒状ケー シ ング 4 0 によ り、 ィ ジ - ク ダ軸線 1 0 0 に整合してケ 一 シ ング 4 0 に対して回転自在かつ軸方向移動不能なよ う にベア リ ン グ 4 1 を介して支持されている。

ボー ルネ ジ . ス プラ イ ン軸 1 0 は、 スプラ イ ン ナ ッ ト 2 0 がスプラ イ ン嵌合する前側半部 （ボー ルス プ ライ ン 部） 1 1 と、 ボー ルナ ッ ト 3 0 が螺合する後側半部 （ボ ― ルネ ジ部） 1 2 とよ りなり、 両半部 1 1 , 1 2 は、 ィ ジ ュ ク タ軸線 1 0 0 に整合して夫々配されたナ ツ ト 2 0，

3 0 により夫々支持され、 従って、 軸 1 0 は軸線 1 0 0 に整合してい る。 ス プラ イ ン部 1 1 は、 可動プラ テン 1 の壁厚とィ ジュ ク タ ス ト ローク との和よ り も大きい軸方 向長さを有し、 プラ テ ン 1 の軸孔 l c を貫通して延びて いる。 ス プラ イ ン部 1 1 の前端部 1 1 a は、 製品突出し 部と して機能する。 ボー ルネ ジ部 1 2 は、 ボー ルナッ ト 3 0 の軸方向長さ とィ ジ ヱ ク タ ス ト ロ 一 ク との和より も 大きい軸方向長さを有し、 軸線 1 0 0 に整合してケー シ ン グ 4 0 に貫通して形成された軸孔 4 0 a を挿通 してい る。 又、 ス プ ラ イ ン部 1 1 の外周面には、 ス プラ イ ンナ ッ ト 2 0 の内周面に軸方向に形成した複数のス プ ラ イ ン 齒 （図示略） が摺動自在に嵌合する複数の直線溝 1 1 b が軸方向に形成され、 直線溝 1 1 b内にはス プラ イ ン部 1 1 と ス プラ イ ンナ ツ ト 2 0 との間に介在する複数の鋼 球 （図示略） が転動自在に配されている。 ボー ルネジ部 1 2 の外周面には、 ボー ルナ ツ ト 3 0 の内周面に形成し たネ ジ山 （図示略） が摺動自在に嵌合する螺旋溝 1 2 a が形成され、 螺旋溝内にはボー ルネ ジ部 1 2 とボ一ルナ ッ ト 3 0 間に介在する鋼球が配されている。 螺旋溝 1 2 a の軸心は軸 1 0 の軸心に合致している。

イ ジ ュ ク 夕機構は、 イ ジ ュ ク 夕用サー ボモ一 夕 5 1 を 含む駆動機構 5 0 を更に備え、 モータ 5 1 は、 図示しな い適宜部材によ り可動プラ テ ン 1 に固定される と共に、 射出成形機の各種作動部の駆動を制御するための数値制 御装置 （図示略） の制御下で作動するよ う にな っ ている。 モータ 5 1 の出力軸及びボー ルナ ツ ト 3 0 には歯付きプ — リ 5 2及び 5 3 が夫々固着され、 両プー リ 5 2 ， 5 3 間にはタ イ ミ ングベル ト 5 4 が掛け回されている。 タイ ミ ン グベル ト 5 4 は、 ケ— シ ング 4 0 の周壁を貫通して ケ ー シ ング底部に形成した孔 4 0 bを挿通している。 以下、 第 1 図のイ ジ - ク タ機構の作動を説明する。 数値制御装置の制御下で射出成形機の各種作動部が従 来公知のよ う に駆動され、 型締， 計量， 混練， 射出， 保 圧， 冷却， 型開き及び製品取り 出しの一連の工程からな る射出成形サイ ク ルが繰り返し実行される。

各々の成形サイ ク ルの実行中に製品取り出し工程に入 る と、 イ ジ - ク タ用モータ 5 1 が数値制御装置の制御下 で正転駆動され、 歯付きプー リ 5 2 , 5 3及びタ イ ミ ン グベル ト 5 4 を介してモータ 5 1 に駆動的に連結された ボー ルナ ツ ト 3 0 が正転する。 スプライ ンナ ツ ト 2 0を 介して可動プ ラ テ ン 1 により回転不能に支持されたスプ ラ イ ン部 1 1 と一体のボールネ ジ部 1 2 は、 ボー ルナツ ト 3 0 の回転に伴つて可動ブラ テ ン 1 に向かって軸方向 移動 （前進） する。 このとき、 ボー ルネ ジ部 1 2 とボ一 ルナ ッ ト 3 0 間に介在する鋼球が、 ボー ルネ ジ部の螺旋 溝 1 2 a 内で螺旋溝に沿って転動する。 又、 ボー ルネジ 部 1 2 と一体のスプラ イ ン部 1 1 は、 その直線溝 l i b 内に配されス プライ ン部とスプライ ンナ ツ ト 2 0 間に介 在する鋼球を直線溝 1 1 bに沿って転動させつつ、 スプ ラ イ ンナ ツ ト 2 0 のス プラ イ ン歯に沿って可動プ ラテン 1 に向かって摺動する。 即ち、 ポー ルネ ジ ' ス プ ラ イ ン 軸 1 0 は、 そ の製品突き出し部 1 1 a の先端が可動ブラ テ ン 1 の金型取付面 1 a とほぼ面一をなす第 1 図に示す 退避位置から イ ジュ ク タ軸線 1 0 0 に沿つて前進する。 この結果、 製品突き出し部 1 1 a が図示しない金型内の 製品に当接するに至り、 その後、 軸 1 0 がイ ジュ クタ動 作開始時から ィ ジヱ ク タ ス ト ロ ーク にわたって前進した と きに、 製品突き出し部 1 1 a によ っ て製品が金型内か ら金型外に突き出される。

製品突き出 しの終了後、 モー タ 5 1 が逆転駆動されて ボー ルナ ツ ト 3 0 が逆転し、 ボー ルネ ジ ' ス プラ イ ン軸 1 0 が後退する。 そ して、 軸 1 0 が第 1 図に示す退避位 置まで後退したと きにモータ 5 1 が駆動停止され、 製品 突き出し工程が終了する。

次に、 第 2 図を参照して、 本発明の第 2 の実施例のィ ジ - ク タ機構を説明する。

第 2 図のィ ジヱ ク タ機構は、 第 1 図のイ ジ - ク タ機構 よ り もコ ンパク ト にされている点に特徴がある。 即ち、 第 2 図のィ ジェ ク タ機構では、 スブライ ン部 1 1 とボー ルネ ジ部 1 2 とを互いに軸方向に隣接して設けた第 1図 のボー ルネ ジ . ス プラ イ ン軸 1 0 に代えて、 ス プ ラ イ ン 部とボー ルネ ジ部とを互いに軸方向に重複して設けたボ ー ルネ ジ ' ス プラ イツ軸 1 1 0 を用いる と共に、 ボール ス プラ イ ンナ ツ ト 1 2 0 とポー ルナ ツ ト 1 3 0 とを互い に近接して配置している。 この結果、 イ ジュク タ機構の 実質的な軸方向長さを定める軸 1 1 0 の長さは、 軸 1 0 の長さよ り も略ィ ジ - ク タ ス ト ロー クだけ短く な つてい な 0

詳し く は、 ボー ルネ ジ ' ス プ ラ イ ン軸 1 1 0 の外周面 は、 複数の直線溝 1 1 0 bが軸 1 1 0 の全長にわたつ て軸方向に形成され、 又、 軸心が軸 1 1 0 の軸心に合致 する螺旋溝 1 1 0 c が軸 1 1 0 の全長にわたって形成さ れてい る。 ス プラ イ ンナ ッ ト 1 2 0の内周面には直線溝 1 1 0 bに摺動自在に嵌合する スプライ ン歯 （図示略） が軸方向に形成され、 ボー ルナ ツ ト 1 3 0の内周面には 螺旋溝 1 1 0 c に摺動自在に嵌合するネ ジ山 （図示略〉 が形成されている。 軸 1 1 0 と ス プラ イ ンナ ツ ト 1 2 0 間には第 1 の鋼球 （図示略） が介在し、 軸 1 1 0 とポー ルナ ツ ト 1 3 0間には第 2の鋼球 （図示略） が介在して い る。 そ して、 直線溝 1 1 0 b及び螺旋溝 1 1 0 cの深 さならびに第 1 , 第 2 の鋼球の直径は夫々好適な値に設 定され、 第 1 の鋼球が直線溝 1 1 0 b内で転動自在にか つ第 2の鋼球が螺旋溝 1 1 0 c内で転動自在にな ってい る o

イ ジュ ク タ機構のその他の構成は、 第 1図のイ ジ-ク タ機構と略同様である。 すなわち、 ボー ルネ ジ · スプラ イ ン軸 1 1 0 は、 可動プラ テ ン 1 0 1 に固定されたスプ ラ イ ンナ ツ ト 1 2 0 と、 ケー シ ング 1 4 0を介してプラ テ ン 1 0 1 で回転自在に支持されたボー ルナ ツ ト 1 3 0 と によ り、 イ ジヱクタ軸線 1 0 0に整合して支持されて お り、 軸 1 1 0の先端部 1 1 0 aは製品突き出し部とし て機能するよ う になっている。 参照符号 1 5 1〜 1 54 は、 第 1 図の要素 5 1〜 5 4 に対応する要素を表す。 第 2図のイ ジュ ク タ機構は、 第 1 図のイ ジェ ク タ機構 と略同様に作動する。 すなわち、 モータ 1 5 1 の正転に 伴ってボー ルナ ツ ト 3 0が正転する と、 ポー ルネ ジ . ス プラ イ ン軸 1 1 0が前進する。 こ の と き、 軸 1 1 0 と ス プラ イ ンナ ツ ト 1 2 0 間に介在する第 1 の鋼球が直線溝 1 1 0 に沿って転動し、 軸 1 1 0 とボー ルナ ツ ト 1 3 0 間に介在する第 2 の鐧球が螺旋溝 1 1 0 c に沿つて転動 る。 そ して、 ボー ルネ ジ ' ス プラ イ ン軸 1 1 0 の製口 突き出し部 1 1 0 a によつて製品が金型外に突き出され た後に、 モー タ 1 5 1 が逆転して軸 1 1 0 が後退する。 軸 1 1 0 が図示の退避位置に達する とモータ 1 5 1が駆 動停止される。

本発明は上記第 1 , 第 2 の実施例に限定されず、 種々 の変形が可能である。

例えば、 第 1 の実施例ではス プラ イ ンナ ッ ト 2 0を固 定する と共にボールナ ッ ト 3 0 を回転自在に支持したが、 ボー ルナ ツ ト 3 0 を固定しかつ スブラ イ ンナ ツ ト 2 0を 回転自在に支持しても良い。 第 2 の実施例も同様に変形 可能である。 又、 第 1 の実施例ではボー ルス プラ イ ン部 1 1 と ボー ルネ ジ部 1 2 とを互いに一体に形成したが、 互いに別体に形成したボー ルス プラ イ ン部とボー ルネジ 部とを一体に連結しても良い。 更に、 第 1 , 第 2 の実施 例のボールス プラ イ ン に代えて、 鋼球を備えない滑りス プラ イ ンを用いても良い。 又、 歯付きプー リ とタ イ ミ ン グベル ト とからなる伝動機構に代えて、 その他の伝動機 構を用いても良い。

Claims

請 求 の 範 囲

可動プラ テ ンを有する射出成形機に搭載されるイ ジ ヱ ク タ機構において、 ボー ルネ ジ部， これと一体のス プラ イ ン部および前記可動プラ テンを貫通して延びか つ製品突出 し部と して機能する先端部を有するボール ネ ジ . ス プ ラ イ ン軸と、 前記ボー ルネ ジ部に螺合する ボー ルナ ツ ト と、 前記ス プラ イ ン部にス プラ イ ン嵌合 するスプラ イ ンナ ツ ト と、 駆動機構とを備え、 前記ボ ー ルナ ツ ト及び前記スプライ ンナ ツ トの一方を前記可 動プラ テ ン に固定し、 前記ポ ー ルナ ッ ト及び前記スプ ラ イ ンナ ツ ト の他方を前記可動プラ テ ンによ り回転自 在に支持する と共に前記駆動機構に駆動的に連結した こ とを特徵とするィ ジヱクタ機構。

. 前記ポー ルネ ジ ' ス プラ イ ン軸の前記ボー ルネジ部 と前記ス プ ラ イ ン部とを前記ボー ルネ ジ ' ス プ ライ ン 軸の軸線に沿って互いに隣接して設けたこ とを特徴と する請求の範囲第 1 項記載のィ ジュ ク タ機構。

. 前記ボー ルネ ジ ' ス プラ イ ン軸の前記ボー ルネジ部 と前記スプラ イ ン部とを前記ボー ルネ ジ ' ス プ ライ ン 軸の軸線に沿って互いに重複 して設けたこ とを特徴と する請求の範囲第 1 項記載のィ ジュ ク タ機構。