JP2002326264A

JP2002326264A - 射出成形機の電動直圧式型締装置

Info

Publication number: JP2002326264A
Application number: JP2001136461A
Authority: JP
Inventors: Akira Yoshinaga; 晃吉永; Jun Koike; 純小池; Fumiyuki Kato; 文行加藤; Makoto Nishizawa; 誠西沢
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2002-11-12
Anticipated expiration: 2021-05-07
Also published as: DE10219859A1; US20020164396A1; DE10219859B4; JP4571337B2; US6984120B2

Abstract

(57)【要約】【課題】射出成形機の電動直圧式型締装置において、
型締めの際の型締力の急速な立ち上がりを抑制すること
によって、型締力の精度を高める。【解決手段】ベース１の両端には固定ダイプレート３
及びバックプレート２が配置されている。固定ダイプレ
ート３に対向して移動ダイプレート４が配置され、固定
ダイプレート３には固定金型５が保持され、移動ダイプ
レート４には移動金型６が保持されている。ボールネジ
１０のナット１２を収容するハウジング８は、バックプ
レート２の前面にコイルスプリング９を介して接続され
ている。ナット１２は、ベアリング１７を介してハウジ
ング８に支持されている。ボールネジ１０のネジ軸１１
の先端は、移動ダイプレート４の背面にロードセル１５
を介して固定されている。モータ２０でナット１２を回
転することにより、ネジ軸１１が駆動され、移動ダイプ
レート４がベース１上で前後方向に移動する。

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、駆動源の推進力をトグルリンク機構
を使用せずに移動ダイプレートに伝達する電動式の直圧
式型締装置の構造に係る。

【０００２】

【従来の技術】図２に、従来の電動直圧式型締装置の概
略構成を示す。

【０００３】ベース１の両端には、固定ダイプレート３
及びバックプレート６２が、互いに対向するように配置
されている。バックプレート６２の前方には、固定ダイ
プレート３に対向して、移動ダイプレート４が配置され
ている。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保
持され、移動ダイプレート４の前面には移動金型６が保
持されている。

【０００４】バックプレート６２と固定ダイプレート３
の間は、４本のタイロッド６７によって連結されてい
る。移動ダイプレート４の四隅には、それぞれ貫通孔が
形成され、各タイロッド６７はこれらの各貫通孔を貫通
している。移動ダイプレート４は、これらの各タイロッ
ド６７に沿って摺動し、前後方向（即ち、型締め方向及
び型開き方向）に移動することができる。

【０００５】移動ダイプレート４は、バックプレート６
２の前面にボールネジ７０を介して連結されている。移
動ダイプレート４の背面にはロードセル７５が固定さ
れ、ボールネジのネジ軸７１の先端は、このロードセル
７５の背面側に固定されている。ボールネジのナット７
２は、バックプレート６２にベアリング７７を介して回
転自在に支持されている。

【０００６】ベース１の下側にはモータ８０が収容され
ている。ボールネジのナット７２の端面（移動ダイ側の
端面）にはプーリ８２が取り付けられ、モータ８０の軸
にはプーリ８１が取り付けられている。プーリ８１とプ
ーリ８２の間には、タイミングベルト８３が架け渡され
ている。モータ８０を用いてナット７２を回転すること
によってネジ軸７１が軸方向に駆動され、これにより、
移動ダイプレート４がタイロッド６７に沿って前後方向
に移動する。

【０００７】以上のように、従来の電動直圧式型締装置
では、ボールネジ７０を用いて移動ダイプレート４を駆
動することによって、型締め及び型開きの動作を行って
いる。

【０００８】（従来の直圧式型締装置の問題点）従来の
装置では、型締めの際、その反力を４本のタイロッド６
７のみで受けていた。タイロッド６７は、合計の断面積
が大きく、従って剛性が高いので、型締力の反力が作用
したときの伸び代が、比較的小さい。このため、固定金
型５と移動金型６の型面が互いに接触した直後に、型締
力（型面に生ずる圧縮荷重）が急速に立ち上がり、型締
力にオーバーシュートが発生したり、あるいは型締力の
精度が悪くなるなどの問題があった。

【０００９】更に、その結果、型締装置の構成部品に過
大な負荷が作用して、それらの寿命を縮めると言う問題
もあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の射出成形機の電動直圧式型締装置についての問
題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、型締めの
際の型締力の急速な立ち上がりを抑制し、それによっ
て、型締力のオーバーシュートの発生を防止するととも
に、型締力の精度を高めることができる電動直圧式型締
装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形機の電
動直圧式型締装置は、ベースと、ベースの一方の端に固
定されたバックプレートと、ベースの他方の端に固定さ
れ、固定金型を保持する固定ダイプレートと、固定ダイ
プレートに対向してベース上に配置され、移動金型を保
持する移動ダイプレートと、ネジ軸の先端が前記固定ダ
イプレートの背面側に固定されたボールネジと、前記ボ
ールネジのナットを回転自在に支持するハウジングと、
前記バックプレートと前記ハウジングの間を接続し、型
締め方向に対して伸縮可能な弾性部材と、前記ボールネ
ジのナットを回転させるモータと、を備えたことを特徴
とする。

【００１２】好ましくは、前記弾性部材として、コイル
スプリングを使用する。

【００１３】本発明の電動直圧式型締装置の動きについ
て説明する。

【００１４】前記ボールネジを駆動することによって、
移動ダイプレートを固定ダイプレートに対して前進また
は後退させることができる。型締めの際、移動ダイプレ
ートを固定ダイプレートに対して前進させることによっ
て、固定金型と移動金型の型面を互いに接触させる。こ
のとき、型締力（型面に生ずる圧縮荷重）の反力は、ボ
ールネジ、ハウジング及び前記弾性部材を介して、バッ
クプレートに伝達される。これによって、ネジ軸が弾性
的に縮むとともに、前記弾性部材が縮まる方向に弾性変
形する。

【００１５】ここで、前記弾性部材のバネ定数を適切に
設計することによって、ボールネジのネジ軸の弾性変形
と比較して大きな弾性変形を前記弾性部材に発生させる
ことができる。これによって、型締めの際、型面の接触
時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることができ
る。また、型締力の分解能が向上する。

【００１６】その結果、本発明の射出成形機の電動直圧
式型締装置によれば、型締力のオーバーシュートの発生
を防止するとともに、型締力の精度を高めることができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の射出成形機の電
動直圧式型締装置の概略構成を示す。図中、１はベー
ス、２はバックプレート、３は固定ダイプレート、４は
移動ダイプレート、５は固定金型、６は移動金型、８は
ハウジング、９はコイルスプリング（弾性部材）、１０
はボールネジ、１１はボールネジのネジ軸、１２はボー
ルネジのナットを表す。

【００１８】ベース１の両端には、固定ダイプレート３
及びバックプレート２が、互いに対向するように配置さ
れている。バックプレート２の前方には、固定ダイプレ
ート３に対向して移動ダイプレート４が配置されてい
る。固定ダイプレート３の前面には固定金型５が保持さ
れ、移動ダイプレート４の前面には移動金型６が保持さ
れている。移動ダイプレート４は、ベース１上を摺動
し、前後方向（即ち、型締め方向及び型開き方向）に移
動することができる。

【００１９】移動ダイプレート４は、バックプレート２
の前面にコイルスプリング９及びボールネジ１０を介し
て、以下のように連結されている。即ち、バックプレー
ト２の前方には、ボールネジのナット１２を収容するハ
ウジング８が配置されている。このハウジング８は、バ
ックプレート２の前面に上下一対のコイルスプリング９
を介して接続されている。コイルスプリング９の伸縮方
向は、ボールネジのネジ軸１１の方向に対して平行であ
る。ボールネジのナット１２は、ハウジング８にベアリ
ング１７を介して回転自在に支持されている。移動ダイ
プレート４の背面にはロードセル１５が固定されてい
る。ボールネジのネジ軸１１の先端は、このロードセル
１５の背面側に固定されている。

【００２０】ベース１の下側にはモータ２０が収容され
ている。ボールネジのナット１２の端面（移動ダイ側の
端面）にはプーリ２２が取り付けられ、モータ２０の軸
にはプーリ２１が取り付けられている。プーリ２１とプ
ーリ２２の間にはタイミングベルト２３が架け渡されて
いる。モータ２０を用いてナット１２を回転することに
よって、ネジ軸１１が軸方向に駆動され、移動ダイプレ
ート４がベース１上を前後方向に移動する。このよう
に、型締め及び型開きの動作は、ボールネジ１０を駆動
することによって行われる。

【００２１】以上のように、上記の電動直圧式型締装置
では、移動ダイプレート４を駆動するボールネジ１０
を、コイルスプリング９を介してバックプレート２の前
面に取り付けている。

【００２２】型締めの際、ボールネジ１０を駆動して、
移動ダイプレート４を固定ダイプレート３に対して前進
させることによって、固定金型５と移動金型６の型面を
互いに接触させる。このとき、型締力（型面に生ずる圧
縮荷重）の反力は、ロードセル１５、ボールネジのネジ
軸１１、ナット１２、ハウジング８及びコイルスプリン
グ９を順に介して、バックアッププレート２に伝達され
る。これによって、ネジ軸１１が弾性的に縮むと同時
に、コイルスプリング９が縮む。

【００２３】ここで、コイルスプリング９のバネ定数を
適切に設計することによって、ネジ軸１１の縮み代と比
較して大きな弾性変形をコイルスプリング９に発生させ
ることができる。これによって、型締めの際、型面の接
触時に型締力が緩やかに立ち上がるようにすることがで
きる。また、型締力の分解能が向上する。その結果、型
締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型
締力の精度を高めることができる。

【００２４】なお、上記の例では、一対のコイルスプリ
ング９をボールネジのネジ軸１１を中心にして上下に配
置しているが、４個のコイルスプリングをバックプレー
ト２の四隅に配置したり、あるいは、一対のコイルスプ
リングをバックプレート２の対角位置に配置するなどの
種々の変形も可能である。

【００２５】また、上記の例では、移動ダイプレート４
の支持にタイロッドを使用していないが、２本または４
本のタイロッドを使用する形式の型締装置の場合にも、
本発明を適用することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の射出成形機の電動直圧式型締装
置によれば、移動ダイプレートを直接駆動するボールネ
ジを、弾性部材を介してバックプレートの前面に取り付
けることによって、型締めの際、型面の接触時に型締力
が緩やかに立ち上がるようにすることができる。また、
型締力の分解能が向上する。その結果、型締めの際の型
締力のオーバーシュートの発生を防止するとともに、型
締力の精度を高めることができる。これに伴い、型締装
置の構成部品に過大な負荷が作用することを防止するこ
とができるので、それらの構成部品の寿命を延ばすこと
もできる。

【００２７】また、本発明の射出成形機の電動直圧式型
締装置によれば、従来の型締装置におけるタイロッドを
省略することができる。これによって、装置の構成部品
の点数を減らし、装置の構成を簡素化することができ
る。また、従来の装置と比べて金型へのアクセスが容易
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電動直圧式型締装置の概略構成を示す
正面図。

【図２】従来の電動直圧式型締装置の概略構成を示す
図。

【符号の説明】

１・・・ベース、２・・・バックプレート、３・・・固定ダイプレート、４・・・移動ダイプレート、５・・・固定金型、６・・・移動金型、８・・・ハウジング、９・・・コイルスプリング（弾性部材）、１０、７０・・・ボールネジ、１１、７１・・・ボールネジのネジ軸、１２、７２・・・ボールネジのナット、１５、７５・・・ロードセル、１７、７７・・・ベアリング、２０、８０・・・モータ、２１、２２、８１、８２・・・プーリ、２３、８３・・・タイミングベルト、６２・・・バックプレート、６７・・・タイロッド。

フロントページの続き (72)発明者加藤文行静岡県沼津市大岡2068の３東芝機械株式会社内 (72)発明者西沢誠静岡県沼津市大岡2068の３東芝機械株式会社内Ｆターム(参考） 4F202 AM24 CA11 CL01 CL22 CL39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースと、ベースの一方の端に固定されたバックプレートと、ベースの他方の端に固定され、固定金型を保持する固定
ダイプレートと、固定ダイプレートに対向してベース上に配置され、移動
金型を保持する移動ダイプレートと、ネジ軸の先端が前記移動ダイプレートの背面側に固定さ
れたボールネジと、前記ボールネジのナットを回転自在に支持するハウジン
グと、前記バックプレートと前記ハウジングの間を接続し、型
締め方向に対して伸縮可能な弾性部材と、前記ボールネジのナットを回転させるモータと、を備えたことを特徴とする射出成形機の電動直圧式型締
装置。
【請求項２】前記弾性部材は、コイルスプリングであ
ることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の電動
直圧式型締装置。