JP2015080866A - Injection molding machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection molding machine that allows a motion conversion part to be smoothly operated when a heating cylinder and the motion conversion part are mounted to the same mounting member.SOLUTION: An injection molding machine includes a heating cylinder that heats a molding material, a delivery member that delivers the molding material in the heating cylinder to the outside, a movable member that moves forward and backward together with the delivery member, a motion conversion part that converts rotary motion by a motor into linear motion and transmits the linear motion to the movable member, and a mounting member to which the heating cylinder and the motion conversion part are mounted. The mounting member has a heat insulation part that blocks heat transfer between the heating cylinder and the motion conversion part.

Description

本発明は、射出成形機に関する。   The present invention relates to an injection molding machine.

射出成形機は、成形材料を加熱する加熱シリンダ、および加熱シリンダ内の成形材料を外部に送り出すスクリュなどの送出部材を備える（例えば特許文献１参照）。加熱シリンダ内において送出部材を前後に移動させるため、モータによる回転運動を直線運動に変換する運動変換部が用いられる。運動変換部としては、例えばボールねじ機構が挙げられる。   The injection molding machine includes a heating cylinder that heats the molding material and a delivery member such as a screw that feeds the molding material in the heating cylinder to the outside (see, for example, Patent Document 1). In order to move the delivery member back and forth within the heating cylinder, a motion conversion unit that converts rotational motion by the motor into linear motion is used. An example of the motion conversion unit is a ball screw mechanism.

特開２００７−１６０７９２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-160792

加熱シリンダと運動変換部とが同じ取付部材に取り付けられる場合、加熱シリンダの熱が運動変換部に悪影響を及ぼすことがあった。   When the heating cylinder and the motion conversion unit are attached to the same mounting member, the heat of the heating cylinder may adversely affect the motion conversion unit.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、加熱シリンダと運動変換部とが同じ取付部材に取り付けられる場合に運動変換部が滑らかに動作できる、射出成形機の提供を目的とする。   This invention is made in view of the said subject, Comprising: When a heating cylinder and a motion conversion part are attached to the same attachment member, it aims at provision of the injection molding machine which a motion conversion part can operate | move smoothly. .

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
成形材料を加熱する加熱シリンダと、
該加熱シリンダ内の成形材料を外部に送り出す送出部材と、
前記送出部材と共に前後に移動する可動部材と、
モータによる回転運動を直線運動に変換して前記可動部材に伝達する運動変換部と、
前記加熱シリンダおよび前記運動変換部が取り付けられる取付部材とを備え、
前記取付部材は、前記加熱シリンダと前記運動変換部との間の伝熱を遮る断熱部を有する、射出成形機が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
A heating cylinder for heating the molding material;
A delivery member for delivering the molding material in the heating cylinder to the outside;
A movable member that moves back and forth with the delivery member;
A motion converter that converts rotational motion by a motor into linear motion and transmits the linear motion to the movable member;
An attachment member to which the heating cylinder and the motion converter are attached;
An injection molding machine is provided in which the mounting member has a heat insulating portion that blocks heat transfer between the heating cylinder and the motion converting portion.

本発明の一態様によれば、加熱シリンダと運動変換部とが同じ取付部材に取り付けられる場合に運動変換部が滑らかに動作できる、射出成形機が提供される。   According to one aspect of the present invention, an injection molding machine is provided in which the motion conversion unit can operate smoothly when the heating cylinder and the motion conversion unit are attached to the same mounting member.

本発明の一実施形態による射出成形機を示す図である。It is a figure which shows the injection molding machine by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による射出成形機の射出装置の断面図である。It is sectional drawing of the injection apparatus of the injection molding machine by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による射出成形機の押出装置の断面図である。It is sectional drawing of the extrusion apparatus of the injection molding machine by one Embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof will be omitted.

図１は、本発明の一実施形態による射出成形機を示す図である。図２は、本発明の一実施形態による射出成形機の射出装置の断面図である。図３は、本発明の一実施形態による射出成形機の押出装置の断面図である。   FIG. 1 is a view showing an injection molding machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of an injection device of an injection molding machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of an extrusion apparatus for an injection molding machine according to an embodiment of the present invention.

射出成形機１０は、射出装置２０および押出装置４０を有する。押出装置４０は、成形材料を加熱する押出シリンダ４１を有し、液状の成形材料を射出装置２０に供給する。射出装置２０は、押出装置４０から供給される成形材料を加熱する射出シリンダ２１を有し、射出シリンダ２１の前端部に配設されるノズルから金型装置内に成形材料を充填させる。   The injection molding machine 10 has an injection device 20 and an extrusion device 40. The extrusion device 40 includes an extrusion cylinder 41 that heats the molding material, and supplies the liquid molding material to the injection device 20. The injection device 20 includes an injection cylinder 21 that heats the molding material supplied from the extrusion device 40, and fills the molding material into the mold device from a nozzle disposed at the front end of the injection cylinder 21.

先ず、図１および図３を参照して押出装置４０について説明する。押出装置４０は、押出シリンダ４１、スクリュ４２、プレッシャプレート４３、ボールねじ機構４４、押出サポート４５、ガイドバー４６、ガイドバーサポート４７、ベース４８、押出モータ４９、および計量モータ５０を有する。   First, the extrusion apparatus 40 is demonstrated with reference to FIG. 1 and FIG. The extrusion device 40 includes an extrusion cylinder 41, a screw 42, a pressure plate 43, a ball screw mechanism 44, an extrusion support 45, a guide bar 46, a guide bar support 47, a base 48, an extrusion motor 49, and a metering motor 50.

押出シリンダ４１は、成形材料を加熱する加熱シリンダである。押出シリンダ４１は、水平に配設されてよい。押出シリンダ４１の外周には加熱源としてのヒータが取り付けられる。押出シリンダ４１には温度センサが埋設され、温度センサの検出結果に基づいてヒータの出力が制御される。   The extrusion cylinder 41 is a heating cylinder that heats the molding material. The extrusion cylinder 41 may be disposed horizontally. A heater as a heating source is attached to the outer periphery of the extrusion cylinder 41. A temperature sensor is embedded in the extrusion cylinder 41, and the output of the heater is controlled based on the detection result of the temperature sensor.

スクリュ４２は、押出シリンダ４１内の成形材料を外部に送り出す送出部材である。スクリュ４２は、押出シリンダ４１内において進退自在に且つ回転自在に配設される。   The screw 42 is a delivery member that sends out the molding material in the extrusion cylinder 41 to the outside. The screw 42 is disposed in the push-out cylinder 41 so as to be movable forward and backward and rotatable.

プレッシャプレート４３は、スクリュ４２と共に前後に移動する可動部材であって、スクリュ４２を後から押す。   The pressure plate 43 is a movable member that moves back and forth together with the screw 42 and pushes the screw 42 later.

プレッシャプレート４３は、スクリュ４２に対して同軸的に連結される駆動軸５３を回転自在に支持する軸受を保持する。駆動軸５３は、回転軸５４とスプライン結合され、回転軸５４と共に回転し、回転軸５４に対して進退自在とされる。回転軸５４は、減速機５７などを介して計量モータ５０と連結される。計量モータ５０を駆動して回転軸５４を回転させると、スクリュ４２が回転される。   The pressure plate 43 holds a bearing that rotatably supports a drive shaft 53 that is coaxially connected to the screw 42. The drive shaft 53 is spline-coupled with the rotation shaft 54, rotates with the rotation shaft 54, and can advance and retreat with respect to the rotation shaft 54. The rotating shaft 54 is connected to the metering motor 50 via a speed reducer 57 and the like. When the measuring motor 50 is driven to rotate the rotating shaft 54, the screw 42 is rotated.

ボールねじ機構４４は、押出モータ４９による回転運動を直線運動に変換しプレッシャプレート４３に伝達する運動変換部である。ボールねじ機構４４は、スクリュ４２の中心線に対して平行に配設される。複数の押出モータ４９に対応して、複数のボールねじ機構４４が設けられる。   The ball screw mechanism 44 is a motion conversion unit that converts a rotational motion by the extrusion motor 49 into a linear motion and transmits the linear motion to the pressure plate 43. The ball screw mechanism 44 is disposed in parallel to the center line of the screw 42. A plurality of ball screw mechanisms 44 are provided corresponding to the plurality of extrusion motors 49.

複数のボールねじ機構４４は、スクリュ４２の中心線を中心に対称に配設されてよい。複数のボールねじ機構４４を同時に作動させてプレッシャプレート４３を前進させるとき、スクリュ４２を真っ直ぐ押すことができる。   The plurality of ball screw mechanisms 44 may be arranged symmetrically about the center line of the screw 42. When the plurality of ball screw mechanisms 44 are simultaneously operated to advance the pressure plate 43, the screw 42 can be pushed straight.

各ボールねじ機構４４は、スクリュ４２の中心線にできるだけ近くなるように配設されてよい。プレッシャプレート４３における前進力の入力場所と出力場所とが近く、プレッシャプレート４３の撓みが抑制できる。   Each ball screw mechanism 44 may be disposed as close as possible to the center line of the screw 42. The input place and the output place of the forward force in the pressure plate 43 are close to each other, and the deflection of the pressure plate 43 can be suppressed.

各ボールねじ機構４４は、ボールねじ軸４４ａ、およびボールねじ軸４４ａと螺合するボールねじナット４４ｂを含む。ボールねじ軸４４ａはプレッシャプレート４３に対して回転自在に且つ相対的に進退不能に取り付けられる。プレッシャプレート４３はボールねじ軸４４ａを回転自在に支持する軸受を保持してよい。一方、ボールねじナット４４ｂは押出サポート４５に対して回転不能に且つ進退不能に取り付けられる。   Each ball screw mechanism 44 includes a ball screw shaft 44a and a ball screw nut 44b screwed with the ball screw shaft 44a. The ball screw shaft 44a is attached to the pressure plate 43 so as to be rotatable and relatively unmovable. The pressure plate 43 may hold a bearing that rotatably supports the ball screw shaft 44a. On the other hand, the ball screw nut 44b is attached to the push-out support 45 so as not to rotate but to advance or retract.

押出モータ４９は、プレッシャプレート４３に取り付けられ、ボールねじ軸４４ａと同軸的に連結される。押出モータ４９を駆動してボールねじ軸４４ａを回転させながら進退させると、プレッシャプレート４３と共にスクリュ４２が進退させられる。尚、押出モータ４９の回転は、ベルトやプーリなどを介してボールねじ軸４４ａに伝達されてもよい。   The extrusion motor 49 is attached to the pressure plate 43 and is coaxially connected to the ball screw shaft 44a. When the push motor 49 is driven to advance and retract while rotating the ball screw shaft 44 a, the screw 42 is advanced and retracted together with the pressure plate 43. The rotation of the extrusion motor 49 may be transmitted to the ball screw shaft 44a through a belt, a pulley, or the like.

尚、押出サポート４５に対するボールねじ機構４４の取り付け方法は、多種多様であってよく、特に限定されない。例えば下記（１）〜（２）の取り付け方法が挙げられる。   In addition, the attachment method of the ball screw mechanism 44 with respect to the extrusion support 45 may be various, and is not specifically limited. For example, the following attachment methods (1) to (2) may be mentioned.

（１）ボールねじ軸４４ａが押出サポート４５に対して回転自在に且つ進退不能に取り付けられる。押出サポート４５はボールねじ軸４４ａを回転自在に支持する軸受を保持してよい。一方、ボールねじナット４４ｂはプレッシャプレート４３に対して回転不能に且つ相対的に進退不能に取り付けられる。押出モータ４９は例えば押出サポート４５に取り付けられ、押出モータ４９の回転は例えばベルトやプーリなどを介してボールねじ軸４４ａに伝達されてよい。ボールねじ軸４４ａの回転に伴い、ボールねじナット４４ｂと共にプレッシャプレート４３が進退させられる。   (1) The ball screw shaft 44a is attached to the extrusion support 45 so as to be rotatable and unmovable. The extrusion support 45 may hold a bearing that rotatably supports the ball screw shaft 44a. On the other hand, the ball screw nut 44b is attached to the pressure plate 43 so as not to rotate but relatively forward and backward. The extrusion motor 49 is attached to, for example, the extrusion support 45, and the rotation of the extrusion motor 49 may be transmitted to the ball screw shaft 44a through, for example, a belt or a pulley. As the ball screw shaft 44a rotates, the pressure plate 43 is advanced and retracted together with the ball screw nut 44b.

（２）ボールねじナット４４ｂが押出サポート４５に対して回転自在に且つ進退不能に取り付けられる。押出サポート４５はボールねじナット４４ｂを回転自在に支持する軸受を保持してよい。一方、ボールねじ軸４４ａの端部はプレッシャプレート４３に対して回転不能に且つ相対的に進退不能に取り付けられる。押出モータ４９は例えば押出サポート４５に取り付けられ、押出モータ４９の回転は例えばベルトやプーリなどを介してボールねじナット４４ｂに伝達されてよい。ボールねじナット４４ｂの回転に伴い、ボールねじ軸４４ａと共にプレッシャプレート４３が進退させられる。   (2) The ball screw nut 44b is attached to the push-out support 45 so as to be rotatable and unmovable. The extrusion support 45 may hold a bearing that rotatably supports the ball screw nut 44b. On the other hand, the end of the ball screw shaft 44a is attached to the pressure plate 43 so as not to rotate but relatively forward and backward. The extrusion motor 49 is attached to, for example, the extrusion support 45, and the rotation of the extrusion motor 49 may be transmitted to the ball screw nut 44b through, for example, a belt or a pulley. As the ball screw nut 44b rotates, the pressure plate 43 is advanced and retracted together with the ball screw shaft 44a.

押出サポート４５は、押出シリンダ４１およびボールねじ機構４４が取り付けられる取付部材である。押出サポート４５は、ベース４８に固定される。ベース４８にはガイドバーサポート４７も固定される。押出サポート４５とガイドバーサポート４７との間にガイドバー４６が架設される。   The extrusion support 45 is an attachment member to which the extrusion cylinder 41 and the ball screw mechanism 44 are attached. The extrusion support 45 is fixed to the base 48. A guide bar support 47 is also fixed to the base 48. A guide bar 46 is installed between the extrusion support 45 and the guide bar support 47.

ガイドバー４６は、プレッシャプレート４３を前後に案内するガイドである。プレッシャプレート４３にはガイド孔が形成され、ガイド孔にガイドバー４６が挿通される。複数のガイドバー４６に対応して複数のガイド孔が形成される。ガイド孔の直径はガイドバー４６の直径よりも僅かに大きく、プレッシャプレート４３が傾きうる。   The guide bar 46 is a guide for guiding the pressure plate 43 back and forth. A guide hole is formed in the pressure plate 43, and a guide bar 46 is inserted through the guide hole. A plurality of guide holes are formed corresponding to the plurality of guide bars 46. The diameter of the guide hole is slightly larger than the diameter of the guide bar 46, and the pressure plate 43 can tilt.

そこで、側方方向視において、図１に示すように複数のガイドバー４６の間にボールねじ機構４４が位置してよい。側方方向は、前後方向および上下方向に対して互いに垂直な方向である。側方方向は、複数のボールねじ機構４４が並ぶ方向でもある。側方方向視においてボールねじ機構４４の外側にガイドバー４６が位置するため、ガイドバー４６同士の上下方向の間隔が広い。つまり、複数のガイドバー４６によるプレッシャプレート４３の支持点の間隔が上下方向に広い。そのため、側方方向視において、プレッシャプレート４３の傾きが抑制でき、プレッシャプレート４３の直進性が良い。上述の如くボールねじ機構４４をスクリュ４２の中心線にできるだけ近くなるように配設するためにも、ボールねじ機構４４の外側にガイドバー４６が位置してよい。   Therefore, the ball screw mechanism 44 may be located between the plurality of guide bars 46 as shown in FIG. The lateral direction is a direction perpendicular to the front-rear direction and the up-down direction. The lateral direction is also a direction in which a plurality of ball screw mechanisms 44 are arranged. Since the guide bars 46 are located outside the ball screw mechanism 44 when viewed in the lateral direction, the distance between the guide bars 46 in the vertical direction is wide. That is, the interval between the support points of the pressure plate 43 by the plurality of guide bars 46 is wide in the vertical direction. Therefore, the inclination of the pressure plate 43 can be suppressed when viewed in the lateral direction, and the straightness of the pressure plate 43 is good. In order to dispose the ball screw mechanism 44 as close as possible to the center line of the screw 42 as described above, the guide bar 46 may be positioned outside the ball screw mechanism 44.

押出サポート４５、ガイドバー４６、ガイドバーサポート４７、およびベース４８で押出フレーム５５が構成される。ベース４８には上下方向に平行な回動軸が設けられる。この回動軸を中心に押出フレーム５５を回動させ、押出シリンダ４１を回動させることにより、スクリュ４２の交換が可能となる。回動前においては、押出シリンダ４１の前方に型締装置が存在するため、スクリュ４２を交換する作業スペースが確保しにくい。   An extrusion frame 55 is configured by the extrusion support 45, the guide bar 46, the guide bar support 47, and the base 48. The base 48 is provided with a rotation axis parallel to the vertical direction. The screw 42 can be replaced by rotating the extrusion frame 55 around the rotation axis and rotating the extrusion cylinder 41. Before the rotation, since the mold clamping device exists in front of the extrusion cylinder 41, it is difficult to secure a work space for replacing the screw 42.

計量モータ５０を駆動してスクリュ４２を回転させると、スクリュ４２に形成される螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、押出シリンダ４１内を前進しながら、徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ４２の前方に送られ、押出シリンダ４１の前部に蓄積されるにつれて、スクリュ４２が後退させられる。   When the metering motor 50 is driven to rotate the screw 42, the molding material is fed forward along a spiral groove formed in the screw 42. The molding material is gradually melted while moving forward in the extrusion cylinder 41. As the liquid molding material is fed to the front of the screw 42 and accumulated in the front portion of the extrusion cylinder 41, the screw 42 is retracted.

押出モータ４９を駆動してスクリュ４２を前進させると、スクリュ４２の前方に蓄積された成形材料が押出シリンダ４１から射出シリンダ２１に供給される。プランジャ２２の前方に成形材料が蓄積されるにつれて、プランジャ２２が後退させられる。   When the extrusion motor 49 is driven to advance the screw 42, the molding material accumulated in front of the screw 42 is supplied from the extrusion cylinder 41 to the injection cylinder 21. As molding material accumulates in front of the plunger 22, the plunger 22 is retracted.

ところで、本実施形態では、図３に示すように押出シリンダ４１およびボールねじ機構４４の両方が、押出サポート４５に取り付けられる。   By the way, in this embodiment, both the extrusion cylinder 41 and the ball screw mechanism 44 are attached to the extrusion support 45 as shown in FIG.

そこで、押出サポート４５は、押出シリンダ４１とボールねじ機構４４との間の伝熱を遮る断熱部としての冷媒流路４５ａを有する。冷媒流路４５ａは、伝熱経路の途中に設けられ、ボールねじ機構４４の温度上昇を抑制する。よって、ボールねじ機構４４からの潤滑剤の流出が抑制できる。また、ボールねじ機構４４の構成部品の寸法変化が抑制できる。これらのため、ボールねじ機構４４が滑らかに動作できる。また、潤滑剤の使用量が低減できる。上述の如くボールねじ機構４４をスクリュ４２の中心線にできるだけ近くなるように配設する場合、ボールねじ機構４４と押出シリンダ４１との伝熱経路が短いため、伝熱経路の途中での冷媒流路４５ａによる断熱が特に有効である。冷媒流路４５ａには冷却装置５８が接続される。   Therefore, the extrusion support 45 has a refrigerant flow path 45 a as a heat insulating portion that blocks heat transfer between the extrusion cylinder 41 and the ball screw mechanism 44. The refrigerant channel 45 a is provided in the middle of the heat transfer path, and suppresses the temperature rise of the ball screw mechanism 44. Therefore, the outflow of the lubricant from the ball screw mechanism 44 can be suppressed. Moreover, the dimensional change of the components of the ball screw mechanism 44 can be suppressed. For these reasons, the ball screw mechanism 44 can operate smoothly. In addition, the amount of lubricant used can be reduced. When the ball screw mechanism 44 is disposed as close as possible to the center line of the screw 42 as described above, the heat transfer path between the ball screw mechanism 44 and the extrusion cylinder 41 is short, so that the refrigerant flow in the middle of the heat transfer path Insulation by the path 45a is particularly effective. A cooling device 58 is connected to the refrigerant flow path 45a.

冷却装置５８は、制御部６０による制御下で、冷媒流路４５ａに冷媒を供給する。冷媒は、水などの液体、空気などの気体のいずれでもよい。冷却装置５８は、例えば熱交換器やポンプなどで構成され、熱交換器と冷媒流路４５ａとの間で冷媒を循環させてよい。尚、冷却装置５８は、熱交換器を有しなくてもよく、冷媒流路４５ａにおいて温められた冷媒を廃棄してもよい。   The cooling device 58 supplies the refrigerant to the refrigerant flow path 45a under the control of the control unit 60. The refrigerant may be a liquid such as water or a gas such as air. The cooling device 58 is constituted by, for example, a heat exchanger or a pump, and the refrigerant may be circulated between the heat exchanger and the refrigerant flow path 45a. The cooling device 58 may not have a heat exchanger and may discard the refrigerant warmed in the refrigerant flow path 45a.

制御部６０は、マイクロコンピュータなどで構成され、メモリなどの記憶部およびＣＰＵを有する。制御部６０は、記憶部に記憶されたプログラムをＣＰＵに実行させることにより、冷却装置５８を制御する。   The control unit 60 includes a microcomputer and has a storage unit such as a memory and a CPU. The control unit 60 controls the cooling device 58 by causing the CPU to execute a program stored in the storage unit.

例えば、制御部６０は、ボールねじ機構４４の温度、押出シリンダ４１の温度、押出サポート４５の温度のうちの少なくとも１つを温度センサによって監視し、冷却装置５８を制御する。冷媒の流量、冷媒の温度などが調整できる。冷媒の流量、冷媒の温度は、押出サポート４５の温度が所定範囲内となるように調整されてよい。押出サポート４５の過冷却が制限でき、押出シリンダ４１の加熱効率が良い。   For example, the control unit 60 monitors at least one of the temperature of the ball screw mechanism 44, the temperature of the extrusion cylinder 41, and the temperature of the extrusion support 45 with a temperature sensor, and controls the cooling device 58. The flow rate of the refrigerant, the temperature of the refrigerant, etc. can be adjusted. The flow rate of the refrigerant and the temperature of the refrigerant may be adjusted so that the temperature of the extrusion support 45 is within a predetermined range. Supercooling of the extrusion support 45 can be limited, and the heating efficiency of the extrusion cylinder 41 is good.

制御部６０は、押出サポート４５の温度が上限温度を上回る場合、警報装置を作動させてもよいし、押出シリンダ４１の加熱を制限してもよい。また、制御部６０は、押出サポート４５の温度が下限温度を下回る場合、警報装置を作動させてもよいし、押出サポート４５の冷却を制限してもよい。   When the temperature of the extrusion support 45 exceeds the upper limit temperature, the control unit 60 may activate an alarm device or may limit heating of the extrusion cylinder 41. In addition, when the temperature of the extrusion support 45 is lower than the lower limit temperature, the control unit 60 may activate an alarm device or limit cooling of the extrusion support 45.

次に、図１および図２を参照して射出装置２０について説明する。射出装置２０は、射出シリンダ２１、プランジャ２２、プレッシャプレート２３、ボールねじ機構２４、射出サポート２５、ガイドバー２６、ガイドバーサポート２７、ベース２８、および射出モータ２９を有する。   Next, the injection device 20 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The injection device 20 includes an injection cylinder 21, a plunger 22, a pressure plate 23, a ball screw mechanism 24, an injection support 25, a guide bar 26, a guide bar support 27, a base 28, and an injection motor 29.

射出シリンダ２１は、成形材料を加熱する加熱シリンダである。射出シリンダ２１の外周には加熱源としてのヒータが取り付けられる。射出シリンダ２１には温度センサが埋設され、温度センサの検出結果に基づいてヒータの出力が制御される。   The injection cylinder 21 is a heating cylinder that heats the molding material. A heater as a heating source is attached to the outer periphery of the injection cylinder 21. A temperature sensor is embedded in the injection cylinder 21, and the output of the heater is controlled based on the detection result of the temperature sensor.

射出シリンダ２１は、押出シリンダ４１に対して平行に配設されてよく、水平に配設されてよい。押出シリンダ４１は、射出シリンダ２１よりも長く、射出シリンダ２１よりも上方に配設されてよい。射出シリンダ２１は、連結管を介して押出シリンダ４１と連結され、押出シリンダ４１から供給される成形材料を加熱する。   The injection cylinder 21 may be disposed parallel to the extrusion cylinder 41 or may be disposed horizontally. The extrusion cylinder 41 may be longer than the injection cylinder 21 and disposed above the injection cylinder 21. The injection cylinder 21 is connected to the extrusion cylinder 41 via a connection pipe, and heats the molding material supplied from the extrusion cylinder 41.

プランジャ２２は、射出シリンダ２１内の成形材料を外部に送り出す送出部材である。プランジャ２２は、射出シリンダ２１内において進退自在に配設される。   The plunger 22 is a delivery member that feeds the molding material in the injection cylinder 21 to the outside. The plunger 22 is disposed in the injection cylinder 21 so as to freely advance and retract.

プレッシャプレート２３は、プランジャ２２と共に前後に移動する可動部材である。プレッシャプレート２３は、プランジャ２２に対して同軸的に連結される駆動軸３３を保持する。   The pressure plate 23 is a movable member that moves back and forth together with the plunger 22. The pressure plate 23 holds a drive shaft 33 that is coaxially connected to the plunger 22.

ボールねじ機構２４は、射出モータ２９による回転運動を直線運動に変換しプレッシャプレート２３に伝達する運動変換部である。ボールねじ機構２４は、プランジャ２２の中心線に対して平行に配設される。複数の射出モータ２９に対応して、複数のボールねじ機構２４が設けられる。   The ball screw mechanism 24 is a motion conversion unit that converts a rotational motion by the injection motor 29 into a linear motion and transmits the linear motion to the pressure plate 23. The ball screw mechanism 24 is disposed in parallel to the center line of the plunger 22. A plurality of ball screw mechanisms 24 are provided corresponding to the plurality of injection motors 29.

複数のボールねじ機構２４は、プランジャ２２の中心線を中心に対称に配設されてよい。複数のボールねじ機構２４を同時に作動させてプレッシャプレート２３を前進させるとき、プランジャ２２を真っ直ぐ押すことができる。   The plurality of ball screw mechanisms 24 may be disposed symmetrically about the center line of the plunger 22. When the plurality of ball screw mechanisms 24 are simultaneously operated to advance the pressure plate 23, the plunger 22 can be pushed straight.

各ボールねじ機構２４は、プランジャ２２の中心線にできるだけ近くなるように配設されてよい。プレッシャプレート２３における前進力の入力場所と出力場所とが近く、プレッシャプレート２３の撓みが抑制できる。   Each ball screw mechanism 24 may be disposed as close as possible to the center line of the plunger 22. The input place and the output place of the forward force in the pressure plate 23 are close to each other, and the deflection of the pressure plate 23 can be suppressed.

各ボールねじ機構２４は、ボールねじ軸２４ａ、およびボールねじ軸２４ａと螺合するボールねじナット２４ｂとを含む。ボールねじ軸２４ａはプレッシャプレート２３に対して回転自在に且つ相対的に進退不能に取り付けられる。プレッシャプレート２３はボールねじ軸２４ａを回転自在に支持する軸受を保持してよい。一方、ボールねじナット２４ｂは射出サポート２５に対して回転不能に且つ進退不能に取り付けられる。   Each ball screw mechanism 24 includes a ball screw shaft 24a and a ball screw nut 24b screwed with the ball screw shaft 24a. The ball screw shaft 24a is attached to the pressure plate 23 so as to be rotatable and relatively unmovable. The pressure plate 23 may hold a bearing that rotatably supports the ball screw shaft 24a. On the other hand, the ball screw nut 24b is attached to the injection support 25 so as not to rotate but to advance or retract.

射出モータ２９は、プレッシャプレート２３に取り付けられ、ベルトやプーリなどを介して射出モータ２９の出力軸に連結される。射出モータ２９を駆動してボールねじ軸２４ａを回転させながら進退させると、プレッシャプレート２３と共にプランジャ２２が進退させられる。尚、射出モータ２９は、ボールねじ軸２４ａと同軸的に連結されてもよい。   The injection motor 29 is attached to the pressure plate 23 and connected to the output shaft of the injection motor 29 via a belt, a pulley, or the like. When the injection motor 29 is driven to advance and retract while rotating the ball screw shaft 24 a, the plunger 22 is advanced and retracted together with the pressure plate 23. The injection motor 29 may be connected coaxially with the ball screw shaft 24a.

尚、射出サポート２５に対するボールねじ機構２４の取り付け方法は、押出サポート４５に対するボールねじ機構４４の取り付け方と同様に多種多様であってよく、特に限定されない。   The method of attaching the ball screw mechanism 24 to the injection support 25 may be various as in the method of attaching the ball screw mechanism 44 to the extrusion support 45, and is not particularly limited.

射出サポート２５は、射出シリンダ２１およびボールねじ機構２４が取り付けられる取付部材である。射出サポート２５は、ベース２８に固定される。ベース２８にはガイドバーサポート２７も固定される。射出サポート２５とガイドバーサポート２７との間にガイドバー２６が架設される。   The injection support 25 is an attachment member to which the injection cylinder 21 and the ball screw mechanism 24 are attached. The injection support 25 is fixed to the base 28. A guide bar support 27 is also fixed to the base 28. A guide bar 26 is installed between the injection support 25 and the guide bar support 27.

ガイドバー２６は、プレッシャプレート２３を前後に案内するガイドである。プレッシャプレート２３にはガイド孔が形成され、ガイド孔にガイドバー２６が挿通される。複数のガイドバー２６に対応して複数のガイド孔が形成される。ガイド孔の直径はガイドバー２６の直径よりも僅かに大きく、プレッシャプレート２３が傾きうる。   The guide bar 26 is a guide for guiding the pressure plate 23 back and forth. A guide hole is formed in the pressure plate 23, and a guide bar 26 is inserted through the guide hole. A plurality of guide holes are formed corresponding to the plurality of guide bars 26. The diameter of the guide hole is slightly larger than the diameter of the guide bar 26, and the pressure plate 23 can tilt.

そこで、側方方向視において、図１に示すように複数のガイドバー２６の間にボールねじ機構２４が位置してよい。側方方向は、前後方向および上下方向に対して垂直な方向である。側方方向は、複数のボールねじ機構２４が並ぶ方向でもある。   Therefore, the ball screw mechanism 24 may be positioned between the plurality of guide bars 26 as shown in FIG. The lateral direction is a direction perpendicular to the front-rear direction and the up-down direction. The lateral direction is also a direction in which a plurality of ball screw mechanisms 24 are arranged.

側方方向視においてボールねじ機構２４の外側にガイドバー２６が位置するため、ガイドバー２６同士の上下方向の間隔が広い。つまり、複数のガイドバー２６によるプレッシャプレート２３の支持点の間隔が上下方向に広い。そのため、側方方向視において、プレッシャプレート２３の傾きが抑制でき、プレッシャプレート２３の直進性が良い。   Since the guide bars 26 are located outside the ball screw mechanism 24 in the side view, the distance between the guide bars 26 in the vertical direction is wide. That is, the interval between the support points of the pressure plate 23 by the plurality of guide bars 26 is wide in the vertical direction. Therefore, the inclination of the pressure plate 23 can be suppressed when viewed in the lateral direction, and the straightness of the pressure plate 23 is good.

また、上下方向視において、図２に示すように複数のガイドバー２６の間にボールねじ機構２４が位置する。上下方向視においてボールねじ機構２４の外側にガイドバー２６が位置するため、ガイドバー２６同士の側方方向の間隔が広い。つまり、複数のガイドバー２６によるプレッシャプレート２３の支持点の間隔が側方方向に広い。そのため、上下方向視において、プレッシャプレート２３の傾きが抑制でき、プレッシャプレート２３の直進性が良い。   Further, when viewed in the vertical direction, the ball screw mechanism 24 is positioned between the plurality of guide bars 26 as shown in FIG. Since the guide bars 26 are positioned outside the ball screw mechanism 24 when viewed in the vertical direction, the distance between the guide bars 26 in the lateral direction is wide. That is, the distance between the support points of the pressure plate 23 by the plurality of guide bars 26 is wide in the lateral direction. Therefore, the inclination of the pressure plate 23 can be suppressed when viewed in the vertical direction, and the straightness of the pressure plate 23 is good.

上述の如くボールねじ機構２４をプランジャ２２の中心線にできるだけ近くなるように配設するためにも、ボールねじ機構２４の外側にガイドバー２６が位置してよい。   In order to dispose the ball screw mechanism 24 as close as possible to the center line of the plunger 22 as described above, the guide bar 26 may be positioned outside the ball screw mechanism 24.

射出サポート２５、ガイドバー２６、ガイドバーサポート２７、およびベース２８で射出フレーム３５が構成される。射出フレーム３５は押出フレーム５５よりも前方に配設される。   An injection frame 35 is configured by the injection support 25, the guide bar 26, the guide bar support 27, and the base 28. The injection frame 35 is disposed in front of the extrusion frame 55.

押出フレーム５５の回動時に押出シリンダ４１と射出モータ２９との衝突を防止するため、射出モータ２９はプレッシャプレート２３の側面に取り付けられてよい。プレッシャプレート２３の上面に射出モータ２９が取り付けられてもよいが、その場合、射出モータ２９との衝突を防止するためには押出シリンダ４１の位置が高くなり、射出成形機１０が大型化する。   The injection motor 29 may be attached to the side surface of the pressure plate 23 in order to prevent a collision between the extrusion cylinder 41 and the injection motor 29 when the extrusion frame 55 rotates. Although the injection motor 29 may be attached to the upper surface of the pressure plate 23, in that case, in order to prevent the collision with the injection motor 29, the position of the extrusion cylinder 41 becomes high, and the injection molding machine 10 is enlarged.

射出モータ２９を駆動してプランジャ２２を前進させると、プランジャ２２の前方に蓄積された成形材料が射出シリンダ２１の前端部に設けられるノズルから金型装置内に充填される。   When the injection motor 29 is driven to advance the plunger 22, the molding material accumulated in front of the plunger 22 is filled into the mold apparatus from the nozzle provided at the front end of the injection cylinder 21.

ところで、本実施形態では、図２に示すように射出シリンダ２１およびボールねじ機構２４の両方が、射出サポート２５に取り付けられる。   By the way, in this embodiment, both the injection cylinder 21 and the ball screw mechanism 24 are attached to the injection support 25 as shown in FIG.

そこで、射出サポート２５は、射出シリンダ２１とボールねじ機構２４との間の伝熱を遮る断熱部としての冷媒流路２５ａを有する。冷媒流路２５ａは、伝熱経路の途中に設けられ、ボールねじ機構２４の温度上昇を抑制する。よって、ボールねじ機構２４からの潤滑剤の流出が抑制できる。また、ボールねじ機構２４の構成部品の寸法変化が抑制できる。これらのため、ボールねじ機構２４が滑らかに動作できる。また、潤滑剤の使用量が低減できる。上述の如くボールねじ機構２４をプランジャ２２の中心線にできるだけ近くなるように配設する場合、ボールねじ機構２４と射出シリンダ２１との伝熱経路が短いため、伝熱経路の途中での冷媒流路２５ａによる断熱が特に有効である。冷媒流路２５ａには、冷却装置３８が接続される。   Therefore, the injection support 25 has a refrigerant flow path 25 a as a heat insulating portion that blocks heat transfer between the injection cylinder 21 and the ball screw mechanism 24. The refrigerant flow path 25a is provided in the middle of the heat transfer path, and suppresses the temperature rise of the ball screw mechanism 24. Therefore, the outflow of the lubricant from the ball screw mechanism 24 can be suppressed. Moreover, the dimensional change of the components of the ball screw mechanism 24 can be suppressed. For these reasons, the ball screw mechanism 24 can operate smoothly. In addition, the amount of lubricant used can be reduced. When the ball screw mechanism 24 is disposed as close as possible to the center line of the plunger 22 as described above, since the heat transfer path between the ball screw mechanism 24 and the injection cylinder 21 is short, the refrigerant flow in the middle of the heat transfer path Insulation by the path 25a is particularly effective. A cooling device 38 is connected to the refrigerant flow path 25a.

冷却装置３８は、制御部６０による制御下で、冷媒流路２５ａに冷媒を供給する。冷媒は、水などの液体、空気などの気体のいずれでもよい。冷却装置３８は、例えば熱交換器やポンプなどで構成され、熱交換器と冷媒流路２５ａとの間で冷媒を循環させてよい。尚、冷却装置３８は、熱交換器を有しなくてもよく、冷媒流路２５ａにおいて温められた冷媒を廃棄してもよい。   The cooling device 38 supplies the refrigerant to the refrigerant passage 25a under the control of the control unit 60. The refrigerant may be a liquid such as water or a gas such as air. The cooling device 38 is configured by, for example, a heat exchanger or a pump, and the refrigerant may be circulated between the heat exchanger and the refrigerant flow path 25a. The cooling device 38 may not have a heat exchanger and may discard the refrigerant warmed in the refrigerant flow path 25a.

例えば、制御部６０は、ボールねじ機構２４の温度、射出シリンダ２１の温度、射出サポート２５の温度のうちの少なくとも１つを温度センサによって監視し、冷却装置３８を制御する。冷媒の流量、冷媒の温度などが調整できる。冷媒の流量、冷媒の温度は、射出サポート２５の温度が所定範囲内となるように調整されてよい。射出サポート２５の過冷却が制限でき、射出シリンダ２１の加熱効率が良い。   For example, the control unit 60 monitors at least one of the temperature of the ball screw mechanism 24, the temperature of the injection cylinder 21, and the temperature of the injection support 25 with a temperature sensor, and controls the cooling device 38. The flow rate of the refrigerant, the temperature of the refrigerant, etc. can be adjusted. The flow rate of the refrigerant and the temperature of the refrigerant may be adjusted so that the temperature of the injection support 25 falls within a predetermined range. Supercooling of the injection support 25 can be limited, and the heating efficiency of the injection cylinder 21 is good.

制御部６０は、射出サポート２５の温度が上限温度を上回る場合、警報装置を作動させてもよいし、射出シリンダ２１の加熱を制限してもよい。また、制御部６０は、射出サポート２５の温度が下限温度を下回る場合、警報装置を作動させてもよいし、射出サポート２５の冷却を制限してもよい。   When the temperature of the injection support 25 exceeds the upper limit temperature, the control unit 60 may activate an alarm device or may limit heating of the injection cylinder 21. In addition, when the temperature of the injection support 25 is lower than the lower limit temperature, the control unit 60 may activate an alarm device or limit cooling of the injection support 25.

尚、本実施形態では、射出装置２０用の冷却装置３８と、押出装置４０用の冷却装置５８とが別々に設けられるが、共通の冷却装置が用いられてもよい。   In the present embodiment, the cooling device 38 for the injection device 20 and the cooling device 58 for the extrusion device 40 are provided separately, but a common cooling device may be used.

以上、射出成形機の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。   As mentioned above, although embodiment of the injection molding machine was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various deformation | transformation and improvement are possible. Is possible.

例えば、上記実施形態の射出成形機１０は、射出シリンダ２１と押出シリンダ４１とを有するプリプラ式であるが、１つの加熱シリンダを有するインライン式でもよい。インライン式の加熱シリンダ内には、スクリュが回転自在に且つ進退自在に配設される。   For example, the injection molding machine 10 of the above embodiment is a pre-plastic type having the injection cylinder 21 and the extrusion cylinder 41, but may be an in-line type having one heating cylinder. In the in-line type heating cylinder, a screw is disposed rotatably and reciprocally.

また、上記実施形態の射出シリンダ２１は、水平に配設されるが、鉛直に配設されてもよい。つまり、上記実施形態の射出成形機１０は、横型であるが、竪型でもよい。   Moreover, although the injection cylinder 21 of the said embodiment is arrange | positioned horizontally, you may arrange | position vertically. That is, the injection molding machine 10 of the above embodiment is a horizontal type, but may be a vertical type.

また、上記実施形態の押出シリンダ４１は、射出シリンダ２１に対して平行に配設されるが、射出シリンダ２１に対して垂直または斜めに配設されてもよい。例えば押出シリンダ４１は鉛直に配設されてもよい。   The extrusion cylinder 41 of the above embodiment is disposed in parallel to the injection cylinder 21, but may be disposed perpendicularly or obliquely with respect to the injection cylinder 21. For example, the extrusion cylinder 41 may be arranged vertically.

また、上記実施形態では運動変換部としてボールねじ機構が用いられるが、ねじ軸とナットとの間にボールがなくてもよい。また、射出装置２０の運動変換部は、複数ではなく、単数でもよい。同様に、押出装置４０の運動変換部は、複数ではなく、単数でもよい。   In the above embodiment, a ball screw mechanism is used as the motion conversion unit, but there may be no ball between the screw shaft and the nut. Moreover, the movement conversion part of the injection device 20 may be single instead of plural. Similarly, the motion conversion part of the extrusion apparatus 40 may be single instead of plural.

また、上記実施形態の射出装置２０では、プレッシャプレート２３を前後に案内するガイドとして、射出サポート２５とガイドバーサポート２７との間に架設されるガイドバー２６が用いられるが、ベース２８に敷設されるガイドレールが用いられてもよい。同様に、押出装置４０において、押出サポート４５とガイドバーサポート４７との間に架設されるガイドバー４６の代わりに、ベース４８に敷設されるガイドレールが用いられてもよい。   In the injection device 20 of the above embodiment, a guide bar 26 laid between the injection support 25 and the guide bar support 27 is used as a guide for guiding the pressure plate 23 back and forth. A guide rail may be used. Similarly, in the extrusion device 40, a guide rail laid on the base 48 may be used instead of the guide bar 46 constructed between the extrusion support 45 and the guide bar support 47.

また、上記実施形態の射出装置２０では、射出シリンダ２１とボールねじ機構２４との間の伝熱を遮る断熱部として、冷媒流路２５ａが用いられるが、断熱材が用いられてもよい。断熱材と断熱材を保持するサポート本体とで射出サポート２５が構成される。射出シリンダ２１およびボールねじ機構２４はサポート本体に取り付けられ、サポート本体よりも低い熱伝導率の材料を用いて断熱材が形成される。また、断熱部は単なる孔でもよく、当該孔は空気で満たされてもよい。同様に、押出装置４０において、断熱部として、冷媒流路４５ａの代わりに、断熱材または単なる孔が用いられてもよい。   In the injection device 20 of the above-described embodiment, the refrigerant flow path 25a is used as a heat insulating portion that blocks heat transfer between the injection cylinder 21 and the ball screw mechanism 24, but a heat insulating material may be used. The injection support 25 is composed of the heat insulating material and the support body that holds the heat insulating material. The injection cylinder 21 and the ball screw mechanism 24 are attached to a support body, and a heat insulating material is formed using a material having a lower thermal conductivity than the support body. The heat insulating portion may be a simple hole, and the hole may be filled with air. Similarly, in the extrusion device 40, a heat insulating material or a simple hole may be used as the heat insulating portion instead of the refrigerant flow path 45a.

また、上記実施形態の射出モータ２９は、プレッシャプレート２３に取り付けられるが、ボールねじ機構２４の取付方法によっては射出サポート２５に取り付けられてよい。この場合、押出フレーム５５の回動時に押出シリンダ４１と射出モータ２９との衝突を防止するため、射出モータ２９は射出サポート２５の側面に取り付けられてよい。同様に、押出モータ４９は、ボールねじ機構４４の取付方法によっては押出サポート４５に取り付けられてよく、押出サポート４５の側面に取り付けられてよい。   The injection motor 29 of the above embodiment is attached to the pressure plate 23, but may be attached to the injection support 25 depending on the attachment method of the ball screw mechanism 24. In this case, the injection motor 29 may be attached to the side surface of the injection support 25 in order to prevent a collision between the extrusion cylinder 41 and the injection motor 29 when the extrusion frame 55 rotates. Similarly, the extrusion motor 49 may be attached to the extrusion support 45 depending on how the ball screw mechanism 44 is attached, or may be attached to the side surface of the extrusion support 45.

１０ 射出成形機
２０ 射出装置
２１ 射出シリンダ
２２ スクリュ
２３ プレッシャプレート
２４ ボールねじ機構
２５ 射出サポート
２５ａ 冷媒流路
２６ ガイドバー
２９ 射出モータ
４０ 押出装置
４１ 押出シリンダ
４２ プランジャ
４３ プレッシャプレート
４４ ボールねじ機構
４５ 押出サポート
４５ａ 冷媒流路
４６ ガイドバー
４９ 押出モータ
５０ 計量モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Injection molding machine 20 Injection apparatus 21 Injection cylinder 22 Screw 23 Pressure plate 24 Ball screw mechanism 25 Injection support 25a Refrigerant flow path 26 Guide bar 29 Injection motor 40 Extrusion apparatus 41 Extrusion cylinder 42 Plunger 43 Pressure plate 44 Ball screw mechanism 45 Extrusion support 45a Refrigerant flow path 46 Guide bar 49 Extrusion motor 50 Weighing motor

Claims (3)

成形材料を加熱する加熱シリンダと、
該加熱シリンダ内の成形材料を外部に送り出す送出部材と、
前記送出部材と共に前後に移動する可動部材と、
モータによる回転運動を直線運動に変換して前記可動部材に伝達する運動変換部と、
前記加熱シリンダおよび前記運動変換部が取り付けられる取付部材とを備え、
前記取付部材は、前記加熱シリンダと前記運動変換部との間の伝熱を遮る断熱部を有する、射出成形機。 A heating cylinder for heating the molding material;
A delivery member for delivering the molding material in the heating cylinder to the outside;
A movable member that moves back and forth with the delivery member;
A motion converter that converts rotational motion by a motor into linear motion and transmits the linear motion to the movable member;
An attachment member to which the heating cylinder and the motion converter are attached;
The mounting member is an injection molding machine having a heat insulating portion that blocks heat transfer between the heating cylinder and the motion converting portion. 前記可動部材を前後に案内する複数のガイドを備え、
前後方向に対して垂直な所定方向視において、前記複数のガイドの間に前記運動変換部が位置する、請求項１に記載の射出成形機。 A plurality of guides for guiding the movable member back and forth,
The injection molding machine according to claim 1, wherein the motion conversion unit is located between the plurality of guides when viewed in a predetermined direction perpendicular to the front-rear direction. 前記モータは、前記可動部材の側面または前記取付部材の側面に取り付けられる、請求項１または２に記載の射出成形機。   The injection molding machine according to claim 1, wherein the motor is attached to a side surface of the movable member or a side surface of the attachment member.
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