JP3492518B2 - 射出成形機の駆動装置 - Google Patents
射出成形機の駆動装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
- B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
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- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
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Description
動装置に関し、特に射出部と型締部の駆動装置に関する
ものである。
脂の押出しスクリューの軸線方向に各種の部材を駆動す
るために、ボールねじ軸が用いられることがある。この
場合のボールねじは、外周にねじ溝が形成されたねじ軸
に、内周にねじ溝が形成されたナットが嵌合され、両方
のねじ溝の間に多数のボールを介在したものである。
150等で形成して高周波焼入れするか、SCM415
等で形成して浸炭焼入れし、硬度をHRC58〜62程
度としたものが用いられる。また、ナットはSCM41
5等で形成して浸炭焼入れし、硬度をHRC58〜62
程度としたものが用いられる。ボールはSUJ2で形成
して焼入れし、硬度をHRC60以上としたものが用い
られる。
ットに比較してボールの寿命が短い傾向がある。これ
は、ねじ軸の回転によってナットを移動させた場合、ね
じ軸及びナットの各ねじ溝軸との接触面が楕円形とな
り、その楕円接触部の各点がねじ軸の中心から異なる距
離にあるため、ボールは楕円接触の2箇所においてのみ
純粋にころがり運動し、他の部分ではすべりが生じ、そ
の差動すべりがボールを損傷させることによるものであ
る。
軸受けに比べて、その形状により軸受の内輪や外輪と同
等の溝形状精度や面粗さに仕上げることが困難である。
そのため、軸受ボールを流用しているボールねじは、ボ
ールへのダメージが大きくなるため、ボールから寿命に
達すると考えられる。
を用いた射出成形機の駆動装置のうち、溶融樹脂の押出
しスクリューをその軸線方向に進退させる射出部の駆動
装置に用いられるボールねじ及び可動盤を進退させる型
締部の駆動部に用いられるボールねじは、いずれも荷重
が加わり始めてボールねじが停止するまでのストローク
が短くボールが急停止するため、ボールに衝撃荷重に近
い重荷重が加わる。
はボールから寿命に達する傾向にあることから、射出成
形機の射出部の駆動部や型締部の駆動部に用いられるボ
ールねじは早期に寿命に達してしまうという問題があ
る。
び型締部における駆動装置のボールねじの寿命がそのボ
ールにあることに着目し、ボールの寿命を向上させるこ
とによりボールねじ全体の寿命を向上させ、射出成形機
の駆動装置の性能を高めることにある。
めに、この発明に係る射出部の駆動装置は、溶融樹脂の
押出しスクリューにボールねじのナットを連結すると共
に、上記ボールねじのねじ軸に射出部の回転駆動源を連
結し、上記ねじ軸及びナットに所要の焼入れを施した射
出成形機の駆動装置において、上記ボールねじのボール
に浸炭窒化処理を施した構成としたものである。
軸とナットのいずれか一方の部材を連結すると共に、他
方の部材に型締部の回転駆動源を連結し、上記ねじ軸及
びナットに所要の焼入れを施した射出成形機の駆動装置
において、上記ボールねじのボールに浸炭窒化処理を施
した構成としたものである。
がHRC62以上である構成や、上記のねじ軸が高周波
焼入れ又は浸炭焼入れされ、上記のナットが浸炭焼入れ
された構成をとることができる。
明の実施形態を説明する。図1に示した第1実施形態
は、インラインスクリュー式横型射出成形機における射
出部駆動装置1と型締部駆動装置2に関するものであ
り、型締め形式は直圧式である。
挿入された押出しスクリュー4をその軸線方向に進退さ
せる装置であって、減速機とモータとからなる回転駆動
源5を有し、その駆動軸にボールねじ6のねじ軸7を結
合している。ねじ軸7に嵌合されたナット8は円筒状の
連結部材9の内径面に一体化されている。連結部材9の
一端は押出しスクリュー4の後端に連結され、その押出
しスクリュー4とねじ軸7とが同心状に配置される。上
記の押出しスクリュー4は加熱シリンダー3の内部で軸
受10により回転・進退自在に支持され、加熱シリンダ
ー3の外部に露出した後端部にセレーション11が形成
される。そのセレーション11の部分に歯車12がかみ
合わされ、更にその歯車12にかみ合わされた歯車13
を介して、押出しスクリュー4の回転駆動源14に連結
される。加熱シリンダー3の上部に材料供給用のホッパ
ー15が設けられ、また加熱シリンダー3の外周面にヒ
ータ16が装着される。
動源14により押出しスクリュー4を回転させることに
より前方に送られ、ヒータ16により加熱溶融される。
射出部駆動装置1の回転駆動源5を駆動してボールねじ
6のねじ軸7を回転させると、ナット8及びこれと一体
の連結部材9が前進し、その連結部材9に連結された押
出しスクリュー4を前進させ、加熱シリンダー3内の溶
融樹脂を先端のノズル17から固定盤18内に注入す
る。樹脂の注入を終えると、回転駆動源14により押出
しスクリュー4を樹脂材料の送り出し方向に回転させ、
樹脂材料を送り出すと共に、連結部材9とナット8の回
転により押出しスクリュー4を後退させ、次の押出しに
備えさせる。
19に軸受21を介してボールねじ22のナット23を
回転自在に支持せしめ、そのナット23にモータと減速
装置とからなる回転駆動源24の回転駆動力をベルト2
5により該ナット23に伝達する。そのナット23にね
じ軸26が嵌合され、そのねじ軸26の先端に可動盤2
7が連結される。可動盤27は前記の固定盤18と固定
台19との間に設けられた案内バー28によりスライド
自在に支持され、固定盤18に対し接近・離反するよう
になっている。固定盤18と可動盤27との対向面に金
型29、29’が搭載される。また、可動盤27には、
図示を省略しているが、成形された製品を突き出すため
の突き出しピンが出没自在に設けられている。
源24の回転によりナット23を回転させ、これにより
ねじ軸26と共に可動盤27を固定盤18の方向に前進
させることにより金型29、29’の型締めを行う。ま
た逆転させることにより可動盤27を後退させ、金型2
9、29’を開放して成形製品を突き出す。
置2のボールねじ6、22は同様の構造であるので、ボ
ールねじ6を選んで次に詳述する。
7の外周にねじ溝31が形成されると共に、ナット8の
内周面にねじ溝31’が形成される。
略した循環路でつながっている。上記のねじ溝31、3
1’及び循環路に多数のボール32が組み込まれる。
とし、高周波焼入れされているか、或いは肌焼鋼を素材
として浸炭焼入れされており、硬度がHRC58〜62
程度である。ねじ軸7は研削品であってもよく、また転
造品であってもよい。また、ナット8はクロムモリブデ
ン鋼を素材とし、浸炭焼入れされて硬度がHRC58〜
62程度である。ボール32は軸受鋼を素材とし、浸炭
窒化処理されている。
焼入れに比較して表層にマルテンサイト組織が多く析出
し、また表面硬度もHRC62以上と上昇するため、亀
裂敏感性が低下し、差動すべりしながら転動するボール
32の寿命の向上を図ることができる。
供試体(No.1乃至No.5)を形成し、これらの各
供試体を寿命試験機を用いて、各供試体にフレーキング
が生じるまで連続運転して寿命試験を行った。試験条件
を表3に示し、その試験結果を表4に示す。また、剥離
箇所を表5に示す。
32にのみ浸炭窒化処理を施したボールねじにおいて、
ボール32に普通焼入れを施した標準品の寿命と比較し
て、溝曲率110%では2.4倍、107%では2.0
倍寿命が向上することが判る。
2の全てを浸炭窒化処理した供試体No.5では、同一
曲率の標準品(供試体No.3)の寿命と比べ82%、
ボール32のみに浸炭窒化処理を施した同一曲率の処理
品(供試体No.4)寿命と比べ41%となり、逆に厳
しい結果となり、寿命の向上を図ることができない。
浸炭窒化処理した処理品の短寿命の原因として、ねじ軸
7、ナット8に浸炭窒化処理すると、ねじ軸7、ナット
8が強化され、ボール32にとって、逆に厳しい状態と
なってしまうためであると推測される。
においては、ボールの長寿命化のためには、ボール32
自体の寿命を伸ばすこと必要であることが分かる。
部駆動装置2において、ボールねじ22のナット23を
可動盤27に固定し、これに嵌合したねじ軸26を固定
台19の軸受21により回転自在に支持するようにした
ものであり、ねじ軸26に回転駆動源24が結合され
る。回転駆動源24の回転によりねじ軸26が回転する
とナット23と一体の可動盤27が進退し、金型29、
29’の型締めと開放を行う。その他の構造は第1実施
形態のものと同一である。
置2の型締め形式を直圧式としているが、トグルジョイ
ント式とすることもできる。
射出部駆動部や型締部駆動部のおけるボールねじにおい
て、ねじ軸とナットは通常の熱処理を行うのに対し、ボ
ールについては浸炭窒化処理を行うようにしたので、高
荷重、衝撃荷重が作用するこれらの駆動部におけるボー
ルねじの長寿命化を図り、射出成形機を長期にわたり安
定よく作動させることができる。
ップを伴うことなく実現できるので、装置全体のコンパ
クト化を図る利点がある。
Claims (3)
- 【請求項1】 溶融樹脂の押出しスクリューにボールね
じのナットを連結すると共に、上記ボールねじのねじ軸
に射出部の回転駆動源を連結し、上記ねじ軸に高周波焼
入れを施し、上記ナットに浸炭焼入れを施した射出成形
機の駆動装置において、上記ボールねじのボールに浸炭
窒化処理を施したことを特徴とする射出成形機の駆動装
置。 - 【請求項2】 型締部の可動盤にボールねじのねじ軸と
ナットのいずれか一方の部材を連結すると共に、他方の
部材に型締部の回転駆動源を連結し、上記ねじ軸に高周
波焼入れを施し、上記ナットに浸炭焼入れを施した射出
成形機の駆動装置において、上記ボールねじのボールに
浸炭窒化処理を施したことを特徴とする射出成形機の駆
動装置。 - 【請求項3】 上記ボールねじのボールの表面硬度がH
RC62以上であることを特徴とする請求項1又は2に
記載の射出成形機の駆動装置。.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10809298A JP3492518B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 射出成形機の駆動装置 |
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JPH11300803A JPH11300803A (ja) | 1999-11-02 |
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Family
ID=14475678
Family Applications (1)
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JP10809298A Expired - Lifetime JP3492518B2 (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 射出成形機の駆動装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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-
1999
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