JP3513704B2 - 射出成形機の可塑化装置 - Google Patents
射出成形機の可塑化装置Info
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- 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
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
形機に関し、特に、樹脂を可塑化する可塑化装置のロー
ドセル取付け部に関する。
図5及び図6に示すものが知られている。図4の射出成
形機の可塑化装置50について説明すると、フロントプ
レート51に取り付けられた加熱筒52に、プッシャプ
レート53にラジアル軸受54とスラスト軸受55で取
り付けられ回転用駆動モータ(図示せず)によって伝動
機構57を介して回転させられるスクリュ58が軸方向
に移動自在に挿入され、プッシャプレート53の受圧部
53aに取り付けられたボールナット59に、移動用駆
動モータ(図示せず)によって回転させられてプッシャ
プレート53をガイドシャフト61に沿って前後進させ
るボールねじ軸62がその中心軸線をスクリュ58の中
心線に一致させて螺入されるとともに、スラスト軸受5
5の後部に設けられた伝達リング63と受圧部53aと
の間に、スラスト軸受55と伝達リング63とを介して
伝達されるスクリュ58の軸方向荷重を検出するロード
セル64が設けられた構造となっている(特開平4−7
7226号公報)。
Aは、フロントプレート51に取り付けられた加熱筒5
2に、プッシャプレート53に軸受54,55で取り付
けられ回転用駆動モータ56によって伝動機構57を介
して回転させられるスクリュ58が軸方向に移動自在に
挿入され、リアプレート66にロードセル64を介して
取り付けられたボールナット59に、移動用駆動モータ
60によって回転させられてプッシャプレート53をフ
ロントプレート51とリアプレート66との間のガイド
シャフト61に沿って前後進させるボールねじ軸62が
その中心軸線をスクリュ58の中心軸線に一致させて螺
入され、その前端部をプッシャプレート53の軸受67
に支承された構造とされている(特開平8−19244
7号公報)。
Bは、フロントプレート51に取り付けられた加熱筒5
2に、プッシャプレート53に軸受で取り付けられ回転
用駆動モータ(図示せず)によって回転させられるスク
リュ58が軸方向に移動自在に挿入され、フロントプレ
ート51とリアプレート66との間のガイドシャフト6
1に沿って前後に移動自在とされたプッシャプレート5
3の後部にロードセル64が取り付けられるとともに、
プッシャプレート53とリアプレート66との間に、移
動用駆動モータ60によって回転させられるボールねじ
軸62と該ねじ軸62を螺入したボールナット59とに
よりガイドシャフト61に沿って前後進させられる加圧
盤69が、ロードセル64に固定された連結ボルト70
を貫通孔69aに遊動自在に挿通させて設けられた構造
となっている(特開平10−217297号公報)。
50,50A,50Bも、スクリュ58を回転させて樹
脂材料を加熱筒52内で可塑化計量し、その溶融樹脂を
プッシャプレート53でスクリュ58を前進させること
により加熱筒52のノズルから金型の成形キャビティに
射出させ、その際の射出樹脂圧、つまりスクリュ58に
かかる軸方向荷重をロードセル64で検出する。
化装置50,50A,50Bには次のような問題点があ
る。 (図4の射出成形機の可塑化装置50)ロードセル64
が軸受55,71とボールナット59の間に設けられて
いるため、破損した場合の交換が極めて困難である。ま
た、内部に熱がこもりやすく、熱によるロードセル64
の精度変化で成形に悪影響が出る。また軸受55,71
の潤滑剤がロードセル内部に侵入し、電気的な絶縁不良
を発生させるおそれがある。
ロードセル64が軸受部とは独立して外部に存在するた
め、図4の射出成形機の可塑化装置50のような問題点
はない。しかし、ボールねじ軸62がスクリュ58軸上
の1本のみであり、ロードセル64がボールナット59
に直結された構造であるため、ボールねじ軸62に働く
トルクをすべて受ける形となり、正確に軸方向荷重のみ
を検出する事が難しい。
ロードセル64にトルクが作用しない構造になっている
ものの、ロードセル64と加圧盤69とを連結している
連結ボルト70が遊動自在となっているため、射出完了
後、スクリュ58先端部の樹脂圧を抜く、いわゆる内圧
除去と言われる動作時にロードセル64と加圧盤69の
間に隙間ができ、この状態で射出を行うと、衝撃的な荷
重が作用し、ロードセル64の寿命を縮める可能性があ
る。またこの衝撃によって加圧盤69の当接面が変形
(凹みが出来る)し、その結果としてスクリュ58の位
置がずれるという問題が生じる。
多くの場合、圧縮のみを負荷するように製作されてお
り、過大な引っ張り荷重が作用すると損傷に至る場合が
ある。図5と図6の可塑化装置50A,50Bでは、何
らかの理由(移動用駆動モータの暴走等)によってスク
リュ58に引っ張り荷重が作用した場合、その荷重が直
接ロードセル64に作用してしまう。
ドセルを軸受内部に格納する事なく、交換が容易で、射
出時のトルクが作用せずに正確な測定が行え、かつ軸方
向の隙間による衝撃荷重も発生しない可塑化装置を提供
することを目的とする。
なくとも1つを達成するために、請求項1記載の発明
は、フロントプレートに取り付けられた加熱筒に、プッ
シャプレートにスラスト軸受で取り付けられ回転用駆動
モータで周方向に回転させられるスクリュが軸方向に移
動自在に挿入された射出成形機の可塑化装置において、
上記プッシャプレートに、プッシャプレートをガイド部
材に沿って上記スクリュの軸方向に前後進させるねじ機
構等の複数の駆動手段を上記スクリュに対して対称に付
設する一方、上記スラスト軸受の後部に後端を密閉した
円筒状の伝達部材を設け、該伝達部材と伝達部材後方の
プッシャプレートの受圧部との間に、上記スラスト軸受
と伝達部材を介して伝達される上記スクリュの軸方向荷
重を検出するロードセルを設けた構成とした。
セルに作用することはない。また、複数の駆動手段がス
クリュに対して対称に設けられ、スクリュの後方に配設
されたロードセルから横に離れているため、ロードセル
の交換が容易になり、しかもロードセルが駆動手段の作
動熱を受けることもない。ガイド部材は、ベースプレー
トに敷設されたリニアガイドやフロントプレートとリア
プレート間に架設されたガイドシャフト(ロッド)等と
することができる。
タで作動されるねじ機構の他に、油圧シリンダを用いる
ことができる。駆動手段がボールねじ軸とボールナット
より成るねじ機構の場合、これをフロントプレートとプ
ッシャプレートとの間、又はプッシャプレートとリアプ
レートとの間に設けることができる。また、ねじ機構に
は、ボールナットの回転で該ボールナット又はボールね
じ軸と一緒にプッシャプレートを前後進させる方式と、
ボールねじ軸の回転で該ボールねじ軸又はボールナット
と一緒にプッシャプレートを前後進させる方式がある
が、いずれでもよい。上記の方式でボールナットとボー
ルねじ軸の両方を互いに同時に異方向、或いは同方向に
回転させるものでもよい。
おいて、スラスト軸受と伝達部材を、プッシャプレート
に形成された収納穴内に設けることができる(請求項
2)。この構成では、スラスト軸受と伝達部材がプッシ
ャプレートの外面に突出することがなく、したがって小
型化が可能になる。
て、伝達部材と収納穴の間に、伝達部材のスラスト軸受
側とロードセル側とを液密にするオイルシール等のシー
ル部材を設けることが好ましい(請求項3)。この構成
では、シール部材によってスラスト軸受とロードセルを
分離しているため、ロードセルにスラスト軸受の潤滑油
が付着する事がない。
射出成形機の可塑化装置において、伝達部材の前方への
移動を係止部によって制限することが好ましい(請求項
4)。この構成では、係止部が伝達部材の前方への過移
動を阻止する。このため、ロードセルに過大な引っ張り
荷重が作用することがない。係止部は、通常、収納穴に
形成するが、他の部分に設けることもできる。
照にして説明する。図1ないし図3は本発明に係る射出
成形機の可塑化装置1の実施の形態を示す。これらの図
において符号2はマシンボディである。
が設けられ、そのベースプレート3にはフロントプレー
ト5とリニアガイド(ガイド部材)6が設けられてい
る。フロントプレート5は垂直に設けられ、リニアガイ
ド6は前後方向(図1と図3で左が前、右が後)に水平
に敷設されている。フロントプレート5には加熱筒7が
水平に取り付けられ、またリニアガイド6にはプッシャ
プレート8が前後に移動自在に支持されている。
受11とスラスト軸受12によりプッシャプレート8に
周方向に回転自在に取り付けられ、加熱筒7内に軸方向
に移動自在に挿入されている。スクリュ10には、サー
ボモータ等の回転用駆動モータ14が、プーリ15,1
6とそれらに巻き掛けられたタイミングベルト17を介
して連絡されており、ホッパ19から加熱筒7に供給さ
れた樹脂材料を、回転用駆動モータ14でスクリュ10
を回転させて加熱筒7内で可塑化できるようになってい
る。回転用駆動モータ14はプッシャプレート8に取り
付けられている。
軸21が、フロントプレート5に固定されたボールナッ
ト22に先端部を螺入して軸受23で支承されている。
ボールねじ軸21には、サーボモータ等の移動用駆動モ
ータ25が、プーリ26,27とそれらに巻き掛けられ
たタイミングベルト28を介して連絡されており、移動
用駆動モータ25でボールねじ軸21,21を回転させ
てボールねじ軸21,21と一緒にプッシャプレート8
を前進させることにより、加熱筒7内の可塑化樹脂をノ
ズル29から金型の成形キャビティに射出することがで
きるようにされている。移動用駆動モータ25もプッシ
ャプレート8に取り付けられている。
対して対称に配設され、ボールナット22と共にねじ機
構を構成している。
プッシャプレート8に形成された円形の収納穴8a内に
伝達部材31,32及びロードセル33と共に収納され
ている。円筒状の伝達部材31はスラスト軸受12の後
方に配設され、また円板状の伝達部材32は、伝達部材
31の後端にボルト35で気密(液密)に取り付けられ
ている。ロードセル33は、伝達部材32と受圧板36
との間に設けられ、伝達部材32と受圧板36とに取付
ボルト37,38で取り付けられている。受圧板36
は、収納穴8aを塞いでプッシャプレート8に固定ボル
ト40で固定され、プッシャプレート8の受圧部を構成
している。
aを係止して伝達部材31の前方への過移動を阻止し、
ロードセル33に過大な引張力が加わるのを防止する係
止部8bが形成されている。なお、伝達部材31の最大
移動量は、通常、数分の1から数十分の1ミリとされ
る。また、伝達部材31の外周にはオイルシール等のシ
ール部材41が嵌着されて伝達部材31の外周面と収納
穴8aの内周面間の隙間を塞ぎ、伝達部材31のスラス
ト軸受12側とロードセル33側の連通を断っている。
進移動して溶融樹脂を射出する際にスクリュ10にかか
る軸方向荷重をスラスト軸受12を介し受けてロードセ
ル33に伝えるものであり、ロードセル33はその軸方
向荷重を検出するものである。符号43は伝達部材31
とスクリュ10との間に設けられた軸受である。
置1は、既述のように、回転用駆動モータ14でスクリ
ュ10を回転させて樹脂材料を可塑化し、また移動用駆
動モータ25でボールねじ軸21,21を回転させてス
クリュ10をプッシャプレート8と一緒に前進させて溶
融樹脂を射出する。
かる軸方向の荷重は、スラスト軸受12と伝達部材3
1,32を介してロードセル33に伝達され、ロードセ
ル33は軸方向荷重を検出して制御信号として出力す
る。
るボールねじ軸21,21がスクリュ10の横に配設さ
れていてその回転力がロードセル33に全く伝わらない
構成とされているので、高精度で軸方向荷重が検出され
るようになる。また、可塑化工程でのスクリュ10の回
転力がスラスト軸受12で断たれてロードセル33に伝
わらないので、ロードセル33の検出性能を損なわれる
ことがない。更に、軸受11,12,43の潤滑油をシ
ール部材41が止めてロードセル33に対する潤滑油の
付着を防止しているので、潤滑油による絶縁不良等の支
障が回避される。
圧を抜くために(内圧除去)、移動用駆動モータ25を
逆方向に回転させてプッシャプレート8とスクリュ10
を後退させるが、この際、係止部8bが伝達部材31の
段部31aを係止してプッシャプレート8に対する伝達
部材31の相対的な前進移動を阻止する。このため、ロ
ードセル33に過大な引張力が加わることがなく、この
点でも検出性能が損なわれることがない。
と直線状に設けられている従来の可塑化装置と違って、
ねじ機構等の駆動手段がロードセル33の横に離れて設
けられているため、受圧板36を外してロードセル33
を容易に保守点検することができ、しかも駆動手段の作
動に伴って生じる熱の影響を受けにくい。その上、ラジ
アル軸受11とスラスト軸受12及びロードセル33等
がプッシャプレート8の収納穴8aに収められているの
で、コンパクトに纏り小型化できる。
明によれば、ロードセルの交換が容易で、しかも駆動手
段のトルクや作動熱の影響を受けることなくスクリュの
軸方向荷重、つまり樹脂圧を正確に検出することができ
る射出成形機の可塑化装置を提供することができる。
おいて、スラスト軸受と伝達部材を、プッシャプレート
に形成された収納穴内に設けた構成では、スラスト軸受
と伝達部材がプッシャプレートの外面に突出しないの
で、小型化が可能になる。
おいて、伝達部材と収納穴の間に、伝達部材のスラスト
軸受側とロードセル側とを液密にするオイルシール等の
シール部材を設けた構成では、スラスト軸受の潤滑油が
ロードセル側に流れてロードセルに付着するのが防止さ
れるので、潤滑油による絶縁不良等の弊害を生じること
がない。
射出成形機の可塑化装置において、伝達部材の前方への
移動を係止部によって制限した構成では、ロードセルに
過大な引っ張り荷重がかかることがなく、引っ張り荷重
によるロードセルの損壊が防止される効果がある。
の形態を示す上から見た断面図である。
見た図である。
る。
である。
である。
ド部材) 7 加熱筒 8 プッシャプレート 8a 収納穴 8b 係止部 10 スクリュ 11 ラジアル軸受 12 スラスト軸受 14 回転用駆動モータ 21 ボールねじ軸 22 ボールナット 25 移動用駆動モータ 31,32 伝達部材 31a 段部 33 ロードセル 36 受圧板(受圧部) 41 シール部材
Claims (4)
- 【請求項1】 フロントプレートに取り付けられた加熱
筒に、プッシャプレートにスラスト軸受で取り付けられ
回転用駆動モータで周方向に回転させられるスクリュが
軸方向に移動自在に挿入された射出成形機の可塑化装置
において、 上記プッシャプレートに、プッシャプレートをガイド部
材に沿って上記スクリュの軸方向に前後進させるねじ機
構等の複数の駆動手段が上記スクリュに対して対称に付
設される一方、 上記スラスト軸受の後部に後端を密閉した円筒状の伝達
部材が設けられ、 該伝達部材と伝達部材後方のプッシャプレートの受圧部
との間に、上記スラスト軸受と伝達部材を介して伝達さ
れる上記スクリュの軸方向荷重を検出するロードセルが
設けられたことを特徴とする射出成形機の可塑化装置。 - 【請求項2】 スラスト軸受と伝達部材は、プッシャプ
レートに形成された収納穴内に設けられたことを特徴と
する請求項1記載の射出成形機の可塑化装置。 - 【請求項3】 伝達部材と収納穴の間に、伝達部材のス
ラスト軸受側とロードセル側とを液密にするオイルシー
ル等のシール部材が設けられたことを特徴とする請求項
2記載の射出成形機の可塑化装置。 - 【請求項4】 伝達部材の前方への移動が係止部によっ
て制限されたことを特徴とする請求項1ないし3のいず
れか1つに記載の射出成形機の可塑化装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000363079A JP3513704B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 射出成形機の可塑化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002166450A JP2002166450A (ja) | 2002-06-11 |
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ID=18834243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000363079A Expired - Lifetime JP3513704B2 (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 射出成形機の可塑化装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3513704B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7110838B2 (ja) * | 2018-09-05 | 2022-08-02 | Ubeマシナリー株式会社 | 2プレート式射出装置 |
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2000
- 2000-11-29 JP JP2000363079A patent/JP3513704B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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