JP3881695B2 - 射出製品の除去装置を含む型締ユニット - Google Patents

Description

本発明は、１９９５年１０月２日に提出のドイツ特許出願１９５３６５６７．４の優先権を請求する。上記出願の開示内容は、明確に本発明の対象をなす。
［技術分野］
本発明は、請求項１の前置部（上位概念）に記載の、射出製品の除去装置を含む型締ユニットに関する。
［背景技術］
射出製品を処理および／または除去する装置を含み、構造ユニットとして構成され、この限りにおいて、多様に使用できるこの種の型締ユニットは、ドイツ特許公開第４２２８１４０号から公知である。このユニットは、客先において装置組込前に、機能点検でき、顧客の要望に応じて、必要あればマシン間で交換できる。このため、ユニットは、単に、射出成形機の金型の範囲において対応する接続機構に接続され、給電路に接続される。装置は、電動機（例えば、歯車（変速機付）電動機）によって駆動され、従って、制御は平歯車伝動装置を介して行われる。このため、余分の経費が掛かるのみならず、エゼクタの使用時、何れにせよ型締ユニットの閉鎖（型締）装置のために必要なスペースに、まさに、歯車電動機および伝動装置を設置するためのスペースを設けなければならない。かくして、マシン間の交換使用が困難になり、場合によっては、このような使用が不可能となる。
ドイツ特許公開第４４０９８２２号には、エゼクタを極めて精密に制御できる遊星転動ねじスピンドル駆動装置が記載されている。それ自体はヨーロッパ特許第３２０６２１号から公知のこのスピンドル駆動装置の場合、ナット側でナットのミゾに係合しスピンドル側でスピンドルのねじ部と結合する遊星ローラが設けてある。この場合、転動運動によって、ねじピッチ当り０．１ｍｍの範囲までのピッチが可能である。更に、上記駆動装置は、転動運動にもとづき、極めて騒音が少ない。もちろん、電動機と駆動装置との間の分離を行うためスペースが必要であり、このような状態は、エゼクタの範囲ではまさに望ましくない。
電気機械式マシンの分野において、射出成形型から射出製品を処理および／または除去する装置は公知である。この公知の装置には、概ね、装置が十分精密に作動できないか、上記エゼクタのために十分なスペースが得られないという問題がある。なぜならば、電動機において、常に、回転運動を線形運動に変換しなければならないからてある。この場合、しかも、駆動装置の線形に移動される要素が、射出成形機に対応するスペースを必要とする。しかも、この分野において、エゼクタ、中子除去装置および取外装置として同一の要素を使用することは慣行ではない。
型締ユニットは、例えば、液圧作動装置に関するドイツ実用新案８２３３３６２から公知である。この新案において、この装置は、射出成形プロセスにおいて製造された射出製品のエゼクタとして使用される。しかしながら、このために必要なエゼクタユニットまたは代替えの中子除去装置または取外装置（ドイツ特許第１９６２６６３号）は、通常、スペース上の理由から、型締ユニットの範囲に単に固定され、交換できない。
［発明の概要］
本発明の課題は、上記先行技術から出発して、電気機械的に作動し、独立機能ユニットとして多様に使用でき、コンパクトな、射出製品の処理および／または除去装置を創成することにある。
この課題は、請求項１の特徴を有する型締ユニットによって解決される。
この場合、駆動装置として、作動要素（好ましくは、スピンドル）を少なくとも部分的にそれ自体で受容する中空シャフト電動機を使用する。エゼクタの範囲に中空シャフト電動機を使用すれば、電動機を極めてコンパクトに構成できるという利点が得られる。なぜならば、回転運動を線形運動に変換する補足構成要素は、中空シャフト電動機外に不要であるからである。従って、閉鎖装置の力をできる限り完全に可動の型ホルダに伝達することが重要である閉鎖機構の範囲において、まさに、中空シャフト電動機が、エゼクタを直接に制御できる。さて、エゼクタは、基本的に、閉鎖ユニットと直列に配置する必要はないので、型締ユニットが短縮され、従って、射出成形機が短縮される。閉鎖装置と直列に配置しても、常に、公知のエゼクタの場合よりも短い構造形状が生ずる。かくして、同時に、射出成形機全体がよりコンパクトに且つより好適になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、型締ユニットの範囲の射出成形機の平面図であり、
第２図は、射出製品の処理および／または除去装置の側面図であり、
第３図は、第２図の装置の平面図であり、
第４図は、可動の型支持板の図面（閉鎖ユニットは、断面図として示してある）、
第５図は、型ホルダに装置を直接に固定した実施例の第２図と同様の図面であり、
第６図は、装置の射出成形側の構成を示す側面図であり、
第７図は、第６図の装置の平面図であり、
第８図は、２つの装置を固定した型締ユニットの側面図である。
［発明を実施するための最良の形態］
さて、実施例を示す添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。これらの実施例は、もちろん、発明コンセプトを特定の物理的構成に限定しない単なる例である。
第１図に、可塑化可能な材料、粉体材料またはセラミック材料を加工する射出成形機の部分を示した。この射出成形機は、概ね、合成樹脂射出成形機である。この装置の場合、不動の型ホルダと閉鎖ユニットを介して駆動される可動の型ホルダとの間には、型固定スペースＲが形成される。この型固定スペースには、射出製品１０が製造される成形キャビティ１４を有する型Ｍが導入される。このため、通常、不動の型ホルダ１１または分離面には、可塑化した材料を成形キャビティ内に射出する射出成形ユニットＳが設置してある。閉鎖力を加えるため、閉鎖ユニットは支持要素２７に支持される。支持要素２７と可動の型ホルダ１２との間には、好ましくは、射出軸線と同心に、エゼクタ、中子除去装置または取外機構（以下、まとめて、射出製品の処理および／または除去装置１３と呼ぶ）を配置するスペースが設けてある。
第２図に、この種の装置１３を示した。装置１３は、金型Ｍ内に成形キャビティ１４まで線形に貫入する処理要素を作動するための作動要素（図示の実施例の場合、スピンドル１５）を有する。上記貫入を可能とするため、第２図に示した如く、可動の型ホルダはボア１２ａを有し、金型Ｍもボア３２を有する。処理要素は、一方では、射出製品１０に触手できるよう、他方では、でき得れば完成した射出製品１０が見えないよう、通常、成形キャビティ１４の壁に続く。このような装置１３は、対応する金型Ｍがこの装置を必要とする場合に限り、使用する。装置１３は、金型の範囲に、即ち、金型自体に、不動の型ホルダにまたは可動の型ホルダに支持される。
スピンドル１５の駆動ユニットＡとして、コンパクトな中空シャフト電動機の形の電気機械式駆動装置が設けてある。全装置は、少なくとも、駆動ユニットＡ，支持要素および作動要素が独立した且つ個々に型締ユニットＦから取外すことができる構造ユニットをなすよう、構成されている。かくして、射出成形機に、一方では装置１３を機械的に接続するためのコネクタおよび他方では電源を接続するためのコネクタを設ければ、上記ユニットを任意に交換できる。この限りにおいて、制御側で対応するインタフェースを介して制御できる各種のコネクタを金型Ｍの範囲にマシンにわたって分布させて設けることができる。
構造ユニットは、作動要素としてのスピンドル１５を処理要素１７に結合する結合手段１８を有する。かくして、対応するエゼクタを金型とともに交換できるという利点、あるいは、処理要素をエゼクタ、中子除去装置または取外機構としてのその役割に応じて交換できるという利点が得られる。構造ユニットには、ストローグ測定装置１９（例えば、線形ポテンショメータ）が結合されている。このストローク測定装置の信号によって駆動ユニットＡを調節または制御できる。
第２図に示した如く、駆動ユニットＡは、金型Ｍから離して設けてある。駆動ユニットは、この場合、スペース上の理由から中空シャフト電動機からなり、保持板２０にフランジ止めしてある。第２図の実施例の場合、保持板２０は、可動の型ホルダの突起１２ａに固定されている。
第５図に、別の実施例を示した。この場合も、電動機は保持板２０にフランジ止めしてあるが、ロッド２１は、固定手段３０によって可動の型ホルダに直接に固定される。この固定方式にもとづき、装置１３は、例えば、第７図および第８図の位置へ容易に置換えることができる。
図示の実施例において、駆動ユニットはスピンドル駆動装置である。スピンドル駆動装置としては、例えば、ローラ・スピンドル駆動装置、ボール・ローラ・スピンドル駆動装置、転動駆動装置または遊星転動ねじスピンドル駆動装置が考えられる。中空シャフト電動機の範囲に、任意の遊星伝動装置を組込むことができる。スピンドル１５は、作動されると、中空シャフト電動機内を移動し、このため、上記電動機には、開口２８が設けてある。図示の実施例の場合、スピンドル１５は、支承体（軸受機構）２２に空転しないよう固定してあり、他方、ナット１６は回転する。支承体２２は、更に、スピンドルを空転しない状態に保持するのに役立つ。第４図に示した如く、少なくとも２つのロッド２１が、同時に、案内支柱として構成され、支承体２２は、この支柱に沿って摺動する。支承体２２は、更に、ストローク測定装置１９を接続するための突出部２２ａを有する。支承体２２には、更に、処理要素１７を結合する結合手段１８のための結合範囲Ｋが設けてある。
スピンドル駆動装置として遊星転動ねじスピンドル駆動装置を設ければ、スピンドル駆動装置を極めて精密に制御できる。この駆動方式の場合、異なる外径でナット１６のミゾおよびスピンドル１５のねじ部に当接する遊星ローラがナット１６とスピンドル１５との間に設けてある。かくして、極めて小さいねじピッチおよび高い力変換を実現でき、この場合、駆動装置の騒音が更に減少される。
構造ユニットとしての装置１３は、型締ユニットの範囲において容易に置換えることができるので、上記装置は、例えば、不動の型ホルダに問題なく設置できる。この場合、分離面に直接に射出を行うために通常の如く分離面に設けた射出成形ユニットＳに装置１３を類似させれば、極めて有利な構成が得られる。このため、装置１３は、固定手段３０を介して横梁２３に結合されている。横梁２３には、通常の如く射出成形ユニットＳの梁２６の固定のために設ける接続機構２５に固定できる梁類似部材２４が設置してある。装置１３は、射出軸線に位置するよう設置され、従って、不動の型ホルダの射出口１１ａを介して型固定スペースＲに貫入できる。
第８図に、装置１３に関して得られたモジュール性の利点を明らかに示した。一方では、装置１３は、通常の如く、可動の型ホルダ１２に設置でき、対応する射出製品１０の場合に、別の装置１３′を同時に、しかも、例えば、金型Ｍに設置できる。本事例の場合、双方の装置は、装置１３′について、固定手段３０を介して金型にボルト２１を結合できるよう第５図の実施例を選択した点において異なるに過ぎない。固定手段３０は、金型Ｍに固定された固定板３１と結合される。
装置１３は、各種の使用目的に容易に適合させることができる。上記装置をエゼクタまたは中子除去装置として使用する場合は、処理要素１７を回転する必要はない。しかしながら、ねじ山を有する射出部材を回転して取外す取外機構としての装置１３が必要である場合は、状況は異なる。この場合、スピンドル１５を回転する必要がある。この場合、はめ合いバネによるスピンドル１５に対するカップリングとしてナット１６を使用することによって、上記回転操作を実施できる。この場合、送りねじが、必要な送りを行う。何れにせよ、支承体２２の範囲に対応するピボット軸受を設けるだけで、基本的に、スピンドルを回転させることが可能である。
即ち、装置は、モジュールとして構成されており、ストローク測定装置１９を含めて電気的にプラグ接続可能なよう構成されている。構造ユニット自体は、案内ロッドとして構成されたロッド２１を介して支持される。かくして、構造ユニットは、マシン間で問題なく置換えることができる。構造ユニットは、同時に、中子除去装置としても使用できる。この構造の場合、一定速度において全ストロークにわたって全力を発揮できる。しかも、装置１３は、そのモジュール構造にもとづき、例えば、液圧式マシンにも使用できる。
もちろん、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、添付の請求項と等価の範囲において各種の設計変更が可能である。

Claims (11)

1. −不動の型ホルダ（１１）と、
   −不動の型ホルダ（１１）上をこの型ホルダの方向へ且つ逆方向へ移動できる可動の型ホルダ（１２）と、
   −可動の型ホルダと不動の型ホルダとの間に形成され、射出製品（１０）を製造するための成形キャビティを有する型（Ｍ）の受容に適した型固定スペース（Ｒ）と、
   −射出製品（１０）の処理および／または除去装置（１３）を型締ユニットに支持するための支持要素と、
   −射出製品（１０）の処理および／または除去が必要な場合に、型（Ｍ）内に成形キャビティ（１４）まで線形に導入される処理要素（１７）を作動するための装置（１３）の作動要素と、
   −作動要素を駆動する電気機械式駆動ユニット（Ａ）と、
   −少なくとも、駆動ユニットＡ，支持要素および作動要素から形成され独立した且つ個々に型締ユニットＦから取外すことができる構造ユニットと、を備え、
   可塑化可能な材料を加工する射出成形機のための、射出製品（１０）の処理および／または除去装置（１３）を有する型締ユニット（Ｆ）において、
   該除去装置が、支持要素によって型（Ｍ）の範囲に支持されること、
   駆動ユニット（Ａ）が、作動要素を少なくとも部分的にそれ自体で受容する中空シャフト電動機であることを特徴とする型締ユニット。
2. 前記構造ユニットが行程測定装置（１９）を備え、その信号により該駆動ユニット（Ａ）を制御又は調節できることを特徴とする請求項１に記載の型締ユニット。
3. 駆動ユニット（Ａ）が、支持要素としての保持板（２０）に固定され、該保持板（２０）はロッド（２１）によって型から離して保持されることを特徴とする請求項１記載の型締ユニット。
4. 該駆動ユニット（Ａ）をロッド（２１）によって可動の型ホルダ（１２）に固定できることを特徴とする請求項３に記載の型締ユニット。
5. 該駆動ユニット（Ａ）をロッド（２１）によって不動の型ホルダ（１１）に固定できることを特徴とする請求項３に記載の型締ユニット。
6. 作動要素を保持し結合範囲（Ｋ）において処理要素（１７）と結合する支承体（２２）が、線形に駆動され、さらにロッド（２１）によって案内されることを特徴とする請求項３に記載の型締ユニット。
7. 前記構造ユニットを不動の型ホルダ（１１）に固定できることを特徴とする請求項１に記載の型締ユニット。
8. 射出成型ユニット（Ｓ）の案内梁（２６）を固定するために不動の型ホルダ（１１）に配された接続機構（２５）と、該接続機構（２５）に構造ユニットを固定する支持構造体（Ｔ）とを備え、作動要素が不動の型ホルダ（１１）の射出口（１１ａ）を介して型固定スペース（Ｒ）まで貫入することを特徴とする請求項７に記載の型締ユニット。
9. 取外装置として該除去装置（１３）を使用する場合、駆動装置（Ａ）のスピンドル（１５）を回転することを特徴とする請求項１に記載の型締ユニット。
10. 該除去装置（１３）を、中子除去装置として使用することを特徴とする先行請求項１〜９の１つに記載の型締ユニット。
11. 該除去装置（１３）をエゼクタとして使用することを特徴とする先行請求項１〜１０の１つに記載の型締ユニット。

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