JPH059249B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、電動式射出成形機の射出装置に関す
るものである。

(ロ) 従来の技術 従来の電動式射出成形機の射出装置として、実
開昭61−130413号公報に示されるものがある。こ
れに示される電動式射出成形機の射出装置は、射
出ユニツト本体を移動可能に支持する支持台と、
支持台に回転可能に支持されるねじ軸と、ねじ軸
を回転駆動可能な電動機と、ねじ軸とかみ合つて
ボールねじ機構を構成するナツト部材と、ナツト
部材と射出ユニツト本体の前進力すなわちノズル
押付力についてはスプリングを介して伝達し、こ
れと逆向きの力すなわち後退力については直接伝
達するように連結する連結機構と、を有してい
る。

これにより、金型への射出ユニツト本体への押
付力、すなわちノズルタツチ力は、一定量だけ変
形したスプリングの力によつて得られることにな
る。

(ハ) 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の電動式射出
成形機の射出装置では、ノズルタツチ力を除去し
てゲートカツト動作を行なうと、金型へのノズル
タツチ状態を保持することができないという問題
点がある。すなわち、デイスク状の成形品のゲー
トカツト動作は、可動金型側に設けられたゲート
カツトスリーブの先端エツジ部を成形品のゲート
部方向に移動させてこれをせん断することにより
行なわれるが、ゲートカツトスリーブを前進させ
たとき、これの前進に対応して固定側金型に設け
られているスプルーブツシユも同時に移動する。
スプルーブツシユの中心部にはスプルーが設けら
れており、これの一端にはノズルがタツチする射
出穴が設けられている。従つて、ノズルカツト動
作の際にはスプルーブツシユと共に射出ユニツト
本体も移動する必要がある。スプリングによるノ
ズルタツチ力は相当大きい力であるのでこれを作
用させたままではゲートカツト用の油圧シリンダ
によつては射出ユニツト本体を移動させることが
できない。このためゲートカツト動作の際には電
動機を自由状態とし、ノズルタツチ力を作用させ
ない状態にする必要がある。ノズルタツチ力が全
く作用しない状態でゲートカツト動作を行なう
と、ゲートカツトが終了してゲートカツトスリー
ブが最初の位置に戻る際に射出ユニツト本体がこ
れに追従しないため、ノズルが射出穴から離れる
ことになる。この結果、溶融樹脂が漏れるという
不具合が発生する。本発明はこのような課題を解
決することを目的としている。

(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、射出ユニツト本体を金型方向に押圧
可能な空気圧シリンダを設け、ゲートカツト動作
中は空気圧シリンダによつてノズルを金型から離
れないように押圧することにより、上記課題を解
決する。すなわち、本発明による電動式射出成形
機の射出装置は、金型１１２に近づく方向及びこ
れから遠ざかる方向に移動可能な射出ユニツト本
体１６と、静止部に回転可能に支持されるボール
ねじ２８と、ボールねじを回転駆動可能な電動機
２４と、ボールねじとかみ合つてボールねじ機構
を構成するボールナツト３０と、ボールナツトと
射出ユニツト本体とを射出ユニツト本体を金型側
へ前進させる向きの力はスプリンブ３８を介して
伝達しこれと逆向きの力は直接伝達するように連
結する連結機構３９と、射出ユニツト本体と固定
盤とに連結される空気圧シリンダ４０と、空気圧
シリンダによつて発生する射出ユニツト本体を金
型に押圧する力を制御する制御装置５２と、を有
している。なお、かつこ内の符号は後述の実施例
の対応する部材を示す。

(ホ) 作用 射出動作の際には電動機を作動させボールねじ
機構を介して射出ユニツト本体を金型側へ前進さ
せる。ノズルタツチが行なわれた後、更に射出ユ
ニツト本体を所定量前進させることによりスプリ
ングが所定量変形し、これによりノズルタツチ力
が発生する。ゲートカツト動作の際には、空気圧
シリンダに所定の空気圧を作用させると共に電動
機を自由状態にする。これによりノズルは空気圧
シリンダによる力によつて金型に押し当てられる
ことになる。この状態でゲートカツト動作が行な
われると、ゲートカツト装置の押し力によつて射
出ユニツト本体も後退する。すなわち、空気圧シ
リンダの空気圧は、空気圧シリンダの力がゲート
カツト用の押し力よりも小さくなるように設定さ
れている。こうすることによつてゲートカツト動
作中もノズルの金型へのタツチ状態が保持され
る。

(ヘ) 実施例 第１〜６図に本発明の実施例を示す。第１及び
２図に示すように、ベツド１０に設けられたレー
ル１２上にスライドプレート１４が移動可能に設
けられている。スライドプレート１４上に射出ユ
ニツト本体１６が設けられている。射出ユニツト
本体１６は、図示してないスクリユーを内部に有
する加熱シリンダ１８及びこれの先端に設けられ
たノズル２０を有している。型締装置を構成する
固定盤２２はベツド１０に固定されている。固定
盤２２には電動機２４及びこれの回転を減速する
減速機２６が設けられており、減速機２６は電動
機２４の回転をボールねじ２８に伝達可能であ
る。ボールねじ２８と組み合わせられてボールね
じ機構を構成するボールナツト３０がプレート３
２に固定されている。プレート３２はこれに固着
された２本のロツド３４をスライドプレート１４
の垂直壁部１４ａに設けた穴を貫通させることに
より、垂直壁部１４ａに対して軸方向に移動可能
に結合されている。プレート３２に隣接して、こ
れが所定位置まで移動したことを検知するセンサ
ー３３が設けられている。ロツド３４の先端には
ナツト３６が設けられており、ナツト３６とスラ
イドプレート１４との間にスプリング３８が設け
られており、これによりロツド３４及びこれと一
体のプレート３２はスライドプレート１４の垂直
壁部１４ａから第１及び２図中で常に右方向の力
を受けている。従つて、外部からの力が作用しな
い状態では、プレート３２はスライドプレート１
４の垂直壁部１４ａに密着した状態で停止してい
る。これらのプレート３２、ロツド３４、ナツト
３６及びスプリンブ３８が、連結機構３９を構成
している。固定盤２２と射出ユニツト本体１６と
の間には、空気圧シリンダ４０が設けられてい
る。すなわち、空気圧シリンダのシリンダ本体４
０ａが固定盤２２に固定され、ピストンロツド４
０ｂが射出ユニツト本体１６に連結されている。

空気圧シリンダ４０及び電動機２４は第３図に
示す装置により制御される。空気圧シリンダ４０
のシリンダ本体４０ａは、ピストン４０ｃによつ
て固定盤２２側の室４２と、射出ユニツト本体１
６側の室４４とに区画されている。室４４が電磁
切換弁４６のＡポートと接続され、また室４２が
Ｂポートと接続されている。電磁切換弁４６のＰ
ポートは空気圧源４８と接続されている。Ｔポー
トは大気圧に開放されている。なお、室４４は圧
力制御弁５０を介して大気圧に開放されている。
電磁切換弁４６の作動は制御装置５２からの電気
信号により制御される。制御装置５２は電動機２
４の作動を制御する信号も出力する。

次に、上述の射出ユニツト１６から溶融樹脂が
射出される金型について第４〜６図に基づいて説
明する。

射出成形用金型は、可動側金型１１０及び固定
側金型１１２から構成されている。可動側金型１
１０と固定側金型１１２との合わせ面にキヤビテ
イ１１４が形成され、これによつてデイスク状の
成形品１１６を成形可能である。溶融樹脂は固定
側金型１１２側の中心部に設けられたスプルーブ
ツシユ１１８の中心部の射出穴１１９及びスプル
ー１２０からゲート部１２２を通してキヤビテイ
１１４に充てんされる。なお、スプルーブツシユ
１１８は軸方向に移動可能である。可動側金型１
１０のキヤビテイ１１４から最も遠い側に突出し
プレート１２４が軸方向に移動可能に設けられて
いる。突出しプレート１２４は射出成形機の突出
しロツド１２６が第４図中で右方向へ移動したと
きこれと共に右方向へ移動する。突出しプレート
１２４に突出しロツド１２６からの力と対抗する
力を作用するスプリング１２８が設けられてお
り、突出しロツド１２６が後退したときスプリン
グ１２８の力により突出しプレート１２４はスト
ツパ１２９に接触する初期停止位置に戻される。
また突出しプレート１２４が初期停止位置にある
ことを検出可能なリミツトスイツチ１３０が設け
られている。突出しプレート１２４の中央部に駆
動ロツド１３２が固着されており、更に駆動ロツ
ド１３２の先端側にスプルー突出しピン１３４が
設けられている。なお、駆動ロツド１３２とスプ
ルー突出しピン１３４とは一体に構成されてい
る。スプルー突出しピン１３４の先端は成形品１
１６のスプルー部１３６と接触する位置まで伸び
ている。駆動ロツド１３２は連結用プレート１３
８の穴１４０を貫通している。連結用プレート１
３８は可動側金型１１０に軸方向に移動可能に支
持されており、スプリング１４２によつてストツ
パ１４４に接触する初期停止位置に押圧されてい
る。連結用プレート１３８には電磁アクチユエー
タ１４６が設けられており、この電磁アクチユエ
ータ１４６はプランジヤー１４８を穴１４０の中
心部に向けて突出可能である。この部分を第５図
に拡大して示す。駆動ロツド１３２にはプランジ
ヤー１４８の外径よりも多少大きい径を有するプ
ランジヤー用の貫通穴１５０が設けられている。
連結用プレート１３８及び突出しプレート１２４
が初期停止位置にある場合にはプランジヤー１４
８の位置と貫通穴１５０の位置とは一致するよう
に配置されている。従つて、この状態で電磁アク
チユエータ１４６を作動させてプランジヤー１４
８を突出させると、プランジヤー１４８が貫通穴
１５０にはまり合う。この状態では連結用プレー
ト１３８は突出しプレート１２４と一体に軸方向
に移動することになる。連結用プレート１３８に
はこれと一体に中空のゲートカツトスリーブ１５
２が設けられている。ゲートカツトスリーブ１５
２のエツジ状の先端部は成形品１１６のゲート部
１２２に対面している。ゲートカツトスリーブ１
５２には第６図に示すように軸方向の長穴１５４
が設けられており、これを貫通するように後述の
押棒１５６が貫通している。押棒１５６は駆動ロ
ツド１３２にこれに直交する向きに固着されてい
る。ゲートカツトスリーブ１５２の外周に製品突
出し用スリーブ１５８が設けられている。製品突
出し用スリーブ１５８の第４図中右端面は成形品
１１６と接触するように配置されており、一方、
左端面は長穴１５４と軸方向に所定量だけ重なり
合うように配置されている。また、製品突出し用
スリーブ１５８にはフランジ部１５８ａが設けら
れており、これにスプリング１５９が第１図中左
向きの戻し力を作用している。

次にこの実施例の動作について説明する。射出
ユニツト本体１６が後退した状態で加熱シリンダ
１８内に所定量の溶融樹脂が計量されると、電動
機２４が作動し減速機２６を介してボールねじ２
８を回転させる。このため、プレート３２が第１
及び２図中で左方向へ移動する。プレート３２を
左方向へ移動させる力は、ロツド３４、ナツト３
６及びスプリング３８を介してスライドプレート
１４に伝達され、スライドプレート１４もプレー
ト３２と共に左方向へ移動する。射出ユニツト本
体１６は加熱シリンダ１８先端のノズル２０が固
定側金型１１２のスプルーブツシユ１１８に設け
られた射出穴１１９に接触するまで移動する。ノ
ズル２０が射出穴１１９に接触した後も電動機２
４は回転を続ける。このためプレート３２は第１
及び２図中で更に左側に移動するが、射出ユニツ
ト本体１６はこれ以上移動することができないた
め、スプリング３８が圧縮されることになる。プ
レート３２が所定量まで移動したことがセンサー
３３によつて検出されると、電動機２４が電磁ブ
レーキによつて固定される。この状態ではスプリ
ング３８は所定量だけ圧縮されている。このスプ
リング３８によつて得られる力によりノズル２０
が固定側金型１１２の射出穴１１９に押し付けら
れる。すなわち、スプリング３８によつてノズル
タツチ力が得られる。このようにしてノズルタツ
チ力が発生した状態で加熱シリンダ１８内のスク
リユーが前進し、溶融樹脂が射出穴１１９、スプ
ルー１２０及びゲート部１２２を通してキヤビテ
イ１１４内に射出される。この状態で所定の時間
保圧を行なつた後冷却工程が開始される。冷却工
程が開始されると直ちに制御装置５２から電磁切
換弁４６に信号が送られ、室４４へ空気圧源４８
から空気圧が供給される。室４４の空気圧は圧力
制御弁５０によつて一定の圧力に保持される。こ
のため、射出ユニツト本体１６には第３図中で左
方向の力が作用することになる。電磁切換弁４６
の切換と同時に電動機２４は自由状態とされる。
このため、スプリング３８の力によるノズルタツ
チ力は解除され、ノズル２０は空気圧シリンダ４
０によつて発生する力により固定側金型１１２に
押し当てられることになる。この状態で電磁アク
チユエータ１４６が作動し、プランジヤー１４８
を突出させる。プランジヤー１４８は貫通穴１５
０にはまり合い、連結用プレート１３８が突出し
プレート１２４と一体に軸方向に移動可能な状態
となる。次いで突出しロツド１２６が前進し、突
出しプレート１２４を第４図中で右方向に移動さ
せる。これにより突出しプレート１２４、駆動ロ
ツド１３２、連結用プレート１３８及びゲートカ
ツトスリーブ１５２が一体となつて第４図中で右
方向に移動し、成形品１１６のゲート部１２２の
切断を行なう。ゲートカツトスリーブ１５２の右
方向への移動に伴なつてスプルーブツシユ１１８
も同一距離だけ移動する。スプルーブツシユ１１
８には空気圧シリンダ４０の力によつて射出ユニ
ツト本体１６が押し付けられているが、空気圧シ
リンダ４０の発生する力は突出しロツド１２６の
押し力よりも小さくなるように設定されているの
で、スプルーブツシユ１１８は射出ユニツト本体
１６と共に右方向に移動する。この間空気圧シリ
ンダ４０の一定の力によるノズルタツチ状態が保
持される。なお、この場合のゲートカツトスリー
ブ１５２の移動量は連結用プレート１３８が停止
されるまでの寸法ｄであり、この寸法ｄはゲート
部１２２を切断可能な寸法に設定してある。な
お、上記動作中、製品突出し用スリーブ１５８が
移動することはない。これは連結用プレート１３
８が寸法ｄだけ移動した状態では押し棒１５６が
製品突出し用スリーブ１５８と接触する位置まで
達つしていないからである。冷却工程の終了直前
に突出しロツド１２６が後退する。これによりス
プリング１２８及び１４２の力によつて突出しプ
レート１２４、駆動ロツド１３２、連結用プレー
ト１３８、ゲートカツトスリーブ１５２、スプル
ー突出しピン１３４及びスプルーブツシユ１１８
が初期停止位置に復帰する。このことはリミツト
スイツチ１３０によつて検出される。これと同時
に電磁アクチユエータ１４６がプランジヤー１４
８を引込む側に作動する。これにより駆動ロツド
１３２と連結用プレート１３８との連結状態が解
除される。こうしてゲートカツト動作が終了する
と、制御装置５２から電動機２４に信号が出力さ
れ、電動機２４はセンサー３３によつて位置が検
出される状態まで、すなわちスプリング１３８が
所定量圧縮された状態まで、プレート３２を移動
させる。また、同時に制御装置５２は電磁切換弁
４６の作動状態を切換え、室４４の空気圧を排出
する。これにより再びスプリング３８によつてノ
ズルタツチ力が発生する状態となる。こうして冷
却工程が完了すると、次に型開き工程が行なわれ
る。すなわち、可動側金型１１０が第４図中で左
方向へ移動する。型開き後、再び突出しロツド１
２６が第４図中で右方向へ移動する。これに伴な
つて突出しプレート１２４も第４図中で右方向に
移動するが、上述のように駆動ロツド１３２と連
結用プレート１３８との連結が解除されているの
で、駆動ロツド１３２、スプルー突出しピン１３
４及び押棒１５６のみが右方向へ移動する。スプ
ルー突出しピン１３４の先端がスプルー部１３６
を押すので、これによりまずスプルー部１３６の
突出しが行なわれる。次いで、駆動ロツド１３２
が更に前進すると、押棒１５６が製品突出し用ス
リーブ１５８の第４図中左端面に接触し、これを
右方向に移動させる。これにより製品（成形品１
６からスプルー部３６を除去した状態のもの）の
エジエクト動作が行なわれる。製品の突出し後、
突出しロツド１２６が後退すると、突出しプレー
ト１２４及びこれと一体の部材はスプリング１２
８によつて初期位置に戻され、また製品突出し用
スリーブ１５８はスプリング１５９によつて初期
位置に戻される。以上により１成形サイクルが完
了する。

上述のように、ゲートカツト動作中は空気圧シ
リンダ４０によつて発生する一定の比較的小さい
力により射出ユニツト本体１６のノズル２０が固
定側金型１１２のスプルーブツシユ１１８の射出
穴１１９に押圧されることになるので、突出しロ
ツド１２６によるゲートカツト動作が確実に行な
われ、しかもノズルタツチ状態がゲートカツト動
作中保持される。従つて、ゲートカツト動作中に
ノズル２０がスプルーブツシユ１１８の射出穴１
１９から離れて溶融樹脂が漏れるといつた不具合
の発生が防止される。

(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、ゲ
ートカツト動作中は空気圧シリンダによつて比較
的小さい一定の力によつてノズルをスプルーブツ
シユの射出穴に押し当てるようにしたので、ゲー
トカツト動作中にノズルがスプルーブツシユから
離れることが防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は第
１図の射出ユニツト及び空気圧シリンダを取り除
いた状態の平面図、第３図は空気圧シリンダ及び
これの制御装置を示す図、第４図は金型の断面
図、第５図は連結状態を切換える機構の拡大図、
第６図はゲートカツトスリーブの長穴の部分を示
す斜視図である。 １６……射出ユニツト本体、１８……加熱シリ
ンダ、２０……ノズル、２２……固定盤、２４…
…電動機、２８……ボールねじ、３０……ボール
ナツト、３２……プレート、３４……ロツド、３
６……ナツト、３８……スプリング、４０……空
気圧シリンダ、４６……電磁切換弁、４８……空
気圧源、５０……圧力制御弁、５２……制御装
置、１１８……スプルーブツシユ、１５２……ゲ
ートカツトスリーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金型に近づく方向及びこれから遠ざかる方向
   に移動可能な射出ユニツト本体と、静止部に回転
   可能に支持されるボールねじと、ボールねじを回
   転駆動可能な電動機と、ボールねじとかみ合つて
   ボールねじ機構を構成するボールナツトと、ボー
   ルナツトと射出ユニツト本体とを射出ユニツト本
   体を金型側へ前進させる向きの力はスプリングを
   介して伝達しこれと逆向きの力は直接伝達するよ
   うに連結する連結機構と、射出ユニツト本体と固
   定盤とに連結される空気圧シリンダと、空気圧シ
   リンダによつて発生する射出ユニツト本体を金型
   に押圧する力を制御する制御装置と、を有する電
   動式射出成形機の射出装置。 ２ 上記金型は固定側金型及び可動側金型から構
   成され、固定側金型にはスプルー穴を有すると共
   に軸方向に移動可能なスプルーブツシユが設けら
   れており、可動金型側にはスプルーブツシユに対
   応する位置にゲートカツトスリーブが設けられて
   おり、ゲートカツトスリーブは駆動装置によつて
   固定側金型方向へ突出可能であり、成形品のゲー
   ト部を固定側金型方向へ押すことによりゲートカ
   ツトが行なわれるように構成されている請求項１
   記載の電動式射出成形機の射出装置。