JPS63149127A - 電動式射出成形機の型締装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、モータを駆動源として可動側金型を有する
可動盤を移動させる電動式射出成形機における型締装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来、射出成形機の型締装置の駆動源としては、油圧駆
動装置が一般に用いられていたが、複雑な配管や油圧ポ
ンプおよび制御弁等の高価な機器を必要とし、また、作
動油の温度管理や劣化による作動油の交換を要し、動力
伝達効率も劣ると云った種々の欠点がある。

そこで、前述のような欠点を解消するものとして、第６
図に示すような電動式の射出成形機か案出されている（
特開昭５８−６２０３０号）。即ち、この射出成形機は
、駆動源としてサーボモータｌを用い、このサーボモー
タ１により得られたトルクを、伝動軸２．３を介して型
締機構へにおける可動盤４の穆送と一対の金型５，６の
型締の両方に用いられ、また、射出機構Ｂにおけるスク
リュ７の前進移動と回転後退の両方に用いられている。

さらに詳述すると、クラッチ機構８により伝動軸２，３
を接続した状態において、サーボモータ１が正回転され
、伝動軸３と伝動歯車９とによって回転盤１０が回転し
、ねじ軸１１が送り出される。

この結果、可動盤４が図における右方へ前進移動して金
型５，６が閉じて型締が行われる。この型締圧はサーボ
モータｌにおける電流値によって検出され、型締圧が所
定圧に達したならば電気的に電磁ブレーキ１２を作動し
て伝動軸３を固定し、さらにクラッチ機構８を作動して
伝動軸３の接続を断つ。その後に射出機構Ｂが作動し、
伝動軸２により伝動歯車１４、ねじ軸１５、可動部材１
６および回転軸１７を介してスクリュ７が図の左方へ前
進して射出を行う。その後に、サーボモータ１を逆回転
させる。そして、クラッチ機構８が作動して電磁ブレー
キ１２を解除するとともに、伝動軸３を再び伝動軸２に
接続し、サーボモータ１が逆回転することにより、ねじ
軸１１も逆回転して型開きが行われ、１サイクルの射出
成形が完了する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記射出成形機の駆動源であるサーボモ
ータ１はパワーが小さいと云う欠点があり、特に金型５
，６の型締時に必要な低速回転による高トルクが不足し
、型締圧が十分でないとパリが発生する。そのため、電
磁ブレーキ１２により電気的にブレーキをかけたり、歯
車機構や減速機を用いて高トルクを得るように試みられ
ているが、それでも大型射出成形機に適用した場合、こ
れに必要な大きな金型５．６の型締圧を得ることができ
ない。従って、大型射出成形機には適用することができ
ず、成形品が限定されてしまう。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたも
ので、駆動源としてモータを用いる電動式の構成のもの
において、電磁ブレーキや減速機構といった大掛りな機
構を用いることなく強大な型締圧を得ることができ、大
型射出成形機にも適用することのできる射出成形機の型
締装置の提供を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） この発明の電動式射出成形機の型締装置は、前記目的を
達成するために、外周面にねじ溝を刻設した型締シリン
ダを、可動盤と一対の固定盤の他方の固定盤との間に軸
架し、電磁クラッチの切換えによりモータの回転を前記
型締シリンダに伝達し前記可動盤を前記一方の固定盤へ
の方向に移動させる早送り機構と、側面に螺旋溝を有し
電磁クラッチの切換えにより前記モータの回転が伝達さ
れる回転盤と、この回転盤に係合しこれの回転により前
記型締シリンダの半径方向に移動される抑圧体と、この
押圧体の内側に一体に設けられ一対の金属片の弾性圧縮
の反力により前記型締シリンダと平行方向のクランプ力
が作用するクランプ部材と、このクランプ部材により押
動される型締板と、前記型締シリンダに螺合するキーを
備え前記型締板に接合された電磁弁とを具備してなるも
のである。

（作　用） モータの回転が先ず電磁クラッチの切換えにより早送り
機構を介して型締シリンダに伝達され、この型締シリン
ダの高速回転により高速低トルクで可動盤が一方の固定
盤への方向に早送り移動される。そして、可動盤に取り
付いている可動側金型が固定側金型に接合すると、これ
を検知して電磁クラッチが作用し、モータの回転が回転
盤に切換え伝達される。この回転盤の螺旋溝に螺合する
抑圧体が型締シリンダの半径方向つまり中心に向かって
移動され、この抑圧体と一体に設けられたクランプ部材
において、一対の金属片が弾性圧縮され、この反力が強
大なりランプ力として型締シリンダに対し平行方向に作
用する。このクランプ力により型締板が押動されてキー
を備えた電磁弁を押圧し、この時、キーが型締シリンダ
に螺合していることにより、早送り機構を空転させなが
ら型締シリンダを一方の固定盤への方向に押圧する。即
ち、低速高トルクによる大きな型締圧力が発生する。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例を示し、これら
の図において、Ａはこの発明に係る型締装置　Ｂは射出
機構部を示す。型締装置Ａは、機台２０上に一対の固定
盤２１．２２が対向して立設され、この両固定盤２１．
２２間には、第１図に示すように、四本のガイド軸２３
が装架されている。この両固定盤２１．２２間において
、可動盤２５は四本のガイド軸２３に摺動自在に挿通さ
れて移動自在に取付けられている。前記一方の固定盤２
１と可動盤２５との対向面には、それぞれ金型２７．２
８が対向して固着されている。

他方の固定盤２２は、箱形態になっていて、この固定盤
２２の外面には、駆動源としてのサーボモータ２９が設
置されており、固定盤２２の内部において、サーボモー
タ２９と同軸に第１および第２の電磁クラッチ３０．３
１および早送り用伝動歯車３２が設けられているととも
に、固定盤２２の外部において、サーボモータ２９と同
軸に型締用伝動歯車３３が設けられている。そして、早
送り用伝動歯車３２には受動歯車３４が噛合されており
、この受動歯車３４と一体に回転するねし歯車３５が小
径ビニオン歯車３６に噛合している。また、可動盤２５
と他方の固定盤２２間には、外周にねじ溝を刻設した型
締シリンダ３８が軸架されていて、この型締シリンダ３
８を回転させることにより可動盤２５がガイド軸２３に
摺動して移動する。そして、小径ビニオン歯車３６と同
軸一体となった大径ビニオン歯車３７が、型締シリンダ
３８に噛合しており、この場合、型締シリンダ３８は大
径ビニオン歯車３７に対しラックとして機能する。以上
の伝動歯車３２、受動歯車３４、ねじ歯車３５、小径ビ
ニオン歯車３６、大径ビニオン歯車３７および型締シリ
ンダ３８により、可動盤２５を高速低トルク駆動で移動
させる早送り機構が構成されている。

一方、型締用伝動歯車３３は、型締シリンダ３８を挿通
させて固定盤２２に固着された固定板３９と、第３図に
示すようにリング形状であって押えボルト４０により固
定板３９に固定された第１のプレー１−４１とにより、
回転自在に支持された回転盤４２の周面の歯車部４２ａ
に噛合している。この回転盤４２の側面には螺旋溝４２
ｂが刻設されていて、この螺旋溝４２ｂには、複数個の
押圧体４３が螺合しており、回転盤４２の回転により、
各押圧体４３は、第２のプレート４４にガイドされて、
型締シリンダ３８の半径方向つまり中心に向う線上を移
動する。この各押圧体４３の内側面には、一対の金属片
４５ａ、４５ｂとバランスブロック４５ｃからなるクラ
ンプ部材４５が固着されている。このクランプ部材４５
は、型締シリンダ３８の中心方向に移動する押圧体４２
によりバランスブロック４５ｃが押圧されると、一対の
金属片４５ａ、４５ｂがそれぞれ図示の状態から固定板
３９および型締板４Ｂにおける凹球面（図示せず）を支
点に旋回して水平状態となり、それに伴い傾斜している
金属片４５ａ、４５ｂの水平成分の長さが僅かに伸び、
固定板３９が固定状態であって左方向にはストロークす
ることができないため、型締板４６を第１図および第２
図の右方向に押動する。この時の金属片４５ａ、４５ｂ
の弾性圧縮による反力が強大なりランプ力と作用するも
のである。

また、型締板４６には、型締シリンダ３８に螺合するキ
ー４８を備えた電磁弁４７が接合状態に設けられている
。

一方、射出機構部Ｂにおいて、スクリュ４９を内装した
シリンダ５０が、一方の固定盤２１とポックスト５１と
の間に横架されている。このボックス５１の外面に、射
出用モータ５２とスクリュ回転用モータ５３とが固着さ
れている。この射出機構部Ｂは、この発明とは直接関係
しないので、以下に作用に基づいて構成を説明する。ス
クリュ回転用モータ５３が回転すると、この回転が歯車
５４．５５を介してスクリュ４９に伝達され、スクリュ
４９が回転してホッパ５６から取り込んだ樹脂粉の移送
、混練、溶融等が行われる。次に射出時には、射出用モ
ータ５２が回転し、このモータ５２の回転が、モータ５
２と同軸に固着されたモータ用プーリ５７、このプーリ
５７の回転がタイミングベルト５８を介して伝達される
一対の射出用プーリ５９，６０を介して一対の射出用ポ
ールスクリュ６１に伝達され、この射出用ポールスクリ
ュ６１の回転により図の左方に移動される押出し盤６２
がスクリュ４９の端部に当接してこれを押圧し、射出が
行われる。

次に、前記実施例の型締装置への作用について説明する
と、サーボモータ２９の駆動が開始されると同時に第１
の電磁クラッチ３０が閉状態で且つ第２の電磁クラッチ
３１が開状態となる。したがって、サーボモータ２９の
回転が早送り機構の伝動用歯車３２、受動用歯車３４、
ねじ歯車３５および小径ビニオン歯車３６を介して大径
ビニオン歯車３７に伝達され、大径ビニオン歯車３７が
第２図の矢印方向に回転し、この大径ビニオン歯車３７
に対しラックの関係にある型締シリンダ３８を介して可
動盤２５が高速低トルクで図の右方に早送り移動される
。

この可動盤２５の移動により可動側金型２８が固定側金
型２７に接合すると、これをリミットセンサ（図示せず
）が検知し、第１の電磁クラッチ３ｏが開状態で且つ第
２の電磁クラッチ３１が閉状態になるとともに、電磁弁
４７が作動してキー４８が型締シリンダ３８のねじ溝に
螺合する。そして、モータ２９０回転が、型締用伝動歯
車３３を介して回転盤４２に伝達され、この回転盤４２
にそれぞれ噛合する各押圧体４３が型締シリンダ３８の
中心方向に直進（下動）される。この押圧体４３と一体
のクランプ部材４５の両金属片４５ａ、４５ｂが、バラ
ンスブロック４５ｃの押圧体４３による移動により、図
示の状態から水平状態になり、金属片４５ａ、４５ｂの
弾性圧縮による反力によって強大なりランプ力が生じ、
このクランプ力により型締板４６およびキー４８を介し
て型締シリンダ３８が図の右方に押動され、閉じられて
いる両金型２７．２８がさらに強力に型締されるととも
に、このクランプ部材４５のクランプ力の不変性により
前述の強大な型締圧が保持される。尚、この時、第１の
電磁クラッチ３０が開状態であるため、両ピニオン歯車
３６．３７は空転し、不都合は生じない。

また、型開き時は、前述とは逆に第２の電磁りラッチ３
１が閉状態で且つ第１の電磁クラッチ３０が開状態にお
いてモータ２９が逆回転し、回転盤４２の逆回転により
各押圧体４２が型締シリンダ３Ｂの中心からの放射方向
に移動され、この抑圧体４３と一体のクランプ部材４５
が元の状態に復帰し、これにより押圧解除された電磁弁
４７のキー４８が荷重がなくなり、かつ電磁作用により
キー４８が型締シリンダ３８から離脱される。その後に
、第１の電磁クラッチ３０が閉状態で第２の電磁クラッ
チ３１が開状態となり、モータ２９の逆回転により型締
シリンダ３８により可動板２５が図の左方に移動される
。従来装置では、電磁ブレーキを解除してからモータを
回転させるために、型開ぎ時の除荷が不十分であり、サ
イクル時間を早めることが困難であったが、この実施例
ではこの欠点を解消し、型開閉動作の円滑性を得ている
。

第４図および第５図は、この発明の他の実施例を示し、
これらの図において、第１図乃至第３図と同−若しくは
同等のものには同一の符号を付しである。構成上におい
て相違する点は、回転盤６３に、第５図に示すように中
心の異なる弧状のガイド孔６４を形成し、このガイド孔
６４に、押圧体６５のガイドビン６６を摺接自在に挿入
したことである。

この実施例においても、回転盤６３の回転により押圧体
６５のガイドピン６６が前記ガイド孔６４に押圧されて
、押圧体６５が型締シリンダ３８の中心軸方向に移動し
、前記実施例と同一の効果を得ることができる。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明の電動式射出成形機の型
締装置によると、電磁ブレーキや減速機構を用いること
なく、一対の金属片を備えたクランプ部材により強大な
型締圧を得ることができ、大型の成形品を含む種々の成
形品に適用できる。

また、単一のモータにより高速低トルクと低速高トルク
の両駆動を切換えて行なわせることができ、成形サイク
ルの高速化およびコストダウンを達成できる。しかも、
強大な型締圧を得られながら、型締機構のコンパクト化
を達成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の電動式射出成形機の型締
装置の一実施例を示し、第１図はこの発明を適用した電
動式射出成形機の縦断面図、第２図は第１図の要部拡大
図、第３図は第２図のＣ−Ｃ端面図、第４図および第５
図はそれぞれこの発明の他の実施例の縦断面図および回
転盤の正面図、第６図は従来装置の縦断面図である。 ２１・・・一方の固定盤 ２２・・・他方の固定盤 ２５・・・可動盤 ２７．２８・・・金型 ２９・・・モータ ３０．３１・・・電磁クラッチ ３８・・・型締シリンダ ４２．６３・・・回転盤 ４３．６５・・・抑圧体 ４５・・・クランプ部材 ４５ａ、４５ｂ　−−−金属片 ４６・・・型締板 ４７・・・電磁弁 ４８・・・キー 特許出願人　　　　久保田鉄工株式会社株式会社平松機
器製作所 代　理　人　　　　弁理士　鈴江　孝−第２図 第５図 乙−≧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の固定盤とこれらの間に移動自在に装架され
   た可動盤とを備えるとともに、この可動盤と一方の固定
   盤との各対向面にそれぞれ金型を対設し、前記他方の固
   定盤に、前記可動盤の駆動源としてのモータを備えてな
   る電動式射出成形機の型締装置において、外周面にねじ
   溝を刻設した型締シリンダを、前記可動盤と前記他方の
   固定盤との間に軸架し、電磁クラッチの切換えにより前
   記モータの回転を前記型締シリンダに伝達し前記可動盤
   を前記一方の固定盤への方向に移動させる早送り機構と
   、側面に螺旋溝を有し電磁クラッチの切換えにより前記
   モータの回転が伝達される回転盤と、この回転盤に係合
   しこれの回転により前記型締シリンダの半径方向に移動
   される押圧体と、この押圧体の内側に一体に設けられ一
   対の金属片の弾性圧縮の反力により前記型締シリンダと
   平行方向のクランプ力が作用するクランプ部材と、この
   クランプ部材により押動される型締板と、前記型締シリ
   ンダに螺合するキーを備え前記型締板に接合された電磁
   弁とを具備してなることを特徴とする電動式射出成形機
   の型締装置。