JP3843395B2

JP3843395B2 - Injection device for electric injection molding machine

Info

Publication number: JP3843395B2
Application number: JP2003035834A
Authority: JP
Inventors: 浩之中家
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Innovex Co Ltd
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: JP2004243653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プッシャープレートを移動させるためのボールねじ機構を複数個備えた電動式射出成形機の射出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の射出装置の一例を、図３を参照して説明すると、加熱筒１を保持するフロントプレート２と、フロントプレート２との間をタイバー３（この例では４本）で連結されたリアプレート４と、フロントプレート２とリアプレート４の間に配置されてスクリュー５の後端を保持するプッシャープレート６と、プッシャープレート６とリアプレート４の間を連結するように設置されて図示しない射出用サーボモータにより駆動されるボールねじ機構７（この例では２個）を備える。スクリュー５はこの射出装置の中心に配置され、ボールねじ機構７はスクリュー５の軸線の周囲の対称位置（水平方向左右）に配置され、各ボールねじ機構７の上下にタイバー３が設置されている。
【０００３】
ボールねじ機構７はボールねじナット８及びボールねじ軸９からなる。ボールねじナット８は、プッシャープレート６に形成された保持部１１に挿入され、そのフロント面が保持部１１の底面１１ａに面接触し、プッシャープレート６のフロント側からボルト１２により固定されている。保持部１１の底面１１ａの中央にはボールねじ軸９のねじ部９ａが自由に通過する穴１１ｂがプッシャープレート６のフロント面まで貫通している。ボールねじ軸９はねじ部９ａとサポートベアリング部９ｂの一体構造体であり、そのサポートベアリング部９ｂがリアプレート４に固定されたサポートベアリング１３に回転自在に軸支されかつ軸方向荷重を支持され、サポートベアリング部９ｂの後端には、プーリ１４がボルト１５により固定されている。前記射出用サーボモータの回転力が図示しないタイミングベルト及びプーリ１４を介してボールねじ軸９に伝達される。
なお、図３において、１６はタイバー３とリアプレート４を固定するボルト、１７は図示しない計量用サーボモータにより回転してスクリュー５を回転させるプーリである。
【０００４】
この射出装置において、射出に使用されるボールねじナット８及びボールねじ軸９は、射出時の加圧力及び保圧力をすべて受けるため、他の部品に比べて損傷又は消耗しやすく、点検又は交換のため装置から取り外す機会が多い。
そのような場合、前記射出装置では、ボルト１２を外し、ボルト１５を外してプーリ１４をボールねじ軸９から取り外し、ボルト１６を外しリアプレート４を後退させてサポートベアリング部９ｂをリアプレート４のサポートベアリング１３から抜き出し、さらにボールねじナット８を保持部１１から抜き出し、ボールねじ機構７を装置側方に引き出す。
このように、ボールねじ機構７を装置から取り外すためには、装置の大幅な分解が必要であり、続いてボールねじ機構７を取り付ける場合にも逆の手順による組立操作が必要となる。
【０００５】
また、図４に示すように、装置の大幅な分解を必要としない射出装置も知られている。この射出装置では、サポートベアリング１３がベアリング受け１８に収容され、ベアリング受け１８は、リアプレート４に形成された保持部１９にリア側から挿脱可能とされ、ボルト２０により固定されている。
この射出装置では、ボルト１２を外し、ボルト１５を外してプーリ１４をボールねじ軸９から取り外し、続いてボルト２０を外して、ベアリング受け１８とボールねじ機構７を一体として保持部１９からリア側に抜き出す。
この場合、装置の大幅な分解は必要でないが、リアプレート４のリア側に本来必要のない広い交換用スペースが必要となる。
【０００６】
なお、射出装置におけるボールねじ機構の取り外し及び取り付けに関する公知文献として、下記特許文献１が挙げられる。
【０００７】
【特許文献１】
実開平７−２１２９５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みてなされたもので、ボールねじ機構の取り外し及び取り付けに際し、射出装置の大幅な分解を行う必要がなく、かつ広い交換用スペースを必要としない射出装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加熱筒を保持するフロントプレートと、前記フロントプレートとの間をタイバーで連結されたリアプレートと、前記フロントプレートとリアプレートの間に配置されてスクリューの後端を保持し、前記タイバーに沿って直線的に移動自在とされたプッシャープレートと、射出用サーボモータで駆動されて前記プッシャープレートを移動させる複数のボールねじ機構を備え、前記ボールねじ機構のボールねじナットが前記プッシャープレートの保持部に固定され、かつ前記保持部に対してリア側から挿脱可能であり、前記ボールねじ機構のボールねじ軸のサポートベアリング部が前記リアプレートに回転自在に軸支された電動式射出成形機の射出装置において、前記ボールねじ軸のねじ部と前記サポートベアリング部が分割可能であり、前記保持部の側方にリア側からフロント側に所定深さにわたり前記ねじ部の径より大きい幅の穴が形成されて、前記穴は前記プッシャープレートの側面に開口することを特徴とする。
この射出装置では、ボールねじ軸のねじ部とサポートベアリング部を分割し、保持部の側方に形成されプッシャープレートの側面に開口する前記穴を利用してボールねじ機構を装置側方に取り出すことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図２を参照して、本発明に係る射出装置について説明する。
この射出装置は、プッシャープレートとボールねじ機構を除き、図３に示す射出装置と構造上変わるところはない（同じ箇所には同じ番号を付している）。図１に示すように、ボールねじ機構２７はボールねじナット２８とボールねじ軸２９からなり、ボールねじナット２８は従来のものと同じであるが、ボールねじ軸２９はねじ部２９ａとサポートベアリング部２９ｂの２つに分割可能とされ、使用時はボルト２２により固定されている。また、プッシャープレート２６に形成された保持部２１には、側方にリア側からフロント側に所定深さ（深さ；ｈ）にわたり、ねじ部２９ａの直径より大きい幅（幅；ｗ）の穴２３が形成され、プッシャープレート２６の側面に開口している。
【００１１】
ボールねじナット２８は保持部２１に対してリア側から挿脱可能であり、そのフロント面２８ａが保持部２１の底面２１ａに面接触し、プッシャープレート２６のフロント側からボルト１２により固定されている。保持部２１には段差が形成され、フロント側の小径部２１ｃはボールねじナット２８の外径とほぼ同一の内径を有し、ここにボールねじナット２８のフロント側周面がほぼ密着して収容され、リア側の大径部２１ｄには前記穴２３が形成されている。ただし、保持部２１に段差を形成すること（小径部２１ｃと大径部２１ｄに分けること）は必須ではない。保持部２１の底面２１ａの中央にはボールねじ軸２９のねじ部２９ａが自由に通過する穴２１ｂがプッシャープレート２６のフロント面まで貫通している。
【００１２】
この射出装置において、ボールねじ機構２７を取り外す場合の操作の一例を説明すると、図示しない射出用サーボモータによりボールねじ軸２９を回転してプッシャープレート２６をいっぱいに前進させ、ボルト２２を外してボールねじ軸２９のねじ部２９ａとサポートベアリング部２９ｂを分割し、ボルト１２を外す。続いて、ボールねじナット２８又はボールねじ軸２９のねじ部２９ａを回転して、ボールねじナット２８をリア側に後退させて保持部２１から外し、ボールねじナット２８とねじ部２９ａを一体として側方（図１において下方）に引き出す。ねじ部２９ａの長さはプッシャープレート２６とリアプレート３の間隔より大きいが、保持部２１の側方にねじ部２９ａが通過し得る幅の穴２３が形成され、かつ保持部２１の内部（小径部２１ｃ、大径部２１ｄ）は径が大きいので、ボールねじナット２８とねじ部２９ａを水平面内で若干傾けた状態として、側方に引き出すことができる。このときねじ部２９ａの先端部は前記穴２３を通過する。必要があれば、ボルト１５を外してプーリ１４をボールねじ軸２９のサポートベアリング部２９ｂから取り外し、サポートベアリング部２９ｂをサポートベアリング１３から抜き出す。ボールねじ機構２７を取り付ける場合には逆の手順による組立操作を行う。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、射出装置の大幅な分解を行う必要がなく、かつ広い交換用スペースを必要とすることなく、射出装置の側面からボールねじ機構を取り外し、又は組み付けることができ、ボールねじ機構の保守、交換が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出装置の平面（一部断面）図である。
【図２】保持部の構造と取り外し手順を説明する側面図（ａ）及びそのＩ−Ｉ矢視図である。
【図３】従来の射出装置の平面（一部断面）図である。
【図４】従来の射出装置の平面（一部断面）図である。
【符号の説明】
１加熱筒
２フロントプレート
３タイロッド
４リアプレート
５スクリュー
２１保持部
２３穴
２６プッシャープレート
２７ボールねじ機構
２８ボールねじナット
２９ボールねじ軸
２９ａボールねじ軸のねじ部
２９ｂボールねじ軸のサポートベアリング部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection apparatus for an electric injection molding machine including a plurality of ball screw mechanisms for moving a pusher plate.
[0002]
[Prior art]
An example of this type of injection apparatus will be described with reference to FIG. 3. A front plate 2 that holds the heating cylinder 1 and a rear that is connected between the front plate 2 by tie bars 3 (four in this example). A plate 4, a pusher plate 6 disposed between the front plate 2 and the rear plate 4 to hold the rear end of the screw 5, and an injection (not shown) installed to connect between the pusher plate 6 and the rear plate 4. The ball screw mechanism 7 (two in this example) driven by the servo motor for operation is provided. The screw 5 is disposed at the center of the injection device, the ball screw mechanism 7 is disposed at a symmetrical position (horizontal direction left and right) around the axis of the screw 5, and the tie bars 3 are installed above and below each ball screw mechanism 7. .
[0003]
The ball screw mechanism 7 includes a ball screw nut 8 and a ball screw shaft 9. The ball screw nut 8 is inserted into a holding portion 11 formed on the pusher plate 6, the front surface thereof is in surface contact with the bottom surface 11 a of the holding portion 11, and is fixed by bolts 12 from the front side of the pusher plate 6. In the center of the bottom surface 11 a of the holding portion 11, a hole 11 b through which the screw portion 9 a of the ball screw shaft 9 passes freely penetrates to the front surface of the pusher plate 6. The ball screw shaft 9 is an integral structure of a screw portion 9a and a support bearing portion 9b. The support bearing portion 9b is rotatably supported by a support bearing 13 fixed to the rear plate 4 and is supported by an axial load. The pulley 14 is fixed to the rear end of the support bearing portion 9b by a bolt 15. The rotational force of the injection servo motor is transmitted to the ball screw shaft 9 via a timing belt and pulley 14 (not shown).
In FIG. 3, 16 is a bolt for fixing the tie bar 3 and the rear plate 4, and 17 is a pulley for rotating the screw 5 by being rotated by a measuring servo motor (not shown).
[0004]
In this injection device, the ball screw nut 8 and the ball screw shaft 9 used for injection receive all of the applied pressure and holding pressure at the time of injection, and thus are easily damaged or consumed compared to other parts. Therefore, there are many opportunities to remove it from the device.
In such a case, in the injection device, the bolt 12 is removed, the bolt 15 is removed, the pulley 14 is removed from the ball screw shaft 9, the bolt 16 is removed, the rear plate 4 is moved backward, and the support bearing portion 9b is attached to the rear plate 4. The ball screw nut 8 is extracted from the holding portion 11 and the ball screw mechanism 7 is pulled out to the side of the apparatus.
Thus, in order to remove the ball screw mechanism 7 from the apparatus, the apparatus needs to be largely disassembled, and when the ball screw mechanism 7 is subsequently attached, an assembling operation by the reverse procedure is required.
[0005]
In addition, as shown in FIG. 4, an injection device that does not require significant disassembly of the device is also known. In this injection apparatus, the support bearing 13 is accommodated in a bearing receiver 18, and the bearing receiver 18 can be inserted into and removed from the holding portion 19 formed on the rear plate 4 from the rear side and is fixed by a bolt 20.
In this injection device, the bolt 12 is removed, the bolt 15 is removed, the pulley 14 is removed from the ball screw shaft 9, the bolt 20 is subsequently removed, and the bearing receiver 18 and the ball screw mechanism 7 are integrated with the holding portion 19 as a rear side. Pull out.
In this case, it is not necessary to significantly disassemble the apparatus, but a large replacement space that is not necessary on the rear side of the rear plate 4 is necessary.
[0006]
In addition, the following patent document 1 is mentioned as well-known literature regarding removal and attachment of the ball screw mechanism in the injection device.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 7-21295
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and does not require a large disassembly of the injection device when removing and attaching the ball screw mechanism, and does not require a wide replacement space. The purpose is to obtain.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a front plate that holds a heating cylinder, a rear plate that is connected to the front plate by a tie bar, and is arranged between the front plate and the rear plate to hold a rear end of the screw, A pusher plate that is linearly movable along a tie bar, and a plurality of ball screw mechanisms that are driven by an injection servomotor to move the pusher plate, and the ball screw nut of the ball screw mechanism is the pusher plate And a support bearing portion of the ball screw shaft of the ball screw mechanism that is rotatably supported by the rear plate. In the injection device of the molding machine, the threaded portion of the ball screw shaft and the support bearing portion are separable. , Said bore of larger width than the diameter of the threaded portion on the front side for a predetermined depth is formed on the side of the holding portion from the rear side, the hole is characterized in that the opening on the side surface of the pusher plate.
In this injection device, the screw portion of the ball screw shaft and the support bearing portion are divided, and the ball screw mechanism is taken out to the side of the device by using the hole formed in the side of the holding portion and opening in the side surface of the pusher plate. Can do.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The injection apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
Except for the pusher plate and the ball screw mechanism, this injection apparatus has no structural change from the injection apparatus shown in FIG. 3 (the same parts are given the same numbers). As shown in FIG. 1, the ball screw mechanism 27 includes a ball screw nut 28 and a ball screw shaft 29. The ball screw nut 28 is the same as the conventional one, but the ball screw shaft 29 includes a screw portion 29a and a support bearing portion. It can be divided into two parts 29b and is fixed by bolts 22 during use. Further, the holding portion 21 formed on the pusher plate 26 has a hole having a width (width; w) larger than the diameter of the threaded portion 29a from the rear side to the front side to a predetermined depth (depth; h). 23 is formed and opens on the side surface of the pusher plate 26.
[0011]
The ball screw nut 28 can be inserted into and removed from the holding portion 21 from the rear side, and the front surface 28a is in surface contact with the bottom surface 21a of the holding portion 21 and is fixed by the bolt 12 from the front side of the pusher plate 26. . A step is formed in the holding portion 21, and the small diameter portion 21 c on the front side has an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the ball screw nut 28, and the front side peripheral surface of the ball screw nut 28 is accommodated in close contact therewith. In addition, the hole 23 is formed in the rear-side large-diameter portion 21d. However, it is not essential to form a step in the holding portion 21 (dividing into a small diameter portion 21c and a large diameter portion 21d). In the center of the bottom surface 21 a of the holding portion 21, a hole 21 b through which the screw portion 29 a of the ball screw shaft 29 passes freely penetrates to the front surface of the pusher plate 26.
[0012]
In this injection apparatus, an example of the operation for removing the ball screw mechanism 27 will be described. The ball screw shaft 29 is rotated by an injection servo motor (not shown) to fully advance the pusher plate 26, and the bolt 22 is removed to remove the ball. The screw portion 29a and the support bearing portion 29b of the screw shaft 29 are divided, and the bolt 12 is removed. Subsequently, the ball screw nut 28 or the screw portion 29a of the ball screw shaft 29 is rotated, the ball screw nut 28 is moved backward to remove it from the holding portion 21, and the ball screw nut 28 and the screw portion 29a are integrated with each other. Pull it out (downward in FIG. 1). Although the length of the screw portion 29a is larger than the distance between the pusher plate 26 and the rear plate 3, a hole 23 having a width through which the screw portion 29a can pass is formed on the side of the holding portion 21, and the inside of the holding portion 21 (small diameter). Since the diameter of the portion 21c and the large diameter portion 21d) is large, the ball screw nut 28 and the screw portion 29a can be pulled out to the side as being slightly inclined in the horizontal plane. At this time, the tip of the threaded portion 29 a passes through the hole 23. If necessary, the bolt 15 is removed, the pulley 14 is removed from the support bearing portion 29 b of the ball screw shaft 29, and the support bearing portion 29 b is extracted from the support bearing 13. When the ball screw mechanism 27 is attached, an assembling operation according to the reverse procedure is performed.
[0013]
【The invention's effect】
According to the present invention, the ball screw mechanism can be removed or assembled from the side surface of the injection device without requiring significant disassembly of the injection device and without requiring a large replacement space. Maintenance and replacement are easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan (partially cross-sectional) view of an injection apparatus according to the present invention.
FIG. 2A is a side view for explaining a structure of a holding portion and a removal procedure, and FIG.
FIG. 3 is a plan (partial cross-sectional) view of a conventional injection device.
FIG. 4 is a plan (partial cross-sectional) view of a conventional injection device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating cylinder 2 Front plate 3 Tie rod 4 Rear plate 5 Screw 21 Holding part 23 Hole 26 Pusher plate 27 Ball screw mechanism 28 Ball screw nut 29 Ball screw shaft 29a Ball screw shaft thread part 29b Ball screw shaft support bearing part

Claims

A front plate that holds the heating cylinder, a rear plate that is connected to the front plate by a tie bar, and a rear end that is disposed between the front plate and the rear plate and holds the rear end of the screw, along the tie bar A pusher plate that is linearly movable, and a plurality of ball screw mechanisms that are driven by an injection servomotor to move the pusher plate, and a ball screw nut of the ball screw mechanism is provided in a holding portion of the pusher plate Injection of an electric injection molding machine that is fixed and can be inserted into and removed from the holding portion from the rear side, and a support bearing portion of a ball screw shaft of the ball screw mechanism is rotatably supported on the rear plate. In the apparatus, the threaded portion of the ball screw shaft and the support bearing portion are separable, and An electric injection molding characterized in that a hole having a width larger than the diameter of the threaded portion is formed from a rear side to a front side on a side of the portion over a predetermined depth, and the hole opens on a side surface of the pusher plate. Machine injection equipment.