JP2001225345A - 電動射出成形機 - Google Patents
電動射出成形機Info
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- JP2001225345A JP2001225345A JP2000036486A JP2000036486A JP2001225345A JP 2001225345 A JP2001225345 A JP 2001225345A JP 2000036486 A JP2000036486 A JP 2000036486A JP 2000036486 A JP2000036486 A JP 2000036486A JP 2001225345 A JP2001225345 A JP 2001225345A
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Abstract
リューと、伝動軸と、射出用モータとを同一軸線上に配
置することによって、全体をコンパクトに構成すること
ができるようにすること、又(2)計量用モータがスク
リューに対して偏心して設けられていても、射出成形機
全体をコンパクトに構成することができるようにする。 【解決手段】 可動金型と固定金型を開閉するための型
開閉装置と、固定金型に対して、少なくとも2本以上の
射出装置を有する射出成形機において、射出装置は、シ
リンダ部材とシリンダ部材内において回転及び進退自在
に配設されたスクリューと射出用モータと該射出用モー
タの回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備
えた伝動軸と前記スクリューを回転させる計量用モータ
とから成り、2本以上配置された射出装置が互いに略平
行に配設されている。
Description
するものである。特に多色成形又は2つ以上の成品を同
時に成形を可能とする電動射出成形機に関するものであ
る。
において加熱溶融された樹脂を、高圧で射出し、金型装
置内のキャビティ空間に充填し、キャビティ空間内にお
いて冷却固化させることによって成形品を得ることがで
きるようになっている。
装置を有し、型締装置は固定プラテンと可動プラテンを
備え、型締用シリンダが可動プラテンを進退させること
によって型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる
ようになっている。
樹脂を加熱し、溶融させる加熱シリンダ及び溶融された
樹脂を射出する射出ノズルを備え、加熱シリンダ内には
スクリューが回転自在、かつ、進退自在に配設されてい
る。そして、スクリューを前進させ、射出ノズルから樹
脂を射出し、スクリューを後退させることによって樹脂
の計量を行うようになっている。
めに、電動機を使用した電動射出成形機が提供されてい
る。以下図4と図5を参照して先行技術について説明す
る。 (先行技術その1)図4は従来の電動射出成形機の概略
図である。図4において、101は射出装置、102は
射出装置フレームである。射出装置フレーム102の前
方(図における左方)には加熱シリンダ104が固定さ
れ、加熱シリンダ104の前端に射出ノズル103が配
設されている。そして、加熱シリンダ104にはホッパ
105が配設されている。加熱シリンダ104内にはス
クリュー106が進退(図における左右方向)自在、か
つ回転自在に配設され、スクリュー106の後端が支持
部材107によって回転自在に支持されている。
モータ108が取り付けられ、この計量用モータ108
の回転がタイミングベルト109を介してスクリュー1
06に伝達される。また、スクリュー106と平行にね
じ軸111が回転自在に支持されるとともに、ねじ軸1
11の後端にはタイミングベルト112を介して減速機
構付きの射出用モータ113が連結され、射出用モータ
113によってねじ軸111を回転させることができる
ようになっている。そして、ねじ軸111の前端は支持
部材107に固定されたナット114が螺合している。
したがって、射出用モータ113を駆動し、タイミング
ベルト112を介してねじ軸111を回転させることに
より、ナット114を軸方向に移動させることができ
る。
工程時に、計量用モータ108を駆動し、タイミングベ
ルト109を介してスクリュー106を回転させると、
ホッパ105から樹脂が供給され、加熱シリンダ104
内において樹脂が加熱され溶融する。前記スクリュー1
06の回転にともなって樹脂がスクリュー106の前方
に溜り、スクリュー106が後退(図4における右方に
移動)する。
3を駆動し、タイミングベルト112を介してねじ軸1
11を回転させる。このとき、ナット114及び支持部
材107はねじ軸111の回転に伴って移動し、スクリ
ュー106を前進させるので、スクリュー106の前方
に溜った樹脂は射出ノズル103からキャビティに向っ
て射出される。
9月11月11日付で特願平9−308662号として
特許出願した発明(以下、「先発明」という)につい
て、図5を参照して説明する。図5において、150は
加熱シリンダであり、この加熱シリンダ150内には、
スクリュー151が進退自在、かつ、回転自在に配設さ
れる点は従来のものと同様である。そして、スクリュー
151は、前端にスクリューヘッドを有するとともに、
加熱シリンダ150内を後方に延び、後端にベアリング
ボックス153が固定されている。また、スクリュー1
51の周囲には螺旋状のフライト154が形成され、フ
ライト154間に溝が形成されている。
パが固定されている(図示しない)。ホッパからの樹脂供
給口は、スクリュー151を加熱シリンダ150内にお
ける最も前方(図における左方)に置いた状態におい
て、スクリュー溝の後端部に対応する箇所に形成されて
いる。したがって、計量工程時に、スクリュー151を
回転させると、ホッパ内からペレット状の樹脂が供給さ
れ、樹脂は、加熱シリンダ150内に進入し、スクリュ
ーの溝内を前進する。
しないヒータが配設され、ヒータによって加熱シリンダ
150を加熱し、スクリュー溝内の樹脂を溶融させる。
したがって、スクリュー151を回転させると、樹脂圧
によりスクリュー151が後退し、スクリューヘッドの
前方に1ショット分の溶融させられた樹脂が溜まる。
を回転させることなく前進させると、スクリューヘッド
の前方に溜まった樹脂は、射出ノズル152から射出さ
れ、金型のキャビティ空間に充填される。加熱シリンダ
150の後方には、前記スクリュー151を回転又は進
退するための駆動部155が配設されている。駆動部1
55は、射出装置フレーム156に対して移動自在に配
設された計量用モータ157及び射出装置フレーム15
6に固定された射出用モータ158を備え、射出用モー
タ158とスクリュー151とが同一軸上に配設されて
いる。
151と平行に延びる案内バー159が配設され、案内
バー159に沿って計量用モータ157が移動する。そ
のために、支持板160が案内バー159に対して摺動
自在に配設され、支持板160に計量用モータ157が
取り付けられている。また、計量用モータ157の出力
軸に駆動側プーリ161が、又ベアリングボックス15
3のボックス本体162の外周に従動側プーリ163が
それぞれ固定され、駆動側プーリ161と従動側プーリ
163との間にタイミングベルト164が張設されてい
る。これら駆動側プーリ161、従動側プーリ163及
びタイミングベルト164によって、ベアリングボック
ス153と計量用モータ157とを連結する伝動手段が
構成されている。
レーム156に固定されたステータ165及びステータ
165の内周側に配設されたロータ166から成り、こ
のロータ166は射出装置フレーム156に対して回転
自在に支持される。そのために、前記ロータ166に中
空のロータシャフト167が嵌入固定され、ロータシャ
フト167の両端がベアリング168,169によって
射出装置フレーム156に支持されている。
アリング170,171が配設され、これらベアリング
170,171によってスクリュー151と伝動軸とし
てのボールねじ軸172とが相対回転自在に連結され、
射出装置フレーム156に荷重計177を介して固定さ
れたボールナット173とボールねじ軸172に形成さ
れたねじ部174とが螺合している。なお、このボール
ねじ軸のねじ部174とボルトナット173の組合せに
よって、回転運動が直線運動に変換される。
ータ157を駆動すると、計量用モータ157の回転が
駆動側プーリ161、タイミングベルト164、ボック
ス本体162及びスクリュー151に順次伝達され、ス
クリュー151が回転し、樹脂がスクリューヘッドの前
方に移動する。この場合、スクリュー151とボールね
じ軸172とはベアリングボックス153を介して相対
回転自在に連結されているので、ボックス本体162に
伝達された回転はボールねじ軸172には伝達されない
が、加熱シリンダ150内の樹脂の圧力がベアリングボ
ックス153を介してボールねじ軸172に伝達され
る。したがって、ボールねじ軸172は回転しながら後
退し、これに伴ってスクリュー151を後退させる。な
お、スクリュー151を後退させるときに、樹脂の圧力
に抗してスクリュー151に背圧が加えられる。
ータ165に所定の周波数の電流を供給することによっ
て、スクリュー151を回転させることなく前進させる
ことができる。そのために、中空のロータシャフト16
7の内側に環状の係止部材175が固定され、係止部材
175の内周に形成されたスプライン176とボールね
じ軸172の後部外周に形成されたスプラインとが係合
している。このスプライン176によって、射出用モー
タ158の回転を伝達する回転伝達部が構成されてい
る。
ータ158を駆動すると、射出用モータの回転がロータ
シャフト167、係止部材175及びボールねじ軸17
2に順次伝達される。そして、ボールナット173が射
出装置フレーム156に固定されているので、ボールね
じ軸172は回転するとともに前進し、スクリュー15
1を前進させる。また、このとき、スクリュー151に
加わる射出力は、ベアリングボックス153を介して荷
重計177に伝達され、検出される。なお、前記ボール
ねじ軸172は軸方向においてストロークSだけ進退す
る(図5)。
減速機構、プーリ等を介することなくボールねじ軸17
2に同一軸線上で直接伝達されるようになっているの
で、機械効率を高めることができるとともに、イナーシ
ャを小さくすることができるようになった。
材料)の射出成形機である。そして図4に示す従来技術
の場合、スクリュー106に対して計量用モータ108
及び射出用モータ113が偏心して設けられているの
で、その分射出装置の幅が広くならざるを得ない。ま
た、図5に示す従来技術の場合でも、スクリュー151
に対し計量用モータ157が偏心して設けられているの
で、計量用モータ157がスクリュー151に対しはみ
出し、その分射出装置の幅が広くなる。このためフレー
ム上に、射出駆動装置を平行に複数列例えば2列並べ、
たとえば2色射出成形機を構成する場合、その分だけ張
出し、成形機をコンパクトに形成する事が困難であっ
た。
タと計量用モータと、スクリューと、伝動軸と、射出用
モータとを同一軸線上に配置することによって、射出装
置全体の幅を狭くすることが出来る伝動射出装置を、機
械フレーム上に2つあるいはそれ以上平行に並べても射
出成形機の全体幅を狭くすることができ、射出成形機全
体をコンパクトに構成することができるようにすること
を目的とする。また、本願発明では、計量用モータがス
クリューに対して偏心して設けられていても、計量モー
タの位置を考慮して複数の射出装置を配列することによ
り、射出成形機全体をコンパクトに構成することができ
るようにすることを目的とする。
型と、夫々の金型を開閉するための型開閉装置と、前記
固定金型に対して、少なくとも2本以上配置され、射出
部材を有する射出装置を有する射出成形機において、前
記射出装置は、シリンダ部材と、該シリンダ部材内にお
いて回転及び進退自在に配設されたスクリューと、射出
用モータと、該射出用モータの回転運動を直線運動に変
換する運動方向変換部を備えた伝動軸と、前記スクリュ
ーを回転させる計量用モータとから成り、前記射出用モ
ータと前記スクリューと前記伝動軸とが同一軸線上に配
設され、前記2本以上配置された射出装置が互いに略平
行に配設されている。 (2)可動金型と固定金型と、夫々の金型を開閉するた
めの型開閉装置と、前記固定金型に対して、少なくとも
2本以上配置され、射出部材を有する射出装置を有する
射出成形機において、前記射出装置は、シリンダ部材
と、該シリンダ部材内において回転及び進退自在に配設
されたスクリューと、射出用モータと、該射出用モータ
の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備え
た伝動軸と、前記スクリューを回転させる計量用モータ
とから成り、前記射出用モータと前記伝動軸とは同一軸
線上に配設されると共に、前記計量用モータは前記伝動
軸から偏心して設けられ、前記2本以上配置された射出
装置を互いに平行に配設すると共に、前記計量用モータ
を前記夫々の射出装置の間に介在させないよう配設し
た。 (3)上記(2)において、射出装置が2本平行に配設
され、前記計量用モータがこれら平行に配設された射出
装置の側方にあり、かつ、互いに反対側に配設されてい
る。 (4)前記射出装置が2本平行に配設され、前記計量用
モータが夫々の射出装置の上方に配設されている。 (5)前記射出装置が3本以上平行に配設され、最外側
に配設される射出装置以外の他の射出装置に設けられる
計量用モータが射出装置の上方に配設されている。
0年に出願した射出成形機(特願平10−369369
号)である(以下これを基本発明という)。本願発明は
この基本発明の射出装置Aを少くとも2本以上略平行に
配置する際、その配置を考慮することによって、2色射
出成形機を機械フレーム上にコンパクトに装着可能にし
たものである。以下、この基本発明について図2〜図3
に基いて説明する。
図、図3は同じく基本発明に係る射出装置の外観側面図
である。図2及び図3において、1は加熱シリンダであ
り、この加熱シリンダ1内には先行技術と同様、スクリ
ューが進退自在に、かつ、回転自在に配設されている。
そして、加熱シリンダ1内をスクリュー及びスクリュー
軸3が後方に延び、スクリュー軸3の後端はスクリュー
支持プレート4に固定されている。
は、樹脂供給口5が設けられ、該樹脂供給口5上にホッ
パ5´(図3)が設けられている。樹脂供給口5は、ス
クリューを加熱シリンダ1内における最も前方に置いた
状態において、スクリューのフライト(羽根)で構成さ
れる溝の最後端に対応する箇所に形成されている。した
がって、計量工程時に、スクリュー軸3を回転させる
と、樹脂供給口5からペレット状の樹脂が供給される。
いヒータが配設され、これにより加熱シリンダ1を加熱
し、スクリューの溝内の樹脂を溶融させる。したがっ
て、スクリューを回転させると、樹脂圧によりスクリュ
ーが後退してスクリューヘッドの前方に1ショット分の
溶融樹脂が溜まる。
転させることなく前進させると、前記スクリューヘッド
の前方に溜まった溶融樹脂は、射出ノズルから射出さ
れ、金型内のキャビティ空間に充填される。
記スクリューを回転及び進退させるための駆動部6があ
る。この駆動部6には、射出枠を構成する機械フレーム
7に対して移動自在に配設された計量用モータ8及び機
械フレーム7に固定された射出用モータ9を備え、射出
用モータ9とスクリュー軸3とが同一軸線上に配設され
ている。
クリューと平行に延びる複数本のガイドロッド10が配
設され、このガイドロッド10に沿って計量用モータ8
を支持するプレッシャープレート11が移動する。図2
及び図3に示す如く、射出枠を構成する機械フレーム7
は加熱シリンダ1の部分を覆う前部プレート7aと後述
するボールナット36及びガイドロッド10を支持する
後部プレート7bとからなり、これら前後のプレート7
aと7bとは4本の連結ロッド12で一体に連結されて
いる。
モータ8を取り付けるためのブラケット13が取付けら
れ、このブラケット13にモータフランジ14を介し計
量用モータ8が取付けられている。(スクリューの軸心
に対し偏心して計量用モータ8は取付けられている)プ
レッシャープレート11内にはベアリング15a,15
bを介し、ベアリングボックス16が回転自在に取付け
られている。17はベアリングホルダで、一方のベアリ
ング15bをこれで保持している。ベアリングボックス
16は、前記スクリュー支持プレート4の後方に固着さ
れた環状をなした中空軸18とベアリング抑え19とか
らなっている。そしてベアリング20及び21を介しボ
ールねじ軸30の前端を回転自在に支持している。22
はベアリング抑えで、これによりベアリング20を前記
ベアリング抑え19との間に保持している。
には歯車23が固着され、この歯車23は中間歯車24
を介して環状歯車25と噛み合っている。環状歯車25
は中空軸18の外周に固着され、この中空軸18は一端
が前記スクリュー支持プレート4の後端にボルト結合さ
れている。38は、中空軸18,ベアリングホルダ1
7,プレッシャープレート11とブラケット13,モー
タフランジ14とで形成される空洞部で、この空洞部内
に前記歯車23,24,25を納めている。
えている。ロータに中空のロータ軸26が嵌入固定され
ている。中空のロータ軸26の両端はベアリング27,
28でモータフレーム内で回転可能に支持され、中空の
ロータ軸26内にはスプラインナット29が固定され、
該スプラインナット29にボールねじ軸30の後端に固
定されたスプライン軸31が摺動可能に係合している。
スプライン軸31は後退限ストッパ32と前進限ストッ
パ33とにより、その前後動を制限されている。
ガイドロッド支持部材で、これに射出用モータ9が固着
されている。35は射出枠を構成する後部フレーム7b
とボールナット36の後端に設けられたフランジ36a
とに固着されたロードセルで、該ロードセル35の後部
に給油口を備えた給油プレート37が固着されている。
結局前記ガイドロッド10は後部フレーム7bを貫通
し、ガイドロッド支持部材34にねじ10aで締付けら
れて支持されている。
ケットを介して取付けられた位置センサーで、ガイドロ
ッド支持部材34にブラケットを介して取付けられた位
置センサー40とで、プレッシャープレート11とガイ
ドロッド支持部材34との間の距離を測定する。そし
て、前記位置センサー39と40とでスクリューの位置
を検出する。これらの位置センサー39,40は、射出
圧力を受けないガイドロッド10に支持されたプレッシ
ャープレート11とガイドロッド支持部材34に取付け
られているので、夫々の部材間に射出圧力により伸びが
なく、夫々の部材間の距離を正確に検出することができ
る。
た射出圧力を受けないガイドロッド10に支持されてい
るので、摺動抵抗が減少され、ロードセル35の検出精
度を向上させることができる。
て、計量工程において、計量用モータ8を駆動すると、
その回転が出力軸8aから歯車23,24,25と伝へ
られ、環状歯車25の回転によってベアリングボックス
16を回す。ベアリングボックス16はベアリング2
0,21でボールねじ軸30に対し回転自在であるか
ら、この回転がスクリュー支持プレート4を介し、スク
リュー軸3に伝えられる。
転により中空のロータ軸26が回転し、スプライン軸3
1を回し、さらにスプライン軸31の前端で固着された
ボールねじ軸30を回転させる。するとボールナット3
6によりボールねじ軸30を前進させ、スクリュー軸3
を前進させて射出が行われる。
本発明」に係る射出装置Aを平面視で平行に2本機械フ
レーム上に配設したものである。即ち図1で射出装置A
1と同じくA2が平行に機械フレーム7上に設けられ、こ
れら2本の射出装置A1とA2で2色成形が可能となる。
射出装置A1と同じく射出装置A2は平行かつ対称的に配
置され、これら射出装置A1と射出装置A2の計量モータ
8はそれぞれ互いに射出装置A1と射出装置A2の側方
で、かつ、反対側に対称的に配置されている。図1に示
すように、射出用モータ9がスクリューと同一軸線上に
配置されているので、夫々の射出装置A1,A2の間隔a
を極力狭くすることができ、しかも、スクリューに対し
偏心して配置された計量用モータ8を各射出装置A1,
A2の側方で、かつ、互いに反対側、即ち図1で言え
ば、一方の計量モータ8は射出装置A1の下側に、又他
方の計量モータ8は射出装置A2の上側に位置し、射出
装置A1とA2は互いに離れた位置に配置しているので、
前記した射出装置A1とA2間の間隔aを広くする必要が
ない。また、前記実施の形態では、計量用モータ8を互
いに2個の射出装置A1とA2の反対側に設けたが、計量
用モータ8を射出装置A1とA2の上方に配設しても良
い。又射出装置を3個以上配設する場合には、最も外側
に位置する射出装置以外の射出装置即ち中間に位置する
射出装置に設けられる計量用モータ8は、射出装置の上
方に設けられる。要するに、本願発明では計量用モータ
8が隣接する射出装置と射出装置との間には位置しない
よう配設されることを特徴とするものである。
は可動プラテンで、可動プラテン42をタイバー43に
沿って進退させることによって、型締め、型開きを行
う。44は可動プラテン42に取付けた可動金型、45
は固定金型で、固定プラテン41に取付けられている。
46,47は可動金型45と固定金型46間に形成され
たキャビティで、このキャビティ空間に加熱シリンダ1
の先端と対向する固定金型に設けた樹脂流入口48又は
49から射出される溶融樹脂が充填され、所望の成形品
が成形される。また、射出用モータ及び計量用モータが
同一軸線上に配置されたビルトインモータ型の射出装置
の場合には射出装置の配列に余り制限を受けない。
計量用モータとスクリューと伝動軸とが同一軸線上に配
設され、2本以上配設された射出装置が互いに略平行に
配置されるので、それぞれの射出装置の軸心間の距離を
狭くすることができ、装置全体をコンパクト化できる。 (2)請求項2において射出モータと、射出用スクリュ
ーおよび運動方向変換手段の伝動軸が同一軸線上に配置
されると共に、計量用モータを夫々の射出装置の間に位
置させないように配設したので、図1に示す如く、夫々
の射出装置との間の距離aが小さくなり、装置全体の巾
を狭くでき、装置のコンパクト化を図ることができる。 (3)請求項3により、計量用モータが射出装置に対し
側方に設けられているので、射出成形機の高さを低くす
ることができる。 (4)請求項4により、計量用モータが射出装置に対し
上方に設けられているので、射出成形機の高さを低く構
成することができる。 (5)請求項5により、射出装置が3本以上でも装置全
体幅を狭くすることができる。
図。
プレート 5 樹脂供給口 6 スクリュー駆動
部 7 機械フレーム 7a (機械フレーム
の)前部フレーム 7b (機械フレームの)後部フレーム 8 計量用モータ 9 射出用モータ 10 ロッド 10a ねじ 12 連結ロッド 14 モータフランジ 15a・15b ベアリング 16 中空軸 17 ベアリングホルダ 18 スプライン 18a スプライン歯 19 ベアリング抑え 20 ベアリング 21 ベアリング 22 ベアリング抑え 23 歯車 24 中間歯車 25 環状歯車 26 ロータ軸 27 ベアリング 28 ベアリング 29 スプラインナッ
ト 30 ボールねじ軸 31 スプライン軸 32 後退限ストッパ 33 前進限ストッパ 34 ガイドロッド支持部材 35 ロードセル 36 ボールナット 37 給油プレート 38 空洞部
Claims (5)
- 【請求項1】 可動金型と固定金型と、 夫々の金型を開閉するための型開閉装置と、 前記固定金型に対して、少なくとも2本以上配置され、
射出部材を有する射出装置を有する射出成形機におい
て、 前記射出装置は、シリンダ部材と、該シリンダ部材内に
おいて回転及び進退自在に配設されたスクリューと、射
出用モータと、該射出用モータの回転運動を直線運動に
変換する運動方向変換部を備えた伝動軸と、前記スクリ
ューを回転させる計量用モータとから成り、 前記射出用モータと前記スクリューと前記伝動軸とが同
一軸線上に配設され、 前記2本以上配置された射出装置が互いに略平行に配設
されていることを特徴とする電動射出成形機。 - 【請求項2】 可動金型と固定金型と、 夫々の金型を開閉するための型開閉装置と、 前記固定金型に対して、少なくとも2本以上配置され、
射出部材を有する射出装置を有する射出成形機におい
て、 前記射出装置は、シリンダ部材と、該シリンダ部材内に
おいて回転及び進退自在に配設されたスクリューと、射
出用モータと、該射出用モータの回転運動を直線運動に
変換する運動方向変換部を備えた伝動軸と、前記スクリ
ューを回転させる計量用モータとから成り、 前記射出用モータと前記伝動軸とは同一軸線上に配設さ
れると共に、前記計量用モータは前記伝動軸から偏心し
て設けられ、 前記2本以上配置された射出装置を互いに平行に配設す
ると共に、前記計量用モータを前記夫々の射出装置の間
に介在させないよう配設したことを特徴とする電動射出
成形機。 - 【請求項3】 前記射出装置が2本平行に配設され、前
記計量用モータがこれら平行に配設された射出装置の側
方にあり、かつ、互いに反対側に配設されていることを
特徴とする請求項2記載の電動射出成形機。 - 【請求項4】 前記射出装置が2本平行に配設され、前
記計量用モータが夫々の射出装置の上方に配設されてい
ることを特徴とする請求項2記載の電動射出成形機。 - 【請求項5】 前記射出装置が3本以上平行に配設さ
れ、最外側に配設される射出装置以外の他の射出装置に
設けられる計量用モータが射出装置の上方に配設されて
いることを特徴とする請求項2記載の電動射出成形機。
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JP2000036486A JP2001225345A (ja) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | 電動射出成形機 |
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- 2000-02-15 JP JP2000036486A patent/JP2001225345A/ja active Pending
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