JP2003039472A

JP2003039472A - 電動射出成形機

Info

Publication number: JP2003039472A
Application number: JP2001231204A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Maru; 達彦丸; Takashi Yamazaki; 隆山崎; Yoshinori Hidaka; 芳紀日高; Jun Koike; 純小池; Makoto Nishizawa; 誠西沢
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: JP4657513B2

Abstract

(57)【要約】【課題】作業者の安全性確保と成形機の安定動作に役
立つ構造部材の配置と結合を有する電動射出成形機を提
供する。【解決手段】主要構成部としての射出装置、型締装置
を備え制御装置ＣＴＲＬからの指令によりそれらの駆動
を電動機により行なうようにした電動射出成形機におい
て、前記主要構成部を固定して搭載するベース１１と、
前記主要構成部内にて前記ベース上に立設した支え板部
材１２Ｂと、前記主要構成部を形成している少なくとも
複数の機能ユニットの上部にて水平に配置される板状部
材であって前記支え板部材１２Ａに固定して取付けられ
その周辺部には上下面間を貫通する少なくとも１つない
し複数の開口穴３８Ａ、３９Ａを有するプラットホーム
プレート３１と、前記機能ユニットと制御装置間にて接
続される制御信号及び動力を伝達する配線部材とを有
し、同配線部材の配線は前記主要構成部内にあっては各
機能ユニットへの配線部材を前記プラットホームプレー
ト上面に導きこれらを集約して前記周辺部の開口穴を通
じ下方に導き出して前記制御装置へ接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動射出成形機に係わ
り、特に作業者の安全性確保と電動射出成形機の安定動
作に役立つ構造部材の配置と結合に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の射出成形機、特に油圧駆動式成形
機においては機械本体とその制御装置との他に油圧ユニ
ットが配置されている。従って、例えば射出装置にはス
クリュ用のアクチュエータとして回転用の油圧モータと
前進用の油圧シリンダを設けることにより基本的に射出
装置側の機能を満たすようになっており、その駆動力は
別置きの油圧ポンプで供給される圧油である。

【０００３】一方、電動射出成形機においては、電動機
を駆動力源として使用する方式であるがその回転力を直
線運動に変換する機構やその為の検出手段が必要なこと
もあり射出装置側の駆動機構は比較的狭いスペース内に
各種の機能ユニットが配置されている。しかも電気配線
がそれぞれのユニットに必要であり、しかも各機能ユニ
ットの配置は任意にできないので結局のところ別々の機
能ユニットに対し個別に防塵及び安全措置としてのカバ
ーや配線部材を設けるようにしている。

【０００４】図３は、こうした事情を例示する従来の射
出装置を上方から見た概略平面図である。同図におい
て、参照番号５１は射出用サーボモータ、参照番号５２
は同モータの回転角位置を検出する回転検出器、参照番
号５３はタイミングベルトで射出用サーボモータ５１の
回転をプーリを介してボールネジ軸６２に伝達するよう
になっている。参照番号５５、５６はそれぞれ計量用サ
ーボモータとその回転検出器である。

【０００５】参照番号５４、５７はそれぞれ射出モータ
配線支持部材及び計量用モータ配線支持部材であってそ
れぞれ操作側、反操作側に配置されている。参照番号５
８は可動部（スクリュ軸）防護用カバー、参照番号５９
は加熱バレルでその外周にはヒータが取り付けられてい
る。参照番号６０、６１はそれぞれヒータ制御信号接続
端子箱及びその端子箱取り付け部材である。上記の図３
に示される射出装置においては図示省略したそれぞれの
カバーや配線が別々に設けられておりその外観上も統一
性がなく、必要な部材がモザイク状または無秩序に隣接
して配置されている。

【０００６】より詳しく説明すると、電動射出成形機の
射出装置において一般的にはボールネジ軸６２とナット
６３を使用してスクリュ軸６４を前進後退させ加熱バレ
ル５９に取り付けられたヒータによって加熱溶融された
材料を金型内に充填し、成形品を得ている。

【０００７】また、次工程の充填に備え、射出後にスク
リュ軸６４を回転させ成形材料を加熱バレル内に蓄え
る。またスクリュ軸動作の駆動源として複数のサーボモ
ータ５１、５５を使用している。前記ボールネジ軸６２
とナット６３は可動物であり、加熱バレル後端から外部
に露出するため、作業者の体に容易に接触しないよう遮
蔽板などの防護措置が設けられている。またスクリュ軸
６４に異物が付着し加熱バレル５９内に侵入すると動作
不良や破損を招くだけでなく、成形品も品質不良に至る
ので異物侵入防止措置としてその部分へのカバー５８が
設けられている。一方、充填するための材料を溶融する
ためヒータを使用しているがヒータを駆動するための電
源供給配線と加熱された材料の温度検出用配線はそれら
を制御する機器と射出部で接続する方法が一般的に採用
されている。

【０００８】また、前記ボールネジ軸６２とナット６３
を駆動するために使用されるサーボモータ５１は、制御
装置に図示しない動力用配線と位置検出器５２が接続さ
れておりその配線を固定する部材５７が設けられてい
る。モータ本体も回転軸を有するため、前記ボールネジ
軸６２とナット６３と同様に防護措置と異物侵入防止措
置が設けられている。

【０００９】図３に示した従来の例としてはボールネジ
軸６２とナット６３部分に防護カバーと異物侵入防止カ
バーを取り付け、ヒータ制御用配線を接続するための端
子箱６０とその端子箱取り付け板６１を取り付け、図示
しないサーボモータ制御用配線を固定する部材５４と図
示しないカバーを取り付け、というようにそれぞれの役
割に応じた構造部材が配設されている。従来の電動射出
成形機に使用されている構造部材は前述したようにそれ
ぞれが持つ機能が明確に分離されているため各々の機能
に応じた適正な形状と寸法を有している。従って、この
ままでは構造部材を共有化することが困難である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の電動射出成形機
においては各機能を遂行する装置、手段（以下機能ユニ
ットという）は射出装置として高機能化への要求が高ま
るにつれその機能ユニットの数も増加し、それとともに
各種のセンサ等も必要となる。また、それらが別々の
物、装置として他の機能ユニットとともに比較的狭いス
ペース内に共存配置されることとなり、従って、それら
の機能ユニットを支える部材や電気的配線、ケーブルが
一層複雑で錯綜することとなり、併せてこれら構造部材
の点数も増加するためコスト上昇を招くという問題があ
った。

【００１１】本発明者等はこうした問題点を解決せんと
して鋭意検討を重ねた結果、従来のように個別の機能ユ
ニットに対する代表的な構造部材であるカバーや電気的
配線の支持部材を機能ユニットと一体なものとして別々
に設けるのではなくこれら構造部材の持つ機能を集約す
ることで前記従来の問題点が解決できることを突き止め
た。

【００１２】従って、本発明の目的は各機能ユニットに
係わる構造部材を集約化・一体化することにより成形機
としての安全措置はもとより構造部材点数の大幅な削減
も可能となり又、狭いがすっきりしたスペース内に機能
ユニットを配置できるようにした新規な電動射出成形機
を提供せんとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、成形機の主要構成部として射出装置、型
締装置を備え制御装置からの指令によりそれらの駆動を
電動機により行なうようにした電動射出成形機におい
て、前記主要構成部を固定して搭載するベースと、前記
主要構成部内にて前記ベース上に立設した支え板部材
と、前記主要構成部を形成している少なくとも複数の機
能ユニットの上部にて水平に配置される板状部材であっ
て前記支え板部材に固定して取付けられその周辺部には
上下面間を貫通する少なくとも１つないし複数の開口穴
を有するプラットホームプレートと、前記機能ユニット
と制御装置間にて接続される制御信号及び動力を伝達す
る配線部材とを有し、同配線部材の配線は前記主要構成
部内にあっては各機能ユニットへの配線部材を前記プラ
ットホームプレート上面に導きこれらを集約して前記周
辺部の開口穴を通じ下方に導き出して前記制御装置へ接
続するよう構成した電動射出成形機を提供する。

【００１４】その際、前記プラットホームプレートには
その上面に導かれた配線部材の太さより大きい間隔を設
けた段差を有しその上段部分に前記主要構成部を蔽うカ
バーの締結部を形成してもよい。

【００１５】さらにまた、前記プラットホームプレート
には前記周辺部以外の他の位置において１つないし複数
の他の開口穴を設け、前記機能ユニットからの配線部材
を前記他の開口穴を通じて一旦前記プラットホームプレ
ート上に導くようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
わる電動射出成形機の一実施形態例について説明する。

【００１７】図１は、前記電動射出成形機の主要構成部
である射出装置を操作側より見た正面図である。図２
は、図１において射出用カバーを取り外した状態で上方
より見た平面図である。以下図１、図２を参照して詳細
に説明する。図１の下方には、電動射出成形機の射出装
置１０のベース１１が配置されており、このベース１１
上面には支え板部材１２Ａにより支持された加熱バレル
１３が設けられている。加熱バレル１３の左端はノズル
１４であってホッパ穴１６から投入されたペレット状樹
脂は加熱バレル１３の内部に導かれ、加熱バレル１３の
外周に配置されているヒータ１５によって加熱され溶融
状態にされる。

【００１８】また、加熱バレル１３内にはスクリュ軸１
７が回転及び進退可能に挿入されており、このスクリュ
軸１７を左方へ所定速度で移動させることにより加熱バ
レル１３先端部に蓄えられている溶融樹脂はノズル１４
を介して図示しない金型キャビティ内へ射出充填され
る。また、このスクリュ軸１７は加熱バレル１３の先端
に達し、射出充填工程を終了した後計量工程が開始され
スクリュ軸１７は回転駆動されそれに伴い溶融樹脂が先
端部へ送り出され、その背圧によりスクリュ軸１７は後
退されることによって次回の射出充填工程を準備するよ
うになっている。

【００１９】このスクリュ軸１７の右方には射出装置１
０の電動駆動機構が配置されている。上記射出充填工
程、計量工程を遂行するためのスクリュ軸１７の駆動機
構について具体的に説明する。図１において、参照番号
１８は可動板であり、左右に配置されているガイド１９
上に摺動可能に装着されている。この可動板１８と前記
スクリュ軸１７はスクリュ軸１７の軸方向に一体で移動
される。また、図２に示されるようにこの可動板１８内
にはボールネジ軸２７と螺合するナット３７が可動板１
８に固定されており、従って、ボールネジ軸２７の回転
によりナット３７すなわち、可動板１８は図２で左右に
移動可能となっている。

【００２０】射出用サーボモータ２０の回転駆動力は、
プーリ２４、タイミングベルト２６、さらにボールネジ
軸２７と一体的に回転するプーリ２５を介してボールネ
ジ軸２７に伝達されるようになっている。

【００２１】参照番号２１は射出用サーボモータ２０の
出力軸の回転角位置を検出する回転検出器であって、例
えばロータリーエンコーダにより構成されることができ
る。一方、計量工程に対応する駆動部分としては反操作
側上部に計量用サーボモータ２２及び回転検出器２３が
設けられており、この計量用サーボモータ２２の回転駆
動力はプーリ２８、タイミングベルト２９、プーリ３０
を介してスクリュ軸１７を直接回転せしめるよう構成さ
れている。図１に示されるようにベース１１の右端部上
には支え板部材１２Ｂが立設され、この支え板部材１２
Ｂ側面には前記射出用サーボモータ２０が取付け固定さ
れている。また、支え板部材１２Ｂの上面に板状のプラ
ットホームプレート３１が水平に取付け固定されてい
る。このプラットホームプレート３１は図１に示される
ように、その右端部に段差が形成されており、その一段
高く形成された上面には射出用カバー４０取り付け固定
用のネジ穴が形成されている。

【００２２】図２に示されるように前記プラットホーム
プレート３１の周辺部にはモータ配線支持部３８および
制御信号配線支持部３９が設けられ、これらの支持部３
８、３９のところにプラットホームプレート３１の上下
面を貫通する開口穴３８Ａ、３９Ａが形成されている。
参照番号３２はプラットホームプレート３１の上面に設
けられたヒータ１５への電力供給指令用配線の端子台で
ある。

【００２３】図１、図２から明らかなようにプラットホ
ームプレート３１の上面にはヒータ１５や図示しない熱
電対及びロードセルに接続される配線ケーブルＣＢＬ５
が前記端子台３２へと導かれるとともに、また射出用サ
ーボモータ２０への動力供給配線ケーブルＣＢＬ２、回
転検出器２１からの配線ケーブルＣＢＬ４、計量用サー
ボモータ２２からの動力供給配線ケーブルＣＢＬ３およ
び回転検出器２３からの配線ケーブルＣＢＬ１がそれぞ
れ導かれており、これらの各ケーブルのうち射出用およ
び計量用サーボモータ２０、２２関係の配線ケーブルＣ
ＢＬ１〜ＣＢＬ４がモータ配線支持部３８の開口穴３８
Ａを経由して下方に導出されている。また、上記配線ケ
ーブルＣＢＬ５は制御信号配線支持部３９の開口穴３９
Ａを経由してフレキシブルチューブに収納されたケーブ
ルＣＢＬ６として下方へ導出され、制御装置ＣＴＲＬと
連結されている操作側接続配線３５の一端部３５Ａに到
る。同様にして、モータ配線支持部３８の下方に導出さ
れた各サーボモータ用の配線は反操作側接続配線３６を
経由して制御装置ＣＴＲＬへ接続されている。

【００２４】前述したプラットホームプレート３１の段
差の高さは図１に示すようにプラットホームプレート３
１上面に配置されている配線部材の太さより少し大きい
程度に形成されている。前記の射出用カバー４０は射出
装置１０の上面、右端側面および操作側、反操作側を蔽
うように形成されており、その上面左端部は支え板部材
１２Ａの頂部にボルト等で固定されている。

【００２５】以上説明した本発明の実施例において以下
に変形例を説明する。

【００２６】前記プラットホームプレート３１の材質に
関しては、鋼板としてもよいが配線部材や射出用カバー
４０の重量以外、直接他の力は作用しないので、プラス
チックの板を使用することも可能である。このプラスチ
ック板が透明な場合にはメンテナンス等の際、射出用カ
バー４０を取り外すことにより射出装置１０の駆動機構
内部を上方から直接確認することが可能である。

【００２７】また、図１、図２に示したプラットホーム
プレート３１の周辺部にはモータ配線支持部３８、制御
信号配線支持部３９の位置に開口穴３８Ａ、３９Ａが設
けられており、前述したように下方に導出されて制御装
置ＣＴＲＬと接続されるようになっているが、プラット
ホームプレート３１上面への各機能ユニットからの配線
はプラットホームプレート３１の側端面から這い上がる
ようになっている。しかし、これらの各機能ユニットが
配置される位置によっては側端面から這い上がるのでは
なく、プラットホームプレート３１上の周辺部以外の位
置に１つ又は複数の上下面に貫通する開口穴を形成し、
その穴を介してプラットホームプレート３１の上面に導
き出すようにすることも可能である。さらにまた、図
１、図２に示した例では制御信号用の配線と動力供給用
の配線にそれぞれ集約したが、制御信号配線が耐ノイズ
性を持つようにすれば配線部材の集約方法に自由度を持
たせることができ、あるいはまた周辺部の開口穴を一箇
所とすることも可能である。

【００２８】さらに、図１、図２の例ではプラスチック
成形用としての電動射出成形機を示しているが、ダイカ
ストマシンにおいてもその主要構成部である射出装置や
型締装置に対して本発明が適用されることが可能であ
る。即ち、本発明において射出成形機にはダイカストマ
シンを含むものと考えられるべきである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
電動射出成形機の主要構成部である射出装置、型締装置
を構成している各機能ユニットと制御装置の間を接続す
る配線部材を一旦共通のプラットホームプレート上に導
き出した後これらを１つもしくは複数の配線部材として
集約し、プラットホームプレート周辺部に設けた開口穴
を経て下方へ導出するようにしたので全体の配線状態が
整然とされるようになり、さらに、プラットホームプレ
ートは各機能ユニット全体を蔽うカバーの役割を兼ねる
ことができるので各機能ユニットごとのカバーや、配線
部材の支持部、導出部分である構造部材を個別に独立し
て設ける必要がなく、各機能ユニットの安全措置、防塵
措置としてその機能を共有化することができるととも
に、構造部材の点数を削減することが可能になるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電動射出成形機の射出装置を操
作側から見た正面図である。

【図２】図１において射出カバーを取り外した状態での
射出装置の平面図である。

【図３】従来の電動射出成形機における射出装置の概略
平面図である。

【符号の説明】

１０電動射出成形機１１ベース１２Ａ，１２Ｂ支え板部材１３加熱バレル１４ノズル１５ヒータ１６ホッパ穴１７スクリュ軸１８可動板１９ガイド２０射出用サーボモータ２１，２３回転検出器２２計量用サーボモータ２４，２５，２８，３０プーリ２６，２９タイミングベルト２７ボールネジ軸３１プラットホームプレート３２端子台３５操作側接続配線３６反操作側接続配線３７ナット３８モータ配線支持部３８Ａ、３９Ａ開口穴３９制御信号配線支持部４０射出用カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日高芳紀静岡県沼津市大岡2068の３東芝機械株式会社内 (72)発明者小池純静岡県沼津市大岡2068の３東芝機械株式会社内 (72)発明者西沢誠静岡県沼津市大岡2068の３東芝機械株式会社内Ｆターム(参考） 4F206 AM19 JA07 JQ07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主要構成部としての射出装置、型締装置
を備え制御装置からの指令によりそれらの駆動を電動機
により行なうようにした電動射出成形機において、前記
主要構成部を固定して搭載するベースと、前記主要構成
部内にて前記ベース上に立設した支え板部材と、前記主
要構成部を形成している少なくとも複数の機能ユニット
の上部にて水平に配置される板状部材であって前記支え
板部材に固定して取付けられその周辺部には上下面間を
貫通する少なくとも１つないし複数の開口穴を有するプ
ラットホームプレートと、前記機能ユニットと制御装置
間にて接続される制御信号及び動力を伝達する配線部材
とを有し、同配線部材の配線は前記主要構成部内にあっ
ては各機能ユニットからの配線部材を前記プラットホー
ムプレート上面に導きこれらを集約し前記周辺部の開口
穴を通じて下方に導き出し前記制御装置へ接続するよう
にしたことを特徴とする電動射出成形機。
【請求項２】前記プラットホームプレートにはその上
面に導かれた配線部材の太さより大きい間隔を設けた段
差を有しその上段部分に前記主要構成部を蔽うカバーの
締結部を形成した請求項１記載の電動射出成形機。
【請求項３】前記プラットホームプレートには前記周
辺部以外の他の位置において１つないし複数の他の開口
穴を設け、前記機能ユニットからの配線部材を前記他の
開口穴を通じて一旦前記プラットホームプレート上面に
導くようにした請求項１記載の電動射出成形機。
【請求項４】前記主要構成部が射出装置である請求項
１乃至３のいずれかに記載の電動射出成形機。
【請求項５】前記主要構成部が型締装置である請求項
１乃至３のいずれかに記載の電動射出成形機。