JP2003136574A - 電動式射出成形機の給脂装置 - Google Patents

電動式射出成形機の給脂装置

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JP2003136574A
JP2003136574A JP2002322656A JP2002322656A JP2003136574A JP 2003136574 A JP2003136574 A JP 2003136574A JP 2002322656 A JP2002322656 A JP 2002322656A JP 2002322656 A JP2002322656 A JP 2002322656A JP 2003136574 A JP2003136574 A JP 2003136574A
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ball screw
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molding machine
greasing
injection molding
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Ryuichi Takanohashi
龍一 鷹觜
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Abstract

(57)【要約】 【課題】潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂することが
できるようにする。 【解決手段】ボールねじ軸21と、該ボールねじ軸21
と螺(ら)合させられ、ボールねじ機構を構成するボー
ルねじナット23と、潤滑剤を分配する分配弁76と、
該分配弁76によって分配された潤滑剤を前記ボールね
じ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有する。この場
合、電動式射出成形機の運転時間、運転ショット数等に
関係なく、潤滑剤が分配弁76によって分配され、ボー
ルねじ機構に適正な量だけ自動的に給脂されるので、電
動式射出成形機の寿命を長くすることができるだけでな
く、電動式射出成形機の周辺を汚すことがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動式射出成形機
の給脂装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内においてスクリューを前進させ、溶融させられた
樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充
填(てん)し、該キャビティ空間内において冷却し、固
化させることによって成形品を得るようにしている。
【0003】そのために、前記金型装置は固定金型及び
可動金型から成り、型締装置は固定金型が取り付けられ
た固定プラテン、可動金型が取り付けられた可動プラテ
ン、及び該可動プラテンを進退させるためのトグル機構
を備え、該トグル機構を作動させ、前記可動プラテンを
進退させることによって、金型装置の型閉じ、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。
【0004】ところで、電動式射出成形機の場合、前記
加熱シリンダ内においてスクリューを進退させるため
に、また、前記トグル機構を作動させるために、電動機
が配設される。そして、該電動機によって発生させられ
た回転運動は、ボールねじ軸とボールねじナットとの組
合せ、すなわち、ボールねじ機構によって直線運動に変
換され、前記スクリュー、前記トグル機構に連結された
クロスヘッド等に伝達されるようになっている。
【0005】この場合、前記ボールねじ機構は、比較的
高負荷で、かつ、小ストロークで使用されるだけでな
く、常に同じ位置で使用されることが多い。そこで、給
脂装置によってボールねじ機構に潤滑剤を自動的に給脂
するために、電動式のポンプが使用される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電動式射出成形機の給脂装置においては、電動式射
出成形機の運転時間、運転ショット数等に基づいて間欠
的に潤滑剤を給脂するようになっているので、潤滑剤を
適正な量だけ給脂することができず、成形条件によって
は給脂される潤滑剤が不足したり過剰になったりしてし
まう。その結果、電動式射出成形機の寿命を短くした
り、電動式射出成形機の周辺を汚したりしてしまう。
【0007】本発明は、前記従来の電動式射出成形機の
給脂装置の問題点を解決して、潤滑剤を適正な量だけ自
動的に給脂することができ、電動式射出成形機の寿命を
短くしたり、電動式射出成形機の周辺を汚したりするこ
とがない電動式射出成形機の給脂装置を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
動式射出成形機の給脂装置においては、ボールねじ軸
と、該ボールねじ軸と螺(ら)合させられ、ボールねじ
機構を構成するボールねじナットと、潤滑剤を分配する
分配弁と、該分配弁によって分配された潤滑剤を前記ボ
ールねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有する。
【0009】本発明の他の電動式射出成形機の給脂装置
においては、さらに、前記ボールねじ軸及びボールねじ
ナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有す
る。
【0010】そして、前記給脂手段は、前記温度センサ
によって検出された温度が上限値以上になると、前記ボ
ールねじ機構に潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂す
る。
【0011】本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂
装置においては、さらに、前記ボールねじナットの温度
を検出する温度センサを有する。
【0012】そして、前記給脂手段は、前記温度センサ
によって検出された温度が上限値以上になると、前記ボ
ールねじ機構に潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂す
る。
【0013】本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂
装置においては、さらに、前記分配弁は、給脂用電動ポ
ンプによって吐出された前記潤滑剤を分配弁に送るため
のラインと、分配された潤滑剤を複数のボールねじ機構
に送るための複数のラインとの間に配設される。
【0014】本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂
装置においては、さらに、前記各ボールねじ機構におい
て、前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一
方の温度を検出する温度センサを有する。
【0015】そして、前記給脂手段は、各温度センサに
よって検出された温度のうち一つでも上限値以上になる
と、すべてのボールねじ機構に潤滑剤を給脂する。
【0016】本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂
装置においては、さらに、前記各ボールねじ機構におい
て、前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一
方の温度を検出する温度センサを有する。
【0017】そして、前記給脂手段は、各温度センサに
よって検出された温度が上限値以上になると、各ボール
ねじ機構に独立に潤滑剤を給脂する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】図1は本発明の実施の形態における電動式
射出成形機の概略図である。
【0020】図において、11は射出装置、12は該射
出装置11と対向させて配設された型締装置、13は前
記射出装置11及び型締装置12を支持する成形機フレ
ーム、14は該成形機フレーム13によって支持される
とともに、射出装置11を支持する射出装置フレーム、
31は該射出装置フレーム14の長手方向に配設された
ガイド、43は固定金型44及び可動金型45から成る
金型装置である。
【0021】そして、前記射出装置フレーム14によっ
てボールねじ軸21が回転自在に支持され、該ボールね
じ軸21の一端がモータ22に連結される。また、前記
ボールねじ軸21とボールねじナット23とが螺合させ
られ、該ボールねじナット23と射出装置11とがスプ
リング24及びブラケット25を介して連結される。し
たがって、前記モータ22を正方向及び逆方向に駆動す
ると、モータ22の回転運動は、ボールねじ軸21とボ
ールねじナット23との組合せ、すなわち、ボールねじ
機構91により直線運動に変換され、該直線運動がブラ
ケット25に伝達される。そして、該ブラケット25が
前記ガイド31に沿って矢印A方向に移動させられ、射
出装置11が進退(図において左右方向に移動)させら
れる。
【0022】また、前記ブラケット25には、前方(図
において左方)に向けて加熱シリンダ15が固定され、
該加熱シリンダ15の前端(図において左端)に射出ノ
ズル16が配設される。そして、前記加熱シリンダ15
にホッパ17が配設されるとともに、加熱シリンダ15
の内部にはスクリュー26が進退自在に、かつ、回転自
在に配設され、スクリュー26の後端(図において右
端)が支持部材32によって支持される。
【0023】該支持部材32には第1サーボモータ33
が取り付けられ、該第1サーボモータ33を駆動するこ
とによって発生させられた回転がタイミングベルト34
を介して前記スクリュー26に伝達されるようになって
いる。
【0024】また、前記支持部材32には、スクリュー
26と平行にボールねじ軸35が回転自在に支持される
とともに、該ボールねじ軸35と第2サーボモータ36
とがタイミングベルト37を介して連結される。そし
て、前記ボールねじ軸35の前端は、支持部材32に固
定されたボールねじナット41と螺合させられる。した
がって、前記第2サーボモータ36を駆動すると、第2
サーボモータ36の回転運動は、ボールねじ軸35とボ
ールねじナット41との組合せ、すなわち、ボールねじ
機構92によって直線運動に変換され、該直線運動が支
持部材32に伝達される。そして、該支持部材32がガ
イド31に沿って矢印B方向に移動させられ、スクリュ
ー26が進退させられる。
【0025】次に、前記構成の射出装置11の動作につ
いて説明する。
【0026】まず、計量工程においては、第1サーボモ
ータ33を駆動し、タイミングベルト34を介してスク
リュー26を回転させる。このとき、ホッパ17から供
給された樹脂は、加熱シリンダ15内において加熱され
て溶融させられ、スクリュー26の前方に溜(た)めら
れ、それに伴って、該スクリュー26は所定の位置まで
後退(図において右方向に移動)させられる。
【0027】次に、射出工程においては、前記射出ノズ
ル16を固定金型44に押し付け、第2サーボモータ3
6を駆動し、タイミングベルト37を介してボールねじ
軸35を回転させる。このとき、支持部材32は、前記
ボールねじ軸35の回転に伴って移動させられ、前記ス
クリュー26を前進(図において左方向に移動)させる
ので、スクリュー26の前方に溜められた樹脂は、射出
ノズル16から射出され、固定金型44と可動金型45
との間に形成されたキャビティ空間47に充填される。
【0028】次に、前記型締装置12について説明す
る。
【0029】該型締装置12は、固定プラテン51、ト
グルサポート52、前記固定プラテン51とトグルサポ
ート52との間に架設されたタイバー53、前記固定プ
ラテン51と対向させて配設され、前記タイバー53に
沿って進退自在に配設された可動プラテン54、及び該
可動プラテン54と前記トグルサポート52との間に配
設されたトグル機構56を備える。そして、前記固定プ
ラテン51及び可動プラテン54に、互いに対向させて
前記固定金型44及び可動金型45がそれぞれ取り付け
られる。
【0030】前記トグル機構56は、図示されないサー
ボモータによってクロスヘッド58をトグルサポート5
2と可動プラテン54との間で進退させることによっ
て、前記可動プラテン54をタイバー53に沿って進退
させ、可動金型45を固定金型44に対して接離させ
て、型閉じ、型締め及び型開きを行うようになってい
る。
【0031】そのために、前記トグル機構56は、前記
クロスヘッド58に対して揺動自在に支持されたトグル
レバー61、前記トグルサポート52に対して揺動自在
に支持されたトグルレバー62、前記可動プラテン54
に対して揺動自在に支持されたトグルアーム63から成
り、前記トグルレバー61、62間、及びトグルレバー
62とトグルアーム63との間がそれぞれリンク結合さ
れる。
【0032】また、ボールねじ軸64が前記トグルサポ
ート52に対して回転自在に支持され、前記ボールねじ
軸64と、前記クロスヘッド58に固定されたボールね
じナット65とが螺合させられる。そして、前記ボール
ねじ軸64を回転させるために、前記トグルサポート5
2の背面に前記サーボモータが取り付けられる。
【0033】したがって、該サーボモータを駆動する
と、サーボモータの回転運動が、ボールねじ軸64とボ
ールねじナット65との組合せ、すなわち、ボールねじ
機構93によって直線運動に変換され、該直線運動がク
ロスヘッド58に伝達され、該クロスヘッド58は矢印
C方向に進退させられる。すなわち、前記クロスヘッド
58を前進 (図において右方向に移動)させると、トグ
ル機構56が伸展して可動プラテン54が前進させら
れ、型閉じ及び型締めが行われ、前記クロスヘッド58
を後退 (図において左方向に移動)させると、トグル機
構56が屈曲して可動プラテン54が後退させられ、型
開きが行われる。
【0034】また、該可動プラテン54の背面にはエジ
ェクタ装置71が配設され、該エジェクタ装置71は、
前記可動金型45を貫通して延び、前端をキャビティ空
間47に臨ませる図示されないエジェクタピン、該エジ
ェクタピンの後方に配設された図示されないエジェクタ
ロッド、該エジェクタロッドの後方 (図において左方)
に配設され、図示されないサーボモータによって回転さ
せられるボールねじ軸72、及び該ボールねじ軸72と
螺合させられるボールねじナット73を有する。
【0035】したがって、前記サーボモータを駆動する
と、サーボモータの回転運動が、ボールねじ軸72とボ
ールねじナット73との組合せ、すなわち、ボールねじ
機構94によって直線運動に変換され、該直線運動が前
記エジェクタロッドに伝達され、該エジェクタロッド及
びエジェクタピンが矢印D方向に進退させられる。
【0036】ところで、前記各ボールねじ機構91〜9
4は、比較的高負荷で、かつ、小ストロークで使用され
るだけでなく、常に同じ位置で使用されることが多い。
そこで、給脂装置74によってボールねじ機構91〜9
4に図示されない潤滑剤を自動的に給脂するようにして
いる。
【0037】前記給脂装置74は、潤滑剤を吐出するた
めの給脂用電動ポンプ75、潤滑剤を分配する分配弁7
6、前記給脂用電動ポンプ75によって吐出された潤滑
剤を分配弁76に送るためのラインL1、分配弁76に
よって分配された潤滑剤をボールねじ軸21、35に送
るためのラインL2、分配弁76によって分配された潤
滑剤をボールねじ軸64、72に送るためのラインL3
から成る。
【0038】ところで、各ボールねじ機構91〜94の
潤滑状態は、ボールねじ機構91〜94の各部の温度に
よって判断することができる。例えば、ボールねじ軸2
1、35、64、72にはいずれも溝が形成されている
が、該溝と図示されないボールとの間の潤滑剤の油膜が
無くなると、ボールねじ機構91〜94の温度が高くな
り、摩耗が進行する。
【0039】そこで、前記各ボールねじ軸21、35、
64、72に温度検出用の熱電対、サーミスタ等の図示
されない温度センサをそれぞれ配設し、該各温度センサ
によってボールねじ機構91〜94の温度を検出するよ
うにしている。そして、検出された温度があらかじめ設
定された上限値以上になると、図示されない制御装置の
給脂手段は、潤滑剤切れが発生したと判断し、所定時間
だけ給脂用電動ポンプ75を作動させ、ボールねじ機構
91〜94に潤滑剤を給脂する。
【0040】なお、本実施の形態においては、各温度セ
ンサによって検出された温度のうち一つでも上限値以上
になると、すべてのボールねじ機構91〜94に潤滑剤
を給脂するようになっているが、ラインL2、L3に開
閉弁を配設し、各ボールねじ機構91〜94にそれぞれ
独立に潤滑剤を給脂することもできる。また、本実施の
形態においては、各ボールねじ軸21、35、64、7
2にそれぞれ温度センサを配設するようにしているが、
各ボールねじナット23、41、65、73にそれぞれ
温度センサを配設することもできる。
【0041】このように、各ボールねじ機構91〜94
の温度が検出され、検出された温度が上限値以上になる
と、前記給脂手段によって給脂用電動ポンプ75が作動
させられ、潤滑剤が各ボールねじ機構91〜94に自動
的に給脂される。
【0042】この場合、電動式射出成形機の運転時間、
運転ショット数等に関係なく、必要な場合に適正なタイ
ミングで、かつ、適正な量だけ潤滑剤が自動的に給脂さ
れるので、成形条件によって給脂される潤滑剤が不足し
たり過剰になったりすることがない。したがって、電動
式射出成形機の寿命を長くすることができるだけでな
く、電動式射出成形機の周辺を汚すことがなくなる。
【0043】次に、ボールねじナット23、41、6
5、73に温度センサを配設した状態について説明す
る。なお、この場合、ボールねじナット23に温度セン
サを配設する例についてだけ説明する。
【0044】図2は本発明の実施の形態における温度セ
ンサの配設状態を示す図である。
【0045】図において、21はボールねじ軸、23は
ボールねじナット、83は該ボールねじナット23にね
じ穴加工等によって取り付けられた温度センサである。
また、ボールねじ軸21及びボールねじナット23によ
ってボールねじ機構91が構成される。
【0046】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【0047】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電動式射出成形機の給脂装置においては、ボール
ねじ軸と、該ボールねじ軸と螺合させられ、ボールねじ
機構を構成するボールねじナットと、潤滑剤を分配する
分配弁と、該分配弁によって分配された潤滑剤を前記ボ
ールねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有する。
【0048】この場合、電動式射出成形機の運転時間、
運転ショット数等に関係なく、潤滑剤が、分配弁によっ
て分配され、ボールねじ機構に適正な量だけ自動的に給
脂されるので、電動式射出成形機の寿命を長くすること
ができるだけでなく、電動式射出成形機の周辺を汚すこ
とがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における電動式射出成形機
の概略図である。
【図2】本発明の実施の形態における温度センサの配設
状態を示す図である。
【符号の説明】
21、35、64、72 ボールねじ軸 23、41、65、73 ボールねじナット 74 給脂装置 75 給脂用電動ポンプ 76 分配弁 83 温度センサ 91〜94 ボールねじ機構 L1〜L3 ライン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ボールねじ軸と、(b)該ボール
    ねじ軸と螺合させられ、ボールねじ機構を構成するボー
    ルねじナットと、(c)潤滑剤を分配する分配弁と、
    (d)該分配弁によって分配された潤滑剤を前記ボール
    ねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有することを
    特徴とする電動式射出成形機の給脂装置。
  2. 【請求項2】 (a)前記ボールねじ軸及びボールねじ
    ナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有す
    るとともに、(b)前記給脂手段は、前記温度センサに
    よって検出された温度が上限値以上になると、前記ボー
    ルねじ機構に潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂する請
    求項1に記載の電動式射出成形機の給脂装置。
  3. 【請求項3】 (a)前記ボールねじナットの温度を検
    出する温度センサを有するとともに、(b)前記給脂手
    段は、前記温度センサによって検出された温度が上限値
    以上になると、前記ボールねじ機構に潤滑剤を適正な量
    だけ自動的に給脂する請求項1に記載の電動式射出成形
    機の給脂装置。
  4. 【請求項4】 前記分配弁は、給脂用電動ポンプによっ
    て吐出された前記潤滑剤を分配弁に送るためのライン
    と、分配された潤滑剤を複数のボールねじ機構に送るた
    めの複数のラインとの間に配設される請求項1に記載の
    電動式射出成形機の給脂装置。
  5. 【請求項5】 (a)前記各ボールねじ機構において、
    前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の
    温度を検出する温度センサを有するとともに、(b)前
    記給脂手段は、各温度センサによって検出された温度の
    うち一つでも上限値以上になると、すべてのボールねじ
    機構に潤滑剤を給脂する請求項4に記載の電動式射出成
    形機の給脂装置。
  6. 【請求項6】 (a)前記各ボールねじ機構において、
    前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の
    温度を検出する温度センサを有するとともに、(b)前
    記給脂手段は、各温度センサによって検出された温度が
    上限値以上になると、各ボールねじ機構に独立に潤滑剤
    を給脂する請求項4に記載の電動式射出成形機の給脂装
    置。
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