JP2003159732A - 射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】射出装置を小型化することができ、駆動部の回
転速度を検出することができるようにする。 【解決手段】射出枠と、該射出枠に取り付けられたシリ
ンダ部材と、該シリンダ部材内において回転自在に、か
つ、進退自在に配設された射出部材と、該射出部材に取
り付けられた回転摺動部材６８と、前記射出枠に取り付
けられたステータ、及び該ステータの径方向内方におい
て、回転自在に支持されたロータ２６と、該ロータ２６
の回転速度を検出するための回転速度検出部とを有す
る。そして、該回転速度検出部は、前記ロータ２６の回
転に伴って回転させられる中空の筒状体２９に取り付け
られた被検出要素、及び該被検出要素と対向させて配設
された検出要素を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、射出装置
の加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進
退自在に配設され、駆動部を駆動することによって前記
スクリューを回転させたり、進退させたりすることがで
きるようになっている。そして、計量工程において、ス
クリューを回転させると、ホッパから加熱シリンダ内に
供給された樹脂が、加熱され、溶融させられて前進させ
られ、それに伴ってスクリューが後退させられ、該スク
リューの前端に取り付けられたスクリューヘッドの前方
に蓄えられる。また、射出工程において、スクリューを
前進させると、前記スクリューヘッドの前方に蓄えられ
た樹脂が、射出ノズルから射出され、金型装置のキャビ
ティ空間に充填（てん）される。

【０００３】図２は従来の射出装置の概念図である。

【０００４】図において、１１は加熱シリンダであり、
該加熱シリンダ１１内に、スクリュー１２が回転自在
に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自在に配
設される。また、前記加熱シリンダ１１の前端（図にお
いて左端）に図示されない射出ノズルが取り付けられ、
該射出ノズルにノズル口が形成される。

【０００５】前記加熱シリンダ１１の後端（図において
右端）は、前方射出サポート６１に取り付けられ、該前
方射出サポート６１と所定の距離を置いて後方射出サポ
ート６２が配設される。前記前方射出サポート６１は、
箱状の本体６１ａ及びカバー６１ｂから成る。そして、
前記前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との
間にロッド６３が架設され、該ロッド６３によって前記
前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との間に
所定の距離が保持される。また、前方射出サポート６
１、後方射出サポート６２及びロッド６３によって射出
枠が構成される。

【０００６】そして、前記スクリュー１２の後端には、
カプラ５９を介して円形の形状を有する連結体６４が一
体的に取り付けられ、該連結体６４に筒状の支持体６５
がボルトｂｔ１によって取り付けられる。なお、前記連
結体６４及び支持体６５によって、スクリュー１２と一
体に回転する回転摺（しゅう）動部材６８が構成され
る。前記支持体６５の後端の外周面に雄スプライン９２
が形成される。

【０００７】前記回転摺動部材６８に回転を伝達するた
めに、前記回転摺動部材６８を包囲して筒状の回転部材
７８が配設され、該回転部材７８の内周面に、軸方向に
おいてスクリュー１２のストローク分の長さを有する雌
スプライン９３が形成される。前記回転部材７８は、前
記前方射出サポート６１に対してベアリングｂ１、ｂ２
によって回転自在に支持される。

【０００８】そして、電動の計量用モータ７０が配設さ
れ、該計量用モータ７０は、計量工程において駆動され
て回転摺動部材６８を回転させ、射出工程において、逆
方向に発生させられるトルクによって前記回転摺動部材
６８の回転を停止させる。前記計量用モータ７０は、図
示されないステータ、該ステータの径方向における内方
に配設された図示されないロータ、出力軸７４、及び該
出力軸７４に取り付けられ、計量用モータ７０の回転速
度を検出するエンコーダ７０ａを備える。

【０００９】そして、前記計量用モータ７０と前記回転
摺動部材６８との間に、出力ギヤ７５、カウンタドライ
ブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７及び前記回転部
材７８が配設され、前記出力軸７４に出力ギヤ７５が取
り付けられ、出力ギヤ７５とカウンタドライブギヤ７６
とが噛（し）合させられ、カウンタドライブギヤ７６と
カウンタドリブンギヤ７７とが噛合させられ、カウンタ
ドリブンギヤ７７が回転部材７８にボルトｂｔ３によっ
て取り付けられる。

【００１０】前記出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ
７６、カウンタドリブンギヤ７７及び回転部材７８は、
前記計量用モータ７０が駆動されて発生させられた回転
を回転摺動部材６８に伝達する。そのために、該回転摺
動部材６８は、前記回転部材７８に対して回転不能に、
かつ、軸方向に移動自在に配設され、前記連結体６４の
外周面と回転部材７８の内周面とが摺動自在に接触させ
られる。すなわち、回転部材７８の内周面に形成された
雌スプライン９３と前記雄スプライン９２とが摺動自在
にスプライン係合させられる。

【００１１】したがって、前記計量用モータ７０を駆動
することによって出力軸７４を回転させると、該出力軸
７４の回転が出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７
６、カウンタドリブンギヤ７７、回転部材７８を介して
前記回転摺動部材６８に伝達され、該回転摺動部材６８
が正方向、又は必要に応じて逆方向に回転させられ、ス
クリュー１２が回転させられる。さらに、前記計量用モ
ータ７０の駆動を停止させ、拘束力を発生させて出力軸
７４を停止させると、回転摺動部材６８の回転が停止さ
せられ、スクリュー１２の回転も停止させられる。

【００１２】また、前記前方射出サポート６１より後方
（図において右方）に、ボールナット８２、及び該ボー
ルナット８２と螺（ら）合させられ、ボールナット８２
に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動自在に配設さ
れたボールねじ軸８１を備えたボールねじ８３が配設さ
れる。前記ボールねじ軸８１は、前端から後端にかけて
順次形成された小径のシャフト部８４、大径のねじ部８
５、及び射出用モータ９０と連結される図示されない連
結部等から成る。なお、前記シャフト部８４とねじ部８
５との段部に環状フランジ部材８９が外嵌（かん）され
る。

【００１３】そして、電動の射出用モータ９０が、後方
射出サポート６２にロードセル９６を介して固定され、
射出工程において駆動され、それに伴って、発生させら
れた回転はねじ部８５に伝達される。そして、前記ボー
ルねじ８３は、前記射出用モータ９０によって発生させ
られた回転による回転運動を回転に伴う直進運動、すな
わち、回転直進運動に変換し、該回転直進運動を前記回
転摺動部材６８に伝達する。

【００１４】そのために、前記ボールねじ軸８１は、前
端において、ベアリングｂ７、ｂ８によって回転摺動部
材６８に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に
支持される。すなわち、前記回転摺動部材６８は、前記
ボールねじ８３に対して回転自在に、かつ、軸方向に移
動不能に配設される。また、前記シャフト部８４の前端
部に図示されない雄ねじが形成され、該雄ねじと螺合さ
せてベアリングナット８０が配設される。該ベアリング
ナット８０は、支持体６５の内周面に形成された突起６
５ａと共にベアリングｂ７を位置決めする。

【００１５】そして、前記ボールナット８２はロードセ
ル９６を介して後方射出サポート６２に固定される。

【００１６】したがって、前記射出用モータ９０を正方
向又は逆方向に駆動することによって発生させられた回
転が、前記連結部を介してボールねじ軸８１に伝達さ
れ、該ボールねじ軸８１は、ねじ部８５とボールナット
８２とが螺合させられるので、回転しながら進退させら
れる。

【００１７】そして、射出工程等においては、前記計量
用モータ７０の駆動が停止させられ、拘束力が発生させ
られて回転摺動部材６８の回転が停止させられ、この状
態で前記射出用モータ９０が駆動されると、回転摺動部
材６８を回転させることなく軸方向に移動させることが
できる。その結果、回転摺動部材６８に一体的に取り付
けられたスクリュー１２に直進運動を伝達し、スクリュ
ー１２を前進（図において左方に移動）させることがで
きる。

【００１８】次に、前記構成の射出装置の動作について
説明する。

【００１９】まず、計量工程時に、前記計量用モータ７
０を駆動すると、出力軸７４に発生させられた回転は、
出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタド
リブンギヤ７７、回転部材７８等の伝動系及び回転摺動
部材６８を介してスクリュー１２に伝達され、該スクリ
ュー１２を正方向に回転させる。

【００２０】これに伴って、前記加熱シリンダ１１に配
設された図示されないホッパから落下した図示されない
樹脂が前記スクリュー１２に形成された図示されない溝
内を前進させられ、スクリュー１２が後退（図において
右方に移動）させられ、樹脂がスクリューヘッドの前方
に蓄えられる。このとき、スクリュー１２に発生させら
れる後退力に伴って、回転摺動部材６８は回転部材７８
に対して相対的に移動させられ、後退させられる。そし
て、回転摺動部材６８の後退に伴って、ボールねじ軸８
１も回転しながら後退させられる。

【００２１】また、射出工程時に、前記射出用モータ９
０が駆動されると、ロータに発生させられた回転は、連
結部を介してボールねじ軸８１に伝達され、ボールねじ
８３によって回転運動が回転直進運動に変換され、ボー
ルねじ軸８１が回転しながら前進させられる。このと
き、前記回転摺動部材６８の回転が計量用モータ７０に
よって停止させられると、回転摺動部材６８に一体的に
取り付けられたスクリュー１２は回転しない状態で前進
させられる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出装置においては、計量用モータ７０によって発
生させられた回転を回転摺動部材６８に伝達するため
に、伝動系及び回転部材７８が必要になるので、ギヤ等
の噛合による騒音が発生したり、射出装置が大型化した
り、部品点数が多くなってトルク損失が発生したりする
とともに、コストが高くなってしまう。

【００２３】そこで、計量用モータに中空の出力軸を配
設し、該出力軸とスクリュー１２とを連結し、計量用モ
ータを駆動することによって発生させられた回転を直接
スクリュー１２に伝達することが考えられる。

【００２４】ところが、この場合、射出装置を小型化す
ることができるが、中空の出力軸にエンコーダを取り付
けることができず、計量用モータの回転速度を検出する
ことができない。

【００２５】本発明は、前記従来の射出装置の問題点を
解決して、小型化することができ、駆動部の回転速度を
検出することができる射出装置を提供することを目的と
する。

【００２６】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出装置においては、射出枠と、該射出枠に取り付けられ
たシリンダ部材と、該シリンダ部材内において回転自在
に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、該射出部
材に取り付けられた回転摺動部材と、前記射出枠に取り
付けられたステータ、及び該ステータの径方向内方にお
いて、回転自在に支持されたロータと、該ロータの回転
速度を検出するための回転速度検出部とを有する。

【００２７】そして、該回転速度検出部は、前記ロータ
の回転に伴って回転させられる中空の筒状体に取り付け
られた被検出要素、及び該被検出要素と対向させて配設
された検出要素を備える。

【００２８】本発明の他の射出装置においては、さら
に、前記被検出要素の検出面に凹凸が形成される。

【００２９】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記被検出要素に磁化された検出面が形成され
る。

【００３０】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記被検出要素は前記検出要素に対して非接触に
配設される。

【００３１】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記筒状体は、前記回転摺動部材の径方向外方に
おいて相対的に移動自在に配設される請求項１に記載の
射出装置。

【００３２】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記ロータは、前記筒状体、及び該筒状体に取り
付けられた磁石を備える。

【００３３】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記回転速度検出部はロータの磁極位置を検出す
るために配設される。

【００３４】

【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。

【００３５】図１は本発明の実施の形態における射出装
置の概念図、図３は本発明の実施の形態における回転速
度検出部の概念図、図４は本発明の実施の形態における
歯車の要部を示す斜視図、図５は本発明の実施の形態に
おける出力センサのセンサ出力を示す図である。

【００３６】図において、１１はシリンダ部材としての
加熱シリンダ、１２は該加熱シリンダ１１内において回
転自在に、かつ、進退（図１及び３において左右方向に
移動）自在に配設された射出部材としてのスクリューで
あり、前記加熱シリンダ１１の前端（図１及び３におい
て左端）に図示されない射出ノズルが取り付けられ、該
射出ノズルにノズル口が形成される。

【００３７】前記スクリュー１２は、スクリュー本体、
及び該スクリュー本体の前端に取り付けられた図示され
ないスクリューヘッドを備え、スクリュー本体の外周面
に図示されないフライトが螺旋状に形成され、該フライ
トによって螺旋状の溝が形成される。

【００３８】前記加熱シリンダ１１の後端（図１及び３
において右端）は、前支持体としての前方射出サポート
２１に取り付けられ、該前方射出サポート２１と所定の
距離を置いて後支持体としての後方射出サポート６２が
配設される。そして、前記前方射出サポート２１と後方
射出サポート６２との間にロッド６３が架設され、該ロ
ッド６３によって前記前方射出サポート２１と後方射出
サポート６２との間に所定の距離が保持される。また、
前方射出サポート２１、後方射出サポート６２及びロッ
ド６３によって射出枠が構成される。

【００３９】そして、前記スクリュー１２の後端には、
カプラ５９を介して円形の形状を有する連結体６４が一
体的に取り付けられ、該連結体６４に筒状の支持体６５
がボルトｂｔ１によって取り付けられる。なお、前記連
結体６４及び支持体６５によって、スクリュー１２と一
体に回転する回転摺動部材６８が構成される。前記支持
体６５は軸方向においてスクリュー１２のストローク分
の長さを有し、外周面に雄スプライン６７が形成され
る。

【００４０】前記回転摺動部材６８に回転を伝達するた
めに、前記前方射出サポート２１の後端に隣接させて、
前方射出サポート２１と一体に、かつ、前記回転摺動部
材６８を包囲して、第１の駆動部及び拘束部としての電
動の計量用モータ２２が配設され、該計量用モータ２２
は、計量工程において第１の駆動状態に、射出工程にお
いて第２の駆動状態に置かれ、第１の駆動状態において
前記回転摺動部材６８を回転させ、第２の駆動状態にお
いて拘束力を発生させ、前記回転摺動部材６８に伝達さ
れる回転を拘束する。

【００４１】前記計量用モータ２２は、前方射出サポー
ト２１に固定されたスリーブ２３、該スリーブ２３の後
端に取り付けられた後環状体２４、前記スリーブ２３を
介して前方射出サポート２１に取り付けられたステータ
２５、及び該ステータ２５の径方向における内方に配設
された筒状のロータ２６を備え、該ロータ２６の後端に
ボルトｂｔ２によってスプラインナット２７が取り付け
られる。前記ステータ２５は、スリーブ２３に取り付け
られたコア２５ａ、及び該コア２５ａに巻装されたコイ
ル２５ｂを備える。また、前記ロータ２６は、回転摺動
部材６８と同一軸線上に配設され、かつ、回転摺動部材
６８の径方向外方において相対的に移動自在に包囲して
配設された中空の筒状体２９、及び該筒状体２９の外周
面における前記ステータ２５と対応する箇所に取り付け
られた偏平な磁石としての永久磁石２８を備え、筒状体
２９は、計量用モータ２２の出力軸として機能し、前記
前方射出サポート２１に対してベアリングｂ１によっ
て、後環状体２４に対してベアリングｂ２によって回転
自在に支持される。

【００４２】この場合、前記スリーブ２３及び後環状体
２４によって、前記前方射出サポート２１と一体に形成
されたケースが構成される。したがって、前方射出サポ
ート２１及び計量用モータ２２を一体化することができ
るので、射出装置を小型化することができる。

【００４３】前記スプラインナット２７は、回転摺動部
材６８の軸方向における相対的な移動を許容しながら、
前記計量用モータ２２の第１の駆動状態において発生さ
せられた回転を回転摺動部材６８に伝達し、前記計量用
モータ２２の第２の駆動状態において発生させられた拘
束力を回転摺動部材６８に伝達し、回転摺動部材６８が
回転するのを拘束する。そのために、該回転摺動部材６
８は、前記スプラインナット２７に対して回転不能に、
かつ、ロータ２６に対して軸方向に移動自在に配設さ
れ、前記連結体６４の外周面と筒状体２９の内周面とが
摺動自在に接触させられる。すなわち、前記筒状体２９
の前端部（図１及び３において左端部）において、筒状
体２９の内周面と連結体６４の外周面とが密封装置とし
てのシール３０を介して摺動自在に接触させられる。ま
た、前記筒状体２９の後端において、スプラインナット
２７の内周面に形成された雌スプラインと前記雄スプラ
イン６７とが摺動自在にスプライン係合させられる。な
お、前記雌スプライン及び雄スプライン６７によって回
転伝達部が構成される。

【００４４】したがって、前記計量用モータ２２を第１
の駆動状態において駆動することによってロータ２６を
回転させると、回転がスプラインナット２７を介して前
記回転摺動部材６８に伝達され、該回転摺動部材６８が
正方向、又は必要に応じて逆方向に回転させられ、スク
リュー１２が回転させられる。さらに、前記計量用モー
タ２２を第２の駆動状態に置き、拘束力を発生させ、ロ
ータ２６を停止させると、回転摺動部材６８に伝達され
る回転が拘束され、スクリュー１２の回転も拘束され
る。

【００４５】そして、前記筒状体２９の後端にスプライ
ンナット２７を介して、計量用モータ２２の回転速度を
非接触式に検出するための被検出要素としての歯車８８
が、前記後環状体２４の円周方向における所定の箇所
に、前記歯車８８と対向させて検出要素としての出力セ
ンサ１００が取り付けられる。なお、前記歯車８８及び
出力センサ１００によって回転速度検出部が構成され
る。

【００４６】前記歯車８８は、金属から成り、検出面
に、例えば、図４に示されるように所定のピッチで形成
された複数、本実施の形態においては２５６個の歯１０
１が形成されていて、各歯１０１のうちの所定の歯１０
１の一部に切欠１０２が形成される。すなわち、前記歯
車８８の検出面に歯１０１及び切欠１０２から成る凹凸
が形成される。そして、前記出力センサ１００は磁石に
よって構成され、ロータ２６が回転するのに伴って歯車
８８が回転させられると、歯車８８の凹凸の形状に伴っ
て、歯車８８の表面と出力センサ１００との間の距離が
変化し、出力センサ１００によって発生させられる磁力
線に電磁誘導による歪（ゆが）みが生じる。そこで、出
力センサ１００は、磁力線に生じる歪みを電気信号に変
換し、図５に示されるようなＡ相、Ｂ相及びＺ相の各セ
ンサ出力から成る検出信号を発生させ、該検出信号を制
御部９８に送る。なお、前記Ａ相及びＢ相のセンサ出力
は各歯１０１によって、Ｚ相のセンサ出力は切欠１０２
によって形成される。前記Ａ相及びＢ相のセンサ出力
は、所定ピッチでハイレベルとローレベルとが交互に繰
り返されるパターンから成り、Ｚ相のセンサ出力は、所
定のタイミングで、二つのピッチ分のハイレベルが続く
パターンから成る。

【００４７】前記制御部９８は、前記出力センサ１００
からの検出信号を受けると、各センサ出力のエッジを読
み取り、該エッジに基づいて計量用モータ２２の回転速
度を検出するとともに、前記永久磁石２８の絶対位置を
表すロータ２６の磁極位置を検出する。

【００４８】なお、本実施の形態においては、被検出要
素として、環状の歯車８８を使用し、該歯車８８をスプ
ラインナット２７に取り付けるようになっているが、被
検出要素として前記歯車８８に代えてエッチングによっ
て表面に凹凸が形成された金属製のテープを使用し、該
テープをスプラインナット２７の外周面に貼（ちょう）
着することもできる。この場合も、テープの表面の凹凸
の形状に伴って、出力センサ１００によって発生させら
れる磁力線に電磁誘導による歪みが生じる。そこで、磁
力線に生じる歪みを電気信号に変換し、Ａ相、Ｂ相及び
Ｚ相の各センサ出力から成る検出信号を発生させること
ができる。

【００４９】さらに、被検出要素として前記スプライン
ナット２７の外周面に磁化されたコーティング層を形成
し、スプラインナット２７の回転に伴って変化する磁力
線を出力センサ１００によって読み取ることもできる。

【００５０】また、後環状体２４の円周方向における所
定の箇所に、検出要素として、レーザ発光器及び受光素
子を配設するとともに、前記スプラインナット２７に、
被検出要素として、反射部材及びスリットを配設するこ
とによって回転速度検出部を構成することもできる。こ
の場合、レーザ発光器から放射されたレーザが、反射部
材によって反射させられ、スリットを通過する際に回析
干渉のパターンを発生させる。そこで、前記受光素子に
よって前記回析干渉のパターンを読み取り、検出信号を
発生させることができる。

【００５１】したがって、検出要素である出力センサ１
００によって計量用モータ２２の回転速度を非接触式に
検出できるので、出力センサ１００に不具合が生じ出力
センサ１００を交換する場合でも、出力センサ１００を
交換するだけでよく、また、計量用モータ２２及び射出
装置の再立ち上げも容易に行うことができる。さらに、
ギヤ等によるバックラッシュの発生がないので、被駆動
部であるスクリュー１２の回転速度を精度よく検出する
ことができ、樹脂を安定して溶融させることができる。
また、被検出要素はボールねじ８３の径の大きさに制約
されることなく、任意の径で、かつ、任意の位置に配設
することもできる。

【００５２】ところで、前記前方射出サポート２１より
後方に、第２の変換要素としてのボールナット８２、及
び該ボールナット８２と螺合させられ、ボールナット８
２に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動自在に配設
された第１の変換要素としてのボールねじ軸８１を備え
た運動方向変換部としてのボールねじ８３が配設され
る。前記ボールねじ軸８１は、前端から後端にかけて順
次形成された小径のシャフト部８４、大径のねじ部８
５、及び第２の駆動部としての射出用モータ９０との図
示されない連結部から成る。なお、前記シャフト部８４
とねじ部８５との段部に環状フランジ部材８９が外嵌さ
れる。

【００５３】ところで、前記射出用モータ９０を駆動す
ることによって発生させられた回転はボールねじ軸８１
に伝達されるが、前記ボールねじ８３は、ボールねじ軸
８１に伝達された回転による回転運動を回転直進運動に
変換し、ボールねじ軸８１を回転させ、かつ、進退させ
る。

【００５４】そのために、前記ボールねじ軸８１は、前
端において、ベアリングｂ７、ｂ８によって回転摺動部
材６８に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に
支持される。すなわち、前記回転摺動部材６８は、前記
ボールねじ８３に対して回転自在に、かつ、軸方向に移
動不能に配設される。また、前記シャフト部８４の前端
部に図示されない雄ねじが形成され、該雄ねじと螺合さ
せてベアリングナット８０が配設される。該ベアリング
ナット８０は、支持体６５の内周面に形成された突起６
５ａと共にベアリングｂ７を位置決めする。

【００５５】そして、前記ボールナット８２はロードセ
ル９６を介して後方射出サポート６２に固定される。前
記ロードセル９６は、加熱シリンダ１１内の溶融させら
れた樹脂の圧力を検出する圧力検出装置を構成する。

【００５６】したがって、前記射出用モータ９０を正方
向及び逆方向に駆動することによって発生させられた回
転が、前記連結部を介してボールねじ軸８１に伝達さ
れ、該ボールねじ軸８１は回転させられながら進退させ
られる。

【００５７】なお、前記ボールねじ軸８１の運動成分
は、ボールねじ軸８１を進退させる直進運動成分、及び
ボールねじ軸８１を回転させる回転運動成分から成り、
前記直進運動成分及び回転運動成分は、ベアリングｂ
７、ｂ８を介して回転摺動部材６８に伝達される。

【００５８】そして、回転摺動部材６８を回転させるこ
となく進退させる射出工程等においては、前記計量用モ
ータ２２を第２の駆動状態、すなわち、回転拘束状態に
置き、前記射出用モータ９０を駆動状態に置くことによ
って、回転摺動部材６８に伝達される回転を拘束し、回
転摺動部材６８を回転させることなく軸方向に移動させ
ることができる。その結果、回転摺動部材６８に一体的
に取り付けられたスクリュー１２に直進運動を伝達し、
スクリュー１２を前進（図１及び３において左方に移
動）させることができる。

【００５９】次に、前記構成の射出装置の動作について
説明する。

【００６０】まず、計量工程時に、制御部９８の図示さ
れない計量処理手段は、計量処理を行い、前記計量用モ
ータ２２を第１の駆動状態に置いて駆動する。このと
き、ロータ２６に発生させられた回転は、スプラインナ
ット２７及び回転摺動部材６８を介してスクリュー１２
に伝達され、該スクリュー１２を正方向に回転させる。
この場合、前記出力センサ１００によって発生させられ
た検出信号が制御部９８に送られ、該制御部９８は、前
記検出信号に基づいて計量用モータ２２の回転速度を検
出し、フィードバック制御を行う。

【００６１】これに伴って、前記加熱シリンダ１１に配
設された図示されないホッパから落下した図示されない
樹脂が前記溝内を前進させられ、スクリュー１２が後退
（図１及び３において右方に移動）させられ、樹脂がス
クリューヘッドの前方に蓄えられる。このとき、スクリ
ュー１２に発生させられる後退力に伴って、回転摺動部
材６８は筒状体２９に対して相対的に移動させられ、後
退させられる。また、回転摺動部材６８の後退に伴っ
て、ボールねじ軸８１も回転しながら後退させられる。
なお、前記計量処理手段は、スクリュー１２が後退させ
られる間、前記射出用モータ９０を駆動し、スクリュー
１２に背圧を加える。

【００６２】また、射出工程時に、前記制御部９８の図
示されない射出処理手段は、射出処理を行い、前記射出
用モータ９０を駆動する。このとき、ロータ２６に発生
させられた回転は、前記連結部を介してボールねじ軸８
１に伝達され、ボールねじ８３によって回転運動が回転
直進運動に変換される。その結果、ボールねじ軸８１が
回転しながら前進させられる。また、前記射出処理手段
は、前記計量用モータ２２を第２の駆動状態（回転拘束
状態）に置いて駆動し、ロータ２６の回転速度を制御し
て０〔ｒｐｍ〕にすることによって拘束力を発生させ
る。そして、該拘束力が前記スプラインナット２７を介
して回転摺動部材６８に伝達され、ボールねじ軸８１を
介して回転摺動部材６８に伝達された回転が拘束され
る。その結果、回転摺動部材６８に一体的に取り付けら
れたスクリュー１２は回転しない状態で前進させられ
る。

【００６３】この場合、ロードセル９６によって加熱シ
リンダ１１内の樹脂の圧力が検出され、検出信号が制御
部９８に送られ、該制御部９８において充填・保圧の切
換制御が行われる。また、前述されたように、出力セン
サ１００によって発生させられた検出信号に基づいて前
記制御部９８によりフィードバック制御が行われる。

【００６４】このようにして、前記スクリュー１２が前
進させられると、スクリューヘッドの前方に蓄えられた
樹脂は、射出ノズルから射出され、図示されない金型装
置のキャビティ空間に充填される。このとき、スクリュ
ーヘッドの前方に蓄えられた樹脂が逆流しないように、
スクリューヘッドの周囲に図示されない逆流防止装置が
配設される。

【００６５】このように、筒状体２９の後端にスプライ
ンナット２７を介して歯車８８が、該歯車８８と対向さ
せて出力センサ１００が配設されるので、計量用モータ
２２に中空のロータ２６が使用されても、計量用モータ
２２の回転速度を検出することができる。したがって、
計量を円滑に行うことができる。

【００６６】また、ロータ２６に永久磁石２８を使用す
ることができるので、コイルを配設する必要がなくな
る。したがって、射出装置を小型化することができる。

【００６７】そして、ロータ２６は永久磁石２８を備え
るので、コイルを配設する必要がなく、筒状体２９の径
をその分大きくすることができる。したがって、ボール
ねじ軸８１の径を大きくすることができるので、定格容
量の大きいボールねじ８３を組み込むことができ、高負
荷の成形を行うことができる。その結果、射出装置を小
型化することができるだけでなく、高負荷の成形条件で
運転することができる。

【００６８】また、計量用モータ２２と射出用モータ９
０との配置を変更し、射出用モータ９０を前方射出サポ
ート２１に取り付けることができる。そして、第１の変
換要素としてのボールねじ軸８１又は第２の変換要素と
してのボールねじナット８２の外周に雄スプラインを形
成し、該雄スプラインとロータ２６の側面に取り付けた
回転伝達部としてのスプラインナット２７の雌スプライ
ンとによってロータ２６の回転をボールねじ軸８１に伝
達することによって、スクリュー１２を進退させる。こ
の場合においても、ロータ２６を構成する筒状体２９の
外周面に永久磁石２８を備え、射出用モータ９０を駆動
することによって発生させられた回転を、直接、運動方
向変換手段としてのボールねじ８３に伝達することがで
きるので、射出用モータの回転を伝達するための出力ギ
ヤ、カウンタドライブギヤ、カウンタドリブンギヤ等の
伝動系が不要になり、ギヤ等の噛合による騒音が発生す
るのを防止することができる。したがって、部品点数を
少なくすることができ、トルク損失が発生するのを防止
することができ、射出装置のコストを低くすることがで
きる。また、第１の駆動部を配設するために必要なスペ
ースを小さくすることができるので、射出装置を小型化
することができる。

【００６９】さらに、計量用モータ２２と射出用モータ
９０の配置を変更し、射出用モータ９０を前方射出サポ
ート２１に取り付けた場合においても、第２の実施の形
態と同様に、歯車、出力センサ等によって射出用モータ
９０の回転速度を検出することができる。

【００７０】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。

【００７１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出装置においては、射出枠と、該射出枠に取り
付けられたシリンダ部材と、該シリンダ部材内において
回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、
該射出部材に取り付けられた回転摺動部材と、前記射出
枠に取り付けられたステータ、及び該ステータの径方向
内方において、回転自在に支持されたロータと、該ロー
タの回転速度を検出するための回転速度検出部とを有す
る。

【００７２】そして、該回転速度検出部は、前記ロータ
の回転に伴って回転させられる中空の筒状体に取り付け
られた被検出要素、及び該被検出要素と対向させて配設
された検出要素を備える。

【００７３】この場合、前記ロータの回転に伴って回転
させられる中空の筒状体に被検出要素が、該被検出要素
と対向させて検出要素が配設されるので、中空のロータ
が使用されても、回転速度を検出することができる。し
たがって、計量を円滑に行うことができる。

【００７４】本発明の更に射出装置においては、さら
に、前記ロータは、前記筒状体、及び該筒状体に取り付
けられた磁石を備える。

【００７５】この場合、ロータに磁石を使用することが
でき、コイルを配設する必要がないので、射出装置を小
型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における射出装置の概念図
である。

【図２】従来の射出装置の概念図である。

【図３】本発明の実施の形態における回転速度検出部の
概念図である。

【図４】本発明の実施の形態における歯車の要部を示す
斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態における出力センサのセン
サ出力を示す図である。

【符号の説明】

１１ 加熱シリンダ １２ スクリュー ２１ 前方射出サポート ２６ ロータ ２８ 永久磁石 ２９ 筒状体 ６２ 後方射出サポート ６３ ロッド ６８ 回転摺動部材 ８８ 歯車 １００ 出力センサ １０１ 歯 １０２ 切欠

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）射出枠と、（ｂ）該射出枠に取り
   付けられたシリンダ部材と、（ｃ）該シリンダ部材内に
   おいて回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部
   材と、（ｄ）該射出部材に取り付けられた回転摺動部材
   と、（ｅ）前記射出枠に取り付けられたステータ、及び
   該ステータの径方向内方において、回転自在に支持され
   たロータと、（ｆ）該ロータの回転速度を検出するため
   の回転速度検出部とを有するとともに、（ｇ）該回転速
   度検出部は、前記ロータの回転に伴って回転させられる
   中空の筒状体に取り付けられた被検出要素、及び該被検
   出要素と対向させて配設された検出要素を備えることを
   特徴とする射出装置。
2. 【請求項２】 前記被検出要素の検出面に凹凸が形成さ
   れる請求項１に記載の射出装置。
3. 【請求項３】 前記被検出要素に磁化された検出面が形
   成される請求項１に記載の射出装置。
4. 【請求項４】 前記被検出要素は前記検出要素に対して
   非接触に配設される請求項１に記載の射出装置。
5. 【請求項５】 前記筒状体は、前記回転摺動部材の径方
   向外方において相対的に移動自在に配設される請求項１
   に記載の射出装置。
6. 【請求項６】 前記ロータは、前記筒状体、及び該筒状
   体に取り付けられた磁石を備える請求項１に記載の射出
   装置。
7. 【請求項７】 前記回転速度検出部はロータの磁極位置
   を検出するために配設される請求項１に記載の射出装
   置。