JP2003225936A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズル位置の再現性に優れかつノズル先端を
適正な力で金型の注入ポートに当接させることのできる
電動式の射出成形機を提供する。 【解決手段】 この射出成形機１０は、金型側面の注入
ポートに接続されるノズル部１００を有するサイド射出
ユニット１３と、サイド射出ユニット１３を成形機フレ
ーム１１の長手方向と幅方向に移動させるためのギヤー
ドモータを用いた電動モータ８５，９４と、サイド射出
ユニット１３の位置に関連した信号を出力する位置セン
サ８６と、位置センサ８６の信号を入力することにより
電動モータ８５，９４の作動を電気的に制御するコント
ローラとを具備している。ノズル部１００は、Ｙ軸可動
テーブル９０を移動させるためのボールねじを用いた駆
動機構９１に設けたばね９９の弾力によって、金型側面
の注入ポートに適正な力で当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば複数種類
の樹脂を射出成形する多色成形機に適した射出成形機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば実公昭６３−５００９８号公報
や、実公平３−５６３４６号公報などに記載されている
ように、多色成形樹脂製品を成形するために、複数の射
出ユニットを備えた射出成形機（多色成形機）が知られ
ている。この種の射出成形機は、射出成形機のほぼ軸線
上に位置するセンタ射出ユニットと、センタ射出ユニッ
トの側方に配置されたサイド射出ユニットを備えてい
る。これら複数の射出ユニットによって、互いに異なる
色の樹脂を同一の金型内に射出することにより、多色成
形品が射出成形される。

【０００３】多色成形機は、金型の内部に複数種類（複
数色）の樹脂を射出する必要があるため、金型の正面や
側面あるいは上面などに、各々の樹脂を射出するための
注入ポートが設けられている。これら注入ポートに、各
射出ユニットのノズル部が接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の多色成形機は、
枢軸を中心に旋回する回動ベース上にサイド射出ユニッ
トを搭載し、この回動ベースを油圧シリンダ等によって
旋回させることにより、サイド射出ユニットのノズル先
端を金型の注入ポートに押付け嵌合させるようにしてい
る。すなわち油圧による旋回式の射出ユニットが採用さ
れている。

【０００５】しかしながら旋回式の射出ユニットを備え
た多色成形機の場合、ノズル先端の位置を注入ポートの
位置に正確に合わせることが難しく、位置合わせのため
の特殊な構造やオペレータの熟練を必要としている。特
に、金型の種類に応じて注入ポートの位置が異なった場
合などに、油圧式の駆動機構を用いた多色成形機では各
注入ポートの位置に応じた最適位置にノズル先端の位置
を合わせることが難しく、ノズル位置の再現性も良くな
い。また、油圧式の駆動機構では、ノズル先端を適正な
力で金型側面の注入ポートに当接させるために特殊な制
御が必要であるなど、改善の余地があった。

【０００６】従って本発明の目的は、ノズル部の位置を
調整することが容易となり、しかも多色成形機の電動化
に寄与でき、ノズル先端を金型の注入ポートに適正な力
で当接させることのできる射出成形機を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の射出成形機は、
金型側面の注入ポートに接続されるノズル部を有する射
出ユニット（サイド射出ユニット）と、前記射出ユニッ
トのノズル部を前記注入ポートの位置に応じて移動させ
るよう前記射出ユニットを駆動するギヤードモータを有
しかつ該ノズル部の先端を前記金型側面に向かって付勢
するノズル押圧手段を有するユニット移動手段と、前記
射出ユニットのノズル部の位置に関連した信号を出力す
る位置センサと、前記位置センサの信号を入力すること
により前記ギヤードモータを制御するコントローラとを
具備している。

【０００８】本発明の好ましい形態では、成形機フレー
ムの側部に配置された架台と、前記架台上に設けられ前
記成形機フレームの長手方向に移動可能な第１の可動ベ
ースと、前記第１の可動ベースを前記成形機フレームの
長手方向に移動させる第１のギヤードモータを備えた第
１の駆動機構と、前記第１の可動ベース上に設けられ、
前記成形機フレームの幅方向に移動可能でかつサイド射
出ユニットを搭載した第２の可動ベースと、前記第２の
可動ベースを前記成形機フレームの幅方向に移動させる
第２のギヤードモータを備えた第２の駆動機構とを具備
している。

【０００９】本発明の好ましい形態では、前記第１の駆
動機構は、前記成形機フレームの長手方向に延びる送り
ねじと、該送りねじに螺合しかつ前記第１の可動ベース
と共に移動するナット部材と、該送りねじを回転させる
前記第１のギヤードモータとを備えている。前記第２の
駆動機構は、前記成形機フレームの幅方向に延びる送り
ねじと、該送りねじに螺合しかつ前記第２の可動ベース
と共に移動するナット部材と、該送りねじを回転させる
前記第２のギヤードモータとを備えている。

【００１０】本発明の好ましい形態では、前記第２の駆
動機構は、該駆動機構の前記ナット部材に設けた第１の
ばね受け部材と、前記第２の可動ベースに設けた第２の
ばね受け部材と、これら第１および第２のばね受け部材
が互いに所定の距離以上離れることを阻止する連結部材
と、これら第１のばね受け部材と第２のばね受け部材と
の間に圧縮した状態で設けられた前記ノズル押圧手段と
してのばねとを具備している。

【００１１】本発明の好ましい形態では、前記金型の上
面の注入ポートに接続されるノズル部を有する上部射出
ユニットと、前記上部射出ユニットのノズル部を前記注
入ポートの位置に応じて移動させるよう上部射出ユニッ
トを駆動するギヤードモータを有しかつ該ノズル部の先
端を前記金型上面に向かって付勢するノズル押圧手段を
有する上部ユニット移動手段とをさらに備えている。

【００１２】本発明の好ましい形態では、前記上部ユニ
ット移動手段は、前記上部射出ユニットを搭載して上下
方向に傾動可能に設けた傾動ベースと、前記傾動ベース
を上下方向に傾動させる送りねじおよびナット部材を有
するボールねじと、前記傾動ベースと共に上下方向に移
動する第１のばね受け部材と、前記ボールねじの前記ナ
ット部材に設けた第２のばね受け部材と、これら第１お
よび第２のばね受け部材が互いに所定の距離以上離れる
ことを阻止する連結部材と、これら第１のばね受け部材
と第２のばね受け部材との間に圧縮した状態で設けた前
記ノズル押圧手段としてのばねとを具備している。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、複数種類（例え
ば４色）の樹脂をほぼ同時に射出成形可能な電動式射出
成形機１０を示している。

【００１４】この射出成形機１０は、射出成形機１０の
骨格をなす基体としての成形機フレーム１１と、成形機
フレーム１１に組付けたセンタ射出ユニット１２と、セ
ンタ射出ユニット１２の左右両側に配置された一対のサ
イド射出ユニット１３，１４と、センタ射出ユニット１
２の上側に配置された上部射出ユニット１５と、金型１
（図３に一部を示す）を開閉駆動する型締装置１６と、
射出成形機１０の作動を電気的に制御するコントローラ
１７（図１に模式的に示す）を備えている。

【００１５】センタ射出ユニット１２は、図３に示すよ
うにノズル部２０とバレル２１とを備えている。バレル
２１の内部には図示しないスクリューが設けられてい
る。バレル２１の外部に、樹脂を加熱するためのヒータ
が設けられている。図５に示すようにセンタ射出ユニッ
ト１２は、スクリュー回転用の電動モータ２２と射出用
の電動モータ２３等を備えている。

【００１６】センタ射出ユニット１２のノズル部２０の
先端は、金型１（図３に示す）の正面に形成された注入
ポートに対向している。このセンタ射出ユニット１２
は、金型１に対して射出成形機１０の軸線Ｏ方向に移動
することができ、かつ、バレル２１やスクリュー等のメ
ンテナンス等を行う際に、枢軸２５（図７に示す）を中
心として、２点鎖線Ｐ１で示す位置まで旋回させること
ができる。センタ射出ユニット１２はカバー２６によっ
て覆われている。

【００１７】金型１を開閉するための型締装置１６は、
固定型１ａを取付ける固定側ダイプレート３０と、移動
型１ｂを取付ける移動側ダイプレート３１と、移動側ダ
イプレート３１を射出成形機１０の軸線Ｏ方向に移動さ
せる型締・型開き用の電動モータ３３およびトグル機構
等の型締機構３４（カバー３２の内側にある）などを備
えている。

【００１８】一対のサイド射出ユニット１３，１４のう
ち、操作者（オペレータ）が立つ側に位置するサイド射
出ユニット１３は、以下に説明するオペレータ側のサイ
ドユニット移動機構４０によって、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方
向と、Ｌ軸方向とにそれぞれ独立して移動することがで
きるようになっている。

【００１９】操作者の反対側に位置するサイド射出ユニ
ット１４も、サイドユニット移動機構４１（図３に一部
を示す）によって、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動できる
ようになっている。この明細書で言うＸ軸とＬ軸は、射
出成形機１０の軸線Ｏに沿う方向、すなわち成形機フレ
ーム１１の長手方向である。Ｙ軸は射出成形機１０の幅
方向すなわちＸ軸と直角をなす方向である。Ｚ軸は、射
出成形機１０の高さ方向である。

【００２０】図２，図５等に示すようにオペレータ側の
サイドユニット移動機構４０は、成形機フレーム１１の
下部に設けた互いに平行な一対のガイドレール４２と、
ガイドレール４２の上をＬ軸方向に走行可能な移動架台
４３と、ガイドシャフト４４などを備えている。移動架
台４３は、本発明で言う架台の一例である。ガイドレー
ル４２とガイドシャフト４４は、それぞれＬ軸に沿って
水平方向に延びている。

【００２１】移動架台４３の上部に、ガイドシャフト４
４が挿通するスライドブッシュ４５が設けられている。
移動架台４３の下部に、ガイドレール４２に転接する走
行用ローラ４６が設けられている。

【００２２】移動架台４３は、Ｌ軸駆動機構５０によっ
て、例えばメンテナンス時などに、Ｌ軸方向に大きなス
トロークで移動させることができるようになっている。
ボールねじを用いたＬ軸駆動機構５０の一例は、成形機
フレーム１１に設けた水平方向に延びる送りねじ５２
と、送りねじ５２に螺合するナット部材５３と、送りね
じ５２を回転させるためのハンドルの形態をとる操作部
５４とを有している。ナット部材５３は移動架台４３に
取付けられている。

【００２３】移動架台４３は、操作部５４を回転させる
ことにより、図５，図６に示す前進位置と、図７に示す
後退位置とにわたって、Ｌ軸方向に往復移動させること
ができる。そしてこの移動架台４３は、ロックピン５５
（図４，図５等に示す）によって、前進位置および後退
位置に固定することができるようになっている。

【００２４】ロックピン５５は、移動架台４３に設けた
ブラケット６０に形成された孔６１と、成形機フレーム
１１に形成された孔６２との双方に、上方から挿入する
ことにより、移動架台４３を図５に示す前進位置に固定
することができる。また、後退位置においては、孔６１
と、成形機フレーム１１に形成された孔６２´との双方
にロックピン５５を挿入することにより、移動架台４３
を前記後退位置に固定することができる。

【００２５】なお、ロックピン５５を手動によって孔６
１，６２あるいは６２´に出し入れする代わりに、ソレ
ノイドやモータ等の電動アクチュエータによって、ロッ
クピン５５を孔６１，６２あるいは６２´に出し入れす
るように構成してもよい。

【００２６】また、手動式の操作部５４の代わりに、サ
ーボモータ等の電動モータによって送りねじ５２を回転
させるようにしてもよい。サーボモータによって移動架
台４３のＬ軸方向の位置制御を行うとともに、所望位置
にてサーボオフすることにより、移動架台４３を所望位
置にロックすることができる。あるいは、ボールねじを
用いない自走式の移動架台が採用されてもよい。

【００２７】図１に示すようにＬ軸駆動機構５０の送り
ねじ５２は、その全長にわたって、踏み台を兼ねるカバ
ー６５によって覆われている。このカバー６５は、丈夫
な金属板等によって作られており、必要に応じて射出成
形機１０の操作者（オペレータ）がカバー６５の上に乗
っても、変形しないような剛性を有している。カバー６
５の上面は滑り止めの凹凸加工が施されている。このカ
バー６５は、移動架台４３を図７に示す後退位置に移動
させる際に、射出成形機１０から取り外すことができ
る。

【００２８】移動架台４３の上部に昇降台７０（図２に
示す）が内蔵されている。昇降台７０は、Ｚ軸駆動機構
７１によって、上下方向（Ｚ軸方向）に移動させること
ができる。ボールねじを用いたＺ軸駆動機構７１の一例
は、上下方向に延びる送りねじ７２と、送りねじ７２に
螺合するナット部材７３と、送りねじ７２を回転させる
ためのサーボモータ等の電動モータ７５等を含んでい
る。なお、Ｚ軸駆動機構７１として、ボールねじの代わ
りに、くさび部材あるいはシム等を用いた高さ調整手段
を用いてもよい。

【００２９】昇降台７０の上に、例えば４箇所のスライ
ドガイド部材７９と、これらスライドガイド部材７９に
沿ってＸ軸方向に移動可能なＸ軸可動テーブル８０と、
この可動テーブル８０をＸ軸方向に移動させるためのＸ
軸駆動機構８１が設けられている。Ｘ軸可動テーブル８
０は、本発明で言う第１の可動ベースの一例である。

【００３０】ボールねじを用いたＸ軸駆動機構８１は、
本発明で言う第１の駆動機構の一例であり、Ｘ軸に沿う
送りねじ８２と、送りねじ８２に螺合するナット部材８
３と、送りねじ８２を回転させるギヤードモータ（減速
機付モータ）を用いた第１の電動モータ８５などを備え
ている。

【００３１】Ｘ軸駆動機構８１のナット部材８３は、Ｘ
軸可動テーブル８０に取付けられている。このため、モ
ータ８５によって送りねじ８２を回転させることによ
り、Ｘ軸可動テーブル８０をＸ軸方向に所望量移動させ
ることができる。

【００３２】この実施形態の場合、図１０に示すよう
に、Ｘ軸方向に延びるポテンシオメータ等の位置センサ
（この場合、リニヤスケール）８６を移動架台４３の昇
降台７０に取付け、Ｘ軸可動テーブル８０に設けたポイ
ンタ部材８７のＸ軸方向の位置に応じた電気信号を、コ
ントローラ１７に入力するようになっている。位置セン
サ８６の出力信号はコントローラ１７に入力され、下記
ノズル部１００の先端を金型側面の注入ポートに対応し
た位置までＸ軸可動テーブル８０を移動させるよう、モ
ータ８５の回転を制御するようになっている。

【００３３】Ｘ軸可動テーブル８０上に、Ｙ軸方向に移
動可能なＹ軸可動テーブル９０と、このＹ軸可動テーブ
ル９０をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸駆動機構９１
が設けられている。Ｙ軸可動テーブル９０は、本発明で
言う第２の可動ベースの一例である。Ｙ軸駆動機構９１
は本発明で言う第２の駆動機構の一例である。

【００３４】図６に示すようにボールねじを用いたＹ軸
駆動機構９１は、Ｙ軸方向に延びる送りねじ９２と、送
りねじ９２に螺合するナット部材９３と、送りねじ９２
を回転させるためのギヤードモータを用いた第２の電動
モータ９４と、互いに平行な一対のガイド軸９５と、Ｘ
軸可動テーブル８０に対するＹ軸可動テーブル９０のＹ
軸方向の位置に関する電気信号（下記ノズル部１００の
位置に関連した情報）を出力する位置センサなどを有し
ている。

【００３５】この位置センサの出力信号はコントローラ
１７に入力され、ノズル部１００の先端を金型側面の注
入ポートに当接させることができるよう、モータ９４の
回転を制御する。位置センサとしては、例えば前述の図
１０に示した位置センサ８６と同様のセンサ（リニヤス
ケール）を用いることができる。

【００３６】図１３に示すように送りねじ９２と電動モ
ータ９４は、Ｘ軸可動テーブル８０の上面に取付けられ
ている。各ガイド軸９５は、Ｘ軸可動テーブル８０の上
面に取付けられた一対の支持部材９５ａ（図６に一部の
み示す）にその両端が支持されている。

【００３７】Ｙ軸可動テーブル９０の両側部の近傍に、
図１１に示すボールブッシュ９６が一対ずつ設けられて
いる。これら一対のボールブッシュ９６のそれぞれにガ
イド軸９５を挿通することにより、Ｙ軸可動テーブル９
０がガイド軸９５に沿ってＹ軸方向に案内される。

【００３８】ボールブッシュ９６の内部には、その周方
向に複数の無限軌道溝が形成され、各軌道溝に多数のボ
ール等の転動体９７（図１１に示す）が収容されてい
る。これらの転動体９７が、ボールブッシュ９６の内周
面の周方向複数箇所においてガイド軸９５に転接するた
め、ボールブッシュ９６は、一般のリニアガイドに比べ
て高剛性でかつ荷重の方向が問題になることがない。

【００３９】図６と図１３と図１４に示すように、ナッ
ト部材９３に第１のばね受け部材９８ａが取付けられて
いる。Ｙ軸可動テーブル９０には、第２のばね受け部材
９８ｂが固定されている。これらばね受け部材９８ａ，
９８ｂは、連結部材９８ｃによって、互いに所定の距離
以上離れないようにして連結されている。送りねじ９２
の端部は、ベアリング９８ｄを備えた支持部材９８ｅに
よって回転自在に支持されている。支持部材９８ｅはＹ
軸可動テーブル８０上に固定されている。

【００４０】そして第１のばね受け部材９８ａと第２の
ばね受け部材９８ｂとの間に、ノズル押圧手段として機
能する圧縮ばね９９が設けられている。このばね９９
は、Ｙ軸可動テーブル９０を、図６中の矢印Ｐ２方向
（下記ノズル部１００を金型１の注入ポートに押付ける
方向）に付勢するよう取付けられている。

【００４１】モータ９４によって送りねじ９２を回転さ
せると、ナット部材９３と第１のばね受け部材９８ａが
Ｙ軸方向に螺進することにより、Ｙ軸可動テーブル９０
がＹ軸方向に移動する。ノズル部１００の先端が金型１
の注入ポートに当接し、送りねじ９２がさらに所定量回
転することにより、図１４に２点鎖線Ｐ４で示すように
第１のばね受け部材９８ａが第２のばね受け部材９８ｂ
に向かって移動し、ばね９９が圧縮される。このばね９
９の反発力によって、ノズル部１００が金型に当接する
力が維持される。

【００４２】以上説明したＸ軸駆動機構８１とＹ軸駆動
機構９１は、本発明で言うユニット移動手段として機能
するサイドユニット移動機構４０を構成している。

【００４３】Ｙ軸可動テーブル９０上に前述のサイド射
出ユニット１３が搭載されている。この射出ユニット１
３は、ノズル部１００と、バレル１０１と、スクリュー
回転用の電動モータ１０２と、射出用の電動モータ１０
３などを備えている。バレル１０１やモータ１０２，１
０３等は射出ユニット本体１０４を構成している。

【００４４】ノズル部１００は、Ｙ軸可動テーブル９０
に設けた連結部１０５に、ボルト等の締結部品によって
着脱可能に固定されている。ノズル部１００の先端は金
型１（図３に一部を示す）の分割面の側部に形成された
注入ポートに対向している。バレル１０１の内部にスク
リューが設けられている。バレル１０１の外部にヒータ
が設けられている。バレル１０１の基部には、樹脂を投
入するホッパ１０９（図４などに示す）が装着される。

【００４５】バレル１０１の熱膨張を吸収するために、
射出ユニット本体１０４は、図６に示すガイド１０６に
沿って、バレル１０１の軸線方向にスライドできるよう
にしている。このため、ヒータの熱によってバレル１０
１が熱膨張しても、射出ユニット本体１０４に熱応力が
作用することを回避できるとともに、射出時にノズル部
１００の反力が射出ユニット本体１０４に加わることを
回避できる。ノズル部１００の反力は、連結部１０５と
Ｙ軸可動テーブル９０を介して、ばね９９によって支持
される。

【００４６】サイド射出ユニット１３は、常時は図６に
示すようにノズル部１００が連結部１０５に固定され、
ノズル部１００が射出成形機１０の軸線Ｏと直角をなす
方向を向いている。例えばメンテナンス時など、サイド
射出ユニット１３を前記後退位置（図７に示す位置）に
移動させる際には、ノズル部１００を連結部１０５から
分離させることにより、軸１０７を中心として図７に示
す位置に旋回させることが可能である。射出ユニット本
体１０４はカバー１０８によって覆われている。

【００４７】一対のサイド射出ユニット１３，１４のう
ち、オペレータの反対側に位置するサイド射出ユニット
１４（図３と図４に示す）も、サイドユニット移動機構
４１によって、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動させること
ができるように構成されている。このサイドユニット移
動機構４１は、前述のＬ軸駆動機構５０を備えていない
点を除き、オペレータ側のサイドユニット移動機構４０
と同様に構成されている。このためオペレータ側のサイ
ドユニット移動機構４０と共通の部位に同一の符号を付
して詳細な説明は省略する。ただしこの移動機構４１も
オペレータ側の移動機構４０と同様に、Ｌ軸駆動機構５
０を備えていてもよい。

【００４８】図８と図９に示すように、上部射出ユニッ
ト１５は、上部フレーム１２０に設けた傾動ベース１２
１に搭載されている。傾動ベース１２１は、射出成形機
１０の軸線Ｏ方向に移動可能なスライドベース１２２に
よって支持されている。スライドベース１２２は、水平
方向駆動機構１２７によって、射出成形機１０の軸線Ｏ
方向に移動させることができる。

【００４９】水平方向駆動機構１２７は、送りねじ１２
３と、送りねじ１２３に螺合するナット部材１２４と、
送りねじ１２３を回転させるギヤードモータ等の電動モ
ータ１２６と、スライドベース１２２の水平方向の位置
に関する電気信号（下記ノズル部１６０のＸ軸方向の位
置に関する情報）を出力する位置センサなどを有してい
る。

【００５０】この位置センサの出力信号はコントローラ
１７に入力され、ノズル部１６０の先端を、金型上面の
注入ポートと対応した位置に移動させることができるよ
う、モータ１２６の回転を制御するようになっている。
位置センサとしては、例えば前述の図１０に示した位置
センサ８６と同様のセンサ（リニヤスケール）を用いる
ことができる。

【００５１】傾動ベース１２１は、ボールねじを用いた
上下駆動機構１３０によって、軸１３１を中心に上下方
向に回動させることができる。上下駆動機構１３０は、
送りねじ１３５と、送りねじ１３５に螺合するナット部
材１３６と、送りねじ１３５を回転させるギヤードモー
タ等の電動モータ１３８と、傾動ベース１２１の傾斜角
度等に関する位置信号（下記ノズル部１６０の上下方向
の位置に関する情報）を出力する位置センサなどを有し
ている。

【００５２】この位置センサの出力信号はコントローラ
１７に入力され、ノズル部１６０の先端を金型上面の注
入ポートに当接することができるよう、モータ１３８の
回転を制御するようになっている。この位置センサとし
ては、例えば前述の図１０に示した位置センサ８６と同
様のセンサ（リニヤスケール）を用いてもよいし、回転
形のポテンシオメータを用いてもよい。

【００５３】電動モータ１３８と送りねじ１３５は、上
下方向に延びる連結プレート１４０に取付けられてい
る。連結プレート１４０の下部は、軸１４１を中心に前
後方向に回動することができる。

【００５４】傾動ベース１２１の後端部にリンク１４３
が取付けられている。リンク１４３には、ベアリング１
５０（図１２に示す）によって第１のばね受け部材１５
１が回動自在に取付けられている。ナット部材１３６に
第２のばね受け部材１５２が設けられている。リンク１
４３とばね受け部材１５１とは、互いにベアリング１５
０によって軸１５４を中心に円滑に回動することができ
る。

【００５５】これらばね受け部材１５１，１５２の間
に、ノズル押圧手段として機能する圧縮ばね１５３が設
けられている。ばね１５３は、リンク１４３を介して傾
動ベース１２１を図８中の矢印Ｐ３方向に付勢してい
る。第１のばね受け部材１５１と第２のばね受け部材１
５２は、連結部材１５５によって、互いに所定の距離以
上離れることが阻止されている。

【００５６】以上説明した水平方向駆動機構１２７と上
下駆動機構１３０は、本発明で言う上部ユニット移動手
段を構成している。

【００５７】上部射出ユニット１５は、ノズル部１６０
と、バレル１６１と、スクリュー回転用の電動モータ１
６２と、射出用電動モータ１６３（図９に示す）などを
備えている。バレル１６１とモータ１６２，１６３等
は、射出ユニット本体１６４を構成している。ノズル部
１６０の先端は、金型１の分割面の上端に形成された注
入ポートに対向している。

【００５８】バレル１６１の内部にスクリューが設けら
れている。バレル１６１の外部にヒータが設けられてい
る。バレル１６１の熱膨張を吸収するために、射出ユニ
ット本体１６４は、傾動ベース１２１に対してバレル１
６１の軸線方向にスライド可能としている。射出ユニッ
ト本体１６４はカバー１６５によって覆われている。

【００５９】図８に示すように、上部フレーム１２０の
一端側は、固定側ダイプレート３０を設ける固定盤の上
部１７０によって支持されている。上部フレーム１２０
の他端側は一対の支柱１７１，１７２によって支持され
ている。このように固定盤の上部１７０と支柱１７１，
１７２とによって上部フレーム１２０の両端部を支持す
ることにより、上部フレーム１２０に加わる上部射出ユ
ニット１５や駆動機構１２７，１３０等の大荷重に耐え
ることができる。

【００６０】図９に示すように支柱１７１，１７２は、
射出成形機１０の軸線方向に互いに位置をずらして設け
られているため、図７に示すようにセンタ射出ユニット
１２を枢軸２５を中心に旋回させる際に、センタ射出ユ
ニット１２と支柱１７１，１７２との干渉を避けること
ができる。また、支柱１７１または１７２は、センタ射
出ユニット１２の旋回のストッパとして機能させること
ができる。

【００６１】次に、上記構成の射出成形機１０の動作に
ついて説明する。型締装置１６によって金型１を閉じ、
センタ射出ユニット１２を前進させることにより、セン
タ射出ユニット１２のノズル部２０の先端を金型１の注
入ポートに嵌合させる。また、サイド射出ユニット１
３，１４を、それぞれＹ軸駆動機構９１によってＹ軸方
向に移動させることにより、各ノズル部１００の先端を
金型側面の注入ポートに嵌合させる。ノズル部１００
は、ばね９９（図６に示す）の弾力によって注入ポート
に押圧される。ばね９９が撓むことにより、ノズル部１
００のＹ軸方向のノズル押圧力を維持することができ
る。

【００６２】なお、金型１の注入ポートの位置に応じ
て、ノズル部１００の位置を調整することができる。例
えばＸ軸駆動機構８１によって、ノズル部１００のＸ軸
方向の位置を調整する。また、Ｚ軸駆動機構７１によっ
て、ノズル部１００のＺ軸方向の位置を調整することが
できる。

【００６３】上部射出ユニット１５は、上下駆動機構１
３０のモータ１３８を作動させ、傾動ベース１２１を回
動降下させることにより、ノズル部１６０の先端を金型
上面の注入ポートに嵌合させる。ノズル部１６０は、ば
ね１５３（図１２に示す）の弾力によって注入ポートに
押圧される。このばね１５３が圧縮されて撓むため、ノ
ズル部１６０の上下方向のノズル押圧力を維持すること
ができる。

【００６４】また、上部射出ユニット１５のスライドベ
ース１２２を、水平方向駆動機構１２７によって射出成
形機１０の軸線Ｏ方向に移動させることにより、ノズル
部１６０の軸線Ｏ方向の位置を調整することができる。

【００６５】こうして各ノズル部２０，１００，１６０
を金型１の注入ポートに嵌合させた状態で、射出・充填
工程等を経て所定の色彩の樹脂を金型１内に射出成形す
る。そののち、冷却・計量工程等を経てノズル部２０，
１００，１６０を金型１から離し、型締装置１６によっ
て金型１を開くとともに、成形後の製品をエジェクタ機
構によって突き出すことにより、１サイクル分の射出成
形工程が終了する。

【００６６】各射出ユニット１２，１３，１４，１５に
よって、異なる色彩の樹脂を金型１に射出すれば、１台
の射出成形機１０によって多色の射出成形を行うことが
できる。あるいは、各射出ユニット１２，１３，１４，
１５によって性質の異なる樹脂を射出すれば、要求され
る製品の機能に応じた性質を有する複数種類の樹脂部品
を同時に成形することもできる。

【００６７】この射出成形機１０は、各射出ユニット１
２，１３，１４，１５をはじめとして、型締装置１６や
駆動機構８１，９１，１２７，１３０などの可動部の駆
動手段が電動化され、コントローラ１７等のメモリに記
憶したデジタルデータに基いて数値制御するようにして
いる。このため、一度設定されたノズル位置を何度でも
再現することができ、油圧式の駆動機構を用いる多色成
形機と比較して再現性がきわめて優れている。さらに、
Ｌ軸駆動機構５０やＺ軸駆動機構７１等についても電動
化して数値制御を行ってもよく、こうすることにより、
多色成形機のさらなる電動化（全電動化）を実現でき
る。

【００６８】センタ射出ユニット１２のメンテナンス等
を行う際には、図７に示すように、サイド射出ユニット
１３のノズル部１００をＹ軸可動テーブル９０の連結部
１０５から取外し、軸１０７を中心に射出ユニット本体
１０４を移動の邪魔にならない位置まで旋回させる。ま
た、ロックピン５５を成形機フレーム１１の孔６２から
外す。そしてＬ軸駆動機構５０によって、サイド射出ユ
ニット１３を、Ｌ軸方向に、後退位置まで大きなストロ
ークで移動させることにより、センタ射出ユニット１２
の側方の空間Ｓを確保する。

【００６９】この状態で、センタ射出ユニット１２を２
点鎖線Ｐ１で示す位置に旋回させることにより、例えば
バレル２１からスクリューを取り出したり、ノズル周り
を清掃するなどのメンテナンス作業を容易に行うことが
できる。

【００７０】本発明で言う架台は、前記実施形態のよう
にＬ軸方向に移動可能な移動架台４３であってもよい
が、成形機フレーム１１と一体に設けた固定式の架台で
あってもよい。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、比較
的安価に入手できかつ制御が容易でメンテナンス等も容
易なギヤードモータと位置センサ等を用いてノズル位置
の設定等を正確に行うことができる。また、油圧式の駆
動機構を用いる多色成形機と比較してノズル位置の設定
が容易でかつ再現性に優れているなど、多色成形機の電
動化に寄与することができる。

【００７２】請求項２に記載した発明によれば、架台上
に設けられた第１の可動ベースと第１の駆動機構および
第２の可動ベースと第２の駆動機構を用いて、サイド射
出ユニットを成形機フレームの長手方向と幅方向に移動
させることにより、金型の注入ポートの位置に応じてノ
ズル部の位置を調整することができる。

【００７３】請求項３に記載した発明によれば、第１の
駆動機構として、送りねじとナット部材およびギヤード
モータを用いることにより、第１の可動ベースを成形機
フレームの長手方向に移動させることができ、この方向
へのノズル部の位置を微調整することが可能である。

【００７４】請求項４に記載した発明によれば、第２の
駆動機構として、送りねじとナット部材およびギヤード
モータを用いることにより、第２の可動ベースを成形機
フレームの幅方向に移動させることができ、この方向へ
のノズル部の位置を微調整することが可能である。

【００７５】請求項５に記載した発明によれば、構造の
簡単なばねを用いたノズル押圧手段により、サイド射出
ユニットのノズル先端を金型側面の注入ポートに適正な
力で押圧することができ、ノズル押圧力を維持すること
ができるとともに、金型側面の注入ポートから樹脂が漏
れることを防止することができる。

【００７６】請求項６に記載した発明によれば、上部射
出ユニットのノズル部によって、サイド射出ユニットと
は異なる色や種類の樹脂を、金型上面の注入ポートから
金型内に射出することができ、電動式の多色成形機のバ
リエーションを増すことができる。

【００７７】請求項７に記載した発明によれば、構造の
簡単なばねを用いたノズル押圧手段により、上部射出ユ
ニットのノズル先端を金型上面の注入ポートに適正な力
で押圧することができ、ノズル押圧力を維持することが
できるとともに、金型上面の注入ポートから樹脂が漏れ
ることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す射出成形機の斜視
図。

【図２】 図１に示された射出成形機の側面図。

【図３】 図１に示された射出成形機の上部射出ユニッ
トを省略して示す平面図。

【図４】 図１に示された射出成形機の背面図。

【図５】 図１に示された射出成形機のセンタ射出ユニ
ットとサイド射出ユニットを、それぞれカバーを省略し
て示す側面図。

【図６】 図１に示された射出成形機のセンタ射出ユニ
ットとサイド射出ユニットを、それぞれカバーを省略し
て示す平面図。

【図７】 図６に示されたサイド射出ユニットをＬ軸方
向に後退させた状態の平面図。

【図８】 図１に示された射出成形機のセンタ射出ユニ
ットと上部射出ユニットを、それぞれカバーを省略して
示す側面図。

【図９】 図１に示された射出成形機のセンタ射出ユニ
ットと上部射出ユニットを、それぞれカバーを省略して
示す平面図。

【図１０】 図１に示された射出成形機に用いる位置セ
ンサの側面図。

【図１１】 図１に示された射出成形機に使用されるボ
ールブッシュの一例を示す斜視図。

【図１２】 図８中のＦ１２−Ｆ１２線に沿う断面図。

【図１３】 図１に示された射出成形機のＹ軸駆動機構
を示す断面図。

【図１４】 図１３中のＦ１４−Ｆ１４線に沿うＹ軸駆
動機構の断面図。

【符号の説明】

１０…射出成形機 １１…成形機フレーム １３，１４…サイド射出ユニット １５…上部射出ユニット ４０，４１…サイドユニット移動機構（ユニット移動手
段） ４３…移動架台（架台） ８０…Ｘ軸可動テーブル（第１の可動ベース） ８１…Ｘ軸駆動機構（第１の駆動機構） ８５…第１の電動モータ（ギヤードモータ） ８６…位置センサ ９０…Ｙ軸可動テーブル（第２の可動ベース） ９１…Ｙ軸駆動機構（第２の駆動機構） ９４…第２の電動モータ（ギヤードモータ） ９８ａ，９８ｂ…ばね受け部材 ９８ｃ…連結部材 ９９…ばね（ノズル押圧手段） １００…ノズル部 １２７…水平方向駆動機構（上部ユニット移動手段） １３０…上下駆動機構（上部ユニット移動手段） １５１，１５２…ばね受け部材 １５３…ばね（ノズル押圧手段） １５５…連結部材 １６０…ノズル部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 正博 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 AP06 AR07 JA07 JB28 JL02 JM03 JN09 JP13 JP18 JQ51 JT03 JT32 JT38

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型側面の注入ポートに接続されるノズル
   部を有する射出ユニットと、 前記射出ユニットのノズル部を前記注入ポートの位置に
   応じて移動させるよう前記射出ユニットを駆動するギヤ
   ードモータを有しかつ該ノズル部の先端を前記金型側面
   に向かって付勢するノズル押圧手段を有するユニット移
   動手段と、 前記射出ユニットのノズル部の位置に関連した信号を出
   力する位置センサと、 前記位置センサの信号を入力することにより前記ギヤー
   ドモータを制御するコントローラと、 を具備したことを特徴とする射出成形機。
2. 【請求項２】成形機フレームの側部に配置された架台
   と、 前記架台上に設けられ前記成形機フレームの長手方向に
   移動可能な第１の可動ベースと、 前記第１の可動ベースを前記成形機フレームの長手方向
   に移動させる第１のギヤードモータを備えた第１の駆動
   機構と、 前記第１の可動ベース上に設けられ、前記成形機フレー
   ムの幅方向に移動可能でかつサイド射出ユニットを搭載
   した第２の可動ベースと、 前記第２の可動ベースを前記成形機フレームの幅方向に
   移動させる第２のギヤードモータを備えた第２の駆動機
   構と、 を具備したことを特徴とする請求項１記載の射出成形
   機。
3. 【請求項３】前記第１の駆動機構は、前記成形機フレー
   ムの長手方向に延びる送りねじと、該送りねじに螺合し
   かつ前記第１の可動ベースと共に移動するナット部材
   と、該送りねじを回転させる前記第１のギヤードモータ
   とを備えていることを特徴とする請求項２記載の射出成
   形機。
4. 【請求項４】前記第２の駆動機構は、前記成形機フレー
   ムの幅方向に延びる送りねじと、該送りねじに螺合しか
   つ前記第２の可動ベースと共に移動するナット部材と、
   該送りねじを回転させる前記第２のギヤードモータとを
   備えていることを特徴とする請求項３記載の射出成形
   機。
5. 【請求項５】前記第２の駆動機構は、 該駆動機構の前記ナット部材に設けた第１のばね受け部
   材と、 前記第２の可動ベースに設けた第２のばね受け部材と、 これら第１および第２のばね受け部材が互いに所定の距
   離以上離れることを阻止する連結部材と、 これら第１のばね受け部材と第２のばね受け部材との間
   に圧縮した状態で設けられた前記ノズル押圧手段として
   のばねと、 を具備したことを特徴とする請求項４記載の射出成形
   機。
6. 【請求項６】前記金型の上面の注入ポートに接続される
   ノズル部を有する上部射出ユニットと、 前記上部射出ユニットのノズル部を前記注入ポートの位
   置に応じて移動させるよう上部射出ユニットを駆動する
   ギヤードモータを有しかつ該ノズル部の先端を前記金型
   上面に向かって付勢するノズル押圧手段を有する上部ユ
   ニット移動手段と、 をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の射
   出成形機。
7. 【請求項７】前記上部ユニット移動手段は、 前記上部射出ユニットを搭載して上下方向に傾動可能に
   設けた傾動ベースと、 前記傾動ベースを上下方向に傾動させる送りねじおよび
   ナット部材を有するボールねじと、 前記傾動ベースと共に上下方向に移動する第１のばね受
   け部材と、 前記ボールねじの前記ナット部材に設けた第２のばね受
   け部材と、 これら第１および第２のばね受け部材が互いに所定の距
   離以上離れることを阻止する連結部材と、 これら第１のばね受け部材と第２のばね受け部材との間
   に圧縮した状態で設けた前記ノズル押圧手段としてのば
   ねと、 を具備したことを特徴とする請求項６記載の射出成形
   機。