JP2004001279A - 射出成形機 - Google Patents
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Abstract
【課題】高速射出を可能とする射出機構を備えた射出成形機を提供する。
【解決手段】スクリュ38後端にスプライン軸38Aが結合される。このスプライン軸と嵌合するスプラインナット50は側壁44A上に固定された計量用モータ47によって回転される。スプライン軸端部は軸結合部58で回転可能に支持され、ロードセル60および結合部材64Aを介して直動駆動部62の直動軸64と同心状に結合される。軸結合部の両側部には鍔部58A、58Bが左右対称に設けられスプライン軸の軸心と略同じ高さにあるリニアガイドLGにより案内される。高速射出の場合、計量機構が慣性負荷として直動駆動部に作用することはなく、且つリニアガイドによって正確に軸結合部を軸方向に案内する。
【選択図】 図1
【解決手段】スクリュ38後端にスプライン軸38Aが結合される。このスプライン軸と嵌合するスプラインナット50は側壁44A上に固定された計量用モータ47によって回転される。スプライン軸端部は軸結合部58で回転可能に支持され、ロードセル60および結合部材64Aを介して直動駆動部62の直動軸64と同心状に結合される。軸結合部の両側部には鍔部58A、58Bが左右対称に設けられスプライン軸の軸心と略同じ高さにあるリニアガイドLGにより案内される。高速射出の場合、計量機構が慣性負荷として直動駆動部に作用することはなく、且つリニアガイドによって正確に軸結合部を軸方向に案内する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に係り、特に高速射出を可能にした射出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に一例を示す従来の電動形射出成形機1は、固定ベース2上にフロントプレート3とリヤプレート4が設けられ、各プレート3、4が互いにタイバー5によって連結されている。フロントプレート3には、バレル6の基部が固定されている。バレル6の内部に収容されるスクリュ7は、計量モータ8によって回転させることができるようになっている。
スクリュ7の基部は、ベアリング9によって中間プレート10に回転自在に支持されている。中間プレート10とモータ8は、例えばボールねじ11とサーボモータ12などを含む直線運動機構13によって、タイバー5に沿って図5中矢印A方向に往復移動させることができる。
【0003】
ところで、図5においては、中間プレート10および計量モータ8等は常時スクリュ7と一体に軸方向Aへ移動されるので慣性がスクリュ7だけの場合に比べ大きい。従って、中間プレート10およびモータ8等の慣性部分の存在のため高速射出を行う制約となっていた。さらに、計量モータ8には通常その回転量を検出するため図示しないエンコーダが取り付けられているが、高速射出の際大きな加速度が作用するとエンコーダが破損するという問題が生ずる。
【0004】
また、図5に示す射出駆動機構においては、中間プレート10はタイバー5にガイドされて移動するので、4本のタイバー5の取り付けに際し左右、上下の各タイバー5の平行度に誤差があると中間プレート10とタイバー5との摺動性が一様でなくなり、サーボモータ12などを含む直線運動機構13による射出駆動力に対し、抵抗力として作用するという問題が生ずる。
【0005】
さらに、前記従来例のように、直線運動する部材、例えば中間プレート10を支持するタイバー5を備えた射出成形機1は前後方向(図5中に矢印Aで示す方向)の引張り荷重に対して大きな耐力を発揮できるが、射出軸との心ずれなどによって生じる上下方向あるいは左右方向(射出成形機の幅方向)の荷重に対しては、剛性が小さいという問題があり、そのためタイバー5を太くすると組み付けのためのスペースが余計必要となり、関連部分の部品も大型となり、コスト的にも高くなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は上述した問題を鋭意検討した結果、射出機構に中間プレートおよびタイバーを使用せず計量モータおよびスクリュに回転を伝達する機構を本体フレームに固定して軸方向移動しないよう構成し且つ、スクリュの軸方向移動をガイドするリニアガイドを配置することによって前記問題が解決できることを突き止めた。
従って、本発明の目的は、中間プレート等の慣性負荷のない高速射出を可能とする射出機構を備えた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】
上記目的を達成するため、本発明による射出成形機は、
先端部に射出ノズル部が形成され内部で樹脂を溶融・混練する加熱バレルと、この加熱バレル内に移動及び回転可能に挿通されたスクリュと、このスクリュの反加熱バレル側端部に一端を固定結合したスクリュ軸と、このスクリュ軸を回転させる計量機構と、スクリュ軸を軸方向に駆動させる直動駆動部と、この直動駆動部の直動軸およびスクリュ軸の他端部とを互いに軸方向移動のみを伝達するよう構成された軸結合部と、加熱バレル内の溶融樹脂がスクリュに作用する軸方向荷重を検出する荷重検出手段とを有し、軸結合部の両側部にはスクリュ軸の略軸心高さ位置にて軸結合部を軸方向に移動可能に支持するリニアガイドを設け、加熱バレル基部を支持固定する前プレートを含む本体フレームに計量機構およびリニアガイドを固定して支持するよう構成される。
【0008】
その際、好ましくは、直動駆動部をリニアモータにより構成することもできる。さらにまた、荷重検出手段を軸結合部に隣接して配置するよう構成されることができる。さらに、スクリュ軸はスプライン軸で構成され、計量機構は、スプライン軸外周に嵌合するとともに回転可能に支持されたスプラインナットと、このスプラインナットと一体に回転するプーリと、計量用モータと、この計量用モータの出力軸の回転をプーリに伝達する伝達手段を備えて構成されることが可能である。
【0009】
【作用】
計量工程において、スクリュ後端を一端側で固定結合したスプライン軸で構成されるスクリュ軸は、本体フレームの側壁から延設した支持台上の計量用モータによりプーリ、スプラインナットを介して回転される。スクリュ軸の他端部は軸結合部内の軸受で回転可能に支持されており、従って、スクリュ軸方向の背圧力は、その軸受外輪を経て荷重検出手段、結合部材を通じて直動軸に伝達される。荷重検出手段による検出荷重が所定値を保持するようにスクリュおよびスクリュ軸が後退移動する。その移動中、軸結合部の両側部はリニアガイドによって案内されている。
射出工程においては計量用モータは駆動しないので、直動軸が高速でスクリュを前進移動するときの移動方向の力は結合部材、荷重検出手段、軸受外輪を介してスクリュ軸に伝達される。その際軸結合部はリニアガイドによって案内される。
従って、高速射出の場合、スクリュ軸であるスプライン軸は回転せず、スプラインナットと摺動するだけであって計量機構が慣性負荷として直動駆動部に作用することはなく、且つリニアガイドによって正確に軸結合部即ちスクリュ軸を軸方向に案内するようになっている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に基づく実施例について図1乃至図4を参照して詳細に説明する。
図1は、射出成形機の操作側から見た正面図を示す。同図1において、参照符号20は射出成形機であって、射出装置22および簡略化して示した型締装置24から構成される。型締装置24にはそれぞれ移動金型32、固定金型34を取り付けた移動ダイプレート26、固定ダイプレート30がタイバー28を介して対向配置されている。
【0011】
射出装置22は、コンクリートで形成した床面FLに固定されているベースBS上に底部プレート46下面に取り付けたリニアスライダ66、68を介して搭載されている。なお、このリニアスライダ66、68は、ベースBS上を摺動可能であって図示しないノズルタッチ用駆動機構により、底部プレート46を図の左右方向に移動させることができるようになっている。また、図示しない旋回機構により底部プレート46は旋回できるようになっており、スクリュ交換の際加熱バレル36からスクリュ38を抜き出すためその軸方向を旋回により変さらする。
【0012】
底部プレート46の左端部には、底部プレート46と共に本体フレームを構成している前プレート44Cが立設され、加熱バレル36の基部を支持固定している。
参照符号40は、ペレット状樹脂貯留用のホッパーであって、加熱バレル36の基部外周に取り付けられた樹脂導入部42の上端部と通じている。加熱バレル36内にはスクリュ38が挿通されており、同スクリュ38の反加熱バレル側端はスプライン軸38Aの左端と同心状に連結固定されている。スプライン軸38Aの外周には所定長さのスプラインナット50が嵌合しており、同スプラインナット50の左端部はプーリ52にボルトで固定されている。スプラインナット50の外周は、軸受部54により回転可能に支持されている。なお、この軸受部54は、本体フレームを構成している水平壁44E上に固定支持されている。
【0013】
参照符号47は、その回転軸にロータリーエンコーダを結合した計量用モータであって、本体フレームを構成している側壁44Aの内側から横方向に延設する支持台56上に固定搭載されている。計量用モータ47の出力軸にはプーリ48が固定され同プーリ48とプーリ52の間にはタイミングベルトが取り付けられている。
従って、計量用モータ47が回転するとスプライン軸38Aは、プーリ48、プーリ52、スプラインナット50を介して回転するようになっている。なお、計量用モータ47、プーリ48、プーリ52、タイミングベルト、スプラインナット50および軸受部54は本発明における計量機構を構成している。
【0014】
底部プレート46の右端には、直動駆動部62が配置されている。この直動駆動部62は公知のリニアモータを利用した駆動機構として構成されている。直動駆動部62の出力軸である直動軸64は垂直フレーム62Aを貫通し、さらに本体フレームを形成している後プレート44Dの貫通口を経て軸結合部58と結合されている。
図2は、図1のZ矢視を示す軸結合部58近傍の拡大平面図である。同図2において、底部プレート46から立設した側壁44A、44Bおよび後プレート44Dで囲まれたスペースには軸結合部58が配置されている。この軸結合部58には蓋58Cを貫通して左方よりスプライン軸38Aの右端部が入り込み、そこで回転可能に支持されている。一方、軸結合部58の右方には直動軸64の先端が結合部材64Aと固定され、さらに同結合部材64Aは荷重検出手段としてのロードセル60に結合されている。同ロードセル60は、スプライン軸38Aと同心状に軸結合部58の右端面に取り付けられている。また、参照符号58A、58Bは図3に示すように、軸結合部58の外周中央部からそれぞれ側壁44A、44Bの方に延設した鍔部58A、58Bである。同各鍔部58A、58Bの直下には1対のリニアガイドLGが中心線CLと平行に配設されている。
【0015】
図3は図2のY−Y断面図を示す。同図3に示すように、鍔部58A、58Bの下面にはリニアローラ70A、70Bが取り付けられ、各リニアガイドLGの上面、側面に接触している。一対のリニアガイドLGは、水平壁44Eから立設したガイド支持フレーム部72A、72Bの上面にそれぞれ取り付けられている。同図3に示すように、リニアガイドLGの上面は軸結合部58の軸心の高さ位置と略等しい。同図3に示すように、軸結合部58は中心線CLに関し、上下方向および左右方向の質量分布は略対称である。
図4は図2のX−X断面図である。同図4において、軸結合部58内には軸受58Dが設けられ、同軸受58Dにはスプライン軸38Aの右端部が回転可能に支持されている。同軸受58Dには蓋58Cおよび軸結合部58に形成した潤滑油通路が設けられている。結合部材64Aは、図示のようにロードセル60の右端面にボルトにより締結され、また直動軸64の左端面にボルトにより締結されている。直動軸64とスプライン軸38Aの軸心はできる限り一致するよう組みつけられることが好ましい。
【0016】
以上本発明の好適な1実施例について説明したが、本発明の要旨から逸脱することなく種々の変形を行うことが可能である。例えば、図4に示した結合部材64Aでは直動軸64の左端面をボルトで締結した例を示したが、直動駆動部62のリニアガイドと軸結合部58を支持する一対のリニアガイドLGの芯ずれを高精度に調整することが困難な場合は直動軸64と結合部材64Aとが球面接触するよう接合面を形成することにより直動軸64から結合部材64Aに伝達される駆動力が軸方向のみの成分となるようにすること、直動駆動部62をリニアモータ方式でなく図5に示したサーボモータの回転運動をボールねじの直線運動に変換する機構を有する方式あるいはサーボ弁と油圧シリンダを組み合わせた直動機構とすること、さらにロードセル60の代わりに加熱バレル36の先端部で溶融樹脂の圧力を直接検出して背圧力を求めるよう荷重検出手段を構成すること等の変形は当業者であれば容易に遂行可能であることは当然である。
【0017】
【発明の効果】
本発明による射出成形機は、
先端部に射出ノズル部が形成され内部で樹脂を溶融・混練する加熱バレルと、この加熱バレル内に移動及び回転可能に挿通されたスクリュと、このスクリュの反加熱バレル側端部に一端を固定結合したスクリュ軸と、このスクリュ軸を回転させる計量機構と、スクリュ軸を軸方向に駆動させる直動駆動部と、この直動駆動部の直動軸およびスクリュ軸の他端部とを互いに軸方向移動のみを伝達するよう構成された軸結合部と、加熱バレル内の溶融樹脂がスクリュに作用する軸方向荷重を検出する荷重検出手段とを有し、軸結合部の両側部にはスクリュ軸の略軸心高さ位置にて軸結合部を軸方向に移動可能に支持するリニアガイドを設け、加熱バレル基部を支持固定する前プレートを含む本体フレームに計量機構およびリニアガイドを固定して支持するよう構成されているので、高速射出の際、計量機構が前記直動駆動部に対する慣性負荷として作用することがなく且つ、軸結合部は軸心に関し左右および上下方向の質量分布は略対称となる様構成され、さらに略スクリュ軸心の高さ位置にてリニアガイドにより案内されるので高速射出時にも偏荷重が生じることなく直動駆動部からの射出駆動力はスクリュ軸心に作用する。従って、短時間に高速化するため大きな加速度がスクリュに与えられる場合でもスクリュを正確に移動させることを可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による射出成形機の操作側から見た正面図である。
【図2】図1のZ矢視を示す軸結合部近傍の拡大平面図である。
【図3】図2のY−Y’断面図である。
【図4】図2のX−X’断面図である。
【図5】従来の電動形射出成形機の射出装置を操作側からみた正面図である。
【符号の説明】
20 射出成形機
22 射出装置
24 型締装置
26 移動ダイプレート
28 タイバー
30 固定ダイプレート
32 移動金型
34 固定金型
36 加熱バレル
38 スクリュ
38A スプライン軸
40 ホッパー
42 樹脂導入部
44A 側壁
44B 側壁
44C 前プレート
44D 後プレート
44E 水平壁
46 底部プレート
48 プーリ
50 スプラインナット
52 プーリ
54 軸受部
56 支持台
58 軸結合部
58A 鍔部
58B 鍔部
58C 蓋
60 ロードセル
62 直動駆動部
64 直動軸
64A 結合部材
66 リニアスライダ
68 リニアスライダ
70A リニアローラ
70B リニアローラ
72A ガイド支持フレーム部
72B ガイド支持フレーム部
BS ベース
FL 床面
LG リニアガイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に係り、特に高速射出を可能にした射出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に一例を示す従来の電動形射出成形機1は、固定ベース2上にフロントプレート3とリヤプレート4が設けられ、各プレート3、4が互いにタイバー5によって連結されている。フロントプレート3には、バレル6の基部が固定されている。バレル6の内部に収容されるスクリュ7は、計量モータ8によって回転させることができるようになっている。
スクリュ7の基部は、ベアリング9によって中間プレート10に回転自在に支持されている。中間プレート10とモータ8は、例えばボールねじ11とサーボモータ12などを含む直線運動機構13によって、タイバー5に沿って図5中矢印A方向に往復移動させることができる。
【0003】
ところで、図5においては、中間プレート10および計量モータ8等は常時スクリュ7と一体に軸方向Aへ移動されるので慣性がスクリュ7だけの場合に比べ大きい。従って、中間プレート10およびモータ8等の慣性部分の存在のため高速射出を行う制約となっていた。さらに、計量モータ8には通常その回転量を検出するため図示しないエンコーダが取り付けられているが、高速射出の際大きな加速度が作用するとエンコーダが破損するという問題が生ずる。
【0004】
また、図5に示す射出駆動機構においては、中間プレート10はタイバー5にガイドされて移動するので、4本のタイバー5の取り付けに際し左右、上下の各タイバー5の平行度に誤差があると中間プレート10とタイバー5との摺動性が一様でなくなり、サーボモータ12などを含む直線運動機構13による射出駆動力に対し、抵抗力として作用するという問題が生ずる。
【0005】
さらに、前記従来例のように、直線運動する部材、例えば中間プレート10を支持するタイバー5を備えた射出成形機1は前後方向(図5中に矢印Aで示す方向)の引張り荷重に対して大きな耐力を発揮できるが、射出軸との心ずれなどによって生じる上下方向あるいは左右方向(射出成形機の幅方向)の荷重に対しては、剛性が小さいという問題があり、そのためタイバー5を太くすると組み付けのためのスペースが余計必要となり、関連部分の部品も大型となり、コスト的にも高くなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は上述した問題を鋭意検討した結果、射出機構に中間プレートおよびタイバーを使用せず計量モータおよびスクリュに回転を伝達する機構を本体フレームに固定して軸方向移動しないよう構成し且つ、スクリュの軸方向移動をガイドするリニアガイドを配置することによって前記問題が解決できることを突き止めた。
従って、本発明の目的は、中間プレート等の慣性負荷のない高速射出を可能とする射出機構を備えた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】
上記目的を達成するため、本発明による射出成形機は、
先端部に射出ノズル部が形成され内部で樹脂を溶融・混練する加熱バレルと、この加熱バレル内に移動及び回転可能に挿通されたスクリュと、このスクリュの反加熱バレル側端部に一端を固定結合したスクリュ軸と、このスクリュ軸を回転させる計量機構と、スクリュ軸を軸方向に駆動させる直動駆動部と、この直動駆動部の直動軸およびスクリュ軸の他端部とを互いに軸方向移動のみを伝達するよう構成された軸結合部と、加熱バレル内の溶融樹脂がスクリュに作用する軸方向荷重を検出する荷重検出手段とを有し、軸結合部の両側部にはスクリュ軸の略軸心高さ位置にて軸結合部を軸方向に移動可能に支持するリニアガイドを設け、加熱バレル基部を支持固定する前プレートを含む本体フレームに計量機構およびリニアガイドを固定して支持するよう構成される。
【0008】
その際、好ましくは、直動駆動部をリニアモータにより構成することもできる。さらにまた、荷重検出手段を軸結合部に隣接して配置するよう構成されることができる。さらに、スクリュ軸はスプライン軸で構成され、計量機構は、スプライン軸外周に嵌合するとともに回転可能に支持されたスプラインナットと、このスプラインナットと一体に回転するプーリと、計量用モータと、この計量用モータの出力軸の回転をプーリに伝達する伝達手段を備えて構成されることが可能である。
【0009】
【作用】
計量工程において、スクリュ後端を一端側で固定結合したスプライン軸で構成されるスクリュ軸は、本体フレームの側壁から延設した支持台上の計量用モータによりプーリ、スプラインナットを介して回転される。スクリュ軸の他端部は軸結合部内の軸受で回転可能に支持されており、従って、スクリュ軸方向の背圧力は、その軸受外輪を経て荷重検出手段、結合部材を通じて直動軸に伝達される。荷重検出手段による検出荷重が所定値を保持するようにスクリュおよびスクリュ軸が後退移動する。その移動中、軸結合部の両側部はリニアガイドによって案内されている。
射出工程においては計量用モータは駆動しないので、直動軸が高速でスクリュを前進移動するときの移動方向の力は結合部材、荷重検出手段、軸受外輪を介してスクリュ軸に伝達される。その際軸結合部はリニアガイドによって案内される。
従って、高速射出の場合、スクリュ軸であるスプライン軸は回転せず、スプラインナットと摺動するだけであって計量機構が慣性負荷として直動駆動部に作用することはなく、且つリニアガイドによって正確に軸結合部即ちスクリュ軸を軸方向に案内するようになっている。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に基づく実施例について図1乃至図4を参照して詳細に説明する。
図1は、射出成形機の操作側から見た正面図を示す。同図1において、参照符号20は射出成形機であって、射出装置22および簡略化して示した型締装置24から構成される。型締装置24にはそれぞれ移動金型32、固定金型34を取り付けた移動ダイプレート26、固定ダイプレート30がタイバー28を介して対向配置されている。
【0011】
射出装置22は、コンクリートで形成した床面FLに固定されているベースBS上に底部プレート46下面に取り付けたリニアスライダ66、68を介して搭載されている。なお、このリニアスライダ66、68は、ベースBS上を摺動可能であって図示しないノズルタッチ用駆動機構により、底部プレート46を図の左右方向に移動させることができるようになっている。また、図示しない旋回機構により底部プレート46は旋回できるようになっており、スクリュ交換の際加熱バレル36からスクリュ38を抜き出すためその軸方向を旋回により変さらする。
【0012】
底部プレート46の左端部には、底部プレート46と共に本体フレームを構成している前プレート44Cが立設され、加熱バレル36の基部を支持固定している。
参照符号40は、ペレット状樹脂貯留用のホッパーであって、加熱バレル36の基部外周に取り付けられた樹脂導入部42の上端部と通じている。加熱バレル36内にはスクリュ38が挿通されており、同スクリュ38の反加熱バレル側端はスプライン軸38Aの左端と同心状に連結固定されている。スプライン軸38Aの外周には所定長さのスプラインナット50が嵌合しており、同スプラインナット50の左端部はプーリ52にボルトで固定されている。スプラインナット50の外周は、軸受部54により回転可能に支持されている。なお、この軸受部54は、本体フレームを構成している水平壁44E上に固定支持されている。
【0013】
参照符号47は、その回転軸にロータリーエンコーダを結合した計量用モータであって、本体フレームを構成している側壁44Aの内側から横方向に延設する支持台56上に固定搭載されている。計量用モータ47の出力軸にはプーリ48が固定され同プーリ48とプーリ52の間にはタイミングベルトが取り付けられている。
従って、計量用モータ47が回転するとスプライン軸38Aは、プーリ48、プーリ52、スプラインナット50を介して回転するようになっている。なお、計量用モータ47、プーリ48、プーリ52、タイミングベルト、スプラインナット50および軸受部54は本発明における計量機構を構成している。
【0014】
底部プレート46の右端には、直動駆動部62が配置されている。この直動駆動部62は公知のリニアモータを利用した駆動機構として構成されている。直動駆動部62の出力軸である直動軸64は垂直フレーム62Aを貫通し、さらに本体フレームを形成している後プレート44Dの貫通口を経て軸結合部58と結合されている。
図2は、図1のZ矢視を示す軸結合部58近傍の拡大平面図である。同図2において、底部プレート46から立設した側壁44A、44Bおよび後プレート44Dで囲まれたスペースには軸結合部58が配置されている。この軸結合部58には蓋58Cを貫通して左方よりスプライン軸38Aの右端部が入り込み、そこで回転可能に支持されている。一方、軸結合部58の右方には直動軸64の先端が結合部材64Aと固定され、さらに同結合部材64Aは荷重検出手段としてのロードセル60に結合されている。同ロードセル60は、スプライン軸38Aと同心状に軸結合部58の右端面に取り付けられている。また、参照符号58A、58Bは図3に示すように、軸結合部58の外周中央部からそれぞれ側壁44A、44Bの方に延設した鍔部58A、58Bである。同各鍔部58A、58Bの直下には1対のリニアガイドLGが中心線CLと平行に配設されている。
【0015】
図3は図2のY−Y断面図を示す。同図3に示すように、鍔部58A、58Bの下面にはリニアローラ70A、70Bが取り付けられ、各リニアガイドLGの上面、側面に接触している。一対のリニアガイドLGは、水平壁44Eから立設したガイド支持フレーム部72A、72Bの上面にそれぞれ取り付けられている。同図3に示すように、リニアガイドLGの上面は軸結合部58の軸心の高さ位置と略等しい。同図3に示すように、軸結合部58は中心線CLに関し、上下方向および左右方向の質量分布は略対称である。
図4は図2のX−X断面図である。同図4において、軸結合部58内には軸受58Dが設けられ、同軸受58Dにはスプライン軸38Aの右端部が回転可能に支持されている。同軸受58Dには蓋58Cおよび軸結合部58に形成した潤滑油通路が設けられている。結合部材64Aは、図示のようにロードセル60の右端面にボルトにより締結され、また直動軸64の左端面にボルトにより締結されている。直動軸64とスプライン軸38Aの軸心はできる限り一致するよう組みつけられることが好ましい。
【0016】
以上本発明の好適な1実施例について説明したが、本発明の要旨から逸脱することなく種々の変形を行うことが可能である。例えば、図4に示した結合部材64Aでは直動軸64の左端面をボルトで締結した例を示したが、直動駆動部62のリニアガイドと軸結合部58を支持する一対のリニアガイドLGの芯ずれを高精度に調整することが困難な場合は直動軸64と結合部材64Aとが球面接触するよう接合面を形成することにより直動軸64から結合部材64Aに伝達される駆動力が軸方向のみの成分となるようにすること、直動駆動部62をリニアモータ方式でなく図5に示したサーボモータの回転運動をボールねじの直線運動に変換する機構を有する方式あるいはサーボ弁と油圧シリンダを組み合わせた直動機構とすること、さらにロードセル60の代わりに加熱バレル36の先端部で溶融樹脂の圧力を直接検出して背圧力を求めるよう荷重検出手段を構成すること等の変形は当業者であれば容易に遂行可能であることは当然である。
【0017】
【発明の効果】
本発明による射出成形機は、
先端部に射出ノズル部が形成され内部で樹脂を溶融・混練する加熱バレルと、この加熱バレル内に移動及び回転可能に挿通されたスクリュと、このスクリュの反加熱バレル側端部に一端を固定結合したスクリュ軸と、このスクリュ軸を回転させる計量機構と、スクリュ軸を軸方向に駆動させる直動駆動部と、この直動駆動部の直動軸およびスクリュ軸の他端部とを互いに軸方向移動のみを伝達するよう構成された軸結合部と、加熱バレル内の溶融樹脂がスクリュに作用する軸方向荷重を検出する荷重検出手段とを有し、軸結合部の両側部にはスクリュ軸の略軸心高さ位置にて軸結合部を軸方向に移動可能に支持するリニアガイドを設け、加熱バレル基部を支持固定する前プレートを含む本体フレームに計量機構およびリニアガイドを固定して支持するよう構成されているので、高速射出の際、計量機構が前記直動駆動部に対する慣性負荷として作用することがなく且つ、軸結合部は軸心に関し左右および上下方向の質量分布は略対称となる様構成され、さらに略スクリュ軸心の高さ位置にてリニアガイドにより案内されるので高速射出時にも偏荷重が生じることなく直動駆動部からの射出駆動力はスクリュ軸心に作用する。従って、短時間に高速化するため大きな加速度がスクリュに与えられる場合でもスクリュを正確に移動させることを可能にするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による射出成形機の操作側から見た正面図である。
【図2】図1のZ矢視を示す軸結合部近傍の拡大平面図である。
【図3】図2のY−Y’断面図である。
【図4】図2のX−X’断面図である。
【図5】従来の電動形射出成形機の射出装置を操作側からみた正面図である。
【符号の説明】
20 射出成形機
22 射出装置
24 型締装置
26 移動ダイプレート
28 タイバー
30 固定ダイプレート
32 移動金型
34 固定金型
36 加熱バレル
38 スクリュ
38A スプライン軸
40 ホッパー
42 樹脂導入部
44A 側壁
44B 側壁
44C 前プレート
44D 後プレート
44E 水平壁
46 底部プレート
48 プーリ
50 スプラインナット
52 プーリ
54 軸受部
56 支持台
58 軸結合部
58A 鍔部
58B 鍔部
58C 蓋
60 ロードセル
62 直動駆動部
64 直動軸
64A 結合部材
66 リニアスライダ
68 リニアスライダ
70A リニアローラ
70B リニアローラ
72A ガイド支持フレーム部
72B ガイド支持フレーム部
BS ベース
FL 床面
LG リニアガイド
Claims (5)
- 先端部に射出ノズル部が形成され内部で樹脂を溶融・混練する加熱バレルと、この加熱バレル内に移動及び回転可能に挿通されたスクリュと、このスクリュの反加熱バレル側端部に一端を固定結合したスクリュ軸と、このスクリュ軸を回転させる計量機構と、前記スクリュ軸を軸方向に駆動させる直動駆動部と、この直動駆動部の直動軸および前記スクリュ軸の他端部とを互いに軸方向移動のみを伝達するよう構成された軸結合部と、前記加熱バレル内の溶融樹脂がスクリュに作用する軸方向荷重を検出する荷重検出手段とを有し、前記軸結合部の両側部には前記スクリュ軸の略軸心高さ位置にて前記軸結合部を軸方向に移動可能に支持するリニアガイドを設け、前記加熱バレル基部を支持固定する前プレートを含む本体フレームに前記計量機構およびリニアガイドを固定して支持したことを特徴とする射出成形機。
- 請求項1において、前記荷重検出手段は前記軸結合部に隣接して配置したことを特徴とする射出成形機。
- 請求項1または2において、前記本体フレームは、底部プレート、前記加熱バレル基部を支持固定する前プレート、この前プレートと対向し前記直動軸の貫通口を有する後プレートおよび前記計量機構の両側部に立設した側壁を一体構造としたことを特徴とする射出成形機。
- 請求項3において、前記スクリュ軸はスプライン軸で構成され、前記計量機構は、前記スプライン軸外周に嵌合するとともに回転可能に支持されたスプラインナットと、このスプラインナットと一体に回転するプーリと、計量用モータと、この計量用モータの出力軸の回転を前記プーリに伝達する伝達手段を備えてなることを特徴とする射出成形機。
- 請求項1乃至4において、前記直動駆動部はリニアモータで構成されたことを特徴とする射出成形機。
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