JP2006062108A - 電動式成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】運動方向変換部の状態を容易に監視することができ、監視のための作業を簡素化することができるようにする。
【解決手段】駆動部と、駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受けて回転させられる第１の変換要素、及び第１の変換要素と螺合させられる第２の変換要素を備え、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、第１、第２の変換要素の負荷側を包囲する外包部材とを有する。そして、外包部材に第１の変換要素と対向させて監視用の開口５４が形成される。この場合、第１、第２の変換要素の負荷側において、外包部材に第１の変換要素と対向させて開口５４が形成されるので、該開口５４を介して運動方向変換部の状態を監視することができる。また、運動方向変換部の状態を監視するために、射出装置、型締装置等を分解する必要がないので、作業を簡素化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動式成形機に関するものである。

従来、電動式成形機、例えば、電動式射出成形機は、金型装置、型締装置及び射出装置を有し、前記金型装置は、固定金型及び可動金型を備える。また、前記型締装置は、固定プラテン、可動プラテン及び型締用モータを備え、該型締用モータを駆動して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。そして、型締めに伴って固定金型と可動金型との間にキャビティ空間が形成される。

一方、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、計量工程において、計量用モータを駆動し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、前記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、射出用モータを駆動し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、前記キャビティ空間に充填（てん）される。

ところで、前記型締装置、射出装置等においては、型締用モータ、射出用モータ等を駆動することによって発生させられた回転の回転運動を、ボールねじ等の運動方向変換部によって直進運動に変換し、可動プラテン、スクリュー等を進退させるようになっている。そのために、前記ボールねじは、ボールねじ軸及びボールナットから成り、型締用モータ、射出用モータ等を駆動し、ボールねじ軸及びボールナットのうちの一方を回転させると、ボールねじ軸及びボールナットのうちの他方が進退させられる（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３４３０３６６号公報

しかしながら、前記従来の電動式成形機においては、前記ボールねじが型締装置、射出装置等の筐（きょう）体によって包囲されているので、操作者がボールねじの状態を監視しようとすると、型締装置、射出装置等を分解する必要が生じ、作業が煩わしい。

本発明は、前記従来の電動式成形機の問題点を解決して、運動方向変換部の状態を容易に監視することができ、監視のための作業を簡素化することができる電動式成形機を提供することを目的とする。

そのために、本発明の電動式成形機においては、駆動部と、該駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受けて回転させられる第１の変換要素、及び該第１の変換要素と螺（ら）合させられる第２の変換要素を備え、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、前記第１、第２の変換要素の負荷側を包囲する外包部材とを有する。

そして、該外包部材に、前記第１の変換要素と対向させて監視用の開口が形成される。

本発明の他の電動式成形機においては、さらに、前記開口は荷重検出部に隣接させて形成される。

本発明の更に他の電動式成形機においては、さらに、前記開口に蓋（ふた）材が開閉自在に配設される。

本発明の更に他の電動式成形機においては、さらに、前記開口に、第１、第２の変換要素の螺合部に潤滑剤を供給するための潤滑剤供給口が配設される。

本発明の更に他の電動式成形機においては、さらに、前記開口に臨ませて、運動方向変換部を冷却する冷却装置が配設される。

本発明によれば、電動式成形機においては、駆動部と、該駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受けて回転させられる第１の変換要素、及び該第１の変換要素と螺合させられる第２の変換要素を備え、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、前記第１、第２の変換要素の負荷側を包囲する外包部材とを有する。

そして、該外包部材に、前記第１の変換要素と対向させて監視用の開口が形成される。

この場合、第１、第２の変換要素の負荷側において、外包部材に第１の変換要素と対向させて開口が形成されるので、該開口を介して運動方向変換部の状態を監視することができる。また、運動方向変換部の状態を監視するために、射出装置、型締装置等を分解する必要がないので、作業を簡素化することができる。

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。この場合、電動式成形機としての電動式射出成形機の射出装置について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。

図において、１１はシリンダ部材としての加熱シリンダであり、該加熱シリンダ１１内に、射出部材としてのスクリュー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。

前記加熱シリンダ１１の後端（図において右端）には、第１の支持盤としての前方射出サポート１３に取り付けられ、該前方射出サポート１３と所定の距離を置いて第２の支持盤としての後方射出サポート１４が配設される。そして、前記前方射出サポート１３と後方射出サポート１４との間にロッド１６が架設され、該ロッド１６によって前記前方射出サポート１３と後方射出サポート１４とが所定の距離をおいて配置される。また、前方射出サポート１３、後方射出サポート１４及びロッド１６によって筐体が構成される。そして、前記ロッド１６に沿って進退自在に可動盤としてのプレッシャプレート１７が配設される。

前記スクリュー１２の後端には、円形の形状を有する連結体としてのスクリューアダプタ１８が一体的に取り付けられ、該スクリューアダプタ１８に、第１の筒状体としての環状体１９、及び第２の筒状体としてのベアリングホルダ２０が図示されないボルトを介して取り付けられ、後方（図において右方）に向けて延在させられる。ベアリングホルダ２０は前記環状体１９より径方向内方に配設される。なお、前記スクリューアダプタ１８、環状体１９及びベアリングホルダ２０によって、スクリュー１２と一体に回転する回転部材２１が構成され、該回転部材２１は、前記環状体１９の前端及び後端に配設されたベアリングｂ１、ｂ２を介してプレッシャプレート１７に対して回転自在に支持される。

前記回転部材２１を回転させるために、前記プレッシャプレート１７の所定の箇所に、計量用の駆動部としての電動式の計量用モータ２４が取り付けられる。該計量用モータ２４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ロータ、該ロータ内に延在させられた出力軸２５、及び該出力軸２５に取り付けられ、計量用モータ２４の回転速度を検出するエンコーダ２９を備える。前記計量用モータ２４はエンコーダ２９の検出信号に基づいて制御される。

前記出力軸２５は前方（図において左方）に突出させられ、該出力軸２５に駆動側の回転要素としての駆動プーリ２６が取り付けられる。また、前記回転部材２１の外周面の所定の箇所には、従動側の回転要素としての従動プーリ２７が取り付けられ、前記駆動プーリ２６と従動プーリ２７との間に回転伝動部材としてのタイミングベルト２８が張設される。なお、前記駆動プーリ２６、従動プーリ２７、タイミングベルト２８等によって回転伝達系が構成される。本実施の形態においては、回転伝達系として駆動プーリ２６、従動プーリ２７、タイミングベルト２８等が使用されるが、駆動スプロケット、従動スプロケット及びチェーンを使用したり、ギヤトレーンを使用したりすることができる。

前記計量用モータ２４を駆動することによって出力軸２５を回転させると、該出力軸２５の回転が駆動プーリ２６、タイミングベルト２８及び従動プーリ２７を介して前記回転部材２１に伝達され、該回転部材２１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２４の駆動を停止させ、拘束力を発生させて出力軸２５の回転を停止させると、回転部材２１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。

また、前記スクリューアダプタ１８より後方に向けて延在させて、伝動軸としてのボールねじ軸・スプラインユニット３２がスクリュー１２及び回転部材２１に対して相対的に回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に配設される。そのために、前記ボールねじ軸・スプラインユニット３２は、前端部（図において左端部）の軸支持部３５において、一対のスラスト軸受から成るベアリングｂ３、ｂ４を介してベアリングホルダ２０によって相対的に回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に支持され、中央のボールねじ軸部３６において、ボールナット３３と螺合させられ、後端部（図において右端部）のスプライン部３７において、射出用の駆動部としての射出用モータ３８の図示されない中空の出力軸と、軸方向において相対的に移動自在に係合させられる。

前記射出用モータ３８は、後方射出サポート１４に固定され、ケース４６、該ケース４６に取り付けられた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、回転自在に配設された図示されないロータ、該ロータに取り付けられた前記出力軸、該出力軸の後端に取り付けられ、出力軸の内周面に沿って前方に延びる図示されないスリーブ、前記出力軸を前記ケース４６に対して回転自在に支持する図示されないベアリング、並びに前記スリーブに取り付けられ、射出用モータ３８の回転速度及びスクリュー１２の位置を検出するエンコーダ４８を備える。そして、スプライン部３７の外周面及び前記スリーブの内周面にそれぞれ図示されないスプラインが形成され、両スプラインがスプライン係合させられる。また、前記射出用モータ３８と、荷重検出部としてのロードセル４３及び検出部保持体としてのロードセルリテーナ４４とは、射出用モータ３８によって発生させられた回転力がロードセル４４に伝達されないように、互いに離隔させられた状態で前記後方射出サポート１４に固定される。

なお、前記射出用モータ３８は、前記ロードセル４３によって検出された射出力及び保圧力を表す検出信号に基づいて、また、エンコーダ４８によって検出されたスクリュー１２の位置を表す検出信号に基づいて制御される。また、前記ケース４６は、前フランジｆ１、後フランジｆ２及び筒状のフレーム４７から成る。

ところで、前記ボールねじ軸部３６及びボールナット３３によってボールねじ３４が構成され、該ボールねじ３４によって、射出用モータ３８からボールねじ軸・スプラインユニット３２に伝達された回転の回転運動が、ボールねじ軸・スプラインユニット３２の回転を伴う直進運動、すなわち、回転直進運動に変換される。なお、前記ボールねじ３４によって運動方向変換部が、ボールねじ軸部３６によって第１の変換要素が、ボールナット３３によって第２の変換要素が構成される。本実施の形態においては、運動方向変換部としてボールねじ３４が使用されるが、該ボールねじ３４に代えて、ローラねじ軸及びローラナットから成るローラねじを使用することができる。

前記射出用モータ３８を正方向又は逆方向に駆動することによって前記出力軸を回転させると、出力軸の回転がスリーブからスプライン部３７に伝達され、ボールねじ軸・スプラインユニット３２が回転させられる。該ボールねじ軸・スプラインユニット３２は、ボールねじ軸部３６においてボールナット３３と螺合させられるので、ボールねじ軸・スプラインユニット３２の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・スプラインユニット３２は回転しながら進退させられ、ボールねじ軸・スプラインユニット３２を回転自在に支持するプレッシャプレート１７が進退させられ、スクリュー１２が進退させられる。

射出工程においては、前述されたように、ボールねじ３４によってボールねじ軸・スプラインユニット３２の回転運動が回転直進運動に変換され、それに伴ってボールねじ軸・スプラインユニット３２に推進力が発生し、該推進力がスクリュー１２による射出力及び保圧力になる。そこで、前記ボールナット３３をロードセル４３を介して後方射出サポート１４に固定し、前記射出力及び保圧力が発生するのに伴って発生する反力をロードセル４３に加えることによって、前記射出力及び保圧力を検出するようにしている。

そのために、前記ロードセル４３の外リング５１が、後方射出サポート１４及びロードセルリテーナ４４によって挟まれてボルトｂｔ１によって後方射出サポート１４に取り付けられ、ロードセル４３の内リング５２がボールナット３３のフランジ５３にボルトｂｔ２によって取り付けられる。

次に、前記構成の射出装置の駆動方法について説明する。

まず、計量工程時に、前記計量用モータ２４を駆動すると、出力軸２５に発生させられた回転は、駆動プーリ２６、タイミングベルト２８、従動プーリ２７及び回転部材２１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成形材料としての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（図において左方向に移動）させられ、スクリュー１２が後退（図において右方向に移動）させられて、前記樹脂が図示されない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、プレッシャプレート１７はロッド１６に沿って後退させられる。そして、回転部材２１の後退に伴って、ボールねじ軸・スプラインユニット３２も回転しながら後退させられる。

また、射出工程時に、前記射出用モータ３８を駆動すると、出力軸に発生させられた回転は、スリーブを介してボールねじ軸・スプラインユニット３２に伝達され、該ボールねじ軸・スプラインユニット３２の回転運動がボールねじ３４によって回転直進運動に変換され、ボールねじ軸・スプラインユニット３２が回転しながら前進させられる。このとき、該ボールねじ軸・スプラインユニット３２が回転部材２１によって回転自在に支持され、かつ、回転部材２１の回転が計量用モータ２４の拘束力によって停止させられると、回転部材２１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。そして、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る。

ところで、前述されたように、計量工程時に、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂の圧力を受けて、ボールねじ軸・スプラインユニット３２が回転しながら後退させられ、射出工程時に、射出用モータ３８が駆動されるのに伴って、ボールねじ軸・スプラインユニット３２が回転しながら前進させられる。

この場合、計量工程時において、ボールねじ軸・スプラインユニット３２は、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂の圧力を受けて後退させられるので、摩擦力は極めて小さいのに対して、射出工程時において、ボールねじ軸・スプラインユニット３２は、射出用モータ３８によって回転させられるので、前記摩擦力は大きい。

しかも、射出工程時において、キャビティ空間に充填される樹脂の圧力は、充填が終了するころに大きくなり、前記ボールねじ軸部３６とボールナット３３との間に発生する摩擦力は、スクリュー１２及びボールねじ軸・スプラインユニット３２が前進限位置の近傍に置かれ、ボールねじ軸・スプラインユニット３２において、ボールねじ軸部３６の後端部とボールナット３３とが螺合するときに大きくなり、ボールねじ軸部３６の後端部及びボールナット３３に負荷となって加わる。特に、ボールナット３３の後端においては、フランジ５３とロードセル４３とが連結されていて、前記射出力及び保圧力が発生するのに伴って発生する反力がフランジ５３を介してロードセル４３に加えられるので、加わる負荷が大きくなる。

さらに、ボールねじ３４に力が加わわると、ボールねじ軸部３６とボールナット３３との図示されない螺合部に圧縮力が発生するので、ボールナット３３の前端（図において左端）である自由端から、後方射出サポート１４に取り付けられた後端（図において右端）である固定端に向けて発生する圧縮荷重が大きくなる。したがって、ボールナット３３においては、後方になるほど、ボールねじ軸部３６及びボールナット３３に加わる負荷が大きくなる。この場合、ボールナット３３の後端側が負荷側になる。

そこで、ボールねじ軸部３６とボールナット３３との間に発生する摩擦力を小さくするために、前記螺合部に潤滑剤としてのグリースを供給するようにしている。

そのために、ボールナット３３より後方において、外リング５１と隣接させて、かつ、ボールねじ軸部３６と対向させて、ロードセルリテーナ４４の最上端部に開口５４を形成し、該開口５４を貫通させ、かつ、ボールねじ軸部３６の後端部に臨ませて潤滑剤供給口としてのグリース供給口５５を配設し、該グリース供給口５５からグリースを落下させ、ボールねじ軸部３６とボールナット３３との螺合部をフランジ５３側から潤滑するようにしている。なお、前記開口５４は、ボールねじ軸・スプラインユニット３２の前進限位置におけるボールねじ軸部３６とスプライン部３７との境界部分に臨ませて配設されるので、射出用モータ３８のスリーブとスプライン部３７とのスプラインの係合部を併せて潤滑することができる。

また、前記グリース供給口５５は、分岐器５９を介して潤滑剤供給源としてのグリースポンプ５８と接続され、該グリースポンプ５８から吐出されたグリースは、ラインＬ１を介して分岐器５９に供給され、該分岐器５９において分岐させられ、ラインＬ２を介してグリース供給口５５に供給される。なお、前記分岐器５９には、ラインＬ３、Ｌ４、…が接続され、分岐器５９において分岐させられたグリースは、電動式射出成形機の各所に供給され、各部位を潤滑する。なお、前記ラインＬ４は、ボールナット３３の本体部に供給され、ボールねじ軸部３６とボールナット３３との螺合部を直接に潤滑する。

ところで、操作者がボールねじ３４の状態、特に、ボールねじ軸部３６及びボールナット３３の負荷側の状態を監視しようとすると、射出装置を分解し、後方射出サポート１４から外リング５１、ロードセルリテーナ４４、射出用モータ３８等を取り外す必要が生じ、作業が煩わしい。

そこで、本実施の形態においては、前記開口５４を、監視に適した寸法にして監視用として利用するようにしている。また、開口５４を覆うように蓋材６１が開閉自在に配設され、該蓋材６１に前記グリース供給口５５が取り付けられる。なお、前記後方射出サポート１４、ロードセル４３、ロードセルリテーナ４４、ケース４６によって、ボールねじ軸部３６及びボールナット３３の負荷側を包囲し、ボールねじ軸・スプラインユニット３２の回転に伴ってグリースが飛散するのを防止する外包部材が構成される。

このように、ボールナット３３より後方において、ボールねじ軸部３６と対向させて開口５４が形成されるので、該開口５４を介してボールねじ３４の状態を監視することができる。また、ボールねじ３４の状態を監視するために、射出装置を分解する必要がないので、作業を簡素化することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図２は本発明の第２の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。

この場合、前記検出部保持体としてのロードセルリテーナ４４と射出用の駆動部としての射出用モータ３８との間に筒状のアダプタ６３が配設される。該アダプタ６３は、前方（図において左方）のフランジｆ３、後方（図において右方）のフランジｆ４及び筒状部６４を備え、前記フランジｆ３とロードセルリテーナ４４とがボルトｂｔ３によって、フランジｆ４と射出用モータ３８のフランジｆ１とがボルトｂｔ４によって固定される。

そして、第２の変換要素としてのボールナット３３より後方において、荷重検出部としてのロードセル４３と隣接させて、かつ、第１の変換要素としてのボールねじ軸部３６と対向させて、アダプタ６３の最上端部に開口６５が形成され、該開口６５に臨ませて冷却装置としてのファン６６が、着脱自在に取り付けられる。したがって、前記ファン６６によってアダプタ６３内に向けて空気を供給し、ボールねじ軸部３６及びボールナット３３を冷却することができるだけでなく、射出用モータ３８を筒状部６４側から冷却することができる。

また、前記開口６５は、監視に適した寸法にされ、監視用として利用される。なお、前記第２の支持盤としての後方射出サポート１４、ロードセル４３、ロードセルリテーナ４４、アダプタ６３及びケース４６によって、ボールねじ軸部３６及びボールナット３３の負荷側を包囲し、ボールねじ軸・スプラインユニット３２の回転に伴って潤滑剤としてのグリースが飛散するのを防止するほかに、ファン６６によって吹き込まれた冷却用の空気を収容するための外包部材が構成される。

なお、前記ファン６６によってアダプタ６３内の空気を吸引することもできる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図３は本発明の第３の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。

この場合、可動盤としてのプレッシャプレート６７及び検出部保持体としてのロードセルリテーナ６８が、ロッド１６に沿って一体的に進退（図において左右方向に移動）自在に配設され、プレッシャプレート６７とロードセルリテーナ６８との間に荷重検出部としてのロードセル４３が配設される。

そして、前記射出部材としてのスクリュー１２の後端（図において右端）には、円形の形状を有する連結体としてのスクリューアダプタ１８が一体的に取り付けられ、該スクリューアダプタ１８に、筒状体としての環状体１９が図示されないボルトを介して取り付けられる。前記環状体１９は後方（図において右方）に向けて延在させられる。なお、前記スクリューアダプタ１８及び環状体１９によって、スクリュー１２と一体に回転する回転部材７１が構成され、該回転部材７１は、前記環状体１９の前端（図において左端）及び後端に配設されたベアリングｂ１、ｂ２を介してプレッシャプレート６７に対して回転自在に支持される。

また、前記プレッシャプレート６７は、スクリューアダプタ１８より後方に向けて延在させて配設され、後端において、前記ロードセル４３を介してロードセルリテーナ６８と連結され、該ロードセルリテーナ６８にボールナット３３が取り付けられる。そして、伝動軸としてのボールねじ軸７２がスクリュー１２及び回転部材７１に対して相対的に回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に配設される。そのために、前記ボールねじ軸７２は、後端の軸支持部７３において、スラスト軸受から成るベアリングｂ５を介して第２の支持盤としての後方射出サポート１４によって相対的に回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に支持され、軸支持部７３より前方（図において左方）のボールねじ軸部７４において、ボールナット３３と螺合させられる。

射出用の駆動部としての射出用モータ３８は、後方射出サポート１４の所定の箇所に固定され、ケース４６、該ケース４６に取り付けられた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、回転自在に配設された図示されないロータ、該ロータに取り付けられ、後方に向けて突出させられた出力軸７５、及び該出力軸７５に取り付けられ、射出用モータ３８の回転速度及びスクリュー１２の位置を検出するエンコーダ４８を備える。

前記出力軸７５に駆動側の回転要素としての駆動プーリ７６が取り付けられる。また、前記軸支持部７３の後端には、従動側の回転要素としての従動プーリ７７が取り付けられ、前記駆動プーリ７６と従動プーリ７７との間に回転伝動部材としてのタイミングベルト７８が張設される。なお、前記駆動プーリ７６、従動プーリ７７、タイミングベルト７８等によって回転伝達系が構成される。本実施の形態においては、回転伝達系として駆動プーリ７６、従動プーリ７７、タイミングベルト７８等が使用されるが、駆動スプロケット、従動スプロケット及びチェーンを使用したり、ギヤトレーンを使用したりすることができる。

なお、前記射出用モータ３８は、前記ロードセル４３によって検出された射出力及び保圧力を表す検出信号に基づいて、また、エンコーダ４８によって検出された回転速度及びスクリュー１２の位置を表す検出信号に基づいて制御される。

ところで、前記ボールねじ軸７２及びボールナット３３によってボールねじ３４が構成され、該ボールねじ３４によって、射出用モータ３８からボールねじ軸７２に伝達された回転の回転運動がボールナット３３の直進運動に変換される。なお、前記ボールねじ３４によって運動方向変換部が、ボールねじ軸部７４によって第１の変換要素が、ボールナット３３によって第２の変換要素が構成される。本実施の形態においては、運動方向変換部としてボールねじ３４が使用されるが、該ボールねじ３４に代えて、ローラねじ軸及びローラナットから成るローラねじを使用することができる。

前記射出用モータ３８を正方向又は逆方向に駆動することによって出力軸７５を回転させると、該出力軸７５の回転が駆動プーリ７６、タイミングベルト７８及び従動プーリ７７を介してボールねじ軸７２に伝達され、該ボールねじ軸７２が回転させられる。ボールねじ軸７２はボールナット３３と螺合させられるので、ボールねじ軸７２の回転運動がボールナット３３の直進運動に変換される。その結果、ボールナット３３は進退させられ、ボールナット３３が取り付けられたロードセルリテーナ６８、及び該ロードセルリテーナ６８にロードセル４３を介して取り付けられたプレッシャプレート６７が進退させられ、スクリュー１２が進退させられる。

射出工程においては、前述されたように、ボールねじ３４によってボールねじ軸７２の回転運動がボールナット３３の直進運動に変換され、それに伴ってボールナット３３に推進力が発生し、該推進力がスクリュー１２による射出力及び保圧力になる。そこで、前記ボールナット３３を、前記ロードセルリテーナ６８及びロードセル４３を介してプレッシャプレート６７に固定し、前記射出力及び保圧力をロードセル４３に加えることによって検出するようにしている。

そのために、前記ロードセル４３の外リング５１が、プレッシャプレート６７及びロードセルリテーナ６８によって挟まれ、ボルトｂｔ３によってプレッシャプレート６７に取り付けられ、ロードセル４３の内リング５２がロードセルリテーナ６８にボルトｂｔ４によって取り付けられる。

次に、前記構成の射出装置の駆動方法について説明する。

まず、計量工程時に、前記計量用の駆動部としての計量用モータ２４を駆動すると、出力軸２５に発生させられた回転は、駆動側の回転要素としての駆動プーリ２６、回転伝動部材としてのタイミングベルト２８、従動側の回転要素としての従動プーリ２７及び回転部材７１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。

これに伴って、前記シリンダ部材としての加熱シリンダ１１に配設された前記ホッパから落下した成形材料としての樹脂が前記スクリュー１２に形成された溝内を前進（図において左方向に移動）させられ、スクリュー１２が後退（図において右方向に移動）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、プレッシャプレート６７及びロードセルリテーナ６８はロッド１６に沿って後退させられ、前記回転部材７１も後退させられる。そして、回転部材７１の後退に伴って、ボールねじ軸７２を回転させながらボールナット３３が後退させられる。

また、射出工程時に、前記射出用モータ３８が駆動されると、出力軸７５に発生させられた回転は、駆動プーリ７６、タイミングベルト７８及び従動プーリ７７を介してボールねじ軸７２に伝達され、ボールねじ３４によって回転運動が直進運動に変換され、ボールナット３３が前進させられる。前記回転部材７１の回転が計量用モータ２４の拘束力によって停止させられると、回転部材７１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。そして、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る。

ところで、前述されたように、計量工程時に、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂の圧力を受けて、ボールねじ軸７２を回転させながらボールナット３３が後退させられ、射出工程時に、射出用モータ３８が駆動されるのに伴って、ボールナット３３が前進させられる。

そこで、プレッシャプレート６７の最上端部に図示されない開口を形成し、ボールねじ軸部７４とボールナット３３との間に発生する摩擦力を小さくするために、ボールねじ軸部７４とボールナット３３との図示されない螺合部に潤滑剤としてのグリースを供給するようにしている。また、前記開口に潤滑剤供給口としての図示されないグリース供給口が配設される。

ところで、計量工程時において、ボールナット３３は、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂の圧力を受けて後退させられるので、摩擦力は極めて小さいのに対して、射出工程時において、ボールナット３３は、ボールねじ軸７２が射出用モータ３８によって回転させられるのに伴って前進させられるので、前記摩擦力は大きい。

しかも、射出工程時において、キャビティ空間に充填される樹脂の圧力は、充填が終了するころに大きくなり、前記ボールねじ軸部７４とボールナット３３との間に発生する摩擦力は、スクリュー１２及びボールナット３３が前進限位置の近傍に置かれ、ボールねじ軸７２において、ボールねじ軸部７４の前端部（図において左端部）とボールナット３３とが螺合するときに大きくなり、ボールねじ軸部７４の前端部及びボールナット３３に負荷となって加わる。特に、ボールナット３３の前端においては、フランジ５３とロードセルリテーナ６８とが連結されていて、前記射出力及び保圧力がロードセル４３に加えられるので、加わる負荷が大きくなる。

そこで、操作者がボールねじ３４の状態、特に、ボールねじ軸部７４及びボールナット３３の負荷側の状態を監視することができるように、プレッシャプレート６７の最下端部に、監視用の開口８０を、ボールナット３３より前方において、ロードセル４３と隣接させて、かつ、ボールねじ軸部７４と対向（プレッシャプレート６７が所定の距離だけ後退させられたときに対向させられる。）させて形成するようにしている。

また、前記開口８０を覆うように蓋材７９が開閉自在に配設される。なお、前記ロードセル４３、プレッシャプレート６７、ロードセルリテーナ６８及び回転部材７１は、ボールねじ軸部７４及びボールナット３３の負荷側を包囲し、ボールねじ軸７２の回転に伴ってグリースが飛散するのを防止する外包部材を構成する。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図４は本発明の第４の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。

この場合、可動盤としてのプレッシャプレート６７及び検出部保持体としてのロードセルリテーナ８５が、前記ロッド１６に沿って進退（図において左右方向に移動）自在に配設され、プレッシャプレート６７とロードセルリテーナ８５との間に荷重検出部としてのロードセル４３が配設される。

そして、操作者が運動方向変換部としてのボールねじ３４の状態、特に、第１の変換要素としてのボールねじ軸部７４及び第２の変換要素としてのボールナット３３の負荷側の状態を監視することができるように、ボールナット３３より前方（図において左方）において、ロードセル４３と隣接させて、かつ、ボールねじ軸部７４と対向（プレッシャプレート６７が所定の距離だけ後退（図において右方向に移動）させられたときに対向させられる。）させて、ロードセルリテーナ８５の最上端部に監視用の開口８２を形成するようにしている。

また、該開口８２を覆うように蓋材８１が開閉自在に配設される。なお、前記ロードセル４３、プレッシャプレート６７、回転部材７１及びロードセルリテーナ８５は、ボールねじ軸部７４及びボールナット３３の負荷側を包囲し、ボールねじ軸７２の回転に伴って潤滑剤としてのグリースが飛散するのを防止する外包部材を構成する。

前記各実施の形態においては、射出装置におけるボールねじ軸部３６、７４及びボールナット３３の負荷側の状態を監視するようになっているが、型締装置におけるボールねじ軸部及びボールナットの負荷側の状態を監視することができる。

なお、本発明は前記各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。

本発明の第１の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。 本発明の第２の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。 本発明の第３の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。 本発明の第４の実施の形態における電動式射出成形機の概念図である。

符号の説明

１４ 後方射出サポート
３３ ボールナット
３４ ボールねじ
３６、７４ ボールねじ軸部
３８ 射出用モータ
４３ ロードセル
４４ ロードセルリテーナ
４６ ケース
５４、６５、８０、８２ 開口
５５ グリース供給口
６１、７９、８１ 蓋材
６３ アダプタ
６６ ファン
６７ プレッシャプレート
６８ ロードセルリテーナ
７１ 回転部材
８５ ロードセルリテーナ

Claims (5)

1. （ａ）駆動部と、
   （ｂ）該駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受けて回転させられる第１の変換要素、及び該第１の変換要素と螺合させられる第２の変換要素を備え、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、
   （ｃ）前記第１、第２の変換要素の負荷側を包囲する外包部材とを有するとともに、
   （ｄ）該外包部材に、前記第１の変換要素と対向させて監視用の開口が形成されることを特徴とする電動式成形機。
2. 前記開口は荷重検出部に隣接させて形成される請求項１に記載の電動式成形機。
3. 前記開口に蓋材が開閉自在に配設される請求項１に記載の電動式成形機。
4. 前記開口に、第１、第２の変換要素の螺合部に潤滑剤を供給するための潤滑剤供給口が配設される請求項１に記載の電動式成形機。
5. 前記開口に臨ませて、運動方向変換部を冷却する冷却装置が配設される請求項１に記載の電動式成形機。
   

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