JP2015182361A

JP2015182361A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2015182361A
Application number: JP2014061892A
Authority: JP
Inventors: 幸貴山下; Yukitaka Yamashita; 由賢松竹; Yoshitaka Matsutake
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: CN104943064A; CN104943064B; KR101752043B1; JP6275522B2; KR20150111269A

Abstract

【課題】モータの重力による変形を抑制できる、射出成形機の提供。
【解決手段】モータと、該モータの軸方向端部が取り付けられる取付フレームと、該取付フレームが旋回軸を中心に旋回可能に、前記モータを支持するサポート部材とを備える、射出成形機。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機に関する。

射出成形機は、金型装置の型閉、型締、型開を行う型締装置、および金型装置内に成形材料を充填する射出装置などを有する。型締装置や射出装置は、モータと、モータの軸方向端部が取り付けられる取付フレームとを有する（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２００５／０３７５１９

射出成形機のモータは、片持ちで支持されるため、重力によって変形することがあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、モータの重力による変形を抑制できる、射出成形機の提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
モータと、
該モータの軸方向端部が取り付けられる取付フレームと、
該取付フレームが旋回軸を中心に旋回可能に、前記モータを支持するサポート部材とを備える、射出成形機が提供される。

本発明の一態様によれば、モータの重力による変形を抑制できる、射出成形機が提供される。

本発明の第１実施形態による射出成形機を一部破断して示す図である。本発明の第２実施形態による射出成形機を一部破断して示す図である。本発明の第３実施形態による射出成形機を一部破断して示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。充填時のスクリュ２４の移動方向（各図中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ２４の移動方向（各図中右方向）を後方として説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による射出成形機を一部破断して示す図である。射出成形機は、ベースフレーム１２、および射出装置２０を有する。射出装置２０は、金型装置内に成形材料を充填する。射出装置２０は、ベースフレーム１２上に敷設されるガイド１４に沿って進退自在とされ、金型装置に接離自在とされる。

射出装置２０は、例えば図１に示すように、シリンダ２２、スクリュ２４、計量モータ２６、射出モータ２８、射出フレーム３０、スライドベース３８、旋回軸４０、旋回プレート４２、およびサポート部材６０などを有する。

シリンダ２２は成形材料（例えば樹脂）を加熱する。成形材料の供給口２２ａはシリンダ２２の後部に形成される。シリンダ２２の外周には、ヒータなどの加熱源が設けられる。シリンダ２２の前端にはノズル２３が設けられる。

スクリュ２４は、シリンダ２２内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ２４を回転させると、スクリュ２４の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は前方に移動しながら徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ２４前方に溜まる。その後、スクリュ２４を前進させると、スクリュ２４前方の成形材料がノズル２３から射出され、金型装置内に充填される。

計量モータ２６は、スクリュ２４を回転させる。計量モータ２６の回転運動は、軸受ホルダ４６、カップリング４８などを介してスクリュ２４に伝達される。軸受ホルダ４６は、計量モータ２６のロータと共に回転する。軸受ホルダ４６は、計量モータ２６のロータにスプライン結合され、計量モータ２６に対して進退自在とされる。カップリング４８は、軸受ホルダ４６とスクリュ２４とを連結する。

射出モータ２８は、スクリュ２４を進退させる。射出モータ２８の回転運動は、ボールねじ機構５０において回転直線運動に変換され、続いて軸受ホルダ４６の直線運動に変換された後、スクリュ２４に伝達される。ボールねじ機構５０は、後方サポート３４に固定されるボールねじナット５２、およびボールねじナット５２に螺合されるボールねじ軸５４とで構成される。ボールねじ軸５４の前端には回転軸５６が形成され、回転軸５６を回転自在に支持する軸受５８を軸受ホルダ４６が保持する。

シリンダ２２の中心線、スクリュ２４の中心線、計量モータ２６の中心線、および射出モータ２８の中心線は、同一直線上に配設される。

尚、計量モータ２６の回転運動をスクリュ２４に伝達する機構は、多種多様であってよい。例えば、計量モータ２６の中心線は、スクリュ２４の中心線とずれていてもよく、計量モータ２６の回転運動はプーリやタイミングベルトなどを介してスクリュ２４に伝達されてもよい。

また、射出モータ２８の回転運動をスクリュ２４の直線運動に変換する機構は、多種多様であってよい。例えば、ボールねじ機構５０は、射出モータ２８の回転運動を回転直線運動に変換するが、直線運動に変換してもよい。

射出フレーム３０は、前方サポート３２、後方サポート３４、および連結ロッド３６で構成される。前方サポート３２は計量モータ２６の軸方向前端部が取り付けられるものであり、後方サポート３４は射出モータ２８の軸方向前端部が取り付けられるものである。連結ロッド３６は、前方サポート３２と後方サポート３４とを間隔をおいて連結する。射出フレーム３０が特許請求の範囲に記載の取付フレームに相当する。

スライドベース３８は、ベースフレーム１２上に敷設されるガイド１４に沿って進退自在とされる。スライドベース３８と共に射出フレーム３０が進退する。これにより、金型装置に対して射出装置２０を進退させることができ、ノズル２３を金型装置に接離させることができる。射出装置２０の後退限位置において、射出モータ２８はベースフレーム１２よりも後方に突出してよい。

旋回軸４０はスライドベース３８と射出フレーム３０との間に配設され、射出フレーム３０はスライドベース３８に対して旋回軸４０を中心に旋回する。旋回軸４０は、スライドベース３８に一体的に設けられてもよいし、射出フレーム３０に一体的に設けられてもよい。射出装置２０の前方には型締装置が配設されるため、射出フレーム３０の向きを変えることにより、シリンダ２２またはスクリュ２４などのメンテナンス（交換を含む）が容易になる。

旋回プレート４２は、射出フレーム３０とスライドベース３８との間に配設される。射出フレーム３０は旋回プレート４２に取り付けられ、旋回プレート４２はスライドベース３８に対して摺動自在とされる。旋回プレート４２とスライドベース３８との間には潤滑剤の膜が形成される。尚、射出フレーム３０は旋回プレート４２に摺動自在に載置され、旋回プレート４２はスライドベース３８に対して固定されてもよい。

サポート部材６０は、射出フレーム３０が旋回軸４０を中心に旋回可能となるように、射出モータ２８を支持する。射出フレーム３０の向きが変更でき、メンテナンスが容易である。また、射出フレーム３０によって片持ち支持される射出モータ２８の重力による変形が抑制できる。射出モータ２８がベースフレーム１２よりも後方に突出する場合、射出モータ２８の軸方向長さが長いため、変形抑制効果が顕著である。この場合、サポート部材６０もベースフレーム１２よりも後方に突出してよい。

サポート部材６０は、図１に示すように、射出フレーム３０に固定される。射出フレーム３０の旋回時および進退時に、サポート部材６０と射出モータ２８との位置関係が変わらず、摩耗などが抑制できる。

サポート部材６０は、射出フレーム３０に対する射出モータ２８の中心線位置を調整する調整機構６２を有する。調整機構６２は、例えば雌ネジ６４と、雌ネジ６４に螺合される雄ネジ６６とで構成される。雄ネジ６６は、射出モータ２８を下方から押さえ、射出モータ２８の重力による変形を抑制する。雄ネジ６６を雌ネジ６４に対して回転させることで、射出モータ２８の中心線位置が上下方向に調整できる。

［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態による射出成形機を一部破断して示す図である。図２に示すサポート部材６０Ａは、図１に示すサポート部材６０と同様に、射出フレーム３０が旋回軸４０を中心に旋回可能となるように、射出モータ２８を支持する。射出フレーム３０の向きが変更でき、メンテナンスが容易である。また、射出フレーム３０によって片持ち支持される射出モータ２８の重力による変形が抑制できる。射出モータ２８がベースフレーム１２よりも後方に突出する場合、射出モータ２８の軸方向長さが長いため、変形抑制効果が顕著である。この場合、サポート部材６０Ａもベースフレーム１２よりも後方に突出してよい。

サポート部材６０Ａは、図２に示すように、スライドベース３８によって支持され、スライドベース３８と共に進退する。射出フレーム３０の進退時に、サポート部材６０Ａと射出モータ２８との位置関係が変わらず、摩耗などが抑制できる。

サポート部材６０Ａは、スライドベース３８に固定されてよい。この場合、射出モータ２８は、サポート部材６０Ａに載置され、サポート部材６０Ａに対して旋回軸４０を中心に旋回自在とされる。射出モータ２８は、射出成形時にサポート部材６０Ａに支持されればよく、メンテナンス時にはサポート部材６０Ａから外れてもよい。メンテナンス時に射出モータ２８がサポート部材６０Ａから外れる場合、射出モータ２８およびサポート部材６０Ａの少なくとも一方（図２ではサポート部材６０Ａ）が旋回軸４０に対して傾斜したテーパ部６８Ａを有してよい。射出フレーム３０をメンテナンス位置から射出成形位置に旋回させるとき、射出モータ２８がサポート部材６０Ａに乗り上がることができる。テーパ部６８Ａの代わりに、丸みを帯びた曲面部が形成されてもよい。

また、サポート部材６０Ａは、射出モータ２８と連結されてもよい。この場合、サポート部材６０Ａは、スライドベース３８に載置され、スライドベース３８に対して旋回軸４０を中心に旋回自在とされる。サポート部材６０Ａは、スライドベース３８に設けられる旋回ガイドに沿って旋回自在とされてよい。尚、サポート部材６０Ａは、旋回ガイドに沿って移動する旋回ベースに固定されてもよい。

サポート部材６０Ａは、射出フレーム３０に対する射出モータ２８の中心線位置を調整する調整機構６２Ａを有する。調整機構６２Ａは、例えば雌ネジ６４Ａと、雌ネジ６４Ａに螺合される雄ネジ６６Ａとで構成される。雄ネジ６６Ａは、射出モータ２８を下方から押さえ、射出モータ２８の重力による変形を抑制する。雄ネジ６６Ａを雌ネジ６４Ａに対して回転させることで、射出モータ２８の中心線位置が上下方向に調整できる。

［第３実施形態］
図３は、本発明の第３実施形態による射出成形機を一部破断して示す図である。図３に示すサポート部材６０Ｂは、図１に示すサポート部材６０と同様に、射出フレーム３０が旋回軸４０を中心に旋回可能となるように、射出モータ２８を支持する。射出フレーム３０の向きが変更でき、メンテナンスが容易である。また、射出フレーム３０によって片持ち支持される射出モータ２８の重力による変形が抑制できる。射出モータ２８がベースフレーム１２よりも後方に突出する場合、射出モータ２８の軸方向長さが長いため、変形抑制効果が顕著である。この場合、サポート部材６０Ｂもベースフレーム１２よりも後方に突出してよい。

サポート部材６０Ｂは、図３に示すように、ベースフレーム１２上のガイド１４に沿って進退するスライドブロック６９Ｂに支持されてよい。サポート部材６０Ｂは、スライドブロック６９Ｂおよびガイド１４を介してベースフレーム１２に支持される。尚、サポート部材６０Ｂは、ベースフレーム１２上に載置されてもよく、ベースフレーム１２に直接に支持されてもよい。

サポート部材６０Ｂは、スライドブロック６９Ｂに固定されてよい。この場合、射出モータ２８は、サポート部材６０Ｂに載置され、サポート部材６０Ｂに対して旋回軸４０を中心に旋回自在とされる。射出モータ２８は、射出成形時にサポート部材６０Ｂに支持されればよく、メンテナンス時にはサポート部材６０Ｂから外れてもよい。メンテナンス時に射出モータ２８がサポート部材６０Ｂから外れる場合、射出モータ２８およびサポート部材６０Ｂの少なくとも一方（図３ではサポート部材６０Ｂ）が旋回軸４０に対して傾斜したテーパ部６８Ｂを有してよい。射出フレーム３０をメンテナンス位置から射出成形位置に旋回させるとき、射出モータ２８がサポート部材６０Ｂに乗り上がることができる。テーパ部６８Ｂの代わりに、丸みを帯びた曲面部が形成されてもよい。

また、サポート部材６０Ｂは、射出モータ２８と連結されてもよい。この場合、サポート部材６０Ｂは、スライドブロック６９Ｂに載置され、スライドブロック６９Ｂに対して旋回軸４０を中心に旋回自在とされる。サポート部材６０Ｂは、スライドブロック６９Ｂに設けられる旋回ガイドに沿って旋回自在とされてよい。尚、サポート部材６０Ｂは、旋回ガイドに沿って移動する旋回ベースに固定されてもよい。

サポート部材６０Ｂは、射出フレーム３０に対する射出モータ２８の中心線位置を調整する調整機構６２Ｂを有する。調整機構６２Ｂは、例えば雌ネジ６４Ｂと、雌ネジ６４Ｂに螺合される雄ネジ６６Ｂとで構成される。雄ネジ６６Ｂは、射出モータ２８を下方から押さえ、射出モータ２８の重力による変形を抑制する。雄ネジ６６Ｂを雌ネジ６４Ｂに対して回転させることで、射出モータ２８の中心線位置が上下方向に調整できる。

以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

例えば、上記実施形態のサポート部材は、射出モータを下方から支持するが、上方、側方、または後方から支持してもよい。射出モータを異なる方向から支持する複数のサポート部材が用いられてもよい。

また、上記実施形態のサポート部材は、射出モータを支持するが、計量モータを支持してもよい。また、サポート部材は、射出装置以外の装置に適用されてもよく、例えば型締装置やエジェクタ装置などに適用されてもよい。

また、上記実施形態の調整機構は、射出フレームに対する射出モータの中心線位置を鉛直方向に調整するが、水平方向（各図面において紙面垂直方向）に調整してもよい。

また、上記実施形態の調整機構は、雌ネジと雄ネジとで構成されるが、さらにバネなどを有してもよく、その構成は特に限定されない。例えば、調整機構は、油圧シリンダなどの伸縮シリンダで構成されてもよい。

また、上記実施形態の射出装置は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式でもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。

１２ベースフレーム
１４ガイド
１６スライドブロック
２０射出装置
２２シリンダ
２４スクリュ
２６計量モータ
２８射出モータ
３０射出フレーム
３２前方サポート
３４後方サポート
３６連結ロッド
３８スライドベース
４０旋回軸
４２旋回プレート
６０サポート部材
６２調整機構
６４雌ネジ
６６雄ネジ

Claims

モータと、
該モータの軸方向端部が取り付けられる取付フレームと、
該取付フレームが旋回軸を中心に旋回可能に、前記モータを支持するサポート部材とを備える、射出成形機。
前記サポート部材は、前記取付フレームに対する前記モータの中心線位置を調整する調整機構を有する、請求項１に記載の射出成形機。
ベースフレームと、
該ベースフレームに対して進退するスライドベースとを備え、
前記取付フレームは、前記スライドベースと共に進退し、前記スライドベースに対して前記旋回軸を中心に旋回する、請求項１または２に記載の射出成形機。
前記サポート部材は、前記取付フレームに固定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出成形機。
前記サポート部材は、前記スライドベースに支持される、請求項３に記載の射出成形機。
前記サポート部材は、前記ベースフレームに支持される、請求項３に記載の射出成形機。
前記モータは、前記ベースフレームよりも後方に突き出す、請求項３〜６のいずれか１項に記載の射出成形機。