JP3246393B2 - 横型射出成形機における射出ユニットの移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横型射出成形機に
設備されて射出ユニットを型締装置の固定盤に対して進
退移動させる移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】横型射出成形機における射出ユニットの
移動装置として、図８と図９に示すものが知られてい
る。図８の移動装置は特開平６−２８５９０９号公報や
特開平８−１１８４２５号公報に記載されたものであ
り、この装置は、型締装置１が設けられたマシンベッド
２の上に、射出ユニット３を摺動自在に設け、マシンベ
ッド２に設けられた軸受４と型締装置１の固定盤５と
に、モータ６によって回転させられるねじ軸７を射出ユ
ニット３のナット（図示せず）に螺着して設け、モータ
６でねじ軸７を正回転させると、射出ユニット３が型締
装置１に接近移動して固定盤５の金型９に加熱筒１０の
ノズル１１を当接させる構造となっている。

【０００３】なお、スクリュ１３はプッシャプレート１
４に取り付けられ、該プッシャプレート１４は、フロン
トプレート１６とリアプレート１７とに架設されたタイ
バ１８に摺動自在に支持されている。

【０００４】また、図９の移動装置は、特開平２−２１
４６３１号公報に記載されたもので、この装置は、マシ
ンベッド２に固定されたベース２１の軸受２１ａ、２１
ｂに、モータ２２で回転させられるねじ軸２３を、射出
ユニット３のナット２４に螺着して支承し、モータ２２
でねじ軸２３を正回転させると、射出ユニット３がガイ
ド軸２５を摺動して型締装置１に接近し、固定盤の金型
９に加熱筒１０のノズル１１を当接させる構造とされて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図８の移動装置は、こ
れまでそうしていたように、マシンベッド２に対して射
出ユニット３を上下或いは左右に動かして金型９に対す
るノズル１１の芯調整を行うと、ねじ軸７が撓むように
なり、寿命が著しく低下するとともに、射出ユニット３
の進退移動が不円滑になる問題点がある。また、射出ユ
ニット３とプッシャプレート１４の摺動案内面がそれぞ
れ別個に設けられ、マシンベッド２又はタイバ１８に沿
って移動する構成となっているため、機械構造が複雑に
なるという問題点がある。

【０００６】また、図９の移動装置にあっては、モータ
２２の作動で射出ユニット３を前進移動させてノズル１
１を金型９に押し付けた場合、その押付力はベース２１
等を介してマシンベッド２に加わるため、マシンベッド
２の剛性を大きくしなければならず、コスト高につく。
しかもマシンベッド２の上面からノズル１１の中心まで
の距離に相当するモーメントが金型９を取り付けた固定
盤に働くため、固定盤の倒れ量が大きくなって様々な支
障を生じる。

【０００７】本発明は、ノズルの芯調整によってねじ軸
に撓みを生じない横型射出成形機における射出ユニット
の移動装置を提供することを目的とする。本発明の他の
目的は、マシンベッドの剛性を過大にしなくて済む横型
射出成形機における射出ユニットの移動装置を提供する
ことである。本発明の別の目的は、構造が簡単な横型射
出成形機における射出ユニットの移動装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の少なくとも１つの
目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ベース
に摺動自在に設けられた射出ユニットを金型が取り付け
られた固定盤に接近移動させて加熱筒のノズルを上記金
型に当接させ、プッシャプレートによるスクリュの前進
移動で加熱筒内の計量樹脂をノズルから金型の成形キャ
ビティに射出する横型射出成形機において、上記ベース
に、一端に継手金具を回転自在に備えたねじ軸を、射出
ユニットのナットを螺合して加熱筒と平行とされた軸方
向に移動自在に支承し、上記ねじ軸に、該ねじ軸を回転
させて上記ナットと一緒に射出ユニットを移動させる移
動用電動機を連絡し、上記固定盤と継手金具の間に、そ
れらを相互に連結する連結ロッドを継手によって着脱自
在に設けると共に、上記継手を固定盤と継手金具に対す
る連結ロッドの水平および上下屈曲回動を自由にする構
成とした。

【０００９】移動用電動機を作動させてねじ軸を正回転
させると、ナットと共に射出ユニットが固定盤に接近移
動して加熱筒のノズルを金型に当接させる。この際、ノ
ズルの当接反力は、軸方向に移動自在にベースに支承さ
れたねじ軸と連結ロッドを介して固定盤に加わることと
なり、ベースやマシンベッドに直接作用することはな
い。また、固定盤に連結された連結ロッドからノズルの
中心までの距離が、マシンベッドの上面からノズル中心
までの距離よりも小さくなって固定盤にかかるモーメン
トが小さくなるので、固定盤の倒れ量が小さくなる。

【００１０】また、移動用電動機でねじ軸を逆回転させ
ると、射出ユニットが後退してノズルを金型から離す。

【００１１】連結ロッドと継手は、ベースを上下或いは
左右に動かしてノズルの芯調整を行った場合の位置ずれ
を吸収する。したがってねじ軸がノズルの芯調整によっ
て撓むことがない。移動用電動機は、通常、サーボモー
タとされる。

【００１２】継手がピン継手であることが好ましい（請
求項２）。この場合は、ノズルの芯調整時の位置ずれを
ピン継手が確実に吸収する。ピン継手は少なくとも２個
設けることが望ましい。

【００１３】また、プッシャプレートを、射出ユニット
が摺動するベースの摺動案内面に沿って摺動自在に設け
ることができる（請求項３）。このようにすれば、射出
ユニットとプッシャプレートの摺動面が両者に共用され
るようになる。

【００１４】ベースを、枢軸を中心に水平に旋回可能に
マシンベッドに固定することができる（請求項４）。こ
の構成では、加熱筒の保守点検等に際してベースを旋回
させる場合、連結ロッドを外してベースを旋回させる。

【００１５】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１ないし図７は本発明の実施の形態を示
す。マシンベッド２の上には、ベース３１が、枢軸３２
を中心に水平に旋回自在に戴設され、複数の固定ボルト
６６（図２）によって固定されている。ベース３１は、
固定盤５側の前部に一対の軸受部３１ａ、３１ｂを前後
に並べて有するとともに、左右両側に摺動案内面３１
ｃ、３１ｃ（図３、図４、図６）を持つ。

【００１６】ベース３１には、ボールねじ軸３５が軸受
部３１ａ、３１ｂに遊嵌されたボールベアリング３６、
３７（図５、図６）を介して、周方向に回転自在に、か
つ軸方向に移動自在に支承されている。ボールねじ軸３
５は、フロントプレート１６に水平に取り付けられた加
熱筒１０と平行とされ、それを支承するボールベアリン
グ３６、３７は固定盤５側への前進移動を前側の軸受部
３１ａに設けられた肩３１ｄ（図５）によって所定位置
で阻止されるようになっている。

【００１７】ボールねじ軸３５の前端には、継手金具３
９がボールベアリング４０を介してボールねじ軸３５に
対し相対的に回転自在に取り付けられており、該継手金
具３９は、左右一対の止めボルト４１（図５では手前側
のものしか示されていない。）によって、ベース３１に
対し、相対回転をしないように、かつボールねじ軸３５
の軸方向には相対移動が可能なように、固定されてい
る。そして、継手金具３９には連結ロッド４２の一端が
ピン継手４３によって着脱自在に連結され、その連結ロ
ッド４２の他端は他のピン継手４４によって固定盤５に
着脱自在に連結されている。両ピン継手４３、４４は継
手金具３９と固定盤５に対する連結ロッド４２の水平な
屈曲回動を自由にしている。

【００１８】また、ボールねじ軸３５の後端には、プー
リ４６（図６）が取り付けられ、該プーリ４６と移動用
電動機４７の出力軸に取り付けられたプーリ４８とにチ
ェーン４９が、巻き掛けられている。移動用電動機４７
は、プーリ４６、４８とチェーン４９から成る伝動機構
を介してボールねじ軸３５を回転させるものであり、ベ
ース３１に固定されている。チェーン４９は、ボールね
じ軸３５の軸方向の微小移動を吸収するが、タイミング
ベルトに替えたり、移動用電動機４７をベース３１に前
後に移動自在に設けるなどの手段によってもボールねじ
軸３５の軸方向移動を吸収することができる。

【００１９】射出ユニット３のフロントプレート１６に
は、ボールナット５１（図６）がボールねじ軸３５と平
行な左右二対の緩衝ロッド５２で取り付けられ、ボール
ねじ軸３５に螺着されている。ボールナット５１は、緩
衝ロッド５２、５２にその軸方向に移動自在に取り付け
られ、緩衝ばね５３、５３によって後方に付勢されてい
る。緩衝ロッド５２はフロントプレート１６に着脱自在
に螺着されている。

【００２０】射出ユニット３のフロントプレート１６と
リアプレート１７は、ベース３１の摺動案内面３１ｃ、
３１ｃに摺動自在に案内され、またスクリュ１３が取り
付られたプッシャプレート１４は、フロントプレート１
６とリアプレート１７とに架設され、それらを一体に連
結しているタイバ１８、１８に上部が摺動自在に支持さ
れた上で、下部がベース３１の摺動案内面３１ｃ、３１
ｃに摺動自在に案内され、多数のボルト３３によりベー
ス３１に固定したリテーナ３１ｅにより保持されてい
る。

【００２１】プッシャプレート１４は、スクリュ１３が
回転自在に取り付けられているスクリュ保持部材１４ａ
と、荷重検出器を有する結合部材１４ｃを介してスクリ
ュ保持部材１４ａに一体に連結された支持プレート１４
ｂとから成り、スクリュ保持部材１４ａには、回転用電
動機５５（図１）が、出力軸に取り付けられた歯車５６
をスクリュ１３に取り付けられた歯車５７に噛み合わせ
て支持されている。回転用電動機５５はスクリュ１３を
回転させるものである。また、リアプレート１７には、
左右一対のボールナット５９が中空の回転部材５９ａに
連結されて軸受１７ａを介して回転自在に取り付けら
れ、支持プレート１４ｂに固定具６０ａを介して固定さ
れた左右一対のボールねじ軸６０に螺合されている。ス
クリュ保持部材１４ａと支持プレート１４ｂとの間に荷
重検出器を設けない場合は、プッシャプレート１４は、
スクリュ保持部材１４ａと支持プレート１４ｂを別体に
せずに、一体物として構成してもよい。

【００２２】また、各ボールナット５９、５９と一体の
回転部材５９ａ、５９ａに取り付けられたプーリ６１、
６１と、射出用電動機６２の出力軸に取り付けられたプ
ーリ６３にはタイミングベルト６４（図７）が巻き掛け
られている。射出用電動機６２は、タイミングベルト６
４等を介してボールナット５９、５９を正回転させるこ
とにより、ボールねじ軸６０、６０でプッシャプレート
１４を前進させて加熱筒１０のノズル１１から溶融樹脂
を金型の成形キャビティに射出するもので、リアプレー
ト１７に固定されている。図中６５は、ベース３１の前
端部の左右にねじ込まれている一対のジャッキボルト
で、ベース３１に対するねじ込み量を調節し、ベース３
１の前端側を上下の高さ調整を行い、金型に対するノズ
ル１１の芯高さ調整を行うものである。

【００２３】次に、上記の構成とされた横型射出成形機
における射出ユニットの移動装置の作用を説明する。図
１と図２において、移動用電動機４７を作動させてボー
ルねじ軸３５を正方向に回転させると、ボールナット５
１が図１と図６等で左方に移動して射出ユニット３をベ
ース３１の摺動案内面３１ｃ、３１ｃに沿って前進さ
せ、ノズル１１を固定盤５の金型に当接させる。この
際、各緩衝ばね５３は、ノズル１１が金型に当接した時
の衝撃を吸収し、また、ノズル１１に当接状態を保持さ
せる。なお、移動用電動機４７の停止時における緩み回
転は、電動機４７に付設したブレーキを作動させて防止
するのが一般的であるが、ねじ軸３５を台形ねじとした
ときは、そのセルフロック機能によっても防止すること
ができる。

【００２４】ノズル１１の当接反力は、ボールねじ軸３
５と連結ロッド４２等に対して引張力として作用し、該
ボールねじ軸３５、連結ロッド４２等を介して固定盤５
に加わるが、その際、上記引張力によりボールねじ軸３
５や連結ロッド４２が伸びても、前記の通り、ボールベ
アリング３６、３７が軸受部３１ａ、３１ｂに遊嵌さ
れ、ボールねじ軸３５の軸方向への移動が自在となって
いるので、ベース３１やマシンベッド２に直接無理な力
がかかることがない。したがって、マシンベッド２の強
度が過大になるのを抑えて軽量化をはかり、またコスト
を低減することができる。また、ピン継手４４からノズ
ル１１の中心までの距離が小さくて固定盤５に大きい倒
れモーメントが作用しないので、固定盤５の倒れ量が無
視できる程度に小さくなり、それだけ成形が良好にな
る。

【００２５】加熱筒１０内の計量樹脂の射出は、射出用
電動機６２で支持プレート１４ｂと一体のスクリュ保持
部材１４ａを前進させて行い、また、樹脂の溶融・混練
（計量）は回転用電動機５５でスクリュ１３を回転させ
て行う。スクリュ保持部材１４ａと支持プレート１４ｂ
は、フロントプレート１６等に対して前後進する場合、
タイバ１８とベース３１の摺動案内面３１ｃ、３１ｃに
沿って移動する。なお、計量工程においてスクリュ１３
の後退に背圧をかけることは従来と同じである。

【００２６】移動用電動機４７でボールねじ軸３５を逆
回転させると、ボールナット５１が図１等で右に移動し
て射出ユニット３を後退させ、金型からノズル１１を離
させる。

【００２７】上記において、ノズル１１の芯が左右方向
にずれている場合には、これまでと同じように、固定ボ
ルト６６を緩めてベース３１をわずかに回動させて芯調
整を行う。この際、ピン継手４３、４４の部分で連結ロ
ッド４２が屈曲するので、ボールねじ軸３５が撓むこと
はない。

【００２８】また、ノズル１１の芯が上下方向にずれて
いた場合には、従来同様に、ベース３１に螺着されたジ
ャッキボルト６５（図５）を操作してベース３１を上又
は下に動かして調整する。この時は継手金具３９やピン
継手４３、４４の僅かな遊びが変位を吸収するので、や
はり、ボールねじ軸３５が撓むことはない。

【００２９】このように、ボールねじ軸３５は撓み状態
で使用されることがないので、射出ユニット３の進退移
動が常に円滑になされるようになり、また寿命が長くな
る。

【００３０】加熱筒１０の保守点検、或いはその他の作
業で、加熱筒１０の向きを変える必要が生じたような場
合には、固定ボルト６６を引き抜く一方、連結ロッド４
２の少なくとも一端をピン継手４３、４４から外し、ベ
ース３１を枢軸３２を中心に旋回させて行う（図２参
照）。

【００３１】図の移動装置では、プッシャプレート１４
は、ベース３１の摺動案内面３１ｃ、３１ｃとタイバ１
８、１８との両方を摺動するようになっているが、いず
れか一方のみを摺動する構成とすることができる。射出
用電動機６２とプーリ６３、６１、６１及びタイミング
ベルト６４から成る、プッシャプレート１４の進退移動
機構と、回転用電動機５５と歯車５６、５７からなる、
スクリュ１３の回転機構は他の構造とすることができ
る。電動機４７、５５、６２には、サーボモータ、或い
は他の電動機が用いられる。図のピン継手４３、４４
は、いずれも連結ロッド４２の水平な屈曲回動を自由に
しているが、いずれか一方又は両方のピン継手を、連結
ロッド４２の鉛直或いは斜め方向の屈曲回動を自由にす
る構造の自在継手とすることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、ベースに摺動自在に設けられた射出ユニットを金型
が取り付けられた固定盤に接近移動させて加熱筒のノズ
ルを上記金型に当接させ、プッシャプレートによるスク
リュの前進移動で加熱筒内の計量樹脂をノズルから金型
の成形キャビティに射出する横型射出成形機において、
上記ベースに、一端に継手金具を回転自在に備えたねじ
軸が、射出ユニットのナットを螺合して加熱筒と平行と
された軸方向に移動自在に支承され、上記ねじ軸には、
該ねじ軸を回転させて上記ナットと一緒に射出ユニット
を移動させる移動用電動機が連絡され、上記固定盤と継
手金具の間に、それらを相互に連結する連結ロッドが継
手によって着脱自在に設けられると共に、上記継手が固
定盤と継手金具に対する連結ロッドの水平および上下屈
曲回動を自由にする構成とされているので、ノズルの芯
調整のためにベースと一緒に射出ユニットを微小移動さ
せることがあっても、ねじ軸が撓むようなことがなく、
射出ユニットが常に円滑に進退移動するとともに、長年
月の使用にも耐えるようになる。

【００３３】また、ノズルを金型に当接させた場合にお
ける反力が、固定盤に引張力として作用し、マシンベッ
ドとベースに直接かかることがないので、マシンベッド
を過大な強度にしなくて済み、その軽量化をはかり、ま
たコストを下げることができる。更に、ノズルと連結ロ
ッド間の距離が小さくて、ノズル当接状態において固定
盤にかかるモーメントが小さいので、固定盤の倒れ量を
無視できる程度に小さく抑えて成形を良好に行うことが
できる。

【００３４】また、継手をピン継手とした場合には、ノ
ズルの芯調整時の位置ずれをピン継手が確実に吸収する
こととなり、ねじ軸の撓みがより完全に防止されるよう
になる。

【００３５】更に、プッシャプレートを、射出ユニット
が摺動するベースの摺動案内面に沿って摺動自在に設け
ると、射出ユニットとプッシャプレートの摺動案内面が
両者に共用されることになり、全体構造を簡略化し、コ
ストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の移動装置を設備した横型射出成形機
の射出ユニットの主要部の鉛直断面図である。

【図２】 同じく、水平断面図である。

【図３】 ベースとフロントプレート及びリアプレート
等の関係を示す図である。

【図４】 ベースとプッシャプレートの関係を示す図で
ある。

【図５】 本発明の移動装置の連結ロッド部分の断面図
である。

【図６】 ボールねじ軸とボールナット等の関係を示す
断面図である。

【図７】 プッシャプレートを進退移動させる伝動機構
の略図である。

【図８】 従来の射出ユニットの移動装置を設備した横
型射出成形機の図である。

【図９】 従来の他の移動装置の断面図である。

【符号の説明】

２ マシンベッド ３ 射出ユニット ５ 固定盤 ９ 金型 １０ 加熱筒 １１ ノズル １３ スクリュ １４ プッシャプレ
ート ３１ ベース ３１ｃ 摺動案内面 ３１ｄ ストッパ ３２ 枢軸 ３５ ボールねじ軸 ３９ 継手金具 ４２ 連結ロッド ４３、４４ ピン継
手 ４７ 移動用電動機 ５１ ボールナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/03 - 45/24

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースに摺動自在に設けられた射出ユニ
   ットを金型が取り付けられた固定盤に接近移動させて加
   熱筒のノズルを上記金型に当接させ、プッシャプレート
   によるスクリュの前進移動で加熱筒内の計量樹脂をノズ
   ルから金型の成形キャビティに射出する横型射出成形機
   において、 上記ベースに、一端に継手金具を回転自在に備えたねじ
   軸が、射出ユニットのナットを螺合して加熱筒と平行と
   された軸方向に移動自在に支承され、 上記ねじ軸には、該ねじ軸を回転させて上記ナットと一
   緒に射出ユニットを移動させる移動用電動機が連絡さ
   れ、 上記固定盤と継手金具の間に、それらを相互に連結する
   連結ロッドが継手によって着脱自在に設けられると共
   に、上記継手が固定盤と継手金具に対する連結ロッドの
   水平および上下屈曲回動を自由にする構成とされている
   ことを特徴とする横型射出成形機における射出ユニット
   の移動装置。
2. 【請求項２】 継手はピン継手であることを特徴とする
   請求項１記載の横型射出成形機における射出ユニットの
   移動装置。
3. 【請求項３】 プッシャプレートは、射出ユニットが摺
   動するベースの摺動案内面に沿って摺動自在に設けられ
   たことを特徴とする請求項１ないし２のいずれかに記載
   の横型射出成形機における射出ユニットの移動装置。
4. 【請求項４】 ベースは、枢軸を中心に水平に旋回可能
   にマシンベッドに固定されたことを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれかに記載の横型射出成形機における射
   出ユニットの移動装置。