JP3316183B2 - 射出成形機の冷却装置 - Google Patents
射出成形機の冷却装置Info
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Description
装置に関するものである。
ンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を高圧で射
出し、金型のキャビティ空間に充填(てん)し、該キャ
ビティ空間内において冷却して固化させた後、金型を開
いて成形品を取り出すようになっている。
有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテン
を備え、型締用シリンダが可動プラテンを進退させるこ
とによって金型を接離させるようになっている。一方、
前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱し溶
融させる加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出
する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリュ
ーが進退自在に配設される。そして、該スクリューを、
前進させることによって樹脂を射出し、後退させること
によって計量を行うことができるようになっている。
図である。図において、111は駆動部を包囲する駆動
部ケースであり、該駆動部ケース111は加熱シリンダ
110の後端に固定される。前記駆動部ケース111の
前方部に計量用モータ144が、後方部に射出用モータ
145が、互いに同一軸上に配設される。前記計量用モ
ータ144はステータ146、及び該ステータ146の
内周側に配設された環状のロータ147から成り、前記
ステータ146はステータコア112及びステータコイ
ル113を備え、ロータ147はロータコア121及び
ロータコイル122を備える。また、射出用モータ14
5はステータ148、及び該ステータ148の内周側に
配設された環状のロータ149から成り、前記ステータ
148はステータコア114及びステータコイル115
を備え、ロータ149はロータコア123及びロータコ
イル124を備える。
に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ1
47に中空の第1のロータシャフト156が嵌(かん)
入されて固定され、該第1のロータシャフト156の前
端がベアリング151によって、後端がベアリング15
2によってそれぞれ支持される。一方、前記ロータ14
9も駆動部ケース111に対して回転自在に支持され
る。そのために、ロータ149に中空の第2のロータシ
ャフト157が嵌入されて固定され、該第2のロータシ
ャフト157の前端がベアリング153によって、後端
がベアリング154によってそれぞれ支持される。
て、ステータ146に電流を供給することによって、ス
クリュー100を回転させながら後退させることができ
る。そのために、前記第1のロータシャフト156に第
1スプラインナット162が固定され、該第1スプライ
ンナット162と第1スプライン軸163とがスプライ
ン係合させられ、該第1スプライン軸163と前記スク
リュー100とが連結される。
ラインナット176が固定され、該第2スプラインナッ
ト176と第2スプライン軸171とがスプライン係合
させられ、さらに、前記第1スプライン軸163と第2
スプライン軸171とがベアリングボックス172を介
して相対回転自在に連結される。一方、前記射出用モー
タ145において、ステータ148に電流を供給するこ
とによって、前記スクリュー100を前進させることが
できる。そのために、前記第2のロータシャフト157
の後端に環状のベアリングリテーナ164が固定され、
該ベアリングリテーナ164の内周にボールねじ軸16
5の軸部165aが嵌入されて固定される。そして、前
記ボールねじ軸165は駆動部ケース111に対して回
転自在に支持される。すなわち、ボールねじ軸165
は、ベアリングリテーナ164を介してベアリング16
6及びスラストベアリング167によって支持される。
そして、前記第2のロータシャフト157内にボールナ
ット169が進退自在に配設され、該ボールナット16
9とボールねじ軸165とが螺(ら)合させられ、か
つ、ボールナット169と第2スプライン軸171とが
連結される。
すると、ステータコイル113及びロータコイル122
が発熱するだけでなく、第1のロータシャフト156の
回転に伴ってベアリング151、152が発熱する。ま
た、前記射出用モータ145を駆動すると、ステータコ
イル115及びロータコイル124が発熱するだけでな
く、第2のロータシャフト157の回転に伴ってベアリ
ング153、154が発熱する。
151、152及び該ベアリング151、152の支持
部分を冷却するために、前記駆動部ケース111におけ
る計量用モータ144の外周の所定箇所に空気吹込口1
31及び空気排出口132が互いに対向させて形成さ
れ、前記空気吹込口131にブロワ133が、空気排出
口132に図示されないルーバが配設される。したがっ
て、ブロワ133によって環状のモータ収容室141に
吹き込まれた空気は、計量用モータ144、ベアリング
151、152及び該ベアリング151、152の支持
部分を冷却し、空気排出口132から排出される。
53、154及び該ベアリング153、154の支持部
分を冷却するために、前記駆動部ケース111における
射出用モータ145の外周の所定箇所に空気吹込口13
4、135及び空気排出口136が互いに対向させて形
成され、前記空気吹込口134、135にブロワ13
7、138が、空気排出口136に図示されないルーバ
が配設される。したがって、ブロワ137、138によ
って環状のモータ収容室142に吹き込まれた空気は、
射出用モータ145、ベアリング153、154及び該
ベアリング153、154の支持部分を冷却し、空気排
出口136から排出される。
来の射出成形機においては、射出装置の軸方向寸法を小
さくするために、ステータコイル113及びロータコイ
ル122の各コイルエンドと駆動部ケース111との間
の間隔を短くすると、ブロワ133によって吹き込まれ
た空気が径方向内方、すなわち、第1のロータシャフト
156の近傍まで送られず、ステータコイル113の径
方向外方の環状の空間を円周方向に短絡して流れ、空気
排出口132から排出されてしまう。したがって、ロー
タ147、ベアリング151、152及び該ベアリング
151、152の支持部分を十分に冷却することができ
ない。
コイル124の各コイルエンドと駆動部ケース111と
の間の間隔を短くすると、ブロワ137、138によっ
て吹き込まれた空気が径方向内方、すなわち、第2のロ
ータシャフト157の近傍まで送られず、ステータコイ
ル115の径方向外方の環状の空間を円周方向に短絡し
て流れ、空気排出口136から排出されてしまう。した
がって、ロータ149、ベアリング153、154及び
該ベアリング153、154の支持部分を十分に冷却す
ることができない。
解決して、射出装置の軸方向寸法を小さくすることがで
き、ロータ、ベアリング及び該ベアリングの支持部分を
十分に冷却することができる射出成形機の冷却装置を提
供することを目的とする。
出成形機の冷却装置においては、ケースと、ロータシャ
フトと、該ロータシャフトの両端に配設され、ロータシ
ャフトを前記ケースに対して回転自在に支持するベアリ
ングと、前記ケースに固定されたステータ、及び該ステ
ータの径方向内方に配設され、前記ロータシャフトに固
定されたロータを備えたモータと、該モータが収容され
るモータ収容室に外部の空気を供給する空気供給手段と
を有する。
コイルエンドと対向する箇所に溝が形成される。本発明
の他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記
溝はコイルエンドに沿って形成される。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
実施の形態における駆動部の要部断面図、図3は本発明
の実施の形態における射出装置を示す第1の図、図4は
本発明の実施の形態における射出装置を示す第2の図、
図5は図1のX−X断面図である。
り、該加熱シリンダ12は、先端(図における左端)に
射出ノズル12aを有する。前記加熱シリンダ12内に
は、スクリュー22が進退自在にかつ回転自在に配設さ
れる。そして、該スクリュー22は、先端にスクリュー
ヘッド22aを有し、前記加熱シリンダ12内を後方
(図における右方)に延び、後端において後述される駆
動部と連結される。また、前記スクリュー22の周囲に
は、螺旋状のフライト23が形成され、該フライト23
によって溝26が形成される。
定された箇所、すなわち、スクリュー22を加熱シリン
ダ12内における最も前方(図における左方)の位置に
置いた状態において、前記溝26の後端部に対応する箇
所に樹脂供給口29が形成され、該樹脂供給口29にホ
ッパ30が固定される。したがって、計量工程時に、前
記駆動部を駆動して、前記スクリュー22を回転させな
がら後退させると、ホッパ30内のペレット状の樹脂3
3は、落下して加熱シリンダ12内に進入し、溝26内
を前進させられる。
示されないヒータが配設され、該ヒータによって加熱シ
リンダ12を加熱し、前記溝26内の樹脂33を溶融さ
せることができるようになっている。したがって、スク
リュー22を回転させながら所定量だけ後退させると、
前記スクリューヘッド22aの前方に1ショット分の溶
融させられた樹脂33が蓄えられる。
て、スクリュー22を回転させることなく前進させる
と、前記スクリューヘッド22aの前方に蓄えられた樹
脂33は、射出ノズル12aから射出され、図示されな
い金型のキャビティ空間に充填される。次に、駆動部に
ついて説明する。
包囲するケースとしての駆動部ケースであり、該駆動部
ケース11は加熱シリンダ12(図3)の後端に固定さ
れる。前記駆動部ケース11は、フロントカバー13、
センタフレーム15、リヤカバー17、前記フロントカ
バー13とセンタフレーム15とを連結するフロントフ
レーム41、及び前記センタフレーム15とリヤカバー
17とを連結するリヤフレーム42から成る。そして、
前記フロントカバー13とフロントフレーム41とがボ
ルトb1によって、フロントフレーム41とセンタフレ
ーム15とがボルトb2によって、センタフレーム15
とリヤフレーム42とがボルトb3によって、リヤフレ
ーム42とリヤカバー17とがボルトb4によってそれ
ぞれ固定される。
ータとしての計量用モータ44が、後方部にモータとし
ての射出用モータ45が、互いに同一軸上に配設され
る。前記計量用モータ44は前記フロントフレーム41
に固定されたステータ46、及び該ステータ46の径方
向内方に配設された環状のロータ47から成り、射出用
モータ45は前記リヤフレーム42に固定されたステー
タ48、及び該ステータ48の径方向内方に配設された
環状のロータ49から成る。
して回転自在に支持される。そのために、ロータ47に
中空の第1のロータシャフト56が嵌(かん)入されて
固定され、該第1のロータシャフト56の前端がベアリ
ング51によってフロントフレーム41に、後端がベア
リング52によってセンタフレーム15にそれぞれ支持
される。
に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ4
9に中空の第2のロータシャフト57が嵌入されて固定
され、該第2のロータシャフト57の前端がベアリング
53によってセンタフレーム15に、後端がベアリング
54によってリヤフレーム42にそれぞれ支持される。
て、ステータ46に所定の周波数の電流を供給すること
によって、スクリュー22を回転させながら後退させる
ことができる。そのために、前記第1のロータシャフト
56の前方部の内周にスリーブ18が配設され、該スリ
ーブ18の前端と前記第1のロータシャフト56の前端
とがボルトb5によって固定される。また、前記スリー
ブ18の後端には、第1スプラインナット62がボルト
b12によって固定され、該第1スプラインナット62
と第1スプライン軸63とがスプライン連結され、該第
1スプライン軸63の前端に前記スクリュー22が固定
される。この場合、前記第1スプラインナット62と第
1スプライン軸63とによって、第1の駆動力伝達手段
が構成され、スリーブ18及び後述される第1カップリ
ング81の回転方向における相対的な運動が拘束され、
軸方向における相対的な運動が許容される。なお、前記
第1スプライン軸63は、スクリュー22のストローク
に対応する長さを有する。
してロータ47を回転させると、該ロータ47の回転は
第1のロータシャフト56、スリーブ18、第1スプラ
インナット62及び第1スプライン軸63を介してスク
リュー22に伝達され、該スクリュー22を回転させ
る。そして、前記溝26内を樹脂33が溶融させられな
がら前進し、樹脂33の前進に伴って発生する背圧によ
って、前記スクリュー22が後退させられる。
1スプライン軸63とがスプライン連結されているの
で、第1スプラインナット62に対して第1スプライン
軸63は相対的に後退させられる。一方、前記射出用モ
ータ45において、ステータ48に所定の周波数の電流
を供給することによって、前記スクリュー22を前進さ
せることができる。そのために、前記第2のロータシャ
フト57の後端に環状のベアリングリテーナ64が固定
され、該ベアリングリテーナ64の内周にボールねじ軸
65の第1軸部65aが嵌入されて固定される。そし
て、前記ボールねじ軸65は駆動部ケース11に対して
回転自在に支持される。すなわち、ボールねじ軸65
は、ベアリングリテーナ64を介してベアリング66及
びスラストベアリング68によってリヤカバー17に対
して支持される。そして、該リヤカバー17には、環状
の荷重計75を介して、リヤキャップ77がボルトb6
によって固定され、前記ボールねじ軸65の第2軸部6
5bが、ベアリング67によってリヤキャップ77に対
して支持される。該リヤキャップ77には、ブラケット
86を介して絶対値パルスエンコーダ85が配設され
る。
にボールナット69が進退自在に配設され、該ボールナ
ット69とボールねじ軸65とを螺合させることによっ
て運動方向変換手段が構成される。したがって、ロータ
49の回転は第2のロータシャフト57及びベアリング
リテーナ64を介してボールねじ軸65に伝達され、回
転運動が直線運動に変換され、ボールナット69を進退
させる。なお、前記ボールねじ軸65がボールナット6
9から抜けてしまうことがないように、前記ボールねじ
軸65の前端にストッパ19がボルトb13によって固
定される。
軸65と共に回転することがないように、前記ボールナ
ット69の前端にスリーブ状の第2スプライン軸71が
ボルトb11によって固定され、前記センタフレーム1
5に固定された第2スプラインナット76と第2スプラ
イン軸71とがスプライン連結される。この場合、第2
スプラインナット76と第2スプライン軸71とによっ
て第2の駆動力伝達手段が構成され、センタフレーム1
5及びベアリングボックス72の回転方向における相対
的な運動が拘束され、軸方向における相対的な運動が許
容される。なお、前記第2スプライン軸71はスクリュ
ー22のストロークに対応する長さを有する。
に第3の駆動力伝達手段としてのベアリングボックス7
2がボルトb7によって固定され、前記ベアリングボッ
クス72内の前方にスラストベアリング73が、後方に
ベアリング74が配設される。この場合、ベアリングボ
ックス72は、第1スプライン軸63及び第2スプライ
ン軸71の軸方向における相対的な運動を拘束し、回転
方向における相対的な運動を許容する。したがって、前
記第1スプライン軸63は、スラストベアリング73及
びベアリング74によって、第2スプライン軸71及び
ボールナット69に対して相対回転自在に支持される。
は、第1カップリング81及び第2カップリング82を
介して、スクリュー22の後端シャフト22bがボルト
b8、b9によって固定される。前記第1カップリング
81は、スクリュー22の進退に伴って前記スリーブ1
8内を摺(しゅう)動させられる。また、前記第1スプ
ライン軸63の後端には、第1スプライン軸63の後退
限位置において、前記ボルトb13のヘッドと干渉しな
いように凹部63aが形成される。したがって、射出成
形機の軸方向寸法を小さくすることができる。
ーブ18と連結されたエンコーダであり、該エンコーダ
84は前記スリーブ18の回転数、すなわち、計量用モ
ータ回転数を検出する。また、89は水冷ジャケットで
あり、該水冷ジャケット89はボルトb10によってフ
ロントカバー13に固定され、加熱シリンダ12の後端
からフロントカバー13に熱が伝達されるのを防止す
る。
明する。まず、射出工程において、射出用モータ45の
ステータ48に電流を供給すると、ロータ49が回転さ
せられ、該ロータ49の回転が第2のロータシャフト5
7及びベアリングリテーナ64を介してボールねじ軸6
5に伝達され、該ボールねじ軸65が回転させられる。
このとき、前記センタフレーム15に固定された第2ス
プラインナット76と第2スプライン軸71とがスプラ
イン連結されているので、前記ボールナット69は回転
しない。したがって、ボールナット69に推力が発生さ
せられ、ボールナット69は前進させられる。
れず、ロータ47は停止状態にある。したがって、ボー
ルナット69の前方に配設された第1スプライン軸63
は、回転することなく前進させられ、前記スクリュー2
2を前進させる。このように、前記射出用モータ45に
よって発生させられた回転運動が、ボールねじ軸65及
びボールナット69によって直線運動に変換される。そ
の結果、前記スクリュー22の前方に溜(た)められた
樹脂33を射出ノズル12aから射出することができ
る。
4のステータ46に電流を供給すると、ロータ47が回
転させられ、該ロータ47の回転が第1のロータシャフ
ト56、スリーブ18及び第1スプラインナット62を
介して第1スプライン軸63に伝達され、該第1スプラ
イン軸63が回転させられる。そして、該第1スプライ
ン軸63の回転は前記スクリュー22に伝達され、スク
リュー22は回転させられる。これに伴って、前記溝2
6内を樹脂33が溶融させられながら前進し、樹脂33
の前進に伴って発生する背圧によって、前記スクリュー
22は後退させられる。
1スプライン軸63とがスプライン連結されているの
で、第1スプラインナット62に対して第1スプライン
軸63は相対的に後退させられる。そして、前記射出用
モータ45は、計量される樹脂33の背圧を制御しなが
ら駆動され、ロータ49はスクリュー22を後退させる
方向に回転させられる。この場合、前記荷重計75によ
ってスクリュー22等の軸方向に加わる荷重が検出さ
れ、該荷重に基づいて前記背圧を算出することができ
る。また、前記加熱シリンダ12内に図示されない圧力
センサを配設し、該圧力センサによって加熱シリンダ1
2内の樹脂33の圧力を検出し、該圧力に基づいて前記
背圧を算出することもできる。
タ46及びロータ47から成り、前記ステータ46はス
テータコア91及びステータコイル92から成り、ロー
タ47はロータコア93及びロータコイル94から成
る。そして、前記計量用モータ44を駆動すると、ステ
ータコイル92及びロータコイル94が発熱するだけで
なく、第1のロータシャフト56の回転に伴ってベアリ
ング51、52が発熱する。
1、52及び該ベアリング51、52の支持部分95、
96を冷却するために、前記フロントフレーム41の所
定箇所に空気吹込口231及び空気排出口232が互い
に対向させて形成され、前記空気吹込口231に空気供
給手段としてのブロワ233が、空気排出口232にル
ーバ234が配設される。したがって、ブロワ233に
よって駆動部ケース11の外部から環状のモータ収容室
236に供給された空気は、計量用モータ44、ベアリ
ング51、52及び支持部分95、96を冷却し、空気
排出口232から排出される。なお、前記ブロワ233
はフロントフレーム41の外側の空気をモータ収容室2
36に吹き込むために配設されているが、モータ収容室
236内の空気をフロントフレーム41の外側に吸引す
ることもできる。
トカバー13におけるステータコイル92のコイルエン
ドと対向する箇所に、コイルエンドに沿って弧状の溝9
7が、また、センタフレーム15におけるステータコイ
ル92のコイルエンドと対向する箇所に、コイルエンド
に沿って弧状の溝98がそれぞれ形成される。したがっ
て、モータ収容室236内の空気の流路面積が大きくな
り、流路抵抗を小さくすることができる。そして、ブロ
ワ233によって吹き込まれた空気は、前記溝97、9
8を介して径方向内方、すなわち、第1のロータシャフ
ト56の近傍まで送られるので、ステータコイル92の
径方向外方の環状の空間を円周方向に短絡して流れるこ
とがなくなる。その結果、ロータ47、ベアリング5
1、52及び支持部分95、96を十分に冷却すること
ができる。
ル94の各コイルエンドとフロントカバー13及びセン
タフレーム15との間隔を短くしても、空気の流路面積
を十分に確保することができるので、射出装置の軸方向
寸法を小さくすることができる。本実施の形態において
は、計量用モータ44側において、フロントカバー13
及びセンタフレーム15に溝97、98を形成するよう
になっているが、射出用モータ45側においても、セン
タフレーム15及びリヤカバー17に同様の溝を形成す
ることができる。
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。
れば、射出成形機の冷却装置においては、ケースと、ロ
ータシャフトと、該ロータシャフトの両端に配設され、
ロータシャフトを前記ケースに対して回転自在に支持す
るベアリングと、前記ケースに固定されたステータ、及
び該ステータの径方向内方に配設され、前記ロータシャ
フトに固定されたロータを備えたモータと、該モータが
収容されるモータ収容室に外部の空気を供給する空気供
給手段とを有する。
コイルエンドと対向する箇所に溝が形成される。この場
合、モータ収容室内の空気の流路面積が大きくなり、流
路抵抗を小さくすることができる。そして、空気供給手
段によってモータ収容室内に供給された空気は、前記溝
を介して径方向内方、すなわち、ロータシャフトの近傍
まで送られるので、ステータコイルの径方向外方の環状
の空間を円周方向に短絡して流れることがなくなる。そ
の結果、ロータ、ベアリング及び該ベアリングの支持部
分を十分に冷却することができる。
くしても、空気の流路面積を十分に確保することができ
るので、射出装置の軸方向寸法を小さくすることができ
る。
図である。
1の図である。
2の図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)ケースと、(b)ロータシャフト
と、(c)該ロータシャフトの両端に配設され、ロータ
シャフトを前記ケースに対して回転自在に支持するベア
リングと、(d)前記ケースに固定されたステータ、及
び該ステータの径方向内方に配設され、前記ロータシャ
フトに固定されたロータを備えたモータと、(e)該モ
ータが収容されるモータ収容室に外部の空気を供給する
空気供給手段とを有するとともに、(f)前記ケースに
おける前記モータのコイルエンドと対向する箇所に溝が
形成されることを特徴とする射出成形機の冷却装置。 - 【請求項2】 前記溝はコイルエンドに沿って形成され
る請求項1に記載の射出成形機の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22152098A JP3316183B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 射出成形機の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP22152098A JP3316183B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 射出成形機の冷却装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000052388A JP2000052388A (ja) | 2000-02-22 |
JP3316183B2 true JP3316183B2 (ja) | 2002-08-19 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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