JP3351512B2 - 電動射出成形装置 - 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、金型開閉と、溶融
材料の射出と、成形品の取出しとを電動機で駆動させる
全電動式の射出成形装置に関し、特に型締めを直圧式で
行う電動射出成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形機は、金型を開閉して
型締めを行う金型開閉機構と、被成形材料のペレット等
を溶かして射出する射出機構と、これらを自動的に動か
す駆動機構とにより構成される。金型開閉機構は、高圧
により金型を締め付けて型締めを行う機構であり、その
型締めの様式としては、トグル機構によって金型の開
閉、型締めを行うトグル式と、油圧シリンダ等によって
直接的に型締めを行う直圧式とに大別される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トグル式の
電動射出成形装置は、トグル機構により高い成形圧を発
生することができるが、その機構は大きなスペースが必
要であるために、トグル式の成形装置は大型なものが多
い。一方、図１０（ａ）に示す油圧シリンダ４０１を用
いる直圧式の射出成形装置４００も、油圧シリンダ４０
１を設置するスペースのため装置自体が大きくなってし
まっていた。また、直圧式の装置においては、油圧シリ
ンダ４０１を図１０（ｂ）に示すようなボールネジ３０
１に置き換えた構成の電動射出成形装置３００も公知で
ある。しかしながら、このボールネジ３０１を用いた直
圧式の電動射出成形装置３００は、以下のような欠点を
有している。なお、図１０において３０２，４０２はフ
レーム支持台である。

【０００４】通常、金型開閉のために設けられたダイプ
レート３０２には、４本のタイバー３０３（２本は陰に
なって見えない）が設けられ、ボールネジ３０１の押動
によりダイプレート３０２がタイバー３０３に沿って移
動し、金型３０４を開閉可能にしていた。そして、この
ようなボールネジ３０１を用いた構成では、そのボール
ネジ３０１を開閉機構又は射出機構から突出させるため
のスペースＳが必要であるために装置が大型化してい
た。

【０００５】また、射出機構において、金型へのノズル
タッチ並びに射出の圧力を、装置全体の土台となるフレ
ーム３１０が受け止めていたため、該フレームを頑丈に
する必要があり、装置全体の重量が大きくなっていた。

【０００６】さらに、従来の電動射出成形装置において
は、型締めストローク、射出量を検出するために、その
作業に手間が掛かったり、数多くのセンサを用いてコス
トが高く付いていた。特に、金型の位置を近接センサで
読みとり、型締めの完了位置を確認する形式では、金型
の型厚が変わる度にセンサの位置合わせが必要であるた
めに手間が掛かっていた。また、射出量の検知には、プ
ランジャ又はスクリューの移動量を近接センサで読みと
り、さらに射出圧力を射出圧センサで読みとり、両セン
サの情報をもとに射出量を検知する形式があり、この場
合、２つのセンサが必要となっていた。

【０００７】本発明の課題は、ボールネジを有する直圧
式の電動射出成形装置において、装置全体を軽量、小型
化し、しかも従来のように幾つものセンサを用いなくて
も、簡単に、型締めストローク、射出量を検出すること
が可能な電動射出成形装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記課題
を解決するために、本発明の電動射出成形装置は、組み
付けられた金型を開閉する開閉機構と、被成形材料を金
型内に射出する射出機構と、これらを駆動するための駆
動機構とを備えており、開閉機構は、当該成形装置のほ
ぼ中央に設けられ固定金型が固定されている中央固定プ
レートと、該成形装置の一端近傍に設けられ開閉側固定
プレートと、両固定プレートの間に配置され可動金型が
固定されている開閉側可動プレートと、これら３つのプ
レートに固定あるいは摺動可能に挿通されるタイバー及
びボールネジとからなり、そのボールネジは、各プレー
トにおいて１組の対角線上にて固定あるいは挿通される
２本のもので構成され、該ボールネジのネジ部により開
閉側可動プレートに組み付けられた構造となっており、
射出機構は、中央固定プレートと、開閉側固定プレート
とは反対側の当該成形装置端部近傍に設けられた射出側
固定プレートと、両固定プレート間に配置され被成形材
料を射出するためのプランジャが固定される射出側可動
プレートと、これら３つのプレートに対し開閉機構と同
様に固定又は挿通されているタイバー及びボールネジ
と、プランジャを受け入れ可能且つ被成形材料を溶融射
出可能な射出筒とからなり、開閉機構と射出機構は、タ
イバーとボールネジとによりほぼ一直線状かつ一体状に
組み付けられた上で、中央固定プレートによって当該成
形装置の土台となるフレームに固着されるとともに、駆
動機構は、開閉機構と射出機構とにそれぞれ専用の電動
機と、その電動機から各ボールネジに駆動力を伝達する
伝動部材とからなり、電動機の駆動力によりボールネジ
が回転され、その回転により開閉側可動プレートないし
射出側可動プレートが移動されることにより、型締めな
いし射出が行われ、さらに前記開閉機構における型締め
動作において、型締めストロークの検出が、前記開閉機
構専用の電動機の負荷電流値の変化に基づいて行われる
ことを特徴とする。

【０００９】上記構成の電動射出成形装置においては、
従来の構成における可動プレートを移動するために該プ
レートに設けられていた４本のタイバーのうち、対角線
上の２本をボールネジに置き換え、そのボールネジの回
転をネジ部により可動プレートに伝達し、該可動プレー
トを移動させる構成とした。よって、ボールネジを開閉
機構又は射出機構の両端の固定プレートから突出させる
ための別途なスペースが不必要となり、装置全体が小型
化する。さらに、中央固定プレートを介して開閉機構と
射出機構のタイバーを連結し、この中央固定プレートに
おいてノズルタッチ又は射出の圧力等のタイバーにかか
る全ての反力を吸収する。これにより、フレームに大き
な反力が加わらず、フレームは各機構を重量的に支える
のみでよいことから、フレームは軽量で小型のもので済
む。

【００１０】また、上記駆動機構においては、開閉機構
及び射出機構のそれぞれに専用の電動機を設け、この電
動機から各ボールネジに伝動部材を介して駆動力を伝達
している。伝動部材としては、例えば歯付ベルト等を備
えたプーリー等を用いることができる。ここで、伝動部
材は例えば開閉側固定プレートと射出側固定プレートの
各外側に設ける構成とし、該伝動部材以外の殆どの部材
は、該両固定プレートの間に収容される構成とすること
が可能であり、それにより装置自体を一層小型化するこ
とができるようになる。

【００１１】次に、上記構成の電動射出成形装置では、
開閉機構における型締め動作において、型締めストロー
クの検出を、開閉機構専用の電動機の負荷電流値の変化
に基づいて行うことができる。この場合、可動プレート
等の位置を検出するセンサを用いないために、金型の型
厚が変わった場合でも、センサの位置合わせを再度行う
といった手間が省けるようになる。

【００１２】一方、射出機構における射出量の制御は、
金型の成形キャビティ内への被成形材料の充填状態を検
出するセンサからの信号に基づいて行うことができる。
この場合、金型内にセンサを設けて被成形材料の充填量
を検出し、その信号により適切な射出量を制御すること
ができる。これにより、従来のようにプランジャ等の移
動量を検出するセンサと、射出圧を検出するセンサとの
２つを用いる必要が無くなりコストダウンとなる。

【００１３】また、開閉機構において、開閉側固定プレ
ートに突出し棒を固定しておき、型開き時に開閉側可動
プレートが開閉側固定プレートの方に移動すると、開閉
側可動プレートに開設された挿通孔を通して可動金型に
設けられたエジェクタープレートに突出し棒が当接し、
更に該開閉側可動プレートが移動することにより突出し
棒がエジェクタープレートを動かして成形品を成形キャ
ビティから突出させる成形品突出し機構を設けることが
できる。このように、開閉側固定プレートに突出し棒を
形成し、上記成形品突出し機構を設けることで、開閉機
構の駆動力を用いて成形品を回収できるので、成形品回
収のための別の駆動機構を設ける必要がなく経済的であ
る。また、開閉側固定プレートに突出し棒をタイバーと
並列して設けることができるために、成形品突出し機構
のための別途のスペースを設けなくてよく、装置の大型
化を抑えることができる。

【００１４】さらに、射出機構において、射出筒の中に
軸方向に一定の位置で回転可能な被成形材料混練用のス
クリューと、該スクリューの中央軸線上に貫設され、混
練された被成形材料を蓄える受入孔と、該受入孔に挿通
され、該混練された被成形材料を射出するプランジャと
から構成されるプランジャインスクリューを備えること
ができる。この場合、スクリューが被成形材料をいち早
く混練しながら成形に適する温度に溶融し、その後、プ
ランジャが、混練された被成形材料を金型に適当な圧力
で射出する。よって、迅速かつ効率よく射出工程を行う
ことができるとともに、通常のスクリュータイプのもの
と比べて射出機構を小型化することができる。

【００１５】また、射出機構を２組備えて別々に射出可
能な構成とし、開閉機構においては、中央固定プレート
に２つの固定金型を取り付け、開閉側可動プレートに
は、１つの可動金型をスライド機構によって２つの固定
金型とそれぞれ嵌合する位置に、可動プレートの移動方
向と直角な方向にスライド可能に構成し、該構成により
２色成形を行うことができる。すなわち、中央固定プレ
ートに２つの固定金型を取り付け、上記構成とすること
で、開閉機構にボールネジの回転を利用した本発明の電
動射出成形装置においても２色成形が可能となる。な
お、可動金型のスライド機構としては、可動プレートと
同様のボールネジ等を用いることができる。

【００１６】上記２組の射出機構の組み合わせは、この
２組を１次側と２次側とし、使用する被成形材料によっ
て、２色成形における１次側と２次側の両方ともがプラ
ンジャタイプであるか、１次側と２次側のどちらか一方
がプランジャタイプで他方がプランジャインスクリュー
タイプであるか、１次側と２次側の両方ともがプランジ
ャインスクリュータイプであるか、のいずれかの組み合
わせとすることができる。射出方法は、被成形材料ない
し目的の成形体の形状等によってプランジャ向きかスク
リュー向きかに分けられる。プランジャタイプは、射出
に際して滞留部分が多く、射出圧力損失が大きいため
に、熱安定性の悪い材料は射出が困難となる。よって、
２色成形する際、上記のように使用する被成形材料によ
って、プランジャタイプとプランジャインスクリュータ
イプとを組み合わせることで、被成形材料が滞留するこ
となく効率良く射出を進めることができる。また、上記
の電動射出成形装置において、開閉側のボールネジ及び
射出側のボールネジは型締め圧及び射出圧の反力を受け
て弾性的に伸びるように形成され、開閉側固定プレート
及び射出側固定プレートはスライド機構を介してフレー
ムに支持されるようにすることができる。これにより、
開閉側及び射出側のボールネジが型締め圧及び射出圧の
反力を受けて伸びた分だけ、開閉側固定プレート及び射
出側固定プレートはタイバーの弾性的な伸びを伴ってわ
ずかにスライドし、ボールネジの伸びを解消することが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に示す実施例に基づき説明する。図１に示す本発明の一
実施例たる電動射出成形装置１（以下、単に装置ともい
う）は、装置１の土台となるフレーム２と、装置１の中
心に設けられ、固定部４にてフレーム２に固定されてい
る中央固定プレート３と、中央固定プレート３を境にし
て分かれている開閉機構部１０と射出機構部３０とを有
している。また、フレーム２の内部ないし周囲には、開
閉機構部１０と射出機構部３０とを駆動するための駆動
機構部５０が設けられている。

【００１８】開閉機構部１０には、中央固定プレート３
と、装置１の一端に設けられた開閉側固定プレート１４
と、中央固定プレート３と開閉側固定プレート１４との
間に配置され軸方向に移動可能な開閉側可動プレート１
３とが設けられている。開閉側可動プレート１３には、
その四角形の角隅に対角線上に開閉側タイバー１５，１
６（１６は陰になって見えない）と、もう一方の対角線
上に開閉側ボールネジ１７，１８とが挿通されている。
これらは、図２にも示すように、開閉側ボールネジ１８
（１７はタイバー１５の陰になって見えないため１８を
例にとり説明する）のネジ部を、開閉側可動プレート１
３に備えられているボールネジ用ナット２１に螺合によ
り挿通させた構成となっている。これにより、開閉側ボ
ールネジ１７，１８が回転すると、開閉側可動プレート
１３が軸方向に移動できるようになっている。

【００１９】また、開閉側ボールネジ１８は、図１に示
す開閉側モータ５１により、伝動部材としてのタイミン
グベルト５６及びプーリー５５を介して回転可能となっ
ており、このボールネジ１８は、開閉側固定プレート１
４にはベアリング２０（図２）を介して、また中央固定
プレート３にはベアリング２２を介して挿通されてい
る。なお、開閉側ボールネジ１７も、タイミングベルト
５６及びプーリー５５，５８を介して、モータ５１の駆
動により双方のボールネジ１７，１８が互いに同期して
同方向に回転する。

【００２０】一方、図２において開閉側タイバー１５，
１６（１６はボールネジ１８の陰になって見えないため
１５を例にとり説明する）は、その端部に設けられた雄
ねじ部２８が、開閉側固定プレート１４に対しナット２
５により固定されており、一方の端部に設けられた雌ね
じ部２６が、中央固定プレート３に対し、後述する射出
側タイバー３５，３６（３６はボールネジ３８の陰にな
って見えない）の雄ねじ部２７との螺合により固定され
ている。つまり、これらタイバー３５，３６及び中央固
定プレート３は相互に連結・固定状態にある。また、開
閉側可動プレート１３に対してタイバー１５は、含油ベ
アリング２４を介して挿通されている。

【００２１】開閉側可動プレート１３には可動金型１２
が組み付けられており、また、中央固定プレート３には
固定金型１１が組み付けられている。可動金型１２は、
開閉側可動プレート１３とともに移動し、その接近によ
り両金型１１，１２の型締めが、また離間により型開き
が行われる構成となっている。

【００２２】図１に示すように、射出機構部３０は、中
央固定プレート３と、開閉側固定プレート１４とは反対
側の端部に設けられた射出側固定プレート３４と、中央
固定プレート３と射出側固定プレート３４との間に配置
され軸方向に移動可能な射出側可動プレート３３とを備
える。また、射出側可動プレート３３には対角線上に２
本の射出側タイバー３５，３６と、同じく２本の射出側
ボールネジ３７，３８が挿通されている。開閉機構部１
０と同様の機構により、射出側可動プレート３３は、射
出側ボールネジ３７，３８が射出側モータ５２によりプ
ーリー５７及びタイミングベルト５６を介して回転する
ことで、軸方向に移動する構成となっている。

【００２３】射出側可動プレート３３の中心軸線上に
は、被成形材料（樹脂）を射出するためのプランジャ４
２が固定されており、そのプランジャ４２と同軸的で、
かつプランジャ４２を受け入れ可能なシリンダ４１が射
出機構部３０のほぼ中心に備えられている。つまり、電
動射出成形装置１の射出機構部３０はプランジャタイプ
にて構成されている。シリンダ４１の上方には、被成形
材料を射出機構部３０に送り込むためのホッパ４３が設
けられており、さらに、シリンダ４１の外周部には、該
被成形材料を加熱して射出可能な溶融体とするためのヒ
ーター４０が備えられている。プランジャ４２は、射出
側可動プレート３３の軸方向の移動に伴って往復運動を
繰返す構成となっている。

【００２４】ここで、開閉機構部１０と射出機構部３０
は、各タイバーとボールネジにより中央固定プレート３
において組み付けられて一体化されており、溶融材料は
中央固定プレート３を介して射出機構部３０から開閉機
構部１０へ射出される構成となっている。

【００２５】前述の装置１の両端部の駆動機構部５０
は、開閉機構部１０の開閉側ボールネジ１７，１８を駆
動するための開閉側モータ５１と、射出機構部３０の射
出側ボールネジ３７，３８を駆動するための射出側モー
タ５２とが、フレーム２の内部に納められている。

【００２６】開閉側モータ５１には、その駆動の負荷電
流値を検出するセンサが内蔵されている。これは、開閉
機構における型締めのストロークを制御するためのもの
であり、型締め圧に対応したモータ５１の負荷電流値を
設定しておくことにより、予め定められた負荷電流値に
達したときにモータ５１の駆動を停止させ、射出準備状
態となる。

【００２７】また、電動射出成形装置１には、図３に示
すような成形品突出し機構８０が設けられている。開閉
機構部１０の開閉側固定プレート１４に突出し棒８１
が、開閉側可動プレート１４の移動方向と平行に、かつ
中央固定プレート３側に向かって突出するように固定さ
れている。その突出し棒８１は、開閉側可動プレート１
３に形成された挿通孔８２を通して可動金型１２のエジ
ェクタープレート８３に当接する。ここで、エジェクタ
ープレート８３は可動金型１２内で、軸方向にスライド
自在となっている。

【００２８】図３（ｂ）のように、可動金型１２が型開
きする方向に移動する、すなわち開閉側可動プレート１
３が開閉側固定プレート１４の方に移動すると、突出し
棒８１が挿通孔８２の中に挿入されていく。さらに開閉
側可動プレート１３が移動すると、図３（ｃ）のように
突出し棒８１がエジェクタープレート８３を突き動か
し、エジェクタープレート８３に形成されている成形品
突出ピン８５により、成形品Ａをキャビティから突出さ
せ回収している。エジェクタープレート８３と可動金型
１２との軸方向の隙間には、成形品突出ピン８５を引込
み方向に付勢するリターンバネ８４が装着されており、
一連の突出し作用は、このリターンバネ８４を弾性的に
圧縮して行われ、突出し棒８１がエジェクタプレート８
３から離間すれば突出ピン８５はリターンバネ８４によ
り原位置に引っ込み、この状態で突出ピン８５の端面が
キャビティの一部を形成する。

【００２９】さらに、図４に示すように、可動金型１２
内のエジェクタープレート８３には、プランジャ４２に
より射出されてくる被成形材料Ｗの充填量を検出するセ
ンサ７０が設けられている。このセンサ７０は、特公昭
６１−１０２９２号公報の欠肉不良検出装置と同様に構
成されている。すなわち、図４（ａ）の型締め状態にお
いては、被成形材料Ｗが未充填のため、成形品突出ピン
８５の先端７３が、センサ７０の端面に形成されたウェ
ブスプリング７２に付勢されてキャビティ７４内に若干
突出している。次に、図４（ｂ）のようにプランジャ４
２により被成形材料Ｗが射出されてキャビティ７４内に
充填されると、成形品突出ピン８５は被成形材料Ｗの圧
力によりわずか移動するとともに、ウェブスプリング７
２は略平板状に弾性変形されてセンサ７０に当接する。
そして、その当接されたセンサ７０の信号に基づいて、
射出側モータ５２（図１）により射出量の制御が行われ
る仕組みとなっている。

【００３０】以上のような構成の電動射出成形装置１の
型締めから射出に至るまでの成形機構を、図５を用いて
説明する。なお、図５においては、理解を容易にするた
めにタイバーを省略して２つのボールネジを表した簡略
図を示している。

【００３１】まず、図５（ｄ）に示す待機状態の電動射
出成形装置１は、開閉側モータ５１の作動によりボール
ネジ１７，１８が回転し、それにより開閉側可動プレー
ト１３が中央固定プレート３の側方へ移動し、この開閉
側可動プレート１３の移動に伴って可動金型１２は、図
５（ａ）に示す型締め状態となる。この型締め完了は、
開閉側モータ５１の負荷電流値が予め定められた設定値
に達することで検出される。続いて、この状態で、射出
側モータ５２の作動により、ボールネジ３７，３８が回
転し、それにより射出側可動プレート３３が中央固定プ
レート３の方へ移動し、プランジャ４２も同様に中央固
定プレート３側へ移動することで、図５（ｂ）の射出状
態となる。

【００３２】ここで、射出側可動プレート３３は可動金
型１２に設けられたセンサ７０（図４）により、被成形
材料のキャビティ７４（図４）内への充填が完了となる
まで中央固定プレート３の側方へ移動し射出を完了させ
る。このとき、型締め圧及び射出圧の反力をタイバー１
５，１６，３５，３６が受け止めている（図１、図
２）。

【００３３】センサ７０により、充填が完了した信号が
射出側モータ５２に送られてくると、射出側モータ５２
はその駆動を反転し、図５（ｃ）のように射出側可動プ
レート３３とともにプランジャ４２が、射出側固定プレ
ート３４の側へ移動して待機状態となる。一方、開閉側
モータ５１も射出後の一定の保持時間が経過すれば反転
し、開閉側可動プレート１３とともに可動金型１２が開
閉側固定プレート１４の方向へ移動し、図５（ｃ）に示
す型開き状態となる。

【００３４】ここで、型開き状態に向かう途中におい
て、図５には図示していないが、開閉側固定プレート１
４に設けられた突出し棒８１（図３）が、可動金型１２
のエジェクタープレート８３を突き動かして、成形品Ａ
をキャビティから離型させ、回収部６０から成形品を回
収している。

【００３５】なお、ボールネジ１７，１８及び３７，３
８は型締め圧及び射出圧の反力を受け、これらは弾性的
に幾分伸びるようにされており、その若干の伸びを許容
するように、両固定プレート１４，３４は、スライド機
構を介してフレーム２に支持されている。すなわち、開
閉側固定プレート１４を例にとって示すと、図９のよう
に、固定プレート１４は留め具６の締め付け力により固
定部５を介してフレーム２に保持されているが、この保
持は摩擦力によるもので固定的ではなく、その嵌合部７
においてある程度の摺動ができる。ここで、固定プレー
ト１４には溝１４ａが、固定（保持）部５には、それに
摺動可能に嵌合する突起５ａが形成され、所定の面圧に
おいて潤滑油等を介した摺動面を５ｈ等で示すことがで
きる。そして、ボールネジ１７，１８が型締め圧の反力
を受けて伸びた分だけ、開閉側固定プレート１４はタイ
バー１５，１６の弾性的な伸びを伴ってわずかにスライ
ドし、ボールネジ１７，１８の伸びを解消している。結
果的に、各ボールネジが弾性的に伸び、両固定プレート
が移動することでタイバーが反力を受けている。

【００３６】次に、電動射出成形装置１の変形例を図６
に示す。なお、電動射出成形装置１と同じ構成、機構の
ものには、同じ符号を付し説明を省略する。この電動射
出成形装置１００の射出機構部１３０は、シリンダ１４
１の中に、被成形材料を混練するスクリュー１４５を形
成している。そして、スクリュー１４５の中央軸線上に
は、混練された被成形材料を蓄える受入孔１４６が貫通
して形成され、この受入孔１４６には、プランジャ１４
２がスクリュー１４５の回転を許容する状態で摺動可能
に嵌合してプランジャインスクリュータイプの射出機構
部１３０を構成している。なお、スクリュー１４５は、
フレーム２の内部に設けられたモータ５３により駆動さ
れる。

【００３７】上記構成の電動射出成形装置１００によ
り、ホッパ４３から導入された被成形材料は、シリンダ
１４１内でスクリュー１４５により混練されつつヒータ
ー１４０により溶融されるため、均一かつ効率よく材料
が溶融される。さらに、溶融された材料（樹脂）は、ス
クリュー１４５の前端４５に形成された受入孔１４６に
プランジャ１４２を後退させつつ蓄えられ、その受入孔
１４６の溶融樹脂がプランジャ１４２の前進により金型
へ射出されるようになっている。このようにスクリュー
１４５が、一定の位置で回転し、その内部でプランジャ
１４２が前進するプランジャインスクリュータイプのも
のにおいて、プランジャ１４２は前述の射出側可動プレ
ート３３を介して前進・後退する。

【００３８】図７は図１の電動射出成形装置１の射出機
構部３０を２組備えた、いわゆる２色成形可能な電動射
出成形装置２００である。なお、電動射出成形装置１と
同じ構成、機構のものについては、同じ符号を付し説明
を省略する。該装置２００は、開閉機構部２９０におい
て、中央固定プレート３に２色用に２つの固定金型すな
わち１次側固定金型２２０、２次側固定金型２２１が取
り付けられている。一方、開閉側可動プレート１３には
１つの可動金型２１０が取り付けられ、その可動金型２
１０は、可動プレート１３の移動方向（軸方向）と直角
の方向に配置された金型移動用ボールネジ２１３によ
り、その方向にスライド可能であり、このスライドによ
り２つの固定金型２２０，２２１とそれぞれ型締めする
ことができる。

【００３９】金型移動用ボールネジ２１３は、図示しな
い金型移動用ボールネジ専用のモータにより金型移動用
プーリー２１２を介して回転され、可動金型２１０は１
次側固定金型２２０に対向する第一位置と、２次側固定
金型２２１に対向する第二位置との間で移動する。ま
た、開閉側固定プレート１４には電動射出成形装置１と
同じ構成の突出し棒が、１次側突出し棒２０１、２次側
突出し棒２０２として２本組み付けられている。

【００４０】一方、射出機構部２８０においては、１次
側固定金型２２０に被成形材料（溶融樹脂）を射出する
１次側射出ユニット２３０と、２次側固定金型２２１に
被成形材料を射出する２次側射出ユニット２４０とを備
え、両ユニットは同じ構成、機構により駆動するように
なっている。両ユニット２３０，２４０は、端部に設け
られた射出側固定プレート２３４，２４４と、それぞれ
対角上に２本ずつ設けられた射出側ボールネジ２３２，
２４２と、これらとは交差する対角上にそれぞれ設けら
れたタイバー２３１，２４１と、射出側ボールネジ２３
２，２３４の回転に伴いそれぞれタイバー２３１，２４
１に沿って移動する射出側可動プレート２３３，２４３
とを有する。また、可動プレート２３３，２４３にはプ
ランジャ２３５，２４５が組み付けられ、プランジャ２
３５，２４５は被成形材料の溶融樹脂を蓄えるシリンダ
２３６，２４６内を軸方向に移動する。そして、プラン
ジャ２３５，２４５が選択的に前進することで、溶融樹
脂が１次、２次側の両固定金型に選択的に射出される。

【００４１】以下、電動射出成形装置２００の作動につ
いて図８を用いて説明する。なお、各開閉機構及び射出
機構の各駆動については電動射出成形装置１と同じ機構
で行われる。まず、図８（ａ）に示すように、１次側固
定金型２２０と可動金型２１０とが型締めされる。型締
めの完了は電動射出成形装置１と同様に、開閉側のモー
タの負荷電流値により検出される。その後、１次側射出
ユニット２３０から射出側可動プレート２３３の移動に
より溶融樹脂が１次側へ射出される。射出の完了は、前
述のようにキャビティへの溶融樹脂の充填状態を検出す
るセンサによって規定される。射出後、一定の保持時間
を経て、図８（ｂ）に示すように射出側可動プレート２
３３及び開閉側可動プレート１３が開く方向に移動す
る。このとき、開閉側可動プレート１３が開閉側固定プ
レート１４まで移動すると、１次側突出し棒２０１によ
り１次成形品を回収することが可能であるが、この場合
は、２色成形を行うため図８（ｂ）の状態で、開閉側可
動プレート１３が停止する。

【００４２】図８（ｂ）の状態から、金型移動用ボール
ネジ２１３が回転して可動金型２１０が２次側に移動す
る（図８（ｃ））。そして、２次側に移動した可動金型
２１０が開閉側可動プレート１３とともに中央固定プレ
ート３側へ移動し型締め状態となる。この状態も、１次
側と同様、モータ負荷電流値により検出される。その
後、図８（ｄ）のように、射出側可動プレート２４３の
移動により２次側射出ユニット２４０から溶融が２次側
へ射出される。射出の完了を１次側と同様のセンサが検
出した後、一定の保持時間が経過してから、図８（ｅ）
に示すように射出側可動プレート２４３及び開閉側可動
プレート１３が開く方向に移動する。そして、開閉側可
動プレート１３が開閉側固定プレート１４まで移動する
と、２次側突出し棒２０２により２色成形品Ｂを回収す
ることができる。

【００４３】なお、上記電動射出成形装置２００の射出
機構部２８０は、２組の射出ユニットにおいて、１次側
と２次側の両方ともが図１の電動射出成形装置１のプラ
ンジャタイプとなっている。しかし、その組み合わせ
は、どちらか一方がプランジャタイプで他方が図６の電
動射出成形装置１００におけるプランジャインスクリュ
ータイプである組み合わせ、及び両方ともがプランジャ
インスクリュータイプである組み合わせのいずれでもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電動射出成形装置の一実施例としての
部分切欠斜視図。

【図２】図１の開閉機構部を拡大して示す部分拡大断面
図。

【図３】成形品突出し機構を説明する部分断面図。

【図４】射出量の制御を行うセンサの機能を示す説明
図。

【図５】図１の電動射出成形装置の作動説明図。

【図６】図１の電動射出成形装置の変形例を示す部分切
欠斜視図。

【図７】２色成形可能な電動射出成形装置の部分平面
図。

【図８】図７の電動射出成形装置の２色成形の作動説明
図。

【図９】図１の開閉側固定プレートのスライド機構を拡
大して示す説明図。

【図１０】従来の電動射出成形装置の例を示す正面図。

【符号の説明】

１，１００，２００ 電動射出成形装置 ２ フレーム ３ 中央固定プレート １０，２９０ 開閉機構部（開閉機構） １１ 固定金型 １２ 可動金型 １３ 開閉側可動プレート １４ 開閉側固定プレート １５，１６ 開閉側タイバー（タイバー） １７，１８ 開閉側ボールネジ ３５，２３１，２４１ 射出側タイバー（タイバー） ３０，１３０，２８０ 射出機構部（射出機構） ３３，２３３，２４３ 射出側可動プレート ３４，２３４，２４４ 射出側固定プレート ３７，３８，２３２，２４２ 射出側ボールネジ（ボー
ルネジ） ４２，１４２，２３５，２４５ プランジャ ５０ 駆動機構部（駆動機構）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/76 Ｂ２９Ｃ 45/76 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 B22D 17/26

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組み付けられた金型を開閉する開閉機構
   と、 被成形材料を金型内に射出する射出機構と、 これらを駆動するための駆動機構とを備えた電動射出成
   形装置であって、 前記開閉機構は、当該成形装置のほぼ中央に設けられた
   固定金型が固定されている中央固定プレートと、該成形
   装置の一端近傍に設けられた開閉側固定プレートと、両
   固定プレートの間に配置され可動金型が固定されている
   開閉側可動プレートと、これら３つのプレートに摺動可
   能に挿通されるタイバー及びボールネジとを備え、その
   ボールネジは、各プレートにおいて１組の対角線上にて
   摺動可能に挿通される２本のもので構成されるととも
   に、該ボールネジのネジ部により前記開閉側可動プレー
   トに組み付けられた構造となっており、 前記射出機構は、前記中央固定プレートと、前記開閉側
   固定プレートとは反対側の当該成形装置端部近傍に設け
   られた射出側固定プレートと、両固定プレート間に配置
   され被成形材料を射出するためのプランジャが固定され
   る射出側可動プレートと、これら３つのプレートに対し
   前記開閉機構と同様に固定又は挿通されているタイバー
   及びボールネジと、前記プランジャを受け入れ可能且つ
   被成形材料を溶融射出可能な射出筒とからなり、 前記開閉機構と前記射出機構は、タイバーとボールネジ
   とによりほぼ一直線状かつ一体状に組み付けられた上
   で、前記中央固定プレートによって当該成形装置の土台
   となるフレームに固着されるとともに、 前記駆動機構は、前記開閉機構と前記射出機構とにそれ
   ぞれ専用の電動機と、その電動機から前記各ボールネジ
   に駆動力を伝達する伝動部材とからなり、 前記電動機の駆動力により前記ボールネジが回転し、そ
   の回転により前記開閉側可動プレートないし前記射出側
   可動プレートが移動されることにより、型締めないし射
   出が行われ、 さらに前記開閉機構における型締め動作において、型締
   めストロークの検出が、前記開閉機構専用の電動機の負
   荷電流値の変化に基づいて行われることを特徴とする電
   動射出成形装置。
2. 【請求項２】 前記開閉側のボールネジ及び前記射出側
   のボールネジは型締め圧及び射出圧の反力を受けて弾性
   的に伸びるように形成され、前記開閉側固定プレート及
   び前記射出側固定プレートはスライド機構を介してフレ
   ームに支持されるとともに、前記開閉側及び射出側のボ
   ールネジが型締め圧及び射出圧の反力を受けて伸びた分
   だけ、前記開閉側固定プレート及び射出側固定プレート
   は前記タイバーの弾性的な伸びを伴ってわずかにスライ
   ドし、前記ボールネジの伸びを解消する請求項１記載の
   電動射出成形装置。
3. 【請求項３】 前記射出機構における射出量の制御が、
   金型の成形キャビティ内への前記被成形材料の充填状態
   を検出するセンサからの信号に基づいて行われる請求項
   １又は２に記載の電動射出成形装置。
4. 【請求項４】 前記射出機構において、前記射出筒の中
   に軸方向に一定の位置で回転可能な被成形材料混練用の
   スクリューと、該スクリューの中央軸線上に貫設され前
   記混練された被成形材料を蓄える受入孔と、該受入孔に
   挿通され該混練された被成形材料を射出するプランジャ
   とから構成されるプランジャインスクリューを備えた請
   求項１ないし３のいずれかに記載の電動射出成形装置。
5. 【請求項５】 前記射出機構が２組備えられて別々に射
   出可能な構成をなし、前記開閉機構においては、前記中
   央固定プレートに２つの固定金型が取り付けられ、前記
   開閉側可動プレートには、１つの可動金型がスライド機
   構によって前記２つの固定金型とそれぞれ嵌合する位置
   に、前記可動プレートの移動方向と直角な方向にスライ
   ド可能に構成され、該構成により２色成形可能である請
   求項１ないし４のいずれか１項に記載の電動射出成形装
   置。
6. 【請求項６】 前記２組の射出機構の組み合わせは、使
   用する被成形材料によって、 ２色成形における１次側と２次側の両方ともがプランジ
   ャタイプであるか、 １次側と２次側のどちらか一方がプランジャタイプで他
   方がプランジャインスクリュータイプであるか、 １次側と２次側の両方ともがプランジャインスクリュー
   タイプであるか、 のいずれかの組み合わせである請求項５記載の電動射出
   成形装置。
7. 【請求項７】 前記開閉機構に専用の電動機は前記開閉
   側固定プレートの近傍にプーリを除いてその外側に突出
   しないように前記フレーム内に納められ、前 記射出機構
   に専用の電動機は、前記射出側固定プレートの近傍にプ
   ーリを除いてその外側に突出しないように前記フレーム
   内に納められている請求項１ないし６のいずれか１項に
   記載の電動射出成形機。