JP3608110B2 - 電動式射出機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、スクリューの射出駆動を電動モータにより行う電動式射出機構に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、その電動モーターによる回転運動をボールねじ軸とボールナット部材とにより直線運動に変換して、スクリューを射出駆動する電動式射出機構には、単一のボールねじ軸を採用したものと、複数のボールねじ軸を採用したものとがある。
【0003】
そのいずれの形式も、スクリュー駆動体を前後一対のプレート間のガイドバーに進退自在に挿通し、そのスクリュー駆動体に内設したボールナット部材に、電動モータにより回転するボールねじ軸を螺合している。またスクリュー駆動体の前部中央には、前プレートの前部中央に取付けた射出加熱筒内のスクリューの後端が回転自在に連結してある。
【0004】
このような構成では、射出加熱筒とスクリュー駆動体の軸芯が僅かでもずれて組み立てられると、射出加熱筒とその内部のスクリューにも芯ずれが生じて噛りや折損などが起こり、またスクリュー駆動体を支持しているガイドバーとの平行度にも狂いが生じて、スクリュー駆動体の移動に対して摺動抵抗が増すようになり、これらが原因で制御上の不具合やトラブル等が発生し易い。
【0005】
この射出加熱筒とスクリュー駆動体の芯は、射出機構を構成する各部材の加工精度や組上がり精度などにより決定付けられ、組立て完成後に芯ずれの調整を行うことはきわめて困難とされている。しかし、その芯ずれの多くは荷重による影響により高さ方向に発生し易く、また稼働時における芯ずれもスクリュー駆動体の荷重によるガイドバーの撓みが原因とされていることから、組立て後においてもスクリュー駆動体の高さを、何らかの手段をもって調整できれば、芯ずれによる不都合はその殆どが解決されることになる。
【0006】
この発明は、上記事情から考えられたものであって、その目的は、前後プレート及びスクリュー駆動体を、機台上の支持シャフトに設置することによって、組立て後でもスクリュー駆動体の高さ調整ができるようにし、これにより射出加熱筒とスクリュー駆動体との芯合わせを容易に行え、また稼働時における芯ずれをも防止することができる新たな電動式射出機構を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、機台上に両端を固定して並設した左右一対の支持シャフトと、その支持シャフトの両端部にそれぞれ固定して立設した前後プレートと、その前後プレートの隅部に端部を連結してプレート間に設けた複数本のガイドバーと、そのガイドバーに挿通して進退自在に設けたスクリュー駆動体と、そのスクリュー駆動体と後プレート又は前後プレートとにわたり設けたボールねじ軸及びボールナット部材とによる射出駆動手段と、上記後プレートに設置した射出駆動用の電動モータと、上記前プレートの前部中央に取付けたスクリュー内装の射出加熱筒とを備えた電動式射出機構であって、上記支持シャフトのプレート間に、該支持シャフトを支えて撓みを防止する高さ調整可能なシャフト支持部材を機台上に設置して設け、その支持シャフトとスクリュー駆動体のガイドバー挿通部との間に、上記射出加熱筒とスクリュー駆動体の芯合わせ部材を設けてなる、というものである。
【0008】
またこの発明の上記シャフト支持部材及び芯合わせ部材は、当接面を互いに傾斜面に形成して交互に重合した一対の楔状の部材からなり、その両方を相対的に可動自在に調整ねじにより連結して、それぞれ一方を支持シャフト側又はスクリュー駆動体側に固定し、他方をそれぞれ機台側又は支持シャフト側に当接してなる、というものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
図は単一のボールねじ軸とボールナット部材とによる射出駆動手段を備えた電動式射出機構を示すものである。
図中1,2は前後プレート、3は前後プレート1,2の各隅部に端部を連結してプレート間に設けた複数本のガイドバーで、前プレート1は前部中央に射出用のスクリュー4を回転かつ進退自在に内装した射出加熱筒5を備え、後プレート2はサーボモータ等による射出駆動用の電動モータ6を備えている。
【0010】
この前後一対のプレート1,2は、機台7の上面に並設した左右一対の支持シャフト8の両端部に、プレート下面の両側に突設した固定筒9を嵌着して、機台7上に立設してある。
【0011】
また支持シャフト8は、上記ガイドバー3よりも大径の鋼材からなり、機台上の受部材10に前後両端を挿通固定して、機台上面よりも高く設置してあり、その支持シャフト8のプレート間の前後には、該支持シャフトを支えて撓みを防止する高さ調整可能なシャフト支持部材11,12が機台7とのスペースに設けてある。
【0012】
13はスクリュー駆動体で、四隅部を上記ガイドバー3に挿通して、前後プレート1,2の間に進退自在に配設されており、その前面中央に上記スクリュー4の後端が回転自在に連結してある。またスクリュー駆動体13の後部中央には、後プレート2に回転自在に軸承したボールねじ軸14と螺合したボールナット部材15が一体に止着して取付けてある。
なお図では省略したが、スクリュー駆動体13には材料計量用の電動モータとスクリュ回転機構が取付けてある。
【0013】
上記ボールねじ軸14の後プレート2の外端部にはプーリー16が取付けてあり、そのプーリー16と上記電動モータ6のプーリー17とにはタイミングベルト18が巻回してある。これによりボールねじ軸14は電動モータ6により回転し、その回転運動は上記ボールナット部材15により直線運動に変換されて、上記スクリュー駆動体13がスクリュー4と共に前進駆動し、上記射出加熱筒5の前部内に計量された樹脂の射出が行われる。
【0014】
20は上記射出加熱筒5とスクリュー駆動体13の芯合わせ部材で、図2に示すように、面中央のキー溝内に平行キー19を収めて、当接面を互いに傾斜面に形成して交互に重合した一対の楔状の部材からなり、その両方は相対的に可動自在に側部の調整ねじ21により連結してある。
【0015】
この芯合わせ部材20は、スクリュー駆動体16の下部両側のガイドバー3を挿通した部位と上記支持シャフト8との間に、一方はスクリュー駆動体13の下面に上部材20aとして止着し、他方は支持シャフト上面を滑動する下部材20bとして下面を円弧状に形成して支持シャフト8に載せ設けられ、相互の重なり度合を上記調整ねじ21の回動により可変して、スクリュー駆動体13の高さをガイドバー3と共に変えることにより、上記射出加熱筒4とスクリュー駆動体13の芯合わせが行えるようにしてある。
【0016】
また下部材20bには、その詳細は省略するが、注油手段22を施して、スクリュー駆動体13の下部両側が支持シャフト8に圧接された状態にあっても、注油により下部材20bと支持シャフト8との接触面の潤滑性が保たれ、進退駆動がスムーズに生じて芯合わせ部材20による高さ調整位置が、稼働時にも維持されるようにしてある。
【0017】
上記シャフト支持部材11,12は、芯合わせ部材20と同様に、平行キーを挟んで当接面を互いに傾斜面に形成して交互に重合した一対の楔状の部材を、相対的に可動自在に側部の調整ねじ23,24により連結したものからなり、その一方を上面が円弧状の上部材11a,12aとして、支持シャフト8の下面に当て設け、他方は下面がフラットな下部材11b,12bとして、機台上面の受板25に載置し、その両方の度合を上記調整ねじ23,24の回動により可変して、支持シャフト8の高さ及び撓みの修正を可能となすとともに、スクリュー駆動体13の荷重による撓み防止として設置してある。
【0018】
また後部のシャフト支持部材12は、上部材12aを支持シャフト上に嵌合した半月板12cとボルト27止めして、支持シャフト8に固着してあり、そのシャフト支持部材12と前部のシャフト支持部材11とを横杆26により連結して、シャフト支持部材11が震動などにより自然に移動して位置ずれしないようにしてある。
【0019】
上記構成では、機台7上の支持シャフト8に、前後プレート1,2と共にスクリュー駆動体13を可動自在に設置したので、支持シャフト8を基準として、前プレート1が備える射出加熱筒5とスクリュー駆動体13の芯合わせが行え、また支持シャフト8のプレート間を機台7上の高さ調整可能なシャフト支持部材11,12により支えて、支持シャフト8の撓みによる芯ずれも防止したことから、組立て時における芯ずれが生じ難くなる。
【0020】
また支持シャフト8との間に設けた芯合わせ部材20によって、組立て後においてもスクリュー駆動体13の高さをガイドバー3と共に調整できるので、射出機構の加工精度や組立状態などから、射出加熱筒5とスクリュー駆動体13の芯合わせが必要とされる場合でも、左右の芯合わせ部材20を個々に操作してスクリュー駆動体13の高さ位置を調整するだけで容易に行い得る。
【0021】
さらにスクリュー駆動体13の両側が、芯合わせ部材20により機台上の支持シャフト8と常に支持された状態にあるので、スクリュー駆動体側の荷重がガイドバー3と支持シャフト8との両方で分担されることになり、これによりガイドバー3の荷重による撓みが原因となる芯ずれも防止されるようになる。
【0022】
さらにまた、上記楔状の上下部材によるシャフト支持部材11,12及び芯合わせ部材20では、構造がきわめてシンプルで取付けも簡単に済み、高さ調整もねじの回動による相互の傾斜面の重なり度合いの変更により行うことができるので、微妙な芯ずれでも修正が可能となる。
【0023】
なお、図示の実施形態では、芯合わせ部材20をスクリュー駆動体13の前部下側に取付けているが、後部にも取付けて前後部でスクリュー駆動体13の高さ調整と支持とを行うようにしてもよい。
【0024】
また実施形態は、ボールねじ軸を回転してスクリュー駆動体を前進駆動するものであるが、これとは反対にボールねじ軸をスクリュー駆動体側に止着し、ボールナット部材を後プレート側に回転自在に設けて、ボールナット部材側を回転する電動式射出機構にも変更なく適用することができる。
上記射出駆動手段についても、図では省略したが、前後プレートの両側に一対のボールねじ軸を配設し、そのボールねじ軸にスクリュー駆動体の両側に内設したボールナット部材を螺合して、スクリュー駆動体を射出駆動する所謂二軸式のものにも変更を要することなく適用できるので、この発明は図示の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わる電動式射出機構の一部を断面で示す側面図である。
【図2】芯合わせ部材の縦断側面図である。
【図3】図1におけるA−A線断面図(A)とB−B線断面図(B)である。
【符号の説明】
1 前プレート
2 後プレート
3 ガイドバー
4 射出用のスクリュー
5 射出加熱筒
6 電動モータ
7 機台
8 支持シャフト
11,12 シャフト支持部材
13 スクリュー駆動体
14 ボールねじ軸
15 ボールナット部材
20 芯合わせ部材
Claims (2)
- 機台上に両端を固定して並設した左右一対の支持シャフトと、その支持シャフトの両端部にそれぞれ固定して立設した前後プレートと、その前後プレートの隅部に端部を連結してプレート間に設けた複数本のガイドバーと、そのガイドバーに挿通して進退自在に設けたスクリュー駆動体と、そのスクリュー駆動体と後プレート又は前後プレートとにわたり設けたボールねじ軸及びボールナット部材とによる射出駆動手段と、上記後プレートに設置した射出駆動用の電動モータと、上記前プレートの前部中央に取付けたスクリュー内装の射出加熱筒とを備えた電動式射出機構であって、
上記支持シャフトのプレート間に、該支持シャフトを支えて撓みを防止する高さ調整可能なシャフト支持部材を機台上に設置して設け、その支持シャフトとスクリュー駆動体のガイドバー挿通部との間に、上記射出加熱筒とスクリュー駆動体の芯合わせ部材を設けてなることを特徴とする電動式射出機構。 - 上記シャフト支持部材及び芯合わせ部材は、当接面を互いに傾斜面に形成して交互に重合した一対の楔状の部材からなり、その両方を相対的に可動自在に調整ねじにより連結して、それぞれ一方を支持シャフト側又はスクリュー駆動体側に固定し、他方をそれぞれ機台側又は支持シャフト側に当接してなることを特徴とする請求項1記載の電動式射出機構。
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