JP3730922B2 - 射出成形機の冷却装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機においては、加熱シリ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、金型装置内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て成形品にするようになっている。
【０００３】
前記射出成形機は金型装置、型締装置及び射出装置を有する。そして、前記金型装置は固定側金型ユニット及び可動側金型ユニットを備え、前記型締装置によって前記可動側金型ユニットを進退させることにより、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。また、前記射出装置は、加熱シリンダ、及び該加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。そして、該スクリューを前進させることによって、加熱シリンダの先端に取り付けられた射出ノズルから樹脂が射出され、金型装置内のキャビティ空間に充填されるようになっている。
【０００４】
また、前記射出装置は、射出成形機のフレーム上に支持された射出装置本体及び可塑化移動装置を備え、該可塑化移動装置を作動させることによって、射出装置本体を進退させ、射出ノズルの前端に形成されたノズル口を前記固定側金型ユニットの固定プラテンに対して接離させることができる。そして、前記ノズル口を固定プラテンに接触させた状態で前記射出ノズルから樹脂が射出される。
【０００５】
ところで、前記射出成形機においては、型締め用のモータ、計量用のモータ、射出用のモータ、移動用のモータ等の駆動部が配設され、該駆動部を駆動することによって金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われたり、計量、サックバック及び射出が行われたり、ノズルタッチが行われたりするようになっている。そして、駆動部にファン等が配設され、該ファン等を作動させることによって、駆動部を強制的に空冷するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の射出成形機において、駆動部はファン等によって強制的に空冷されるだけであるので、駆動部を駆動するのに伴って発生させられた熱を十分に放熱することができず、その分、駆動部の熱定格出力を小さくする必要がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の射出成形機の問題点を解決して、駆動部の熱定格出力を大きく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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の射出成形機の冷却装置においては、射出装置、可塑化移動装置及び型締装置を備え、成形を行う射出成形機に適用される。
そして、成形時に駆動される駆動部と、該駆動部に形成されたジャケット部と、成形時に、前記駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受け、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、油供給源と、該油供給源から供給された潤滑油を前記ジャケット部及び運動方向変換部に循環させて供給し、前記駆動部及び運動方向変換部を冷却する油供給装置とを有するとともに、前記ジャケット部には、所定のパターンで形成された壁体によって油溝が形成される。
【０００９】
本発明の他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記運動方向変換部は密閉された潤滑油収容室内に配設され、該潤滑油収容室とジャケット部とは連通路によって連通させられる。
【００１０】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記運動方向変換部は第１、第２の変換要素を備える。そして、前記潤滑油収容室内の潤滑油の液面レベルは運動方向変換部における被潤滑部の最下端より高くされる。
【００１１】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記ジャケット部には、所定のパターンで形成された壁体によって油溝が形成される。
【００１２】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油に含有される摩耗粉の量を検出する摩耗粉検出部を有する。
【００１３】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記摩耗粉検出部は電磁誘導により摩耗粉の量を検出する。
【００１４】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記摩耗粉検出部は潤滑油の油路における圧力損失により摩耗粉の量を検出する。
【００１５】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油を冷却するための油冷却装置を有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態における射出装置の要部を示す概略図、図２は本発明の第１の実施の形態における射出装置の概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における被潤滑部を示す横断面図である。
【００１８】
図において、１１はシリンダ部材としての加熱シリンダ、１２は該加熱シリンダ１１内において回転自在に、かつ、進退（図２において左右方向に移動）自在に配設された射出部材としてのスクリューであり、前記加熱シリンダ１１の前端に図示されない射出ノズルが取り付けられ、該射出ノズルにノズル口が形成される。
【００１９】
前記スクリュー１２は、スクリュー本体、及び該スクリュー本体の前端に取り付けられた図示されないスクリューヘッドを備え、スクリュー本体の外周面に図示されないフライトが螺（ら）旋状に形成され、該フライトによって螺旋状の溝が形成される。
【００２０】
前記加熱シリンダ１１の後端（図２において右端）には、前方射出サポート６１に取り付けられ、該前方射出サポート６１と所定の距離を置いて後方射出サポート６２が配設される。前記前方射出サポート６１は、箱状の本体６１ａ及びカバー６１ｂから成る。そして、前記前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との間に複数のロッド６３（図２においては、一つのロッド６３だけが示される。）が架設され、該ロッド６３によって前記前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との間に所定の距離が保持される。また、前方射出サポート６１、後方射出サポート６２及びロッド６３によって射出枠が構成される。
【００２１】
そして、前記スクリュー１２の後端には、カプラ５９を介して円板形の形状を有する連結体６４が一体的に取り付けられ、該連結体６４に筒状の支持体６５がボルトｂｔ１を介して取り付けられる。なお、前記連結体６４及び支持体６５によって、スクリュー１２と一体に回転させられ、かつ、軸方向に移動させられる回転摺（しゅう）動部材６８が構成される。前記支持体６５は軸方向においてスクリュー１２のストローク分の長さを有し、外周面に雄スプライン６７が形成される。
【００２２】
前記回転摺動部材６８に回転を伝達してスクリュー１２を回転させるために、前記回転摺動部材６８の外周に筒状の回転部材７８が配設され、該回転部材７８の後端に、内周面に雌スプラインが形成されたスプラインナット７９がボルトｂｔ２によって取り付けられる。前記回転部材７８は、前記前方射出サポート６１に対してベアリングｂ１、ｂ２によって回転自在に支持される。
【００２３】
そして、第１の駆動部としての電動の計量用モータ７０が配設され、該計量用モータ７０は、計量工程において駆動されて回転摺動部材６８を回転させ、射出工程において、拘束力を発生させて回転摺動部材６８の回転を停止させる。前記計量用モータ７０は、図示されないステータ、該ステータの径方向における内方に配設された図示されないロータ、出力軸７４、及び該出力軸７４に取り付けられ、計量用モータ７０の回転速度を検出する第１のエンコーダ７０ａを備える。なお、前記計量用モータ７０は第１のエンコーダ７０ａの検出信号に基づいて制御される。
【００２４】
そして、前記計量用モータ７０と前記回転摺動部材６８との間に、出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７及び前記回転部材７８が配設され、前記出力軸７４に出力ギヤ７５が取り付けられ、出力ギヤ７５とカウンタドライブギヤ７６とが噛（し）合させられ、カウンタドライブギヤ７６とカウンタドリブンギヤ７７とが噛合させられ、カウンタドリブンギヤ７７が回転部材７８にボルトｂｔ３によって取り付けられる。なお、前記出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６及びカウンタドリブンギヤ７７によって回転を伝達する第１の伝動機構が構成される。
【００２５】
前記出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７及び回転部材７８は、回転部材７８に対する回転摺動部材６８の軸方向における相対的な移動を許容しながら、前記計量用モータ７０が駆動されて発生させられた回転を回転摺動部材６８に伝達する。そのために、該回転摺動部材６８は、前記回転部材７８に対して回転不能に、かつ、軸方向に移動自在に配設され、前記連結体６４の外周面と回転部材７８の内周面とが摺動自在に接触させられる。すなわち、前記回転部材７８の前端（図２において左端）において、回転部材７８の内周面と連結体６４の外周面とがシール６０を介して摺動自在に接触させられ、前記回転部材７８の後端において、前記雌スプラインと前記雄スプライン６７とが摺動自在にスプライン係合させられる。なお、前記スプラインナット７９及び支持体６５によって、第１の回転伝達部が構成され、前記スプラインナット７９によって第１の伝達要素が、支持体６５によって第２の伝達要素が構成される。
【００２６】
したがって、前記計量用モータ７０を駆動することによって出力軸７４を回転させると、出力軸７４の回転が出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７及び回転部材７８を介して前記回転摺動部材６８に伝達され、該回転摺動部材６８が正方向、又は必要に応じて逆方向に回転させられ、スクリュー１２が回転させられる。さらに、前記計量用モータ７０の駆動を停止させ、拘束力を発生させて出力軸７４を停止させると、回転摺動部材６８の回転が停止させられ、スクリュー１２の回転も停止させられる。
【００２７】
そして、前記回転摺動部材６８より後方（図２において右方）に、第２の駆動部としての電動の射出用モータ９０が配設され、該射出用モータ９０は、射出工程において駆動されて、回転摺動部材６８を進退させる。前記射出用モータ９０は、後方射出サポート６２にロードセル９６を介して固定され、前環状体９１ａ、外スリーブ９１ｂ、内スリーブ９１ｃ及び後プレート９１ｄから成るケース９１、該ケース９１に取り付けられたステータ９２、該ステータ９２の径方向における内方に配設されたロータ９３、該ロータ９３に取り付けられた中空の出力軸９４、該出力軸９４を前記ケース９１に対して回転自在に支持するベアリングｂ５、ｂ６、並びに前記出力軸９４に取り付けられ、射出用モータ９０の回転速度を検出する図示されない第２のエンコーダを備える。前記前環状体９１ａ、外スリーブ９１ｂ、内スリーブ９１ｃ及び後プレート９１ｄによって包囲された領域により、前記射出用モータ９０の外周を覆うように筒状のジャケット部９８が形成される。なお、前記出力軸９４の内周面の軸方向におけるほぼ中央の部分はスプラインナット３６として機能し、該スプラインナット３６の内周面に雌スプラインが形成される。また、前記射出用モータ９０は前記第２のエンコーダの検出信号に基づいて制御される。
【００２８】
そして、前記射出用モータ９０を駆動することによってスクリュー１２を進退させるために、回転摺動部材６８と射出用モータ９０との間に、前方（図１及び２において左方）から後方（図１及び２において右方）にかけて、伝動軸２１、第１の運動方向変換部としてのベアリングボックス２２及び伝動ユニット２３が配設される。
【００２９】
前記伝動軸２１は、前端から後端にかけて、小径のシャフト部８４、及び該シャフト部８４に隣接させて一体に形成された大径のシャフト部８５から成り、シャフト部８４の後端に、前記シャフト部８４、８５間の段部に当接させて環状フランジ部材８９が外嵌（かん）される。そして、前記伝動軸２１は、前端部（図２において左端部）においてベアリングｂ３によって、中央部において前記環状フランジ部材８９を介してベアリングｂ４によって、回転摺動部材６８を回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に支持される。また、前記シャフト部８４の前端部に図示されない雄ねじが形成され、該雄ねじと螺合させてベアリングナット８０が配設される。したがって、該ベアリングナット８０を締め付け、ベアリングナット８０及び環状フランジ部材８９によってベアリングｂ３、ｂ４を挟むことにより、伝動軸２１を回転摺動部材６８に対して位置決めすることができる。
【００３０】
また、前記伝動ユニット２３は、前端から後端にかけて順に、小径の軸部３１、該軸部３１に隣接させて一体に形成されたねじ軸部としての大径のボールねじ軸部３２、該ボールねじ軸部３２に隣接させて一体に形成され、前記スプラインナット３６とスプライン係合させられるスプライン軸部３３、及び前記ボールねじ軸部３２と螺合させて配設されるナットとしてのボールナット３５から成る。なお、ボールねじ軸部３２の外周面に雄ねじが、前記スプライン軸部３３の外周面に雄スプラインが、ボールナット３５の内周面に雌ねじが形成される。
【００３１】
また、ボールねじ軸部３２によって第１の変換要素が、ボールナット３５によって第２の変換要素が、ボールねじ軸部３２及びボールナット３５によって、ねじ部としてのボールねじ部５０が構成されるとともに、該ボールねじ部５０によって第２の運動方向変換部が構成される。したがって、前記ボールねじ部５０において、射出用モータ９０を駆動することによって発生させられた回転がボールねじ軸部３２に伝達されると、ボールねじ軸部３２の回転運動はボールねじ軸部３２の回転を伴う直進運動、すなわち、回転直進運動に変換される。なお、前記スプラインナット３６及びスプライン軸部３３によって、第２の回転伝達部が構成され、前記スプラインナット３６によって第１の伝達要素が、スプライン軸部３３によって第２の伝達要素が構成される。
【００３２】
また、前記軸部３１、ボールねじ軸部３２及びスプライン軸部３３によって軸ユニット３４が構成される。該軸ユニット３４は、前端部において、ベアリングｂ７、ｂ８によって、ベアリングボックス２２に対して回転自在に支持され、後端部（図２において右端部）において、出力軸９４を介し、ベアリングｂ５、ｂ６によって、ケース９１に対して回転自在に支持される。そして、前記ベアリングボックス２２の内周面におけるベアリングｂ７、ｂ８間に環状の突起３８が形成され、前記軸部３１の前端部に図示されない雄ねじが形成され、該雄ねじと螺合させてベアリングナット３９が配設される。したがって、該ベアリングナット３９を締め付け、ベアリングナット３９、及び軸部３１とボールねじ軸部３２との間に形成された段部によってベアリングｂ７、ｂ８を挟むことにより、伝動ユニット２３をベアリングボックス２２に対して位置決めすることができる。
【００３３】
また、前記ボールナット３５は環状体４１を介してロードセル９６に取り付けられ、前記ボールねじ部５０においてボールねじ軸部３２に発生させられる回転直進運動の反力が、ボールナット３５に加わり、環状体４１を介してロードセル９６に伝達される。したがって、射出用モータ９０を駆動することによってスクリュー１２に発生させられる射出力及び保圧力を、ロードセル９６によって検出することができる。
【００３４】
次に、前記構成の射出装置の駆動方法について説明する。
【００３５】
まず、計量工程時に、前記計量用モータ７０を駆動すると、出力軸７４に発生させられた回転は、出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７、回転部材７８及び回転摺動部材６８を介してスクリュー１２に伝達され、該スクリュー１２を正方向に回転させる。
【００３６】
これに伴って、前記加熱シリンダ１１に配設された図示されないホッパから落下した図示されない樹脂が前記スクリュー１２の前記溝内を前進させられ、スクリュー１２が後退（図２において右方に移動）させられ、樹脂がスクリューヘッドの前方に蓄えられる。このとき、スクリュー１２に発生させられる後退力に伴って、伝動軸２１が後退させられ、前記後退力がベアリングボックス２２を介して軸ユニット３４に伝達される。したがって、軸ユニット３４は回転しながら後退させられる。
【００３７】
また、射出工程時に、前記計量用モータ７０の駆動が停止させられ、拘束力が発生させられて回転摺動部材６８の回転が停止させられ、この状態で前記射出用モータ９０を駆動することによって出力軸９４を回転させると、出力軸９４の回転は、スプライン軸部３３に伝達され、ボールねじ軸部３２が一体に回転させられる。そして、該ボールねじ軸部３２の回転運動は、ボールねじ部５０においてボールねじ軸部３２の回転直進運動に変換され、軸部３１を介してベアリングボックス２２に伝達され、該ベアリングボックス２２において前記軸ユニット３４の回転直進運動は直進運動に変換され、該直進運動は伝動軸２１に伝達される。さらに、該伝動軸２１の直進運動は、回転摺動部材６８及びカプラ５９を介してスクリュー１２に伝達される。
【００３８】
このように、射出用モータ９０を駆動することによって、スクリュー１２に直進運動を伝達することができるので、射出用モータ９０を正方向に駆動することによってスクリュー１２を前進（図２において左方に移動）させ、射出用モータ９０を逆方向に駆動することによってスクリュー１２を後退させることができる。
【００３９】
ところで、前記構成の射出成形機においては、前記射出用モータ９０を駆動するのに伴ってボールねじ軸部３２が回転させられると、該ボールねじ軸部３２とボールナット３５とは、図示されないボールを介して摺動させられるので、ボールねじ軸部３２及びボールナット３５と前記ボールとの間に摩擦が発生する。そこで、ボールねじ軸部３２とボールナット３５との螺合部に、冷却媒体及び潤滑剤としての潤滑油Ｌｂを供給し、摩擦が発生するのを抑制するようにしている。なお、前記螺合部によって被潤滑部が構成される。
【００４０】
そのために、前記後方射出サポート６２と一体に、ベアリングボックス２２、ボールナット３５、環状体４１等を包囲して筒状体４３が形成される。なお、本実施の形態においては、筒状体４３は後方射出サポート６２と一体に形成されるようになっているが、後方射出サポート６２と別体に形成することもできる。
【００４１】
また、前記筒状体４３とベアリングボックス２２との間をシールするために、ベアリングボックス２２の外周面の所定の箇所に環状の溝４４が形成され、該溝４４にＯリング４５が収容される。そして、前記前環状体９１ａと出力軸９４との間をシールするために、前記前環状体９１ａの内周縁におけるベアリングｂ５より前方（図１において左方）に、環状の溝４６が形成され、該溝４６にＯリング４７が収容される。したがって、前記ベアリングボックス２２、後方射出サポート６２、環状体４１、ロードセル９６及び出力軸９４によって、前記軸ユニット３４及びボールナット３５を包囲し、密閉された潤滑剤収容室としての潤滑油収容室８８が形成され、該潤滑油収容室８８と前記ジャケット部９８とが前記環状体９１ａ及びロードセル９６の下端の近傍を貫通して形成された連通路９９を介して連通させられる。さらに、ボールねじ軸部３２の外周面とボールナット３５の内周面との間に溝状の図示されない潤滑室が形成され、該潤滑室と前記潤滑油収容室８８とが連通させられる。
【００４２】
また、例えば、ケース９１の後方の上端の近傍に、外スリーブ９１ｂを貫通して、かつ、前記ジャケット部９８に臨ませて油供給口８１が、前記筒状体４３の高さ方向におけるほぼ中央に、前記筒状体４３を貫通して、かつ、前記潤滑油収容室８８に臨ませて油排出口８２が形成される。この場合、油供給口８１を介してジャケット部９８に供給された潤滑油Ｌｂは、前方に向けて流れ、その間に射出用モータ９０を冷却する。そして、前記潤滑油Ｌｂは、連通路９９を貫通して潤滑油収容室８８に供給され、潤滑室において被潤滑部を潤滑した後、油排出口８２から排出される。
【００４３】
また、ジャケット部９８、潤滑油収容室８８及び潤滑室に潤滑油Ｌｂを供給するために、油供給装置としての油圧回路１００が配設される。該油圧回路１００において、油供給源としての循環用のポンプ１０２のモータ１０３を駆動すると、油タンク１０１内の潤滑油Ｌｂがフィルタ１０４を介して吸引され、油路Ｌ−１に吐出され、該油路Ｌ−１を介して前記油供給口８１に送られる。また、油排出口８２から排出された潤滑油Ｌｂは、油路Ｌ−２に排出され、油タンク１０１に回収される。
【００４４】
なお、前記連通路９９は、絞りの機能を有するように、径が小さく設定される。したがって、前記ジャケット部９８の全体が潤滑油Ｌｂによって満たされるので、潤滑油Ｌｂによって射出用モータ９０を十分に冷却することができる。これに対して、潤滑油収容室８８内の潤滑油Ｌｂは、前記被潤滑部を潤滑するためのものであるので、潤滑油収容室８８内の全体が潤滑油Ｌｂによって満たされると、軸ユニット３４の回転に対する抵抗が大きくなってしまう。そこで、図３に示されるように、前記油排出口８２が筒状体４３の高さ方向におけるほぼ中央に形成され、潤滑油収容室８８内のほぼ半分程度が潤滑油Ｌｂによって満たされるようになっている。すなわち、潤滑油Ｌｂの液面レベルが、被潤滑部の最下端より高くされる。したがって、軸ユニット３４の回転に対する抵抗を小さくすることができるので、射出用モータ９０の効率を高くすることができる。
【００４５】
このように、射出用モータ９０の外周にジャケット部９８が形成され、該ジャケット部９８に供給される潤滑油Ｌｂによって、射出用モータ９０を駆動するのに伴って発生させられた熱を十分に放熱することができる。したがって、射出用モータ９０の熱定格出力をその分大きくすることができる。
【００４６】
また、潤滑油収容室８８に供給される潤滑油Ｌｂによって、被潤滑部が潤滑されるが、潤滑油Ｌｂの循環性が良いので、被潤滑部の全体を均一に潤滑することができる。
【００４７】
ところで、ボールねじ軸部３２及びボールナット３５と前記ボールとの間の摩擦によって摩耗粉、例えば、鉄粉が発生するので、前記被潤滑部を潤滑するのに伴って潤滑油Ｌｂに摩耗粉が含有される。そこで、摩耗粉の量を検出することによって、ボールねじ部５０がどの程度摩耗したかを知るようにしている。
【００４８】
そのために、前記油路Ｌ−２に、潤滑油Ｌｂ内の摩耗粉の量を表す鉄分量を検出するために摩耗粉検出部としての検出装置１１１が配設され、該検出装置１１１は、前記鉄分量を電磁誘導によって検出し、検出信号を図示されない制御部に送る。該制御部は、前記検出信号を受けると、前記鉄分量が閾（しきい）値を超えたかどうかを判断し、閾値を超えた場合、図示されない表示装置にボールねじ部５０の使用状態を表示する。したがって、操作者は表示装置の表示内容に基づいて、ボールねじ部５０の潤滑不良が発生していること、ボールねじ部５０が使用限界にきていること等の使用状態を認識することができる。なお、油路Ｌ−２を介して油タンク１０１に回収された潤滑油Ｌｂに含有される摩耗粉は、油タンク１０１内に配設された摩耗粉回収除去装置１０５によって除去され、廃棄される。
【００４９】
また、前記油路Ｌ−２における検出装置１１１より下流側に油冷却装置１１２が配設され、該油冷却装置１１２は、潤滑油収容室８８から排出された潤滑油Ｌｂを冷却する。したがって、冷却された後の潤滑油Ｌｂによって、射出用モータ９０を冷却することができるだけでなく、被潤滑部を冷却することもできる。また、潤滑油Ｌｂが熱によって劣化するのを防止することもできる。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５１】
図４は本発明の第２の実施の形態におけるケース内の構造を示す図である。
【００５２】
図において、５１はジャケット部、５２は内スリーブ９１ｃの外周面に、所定のパターン、本実施の形態においては、螺旋状に形成された壁体、５３は該壁体５２に沿って螺旋状に形成された油溝、７１は前記ジャケット部５１と潤滑油収容室８８（図１）とを連通させる連通路である。
【００５３】
この場合、前記潤滑油Ｌｂは油溝５３内を長い距離にわたって前進（図において左方に移動）させられるので、その間に、第２の駆動部としての射出用モータ９０を十分に冷却することができる。
【００５４】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５５】
図５は本発明の第３の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【００５６】
この場合、油路Ｌ−２に、上流側から下流側にかけて、圧力センサ１２１、フィルタ１２２及び油冷却装置１１２が配設され、潤滑油Ｌｂに含有される摩耗粉の量を検出するために、前記圧力センサ１２１は油路Ｌ−２における潤滑油Ｌｂの圧力を検出し、検出信号を図示されない制御部に送る。
【００５７】
ところで、潤滑油Ｌｂに含有される摩耗粉の量が多くなると、前記フィルタ１２２によって除去され、フィルタ１２２内に溜（た）められる摩耗粉が多くなり、油路Ｌ−２における潤滑油Ｌｂの圧力損失を表す、フィルタ１２２より上流側の圧力が高くなる。そこで、制御部は、前記検出信号を受けると、前記圧力センサ１２１によって検出された圧力が閾値を超えたかどうかを判断し、閾値を超えた場合、図示されない表示装置に第２の運動方向変換部としてのボールねじ部５０（図１）の使用状態を表示する。なお、前記圧力センサ１２１及びフィルタ１２２によって摩耗粉検出部が構成される。
【００５８】
本実施の形態においては、ボールねじ部５０における被潤滑部について説明しているが、可塑化移動装置、型締装置等における被潤滑部に適用することもできる。
【００５９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、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。
【００６０】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、射出成形機の冷却装置においては、射出装置、可塑化移動装置及び型締装置を備え、成形を行う射出成形機に適用される。
そして、成形時に駆動される駆動部と、該駆動部に形成されたジャケット部と、成形時に、前記駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受け、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、油供給源と、該油供給源から供給された潤滑油を前記ジャケット部及び運動方向変換部に循環させて供給し、前記駆動部及び運動方向変換部を冷却する油供給装置とを有するとともに、前記ジャケット部には、所定のパターンで形成された壁体によって油溝が形成される。
【００６１】
この場合、駆動部に形成されたジャケット部に潤滑油が供給されるので、駆動部を駆動するのに伴って発生させられた熱を十分に放熱することができる。したがって、駆動部の熱定格出力をその分大きくすることができる。
【００６２】
また、潤滑油の循環性が良いので、被潤滑部の全体を均一に潤滑することができる。
【００６３】
本発明の他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記運動方向変換部は第１、第２の変換要素を備える。そして、潤滑油収容室内の潤滑油の液面レベルは運動方向変換部における被潤滑部の最下端より高くされる。
【００６４】
この場合、前記潤滑油収容室内の潤滑油の液面レベルは被潤滑部の最下端より高くされるので、運動方向変換部の変換要素の回転に対する抵抗を小さくすることができる。したがって、駆動部の効率を高くすることができる。
【００６５】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油に含有される摩耗粉の量を検出する摩耗粉検出部を有する。
【００６６】
この場合、摩耗粉の量を検出することによって、運動方向変換部の潤滑不良が発生していること、運動方向変換部が使用限界にきていること等の使用状態を検出することができる。
【００６７】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油を冷却するための油冷却装置を有する。
【００６８】
この場合、冷却された後の潤滑油によって、駆動部を冷却することができるだけでなく、被潤滑部を冷却することもできる。また、潤滑油が熱によって劣化するのを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における射出装置の要部を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における射出装置の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における被潤滑部を示す横断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるケース内の構造を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【符号の説明】
２２ ベアリングボックス
３２ ボールねじ軸部
３５ ボールナット
５０ ボールねじ部
５１、９８ ジャケット部
５２ 壁体
５３ 油溝
７１、９９ 連通路
８８ 潤滑油収容室
９０ 射出用モータ
１００ 油圧回路
１０２ ポンプ
１１１ 検出装置
１１２ 油冷却装置
１２１ 圧力センサ
１２２ フィルタ
Ｌｂ 潤滑油
Ｌ−２ 油路
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形機においては、加熱シリ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、金型装置内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て成形品にするようになっている。
【０００３】
前記射出成形機は金型装置、型締装置及び射出装置を有する。そして、前記金型装置は固定側金型ユニット及び可動側金型ユニットを備え、前記型締装置によって前記可動側金型ユニットを進退させることにより、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。また、前記射出装置は、加熱シリンダ、及び該加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。そして、該スクリューを前進させることによって、加熱シリンダの先端に取り付けられた射出ノズルから樹脂が射出され、金型装置内のキャビティ空間に充填されるようになっている。
【０００４】
また、前記射出装置は、射出成形機のフレーム上に支持された射出装置本体及び可塑化移動装置を備え、該可塑化移動装置を作動させることによって、射出装置本体を進退させ、射出ノズルの前端に形成されたノズル口を前記固定側金型ユニットの固定プラテンに対して接離させることができる。そして、前記ノズル口を固定プラテンに接触させた状態で前記射出ノズルから樹脂が射出される。
【０００５】
ところで、前記射出成形機においては、型締め用のモータ、計量用のモータ、射出用のモータ、移動用のモータ等の駆動部が配設され、該駆動部を駆動することによって金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われたり、計量、サックバック及び射出が行われたり、ノズルタッチが行われたりするようになっている。そして、駆動部にファン等が配設され、該ファン等を作動させることによって、駆動部を強制的に空冷するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の射出成形機において、駆動部はファン等によって強制的に空冷されるだけであるので、駆動部を駆動するのに伴って発生させられた熱を十分に放熱することができず、その分、駆動部の熱定格出力を小さくする必要がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の射出成形機の問題点を解決して、駆動部の熱定格出力を大きく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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の射出成形機の冷却装置においては、射出装置、可塑化移動装置及び型締装置を備え、成形を行う射出成形機に適用される。
そして、成形時に駆動される駆動部と、該駆動部に形成されたジャケット部と、成形時に、前記駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受け、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、油供給源と、該油供給源から供給された潤滑油を前記ジャケット部及び運動方向変換部に循環させて供給し、前記駆動部及び運動方向変換部を冷却する油供給装置とを有するとともに、前記ジャケット部には、所定のパターンで形成された壁体によって油溝が形成される。
【０００９】
本発明の他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記運動方向変換部は密閉された潤滑油収容室内に配設され、該潤滑油収容室とジャケット部とは連通路によって連通させられる。
【００１０】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記運動方向変換部は第１、第２の変換要素を備える。そして、前記潤滑油収容室内の潤滑油の液面レベルは運動方向変換部における被潤滑部の最下端より高くされる。
【００１１】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記ジャケット部には、所定のパターンで形成された壁体によって油溝が形成される。
【００１２】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油に含有される摩耗粉の量を検出する摩耗粉検出部を有する。
【００１３】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記摩耗粉検出部は電磁誘導により摩耗粉の量を検出する。
【００１４】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記摩耗粉検出部は潤滑油の油路における圧力損失により摩耗粉の量を検出する。
【００１５】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油を冷却するための油冷却装置を有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態における射出装置の要部を示す概略図、図２は本発明の第１の実施の形態における射出装置の概略図、図３は本発明の第１の実施の形態における被潤滑部を示す横断面図である。
【００１８】
図において、１１はシリンダ部材としての加熱シリンダ、１２は該加熱シリンダ１１内において回転自在に、かつ、進退（図２において左右方向に移動）自在に配設された射出部材としてのスクリューであり、前記加熱シリンダ１１の前端に図示されない射出ノズルが取り付けられ、該射出ノズルにノズル口が形成される。
【００１９】
前記スクリュー１２は、スクリュー本体、及び該スクリュー本体の前端に取り付けられた図示されないスクリューヘッドを備え、スクリュー本体の外周面に図示されないフライトが螺（ら）旋状に形成され、該フライトによって螺旋状の溝が形成される。
【００２０】
前記加熱シリンダ１１の後端（図２において右端）には、前方射出サポート６１に取り付けられ、該前方射出サポート６１と所定の距離を置いて後方射出サポート６２が配設される。前記前方射出サポート６１は、箱状の本体６１ａ及びカバー６１ｂから成る。そして、前記前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との間に複数のロッド６３（図２においては、一つのロッド６３だけが示される。）が架設され、該ロッド６３によって前記前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との間に所定の距離が保持される。また、前方射出サポート６１、後方射出サポート６２及びロッド６３によって射出枠が構成される。
【００２１】
そして、前記スクリュー１２の後端には、カプラ５９を介して円板形の形状を有する連結体６４が一体的に取り付けられ、該連結体６４に筒状の支持体６５がボルトｂｔ１を介して取り付けられる。なお、前記連結体６４及び支持体６５によって、スクリュー１２と一体に回転させられ、かつ、軸方向に移動させられる回転摺（しゅう）動部材６８が構成される。前記支持体６５は軸方向においてスクリュー１２のストローク分の長さを有し、外周面に雄スプライン６７が形成される。
【００２２】
前記回転摺動部材６８に回転を伝達してスクリュー１２を回転させるために、前記回転摺動部材６８の外周に筒状の回転部材７８が配設され、該回転部材７８の後端に、内周面に雌スプラインが形成されたスプラインナット７９がボルトｂｔ２によって取り付けられる。前記回転部材７８は、前記前方射出サポート６１に対してベアリングｂ１、ｂ２によって回転自在に支持される。
【００２３】
そして、第１の駆動部としての電動の計量用モータ７０が配設され、該計量用モータ７０は、計量工程において駆動されて回転摺動部材６８を回転させ、射出工程において、拘束力を発生させて回転摺動部材６８の回転を停止させる。前記計量用モータ７０は、図示されないステータ、該ステータの径方向における内方に配設された図示されないロータ、出力軸７４、及び該出力軸７４に取り付けられ、計量用モータ７０の回転速度を検出する第１のエンコーダ７０ａを備える。なお、前記計量用モータ７０は第１のエンコーダ７０ａの検出信号に基づいて制御される。
【００２４】
そして、前記計量用モータ７０と前記回転摺動部材６８との間に、出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７及び前記回転部材７８が配設され、前記出力軸７４に出力ギヤ７５が取り付けられ、出力ギヤ７５とカウンタドライブギヤ７６とが噛（し）合させられ、カウンタドライブギヤ７６とカウンタドリブンギヤ７７とが噛合させられ、カウンタドリブンギヤ７７が回転部材７８にボルトｂｔ３によって取り付けられる。なお、前記出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６及びカウンタドリブンギヤ７７によって回転を伝達する第１の伝動機構が構成される。
【００２５】
前記出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７及び回転部材７８は、回転部材７８に対する回転摺動部材６８の軸方向における相対的な移動を許容しながら、前記計量用モータ７０が駆動されて発生させられた回転を回転摺動部材６８に伝達する。そのために、該回転摺動部材６８は、前記回転部材７８に対して回転不能に、かつ、軸方向に移動自在に配設され、前記連結体６４の外周面と回転部材７８の内周面とが摺動自在に接触させられる。すなわち、前記回転部材７８の前端（図２において左端）において、回転部材７８の内周面と連結体６４の外周面とがシール６０を介して摺動自在に接触させられ、前記回転部材７８の後端において、前記雌スプラインと前記雄スプライン６７とが摺動自在にスプライン係合させられる。なお、前記スプラインナット７９及び支持体６５によって、第１の回転伝達部が構成され、前記スプラインナット７９によって第１の伝達要素が、支持体６５によって第２の伝達要素が構成される。
【００２６】
したがって、前記計量用モータ７０を駆動することによって出力軸７４を回転させると、出力軸７４の回転が出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７及び回転部材７８を介して前記回転摺動部材６８に伝達され、該回転摺動部材６８が正方向、又は必要に応じて逆方向に回転させられ、スクリュー１２が回転させられる。さらに、前記計量用モータ７０の駆動を停止させ、拘束力を発生させて出力軸７４を停止させると、回転摺動部材６８の回転が停止させられ、スクリュー１２の回転も停止させられる。
【００２７】
そして、前記回転摺動部材６８より後方（図２において右方）に、第２の駆動部としての電動の射出用モータ９０が配設され、該射出用モータ９０は、射出工程において駆動されて、回転摺動部材６８を進退させる。前記射出用モータ９０は、後方射出サポート６２にロードセル９６を介して固定され、前環状体９１ａ、外スリーブ９１ｂ、内スリーブ９１ｃ及び後プレート９１ｄから成るケース９１、該ケース９１に取り付けられたステータ９２、該ステータ９２の径方向における内方に配設されたロータ９３、該ロータ９３に取り付けられた中空の出力軸９４、該出力軸９４を前記ケース９１に対して回転自在に支持するベアリングｂ５、ｂ６、並びに前記出力軸９４に取り付けられ、射出用モータ９０の回転速度を検出する図示されない第２のエンコーダを備える。前記前環状体９１ａ、外スリーブ９１ｂ、内スリーブ９１ｃ及び後プレート９１ｄによって包囲された領域により、前記射出用モータ９０の外周を覆うように筒状のジャケット部９８が形成される。なお、前記出力軸９４の内周面の軸方向におけるほぼ中央の部分はスプラインナット３６として機能し、該スプラインナット３６の内周面に雌スプラインが形成される。また、前記射出用モータ９０は前記第２のエンコーダの検出信号に基づいて制御される。
【００２８】
そして、前記射出用モータ９０を駆動することによってスクリュー１２を進退させるために、回転摺動部材６８と射出用モータ９０との間に、前方（図１及び２において左方）から後方（図１及び２において右方）にかけて、伝動軸２１、第１の運動方向変換部としてのベアリングボックス２２及び伝動ユニット２３が配設される。
【００２９】
前記伝動軸２１は、前端から後端にかけて、小径のシャフト部８４、及び該シャフト部８４に隣接させて一体に形成された大径のシャフト部８５から成り、シャフト部８４の後端に、前記シャフト部８４、８５間の段部に当接させて環状フランジ部材８９が外嵌（かん）される。そして、前記伝動軸２１は、前端部（図２において左端部）においてベアリングｂ３によって、中央部において前記環状フランジ部材８９を介してベアリングｂ４によって、回転摺動部材６８を回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に支持される。また、前記シャフト部８４の前端部に図示されない雄ねじが形成され、該雄ねじと螺合させてベアリングナット８０が配設される。したがって、該ベアリングナット８０を締め付け、ベアリングナット８０及び環状フランジ部材８９によってベアリングｂ３、ｂ４を挟むことにより、伝動軸２１を回転摺動部材６８に対して位置決めすることができる。
【００３０】
また、前記伝動ユニット２３は、前端から後端にかけて順に、小径の軸部３１、該軸部３１に隣接させて一体に形成されたねじ軸部としての大径のボールねじ軸部３２、該ボールねじ軸部３２に隣接させて一体に形成され、前記スプラインナット３６とスプライン係合させられるスプライン軸部３３、及び前記ボールねじ軸部３２と螺合させて配設されるナットとしてのボールナット３５から成る。なお、ボールねじ軸部３２の外周面に雄ねじが、前記スプライン軸部３３の外周面に雄スプラインが、ボールナット３５の内周面に雌ねじが形成される。
【００３１】
また、ボールねじ軸部３２によって第１の変換要素が、ボールナット３５によって第２の変換要素が、ボールねじ軸部３２及びボールナット３５によって、ねじ部としてのボールねじ部５０が構成されるとともに、該ボールねじ部５０によって第２の運動方向変換部が構成される。したがって、前記ボールねじ部５０において、射出用モータ９０を駆動することによって発生させられた回転がボールねじ軸部３２に伝達されると、ボールねじ軸部３２の回転運動はボールねじ軸部３２の回転を伴う直進運動、すなわち、回転直進運動に変換される。なお、前記スプラインナット３６及びスプライン軸部３３によって、第２の回転伝達部が構成され、前記スプラインナット３６によって第１の伝達要素が、スプライン軸部３３によって第２の伝達要素が構成される。
【００３２】
また、前記軸部３１、ボールねじ軸部３２及びスプライン軸部３３によって軸ユニット３４が構成される。該軸ユニット３４は、前端部において、ベアリングｂ７、ｂ８によって、ベアリングボックス２２に対して回転自在に支持され、後端部（図２において右端部）において、出力軸９４を介し、ベアリングｂ５、ｂ６によって、ケース９１に対して回転自在に支持される。そして、前記ベアリングボックス２２の内周面におけるベアリングｂ７、ｂ８間に環状の突起３８が形成され、前記軸部３１の前端部に図示されない雄ねじが形成され、該雄ねじと螺合させてベアリングナット３９が配設される。したがって、該ベアリングナット３９を締め付け、ベアリングナット３９、及び軸部３１とボールねじ軸部３２との間に形成された段部によってベアリングｂ７、ｂ８を挟むことにより、伝動ユニット２３をベアリングボックス２２に対して位置決めすることができる。
【００３３】
また、前記ボールナット３５は環状体４１を介してロードセル９６に取り付けられ、前記ボールねじ部５０においてボールねじ軸部３２に発生させられる回転直進運動の反力が、ボールナット３５に加わり、環状体４１を介してロードセル９６に伝達される。したがって、射出用モータ９０を駆動することによってスクリュー１２に発生させられる射出力及び保圧力を、ロードセル９６によって検出することができる。
【００３４】
次に、前記構成の射出装置の駆動方法について説明する。
【００３５】
まず、計量工程時に、前記計量用モータ７０を駆動すると、出力軸７４に発生させられた回転は、出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリブンギヤ７７、回転部材７８及び回転摺動部材６８を介してスクリュー１２に伝達され、該スクリュー１２を正方向に回転させる。
【００３６】
これに伴って、前記加熱シリンダ１１に配設された図示されないホッパから落下した図示されない樹脂が前記スクリュー１２の前記溝内を前進させられ、スクリュー１２が後退（図２において右方に移動）させられ、樹脂がスクリューヘッドの前方に蓄えられる。このとき、スクリュー１２に発生させられる後退力に伴って、伝動軸２１が後退させられ、前記後退力がベアリングボックス２２を介して軸ユニット３４に伝達される。したがって、軸ユニット３４は回転しながら後退させられる。
【００３７】
また、射出工程時に、前記計量用モータ７０の駆動が停止させられ、拘束力が発生させられて回転摺動部材６８の回転が停止させられ、この状態で前記射出用モータ９０を駆動することによって出力軸９４を回転させると、出力軸９４の回転は、スプライン軸部３３に伝達され、ボールねじ軸部３２が一体に回転させられる。そして、該ボールねじ軸部３２の回転運動は、ボールねじ部５０においてボールねじ軸部３２の回転直進運動に変換され、軸部３１を介してベアリングボックス２２に伝達され、該ベアリングボックス２２において前記軸ユニット３４の回転直進運動は直進運動に変換され、該直進運動は伝動軸２１に伝達される。さらに、該伝動軸２１の直進運動は、回転摺動部材６８及びカプラ５９を介してスクリュー１２に伝達される。
【００３８】
このように、射出用モータ９０を駆動することによって、スクリュー１２に直進運動を伝達することができるので、射出用モータ９０を正方向に駆動することによってスクリュー１２を前進（図２において左方に移動）させ、射出用モータ９０を逆方向に駆動することによってスクリュー１２を後退させることができる。
【００３９】
ところで、前記構成の射出成形機においては、前記射出用モータ９０を駆動するのに伴ってボールねじ軸部３２が回転させられると、該ボールねじ軸部３２とボールナット３５とは、図示されないボールを介して摺動させられるので、ボールねじ軸部３２及びボールナット３５と前記ボールとの間に摩擦が発生する。そこで、ボールねじ軸部３２とボールナット３５との螺合部に、冷却媒体及び潤滑剤としての潤滑油Ｌｂを供給し、摩擦が発生するのを抑制するようにしている。なお、前記螺合部によって被潤滑部が構成される。
【００４０】
そのために、前記後方射出サポート６２と一体に、ベアリングボックス２２、ボールナット３５、環状体４１等を包囲して筒状体４３が形成される。なお、本実施の形態においては、筒状体４３は後方射出サポート６２と一体に形成されるようになっているが、後方射出サポート６２と別体に形成することもできる。
【００４１】
また、前記筒状体４３とベアリングボックス２２との間をシールするために、ベアリングボックス２２の外周面の所定の箇所に環状の溝４４が形成され、該溝４４にＯリング４５が収容される。そして、前記前環状体９１ａと出力軸９４との間をシールするために、前記前環状体９１ａの内周縁におけるベアリングｂ５より前方（図１において左方）に、環状の溝４６が形成され、該溝４６にＯリング４７が収容される。したがって、前記ベアリングボックス２２、後方射出サポート６２、環状体４１、ロードセル９６及び出力軸９４によって、前記軸ユニット３４及びボールナット３５を包囲し、密閉された潤滑剤収容室としての潤滑油収容室８８が形成され、該潤滑油収容室８８と前記ジャケット部９８とが前記環状体９１ａ及びロードセル９６の下端の近傍を貫通して形成された連通路９９を介して連通させられる。さらに、ボールねじ軸部３２の外周面とボールナット３５の内周面との間に溝状の図示されない潤滑室が形成され、該潤滑室と前記潤滑油収容室８８とが連通させられる。
【００４２】
また、例えば、ケース９１の後方の上端の近傍に、外スリーブ９１ｂを貫通して、かつ、前記ジャケット部９８に臨ませて油供給口８１が、前記筒状体４３の高さ方向におけるほぼ中央に、前記筒状体４３を貫通して、かつ、前記潤滑油収容室８８に臨ませて油排出口８２が形成される。この場合、油供給口８１を介してジャケット部９８に供給された潤滑油Ｌｂは、前方に向けて流れ、その間に射出用モータ９０を冷却する。そして、前記潤滑油Ｌｂは、連通路９９を貫通して潤滑油収容室８８に供給され、潤滑室において被潤滑部を潤滑した後、油排出口８２から排出される。
【００４３】
また、ジャケット部９８、潤滑油収容室８８及び潤滑室に潤滑油Ｌｂを供給するために、油供給装置としての油圧回路１００が配設される。該油圧回路１００において、油供給源としての循環用のポンプ１０２のモータ１０３を駆動すると、油タンク１０１内の潤滑油Ｌｂがフィルタ１０４を介して吸引され、油路Ｌ−１に吐出され、該油路Ｌ−１を介して前記油供給口８１に送られる。また、油排出口８２から排出された潤滑油Ｌｂは、油路Ｌ−２に排出され、油タンク１０１に回収される。
【００４４】
なお、前記連通路９９は、絞りの機能を有するように、径が小さく設定される。したがって、前記ジャケット部９８の全体が潤滑油Ｌｂによって満たされるので、潤滑油Ｌｂによって射出用モータ９０を十分に冷却することができる。これに対して、潤滑油収容室８８内の潤滑油Ｌｂは、前記被潤滑部を潤滑するためのものであるので、潤滑油収容室８８内の全体が潤滑油Ｌｂによって満たされると、軸ユニット３４の回転に対する抵抗が大きくなってしまう。そこで、図３に示されるように、前記油排出口８２が筒状体４３の高さ方向におけるほぼ中央に形成され、潤滑油収容室８８内のほぼ半分程度が潤滑油Ｌｂによって満たされるようになっている。すなわち、潤滑油Ｌｂの液面レベルが、被潤滑部の最下端より高くされる。したがって、軸ユニット３４の回転に対する抵抗を小さくすることができるので、射出用モータ９０の効率を高くすることができる。
【００４５】
このように、射出用モータ９０の外周にジャケット部９８が形成され、該ジャケット部９８に供給される潤滑油Ｌｂによって、射出用モータ９０を駆動するのに伴って発生させられた熱を十分に放熱することができる。したがって、射出用モータ９０の熱定格出力をその分大きくすることができる。
【００４６】
また、潤滑油収容室８８に供給される潤滑油Ｌｂによって、被潤滑部が潤滑されるが、潤滑油Ｌｂの循環性が良いので、被潤滑部の全体を均一に潤滑することができる。
【００４７】
ところで、ボールねじ軸部３２及びボールナット３５と前記ボールとの間の摩擦によって摩耗粉、例えば、鉄粉が発生するので、前記被潤滑部を潤滑するのに伴って潤滑油Ｌｂに摩耗粉が含有される。そこで、摩耗粉の量を検出することによって、ボールねじ部５０がどの程度摩耗したかを知るようにしている。
【００４８】
そのために、前記油路Ｌ−２に、潤滑油Ｌｂ内の摩耗粉の量を表す鉄分量を検出するために摩耗粉検出部としての検出装置１１１が配設され、該検出装置１１１は、前記鉄分量を電磁誘導によって検出し、検出信号を図示されない制御部に送る。該制御部は、前記検出信号を受けると、前記鉄分量が閾（しきい）値を超えたかどうかを判断し、閾値を超えた場合、図示されない表示装置にボールねじ部５０の使用状態を表示する。したがって、操作者は表示装置の表示内容に基づいて、ボールねじ部５０の潤滑不良が発生していること、ボールねじ部５０が使用限界にきていること等の使用状態を認識することができる。なお、油路Ｌ−２を介して油タンク１０１に回収された潤滑油Ｌｂに含有される摩耗粉は、油タンク１０１内に配設された摩耗粉回収除去装置１０５によって除去され、廃棄される。
【００４９】
また、前記油路Ｌ−２における検出装置１１１より下流側に油冷却装置１１２が配設され、該油冷却装置１１２は、潤滑油収容室８８から排出された潤滑油Ｌｂを冷却する。したがって、冷却された後の潤滑油Ｌｂによって、射出用モータ９０を冷却することができるだけでなく、被潤滑部を冷却することもできる。また、潤滑油Ｌｂが熱によって劣化するのを防止することもできる。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５１】
図４は本発明の第２の実施の形態におけるケース内の構造を示す図である。
【００５２】
図において、５１はジャケット部、５２は内スリーブ９１ｃの外周面に、所定のパターン、本実施の形態においては、螺旋状に形成された壁体、５３は該壁体５２に沿って螺旋状に形成された油溝、７１は前記ジャケット部５１と潤滑油収容室８８（図１）とを連通させる連通路である。
【００５３】
この場合、前記潤滑油Ｌｂは油溝５３内を長い距離にわたって前進（図において左方に移動）させられるので、その間に、第２の駆動部としての射出用モータ９０を十分に冷却することができる。
【００５４】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００５５】
図５は本発明の第３の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【００５６】
この場合、油路Ｌ−２に、上流側から下流側にかけて、圧力センサ１２１、フィルタ１２２及び油冷却装置１１２が配設され、潤滑油Ｌｂに含有される摩耗粉の量を検出するために、前記圧力センサ１２１は油路Ｌ−２における潤滑油Ｌｂの圧力を検出し、検出信号を図示されない制御部に送る。
【００５７】
ところで、潤滑油Ｌｂに含有される摩耗粉の量が多くなると、前記フィルタ１２２によって除去され、フィルタ１２２内に溜（た）められる摩耗粉が多くなり、油路Ｌ−２における潤滑油Ｌｂの圧力損失を表す、フィルタ１２２より上流側の圧力が高くなる。そこで、制御部は、前記検出信号を受けると、前記圧力センサ１２１によって検出された圧力が閾値を超えたかどうかを判断し、閾値を超えた場合、図示されない表示装置に第２の運動方向変換部としてのボールねじ部５０（図１）の使用状態を表示する。なお、前記圧力センサ１２１及びフィルタ１２２によって摩耗粉検出部が構成される。
【００５８】
本実施の形態においては、ボールねじ部５０における被潤滑部について説明しているが、可塑化移動装置、型締装置等における被潤滑部に適用することもできる。
【００５９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、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。
【００６０】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、射出成形機の冷却装置においては、射出装置、可塑化移動装置及び型締装置を備え、成形を行う射出成形機に適用される。
そして、成形時に駆動される駆動部と、該駆動部に形成されたジャケット部と、成形時に、前記駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受け、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、油供給源と、該油供給源から供給された潤滑油を前記ジャケット部及び運動方向変換部に循環させて供給し、前記駆動部及び運動方向変換部を冷却する油供給装置とを有するとともに、前記ジャケット部には、所定のパターンで形成された壁体によって油溝が形成される。
【００６１】
この場合、駆動部に形成されたジャケット部に潤滑油が供給されるので、駆動部を駆動するのに伴って発生させられた熱を十分に放熱することができる。したがって、駆動部の熱定格出力をその分大きくすることができる。
【００６２】
また、潤滑油の循環性が良いので、被潤滑部の全体を均一に潤滑することができる。
【００６３】
本発明の他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、前記運動方向変換部は第１、第２の変換要素を備える。そして、潤滑油収容室内の潤滑油の液面レベルは運動方向変換部における被潤滑部の最下端より高くされる。
【００６４】
この場合、前記潤滑油収容室内の潤滑油の液面レベルは被潤滑部の最下端より高くされるので、運動方向変換部の変換要素の回転に対する抵抗を小さくすることができる。したがって、駆動部の効率を高くすることができる。
【００６５】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油に含有される摩耗粉の量を検出する摩耗粉検出部を有する。
【００６６】
この場合、摩耗粉の量を検出することによって、運動方向変換部の潤滑不良が発生していること、運動方向変換部が使用限界にきていること等の使用状態を検出することができる。
【００６７】
本発明の更に他の射出成形機の冷却装置においては、さらに、潤滑油を冷却するための油冷却装置を有する。
【００６８】
この場合、冷却された後の潤滑油によって、駆動部を冷却することができるだけでなく、被潤滑部を冷却することもできる。また、潤滑油が熱によって劣化するのを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における射出装置の要部を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における射出装置の概略図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における被潤滑部を示す横断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるケース内の構造を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【符号の説明】
２２ ベアリングボックス
３２ ボールねじ軸部
３５ ボールナット
５０ ボールねじ部
５１、９８ ジャケット部
５２ 壁体
５３ 油溝
７１、９９ 連通路
８８ 潤滑油収容室
９０ 射出用モータ
１００ 油圧回路
１０２ ポンプ
１１１ 検出装置
１１２ 油冷却装置
１２１ 圧力センサ
１２２ フィルタ
Ｌｂ 潤滑油
Ｌ−２ 油路
Claims (7)
- 射出装置、可塑化移動装置及び型締装置を備え、成形を行う射出成形機の冷却装置において、
（ａ）成形時に駆動される駆動部と、
（ｂ）該駆動部に形成されたジャケット部と、
（ｃ）成形時に、前記駆動部を駆動することによって発生させられた回転を受け、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部と、
（ｄ）油供給源と、
（ｅ）該油供給源から供給された潤滑油を前記ジャケット部及び運動方向変換部に循環させて供給し、前記駆動部及び運動方向変換部を冷却する油供給装置とを有するとともに、
（ｆ）前記ジャケット部には、所定のパターンで形成された壁体によって油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。 - （ａ）前記運動方向変換部は密閉された潤滑油収容室内に配設され、（ｂ）該潤滑油収容室とジャケット部とは連通路によって連通させられる請求項１に記載の射出成形機の冷却装置。
- （ａ）前記運動方向変換部は第１、第２の変換要素を備え、（ｂ）前記潤滑油収容室内の潤滑油の液面レベルは運動方向変換部における被潤滑部の最下端より高くされる請求項２に記載の射出成形機の冷却装置。
- 潤滑油に含有される摩耗粉の量を検出する摩耗粉検出部を有する請求項１に記載の射出成形機の冷却装置。
- 前記摩耗粉検出部は電磁誘導により摩耗粉の量を検出する請求項４に記載の射出成形機の冷却装置。
- 前記摩耗粉検出部は潤滑油の油路における圧力損失により摩耗粉の量を検出する請求項４に記載の射出成形機の冷却装置。
- 潤滑油を冷却するための油冷却装置を有する請求項１に記載の射出成形機の冷却装置。
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