JP3963193B1 - 電動式竪型射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】射出装置をガイドレールに沿って円滑に昇降させ、ノズルタッチ時の加熱筒の倒れ防止、射出、計量時の射出スクリュの円滑な移動と正確な位置制御を可能とする。
【解決手段】電動式竪型射出成形機１は、フロントプレート１１が可動盤上のガイドレール５，５に直動ガイド６，６を介して支持され、可動盤に対してボールねじ機構Ｂ２を有する射出装置昇降手段によってガイドレール５，５に沿って昇降され、加熱筒８の射出ノズルを可動金型に対して当接、離間させるようにした射出装置７において、加熱筒８、スクリュ回転用モータ、射出用モータ１７、ボールねじ機構Ｂ２の各軸心Ｃ１，Ｃ２，Ｃが、平面視でガイドレール５，５の中心Ｃｏを通り各ガイドレール５，５を結ぶ直線Ｌｏに直交する一直線Ｌ上に配置され、加熱筒８と射出用モータ１７の軸心Ｃ１，Ｃ２がボールねじ機構Ｂ２の軸心Ｃを間にして対向配置された構成とされている。
【選択図】図４

Description

本発明は、竪型の型締装置の可動盤上に立設した射出装置を有する電動式竪型射出成形機に関するものである。

従来、電動式竪型射出成形機として、上下方向に配した加熱筒を有するフロントプレートにボールねじ機構を介してプッシャープレートが連結、支持され、該プッシャープレートに前記加熱筒に挿入された射出スクリュが支持されると共に、該射出スクリュを回転させるスクリュ回転用モータと、前記ボールねじ機構を作動させることにより射出スクリュを加熱筒内でその軸方向に前後進させる射出用モータとがプッシャープレートに取り付けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電動式竪型射出成形機は、射出スクリュと共に移動するプッシャープレートに重量の異なる前記スクリュ回転用モータと射出用モータとが取り付けられているために、プッシャープレートが偏荷重を受けて揺れながら移動し、射出スクリュによる射出動作が円滑に行われないおそれがある。
この問題を解決するため、上型取付盤（可動盤）上に立設した２本のガイドバーにフロントプレートとプッシャープレートを支持、案内させ、前記各ガイドバーの間でそれらを結ぶ一直線上に位置させて加熱筒をフロントプレートに取り付けると共に、前記スクリュ回転用モータと射出用モータとを、平面視で射出スクリュの中心を支点とするモーメントが互いに釣り合うようにしてプッシャープレートに対向配置したり、プッシャプレートにバランスウェイトを付設して、プッシャープレートに偏荷重が作用するのを防止してその移動時の揺れを抑制するようにした電動式竪型射出成形機が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平４−１６８０１０号公報 特開平１０−３０９７３７号公報

しかしながら、前記特許文献２に記載された電動式竪型射出成形機においては、プッシャープレートに重量の異なる２つのモータを釣り合わせて配置する場合には、それらの設置の自由度が制限されて小空間内に収納して設置することができず、また、プッシャプレートにバランスウェイトを付設する場合には、該プッシャープレートに過度の重量が付加された状態でプッシャープレートが移動して射出動作が行われるため、射出スクリュの位置制御を精度良く行うことが困難である。また、各ガイドバーと加熱筒とが平面視で一直線上に配置され、各ガイドバーによる前記一直線に直角な方向への支持剛性は低いので、該一直線に直角な方向への加熱筒の揺れが生じ易く、ノズルタッチ時に射出ノズルが正確に金型に当接することができないおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、射出装置を可動盤等に立設した一対のガイドレールに沿って円滑に案内して昇降させることができ、ノズルタッチ時の加熱筒の倒れ防止、射出、計量時の射出スクリュの円滑な軸方向の移動と正確な位置制御を可能とする電動式竪型射出成形機を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、以下の構成としたことを特徴とする。
すなわち、請求項１に係る電動式竪型射出成形機は、上下方向に向けて配した加熱筒を有するフロントプレートと、加熱筒内に挿入された射出スクリュを回転自在に支持するプッシャープレートと、伝動機構を介して前記射出スクリュを回転させるスクリュ回転用モータと、前記フロントプレートに対してプッシャープレートを射出スクリュの軸方向に移動自在に連結する射出用ボールねじ機構と、該射出用ボールねじ機構を伝動機構を介して作動させて前記プッシャープレートをフロントプレートに対して移動させる射出用モータとを備えた射出装置が、前記フロントプレートを一対のガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持させ、前記可動盤とフロントプレートとを連結して上下方向に向けて配したボールねじ機構を有する射出装置昇降手段によって前記ガイドレールに沿って昇降され、前記加熱筒の射出ノズルを前記可動盤に固定された可動金型に対して当接、離間させるように設けられた電動式竪型射出成形機であって、前記加熱筒、スクリュ回転用モータ、射出用モータおよび射出装置昇降手段のボールねじ機構の各軸心が、平面視で前記一対のガイドレールの中心を通りそれらのガイドレールを結ぶ直線に直交する一直線上に配置され、かつ前記加熱筒と射出用モータの各軸心が前記射出装置昇降手段のボールねじ機構の軸心を間にして互いに反対側に位置されていることを特徴としている。

また、請求項２に係る電動式竪型射出成形機は、請求項１に記載の電動式竪型射出成形機において、前記射出用モータが前記フロントプレートに取り付けられ、前記スクリュ回転用モータが前記プッシャープレートに取り付けられていることを特徴としている。

また、請求項３に係る電動式竪型射出成形機は、請求項１または２に記載の電動式竪型射出成形機において、前記プッシャープレートは直動ガイドを介して前記一対のガイドレールに昇降自在に支持されていることを特徴としている。

また、請求項４に係る電動式竪型射出成形機は、請求項１〜３のいずれかに記載の電動式竪型射出成形機において、前記射出装置昇降手段のボールねじ機構の軸線が、平面視で前記一対のガイドレールを結ぶ直線の近傍位置に配されていることを特徴としている。

本発明は以下の優れた効果を奏する。
すなわち、請求項１に係る電動式竪型射出成形機によれば、平面視で一対のガイドレールの中央にあってそれらのガイドレールを結ぶ直線に直行する一直線上において、射出装置昇降手段のボールねじ機構を間にして、加熱筒と射出用モータが重量バランスを取って対向配置された状態となり、従来のように、加熱筒を中心にして重量差が大きい射出用モータとスクリュ回転用モータを対向配置した状態としないので、軽量のスクリュ回転モータを重量の大きい射出用モータと重量バランスを取るために加熱筒から大きく離れた位置に設置したり、スクリュ回転用モータにバランスウェイトを付加する必要がなく、前記スクリュ回転用モータや射出用モータを小空間内に収納して設置することができると共に、装置の重量を軽減することができ、かつ射出、計量動作時に射出スクリュと一緒に移動する移動体が軽量化できて射出スクリュの円滑な移動と正確な位置制御が可能となる。
また、射出装置昇降手段がそのボールねじ機構により射出装置をその重心位置近傍で駆動することができるので、ガイドレールに対する直動ガイドによるしっかりとした支持剛性と相俟って、ノズル移動時に射出装置が揺れを起こさずに安定した状態で円滑に昇降することができ、ノズルタッチ動作を正確に行うことができる。
また、加熱筒と２本のガイドレールにそれぞれ案内される直動ガイドとが、平面視でフロントプレート上において三角形の頂点位置に配置された構成となるので、ノズルタッチ時の射出装置の倒れを好適に防止することができる。

また、請求項２に係る電動式竪型射出成形機によれば、プッシャープレートには軽量のスクリュ回転用モータのみが取り付けられ、重量の大きい射出用モータは取り付けられていないので、射出、計量時に射出スクリュと一緒に移動する移動体の軽量化が効果的に図られ、射出スクリュの円滑な移動と正確な位置制御を一層的確に行うことができる。

また、請求項３に係る電動式竪型射出成形機によれば、プッシャープレートはフロントプレートに対してガイドレールに直動ガイドを介してしっかりと案内させて移動させることができ、射出スクリュの軸方向への移動を一層円滑、正確に行わせることができる。また、プッシャープレートを支持、案内するガイドレールを、フロントプレートを支持、案内するガイドレールと共用することができるので、プッシャープレートを案内移動させるガイドレールをフロントプレートに立設する必要がなく、構造が簡単となる。

また、請求項４に係る電動式竪型射出成形機によれば、射出装置昇降手段のボールねじ機構によってフロントプレートを昇降させる力の作用点を一対のガイドレールを結ぶ直線の近傍に位置させることができるため、前記射出装置昇降手段のボールねじ機構によるフロントプレートの駆動力が、ガイドレールに対してフロントプレートを倒す力として作用するのを可及的に小さく抑えることができ、フロントプレートの昇降を一層円滑に行わせることができると共に、射出装置昇降手段のボールねじ機構の異常摩耗や損傷を減らしてその寿命を延長させることができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る電動式竪型射出成形機について添付図面を参照して説明する。
図１〜図７において、１は本発明の一実施の形態に係る電動式竪型射出成形機を示す。この電動式竪型射出成形機１は、竪型の型締装置２の可動盤３上に立設された一対の支柱４，４と、該各支柱４，４に上下方向に沿って固定された一対のガイドレール５，５と、該各ガイドレール５，５に直動ガイド（リニアガイド）６，６を介して昇降自在に支持された射出装置７と、該射出装置７を前記ガイドレール５，５に沿って昇降させて加熱筒８の射出ノズル８ａを前記可動盤３に固定された可動金型（図示せず）に対して当接、離間させる射出装置昇降手段９とを備えている。

前記型締装置２は、図示しないが、例えば、マシンベースの上面に固定盤を固定し、該固定盤を上下に貫通する３本のタイバー２ａの上端に、前記固定盤の上方に位置する三角形状をした前記可動盤３を三角形状の頂部付近で固定すると共に、タイバーの２ａの下端部にエンドプレートを固定し、該エンドプレートと固定盤とをトグル機構で連結し、該トグル機構をサーボモータとボールねじ機構とで伸縮作動させることによって、または前記エンドプレートと固定盤とをトグル機構を用いることなくボールねじ機構で直接に連結し、該ボールねじ機構をサーボモータで作動させることによって、前記エンドプレートと前記タイバー２ａとを介して前記可動盤３を固定盤に対して昇降させ、固定盤と可動盤３とに取り付けた固定金型と可動金型とを開閉、型締めを行うように構成した従来周知のものである。

前記各支柱４，４には、それらの前面（図１で手前側面、図２、図６で右側面、図３〜図５で下側面）にレール支持部材４ａ，４ａが略全長にわたって固着されており、前記レール支持部材４ａ，４ａの下端部が前記可動盤３の上面にボルト１０ａで固定されたブラケット１０の背面（図１で向こう側面、図２、図６で左側面、図３〜図５で上側面）にボルト１０ｂで固定されて、互いに平行にして立設され、上端部が水平のビーム４ｂによって相互に連結されて門型に形成されている。そして、前記レール支持部材４ａ，４ａの上方側における前面に前記ガイドレール５，５がボルト５ａによって取り付けられることにより、ガイドレール５，５が前記支柱４，４を介して前記可動盤３上に立設されている。

前記射出装置７は、前記加熱筒８を鉛直に（上下方向に向けて）して前面側の位置に保持した平面視で矩形状の水平配置のフロントプレート１１を備えており、該フロントプレート１１がその背面の両側に固定された上下各一対の前記直動ガイド６，６を前記各ガイドレール５，５にボールまたはローラを介在させて嵌合、支持させて、該ガイドレール５，５に沿って昇降するようになっている。前記フロントプレート１１の上方には、前記加熱筒８内に周方向に回転自在にかつ軸方向に移動自在に挿入された射出スクリュ１２に継ぎ手１３ｃを介して連結された回転軸１３を軸受１３ａで回転自在に保持するプッシャープレート１４が、フロントプレート１１に平行に間隔をあけて設けられている。前記プッシャープレート１４は、その背面の両側に固定された前記直動ガイド６，６が前記ガイドレール５，５に嵌合、支持されて、該ガイドレール５，５に沿って昇降するようになっている。

そして、前記フロントプレート１１の上部には、前記加熱筒８の両側に位置して垂直上方に延長された一対のボールねじ軸（射出用ボールねじ軸）１５，１５が、軸周りに回転自在に支持されており、前記プッシャープレート１４におけるボールねじ軸１５，１５の軸線上の位置には、該ボールねじ軸１５，１５に螺合させたボールナット１６，１６が固定されている。前記ボールねじ軸１５，１５とボールナット１６，１６は、前記フロントプレート１１に対してプッシャープレート１４を射出スクリュ１２の軸方向に移動自在に連結するボールねじ機構（射出用ボールねじ機構）Ｂ１を構成している。

また、前記フロントプレート１１の背面側には、出力軸を上に向けた射出スクリュ前後進用電動サーボモータ（射出用モータ）１７が取り付けられており、該射出用モータ１７の出力軸に固定されたプーリ１７ａと前記ボールねじ軸１５，１５に固定したプーリ１５ａ，１５ａとにベルト１７ｂが巻き掛けられ、前記射出用モータ１７が回転すると、プッシャープレート１４がフロントプレート１１に対して移動されて、前記射出スクリュ１２が加熱筒８内で前後進移動するようになっている。さらに、前記プッシャープレート１４の背面側に出力軸を下に向けたスクリュ回転用電動サーボモータ（スクリュ回転用モータ）１８が取り付けられており、該スクリュ回転用モータ１８の出力軸に固定されたプーリ１８ａと前記回転軸１３に固定されたプーリ１３ｂにベルト１８ｂが巻き掛けられ、前記スクリュ回転用モータ１８が回転すると、前記射出スクリュ１２が回転するようになっている。なお、図２、図４、図７において、符号１５ｂはベルト１７ｂを案内、緊張させるアイドラプーリである。

また、前記ブラケット１０の上下方向の中間部に設けられた支持部１０ｃには、軸受箱１９がそのフランジ部１９ａを介して着脱可能に固定されており、前記軸受箱１９には、鉛直方向に向けられた一本のボールねじ軸（ノズルタッチ用ボールねじ軸）２０が、その下端部を軸受２１によって支持されて軸方向に不動に、軸周りに回転自在に設けられている。そして、前記ボールねじ軸２０の軸線上における前記フロントプレート１１には、ボールねじ軸２０に螺合するボールナット２２が取り付けられている。
前記ボールねじ軸２０とボールナット２２はボールねじ機構（ノズルタッチ用ボールねじ機構）Ｂ２を構成し、それらの軸心Ｃが、図３、図４に示すように、平面視で前記一対のガイドレール５，５の相互間の中心Ｃｏを通り該ガイドレール５，５の案内面どうしを結ぶ直線Ｌｏに直交する一直線Ｌ上にあって、前記直線Ｌｏの位置より僅少距離ｅだけ（例えば、ボールねじ軸２０の直径程度）加熱筒８側に寄った位置（前記直線Ｌｏの近傍位置）に配置されている。

そして、前記加熱筒８、前記射出用モータ１７および前記スクリュ回転用モータ１８が、それらの軸心Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を前記一直線Ｌ上に一致させて配置され、かつ前記軸心Ｃを間にして加熱筒８と前記射出用モータ１７および前記スクリュ回転用モータ１８とが互いに反対側に位置されている。前記軸心Ｃの位置は、前記射出用モータ１７とスクリュ回転用モータ１８の配置位置により前記直線Ｌｏの線上もしくは直線Ｌｏからその両側に前記距離ｅだけ離れた範囲内に設定され、これにより、前記軸心Ｃの位置は前記射出装置７の重心位置またはその近傍となっている。

前記ボールねじ軸２０の下端には減速機付モータ（回転駆動手段）２３がプーリ、ベルト等の伝動機構を介在させずに直結されている。すなわち、減速機付モータ２３は、水平軸周りに回転する電動モータ２３ａと、該電動モータ２３ａの回転を水平軸に入力して、傘歯車またはハイポイドギヤ等を含む複数の減速歯車を介して減速してから上下方向に向けた垂直軸Ｓに出力する減速機２３ｂとが一体に組み付けられてなり、前記減速機２３ｂが前記軸受箱１９の下端に取り付けられ、前記垂直軸Ｓが前記ボールねじ軸２０の下端に連結されている。

前記フロントプレート１１の下面には、前記ボールねじ軸２０の両側に位置されて一対の支軸２４，２４が下方に突き出して固定され、該支軸２４，２４の下端に支持板２５が掛け渡され、支軸２４，２４の上端側には、平板状の支持部材２６がその一対の軸孔を前記各支軸２４，２４に嵌合させて上下動可能に設けられると共に、前記支持板２５と支持部材２６との間には、各支軸２４，２４に装着された一対の圧縮バネ（バネ）２７，２７が介在され、該圧縮バネ２７，２７の付勢力によって常時支持部材２６が前記フロントプレート１１の下面に押し付けられている。そして、前記ボールナット２２がその円筒部を前記支持部材２６の中央穴に挿通された後フロントプレート１１の嵌合穴１１ａに嵌合され、フランジ部２２ａを介して前記支持部材２６にボルトで固定されている。すなわち、前記ボールナット２２は、前記フロントプレート１１の下端に常時前記圧縮バネ２７，２７によって押し付けられるように付勢された状態で所定距離だけ上下動可能に周方向に不動にしてフロントプレート１１に取り付けられている。

また、前記支持板２５の一側部（図７で右側部）には、一対の無接触型のリミットスイッチ２８ａ，２８ｂが、前記ボールねじ軸２０の長さ方向に僅少距離だけ位置をずらして平行に固定され、一方、前記支持部材２６の一側部にはボルトからなる作動片２９ａ，２９ｂが、それぞれ、ボールねじ軸２０の長さ方向に位置調節可能に固定されている。
前記減速機付モータ２３、軸受箱１９、ボールねじ機構Ｂ２、支軸２４，支持板２５、支持部材２６、圧縮バネ２７等が、前記射出装置７を前記ガイドレール５，５に沿って昇降させて前記加熱筒８の射出ノズル８ａを前記可動盤３に固定された可動金型（図示せず）に対して当接、離間させてノズルタッチ動作を行わせる射出装置昇降手段９を構成している。

次に、前記構成の電動式竪型射出成形機１の作用について説明する。
成形作業の開始時等においては、射出装置７は、図１、図６、図７で実線で示す状態で、前記減速機付モータ２３が回転してボールねじ軸２０が回転されることにより、該ボールねじ軸２０に螺合されたボールナット２２を介して前記フロントプレート１１が下降され、前記加熱筒８の射出ノズル８ａが、鎖線で示す位置まで下降されて前記可動盤３に取り付けられて可動金型（図示せず）に当接されてノズルタッチ動作が行われる。
このノズルタッチ動作においては、前記射出装置７のフロントプレート１１が前記直動ガイド６，６を介してしっかりとした支持剛性のもとに前記ガイドレール５，５に案内されていると共に、前記ボールねじ機構Ｂ２のボールねじ軸２０が、その軸心Ｃを平面視で前記一対のガイドレール５，５間の中心Ｃｏと前記加熱筒８の中心Ｃ１とを結ぶ直線Ｌ上で射出装置７の重心位置またはその近傍に配置されているので、射出装置７のフロントプレート１１に加わる荷重を両ガイドレール５，５に均等に作用させた状態でフロントプレート１１を昇降させることができ、これにより、ガイドレール５，５に対する直動ガイド６，６によるしっかりした支持剛性と相俟って、射出装置７の加熱筒８をその倒れや揺れを防止して安定した状態で円滑に昇降させることができて、射出ノズル８ａの可動金型への当接が円滑、正確に行われる。

前記射出ノズル８ａが可動金型に当接した後に、前記ボールナット２２を介して前記支持部材２６が圧縮バネ２７，２７の付勢力に抗して僅かに下降すると、前記支持板２５の上位に位置して取り付けられているリミットスイッチ２８ａが支持部材２６の作動片２９ａにより動作されて、射出ノズル８ａが可動金型に当接したことが検知される。そして、この位置から更に前記支持部材２６が圧縮バネ２７，２７の付勢力に抗して下降することにより、前記支持板２５の下位に位置して取り付けられているリミットスイッチ２８ｂが支持板部材２６の作動片２９ｂにより動作されて、前記射出ノズル８ａが前記圧縮バネ２７，２７の付勢力にもとづく所定圧力により可動金型に当接したことが検知され、このときに前記減速機付モータ２３が停止されることにより、前記フロントプレート１１の下降が速やかに停止される。

前記ノズルタッチ動作が行われ、型締装置２によって前記可動盤３と固定盤との間に固定金型と可動金型が型締めされた状態においては、前記スクリュ回転用モータ１８が作動されてプーリ１８ａ，１３ｂ、ベルト１８ｂを介して射出スクリュ１２が回転されることにより、前記加熱筒８の基端部（上端部）側に設けられたホッパ（図示せず）から加熱筒８内に供給された樹脂材料が溶融、混練されて、加熱筒８の先端部側の樹脂溜まり部に溶融樹脂が計量される。その際、前記射出用モータ１７が回転されてプーリ１５ａ，１７ａ、ベルト１７ｂを介して前記ボールねじ軸１５，１５が回転されることにより，前記プッシャープレート１４がボールナット１６，１６を介して上昇し、これにより、前記射出スクリュ１２が前記溶融樹脂に背圧を加えながら上方に後退する。

前記射出スクリュ１２が計量完了位置に後退すると、前記スクリュ回転用モータ１８の回転が停止されて射出スクリュ１２が回転を停止されると共に、前記射出用モータ１７が前記と逆に回転されることにより、前記プッシャープレート１４を介して射出スクリュ１２が前進されて加熱筒８内に計量された溶融樹脂が可動金型と固定金型とで形成された金型キャビティ内に射出されて成形が行われる。
前記溶融樹脂の計量、射出時には、前記射出装置７はプッシャープレート１１が直動ガイド６，６を介してガイドレール５，５にしっかりとした支持剛性のもとに案内されて円滑に昇降するので、前記プッシャープレート１４を移動させるボールねじ機構Ｂ１が無理なく作動し、前記射出スクリュ１２の軸方向への前後進移動が円滑、正確に行われる。

なお、前記ボールナット２２は、前記フロントプレート１１の下端に常時圧縮バネ２７，２７によって押し付けられるように付勢された状態で所定距離だけ上下動可能にフロントプレート１１に取り付けられているので、加熱筒８の射出ノズル８ａが可動金型に当接するノズルタッチ時の衝撃をフロントプレート１１（支持板２５）とボールナット２２（支持部材２６）との間に設けた前記圧縮バネ２７によって効果的に緩衝させることができる。さらに、前記フロントプレート１１と前記ボールナット２２との間には、前記加熱筒８の射出ノズル８ａが前記可動金型に所定圧力で当接したことを検出する一対のリミットスイッチ２８ａ，２８ｂと作動片２９ａ，２９ｂからなる検出手段が設けられているので、前記検出手段によって前記射出ノズル８ａが可動金型に確実に当接したことを検出して射出装置の前進移動を速やかに停止させることができ、これにより、射出装置７の惰走を防止して射出ノズル８ａが可動金型に過大な圧力で当接するのを確実に防止することができると共に、ノズルタッチ時の衝撃を減少させることができる。

以上説明したように、前記実施の形態に係る電動式竪型射出成形機１は、上下方向に向けて配した加熱筒８を有するフロントプレート１１と、加熱筒８内に挿入された射出スクリュ１２を回転自在に支持するプッシャープレート１４と、前記プーリ１３ｂ，１８ａ、ベルト１８ｂからなる伝動動機構を介して前記射出スクリュ１２を回転させるスクリュ回転用モータ１８と、前記フロントプレート１１に対してプッシャープレート１４を射出スクリュ１２の軸方向に移動自在に連結する射出用ボールねじ機構Ｂ１と、該射出用ボールねじ機構Ｂ１をプーリ１５ａ，１７ａ、ベルト１７ｂからなる伝動機構を介して作動させて、前記プッシャープレート１４をフロントプレート１１に対して移動させる射出用モータ１７とを備えた射出装置７が、前記フロントプレート１１を竪型の型締装置の可動盤３上に立設された一対のガイドレール５，５に直動ガイド６，６を介して昇降自在に支持させ、前記可動盤３とフロントプレート１１とを連結して上下方向に向けて配したボールねじ機構Ｂ２を有する射出装置昇降手段９によって前記ガイドレール５，５に沿って昇降され、前記加熱筒８の射出ノズル８ａを前記可動盤３に固定された可動金型に対して当接、離間させるように設けられ、前記加熱筒８、スクリュ回転用モータ１８、射出用モータ１７および射出装置昇降手段９のボールねじ機構Ｂ２の各軸心Ｃ１，Ｃ３，Ｃ２，Ｃが、平面視で前記一対のガイドレール５，５の中心Ｃｏを通りそれらのガイドレール５，５を結ぶ直線Ｌｏに直交する一直線Ｌ上に配置され、かつ前記加熱筒８と射出用モータ１７の軸心Ｃ２が前記射出装置昇降手段９のボールねじ機構Ｂ２の軸心Ｃを間にして互いに反対側に位置された構成と構成とされている。

したがって、前記実施の形態に係る電動式竪型射出成形機１によれば、平面視で一対のガイドレール５，５の中心Ｃｏにあってそれらのガイドレール５，５を結ぶ直線Ｌｏに直行する一直線Ｌｏ上において、射出装置昇降手段９のボールねじ機構Ｂ２を間にして、加熱筒８と射出用モータ１７が重量バランスを取って対向配置された状態となり、従来のように、加熱筒８を中心にして重量差が大きい射出用モータ１７とスクリュ回転用モータ１８を対向配置した状態としないので、軽量のスクリュ回転用モータ１８を重量の大きい射出用モータ１７と重量バランスを取るために加熱筒８から大きく離れた位置に設置したり、スクリュ回転用モータにバランスウェイトを付加する必要がなく、前記スクリュ回転用モータ１８や射出用モータ１７を小空間内に収納して設置することができると共に、装置の重量を軽減することができ、かつ射出、計量動作時に射出スクリュ１２と一緒に移動する移動体が軽量化できて射出スクリュ１２の円滑な移動と正確な位置制御が可能となる。

また、射出装置昇降手段９がそのボールねじ機構Ｂ２により射出装置７をその重心位置近傍で駆動することができるので、ガイドレール５，５に対する直動ガイド６，６によるしっかりとした支持剛性と相俟って、ノズルタッチ時に射出装置７が揺れを起こさずに安定した状態で円滑に昇降することができ、ノズルタッチ動作を正確に行うことができる。
また、加熱筒８と２本のガイドレール５，５にそれぞれ案内される直動ガイド６，６とが、平面視でフロントプレート１１上において三角形の頂点位置に配置された構成となるので、ノズルタッチ時の射出装置７の倒れを好適に防止することができる。

また、前記実施の形態に係る電動式竪型射出成形機１によれば、前記射出用モータ１７が前記フロントプレート１１に取り付けられ、前記スクリュ回転用モータ１８が前記プッシャープレート１４に取り付けられた構成とされているので、プッシャープレート１４には軽量のスクリュ回転用モータ１８のみが取り付けられ、重量の大きい射出用モータ１７は取り付けられず、これにより、射出、計量時に射出スクリュ１２と一緒に移動する移動体の軽量化が図られ、射出スクリュ１２の円滑な移動と正確な位置制御を一層的確に行うことができる。
しかし、これに限らず、前記射出用モータ１７が前記プッシャプレート１４に取り付けられ、前記スクリュ回転用モータ１８が前記フロントプレート１１に取り付けられた構成とすることもできる。この場合には、射出用ボールねじ機構Ｂ１のボールねじ軸１５，１５をフロントプレート１１に固定し、ボールナット１６．１６をプッシャープレート１４に回転自在に支持して射出用モータ１７で回転させるか、ボールナット１６，１６をフロントプレート１１に固定し、ボールねじ軸１５，１５をプッシャープレート１４に回転自在に支持して射出用モータ１７で回転させるようにする。この場合は、射出スクリュ１２と一緒に移動するプッシャープレート１４に加わる重量が大きくなると共に、射出装置７の構造が複雑になる難点がある。

また、前記実施の形態に係る電動式竪型射出成形機１によれば、前記プッシャープレート１４は、直動ガイド６，６を介して前記一対のガイドレール５，５に昇降自在に支持された構成とされているので、ガイドレール５，５に直動ガイド６，６を介してしっかりと案内されて移動することができ、射出スクリュ１２の軸方向への移動を一層円滑、正確に行わせることができる。また、プッシャープレート１４を支持案内するガイドレールを、フロントプレート１１を支持、案内するガイドレール５，５と共用することができるので、プッシャープレート１４を支持、案内するガイドレール５，５を前記フロントプレート１１に立設する必要がなく、構造が簡単となる。しかし、これに限らず、前記プッシャープレート１４を専用に支持、案内するガイドレールを、前記ガイドレール５，５と独立して前記支柱４，４に設けたり、フロントプレート１１に立設した構成とすることもできる。

さらに、前記実施の形態に係る電動式竪型射出成形機１によれば、前記射出装置昇降手段９のボールねじ機構Ｂ２の軸心Ｃが、平面視で前記一対のガイドレール５，５を結ぶ直線Ｌｏの近傍位置に配された構成とされているので、前記ボールねじ機構Ｂ２によってフロントプレート１１を昇降させる力の作用点を一対のガイドレール５，５を結ぶ直線Ｌｏの近傍に位置させることができるため、前記ボールねじ機構Ｂ２によるフロントプレート１１の駆動力が、前記ガイドレール５，５に対してフロントプレート１１を倒す力として作用するのを可及的に小さく抑えることができ、フロントプレート１１の昇降を一層円滑に行わせることができると共に、前記ボールねじ機構Ｂ２の異常摩耗や損傷を軽減させてその寿命を延長させることができる。

なお、前記実施の形態に係る電動式竪型射出成形機１においては、前記ボールナット２２がフロントプレート１１に取り付けられ、前記ボールねじ軸２０がその上端部をボールナット２２に螺合され、その下端部を前記可動盤３上に軸周りに回転自在に支持され、ボールねじ軸２０の下端に前記減速機付モータ２３が直結されてボールねじ軸２０を回転させるようにしたが、これに限らず、前記ボールナット２２が可動盤に３に支持され、フロントプレート１１にねじ軸２０が取り付けられた構成とすることができる。
また、前記一対のガイドレール５，５は、前記可動盤３上に立設された例が示されているが、これに限らず、固定盤、該固定盤を支持する機械フレーム等の機械部分に立設することもできる。

本発明の一実施の形態に係る電動式竪型射出成形機を一部断面で示した正面図である。 図１のイ矢視図である。 図１のロ矢視図である。 図１のハ−ハ断面図である。 図１のニ−ニ断面図である。 図１のホ−ホ断面図である。 図６の一部断面で示したヘ矢視図である。

符号の説明

１ 電動式竪型射出成形機
２ 型締装置
３ 可動盤
４ 支柱
５ ガイドレール
６ 直動ガイド
７ 射出装置
８ 加熱筒
８ａ 射出ノズル
９ 射出装置昇降手段
１０ ブラケット
１１ フロントプレート
１２ 射出スクリュ
１４ プッシャープレート
１５ ボールねじ軸（射出用ボールねじ軸）
１６，２２ ボールナット
１７ スクリュ前後進用電動サーボモータ（射出用モータ）
１８ スクリュ回転用電動サーボモータ（スクリュ回転用モータ）
２０ ボールねじ軸（ノズルタッチ用ボールねじ軸）
Ｂ１ ボールねじ機構（射出用ボールねじ機構）
Ｂ２ ボールねじ機構（ノズルタッチ用ボールねじ機構）
Ｃ，Ｃｏ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 中心
Ｌ 一直線
Ｌｏ 直線

Claims (4)

1. 上下方向に向けて配した加熱筒を有するフロントプレートと、加熱筒内に挿入された射出スクリュを回転自在に支持するプッシャープレートと、伝動機構を介して前記射出スクリュを回転させるスクリュ回転用モータと、前記フロントプレートに対してプッシャープレートを射出スクリュの軸方向に移動自在に連結する射出用ボールねじ機構と、該射出用ボールねじ機構を伝動機構を介して作動させて前記プッシャープレートをフロントプレートに対して移動させる射出用モータとを備えた射出装置が、前記フロントプレートを一対のガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持させ、前記可動盤とフロントプレートとを連結して上下方向に向けて配したボールねじ機構を有する射出装置昇降手段によって前記ガイドレールに沿って昇降され、前記加熱筒の射出ノズルを前記可動盤に固定された可動金型に対して当接、離間させるように設けられた電動式竪型射出成形機であって、
   前記加熱筒、スクリュ回転用モータ、射出用モータおよび射出装置昇降手段のボールねじ機構の各軸心が、平面視で前記一対のガイドレールの中心を通りそれらのガイドレールを結ぶ直線に直交する一直線上に配置され、かつ前記加熱筒と射出用モータの各軸心が前記射出装置昇降手段のボールねじ機構の軸心を間にして互いに反対側に位置されていることを特徴とする電動式竪型射出成形機。
2. 前記射出用モータが前記フロントプレートに取り付けられ、前記スクリュ回転用モータが前記プッシャープレートに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動式竪型射出成形機。
3. 前記プッシャープレートは直動ガイドを介して前記一対のガイドレールに昇降自在に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動式竪型射出成形機。
4. 前記射出装置昇降手段のボールねじ機構の軸線が、平面視で前記一対のガイドレールを結ぶ直線の近傍位置に配されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動式竪型射出成形機。

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