JPH0857919A - 射出成形機の射出軸駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出軸に関連する駆動機構の部品点数の削減
および小型軽量化。 【構成】 プッシャープレート５もしくはリアプレート
６のいずれか一方を選択し、ガイドロッド３を介してフ
ロントプレート１と一体化できる構成とし、リアプレー
ト６とプッシャープレート５の離間距離を変える単一の
送り機構９で、射出動作、ならびに、スプルーブレイク
およびノズルタッチ動作を選択的に実行させる。 スク
リュー２４と一体の軸２７にスプライン溝部２６および
ネジ部２５を併設し、ネジ部２５に送り用のナット２８
を螺合させ、溝部２６にはボス３３を軸方向移動自在に
環装する。ナット２８およびボス３３を同期回転させス
クリュー２４を定位置回転させて計量を行う一方、ボス
３３を固定してナット２８のみを回転させることにより
スクリュー２４を前進させて射出動作を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機の射出軸駆
動機構の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機の射出軸に関する動作として
は、射出スクリューのみを射出シリンダ内で軸方向に直
動させる射出動作と、射出成形機のステーショナリープ
ラテンに対して射出スクリューや射出シリンダ等を一体
的に移動させて金型との間で射出シリンダのノズルを接
離させるスプルーブレイクおよびノズルタッチ動作、な
らびに、射出スクリューを射出シリンダ内部で回転させ
て行う計量回転動作があり、従来の射出成形機において
は、射出動作，スプルーブレイクおよびノズルタッチ動
作，計量回転動作の各動作態様に応じ、各々独立した専
用の駆動機構を個別に設けてこれらの動作を行わせるよ
うにするのが一般的であった。

【０００３】図３は射出スクリューのみを射出シリンダ
内で軸方向に直動させるための射出機構の一例を概略で
示す図で、図中の符号１００は射出シリンダ１０１を取
付けたフロントプレート、符号１０２はリアプレートで
あり、フロントプレート１００とリアプレート１０２と
の間にはガイドロッド１０３が固設されている。このガ
イドロッド１０３には射出スクリュー１０４を取付けた
プッシャープレート１０５が摺動自在に遊嵌され、リア
プレート１０２とプッシャープレート１０５との間に設
けられた送り機構１０６によりリアプレート１０２とプ
ッシャープレート１０５との間隔、即ち、射出シリンダ
１０１に対する射出スクリュー１０４の位置を変えるこ
とにより射出動作を行わせるようにしている。ガイドロ
ッド１０３はフロントプレート１００とリアプレート１
０２とを接続するタイロッドとしての機能を有し、フロ
ントプレート１００とリアプレート１０２とは実質的に
一体的であって、その間隔は変化しない。図３に示す送
り機構１０６は、プッシャープレート１０５に固設され
たナット１０７とリアプレート１０２の側に回転自在か
つ軸方向移動不能に取付けられたネジ１０８とによりそ
の主要部が構成され、ネジ１０８はナット１０７に多数
のボールを介して螺合している（ball bearing screw)
。そして、ネジ１０８にはプーリ１０９が固着され、
リアプレート１０２に固設された電動モータ１１０によ
りベルト１１１を介してネジ１０８を回転させることに
よりナット１０７を介してプッシャープレート１０５に
送りをかけ、射出スクリュー１０４を軸方向に移動させ
て射出動作を行わせるのである。

【０００４】また、射出成形機のステーショナリープラ
テンに対して射出スクリューや射出シリンダ等を一体的
に移動させて行うスプルーブレイクおよびノズルタッチ
動作のためのノズルタッチ機構は、フロントプレート１
００に固設されたナット１１２と射出成形機本体の側に
回転自在かつ軸方向移動不能に取付けられたネジ１１
３、および、ネジ１１３を回転させるための電動モータ
１１４等からなり、射出成形機本体の側に回転自在かつ
軸方向移動不能に取付けられたネジ１１３を回転させる
ことにより、ナット１１２を介して、フロントプレート
１００，射出シリンダ１０１，射出スクリュー１０４等
を始めとする各要素１００〜１１２で構成される射出ユ
ニットを一体的に移動させ、スプルーブレイクやノズル
タッチの動作を行わせるのである。

【０００５】更に、射出スクリューを射出シリンダ内部
で回転させる計量回転動作を行わせる必要上、図４にそ
の詳細を示すようなスクリュー回転機構１１５が設けら
れている。スクリュー回転機構１１５は、プッシャープ
レート１０５に対して回転自在かつ軸方向移動不能に取
付けられたスクリューリテーナ１１６と該リテーナ１１
６に一体に設けられたプーリ１１７、および、プーリ１
１７を回転させるためにプッシャープレート１０５上に
固設された電動モータ１１８と動力伝達手段としてのベ
ルト１１９により構成され、ベルト１１９を介して電動
モータ１１８によりリテーナ１１６を回転させること
で、リテーナ１１６に一体的に取付けられた射出スクリ
ュー１０４を射出シリンダ１０１内で回転させるように
なっている。射出スクリュー１０４を回転させるための
機構は、全て、射出動作の際に移動するプッシャープレ
ート１０５上に配備されており、当然、リテーナ１１６
の回転とプッシャープレート１０５を移動させるネジ１
０８の回転とは完全に独立して行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
従来の射出成形機では射出成形機の射出軸の動作に関連
する射出機構，ノズルタッチ機構，スクリュー回転機構
の各々が完全に独立して構成されており、駆動源となる
電動モータを始めとする部品点数が増大したり、射出成
形機が大型化する等の点で問題があった。特に、射出機
構およびノズルタッチ機構に関して見れば、そのいずれ
もが射出スクリューを軸方向に動かすものであるにも関
わらず各々完全に独立した駆動機構と駆動源を必要とし
ており構造上の無駄が多い。また、スクリュー回転機構
の場合では、射出機構で駆動されるプッシャープレート
上にスクリュー回転用の駆動源と駆動機構の全てを一体
的に配備するといった設計思想が根本にあったため、結
果的にプッシャープレート部の厚みや突出部が増大して
全体として射出ユニットが大型化される欠点があり、ま
た、プッシャープレート部の慣性質量の増大によって射
出時におけるプッシャープレート部の運動性能にも悪影
響が生じる可能性があった。

【０００７】本発明は、前述したような従来技術の欠点
を考慮して成されたもので、その目的とするところは、
射出軸に関連する駆動機構の部品点数の削減および小型
軽量化にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の射出軸駆動機構
は、射出シリンダを取付けたフロントプレートの裏面に
ガイドロッドを固設し、射出スクリューを取付けたプッ
シャープレートと、射出成形機本体に固着されたリアプ
レートとを前記ガイドロッドに摺動自在に遊嵌し、リア
プレートとプッシャープレートとの間に送り機構を設け
てリアプレートに対するプッシャープレートの接離動作
を可能とすると共に、リアプレートとプッシャープレー
トの各々に、ガイドロッドを固定保持するブレーキ手段
を設け、各ブレーキ手段によるガイドロッドの固定およ
び解放動作を独立して制御するようにしたことを特徴と
する構成により前記目的を達成した。一実施態様として
の射出軸駆動機構では、ボールを介して相互に螺合する
ネジとナット、および、前記ネジもしくはナットのいず
れか一方を回転駆動するモータにより前記送り機構を構
成した。

【０００９】また、射出シリンダを取付けたフロントプ
レートの裏面に所定の間隔を空けて一体的に固設された
リアプレートと、射出シリンダの延長線上に位置するリ
アプレートの中央部に回転自在かつ軸方向移動不能に取
付けられたナットと、射出スクリューを先端に有しネジ
部とスプライン溝部を有する軸とを備え、前記ネジ部は
ボールを介して前記ナットと螺合し、前記スプライン溝
部はボスとスプライン嵌合され、前記ナットおよびボス
を回転させる独立した駆動手段を設けたことを特徴とす
る構成により、同様の目的を達成した。

【００１０】

【作用】請求項１および請求項２記載の構成において、
プッシャープレートのブレーキ手段を作動させ、かつ、
リアプレートのブレーキ手段を非作動状態にして送り機
構を作動させると、射出シリンダを取付けたフロントプ
レートとフロントプレートの裏面に固設されたガイドロ
ッドおよび該ガイドロッドに対して固定保持されたプッ
シャープレートが一体となってリアプレートから接離
し、スプルーブレイクやノズルタッチ動作が行われる。
この際、フロントプレートとプッシャープレートとの間
隔には変化が生じないので、射出シリンダと射出スクリ
ューとの位置関係はそのまま保持される。また、これと
は逆に、リアプレートのブレーキ手段を作動させ、か
つ、プッシャープレートのブレーキ手段を非作動状態に
して送り機構を作動させると、フロントプレートとリア
プレートの間隔が固定されたままプッシャープレートの
みがリアプレートから離間する。この結果、プッシャー
プレートに取付けられている射出スクリューがフロント
プレートに取付けられている射出シリンダの先端側に移
動し、射出動作が行われる。この構成によれば、送り機
構を構成する単一の駆動源および駆動機構により射出お
よびスプルーブレイクやノズルタッチ動作を行わせるこ
とができ、射出成形機の部品点数の削減および小型軽量
化に役立つ。

【００１１】また、請求項３記載の構成において、ボス
を回転させる駆動手段を停止させ、かつ、ナットを回転
させる駆動手段を作動させると、軸のスプライン溝部と
ボスとの嵌合により軸の回転が禁止された状態でナット
のみが回転するので、リアプレートに対して軸方向移動
不能に取付けられたナットと前記軸のネジ部との螺合に
より該軸が射出軸方向に送り出され、該軸先端の射出ス
クリューがフロントプレートに取付けられている射出シ
リンダ内を先端側に移動し、射出動作が行われる。ま
た、ボスを回転させる駆動手段を作動させてボスを回転
させると、ボスにスプライン嵌合した前記軸が回転し
て、該軸先端の射出スクリューが射出シリンダ内で計量
回転動作する。この際、ボスのみが回転してナットが回
転しない状態になると該ナットと前記軸のネジ部との螺
合状態が変化して該軸が射出軸方向に送り出されること
になるので、スクリューを完全に定位置回転させるため
には、ボスを回転させる駆動手段およびナットを回転さ
せる駆動手段を共に作動させてボスとナットを同期回転
させ、前記軸のネジ部とナットとの間に差動が生じない
ようにする。更に、背圧に対応して射出スクリューを後
退させる場合には、ボスとナットの回転の差動（一方を
停止させる場合を含む）により背圧に見合ったスクリュ
ー反力が生じるようにボスを回転させる駆動手段および
ナットを回転させる駆動手段を駆動制御する。この構成
によれば、射出スクリューを移動させるためにこれまで
必要であったプッシャープレートを配備する必要がなく
なり、射出成形機の部品点数の削減および小型軽量化に
役立つと共に、射出に際して射出スクリューと共に移動
する慣性質量も最小限に押さえられ、円滑な射出制御が
可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。まず、図１に示すのは、射出機構とノズルタッチ
機構を一体化して駆動源となる電動モータを始めとする
部品点数の削減を実現した射出軸駆動機構の一例であ
る。図中の符号１は射出シリンダ２を取付けたフロント
プレートであり、該フロントプレート１の裏面両側には
２本（または４本）のガイドロッド３がフロントプレー
ト１と一体的に固設され、このガイドロッド３には、射
出スクリュー４を取付けたプッシャープレート５とリア
プレート６が摺動自在に遊嵌されている。プッシャープ
レート５とガイドロッド３とのハメアイ部分およびリア
プレート６とガイドロッド３とのハメアイ部分には、夫
々、各プレート側にブレーキ手段７およびブレーキ手段
８が固設され、各プレートの適宜位置でガイドロッド３
を固定保持できるようになっている。プッシャープレー
ト５をリアプレート６に対して接離移動させるための送
り機構９は、プッシャープレート５の裏面に回転不能に
固設されたネジ１０と、リアプレート６に回転自在かつ
軸方向移動不能に取付けられたナット１１により構成さ
れ、ネジ１０は多数のボールを介してナット１１に螺合
している（ball bearing screw) 。なお、符号１２は主
に軸方向に作用する荷重に耐えるように構成されたベア
リングであって、ナット１１を回転自在かつ軸方向移動
不能にリアプレート６に取付けるための機能部品であ
る。ナット１１の端部には図１に示されるようにプーリ
１３が一体的に設けられ、リアプレート６に固設された
サーボモータ１４によりベルト１５およびプーリ１３を
介してナット１１が回転駆動されるようになっている。
図１では射出スクリュー４を回転駆動するための機構に
関しては図示を省略しているが、この部分の構成に関し
ては、図４に示すスクリュー回転機構１１５と全く同様
の構成を適用している。

【００１３】また、図３の従来例と比較すれば明らかな
ように、図１に示す本実施例の射出軸駆動機構は、スプ
ルーブレイクおよびノズルタッチ動作を行うための格別
のノズルタッチ機構というものは備えておらず、リアプ
レート６の底面が射出成形機の本体に直に固着されるよ
うになっている。また、この射出軸駆動機構は、リアプ
レート６の底面の他、少なくともフロントプレート１の
底面を介してその自重を射出成形機本体の上面で支えら
れるようになっており、射出成形機本体の上面は、フロ
ントプレート１の滑動を妨げぬよう、十分な仕上げが成
されている。また、プッシャープレート５に関しては、
射出動作等の際にこれが射出成形機本体の上面と接触し
て無駄な摺動抵抗が作用しないように、フロントプレー
ト１やリアプレート６よりも一回り小さく形成すべきで
ある。なお、参考までに、射出成形機本体のステーショ
ナリープラテン１６の位置と該プラテン１６に装着され
る固定側金型のスプルー１７の位置を図１に破線で示
す。射出軸駆動機構のリアプレート６と射出成形機本体
のステーショナリープラテン１６とは実質的に一体であ
る。

【００１４】以下、実際の射出成形動作に対応して本実
施例の射出軸駆動機構の動作を説明する。

【００１５】まず、射出シリンダ２の先端を固定側金型
のスプルー１７に押し当てるノズルタッチ動作を行う場
合には、プッシャープレート５のブレーキ手段７を作動
させ、かつ、リアプレート６のブレーキ手段８を非作動
状態にする。そこで、サーボモータ１４を駆動してナッ
ト１１を回転させ、プッシャープレート５の裏面に回転
不能に固設されたネジ１０に送りをかけると、ネジ１０
の繰出し量に応じてプッシャープレート５がリアプレー
ト６から離間し、プッシャープレート５，フロントプレ
ート１，ガイドロッド３が一体となって前進する。リア
プレート６のブレーキ手段８は非作動状態とされている
ので、リアプレート６に対するガイドロッド３の摺動は
自在である。また、プッシャープレート５とフロントプ
レート１との離間距離はブレーキ手段７の作動開始時点
の状態に保持されるので、射出シリンダ２と射出スクリ
ュー４との位置関係はそのまま保持される。そして、射
出シリンダ２の先端が固定側金型のスプルー１７に押し
当てられて十分な圧接力が得られたことを確認した後、
リアプレート６のブレーキ手段８を作動させ、リアプレ
ート６とフロントプレート１を一体化して圧接力を保持
し、サーボモータ１４の励磁およびブレーキ手段７の作
動を解除する。

【００１６】そして、射出動作を開始させる場合には、
サーボモータ１４を駆動して再び前記と同方向に駆動
し、ナット１１を回転させてネジ１０に送りをかける。
この場合、リアプレート６とフロントプレート１とが固
定され、ブレーキ手段７の作動が既に解除されているの
で、ネジ１０の繰出し量に応じてプッシャープレート５
のみがリアプレート６から離間し、プッシャープレート
５に取付けられている射出スクリュー４がフロントプレ
ート１に取付けられている射出シリンダ２の内部でその
先端側に移動し、射出動作およびその後の保圧動作が行
われる。

【００１７】再度の射出のための計量動作は、保圧完了
後にサーボモータ１４の駆動を停止した後、スクリュー
回転機構１１５により従来と同様にして行われ、背圧の
上昇に伴って射出スクリュー４，プッシャープレート
５，ネジ１０が後退し、ネジ１０の後退に応じてナット
１１が回転してサーボモータ１４が逆転する。この際、
サーボモータ１４を駆動する正逆方向の駆動電流を調整
することによって背圧を制御することも、従来と同様に
可能である。

【００１８】射出スクリュー４が計量完了位置まで後退
したことを確認した後、射出成形機本体のシーケンス制
御に従って、更に、射出および保圧と計量の工程を繰り
返し実行する。当然、連続運転中にスプルーブレイク動
作を行わせない場合においては、ブレーキ手段８は常時
作動状態を維持し、また、ブレーキ手段７は常時非作動
状態を維持する。

【００１９】また、１成形サイクル毎にスプルーブレイ
ク動作を行わせる場合においては、その都度ブレーキ手
段７を作動させてブレーキ手段８の作動を解除し、前記
とは逆の方向にサーボモータ１４を駆動して、プッシャ
ープレート５，フロントプレート１，ガイドロッド３を
一体的に後退させ、射出シリンダ２の先端をスプルー１
７から離脱させるようにする。再び射出シリンダ２の先
端を接触させるときの動作は既に説明した通りである。
当然、スプルーブレイク開始から再接触完了までの間は
ブレーキ手段８の非作動状態とブレーキ手段７の作動状
態を維持する。

【００２０】射出のための駆動源とスプルーブレイクお
よびノズルタッチのための駆動源を単一のサーボモータ
１４により賄っているので、射出シリンダ２を基準とす
る射出スクリュー４の位置情報およびステーショナリー
プラテン１６を基準とする射出シリンダ２の位置情報
は、共に、サーボモータ１４のパルスコーダからのフィ
ードバックパルスにより検出する必要があるが、ブレー
キ手段７が非作動の間にパルスコーダから出力されるフ
ィードバックパルスをスクリュー位置の情報としてカウ
ントし、かつ、ブレーキ手段７が作動している間にパル
スコーダから出力されるフィードバックパルスをシリン
ダ位置の情報としてカウントすること等により、これら
２種の位置情報を適確に検出することができる。いうま
でもなく、ブレーキ手段８が非作動の間にパルスコーダ
から出力されるフィードバックパルスをシリンダ位置の
情報としてカウントすること、および、ブレーキ手段８
が作動している間にパルスコーダから出力されるフィー
ドバックパルスをスクリュー位置の情報としてカウント
すること等は任意に選択してよく、要するに、射出シリ
ンダ２に対して射出スクリュー４を相対移動させている
場合にはパルスコーダからの出力をスクリュー位置の情
報として捕え、同時に、リアプレート６に対してフロン
トプレート１を相対移動させている場合にはパルスコー
ダからの出力をシリンダ位置の情報として捕えることが
できればよいのである。当然、計量完了位置やサックバ
ック量等の設定および検出（スクリュー位置に関するデ
ータ）やスプルーブレイク完了位置等の設定および検出
（シリンダ位置に関するデータ）も従来と同様にして行
うことができる。

【００２１】図１に示す実施例ではリアプレート６の側
に設けたナット１１を回転させてネジ１０を繰り出すこ
とによりプッシャープレート５に送りをかける例につい
て説明したが、当然、図３および図４に示す従来例のよ
うに、プッシャープレート５の側にナットを固設してリ
アプレート６の側に軸方向移動不能に取付けられたネジ
を回転させてプッシャープレート５に送りをかけるよう
に構成することもできる。また、送り機構９の構成はba
ll bearing screw等の運動用ネジに限定されるものでは
なく、各種のリンク機構やラック＆ピニオン等を始め、
周知の機械要素により適宜代替することが可能である。

【００２２】以上に述べた実施例によれば、射出動作や
スプルーブレイクおよびノズルタッチ動作を単一の駆動
源および駆動機構により実施することができ、図３の従
来例に示されるような専用のノズルタッチ機構（モータ
１１４，ネジ１１３，ナット１１２）が不要となるの
で、部品点数の削減および射出成形機の小型軽量化に効
果がある。

【００２３】次に、スクリューを押圧するためのプッシ
ャープレートを廃止して部品点数の削減および小型軽量
化とスクリュー周りの慣性質量の軽減化を実現した射出
軸駆動機構について説明する。図２に示すのは、その一
実施例である。図中の符号１８は射出シリンダ１９を取
付けたフロントプレートであり、フロントプレート１８
の裏面両側には２本（または４本）のタイロッド２０が
フロントプレート１８と一体的に固設されている。タイ
ロッド２０の先端はリアプレート２１を貫通し、その先
端部分に螺合された固定用ナット２２によりリアプレー
ト２１に締結されている。固定用ナット２２とリアプレ
ート２１との間にはロードセル等の圧力検出器２３が介
装され、タイロッド２０に作用する張力、要するに、フ
ロントプレート１８とリアプレート２１との間に作用す
る力が検出されるようになっている。当然、タイロッド
２０はリアプレート２１の孔に対して遊嵌された状態に
あり、フロントプレート１８とリアプレート２１との間
に作用する力は直に圧力検出器２３に伝達される。

【００２４】射出スクリュー２４は、ネジ部２５および
スプライン溝部２６を備えた軸２７と一体的に構成さ
れ、軸２７のスプライン溝部２６はリアプラテン２１の
中央部に回転自在かつ軸方向移動不能に取付けられたナ
ット２８を貫通し、また、軸２７のネジ部２５は前記ナ
ット２８に多数のボールを介して螺合している（ball b
earing screw) 。なお、符号２９は主に軸方向に作用す
る荷重に耐えるように構成されたベアリングであって、
ナット２８を回転自在かつ軸方向移動不能にリアプレー
ト２１に取付けるための機能部品である。ナット２８の
端部には図２に示されるようにプーリ３０が一体的に設
けられ、リアプレート２１に固設されたサーボモータ３
１によりベルト３２およびプーリ３０を介してナット２
８が回転駆動されるようになっている。また、軸２７の
スプライン溝部２６にはプーリ状の外形を有するボス３
３が軸２５の溝部２６に対して軸方向移動自在かつ回転
不能に環装され、リアプレート２１に固設されたモータ
３４によりベルト３５を介して回転駆動されるようにな
っている。但し、ボス３３が軸方向移動自在であるのは
軸２５との相対関係においてのみであり、リアプレート
２１に対する軸方向の移動は図示しないストッパにより
禁止されている。

【００２５】なお、図２では射出シリンダ１９を軸方向
に駆動するための機構に関しては図示を省略している
が、この部分の構成に関しては、図３に示すようなノズ
ルタッチ機構（モータ１１４，ネジ１１３，ナット１１
２）と同等の構成を適用している。但し、タイロッド２
０をリアプレート２１の孔に遊嵌している関係上、ノズ
ルタッチ用の送り機構となるナットを固設したフロント
プレート１８とリアプレート２１の大きさを同一にして
射出成形機本体の上面を活動させるような構成にする
と、スプルーブレイク等の際に、射出成形機本体の上面
とリアプレート２１の底面との間の摺動抵抗でリアプレ
ート２１が引き摺られて固定用ナット２２や圧力検出器
２３からリアプレート２１が離間する可能性がある。従
って、フロントプレート１８が直立した状態で射出軸方
向に移動できるようにするためのガイド部材を射出成形
機本体の上面に固設してフロントプレート１８の直立を
保証してリアプレート２１の外形をフロントプレート１
８よりも一回り小さく形成するとか、リアプレート２１
を滑動自在に載置するためのプレートをフロントプレー
ト１８の下面から延出して設け、このプレートにリアプ
レート２１を載置した状態でフロントプレート１８およ
びリアプレート２１をフロントプレート１８の送り用ナ
ットで一体的に移動できるようにする等の工夫が必要で
ある。なお、圧力検出器２３を歪ゲージ等によって構成
してタイロッド２０上に取付け、その伸びを検出して張
力を求めるようにすれば、タイロッド２０の先端をリア
プレート２１に完全に固着することができるのでこのよ
うな工夫は必要ないが、フロントプレート１８とリアプ
レート２１との間に作用する低圧力を検出する際には精
度の点から不利である。

【００２６】以下、実際の射出成形動作に対応して本実
施例の射出軸駆動機構の動作を説明する。

【００２７】まず、計量動作を行う場合には、サーボモ
ータ３１およびモータ３４を駆動してナット２８および
ボス３３を同方向に同期回転させる。なお、この回転方
向は、図２の例では、軸２７の端部、つまり、スプライ
ン溝部２６の端から見て、ナット２８およびボス３３が
反時計方向に回転する向きである。この結果、ボス３３
にスプライン嵌合した軸２７がボス３３と一体的に回転
するが、そのネジ部２５に螺合したナット２８が軸２７
と同じ位相を保って同期回転するため、ナット２８が回
転してもネジ部２５には送りがかけられず、軸２７に取
付けられた射出スクリュー２４は定位置で回転動作を続
けることになる。

【００２８】射出スクリュー２４の回転により、射出シ
リンダ１９の基部に取付けられた図示しないホッパ内の
樹脂が徐々に射出シリンダ１９内に取り込まれ、更に、
射出スクリュー２４の回転による計量送りに伴う樹脂の
圧縮と剪断発熱効果により溶融されて、徐々に射出シリ
ンダ１９の先端側から計量貯溜されていく。これに伴っ
て射出シリンダ１９内の背圧が徐々に上昇して行くの
で、正常な計量動作を続ける必要上、背圧の上昇、要す
るに、溶融樹脂の貯溜量の増加に伴って、射出スクリュ
ー２４を後退させる必要が生じる。そこで、射出成形機
本体側の制御装置は、圧力検出器２３からの検出圧力、
即ち、射出スクリュー２４に作用する背圧を所定周期毎
に検出し、この背圧に応じ、ナット２８の回転とボス３
３の回転に差動が生じるようにサーボモータ３１および
モータ３４を駆動制御する。つまり、圧力検出器２３か
ら検出される背圧が設定値よりも大きければナット２８
の回転速度を相対的に遅くして射出スクリュー２４の後
退速度を上昇させ、また、圧力検出器２３から検出され
る背圧が設定値以下であればナット２８の回転速度とボ
ス３３の回転をそのまま同期させて射出スクリュー２４
を定位置回転させ、背圧が上昇するのを待つのである。

【００２９】そして、射出スクリュー２４が計量完了位
置（設定値）まで後退したことを確認した後、サーボモ
ータ３１およびモータ３４の駆動を停止させ、計量完了
となる。なお、射出スクリュー２４の計量完了位置到達
を適確に検出するためには、サーボモータ３１およびモ
ータ３４の双方にパルスコーダを設けてナット２８の回
転とボス３３の回転の差動量の総和を検出することが望
ましい。

【００３０】また、射出動作を開始させる場合には、モ
ータ３４を停止保持させた状態でサーボモータ３１のみ
を駆動してナット２８を前記と同方向（反時計方向）に
回転させる。軸２７の回転が禁止された状態でナット２
８が回転する結果、軸２７のネジ部２５には射出方向の
送りがかけられ、射出スクリュー２４が前進して所定の
射出動作およびその後の保圧動作が行われる。なお、軸
２７の回転を確実に防止するためには、ブレーキ付のモ
ータ３４を使用し、射出および保圧の工程でこのブレー
キを作動させておくのが望ましい。更に、射出動作をよ
り円滑に行わせるため、スプライン溝部２６とボス３３
の嵌合部をボールスプラインで構成したり、ボス３３の
摺接部分をオイルレスメタルで構成するようにしてもよ
い。

【００３１】以上に述べた実施例によれば、図３および
図４の従来例に示されるようなスクリュー移動のための
プッシャープレート１０５が不要となり、部品点数の削
減および射出成形機の小型軽量化に効果がある他、更
に、射出スクリューと一体的に移動する慣性質量が大幅
に軽減されるので、射出動作の円滑化の面でも優れた効
果が発揮される。

【００３２】

【発明の効果】本発明の射出軸駆動機構によれば、射出
動作やスプルーブレイクおよびノズルタッチ動作を単一
の駆動源および駆動機構により行わせることができるの
で、従来装置のように、射出機構およびノズルタッチ機
構毎の駆動源や駆動機構を独立して設ける必要がなくな
り、射出成形機の部品点数の削減や小型計量化が達成さ
れ、製造時のコストダウンが可能となる。

【００３３】また、射出スクリューを移動させるための
プッシャープレートを配備する必要がなくなるため、射
出成形機の部品点数の削減や小型計量化および製造時の
コストダウンが可能となり、同時に、射出スクリュー軸
周りの慣性質量が軽減化されるため、円滑な射出制御が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の射出軸駆動機構の要部を示
す平面図。

【図２】本発明の他の一実施例の射出軸駆動機構の要部
を示す平面図。

【図３】射出機構およびノズルタッチ機構の従来例を示
す側面図。

【図４】射出機構およびスクリュー回転機構の従来例を
示す平面図。

【符号の説明】

１ フロントプレート ２ 射出シリンダ ３ ガイドロッド ４ 射出スクリュー ５ プッシャープレート ６ リアプレート ７ ブレーキ手段 ８ ブレーキ手段 ９ 送り機構 １０ ネジ １１ ナット １２ ベアリング １３ プーリ １４ サーボモータ １５ ベルト １６ ステーショナリープラテン １７ スプルー １８ フロントプレート １９ 射出シリンダ ２０ タイロッド ２１ リアプレート ２２ 固定用ナット ２３ 圧力検出器 ２４ 射出スクリュー ２５ ネジ部 ２６ スプライン溝部 ２７ 軸 ２８ ナット ２９ ベアリング ３０ プーリ ３１ サーボモータ ３２ ベルト ３３ ボス ３４ モータ ３５ ベルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出シリンダを取付けたフロントプレー
   トの裏面にガイドロッドを固設し、射出スクリューを取
   付けたプッシャープレートと、射出成形機本体に固着さ
   れたリアプレートとを前記ガイドロッドに摺動自在に遊
   嵌し、リアプレートとプッシャープレートとの間に送り
   機構を設けてリアプレートに対するプッシャープレート
   の接離動作を可能とすると共に、リアプレートとプッシ
   ャープレートの各々に、ガイドロッドを固定保持するブ
   レーキ手段を設け、各ブレーキ手段によるガイドロッド
   の固定および解放動作を独立して制御できるようにした
   ことを特徴とする射出成形機の射出軸駆動機構。
2. 【請求項２】 前記送り機構はボールを介して相互に螺
   合するネジとナット、および、前記ネジもしくはナット
   のいずれか一方を回転駆動するモータにより構成されて
   いる請求項１記載の射出成形機の射出軸駆動機構。
3. 【請求項３】 射出シリンダを取付けたフロントプレー
   トの裏面に所定の間隔を空けて一体的に固設されたリア
   プレートと、射出シリンダの延長線上に位置するリアプ
   レートの中央部に回転自在かつ軸方向移動不能に取付け
   られたナットと、射出スクリューを先端に有しネジ部と
   スプライン溝部を有する軸とを備え、前記ネジ部はボー
   ルを介して前記ナットと螺合し、前記スプライン溝部は
   ボスとスプライン嵌合され、前記ナットおよびボスを回
   転させる独立した駆動手段を設けたことを特徴とする射
   出成形機の射出軸駆動機構。