(57)【要約】      （修正有）【課題】金型タッチにおける加熱シリンダの座屈による変形の虞がなく、加熱シリンダの捻れに対する強度の問題がなく、加熱シリンダとこれを支持する支持フレームの間において熱応力による破損の虞がない、射出装置を提供する。【解決手段】加熱シリンダ（２）をその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう支持フレームに固定する。そしてその後端部は支持機構に支持させる。支持機構は、支持フレームの中間プレート（１９）と、これに円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロック（２５）とから構成する。ガイドブロック（２５）の間に加熱シリンダ（２）を挿入すると、その後端部が適切に芯出しされる。ガイドブロック（２５）は、内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方へわずかにずれるスライドが許容されるようにし、熱応力による破損を防止する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、前記加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置であって、
前記加熱シリンダはその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう前記支持フレームの所定の部材に固定されており、そしてその後端部において前記支持フレームの所定の支持機構に支持されており、
前記支持機構は前記支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとからなり、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に前記加熱シリンダの後端部が挿入されており、
前記複数個のガイドブロックは、前記内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方へわずかにずれるスライドが許容されていることを特徴とする射出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の射出装置において、前記ガイドブロックは長穴が明けられ、該長穴に挿入したボルトにより前記中間プレートに取付けられており、前記ガイドブロックの前記スライドが許容されている幅は、前記長穴内における前記ボルトの遊びの大きさによって規定されるようになっていることを特徴とする射出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の射出装置において、前記ガイドブロックには所定高さの台状凸部が形成され、該台状凸部が前記中間プレートの前記一方の面に形成されている溝に収納されるようにして前記中間プレートに取付けられており、前記溝は前記台状凸部より幅広に形成されており、前記ガイドブロックの前記スライドが許容されている幅は、前記溝内における前記台状凸部の遊びの大きさによって規定されるようになっていることを特徴とする射出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に設けられている射出装置に関するものであり、射出装置の加熱シリンダを支持する支持機構に特徴を有し、限定するものではないが、金属材料を射出する金属射出成形機の射出装置に好適な射出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出材料を金型に射出する射出装置は、金型を型締めする型締装置と共に射出成形機を構成する主要な装置であり、加熱シリンダ、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向とに駆動可能なスクリュ、加熱シリンダを支持する支持フレーム、スクリュを駆動する駆動機構等から構成されている。一般的に支持フレームは、前プレートと、所定の連結バーで前プレートに連結されている後プレートと、前プレートと後プレートの間に設けられている中間プレートとからなる。加熱シリンダは、その後端部が前プレートに固定されることによって片持ち梁状にフレームに支持されている。スクリュはその後端部が中間プレートに回転自在に設けられ、中間プレートに設けられている回転駆動機構により回転されるようになっている。また、中間プレートと後プレートの間に設けられている軸方向駆動機構により軸方向に駆動されるようになっている。
【０００３】
射出装置は先端の射出ノズルを金型に所定のタッチ力でタッチさせるため、フレームを所定の駆動力で前方に駆動するようになっている。このとき前プレートが加熱シリンダを軸方向に押して加熱シリンダは軸圧縮を受ける。加熱シリンダはその断面積に比して軸方向の長さが長い、いわゆる長柱であり座屈に対する強度が問題になる。加熱シリンダにおける温度分布が軸対称でない場合、つまり上側の温度と下側の温度の差があるとき、座屈により加熱シリンダの曲がりが発生することがある。このような曲がりは大型の射出成形機における長尺の加熱シリンダにおいて発生しやすい。さらには、耐熱金属から形成する必要がある金属射出成形機の加熱シリンダの場合に発生しやすい。材料の金属が高価であり、コストを抑えるために加熱シリンダが薄肉に形成されているからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２１９６８４号公報
【０００５】
特許文献１には、加熱シリンダの座屈による曲がりを防止する射出装置が記載されている。図６には、特許文献１に記載の射出装置５０が簡略的に示されているが、射出装置５０を構成する加熱シリンダ５１は、前方の第１のバレル部分５２と、後方の第２のバレル部分５３とから構成されている。第１のバレル部分５２は外径が大きく形成され、後端部には拡径したフランジ部５５が形成されている。第２のバレル部分５３は第１のバレル部分５２に比して外径が小さくなっており、先端部にフランジ部５６が形成されている。加熱シリンダ５１は、第１、２のバレル部分５２、５３のそれぞれのフランジ部５５、５６同士がボルトにより互いに締結され、一体化されている。締結用のボルトは図６には示されていない。このように加熱シリンダ５１が構成されているので、加熱シリンダ５１には、軸方向の前方寄りの中間部において、フランジ部５５、５６により拡径部が形成されることになる。この加熱シリンダ５１を支持する支持フレーム５８、すなわちキャリッジ組立体は、図６にはその一部しか示されていないが、加熱シリンダ５１の中央部近傍から後端部を収納する中空の所定のフレーム構造、すなわちクレードル６０を備えている。このクレードル６０の先端部には第１の連結部６１が、後端部には第２の連結部６２が設けられている。この加熱シリンダ５１を支持フレーム５８に取付けるには、加熱シリンダ５１のフランジ部５５、５６をクレードル６０の第１の連結部６１に、加熱シリンダ５１の後端部を第２の連結部６２にそれぞれ接続するようにする。そして、開口部が開けられた所定のヨーク部材６４を加熱シリンダ６１の先端から入れ、ヨーク部材６４と第１の連結部６１とをボルトにより固定する。そうすると、フランジ部５５、５６がヨーク部材６４と第１の連結部６１によって挟持され、軸方向の移動が規制された状態になる。一方、加熱シリンダ５１の後端部は第２の連結部６２に回転が規制された状態で結合される。つまり加熱シリンダ５１は、フランジ部５５、５６において軸方向の移動が規制され、後端部において回転が規制された状態で支持フレーム５８に支持されることになる。このように加熱シリンダ５１が支持されているので、射出装置５０を前方に駆動して射出ノズル６６を金型にタッチさせるとき、加熱シリンダ５１に作用する軸圧縮の力は主に第１のバレル部分５２に作用することになり、座屈による変形を防止できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の射出装置５０は、加熱シリンダ５１の前方寄りの中央部分にフランジ部５５、５６が形成され、フレーム５８は、このフランジ部５５、５６において加熱シリンダ５１を支持するようになっているので、射出装置５０を前方に駆動して射出ノズル６６を金型にタッチさせるとき、加熱シリンダ５１は座屈による変形が発生しにくい。つまり従来の射出装置に比して優れている。しかしながら解決すべき問題も見受けられる。例えば、特許文献１に記載の射出装置５０は加熱シリンダ５１の捻れに対する強度の問題が見受けられる。加熱シリンダ５１は、その後端部において第２の連結部６２に接続されて、この部分において回転が規制されている。射出材料を可塑化するときに、図に示されていないスクリュを回転すると、加熱シリンダ５１に捻れによるせん断力が作用する。捻れの力は加熱シリンダ５１において軸方向に実質的に均一に作用することになるが、回転を規制しているのは後端部だけであるので、先端部から後端部まで一様に作用する捻れの力が後端部に累積されてせん断力による応力が集中することになる。つまり加熱シリンダ５１の後端部近傍、第２の連結部６２において捻れに対する強度の問題が生じる。そうすると加熱シリンダ５１を厚肉に形成する等して対策しなければならずコストが大きくなる。熱応力に対する問題もある。加熱シリンダ５１は、特に金属材料を射出材料として使用する場合に高熱になり、熱膨張により径がわずかに大きくなる。一方第２の連結部６２は、比較的低温の支持フレーム５８に設けられているので、熱膨張しにくい。そうすると両者の間に大きな熱応力が発生して第２の連結部６２が破損する虞がある。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点を解決した、射出装置を提供することを目的としており、具体的には、加熱シリンダがその中央部近傍で支持フレームによって支持されて射出ノズルの金型タッチ時の座屈が防止されている射出装置において、加熱シリンダの捻れに対する強度の問題がほとんどなく、従って加熱シリンダを薄肉に形成することができ、加熱シリンダとこれを支持する支持フレームの間において熱応力による破損の虞がない、射出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、本発明の目的を達成するために、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置を対象とし、加熱シリンダをその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう支持フレームの所定の部材に固定する。そしてその後端部において支持フレームの所定の支持機構に支持させるようにする。加熱シリンダは中央部近傍において軸方向の移動と回転とが規制された状態で固定されるので、加熱シリンダの後端部における支持は、軸方向の移動の規制や回転の規制は不要である。後端部における支持は、後端部の位置合わせを目的とする。そこで本発明では支持機構は、支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとから構成する。そして、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に加熱シリンダの後端部を挿入するようにする。そうすると後端部が位置合わせ、つまり芯出しされる。複数個のガイドブロックは、内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方へわずかにずれるスライドが許容されるように構成し、熱応力による破損を防止する。
【０００９】
かくして、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、前記加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置であって、前記加熱シリンダはその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう前記支持フレームの所定の部材に固定されており、そしてその後端部において前記支持フレームの所定の支持機構に支持されており、前記支持機構は前記支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとからなり、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に前記加熱シリンダの後端部が挿入されており、前記複数個のガイドブロックは、前記内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方へわずかにずれるスライドが許容されていることを特徴とする射出装置として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の射出装置において、前記ガイドブロックは長穴が明けられ、該長穴に挿入したボルトにより前記中間プレートに取付けられており、前記ガイドブロックの前記スライドが許容されている幅は、前記長穴内における前記ボルトの遊びの大きさによって規定されるようになっていることを特徴とする射出装置として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の射出装置において、前記ガイドブロックには所定高さの台状凸部が形成され、該台状凸部が前記中間プレートの前記一方の面に形成されている溝に収納されるようにして前記中間プレートに取付けられており、前記溝は前記台状凸部より幅広に形成されており、前記ガイドブロックの前記スライドが許容されている幅は、前記溝内における前記台状凸部の遊びの大きさによって規定されるようになっていることを特徴とする射出装置として構成される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置であって、加熱シリンダはその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう支持フレームの所定の部材に固定されている。そうすると加熱シリンダが長尺であっても、支持フレームを軸方向に駆動して射出ノズルを金型にタッチさせるとき、加熱シリンダに作用する軸力は中央近傍から先端の範囲だけになり座屈による加熱シリンダの変形が防止できる。そして、本発明によると加熱シリンダはその後端部において支持フレームの所定の支持機構に支持されている。加熱シリンダは中央近傍において回転が規制されているので後端部においては回転を規制する必要がない。そうすると後端部近傍において捻れの力によるせん断応力は小さく、加熱シリンダの変形を防止できる。そして本発明によると、支持機構は支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとからなり、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に加熱シリンダの後端部が挿入されている。つまり加熱シリンダは後端部が複数個のガイドブロックの内側の空間に挿入されるので、加熱シリンダを支持フレームに取付けるとき、加熱シリンダの後端部を適切に位置合わせ、つまり芯出しすることができる。さらに本発明によると、複数個のガイドブロックは、内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方へわずかにずれるスライドが許容されている。そうすると加熱シリンダが高熱になって熱膨張するとき、ガイドブロックが半径外方にずれて、熱応力による破損を防止することができる。他の発明によると、ガイドブロックは長穴が明けられ、該長穴に挿入したボルトにより中間プレートに取付けられており、ガイドブロックのスライドが許容されている幅は、長穴内におけるボルトの遊びの大きさによって規定されている。ボルト穴を長穴にすることによって、ガイドブロックのスライドの許容幅を規定するようにするので、構造がシンプルであり支持機構を安価に製造することができる。さらに他の発明によると、ガイドブロックは所定高さの台状凸部が形成され、該台状凸部が中間プレートの一方の面に形成されている溝に収納されるようにして中間プレートに取付けられており、溝は台状凸部より幅広に形成されており、ガイドブロックのスライドが許容されている幅は、溝内における台状凸部の遊びの大きさによって規定されている。この発明もシンプルな構造によりガイドブロックのスライドの許容幅を規定できるので、支持機構を安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る射出装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る射出装置の、支持フレームを構成している中間プレートを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る射出装置の、加熱シリンダの後端部を支持するガイドブロックを示す図で、その（Ａ）は、ガイドブロックを正面側から見た斜視図、その（Ｂ）はガイドブロックを背面側から見た斜視図、そしてその（Ｃ）はガイドブロックの側面断面図である。
【図４】本実施の形態に係る射出装置において、支持フレームの中間プレートに設けられている支持機構を示す斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る射出装置の一部を示す図で、その（Ａ）は加熱シリンダの一部と、これを支持する支持機構とを示す断面正面図であり、その（Ｂ）は加熱シリンダの一部と支持機構の一部とを拡大して示す断面正面図である。
【図６】従来の射出装置を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について説明する。本発明に係る射出装置は樹脂材料を射出する一般的な射出成形機に設けることもできるが、本実施の形態においては金属材料を射出するいわゆる金属射出成形機に設けられている。本実施の形態に係る射出装置１は、図１に示されているように、加熱シリンダ２、この加熱シリンダ２を支持する支持フレーム３等から構成されている。図１には示されていないが、加熱シリンダ２内にはスクリュが設けられ、支持フレーム３の後端部分に設けられている所定の駆動機構５によって回転方向と軸方向とに駆動されるようになっている。
【００１３】
本実施の形態に係る射出装置１はいくつかの特徴があるが、まず加熱シリンダ２に特徴がある。すなわち加熱シリンダ２は２個のシリンダ部材、すなわち前方寄りの前側シリンダ７と、後方寄りの後側シリンダ８とからなり、これらが長手方向に接続されている。前側シリンダ７は後端部においてその外径が拡径したフランジ部１０が形成され、後側シリンダ８は先端部においてその外径が拡径したフランジ部１１が形成されている。これらの両フランジ部１０、１１において前側シリンダ７、後側シリンダ８が当接され、そしてこれらのフランジ部１０、１１に所定板厚の継手プレート１３が接合されて、複数本のボルトにより一体的に固着されている。加熱シリンダ２はこのように構成されているので、長手方向の中央近傍にフランジ部１０、１１が形成され、継手プレート１３が一体的に設けられることになる。このような加熱シリンダ２には、先端に射出ノズル１５が設けられている。本実施の形態に係る射出装置１においても、メンテナンスにおいて加熱シリンダ２を支持フレーム３に取付けたり、支持フレーム３から取り外すことがある。このとき前側シリンダ７と後側シリンダ８と継手プレート１３と射出ノズル１５とからなる加熱シリンダ２は、これらが一体的に形成されている状態で支持フレーム３に着脱することが多い。特に前側シリンダ７と後側シリンダ８と継手プレート１３は分解されたり組立てられることはほとんどなく、これらは一体的に形成された状態で維持されることになる。
【００１４】
本実施の形態に係る射出装置１は、支持フレーム３にも特徴がある。支持フレーム３は、加熱シリンダ２をその長手方向の中央部近傍で支持するフランジプレート１８と、加熱シリンダ２をその後端部において支持する中間プレート１９と、スクリュを駆動する駆動機構５が設けられている駆動機構フレーム部２１からなる。フランジプレート１８と中間プレート１９、および中間プレート１９と駆動機構フレーム部２１はそれぞれ複数本のロッドによって互いに固定的に連結されている。フランジプレート１８にはＵ字形の溝が形成され、後側シリンダ８の胴部を上から挿入するようにして加熱シリンダ２を組み込むことができるようになっている。このフランジプレート１８にはボルト穴が開けられており、継手プレート１３をフランジプレート１８にボルトで固定するようになっている。固定すると、加熱シリンダ２はその長手方向の中央部近傍において軸方向の移動と回転とが規制されることになる。中間プレート１９には加熱シリンダ２をその後端部において支持する支持機構２３が設けられている。この支持機構２３は、加熱シリンダ２の後端部の芯出しをすることを目的とするものであり、加熱シリンダ２の軸方向の移動を規制したり、回転を規制するものではない。支持機構２３の構成については次に詳しく説明する。支持フレーム３には、中間プレート１９の両側に一対のピストンシリンダユニット２２、２２が設けられている。これらのピストンシリンダユニット２２、２２は、それぞれのピストンロッドの端部が図に示されていない固定盤に固定されている。従って、ピストンシリンダユニット２２、２２を駆動すると、支持フレーム３が固定盤方向に駆動され、加熱シリンダ２の先端に設けられている射出ノズル１５が金型にタッチされる。本実施の形態に係る射出装置１は、射出ノズル１５に金型がタッチするとき、加熱シリンダ２に対して支持フレーム３から与えられる軸力は、フランジ部１０、１１に作用する。フランジ部１０、１１から射出ノズル１５までの距離は短いので、加熱シリンダ２は座屈による変形の虞がない。
【００１５】
中間プレート１９に設けられている支持機構２３について説明する。支持機構２３は、図２〜図４に示されているように、中間プレート１９と、複数個、例えば４個のガイドブロック２５、２５、…とから構成されている。中間プレート１９は、図２に示されているように、中央にスクリュ穴２７が開けられており、スクリュが挿通されるようになっている。スクリュ穴２７の周囲には、同心円状に所定幅の浅い溝、すなわち円盤状溝２８が形成されている。この円盤状溝２８によって、中間プレート１９には円形の内側段部２８ａ、外側段部２８ｂが形成されている。このような円盤状溝２８内には、ガイドブロック２５、２５、…を取付けるためのボルト穴３０、３０、…が開けられている。
【００１６】
ガイドブロック２５は、図３に示されているように、略直方体状を呈している。ガイドブロック２５の正面には、図３の（Ａ）に示されているように、上下方向に長い楕円形状を呈する長穴３１が形成されている。長穴３１は、浅い長穴３１ａと、この浅い長穴３１ａの底面に形成されていて裏面側に貫通してる深い長穴３１ｂとからなる。長穴３１にはボルトが挿入されるようになっており、浅い長穴３１ａにはボルトの頭が深い長穴３１ｂにはボルトの軸部がそれぞれ収納されることになる。ガイドブロック２５の裏面には、図３の（Ｂ）に示されているように、所定高さの台状凸部３３が形成されている。この台状凸部３３は、ガイドブロック２５を中間プレート１９に取付けたとき円盤状溝２８に収納される部分になる。図において台状凸部３３の下方の端面３３ａは凹面状に、上方の端部３３ｂは円柱面状に形成され、それぞれの曲率は円盤状溝２８の内側段部２８ａ、外側段部２８ｂと等しくなっている。この台状凸部３３の両側端面３３ａ、３３ｂ間の長さ、あるいは幅は、中間プレート１９の円盤状溝２８の幅よりわずかに短くなっている。ガイドブロック２５が中間プレート１９に取付けられると円盤状溝２８内で台状凸部３３が遊びが確保された状態で取付けられ、ガイドブロック２５が円形状溝２８内でずれると、下方の端面３３ａが内側段部２８ａに当接したり、上方の端面３３ｂが外側段部２８ｂに当接したりすることになる。ガイドブロック２５には、図３の（Ｃ）に示されているように、その下部においてテーパ面３５が形成されている。これによって加熱シリンダ２の後端部を挿入し易くなっている。
【００１７】
図４に示されているように、複数個、例えば４個のガイドブロック２５、２５、…を、その台状凸部３３が円盤状溝２８内に収納されるようにして、中間プレート１９にボルト締めする。そうすると支持機構２３が構成される。このとき、複数個のガイドブロック２５、２５、…は、半径方向の内側に寄せるようにする。そうすると、それぞれのガイドブロック２５、２５、…の下方の端面３３ａ、３３ａ、…が内側段部２８ａ、２８ａに当接することになる。ボルトの締め付けは、若干緩めにしておく。
【００１８】
加熱シリンダ２を支持フレーム３に取付ける方法を説明する。加熱シリンダ２を支持フレーム３の上方から降ろし、その中央部近傍をフランジプレート１８のＵ字形の溝に入れる。このとき加熱シリンダ２に固定されている継手プレート１３はフランジプレート１８と若干離間した状態にする。加熱シリンダ２を後方に少しずつスライドさせ、その後端部を支持機構２３に挿入する。具体的には、図４に示されているように、複数個のガイドブロック２５、２５、…から構成されている内側の空間に挿入する。そうすると加熱シリンダ２の後端部は、図５の（Ａ）に示されているように、複数個のガイドブロック２５、２５、…のテーパ面３５、３５、…に接しながら支持機構２３に挿入される。すなわち芯出しされる。加熱シリンダ２の継手プレート１３はフランジプレート１８に接触する。継手プレート１３をフランジプレート１８に対してボルトで固定する。ボルトにより締結するに従って、図５の（Ｂ）に示されているように、加熱シリンダ２は矢印Ｙ１のように後方にわずかに移動する。ガイドブロック２５、２５、…の中間プレート１９に対するボルトの締め付けは若干緩いので、この移動によって複数個のガイドブロック２５、２５、…は、矢印Ｙ２のように、半径外方にわずかにスライドする。ガイドブロック２５、２５、…はこのようにずれが許容されているので、支持機構２３の破損が防止され、適切に芯出しできる。加熱シリンダ２の支持フレーム３への取付けを完了する。
【００１９】
射出装置１を運転するとき、加熱シリンダ２は高温になる。そうすると加熱シリンダ２の長さが変化して図５の（Ｂ）に示されているように、後端部が熱膨張により矢印Ｙ１のように伸びたり、外径が矢印Ｙ３のように大きくなる。そうすると複数個のガイドブロック２５、２５、…は矢印Ｙ２で示されているように、半径外方にわずかにスライドする。これによって支持機構２３が熱応力により破損することを防止している。なお、ガイドブロック２５、２５、…の半径外方へのスライドの許容量は、円盤状溝２８内における台状凸部３３の遊びの大きさによって、あるいは長穴３１におけるボルト３６の遊びの大きさによって規定されている。
【００２０】
本実施の形態において支持機構２３は、加熱シリンダ２を支持フレーム３に取付けるときにおいて加熱シリンダ２の後端部の芯出しをすることが目的となっている。一旦芯出しが適切にされると、スクリュを駆動機構５に取付けるので加熱シリンダ２の後端部は軸芯がずれることはない。上で加熱シリンダ２が熱膨張するとガイドブロック２５、２５、…が半径方向に適宜ずれると説明したが、ガイドブロック２５、２５、…同士のずれの大きさについては意図的に均等に調整する必要はなく、自然に任せて良い。加熱シリンダ２の軸芯がずれることはないので、ガイドブロック２５、２５、…が半径方向にずれても、結果的に互いに均等な幅でずれることになるからである。
【００２１】
メンテナンスにより加熱シリンダ２を支持フレーム３から取り外し、再び加熱シリンダ２を支持フレーム３に取付ける場合には、事前に支持機構２３においてガイドブロック２５、２５、…の取付けボルト３６、３６を緩め、ガイドブロック２５、２５、…を半径方向内側に寄せ、ボルト３６、３６を締め付けておく。そうすることによって、再び加熱シリンダ２を支持フレーム３に取付けたとき、加熱シリンダ２の後端部を精度良く芯出しできるからである。
【００２２】
本実施の形態に係る射出装置１は色々な変形が可能である。例えば支持機構２３について、中間プレート１９にガイドブロック２５、２５、…を取付けるための円盤状溝２８が形成されているように説明した。このような溝は他の形状にしてもよい。例えば、ガイドブロック２５、２５、…１個ずつに対応して半径方向の溝を１個ずつ中間プレート１９に形成してもよい。さらには必ずしも溝は必要ではない。円盤状溝２８は、ガイドブロック２５、２５、…の半径方向外方へのずれの許容量を規定するために設けられているが、他の手段により許容量を規定できれば済むからである。ガイドブロック２５、２５、…についても変形が可能である。ガイドブロック２５、２５、…は取付け用のボルト３６、３６、…を緩く締め付けることによって中間プレート１９における位置のずれを許容するようにしているが、弾性体を介して中間プレート１９に固定するようにしても、ズレを許容することができる。このようにしても熱応力による破損を防止できる。
【符号の説明】
【００２３】
１      射出装置                ２      加熱シリンダ
３      支持フレーム            ７      前側シリンダ
８      後側シリンダ          １０      フランジ部
１１      フランジ部            １３      継手プレート
１５      射出ノズル            １８      フランジプレート
１９      中間プレート          ２１      駆動機構フレーム部
２３      支持機構              ２５      ガイドブロック
２７      スクリュ穴            ２８      円盤状溝
２８ａ    内側段部              ２８ｂ    外側段部
３０      ボルト穴              ３１      長穴
３３      台状凸部              ３３ａ    下方の端面
３３ｂ    上方の端面            ３５      テーパ面
【図１】
2020082115.tif 000003
【図２】
2020082115.tif 000004
【図３】
2020082115.tif 000005
【図４】
2020082115.tif 000006
【図５】
2020082115.tif 000007
【図６】
2020082115.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月2日(2019.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、前記加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置であって、
前記加熱シリンダはその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう前記支持フレームの所定の部材に固定されており、そしてその後端部において前記支持フレームの所定の支持機構に支持されており、
前記支持機構は前記支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとからなり、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に前記加熱シリンダの後端部が挿入されており、
前記複数個のガイドブロックは、前記内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方にずれるスライドが許容されていることを特徴とする射出装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、本発明の目的を達成するために、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置を対象とし、加熱シリンダをその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう支持フレームの所定の部材に固定する。そしてその後端部において支持フレームの所定の支持機構に支持させるようにする。加熱シリンダは中央部近傍において軸方向の移動と回転とが規制された状態で固定されるので、加熱シリンダの後端部における支持は、軸方向の移動の規制や回転の規制は不要である。後端部における支持は、後端部の位置合わせを目的とする。そこで本発明では支持機構は、支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとから構成する。そして、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に加熱シリンダの後端部を挿入するようにする。そうすると後端部が位置合わせ、つまり芯出しされる。複数個のガイドブロックは、内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方にずれるスライドが許容されるように構成し、熱応力による破損を防止する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
かくして、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、前記加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置であって、前記加熱シリンダはその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう前記支持フレームの所定の部材に固定されており、そしてその後端部において前記支持フレームの所定の支持機構に支持されており、前記支持機構は前記支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとからなり、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に前記加熱シリンダの後端部が挿入されており、前記複数個のガイドブロックは、前記内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方にずれるスライドが許容されていることを特徴とする射出装置として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の射出装置において、前記ガイドブロックは長穴が明けられ、該長穴に挿入したボルトにより前記中間プレートに取付けられており、前記ガイドブロックの前記スライドが許容されている幅は、前記長穴内における前記ボルトの遊びの大きさによって規定されるようになっていることを特徴とする射出装置として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の射出装置において、前記ガイドブロックには所定高さの台状凸部が形成され、該台状凸部が前記中間プレートの前記一方の面に形成されている溝に収納されるようにして前記中間プレートに取付けられており、前記溝は前記台状凸部より幅広に形成されており、前記ガイドブロックの前記スライドが許容されている幅は、前記溝内における前記台状凸部の遊びの大きさによって規定されるようになっていることを特徴とする射出装置として構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以上のように本発明は、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内で軸方向と回転方向に駆動可能に設けられているスクリュと、加熱シリンダを支持する支持フレームとからなる射出装置であって、加熱シリンダはその長手方向の中央近傍において軸方向への移動と回転とが規制されるよう支持フレームの所定の部材に固定されている。そうすると加熱シリンダが長尺であっても、支持フレームを軸方向に駆動して射出ノズルを金型にタッチさせるとき、加熱シリンダに作用する軸力は中央近傍から先端の範囲だけになり座屈による加熱シリンダの変形が防止できる。そして、本発明によると加熱シリンダはその後端部において支持フレームの所定の支持機構に支持されている。加熱シリンダは中央近傍において回転が規制されているので後端部においては回転を規制する必要がない。そうすると後端部近傍において捻れの力によるせん断応力は小さく、加熱シリンダの変形を防止できる。そして本発明によると、支持機構は支持フレームを構成している中間プレートと、該中間プレートの一方の面に円周状に等間隔で複数個設けられている爪状のガイドブロックとからなり、該複数個のガイドブロックから構成される内側の空間に加熱シリンダの後端部が挿入されている。つまり加熱シリンダは後端部が複数個のガイドブロックの内側の空間に挿入されるので、加熱シリンダを支持フレームに取付けるとき、加熱シリンダの後端部を適切に位置合わせ、つまり芯出しすることができる。さらに本発明によると、複数個のガイドブロックは、内側から外方への押力を受けるときそれぞれの位置が半径外方にずれるスライドが許容されている。そうすると加熱シリンダが高熱になって熱膨張するとき、ガイドブロックが半径外方にずれて、熱応力による破損を防止することができる。他の発明によると、ガイドブロックは長穴が明けられ、該長穴に挿入したボルトにより中間プレートに取付けられており、ガイドブロックのスライドが許容されている幅は、長穴内におけるボルトの遊びの大きさによって規定されている。ボルト穴を長穴にすることによって、ガイドブロックのスライドの許容幅を規定するようにするので、構造がシンプルであり支持機構を安価に製造することができる。さらに他の発明によると、ガイドブロックは所定高さの台状凸部が形成され、該台状凸部が中間プレートの一方の面に形成されている溝に収納されるようにして中間プレートに取付けられており、溝は台状凸部より幅広に形成されており、ガイドブロックのスライドが許容されている幅は、溝内における台状凸部の遊びの大きさによって規定されている。この発明もシンプルな構造によりガイドブロックのスライドの許容幅を規定できるので、支持機構を安価に製造することができる。