(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントプレートに加熱筒を備えベースに摺動自在に設けられた射出ユニットを金型が取り付けられた固定盤に接近移動させて上記加熱筒のノズルを上記金型に当接させ、該ノズルから加熱筒内に計量樹脂を金型の成形キャビティに射出する射出成形機において、
加熱筒と平行とされた軸方向の移動を止められて周方向に回転自在に上記フロントプレートに取り付けられたねじ軸と、
該ねじ軸を回転させる進退用駆動装置と、
上記ねじ軸に螺合されたナット体と、
軸方向を上記ねじ軸の軸方向に揃えて基端を上記ナット体に係着され、自由端を上記固定盤に着脱自在に連結される連結ロッドと、
上記フロントプレートにカバーを介して取り付けられ、該フロントプレートに対するナット体の回転を防止する回止め部材とを具備したことを特徴とする射出成形機における射出ユニットの移動装置。
【請求項２】
連結ロッドは、ナット体に対する周方向の回転を止めて該ナット体に軸方向に移動自在に取り付けられた可動部材に基端を固定してナット体に係着され、
上記可動部材に設けられた受具と上記ナット体との間に可動部材をフロントプレート側に加圧する加圧ばねが設けられたことを特徴とする請求項１記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置。
【請求項３】
進退用駆動装置はブレーキ付電動モータとされたことを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置。
【請求項４】
ねじ軸とナット体は緩み回転ができない台形ねじとされたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置。
【請求項５】
ねじ軸及びこれに付設されたナット体、連結ロッドが、加熱筒の中心軸線に対して回転対称に、かつ等間隔で２組以上設けられたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置。
【請求項６】
連結ロッドはねじ軸の中心軸線に対して対称に２本設けられたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機に設備されて射出ユニットを固定盤に対して進退移動させる移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機における射出ユニットの移動装置として、射出ユニットの加熱筒が取り付けられたフロントプレートに、ナット体を螺合した一対のねじ軸を加熱筒と平行に設けてその自由端を金型が取り付けられた固定盤にそれぞれ連結し、ナット体を電動モータで回転させて射出ユニットを固定盤に対して進退移動させるものが知られている（特開平９−２７７３０６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の移動装置には次のような問題点がある。
すなわち、射出成形機の射出ユニットは、一般に、加熱筒やこれに挿入されたスクリュ等の保守点検や部品交換を容易にするために、固定盤に対するねじ軸の連結解除状態において固定盤に対して水平に旋回させることができるようになっている。
【０００４】
加熱筒等の保守点検に際して固定盤からねじ軸を外した状態では、ねじ軸は単にナット体に支持されているだけで周方向の回転抵抗が全くないため、射出ユニットを旋回させる際や保守点検時に作業員が触れたり、振動や衝撃が加わると、簡単に回転してしまう。
【０００５】
ねじ軸の自由回転によって一対のねじ軸の実質長さに差が生じた場合、それらのねじ軸を固定盤にうまく連結することができなくなり、形通り連結できたとしても、固定盤とフロントプレートの平行度が損なわれてナット体の回転、つまり射出ユニットの進退移動が不円滑になるだけでなく、ナット体とねじ軸が偏摩耗して寿命が短くなる、より大きい弊害が出る。
また、ねじ軸が自由回転によってその実質長さを長くした場合、射出ユニットを逆方向に旋回させて元の状態に戻す際に、ねじ軸の自由端が固定盤に接触して損傷するおそれもある。
【０００６】
本発明の課題は、上記従来の問題点を解消することであり、ねじ軸とこれに螺合されたナット体が作業員の接触や振動或いは衝撃等によって変化しにくい射出成形機における射出ユニットの移動装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、長年月にわたって円滑に作動する射出成形機における射出ユニットの移動装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の少なくとも１つの目的を達成するために、請求項１記載の発明は、フロントプレートに加熱筒を備えベースに摺動自在に設けられた射出ユニットを金型が取り付けられた固定盤に接近移動させて上記加熱筒のノズルを上記金型に当接させ、該ノズルから加熱筒内に計量樹脂を金型の成形キャビティに射出する射出成形機において、加熱筒と平行とされた軸方向の移動を止められて周方向に回転自在に上記フロントプレートに取り付けられたねじ軸と、該ねじ軸を回転させる進退用駆動装置と、上記ねじ軸に螺合されたナット体と、軸方向を上記ねじ軸の軸方向に揃えて基端を上記ナット体に係着され、自由端を上記固定盤に着脱自在に連結される連結ロッドと、上記フロントプレートにカバーを介して取り付けられ、該フロントプレートに対するナット体の回転を防止する回止め部材とを具備した構成とした。
【０００８】
上記の手段では、進退用駆動装置でねじ軸を回転させると、その回転方向にしたがってねじ軸がナット体に対して縮小或いは伸長移動する。射出ユニットは、ねじ軸の固定盤側への縮小移動で固定盤に接近して加熱筒のノズルを固定盤の金型に当接させ、またねじ軸の射出ユニット側への伸長移動で固定盤から離れる方向に移動してノズルを金型から離す。
ナット体は回止め部材によって周方向の自由回転を止められ、ねじ軸には進退用駆動装置の抵抗がかかっているため、それらに作業員が触れたり、振動や衝撃が加わることがあっても、簡単には回転しにくく、所定の状態を保つ。
連結ロッドは、その基端をナット体に螺込み等によって直接係着することも、また他の部材を介してナット体に係着することもできる。また回止め部材は、ナット体の回転を直接防止する構造とすることも、他の部材を介してナット体の回転を防止する構造とすることもできる。
【０００９】
請求項１記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置において、連結ロッドは、ナット体に対する周方向の回転を止めて該ナット体に軸方向に移動自在に取り付けられた可動部材に基端を固定してナット体に係着し、上記可動部材に設けられた受具と上記ナット体との間に可動部材をフロントプレート側に加圧する加圧ばねを設けることが好ましい（請求項２）。
この構成では、金型にノズルが当接して加圧ばねが所定の力で圧縮されたところでねじ軸の回転を停止させる。この停止状態では、加圧ばねは可動部材を介して連結ロッドを縮小方向（射出ユニット側）に加圧し続けるので、ノズルの金型に対する圧接状態が保たれる。
【００１０】
請求項１又は２記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置において、進退用駆動装置をブレーキ付電動モータとすることができる（請求項３）。
この構成では、ノズルが金型に所定圧力で当接したら、ブレーキを作用させて電動モータを停止させる。これによってねじ軸の緩み回転、つまりナット体の固定盤側への相対的な緩み移動が防止される。
【００１１】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置において、ねじ軸とナット体を緩み回転ができない台形ねじすることができる（請求項４）。
この構成では、進退用駆動装置を止めてナット体の移動を停止させると、台形ねじのセルフロック機能によってねじ軸の緩み回転が防止される。
【００１２】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置において、ねじ軸及びこれに付設されたナット体、連結ロッドを、加熱筒の中心軸線に対して回転対称に、かつ等間隔で２組以上設けることが好ましい（請求項５）。
この構成では、ノズルを金型に当接させた際に連結ロッド等にかかる引張力（反力）が、ノズルの当接点を中心として固定盤に均等にかかるようになる。
【００１３】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の射出成形機における射出ユニットの移動装置において、連結ロッドをねじ軸の中心軸線に対して対称に２本設けることが好ましい（請求項６）。
この構成では、ノズルを金型に当接させた際に、連結ロッドとねじ軸に引張力が偏ることなくそれらの軸方向に作用する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１ないし図６は本発明に係る射出成形機における射出ユニットの移動装置の第１の実施の形態を示すもので、図中、符号１は射出ユニット、２は固定盤である。
【００１５】
射出ユニット１は、周知のもので、ベース４に前後（図１と図２で左右）に摺動自在に設けられており、加熱筒５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スクリュ６を、回転駆動装置（図示せず）で回転させて樹脂を溶融させながら、スクリュ６を所定の背圧で所定位置まで後退させて溶融樹脂を加熱筒５の先端部に計量した後、スクリュ６を射出駆動装置（図示せず）で前進させることにより、計量樹脂を固定盤２の金型７に当接されたノズル５ａから金型７の成形キャビティに射出することができるようになっている。
【００１６】
ベース４は、マシンベッド９の上に枢軸１０を中心に水平に旋回自在に設けられ、固定ボルト（図示せず）でマシンベッド９に固定されている。加熱筒５はフロントプレート１１に水平に支持され、また固定盤２はマシンベッド９に垂直に固定されている。
【００１７】
射出ユニット１のフロントプレート１１と固定盤２との間には、射出ユニット１をベース４に沿って前後（固定盤２側が前）に進退移動させる本移動装置Ａが設けられている。
【００１８】
この移動装置Ａは、１対のねじ軸２１と、電動モータ２２と、１対のナット体２３と、１対の回止め部材２４と、１対の可動部材２６と、２対の連結ロッド２７と、１対の加圧ばね２８とを備えている。
【００１９】
ねじ軸２１は、フロントプレート１１に設けられた軸受３０に基端を嵌め入れて軸方向の移動を止められた状態で周方向に回転自在にフロントプレート１１に取り付けられている。一対のねじ軸２１は、加熱筒５と平行とされ、それらの平面視と横方向に見た側面視において加熱筒５の中心軸線に対して対称に配設されている。
【００２０】
電動モータ２２は、駆動プーリ３１と、ねじ軸２１に取り付けられた従動プーリ３２及び両プーリ３１，３２に巻き掛けられたチェーン３３を介してねじ軸２１，２１を互いに同期して正・逆回転させるもので、フロントプレート１１に固定されている。電動モータ２２はブレーキ付きとされ、進退用駆動装置を構成している。フロントプレート１１には、アイドルプーリ３４が取り付けられ、チェーン３３を案内している。
【００２１】
ナット体２３は円形でねじ軸２１に螺合され、ねじ軸２１の回転によってねじ軸２１に沿って移動するようになっている。ねじ軸２１とナット体２３は、作動が円滑なボールねじ構造とすることも、またねじ軸２１とナット体２３の相対的な緩み回転を不能とする台形ねじ構造、或いは他のねじ構造とすることもできる。ねじ軸２１とナット体２３とを台形ねじとした場合は、電動モータ２２をブレーキ付きとする必要はない。
【００２２】
回止め部材２４は、円筒状のカバー３６を介してフロントプレート１１に取り付けられており、ねじ軸２１の自由端を軸受３７で支承している。カバー３６は、取付ボルト３８でフロントプレート１１に着脱自在に取り付けられ、ねじ軸２１とナット体２３等を覆っている。
【００２３】
可動部材２６は、円筒状でナット体２３に軸方向に移動自在に嵌合され、組付ボルト３９によってナット体２３に対する周方向の回転を止められている。組付ボルト３９は可動部材２６の貫通孔２６ａに挿通されてナット体２３に螺着されている。
【００２４】
連結ロッド２７は、回止め部材２４の透孔２４ａに挿通されてその基端を可動部材２６に螺着されており、可動部材２６と一緒に軸方向に移動することができる。一対の連結ロッド２７は、ねじ軸２１の中心軸線に対して対称に配設されている。連結ロッド２７，２７の自由端には連結部材４１が締付ナット４２の締付けによって取り付けられている。連結部材４１は中央に連結孔４１ａを有し、その連結孔４１ａとクレビス４３のピン孔４３ａ，４３ａに連結ピン４４を鉛直に挿通させて固定盤２に連結ロッド２７，２７を連結する。クレビス４３は固定ボルト４５で固定盤２に固定されている。なお、ねじ軸２１とこれに付設されたナット体２３等の２組の伸縮機構は、連結ロッド２７，２７も含めて、加熱筒５の中心軸線に対して対称（１８０度の等間隔で回転対称）に配設されている。
【００２５】
加圧ばね２８は皿ばねやコイルスプリング等から成り、可動部材２６のフロントプレート１１側の端部に螺着された受具４７とナット体２３との間に、可動部材２６をフロントプレート１１側に付勢して装入されている。
符号４９はグリースニップルであり、カバー３６に取り付けられている。
【００２６】
次に、上記の構成とされた射出成形機における射出ユニットの移動装置の作用を説明する。
金型７からノズル５ａが離された射出ユニット１の後退状態（図１，図２参照）から、電動モータ２２を作動させてねじ軸２１，２１を前進方向に回転させると、可動部材２６と組付ボルト３９、連結ロッド２７，２７及び回止め部材２４等で回転を止められている各ナット体２３に対して各ねじ軸２１が図３で左に縮小移動して射出ユニット１を固定盤２に接近させる。
【００２７】
電動モータ２２の作動を継続すると、ノズル５ａが金型７に当接し、その後はナット体２３が図３で右に移動して加圧ばね２８を圧縮する。この結果、加圧ばね２８の付勢加圧力が増大し、その力が、受具４７と可動部材２６及び連結ロッド２７，２７等によってノズル５ａにかかることになる。加圧ばね２８が所定量圧縮されたところで、電動モータ２２を停止させてブレーキをかけ、ねじ軸２１の緩み回転を防止する。これにより、ノズル５ａの金型７に対する圧接状態が保たれる。
【００２８】
また、上記の当接状態では、ノズル５ａの当接反力として、固定盤２に作用する連結ロッド２７の引張力は、ノズル５ａの当接点を中心として固定盤２に均等にかかるため、固定盤２の撓みや歪みが軽減される。
【００２９】
上記の当接状態で射出ユニット１を作動させ、加熱筒５内の計量樹脂をノズル５ａから金型７の成形キャビティに射出するが、このような成形作動は従来と変わることがない。
【００３０】
また、射出ユニット１を後退させる場合は、電動モータ２２の逆方向の作動で各ねじ軸２１を後退方向に回転させる。これにより、各ねじ軸２１はナット体２３に対して図３で右に伸長移動し、射出ユニット１を後退させる。
【００３１】
加熱筒５やスクリュ６等の保守点検、或いは部品交換等に際して後退状態の射出ユニット１を旋回させる必要が生じた場合は、連結ピン４４，４４を引き抜いてクレビス４３に対する連結部材４１の結合を解除し、射出ユニット１をベース４と一緒に枢軸１０を中心に水平に旋回させる。
【００３２】
射出ユニット１の旋回に伴ってねじ軸２１等もフロントプレート１１と一緒に旋回し、固定盤２から離されるが、ナット体２３は回止め部材２４等によって自由回転を防止され、またねじ軸２１にはチェーン３３や電動モータ２２等の抵抗がかかっているので、それらに振動や衝撃が加えられたり、或いは作業員が誤って触れるようなことがあっても、勝手に回転して所定の状態を崩すことはない。
【００３３】
図７と図８は本発明に係る射出成形機における射出ユニットの移動装置の第２の実施の形態を示す。この移動装置Ｂの場合は、カバー３６の内面に滑りキー構造の回止め部材５１が一体に取り付けられ、可動部材２６の外面に形成された溝２６ｂに嵌め入れられて可動部材２６と組付けボルト３９とを介してナット体２３の回転を防止している。カバー３６の先端には先端部材５２が取り付けられ、ねじ軸２１の自由端を軸受３７で支承している。先端部材５２の連結ロッド２７が挿通された透孔５２ａは、連結ロッド２７の径よりも大きくされている。先端部材５２はこれを省くことができる。
この移動装置Ｂの他の構造は、図１〜図６の移動装置Ａと同一である。
【００３４】
上記移動装置Ｂのナット体２３は、回止め部材５１と可動部材２６及び組付けボルト３９によって自由回転を防止される。したがって、この移動装置Ｂにおいても図１〜図６の移動装置Ａと同一の作用効果を期待することができる。
【００３５】
フロントプレート１１に対するねじ軸２１の設備本数と、可動部材２６に対する連結ロッド２７の取付本数とは、図示のように、通常２本とされるが、１本或いは等間隔環状配置の３本以上とすることができる。ねじ軸２１と連結ロッド２７のいずれか一方若しくは両方共、非対称配置であってもよい。
また、加圧ばね２８を主体とする加圧手段を、連結ロッド２７に組み込むなど、種々設計変更することができる。電動モータ２２を油圧モータとしたり、チェーン３３等の伝動機構を歯車等の伝動部材を用いた伝動機構に変更することも可能である。本発明は、射出ユニット１が旋回しない射出成形機にも実施することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ねじ軸とこれに螺合されたナット体が作業員の接触や振動或いは衝撃等によって勝手に変化しにくくなる。したがって、保守点検や部品の交換作業の終了後に、連結ロッドを固定盤に元の状態に正しく連結して支障なく円滑に射出ユニットを進退移動させることができる。また、固定盤とフロントプレートの平行度のずれによって生じるねじ軸やナット体の偏摩耗が防止されるので、耐久性が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機における射出ユニットの移動装置の第１の実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１の移動装置の平面図である。
【図３】本移動装置の主要部の断面図である。
【図４】固定盤に対する連結ロッドの連結状態を示す水平断面図である。
【図５】同じく、垂直断面図である。
【図６】駆動プーリと従動プーリ等に対するチェーンの巻掛け状態を示す図である。
【図７】本発明に係る射出成形機における射出ユニットの移動装置の第２の実施の形態を示す側面図である。
【図８】図７の（ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ）線部分の断面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ  移動装置                    １  射出ユニット
２  固定盤                          ５  加熱筒
５ａ  ノズル                        ７  金型
１１  フロントプレート              ２１  ねじ軸
２２  電動モータ（進退用駆動装置）  ２３  ナット体
２４，５１  回止め部材              ２４ａ  透孔
２６  可動部材                      ２６ａ  貫通孔
２７  連結ロッド                    ２８  加圧ばね
４７  受具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003595976.tif 000006
【図６】
0003595976.tif 000007
【図７】
0003595976.tif 000008
【図８】
0003595976.tif 000009