(57)【要約】【課題】前後一対の支持プレート間に並設した一対の駆動ねじ軸の回転により、射出スクリュの射出プレートを前進移動する二軸駆動式電動射出機構でも、押出ロッドによる射出スクリュの抜出しを、射出プレートを通して行えるように構成することにより容易となす。【解決手段】前後一対の支持プレート１，２間の射出プレート６の回転軸部８の中央と、後支持プレート２の回転軸部８に臨む中央とに通孔８ａ，２ａを穿設する。後支持プレート２の通孔２ａから回転軸部８を通して射出スクリュ１３の後端面に達する長さの押出ロッド１５を挿入できるように構成する。押出ロッド１５の押圧装置２０を後支持プレート２の外側中央に着脱自在に設ける。【選択図】図２
2008284843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後一対の支持プレートと、その支持プレート間に可動自在に設けた射出プレートと、その射出プレートと支持プレートにわたり設けた一対の駆動ねじ軸とナット部材とによる射出手段と、前支持プレートに取付けた射出加熱筒と、射出プレートの本体中央の回転軸部に後端を連結して射出加熱筒に挿入した射出スクリュとからなり、
上記射出プレートの回転軸部の中央と上記後支持プレートの回転軸部に臨む中央とに通孔を穿設し、その後支持プレートの通孔から回転軸部を通して上記射出スクリュの後端面に達する長さの押出ロッドを挿入できるように構成し、そのロッドの押圧装置を後支持プレートの外側中央に着脱自在に設けてなることを特徴とする二軸駆動式電動射出機構。
【請求項２】
上記請求項１に記載の二軸駆動式電動射出機構において、押出ロッドを上記後支持プレートの外側から回転軸部を通して射出スクリュの後端面まで挿入し、その押出ロッドを上記押圧装置により中継ロッドを継ぎ足しながら繰り返し押圧して、射出プレートとの連結を解除した後の射出スクリュを、射出加熱筒の前端開口から抜き外しできるところまで押し出すことを特徴とする二軸駆動式電動射出機構におけるスクリュ抜出方法。
【請求項３】
前後一対の支持プレートと、その支持プレート間に可動自在に設けた射出プレートと、その射出プレートと支持プレートにわたり設けた一対の駆動ねじ軸とナット部材とによる射出手段と、前支持プレートに取付けた射出加熱筒と、射出プレートの本体中央の回転軸部に後端を連結して射出加熱筒に挿入した射出スクリュとからなり、
上記射出プレートの回転軸部の中央と上記後支持プレートの回転軸部に臨む中央とに通孔を穿設し、その後支持プレートの通孔から回転軸部を通して上記射出スクリュの後端面に達する長さの押出ロッドを、後支持プレートの外側から挿入できるように構成し、そのロッドのチャック装置を回転軸部周囲のプレート後面に取付けてなることを特徴とする二軸駆動式電動射出機構。
【請求項４】
上記請求項３に記載の二軸駆動式電動射出機構において、押出ロッドを上記後支持プレートの外側から回転軸部を通して射出スクリュの後端面まで挿入し、その押出ロッドを上記チャック装置による射出プレートと押出ロッドの連結及び開放の繰り返しにより、射出プレートとの連結を解除した後の射出スクリュを、射出加熱筒の前端開口から抜き外しできるところまで押し出すことを特徴とする二軸駆動式電動射出機構におけるスクリュ抜出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、射出加熱筒内の射出スクリュと連結した射出プレートを、前後一対の支持プレート間に並設した駆動ねじ軸の回転により前進移動する二軸駆動式電動射出機構と、その射出機構におけるスクリュ抜出方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の二軸駆動式電動射出機構は、前後一対の支持プレート間に回転自在に並設した一対の駆動ねじ軸と、その駆動ねじ軸に本体両側に内設しナット部材を螺合して、支持プレート間に進退自在に設けた射出プレートと、その射出プレートに回転自在に連結した射出加熱筒内の射出スクリュとからなり、電動モータによる駆動ねじ軸の回転により射出プレートが射出スクリュと共に前進移動して、射出加熱筒の前部内に計量した溶融樹脂を先端のノズルから射出する構成からなる。
【０００３】
またスクリュ押出機用のスクリュ離脱装置として、中継ロッドを挿入できる中継空間を機台上の本体と本体他側のガイド部材との間に形成し、その本体外側に流体シリンダを設けて、本体他側を押出機の後部の減速機に連結し、中継空間に挿入した中継ロッドを、ピストンロッドによりガイド部材を通してバレル内のスクリュに押し当て、ピストンロッドの伸長によりスクリュを押し出す装置が知られている。
【特許文献１】特開２００２−１６８３１８号公報
【特許文献２】特開平６−１５５５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
射出機構における射出スクリュは、射出加熱筒の前端開口から後端を先にして駆動部まで挿入しており、その後端を駆動部の連結部材にジョイントして、射出加熱筒内に回転かつ進退自在に設けられている。射出加熱筒内が清掃されていて残留樹脂の付着がないときには、前端開口からの挿入及び引抜きが簡単に行えるが、成形後に射出加熱筒の内壁に樹脂が固化して付着していると、それが抜出抵抗となって開口前端からの射出スクリュの抜出しをスムーズに行えないことが多い。
【０００５】
そこでスクリュ押出機の場合と同様に、射出加熱筒内の射出スクリュを後からロッドにより押圧して抜き出すことができれば、残留樹脂の付着による抜出抵抗に影響されずに、射出加熱筒の前端開口からのスクリュ抜出しが容易に行えるようになるが、周知のように射出機構では前方に型締機構があるので、スクリュ抜出しは射出機構を側方に回動して機台上に斜めに位置替えしてから行う必要がある。これにより射出機構の後端の後支持プレートが機台後端縁に対し斜めに位置（図２参照）することによって、スクリュ押出機用として使用されている従来のスクリュ離脱装置と同様な装置を採用してスクリュ抜出しを行うことができない。このため射出機構の後部からスクリュ抜出しが行える二軸駆動式電動射出機構の開発が望まれている。
【０００６】
この発明は、上記事情から考えられたものであって、その目的は、従来のように別に準備されたスクリュ抜出装置によらず、射出機構自体において後部からのスクリュ抜出しを、押出ロッドの挿入と押圧とをもって確実に行える新たな構成の二軸駆動式電動射出機構とスクリュ抜出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的によるこの発明の二軸駆動式電動射出機構は、前後一対の支持プレートと、その支持プレート間に可動自在に設けた射出プレートと、その射出プレートと支持プレートにわたり設けた一対の駆動ねじ軸とナット部材とによる射出手段と、前支持プレートに取付けた射出加熱筒と、射出プレートの本体中央の回転軸部に後端を連結して射出加熱筒に挿入した射出スクリュとからなり、上記射出プレートの回転軸部の中央と上記後支持プレートの回転軸部に臨む中央とに通孔を穿設し、その後支持プレートの通孔から回転軸部を通して上記射出スクリュの後端面に達する長さの押出ロッドを挿入できるように構成し、そのロッドの押圧装置を後支持プレートの外側中央に着脱自在に設けてなる、というものである。
【０００８】
また上記二軸駆動式電動射出機構におけるスクリュ抜出方法は、押出ロッドを上記後支持プレートの外側から回転軸部を通して射出スクリュの後端面まで挿入し、その押出ロッドを上記押圧装置により中継ロッドを継ぎ足しながら繰り返し押圧して、射出プレートとの連結を解除した後の射出スクリュを、射出加熱筒の前端開口から抜き外しできるところまで押し出すというものである。
【０００９】
この発明による他の二軸駆動式電動射出機構は、前後一対の支持プレートと、その支持プレート間に可動自在に設けた射出プレートと、その射出プレートと支持プレートにわたり設けた一対の駆動ねじ軸とナット部材とによる射出手段と、前支持プレートに取付けた射出加熱筒と、射出プレートの本体中央の回転軸部に後端を連結して射出加熱筒に挿入した射出スクリュとからなり、上記射出プレートの回転軸部の中央と上記後支持プレートの回転軸部に臨む中央とに通孔を穿設し、その後支持プレートの通孔から回転軸部を通して上記射出スクリュの後端面に達する長さの押出ロッドを、後支持プレートの外側から挿入できるように構成し、そのロッドのチャック装置を回転軸部周囲のプレート後面に取付けてなる、というものである。
【００１０】
また上記二軸駆動式電動射出機構におけるこの発明のスクリュ抜出方法は、押出ロッドを上記後支持プレートの外側から回転軸部を通して射出スクリュの後端面まで挿入し、その押出ロッドを上記チャック装置による射出プレートと押出ロッドの連結及び開放の繰り返しにより、射出プレートとの連結を解除した後の射出スクリュを、射出加熱筒の前端開口から抜き外しできるところまで押し出す、というものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明では、射出プレートの回転軸部と後支持プレートの中央とに穿設した通孔により、押出ロッドを後支持プレートの外側から回転軸部を通して射出スクリュの後端面まで挿入できるようにし、射出機構外の押圧装置により押出ロッドによる射出スクリュの抜出操作を行えるようにしたので、射出スクリュの抜出作業を安全に行うことができる。
【００１２】
また押圧装置による押出ロッドの押込みでは、射出加熱筒内に残存して付着した樹脂による射出スクリュの抜出抵抗の影響を受けず、押圧作動ごとに射出スクリュを押圧移動できるので、中継ロッドの継ぎ足しと押圧装置による押込みとを繰り返すだけでよいから操作も簡単で、射出スクリュの抜出を短時間で行えるようになる。また射出機構としても後支持プレートに押圧装置を取付けるだけで済むので機構はそのままでよく、抜出作業後は取り除かれるので押圧装置が射出成形作業の障害となるようなこともない。
【００１３】
上記射出プレートを押出ロッドの押込手段とする場合には、射出プレートの進退移動とチャック装置による押出ロッドの掴持及び開放とを交互に繰返すだけで、後支持プレートと射出プレートの通孔を通して射出スクリュの後端まで挿入した押出ロッドによるスクリュ抜出しが行えるので、押出ロッドの押込みによるスクリュ抜出操作を電気制御により自動化して手際よく安全に行うことができる。またチャック装置は射出プレートのプレート後端面に常設したままでよいので、後支持プレートに押圧装置を設けたときのような抜出作業前後の着脱作業も不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図中１，２は前後一対の支持プレートで，両側端に設けたタイバー３，３により連結して鎖線で示す座盤に立設してある。この座盤は後部中央を支点として機台上を側方へ回動するように機台上面に軸設した基盤に進退自在に設置してある。
【００１５】
４，４はボールねじ軸による左右一対の駆動ねじ軸で、前後支持プレート１，２の両側中央にタイバー３，３と平行に回転自在に軸承して並設ある。また後支持プレート２の外側に突出した軸端にはプーリ５，５が取付けてある。このプーリ５，５には、図では省略するが電動サーボモータのプーリとにわたる駆動ベルトが設けられる。
【００１６】
前後支持プレート１，２の間には、横長の射出プレート６がタイバー３，３と駆動ねじ軸４，４に通して設けてある。この射出プレート６の本体の左右両側ににはナット部材７，７が内設してあり、そのナット部材７，７を駆動ねじ軸４，４のねじ部と螺合して、該駆動ねじ軸４，４の回転により支持プレート間を進退移動するようにしてある。
【００１７】
また射出プレート６の本体中央には回転軸部８が前後に貫通して設けてある。この回転軸部８の中央には軸方向に通孔８ａが穿設してあり、また回転軸部８の前端にはプーリ９がハブとその外側の連結部材１０とを重ねてボルトにより取付けてある。連結部材１０は先端外縁をフランジに形成した円筒形で内周囲にスプラインを有する。
【００１８】
上記前支持プレート１の中央には射出加熱筒１１が後端部を貫挿して取付けてある。この射出加熱筒１１の先端にはノズル部材１２がボルトにより着脱自在に取付けてあり、内部には射出スクリュ１３が回転かつ進退自在に挿入してある。射出スクリュ１３の後部は軸で後端周囲にスプラインが施してあり、そのスプラインの内側の軸周囲には連結用の環状溝が形成してある。
【００１９】
この射出スクリュ１３は、射出加熱筒１１の先端開口から軸端のスプラインが連結部材１０内のスプラインと嵌合するところまで挿入され、スプライン相互の嵌合と連結部材１０のフランジと軸周囲の環状溝にわたり嵌合したジョイント１４とにより、プーリ９を介して回転軸部８に連結してある。ジョイント１４としては一対のハーフリングをボルトにより一体に結合するジョイントが好ましい。。
【００２０】
上記後支持プレート２の回転軸部８に臨む中央には通孔２ａが穿設してあり、その通孔２ａから回転軸部８の通孔８ａとハブを通して、上記射出スクリュ１３の後端面に達する長さの押出ロッド１５が挿入できるようにしてある。また後支持プレート２の中央部外側には座板１６が取付けてあり、その座板１６に押出装置２０（図２参照）が必要に応じて取付けることができるようにしてある。
【００２１】
上記押圧装置２０は、前板１７ａと後板１７ｂとを間隔を空けて左右一対のタイロッド１７ｃにより連結して構成したシリンダ台座１７と、シリンダ１８ａを横長に取付けてピストンロッド１８ｂの先端を台座内に伸縮自在に位置させたエア又は油圧作動の押圧用シリンダ１８とからなる。
【００２２】
上記構成の二軸駆動式電動射出機構では、駆動ねじ軸４，４の回転により射出プレート６がねじ軸上を移動する。駆動ねじ軸４，４が左回転すると射出プレート６は射出スクリュ１３と一緒に前進移動して射出加熱筒１１の先端に計量した樹脂をノズルから射出する。
【００２３】
射出スクリュ１３のメンテナンスや交換を行う場合には、先ず後端にねじ孔を有する押出ロッド１５を後支持プレート２の外側から通孔２ａに差込み、さらに回転軸部８の通孔８ａに挿入し、その回転軸部８を通して射出スクリュ１３の後端面まで挿入する。
【００２４】
この押出ロッド１５の長さは、先端がスクリュ後端面に接した状態で後支持プレート２から後端が外側に突出し、その突出分が上記押圧用シリンダ１８のピストンロッド１８ｂによる押込み長さとして、シリンダ台座１６内に収まる長さからなる。しかし、その長さの押出ロッド１５だけでは、射出スクリュ１３を射出加熱筒１１の先端開口から抜き出せるところもで移動できないことから、射出スクリュ１３の長さに応じて所要本数の中継ロッドを併用する。
【００２５】
押出ロッド１５の挿入が済んだら、上記押圧装置２０を押出ロッド１５の後端部が突出した後支持プレート２の中央部外側に取付ける。取付けは押出ロッド１５を中央にして上記座板１６に前板１７ａをボルト止めして行う。この取付けにより押出ロッド１５の後端がピストンロッド１８ｂの前面に近く位置する。また場合によっては前板１７ａにロッドガイドとなる受部材１９を設け、その受部材１９にロッド後部を挿通して取付けを行うこともある。
【００２６】
押圧装置２０の取付けが済んだら、ベース盤の固定ボルトを外して射出機構を機台側方に回動し、射出加熱筒１１の向きを斜めに位置替えしてからボルトにより再度固定する。その後にジョイント１４を外して射出スクリュ１３と回転軸部側との連結を解除し、またノズル部材１２を取り外して射出加熱筒１１の先端開口から射出スクリュ１３を抜き出せるようにしておく。
【００２７】
上記準備が完了したら、押圧用シリンダ１８を作動してピストンロッド１８ｂを前進限まで伸長する。これにより図３（Ａ）に示すように、押出ロッド１５が押圧されて射出スクリュ１３をピストンロッド１８ｂの伸長ストローク分だけ前方へと押し出す。射出スクリュ１３は射出加熱筒１１内を前進移動して先端が開口端から外部に突出する。
【００２８】
次に、押圧用シリンダ１８を作動してピストンロッド１８ｂを元の位置まで縮小する。この縮小によりピストンロッド１８ｂのロッド先端と押出ロッド１５の後端とが隔離されてその間にスペースが生ずる。そこで図３（Ｂ）に示すように、先端にねじ軸を有し後端にねじ孔を有する中継ロッド１５ａをスペースに入れ、ねじ軸を押出ロッド１５の後端のねじ孔にねじ込んで、その中継ロッド１５ａを押出ロッド１５に継ぎ足す。
【００２９】
中継ロッド１５ａを継ぎ足したら再び押圧用シリンダ１８を作動して、ピストンロッド１８ｂを伸長する。これにより図３（Ｃ）に示すように、押出ロッド１５は継ぎ足した中継ロッド１５ａを介して押圧され、再び射出スクリュ１３を伸長ストローク分だけ更に前方へと押し出す。この押し出により射出スクリュ１３の前部が開口端から外部に抜け出す。
【００３０】
上記中継ロッド１５ａの継ぎ足しと、押圧用シリンダ１８によるピストンロッド１８ｂの伸縮動作は、射出加熱筒１１の前端開口からの射出スクリュ１３の引き抜きが容易となるところまで繰り返し行う。射出スクリュ１３を抜出したら上記押圧装置２０を後支持プレート２から取り外し、中継ロッド１５ａを継ぎ足したまま押出ロッド１５を後支持プレート２の外側に引き出して取り除く。この引き出しに際して、後支持プレート２からのロッド端部の突出長さが短く掴み難いときには、図では省略するが、他の中継ロッドを継ぎ足して長くする。
【００３１】
上述のように、射出プレート６の回転軸部８の中央と後支持プレート２の回転軸部に臨む中央とに通孔８ａ，２ａを穿設し、その通孔により押出ロッド１５を後支持プレート２の外側から回転軸部８を通して射出スクリュ１３の後端面まで挿入できるように構成した二軸駆動式電動射出機構では、押出ロッド１５による射出スクリュ１３の抜出し操作が射出機構外で行われるので安全作業となる。また中継ロッド１５ａの継ぎ足しと、押圧装置２０によるロッド押込みを繰り返すだけでよいので操作も簡単で時間を要せず、メンテナンスやスクリュ交換作業の時間短縮ともなる。さらに射出機構としても射出プレート６の回転軸部８と後支持プレート２に通孔８ａ，２ａを穿設し、後支持プレート２に押圧装置２０を取付けるだけで済むので機構の変更はなく、押圧装置２０も常時は取り除かれるので射出成形作業の障害となるようなこともない。
【００３２】
図４以下は、上記押圧装置２０を使用せずに、射出プレート６により押出ロッド１５の押込みを行う他の実施形態を示すものである。この実施形態ではチャック装置３０を採用し、そのチャック装置３０を回転軸部８の周囲のプレート後面に取付けてなるものである。押出ロッド１５としては板状のチャック部材３１による掴みが確実に行われるように螺旋棒が採用される。また射出プレート６の後退時に押出ロッド１５が一緒に戻らないように、射出スクリュ１３にねじ孔を穿設し、そのねじ孔と螺合するねじ軸を押出ロッド１５の先端に突設して連結できるようにしておく。
【００３３】
上記チャック装置３０は、先端がロッド外径と同径の半円形で、その先端面に図では省略するが押出ロッド１５の外周の螺条と嵌合する条溝を有するチャック部材３１と、チャック作動用の電磁ソレノイド３２及び復帰バネ３３とからなる作動機構の一対を、中央に穴部を有する偏平なケーシング３４に収容して、チャック部材３１，３１を中央穴部の上下両側に対設した構造からなり、そのケーシング３４を射出プレート６の回転軸部８の周囲のプレート後面に取付けて、通孔８ａの開口に一対のチャック部材３１，３１の先端を位置させてなる。
【００３４】
この実施形態においても、押出ロッド１５は上記実施形態と同様に、後支持プレート２の外側から通孔２ａと回転軸部８の通孔８ａを通して射出スクリュ１３の後端面まで挿入する。押出ロッド１５が短いときには中継ロッドを継ぎ足して使用する。この押出ロッド１５の挿入は射出プレート６を後退限位置まで移動して置いて行う。また挿入後に押出ロッド１５を回動して先端のねじ軸を射出スクリュ１３の後端にねじ着し、射出スクリュ１３に連結しておく。
【００３５】
押出ロッド１５の挿入が済んだら電磁ソレノイド３２への通電をＯＮして励磁し、一対のチャック部材３１，３１により押出ロッド１５を掴持して、押出ロッド１５と射出プレート６を連結する。次に上記駆動ねじ軸４，４（図１参照）を図示しない電動モータにより正回転して、射出プレート６を前進限位置まで移動する。これにより押出ロッド１５も前進して射出スクリュ１３の後端を押圧する。
【００３６】
射出プレート６が前進限位置に達したら電動モータを停止して、駆動ねじ軸４，４の回転を止め、射出プレート６を前進限位置に停止する。その後で電磁ソレノイド３２への通電をＯＦＦにして励磁を解除する。これと同時にチャック部材３１，３１は復帰バネ３３により元に押し戻されて、掴持していた押出ロッド１５を射出プレート６から開放する。次に駆動ねじ軸４，４を逆回転して射出プレート６を後退限位置まで移動する。押出ロッド１５は射出スクリュ１３と連結しているので、射出プレート６により連れ戻されることなくその位置を保つ。
【００３７】
射出プレート６が後退限位置に達したら再び電磁ソレノイド３２の通電をＯＮに切換えて励磁し、チャック部材３１，３１による押出ロッドの掴持を行って、射出プレート６に押出ロッド１５を連結する。しかるのち、駆動ねじ軸４，４を正回転して射出プレート６を前進限位置まで移動する。この移動により射出スクリュ１３は押出ロッド１５により押圧されて、射出プレート６の前進移動分だけ前方へ移動して上記実施例と同様に先端部が射出加熱筒１１の前端開口から外部に突出する。
【００３８】
このような射出プレート６の進退移動と、チャック装置３０による射出プレート６と押出ロッド１５の連結及び開放の繰り返しにより、射出スクリュ１３を射出加熱筒１１の前端開口か引き抜きが容易となる所定位置まで押出す。所定位置に達したらチャック装置３０による射出プレート６連結を解除し、押出ロッド１５を挿入時とは逆に回動して射出スクリュ１３の後端から外す。そして後支持プレート２の外側から引き抜いて射出機構から押出ロッド１５を取り除く。
【００３９】
この射出プレート６を押出ロッド１５の押込手段とする二軸駆動式電動射出機構では、射出プレート６の進退移動とチャック装置３０による押出ロッド１５の掴持及び開放とを交互に繰返すだけで、後支持プレート２の通孔２ａから射出プレート６の通孔８ａを通して、射出スクリュ１３の後端まで挿入した押出ロッド１５によるスクリュ抜出しが行えるので、押出ロッド１５による射出スクリュ１３の抜出しを電気制御により自動化して手際よく安全に行うことができる。
【００４０】
またチャック装置３０は射出プレート６のプレート後端面に常設したままでよいので、後支持プレートに押圧用シリンダ装置を設けたときのような着脱作業も不要となり、後支持プレートから突出した押出ロッド１５の後端周囲には何もないので、中継ロッドの継ぎ足しも簡単に済むようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係わる二軸駆動式電動射出機構の要部を断面して示す平面図である。
【図２】同上の射出スクリュ抜出し時の要部を断面して示す平面図である。
【図３】同上の射出スクリュ抜出工程図である。
【図４】この発明に係わる二軸駆動式電動射出機構の他の実施形態の要部縦断面図である。
【図５】同上の射出プレートの後面中央部のチャック装置の縦断面である。
【符号の説明】
【００４２】
１      前支持プレート
２      後支持プレート
２ａ    通孔
４      駆動ねじ軸
６      射出プレート
８      回転軸部
８ａ    通孔
１０      連結部材
１１      射出加熱筒
１３      射出スクリュ
１４      ジョイント
１５      押出ロッド
１７      シリンダ台座
１８      押出用シリンダ
１８ｂ    ピストンロッド
２０      押圧装置
３０      チャック装置
３１      チャック部材
３２      電磁ソレノイド
３３      復帰バネ
【図１】
2008284843.tif 000003
【図２】
2008284843.tif 000004
【図３】
2008284843.tif 000005
【図４】
2008284843.tif 000006
【図５】
2008284843.tif 000007