(57)【要約】【課題】機械全体の高さを低く、射出装置昇降用のボールねじ軸の長さを短縮すると共に、射出装置の昇降動作を円滑に、その制御を簡単に行う。【解決手段】電動式竪型射出成形機１は、型締装置２の可動盤３上に立設された一対の支柱４と、各支柱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と、各ガイドレール５に直動ガイドを介して昇降自在に支持された射出装置７と、射出装置７をガイドレール５に沿って昇降させて加熱筒８の射出ノズル８ａを可動盤３の可動金型に対して当接、離間させる射出装置昇降手段９とを備え、射出装置昇降手段９が、加熱筒８を保持するフロントプレート１１に取り付けたボールナット２２と、ボールナット２２に上端部を螺合され下端部を可動盤３上に回転自在に支持されたボールねじ軸２０と、ボールねじ軸２０をその下端に直結して回転させる減速機付モータ２３とを備えた構成とされている。【選択図】図６
2008188906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
竪型の型締装置の可動盤上に立設された一対の支柱と、該各支柱に上下方向に沿って固定された一対のガイドレールと、該各ガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持された射出装置と、該射出装置を前記ガイドレールに沿って昇降させて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、離間させる射出装置昇降手段とを備えた電動式竪型射出成形機であって、
前記射出装置昇降手段は、ボールナットにボールねじ軸が螺合されてなり、前記加熱筒を保持する射出装置のフロントプレートと前記可動盤とを連結して上下方向に向けて配置されたボールねじ機構と、前記可動盤に支持され、前記ボールねじ機構の下端に直結されて前記ボールナットとボールねじ軸の一方を回転させることにより、前記可動盤に対して前記フロントプレートを昇降させる回転駆動手段とを備えていることを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【請求項２】
前記ボールねじ機構のボールねじ軸は、その軸心が平面視で前記一対のガイドレール間の中心と前記加熱筒の中心とを結ぶ線上に配置さ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。
【請求項３】
前記ボールナットがフロントプレートに取り付けられ、前記ボールねじ軸がその上端部をボールナットに螺合され、その下端部を前記可動盤上に軸周りに回転自在に支持され、ボールねじ軸の下端に前記回転駆動手段が直結されてボールねじ軸を回転させるようになっ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。
【請求項４】
前記回転駆動手段は、水平軸周りに回転する電動モータと、該電動モータの回転を水平軸に入力して減速してから上下方向に向けた垂直軸に出力する減速機とが一体に組み付けられてなり、前記垂直軸が前記ボールねじ軸に連結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。
【請求項５】
前記ボールナットは、前記フロントプレートの下端に常時バネ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に取り付けられ、前記フロントプレートと前記ボールナットとの間には、前記加熱筒の射出ノズルが前記可動金型に所定圧力で当接したことを検出する検出手段が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の電動式竪型射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪型の型締装置の可動盤上に射出装置を立設してなる電動式竪型射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動式竪型射出成形機として、可動盤上に複数本のガイドシャフトを立設し、このガイドシャフトに加熱筒を有する射出装置のフロントプレートを支持、案内させ、可動盤とフロントプレートとを連結する複数本のシリンダによって前記可動盤に対してフロントプレートを昇降させることにより、加熱筒の射出ノズルを可動金型に接触させるノズルタッチ動作を行わせるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）、または前記ガイドシャフトの上端に固定した天板に設置した電動モータで複数本のボールねじ軸を回転させることにより、前記天板下で前記ガイドシャフトに支持させた上部昇降盤を昇降させ、該上部昇降盤の下に連結された前記フロントプレートを昇降させることにより、前記ノズルタッチ動作を行わせるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。
しかし、前者の電動式竪型射出成形機にあっては、可動盤からガイドシャフトとシリンダを立設しているため、加熱筒周辺に作業スペースを大きく確保することができないという問題がある。また、後者の電動式竪型射出成形機にあっては、前記ガイドシャフトの上端の天板に設置した電動モータで前記上部昇降盤を介して前記フロントプレートを昇降させているため、機械の全体高さが高くなる問題がある。また、前記各電動式竪型射出成形機のように、複数本のシリンダや複数本のボールねじ軸を使用して射出装置にノズルタッチ動作を行わせる場合には、各シリンダどうしや各ボールねじ軸どうしの動作タイミングのずれにより、射出装置が揺れながらノズルタッチ動作をすることがあり、射出ノズルが損傷したり、正しくノズルタッチが行われないおそれがある。
そこで、設置面に立設した主フレーム（支柱）の中段水平部に竪型の型締装置を支持すると共に、該型締装置の上方において、前記主フレームの垂直部に２本のガイドレールを上下方向に配設して、射出装置を組み付けたベースを前記ガイドレールにリニアガイドを介して摺動自在に支持し、そして、主フレームの上端に固定した電動モータに直結して作動されるボールねじ機構で前記ベースを昇降させることによって、前記射出装置を前記型締装置の上端の可動盤に取り付けた可動金型に対して当接、離間させてノズルタッチ動作を行わせるように構成したものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特公平６−６９７０５号公報
【特許文献２】特開２０００−８４９８８号公報
【特許文献３】特開２０００−１０８１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献３に記載された電動式竪型射出成形機においては、型締装置と射出装置とが独立して主フレーム上に支持され、射出装置を昇降させる電動モータが主フレームの上端に固定された構成となっているため、機械全体の高さが高くなると共に、前記ボールねじ機構のボールねじ軸の長さが、型締装置の型開閉距離と射出装置の上下移動距離とを合わせたものとなって長くなる。また、型締装置の型開閉動作に対して射出装置の昇降動作のタイミングや昇降速度の調整を適切に行わねばならないので、前記サーボモータの回転制御が複雑となる問題がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、機械全体の高さを低く、射出装置昇降用のボールねじ軸の長さを短縮することができると共に、射出装置の昇降動作を円滑に、その制御を簡単に行うことができる電動式竪型射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、竪型の型締装置の可動盤上に立設された一対の支柱と、該各支柱に上下方向に沿って固定された一対のガイドレールと、該各ガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持された射出装置と、該射出装置を前記ガイドレールに沿って昇降させて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、離間させる射出装置昇降手段とを備えた電動式竪型射出成形機であって、前記射出装置昇降手段が、ボールナットにボールねじ軸が螺合されてなり、前記加熱筒を保持する射出装置のフロントプレートと前記可動盤とを連結して上下方向に向けて配置されたボールねじ機構と、前記可動盤に支持され、前記ボールねじ機構の下端に直結されて前記ボールナットとボールねじ軸の一方を回転させることにより、前記可動盤に対して前記フロントプレートを昇降させる回転駆動手段とを備えていることを特徴としている。
【０００６】
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、前記ボールねじ機構のボールねじ軸が、その軸心を平面視で前記一対のガイドレール間の中心と前記加熱筒の中心とを結ぶ線上に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
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、前記ボールナットがフロントプレートに取り付けられ、前記ボールねじ軸がその上端部をボールナットに螺合され、その下端部を前記可動盤上に軸周りに回転自在に支持され、ボールねじ軸の下端に前記回転駆動手段が直結されてボールねじ軸を回転させるようになっていることを特徴としている。
【０００８】
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、前記回転駆動手段が、水平軸周りに回転する電動モータと、該電動モータの回転を水平軸に入力して減速してから上下方向に向けた垂直軸に出力する減速機とが一体に組み付けられてなり、前記垂直軸が前記ボールねじ軸に連結されいることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項５に係る電動式竪型射出成形機は、請求項３または４に記載の電動式竪型射出成形機において、前記ボールナットが、前記フロントプレートの下端に常時バネ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に取り付けられ、前記フロントプレートと前記ボールナットとの間に、前記加熱筒の射出ノズルが前記可動金型に所定圧力で当接したことを検出する検出手段が設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
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、型締装置の可動盤上に立設した支柱に固定したガイドレールに射出装置を直動ガイドを介して昇降自在に支持して、該射出装置昇降用のボールねじ機構の下端でボールねじ軸またはボールナットを回転駆動手段によって回転させるので、従来のように、型締装置と射出装置とを独立して共通の支柱上に支持し、射出装置昇降用のボールねじ機構のボールねじ軸を回転させる回転駆動手段を前記支柱の上端に固定した構成を採用しなくて済み、機械全体の高さを低くすることができ、特に型締め状態として可動盤を下げることにより、機械全体を高さを低くして容易に運搬するこすることができる。また、射出装置昇降用のボールねじ軸は、射出装置の移動距離に型開閉距離を加えた分まで延長する必要がなく、その分だけ長さを短縮することができると共に、型締装置の型開閉動作に対して射出装置の昇降動作のタイミングや昇降速度の調整を行う必要がなく、前記ボールねじ軸の回転駆動手段による射出装置の昇降動作の制御を簡単に行うことができる。
【００１１】
また、請求項２に係る電動式竪型射出成形機によれば、ボールねじ軸が一対のガイドレールの中央にあって射出装置のフロントプレートに加わる荷重を両ガイドレールに均等に作用させた状態でフロントプレートを昇降させ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した支持剛性と相俟って、射出装置の揺れを防止して円滑に昇降させることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る電動式竪型射出成形機によれば、大径となるボールナットを回転させなくて済むので、ボールねじ軸と回転駆動手段との連結部の構造をコンパクトに纏めることができると共に、ボールねじ機構の駆動力を軽減して射出装置のノズルタッチ動作を迅速に行わせることもできる。
【００１３】
また、請求項４に係る電動式竪型射出成形機によれば、電動モータをボールねじ軸の下端の延長方向に配置しなくてよいので、その分だけ前記ボールねじ軸を可動盤の上面に接近させて配置することができ、この点からも機械全体の高さを低く抑えることができる。
【００１４】
また、請求項５に係る電動式竪型射出成形機によれば、フロントプレートと前記ボールナットとの間に設けた検出手段でバネのたわみ量を検出することによって、加熱筒の射出ノズルが可動金型に所定圧力で当接したことを確認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るので、射出装置の惰走を防止して射出ノズル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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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の先端の射出ノズル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。
【００１６】
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。
【００１７】
前記各支柱４，４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に沿って固定して支持されている。
【００１８】
前記射出装置７には、前記加熱筒８を鉛直に（上下方向に向けて）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が設けられており、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を前記ガイドレール５，５に嵌合、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。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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はノズルタッチ用のボールねじ機構を構成し、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の相互間の中心と前記加熱筒８の中心Ｃ１とを結ぶ直線Ｌ上であって、ガイドレール５，５の案内面の位置より僅かに加熱筒８側によっているが前記案内面に近い位置に配置されている。そして、前記軸心Ｃを間にして前記加熱筒８の反対側へ離間した位置には、前記射出用モータ１７と前記スクリュ回転用モータ１８がそれらの軸心を前記直線Ｌ上に一致させて配置されることによって、前記軸心Ｃの位置は前記射出装置７の重心の近傍となっている。
【００２１】
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サーボモータからなる電動モータ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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、ボールねじ軸２０、ボールナット２２、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。
【００２４】
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、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、圧縮バネ２７，２７のたわみ量が検出されることにより、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確認され、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
前記ノズルタッチ動作時には、前記ボールねじ機構のボールねじ軸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間の中心と前記加熱筒８の中心とを結ぶ直線Ｌ上で射出装置７の重心近傍に配置されているので、ボールねじ軸２０が一対のガイドレール５，５の中央にあって射出装置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、ガイドレールに対する直動ガイドによるしっかりした支持剛性と相俟って、射出装置をその揺れを防止して円滑に昇降させることができる。
【００２７】
また、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確認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。
【００２８】
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、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に対して当接、離間させる射出装置昇降手段９とを備え、前記射出装置昇降手段９が、ボールナット２２にボールねじ軸２０が螺合されてなり、前記加熱筒８を保持する射出装置７のフロントプレート１１と前記可動盤３とを連結して上下方向に向けて配置されたボールねじ機構と、前記可動盤３に支持され、前記ボールねじ機構の下端に直結されて前記ボールナット２２とボールねじ軸２０の一方を回転させることにより、前記可動盤３に対して前記フロントプレート１１を昇降させる減速機付モータ２３とを備えた構成とされている。
【００２９】
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、型締装置２の可動盤３上に立設した支柱４，４に固定したガイドレール５，５に射出装置７を直動ガイド６，６を介して昇降自在に支持して、該射出装置昇降用のボールねじ機構のボールねじ軸２０をその下端で減速機付モータ２３によって回転させるので、従来のように、型締装置と射出装置とを独立して共通の支柱上に支持し、射出装置昇降用のボールねじ機構のボールねじ軸を回転させる回転駆動手段を前記支柱の上端に固定した構成を採用しなくて済み、機械全体の高さを低くすることができ、特に型締め状態として可動盤３を下げることにより、機械全体の高さを低くして容易に運搬することができる。また、射出装置昇降用のボールねじ軸２０は、ノズルタッチ動作の移動距離に型開閉距離を加えた分まで延長する必要がなく、その分だけ長さを短縮することができると共に、型締装置２の型開閉動作に対して射出装置７の昇降動作のタイミングや昇降速度の調整を行う必要がなく、前記ボールねじ軸２０の減速機付モータ２３による射出装置７の昇降動作の制御を簡単に行うことができる。
【００３０】
また、前記減速機付モータ２３は、水平軸周りに回転する電動モータ３ａと、該電動モータ２３ａの回転を水平軸に入力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１３ｂとが一体に組み付けられてなり、前記垂直軸Ｓが前記ボールねじ軸２０の下端に連結された構成とされているので、電動モータ２３ａをボールねじ軸２０の下端の延長方向に配置しなくてよく、その分だけ前記ボールねじ軸２０を可動盤３の上面に接近させて配置することができ、この点からも機械全体の高さを低く抑えることができる。
【００３１】
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ので、大径となるボールナットを回転させなくて済み、ボールねじ軸２０と前記減速機付モータ２３との連結部の構造をコンパクトに纏めることができると共に、ボールねじ機構の駆動力を軽減して射出装置７のノズルタッチ動作を迅速に行わせることもできる。しかし、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。この場合には、ボールねじ軸２０の上端部にフランジを設けて該フランジを前記支持部材に固定して所定距離だけ上下動可能に周方向に不動に取り付け、ボールナットに２２を可動盤３に軸方向に不動に、軸周りに回転自在に支持して減速機付モータ２３に連結する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】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２】図１のイ矢視図である。
【図３】図１のロ矢視図である。
【図４】図１のハ−ハ断面図である。
【図５】図１のニ−ニ断面図である。
【図６】図１のホ−ホ断面図である。
【図７】図６の一部断面で示したヘ矢視図である。
【符号の説明】
【００３３】
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
１５，２０  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）
１９  軸受箱
２３  減速機付モータ（回転駆動手段）
２４  支軸
２５  支持板
２６  支持部材
２７  圧縮バネ（バネ）
２８ａ，２８ｂ  リミットスイッチ（検出手段）
２９ａ，２９ｂ  作動片（検出手段）
【図１】
2008188906.tif 000003
【図２】
2008188906.tif 000004
【図３】
2008188906.tif 000005
【図４】
2008188906.tif 000006
【図５】
2008188906.tif 000007
【図６】
2008188906.tif 000008
【図７】
2008188906.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月15日(2007.6.15)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
竪型の型締装置の可動盤上に立設された一対の支柱と、該各支柱に上下方向に沿って固定された一対のガイドレールと、該各ガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持された射出装置と、該射出装置を前記ガイドレールに沿って昇降させて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、離間させる射出装置昇降手段とを備えた電動式竪型射出成形機であって、
前記射出装置昇降手段は、ボールナットにボールねじ軸が螺合されてなり、前記加熱筒を保持する射出装置のフロントプレートと前記可動盤とを連結して上下方向に向けて配置されたボールねじ機構と、
前記可動盤に支持され、前記ボールねじ機構の下端に連結されていて前記ボールナットとボールねじ軸の一方を回転させることにより前記可動盤に対して前記フロントプレートを含む射出装置を昇降させる回転駆動手段とを備えており、
前記ボールねじ機構はその軸心が前記射出装置の重心近傍に位置することを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【請求項２】
前記ボールねじ機構のボールねじ軸は、その軸心が平面視で前記一対のガイドレール間の中心と前記加熱筒の中心とを結ぶ線上に配置さ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。
【請求項３】
前記ボールナットがフロントプレートに取り付けられ、前記ボールねじ軸がその上端部をボールナットに螺合され、その下端部を前記可動盤上に軸周りに回転自在に支持され、ボールねじ軸の下端に前記回転駆動手段が直結されてボールねじ軸を回転させるようになっ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。
【請求項４】
前記回転駆動手段は、水平軸周りに回転する電動モータと、該電動モータの回転を水平軸に入力して減速してから上下方向に向けた垂直軸に出力する減速機とが一体に組み付けられてなり、前記垂直軸が前記ボールねじ軸に連結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。
【請求項５】
前記ボールナットはフロントプレートに対して所定距離だけ上下動可能な支持部材に固定され、前記支持部材は支軸を介して前記フロントプレートに連結された支持板との間に配設されたバネによって前記フロントプレートの下端に常時押し付けられるように付勢されており、前記支持板と前記支持部材との間には、加熱筒の射出ノズルが前記可動金型に所定圧力で当接したことを検出する検出手段が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の電動式竪型射出成形機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
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、竪型の型締装置の可動盤上に立設された一対の支柱と、該各支柱に上下方向に沿って固定された一対のガイドレールと、該各ガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持された射出装置と、該射出装置を前記ガイドレールに沿って昇降させて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、離間させる射出装置昇降手段とを備えた電動式竪型射出成形機であって、
前記射出装置昇降手段は、ボールナットにボールねじ軸が螺合されてなり、前記加熱筒を保持する射出装置のフロントプレートと前記可動盤とを連結して上下方向に向けて配置されたボールねじ機構と、前記可動盤に支持され、前記ボールねじ機構の下端に連結されていて前記ボールナットとボールねじ軸の一方を回転させることにより前記可動盤に対して前記フロントプレートを含む射出装置を昇降させる回転駆動手段とを備えており、ボールねじ機構はその軸心が射出装置の重心近傍に位置することを特徴としている。
【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】
また、請求項５に係る電動式竪型射出成形機は、請求項３または４に記載の電動式竪型射出成形機において、ボールナットはフロントプレートに対して所定距離だけ上下動可能な支持部材に固定され、支持部材は支軸を介してフロントプレートに連結された支持板との間に配設されたバネによってフロントプレートの下端に常時押し付けられるように付勢されており、支持板と支持部材との間には、加熱筒の射出ノズルが前記可動金型に所定圧力で当接したことを検出する検出手段が設けられていることを特徴としている。
【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】
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、型締装置の可動盤上に立設した支柱に固定したガイドレールに射出装置を直動ガイドを介して昇降自在に支持して、該射出装置昇降用のボールねじ機構の下端でボールねじ軸またはボールナットを回転駆動手段によって回転させるので、従来のように、型締装置と射出装置とを独立して共通の支柱上に支持し、射出装置昇降用のボールねじ機構のボールねじ軸を回転させる回転駆動手段を前記支柱の上端に固定した構成を採用しなくて済み、機械全体の高さを低くすることができ、特に型締め状態として可動盤を下げることにより、機械全体を高さを低くして容易に運搬することができる。また、射出装置昇降用のボールねじ軸は、射出装置の移動距離に型開閉距離を加えた分まで延長する必要がなく、その分だけ長さを短縮することができると共に、型締装置の型開閉動作に対して射出装置の昇降動作のタイミングや昇降速度の調整を行う必要がなく、前記ボールねじ軸の回転駆動手段による射出装置の昇降動作の制御を簡単に行うことができる。
しかも、ボールねじ機構はその軸心が射出装置の重心近傍に位置するため、射出装置に加わる荷重を均等に作用させた状態でフロントプレートを含む射出装置に昇降させ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した支持剛性と相俟って、射出装置の揺れを防止して円滑に昇降させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項５に係る電動式竪型射出成形機によれば、支持板と支持部材との間に設けた検出手段でバネのたわみ量を検出することによって、加熱筒の射出ノズルが可動金型に所定圧力で当接したことを確認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るので、射出装置の惰走を防止して射出ノズル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。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2008188906.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月4日(2007.10.4)
【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】
竪型の型締装置の可動盤上に立設された一対の支柱と、該各支柱に上下方向に沿って固定された一対のガイドレールと、該各ガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持された射出装置と、該射出装置を前記ガイドレールに沿って昇降させて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、離間させる射出装置昇降手段とを備えた電動式竪型射出成形機であって、
前記射出装置昇降手段は、ボールナットに一本のボールねじ軸が螺合されてなり、前記加熱筒を保持する射出装置のフロントプレートと前記可動盤とを連結して上下方向に向けて配置された１つのボールねじ機構と、
前記可動盤に支持され、前記ボールねじ機構の下端に連結されていて前記ボールナットとボールねじ軸の一方を回転させることにより前記可動盤に対して前記フロントプレートを含む射出装置を昇降させる回転駆動手段とを備えており、
前記射出装置は、前記加熱筒を保持する前記フロントプレートと、前記直動ガイドと、前記射出スクリュを回転自在に保持するプッシャプレートと、該プッシャプレートを介して前記射出スクリュを前後進させる射出用モータと、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を備えていて、
前記ボールねじ機構はその軸心が前記射出装置の重心に位置することを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
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、竪型の型締装置の可動盤上に立設された一対の支柱と、該各支柱に上下方向に沿って固定された一対のガイドレールと、該各ガイドレールに直動ガイドを介して昇降自在に支持された射出装置と、該射出装置を前記ガイドレールに沿って昇降させて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、離間させる射出装置昇降手段とを備えた電動式竪型射出成形機であって、
前記射出装置昇降手段は、ボールナットに一本のボールねじ軸が螺合されてなり、前記加熱筒を保持する射出装置のフロントプレートと前記可動盤とを連結して上下方向に向けて配置された１つのボールねじ機構と、
前記可動盤に支持され、前記ボールねじ機構の下端に連結されていて前記ボールナットとボールねじ軸の一方を回転させることにより前記可動盤に対して前記フロントプレートを含む射出装置を昇降させる回転駆動手段とを備えており、
前記射出装置は、前記加熱筒を保持する前記フロントプレートと、前記直動ガイドと、前記射出スクリュを回転自在に保持するプッシャプレートと、該プッシャプレートを介して前記射出スクリュを前後進させる射出用モータと、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を備えていて、
前記ボールねじ機構はその軸心が前記射出装置の重心に位置することを特徴としている。
【手続補正３】
【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】
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、型締装置の可動盤上に立設した支柱に固定したガイドレールに射出装置を直動ガイドを介して昇降自在に支持して、該射出装置昇降用のボールねじ機構の下端でボールねじ軸またはボールナットを回転駆動手段によって回転させるので、従来のように、型締装置と射出装置とを独立して共通の支柱上に支持し、射出装置昇降用のボールねじ機構のボールねじ軸を回転させる回転駆動手段を前記支柱の上端に固定した構成を採用しなくて済み、機械全体の高さを低くすることができ、特に型締め状態として可動盤を下げることにより、機械全体を高さを低くして容易に運搬することができる。また、射出装置昇降用のボールねじ軸は、射出装置の移動距離に型開閉距離を加えた分まで延長する必要がなく、その分だけ長さを短縮することができると共に、型締装置の型開閉動作に対して射出装置の昇降動作のタイミングや昇降速度の調整を行う必要がなく、前記ボールねじ軸の回転駆動手段による射出装置の昇降動作の制御を簡単に行うことができる。
しかも、ボールねじ機構はその軸心が射出装置の重心に位置するため、射出装置に加わる荷重を均等に作用させた状態でフロントプレートを含む射出装置に昇降させ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した支持剛性と相俟って、射出装置の揺れを防止して円滑に昇降させることができる。