JP2003159733A

JP2003159733A - 射出装置

Info

Publication number: JP2003159733A
Application number: JP2002262465A
Authority: JP
Inventors: Okito Nishio; 興人西尾
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2003-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】射出装置を小型化することができ、部品点数を
少なくすることができ、射出装置のコストを低くするこ
とができるようにする。【解決手段】射出枠と、シリンダ部材と、射出部材と、
射出部材に取り付けられた回転摺（しゅう）動部材６８
と、射出枠に取り付けられたステータ２５と、回転自在
に支持されたロータ２６とを有する。そして、ロータ２
６は、回転摺動部材６８の径方向外方において相対的に
移動自在に配設された中空の筒状体２９及び磁石を備え
る。この場合、ロータ２６は筒状体２９及び磁石を備
え、発生させられた回転を直接回転摺動部材６８に伝達
することができるので、出力ギヤ、カウンタドライブギ
ヤ、カウンタドリブンギヤ等の伝動系が不要になり、部
品点数を少なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、射出装置
の加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進
退自在に配設され、駆動部を駆動することによって前記
スクリューを回転させたり、進退させたりすることがで
きるようになっている。そして、計量工程において、ス
クリューを回転させると、ホッパから加熱シリンダ内に
供給された樹脂が、加熱され、溶融させられて前進させ
られ、前記スクリューの前端に取り付けられたスクリュ
ーヘッドの前方に蓄えられる。また、射出工程におい
て、スクリューを前進させると、前記スクリューヘッド
の前方に蓄えられた樹脂が、射出ノズルから射出され、
金型装置のキャビティ空間に充填（てん）される。

【０００３】図２は従来の射出装置の概念図である。

【０００４】図において、１１は加熱シリンダであり、
該加熱シリンダ１１内において、スクリュー１２が回転
自在に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自在
に配設される。また、前記加熱シリンダ１１の前端（図
において左端）に図示されない射出ノズルが取り付けら
れ、該射出ノズルにノズル口が形成される。

【０００５】前記加熱シリンダ１１の後端（図において
右端）は、前方射出サポート６１に取り付けられ、該前
方射出サポート６１と所定の距離を置いて後方射出サポ
ート６２が配設される。前記前方射出サポート６１は、
箱状の本体６１ａ及びカバー６１ｂから成る。そして、
前記前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との
間にロッド６３が架設され、該ロッド６３によって前記
前方射出サポート６１と後方射出サポート６２との間に
所定の距離が保持される。また、前方射出サポート６
１、後方射出サポート６２及びロッド６３によって射出
枠が構成される。

【０００６】そして、前記スクリュー１２の後端には、
カプラ５９を介して円形の形状を有する連結体６４が一
体的に取り付けられ、該連結体６４に筒状の支持体６５
がボルトｂｔ１を介して取り付けられる。なお、前記連
結体６４及び支持体６５によって、スクリュー１２と一
体に回転する回転摺（しゅう）動部材６８が構成され
る。前記支持体６５の後端の外周面に雄スプライン９２
が形成される。

【０００７】前記回転摺動部材６８に回転を伝達するた
めに、前記回転摺動部材６８を包囲して筒状の回転部材
７８が配設され、該回転部材７８の内周面に、軸方向に
おいてスクリュー１２のストローク分の長さを有する雌
スプライン９３が形成される。前記回転部材７８は、前
記前方射出サポート６１に対してベアリングｂ１、ｂ２
によって回転自在に支持される。

【０００８】そして、電動の計量用モータ７０が配設さ
れ、該計量用モータ７０は、計量工程において駆動され
て回転摺動部材６８を回転させ、射出工程において、逆
方向に発生させられるトルクによって回転摺動部材６８
の回転を停止させる。前記計量用モータ７０は、図示さ
れないステータ、該ステータの径方向内方に配設された
図示されないロータ、出力軸７４、及び該出力軸７４に
取り付けられ、計量用モータ７０の回転速度を検出する
エンコーダ７０ａを備え、該エンコーダ７０ａの検出信
号に基づいて制御される。前記ステータ及びロータは、
それぞれ、コア、及びコアに巻装されたコイルを備え
る。

【０００９】前記計量用モータ７０と回転摺動部材６８
との間に、出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、
カウンタドリブンギヤ７７及び前記回転部材７８が配設
され、前記出力軸７４に出力ギヤ７５が取り付けられ、
出力ギヤ７５とカウンタドライブギヤ７６とが、カウン
タドライブギヤ７６とカウンタドリブンギヤ７７とが噛
（し）合させられ、該カウンタドリブンギヤ７７が回転
部材７８にボルトｂｔ３によって取り付けられる。

【００１０】前記出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ
７６、カウンタドリブンギヤ７７及び回転部材７８は、
前記計量用モータ７０が駆動されて発生させられた回転
を回転摺動部材６８に伝達する。そのために、該回転摺
動部材６８は、前記回転部材７８に対して回転不能に、
かつ、軸方向に移動自在に配設され、前記連結体６４の
外周面と回転部材７８の内周面とが摺動自在に接触させ
られる。すなわち、前記雌スプライン９３と前記雄スプ
ライン９２とが摺動自在にスプライン係合させられる。

【００１１】したがって、前記計量用モータ７０を駆動
することによって出力軸７４を回転させると、回転が出
力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタドリ
ブンギヤ７７及び回転部材７８を介して前記回転摺動部
材６８に伝達され、該回転摺動部材６８が正方向、又
は、必要に応じて逆方向に回転させられ、スクリュー１
２が回転させられる。さらに、前記計量用モータ７０の
駆動を停止させ、拘束力によって出力軸７４を拘束する
と、回転摺動部材６８の回転が停止させられ、スクリュ
ー１２の回転も停止させられる。

【００１２】また、前記前方射出サポート６１より後方
（図において右方）に、互いに螺（ら）合させられたボ
ールねじ軸８１及びボールナット８２から成る運動方向
変換部としてのボールねじ８３が配設される。前記ボー
ルねじ軸８１は、前端から後端にかけて順次形成された
小径のシャフト部８４、大径のねじ部８５、電動の射出
用モータ９０と連結される連結部等から成る。なお、前
記シャフト部８４とねじ部８５との段部に環状フランジ
部材８９が外嵌（かん）される。

【００１３】そして、前記射出用モータ９０が、後方射
出サポート６２にロードセル９６を介して固定され、射
出工程において駆動され、それに伴って発生させられた
回転はボールねじ軸８１に伝達される。前記ボールねじ
８３は、前記射出用モータ９０によって発生させられた
回転による回転運動を回転に伴う直進運動、すなわち、
回転直進運動に変換し、該回転直進運動を前記回転摺動
部材６８に伝達する。

【００１４】そのために、前記ボールねじ軸８１は、前
端において、ベアリングｂ７、ｂ８によって回転摺動部
材６８に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に
支持され、中央において、ボールナット８２に対して回
転自在に螺合させられ、支持される。すなわち、前記回
転摺動部材６８は、前記ボールねじ８３に対して回転自
在に、かつ、前記回転部材７８に対して軸方向に移動自
在に配設される。また、前記シャフト部８４の前端部
（図において左端部）に図示されない雄ねじが形成さ
れ、該雄ねじに螺合させてベアリングナット８０が配設
される。該ベアリングナット８０は、支持体６５の内周
面に形成された突起６５ａと共にベアリングｂ７を位置
決めする。そして、前記ボールナット８２はロードセル
９６を介して後方射出サポート６２に固定される。

【００１５】したがって、前記射出用モータ９０を正方
向及び逆方向に駆動することによって発生させられた回
転が、連結部を介してボールねじ軸８１に伝達される
と、該ボールねじ軸８１は、ねじ部８５とボールナット
８２とが螺合させられているので、回転しながら進退さ
せられる。

【００１６】そして、射出工程等においては、前記計量
用モータ７０の駆動の停止により、回転摺動部材６８の
回転が停止させられ、この状態で前記射出用モータ９０
が駆動されると、回転摺動部材６８を回転させることな
く軸方向に前進（図において左方向に移動）させること
ができる。その結果、回転摺動部材６８に一体的に取り
付けられたスクリュー１２に直進運動が伝達され、スク
リュー１２を前進させることができる。

【００１７】次に、前記構成の射出装置の駆動方法につ
いて説明する。

【００１８】まず、計量工程時に、前記計量用モータ７
０を駆動すると、出力軸７４に発生させられた回転が、
出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウンタド
リブンギヤ７７、回転部材７８及び回転摺動部材６８を
介してスクリュー１２に伝達され、該スクリュー１２を
正方向に回転させる。

【００１９】これに伴って、前記加熱シリンダ１１に配
設された図示されないホッパから供給された図示されな
い樹脂がスクリュー１２の外周面に形成された図示され
ない溝内を前進させられ、スクリュー１２が後退（図に
おいて右方向に移動）させられ、樹脂がスクリュー１２
の前端に取り付けられた図示されないスクリューヘッド
の前方に蓄えられる。このとき、スクリュー１２に発生
させられる後退力に伴って、回転摺動部材６８は回転部
材７８に対して相対的に移動させられ、後退させられ
る。また、回転摺動部材６８の後退に伴って、ボールね
じ軸８１も回転しながら後退させられる。

【００２０】次に、射出工程時に、前記射出用モータ９
０が駆動され、このとき、射出用モータ９０の図示され
ないロータに発生させられた回転は、連結部を介してボ
ールねじ軸８１に伝達され、ボールねじ８３によって回
転運動が回転直進運動に変換される。その結果、ボール
ねじ軸８１が回転しながら前進させられる。

【００２１】そして、前記回転摺動部材６８が計量用モ
ータ７０によって停止させられると、スクリュー１２
は、回転摺動部材６８に一体的に取り付けられているの
で、回転しない状態で前進させられる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出装置においては、計量用モータ７０によって発
生させられた回転を回転摺動部材６８に伝達するため
に、出力ギヤ７５、カウンタドライブギヤ７６、カウン
タドリブンギヤ７７及び回転部材７８が必要になるの
で、ギヤ等の噛合による騒音が発生したり射出装置が大
型化したりしてしまうだけでなく、部品点数が多くな
り、トルク損失が発生するとともに射出装置のコストが
高くなってしまう。

【００２３】また、射出装置の組立て時、メンテナンス
時等において、ボールねじ８３は支持体６５及びベアリ
ングｂ７、ｂ８とともに射出装置に組み込まれるように
なっているが、このときの組込み作業は、雄スプライン
９２と雌スプライン９３との噛（かみ）合せに配慮しな
がら行わなければならず、雄スプライン９２と雌スプラ
イン９３との噛合せがうまく行われない場合は、組込み
作業に必要となる時間が長くなり、組立て性、メンテナ
ンス性等が悪くなってしまう。

【００２４】本発明は、前記従来の射出装置の問題点を
解決して、騒音が発生するのを防止することができ、小
型化することができ、部品点数を少なくすることがで
き、トルク損失が発生するのを防止することができ、コ
ストを低くすることができる射出装置を提供することを
目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出装置においては、射出枠と、該射出枠に取り付けられ
たシリンダ部材と、該シリンダ部材内において回転自在
に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、該射出部
材に取り付けられた回転摺動部材と、前記射出枠に取り
付けられたステータと、該ステータの径方向内方におい
て回転自在に支持されたロータとを有する。

【００２６】そして、該ロータは、前記回転摺動部材の
径方向外方において相対的に移動自在に配設された中空
の筒状体、及び該筒状体に取り付けられた磁石を備え
る。

【００２７】本発明の他の射出装置においては、さら
に、前記射出枠と一体に形成されたケースを備える。

【００２８】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記ステータ及び前記ロータは、計量工程におい
て前記回転摺動部材を回転させる第１の駆動部を構成す
る。

【００２９】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記ステータ及び前記ロータは、射出工程におい
て前記回転摺動部材を軸方向に移動させる第２の駆動部
を構成する。

【００３０】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記ロータに発生させられた回転の回転運動を直
進運動に変換し、該直進運動を回転摺動部材に伝達する
運動方向変換部を有する。

【００３１】本発明の更に他の射出装置においては、さ
らに、前記運動方向変換部は、第１、第２の変換要素を
備える。そして、前記第１の変換要素は前記回転摺動部
材に対して回転自在に支持される。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３３】図１は本発明の実施の形態における射出装
置の概念図である。

【００３４】図において、１１はシリンダ部材としての
加熱シリンダ、１２は該加熱シリンダ１１内において回
転自在に、かつ、進退（図において左右方向に移動）自
在に配設された射出部材としてのスクリューであり、前
記加熱シリンダ１１の前端（図において左端）に図示さ
れない射出ノズルが取り付けられ、該射出ノズルにノズ
ル口が形成される。

【００３５】前記スクリュー１２は、スクリュー本体、
及び該スクリュー本体の前端に取り付けられた図示され
ないスクリューヘッドを備え、スクリュー本体の外周面
に図示されないフライトが螺旋状に形成され、該フライ
トによって螺旋状の溝が形成される。

【００３６】前記加熱シリンダ１１の後端（図において
右端）は、前支持体としての前方射出サポート２１に取
り付けられ、該前方射出サポート２１と所定の距離を置
いて後支持体としての後方射出サポート６２が配設され
る。そして、前記前方射出サポート２１と後方射出サポ
ート６２との間にロッド６３が架設され、該ロッド６３
によって前記前方射出サポート２１と後方射出サポート
６２との間に所定の距離が保持される。また、前方射出
サポート２１、後方射出サポート６２及びロッド６３に
よって射出枠が構成される。

【００３７】そして、前記スクリュー１２の後端には、
カプラ５９を介して円形の形状を有する連結体６４が一
体的に取り付けられ、該連結体６４に筒状の支持体６５
がボルトｂｔ１を介して取り付けられる。なお、前記連
結体６４及び支持体６５によって、スクリュー１２と一
体に回転する回転摺動部材６８が構成される。前記支持
体６５は軸方向においてスクリュー１２のストローク分
の長さを有し、外周面に雄スプライン６７が形成され
る。

【００３８】前記回転摺動部材６８に回転を伝達するた
めに、前記前方射出サポート２１の後端に隣接させて、
前方射出サポート２１と一体に、かつ、前記回転摺動部
材６８を包囲して、第１の駆動部及び回転力拘束部とし
ての電動の計量用モータ２２が配設され、該計量用モー
タ２２は、計量工程において第１の駆動状態に、射出工
程において第２の駆動状態に置かれ、第１の駆動状態に
おいて前記回転摺動部材６８を回転させ、第２の駆動状
態において前記回転摺動部材６８に伝達される回転を拘
束する。

【００３９】前記計量用モータ２２は、前方射出サポー
ト２１に固定されたスリーブ２３、該スリーブ２３の後
端に取り付けられた後環状体２４、前記スリーブ２３を
介して前方射出サポート２１に取り付けられたステータ
２５、及び該ステータ２５の径方向内方に配設された筒
状のロータ２６を備え、該ロータ２６の後端にボルトｂ
ｔ２によってスプラインナット２７が取り付けられる。
前記ステータ２５は、スリーブ２３に取り付けられたコ
ア２５ａ、及び該コア２５ａに巻装されたコイル２５ｂ
を備える。また、前記ロータ２６は、回転摺動部材６８
と同一軸線上に、かつ、回転摺動部材６８の径方向外方
において相対的に移動自在に配設された中空の筒状体２
９、及び該筒状体２９の外周面における前記ステータ２
５と対応する箇所に取り付けられた偏平な磁石としての
永久磁石２８を備え、前記筒状体２９は、計量用モータ
２２の出力軸として機能し、前記前方射出サポート２１
に対してベアリングｂ１によって、後環状体２４に対し
てベアリングｂ２によって回転自在に支持される。

【００４０】この場合、前記スリーブ２３及び後環状体
２４によって、前記前方射出サポート２１と一体に形成
されたケースが構成される。したがって、前方射出サポ
ート２１及び計量用モータ２２を一体化することができ
るので、射出装置を小型化することができる。

【００４１】前記スプラインナット２７は、回転摺動部
材６８の軸方向における相対的な移動を許容しながら、
前記計量用モータ２２の第１の駆動状態において発生さ
せられた回転を回転摺動部材６８に伝達し、前記計量用
モータ２２の第２の駆動状態において発生させられた拘
束力を回転摺動部材６８に伝達し、回転摺動部材６８が
回転するのを拘束する。そのために、該回転摺動部材６
８は、前記スプラインナット２７に対して回転不能に、
かつ、ロータ２６及びスプラインナット２７に対して軸
方向に移動自在に配設され、前記連結体６４の外周面と
ロータ２６の内周面とが摺動自在に接触させられる。す
なわち、前記筒状体２９の前端において、筒状体２９の
内周面と連結体６４の外周面とが第１の密封装置として
のシール３０を介して摺動自在にされる。また、前記支
持体６５の後端において、スプラインナット２７の内周
面に形成された雌スプラインと前記雄スプライン６７と
が摺動自在にスプライン係合させられる。なお、前記雌
スプライン及び雄スプライン６７によって回転伝達部が
構成され、前記雌スプラインによって第１の伝達要素
が、雄スプライン６７によって第２の伝達要素が構成さ
れる。

【００４２】この場合、スプラインナット２７の軸方向
の寸法が小さく、雄スプライン６７の軸方向の寸法が大
きくされるので、スプラインナット２７の雌スプライン
と雄スプライン６７とが摺動するときに、スプラインナ
ット２７の内周面に常に負荷が加わることになり、雄ス
プライン６７の外周面よりスプラインナット２７の雌ス
プラインの内周面の方が、摩耗の進行が早いが、スプラ
インナット２７はボルトｂｔ２によって計量用モータ２
２の端部、すなわち、筒状体２９の後端に取り付けられ
るので、摩耗の進行を点検したり、スプラインナット２
７を交換したりするための作業を簡素化することができ
る。

【００４３】また、仮に、筒状体２９の内周面にスプラ
インを形成しようとすると、筒状体２９の厚さをその分
大きくする必要があるが、本実施の形態において、スプ
ラインナット２７は筒状体２９の後端に取り付けられて
いるので、筒状体２９の径方向の寸法を小さくすること
ができる。したがって、ロータ２６の径が必要以上に大
きくなるのを防止することができ、計量用モータ２２の
径方向の寸法を小さくすることができる。その結果、ロ
ッド６３を一層内側に配設することができるようになる
ので、射出装置を小型化することができる。

【００４４】そして、前記計量用モータ２２を第１の駆
動状態において駆動することによってロータ２６を回転
させると、回転がスプラインナット２７を介して前記回
転摺動部材６８に伝達され、該回転摺動部材６８が正方
向、又は、必要に応じて逆方向に回転させられ、スクリ
ュー１２が回転させられる。さらに、前記計量用モータ
２２を第２の駆動状態に置き、拘束力を発生させ、ロー
タ２６を停止させると、回転摺動部材６８に伝達される
回転が拘束され、スクリュー１２の回転も拘束される。

【００４５】また、前記後環状体２４の内周面における
後端とスプラインナット２７の外周面とが第２の密封装
置としてのシール３１を介して摺動自在に接触させら
れ、前記後環状体２４、筒状体２９、ベアリングｂ２及
びシール３１間に、第１の潤滑剤室３２が形成され、該
第１の潤滑剤室３２内に、例えば、潤滑剤としてのグリ
スが充填される。そして、前記筒状体２９、回転摺動部
材６８、スプラインナット２７及びシール３０間に、第
２の潤滑剤室３３が形成され、該第２の潤滑剤室３３内
に、例えば、前記グリスが充填される。また、前記後環
状体２４には、図示されない潤滑剤供給源と前記第１の
潤滑剤室３２とを連通させて第１の潤滑剤供給路３４が
形成され、前記筒状体２９には、前記第１の潤滑剤室３
２と第２の潤滑剤室３３とを連通させて第２の潤滑剤供
給路３５が形成される。

【００４６】この場合、前記スプラインナット２７の内
周面の雌スプラインと雄スプライン６７とが摺動させら
れるときに、シール３０は筒状体２９の滑らかな内周面
に対して摺動させられる。したがって、第２の潤滑剤室
３３を確実に密閉することができるので、スクリュー１
２側にグリスが漏れ出すのを防止することができる。さ
らに、前記筒状体２９の一方の端部、すなわち、前端に
シール３０が、後端にスプラインナット２７が配設され
るので、第２の潤滑剤室３３の許容容量を大きくするこ
とができ、前記第２の潤滑剤室３３内に十分な量のグリ
スを収容することができる。したがって、スプラインナ
ット２７の雌スプラインと雄スプライン６７との間に確
実に給脂することができる。

【００４７】そして、前記前方射出サポート２１より後
方（図において右方）に、互いに螺合させられた第１の
変換要素としてのボールねじ軸８１及び第２の変換要素
としてのボールナット８２から成る運動方向変換部とし
てのボールねじ８３が配設される。前記ボールねじ軸８
１は、前端から後端にかけて順次形成された小径のシャ
フト部８４、大径のねじ部８５、第２の駆動部としての
前記射出用モータ９０と連結される連結部から成る。な
お、前記シャフト部８４とねじ部８５との段部に環状フ
ランジ部材８９が外嵌される。

【００４８】ところで、前記射出用モータ９０は、後方
射出サポート６２にロードセル９６を介して固定され、
射出工程において駆動される。そして、前記射出用モー
タ９０は、図示されないステータ及びロータを備え、該
ロータに発生させられた回転はボールねじ軸８１に伝達
されるが、前記ボールねじ８３は、ボールねじ軸８１に
伝達された回転による回転運動を回転直進運動に変換
し、ボールねじ軸８１を回転させ、かつ、進退させる。

【００４９】そのために、前記ボールねじ軸８１は、前
端において、ベアリングｂ７、ｂ８によって回転摺動部
材６８に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に
支持され、中央において、ボールナット８２に対して回
転自在に螺合させられ、支持される。すなわち、前記回
転摺動部材６８は、前記ボールねじ８３に対して回転自
在に、かつ、軸方向に移動不能に配設される。また、前
記シャフト部８４の前端部（図において左端部）に図示
されない雄ねじが形成され、該雄ねじに螺合させてベア
リングナット８０が配設される。該ベアリングナット８
０は、支持体６５の内周面に形成された突起６５ａと共
にベアリングｂ７を位置決めする。

【００５０】そして、前記ボールナット８２はロードセ
ル９６を介して後方射出サポート６２に固定される。前
記ロードセル９６は、加熱シリンダ１１内の溶融させら
れた樹脂の圧力を検出する圧力検出装置を構成する。

【００５１】したがって、前記射出用モータ９０を正方
向及び逆方向に駆動することによって発生させられた回
転が、連結部を介してボールねじ軸８１に伝達される
と、該ボールねじ軸８１は、ねじ部８５とボールナット
８２とが螺合させられているので、回転しながら進退さ
せられる。

【００５２】なお、前記ボールねじ軸８１の運動成分
は、ボールねじ軸８１を進退させる直進運動成分、及び
ボールねじ軸８１を回転させる回転運動成分から成り、
前記直進運動成分及び回転運動成分は、ベアリングｂ
７、ｂ８を介して回転摺動部材６８に伝達される。

【００５３】そして、射出工程等においては、前記計量
用モータ２２を第２の駆動状態、すなわち、回転拘束状
態に置き、前記射出用モータ９０を駆動状態に置くこと
によって、回転摺動部材６８に伝達される回転を拘束
し、回転摺動部材６８を回転させることなく軸方向に移
動させることができる。その結果、回転摺動部材６８に
一体的に取り付けられたスクリュー１２に直進運動が伝
達され、スクリュー１２を前進（図において左方向に移
動）させることができる。

【００５４】次に、前記構成の射出装置の駆動方法につ
いて説明する。

【００５５】まず、計量工程時に、図示されない制御部
の計量処理手段は、計量処理を行い、前記計量用モータ
２２を第１の駆動状態に置いて駆動する。このとき、ロ
ータ２６に発生させられた回転は、スプラインナット２
７及び回転摺動部材６８を介してスクリュー１２に伝達
され、該スクリュー１２を正方向に回転させる。

【００５６】これに伴って、前記加熱シリンダ１１に配
設された図示されないホッパから落下した樹脂が前記溝
内を前進させられ、スクリュー１２が後退（図において
右方向に移動）させられ、樹脂がスクリューヘッドの前
方に蓄えられる。このとき、スクリュー１２に発生させ
られる後退力に伴って、回転摺動部材６８はスプライン
ナット２７に対して相対的に移動させられ、後退させら
れる。また、回転摺動部材６８の後退に伴って、ボール
ねじ軸８１も回転しながら後退させられる。

【００５７】また、射出工程時に、前記制御部の射出処
理手段は、射出処理を行い、前記射出用モータ９０を駆
動する。このとき、該射出用モータ９０のロータに発生
させられた回転は、連結部を介してボールねじ軸８１に
伝達され、ボールねじ８３によって回転運動が回転直進
運動に変換される。その結果、ボールねじ軸８１が回転
しながら前進させられる。また、前記射出処理手段は、
前記計量用モータ２２を回転拘束状態に置いて駆動し、
ロータ２６の回転速度を制御して０〔ｒｐｍ〕にするこ
とによって拘束力を発生させる。そして、該拘束力が前
記スプラインナット２７を介して回転摺動部材６８に伝
達され、ボールねじ軸８１を介して回転摺動部材６８に
伝達された回転が拘束される。その結果、回転摺動部材
６８に一体的に取り付けられたスクリュー１２は回転し
ない状態で前進させられる。

【００５８】この場合、ロードセル９６によって加熱シ
リンダ１１内の樹脂の圧力が検出され、検出信号が前記
制御部に送られ、制御部において充填・保圧の切換制御
が行われる。

【００５９】このようにして、前記スクリュー１２が前
進させられると、スクリューヘッドの前方に蓄えられた
樹脂は、射出ノズルから射出され、図示されない金型装
置のキャビティ空間に充填される。このとき、スクリュ
ーヘッドの前方に蓄えられた樹脂が逆流しないように、
スクリューヘッドの周囲に図示されない逆流防止装置が
配設される。

【００６０】このように、ロータ２６は筒状体２９及び
永久磁石２８を備え、計量用モータ２２を駆動すること
によって発生させられた回転を、直接回転摺動部材６８
に伝達することができるので、出力ギヤ、カウンタドラ
イブギヤ、カウンタドリブンギヤ等の伝動系が不要にな
る。したがって、ギヤ等の噛合による騒音が発生するの
を防止することができ、部品点数を少なくすることがで
き、射出装置のコストを低くすることができる。また、
計量用モータ２２を配設するために必要なスペースを小
さくすることができるので、射出装置を小型化すること
ができる。

【００６１】そして、ロータ２６は永久磁石２８を備え
るので、コイルを配設する必要がなく、筒状体２９の径
をその分大きくすることができる。したがって、ボール
ねじ軸８１の径を大きくすることができるので、定格容
量が大きいボールねじ８３を組み込むことができ、高負
荷の成形を行うことができる。その結果、射出装置を小
型化することができるだけでなく、高負荷の成形条件で
運転することができる。

【００６２】そして、射出装置の組立て時、メンテナン
ス時等において、ボールねじ８３は、支持体６５及びベ
アリングｂ７、ｂ８とともに射出装置に組み込まれるよ
うになっているが、このときの組込み作業は、まず、ス
プラインナット２７を外した状態でボールねじ８３、支
持体６５及びベアリングｂ７、ｂ８を射出装置に組み込
み、その後、スプラインナット２７の雌スプラインと雄
スプライン６７とを噛合わせ、続いて、スプラインナッ
ト２７を筒状体２９の後端にボルトｂｔ２によって取り
付ける。

【００６３】この場合、ボールねじ８３、支持体６５及
びベアリングｂ７、ｂ８を射出装置に組み込む際に、雌
スプラインと雄スプライン６７との噛合せに配慮しなが
ら組み込む必要がなくなるので、組込み作業に必要とな
る時間を短くすることができ、組立て性、メンテナンス
性等を良くすることができる。

【００６４】本実施の形態においては、運動方向変換部
としてボールねじ８３を使用するようになっているが、
ボールねじ８３に代えてローラねじを使用することもで
きる。その場合、該ローラねじは、第１の変換要素とし
てのローラねじ軸、及び該ローラねじ軸と螺合させられ
た第２の変換要素としてのローラナットを備える。

【００６５】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００６６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、射出装置においては、射出枠と、該射出枠に取り
付けられたシリンダ部材と、該シリンダ部材内において
回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材と、
該射出部材に取り付けられた回転摺動部材と、前記射出
枠に取り付けられたステータと、該ステータの径方向内
方において回転自在に支持されたロータとを有する。

【００６７】そして、該ロータは、前記回転摺動部材の
径方向外方において相対的に移動自在に配設された中空
の筒状体、及び該筒状体に取り付けられた磁石を備え
る。

【００６８】この場合、ロータは筒状体及び磁石を備
え、発生させられた回転を直接回転摺動部材に伝達する
ことができるので、出力ギヤ、カウンタドライブギヤ、
カウンタドリブンギヤ等の伝動系が不要になり、ギヤ等
の噛合による騒音が発生するのを防止することができ
る。したがって、部品点数を少なくすることができ、ト
ルク損失が発生するのを防止することができ、射出装置
のコストを低くすることができる。また、第１の駆動部
を配設するために必要なスペースを小さくすることがで
きるので、射出装置を小型化することができる。

【００６９】そして、ロータは磁石を備えるので、コイ
ルを配設する必要がなく、筒状体の径をその分大きくす
ることができる。したがって、運動方向変換部の径を大
きくすることができるので、定格容量が大きい運動方向
変換部を組み込むことができ、高負荷の成形を行うこと
ができる。その結果、射出装置を小型化することができ
るだけでなく、高負荷の成形条件で運転することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における射出装置の概念図
である。

【図２】従来の射出装置の概念図である。

【符号の説明】

１１加熱シリンダ１２スクリュー２１前方射出サポート２２計量用モータ２３スリーブ２４後環状体２５ステータ２６ロータ２８永久磁石２９筒状体６２後方射出サポート６３ロッド６８回転摺動部材８１ボールねじ軸８２ボールナット８３ボールねじ９０射出用モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）射出枠と、（ｂ）該射出枠に取り
付けられたシリンダ部材と、（ｃ）該シリンダ部材内に
おいて回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部
材と、（ｄ）該射出部材に取り付けられた回転摺動部材
と、（ｅ）前記射出枠に取り付けられたステータと、
（ｆ）該ステータの径方向内方において回転自在に支持
されたロータとを有するとともに、（ｇ）該ロータは、
前記回転摺動部材の径方向外方において相対的に移動自
在に配設された中空の筒状体、及び該筒状体に取り付け
られた磁石を備えることを特徴とする射出装置。
【請求項２】前記射出枠と一体に形成されたケースを
備える請求項１に記載の射出装置。
【請求項３】前記ステータ及び前記ロータは、計量工
程において前記回転摺動部材を回転させる第１の駆動部
を構成する請求項１に記載の射出装置。
【請求項４】前記ステータ及び前記ロータは、射出工
程において前記回転摺動部材を軸方向に移動させる第２
の駆動部を構成する請求項１に記載の射出装置。
【請求項５】前記ロータに発生させられた回転の回転
運動を直進運動に変換し、該直進運動を回転摺動部材に
伝達する運動方向変換部を有する請求項１に記載の射出
装置。
【請求項６】（ａ）前記運動方向変換部は、第１、第
２の変換要素を備え、（ｂ）前記第１の変換要素は前記
回転摺動部材に対して回転自在に支持される請求項１に
記載の射出装置。