JP4323900B2 - 電動射出成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、金型開閉と、溶融材料の射出と、成形品の取出しとを電動機で駆動させる電動式の射出成形装置に関する。

一般に、射出成形機は、金型を開閉して型締めを行う金型開閉機構と、被成形材料のペレット等を溶かして射出する射出機構と、これらを自動的に動かす駆動機構とにより構成される。金型開閉機構は、高圧により金型を締め付けて型締めを行う機構であり、その型締めの様式としては、トグル機構によって金型の開閉、型締めを行うトグル式と、油圧シリンダ等によって直接的に型締めを行う直圧式とに大別される。

ところで、トグル式の電動射出成形装置は、トグル機構により高い成形圧を発生することができるが、その機構は大きなスペースが必要であるために、トグル式の成形装置は大型なものが多い。一方、図１１（ａ）に示す油圧シリンダ４０１を用いる直圧式の射出成形装置４００も、油圧シリンダ４０１を設置するスペースのため装置自体が大きくなってしまっていた。また、直圧式の装置においては、油圧シリンダ４０１を図１１（ｂ）に示すようなボールネジ３０１に置き換えた構成の電動射出成形装置３００も公知である。しかしながら、このボールネジ３０１を用いた直圧式の電動射出成形装置３００は、以下のような欠点を有している。なお、図１１において３０５，４０２はフレーム支持台である。

通常、金型開閉のために設けられたダイプレート３０２には、４本のタイバー３０３（２本は陰になって見えない）が設けられ、ボールネジ３０１の押動によりダイプレート３０２がタイバー３０３に沿って移動し、金型３０４を開閉可能にしていた。そして、このようなボールネジ３０１を用いた構成では、そのボールネジ３０１を開閉機構又は射出機構から突出させるためのスペースＳが必要であるために装置が大型化していた。

本発明の課題は、電動射出成形装置において、装置全体を軽量、小型化することが可能な電動射出成形装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の電動射出成形機は、
金型の固定型を支持する中央固定プレートと、
該中央固定プレートに対して接近・離間するように移動可能に配置されて金型の可動型を支持する可動型プレートと、
その可動型プレートの下部を受けて該可動型プレートを前記接近・離間方向においてスライド可能に案内するスライドガイドと、
前記中央固定プレートから前記可動型プレート側に向かって片持ち状態で延びるボールネジ、例えば該可動型プレートにそれの対角上の２点で螺合する型開閉用の２本のボールねじと、
その片持ち状態の前記ボールねじを正逆両方向回転させて、前記可動型プレートを前記中央固定プレートに接近・離間させる型開閉用の電動機と、
上記のように構成された型開閉機構に対向するように、前記中央固定プレートに関して前記可動型プレートとは反対側に配置され、前記固定型プレート及び可動型プレートの接近による前記固定型及び可動型の型締め状態で、前記金型内に溶融樹脂を押し込む射出用の電動機を備えた射出機構と、
を含むことを前提とする。

上記のように、可動型プレートをその下部で支えるスライドガイドで案内して、従来のタイバー（ガイドバー）を廃止することより部品点数が減少し、また可動型プレートにタイバーを通す部分が要らず、可動型プレートを貫通するのは、適数本例えば対角上の２本のボールネジだけであるから、可動型プレートを小形に構成することができ、そのプレートの構造も単純になる。

また、可動型プレートを貫通する例えば２本のボールネジが片持ち状態で支持されることにより、ボールネジの端部を支持するエンドプレートが不要となる。これによりさらに部品点数は削減され、そのエンドプレートが無くなることで、構造は簡単になり、エンドプレートの配置スペースが要らないから装置はより小形化される。そこにおいて、可動型プレートを移動させるために片持ち状態のボールネジがプーリ等を介して回転駆動されることにより、可動型プレートは不都合なく型開閉動作をすることができる。また、ボールネジは片持ち状態とはいっても、可動型プレートと螺合しているため、可動型プレートで受けられることとなり、ボールネジが可動型プレートを移動させ、可動型プレートがボールネジの片持ち状態の端部を支持する持ちつ持たれつの関係となって、協働して装置の簡略化、小形化を実現する。

そして上記のように、ボールネジを案内するタイバーを廃止し、ボールネジを片持ち状態としてエンドプレートを廃止することにより、部品の数が減り、装置構成は相乗的に簡略化され、かつ小形化も達成される。その結果、設置上の専有面積が減少し、一定のスペースに設置できる電動射出成形装置の台数を増やすことが可能となる。

次に、上記構成の電動射出成形装置では、開閉機構における型締め動作において、型締めストロークの検出を、開閉機構専用の電動機の負荷電流値の変化に基づいて行うことができる。この場合、可動型プレート等の位置を検出するセンサを用いないために、金型の型厚が変わった場合でも、センサの位置合わせを再度行うといった手間が省けるようになる。

一方、射出機構における射出量の制御は、金型の成形キャビティ内への被成形材料の充填状態を検出するセンサからの信号に基づいて行うことができる。この場合、金型内にセンサを設けて被成形材料の充填量を検出し、その信号により適切な射出量を制御することができる。これにより、従来のようにプランジャ等の移動量を検出するセンサと、射出圧を検出するセンサとの２つを用いる必要が無くなりコストダウンとなる。

さらに、射出機構において、射出筒の中に軸方向に一定の位置で回転可能な被成形材料混練用のスクリューと、該スクリューの中央軸線上に貫設され、混練された被成形材料を蓄える受入孔と、該受入孔に挿通され、該混練された被成形材料を射出するプランジャとを含むプランジャインスクリューを備えることができる。この場合、スクリューが被成形材料をいち早く混練しながら成形に適する温度に溶融し、その後、プランジャが、混練された被成形材料を金型に適当な圧力で射出する。よって、迅速かつ効率よく射出工程を行うことができるとともに、通常のスクリュータイプのものと比べて射出機構を小型化することができる。

また、射出機構を２組備えて別々に射出可能な構成とし、型開閉機構においては、中央固定プレートに２つの固定金型を取り付け、開閉側可動プレートには、１つの可動金型をスライド機構によって２つの固定金型とそれぞれ嵌合する位置に、可動プレートの移動方向と直角な方向にスライド可能に構成し、該構成により２色成形を行うことができる。すなわち、中央固定プレートに２つの固定金型を取り付け、上記構成とすることで、開閉機構にボールネジの回転を利用した本発明の電動射出成形装置においても２色成形が可能となる。なお、可動金型のスライド機構としては、可動プレートと同様のボールネジ等を用いることができる。

上記２組の射出機構の組み合わせは、この２組を１次側と２次側とし、使用する被成形材料によって、２色成形における１次側と２次側の両方ともがプランジャタイプであるか、１次側と２次側のどちらか一方がプランジャタイプで他方がプランジャインスクリュータイプであるか、１次側と２次側の両方ともがプランジャインスクリュータイプであるかのいずれかの組み合わせとすることができる。
射出方法は、被成形材料ないし目的の成形体の形状等によってプランジャ向きかスクリュー向きかに分けられる。プランジャタイプは、射出に際して滞留部分が多く、射出圧力損失が大きいために、熱安定性の悪い材料は射出が困難となる。
よって、２色成形する際、上記のように使用する被成形材料によって、プランジャタイプとプランジャインスクリュータイプとを組み合わせることで、被成形材料が滞留することなく効率良く射出を進めることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づき説明する。

図１に示す本発明の一実施例たる電動射出成形装置１（以下、単に装置ともいう）は、装置１の土台となるフレーム２と、装置１の中心に設けられ、固定部４にてフレーム２に固定されている中央固定プレート３と、中央固定プレート３を境にして分かれている型開閉機構部１０と射出機構部３０とを有している。また、フレーム２の内部ないし周囲には、型開閉機構部１０と射出機構部３０とを駆動するための駆動機構部５０，５０が設けられている。

型開閉機構部１０には、中央固定プレート３と、中央固定プレート３に対して接近・離間可能に配置された開閉側可動プレート１３（可動型プレート）とが設けられている。可動型プレート１３には、対角線上に開閉側ボールネジ１７，１８が挿通されている。これらは、図２にも示すように、開閉側ボールネジ１８（他方のボールネジ１７も同じ構成のため１８を例にとり説明する）のネジ部を、可動型プレート１３に備えられているボールネジ用ナット２１に螺合により挿通させた構成となっている。

また、開閉側ボールネジ１８は、図１に示す開閉側モータ５１により、伝動部材としてのタイミングベルト５６及びプーリー５５，５５を介して回転可能となっており、このボールネジ１８は、中央固定プレート３にベアリング２２（図２）を介して挿通されている。なお、開閉側ボールネジ１７も同様の構成である。タイミングベルト５６及びプーリー５５，５５を介して、モータ５１の駆動により双方のボールネジ１７，１８が互いに同期して同方向に回転し、これにより可動型プレート１３が中央固定プレート３に対し移動する。

型開閉機構１０側の可動型プレート（開閉側可動プレート）１３は、スライドガイドにより、中央固定プレート３に対し接近・離間する方向にスライド可能に案内される。スライドガイドは、可動型プレート１３の移動方向に沿ってフレーム２の上面に敷設された互いに平行な２本のリニアレール１５、１６と、可動型プレート１３の下部両サイドに固定されたベアリングユニット１４、１４とを備え、各ベアリングユニット１４がリニアレール１５、１６にそれぞれ嵌って、レール上を移動するようになっている。

図３に示すように、各ベアリングユニット１４は、各レール１５又は１６の両側に対応する上側ボール溝を転動して巡回するボール２６，２６と、下側ボール溝を転動して巡回するボール２７、２７と、これらのボール２６，２７を保持するボールホルダ２８、２８とを備え、可動型プレート１３の荷重が各ボール２６、２７を介してレール１５、１６で受けられ、可動型プレート１３がレール１５、１６上を移動するのに伴い、各ボール２６、２７が転動して摩擦を軽減する。

図１に示すように、可動型プレート１３から外側（中央固定プレート３とは反対側）に突出したボールネジ１７、１８の端部はエンドプレートで支持されることなく、片持ち状態とされ、駆動対象である可動型プレート１３に螺合して支持される結果となっている。ボールネジ１７、１８の片持ち状態の端部には、それぞれ上記プーリ５５が取り付けられ、それらのプーリ５５，５５に、モータ５１により駆動される上記タイミングベルト５６が掛け渡され、片持ち状態で回転させられる２本のボールネジ１７、１８が可動型プレート１３を移動させる。各ボールネジ１７、１８は可動型プレート１３の対角上の２点を貫通し、可動型プレート１３に対してボールネジ１７、１８の駆動力ができるだけ均等に加わるようにされている。上述のモータ５１は、片持ち状態のボールネジ１７、１８を正逆両方向に回転させて、可動型プレート１３を前記中央固定プレート３に接近・離間させる型開閉用の電動機である。

可動型プレート１３を案内するタイバー（ガイドバー）は存在しないから、可動型プレート１３にはタイバー用の被ガイド部（貫通孔等）が必要なく、可動型プレート１３の形状を小さくすることができる。例えば図３に示すように、従来タイバーが貫通していた部分（プレート１３の例えば右上部分）を削除したコンパクトな形態とすることができる。ガイドバーがないことにより、その端部を支持するためのエンドプレートが必要ない。ボールネジ１７、１８は存在するが、そのボールネジの端部を支持するエンドプレートを無くして、ボールネジを片持ち状態で駆動してしまうことにより、エンドプレート、ガイドバーを廃止した、きわめてシンプルで小形の電動射出成形装置を実現している。

可動型プレート１３には可動金型１２が組み付けられており、また、中央固定プレート３には固定金型１１が組み付けられている。可動金型１２は、可動型プレート１３とともに移動し、その接近により両金型１１，１２の型締めが、また離間により型開きが行われる構成となっている。

図１に示すように、射出機構部３０は、中央固定プレート３と、射出側固定プレート３４と、中央固定プレート３と射出側固定プレート３４との間に配置され軸方向に移動可能な射出側可動プレート３３とを備える。また、射出側可動プレート３３には対角線上に２本の射出側タイバー３５，３６と、同じく２本の射出側ボールネジ３７，３８が挿通されている。射出側可動プレート３３は、射出側ボールネジ３７，３８が射出側モータ５２によりプーリー５７，５７及びタイミングベルト５６を介して回転することで、軸方向に移動する構成となっている。
なお、この射出側可動プレート３３をフレーム２に対し、図１、図３に示したスライドガイド、つまりレール１５，１６とこれに組み付けられるベアリングユニット１４，１４によってガイドされるようにすることができる。

射出側可動プレート３３の中心軸線上には、被成形材料（樹脂）を射出するためのプランジャ４２が固定されており、そのプランジャ４２と同軸的で、かつプランジャ４２を受け入れ可能なシリンダ４１が射出機構部３０のほぼ中心に備えられている。つまり、電動射出成形装置１の射出機構部３０はプランジャタイプにて構成されている。シリンダ４１の上方には、被成形材料を射出機構部３０に送り込むためのホッパ４３が設けられており、さらに、シリンダ４１の外周部には、該被成形材料を加熱して射出可能な溶融体とするためのヒーター４０が備えられている。プランジャ４２は、射出側可動プレート３３の軸方向の移動に伴って往復運動を繰返す構成となっている。

ここで、射出機構部３０から溶融材料は中央固定プレート３を介して型開閉機構部１０へ射出される構成となっている。

前述の装置１の両端部の駆動機構部５０，５０は、開閉機構部１０の開閉側ボールネジ１７，１８を駆動するための開閉側モータ５１と、射出機構部３０の射出側ボールネジ３７，３８を駆動するための射出側モータ５２とが、フレーム２の内部に納められている。

開閉側モータ５１には、その駆動の負荷電流値を検出するセンサが内蔵されている。これは、開閉機構における型締めのストロークを制御するためのものであり、型締め圧に対応したモータ５１の負荷電流値を設定しておくことにより、予め定められた負荷電流値に達したときにモータ５１の駆動を停止させ、射出準備状態となる。

図４に示すように、可動金型１２内のエジェクタープレート８３には、プランジャ４２により射出されてくる被成形材料Ｗの充填量を検出するセンサ７０が設けられている。すなわち、図４（ａ）の型締め状態においては、被成形材料Ｗが未充填のため、成形品突出ピン８５の先端７３が、センサ７０の端面に形成されたウェブスプリング７２に付勢されてキャビティ７４内に若干突出している。次に、図４（ｂ）のようにプランジャ４２により被成形材料Ｗが射出されてキャビティ７４内に充填されると、成形品突出ピン８５は被成形材料Ｗの圧力によりわずか移動するとともに、ウェブスプリング７２は略平板状に弾性変形されてセンサ７０に当接する。そして、その当接されたセンサ７０の信号に基づいて、射出側モータ５２（図１）により射出量の制御が行われる仕組みとなっている。

以上のような構成の電動射出成形装置１の型締めから射出に至るまでの成形機構を、図５を用いて説明する。なお、図５においては、理解を容易にするために射出機構側のタイバーを省略して２つのボールネジを表した簡略図を示している。

まず、図５（ｄ）に示す待機状態の電動射出成形装置１は、開閉側モータ５１の作動によりボールネジ１７，１８が回転し、それにより可動型プレート１３が中央固定プレート３の側へ移動し、この可動型プレート１３の移動に伴って可動金型１２は、図５（ａ）に示す型締め状態となる。この型締め完了は、開閉側モータ５１の負荷電流値が予め定められた設定値に達することで検出される。続いて、この状態で、射出側モータ５２の作動により、ボールネジ３７，３８が回転し、それにより射出側可動プレート３３が中央固定プレート３の方へ移動し、プランジャ４２も同様に中央固定プレート３側へ移動することで、図５（ｂ）の射出状態となる。

ここで、射出側可動プレート３３は可動金型１２に設けられたセンサ７０（図４）により、被成形材料のキャビティ７４（図４）内への充填が完了となるまで中央固定プレート３の側へ移動し射出を完了させる。

センサ７０により、充填が完了した信号が射出側モータ５２に送られてくると、射出側モータ５２はその駆動を反転し、図５（ｃ）のように射出側可動プレート３３とともにプランジャ４２が、射出側固定プレート３４の側へ移動して待機状態となる。一方、開閉側モータ５１も射出後の一定の保持時間が経過すれば反転し、可動型プレート１３とともに可動金型１２が開方向へ移動し、図５（ｃ）に示す型開き状態となる。

ここで、図５には図示していないが、所定のエアシリンダの作動により成形品Ａをキャビティから離型させ、回収部６０から成形品を回収している。

次に、電動射出成形装置１の変形例を図６に示す。なお、電動射出成形装置１と同じ構成、機構のものには、同じ符号を付し説明を省略する。この電動射出成形装置１００の射出機構部１３０は、シリンダ１４１の中に、被成形材料を混練するスクリュー１４５を形成している。そして、スクリュー１４５の中央軸線上には、混練された被成形材料を蓄える受入孔１４６が貫通して形成され、この受入孔１４６には、プランジャ１４２がスクリュー１４５の回転を許容する状態で摺動可能に嵌合してプランジャインスクリュータイプの射出機構部１３０を構成している。なお、スクリュー１４５は、フレーム２の内部に設けられたモータ５３により駆動される。

上記構成の電動射出成形装置１００により、ホッパ４３から導入された被成形材料は、シリンダ１４１内でスクリュー１４５により混練されつつヒーター１４０により溶融されるため、均一かつ効率よく材料が溶融される。さらに、溶融された材料（樹脂）は、スクリュー１４５の前端に形成された受入孔１４６にプランジャ１４２を後退させつつ蓄えられ、その受入孔１４６の溶融樹脂がプランジャ１４２の前進により金型へ射出されるようになっている。このようにスクリュー１４５が、一定の位置で回転し、その内部でプランジャ１４２が前進するプランジャインスクリュータイプのものにおいて、プランジャ１４２は前述の射出側可動プレート３３を介して前進・後退する。

図７は図１の電動射出成形装置１の射出機構部３０を２組備えた、いわゆる２色成形可能な電動射出成形装置２００である。なお、電動射出成形装置１と同じ構成、機構のものについては、同じ符号を付し説明を省略する。該装置２００は、開閉機構部２９０において、中央固定プレート３に２色用に２つの固定金型すなわち１次側固定金型２２０、２次側固定金型２２１が取り付けられている。一方、可動型プレート１３には１つの可動金型２１０が取り付けられ、その可動金型２１０は、可動プレート１３の移動方向（軸方向）と直角の方向に配置された金型移動用ボールネジ２１３により、その方向にスライド可能であり、このスライドにより２つの固定金型２２０，２２１とそれぞれ型締めすることができる。

金型移動用ボールネジ２１３は、図示しない金型移動用ボールネジ専用のモータにより金型移動用プーリー２１２を介して回転され、可動金型２１０は１次側固定金型２２０に対向する第一位置と、２次側固定金型２２１に対向する第二位置との間で移動する。

一方、射出機構部２８０においては、１次側固定金型２２０に被成形材料（溶融樹脂）を射出する１次側射出ユニット２３０と、２次側固定金型２２１に被成形材料を射出する２次側射出ユニット２４０とを備え、両ユニットは同じ構成、機構により駆動するようになっている。両ユニット２３０，２４０は、端部に設けられた射出側固定プレート２３４，２４４と、それぞれ対角上に２本ずつ設けられた射出側ボールネジ２３２，２４２と、これらとは交差する対角上にそれぞれ設けられたタイバー２３１，２４１と、射出側ボールネジ２３２，２４２の回転に伴いそれぞれタイバー２３１，２４１に沿って移動する射出側可動プレート２３３，２４３とを有する。また、可動プレート２３３，２４３にはプランジャ２３５，２４５が組み付けられ、プランジャ２３５，２４５は被成形材料の溶融樹脂を蓄えるシリンダ２３６，２４６内を軸方向に移動する。そして、プランジャ２３５，２４５が選択的に前進することで、溶融樹脂が１次、２次側の両固定金型に選択的に射出される。

以下、電動射出成形装置２００の作動について図８を用いて説明する。なお、各開閉機構及び射出機構の各駆動については電動射出成形装置１と同じ機構で行われる。まず、図８（ａ）に示すように、１次側固定金型２２０と可動金型２１０とが型締めされる。型締めの完了は電動射出成形装置１と同様に、開閉側のモータの負荷電流値により検出される。その後、１次側射出ユニット２３０から射出側可動プレート２３３の移動により溶融樹脂が１次側へ射出される。射出の完了は、前述のようにキャビティへの溶融樹脂の充填状態を検出するセンサによって規定される。射出後、一定の保持時間を経て、図８（ｂ）に示すように射出側可動プレート２３３及び可動型プレート１３が開く方向に移動する。

図８（ｂ）の状態から、金型移動用ボールネジ２１３が回転して可動金型２１０が２次側に移動する（図８（ｃ））。そして、２次側に移動した可動金型２１０が開閉側可動プレート１３とともに中央固定プレート３側へ移動し型締め状態となる。この状態も、１次側と同様、モータ負荷電流値により検出される。その後、図８（ｄ）のように、射出側可動プレート２４３の移動により２次側射出ユニット２４０から溶融樹脂が２次側へ射出される。射出の完了を１次側と同様のセンサが検出した後、一定の保持時間が経過してから、図８（ｅ）に示すように射出側可動プレート２４３及び可動型プレート１３が開く方向に移動する。そして、図示しないエアシリンダの作動により２色成形品Ｂを回収することができる。

なお、上記電動射出成形装置２００の射出機構部２８０は、２組の射出ユニットにおいて、１次側と２次側の両方ともが図１の電動射出成形装置１のプランジャタイプとなっている。しかし、その組み合わせは、どちらか一方がプランジャタイプで他方が図６の電動射出成形装置１００におけるプランジャインスクリュータイプである組み合わせ、及び両方ともがプランジャインスクリュータイプである組み合わせのいずれでもよい。

図９は、更に別の実施例の平面図を示すものである。この電動射出成形装置３００における型開閉機構１０は、図１に示した構成と同様に、中央固定プレート３に対し、可動型プレート１３が片持ち状態のボールネジ１７、１８の駆動により型開閉動作を行うものであるが、他方、射出機構２９０はその射出ヘッド８２が型開閉機構１０の中心線に対して一定量Ｌだけオフセットして配置されている。この射出機構２９０は、互いに所定の間隔をおいて位置固定に設けられた第１の射出側固定プレート８１と第２の射出側固定プレート１３４とを備え、それらの間を射出側可動プレート１３３が、形態的には図１と同様に一方の対角上を貫通する図示しない２本のタイバーに案内されるとともに、他方の対角上を貫通して螺合する２本のボールネジ１３７、１３８により駆動されるようになっている。

これらのボールネジ１３７、１３８及び図示しないタイバーの両端部は、第１、第２の射出側固定プレート８１、１３４で支持されるとともに、射出側可動プレート１３３に固定されたプランジャ等の射出動作部材（押し込み部材）が、射出側可動プレート１３３の前進により、射出ヘッド８２の先端から溶融樹脂を、中央側固定プレート３を経て固定型１１と可動型１２との型締状態で形成されるキャビティに射出する。

固定型１１には溶融樹脂の通路であるランナが形成されるが、そのキャビティが平面視（図９のＬ方向）で長手状をなす場合、そのキャビティの中央から溶融樹脂が供給されてキャビティの左右に流れるより、キャビティの長手方向の片側（一端側）から溶融樹脂が流入し、反対側（他端側）へ流動して、最終的にキャビティが溶融樹脂で満たされるようにする方が、品質のよい樹脂成型品が得られる傾向が認められる場合がある。

その場合、もし射出ヘッド８２をキャビティの中央に位置させる（射出ヘッド８２の中心線を型開閉機構１０の中心線に合わせる）と、固定型１１等に形成されるべきランナが（キャビティの中央から一方の端部まで延ばす必要がある）長くなる。これに対して射出ヘッド８２を予め長手状のキャビティの一端側へ寄せて位置させる、つまりオフセット配置すれば、ランナの形成距離が短くて済み、金型の製作が容易で、ランナの構造も簡単にすることができる。

図１０は更に別の実施例を示している。この実施例の電動射出成形装置３５０では、型開閉機構１０の構成、つまり可動型プレート１３の下部がスライドガイドのレール１５，１６で支持されるとともに、片持ち状態の２本のボールネジ１７、１８（可動型プレート１３の対角上を貫通する）により可動型プレート１３が移動する構成と同様の機構を、射出機構３３０側でも採用している。すなわち、射出側可動プレート３３３はその下部に固定されたベアリングユニット（図１、図３）が、フレーム上に形成されたリニアレール３１５、３１６上をスライドするスライドガイドにより、中央固定プレート３に対し接近・離間するように配置される。その可動プレート３３３をガイドするためのタイバー（ガイドバー）は存在しない。

そして、中央固定プレート３から２本のボールネジ３３７及び３３８が、射出機構３３０側に延びており、それらのボールネジ３３７、３３８は射出側可動プレート３３３にその対角上の２点で螺合するようにそのプレート３３３を貫通する。各ボールネジ３３７及び３３８は、各端部がエンドプレートによって支持されることなく片持ち状態とされ、それらの片持ち端部にプーリ３５５、３５５が取り付けられている。それらプーリ３５５、３５６に掛け渡されたタイミングベルト３５６が射出側モータ３５２により駆動される。これによってボールネジ３３７、３３８は互いに同じ速度で同じ方向に回転し、射出側可動プレート３３３を移動させる。この射出側可動プレート３３３によりプランジャ３４２が樹脂の射出のために前進させられる。

このように、型開閉機構１０においても、射出機構３３０側においても、タイバー及びエンドプレートを廃止し、いずれも片持ち状態のボールネジを回転させて可動型プレート１３並びに射出側可動プレート３３３を移動させることにより、部品点数が減って装置構成は特にシンプルなものとなり、また装置もコンパクトに構成することができ、簡素化・小形化の効果が大である。

本発明の電動射出成形装置の一実施例としての部分切欠斜視図。 図１の開閉機構部を拡大して示す部分拡大断面図。 可動型プレートのスライドガイドを示す正面図。 射出量の制御を行うセンサの機能を示す説明図。 図１の電動射出成形装置の作動説明図。 図１の電動射出成形装置の変形例を示す部分切欠斜視図。 ２色成形可能な電動射出成形装置の部分平面図。 図７の電動射出成形装置の２色成形の作動説明図。 射出機構のノズルが装置中心からオフセットした例を示す平面図。 図１を更に簡略した実施例を示す平面図。 従来の電動射出成形装置の例を示す正面図。

符号の説明

１，１００，２００，３００，３５０ 電動射出成形装置
２ フレーム
３ 中央固定プレート
１０，２９０ 開閉機構部（型開閉機構）
１１ 固定金型
１２ 可動金型
１３ 可動型プレート
１４ ベアリングユニット
１５，１６ リニアガイド
１７，１８ 開閉側ボールネジ
３５，３６，２３１，２４１ タイバー
３０，１３０，２８０，２９０，３３０ 射出機構部（射出機構）
３３，１３３，２３３，２４３，３３３ 射出側可動プレート
３４，８１，１３４，２３４，２４４ 射出側固定プレート
３７，３８，２３２，２４２ 射出側ボールネジ（ボールネジ）
４２，１４２，２３５，２４５，３４２ プランジャ
５０ 駆動機構部（駆動機構）

Claims (4)

1. 金型の固定型を支持する中央固定プレートと、
   該中央固定プレートに対して接近・離間するように移動可能に配置されて金型の可動型を支持する可動型プレートと、
   その可動型プレートの下部を受けて該可動型プレートを前記接近・離間方向においてスライド可能に案内するスライドガイドと、
   前記中央固定プレートから前記可動型プレート側に向かって片持ち状態で延び、該可動型プレートにそれの対角上の２点で螺合する型開閉用の２本のボールネジと、
   その片持ち状態の前記ボールネジを正逆両方向回転させて、前記可動型プレートを前記中央固定プレートに接近・離間させる型開閉用の電動機と、
   上記のように構成された型開閉機構に対向するように、前記中央固定プレートに関して前記可動型プレートとは反対側に配置され、前記固定型プレート及び可動型プレートの接近による前記固定型及び可動型の型締め状態で、前記金型内に溶融樹脂を押し込む射出用の電動機を備えた射出機構と、を含み、
   前記スライドガイドは、前記可動型プレートの移動方向に沿ってフレームの上面に敷設された互いに平行な２本のリニアレールと、前記可動型プレートの下部両サイドに固定されたベアリングユニットとを備え、各ベアリングユニットが各リニアレールにそれぞれ嵌って、それらリニアレール上を移動するようになっており、かつ、各ベアリングユニットは、前記各リニアレールの両側に対応する上側ボール溝を転動して巡回するボールと、下側ボール溝を転動して巡回するボールと、これらのボールを保持するボールホルダとを備え、前記可動型プレートの荷重が前記各ボールを介して前記リニアレールで受けられ、その可動型プレートが前記リニアレール上を移動するのに伴い、前記各ボールが転動して摩擦を軽減するとともに、
   前記可動プレートを支持するタイバーは存在せず、その可動プレートの、前記２本のボールネジが貫通する１組の対角部分のうちの上部部分は、その可動プレートの上縁から上側へ突出するように形成され、この突出部分に前記２本のボールネジのうちの１本が貫通していることを特徴とする電動射出成形装置。
2. 前記片持ち状態のボールねじの、前記可動型プレートから外側へ突出した部分に、前記型開閉用の電動機の回転駆動力が伝達されて該ボールネジが片持ち状態で回転する請求項１に記載の電動射出成形装置。
3. 前記射出機構は、
   前記中央固定プレート又は別の固定プレートに対して接近・離間可能に配置されるとともに、溶融樹脂を前記金型内に押し込むプランジャを支持する射出側可動プレートと、
   その射出側可動プレートを前記接近・離間方向に案内するガイド機構と、
   前記中央固定プレート又は別の固定プレートから前記射出側可動プレートの側に延びてその射出側可動プレートと螺合した射出用のボールネジと、
   該ボールねじを正逆両方向に回転させて、前記射出側可動プレートを前記中央固定プレート又は別の固定プレートに対し接近・離間させて前記プランジャにより溶融樹脂を前記金型内に押し込む射出用の電動機と、
   を含む請求項１又は２に記載の電動射出成形装置。
4. 前記射出用のボールネジは前記中央固定プレート又は別の固定プレートから前記射出側可動プレートの側に延びてその射出側可動プレートに螺合するとともに、その射出側可動プレートから突出した部分が射出側固定プレートで支持されるか、その射出側固定プレートがない片持ち状態のままとされ、そのボールネジの前記突出した部分に前記射出用の電動機の回転駆動力が伝達されて該ボールネジを回転させる請求項３に記載の電動射出成形装置。

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