スクリュー式射出装置及びその分解組立方法
【課題】スクリューの着脱作業を容易かつ効率良く行うことが可能なスクリュー式射出装置と、その分解組立方法とを提供する。
【解決手段】射出用ビルトイン型モータ９を構成するケーシング９ａの端面に、射出用ビルトイン型モータ９の回転子９ｃに強嵌合されたスリーブ１４と、ボールねじ機構１０を構成するねじ軸１２の一端とを締結するボルト１５を外部から臨むことが可能な透孔１７を開設する。透孔１７は、ねじ軸１２の回転中心を中心とする円周上に、ボルト１５の回転軌跡とほぼ同一の曲率で形成する。透孔１７を通してケーシング９ａ内に工具を差し込み、工具にてボルト１５を押圧することにより、射出用ビルトイン型モータ９を手動にて操作する。これにより、電源が遮断されているときにも、射出用ビルトイン型モータ９の回転駆動が可能になり、スクリューの着脱作業が容易になる。
【解決手段】射出用ビルトイン型モータ９を構成するケーシング９ａの端面に、射出用ビルトイン型モータ９の回転子９ｃに強嵌合されたスリーブ１４と、ボールねじ機構１０を構成するねじ軸１２の一端とを締結するボルト１５を外部から臨むことが可能な透孔１７を開設する。透孔１７は、ねじ軸１２の回転中心を中心とする円周上に、ボルト１５の回転軌跡とほぼ同一の曲率で形成する。透孔１７を通してケーシング９ａ内に工具を差し込み、工具にてボルト１５を押圧することにより、射出用ビルトイン型モータ９を手動にて操作する。これにより、電源が遮断されているときにも、射出用ビルトイン型モータ９の回転駆動が可能になり、スクリューの着脱作業が容易になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に備えられるスクリュー式射出装置と、その分解組立方法とに係り、特に、射出用電動サーボモータとしてビルトイン型モータを備えたスクリュー式射出装置におけるスクリュー交換作業等を容易化する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に、本願出願人が先に提案したスクリュー式射出装置であって、射出用電動サーボモータとしてビルトイン型モータを備えたものを示す（例えば、特許文献１参照。）。この図から明らかなように、本願出願人が先に提案したスクリュー式射出装置は、連結バー１０１を介して連結され、所定距離をおいて対向に配置されたヘッドストック１０２及び保持プレート１０３と、後端部がヘッドストック１０２に固定された加熱シリンダ１０４と、加熱シリンダ１０４内に回転可能及び前後進可能に配設されたスクリュー１０５と、ヘッドストック１０２と保持プレート１０３との間を前後進する直動ブロック１０６と、直動ブロック１０６に搭載され、最内周に配置された円筒状のスリーブ（回転体）１０８ａに、回転連結体１０７を介してスクリュー１０５の基端部がボルト締結された計量用ビルトイン型モータ１０８と、保持プレート１０３の外面に取り付けられた射出用ビルトイン型モータ１０９と、保持プレート１０３に軸受１１０を介して回転可能に保持され、基端部が射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａに連結されたねじ軸１１１と、ねじ軸１１１に螺合され、一端が計量用ビルトイン型モータ１０８のスリーブ１０８ａに連結されたナット体１１２とから主に構成されている。なお、ねじ軸１１１とこれに螺合されたナット体１１２とからなる機構を、ボールねじ機構という。
【０００３】
ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６は、ベースプレート１１３上に配設され、ベースプレート１１３は、射出成形機のベースフレーム１１４上に固定される。また、ベースフレーム１１４上には、図示しない固定側金型を取り付けた固定ダイプレート１１５が設定され、加熱シリンダ１０４の先端部に取り付けられたノズル１０４ａの先端部が、固定ダイプレート１１５に開設されたノズル貫通孔１１５ａを介して固定側金型に達している。ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６は、ベースプレート１１３上に備えられた案内レール１１６及びこの案内レール１１６に摺動自在に装着された摺動ブロック１１７を介して前後進可能に設定されており、ノズル貫通孔１１５ａに対するノズル１０４ａの挿抜を可能にしている。なお、ベースプレート１１３、ベースフレーム１１４、固定ダイプレート１１５、案内レール１１６及び摺動ブロック１１７は、説明の都合上、特許文献１の掲載図に本願出願人が追加したものである。
【０００４】
ところで、スクリュー１０５は、射出成形機の組立時のみならず、スクリュー１０５の破損時やメンテナンス時、それに成形品の樹脂材料や射出条件等の変更に応じたスクリュー１０５の交換時にも、加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７に対する着脱作業が必要となる。加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７からのスクリュー１０５の取り外し作業は、以下の手順で行われる。
【０００５】
まず、ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６を案内レール１１６に沿って後退し、固定ダイプレート１１５に開設されたノズル貫通孔１１５ａからノズル１０４ａを引き抜く。次に、ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６を搭載したまま、ベースプレート１１３をベースフレーム１１４上で旋回し、ノズル１０４ａを固定ダイプレート１１５と対向しない位置まで移動する（例えば、特許文献２の図５参照。）。しかる後に、ボルト締結されているスクリュー１０５の基端部を回転連結体１０７から取り外すと共に、加熱シリンダ１０４の先端部からノズル１０４ａを取り外し、加熱シリンダ１０４のノズル取り付け端側からスクリュー１０５を取り出す。加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７へのスクリュー１０５の取り付け作業は、これと逆の手順で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−４５８９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、スクリュー１０５の基端部は、回転連結体１０７にボルト締結されているので、加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７に対するスクリュー１０５の着脱作業を実行するには、回転連結体１０７にスクリュー１０５を締結しているボルトの着脱が必要であり、このボルトの着脱作業を実行するためには、ヘッドストック１０２と回転連結体１０７との間に、適度の大きさの作業スペースを形成する必要がある。これらヘッドストック１０２と回転連結体１０７の間隔は、射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａを回転することにより、これと一体に連結されたボルトねじ機構のねじ軸１１１を回転し、これに螺合されたボルトねじ機構のナット体１１２を移動することにより調整される。
【０００８】
ところで、スクリュー１０５の着脱作業時には、安全のため、射出成形機への電源供給が断たれているので、射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａを手動にて回転する必要がある。しかしながら、射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａは、ケーシング１０９ｂによって囲まれており、ケーシング１０９ｂの端面の中心位置には、ロータリエンコーダ１２０が配設されるので、外部からスリーブ１０９ａを手動にて回転操作することは困難であり、スクリュー１０５の着脱作業を効率良く行うことができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その目的は、スクリューの着脱作業を容易かつ効率良く行うことが可能なスクリュー式射出装置と、その分解組立方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するため、スクリュー式射出装置に関しては、ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置において、前記射出用ビルトイン型モータのケーシングに、前記射出用ビルトイン型モータの回転部を外部から臨むことができる透孔を開設するという構成にした。
【００１１】
一方、スクリュー式射出装置の分解組立方法に関しては、ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置の分解組立方法であって、前記射出用ビルトイン型モータとして、回転部を外部から臨むことのできる透孔がケーシングに開設されたものを用い、前記ヘッドストックに対する前記回転連結体の設定位置を変更する際、前記透孔を通して前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に所要の工具を差し込み、該工具にて前記射出用ビルトイン型モータの回転部を回転するという構成にした。
【００１２】
かかる構成によると、スクリュー式射出装置の分解組立時において、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を変更する際、ケーシングに開設された透孔を通して、ケーシングの外部からケーシングの内部に所要の工具を差し込むことができるので、該工具を用いて射出用ビルトイン型モータの回転部を手動にて回転することが可能になり、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を適宜変更することができる。よって、回転連結体に対するスクリューの取り付け取り外しを容易に行うことができ、スクリュー式射出装置の分解組立を容易化することができる。
【００１３】
また本発明は、前記構成のスクリュー式射出装置において、前記透孔は、前記ケーシングの端面に開設され、その形状は、前記射出用ビルトイン型モータの回転部の回転中心軸を中心とする円弧状であるという構成にした。
【００１４】
かかる構成によると、ケーシングに丸孔をあけた場合に比べて、１回の工具類の操作で回転できる回転部の回転量を大きくできるので、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置の調整を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１５】
また本発明は、前記構成のスクリュー式射出装置において、前記透孔を、前記射出用ビルトイン型モータの回転部に締結されたボルトの頭部と対向する位置に開設するという構成にした。
【００１６】
かかる構成によると、透孔を通してケーシング内に差し込まれた工具類を、凸部であるボルトの頭部に係合しやすくなるので、回転部の回転操作を容易化でき、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置の調整を容易かつ迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、射出用ビルトイン型モータのケーシングに、射出用ビルトイン型モータの回転部を外部から臨むことができる透孔を開設し、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を変更する際、透孔を通してケーシングの外部からケーシングの内部に所要の工具を差し込み、該工具にて射出用ビルトイン型モータの回転部を回転するので、射出用ビルトイン型モータの回転部を手動にて回転することが可能になる。よって、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を適宜変更可能となり、回転連結体に対するスクリューの取り付け取り外し作業が容易になって、スクリュー式射出装置の分解組立を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】スクリューを射出後退限まで後退したときの状態を示す、実施形態に係るスクリュー式射出装置の断面図である。
【図２】スクリューを射出前進限まで前進したときの状態を示す、実施形態に係るスクリュー式射出装置の断面図である。
【図３】実施形態に係る射出用ビルトイン型モータの拡大断面図である。
【図４】実施形態に係る射出用ビルトイン型モータの拡大端面図である。
【図５】従来例に係るスクリュー式射出装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係るスクリュー式射出装置も、基本的な構成については、図５に示した従来のスクリュー式射出装置と同様であり、図１及び図２に示すように、連結バー１を介して連結され、所定距離をおいて対向に配置されたヘッドストック２及び保持プレート３と、後端部がヘッドストック２に固定された加熱シリンダ４と、加熱シリンダ４内に回転可能及び前後進可能に配設されたスクリュー５と、加熱シリンダ４の先端部に取り付けられた射出ノズル６と、ヘッドストック２と保持プレート３との間を前後進する直動ブロック７と、直動ブロック７に搭載され、スクリュー５を加熱シリンダ４内で回転駆動する計量用モータ８と、保持プレート３の外面に取り付けられ、スクリュー５を加熱シリンダ４内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータ９と、射出用ビルトイン型モータ９の回転力を直進力に変換して直動ブロック７に伝達するボールねじ機構１０とから主に構成されている。なお、ボールねじ機構１０は、保持プレート３に軸受１１を介して回転可能に保持され、射出用ビルトイン型モータ９によって回転駆動されるねじ軸１２と、該ねじ軸１２に螺合され、一端が直動ブロック７に連結されたナット体１３とから構成される。
【００２０】
ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７は、ベースフレーム２１上に配設されたベースプレート２２上に設置される。ベースプレート２２の上面には、案内レール２３が設けられており、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７の下面には、案内レール２３に装着可能な摺動ブロック２４が設けられていて、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７は、これら案内レール２３及び摺動ブロック２４を介して、ベースプレート２２上に移動可能に配設される。ベースフレーム２１に対するベースプレート２２の取付方位は、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７をベースフレーム２１上に固定された固定ダイプレート３１と平行に向け、かつ、これら各部材の平行状態を維持したまま、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７を固定ダイプレート３１に対して接近又は離隔できる方位に調整される。
【００２１】
固定ダイプレート３１のヘッドストック２側から見た背面には、図示しない固定側金型が取り付けられる。固定ダイプレート３１には、ヘッドストック２との対向面から固定側金型の取付面まで貫通するノズル貫通孔３２が開設されており、加熱シリンダ４の先端部に取り付けられた射出ノズル６を、固定ダイプレート３１の背面側に取り付けられた固定側金型にタッチできるようになっている。
【００２２】
自動連続運転中、即ち、成形品の製造中においては、図１及び図２に示すように、固定ダイプレート３１に対してヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７が前進位置に配置され、加熱シリンダ４の先端部に取り付けられた射出ノズル６が、固定ダイプレート３１に開設されたノズル貫通孔３２を貫通して、図示しない固定側金型にタッチされている。また、成形品の製造は、ヘッドストック２及び加熱シリンダ４にそれぞれ穿設された原料樹脂供給穴を通して図示しないホッパから供給された原料樹脂を可塑化する可塑化工程と、可塑化された原料樹脂を金型キャビティ内に射出する射出工程とを繰り返すことによって行われるが、可塑化工程の最終段階においては、図１に示すように、ヘッドストック２に対して直動ブロック７が後退位置にあって、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔が大きくなっており、射出工程の最終段階においては、図２に示すように、ヘッドストック２に対して直動ブロック７が前進位置にあって、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔、ひいては、ヘッドストック２と直動ブロック７に取り付けられた回転連結体１９の間隔が小さくなっている。このヘッドストック２と回転連結体１９の間隔は、射出用ビルトイン型モータ９と一体に連結されたねじ軸１２の回転により変化する。
【００２３】
射出用ビルトイン型モータ９は、図３により詳細に示すように、円筒形状の外観を有するケーシング９ａと、ケーシング９ａ内に固定された固定子９ｂと、固定子９ｂの内側に回転可能に設けられた回転子９ｃとからなり、回転子９ｃの内周面には、円筒形のスリーブ１４が強嵌合などによって固定されている。スリーブ１４には、ボールねじ機構１０を構成するねじ軸１２の一端が、ボルト１５を用いて締結される。また、ケーシング９ａの端面には、回転子９ｃの回転位置を検出するためのロータリエンコーダ１６が取り付けられると共に、図４に示すように、ロータリエンコーダ１６の取付位置の周囲であって、ボルト１５の締結位置と対向する部分には、ねじ軸１２の回転中心を中心とする円周上に、２つの円弧形の透孔１７が対向に配置して開設されている。この透孔１７の曲率は、ボルト１５の回転軌跡とほぼ同一に設定される。このようにすると、ケーシング９ａの外部からケーシング９ａ内に配置されたボルト１５を臨むことができると共に、透孔１７を通してケーシング９ａ内にドライバ等の工具を差し込むことができるので、工具をボルト１５の頭部に引っ掛けることにより、容易にねじ軸１２を所定の方向に回転することができる。これにより、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔の手動調整が可能となる。
【００２４】
なお、透孔１７の形状は円弧形に限定されるものではなく、円形その他の形状であってもよい。また、透孔１７の開設位置に関しても、ボルト１５の回転軌跡とほぼ同一に設定する必要は必ずしもなく、射出用ビルトイン型モータ９の回転部を外部から手動により回転できる位置であれば足りる。
【００２５】
計量用モータ８は、射出用ビルトイン型モータ９と同様のビルトイン型モータを用いることもできるし、他種のモータを用いることもできる。図１及び図２には、計量用モータ８として、ビルトイン型モータ以外のモータを用いた例が示されている。この計量用モータ８の回転力は、ベルト１８を介して、直動ブロック７に回転可能に備えられた回転連結体１９に伝達される。回転連結体１９には、スクリュー５の基端部が、ボルト２０を用いて締結される。したがって、回転連結体１９に対するスクリュー５の着脱を行う場合には、ヘッドストック２と直動ブロック７の間に、ボルト２０を着脱するためのスペースを必要とする。
【００２６】
以下、このように構成された実施形態に係るスクリュー式射出装置の分解組立方法について説明する。
【００２７】
図２に示すように、最後の射出工程が完了したときには、ヘッドストック２に対して直動ブロック７が前進限の位置にあって、射出ノズル６が固定ダイプレート３１に開設されたノズル貫通孔３２内を貫通して、図示しない固定側金型にタッチしている。また、このときには、射出用ビルトイン型モータ９の回転力を直進力に変換するボールねじ機構１０により、直動ブロック７が射出前進限まで前進しており、したがって、スクリュー５も射出前進限の位置にある。この状態では、加熱シリンダ４からスクリュー５を取り出す作業を行うことは不可能である。
【００２８】
そこで、スクリュー式射出装置に供給される電源を遮断した後、案内レール２３及び摺動ブロック２４を利用して、ベースプレート２２上で、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７を固定ダイプレート３１に対して後退させ、射出ノズル６を固定ダイプレート３１と干渉しない位置まで引き出す。次に、ベースプレート２２をベースフレーム２１に対して旋回させ、射出ノズル６を固定ダイプレート３１と対向しない位置まで移動する。加熱シリンダ４からのスクリュー５の取り出しは、加熱シリンダ４の先端部から射出ノズル６を取り外し、かつ回転連結体１９からスクリュー５を取り外した後に、スクリュー５を加熱シリンダ４の先端側から引き抜くことによって行われるが、上述のように、最後の射出工程が完了した状態では、直動ブロック７が射出前進限まで前進しており、ヘッドストック２と回転連結体１９の間隔が狭くなっているので、スクリュー５を回転連結体１９に締結しているボルト２０の取り外しが不可能であるか、著しく困難である。
【００２９】
スクリュー式射出装置に電源が供給されている状態では、射出用ビルトイン型モータ９を電動で回転駆動することにより、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔を容易に調整することができるが、分解組立作業中には安全性を確保するために電源が遮断されるので、射出用ビルトイン型モータ９を電動で回転駆動することができない。そこで、本実施形態では、射出用ビルトイン型モータ９のケーシング９ａに開設された透孔１７を通して、外部からケーシング９ａ内にドライバ等の工具を差し込み、工具をボルト１５の頭部に引っ掛けることにより、射出用ビルトイン型モータ９を手動で所定の方向に回転して、ヘッドストック２と回転連結体１９の間隔を調整する。
【００３０】
加熱シリンダ４内へのスクリュー５の組立作業は、上記の分解作業と逆の手順で行われる。なお、上記したスクリューの分解組立作業は、スクリュー式射出装置の組立時にも応用できる。
【００３１】
本実施形態に係るスクリュー式射出装置は、射出用ビルトイン型モータ９を構成するケーシング９ａの端面に、射出用ビルトイン型モータ９の回転部を外部から臨むことができる透孔１７を開設したので、該透孔１７を通してケーシング９ａに工具を差し込むことにより、射出用ビルトイン型モータ９を手動にて容易に回転駆動することができる。したがって、電源が供給されていない状態におけるヘッドストック２と回転連結体１９の位置調整を容易化することができ、スクリュー式射出装置の分解組立作業を容易化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、射出成形機に適用されるスクリュー式射出装置に利用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１ 連結バー
２ ヘッドストック
３ 保持プレート
４ 加熱シリンダ
５ スクリュー
６ 射出ノズル
７ 直動ブロック
８ 計量用モータ
９ 射出用ビルトイン型モータ
９ａ ケーシング
１０ ボールねじ機構
１２ ねじ軸
１３ ナット体
１４ スリーブ
１５ ボルト
１６ ロータリエンコーダ
１７ 透孔
１８ ベルト
１９ 回転連結体
２０ ボルト
２１ ベースフレーム
２２ ベースプレート
２３ 案内レール
２４ 摺動ブロック
３１ 固定ダイプレート
３２ ノズル貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に備えられるスクリュー式射出装置と、その分解組立方法とに係り、特に、射出用電動サーボモータとしてビルトイン型モータを備えたスクリュー式射出装置におけるスクリュー交換作業等を容易化する手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に、本願出願人が先に提案したスクリュー式射出装置であって、射出用電動サーボモータとしてビルトイン型モータを備えたものを示す（例えば、特許文献１参照。）。この図から明らかなように、本願出願人が先に提案したスクリュー式射出装置は、連結バー１０１を介して連結され、所定距離をおいて対向に配置されたヘッドストック１０２及び保持プレート１０３と、後端部がヘッドストック１０２に固定された加熱シリンダ１０４と、加熱シリンダ１０４内に回転可能及び前後進可能に配設されたスクリュー１０５と、ヘッドストック１０２と保持プレート１０３との間を前後進する直動ブロック１０６と、直動ブロック１０６に搭載され、最内周に配置された円筒状のスリーブ（回転体）１０８ａに、回転連結体１０７を介してスクリュー１０５の基端部がボルト締結された計量用ビルトイン型モータ１０８と、保持プレート１０３の外面に取り付けられた射出用ビルトイン型モータ１０９と、保持プレート１０３に軸受１１０を介して回転可能に保持され、基端部が射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａに連結されたねじ軸１１１と、ねじ軸１１１に螺合され、一端が計量用ビルトイン型モータ１０８のスリーブ１０８ａに連結されたナット体１１２とから主に構成されている。なお、ねじ軸１１１とこれに螺合されたナット体１１２とからなる機構を、ボールねじ機構という。
【０００３】
ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６は、ベースプレート１１３上に配設され、ベースプレート１１３は、射出成形機のベースフレーム１１４上に固定される。また、ベースフレーム１１４上には、図示しない固定側金型を取り付けた固定ダイプレート１１５が設定され、加熱シリンダ１０４の先端部に取り付けられたノズル１０４ａの先端部が、固定ダイプレート１１５に開設されたノズル貫通孔１１５ａを介して固定側金型に達している。ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６は、ベースプレート１１３上に備えられた案内レール１１６及びこの案内レール１１６に摺動自在に装着された摺動ブロック１１７を介して前後進可能に設定されており、ノズル貫通孔１１５ａに対するノズル１０４ａの挿抜を可能にしている。なお、ベースプレート１１３、ベースフレーム１１４、固定ダイプレート１１５、案内レール１１６及び摺動ブロック１１７は、説明の都合上、特許文献１の掲載図に本願出願人が追加したものである。
【０００４】
ところで、スクリュー１０５は、射出成形機の組立時のみならず、スクリュー１０５の破損時やメンテナンス時、それに成形品の樹脂材料や射出条件等の変更に応じたスクリュー１０５の交換時にも、加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７に対する着脱作業が必要となる。加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７からのスクリュー１０５の取り外し作業は、以下の手順で行われる。
【０００５】
まず、ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６を案内レール１１６に沿って後退し、固定ダイプレート１１５に開設されたノズル貫通孔１１５ａからノズル１０４ａを引き抜く。次に、ヘッドストック１０２、保持プレート１０３及び直動ブロック１０６を搭載したまま、ベースプレート１１３をベースフレーム１１４上で旋回し、ノズル１０４ａを固定ダイプレート１１５と対向しない位置まで移動する（例えば、特許文献２の図５参照。）。しかる後に、ボルト締結されているスクリュー１０５の基端部を回転連結体１０７から取り外すと共に、加熱シリンダ１０４の先端部からノズル１０４ａを取り外し、加熱シリンダ１０４のノズル取り付け端側からスクリュー１０５を取り出す。加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７へのスクリュー１０５の取り付け作業は、これと逆の手順で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−４５８９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、スクリュー１０５の基端部は、回転連結体１０７にボルト締結されているので、加熱シリンダ１０４及び回転連結体１０７に対するスクリュー１０５の着脱作業を実行するには、回転連結体１０７にスクリュー１０５を締結しているボルトの着脱が必要であり、このボルトの着脱作業を実行するためには、ヘッドストック１０２と回転連結体１０７との間に、適度の大きさの作業スペースを形成する必要がある。これらヘッドストック１０２と回転連結体１０７の間隔は、射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａを回転することにより、これと一体に連結されたボルトねじ機構のねじ軸１１１を回転し、これに螺合されたボルトねじ機構のナット体１１２を移動することにより調整される。
【０００８】
ところで、スクリュー１０５の着脱作業時には、安全のため、射出成形機への電源供給が断たれているので、射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａを手動にて回転する必要がある。しかしながら、射出用ビルトイン型モータ１０９のスリーブ１０９ａは、ケーシング１０９ｂによって囲まれており、ケーシング１０９ｂの端面の中心位置には、ロータリエンコーダ１２０が配設されるので、外部からスリーブ１０９ａを手動にて回転操作することは困難であり、スクリュー１０５の着脱作業を効率良く行うことができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その目的は、スクリューの着脱作業を容易かつ効率良く行うことが可能なスクリュー式射出装置と、その分解組立方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するため、スクリュー式射出装置に関しては、ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置において、前記射出用ビルトイン型モータのケーシングに、前記射出用ビルトイン型モータの回転部を外部から臨むことができる透孔を開設するという構成にした。
【００１１】
一方、スクリュー式射出装置の分解組立方法に関しては、ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置の分解組立方法であって、前記射出用ビルトイン型モータとして、回転部を外部から臨むことのできる透孔がケーシングに開設されたものを用い、前記ヘッドストックに対する前記回転連結体の設定位置を変更する際、前記透孔を通して前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に所要の工具を差し込み、該工具にて前記射出用ビルトイン型モータの回転部を回転するという構成にした。
【００１２】
かかる構成によると、スクリュー式射出装置の分解組立時において、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を変更する際、ケーシングに開設された透孔を通して、ケーシングの外部からケーシングの内部に所要の工具を差し込むことができるので、該工具を用いて射出用ビルトイン型モータの回転部を手動にて回転することが可能になり、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を適宜変更することができる。よって、回転連結体に対するスクリューの取り付け取り外しを容易に行うことができ、スクリュー式射出装置の分解組立を容易化することができる。
【００１３】
また本発明は、前記構成のスクリュー式射出装置において、前記透孔は、前記ケーシングの端面に開設され、その形状は、前記射出用ビルトイン型モータの回転部の回転中心軸を中心とする円弧状であるという構成にした。
【００１４】
かかる構成によると、ケーシングに丸孔をあけた場合に比べて、１回の工具類の操作で回転できる回転部の回転量を大きくできるので、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置の調整を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１５】
また本発明は、前記構成のスクリュー式射出装置において、前記透孔を、前記射出用ビルトイン型モータの回転部に締結されたボルトの頭部と対向する位置に開設するという構成にした。
【００１６】
かかる構成によると、透孔を通してケーシング内に差し込まれた工具類を、凸部であるボルトの頭部に係合しやすくなるので、回転部の回転操作を容易化でき、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置の調整を容易かつ迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、射出用ビルトイン型モータのケーシングに、射出用ビルトイン型モータの回転部を外部から臨むことができる透孔を開設し、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を変更する際、透孔を通してケーシングの外部からケーシングの内部に所要の工具を差し込み、該工具にて射出用ビルトイン型モータの回転部を回転するので、射出用ビルトイン型モータの回転部を手動にて回転することが可能になる。よって、ヘッドストックに対する回転連結体の設定位置を適宜変更可能となり、回転連結体に対するスクリューの取り付け取り外し作業が容易になって、スクリュー式射出装置の分解組立を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】スクリューを射出後退限まで後退したときの状態を示す、実施形態に係るスクリュー式射出装置の断面図である。
【図２】スクリューを射出前進限まで前進したときの状態を示す、実施形態に係るスクリュー式射出装置の断面図である。
【図３】実施形態に係る射出用ビルトイン型モータの拡大断面図である。
【図４】実施形態に係る射出用ビルトイン型モータの拡大端面図である。
【図５】従来例に係るスクリュー式射出装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係るスクリュー式射出装置も、基本的な構成については、図５に示した従来のスクリュー式射出装置と同様であり、図１及び図２に示すように、連結バー１を介して連結され、所定距離をおいて対向に配置されたヘッドストック２及び保持プレート３と、後端部がヘッドストック２に固定された加熱シリンダ４と、加熱シリンダ４内に回転可能及び前後進可能に配設されたスクリュー５と、加熱シリンダ４の先端部に取り付けられた射出ノズル６と、ヘッドストック２と保持プレート３との間を前後進する直動ブロック７と、直動ブロック７に搭載され、スクリュー５を加熱シリンダ４内で回転駆動する計量用モータ８と、保持プレート３の外面に取り付けられ、スクリュー５を加熱シリンダ４内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータ９と、射出用ビルトイン型モータ９の回転力を直進力に変換して直動ブロック７に伝達するボールねじ機構１０とから主に構成されている。なお、ボールねじ機構１０は、保持プレート３に軸受１１を介して回転可能に保持され、射出用ビルトイン型モータ９によって回転駆動されるねじ軸１２と、該ねじ軸１２に螺合され、一端が直動ブロック７に連結されたナット体１３とから構成される。
【００２０】
ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７は、ベースフレーム２１上に配設されたベースプレート２２上に設置される。ベースプレート２２の上面には、案内レール２３が設けられており、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７の下面には、案内レール２３に装着可能な摺動ブロック２４が設けられていて、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７は、これら案内レール２３及び摺動ブロック２４を介して、ベースプレート２２上に移動可能に配設される。ベースフレーム２１に対するベースプレート２２の取付方位は、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７をベースフレーム２１上に固定された固定ダイプレート３１と平行に向け、かつ、これら各部材の平行状態を維持したまま、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７を固定ダイプレート３１に対して接近又は離隔できる方位に調整される。
【００２１】
固定ダイプレート３１のヘッドストック２側から見た背面には、図示しない固定側金型が取り付けられる。固定ダイプレート３１には、ヘッドストック２との対向面から固定側金型の取付面まで貫通するノズル貫通孔３２が開設されており、加熱シリンダ４の先端部に取り付けられた射出ノズル６を、固定ダイプレート３１の背面側に取り付けられた固定側金型にタッチできるようになっている。
【００２２】
自動連続運転中、即ち、成形品の製造中においては、図１及び図２に示すように、固定ダイプレート３１に対してヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７が前進位置に配置され、加熱シリンダ４の先端部に取り付けられた射出ノズル６が、固定ダイプレート３１に開設されたノズル貫通孔３２を貫通して、図示しない固定側金型にタッチされている。また、成形品の製造は、ヘッドストック２及び加熱シリンダ４にそれぞれ穿設された原料樹脂供給穴を通して図示しないホッパから供給された原料樹脂を可塑化する可塑化工程と、可塑化された原料樹脂を金型キャビティ内に射出する射出工程とを繰り返すことによって行われるが、可塑化工程の最終段階においては、図１に示すように、ヘッドストック２に対して直動ブロック７が後退位置にあって、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔が大きくなっており、射出工程の最終段階においては、図２に示すように、ヘッドストック２に対して直動ブロック７が前進位置にあって、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔、ひいては、ヘッドストック２と直動ブロック７に取り付けられた回転連結体１９の間隔が小さくなっている。このヘッドストック２と回転連結体１９の間隔は、射出用ビルトイン型モータ９と一体に連結されたねじ軸１２の回転により変化する。
【００２３】
射出用ビルトイン型モータ９は、図３により詳細に示すように、円筒形状の外観を有するケーシング９ａと、ケーシング９ａ内に固定された固定子９ｂと、固定子９ｂの内側に回転可能に設けられた回転子９ｃとからなり、回転子９ｃの内周面には、円筒形のスリーブ１４が強嵌合などによって固定されている。スリーブ１４には、ボールねじ機構１０を構成するねじ軸１２の一端が、ボルト１５を用いて締結される。また、ケーシング９ａの端面には、回転子９ｃの回転位置を検出するためのロータリエンコーダ１６が取り付けられると共に、図４に示すように、ロータリエンコーダ１６の取付位置の周囲であって、ボルト１５の締結位置と対向する部分には、ねじ軸１２の回転中心を中心とする円周上に、２つの円弧形の透孔１７が対向に配置して開設されている。この透孔１７の曲率は、ボルト１５の回転軌跡とほぼ同一に設定される。このようにすると、ケーシング９ａの外部からケーシング９ａ内に配置されたボルト１５を臨むことができると共に、透孔１７を通してケーシング９ａ内にドライバ等の工具を差し込むことができるので、工具をボルト１５の頭部に引っ掛けることにより、容易にねじ軸１２を所定の方向に回転することができる。これにより、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔の手動調整が可能となる。
【００２４】
なお、透孔１７の形状は円弧形に限定されるものではなく、円形その他の形状であってもよい。また、透孔１７の開設位置に関しても、ボルト１５の回転軌跡とほぼ同一に設定する必要は必ずしもなく、射出用ビルトイン型モータ９の回転部を外部から手動により回転できる位置であれば足りる。
【００２５】
計量用モータ８は、射出用ビルトイン型モータ９と同様のビルトイン型モータを用いることもできるし、他種のモータを用いることもできる。図１及び図２には、計量用モータ８として、ビルトイン型モータ以外のモータを用いた例が示されている。この計量用モータ８の回転力は、ベルト１８を介して、直動ブロック７に回転可能に備えられた回転連結体１９に伝達される。回転連結体１９には、スクリュー５の基端部が、ボルト２０を用いて締結される。したがって、回転連結体１９に対するスクリュー５の着脱を行う場合には、ヘッドストック２と直動ブロック７の間に、ボルト２０を着脱するためのスペースを必要とする。
【００２６】
以下、このように構成された実施形態に係るスクリュー式射出装置の分解組立方法について説明する。
【００２７】
図２に示すように、最後の射出工程が完了したときには、ヘッドストック２に対して直動ブロック７が前進限の位置にあって、射出ノズル６が固定ダイプレート３１に開設されたノズル貫通孔３２内を貫通して、図示しない固定側金型にタッチしている。また、このときには、射出用ビルトイン型モータ９の回転力を直進力に変換するボールねじ機構１０により、直動ブロック７が射出前進限まで前進しており、したがって、スクリュー５も射出前進限の位置にある。この状態では、加熱シリンダ４からスクリュー５を取り出す作業を行うことは不可能である。
【００２８】
そこで、スクリュー式射出装置に供給される電源を遮断した後、案内レール２３及び摺動ブロック２４を利用して、ベースプレート２２上で、ヘッドストック２、保持プレート３及び直動ブロック７を固定ダイプレート３１に対して後退させ、射出ノズル６を固定ダイプレート３１と干渉しない位置まで引き出す。次に、ベースプレート２２をベースフレーム２１に対して旋回させ、射出ノズル６を固定ダイプレート３１と対向しない位置まで移動する。加熱シリンダ４からのスクリュー５の取り出しは、加熱シリンダ４の先端部から射出ノズル６を取り外し、かつ回転連結体１９からスクリュー５を取り外した後に、スクリュー５を加熱シリンダ４の先端側から引き抜くことによって行われるが、上述のように、最後の射出工程が完了した状態では、直動ブロック７が射出前進限まで前進しており、ヘッドストック２と回転連結体１９の間隔が狭くなっているので、スクリュー５を回転連結体１９に締結しているボルト２０の取り外しが不可能であるか、著しく困難である。
【００２９】
スクリュー式射出装置に電源が供給されている状態では、射出用ビルトイン型モータ９を電動で回転駆動することにより、ヘッドストック２と直動ブロック７の間隔を容易に調整することができるが、分解組立作業中には安全性を確保するために電源が遮断されるので、射出用ビルトイン型モータ９を電動で回転駆動することができない。そこで、本実施形態では、射出用ビルトイン型モータ９のケーシング９ａに開設された透孔１７を通して、外部からケーシング９ａ内にドライバ等の工具を差し込み、工具をボルト１５の頭部に引っ掛けることにより、射出用ビルトイン型モータ９を手動で所定の方向に回転して、ヘッドストック２と回転連結体１９の間隔を調整する。
【００３０】
加熱シリンダ４内へのスクリュー５の組立作業は、上記の分解作業と逆の手順で行われる。なお、上記したスクリューの分解組立作業は、スクリュー式射出装置の組立時にも応用できる。
【００３１】
本実施形態に係るスクリュー式射出装置は、射出用ビルトイン型モータ９を構成するケーシング９ａの端面に、射出用ビルトイン型モータ９の回転部を外部から臨むことができる透孔１７を開設したので、該透孔１７を通してケーシング９ａに工具を差し込むことにより、射出用ビルトイン型モータ９を手動にて容易に回転駆動することができる。したがって、電源が供給されていない状態におけるヘッドストック２と回転連結体１９の位置調整を容易化することができ、スクリュー式射出装置の分解組立作業を容易化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、射出成形機に適用されるスクリュー式射出装置に利用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１ 連結バー
２ ヘッドストック
３ 保持プレート
４ 加熱シリンダ
５ スクリュー
６ 射出ノズル
７ 直動ブロック
８ 計量用モータ
９ 射出用ビルトイン型モータ
９ａ ケーシング
１０ ボールねじ機構
１２ ねじ軸
１３ ナット体
１４ スリーブ
１５ ボルト
１６ ロータリエンコーダ
１７ 透孔
１８ ベルト
１９ 回転連結体
２０ ボルト
２１ ベースフレーム
２２ ベースプレート
２３ 案内レール
２４ 摺動ブロック
３１ 固定ダイプレート
３２ ノズル貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置において、
前記射出用ビルトイン型モータのケーシングに、前記射出用ビルトイン型モータの回転部を外部から臨むことができる透孔を開設したことを特徴とするスクリュー式射出装置。
【請求項２】
前記透孔は、前記ケーシングの端面に開設され、その形状は、前記射出用ビルトイン型モータの回転部の回転中心軸を中心とする円弧状であることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー式射出装置。
【請求項３】
前記透孔を、前記射出用ビルトイン型モータの回転部に締結されたボルトの頭部と対向する位置に開設したことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載のスクリュー式射出装置。
【請求項４】
ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置の分解組立方法であって、
前記射出用ビルトイン型モータとして、回転部を外部から臨むことのできる透孔がケーシングに開設されたものを用い、前記ヘッドストックに対する前記回転連結体の設定位置を変更する際、前記透孔を通して前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に所要の工具を差し込み、該工具にて前記射出用ビルトイン型モータの回転部を回転することを特徴とするスクリュー式射出装置の分解組立方法。
【請求項１】
ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置において、
前記射出用ビルトイン型モータのケーシングに、前記射出用ビルトイン型モータの回転部を外部から臨むことができる透孔を開設したことを特徴とするスクリュー式射出装置。
【請求項２】
前記透孔は、前記ケーシングの端面に開設され、その形状は、前記射出用ビルトイン型モータの回転部の回転中心軸を中心とする円弧状であることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー式射出装置。
【請求項３】
前記透孔を、前記射出用ビルトイン型モータの回転部に締結されたボルトの頭部と対向する位置に開設したことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載のスクリュー式射出装置。
【請求項４】
ベースフレーム上に固定されたベースプレートと、該ベースプレート上に案内レールを介して取り付けられたヘッドストック、保持プレート及び直動ブロックと、前記ヘッドストックに一端が固定された加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能かつ前後進可能に収納されたスクリューと、前記直動ブロックに搭載され、前記スクリューの一端と回転連結体を介して連結されて、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動する計量用モータと、前記直動ブロックとボールねじ機構を介して連結され、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で前後進駆動する射出用ビルトイン型モータとを備えたスクリュー式射出装置の分解組立方法であって、
前記射出用ビルトイン型モータとして、回転部を外部から臨むことのできる透孔がケーシングに開設されたものを用い、前記ヘッドストックに対する前記回転連結体の設定位置を変更する際、前記透孔を通して前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に所要の工具を差し込み、該工具にて前記射出用ビルトイン型モータの回転部を回転することを特徴とするスクリュー式射出装置の分解組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１６１６７９（Ｐ２０１１−１６１６７９Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５２９（Ｐ２０１０−２４５２９）
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００２２２５８７）東洋機械金属株式会社 (299)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月５日（２０１０．２．５）
【出願人】（０００２２２５８７）東洋機械金属株式会社 (299)
【Ｆターム（参考）】
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