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技術 電動式射出成形機の給脂装置

出願人 住友重機械工業株式会社
発明者 鷹觜龍一
出願日 1997年11月20日 (23年1ヶ月経過) 出願番号 2002-322656
公開日 2003年5月14日 (17年7ヶ月経過) 公開番号 2003-136574
状態 拒絶査定
技術分野 プラスチック等の射出成形
主要キーワード 潤滑剤切れ 用電動ポンプ トグルレバー トグルアーム 小ストローク リンク結合 分配弁 エジェクタ装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年5月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂することができるようにする。

解決手段

ボールねじ軸21と、該ボールねじ軸21と螺(ら)合させられ、ボールねじ機構を構成するボールねじナット23と、潤滑剤を分配する分配弁76と、該分配弁76によって分配された潤滑剤を前記ボールねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有する。この場合、電動式射出成形機運転時間、運転ショット数等に関係なく、潤滑剤が分配弁76によって分配され、ボールねじ機構に適正な量だけ自動的に給脂されるので、電動式射出成形機の寿命を長くすることができるだけでなく、電動式射出成形機の周辺汚すことがなくなる。

概要

背景

従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内においてスクリュー前進させ、溶融させられた樹脂を、高圧射出して金型装置キャビティ空間充填てん)し、該キャビティ空間内において冷却し、固化させることによって成形品を得るようにしている。

そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型から成り、型締装置は固定金型が取り付けられた固定プラテン、可動金型が取り付けられた可動プラテン、及び該可動プラテンを進退させるためのトグル機構を備え、該トグル機構を作動させ、前記可動プラテンを進退させることによって、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができるようになっている。

ところで、電動式射出成形機の場合、前記加熱シリンダ内においてスクリューを進退させるために、また、前記トグル機構を作動させるために、電動機が配設される。そして、該電動機によって発生させられた回転運動は、ボールねじ軸ボールねじナットとの組合せ、すなわち、ボールねじ機構によって直線運動に変換され、前記スクリュー、前記トグル機構に連結されたクロスヘッド等に伝達されるようになっている。

この場合、前記ボールねじ機構は、比較的高負荷で、かつ、小ストロークで使用されるだけでなく、常に同じ位置で使用されることが多い。そこで、給脂装置によってボールねじ機構に潤滑剤を自動的に給脂するために、電動式ポンプが使用される。

概要

潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂することができるようにする。

ボールねじ軸21と、該ボールねじ軸21と螺(ら)合させられ、ボールねじ機構を構成するボールねじナット23と、潤滑剤を分配する分配弁76と、該分配弁76によって分配された潤滑剤を前記ボールねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有する。この場合、電動式射出成形機の運転時間、運転ショット数等に関係なく、潤滑剤が分配弁76によって分配され、ボールねじ機構に適正な量だけ自動的に給脂されるので、電動式射出成形機の寿命を長くすることができるだけでなく、電動式射出成形機の周辺汚すことがなくなる。

目的

本発明は、前記従来の電動式射出成形機の給脂装置の問題点を解決して、潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂することができ、電動式射出成形機の寿命を短くしたり、電動式射出成形機の周辺を汚したりすることがない電動式射出成形機の給脂装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

(a)ボールねじ軸と、(b)該ボールねじ軸と螺合させられ、ボールねじ機構を構成するボールねじナットと、(c)潤滑剤を分配する分配弁と、(d)該分配弁によって分配された潤滑剤を前記ボールねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有することを特徴とする電動式射出成形機給脂装置

請求項2

(a)前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有するとともに、(b)前記給脂手段は、前記温度センサによって検出された温度が上限値以上になると、前記ボールねじ機構に潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂する請求項1に記載の電動式射出成形機の給脂装置。

請求項3

(a)前記ボールねじナットの温度を検出する温度センサを有するとともに、(b)前記給脂手段は、前記温度センサによって検出された温度が上限値以上になると、前記ボールねじ機構に潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂する請求項1に記載の電動式射出成形機の給脂装置。

請求項4

前記分配弁は、給脂用電動ポンプによって吐出された前記潤滑剤を分配弁に送るためのラインと、分配された潤滑剤を複数のボールねじ機構に送るための複数のラインとの間に配設される請求項1に記載の電動式射出成形機の給脂装置。

請求項5

(a)前記各ボールねじ機構において、前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有するとともに、(b)前記給脂手段は、各温度センサによって検出された温度のうち一つでも上限値以上になると、すべてのボールねじ機構に潤滑剤を給脂する請求項4に記載の電動式射出成形機の給脂装置。

請求項6

(a)前記各ボールねじ機構において、前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有するとともに、(b)前記給脂手段は、各温度センサによって検出された温度が上限値以上になると、各ボールねじ機構に独立に潤滑剤を給脂する請求項4に記載の電動式射出成形機の給脂装置。

技術分野

0001

本発明は、電動式射出成形機給脂装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内においてスクリュー前進させ、溶融させられた樹脂を、高圧射出して金型装置キャビティ空間充填てん)し、該キャビティ空間内において冷却し、固化させることによって成形品を得るようにしている。

0003

そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型から成り、型締装置は固定金型が取り付けられた固定プラテン、可動金型が取り付けられた可動プラテン、及び該可動プラテンを進退させるためのトグル機構を備え、該トグル機構を作動させ、前記可動プラテンを進退させることによって、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができるようになっている。

0004

ところで、電動式射出成形機の場合、前記加熱シリンダ内においてスクリューを進退させるために、また、前記トグル機構を作動させるために、電動機が配設される。そして、該電動機によって発生させられた回転運動は、ボールねじ軸ボールねじナットとの組合せ、すなわち、ボールねじ機構によって直線運動に変換され、前記スクリュー、前記トグル機構に連結されたクロスヘッド等に伝達されるようになっている。

0005

この場合、前記ボールねじ機構は、比較的高負荷で、かつ、小ストロークで使用されるだけでなく、常に同じ位置で使用されることが多い。そこで、給脂装置によってボールねじ機構に潤滑剤を自動的に給脂するために、電動式ポンプが使用される。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、前記従来の電動式射出成形機の給脂装置においては、電動式射出成形機の運転時間、運転ショット数等に基づいて間欠的に潤滑剤を給脂するようになっているので、潤滑剤を適正な量だけ給脂することができず、成形条件によっては給脂される潤滑剤が不足したり過剰になったりしてしまう。その結果、電動式射出成形機の寿命を短くしたり、電動式射出成形機の周辺を汚したりしてしまう。

0007

本発明は、前記従来の電動式射出成形機の給脂装置の問題点を解決して、潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂することができ、電動式射出成形機の寿命を短くしたり、電動式射出成形機の周辺を汚したりすることがない電動式射出成形機の給脂装置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

0008

そのために、本発明の電動式射出成形機の給脂装置においては、ボールねじ軸と、該ボールねじ軸と螺(ら)合させられ、ボールねじ機構を構成するボールねじナットと、潤滑剤を分配する分配弁と、該分配弁によって分配された潤滑剤を前記ボールねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有する。

0009

本発明の他の電動式射出成形機の給脂装置においては、さらに、前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有する。

0010

そして、前記給脂手段は、前記温度センサによって検出された温度が上限値以上になると、前記ボールねじ機構に潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂する。

0011

本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂装置においては、さらに、前記ボールねじナットの温度を検出する温度センサを有する。

0012

そして、前記給脂手段は、前記温度センサによって検出された温度が上限値以上になると、前記ボールねじ機構に潤滑剤を適正な量だけ自動的に給脂する。

0013

本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂装置においては、さらに、前記分配弁は、給脂用電動ポンプによって吐出された前記潤滑剤を分配弁に送るためのラインと、分配された潤滑剤を複数のボールねじ機構に送るための複数のラインとの間に配設される。

0014

本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂装置においては、さらに、前記各ボールねじ機構において、前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有する。

0015

そして、前記給脂手段は、各温度センサによって検出された温度のうち一つでも上限値以上になると、すべてのボールねじ機構に潤滑剤を給脂する。

0016

本発明の更に他の電動式射出成形機の給脂装置においては、さらに、前記各ボールねじ機構において、前記ボールねじ軸及びボールねじナットのうちの一方の温度を検出する温度センサを有する。

0017

そして、前記給脂手段は、各温度センサによって検出された温度が上限値以上になると、各ボールねじ機構に独立に潤滑剤を給脂する。

発明を実施するための最良の形態

0018

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。

0019

図1は本発明の実施の形態における電動式射出成形機の概略図である。

0020

図において、11は射出装置、12は該射出装置11と対向させて配設された型締装置、13は前記射出装置11及び型締装置12を支持する成形機フレーム、14は該成形機フレーム13によって支持されるとともに、射出装置11を支持する射出装置フレーム、31は該射出装置フレーム14の長手方向に配設されたガイド、43は固定金型44及び可動金型45から成る金型装置である。

0021

そして、前記射出装置フレーム14によってボールねじ軸21が回転自在に支持され、該ボールねじ軸21の一端がモータ22に連結される。また、前記ボールねじ軸21とボールねじナット23とが螺合させられ、該ボールねじナット23と射出装置11とがスプリング24及びブラケット25を介して連結される。したがって、前記モータ22を正方向及び逆方向に駆動すると、モータ22の回転運動は、ボールねじ軸21とボールねじナット23との組合せ、すなわち、ボールねじ機構91により直線運動に変換され、該直線運動がブラケット25に伝達される。そして、該ブラケット25が前記ガイド31に沿って矢印A方向に移動させられ、射出装置11が進退(図において左右方向に移動)させられる。

0022

また、前記ブラケット25には、前方(図において左方)に向けて加熱シリンダ15が固定され、該加熱シリンダ15の前端(図において左端)に射出ノズル16が配設される。そして、前記加熱シリンダ15にホッパ17が配設されるとともに、加熱シリンダ15の内部にはスクリュー26が進退自在に、かつ、回転自在に配設され、スクリュー26の後端(図において右端)が支持部材32によって支持される。

0023

該支持部材32には第1サーボモータ33が取り付けられ、該第1サーボモータ33を駆動することによって発生させられた回転がタイミングベルト34を介して前記スクリュー26に伝達されるようになっている。

0024

また、前記支持部材32には、スクリュー26と平行にボールねじ軸35が回転自在に支持されるとともに、該ボールねじ軸35と第2サーボモータ36とがタイミングベルト37を介して連結される。そして、前記ボールねじ軸35の前端は、支持部材32に固定されたボールねじナット41と螺合させられる。したがって、前記第2サーボモータ36を駆動すると、第2サーボモータ36の回転運動は、ボールねじ軸35とボールねじナット41との組合せ、すなわち、ボールねじ機構92によって直線運動に変換され、該直線運動が支持部材32に伝達される。そして、該支持部材32がガイド31に沿って矢印B方向に移動させられ、スクリュー26が進退させられる。

0025

次に、前記構成の射出装置11の動作について説明する。

0026

まず、計量工程においては、第1サーボモータ33を駆動し、タイミングベルト34を介してスクリュー26を回転させる。このとき、ホッパ17から供給された樹脂は、加熱シリンダ15内において加熱されて溶融させられ、スクリュー26の前方に溜(た)められ、それに伴って、該スクリュー26は所定の位置まで後退(図において右方向に移動)させられる。

0027

次に、射出工程においては、前記射出ノズル16を固定金型44に押し付け、第2サーボモータ36を駆動し、タイミングベルト37を介してボールねじ軸35を回転させる。このとき、支持部材32は、前記ボールねじ軸35の回転に伴って移動させられ、前記スクリュー26を前進(図において左方向に移動)させるので、スクリュー26の前方に溜められた樹脂は、射出ノズル16から射出され、固定金型44と可動金型45との間に形成されたキャビティ空間47に充填される。

0028

次に、前記型締装置12について説明する。

0029

該型締装置12は、固定プラテン51、トグルサポート52、前記固定プラテン51とトグルサポート52との間に架設されたタイバー53、前記固定プラテン51と対向させて配設され、前記タイバー53に沿って進退自在に配設された可動プラテン54、及び該可動プラテン54と前記トグルサポート52との間に配設されたトグル機構56を備える。そして、前記固定プラテン51及び可動プラテン54に、互いに対向させて前記固定金型44及び可動金型45がそれぞれ取り付けられる。

0030

前記トグル機構56は、図示されないサーボモータによってクロスヘッド58をトグルサポート52と可動プラテン54との間で進退させることによって、前記可動プラテン54をタイバー53に沿って進退させ、可動金型45を固定金型44に対して接離させて、型閉じ、型締め及び型開きを行うようになっている。

0031

そのために、前記トグル機構56は、前記クロスヘッド58に対して揺動自在に支持されたトグルレバー61、前記トグルサポート52に対して揺動自在に支持されたトグルレバー62、前記可動プラテン54に対して揺動自在に支持されたトグルアーム63から成り、前記トグルレバー61、62間、及びトグルレバー62とトグルアーム63との間がそれぞれリンク結合される。

0032

また、ボールねじ軸64が前記トグルサポート52に対して回転自在に支持され、前記ボールねじ軸64と、前記クロスヘッド58に固定されたボールねじナット65とが螺合させられる。そして、前記ボールねじ軸64を回転させるために、前記トグルサポート52の背面に前記サーボモータが取り付けられる。

0033

したがって、該サーボモータを駆動すると、サーボモータの回転運動が、ボールねじ軸64とボールねじナット65との組合せ、すなわち、ボールねじ機構93によって直線運動に変換され、該直線運動がクロスヘッド58に伝達され、該クロスヘッド58は矢印C方向に進退させられる。すなわち、前記クロスヘッド58を前進(図において右方向に移動)させると、トグル機構56が伸展して可動プラテン54が前進させられ、型閉じ及び型締めが行われ、前記クロスヘッド58を後退(図において左方向に移動)させると、トグル機構56が屈曲して可動プラテン54が後退させられ、型開きが行われる。

0034

また、該可動プラテン54の背面にはエジェクタ装置71が配設され、該エジェクタ装置71は、前記可動金型45を貫通して延び、前端をキャビティ空間47に臨ませる図示されないエジェクタピン、該エジェクタピンの後方に配設された図示されないエジェクタロッド、該エジェクタロッドの後方 (図において左方) に配設され、図示されないサーボモータによって回転させられるボールねじ軸72、及び該ボールねじ軸72と螺合させられるボールねじナット73を有する。

0035

したがって、前記サーボモータを駆動すると、サーボモータの回転運動が、ボールねじ軸72とボールねじナット73との組合せ、すなわち、ボールねじ機構94によって直線運動に変換され、該直線運動が前記エジェクタロッドに伝達され、該エジェクタロッド及びエジェクタピンが矢印D方向に進退させられる。

0036

ところで、前記各ボールねじ機構91〜94は、比較的高負荷で、かつ、小ストロークで使用されるだけでなく、常に同じ位置で使用されることが多い。そこで、給脂装置74によってボールねじ機構91〜94に図示されない潤滑剤を自動的に給脂するようにしている。

0037

前記給脂装置74は、潤滑剤を吐出するための給脂用電動ポンプ75、潤滑剤を分配する分配弁76、前記給脂用電動ポンプ75によって吐出された潤滑剤を分配弁76に送るためのラインL1、分配弁76によって分配された潤滑剤をボールねじ軸21、35に送るためのラインL2、分配弁76によって分配された潤滑剤をボールねじ軸64、72に送るためのラインL3から成る。

0038

ところで、各ボールねじ機構91〜94の潤滑状態は、ボールねじ機構91〜94の各部の温度によって判断することができる。例えば、ボールねじ軸21、35、64、72にはいずれも溝が形成されているが、該溝と図示されないボールとの間の潤滑剤の油膜が無くなると、ボールねじ機構91〜94の温度が高くなり、摩耗が進行する。

0039

そこで、前記各ボールねじ軸21、35、64、72に温度検出用熱電対サーミスタ等の図示されない温度センサをそれぞれ配設し、該各温度センサによってボールねじ機構91〜94の温度を検出するようにしている。そして、検出された温度があらかじめ設定された上限値以上になると、図示されない制御装置の給脂手段は、潤滑剤切れが発生したと判断し、所定時間だけ給脂用電動ポンプ75を作動させ、ボールねじ機構91〜94に潤滑剤を給脂する。

0040

なお、本実施の形態においては、各温度センサによって検出された温度のうち一つでも上限値以上になると、すべてのボールねじ機構91〜94に潤滑剤を給脂するようになっているが、ラインL2、L3に開閉弁を配設し、各ボールねじ機構91〜94にそれぞれ独立に潤滑剤を給脂することもできる。また、本実施の形態においては、各ボールねじ軸21、35、64、72にそれぞれ温度センサを配設するようにしているが、各ボールねじナット23、41、65、73にそれぞれ温度センサを配設することもできる。

0041

このように、各ボールねじ機構91〜94の温度が検出され、検出された温度が上限値以上になると、前記給脂手段によって給脂用電動ポンプ75が作動させられ、潤滑剤が各ボールねじ機構91〜94に自動的に給脂される。

0042

この場合、電動式射出成形機の運転時間、運転ショット数等に関係なく、必要な場合に適正なタイミングで、かつ、適正な量だけ潤滑剤が自動的に給脂されるので、成形条件によって給脂される潤滑剤が不足したり過剰になったりすることがない。したがって、電動式射出成形機の寿命を長くすることができるだけでなく、電動式射出成形機の周辺を汚すことがなくなる。

0043

次に、ボールねじナット23、41、65、73に温度センサを配設した状態について説明する。なお、この場合、ボールねじナット23に温度センサを配設する例についてだけ説明する。

0044

図2は本発明の実施の形態における温度センサの配設状態を示す図である。

0045

図において、21はボールねじ軸、23はボールねじナット、83は該ボールねじナット23にねじ穴加工等によって取り付けられた温度センサである。また、ボールねじ軸21及びボールねじナット23によってボールねじ機構91が構成される。

0046

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。

発明の効果

0047

以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動式射出成形機の給脂装置においては、ボールねじ軸と、該ボールねじ軸と螺合させられ、ボールねじ機構を構成するボールねじナットと、潤滑剤を分配する分配弁と、該分配弁によって分配された潤滑剤を前記ボールねじ機構に自動的に給脂する給脂手段とを有する。

0048

この場合、電動式射出成形機の運転時間、運転ショット数等に関係なく、潤滑剤が、分配弁によって分配され、ボールねじ機構に適正な量だけ自動的に給脂されるので、電動式射出成形機の寿命を長くすることができるだけでなく、電動式射出成形機の周辺を汚すことがなくなる。

図面の簡単な説明

0049

図1本発明の実施の形態における電動式射出成形機の概略図である。
図2本発明の実施の形態における温度センサの配設状態を示す図である。

--

0050

21、35、64、72ボールねじ軸
23、41、65、73ボールねじナット
74給脂装置
75給脂用電動ポンプ
76分配弁
83温度センサ
91〜94ボールねじ機構
L1〜L3 ライン

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