特許 6361787 ２プレート式射出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6361787

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】２プレート式射出装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/50 20060101AFI20180712BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/50

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-114178(P2017-114178)

(22)【出願日】2017年6月9日

【審査請求日】2017年11月15日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】300041192

【氏名又は名称】宇部興産機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001612

【氏名又は名称】きさらぎ国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】有馬 祐一朗

(72)【発明者】

【氏名】大串 拓也

(72)【発明者】

【氏名】柳川 彰一

【審査官】 関口 貴夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−３０９７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０５７９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−３０７７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０８４９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５１２９８０８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９２６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０８１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３８６８５３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平０８−１５６０４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定プレートと、該固定プレートに対して進退可能に設けられた移動プレートと、該移動プレートを前記固定プレートに対して進退させる一対のボールねじ機構と、該一対のボールねじ機構を駆動するための射出モータと、軸を中心として回転可能な状態で前記移動プレートに支持されたスクリュと、該スクリュを軸を中心として回転させるための可塑化モータとを備え、前記移動プレートを前記固定プレートに対して進退させることで前記スクリュが進退可能な２プレート式射出装置であって、
前記一対のボールねじ機構の一方のねじ軸と他方のねじ軸とを通る仮想平面を境として、一方側に前記射出モータが配置され、他方側に前記可塑化モータが配置されており、
前記射出モータ及び前記可塑化モータの一方は、前記固定プレート側に配置され、前記射出モータ及び前記可塑化モータの他方は、前記移動プレート側に配置されており、
前記射出モータ及び前記可塑化モータの各出力軸は、前記一対のボールねじ機構の各ねじ軸に対して平行に延在しており、前記一対のボールねじ機構の両ねじ軸の間隔が、前記射出モータの出力軸と前記可塑化モータの出力軸との間隔よりも小さい
ことを特徴とする２プレート式射出装置。

【請求項2】

前記スクリュは、前記一対のボールねじ機構の各ねじ軸と平行、かつ、前記仮想平面に沿って位置するように、前記一対のボールねじ機構の中間に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の２プレート式射出装置。

【請求項3】

前記固定プレートが固定される載置面を有するベース部を更に備え、
前記固定プレートは、前記仮想平面が前記ベース部の前記載置面と平行となるよう該ベース部に立設されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の２プレート式射出装置。

【請求項4】

前記ベース部は、前記移動プレートの可動範囲に沿って延びる切欠きが形成されており、
前記移動プレートは、前記切欠きを介して前記ベース部の前記載置面よりも下方に延在する下方延出部を有しており、該下方延出部に、前記射出モータ又は前記可塑化モータが配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の２プレート式射出装置。

【請求項5】

前記固定プレートが固定されるベース部を更に備え、
前記固定プレートは、前記仮想平面が前記ベース部に対して垂直となるよう該ベース部に立設されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の２プレート式射出装置。

【請求項6】

前記射出モータ及び前記可塑化モータは、該射出モータの出力軸の中心軸と該可塑化モータの出力軸の中心軸とを結ぶ線が仮想平面と直交するよう配置されている
ことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の２プレート式射出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形に用いられる２プレート式射出装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、複数色又は複数種類の樹脂材料を使用して積層成形品を成形する積層成形品専用の射出成形装置として、略同サイズの複数の射出ユニットを有する多色多材射出成形装置が広く用いられている。このような従来の多色多材射出成形装置は、１つの積層成形品に使用される複数色又は複数種類の樹脂材料が略同じ射出充填量である場合には、好適に用いることができる。一方、例えば主材料及び副材料の様に、複数色又は複数種類の樹脂材料間の射出充填量に明確な差異があり、主材料の射出充填量に対して、それ以外の副材料の射出充填量が少ない場合には、副材料を射出充填させる射出ユニット内で、副材料が主材料に対して長く可塑化状態で保持されるため、副材料の品質の低下を招くおそれがある。また、副材料が射出充填される金型キャビティは、主材料が射出充填される金型キャビティよりも複数個所に偏在する場合が多く、この場合には副材料用の金型キャビティへの樹脂流路（ホットランナ）が長くなるため、金型の構造が複雑になるという問題や、副材料用の樹脂流路長の増加に起因して、樹脂流路内における可塑化状態での保持時間が増加し、副材料の品質の低下を招くおそれがあるという更なる問題が生じる。

【0003】

そのため、従来、主材料の射出充填量に対して、それ以外の副材料の射出充填量が少ない場合には、１つのメイン射出ユニットを備える汎用の射出成形装置に小型のサブ射出ユニットを後付けすることが行われている。このようなサブ射出ユニットとしては、３プレート式射出装置と比較して小型な２プレート式射出装置が用いられている。

【0004】

従来の２プレート式射出装置は、図６及び図７に示すように、固定プレート１０２と、固定プレート１０２に対して進退可能に設けられた移動プレート１０４と、移動プレート１０４を固定プレート１０２に対して進退させる一対のボールねじ機構１０６ａ，１０６ｂと、一対のボールねじ機構１０６ａ，１０６ｂを駆動するための射出モータ１０８と、軸を中心として回転可能な状態で移動プレート１０４に支持されたスクリュ１１０と、固定プレート１０２に固定され、内部にスクリュ１１０が挿入される空間を有する加熱バレル１１２と、スクリュ１１０を軸を中心として回転させるための可塑化モータ１１４とを備えている（特許文献１等）。

【0005】

このような構成を有する従来の２プレート式射出装置１００は、可塑化モータ１１４によってスクリュ１１０を回転させることで、ホッパ（図示せず）から投入された加熱バレル１１２内の樹脂材料をスクリュ１１０の先端側に向けて搬送し、この搬送過程において、加熱バレル１１２による加熱及びスクリュ１１０の回転によるせん断熱によって樹脂材料を可塑化（溶融）させるよう構成されている。また、従来の２プレート式射出装置１００は、スクリュ１１０を回転させながら移動プレート１０４を後退させることで計量を行い、計量完了後に、射出モータ１０８により移動プレート１０４及びスクリュ１１０を前進させることで、可塑化された溶融樹脂を加熱バレル１１２の射出ノズルから射出させるよう構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特公平０８−９１８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来の２プレート式射出装置１００では、図７に示すように、一対のボールねじ機構１０６ａ，１０６ｂの両ねじ軸を通る仮想平面Ｐよりも上方側に、射出モータ１０８と可塑化モータ１１４との双方が配置されることが一般的である。しかしながら、金型や金型取付盤に対する取付の自由度を向上させるために、２プレート式射出装置１００を小型化する場合、寸法の縮小が可能な機械構成部材に対して、一般的に購入品であり、所定の出力を確保する必要がある射出モータ１０８や可塑化モータ１１４は寸法の縮小に制約がある。このため、図７に示す形態で２プレート式射出装置１００の小型化を進めると、一対のボールねじ機構１０６ａ，１０６ｂの両ねじ軸の間隔よりも、射出モータ１０８の出力軸と可塑化モータ１１４の出力軸との間隔の方が大きくなり、図７に示す幅方向の寸法Ｗが、射出モータ１０８の出力軸と可塑化モータ１１４の出力軸との間隔に制約を受けてしまう。このため、従来の２プレート式射出装置１００のように、射出モータ１０８及び可塑化モータ１１４が上方側に偏って配置された構成では、幅方向の寸法Ｗが大きくならざるを得ず、この幅広な形状に対応するスペースを金型取付盤（固定盤及び可動盤等）や金型において確保できなければ取り付けることができないという問題がある。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、金型や金型取付盤に対する取付の自由度を向上させることが可能な２プレート式射出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る２プレート式射出装置は、固定プレートと、該固定プレートに対して進退可能に設けられた移動プレートと、該移動プレートを前記固定プレートに対して進退させる一対のボールねじ機構と、該一対のボールねじ機構を駆動するための射出モータと、軸を中心として回転可能な状態で前記移動プレートに支持されたスクリュと、該スクリュを軸を中心として回転させるための可塑化モータとを備え、前記移動プレートを前記固定プレートに対して進退させることで前記スクリュが進退可能な２プレート式射出装置であって、前記一対のボールねじ機構の一方のねじ軸と他方のねじ軸とを通る仮想平面を境として、一方側に前記射出モータが配置され、他方側に前記可塑化モータが配置されていることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る２プレート式射出装置において、前記スクリュは、前記一対のボールねじ機構の各ねじ軸と平行、かつ、前記仮想平面に沿って位置するように、前記一対のボールねじ機構の中間に配置されることが好ましい。

【0011】

また、本発明に係る２プレート式射出装置において、前記射出モータ及び前記可塑化モータの一方は、前記固定プレート側に配置され、前記射出モータ及び前記可塑化モータの他方は、前記移動プレート側に配置されることが好ましい。

【0012】

さらに、本発明に係る２プレート式射出装置は、前記固定プレートが固定されるベース部を更に備え、前記固定プレートが、前記仮想平面が前記ベース部と平行となるよう該ベース部に立設されるとしても良いし、前記仮想平面が前記ベース部に対して垂直となるよう該ベース部に立設されるとしても良い。

【0013】

またさらに、本発明に係る２プレート式射出装置において、前記射出モータ及び前記可塑化モータの各出力軸は、前記一対のボールねじ機構の各ねじ軸に対して平行に延在しており、前記一対のボールねじ機構のねじ軸間の距離が、前記射出モータと前記可塑化モータとの出力軸間の距離よりも短いことが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、射出モータ及び可塑化モータをバランス良く配置しつつ、金型や金型取付盤に対する取付の自由度を向上させることが可能な２プレート式射出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態に係る２プレート式射出装置の全体構成を一部省略して概略的に示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る２プレート式射出装置の軸方向に沿った縦断面を概略的に示す図である。

【図3】第１実施形態に係る２プレート式射出装置の水平断面を概略的に示す図である。

【図4】第１実施形態に係る２プレート式射出装置における、一対のボールねじ機構と、スクリュと、射出モータ及び可塑化モータとの配置を概略的に示す図である。

【図5】第２実施形態に係る２プレート式射出装置における、一対のボールねじ機構と、スクリュと、射出モータ及び可塑化モータとの配置を概略的に示す図である。

【図6】特許文献１の２プレート式射出装置を概略的に示す斜視図である。

【図7】特許文献１の２プレート式射出装置における、一対のボールねじ機構と、スクリュと、射出モータ及び可塑化モータとの配置を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための好適な実施形態として、幅方向の寸法を抑制可能な実施形態（第１実施形態）と、高さ方向の寸法を抑制可能な実施形態（第２実施形態）とを説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の説明において、「前方」とは、後述する２プレート式射出装置１の加熱バレル３４が突出する方向を意味し、「後方」とは、これとは反対側の方向を意味するものとする。

【0017】

［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１について、図１〜図４を用いて説明する。第１実施形態に係る２プレート式射出装置１は、メイン射出装置（図示せず）を備える射出成形機（図示せず）に適宜の支持部材を用いて後付けすることが可能な小型のサブ射出装置である。第１実施形態に係る２プレート式射出装置１が取り付けられる射出成形機は、種々の射出成形機を任意に採用することが可能であり、例えば、主材料用のメイン射出装置と、固定盤、可動盤及びエンドプラテンと、固定盤に取り付けられた固定金型と、可動盤に取り付けられた可動金型と、固定盤、可動盤及びエンドプラテンの四隅を貫通して設けられた４本のタイバーと、可動盤及びエンドプラテンの間に設けられ、可動盤を固定盤に対して進退させる型締機構とを備える汎用の射出成形機を採用することができる。なお、射出成形機の構成については、公知であるため、その説明を省略する。

【0018】

第１実施形態に係る２プレート式射出装置１は、図１及び図２示すように、固定プレート１０と移動プレート２０とを備える２プレート方式のインラインスクリュ式射出装置であり、メイン射出装置よりも小型に構成されている。

【0019】

具体的には、２プレート式射出装置１は、図１及び図２示すように、ベース部２と、ベース部２に固定的に立設された固定プレート１０と、固定プレート１０に対して進退可能に設けられた移動プレート２０と、軸を中心として回転可能な状態で移動プレート２０に支持されたスクリュ３０と、固定プレート１０に固定された加熱バレル３４と、移動プレート２０を固定プレート１０に対して進退させる射出駆動機構４０と、スクリュ３０を回転させる計量駆動機構５０と、射出駆動機構４０及び計量駆動機構５０を制御する制御部（図示せず）とを備えている。

【0020】

ベース部２は、図１及び図２に示すように、２プレート式射出装置１の装置本体を載置可能な長尺状の台であり、移動プレート２０の可動範囲に沿って、移動プレート２０を摺動可能に支持する一対のレール部４が敷設されている。一対のレール部４間には、ベース部２の後方側から移動プレート２０の可動範囲に沿って延びる切欠き６が形成されており、この切欠き６によって、移動プレート２０の下方延出部２４との干渉を避けるよう構成されている。

【0021】

固定プレート１０は、図１及び図２に示すように、ベース部２の前方側に固定的に立設されたプレート状部材であり、その前方側の面から後方側の面に亘って、スクリュ３０が貫通する貫通孔１２が形成されている。固定プレート１０の前方側の面には、貫通孔１２と整合する位置に、加熱バレル３４の基端部が取り付けられている。また、固定プレート１０の上部には、取付部材１４を介して、射出駆動機構４０の後述する射出モータ４６が取り付けられている。

【0022】

移動プレート２０は、図１〜図３に示すように、スライダを介して一対のレール部４上に配置されたプレート状部材であり、その前方側の面から後方側の面に亘って、後述するスクリュ回転支持軸５２を支持する貫通孔２２ａと、射出駆動機構４０の後述するボールねじナット４２が埋設される一対の取付孔２２ｂとが形成されている。貫通孔２２ａは、スクリュ３０及び加熱バレル３４と同軸となる位置に形成されており、一対の取付孔２２ｂは、貫通孔２２ａを中心として互いに均等に離間した位置に形成されている。移動プレート２０は、ベース部２の載置面よりも下方に延在する下方延出部２４を有しており、この下方延出部２４に、計量駆動機構５０が取り付けられている。

【0023】

計量駆動機構５０は、図２に示すように、スクリュ３０の後端部３０ａを着脱可能に支持するスクリュ回転支持軸５２と、スクリュ３０を軸を中心として回転させるための１つの可塑化モータ５４と、可塑化モータ５４の動力をスクリュ回転支持軸５２を介してスクリュ３０に伝達する回転伝達機構５６とを備えている。

【0024】

スクリュ回転支持軸５２は、図２に示すように、一端部がスクリュ３０の後端部３０ａに着脱可能に連結され、他端部が回転伝達機構５６に連結されるよう構成された支持部本体５２ａと、支持部本体５２ａとの間においてスクリュ３０の後端部３０ａを挟持する分割カラー５２ｂとを備えている。支持部本体５２ａは、スクリュ３０と同軸に延びる軸部材であり、軸を中心として回転可能な状態で、ベアリングを介して移動プレート２０の貫通孔２２ａに支持されている。支持部本体５２ａの前方側の端部には、スクリュ３０の後端部３０ａが有する凹凸形状（スプライン又はキー等）に対応する凹凸形状（スプライン溝又はキー溝等）を内壁に有し、スクリュ３０の後端部３０ａを相対回転不能な状態で収容する溝付き凹部が形成されている。支持部本体５２ａの後方側の端部には、回転伝達機構５６の後述する従動プーリ５６ｂが取り付けられている。

【0025】

可塑化モータ５４は、図２に示すように、その出力軸５４ａが移動プレート２０の後方側の面に延出するよう、移動プレート２０の下方延出部２４の前方側の面に取り付けられている。可塑化モータ５４としては、例えばサーボモータを用いることができる。

【0026】

回転伝達機構５６は、図２に示すように、可塑化モータ５４の出力軸５４ａに取り付けられた駆動プーリ５６ａと、スクリュ回転支持軸５２の支持部本体５２ａの後方側の端部に取り付けられた従動プーリ５６ｂと、駆動プーリ５６ａと従動プーリ５６ｂとに亘って掛け渡され、駆動プーリ５６ａの動力により従動プーリ５６ｂを回転させるプーリベルト５６ｃとを備えている。

【0027】

以上の構成を備える計量駆動機構５０は、可塑化モータ５４の回転力を回転伝達機構５６を介してスクリュ回転支持軸５２に伝達させ、スクリュ回転支持軸５２を回転させることにより、スクリュ回転支持軸５２に取り付けられたスクリュ３０を一体として回転させるよう構成されている。

【0028】

スクリュ３０は、図１〜図３に示すように、先端部側の所定領域に螺旋状のフライト３０ｃが設けられたスクリュ軸部材である。スクリュ３０の後端部３０ａは、これに近接する軸部（小径部３０ｂ）よりも大径に形成されており、その周面に、スクリュ回転支持軸５２の支持部本体５２ａの溝付き凹部内に形成された凹凸形状に対応する凹凸形状（スプライン又はキー等）が形成されている。スクリュ３０の先端部には、可塑化した溶融樹脂を加熱バレル３４の射出ノズル３４ａから射出する際の逆流を防止するためのチェックリング３０ｄが設けられている。スクリュ３０は、一対のボールねじ軸４４と平行、かつ、一対のボールねじ軸４４の中心軸Ａ_１，Ａ_２を通る後述の仮想平面Ｐ（図４参照）に沿って位置するように、一対のボールねじ機構４１の中間に配置されている。なお、スクリュ３０は、図示の構成に限定されず、種々の構成を採用することが可能である。

【0029】

加熱バレル３４は、図１〜図３に示すように、スクリュ３０のフライト３０ｃが設けられた所定領域が挿入される中空空間を有する筒状部材であり、先端部が前方に向けて延出するよう、その基端部が固定プレート１０に固定されている。加熱バレル３４の先端部には、射出ノズル３４ａが取り付けられている。加熱バレル３４の基端部側の周面には、中空空間内に連通する材料供給孔３６が形成されており、該材料供給孔３６と整合する位置に取り付けられる着脱可能な材料供給部３８を介して、ペレット状の樹脂材料を中空空間内に投入可能に構成されている。加熱バレル３４の周面には、バンドヒータ等の種々の加熱手段が配置されており、該加熱手段により加熱されるよう構成されている。なお、加熱バレル３４は、図示の構成に限定されず、種々の構成を採用することが可能である。また、材料供給部３８は、一般的なホッパでも良いし、集中材料供給システム等が採用される場合は、同システムに接続される固定配管やホース配管であっても良く、２プレート式射出装置１の取付状況に対して、材料供給孔３６へ樹脂材料を供給可能で、材料供給孔３６に対して着脱可能な様々な構成が採用可能である。

【0030】

射出駆動機構４０は、図１〜図３に示すように、移動プレート２０を固定プレート１０に対して進退させる一対のボールねじ機構４１と、一対のボールねじ機構４１を駆動するための１つの射出モータ４６と、射出モータ４６の動力を一対のボールねじ機構４１に伝達する回転伝達機構４８とを備えている。

【0031】

一対のボールねじ機構４１は、図３に示すように、それぞれ、移動プレート２０の取付孔２２ｂに埋設されたボールねじナット４２と、前方側の端部がベアリングを介して固定プレート１０に連結され、他方側の端部近傍がボールねじナット４２に螺合されたボールねじ軸４４とを備えている。一対のボールねじ軸４４は、図１及び図３に示すように、スクリュ３０を中心として互いに均等に離間した位置において、互いに平行に配置されている。すなわち、一対のボールねじ軸４４は、スクリュ３０の中心軸Ａ_３を中心として軸対称に配置されている。

【0032】

射出モータ４６は、図１及び図２に示すように、取付部材１４を介して固定プレート１０の上部に設けられている。射出モータ４６は、その出力軸４６ａが取付部材１４の前方側の面に延出するよう、取付部材１４の後方側の面に取り付けられている。射出モータ４６としては、例えばサーボモータを用いることができる。

【0033】

回転伝達機構４８は、図１〜図３に示すように、射出モータ４６の出力軸４６ａに取り付けられた駆動プーリ４８ａと、一対のボールねじ機構４１にそれぞれ取り付けられた従動プーリ４８ｂと、駆動プーリ４８ａ及び一対の従動プーリ４８ｂに亘って掛け渡され、駆動プーリ４８ａの動力により一対の従動プーリ４８ｂを同時に回転させるプーリベルト４８ｃとを備えている。

【0034】

以上の構成を有する射出駆動機構４０は、射出モータ４６の回転力を駆動プーリ４８ａ、プーリベルト４８ｃ及び一対の従動プーリ４８ｂを介して一対のボールねじ軸４４に伝達させ、一対のボールねじ軸４４を正方向又は逆方向に回転させることにより、移動プレート２０及びこれに連結されるスクリュ３０を固定プレート１０に対して進退させるよう構成されている。なお、図２においては、図を見易くするために、ボールねじ機構４１の図示を省略している。

【0035】

制御部は、例えば、ＣＰＵ、各種制御プログラム等を格納するＲＯＭ（不揮発性記憶媒体）、演算結果等を格納する読み書き可能なＲＡＭ（揮発性記憶媒体）、ハードディスク等の記憶部及びタイマ等を備えるコンピュータであり、ＲＯＭ等に格納された制御プログラムをＣＰＵで実行させることにより、射出駆動機構４０及び計量駆動機構５０等に関する各種処理を実行するよう構成されている。

【0036】

第１実施形態に係る２プレート式射出装置１では、図１〜図３に示すように、一方のボールねじ機構４１のボールねじ軸４４の中心軸Ａ_１と、他方のボールねじ機構４１のボールねじ軸４４の中心軸Ａ_２と、スクリュ３０の中心軸Ａ_３と、射出モータ４６の出力軸４６ａの中心軸Ａ_４と、可塑化モータ５４の出力軸５４ａの中心軸Ａ_５とが互いに平行となるよう構成されている。また、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１では、小型化に伴う各機械構成部材の寸法の縮小によって、一対のボールねじ軸４４の中心軸Ａ_１，Ａ_２の間隔が、射出モータ４６の出力軸４６ａの中心軸Ａ_４と可塑化モータ５４の出力軸５４ａの中心軸Ａ_５との間隔よりも小さくなっている。

【0037】

また、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１では、図４に示すように、一対のボールねじ軸４４の中心軸Ａ_１，Ａ_２を通る仮想平面Ｐを境として、一方側（第１実施形態では上方側）に１つの射出モータ４６が配置され、他方側（第１実施形態では下方側）に１つの可塑化モータ５４が配置されている。具体的には、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１では、上述のとおり、仮想平面Ｐがベース部２に対して平行となるよう（一対のボールねじ機構４１が水平となるよう）、固定プレート１０がベース部２に立設された状態で、射出モータ４６が固定プレート１０の上部に設けられ、可塑化モータ５４が移動プレート２０の下方延出部２４の前方側の面に設けられている。

【0038】

特に、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１では、図４に示すように、射出モータ４６の出力軸４６ａの中心軸Ａ_４と可塑化モータ５４の出力軸５４ａの中心軸Ａ_５とを結ぶ線Ｘが仮想平面Ｐと直交するよう（９０度で交差するよう）、仮想平面Ｐを境として、１つの射出モータ４６と１つの可塑化モータ５４とが対向するように配置されている。

【0039】

以上の構成を備える２プレート式射出装置１は、制御前進限位置（スクリュ３０の制御上の限界前進位置）にスクリュ３０を位置させた状態において、計量駆動機構５０によってスクリュ３０を回転させることで、材料供給部３８から投入された加熱バレル３４内の樹脂材料をスクリュ３０の先端側に向けて搬送し、この搬送過程において、加熱バレル３４の外周に配置された加熱手段（図示せず）による加熱及びスクリュ３０の回転によるせん断熱によって樹脂材料を可塑化（溶融）させるよう構成されている（可塑化制御）。また、２プレート式射出装置１は、可塑化制御（スクリュ３０の回転）と並行して、スクリュ３０の先端部と加熱バレル３４の先端側の内壁との間の空間（貯留部）に貯留される樹脂量の増加に伴うスクリュ３０の後退を、所定の後退抵抗力（背圧）を付与させた状態で許容させ、スクリュ３０が所定の計量完了位置まで後退した際（すなわち、貯留部に１回の射出充填に必要な樹脂量が貯留された際）に、スクリュ３０の回転及び移動を停止させるよう構成されている（計量制御）。さらに、２プレート式射出装置１は、計量制御後に、射出駆動機構４０によってスクリュ３０を所定の射出速度で前進させると共に（射出速度制御）、金型キャビティ内が樹脂材料で満たされたタイミング又は位置（ＶＰ切換点）でスクリュ３０の前進を圧力制御に切り替え、所定の射出圧力で制御前進限位置までのスクリュ３０の前進動作を維持させるよう構成されている（射出圧力制御及び保圧制御）。なお、１成形サイクルにおいて実行されるこれら可塑化制御、計量制御、射出速度制御、射出圧力制御及び保圧制御は、いずれも公知であるため、その詳細な説明を省略する。

【0040】

以上説明したとおり、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１では、一対のボールねじ軸４４の中心軸Ａ_１，Ａ_２を通る仮想平面Ｐを境として、一方側（第１実施形態では上方側）に１つの射出モータ４６が配置され、他方側（第１実施形態では下方側）に１つの可塑化モータ５４が配置されている。このように構成された２プレート式射出装置１によれば、図４に示すように、高さ方向の寸法Ｈ_１が比較的大きくなるものの、幅方向の寸法Ｗ_１を抑制することが可能となる。このため、２プレート式射出装置１の設置個所が幅狭であっても、金型や金型取付盤に対して取り付けることができるという利点を有する。

【0041】

また、図６及び図７に示す従来の２プレート式射出装置１００では、射出モータ１０８と可塑化モータ１１４とが互いに干渉しないよう、射出モータ１０８の位置と可塑化モータ１１４の位置とを幅方向にずらして、それぞれのモータが固定プレート１０２と移動プレート１０４とに配置される。固定プレート１０２及び移動プレート１０４の寸法が、射出モータ１０８及び可塑化モータ１１４に対して十分に大きい場合、射出モータ１０８の位置と可塑化モータ１１４の位置とのバランスの悪さは特に問題にはならない。しかしながら、金型取付盤（固定盤及び可動盤等）や金型に対する取付の自由度を向上させるために、２プレート式射出装置１００を小型化する場合、このようなモータ配置に起因して、固定プレート１０２や移動プレート１０４に対して作用する重力や振動力のバランスが悪いという問題がある。これに対し、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１では、上述のとおり、射出モータ４６の出力軸４６ａの中心軸Ａ_４と可塑化モータ５４の出力軸５４ａの中心軸Ａ_５とを結ぶ線Ｘが仮想平面Ｐと直交するよう、仮想平面Ｐを境として、１つの射出モータ４６と１つの可塑化モータ５４とが対向して配置されているため、従来の２プレート式射出装置１００と比較して、射出モータ４６の位置と可塑化モータ５４の位置とのバランスが良く、固定プレート１０や移動プレート２０に対して作用する重力や振動力のバランスが良いという利点を有する。

【0042】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る２プレート式射出装置１’について、図５を用いて説明する。第２実施形態に係る２プレート式射出装置１’は、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１と異なり、一対のボールねじ軸４４の中心軸Ａ_１，Ａ_２を通る仮想平面Ｐがベース部２に対して垂直となるよう、固定プレート１０’がベース部２に立設され、射出モータ４６が固定プレート１０’の一方側（図５中、左側）の側部に設けられ、可塑化モータ５４が移動プレート２０の他方側（図５中、右側）の側部に設けられている。なお、第２実施形態に係る２プレート式射出装置１’におけるその他の構成は、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１と同様であるため、同一符号を用いることでそれらの説明を省略する。

【0043】

このように、第２実施形態に係る２プレート式射出装置１’では、仮想平面Ｐを境として、一方側（第２実施形態では左側部側）に１つの射出モータ４６が配置され、他方側（第２実施形態では右側部側）に１つの可塑化モータ５４が配置されている。このように構成された２プレート式射出装置１’によれば、図５に示すように、幅方向の寸法Ｗ_２が比較的大きくなるものの、高さ方向の寸法Ｈ_２を抑制することが可能となる。このため、２プレート式射出装置１’の設置個所（設置面）からの突出方向の設置許容寸法が少ない場合であっても、設置個所における幅方向の寸法Ｗ_２が確保できれば、金型や金型取付盤に対して取り付けることができるという利点を有する。

【0044】

また、第２実施形態に係る２プレート式射出装置１’においても、第１実施形態に係る２プレート式射出装置１と同様に、射出モータ４６の出力軸４６ａの中心軸Ａ_４と可塑化モータ５４の出力軸５４ａの中心軸Ａ_５とを結ぶ線Ｘが仮想平面Ｐと直交するよう、仮想平面Ｐを境として、１つの射出モータ４６と１つの可塑化モータ５４とが対向するように配置されているため、従来の２プレート式射出装置１００と比較して、射出モータ４６の位置と可塑化モータ５４の位置とのバランスが良く、固定プレート１０や移動プレート２０に対して作用する重力や振動力のバランスが良いという利点を有する。

【0045】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

【0046】

上述した実施形態では、２プレート式射出装置１，１’が、メイン射出装置を備える射出成形機に後付け可能な小型のサブ射出装置であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、射出成形機のメイン射出装置であるとしても良い。

【0047】

上述した実施形態では、スクリュ３０が加熱バレル３４に収容されるものとして説明したが、これに限定されず、例えば、２プレート式射出装置１，１’が取り付けられる金型等にホットランナを設け、該ホットランナにスクリュ３０を直接収容させる構成としても良い。

【0048】

上述した実施形態では、射出駆動機構４０及び計量駆動機構５０として、駆動プーリ、従動プーリ及びプーリベルトを備えるベルト式伝達機構を例示したが、これに限定されず、種々の回転伝達機構を採用することが可能である。例えば、歯車及びチェーンで構成されるチェーン式伝達機構を採用としても良いし、歯車のみで構成されるギア式伝達機構を採用しても良い。

【0049】

上述した実施形態では、射出駆動機構４０が固定プレート１０，１０’側に配置され、計量駆動機構５０が移動プレート２０側に配置されるものとして説明したが、これに限定されず、一対のボールねじ機構４１の一方のねじ軸と他方のねじ軸とを通る仮想平面Ｐを境として一方側に射出モータ４６が配置され、他方側に可塑化モータ５４が配置される構成であれば、種々の構成を採用することが可能である。例えば、射出駆動機構４０を移動プレート２０側に配置させ、計量駆動機構５０を固定プレート１０，１０’側に配置させる構成としても良いし、射出駆動機構４０及び計量駆動機構５０の双方を固定プレート１０，１０’及び移動プレート２０のいずれか一方側にまとめて配置させる構成としても良い。

【0050】

上述した実施形態では、スクリュ３０が、一対のボールねじ軸４４と平行、かつ、仮想平面Ｐに沿って位置するように、一対のボールねじ機構４１の中間に配置されるものとして説明したが、これに限定されず、スクリュ３０と一対のボールねじ軸４４とが互いに平行で、かつ、スクリュ３０と各ボールねじ軸４４との間隔が略均等な態様であれば、種々の構成を採用することが可能である。例えば、スクリュ３０の位置を一対のボールねじ軸４４の位置に対して高さ方向にずらした構成としても良い。

【0051】

上述した実施形態では、射出モータ４６及び可塑化モータ５４の出力軸４６ａ，５４ａが、一対のボールねじ機構４１及びスクリュ３０と平行に配置されるものとして説明したが、これに限定されず、回転伝達機構４８及び回転伝達機構５６により動力を伝達可能であれば、射出モータ４６及び可塑化モータ５４の出力軸４６ａ，５４ａを一対のボールねじ機構４１及びスクリュ３０に対して非平行となるよう配置しても良い。

【0052】

上述した実施形態では、射出モータ４６の出力軸４６ａの中心軸Ａ_４と可塑化モータ５４の出力軸５４ａの中心軸Ａ_５とを結ぶ線Ｘが仮想平面Ｐと直交するよう、仮想平面Ｐを境として、射出モータ４６及び可塑化モータ５４が対向して配置されるものとして説明したが、これに限定されず、例えば、図４において、射出モータ４６及び可塑化モータ５４が幅Ｗ_１の範囲から左右方向にはみ出さない範囲で、射出モータ４６及び可塑化モータ５４が、これらの出力軸４６ａ，５４ａの中心軸Ａ_４，Ａ_５を結ぶ線Ｘが仮想平面Ｐと所定の角度で交差するよう非対称（非対向）に配置される構成としても良い。また、例えば、図５において、射出モータ４６及び可塑化モータ５４が高さＨ_２の範囲から上下方向にはみ出さない範囲で、射出モータ４６及び可塑化モタ５４が、これらの出力軸４６ａ，５４ａの中心軸Ａ_４，Ａ_５を結ぶ線Ｘが仮想平面Ｐと所定の角度で交差するよう非対称（非対向）に配置される構成としても良い。

【0053】

上述した実施形態では、固定プレート１０，１０’が、ベース部２の前方側に固定的に立設されたプレート状部材であり、移動プレート２０が、スライダを介して一対のレール部４上に配置されたプレート状部材であり、レール部４もベース部２上に配置されるものとして説明したが、これに限定されず、種々の構成を採用することが可能である。例えば、上記構成に代えて、固定プレート自体が、ベース部の機能を含んでいて、直接金型へ取り付けられ、固定プレートから移動プレート側へ延設させた案内部材により、移動プレートが移動を案内される構成であっても良い。

【0054】

上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0055】

１，１’ ２プレート式射出装置、２ ベース部、１０，１０’ 固定プレート、２０ 移動プレート、３０ スクリュ、４１ ボールねじ機構、４４ ボールねじ軸（ねじ軸）、４６ 射出モータ、４６ａ 射出モータの出力軸、５４ 可塑化モータ、５４ａ 可塑化モータの出力軸、Ｐ 仮想平面

【要約】

【課題】 射出モータ及び可塑化モータをバランス良く配置しつつ、金型や金型取付盤に対する取付の自由度を向上させることが可能な２プレート式射出装置を提供する。
【解決手段】 固定プレートと、固定プレートに対して進退可能に設けられた移動プレートと、移動プレートを固定プレートに対して進退させる一対のボールねじ機構と、一対のボールねじ機構を駆動するための射出モータと、軸を中心として回転可能な状態で移動プレートに支持されたスクリュと、スクリュを軸を中心として回転させるための可塑化モータとを備え、移動プレートを固定プレートに対して進退させることでスクリュが進退可能な２プレート式射出装置であって、一対のボールねじ機構の一方のねじ軸と他方のねじ軸とを通る仮想平面を境として、一方側に射出モータが配置され、他方側に可塑化モータが配置されている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】