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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024008682
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】型締装置および射出成形機
(51)【国際特許分類】
B29C 45/17 20060101AFI20240112BHJP
B29C 45/03 20060101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
B29C45/17
B29C45/03
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022110737
(22)【出願日】2022-07-08
(71)【出願人】
【識別番号】000004215
【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100097696
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 嘉昭
(74)【代理人】
【識別番号】100147072
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 裕通
(72)【発明者】
【氏名】三谷 聡麻
【テーマコード（参考）】
4F206
【Ｆターム（参考）】
4F206AM19
4F206AR07
4F206JA07
4F206JL02
4F206JM02
4F206JM06
4F206JN31
4F206JP02
4F206JQ83
4F206JT32
4F206JT38
(57)【要約】
【課題】グリスによる周囲環境の汚染を防止する型締装置を提供する。
【解決手段】２個の型盤（１３、１４）と、型盤（１３、１４）同士を接続する複数本のボールねじ機構（１８）と、ボールねじ機構（１８）を駆動する複数個のサーボモータ（２２）と、を備えた型締装置（２）を対象とする。複数本のボールねじ機構（１８）を構成しているボールねじ（１９）には、それぞれ２個の型盤（１３、１４）の間において少なくとも一部を覆うカバー（２４、２５、２６）を設ける。
【選択図】図２
【解決手段】２個の型盤（１３、１４）と、型盤（１３、１４）同士を接続する複数本のボールねじ機構（１８）と、ボールねじ機構（１８）を駆動する複数個のサーボモータ（２２）と、を備えた型締装置（２）を対象とする。複数本のボールねじ機構（１８）を構成しているボールねじ（１９）には、それぞれ２個の型盤（１３、１４）の間において少なくとも一部を覆うカバー（２４、２５、２６）を設ける。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
２個の型盤と、
前記型盤同士を接続する複数本のボールねじ機構と、
複数本の前記ボールねじ機構のそれぞれに設けられて前記ボールねじ機構を駆動する複数個のサーボモータと、を備え、
複数本の前記ボールねじ機構はそれぞれボールねじを備え、
複数本の前記ボールねじには、それぞれ２個の前記型盤の間において少なくとも一部を覆うカバーが設けられている、型締装置。
前記型盤同士を接続する複数本のボールねじ機構と、
複数本の前記ボールねじ機構のそれぞれに設けられて前記ボールねじ機構を駆動する複数個のサーボモータと、を備え、
複数本の前記ボールねじ機構はそれぞれボールねじを備え、
複数本の前記ボールねじには、それぞれ２個の前記型盤の間において少なくとも一部を覆うカバーが設けられている、型締装置。
【請求項2】
前記カバーは２個の前記型盤の間の全長に渡って前記ボールねじを覆っている、請求項１に記載の型締装置。
【請求項3】
複数本の前記ボールねじは一方の端部が一方の前記型盤から外方に突き出しており、突き出した部分を覆うカバーが設けられている、請求項１または２に記載の型締装置。
【請求項4】
複数本の前記ボールねじにおいて２個の前記型盤の間に設けられている前記カバーは、一方の前記型盤に設けられている第１のカバー体と、他方の前記型盤に設けられている第２のカバー体とから構成され、２個の前記型盤が型閉じ方向に駆動されるとき、前記第１のカバー体が前記第２のカバー体に挿入されるようになっている、請求項１または２に記載の型締装置。
【請求項5】
前記カバーは金属製である、請求項１または２に記載の型締装置。
【請求項6】
前記カバーには、前記ボールねじから飛散したグリスが内部に溜められるグリス溜め構造が設けられている、請求項１または２に記載の型締装置。
【請求項7】
前記カバーには、前記ボールねじから飛散したグリスを外部に排出するグリスドレン構造が設けられている、請求項１または２に記載の型締装置。
【請求項8】
金型を型締めする型締装置と、
射出材料を射出する射出装置と、から構成され、
前記型締装置は、２個の型盤と、
前記型盤同士を接続する複数本のボールねじ機構と、
複数本の前記ボールねじ機構のそれぞれに設けられて前記ボールねじ機構を駆動する複数個のサーボモータと、を備え、
複数本の前記ボールねじ機構はそれぞれボールねじを備え、
複数本の前記ボールねじには、それぞれ２個の前記型盤の間において少なくとも一部を覆うカバーが設けられている、射出成形機。
射出材料を射出する射出装置と、から構成され、
前記型締装置は、２個の型盤と、
前記型盤同士を接続する複数本のボールねじ機構と、
複数本の前記ボールねじ機構のそれぞれに設けられて前記ボールねじ機構を駆動する複数個のサーボモータと、を備え、
複数本の前記ボールねじ機構はそれぞれボールねじを備え、
複数本の前記ボールねじには、それぞれ２個の前記型盤の間において少なくとも一部を覆うカバーが設けられている、射出成形機。
【請求項9】
前記カバーは２個の前記型盤の間の全長に渡って前記ボールねじを覆っている、請求項８に記載の射出成形機。
【請求項10】
複数本の前記ボールねじは一方の端部が一方の前記型盤から外方に突き出しており、突き出した部分を覆うカバーが設けられている、請求項８または９に記載の射出成形機。
【請求項11】
複数本の前記ボールねじにおいて２個の前記型盤の間に設けられている前記カバーは、一方の前記型盤に設けられている第１のカバー体と、他方の前記型盤に設けられている第２のカバー体とから構成され、２個の前記型盤が型閉じ方向に駆動されるとき、前記第１のカバー体が前記第２のカバー体に挿入されるようになっている、請求項８または９に記載の射出成形機。
【請求項12】
前記カバーは金属製である、請求項８または９に記載の射出成形機。
【請求項13】
前記カバーには、前記ボールねじから飛散したグリスが内部に溜められるグリス溜め構造が設けられている、請求項８または９に記載の射出成形機。
【請求項14】
前記カバーには、前記ボールねじから飛散したグリスを外部に排出するグリスドレン構造が設けられている、請求項８または９に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、２個の型盤とこれら型盤を連結する複数本のボールねじ機構とを備えた型締装置、および射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
射出成形機もしくはプレス機には、金型を型締めする型締装置が設けられている。型締装置には色々な種類があるが、特許文献１には型盤が２個からなる型締装置が記載されている。つまり型盤は固定盤と可動盤ととからなる。そして固定盤と可動盤は、４組のボールねじ機構によって連結されている。一方の型盤には４組のボールねじ機構を構成する４個のボールナットが設けられ、他方の型盤には４本のボールねじを回転する４個のサーボモータが設けられている。したがって、４個のサーボモータを駆動すると４組のボールねじ機構によって可動盤が固定盤に対してスライドする。すなわち型開閉することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平５－２６９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の型締装置が型開閉するとき４本のボールねじは必然的に回転する。ボールねじにはグリスが付着しており、回転によって飛散する虞がある。つまりグリスによって金型や周囲環境を汚染する虞がある。
【0005】
本開示において、グリスによる周囲環境の汚染を防止する型締装置を提供する。
【0006】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、２個の型盤と、型盤同士を接続する複数本のボールねじ機構と、ボールねじ機構を駆動する複数個のサーボモータと、を備えた型締装置を対象とする。複数本のボールねじ機構を構成しているボールねじには、それぞれ２個の型盤の間において少なくとも一部を覆うカバーを設ける。
【発明の効果】
【0008】
本開示により、グリスによる周囲環境の汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施の形態に係る射出成形機を示す正面図である。
【図2】本実施の形態に係る型締装置を示す斜視図である。
【図3A】本実施の形態に係る型締装置の一部を示す正面図である。
【図3B】本実施の形態に係る型締装置の一部を示す正面図である。
【図4A】本実施の変形例１に係る型締装置の一部を示す正面図である。
【図4B】本実施の変形例２に係る型締装置の一部を示す正面図である。
【図4C】本実施の変形例３に係る型締装置の一部を示す正面図である。
【図4D】本実施の変形例４に係る型締装置の一部を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、具体的な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。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。
【0011】
＜本実施の形態に係る射出成形機＞
本実施の形態に係る射出成形機１は、図１に示されているように、ベッドＢに設けられている型締装置２と、射出装置４と、これらを制御する制御装置５と、から構成されている。
本実施の形態に係る射出成形機１は、図１に示されているように、ベッドＢに設けられている型締装置２と、射出装置４と、これらを制御する制御装置５と、から構成されている。
【0012】
＜射出装置＞
射出装置４は加熱シリンダ６と、この加熱シリンダ６に入れられているスクリュ７と、スクリュ７を駆動するスクリュ駆動装置８とから構成されている。加熱シリンダ６にはホッパ１０が設けられ、そして先端に射出ノズル１１が設けられている。ホッパ１０から射出材料が投入され、そしてスクリュ７を回転して射出材料を溶融するとスクリュ７の先端に計量される。スクリュ７を軸方向に駆動すると射出材料が射出されるようになっている。
射出装置４は加熱シリンダ６と、この加熱シリンダ６に入れられているスクリュ７と、スクリュ７を駆動するスクリュ駆動装置８とから構成されている。加熱シリンダ６にはホッパ１０が設けられ、そして先端に射出ノズル１１が設けられている。ホッパ１０から射出材料が投入され、そしてスクリュ７を回転して射出材料を溶融するとスクリュ７の先端に計量される。スクリュ７を軸方向に駆動すると射出材料が射出されるようになっている。
【0013】
＜型締装置＞
本実施の形態に係る型締装置２は、いわゆる２プラテンの型締装置からなる。すなわち型締装置２は、図２に示されているように、２個の型盤１３、１４つまり固定盤１３と可動盤１４とを備えている。固定盤１３はベッドＢ上に固定されており、可動盤１４はベッドＢ上に設けられたリニアガイド１５、１５に載せられている。すなわち可動盤１４は固定盤１３に接近・離間する方向にスライド自在になっている。固定盤１３には図１に示されているように、固定側金型１６が、そして可動盤１４には可動側金型１７がそれぞれ取り付けられている。
本実施の形態に係る型締装置２は、いわゆる２プラテンの型締装置からなる。すなわち型締装置２は、図２に示されているように、２個の型盤１３、１４つまり固定盤１３と可動盤１４とを備えている。固定盤１３はベッドＢ上に固定されており、可動盤１４はベッドＢ上に設けられたリニアガイド１５、１５に載せられている。すなわち可動盤１４は固定盤１３に接近・離間する方向にスライド自在になっている。固定盤１３には図１に示されているように、固定側金型１６が、そして可動盤１４には可動側金型１７がそれぞれ取り付けられている。
【0014】
本実施の形態に係る型締装置２は、２個の型盤１３、１４、つまり固定盤１３と可動盤１４とが４組のボールねじ機構１８、１８、…によって連結されている。それぞれのボールねじ機構１８、１８、…は、ボールねじ１９、１９、…と、これらボールねじ１９、１９、…と噛み合っているボールナット２０、２０、…とを備えている。
【0015】
図２には示されていないが、可動盤１４には貫通孔が開けられており、この貫通孔にボールナット２０、２０、…が固着されている。つまりボールねじ１９、１９、…は、一方の端部側がボールナット２０、２０、…を介して可動盤１４に接続されている。ボールねじ１９、１９、…の他方の端部は、固定盤１３を貫通し、固定盤１３に対して回転可能に支持されている。固定盤１３にはサーボモータ２２、２２、…が設けられ、ボールねじ１９、１９、…と接続されている。したがって、サーボモータ２２、２２、…を駆動するとボールねじ１９、１９、…が回転し、可動盤１４がスライドすることになる。すなわち金型１６、１７（図１参照）が型開閉される。
【0016】
＜カバー＞
本実施の形態に係る型締装置２は、４本のボールねじ１９、１９、…にカバー２４、２４、…が設けられている点に特徴がある。カバー２４、２４、…は、本実施の形態において第１のカバー体２５、２５、…と、第２のカバー体２６、２６、…とから構成されている。第１のカバー体２５、２５、…は、金属製の円筒状を呈し、その内径がボールねじ１９、１９、…の径より少しだけ大きい。この第１のカバー体２５、２５、…はボールねじ１９、１９、…が挿入された状態でその端部が可動盤１４に固定されている。一方、第２のカバー体２６、２６、…も金属製の円筒状を呈しているが、内径は第１のカバー体２５、２５、…の外径より少しだけ大きい。この第２のカバー体２６、２６、…はボールねじ１９、１９、…が挿入された状態でその端部が固定盤１３に固定されている。
本実施の形態に係る型締装置２は、４本のボールねじ１９、１９、…にカバー２４、２４、…が設けられている点に特徴がある。カバー２４、２４、…は、本実施の形態において第１のカバー体２５、２５、…と、第２のカバー体２６、２６、…とから構成されている。第１のカバー体２５、２５、…は、金属製の円筒状を呈し、その内径がボールねじ１９、１９、…の径より少しだけ大きい。この第１のカバー体２５、２５、…はボールねじ１９、１９、…が挿入された状態でその端部が可動盤１４に固定されている。一方、第２のカバー体２６、２６、…も金属製の円筒状を呈しているが、内径は第１のカバー体２５、２５、…の外径より少しだけ大きい。この第２のカバー体２６、２６、…はボールねじ１９、１９、…が挿入された状態でその端部が固定盤１３に固定されている。
【0017】
第１のカバー体２５、２５、…は、それらの端部が第２のカバー体２６、２６、…内に挿入されている。そして、図３Ａに示されているように、型締装置２が完全に型開きされた状態でも、固定盤１３と可動盤１４の間の区間においてボールねじ１９、１９、…は、完全に覆われた状態になっている。したがって、ボールねじ１９、１９、…からグリスが飛散しても、第１、第２のカバー体２５、２６、…にグリスが付着して、周囲環境の汚染を防止する。型締装置２が型閉じすると、図３Ｂに示されているように、第１のカバー体２５、２５、…が深く第２のカバー体２６、２６、…内に挿入されるが、第１、第２のカバー体２５、２６、…の端部は他方の型盤１３、１４に接触せず、型閉じの妨げにならない。
【0018】
＜変形例１＞
本実施の形態に係る型締装置２のカバー２４、２４、…は色々な変形が可能である。図４Ａには変形例１に係る型締装置２Ａの一部が示されている。変形例１に係る型締装置２Ａは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、次に説明するカバーだけが相違しており、他の構成は同じである。したがって同じ構成に関して説明を省略する。
本実施の形態に係る型締装置２のカバー２４、２４、…は色々な変形が可能である。図４Ａには変形例１に係る型締装置２Ａの一部が示されている。変形例１に係る型締装置２Ａは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、次に説明するカバーだけが相違しており、他の構成は同じである。したがって同じ構成に関して説明を省略する。
【0019】
変形例１に係る型締装置２には、図４Ａに示されているように、ボールねじ１９の可動盤１４から外方に突き出している部分にも、外側カバー２８が設けられている。外側カバー２８も、金属製の筒状を呈し、その内径はボールねじ１９の径より少しだけ大きい。この外側カバー２８は、図４Ａに示されている例では一方の端部がボールナット２０に固定されているが、可動盤１４に固定されていてもよい。このような外側カバー２８によって、ボールねじ１９の可動盤１４から外方に突き出している部分からのグリスの飛散を防止することができる。
【0020】
＜変形例２＞
本実施の変形例２に係る型締装置２Ｂが、図４Ｂに示されている。変形例２に係る型締装置２Ｂは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、カバー２４Ｂだけが相違しており、他の構成は同じであるので同じ構成についての説明を省略する。カバー２４Ｂを構成している第１のカバー体２５Ｂと、第２のカバー体２６Ｂには、それぞれの先端において内側にわずかに突出し縮径した堰３０、３１が形成されている。これらの堰３０、３１によって第１のカバー体２５Ｂと第２のカバー体２６Ｂ内に落ちたグリスが漏れ出さないようになっている。つまり、堰３０、３１は、グリス溜め構造になっていると言える。
本実施の変形例２に係る型締装置２Ｂが、図４Ｂに示されている。変形例２に係る型締装置２Ｂは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、カバー２４Ｂだけが相違しており、他の構成は同じであるので同じ構成についての説明を省略する。カバー２４Ｂを構成している第１のカバー体２５Ｂと、第２のカバー体２６Ｂには、それぞれの先端において内側にわずかに突出し縮径した堰３０、３１が形成されている。これらの堰３０、３１によって第１のカバー体２５Ｂと第２のカバー体２６Ｂ内に落ちたグリスが漏れ出さないようになっている。つまり、堰３０、３１は、グリス溜め構造になっていると言える。
【0021】
＜変形例３＞
図４Ｃには本実施の変形例３に係る型締装置２Ｃが示されている。変形例３に係る型締装置２Ｃは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、カバー２４Ｃだけが相違しており、他の構成は同じであるので同じ構成についての説明を省略する。このカバー２４Ｃは、図４Ｂに示されている変形例２に係るカバー２４Ｂと概ね同様に構成され、第１のカバー体２５Ｃと第２のカバー体２６Ｃに、それぞれ堰３０、３１が形成されている。このカバー２４Ｃは、第１のカバー体２５Ｃと第２のカバー体２６Ｃのそれぞれにおいてグリスを排出するグリスドレン構造、つまりグリス排出管３５、３６が設けられている点に特徴がある。第１のカバー体２５Ｃと第２のカバー体２６Ｃ内に溜まったグリスはこのグリスドレン構造によって外部に排出され、周囲環境の汚染を防止することができる。
図４Ｃには本実施の変形例３に係る型締装置２Ｃが示されている。変形例３に係る型締装置２Ｃは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、カバー２４Ｃだけが相違しており、他の構成は同じであるので同じ構成についての説明を省略する。このカバー２４Ｃは、図４Ｂに示されている変形例２に係るカバー２４Ｂと概ね同様に構成され、第１のカバー体２５Ｃと第２のカバー体２６Ｃに、それぞれ堰３０、３１が形成されている。このカバー２４Ｃは、第１のカバー体２５Ｃと第２のカバー体２６Ｃのそれぞれにおいてグリスを排出するグリスドレン構造、つまりグリス排出管３５、３６が設けられている点に特徴がある。第１のカバー体２５Ｃと第２のカバー体２６Ｃ内に溜まったグリスはこのグリスドレン構造によって外部に排出され、周囲環境の汚染を防止することができる。
【0022】
＜変形例４＞
図４Ｄには本実施の変形例４に係る型締装置２Ｄが示されている。変形例４に係る型締装置２Ｄは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、カバー３８だけが相違しており、他の構成は同じであるので同じ構成についての説明を省略する。変形例４に設けられているカバー３８は、複数個の径の異なる円筒カバー体４０、４１、４２、４３から構成されている。円筒カバー体４０、４１、４２、４３は全体として伸縮自在になっており、ボールねじ１９を覆っている。この変形例４に係る型締装置２もボールねじ１９からのグリスの飛散を防止することができる。
図４Ｄには本実施の変形例４に係る型締装置２Ｄが示されている。変形例４に係る型締装置２Ｄは、図１、図２で説明した本実施の形態に係る射出成形機１、型締装置２に対して、カバー３８だけが相違しており、他の構成は同じであるので同じ構成についての説明を省略する。変形例４に設けられているカバー３８は、複数個の径の異なる円筒カバー体４０、４１、４２、４３から構成されている。円筒カバー体４０、４１、４２、４３は全体として伸縮自在になっており、ボールねじ１９を覆っている。この変形例４に係る型締装置２もボールねじ１９からのグリスの飛散を防止することができる。
【0023】
＜他の変形例＞
本実施の形態は他にも色々な変形が可能である。例えば、図２によって説明した本実施の形態に係る型締装置２において、カバー２４、２４、…は２個の型盤１３、１４の間においてボールねじ１９、１９、…を完全に覆っているように説明した。しかしながら、例えば、第１のカバー体２５、２５、…だけから構成して、第２のカバー体２６、２６、…を省略するようにしてもよい。つまりボールねじ１９、１９、…を固定盤１３の近傍について露出させるようにしてもよい。グリスはボールねじ１９、１９、…において、ボールナット２０の近傍に、つまり可動盤１４の近傍に比較的多めに付着している。したがって、可動盤１４側に設けられている第１のカバー体２５、２５、…のみによっても、ある程度のグリスの飛散を防止することができるからである。
本実施の形態は他にも色々な変形が可能である。例えば、図２によって説明した本実施の形態に係る型締装置２において、カバー２４、２４、…は２個の型盤１３、１４の間においてボールねじ１９、１９、…を完全に覆っているように説明した。しかしながら、例えば、第１のカバー体２５、２５、…だけから構成して、第２のカバー体２６、２６、…を省略するようにしてもよい。つまりボールねじ１９、１９、…を固定盤１３の近傍について露出させるようにしてもよい。グリスはボールねじ１９、１９、…において、ボールナット２０の近傍に、つまり可動盤１４の近傍に比較的多めに付着している。したがって、可動盤１４側に設けられている第１のカバー体２５、２５、…のみによっても、ある程度のグリスの飛散を防止することができるからである。
【0024】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。
【符号の説明】
【0025】
１ 射出成形機 ２ 型締装置
４ 射出装置 ５ 制御部
６ 加熱シリンダ ７ スクリュ
８ スクリュ駆動装置 １０ ホッパ
１１ 射出ノズル １３ 固定盤
１４ 可動盤 １５ リニアガイド
１６ 固定側金型 １７ 可動側金型
１８ ボールねじ機構 １９ ボールねじ
２０ ボールナット ２２ サーボモータ
２４ カバー ２５ 第１のカバー体
２６ 第２のカバー体 ２８ 外側カバー
３０ 堰 ３１ 堰
３５ グリス排出管 ３６ グリス排出管
３８ カバー
Ｂ ベッド
Ｃ 中心
４ 射出装置 ５ 制御部
６ 加熱シリンダ ７ スクリュ
８ スクリュ駆動装置 １０ ホッパ
１１ 射出ノズル １３ 固定盤
１４ 可動盤 １５ リニアガイド
１６ 固定側金型 １７ 可動側金型
１８ ボールねじ機構 １９ ボールねじ
２０ ボールナット ２２ サーボモータ
２４ カバー ２５ 第１のカバー体
２６ 第２のカバー体 ２８ 外側カバー
３０ 堰 ３１ 堰
３５ グリス排出管 ３６ グリス排出管
３８ カバー
Ｂ ベッド
Ｃ 中心
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】