WO1999065660A1

WO1999065660A1 - Machine de moulage par injection

Info

Publication number: WO1999065660A1
Application number: PCT/JP1999/002285
Authority: WO
Inventors: Atsushi Emoto; Noritsugu Hiraga
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 1999-12-23
Also published as: DE69936282D1; EP1316406A1; KR100376615B1; KR20020050214A; EP1316406B2; KR20010022673A; KR100376614B1; US7234928B2; EP1004421B1; EP1316406B1; EP1004421A1; CN1267263C; TW479010B; US20020168445A1; DE69936282T2; US6517336B1; DE69940169D1; CN1103276C; ATE418435T1; CN1446679A

Description

明細書射出成形機技術分野

本発明は、射出成形機に関するものである。背景技術

従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出し、金型装置のキヤビティ空間に充塡（てん）し、該キヤビティ空間内において冷却して固化させることによって成形品を得ることができるようになっている。

そのために、前記射出成形機は型締装置及び射出装置を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締用シリンダが可動プラテンを進退させることによつて型閉じ、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。

一方、前記射出装置は、ホツバから供袷された樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリユーが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、該スクリューを前進させ、射出ノズルによって樹脂を射出するとともに、スクリューを後退させることによって樹脂を計量するようになっている。

ところで、前記スクリューを進退させるために、電動式の射出装置が提供されている。

第 1図は従来の射出装置の概略図である。

図において、 2は射出装置、 4は射出装置フレームであり、該射出装置フレーム 4の前方（図における左方）には加熱シリンダ 2 1が固定され、該加熱シリンダ 2 1の前端（図における左端）に射出ノズル 2 1 aが配設される。そして、前記加熱シリンダ 2 1にホツバ 2 1 bが配設されるとともに、加熱シリンダ 2 1内にスクリユー 2 0が回転自在に、かつ、進退（図における左右方向に移動）自在に配設され、該スクリユー 2 0の後端（図における右端）が支持部材 5によって回転自在に支持される。

該支持部材 5には減速機構付きの計量用モータ 6が取り付けられ、該計量用モ —タ 6の回転がタイミングベルト Ί aを介して前記スクリュー 2 0に伝達されるようになっている。

また、スクリュー 2 0と平行にねじ蚰 8が面転自在に支持されるとともに、該ねじ軸 8の後端はタイミングベルト 7 bを介して減速機構付きの射出用モータ 9 に連結され、該射出用モータ 9によってねじ軸 8を回転させることができるようになっている。そして、該ねじ軸 8の前端は支持部材 5に固定されたナット 5 a と螺（ら）合させられる。したがって、前記射出用モータ 9を駆動し、タイミングベルト Ί bを介してねじ軸 8を回転させることによって、ナット 5 aを軸方向に移動させることができる。

前記構成の射出装置 2において、計量工程時に、計量用モータ 6を駆動し、タィミングベルト Ί aを介してスクリユー 2 0を回転させ、該スクリユー 2 0を所定量だけ後退（図における右方に移動）させると、ホッパ 2 1 bから樹脂が供給され、該樹脂は、加熱シリンダ 2 1内において加熱され溶融させられ、スクリュ一 2 0の後退に伴って該スクリュー 2 0の前方に溜（た）められる。

また、射出工程時に、射出用モータ 9を駆動し、タイミングベルト 7 bを介してねじ軸 8を回転させると、前記ナツト 5 a及び支持部材 5が前記ねじ軸 8の回転に伴って移動させられ、前記スクリュー 2 0を前進（図における左方に移動）させるので、該スクリュー 2 0の前方に溜められた樹脂は射出ノズル 2 1 aから射出される。

ところが、前記射出装置 2においては、射出及び計量に伴って計量用モータ 6 及び射出用モータ 9をそれぞれ駆動させる必要があり、また、計量用モータ 6及び射出用モータ 9の画転が減速機構、プーリ等を介してスクリュー 2 0に伝達されるようになっているので、機械効率が低くなるとともに、イナ一シャが大きくなってしまう。その結果、射出工程において射出速度を立ち上げたり、変更したりするのに必要な時間が長くなるとともに、射出速度を立ち上げたり、変更したりするのに必要なトルクが大きくなつてしまう。また、射出工程から保圧工程への切換えに必要な時間も長くなつてしまう。

そこで、スクリユーと射出用モータ及び計量用モータとを同一軸上に配設したビルトインモータ型の射出装置が提供されている。

第 2図は従来のビルトインモータ型の射出装置の断面図である。

図において、 1 2は加熱シリンダであり、該加熱シリンダ 1 2の前端（図における左端）に射出ノズル 1 2 a力く配設される。前記加熱シリンダ 1 2内には、スクリュー 2 2が回転自在に、かつ、進退（図における左右方向に移動）自在に配設される。

該スクリユー 2 2は、前端にスクリュ 'ッド 2 2 aを有するとともに、前記加熱シリンダ 1 2内を後方（図における右方）に延び、後端（図における右端）において第 1のスプライン軸 6 3と連結される。

したがって、計量工程時に、前記スクリュー 2 2を回転させながら所定量だけ後退（図における右方に移動）させると、図示されないホツバからペレツト状の樹脂が供給され、該樹脂は、加熱シリンダ 1 2内において加熱され溶融させられ、スクリユー 2 2の後退に伴ってスクリュ 'ツド 2 2 aの前方（図における左方）に溜められる。

また、射出工程時に、前記スクリユー 2 2を前進（図における左方に移動）させると、前記スクリュ一^、ツド 2 2 aの前方に溜められた樹脂は、射出ノズル 1 2 aから射出され、図示されない金型装置のキヤビティ空間に充塡される。ところで、前記加熱シリンダ 1 2の後端には駆動部ケース 1 1が固定され、該駆動部ケース 1 1の前方部（図における左方部）に計量用モータ 4 4が、後方部 (図における右方部）に射出用モータ 4 5力、互いに同一蚰上に配設される。前記計量用モータ 4 4はステ一タ 4 6及びロータ 4 7から成り、前記射出用モータ 4 5はステ一タ 4 8及びロータ 4 9から成る。

前記ロータ 4 7は、駆動部ケース 1 1に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ 4 7に中空の第 1のロータシャフト 5 6が嵌（かん）入されて固定され、該第 1のロータシャフト 5 6はべァリング 5 1、 5 2によって支持される一方、前記ロータ 4 9も駆動部ケース 1 1に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ 4 9に中空の第 2のロータシャフト 5 7が嵌入されて固定され、該第 2のロータシャフト 5 7はベアリング 5 3、 5 4によって支持される。ところで、前記計量用モータ 4 4を駆動することによって、スクリユー 2 2を回転させながら後退させることができる。そのために、前記第 1のロータシャフト 5 6の前端の内周に第 1のスプラインナット 6 2が固定され、該第 1のスプラインナット 6 2と第 1のスプライン軸 6 3とがスプライン連結され、該第 1のスプライン軸 6 3の前端に前記スクリュー 2 2が固定される。したがって、前記計量用モータ 4 4を躯動してロータ 4 7を画転させると、該ロータ 4 7の回転がスクリュー 2 2に伝達され、該スクリユー 2 2を回転させる。このとき、第 1のスプラインナット 6 2に対して第 1のスプライン蚰 6 3が相対的に後退させられ、スクリュー 2 2も後退させられる。なお、該スクリユー 2 2を後退させるときに、樹脂が発生させる圧力に抗してスクリュー 2 2に背圧が加えられる。

一方、前記射出用モータ 4 5を躯動することによって、前記スクリュ一2 2を前進させることができる。そのために、前記第 2のロータシャフト 5 7の後端に環状のベアリングリテーナ 6 4力、'固定され、該ベアリングリテーナ 6 4の内周にボールねじ蚰 6 5が嵌入されて固定される。そして、該ボールねじ蚰 6 5は駆動部ケース 1 1に対して回転自在に支持される。すなわち、ボールねじ軸 6 5は、ベアリングリテ一ナ 6 4を介してベアリング 6 6によって、また、該ベアリング 6 6より後方に配設されたベアリング 6 7によって、躯動部ケース 1 1に対して支持される。

そして、前記第 2のロータシャフト 5 7内にボールナツト 6 9が進退自在に配設され、該ボールナツト 6 9とボールねじ軸 6 5とが螺合させられる。したがつて、ロータ 4 9の回転は第 2のロータシャフト 5 7及びべァリングリテーナ 6 4 を介してボールねじ軸 6 5に伝達され、前記ボールナツト 6 9及びボールねじ蚰 6 5によって回転運動が直線運動に変換され、その結果、ボールナツト 6 9が進退させられる。

また、該ボールナツト 6 9がボールねじ軸 6 5と共に回転することがないように、前記ボールナツト 6 9の前端に中空の第 2のスプライン軸 7 1が固定され、該第 2のスプライン軸 7 1と、前記駆動部ケース 1 1に固定された第 2のスプラインナット 7 6とがスプライン連結される。

そして、前記第 2のスプライン軸 7 1の前端にベアリングボックス 7 2が固定され、該べアリングボックス 7 2内の前方にスラストベアリング 7 3力く、後方にベアリング 7 4が配設される。したがって、前記第 1のスプライン軸 6 3は、スラストべァリング 7 3及びべァリング 7 4によって、第 2のスプライン軸 7 1及びボールナツト 6 9に対して相対的に回転自在に支持される。

この場合、計量用モータ 4 4及び射出用モータ 4 5の面転は、減速機構、ブーリ等を介することなくスクリュ—2 2に伝達されるようになっているので、その分、機械効率を高くし、イナ一シャを小さくすることができる。

なお、前記駆動部ケース 1 1は、フロントカバー 1 1 a、センタケース 1 1 b 及びリャカバー 1 1 c力、ら成り、前記フロントカバー 1 1 aの前端に加熱シリンダ 1 2が固定される。

そして、前記計量用モータ 4 4はスリーブ状のステ一タフレーム 4 6 aによつて、射出用モータ 4 5はスリーブ状のステータフレーム 4 8 aによってそれぞれ包囲され、前記フロントカバー 1 1 a とセンタケース 1 1 bとはステータフレ一ム 4 6 aを挟んでねじ付きの口ッド 4 6 bによって連結され、前記センタケース 1 1 bとリャカバー 1 1 cとはステータフレーム 4 8 aを挟んでねじ付きの口ッド 4 8 bによって連結される。前記ステ一タフレーム 4 8 aは、ロッド 4 8 bの締付けによって発生する摩擦力により回転自在に支持される。

しかしながら、前記従来の射出装置においては、計量用モータ 4 4と射出用モータ 4 5とが同一軸上に配設されるので、射出成形機の軸方向寸法が大きくなつてしまう。ところ力射出成形機の軸方向寸法を小さくしょうとすると、計量用モータ 4 4及び射出用モータ 4 5の外径が大きくなり、ィナーシャが大きくなつてしまう。

また、前記射出用モータ 4 5を駆動し、ボールねじ軸 6 5を回転させ、スクリユー 2 2を前進させて加熱シリンダ 1 2内の樹脂を射出するときに、射出力に対する反力が、加熱シリンダ 1 2及びフロントカバ一 1 1 aを介して口ッド 4 6 b に伝達されるとともに、リャカバ一 1 1 cを介してロッド 4 8 bに伝達されるので、ロッド 4 6 b、 4 8 bが伸びて締付力が弱くなつてしまう。この場合、計量用モータ 4 4及び射出用モータ 4 5の駆動に伴ってロータ 4 7 、 4 9が回転させられると、ステータフレーム 4 6 a、 4 8 aが回転する可能性があるので、口ッド 4 6 b、 4 8 bの締付力を厳密に管理する必要が生じる。その結果、射出成形機の組立て及び保守 ·管理が煩わしくなつてしまう。

本発明は、前記従来の射出装置の問題点を解決して、機械効率を高くし、イナ —シャを小さくすることができ、蚰方向寸法を小さくすることができるとともに、組立て及び保守 ·管理を容易に行うことができる射出成形機を提供することを目的とする。発明の開示

そのために、本発明の射出成形機においては、シリンダ部材と、該シリンダ部材内において進退自在に配設された射出部材と、射出用モータと、前記射出部材に対して相対的に回転自在に連結され、射出用モ一タの回転が伝達される画転伝達部、及び回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備えた伝動軸とを有する。

そして、前記射出用モータと伝動軸とは同一軸上に配設され、該伝動蚰は射出用モータのロータの内側において進退させられる。

この場合、射出用モータの回転が減速機構、プーリ等を介することなく伝動軸に直接伝達されるようになっているので、機械効率を高くすることができるとともに、イナ一シャを小さくすることができる。その結果、射出工程において射出速度を立ち上げたり、変更したりするのに必要な時間を短くすることができるとともに、射出速度を立ち上げたり、変更したりするのに必要なトルクを小さくすることができる。また、射出工程から保圧工程への切換えに必要な時間を短くすることができる。

そして、伝動軸は射出用モータのロータの内側において進退させられるので、射出成形機の蚰方向寸法を小さくすることができる。

本発明の他の射出成形機においては、さらに、前記射出用モータ及び伝動軸は前記射出部材と同一軸上に配設される。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記射出用モータ、伝動軸及び射出部材は、互いに異なる蚰上に配設される。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、計量用モータを有する。そして、該計量用モータは前記射出部材と同一軸上に配設される。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、計量用モータを有する。そして、該計量用モータと射出部材とは、異なる軸上に配設され、伝動手段を介して連結される。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記伝動蚰はボールねじ蚰部及びスプライン軸部から成る。

本発明の更に他の射出成形機においては、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内において進退自在に配設されたスクリューと、射出用モータと、前記スクリューに対して相対的に回転自在に連結され、射出用モータの回転が伝達される回転伝達部、及び回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備えた伝動軸とを有する。

そして、前記射出用モータと伝動軸とは同一軸上に配設され、該伝動軸は射出用モータのロータの内側において進退させられる。

本発明の更に他の射出成形機においては、ステータ及びロータを備えた中空モータと、該中空モータを包囲して配設され、ステータを支持するステ一タフレームと、該ステ一タフレームの両端に着脱自在に連結された第 1、第 2のプレートとを有する。

この場合、ステータフレームと第 1、第 2のプレートとを分離させることによつて中空モータを交換することができる。

また、前記ステ一タフレームと第 1、第 2のプレートとが連結されるので、前記中空モータを駆動したときにステ—タフレームが回転することはない。したがつて、前記ステ一タフレームと第 1、第 2のプレー卜とを連結するための締付力を厳密に管理する必要がない。

その結果、射出成形機の組立て及び保守 '管理を容易に行うことができる。本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記ステ一タフレームには、前記中空モータの駆動に伴って発生する張力が伝達される。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記ステ一タフレームは、ステータを支持するための筒状部、及び該筒状部の両端に形成されたフランジ部を備える。

本発明の更に他の射出成形機においては、回転自在に支持された中空のロータシャフトと、ステータ、及び該ステ一タの径方向内方に配設され、前記口一タシャフ卜に固定されたロータを備えたモータと、該モータと同一軸上に配設された射出部材とを有する。

そして、該射出部材のストロークの後退限における射出部材の後端は、前記口一夕シャフトの前端より後方に置かれる。

この場合、前記射出部材を進退させるときに、射出部材とモータとをォ一バラップさせることができるので、射出成形機の軸方向寸法を短くすることができる本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記ロータシャフトの前端にスリーブが固定され、該スリーブの後端にスプラインナツトが固定され、該スプラインナットとスプライン係合させられたスプライン軸と前記射出部材とが連結される。

この場合、前記射出部材のストロークの後退限における射出部材の後端を、口一タシャフ卜の前端よりスリーブの長さ分だけ後方に置くことができる。図面の簡単な説明

第 1図は従来の射出装置の概略図、第 2図は従来のビルトインモータ型の射出装置の断面図、第 3図は本発明の第 1の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の断面図、第 4図は本発明の第 1の実施の形態におけるビルトインモ一夕型の射出装置の要部断面図、第 5図は射出特性の比較図、第 6図は本発明の第 2の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の駆動部の断面図、第 7図は本発明の第 3の実施の形態におけるビルトィンモータ型の射出装置の躯動部の断面図、第 8図は本発明の第 4の実施の形態におけるビルトィンモータ型の射出装置の駆動部ケースの説明図、第 9図は本発明の第 4の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の駆動部の断面図、第 1 0図は本発明の第 4の実施の形態におけるフロントフレームの側面図である。発明を実施するための最良の形態

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。第 3図は本発明の第 1の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の断面図、第 4図は本発明の第 1の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の要部断面図、第 5図は射出特性の比較図である。なお、第 5図において、横軸に時間を、縦軸に射出速度を採ってある。

図において、 1 2はシリンダ部材としての加熱シリンダであり、該加熱シリンダ 1 2の前端（第 3図における左端）に射出ノズル 1 2 aカ己設される。前記加熱シリンダ 1 2内には、射出部材としてのスクリュー 2 2が回転自在に、かつ、進退（第 3図における左右方向に移動）自在に配設される。

該スクリユー 2 2は、前端にスクリュ一^、、ソド 2 2 aを有するとともに、前記加熱シリンダ 1 2内を後方（第 3図における右方）に延び、後端（第 3図における右端）においてベアリングボックス 1 3に固定される。また、前記スクリュー 2 2の周囲には螺旋状のフライト 2 3力く形成され、該フライト 2 3間に溝 2 6が形成される。

そして、前記加熱シリンダ 1 2における設定された箇所には樹脂供給口 2 9が形成され、該榭脂供給口 2 9にホッパ 3 0が固定される。前記樹脂供給口 2 9は、スクリユー 2 2を加熱シリンダ 1 2内における最も前方（第 3図における左方 ) に置いた状態において、前記溝 2 6の後端部（第 3図における右端部）に対応する箇所に形成される。

したがって、計量工程時に、前記スクリユー 2 2を回転させながら所定量だけ後退（第 3図における右方に移動）させると、前記ホッパ 3 0内からペレツト状の樹脂 3 3が供給され、該樹脂 3 3は、加熱シリンダ 1 2内に進入し、溝 2 6内を前進（第 3図における左方に移動）させられる。

また、前記加熱シリンダ 1 2の周囲には図示されない加熱手段としてのヒータが配設され、該ヒータによって加熱シリンダ 1 2を加熱し、前記溝 2 6内の樹脂 3 3を溶融させることができるようになつている。したがって、スクリュー 2 2 を回転させながら所定量だけ後退させると、前記スクリュ一^ "ッド 2 2 aの前方 T/JP99/02285 に 1ショット分の溶融させられた樹脂が溜められる。

次に、射出工程時に、前記スクリュー 2 2を前進させると、前記スクリュ一^、ッド 2 2 aの前方に溜められた樹脂は、射出ノズル 1 2 aから射出され、図示されない金型装置のキヤビティ空間内に充塡される。

ところで、前記加熱シリンダ 1 2の後方には、前記スクリユー 2 2を回転させたり進退させたりするための駆動部 1 5が配設される。該駆動部 1 5は、フレーム 1 7、該フレーム 1 7に対して移動自在に配設された第 1の駆動手段としての計量用モータ 8 1、及び前記フレーム 1 7に固定された第 2の駆動手段としての射出用モータ 8 2を備え、該射出用モータ 8 2とスクリュー 2 2とが同一軸上に配設される。

前記フレーム 1 7には、前記スクリュー 2 2と平行に延びる案内部材としての案内バー 8 3が配設され、該案内バー 8 3に沿って前記計量用モータ 8 1が移動させられる。そのために、支持板 8 4が前記案内バ一 8 3に対して摺（しゅう）動自在に配設され、前記支持板 8 4に計量用モータ 8 1が取り付けられる。

また、該計量用モータ 8 1の出力軸 8 5に躯動側プーリ 8 6が、前記ベアリングボックス 1 3のボックス本体 8 7の外周に従動側ブーリ 8 8がそれぞれ固定され、前記駆動側プーリ 8 6と従動側プーリ 8 8との間にタィミングベルト 8 9力く張設される。なお、駆動側プーリ 8 6、従劻側プーリ 8 8及びタイミングベルト 8 9によって、ベアリングボックス 1 3と計量用モータ 8 1とを連結する伝動手段が構成される。

一方、前記射出用モータ 8 2は、前記フレーム 1 7に固定されたステ一タ 9 1 、及び該ステ一夕 9 1の内周側に配設されたロータ 9 2力、ら成り、該ロータ 9 2 はフレーム 1 7に対して回転自在に支持される。そのために、前記ロータ 9 2に中空のロータシャフト 9 3が嵌入されて固定され、該ロータシャフト 9 3の両端がべァリング 9 4、 9 5によってフレーム 1 7にそれぞれ支持される。

また、前記ベアリングボックス 1 3内にベアリング 9 6、 9 7力く配設され、該ベア， Jング 9 6 . 9 7によってスクリュー 2 2と伝動軸としてのボールねじ軸 · スプライン蚰ュニット 9 8とが相対的に回転自在に連結され、前記フレーム 1 7 に荷重検出手段としての荷重計 1 0 5を介して固定されたボールナツト 9 9と前記ボールねじ軸 · スプライン軸ュニット 9 8の前半部に形成された運動方向変換部としてのボールねじ軸部 9 8 aとが螺合させられる。なお、ベアリングボックス 1 3によって、スクリュー 2 2とボールねじ軸 · スプライン軸ュニット 9 8 との間において、軸方向における相対的な運動を拘束し、回転方向における相対的な運動を許容する駆動力伝達手段が構成される。また、前記ボールナツト 9 9及びボールねじ蚰部 9 8 aによって、回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段が構成される。

したがって、計量工程において、前記計量用モータ 8 1を駆動すると、該計量用モータ 8 1の回転が駆動側ブーリ 8 6、タイミングベルト 8 9、ボックス本体 8 7及びスクリュー 2 2に順に伝達され、スクリユー 2 2が回転させられる。この場合、スクリユー 2 2とボールねじ軸 ·スプライン軸ュニット 9 8とはベアリングボックス 1 3を介して相対的に回転自在に連結されているので、ボックス本体 8 7に伝達された回転はボールねじ軸 ' スプライン軸ュニット 9 8には伝達されないが、加熱シリンダ 1 2内の樹脂の圧力がベアリングボックス 1 3を介してボールねじ軸 .スプライン軸ュニット 9 8に伝達される。したがって、ボールねじ蚰 ·スプライン軸ュニット 9 8は回転しながら後退し、これに伴ってスクリュ一 2 2も回転しながら後退する。なお、該スクリユー 2 2を後退させるときに、樹脂の圧力に抗してスクリュー 2 2に背圧が加えられる。

一方、前記射出用モータ 8 2において、ステータ 9 1に所定の周波数の電流を供給することによって、前記スクリュー 2 2を前進させることができる。そのために、前記ロータシャフト 9 3の内側のほぼ中央に環状の係止部材 1 0 1が固定され、該係止部材 1 0 1の内周に形成されたスプライン 1 0 2と、前記ボールねじ軸 ·スプライン軸ュニット 9 8の後半部の外周に形成された回転伝達部としてのスプライン軸部 9 8 bとが係合させられる。なお、前記スプライン 1 0 2及びスプライン軸部 9 8 bによって、射出用モータ 8 2の面転が伝達される回転伝達手段が構成される。

したがって、射出工程において、前記射出用モータ 8 2を駆動すると、該射出用モータ 8 2の回転が口一タシャフト 9 3、係止部材 1 0 1及びボールねじ軸 · スプライン軸ュ二ット 9 8に順に伝達される。そして、前記ボールナット 9 9力く CT/JP9 /022 5 フレーム 1つに固定されているので、ボールねじ軸 'スプライン蚰ュ二ット 9 8 は回転させられるとともに前進させられ、スクリユー 2 2を前進させる。また、このとき、ボールねじ軸 'スプライン軸ユニット 9 8に加わる射出力は、ボールナット 9 9を介して荷重計 1 0 5に伝達され、該荷重計 1 0 5によって検出される。

なお、前記ボールねじ軸 'スプライン軸ュニット 9 8は軸方向においてスト口 —ク Sだけ進退させられる。

このように、射出用モータ 8 2の回転が减速機構、プーリ等を介することなくボールねじ軸 ·スプライン軸ュニット 9 8に直接伝達されるようになっているので、機械効率を高くすることができるとともに、イナ一シャを小さくすることができる。その結果、第 5図に示されるように、射出工程において射出速度を立ち上げたり、変更したりするのに必要な時間を短くすることができるとともに、射出速度を立ち上げたり、変更したりするのに必要なトルクを小さくすることができる。また、射出工程から保圧工程への切換えに必要な時間を短くすることができる。なお、第 5図において、 L 1は第 1図に示される従来の射出装置の射出特性を示すライン、 L 2は第 2図に示される従来のビルトインモータ型の射出装置の射出特性を示すライン、 L 3は第 3図に示されるビルトインモータ型の射出装置の射出特性を示すラインである。

そして、前記係止部材 1 0 1がロータシャフト 9 3のほぼ中央に配設されるので、ロータ 9 2の内側においてスプライン軸部 9 8 bを進退させることができる。また、計量用モータ 8 1の回転をスクリユー 2 2に伝達するための駆動側ブーリ 8 6、従動側プーリ 8 8及びタイミングベルト 8 9を、軸方向においてべァリングボックス 1 3と重ねて配設することができる。したがって、射出成形機の軸方向寸法を小さくすることができる。

なお、本実施の形態においては、計量用モータ 8 1とボールねじ軸 · スプライン蚰ュニット 9 8とを異なる軸上に配設するようになつている力射出用モータ、ボールねじ軸 'スプライン紬ユニット、及びスクリューを互いに異なる軸上に配設することもできる。

次に、本発明の第 2の実施の形態について説明する。第 6図は本発明の第 2の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の駆動部の断面図である。

図において、 1 1 1は駆動部ケースであり、該駆勳部ケース 1 1 1の前方部（図における左方部）に第 1の駆動手段としての計量用モータ 1 4 4力、後方部（図における右方部）に第 2の駆動手段としての射出用モータ 1 4 5カ、互いに同一軸上に配設される。前記計量用モータ 1 4 4はステ一タ 1 4 6及びロータ 1 4 7力、ら成り、前記射出用モータ 1 4 5はステータ 1 4 8及びロータ 1 4 9から成る。

前記ロータ 1 4 7は、駆動部ケース 1 1 1に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ 1 4 7に中空の第 1の口一タシャフト 1 5 6が嵌入されて固定され、該第 1の口一タシャフト 1 5 6はベアリング 1 5 1、 1 5 2によって駆動部ケース 1 1 1に対して回転自在に支持される。

一方、前記ロータ 1 4 9も駆動部ケース 1 1 1に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ 1 4 9に中空の第 2のロータシャフト 1 5 7が嵌入されて固定され、該第 2のロータシャフト 1 5 7はべァリング 1 5 3、 1 5 4によって駆動部ケース 1 1 1に対して回転自在に支持される。

ところで、計量工程において、前記計量用モータ 1 4 4を駆動することによつて、射出部材としてのスクリュー 2 2 (第 4図）を回転させながら後退させることができる。そのために、前記第 1のロータシャフト 1 5 6の前端に筒状のスプラインスリーブ 1 6 2及び筒状のガイド 1 1 2が取り付けられ、該ガイド 1 1 2 内にベアリングボックス 1 1 3力、'摺動自在に配設され、該ベアリングボックス 1 1 3とスクリュー 2 2とが口ッド 1 1 4を介して連結される。そして、前記スプラインスリーブ 1 6 2は前記第 1のロータシャフト 1 5 6の前端部（図における左端部）からほぼ中央にかけて延び、前記スプラインスリーブ 1 6 2と前記ベアリングボックス 1 1 3の後端（図における右端）に形成されたスプライン軸部 1 6 3とがスプライン連結される。したがって、前記計量用モ一タ 1 4 4を駆動してロータ 1 4 7を回転させると、該ロータ 1 4 7の回転がスクリユー 2 2に伝達され、該スクリユー 2 2を回転させる。このとき、スプラインスリーブ 1 6 2に対してスプライン軸部 1 6 3が相対的に後退（図における右方に移動）させられ、スクリユー 2 2も後退させられる。このようにして、計量を行うことができる。なお、スクリュー 2 2を後退させるときに、樹脂が発生させる圧力に杭してスクリュー 2 2に背圧が加えられる。

一方、射出工程において、前記射出用 ΐータ 1 4 5を駆動することによって、前記スクリユー 2 2を画転させることなく前進させることができる。そのために、前記ベアリングボツクス 1 1 3内にベアリング 1 6 6、 1 6 7及びスラストベァリング 1 6 8が配設され、前記ベアリング 1 6 6、 1 6 7によって伝動蚰としてのボールねじ軸 · スプライン軸ュニット 1 6 5の前端が回転自在に支持され、前記スラストベアリング 1 6 8によってスラスト荷重が受けられる。また、第 1 のロータシャフト 1 5 6の後端と前記第 2の口一タシャフト 1 5 7の前端との間において、ボールナツト 1 6 9力駆動部ケース 1 1 1に固定され、ボールナット 1 6 9とボールねじ軸 · スプライン軸ュニット 1 6 5の前半部に形成された運動方向変換部としてのボールねじ蚰部 1 2 3とが螺合させられる。さらに、前記第 2のロータシャフト 1 5 7の後端に筒状の係止部材 1 2 1力、'取り付けられ、該係止部材 1 2 1は、前記第 2のロータシャフト 1 5 7の後端部（図における右端部 ) からほぼ中央にかけて延び、内周の前端にスプライン 1 2 2が形成される。そして、該スプライン 1 2 2を介して前記係止部材 1 2 1とボールねじ軸 ·スプラィン軸ュ二ット 1 6 5の後半部に形成された回転伝達部としてのスプライン軸部 1 2 4とがスプライン連結される。すなわち、ボールねじ軸 ·スプライン蚰ュニット 1 6 5は、前端において、ベアリングボックス 1 1 3及び第 1の口一タシャフト 1 5 6を介してべァリング 1 5 1によって、後端において、係止部材 1 2 1 及び第 2のロータシャフト 1 5 7を介してべァリング 1 5 4によって、駆動部ケース 1 1 1に対して面転自在に支持される。なお、ベアリングボックス 1 1 3によって、スクリユー 2 2とボールねじ軸 'スプライン蚰ュニット 1 6 5との間において、軸方向における相対的な運動を拘束し、回転方向における相対的な運動を許容する躯動力伝達手段が構成される。また、前記係止部材 1 2 1及びスプラィン蚰部 1 2 4によって、射出用モータ 1 4 5の回転が伝達される回転伝達手段が構成される。そして、ボールナツト 1 6 9及びボールねじ軸部 1 2 3によって、回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段が構成される。前記第 2の口一タシャフト 1 5 7の後端にはエンドキャップ 1 3 1が固定され、該エンドキャップ 1 3 1は前記第 2の口一タシャフト 1 5 7内を密閉し、第 2 のロータシャフト 1 ₅ 7内に異物等が進入するのを防止する。さらに、前記ェンドキャップ 1 3 1にエンコーダ 1 3 2力く取り付けられ、該エンコーダ 1 3 2によつてボールねじ軸 ·スプライン軸ュニット 1 6 5の回転数が直接検出される。したがって、図示されない制御部において、前記ボールねじ軸 ' スプライン軸ュニット 1 6 5の回転数に基づいてボールねじ軸 ·スプライン軸ュニット 1 6 5の位置を算出することができる。

この場合、ロータ 1 4 9の回転は第 2のロータシャフト 1 5 7、係止部材 1 2 1を介してボールねじ軸 ·スプライン蚰ュ二ット 1 6 5に伝達され、前記ボールナット 1 6 9及びボールねじ軸部 1 2 3によって回転運動が直線運動に変換され、ボールねじ軸 ·スプライン軸ュニット 1 6 5が進退（図における左右方向に移動）させられる。したがって、前記射出用モータ 1 4 5を駆動してロータ 1 4 9 を回転させることによって、ボールねじ蚰 ·スプライン軸ュニット 1 6 5を前進させ、スクリュー 2 2を回転させることなく前進させることができる。このようにして、射出を行うことができる。

この場合、計量用モータ 1 4 4及び射出用モータ 1 4 5の回転は、減速機構、プーリ等を介することなくスクリュー 2 2に伝達されるので、機械効率を高くし、イナ一シャを小さくすることができる。

そして、前記スプライン 1 2 2がロータ 1 4 9のほぼ中央に配設されるので、ロータ 1 4 9の内側においてスプライン蚰部 1 2 4を進退させることができる。また、計量用モータ 1 4 4の回転をスクリュ一2 2に伝達するためのスプラインスリーブ 1 6 2及びスプライン軸部 1 6 3を、軸方向においてボールねじ蚰部 1 2 3と重ねて配設することができるので、射出成形機の軸方向寸法を小さくすることができる。

次に、本発明の第 3の実施の形態について説明する。なお、第 2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。

第 7図は本発明の第 3の実施の形態におけるビルトィンモータ型の射出装置の駆動部の断面図である。

図において、 2 1 0は駆動部ケースであり、該駆動部ケース 2 1 0は、フロントケース 2 2 1、センタケース 2 2 2及びリャケース 2 2 3力、ら成り、該リャケ —ス 2 2 3は、筒状部 2 2 6、及び該筒状部 2 2 6の両端を覆うエンドプレート 2 2 4、 2 2 5力、ら成る。そして、前記センタケース 2 2 2の前端（図における左端）に第 1の駆動手段としての計量用モータ 2 0 1力、'、前記リャケース 2 2 3 内に第 2の駆動手段としての射出用モータ 1 4 5が配設される。なお、前記計量用モータ 2 0 1と射出部材としてのスクリユー 2 2 (第 4図）とは異なる平行な軸上に配設され、前記射出用モータ 1 4 5と前記スクリユー 2 2とは同一軸上に配設される。また、前記センタケース 2 2 2の前端には、スプラインナット 2 1 1がべァリング 2 1 3、 2 1 4によって回転自在に支持され、前記スプラインナット 2 1 1の後端（図における右端）の内周面にスプライン 2 1 2が形成される。そして、前記計量用モータ 2 0 1の出力軸 2 0 2に駆動側ギヤ 2 0 3が取り付けられ、該駆動側ギヤ 2 0 3と前記フロントケース 2 2 1に回転自在に支持されたアイドルギヤ 2 0 4とが嚙（し）合させられる。また、前記スプラインナツト 2 1 1の前端に従動側ギヤ 2 0 5が取り付けられ、該従動側ギヤ 2 0 5と前記ァィドルギヤ 2 0 4とが嚙合させられる。したがって、前記計量用モータ 2 0 1を駆動することによって発生させられた回転は、駆動側ギヤ 2 0 3、アイドルギヤ 2 0 4及び従動側ギヤ 2 0 5を介してスプラインナット 2 1 1に伝達される。また、前記従動側ギヤ 2 0 5及びスプラインナット 2 1 1より内側にベアリンダボックス 2 3 1が配設され、該ベアリングボックス 2 3 1の外周面にスプライン 2 3 2が形成され、前記べァリングボックス 2 3 1 と前記スプラインナット 2 1 1とがスプライン連結される。

なお、前記駆動側ギヤ 2 0 3、アイドルギヤ 2 0 4及び従動側ギヤ 2 0 5によつて、ベアリングボックス 2 3 1と計量用モータ 2 0 1とを連結する伝動手段が構成される。

一方、前記射出用モータ 1 4 5を駆動することによって、前記スクリュー 2 2 を回転させることなく前進（図における左方に移動）させることができる。そのために、前記ベアリングボックス 2 3 1内にベアリング 1 6 6、 1 6 7及びスラストベアリング 1 6 8力く配設され、前記ベアリング 1 6 6、 1 6 7によって伝動軸としてのボールねじ軸 .スプライン蚰ュニット 1 6 5の前端が回転自在に支持され、前記スラストベアリング 1 6 8によってスラスト荷重が受けられる。また、前記センタケース 2 2 2の後端と第 2のロータシャフト 1 5 7の前端との間において、ボールナット 1 6 9がセンタケース 2 2 2に固定され、ボールナット 1 6 9とボールねじ軸 ·スプライン軸ュニット 1 6 5の前半部に形成された運動方向変換部としてのボールねじ紬部 1 2 3とが螺合させられる。なお、ボールナツト 1 6 9及びボールねじ蚰' スプライン蚰ュニット 1 6 5によって、回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段が構成される。

したがって、計量工程において、前記計量用モータ 2 0 1を駆動すると、該計量用モータ 2 0 1の回転が駆動側ギヤ 2 0 3、アイドルギヤ 2 0 4、スプラインナット 2 1 1、ベアリングボックス 2 3 1及びロッド 1 1 4を介してスクリユー 2 2に順に伝達され、スクリュー 2 2が回転させられる。この場合、スクリユー 2 2とボールねじ軸 ·スプライン蚰ュニット 1 6 5とはべァリングボックス 2 3 1を介して相対的に回転自在に連結されているので、ベアリングボックス 2 3 1 に伝達された回転はボールねじ軸'スプライン軸ュニット 1 6 5には伝達されないが、加熱シリンダ 1 2内の樹脂の圧力がベアリングボックス 2 3 1を介してボ —ルねじ軸 ·スプライン轴ュニット 1 6 5に伝達される。したがって、ボールねじ軸 ' スプライン蚰ュ二ット 1 6 5は回転しながら後退（図における右方に移動 ) し、これに伴ってスクリユー 2 2が後退させられる。なお、該スクリユー 2 2 を後退させるときに、樹脂の圧力に抗してスクリユー 2 2に背圧が加えられる。一方、射出工程においては、前記射出用モータ 1 4 5を駆動すると、該射出用モータ 1 4 5の回転が第 2の口一タシャフト 1 5 7、係止部材 1 2 1及びボールねじ蚰 'スプライン蚰ュニット 1 6 5に順に伝達される。そして、前記ボ一ルナット 1 6 9がセンタケース 2 2 2に固定されているので、ボールねじ蚰 ·スプラィン蚰ュニット 1 6 5は回転させられるとともに前進させられ、スクリュー 2 2 を回転させることなく前進させる。

この場合、スプライン 1 2 2が第 2のロータシャフト 1 5 7のほぼ中央に配設されるので、ロータ 1 4 9の内側において回転伝達部としてのスプライン蚰部 1 2 4を進退（図における左右方向に移動）させることができる。また、計量用モ —タ 2 0 1の回転をスクリュー 2 2に伝達するための駆動側ギヤ 2 0 3、アイドルギヤ 2 0 4、従動側ギヤ 2 0 5及びスプラインナツト 2 1 1を、軸方向においてべァリングボックス 2 3 1と重ねて配設することができるので、射出成形機の軸方向寸法を小さくすることができる。なお、前記係止部材 1 2 1及びボールねじ蚰 ·スプライン蚰ュニット 1 6 5によって回転伝達手段が構成される。

前記各実施の形態においては、射出部材としてスクリュー 2 2を使用している力スクリユー 2 2に代えてプランジャを使用することもできる。

次に、本発明の第 4の実施の形態について説明する。

第 8図は本発明の第 4の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の駆動部ケースの説明図、第 9図は本発明の第 4の実施の形態におけるビルトインモータ型の射出装置の駆動部の断面図、第 1 0図は本発明の第 4の実施の形態におけるフロントフレームの側面図である。なお、第 8図は第 1 0図の X— X断面図である。

図において、 3 1 1は駆動部を包囲するケースとしての駆動部ケースであり、該駆動部ケース 3 1 1はシリンダ部材としての加熱シリンダ 1 2 (第 4図）の後端に固定される。前記駆動部ケース 3 1 1は、フロントカバー 3 1 3、センタフレーム 3 1 5、リャカバー 3 1 7、前記フロントカバー 3 1 3とセンタフレーム 3 1 5とを連結するフロントフレーム 3 4 1、及び前記センタフレーム 3 1 5とリャカバー 3 1 7とを連結するリャフレーム 3 4 2力、ら成る。この場合、前記フロントフレーム 3 4 1及びリャフレーム 3 4 2によってステ一タフレームが構成され、前記フロントカバ一 3 1 3、センタフレーム 3 1 5及びリャカバー 3 1 7 によって装置フレームが構成されるとともに、前記フロントフレーム 3 4 1及びリャフレーム 3 4 2は装置フレームを兼ねる。そして、前記フロントカバ一 3 1 3とフロントフレーム 3 4 1とがボルト b 1によって、フロントフレーム 3 4 1 とセンタフレーム 3 1 5とがボルト b 2によって、センタフレーム 3 1 5とリャフレーム 3 4 2とがボルト b 3によって、リャフレーム 3 4 2とリャカバ一 3 1 7とがボルト b 4によってそれぞれ着脱自在に連結される。なお、フロントフレーム 3 4 1に対して、フロントカバ一 3 1 3は第 1のプレートを、センタフレーム 3 1 5は第 2のプレートを構成し、リャフレーム 3 4 2に対して、センタフレーム 3 1 5は第 1のプレートを、リャカバ一 3 1 7は第 2のプレートを構成するしたがって、前記ボルト b 1を取り外すことによって、前記フロントカバー 3 1 3とフロントフレーム 3 4 1とを、ボルト b 2を取り外すことによって、フロントフレーム 3 4 1とセンタフレーム 3 1 5とを、ボルト b 3を取り外すことによって、センタフレーム 3 1 5とリャフレーム 3 4 2とを、ボルト b 4を取り外すことによって、リャフレーム 3 4 2とリャカバー 3 1 7とを分離させ、第 1の駆動手段としての計量用モータ 3 4 4及び第 2の駆動手段としての射出用モータ

3 4 5を交換することができる。その結果、射出成形機の組立て及び保守'管理を容易に行うことができる。なお、前記計量用モータ 3 4 4及び射出用モータ 3

4 5はいずれも中空モータを構成する。

前記計量用モータ 3 4 4は前記駆動部ケース 3 1 1の前方部（第 9図における左方部）に、前記射出用モータ 3 4 5は後方部（第 9図における右方部）に、互いに同一軸上に配設される。そして、前記計量用モータ 3 4 4は、前記フロントフレーム 3 4 1によって支持されたステータ 3 4 6、及び該ステータ 3 4 6の内周側に配設された環状のロータ 3 4 7から成り、射出用モータ 3 4 5は、前記リャフレーム 3 4 2によって支持されたステータ 3 4 8、及び該ステ一タ 3 4 8の内周側に配設された環状のロータ 3 4 9力、ら成る。

前記ロータ 3 4 7は、駆動部ケース 3 1 1に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ 3 4 7に中空の第 1の口一タシャフト 3 5 6が嵌入されて固定され、該第 1の口一タシャフト 3 5 6の前端（第 9図における左端）がべァリング 3 5 1によってフロントフレーム 3 4 1に、後端（第 9図における右端）がべァリング 3 5 2によってセンタフレーム 3 1 5に支持される。

一方、前記ロータ 3 4 9も、駆動部ケース 3 1 1に対して回転自在に支持される。そのために、ロータ 3 4 9に中空の第 2のロータシャフト 3 5 7が嵌入されて固定され、該第 2の π—タシャフト 3 5 7の前端がベアリング 3 5 3によってセンタフレーム 3 1 5に、後端がベアリング 3 5 4によってリャフレーム 3 4 2 に支持される。ところで、前記計量用モータ 3 4 4において、ステ一タ 3 4 6に所定の周波数の電流を供給することによって、射出部材としてのスクリユー 2 2を回転させながら後退（第 9図における右方に移動）させることができる。そのために、前記第 1のロータシャフト 3 5 6の前方部の内周にスリーブ 3 1 8が配設され、該スリーブ 3 1 8の前端と前記第 1の口一タシャフト 3 5 6の前端とがボルト b 5によって固定される。また、前記第 1のロータシャフト 3 5 6の前端より後方（第 9図における右方）の所定の位置、すなわち、前記スリーブ 3 1 8の後端には、第 1のスプラインナット 3 6 2がボルト b 1 2によって固定され、前記第 1のスブラインナット 3 6 2と第 1のスプライン軸 3 6 3とがスプライン連結され、該第 1のスプライン軸 3 6 3の前端に前記スクリユー 2 2が固定される。この場合、前記第 1のスプラインナット 3 6 2及び第 1のスプライン軸 3 6 3によって、第 1の駆動力伝達手段が構成され、スリーブ 3 1 8及び第 1のカツプリング 3 8 1の回転方向における相対的な運動が拘束され、蚰方向における相対的な運動が許容される。なお、前記第 1のスプライン軸 3 6 3は、スクリユー 2 2のスト口ークに対応する長さを有する。

したがって、前記計量用モータ 3 4 4を駆動してロータ 3 4 7を回転させると、ロータ 3 4 7の回転は、第 1のロータシャフト 3 5 6、スリーブ 3 1 8、第 1 のスブラインナット 3 6 2及び第 1のスプライン軸 3 6 3を介してスクリユー 2 2に伝達され、該スクリュー 2 2を画転させる。そして、前記溝 2 6内を樹脂が溶融させられながら前進（第 9図における左方に移動）し、樹脂の前進に伴って発生する背圧によって、前記スクリユー 2 2力後退させられる。

このとき、第 1のスプラインナツト 3 6 2と第 1のスプライン軸 3 6 3とがスブライン連結されているので、第 1のスプラインナット 3 6 2に対して第 1のスプライン蚰 3 6 3は相対的に後退させられる。

一方、前記射出用モータ 3 4 5において、ステ一タ 3 4 8に所定の周波数の電流を供給することによって、前記スクリユー 2 2を回転させることなく前進させることができる。そのために、前記第 2のロータシャフト 3 5 7の後端に環状のベアリングリテーナ 3 6 4が固定され、該ベアリングリテーナ 3 6 4の内周にボールねじ蚰 3 6 5の第 1軸部 3 6 5 a力嵌入されて固定される。そして、前記ボールねじ軸 3 6 5は駆動部ケース 3 1 1に対して回転自在に支持される。すなわち、ボールねじ軸 3 6 5は、ベアリングリテーナ 3 6 4を介してべァリング 3 6 6及びスラストベアリング 3 6 8によってリャカバー 3 1 7に対して支持される。そして、リャカバ一 3 1 7には、荷重検出手段としての環状の荷重計 3 7 5を介して、リャキャップ 3 7 7がボルト b 6を介して固定され、前記ボールねじ軸 3 6 5の第 2軸部 3 6 5 b力、'、ベアリング 3 6 7によってリャキャップ 3 7 7に対して支持される。該リャキャップ 3 7 7には、ブラケット 3 8 6を介して絶対値パルスエンコーダ 3 8 5が配設される。該絶対値パルスエンコーダ 3 8 5は、前記第 2軸部 3 6 5 bと連結されて第 1の回転数検出手段として機能し、ボールねじ軸 3 6 5の回転数、すなわち、射出用モータ回転数を検出するとともに、スクリユー位置検出手段として機能し、前記射出用モータ回転数に基づいてスクリユー 2 2の位置を検出する。

そして、前記第 2のロータシャフト 3 5 7内にボールナット 3 6 9が進退（第 9図における左右方向に移動）自在に配設され、該ボールナツト 3 6 9とボールねじ蚰 3 6 5とが螺合させられて運動方向変換部が構成される。したがって、射出用モータ 3 4 5を駆動してロータ 3 4 9を回転させると、ロータ 3 4 9の回転は、第 2のロータシャフト 3 5 7及びベアリングリテ一ナ 3 6 を介してボールねじ軸 3 6 5に伝達され、回転運動が直線運動に変換され、ボールナツト 3 6 9 を進退させる。なお、前記ボールねじ轴 3 6 5がボールナット 3 6 9から抜けてしまうことがないように、前記ボールねじ軸 3 6 5の前端にストツバ 3 1 9がボルト b 1 3によって固定される。

また、前記ボールナツト 3 6 9がボールねじ軸 3 6 5と共に画転することがないように、前記ボールナット 3 6 9の前端にスリーブ状の第 2のスプライン蚰 3 7 1がボルト b 1 1によって固定され、前記センタフレーム 3 1 5に固定された第 2のスプラインナット 3 7 6と第 2のスプライン蚰 3 7 1とがスプライン連結される。この場合、第 2のスプラインナツト 3 7 6及び第 2のスプライン軸 3 7 1によって第 2の駆動力伝達手段が構成され、前記センタフレーム 3 1 5及び後述される第 3の駆動力伝達手段としてのベアリングボックス 3 7 2の回転方向における相対的な運動が拘束され、軸方向における相対的な運動が許容される。なお、前記第 2のスプライン蚰 3 7 1はスクリュ一 2 2のストロークに対応する長さを有する。

そして、前記第 2のスプライン軸 3 7 1の前端にベアリングボックス 3 7 2がボルト b 7によって固定され、前記べァリングボックス 3 7 2内の前方（第 9図における左方）にスラストベアリング 3 7 3力、後方にベアリング 3 7 4が配設される。この場合、ベアリングボックス 3 7 2は、第 1のスプライン軸 3 6 3及び第 2のスプライン軸 3 7 1の蚰方向における相対的な運動を拘束し、画転方向における相対的な運動を許容する。したがって、前記第 1のスプライン軸 3 6 3 は、スラストベアリング 3 7 3及びべァリング 3 7 4によって、第 2のスプライン軸 3 7 1及びボールナツト 3 6 9に対して相対回転自在に支持される。

また、前記第 1のスプライン軸 3 6 3の前端には、第 1の力ップリング 3 8 1 及び第 2の力ップリング 3 8 2を介してスクリユー 2 2の後端シャフト 2 2 b力くボルト b 8、 b 9によって固定される。前記第 1のカップリング 3 8 1は、スクリュー 2 2の進退に伴って前記スリーブ 3 1 8内を摺動させられる。また、前記第 1のスプライン蚰 3 6 3の後端には、第 1のスプライン軸 3 6 3の後退限位置において、前記ボルト b 1 3のへッドと干渉しないように凹部 3 6 3 aが形成される。したがって、射出成形機の蚰方向寸法を小さくすることができる。

なお、 3 8 4はギヤ列 3 8 7を介してスリーブ 3 1 8と連結されたエンコーダであり、該エンコーダ 3 8 4は、第 2の回転数検出手段として機能し、スリーブ 3 1 8の回転数、すなわち、計量用モータ回転数を検出する。また、 3 8 9は水冷ジャケットであり、該水冷ジャケット 3 8 9は、ボルト b 1 0によってフロントカバー 3 1 3に固定され、加熱シリンダ 1 2の後端からフロントカバー 3 1 3 に熱が伝達されるのを防止する。

次に、前記構成の駆動部の動作について説明する。

まず、射出工程において、射出用モータ 3 4 5のステ一タ 3 4 8に電流を供給すると、ロータ 3 4 9が回転させられ、該ロータ 3 4 9の回転が第 2のロータシャフト 3 5 7及びべァリングリテーナ 3 6 4を介してボールねじ軸 3 6 5に伝達され、該ボールねじ軸 3 6 5が回転させられる。このとき、前記センタフレーム 3 1 5に固定された第 2のスプラインナット 3 7 6と第 2のスプライン蚰 3 7 1 とがスプライン連結されるので、前記ボールナツト 3 6 9は回転しない。したがつて、ボールナット 3 6 9に推力が発生させられ、ボールナット 3 6 9は前進させられる。

また、この間、計量用モータ 3 4 4は駆動されず、ロータ 3 4 7は停止状態にある。したがって、ボールナツト 3 6 9の前方に配設された第 1のスプライン軸 3 6 3は、前進させられ、前記スクリユー 2 2を前進させる。

このように、前記射出用モータ 3 4 5によって発生させられた回転運動が、ボールねじ軸 3 6 5及びボールナツト 3 6 9によって直線運動に変換される。その結果、前記スクリュー 2 2の前方に蓄えられた樹脂を射出ノズル 1 2 aから射出することができる。

次に、計量工程において、計量用モータ 3 4 4のステ一タ 3 4 6に電流を供給すると、ロータ 3 4 7が回転させられ、該ロータ 3 4 7の回転が第 1の口一タシャフト 3 5 6、スリーブ 3 1 8及び第 1のスプラインナット 3 6 2を介して第 1 のスプライン軸 3 6 3に伝達され、該第 1のスプライン轴 3 6 3が回転させられる。そして、該第 1のスプライン軸 3 6 3の回転は前記スクリユー 2 2に伝達され、スクリュー 2 2は回転させられる。これに伴って、前記溝 2 6内を樹脂が溶融させられながら前進し、樹脂の前進に伴って発生する背圧によって、前記スクリュ一2 2は後退させられる。

このとき、第 1のスプラインナツト 3 6 2と第 1のスプライン軸 3 6 3とがスプライン連結されているので、第 1のスプラインナット 3 6 2に対して第 1のスプライン軸 3 6 3は相対的に後退させられる。

そして、前記射出用モータ 3 4 5は、計量される樹脂の背圧を制御しながら駆動され、ロータ 3 4 9はスクリュー 2 2を後退させる方向に回転させられる。このとき、前記荷重計 3 7 5によってスクリユー 2 2等の軸方向に加わる荷重が検出され、該荷重に基づいて前記背圧を算出することができる。また、前記加熱シリンダ 1 2内に図示されない圧力センサを配設し、該圧力センサによって加熱シリンダ 1 2内の樹脂の圧力を検出し、該圧力に基づいて前記背圧を算出することもできる。

ところで、前記フロントフレーム 3 4 1は、ステータ 3 4 6を支持する筒状部 4 0 8、及び該筒状部 4 0 8の両端に一体に形成された四角形の形状を有するフランジ部 4 2 1力、ら成り、該フランジ部 4 2 1は 4個のコーナ部 4 1 0を有する。そして、該コーナ部 4 1 0には、ボルト b 1、 b 2を貫通させるための穴 4 0 9が形成される。

また、前記フロントカバ一 3 1 3に対してフロントフレーム 3 4 1を位置決めするために、フロントカバー 3 1 3に円形の段差 f 1が形成され、前記センタフレーム 3 1 5に対してフロントフレーム 3 4 1を位置決めするために、センタフレーム 3 1 5に円形の段差 f 2が形成される。

そして、前記リャフレーム 3 4 2は、ステ一夕 3 4 8を支持する筒状部 4 1 8 、及び該筒状部 4 1 8の両端に一体に形成された四角形の形状を有するフランジ部 4 2 2力、ら成り、該フランジ部 4 2 2は 4個のコーナ部 4 2 0を有する。該コーナ部 4 2 0には、ボルト b 3、 b 4を貫通させるための穴 4 1 9が形成されるまた、前記センタフレーム 3 1 5に対してリャフレーム 3 4 2を位置決めするために、センタフレーム 3 1 5に円形の段差 f 3が形成され、前記リャカバー 3 1 7に対してリャフレーム 3 4 2を位置決めするために、リャカバ一 3 1 7に円形の段差 f 4が形成される。

このように、フロントフレーム 3 4 1によってフロントカバー 3 1 3とセンタフレーム 3 1 5とが、リャフレーム 3 4 2によってセンタフレーム 3 1 5とリャカバ一 3 1 7とが連結され、かつ、フロントフレーム 3 4 1及びリャフレーム 3 4 2は筒状部 4 0 8、 4 1 8及びフランジ部 4 2 1、 4 2 2から成るので、前記射出用モータ 3 4 5を駆動し、ボールねじ軸 3 6 5を回転させ、スクリユー 2 2 を前進させて加熱シリンダ 1 2内の樹脂を射出するときに、射出力に対する反力が、加熱シリンダ 1 2及びフロントカバー 3 1 3を介してフロントフレーム 3 4 1に、また、リャカバー 3 1 7を介してリャフレーム 3 4 2に張力になって伝達されても、フロントフレーム 3 4 1及びリャフレーム 3 4 2が伸びることはない。したがつて、ボルト b 1〜 b 4の締付力が弱くなることはない。

また、フロントカバー 3 1 3とフロントフレーム 3 1と力、'ボノレト b 1によつて、フロントフレーム 3 4 1とセンタフレーム 3 1 5とがボルト b 2によって、センタフレーム 3 1 5とリャフレーム 3 4 2とがボルト b 3によって、リャフレ —ム 3 4 2とリャカバー 3 1 7とがボルト b 4によってそれぞれ固定されているので、たとえ、ボルト b l 〜 b 4の締付力が弱くなつても、計量用モータ 3 4 4 及び射出用モータ 3 4 5の駆動に伴ってフロントフレーム 3 1及びリャフレーム 3 4 2が回転することはない。

したがって、ボルト b l 〜 b 4の締付力を厳密に管理する必要がないので、射出成形機の組立て及び保守'管理を容易に行うことができる。

ところで、前記第 1の口一タシャフト 3 5 6の前方部の内周にスリーブ 3 1 8 が配設され、該スリーブ 3 1 8の前端と前記第 1のロータシャフト 3 5 6の前端とが固定される。また、前記スリーブ 3 1 8の後端には、第 1のスプラインナツト 3 6 2が固定され、該第 1のスプラインナット 3 6 2と第 1のスプライン軸 3 6 3とが前記第 1のロータシャフト 3 5 6のほぼ中央においてスプライン連結され、前記第 1のスプライン蚰 3 6 3の前端に前記スクリユー 2 2が固定される。したがって、該スクリュー 2 2のストロ一クの後退限におけるスクリュー 2 2 の後端を、第 1のロータシャフト 3 5 6のほぼ中央よりわずかに前方寄り、すなわち、第 1のロータシャフト 3 5 6の前端よりスリーブ 3 1 8の長さ分だけ後方に置くことができる。

この場合、前記スクリユー 2 2を進退させるときに、スクリユー 2 2と計量用モータ 3 4 4とをオーバラップさせることができるので、射出成形機の蚰方向寸法を短くすることができる。

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。産業上の利用可能性

この発明は、電動式の射出成形機に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1. (a ) シリンダ部材と、

(b) 該シリンダ部材内において進退自在に配設された射出部材と、

( c ) 射出用モータと、

( d ) 前記射出部材に対して相対的に回転自在に連結され、射出用モータの回転が伝達される回転伝達部、及び回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備えた伝動軸とを有するとともに、

( e )前記射出用モータと伝動蚰とは同一軸上に配設され、

( f )該伝動軸は射出用モータのロータの内側において進退させられることを特徴とする射出成形機。

2. 前記射出用モータ及び伝動軸は前記射出部材と同一軸上に配設される請求項 1に記載の射出成形機。

3. 前記射出用モータ、伝動軸及び射出部材は、互いに異なる軸上に配設される請求項 1に記載の射出成形機。

4. (a ) 雲十量用モータを有するとともに、

( b )該計量用モータは前記射出部材と同一蚰上に配設される請求項 1に記載の射出成形機。

5. (a ) 雲十量用モータを有するとともに、

( b)該計量用モータと射出部材とは、異なる軸上に配設され、伝動手段を介して連結される請求項 1に記載の射出成形機。

6. 前記伝動蚰はボールねじ軸部及びスプラィン軸部から成る請求項 1に記載の射出成形機。

7. (a ) 加熱シリンダと、

(b)該加熱シリンダ内において進退自在に配設されたスクリユーと、

( c )射出用モータと、

)前記スクリユーに対して相対的に回転自在に連結され、射出用モータの回転が伝達される回転伝達部、及び回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部を備えた伝動 ωとを有するとともに、 ( e ) 前記射出用モータと伝動軸とは同一軸上に配設され、

( f ) 該伝動軸は射出用モータのロータの内側において進退させられることを特徴とする射出成形機。

8 . ( a ) ステータ及びロータを備えた中空モータと、

( b ) 該中空モータを包囲して配設され、ステ一タを支持するステ一タフレームと、

( c ) 該ステ一タフレームの両端に着脱自在に連結された第 1、第 2のプレートとを有することを特徴とする射出成形機。

9 . 前記ステータフレームには、前記中空モータの駆動に伴って発生する張力が伝達される請求項 8に記載の射出成形機。

1 0 . 前記ステータフレームは、ステ一タを支持するための筒状部、及び該筒状部の両端に形成されたフランジ部を備える請求項 8に記載の射出成形機。

1 1 . ( a ) 回転自在に支持された中空のロータシャフトと、

( b ) ステータ、及び該ステ一タの径方向内方に配設され、前記ロータシャフトに固定されたロータを備えたモータと、

( c ) 該モータと同一轴上に配設された射出部材とを有するとともに、

( d ) 該射出部材のストロ一クの後退限における射出部材の後端は、前記ロータシャフトの前端より後方に置かれることを特徴とする射出成形機。

1 2 . 前記ロータシャフトの前端にスリーブが固定され、該スリーブの後端にスプラインナットが固定され、該スプラインナットとスブライン係合させられたスプライン軸と前記射出部材とが連結される請求項 1 1に記載の射出成形機。