專(zhuān)利名稱(chēng)：注射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注射裝置，更詳細(xì)地講，涉及通過(guò)螺桿等注射部件將樹(shù)脂加壓而注射的注射裝置。
背景技術(shù)：
在以往的注射成形機(jī)中，樹(shù)脂在加熱缸內(nèi)被加熱、熔融。熔融樹(shù)脂以高壓被注射，填充在金屬模裝置的型腔中。在型腔內(nèi)樹(shù)脂被冷卻、固化而成為成形品。
金屬模裝置由固定金屬模及可動(dòng)金屬模構(gòu)成。通過(guò)由合模裝置使可動(dòng)金屬模相對(duì)于固定金屬模進(jìn)退，進(jìn)行閉模、合模及開(kāi)模。
如果金屬模裝置的合模結(jié)束而使注射裝置前進(jìn)，則加熱缸的噴嘴通過(guò)形成在固定臺(tái)板上的噴嘴通過(guò)孔，被推壓在設(shè)于固定金屬模的背面上的澆口套上。接著，通過(guò)加熱缸內(nèi)的螺桿將由注射裝置熔融的樹(shù)脂加壓，從噴嘴注射。被注射的熔融樹(shù)脂通過(guò)澆口套及澆口，被填充到固定金屬模與可動(dòng)金屬模之間形成的型腔內(nèi)。
此外，已知有在螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中設(shè)有負(fù)荷檢測(cè)器、通過(guò)負(fù)荷檢測(cè)器檢測(cè)由熔融樹(shù)脂的反作用力施加給螺桿的負(fù)荷來(lái)控制注射壓力的注射裝置(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
圖1是專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的注射裝置的剖視圖。在圖1中，注射裝置框架部包括前蓋101、中間箱102、后蓋103、配設(shè)在前蓋101與中間箱102之間的前框架104、以及配設(shè)在中間箱102與后蓋103之間的后框架105。在前蓋101的前端部配設(shè)有加熱缸1，在加熱缸1的內(nèi)部，前進(jìn)后退及旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)有螺桿2。
在注射裝置框架部的前方部配置有計(jì)量用馬達(dá)110，在注射裝置框架部的后方部配置有注射用馬達(dá)115。在計(jì)量用馬達(dá)110的轉(zhuǎn)子上嵌入固定著第1轉(zhuǎn)子軸111。第1轉(zhuǎn)子軸111的兩端經(jīng)由軸承188支撐在框架部上。
另一方面，在注射用馬達(dá)115的轉(zhuǎn)子上嵌入固定著中空的第2轉(zhuǎn)子軸116。第2轉(zhuǎn)子軸116的兩端經(jīng)由軸承189支撐在框架部上。
進(jìn)而，在第1轉(zhuǎn)子軸111上固定有第1花鍵螺母120。第1花鍵螺母120與第1花鍵軸121被花鍵結(jié)合而形成旋轉(zhuǎn)傳遞機(jī)構(gòu)。第1花鍵軸121與螺桿2通過(guò)聯(lián)軸器3連結(jié)。
在中間箱102的內(nèi)部，固定有第2花鍵螺母124。在第2花鍵螺母124上花鍵結(jié)合著第2花鍵軸123。第2花鍵螺母124作為制動(dòng)器而形成限制第2花鍵軸123旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)。進(jìn)而，第1花鍵軸121與第2花鍵軸123經(jīng)由軸承箱122被旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)。
在第2轉(zhuǎn)子軸116的后端部固定有滾動(dòng)軸承保持架127，滾動(dòng)軸承保持架127旋轉(zhuǎn)自如地支撐在后蓋103上。進(jìn)而，在滾動(dòng)軸承保持架127的內(nèi)周部上嵌入固定著滾珠絲杠軸126。
在第2轉(zhuǎn)子軸116的內(nèi)部中進(jìn)退自如地設(shè)有滾珠絲杠螺母125。滾珠絲杠螺母125卡合在滾珠絲杠軸126上。在滾珠絲杠螺母125上固定著第2花鍵軸123。因此，如果第2轉(zhuǎn)子軸116旋轉(zhuǎn)，則滾珠絲杠軸126旋轉(zhuǎn)，結(jié)果滾珠絲杠螺母125前進(jìn)或后退。
在滾動(dòng)軸承保持架127上安裝有軸承190和推力軸承180。在推力軸承180的后段配置有襯墊182。此外，游嵌于滾珠絲杠軸126上而配設(shè)有測(cè)力傳感器推壓部184。在襯墊182與測(cè)力傳感器推壓部184之間配設(shè)有測(cè)力傳感器183。測(cè)力傳感器183安裝在后蓋103上，在螺桿2的前進(jìn)、后退時(shí)檢測(cè)施加在螺桿2上的負(fù)荷。
在滾珠絲杠軸126的后端部上配設(shè)有編碼器187。編碼器187通過(guò)檢測(cè)滾珠絲杠軸126的旋轉(zhuǎn)，來(lái)檢測(cè)螺桿2的軸向的位置。
在計(jì)量工序中，通過(guò)計(jì)量用馬達(dá)110的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，螺桿2旋轉(zhuǎn)而使樹(shù)脂熔融。熔融樹(shù)脂積存在加熱缸1的前端部，一邊通過(guò)熔融樹(shù)脂的反作用力使螺桿2旋轉(zhuǎn)一邊后退(向圖中右方側(cè))并進(jìn)行計(jì)量。此時(shí)，對(duì)螺桿2施加的反作用力經(jīng)由滾珠絲杠螺母125、滾珠絲杠軸126及襯墊182傳遞給測(cè)力傳感器183，由測(cè)力傳感器183進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)由測(cè)力傳感器183檢測(cè)到的反作用力進(jìn)行計(jì)量工序的背壓的反饋控制。
在注射工序中，通過(guò)注射用馬達(dá)115的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，螺桿2在旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下前進(jìn)。由此，將積存在加熱缸1的前端部的熔融樹(shù)脂填充到金屬模(未圖示)中。樹(shù)脂的填充壓力由測(cè)力傳感器183進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行監(jiān)視，以使得不會(huì)對(duì)螺桿2施加過(guò)度的壓力。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2000-52387號(hào)公報(bào)在上述的圖1所示的注射裝置中，作用在螺桿2上的負(fù)荷從第1花鍵軸121傳遞給軸承箱122、第2花鍵軸123、滾珠絲杠螺母125，再?gòu)臐L珠絲杠螺母125以滾珠絲杠軸126、滾動(dòng)軸承保持架127、推力軸承180、襯墊182的順序傳遞給測(cè)力傳感器183，使測(cè)力傳感器183的變形部發(fā)生變形。由此，測(cè)力傳感器182檢測(cè)作用在螺桿2上的負(fù)荷。因此，如果螺桿2受到負(fù)荷，則襯墊182、軸承180、190、滾動(dòng)軸承保持架127及第2轉(zhuǎn)子軸116與滾珠絲杠軸126一起向相反方向(圖中右側(cè))僅位移測(cè)力傳感器183的變形量。
通過(guò)軸承189、190的外周部相對(duì)于中心箱102、后蓋103滑動(dòng)而容許該位移。由于通過(guò)該滑動(dòng)而產(chǎn)生滑動(dòng)阻力，所以由測(cè)力傳感器183檢測(cè)到的負(fù)荷成為與對(duì)螺桿2施加的負(fù)荷與滑動(dòng)阻力的合計(jì)，存在不能僅精密地檢測(cè)出施加給螺桿2的力的問(wèn)題。并且，該滑動(dòng)阻力有在每個(gè)成形周期中參差不一的情況，特別有作為在低負(fù)荷下的控制的計(jì)量工序中的控制的精度變低的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總的目的是提供一種解決了上述問(wèn)題點(diǎn)的改良后的有用的注射裝置。
本發(fā)明的更具體的目的是提供一種能夠排除起因于負(fù)荷檢測(cè)器的安裝構(gòu)造而發(fā)生的滑動(dòng)阻力、能夠更高精度地檢測(cè)對(duì)注射部件施加的負(fù)荷的注射裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠容易地進(jìn)行注射部件的芯調(diào)節(jié)的注射裝置。
為了達(dá)到上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案，提供一種注射裝置，具有注射部件，將熔融樹(shù)脂加壓、注射；運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，將由注射驅(qū)動(dòng)部產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為該注射部件的直線運(yùn)動(dòng)；以及負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)，將作為該熔融樹(shù)脂的反作用力作用在注射部件上的負(fù)荷經(jīng)由該運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)的至少一部分傳遞給變形部件；其特征在于，負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)包括承受負(fù)荷的推力軸承，變形部件的內(nèi)周側(cè)安裝在支撐該推力軸承的外周的軸承支撐部件上。
上述本發(fā)明的注射裝置優(yōu)選地具備用來(lái)將注射驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)傳遞給運(yùn)動(dòng)方向變換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傳遞部。此外，旋轉(zhuǎn)傳遞部?jī)?yōu)選地被內(nèi)包在注射驅(qū)動(dòng)部中。旋轉(zhuǎn)傳遞部也可以具有花鍵構(gòu)造。此外，也可以在旋轉(zhuǎn)傳遞部與注射驅(qū)動(dòng)部之間設(shè)有減速部。進(jìn)而，注射驅(qū)動(dòng)部也可以設(shè)置在相對(duì)于進(jìn)行前進(jìn)后退的注射部件的固定支撐部上。
此外，上述本發(fā)明的注射裝置也可以具有與注射部件一起進(jìn)退的可動(dòng)盤(pán)和將注射部件可旋轉(zhuǎn)地支撐在可動(dòng)盤(pán)上的傳遞部；傳遞部可拆裝地固定在可動(dòng)盤(pán)上。在該注射裝置中，優(yōu)選的是，傳遞部包括承受來(lái)自注射部件的推力負(fù)荷的負(fù)荷承受部、以及將注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳遞給注射部件的螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部；螺桿旋轉(zhuǎn)傳遞部可拆裝地安裝在可動(dòng)盤(pán)上。注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)優(yōu)選地安裝在可動(dòng)盤(pán)上?；蛘?，注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)也可以安裝在螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部上。
在上述的注射裝置中，優(yōu)選的是，傳遞部具備承受來(lái)自注射部件的推力負(fù)荷的負(fù)荷承受部、以及將注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳遞給注射部件的螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部；負(fù)荷承受部及螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部可拆裝地安裝在可動(dòng)盤(pán)上。螺桿旋轉(zhuǎn)傳遞部通過(guò)固定機(jī)構(gòu)被固定在可動(dòng)盤(pán)上，以使其相對(duì)可動(dòng)盤(pán)能夠變更固定位置，由此能夠進(jìn)行注射部件的對(duì)心。
進(jìn)而，在本發(fā)明的注射裝置中，注射驅(qū)動(dòng)部也可以可隨著變形部件的變形而位移地構(gòu)成。注射驅(qū)動(dòng)部?jī)?yōu)選地與軸承支撐部件一起被安裝在變形部件上。此外，注射驅(qū)動(dòng)部?jī)?yōu)選地具有用來(lái)使中心軸相對(duì)于變形部件一致的定位部。進(jìn)而，注射驅(qū)動(dòng)部?jī)?yōu)選地配置在與運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)相同的線上。此外，注射驅(qū)動(dòng)部也可以具備減速部，注射驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)軸是該減速部的輸出軸。
此外，在上述本發(fā)明的注射裝置中，變形部件也可以可拆裝地安裝在負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)上。
本發(fā)明的其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參照附圖閱讀以下的詳細(xì)的說(shuō)明就能夠變得更加清楚。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，由于負(fù)荷檢測(cè)時(shí)稍稍變形的變形部件相對(duì)于在承受螺桿等的注射部件的背壓負(fù)荷的推力軸承被安裝，所以在測(cè)力傳感器等變形部件變形時(shí)，包括推力軸承的負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)整體僅稍稍移動(dòng)，不存在滑動(dòng)的部分。所以，可以排除在每個(gè)成形周期中參差不一的阻力影響而可以精密地測(cè)量作用于注射部件的負(fù)荷。特別是，能夠提高在計(jì)量工序中在低負(fù)荷作用下的負(fù)荷檢測(cè)精度。
圖1是以往的注射裝置的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的注射裝置的剖視圖。
圖3是圖1所示的注射驅(qū)動(dòng)部的剖視圖。
圖4是圖2所示的注射驅(qū)動(dòng)部的變形例的剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的注射裝置的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖6是沿著圖5的VI-VI線的剖視圖。
圖7是本發(fā)明的第3實(shí)施例的注射裝置的注射驅(qū)動(dòng)部的剖視圖。
圖8是圖7所示的注射驅(qū)動(dòng)部的變形例的剖視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1加熱缸2螺桿10注射前支撐部11注射后支撐部12導(dǎo)桿20壓盤(pán)21滾珠絲杠螺母22滾珠絲杠軸25滑輪26旋轉(zhuǎn)軸50注射驅(qū)動(dòng)部51馬達(dá)殼體52定子53轉(zhuǎn)子54馬達(dá)凸緣55馬達(dá)后凸緣58旋轉(zhuǎn)軸59旋轉(zhuǎn)傳遞部60編碼器
71推力軸承73軸承保持器74測(cè)力傳感器89減速部90注射用馬達(dá)91殼體92殼體蓋93小齒輪95第1齒輪軸96第2齒輪軸97大齒輪98聯(lián)軸器210注射裝置214螺桿221壓盤(pán)231、231A、231B滾珠絲杠螺母232、232A、232B滾珠絲杠軸253減速機(jī)263計(jì)量用馬達(dá)具體實(shí)施方式
以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的注射裝置的剖視圖。圖3是圖1所示的注射驅(qū)動(dòng)部的剖視圖。圖4是圖2所示的注射驅(qū)動(dòng)部的變形例的剖視圖。
在圖2所示的注射裝置中，注射裝置框架部由注射前支撐部10、作為注射驅(qū)動(dòng)部50的固定支撐部的注射后支撐部11、配設(shè)在注射前支撐部10與注射后支撐部11之間的導(dǎo)桿12、以及將導(dǎo)桿12固定在前支撐部10上的導(dǎo)桿螺母13構(gòu)成。在注射前支撐部10的前端部(圖中左側(cè))上配設(shè)有加熱缸1。在加熱缸1的內(nèi)部，前進(jìn)、后退及旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)有作為注射部件的螺桿2。
在導(dǎo)桿12上，滑動(dòng)自如地支撐有與螺桿2一起沿軸向進(jìn)退的壓盤(pán)20。在壓盤(pán)20上，在從螺桿2的軸線僅離開(kāi)等距離的位置上分別固定有多個(gè)滾珠絲杠螺母21。滾珠絲杠軸22與這些滾珠絲杠螺母21卡合，由滾珠絲杠軸22與滾珠絲杠螺母21構(gòu)成運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)。進(jìn)而，在注射后支撐部11上安裝有注射驅(qū)動(dòng)部50，以使其在與各個(gè)滾珠絲杠軸22同軸線上不經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞旋轉(zhuǎn)。
因此，如果通過(guò)注射驅(qū)動(dòng)部50使?jié)L珠絲杠軸22旋轉(zhuǎn)，則傳遞到滾珠絲杠軸22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由滾珠絲杠軸22與滾珠絲杠螺母21變換為直線運(yùn)動(dòng)。滾珠絲杠螺母21固定在滑動(dòng)自如地受導(dǎo)桿12支撐的壓盤(pán)20上。因此，注射驅(qū)動(dòng)部50的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被變換為壓盤(pán)20的直線運(yùn)動(dòng)。
此外，在上述壓盤(pán)20的中心軸線上，設(shè)有將兩端可旋轉(zhuǎn)地支撐在推力軸承28與軸承27上的旋轉(zhuǎn)軸26。在旋轉(zhuǎn)軸26的一端上經(jīng)由聯(lián)軸器3連結(jié)著螺桿2，在另一端上固定有傳遞來(lái)自設(shè)在壓盤(pán)20上的螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未圖示)的旋轉(zhuǎn)的滑輪25。
如圖3所示，注射驅(qū)動(dòng)部50包括馬達(dá)凸緣54、固定在馬達(dá)凸緣54上的馬達(dá)殼體51、以及固定在馬達(dá)殼體51上的馬達(dá)后凸緣55。在注射驅(qū)動(dòng)部50的內(nèi)部配設(shè)有定子52和轉(zhuǎn)子53。在轉(zhuǎn)子53的內(nèi)周部上，以將兩端旋轉(zhuǎn)自如地支撐在軸承56和57上的狀態(tài)嵌入固定有旋轉(zhuǎn)軸58。軸承56被支撐在馬達(dá)凸緣54上，軸承57被支撐在馬達(dá)后凸緣55上。
在滾珠絲杠軸22上形成有比螺紋部直徑小的軸承安裝部。此外，在滾珠絲杠軸22的軸承安裝部的后部形成有用來(lái)安裝緊固螺母78的細(xì)牙的螺紋部。在滾珠絲杠軸22的螺紋部與軸承安裝部之間的段差上安裝有軸承推壓部77，推力軸承71的內(nèi)輪抵接在軸承推壓部77上。推力軸承71的外輪抵接在作為潤(rùn)滑保持部件的軸承保持部73的凸部端面上。軸承72的外輪也同樣抵接在軸承保持部73的凸部端面上。軸承72的內(nèi)輪抵接在安裝于滾珠絲杠軸22上的緊固螺母78上，通過(guò)緊固螺母78使推力軸承71和軸承72成為由緊固螺母78施加預(yù)壓力的狀態(tài)。
在上述的結(jié)構(gòu)中，由軸承推壓部77、推力軸承71、軸承保持部73、軸承72及緊固螺母78構(gòu)成負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)。這里，負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)通過(guò)即使作為旋轉(zhuǎn)容許部形成，也能夠?qū)L珠絲杠軸22旋轉(zhuǎn)自如地支撐在注射后支撐部11上。
此外，由推力軸承71、軸承72及軸承保持部73形成潤(rùn)滑室79。由此，在潤(rùn)滑室79中被供給并保持潤(rùn)滑劑。被供給到潤(rùn)滑室79中的潤(rùn)滑劑，即使?jié)L珠絲杠軸22旋轉(zhuǎn)而對(duì)潤(rùn)滑劑作用離心力、也能夠通過(guò)軸承保持部73而防止飛散。因此，潤(rùn)滑劑被可靠地保持在潤(rùn)滑室79內(nèi)。
通過(guò)安裝螺桿75將構(gòu)成負(fù)荷檢測(cè)器的作為變形部件的測(cè)力傳感器74安裝在注射后支撐部11上。作為變形部件的測(cè)力傳感器74是在中央有開(kāi)口的圓環(huán)形狀，具有外周側(cè)的固定部、內(nèi)周側(cè)的受壓部和中央的變形部。通過(guò)在變形部上設(shè)置變形檢測(cè)器，測(cè)力傳感器74起到作為負(fù)荷檢測(cè)器的功能。測(cè)力傳感器74的內(nèi)周側(cè)的受壓部由安裝螺桿76固定在軸承保持部73上。此外，測(cè)力傳感器74的外周側(cè)的固定部通過(guò)安裝螺桿75固定在注射后支撐部11上。因此，測(cè)力傳感器74能夠與滾珠絲杠軸22獨(dú)立地對(duì)注射裝置主體拆裝，能夠高精度地檢測(cè)對(duì)螺桿2施加的負(fù)荷。
此外，由于測(cè)力傳感器74的內(nèi)周側(cè)的受壓部安裝在支撐推力軸承71的軸承保持部73上，所以在推力軸承71與注射后支撐部11之間不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)阻力。因此，能夠通過(guò)測(cè)力傳感器74高精度地檢測(cè)施加在螺桿2上的負(fù)荷。
進(jìn)而，由于測(cè)力傳感器74的內(nèi)周側(cè)的受壓部安裝在軸承保持部73上，所以測(cè)力傳感器74不會(huì)受到緊固螺母78的預(yù)負(fù)荷的影響。由此，能夠通過(guò)測(cè)力傳感器74高精度地檢測(cè)施加在螺桿2上的負(fù)荷。
在滾珠絲杠軸22的注射驅(qū)動(dòng)部側(cè)的端部上形成有花鍵部，與形成在注射驅(qū)動(dòng)部50的旋轉(zhuǎn)軸58上的花鍵部聯(lián)動(dòng)而形成有旋轉(zhuǎn)傳遞部59。由于旋轉(zhuǎn)傳遞部59具有花鍵構(gòu)造，所以可形成容許伴隨著測(cè)力傳感器74的變形部件的軸向的變形、向滾珠絲杠軸22的軸向移動(dòng)的容許部。更詳細(xì)地講，在滾珠絲杠軸22的注射驅(qū)動(dòng)部側(cè)的端部上形成有陽(yáng)花鍵，在旋轉(zhuǎn)軸58的形成于注射后支撐部側(cè)端部上的凹部的內(nèi)表面上形成有陰花鍵，滾珠絲杠軸22與旋轉(zhuǎn)軸花鍵結(jié)合。
在旋轉(zhuǎn)軸58的端部(圖中右側(cè))上安裝有編碼器60。編碼器60通過(guò)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸58的旋轉(zhuǎn)來(lái)檢測(cè)螺桿2的軸向的位置。
另外，旋轉(zhuǎn)傳遞部59雖然做成了花鍵構(gòu)造，但也可以使用雖然傳遞旋轉(zhuǎn)但容許軸向移動(dòng)的滑鍵構(gòu)造。
如上所述，能夠僅以注射驅(qū)動(dòng)部50的單體從注射裝置主體拆裝自如地進(jìn)行安裝，不僅能夠提高組裝性，而且能夠提高注射裝置檢修時(shí)的維護(hù)性。
此外，滾珠絲杠軸22及軸承保持部73能夠通過(guò)容許部而與注射后支撐部11在軸向上相對(duì)地移動(dòng)。因此，能夠防止轉(zhuǎn)子53隨著滾珠絲杠軸22的移動(dòng)而位移，所以測(cè)力傳感器74能夠高精度地檢測(cè)施加在螺桿2上的負(fù)荷。
進(jìn)而，在本實(shí)施例中，不將滾珠絲杠軸22與旋轉(zhuǎn)軸58連結(jié)而能夠容許軸向移動(dòng)，所以不會(huì)在滾珠絲杠軸22與旋轉(zhuǎn)軸58的卡合部引起燒傷。
接著對(duì)上述實(shí)施例中的注射裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在計(jì)量工序中，驅(qū)動(dòng)作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部安裝在壓盤(pán)20上的馬達(dá)(未圖示)而使滑輪25旋轉(zhuǎn)，由此螺桿2旋轉(zhuǎn)而將樹(shù)脂熔融塑化。熔融樹(shù)脂積存在加熱缸的前部。此時(shí)，螺桿2受到熔融樹(shù)脂的反作用力而一邊向注射驅(qū)動(dòng)部側(cè)(圖中右方)旋轉(zhuǎn)一邊后退。熔融樹(shù)脂的反作用力成為作用在螺桿2上的背壓。背壓負(fù)荷經(jīng)由壓盤(pán)20傳遞到滾珠絲杠軸22。被傳遞到滾珠絲杠軸22的背壓負(fù)荷經(jīng)由推力軸承71及軸承保持部73被傳遞給測(cè)力傳感器74，測(cè)力傳感器74的變形部對(duì)應(yīng)于背壓負(fù)荷的大小而變形。這樣，背壓負(fù)荷經(jīng)由壓盤(pán)20、滾珠絲杠軸22、推力軸承71及軸承保持部73被傳遞給測(cè)力傳感器74。即，壓盤(pán)20、滾珠絲杠軸22、推力軸承71及軸承保持部73構(gòu)成傳遞背壓負(fù)荷的負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)。
此外，滾珠絲杠軸22由于在旋轉(zhuǎn)傳遞部59中與注射驅(qū)動(dòng)部50花鍵結(jié)合，所以如果受到背壓負(fù)荷，則相對(duì)于注射后支撐部11相對(duì)地向后方平滑地移動(dòng)。
因此，由于滑動(dòng)部分為花鍵構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)傳遞部59，所以能夠提高測(cè)力傳感器74的檢測(cè)精度。因此，能夠使各次注射的熔融樹(shù)脂的計(jì)量變得穩(wěn)定，并且能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)成形品。
如果計(jì)量工序結(jié)束而進(jìn)入到注射工序，則在螺桿2的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)注射驅(qū)動(dòng)部50。由此，滾珠絲杠軸22旋轉(zhuǎn)。隨之壓盤(pán)20前進(jìn)(向圖中左方側(cè))，積存在加熱缸1的前部的熔融樹(shù)脂被填充到金屬模(未圖示)中。此時(shí)，即使螺桿2被施加填充壓力而受到背壓，也與計(jì)量工序同樣，由于滾珠絲杠軸22在旋轉(zhuǎn)傳遞部59中與注射驅(qū)動(dòng)部50花鍵結(jié)合，所以能夠相對(duì)于注射后支撐部11相對(duì)地向后方平滑地移動(dòng)。因此，能夠通過(guò)測(cè)力傳感器74高精度地檢測(cè)填充壓力，所以能夠減少毛刺及氣孔等成形不良，能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)成形品。
圖4是在注射用馬達(dá)90與滾珠絲杠軸22之間設(shè)有減速部89的注射裝置驅(qū)動(dòng)部的剖視圖。在圖4中，減速框架部由固定在注射后支撐部11上的殼體91、和由安裝螺栓99固定在殼體91上的殼體蓋92構(gòu)成。殼體91通過(guò)安裝螺栓94安裝在注射后支撐部11上。
在減速框架部?jī)?nèi)設(shè)有第2齒輪軸96，該第2齒輪軸96具有可滑動(dòng)地與滾珠絲杠軸22的端部的花鍵部結(jié)合的花鍵部。第2齒輪軸96如下述地被構(gòu)成為，旋轉(zhuǎn)自如地支撐在安裝于殼體91與殼體蓋92上的軸承191和軸承192上，容許滾珠絲杠軸22的軸向的變形。在第2齒輪軸96上安裝有大齒輪97。
此外，在中間部加工有與大齒輪97卡合的小齒輪93的第1齒輪軸95通過(guò)安裝于殼體91與殼體蓋92上的軸承193和軸承194被旋轉(zhuǎn)自如地支撐。在第1齒輪軸95的端部上，經(jīng)由聯(lián)軸器98連結(jié)著安裝于后支撐部11上的注射用馬達(dá)90。在注射用馬達(dá)90的端部上安裝有編碼器60。
在上述的本發(fā)明的第1實(shí)施例的注射裝置中，在檢測(cè)作用在螺桿2上的負(fù)荷時(shí)，作用在螺桿2上的負(fù)荷由從旋轉(zhuǎn)軸26到壓盤(pán)20承受，從壓盤(pán)20經(jīng)由滾珠絲杠螺母21、滾珠絲杠軸22、軸承保持部73傳遞給測(cè)力傳感器74。通過(guò)該負(fù)荷使測(cè)力傳感器74的變形部變形，檢測(cè)作用在螺桿2上的負(fù)荷。
此時(shí)，對(duì)應(yīng)于測(cè)力傳感器74的變形量，旋轉(zhuǎn)軸26與軸承保持器73位移。由于滾珠絲杠軸22的端部與注射驅(qū)動(dòng)部50的旋轉(zhuǎn)軸58的端部之間花鍵結(jié)合，所以通過(guò)花鍵結(jié)合部容許滾珠絲杠軸22的位移。因此，滾珠絲杠軸22的位移不會(huì)給注射驅(qū)動(dòng)部50帶來(lái)影響。此外，由于軸承不滑動(dòng)，所以也不會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的滑動(dòng)阻力。
接著，參照?qǐng)D5及圖6說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例。
圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的注射裝置的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是沿著圖5的VI-VI線的剖視圖。
圖5所示的注射裝置210是在注射成形機(jī)中使用的注射裝置，安裝在未圖示的注射裝置框架上。在注射裝置210的前方(圖1中的左方)，配設(shè)有由固定金屬模及可動(dòng)金屬模構(gòu)成的金屬模裝置的合模裝置(未圖示)。注射裝置210是相對(duì)于合模裝置可前進(jìn)及后退地被構(gòu)成的。
加熱缸211是具備電加熱器、溫水套管等的未圖示的加熱裝置的缸部件。注射噴嘴212安裝在加熱缸211的前端部。在加熱缸211的后端部附近，安裝有用來(lái)將加熱缸211的一部分冷卻的冷卻套管213。從形成在冷卻套管213上的原料投入孔213a將樹(shù)脂顆粒等原料樹(shù)脂投入到加熱缸211內(nèi)。螺桿214是可旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)地配設(shè)在該加熱缸211內(nèi)的作為注射部件的螺桿。螺桿214的后端部附近向加熱缸211的后方(圖中的右方)突出。
在冷卻套管213上，通過(guò)螺栓等連結(jié)部件固定有作為加熱缸固定部件的前方凸緣部件216。此外，在前方凸緣部件216的后方(圖中的右方)，配設(shè)有作為注射用馬達(dá)固定部件的后方凸緣部件217。前方凸緣部件216及后方凸緣部件217起到作為對(duì)加熱缸211固定的連結(jié)部件的功能，安裝在注射裝置框架上。此外，前方凸緣部件216及后方凸緣部件217的前端部及后端部通過(guò)由螺旋夾等分別固定在前方凸緣部件216及后方凸緣部件217上的導(dǎo)桿218連結(jié)。另外，導(dǎo)桿218既可以是單個(gè)也可以是多個(gè)，也可以是任意的根數(shù)，但在本實(shí)施例中設(shè)置了四根。
在前方凸緣部件216與后方凸緣部件217之間，可沿螺桿214軸向移動(dòng)、并且不能沿其他方向移動(dòng)地配設(shè)有螺桿支撐部件、即作為可動(dòng)盤(pán)的壓盤(pán)221。這里，壓盤(pán)221能夠沿著導(dǎo)桿218、與螺桿214一起前進(jìn)或后退(向圖中左方向或右方向移動(dòng))。
在上述壓盤(pán)221中，在對(duì)應(yīng)于螺桿214的位置上，形成有螺桿214的后端部進(jìn)入的貫通孔221a。此外，在對(duì)應(yīng)于貫通孔221a的位置上，在壓盤(pán)221的后面(圖中的右側(cè)面)上，通過(guò)螺栓291安裝有作為傳遞部的減速機(jī)253的減速機(jī)框架254。這里，螺栓291構(gòu)成為，在減速機(jī)框架254的凸緣上形成的貫通孔內(nèi)延伸。由于貫通孔的內(nèi)徑比螺栓291的外徑稍大，所以在將減速機(jī)框架254安裝到壓盤(pán)221上時(shí)，在將螺栓291放松的狀態(tài)下，能夠調(diào)節(jié)減速機(jī)框架254的橫向、即垂直于螺桿214的軸向的方向的位置。在調(diào)節(jié)后，通過(guò)將螺栓291緊固而將減速機(jī)框架254牢固地固定在壓盤(pán)221上，來(lái)相對(duì)于壓盤(pán)21約束螺桿214的位置。
減速機(jī)253具有作為輸出旋轉(zhuǎn)軸的連結(jié)軸222。連結(jié)軸222的前端部連接在螺桿214的后端部上，并且安裝在減速機(jī)框架254上。在此情況下，連結(jié)軸222通過(guò)接頭部件223和螺栓292固定在螺桿214的后端部上。螺桿214通過(guò)在接頭部件223與螺桿214的后方進(jìn)行花鍵卡合而成為位置被約束的狀態(tài)。另外，接頭部件223處于進(jìn)入到貫通孔221a中的位置，螺桿214的后端部與連結(jié)軸222在連接的狀態(tài)下將貫通孔221a貫通。并且，連結(jié)軸222經(jīng)由推力軸承226及推力軸承227相對(duì)于減速機(jī)框架254不能沿軸向移動(dòng)、且被可旋轉(zhuǎn)地安裝。
這樣，螺桿214與連結(jié)軸222相互不能旋轉(zhuǎn)地且不能沿軸向移動(dòng)地被連接，進(jìn)而，連結(jié)軸222相對(duì)于減速機(jī)框架254不能沿軸向移動(dòng)地且可旋轉(zhuǎn)地安裝，所以，螺桿214受到的推力負(fù)荷經(jīng)由減速機(jī)框架254傳遞給壓盤(pán)221。反之，也能夠從壓盤(pán)221向螺桿214傳遞推力負(fù)荷。即，作為傳遞部的減速機(jī)253容許螺桿214的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，減速機(jī)框架254還起到承受來(lái)自螺桿214的推力負(fù)荷的作為負(fù)荷承受部的功能，進(jìn)而，連結(jié)軸222包括將后述的計(jì)量用馬達(dá)263的旋轉(zhuǎn)傳遞給螺桿214的螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部。在此情況下，傳遞部包括負(fù)荷承受部及螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部。
此外，在減速機(jī)框架254上，如圖6所示，與連結(jié)軸222平行地配設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪軸257，安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸257上的小徑的驅(qū)動(dòng)齒輪258和安裝在連結(jié)軸222的后端部222a上的更大徑的從動(dòng)齒輪256相互嚙合而構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)。另外，驅(qū)動(dòng)齒輪軸257經(jīng)由多個(gè)徑向軸承可旋轉(zhuǎn)且不能沿軸向移動(dòng)地安裝在減速機(jī)框架254上。此外，連結(jié)軸222的最后端部也經(jīng)由徑向軸承而安裝在減速機(jī)框架254上。
并且，驅(qū)動(dòng)齒輪軸257的后端部(圖中的右端部)為從減速機(jī)框架254向后方突出的馬達(dá)連接部257a，經(jīng)由聯(lián)軸器261與螺桿旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)、即作為計(jì)量用驅(qū)動(dòng)源的計(jì)量用馬達(dá)263的計(jì)量用馬達(dá)軸264的前端部(圖中的左端部)連接。這里，計(jì)量用馬達(dá)263例如是伺服馬達(dá)，但只要是能夠控制旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)方向的馬達(dá)，是任何種類(lèi)的馬達(dá)都可以。此外，在計(jì)量用馬達(dá)軸264的后端面上，為了計(jì)測(cè)計(jì)量用馬達(dá)軸264的旋轉(zhuǎn)而連接著旋轉(zhuǎn)式編碼器等的旋轉(zhuǎn)計(jì)測(cè)器265。在此情況下，驅(qū)動(dòng)齒輪軸257與計(jì)量用馬達(dá)軸264相互不能旋轉(zhuǎn)且不能沿軸向移動(dòng)地連接。另外，雖然計(jì)量用馬達(dá)263通過(guò)減速機(jī)框架254安裝在壓盤(pán)221上，但在有可能因計(jì)量用馬達(dá)263的重量使連結(jié)軸222偏心的情況下，也可以經(jīng)由安裝部件(未圖示)安裝到壓盤(pán)221上。
因此，如果計(jì)量用馬達(dá)263動(dòng)作而計(jì)量用馬達(dá)軸264旋轉(zhuǎn)，則其旋轉(zhuǎn)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)齒輪258及從動(dòng)齒輪256傳遞給連結(jié)軸222，使螺桿214旋轉(zhuǎn)。另外，減速機(jī)253也可以除了由驅(qū)動(dòng)齒輪258及從動(dòng)齒輪256構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)以外，還具備由其他驅(qū)動(dòng)齒輪及從動(dòng)齒輪構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)，進(jìn)行多級(jí)地減速。此外，也可以代替由驅(qū)動(dòng)齒輪258及從動(dòng)齒輪256構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)而具備由帶齒的滑輪及帶齒的帶構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)等、其他種類(lèi)的減速機(jī)構(gòu)。例如，在使用帶作為減速機(jī)構(gòu)的情況下，能夠在使計(jì)量用馬達(dá)263留在壓盤(pán)221上的狀態(tài)下從壓盤(pán)221拆裝負(fù)荷承受部等。另外，由于計(jì)量用馬達(dá)263與壓盤(pán)221一起前進(jìn)或后退，所以即使壓盤(pán)221前進(jìn)或后退，也能夠?qū)⒂?jì)量用馬達(dá)軸264的旋轉(zhuǎn)正確地傳遞給螺桿214。
在后方凸緣部件217上，安裝有驅(qū)動(dòng)部件、即作為注射用驅(qū)動(dòng)源的注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B。注射用馬達(dá)既可以是單個(gè)也可以是多個(gè)，是幾個(gè)都可以，這里以注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B來(lái)代表。在此情況下，上述注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B經(jīng)由作為計(jì)測(cè)推力負(fù)荷的負(fù)荷檢測(cè)器的測(cè)力傳感器234A及測(cè)力傳感器234B安裝在后方凸緣部件217上。
此外，在壓盤(pán)221的對(duì)應(yīng)于注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B的位置上，分別安裝有作為滾珠螺紋機(jī)構(gòu)的滾珠絲杠螺母31A及滾珠絲杠螺母231B。并且，在滾珠絲杠螺母31A及滾珠絲杠螺母331B上，分別卡合有作為在注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B的作用下分別旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的滾珠絲杠軸232A及滾珠絲杠軸232B。另外，滾珠絲杠螺母231A和滾珠絲杠軸232A、以及滾珠絲杠螺母231B和滾珠絲杠軸232B分別構(gòu)成所謂的滾珠螺紋機(jī)構(gòu)，起到將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向變換機(jī)構(gòu)的功能。此外，在壓盤(pán)221上，在安裝有滾珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠螺母231B的位置上，滾珠絲杠軸232A及滾珠絲杠軸232B的前端部分通過(guò)的通過(guò)孔229A及通過(guò)孔229B貫通壓盤(pán)221而形成。這樣，作為驅(qū)動(dòng)部件的注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B、和作為運(yùn)動(dòng)方向變換部件的滾珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠軸232A以及滾珠絲杠螺母231B及滾珠絲杠軸232B被配設(shè)在同一直線上。
這里，上述的滾珠絲杠螺母、滾珠絲杠軸及通過(guò)孔是對(duì)應(yīng)于與注射用馬達(dá)對(duì)應(yīng)的數(shù)量的，既可以是單個(gè)也可以是多個(gè)，是幾個(gè)都可以。在本實(shí)施例中，設(shè)有滾珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠螺母231B、滾珠絲杠軸232A及滾珠絲杠軸232B、以及通過(guò)孔229A及通過(guò)孔229B。以后，在籠統(tǒng)地說(shuō)明注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B、滾珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠螺母231B、滾珠絲杠軸232A及滾珠絲杠軸232B、通過(guò)孔229A及通過(guò)孔229B、以及測(cè)力傳感器234A及測(cè)力傳感器234B的情況下，分別以注射用馬達(dá)233、滾珠絲杠螺母231、滾珠絲杠軸232、通過(guò)孔229及測(cè)力傳感器234進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B通過(guò)螺栓等連結(jié)部件不能旋轉(zhuǎn)且不能沿軸向移動(dòng)地安裝在后方凸緣部件217上。此外，滾珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠螺母231B通過(guò)螺栓等連結(jié)部件不能旋轉(zhuǎn)且不能沿軸向移動(dòng)地安裝在壓盤(pán)221上。并且，壓盤(pán)221與后方凸緣部件217相互能夠向注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B、以及滾珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠螺母231B的軸向移動(dòng)，并且不能向其他方向移動(dòng)。因此，通過(guò)使注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B動(dòng)作而使?jié)L珠絲杠軸232A及滾珠絲杠軸232B旋轉(zhuǎn)，能夠使?jié)L珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠螺母231B前進(jìn)或后退。由此，能夠使壓盤(pán)221及螺桿214前進(jìn)或后退。另外，注射用馬達(dá)233A及注射用馬達(dá)233B同步地動(dòng)作，使?jié)L珠絲杠螺母231A及滾珠絲杠螺母231B同時(shí)地向同方向僅移動(dòng)相同量。
滾珠絲杠軸232具有在表面上形成有滾珠螺紋槽的螺桿部232a、安裝有推力軸承的軸承部323b、以及在表面上形成有沿軸向延伸的花鍵槽的連接部232c。并且，在后方凸緣部件217上形成有滾珠絲杠軸232通過(guò)的貫通孔217a。在貫通孔217a內(nèi)插入有可旋轉(zhuǎn)地且不能沿軸向移動(dòng)地支撐形成在滾珠絲杠軸232的后半部分上的軸承部232b的、作為負(fù)荷傳遞部件的軸承保持器235。軸承保持器235具有大致圓筒狀的形狀，經(jīng)由作為第1軸承的推力軸承及作為第2軸承的推力軸承支撐通過(guò)內(nèi)部的軸承部232b。
另一方面，作為驅(qū)動(dòng)部件的注射用馬達(dá)233具有具備大致圓筒狀的形狀的馬達(dá)框架241、以及通過(guò)螺栓等連結(jié)部件固定在馬達(dá)框架241的前端面及后端面上的前部端板242及后部端板243。在上述馬達(dá)框架241的內(nèi)表面上安裝有由線圈構(gòu)成的定子245。此外，在可旋轉(zhuǎn)地配設(shè)在注射用馬達(dá)233的內(nèi)部中的作為驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的馬達(dá)軸247的外周面上，在對(duì)置于上述定子245的位置上安裝有作為轉(zhuǎn)子的磁鐵246。
這里，馬達(dá)軸247經(jīng)由徑向軸承可旋轉(zhuǎn)地且不能沿軸向移動(dòng)地安裝在前部端板242及后部端板243上。并且，在馬達(dá)軸247的后端面上，為了計(jì)測(cè)馬達(dá)軸247的旋轉(zhuǎn)而連接著旋轉(zhuǎn)式編碼器等的旋轉(zhuǎn)計(jì)測(cè)器251。此外，在馬達(dá)軸247的前端部上，形成有在內(nèi)表面上形成有沿軸向延伸的花鍵槽的凹狀的連接部。并且，在連接部?jī)?nèi)插入有形成在滾珠絲杠軸232的后端部上的連接部232c，以進(jìn)行花鍵連接。
軸承保持器235及注射用馬達(dá)233經(jīng)由作為負(fù)荷檢測(cè)器的測(cè)力傳感器234安裝在后方凸緣部件17上。測(cè)力傳感器234具有大致開(kāi)孔的圓盤(pán)狀的形狀，外周附近部分即固定部通過(guò)螺栓等連結(jié)部件固定在后方凸緣部件217的后表面(圖1中的右側(cè)面)上。此外，測(cè)力傳感器234的內(nèi)周附近部分即受壓部在由軸承保持器235和注射用馬達(dá)233的端板242夾著的狀態(tài)下，固定在軸承保持器235和前部端板242上。在此情況下，受壓部及前部端板242的三個(gè)部件優(yōu)選地通過(guò)貫通三個(gè)部件的螺栓等的連結(jié)部件被一體地固定。
接著，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的注射裝置210的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，對(duì)計(jì)量工序中的注射裝置210的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在計(jì)量工序中，使螺桿214旋轉(zhuǎn)，使從形成在冷卻套管213上的原料投入孔213a投入到加熱缸211內(nèi)的原料樹(shù)脂熔融。熔融樹(shù)脂以預(yù)定量積存在螺桿214的前方。
在此情況下，如果計(jì)量用馬達(dá)263動(dòng)作，則計(jì)量用馬達(dá)軸264的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由聯(lián)軸器261、驅(qū)動(dòng)齒輪軸257、驅(qū)動(dòng)齒輪258及從動(dòng)齒輪256傳遞給連結(jié)軸222，使連結(jié)軸222旋轉(zhuǎn)。接著，連結(jié)軸222的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由接頭部件23傳遞給螺桿214。結(jié)果，螺桿214在加熱缸211內(nèi)旋轉(zhuǎn)，將原料樹(shù)脂一邊熔融一邊向前方輸送，并積存在上述螺桿214的前方。
另外，在計(jì)量工序中，隨著樹(shù)脂的前進(jìn)而產(chǎn)生背壓，通過(guò)背壓產(chǎn)生使螺桿214后退方向的推力負(fù)荷。推力負(fù)荷經(jīng)由接頭部件223、連結(jié)軸222及推力軸承226傳遞給減速機(jī)253的減速機(jī)框架254。接著，推力負(fù)荷被傳遞給安裝有減速機(jī)框架254的壓盤(pán)21。進(jìn)而，經(jīng)由安裝在壓盤(pán)221上的滾珠絲杠螺母231傳遞給滾珠絲杠軸232。進(jìn)而，推力負(fù)荷從滾珠絲杠軸232傳遞給軸承保持器235，再傳遞給測(cè)力傳感器234的受壓部。由此，在測(cè)力傳感器234的受壓部上產(chǎn)生變形，所以能夠通過(guò)變形計(jì)測(cè)器計(jì)測(cè)其變形，從而計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。
滾珠絲杠軸232的連接部232c和注射用馬達(dá)233的馬達(dá)軸247的連接部不能旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)地連接。因此，推力負(fù)荷不會(huì)被傳遞給馬達(dá)軸247，不會(huì)由注射用馬達(dá)233承受。因此，通過(guò)計(jì)測(cè)測(cè)力傳感器234的變形部的變形，能夠不受注射用馬達(dá)233的影響而以較高的精度計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。
上述背壓由于會(huì)給成形品的品質(zhì)帶來(lái)影響，所以需要對(duì)其控制以使其成為適當(dāng)值。并且，適當(dāng)值根據(jù)樹(shù)脂的種類(lèi)、成形條件等而發(fā)生變化。為了追隨適當(dāng)值的變化，注射裝置210的控制裝置如果接收變形計(jì)測(cè)器的輸出信號(hào)而計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷，則使注射用馬達(dá)233動(dòng)作并使螺桿214逐漸后退，以使其值成為根據(jù)樹(shù)脂的種類(lèi)、成形條件等而預(yù)先設(shè)定的適當(dāng)值，使背壓成為適當(dāng)值而加以控制。在此情況下，如果注射用馬達(dá)233動(dòng)作則馬達(dá)軸247旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)軸247的旋轉(zhuǎn)被傳遞給滾珠絲杠軸232，滾珠絲杠軸232相對(duì)于滾珠絲杠螺母231旋轉(zhuǎn)。由此，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被變換為直線運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠螺母231后退，所以壓盤(pán)221后退，使螺桿214后退。
在此情況下，如果注射用馬達(dá)233動(dòng)作而馬達(dá)軸247旋轉(zhuǎn)，則在馬達(dá)軸247上產(chǎn)生軸向的微小振動(dòng)即波動(dòng)。由于馬達(dá)軸247與滾珠絲杠軸232可沿軸向移動(dòng)地連接，所以波動(dòng)不會(huì)傳遞到滾珠絲杠軸232。因此，由于波動(dòng)不會(huì)傳遞到測(cè)力傳感器234的受壓部，所以不會(huì)給推力負(fù)荷的計(jì)測(cè)帶來(lái)影響。因此，在使注射用馬達(dá)233動(dòng)作時(shí)，也能夠不受注射用馬達(dá)233的影響而以較高的精度計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。由此，能夠正確地計(jì)測(cè)背壓，能夠以高精度進(jìn)行控制以使背壓成為適當(dāng)?shù)闹怠?br>
接著，對(duì)注射工序中的注射裝置210的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如果計(jì)測(cè)工序結(jié)束而將預(yù)定量的熔融樹(shù)脂積存在螺桿214的前方、通過(guò)合模裝置(未圖示)進(jìn)行金屬模裝置的合模，則使注射裝置210整體前進(jìn)。接著，安裝在加熱缸211上的注射噴嘴212的前端通過(guò)形成在固定臺(tái)板上的噴嘴通過(guò)孔，推壓在配設(shè)于固定金屬模的背面的澆口套上。接著，如果注射用馬達(dá)233動(dòng)作則馬達(dá)軸247旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)軸247的旋轉(zhuǎn)被傳遞給滾珠絲杠軸232，滾珠絲杠軸232相對(duì)于滾珠絲杠螺母231旋轉(zhuǎn)。由此，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被變換為直線運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠螺母231前進(jìn)，所以壓盤(pán)221前進(jìn)，使螺桿214前進(jìn)。由此，在加熱缸211內(nèi)積存在螺桿214的前方、熔融的樹(shù)脂被以高壓從上述注射噴嘴212注射，通過(guò)澆口套及澆口，填充到形成于固定金屬模與可動(dòng)金屬模之間的型腔內(nèi)。
接著，對(duì)在注射裝置210中進(jìn)行螺桿214的拆卸及安裝的情況進(jìn)行說(shuō)明。
在長(zhǎng)期間使用注射裝置210后，或在進(jìn)行變更樹(shù)脂種類(lèi)的樹(shù)脂變更的情況下，有時(shí)要將螺桿214從加熱缸211中取出而進(jìn)行清掃。在此情況下，通過(guò)將接頭部件223從連結(jié)軸222拆下、接著將用來(lái)將減速機(jī)253安裝到壓盤(pán)221上的螺栓等的連結(jié)部件拆下，將減速機(jī)253及計(jì)量用馬達(dá)263從壓盤(pán)221拆下。由于減速機(jī)253安裝在壓盤(pán)221的后表面上，所以能夠?qū)p速機(jī)253及計(jì)量用馬達(dá)263容易地從壓盤(pán)221拆下。由此，能夠容易地將螺桿214從加熱缸211的后端取出。
在安裝螺桿214的情況下，通過(guò)相反地進(jìn)行上述的動(dòng)作，能夠?qū)⒙輻U214插入到加熱缸211內(nèi)進(jìn)行安裝。在此情況下，在將減速機(jī)253安裝到壓盤(pán)221上時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)減速機(jī)253的橫向、即垂直于螺桿214的軸向的方向的位置，能夠調(diào)節(jié)螺桿214的軸心相對(duì)于加熱缸211的軸心的位置、即進(jìn)行對(duì)心。接著，在結(jié)束了螺桿214的對(duì)心后，通過(guò)將用來(lái)安裝到壓盤(pán)221上的螺栓等的連結(jié)部件緊固減速機(jī)253，使減速機(jī)253在橫向上不移動(dòng)，螺桿214的軸心位置不會(huì)偏離。
如上述那樣，在本實(shí)施例中，通過(guò)連結(jié)部件將起到作為使螺桿214旋轉(zhuǎn)的計(jì)量用驅(qū)動(dòng)部的功能的減速機(jī)253安裝到壓盤(pán)221的后部上。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)減速機(jī)253相對(duì)于壓盤(pán)221的位置，即使不調(diào)節(jié)壓盤(pán)221的位置，也能夠進(jìn)行螺桿214的對(duì)心。由此，即使壓盤(pán)221相對(duì)于加熱缸211的橫向的位置精度較低，也能夠使螺桿214的軸心相對(duì)于加熱缸211的軸心一致，能夠提高加熱缸211與螺桿214的組裝精度。
此外，由于壓盤(pán)221相對(duì)于加熱缸211的橫向的位置精度較低也可以，所以不需要提高前方凸緣部件216、后方凸緣部件217、導(dǎo)桿218、以及壓盤(pán)221等的加工精度及組裝精度，能夠降低成本。
進(jìn)而，由于減速機(jī)253安裝在壓盤(pán)221的后部上，所以能夠?qū)p速機(jī)253及計(jì)量用馬達(dá)263從壓盤(pán)221拆下。
進(jìn)而，作為用來(lái)驅(qū)動(dòng)螺桿214以使其在加熱缸211內(nèi)前進(jìn)或后退的驅(qū)動(dòng)部的注射用馬達(dá)233的馬達(dá)軸247沿軸向可移動(dòng)地連接在滾珠絲杠軸232上，滾珠絲杠軸232所承受的推力負(fù)荷被傳遞給測(cè)力傳感器234的受壓部。因此，能夠不受注射用馬達(dá)233的影響而計(jì)測(cè)滾珠絲杠軸232受到的推力負(fù)荷，能夠以高精度計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。
接著，參照?qǐng)D7對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖7是本發(fā)明的第3實(shí)施例的注射裝置的注射驅(qū)動(dòng)部的剖視圖。另外，本發(fā)明的第3實(shí)施例的注射裝置除了圖7所示的注射驅(qū)動(dòng)部以外，而具有的與上述第1實(shí)施例的注射裝置相同的結(jié)構(gòu)，將省略其說(shuō)明。此外，在圖7中，對(duì)于與圖3所示的結(jié)構(gòu)部件相同的部件賦予相同的標(biāo)號(hào)。
如圖7所示，滾珠絲杠軸22具有在表面上形成有螺旋狀的滾珠螺紋槽的螺紋部22a；在比螺紋部22a靠注射用馬達(dá)33側(cè)形成、安裝有推力軸承71及軸承72的軸承部22b；以及在比軸承部22b靠構(gòu)成注射驅(qū)動(dòng)部的注射用馬達(dá)50側(cè)形成、在表面上形成有沿軸向延伸的花鍵槽的連接部22c。并且，在后方凸緣部件(注射后支撐部)11上形成有滾珠絲杠軸22通過(guò)的貫通孔11a，插入著軸承保持器73。軸承保持器73是可旋轉(zhuǎn)地且不能沿軸向移動(dòng)地將形成于滾珠絲杠軸22的后半部分上的軸承部22b支撐在貫通孔11a內(nèi)的負(fù)荷傳遞部，起到作為旋轉(zhuǎn)容許支撐部的功能。軸承保持器73具有大致圓筒狀的形狀，經(jīng)由作為第1軸承的推力軸承71及作為第2軸承的軸承72支撐通過(guò)內(nèi)部的軸承部22b。
在軸承保持器73的內(nèi)壁上形成有臺(tái)階部，通過(guò)臺(tái)階部保持推力軸承71及軸承72的外輪，以承受滾珠絲杠軸22的推力負(fù)荷。此外，在滾珠絲杠軸22的軸承部22b的前端上安裝有作為壓力施加部件的凸緣板狀的軸承推壓部77，在后端上螺紋配合有作為壓力施加部件的鎖止螺母78。并且，通過(guò)受壓部77及鎖止螺母78而以對(duì)推力軸承71及軸承72的內(nèi)輪施加預(yù)壓力的狀態(tài)下保持，將滾珠絲杠軸22的推力負(fù)荷傳遞給推力軸承71及軸承72。在此情況下，作為第1軸承的推力軸承71受到使?jié)L珠絲杠軸22后退的方向的推力負(fù)荷，作為第2軸承的軸承72受到使?jié)L珠絲杠軸32前進(jìn)方向的推力負(fù)荷。此外，軸承保持器73的外壁形成為平滑的圓柱面狀，能夠相對(duì)于貫通孔11a沿軸向平滑地移動(dòng)。因此，由軸承推壓部77、推力軸承71、軸承保持器73、軸承72及鎖止螺母78構(gòu)成負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)。負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)也可作為旋轉(zhuǎn)容許部被形成，所以能夠?qū)L珠絲杠軸22旋轉(zhuǎn)自如地支撐在注射后支撐部11上。
另一方面，作為注射驅(qū)動(dòng)部件的注射用馬達(dá)50由例如伺服馬達(dá)構(gòu)成。但是，只要是能夠控制旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)方向的馬達(dá)，是任何種類(lèi)的馬達(dá)都可以。注射用馬達(dá)50具有具備大致圓筒狀的形狀的馬達(dá)框架51、以及通過(guò)螺栓等的連結(jié)部件固定在馬達(dá)框架51的前端面及后端面上的前部端板54及后部端板55。在馬達(dá)框架51的內(nèi)表面上安裝有由線圈構(gòu)成的定子52。此外，在可旋轉(zhuǎn)地配設(shè)在注射用馬達(dá)50的內(nèi)部中的作為驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的馬達(dá)軸58的外周面上，作為轉(zhuǎn)子的磁鐵53被安裝在對(duì)置于定子52的位置上。通過(guò)對(duì)定子52供給電流，能夠使安裝有磁鐵53的馬達(dá)軸58旋轉(zhuǎn)。
馬達(dá)軸58經(jīng)由徑向軸承56及徑向軸承57可旋轉(zhuǎn)且不能沿軸向移動(dòng)地安裝在前部端板54及后部端板55上。并且，在馬達(dá)軸58的后端部上，為了計(jì)測(cè)馬達(dá)軸58的旋轉(zhuǎn)而連接著旋轉(zhuǎn)式編碼器等的旋轉(zhuǎn)計(jì)測(cè)器60。此外，在馬達(dá)軸58的前端部上，形成有連接部58a，該連接部58a在內(nèi)表面上形成有沿軸向延伸的花鍵槽的凹狀。并且，在連接部58a內(nèi)插入并花鍵連接著形成于滾珠絲杠軸22的后端部上的連接部22c。由此，滾珠絲杠軸22與馬達(dá)軸58不能旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)地連接。另外，只要能夠?qū)L珠絲杠軸22與馬達(dá)軸58不能旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)地連接，滾珠絲杠軸22的連接部22c與馬達(dá)軸58的連接部58a的連接是怎樣的形式都可以。另外，作為連接部58a的旋轉(zhuǎn)傳遞部為花鍵構(gòu)造，但例如也可以是滑鍵與沿軸向延伸的鍵槽的連接。
軸承保持器73及注射用馬達(dá)50經(jīng)由作為負(fù)荷檢測(cè)器或變形部件的測(cè)力傳感器74安裝在后方凸緣部件11上。測(cè)力傳感器74具有大致開(kāi)孔圓盤(pán)狀的形狀，外周部附近部分即固定部74a通過(guò)螺栓75等的連結(jié)部件固定在后方凸緣部件11的后表面(圖7中的右側(cè)的面)上。此外，測(cè)力傳感器74的內(nèi)周附近部分即受壓部74c在受軸承保持器73和注射用馬達(dá)50的端板54夾著的狀態(tài)下固定在軸承保持器73與端板54上。在此情況下，軸承保持器73、受壓部74c及端板54的三個(gè)部件優(yōu)選被貫通三個(gè)部件的螺栓76等的連結(jié)部件一體地固定。由此，注射用馬達(dá)50經(jīng)由測(cè)力傳感器74沿軸向移動(dòng)自如地安裝在后方凸緣部件11上。
進(jìn)而，在端板54的前表面的內(nèi)周端緣上，形成有向前方突出、嵌入在軸承保持器73的孔內(nèi)的大致圓筒狀的嵌合突起。通過(guò)該嵌合突起嵌入在測(cè)力傳感器74的孔內(nèi)，前部端板42與測(cè)力傳感器74成為它們的軸心被定位為一致的狀態(tài)的狀態(tài)。并且，由于測(cè)力傳感器74安裝在后方凸緣部件11上，所以端板54成為軸心被定位為相對(duì)于后方凸緣部件11一致的狀態(tài)的狀態(tài)。
另外，測(cè)力傳感器74的固定部74a與受壓部74c的邊界部分是安裝有應(yīng)變計(jì)等未圖示的變形計(jì)測(cè)器的邊界部74b。邊界部74b的壁厚較薄，如果滾珠絲杠軸22的推力負(fù)荷經(jīng)由軸承保持器73傳遞給受壓部74c，則會(huì)發(fā)生變形。并且，通過(guò)由變形計(jì)測(cè)器計(jì)測(cè)在邊界部74b上發(fā)生的變形，能夠計(jì)測(cè)推力負(fù)荷的大小。
此外，螺紋配合在滾珠絲杠軸22的螺紋部22a上的滾珠絲杠螺母21具有圓筒狀的主體部21a及圓盤(pán)狀的凸緣部21b。該凸緣部21b通過(guò)螺栓等的連結(jié)部件固定在壓盤(pán)20上。此外，在主體部21a的內(nèi)壁面上，形成有與形成于螺紋部22a的表面上的滾珠螺紋槽對(duì)應(yīng)的未圖示的螺旋狀的滾珠螺紋槽，未圖示的多個(gè)滾珠在由滾珠螺紋槽與形成在螺紋部22a的表面上的滾珠螺紋槽形成的螺旋狀的滾珠通路內(nèi)連續(xù)通過(guò)。另外，在主體部21a上，通過(guò)夾鉗部件21d安裝有將滾珠通路的一端與另一端連結(jié)的回流管21c。由此，滾珠在由滾珠通路及回流管21c構(gòu)成的無(wú)限循環(huán)通路內(nèi)循環(huán)。
滾珠絲杠螺母21固定在壓盤(pán)20上而相對(duì)于注射用馬達(dá)50不能旋轉(zhuǎn)，所以如果注射用馬達(dá)50動(dòng)作而滾珠絲杠軸22旋轉(zhuǎn)，則使?jié)L珠絲杠螺母21前進(jìn)或后退。另外，使?jié)L珠絲杠螺母21前進(jìn)還是后退，是根據(jù)滾珠絲杠軸22的旋轉(zhuǎn)方向和滾珠螺紋槽的方向決定的。
接著，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的注射裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
首先，對(duì)在注射裝置中進(jìn)行計(jì)量工序的情況進(jìn)行說(shuō)明。在計(jì)量工序中，使加熱缸1內(nèi)的螺桿2旋轉(zhuǎn)，使從形成在冷卻套管上的原料投入孔投入到加熱缸1內(nèi)的原料樹(shù)脂熔融，使熔融樹(shù)脂以預(yù)定量積存在螺桿2的前方。
在此情況下，如果未圖示的計(jì)量用馬達(dá)動(dòng)作，則計(jì)量用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)被傳遞給計(jì)量用滑輪25，連結(jié)軸旋轉(zhuǎn)。接著，連結(jié)軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由接頭部件26傳遞給螺桿2，螺桿2在加熱缸11內(nèi)旋轉(zhuǎn)，將原料樹(shù)脂一邊熔融一邊向前方輸送，積存在上述螺桿2的前方。
另外，在計(jì)量工序中，隨著樹(shù)脂的前進(jìn)而產(chǎn)生背壓，通過(guò)背壓產(chǎn)生使螺桿2后退方向的推力負(fù)荷。于是，推力負(fù)荷經(jīng)由接頭部件26、連結(jié)軸及推力軸承28傳遞給壓盤(pán)20。推力負(fù)荷還經(jīng)由安裝在壓盤(pán)20上的滾珠絲杠螺母21傳遞給滾珠絲杠軸22。接著，推力負(fù)荷被從滾珠絲杠軸22經(jīng)由受壓部77及推力軸承71傳遞給軸承保持器73，再傳遞給測(cè)力傳感器74的受壓部74c。由此，由于在測(cè)力傳感器74的變形部74b上發(fā)生變形，所以通過(guò)變形計(jì)測(cè)器計(jì)測(cè)其變形，能夠計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。
如果將滾珠絲杠軸22的連接部22c和馬達(dá)軸58的連接部58a不能旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)地連接，則推力負(fù)荷就不會(huì)被傳遞到馬達(dá)軸57，不會(huì)由注射用馬達(dá)50承受。因此，通過(guò)在測(cè)力傳感器74的變形部74b中計(jì)測(cè)變形，能夠不受注射用馬達(dá)50的影響而以較高的精度計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。進(jìn)而，由于與通常的鍵結(jié)合不同而沿軸向可移動(dòng)地被連接，所以在馬達(dá)軸58與滾珠絲杠軸22之間不會(huì)發(fā)生燒傷等的不良狀況。
上述背壓由于會(huì)給成形品的品質(zhì)帶來(lái)影響，所以需要對(duì)其控制以使其成為適當(dāng)值。由于適當(dāng)值根據(jù)樹(shù)脂的種類(lèi)、成形條件等而變化，所以注射裝置的控制裝置如果接收變形計(jì)測(cè)器的輸出信號(hào)而計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷，則使注射用馬達(dá)33動(dòng)作而使螺桿2逐漸后退，以使其值成為根據(jù)樹(shù)脂的種類(lèi)、成形條件等而預(yù)先設(shè)定的適當(dāng)值，并進(jìn)行控制以使背壓成為適當(dāng)?shù)闹?。在此情況下，如果注射用馬達(dá)50動(dòng)作則馬達(dá)軸58旋轉(zhuǎn)，該馬達(dá)軸58的旋轉(zhuǎn)被傳遞給滾珠絲杠軸22，滾珠絲杠軸22相對(duì)于滾珠絲杠螺母21旋轉(zhuǎn)。由此，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被變換為直線運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠螺母21后退，所以壓盤(pán)20后退，使螺桿2后退。
在此情況下，由于注射用馬達(dá)50與測(cè)力傳感器的位移一起運(yùn)動(dòng)，所以波動(dòng)不會(huì)傳遞給測(cè)力傳感器74的受壓部74c，所以不會(huì)給推力負(fù)荷的計(jì)測(cè)帶來(lái)影響。因此，在使注射用馬達(dá)50動(dòng)作時(shí)，也能夠不受注射用馬達(dá)50的影響而以高精度計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。由此，能夠正確地計(jì)測(cè)背壓，能夠以高精度進(jìn)行控制以使背壓成為適當(dāng)?shù)闹怠?br>
接著，對(duì)在本實(shí)施例的注射裝置中進(jìn)行注射工序的情況進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如果計(jì)測(cè)工序結(jié)束而將預(yù)定量的熔融的樹(shù)脂積存在螺桿2的前方、通過(guò)未圖示的合模裝置進(jìn)行金屬模裝置的合模，則使注射裝置整體前進(jìn)，安裝在加熱缸1上的注射噴嘴的前端通過(guò)形成在固定臺(tái)板上的噴嘴通過(guò)孔，推壓、密接在配設(shè)于固定金屬模的背面的澆口套上。接著，如果注射用馬達(dá)50動(dòng)作則馬達(dá)軸58旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)軸58的旋轉(zhuǎn)被傳遞給滾珠絲杠軸22，滾珠絲杠軸22相對(duì)于滾珠絲杠螺母21旋轉(zhuǎn)。由此，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被變換為直線運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠螺母21前進(jìn)，所以壓盤(pán)20前進(jìn)，使螺桿2前進(jìn)。由此，在加熱缸1內(nèi)積存在螺桿2的前方、熔融的樹(shù)脂被以高壓從注射噴嘴注射，通過(guò)澆口套及澆口填充到形成于固定金屬模與可動(dòng)金屬模之間的型腔內(nèi)。
這樣，在本實(shí)施例中，由于作為用來(lái)驅(qū)動(dòng)螺桿2以使其在加熱缸1內(nèi)前進(jìn)或后退的驅(qū)動(dòng)部的注射用馬達(dá)50的馬達(dá)軸58隨著滾珠絲杠軸22的軸向的移動(dòng)而經(jīng)由測(cè)力傳感器74移動(dòng)，所以滾珠絲杠軸22受到的推力負(fù)荷幾乎都被傳遞給測(cè)力傳感器74的受壓部34c。因此，能夠不受注射用馬達(dá)50的影響而計(jì)測(cè)滾珠絲杠軸22受到的推力負(fù)荷，能夠以高精度計(jì)測(cè)表示背壓的推力負(fù)荷。
另外，注射用馬達(dá)50只要安裝在后方凸緣部件11的后表面?zhèn)?，并且馬達(dá)軸58可沿軸向移動(dòng)地連接在滾珠絲杠軸22的后端部的連接部22c上，就能夠容易地安裝及拆卸，能夠容易地進(jìn)行更換及維護(hù)。此外，由于測(cè)力傳感器74也安裝在后方凸緣部件11的后表面?zhèn)龋以诒惠S承保持器73與注射用馬達(dá)50的前部端板54夾著的狀態(tài)下被固定，所以能夠容易地安裝及拆卸，能夠容易地進(jìn)行更換及維護(hù)。
此外，由于使壓盤(pán)20與螺桿2一起在前方凸緣部件10與后方凸緣部件11之間前進(jìn)或后退，所以能夠?qū)⒙輻U2的前進(jìn)或后退的行程取較大的值。此外，由于使壓盤(pán)20沿著導(dǎo)桿12與螺桿2一起前進(jìn)或后退，所以能夠減小前進(jìn)或后退時(shí)的壓盤(pán)20及螺桿2的晃動(dòng)。
接著，參照?qǐng)D8對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的注射裝置的變形例進(jìn)行說(shuō)明。另外，對(duì)于具有與上述的第3實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部件賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略其說(shuō)明。此外，對(duì)于與上述第3實(shí)施例相同的動(dòng)作及相同的效果也省略其說(shuō)明。圖8是本發(fā)明的第3實(shí)施例的變形例的注射裝置的注射驅(qū)動(dòng)部的剖視圖。
在圖8所示的結(jié)構(gòu)中，使減速機(jī)89夾在注射用馬達(dá)50與滾珠絲杠軸22之間，將注射用馬達(dá)50的馬達(dá)軸58的旋轉(zhuǎn)通過(guò)減速機(jī)89減速而傳遞給滾珠絲杠軸22。減速機(jī)89作為驅(qū)動(dòng)部件的一部分而發(fā)揮功能。并且，減速機(jī)89具有減速機(jī)框架91，在減速機(jī)框架91內(nèi)與馬達(dá)軸58平行地配設(shè)有從動(dòng)齒輪軸195及驅(qū)動(dòng)齒輪軸196，從動(dòng)齒輪軸195及驅(qū)動(dòng)齒輪軸196分別經(jīng)由多個(gè)徑向軸承可旋轉(zhuǎn)且不能沿軸向移動(dòng)地安裝在減速機(jī)框架91上。此外，安裝在從動(dòng)齒輪軸195上的更大徑的從動(dòng)齒輪97和安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪軸196上的更小徑的驅(qū)動(dòng)齒輪93相互嚙合而構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)。
在作為驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸而發(fā)揮功能的減速機(jī)89的輸出軸、即從動(dòng)齒輪軸195的前端部上，形成有在內(nèi)表面上形成有沿軸向延伸的花鍵槽的凹狀的連接部195a。并且，在連接部195a內(nèi)插入、花鍵連接著形成在滾珠絲杠軸22的后端部上的連接部22c。由此，滾珠絲杠軸22與從動(dòng)齒輪軸195不能旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)地連接。另外，只要能夠?qū)L珠絲杠軸22與從動(dòng)齒輪軸195不能旋轉(zhuǎn)且可沿軸向移動(dòng)地連接，滾珠絲杠軸22的連接部22c與從動(dòng)齒輪軸195的連接部195a的連接是怎樣的形式都可以，例如也可以是鍵與沿軸向延伸的鍵槽的連接。
軸承保持器73及減速機(jī)89經(jīng)由作為負(fù)荷檢測(cè)器的測(cè)力傳感器74安裝在后方凸緣部件11上。測(cè)力傳感器74的內(nèi)周附近部分即受壓部74c在由軸承保持器74與減速機(jī)框架91夾著的狀態(tài)下固定在軸承保持器74與減速機(jī)框架54上。在此情況下，軸承保持器73、受壓部74c及減速機(jī)框架91的三個(gè)部件優(yōu)選通過(guò)貫通三個(gè)部件的螺栓等的連結(jié)部件被一體地固定。
進(jìn)而，在減速機(jī)框架91的前表面的內(nèi)周端緣上，形成有向前方突出并嵌入到測(cè)力傳感器74的孔內(nèi)的大致圓筒狀的嵌合突起。通過(guò)嵌合突起嵌入到測(cè)力傳感器74的孔內(nèi)，減速機(jī)框架91與測(cè)力傳感器74成為它們的軸心被定位為一致的狀態(tài)的狀態(tài)。并且，由于測(cè)力傳感器74安裝在后方凸緣部件11上，所以減速機(jī)框架91成為軸心被定位為相對(duì)于后方凸緣部件11一致的狀態(tài)的狀態(tài)。
此外，驅(qū)動(dòng)齒輪軸196的后端部為從減速機(jī)框架91向后方突出的馬達(dá)連接部58a，經(jīng)由聯(lián)軸器98連接在注射用馬達(dá)50的馬達(dá)軸58的前端部上。在此情況下，驅(qū)動(dòng)齒輪軸196與馬達(dá)軸58相互不能旋轉(zhuǎn)且不能沿軸向移動(dòng)地連接。另外，注射用馬達(dá)50經(jīng)由未圖示的安裝部件安裝在減速機(jī)89上。
這樣，在圖8所示的變形例中，注射用馬達(dá)50的馬達(dá)軸58的旋轉(zhuǎn)被減速機(jī)89減速而傳遞給滾珠絲杠軸22。因此，即使注射用馬達(dá)50為小型而輸出較小，也能夠使螺桿2前進(jìn)或后退。
此外，只要構(gòu)成用來(lái)驅(qū)動(dòng)螺桿2以使其在加熱缸1內(nèi)前進(jìn)或后退的驅(qū)動(dòng)部件的減速機(jī)89的從動(dòng)齒輪軸195可沿軸向移動(dòng)地連接在滾珠絲杠軸22上，就能夠通過(guò)測(cè)力傳感器74的受壓部74c傳遞滾珠絲杠軸22受到的推力負(fù)荷。因此，能夠不受注射用馬達(dá)50及減速機(jī)89的影響而計(jì)測(cè)滾珠絲杠軸22受到的推力負(fù)荷，并能夠高精度地計(jì)測(cè)表示背壓的上述推力負(fù)荷。
進(jìn)而，由于減速機(jī)89安裝在后方凸緣部件11的后表面?zhèn)?，并且從?dòng)齒輪軸195可沿軸向移動(dòng)地連接在滾珠絲杠軸22的后端部的連接部22c上，所以能夠容易地進(jìn)行安裝及拆卸，能夠容易地進(jìn)行更換及維護(hù)。此外，由于測(cè)力傳感器74也安裝在后方凸緣部件11的后表面?zhèn)?，并且在被軸承保持器73和減速機(jī)框架89夾著的狀態(tài)下被固定，所以能夠容易地進(jìn)行安裝及拆卸，能夠容易地進(jìn)行更換及維護(hù)。
本發(fā)明并不限于上述的具體公開(kāi)的實(shí)施例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以實(shí)施各種變形例、改良例。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠應(yīng)用在通過(guò)螺桿等的注射部件將樹(shù)脂加壓注射的注射裝置中。
權(quán)利要求
1.一種注射裝置，具有注射部件，將熔融樹(shù)脂加壓、注射；運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，將由注射驅(qū)動(dòng)部產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為該注射部件的直線運(yùn)動(dòng)；以及負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)，將作為該熔融樹(shù)脂的反作用力作用在上述注射部件上的負(fù)荷經(jīng)由該運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)的至少一部分傳遞給變形部件；其特征在于，上述負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)包括承受上述負(fù)荷的推力軸承，上述變形部件的內(nèi)周側(cè)安裝在支撐該推力軸承的外周的軸承支撐部件上。
2.如權(quán)利要求1所述的注射裝置，其特征在于，具備用來(lái)將上述注射驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)傳遞給運(yùn)動(dòng)方向變換機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傳遞部。
3.如權(quán)利要求2所述的注射裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)傳遞部被內(nèi)包在上述注射驅(qū)動(dòng)部中。
4.如權(quán)利要求3所述的注射裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)傳遞部具有花鍵構(gòu)造。
5.如權(quán)利要求2所述的注射裝置，其特征在于，在上述旋轉(zhuǎn)傳遞部與上述注射驅(qū)動(dòng)部之間設(shè)有減速部。
6.如權(quán)利要求1所述的注射裝置，其特征在于，上述注射驅(qū)動(dòng)部被設(shè)置在相對(duì)于進(jìn)行前進(jìn)后退的上述注射部件的固定支撐部上。
7.如權(quán)利要求1所述的注射裝置，其特征在于，具有與上述注射部件一起進(jìn)退的可動(dòng)盤(pán)和將上述注射部件可旋轉(zhuǎn)地支撐在上述可動(dòng)盤(pán)上的傳遞部；該傳遞部可拆裝地固定在上述可動(dòng)盤(pán)上。
8.如權(quán)利要求7所述的注射裝置，其特征在于，上述傳遞部包括承受來(lái)自上述注射部件的推力負(fù)荷的負(fù)荷承受部、以及將注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳遞給上述注射部件的螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部；該旋轉(zhuǎn)傳遞部可拆裝地安裝在上述可動(dòng)盤(pán)上。
9.如權(quán)利要求8所述的注射裝置，其特征在于，上述注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)安裝在上述可動(dòng)盤(pán)上。
10.如權(quán)利要求8所述的注射裝置，其特征在于，上述注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)安裝在上述螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部上。
11.如權(quán)利要求7所述的注射裝置，其特征在于，上述傳遞部具備承受來(lái)自上述注射部件的推力負(fù)荷的負(fù)荷承受部、以及將注射部件旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳遞給上述注射部件的螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部；上述負(fù)荷承受部及螺桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳遞部可拆裝地安裝在上述可動(dòng)盤(pán)上。
12.如權(quán)利要求11所述的注射裝置，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)傳遞部通過(guò)固定機(jī)構(gòu)被固定在上述可動(dòng)盤(pán)上，以使其相對(duì)上述可動(dòng)盤(pán)能夠變更固定位置，由此能夠?qū)ι鲜鲎⑸洳考M(jìn)行對(duì)心。
13.如權(quán)利要求1所述的注射裝置，其特征在于，上述注射驅(qū)動(dòng)部可隨著上述變形部件的變形而位移地構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求13所述的注射裝置，其特征在于，上述注射驅(qū)動(dòng)部與上述軸承支撐部件一起被安裝在上述變形部件上。
15.如權(quán)利要求13所述的注射裝置，其特征在于，上述注射驅(qū)動(dòng)部具有用來(lái)使中心軸相對(duì)于上述變形部件一致的定位部。
16.如權(quán)利要求13所述的注射裝置，其特征在于，上述注射驅(qū)動(dòng)部配置在與上述運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)相同的線上。
17.如權(quán)利要求13所述的注射裝置，其特征在于，上述注射驅(qū)動(dòng)部具備減速部，上述注射驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)軸是該減速部的輸出軸。
18.如權(quán)利要求1所述的注射裝置，其特征在于，上述變形部件可拆裝地安裝在上述負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)上。
全文摘要
本發(fā)明的目的是為了提供一種注射裝置，該注射裝置具有將熔融樹(shù)脂加壓注射的注射部件(2)。運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)將由注射驅(qū)動(dòng)部(50)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為注射部件(2)的直線運(yùn)動(dòng)。負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)將作為熔融樹(shù)脂的反作用力作用在注射部件上的負(fù)荷經(jīng)由運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)的至少一部分傳遞給變形部件(74)。負(fù)荷傳遞機(jī)構(gòu)包括承受負(fù)荷的推力軸承(71)，變形部件(74)的內(nèi)周側(cè)安裝在支撐推力軸承(71)的外周的軸承支撐部件(73)上。
文檔編號(hào)B29C45/46GK1988993SQ200580025408
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
發(fā)明者平賀規(guī)嗣 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社