JP2003035397A

JP2003035397A - 成形機用直動装置の潤滑装置

Info

Publication number: JP2003035397A
Application number: JP2002050708A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Takanohashi; 龍一鷹觜; Mitsuo Suzuki; 光夫鈴木
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】直動装置を潤滑する潤滑剤としてグリスに代え
て潤滑油を使用するとともに、該潤滑油の循環経路中に
潤滑油が含有する鉄分量を検出する鉄分量計測器を配設
することによって、前記直動装置の各部における部品の
接触面で均一な潤滑油膜を保持して前記直動装置の各部
品の寿命を向上させるとともに、前記潤滑油が含有する
鉄分量を検出して成形機を適切に制御することができる
ようにする。【解決手段】ねじの周囲を覆い、内部に潤滑油３５を貯
留する貯留部材と、該貯留部材に接続された潤滑油循環
管と、該潤滑油循環管に配設され、前記潤滑油３５中の
鉄分量を計測する鉄分量計測器と、該鉄分量計測器の計
測値に基づいて成形機を制御する制御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形機用直動装置
の潤滑装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機のような成形機におい
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て金型装置のキャビティ空間に充
填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却
し、固化させることによって成形品を成形するようにし
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、型締装置によって前記可動金型を進
退させ、前記固定金型に対して接離させることによっ
て、型閉、型締及び型開を行うことができるようになっ
ている。

【０００４】そして、前記型締装置に、前記可動金型を
進退させるためにトグル機構が配設され、該トグル機構
は、駆動部に配設された電動モータ、サーボモータ等の
駆動源を駆動することによって作動させられる。

【０００５】図２は従来の型締装置の駆動部の断面図で
ある。

【０００６】図において、５１は駆動源としてのサーボ
モータであり、該サーボモータ５１は回転軸５２を有
し、図示されないトグルサポート等の固定部材に取り付
けられる。そして、前記回転軸５２の前端（図における
右端）は、カップリング５３を介して、ボールねじ軸５
６の後端（図における左端）に連結されている。ここ
で、前記回転軸５２及びボールねじ軸５６の外周面、並
びに、カップリング５３の内周面にはキー溝が形成さ
れ、該キー溝にキー５４が挿入されることによって、前
記回転軸５２の回転が、カップリング５３を介して、ボ
ールねじ軸５６に伝達される。、また、該ボールねじ軸
５６は、図示されないトグルサポート等の固定部材に取
り付けられた軸受ハウジング５８に収容される軸受５７
によって、回転可能に支持される。なお、該軸受５７の
外周部分は軸受ハウジング５８に取り付けられたプレー
ト５９によって固定される。また、前記ボールねじ軸５
６はナット６０によって軸受５７の内周部分に固定され
軸方向に移動不能な状態となる。

【０００７】そして、前記ボールねじ軸５６は、外周の
ほぼ全長にわたりねじ溝が形成され、ボールねじナット
６１に螺（ら）合される。ここで、前記ボールねじ軸５
６及びボールねじナット６１はボールねじ式の直動装置
を構成する。さらに、該ボールねじナット６１は、ガイ
ドバー６３に沿ってスライド可能なトグル機構のクロス
ヘッド６２に取り付けられる。

【０００８】したがって、前記サーボモータ５１を作動
させると、回転軸５２の回転がボールねじ軸５６に伝達
され、該ボールねじ軸５６に螺合されたボールねじナッ
ト６１がボールねじ軸５６の軸方向に移動するので、前
記クロスヘッド６２が図において左右方向に移動させら
れる。そして、該クロスヘッド６２を前進（図における
右方に移動）させると、トグル機構が伸展して図示され
ない可動プラテンが前進させられ、型閉及び型締が行わ
れ、前記クロスヘッド６２を後退（図における左方に移
動）させると、トグル機構が屈曲して可動プラテンが後
退させられ、型開が行われる。

【０００９】ここで、型閉、型締及び型開を行うには大
きな力が必要とされ、前記ボールねじ軸５６及びボール
ねじナット６１によって構成されるボールねじには高い
負荷がかかる。そのため、前記直動装置としてのボール
ねじの動きを円滑にし、かつ、摩耗を防止するために、
潤滑剤としてのグリスが前記ボールねじに供給されてい
る。これにより、前記ボールねじ軸５６及びボールねじ
ナット６１のボールねじの動きが円滑になるとともに、
前記ボールねじの摩耗を防止することができ、該ボール
ねじの寿命を長くすることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の直動装置としてのボールねじにおいては、グリスに
よって潤滑が行われて、ボールとねじとの接触面におけ
る均一な潤滑剤膜の保持が困難なので、ボールねじ部分
の各部における潤滑状態が不均一となる。特に、ボール
ねじのストローク、すなわち、ボールねじ軸のボールね
じナットに対する相対的な移動量が短い場合、ボールと
ねじとの接触面からグリスが押し出され、潤滑剤膜の保
持が困難である。その結果、ボールねじの各部の寿命に
ばらつきが生じ、ボールねじ全体の寿命が低下してしま
う。

【００１１】そこで、ボールねじの各部にグリスが十分
に行き渡るようにするために、グリスの供給量を必要量
よりも多めにすると、グリスの消費量が増えてしまう。
グリスは一般的に高価であるため、グリスの消費量が増
えると、成形機のメンテナンスコストが非常に高くな
る。さらに、グリスの供給量を増やすと、余分なグリス
が溢（あふ）れ出して飛散し、成形機及び該成形機の周
囲を汚染してしまう。

【００１２】また、ボールねじの摩耗の進行状況を把握
することが困難であり、ボールねじの寿命を的確に予測
することができないので、ボールねじの寿命が過ぎても
使用し続けることになる。その結果、成形機の動作にが
たつきが発生して成形品の精度が低下したり、成形機に
おける他の部品に悪影響を及ぼしたりしてしまう。一
方、ボールねじの寿命を過ぎて使用することを恐れるあ
まり、早期にボールねじ軸及びボールねじナットを交換
すると、成形機のメンテナンスコストが高くなってしま
う。

【００１３】そこで、ボールねじ軸やボールねじナット
に付着するグリスが含有する鉄分量を計測して、ボール
ねじの寿命を予測する方法が提案されている。しかし、
この場合、ボールねじ軸やボールねじナットに付着する
グリスを採取するために成形機を停止させる必要があ
り、予測の精度を向上させるために、グリスを採取する
頻度を上げると、成形機を停止する時間が長くなり、成
形機のスループットが低下してしまう。一方、成形機を
停止する時間を短くしようとすると、グリスを採取する
頻度が下がるので、予測の精度が低下してしまう。

【００１４】本発明は、前記従来の問題点を解決して、
直動装置を潤滑する潤滑剤としてグリスに代えて潤滑油
を使用するとともに、該潤滑油の循環経路中に潤滑油が
含有する鉄分量を検出する鉄分量計測器を配設すること
によって、前記直動装置の各部における部品の接触面で
均一な潤滑油膜を保持して前記直動装置の各部品の寿命
を向上させるとともに、前記潤滑油が含有する鉄分量を
検出して成形機を適切に制御することができる成形機用
直動装置の潤滑装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の成
形機用直動装置の潤滑装置においては、ねじの周囲を覆
い、内部に潤滑油を貯留する貯留部材と、該貯留部材に
接続された潤滑油循環管と、該潤滑油循環管に配設さ
れ、前記潤滑油中の鉄分量を計測する鉄分量計測器と、
該鉄分量計測器の計測値に基づいて成形機を制御する制
御手段とを有する。

【００１６】本発明の他の成形機用直動装置の潤滑装置
においては、さらに、前記制御手段は、前記鉄分量に基
づいて前記ねじの寿命を計算する。

【００１７】本発明の更に他の成形機用直動装置の潤滑
装置においては、さらに、前記制御手段は、前記鉄分量
が所定の数値を超えた時に前記潤滑油又はねじの交換を
促す警告を発する。

【００１８】本発明の更に他の成形機用直動装置の潤滑
装置においては、さらに、前記貯留部材は、ねじナット
から突出するねじ軸の周囲を覆い、該ねじ軸の下面が浸
る量の潤滑油を貯留する。

【００１９】本発明の更に他の成形機用直動装置の潤滑
装置においては、さらに、前記ねじは、螺旋状の溝を備
えるねじ軸と、該ねじ軸の螺旋状の溝と同ピッチの螺旋
状の溝を備えるねじナットと、前記ねじ軸の螺旋状の溝
とねじナットの螺旋状の溝との間に介在し、前記ねじ軸
とねじナットとの間で動力を伝達する動力伝達部材とか
ら成る。

【００２０】本発明の更に他の成形機用直動装置の潤滑
装置においては、さらに、前記動力伝達部材は、ボール
又はローラである。

【００２１】本発明の更に他の成形機用直動装置の潤滑
装置においては、さらに、前記貯留部材は、前記ねじナ
ットの周囲を覆い、該ねじナットのリターンチューブの
下面が浸る量の潤滑油を貯留する。

【００２２】本発明の更に他の成形機用直動装置の潤滑
装置においては、さらに、前記潤滑油循環管に潤滑油の
冷却装置を配設する。

【００２３】

【発明の実施の形態】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。なお、本発明に
おける成形機用直動装置の潤滑装置及び潤滑方法は、押
出成形装置、ラミネータ、トランスファー成形装置、ダ
イキャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の各種の成形機
に適用することができるものであるが、本実施の形態に
おいては、説明の都合上、射出成形機に適用した場合に
ついて説明する。

【００２４】図３は本発明の第１の実施の形態における
射出成形機の型締装置の概略図である。

【００２５】図において、１５はフレーム、１３は該フ
レーム１５に固定された固定プラテン、２３は該固定プ
ラテン１３との間に所定の距離を置いて、前記フレーム
１５に対して移動自在に配設されたベースプレートとし
てのトグルサポート、１４は前記固定プラテン１３とト
グルサポート２３との間に架設されたタイバー、１２は
前記固定プラテン１３と対向して配設され、前記タイバ
ー１４に沿って進退（図における左右方向に移動）自在
に配設された可動プラテンである。そして、前記固定プ
ラテン１３における可動プラテン１２と対向する面に図
示されない固定金型が取り付けられ、また、前記可動プ
ラテン１２における前記固定プラテン１３と対向する面
には図示されない可動金型が取り付けられる。

【００２６】また、前記可動プラテン１２の後端 (図に
おける左端) には駆動装置１０が取り付けられる。該駆
動装置１０は、駆動源としてのモータ１１を有し、被駆
動部材としてのエジェクタロッド２４を前進又は後退
（図における左右方向に移動）させる。そして、該エジ
ェクタロッド２４が前進又は後退することによって、金
型装置における可動金型内部のキャビティに突出して成
形品をエジェクトするための図示されないエジェクタピ
ンが前進又は後退させられる。ここで、前記モータ１１
は、いかなる種類のモータであってもよいが、サーボモ
ータであることが望ましい。

【００２７】そして、前記可動プラテン１２とトグルサ
ポート２３との間にはトグル機構１８が取り付けられ、
前記トグルサポート２３の後端（図における左端）には
射出成形機の型締用の駆動手段として、駆動装置１０’
が取り付けられる。該駆動装置１０’は、駆動源として
のモータ１１’を有し、被駆動部材としてのクロスヘッ
ド１７を進退させることによって、トグル機構１８を作
動させることができる。これにより、前記可動プラテン
１２が前進（図における右方に移動）させられて型閉が
行われるとともに、モータ１１’による推進力にトグル
倍率を乗じた型締力が発生させられ、該型締力によって
型締が行われる。本実施の形態においては、トグル機構
１８を作動させることによって型締力を発生させるよう
にしているが、トグル機構１８を使用することなく、モ
ータ１１’による推進力をそのまま型締力として可動プ
ラテン１２に伝達することもできる。

【００２８】前記トグル機構１８は、前記クロスヘッド
１７に対して揺動自在に支持されたトグルレバー２１、
前記トグルサポート２３に対して揺動自在に支持された
トグルレバー２２、及び前記可動プラテン１２に対して
揺動自在に支持されたトグルアーム１６から成り、前記
トグルレバー２１とトグルレバー２２との間、及び、ト
グルレバー２２とトグルアーム１６との間が、それぞ
れ、リンク結合される。

【００２９】次に、前記駆動装置１０における直動装置
の潤滑装置について説明する。

【００３０】図１は本発明の第１の実施の形態における
直動装置の潤滑装置を示す断面図、図４は本発明の第１
の実施の形態における直動装置の構造の第１の例を示す
断面図、図５は本発明の第１の実施の形態における直動
装置の構造の第２の例を示す断面図、図６は本発明の第
１の実施の形態における直動装置の構造の第３の例を示
す断面図、図７は本発明の第１の実施の形態における直
動装置の構造の第４の例を示す断面図、図８は本発明の
第１の実施の形態における図１のＡ矢視断面図である。

【００３１】図４において、２５はねじナットであり、
２６はねじ軸である。ここで、該ねじ軸２６及び前記ね
じナット２５は螺旋状の溝を備え、前記ねじ軸２６の螺
旋状の溝とねじナット２５の螺旋状の溝とは同ピッチで
ある。そして、前記ねじ軸２６の螺旋状の溝とねじナッ
ト２５の螺旋状の溝との間には、動力伝達部材としての
ボール２９ａが複数個配設されている。また、ねじナッ
ト２５には、リターンチューブ２５ａが、リターンチュ
ーブ取付部材２５ｂによって取り付けられている。これ
により、前記ボール２９ａは、前記ねじ軸２６の螺旋状
の溝とねじナット２５の螺旋状の溝との間、及び、リタ
ーンチューブ２５ａの内部を転動しながら、循環するよ
うになっている。

【００３２】そして、前記直動装置においては、複数の
ボール２９ａが転動しながら、ねじ軸２６とねじナット
２５との間で動力を伝達するので、前記ねじ軸２６とね
じナット２５との間で摩擦が生じることなく、滑らかに
動力が伝達される。そのため、ねじ軸２６又はねじナッ
ト２５の回転運動が、該ねじナット２５又はねじ軸２６
の直線運動に効率よく変換される。

【００３３】また、本実施の形態において、動力伝達部
材は、ローラであってもよい。この場合、図５に示され
るように、ねじ軸２６の螺旋状の溝とねじナット２５の
螺旋状の溝との間に、動力伝達部材としてのローラ２９
ｂが複数個配設される。なお、前記ねじ軸２６の螺旋状
の溝とねじナット２５の螺旋状の溝とは同ピッチであ
る。この場合、リターンチューブ２５ａ−１及び２５ａ
−２の２本が配設され、リターンチューブ２５ａ−１を
通るローラ２９ｂとリターンチューブ２５ａ−２を通る
ローラ２９ｂとでは、傾斜する向きが反対となってい
る。なお、図６に示されるように、傾斜する向きが反対
のローラ２９ｂを交互に配設することもできる。

【００３４】この場合、直動装置が受ける軸方向の荷重
の向きに対応してローラ２９ｂの傾斜する向きを変える
ことによって、高い荷重に耐えることができ、回転運動
を直線運動に効率よく変換することができる。

【００３５】さらに、本実施の形態において、動力伝達
部材は、図７に示されるように、遊星ローラ２９ｃであ
ってもよい。この場合、ねじ軸２６の螺旋状の溝とねじ
ナット２５におけるねじ溝形成部材２５ｃの螺旋状の溝
との間に、動力伝達部材としての遊星ローラ２９ｃが複
数個配設される。ここで、前記ねじ軸２６の螺旋状の溝
とねじナット２５におけるねじ溝形成部材２５ｃの螺旋
状の溝とは同ピッチである。また、前記遊星ローラ２９
ｃの外周にも同ピッチの螺旋状のねじが形成され、該ね
じが前記ねじ軸２６の螺旋状の溝とねじナット２５にお
けるねじ溝形成部材２５ｃの螺旋状の溝とに係合するよ
うになっている。なお、前記ねじナット２５とねじ溝形
成部材２５ｃとは一体的に形成することもできる。

【００３６】ここで、前記遊星ローラ２９ｃは、中心軸
がねじ軸２６の軸と平行になるように、該ねじ軸２６の
周囲に配設され、両端が前記ねじ溝形成部材２５ｃに取
り付けられたガイドリング２５ｄに回転可能に取り付け
られている。これにより、前記遊星ローラ２９ｃは、回
転しながらねじ軸２６とねじナット２５との間で動力を
伝達するようになっている。

【００３７】この場合、ねじ軸２６と遊星ローラ２９ｃ
との間、及び、ねじ溝形成部材２５ｃと遊星ローラ２９
ｃとの間にバックラッシュが極めて小さいので、回転運
動を直線運動に高精度で変換することができる。

【００３８】本実施の形態において、直動装置はいずれ
の構成を有するものであってもよいが、ここでは、前記
動力伝達部材がボールである場合について説明する。

【００３９】図１において、直動装置におけるねじナッ
ト２５は、ナット支持部材３１にボルト等によって固定
されている。

【００４０】そして、前記ナット支持部材３１は、トグ
ルサポート２３のような固定された部材であってもよい
し、クロスヘッド１７のような移動可能な部材であって
もよい。また、前記ねじナット２５には、周囲に螺旋状
の溝が形成されたねじ軸２６が螺入されている。該ねじ
軸２６の図１における右端は、図示されない駆動源に直
接又は間接に接続され、該駆動源によって前記ねじ軸２
６が回転させられる。なお、前記駆動源は、例えば、前
記モータ１１である。

【００４１】ここで、前記ねじ軸２６の溝が形成されて
いない部分には、ねじ軸支持部材４１が軸受４２を介し
て取り付けられる。そして、前記ねじ軸２６は、該ねじ
軸２６に一体的に形成されたフランジ部２６ａ及び前記
ねじ軸２６に固定されたロックナットのような固定部材
４３によって、軸受４２の内周部分に固定される。これ
により、前記ねじ軸２６とねじ軸支持部材４１とは、互
いに回転可能であるが、軸方向に互いに移動不能に結合
される。そして、前記ねじ軸支持部材４１がガイド部材
のような部材によって回り止めされている場合、前記ね
じ軸２６の前進及び後退する動き、すなわち、軸方向の
直線運動だけが前記ねじ軸支持部材４１に伝達される。

【００４２】なお、前記ねじナット２５はねじ軸２６と
相対的に回転すると該ねじ軸２６の軸方向に相対的に移
動するので、前記ねじ軸支持部材４１及びナット支持部
材３１も、ねじ軸２６の軸方向に相対的に移動する。し
たがって、前記ナット支持部材３１が固定された部材で
ある場合、前記ねじ軸支持部材４１はクロスヘッド１７
のような移動可能な部材であり、前記ナット支持部材３
１が移動可能な部材である場合、前記ねじ軸支持部材４
１はトグルサポート２３のような固定された部材であ
る。

【００４３】そして、前記ナット支持部材３１には、ね
じナット２５の周囲を覆う貯留部材としてのナットカバ
ー部材３２がボルト等によって固定されている。該ナッ
トカバー部材３２は、一方の底面が開放され、他方の底
面に円形の孔が形成された円筒形状を有し、開放された
底面が前記ナット支持部材３１に取り付けられ、他方の
底面に形成された円形の孔を前記ねじ軸２６が通過する
ようになっている。

【００４４】ここで、前記ナットカバー部材３２とナッ
ト支持部材３１との間にはパッキンのような第１シール
部材３６が配設され、潤滑油３５が漏れ出さないように
液密の状態となっている。また、前記円形の孔の内周と
ねじ軸２６の外周との間にもオイルシールのような第２
シール部材３７が配設され、潤滑油３５が漏れ出さない
ように液密の状態となっている。さらに、前記ねじ軸支
持部材４１のねじナット２５側の側面（図１における左
側面）には、前記ナットカバー部材３２の下方にまで延
在するオイルパン４４が取り付けられ、前記円形の孔の
内周とねじ軸２６の外周との間から潤滑油３５が漏れ出
しても、下方に流れ落ちることなく、受け止めるように
なっている。

【００４５】また、前記ナット支持部材３１の前記ナッ
トカバー部材３２と反対側には、前記ねじナット２５の
反対側に突出するねじ軸２６の端部の周囲を覆う貯留部
材としてのねじ軸カバー部材３３が図示されないボルト
等によって固定されている。前記ねじ軸カバー部材３３
は、一方の底面が開放され、他方の底面が閉じた円筒形
状を有し、開放された底面が前記ナット支持部材３１に
取り付けられるようになっている。そして、前記ねじ軸
カバー部材３３とナット支持部材３１との間にはパッキ
ンのような第１シール部材３６が配設され、潤滑油３５
が漏れ出さないように液密の状態となっている。

【００４６】ここで、前記ねじ軸カバー部材３３には、
図８に示されるように、潤滑油循環管としての潤滑油供
給管３４及び潤滑油排出管３８、並びに、エアブリーダ
管３９が接続される。前記潤滑油供給管３４は、一端が
前記ねじ軸カバー部材３３の天井部分に接続され、他端
が潤滑油供給ポンプ４７に接続される。また、該潤滑油
供給ポンプ４７が潤滑油タンク４９から吸い上げた潤滑
油３５は、潤滑油供給管３４を通過して、前記ねじ軸カ
バー部材３３内に供給される。なお、前記潤滑油供給ポ
ンプ４７は電動モータ等のポンプ駆動源４８によって駆
動される。

【００４７】また、前記潤滑油排出管３８は、図８に示
されるように、一端が前記ねじ軸カバー部材３３の下方
の側面に取り付けられ、他端が潤滑油タンク４９に取り
付けられる。これにより、前記ねじ軸カバー部材３３内
部に貯留される潤滑油３５の量は、油面が潤滑油排出管
３８の接続位置を超えることがない範囲に規定される。
その結果、前記潤滑油３５の量は、ねじ軸２６の下面が
浸る程度の量となる。なお、前記エアブリーダ管３９
は、図８に示されるように、一端が前記ねじ軸カバー部
材３３の上方の側面に取り付けられ、他端が潤滑油タン
ク４９付近に取り付けられ、密封された前記ねじ軸カバ
ー部材３３内に空気を導入して、前記潤滑油排出管３８
から潤滑油３５が円滑に排出されるようにする。

【００４８】そして、前記潤滑油供給管３４の途中に
は、潤滑油３５に含有される鉄分量を計測する鉄分量計
測器４５が配設される。なお、該鉄分量計測器４５は前
記潤滑油排出管３８の途中に配設されてもよい。前記鉄
分量計測器４５は、成形機の動作を制御する制御装置の
ような制御手段としてのコントローラ４６に通信可能に
接続されていて、計測した信号を前記コントローラ４６
に送信する。すると、該コントローラ４６においては、
前記鉄分量を表示手段に表示したり、前記鉄分量に基づ
いて直動装置の寿命を計算して表示したり、前記鉄分量
があらかじめ設定された量を超えた時に、直動装置の寿
命が来たとして、オペレータに警告を発するようになっ
ている。

【００４９】次に、前記鉄分量計測器４５の構成を詳細
に説明する。

【００５０】図９は本発明の第１の実施の形態における
鉄分量計測器の構成を示す図である。

【００５１】図において、７４は第１の励磁コイルであ
り、該第１の励磁コイル７４の中心を潤滑油供給管３４
が通るように配設される。また、７５は第２の励磁コイ
ルであり、前記第１の励磁コイル７４に向き合うように
配設される。ただし、第２の励磁コイル７５の中心を潤
滑油供給管３４が通ることはない。そして、前記第１の
励磁コイル７４と第２の励磁コイル７５との中間位置に
検出コイル７７が配設される。ここで、前記第１の励磁
コイル７４と第２の励磁コイル７５とは、同一の構成を
有するものであり、かつ、発振回路７６から同一の電流
が供給されるので、同一の向きの同一の強さである磁界
が形成される。

【００５２】したがって、前記第１の励磁コイル７４と
第２の励磁コイル７５との中間位置では、前記第１の励
磁コイル７４によって形成された磁界と第２の励磁コイ
ル７５によって形成された磁界とが打ち消し合うので、
前記中間位置に配設された検出コイル７７には誘導起電
力、すなわち、電圧が発生しない。

【００５３】ところが、前記第１の励磁コイル７４の中
心を通る潤滑油供給管３４内を流れる潤滑油３５に強磁
性体である鉄分７３が含有されていると、前記第１の励
磁コイル７４によって形成される磁界が強くなり、前記
中間位置における磁界のバランスが崩れるので、前記検
出コイル７７に誘導起電力、すなわち、電圧が発生す
る。このようにして発生した電圧は、増幅回路７８で増
幅されて、前記コントローラ４６に信号として送信され
る。そして、前記電圧の大きさは、潤滑油３５に含有さ
れる鉄分７３の量に対応して変化するので、前記信号の
大きさによって前記鉄分７３の量を計測することができ
る。

【００５４】次に、前記構成の成形機用直動装置の潤滑
装置の動作を説明する。

【００５５】まず、駆動源としてのモータ１１を駆動さ
せると、ねじ軸２６が回転させられる。ここで、該ねじ
軸２６は、ねじナット２５に螺入され、かつ、該ねじナ
ット２５はナット支持部材３１に回転不能に取り付けら
れているので、ねじ軸２６が回転することによって、ね
じ軸２６とねじナット２５とは軸方向において相対的に
移動する、すなわち、前進又は後退（図１における左右
方向）する。なお、前進するか後退するかは、ねじの向
きとねじ軸２６の回転方向によって決定される。

【００５６】これにより、ねじ軸支持部材４１及びナッ
ト支持部材３１は、ねじ軸２６の軸方向に相対的に移動
する。例えば、前記ナット支持部材３１がトグルサポー
ト２３のような固定された部材であり、前記ねじ軸支持
部材４１がクロスヘッド１７のような移動可能な部材で
ある場合には、前記ねじ軸支持部材４１がねじ軸２６の
軸方向に前進又は後退させられる。

【００５７】この場合、ねじ軸カバー部材３３の内部に
は、潤滑油３５が充填されており、その油面は、図１及
び４に示されるように、ねじ軸２６の図における下面よ
りもわずかに高い位置にある。すなわち、ねじ軸２６の
下面は、潤滑油３５に浸っている。このため、前記ねじ
軸２６が回転すると、潤滑油３５は、前記ねじ軸カバー
部材３３の内部のねじ軸２６の全面を覆うだけでなく、
ねじ軸２６の表面に形成された螺旋状の溝を伝わり、ね
じナット２５の内部に流入する。ここで、ねじ軸２６が
ねじナット２５及びねじ軸カバー部材３３に対して、軸
方向に移動するので、潤滑油３５は、ねじナット２５の
内部及びねじ軸２６の図１において右方の部分に十分に
供給される。

【００５８】これにより、ねじ軸２６の螺旋状の溝表
面、ねじナット２５内のボール２９ａの表面、及び、ね
じナット２５の螺旋状の溝表面には、潤滑油３５の膜が
形成されて保持されるので、ボールねじ部分の潤滑状態
が良好となる。その結果、ボールねじの動きが円滑にな
るとともに、ボールねじの摩耗が防止することができ、
ボールねじの寿命が長くなる。

【００５９】なお、潤滑油３５は、ねじ軸２６の表面に
形成された螺旋状の溝を伝わり、図１における右方へ、
ねじナット２５を超えてさらに移動するが、ナットカバ
ー部材３２の孔の内周とねじ軸２６の外周との間にはオ
イルシールのような第２シール部材３７が配設されてい
るので、潤滑油３５はナットカバー部材３２の外部には
ほとんど漏れ出すことがない。漏れ出しても極めてわず
かの潤滑油３５がねじ軸２６の螺旋状の溝を伝わり滲
（にじ）み出る程度であり、また、滲み出た潤滑油３５
が、ねじ軸２６から漏れ出しても、オイルパン４４によ
って受け止められるので、下方に流れ落ちることがな
い。

【００６０】そして、定期的にポンプ駆動源４８が作動
して潤滑油供給ポンプ４７を駆動する。すると、潤滑油
タンク４９内の潤滑油３５が汲み上げられて、潤滑油供
給管３４を通って、ねじ軸カバー部材３３内に供給され
る。そして、ねじ軸カバー部材３３の内部の潤滑油３５
の油面が上昇して潤滑油３５が潤滑油排出管３８から排
出され、潤滑油タンク４９に戻される。このように、潤
滑油３５が循環すると、ねじ軸カバー部材３３の内部の
潤滑油３５に含まれる鉄分７３も潤滑油３５とともに循
環するので、潤滑油供給管３４の途中に配設された鉄分
量計測器４５によって、潤滑油３５に含有される鉄分７
３の量を計測することができる。

【００６１】なお、前記ポンプ駆動源４８を作動させて
潤滑油供給ポンプ４７を駆動する頻度は、一週間に一度
程度であってもよいし、一日に一度程度であってもよい
し、一時間に一度程度であってもよい。また、連続して
潤滑油供給ポンプ４７を駆動して、常時、潤滑油３５を
循環させるようにしてもよい。そして、鉄分７３の量は
常時計測してもよいし、潤滑油供給ポンプ４７を駆動す
る頻度に対応させて時欠的に計測してもよい。

【００６２】ここで、鉄分量計測器４５を作動させる
と、発振回路７６が作動し、第１の励磁コイル７４及び
第２の励磁コイル７５によって磁界が形成される。この
磁界の強さは、潤滑油３５に鉄分７３が含有されない場
合は同一であるので、検出コイル７７に電圧が発生する
ことがない。しかし、潤滑油供給管３４の中を流れる潤
滑油３５に鉄分７３が含まれると、第１の励磁コイル７
４によって形成される磁界が強くなり、検出コイル７７
に電圧が発生する。前記第１の励磁コイル７４によって
形成される磁界は鉄分７３の量に対応して増大するの
で、検出コイル７７の発生する電圧も鉄分７３の量に対
応して増大する。したがって、検出コイル７７の発生す
る電圧によって、鉄分７３の量が検出される。

【００６３】そして、前記鉄分量計測器４５の検出信号
がコントローラ４６に送信されると、該コントローラ４
６は直動装置の寿命を計算する。すなわち、潤滑油３５
に含有される鉄分７３の量があらかじめ設定された数値
を超えた場合、前記コントローラ４６はオペレータに対
して警告を発するようになっている。例えば、潤滑油３
５中の鉄分含有量が０．１〔％〕を超えた場合には潤滑
油３５を交換するように警告を発し、前記鉄分含有量が
１．０〔％〕を超えた場合には、直動装置の摩耗状態が
限界であるとして直動装置の交換を促す警告を発するよ
うになっている。なお、前記数値及び警告の内容は適宜
変更することができる。

【００６４】また、前記鉄分含有量をコントローラのデ
ィスプレイやメータに常時表示するようにしてもよい
し、前記鉄分含有量が高すぎて、直動装置に異常が発生
していると判断することができる場合には、成形機を停
止させるようにすることもできる。あるいは、直動装置
の予測される寿命を、例えば、交換時期まであと一ヶ月
であるとか、一週間以内に交換すべき、というように表
示することもできる。この場合、オペレータは、交換時
期を的確に把握することができるので、直動装置の交換
作業の準備を周到に行うことができる。

【００６５】さらに、直動装置は潤滑油３５によって冷
却されるので、前記直動装置の使用状況が過酷で発熱す
る場合には、ねじ軸カバー部材３３内に貯留される潤滑
油３５の量を増やしたり、該潤滑油３５の循環量を増や
すことによって、前記直動装置の発熱を抑制することが
できる。

【００６６】なお、前記潤滑油供給管３４の途中に冷却
装置を設けて潤滑油３５を冷却し、該潤滑油３５により
ねじ軸２６やリターンチューブ２５ａ、ボール２９ａ等
を冷却することによって直動装置の摩耗を防止すること
ができる。さらに、冷却装置を潤滑油タンク４９に接続
して潤滑油タンク４９内の潤滑油３５を冷却するように
してもよい。

【００６７】このように、本実施の形態においては、ね
じ軸２６及びねじナット２５の周囲をナットカバー部材
３２及びねじ軸カバー部材３３でそれぞれ覆い、該ねじ
軸カバー部材３３内に、前記ねじ軸２６の下面が潤滑油
３５に浸る程度に潤滑油３５を貯留し、直動装置を潤滑
油３５によって潤滑するようになっている。

【００６８】したがって、直動装置の動力伝達部材とし
てのボール２９ａとねじ軸２６及びねじナット２５の螺
旋状の溝との接触面で均一な潤滑油３５の膜を保持して
直動装置の寿命を向上させることができる。また、潤滑
油３５によって直動装置の各部が冷却される。このた
め、直動装置の各部の摩耗を防止することができ、直動
装置の寿命が長くなる。

【００６９】また、鉄分量計測器４５によって、潤滑油
３５に含有される鉄分量を計測し、該鉄分量に基づい
て、コントローラ４６が直動装置の寿命を計算し、前記
潤滑油３５又は直動装置の交換を促す警告を発するする
ようになっている。このため、直動装置の寿命を的確に
予測して、部品交換を適切なタイミングで行うことがで
きる。

【００７０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。なお、前記第１の実施の形態と同じ構成のも
の及び同じ動作については、その説明を省略する。

【００７１】図１０は本発明の第２の実施の形態におけ
る直動装置の潤滑装置を示す断面図、図１１は本発明の
第２の実施の形態における図１０におけるＢ矢視断面
図、図１２は本発明の第２の実施の形態における直動装
置の潤滑状態を示す部分断面図である。

【００７２】本実施の形態においては、図１１に示され
るように、潤滑油供給管３４及び潤滑油排出管３８が、
ねじ軸カバー部材３３ではなく、ナットカバー部材３２
に接続される。そして、前記潤滑油供給管３４は、一端
が前記ナットカバー部材３２の天井部分に接続され、他
端が潤滑油供給ポンプ４７に接続される。そして、該潤
滑油供給ポンプ４７が潤滑油タンク４９から吸い上げた
潤滑油３５は、前記潤滑油供給管３４を通過して、前記
ナットカバー部材３２内に供給される。なお、エアブリ
ーダ管３９は省略されているが、前記第１の実施の形態
と同じように接続することもできる。

【００７３】また、前記潤滑油排出管３８は、図１１に
示されるように、一端が前記ナットカバー部材３２の下
方の側面に取り付けられ、他端が潤滑油タンク４９に取
り付けられる。これにより、前記ナットカバー部材３２
内部に貯留される潤滑油３５の量は、油面が潤滑油排出
管３８の接続位置を超えることがない範囲に規定され
る。

【００７４】ここで、ねじナット２５は、リターンチュ
ーブ２５ａが下方に位置するようにナット支持部材３１
に取り付けられ、前記油面は、図１２に示されるよう
に、リターンチューブ２５ａの下面が潤滑油３５中に浸
るような高さとなるように規定される。そして、前記リ
ターンチューブ２５ａには、図示されない微小な孔が、
単数又は複数穿（せん）設されている。このため、潤滑
油３５は前記孔を通ってリターンチューブ２５ａの内部
に供給され、ボール２９ａの表面が潤滑油３５で覆われ
る。さらに、前記ボール２９ａが螺旋状の溝を循環する
のに伴って、潤滑油３５が供給されるので、ねじ軸２６
及びねじナット２５の螺旋状の溝表面に油膜が形成され
る。

【００７５】また、前記潤滑油３５の油面の高さは、図
１０に示されるように、ナットカバー部材３２に形成さ
れた円形の孔の内周とねじ軸２６の外周との間に配設さ
れた第２シール部材３７の高さに到達しないようになっ
ている。このため、前記潤滑油３５が前記円形の孔の内
周とねじ軸２６の外周との間を通って漏れ出す恐れがほ
とんどない。さらに、前記ねじ軸支持部材４１のねじナ
ット２５側の側面（図６における左側面）には、前記ナ
ットカバー部材３２の下方にまで延在するオイルパン４
４が取り付けられ、前記円形の孔の内周とねじ軸２６の
外周との間から潤滑油３５が漏れ出しても、下方に流れ
落ちないように、受け止めるようになっている。

【００７６】なお、前記潤滑油供給管３４の途中に冷却
装置を設けて潤滑油３５を冷却し、該潤滑油３５により
ねじ軸２６やリターンチューブ２５ａ、ボール２９ａ等
を冷却することによって直動装置の摩耗を防止すること
ができる。さらに、冷却装置を潤滑油タンク４９に接続
して該潤滑油タンク４９内の潤滑油３５を冷却するよう
にしてもよい。

【００７７】このように、本実施の形態においては、ね
じ軸２６及びねじナット２５の周囲をナットカバー部材
３２及びねじ軸カバー部材３３で覆い、前記ナットカバ
ー部材３２内に、リターンチューブ２５ａの下面が潤滑
油３５に浸る程度に潤滑油３５を貯留し、リターンチュ
ーブ２５ａ内に潤滑油３５が供給されるようになってい
る。

【００７８】したがって、直動装置の動力伝達部材とし
てのボール２９ａの表面が潤滑油３５で覆われるので、
ボール２９ａとねじ軸２６及びねじナット２５の螺旋状
の溝との接触面で均一な潤滑油３５の膜を保持して直動
装置の寿命を向上させることができる。

【００７９】なお、前記実施の形態においては、可動プ
ラテンが横方向（水平方向）に移動する横置型の射出成
形機について説明したが、本発明における成形機用直動
装置の潤滑装置及び潤滑方法は、可動プラテンが縦方向
（垂直方向）に移動する縦置型の射出成形機にも適用す
ることができる。また、本発明における成形機用直動装
置の潤滑装置及び潤滑方法は、射出成形機の他に、ダイ
キャストマシーン、ＩＪ封止プレス等の成形機にも適用
することができる。

【００８０】また、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。

【００８１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、成形機用直動装置の潤滑装置においては、ねじの
周囲を覆い、内部に潤滑油を貯留する貯留部材と、該貯
留部材に接続された潤滑油循環管と、該潤滑油循環管に
配設され、前記潤滑油中の鉄分量を計測する鉄分量計測
器と、該鉄分量計測器の計測値に基づいて成形機を制御
する制御手段とを有する。

【００８２】この場合、簡単な構成で、直動装置の各部
における接触面での均一な潤滑油膜を保持して直動装置
の各部における寿命を向上させることができ、また、潤
滑油が含有する鉄分量を検出して直動装置の寿命を的確
に予測して部品交換を適切なタイミングで行うことがで
きる。

【００８３】他の成形機用直動装置の潤滑装置において
は、さらに、前記制御手段は、前記鉄分量に基づいて前
記ねじの寿命を計算する。

【００８４】この場合、直動装置の寿命を事前に把握す
ることができるので、交換を適切なタイミングで行うこ
とができる。

【００８５】更に他の成形機用ボールねじの油潤滑装置
においては、さらに、前記鉄分量が所定の数値を超えた
時に前記潤滑油又はねじの交換を促す警告を発する。

【００８６】この場合、潤滑油又はねじの交換時期を確
実に把握することができる。

【００８７】更に他の成形機用直動装置の潤滑装置にお
いては、さらに、前記貯留部材は、ねじナットから突出
するねじ軸の周囲を覆い、該ねじ軸の下面が浸る量の潤
滑油を貯留する。

【００８８】この場合、ねじ軸の周囲に十分な潤滑油が
供給されるので、潤滑油切れが発生することなく、直動
装置の各部における接触面が摩耗することがない。

【００８９】更に他の成形機用直動装置の潤滑装置にお
いては、さらに、前記ねじは、螺旋状の溝を備えるねじ
軸と、該ねじ軸の螺旋状の溝と同ピッチの螺旋状の溝を
備えるねじナットと、前記ねじ軸の螺旋状の溝とねじナ
ットの螺旋状の溝との間に介在し、前記ねじ軸とねじナ
ットとの間で動力を伝達する動力伝達部材とから成る。

【００９０】この場合、ねじ軸とねじナットとの間で摩
擦が生じることなく、滑らかに動力が伝達されるので、
ねじ軸又はねじナットの回転運動が、ねじナット又はね
じ軸の直線運動に効率よく変換される。

【００９１】更に他の成形機用直動装置の潤滑装置にお
いては、さらに、前記動力伝達部材は、ボール又はロー
ラである。

【００９２】この場合、回転運動を直線運動に滑らか
に、かつ、効率よく変換することができる。

【００９３】更に他の成形機用直動装置の潤滑装置にお
いては、さらに、前記貯留部材は、前記ねじナットの周
囲を覆い、該ねじナットのリターンチューブの下面が浸
る量の潤滑油を貯留する。

【００９４】この場合、ボール又はローラの周囲に十分
な潤滑油が供給されるので、潤滑油切れが発生すること
なく、直動装置の各部における接触面が摩耗することが
ない。

【００９５】更に他の成形機用直動装置の潤滑装置にお
いては、さらに、前記潤滑油循環管に潤滑油の冷却装置
を配設する。

【００９６】この場合、冷却された潤滑油によって直動
装置の各部を冷却するので、直動装置の摩耗を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における直動装置の
潤滑装置を示す断面図である。

【図２】従来の型締装置の駆動部の断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における射出成形機
の型締装置の概略図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における直動装置の
構造の第１の例を示す断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における直動装置の
構造の第２の例を示す断面図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における直動装置の
構造の第３の例を示す断面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における直動装置の
構造の第４の例を示す断面図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態における図１のＡ矢
視断面図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態における鉄分量計測
器の構成を示す図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態における直動装置
の潤滑装置を示す断面図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態における図１０の
Ｂ矢視断面図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態における直動装置
の潤滑状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

２５ねじナット２５ａ、２５ａ−１、２５ａ−２リターンチューブ２６ねじ軸２９ａボール２９ｂローラ２９ｃ遊星ローラ３２ナットカバー部材３３ねじ軸カバー部材３４潤滑油供給管３５潤滑油３８潤滑油排出管４５鉄分量計測器４６コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J062 AA25 AB22 AC07 BA27 CD06 CD75 4F202 AM14 AP19 AR11 CA30 CL32 CL39 CL40 CL42 CS01 CS07 4F206 AM14 AP19 AR11 JA07 JL02 JL07 JP02 JP11 JQ01 JQ83 JT38 JT40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ねじの周囲を覆い、内部に潤滑油
を貯留する貯留部材と、（ｂ）該貯留部材に接続された
潤滑油循環管と、（ｃ）該潤滑油循環管に配設され、前
記潤滑油中の鉄分量を計測する鉄分量計測器と、（ｄ）
該鉄分量計測器の計測値に基づいて成形機を制御する制
御手段とを有することを特徴とする成形機用直動装置の
潤滑装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記鉄分量に基づいて
前記ねじの寿命を計算する請求項１に記載の成形機用直
動装置の潤滑装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記鉄分量が所定の数
値を超えた時に前記潤滑油又はねじの交換を促す警告を
発する請求項１又は２に記載の成形機用直動装置の潤滑
装置。
【請求項４】前記貯留部材は、ねじナットから突出す
るねじ軸の周囲を覆い、該ねじ軸の下面が浸る量の潤滑
油を貯留する請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形
機用直動装置の潤滑装置。
【請求項５】前記ねじは、螺旋状の溝を備えるねじ軸
と、該ねじ軸の螺旋状の溝と同ピッチの螺旋状の溝を備
えるねじナットと、前記ねじ軸の螺旋状の溝とねじナッ
トの螺旋状の溝との間に介在し、前記ねじ軸とねじナッ
トとの間で動力を伝達する動力伝達部材とから成る請求
項１〜４のいずれか１項に記載の成形機用直動装置の潤
滑装置。
【請求項６】前記動力伝達部材は、ボール又はローラ
である請求項５に記載の成形機用直動装置の潤滑装置。
【請求項７】前記貯留部材は、前記ねじナットの周囲
を覆い、該ねじナットのリターンチューブの下面が浸る
量の潤滑油を貯留する請求項１〜６のいずれか１項に記
載の成形機用直動装置の潤滑装置。
【請求項８】前記潤滑油循環管に潤滑油の冷却装置を
配設する請求項１〜７のいずれか１項に記載の成形機用
直動装置の潤滑装置。