(57)【要約】【課題】回転動力を回転方向の駆動に変換する機構において、大掛かりな機構を設けることなく、また、回転動力を直進方向の駆動に変換する際の負荷を軽減する回転直進変換機構を提供する。【解決手段】駆動回転するボールナット４５と、このボールナット４５に対して螺合するボールねじ軸４３と、ボールナット４５の回転軸線に沿ったボールねじ軸４３の移動を案内するための案内部材４８と、この案内部材４８およびボールねじ軸４３に設けられてボールナット４５の回転軸線回りのボールねじ軸４３の回転を阻止する回り止め手段５０〜５２とを含む本発明による回転直進変換機構は、案内部材４８の何れか一方に設けられ、ボールナット４５の回転軸線に沿って延在する壁面５０Fを持った案内溝５０と、ボールねじ軸４３に設けられ、案内溝５０の壁面５０Fに接した状態で壁面５０Fに対し相対移動し得るローラ５２とを具える。【選択図】図２
2010031965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回転する第１の部材と、この第１の部材に対して螺合する第２の部材と、前記第１の部材の回転軸線に沿った前記第２の部材の移動を案内するための第３の部材と、この第３の部材および前記第２の部材に設けられて前記第１の部材の回転軸線回りの前記第２の部材の回転を阻止する回り止め手段と
を含む回転直進変換機構であって、前記回り止め手段は、
前記第２の部材および第３の部材の何れか一方に設けられ、前記第１の部材の回転軸線に沿って延在する案内面を持った案内部と、
前記第２の部材および第３の部材の何れか他方に設けられ、前記案内部の案内面に接した状態でこの案内面に対し相対移動し得る係止部材と
を具えたことを特徴とする回転直進変換機構。
【請求項２】
前記案内部が前記第１の部材の回転軸線に対して回転対称に前記第３の部材に設けられ、前記係止部材が前記第１の部材の回転軸線に対して回転対称に前記第２の部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回転直進変換機構。
【請求項３】
前記係止部材は、前記案内部の案内面に沿って転動するローラと、このローラが先端部に回転自在に取り付けられると共に基端部が前記第２の部材および第３の部材の何れか他方に固定されたローラ支持部材とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転直進変換機構。
【請求項４】
前記案内部が溝状をなし、溝状をなす当該案内部の相互に対向する一対の壁面が前記案内面を画成し、これら一対の壁面の対向間隔が前記ローラの外径よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項３に記載の回転直進変換機構。
【請求項５】
前記第１の部材がボールナットであり、前記第２の部材がボールねじ軸であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の回転直進変換機構。
【請求項６】
成形材料を収容するチャンバが画成され、このチャンバ内に供給される所定量の成形材料を金型のキャビティに送出する射出プランジャが組み込まれた射出シリンダ部を具える射出装置であって、
請求項１から請求項５の何れかに記載の回転直進変換機構の第２の部材に前記射出プランジャが連結されていることを特徴とする射出装置。
【請求項７】
所定量の成形材料を金型のキャビティ内に射出する計量射出部と、成形材料を可塑化して前記計量射出部に送出する可塑化送出部とを具えた射出成形機であって、前記計量射出部が請求項６に記載の射出装置を含むことを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動を直進運動に変換するための回転直進変換機構およびこれを用いた射出装置ならびに射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータなどの駆動源からの回転運動を直進（直線）運動に変換する回転直進変換機構は、非常に幅広い分野に亙る種々の器具や装置などに採用されているが、その一例として射出成形機の射出装置に組み込まれたものが知られている。射出成形機は、溶融状態の熱可塑性樹脂を成形品の輪郭形状が型取られた金型キャビティ内に充填してこれを冷却固化させることにより樹脂製品を成形するようにしたものである。この射出成形機には、金型キャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂を所定量ずつ高圧で注入するための射出装置が組み込まれている。射出装置は、溶融状態の熱可塑性樹脂を収容するチャンバが画成され、このチャンバ内に供給される熱可塑性樹脂を金型キャビティに送出する射出プランジャが組み込まれた射出シリンダ部を具えている。この射出装置の射出プランジャの往復駆動機構として、ボールねじを利用した回転直進変換機構が採用されており、例えば特許文献１〜３に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、一対の相互に平行なボールねじ軸を固定フレームにそれぞれ回転自在に取り付け、これらボールねじ軸に螺合する一対のボールナットを組み込んだ移動フレームに射出プランジャを連結した構成が開示されている。一対のボールねじ軸を同期駆動することにより、これらに螺合するボールナットと一体の移動フレームが射出プランジャと共にボールねじ軸の長手方向に沿って往復直線移動するようになっている。
【０００４】
特許文献２には、上部フレームと下部フレームとの間に一対のボールねじ軸および一対の案内軸をそれぞれ相互に平行に配し、これらボールねじ軸および案内軸が挿通する支持フレームにプランジャを連結した構成が開示されている。基端部が下部フレーム側に回転自在に支持されたボールねじ軸を同期回転することにより、これらボールねじ軸に螺合するボールナットを装着した支持フレームがプランジャと共に案内軸に沿って往復直線移動するようになっている。
【０００５】
特許文献３には、先端部が射出シリンダのプランジャに連結されたボールねじ軸の基端部を異形断面に形成し、この異形断面と対応した異形断面の穴が形成された案内部材に対してボールねじ軸の基端部を挿通させた構成が開示されている。そして、ボールねじ軸と螺合するボールナットを駆動回転することにより、基端部が案内部材によって回転が阻止された状態となったボールねじ軸は、プランジャと共に往復直線移動するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４０７１号公報
【特許文献２】特開平２−２００３６７号公報
【特許文献３】特開２００７−０８３５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に開示された従来の回転直進変換機構の場合、ボールねじ軸を相互に平行に２本配設する必要があり、特に特許文献２では一対の案内軸をさらに必要としており、そのための設置スペースが嵩む上に部品コストが増大してしまう。しかも、射出装置のコンパクト化を企図し得ない。
【０００８】
この点に関し、特許文献３に開示された回転直進変換機構は、特許文献１，２の問題点を解消し得るものである。しかしながら、ボールナットの回転に伴い、ボールねじ軸に加わるねじりトルクが案内部材に形成された異形断面の穴とボールねじ軸の異形断面の基端部との当接面に摩擦力として作用し、ボールねじ軸の円滑な往復直線運動を阻害する可能性があった。
【０００９】
本発明の目的は、これら特許文献１〜３とは異なるコンパクトで部品点数の少ない回転直進変換機構を提供することにある。特に、特許文献３に開示された回転直進変換機構をさらに改善してボールねじ軸に加わるねじりトルクに対しボールねじ軸の円滑な往復直線運動を可能とする回転直進変換機構およびこれを用いた射出装置ならびに射出成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の形態は、駆動回転する第１の部材と、この第１の部材に対して螺合する第２の部材と、前記第１の部材の回転軸線に沿った前記第２の部材の移動を案内するための第３の部材と、この第３の部材および前記第２の部材に設けられて前記第１の部材の回転軸線回りの前記第２の部材の回転を阻止する回り止め手段とを含む回転直進変換機構であって、前記回り止め手段は、前記第２の部材および第３の部材の何れか一方に設けられ、前記第１の部材の回転軸線に沿って延在する案内面を持った案内部と、前記第２の部材および第３の部材の何れか他方に設けられ、前記案内部の案内面に接した状態でこの案内面に対し相対移動し得る係止部材とを具えたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、第１の部材の駆動回転により、これと螺合する第２の部材が第１の部材の回転軸線に沿って第３の部材に対して移動する。この場合、回り止め手段の係止部材が案内部に接した状態となり、第１の部材の回転に伴う第２の部材の連れ回りが阻止される。
【００１２】
本発明の第１の形態による回転直進変換機構において、案内部を第１の部材の回転軸線に対して回転対称に第３の部材に設け、係止部材を第１の部材の回転軸線に対して回転対称に第２の部材に設けることができる。
【００１３】
係止部材は、案内部の案内面に沿って転動するローラと、このローラが先端部に回転自在に取り付けられると共に基端部が第２の部材および第３の部材の何れか他方に固定されたローラ支持部材とを有するものであってよい。この場合、案内部が溝状をなし、溝状をなす当該案内部の相互に対向する一対の壁面が前記案内面を画成し、これら一対の壁面の対向間隔がローラの外径よりも大きく設定されていることが好ましい。
【００１４】
第１の部材がボールナットであり、第２の部材がボールねじ軸であってよい。
【００１５】
本発明の第２の形態は、成形材料を収容するチャンバが画成され、このチャンバ内に供給される所定量の成形材料を金型のキャビティに送出する射出プランジャが組み込まれた射出シリンダ部を具える射出装置であって、本発明の第１の形態による回転直進変換機構の第２の部材に射出プランジャが連結されていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第３の形態は、所定量の成形材料を金型のキャビティ内に射出する計量射出部と、成形材料を可塑化して前記計量射出部に送出する可塑化送出部とを具えた射出成形機であって、前記計量射出部が本発明の第２の形態による射出装置を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の回転直進変換機構によると、回り止め手段の係止部材が案内部に接した状態となるため、第１の部材の回転に伴う第２の部材の連れ回りを阻止することができる。
【００１８】
案内部を第１の部材の回転軸線に対して回転対称に第３の部材に設けると共に係止部材を第１の部材の回転軸線に対して回転対称に第２の部材に設けた場合、第２の部材に加わるねじりトルクを均一に分散させることができる。
【００１９】
係止部材が案内部の案内面に沿って転動するローラと、このローラが先端部に回転自在に取り付けられると共に基端部が第２および第３の部材の何れか他方に固定されたローラ支持部材とを有する場合、案内部に対して係止部材を転がり接触させることができる。この結果、第３の部材に対する第２の部材の移動に対する摩擦抵抗を最小限に抑えることが可能となり、第２の部材の往復直線運動をより円滑に行うことができる。特に、案内部が溝状をなし、当該案内部の相互に対向する一対の壁面が案内面を画成し、これら一対の壁面の対向間隔をローラの外径よりも大きく設定した場合、第１の部材の回転方向に拘らず、ローラを常に一対の壁面の何れかに転接させることができる。
【００２０】
第１の部材がボールナットであって第２の部材がボールねじ軸の場合、第１の部材からの駆動力を第２の部材へと円滑に伝達することができ、その動力伝達効率を高めることが可能である。
【００２１】
本発明の射出装置によると、本発明の回転直進機構の第２の部材に射出プランジャが連結されているので、射出プランジャを最小限の駆動力で円滑に往復動させることができる。
【００２２】
本発明の射出成形機によると、計量射出部が本発明による射出装置を含んでいるので、成形材料を安定して射出することが可能となり、しかも射出成形機自体をよりコンパクト化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明による回転直進変換機構および射出装置が組み込まれた射出成形機の一実施形態について、図１〜図９を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような射出成形機に限らず、回転運動を直線運動に変換する機構を用いた任意の分野の装置に対しても広く応用することが可能である。
【００２４】
まず、本実施形態における射出成形機の外観を図１に示し、その平面形状を一部破断して図２に示し、その正面形状を一部破断して図３に示す。すなわち、本実施形態における射出成形機１０は、本発明における金型としての金型ユニット１１と、この金型ユニット１１の型締めを行うための型締め装置１２とを含む。また、この射出成形機１０は、所定量の溶融樹脂を金型ユニット１１に形成されたキャビティ１３に圧送する計量射出装置１４と、樹脂材料を可塑化して計量射出装置１４に送出する可塑化送出装置１５とをさらに含む。
【００２５】
本実施形態における金型ユニット１１は、固定側金型１１Sと、可動側金型１１Mとを有し、これらの間に成形品の形状に対応したキャビティ１３が画成される。
【００２６】
本実施形態における型締め装置１２は、ベース１６と、このベース１６に取り付けられた型締め用モータ１７と、可動側ダイプレート１８と、この可動側ダイプレート１８と型締め用モータ１７とを機械的に接続するボールねじ機構１９とを含む。金型ユニット１１の可動側金型１１Mを保持する可動側ダイプレート１８は、ベース１６に突設された支柱２０に対して摺動自在に嵌合されている。ボールねじ機構１９は、型締め用モータ１７に連結されるボールねじ軸１９Aと、可動側ダイプレート１８に取り付けられるボールナット１９Nとを含む。
【００２７】
従って、型締め用モータ１７を駆動することにより、可動側ダイプレート１８を可動側金型１１Mと共に支柱２０に沿って移動させることができる。より具体的には、型締め操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sに所定圧力で押し当て、型開き操作の場合、可動側金型１１Mを固定側金型１１Sから引き離す。
【００２８】
なお、可動側ダイプレート１８には、成形品を可動側金型１１Mから取り出すためのエジェクタ装置２１が組み込まれている。これら金型ユニット１１や型締め装置１２およびエジェクタ装置２１に関しては、既知の射出成形機と同じ構成のものや、特許文献３に開示されたものと同じ構成を採用することが可能である。
【００２９】
本発明における可塑化送出部としての可塑化送出装置１５は、バレル２２と、このバレル２２に重ね合わされるロータ２３と、バレル２２およびロータ２３を加熱するヒータ２４と、ロータ２３を駆動回転させるロータ駆動手段２５とを含む。図２に示した可塑化送出装置１５を本発明における射出装置としての計量射出装置１４と共に抽出拡大して図４に示し、本実施形態におけるロータ２３の外観を図５に示す。すなわち、本実施形態におけるバレル２２は、材料流入通路２６が一端面２２Fの中央部に開口し、本実施形態ではこの一端面２２Fが傾斜の非常に緩やかな凸円錐面にて形成されている。バレル２２の一端面２２F側の材料流入通路２６の開口端部は、その内径がロータ２３側に向けて次第に拡がる漏斗状となっている。
【００３０】
前記材料流入通路２６の途中には、逆止め弁２７が組み込まれている。この逆止め弁２７は、後述する可塑化通路２８側から樹脂が供給されるチャンバ２９と材料流入通路２６との接続部分よりも材料流入通路２６の上流側に配され、チャンバ２９側から可塑化通路２８側への溶融状態にある樹脂の逆流を防止する。本実施形態における逆止め弁２７は、バレル２２の一端面２２F側の材料流入通路２６の開口端部を塞ぎ得る弁体３０と、この弁体３０を材料流入通路２６の長手方向（図４中、上下方向）に沿って摺動自在に保持する弁体保持筒３１とを具えている。内周側が材料流入通路２６を画成する弁体保持筒３１は、バレル２２に対して一体的に嵌着されている。弁体保持筒３１の一端部には、弁体３０の摺動方向に沿って延在し、材料流入通路２６の一部を画成する複数本の切欠き部３１Cがこの弁体３０を囲むように形成されている。
【００３１】
ケーシング３２内に回転自在に収容されたロータ２３は、バレル２２の一端面２２Fに摺接する端面２３Fを有し、従って、この端面２３Fはバレル２２の凸円錐面と対応した傾斜の非常に緩やかな凹円錐面にて形成されている。このロータ２３の端面２３Fには、その回転軸線の半径方向に延在する螺旋溝３３が形成され、バレル２２の一端面２２Fとの間に樹脂の可塑化通路２８を画成する。この螺旋溝３３は、外側端部３３Oから樹脂が供給されると共に内側端部３３Iがバレル２２の材料流入通路２６の開口端に連通するようになっている。本実施形態では可塑化通路２８の断面積を螺旋溝３３の内側端部３３Iほど小さく設定し、より具体的には螺旋溝３３の深さをその内側端部３３Iほど浅く設定している。ロータ２３の端面２３Fの回転中心部には、バレル２２の材料流入通路２６側に突出する滞留阻止部３４が形成され、その先端が材料流入通路２６の開口端よりもその奥側（逆止め弁２７側）に突出している。この滞留阻止部３４は、ロータ２３の回転軸線を中心とする陣笠状曲面を有し、螺旋溝３３の内側端部３３Iに対して滑らかにつながっている。
【００３２】
前記ヒータ２４は、材料流入通路２６および可塑化通路２８内に介在する樹脂を加熱して軟化溶融させるためのものであり、本実施形態においては、バレル２２に埋設されている。このヒータ２４に対する通電を制御することによって、バレル２２の温度が樹脂の融点温度以上かつロータ２３の温度がバレル２２の温度以下または樹脂の融点以下となるように調整される。
【００３３】
前記ロータ駆動手段２５は、ロータ２３の端面２３Fとバレル２２の一端面２２Fとが当接した状態のまま、バレル２２の材料流入通路２６を中心としてロータ２３を駆動回転させる。ケーシング３２に設置されてロータ駆動手段２５の一部を構成するロータ駆動モータ３５がロータ２３に機械的に連結されている。なお、このロータ２３の駆動回転による樹脂の流動原理などに関しては、特許文献３などに詳述されているように周知である。
【００３４】
ペレット状をなす樹脂は、ケーシング３２に取り付けられたホッパ３６内に貯溜されており、ここからケーシング３２を介してロータ２３の螺旋溝３３の外側端部３３Oへと供給される。そして、ロータ駆動モータ３５の作動によるロータ２３の回転に伴い、バレル２２とロータ２３との間に形成された可塑化通路２８内を流動する。同時に、ヒータ２４からの熱を受けて樹脂の軟化溶融が進行し、バレル２２の一端面２２Fに対する樹脂の粘性抵抗が増大する結果、樹脂は圧力上昇を伴って螺旋溝３３の内側端部３３Iへと流動することとなる。
【００３５】
本実施形態における計量射出装置は、固定側金型１１Sを保持する固定側ダイプレート３７と、固定側金型１１Sに挿通されるノズル３８と、射出プランジャ３９と、射出・計量用モータ４０とを含む。この計量射出装置１４は、本発明における射出装置としての機能に加え、所定量の樹脂をキャビティ１３内に射出する本発明における計量射出部としても機能する。
【００３６】
先端がキャビティ１３に臨むノズル３８は、バレル２２に形成された材料流入通路２６に連通する樹脂通路４１が形成されている。また、バレル２２には材料流入通路２６に連通するチャンバ２９がその側方に画成されている。射出プランジャ３９は、このチャンバ２９に対して摺動自在に嵌合し、チャンバ２９内に介在する樹脂をノズル３８の樹脂通路４１側に所定量ずつ圧送する。射出プランジャ３９は、動力伝達機構４２を介して射出・計量用モータ４０に機械的に連結されている。
【００３７】
本発明における回転直進変換機構を含む動力伝達機構４２の部分の構造を抽出拡大して図６に示し、その主要部の外観を分解状態で図７に示し、図６中のVIII−VIII矢視断面形状を図８に示し、そのIX−IX矢視断面構造を図９に示す。射出プランジャ３９の後端部には、本発明の第２の部材としてのボールねじ軸４３の一端部がピン４４を介して連結されている。このボールねじ軸４３と螺合する本発明の第１の部材としてのボールナット４５は、ハウジング４６内に軸受４７を介して回転自在に収容されている。また、このハウジング４６内には、本発明の第３の部材としての筒状をなす案内部材４８が組み込まれており、この案内部材４８の中央部にはボールねじ軸４３が挿通される挿通穴４９が形成されている。この挿通穴４９に臨むように当該挿通穴４９を挟んで一対の案内溝５０が本発明における案内部としてボールねじ軸４３の回転軸線と平行な方向に延在状態で案内部材４８に形成されている。ボールねじ軸４３の一端側には、このボールねじ軸４３に対して直交状態でローラ支持軸５１が一体的に嵌着されている。本発明のローラ支持部材としてのローラ支持軸５１の両端部は案内溝５０内に位置し、その先端部にそれぞれローラ５２が本発明の係止部材として回転自在に取り付けられている。ローラ５２の外径は、案内溝５０の幅、つまり対向する一対の壁面５０Fの間隔よりも僅かに小さく設定されており、ボールねじ軸４３の直線往復移動に伴い、ローラ５２は案内溝５０の一対の壁面５０Fの何れかを転動するようになっている。
【００３８】
なお、本実施形態では案内部材４８を筒状に形成したが、係止部材によりボールねじ軸４３の移動を案内するための案内溝５０を画成した一対の部材によって案内部材４８を形成することも可能であり、この場合には挿通穴４９が不要となる。
【００３９】
上述した案内溝５０，ローラ５２，ローラ支持軸５１が本発明の回り止め手段として機能し、ボールナット４５の回転軸線回りのボールねじ軸４３の回転が阻止される。つまり、ボールナット４５の回転によりボールねじ軸４３が連れ回ることなく、図６中、左右方向に射出プランジャ３９と共に移動するようになっている。また、本実施形態における回転直進変換機構は、この回り止め手段に加えてボールねじ軸４３と、ボールナット４５と案内部材４８とを含むものである。
【００４０】
本実施形態では、一対の案内溝５０を挿通穴４９を中心として１８０度隔てて配置したが、これを３つ以上配置することも可能であり、この場合には挿通穴４９の周囲に等間隔に案内溝５０を配することが好ましい。何れの場合であっても、ボールねじ軸４３の回転軸線を中心として回転対称に案内溝５０およびローラ５２を配することが有効であり、ボールねじ軸４３に作用するねじりトルクを分散させた状態でローラ５２から案内部材４８側に負荷させることができる。なお、案内溝５０の形状も一例に過ぎず、本実施形態に限定されるものではないことに注意されたい。
【００４１】
ボールナット４５には、従動歯車５３がボルト５４を介して一体的に連結され、この従動歯車５３と噛み合う中間歯車５５がハウジング４６に回転自在に取り付けられている。一方、射出・計量用モータ４０に取り付けられた駆動歯車５６と先の中間歯車５５とに噛み合う第２中間歯車５７がハウジング４６に回転自在に取り付けられている。このように、本実施形態では、射出・計量用モータ４０からボールナット４５に至る動力伝達機構４２として歯車を用いているが、歯付きベルトなど任意の動力伝達機構を採用することができる。
【００４２】
本実施形態における射出・計量用モータ４０は一般的なＡＣサーボモータであり、図示しないロータリエンコーダを用いて射出・計量用モータ４０に対する通電量を制御することにより、駆動歯車５６を所定回転だけ正逆転させることができる。そして、その駆動力は第２中間歯車５７，中間歯車５５，従動歯車５３の順に伝達され、従動歯車５３と一体のボールナット４５を駆動回転させることとなる。ボールナット４５の回転に対し、このボールナット４５と螺合するボールねじ軸４３は、回り止め手段により連れ回り回転が阻止された状態となっている。このため、ボールねじ軸４３はボールナット４５の回転軸線に沿って図６中、左右方向に移動し、射出プランジャ３９を指令に応じた距離だけ往動または復動させる。この時、ローラ５２は、案内溝５０の壁面５０Fの一方に当接した状態でこの壁面５０Fに沿って転動するため、摩擦抵抗を最小限に抑制した状態でボールねじ軸４３を円滑に直進駆動させることができる。また、本実施形態における回転直進変換機構の一部を構成するボールねじ軸４３は、これに設けられる別部材、すなわちローラ５２およびローラ支持軸５１によってその回転が規制され、基本的にボールナット４５以外に接触部分を持たない構成となっている。このため、ボールねじ軸４３は、案内部である案内溝５０に直接接触せず、その不要な摩耗を未然に防止することができる。さらに、ローラ５２を用いることによって案内部と係止部材との間の摺動摩擦抵抗を大幅に低減させ、回り止め手段の摩耗を最小限に抑えることができる。従って、本発明による回転直進機構を使用環境の厳しい射出装置に用いた場合であっても、その部品寿命を延ばすことができ、また部品を交換する際にも案内部やローラ５２のみを交換すればよく、設備の維持コストを低減させることができる。
【００４３】
なお、ハウジング４６には、ボールねじ軸４３の他端面４３Fを当接させてその後退端位置を規定するためのストッパ５８が取り付けられている。つまり、ボールねじ軸４３を後退移動（図６中、右方向移動）させた場合、射出・計量用モータ４０の負荷トルクの変化に基づいてストッパ５８に対するボールねじ軸４３の他端面４３Fの当接状態を判定している。あるいは、ロータリエンコーダやリミットスイッチなどを用いてボールねじ軸４３の後退端位置を設定または検出するようにしてもよい。この後退端位置を基準として、射出プランジャ３９の移動ストロークが射出・計量用モータ４０の駆動パルス数に基づいて設定され、チャンバ２９内に導かれる樹脂を正確に計量することができるようになっている。
【００４４】
このようにして、前述したロータ駆動モータ３５によるロータ２３の回転と、射出・計量用モータ４０の逆転駆動による射出プランジャ３９の後退移動とを組み合わせ、可塑化通路２８から材料流入通路２６へと導かれた樹脂をチャンバ２９内に収容する。しかる後、射出・計量用モータ４０の正転駆動による射出プランジャ３９の前進移動（図４中、左方向移動）によって、チャンバ内２９に収容された所定量の樹脂をノズル３８から金型ユニット１１のキャビティ１３内に射出する。
【００４５】
上述した実施形態では、螺旋溝３３が形成されたロータ２３を用いる、いわゆるスクロールタイプの射出成形機１０について説明したが、成形材料を混練するためのスクリューを形成した一般的なタイプの射出成形機にも本発明を適用することが可能である。また、本実施形態では本発明における回転直進変換機構を射出プランジャ３９に適用したが、それ以外の任意の回転直進変換機構を必要とする部分に応用することが可能である。さらに、光学機器におけるレンズの繰り出し機構などのように、特に小型の回転直進変換機構の場合、ローラ５２に代えて微小な玉軸受を装着したり、あるいはローラ支持軸５１に代えて摩擦係数の小さな滑りの良い部材で形成したピンのみを用いるようにしても良い。すなわち、本発明における回り止め手段は、駆動回転する第１の部材の回転軸線に沿って延在する案内面を持った案内部に対し、係止部材が接した状態で滑らかに相対移動し得るものであれば良い。
【００４６】
このように構成された本発明の回転直進変換機構は、回転運動を直線運動に変換する必要がある任意の装置に広く応用可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて特許請求の趣旨に鑑み任意に変更し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による射出成形機の一実施形態の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断平面図ある。
【図３】図１に示した実施形態における主要部の内部構造を模式的に表す破断正面図である。
【図４】図２に示した射出成形機における可塑化送出部および射出シリンダ部の一部を抽出拡大した断面図である。
【図５】本実施形態における可塑化送出部の一部を構成するバレルの外観を表す立体投影図である。
【図６】図２に示した実施形態における計量射出部の駆動機構を抽出拡大した断面図である。
【図７】図６に示した駆動機構の一部を構成する回転直進変換機構の外観を表す立体投影図である。
【図８】図６中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【図９】図８中のＩＸ−ＩＸ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  射出成形機
１１  金型ユニット
１１S  固定側金型
１１M  可動側金型
１２  型締め装置
１３  キャビティ
１４  計量射出装置
１５  可塑化送出装置
１６  ベース
１７  型締め用モータ
１８  可動側ダイプレート
１９  ボールねじ機構
１９A  ボールねじ軸
１９N  ボールナット
２０  支柱
２１  エジェクタ装置
２２  バレル
２２F  一端面
２３  ロータ
２３F  端面
２４  ヒータ
２５  ロータ駆動手段
２６  材料流入通路
２７  逆止め弁
２８  可塑化通路
２９  チャンバ
３０  弁体
３１  弁体保持筒
３１C  切欠き部
３２  ケーシング
３３  螺旋溝
３３O  外側端部
３３I  内側端部
３４  滞留阻止部
３５  ロータ駆動モータ
３６  ホッパ
３７  固定側ダイプレート
３８  ノズル
３９  射出プランジャ
４０  射出・計量用モータ
４１  樹脂通路
４２  動力伝達機構
４３  ボールねじ軸
４３F  他端面
４４  ピン
４５  ボールナット
４６  ハウジング
４７  軸受
４８  案内部材
４９  挿通穴
５０  案内溝
５０F  壁面
５１  ローラ支持軸
５２  ローラ
５３  従動歯車
５４  ボルト
５５  中間歯車
５６  駆動歯車
５７  第２中間歯車
５８  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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