(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向の位置を表示する位置マークを外面に付した筒状一次製品を、細幅に複数幅切りして製造されたタイミングベルトにおいて、
前記位置マークは、筒状一次製品の幅切りの切断線に対して交差した基準線と、該基準線に対して傾斜した傾斜線とを備えたことを特徴とするタイミングベルト。
【請求項２】
複数のタイミングプーリにタイミングベルトが巻き掛けられた伝動装置において、
同一の筒状一次製品から製造された請求項１記載の複数本のタイミングベルトが、上記筒状一次製品での並び順でタイミングプーリに巻き掛けられたことを特徴とする伝動装置。
【請求項３】
複数本のタイミングベルトが、互いの位置マークを一致させてタイミングプーリに巻き掛けられたことを特徴とする請求項２記載の伝動装置。
【請求項４】
複数のタイミングプーリにタイミングベルトが巻き掛けられた伝動装置が、駆動モータと、プッシャプレートを移動させるねじ機構、型締装置のねじ機構、射出装置を移動させるねじ機構、エジェクタ機構のねじ機構、射出スクリュ等との間の１以上に設けられた射出成形機において、
上記伝動装置が、請求項２又は３記載の伝動装置とされたことを特徴とする射出成形機。
【請求項５】
駆動モータはサーボモータとされたことを特徴とする請求項４記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動タイミングプーリの回転を従動タイミングプーリに伝えるタイミングベルト及びそのタイミングベルトを用いた伝動装置並びにその伝動装置を用いた射出成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動式射出成形機として、複数のタイミングプーリにタイミングベルトを巻き掛けた伝動装置が、例えば、駆動モータと、プッシャプレートを移動させるねじ機構、型締装置のねじ機構、射出装置を移動させるねじ機構、エジェクタ機構のねじ機構、射出スクリュ等との間に設けられたものが知られている。
【０００３】
複数のタイミングプーリにタイミングベルトを巻き掛けた上記の伝動装置は、Ｖベルトや平ベルトと異なり、タイミングベルトとタイミングプーリとにそれぞれ歯が形成されていてスリップすることがないため、回転を正確に伝える長所を有する。
【０００４】
しかし、タイミングベルトとタイミングプーリの歯どうしが噛み合う際にそれらの間に空気を圧縮して噛み込み、その圧縮空気の大気への噴出で騒音が発生しやすいという欠点がある。
因みに、数Ｋｗ〜数十Ｋｗの駆動モータの場合、幅が１００ｍｍ以上のタイミングベルトが必要で、かなり大きい騒音が生じる。
【０００５】
そこで、上記の対策として幅の狭い複数本のタイミングベルトを横に並べてタイミングプーリに巻き掛けることが行われている。
このようにすれば、複数本のタイミングベルトの隙間から空気が外に逃げるため、歯の間に圧縮される空気の量が少なくなり、騒音の発生が軽減される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、幅の細い複数本のタイミングベルトの幅の合計が幅広の１本のタイミングベルトの幅と同一で、かつ伝達動力が同一であっても、細幅のタイミングベルトの方が広幅のタイミングベルトよりも何故か寿命が短いという問題点がある。
なお、細幅の１本のタイミングベルトが損傷した場合、そのタイミングベルトだけを新しい物に替えると、新しいベルトの寿命が極端に短くなるため、全部のタイミングベルトを替えるのが普通である。
【０００７】
本発明の提案者は、上記の原因が、見掛け上全く同一のタイミングベルトでも、僅かながら長さが異なることがあり、互いに長さの異なる複数本のタイミングベルトを並べて使用した場合、短いタイミングベルトほど大きい負荷がかかることになって損傷が早められることにあることを突き止めた。
【０００８】
ところで、タイミングベルトは、一般に、ゴムや布などの材料で筒状の一次製品（スリーブ）を製造してから、その筒状一次製品を所定の幅に幅切りして製造される。このため、筒状一次製品の幅切り数が２個（タイミングベルトの数が３個）以上の場合、互いに遠く離れた両端部のタイミングベルトどうしの長さ寸法の誤差が一番大きくなる傾向がある。
【０００９】
本発明は、筒状一次製品での並び順でタイミングプーリに複数本並べて巻き掛けられることが容易なタイミングベルトを提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、騒音の発生を軽減できる上、寿命が従来とほぼ同一な伝動装置及びその伝動装置を用いた射出成形機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、幅方向の位置を表示する位置マークを外面に付した筒状一次製品を、細幅に複数幅切りして製造したタイミングベルトにおいて、前記位置マークを、筒状一次製品の幅切りの切断線に対して交差した基準線と、該基準線に対して傾斜した傾斜線とを備えた構成とした。
【００１１】
この手段では、筒状一次製品を幅切りした時の各タイミングベルトの位置をそのタイミングベルトに付された位置マークによって知る。したがって、長さ寸法の誤差が最も小さい、互いに隣接したタイミングベルトどうしをタイミングプーリに並べて巻き掛けることが容易である。
【００１２】
また、上記の手段では、位置マークが、例えば、「１」、「２」、「３」といった数字などである場合と違って、筒状一次製品の幅切り数を変えたときでも、各タイミングベルトに確実に残されるようになる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、複数のタイミングプーリにタイミングベルトが巻き掛けられた伝動装置において、同一の筒状一次製品から製造された請求項１記載の複数本のタイミングベルトを、上記筒状一次製品での並び順でタイミングプーリに巻き掛けた構成とした。
【００１４】
この手段では、騒音の発生が軽減され、また各タイミングベルトどうしの長さ寸法の差が最低限度に抑えられるため、各タイミングベルトに均等に負荷がかかるようになる。
【００１５】
上記の伝動装置において、複数本のタイミングベルトを、互いの位置マークを一致させてタイミングプーリに巻き掛けることが好ましい（請求項３）。
この構成では、各タイミングベルトの歯が互いに正確に一致するとともに、各タイミングベルトをタイミングプーリに巻き掛けた後において、各タイミングベルトの並び順が正しいかどうかを簡単に確認することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、複数のタイミングプーリにタイミングベルトが巻き掛けられた伝動装置が、駆動モータと、プッシャプレートを移動させるねじ機構、型締装置のねじ機構、射出装置を移動させるねじ機構、エジェクタ機構のねじ機構、射出スクリュ等との間の１以上に設けられた射出成形機において、上記伝動装置を、請求項２又は３記載の伝動装置とした。
【００１７】
上記の手段では、騒音が小さくなるとともに、駆動モータで、プッシャプレートや型締装置等を長期間にわたって円滑に作動させることができるようになる。
【００１８】
上記の射出成形機において、駆動モータをサーボモータとすることができる（請求項５）。
この場合は、プッシャプレートや型締装置等を正確に制御することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を参照にして説明する。
図１ないし図３において、符号１はタイミングベルトである。タイミングベルト１は、幅方向の位置を表示する位置マークｍを外面に付した筒状一次製品Ｔを所定の幅で幅切りして製造されたもので、内面に歯１ａを有するとともに、外面に位置マークｍａ，ｍｂ，…を有する。
【００２０】
筒状一次製品Ｔは、ゴムや布などの材料により、従来と同一の工程を経て製造される。
なお、各タイミングベルト１の位置マークｍａ，ｍｂ，…は同一ではなく互いに異なるが、違いを示す以外は煩わしいので、「ｍｘ」に統一する。
筒状一次製品Ｔの位置マークｍは、筒状一次製品Ｔの切断線ｃに直交した基準線ｓと、その基準線ｓに対して傾斜した傾斜線ｉとから成る。したがって、各タイミングベルト１の位置マークｍｘも、基準線ｓと傾斜線ｉとから成る。
【００２１】
各タイミングベルト１の位置マークｍｘは、基準線ｓに対する傾斜線ｉの離隔距離によってそのタイミングベルト１の筒状一次製品Ｔでの並び順を表示する。したがって、１つの筒状一次製品Ｔの幅切りで製造された複数本のタイミングベルト１が順位を変えてばらばらにされたような場合でも、筒状一次製品Ｔでの順位にしたがって正しく並べることができる。位置マークｍｘは、図以外の、例えば、「１」、「２」、「３」といった数字や「イ」、「ロ」、「ハ」などの文字や記号でもよいが、この場合は、筒状一次製品Ｔの幅切り数が変わると幅方向の位置が正しく表示されなくなるおそれがある。
【００２２】
位置マークｍｘの基準線ｓと傾斜線ｉのいずれか一方又は両方に、図２の（イ）に示すように、筒状一次製品Ｔの種類等を示す記号ｋ等を入れる場合もある。このようにすると、複数本のタイミングベルト１が同一の筒状一次製品Ｔから幅切りされたものかどうかを記号ｋによって知ることが可能となる。
【００２３】
上記の構成とされた複数本の（図１では２本）のタイミングベルト１は、筒状一次製品Ｔでの並び順でタイミングプーリ２，３に、その歯１ａをタイミングプーリ２，３の歯２ａ，３ａにそれぞれ噛み合わせるとともに、互いの位置マークｍａ，ｍｂを一致させて巻き掛けられている。
上記にタイミングベルト１，１とタイミングプーリ２，３は伝動装置Ｄを構成し、駆動モータ５によって回転させられる駆動タイミングプーリ２の回転を従動タイミングプーリ３に伝えて回転部材６を回転させる。
【００２４】
上記において、位置マークｍｘを互いに一致させないで複数本のタイミングベルト１をタイミングプーリ２，３に巻き掛けることもできるが、位置マークｍｘを一致させると、各タイミングベルト１，１の歯１ａ，１ａに誤差があっても、各歯１ａ，１ａが直線状に一致するので、動力の伝達ロスが少なくなる。
また、複数本のタイミングベルト１をタイミングプーリ２，３に巻き掛けた後で、各タイミングベルト１の並び順が正しいかどうかを一目で知ることができる。
【００２５】
この伝動装置Ｄにあっては、空気がタイミングベルト１とタイミングプーリ２，３との間に圧縮されないうちにタイミングベルト１，１の隙間から外に逃げ易くなり、それだけ騒音が小さくなる。また、各タイミングベルト１どうしの長さ寸法の差が最低限度になるので、各タイミングベルト１に均等に負荷がかかるようになり、タイミングベルト１の寿命の低下が防止される。
駆動モータ５には、サーボモータ等の電動機や油圧モータ、或いは場合によっては内燃機関等の原動機が用いられる。タイミングベルト１の使用数を３本以上とすることができる。
【００２６】
図４と図５は、上記の伝動装置Ｄを、駆動モータ５と、プッシャプレート１１を移動させるねじ機構１２，１２との間にも設けた電動式射出成形機を示す。
プッシャプレート１１は、回転運動を直線運動に変えるねじ機構１２，１２のボールねじ軸１４，１４にボールナット１５，１５をそれぞれ螺合してガイドロッド１６，１６に図４と図５で左右に移動自在に支持されている。そして、伝動装置Ｄのタイミングプーリ３はボールねじ軸１４，１４（図１の回転部材６に相当）にそれぞれ取り付けられ、各ボールねじ軸１４は、ガイドロッド１６で相互に一体に結合されたフロントプレート１７とリヤプレート１８にそれぞれ回転自在に支持されている。
【００２７】
プッシャプレート１１には、射出スクリュ２０が回転自在に取り付けられ、加熱筒２１に挿入されている。加熱筒２１はフロントプレート１７に固定されている。
【００２８】
加熱筒２１と射出スクリュ２０及びプッシャプレート１１等を主体とする射出装置２２の構造（但し、伝動装置Ｄは除く。）は周知のものであり、駆動モータ５を作動させることにより、伝動装置Ｄを介して各ボールねじ軸１４を一方向に回転させると、プッシャプレート１１が図４と図５で左に前進して射出スクリュ２０を押し動かし、加熱筒２１から溶融樹脂を型締装置２４によって型締めされた金型２５，２６の成形キャビティに射出するようになっている。
【００２９】
この射出成形機においては、前述の伝動装置Ｄの効果がそのまま生じて騒音が軽減されるとともに、タイミングベルト１の寿命の低下が抑止される。したがって、長年月にわたって射出装置２２を円滑に作動させることができる他、メンテナンスが容易になる。
【００３０】
図４の射出成形機の他の構造（いずれも周知である。）を説明すると、プッシャプレート１１に駆動モータ２８が固定され、その駆動モータ２８と射出スクリュ２０との間に、駆動モータ２８の回転を射出スクリュ２０に伝える伝動装置２９が設けられている。また、射出装置２２は、基台３１の案内棒３２に移動自在に支持されており、駆動モータ（電動機）３３によって伝動装置３４を介して作動させられるねじ機構３５により前後に動かされるようになっている。
【００３１】
型締装置２４は、金型２６が取り付けられた固定盤３７とエンドプレート３８とを一体に結合しているタイロッド３９に、金型２５を取り付けた可動盤４０を移動自在に支持し、その可動盤４０とエンドプレート３８との間に、トグル機構４１を設けるとともに、そのトグル機構４１のクロスヘッド４２を、駆動モータ４４により伝動装置４５を介して作動させられるねじ機構４６で動かして可動盤４０を型締め及び型開き移動させるようになっている。
【００３２】
また、可動盤４０には、エジェクタ機構４８が設けられている。このエジェクタ機構４８は、駆動モータ４９により伝動装置５０を介して作動させられるねじ機構５１で、エジェクタピン５２を有するエジェクタプレート５３を移動させるようにされている。
【００３３】
このような電動式射出成形機において、伝動装置２９，３４，４５，５０の１以上を図１に示した伝動装置Ｄとすることができ、またそのようにした場合、プッシャプレート１１を動かす伝動装置Ｄを従来の伝動装置とすることができる。またねじ機構３５，４６，５１は、回転運動を直線運動に換えるもので、ねじ機構１２と同様にボールねじ軸とボールナットから成り、ボールねじ軸の回転でボールナットが移動するようになっているが、ボールナットの回転でボールねじ軸が移動する構造とすることもできる。この点はねじ機構１２においても同じである。駆動モータ５，２８，３３，４４，４９はいずれも電動機とされ、通常、サーボモータが用いられる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明よれば、筒状一次製品を幅切りした時の各タイミングベルトの位置をそのタイミングベルトに付された位置マークで知ることができるので、筒状一次製品での並び順で複数本のタイミングベルトをタイミングプーリに巻き掛けることが容易ある。
また、筒状一次製品の幅切り数が変更されても、各タイミングベルトに確実に位置マークが付されるようになる。
【００３５】
請求項２記載の発明によれば、騒音の発生が軽減されて運転音が静かになる上、各タイミングベルトどうしの長さ寸法の差が最低限度に抑えられて各タイミングベルトに均等に負荷がかかるようになるため、１本のタイミングベルトのみの早期損傷が防止されるようになり、全体の寿命が長くなる効果がある。
この伝動装置において、複数本のタイミングベルトを、互いの位置マークを一致させてタイミングプーリに巻き掛けた場合は、各タイミングベルトの歯が互いに正確に一致することとなり、伝動ロスが小さくなるとともに一層寿命が長くなる。また、各タイミングベルトの巻き掛け後において、その並び順が正しいかどうかを簡単に確認することができる。
【００３６】
請求項４記載の発明によれば、運転音が静かで、しかも伝動装置の寿命が長く、メンテナンスの容易な射出成形機を提供することができる。
この射出成形機において、駆動モータをサーボモータとした場合は、本発明の伝動装置が用いられた射出装置や型締装置などを正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る伝動装置の実施の形態を示す図である。
【図２】筒状一次製品の一例を示す外観図である。
【図３】タイミングプーリに対するタイミングベルトの巻き掛け状態を示す図である。
【図４】本発明に係る電動式射出成形機の実施の形態を示す図である。
【図５】図４の射出成形機の要部の断面図である。
【符号の説明】
１  タイミングベルト                      ２，３  タイミングプーリ
５，２８，３３，４４，４９  駆動モータ    １１  プッシャプレート
２４  型締装置                            ３５，４６，５１  ねじ機構
Ｔ  筒状一次製品                                                    ｃ  切断線
Ｄ，２９，３４，４５，５０，  伝動装置        ｉ  傾斜線
ｍ，ｍａ，ｍｂ，ｍｘ  位置マーク                    ｓ  基準線
【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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