(57)【要約】【課題】シンプルな構成で冷却性能に優れた冷却機構を有する射出成形機を提供する。【解決手段】少なくとも射出装置３００と型締装置１００を備える射出成形機１０であって、射出装置３００と型締装置１００の少なくともいずれか一方は、駆動源３５０，１６０によって駆動させられる可動部材を備えており、可動部材がフィンを有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも射出装置と型締装置を備える射出成形機であって、
前記射出装置と前記型締装置の少なくともいずれか一方は、駆動源によって駆動させられる可動部材を備えており、前記可動部材がフィンを有している、射出成形機。
【請求項２】
前記可動部材がボールねじ機構を形成するねじナットもしくはねじ軸である、請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記ボールねじ機構の少なくとも一部がハウジングに収容されており、前記ハウジングが前記ボールねじ機構と対向する内側面にフィンを有している、請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記ボールねじ機構は、前記ねじナットが移動せずに回転して前記ねじ軸が移動する形態である、請求項２又は３に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機を形成する可動部材の稼働の際の発熱を冷却するべく、空冷ファン等にて可動部材が冷却されている。しかしながら、射出成形機の内部において空冷ファンを設けるスペースには限界があり、また、必要となる電源や配線等によって部品点数が増加するといった課題を有している。そこで、ＡＣサーボモータを駆動源とする射出装置の周囲にカバーを配設し、カバーに管と放熱フィンを固定し、管に冷却流体を流すことにより、ＡＣサーボモータによって発生した熱を冷却し、放熱する電動射出成形機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平３−５９８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の電動射出成形機では、冷却流体を流してハウジングを冷却することから、水の給排水のための設備や管を様々な線形で配設することを要し、冷却機構が複雑になり得る。また、発熱する可動部材を直接冷却しないことから、冷却性能に改善の余地がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、シンプルな構成で冷却性能に優れた冷却機構を有する射出成形機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成すべく、本発明の一態様に係る射出成形機は、少なくとも射出装置と型締装置を備える射出成形機であって、
前記射出装置と前記型締装置の少なくともいずれか一方は、駆動源によって駆動させられる可動部材を備えており、前記可動部材がフィンを有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、シンプルな構成で冷却性能に優れた冷却機構を有する射出成形機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。
【図２】一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構において、ねじ軸が移動する前の状態を示す図である。
【図４】（ａ）は、第１の実施形態に係るボールねじ機構のボールねじを示す図であり、（ｂ）はボールねじの変形例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構において、ねじ軸が移動した後の状態を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るボールねじ機構の第１の変形例を示す図である。
【図７】第１の実施形態に係るボールねじ機構の第２の変形例を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係るボールねじ機構の第３の変形例を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構の他の適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係る射出装置について添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【００１０】
［実施形態に係る射出成形機］
はじめに、図１及び図２を参照して、実施形態に係る射出成形機の全体の概略構成について説明する。尚、図１及び図２において、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は互いに垂直な方向である。具体的には、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。また、Ｘ方向は、射出成形機１０の可動プラテン１２０や射出装置３００の移動方向や型開閉方向と同一方向であり、Ｙ方向は射出成形機１０の幅方向である。尚、型締装置１００が横型である場合、Ｘ方向は型開閉方向であり、Ｙ方向は射出成形機１０の幅方向である。
【００１１】
（射出成形機の全体構成）
図１は、一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図であり、図２は、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。図１及び図２において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は互いに垂直な方向である。Ｘ方向及びＹ方向は水平方向を表し、Ｚ方向は鉛直方向を表す。型締装置１００が横型である場合、Ｘ方向は型開閉方向であり、Ｙ方向は射出成形機１０の幅方向である。図１及び図２に示すように、射出成形機１０は、型締装置１００と、エジェクタ装置２００と、射出装置３００と、移動装置４００と、制御装置７００と、フレーム９００とを有する。以下、射出成形機１０の各構成要素について説明する。
【００１２】
（型締装置）
型締装置１００の説明では、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１及び図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１及び図２中左方向）を後方として説明する。
【００１３】
型締装置１００は、金型装置８００の型閉、型締、型開を行う。型締装置１００は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置１００は、固定プラテン１１０、可動プラテン１２０、トグルサポート１３０、タイバー１４０、トグル機構１５０、型締モータ１６０、運動変換機構１７０、及び型厚調整機構１８０を有する。
【００１４】
固定プラテン１１０は、フレーム９００に対し固定される。固定プラテン１１０における可動プラテン１２０との対向面に固定金型８１０が取付けられる。
【００１５】
可動プラテン１２０は、フレーム９００に対し型開閉方向に移動自在とされる。フレーム９００上には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１が敷設される。可動プラテン１２０における固定プラテン１１０との対向面に可動金型８２０が取付けられる。
【００１６】
固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型８１０と可動金型８２０とで金型装置８００が構成される。
【００１７】
トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて連結され、フレーム９００上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート１３０は、フレーム９００上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート１３０のガイドは、可動プラテン１２０のガイド１０１と共通のものでもよい。
【００１８】
尚、本実施形態では、固定プラテン１１０がフレーム９００に対し固定され、トグルサポート１３０がフレーム９００に対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート１３０がフレーム９００に対し固定され、固定プラテン１１０がフレーム９００に対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。
【００１９】
タイバー１４０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０とを型開閉方向に間隔Ｌをおいて連結する。タイバー１４０は、複数本（例えば４本）用いられてよい。各タイバー１４０は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１４０には、タイバー１４０の歪を検出するタイバー歪検出器１４１が設けられてよい。タイバー歪検出器１４１は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。タイバー歪検出器１４１の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。
【００２０】
尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器１４１が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪ゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー１４０に限定されない。
【００２１】
トグル機構１５０は、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配設され、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。トグル機構１５０は、クロスヘッド１５１、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される第１リンク１５２及び第２リンク１５３を有する。第１リンク１５２は可動プラテン１２０に対しピンなどで揺動自在に取付けられ、第２リンク１５３はトグルサポート１３０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３は、第３リンク１５４を介してクロスヘッド１５１に取付けられる。トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させると、第１リンク１５２及び第２リンク１５３が屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。
【００２２】
尚、トグル機構１５０の構成は、図１及び図２に示す構成に限定されない。例えば図１及び図２では、各リンク群の節点の数が５つであるが、４つでもよく、第３リンク１５４の一端部が、第１リンク１５２と第２リンク１５３との節点に結合されてもよい。
【００２３】
型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に取付けられており、トグル機構１５０を作動させる。型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させることにより、第１リンク１５２及び第２リンク１５３を屈伸させ、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を進退させる。型締モータ１６０は、運動変換機構１７０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構１７０に連結されてもよい。
【００２４】
運動変換機構１７０は、型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸１７１と、ねじ軸１７１に螺合するねじナット１７２とを含む。ねじ軸１７１と、ねじナット１７２との間には、ボールまたはローラが介在してよい。
【００２５】
型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、型締工程、型開工程などを行う。
【００２６】
型閉工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させ、可動金型８２０を固定金型８１０にタッチさせる。クロスヘッド１５１の位置や速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。型締モータエンコーダ１６１は、型締モータ１６０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。尚、クロスヘッド１５１の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、及びクロスヘッド１５１の速度を検出するクロスヘッド速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン１２０の位置を検出する可動プラテン位置検出器、及び可動プラテン１２０の速度を検出する可動プラテン速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。
【００２７】
型締工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型８２０と固定金型８１０との間にキャビティ空間８０１（図２参照）が形成され、射出装置３００がキャビティ空間８０１に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることにより、成形品が得られる。キャビティ空間８０１の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。
【００２８】
型開工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、可動金型８２０を固定金型８１０から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型８２０から成形品を突き出す。
【００２９】
型閉工程及び型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程及び型締工程におけるクロスヘッド１５１の速度や位置（型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、及び型締位置を含む）、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、及び型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、速度が設定される。速度切替位置は、１つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。
【００３０】
型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、型開工程におけるクロスヘッド１５１の速度や位置（型開開始位置、速度切替位置、及び型開完了位置を含む）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、速度切替位置、及び型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、速度が設定される。速度切替位置は、１つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型締位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。
【００３１】
尚、クロスヘッド１５１の速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０の速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置（例えば型締位置）や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。
【００３２】
ところで、トグル機構１５０は、型締モータ１６０の駆動力を増幅して可動プラテン１２０に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第１リンク１５２と第２リンク１５３とのなす角θ（以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ）に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド１５１の位置から求められる。リンク角度θが１８０°のとき、トグル倍率が最大になる。
【００３３】
金型装置８００の交換や金型装置８００の温度変化などにより金型装置８００の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型８２０が固定金型８１０にタッチする型タッチの時点でトグル機構１５０のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。
【００３４】
型締装置１００は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整することで、型厚調整を行う型厚調整機構１８０を有する。型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の後端部に形成されるねじ軸１８１と、トグルサポート１３０に回転自在に保持されるねじナット１８２と、ねじ軸１８１に螺合するねじナット１８２を回転させる型厚調整モータ１８３とを有する。
【００３５】
ねじ軸１８１及びねじナット１８２は、タイバー１４０ごとに設けられる。型厚調整モータ１８３の回転は、回転伝達部１８５を介して複数のねじナット１８２に伝達されてよい。複数のねじナット１８２を同期して回転できる。尚、回転伝達部１８５の伝達経路を変更することで、複数のねじナット１８２を個別に回転することも可能である。
【００３６】
回転伝達部１８５は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット１８２の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ１８３の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車及び駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート１３０の中央部に回転自在に保持される。尚、回転伝達部１８５は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。
【００３７】
型厚調整機構１８０の動作は、制御装置７００によって制御される。制御装置７００は、型厚調整モータ１８３を駆動して、ねじナット１８２を回転させることで、ねじナット１８２を回転自在に保持するトグルサポート１３０の固定プラテン１１０に対する位置を調整し、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。
【００３８】
尚、本実施形態では、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持され、ねじ軸１８１が形成されるタイバー１４０が固定プラテン１１０に対し固定されるが、本発明はこれに限定されない。
【００３９】
例えば、ねじナット１８２が固定プラテン１１０に対し回転自在に保持され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し固定されてもよい。この場合、ねじナット１８２を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。
【００４０】
また、ねじナット１８２がトグルサポート１３０に対し固定され、タイバー１４０が固定プラテン１１０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで、間隔Ｌを調整できる。
【００４１】
さらにまた、ねじナット１８２が固定プラテン１１０に対し固定され、タイバー１４０がトグルサポート１３０に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー１４０を回転させることで間隔Ｌを調整できる。
【００４２】
間隔Ｌは、型厚調整モータエンコーダ１８４を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ１８４は、型厚調整モータ１８３の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。型厚調整モータエンコーダ１８４の検出結果は、トグルサポート１３０の位置や間隔Ｌの監視や制御に用いられる。尚、トグルサポート１３０の位置を検出するトグルサポート位置検出器、及び間隔Ｌを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ１８４に限定されず、一般的なものを使用できる。
【００４３】
型厚調整機構１８０は、互いに螺合するねじ軸１８１とねじナット１８２の一方を回転させることで、間隔Ｌを調整する。複数の型厚調整機構１８０が用いられてもよく、複数の型厚調整モータ１８３が用いられてもよい。
【００４４】
尚、本実施形態の型厚調整機構１８０は、間隔Ｌを調整するため、タイバー１４０に形成されるねじ軸１８１とねじ軸１８１に螺合されるねじナット１８２とを有するが、本発明はこれに限定されない。
【００４５】
例えば、型厚調整機構１８０は、タイバー１４０の温度を調節するタイバー温調器を有してもよい。タイバー温調器は、各タイバー１４０に取付けられ、複数本のタイバー１４０の温度を連携して調整する。タイバー１４０の温度が高いほど、タイバー１４０は熱膨張によって長くなり、間隔Ｌが大きくなる。複数本のタイバー１４０の温度は独立に調整することも可能である。
【００４６】
タイバー温調器は、例えばヒータなどの加熱器を含み、加熱によってタイバー１４０の温度を調節する。タイバー温調器は、水冷ジャケットなどの冷却器を含み、冷却によってタイバー１４０の温度を調節してもよい。タイバー温調器は、加熱器と冷却器の両方を含んでもよい。
【００４７】
尚、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。竪型の型締装置は、下プラテン、上プラテン、トグルサポート、タイバー、トグル機構、及び型締モータなどを有する。下プラテンと上プラテンのうち、いずれか一方が固定プラテン、残りの一方が可動プラテンとして用いられる。下プラテンには下金型が取付けられ、上プラテンには上金型が取付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設され、タイバーを介して上プラテンと連結される。タイバーは、上プラテンとトグルサポートとを型開閉方向に間隔をおいて連結する。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設され、可動プラテンを昇降させる。型締モータは、トグル機構を作動させる。型締装置が竪型である場合、タイバーの本数は通常３本である。尚、タイバーの本数は特に限定されない。
【００４８】
尚、本実施形態の型締装置１００は、駆動源として、型締モータ１６０を有するが、型締モータ１６０の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置１００は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
【００４９】
（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００の説明では、型締装置１００の説明と同様に、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（図１及び図２中右方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（図１及び図２中左方向）を後方として説明する。
【００５０】
エジェクタ装置２００は、金型装置８００から成形品を突き出す。エジェクタ装置２００は、エジェクタモータ２１０、運動変換機構２２０、及びエジェクタロッド２３０などを有する。
【００５１】
エジェクタモータ２１０は、可動プラテン１２０に取付けられる。エジェクタモータ２１０は、運動変換機構２２０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構２２０に連結されてもよい。
【００５２】
運動変換機構２２０は、エジェクタモータ２１０の回転運動をエジェクタロッド２３０の直線運動に変換する。運動変換機構２２０は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
【００５３】
エジェクタロッド２３０は、可動プラテン１２０の貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動金型８２０の内部に進退自在に配設される可動部材８３０と接触する。エジェクタロッド２３０の前端部は、可動部材８３０と連結されていても、連結されていなくてもよい。
【００５４】
エジェクタ装置２００は、制御装置７００による制御下で、突き出し工程を行う。突き出し工程では、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材８３０を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータ２１０を駆動してエジェクタロッド２３０を設定速度で後退させ、可動部材８３０を元の待機位置まで後退させる。エジェクタロッド２３０の位置や速度は、例えばエジェクタモータエンコーダ２１１を用いて検出する。エジェクタモータエンコーダ２１１は、エジェクタモータ２１０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。尚、エジェクタロッド２３０の位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、及びエジェクタロッド２３０の速度を検出するエジェクタロッド速度検出器は、エジェクタモータエンコーダ２１１に限定されず、一般的なものを使用できる。
【００５５】
（射出装置）
射出装置３００の説明では、型締装置１００の説明やエジェクタ装置２００の説明とは異なり、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１及び図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１及び図２中右方向）を後方として説明する。
【００５６】
射出装置３００は、フレーム９００に対し進退自在なスライドベース３０１に設置され、金型装置８００に対し進退自在とされる。射出装置３００は、金型装置８００にタッチし、金型装置８００内のキャビティ空間８０１に成形材料を充填する。射出装置３００は、例えば、シリンダ３１０、ノズル３２０、スクリュ３３０、計量モータ３４０、射出モータ３５０、圧力検出器３６０などを有する。
【００５７】
シリンダ３１０は、供給口３１１から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口３１１に供給される。供給口３１１はシリンダ３１０の後部に形成される。シリンダ３１０の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器３１２が設けられる。冷却器３１２よりも前方において、シリンダ３１０の外周には、バンドヒータなどの加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。
【００５８】
シリンダ３１０は、シリンダ３１０の軸方向（図１及び図２中左右方向）に複数のゾーンに区分される。各ゾーンに加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ゾーン毎に、温度検出器３１４の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。
【００５９】
ノズル３２０は、シリンダ３１０の前端部に設けられ、金型装置８００に対し押し付けられる。ノズル３２０の外周には、加熱器３１３と温度検出器３１４とが設けられる。ノズル３２０の検出温度が設定温度になるように、制御装置７００が加熱器３１３を制御する。
【００６０】
スクリュ３３０は、シリンダ３１０内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ３３０を回転させると、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ３１０からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。その後、スクリュ３３０を前進させると、スクリュ３３０前方に蓄積された液状の成形材料がノズル３２０から射出され、金型装置８００内に充填される。
【００６１】
スクリュ３３０の前部には、スクリュ３３０を前方に押すときにスクリュ３３０の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング３３１が進退自在に取付けられる。
【００６２】
逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を前進させるときに、スクリュ３３０前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置（図２参照）までスクリュ３３０に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ３３０前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。
【００６３】
一方、逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０を回転させるときに、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置（図１参照）までスクリュ３３０に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ３３０の前方に成形材料が送られる。
【００６４】
逆流防止リング３３１は、スクリュ３３０と共に回転する共回りタイプと、スクリュ３３０と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。
【００６５】
尚、射出装置３００は、スクリュ３３０に対し逆流防止リング３３１を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。
【００６６】
計量モータ３４０は、スクリュ３３０を回転させる。スクリュ３３０を回転させる駆動源は、計量モータ３４０には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。
【００６７】
射出モータ３５０は、スクリュ３３０を進退させる。射出モータ３５０とスクリュ３３０との間には、射出モータ３５０の回転運動をスクリュ３３０の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ３３０を進退させる駆動源は、射出モータ３５０には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。
【００６８】
圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間で伝達される圧力を検出する。圧力検出器３６０は、射出モータ３５０とスクリュ３３０との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器３６０に作用する圧力を検出する。
【００６９】
圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。圧力検出器３６０の検出結果は、スクリュ３３０が成形材料から受ける圧力、スクリュ３３０に対する背圧、スクリュ３３０から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。
【００７０】
射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、計量工程、充填工程及び保圧工程などを行う。
【００７１】
計量工程では、計量モータ３４０を駆動してスクリュ３３０を設定回転数で回転させ、スクリュ３３０の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３３０の前方に送られシリンダ３１０の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３３０が後退させられる。スクリュ３３０の回転数は、例えば計量モータエンコーダ３４１を用いて検出する。計量モータエンコーダ３４１は、計量モータ３４０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。尚、スクリュ３３０の回転数を検出するスクリュ回転数検出器は、計量モータエンコーダ３４１に限定されず、一般的なものを使用できる。
【００７２】
計量工程では、スクリュ３３０の急激な後退を制限すべく、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ３３０に対する背圧は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０が計量完了位置まで後退し、スクリュ３３０の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。
【００７３】
充填工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を設定速度で前進させ、スクリュ３３０の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置８００内のキャビティ空間８０１に充填させる。スクリュ３３０の位置や速度は、例えば射出モータエンコーダ３５１を用いて検出する。射出モータエンコーダ３５１は、射出モータ３５０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。スクリュ３３０の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替（所謂、Ｖ／Ｐ切替）が行われる。Ｖ／Ｐ切替が行われる位置をＶ／Ｐ切替位置とも呼ぶ。スクリュ３３０の設定速度は、スクリュ３３０の位置や時間などに応じて変更されてもよい。
【００７４】
尚、充填工程においてスクリュ３３０の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ３３０を一時停止させ、その後にＶ／Ｐ切替が行われてもよい。Ｖ／Ｐ切替の直前において、スクリュ３３０の停止の代わりに、スクリュ３３０の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ３３０の位置を検出するスクリュ位置検出器、及びスクリュ３３０の速度を検出するスクリュ速度検出器は、射出モータエンコーダ３５１に限定されず、一般的なものを使用できる。
【００７５】
保圧工程では、射出モータ３５０を駆動してスクリュ３３０を前方に押し、スクリュ３３０の前端部における成形材料の圧力（以下、「保持圧力」とも呼ぶ。）を設定圧に保ち、シリンダ３１０内に残る成形材料を金型装置８００に向けて押す。金型装置８００内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器３６０を用いて検出する。圧力検出器３６０は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。
【００７６】
保圧工程では金型装置８００内のキャビティ空間８０１の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間８０１の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間８０１からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間８０１内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてよい。
【００７７】
尚、本実施形態の射出装置３００は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。
【００７８】
また、本実施形態の射出装置３００は、シリンダ３１０の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ３１０の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置３００と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。
【００７９】
（移動装置）
移動装置４００の説明では、射出装置３００の説明と同様に、充填時のスクリュ３３０の移動方向（図１及び図２中左方向）を前方とし、計量時のスクリュ３３０の移動方向（図１及び図２中右方向）を後方として説明する。
【００８０】
移動装置４００は、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる。また、移動装置４００は、金型装置８００に対しノズル３２０を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置４００は、液圧ポンプ４１０、駆動源としてのモータ４２０、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ４３０などを含む。
【００８１】
液圧ポンプ４１０は、第１ポート４１１と、第２ポート４１２とを有する。液圧ポンプ４１０は、両方向回転可能なポンプであり、モータ４２０の回転方向を切り替えることにより、第１ポート４１１及び第２ポート４１２のいずれか一方から作動液（例えば油）を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ４１０はタンクから作動液を吸引して第１ポート４１１及び第２ポート４１２のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。
【００８２】
モータ４２０は、液圧ポンプ４１０を作動させる。モータ４２０は、制御装置７００からの制御信号に応じた回転方向及び回転トルクで液圧ポンプ４１０を駆動する。モータ４２０は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。
【００８３】
液圧シリンダ４３０は、シリンダ本体４３１、ピストン４３２、及びピストンロッド４３３を有する。シリンダ本体４３１は、射出装置３００に対して固定される。ピストン４３２は、シリンダ本体４３１の内部を、第１室としての前室４３５と、第２室としての後室４３６とに区画する。ピストンロッド４３３は、固定プラテン１１０に対して固定される。
【００８４】
液圧シリンダ４３０の前室４３５は、第１流路４０１を介して、液圧ポンプ４１０の第１ポート４１１と接続される。第１ポート４１１から吐出された作動液が第１流路４０１を介して前室４３５に供給されることで、射出装置３００が前方に押される。射出装置３００が前進され、ノズル３２０が固定金型８１０に押し付けられる。前室４３５は、液圧ポンプ４１０から供給される作動液の圧力によってノズル３２０のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。
【００８５】
一方、液圧シリンダ４３０の後室４３６は、第２流路４０２を介して液圧ポンプ４１０の第２ポート４１２と接続される。第２ポート４１２から吐出された作動液が第２流路４０２を介して液圧シリンダ４３０の後室４３６に供給されることで、射出装置３００が後方に押される。射出装置３００が後退され、ノズル３２０が固定金型８１０から離間される。
【００８６】
尚、本実施形態では移動装置４００は液圧シリンダ４３０を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ４３０の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置３００の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。
【００８７】
（制御装置）
制御装置７００は、例えばコンピュータで構成され、図１〜図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、メモリなどの記憶媒体７０２と、入力インターフェース７０３と、出力インターフェース７０４とを有する。制御装置７００は、記憶媒体７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置７００は、入力インターフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース７０４で外部に信号を送信する。
【００８８】
制御装置７００は、型閉工程や型締工程、型開工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。また、制御装置７００は、型締工程の間に、計量工程や充填工程、保圧工程などを行う。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、１回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」とも呼ぶ。
【００８９】
一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、型開工程、及び突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、及び冷却工程は、型締工程の開始から型締工程の終了までの間に行われる。型締工程の終了は型開工程の開始と一致する。尚、成形サイクル時間の短縮のため、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル３２０の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル３２０の流路を閉じていれば、ノズル３２０から成形材料が漏れないためである。
【００９０】
制御装置７００は、操作装置７５０や表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。表示装置７６０は、制御装置７００による制御下で、操作装置７５０における入力操作に応じた操作画面を表示する。
【００９１】
操作画面は、射出成形機１０の設定などに用いられる。操作画面は、複数用意され、切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置７６０で表示される操作画面を見ながら、操作装置７５０を操作することにより射出成形機１０の設定（設定値の入力を含む）などを行う。
【００９２】
操作装置７５０及び表示装置７６０は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置７５０及び表示装置７６０は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置７５０は、複数設けられてもよい。
【００９３】
[第１の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材]
次に、図１及び図２に示す射出成形機１０を構成する各装置の構成部材において、駆動源で駆動させられる可動部材であって、冷却性能を有する可動部材の種々の実施形態について説明する。まず、図３乃至図５を参照して、第１の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材について説明する。図３は、第１の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構において、ねじ軸が移動する前の状態を示す図である。また、図４（ａ）は、第１の実施形態に係るボールねじ機構のボールねじを示す図であり、図４（ｂ）はボールねじの変形例を示す図である。また、図５は、第１の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構において、ねじ軸が移動した後の状態を示す図である。
【００９４】
以下、可動部材の駆動について、「回転」とは、一回転以上の回転以外にも１回転未満の回動が含まれる。また、回転方向には、回転する可動部材を正面から見た際に、時計周りの回転と反時計周りの回転の双方が含まれる。また、「移動」とは、ねじナットやねじ軸等が軸方向に前進や後進することを意味し、軸方向の延設方向により、水平方向に移動する場合や傾斜方向に移動する場合などが含まれる。また、軸方向の一方向に移動することの他、軸方向の二方向に移動する（進退する）ことが含まれる。
【００９５】
図３は、型締装置１００を形成するトグル機構１５０の運動変換機構１７０を示す。図３に示す運動変換機構１７０は、駆動源である型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸１７１と、ねじ軸１７１に螺合するねじナット１７２とを有するボールねじ機構である。ボールベアリング機構１６３にはねじナット１７２が固定されており、運動変換機構１７０において、型締モータ１６０を構成するロータ１６２の回転により、ロータ１６２と一体にボールベアリング機構１６３及びねじナット１７２がＱ方向に回転する。すなわち、駆動源である型締モータ１６０やトグルサポート１３０に対して、運動変換機構１７０を形成するねじナット１７２は移動せずに回転のみを実行する。
【００９６】
一方、運動変換機構１７０を形成するねじ軸１７１は、Ｑ方向のねじナット１７２の回転に応じて直線的にＸ方向に移動する。このねじ軸１７１の移動により、クロスヘッド１５１が同様にＸ方向に移動（直線運動）する。そして、このクロスヘッド１５１のＸ方向の移動により、ピンなどで屈伸自在に連結される第３リンク１５４と第２リンク１５３と第１リンク１５２からなるリンク群が可動して、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。
【００９７】
図３、図４（ａ）、（ｂ）及び図５に示すように、運動変換機構１７０を形成するねじ軸１７１の先端側の側面には、ねじ軸１７１の軸方向に間隔を置いて、複数の平板状のフィン１７４が装着されている。
【００９８】
また、図３及び図４（ａ）に示すように、ねじナット１７２には、回転方向であるＱ方向（ねじナット１７２の周方向）に間隔を置いて、複数の平板状のフィン１７３が装着されている。
【００９９】
図４（ｂ）には、ねじナット１７２に装着されるフィンの変形例を示す。変形例に係るフィン１７３Ａは、ねじナット１７２の周囲に間隔をおいて配設される、螺旋状のフィンである。
【０１００】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、ねじ軸１７１の端部側の側面にフィン１７４を有することにより、フィン１７４が外気にて冷却され、フィン１７４を介してねじ軸１７１を冷却できる。さらに、ねじ軸１７１がＸ方向に移動することにより、外気が複数のフィン１７４をＲ１方向に蛇行するように流れる過程でフィン１７４とねじ軸１７１が外気にて冷却される。また、この蛇行する外気は、外気の蛇行下流側に位置するねじナット１７３にも提供され、ねじナット１７３を冷却する。
【０１０１】
特に、ねじ軸１７１の移動方向であるＸ方向に間隔を置いて複数のフィン１７４が装着されていることにより、ねじ軸１７１の移動の際に、上記する外気の蛇行を生じ易くでき、冷却性能が高くなる。
【０１０２】
一方、図４（ａ）に示すように、ねじナット１７２の外周面にフィン１７３を有することにより、フィン１７３が外気にて冷却され、フィン１７３を介してねじナット１７２を冷却できる。さらに、ねじナット１７２がＱ方向に回転することにより、外気が複数のフィン１７３をＲ２方向に蛇行するように流れる過程でフィン１７３とねじナット１７２が外気にて冷却される。
【０１０３】
特に、ねじナット１７２の回転方向であるＱ方向（周方向）に間隔を置いて、複数のフィン１７３が装着されていることにより、ねじナット１７２の回転の際に、上記する外気の蛇行を生じ易くでき、冷却性能が高くなる。
【０１０４】
また、図４（ｂ）に示すように、ねじナット１７２が螺旋状のフィン１７３Ａを有する場合は、ねじナット１７２がＱ方向に回転することにより、外気が複数の螺旋状のフィン１７３Ａの螺旋に沿ってＲ３方向に流れる過程でフィン１７３とねじナット１７２が外気にて冷却される。特に、フィン１７３Ａが螺旋状を呈していることにより、外気の流れがより一層スムーズになり、より多くの外気をねじナット１７２に供給することができるため、冷却性能が向上する。
【０１０５】
フィン１７４は、ねじ軸１７１と一体に成形されてもよいし、ねじ軸１７１と別体に成形された後、嵌合等にて組み付けられてもよい。また、フィン１７３は、ねじナット１７２と一体に成形されてもよいし、別体に成形された後、接着等にて固定されてもよい。
【０１０６】
このように、駆動源である型締モータ１６０の回転によって駆動させられる、運動変換機構１７０を形成するねじ軸１７１とねじナット１７２の双方にそれぞれフィン１７４、１７３，１７３Ａを装着することにより、駆動の際に発熱するねじ軸１７１やねじナット１７２を自身の回転や移動によって冷却することができる。また、ねじ軸１７１とねじナット１７１の双方がそれぞれ、フィン１７４、１７３，１７３Ａを有するシンプルな構成でありながら、可動部材であるねじ軸１７１とねじナット１７１を直接冷却することから、冷却性が良好になる。尚、図示を省略するが、例えば、ねじナット１７２のみがフィン１７３，１７３Ａを有し、ねじ軸１７１がフィン１７４を具備しない運動変換機構であってもよい。
【０１０７】
[第１の実施形態に係るボールねじ機構の第１の変形例]
次に、図６を参照して、第１の実施形態に係るボールねじ機構の第１の変形例を説明する。図６は、第１の実施形態に係るボールねじ機構の第１の変形例を示す図である。
【０１０８】
図６に示すボールねじ機構１７０Ａは、金属製もしくは樹脂製のハウジング１７５を有する。ハウジング１７５は、トグルサポート１３０に対してボルト固定や溶接、もしくは接着等にて固定される。
【０１０９】
ハウジング１７５の内部には、移動せずにＱ方向に回転するねじナット１７２が収容されている。そして、ハウジング１７５における型締モータ１６０と反対側の端面には開口１７５ａが開設されており、ねじ軸１７１が開口１７５ａを介してＸ方向に移動自在に配設されている。ねじ軸１７１とねじナット１７２には、メンテナンスとしてグリース等が提供されるが、ねじナット１７２の回転により、グリースが周囲に飛散し得る。図示例のようにねじナット１７２をハウジング１７５が包囲することにより、グリースの周囲への飛散を抑制することができる。
【０１１０】
ハウジング１７５を有することにより、グリースの飛散が抑制される一方で、ハウジング１７５内において、回転するねじナット１７２や移動するねじ軸１７１から生じ得る熱がハウジング１７５内に籠り易くなる。しかしながら、ねじナット１７２が、回転方向であるＱ方向に間隔を置いて複数のフィン１７３を有していることにより、例えば開口１７５ａから取り込まれた外気で各フィン１７３が冷却され、各フィン１７３にてねじナット１７２を冷却することができる。また、冷却されたねじナット１７２により、ねじ軸１７１も冷却することができる。さらに、冷却されたフィン１７３がハウジング１７５の内部に存在することにより、ハウジング１７５内における熱籠りを抑制できる。
【０１１１】
[第１の実施形態に係るボールねじ機構の第２の変形例]
次に、図７を参照して、第１の実施形態に係るボールねじ機構の第２の変形例を説明する。図７は、第１の実施形態に係るボールねじ機構の第２の変形例を示す図である。
【０１１２】
図７に示すボールねじ機構１７０Ｂも、図６に示すボールねじ機構１７０Ａと同様に、金属製もしくは樹脂製のハウジング１７５を有する。図７に示すハウジング１７５は、収容されるねじナット１７２と対向する内側面においてフィン１７６を有している。
【０１１３】
ハウジング１７５の断面形状、具体的には、ねじ軸１７１に直交する方向でハウジング１７５を切断した際にできる断面形状は、円形、正方形を含む矩形等、様々な形状のものが適用できる。ハウジング１７５の断面形状が円形の場合、円の内側において、周方向に間隔を置いて複数の平板状のフィン１７６が装着される。また、ハウジング１７５の断面形状が矩形の場合も、矩形の４つの側面の内側において、４つの側面に亘る周方向に間隔を置いて複数の平板状のフィン１７６が装着される。尚、フィン１７６は、平板状以外にも、曲面状であってもよく、例えば図４（ｂ）に示す螺旋状であってもよい。
【０１１４】
ハウジング１７５の内側面に複数のフィン１７６を有していることにより、ねじナット１７２の回転によってねじナット１７２の外周にあるフィン１７３によって生ぜしめられた気流を、ハウジング１７５の内側面のフィン１７６に衝突させ、この気流の衝突によって対流を発生させることができる。このようにハウジング１７５内で生成された対流により、ねじナット１７２の全体とハウジング１７５内にあるねじ軸１７１の全体を効果的に冷却することができる。
【０１１５】
[第１の実施形態に係るボールねじ機構の第３の変形例]
次に、図８を参照して、第１の実施形態に係るボールねじ機構の第３の変形例を説明する。図８は、第１の実施形態に係るボールねじ機構の第３の変形例を示す図である。
【０１１６】
図８に示すボールねじ機構１７０Ｃも、図７に示すボールねじ機構１７０Ｂと同様に、金属製もしくは樹脂製のハウジング１７５を有し、収容されるねじナット１７２と対向する内側面においてフィン１７６を有している。ボールねじ機構１７０Ｃでは、ハウジング１７５において、内側面に形成されているフィン１７６に加えて、外側面にも複数のフィン１７７が形成されている。
【０１１７】
外側面に形成されている複数のフィン１７７は、内側面の複数のフィン１７６に対応する位置に設けられてもよいし、内側面の複数のフィン１７６とずれた位置に千鳥配置されてもよい。
【０１１８】
ハウジング１７５の内側面に複数のフィン１７６を有することに加えて、外側面に複数のフィン１７７を有していることにより、外側面のフィン１７７が外気にて冷やされた冷温を内側面のフィン１７６に伝達して、フィン１７６を冷却することができる。ハウジング１７５内では、ねじナット１７２の回転によってねじナット１７２の外側にあるフィン１７３によって生ぜしめられた気流を、ハウジング１７５の内側面のフィン１７６に衝突させ、この気流の衝突によって気体の対流を発生させることができる。この際、冷熱の伝達によって冷却されているフィン１７６に気体が衝突することにより、冷却された気体をハウジング１７５内で対流させることができる。そのため、この冷却された気体の対流により、ねじナット１７２の全体とハウジング１７５内にあるねじ軸１７１の全体をより一層効果的に冷却することが可能になる。
【０１１９】
［第２の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構］
次に、図９を参照して、第２の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構を説明する。図９は、第２の実施形態に係る冷却性能を有する可動部材であるボールねじ機構を示す図である。
【０１２０】
図９に示すボールねじ機構１７０Ｄにおいて、型締モータ１６０を構成するロータ１６２には、ねじ軸１７１Ａが回転可能に固定されている。トグルサポート１３０にはボールベアリング機構１６３が取付けられており、ボールベアリング機構１６３にねじ軸１７１Ａが回転可能に挿通されている。
【０１２１】
ボールねじ機構１７０Ｄでは、ボールねじ機構１７０乃至１７０Ｃと異なり、型締モータ１６０を構成するロータ１６２の回転により、ロータ１６２と一体にボールベアリング機構１６３及びねじ軸１７１ＡがＱ方向に回転する。すなわち、駆動源である型締モータ１６０やトグルサポート１３０に対して、運動変換機構１７０Ｄを形成するねじ軸１７１Ａは移動せずに回転のみを実行する。
【０１２２】
一方、運動変換機構１７０Ｄを形成するねじナット１７２Ａは、Ｑ方向のねじ軸１７１Ａの回転に応じて直線的にＸ方向に移動する。ねじナット１７２Ａには、クロスヘッド１５１が装着されている。このねじナット１７２Ａの移動により、クロスヘッド１５１が同様にＸ方向に移動（直線運動）する。そして、このクロスヘッド１５１のＸ方向の移動により、ピンなどで屈伸自在に連結される第３リンク１５４と第２リンク１５３と第１リンク１５２からなるリンク群が可動し、トグルサポート１３０に対して可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。
【０１２３】
ボールねじ機構１７０Ｄでは、ねじナット１７２Ａが移動する可動部材であることから、ねじナット１７２Ａの外周には、移動方向（Ｘ方向）に間隔を置いて複数の円盤状のフィン１７３Ｂが装着されている。
【０１２４】
一方、ねじ軸１７１Ａは、移動せずに回転する可動部材であることから、ねじ軸１７１Ａの端部側の側面において、ねじ軸１７１Ａの周方向に間隔を置いて複数の平板状のフィン１７４Ａが装着されている。
【０１２５】
ねじナット１７２Ａの移動方向であるＸ方向に間隔を置いて複数のフィン１７３Ｂが装着されていることにより、ねじナット１７２Ａの移動の際に外気の蛇行を生じ易くでき、冷却性能が高くなる。
【０１２６】
一方、ねじ軸１７１Ａの回転方向であるＱ方向（周方向）に間隔を置いて複数のフィン１７４Ａが装着されていることにより、ねじ軸１７１Ａの回転の際に外気の蛇行を生じ易くでき、冷却性能が高くなる。
【０１２７】
尚、図示を省略するが、図９に示すねじナット１７２Ａが移動する形態の運動変換機構にも、例えば、ねじナット１７２Ａが移動する範囲をカバーする大きさのハウジングを有していてもよい。
【０１２８】
[第２の実施形態に係るボールねじ機構の他の適用例]
次に、図１０を参照して、第２の実施形態に係るボールねじ機構の他の適用例を説明する。図１０は、第２の実施形態に係るボールねじ機構の他の適用例を示す図である。
【０１２９】
図１０に示すボールねじ機構３７０は、射出成形機１０を構成する射出装置３００に適用される。
【０１３０】
まず、射出装置３００の構成を説明する。射出装置３００は、射出台３８１と射出駆動台３８２間に４本のガイドシャフト３８３が架設され、このガイドシャフト３８３に前スライダ３８４と、この前スライダ３８４に対して別体の後スライダ３８５とが、それぞれスライド自在に配設されている。尚、後スライダ３８５を具備しない形態であってもよい。
【０１３１】
前スライダ３８４は、内側に中空部を有する筒形に形成され、この中空部に配設されたベアリング３８６により、スクリュカップリング３８７が回動自在に支持されるとともに、前スライダ３８４の外側上面には計量用のサーボモータ３４０が配設される。
【０１３２】
スクリュカップリング３８７の前端には歯付被動プーリ３８８が取付けられ、サーボモータ３４０のロータシャフト３８９には歯付駆動プーリ３９０が取付けられ、歯付被動プーリ３８８と歯付駆動プーリ３９０間にはタイミングベルト３９１が架け渡されて回転伝達機構が形成される。
【０１３３】
一方、射出台３８１の前端面には、シリンダ３１０の後端が取付けられる。シリンダ３１０は、後部にホッパーからなる供給口３１１を備えるとともに、内部にはスクリュ３３０が挿入され、このスクリュ３３０の後端は、スクリュカップリング３８７の中央に結合される。スクリュ３３０に対する背圧は、圧力検出器３６０を用いて検出する。この圧力検出器３６０には、ねじナットが取付けられていてもよい。
【０１３４】
後スライダ３８５の後端面には、ボールねじ機構３７０を形成するねじナット３７２の前端が固定される。すなわち、ねじナット３７２は、後スライダ３８５の後端面に装着され、ねじナット３７２の移動に応じて前スライダ３８４と後スライダ３８５が一体となって移動する。
【０１３５】
一方、射出駆動台３８２は、内側に中空部を有し、この中空部に配設されたベアリング機構３９３により、ボールねじ機構３７０を形成するボールねじ３７１の後端軸部を回動自在に支持する。
【０１３６】
射出装置３００は、フレーム９００に対してＸ方向に進退自在なスライドベース３０１に設置されている。駆動源である射出モータ３５０を駆動させることにより、ボールねじ機構３７０を形成するねじ軸３７１がＱ方向に回転し、ねじ軸３７１の回転に応じて、ねじナット３７２を前後進させ、ねじナット３７２の移動に伴って前スライダ３８４と後スライダ３８５が一体的に移動する。
【０１３７】
移動するねじナット３７２の外周には、周方向に間隔を置いて複数の円盤状のフィン３７３が装着されている。ねじナット３７２の移動方向であるＸ方向に間隔を置いて複数のフィン３７３が装着されていることにより、ねじナット３７２の移動の際に外気の蛇行を生じ易くでき、ボールねじ機構３７０の冷却性能が高くなる。
【０１３８】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本発明はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。例えば、図示例は、射出成形機１０を形成する、型締装置１００と射出装置３００のそれぞれのボールねじ機構の可動部材に対してフィンを装着した例を示している。しかしながら、射出成形機１０を形成する他の全ての可動部材に対してフィンを装着することが可能である。この可動部材としては、型締装置１００を形成する可動プラテン１２０や、トグル機構１５０を形成するクロスヘッド１５１や各リンク、金型装置８００を形成する可動金型８２０、エジェクタ装置２００を形成する運動変換機構２２０やエジェクタロッド２３０、射出装置３００を形成するシリンダ３１０などが挙げられる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０                                射出成形機
１００                              型締装置
１３０                              トグルサポート
１５０                              トグル機構
１６０                              型締モータ（駆動源）
１７０，１７０Ａ、１７０Ｂ          運動変換機構（ボールねじ機構）
１７０Ｃ，１７０Ｄ                  運動変換機構（ボールねじ機構）
１７１，１７１Ａ                    ねじ軸（可動部材）
１７２                              ねじナット（可動部材）
１７３、１７３Ａ、１７３Ｂ          フィン
１７４，１７４Ａ                    フィン
１７５                              ハウジング
１７６，１７７                      フィン
３００                              射出装置
３５０                              射出モータ（駆動源）
３７０                              運動変換機構（ボールねじ機構）
【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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【図１０】
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