(57)【要約】 【課題】タイミングベルトの切断時にも可動盤の落下を確実に防止できることは勿論のこと、騒音、摩耗等の問題もく、小型で信頼性の高い、電動式竪型射出成形機を提供する。【解決手段】トグル式型締装置（１０）を駆動するボールネジ（２２）に取り付けられる従動側プーリ（２５）の逆回転を、ストッパ（３５）の突起（３５ａ）を従動側プーリ（２５）の歯（３５ａ）に噛み合わせて直接阻止する。このとき、ストッパの突起（３５ａ）を従動側プーリ（２５）の歯（２５ａ）の形状と同じ形状にする。また、ストッパ（３５）の支え回動軸（３６）を、ストッパの突起（３５ａ）が従動側プーリの歯（２５ａ）に噛み合う点（Ｐ’）における従動側プーリ（２５）の接線から所定角度だけ外側に傾いた線（Ｘ）上に位置させる。【選択図】図５
2008105185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に配置された固定盤と、該固定盤に対し型開閉される可動盤と、該可動盤を型開閉方向に駆動するトグル式型締装置とを備え、
電動モータの出力軸に設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する駆動側回転体と、前記トグル式型締装置のクロスヘッドを駆動するボールネジに設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する従動側回転体との間に動力伝達帯が掛け回され、
前記電動モータにより、前記動力伝達帯を介して前記ボールネジが回転駆動され、それによって前記トグル式型締装置が作動するようになっている竪型射出成形機において、
前記従動側回転体に対応して、支え回動軸により回動自在に設けられているストッパと、該ストッパを前記支え回動軸を中心として揺動的に駆動するアクチュエータとからなり、前記アクチュエータにより前記ストッパの突起を前記従動側回転体の歯に噛み合わせて前記従動側回転体の逆回転を阻止し、噛み合わせを解いてフリーにするようになっている安全装置が設けられ、
前記安全装置のストッパの突起は、前記従動側回転体の歯車状の歯と同様な形状を呈していると共に、前記支え回動軸は、前記ストッパの突起が前記従動側回転体の歯に噛み合う点における前記従動側回転体の接線から所定角度だけ外側に傾いた線上に位置していることを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【請求項２】
垂直方向に配置された固定盤と、該固定盤に対し型開閉される可動盤と、該可動盤を型開閉方向に駆動するトグル式型締装置とを備え、
電動モータの出力軸に設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する駆動側回転体と、前記トグル式型締装置のクロスヘッドを駆動するボールネジに設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する従動側回転体との間に動力伝達帯が掛け回され、
前記電動モータにより、前記動力伝達帯を介して前記ボールネジが回転駆動され、それによって前記トグル式型締装置が作動するようになっている竪型射出成形機において、
前記ボールネジには、前記従動側回転体と同様な歯形を有する制動用回転体が設けられ、
前記制動用回転体に対応して、支え回動軸により回動自在に設けられているストッパと、該ストッパを前記支え回動軸を中心として揺動的に駆動するアクチュエータとからなり、前記アクチュエータにより前記ストッパの突起を前記制動用回転体の歯に噛み合わせて前記制動用回転体の逆回転を阻止し、噛み合わせを解いてフリーにするようになっている安全装置が設けられ、
前記安全装置のストッパの突起は、前記制動用回転体の歯車状の歯と同様な形状を呈していると共に、前記支え回動軸は、前記ストッパの突起が前記制動用回転体の歯に噛み合う点における前記制動用回転体の接線から所定角度だけ外側に傾いた線上に位置していることを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成形機において、前記支え回動軸は、前記ストッパの突起が前記従動側回転体または制動用回転体の歯との噛み合う点における前記従動側回転体または制動用回転体の基準円の接線に対して、前記噛み合い点から前記従動側回転体または制動用回転体の略基準圧力角だけ傾いた直線の略延長線上に配置されている、ことを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の成形機において、前記電動モータの動作が停止するとき、および前記動力伝達帯が破損したとき、前記アクチュエータの作用により前記ストッパの突起が前記受動側回転体または制動用回転体の歯に噛み合うようになっている、ことを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に記載の成形機において、前記ストッパには複数個の突起が形成され、これらの複数個の突起が前記従動側回転体または制動用回転体の複数個の歯に同時に噛み合うようになっている、ことを特徴とする電動式竪型射出成形機
【請求項６】
請求項１または３〜５のいずれかの項に記載の成形機において、前記駆動側および従動側回転体が、その外周部に歯車状の複数個の歯が形成されているプーリで、前記動力伝達帯がタイミングベルトである、ことを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかの項に記載の成形機において、前記電動モータがブレーキ内蔵型のサーボモータで、前記アクチュエータがバネ内蔵型のエアシリンダである、ことを特徴とする電動式竪型射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直方向に配置された固定盤と、該固定盤に対し型開閉される可動盤と、該可動盤を型開閉方向に駆動するトグル式型締装置とを備えた電動式竪型射出成形機に関し、さらに詳しくは電動モータの出力がタイミングベルトを介してボールネジに伝達され、それによって前記トグル式型締装置が作動するようになっている竪型射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動式竪型射出成形機は、従来周知のように、垂直方向に配置された固定盤、この固定盤に対して型開閉される可動盤、固定盤と型締めハウジングとの間に設けられている型締装置、例えばトグル式型締装置等からなっている。固定盤には固定金型が、そして可動盤には可動金型がそれぞれ取り付けられている。また、トグル式型締装置のクロスヘッド、すなわちボールナットにはボールネジが螺合している。このボールネジは、型締めハウジングに軸方向の移動が規制された状態で回転自在に軸受けされている。一方、サーボモータの出力軸には駆動側プーリが、そしてボールネジには従動側プーリがそれぞれ取り付けられ、これらのプーリ間にタイミングベルトが掛け回されている。したがって、サーボモータを起動すると、ボールネジはタイミングベルトを介して所定の方向に回転駆動され、トグル式型締装置のクロスヘッドが伸縮し、可動金型は固定金型に対して型開閉される。これにより、従来周知のように射出成形できる。
【０００３】
ところで、電動式竪型射出成形機の固定盤は、基台に固定されて、その位置は保たれているが、可動盤はボールナット、ボールネジ、タイミングベルト等を介してサーボモータによりその位置が保持されている。ボールナットとボールネジとの間の摩擦抵抗は極めて小さいので、サーボモータに給電されていないときは可動盤は自重により落下する。そこで、サーボモータにはブレーキ付きのモータが適用され、あるいは間接的にブレーキが設けられ、給電されないときは自動的にブレーキがかかり、可動盤の落下が防止されるようになっている。
【０００４】
このように、従来の電動式竪型射出成形機のサーボモータには、ブレーキが設けられているので、可動盤の落下に対しては一応安全ではある。しかしながら、ボールネジとサーボモータとの関連が絶たれると、すなわちサーボモータの出力軸に取り付けられている駆動側プーリと、ボールネジに取り付けられている従動側プーリとの間に掛け回されているタイミングベルトが切断すると、サーボモータのブレーキは用をなさない。そこで、タイミングベルトの切断時にも可動盤が所定位置に保たれるようになっている電動式竪型射出成形機が、特許文献１〜３により提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２６３６１９
【特許文献２】特開２０００−６２２２
【特許文献３】特開２００２−３０７５１５
【０００６】
特許文献１には、前記したような電動式竪型射出成形機において、安全用の大径のプーリと、電磁クラッチとからなる竪型射出成形機のブレーキ装置が示されている。安全用の大径のプーリは、ボールネジを回転駆動する従動側プーリと常時噛み合っている。また、電磁クラッチは、安全用の大径のプーリと一体となって回転する回転体と、射出機の基台に固定されている固定部材とから構成され、サーボモータへ通電されている時には回転体と固定部材との間の摩擦接触あるいは係合が解かれ、通電が停止されると摩擦接触するようになっている。したがって、通常の射出成形ができ、消電時には電磁クラッチの回転体が固定部材に係合して、可動盤の落下が防止される。
【０００７】
特許文献２には、複数段の係止部を有する係止ロッドと、この係止ロッドに係合するストッパ機構とからなる、可動盤の落下防止安全装置が示されている。係止ロッドは可動盤の移動方向に沿って可動盤の方に設けられ、ストッパ機構は固定盤の方に設けられ、エアシリンダで係止ロッドの係止部に噛み合わせるようになっている。噛み合わせることにより、可動盤の落下が防止される。また、特許文献３に示されている竪型射出成形機の安全装置によると、可動盤の方には等間隔をあけて多数の溝が設けられたストップバーが、そして固定盤の方にはストップバーの溝に係合、離脱するストッパが設けられている。したがって、エアシリンダによりストッパをストップバーの溝に噛み合わせると、可動盤の落下が防止される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示されているブレーキ装置によると、電磁クラッチにより直接ボールネジに設けられている従動側プーリの回転が阻止されるので、タイミングベルトの破損時にも安全に可動盤を停止できるという効果は認められる。しかしながら、色々な問題点あるいは改良すべき点もある。例えば、ボールネジに取り付けられている従動側プーリには、安全用の大径のプーリが常時噛み合っているので、騒音を発する恐れがある。また、実施の形態に示されているように、従動側プーリと安全用の大径のプーリとの間にアイドルプーリが設けられていると、本来ゴム系統のタイミングベルトと噛み合うよう製作されている従動側プーリが、金属製のアイドルプーリと噛み合うので、従動側プーリの歯が摩耗する可能性がある。摩耗抑制のために従動側プーリに特殊な加工処理を施すことも考えられるが、完全に摩耗を防ぐことができないばかりでなく、コストアップの要因ともなる。また、電磁クラッチは型開閉装置の下方に設けられているので、型開閉装置から落ちるグリス、潤滑油等が落下して付着し、電磁クラッチが作動しなくなる恐れもある。
【０００９】
特許文献２に示されている可動盤の落下防止安全装置は、複数段の係止部を有する係止ロッドと被係止体すなわちストッパ機構とからなるので、タイミングベルトの切断時にも安全に可動盤の落下を防止できるが、可動盤の位置によってはストッパが係止部に噛み合わない場合があり、最大で係止部のピッチ分だけ可動盤が落下してしまう危険がある。また、可動盤の重量を係止ロッドとストッパとで直接支える構造になっているので、ストッパにかかる力が大きくなる欠点もある。さらに、ストッパが係止部に噛み合うまでの最大ピッチ分の落下で生じる可動盤の運動エネルギーによってストッパが衝撃を受けることを考慮すると、必要な強度を得るために安全装置全体が大きくならざるを得ないという問題もある。
【００１０】
特許文献３に示されている竪型射出成形機の安全装置も、多数の溝が設けられたストップバーと、前記溝に係止するストッパとから構成されているので、機構的に特許文献２に記載の安全装置と同じであり、特許文献２について上記したような問題と同様の問題が生じる可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記したような従来の問題点を解消した電動式竪型射出成形機を提供することを目的とし、具体的にはタイミングベルトのような動力伝達帯の切断時にも可動盤の落下を確実に防止できることは勿論のこと、油の付着による性能落ち、騒音、摩耗等の問題もなく、小型で信頼性の高い、電動式竪型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】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために、トグル式型締装置を駆動するボールネジに取り付けられる従動側回転体、具体的には従動側プーリの回転を、ストッパにより直接阻止するように構成される。このとき、従動側プーリの外周部には歯車の歯の形状をした歯が設けられているので、ストッパにも同様に歯車の歯の形状をした突起すなわち歯が設けられる。また、ストッパは支え回動軸により揺動的に支持され、その突起が従動側プーリの歯に噛み合って従動側プーリの回転が阻止され、ボールネジの回転も阻止される。その支え回動軸は、ストッパの突起が従動側プーリの歯に噛み合う点における従動側プーリの接線から所定角度だけ外側に傾いた線上に位置される。これにより、ストッパの突起を従動側プーリの歯に噛み合わせる力、および噛み合わせを解く力は小さくなる。
【００１３】
かくして、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、垂直方向に配置された固定盤と、該固定盤に対し型開閉される可動盤と、該可動盤を型開閉方向に駆動するトグル式型締装置とを備え、電動モータの出力軸に設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する駆動側回転体と、前記トグル式型締装置のクロスヘッドを駆動するボールネジに設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する従動側回転体との間に動力伝達帯が掛け回され、前記電動モータにより、前記動力伝達帯を介して前記ボールネジが回転駆動され、それによって前記トグル式型締装置駆が作動するようになっている竪型射出成形機において、前記従動側回転体に対応して、支え回動軸により回動自在に設けられているストッパと、該ストッパを前記支え回動軸を中心として揺動的に駆動するアクチュエータとからなり、前記アクチュエータにより前記ストッパの突起を前記従動側回転体の歯に噛み合わせて前記従動側回転体の逆回転を阻止し、噛み合わせを解いてフリーにするようになっている安全装置が設けられ、前記安全装置のストッパの突起は、前記従動側回転体の歯車状の歯と同様な形状を呈していると共に、前記支え回動軸は、前記ストッパの突起が前記従動側回転体の歯に噛み合う点における前記従動側回転体の接線から所定角度だけ外側に傾いた線上に位置するように構成される。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、垂直方向に配置された固定盤と、該固定盤に対し型開閉される可動盤と、該可動盤を型開閉方向に駆動するトグル式型締装置とを備え、電動モータの出力軸に設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する駆動側回転体と、前記トグル式型締装置のクロスヘッドを駆動するボールネジに設けられ、その外周部に歯車状の歯を有する従動側回転体との間に動力伝達帯が掛け回され、前記電動モータにより、前記動力伝達帯を介して前記ボールネジが回転駆動され、それによって前記トグル式型締装置駆が作動するようになっている竪型射出成形機において、前記ボールネジには、前記従動側回転体と同様な歯形を有する制動用回転体が設けられ、前記制動用回転体に対応して、支え回動軸により回動自在に設けられているストッパと、該ストッパを前記支え回動軸を中心として揺動的に駆動するアクチュエータとからなり、前記アクチュエータにより前記ストッパの突起を前記制動用回転体の歯に噛み合わせて前記制動用回転体の逆回転を阻止し、噛み合わせを解いてフリーにするようになっている安全装置が設けられ、前記安全装置のストッパの突起は、前記制動用回転体の歯車状の歯と同様な形状を呈していると共に、前記支え回動軸は、前記ストッパの突起が前記制動用回転体の歯に噛み合う点における前記制動用回転体の接線から所定角度だけ外側に傾いた線上に位置するように構成される。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の成形機において、前記支え回動軸は、前記ストッパの突起が前記従動側回転体または制動用回転体の歯との噛み合う点における前記従動側回転体または制動用回転体の基準円の接線に対して、前記噛み合い点から前記従動側回転体または制動用回転体の略基準圧力角だけ傾いた直線の略延長線上に配置され、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の成形機において、前記電動モータへの給電が停止するとき、および前記動力伝達帯が破損したとき、前記アクチュエータの作用により前記ストッパの突起が前記従動側回転体または制動用回転体の歯に噛み合うように、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に記載の成形機において、前記ストッパには複数個の突起が形成され、これらの複数個の突起が前記従動側回転体または制動用回転体の複数個の歯に同時に噛み合うように、請求項６に記載の発明は、請求項１または３〜５のいずれかの項に記載の成形機において、前記駆動側および従動側回転体が、その外周部に歯車状の複数個の歯が形成されているプーリで、前記動力伝達帯がタイミングベルトであるように、そして請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかの項に記載の成形機において、前記電動モータがブレーキ内蔵型のサーボモータで、前記アクチュエータがバネ内蔵型のエアシリンダであるように構成される。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によると、ボールネジに取り付けられている従動側回転体の回転を阻止して可動盤の落下を防ぐので、動力伝達帯の切断時にも安全に可動盤の落下を防ぐことができる。特に、本発明によると、従動側回転体に対応して安全装置が設けられ、その安全装置が、支え回動軸により回動自在に設けられているストッパと、該ストッパを前記支え回動軸を中心として揺動的に駆動するアクチュエータとからなり、前記アクチュエータにより前記ストッパの突起を前記従動側回転体の歯に噛み合わせて前記従動側回転体の回転を阻止し、噛み合わせを解いてフリーにするようになっており、前記ストッパの突起は、前記従動側回転体の歯車状の歯と同様な形状を呈していると共に、前記支え回動軸は、前記ストッパの突起が前記従動側回転体の歯に噛み合う点における前記従動側回転体の接線から所定角度だけ外側に傾いた線上に位置しているので、従動側回転体の歯からストッパに伝わる力は、略支え回動軸で支えられる。これにより、ストッパの突起を従動側回転体の歯に噛み合わせる力および噛み合いを解く力は、共に小さくてすむ。したがって、本発明によると、小さなアクチュエータでストッパを駆動することができ、コンパクトで安全な竪型射出成形機を安価に提供できるという、本発明に特有の効果が得られる。
【００１７】
また、本発明によると、ストッパの突起を従動側回転体の歯に噛み合わせて従動側回転体の逆回転を阻止し、噛み合いを解いてフリーなるようになっているので、すなわち、通常はストッパは従動側回転体と接触しないので、従動側回転体の歯の摩耗の問題はない。さらには、従来のように電磁クラッチ等の機構がないので、グリスや油の付着による制動力の低下の問題もない。また、従動側回転体の歯のピッチは一般に小さい。したがって、実質的に微量の可動盤位置で停止できる。これにより、可動盤の落下により発生する運動エネルギーが無視できるほど小さいうちに、微量の位置で可動盤の落下を防止できる。また、可動盤の落下を阻止することから生じる衝撃は小さくなる。
【００１８】
また、ストッパに複数個の突起が形成され、これらの複数個の突起が従動側回転体または制動用回転体の複数個の歯に同時に噛み合う発明によると、上記のような効果に加えて、個々の歯にかかる力が小さくなり、従動側回転体あるいは従動側プーリの歯およびストッパの突起に対する負荷が小さく、これらの摩耗を防ぐ効果がさらに得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態に係わる電動式竪型射出成形機を示す図で、一点鎖線ＣＬの左側は、トグル式型締装置のリンクが縮んで型開きされている状態で、そして一点鎖線ＣＬの右側は伸びて型締めされている状態でそれぞれ示す正面図である。本実施の形態に係わる竪型射出成形機は、図１にも示されているように、従来周知のように垂直方向に配置されている固定盤１、この固定盤１に対して型開閉される可動盤２、この可動盤２を型開閉するトグル式型締装置１０等からなっている。
【００２０】
可動盤２は、固定盤１の上方に配置され、かつ垂直方向に上下動可能となるように、固定盤２を貫通する４本のタイバー６、６、…によって型締ハウジング５に結合されている。タイバー６、６、…の下端部は、ネジ機構からなる型厚調整装置７、７、…が設けられている。この型厚調整装置７、７、…により型厚を調整する時以外は可動盤２と型締ハウジング５は、一体となって上下動される。このように構成されている固定盤１には固定金型４が、そして可動盤２には可動金型３がそれぞれ取り付けられている。
【００２１】
トグル式型締装置１０は、従来周知のように１個のクロスヘッド１１と、一対の上リンク１２、１２と、一対の下リンク１３、１３と、一対のクロスリンク１４、１４とからなっている。これらのリンク１２、１３，１４の一端部は、リンクピン１６、１６によって回転自在に結合され、上リンク１２、１２の他の端部は固定盤１のブラケットにリンクピン１７、１７により、下リンク１３，１３の他の端部は型締ハウジング５のブラケットにリンクピン１８、１８より、そしてクロスリンク１４、１４の他の端部はクロスヘッド１１の両端にリンクピン１９、１９により、それぞれ回転自在に結合されている。また、クロスリンク１４が結合されているクロスヘッド１１は、ボールナット１５と一体化されている。
【００２２】
上記のトグル式型締装置１０を駆動する動力源には、本実施の形態ではブレーキ内蔵型のサーボモータ２０が適用されている。このブレーキ２０’は、通常は制動状態にあり、サーボモータ２０に通電されると解除される。サーボモータ２０は、図１において型締ハウジング５の左端に取り付けられており、その出力軸に駆動側プーリ２１が設けられている。一方、トグル式型締装置１０のボールナット１５にはボールネジ２２が螺合している。このボールネジ２２は、竪型射出成形機の中央に配置され、その下方部は型締ハウジング５に設けられているスラスト荷重も受ける回転軸受２３によって軸方向の移動が規制されて軸受けされている。ボールネジ２２の下端部には、従動側プーリ２５が取り付けられている。この従動側プーリ２５と、前述した駆動側プーリ２１の外周部には、インボリュート歯形、サイクロイド歯形等の歯形をした複数個の歯が切られている。そして、これらのプーリ２１、２５の間にタイミングベルト２６が掛け回されている。したがって、サーボモータ２０により駆動側プーリ２１を所定方向に回転駆動すると、従動側プーリ２５が所定方向に回転駆動され、ボールネジ２２が所定方向に回転駆動される。ボールネジ２２は、軸方向の移動が規制されているので、これに螺合しているボールナット１５したがってクロスヘッド１１が上下方向に駆動されることになる。これによって、トグル式型締装置１０が作動し可動盤２が上下方向に駆動され、従来周知のように型開閉される。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る可動盤落下防止装置３０について説明する。図２は、竪型射出成形機の下方部分を拡大して示す正面図で、図３は竪型射出成形機を下方から見た下面図である。これらの図、特に図２に示されているように、型締ハウジング５からは支持部材３１が従動側プーリ２５の方へ延び、この支持部材３１の取付板３２に可動盤落下防止装置３０が設けられる。可動盤落下防止装置３０は、図３に示されているように、タイミングベルト２６の内側に配置され、そのストッパ３５が詳しくは後述するが、前述した従動側プーリ２５の歯に必要時に噛み合うようになっている。
【００２４】
図４の（イ）、（ロ）に、可動盤落下防止装置３０の実施の形態の詳細が示されている。可動盤落下防止装置３０は、略方形を呈する板状のストッパ３５と、このストッパ３５を駆動するバネ内蔵型のエアシリンダ４０とから次のように構成されている。すなわち、前述した支持部材３１に取付板３２が取付けボルト３４、３４により固定され、この取付板３２にストッパ３５のコーナ部が支え回動軸３６により回転自在に取り付けられている。また、取付板３２には、エアシリンダ４０の後端部が回動軸４１により回転自在に取り付けられ、そのピストンロッド４２に作動レバー４３が連結されている。作動レバー４３の先端部は、回動軸４４によりストッパ３５に回動自在に連結されている。この回動軸４４と前記支え回動軸３６は、略方形を呈するストッパ３５の対角線上に位置している。エアシリンダ４０には、エア配管４５により、図に示されないエア供給装置が接続され、作用の項で説明するようにエアが給排されるようになっている。
【００２５】
このように構成されているストッパ３５の、従動側プーリ２５に面した側のコーナ部は略凹弧状に切り落とされ、この切り落とされた部分に従動側プーリ２５の複数個の歯２５ａ、２５ａ、…と略同形状の複数個の突起３５ａ、３５ａ、…が形成されている。制動時に、これらの複数個の突起３５ａ、３５ａ、…が、従動側プーリの歯２５ａ、２５ａ、…に噛み合うことになる。本実施の形態によると、図４の（イ）、（ロ）に示されているように、作動レバー４３の回動軸４４は従動側プーリ２５寄りに位置し、ストッパ３５の支え回動軸３６は、より離れた位置に位置している。すなわち、従動側プーリ２５の中心点Ｏと支え回動軸３６との間の間隔Ｒは、従動側プーリ２５の半径ｒよりも大きい。したがって、より小さな力でストッパ３５の突起３５ａ、３５ａ、…を従動側プーリ２５に押しつけ、その歯２５ａ、２５ａ、…に噛み合わせることができ、また小さな力で噛み合いを解くことができるが、その理由を図５により説明する。
【００２６】
図５の（イ）には、従動側プーリ２５の歯２５ａと、ストッパ３５の突起３５ａの一部が拡大して模式的に示されている。ストッパ３５により従動側プーリ２５の逆回転を止めるとき、ストッパ３５の突起３５ａが、点Ｐ近傍で従動側プーリ２５の歯２５ａと噛み合う。この時、回転しようとする従動側プーリ２５によって、ストッパ３５に対して力Ｆが作用する。この力Ｆの方向は、点Ｐにおける歯面に対して法線方向となるため、図５の(イ)において一点鎖線で示されている従動側プーリ２５の基準円Ｃの接線方向から、前記歯２５ａの基準圧力角αだけ傾いた方向となる。この力Ｆの接線方向の分力Ｆｒが従動側プーリ２５の回転を止めるために必要なトルクを生じさせる力であり、半径外方の分力Ｆｈがストッパ３５を従動側プーリ２５から押し出そうとする力となる。すなわち、噛み合いを解こうとする力となる。このとき、ストッパ３５の支え回動軸３６が、ちょうど点Ｐから延長した力Ｆの方向にあるとき、力Ｆと向きが反対で大きさが等しい反力Ｆ’が支え回動軸３６に生じ、力Ｆと半力Ｆ’とは同一線上で作用する。これにより、ストッパ３５に発生する支え回動軸３６の周りのモーメントＭはゼロになる。このため、ストッパ３５を押し出そうとする力が働かなくなる。なお、図５の（イ）では反力Ｆ’およびモーメントＭは示されていない。
【００２７】
理論的には、上記のようにモーメントはゼロになるが、従動側プーリ２５の歯２５ａとストッパ３５の突起３５ａとの噛み合いによって、摩擦係数μによる摩擦力μ・Ｆが生じるので、ストッパ３５の歯３５ａを従動側プーリ２５の歯２５ａに噛み合わせるために押し込んだり、噛み合いを解くために引き出すための力はゼロにはならない。しかし、これらの操作に必要な力は小さくなる。これにより、バネ内蔵型のエアシリンダ４０に小出力のものを採用することができ、したがって可動盤落下防止装置３０を小型化できる。
【００２８】
実際には、ストッパ３５には複数個の歯３５ａ、３５ａ、…が形成されている。そして、従動側プーリ２５の複数個の歯２５ａ、２５ａ、…に実質的に同時に噛み合う。このとき、ストッパ３５が従動側プーリ２５の複数個の歯２５ａ、２５ａ、…から受ける力は、図５の（ロ）に示されているように、合力Ｆｔとなる。この合力Ｆｔが作用する点Ｐ’は、ストッパ３５の突起３５ａ、３５ａ、…と従動側プーリ２５の歯２５ａ、２５ａ、…とが噛み合う範囲の中間近傍であり、点Ｐ’から合力Ｆｔの方向に延ばした直線上にストッパ３５の支え回動軸３６が配置されると、上記したような効果が得られる。
【００２９】
なお、図５の（ロ）において、点Ｐ’から合力Ｆｔの方向に延ばした直線Ｘより左側、つまり従動側プーリ２５の歯車から離れた点Ａに、ストッパ３５の支え回動軸３６を配置すると、従動側プーリ２５の歯２５ａ、２５ａ、…とストッパ３５の突起３５ａ、３５ａ、…が噛み合うときにストッパ３５に時計回りのモーメントが発生し、ストッパ３５を巻き込む力が生じる。この場合は、噛み合わせの状態を解くための、バネ内蔵型のエアシリンダ４０の出力は若干大きくなるが、ストッパ３５を押し込む時には、前記の摩擦力μ・Ｆをほとんど受けず、より小さいバネ力でストッパ３５の突起３５ａ、３５ａ、…を従動側プーリ２５の歯２５ａ、２５ａ、…に噛み合わせることができる。
【００３０】
逆に、点Ｐ’から合力Ｆｔの方向に延ばした直線Ｘ上より右側、つまりＢ点に、ストッパ３５の支え回動軸３６が配置されると、ストッパ３５に反時計回りのモーメントが発生し、ストッパ３５を押し出そうとする力が生じる。この場合は、バネ内蔵型のエアシリンダ４０のバネ力には、ストッパ３５の突起３５ａ、３５ａ、…を従動側プーリ２５の歯２５ａ、２５ａ、…に噛み合わせるため、前記押し出し力に勝る若干強い力が必要となるが、噛み合わせを解くためのエアシリンダの力は小さくて済む。
【００３１】
以上のように、本実施の形態によると、ストッパ３５の支え回動軸３６の位置を適宜選択することにより、ストッパ３５の押し込み力を小さくすることも、ストッパ３５と従動側プーリ２５との噛み合わせを解く力を小することもできる。
【００３２】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。ブレーキ内蔵型のサーボモータ２０に通電する。通電により、サーボモータ２０のブレーキ２０’は解除される。また、エアシリンダ４０には圧縮空気が供給され、バネは圧縮される。ストッパ３５は従動側プーリ２５から離間して、従動側プーリ２５は解放される。この状態が、図４の（イ）に示されている。ボールネジ２２は、タイミングベルト２６を介して所定方向に回転駆動される。ボールネジ２２に螺合しているボールナット１５したがってクロスヘッド１１が駆動され、可動盤２が固定盤１に対して型開閉される。従来周知のようにして射出成形する。
【００３３】
ブレーキ内蔵型のサーボモータ２０への通電を停止すると、ブレーキ２０’が自動的にかかる。駆動側プーリ２１と従動側プーリ２５は、タイミングベルト２６によりつながっているので、ボールネジ２２は逆回転しない。すなわち、可動盤２は自重により落下しない。これにより安全が保たれる。または、サーボモータ２０への通電を停止すると、エアシリンダ４０のエアを抜く。エアにより圧縮状態にあったバネが復元して、ストッパ３５は従動側プーリ２５の方へ押される。ストッパ３５の突起３５ａ、３５ａ、…が従動側プーリ２５の歯２５ａ、２５ａ、…と噛み合い、従動側プーリ２５の逆転が阻止される。噛み合っている状態が、図４の（ロ）に示されている。これにより、例えタイミングベルト２６が破損していても可動盤２は落下しない。また、タイミングベルト２６の破損を検知する別の装置を付加することで、より安全な射出成形機を提供できる。
【００３４】
本実施例によると、バネ内蔵型のエアシリンダ３４が採用されているので、停電時等エアが供給されない時には、バネの復元力で自動的に可動盤落下防止装置３０が作動して可動盤２の落下が防止され、エアが供給されると可動盤落下防止装置３０の作動が解除されるようになっているので、危険防止のフェイルセーフ効果が得られる。また、本実施の形態によると、ブレーキ内蔵型のサーボモータ２０が採用されいるので、二重に安全になっている。
【００３５】
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できることは明らかである。例えば、バネを適宜組み合わせて使用することにより、バネ内蔵型のエアシリンダ３４に代えて単なるエアシリンダ、電磁ソレノイド等のアクチュエータでも実施できる。また、上記実施の形態ではタイミングベルト２６が採用されているが、チェーンで実施できることは明らかである。チェーンが掛け回されているチェーンホイールの歯形もインボリュート歯形等に準じた歯形になっているので、前記したような効果が得られることは明らかである。さらには、上記実施の形態では、ストッパ３５は従動側プーリ２５に噛み合うようになっているが、ストッパ３５が噛み合う専用の歯車をボールネジに設けることもできる。このとき、従動側プーリ２５を２個設け、一方を専用の歯車とすることもできる。このように実施すると、ストッパの配置に融通性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動式竪型射出成形機を示す図で、一点鎖線ＣＬの左側は型開状態で、そして右側は型閉状態でそれぞれ示す正面図である。
【図２】本実施の形態に係る電動式竪型射出成形機の下方部分の詳細を示す正面図である。
【図３】本実施の形態に係る電動式竪型射出成形機を底面から見た下面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る可動盤落下防止装置を示す図で、その（イ）はストッパが解除されている状態で、そしてその（ロ）はストッパが作動している状態でそれぞれ示す拡大平面図である。
【図５】本実施の形態に係る可動盤落下防止装置の作動原理を説明するための図で、その（イ）は従動側プーリの歯の一部と、ストッパの突起の一部とが噛み合っている状態を拡大して示す模式的平面図で、その（ロ）はストッパの複数個の突起が歯従動側プーリの複数の歯と噛み合っている状態を拡大して示す模式的平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    固定盤    ２    可動盤
１０    トグル式型締装置      １１    クロスヘッド
１５    ボールナット          ２０    ブレーキ内蔵型のサーボモータ      ２１    駆動側プーリ          ２２    ボールネジ  
２５    従動側プーリ          ２６    タイミングベルト
３０    可動盤落下防止装置   ３５    ストッパ    
３６    支え回動軸  ４０    バネ内蔵型のエアシリンダ
【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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