(57)【要約】【課題】ネジ抜き装置の全体構成を小型化し、応答性に優れ、且つ複数のコア型を同時に回転させる。【解決手段】ネジ抜き装置Ａは、ネジ型５ａを突出させた第１の型Ｂと、ネジ型５ａと共にキャビティ１１を形成する第２の型Ｃを有し、一方の端部にネジ型５ａが形成されると共に所定位置にピニオン６が固定され第１の型Ｂに対しネジ型５ａを突出させて複数行，複数列配置されると共に夫々回転可能に構成された複数のコア型５と、コア型５が配置された各行又は各列のピニオン６と噛合する複数のラック２１と、複数のラック２１を一体的に接続する接続部材２２ａと、接続部材２２ａと連結されたボールナット２４と、ラック２１と平行に配置されボールナット２４を駆動するボールネジ２３と、ボールネジ２３に隣接して配置されボールネジ２３を回転させるモータ２４を有する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジを成形するネジ型を突出させた第１の型と、該第１の型に当接してネジ型を含んでキャビティを形成する第２の型を有し、前記キャビティに合成樹脂を射出することによって成形されたネジ部を有する成形品からネジを抜くネジ抜き装置であって、
一方の端部にネジを成形するためのネジ型が形成されると共に所定位置にピニオンが固定され第１の型に対しネジ型が形成された部分を突出させて複数行，複数列配置されると共に夫々回転可能に構成された複数のコア型と、コア型が配置された行方向又は列方向に配置され各行又は各列に配置された複数のコア型のピニオンと噛合する複数のラックと、前記複数のラックを一体的に接続する接続部材と、前記接続部材と連結されたボールナットと、前記ラックと平行に配置されると共に前記ボールナットを駆動するボールネジと、前記ボールネジに隣接して配置され該ボールネジを回転させる電動モータと、を有することを特徴とするネジ抜き装置。
【請求項２】
前記ボールネジと前記モータは歯付ベルトにより連結されることを特徴とする請求項１に記載したネジ抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形によってネジ部を有する成形品を成形した後、この成形品からネジ型を抜き取るためのネジ抜き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば化粧水の容器や飲料水の容器として口部に雄ネジが形成されたネジ付容器を用いることがある。このようなネジ付容器に用いる蓋として、射出成形によって成形されたものがある。この蓋は内側に雌ネジが形成されるため、成形材料を射出して成形した後、雌ネジを成形したコア型を回転させて抜き取ることが必要となる。
【０００３】
ここで、内側に雌ネジが形成された蓋を成形すると共にネジ抜きする際の一般的な方法について簡単に説明する。成形型を構成する一方の型に対し端部に雌ネジを成形するためのネジ型を形成したコア型を回転可能に配置しておき、この一方の型に他方の型を当接させることでネジ型の周囲に目的の成形品に対応したキャビティを構成し、次いで、キャビティに成形材料を射出して成形し、成形材料が冷却した後、前記他方の型を離隔させて成形品を露出させ、更に、成形品を回転不能に保持した状態でコア型を脱型方向に回転させると共に成形品とコア型を軸方向に相対的に移動させることでネジを抜いている。そして、ネジ抜きされた成形品を例えば真空吸引部材を備えた取出手段によって取り出すことで、同時に複数の蓋が製造される。
【０００４】
上記の如くして蓋を成形する場合、成形の効率化をはかるために、一度の成形動作で複数の蓋を成形し得るように構成された成形型を用いるのが一般的である。この場合、成形された複数の蓋から夫々コア型をネジ抜きする際に、個々のコア型を夫々勝手に回転させたのでは全てのコア型が蓋から離脱するまでの管理が大変であり、１サイクルの所要時間が長くなる虞がある。このため、複数のコア型を同時に回転させるように構成するのが一般的である。
【０００５】
特許文献１には、一つの駆動源を利用して複数のコア型を同時に回転させる機構が記載されている。例えば同文献の第７図に記載された機構は、何らかの駆動源によって第２のラックを移動させると、この移動に伴って他のラックが移動し、これにより、コア型の回転と型開きを同時に行うように構成されたものである。この図には第２のラックを駆動する駆動源が記載されていないが、油圧シリンダーを用いるのが一般的である。
【０００６】
同文献の第８図に記載された機構は、チェンを介してモータと接続されたスプロケットによって二つの中間ギヤを回転させ、更に、夫々の中間ギヤに噛合した二つのギヤを回転させて４個のコア型を同時に回転させるように構成されたものである。また同文献の第９図に記載された機構は、油圧シリンダーに連結されたラックによって二つの中間ギヤを回転させ、更に、夫々の中間ギヤに噛合した二つのギヤを回転させて４個のコア型を同時に回転させるように構成されたものである。
【０００７】
更に、同文献の第１図〜第６図に記載された機構は、多数のギヤを有しオイルモータによって駆動される第１歯車列と、５個のギヤを噛合させて構成した単位ギヤ列を複数有する第２歯車列とを有し、コアと回転機構とをカップリングで離接し得るように構成されたものである。
【０００８】
一般に射出成形機の駆動源は油圧ポンプによって発生した圧油であるため、同文献の第９図の例や第２図の例のように、ネジ抜き装置の駆動源も圧油を用いることが多い。
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第２５２８５０８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記文献に於ける第７図に記載された機構では、ラックとコアに固定したピニオンとを噛合させ該ラックをギヤを介して第２のラックによって駆動してコアを回転させるように構成されている。即ち、第２のラックとコアに固定したピニオンとの間にはギヤ及びラックが介在することになる。また第８図及び第９図に記載された機構では駆動側のギヤ或いはラックとコア型に固定したピニオンとの間には中間ギヤが介在することになる。更に、第１図〜第６図に記載された機構では長い歯車列が存在することになる。
【００１１】
このように、一つの駆動源によって複数のコア型を回転させようとした場合、駆動力は各コア型に固定したピニオンに至る間で複数のギヤを経て伝達されることになる。そして個々のギヤの噛み合い部位毎にバックラッシュが存在することから、複数のコア型を同時に回転させることが困難となり、従って、コア型の回転数をネジ部の巻き数よりも多めに設定することが必要となる（例えば蓋に形成されたネジ山が１．５である場合、コア型を２回転〜２．５回転させることが必要になる）。即ち、コア型に必要以上の回転を与えることでネジ抜きをすることとなり、１サイクルに必要な時間が長く掛かってしまうという問題がある。
【００１２】
また駆動源を油圧とした場合、油圧シリンダーやオイルモータの出力を大きくすることが出来るものの、応答速度の点で難があり、サイクルタイムが大きくなってしまうという問題を派生する虞がある。特に、駆動源として油圧シリンダーを用いた場合、コア型を回転させるのに必要なラックの移動長さを実現するためには油圧シリンダーのロッド長をラックの移動長さと等しいか大きくすることが必要であり、該油圧シリンダーの可動範囲が大きくなって周囲の空間を拘束することになるという問題もある。
【００１３】
また動力源を電動モータとした場合、応答速度が早くなり、サイクルタイムの短縮化に有利である。しかし、第８図に記載された機構ではモータと駆動ギヤとがチェンを介して接続されるため、チェンの弛みや伸びの問題が生じる。この問題を解決するためにバネ等によって付勢されたチェンタイトナーを設けようとすると、構造が大きくなって結局、成形型が大型化するという問題が生じる。
【００１４】
本発明の目的は、全体を小型化し、且つ応答性に優れ、更に複数のコア型を略同時に回転させることが出来るネジ抜き装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明に係るネジ抜き装置は、ネジを成形するネジ型を突出させた第１の型と、該第１の型に当接してネジ型を含んでキャビティを形成する移動型を有し、前記キャビティに合成樹脂を射出することによって成形されたネジ部を有する成形品からネジを抜くネジ抜き装置であって、一方の端部にネジを成形するためのネジ型が形成されると共に所定位置にピニオンが固定され第１の型に対しネジ型が形成された部分を突出させて複数行，複数列配置されると共に夫々回転可能に構成された複数のコア型と、コア型が配置された行方向又は列方向に配置され各行又は各列に配置された複数のコア型のピニオンと噛合する複数のラックと、前記複数のラックを一体的に接続する接続部材と、前記接続部材と連結されたボールナットと、前記ラックと平行に配置されると共に前記ボールナットを駆動するボールネジと、前記ボールネジに隣接して配置され該ボールネジを回転させる電動モータとを有して構成されるものである。
【００１６】
上記ネジ抜き装置に於いて、ボールネジとモータは歯付ベルトにより連結されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記ネジ抜き装置では、第１の型に対して、一方の端部にネジ型を形成し所定位置にピニオンを固定したコア型を複数行，複数列配置すると共に個々のコア型を回転可能に取り付けておき、この第１の型に移動型を当接させて両型によって構成されたキャビティに成形材料を射出することで、同時に複数のネジ付の成形品を成形することが出来る。
【００１８】
特に、各行毎に又は各列毎にラックを配置すると共に、配置されたラックに各行又は各列に配置されているコア型のピニオンを噛合させ、これらのラックを接続部材で一体的に接続したので、この接続部材をボールナットに連結してボールネジによって駆動することで、全てのラックを同時に駆動することが出来る。そして個々のラックにコア型に固定されたピニオンが直接噛合していることから、各行又は各列の何れの位置に配置されているコア型であっても、同時に回転し或いは停止する。従って、コア型の回転数とネジ型のネジ山数を略一致させることが可能となり、コア型に余分な回転をさせることなく、サイクルタイムを必要以上に長くすることがない。
【００１９】
またボールネジを駆動する駆動源を電動モータとすることによって、指令に対する応答性を向上させることが可能となり、且つ起動から高速回転に到達するまでの時間（立ち上がり時間）を短縮することが出来る。また電動モータとしてサーボモータやパルスモータを利用することによって、コア型を成形品からネジ抜き方向に回転させる場合の回転速度と、ネジ抜きした後初期状態に戻す場合の回転速度とに差を付けて合理的なサイクルタイムを実現することが出来る。
【００２０】
特に、接続部材を介して複数のラックを一体的に接続し、且つ駆動力を伝達するボールネジと個々のピニオンとの間には１本のラックが存在するのみであるため、ボールネジとピニオンとの間にはラックとピニオンとのバックラッシュが存在するのみである。従って、ラックの数（行又は列の数）に制限されることなく、夫々のラックに噛合したピニオンを同時に回転させることが出来る。
【００２１】
またボールネジを駆動する電動モータ（以下、単に「モータ」という）がボールネジの近傍に隣接して配置されるため、第１の型から突出する高さはボールネジの長さとなり、駆動源を油圧シリンダーとする場合と比較して小型化をはかることが出来る。
【００２２】
またボールネジとモータを歯付ベルトを介して接続することで、滑りやバックラッシュがなく、且つ歯付ベルトの弛みもないため、モータの回転を瞬時にボールネジに伝えることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るネジ抜き装置の好ましい実施形態について説明する。本発明のネジ抜き装置は、射出成形によってネジ付の成形品（例えば容器の蓋、以下「蓋」という）を成形する成形型の第１の型に設けられ、成形された蓋から、該蓋の内側にネジを成形するためのコア型を回転させて抜き取るものである。特に、第１の型に配置されたコア型の数に制限されることなく、夫々のコア型を同時に回転させて同時に蓋からネジ抜きすることが可能である。
【００２４】
また本発明に係るネジ抜き装置では、駆動源をモータとすることで応答時間の短縮化をはかり、且つ油圧シリンダーを利用したネジ抜き装置と比較して小型化をはかることが可能である。
【００２５】
本発明に於いて、コア型は第１の型に対し複数行，複数列配置される。前記行及び列の数は限定するものではなく、成形する蓋のサイズや第１の型の面積、射出成形機の能力に応じて適宜設定することが好ましい。またコア型を各行と各列の交点に必ず配置する必要はなく、各行又は各列方向に一個飛びの交点に配置して所謂千鳥状にしても良い。
【００２６】
コア型の一方側の端部には蓋にネジを成形するネジ型が形成されており、該ネジ型を含む予め設定された長さの部分が第１の型から移動型側に突出して配置される。ネジ型の形状は目的の蓋に設定されたネジ仕様に対応して形成されている。またコア型の所定位置にはピニオンが固定される。コア型に於けるピニオンの固定位置は特に限定するものではないが、少なくとも同一の行又は列に配置されるコア型ではネジ型から同一の距離に固定されていることが必要である。即ち、同一の第１の型に配置されるコア型は全て同一の構造であることが好ましい。尚、コア型に固定するピニオン及び該ピニオンに噛合するラックの歯形の仕様は特に限定するものではない。
【００２７】
コア型は第１の型に対し回転可能に配置されている。コア型を回転支持する構造は特に限定するものではないが、第１の型に於けるコア型の位置がブレると成形された蓋に偏肉等の支障が生じる虞があるため、軸心のブレが生じることのない支持構造であることが必要である。従って、コア型はボールベアリング等の転がり軸受によって回転可能に支持されることが好ましい。
【００２８】
ラックはコア型が配置された行又は列毎に配置されている。以下、説明の煩雑さを避けるためにラックは第１の型に対しコア型が配置された行方向に配置されているものとする。このラックは配置された行に配置されている全てのコア型のピニオンと噛合し、且つコア型に形成されているネジ型が成形された蓋から離脱するまで各ピニオンを回転させるものである。
【００２９】
このため、ラックの長さは、行方向に沿った第１の型の長さ寸法に各ピニオンを回転させるのに必要な寸法（ストローク）を加えた値に設定される。ラックのストロークは蓋に成形されるネジの山数とピニオンのピッチ円の周長等の条件に応じて設定されるものであり、一義的に設定し得るものではない。またラックを往復直線運動させるボールネジの長さはラックのストロークに対応して設定されるため、前記ストロークの値は、目的の蓋に対応させて最適な値に設定することが好ましい。
【００３０】
接続部材は複数のラックを一体的に接続するものである。この接続部材は前記機能を有するものであれば良く、形状や構造を限定するものではない。特に、ラックの駆動をボールネジとボールナットによって行う場合、接続部材を介して複数のラックとボールナットとを接続し得るように構成することが好ましい。この場合、接続部材の形状は、ボールネジの軸心に対し直角方向の平面に於いて、接続すべき全てのラックを含む平面形状であることが必要となる。従って、接続部材は四角形，三角形、凸字形、凹字形等様々な平面形状を持って設定される。
【００３１】
ボールネジはラックの往復直進運動を行わせるものである。このため、ラックのストロークを満足させるのに充分な長さを有し、第１の型に於けるコア型の行方向に、即ち、ラックと平行に配置されると共に該第１の型の側面に対し回転可能に装着される。ボールネジの第１の型に対する取付構造は特に限定するものではなく、第１の型にボールネジの取付ブラケットを固定しておき、この取付ブラケットにボールネジの両端部を回転可能に支持することで取り付けても良い。
【００３２】
ラックを往復直進駆動するためにボールネジは正逆回転する。ボールネジを正回転，逆回転させる機能は特に限定するものではなく、例えばモータとボールネジをギヤを介して接続し、中間に介在させるギヤの数を変えるようにすることで良い。しかし、バックラッシュの調整やギヤの切り換えに要する時間を考慮すると、ボールネジを回転させるモータとして可逆回転可能なモータを用いることが好ましい。
【００３３】
特に、既に成形された蓋からコア型を抜く際には該コア型の回転速度を低くして確実なネジ抜きを実現し、ネジ抜きされたコア型を初期状態に復帰させる際には該コア型の回転速度を高くして復帰時間を短縮することが好ましい。このため、モータは変速可能なものであることが好ましい。このように、ネジ抜き作業を行う際の回転速度と、初期状態に復帰させる際の回転速度を変化させることによって、ロス時間を排除してサイクルタイムの短縮化をはかることが可能となる。
【００３４】
ボールネジを回転させるモータは該ボールネジに隣接して配置される。即ち、ボールネジとモータを連結させる場合、ボールネジの軸心とモータの軸心を同軸上に配置することが可能である。しかし、このようにボールネジとモータを同軸上に配置したのでは、第１の型からの起立寸法が大きくなり、射出成形機そのものの寸法が大きくなるという問題が生じる虞がある。このため、モータをボールネジに隣接させて配置することで、ラックを駆動する系の突出高さを必要最小限に設定することが可能となる。
【００３５】
ボールネジとモータとは歯付ベルトによって連結されている。このため、モータの回転がボールネジに伝達される際に滑りが生じることがない。更に、ボールネジとボールナットとの組み合わせでは、両者の接触部位に於ける隙間を無視することが可能となる。このため、モータの起動に伴って瞬時にラックを移動させることが可能であり、この結果、複数のラックと、これらのラックに噛合している複数のピニオンを同時に回転させることが可能となる。
【００３６】
第１の型と第２の型を互いに圧接させてネジ型を含むキャビティを構成し、このキャビティに成形材料を射出する際に、蓋の外面となる側から射出するか、内面となる側から射出するかは限定するものではなく、蓋に対する意匠性の要求に応じて適宜設定することが好ましい。
【００３７】
例えば、蓋が化粧料を収容するネジ付容器に適用されるように意匠性の高いものである場合、蓋の内面側から射出するのが一般的である。この場合、ランナーはコア型の内部に形成され、該コア型を配置した第１の型が固定型となり、第２の型が移動型となる。また蓋が意匠性をさほど重要視しないものである場合、外面側から射出するのが一般的である。この場合、コア型を配置した第１の型が移動型となり、第２の型が固定型となる。
【実施例１】
【００３８】
次に本発明に係るネジ抜き装置の好ましい実施例について図を用いて説明する。図１はネジ抜き装置を備えた蓋を成形する成形型の構成を説明すると共に蓋を成形した状態を説明する図である。図２は第２の型と第１の型を離隔させ且つネジ抜きする以前の状態を説明する一部断面図である。図３はコア型を回転させて成形された蓋からネジ抜きした状態を示す図である。
【００３９】
先ず、図１（ａ）により本実施例に係る成形型の全体構成について簡単に説明する。この成形型は同図（ｂ）に示す内側にネジ部１ａを有する蓋１を成形するものであり、蓋１の外面側から成形材料を射出し得るように構成されている。このため、成形型は、図２に示すネジ抜き装置Ａを設けた第１の型となる移動型Ｂと、第２の型となる固定型Ｃとによって構成されている。
【００４０】
移動型Ｂは、ベース３と保持プレート４を有しており、保持プレート４は図示しない付勢部材によって常にベース３から離隔する方向に付勢されている。ベース３に複数のコア型５が回転可能に配置されている。コア型５の一方側の端部には蓋１のネジ部１ａを成形するためのネジ型５ａが形成されており、他方側の端部にピニオン６が固定されている。コア型５の軸部５ｂとネジ型５ａとの間にはテーパ部５ｃが形成されており、軸部５ｂがボールベアリング等の転がり軸受７に嵌合することで、移動型Ｂに回転可能に配置されている。
【００４１】
保持プレート４はベース３から離隔する方向に付勢されており、固定型Ｃと移動型Ｂを圧接させて型締めしたときにベース３に圧接する。このとき、保持プレート４のベース３に対する同心性を確保し得るように、保持プレート４にはコア型５のテーパ部５ｃの仕様と略等しい仕様を持ったテーパ穴４ａが形成されている。また保持プレート４の固定型Ｃ側の面であってテーパ穴４ａの周囲には複数の係止突起４ｂが形成されており、該係止突起４ｂによって成形された蓋１の回転を阻止し得るように構成されている。
【００４２】
固定型Ｃはコア型５のネジ型５ａと共に蓋１のキャビティ１１を形成する成形プレート１０を有しており、該移動型Ｂを移動させて固定型Ｃに圧接させたとき、コア型５のネジ型５ａを覆うようにして蓋１のキャビティ１１を形成することが可能である。そして図示しない射出成形機のノズルから図示しないスプルブッシュを介して成形材料を射出すると、成形材料は固定型Ｃのランナ１２を通ってキャビティ１１に射出され、これにより、蓋１が成形される。
【００４３】
その後、移動型Ｂを移動させて固定型Ｃから離隔させると、成形された蓋１はネジ部１ａがネジ型５ａに係止されて移動型Ｂに保持され、ランナ１２が蓋１から切断される。このとき、蓋１に対するコア型５の保持力（ネジ部１ａの剪断抵抗）は、保持プレート４をベース３から離隔させる付勢部材の付勢力よりも大きいため、移動型Ｂは図２に示すように、保持プレート４とベース３が接触した状態を維持する。また固定型Ｃは成形プレート１０を分離してランナ１２及びスプルを離脱させ、次の成形動作に備える。
【００４４】
次に、図２，図３により、本実施例に係るネジ抜き装置Ａの構成について具体的に説明する。本実施例に於いて、移動型Ｂのベース３には夫々回転可能に構成された６個のコア型５が２行３列に配置されており、且つ各コア型５はネジ型５ａどうし、ピニオン６どうしがベース３に於ける同一平面内に位置するように配置されている。
【００４５】
各行毎にラック２１が配置されており、夫々のラック２１は各行方向に配置されている３個のピニオン６に同時に噛合している。ラック２１は、ベース３の上下方向（図２，３の上下方向）の長さと、コア型５の必要回転数とピニオンのピッチ円周長との積に対応する長さと、余裕分と、を加えた長さを有しており、両端はベース３の上下方向の両端から突出している。
【００４６】
ラック２１の上端部分は接続部材２２ａによって互いに一体的に接続され、下端部分も接続部材２２ｂによって一体的に接続されている。本実施例に於いて、接続部材２２ａはボールネジ２３に取り付けられているボールナット２４のフランジを利用して構成されており、接続部材２２ｂは板状の部材として構成されている。
【００４７】
上記の如く接続部材２２ａをボールナット２４のフランジを利用しても良いが、板状の接続部材を形成してラック２１を接続すると共にボールナット２４に一体的に接続しても良い。特に、移動型Ｂに於けるコア型５の配置行が３行或いは４行となるような場合、これらの数のラック２１をボールナット２４のフランジを利用して接続することは困難となり、独立した接続部材を構成することが必要となる。
【００４８】
ボールナット２４に接続部材２２ａを介してラック２１が接続されるため、ボールナット２４は回転が阻止される。このため、ボールネジ２３が回転すると、ボールナット２４は該ボールネジ２３の長手方向に移動することとなり、ボールナット２４の移動に伴ってラック２１が直進移動する。そして、ラック２１の移動に伴ってピニオン６（コア型５）が回転する。
【００４９】
ボールネジ２３はベース３の上面にラック２１と平行になるように配置されており、該ベース３の上面に設けた取付ブラケット２５に回転可能に装着されている。またボールネジ２３のベース３側に歯付プーリ２６が取り付けられている。
【００５０】
取付ブラケット２５は、ボールネジ２３を回転可能に支持すると共に、モータ２７を支持する機能を有しており、ベース３に固定される取付片２５ａと、取付片２５ａから起立しボールネジ２３に沿って設けた起立片２５ｂと、起立片２５ｂの上端部に取り付けた支持片２５ｃとからなるボールネジ取付部と、取付片２５ａから起立したモータ支持片２５ｄからなるモータ取付部を有して構成されている。そしてボールネジ２３は、取付片２５ａと支持片２５ｃのボールネジ２３の取付位置に設けたボールベアリング等の転がり軸受２８に両端を嵌合することで回転可能に支持されている。
【００５１】
モータ２７は、可逆回転可能で且つ速度制御可能であることが好ましい。このため、本実施例ではモータ２７としてサーボモータを利用している。このサーボモータでは、回転方向と回転速度を所望の方向と速度となるように制御することが可能となり、成形されたネジ１からコア型５を抜き取る際のボールネジ２３の回転方向と速度、及びコア型５を初期位置に復帰させる際のボールネジ２３の回転方向と速度、を夫々制御することが可能である。
【００５２】
モータ２７の出力軸２７ａには歯付プーリ２９が固定されており、モータ２７は該歯付プーリ２９をボールネジ２３に固定した歯付プーリ２６と対向する位置に配置してモータ支持片２５ｄに固定されている。従って、モータ２７はボールネジ２３と隣接して配置されることになり、これにより、ネジ抜き装置Ａの全体の高さをボールネジ２３の長さに対応した寸法に制限することが可能である。また両歯付プーリ２６，２９に歯付ベルト３０が掛け渡され、モータ２７の回転をボールネジ２３に伝達し得るように構成されている。
【００５３】
上記の如く構成されたネジ抜き装置Ａでは、モータ２７を何れかの方向に回転させると、この回転が歯付ベルト３０を介してボールネジ２３に伝達されて該ボールネジ２３をモータ２７の回転方向に対応した方向に回転させる。ボールネジ２３の回転に伴ってボールナット２４及び複数のラック２１が同時に直進移動し、これにより、各ラック２１に噛合しているピニオン６を同時に回転させることが可能となる。
【００５４】
蓋１の成形を開始する初期状態では、ラック２１はコア型５のネジ型５ａを抜き取る方向への回転と回転数を確保し得る位置にあることが必要である。本実施例では、図２に示すように、蓋１に対し、コア型をネジ抜き方向に回転させることが可能なように、ラック２１（ボールナット２４）はベース３に対し下降限に位置している。従って、図２に示すように、モータ２７を矢印ａ方向に回転させると、この回転に伴ってボールネジ２３も矢印ａ方向に回転し、ボールナット２４（ラック２１）が上昇する。このため、ピニオン６が矢印ｂ方向に回転し、この回転に伴ってコア型５のネジ型５ａが成形された蓋１から離脱する方向に回転する。
【００５５】
またモータ２７を矢印ｃ方向に回転させると、この回転に伴ってボールナット２４（ラック２１）が下降する方向に移動し、この結果、ピニオン６が矢印ｄ方向に回転する。従って、ラック２１が下降限に到達したとき、該ラック２１及びコア型５が初期の状態に復帰することになる。
【００５６】
次に、蓋１からネジ抜きする際のネジ抜き装置Ａの動作を説明する。所定の射出成形工程を経て固定型Ｃから移動型Ｂが離隔したとき、図２に示すように、蓋１は移動型Ｂの保持プレート４から突出しているコア型５のネジ型５ａに螺合した状態で、且つ保持プレート４に設けた係止突起４ｂに係合した状態で保持されている。
【００５７】
このとき、ラック２１及びボールナット２４はベース３に対して下降限の位置にある。また保持プレート４は図示しない付勢部材によってベース３から離隔する方向に付勢されている。しかし、蓋１に成形されたネジ部１ａの剪断抵抗が前記付勢力よりも大きいため、蓋１はネジ型５ａに対する螺合状態を維持している。
【００５８】
モータ２７に対してネジ抜き作業の開始指令が発せられると、この指令に応じてモータ２７が矢印ａ方向に回転する。この回転に伴って、ラック２１が上昇すると共にピニオン６が矢印ｂ方向に回転し、コア型５が蓋１に対してネジ抜き方向に回転する。このとき、コア型５が蓋１に対して回転する際に、蓋１が保持プレート４に設けた係止突起４ｂに係止されているため、蓋１はコア型５の回転に関わらず回転が阻止される。
【００５９】
上記の如く、回転を阻止された蓋１に対してネジ型５ａがネジ抜き方向に回転することから、該ネジ型５ａが蓋１から離脱することになる。特に、保持プレート４が付勢部材によってベース３から離隔する方向に付勢されているため、図３に示すように、コア型５の回転に伴って保持プレート４と蓋１がベース３から離隔してネジ抜きされる。このネジ抜き動作は、ボールナット２４が上昇限に到達したときに終了する。
【００６０】
従って、モータ２７の回転数を検出して、或いは支持片２５ｃの近傍に設けたセンサーによってボールナット２４を検出してネジ抜き動作が終了したことを認識してネジ抜き終了信号を発生することが可能である。このようにしてネジ抜き動作が終了したとき、蓋１は係止突起４ａに形成されて保持プレート４に保持された状態を維持している。従って、ネジ抜き終了信号に基づいて図示しないロボット等の製品排出装置を起動し、この製品排出装置によって保持プレート４に保持されている蓋１を強制的に排出する。
【００６１】
その後、製品排出装置からの排出信号に応じて、モータ２７を矢印ｃ方向に回転させ、ボールナット２４（ラック２１）を下降させる。ラック２１の下降に伴ってピニオン６が矢印ｄ方向に回転し、コア型５を初期の状態に復帰させる。初期状態への復帰動作は、ボールナット２４（ラック２１）が下降限に到達したときに終了する。
【００６２】
従って、モータ２７の回転数を検出して、或いは取付片２５ａの近傍に設けたセンサーによってボールナット２４を検出して復帰動作が終了したことを認識して復帰信号を発生することが可能である。そして、復帰信号の発生に応じて次の成形サイクルを開始することが可能となる。
【００６３】
上記の如く、各コア型５に固定したピニオン６はラック２１にのみ噛合しており、モータ２７とラック２１との間にバックラッシュを有する伝導機構が存在しない。このため、モータ２７の回転と同時に複数のラック２１が移動を開始し、ラック２１の移動の開始と同時に複数のピニオン６が回転を開始する。従って、全てのコア型５が同時に回転を開始することが可能となり、コア型が何れの位置に配置されていても回転にバラツキが生じることがない。
【００６４】
モータ２７を矢印ａ方向に回転させてコア型５のネジ型５ａを蓋１から抜く際の負荷と、モータ２７を矢印ｃ方向に回転させてラック２１（ボールナット２４）を初期の状態に復帰させる際の負荷とでは、復帰動作の際の負荷の方が小さい。また復帰動作は非生産動作であるため、短時間で完了させることが好ましい。
【００６５】
このため、本実施例ではモータ２７を回転数の制御可能なサーボモータとし、矢印ｃ方向への回転数を矢印ａ方向への回転数よりも多くなるように設定している。従って、ネジ抜き動作に要する時間と復帰動作に要する時間とでは、復帰動作に要する時間の方が短くなり、サイクルタイムの短縮化を実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係るネジ抜き装置は、成形型に配置されたコア型の数の如何に関わらず、全てのコア型を同時に回転させることが可能である。このため、成形すべき蓋の数が多くなった場合に適用して有利である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ネジ抜き装置を備えた蓋を成形する成形型の構成を説明すると共に蓋を成形した状態を説明する図である。
【図２】第２の型と第１の型を離隔させ且つネジ抜きする以前の状態を説明する一部断面図である。
【図３】コア型を回転させて成形された蓋からネジ抜きした状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ                        ネジ抜き装置
Ｂ                        移動型
Ｃ                        固定型
１                        蓋
１ａ                      ネジ部
３                        ベース
４                        保持プレート
４ａ                      テーパ穴
４ｂ                      係止突起
５                        コア型
５ａ                      ネジ型
５ｂ                      軸部
５ｃ                      テーパ部
６                        ピニオン
７                        転がり軸受
１０                      成形プレート
１１                      キャビティ
１２                      ランナ
２１                      ラック
２２ａ，２２ｂ            接続部材
２３                      ボールネジ
２４                      ボールナット
２５                      取付ブラケット
２５ａ                    取付片
２５ｂ                    起立片
２５ｃ                    支持片
２５ｄ                    モータ支持片
２６，２９                歯付プーリ
２７                      モータ
２７ａ                    出力軸
２８                      転がり軸受
３０                      歯付ベルト
【図１】
2005329662.tif 000003
【図２】
2005329662.tif 000004
【図３】
2005329662.tif 000005