(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にフランジ部（４）を有し、外周に複数の軸受（５）を嵌合装着してフランジ部（４）と他端に取付けられた締付ナツト（２１）とで挟持し、可動盤（１）の金型を取付ける側と反対側に開口する軸受装着穴（２２）に各軸受（５）を嵌合して装着し、各軸受（５）を軸受装着穴（２２）の前壁とで押圧保持するように軸受押圧板（６）を可動盤（１）に取付けることにより可動盤（１）に回転自在に設けられたボールナット体（３）と、ボールナツト体のフランジ部（４）に取付ボルト（９）で取付けられ、電動モータに駆動連結された被駆動輪（７）と、ボールナツト体（３）に螺合され、軸方向に移動可能に設けられたボールねじ軸（８）と、ボールねじ軸（８）の先端に取付けられ、軸受装着穴（２２）に連通して形成されたピン穴（１７）に出没自在に挿通されたエジエクトピン（１６）と、複数のエジエクトピン（１２，１４）を有し、各エジエクトピン（１２，１４）が可動盤（１）を貫通して形成されたピン穴（１３，１５）から出没するようにボールねじ軸（８）の他端に取付けられたエジエクト作動板（１０）からなり、ボールナツト体（３）の回転によりボールねじ軸（８）を軸方向に移動し、この移動によりエジエクト作動板（１０）とエジエクトピン（１２，１４，１６）を直線往復動させるエジエクト機構を備えた射出成形機であって、被駆動輪（７）がボールナツト体のフランジ部（４）の反ボールナツト体側に取付けられ、ボールナツト体のフランジ部（４）の外形寸法が隣接する軸受（５）の外形寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールナツト体の回転によりボールねじ軸を軸方向に移動し、被駆動部材を直線往復動させる往復駆動機構を備えた成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機、ダイカストマシン、プラスチツク成形機等の成形機において、被駆動部材を直線往復動させるために、ボールナツト体とボールねじ軸とからなり、電動モータでボールナツト体を回転し、この回転によりボールねじ軸を軸方向に移動し、ボールねじ軸により被駆動部材を直線往復動させるようになつた往復駆動機構が一般に採用されている。
【０００３】
ところで、前記往復駆動機構については、ボールナツト体を電動モータに駆動連結するために、ボールナット体にフランジ部を設け、このフランジ部にプーリ、歯車等からなる被駆動輪を取付けたものが知られている。例えば、図３は射出成形機におけるエジエクト機構の説明図で、３１は金型（図示せず）を支持する可動盤、３２は可動盤３１に回転自在に設けられたボールナツト体である。３３はボールナツト体のフランジ部３４と可動盤３１間に配置され、フランジ部３４のボールナツト体側に取付けられ被駆動プーリである。３５はボールナツト体３２に螺合されたボールねじ軸、３６は可動盤３１にガイドロツド（図示せず）で案内支持されたエジエクト作動板で、ボールねじ軸３５の一端が取付けられている。３７〜３９は成形品を金型（図示せず）から突き出す第１〜３のエジエクトピンである。４０は軸受押圧板、４１は被駆動プーリ３３の取付ボルトである。
【０００４】
図３に示すエジエクト機構は、前記のように構成されており、電動モータ（図示せず）の駆動により駆動プーリ（図示せず）、被駆動プーリ３３を介してボールナツト体３２を回転し、ボールねじ軸３５を軸方向に移動し、エジエクト作動板３６と一体に各エジエクトピン３７〜３９を直線往復動させることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の往復駆動機構については、次の問題点がある。
▲１▼  被駆動輪がボールナツト体のフランジ部と可動盤との間に取付けられているため、被駆動輪を交換する際にはボールナツト体、軸受押圧板、軸受等も一緒に取り外さねばならない。そのため、被駆動輪の交換作業が繁雑になつている。
▲２▼  ボールナツト体のフランジ部の外径寸法は、ボールナツト体の軸受の外径寸法と被駆動輪の取付ボルトの寸法により設定される。また、被駆動輪の外径寸法は、フランジ部の外径寸法により設定される。そして、被駆動輪の取付構造上、取付ボルトの取付位置をボールナツト体の外径よりも内側にすることができない。その結果、フランジ部の外径寸法が軸受の外径寸法よりもはるかに大きく、また被駆動輪の外径寸法も大きくなる。従つて、ボールナツト体、被駆動輪等の回転部材の慣性モーメント（以下、ＧＤ２という）が大きくなり、ボールナツト体の加減速時間が長く、ボールねじ軸を迅速に動作させること、すなわちボールねじ軸の高速応答性を確保することが困難である。
▲３▼  特に、ボールナツト体の回転数を高め、ボールねじ軸の軸方向の移動速度を高速化しようとする際には、被駆動輪を小径化することができないため、駆動輪を大径化せざるを得ない。その結果、駆動輪側のＧＤ２も大きくなり、駆動輪からボールナツト体までの全回転部材からなる回転系のＧＤ２が大きくなる。また、ボールナツト体の回転数が高くなるに伴いＧＤ２が増大する。従つて、ボールねじ軸の高速応答性を確保することが困難である。
【０００６】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、その課題は、被駆動輪の交換作業を簡便に行い得るとともに、ボールねじ軸の高速応答性を確保し得る往復駆動機構を備えた成形機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明では、被駆動輪をフランジ部の反ボールナツト体側に取付けている。これにより、被駆動輪をボールナツト体と一緒に取り外す必要がなく、被駆動輪のみを取り外すことができる。また、被駆動輪の取付ボルトの取付位置をボールナツト体の外径よりも内側にすることができ、フランジ部の外径寸法を取付ボルトの取付位置により規制されることなく設定し得る。すなわち、フランジ部の外径寸法をボールナツト体の軸受の外径寸法との関係により設定すればよく、被駆動輪の取付ボルトの寸法分を考慮する必要がない。そして、フランジ部の外径寸法が小さくなることにより、被駆動輪の外径寸法も小さくし得る。被駆動輪の外径寸法が小さくなることから、駆動輪の外径寸法も小さくし得る。従つて、駆動輪からボールナツト体までの回転部材のＧＤ２が小さくなり、ボールねじ軸の高速応答性を確保し得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の概念的な説明図で、本発明の往復駆動機構を適用した射出成形機のエジエクト機構を一部切断して示す正面図、図２は同じくエジエクト機構の要部拡大断面図である。図１及び図２において、１は金型（図示せず）を支持する可動盤で、マシンベース（図示せず）上に前後動可能に設けられ、リンク機構からなる型開閉機構２に駆動連結されている。３は一端にフランジ部４を有するボールナット体で、複数の軸受５により可動盤１に回転自在に支持されている。すなわち、ボールナツト体３は、外周に複数の軸受５を嵌合装着してフランジ部４と他端に取付けられた締付ナツト２１とで挟持し、可動盤１の金型を取付ける側と反対側に開口する軸受装着穴２２に各軸受５を嵌合して装着し、各軸受５を軸受装着穴２２の前壁とで押圧保持するように軸受押圧板６を可動盤１に取付けることにより可動盤１に回転自在に支持されている。７は被駆動プーリで、後述するボールねじ軸８に挿通し、フランジ部４の反ボールナツト体側に取付ボルト９により取付けられている。被駆動プーリ７には、図示されていないが、電動サーボモータの駆動プーリがタイミングベルトで駆動連結されている。ボールねじ軸８は、ボールナツト体３に螺合され、一端がエジエクト作動板１０に固定ナツト１１で取付けられている。
【０００９】
エジエクト作動板１０は、可動盤１にガイドロツド（図示せず）で案内支持されており、ボールねじ軸８の軸方向移動により往復動するようになつている。１２は成形品を金型（図示せず）から突き出す第１エジエクトピンで、先端が可動盤１に貫通して形成された第１ピン穴１３から出没自在に挿通され、後端がエジエクト作動板１０にねじ止めされている。１４は第２エジエクトピンで、先端が可動盤１に形成された第２ピン穴１５に出没自在に挿通され、後端がエジエクト作動板１０にねじ止めされている。１６は第３エジエクトピンで、先端が可動盤１に形成された第３ピン穴１７に出没自在に挿通され、後端がボールねじ軸８の先端に取付けられている。第３ピン穴１７は、図２に示すように軸受装着穴２２に連通して形成されている。
【００１０】
エジエクト機構は、前記のように構成されており、電動サーボモータ（図示せず）の駆動により駆動プーリ、タイミングベルト（共に図示せず）、被駆動プーリ７を介してボールナツト体３を回転し、ボールねじ軸８を軸方向に移動し、エジエクト作動板１０を往復動させる。これにより、各エジエクトピン１２、１４、１６がエジエクト作動板１０と一体に往復動し、図２に実線で示す待機位置と二点鎖線で示す突き出し位置間を移動することになる。
【００１１】
ところで、被駆動プーリ７を交換する際には、固定ナツト１１を外してボールねじ軸８とエジエクト作動板１０とを分離し、取付ボルト９を外して被駆動プーリ７をボールねじ軸８から抜き取る。そして、交換品の被駆動プーリ７をボールねじ軸８に挿通し、取付ボルト９でボールナツト体のフランジ部４に取付け、ボールねじ軸８とエジエクト作動板１０とを固定ナツト１１で締め付けて取付ける。以上のように、ボールナツト体３まわりの部材を一緒に脱着させないで被駆動プーリ７の交換作業を行い得るため、図１に示すように型開閉機構２のリンク機構等がある狭い空間部にも拘わらず無理なく交換作業を行うことができる。
【００１２】
ボールナツト体のフランジ部４の外径寸法は、隣接する軸受５との関係において構造上許容される範囲で最小径に設定されており、軸受５の外径寸法よりも小さくなつている。これにより、フランジ部４のＧＤ２が従来よりも小さくなつている。被駆動プーリの取付ボルト９の取付位置がボールナツト体３の外径よりも内側になつており、取付ボルト９のＧＤ２が小さくなつている。また、被駆動プーリ７については、減速比に応じて外径寸法が設定されるが、フランジ部４の外径寸法が小さいことから、従来と同一減速比の場合でも小径のものを採用し得る。その際、駆動プーリ（図示せず）についても、同様に従来よりも小径のものを採用し得る。また、減速比を小さくし、被駆動プーリ７いいかえればボールナツト体３の回転数を高くする場合には、フランジ部４に取付け得る範囲において小径の被駆動プーリ７を採用し得る。これにより、被駆動プーリ７のＧＤ２も小さくなり、ひいてはボールナツト体３を含むボールナツト体３まわりの回転部材のＧＤ２も小さくなる。また、駆動プーリ（図示せず）のＧＤ２も小さくなる。
【００１３】
以上のように、本実施形態によれば、駆動プーリ（図示せず）からボールナツト体３までの全回転部材のＧＤ２を小さくすることができることから、ボールねじ軸８を高速で移動させることができ、高速応答性に優れたエジエクト機構とし得る。なお、本実施形態は、本発明の往復駆動機構を射出成形機のエジエクト機構に適用したものであるが、射出成形機の射出駆動機構、ノズルタツチ機構等に適用し得ることはもち論、ダイカストマシン、プラスチツク成形機についても適用し得る。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、被駆動輪がフランジ部の反ボールナツト体側に取付けられていることから、被駆動輪の交換作業については被駆動輪の取り外しと取付け及びボールねじ軸と被駆動部材との分離・結合を行えばよく、ボールナツト体まわりの部材の脱着作業を行なう必要がない。従つて、被駆動輪の交換作業を従来よりもはるかに簡単かつ迅速に行い得る。これにより、成形機の運転条件の変更に容易に対応することができ、作動効率の高い成形機を得ることが可能になつた。
【００１５】
ボールナツト体のフランジ部の外径寸法が取付ボルトの取付位置により規制されないため、従来よりもはるかに小さくし得る。これにより、被駆動輪の外径寸法及び取付ボルトの取付位置の半径を小さくし得る。従つて、ボールナツト体を含むボールナツト体まわりの回転部材のＧＤ２が小さくなる。また、駆動輪の外径寸法も小さくし得ることから、駆動輪からボールナツト体までの回転部材のＧＤ２が小さくなり、ボールナツト体の回転数を高めてもボールねじ軸の高速応答性を確保し得る。その結果、成形機のサイクルタイムを短縮化し、作動効率の高い成形機を得ることが可能になつた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の概念的な説明図で、射出成形機のエジエクト機構を一部切断して示す正面図である。
【図２】図１に示す射出成形機のエジエクト機構の要部の拡大断面図で、図面の上方部分がエジエクトピンが待機位置にある状態を示し、下方部分がエジエクトピンが突出位置にある状態を示している。
【図３】従来技術の概念的な説明図で、射出成形機におけるエジエクト機構の作動状態を図２と同様に示している。
【符号の説明】
１  可動盤    ３  ボールナツト体
４  ボールナツト体のフランジ部    ５  軸受
７  被駆動プーリ    ８  ボールねじ軸
９  被駆動プーリの取付ボルト    １０  エジエクト作動板
１２  第１エジエクトピン１３  第１ピン穴
１４  第２エジエクトピン１５  第２ピン穴
１６  第３エジエクトピン１７  第３ピン穴
２１  締付ナツト２２  軸受装着穴
【図１】
0004099732.tif 000002
【図２】
0004099732.tif 000003
【図３】
0004099732.tif 000004