(57)【要約】【課題】  モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、ベルトの張力調整を容易にする。【解決手段】  モータ１９の駆動軸２２に取付けられた駆動プーリ２３と従動プーリ２６の間にベルト３２が掛け渡され、前記従動プーリ２６に取付けられたボールネジ機構２８により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構３４において、前記ベルト３２に対して、支軸４１を中心に揺動する揺動部材４２に取付けられたアイドラプーリ４３が当接されるように設けられている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、
前記ベルトに対して、支軸を中心に揺動可能な揺動部材に取付けられたアイドラプーリが当接されるように設けられていることを特徴とする成形機の動力伝達機構。
【請求項２】
前記成形機は射出成形機であり、
可動盤または固定盤における背面または内部にエジェクタ装置の動力伝達機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の成形機の動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機やプレス成形機等の成形機に設けられるエジェクタ装置、型開閉装置、型締装置、射出装置、および各種直動機構等においては、モータの回転運動が、駆動プーリ、ベルト、従動プーリを介してボールネジ機構に伝達され、回転運動が直動作動に変換されるものが多用されている。前記においてモータの駆動軸の回転は、ベルトを介して従動プーリに遅滞なく伝達される必要があり、また駆動プーリの空転である歯飛び等を防止するためにも、ベルトには所定の張力を付与する必要がある。ベルトに張力を付与する方式としては、図４に示されるようにモータの取付位置を調整することにより、ベルトに張力を付与する方式が知られている。しかしこの方式は、モータの重量によりモータ取付板が傾くため、固定ボルトによってモータを成形機側に本締付する前と後でベルトの張力が変わってしまうという問題があり、ベルトの張力の正確な調整が困難であった。また前記以外にモータを成形機側に固定しておいてから、アイドラプーリによりベルトに張力を付与することも行われている。図５に示されるものは、エジェクタ装置のベルトの張力を、可動盤の背面に設けられたアイドラプーリおよびその調整機構により調整するものである。しかしこの方式は可動盤の背面に調整機構を設けるスペースが必要となる上に、押し引きボルトを複数本設ける必要があった。また図５に示されるものは、ベルトの張力を調節する際に、可動盤背面と型締装置の間の狭いスペースでボルト等の締付作業を行う必要があるため、正確な作業が困難である上にグリス等により作業者が汚れやすいという問題があった。
【０００３】
またエジェクタ装置の動力伝達機構において、アイドラプーリによりベルトに張力を付与するものとしては、特許文献１、特許文献２のものが公知である。特許文献１では、アイドラプーリ（テンションプーリ）は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間、従動プーリとモータの駆動プーリの間にそれぞれ配設されている。また特許文献２では従動プーリと従動プーリの間に、アイドラプーリが配設されている。しかしながらいずれもアイドラプーリをどのように可動盤に取付けるかについては具体的な記載がない。図を見る限りでは単にアイドラプーリをボルトにより可動盤に固定するものと思われるが、正確にベルトに張力を付与することが難しい構造である。またアイドラプーリにより内側から外側にベルトに張力を与える方式であるので、特に特許文献１では駆動プーリに対してベルトが係合する割合が減少し歯飛びの原因となる可能性のあるものであった。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９５０７号公報（００１２、図２）
【特許文献２】特開２００１−７１３５７号公報（００１５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明では上記の問題を鑑みて、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、ベルトの張力調整を容易にした成形機の動力伝達機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の成形機の動力伝達機構は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、前記ベルトに対して、調整時に支軸を中心に揺動可能な揺動部材に取付けられたアイドラプーリが当接されるように設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の成形機の動力伝達機構は、請求項１において、前記成形機は射出成形機であり、可動盤または固定盤における背面または内部にエジェクタ装置の動力伝達機構が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の成形機の動力伝達機構は、モータの駆動軸に取付けられた駆動プーリと従動プーリの間にベルトが掛け渡され、前記従動プーリに取付けられたボールネジ機構により回転運動が直動運動に変換される成形機の動力伝達機構において、前記ベルトに対して、支軸を中心に揺動可能な揺動部材に取付けられたアイドラプーリが当接されるように設けられているので、ベルトの張力を調整する機構が簡単な構造となり、ベルトの張力も調整しやすくなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の成形機の動力伝達機構について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の成形機の動力伝達機構の側面図である。図２は、本実施形態の成形機の動力伝達機構の正面図である。図３は、図２のＡ―Ａ線における拡大断面図である。
【００１０】
図１、図２に示されるように、本実施形態の射出成形機は、図示しない射出装置と、型締装置からなる。型締装置は、図示しない固定盤と受圧盤の間に４本のタイバ１１が配設されている。タイバ１１には可動盤１２が摺動自在に配設され、可動盤１２の本体部１３における固定盤側の面には可動金型１４が取付けられている。そしてまた受圧盤と可動盤１２の間にはトグル機構が配設されている。トグル機構のトグルリンク１５は、可動盤１２の背面の上部と下部の軸支部１６に取付けられている。そして上下の軸支部１６の間は、連結板１７で接続されている。従って可動盤１２の連結板１７と本体部１３の間は空洞となっている。なお型締装置は、トグル機構に限定されず駆動源もモータ、油圧を問わない。
【００１１】
図１ないし図３に示されるように、可動盤１２には型開時に可動金型１４に張付いて取出される成形品を突き出すエジェクタ装置１８が配設されている。可動盤１２の反操作側（図２において左側）における本体部１３の背面には、ブラケット２０が受圧盤側に向けて突出形成されている。そしてブラケット２０の前面には、エジェクタ装置１８を駆動するサーボモータ１９を取付けるモータ取付板２１がボルトにより反操作側に向けて固定されている。モータ取付板２１は長方形の本体部２１ａにモータの駆動軸２２が挿通される孔２１ｃが設けられている。また図２に示されるように本体部２１ａの下側には、取付時に機械中心側となる部分が反操作側よりも下方に突出した張出部２１ｂが形成されている。なおモータ取付板２１の形状は、板の反操作側よりも機械中心側が突出した形状であればよい。或いは換言すれば機械中心側よりも反操作側がモータ側に向けて後退した形状であればよい。従ってモータ取付板２１は、略Ｔ字形でもよく、一部に凹部がある形状でもよい。そして前記モータ取付板２１の固定盤側（図１において左側）には、サーボモータ１９がボルトにより固定されており、サーボモータ１９の駆動軸２２が受圧盤側（図１において右側）に向けて突出している。そして前記駆動軸２２には歯付の駆動プーリ２３が固定されている。
【００１２】
また連結板１７には、操作盤がある操作側（図２において右側）の上部と反操作側の下部にはボールネジ２４の一端の軸部２４ａが軸受２５により回転自在かつ軸方向に移動不可能に取付けられている。そして前記軸部２４ａの一部は、連結板１７よりも受圧盤側に向けて延設され、その軸部２４ａに歯付の従動プーリ２６がそれぞれ固定されている。
【００１３】
また図１に示されるようにボールネジ２４の他端の軸部（図示せず）は、可動盤１２の本体部１３に回転自在かつ軸方向に移動不可能に軸支されている。そして連結板１７と本体部１３の間の空洞部におけるボールネジ２４にはボールナット２７が挿通され、ボールネジ２４とボールナット２７からボールネジ機構２８が構成されている。ボールナット２７は、前記空洞部において連結板１７と平行に設けられたエジェクタプレート２９に固定されている。そしてエジェクタプレート２９には本体部１３の挿入孔内に挿入されるエジェクタピン３０が多数固定されている。また前記連結板１７と本体部１３との間には、ガイド軸３１が固定されている。ガイド軸３１は、図２に示されるように可動盤１２の背面において操作側の下部と反操作側の上部に各１本が配置されている。そしてガイド軸３１は、前記エジェクタプレート２９に設けられた孔に摺動可能に挿通されている。
【００１４】
そして前記駆動プーリ２３と従動プーリ２６には内側に歯が形成されたベルト３２が掛け渡されている。なお駆動プーリ２３、従動プーリ２６、およびベルト３２の歯はいずれも型開閉方向に設けられていることは言うまでもない。そして前記サーボモータ１９、サーボモータ１９の駆動軸２２、駆動プーリ２３、ベルト３２、従動プーリ２６、ボールネジ２４とボールナット２７からなるボールネジ機構２８、エジェクタプレート２９、エジェクタピン３０等、および後述するベルト張力調整機構３３等からエジェクタ装置１８の動力伝達機構３４が構成されている。エジェクタ装置１８の動力伝達機構３４の成形時の作動について簡単に説明すると、射出成形機は、成形が完了後に型開がなされるとエジェクタ装置１８が作動される。エジェクタ装置１８の作動の際は、サーボモータ１９の駆動軸２２および駆動プーリ２３が回転駆動されるとベルト３２を介して、従動プーリ２６，２６に回転が伝達される。そしてボールネジ機構２８，２８のボールネジ２４，２４が回転されると回転運動が直線運動に変換されてボールナット２７，２７が固定盤側に向けて移動され、ボールナット２７，２７に固定されたエジェクタプレート２９およびエジェクタピン３０も同方向に移動し、可動金型１４内部のプレート３５および突出ピン３６等を介して成形品Ｐを突き出す。またこの際にサーボモータ１９の駆動軸２２を反対方向に回転駆動させることによりエジェクタピン３０は後退され、可動金型１４内のバネ付勢力の作用もあって突出ピン３６が後退される。
【００１５】
次に本実施形態のベルト張力調整機構３３について説明する。ベルト張力調整機構３３は、ベルト３２に対して、調整時に支軸であるショルダボルト４１を中心に揺動可能な揺動部材４２に取付けられたアイドラプーリ４３が当接されるように設けられている。具体的な構造としては、モータ取付板２１において下方に突出した張出部２１ｂには、ショルダボルト４１を取付けるネジ孔４４が型開閉方向に設けられている。またその反操作側（図２において左側）には揺動部材４２の角度を調節した後に固定する際に用いる長孔４５が、上下方向が長手方向となるように張出部２１ｂを貫通して型開閉方向に設けられている。従って前記張出部２１ｂを水平方向におおよそ３等分して機械中心側から約１／３の位置にネジ孔４４、反操作側から約１／３の位置に長孔４５が設けられている。
【００１６】
そして前記張出部２１ｂの固定盤側の面には揺動部材４２が調整時に支軸を中心に揺動可能に取付けられている。図３に示されるように揺動部材４２は、所定の厚みを有するＬ字状の部材であり、一端の受圧盤側にはアイドラプーリ４３がベアリング４３ａを介して型開閉方向を中心軸として回転自在に配設されている。従ってベルト３２は、従動プーリ２６と駆動プーリ２３の間で内側へ向けてアイドラプーリ４３により押圧され張力が付与されるようになっている。またこの位置にアイドラプーリ４３を設けることにより、駆動プーリ２３に対してベルト３２が当接される部分を増やすことができ、歯飛びの防止にもなる。なおアイドラプーリ４３は、ベルト３２の外側面が平面であるのに対応して、外周面には歯が設けられていない。
【００１７】
揺動部材４２の略中央部には前記張出部２１ｂのネジ孔４４に対応する位置にネジの切られていない貫通孔４６が形成されている。また揺動部材４２の中央部よりも僅かに反操作側となる位置には、前記張出部２１ｂの長孔４５に対応する位置にネジ孔４７が形成されている。また揺動部材４２の他端はＬ字状となっており、張出部２１ｂに取付けられた際に受圧盤側となる側に向けて突出した突出部４８が設けられている。そして前記突出部４８には、前記貫通孔４６と直交する方向であって取付けられた際に略上下方向となる方向にネジ孔４９が貫通形成されている。
【００１８】
そして上記のように、前記揺動部材４２のモータ取付板２１の張出部２１ｂへの取付けは、支軸であるショルダボルト４１を中心として調整時には揺動可能であって、調整後は固定的に取付けられている。ショルダボルト４１は、ワッシャ５４を介して揺動部材４２の固定盤側から挿入されている。そしてショルダボルト４１は、そのネジ部４１ａが張出部２１ｂのネジ孔４４に係合され、その胴部４１ｂが揺動部材４２の貫通孔４６に対して摺動自在に挿入されている。また揺動部材４２のネジ孔４７へは固定盤側からボルト５０がワッシャ５５を介して螺入され、張出部２１ｂの長孔４５へ挿通されている。そして長孔４５から受圧盤側へボルト５０が突出した部分は、ナット５１で固定されている。更に揺動部材４２の突出部４８のネジ孔４９にはアジャストボルト５２が挿入されている。アジャストボルト５２は、ヘッド部５２ａに球面軸受を有するグラブスクリュボルトである。そしてアジャスタボルト５２におけるヘッド部５２ａの当接面は、モータ取付板２１の本体部２１ａの下面２１ｄに面当接されている。またアジャスタボルト５２のネジ部５２ｂは、突出部４８のネジ孔４９に螺入されている。そして突出部４８の下面には、前記アジャスタボルト５２のネジ部５２ｂに螺入されたナット５３が当接している。なおアジャスタボルト５２は球面軸受を有さない一般的なボルトでもよい。またナット回転により位置調整を行うもの以外にボルト回転や他の機構により揺動部材４２の調整を行うものでもよい。
【００１９】
なおこのベルト張力調整機構３３の調整部材であるショルダボルト４１やアジャスタボルト５２に配設される位置は、上下のタイバ１１，１１の間か、前記タイバ１１，１１の間よりも反操作側である外側とすることが、作業上望ましい。そしてエジェクタ装置を駆動するモータを取付ける取付用ブラケットが可動盤の一部として直接に反操作側に張出したものについても、可動盤または該ブラケットに揺動部材を取付ける支軸を設けることにより、ベルト張力調整機構を設けることができる。
【００２０】
次にベルト張力調整機構３３によるベルト３２の張力調整作業について説明する。調整時には最初に、アジャスタボルト５２が既に挿入された揺動部材４２をショルダボルト４１によってモータ取付板２１の張出部２１ｂに揺動自在に取付ける。この状態ではショルダボルト４１はまだ強固に締め込まれていない。そして次にモータ取付板２１の本体部２１ａの下面２１ｄにアジャスタボルト５２のヘッド部５２ａの当接面を当接した状態で、突出部４８よりも下方のアジャスタボルト５２のネジ部５２ｂに取付けられたナット５３を回して位置を調整する。そして前記ナット５３の位置を調整することにより、突出部４８から上方へのアジャスタボルト５２の突出量を調整することができる。この際アジャストボルト５２のヘッド部５２ａは球面軸受によって首振り可能であるので、当接面と本体部２１ａの下面２１ｄは安定的に面当接される。そして揺動部材４２は、力点となるアジャスタボルト５２のヘッド部５２ａの当接面から本体部２１ａの下面２１ｄに向けて力が加えられたことにより、支点となるショルダボルト４１を中心に揺動し、作用点となるアイドラプーリ４３の外周面がベルト３２の外側面に強く当接される。そして前記ベルト３２の張力が推奨値となるように作業者によりアジャスタボルト５２のネジ部５２ｂに対するナット５３の位置が調整される。
【００２１】
なおベルト３２の張力は、ベルトの周波数を計測する非接触式の張力計等により適宜に測定される。そしてベルト３２の張力が調整が完了すると揺動部材４２とモータ取付板２１を強固に固定する。具体的には揺動部材４２と張出部２１ｂに挿通されているショルダボルト４１をワッシャ５４を介して締め付ける。またネジ孔４７および長孔４５に挿通されているボルト５０をワッシャ５５、揺動部材４２、および張出部２１ｂを間に挟んだ状態でナット５１との間で締め付ける。なおボルト５０は後から挿通してもよい。このようにして揺動部材４２は、アジャスタボルト５２、ショルダボルト４１、ボルト５０の３点で揺動不能に固定されるのでベルト３２の張力を維持できる。なおボルト５０は必須ではなく他にも固定手段を設けてもよい。
【００２２】
上記のように本発明では、アイドラプーリ４３によりベルト３２の張力調整を行うことにより、次のいずれかの利点、または複数の利点を有する。まずモータの取付位置を調整するものと比較すると、ボルトまたはナットを回す際の作業者の力が僅かですみ、また調整用のアジャスタボルトの数も大幅に減少する（本実施形態では１個）。また本発明ではベルト３２の張力の精度を高くすることができる。そしてベルトの張力調整の調整時間を短縮することができる。更に作業者は、上下のタイバの軸芯よりも外側の位置で、アジャスタボルトの調整等の作業を行うことができるので、作業者にとっても可動盤と型締装置の間に体を入れる必要が減少するので、作業によって汚れることが少なく容易に作業ができる。また反操作側に設けたモータ取付板２１を利用して前記ベルト張力調整機構３３を設けることができるので、他に専用のブラケット等を設ける必要がなく、ベルト張力調整機構３３を簡単な構造とすることができる。
【００２３】
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。
【００２４】
動力伝達機構のアイドラプーリが取付けられる位置は、駆動プーリとエジェクタピン突出時にベルトが送られる側の従動プーリとの間、または駆動プーリとエジェクタピン後退時にベルトが送られる側の従動プーリとの間のいずれでもよい。または従動プーリ同士の間でもよい。また従動プーリの数は２個に限定されない。更に図２において従動プーリが可動盤背面の左上と右下に位置する場合は、揺動部材に設けられたアイドラプーリにより上から下方向へベルトを押圧するものでもよい。また更には別の場合では水平方向にベルトを押圧するものでもよい。更にはアイドラプーリも歯付として内側から外側に向けてベルトに張力を付与するものでもよい。またエジェクタ用モータやアイドラプーリは操作盤側に設けられたものでもよい。
【００２５】
エジェクタ装置は、固定盤または可動盤のいずれかに配設されるものでもよく、竪型射出成形機の場合は、固定盤に設けられる場合も多い。そしてエジェクタ装置の動力伝達機構は、可動盤または固定盤の背面のみならず、盤の内部の空洞部等に配設されるものでもよい。本発明の成形機には、射出圧縮成形等を含む射出成形機、プレス成形機、および金属加工成形機（工作機械）等が含まれる。そして動力伝達機構は、エジェクタ装置以外にも、型開閉装置、型締装置、射出装置等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の成形機の動力伝達機構の側面図である。
【図２】本実施形態の成形機の動力伝達機構の正面図である。
【図３】図２のＡ―Ａ線における拡大断面図である。
【図４】従来の成形機の動力伝達機構の正面図である。
【図５】別の従来の成形機の動力伝達機構の正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１２    可動盤
１９    サーボモータ
２２    駆動軸
２３    駆動プーリ
２６    従動プーリ
３２    ベルト
２４    ボールネジ
２７    ボールナット
２８    ボールネジ機構
３３    ベルト張力調整機構
３４    動力伝達機構
４１    ショルダボルト（支軸）
４２    揺動部材
４３    アイドラプーリ
５２    アジャスタボルト
【図１】
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【図２】
2009143028.tif 000004
【図３】
2009143028.tif 000005
【図４】
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【図５】
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