JP2005125537A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】無端回転力伝達ユニットにおいて異常が発生したかどうかを判断することができるようにする。
【解決手段】回転力を発生させる駆動部と、前記回転力を受ける複数の駆動伝達ユニットと、該各駆動伝達ユニットに配設された同期回転部材、及び該各同期回転部材を同期させ、回転力を伝達する同期用の無端部材を備えた無端回転力伝達ユニットと、前記各駆動伝達ユニットに配設された異常検出回転部材、該各異常検出回転部材間に張設された異常検出用の無端部材、及び該異常検出用の無端部材の状態を検出する状態検出部を備えた異常検出装置と、前記異常検出用の無端部材の状態に基づいて前記無端回転力伝達ユニットの異常を判定する異常判定処理手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、射出成形機に関するものである。

従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において冷却して固化させた後、成形品を取り出すようになっている。

前記射出成形機は型締装置及び射出装置を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締用モータを駆動するたことによって可動プラテンを進退させることにより、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行う。

一方、前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる前記加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリューが進退自在に、かつ、回転自在に配設される。そして、計量工程において計量用モータを駆動してスクリューを回転させると、スクリューの前端に形成されたスクリューヘッドの前方に樹脂が蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、射出工程において、射出用モータを駆動してスクリューを前進させると、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出される。ところで、例えば、前記射出用モータを駆動することによって発生させられた回転の回転運動は、ボールねじによって直進運動に変換され、推力となってスクリューに伝達され、スクリューを進退させる。

図２は従来の射出装置の概念図である。

図において、１２は加熱シリンダ、３１は図示されないフレームに対して進退（図において左右方向に移動）自在に配設されたスライドテーブル、３５は該スライドテーブル３１に固定された固定プレートであり、該固定プレート３５に前記加熱シリンダ１２の後端（図において右端）が冷却装置１３を介して取り付けられる。また、前記固定プレート３５に対して進退自在に可動プレート３６が配設される。

該可動プレート３６のほぼ中央に、スクリュー支持軸４０が図示されないベアリングによって回転自在に配設され、前記スクリュー支持軸４０にスクリュー２２の後端が固定される。そして、前記スクリュー支持軸４０の後端に図示されない従動プーリが固定される。

また、前記可動プレート３６の所定の箇所に図示されない計量用モータが取り付けられ、該計量用モータの出力軸に図示されない駆動プーリが取り付けられ、該駆動プーリと前記従動プーリとの間に図示されないタイミングベルトが張設される。

そして、前記可動プレート３６を進退させるために、固定プレート３５と可動プレート３６との間に架設させて、スクリュー２２より上方にボールねじユニット３７が、スクリュー２２より下方にボールねじユニット３８が配設される。そのために、前記固定プレート３５の周縁の２箇所、例えば、スクリュー２２の軸に対して点対称の位置にボールナット５２が固定される。そして、該各ボールナット５２は、前端（図において左端）に形成されたフランジ部５３を固定プレート３５の前端面（図において左端面）Ｓ１に当接させて、かつ、固定プレート３５を貫通して取り付けられる。

また、前記可動プレート３６の周縁における前記ボールナット５２の位置と対応する位置において、各ボールねじ軸４５がベアリング４６によって可動プレート３６に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に支持され、互いに平行に、かつ、前記スクリュー２２と平行に延在させられる。前記ボールねじ軸４５は、前半部（図において左半部）にねじ部４８を、後半部（図において右半部）に軸部４９を備える。

そして、前記各ねじ部４８は、固定プレート３５を貫通して前方（図において左方）に延在させられ、固定プレート３５を貫通する部分において、前記各ボールナット５２と螺（ら）合させられる。また、前記軸部４９は、可動プレート３６に形成された穴３６ａを貫通して後方（図において右方）に延在させられる。なお、各ボールナット５２及びボールねじ軸４５によって前記ボールねじユニット３７、３８が、ボールナット５２及びねじ部４８によってボールねじが構成される。

ところで、ボールねじユニット３８において、前記軸部４９の後端部（図において右端部）に従動プーリ５４が、該従動プーリ５４より更に後方、すなわち、前記軸部４９の後端に同期プーリ５５が取り付けられ、前記ボールねじユニット３７において、前記軸部４９の後端に同期プーリ５６が取り付けられ、前記同期プーリ５５、５６間にタイミングベルト５７が張設される。なお、同期プーリ５５、５６及びタイミングベルト５７によって同期用の無端回転力伝達ユニットが構成される。

また、前記可動プレート３６の、例えば、下方の所定の箇所に射出用モータ６１が取り付けられ、該射出用モータ６１の出力軸６２に駆動プーリ６３が取り付けられ、該駆動プーリ６３と前記従動プーリ５４との間にタイミングベルト６０が張設される。したがって、射出用モータ６１を駆動することによって駆動プーリ６３を回転させると、駆動プーリ６３の回転が従動プーリ５４を介してボールねじユニット３８側のボールねじ軸４５に伝達され、該ボールねじ軸４５を回転させる。このとき、該ボールねじ軸４５の回転は、同期プーリ５５、タイミングベルト５７及び同期プーリ５６を介してボールねじユニット３７側のボールねじ軸４５にも伝達される。その結果、各ボールねじ軸４５は同期して回転させられる。

この場合、各ボールねじユニット３７、３８のボールねじ軸４５を互いに同期させて回転させるに当たり、各ボールねじにおける螺合部に加わる荷重が等しくなるように、組立て時に同期プーリ５５、５６及びタイミングベルト５７における荷重バランスが調整される。

前記構成の射出装置においては、計量工程時に、前記計量用モータを駆動することによって、前記スクリュー２２を回転させると、図示されないホッパ内のペレット状の樹脂は、加熱シリンダ１２内に進入し、加熱シリンダ１２内を前進させられ、それに伴って、スクリュー２２は後退（図において右方向に移動）させられる。また、前記加熱シリンダ１２の周囲には図示されないヒータが配設され、該ヒータによって加熱シリンダ１２を加熱し、該加熱シリンダ１２内の樹脂を溶融させることができるようになっている。したがって、スクリュー２２の前端の図示されないスクリューヘッドの前方に１ショット分の溶融させられた樹脂が蓄えられる。

次に、射出工程時に、前記射出用モータ６１を駆動することによって、スクリュー２２を回転させることなく前進（図において左方向に移動）させると、前記スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂は、加熱シリンダ１２の前端に取り付けられた射出ノズル１２ａから射出され、図示されない金型装置のキャビティ空間に充填される（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１１７９４７号公報

しかしながら、前記従来の射出装置においては、射出装置の稼働中に何らかの原因で同期プーリ５５、５６及びタイミングベルト５７の荷重バランスが狂っても、異常が発生したかどうかを判断することができない。したがって、前記各螺合部に加わる荷重が互いに異なると、荷重が多く加わる螺合部の疲労が大きくなり、射出成形機の耐久性が低下してしまう。

本発明は、前記従来の射出装置の問題点を解決して、無端回転力伝達ユニットにおいて異常が発生したかどうかを判断することができ、耐久性を向上させることができる射出成形機を提供することを目的とする。

そのために、本発明の射出成形機においては、回転力を発生させる駆動部と、前記回転力を受ける複数の駆動伝達ユニットと、該各駆動伝達ユニットに配設された同期回転部材、及び該各同期回転部材を同期させ、各同期回転部材間で回転力を伝達する同期用の無端部材を備えた無端回転力伝達ユニットと、前記各駆動伝達ユニットに配設された異常検出回転部材、該各異常検出回転部材間に張設された異常検出用の無端部材、及び該異常検出用の無端部材の状態を検出する状態検出部を備えた異常検出装置と、前記異常検出用の無端部材の状態に基づいて前記無端回転力伝達ユニットの異常を判定する異常判定処理手段とを有する。

本発明の他の射出成形機においては、さらに、前記状態検出部は異常検出用の無端部材のテンションを検出する。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記状態検出部は異常検出用の無端部材の振動を検出する。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記異常検出回転部材は異常検出用プーリである。そして、前記異常検出用の無端部材はタイミングベルトである。また、前記状態検出部は、前記タイミングベルトと噛（し)合する歯付きローラを備える。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、無端回転力伝達ユニットに異常が発生したときに、前記駆動部を停止させる駆動部停止処理手段を有する。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記各駆動伝達ユニットは、第１、第２の駆動伝達ユニットである。

本発明の更に他の射出成形機においては、さらに、前記駆動部からの回転力を各駆動伝達ユニットに伝達するために、前記無端回転力伝達ユニットとは別に、前記各駆動伝達ユニットのうちの一つに前記回転力を伝達する他の無端回転力伝達ユニットを有する。

本発明によれば、射出成形機においては、回転力を発生させる駆動部と、前記回転力を受ける複数の駆動伝達ユニットと、該各駆動伝達ユニットに配設された同期回転部材、及び該各同期回転部材を同期させ、各同期回転部材間で回転力を伝達する同期用の無端部材を備えた無端回転力伝達ユニットと、前記各駆動伝達ユニットに配設された異常検出回転部材、該各異常検出回転部材間に張設された異常検出用の無端部材、及び該異常検出用の無端部材の状態を検出する状態検出部を備えた異常検出装置と、前記異常検出用の無端部材の状態に基づいて前記無端回転力伝達ユニットの異常を判定する異常判定処理手段とを有する。

この場合、異常判定処理手段は、異常検出用の無端部材の状態に基づいて前記無端回転力伝達ユニットの異常を判定するので、無端回転力伝達ユニットにおいて異常が発生したかどうかを精度良く判断することができる。その結果、射出成形機の耐久性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態における射出装置の概念図、図３は本発明の実施の形態における異常検出装置を示す図である。

図において、１２はシリンダ部材としての加熱シリンダ、３１は図示されないフレームに対して進退（図１において左右方向に移動）自在に配設されたスライドテーブル、３５は該スライドテーブル３１に固定された第１のプレート部材としての固定プレートであり、該固定プレート３５に前記加熱シリンダ１２の後端（図１において右端）が冷却装置１３を介して取り付けられる。また、前記固定プレート３５より後方（図１において右方）に、固定プレート３５に対して進退自在に第２のプレート部材としての可動プレート３６が配設される。

該可動プレート３６のほぼ中央に、回転支持体としてのスクリュー支持軸４０が図示されないベアリングによって回転自在に配設され、前記スクリュー支持軸４０に射出部材及び進退部材としてのスクリュー２２の後端が固定される。そして、前記スクリュー支持軸４０の後端に、第１の従動側回転部材としての図示されない従動プーリが固定される。

また、前記可動プレート３６の所定の箇所に所定の回転力を発生させる図示されない計量用の駆動部としての計量用モータが取り付けられ、該計量用モータの出力軸に、第１の駆動側回転部材としての図示されない駆動プーリが取り付けられ、該駆動プーリと前記従動プーリとの間に、第１の回転伝達部材としての無端部材、例えば、図示されないタイミングベルトが張設される。前記駆動プーリ、従動プーリ及びタイミングベルトによって計量用の無端回転力伝達ユニットが構成される。

本実施の形態においては、第１の駆動側回転部材として駆動プーリが、第１の従動側回転部材として従動プーリが、第１の回転伝達部材としてタイミングベルトが使用されるようになっているが、第１の駆動側回転部材として駆動側スプロケットを、第１の従動側回転部材として従動側スプロケットを、第１の回転伝達部材としてチェーンを使用することもできる。

そして、前記可動プレート３６を進退させるために、固定プレート３５と可動プレート３６との間に架設させて、スクリュー２２より上方に第１の駆動伝達ユニットとしてのボールねじユニット３７が、スクリュー２２より下方に第２の駆動伝達ユニットとしてのボールねじユニット３８が配設される。そのために、前記ボールねじユニット３７、３８は、前記固定プレート３５の周縁の２箇所、例えば、スクリュー２２の軸に対して点対称の位置に配設される。

ボールねじユニット３７は、第１のナットとしてのボールナット５２、及び第１のねじ軸としてのボールねじ軸４５を備え、前記ボールナット５２は、前端（図１において左端）に形成されたフランジ部５３を固定プレート３５の前端面（図１において左端面）Ｓ１に当接させて、かつ、固定プレート３５を貫通して取り付けられる。

同様に、ボールねじユニット３８は、第２のナットとしてのボールナット５２、及び第２のねじ軸としてのボールねじ軸４５を備え、前記ボールナット５２は、前端に形成されたフランジ部５３を固定プレート３５の前端面Ｓ１に当接させて、かつ、固定プレート３５を貫通して取り付けられる。

そして、前記各ボールねじ軸４５は、可動プレート３６の周縁における前記ボールナット５２の位置と対応する位置において、前記スクリュー２２と平行に延在させられ、前半部（図１において左半部）にねじ部４８を、後半部（図１において右半部）に軸部４９を備える。また、ボールねじ軸４５は、ベアリング４６によって可動プレート３６に対して回転自在に、かつ、軸方向に移動不能に支持される。

そして、前記ボールねじユニット３７、３８において、各ねじ部４８は、固定プレート３５を貫通して前方（図１において左方）に延在させられ、固定プレート３５を貫通する部分において、前記各ボールナット５２と螺合させられ、ねじ部４８及びボールナット５２によってボールねじが構成される。

したがって、各ボールねじユニット３７、３８において、ボールねじ軸４５を回転させると、ボールねじ軸４５の回転運動が、回転を伴う直進運動、すなわち、回転直進運動に変換され、可動プレート３６が進退させられ、スクリュー２２を進退させることができる。

なお、前記ねじ部４８によって第１の変換要素が、ボールナット５２によって第２の変換要素が、ボールねじによって運動方向変換部が構成される。本実施の形態においては、運動方向変換部としてボールねじが使用されるようになっているが、ボールねじに代えてローラねじを使用することができる。その場合、第１の変換要素としてローラねじ部が、第２の変換要素してローラナットが使用される。

ところで、前記ボールねじユニット３７、３８において、射出用の駆動部としての射出用モータ６１において発生させられ、射出用モータ６１によって発生させられた回転力を受けるために前記各軸部４９は、可動プレート３６に形成された穴３６ａを貫通して後方に延在させられる。

そして、ボールねじユニット３８において、前記軸部４９における可動プレート３６より後方に第２の従動側回転部材としての従動プーリ５４が、該従動プーリ５４より更に後方に第１の同期回転部材としての同期プーリ５５が取り付けられる。一方、ボールねじユニット３７において、前記軸部４９における可動プレート３６より後方の前記同期プーリ５５と対応する位置に、第２の同期回転部材としての同期プーリ５６が取り付けられ、前記同期プーリ５５、５６間に、回転力を伝達する同期用の回転伝達部材としての無端部材、例えば、タイミングベルト５７が張設される。なお、前記同期プーリ５５、５６及びタイミングベルト５７によって同期用の無端回転力伝達ユニットが構成される。

また、前記可動プレート３６の、例えば、下方の所定の箇所に、前記射出用モータ６１が取り付けられ、該射出用モータ６１の出力軸６２に第２の駆動側回転部材としての駆動プーリ６３が取り付けられ、該駆動プーリ６３と前記従動プーリ５４との間に第２の回転伝達部材としての無端部材、例えば、タイミングベルト６０が張設される。なお、前記駆動プーリ６３、従動プーリ５４及びタイミングベルト６０によって射出用の無端回転力伝達ユニットが構成される。

したがって、射出用モータ６１を駆動することによって駆動プーリ６３を回転させると、駆動プーリ６３の回転が従動プーリ５４を介してボールねじユニット３８側のボールねじ軸４５に伝達され、該ボールねじ軸４５を回転させる。このとき、該ボールねじ軸４５の回転は、同期プーリ５５、タイミングベルト５７及び同期プーリ５６を介してボールねじユニット３７側のボールねじ軸４５にも伝達される。その結果、各ボールねじ軸４５は同期して回転させられる。

この場合、各ボールねじユニット３７、３８のボールねじ軸４５を互いに同期させて回転させるに当たり、各ボールねじにおける螺合部に加わる荷重が等しくなるように、組立て時に同期プーリ５５、５６及びタイミングベルト５７における荷重バランスが調整される。

本実施の形態においては、第２の駆動側回転部材として駆動プーリ６３が、第２の従動側回転部材として従動プーリ５４が、第２の回転伝達部材としてタイミングベルト６０が使用されるようになっているが、第２の駆動側回転部材として駆動側スプロケットを、第２の従動側回転部材として従動側スプロケットを、第２の回転伝達部材としてチェーンを使用することもできる。

また、本実施の形態においては、第１の同期回転部材として同期プーリ５５が、第２の同期回転部材として同期プーリ５６が、同期用の回転伝達部材としてタイミングベルト５７が使用されるようになっているが、第１、第２の同期回転部材として同期スプロケットを、同期用の回転伝達部材としてチェーンを使用することもできる。

さらに、本実施の形態においては、ボールねじユニット３８の軸部４９において同期プーリ５５より前方に従動プーリ５４が取り付けられるようになっているが、同期プーリ５５より後方に従動プーリ５４を取り付けることができる。

前記構成の射出装置においては、計量工程時に、前記計量用モータを駆動することによって、前記スクリュー２２を回転させると、図示されないホッパ内のペレット状の樹脂は、加熱シリンダ１２内に進入し、加熱シリンダ１２内を前進させられ、それに伴って、スクリュー２２は後退（図１において右方向に移動）させられる。また、前記加熱シリンダ１２の周囲には図示されないヒータが配設され、該ヒータによって加熱シリンダ１２を加熱し、該加熱シリンダ１２内の樹脂を溶融させることができるようになっている。したがって、前記スクリュー２２の前端に形成された図示されないスクリューヘッドの前方に１ショット分の溶融させられた樹脂が蓄えられる。

次に、射出工程時に、前記射出用モータ６１を駆動することによって、スクリュー２２を回転させることなく前進（図１において左方向に移動）させると、前記スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂は、加熱シリンダ１２の前端に取り付けられた射出ノズル１２ａから射出され、図示されない金型装置のキャビティ空間に充填される。

ところで、前記構成の射出装置の稼働中に何らかの原因で同期プーリ５５、５６及びタイミングベルト５７における荷重バランスが狂い、異常が発生すると、前記各螺合部に加わる荷重が互いに異なり、荷重が多く加わる螺合部の疲労が大きくなり、射出成形機の耐久性が低下してしまう。

そこで、各ボールねじユニット３７、３８におけるボールねじ軸４５間に、同期用の無端回転力伝達ユニットにおいて異常が発生したかどうかを判断するために異常検出装置が配設される。

該異常検出装置は、前記ボールねじユニット３８において軸部４９の同期プーリ５５より後方に取り付けられた第１の異常検出回転部材としての異常検出用プーリ７１、前記ボールねじユニット３７において軸部４９の同期プーリ５６より後方に取り付けられた第２の異常検出回転部材としての異常検出用プーリ７２、異常検出用プーリ７１、７２間に張設された異常検出用の回転伝達部材としての無端部材、例えば、タイミングベルト７３、該タイミングベルト７３におけるテンションを検出するための第１、第２の状態検出部としてのテンション検出部７５、７６等を備える。なお、前記異常検出用プーリ７１、７２及びタイミングベルト７３によって異常検出用の回転伝達ユニットが構成される。前記異常検出用プーリ７１、７２の径は同期プーリ５５、５６の径より小さくされ、タイミングベルト７３はタイミングベルト５７より短くされる。

前記各テンション検出部７５、７６は、射出装置の筐（きょう）体の所定の箇所において揺動自在に配設され、「く」字状の形状を有するテンショナー７７、該テンショナー７７の先端に回転自在に支持された歯付きローラとしてのローラ７８、該ローラ７８をタイミングベルト７３に所定の付勢力で付勢する付勢部材としてのスプリング７９、該スプリング７９と前記筐体との間に接続され、タイミングベルト７３のテンションを検出するテンション検出装置としての荷重センサ８１等を備える。そして、タイミングベルト７３が停止している際に、各テンション検出部７５、７６の荷重センサ８１に加わる荷重（スプリング７９による付勢力）が等しくなるように、スプリング７９、荷重センサ８１等を設定しておく。

各ローラ７８は、外周面に形成された図示されない歯と、タイミングベルト７３の内側に形成された図示されない歯とが噛合させられることによって、タイミングベルト７３の走行速度に対応する周速度で回転させられる。なお、各ローラ７８の外周面を平坦（たん）にして、タイミングベルト７３の外側の面と摺（しゅう）動させることもできる。

そして、前記各荷重センサ８１は図示されない制御部に接続される。該制御部の異常判定処理手段は、異常判定処理を行い、各荷重センサ８１によって検出されたテンションの第１、第２の検出値を読み込み、該第１、第２の検出値の最大値及び最小値を算出し、該最大値及び最小値があらかじめ設定された範囲に収まるかどうかを判断し、最大値及び最小値があらかじめ設定された範囲に収まる場合、同期用の無端回転力伝達ユニットにおける荷重バランスが正常であり、異常が発生していないと判断し、最大値及び最小値があらかじめ設定された範囲に収まらない場合、同期用の無端回転力伝達ユニットにおける荷重バランスが狂い、異常が発生したと判断する。

なお、前記範囲の上限値及び下限値は、荷重バランスが正常であるときに、あらかじめ検出されたテンションの最大値及び最小値によって設定される。

また、前記第１、第２検出値の差が大きいほど、同期用の無端回転力伝達ユニットにおける荷重バランスの狂いが大きいと判断することができる。したがって、閾（しきい）値を複数設けることによって、荷重バランスの狂いの大きさを段階的に判断することもできる。

本実施の形態において、射出用モータ６１を駆動すると、回転力は、タイミングベルト６０を介してボールねじユニット３８のボールねじ軸４５に伝達され、該ボールねじユニット３８のボールねじ軸４５の回転は、タイミングベルト５７を介してボールねじユニット３７のボールねじ軸４５に伝達される。したがって、前記タイミングベルト５７には、スクリュー２２及びボールねじユニット３７、３８等を進退させるために必要な張力が加わることになる。ところが、同期プーリ５５、５７にタイミングベルト５７を張設する際に、初期状態でタイミングベルト５７に加わる張力、すなわち、初期張力が適正でなかったり、射出用モータ６１が駆動されたときに加わる張力によって、タイミングベルト５７が想定以上に伸びたりすると、各同期プーリ５５、５６を同期させることができなくなってしまう。通常は、駆動側に置かれるボールねじユニット３８のボールねじ軸４５の回転より、従動側に置かれるボールねじユニット３７のボールねじ軸４５の回転が遅れる。

そして、タイミングベルト７３には、前記スクリュー２２及びボールねじユニット３７、３８等を進退させるために必要な回転力が加わることがないように設定される。すなわち、各同期プーリ５５、５６を同期させることができる場合には、タイミングベルト７３には張力は加わらない。ところが、各同期プーリ５５、５６を同期させることができない場合は、異常検出用プーリ７１と、異常検出用プーリ７２との回転タイミングが狂い、各テンション検出部７５、７６においてタイミングベルト７３に加わる張力が変化する。

例えば、異常検出用プーリ７２が異常検出用プーリ７１より遅く回転した場合、まず、異常検出用プーリ７１が矢印Ａ方向に回転させられ、タイミングベルト７３が矢印Ｂ方向に走行させられ、タイミングベルト７３において、タイミングベルト７３の走行方向における異常検出用プーリ７１より上流側が引っ張り側になり、タイミングベルト７３の走行方向における異常検出用プーリ７１より下流側が緩み側になる。したがって、テンション検出部７５による第１の検出値は小さくなり、テンション検出部７６による第２の検出値は大きくなる。この場合、前記異常判定処理手段は、第２の検出値があらかじめ設定された範囲に収まるかどうかを判断する。

続いて、前記制御部の駆動部停止処理手段は、駆動部停止処理を行い、同期用の無端回転力伝達ユニットに異常が発生したと判断されると、射出用モータ６１を停止させ、射出装置の運転を停止させる。

この場合、同期用の無端回転力伝達ユニットと並列に異常検出用の回転伝達ユニットが配設され、該異常検出用の回転伝達ユニットにおけるタイミングベルト７３のテンションの変動に基づいて同期用の無端回転力伝達ユニットに異常が発生したかどうかを判断するようになっているので、仮に、同期用の無端回転力伝達ユニットにおいて伝達されるトルクが変動しても、その影響がタイミングベルト７３にノイズとして伝達されるのを抑制することができる。したがって、異常が発生したかどうかを精度良く判断することができる。

ところで、仮に、タイミングベルト５７に各テンション検出部７５、７６を配設した場合、同期プーリ５５、５６が同期して回転していても、射出用モータ６１を駆動することによって発生させられた回転力が、ボールねじユニット３８側からボールねじユニット３７側にタイミングベルト５７を介して伝達されるので、テンション検出部７５側の張力とテンション検出部７６側の張力との間に差が生じる。そこで、この差に基づいて異常判定処理を行うと、異常が発生していないにもかかわらず、異常が発生したと判断してしまい、判定の精度が低くなってしまう。

これに対して、本実施の形態においては、タイミングベルト７３に各テンション検出部７５、７６が配設され、射出用モータ６１によって発生させられた回転力が伝達されないようになっているので、判定の精度を高くすることができる。

そして、同期用の無端回転力伝達ユニットに異常が発生した場合、各螺合部に加わる荷重が互いに等しくなるように、同期プーリ５５、５６及びタイミングベルト５７における荷重バランスを再び調整することができるので、荷重が多く加わる螺合部の疲労が大きくなるのを防止することができる。したがって、射出成形機の耐久性を向上させることができる。

また、スクリュー２２及びボールねじユニット３７、３８等を進退させるために必要な回転力は、タイミングベルト５７を介して伝達され、タイミングベルト７３を介しては伝達されないので、タイミングベルト７３に大きな張力は加わらない。したがって、各テンション検出部７５、７６においてスプリング７９の耐荷重力及び荷重センサ８１の荷重検出範囲の小さいものを使用することができるので、異常検出装置を小型化することができる。

さらに、前記異常検出用プーリ７１、７２の歯とタイミングベルト７３の歯との間のバックラッシュは、同期用の無端回転力伝達ユニットにおける同期プーリ５５、５６の歯とタイミングベルト５７の歯との間のバックラッシュより大きくされるので、仮に、同期用の無端回転力伝達ユニットにおいて伝達されるトルクが変動し、その影響がタイミングベルト７３にノイズとして伝達されても、ノイズをバックラッシュによって吸収することができる。したがって、異常が発生したかどうかを一層精度良く判断することができる。

本実施の形態においては、各テンション検出部７５、７６が配設され、第１、第２の検出値を取得するようになっているが、一つのテンション検出部でタイミングベルト７３のテンションを十分に検出することができる場合には、テンション検出部７５だけを配設し、第１の検出値だけを検出することができる。同期プーリ５５、５６が同期して回転している場合は、タイミングベルト７３の走行方向における異常検出用プーリ７１より上流側と下流側とでタイミングベルト７３に加わる張力に差が生じず、荷重バランスに狂いが生じると、タイミングベルト７３に加わる張力に差が生じるので、一方のテンション検出部７５だけで、異常が発生したかどうかを判断することができる。

また、本実施の形態において、各軸部４９において、異常検出用の回転伝達ユニットは、同期用の無端回転力伝達ユニットより後方（可動プレート３６より離れた側）に配設されるようになっているが、同期用の無端回転力伝達ユニットより前方（可動プレート３６に近い側）に配設することもできる。

本実施の形態においては、射出用モータ６１の回転を駆動プーリ６３、タイミングベルト６０及び従動プーリ５４を介してボールねじユニット３８に伝達するようにしているが、同期プーリ５５、５６及び駆動プーリ間にタイミングベルト５７を張設し、駆動プーリの回転力をタイミングベルト５７に直接伝達することができる。

また、本実施の形態においては、第１、第２の状態検出部としてテンション検出部７５、７６を配設し、該テンション検出部７５、７６に配設された荷重センサ８１によってタイミングベルト７３のテンションを検出するようにしているが、第１、第２の状態検出部として一対の振動検出部を配設し、該各振動検出部に配設された振動センサによってタイミングベルト７３に発生した振動の振幅を検出することもできる。なお、この場合、振動検出部は、接触式のものであっても、非接触式のものであってもよい。

また、本実施の形態においては、駆動伝達ユニットとして二つのボールねじユニット３７、３８が配設されるようになっているが、三つ以上の複数のボールねじユニットを配設することもできる。

そして、本実施の形態においては、射出装置について説明したが、型締装置、エジェクタ装置等に適用することもできる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態における射出装置の概念図である。 従来の射出装置の概念図である。 本発明の実施の形態における異常検出装置を示す図である。

符号の説明

３７、３８ ボールねじユニット
５４ 従動プーリ
５５、５６ 同期プーリ
５７、６０、７３ タイミングベルト
６１ 射出用モータ
６３ 駆動プーリ
７１、７２ 異常検出用プーリ
７５、７６ テンション検出部
７８ ローラ

Claims (7)

1. （ａ）回転力を発生させる駆動部と、
   （ｂ）前記回転力を受ける複数の駆動伝達ユニットと、
   （ｃ）該各駆動伝達ユニットに配設された同期回転部材、及び該各同期回転部材を同期させ、各同期回転部材間で回転力を伝達する同期用の無端部材を備えた無端回転力伝達ユニットと、
   （ｄ）前記各駆動伝達ユニットに配設された異常検出回転部材、該各異常検出回転部材間に張設された異常検出用の無端部材、及び該異常検出用の無端部材の状態を検出する状態検出部を備えた異常検出装置と、
   （ｅ）前記異常検出用の無端部材の状態に基づいて前記無端回転力伝達ユニットの異常を判定する異常判定処理手段とを有することを特徴とする射出成形機。
2. 前記状態検出部は異常検出用の無端部材のテンションを検出する請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記状態検出部は異常検出用の無端部材の振動を検出する請求項１に記載の射出成形機。
4. （ａ）前記異常検出回転部材は異常検出用プーリであり、
   （ｂ）前記異常検出用の無端部材はタイミングベルトであり、
   （ｃ）前記状態検出部は、前記タイミングベルトと噛合する歯付きローラを備える請求項１〜３に記載の射出成形機。
5. 無端回転力伝達ユニットに異常が発生したときに、前記駆動部を停止させる駆動部停止処理手段を有する請求項１〜４に記載の射出成形機。
6. 前記各駆動伝達ユニットは、第１、第２の駆動伝達ユニットである請求項１〜５に記載の射出成形機。
7. 前記駆動部からの回転力を各駆動伝達ユニットに伝達するために、前記無端回転力伝達ユニットとは別に、前記各駆動伝達ユニットのうちの一つに前記回転力を伝達する他の無端回転力伝達ユニットを有する請求項１に記載の射出成形機。

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