JP2006150597A

JP2006150597A - 成形機

Info

Publication number: JP2006150597A
Application number: JP2004340005A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Taniguchi; 吉哉谷口; Sayuri Shimokawa; さゆり下川
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-06-15
Anticipated expiration: 2024-11-25
Also published as: JP4340624B2

Abstract

【課題】サーボモータの回転を、該サーボモータの回転軸に固定した小プーリから、タイミングベルトを介して、被動大プーリに伝達するようにした成形機において、高周波の騒音のレベルを効果的に低減できるようにすること。
【解決手段】サーボモータの回転を、該サーボモータの回転軸に固定した小プーリから、タイミングベルトを介して、被動大プーリに伝達するようにした成形機において、サーボモータの回転軸と小プーリとタイミングベルトと被動大プーリとで構成される回転伝達機構を、鋳物によるカバー体で密閉する。
【選択図】図２

Description

本発明は、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に係り、特に、回転伝達機構にタイミングベルトを用いた成形機に関する。

電動式の射出成形機などの成形機においては、サーボモータの回転を、該サーボモータの回転軸に固定した小プーリから、タイミングベルトを介して、被動大プーリに伝達するようにして、トルク伝達用の減速回転伝達系を構成している。このようなタイミングベルトとプーリ（歯付きプーリ）とを用いる回転伝達機構においては、サーボモータが高速回転すると、主として、タイミングベルトとプーリの歯同士の噛み合い部分でエアが圧縮されることにより、大きな騒音が発生する。この騒音は、音質的には高周波で、サーボモータを高速回転させればさせるほど騒音は大きくなり、サーボモータを１２００ｒｐｍ以上で高速回転させると、７０ｄＢ以上の騒音が発生する。また、タイミングベルトとプーリとを用いる回転伝達機構においては、歯同士の噛み合いによる摩耗によって、摩耗粉が発生し、飛散した摩耗粉が成形機やその周辺に被着して、これらを汚損する。

上記の騒音や摩耗粉に対処するため、計量用の回転伝達系（歯車列を用いた回転伝達系あるいはタイミングベルトを用いた回転伝達系）を、中空軸、ベアリングホルダ、プレッシャープレート、ブラケット、モータフランジによって構成される空洞部に収納するようにした技術が知られている（特許文献１）。
特開２０００−１９０３６１号公報（段落００３１、００３５）

しかしながら、上記の特許文献１に示された技術は、多数の部材により計量用の回転伝達系を収納するための空洞部を形成しており、空洞部を形成する部材として、発生する騒音の主成分である高周波成分を有効に吸収する部材を用いることに関しては、配慮が払われていない。また、特許文献１に示された技術では、空洞部の外筐の一部を、ギヤ軸の回転支持に用いているため、この回転支持部から高周波の騒音が外部に漏れ出ることは否めない。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、サーボモータの回転を、該サーボモータの回転軸に固定した小プーリから、タイミングベルトを介して、被動大プーリに伝達するようにした成形機において、高周波の騒音のレベルを効果的に低減できるようにすることにある。

本発明は上記した目的を達成するため、サーボモータの回転を、該サーボモータの回転軸に固定した小プーリから、タイミングベルトを介して、被動大プーリに伝達するようにした成形機において、サーボモータの回転軸と小プーリとタイミングベルトと被動大プーリとで構成される回転伝達機構を、鋳物によるカバー体で密閉する。

本発明によれば、サーボモータの回転軸と小プーリとタイミングベルトと被動大プーリとで構成される回転伝達機構を、高周波の騒音の吸音効果のよい鋳物によるカバー体で完全密閉しているので、サーボモータを１２００ｒｐｍ以上で高速回転させても、発生する騒音を６０ｄＢ以下に低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１〜図４は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）による射出成形機に係り、図１は、本実施形態の射出成形機の全体外観を示す斜視図である。

図１において、１はベース盤、２は射出系メカニズム、３は型開閉系メカニズムである。射出系メカニズム２において、４は前側保持プレート、５は後側保持プレート、６は、その基端部を前側保持プレート４に固定され、その内部に回転並びに前後進可能であるように図示せぬスクリューを配設した加熱シリンダ、７は、前側保持プレート４と後側保持プレート５との間に架け渡らされたタイバー、８は、前側保持プレート４と後側保持プレート５との間で前後進可能な移動体、９は、移動体８に搭載された計量用のサーボモータ、１０は、後側保持プレート５に搭載された射出用のサーボモータである。なお、移動体８には、図示せぬスクリューの基端部を固定した図示せぬ回転体が回転可能に保持されており、この回転体と一体の後記する被動大プーリ１５が計量用のサーボモータ９で回転駆動されることで、スクリューが回転するようになっている。また、移動体８には、ボールネジ機構の直線移動部材（ここではナット体）１１の一端が固定されており、この直線移動部材１１に螺合しかつ後側保持プレート５に回転可能に保持されたボールネジ機構の回転部材（ここではネジ軸）に固定された後記する被動大プーリ２０が、射出用のサーボモータ１０で回転駆動されることで、移動体８、図示せぬ回転体、スクリューなどが直線移動するようになっている。

また、型開閉系メカニズムにおいて、３１は型開閉駆動源保持プレート、３２は図示せぬ固定側金型を搭載した固定ダイプレート、３３は、型開閉駆動源保持プレート３１と固定ダイプレート３２との間に架け渡らされたタイバー、３４は、図示せぬ可動側金型を搭載し、型開閉駆動源保持プレート３１と固定ダイプレート３２との間で前後進可能な可動ダイプレート、３５は、型開閉駆動源保持プレート３１に搭載された型開閉用のサーボモータ、３６は、伸張駆動あるいは折り畳み駆動されることで、可動ダイプレート３４を前進／後退させるトグルリンク機構である。なお、トグルリンク機構３６の力の入力端であるクロスヘッドには、図示せぬボールネジ機構の直線移動部材の一端が固定されており、この直線移動部材（ここではネジ軸）に螺合しかつ型開閉駆動源保持プレート３１に回転可能に保持されたボールネジ機構の回転部材（ここではナット体）に固定された後記する被動大プーリ４３が、型開閉用のサーボモータ３５で回転駆動されることで、トグルリンク機構３６により可動ダイプレート３４が前進後駆動されるようになっている。

図２は、本実施形態の射出成形機における、計量用のサーボモータ９から被動大プーリに至る回転伝達機構を示すために、一部を破断し、かつタイバー７のうちの１本を割愛した状態の要部斜視図である。図２において、１３は計量用のサーボモータ９の回転軸、１４は回転軸１３に固定された小プーリ（歯付きプーリ）、１５は、図示せぬスクリューの基端部を固定した前記した図示せぬ回転体と一体の被動大プーリ（歯付きプーリ）、１６は、小プーリ１４と被動大プーリ１５とに掛け回されたタイミングベルト（歯付きベルト）である。計量用のサーボモータ９の回転軸１３の回転は、小プーリ１４→タイミングベルト１６→被動大プーリ１５へと伝達され、これにより、前記したように図示せぬスクリューが回転する。

図２に示すように、サーボモータ９の本体から突出した回転軸１３、小プーリ１４、タイミングベルト１６、被動大プーリ１５は、ＦＣＤ、ＦＣなどの材質からなる鋳物製の前記移動体８に形成された凹部８ａ内に収納されており、凹部８ａの開放面は、ＦＣＤ、ＦＣなどの材質からなる鋳物製のカバー体１７によって、完全に覆われるようになっている（図２では、カバー体１７はその半分を破断してある）。これにより、回転軸１３、小プーリ１４、タイミングベルト１６、被動大プーリ１５は、完全密閉された状態となり、カバー体１７が高周波の騒音の吸音効果のよい鋳物で構成されていることから、サーボモータ９を１２００ｒｐｍ以上で高速回転させても、発生する騒音を６０ｄＢ以下に低減させることができる。また、ベルト伝達機構の摩擦で発生する摩耗粉が外部に飛散することも防止できる。

図３は、本実施形態の射出成形機における、射出用のサーボモータ１０から被動大プーリに至る回転伝達機構を示すために、一部を破断した状態の要部斜視図である。図３において、１８は射出用のサーボモータ１０の回転軸、１９は回転軸１８に固定された小プーリ（歯付きプーリ）、２０は、前記したボールネジ機構の直線移動部材１１に螺合しかつ後側保持プレート５に回転可能に保持されたボールネジ機構の回転部材１２に、固定された被動大プーリ（歯付きプーリ）、２１は、小プーリ１９と被動大プーリ２０とに掛け回されたタイミングベルト（歯付きベルト）である。射出用のサーボモータ１０の回転軸１８の回転は、小プーリ１９→タイミングベルト２１→被動大プーリ２０へと伝達され、これにより、ボールネジ機構（回転部材１２→直線移動部材１１）を介して、前記したように、移動体８、図示せぬ回転体、スクリューなどが前後進駆動される。

図３に示すように、サーボモータ１０の本体から突出した回転軸１８、小プーリ１９、タイミングベルト２１、被動大プーリ２０は、ＦＣＤ、ＦＣなどの材質からなる鋳物製の前記後側保持プレート５に形成された凹部５ａ内に収納されており、凹部５ａの開放面は、ＦＣＤ、ＦＣなどの材質からなる鋳物製のカバー体２２によって、完全に覆われるようになっている（図３では、カバー体２２はその半分を破断してある）。これにより、回転軸１８、小プーリ１９、タイミングベルト２１、被動大プーリ２０は、完全密閉された状態となり、カバー体２２が高周波の騒音の吸音効果のよい鋳物で構成されていることから、図２で説明したのと同様に、良好な騒音の低減効果と摩耗粉の飛散防止効果とが得られる。

図４は、本実施形態の射出成形機における、型開閉用のサーボモータ３５から被動大プーリに至る回転伝達機構を示すために、カバー体を取り外した状態の要部斜視図である。図４において、４１は型開閉用のサーボモータ３５の回転軸、４２は回転軸４１に固定された小プーリ（歯付きプーリ）、４３は、トグルリンク機構３６のクロスヘッドを直線運動させる前記した図示せぬボールネジ機構の回転部材（前記型開閉駆動源保持プレート５に回転可能に保持されたボールネジ機構の回転部材）に、固定された被動大プーリ（歯付きプーリ）、４４は、小プーリ４２と被動大プーリ４３とに掛け回されたタイミングベルト（歯付きベルト）である。型開閉用のサーボモータ３５の回転軸４１の回転は、小プーリ４２→タイミングベルト４４→被動大プーリ４３へと伝達され、これにより、図示せぬボールネジ機構を介してトグルリンク機構３６が駆動されて、可動ダイプレート３４が前後進駆動される。

図４に示すように、サーボモータ３５の本体から突出した回転軸４１、小プーリ４２、タイミングベルト４４、被動大プーリ４３は、ＦＣＤ、ＦＣなどの材質からなる鋳物製の前記型開閉駆動源保持プレート３１に形成された凹部３１ａ内に収納されている。そして、図４では示していないが、図３に示すように、凹部３１ａの開放面は、ＦＣＤ、ＦＣなどの材質からなる鋳物製のカバー体４５によって、完全に覆われるようになっている。これにより、回転軸４１、小プーリ４２、タイミングベルト４４、被動大プーリ４３は、完全密閉された状態となり、カバー体４５が高周波の騒音の吸音効果のよい鋳物で構成されていることから、図２、図３で説明したのと同様に、良好な騒音の低減効果と摩耗粉の飛散防止効果とが得られる。

なお、上述した実施形態では射出成形機への適用を例にとったが、本発明はダイスカストマシンへも適用可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る射出成形機の全体外観を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機おける、計量用のサーボモータから被動大プーリに至る回転伝達機構を示すために、一部を破断し、かつタイバー７のうちの１本を割愛した状態の要部斜視図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機おける、射出用のサーボモータから被動大プーリに至る回転伝達機構を示すために、一部を破断した状態の要部斜視図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機おける、型開閉用のサーボモータから被動大プーリに至る回転伝達機構を示すために、カバー体を取り外した状態の要部斜視図である。

符号の説明

１ベース盤
２射出系メカニズム
３型開閉系メカニズム
４前側保持プレート
５後側保持プレート
５ａ後側保持プレートの凹部
６加熱シリンダ
７タイバー
８移動体
８ａ移動体の凹部
９計量用のサーボモータ
１０射出用のサーボモータ
１１ボールネジ機構の直線移動部材
１２ボールネジ機構の回転部材
１３計量用のサーボモータの回転軸
１４小プーリ
１５被動大プーリ
１６タイミングベルト
１７カバー体
１８射出用のサーボモータの回転軸
１９小プーリ
２０被動大プーリ
２１タイミングベルト
３１型開閉駆動源保持プレート
３１ａ型開閉駆動源保持プレートの凹部
３２固定ダイプレート
３３タイバー
３４可動ダイプレート
３５型開閉用のサーボモータ
３６トグルリンク機構
４１型開閉用のサーボモータの回転軸
４２小プーリ
４３被動大プーリ
４４タイミングベルト
４５カバー体

Claims

サーボモータの回転を、該サーボモータの回転軸に固定した小プーリから、タイミングベルトを介して、被動大プーリに伝達するようにした成形機において、
前記サーボモータの回転軸と前記小プーリと前記タイミングベルトと前記被動大プーリとで構成される回転伝達機構を、鋳物によるカバー体で密閉したことを特徴とする成形機。
請求項１に記載の成形機において、
前記サーボモータは、その回転数が１２００ｒｐｍ以上を出力可能なものであることを特徴とする成形機。