JP2007283526A

JP2007283526A - 射出成形機の駆動機構

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Publication number: JP2007283526A
Application number: JP2006110522A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yoshihara; 岳男吉原
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2026-04-13
Also published as: JP4533341B2

Abstract

【課題】ロードセルに直接当接するアンギュラ玉軸受によるカジリの発生や摩擦抵抗の増加を回避してロードセルの検出精度を高める。
【解決手段】直進運動が伝達される射出ブロック３及び回転運動が伝達されるスクリュカップリング６を有し、射出ブロック３の内周部によりベアリング部７を介してスクリュカップリング６を回動自在に支持するとともに、射出ブロック３とスクリュカップリング６間における軸方向Ｆａの圧力を検出するロードセル８を内蔵する射出成形機Ｍの駆動機構１を構成するに際して、ベアリング部７を、ロードセル８の後端面８ｒ側に配したアンギュラ玉軸受９及びこのアンギュラ玉軸受９に並べて配した第二軸受１０により構成するとともに、アンギュラ玉軸受９と射出ブロック３間に所定の間隔Ｌｓを有するギャップＧｓを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出ブロックとスクリュカップリング間における軸方向の圧力を検出するロードセルを内蔵する射出成形機の駆動機構に関する。

従来、進退駆動部から軸方向の直進運動が伝達される射出ブロック及び回転駆動部のタイミングベルトを介して回転運動が伝達されるスクリュカップリングを有し、射出ブロックの内周部によりベアリング部を介してスクリュカップリングを回動自在に支持するとともに、射出ブロックとスクリュカップリング間における軸方向の圧力を検出するロードセルを内蔵する射出成形機の駆動機構としては、既に本出願人が提案した特公平５−５０９７３号公報で開示される射出成形機の駆動機構が知られている。

図９に、同公報で開示される駆動機構と基本的な構造が同一の駆動機構６０の概要を示す。駆動機構６０は、直進運動が伝達される射出ブロック（ガイド継手）６１により、回転運動が伝達されるスクリュカップリング６２を回動自在に支持するとともに、射出ブロック６１とスクリュカップリング６２間に、内環部６３ｉ，外環部６３ｏ及び中間起歪部６３ｍを有し、かつスクリュカップリング６２に付与される軸方向の圧力を検出するワッシャ形のロードセル６３を備えており、特に、このロードセル６３の内環部６３ｉ及びこの内環部６３ｉの両側に配した一対の軸受部、即ち、内環部６３ｉの前端面側に配したスラスト軸受６４及び内環部６３ｉの後端面側に配したアンギュラ玉軸受６５を、ベアリングナット６６によりスクリュカップリング６２の外周部上に固定するとともに、ロードセル６３の外環部６３ｏを射出ブロック６１に固定したものである。この場合、射出ブロック６１には、不図示のスクリュ進退用駆動モータ（サーボモータ）及びボールねじ機構を有する進退駆動部６７から直進運動が伝達されるとともに、スクリュカップリング６２には、スクリュ回転用駆動モータ（サーボモータ）６９，この駆動モータ６９に取付けた駆動プーリ７０，スクリュカップリング６２に取付けた従動プーリ７１、及び駆動プーリ７０と従動プーリ７１間に架け渡したタイミングベルト７２を有する回転駆動部６８から回転運動が伝達される。これにより、圧力検出に際してはベアリングナット６６の締付による予圧及び射出ブロック６１双方の影響を受けないため、検出精度及び信頼性の向上を図れるとともに、予圧に対する高精度の管理や射出ブロック６１，射出台，射出駆動台及びガイドシャフト等に対する高精度の加工及び組付が要求されないため、部品製造や機構組立が容易となる。
特公平５−５０９７３号

しかし、上述した従来における射出成形機の駆動機構は、次のような解決すべき課題が存在した。

第一に、回転駆動部６８にタイミングベルト７２を用いる場合、直進運動を行う射出ブロック６１に支持されるスクリュカップリング６２は、回転駆動部６８によりラジアル方向一方に引張られるため、スクリュカップリング６２に取付けたスクリュ自身もラジアル方向に引張荷重を受ける。したがって、長期使用によってスクリュの芯ズレによる加熱筒に対するいわゆるカジリが発生し、円滑動作の阻害要因になるのみならず摩耗などによる耐久性低下を招く。

第二に、回転駆動部６８によりスクリュカップリング６２がラジアル方向一方に引張られることにより、アンギュラ玉軸受６５もラジアル方向に引張荷重を受ける。しかも、アンギュラ玉軸受６５は、この状態でスクリュカップリング６２から後方への加圧力を繰り返し受けるとともに、射出ブロック６１とスクリュカップリング６２間には、通常、機構上における不可避的なクリアランスが存在するため、アンギュラ玉軸受６５によってもカジリが発生したり軸方向における射出ブロック６１に対する摩擦抵抗が大きくなり、アンギュラ玉軸受６５に直接当接するロードセル６３の検出精度の低下を招く。なお、ベアリングナット６６をより強く締込むことによりラジアル方向の引張荷重の影響（アンギュラ玉軸受５６の傾倒）を少なくできるが、強い締込みはロードセル６３の検出特性に悪影響を及ぼし、ベアリングナット６６の締込みによっては対応できない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の駆動機構の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、進退駆動部２から軸方向Ｆａの直進運動が伝達される射出ブロック３及び回転駆動部４のタイミングベルト５を介して回転運動が伝達されるスクリュカップリング６を有し、射出ブロック３の内周部によりベアリング部７を介してスクリュカップリング６を回動自在に支持するとともに、射出ブロック３とスクリュカップリング６間における軸方向Ｆａの圧力を検出するロードセル８を内蔵する射出成形機Ｍの駆動機構１を構成するに際して、ベアリング部７を、ロードセル８の後端面８ｒ側に配したアンギュラ玉軸受９及びこのアンギュラ玉軸受９に並べて配した第二軸受１０により構成するとともに、アンギュラ玉軸受９と射出ブロック３間に所定の間隔Ｌｓを有するギャップＧｓを設けてなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、ロードセル８は、内環部８ｉ，外環部８ｏ及び中間起歪部８ｍを有するワッシャ形に構成し、スクリュカップリング６とロードセル８の前端面８ｆ間に配したスラスト軸受１１，内環部８ｉ，アンギュラ玉軸受９及び第二軸受１０を、ベアリングナット１２によりスクリュカップリング６の外周部上に固定するとともに、外環部８ｏを、射出ブロック３に固定することができる。また、アンギュラ玉軸受９の内輪９ｉと第二軸受１０の内輪１０ｉ間に内輪側スペーサ１３を介在させ、かつアンギュラ玉軸受９の外輪９ｏと第二軸受１０の外輪１０ｏ間に外輪側スペーサ１４を介在させるとともに、外輪側スペーサ１４の厚さＬｏを内輪側スペーサ１３の厚さＬｉよりも薄く形成することができる。なお、第二軸受１０には、深溝玉軸受１０ｙ又は円筒ころ軸受１０ｘを用いることができる。一方、射出ブロック３に配設し、タイミングベルト５による引張荷重Ｆｐに対して反対方向にスクリュカップリング６を押圧するとともに、押圧位置Ｘｐを調整可能な位置調整部Ｐｍを有する押圧調整手段Ｐを設けることができる。この押圧調整手段Ｐは、タップ孔１５ｎを有し、かつ射出ブロック３に取付ける基体部１５と、タップ孔１５ｎに螺合し、かつ先端部がスクリュカップリング６を直接的に又は間接的に押圧可能な調整押圧ボルト１６とを用いて構成できる。他方、ロードセル８の前端面８ｆ側における射出ブロック３とスクリュカップリング６間には、深溝玉軸受１７ｙ又は円筒ころ軸受１７ｘを介在させることができる。

このような構成を有する本発明に係る射出成形機Ｍの駆動機構１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）スクリュカップリング６にラジアル方向の引張荷重Ｆｐが付与される構成であっても、第二軸受１０により引張荷重Ｆｐを受けることができるため、ロードセル８に直接当接するアンギュラ玉軸受９によるカジリの発生や軸方向Ｆａにおける射出ブロック３に対する摩擦抵抗の増加を回避できる。しかも、アンギュラ玉軸受９と射出ブロック３間には積極的にギャップＧｓを設けたため、アンギュラ玉軸受９によるカジリの発生防止や摩擦抵抗の軽減をより有効に実現でき、もって、ロードセル８の検出精度を高めることができる。

（２）好適な態様により、ロードセル８を、内環部８ｉ，外環部８ｏ及び中間起歪部８ｍを有するワッシャ形に構成し、スクリュカップリング６とロードセル８の前端面８ｆ間に配したスラスト軸受１１，内環部８ｉ，アンギュラ玉軸受９及び第二軸受１０を、ベアリングナット１２によりスクリュカップリング６の外周部上に固定するとともに、外環部８ｏを、射出ブロック３に固定するようにすれば、ベアリングナット１２の締付による予圧及び射出ブロック３双方の影響を排することによる検出精度及び信頼性の向上、更には、予圧に対する高精度の管理や射出ブロック３等に対する高精度の加工及び組付が要求されないことによる部品製造や機構組立の容易化に寄与できる。

（３）好適な態様により、アンギュラ玉軸受９の内輪９ｉと第二軸受１０の内輪１０ｉ間に内輪側スペーサ１３を介在させ、かつアンギュラ玉軸受９の外輪９ｏと第二軸受１０の外輪１０ｏ間に外輪側スペーサ１４を介在させるとともに、外輪側スペーサ１４の厚さＬｏを内輪側スペーサ１３の厚さＬｉよりも薄く形成すれば、所定の給脂空間を確保できるため、給脂を十分かつ有効に行うことができる。

（４）好適な態様により、射出ブロック３に配設し、タイミングベルト５による引張荷重Ｆｐに対して反対方向にスクリュカップリング６を押圧するとともに、押圧位置Ｘｐを調整可能な位置調整部Ｐｍを有する押圧調整手段Ｐを備えれば、スクリュカップリング６にラジアル方向の引張荷重Ｆｐが付与される構成であっても、スクリュの芯ズレを有効に防止できる。したがって、加熱筒に対するスクリュのカジリの発生を回避できるとともに、円滑動作の確保及び摩耗低減などによる耐久性の向上を図ることができる。

（５）好適な態様により、押圧調整手段Ｐを、タップ孔１５ｎを有し、かつ射出ブロック３に取付ける基体部１５と、タップ孔１５ｎに螺合し、かつ先端部がスクリュカップリング６を直接的に又は間接的に押圧可能な調整押圧ボルト１６とを用いて構成すれば、少ない部品点数により容易かつ低コストに実施できる。また、既存の射出成形機に対しても後付け或いは簡易な改良により容易に実施できる。

（６）好適な態様により、ロードセル８の前端面８ｆ側における射出ブロック３とスクリュカップリング６間に、深溝玉軸受１７ｙ又は円筒ころ軸受１７ｘを介在させれば、スクリュカップリング６に付与されるラジアル方向の引張荷重よる悪影響（スクリュの芯ズレ等）をより確実に防止することができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る駆動機構１を備える射出成形機Ｍの構成について図１及び図２を参照して説明する。

図２において、Ｍは射出成形機であり、特に、射出装置Ｍｉを示す。射出装置Ｍｉは射出台２１とその後方に配した射出駆動台２２を備え、射出台２１と射出駆動台２２間には複数（例示は二本）のガイドシャフト２３…を架設する。また、ガイドシャフト２３…にはガイドブッシュ部２４…を介して射出ブロック３をスライド自在に装填する。一方、射出駆動台２２は、伝達シャフト２５を回動自在に支持する。伝達シャフト２５の後端には従動プーリ２６を取付け、この従動プーリ２６に不図示のスクリュ進退用駆動モータ（サーボモータ）から回転伝達する。伝達シャフト２５の前端にはボールねじ機構２７のボールスクリュ２７ｓの後端を結合するとともに、このボールスクリュ２７ｓに螺合するボールナット２７ｎは、射出ブロック３の後端に結合する。したがって、不図示のスクリュ進退用駆動モータ及びボールねじ機構２７は進退駆動部２を構成する。これにより、射出ブロック３には進退駆動部２から射出のための直進運動が伝達される。

他方、射出台２１には加熱筒２８の後端を取付けるとともに、この加熱筒２８にはスクリュ２９を挿通させる。また、射出ブロック３に設けた支持孔３ｓの内周部によりベアリング部７を介してスクリュカップリング６を回動自在に支持し、このスクリュカップリング６の前端中心位置にスクリュ２９の後端を一体に支持する。さらに、射出ブロック３の外面に取付けた支持体３０によりスクリュ回転用駆動モータ（サーボモータ）３１を支持し、この駆動モータ３１とスクリュカップリング６は、回転伝達機構３２を介して接続する。回転伝達機構３２は、駆動モータ３１の駆動シャフトに取付けた駆動プーリ３３，スクリュカップリング６の前端に軸心を一致させて取付けた従動プーリ３４，駆動プーリ３３と従動プーリ３４間に架け渡したタイミングベルト５を有する。駆動モータ３１及び回転伝達機構３２は回転駆動部４を構成する。これにより、スクリュカップリング６には回転駆動部４から計量のための回転運動が伝達される。

次に、本実施形態に係る駆動機構１の要部の構成について、図１〜図５を参照して説明する。

駆動機構１は、上述した、進退駆動部２から軸方向Ｆａの直進運動が伝達される射出ブロック３及び回転駆動部４のタイミングベルト５を介して回転運動が伝達されるスクリュカップリング６を備え、このスクリュカップリング６は、ベアリング部７を介して射出ブロック３の内周部に回動自在に支持される構成を備える。そして、この駆動機構１には、射出ブロック３とスクリュカップリング６間の軸方向Ｆａの圧力を検出するロードセル８を内蔵する。

図４に、ロードセル（圧力検出器）８の断面側面図を示す。ロードセル８は、比較的肉厚の内環部８ｉ及び外環部８ｏ、それに比較的肉薄の中間起歪部８ｍにより、ワッシャ形に一体形成し、中間起歪部８ｍには複数のストレンゲージ８ｓ…を備える。これにより、外環部８ｏに対して矢印Ｆｆ方向（前方向）の圧力が作用し、内環部８ｉに対して矢印Ｆｒ方向（後方向）の圧力が作用した場合には、内環部８ｉは外環部８ｏに対して軸方向に０．１〜０．２〔ｍｍ〕程度オフセットし、中間起歪部８ｍに撓みが発生することによりストレンゲージ８ｓ…が圧力を検知する。このロードセル８は、図１に示すように、スクリュカップリング６と射出ブロック３の間に配設する。なお、４４は、内環部８ｉの後端面８ｒ上に一部を盛上げることにより周方向へリング状に形成した突起条部を示す。

ロードセル８を組付けるに際しては、スクリュカップリング６の外周部前端位置に、径方向外方に突出したフランジ状のストッパ部４１を設け、このストッパ部４１の後側に、スラスト軸受１１，ロードセル８の内環部８ｉ，アンギュラ玉軸受９，深溝玉軸受１０ｙ（第二軸受１０）を順番に装填する。この際、アンギュラ玉軸受９の内輪９ｉと深溝玉軸受１０ｙの内輪１０ｉ間に内輪側スペーサ１３を介在させ、かつアンギュラ玉軸受９の外輪９ｏと深溝玉軸受１０ｙの外輪１０ｏ間に外輪側スペーサ１４を介在させるとともに、図３に示すように、外輪側スペーサ１４の厚さＬｏを内輪側スペーサ１３の厚さＬｉよりも薄く形成する。これにより、所定の給脂空間を確保できるため、給脂を十分かつ有効に行うことができる。なお、外輪側スペーサ１４は、実質的にスペーサの機能を有していないため、外輪側スペーサ１４の厚さＬｏを内輪側スペーサ１３の厚さＬｉよりも薄く形成するとは、外輪側スペーサ１４を使用しない場合も含まれる。

また、図１（図３）に示すように、アンギュラ玉軸受９と射出ブロック３間には、所定の間隔Ｌｓを有するギャップＧｓを設ける。所定の間隔Ｌｓとしては、例えば、直径方向において１〔ｍｍ〕（周方向に沿って０．５〔ｍｍ〕間隔）程度を設定できる。これにより、アンギュラ玉軸受９によるカジリの発生防止や摩擦抵抗の軽減をより有効に実現できる。したがって、ロードセル８の後端面側におけるスクリュカップリング６は、実質的に深溝玉軸受１０ｙを介してのみ射出ブロック３に支持される。さらに、内環部８ｉの後端面８ｒには、一部を盛上げて一体形成した突起条部４４を有するため、この突起条部４４にアンギュラ玉軸受９の外輪９ｏを当接させるとともに、他方、スラスト軸受１１は、内環部８ｉの前端面８ｆに当接させる。

そして、スクリュカップリング６の外周部後端位置にはネジ部を形成し、このネジ部にベアリングナット１２を螺着することにより、ベアリングナット１２とストッパ部４１間におけるスクリュカップリング６の外周部上に装填した、スラスト軸受１１，ロードセル８，アンギュラ玉軸受９及び深溝玉軸受１０ｙを固定する。この際、ベアリングナット１２は、深溝玉軸受１０ｙの内輪１０ｉに当接させる。また、深溝玉軸受１０ｙの内輪１０ｉとベアリングナット１２間に内輪側スペーサ４２を介在させ、かつ深溝玉軸受１０ｙの外輪１０ｏとボールナット２７ｎ間に外輪側スペーサ４３を介在させるとともに、外輪側スペーサ４３の厚さを内輪側スペーサ４２の厚さよりも薄く形成する。

一方、射出ブロック３の支持孔３ｓの内周部には段差を設けることによりストッパ面４７を形成し、このストッパ面４７をロードセル８における外環部８ｏの後端面に当接させるとともに、別体の固定ブロック４８を射出ブロック３の前端開口から内部に挿入し、外環部８ｏの前端面に当接させる。これにより、固定ブロック４８はスラスト軸受１１の外側を覆うとともに、外環部８ｏは、固定ブロック４８と射出ブロック３に挟まれて固定される。

ロードセル８，スラスト軸受１１，アンギュラ玉軸受９及び深溝玉軸受１０ｙを、このように組付けることにより、駆動機構１の最適な構成を実現でき、特に、駆動機構１における基本的効果、即ち、ベアリングナット１２の締付による予圧及び射出ブロック３双方の影響を排することによる検出精度及び信頼性の向上、更には、予圧に対する高精度の管理や射出ブロック３等に対する高精度の加工及び組付が要求されないことによる部品製造や機構組立の容易化に寄与できる。

また、ロードセル８の前端面８ｆ側における射出ブロック３とスクリュカップリング６間、即ち、固定ブロック４８の内周部前端とスクリュカップリング６におけるストッパ部４１間には、深溝玉軸受の１７ｙを介在させる。これにより、スクリュカップリング６に付与されるラジアル方向の引張荷重よる悪影響（スクリュの芯ズレ等）をより確実に防止することができる。

さらに、図１及び図５に示すように、射出ブロック３には、タイミングベルト５による引張荷重Ｆｐに対して反対方向にスクリュカップリング６を押圧する押圧調整手段Ｐを配設する。押圧調整手段Ｐは、タップ孔１５ｎを設けた基体部１５と、このタップ孔１５ｎに螺合する調整押圧ボルト１６を備える。基体部１５は、二本の取付ボルト５１，５２により射出ブロック３の前面部３ｆに取付ける。そして、基体部１５に設けたタップ孔１５ｎに調整押圧ボルト１６を螺合し、調整押圧ボルト１６の先端部により固定ブロック４８の外部に露出した周面を当接（押圧）可能に構成する。なお、調整押圧ボルト１６の後端面には、ドライバ等のビット（治具）を係止することにより調整押圧ボルト１６を回し操作できる係止部が形成されている。

よって、調整押圧ボルト１６の先端部は、スクリュカップリング６を間接的に押圧可能となり、調整押圧ボルト１６の軸心は、図５に示すように、駆動プーリ３３の中心と従動プーリ３４の中心を結ぶ直線上に位置させるとともに、調整押圧ボルト１６の先端部は、従動プーリ３４の中心方向を向けて配する。この方向（向き）がタイミングベルト５による引張荷重Ｆｐに対して反対方向となる。なお、基体部１５と調整押圧ボルト１６は、スクリュカップリング６を押圧する押圧位置Ｘｐを調整可能な位置調整部Ｐｍを兼用している。その他、図中、５３は調整押圧ボルト１６に螺合したロックナットを示すとともに、４９…は固定ブロック４８を射出ブロック３に固定するための複数位置に設けた固定ボルトを示す。

次に、本実施形態に係る駆動機構１の機能（作用）について、図１〜図７を参照して説明する。

まず、駆動機構１において、ベアリングナット１２を締め付ければ、スラスト軸受１１，アンギュラ玉軸受９及び深溝玉軸受１０ｙには予圧が付与され、かつロードセル８の内環部８ｉはスクリュカップリング６の外周部上に固定される。この場合、予圧は圧力を検知する中間起歪部８ｍには影響しない。また、ロードセル８の外環部８ｏは射出ブロック３のみに固定され、この外嵌部８ｏを固定する力は中間起歪部８ｍには影響しない。

したがって、図６に示すように、スクリュ２９から付与される矢印Ｆｒ方向の圧力は、スクリュカップリング６（ストッパ部４１）及びスラスト軸受１１を介して、ロードセル８の内環部８ｉの前端面８ｆに付加される。他方、ロードセル８の外環部８ｏは、射出ブロック３により位置規制されるため、スクリュ２９から付与される圧力に対する反作用の圧力は、矢印Ｆｆ方向から付与され、射出ブロック３のストッパ面４７を介して外環部８ｏの後端面８ｒに付加される。この際、矢印Ｆｒ方向の圧力が付加された内環部８ｉは、アンギュラ玉軸受９の外輪９ｏのみに当接するため、内環部８ｉの後方に対する相対変位（オフセット）が許容される。よって、中間起歪部８ｍには圧力に対応した歪（撓み）が発生し、この歪は中間起歪部８ｍに取付けられたストレンゲージ８ｓ…により圧力として検出される。ストレンゲージ８ｓ…の出力は予圧及び射出ブロック３の存在には影響されないため、スクリュ２９から付与される圧力に比例する。

また、このような構成を有する駆動機構１は、射出ブロック３の内周部によりアンギュラ玉軸受９及びこのアンギュラ玉軸受９に並べて配した深溝玉軸受１０ｙを用いたベアリング部７を介してスクリュカップリング６が回動自在に支持されるため、回転駆動部４にタイミングベルト５を用いることによりスクリュカップリング６に、図６に示すラジアル方向の引張荷重Ｆｐが付与される構成であっても、アンギュラ玉軸受９に並べて配した深溝玉軸受１０ｙにより引張荷重Ｆｐを受けることができるため、ロードセル８に直接当接するアンギュラ玉軸受９によるカジリの発生や軸方向Ｆａにおける射出ブロック３に対する摩擦抵抗の増加を回避できる。加えて、アンギュラ玉軸受９と射出ブロック３間には積極的に設けたギャップＧｓが存在するため、アンギュラ玉軸受９によるカジリの発生防止や摩擦抵抗の軽減をより有効に実現でき、もって、ロードセル８の検出精度を高めることができる。

一方、押圧調整手段Ｐにおける位置調整部Ｐｍによりスクリュカップリング６を押圧する押圧位置Ｘｐを調整することができる。この場合、複数位置に設けた固定ボルト４９…を全て緩めるとともに、調整押圧ボルト１６に螺合したロックナット５３を緩める。

次いで、調整押圧ボルト１６を治具により回し操作する。この際、調整押圧ボルト１６の後端面に形成した係止部に、ドライバ等のビット（治具）を係止することにより回し操作することができる。調整押圧ボルト１６を回し操作することにより、調整押圧ボルト１６は進退変位し、固定ブロック４８の周面に当接する調整押圧ボルト１６における先端部の位置、即ち、押圧位置Ｘｐを調整することができる。スクリュカップリング６にはタイミングベルト５により引張荷重Ｆｐが付与されているため、押圧位置Ｘｐが変化すれば、スクリュカップリング６の位置も変化するため、押圧位置Ｘｐを調整することにより、スクリュカップリング６の芯合わせ、即ち、スクリュ２９の軸心と加熱筒２８の軸心を一致させることができる。

心合わせが終了したなら一時的に緩めた固定ボルト４９…を全て締付け、固定ブロック４８を射出ブロック３に固定するとともに、ロックナット５３を締めることにより、調整押圧ボルト１６を調整位置にロックする。

よって、このような押圧調整手段Ｐを設けることにより、スクリュカップリング６にラジアル方向の引張荷重Ｆｐが付与される構成であっても、スクリュ２９の芯ズレをより有効に防止できる。したがって、加熱筒２８に対するスクリュ２９のカジリの発生を回避できるとともに、円滑動作の確保及び摩耗低減などによる耐久性の向上を図ることができる。しかも、押圧調整手段Ｐは、タップ孔１５ｎを有することにより射出ブロック３に取付ける基体部１５と、タップ孔１５ｎに螺合することにより先端部がスクリュカップリング６を押圧可能な調整押圧ボルト１６により構成できるため、少ない部品点数により容易かつ低コストに実施できるとともに、既存の射出成形機に対しても後付け或いは簡易な改良により容易に実施できる利点がある。

ところで、この種の駆動機構１では、通常、深溝玉軸受１０ｙ，１７ｙに代わる軸受として円筒ころ軸受があり、円筒ころ軸受の方が、スクリュ２９及びアンギュラ玉軸受９の芯ズレを防止する観点からはより望ましい。しかし、円筒ころ軸受は、技術面及びコスト面から大型化が難しい側面があり、大型の射出成形機の場合、円筒ころ軸受を使用できない場合も少なくない。図７は、不図示のスクリュ進退用駆動モータ（サーボモータ）から回転伝達される左右に一対のボールねじ機構１０１，１０２を配した進退駆動部２を備える大型の射出成形機に搭載した駆動機構１を示している。

このような大型の射出成形機では、円筒ころ軸受を使用できない場合も少なくないが、上述した所定の間隔Ｌｓを有するギャップＧｓ、更には押圧調整手段Ｐを設ければ、回転駆動部４にタイミングベルト５を用いることによりスクリュカップリング６にラジアル方向の引張荷重Ｆｐが付与される構成であっても、スクリュ２９及びアンギュラ玉軸受９の芯ズレを有効に防止することができる。

他方、この反面において、小型或いは中型の射出成形機では、深溝玉軸受１０ｙ，１７ｙに代えて、円筒ころ軸受を用いることができる。図８は、駆動機構１を、小型或いは中型の射出成形機に適用する場合を示す。同図は、図１に示した深溝玉軸受１０ｙ（第二軸受１０）の代わりに円筒ころ軸受１０ｘを使用するとともに、深溝玉軸受１７ｙの代わりに円筒ころ軸受１７ｘを使用した変更実施形態に係る駆動機構１を示す。この場合、円筒ころ軸受を用いたことに伴う利点を享受できるため、スクリュ２９及びアンギュラ玉軸受９の芯ズレをより有効に防止できる最適な形態により実施できる。なお、図７及び図８において、図１〜図５と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、押圧調整手段Ｐの構成は、例示の構成に限定されるものではなく、タイミングベルト５による引張荷重Ｆｐに対して反対方向にスクリュカップリング６を押圧する機能を有するとともに、押圧位置Ｘｐを調整可能な位置調整部Ｐｍを有するものであれば、その構成は問わない。また、ロードセル８は、内環部８ｉ，外環部８ｏ及び中間起歪部８ｍを有するワッシャ形に構成したタイプを例示したが、他の形状を排除するものではない。この場合、ロードセル８の形状に対応してスクリュカップリング６及び射出ブロック３の形状を変更すればよい。なお、電動式の射出成形機に適用した場合を例示したが、油圧式の射出成形機など、他の駆動形式による射出成形機に対しても同様に適用できる。

本発明の最良の実施形態に係る駆動機構の要部を示す断面平面図、同駆動機構を備える射出成形機（射出装置）の一部断面平面図、同駆動機構におけるベアリング部の断面平面図、同駆動機構に用いるロードセルの断面側面図、同駆動機構における押圧調整手段の正面構成図、同駆動機構の機能（作用）説明図、大型の射出成形機に搭載した同駆動機構の正面構成図、本発明の変更実施形態に係る駆動機構の要部を示す断面平面図、背景技術に係わる駆動機構の要部を示す構成図、

符号の説明

１：駆動機構，２：進退駆動部，３：射出ブロック，４：回転駆動部，５：タイミングベルト，６：スクリュカップリング，７：ベアリング部，８：ロードセル，８ｉ：内環部，８ｏ：外環部，８ｍ：中間起歪部，８ｆ：ロードセルの前端面，８ｒ：ロードセルの後端面，９：アンギュラ玉軸受，９ｉ：アンギュラ玉軸受の内輪，９ｏ：アンギュラ玉軸受の外輪，１０：第二軸受，１０ｉ：第二軸受の内輪，１０ｏ：第二軸受の外輪，１０ｘ：円筒ころ軸受，１０ｙ：深溝玉軸受，１１：スラスト軸受，１２：ベアリングナット，１３：内輪側スペーサ，１４：外輪側スペーサ，１５：基体部，１５ｎ：タップ孔，１６：調整押圧ボルト，１７ｘ：円筒ころ軸受，１７ｙ：深溝玉軸受，Ｆａ：軸方向，Ｆｐ：引張荷重，Ｍ：射出成形機，Ｌｓ：所定の間隔，Ｌｏ：外輪側スペーサの厚さ，Ｌｉ：内輪側スペーサの厚さ，Ｇｓ：ギャップ，Ｘｐ：押圧位置，Ｐｍ：位置調整部，Ｐ：押圧調整手段

Claims

進退駆動部から軸方向の直進運動が伝達される射出ブロック及び回転駆動部のタイミングベルトを介して回転運動が伝達されるスクリュカップリングを有し、前記射出ブロックの内周部によりベアリング部を介して前記スクリュカップリングを回動自在に支持するとともに、前記射出ブロックと前記スクリュカップリング間における軸方向の圧力を検出するロードセルを内蔵する射出成形機の駆動機構において、前記ベアリング部を、前記ロードセルの後端面側に配したアンギュラ玉軸受及びこのアンギュラ玉軸受に並べて配した第二軸受により構成するとともに、前記アンギュラ玉軸受と前記射出ブロック間に所定の間隔を有するギャップを設けてなることを特徴とする射出成形機の駆動機構。
前記ロードセルは、内環部，外環部及び中間起歪部を有するワッシャ形に構成し、前記スクリュカップリングと前記ロードセルの前端面間に配したスラスト軸受，前記内環部，前記アンギュラ玉軸受及び前記第二軸受を、ベアリングナットによりスクリュカップリングの外周部上に固定するとともに、前記外環部を、前記射出ブロックに固定することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の駆動機構。
前記アンギュラ玉軸受の内輪と前記第二軸受の内輪間に内輪側スペーサを介在させ、かつ前記アンギュラ玉軸受の外輪と前記第二軸受の外輪間に外輪側スペーサを介在させるとともに、前記外輪側スペーサの厚さを前記内輪側スペーサの厚さよりも薄く形成することを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形機の駆動機構。
前記第二軸受は、深溝玉軸受又は円筒ころ軸受を用いることを特徴とする請求項１，２又は３記載の射出成形機の駆動機構。
前記射出ブロックに配設し、前記タイミングベルトによる引張荷重に対して反対方向に前記スクリュカップリングを押圧するとともに、押圧位置を調整可能な位置調整部を有する押圧調整手段を備えることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の駆動機構。
前記押圧調整手段は、タップ孔を有し、かつ前記射出ブロックに取付ける基体部と、前記タップ孔に螺合し、かつ先端部が前記スクリュカップリングを直接的に又は間接的に押圧可能な調整押圧ボルトとを備えることを特徴とする請求項５記載の射出成形機の駆動機構。
前記ロードセルの前端面側における前記射出ブロックと前記スクリュカップリング間に深溝玉軸受又は円筒ころ軸受を介在させることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の駆動機構。