JP4009552B2 - 電動射出成形機の動力伝達機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の駆動源を電動モータとする射出成形機の動力伝達機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動射出成形機で、一つの電動モータにより複数のボールねじ軸を同時駆動する場合、電動モータの駆動プーリと、両方のボールねじ軸の従動プーリとにわたりタイミングベルト掛け設けて動力伝達を行っている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７６９７６号公報（第３頁、図１）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、タイミングベルトを駆動軸と複数の従動プーリにわたり設けていため、従動プーリがタイミングベルトにかかる張力の影響を受け易い。そのため、稼働時間が経過するのに従つて、ねじ軸に歪みが発生し易く、これにより伝達機構が短寿命となる懸念がある。
【０００５】
この発明は、上記従来の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、複数の従動プーリに対するタイミングベルトの掛け設け方によって、タイミングベルトの張力によるねじ軸の負荷を低減するとともに、タイミングベルトのテンション調整も自在にでき、さらには機構全体の小型化にも寄与する新たな動力伝達機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、複数の電動モータによる回転力を複数のねじ軸に伝達し、そのねじ軸の回転力をナット部材により射出プレートの移動力に変換して樹脂の射出を行う成形機において、その動力伝達を電動モータ側の駆動プーリとねじ軸側の従動プーリに掛け設けたタイミングベルトとにより行うにあたり、ボールねじ軸が複数の電動モータから動力伝達を受けるように、タイミングベルトを駆動プーリごとに各従動プーリにわたり個々に掛け設け、その複数のタイミングベルトの少なくとも一方のタイミングベルトに、ベルトテンション調整用のアイドラプーリを設けてなる、というものでもある。
【０００７】
またこの発明は、複数の電動モータによる回転力を複数のナット部材に伝達し、そのナット部材の回転力をねじ軸により射出プレートの移動力に変換して樹脂の射出を行う成形機において、その動力伝達を電動モータ側の駆動プーリとナット部材側の従動プーリに掛け設けたタイミングベルトとにより行うにあたり、ナット部材が複数の電動モータから動力伝達を受けるように、タイミングベルトを駆動プーリごとに各従動プーリにわたり個々に掛け設け、その複数のタイミングベルトの少なくとも一方のタイミングベルトに、ベルトテンション調整用のアイドラプーリを設けてなる、というものである。
【０００８】
上記構成では、駆動プーリと従動プーリの数に関係なく、タイミングベルトを駆動プーリから１対１の状態で複数の従動プーリに掛け設けたことから、タイミングベルトを複数の従動プーリに総括的に掛け設けた場合に生じ易いねじ軸の歪みが低減し、機構の寿命が長く保たれるようになる。また従動プーリにおけるタイミングベルトの噛み合い歯数が多く確保されて、広範囲での噛合となるので、従動プーリにおける回転時の偏荷重も起こり難く、タイミングベルトの負担も小さくなることから、装置の小型化にも寄与するようになる。
【０００９】
また駆動プーリと従動プーリごとに個々に掛け設けたタイミングベルトでは、ベルト長さが短く済むのでテンション調整も容易となり、タイミングベルトに長短があっても、アイドラプーリによりベルト長さによる制限を受けず、常に同一ベルトテンションにより動力伝達を効率良く行うことができる。
【００１０】
図１〜４は、一つの電動モータにより樹脂の射出を行う電動射出成形機の射出装置を例示するものである。機台１の上面にタイバー２により連結して対設した前後プレート３，４と、タイバー１に挿通して前後プレート間に進退自在に設けた射出プレート５と、その射出プレート５の両側の貫通孔内に装着した左右一対のボールナット部材６，６と、そのボールナット部材６，６と螺合して、前後プレート３，４にわたり回転自在に設けた左右一対のボールねじ軸７，７と、そのボールねじ軸７，７の何れかに片寄せて、後プレート４の上部に取付けた電動サーボモータなどによる電動モータ８とからなる。
【００１１】
このような射出装置では、電動モータ８によるボールねじ軸７，７の回転力が、ボールナット部材６，６により射出プレート５の前進移動力に変換され、これにより前プレート３に取付けた加熱筒３ａ内の射出スクリュを連結した上記射出プレート５が、射出スクリュと共に前進移動して樹脂の射出が行える構造からなる。
【００１２】
上記射出装置の動力伝動機構として、電動モータ８の駆動軸９に同一外径の二重プーリによる歯付の駆動プーリ１０が取付けてある。またボールねじ軸７，７の軸端には、駆動プーリ１０よりも大径の歯付の従動プーリ１１，１２が取付けてあり、駆動プーリ１０から従動プーリ１１，１２にタイミングベルト１３，１４が個々に掛け設けてある。これにより一つの電動モータ８による回転力が、タイミングベルト１３，１４により各ボールねじ軸７，７に同時に伝達されて、上記射出プレート５が前進移動するようになる。
【００１３】
また電動モータ８から離れた従動プーリ１２に掛け設けた長い方のタイミングベルト１４のリターン側には、後プレート４に取付けたベルトテンション調整用のアイドラプーリ１５が当接して設けてある。これによりタイミングベルト１４を、短い方のタイミングベルト１３のベルトテンションに合わせ、同一ベルトテンションにより、その両方の従動プーリ１１，１２に動力伝達を行うことができる。
【００１４】
図４は、射出プレート５の上記ボールナット部材６，６を回転側とし、そのボールナット部材６，６の回転を、そこに螺合して前後プレート３，４にわたり固設したボールねじ軸７，７により、射出プレート５の移動力に変換して樹脂の射出を行う動力伝達機構を示すものである。
【００１５】
射出プレート５の上部の鎖線で示す電動モータ８の駆動軸９には、上記と同様に同一外径の二重プーリによる歯付の駆動プーリ１０が取付けてある。またボールナット部材６，６の端部には、駆動プーリ１０よりも大径の歯付の従動プーリ１１，１２が取付けてあり、図２に示す場合と同様に、駆動プーリから従動プーリ１１，１２にタイミングベルト１３，１４が個々に掛け設けてある。これにより一つの電動モータ８による回転力が、タイミングベルト１３，１４により各ボールナット部材６，６に同時に伝達され、その回転が定位置のボールねじ軸７，７により、射出プレート５の移動力に変換される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図５は、この発明の実施形態を示すもので、成形機の大型化による大きな動力の必要性から、電動モータ８，８ａを２基とし、これにより左右一対のボールねじ軸７，７を同時駆動させる場合で、図では省略するが、従動プーリ１１，１２もダブルプーリからなる。ベルト掛けは図２の場合と同様に、各電動モータ８，８ａの駆動軸９，９ａの駆動プーリ１０，１０ａから、各ボールねじ軸７，７の従動プーリ１１，１２にタイミングベルト１３，１４、１３ａ，１４ａを個々に掛け設け、またアイドラプーリ１５，１５ａもそれぞれの電動モータ８から離れた側のプーリに掛け設けたタイミングベルト１４，１４ａに当接している。これにより両方の電動モータ８，８ａの回転力が、各ボールねじ軸７，７に同時に伝達され、両方の電動モータ８，８ａによりボールねじ軸７，７を回転駆動することができる。
【００１７】
また電動モータを２基として、左右一対のボールナット部材６，６（図４参照）を同時に回転駆動させる場合は、図では省略するが、ボールナット部材に取付ける従動プーリが二重ルプーリとなるだけで、ベルト掛けは図５の場合と同様に各電動モータ側の駆動プーリから、各ボールナット部材の従動プーリにタイミングベルトを個々に掛け設け、またアイドラプーリもそれぞれの電動モータから離れた側のプーリに掛け設けたタイミングベルトに当接する。これにより両方の電動モータの回転力が、各ボールナット部材に同時に伝達され、両方の電動モータによりボールナット部材の回転が、ボールねじ軸により射出プレートの移動力に変換されて樹脂の射出が行われる。
【００１８】
上記実施形態の何れにおいても、駆動プーリ１０，１０ａと従動プーリ１１，１２の数に関係なく、タイミングベルト１３，１４，１３ａ，１４ａが、駆動プーリ１０，１０ａから１対１の状態で複数の従動プーリ１１，１２に掛け設けられていることから、それらのタイミングベルトにかかる張力が従動プーリ１１，１２に強く作用せず、したがって、時間経過によるボールねじ軸７，７の歪みが防止されて機構が長寿命となり、小型化にも寄与し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 動力伝達機構を備えた射出装置の一部を切除した平面図である。
【図２】 同上の背面図である。
【図３】 装置後部の側面図である。
【図４】 ナット部材側を回転する場合の射出装置の一部を切除した平面図である。
【図５】 この発明に係わる２基の電動サーボモータと左右一対のボールねじ軸とにおける動力伝達機構を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 機台
３ 前プレート
４ 後プレート
５ 射出プレート
６ ボールナット部材
７ ボールねじ軸
８ 電動モータ
９ 駆動軸
１０ 駆動プーリ
１１，１２ 従動プーリ
１３，１３ａ，１４，１４ａ タイミングベルト
１５ アイドラプーリ
Claims (2)
- 複数の電動モータによる回転力を複数のねじ軸に伝達し、そのねじ軸の回転力をナット部材により射出プレートの移動力に変換して樹脂の射出を行う成形機において、その動力伝達を電動モータ側の駆動プーリとねじ軸側の従動プーリに掛け設けたタイミングベルトとにより行うにあたり、ボールねじ軸が複数の電動モータから動力伝達を受けるように、タイミングベルトを駆動プーリごとに各従動プーリにわたり個々に掛け設け、その複数のタイミングベルトの少なくとも一方のタイミングベルトに、ベルトテンション調整用のアイドラプーリを設けてなることを特徴とする電動射出成形機の動力伝達機構。
- 複数の電動モータによる回転力を複数のナット部材に伝達し、そのナット部材の回転力をねじ軸により射出プレートの移動力に変換して樹脂の射出を行う成形機において、その動力伝達を電動モータ側の駆動プーリとナット部材側の従動プーリに掛け設けたタイミングベルトとにより行うにあたり、ナット部材が複数の電動モータから動力伝達を受けるように、タイミングベルトを駆動プーリごとに各従動プーリにわたり個々に掛け設け、その複数のタイミングベルトの少なくとも一方のタイミングベルトに、ベルトテンション調整用のアイドラプーリを設けてなることを特徴とする電動射出成形機の動力伝達機構。
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