JP7358973B2 - 割ナット開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機、ダイカストマシンなどの型締装置に用いられる割ナット開閉装置に関する。

射出成形機、ダイカストマシンは、固定金型と可動金型に型締力を与える型締装置を備える。型締装置により一対の金型の間に型締力を加えた状態で、射出成形機においては溶融樹脂が射出され、ダイカストマシンにおいては溶融金属が圧入される。型締力は固定金型と可動金型の間に架設されるタイバーを介して加えられるが、この型締力はタイバーの外周面に形成される噛み合いねじと可動型盤に設けられた一対の割ナット片からなる割ナットとを噛み合わせることにより伝達される。割ナットの開閉装置に関して、開閉時間の短縮および低コスト化を目的として、左右または上下で一対の割ナットを同時に開閉動作させる機構が、例えば特許文献１で提案されている。

ここで、特許文献２に開示されているように、型締装置を構成するタイバーは、片持ち構造をなしているので、自重によって撓み下方に垂れることがある。タイバーの自由端は片持ち梁状態の最大撓み量となる位置であり、この自由端はタイバーの支持中心位置に対して下方に偏芯する。ところで型締時には型締力がタイバーに負荷されるため、タイバーの中心軸は固定型盤と可動型盤の最短距離を結ぶ線上に移動するため、タイバーの自由端の中心位置は支持端の中心位置と重なる。このとき割ナットは型締め時にタイバーを把持している必要があるため、一般に割ナットの中心位置は、タイバーの支持中心位置と同芯、つまり垂れのない水平方向に沿って真っ直ぐなタイバーと噛み合うように設けられている。したがって、タイバー支持部の支持強度が経年変化などにより緩みタイバーの撓みが大きくなると、タイバーの自由端の先端下部において、割ナットが閉じる際にタイバーと割ナットが当接する。このとき、タイバーと割ナットの当接点が支点となり、割ナットの閉力によって割ナット片に回転モーメントが発生する。割ナットの閉力はボールねじによる推力に基づくが、割ナット片に発生する回転モーメントによって、ボールねじを構成するねじ軸とナットの間に許容しがたい負荷が生じるとボールねじが破損するおそれがある。

特開２０１１－１１３７９号公報 特開２０１８-９９７１７号公報

以上より、本発明は、一対の割ナットを同時に開閉動作させる機構を備える型締装置に適用されると、割ナットに発生する回転モーメントを小さくできる開閉装置を提供することを目的とする。

本発明の割ナット開閉装置は、第１Ａ割ナット片と第１Ｂ割ナット片を有し、第１タイバーを把持する第１割ナット、および、第２Ａ割ナット片と第２Ｂ割ナット片を有し第２タイバーを把持する第２割ナットを備える。
また、本発明の割ナット開閉装置は、第１割ナットおよび第２割ナットの開閉動作を担う開閉機構を備える。この開閉機構は、第１Ａ割ナット片と第２Ａ割ナット片を連携して移動させるとともに、第１Ｂ割ナット片と第２Ｂ割ナット片を連携して移動させる。
この開閉機構は、駆動源からの出力を、第１Ｂ割ナット片および第２Ａ割ナット片の一方に荷重点を介して印加する。この開閉機構における荷重点は、第１割ナットと第２割ナットの鉛直方向における中心より下方に配置される。

本発明の割ナット開閉装置において、好ましくは、荷重点が、第１割ナットと第２割ナットの水平方向における中心より前方に配置される。この荷重点の規定は、上述の荷重点の規定を置き換えることができる。

本発明の割ナット開閉装置は、好ましくは、第１Ｂ割ナット片と第２Ｂ割ナット片とを連結する第１連結ロッドと、第１Ａ割ナット片と第２Ａ割ナット片とを連結する第２連結ロッドと、を備える。
本発明の割ナット開閉装置において、好ましくは、第１連結ロッドは、第１Ａロッドと、第１Ａロッドよりも鉛直方向における下方であって、かつ、第１Ａロッドよりも水平方向における後方に配置される第１Ｂロッドと、を備える。この第２連結ロッドは、第２Ａロッドと、第２Ａロッドよりも鉛直方向における下方であって、かつ、第２Ａロッドよりも水平方向における前方に配置される第２Ｂロッドと、を備える。

本発明の割ナット開閉装置は、好ましくは、第１割ナットおよび第２割ナットの前後方向の寸法をＬとすると、第２Ａロッドと第１Ｂロッドは、第１割ナットと第２割ナットの前端から３／４×Ｌの範囲に配置される。

本発明における開閉機構は、好ましくは、第１割ナットおよび第２割ナットの開閉動作を担うボールねじを備える。
このボールねじは、第１ねじ部と第１ねじ部とは逆向きにねじ切りされた第２ねじ部とが設けられるねじ軸と、第１ねじ部に嵌合される第１ボールナットと、第２ねじ部に嵌合される第２ボールナットと、を備える。
この開閉機構において、駆動源の出力がねじ軸を介して荷重点に印加され、第１ボールナットの進退動作により第１Ｂ割ナット片と第２Ｂ割ナット片の開閉動作が行われ、かつ、第２ボールナットの進退動作により第１Ａ割ナット片と前記第２Ａ割ナット片の開閉動作が行われる。

本発明によれば、開閉機構における荷重点が、第１割ナットと第２割ナットの鉛直方向における中心より下方に配置される。したがって、本発明によれば、垂れたタイバーと割ナットとが当接することによる支点と、駆動源による荷重点とを近づけることができるので、割ナットに発生する回転モーメントを小さくできる。これにより、本発明によれば、ボールねじ軸の曲げを抑え、ねじ軸の曲げによる破損およびねじ軸とナットの摺動部のかじりを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る型締装置の概略構成を示す部分断面側面図である。 第１実施形態に係る型締装置の概略構成を示す正面図である。 第１実施形態に係る開状態の割ナット開閉装置を示し、（ａ）は部分断面正面図、（ｂ）部分断面底面図、（ｃ）は側面図である。 第１実施形態に係る閉状態の割ナット開閉装置を示し、（ａ）は部分断面正面図、（ｂ）部分断面底面図である。 第２実施形態に係る開状態の割ナット開閉装置を示し、（ａ）は部分断面正面図、（ｂ）は部分断面底面図である。 第３実施形態に係る開状態の割ナット開閉装置を示し、（ａ）は部分断面正面図、（ｂ）は部分断面底面図である。 本実施形態に係る割ナット開閉装置の効果を説明するための図であり、（（ａ）は部分断面正面図、（ｂ）は部分断面底面図、（ｃ）は側面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る型締装置１は、図１および図２に示すように、基台１０と、基台１０に固定される固定型盤１１と、固定型盤１１に対して進退移動可能に基台１０に設けられる可動型盤１２と、を備えている。また、型締装置１は、固定型盤１１と可動型盤１２に亘って設けられるタイバー１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと、可動型盤１２を進退移動させる可動型盤移動手段１８と、型締めする際にタイバー１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと係合される割ナット開閉装置２０と、を備えている。
型締装置１において、鉛直方向Ｖおよび水平方向Ｈが図１、図２などに示すように定義されるものとする。また、型締装置１および割ナット開閉装置２０おいて、図示を省略するが、可動型盤１２が設けられる側を前、固定型盤１１が設けられ側を後と定義する。この前後の定義は相対的なものとする。

［固定型盤１１，可動型盤１２］
固定型盤１１は基台１０の水平方向Ｈの一端側に設けられ、可動型盤１２は基台１０に対して摺動可能かつ固定型盤１１と対向して設けられる。なお、固定型盤１１および可動型盤１２において、互いに対向する側の面をおもて面１１Ａ，１２Ａといい、おもて面１１Ａ，１２Ａと対向する面をうら面１１Ｂ，１２Ｂという。

固定型盤１１はおもて面１１Ａに固定金型１３が保持可能とされ、可動型盤１２はおもて面１２Ａに可動金型１４が保持可能とされている。固定金型１３と可動金型１４のそれぞれ内部には溶融材が供給されるキャビティが形成される。キャビティは図示が省略されている。型締装置１が射出成形機に用いられる場合には、溶融材は溶融樹脂からなり、型締装置１がダイカスト装置に用いられる場合には、溶融材はアルミニウム合金などの溶湯からなる。

固定型盤１１と可動型盤１２は、複数本、特に本実施形態においては４本のタイバー１５Ａ,１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄにより接続されている。４本のタイバー１５Ａ,１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは、固定型盤１１及び可動型盤１２を正面視すると、その四隅に配置されている。タイバー１５Ａ,１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと可動型盤１２の間には、両者の間の摩擦を抑えるための摺動材を介在させることができる。

［タイバー１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ］
タイバー１５Ａ,１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄには、固定型盤１１の側の端部に型締力発生用のピストン１６が設けられる。また、タイバー１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄには、可動型盤１２の側の端部に周方向に連なるリング状の噛み合い歯１７が形成されている。噛み合い歯１７は、第１割ナット２１および第２割ナット２２の内周に形成される噛み合い歯と噛み合わされる。これにより、タイバー１５Ａ,１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは可動型盤１２に係止される。なお、第１割ナット２１（第２割ナット２２）の内周に設けられる噛み合い歯は、図示が一部省略されている。
また、基台１０には、例えば、電動式又は油圧式の可動型盤移動手段１８が設けられ、固定型盤１１に対して可動型盤１２を往復移動可能とされている。図１は、可動型盤移動手段１８によって可動型盤１２を固定型盤１１の方向に移動させ、可動金型１４を固定金型１３に接触させた型閉状態を示している。

［割ナット開閉装置２０］
次に、割ナット開閉装置２０について、図２および図３を参照して説明する。
型締装置１の割ナット開閉装置２０は、タイバー１５Ａ,１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと第１割ナット２１の当接点（支点）ＳＰと、第１割ナット２１の閉力（ボールねじ推力）の荷重点ＦＰとを近くすることで、第１割ナット２１に発生する回転モーメントを小さくできる。これにより、割ナット開閉装置２０によれば、ねじ軸３８の曲げを最小限に抑え、ねじ軸３８の曲げによる破損およびねじ軸３８と第１割ナット２１の摺動部のかじりを防止することができる。

型締装置１は、２つの割ナット開閉装置２０を備えている。一方の割ナット開閉装置２０は、図２に示すように、鉛直方向Ｖの上側の２本のタイバー１５Ａ，１５Ｂに関わり、他方の割ナット開閉装置２０は、鉛直方向Ｖの下側の２本のタイバー１５Ｃ，１５Ｄに関わる。

割ナット開閉装置２０は、図２および図３に示すように、一例として左右で一対の第１割ナット２１および第２割ナット２２と、第１連結ロッド２５および第２連結ロッド２６とを備える。割ナット開閉装置２０は、可動型盤１２のうら面１２Ｂの側に、４本のタイバー１５Ａ,１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄのうち、上側に二本のタイバー１５Ａ,１５Ｂ、および、下側の二本のタイバー１５Ｃ,１５Ｄと対応して、上下二段に設けられている。以下では、上側に配置される二本のタイバー１５Ａ,１５Ｂに関わる割ナット開閉装置２０について説明するが、下側に配置される割ナット開閉装置２０も同様の構成を備えている。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１連結ロッド２５は、２本の第１ロッド２５Ａ，２５Ｂを備え、第２連結ロッド２６は２本の第２ロッド２６Ａ，２６Ｂを備える。第１ロッド２５Ａ，２５Ｂは、それぞれ割ナット片２２Ａを摺動可能に貫通して、割ナット片２１Ｂと割ナット片２２Ｂとを連結する。第２ロッド２６Ａ，２６Ｂは、それぞれ割ナット片２１Ｂを摺動可能に貫通して、割ナット片２１Ａと割ナット片２２Ａを連結する。図３（ｃ）に示すように、第１ロッド２５Ａと第１ロッド２５Ｂは点対象の位置に配置され、第２ロッド２６Ａと第２ロッド２６Ｂもまた点対象の位置に配置される。これにより、第１ロッド２５Ａ，２５Ｂおよび第２ロッド２６Ａ，２６Ｂは、矩形の頂点に配置される。この配置は、本発明における一例に過ぎず、他の配置、例えば第１ロッド２５Ａと第１ロッド２５Ｂを鉛直方向Ｖに並べるとともに、第２ロッド２６Ａと第２ロッド２６Ｂを鉛直方向Ｖに並べてもよい。

なお、割ナット片２１Ａと割ナット片２２Ａを連結する２本の第２ロッド２６Ａ，２６Ｂは、割ナット片２１Ａと割ナット片２２Ａを連携して進退移動させる。また、割ナット片２１Ｂと割ナット片２２Ｂを連結する２本の第１ロッド２５Ａ，２５Ｂは、割ナット片２１Ｂと割ナット片２２Ｂを連携して進退移動させる。

［駆動源３０］
図２および図３に示すように、割ナット片２１Ｂと割ナット片２２Ａの間であって、可動型盤１２のうら面１２Ｂには、割ナット片２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの駆動源３０が設けられている。割ナット開閉装置２０の要素である駆動源３０は、正逆回転が可能な回転電動機、例えばサーボモータからなる。駆動源３０は、図示を省略する例えばブラケットに固定される。
駆動源３０は、図示を省略する出力軸に接続されるねじ軸３８を介して、第１割ナット２１の割ナット片２１Ａと第２割ナット２２の割ナット片２２Ａを水平方向Ｈに往復移動させるのに加えて、第１割ナット２１の割ナット片２１Ｂと第２割ナット２２の割ナット片２２Ｂを水平方向Ｈに往復移動させる。往復移動は、第１割ナット２１と第２割ナット２２の間で行われる。

［割ナット開閉装置２０］
割ナット開閉装置２０は、図３に示すように、駆動源３０の回転駆動力によって第１割ナット２１および第２割ナット２２の開閉動作を担うボールねじ３７を備える。
ボールねじ３７は、ねじ軸３８と、ねじ軸３８に噛み合わされる第１ボールナット３９Ａと、ねじ軸３８に噛み合わされる第２ボールナット３９Ｂと、を備える。ねじ軸３８は、第１ボールナット３９Ａが噛み合わされる領域の周囲にらせん状の第１ねじ部３８Ａと、第２ボールナット３９Ｂが噛み合わされる領域の周囲にらせん状の第２ねじ部３８Ｂと、を備える。第１ねじ部３８Ａと第２ねじ部３８Ｂは、ねじ切りの向き、つまり巻方向が逆である。
ボールねじ３７は、ねじ軸３８の第１ねじ部３８Ａと第１ボールナット３９Ａとの間、および、ねじ軸３８の第２ねじ部３８Ｂと第２ボールナット３９Ｂとの間のそれぞれに複数の転動体としてのボールが介在する。

割ナット開閉装置２０は、第２ロッド２６Ａと第２ロッド２６Ｂとを繋ぐ連結体３４を備える。連結体３４は、一端側が第２ロッド２６Ａに固定され、他端側が第２ロッド２６Ｂに固定される。また、連結体３４は、一端側と他端側の間で、第２ボールナット３９Ｂに固定されている。したがって、第２ロッド２６Ａと第２ロッド２６Ｂは、ボールねじ３７の第２ボールナット３９Ｂの往復移動に伴って、水平方向Ｈに往復移動する。

第１ボールナット３９Ａは、その先端が割ナット片２１Ｂに固定されている。したがって、ねじ軸３８が例えば時計回りに回転すると、割ナット片２１Ｂは第１ボールナット３９Ａに押されて水平方向Ｈの一方の側に移動する。そして、割ナット片２１Ｂと割ナット片２２Ｂは第１ロッド２５Ａ，２５Ｂで接続されているので、割ナット片２２Ｂは割ナット片２１Ｂの移動に伴って水平方向Ｈの一方の側に移動する。

第２ボールナット３９Ｂは、連結体３４に固定されている。したがって、ねじ軸３８が例えば時計回りに回転すると、割ナット片２２Ａは第２ボールナット３９Ｂに押されて水平方向Ｈの他方の側に移動する。そして、割ナット片２２Ａと割ナット片２１Ａが第２ロッド２６Ａ，２６Ｂで接続されているので、割ナット片２１Ａは割ナット片２２Ａの移動に伴って水平方向Ｈの他方の側に移動する。
第１ねじ部３８Ａと第１ボールナット３９Ａおよび第２ねじ部３８Ｂと第２ボールナット３９Ｂは、ねじ切りの向きを除いて、ねじのリード、外径などの仕様は同じである。

［割ナット開閉装置２０の動作］
次に、図３および図４を参照して、割ナット開閉装置２０の動作を説明する。
割ナット開閉装置２０は、第１割ナット２１および第２割ナット２２が対応するタイバー１５Ａ，１５Ｂを開放する開位置と、第１割ナット２１および第２割ナット２２が対応するタイバー１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを把持する閉位置との間を往復動作する。図３は開位置における割ナット開閉装置２０を示し、図４は閉位置における割ナット開閉装置２０を示している。開位置から閉位置までの移動は、例えば射出成形の場合、射出成形の前提として行われる可動金型１４と固定金型１３のピストン１６による型締めに先行して行われる。また、閉位置から開位置までの移動は、例えば射出成形の場合、所定量の溶融樹脂を可動金型１４と固定金型１３の間のキャビティに充填するなどした後に行われる可動金型１４と固定金型１３の型開きに先行して行われる。

［開位置から閉位置までの移動］
開位置から閉位置まで移動するには、駆動源３０に電力を供給してその出力軸を回転駆動させる。なお、開位置から閉位置まで移動するときの出力軸の回転の向きを順方向とする。

駆動源３０の出力軸を順方向に回転させると、出力軸に接続されるボールねじ軸３８は、順方向に回転する。このとき、第１ボールナット３９Ａと第２ボールナット３９Ｂは互いにねじ切りの方向が反対方向であるので、共有するボールねじ軸３８の回転により第１ボールナット３９Ａは水平方向Ｈの一方のＬ側（図３（ａ）の左側）に移動し、第２ボールナット３９Ｂは水平方向Ｈの他方のＲ側（図３（ａ）の右側）に移動する。これにより、割ナット片２１Ａと割ナット片２２Ａは、水平方向Ｈの一方のＲ側に移動するとともに、割ナット片２１Ｂと割ナット片２２Ｂは、水平方向Ｈの他方のＬ側に移動する。図４に示すように、割ナット片２１Ａと割ナット片２１Ｂがタイバー１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを把持し、また、割ナット片２２Ａと割ナット片２２Ｂがタイバー１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを把持する所定位置まで移動すると、駆動源３０への電力供給を停止して、出力軸の回転駆動を停止させる。これで、割ナット開閉装置２０による割ナット片２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの開状態から閉状態の動作が終わり、型締めの準備が整う。

［閉位置から開位置までの移動］
閉位置から開位置まで移動するには、図４の状態において、駆動源３０に電力を供給して出力軸を逆向きに回転駆動させる。そうすると、出力軸に接続されるボールねじ軸３８は、逆向きに回転する。これにより、割ナット片２１Ａおよび割ナット片２２Ａは、他方のＬ側に向けて移動し、割ナット片２１Ｂおよび割ナット片２２Ｂは、一方のＲ側に向けて移動する。そして、図３に示すように、割ナット片２１Ａと割ナット片２１Ｂがタイバー１５Ａから所定距離だけ離れ、また、割ナット片２２Ａと割ナット片２２Ｂがタイバー１５Ｂから所定距離だけ離れると、駆動源３０への電力供給を停止して、出力軸の回転駆動を停止させる。これで、割ナット開閉装置２０による割ナット片２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂの閉状態から開状態の動作が終わり、型開きおよび離型の準備が整う。

［割ナット開閉装置２０が奏する効果］
次に、割ナット開閉装置２０が奏する効果について、当該効果が求められる要因、当該効果を奏するための構成および当該効果の順で説明する。

［効果が求められる要因］
この要因は二つある。割ナット開閉装置２０におけるタイバー１５Ａ，１５Ｂが片持ち構造であることが一つ目の要因である。水平方向Ｈに並ぶ第１割ナット２１と第２割ナット２２を対として開閉する機構を備えることが二つ目の要因である。
一つ目の要因である片持ち構造についていうと、図１に示すように、タイバー１５Ａ，１５Ｂは、水平方向Ｈの一方の側の端部が固定型盤１１に固定され支持端をなす一方、第１割ナット２１および第２割ナット２２に掴まれる側の端部は自由端をなしている。したがって、タイバー１５Ａ，１５Ｂは、自由端において、鉛直方向Ｖの下向きにたわむので支持端に対して下向きに偏心する。

次に、二つ目の要因である水平方向Ｈに並ぶ第１割ナット２１と第２割ナット２２を対として開閉する機構についていうと、第１割ナット２１を構成する割ナット片２１Ａ，２１Ｂおよび第２割ナット２２を構成する割ナット片２２Ａ，２２Ｂが水平方向Ｈに開閉動作する。したがって、第１割ナット２１および第２割ナット２２の開状態において、図７（ａ）に示すように、下向きに偏心するタイバー１５Ａは割ナット片２１Ａ，２１Ｂに接し、かつ、下向きに偏心するタイバー１５Ｂは割ナット片２２Ａ，２２Ｂに接する。これらの接する部位は、当接点ＳＰと称される。なお、図７（ａ），（ｂ）において、実線および一点鎖線からなる水平方向Ｈの直線矢印は、各部材に印加される荷重を表している。

図７（ａ）に示すように、タイバー１５Ａと割ナット片２１Ａ，２１Ｂの当接点ＳＰとボールねじ３７の推力が印加される荷重点ＦＰとの間に鉛直方向Ｖの距離ＬＶ２があるので、割ナット片２１Ａ，２１Ｂには当接点ＳＰを支点（ＳＰ）とする鉛直方向Ｖの回転モーメントＭＶが生じる。回転モーメントＭＶに従って、ねじ軸３８には曲げが生ずる。つまり、回転モーメントＭＶが生じると割ナット片２１Ａ，２１Ｂが傾くが、割ナット片２１Ｂに固定されている第１ボールナット３９Ａも割ナット片２１Ｂに従って傾く。ねじ軸３８と第１ボールナット３９Ａとは精緻な嵌装がなされており、第１ボールナット３９Ａに生じた傾きはねじ軸３８との間に吸収する隙間が不足するためにねじ軸３８に伝えられてしまう。これにより、ねじ軸３８に曲げ応力が生ずるが、この曲げ応力が大きいとねじ軸３８の破損、または、ねじ軸３８と第１ボールナット３９Ａおよび第２ボールナット３９Ｂとの間にかじりが生じうる。

図７（ｂ）に示すように、水平方向Ｈについても、割ナット片２１Ａ，２１Ｂには当接点ＳＰを支点（ＳＰ）とする水平方向Ｈの回転モーメントＭＨが生じるので、ねじ軸３８には曲げが生じてしまう。

以上のように、鉛直方向Ｖおよび水平方向Ｈの双方において回転モーメントＭＶ,ＭＨが生じ得るが、第１実施形態が鉛直方向Ｖの回転モーメントＭＶに対応する手段を提案し、第２実施形態が水平方向Ｈの回転モーメントＭＨに対応する手段を提案する。

［ボールねじ３７の鉛直方向Ｖにおける配置］
鉛直方向Ｖの回転モーメントＭＶに対応し、割ナット開閉装置２０はボールねじ３７の鉛直方向Ｖにおける配置位置を特定する。つまり、図３および図４に示すように、第１割ナット２１および第２割ナット２２の鉛直方向Ｖにおける中心ＣＶよりも、第１ボールナット３９Ａを介するボールねじ３７からの荷重点ＦＰが鉛直方向Ｖの下方に配置される。ねじ軸３８の軸線Ｃ３８Ｖは、荷重点ＦＰを通る。荷重点ＦＰをこのように配置することにより、当接点（支点）ＳＰと荷重点ＦＰの間の距離ＬＶ１を、図７の距離ＬＶ２よりも短くできる。

［効果］
以上のように、割ナット開閉装置２０は、支点ＳＰから荷重点ＦＰまでの距離ＬＶ１を短くできるので、回転モーメントＭＶを小さく抑えることができる。これに対して、図７（ａ）に示すように、第１割ナット２１および第２割ナット２２の鉛直方向Ｖの中心ＣＶと荷重点ＦＰとが一致すると、支点ＳＰから荷重点ＦＰまでの距離ＬＶ２は距離ＬＶ１よりも大きい。したがって、本実施形態によれば、鉛直方向Ｖの回転モーメントＭＶを抑えることができるので、ボールねじ３７に生ずる曲げ応力も小さく抑えることができる。しかも、本実施形態によれば、新たな部材を追加しなくても、ボールねじ３７の位置を特定することで、曲げ応力の低減を図れるのでコストの上昇を招くことがない。

〔第２実施形態〕
次に、本発明に係る第２実施形態について、図５を参照して説明する。なお、第２実施形態については、第１実施形態との相違点を中心にして説明するとともに、第１実施形態と同じ要素については第１実施形態と同じ符号を図面に付してその説明を省略する。

第２実施形態に係る割ナット開閉装置１２０は、特に図５（ｂ）に示すように、水平方向Ｈにおいて、ボールねじ３７の配置位置をタイバー１５Ａ，１５Ｂの自由端ＦＥに近づけている。つまり、割ナット開閉装置１２０は、水平方向Ｈにおいて、第１割ナット２１および第２割ナット２２の鉛直方向Ｖにおける中心ＣＨよりも、第１ボールナット３９Ａを介するボールねじ３７からの荷重点ＦＰが水平方向Ｈの前方に配置される。ねじ軸３８の軸線Ｃ３８Ｈは、荷重点ＦＰを通る。荷重点ＦＰをこのように配置することにより、当接点（支点）ＳＰと荷重点ＦＰの間の距離ＬＨ１を、図７の距離ＬＨ２よりも短くできる。

以上のように構成される第２実施形態の割ナット開閉装置１２０によれば、水平方向Ｈの回転モーメントＭＨを抑えることができるので、ボールねじ３７に生ずる曲げ応力も小さく抑えることができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明に係る第３実施形態について、図６を参照して説明する。なお、第３実施形態については、第１実施形態および第２実施形態との相違点を中心にして説明するとともに、第１実施形態および第２実施形態と同じ要素については同じ符号を図面に付してその説明を省略する。

第３実施形態に係る割ナット開閉装置２２０は、以下説明するように、第１実施形態と第２実施形態を組み合わせた構成を備えるのに加えて、さらに水平方向Ｈの回転モーメントＭＨを抑える構成を備える。
はじめに、ボールねじ３７は、図６（ａ）に示すように、第１割ナット２１および第２割ナット２２の鉛直方向Ｖの中心ＣＶよりも、第１ボールナット３９Ａを介するボールねじ３７からの荷重点ＦＰが鉛直方向Ｖの下方に配置される。この構成が第１実施形態に対応する。

また、割ナット開閉装置２２０は、図６（ｂ）に示すように、水平方向Ｈにおいて、第１割ナット２１および第２割ナット２２の鉛直方向Ｖにおける中心ＣＨよりも、第１ボールナット３９Ａを介するボールねじ３７からの荷重点ＦＰが水平方向Ｈの前方に配置される。この構成が第２実施形態に対応する。

また、割ナット開閉装置２２０は、図６（ｂ）に示すように、水平方向Ｈにおいて、第２ロッド２６Ａと第１ロッド２５Ｂを、第１割ナット２１および第２割ナット２２の中心ＣＨを基準にして第２ロッド２６Ａおよび第１ロッド２５Ｂと対称の位置よりも前方に偏移させる。こうすることにより、第２ロッド２６Ａと第１ロッド２５Ｂが中心ＣＨに近づくので、第１連結ロッド２６Ａと第１ロッド２５Ｂによる荷重点ＦＰと支点ＳＰとの距離ＬＨ１Ｂを短くできる。

ここで、図６（ｂ）に示すように、第１割ナット２１および第２割ナット２２の前後方向の寸法をＬＮとする。そうすると、第２Ａロッド２６Ａと第１Ｂロッド２５Ｂは、第１割ナット２１と第２割ナット２２の前端ＦＦから３／４×ＬＮの範囲に配置されるのが好ましい。より好ましくは、第２Ａロッド２６Ａと第１Ｂロッド２５Ｂは、第１割ナット２１と第２割ナット２２の前端ＦＦから１／２×ＬＮの範囲に配置されるのが好ましい。

以上の通りであるから、割ナット開閉装置２２０によれば、鉛直方向Ｖの回転モーメントＭＶおよび水平方向Ｈの回転モーメントＭＨを小さくできる。したがって、第３実施形態によれば、ねじ軸３８に生じる曲げ応力を第１実施形態および第２実施形態よりも小さくできるので、ねじ軸３８の破損およびねじ軸３８と第１ボールナット３９Ａ，第２ボールナット３９Ｂとのかじりの発生をより効果的に抑えることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されない。
例えば、以上で説明した実施形態は、逆向きにねじが切られた第１ねじ部３８Ａと第２ねじ部３８Ｂとを備えるボールねじ３７を用いることで、割ナット片２１Ａおよび割ナット片２１Ｂと割ナット片２１Ｂおよび割ナット片２２Ｂとを水平方向Ｈに逆向きに移動させる割ナットの開閉機構にて例示している。しかし、本発明は、逆向きにねじが切られた第１ねじ部３８Ａと第２ねじ部３８Ｂとを備えるボールねじ３７を用いる割ナットの開閉に限定されない。例えば、特許文献２に開示される１組のボールナットとボールねじ軸およびリンク機構によって、第１割ナット２１および第２割ナット２２を開閉する割ナットの開閉構造においても適用できる。また、ボールねじ３７に限らずこの割ナットの開閉を実現できる。例えば、特許文献２に開示される機構が該当する。この特許文献２に開示される機構の駆動源は、回転電動機の他に油圧シリンダを適用することができる。したがって、本発明に適用される駆動源もまた回転電動機に限るものではない。以上の通り、本発明は公知の割ナットの開閉機構に適用できる。

１ 型締装置
１０ 基台
１１ 固定型盤
１２ 可動型盤
１３ 固定金型
１４ 可動金型
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ タイバー
２０，１２０，２２０ 割ナット開閉装置
２１，２２ 割ナット
２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ 割ナット片
２５ 第１連結ロッド
２５Ａ，２５Ｂ 第１ロッド
２６ 連結ロッド
２６Ａ，２６Ｂ 第２ロッド
３０ 駆動源
３４ 連結体
３８ ねじ軸
３８Ａ 第１ねじ部
３８Ｂ 第２ねじ部
３９Ａ 第１ボールナット
３９Ｂ 第２ボールナット
Ｖ 鉛直方向
Ｈ 水平方向
ＣＨ 水平方向の中心
ＣＶ 鉛直方向の中心
ＦＥ 自由端
ＳＰ 支点，当接点
ＦＰ 荷重点
ＭＨ 回転モーメント
ＭＶ 回転モーメント

Claims (7)

1. 第１Ａ割ナット片と第１Ｂ割ナット片を有し、第１タイバーを把持する第１割ナット、および、第２Ａ割ナット片と第２Ｂ割ナット片を有し第２タイバーを把持する第２割ナットと、
   前記第１割ナットおよび前記第２割ナットの開閉動作を担い、前記第１Ａ割ナット片と前記第２Ａ割ナット片を連携して水平方向に往復移動させるとともに、前記第１Ｂ割ナット片と前記第２Ｂ割ナット片を連携して水平方向に往復移動させる開閉機構と、を備え、
   前記開閉機構は、
   駆動源からの水平方向の出力を、前記第１Ｂ割ナット片および前記第２Ａ割ナット片の一方に荷重点を介して印加し、かつ、
   前記荷重点は、前記第１割ナットと前記第２割ナットの鉛直方向における中心より下方に配置される、
   ことを特徴とする割ナット開閉装置。
   
2. 前記荷重点は、前記第１割ナットと前記第２割ナットの水平方向における中心より前方に配置される、
   請求項１に記載の割ナット開閉装置。
   
3. 前記第１Ｂ割ナット片と前記第２Ｂ割ナット片とを連結する第１連結ロッドと、
   前記第１Ａ割ナット片と前記第２Ａ割ナット片とを連結する第２連結ロッドと、を備える、
   請求項１または請求項２に記載の割ナット開閉装置。
   
4. 前記第１連結ロッドは、
   第１Ａロッドと、前記第１Ａロッドよりも鉛直方向における下方であって、かつ、前記第１Ａロッドよりも水平方向における後方に配置される第１Ｂロッドと、を備え、
   前記第２連結ロッドは、
   第２Ａロッドと、前記第２Ａロッドよりも鉛直方向における下方であって、かつ、前記第２Ａロッドよりも水平方向における前方に配置される第２Ｂロッドと、を備える、
   請求項３に記載の割ナット開閉装置。
   
5. 前記第１割ナットおよび前記第２割ナットの前後方向の寸法をＬＮとすると、
   前記第２Ａロッドと前記第１Ｂロッドは、
   前記第１割ナットと前記第２割ナットの前端から３／４×ＬＮの範囲に配置される、
   請求項４に記載の割ナット開閉装置。
   
6. 前記開閉機構は、
   前記第１割ナットおよび前記第２割ナットの開閉動作を担うボールねじを備え、
   前記ボールねじは、
   第１ねじ部と前記第１ねじ部とは逆向きにねじ切りされた第２ねじ部とが設けられるねじ軸と、
   前記第１ねじ部に嵌合される第１ボールナットと、前記第２ねじ部に嵌合される第２ボールナットと、を備え、
   前記駆動源からの出力が前記ねじ軸を介して前記荷重点に印加され、前記第１ボールナットの進退動作により前記第１Ｂ割ナット片と前記第２Ｂ割ナット片の開閉動作が行われ、かつ、前記第２ボールナットの進退動作により前記第１Ａ割ナット片と前記第２Ａ割ナット片の開閉動作が行われる、
   請求項３～請求項５のいずれか一項に記載の割ナット開閉装置。
   
7. 第１Ａ割ナット片と第１Ｂ割ナット片を有し、第１タイバーを把持する第１割ナット、および、第２Ａ割ナット片と第２Ｂ割ナット片を有し第２タイバーを把持する第２割ナットと、
   前記第１割ナットおよび前記第２割ナットの開閉動作を担い、前記第１Ａ割ナット片と前記第２Ａ割ナット片を連携して移動させるとともに、前記第１Ｂ割ナット片と前記第２Ｂ割ナット片を連携して移動させる開閉機構と、を備え、
   前記開閉機構は、
   駆動源の出力軸の方向に前記第１割ナットおよび前記第２割ナットを開閉移動させるものであって、
   前記駆動源からの出力を、前記第１Ｂ割ナット片および前記第２Ａ割ナット片の一方に荷重点を介して印加し、かつ、
   前記荷重点は、前記第１割ナットと前記第２割ナットの水平方向における中心より前方に配置される、
   ことを特徴とする割ナット開閉装置。

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