説明

成形機

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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)。
【特許文献1】特開2000−190361号公報(段落0031、0035)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【発明の効果】
【0007】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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】
【0019】
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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2】
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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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