JP2006326894A

JP2006326894A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2006326894A
Application number: JP2005150644A
Authority: JP
Inventors: Masanori Aso; 昌規麻生; Hiromitsu Kaneda; 浩光兼田
Original assignee: YAMASHIRO SEIKI SEISAKUSHO KK; Sanjo Seiki Seisakusho KK
Current assignee: YAMASHIRO SEIKI SEISAKUSHO KK; Sanjo Seiki Seisakusho KK
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】型締方向と射出装置の材料搬送方向とが異なる射出成形機において、加熱筒が熱膨張した場合でも、ノズルタッチ位置を確実に一定に保つことができる射出装置を提供する。
【解決手段】ノズルタッチ方向Ｐと射出装置５の加熱筒5aにおける材料給送方向Ｑとが交差する射出成形機１の、前記射出装置５を軸6aを中心として揺動可能に支持すると共に、材料給送方向Ｑに移動可能に支持する。また、射出装置５をノズルタッチ方向Ｐと平行な方向に移動可能に支持する。ノズル４に連通したチャンバー部5bの上部を、軸10aを中心として回動可能に支持すると共に、ノズル保持バー12に連繋させる。該ノズル保持バー12をノズルタッチ用シリンダ11の作動によってノズルタッチ方向Ｐに移動可能とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、金型内に溶融させた成形材料を充填して所望の製品を成形する射出成形機に関し、特に成形材料の金型への流路を形成するノズルを金型のスプルーブッシュと着脱するシフト装置を改良した射出成形機に関する。

射出成形機は、成形材料を溶融して計量すると共に、該成形材料を金型内に射出する射出装置と、閉鎖された金型内に射出時に発生する内力に対抗する力を金型に付与して該金型が開放しないように型締し、成形材料が固化した後に加工品を取り出すために金型を開放する金型の開閉機構を備えた型締装置とを主体として構成されている。金型への溶融材料の射出はノズルを介して、該ノズルを金型のスプルーブッシュと接合させた状態で行われ、このとき該ノズルが所定の力でスプルーブッシュに押圧される必要があるから、ノズルをスプルーブッシュに対して進退させて着脱させるシフト装置が備えられている。横型あるいは立て型の射出成形機であって、射出装置の主軸の方向と型締装置の主軸の方向とが一致している構造では、射出装置を該軸方向に進退可能とする構造を備えたシフト装置とされている。ところで、特許第３３８６３６２号には、竪型の型締装置に対し射出装置を横方向に配置してノズル先端を固定金型にノズルタッチさせた竪型成形機におけるノズルタッチ機構に関し、竪型の型締装置が備える上部の固定盤に射出装置の射出台の先端を連結することにより、タイバーの伸縮による金型とのノズルタッチ位置のずれを防止するようにした、竪型成形機におけるノズルタッチ機構が開示されている。

前記ノズルタッチ機構は、型締シリンダを下部に備える縦方向の型締装置に対して射出台を横方向に設置し、射出台上の射出装置を型締装置上部の金型にノズルタッチさせ、射出台を中央部近傍を支点として上下揺動自在に機台上に軸設し、射出台の型締装置に臨む先端部をアーム部材を介して型締装置両側のタイバーに挿通支持すると共に、型締装置上部の固定盤に連結してタイバーの伸縮による金型の位置移動に対応させ、金型に対する射出装置のノズルタッチ位置のずれを防止する構造とされたものである。

特許第３３８６３６２号

ところで、特許文献１に開示されたノズルタッチ機構では、金型に対する射出方向と射出装置の軸方向とが一致しているため、該射出装置が金型の側方に突出しており、竪型の成形機として水平方向長さを大きくしてしまっている。しかも、ノズルタッチ位置のずれは、射出台が中央部近傍を支点として揺動することにより防止するものであり、タイバーが伸縮して金型の位置が移動した場合に、これに追随して射出装置が揺動した状態では、ノズルの軸方向が金型のスプルーブッシュの方向に対して傾くことになる。このため、射出時に成形材料がノズル先端から漏れて、成形材料を円滑に供給できなくなるおそれがあり、成形品に欠陥が生じるおそれがある。

そこで、この発明は、例えば、射出装置の加熱筒が熱膨張してノズルタッチ位置がずれた場合でもノズルの軸方向とスプルーブッシュの軸方向とが傾くことがなく、金型に対して円滑に成形材料を射出することができる射出成形機を提供することを目的としている。

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る射出成形機は、金型に成形材料を射出する際にスプルーブッシュと接合するノズルの射出方向と、射出装置の成形材料を給送する軸方向とが交差している射出成形機において、前記射出装置を、該射出装置の先端部に配した前記ノズルの射出方向と平行な副ノズルタッチ方向及び該射出装置の軸方向である材料給送方向に移動可能に支持すると共に、該射出装置の軸とねじれの位置にある軸を中心としてシフト揺動可能に支持し、前記射出装置の先端に取り付けられたノズルを該ノズルの射出方向である主ノズルタッチ方向に移動可能に支持してあることを特徴としている。

例えば、縦型射出成形機では、型締装置の型締シリンダはピストンロッドを鉛直方向に進退させて可動側金型を上下方向に移動させることにより金型の開閉を行う。前記金型への成型材料の射出方向が金型の開閉方向とされている場合には、射出装置の成形材料を給送する軸方向、すなわち該射出装置の加熱筒の軸方向を水平方向とする。加熱筒が熱によって膨張すると、該射出装置は材料給送方向に移動して該膨張による変形が吸収され、ノズルとスプルーブッシュとの位置にずれが生じない。また、ノズルをスプルーブッシュから離隔させる際には、射出装置をシフト揺動させる。このとき、ノズルが主ノズルタッチ方向に移動することにより、ノズルが射出方向に移動する。このため、再度ノズルタッチさせるために射出装置をシフト揺動させた場合に、ノズルはスプルーブッシュの方向と一致する方向から接合させられる。また、金型をセットする場合に、ノズル位置が当該金型に対応したスプルーブッシュの位置と異なる場合には、射出装置を前記副ノズルタッチ方向へ移動させてノズルのスプルーブッシュに対する位置を調整する。

また、請求項２の発明に係る射出成形機は、前記射出装置を揺動可能に支持して、前記射出装置をシフト揺動させる副射出台と、前記副射出台を摺動自在に支持して、該摺動によって前記射出装置を前記材料給送方向に移動可能に支持する主射出台とからなり、前記主射出台を架台部に対して移動させることにより、前記射出装置を前記副ノズルタッチ方向へ移動可能に支持したことを特徴としている。

例えば、縦型射出成形機の場合、前記架台部に前記主射出台を鉛直方向に昇降可能に支持して副ノズルタッチ方向へ移動可能とし、前記主射出台に前記副射出台を射出装置の加熱筒の軸方向に摺動可能に支持させる。そして、この副射出台に射出装置を揺動可能に設けて、この揺動によってシフト揺動させるようにしたものである。したがって、加熱筒が熱により膨張したりして変形した場合には、副射出台が主射出台に対して摺動してこの変形によるノズルタッチ位置の変位が吸収される。また、主射出台を架台部に対して昇降させることにより副ノズルタッチ方向へ移動させて、金型の交換時などにおけるスプルーブッシュの位置の変化に対応する。また、前記副射出台に対して射出装置を揺動させてノズルとスプルーブッシュとの着脱を行わせるシフト揺動を行う。

また、請求項３の発明に係る射出成形機は、前記ノズルの射出方向が鉛直方向であり、前記射出装置の軸方向が水平方向であることを特徴としている。

すなわち、縦型射出成形機とし、射出装置の軸方向、すなわち該射出装置における成形材料の給送方向を水平方向とし、ノズルによる射出方向を鉛直方向としたものである。なお、型締シリンダの進退方向が水平方向とされている横型射出成形機についても、本発明を実施することができ、横型射出成形機の場合には、射出装置の軸方向を鉛直方向とし、ノズルによる射出方向を水平方向とする。

この発明に係る射出成形機によれば、射出装置の加熱筒の熱膨張等によってノズルタッチ位置がずれた場合には、射出装置が材料給送方向に移動することによりこのずれを吸収して、ノズルタッチ位置を所定の位置に保ち、金型に対して円滑な射出状態を維持できる。しかも、ノズルとスプルーブッシュとの着脱のためのシフト動作を行わせる場合には、射出装置が揺動してノズルをスプルーブッシュから離隔させながら、ノズルを主ノズルタッチ方向、すなわちスプルーブッシュの軸方向に移動させ、ノズルをスプルーブッシュに接合させる際には、該ノズルが主ノズルタッチ方向に移動してスプルーブッシュの軸方向と一致した方向から接合することになり、金型に対する成形材料の射出状態を円滑に保つことができる。さらに、金型が交換された場合等のように、スプルーブッシュの位置が変化した場合には、射出装置を副ノズルタッチ方向へ移動させることにより対応させることができる。したがって、ノズルタッチ状態を常に正常な状態に維持して、成形材料の円滑な射出を行うことができる。

また、請求項２の発明に係る射出成形機によれば、簡単な構造で確実に射出装置を、シフト揺動と材料給送方向への移動、副ノズルタッチ方向へ移動とを行わせることができる。

また、請求項３の発明に係る射出成形機によれば、いわゆる縦型射出成形機とすることにより、射出装置の軸方向を鉛直方向とした縦型射出成形機に比べて、高さを低くすることができると共に、横型射出成形機に比べて設置面積を小さくすることができる。

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る射出成形機を具体的に説明する。図１及び図２にこの発明の第１実施形態に係る射出成形機１の概略構造を示してあり、図１は正面図、図２は右側面図である。型締装置２は上部の固定盤2aと下部の可動盤2b、タイバー2cとで構成され、可動盤2bが該タイバー2cに案内されて昇降可能とされている。可動盤2bの下方には型締シリンダ３が設けられて、該型締シリンダ３の作動によって摺動するピストンロッド3aに前記可動盤2bを連繋してある。前記固定盤2aと可動盤2bのそれぞれに図示しない金型が取り付けられて、前記型締シリンダ３の作動により金型の開閉が行われる。前記固定盤2aに取り付けられる図示しない固定側金型には金型内に成形材料を導くスプルーブッシュが設けられており、該スプルーブッシュに、該固定盤2aを挿通したノズル４が接合するようにしてある。なお、該固定盤2aにはノズル４が通過できるように図示しない溝部が形成されている。そして、このノズル４の射出方向とスプルーブッシュの軸方向とを一致させてあり、この方向をノズルタッチ方向Ｐとしてある。

前記ノズル４は射出装置５の加熱筒5aの先端部に設けられており、この加熱筒5a内を成形材料が溶融されて給送される。この加熱筒5aの長手方向、すなわち材料給送方向Ｑを前記ノズルタッチ方向Ｐとほぼ直交する方向としてある。この射出装置５は副射出台６に、前記ノズルタッチ方向Ｐの軸とねじれの位置にある軸6aを中心として揺動可能に支持されており、この揺動によって前記ノズル４が図示しないスプルーブッシュと接合する位置と、該スプルーブッシュから離隔する位置とに移動してノズル４とスプルーブッシュとの着脱を行うシフト動作が行われる。そして、この副射出台６は主射出台７に対して、材料給送方向Ｑに摺動可能に支持されている。すなわち、主射出台７の台座板7aの材料給送方向Ｑの両端部に上方に突出させて支持板7bを設け、これら支持板7bにガイドロッド7cを掛け渡してあり、他方、前記副射出台６の台座板6bの材料供給方向Ｑの両端部に下方に突出させて支持板6cを設け、該支持板6cを前記ガイドロッド7cに連繋させて、副射出台６の主射出台７に対する摺動を案内するようにしてある。

前記主射出台７は架台部８の上部に配されており、該架台部８に対して昇降可能とされている。主射出台７の下面中央部には、回動可能にスクリューロッド9aが支持され、架台部８の上部の中央には該スクリューロッド9aと螺合するナット部9bが回動可能に支持されている。また、主射出台７の下面であって材料給送方向Ｑの両端部には、鉛直方向に下方を指向させた一対のガイドロッド9cが植設されており、該ガイドロッド9cが架台部８の上部に形成された図示しないガイド孔に挿通されている。すなわち、前記ナット部9bを回動させることにより、該ナット部9bと螺合しているスクリューロッド9aがナット部9bの回動方向に応じて昇降し、このスクリューロッド9aを支持させた主射出台７が昇降するようにしてある。

前記ノズル４の上部には前記加熱筒5aを給送された成形材料を射出前に滞留させるチャンバー部5bが設けられており、このチャンバー部5bの上部には連結ブロック10が設けられている。他方、図２に示すように、固定盤2aの上面には一対のノズルタッチ用シリンダ11が取り付けられている。このノズルタッチ用シリンダ11の作動により鉛直方向に摺動するピストンロッド11aの先端部には、ノズル保持バー12が掛け渡されている。そして、このノズル保持バー12と前記連結ブロック10とが、ノズルタッチ方向Ｐと直交する方向であって、材料給送方向Ｑと直交する方向と平行な方向の軸10aを中心として揺動自在に連繋されている。

以上により構成されたこの発明の第１の実施形態に係る射出成形機１のついて、その作用を以下に説明する。

図１において実線でノズル４が図示しないスプルーブッシュと接合したノズルタッチ位置にある状態を示しており、想像線でノズル４がスプルーブッシュから離隔した位置までシフトした状態を示している。ノズル４をスプルーブッシュから離隔させる場合には、前記ノズルタッチ用シリンダ11を作動させてそのピストンロッド11aを上昇させ、前記ノズル保持バー12が上昇させる。これにより、ノズル４が前記連結ブロック10と共に引き上げられて、スプルーブッシュから離隔することになる。このとき、軸10aは鉛直方向に上昇することになり、この方向はスプルーブッシュから図示しない金型に成形材料を射出する方向と一致する方向である。軸10aが鉛直方向に上昇することにより、前記射出装置５が軸6aを中心として揺動すると共に、材料給送方向Ｑに移動して、ノズル４の上方向への移動を許容することになる。また、ノズルタッチ方向Ｐと材料供給方向Ｑとの関係は一定であるから、前記射出装置４が揺動すると、ノズル４が前記軸10aを中心として回動して、これらの方向Ｐ、Ｑの関係が一定に保たれる。ノズル４をスプルーブッシュに接合させる場合には、前記ノズルタッチ用シリンダ11のピストンロッド11aを下降させる。これによりノズル４も下降しながら軸10aを中心として揺動し、スプルーブッシュに接合する際には、ほぼノズルタッチ方向Ｐからスプルーブッシュと接合することになる。このため、ノズル４からスプルーブッシュに到る射出方向が一定に保たれ、射出の円滑さが損なわれることがない。

また、射出成形機１の稼動時には加熱筒5aが熱膨張し、該加熱筒5aが材料供給方向Ｑに伸長するおそれがある。しかし、前記副射出台６が主射出台７に対して材料供給方向Ｑに摺動することにより、伸長分が吸収されてノズル４とスプルーブッシュとの接合姿勢が維持される。したがって、射出方向が維持されて、金型に対して円滑に成形材料を射出することができる。

また、金型を交換する場合など、固定盤２の高さ位置が変更された場合には、主射出台７を架台部８に対して昇降させることにより、ノズル４の位置を調整して、スプルーブッシュとの接合状態を調整する。すなわち、前記ナット部9bを回動させることにより、該ナット部9bに螺合しているスクリューロッド9aを該ナット部9bの回動方向に応じて昇降させる。これにより該スクリューロッド9aを支持している主射出台７が前記ガイドロッド9cに案内されて昇降し、射出装置５の高さ位置が変更されるから、ノズル４の高さが変更されてセットされた金型に応じた位置に調整することができる。なお、ナット部9bの回動は、手動で行うことも、あるいは駆動用モータ等を設けて、その動力により行わせることもできる。駆動用モータ等を用いる場合には、ノズル４とスプルーブッシュとの角度を検出する角度センサを設け、その出力信号に応じて駆動用モータを作動させるようにすることができる。

以上に説明した実施形態によれば、ノズル４と図示しないスプルーブッシュとは確実に接合した状態に維持されるから、ノズル４の先端部から成形材料が漏れることを確実に防止できる。また、縦型射出成形機の高さを低く抑えることができ、しかも横型射出成形機に比べて設置面積が小さいから、設置スペースを確保するための自由度を大きくすることができる。また、材料給送方向Ｑとノズル４の射出方向とが異なっているため、ノズルシャットオフのための構造を簡単に組み込むことができると共に、そのための構造を簡単にすることができる。さらに、ノズル４をシフト揺動させてスプルーブッシュから離隔させた状態では、該ノズル４の先端がスプルーブッシュを指向しないから、成型後にノズル４に残留した材料を排出する際に、スプルーブッシュに排出材料が侵入することがなく、しかも排出した材料の除去を容易に行うことができる。

以上に説明した実施形態では、射出装置５の加熱筒5aで成形材料を搬送して、ノズル４から射出する、プランジャ式あるいはインラインスクリュー式の射出装置５の場合について説明したが、他の形式による射出装置であっても構わない。例えば、図３及び図４に示すように、プリプラ式の射出装置を備えた射出成形機20であっても構わない。図３及び図４に示す射出成形機20において、図１及び図２に示した実施形態と同一の部位については同一の符号を付してある。射出装置21は加熱筒21aの先端にチャンバー部21bを介してノズル４が設けられている。前記チャンバー部21bの背部には射出シリンダ22が設けられており、該射出シリンダ22の作動によって摺動するプランジャ22aがチャンバー部21bの内部に突出させてある。すなわち、前記加熱筒21a内を給送された成形材料がチャンバー部21b内に滞留すると、前記射出シリンダ22が作動してプランジャ22aが該チャンバー部21b内の成形材料をノズル４から射出することになる。

この発明に係る射出成形機によれば、例えば縦型射出成形機とした場合に、射出装置をその軸方向を水平方向として配置することができ、設置面積や設置高さを小さく抑制できて、設置スペースの制限が緩和されるので、既存の工場等への導入を促進できる。

この発明の第１実施形態に係る射出成形機の概略構造を示す正面図である。図１に示す射出成形機の右側面図である。この発明の第２実施形態に係る射出成形機の概略構造を示す正面図である。図３に示す射出成形機の右側面図である。

符号の説明

Ｐノズルタッチ方向
Ｑ材料給送方向
１射出成形機
２型締装置
３型締シリンダ
４ノズル
５射出装置
5a 加熱筒
5b チャンバー部
６副射出台
７主射出台
８架台部
10 連結ブロック
10a 軸
11 ノズルタッチ用シリンダ
11a ピストンロッド
12 ノズル保持バー
20 射出成形機
21 射出装置
21a 加熱筒
21b チャンバー部
22 射出シリンダ

Claims

金型に成形材料を射出する際にスプルーブッシュと接合するノズルの射出方向と、射出装置の成形材料を給送する軸方向とが交差している射出成形機において、
前記射出装置を、該射出装置の先端部に配した前記ノズルの射出方向と平行な副ノズルタッチ方向及び該射出装置の軸方向である材料給送方向に移動可能に支持すると共に、該射出装置の軸とねじれの位置にある軸を中心としてシフト揺動可能に支持し、
前記射出装置の先端に取り付けられたノズルを該ノズルの射出方向である主ノズルタッチ方向に移動可能に支持してあることを特徴とする射出成形機。
前記射出装置を揺動可能に支持して、前記射出装置をシフト揺動させる副射出台と、
前記副射出台を摺動自在に支持して、該摺動によって前記射出装置を前記材料給送方向に移動可能に支持する主射出台とからなり、
前記主射出台を架台部に対して移動させることにより、前記射出装置を前記副ノズルタッチ方向へ移動可能に支持したことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
前記ノズルの射出方向が鉛直方向であり、前記射出装置の軸方向が水平方向であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形機。