JP2008093978A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化を実現し、成型精度を向上し、テールストックの高さの調整を容易にした射出成形機を提供する。
【解決手段】軸線方向に貫通穴７２１を形成したローラー７２は、この貫通穴７２１に、ボルト７６がテールストック７に形成した穴７０２に螺合することによってテールストック７に固定される偏心軸７３が嵌合することで、テールストック７に回動自在に取り付けられるとともに、テールストック７を支持する。ローラー７２は、テールストック７の下部の右側と左側に、それぞれ、１つずつ設けられる。
【選択図】図７

Description

本発明は、成形体を成型する射出成形機に関し、より詳しくは、移動ダイプレートをリニアガイド機構で支持するとともに、タイバーで固定ダイプレートと連結されたテールストックをローラーで支持した射出成形機に関する。

合成樹脂は、容易に成型でき且つ安価であるため、種々の製品の材質として使用されている。こうした合成樹脂の原料を使用して製品の成形を行う射出成形機では、原料のペレットを加熱溶融し、この溶融されたペレットを金型のキャビティに射出した後、固化する。そして、金型の型開きを行うことで固化した製品を取り出し製品の製造を行っている。

前述した射出成形機は、大別すると、原料となるペレットを溶融した後に金型のキャビティに射出する射出ユニットと、金型の型開閉を行う型締めユニットとを備えている。図１１は、この射出成形機１（射出ユニットは省略し、型締めユニットのみ図示）を上方から見た状態を示す一部切り欠き断面図である。図１１に示すように、この射出成形機１は、固定金型４１が取り付けられた固定ダイプレート４、可動金型５１が取り付けられた移動ダイプレート５、円柱型のタイバー３、トグルリンク機構６、テールストック７等を備えている。なお、本発明の要旨は型締めユニットに関するものであり、射出ユニットについては、一般に多く使用されているものであるため、射出ユニットの説明は省略する。

タイバー３は、一方の端部がテールストック７に螺合しているとともに、他方の端部が固定ダイプレート４に形成した貫通孔に挿通され、固定ナット４２、固定ナット押さえ４３、ボルト４４によって固定ダイプレート４に固定されている。また、図示しないサーボモータを駆動源とし、その駆動力を増幅するトグルリンク機構６を介して、移動ダイプレート５をタイバー３の長手方向と同方向に往復移動させることで、金型の型開閉が可能となっている。なお、固定金型４１と可動金型５１は、トグルリンク機構６により型締め力が増幅されることで強固に当接され、１つのキャビティを形成する。

型締めの際に、可動金型５１は、固定金型４１に向かって、両金型が平行な状態のまま直進移動し、当接される必要がある。この平行度が低下すると、成形体の成型精度が低下し、バリが発生することがある。従って、特に、高精度の成形体を成型する場合には、平行度の低下を防止しなければならない。

特許文献１には、可動盤（移動ダイプレート）と型締ハウジング（テールストック）を、トラックレール（ガイドレール）とこれに係合するハウジング（スライダー）からなるリニアガイド装置（リニアガイド機構）で支持することで、平行度の低下を防止する技術が開示されている。より詳しくは、トラックレールと、このトラックレールにより複数個の鋼球を介して上下方向の移動が規制されて軸方向に案内されるハウジングとからなるリニアガイド装置によって、タイバーの長手方向に垂直且つ水平な方向（以下、左右方向と記載する）と上下方向への可動盤と型締ハウジングの移動を規制することができるため、平行度の低下を防止することができる。

一般に、トラックレールは高価であり、射出成形機のコストを増加させる要因になっていた。また、実際の型締め動作の際、可動盤は高速で大きく往復運動するのに対し、型締ハウジングは殆ど動かない。にもかかわらず、型締ハウジングも、トラックレールとこれに係合するハウジングからなるリニアガイド装置で支持されていた。

特許文献２には、可動プラテン（移動ダイプレート）のみをリニアガイド装置（リニアガイド機構）で支持し、リアプラテン（テールストック）は、スライドプレートとこれを受けるスライドプレート受け部材によって支持する技術が開示されている。この技術によれば、リアプラテンを、高価なリニアガイド装置ではなく、安価なスライドプレートとスライドプレート受け部材で支持するため、特許文献１の場合に比較して、射出成形機の低コスト化を図ることができる。

特開平９−２６２８８４号公報 特開２００５−２８９００２号公報

所で、テールストックが上方又は下方にずれると、上側のタイバーと下側のタイバーとで、型締めの際に伸びる量に差が生じ、タイバーバランスがくずれる。この結果、各タイバーに加わる力が不均一になり、タイバーが折損する場合がある。このような折損事故を防止するために、テールストックは、高さ調整ができる構造になっていなければならない。

特許文献１には、テールストックを、リニアガイド機構と偏心軸とにより支持する技術が開示されている。この偏心軸を回動させることで、テールストックの高さの調整が可能となる。しかし、テールストックの両側それぞれに複数の偏心軸を備える構造であるため、テールストックの高さの調整の際、複数の偏心軸を、高さが揃うように回動させなければならず、作業が煩わしいという問題があった。

特許文献２には、各スライドプレートに複数設けられたジャッキアップボルトを調整することで、テールストックの高さを調整する技術が開示されている。しかし、テールストックの高さの調整の際、複数のジャッキアップボルトを、高さが揃うように調整しなければならず、作業が煩わしいという問題があった。更に、スライドプレートが左右方向にずれ易く、左右方向の平行度が低下し易いという問題があった（スライドプレートが左右方向にずれると、テールストックが左右方向にずれ、これがタイバーやトグルリンク機構等を通して移動ダイプレートに影響を与え、型締めの際に左右方向の平行度が低下する）。

このため、移動ダイプレートのみをリニアガイド機構で支持することで、低コスト化を実現し、また、テールストックの左右方向へのずれが発生し難い構造にすることで、型締めの際の固定金型に対する可動金型の平行度の低下を防止し、成型精度を向上した射出成形機が望まれていた。更に、低コスト化と成型精度の向上に加え、テールストックの高さの調整を容易に行える射出成形機が望まれていた。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、低コスト化を実現するとともに、型締めの際の固定金型に対する可動金型の平行度の低下を防止し、成型精度を向上した射出成形機を提供することを目的とする。更に、テールストックの高さの調整を容易に行うことができる射出成形機を提供することを目的とする。

請求項１に記載の射出成形機は、固定金型を取り付ける固定ダイプレートと、前記固定金型と型開閉される可動金型を取り付ける移動ダイプレートと、型開閉のために前記移動ダイプレートを進退するための駆動力を発生させる型締め駆動手段と、前記型締め駆動手段を取り付けたテールストックと、前記固定ダイプレート及び前記テールストックを連結するタイバーとを備えた射出成形機において、前記タイバーと平行に固定したガイドレールと、該ガイドレールに係合し該ガイドレールの長手方向に移動可能なスライダーとからなるリニアガイド機構を備え、前記移動ダイプレートに設けた支持脚を前記スライダーに固定して、前記移動ダイプレートを前記リニアガイド機構により前記タイバーの長手方向に移動可能に支持し、前記タイバーの長手方向に転がり可能に設けられたローラーにより前記テールストックを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によれば、固定金型と可動金型をそれぞれ固定ダイプレートと移動ダイプレートに取り付け、型締め駆動手段により、固定金型に対して可動金型を型開閉する際、移動ダイプレートがタイバーの長手方向に進退する。この時、移動ダイプレートに設けた支持脚が、タイバーと平行なガイドレールに係合したスライダーに固定されているため、移動ダイプレートは、タイバーの長手方向に正確に移動することができる。従って、移動ダイプレートに取り付けられた可動金型も、同様に、所定の型開閉方向に正確に移動することができ、型締めの際の固定金型に対する平行度の低下を防止することができる。

更に、請求項１に記載の射出成形機によれば、テールストックは、タイバーの長手方向に転がり可能に設けられたローラーにより支持されるため、タイバーの長手方向（ローラーの転がりに伴う移動方向）以外への移動を規制できる。従って、テールストックの左右方向へのずれが発生し難くなり、型締めの際の固定金型に対する可動金型の平行度の低下を防止することができる。

請求項２に記載の射出成形機は、請求項１において、前記ローラーを回動自在に軸支する偏心軸を前記テールストックに偏心可能に設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の射出成形機によれば、偏心軸を回動させるだけで、テールストックの高さを調整することができる。

請求項３に記載の射出成形機は、請求項１又は２において、前記支持脚の下部は、前記テールストック側よりも前記固定ダイプレート側を大きく形成したことを特徴とする。

請求項３に記載の射出成形機によれば、移動ダイプレートに可動金型を取り付けた時に、この可動金型を取り付けた移動ダイプレートの重心が移動ダイプレートよりも固定ダイプレート側に位置することに起因して移動ダイプレートが固定ダイプレート側に前傾する量を、減少させることができる。

本発明によれば、移動ダイプレートのみを高価なリニアガイド機構で支持し、テールストックは安価なローラーで支持するため、低コスト化を実現した射出成形機を提供することができる。また、型締めの際の固定金型に対する可動金型の平行度の低下を防止することができるため、成型精度を向上した射出成形機を提供することができる。

更に、本発明によれば、偏心軸を回動させるだけで、テールストックの高さを調整することができるため、テールストックの高さの調整を容易に行うことができる射出成形機を提供することができる。これにより、調整作業の時間短縮とコスト削減を実現できる。

更に、本発明によれば、移動ダイプレートが固定ダイプレート側に前傾する量を減少させることができるため、平行度の低下を更に抑えることができ、成型精度をより向上した射出成形機を提供することができる。

本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施例は本発明の具体例の１つに過ぎず、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は型締めユニットの金型が型開きした状態を示す平面図、図２は型締めユニットの金型が型開きした状態を示す右側面図、図３は型締めユニットを示す背面図、図４は型締めユニットを示す正面図、図５は型締めユニットの金型が型締めされた状態を示す平面図、図６は型締めユニットの金型が型締めされた状態を示す右側面図である。

この射出成形機の型締めユニット１は、機台２、タイバー３、固定ダイプレート４、移動ダイプレート５、トグルリンク機構６、及びテールストック７を備える。タイバー３は、機台２に固定された固定ダイプレート４とテールストック７とを連結しており、より詳しくは、一方の端部がテールストック７に螺合しているとともに、他方の端部が固定ダイプレート４に形成した貫通孔に挿通され、固定ナット４２、固定ナット押さえ４３、ボルト４４によって固定ダイプレート４に固定されている。

固定ダイプレート４、及び移動ダイプレート５には、それぞれ、固定金型４１及び可動金型５１が取り付けられている。また、テールストック７には、型締め駆動手段７１が取り付けられている。そして、型締め駆動手段７１を駆動源とし、その駆動力を増幅するトグルリンク機構６を介して、移動ダイプレート５をタイバー３の長手方向と同方向に往復移動させることで、金型の型開閉が可能となっている。なお、固定金型４１と可動金型５１は、トグルリンク機構６により型締め力が増幅されることで強固に当接され、１つのキャビティを形成する。

図９及び図１０は、それぞれ、本実施例のリニアガイド機構の近傍を拡大した背面図及び右側面図である。但し、図９は理解を容易にするため、テールストック７を省略している。リニアガイド機構５０は、タイバー３と平行に機台２に固定したガイドレール５４と、ガイドレール５４に係合しガイドレール５４の長手方向に移動可能なスライダー５３とからなる。本実施例のリニアガイド機構５０は、通常のリニアガイド機構と同様に、スライダー５３が、ガイドレール５４と複数個の鋼球（図示せず）を介して上下方向及び左右方向の移動が規制されて係合する構造になっている。ここで、「上下方向」は、図９における上下方向を、「左右方向」は、図９における左右方向を、それぞれ意味する。

このため、移動ダイプレート５に設けた支持脚５２をスライダー５３にボルト５５で固定することで、移動ダイプレート５をリニアガイド機構５０によって支持するとともにタイバー３の長手方向にのみ移動可能とすることができる。即ち、型締め駆動手段７１により、固定金型４１に対して可動金型５１が型開閉される際、移動ダイプレート５はタイバー３の長手方向にのみ移動するので、移動ダイプレート５に固定した可動金型５１も、同様に、所定の型開閉方向に正確に移動することができ、型締めの際の固定金型４１に対する平行度の低下を防止することができる。

型締めのため移動ダイプレート５が固定ダイプレート４側に移動する際、移動ダイプレート５には、可動金型５１の重量に起因して、固定ダイプレート４側に向かって前傾させようとする力が加わる。本実施例の支持脚５２の下部は、テールストック側（図２、図６、図１０において左側）よりも、固定ダイプレート側（図２、図６、図１０において右側）の方が大きく形成されているため、前傾する量を減少させることができる。従って、平行度の低下を更に抑えることができ、成型精度をより向上させることができる。

図７は、本実施例のローラー近傍を拡大した一部切り欠き断面図及び右側面図である。図８は、本実施例の偏心軸を示す側面図である。軸線方向に貫通穴７２１を形成したローラー７２は、この貫通穴７２１に、ボルト７６がテールストック７に形成した穴７０２に螺合することによってテールストック７に固定される偏心軸７３が嵌合することで、テールストック７に回動自在に取り付けられるとともに、テールストック７を支持する。ローラー７２は、テールストック７の下部の右側と左側に、それぞれ、１つずつ設けられる（図７は右側のみを示しているが、左側も同様の構成により実現できる）。

滑り板７４１と、この滑り板７４１を支持する滑り板支持部材７４２とからなるローラー受け部材７４は、機台２の上面の右側と左側に、それぞれ、１つずつ、ボルト７５によって固定され、ローラー７２を受ける（図７は右側のみを示しているが、左側も同様の構成により実現できる）。

偏心軸７３は、テールストック７に形成した穴７０１に嵌合するテールストック嵌合部７３１と、ローラー７２に形成した貫通穴７２１に嵌合するローラー嵌合部７３２とを有するとともに、軸線方向に貫通穴７３４が形成されている。偏心軸７３が嵌合するテールストック７の穴７０１は、タイバー３の左右方向（図７における左右方向）が偏心軸７３の軸線方向となるように形成される。このような構造では、ローラー７２は、ローラー受け部材７４の上で、タイバー３の長手方向に転がることができるが、これ以外の方向への移動は容易ではない。即ち、左右方向へのテールストック７のずれが発生し難い構造となっている。

また、偏心軸７３のローラー嵌合部７３２は、偏心して形成されている。即ち、この偏心軸７３とボルト７６を用いてローラー７２をテールストック７に取り付けると、ローラー７２の中心軸は、ボルト７６が螺合する穴７０２の中心軸やテールストック嵌合部７３１が嵌合する穴７０１の中心軸からずれる（偏心する）ことになる。このため、ボルト７６を緩めて偏心軸７３を回動させた後、再度ボルト７６を締めることで、テールストック７に対するローラー７２の取り付け位置（高さ）を変化させることができるため、機台２に対するテールストック７の高さを調整することができる。

以上述べたように、本発明によれば、移動ダイプレート５のみを高価なリニアガイド機構５０で支持し、テールストック７は安価なローラー７２で支持するため、移動ダイプレート５とテールストック７の両方をリニアガイド機構５０で支持する射出成形機に比較して、コストを低減した射出成形機を提供することができる。また、型締めの際の固定金型４１に対する可動金型５１の平行度の低下を防止することができるため、成型精度を向上した射出成形機を提供することができる。

更に、本発明によれば、テールストック７の下部の右側と左側、それぞれにおいて、１つの偏心軸７３を回動させるだけで、テールストック７の高さを調整することができるため、テールストック７の高さの調整を容易に行うことができる射出成形機を提供することができる。これにより、調整作業の時間短縮とコスト削減を実現できる。

更に、本発明によれば、移動ダイプレート５が固定ダイプレート４側に前傾する量を減少させることができるため、平行度の低下を更に抑えることができ、成型精度をより向上した射出成形機を提供することができる。

なお、本実施例では、支持脚５２と移動ダイプレート５とは、それぞれ別体にて成形した後、固定する構造としたが、支持脚５２と移動ダイプレート５とを一体成型により形成しても良い。

本発明の実施例の型締めユニットの金型が型開きした状態を示す平面図である。 本発明の実施例の型締めユニットの金型が型開きした状態を示す右側面図である。 本発明の実施例の型締めユニットを示す背面図である。 本発明の実施例の型締めユニットを示す正面図である。 本発明の実施例の型締めユニットの金型が型締めされた状態を示す平面図である。 本発明の実施例の型締めユニットの金型が型締めされた状態を示す右側面図である。 本発明の実施例のローラーの近傍を拡大した背面図である。 本発明の実施例の偏心軸を示す側面図である。 本発明の実施例のリニアガイド機構の近傍を拡大した背面図である。 本発明の実施例のリニアガイド機構の近傍を拡大した右側面図である。 従来の射出成形機の型締めユニットを上方より見た一部切り欠き断面図である。

符号の説明

１ 型締めユニット
２ 機台
３ タイバー
４ 固定ダイプレート
５ 移動ダイプレート
６ トグルリンク機構
７ テールストック
４１ 固定金型
４２ 固定ナット
４３ 固定ナット押さえ
５０ リニアガイド機構
５１ 可動金型
５２ 支持脚
５３ スライダー
５４ ガイドレール
７１ 型締め駆動手段
７２ ローラー
７３ 偏心軸
７４ ローラー受け部材
７０１ 穴
７２１ 貫通穴
７３１ テールストック嵌合部
７３２ ローラー嵌合部
７３４ 貫通穴
７４１ 滑り板
７４２ 滑り板支持部材
４４，４５，５５，７５，７６ ボルト

Claims (3)

1. 固定金型を取り付ける固定ダイプレートと、前記固定金型と型開閉される可動金型を取り付ける移動ダイプレートと、型開閉のために前記移動ダイプレートを進退するための駆動力を発生させる型締め駆動手段と、前記型締め駆動手段を取り付けたテールストックと、前記固定ダイプレート及び前記テールストックを連結するタイバーとを備えた射出成形機において、
   前記タイバーと平行に固定したガイドレールと、該ガイドレールに係合し該ガイドレールの長手方向に移動可能なスライダーとからなるリニアガイド機構を備え、前記移動ダイプレートに設けた支持脚を前記スライダーに固定して、前記移動ダイプレートを前記リニアガイド機構により前記タイバーの長手方向に移動可能に支持し、
   前記タイバーの長手方向に転がり可能に設けられたローラーにより前記テールストックを支持したことを特徴とする射出成形機。
2. 前記ローラーを回動自在に軸支する偏心軸を前記テールストックに偏心可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記支持脚の下部は、前記テールストック側よりも前記固定ダイプレート側を大きく形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機。

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