JP2009023117A - 複数の型締機構による竪型型締装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対設し複数の型締機構の中央に回動移送機構を昇降自在に設けることにより、同時に複数のインサート成形が可能な竪型型締装置となす。
【解決手段】固定盤の盤体三方に摺動自在に挿通した３本のタイバーに、可動盤と牽引盤とを連結し、牽引盤と固定盤とにわたり型締手段を設けた型締機構の複数を、タイバーを互いに隣接して一線上に対設する。型締装置中央に回動移送機構を昇降自在に設ける。回動移送機構を隣接タイバーに挿通して機台側の昇降手段により支持した可動台座と、可動台座の外周囲に水平回動自在に嵌合して保持した移送台と、可動台座の下側部に取付けた移送台の駆動モータと、移送台に取付けて上下金型間に配置した作業用アームとから構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数の型締機構を一線上に対設して装置中央部に回転移送機構を設けた竪型型締装置に関するものである。

ロータリ式射出装置として、固定盤の盤体三方に摺動自在に挿通した３本のタイバーと、そのタイバーに連結して固定盤の両側に設けた可動盤及び牽引盤と、その牽引盤と固定盤とにわたり設けた型締手段とからなる型締機構の３基を、牽引盤を下側に同位置の一個所のタイバーを互いに隣接して三方に対設し、その３本のタイバーを回転支軸として回転盤を固定盤上に配置し、その回転盤上と各可動盤とに金型を設置してインサート成形が行えるようにしたものがある。

また竪型型締装置の側部に設けたインサート装置として、機台側部と上部固定盤とに回動自在に保持して装置側部に佇設した支柱と、上部固定盤の下側の可動型側部に懸吊状態に連結して支柱に昇降自在に嵌装した支持体と、その支持体の対称位置に取り付けた一対のインサートコアとから構成し、そのインサートコアを支柱の回動により交互に金型間に位置させて、可動盤の降下により支持体と共に降下し、コア先端のインサート物を金型にインサートできるようにしたものがある。
特開平７−２８５１４６号公報 実開平１−１０４３１３号公報

上記ロータリ式射出装置では、回転盤の間欠回転により下金型を上金型に対し移動してインサート成形を行うことから、回転盤の中央部に回転継手を設けて複数の各下金型の冷却配管を行う必要がある。また回転継手は使用頻度により漏水し易いのでメンテナンス期間が短いという課題を有する。また上下金型の入換えによって、上金型に対する高度な位置決め精度が要求され、僅かな位置ずれによって金型の噛りや樹脂漏れが生ずることもあるとされている。

また上記インサート装置では、金型へのインサートが下金型を回動せずにインサートコアにより行えるので、回転盤により下金型を移動する場合の冷却配管の課題は解決されるが、支柱の上端と下端を機台側部と上部固定盤とに保持する必要性から、その採用は上部固定盤の下側に可動盤を備えた竪型型締装置に限られる。またインサートは型閉時の可動盤の降下により行われるので型開状態でのインサートが行えず、下金型に対するインサート具合を事前に確認して位置修正を行うことができない不便さがある。さらにインサートコアはインサート後も上下金型間に介在して金型の一部をなすことから、金型設計の上でインサートコアの介在が好ましくないインサート成形には採用できない、という課題をも有する。

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、対設した複数の型締機構の中央に昇降手段を備えた回動移送機構を隣接タイバーをガイドとして昇降自在に設けることによって、複合の型締機構におけるインサートや成形品の取り出しを回動移送機構に取り付けた作業用アームにより同時に行い得る新たな複数の型締機構による竪型型締装置を提供することにある。

上記目的によるこの発明は、固定盤の盤体三方に摺動自在に挿通した３本のタイバーと、そのタイバーに連結して固定盤の両側に設けた可動盤及び牽引盤と、その牽引盤と固定盤とにわたり設けた型締手段とからなる型締機構の複数を、牽引盤を下側に同位置の一個所のタイバーを互いに隣接して一線上に対設し、固定盤と可動盤の対向面に上下金型を取り付けた竪型型締装置であって、型締装置中央に回動移送機構を昇降自在に備え、その回動移送機構を、隣接タイバーに挿通して機台側の昇降手段により支持した可動台座と、可動台座の外周囲に水平回動自在に嵌合して保持した移送台と、可動台座の下側部に取り付けた移送台の駆動モータと、移送台に取り付けて各型締機構の上下金型間に配置した一対の作業用アームとから構成してなる、というものである。

また上記移送台は、下端に可動台座の外周囲に回動自在に嵌合した歯付プーリを備え、その歯付プーリと上記駆動モータの駆動軸端の歯付プーリとにわたり駆動ベルトを掛け設けてなる、というものである。

この発明における上記昇降手段は一対の油圧シリンダからなり、シリンダを隣接タイバーの両側の機台に縦長に取り付けてピストンロッドを可動台座に連結し、そのピストンロッドの伸縮動作により回動移送機構が隣接タイバーをガイドとして昇降移動する構成からなる、というものである。

また上記昇降手段は、回転自在なナット部材と可動ねじ軸とによる伝動機構と、ナット部材を回転する駆動モータ及び駆動ベルトとからなり、そのナット部材を隣接タイバー間の機台に回転自在に取り付けて可動ねじ軸を可動台座に連結し、その可動ねじ軸の伸縮動作により回動移送機構が隣接タイバーをガイドとして昇降移動する構成からなる、というものである。

また上記一対の型締機構間の中間位置は、上記回動移送機構の作業用アームが停止する作業ステーションとし、その作業ステーションと型締機構の金型位置間を作業用アームが往復動する構成からなる、というものである。

上記構成では、型締装置中央の回動移送機構を複数の型締機構に共用できることから、型締機構が複数であってもインサートや成形品の取り出しが１つの回動移送機構で同時に行えるので作業効率の向上となる。また下金型は常に定位置にあって作業用アームの回動により作業が行われることから、回転盤を採用したときの冷却配管の課題が解決され、また作業用アームの昇降動作を回動移送機構の昇降手段により独自に行えるようにしたので、型開状態でのインサートが可能となり、型閉前のアーム除去と相俟ってインサート成形の精度向上ともなる。また回動移送機構の直下に昇降手段を設けたので、複数の型締機構による竪型型締装置で回動移送機構を備えるものであってもコンパクトなものとなる。

図中１Ａ，１Ｂは機台２に固定盤１１，１１を設置して対設した一対の竪型の型締機構で、平面が二等辺三角形状の上記固定盤１１と、その盤体の各隅部に摺動自在に挿通した三個所のタイバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、固定盤１１と同形で各隅部をタイバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃに連結して、該固定盤１１の上下両側に設けた可動盤１３及び牽引盤１４と、図では具体的な構造を省略したが、牽引盤１４と固定盤１１とにわたり設けた通常構造の直圧式又はトグル式の型締手段１５とからなる。

この型締機構１Ａ，１Ｂの一対は、牽引盤１４，１４を機台２の下側に、同位置の一個所のタイバー１２ａ，１２ａを機台２の中央に隣接して一線上に対設してあり、可動盤１３と固定盤１１の対向面に上金型１６ａと下金型１６ｂがそれぞれ取り付けてある。また各可動盤１３，１３には、図では省略するが射出装置が下向きに設けられる。

２１は装置中央の回動移送機構で、図４に示すように、座体の中央部に並設した貫通孔にスリーブ２３ａをそれぞれ嵌合し、そのスリーブ２３ａ，２３ａを隣接した上記タイバー１２ａ，１２ａに挿通して、機台側の昇降手段２２により支持した平面形状が円形の可動台座２３と、可動台座２３の外周囲に玉軸受を介して水平回動自在に嵌合保持したホイール状の移送台２４と、可動台座２３の下面から側方に設けた支持板に駆動軸を上側にして取り付けた電動サーボモータによる駆動モータ２５と、移送台２４の上面の対称位置に基端部を止着して型締機構１Ａ，１Ｂの上下金型間に配置した作業用アーム２６，２６′とから構成されており、その作業用アーム２６，２６′下側には、図では省略するが、インサート物の挟持具や成形品取出用の吸着盤などが取り付けてある。

上記昇降手段２２は一対の油圧シリンダ２２からなり、シリンダ２２ａを回動移送機構２１の直下の隣接タイバー１２ａ，１２ａの両側の機台下側に縦長に取り付けて、ピストンロッド２２ｂを可動台座２３に連結し、そのピストンロッドの伸縮動作により、可動台座２３が移送台２４及び駆動モータ２５と共に隣接タイバー１２ａ，１２ａをガイドとして昇降移動するようにしてある。

上記移送台２４の下端には可動台座２３の外周囲に回動自在に嵌挿した歯付プーリ２４ａが一体に連結してあり、その歯付プーリ２４ａと上記駆動モータ２５の駆動軸端の歯付プーリ２５ａとにわたって駆動ベルト２７が掛け設けてある。駆動モータ２５は移送台２４が往復回動するように回動制御されており、その回動制御は移送台２４が回転角９０°で停止と回動を繰り返すように設定してある。

この駆動モータ２５の回動制御により移送台２４に取り付けた作業用アーム２６，２６′は、各型締機構１Ａ，１Ｂの金型位置と一対の型締機構間の中間位置に停止するので、その中間位置をインサート物の取り付けや成形品の取り外しを行う作業ステーションＡ，Ｂとして使用することができる。

上記一対の型締機構１Ａ，１Ｂは常に同時作動するように設定されおり、固定盤下側の上記型締手段１５が伸長作動すると、牽引盤１４が押し下げられてタイバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃが下方へ牽引される。これによりタイバー上端の可動盤１３が一緒に下方に牽引されて、上金型１６ａが固定盤上の下金型１６ｂに接するところまで降下して型閉が行われる。この型閉は型締手段１５の更なる伸長作動により型締に移行する。また型締手段１５が縮小作動すると牽引盤１４は引き戻される。これによりタイバー１２ａ，１２ｂ，１２ｃが押し上げられて可動盤１３が元の高さ位置へと戻され、その間に上金型１６ａが下金型１６ｂから離れて型開となる。

上記型閉時に作業用アーム２６，２６′が上下金型の間に位置していると、作業用アーム２６，２６′が型閉動作の障害となり、また図１に示すように、回動移送機構２１も可動盤１３の投影面内に常に位置していることから可動盤１３の降下障害となる。そこで作業用アーム２６，２６′を上下金型１６ａ，１６ｂの間に挟み込んで成形を行う場合を除いて、型閉前に作業用アーム２６，２６′を金型位置から作業ステーションＡ，Ｂに戻し、回動移送機構２１を下金型１６ｂの型閉面よりも低くい所に降下しておく。

この回動移送機構２１の降下は、停止後に昇降手段２２のシリンダ２２ａを縮小作動して、ピストンロッド２２ｂにより可動台座２３を引き下ろすことにより行われる。これにより作業用アーム２６，２６′も移送台２４と一緒に降下し、その降下位置にシリンダ圧力により固定される。この固定により回動移送機構２１は、タイバー１２ａ，１２ａの上下移動に際しても降下位置を保つ。

上記構成の竪型型締装置では、作業ステーションＡ，Ｂに作業用アーム２６，２６′が位置（図１鎖線参照）しているときに、両方の型締機構１Ａ，１Ｂの型閉及び型締と成形品の射出成形が行われ、その間に作業用アーム２６，２６′にインサート物の取り付けが行われる。この作業用アーム２６，２６′は、型締機構１Ａ，１Ｂの型開後に駆動モータ２５による移送台２４の９０°回動により、型締機構１Ａ，１Ｂの上下金型間に移動して停止する。

移送台２４の回動が時計方向では、一方の作業用アーム２６は型締機構１Ａの上下金型間に、他方の作業用アーム２６′は型締機構１Ｂの上下金型間にそれぞれ移動する。移動停止後の昇降手段２２の縮小作動により、回動移送機構２１が設定位置まで降下して、作業用アーム２６，２６′に取り付けたインサート物の下金型１６ｂ，１６ｂへのインサートが行われる。

インサート後に回動移送機構２１は、昇降手段２２の伸長作動により作業用アーム２６，２６′と共に元の高さ位置まで戻どされ、さらに駆動モータ２５による移送台２４の反時計方向への９０°回動により、作業用アーム２６，２６′が上下金型間から作業ステージＡ，Ｂに戻される。そして回動移送機構２１を昇降手段２２の縮小作動により作業用アーム２６，２６′と共に降下して固定したのち、型締機構１Ａ，１Ｂでは、型締手段１５による型閉作動により上下金型１６ａ，１６ｂの型閉及び型締と、図示しない可動盤上の射出装置からの樹脂の射出充填による成形が行われる。

成形が終了して型締機構１Ａ，１Ｂの型締手段１５が型開作動すると、回動移送機構２１の昇降手段２２も上昇作動する。これにより作業用アーム２６，２６′が元の高さ位置まで戻り、その後の駆動モータ２５による移送台２４の時計方向への９０°回動により型開した上下金型の間に移動する。移動停止後に昇降手段２２が降下作動して作業用アーム２６，２６′は下金型１６ｂまで下がり、図示しない成形品を挟持又は吸着等により保持する。

成形品の保持後に昇降手段２２が上昇作動して回動移送機構２１が元の高さ位置まで押し上げられる。これにより作業用アーム２６，２６′に保持された成形品は下金型１６ｂから離型し、その後の駆動モータ２５による移送台２４の反時計方向への回動により、作業用アーム２６，２６′に保持されて作業ステージＡ，Ｂに移され、その位置で作業用アーム２６，２６′から取り外される。その後に型締機構１Ａ，１Ｂの型閉障害とならないところまで動移送機構２１の降下が行われて次の成形に備える。

上記インサート成形の場合には、作業用アーム２６，２６′の往復動はインサートと成形品取出しの２往復となるが、作業用アーム２６，２６′を上下金型１６ａ，１６ｂの間に挟み込んで成形を行ってもよい場合や、インサートを不要とする通常成形品の成形では１往復で済む。

図６は、上記昇降手段２２に電動式を採用した場合を示すもので、その昇降手段２２は、ナット受部材２２１に回転自在に挿通したナット部材２２２に可動ねじ軸２２３を螺合した伝動機構と、ナット部材２２２を回転する駆動モータ２２４及び駆動ベルト２２５とからなる。

上記伝動機構は、隣接タイバー１２ａ，１２ａの間の機台２にナット受部材２２１を貫通固定して、上記回動移送機構２１の真下の機台内外に縦長に設けられており、可動ねじ軸２２３の上端は可動台座２３に連結してある。また駆動モータ２２４は機台内に取り付けられており、その駆動モータ２２４の駆動軸端の歯付プーリ２２６と、ナット受部材２２１から突出したナット部材２２２の下端の歯付プーリ２２７とに上記駆動ベルト２２５が掛け設けてある。

駆動モータ２２４が回転すると、駆動ベルト２２５によりナット部材２２２が回転して可動ねじ軸２２３が軸方向に可動する。この可動方向は駆動モータ２２４の回転方向により上方又は下方と異なり、上方可動では伸長して可動台座２３を押し上げ、下方可動では縮小して可動台座２３を引き下げる。また高さ位置の保持は駆動モータ２２の制動により行われる。したがって、回動移送機構２１は可動ねじ軸２２３の伸縮動作により隣接タイバー１２ａ，１２ａをガイドとして昇降移動する。

図示の実施形態では、移送台の対称個所に２本の作業用アームを配設して、一対の型締機構における成形作業を同時に行えるようにしているが、場合によっては移送台の四方に４本の作業用アームを配設し、駆動モータによる移送台の回動角度を９０°と４５°の両角度に制御できるようにして、作業ステージと型締機構間の９０°往復動の間に４５°往復動を設定することにより、対向位置の一対の作業用アームによるインサートと、他の一対の作業用アームによる成形品の取り出しとを行うこともできる。

上述のように、復数の型締機構を同位置の一個所のタイバーを互いに隣接して一線上に対設し、固定盤と可動盤の対向面に上下金型を取り付けて、型締装置中央に複数の作業用アームを回動自在に取り付けた回動移送機構を昇降自在に備えたこの発明の竪型型締装置では、その回動移送機構における作業用アームの数と回動制御とによって、自動機を要せずに同時に二個所でのインサートを型開状態で行うことが可能となり、インサート成形後の成形品の取り出しも行え得るということである。

この発明に係わる複数の型締機構による竪型型締装置の平面図である。 同じく側面図である。 装置中央部の正面図である。 回動移送機構の縦断側面図である。 型閉前の回動移送機構の降下状態を示す機台中央部の正面図である。 他の実施形態の昇降手段を示す装置中央部の側面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ 型締機構
２ 機台
１１ 固定盤
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ タイバー
１３ 可動盤
１４ 牽引盤
１５ 型締手段
１６ａ 上金型
１６ｂ 下金型
２１ 回動移送機構
２２ 昇降手段
２３ 可動台座
２４ 移送台
２５ 駆動モータ
２６，２６′ 作業アーム
２７ 駆動ベルト
２２２ ナット部材
２２３ 可動ねじ軸
２２４ 駆動モータ
２２５ 駆動ベルト

Claims (5)

1. 固定盤の盤体三方に摺動自在に挿通した３本のタイバーと、そのタイバーに連結して固定盤の両側に設けた可動盤及び牽引盤と、その牽引盤と固定盤とにわたり設けた型締手段とからなる型締機構の複数を、牽引盤を下側に同位置の一個所のタイバーを互いに隣接して一線上に対設し、固定盤と可動盤の対向面に上下金型を取り付けた竪型型締装置であって、
   型締装置中央に回動移送機構を昇降自在に備え、その回動移送機構を、隣接タイバーに挿通して機台側の昇降手段により支持した可動台座と、可動台座の外周囲に水平回動自在に嵌合して保持した移送台と、可動台座の下側部に取り付けた移送台の駆動モータと、移送台に取り付けて各型締機構の上下金型間に配置した一対の作業用アームとから構成してなることを特徴とする複数の型締機構による竪型型締装置。
2. 上記移送台は、下端に可動台座の外周囲に回動自在に嵌合した歯付プーリを備え、その歯付プーリと上記駆動モータの駆動軸端の歯付プーリとにわたり駆動ベルトを掛け設けてなることを特徴とする請求項１記載の複数の型締機構による竪型型締装置。
3. 上記昇降手段は一対の油圧シリンダからなり、そのシリンダを隣接タイバーの両側の機台に縦長に取り付けてピストンロッドを可動台座に連結し、そのピストンロッドの伸縮動作により回動移送機構が隣接タイバーをガイドとして昇降移動する構成からなることを特徴とする請求項１記載の複数の型締機構による竪型型締装置。
4. 上記昇降手段は、回転自在なナット部材と可動ねじ軸とによる伝動機構と、ナット部材を回転する駆動モータ及び駆動ベルトとからなり、その伝動機構を隣接タイバー間の機台に回転自在に取り付けて可動ねじ軸を可動台座に連結し、その可動ねじ軸の伸縮動作により回動移送機構が隣接タイバーをガイドとして昇降移動する構成からなることを特徴とする請求項１記載の複数の型締機構による竪型型締装置。
5. 上記一対の型締機構間の中間位置は、上記回動移送機構の作業用アームが停止する作業ステーションとし、その作業ステーションと型締機構の金型位置間を作業用アームが往復動する構成からなることを特徴とする請求項１記載の複数の型締機構による竪型型締装置。

Images