JP2010099865A

JP2010099865A - 竪型射出成形機

Info

Publication number: JP2010099865A
Application number: JP2008271287A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kunimatsu; 清国松
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2010-05-06

Abstract

【課題】成形サイクルの高速化を図った竪型射出成形機を提供する。
【解決手段】ロータリーテーブル１５に取り付ける金型１３の停止位置を、４箇所とし、溶融樹脂の射出を行う射出ステーションをＡステージに配置し、第一の冷却ステーションをＢステージ、第二の冷却ステーションをＣステージ、成形品取出ステーションをＤステージに配置する。溶融樹脂をキャビティに射出された金型１３に対して、溶融樹脂の固化のために必要な冷却を行うため、冷却ステーションを２箇所に配置し、各々の冷却ステーションにて所定の時間停止させることで溶融樹脂の固化にかかる時間を確保することができ、且つ従来の冷却ステーションが１つのみの射出成形機と比較して１サイクルにかかる時間を大幅に短縮することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、１サイクルに掛かる時間の短縮を図ったロータリーテーブルを備えるハイサイクルの竪型射出成形機に関する。

従来、２つの金型によって形成されるキャビティに溶融樹脂を射出し、成形品を得る射出成形機であって、特に金型の型閉、型開を鉛直方向に行う竪型射出成形機において、成形品を得るスピードの向上のために、複数の金型のセットをロータリーテーブルに配置し、回動させて１つの金型のセットに溶融樹脂の射出を行っている間に、他のセットを冷却、又は成形品の取り出し及び部品等のインサートを行う方法が行われている。

例えば、特許文献１中には、ロータリーテーブルに４つのステーションと金型取付部を備え、４つの異なる成形条件を必要とする金型を金型取付部に取り付け、４つの異なる成形条件を金型ごとに記憶させ、それに基づいて溶融樹脂射出後の金型を冷却・成形品取り出し動作を行っている間に、他の金型を用いて溶融樹脂の射出を行うことが可能な射出成形機が開示されている。この射出成形機によって多品種の成形品を少量ながら自動的に生産することが可能となる。

特開昭６４−６４８１９号公報

旧来から、射出成形機は、成形品の製造に掛かるスピードを早くすることで、製品の大量生産を図りコストダウンを行うことを課題としている。本発明はこの課題を鑑みてなされたものであり、ロータリーテーブルによって複数金型、特に４つの金型を搬送する竪型射出成形機であって、１サイクル当たりに必要な時間の更なる短縮を可能とした竪型射出成形機を提供することを目的とする。

請求項１に係る竪型射出成形機は、キャビティを形成する金型と、４つの前記金型を固定し、回動することで順次搬送するロータリーテーブルと、を備えた竪型射出成形機であって、前記ロータリーテーブルが前記金型の搬送を行う際に停止する位置として、前記金型に対する溶融樹脂の射出位置、第一の冷却位置、第二の冷却位置、成形品取出位置の順に配置し、前記射出位置において前記金型に溶融樹脂を射出し、前記第一の冷却位置及び前記第二の冷却位置において、前記金型を冷却してキャビティ内の溶融樹脂を固形化し、前記取出位置においてキャビティ内の成形品を取り出すことを特徴とする。

請求項１の構成によれば、ロータリーテーブルの外周に４つの金型を設置し、ロータリーテーブルを回転させて、１つの金型に溶融樹脂の射出を行い、その後金型を搬送して続く別の金型に溶融樹脂の射出を行うような射出成形機において、２つのステーションにて金型の冷却を行い、射出位置の手前にて成形品の取り出し作業を行うことで、金型冷却の時間を十分に確保することができる。また、４箇所の金型停止位置たるステーションの全てにおいて金型に対して処理が施されるため、成形動作の効率化が図れる。

請求項１に係る竪型射出成形機は、キャビティを形成する金型と、４つの前記金型を固定し、回動することで順次搬送するロータリーテーブルと、を備えた竪型射出成形機であって、前記ロータリーテーブルが前記金型の搬送を行う際に停止する位置として、前記金型に対する溶融樹脂の射出位置、第一の冷却位置、第二の冷却位置、成形品取出位置の順に配置し、前記射出位置において前記金型に溶融樹脂を射出し、前記第一の冷却位置及び前記第二の冷却位置において、前記金型を冷却してキャビティ内の溶融樹脂を固形化し、前記取出位置においてキャビティ内の成形品を取り出すので、４つのステーションを射出位置、第一の冷却位置、第二の冷却位置、成形品取出位置とし、ロータリーテーブルの射出位置を時計の０時方向とすると、成形品取出位置を９時方向とすることで、２ステーションを用いて金型の冷却を行うことができ、成形品製造の際の１サイクルにかかる時間を短縮することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図１から図４を参照して説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反さない範囲で、実施例において説明した以外のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。

図１〜図４は、本発明の一実施例を示し、図１は、本実施例における射出成形機を示す側面図である。図２は、同じく射出成形機を示す正面図である。図３は、同じく射出成形機を示す平面図である。図４は、従来用いられる射出成形機と、本実施例における射出成形機の１サイクルにかかる時間の対比を行った説明図である。

本実施例の射出成形機の構成について、図１〜３に基づいて説明する。１は横射出、竪型締の射出成形機であり、図示しない可動金型及び同じく図示しない固定金型を当接させることで形成される図示しないキャビティに溶融樹脂を射出注入し、冷却固形化することで成形品を得るものである。１１は溶融樹脂をキャビティに射出するための射出ユニットであり、１２は可動金型を固定金型に当接させ、型締力を発生させて型締を行うための型締ユニットである。１３は金型であり、前述の可動金型及び固定金型の組み合わせからなる。１４はコントローラであり、射出成形機１の各部の動作の制御を行う。１５はロータリーテーブルであり、金型１３を取り付け固定し、回転することで金型１３を後述の４つのステーションに順次搬送し、更に固定ダイプレートの役割を担う。１６は可動金型を取り付ける可動ダイプレートである。１７は可動ダイプレート１６と図示しないテールストックとを連結するタイバーである。１８は、射出成形機１が成形動作中に、利用者等が型締ユニット１２に手などを触れないようにするための防護壁である。射出成形機１の図３に示す平面図における上側に成形品の取り出し及びインサート品挿入のためのロボットを配置されるため、防護壁１８は図３に示す下側のみをカバーする。

以上のような構成の射出成形機１によって成形品を製造する際の動作について、図３に基づいて説明する。尚、同図に示すように、ロータリーテーブル１５の射出位置をＡステージと称呼し、当該箇所を０時方向として３時方向をＢステージ、６時方向をＣステージ、９時方向をＤステージと称呼する。また、本実施例の射出成形機において、Ａステージは当該位置に停止した金型１３に対して型締を行い溶融樹脂を射出する射出ステーション、Ｂステージ及びＣステージは金型１３の冷却を行う冷却ステーション、Ｄステージは成形品取出ステーションである。各金型１３の固定金型は、ロータリーテーブル１５の所定の位置に取り付け固定されているものである。以下、ロータリーテーブル１５に固定される４つの金型１３を、それぞれ１型、２型、３型、４型と称呼し、順に左回りに配置するものとして以下に説明する。

まず射出ステーションたるＡステージに停止中の１型は、図示しない型締力発生機構によって可動ダイプレート１０は上方に位置している。型締力発生機構はタイバー１７を引っ張り、可動ダイプレート１０を下降させ、固定金型に可動金型を当接させた後も型締力を発生させるためにタイバー１７を引っ張り続ける。これによって１型に形成されるキャビティに向けて、射出ユニット１１から溶融樹脂が射出される。１型に溶融樹脂が射出されたら、可動金型が可動ダイプレートから解放され、型締力発生機構によって可動ダイプレートが上昇する。続いてロータリーテーブル１５が回転し、次の２型への射出作業の準備を行う。この際、溶融樹脂の射出を終えた１型は冷却ステーションたるＢステージへと移動し、溶融樹脂の固化を促進するべく１型の冷却がなされる。２型に対する溶融樹脂の射出が行われた後、ロータリーテーブル１５が回転し、３型が射出ステーションたるＡステージへ搬送され溶融樹脂の射出が行われると共に、冷却ステーションたるＢステージに２型が、同じく冷却ステーションたるＣステージに１型が搬送され、各々の金型が冷却される。続いて４型が射出ステーションたるＡステージに搬送され、３型は冷却ステーションたるＢステージ、２型は冷却ステーションたるＣステージに搬送され、１型は成形品取出ステーションたるＤステージに搬送される。１型が成形品取出ステーションに搬送されるまでに、通過した２つの冷却ステーションにより、１型は十分に冷却され、キャビティ内に射出された溶融樹脂は固化が完了しており、安全にキャビティ内の成形品の取り出しを行うことができる。また、内部に挿入するインサート品については、当該成形品取出ステーションたるＤステージにて成形品を取り出した後、金型１３に挿入する。以上の動作を繰り返すことで、自動的に成形品を得ることができる。

従来用いられる射出成形機における１サイクルに掛かる時間と、本実施例における射出成形機１における１サイクルに掛かる時間との対比を、図４に基づいて説明する。従来用いられている射出成形機は、射出ステーションをＡステージの位置として、冷却ステーションをＢステージに１箇所設けられ、Ｃステージに成形品取出ステーションが配置されており、Ｄステージを待機位置としている。型閉、射出に掛かる時間をＴ１、成形品取出しに掛かる時間をＴ２、ステージ間の金型の搬送のためのロータリーテーブルの回動に掛かる時間をＴ３、更に金型の冷却に必要な時間をｔ秒とすると、ＤステージからＡステージへ金型が搬送され、成形品取り出しまでにかかる合計時間は（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３×３＋ｔ）となる。ロータリーテーブルには４つのステージが設けられ、内１つは前述のとおり待機位置としているため、１サイクル当たりの時間ＴＳａ（ロータリーステーションが１周するためにかかる時間）はＴＳａ＝（（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３×３＋ｔ）/３）×４となる。

これに対し、本実施例における射出成形機１は、従来の射出成形機と比較して、冷却ステーションをＢステージ及びＣステージの２箇所に配置し、成形品取出ステーションをインサート品挿入ステーションと兼用してＤステージに配置するよう構成したことで、金型の冷却に必要な時間Ｔを２箇所の冷却ステーションであるＢステージ及びＣステージで担う。これにより前述のように、型閉、射出に掛かる時間をＴ１、成形品取出しに掛かる時間をＴ２、ステージ間の金型の搬送のためのロータリーテーブルの回動に掛かる時間をＴ３、更に金型の冷却に必要な時間をｔ秒とすると、ＤステージからＡステージへ金型が搬送され、成形品取り出しまでにかかる合計時間は（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３×４＋ｔ）となるが、本実施例において従来技術における待機位置に該当する箇所は冷却位置となっており、１サイクルに掛かる時間ＴＳｂは、ＴＳｂ＝（（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３×４＋ｔ）／４）×４となる。ロータリーテーブルの回転時間Ｔ３は、金型冷却時間ｔと比較して十分に短いので、大凡ＴＳｂ＝ＴＳａ×３／４となる。即ち、図４にも示すように前述の従来から用いられている射出成形機と比較して１サイクル当たりに掛かる時間を約３／４に短縮させる効果を奏することができ、より高速に成形品を得ることができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、射出成形機１を横射出竪型締型として説明したが、これに限定せずに竪射出竪型締型の射出成形機であっても何ら問題はない。また、ロータリーテーブルの回転方向が右回りであっても、それに伴い各ステーションの動作を調整すればよい。また、防護壁１８をＢステージ側のみに配置したが、これに限定せずに取出しロボットの動作を阻害しない窓を形成した防護壁をＤステージ側に配置することで、より多方面からの人的事故を防止することができる。

本発明の実施例における、竪型射出成形機の側面図である。同上、竪型射出成形機の正面図である。同上、竪型射出成形機の平面図である。従来用いられる射出成形機の１サイクルに掛かる時間と、本実施例における射出成形機の１サイクルに掛かる時間との対比を示す説明図である。

符号の説明

１射出成形機
１１射出ユニット
１２型締ユニト
１３金型
Ａ射出ステーション（射出位置）
Ｂ、Ｃ冷却ステーション（第一の冷却位置、第二の冷却位置）
Ｄ成形品取出ステーション（成形品取出位置）
１４コントローラ
１５ロータリーテーブル
１６可動ダイプレート
１７タイバー
１８防護壁

Claims

キャビティを形成する金型と、
複数の前記金型を固定し、回動することで順次搬送するロータリーテーブルと、
を備えた竪型射出成形機であって、
前記ロータリーテーブルが前記金型の搬送を行う際に停止する位置として、前記金型に対する溶融樹脂の射出位置、第一の冷却位置、第二の冷却位置、成形品取出位置の順に配置し、
前記射出位置において前記金型に溶融樹脂を射出し、
前記第一の冷却位置及び前記第二の冷却位置において、前記金型を冷却してキャビティ内の溶融樹脂を固形化し、
前記取出位置においてキャビティ内の成形品を取り出すことを特徴とする竪型射出成形機。