JP2013233754A - ロータリ式射出成形機および多材成形品の成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、ロータリテーブルとこれに取り付ける金型の大きさが制限されることなく、多材成形品の自由度を増大させることができ、ロータリテーブルを設ける台盤を小型化することができるロータリ式射出成形機と、多材成形品の成形方法を提供する。
【解決手段】ロータリ式射出成形機は、相対向して配置された可動盤1および固定盤2と、可動盤1に回動または回転可能に設けられたロータリテーブル3と、型開閉方向Dと平行に配設されたタイバー4とを備えており、タイバー4は、固定盤2に設けられており、ロータリテーブル3と、ロータリテーブル3に取り付けられた金型6との少なくともいずれかの回動または回転軌跡R3、R6と干渉する位置に配置され、可動盤1に対して相対的に型開き方向に移動して前記干渉する位置から退避することができるように構成されている。
【選択図】図3
【解決手段】ロータリ式射出成形機は、相対向して配置された可動盤1および固定盤2と、可動盤1に回動または回転可能に設けられたロータリテーブル3と、型開閉方向Dと平行に配設されたタイバー4とを備えており、タイバー4は、固定盤2に設けられており、ロータリテーブル3と、ロータリテーブル3に取り付けられた金型6との少なくともいずれかの回動または回転軌跡R3、R6と干渉する位置に配置され、可動盤1に対して相対的に型開き方向に移動して前記干渉する位置から退避することができるように構成されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、ロータリ式射出成形機および多材成形品の成形方法に関し、特に、例えば複数の色や材質などからなる多材成形品を成形するために、複数のキャビティを形成するための金型が取り付けられるロータリテーブルを備えたロータリ式射出成形機と、このような多材成形品を成形するための方法に関するものである。
ロータリ式射出成形機は一般に、固定盤や可動盤などの一方の台盤の対向面にロータリテーブルが反転するよう回動可能にまたは一方向に回転することが可能に設けられている。ロータリテーブルには、固定盤や可動盤などの他方の台盤の対向面に設けられた金型と協働して複数のキャビティを形成する金型が取り付けられる。成形品を成形する際には、互いの金型を整合させた状態で台盤を相対的に近接させて型閉じし、所定の圧力で型締して、所定のキャビティ内に所定の成形材料を射出充填する。その後、成形材料が固化したら型開きし、ロータリテーブルを回転させて異なる形状のキャビティを形成するための金型と整合させる。
このようなロータリ式射出成形機に関する従来の技術として、特許文献1が知られている。特許文献1には、ロータリテーブルの外周に、全周にわたって平滑に形成された支持面と、全周にわたってギア歯が設けられたギア面とを同心に形成すると共に、可動ダイプレートに、支持面に当接してロータリテーブルを支持する第1及び第2の支持ローラと、ギア歯と噛み合う主動ギアが出力軸に設けられたロータリテーブル回転用の第1及び第2の電動サーボモータとを取り付け、第1及び第2の支持ローラを、ロータリテーブルの回転中心軸を通る仮想垂直線を介してその両側部分に等分に配置すると共に、第1及び第2の電動サーボモータを、支持ローラの外側であって、仮想垂直線を介してその両側部分に等分に配置したことなどを特徴とする横型ロータリ射出成形機が開示されている。
そして、特許文献1には、さらに第1及び第2の電動サーボモータを、ロータリテーブルの左右両側よりも横方向に突出しない位置に配置したことも開示されている。特許文献1には、かかる構成によると、可動ダイプレートの横幅を小さなものにすることができ、横型ロータリ射出成形機のコンパクト化を図ることができる、などと記載されている(0013)。また、特許文献1においては、ロータリテーブルの外周よりも突出して金型取付プレートが取り付けられ、金型取付プレートには金型が取り付けられるようになっている。したがって、特許文献1ではロータリテーブルの外周よりもはみ出した形で大きい金型を取り付けることは可能である。
ところで、ロータリテーブルを設ける台盤の角部近傍には、一般に、タイバーの挿通部または摺動部(以下、これらをまとめて挿通部と)が設けられている。従来の一般的な技術として、図12に示したように、タイバー4’は、ロータリテーブル3’を回動または回転させるときに、タイバー4’がロータリテーブル3’とこれに取り付けられた金型6’と干渉して回動または回転を阻害することがないように、ロータリテーブル3’の回動または回転中心C’からタイバー4’までの長さ(半径)R4’が、ロータリテーブル3’の回動または回転中心C’から外周縁までの半径R3’と、金型6’の回動または回転軌跡T’の半径R6’よりも大きくなるように設定されている。すなわち、従来の技術にあっては、タイバー4’がロータリテーブル3’と金型6’の回動または回転軌跡T’よりも径方向外側に配置されている。
上述したように、従来の技術にあっては、図12に示したように、タイバー4’をロータリテーブル3’の外周縁と金型6’の回動または回転軌跡T’よりも径方向外側に配置する必要があった、言い換えれば、ロータリテーブル3’と金型6’をその回動または回転軌跡T’がタイバー4’よりも径方向内側となるように設定する必要があった。そのため、タイバー4’の挿通部を角部近傍に設けられる台盤1’が大型化し、その結果、ロータリ式射出成形機全体が大型化するという問題があった。また、ロータリテーブル3’とこれに取り付ける金型6’の大きさが制限され、その結果、ロータリ式射出成形機を使用して成形する多材成形品の大きさや形状、使用する成形材料の数などの自由度が制限されるという問題があった。
本発明は、上述した問題を優位に解決するためになされたものであり、簡単な構成で、ロータリテーブルとこれに取り付ける金型の大きさが制限されることなく、多材成形品の大きさや形状、使用する成形材料の数などの自由度を増大させることができ、また、ロータリテーブルを設ける台盤の小型化を、ひいては、全体の小型化を図ることができるロータリ式射出成形機と、このロータリ式射出成形機を用いる多材成形品の成形方法とを提供することを目的とする。
請求項1のロータリ式射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、相対向して配置された第1台盤および第2台盤と、該第1台盤および第2台盤のいずれか一方に設けられた回動可能または回転可能なロータリテーブルと、該ロータリテーブルと前記第1台盤および第2台盤のいずれか他方とにそれぞれ取り付けられる金型と、型開閉方向と平行に配設されたタイバーとを備えており、前記タイバーは、前記第1台盤および第2台盤のいずれか他方に設けられており、該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかの回動または回転軌跡と干渉する位置に配置され、前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方に対して相対的に型開き方向に移動して前記干渉する位置から退避することができるように構成されていることを特徴とする。
請求項2のロータリ式射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明において、前記タイバーの位置は、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置されていることを特徴とする。
請求項3のロータリ式射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項2に記載の発明において、前記ロータリテーブルは、前記タイバーの逃げ部を有していることを特徴とする。
請求項4のロータリ式射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に設けられて、前記タイバーを係合・解放する係合手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項5の多材成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載のロータリ式射出成形機を使用して多材成形品を成形する方法であって、前記ロータリテーブルと前記第1台盤および第2台盤のいずれか他方とに取り付けられた金型を整合させ、該金型を型閉じして、その内部に形成されたキャビティに所定の成形材料を射出充填し、型開きの際には、前記タイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させて、タイバーをロータリテーブルと、該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくとも一方の回動または回転軌跡と干渉する位置から退避させ、その後、前記ロータリテーブルを回動または回転させることを特徴とする。
請求項6の多材成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項5に記載の発明において、前記タイバーの位置を、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置することともに、前記ロータリテーブルに前記タイバーの逃げ部を設けておき、該逃げ部に対して前記タイバーを挿通し・抜き出すことを特徴とする。
請求項7の多材成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項5または請求項6のいずれかに記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に前記タイバーを係合・解放する係合手段を設けておき、成形時に該係合手段により前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方と前記タイバーを係合し、成形終了後に前記ロータリテーブルを回動または回転させる前に前記係合手段をタイバーから解放して、前記タイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させることを特徴とする。
請求項2のロータリ式射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明において、前記タイバーの位置は、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置されていることを特徴とする。
請求項3のロータリ式射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項2に記載の発明において、前記ロータリテーブルは、前記タイバーの逃げ部を有していることを特徴とする。
請求項4のロータリ式射出成形機に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に設けられて、前記タイバーを係合・解放する係合手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項5の多材成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1に記載のロータリ式射出成形機を使用して多材成形品を成形する方法であって、前記ロータリテーブルと前記第1台盤および第2台盤のいずれか他方とに取り付けられた金型を整合させ、該金型を型閉じして、その内部に形成されたキャビティに所定の成形材料を射出充填し、型開きの際には、前記タイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させて、タイバーをロータリテーブルと、該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくとも一方の回動または回転軌跡と干渉する位置から退避させ、その後、前記ロータリテーブルを回動または回転させることを特徴とする。
請求項6の多材成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項5に記載の発明において、前記タイバーの位置を、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置することともに、前記ロータリテーブルに前記タイバーの逃げ部を設けておき、該逃げ部に対して前記タイバーを挿通し・抜き出すことを特徴とする。
請求項7の多材成形品の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項5または請求項6のいずれかに記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に前記タイバーを係合・解放する係合手段を設けておき、成形時に該係合手段により前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方と前記タイバーを係合し、成形終了後に前記ロータリテーブルを回動または回転させる前に前記係合手段をタイバーから解放して、前記タイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させることを特徴とする。
請求項1のロータリ式射出成形機によれば、タイバーがロータリテーブルとこのロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかの回動または回転軌跡と干渉する位置に配置されていても、第1台盤および第2台盤のいずれか他方に設けられたタイバーを前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方に対して相対的に型開き方向に移動することにより、前記干渉する位置から退避することができる。そのため、ロータリテーブルと金型がタイバーに干渉することなく、確実に回動または回転することができる。そして、ロータリテーブルとこのロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置にタイバーを配置することにより、このタイバーの挿通部を設ける台盤の小型化を図ることができる。
請求項2のロータリ式射出成形機によれば、請求項1に記載の発明において、タイバーの位置を、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置することにより、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置に配置することが具現化でき、したがって、このタイバーの挿通部を設ける台盤の小型化を具現化することができる。
請求項3のロータリ式射出成形機によれば、請求項2に記載の発明において、ロータリテーブルがタイバーの逃げ部を有していることにより、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置にタイバーが配置されていても、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置から、タイバーが確実に退避することができる。そのため、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置にタイバーを配置することが具現化でき、したがって、このタイバーの挿通部を設ける台盤の小型化を具現化することができる。
請求項4のロータリ式射出成形機によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に設けられて、前記タイバーを係合・解放する係合手段を備えていることにより、成形を行うときには、係合手段によってタイバーを第1台盤および第2台盤のいずれか一方と係合し、また、ロータリテーブルを回動または回転させるときには、係合手段によるタイバーの係合を解放して、ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方に対してタイバーを相対的に型開き方向に移動させて、干渉する位置から確実に退避させることが具現化できる。これに加えて、型締時に使用する型締装置のストロークを小さくすることができる。
また、請求項5の多材成形品の成形方法に係る発明によれば、請求項1に記載のロータリ式射出成形機を使用して、金型内に形成された所定のキャビティに所定の成形材料を射出充填して所定の成形品を成形する。そして、型開きするに際して、第1台盤および第2台盤のいずれか他方に設けられたタイバーとロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させて、タイバーをロータリテーブルと、該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくとも一方の回動または回転軌跡と干渉する位置から退避させる。これにより、その後、金型が取り付けられたロータリテーブルをタイバーに干渉させることなく確実に回動または回転させることができる。
請求項6の多材成形品の成形方法に係る発明によれば、請求項5に記載の発明において、タイバーの位置を、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置することともに、前記ロータリテーブルに前記タイバーの逃げ部を設けておくことにより、成形時にはこの逃げ部に対してタイバーを挿入すれば、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置にタイバーを配置することができ、また、ロータリテーブルの回動または回転時には挿入された前記タイバーを抜き出してタイバーの干渉を確実に回避することができる。そのため、タイバーの挿通部を設ける台盤の、ひいては、この台盤を有するロータリ式射出成形機の小型化を具現化することができる。
請求項7の多材成形品の成形方法に係る発明によれば、請求項5または請求項6のいずれかに記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に前記タイバーを係合・解放する係合手段を設けておき、成形時に該係合手段により前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方と前記タイバーを係合し、前記ロータリテーブルを回動または回転させる前に前記係合手段をタイバーから解放して、第1台盤および第2台盤のいずれか他方に設けられたタイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させることにより、成形時の型締とロータリテーブルの回動または回転時におけるタイバーの干渉を確実に回避することができる。これに加えて、型締時に使用する型締装置のストロークを小さくすることができる。
請求項2のロータリ式射出成形機によれば、請求項1に記載の発明において、タイバーの位置を、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置することにより、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置に配置することが具現化でき、したがって、このタイバーの挿通部を設ける台盤の小型化を具現化することができる。
請求項3のロータリ式射出成形機によれば、請求項2に記載の発明において、ロータリテーブルがタイバーの逃げ部を有していることにより、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置にタイバーが配置されていても、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置から、タイバーが確実に退避することができる。そのため、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置にタイバーを配置することが具現化でき、したがって、このタイバーの挿通部を設ける台盤の小型化を具現化することができる。
請求項4のロータリ式射出成形機によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に設けられて、前記タイバーを係合・解放する係合手段を備えていることにより、成形を行うときには、係合手段によってタイバーを第1台盤および第2台盤のいずれか一方と係合し、また、ロータリテーブルを回動または回転させるときには、係合手段によるタイバーの係合を解放して、ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方に対してタイバーを相対的に型開き方向に移動させて、干渉する位置から確実に退避させることが具現化できる。これに加えて、型締時に使用する型締装置のストロークを小さくすることができる。
また、請求項5の多材成形品の成形方法に係る発明によれば、請求項1に記載のロータリ式射出成形機を使用して、金型内に形成された所定のキャビティに所定の成形材料を射出充填して所定の成形品を成形する。そして、型開きするに際して、第1台盤および第2台盤のいずれか他方に設けられたタイバーとロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させて、タイバーをロータリテーブルと、該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくとも一方の回動または回転軌跡と干渉する位置から退避させる。これにより、その後、金型が取り付けられたロータリテーブルをタイバーに干渉させることなく確実に回動または回転させることができる。
請求項6の多材成形品の成形方法に係る発明によれば、請求項5に記載の発明において、タイバーの位置を、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置することともに、前記ロータリテーブルに前記タイバーの逃げ部を設けておくことにより、成形時にはこの逃げ部に対してタイバーを挿入すれば、ロータリテーブルを回動または回転させるときに該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかに干渉する位置にタイバーを配置することができ、また、ロータリテーブルの回動または回転時には挿入された前記タイバーを抜き出してタイバーの干渉を確実に回避することができる。そのため、タイバーの挿通部を設ける台盤の、ひいては、この台盤を有するロータリ式射出成形機の小型化を具現化することができる。
請求項7の多材成形品の成形方法に係る発明によれば、請求項5または請求項6のいずれかに記載の発明において、前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に前記タイバーを係合・解放する係合手段を設けておき、成形時に該係合手段により前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方と前記タイバーを係合し、前記ロータリテーブルを回動または回転させる前に前記係合手段をタイバーから解放して、第1台盤および第2台盤のいずれか他方に設けられたタイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させることにより、成形時の型締とロータリテーブルの回動または回転時におけるタイバーの干渉を確実に回避することができる。これに加えて、型締時に使用する型締装置のストロークを小さくすることができる。
最初に、本発明のロータリ式射出成形機の実施の一形態を、図1〜図3に基づいて詳細に説明する。なお、図と以下の説明において、同一部分または相当部分に同一符号を付することとする。
本発明のロータリ式射出成形機は、概略、相対向して配置された第1台盤および第2台盤(後述する)と、この第1台盤と第2台盤のいずれか一方に設けられた回動または回転可能なロータリテーブル3と、型開閉方向Dと平行に配設されたタイバー4とを備えており、タイバー4は、第1台盤と第2台盤のいずれか他方に設けられており、型開閉方向Dから投影視してロータリテーブル3とロータリテーブル3に取り付けられた金型6との少なくともいずれかの回動または回転軌跡と干渉する位置に配置され、ロータリテーブル3が設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方に対して相対的に型開き方向に移動してこれら3、6と干渉する位置から退避することができるように構成されている。
さらに、本発明のロータリ式射出成形機のタイバー4の位置は、ロータリテーブル3の回動または回転中心Cからの長さR4(回動または回転中心Cからタイバー4の周面のうち最も中心Cに近い周面4aまでの長さ)が、このロータリテーブル3の回動または回転中心Cからその外周縁までの半径R3(ロータリテーブル3の外周縁または最突出部の回動または回転軌跡)と金型6の回動または回転軌跡Tまでの半径R6の少なくとも一方よりも小さくなるように配置されている。そして、この実施の形態において、本発明のロータリ式射出成形機は、ロータリテーブル3にタイバー4の逃げ部30が設けられている。
さらにまた、本発明のロータリ式射出成形機は、第1台盤と第2台盤のいずれか一方に設けられてタイバー4を係合・解放する係合手段7を備えている。
また、この実施の形態におけるロータリ式射出成形機は、第1台盤と第2台盤のいずれか一方に設けられた係合手段7がタイバー4と係合した状態で、ロータリテーブル3と、第1台盤と第2台盤のいずれか他方とに取り付けられた金型5、6を型締する型締装置8を備えている。
さらに、本発明のロータリ式射出成形機のタイバー4の位置は、ロータリテーブル3の回動または回転中心Cからの長さR4(回動または回転中心Cからタイバー4の周面のうち最も中心Cに近い周面4aまでの長さ)が、このロータリテーブル3の回動または回転中心Cからその外周縁までの半径R3(ロータリテーブル3の外周縁または最突出部の回動または回転軌跡)と金型6の回動または回転軌跡Tまでの半径R6の少なくとも一方よりも小さくなるように配置されている。そして、この実施の形態において、本発明のロータリ式射出成形機は、ロータリテーブル3にタイバー4の逃げ部30が設けられている。
さらにまた、本発明のロータリ式射出成形機は、第1台盤と第2台盤のいずれか一方に設けられてタイバー4を係合・解放する係合手段7を備えている。
また、この実施の形態におけるロータリ式射出成形機は、第1台盤と第2台盤のいずれか一方に設けられた係合手段7がタイバー4と係合した状態で、ロータリテーブル3と、第1台盤と第2台盤のいずれか他方とに取り付けられた金型5、6を型締する型締装置8を備えている。
この実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が可動盤1で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が固定盤2により構成されている。なお、以下の説明では、実施の形態によって、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が可動盤1ではなく、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が固定盤2ではない場合があることに、十分注意されたい。
可動盤1は、例えば、射出成形機の基台上にローラ(図示は省略した)によって移動可能に支持されており、油圧または空気圧などの流体圧によって伸長・退縮駆動されるシリンダや、ボールねじ機構などの型開閉手段(図示は省略した)によって固定盤2に対して近接・遠退移動される。可動盤1は、前記型開閉手段により開閉または開閉直前まで移動され、タイバー4が係合手段7によって係合された状態で型締装置8により型締されることで、型締装置8のストロークを小さくすることができる。とりわけ、後述するように型締装置8が型締シリンダ室80とピストン81により構成される場合、シリンダ室80の全長とピストン81のストロークを短くすることができる。
ロータリテーブル3は、この実施の形態の場合、所定の厚みを有する円盤状に成形されており、その回動または回転軸31が可動盤1のほぼ中央に支持されており、可動盤1の固定盤2と対向する面に配設されている。
ロータリテーブル3は、型開閉方向Dと平行に設けられた回動または回転軸31を中心に回動または回転され、型開閉方向Dと直交する方向に設けられた金型取付面に金型6が取り付けられる。なお、ロータリテーブル3の形状は、円盤状に限定されることはなく、取り付ける金型5、6の形状などに応じて矩形盤状など、他の形状に成形することもできる。また、上述した特許文献1と同様に、ロータリテーブル3からはみ出るような金型取付プレートをロータリテーブル3に取り付けて、この金型取付プレートに金型5、6を取り付けるようにしてもよい。
ロータリテーブル3は、型開閉方向Dと平行に設けられた回動または回転軸31を中心に回動または回転され、型開閉方向Dと直交する方向に設けられた金型取付面に金型6が取り付けられる。なお、ロータリテーブル3の形状は、円盤状に限定されることはなく、取り付ける金型5、6の形状などに応じて矩形盤状など、他の形状に成形することもできる。また、上述した特許文献1と同様に、ロータリテーブル3からはみ出るような金型取付プレートをロータリテーブル3に取り付けて、この金型取付プレートに金型5、6を取り付けるようにしてもよい。
固定盤2の角部近傍(この位置については後で詳述する)の内部には、シリンダ室80が形成されている。タイバー4の一端(図1、図3における右端)近傍にはピストン81が形成されており、ピストン81はシリンダ室80内に摺動可能に嵌挿されている。
また、それぞれ平行に設けられた円柱状のタイバー4の他端(図1、図3における左端)近傍には、複数の環状溝70が均等な間隔で形成されている。可動盤1の角部近傍(この位置についても後で詳述する)には、タイバー4の挿通部として貫通孔1aが形成されている。可動盤1のロータリテーブル3が設けられた面と反対側の面であって、貫通孔1aと対応する位置には、タイバー3の環状溝70と係合可能な半割状など複数に分割された係合部材71がそれぞれタイバー4の径方向に移動可能に配置されている。各係合部材71の、タイバー4の軸方向における長さは、タイバー4の環状溝70が形成された領域の軸方向長さよりも短く設定されている。各係合部材71は、油圧または空気圧などの流体圧によって伸長・退縮駆動されるシリンダや、ボールねじ機構などに接続されており、互いに近接されてタイバー4の環状溝70と係合するよう駆動され、また、互いに離間してタイバー4の環状溝70に対する係合を解放するよう駆動される。
可動盤1に設けられて環状溝70と係合・解放される複数の係合部材71は、係合手段7を構成する。また、可動盤1の貫通孔1aに挿通されたタイバー4の環状溝70に係合部材71が係合した状態において、このタイバー4に設けられたピストン81と、固定盤2に設けられたシリンダ室80は、締結手段8を構成する。
ロータリテーブル3と固定盤2に対して取り付けられる金型5、6は、図1に示したように単一でその内部に複数のキャビティを形成するものであってもよく、また、図2に示すように、複数でそれらの内部にそれぞれキャビティを形成するものであってもよく、また、ロータリテーブル3と固定盤2に対して取り付ける金型5、6の数が異なってもよい。また、金型5、6に形成するキャビティと射出ユニット10a、10bのノズル9との数は、成形材料の種類や色などの数に応じて交換または設定することができる。
ロータリテーブル3を回動または回転駆動するための手段として、図1〜図3に示した実施の形態においては、ロータリテーブル3の外周側面に形成された歯部32と、サーボモータなどの制御可能な動力源33に接続された歯付プーリ34と、歯部32と歯付プーリ34に巻き掛けられて噛合される歯形が内周面に形成されたベルト35とを備えている。なお、ベルト35の内周面に形成された歯形を歯部32と歯付プーリ34に対して確実に噛合させるために、ベルト35に対してテンションをかける従動輪(所謂アイドラ)を必要に応じて設けることもできる。
なお、ロータリテーブル3の回動または回転駆動手段は、図1〜図3に示した実施の形態に限定されることはなく、図4および図5に示したように、ロータリテーブル3の回動または回転軸31の、可動盤1の背面側端部にギヤまたはプーリ36を設け、動力源33のギヤまたはプーリ38を可動盤1の背面側に配置し、両ギヤまたはプーリ36、38の間にベルト39を巻き掛けるように構成することもできる。さらに、図示は省略するが、ロータリテーブル3の外周側面や回動または回転軸31にギヤを成形し、このギヤに対して動力源のギヤを直接噛合させることにより、ロータリテーブル3の回動または回転駆動手段を構成することもできる。
ロータリテーブル3には、この図1〜図3に示した実施の形態における逃げ部30として、その外周縁近傍に貫通孔が可動盤1の貫通孔1aと対応するように成形されている。なお、ロータリテーブル3の逃げ部30は、貫通孔に限定されることはなく、図5に示すように、外周縁に開放する切欠状に成形することもできる。図4および図5に示した実施の形態では、ロータリテーブル3の外周にベルトを巻き掛けないので、ロータリテーブル3の形状は真円形でなくてもよく、上述したように切欠状の逃げ部30でもよい。
ここで、図2に示すように、ロータリテーブル3の回動または回転中心Cから外周縁までの半径をR3とする。また、ロータリテーブル3に取り付けられた金型6の、回動または回転駆動手段によって回動または回転されるときの最外側の軌跡(図2における鎖線)Tまでの半径をR6とする。本発明においては、型開閉方向Dと直角方向の面上におけるロータリテーブル3の回動または回転中心Cからロータリテーブル3に形成された逃げ部30に挿通されるタイバー4までの長さ(半径)R4が、ロータリテーブル3の回動または回転軌跡の半径R3、金型6の回動または回転軌跡Tの半径R6の少なくともいずれか一方よりも小さく両者が干渉するように設定されている。そして、この実施の形態においては、タイバー4のピストン81が嵌挿される固定盤2の角部近傍のシリンダ室80と、タイバー4の環状溝70が形成された先端部を挿通する可動盤1の角部近傍の貫通孔1aの位置が、タイバー4の配置と対応して形成される。そのため、図12に示した従来の技術のようにタイバー4が挿通される台盤1’を含む装置全体を大型化する必要がなく、小型化を図ることができ、また、ロータリテーブル3とこれに取り付ける金型6の大きさが制限されることがないため、成形品の自由度を向上させることができる。
タイバー4は、成形時においては、ロータリテーブル3の逃げ部30と、可動盤1の貫通孔1aとに挿通された状態となっている。そのため、この状態では、タイバー4が貫通孔1aに挿通された状態でロータリテーブル3を回動または回転させようとしても、ロータリテーブル3の逃げ部30が干渉する。また、タイバー4がロータリテーブル3の逃げ部30から抜けたとしても、金型6の最外側の回動または回転軌跡Tよりもタイバー4の周面4aが径方向内側に位置した状態では、かかる金型6が回動または回転されるときにタイバー4に干渉する。しかしながら、本発明では、ロータリテーブル3を回動または回転させるに先立って、係合部材71をタイバー4の環状溝70から解放して可動盤1を固定盤2から遠退移動させて型開きするのに伴って、タイバー4の先端がロータリテーブル3の逃げ部30から抜けて、さらに金型6の回動または回転軌跡T上から遠ざかり、干渉する位置から退避する。その結果、タイバー4を退避させた後には、確実にロータリテーブル3を回動または回転させることができる。なお、ロータリテーブル3の回動または回転駆動は、両方向に反転させるよう制御させることができ、また、一方向のみに回転させるよう制御することもできる。また、一回の回動または回転角度も限定されない。
なお、上述した実施の形態では、固定盤2と可動盤1が矩形状の台盤で、四つの角部にそれぞれタイバー4を配置する場合を示したが、本発明は、この実施の形態に限定されることはなく、例えば固定盤2と可動盤1を三角形状や五角形以上の多角形に成形して、これらの角部近傍などにタイバー4を適宜配置することもできる。
次に本発明の多材成形品を成形するための方法の実施の一形態を、以上のように構成されたロータリ式射出成形機を使用する場合により、その作動とともに説明する。
本発明の多材成形品の成形方法は、概略、第1台盤および第2台盤のいずれか一方(この実施の形態では可動盤1)に設けられたロータリテーブル3と第1台盤1および第2台盤2のいずれか他方(この実施の形態では固定盤2)とに取り付けられた金型5、6を整合させ、この金型5、6を型閉じして、その内部に形成されたキャビティに所定の成形材料を射出充填し、型開きの際には、タイバー4とロータリテーブル3が設けられた第1台盤1および第2台盤2のいずれか一方(可動盤1)とを相対的に型開閉方向に移動させて、タイバー4をロータリテーブル3と、このロータリテーブル3に取り付けられた金型6との少なくとも一方と干渉する位置から退避させ、その後、ロータリテーブル3を回動または回転させる。
さらに、本発明の多材成形品の成形方法は、タイバー4の位置を、ロータリテーブル3の回動または回転中心Cからの長さ(半径)R4が、このロータリテーブル3の回動または回転中心Cからその外周縁までの半径R3と金型6の回動または回転軌跡Tまでの半径R6の少なくとも一方よりも小さくなるように配置するとともに、ロータリテーブル3にタイバー4の逃げ部30を設けておき、この逃げ部30に対してタイバー4を挿通したり抜き出すように構成されている。
さらにまた、本発明の多材成形品の成形方法は、第1台盤および第2台盤のいずれか一方(可動盤1)にタイバー4を係合・解放する係合手段7を設けておき、成形時に係合手段7により第1台盤および第2台盤のいずれか一方(固定盤1)とタイバー4を係合し、ロータリテーブル3を回動または回転させる前に係合手段7をタイバー4から解放して、タイバー4とロータリテーブル3が設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方(可動盤1)とを相対的に型開閉方向に移動させる。そしてさらに、本発明の多材成形品の成形方法は、タイバー4に係合手段7を係合した状態で、ロータリテーブル3と第1台盤および第2台盤のいずれか他方(固定盤2)とに取り付けられた金型5、6を型締する。
本発明の多材成形品の成形方法は、概略、第1台盤および第2台盤のいずれか一方(この実施の形態では可動盤1)に設けられたロータリテーブル3と第1台盤1および第2台盤2のいずれか他方(この実施の形態では固定盤2)とに取り付けられた金型5、6を整合させ、この金型5、6を型閉じして、その内部に形成されたキャビティに所定の成形材料を射出充填し、型開きの際には、タイバー4とロータリテーブル3が設けられた第1台盤1および第2台盤2のいずれか一方(可動盤1)とを相対的に型開閉方向に移動させて、タイバー4をロータリテーブル3と、このロータリテーブル3に取り付けられた金型6との少なくとも一方と干渉する位置から退避させ、その後、ロータリテーブル3を回動または回転させる。
さらに、本発明の多材成形品の成形方法は、タイバー4の位置を、ロータリテーブル3の回動または回転中心Cからの長さ(半径)R4が、このロータリテーブル3の回動または回転中心Cからその外周縁までの半径R3と金型6の回動または回転軌跡Tまでの半径R6の少なくとも一方よりも小さくなるように配置するとともに、ロータリテーブル3にタイバー4の逃げ部30を設けておき、この逃げ部30に対してタイバー4を挿通したり抜き出すように構成されている。
さらにまた、本発明の多材成形品の成形方法は、第1台盤および第2台盤のいずれか一方(可動盤1)にタイバー4を係合・解放する係合手段7を設けておき、成形時に係合手段7により第1台盤および第2台盤のいずれか一方(固定盤1)とタイバー4を係合し、ロータリテーブル3を回動または回転させる前に係合手段7をタイバー4から解放して、タイバー4とロータリテーブル3が設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方(可動盤1)とを相対的に型開閉方向に移動させる。そしてさらに、本発明の多材成形品の成形方法は、タイバー4に係合手段7を係合した状態で、ロータリテーブル3と第1台盤および第2台盤のいずれか他方(固定盤2)とに取り付けられた金型5、6を型締する。
この実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が可動盤1で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が固定盤2により構成されていることは上述したとおりである。
多材成形品を成形するに際して、最初に、固定盤2とロータリテーブル3とに取り付けられた金型5、6を整合させ、可動盤1を固定盤2に対して近接移動させて金型5,6を型閉じする。このとき、ロータリテーブル3の逃げ部30は、可動盤1に形成された貫通孔1aと整合されており、各係合部材71は、互いに離間して開いた状態とされている。そのため、型閉じに伴ってタイバー4の環状溝70が成形された先端がロータリテーブルの逃げ部30と可動盤1の貫通孔1aに挿通される。
ここで、ロータリテーブル3の回動または回転中心Cからタイバー4までの長さ(半径)R4が、ロータリテーブル3の回動または回転中心Cからその外周縁までの半径R3と、金型6の回動または回転軌跡Tまでの半径R6とのいずれよりも小さくなるように設定されており、ロータリテーブル3にはタイバー4の逃げ部30が設けられていること、そのために固定盤2と可動盤1の大きさを従来の技術(図12)と比較して小型化することができるとともに、ロータリテーブル3とこれに取り付ける金型6(金型6のみならず、配管等の付属装置を含む)の大きさが制限されることがないことは、上述したとおりである。
次いで、各係合部材71を互いに近接させてタイバー4の環状溝70に係合させる。そして、型締装置8のシリンダ室80の可動盤1側に作動油などの圧力流体を供給すると、タイバー4が牽引されて金型5,6が型締される(図1)。この型締された状態で、金型5にノズル9をタッチさせるかまたは常時タッチさせておき、金型5、6の内部に形成された所定のキャビティ(1次キャビティ)に所定の成形材料を一方の射出ユニット10から射出充填して所定形状の成形品を成形する。そして、成形材料が固化すると、型締を解除して、型開閉手段により各係合部材71を互いに離間させてタイバー4に対する係合状態から解放し、可動盤1を固定盤2から遠退移動させて型開きする。このとき、タイバー4の先端は、可動盤1とロータリテーブル3の逃げ部30から相対的に抜けて、さらに、金型6の回動または回転軌跡Tと仮想上干渉する位置から退避する位置まで型開きする(図3)。そのため、確実にロータリテーブル3を回動(正転および逆転)または回転(正転のみ)させて金型6の位置を移動させる。なお、1回に回動または回転させる角度は、180°、120°、90°等が想定される。その際に成形品(1次成形品)は、ロータリテーブル3に取り付けられた金型6と共に回動または回転移動される。そして再び型開閉手段により可動盤1、ロータリテーブル3、および金型6を固定盤2に対して近接させるよう移動させ、上述した手順のとおりタイバー4を係合部材71により係合し、型締装置8により金型5、6の型締を行う。その際に形成されるキャビティ(1次成形品が挿入された2次キャビティ)が形成され、次にそのキャビティに他方の射出ユニット10bから2次成形用の成形材料が射出充填され、2次成形品(多材成形品)が成形される。そして、再び型開きされ、成形された2次成形品(多材成形)が取り出される。なお、2次成形品(多材成形品)の取出しは、ロータリテーブル3を回動または回転させる前でも後でもよい。
次に、本発明のロータリ式射出成形機の第2の実施の形態を、図6に基づいて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
この実施の形態においては、第1台盤1と第2台盤2のいずれか一方が固定盤2で、第1台盤1と第2台盤2のいずれか他方が可動盤1により構成されている。なお、上述した第1の実施の形態(図1〜図5)では、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が可動盤1で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が固定盤2により構成されていたのと異なることに注意されたい。
ロータリテーブル3は、その回動または回転軸31が固定盤2のほぼ中央に支持されており、固定盤2の可動盤1と対向する面に配設されている。固定盤2の角部近傍の内部には、型締装置8のシリンダ室80が形成されている。シリンダ室80には、タイバー4の環状溝70が形成された先端側(図6の右側端)を挿通することができる中空のピストン81が摺動可能に嵌挿されている。また、固定盤2の可動盤1と反対側の面には、係合手段7を支持する支持部材72が、ピストンによる押圧に伴ってタイバー4の軸方向に移動可能に設けられている。支持部材72には、タイバー4の配置と対応して貫通孔73が形成されている。可動盤1にはタイバー4の基端部が挿通されナット40によってタイバー4が片持ち状態に固定されている。なお、以下の実施の形態では、ロータリテーブル3の回動または回転手段については、上述した実施の形態と同様に構成することができるため、その説明と図示を省略する。
次に、本発明の多材成形品を成形するための方法の第2の実施の形態を、図6に示したように構成されたロータリ式射出成形機を使用する場合により、その作動とともに説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
図6に示した実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が固定盤2で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が可動盤1により構成されていることは、上述したとおりである。
多材成形品を成形するに際して、最初に、ロータリテーブル3と可動盤1とに取り付けられた金型6、5を整合させ、可動盤1を固定盤2に対して近接移動させて金型6、5を型閉じする。このとき、ロータリテーブル3の逃げ部30は、固定盤2に設けられた中空のピストン81と整合されており、各係合部材71は、互いに離間して開いた状態とされている。そのため、型閉じに伴ってタイバー4の環状溝71が成形された先端がロータリテーブル3の逃げ部30と固定盤2の中空のピストン81に挿通される。
次いで、各係合部材71を互いに近接させてタイバー4の環状溝70に係合させる。そして、シリンダ室80の可動盤1側に作動油などの圧力流体を供給すると、中空のピストン81が支持部材72を可動盤1と反対側に押圧し、係合部材71に係合されたタイバー4を牽引して金型5、6を型締する。この型締された状態で、金型5、6の内部にそれぞれ形成された所定のキャビティにそれぞれ所定の成形材料を射出充填して所定形状の1次成形品と2次成形品(多材成形品)を成形する。そして、成形材料が固化すると、型締を解除して、各係合部材71を互いに離間させてタイバー4に対する係合状態を解放し、可動盤1を固定盤2から遠退させるように移動させて型開きする。このとき、タイバー4の先端は、中空のピストン81とロータリテーブル3の逃げ部30から相対的に抜けて、さらに、金型6の回動または回転軌跡Tと干渉する位置から退避することとなる(図6)。そのため、確実にロータリテーブル3を回動または回転させて金型6の位置を移動させて再び型締し、次の成形を行うことができる。
次に、本発明のロータリ式射出成形機の第3の実施の形態を、図7に基づいて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
この実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が固定盤2で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が可動盤1により構成されている。ロータリテーブル3には、タイバー4を挿通するための逃げ部30として、貫通孔が形成されている。固定盤2の角部近傍には、ロータリテーブル3の逃げ部30と対応して、タイバー4の挿通部となる貫通孔2aが形成されている。固定盤2の可動盤1と反対側の面には、各貫通孔2aと対応して係合手段7が設けられている。一方、可動盤1の角部近傍の内部には、型締装置8のシリンダ室80が形成されており、タイバー4の基端(図7における左端)にはピストン81が形成されており、ピストン81はシリンダ室80内に摺動可能に嵌挿されている。
次に、本発明の多材成形品を成形するための方法の第3の実施の形態を、図7に示したように構成されたロータリ式射出成形機を使用する場合により、その作動とともに説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
多材成形品を成形するに際して、最初に、ロータリテーブル3と可動盤1とに取り付けられた金型5、6を整合させ、可動盤1を固定盤2に対して近接移動させて金型5、6を型閉じする。このとき、ロータリテーブル3の逃げ部30は、固定盤2の貫通孔2aと整合されており、各係合部材71は、互いに離間して開いた状態とされている。そのため、型閉じに伴ってタイバー4の環状溝70が成形された先端がロータリテーブル3の逃げ部30と固定盤2の貫通孔2aに挿通される。
次いで、各係合部材71を互いに近接させてタイバー4の環状溝70に係合させる。そして、型締装置8のシリンダ室80の固定盤2側に作動油などの圧力流体を供給すると、係合部材71に係合されたタイバー4が牽引されて金型5、6が型締される。この型締された状態で、金型5、6の内部にそれぞれ形成された所定のキャビティにそれぞれ所定の成形材料を射出充填して所定形状の1次成形品と2次成形品(多材成形品)を成形する。そして、成形材料が固化すると、型締を解除して、各係合部材71を互いに離間させてタイバー4に対する係合状態を解放し、可動盤1を固定盤2から遠退させるように移動させて型開きする。このとき、タイバー4の先端は、固定盤2の貫通孔2aとロータリテーブル4の逃げ部30から相対的に抜けて、さらに、金型6の回動または回転軌跡Tと干渉する位置から退避することとなる(図7)。そのため、確実にロータリテーブル3を回動または回転させて金型6の位置を移動させて再び型締し、次の成形を行うことができる。
次に、本発明のロータリ式射出成形機の第4の実施の形態を、図8に基づいて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
この実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が可動盤1で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が固定盤2により構成されている。ロータリテーブル3には、タイバー4を挿通するための逃げ部30として、貫通孔が形成されている。固定盤2の角部近傍には、タイバー4の基端部が挿通されナット40によってタイバー4が片持ち状態に固定されている。また、可動盤1の角部近傍には、型締装置8のシリンダ室80が形成されており、シリンダ室80には、タイバー4の環状溝70が形成された先端側(図8の左側端)を挿通することができる中空のピストン81が摺動可能に嵌挿されている。また、可動盤1の固定盤2と反対側の面には、係合手段7を支持する支持部材72が、ピストン81による押圧に伴ってタイバー4の軸方向に移動可能に設けられている。支持部材72には、タイバー4の配置と対応して貫通孔73が形成されている。
次に、本発明の多材成形品を成形するための方法の第4の実施の形態を、図8に示したように構成されたロータリ式射出成形機を使用する場合により、その作動とともに説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
多材成形品を成形するに際して、最初に、ロータリテーブル3と固定盤2とに取り付けられた金型5、6を整合させ、可動盤1を固定盤2に対して近接移動させて金型5、6を型閉じする。このとき、ロータリテーブル3の逃げ部30は、可動盤1の中空のピストン81と整合されており、各係合部材71は、互いに離間して開いた状態とされている。そのため、型閉じに伴ってタイバー4の環状溝70が成形された先端がロータリテーブル3の逃げ部30と可動盤1の中空のピストン81に挿通される。
次いで、各係合部材71を互いに近接させてタイバー4の環状溝70に係合させる。そして、シリンダ室80の固定盤2側に作動油などの圧力流体を供給すると、係合部材71に係合されたタイバー4が牽引されて金型5、6が型締される。この型締された状態で、金型5、6の内部にそれぞれ形成された所定のキャビティにそれぞれ所定の成形材料を射出充填して所定形状の1次成形品と2次成形品(多材成形品)を成形する。そして、成形材料が固化すると、型締を解除して、各係合部材71を互いに離間させてタイバー4に対する係合状態を解放し、可動盤1を固定盤2から遠退させるように移動させて型開きする。このとき、タイバー4の先端は、可動盤1の中空のピストン81とロータリテーブル3の逃げ部30から相対的に抜けて、さらに、金型6の回動または回転軌跡Tと干渉する位置から退避することとなる(図8)。そのため、確実にロータリテーブル3を回動または回転させて金型6の位置を移動させて再び型締し、次の成形を行うことができる。
次に、本発明のロータリ式射出成形機の第5の実施の形態を、図9に基づいて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
この実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が固定盤2で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が可動盤1により構成されている。ロータリテーブル3には、タイバー4を挿通するための逃げ部30として、貫通孔が形成されている。固定盤2の角部近傍には、タイバー4の先端部が挿通される貫通孔2aがロータリテーブル3の逃げ部30と対応して形成されている。固定盤2の可動盤1と反対側の面には、各貫通孔2aと対応して係合手段7が設けられている。一方、可動盤1の角部近傍には、タイバー4が摺動可能に嵌挿されている。そして、この実施の形態では、エンドプレート100の角部近傍にタイバー4の基端部が挿通されナット40によって固定されている。可動盤1およびエンドプレート100は、例えば、射出成形機の基台上にローラ(図示は省略した)によって移動可能に支持されており、油圧または空気圧などの流体圧によって伸長・退縮駆動されるシリンダや、ボールねじ機構など(図示は省略した)によって固定盤2に対して近接・遠退移動される。また、この実施の形態における型締装置8として、エンドプレート100の内部のほぼ中央には、シリンダ室80が形成されており、シリンダ室80にはプランジャ81が嵌挿されている。なお、図9に示した実施の形態において、固定盤2にタイバー4を固定的に設け、エンドプレート100における背面側に係合手段7を設けるようにしてもよい。
次に、本発明の多材成形品を成形するための方法の第5の実施の形態を、図9に示したように構成されたロータリ式射出成形機を使用する場合により、その作動とともに説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
多材成形品を成形するに際して、最初に、ロータリテーブル3と可動盤1とに取り付けられた金型5、6を整合させ、エンドプレート100を可動盤1とともに固定盤2に対して近接移動させて金型5、6を型閉じする。このとき、ロータリテーブル3の逃げ部30は、固定盤2の貫通孔2aと整合されており、各係合部材71は、互いに離間して開いた状態とされている。そのため、型閉じに伴ってタイバー4の環状溝70が成形された先端がロータリテーブル3の逃げ部30と固定盤2の貫通孔2aに挿通される。
次いで、各係合部材71を互いに近接させてタイバー4の環状溝70に係合させる。そして、シリンダ室80の固定盤2と反対側(図9の左方)に作動油などの圧力流体を供給すると、タイバー4が係合部材71に係合された状態で、可動盤1が押圧されて金型5、6が型締される。この型締された状態で、金型5、6の内部にそれぞれ形成された所定のキャビティにそれぞれ所定の成形材料を射出充填して所定形状の1次成形品と2次成形品(多材成形品)を成形する。そして、成形材料が固化すると、型締を解除して、各係合部材71を互いに離間させてタイバー4に対する係合状態を解放し、可動盤1とともにエンドプレート100を固定盤2から遠退させるように移動させて型開きする。このとき、タイバー4の先端は、固定盤2の貫通孔とロータリテーブル3の逃げ部30から相対的に抜けて、さらに、金型6の回動または回転軌跡Tと干渉する位置から退避することとなる(図9)。そのため、確実にロータリテーブル3を回動または回転させて金型6の位置を移動させて再び型締し、次の成形を行うことができる。
次に、本発明のロータリ式射出成形機の第6の実施の形態を、図10に基づいて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
この実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が可動盤1で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が加圧盤101により構成されている。ロータリテーブル3には、タイバー4を挿通するための逃げ部30として、貫通孔が形成されている。固定盤2の角部には、タイバー4の基端部が挿通されナット40によって固定されている。そして、この実施の形態では、加圧盤101の角部近傍がタイバー4に摺動可能に嵌挿されており、加圧盤101に金型5が取り付けられる。また、この実施の形態における型締装置8として、固定盤2の可動盤1側の面に型締装置8のシリンダ室80が複数形成されており、加圧盤101に当接されるピストン81が各シリンダ室80に嵌挿されている。一方、可動盤1の角部近傍には、タイバー4の先端部が挿通される貫通孔1aがロータリテーブル3の逃げ部30と対応して形成されている。可動盤1の固定盤2と反対側の面には、各貫通孔1aと対応して係合手段7が設けられている。
次に、本発明の多材成形品を成形するための方法の第6の実施の形態を、図10に示したように構成されたロータリ式射出成形機を使用する場合により、その作動とともに説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
多材成形品を成形するに際して、最初に、ロータリテーブル3と加圧盤101とに取り付けられた金型5、6を整合させ、可動盤1を固定盤2に対して近接移動させて金型5,6を型閉じする。このとき、ロータリテーブル3の逃げ部30は、可動盤1の貫通孔1aと整合されており、各係合部材71は、互いに離間して開いた状態とされている。そのため、型閉じに伴ってタイバー4の環状溝70が成形された先端がロータリテーブル3と可動盤1の貫通孔1aに挿通される。また、このとき、固定盤2に設けられたピストン81はシリンダ室80に対して退縮されており、加圧盤101は固定盤2に接している。
次いで、各係合部材71を互いに近接させてタイバー4の環状溝70に係合させる。そして、固定盤2のシリンダ室80の可動盤1と反対側(図10の右方)に作動油などの圧力流体を供給すると、タイバー4が係合部材71に係合された状態で、加圧盤101がピストン81に押圧されて金型5、6が型締される。この型締された状態で、金型5、6の内部にそれぞれ形成された所定のキャビティにそれぞれ所定の成形材料を射出充填して所定形状の1次成形品と2次成形品(多材成形品)を成形する。そして、成形材料が固化すると、型締装置8による型締を解除して、各係合部材71を互いに離間させてタイバー4に対する係合状態を解放し、可動盤1とともにロータリテーブル3を固定盤2から遠退させるように移動させて型開きする。このとき、タイバー4の先端は、可動盤1の貫通孔とロータリテーブル3の逃げ部30から相対的に抜けて、さらに、金型6の回動または回転軌跡Tと干渉する位置から退避することとなる(図10)。そのため、確実にロータリテーブル3を回動または回転させて金型6の位置を移動させて再び型締し、次の成形を行うことができる。
次に、本発明のロータリ式射出成形機の第7の実施の形態を、図11に基づいて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
上述した実施の形態においては、いずれも型開閉方向Dが水平方向である所謂横型であったのに対して、この実施の形態においては、第1台盤と第2台盤のいずれか一方が上盤110で、第1台盤と第2台盤のいずれか他方が加圧盤111により構成されており、上盤110が下盤112に対して昇降移動される、型開閉方向Dが鉛直方向である所謂縦型となっている。
下盤112には型開閉手段である昇降シリンダ115が設けられており、昇降シリンダ115に上盤110が支持されている。また、下盤112にはタイバー4の基端部が固定されている。タイバー4には、加圧盤111の角部近傍が摺動可能に嵌挿されている。下盤112のほぼ中央には、型締時に加圧盤111を加圧して型締を行うシリンダ180が設けられている。加圧盤111の上面には金型5が取り付けられる。
上盤110にはロータリテーブル3の回動または回転軸31が回動または回転可能に支持されており、ロータリテーブル3は上盤110の下面に配設されている。ロータリテーブル3には、タイバー4を挿通するための逃げ部30として、貫通孔が形成されている。また、上盤110の角部には、タイバー4の上方の先端部が挿通される貫通孔110aが、ロータリテーブル3の逃げ部30と整合するように形成されている。上盤110の上面には、各貫通孔110aと対応して係合手段7が設けられている。
次に、本発明の多材成形品を成形するための方法の第7の実施の形態を、図11に示したように構成されたロータリ式射出成形機を使用する場合により、その作動とともに説明する。なお、上述した実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。
多材成形品を成形するに際して、最初に、昇降シリンダ115が伸長駆動されて上盤110が下盤112から遠退するよう上昇された状態となっている。また、ロータリテーブル3の逃げ部30は、上盤110の貫通孔110aと整合されており、各係合部材71は、互いに離間して開いた状態とされている。さらに、下盤112に設けられたシリンダ180は退縮されており、加圧盤111が下降して下盤112に当接または近接した状態となっている。この状態から、昇降シリンダ115を退縮駆動して上盤110を下降させることにより下盤112に対して近接移動させて、金型5、6を型閉じする。これにより、タイバー4の環状溝70が成形された先端がロータリテーブル3の逃げ部30と上盤110の貫通孔110aに挿通される。
次いで、各係合部材71を互いに近接させてタイバー4の環状溝70に係合させる。そして、下盤112のシリンダ180を伸長駆動すると、タイバー4の環状溝70が係合部材71に係合された状態で、加圧盤111がシリンダ180により押圧されて、金型5、6が型締される。この型締された状態で、金型5、6の内部にそれぞれ形成された所定のキャビティにそれぞれ所定の成形材料を射出充填して所定形状の1次成形品と2次成形品(多材成形品)を成形する。そして、成形材料が固化すると、シリンダ180による加圧を停止して型締を解除し、各係合部材71を互いに離間させてタイバー4に対する係合状態を解放し、昇降シリンダ115を伸長駆動して上盤110とともにロータリテーブル3を上昇移動させて型開きする。このとき、タイバー4の先端は、上盤110の貫通孔110aとロータリテーブル3の逃げ部30から相対的に抜けて、さらに、金型6の回動または回転軌跡Tと干渉する位置から退避することとなる(図11)。そのため、確実にロータリテーブル3を回動または回転させて金型6の位置を移動させて再び型締し、次の成形を行うことができる。なお、図11に示した実施の形態において、下方の盤にロータリーテーブル3を設けてもよい。この場合、成形材料として、樹脂以外のインサート物を金型のキャビティ内にセットして金型を回転移動させ、樹脂を射出充填するインサート物と樹脂との多材成形品の成形にも用いることもできる。
なお、上述した実施の形態では、ロータリテーブル3を回動または回転させるときにロータリテーブル3とこのロータリテーブル3に取り付けられた金型6の回動または回転軌跡Tとの双方に干渉する位置にタイバー4を配置した場合によって説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されることはなく、成形品の大きさなどによって金型6が比較的大きくても、ロータリテーブル3の大きさ(径)が比較的小さくて済む場合には、タイバー4の配置を、ロータリテーブル3と干渉せず、金型6の回動または回転軌跡Tのみと干渉する位置に設定することもできる。この場合には、ロータリテーブル3に逃げ部30を形成する必要はない。また、この場合において、比較的小さい金型を6ロータリテーブル3に取り付けた場合には、ロータリテーブル3および金型6に対してタイバー4を抜くことなく成形することも可能である。この場合にはタイバー4等の移動ストロークを小さくすることができるため、成形サイクルを短縮させることができる。さらに、成形品の大きさなどによって金型6が小さく、ロータリテーブル3のみにタイバー3が干渉する場合には、ロータリテーブル3を回動または回転させる前にその逃げ部30からタイバー4を抜くだけでもよい。この場合には、タイバー4等の移動ストロークを小さくすることができるため、成形サイクルを短縮させることができる。
1:可動盤、 2:固定盤、 3:ターンテーブル、 4:タイバー、 5、6:金型、 7:係合手段、 8:型締装置、 30:逃げ部、 D:型開閉方向、 C:ターンテーブルの回動または回転中心、 T:金型の回動または回転軌跡、 R3:ターンテーブルの回動または回転中心から外周縁までの半径(ターンテーブルの回動または回転軌跡)、 R6:ターンテーブルの回動または回転中心から金型の回動または回転軌跡までの半径、 R4:ターンテーブルの回動または回転中心からタイバーまでの長さ(半径)、 70:環状溝、 71:係合部材、 72:支持部材、 100:エンドプレート、 101:加圧盤、 110:上盤、 111:加圧盤、 112:下盤
Claims (7)
- 相対向して配置された第1台盤および第2台盤と、
該第1台盤および第2台盤のいずれか一方に設けられた回動可能または回転可能なロータリテーブルと、
該ロータリテーブルと前記第1台盤および第2台盤のいずれか他方とにそれぞれ取り付けられる金型と、
型開閉方向と平行に配設されたタイバーとを備えており、
前記タイバーは、前記第1台盤および第2台盤のいずれか他方に設けられており、該ロータリテーブルと該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくともいずれかの回動または回転軌跡と干渉する位置に配置され、前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方に対して相対的に型開き方向に移動して前記干渉する位置から退避することができるように構成されていることを特徴とするロータリ式射出成形機。 - 前記タイバーの位置は、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のロータリ式射出成形機。
- 前記ロータリテーブルは、前記タイバーの逃げ部を有していることを特徴とする請求項2に記載のロータリ式射出成形機。
- 前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に設けられて、前記タイバーを係合・解放する係合手段を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のロータリ式射出成形機。
- 請求項1に記載のロータリ式射出成形機を使用して多材成形品を成形する方法であって、
前記ロータリテーブルと前記第1台盤および第2台盤のいずれか他方とに取り付けられた金型を整合させ、
該金型を型閉じして、その内部に形成されたキャビティに所定の成形材料を射出充填し、
型開きの際には、前記タイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させて、タイバーをロータリテーブルと、該ロータリテーブルに取り付けられた金型との少なくとも一方の回動または回転軌跡と干渉する位置から退避させ、その後、前記ロータリテーブルを回動または回転させることを特徴とする多材成形品の成形方法。 - 前記タイバーの位置を、ロータリテーブルの回動または回転中心からの長さが、該ロータリテーブルの回動または回転中心からその外周縁までの半径と金型の回動または回転軌跡までの半径の少なくとも一方よりも小さくなるように配置することともに、前記ロータリテーブルに前記タイバーの逃げ部を設けておき、該逃げ部に対して前記タイバーを挿通し・抜き出することを特徴とする請求項5に記載の多材成形品の成形方法。
- 前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方に前記タイバーを係合・解放する係合手段を設けておき、
成形時に該係合手段により前記第1台盤および第2台盤のいずれか一方と前記タイバーを係合し、成形終了後に前記ロータリテーブルを回動または回転させる前に前記係合手段をタイバーから解放して、前記タイバーと前記ロータリテーブルが設けられた第1台盤および第2台盤のいずれか一方とを相対的に型開き方向に移動させることを特徴とする請求項5または請求項6のいずれかに記載の多材成形品の成形方法。
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JP2012108461A JP2013233754A (ja) | 2012-05-10 | 2012-05-10 | ロータリ式射出成形機および多材成形品の成形方法 |
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CN111037840A (zh) * | 2018-10-11 | 2020-04-21 | 昆山锐莱恩特精密机械有限公司 | 用于汽车减震器的注塑成型装置 |
CN112895288A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-06-04 | 大余县和锋电子有限公司 | 一种基于热处理原理的耳机生产用塑料外壳注塑加工设备 |
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2012
- 2012-05-10 JP JP2012108461A patent/JP2013233754A/ja active Pending
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