JP2016124274A

JP2016124274A - 射出成形機の固定プラテン

Info

Publication number: JP2016124274A
Application number: JP2015002433A
Authority: JP
Inventors: 仙賀　正俊; Masatoshi Senga; 正俊仙賀
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2016-07-11
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: CN105773937B; DE102015017013A1; US9701052B2; DE102015017013B4; JP5911978B1; US20160200020A1; CN105773937A

Abstract

【課題】固定プラテンのノズルタッチ力による倒れを防ぎながら、型締力を発生させた際の固定プラテンのたわみが上下非対称になることを防止することが可能な射出成形機の固定プラテンを提供する。
【解決手段】射出成形機の固定プラテンにおいて、下部の略中央部において突出してベースフレームに固定される第一脚部と、左右において突出する第二脚部とを設け、第二脚部に固定プラテンの厚さに対して薄い肉薄部を設ける。これにより、ベースフレームに固定したタイバー挿通部が変形しやすくなり、ノズルタッチ時や型締力をかけた際の固定プラテンの上側と下側の変形差を小さくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機の固定プラテンに関する。

図５は一般的な射出成形機の構成を説明するための概略図である。射出成形機は、ベースフレーム４上に型締機構部１と射出機構部２とを対向させて配置させ、両者の間のノズルタッチ機構３において、射出機構部２のスクリュ１７の先端のノズルを固定側金型７の樹脂注入口に密着させている。
型締機構部１は、固定プラテン５、可動プラテン６を型締軸線に沿って備え、固定プラテン５に設けられたタイバー挿通部２４にタイバー２５を挿通して、可動プラテン６においても図示しないタイバー挿通部にタイバー２５を挿通することによって、固定プラテン５と可動プラテン６とを、可動プラテン６が型締軸線方向に移動可能に装着する。固定プラテン５と可動プラテン６との間が型締空間となり、その型締空間側において、固定プラテン５には固定側金型７が装着され、可動プラテン６には可動側金型８が装着されている。

可動プラテン６にはトグル機構であるクロスヘッドリンク１１が連結され、クロスヘッドリンク１１はボールネジ１２のナットに連結されている。ボールネジ１２のねじ軸はプーリ、ベルト機構１３を介してサーボモータ１４によって駆動される。サーボモータ１４を駆動し、可動プラテン６を固定プラテン５に対して前後進させることによって、固定側金型７と可動側金型８の開閉と型締めを行う。

射出機構部２は、計量用サーボモータ１５の回転によるスクリュ１７の回転と、ヒータ１０による加熱によって、ホッパ２６に貯留された樹脂材料９が溶融されながらシリンダの前方に送られて溜められ、射出用サーボモータ１６の回転によりスクリュ１７を前進させることで、溶融された樹脂材料９を固定側金型７内のキャビティに射出する。
その後、固定側金型７と可動側金型８との型締めで金型内で樹脂材料９が固まり、成形品が成形される。成形後、突出機構部１９の図示しない突出しピン等によって突出しが行われる。

図６は、射出成形機におけるベースフレーム４と固定プラテン５の斜視図である。ベースフレーム４は、上方に２本平行に配置された上メインパイプ３２（３２ａ、３２ｂ）と、下方に同じく２本平行に配置された下メインパイプ３３（３３ａ、３３ｂ）とを備え、上メインパイプ３２ａと上メインパイプ３２ｂとの間が成形後の製品落下口３１となる。上メインパイプ３２と下メインパイプ３３との間は複数の縦柱３４によって連結され、上メインパイプ３２と下メインパイプ３３とによって型締機構部１、射出機構部２等が支えられる。

すでに述べたように固定プラテン５はベースフレーム４に固定される。成形時の射出シリンダ先端のノズルを密着させた際のノズルタッチ力や、型締め時に受ける型締力によって、固定プラテン５が傾くように力を受ける。これらの力による固定プラテン５の傾きを防止するために、固定プラテン５はベースフレーム４の上メインパイプ３２の鋼材にボルト等で固定される。

図８は、従来の射出成形機における固定プラテン５の固定の例である。図８に示された固定プラテン５は、ベースフレーム４の上メインパイプ３２に強固に固定されている。また、その他の固定方法として、下記の先行技術文献に開示されているような技術がある。
特許文献１には、図９に示されているように、ベースフレームに固定された際の固定プラテンの下側の略中央部に、固定プラテンの本体から突出する脚部を設けてベースフレームに固定する技術が開示されている。

特許文献２には、固定プラテンの設けたリブとベースフレームの支柱を連結して固定プラテンを支えることで、固定プラテンの傾きを防止する技術が開示されている。
特許文献３には、固定プラテンの取付面を射出装置側に延長して、延長部分をボルトによってフレームに固定するようにして、固定プラテンの倒れを防止する技術が開示されている。
特許文献４には、固定プラテンの両側底部にベースフレームへの固定手段を有する脚部を設け、固定プラテンの中央底部には倒れ防止用の脚部を設ける技術が開示されている。

特開２０００−２３８１００号公報特開２０００−２８９０６９号公報特開２００３−２５３７８号公報特開２００７−２５３５３２号公報

図８に示されている技術は、固定プラテン５がベースフレーム４の上メインパイプ３２に強固に固定されている。このように固定された固定プラテン５において型締力を受けると、図７に示されているように、固定プラテン５のベースフレーム４に固定されている株はベースフレーム４の剛性により変形が抑制されるのに対し、上部は固定されていないため、変形の度合いが対称ではなく、上部が大きくたわむことがある。そのため、タイバー２５の伸びについても各タイバー２５ごとでばらつきが生じ、固定側金型７や可動側金型８への型締力の加わり方も不均一となるおそれがある。

特許文献１に開示されている技術は、熱膨張や、型締力による固定プラテン５の変形の上下のばらつきを抑制している。しかしながら、ベースフレーム４は金型取り付け部の下の製品落下口を広く確保するため、ベースフレーム４の型締機構部１下は端部と比べて剛性が弱く、ノズルタッチの倒れに対して弱くなってしまうおそれがある。

そこで本発明は、固定プラテンのノズルタッチ力による倒れを防ぎながら、型締力を発生させた際の固定プラテンのたわみが上下非対称になることを防止することが可能な射出成形機の固定プラテンを提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明では、ベースフレームに固定され、固定金型を支持可能な射出成形機の固定プラテンにおいて、前記固定プラテンは、金型を取り付け可能な金型取付面と、隅部に、タイバーを挿通して固定可能なタイバー挿通部と、下部の略中央部において突出し、ベースフレームに固定される第一脚部と、下部のタイバー挿通部近傍において突出し、ベースフレームに固定される第二脚部と、を有し、前記第二脚部は、タイバー軸方向の厚さが前記固定プラテンの厚さに対して薄い肉薄部を有し、前記肉薄部の厚さ方向中心と、前記固定プラテンの厚さ方向中心のタイバー軸方向の位置が略同一であることを特徴とする射出成形機の固定プラテンが提供される。

請求項１に係る発明では、固定プラテンの脚部を薄くして変形しやすくしたために、ベースフレームに固定したタイバー挿通部が変形しやすくなり、ノズルタッチ時や型締力をかけた際の固定プラテンの上側と下側の変形差を小さくすることができる。また、固定プラテンを第一脚部、第二脚部で略中央部と端部付近でベースフレームに固定したことによって、ノズルタッチ力による固定プラテンの倒れが、中央部のみで固定した場合よりも小さくすることができる。

本願の請求項２に係る発明では、前記第一脚部は、前記金型取付面と反対方向に延びてベースフレームに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の固定プラテンが提供される。
請求項２に係る発明では、第一脚部が固定プラテンの金型取付面と反対方向に延びてベースフレームに固定されることによって、射出軸方向における第一脚部と第二脚部との間隔を広げることができ、ノズルタッチ力による固定プラテンの倒れをより小さくすることができる。

本発明により、固定プラテンのノズルタッチ力による倒れを防ぎながら、型締力を発生させた際の固定プラテンのたわみが上下非対称になることを防止することが可能となる射出成形機の固定プラテンを提供することができる。

本発明の第１の実施形態の固定プラテンの正面図である。本発明の第１の実施形態の固定プラテンの側面図である。本発明の実施形態の固定プラテンの変形形状である。本発明の第２の実施形態の固定プラテンの側面図である。一般的な射出成形機の構成を説明するための概略図である。射出成形機におけるベースフレームと固定プラテンの斜視図である。従来の射出成形機における固定プラテンの変形形状である。従来の射出成形機における固定プラテンの固定の例である。従来の射出成形機における固定プラテンの固定の例である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１は、本実施形態の固定プラテン５を装着時に射出ユニット２と対向する側から見た正面図であり、図２は同じ固定プラテン５の側面図である。本実施形態の固定プラテン５は、脚部が複数に分かれており、図１の正面図における左右方向略中央部に第一脚部２１と、左右のタイバー挿通部２４下部から出る２本の第二脚部２２が設けられている。また、図２に示されているように、左右の第二脚部２２は、上下方向で固定プラテン５とベースフレーム４との間の中央部付近において、タイバー軸方向の厚みが薄い肉薄部２３が形成されている。肉薄部２３は、タイバー軸方向の位置が略中央部になるように配置されて、固定プラテン５の厚さ方向の中心と、肉薄部２３の厚さ方向の中心が略同一となるように配置されており、その前面及び背面は、固定プラテン５の金型取り付け面と略平行となるように形成されている。

このような構成とすることによって、中央の第一脚部２１と左右の第二脚部２２の３点でベースフレーム４に固定されるため、固定プラテン５がノズルタッチ力を受けた際の上下の倒れや、左右の回転が抑制される。従来技術として挙げられているものには、第一脚部２１、第二脚部２２のいずれかのみで固定しているものがあるが、このような構成とすると、ノズルタッチ力によって倒れたり、左右の回転が起こりやすくなってしまうおそれがある。

第一脚部２１は略中央部に設けられ、変形の小さいところに設けられているため、脚を強くしても変形には影響しない。そのため、本実施形態においては、中央の第一脚部２１は厚みを固定プラテン５と略同程度とし、左右の第二脚部２２のみ中央に肉薄部２３を設けた構成としている。このような構成とすることによって、ノズルタッチ力による倒れや、左右の回転を防止しつつ、タイバー挿通部２４付近に適度な変形を起こすことが可能となる。

図３は、本実施形態の固定プラテン５に力が加えられた際の変形形状を示している。図７に示されている、下部を固定したものと比較すると、左右の第二脚部２２に肉薄部２３を設けたことによって、図３に示されているように、固定プラテン５の下部においても適度な変形が生じ、固定プラテン５の上部、下部の変形差を小さくすることが可能となる。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態の固定プラテン５の側面図である。本実施形態においては、正面図における左右方向略中央部に設けられた第一脚部２１を、固定プラテン５の金型取付面と反対側に突出するようにしてベースフレーム４に固定している。これにより、射出軸方向における第一脚部２１と第二脚部２２との間隔を広げることができ、ノズルタッチ時のノズルタッチ力による固定プラテン５の倒れをより小さくすることができる。

なお、これらの実施形態においては、第一脚部２１の位置を、固定プラテン５の中央部に設けているが、位置が多少左右にずれていても同様の効果を奏することが可能である。また、第二脚部２２についても、これらの実施形態においては、タイバー挿通部２４の真下にあたる位置に設けられているが、タイバー挿通部２４の近傍であれば、多少左右にずれていてもタイバー挿通部２４付近に適度な変形を与えることが可能となる。

さらに、第二脚部２２の配置箇所については、これらの実施形態においては、固定プラテン５の厚さ方向の中心と、肉薄部２３の厚さ方向の中心が略同一となるように配置されている。両者の厚さ方向の中心が略同一となるように配置した方が、固定プラテン５の上部と下部の変形のバランスがよくなるものの、第二脚部２２の配置箇所をタイバー軸方向の前後に多少ずれて配置させるようにしてもよい。
また、第二脚部２２に形成される肉薄部２３について、これらの実施形態においては、その前面及び背面は、固定プラテン５の金型取り付け面と略平行となるように形成されている。このように形成すれば、タイバー挿通部２４付近の変形がしやすくなるが、これらの形状に限定されるものではなく、肉薄部２３の前面及び背面が斜めとなるように形成されたり、平面ではなく曲面で形成されるようにすることも可能である。

また、固定プラテン５の第一脚部２１や第二脚部２２が固定される箇所に、上下のメインパイプ（上メインパイプ３２、下メインパイプ３３）を連結する縦柱を設けるようにすることもできる。これにより、固定プラテン５の倒れをより抑制することが可能である。

１型締機構部
２射出機構部
３ノズルタッチ機構部
４ベースフレーム
５固定プラテン
６可動プラテン
７固定側金型
８可動側金型
９樹脂材料
１０ヒータ
１１クロスヘッドリンク
１２ボールネジ
１３ベルト機構
１４型締サーボモータ
１５計量サーボモータ
１６射出サーボモータ
１７スクリュ
１８シリンダ
１９突出機構部
２１第一脚部
２２第二脚部
２３肉薄部
２４タイバー挿通部
２５タイバー
２６ホッパ
３１製品落下口
３２上メインパイプ
３３下メインパイプ
３４縦柱

Claims

ベースフレームに固定され、固定金型を支持可能な射出成形機の固定プラテンにおいて、
前記固定プラテンは、
金型を取り付け可能な金型取付面と、
隅部に、タイバーを挿通して固定可能なタイバー挿通部と、
下部の略中央部において突出し、ベースフレームに固定される第一脚部と、
下部のタイバー挿通部近傍において突出し、ベースフレームに固定される第二脚部と、を有し、
前記第二脚部は、タイバー軸方向の厚さが前記固定プラテンの厚さに対して薄い肉薄部を有し、
前記肉薄部の厚さ方向中心と、前記固定プラテンの厚さ方向中心のタイバー軸方向の位置が略同一であることを特徴とする射出成形機の固定プラテン。
前記第一脚部は、前記金型取付面と反対方向に延びてベースフレームに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の固定プラテン。