JP2016141004A - 射出成形機 - Google Patents

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Abstract

【課題】タイバーのバランスを調整できる、射出成形機の提供。
【解決手段】型締力に応じて伸びるタイバーと、前記タイバーの外周部に取付られる補強具とを有し、前記補強具は、前記タイバーの軸方向両側から前記タイバーの伸びを抑制する、射出成形機。
【選択図】図4

Description

本発明は、射出成形機に関する。
射出成形機は、金型装置の型閉、型締、および型開を行う型締装置を有する。型締装置は、型締力に応じて伸びるタイバーを複数本有する(例えば、特許文献1)。
特開2004−249637号公報
従来から、タイバーのバランスを調整する技術が求められていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、タイバーのバランスを調整できる、射出成形機の提供を主な目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
型締力に応じて伸びるタイバーと、
前記タイバーの外周部に取付られる補強具とを有し、
前記補強具は、前記タイバーの軸方向両側から前記タイバーの伸びを抑制する、射出成形機が提供される。
本発明の一態様によれば、タイバーのバランスを調整できる、射出成形機が提供される。
本発明の一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 本発明の一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。 本発明の一実施形態によるタイバーおよび補強具を示す図である。 本発明の一実施形態によるタイバーおよび補強具を示す縦断面図である。 本発明の他の一実施形態によるタイバーおよび補強具を示す縦断面図である。 図5のVI−VI線に沿った横断面図である。 図6に示すタイバーおよび補強具の変形例を示す横断面図である。 図5に示すタイバーおよび補強具の別の変形例を示す縦断面図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、本発明の一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。射出成形機は、フレームFr、型締装置10、およびコントローラなどを有する。
型締装置10は、金型装置30の型閉、型締、型開を行う。型締装置10は、固定プラテン12、可動プラテン13、リヤプラテン15、タイバー16、トグル機構20、型締モータ21、および補強具50を有する。以下、型閉時の可動プラテン13の移動方向(図1、図2中右方向)を前方とし、型開時の可動プラテン13の移動方向(図1、図2中左方向)を後方として説明する。
固定プラテン12は、フレームFrに対し固定される。固定プラテン12における可動プラテン13との対向面に固定金型32が取り付けられる。
可動プラテン13は、フレームFr上に敷設されるガイド(例えばガイドレール)17に沿って移動自在とされ、固定プラテン12に対し進退自在とされる。可動プラテン13における固定プラテン12との対向面に可動金型33が取り付けられる。
固定プラテン12に対し可動プラテン13を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型32と可動金型33とで金型装置30が構成される。
リヤプラテン15は、固定プラテン12と間隔をおいて連結され、フレームFr上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、リヤプラテン15は、フレームFr上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。リヤプラテン15のガイドは、可動プラテン13のガイド17と共通のものでもよい。
尚、本実施形態では、固定プラテン12がフレームFrに対し固定され、リヤプラテン15がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされるが、リヤプラテン15がフレームFrに対し固定され、固定プラテン12がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。
タイバー16は、固定プラテン12とリヤプラテン15とを間隔をおいて連結する。タイバー16は、複数本用いられてよい。各タイバー16は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー16には型締力検出器18が設けられる。型締力検出器18は、歪みゲージ式であってよく、タイバー16の歪みを検出することによって型締力を検出する。
尚、型締力検出器18は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取り付け位置もタイバー16に限定されない。
トグル機構20は、可動プラテン13とリヤプラテン15との間に配設される。トグル機構20は、クロスヘッド20a、複数のリンク20b、20cなどで構成される。一方のリンク20bは可動プラテン13に揺動自在に取り付けられ、他方のリンク20cはリヤプラテン15に揺動自在に取り付けられる。これらのリンク20b、20cは、ピンなどで屈伸自在に連結される。クロスヘッド20aを進退させることにより、複数のリンク20b、20cが屈伸され、リヤプラテン15に対し可動プラテン13が進退される。
型締モータ21は、リヤプラテン15に取り付けられ、クロスヘッド20aを進退させることにより、可動プラテン13を進退させる。型締モータ21とクロスヘッド20aとの間には、型締モータ21の回転運動を直線運動に変換してクロスヘッド20aに伝達する運動変換機構が設けられる。運動変換機構は例えばボールねじ機構で構成される。
型締装置10の動作は、コントローラによって制御される。コントローラは、マイクロコンピュータなどで構成され、型閉工程、型締工程、型開工程などを制御する。
型閉工程では、型締モータ21を駆動して可動プラテン13を前進させることにより、可動金型33を固定金型32に接触させる。
型締工程では、型締モータ21をさらに駆動させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型33と固定金型32との間にキャビティ空間が形成され、キャビティ空間に液状の成形材料が充填される。キャビティ空間内の成形材料は、固化され、成形品となる。
型開工程では、型締モータ21を駆動して可動プラテン13を後退させることにより、可動金型33を固定金型32から離間させる。
尚、本実施形態の型締装置10は、駆動源として、型締モータ21を有するが、型締モータ21の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置10は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
図3は、本発明の一実施形態によるタイバーおよび補強具を示す図である。図4は、本発明の一実施形態によるタイバーおよび補強具を示す縦断面図である。
タイバー16は、型締力に応じて伸びる。型締力が同じ場合、タイバー16の断面積が大きいほど、タイバー16の伸びは小さい。
補強具50は、タイバー16の外周部に脱離可能に取付られる。補強具50の断面積の分、タイバー16の伸びが抑制できる。よって、各タイバー16にかかる荷重のバランスが調整でき、タイバー16のバランスが調整できる。
尚、タイバー16の伸びの抑制具合は、後述の締付具の締め具合で変わる。そこで、締付具の締め具合で、タイバー16のバランスを調整してもよい。
ところで、補強具50がタイバー16の伸びを抑制するためには、タイバー16の軸方向(前後方向)におけるタイバー16と補強具50とのスリップを抑制する必要がある。
そこで、補強具50は、タイバー16の軸方向両側(前後方向両側)からタイバー16の伸びを抑制する。補強具50がタイバー16の一部を前後方向両側から挟むことで、補強具50とタイバー16とのスリップを抑制することができる。
補強具50は、筒体を周方向に半分に分割した上下一対の分割筒体51と、締付具としてのボルト53とを有する。ここでは、筒体の分割面に対し垂直な方向を上下方向とし、上下方向および前後方向に対し垂直な方向を左右方向として説明する。尚、筒体は2つ以上に分割されてもよく、3つ以上の分割筒体で筒体が構成されてもよい。
上下一対の分割筒体51は、上下方向に間隔をおいて配される。上下一対の分割筒体51の間をタイバー16が貫通する。各分割筒体51は、横断面形状が円弧状の本体部511と、前後一対の凸部512と、左右一対(図3には片方のみ図示)の羽根部514とを有する。
各凸部512は、横断面形状が円弧状の本体部511の内側に突出し、タイバー16の外周面に形成される凹部162に挿入される。各凸部512は、タイバー16に接触することでタイバー16の伸びを抑制する接触面513を有する。各接触面163は、図4に示すように前後方向に対し斜めとされる。
各羽根部514は、横断面形状が円弧状の本体部511の側縁から外側に突出する。各羽根部514は、筒体の分割面に沿って形成され、筒体の分割面に対し平行な板状に形成される。
ボルト53は、上下方向に平行とされ、上下方向に間隔をおいて対向する羽根部514同士を締め付ける。これにより、上下一対の分割筒体51が上下方向に締め付けられる。締め付け時にボルト53の頭部が当接する羽根部514には、ボルト53のネジ軸部が貫通する貫通穴が形成される。この貫通穴は、ネジ軸部よりも大径とされる。一方、締め付け時にボルト53の頭部が当接しない羽根部514には、ボルト53のネジ軸部が螺合するネジ穴が形成される。
尚、本実施形態では、ボルト53が締め付ける複数の羽根部514のうちの一方にネジ穴が形成されるが、両方に貫通穴が形成されてもよい。この場合、ボルト53のネジ軸部に螺合されるナットと、ボルト53の頭部とが、その間に配される複数の羽根部514を締め付ける。
タイバー16は、補強具50が取り付けられる取付部161を有する。取付部161は、少なくとも1本のタイバー16に形成されていればよく、全てのタイバー16に形成されていなくてもよい。
取付部161は、前後方向に間隔をおいて並ぶ凹部162の間に形成される。取付部161は、補強具50が接触する接触面163を複数有する。各接触面163は、図4に示すように前後方向に対し斜めとされる。
取付部161は、前後方向に間隔をおいて複数形成されてもよい。タイバー16に対し複数の補強具50を取り付けることが可能であり、タイバー16のバランス調整がさらに容易である。
複数の取付部161の間に形成される凹部162は、複数の補強具50が挿入されるものであってよく、複数の補強具50に共通のものであってよい。凹部162の数が低減できる。
尚、本実施形態の取付部161は、タイバー16の外周面に前後方向に間隔をおいて並ぶ凹部162の間に形成されるが、タイバー16Aの外周面に形成される凸部として形成されてもよい。
また、本実施形態では、補強具50の凸部512がタイバー16の凹部162に挿入されるが、凸部と凹部の配置は逆でもよい。即ち、タイバー16の凸部が補強具50の凹部に挿入されてもよい。
次に、補強具50の取付方法について説明する。
先ず、作業者は、上下一対の分割筒体51をタイバー16の取付部161に取り付ける。取付方向は、タイバー16の径方向外方から内方に向かう方向である。取付部161の前後方向両側の凹部162に、分割筒体51の前後一対の凸部512が挿入される。
次いで、作業者は、上下一対の分割筒体51を、上下方向に平行なボルト53で締め付ける。ボルト53を締めることで、取付部161に対し前後方向両側から凸部512が密着し、補強具50が取付部161を前後方向両側から挟む。よって、補強具50とタイバー16とのスリップを抑制することができ、補強具50がタイバー16の前後方向両側からタイバー16の伸びを抑制できる。
ところで、本実施形態では、ボルト53が、上下方向に平行とされ、前後方向に対し垂直とされる。前後方向に対し垂直なボルト53の軸力によって、取付部161に対し前後方向両側から凸部512を密着させる。補強具50は、前後方向に対し垂直な締め付けで、タイバー16の伸びを抑制する。
そこで、凸部512の接触面513は、図4に示すように前後方向に対し斜めとされ、且つ、タイバー16側に向いている。一方、取付部161の接触面163は、前後方向に対し斜めとされ、且つ、タイバー16とは反対側に向いている。
ここで、凸部512の接触面513が、タイバー16側に向いているとは、タイバー16の中心に向いていることを意味し、タイバー16に対する凸部512の取付方向に向いていることを意味する。
一方、取付部161の接触面163が、タイバー16とは反対側に向いているとは、タイバー16の中心とは反対側に向いていることを意味し、タイバー16に対する凸部512の取付方向とは反対方向に向いていることを意味する。
凸部512の接触面513や取付部161の接触面163は、タイバー16の縦断面視において、図4に示すように直線形状とされるが、曲線形状とされてもよい。
仮に、凸部512の接触面513や取付部161の接触面163が前後方向に対し垂直とされる場合、凸部512を凹部162に挿入する作業性と、凸部512と取付部161との密着性との両立が困難である。
尚、本実施形態では、取付部161の前後方向両側に配される凸部512の接触面513が、前後方向に対し斜めとされるが、いずれか片側の凸部512の接触面513は、前後方向に対し垂直とされてもよい。この接触面513と密着する接触面163は、前後方向に対し垂直とされる。残りの片側の凸部512の接触面513が、前後方向に対し斜めとされ、且つ、タイバー16側に向いていれば、上記作業性と上記密着性とを両立することができる。
図5は、本発明の他の一実施形態によるタイバーおよび補強具を示す縦断図である。図6は、図5のVI−VI線に沿った横断面図である。
補強具50Aは、タイバー16Aの外周部に脱離可能に取付られ、タイバー16Aの軸方向両側(前後方向両側)からタイバー16Aの伸びを抑制する。よって、上記実施形態と同様に、補強具50Aとタイバー16Aとのスリップを抑制することができる。
補強具50Aは、フランジを周方向に半分に分割した上下一対の分割フランジ51Aを、前後方向に間隔をおいて複数有する。ここでは、フランジの分割面に対し垂直な方向を上下方向として説明する。尚、フランジは2つ以上に分割されてもよく、3つ以上の分割フランジでフランジが構成されてもよい。
上下一対の分割フランジ51Aは、上下方向に間隔をおいて配される。上下一対の分割フランジ51Aの間をタイバー16Aが貫通する。上下一対の分割フランジ51Aは、不図示の連結具で連結されてもよい。連結具としては例えばボルトなどが用いられる。
上下一対の分割フランジ51Aは、タイバー16Aに形成されるリング状の凹部162Aに挿入される。各分割フランジ51Aは、タイバー16Aに接触することでタイバー16Aの伸びを抑制する接触面513Aを有する。各接触面513Aは、図5に示すように前後方向に対し垂直とされる。
また、補強具50Aは、締付具としてのボルト53Aを有する。ボルト53Aは、前後方向に平行とされ、前後方向に間隔をおいて対向する複数の分割フランジ51Aを締め付ける。締め付け時にボルト53Aの頭部が当接する分割フランジ51Aには、ボルト53Aのネジ軸部が貫通する貫通穴が形成される。この貫通穴は、ネジ軸部よりも大径とされる。一方、締め付け時にボルト53Aの頭部が当接しない分割フランジ51Aには、ボルト53Aのネジ軸部が螺合するネジ穴が形成される。
尚、本実施形態では、ボルト53Aが締め付ける複数の分割フランジのうちの一方にネジ穴が形成されるが、両方に貫通穴が形成されてもよい。この場合、ボルト53Aのネジ軸部に螺合されるナットと、ボルト53Aの頭部とが、その間に配される複数の分割フランジを締め付ける。
タイバー16Aは、補強具50Aが取り付けられる取付部161Aを有する。取付部161Aは、少なくとも1本のタイバー16Aに形成されていればよく、全てのタイバー16Aに形成されていなくてもよい。
取付部161Aは、前後方向に間隔をおいて並ぶ凹部162Aの間に形成される。取付部161Aは、補強具50Aが接触する接触面163Aを複数有する。各接触面163Aは、図5に示すように前後方向に対し垂直とされる。
取付部161Aは、前後方向に間隔をおいて複数形成されてもよい。タイバー16Aに対し複数の補強具50Aを取り付けることが可能であり、タイバー16Aのバランス調整がさらに容易である。
複数の取付部161Aの間に形成される凹部162Aは、複数の補強具50Aが挿入されるものであってよく、複数の補強具50Aに共通のものであってよい。凹部162Aの数が低減できる。
尚、本実施形態の取付部161Aは、タイバー16Aの外周面に前後方向に間隔をおいて並ぶ凹部162Aの間に形成されるが、タイバー16Aの外周面に形成される凸部として形成されてもよい。
また、本実施形態では、補強具50Aの分割フランジ51Aがタイバー16Aの凹部162Aに挿入されるが、分割フランジ51Aの内周面に形成される凹部にタイバー16Aの凸部が挿入されてもよい。
次に、補強具50Aの取付方法について説明する。
先ず、作業者は、取付部161Aの前後方向両側の凹部162Aのそれぞれに対し、上下一対の分割フランジ51Aを挿入して取り付ける。取付方向は、タイバー16Aの径方向外方から内方に向かう方向とされる。
次いで、作業者は、取付部161Aの前後方向両側に配される複数の分割フランジ51Aを、前後方向に平行なボルト53Aで締め付ける。ボルト53Aを締めることで、取付部161Aに対し前後方向両側から分割フランジ51Aが密着し、補強具50Aが取付部161Aを前後方向両側から挟む。よって、補強具50Aとタイバー16Aとのスリップを抑制することができ、補強具50Aが前後方向両側からタイバー16Aの伸びを抑制できる。
ところで、本実施形態では、ボルト53Aが、前後方向に対し平行とされる。前後方向に対し平行なボルト53Aの軸力によって、取付部161Aに対し前後方向両側から分割フランジ51Aを密着させる。補強具50Aは、前後方向に平行な締め付けで、タイバー16Aの伸びを抑制する。
そこで、分割フランジ51Aの接触面513Aは、図5に示すように前後方向に対し垂直とされてよい。同様に、取付部161Aの接触面163Aは、前後方向に対し垂直とされてよい。
分割フランジ51Aの接触面513Aや取付部161Aの接触面163Aがタイバー16Aの伸びる方向に対し垂直とされるため、タイバー16Aの伸びを安定的に抑制することができる。
尚、本実施形態では、取付部161Aの前後方向両側の分割フランジ51Aの接触面513Aが、前後方向に対し垂直とされるが、少なくとも片側の分割フランジ51Aの接触面513Aは、前後方向に対し斜めとされ、且つ、タイバー16Aとは反対側に向いていてもよい。この接触面513Aと密着する接触面163Aは、前後方向に対し斜めとされ、且つ、タイバー16A側に向いている。
ここで、分割フランジ51Aの接触面513Aが、タイバー16Aとは反対側に向いているとは、タイバー16Aの中心とは反対側に向いていることを意味し、タイバー16Aに対する分割フランジ51Aの取付方向とは反対方向に向いていることを意味する。
一方、取付部161Aの接触面163Aが、タイバー16A側に向いているとは、タイバー16Aの中心に向いていることを意味し、タイバー16Aに対する分割フランジ51Aの取付方向に向いていることを意味する。
タイバー16Aの径方向外方への分割フランジ51Aの抜け止めが可能である。
図7は、図6に示すタイバーおよび補強具の変形例を示す横断面図である。本変形例の補強具50Bは、図6に示す一対の分割フランジ51Aによって構成されるフランジの代わりに、U字板51Bを有する点で相違する。以下、相違点について主に説明する。
補強具50Bは、タイバー16Bの外周部に脱離可能に取付られ、タイバー16Bの軸方向両側(前後方向両側)からタイバー16Bの伸びを抑制する。よって、上記実施形態と同様に、補強具50Bとタイバー16Bとのスリップを抑制することができる。
補強具50Bは、前後一対(図7には片方のみ図示)のU字板51Bと、締付具としてのボルト53Bとを有する。前後一対のU字板51Bは、タイバー16Bの取付部の前後方向両側に配され、前後方向に平行なボルト53Bによって締め付けられる。各U字板51Bは、互いに対向する一対の腕部511Bと、一対の腕部511Bを接続する接続部512Bとを有する。一対の腕部511Bは、タイバー16Bの中心線を中心に対称配置される一対の凹部162Bに挿入される。
図8は、図5に示すタイバーおよび補強具の別の変形例を示す縦断面図である。本変形例の補強具50Cは、図5に示す補強具50Aとは、突出体54Cを有する点で相違する。以下、相違点について主に説明する。
補強具50Cは、タイバー16Cの外周部に脱離可能に取付られ、タイバー16Cの軸方向両側(前後方向両側)からタイバー16Cの伸びを抑制する。よって、上記実施形態と同様に、補強具50Cとタイバー16Cとのスリップを抑制することができる。
補強具50Cは、複数の分割フランジ51C、締付具としてのボルト53C、および複数の突出体54Cを有する。尚、フランジは2つ以上に分割されてもよく、3つ以上の分割フランジでフランジが構成されてもよい。上下一対の分割フランジ51Cは、不図示の連結具で連結されてもよい。連結具としては例えばボルトなどが用いられる。
突出体54Cは、タイバー16Cの取付部161Cの前後方向両側に配される複数の分割フランジ51Cの一方から他方に向けて突出する。突出体54Cは、一方の分割フランジ51Cと一体化され、他方の分割フランジ51Cとの間に隙間を形成する。
ボルト53Cは、前後方向に平行とされ、前後方向に間隔をおいて対向する分割フランジ51Cと突出体54Cとを締め付ける。締め付け時にボルト53Cの頭部が当接する分割フランジ51Cには、ボルト53Cのネジ軸部が貫通する貫通穴が形成される。この貫通穴は、ネジ軸部よりも大径とされる。一方、締め付け時にボルト53Cの頭部が当接しない突出体54Cには、ボルト53Cのネジ軸部が螺合するネジ穴が形成される。
本変形例によれば、タイバー16Cの取付部161Cの前後方向両側に配される複数の分割フランジ51Cの一方から他方に向けて突出体54Cが突出するため、ボルト53Cのネジ軸部の長さが短縮できる。また、突出体54Cの断面積はボルト53Cのネジ軸部の断面積よりも大きいため、補強具50Cの断面積が大きく、タイバー16Cの伸びがさらに抑制できる。
尚、本変形例において、分割フランジ51Cの代わりに、図7に示すU字板51Bが用いられてもよい。
以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
例えば、上記実施形態の型締装置は、型開閉方向が水平方向の横型であるが、型開閉方向が鉛直方向の竪型であってもよい。竪型の型締装置は、固定プラテンとしての下プラテン、可動プラテンとしての上プラテン、トグルサポート、トグル機構、およびタイバーなどを有する。下プラテンには下金型が取り付けられ、上プラテンには上金型が取り付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取り付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設され、上プラテンと共に昇降する。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設される。タイバーは、鉛直方向に平行とされ、下プラテンを貫通し、上プラテンとトグルサポートとを連結する。
10 型締装置
12 固定プラテン
13 可動プラテン
15 リヤプラテン
16 タイバー
163 タイバーにおける補強具との接触面
50 補強具
513 補強具におけるタイバーとの接触面

Claims (6)

  1. 型締力に応じて伸びるタイバーと、
    前記タイバーの外周部に脱離可能に取付られる補強具とを有し、
    前記補強具は、前記タイバーの軸方向両側から前記タイバーの伸びを抑制する、射出成形機。
  2. 前記補強具は、前記タイバーに接触することで前記タイバーの伸びを抑制する接触面を複数有し、
    少なくとも1つの前記接触面が、前記タイバーの軸方向に対し斜めとされる、請求項1に記載の射出成形機。
  3. 少なくとも1つの前記接触面が、前記タイバーの軸方向に対し斜めとされ、且つ、前記タイバー側に向いている、請求項2に記載の射出成形機。
  4. 前記補強具は、前記タイバーの軸方向に対し垂直な方向の締め付けで、前記タイバーの伸びを抑制する、請求項2または3に記載の射出成形機。
  5. 前記補強具は、前記タイバーに接触することで前記タイバーの伸びを抑制する接触面を有し、
    少なくとも1つの前記接触面が、前記タイバーの軸方向に対し垂直とされる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の射出成形機。
  6. 前記補強具は、前記タイバーの軸方向の締め付けで、前記タイバーの伸びを抑制する、請求項5に記載の射出成形機。
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