JP2019014059A

JP2019014059A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2019014059A
Application number: JP2017130752A
Authority: JP
Inventors: 仙賀　正俊; Masatoshi Senga; 正俊仙賀; 西村　浩一; Koichi Nishimura; 浩一西村
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-07-04
Also published as: JP6538763B2; US10654206B2; US20190009444A1; CN109203403A; DE102018115706B4; DE102018115706A1; CN109203403B

Abstract

【課題】大型を抑制することができる射出成形機を提供することを目的とする。【解決手段】射出成形機１０は、リアプラテン２２とトグルリンク３０を介して接続し、固定プラテン２０に対して接近および離間する可動プラテン２６と、リアプラテン２２と可動プラテン２６との間に設けられ、トグルリンク３０のクロスヘッド３４を案内するガイドロッド３８を支持するガイドロッドサポート３６と、可動プラテン２６に固定され、ガイドロッドサポート３６側に延びるセーフティロッド６８と、ガイドロッドサポート３６に設けられ、セーフティロッド６８に係合することにより、可動プラテン２６の移動を規制するセーフティラッチ７０と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、成形品を成形する射出成形機に関する。

下記特許文献１には、安全扉が開放されている場合に、可動プラテンと一体に移動するセーフティロッドを、リアプラテンに設けられたセーフティラッチにより係止することで、可動プラテンの移動を規制するものが開示されている。

特開２００６−００７４７２号公報

上記特許文献１に記載の技術では、可動プラテンがリアプラテン側に移動したときに、セーフティロッドがリアプラテンに対して可動プラテンと反対側に突出するため、射出成形機が大型化する問題があった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、射出成形機の大型化を抑制することができる射出成形機を提供することを目的とする。

本発明の態様は、射出成形機は、リアプラテンとトグルリンクを介して接続し、固定プラテンに対して接近および離間する可動プラテンと、前記リアプラテンと前記可動プラテンとの間に設けられ、前記トグルリンクのクロスヘッドを案内するガイドロッドを支持するガイドロッドサポートと、前記可動プラテンに固定され、前記ガイドロッドサポート側に延びるセーフティロッドと、前記ガイドロッドサポートに設けられ、前記セーフティロッドに係合することにより、前記可動プラテンの移動を規制するセーフティラッチと、を有する。

本発明によれば、射出成形機の大型化を抑制することができる。

射出成形機の型締装置の概略的な外観構成を示す図である。射出成形機の型締装置の概略的な外観構成を示す図である。セーフティラッチ付近の拡大図である。比較例の型締装置の概略的な外観構成を示す図である。比較例の型締装置の概略的な外観構成を示す図である。比較例のリアプラテンの斜視図である。射出成形機の型締装置の概略的な外観構成を示す図である。

〔第１の実施の形態〕
［射出成形機の構成］
図１および図２は、射出成形機１０の型締装置１２の概略的な外観構成を示す図である。図１は、金型を閉じた状態を示す図である。図２は、金型を開いた状態を示す図である。型締装置１２は、ベースフレーム１８上に設置されている。型締装置１２は、固定プラテン２０、リアプラテン２２および４本のタイバー２４を有している。タイバー２４は、固定プラテン２０とリアプラテン２２とを連結している。タイバー２４は、互いに平行となるように配置されている。固定プラテン２０とリアプラテン２２との間に、可動プラテン２６が設けられている。図１において、タイバー２４が延びる方向をＸ軸方向として、固定プラテン２０側を正方向とする。

可動プラテン２６は、スライドプレート２６ａを介してベースフレーム１８上に設置されている。スライドプレート２６ａは、ベースフレーム１８の図示しないガイド溝に係合されている。可動プラテン２６は、ガイド溝に沿ってベースフレーム１８上をＸ軸方向に移動可能に設けられている。固定プラテン２０と可動プラテン２６との間が、型締空間となる。固定プラテン２０のＸ軸負方向側には、固定金型１４が取り付けられている。可動プラテン２６のＸ軸正方向側には、可動金型１６が取り付けられている。

タイバー２４は、リアプラテン２２を貫通して設けられている。タイバー２４のＸ軸負方向の端部には、型厚調整ナット２８が設けられている。型厚調整ナット２８の回転量を調整することにより、固定金型１４および可動金型１６の厚さに応じて、リアプラテン２２を前方または後方（Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向）に移動させる。型厚調整ナット２８は、図示しない型厚調整モータ等により回転される。

リアプラテン２２と可動プラテン２６との間には、トグルリンク３０が設けられている。トグルリンク３０は、クロスリンク３２を介してクロスヘッド３４と接続されている。Ｘ軸方向において、クロスヘッド３４と可動プラテン２６との間には、ガイドロッドサポート３６が設けられている。ガイドロッドサポート３６は、タイバー２４に固定されている。ガイドロッドサポート３６からＸ軸負方向側に向かって延びるように、ガイドロッド３８が設けられている。ガイドロッド３８は、タイバー２４に平行に配置されている。ガイドロッド３８のＸ軸正方向側は、ガイドロッドサポート３６にナット３９により固定されており、Ｘ軸負方向側は、固定プラテン２０にナット４０により固定されている。

クロスヘッド３４は、図示しないボールねじナットが設けられており、ボールねじナットにはボールねじ軸４２が螺合されている。ボールねじ軸４２は、回転自在にリアプラテン２２に支持されている。ボールねじ軸４２は、リアプラテン２２を貫通し、リアプラテン２２のＸ軸負方向側まで延びて設けられている。ボールねじ軸４２のＸ軸負方向側端部には、従動プーリ４４がボールねじ軸４２と一体に回転可能に設けられている。従動プーリ４４と平行な軸上に、型開閉用モータ４６が設けられ、型開閉用モータ４６の駆動軸４６ａには、駆動軸４６ａと一体に回転する駆動プーリ４８が設けられている。従動プーリ４４と駆動プーリ４８との間には、ベルト５０が巻回されている。

型開閉用モータ４６が駆動することにより、ボールねじ軸４２が回転（正転または逆転）する。ボールねじ軸４２の回転により、ボールねじナットに連結されたクロスヘッド３４がボールねじ軸４２上を前方または後方（Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向）に移動する。クロスヘッド３４の移動により、クロスリンク３２およびトグルリンク３０を介して、可動プラテン２６はタイバー２４に沿って前方または後方（Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向）に移動する。可動プラテン２６が前方に移動すると、固定金型１４に対して可動金型１６が当接し金型が閉じる。可動プラテン２６が後方に移動すると、固定金型１４に対して可動金型１６が離れ金型が開く。

型締装置１２は、エジェクタ機構５２を有している。エジェクタ機構５２は、可動金型１６から成形品を取り出すための機構である。エジェクタ機構５２は、エジェクタ用モータ５４、駆動プーリ５６、ベルト５８、従動プーリ６０、ボールねじナット６２、ボールねじ軸６４を有している。

エジェクタ用モータ５４の駆動軸５４ａには、駆動軸５４ａとともに一体に回転する駆動プーリ５６が設けられている。駆動プーリ５６と従動プーリ６０との間にはベルト５８が巻回されている。従動プーリ６０の内周側には、従動プーリ６０と一体に回転するボールねじナット６２が設けられている。ボールねじナット６２は、ボールねじ軸６４と螺合している。ボールねじ軸６４の先端には図示しないエジェクタピンが連結されている。エジェクタピンは先端側の一部が可動金型１６内に挿入されている。

エジェクタ用モータ５４が駆動することにより、駆動プーリ５６、ベルト５８、従動プーリ６０を介してボールねじナット６２が回転（正転または逆転）する。ボールねじナット６２の回転によりボールねじ軸６４が前方または後方（Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向）に移動し、ボールねじ軸６４の移動に伴ってエジェクタピンが前方または後方（Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向）に移動する。エジェクタピンが前方に移動すると、可動金型１６から成形品が押し出され、可動金型１６から成形品が取り出される。

［セーフティ機構の構成］
型締装置１２は、図示しない安全扉が開放されている場合に、可動プラテン２６の移動を規制するセーフティ機構６６を有している。セーフティ機構６６は、セーフティロッド６８、セーフティラッチ７０を有している。

セーフティロッド６８は、Ｘ軸方向に延びる棒状の部材であって、Ｘ軸正方向端部が可動プラテン２６に支持されている。これにより、セーフティロッド６８は、可動プラテン２６と一体に、前方または後方（Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向）に移動する。なお、セーフティロッド６８と可動プラテン２６との間には皿ばね７４が介在されており、可動プラテン２６は、セーフティロッド６８に対して、ある程度、Ｘ軸方向に相対移動が可能に設けられている。

セーフティロッド６８の中間部分には、複数の係止部６８ａが形成されている。係止部６８ａは、Ｘ軸正方向側からＸ軸負方向側に向かって徐々に外径が小さくなるように形成されている。係止部６８ａのＸ軸負方向側の端部は、Ｘ軸負方向側に隣接する係止部６８ａとの間において、Ｘ軸方向に対して略垂直な面である段部６８ｂを有している。なお、最もＸ軸負方向側にある係止部６８ａのＸ軸負方向側の端部は、セーフティロッド６８のＸ軸負方向側の端部に形成された大径部６８ｃとの間において、段部６８ｂを形成している。

図３は、セーフティラッチ７０付近の拡大図である。図３に実線で示すセーフティラッチ７０の位置は、安全扉が開放されているときの位置を示し、一点鎖線で示すセーフティラッチ７０の位置は、安全扉が閉鎖されているときの位置を示す。ガイドロッドサポート３６は、セーフティロッド６８が貫通する貫通孔３６ａが設けられている。セーフティラッチ７０は、ガイドロッドサポート３６の貫通孔３６ａの近傍に設けられている。セーフティラッチ７０は、セーフティロッド６８の係止部６８ａの小径部分に沿って、かぎなりに形成されている。セーフティラッチ７０は、ガイドロッドサポート３６にボルト７０ａによって回動可能に支持されている。

セーフティラッチ７０は、安全扉の開閉と連動するセーフティワイヤ７２が接続されている。安全扉が開放されると、セーフティワイヤ７２が下方に移動し、セーフティラッチ７０がセーフティロッド６８の係止部６８ａに係止する。これにより、セーフティラッチ７０は、可動プラテン２６のＸ軸正方向の移動を規制する。係止部６８ａはＸ軸正方向側からＸ軸負方向側に向かって徐々に外径が小さくなるように形成されているため、セーフティラッチ７０が係止部６８ａに係合している場合であっても、セーフティラッチ７０は、可動プラテン２６のＸ軸負方向への動きを可能にしている。

前述のように、セーフティロッド６８と可動プラテン２６との間には皿ばね７４が設けられている。可動プラテン２６がＸ軸正方向側に移動中に、セーフティラッチ７０がセーフティロッド６８に係止されたときには、皿ばね７４が可動プラテン２６に作用する衝撃を吸収する。

［作用効果］
図４および図５は、比較例の型締装置１２の概略的な外観構成を示す図である。図４は、金型を閉じた状態を示す図である。図５は、金型を開いた状態を示す図である。

本実施の形態では、セーフティラッチ７０がガイドロッドサポート３６に設けられているのに対し、比較例では、セーフティラッチ７０がリアプラテン２２に設けられている。比較例では、セーフティロッド６８の長さを、可動プラテン２６とリアプラテン２２との距離に応じて設定しなければならないため、可動プラテン２６が後方に移動したときに、図５に示すように、セーフティロッド６８のＸ軸負方向側の端部が、リアプラテン２２のＸ軸負方向側に設けられている従動プーリ４４等よりも、Ｘ軸負方向側に突出する。そのため、型締装置１２全体を覆う図示しないカバーは、セーフティロッド６８がリアプラテン２２から突出する領域も含めて覆う必要があり、射出成形機１０全体が大型化する問題があった。

そこで、本実施の形態では、セーフティラッチ７０が、可動プラテン２６とリアプラテン２２との間に設置されているガイドロッドサポート３６に設けられる。これにより、セーフティロッド６８の長さを、可動プラテン２６とガイドロッドサポート３６との距離に応じて設定すればよい。そのため、セーフティロッド６８を、比較例と比べて短くすることができ、可動プラテン２６が後方に移動したときにも、図２に示すように、セーフティロッド６８のＸ軸負方向側の端部が、リアプラテン２２よりもＸ軸負方向側に突出しない。そのため、射出成形機１０の大型化を抑制できる。

また、本実施の形態では、ガイドロッドサポート３６にセーフティラッチ７０を設けるために、ガイドロッド３８のＸ軸正方向側は、ガイドロッドサポート３６にナット３９により固定され、Ｘ軸負方向側は、リアプラテン２２にナット４０により固定される。可動プラテン２６がＸ軸正方向に移動しているときに、セーフティラッチ７０がセーフティロッド６８を係止すると、ガイドロッドサポート３６にはＸ軸正方向の力が作用する。ガイドロッドサポート３６を、ガイドロッド３８を介してリアプラテン２２に固定することにより、ガイドロッドサポート３６に作用する力を、リアプラテン２２で受けることができる。

図６は、比較例のリアプラテン８０の斜視図である。比較例のリアプラテン８０は、Ｘ軸正方向に延びる延出部８０ａを有し、延出部８０ａのＸ軸正方向側端部からＸ軸負方向側に向かって、ガイドロッド８２が延びるように形成されている。つまり、ガイドロッド８２は、リアプラテン８０と一体に形成されている。比較例のリアプラテン８０では、延出部８０ａに図示しないセーフティラッチを設けることにより、図示しないセーフティロッドの短縮化を図ることができる。しかし、リアプラテン８０のリンク接続部８０ｂには、型締めを行うときに図示しないトグルリンクから上下方向外側に開く方向に力が作用する。このとき、延出部８０ａのＸ軸正方向側は、Ｘ軸正方向から見て横方向内側に閉じる方向に変形する。そのため、ガイドロッド８２が変形し、図示しないクロスヘッドが滑らかに動かなくなるおそれがある。

そこで、本実施の形態では、ガイドロッド３８のＸ軸正方向側は、ガイドロッドサポート３６に固定され、ガイドロッド３８のＸ軸負方向側は、リアプラテン２２のＸ軸負方向側であって、上下方向中央部付近に固定される。これにより、リアプラテン２２のリンク接続部２２ａに上下方向に開く方向に力が作用したときであっても、上下方向中央部付近は、他の部分に比べて変形が小さく、そこに固定されるガイドロッド３８のＸ軸負方向側端部の変形を抑制することができる。また、ガイドロッドサポート３６はリアプラテン２２と別体に形成されているため、ガイドロッド３８のＸ軸正方向側端部の変形を抑制することができる。

〔第２の実施の形態〕
図７は、射出成形機１０の型締装置１２の概略的な外観構成を示す図である。リアプラテン２２は、Ｘ軸正方向側に延びる延出部２２ｂを有している。またガイドロッドサポート３６は、Ｘ軸負方向側に延びる延出部３６ｂを有している。リアプラテン２２の延出部２２ｂと、ガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂとは、Ｘ軸方向において、一部がオーバラップするように配置されるとともに、リアプラテン２２の延出部２２ｂが、ガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂよりも内側に配置されている。

延出部２２ｂと延出部３６ｂとは、可動プラテン２６の移動方向（Ｘ軸方向）に対して垂直であって、Ｘ軸方向から見て横方向に配置したピン７８によって連結されている。ピン７８は、延出部２２ｂおよび延出部３６ｂから抜けないように図示しない抜け止めが設けられているが、ピン７８の長さは、延出部２２ｂおよび延出部３６ｂの厚みよりも長く形成されており、ピン７８は、延出部２２ｂおよび延出部３６ｂに対して、ピン７８の軸方向にある程度移動可能に設けられている。

なお、図７ではガイドロッド３８が見えていないが、図７において延出部２２ｂおよび延出部３６ｂの奥側に設けられている。第２の実施の形態では、ガイドロッド３８は、ガイドロッドサポート３６にナット３９等によって固定されるが、リアプラテン２２には固定されなくともよい。また、ガイドロッド３８のガイドロッドサポート３６に対する固定力は、クロスヘッド３４がガイドロッドサポート３６に沿って移動する際に、ガイドロッド３８が移動しない程度の力であればよい。

［作用効果］
前述のように、リアプラテン２２のリンク接続部２２ａには、型締めを行うときにトグルリンク３０から上下方向外側に開く方向に力が作用する。このとき、延出部２２ｂのＸ軸正方向側は、Ｘ軸正方向から見て横方向内側に閉じる方向に変形する。

本実施の形態では、延出部２２ｂと延出部３６ｂが、Ｘ軸方向に対して垂直であって、Ｘ軸方向から見て横方向に配置したピン７８により接続される。これにより、ガイドロッドサポート３６とリアプラテン２２との間で、Ｘ軸方向の力が伝達可能となる。よって、可動プラテン２６がＸ軸正方向に移動しているときに、セーフティラッチ７０によりセーフティロッド６８を係止した際に、ガイドロッドサポート３６に作用する可動プラテン２６の移動方向（Ｘ軸正方向）の力を、リアプラテン２２で受けることができる。

また、本実施の形態では、リアプラテン２２の延出部２２ｂが、ガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂよりも内側に配置されており、ピン７８は、延出部２２ｂおよび延出部３６ｂに対して、ピン７８の軸方向にある程度移動可能に設けられている。これにより、リアプラテン２２の延出部２２ｂの内側に閉じる方向の力は、ガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂには伝達されず、ガイドロッドサポート３６の変形を抑制することができ、ガイドロッド３８の変形を抑制することができる。

〔変形例１〕
第１の実施の形態では、ガイドロッド３８が、ガイドロッドサポート３６およびリアプラテン２２に固定される。しかし、ガイドロッドサポート３６が別の方法で、セーフティラッチ７０に作用する力を受けることができるように固定されれば、ガイドロッド３８は、ガイドロッドサポート３６およびリアプラテン２２の両者に固定されなくともよい。

例えば、ガイドロッドサポート３６は、タイバー２４に固定されるようにしてもよい。その場合、第２の実施の形態と同じく、ガイドロッド３８は、ガイドロッドサポート３６にナット３９等によって固定されるが、リアプラテン２２には固定されなくともよい。また、ガイドロッド３８のガイドロッドサポート３６に対する固定力は、クロスヘッド３４がガイドロッドサポート３６に沿って移動する際に、ガイドロッド３８が移動しない程度の力であればよい。

〔変形例２〕
第２の実施の形態では、リアプラテン２２の延出部２２ｂが、ガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂよりも内側に配置されている。しかし、リアプラテン２２の延出部２２ｂとガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂの配置は、リアプラテン２２の延出部２２ｂに作用する内側に閉じる方向の力が、ガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂに伝達しない配置であれば、特に限定しない。

例えば、リアプラテン２２の延出部２２ｂが、ガイドロッドサポート３６の延出部３６ｂよりも外側に配置し、延出部２２ｂと延出部３６ｂとの間に隙間が設けられるように配置してもよい。

〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

射出成形機（１０）は、リアプラテン（２２）とトグルリンク（３０）を介して接続し、固定プラテン（２０）に対して接近および離間する可動プラテン（２６）と、リアプラテン（２２）と可動プラテン（２６）との間に設けられ、トグルリンク（３０）のクロスヘッド（３４）を案内するガイドロッド（３８）を支持するガイドロッドサポート（３６）と、可動プラテン（２６）に固定され、ガイドロッドサポート（３６）側に延びるセーフティロッド（６８）と、ガイドロッドサポート（３６）に設けられ、セーフティロッド（６８）に係合することにより、可動プラテン（２６）の移動を規制するセーフティラッチ（７０）と、を有する。これにより、射出成形機（１０）の大型化を抑制することができる。

上記射出成形機（１０）において、ガイドロッドサポート（３６）は、ガイドロッド（３８）を介して、リアプラテン（２２）に固定されてもよい。これにより、ガイドロッドサポート（３６）に作用する力を、リアプラテン（２２）で受けることができる。

上記射出成形機（１０）において、ガイドロッドサポート（３６）は、可動プラテン（２６）の移動方向に対して垂直に配置したピン（７８）を介して、リアプラテン（２２）にピン（７８）の軸方向に移動可能に支持されてもよい。これにより、ガイドロッドサポート（３６）に作用する可動プラテン（２６）の移動方向の力を、リアプラテン（２２）で受けることができる。一方、リアプラテン（２２）の変形による可動プラテン（２６）の移動方向に対して垂直方向の力は、ガイドロッドサポート（３６）には伝達されず、ガイドロッド（３８）の変形を抑制することができる。

１０…射出成形機２０…固定プラテン
２２…リアプラテン２６…可動プラテン
３０…トグルリンク３４…クロスヘッド
３６…ガイドロッドサポート３８…ガイドロッド
６８…セーフティロッド

Claims

リアプラテンとトグルリンクを介して接続し、固定プラテンに対して接近および離間する可動プラテンと、
前記リアプラテンと前記可動プラテンとの間に設けられ、前記トグルリンクのクロスヘッドを案内するガイドロッドを支持するガイドロッドサポートと、
前記可動プラテンに固定され、前記ガイドロッドサポート側に延びるセーフティロッドと、
前記ガイドロッドサポートに設けられ、前記セーフティロッドに係合することにより、前記可動プラテンの移動を規制するセーフティラッチと、
を有する射出成形機。
請求項１に記載の射出成形機であって、
前記ガイドロッドサポートは、前記ガイドロッドを介して、前記リアプラテンに固定される、射出成形機。
請求項１に記載の射出成形機であって、
前記ガイドロッドサポートは、前記可動プラテンの移動方向に対して垂直に配置したピンを介して、前記リアプラテンにピンの軸方向に移動可能に支持される、射出成形機。