JP2023077509A - エジェクタ装置、型締装置、および射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】可動盤の重量を低減するエジェクタ装置を提供する。【解決手段】型締装置（２）は、ベッド（Ｂ）に固定されている固定盤（１３）と、ベッド（Ｂ）上をスライドする可動盤（１４）とを備えている。エジェクタ装置（３）を可動盤（１４）の近傍に設ける。ただし、エジェクタ装置（３）は可動盤（１４）以外の部材にもうける。この実施例では、エジェクタ装置（３）はベッド（Ｂ）に設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、型締装置に設けられるエジェクタ装置、型締装置、ならびに射出成形機に関するものである。

射出成形機もしくはプレス機には、金型を型締めする型締装置が設けられている。型締装置には色々な種類があり、例えば特許文献１にはいわゆる２プラテンからなる型締装置が記載されている。型締装置はエジェクタ装置を備えており、エジェクタ装置に設けられているエジェクタロッドを突き出すと、金型において成形された成形品が突き出されるようになっている。

特開平５－２６９７４８号公報

エジェクタ装置は、型締装置の可動盤に設けられており、実質的に可動盤の重量がエジェクタ装置の重量だけ大きくなっている。つまり可動盤の重量が大きい。そうすると、可動盤を型開閉によりスライドさせるとき大きな慣性力が作用して、可動盤の駆動に要する駆動力が必要になっている。

本開示において、可動盤の重量を低減するエジェクタ装置、低コストのエジェクタ装置を備えた型締装置、および射出成形機を提供する。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

型締装置は、ベッドに固定されている固定盤と、ベッド上をスライドする可動盤とを備えている。本開示は、エジェクタ装置を可動盤の近傍に設ける。つまり可動盤の固定盤に対向する面と反対側に設ける。ただし、エジェクタ装置は可動盤以外の部材に設けるように構成する。

可動盤の重量を小さくすることができる。

本実施の形態に係る射出成形機を示す正面図である。 本実施の形態に係る型締装置とエジェクタ装置とを示す斜視図である。 本実施の形態に係る型締装置とエジェクタ装置とを示す正面断面図である。 本実施の形態に係る型締装置とエジェクタ装置とを示す正面断面図である。 本実施の形態に係る型締装置とエジェクタ装置とを示す正面断面図である。 本実施の形態に係る型締装置とエジェクタ装置とを示す正面断面図である。 本実施の第２の形態に係るエジェクタ装置と型締装置とを示す正面断面図である。

以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。

＜本実施の形態に係る射出成形機＞
本実施の形態に係る射出成形機１は、図１に示されているように、ベッドＢに設けられている型締装置２と、射出装置４と、型締装置２に関連して設けられているエジェクタ装置３と、から構成されている。

＜射出装置＞
射出装置４は加熱シリンダ６と、この加熱シリンダ６に入れられているスクリュ７と、スクリュ７を駆動するスクリュ駆動装置８とから構成されている。加熱シリンダ６にはホッパ１０が設けられ、そして先端に射出ノズル１１が設けられている。ホッパ１０から射出材料が投入され、そしてスクリュ７を回転して射出材料を溶融するとスクリュ７の先端に計量される。スクリュ７を軸方向に駆動すると射出材料が射出されるようになっている。

＜型締装置＞
本実施の形態に係る型締装置２は、いわゆる２プラテンの型締装置からなる。すなわち型締装置２は、図２に示されているように、固定盤１３と可動盤１４とを備えている。固定盤１３はベッドＢ上に固定されており、可動盤１４はベッドＢ上に設けられたリニアガイド１５、１５に載せられている。すなわち可動盤１４は固定盤１３に接近・離間する方向にスライド自在になっている。図１に示されているように、固定盤１３には固定側金型１６が、そして可動盤１４には可動側金型１７がそれぞれ取り付けられている。

本実施の形態に係る型締装置２は、図２に示されているように、固定盤１３と可動盤１４とが４組のボールねじ機構１８、１８、…によって連結されている点に特徴がある。それぞれのボールねじ機構１８、１８、…は、ボールねじ１９、１９、…と、ボールねじ１９、１９、…が螺合するボールナット２０、２０、…とを備えている。

図２には示されていないが、可動盤１４には貫通孔が開けられており、この貫通孔にボールナット２０、２０、…が固着されている。つまりボールねじ１９、１９、…はボールナット２０、２０、…を介して可動盤１４に接続されている。一方、ボールねじ１９、１９、…は、固定盤１３を貫通し、固定盤１３に対して回転可能に支持されている。固定盤１３には型開閉用サーボモータ２２、２２、…が設けられ、ボールねじ１９、１９、…と接続されている。したがって、型開閉用サーボモータ２２、２２、…を駆動するとボールねじ１９、１９、…が回転し、可動盤１４がスライドすることになる。すなわち金型１６、１７（図１参照）が型開閉される。このように可動盤１４は型開閉用サーボモータ２２、２２、…によって駆動されるので、精度よく位置や速度を制御できるようになっている。

＜エジェクタ装置＞
本実施の形態に係るエジェクタ装置3は、本実施の形態においてベッドＢに対して設けられている点に特徴がある。つまり、可動盤１４には設けられていない。従って、可動盤１４の全体の重量を低減させている。エジェクタ装置3は、ベッドＢ上に設けられているレール２５、２５と、このレール２５、２５上に設けられている本体部２７と、本体部２７の上部に設けられている頭部２８と、この頭部２８に設けられているエジェクタロッド３０、３０とから構成されている。

本体部２７は、レール２５、２５上をスライドしてベッドＢに対してその位置を調整することができるようになっている。つまり、本体部２７は位置調整手段を備えている。図２には示されていないが、本体部２７には位置調整手段としてギアードモータを備えた駆動機構が設けられている。射出成形機１（図１参照）のコントローラからの指令によりギアードモータを駆動するとエジェクタ装置３を可動盤１４に対して近接させ、あるいは離間させることができ、位置を調整することができる。

本実施の形態に係るエジェクタ装置３は、エジェクタロッド３０、３０が固定的に設けられている点に特徴がある。すなわち、エジェクタロッド３０、３０は、頭部２８に対して着脱することはできるが、取り付けは固定的にされる。つまりエジェクタロッド３０、３０は頭部２８に対して相対的に駆動されることはない。なお、この実施の形態に係るエジェクタ装置３は本体部２７に対して頭部２８を他の形状のものに交換することができる。つまり、エジェクタロッド３０、３０、…を１本あるいは３本以上取り付けられるよう、頭部に交換することができる。このように本実施の形態において、エジェクタロッド３０、３０、…は、その本数を必要に応じて増減することができるようになっている。

＜可動盤、可動側金型の構造＞
本実施の形態に係る射出成形機１（図１参照）は、成形品を突き出す突出工程の運転方法に特徴がある。運転方法を説明するにあたって、図３Ａによって、可動盤１４、可動側金型１７の構造について簡略的に説明する。図３Ａに示されているように、可動盤１４にはエジェクタロッド３０が貫通するためのエジェクタロッド穴３２が開けられている。可動側金型１７には、内部に中空の部屋３４が形成されており、この中空の部屋３４にエジェクタプレート３５が移動可能に設けられている。エジェクタロッド穴３２はこの中空の部屋３４に連通しており、エジェクタロッド３０が、エジェクタロッド穴３２に進入するとエジェクタロッド３０の先端がエジェクタプレート３５に接するようになっている。

可動側金型１７には成形品を成形するための凹部３６が形成されている。エジェクタプレート３５にはエジェクタピン３８、３８、…が設けられており、エジェクタピン３８、３８、…の先端の端面は凹部３６の一部を構成している。後で説明するようにエジェクタロッド３０によってエジェクタプレート３５が駆動されると、エジェクタピン３８、３８、…が凹部３６から突き出るようになっている。

＜本実施の形態に係る射出成形機の運転方法＞
本実施の形態に係る射出成形機１（図１参照）の運転方法を説明する。運転に先立ち、エジェクタ装置３の位置調整、つまりエジェクタロッド３０の位置調整を実施する。位置調整手段を駆動すると、図３Ａに示されているように、エジェクタ装置３をレール２５、２５に対してスライドさせることができる。エジェクタロッド３０の位置が適切な位置になるように位置調整を実施し、エジェクタ装置３をベッドＢに対して固定する。位置調整を完了する。

運転を開始する。まず型締工程を実施する。図３Ｂに示されているように、型締装置２を型締めする。すなわち型開閉用サーボモータ２２、２２、…を駆動してボールねじ１９、１９、…を回転する。そうするとボールナット２０、２０、…を介して可動盤１４が駆動され、金型１６、１７が型締めされる。このとき、エジェクタロッド３０はエジェクタロッド穴３２から抜かれる方向に相対的に移動する。ベッドＢに対してエジェクタロッド３０はその位置が固定であるのに対して、可動盤１４はスライドするからである。次いで射出工程を実施する。すなわち、射出装置４から射出材料を射出する。そうすると金型１６、１７内に成形品４０が成形される。射出材料が固化するまで待つ。

型開工程により型締装置２を型開きする。つまり型開閉用サーボモータ２２、２２、…を駆動して可動盤１４を固定盤１３から離間する方向にスライドさせる。このとき、次に実施する突出工程に備えるようにする。すなわち、型開閉用サーボモータ２２、２２、…を制御して、図３Ｃに示されているように、エジェクタロッド３０の先端がエジェクタプレート３５に接するようにする。

突出工程を実施する。型開閉用サーボモータ２２、２２、…を制御して、可動盤１４を固定盤１３から離間する方向にスライドさせる。可動盤１４がスライドすると、図３Ｄに示されているように、相対的にエジェクタロッド３０が可動盤１４に対して差し込まれる。これによってエジェクタプレート３５がスライドしてエジェクタピン３８、３８、…が凹部３６から突き出される。成形品４０が突き出される。型開閉用サーボモータ２２、２２、…によって精度よく可動盤１４をスライドするので、エジェクタロッド３０は可動盤１４や可動側金型１７に対して精度よく駆動されることになる。つまり成形品４０を痛めることがないし、図に示されていない成形品取り出し機と連携させることができる。

従来のエジェクタ装置はエジェクタロッドを精度よく突き出すために、サーボモータを備える必要があった。成形品取り出し機と連動させるため、そして成形品を傷めることなく精度よく突き出す必要があるからである。しかしながら、上で説明した本実施の形態に係る射出成形機１の運転方法を実施すると、突出工程においてエジェクタ装置３のエジェクタロッド３０を突き出す必要がない。従って、コストが高いサーボモータが不要になっている。

＜本実施の形態の変形例＞
本実施の形態に係る射出成形機１（図１参照）は色々な変形が可能である。例えば、エジェクタ装置３を設ける対象を変形することができる。エジェクタ装置３は、本実施の形態においてベッドＢに設けられているように説明した。しかしながら、ベッドＢに何らかの部材を設け、この部材に設けるようにしてもよい。さらには、全く別の部材に設けることもできる。例えば固定盤１３に可動盤１４方向に伸びるブラケットを取り付けて、このブラケットにエジェクタ装置３を設けるように変形することもできる。

本実施の形態においてエジェクタ装置３は位置調整手段を備えているように説明した。つまりベッドＢに対してエジェクタ装置３の位置を調整できるように説明した。しかしながら、位置調整手段は必須ではなく、ベッドＢに対して固定されていてもよい。エジェクタ装置３の取り付け対象も変形できる。

本実施の形態に係る型締装置２を変形することもできる。型締装置２は４組のボールねじ機構１８、１８、…が設けられているように説明したが、２組、３組、あるいは５組以上であってもよい。本実施の形態に係るエジェクタ装置３を、トグル式型締装置に対して設けることもできる。トグル式型締装置は、トグル機構の屈伸によって可動盤が型開閉されるようになっている。可動盤の位置を精度よく制御することができれば、エジェクタ装置３のエジェクタロッド３０を固定していても、成形品の突き出しを精度よく実施することができるからである。

ところで、本実施の形態に係るエジェクタ装置３は、エジェクタロッド３０が固定的に設けられていると説明した。しかしながら、サーボモータ等の駆動機構を設け、エジェクタロッド３０をエジェクタ装置３に対して駆動できるようにしてもよい。この場合には、突出工程において可動盤１４は停止させた状態にして、エジェクタロッド３０を突き出すことになる。

本実施の形態に係る運転方法も変形できる。例えば、上で説明した本実施の形態に係る運転方法のうち、型開工程と突出工程とを変形することができる。型開工程では次の突出工程に備えて、エジェクタロッド３０の先端がエジェクタプレート３５に接するようにして可動盤１４を停止した。そしてその後に突出工程を実施した。しかしながら、型開工程と突出工程を連続的に実施してもよい。つまり可動盤１４を一時的に停止せずに連続的に駆動するようにしてもよい。

本実施の形態に係るエジェクタ装置３を変形して、従来のエジェクタ装置と同様にエジェクタロッド３０を突き出すようにすることができる。図４には、このような第２の実施の形態が示されている。この第２の実施の形態に係るエジェクタ装置３Ａは、レール２５にストッパ４２が設けられている。エジェクタ装置３Ａにおいて、位置調整手段を構成しているギアードモータを駆動するとエジェクタ装置３Ａとエジェクタロッド３０とが、可動盤１４方向にスライドされる。ただしスライド量はストッパ４２によって規定される。ストッパ４２の位置を適切に調整すれば、ギアードモータの駆動によってエジェクタロッド３０が精度よくエジェクタプレート３５を押すことができ、成形品を突き出すことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。

１ 射出成形機 ２ 型締装置
３ エジェクタ装置 ４ 射出装置
６ 加熱シリンダ ７ スクリュ
８ スクリュ駆動装置 １１ 射出ノズル
１３ 固定盤 １４ 可動盤
１５ リニアガイド １６ 固定側金型
１７ 可動側金型 １８ ボールねじ機構
１９ ボールねじ ２０ ボールナット
２２ 型開閉用サーボモータ ２５ レール
２７ 本体部 ２８ 頭部
３０ エジェクタロッド ３２ エジェクタロッド穴
３４ 中空の部屋 ３５ エジェクタプレート
３６ 凹部 ３８ エジェクタピン
４０ 成形品
Ｂ ベッド

Claims (23)

1. 型締装置に設けられるエジェクタ装置であって、
   前記型締装置は、ベッドに固定されている固定盤と、
   前記ベッド上をスライドする可動盤と、を備え、
   前記エジェクタ装置は、前記可動盤の前記固定盤に対向する面と反対側において、前記可動盤以外の部材に設けられている、エジェクタ装置。
2. 前記可動盤以外の部材は、前記ベッドもしくは前記ベッドに設けられている部材である、請求項１に記載のエジェクタ装置。
3. 前記エジェクタ装置はエジェクタロッドを備え、
   前記エジェクタロッドを停止した状態にして前記可動盤を前記固定盤から離間する方向に駆動すると、前記可動盤に設けられている金型に対して前記エジェクタロッドが相対的にスライドするようになっている、請求項１または２に記載のエジェクタ装置。
4. 前記型締装置は、前記固定盤と前記可動盤とを連結する複数組のボールねじ機構と、
   前記ボールねじ機構を駆動する型開閉用サーボモータと、を備え、
   前記型開閉用サーボモータを駆動して前記可動盤を駆動するようになっている、請求項１～３のいずれかの項に記載のエジェクタ装置。
5. 前記エジェクタ装置は、前記エジェクタロッドの前記ベッドに対する相対的な位置を調整する位置調整手段を備えている、請求項１～４のいずれかの項に記載のエジェクタ装置。
6. 前記位置調整手段はギアードモータを備えている、請求項５に記載のエジェクタ装置。
7. 前記位置調整手段は前記ベッドに対する前記エジェクタ装置の位置を調整するようになっている、請求項５または６に記載のエジェクタ装置。
8. ベッドに固定されている固定盤と、
   前記ベッド上をスライドする可動盤と、
   エジェクタ装置と、を備え、
   前記エジェクタ装置は、前記可動盤の前記固定盤に対向する面と反対側において、前記可動盤以外の部材に設けられている、型締装置。
9. 前記可動盤以外の部材は、前記ベッドもしくは前記ベッドに設けられている部材である、請求項８に記載の型締装置。
10. 前記エジェクタ装置はエジェクタロッドを備え、
    前記エジェクタロッドを停止した状態にして前記可動盤を前記固定盤から離間する方向に駆動すると、前記可動盤に設けられている金型に対して前記エジェクタロッドが相対的にスライドするようになっている、請求項８または９に記載の型締装置。
11. 前記型締装置は、前記固定盤と前記可動盤とを連結する複数組のボールねじ機構と、
    前記ボールねじ機構を駆動する型開閉用サーボモータと、を備え、
    前記型開閉用サーボモータを駆動して前記可動盤を駆動するようになっている、請求項８～１０のいずれかの項に記載の型締装置。
12. 前記ボールねじ機構は４組からなる、請求項１１に記載の型締装置。
13. 前記エジェクタ装置は、前記エジェクタロッドの前記ベッドに対する相対的な位置を調整する位置調整手段を備えている、請求項８～１２のいずれかの項に記載の型締装置。
14. 前記位置調整手段はギアードモータを備えている、請求項１３に記載の型締装置。
15. 前記位置調整手段は前記ベッドに対する前記エジェクタ装置の位置を調整するようになっている、請求項１３または１４に記載の型締装置。
16. 射出材料を射出する射出装置と、
    金型を型締めする型締装置と、を備えた射出成形機であって、
    前記型締装置は、ベッドに固定されている固定盤と、
    前記ベッド上をスライドする可動盤と、
    エジェクタ装置と、を備え、
    前記エジェクタ装置は、前記可動盤の前記固定盤に対向する面と反対側において、前記可動盤以外の部材に設けられている、射出成形機。
17. 前記可動盤以外の部材は、前記ベッドもしくは前記ベッドに設けられている部材である、請求項１６に記載の射出成形機。
18. 前記エジェクタ装置はエジェクタロッドを備え、
    前記エジェクタロッドを停止した状態にして前記可動盤を前記固定盤から離間する方向に駆動すると、前記可動盤に設けられている金型に対して前記エジェクタロッドが相対的にスライドするようになっている、請求項１６または１７に記載の射出成形機。
19. 前記型締装置は、前記固定盤と前記可動盤とを連結する複数組のボールねじ機構と、
    前記ボールねじ機構を駆動する型開閉用サーボモータと、を備え、
    前記型開閉用サーボモータを駆動して前記可動盤を駆動するようになっている、請求項１６～１８のいずれかの項に記載の射出成形機。
20. 前記ボールねじ機構は４組からなる、請求項１９に記載の射出成形機。
21. 前記エジェクタ装置は、前記エジェクタロッドの前記ベッドに対する相対的な位置を調整する位置調整手段を備えている、請求項１６～２０のいずれかの項に記載の射出成形機。
22. 前記位置調整手段はギアードモータを備えている、請求項２１に記載の射出成形機。
23. 前記位置調整手段は前記ベッドに対する前記エジェクタ装置の位置を調整するようになっている、請求項２１または２２に記載の射出成形機。

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