JP3541557B2

JP3541557B2 - 射出成形装置

Info

Publication number: JP3541557B2
Application number: JP09741296A
Authority: JP
Inventors: 尚徳松永
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: JPH09262884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定盤、可動盤、型締ハウジング等から構成されている射出成形機と、この射出成形機の可動盤と型締ハウジングを軸方向に案内するリニアガイド装置とからなる射出成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機は、図４にも示されているように従来周知で、射出ベット５０上に固定されている固定盤５１、この固定盤５１に対して軸方向に移動可能に設けられている可動盤５２、型締装置であるトグル式型締機構５３のクロスヘッドが取り付けられている型締ハウジング５４、この型締ハウジング５４と固定盤５１との間に設けられている複数本のタイバー５５、５５、…等から構成されている。また、固定盤５１には固定金型５６が、そして可動盤５２には可動金型５７が設けられている。そして、トグル式型締機構５３は、例えば油圧ピストン・シリンダ機構５８で駆動されるようになっている。
上記のように構成されている射出成形機の可動盤５２と型締ハウジング５４の下方端には車輪６０、６０、…が設けられ、これらの車輪６０、６０、…が射出ベット５０上に転動自在に乗って、可動盤５２と型締ハウジング５４が軸方向に移動自在になっている。
【０００３】
このように、型締ハウジング５４は、射出ベット５０上を軸方向に移動可能に車輪６０、６０により支持されているので、タイバーナット５５’、５５’、…を適宜回転して型締力を調節することができる。また、可動盤５２も車輪６０、６０により射出ベット５０上に軸方向に移動自在に支持されているので、油圧ピストン・シリンダ機構５８に圧油を給排することにより、可動盤５２を固定盤５１に対して、溶融樹脂を射出するために型締めすることも、成形品を取り出すために型開きすることもできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の射出成形機も、軸方向に移動する可動盤５２と型締ハウジング５４は、車輪６０、６０、…により射出ベット５０上に支持されているので、成形動作に関連して軸方向に移動させ、一応成形することはできる。しかしながら、高い品質の成形品を得る上では欠点、あるいは問題がある。すなわち、これらの移動可能な可動盤５２および型締ハウジング５４は、単に車輪６０、６０、…により射出ベット５０上に支持されているので、例えば不均一な射出圧力により回転モーメントが作用すると、可動盤５２と固定盤５１との間の平行度が落ちることがある。さらに詳しく説明すると、金型５６、５７のキャビテイは、射出圧力を考慮して、一般に対称形に形成されているが、成形品の形状、個数等により必ずしも対称形にならないこともあり、このようなときは射出圧力が金型５６、５７に不均一に作用する。そうすると、金型５６、５７を倒そうとする回転モーメントが作用する。
ところで、固定盤５１は射出ベット５０に固定的に支持されているので、可動盤５２の方が傾くことになる。可動盤５２が傾くので、型締ハウジング５４も当然傾くことになる。その結果、成形品の品質が落ち、高精度の成形が要求される成形品、例えば情報記録用のディスク等の成形はできないことになる。
【０００５】
また、可動盤５２は、固定盤５１に対する芯合わせの調整をする必要があるが、従来の射出成形装置には調整用の手段が格別に設けられていないので、芯調整に手間がかかる問題もある。さらには、可動盤５２と型締ハウジング５４は、車輪６０、６０、…により支持されているが、回転あるいは移動抵抗が比較的大きく、高速移動には問題があり、成形サイクルの短縮化を達成する上での障害になっている。
上記したような欠点、問題点等は、車輪６０、６０、…の代わりに複数個のコロあるいはスライドシューで支持されている射出成形機にも当てはまる。
したがって、本発明は、金型に片寄った射出圧力が作用しても、可動盤と固定盤との間の平行度が保たれると共に、高速射出成形にも適した射出成形装置を提供することを目的としている。また、他の発明は上記目的に加え、可動盤の固定盤に対する芯調整が容易にできる射出成形装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、固定盤は射出ベッドあるいはトラックレールに固定され、そして可動盤と型締ハウジングはトグル式型締機構等の型締機構で結合されているので、可動盤と型締ハウジングの少なくとも一方を、不均一な射出圧力による回転モーメントが作用しても傾かないようにすることにより達成される。すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、所定位置に固定されている固定盤、この固定盤に対して型開閉方向に駆動される可動盤、この可動盤に型締装置により結合されている型締ハウジング等から構成されている射出成形機と、前記可動盤と前記型締ハウジングを軸方向に案内するリニアガイド装置とからなる射出成形装置であって、前記リニアガイド装置は、ベースに固定されるトラックレールと、前記トラックレールにより軸方向に案内されるハウジングと、複数個の鋼球とからなり、前記複数個の鋼球は、前記トラックレールに形成されている断面が半円形の凹溝と前記ハウジングに形成されている断面が半円形の凹溝とにより構成されている、軸方向に所定長さのガイド孔に介在され、前記可動盤は前記ハウジングに固定されるように構成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の射出成形装置において、可動盤が、水平方向に配置されている偏心軸を介してハウジングに固定されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１を参照すると、明らかなように本実施の形態に係わる射出成形装置は、ベースＢ上の一対のリニアガイド装置１、１と、これらのリニアガイド装置１、１の上に設けられている射出成形機２０とから構成されている。
【０００８】
一対のリニアガイド装置１、１は、同じ構造をしているので、以下主として１個のリニアガイド装置１について説明する。リニアガイド装置１は、詳しくは図２、３に示されているように、１本のトラックレール２と、このトラックレール２に跨った状態で軸方向に移動する複数個のハウジング１０、１０、…とから概略構成されている。トラックレール２は、断面形は略方形を呈している。そして、下面がベースＢに固定され、その上方部分でハウジング１０が軸方向に案内されるようになっている。トラックレール２の両側壁３、３には、外側に開口した断面が半円形の凹溝４、４が軸方向に形成されている。これらの凹溝４、４は、後述するハウジング１０の凹溝と共働して複数個の鋼球のガイド孔を構成する。
【０００９】
ハウジング１０は、ブラケット４４を介して射出成形機２０の可動盤２４が搭載される平らな支持部１１と、図２に示されているように、この支持部から下方へ延び、そしてトラックレール２の周壁に近接して、これを跨いでいる１対の脚部１３、１３とから概略構成されている。脚部１３、１３の内側に、トラックレール２の半円形の凹溝４、４と共働する同様に半円形の凹溝１４、１４が軸方向に形成されている。これらの凹溝４、４、１４、１４により断面が略円形の鋼球のガイド孔１４’、１４’が形成される。そして、こられのガイド孔１４’、１４’に複数個の鋼球１５、１５、…が入れられている。鋼球１５、１５、…により、ハウジング１０は小さな抵抗でトラックレール２上を案内される。また、ハウジング１０とトラックレール２は、ガイド孔１４’、１４’に入っている鋼球１５、１５、…を介して結合されているので、ハウジング１０の上下方向の移動がトラックレール２により規制されることになる。
なお、図２、３中の他の符号１２はボルト孔を、１６は下面シールを、１７は側板を、１８は鋼球支持バンドを、そして１９はグリースニップルをそれぞれ示している。
【００１０】
射出成形機２０は、図１に示されている実施の形態ではトグル式型締機構３０を備えているが、従来周知のように、トラックレール２、２に固定されている固定盤２１、トラックレール２、２上に軸方向に移動自在に設けらている型締ハウジング２２、固定盤２１と型締ハウジング２２との間に設けられている４本のタイバー２３、２３、…、これらのタイバー２３、２３、…が挿通されて軸方向に移動自在な可動盤２４、型締ハウジング２２と可動盤２４との間に設けられているトグル型締機構３０、トグル型締機構３０を駆動するピストン・シリンダユニット２８等から構成されている。
【００１１】
固定盤２１には、固定金型２５が、そして可動盤２４には可動金型２６が、またタイバー２３、２３、…の左端部には型締力調整用の調整ナット２７、２７、…がそれぞれ周知の態様で設けられている。
トグル型締機構３０は、周知のように、１個のクロスヘッド３１、一対のクロスリンク３２、３２、同様に一対の短リンク３３、３３、一対の長リンク３４、３４等から構成されている。そして、これらのリンク３１〜３４は、周知のように互いにピンにより回動自在に結合され、またこれらのリンク３３、３４の端部は型締ハウジング２２と可動盤２４とに同様にピンにより回動自在に結合されている。
【００１２】
図２は、図１において矢視ＡーＡでみた断面図であるが、同図に示されているように、可動盤２４の下面には、下側が開口した凹部あるいは溝４０が設けられている。そして、この溝４０を構成している側壁４１、４１に偏心量が「ｅ」の偏心軸４２がその両側部において軸受けされている。
一方、リニアガイド装置１の支持部１１には、複数個のボルト孔１２、１２によりブラケット４４が取り付けられ、このブラケット４４の上面に軸受４５が固定されている。軸受４５は、前述した偏心軸４２を軸受けしている。したがって、可動盤２４は、偏心軸４２、軸受４５、ブラケット４４およびリニアガイド装置１を介してトラックレール２、２により支持されることになり、偏心軸４２を回動すると、可動盤２４とリニアガイド装置１との間隔ｈが変化することになる。
【００１３】
可動盤２４は、図示の実施の形態ではリニアガイド装置１と偏心軸４２とにより、２本のトラックレール２、２上に、前後、両側の４ヶ所で軸方向に移動自在に支持されている。可動盤２４は、前後方向に所定の間隔をおいてリニアガイド装置１、１により支持されているので、可動盤２４を傾けようとする力に対してより強固に対抗できる。また、型締ハウジング２２もリニアガイド装置１と偏心軸４２とにより支持することもできるが、図示の実施の形態では、型締ハウジング２２は４個のリニアガイド装置１、１、…により、ブラケット４６、４６、…を介して直接的に支持されている。
【００１４】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。偏心軸４２、４２を回動して可動盤２４の芯調整をする。偏心軸４２、４２が回動すると、軸受４５、４５、…はブラケット４４、４４、…を介してリニアガイド装置１、１に固定されているので、可動盤２４とブラケット４４との間隔ｈが変化する。すなわち、可動盤２４が上下動する。これにより芯調整をする。調整ナット２７、２７、…により、従来周知のようにして型締力を調整する。この調整時に型締ハウジング２２は、リニアガイド装置１、１に案内されて軸方向に移動する。
ピストン・シリンダユニット２８の一方の油室に圧油を供給して、トグル型締機構３０のクロスヘッド３１を駆動する。これにより可動金型２６が固定金型２５に対して所定の型締力で型締めされる。周知のようにしてキャビテイに溶融樹脂を射出する。
【００１５】
このとき、金型２５、２６間に片寄った樹指圧が作用し、移動自在な可動盤２４が倒れるような回転モーメントを受けても、リニアガイド装置１、１のハウジング１０、１０、…がトラックレール２、２に対して複数個の鋼球１５、１５、…を介して上下方向の移動が規制されているので、ハウジング１０、１０、…は傾かない。すなわち、可動盤２４はハウジング１０、１０、…と、ブラケット４４、４４、…、軸受４５、４５、…、偏心軸４２、４２、…等を介して一体化されているので、傾かない。したがって、可動盤２４と固定盤２１との間の平行度が保たれ、品質の高い成形品を得ることができる。
ピストン・シリンダユニット２８の他方の油室に圧油を供給して、可動盤２４を開いて成形品を取り出す。このとき、可動盤２４は、摺動抵抗の小さいリニアガイド装置１、１により小さな駆動力で開かれる。本実施の形態によると、抵抗が小さいので、高速で型の開閉ができ、成形サイクルを短縮することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、所定位置に固定されている固定盤、この固定盤に対して型開閉方向に駆動される可動盤、この可動盤に型締装置により結合されている型締ハウジング等から構成されている射出成形機の可動盤は、リニアガイド装置により軸方向に案内されるようになっているが、リニアガイド装置は、ベースに固定されるトラックレールと、前記トラックレールにより軸方向に案内されるハウジングと、複数個の鋼球とからなり、前記複数個の鋼球は、前記トラックレールに形成されている断面が半円形の凹溝と前記ハウジングに形成されている断面が半円形の凹溝とにより構成されている、軸方向に所定長さのガイド孔に介在され、前記可動盤は前記ハウジングに固定されているので、固定盤と可動盤との間に偏荷重が作用し、可動盤を倒すような力が作用しても、可動盤は傾かない、すなわち固定盤と可動盤との間の平行度が保たれ、高品質の成形品を得ることができるという、本発明特有の効果が得られる。また、可動盤を倒すような射出樹脂圧力が作用しても、可動盤は傾かないので、キャビテイのレイアウトの設計が容易になる効果も得られる。さらには、リニアガイド装置が、ベースに固定されるトラックレールと、このトラックレールに複数個の鋼球を介して案内されるハウジングとから構成されているので、摩擦抵抗が小さく、可動盤を小さな力で、高速で駆動することができ、成形サイクルの短縮を図ることもできる。
請求項２に記載の発明によると、可動盤は、リニアガイド装置のハウジングに水平方向に配置されている偏心軸を介してハウジングに固定されているので、上記効果に加えて、偏心軸を回動するだけで、可動盤の芯調整をすることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を、一部断面にして示す正面図である。
【図２】図１において矢視ＡーＡでみた断面図である。
【図３】リニアガイド装置の斜視図である
【図４】従来例を、一部断面にして示す正面図である。
【符号の説明】
１リニアガイド装置２トラックレール
４、１４凹溝１５鋼球
２０射出成形機２４可動盤
４２偏心軸

Claims

所定位置に固定されている固定盤（２１）、この固定盤（２１）に対して型開閉方向に駆動される可動盤（２４）、この可動盤（２４）に型締装置（３０）により結合されている型締ハウジング（２２）等から構成されている射出成形機（２０）と、前記可動盤（２４）と前記型締ハウジング（２２）を軸方向に案内するリニアガイド装置（１、１）とからなる射出成形装置であって、
前記リニアガイド装置（１、１）は、ベースに固定されるトラックレール（２、２）と、前記トラックレール（２、２）により軸方向に案内されるハウジング（１０、１０）と、複数個の鋼球（１５、１５、…）とからなり、
前記複数個の鋼球（１５、１５、…）は、前記トラックレール（２、２）に形成されている断面が半円形の凹溝（４、４）と前記ハウジング（１０、１０）に形成されている断面が半円形の凹溝（１４、１４）とにより構成されている、軸方向に所定長さのガイド孔（１４’、１４’）に介在され、前記可動盤（２４）は前記ハウジング（１０、１０）に固定されていることを特徴とする射出成形装置。
請求項１に記載の射出成形装置において、可動盤（２４）が、水平方向に配置されている偏心軸（４２）を介してハウジング（１０、１０）に固定されている射出成形装置。