JP3631906B2 - 射出成形機の高剛性フレーム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機本体を搭載するための高剛性フレームの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機本体（イ’）は、大きく分けて金型（２６）を有する金型機構部（Ａ’）と射出シリンダ（２７）を有する射出機構部（Ｂ’）とに別れ、それぞれの機構部（Ａ’）（Ｂ’）はフレーム（Ｃ’）上に搭載される。前記フレーム（Ｃ’）は、図５〜９から分かるように、底部フレーム部（３０）と、底部フレーム部（３０）から立設された複数の脚部（３１）と、金型機構部（Ａ’）側の脚部（３１）上に配設され、金型機構部（Ａ’）を支持する金型機構部側上部フレーム部（３２）と、射出機構部（Ｂ’）側の脚部（３１）上に配設され、射出機構部（Ｂ’）を支持する射出機構部側上部フレーム部（３３）とで構成されている。
【０００３】
金型機構部（Ａ’）は射出機構部（Ｂ’）に比べて重いため、金型機構部側上部フレーム（３２）のメイン部材として、最も太径の２本の角鋼（３５）を平行に配設し、それより細い断面長方形或いは正方形の角鋼（３６）を繋ぎ部材として両者間に配設し、溶接にて固定している。
【０００４】
これに対して、射出機構部側上部フレーム（３３）側では、射出機構部（Ｂ’）は金型機構部（Ａ’）に比べて軽いため、射出機構部側上部フレーム（３３）のメイン部材として、前記角鋼（３５）より細い２本の角鋼（３８）を平行に配設し、更にそれより細い断面正方形の角鋼（３９）を繋ぎ部材として両者間に配設し、溶接にて固定している。そして、両上部フレーム部（３２）（３３）上に、金型機構部（Ａ’）及び射出機構部（Ｂ’）に合わせてそれぞれ細長いベース用平鋼（４０）が溶接されている。
【０００５】
このようなフレーム構造の設計思想は、重い金型機構部（Ａ’）を直接支える金型機構部側上部フレーム部（３２）のメイン部材は出来るだけ太く頑強な部材を使用し、比較的強度を必要としない射出機構部側上部フレーム部（３３）は、より華奢な構造とし、そして、強度不足の部分には補強材を追加して全体として強度上、無駄や過不足のない構造にする事にあった。
【０００６】
しかしながら、実際は前記設計思想に拘わらず、フレーム（Ｃ’）全体としては、フレーム（Ｃ’）の上部にある両上部フレーム部（３２）（３３）の重量が大きいためにトップヘビー状態となって共振しやすくなっている。従って、更にその上に重い射出成形機本体（イ’）が搭載されると更にトップヘビー状態が促進され、稼働時に両者が共働してフレーム（Ｃ’）を共振させるという問題があった。そして、そのような振動が発生した場合は、前述の補強材を追加して共振を抑えるというような事を行っていたが、全体としての強度向上による共振抑制にはさほど役に立たず、しかも部品点数だけが増加するという傾向にあった。
【０００７】
更に、このような複雑な構造のフレーム（Ｃ’）では、フレーム（Ｃ’）内に収納される製品搬送装置などの収納設計が極めて困難になり、コストアップの原因ともなっていたし、電装関係（４１）については収納困難なため装置外面に取り付けざるを得ず、電装関係（４１）が装置外面から大きく飛び出さざるを得ないという構造上の問題もあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決課題は、従来の設計思想を破棄し、強度的には最強の構造で、機構的にも極めてシンプルなフレーム構造を追求する事にあり、加えて電装関係を高剛性フレーム内に収納できるようにする事にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
「請求項１」に記載した発明は、「並列に配設された縦部材(1)と、縦部材(1)の上面に配設され且つ両縦部材(1)に固定され、その上に射出成形機本体(イ)が搭載されるベース用平板部材(2)と、縦部材(1)の底面に配設され且つ両縦部材(1)に固定された底部用平板部材(3)とで構成された射出成形機の高剛性フレームであって、前記縦部材は I 型鋼或いはＣ型鋼又はＨ型鋼であり、前記縦部材間には両縦部材或いは前記両平板部材の内の少なくとも２つに固着された枠構造の補強部材が配設されており、前記縦部材 (1) の長手方向と前記射出成形機本体 ( イ ) の主たる作動方向とが一致している事を特徴とする射出成形機の高剛性フレーム」である。
【００１０】
これによれば、高剛性フレーム構造（Ｃ）の基本構造は、並列に配設された縦部材（１）と、その上に配設・固定されたベース用平板部材（２）と、縦部材（１）の底面に配設・固定された底部用平板部材（３）とで構成された「直方体構造」であり、射出成形機本体（イ）の全荷重は、並列に配設された縦部材（１）で担持されることになるだけでなく、射出成形機本体（イ）の主たる作動方向（矢印方向）は高剛性フレーム（Ｃ）の長手方向、即ち縦部材（１）の伸長方向に一致しているため、前記作動によって縦部材（１）の変形を生じるような事が全くなく、極めてシンプルな構造であるにも拘わらず剛性不足を生じるような事はない。
【００１１】
しかもこのようなシンプルな構造であるため、内部空間が広くなり、しかも不要な突起部分などがなく内部空間自体もシンプルなため電装関係や製品搬送装置、油圧装置や油圧配管など高剛性フレーム（Ｃ）の内部に収納される部品の収納設計が極めて容易になる。
【００１３】
そして、縦部材(1)としてI型鋼或いはＣ型鋼又はＨ型鋼等型鋼を使用しているので、既存の鋼材を必要な長さだけ切断すれば足り、従来のような型鋼を溶接にて組み立てていく構造に比べて加工が非常に簡単になる。しかも、このような型鋼の場合鍔(1a)の部分がウェブ(1b)の強度を著しく高めるので、ウェブ(1b)の肉厚を薄く出来、従って全体の軽量化に役立つ。なお、縦部材(1)は前述のような型鋼に限られず、単なる板材でもよい事は言うまでもなく、その場合は板材の上下端部が平板部材(2)(3)に直接溶接或いはボルトにより固定される事になる。
【００１５】
また、補強部材(4)を縦部材(1)間に配設しているので、あたかも竹の節のような働きをなし、シンプルな補強でフレーム(C)の強度を格段に向上させる事が出来る。
【００１７】
さらに、補強部材(4)を枠構造にしているので、補強効果は十分得られ且つ補強部材(4)で仕切られた空間同士が枠の空間を通して連通するため、配線などが非常にしやすくなる。
【００１８】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を実施例に従って説明する。図１に示すフレーム（Ｃ）は、射出成形機本体（イ）を搭載し且つ内部に電装関係、油圧配管或いは製品搬送手段その他各種機械装置を内蔵するものである。そして、その基本構造は、並列に配設された複数の縦部材（１）「本実施例では２枚であるが、必要に応じて３枚以上にすることも可能である。」と、縦部材（１）の上面に配設され且つ両縦部材（１）に固定され、その上に搭載されるベース用平板部材（２）と、縦部材（１）の底面に配設され且つ両縦部材（１）に固定された底部用平板部材（３）とで構成される。
【００１９】
縦部材（１）としては、例えばＩ型鋼或いはＣ型鋼又はＨ型鋼等型鋼を所定の寸法に切断したものが基本的に用いられる。勿論、前記型鋼を使用せず、単なる板材でもよい事は言うまでもないし、板材を短冊状に切断し、これらを溶接して前記型鋼のような構造にしてもよい。いずれにせよ前述の場合、ウェブ（１ｂ）の肉厚を鍔（１ａ）の肉厚より薄くし、縦部材（１）の軽量化を図っても良い。
【００２０】
ベース用平板部材（２）と底部用平板部材（３）とは平鋼板で、縦部材（１）の上辺と下辺とに溶接或いはボルト締めなどの各種方法で固定されるようになっている。従って、本発明のフレーム（Ｃ）の基本構造は、並列に配設された複数「本実施例では２枚」の縦部材（１）と、その上に配設・固定されたベース用平板部材（２）と、縦部材（１）の底面に配設・固定された底部用平板部材（３）とで構成された「直方体構造」と言うことになる。
【００２１】
また、必要に応じて補強部材（４）が配設される事になるが、図に示すように補強部材（４）は、縦部材（１）間に配設され、両縦部材（１）及び両平板部材（２）（３）、或いは両縦部材（１）或いは前記両平板部材（２）（３）に溶接或いはボルト固定により固着される。補強部材（４）は必要に応じて必要な数だけ必要な部分に配設されるが、縦部材（１）間に配設されるので、その外形形状は全て共通する。従って、従来のように補強箇所の状態に合わせて補強部材（４）の形状を変える必要がなく、非常に設計上簡単である。ただ、必要に応じて補強部材（４）は、単なる板材で構成しても良いし、枠材で構成してもよく、場合に応じて最適の形状が選択される。
【００２２】
このように、補強部材（４）を縦部材（１）間に配設する事で、補強部材（４）はあたかも竹の節のような働きをなし、シンプルな補強でフレーム（Ｃ）全体の強度を格段に向上させる事が出来る。
【００２３】
このように形成されたフレーム（Ｃ）のベース用平板（２）上に射出成形機本体（イ）を搭載する。射出成形機本体（イ）の全荷重は、並列に配設された複数「此処では２枚」の縦部材（１）で担持されることになるが、補強部材（４）が配設されていると縦部材（１）の座屈方向「ウェブ（１ｂ）が中央から腰折れになる方向」の強度が格段に向上し、薄いウェブ（１ｂ）を持つ縦部材（１）でも大荷重の射出成形機本体（イ）を担持することが出来、全体の軽量化に貢献する。
【００２４】
更に、前述のように射出成形機本体（イ）の主たる作動「例えば、金型開閉、トグル機構の伸縮、ノズルタッチ・オフに伴う射出機構部（Ｂ）の往復運動、射出ノズル内の射出スクリュの往復運動等」方向（矢印方向）は高剛性フレーム構造（Ｃ）の長手方向、即ち複数枚の縦部材（１）の長手方向に一致して縦方向に力が加わるため、前記作動によって２枚の縦部材（１）の変形を生じるような事が全くなく、極めてシンプルな構造であるにも拘わらず剛性不足を生じるような事はない。
【００２５】
しかもこのようなシンプルな構造であるため、内部空間が広くなり、しかも不要な突起部分などがなく内部空間自体もシンプルなため電装関係（５）や製品搬送装置など高剛性フレーム構造（Ｃ）の内部に収納される部品の収納設計が極めて容易になる。なお、前記電装関係（５）は、縦部材（１）の外側の鍔部（１ａ）内に収納されるようになるので、装置外面からは飛び出さないようになる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の高剛性フレームは、並列に配設された縦部材と、その上に配設・固定されたベース用平板部材と、縦部材の底面に配設・固定された底部用平板部材とで構成された「直方体構造」というシンプルな構造であるので、
（１）射出成形機本体の荷重や作動に対して十分な剛性を持つ。
（２）電装関係や製品搬送装置など高剛性フレームの内部に収納される部品の収納設計が極めて容易になる。特に電装関係の収納は縦部材の外側の鍔部内に納められるので、装置外面に突出せず本体形状をシンプルな形状に纏めることが出来る。
（３）補強部材もシンプルな形状でよくしかも優れた補強効果を発揮する。
（４）補強部材も枠構造にする事で、補強効果をさほど低下させることなく、配線などが非常にしやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形機のフレームの斜視図
【図２】本発明にフレームの分解斜視図
【図３】本発明の電装関係の部分拡大正面図
【図４】図３の平面図
【図５】従来のフレームの正面図
【図６】従来のフレームの平面図
【図７】従来の背面図
【図８】本発明の電装関係の部分拡大正面図
【図９】図８の平面図
【符号の説明】
（イ） 射出成形機本体
（Ｃ） 高剛性フレーム
（１） 縦部材
（２） ベース用平板部材
（３） 底部用平板部材
（４） 補強部材

Claims (1)

1. 並列に配設された縦部材と、縦部材の上面に配設され且つ両縦部材に固定され、その上に射出成形機本体が搭載されるベース用平板部材と、縦部材の底面に配設され且つ両縦部材に固定された底部用平板部材とで構成された射出成形機の高剛性フレームであって、
   前記縦部材は I 型鋼或いはＣ型鋼又はＨ型鋼であり、前記縦部材間には両縦部材或いは前記両平板部材の内の少なくとも２つに固着された枠構造の補強部材が配設されており、前記縦部材の長手方向と前記射出成形機本体の主たる作動方向とが一致している事を特徴とする射出成形機の高剛性フレーム。

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