JP4185921B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関し、特に、射出装置からのノズルタッチ力による固定プラテンの倒れを防止するようにした射出成形機に関する。

図６、図７は、型締機構部を中心とした従来の射出成形機の概要を説明する説明図、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）において右方向から見た側面図、図７は斜視図である。
従来の射出成形機の型締機構部は、射出成形機のベースフレーム１に下端部が固定された固定プラテン２０と、リアプラテン用のサポート部材９を介してベースフレーム１上に載置されたリアプラテン４０と、固定プラテン２０とリアプラテン４０を連結する複数（４本）のタイバー５と、該固定プラテン２０とリアプラテン４０の間に配設され、移動プラテン用のサポート部材８を介してベースフレーム１上に載置された移動プラテン３０と、図示していない該移動プラテン３０を移動させる駆動機構で構成されている。

固定プラテン２０に固定側金型（図示せず）を取り付け、移動プラテン３０に移動側金型（図示せず）を取り付け、駆動機構によって移動プラテン３０を固定プラテン２０側に向けて前進させて金型を閉じ、かつ型締めを行う。また、固定プラテン２０の反移動プラテン側に射出装置が配置され、該射出装置を前進させてスクリュシリンダ６の先端のノズルを固定側金型のスプルーブッシュに押し付け、ノズルタッチ力を与えて、射出スクリュを前進させて溶融樹脂を型締めされた金型内に射出する。なお、図６，図７において、符号７は、射出装置を前進させてスクリュシリンダ６の先端のノズルを固定金型にタッチさせるノズルタッチ駆動軸である。

固定プラテン２０はその一端（下端部）がベースフレーム１に連結固定され、その中心部に上述したようにスクリュシリンダ６からのノズルタッチ力が加わる。図６（ａ）に示すように、固定プラテン２０はその下端（ベースフレーム１に連結固定した位置）からノズルタッチ力が作用する点までの高さ（長さ）をＬ１、スクリュシリンダ６からのノズルタッチ力をＦとすると、固定プラテン２０には、Ｌ１×Ｆのモーメントが加わり、移動プラテン３０側に倒れ、傾く傾向にある。そこで、この倒れを防止するために、種々の対策が提案されている。

固定プラテンのノズルタッチ側の面の下部にリブを設け、該リブとベースフレームに設けた支柱とを連結し、固定プラテンの倒れを防止するようにしたもの（特許文献１参照）。
固定プラテンの下部両側から射出装置側に突出する延長部を設け、該延長部をベースフレームに固定して固定プラテンの倒れを防止するもの（特許文献２参照）。
ノズルの軸心を対象の中心として、ネジとナットで構成されるノズル駆動ユニットを複数（２個）配置することによって、ノズルタッチ力のバランスを取り固定プラテンの倒れを防止するようにしたもの（特許文献３参照）。
等の固定プラテンの倒れ防止対策が知られている。

特開２０００−２８９０６９号公報 特開２００３−２５３７８号公報 特開平９−２３４７６５号公報

本発明は、ノズルタッチ力の作用による固定プラテンの倒れを防止することを目的とするものであって、従来からある上述した固定プラテンの倒れ防止方法、手段とは異なる固定プラテン倒れ防止手段を用いた射出成形機を提供することにある。

固定プラテンと、リアプラテンと、該固定プラテンとリアプラテンを連結する複数のタイバーと、該タイバーに沿って前記固定プラテンに対して離接移動する移動プラテンとを具備する型締機構部がベースフレーム上に載置され、前記固定プラテンの前記移動プラテンに相対する側と反対側の面に射出シリンダのノズルが当接された状態で射出動作を行う射出成形機において、請求項１に係る発明は、前記ベースフレームの上面の少なくとも一部が射出軸方向に凹状のくぼみ部が形成され、前記固定プラテン側面に左右一対のつばを設け、該固定プラテンのつばより下部は前記凹状のくぼみ部に挿入され、前記つばの下面が前記凹状のくぼみ部側方上部の上面に直接固定され、前記固定プラテンの底面若しくは側面のいずれか一方又は両者が前記くぼみ部の底面若しくは側面に固定されていることを特徴とするものである。
又、請求項２に係る発明は、前記リアプラテンの底面及び前記移動プラテンの底面が、それぞれ直接又はサポート部材を介して前記くぼみ部の底面に当接されているものとした。
又、請求項３に係る発明は、前記リアプラテンの側面及び前記移動プラテンの側面がそれぞれ前記くぼみ部の側面に摺接されているものとした。請求項４に係る発明は、前記リアプラテンの側面、又は、前記移動プラテンの側面のうち、少なくとも１つ以上に左右１対のつばが設けられ、該つばの下面が前記凹状のくぼみ部の上面に直接又はサポート部材を介して当接するように形成されているものとした。

固定プラテンにかかるノズルタッチ力によるモーメントが小さくなり、固定プラテンの倒れを防止できる。
又、移動プラテン、リアプラテンの下部も凹状くぼみ部に挿入され、くぼみ部の側面を摺接して移動することにより、固定プラテン、移動プラテン、リアプラテンの平行度がより強固に保持される。

図１、図２は、本発明の第１の実施形態の射出成形機の概要を説明する説明図である。型締機構部を中心とした図を示している。図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）において右方向から見た側面図、図２は斜視図である。図６，図７に示した従来の射出成形機と同一部材については同一符号を付している。
この第１の実施形態と従来の射出成形機と相違する点は、ベースフレーム１に凹状くぼみ部１０を設け、該凹状くぼみ部１０に型締機構部が載置されている点である。

ベースフレーム１には、図１（ｂ）、図２に示されるように、射出軸方向に溝状の凹状くぼみ部１０が形成されている。固定プラテン２には両側につば２ａが設けられている。該固定プラテン２は、該固定プラテン２の底面が凹状くぼみ部１０の底面に固定されると共に一対のつば２ａの下面が凹状くぼみ部１０の上面と固定されている。
該固定プラテン２と複数（４本）のタイバー５で連結されたリアプラテン４も、その両側につば４ａを備え、この一対のつば４ａの下面はリアプラテン用のサポート部材９を介して凹状くぼみ部１０の両側上面に載置され、且つ、リアプラテン４の底面は凹状くぼみ部１０の底面に載置されている。すなわち、リアプラテン４の底面及びつば４ａの下面がベースフレーム１の凹状くぼみ部１０の底面及び凹状くぼみ部１０の両側上面に載置されるもので、この第１の実施形態では、つば４ａの下面を、サポート部材９を介して載置しているが、リアプラテン４の底面もサポート部材を介しての凹状くぼみ部１０の底面に載置するようにしてもよく、リアプラテン４の底面及びつば４ａの下面のどちらか一方、若しくは両者をサポート部材９を介してベースフレーム１に載置するようにしてもよいものである。又、サポート部材を設けずに直接、リアプラテン４の底面及びつば４ａの下面をベースフレーム１に載置するようにしてもよい。

又、固定プラテン２とリアプラテン４間に配置された移動プラテン３もその両側につば３ａが設けられており、該移動プラテンの底面は凹状くぼみ部１０の底面に載置され、一対のつば３ａの下面は移動プラテン用のサポート部材８を介して凹状くぼみ部１０の両側上面に載置されている。なお、この移動プラテン３も、つば３ａの底面及び移動プラテン３の底面のいずれか一方、若しくは両者に対してサポート部材を介してベースフレーム１に載置するようにしても、又、両者ともサポート部材を設けずに直接ベースフレーム１に載置するようにしてもよい。なお、この図１，２では、型締機構部の固定プラテン２、移動プラテン３、リアプラテン４、タイバー５等を示し、移動プラテン３を移動させる駆動機構については省略している。

この第１の実施形態では、リアプラテン４、移動プラテン３にも固定プラテン２と同様につば４ａ，３ａを設けたが、このつば４ａ，３ａは必ずしも設ける必要はない。つば４ａ，３ａを設けずに、リアプラテン４、移動プラテン３の底面を凹状くぼみ部１０の底面に直接又はサポート部材を介して載置するようにしてもよい。さらに、つば４ａ，３ａを設け、該つば４ａ，３ａによってリアプラテン４、移動プラテン３をベースフレーム１上に支える場合は、必ずしもリアプラテン４、移動プラテン３の底面を凹状くぼみ部１０の底面で支える必要はない。

図１、図２に示すこの第１の実施形態では、凹状くぼみ部１０のくぼみの深さは、下側（ベースフレーム１側）のタイバー５が、凹状くぼみ部１０内に収まるように構成し、成形品の横取り出しにタイバーが邪魔にならないような深さとしている。なお、この凹状くぼみ部１０のくぼみの深さは、下側のタイバー５の高さ位置前後の深さで、成形品の取り出しに邪魔とならない程度の深さとするとよい。

図１，図２において、符号６は、射出装置のスクリュシリンダ６であり、符号７は、スクリュシリンダ６の先端に設けられたノズルを、固定プラテン２に取り付けられた金型のスプルーブッシュに押し付けノズルタッチさせるとき射出装置を移動させるためのノズルタッチ駆動軸を示している。

ノズルタッチ駆動軸７を駆動して射出装置を前進させ、スクリュシリンダ６の先端に設けられたノズルを固定プラテン２に取り付けられた金型に当接させ、ノズルタッチ力Ｆを与える。又、型締機構部を駆動して移動プラテン３をタイバー５に沿って前進させ、固定プラテン２，移動プラテン３に取り付けられた金型を締め付け、射出装置を駆動して射出スクリュを前進させて、計量混練りされて溶融された樹脂を金型内に射出する。その後保圧、冷却し、移動プラテン３を後退させて型開きを行い、金型内の成形品を取り出す。この射出成形動作は従来の射出成形機と何ら変わることはない。

この第１の実施形態においては、ノズルタッチ力Ｆが固定プラテン２の中心部に加わっても、該固定プラテン２は、つば２ａの下面がベースフレーム１に固定されているから、図１（ａ）に示すように、このベースフレーム１に固定されたつば２ａの下面とノズルタッチ力が作用する位置までの高さ距離をＬ２とすると、固定プラテン２に作用するモーメントはＬ２×Ｆである。
図６，図７に示した従来の射出成形機と比較すると、固定プラテンのベースフレーム１への固定位置がこの第１の実施形態は、凹状くぼみ部の深さ分ノズルタッチ力作用側に移動し、Ｌ２＜Ｌ１であることから、従来の射出成形機では固定プラテン２にかかるモーメントがＬ１×Ｆであったものが、Ｌ２×Ｆとなり、小さいものとなり（Ｌ２×Ｆ＜Ｌ１×Ｆ）、固定プラテン２の倒れ、傾きを防止できる。

図３，図４は本発明の第２の実施形態の射出成形機の概要を説明する説明図である。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）において右方向から見た側面図、図４は斜視図である。なお、図６，図７に示した従来の射出成形機と同一部材については同一符号を付している。

この第２の実施形態と図１、図２に示した第１の実施形態と相違する点は、凹状くぼみ部の深さが深くなっている点で相違するのみである。
この第２の実施形態においては、ベースフレーム１に設けられた溝状の凹状くぼみ部１０’は、深く形成され、図３（ｂ）に示されるように、固定プラテン２’の両側に設けた一対のつば２ａ’の下面と凹部くぼみ部の側部上面との固着面の位置がスクリュシリンダ６の先端に設けられたノズルが固定プラテン２’に取り付けられた金型に当接する位置と同じ高さ位置に配置されている。他の構成は、第１の実施形態と同一である。

固定プラテン２’の底面は凹状くぼみ部１０’の底面に固定されると共に両側のつば２ａ’の下面は凹状くぼみ部１０’の側部上面に固定される。又、リアプラテン４’もその底面が凹状くぼみ部１０’の底面に載置されると共に、一対のつば４ａ’の底面はサポート部材９を介して凹状くぼみ部１０’の側部上面に載置されている。

又、移動プラテン３’もその底面が凹状くぼみ部１０’の底面に載置されると共に、一対のつば３ａ’の底面はサポート部材８を介して凹状くぼみ部１０’の側部上面に載置されている。

なお、第１の実施形態と同様に、リアプラテン４’，移動プラテン３’の下面を直接若しくはサポート部材を介して凹状くぼみ部１０’に載置しても、又、リアプラテン４’，移動プラテン３’の一対のつば４ａ’，３ａ’の下面を直接又はサポート部材を介して凹状くぼみ部１０’の側部上面に載置するようにしてもよいものである。なお、この第２の実施形態においても、リアプラテン４’，移動プラテン３’に、つば４ａ’，３ａ’を設けずに、リアプラテン４’，移動プラテン３’の底面を凹状くぼみ部１０’の底面に直接又はサポート部材を介して載置するだけでもよいものである。又、つば４ａ’，３ａ’でリアプラテン４’，移動プラテン３’をベースプラテン１上に支えるようにした場合には、リアプラテン４’，移動プラテン３’の底面を凹状くぼみ部１０’の底面で支える必要は必ずしもない。

この第２の実施形態では、固定プラテン２’のつば２ａ’がベースフレーム１に固定される位置とスクリュシリンダ６のノズルから固定プラテン２’に加わるノズルタッチ力Ｆの作用位置が同じ高さでその間の高さ距離Ｌ３が「０」であることから、ノズルタッチ力Ｆによって固定プラテン２’にかかるモーメントはＬ３×Ｆ＝０×Ｆ＝０となるから、ノズルタッチ力による固定プラテン２’の傾き、倒れはなくなることになる。ただし、この第２の実施形態では、固定プラテン２’の中央の高さ位置までベースフレーム１の側部の高さがあることになることから、成形品を横取り出しすることが難しくなる。成形品を上方へ取り出すようなタイプにこの第２の実施形態は適している。

なお、上述した第１，第２の実施形態では、固定プラテン２，２’の底面をベースフレームの凹状くぼみ部１０，１０’の底面に固定するようにしたが、強度が足りれば、この底面は固定せず、つば２ａ，２ａ’の底面と凹状くぼみ部１０，１０’の側部上面のみを固定するようにしてもよい。
又、つば２ａ，２ａ’の底面と凹状くぼみ部１０，１０’の側部上面のみを固定すると共に、このつば２ａ，２ａ’の下方で凹状くぼみ部１０，１０’に挿入されている固定プラテン２，２’の側面を凹状くぼみ部１０，１０’の側面に固定してもよい。より強固とするために、つば２ａ，２ａ’、固定プラテン２，２’の底面、側面を凹状くぼみ部１０，１０’の側部上面、底面、側面に固定してもよいものである。
又、固定プラテン２，２’につば２ａ，２ａ’を設けずに凹状くぼみ部１０，１０’に挿入されている固定プラテン２，２’の側面を凹状くぼみ部１０，１０’の側面に固定するようにしてもよい。さらには、固定プラテン２，２’の底面を凹状くぼみ部１０，１０’の底面に固定し、より強固に固定しても、上述した第１、第２の実施形態と同様な作用効果を得ることができるものである。

上述したように、第１、第２の実施形態では、ノズルタッチ力による固定プラテンにかかるモーメントを小さく又はなくして固定プラテンの倒れ、傾きを少なく又はなくしたものであるが、これらの実施形態では、さらに移動プラテンの前倒れも改善することができるものである。移動プラテンに金型を取り付けるとき、この金型の重量により移動プラテンも前倒れ傾向にあるが、この第１，第２の実施形態では、移動プラテン３，３’がつば３ａ，３ａ’でベースフレーム１で支持される高さ位置が移動プラテンの中心高さ位置に近づく（又は同じ）ことにより、金型の重量による影響を受けにくくなるという効果もあり、これにより、安価で、高精度な型締機構部とすることができる。

又、前後に移動するリアプラテン４，４’、移動プラテン３，３’は、それぞれ設けられたつば４ａ’，３ａ’より下部が凹状くぼみ部１０，１０’に係合し、該凹状くぼみ部１０，１０’の側面と摺接しながら移動することになるので、リアプラテン４，４’、移動プラテン３，３’の移動も凹状くぼみ部１０，１０’の側面でガイドされ、固定プラテン２，２’、移動プラテン３，３’、リアプラテン４，４’の平行度が保持されることになる。

又、図示していないが、移動プラテン３，３’を駆動する駆動機構もその一部を凹状くぼみ部１０，１０’内に配置できるから、型締部の安全カバーも図５に破線で示すように小さく形成することができる。なお、図５では、第１の実施形態にカバー１１を設けた例を示している。図５において、１１ａは成形品取り出し口を示している。

本発明の第１の実施形態の概要を説明する正面図及び側面図である。 同第１の実施形態の型締機構部の斜視図である。 本発明の第２の実施形態の概要を説明する正面図及び側面図である。 同第２の実施形態の型締機構部の斜視図である。 本発明の第１の実施形態において型締機構部にカバーを設けたときの斜視図である。 従来の射出成形機の型締機構部の概要を説明する正面図及び側面図である。 従来の射出成形機の型締機構部の斜視図である。

符号の説明

１ ベースフレーム
２、２’ 固定プラテン
２ａ、２ａ’ 固定プラテンのつば
３，３’ 移動プラテン
３ａ、３ａ’ 移動プラテンのつば
４，４’ リアプラテン
４ａ、４ａ’ リアプラテンのつば
５ タイバー
６ スクリュシリンダ
７ ノズルタッチ駆動軸
８ 移動プラテン用サポート部材
９ リアプラテン用サポート部材
１０、１０’ 凹状くぼみ部

Claims (4)

1. 固定プラテンと、リアプラテンと、該固定プラテンとリアプラテンを連結する複数のタイバーと、該タイバーに沿って前記固定プラテンに対して離接移動する移動プラテンとを具備する型締機構部がベースフレーム上に載置され、前記固定プラテンの前記移動プラテンに相対する側と反対側の面に射出シリンダのノズルが当接された状態で射出動作を行う射出成形機において、前記ベースフレームの上面の少なくとも一部が射出軸方向に凹状のくぼみ部が形成され、前記固定プラテン側面に左右一対のつばを設け、該固定プラテンのつばより下部は前記凹状のくぼみ部に挿入され、前記つばの下面が前記凹状のくぼみ部側方上部の上面に直接固定され、前記固定プラテンの底面若しくは側面のいずれか一方又は両者が前記くぼみ部の底面若しくは側面に固定されていることを特徴とする射出成形機。
2. 前記リアプラテンの底面及び前記移動プラテンの底面が、それぞれ直接又はサポート部材を介して前記くぼみ部の底面に当接されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記リアプラテンの側面及び前記移動プラテンの側面がそれぞれ前記くぼみ部の側面に摺接されていることを特徴とする請求項１乃至２の内いずれか１項に記載の射出成形機。
4. 前記リアプラテンの側面、又は、前記移動プラテンの側面のうち、少なくとも１つ以上に左右１対のつばが設けられ、該つばの下面が前記凹状のくぼみ部の上面に直接又はサポート部材を介して当接するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の射出成形機。

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