JP4516474B2

JP4516474B2 - 縦型射出成形機

Info

Publication number: JP4516474B2
Application number: JP2005126518A
Authority: JP
Inventors: 清国松; 文浩竹中
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2025-04-25
Also published as: JP2006297865A

Description

本発明は、固定ダイプレートの下側に配設したテールストックと、固定ダイプレートの上側に配設した可動ダイプレートとを、タイバーによって結合し、テールストックと可動ダイプレートとを一体となって上下動させるようにした、縦型（竪型）射出成形機に関する。

固定ダイプレートの下側に配設したテールストックと、固定ダイプレートの上側に配設した可動ダイプレートとを、タイバーによって結合し、テールストックと可動ダイプレートとを一体となって上下動させるようにした、縦型射出成形機においては、その上面側に固定側金型を取り付けた固定ダイプレートに対して、その下面側に可動側金型を取り付けた可動ダイプレートが上下動する。このような縦型射出成形機では、固定側金型の上面（離型面）が水平であり、この固定側金型の上面側に、インサート成形する際のインサート物品を、容易に載置・位置決めできるので、インサート成形によく用いられる。このインサート成形においては、マシン（縦型射出成形機）に半自動運転モードをとらせて、１成形サイクル毎に、型開き・エジックトの終了後に型開閉メカニズムが一時停止したタイミングで、マシンの正面に立ったオペレータが、安全ドアを開いて、インサート成形品を取り出した後、次のショット用のインサート物品を固定側金型の上面に装着（載置・位置決め）するという、マシンの運用手法がしばしば採られる。

上記したように、その上面側に固定側金型を取り付けた固定ダイプレートに対して、その下面側に可動側金型を取り付けた可動ダイプレートが上下動するタイプの縦型射出成形機は、インサート成形に好適であるが、マシンの正面に立ったオペレータが、インサート成形品を取り出したり、インサート物品を装着する際の作業性を良くするためには、マシンの正面に立つオペレータと固定ダイプレート上の固定側金型との間の距離を、できるだけ短くすることが求められる。このため、マシンの型開閉系メカニズムに必要な駆動源としての、型開閉用サーボモータ、型厚調整用モータ、エジェクト用サーボモータをマシンの正面側に配置すると、上記の距離が長くなるので、これらのサーボモータをマシンの正面には配置しないようにすることが望ましい。また、縦型射出成形機においては、その設置スペースが大きくならないように、床面に対するマシンの投影面積を小さくすることも望まれる。

しかしながら、従来の縦型射出成形機においては、型開閉系メカニズムにおいて、型開閉用サーボモータ、型厚調整用モータ、エジェクト用サーボモータを好適配置することに関しては、さほどの考慮が払われていなかった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、固定ダイプレートの下側に配設したテールストックと固定ダイプレートの上側に配設した可動ダイプレートとをタイバーによって結合し、テールストックと可動ダイプレートとを一体となって上下動させるようにした縦型射出成形機の型開閉系メカニズムにおいて、型開閉用サーボモータと型厚調整用モータとエジェクト用サーボモータとを、好適に配置することにある。

本発明は上記した目的を達成するため、型開閉用サーボモータおよび型厚調整用モータを搭載したテールストックと、その下面側に可動側金型を配置した可動ダイプレートと、テールストックと可動ダイプレートを結合したタイバーと、テールストックと可動ダイプレートとの間に配置され、その上面側に固定側金型を配置した固定ダイプレートと、該固定ダイプレートに搭載されたエジェクト用サーボモータとを備えた縦型射出成形機において、テールストックの右側面側に、型開閉用サーボモータと型厚調整用モータのうちの一方を配置し、テールストックの左側面側に、型開閉用サーボモータと型厚調整用モータのうちの他方を配置し、固定ダイプレートの後側面側に、エジェクト用サーボモータを配置した、構成をとる。

本発明によれば、テールストックの左右の側面側に、型開閉用サーボモータと型厚調整用モータを分けて配置し、固定ダイプレートの後側面側に、エジェクト用サーボモータを配置しているので、マシンの型開閉系メカニズムの正面側には、駆動源（サーボモータ）が存在せず、したがって、マシンの正面に立つオペレータと固定ダイプレート上の固定側金型との間の距離をできるだけ短くすることが可能となる。また、固定ダイプレートの後側面側に配置したエジェクト用サーボモータは、マシンフレームの後側支枠内に配置することが可能となるので、エジェクト用サーボモータの配置スペースにより、床面に対するマシンの投影面積を増大させることもない。また、上下動するテールストックの左右の側面に、型開閉用サーボモータと型厚調整用モータを対称配置することで、上下動するテールストックの重量バランスを阻害することもない。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１〜図８は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）による縦型射出成形機に係り、図１は、本実施形態の縦型射出成形機の型開閉系メカニズムを示す、一部のカバーを取り外した状態の要部斜視図、図２は、本実施形態の縦型射出成形機の型開閉系メカニズムを示す、図１とは異なる角度から見た要部斜視図である。

図１、図２において、１はマシン全体を保持するための構造物としてマシンフレームで、該マシンフレーム１は、最下部に位置するベースフレーム２、ベースフレーム２の前側（正面側）に立設・固定された２本の前側支柱３、ベースフレーム２の後側（背面側）に立設・固定された後側支枠４、前側支柱３と後側支枠４とに固定された固定ダイプレート５、固定ダイプレート５の前側の隅部に立設・固定された２つのコーナー支枠６などを、含んで構成されている。

本実施形態では、固定ダイプレート５がマシンフレーム１の一部を兼ねるようになっており、この固定ダイプレート５の上面には、図示せぬ固定側金型が取り付けられており、また、図１、図２では図示されていないが、この固定ダイプレート５の後側面側には、エジェクト用サーボモータが搭載されている。

７は上下動可能に設けられたテールストックで、このテールストック７の右側面側には型開閉用サーボモータ８が搭載されており、テールストック７の左側面側には型厚調整用モータ９が搭載されている。１０は、その一端をテールストック７に固定され、その他端を上下動可能な可動ダイプレート１１に固定された４本のタイバーで、該タイバー１０により、テールストック７と可動ダイプレート１１とが一体となって上下動するように連結されており、タイバー１０は固定ダイプレート５に対して上下方向に摺動可能なように挿通されている。可動ダイプレート１１の下面には、図示せぬ可動側金型が取り付けられている。

１２は、固定ダイプレート５の下面側とテールストック７の上面側との間に設けられた公知のトグルリンク機構で、該トグルリンク機構１２の力の入力端である、図１、図２では図示せぬクロスヘッドが、型開閉用サーボモータ８の回転を直線運動に変換する図１、図２では図示せぬボールネジ機構により上下方向に駆動されることによって、トグルリンク機構１２は折り畳み駆動または伸張駆動されるようになっている。本実施形態では、トグルリンク機構１２が伸張駆動されると、固定ダイプレート５に対してテールストック７が下降駆動され、これと一体となってタイバー１０、可動ダイプレート１１が下降して、型閉じ・型締めが行われるようになっている。また、トグルリンク機構１２が折り畳み駆動されると、固定ダイプレート５に対してテールストック７が上昇駆動され、これと一体となってタイバー１０、可動ダイプレート１１が上昇して、型開きが行われるようになっている。なお、図示していないが、可動ダイプレート１１の上面側には射出系メカニズムが搭載されていて、射出系メカニズムは可動ダイプレート１１と一体となって上下動するようになっている。

また、４本のタイバー１０の下端側にはネジ部が形成されていて、この各タイバー１０のネジ部が、図８に示すように、テールストック７の下面側において回転可能に保持された４つのギヤ付きの型厚調整ナット４１にそれぞれ螺合されることで、タイバー１０はテールストック７に固定されている。そして、金型交換した後の型厚調整（ダイハイト調整）時には、型厚調整用モータ９によって、アイドラギヤ４２、メインギヤ４３を介して、メインギヤ４３と噛み合った４つの型厚調整ナット４１を同期回転させることで、タイバー１０のネジ部に対する型厚調整ナット４１の螺合位置を調整し、タイバー１０に対するテールストック７の取り付け位置（固定位置）を調整するようになっている。なお、図８は型厚調整機構を簡略化して示す図で、同図にはテールストック７などは描かれていない。

図２に示すように、固定ダイプレート５の下側の空間は、後側支枠４と、正面および左右側面を覆うカバー１３とによって、覆い隠されるようになっている。

また、図１、図２に示すように、可動ダイプレート１１が上下動する空間である型開閉空間（固定ダイプレート５の上側の空間）の正面には、スライド移動可能な引き戸式の安全ドア１４が設けられ、型開閉空間（固定ダイプレート５の上側の空間）の右側面および左側面には、引き出し回転式の安全ドア１５、１６がそれぞれ設けられている。自動運転モードや半自動運転モードでの成形運転時には、基本的に、これらの安全ドアの何れか１つが開放されると、型開閉動作が禁止されるようになっている。ただし、本実施形態では、型開き状態でフープ材を１ショット毎にステップ送りして、金型間にフープ材を連続自動供給し、フープ材を用いたインサート成形を行う際には、右側面および左側面の安全ドア１５、１６を開放した状態でも型開閉が可能であるように、オペレータがマシンの制御条件を設定可能なようにもなっている。

図３は、本実施形態の縦型射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレート５を取り除き固定ダイプレート５より下側の構成を示す斜視図、図４は、図３に対応する上面図、図５は、本実施形態の縦型射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレート５を含む固定ダイプレート５より下側の構成を示す正面から見たかつ一部の構成を割愛した説明図、図６は、図５に対応する右側面から見た説明図、図７は、図５に対応する左側面から見た説明図である。

図３、図４に示すように、テールストック７の右側面および左側面には、対称形に凹部７ａ、７ｂが設けられており、右側面の凹部７ａ内にその一部が入り込むように、型開閉用サーボモータ８が適宜の取付具を介して、テールストック７の右側面側に取り付けられており、左側面の凹部７ｂ内にその一部が入り込むように、型厚調整用モータ９が適宜の取付具を介して、テールストック７の右側面側に取り付けられている。型開閉用サーボモータ８および型厚調整用モータ９は、テールストック７に略対称に配置されており、これにより、上下動するテールストック７の重量バランスを良好に保つようにされている。また、型開閉用サーボモータ８および型厚調整用モータ９は、固定ダイプレート５の床面への投影面積内に収まるように配置されており、これにより、サーボモータ８、９をマシンの左右側に配置しても、マシンの横幅寸法を増大させるこがないようにしてある。なお、テールストック７の右側面側に型厚調整用モータ９を搭載し、テールストック７の左側面側に型開閉用サーボモータ８を搭載するようにしてもよい。

図５に示すように、型開閉用サーボモータ８の出力軸には駆動プーリ２１が固定されており、型開閉用サーボモータ８の回転は、図示せぬベルトを介して、テールストック７の下面側に設けられた被動プーリ２２に伝達される。この被動プーリ２２は、その回転部をテールストック７に回転可能に保持された型開閉用ボールネジ機構の上記回転部（ここでは、図示していないナット体である）と一体に固定されており、型開閉用ボールネジ機構の図示せぬナット体には、ボールネジ軸２３が螺合していて、ボールネジ軸２３の上端にはトグルリンク機構１２のクロスヘッド１２ａが固定されている。したがって、型開閉用サーボモータ８が回転駆動されると、駆動プーリ２１、図示せぬベルト、被動プーリ２２を介して、型開閉用ボールネジ機構の図示せぬナット体が回転駆動され、これにより、型開閉用ボールネジ機構のボールネジ軸２３が下降または上昇して、これと一体となってトグルリンク機構１２のクロスヘッド１２ａが下降駆動または上昇駆動され、トグルリンク機構１２が伸張駆動または折り畳み駆動されるようになっている。なお、図３〜図６に示すように、クロスヘッド１２ａの両端は、固定ダイプレート５の下面に垂下・固設された２本の案内バー２４により、その上下動をガイドされるようになっている。

なお、型厚調整用モータ９の回転は、図示していないが、テールストック７の下面側に配設された適宜の回転伝達メカニズム（ベルト伝達系や、ギヤ伝達系や、ベルト伝達系とギヤ伝達系とを組み合わせた伝達系）を介して、前記した各タイバー１０のネジ部に螺合した図示せぬ各型厚調整ナットに、同期して伝達されるようになっている。

図３、図４、図６、図７に示すように、固定ダイプレート５の後側面側には、エジェクト用サーボモータ３１が、適宜の取付具を介して取り付けられている。このエジェクト用サーボモータ３１は、前記した後側支枠４内に位置するように配置されていて、これにより、エジェクト用サーボモータ３１を固定ダイプレート５の後側面側に配置しても、床面に対するマシンの投影面積を増大させることがないように構成されている。なお、エジェクト用サーボモータ３１を固定ダイプレート５の右または左の側面に配置することも可能ではあるが、このようにすると、床面に対するマシンの投影面積が増大する。

図３、図４に示すように、エジェクト用サーボモータ３１の出力軸には駆動プーリ３２が固定されており、エジェクト用サーボモータ３１の回転は、ベルト３３を介して、図５〜図７に示すように、固定ダイプレート５の下面側の略中央部に設けられた被動プーリ３４に伝達される。この被動プーリ３４は、その回転部を固定ダイプレート５に回転可能に保持されたエジックト用ボールネジ機構３５の上記回転部であるナット体３６に固定されており、ナット体３６には、エジックト用ボールネジ機構３５のボールネジ軸３７が螺合していて、ボールネジ軸３７には、成形品を固定側金型から突き出すためのエジックトピンを駆動するために用いられる複数本のエジックトロッド３８が、直接または間接的に取り付けられている。したがって、エジェクト用サーボモータ３１が回転駆動されると、駆動プーリ３２、ベルト３３、被動プーリ３４を介して、エジックト用ボールネジ機構３５のナット体３６が回転駆動され、これにより、エジックト用ボールネジ機構３５のボールネジ軸３７が上昇または下降して、これと一体となってエジックトロッド３８が上昇駆動または下降駆動されるようになっている。

なお、エジェクト用サーボモータ３１の回転を被動プーリ３４（エジックト用ボールネジ機構３５）に伝達するためのベルト３３は、トグルリンク機構１２の可動範囲を避けるようにその回転伝達パスを形成しており、このため、ベルト３３には、可動ダイプレート５の下面側に回転可能に保持された複数の中間案内プーリ３９が当接していて、これにより、ベルト３３は所定の回転伝達パスを形成するように規制されている。このような構成とすることにより、エジェクト用サーボモータ３１がマシンの後側に配設され、かつ、トグルリンク機構１２がマシンの中央の前後方向にわたって配設される構成であっても、エジェクト用サーボモータ３１の回転を、固定ダイプレート５の下面側の略中央部のエジックト用ボールネジ機構３５に支障なく伝達することができる。

以上のように、本実施形態においては、テールストック７の左右の側面側に、型開閉用サーボモータ８と型厚調整用モータ９を分けて配置し、固定ダイプレート５の後側面側に、エジェクト用サーボモータ３１を配置しているので、マシンの型開閉系メカニズムの正面側には、駆動源（サーボモータ）が存在せず、したがって、マシンの正面に立つオペレータと固定ダイプレート５上の固定側金型との間の距離をできるだけ短くすることが可能となる。また、固定ダイプレート５の後側面側に配置したエジェクト用サーボモータ３１は、マシンフレーム１の後側支枠４内に配置されているので、エジェクト用サーボモータ３１の配置スペースにより、床面に対するマシンの投影面積を増大させることもない。また、上下動するテールストック７の左右の側面に、型開閉用サーボモータ８と型厚調整用モータ９を対称配置することで、上下動するテールストック７の重量バランスを阻害することもない。

本発明の一実施形態に係る縦型射出成形機の型開閉系メカニズムを示す、一部のカバーを取り外した状態の要部斜視図である。本発明の一実施形態に係る縦型射出成形機の型開閉系メカニズムを示す、図１とは異なる角度から見た要部斜視図である。本発明の一実施形態に係る縦型射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレートを取り除き固定ダイプレートより下側の構成を示す斜視図である。図３に対応する上面図である。本発明の一実施形態に係る縦型射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレートを含む固定ダイプレートより下側の構成を示す正面から見たかつ一部の構成を割愛した説明図である。図５に対応する右側面から見た説明図である。図５に対応する左側面から見た説明図である。本発明の一実施形態に係る縦型射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、型厚調整機構を簡略化して示す説明図である。

符号の説明

１マシンフレーム
２ベースフレーム
３前側支柱
４後側支枠
５固定ダイプレート
６コーナー支枠
７テールストック
７ａ、７ｂ凹部
８型開閉用サーボモータ
９型厚調整用モータ
１０タイバー
１１可動ダイプレート
１２トグルリンク機構
１２ａクロスヘッド
１３カバー
１４スライド移動可能な引き戸式の安全ドア
１５、１６引き出し回転式の安全ドア
２１駆動プーリ
２２被動プーリ
２３ボールネジ軸
２４案内バー
３１エジェクト用サーボモータ
３２駆動プーリ
３３ベルト
３４被動プーリ
３５エジックト用ボールネジ機構
３６ナット体
３７ボールネジ軸
３８エジックトロッド
３９中間案内プーリ
４１型厚調整ナット
４２アイドラギヤ
４３メインギヤ

Claims

型開閉用サーボモータおよび型厚調整用モータを搭載したテールストックと、その下面側に可動側金型を配置した可動ダイプレートと、前記テールストックと前記可動ダイプレートを結合したタイバーと、前記テールストックと前記可動ダイプレートとの間に配置され、その上面側に固定側金型を配置した固定ダイプレートと、該固定ダイプレートに搭載されたエジェクト用サーボモータとを備えた縦型射出成形機において、
前記テールストックの右側面側に、前記型開閉用サーボモータと前記型厚調整用モータのうちの一方を配置し、前記テールストックの左側面側に、前記型開閉用サーボモータと前記型厚調整用モータのうちの他方を配置し、前記固定ダイプレートの後側面側に、前記エジェクト用サーボモータを配置したことを特徴とする縦型射出成形機。
請求項１に記載の縦型射出成形機において、
前記エジェクト用サーボモータの回転を、前記固定ダイプレートの下面側の略中央部に配設されたエジェクト用ボールネジ機構の回転部に伝達するための、ベルトによる回転伝達経路を、前記テールストックの上面側と前記固定ダイプレートの下面側とを連結した型開閉用のトグルリンク機構の可動範囲を避けるように形成したことを特徴とする縦型射出成形機。
請求項１に記載の縦型射出成形機において、
前記型開閉用サーボモータと前記型厚調整用モータは、略対称に配置されることを特徴とする縦型射出成形機。