JP5065498B2 - 保護ライニングを有する射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は射出成形機に関する。更に本発明は射出成形機のための閉止装置及び射出装置に関する。

射出成形機は公知技術により多様な構成が知られており、通常閉止機構によって発生する力を伝達するために４本の円筒状の横断部材を備えている。この場合の問題点は、これらの横断部材が型締め板の間のスペース内部に配置されており、成形型の大きさを制限していることである。

更に、閉止機構と型締め板がＣ字形の機械スペース内に設けられている、横断部材のない射出成形機が知られている。このような横断部材のない射出成形機が、例えばＡＴ３９１２９３Ｂに開示されている。このような横断部材のない射出成形機は型締め板の間のスペースに容易に接近できるという利点がある反面、このような射出成形機の機械フレームは、機械フレームの脚が閉止力の作用を受けて曲がるのを防ぐためにコストのかかる中実工法で形成しなければならないという問題点がある。同時に型締め板の間で必要とされる平行性を確保するために複雑な機構が必要である。

公知の射出成形機の更なる問題点は、射出成形機に保護ライニングを設けるための技術・方法にコストがかかることである。

ＡＴ３９１２９３Ｂ

本発明の課題は、上述の問題点を有さない射出成形機を提供することである。

上述の課題は請求項１に記載した射出成形機によって解決される。これによると閉止装置と、射出装置と、閉止装置に対するフレーム及び／又は射出装置に対するフレームを有する射出成形機が設けられており、閉止装置に対するフレームがそれぞれ矩形の平板として形成される少なくとも２枚の側壁と、これらの側壁を互いに結合する横梁とを有して閉じた系を形成し、この系は閉止装置によって加えられた力を吸収するように構成されている。射出装置に対するフレームはそれぞれ矩形の平板として形成される少なくとも２枚の側壁とこれらの側壁を互いに結合する横梁とを有して閉じた系を形成し、射出装置によって加えられた力を吸収するように構成されている。閉止装置の力も射出装置の力も吸収されるようにする場合は、閉止装置と射出装置に対してそれぞれ独立した２個のフレームを使用することも、１個の共通のフレームを使用することもできる。フレームの側壁が閉止装置及び／又は射出装置のための保護ライニングを形成していることは本発明にとって本質的である。

本発明の中心思想は、換言すれば射出成形機内で作用する力を横断部材ではなく、フレームの形をした閉じた系によって誘導又は吸収することである。ここで「閉じた系」という概念が意味するところは、フレームが例えばＣ字形その他の形で開いているフレームではないこと、そしてまた機械の動作中、閉止装置及び／又は射出装置によってもたらされた力がフレームによってほぼ完全に吸収され、それゆえこれらの力は機械台又は機械フレームに全く伝達されないか、或いは比較的僅かしか伝達されないということである。これによりフレームは閉じた系を支持する働きをするだけでなく、著しく低い中実性、ねじり剛性及び加工品質で形成されてよく、それによって射出成型機の総コストが低減される。従って、この閉止装置又は射出装置は、ほとんどのタイプの機械台に使用することができる。

本発明によれば、横断部材のない射出成形機の利点（特に成形型の取付け及び取外し）と、４本の横断部材を有する従来の射出成形機の利点（特に一様な力分布）を組み合わせることができる。

本発明により、型締め板の間のスペースを制限なく利用できる射出成形機が提供される。更に、閉止力若しくは射出力が機械フレームを介して伝達されないことも利点である。これらの力は閉じた系内に保たれる。Ｃ字形フレームの場合のように、閉じた系が曲がることは防止されている。更に本発明は他の解決に対して、追加的な機構なしに型締め板の平行性が保証されていることを特徴とする。

側壁は機械の外観を本質的に規定する。本発明に従えば、側壁は閉止装置及び／又は射出装置のための保護ライニングを形成し、通常使用される保護金属板のほぼ完全な代用物となるよう構成されている。これにより追加のライニング要素を利用することはほぼ或いは完全に不要となる。にもかかわらず他のライニング要素、例えばより小さい補助金属板が必要とされる場合は、非常に容易且つ廉価に取り付けることができる。換言すれば、閉止装置若しくは射出装置の保護ライニングは、力を吸収し、且つ閉じた系を構成するために用いられる。

本発明の有利な構成が従属請求項に記載されている。

閉止装置又は射出装置のフレームは２枚の側壁からなることが好ましい。側壁の間には閉止装置又は射出装置の力を吸収するための閉じた系が生じるように、任意の数の横梁が設けられている。側壁の間に任意の数の横梁を的確に取り付けることにより、フレームを非常にフレキシブルに安定化させ、種々異なる機械パラメータに適合させることが可能である。横梁は種々の長さを有することができるので、フレーム幅を変化させることができる。力は例えば横梁を側壁と結合するために用いるボルト又はコッタを介して側壁に導入される。それから横梁の間で閉止装置又は射出装置の力が吸収され、閉じた系（側壁と横梁）の中で分配される。このために横梁は好ましくは対称的に設けられている。これにより系全体が閉止装置若しくは射出装置の力を吸収し、側壁及び横梁と協働してトグル駆動装置において力の形成に必要となる所要の弾力性を系に与える。比喩的に言えば、系全体がその固有弾力性によって通常の横断部材の伸びを吸収する。

側壁及び／又は横梁が同時に閉止装置及び／又は射出装置の一部又は全部の可動部材の質量力（Massenkraefte）を支持し、この目的のために側壁及び／又は横梁にこれらの部材に対する保持要素、支持要素及び／又は固定要素が設けられていると特に有利である。換言すれば、側壁及び／又は横梁は閉止装置及び／又は射出装置の力を吸収する働きをするだけでなく、射出成形機の本質的な部材、特に固定型締め板と可動型締め板に対する支持部材としても用いられる。このように側壁又は横梁に直接結合することにより、面倒でコストのかかる追加の固定装置又は組付け装置が不要となり、それによって機械の総コストが一層低減される。

射出成形機は成形型の各半体を支持するために固定型締め板と可動型締め板とを有しており、可動型締め板は駆動装置によって並進的に駆動可能である。駆動装置は閉止機構であるか、又は早送り駆動装置であることができる。閉止装置によって加えられる力に関して、閉止装置の閉止力が閉じた系を介して固定型締め板に導かれるように、固定型締め板と駆動装置の支持要素が側壁と固く結合されていると、特に有利であることが分かった。

機械部材をフレームに特に簡単で確実に、しかも負荷可能に固定するために、側壁にガイドが設けられている。特に可動型締め板を支持するために、閉止装置に対するフレームの側壁の内側に直接ガイドが固定されており、これらのガイドのガイド台車に可動型締め板が連結されている。換言すれば側壁は閉止力を伝達するだけでなく、同時に可動型締め板を案内する働きをする。これにより好ましくは閉止装置の側壁、型締め板及び全ての駆動要素は、力を吸収するためのそれ自体閉じた系を形成する。このようなガイドを用いて閉止装置の閉止機構の駆動装置も同様に移動可能にすることができる。

射出装置の力がフレームによっても吸収されるようにする場合は、射出装置の移動可能な射出ユニットが側壁の間に収容されるように機械を構成することが好ましい。

この場合、ノズル当接力を導入するために側壁が好ましくは直接固定型締め板に固定されている。これによりノズル当接力が固定型締め板の傾斜を引き起こすことが防がれる。同時に固定型締め板を側壁と固定している側と対向する側で、側壁の間にこれらの側壁を互いに所定の距離に保つ横梁を設けることが特に有効であることが分かった。

閉止装置に対するフレームに可動型締め板を固定することと関連して上述したように、側壁の間に射出ユニットを支持するために射出装置に対するフレームの側壁にガイドが設けられている。

フレームが閉止装置の力のみを受けるため、又は射出装置の力のみを受けるため、又は両装置の力を受けるために形成されているかに関わらず、次の実施形態が有用であることが証明された。

閉止装置の成形型スペースの領域及び／又は射出装置のノズルスペースの領域で側壁に窓状開口部が設けられていると、成形型スペース若しくはノズルスペース内への接近が容易になり、それによってフレームの機能、特に力を吸収する機能及び質量力を支持する機能が損なわれることはない。窓状開口部の高さは好ましくは型締め板の高さに等しく、そのため型締め板への接近が著しく容易になる。更に横断部材を省略することにより、側壁の間で射出成形型を上方、下方及び側方に非常に簡単に取り付け及び取り外すことが可能となる。

このように設けられた開口部が保護ドアを備えていると、安全上に高い要求を満たすことができる。即ち保護ドアは直接側壁と結合可能であり、追加の保持フレーム又は組付けフレームを必要としない。保護ドアが好ましくは側壁に配置されたガイドを使用して移動可能に側壁に固定されていると、窓状開口部の開閉が特に簡単になるだけでなく、同時に非常に確実に且つ信頼性をもって行うことができる。ドアを備えた開口部の代りに、覗き窓を設けることもできる。ドアと覗き窓は横梁に固定することもでき、側壁の外部でもほぼ完全に閉じられた機械ユニットを提供できる。

側壁が同一又は鏡像対称に形成されていると、構造的に特に簡単に構成され、従って廉価に製造可能なフレームが得られる。同時にこのような構造においては、射出力及び／又は閉止力の吸収も、機械部材の組付けも特に簡単に実現できる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

閉止装置を有する本発明の第１の実施形態。 図１に示す閉止装置の閉止機構用駆動装置の断面図。 閉止装置を有する本発明の他の実施形態。 図３に示す実施形態で使用される、側壁とブラケットから構成される組付けユニット。 内側にスライドドアを有する本発明の他の実施形態に従う閉止装置。 図５に示す閉止装置の型締め板の間の断面図。 射出装置を有する本発明の他の実施形態。 本発明に係る閉止装置と本発明に係る射出装置を有する射出成形装置。

全ての図面において本発明に本質的な構成部材を概略的に示す。同じ参照符号は部材の機能が同等又は等価であることを示す。

図１に示した射出成形機の閉止装置１００は、前側と後側の側壁１を有する。側壁１は直立したプレート形状をしており、実質的に閉止装置１００の全長に亘って延びている。側壁１は固定型締め板２及び閉止機構４の保持ブラケット３と直接ボルト１５によって結合され、補剛ブラケット５とも結合されている。閉止機構４は駆動装置１２を有するトグル閉止機構である。補剛ブラケット５は横梁（ブレース）として用いられ、側壁１と共に本発明に係る閉止装置に対するフレームを形成する。フレームは閉止力の発生時に全ての力の流れを吸収若しくは伝達する。フレームは側壁１と共に閉止装置１００の機械台１１上に載置されている。側壁１は同時に保護ライニングとしても用いられる。

側壁１の内側には、機械長手方向にガイドレール６が固定されており、その上をガイド台車７が移動する。ガイド台車７は可動型締め板８、型高さ調節機構９及び閉止機構４用の支承部材１０を収容している。各々の側壁１には少なくとも１本のガイドレール６が設けられている。特に確実に案内するために、ガイドレールは各々の側壁１に対（上下）として配置することもできる。

図２から明らかなように、閉止機構４のための駆動装置１２もガイド台車７を介してガイドレール６上に摺動可能に支承されている。ここでも対（上下）をなすガイドレールを設けることができる。

図３に示す閉止装置は代替として油圧閉止システム１３を備えているが、本実施形態において両側壁１は保持ブラケット３、補剛ブラケット５及び力導入ブラケット１４とボルト１５と共に組付けユニットを形成している。固定型締め板２は力導入ブラケット１４と固く結合されている。この配置構成の利点は、側壁１とブラケット５と力導入ブラケット１４とが事前に組み立てられた１体のユニットをなし、固定型締め板２が平行になるように力導入ブラケット１４に調節可能に固定されることである。図４に示された組付けユニットは、ボルト１５によって固く結合された保持ブラケット３、補剛ブラケット５及び力導入ブラケット１４を有する側壁１から構成される。

上述した２種類の実施形態の特徴は、側壁１がボルト１５又はコッタを介して横梁若しくはブラケット３、５、１４及び／又は固定型締め板２と、更に閉止機構４、１３の支持要素と共に閉じた系を形成し、その系内で閉止力が吸収される点である。他方、側壁は閉止装置１００の可動部材の質量力も支持する。ブラケット３、５及びボルト１５又はコッタ等を組み付けるために、側壁１の内側には加工された面と孔が設けられている。

固定型締め板２の左右に側壁１を配置することにより、可動型締め板８に至るまでのスペースを完全に成形型のために利用することが達成される。成形型スペースに接近しやすくするために、側壁１は対応する開口部２０を有している。更に閉止機構４、１３を組み付けるために他の開口部が設けられている。即ち、側壁１は閉じた系の一部として使用するために一貫して平板として形成される必要はなく開口部を有してもよい。ここに説明する本発明の実施形態において側壁１は、前側と後側の垂直ブレース２１の他に上側と下側の水平ブレース２２で取り囲まれるように開口部を備えている。

側壁１の外側には成形型スペースのための保護ドア１７用の枠１６が固定されている。枠１６の代わりに、側壁１の外側に固定したリニアガイド１８を使用することもできる。或いは、保護ドアは側壁の内側に直接固定されたリニアガイド１８で走行することもできる。このような実施形態が図５及び図６に示されている。更に側壁１の上縁には、スライドドア１９を移動可能に保持する他のリニアガイド１８が設けられている。閉止機構４の領域では側壁に覗き窓の形をした開口部２０が設けられており、取外し可能なガラス又は金属板で覆うか、或いは摺動可能な保護ドアを備えることができる。保護ドア１７を互いに連結させ、或いはスライドドア１９と連結させて共通の操作が可能であるようにできる。

以下、本発明に係る射出装置１０１について説明する。この場合、閉止装置１００に関する説明がほぼ適用される。ガイド、保護ライニング、ドア等に関して上述した事項もそれぞれ該当する。従って、以下これらの点については詳述しない。

固定型締め板２と直接結合している射出装置１０１は、固定型締め板２を通して成形型内に開口する移動可能な射出ユニット２３を有している。

図７に示す射出装置１０１は、固定型締め板２及び横梁５と直接結合された前側と後側の側壁１を有する。側壁１の間に射出ユニット２３を支持するために側壁１にガイドが設けられているが、これは可動型締め板８を閉止装置１００に対するフレームに固定することに関連して説明したものと同様である。特に側壁１の内側にはガイドレール６が固定されており、そのガイド台車７は可塑化装置２４を有する射出ユニット２３を収容している。側壁１は射出装置１０１の機械台１１の上に載置されており、結合ボルト１５によって固定型締め板２に対して対称的に連結されている。結合ボルト１５は、テンションバー又はプレッシャーバー２５を介して加えられたノズル当接力の働きにより固定型締め板２が傾くことのないように設けられている。側壁１の外側にはノズルスペース保護ドア１７用の枠１６が設けられている。

固定型締め板２を側壁１と固定している側と対向するフレームの側２６で、側壁１の間にこれらの側壁１を互いに所定の距離に保つ横梁５を設けると、特に有用であることが分かった。

上述の説明、請求項及び図面に示された全ての特徴は単独でも、互いに任意に組み合わせても発明にとって本質的である。

１ 側壁
２ 固定型締め板
３ 保持ブラケット
４ 機械的閉止機構
５ 補剛ブラケット
６ ガイドレール
７ ガイド台車
８ 可動型締め板
９ 型高さ調節機構
１０ 支承部材
１１ 機械台
１２ 閉止機構の駆動装置
１３ 油圧閉止システム
１４ 力導入ブラケット
１５ ボルト
１６ 枠
１７ 保護ドア
１８ リニアガイド
１９ スライドドア
２０ 開口部
２１ 垂直ブレース
２２ 水平ブレース
２３ 射出ユニット
２４ 可塑化装置
２５ テンションバー／プレッシャーバー
２６ 対向側
１００ 閉止装置
１０１ 射出装置
１１０ 射出成形機

Claims (12)

1. 閉止装置（１００）と射出装置（１０１）とを有する射出成形機（１１０）であって、
   それぞれが矩形の平板として形成される少なくとも２枚の側壁（１）と、それら少なくとも２枚の側壁（１）を互いに結合する横梁（５、１４）とが閉じた系として閉止装置（１００）の力を吸収し、及び、それぞれが矩形の平板として形成される少なくとも２枚の側壁（１）と、それら少なくとも２枚の側壁（１）を互いに結合する横梁（５、１４）とが閉じた系として射出装置（１０１）の力を吸収し、
   そして、前記側壁（１）は閉止装置（１００）及び射出装置（１０１）のための保護ライニングを形成している射出成形機（１１０）。
2. 閉止装置（１００）の成形型スペースの領域及び／又は射出装置（１０１）のノズルスペースの領域において側壁（１）に窓状開口部が設けられている請求項１に記載の射出成形機（１１０）。
3. 成形型スペース又はノズルスペースのための前記窓状開口部を開閉するために少なくとも１個の保護ドア（１７）が設けられている請求項２に記載の射出成形機（１１０）。
4. ドア（１７）は、側壁に配置されたガイド（１６、１８）を利用して、移動可能に側壁（１）に固定されている請求項３に記載の射出成形機（１１０）。
5. 側壁（１）及び／又は横梁（５、１４）は閉止装置（１００）及び／又は射出装置（１０１）の一部又は全部の可動部材の質量力を支持し、この目的のために側壁（１）及び／又は横梁（５、１４）に可動部材に対する固定要素（１５）が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出成形機（１１０）。
6. 成形型の各半体を支持するために固定型締め板（２）と可動型締め板（８）とを有しており、可動型締め板（８）は閉止機構（４、１３）によって並進的に駆動可能であり、閉止装置（１００）の閉止力が閉じた系を介して固定型締め板（２）に導かれるように固定型締め板（２）と閉止機構（４、１３）の支持要素（３）が側壁（１）と固く結合されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出成形機（１１０）。
7. 可動型締め板（８）を支持するため、及び／又は閉止機構（４、１３）の駆動装置（１２）を支持するために側壁（１）にガイド（６）が設けられている請求項６に記載の射出成形機（１１０）。
8. 射出装置（１０１）は、側壁（１）の間に収容された移動可能な射出ユニット（２３）を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出成形機（１１０）。
9. 側壁（１）はノズル当接力を導入するために固定型締め板（２）に固定されている請求項８に記載の射出成形機（１１０）。
10. 固定型締め板（２）を側壁（１）と固定している側と対向する側（２６）において、側壁（１）の間に側壁（１）を互いに所定の距離に保つ横梁（５）が設けられている請求項９に記載の射出成形機（１１０）。
11. 射出ユニット（２３）を支持するために側壁（１）にガイド（６）が配置されている請求項８〜１０のいずれか１項に記載の射出成形機（１１０）。
12. 側壁（１）が同一であるか又は鏡像対称である請求項１〜１１のいずれか１項に記載の射出成形機（１１０）。

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