JP5105612B2

JP5105612B2 - エジェクタ装置およびエジェクタ装置の接続方法

Info

Publication number: JP5105612B2
Application number: JP2008188732A
Authority: JP
Inventors: 鎮緒神野; 淳塚本
Original assignee: 株式会社名機製作所
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2028-07-22
Also published as: JP2010023371A

Description

本発明は、金型内に配設される突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されるエジェクタ装置およびエジェクタ装置の接続方法に関する。

特許文献１、特許文献２に記載されるように、従来のエジェクタ装置においては、金型内に配設される突出ピンやエジェクタプレート等からなる突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されていないタイプと、接続されるタイプの両方のタイプがある。前記突出用可動部が前記エジェクタロッドに連動可能に接続されていないタイプでは、金型内に配設されるバネの力により前記突出用可動部が戻されるので、常に突出ピン等とエジェクタロッドが当接されるようになっている。一方、前記突出用可動部が前記エジェクタロッドに接続されるタイプでは、両者の間がボルト等により連結され、エジェクタロッドと一体となって突出ピン等が作動される。従って突出ピンの後退速度等を高精度に設定したい場合などでは、突出用可動部とエジェクタロッドが一体となっているタイプの方が有利である。しかしながら突出用可動部とエジェクタロッドが一体となっているタイプの場合、金型を可動盤等の金型取付板に取付ける際に、突出用可動部とエジェクタロッドをボルト等で連結する作業を行う必要があるが、従来は金型側面の僅かな隙間、または金型と金型取付盤の間から行う必要があり、作業負担が大きかった。

特開２００３−３２６５５５号公報（００１０、図１）特開２０００−３４３５６９号公報（００３３、図３）

本発明では上記の問題を鑑みて、金型内に配設される突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されるエジェクタ装置において、突出用可動部とエジェクタロッドの連結を比較的簡単な構造で容易に行うことができるエジェクタ装置およびエジェクタ装置の接続方法を提供することを目的とする。

本発明のエジェクタ装置は、金型内に配設される突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されるエジェクタ装置において、エジェクタロッドは、突出用可動部に係合される回転係合部が先端側に設けられ、エジェクタロッドを回転させる回転力作用部が後部側に設けられていることを特徴とする。

本発明のエジェクタ装置の接続方法は、金型内に配設される突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されるエジェクタ装置の接続方法において、前記エジェクタロッドの後部側の回転力作用部に回転力を付与して、前記エジェクタロッドの先端側の回転係合部と前記突出用可動部とを係合することを特徴とする。

本発明のエジェクタ装置およびエジェクタ装置の接続方法は、金型内に配設される突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されるエジェクタ装置において、エジェクタロッドは、突出用可動部に係合される回転係合部が先端側に設けられ、エジェクタロッドを回転させる回転力作用部が後部側に設けられているので、比較的簡単な構造で、前記突出用可動部に対するエジェクタロッドの連結を容易に行うことができる。

本発明の実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本実施形態の射出成形機とエジェクタ装置の断面図である。図２ないし図４は、本実施形態のエジェクタ装置の接続方法を示す拡大断面図である。

図１に示されるように、射出成形機１１は、射出装置１２と型締装置１３からなっている。型締装置１３は、ベッド１４上に固定される一方の金型取付盤である固定盤１５と、図示しない受圧盤と、前記固定盤１５と受圧盤の間に配設されるタイバ１６に移動自在に配設される他方の金型取付盤である可動盤１７と、受圧盤と可動盤１７の間に配設されるトグルリンク機構等の型締駆動機構１８からなっている。そして固定盤１５には固定金型１９が、可動盤１７には可動金型２０が取付けられ、両方の金型１９，２０が型閉された際にキャビティが形成されるようになっている。

可動盤１７にはエジェクタ装置２１が配設されている。可動盤１７の側面または上面にはエジェクタ装置２１を作動させるサーボモータ２２が配設されている。また可動盤１７の背面側のトグルリンクの係合部を結ぶ支持部２３と、可動盤１７の間には複数本のボールネジ２５が回転可能に設けられ、ボールネジ２５に取付けられた従動プーリ２６と、前記サーボモータ２２の駆動プーリ２７はタイミングベルト２８により連結されている。またボールネジ２５にはボールナット２９が前記ボールネジ２５の回転により軸方向に移動可能に取付けられている。ボールナット２９にはエジェクタ装置２１のエジェクタロッド板３０（エジェクタバー）が固定されている。前記可動盤１７の支持部２３と本体との間には複数本のガイドバー３１が取付けられ、前記エジェクタロッド板３０はガイドバー３１によりガイドされて型開閉方向に移動可能となっている。

本実施形態のエジェクタ装置２１のエジェクタロッド板３０には、４本のエジェクタロッド３２（ジョイントピン）が取付けられている。そしてエジェクタロッド３２は、可動盤１７に設けられた貫通孔３３から可動金型２０の方向へ突出可能となっている。図２ないし図４に拡大して示されるように、エジェクタロッド３２は、先端側に回転係合部であるネジ溝部３４が設けられ後部側（後端側）には回転力作用部である六角頭部３５が設けられた回転軸部３６と、該回転軸部３６に対して外挿され回転不能なスリーブ部３７との二重構造となっている。回転軸部３６は可動盤１７の板厚よりも長く設けられ、先端部の周囲にはネジ溝が刻設されたネジ溝部３４となっている。また回転軸部３６の後方側の４／５程度の位置であってエジェクタロッド板３０に収納される部分には、他の部分よりも大径のフランジ部３８が設けられている。そしてフランジ部３８よりも後方側の軸部は前方側の軸部よりも僅かに小径となっている。また後方側の軸部の後端側は断面六角形の六角頭部３５となっている。

一方、エジェクタロッド板３０には回転軸部３６が挿通可能な貫通孔３９が設けられている。そしてエジェクタロッド板３０の後面側における貫通孔３９の周囲には、前記回転軸部３６のフランジ部３８が挿入可能な直径の円柱状の凹部４０が形成されている。そして前記凹部４０の内壁面には更に周り止め用のピン４１が挿入可能な溝部４２が縦方向に形成されている。またエジェクタロッド板３０の前面側における貫通孔３９の周囲には、円筒状のブッシュ４３を挿入可能な円柱状の凹部４４が形成されている。そして前記ブッシュ４３が挿入された貫通孔３９と凹部４０に対して後方側から回転軸部３６が挿入されている。その際、回転軸部３６のフランジ部３８は、凹部４０の底面の部分で当て止めされ、その後方にはピン４１が挿入可能な切欠部が外周側に形成されたカラー４５が挿入される。そして前記カラー４５の後面側の段部にはスプリング４６が固定され、外周側の切欠部と溝部４２には、前記カラー４５及びスプリング４６が回転することを防止するピン４１が挿入されている。そしてエジェクタロッド板３０の凹部４０の後端側には、前記スプリング４６の後端に当接されるとともに前記回転軸部３６の後端部のみが後方側に突出するように孔が形成されたフランジ板４７が嵌め込まれ、フランジ板４７は、ボルトでエジェクタロッド板３０に固定されている。またピン４１はフランジ板４７に別のボルトで固定されている。従って回転軸部３６はスプリング４６によって前方に向けて付勢されてはいるが、前方から所定以上の力が加えられるとスプリング４６のストロークｓｔだけ後退可能な構造となっている。

また前記エジェクタロッド３２の回転軸部３６の外側にはスリーブ部３７が外挿されている。スリーブ部３７は後端部が大径のフランジ部４８となっており、前記フランジ部４８がボルトによりエジェクタロッド板３０の前面に固定されるようになっている。従ってスリーブ部３７はエジェクタロッド板３０に対しては前後進も回転も不可能となっている。スリーブ部３７の直径は、可動盤１７の貫通孔３３の直径と比較して細くなっており、またスリーブ部３７の長さは、エジェクタ装置２１が最前進した際に盤面１７ａと同じ面か、または接続ピン５７の先端面５８に届く長さとなっている。前記可動盤１７の板厚と同じか、または前記板厚に近い長さとなっている。前記可動盤１７の後面における貫通孔３３の周囲には、円柱状の凹部１７ｂが形成され、エジェクタロッド板３０およびエジェクタロッド３２等が前進した際に、前記フランジ部４８やボルトが可動盤１７に干渉せずに前記凹部１７ｂ内に収納されるようになっている。またエジェクタロッド３２の回転軸部３６とスリーブ部３７の関係は、スプリング４６が伸長されて回転軸部３６のフランジ部３８が凹部４０の底面に押し付けられた状態では、回転軸部３６のネジ溝部３４がスリーブ部３７の平坦な先端面４９から前方へ向けて突出されるようになっている。

なお型締装置やエジェクタ装置は油圧シリンダによるものでもよい。そして可動盤の背面の中心にエジェクタ装置の作動用油圧シリンダが配設され、十字形のエジェクタロッド板におけるそれぞれの位置にエジェクタロッドが配設されたものでもよい。

次に可動金型２０内に配設される突出用可動部５１について説明する。可動金型２０内には空間５２が設けられ、前記空間５２からキャビティ面２０ａに向け貫通孔５３が複数形成されている。そして前記貫通孔５３にはキャビティ面２０ａから成形品Ｐを突出する突出ピン５４がそれぞれ配設されている。また前記空間５２には、前記突出ピン５４が固定されるエジェクタプレート５５が配設されている。エジェクタプレート５５は、前進された突出ピン５４がキャビティ面２０ａへ戻されるようにスプリング５６が後方に向けて付勢されて取付けられている。またエジェクタプレート５５から後方に向けて、接続ピン５７が固定されている。

接続ピン５７が設けられる位置は、盤面１７aの方向に対して、エジェクタ装置２１のエジェクタロッド３２と同じ位置である。そして接続ピン５７の長さは、外部から力が加えられていない状態で可動金型２０の背面２０ｂから所定長さ突出する長さとなっており、直径はエジェクタロッド３２のスリーブ部３７の直径と同じとなっている。そして接続ピン５７の先端は、前記スリーブ部３７の先端面４９と面当接されるよう外周寄りが平坦な先端面５８となっている。また前記接続ピン５７の先端の軸芯側は、エジェクタロッド３２のネジ溝部３４が係合されるネジ穴５９が形成されている。これらのエジェクタ装置２１の連結手段は、エジェクタロッド３２の回転を利用するものであり簡単な構造なので、あまりコストアップに繋がらない。

次に金型交換の際のエジェクタ装置２１の接続方法について、図２ないし図４により説明する。図２に示されるように金型取付前の段階において、エジェクタ装置２１のエジェクタロッド板３０およびエジェクタロッド３２は最前進位置まで前進されており、可動盤１７からネジ溝部３４のみが突出寸法Ｌだけ突き出た状態となっている。またエジェクタ装置２１を作動させるサーボモータ２２はフリーの状態となっている。そして固定盤１５と可動盤１７の間に、固定金型１９と可動金型２０が型合せされた状態の金型をクレーン等により搬入し、まず固定金型１９を固定盤１５に位置決めしボルト等により固定する。次に型締装置１８により可動盤１７を後退位置から前進させ、可動金型２０の背面２０ｂに可動盤１７の盤面１７ａを当接させるようにする。

この際、図３に示されるように、可動金型２０の背面２０ｂから突出している接続ピン５７のネジ穴５９に対して、対応位置にあるエジェクタロッド３２の回転軸部３６のネジ溝部３４が当接された状態となるが、ネジ溝部３４とネジ穴５９はそれぞれ溝が切ってあるので、当接および押圧によっては係合されない。そして更に可動盤１７が型閉方向へ移動されると、エジェクタ装置２１はフリーの状態であるが所定の自重を有しているので、エジェクタロッド３２の回転軸部３６のスプリング４６が収縮されて回転軸部３６が後退する。そして接続ピン５７の外周寄りの先端面５８とエジェクタロッド３２のスリーブ部３７の先端面４９が面当接される。この際に前記のようにネジ溝部３４の突出寸法Ｌよりもスプリング４６のストロークｓｔの方が長いので、必ず前記先端面４９と先端面５８は、面当接される。そして前記面当接された後は、スリーブ部３７を含むエジェクタロッド３２とエジェクタロッド板３０全体が同時に後退される。そして可動盤１７の盤面１７ａに可動金型２０の背面２０ｂが当接されると可動金型２０が可動盤１７にボルト等により固定される。

次に図４に示されるようにフランジ板４７から突出ている回転軸部３６の後端部の回転力作用部である六角頭部３５をインパクトレンチ等により回転させて回転軸部３６のみを回転させ、接続ピン５７のネジ穴５９に、回転軸部３６のネジ溝部３４を係合する。この際、回転軸部３６は、スプリング４６により接続ピン５７に向けて押圧されているので、ネジ穴５９にネジ溝部３４を螺入しやすい。また回転軸部３６は、ブッシュ４３によりガイドされているので芯ブレせずに安定して回転させることが可能である。更に、カラー４５およびスプリング４６は、ピン４１により回り止めされているので回転軸部３６と共に回転しない。そしてネジ溝部３４がネジ穴５９に係合されていくにつれて、スリーブ部３７に対して回転軸部３６は相対的に前進し、フランジ部３８が凹部４０の底面に当接され、スプリング４６が再度伸長する。そしてスリーブ部３７の先端面４９と接続ピン５７の先端面５８が強固に面当接される。このエジェクタロッド３２と接続ピン５７の連結作業は、可動盤１７の後方側のスペースから行うことが出来るので、作業が容易である。なおエジェクタロッド３２と接続ピン５７の連結作業は、可動盤１７の支持部２３の中央に設けられた窓部を介して後方側から行ってもよく、また支持部２３と可動盤１７の本体との間に形成された側面窓部を介して側方側から行ってもよい。そしてエジェクタロッド３２を回転させる回転力作用部は、後端部に限定されず、エジェクタロッド３２の後部側の周面の突起等に力を及ぼすものでもよい。

次に成形品Ｐの成形時におけるエジェクタ装置２１の作動について説明する。射出成形機１１の射出装置１２から型締された金型のキャビティ内に溶融樹脂が射出され、キャビティ内で冷却された後、型締装置１８が作動して可動盤１７および可動金型２０が後退すると、成形品Ｐは固定金型１９から離型されて可動金型２０のキャビティ面２０ａに密着した状態で取り出される。次にエジェクタ装置２１のサーボモータ２２の作動により、タイミングベルト２８を介して、プーリ２６およびボールネジ２５が回転し、ボールナット２９、エジェクタロッド板３０、およびエジェクタロッド３２が型開閉方向に移動される。するとエジェクタロッド３２と可動金型２０内に配設される突出用可動部である接続ピン５７、エジェクタプレート５５、および突出ピン５４が連動して作動し、成形品Ｐを突き出す。

この際、エジェクタロッド３２のスリーブ部３７の先端面４９と、接続ピン５７の先端面５８とが直接面当接されており、突出方向の力を受けるので、ネジ溝部の部分に負荷がかかることが少ない。また突出ピン５４の後退時には、サーボモータ２２の制御により、エジェクタロッド３２が後退したことに連動し、また金型内のスプリング５６の反発力も協働して突出ピン５４が後退される。従って突出ピン５４の前後進作動速度や前後進位置をコントロールでき、複数回突出などについても高速制御が可能となる。

次に図５ないし図７に示される別の実施形態について説明する。まず竪型射出成形機の金型固定盤として下盤である固定盤６１が設けられ、その下方にエジェクタ装置６２のエジェクタロッド板６３がガイド６４にガイドされ、図示しない油圧シリンダまたはサーボモータの作動により昇降可能に設けられている。エジェクタロッド板６３にはエジェクタロッド６５が取付けられ、エジェクタロッド６５は固定盤６１を上下に貫通する貫通孔６６内に昇降自在に挿通されている。エジェクタロッド６５はエジェクタロッド板６３に対して固着されたスリーブ部６７とその内部に回転自在に設けられた回転軸部６８とからなる。回転軸部６８の先端側には回転係合部であるネジ溝部６９が所定長さに形成されている。なお回転係合部としては、ネジ溝以外に軸回転による嵌め合いにより係合を行う嵌め合い突起または嵌め合い凹部などでもよい。

回転軸部６８の後部側は、大径のフランジ部７１となっており、エジェクタロッド板６３の下面側に形成される円柱状の凹部７０に挿入される。そして前記フランジ部７１の板厚は、凹部７０の深さよりも薄くなっている。またフランジ部７１の下面側の中心には、回転力作用部である六角穴７２が設けられ、周囲には脱落防止用の肩部が形成されている。そしてエジェクタロッド板６３の前記凹部７０の周囲には脱落防止板７３が移動自在に配設され、前記肩部を保持している。

また下型である固定金型７４の内部には、突出用可動部７５が配設されている。突出用可動部７５はキャビティ面７６から突出される突出ピン７７と、エジェクタプレート７８とからなり接続ピンは設けられていない。そして突出用可動部７５のエジェクタプレート７８は、スプリング７９により固定盤６１側に向けて付勢されている。またエジェクタプレート７８の背面には、ネジ穴８０が、エジェクタロッド６５に対応する位置に形成されている。なお別の実施形態についても、エジェクタプレート７８にエジェクタロッド６５に当接する接続ピンを設け、前記接続ピンにネジ穴を設けてもよい。またスプリング７９は本発明に必須ではない。

次に別の実施形態における金型交換の際のエジェクタ装置６２の接続方法について説明する。図５に示されるように固定金型７４は、固定盤６１上をスライド或いは僅かな間隙を有して水平移動されて取付位置に配置される。その際にエジェクタ装置６２のエジェクタロッド６５のスリーブ部６７の先端面６７ａおよび回転軸部６８の先端面６８ａは共に、固定盤６１の上面と同一高さか僅かに下方に位置するようエジェクタロッド板６３が停止されている。

そして次に図６に示されるようにエジェクタ装置６２の図示しない油圧シリンダまたはサーボモータの作動により、エジェクタロッド板６３とエジェクタロッド６５を上昇させ、前記回転軸部６８の先端面６８ａをエジェクタプレート７８の背面７８ａに当接させる。次に回転軸部６８の六角穴７２に六角レンチ８１等を係合して回転させ、回転軸部６８のネジ溝部６９を金型側のエジェクタプレート７８のネジ穴８０に係仮止めする。その際エジェクタロッド板６３の落下防止用にストッパ等を挿入してもよい。そして再度エジェクタロッド板６３を上昇させスリーブ部６７の先端面６７ａとエジェクタプレート７８の背面とが所定圧となるように面当接させ、再度六角レンチ８１で回転軸部６８を回転させ、回転軸部６８とエジェクタプレート７８を完全に連結する。そして脱落防止板７３を移動させ、ボルトによりエジェクタロッド板６３に係止して、エジェクタロッド板６３の凹部７０内で回転軸部６８のフランジ部７１が上下にガタが生じないようにする。なお固定金型７４の移送方法や、エジェクタロッド６５とエジェクタプレート７８の結合手順などは適宜変更が可能である。

本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。

本発明のエジェクタ装置のエジェクタロッドは、金型内の突出用可動部に係合される回転係合部が先端側に設けられ、エジェクタロッドを回転させる回転力作用部が後部側に設けられるものであれば、限定はされず、スリーブ部は必須ではない。従って回転軸部のみからなるエジェクタロッドを、金型固定盤の後方から回転させて金型内の突出用可動部にネジ固定し、その後にエジェクタロッドのフランジ部等を他の移動板等にボルト固定するだけのものでもよい。更には油圧シリンダまたは電動シリンダ（電動直動機構）のロッドが直接にエジェクタロッドを構成するか、またはベアリングやカップリングを介してエジェクタロッドを構成するものでもよい。またエジェクタ装置のエジェクタロッドの数は限定されず、金型内に配設される突出用可動部と係合されるエジェクタロッドと、係合されずに突出用可動部を前方に向けて押圧のみを行うエジェクタロッドの両方が設けられたものでもよい。

また本発明は、金型内の成形品をエジェクタ装置により突出しする装置であれば、射出成形機以外にダイカスト成形機、プレス装置、真空成形装置、および積層成形装置等であってもよい。そして金型取付盤は固定盤、可動盤、または中間盤のいずれでもよく、横方向に型開閉されるものや上下方向に型開閉されるもののいずれでもよい。

本実施形態の射出成形機とエジェクタ装置の断面図である。本実施形態のエジェクタ装置の接続方法を示す拡大断面図である。本実施形態のエジェクタ装置の接続方法を示す拡大断面図である。本実施形態のエジェクタ装置の接続方法を示す拡大断面図である。別の実施形態のエジェクタ装置の接続方法を示す拡大断面図である。別の実施形態のエジェクタ装置の接続方法を示す拡大断面図である。別の実施形態のエジェクタ装置の接続方法を示す拡大断面図である。

符号の説明

１７可動盤（金型取付盤）
２０可動金型（金型）
２１，６２エジェクタ装置
３２，６５エジェクタロッド
３４，６９ネジ溝部（回転係合部）
３５六角頭部（回転力作用部）
３６，６８回転軸部
３７，６７スリーブ部
５１，７５突出用可動部

Claims

金型内に配設される突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されるエジェクタ装置において、
前記エジェクタロッドは、突出用可動部に係合される回転係合部が先端側に設けられ、エジェクタロッドを回転させる回転力作用部が後部側に設けられていることを特徴とするエジェクタ装置。
前記エジェクタロッドは、先端側に前記回転係合部が設けられ後部側に回転力作用部が設けられた回転軸部と、
前記回転軸部に対して外挿され回転不能なスリーブ部と、が備えられたことを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ装置。
金型内に配設される突出用可動部が、金型取付盤に配設されるエジェクタロッドに連動可能に接続されるエジェクタ装置の接続方法において、
前記エジェクタロッドの後部側の回転力作用部に回転力を付与して、前記エジェクタロッドの先端側の回転係合部と前記突出用可動部とを係合することを特徴とするエジェクタ装置の接続方法。