JP5215445B2

JP5215445B2 - 温調配管付きアダプタプレートを備えた射出成形機

Info

Publication number: JP5215445B2
Application number: JP2011228188A
Authority: JP
Inventors: 浩一西村; 展明橋本
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2031-10-17
Also published as: JP2013086331A; CN103042666A

Description

本発明は温調配管付きアダプタプレートを備えた射出成形機に関する。

レンズ成形などの精密成形においては金型の僅かなズレが成形品へ影響を及ぼす。そのため型開閉の動作を高精度に行う必要がある。型開閉の精度については固定盤と可動盤の平行度と位置のずれ（偏芯）が成形品に影響を及ぼす。これらの精度を悪化させる原因として成形機の熱変形が挙げられる。レンズなどの精密成形では金型温度を８０〜１３０℃にして成形が行われることがある。その際、金型の温度が盤面に伝わり、さらには型締機構部へ伝わり、盤面の平行度を悪化させる原因となっている。そこで、射出成形機の型締部が金型の熱の影響を受けないようにする必要がある。特許文献１や特許文献２には、射出成形機の型締部が金型の影響を受けないようにする技術が開示されている。

特開２００３−２６６４７８号公報特開平９−２９７４７号

固定盤や可動盤の下側はベースフレームに結合あるいはベースフレームと接触している場合が多く、熱が逃げやすく、盤面の上下方向で温度差が大きくなってしまう。また、特許文献１に開示されるように、センサをつけて固定盤の傾きを検出し、傾きを補正するよう制御する方法もあるがセンサなどが必要となり高価なシステムになってしまう。また、盤面に直接加工が必要なため、既に組立が完了している機械に適用するには非常に困難である。また特許文献２に開示された技術では、脱着自在な断熱ユニットが知られているが、この断熱ユニットは盤面の全面に密着しているため盤面への接触面積が大きい。そのため、熱の伝わりを防ぐには、断熱ユニットの冷却に大きなエネルギが必要となる。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、型盤に金型を取付ける際に用いられるアダプタと型盤との結合領域が前記金型のアダプタへの取付け面より小さい面積とし、かつ、少なくとも前記結合領域内に温度調節用媒体の配管を設けることによって、金型の熱が型盤に伝達する箇所である結合領域内を温度調節することができ、これによって、金型の温度分布を均一にすることができる射出成形機を提供することである。

本願の請求項１に係る発明は、型盤に金型を取付けるためのアダプタプレートを有する射出成形機において、前記アダプタプレートは、前記型盤に取付ける面と前記金型に取付ける面を有し、前記アダプタプレートは前記型盤に中央部で結合されており、前記型盤に取付ける面に前記金型の取付け面の面積より小さい面積の結合部を有し、少なくとも前記結合部が備わった領域に対応する前記アダプタプレート内に配管を有することを特徴とするアダプタプレートを有する射出成形機である。
請求項２に係る発明は、型盤に金型を取付けるためのアダプタプレートを有する射出成形機において、前記アダプタプレートは、前記型盤に取付ける面と前記金型に取付ける面を有し、前記アダプタプレートは、前記型盤に取付ける面に前記金型の取付け面の面積より小さいシムを介して該型盤に取付けられ、前記アダプタは、少なくとも前記シムが接する該アダプタプレートの領域内に配管を有することを特徴とするアダプタプレートを有する射出成形機である。
請求項３に係る発明は、前記型盤の結合部周辺に配管を形成したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のアダプタプレートを有する射出成形機である。

本発明により、型盤に金型を取付ける際に用いられるアダプタと型盤との結合領域が前記金型のアダプタへの取付け面より小さい面積とし、かつ、少なくとも前記結合領域内に温度調節用媒体の配管を設けることによって、金型の熱が型盤に伝達する箇所である結合領域内を温度調節することができ、これによって、金型の温度分布を均一にすることができる射出成形機を提供できる。

本発明の実施形態を説明する断面図である。本発明の実施形態に用いられるアダプタプレートを説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明する断面図である。
射出成形機は、概略、射出装置（図示せず）と型締装置１０とから構成される。射出装置は、シリンダ、シリンダ内で回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュ、このスクリュ回転方向と軸方向とに駆動する駆動部などから構成されている。射出装置のトグルリンク機構２２は、機台（図示せず）上に固定されている固定盤１１、固定盤１１と間隔をおいて機台上に軸方向に移動自在に設けられている型締盤１３、固定盤１１と型締盤１３との間に設けられている４本のタイバ１４，１４，・・、これら４本のタイバ１４，１４，・・・によって軸方向に案内移動される可動盤１２、可動盤１２を型閉じ方向あるいは型開き方向に駆動するトグルリンク機構２２、このトグルリンク機構２２を駆動する可動盤前後進用サーボモータ１７等から構成される。

タイバ１４の一方の端部は、固定盤１１の４隅の挿通孔に通され、そして固定盤１１に固定されている。タイバ１４の他方の端部は、型締盤１３の４隅を貫通し、その外方まで延びている。そして、４つのタイバ１４，１４，・・・には、型締盤１３に設けられた型厚調整用ナット１５，１５，・・・が螺合されている。なお、図１では可動盤１２と型締盤１３の間でタイバ１４，１４，が省略して記載されている。４つの型厚調整用ナット１５，１５，・・・は型厚調整用サーボモータ１６によって回転駆動される。型厚調整用ナット１５，１５，・・・が回転することによって、機台（図示せず）上において型締盤１３が位置調整され型締力の調整がなされる。

型締盤１３の中央部には挿通孔が形成され、この挿通孔に整合して型締盤１３の外側においてボールナット２５が軸方向の移動が規制された状態で回転自在に設けられている。このボールナット２５にはボールネジ２６が螺合している。ボールネジ２６の一方の端部に従来公知のクロスヘッド２３が取り付けられている。ボールナット２５は、ベルト１８、プーリ２４を介して可動盤前後進用サーボモータ１７により所定方向に回転駆動されるようになっている。したがって、可動盤前後進用サーボモータ１７によりボールネジ２６を所定方向に回転駆動すると、クロスヘッド２３が所定方向に駆動され、可動盤１２は型閉じ方向（紙面右方向）あるいは型開き方向（紙面左方向）に駆動される。

固定盤１１には、固定側金型３１ｂが固定盤側アダプタプレート３０ｂ，結合部３２ｂを介して取り付けられている。可動盤１２には、可動側金型３１ａが可動盤側アダプタプレート３０ａ，結合部３２ａを介して、固定側金型３１ｂと対抗するように取り付けられている。固定盤１１、可動盤１２、アダプタプレート３０（固定盤側アダプタプレート３０ｂ，可動盤側アダプタプレート３０ａ）には、それらの内部に温度調節用媒体を流通する配管３３，３３，・・・が設けられている。なお、アダプタプレート３０（固定盤側アダプタプレート３０ｂ，可動盤側アダプタプレート３０ａ）の構成について図２を用いて後述する。なお、結合部３２ａと結合部３２ｂとを総称して結合部３２と称する。

可動側金型３１ａと固定側金型３１ｂのパーティング面に形成されたキャビティ内に溶融樹脂が射出される。そして、型開きの後、突き出し用ボールネジ２１を駆動することによって可動側金型３１ａ内に突き出される突き出し棒（図示せず）により可動側金型３１ａから成型品が突き出される。ベルト２０を介して成型品突き出し用サーボモータ１９の回転駆動が突き出し用ボールネジ２１に伝達される。

図２は本発明の実施形態に用いられるアダプタプレートを説明する図である。可動盤側アダプタプレート３０ａは、その一方の側面に可動側金型３１ａが取り付けられ、他方の側面に結合部３２ａを介して可動盤１２に取り付けられる平板状部材である。固定盤側アダプタプレート３０ｂはその一方の側面に固定側金型３１ｂが取り付けられ、他方の側面に結合部３２ｂを介して固定盤１１に取り付けられる平板状部材である。可動盤側アダプタプレート３０ａ，固定盤側アダプタプレート３０ｂとも共通の構成を備えているので、図２においては可動盤側アダプタプレート３０ａを説明する。

可動盤側アダプタプレート３０ａの可動盤１２に取り付ける一方の側面の中央部に、他方の側面に取り付けられる可動側金型３１ａの面積より小さい面積を有する結合部３２ａを設ける。結合部３２ａは、結合部３２ａが設けられる可動盤側アダプタプレート３０ａの面を、所定の厚さ削り落とすことによって台状に形成される部位である。

可動盤側アダプタプレート３０ａは、台状に形成された結合部３２ａを介することにより、その中央部のみで可動盤１２に取り付けられることで、可動盤側アダプタプレート３０ａと可動盤１２との接触面積が小さくなり、可動盤１２は可動側金型３１ａからの熱の影響を受けにくくなる。加えて、当該可動盤側アダプタプレート３０ａは、型締力発生時の可動盤１２の変形による可動側金型３１ａへの偏荷重の問題を改善する効果を有する。なお、可動盤側アダプタプレート３０ａに形成された台状の結合部３２ａに代えて（つまり、可動盤側アダプタプレート３０ａに台状の結合部３２ａを形成しない）、可動側金型３１ａからの伝熱を抑えるために可動盤側アダプタプレート３０ａと可動盤１２の間に平板状のシムを挟んでよく、前記シムには熱伝導率が低い材質のものを使用すれば効果的である。なお、シムは結合部３２ａと同様に金型の取付け面より小さい面積を有する平板状の部材である。また、可動盤１２への伝熱の影響を抑えるために可動盤１２の結合部領域３４ａの周辺に配管を形成するとよい。

可動盤側アダプタプレート３０ａは可動側金型３１ａより小さい面積の範囲で可動盤１２に結合されることによって可動盤１２に伝わる熱量を抑えることができるものの、その伝熱を無くすことは困難であるから、可動盤側アダプタプレート３０ａの可動盤１２との結合部領域３４ａを介しての可動側金型３１ａから可動盤１２への伝熱によって、可動側金型３１ａの温度分布が不均一になる可能性がある。そこで、本発明の実施形態ではさらに、結合部領域外の配管３３ａと結合部領域内の配管３３ｂに示されるように、少なくとも可動盤側アダプタプレート３０ａと可動盤１２との結合領域内のアダプタプレート３０ｂ内に配管を設けることによって、可動側金型３１ａの熱が可動盤１２に伝達する箇所である結合部領域３４ａ内を温度調節（温調）することができるため、これらによって、可動側金型３１ａの温度分布を均一にすることができる。

なお、アダプタプレート３０（可動盤側アダプタプレート３０ａ，固定盤側アダプタプレート３０ｂ）は可動盤１２或いは固定盤１１の一方だけにも取付けてもよく、また、可動盤１２と固定盤１１の双方に取付けてもよい。

上述したように、本発明の実施形態では、温調されたアダプタプレート（固定盤側アダプタプレート，可動盤側アダプタプレート）を型盤（固定盤１１，可動盤１２）の金型取り付け面全面に密着させる場合や、型盤を直接温調する場合に比べ温度上昇する面積が限られているため、型盤に伝わる熱量も抑えられるとともに、放熱する面積も大きいので、型盤の温度上昇が抑えられ、型盤の変形も抑制することができる。また、少なくともアダプタプレートと型盤の結合する領域内に配管を設けて温調することによって、金型の熱が型盤に伝達する箇所である結合領域内を温調することができ、金型の温度分布を均一にすることができる。さらに、型盤の結合領域周辺の型盤内に配管を形成して型盤への伝熱の影響を抑えることができる。

１０型締装置
１１固定盤
１２可動盤
１３型締盤
１４タイバ
１５型厚調整用ナット
１６型厚調整用サーボモータ
１７可動盤前後進用サーボモータ
１８ベルト
１９成型品突き出し用サーボモータ
２０ベルト
２１突き出し用ボールネジ
２２トグルリンク機構
２３クロスヘッド
２４プーリ
２５ボールナット
２６ボールネジ
２７タイバ挿通孔

３０アダプタプレート
３０ａ可動盤側アダプタプレート
３０ｂ固定盤側アダプタプレート

３１金型
３１ａ可動側金型
３１ｂ固定側金型

３２結合部
３２ａ可動側結合部
３２ｂ固定側結合部
３３配管
３３ａ結合部領域外の配管
３３ｂ結合部領域内の配管
３４ａ結合部領域

Claims

型盤に金型を取付けるためのアダプタプレートを有する射出成形機において、
前記アダプタプレートは、前記型盤に取付ける面と前記金型に取付ける面を有し、前記アダプタプレートは前記型盤に中央部で結合されており、前記型盤に取付ける面に前記金型の取付け面の面積より小さい面積の結合部を有し、少なくとも前記結合部が備わった領域に対応する前記アダプタプレート内に配管を有することを特徴とするアダプタプレートを有する射出成形機。
型盤に金型を取付けるためのアダプタプレートを有する射出成形機において、
前記アダプタプレートは、前記型盤に取付ける面と前記金型に取付ける面を有し、
前記アダプタプレートは、前記型盤に取付ける面に前記金型の取付け面の面積より小さいシムを介して該型盤に取付けられ、
前記アダプタプレートは、少なくとも前記シムが接する該アダプタプレートの領域内に配管を有することを特徴とするアダプタプレートを有する射出成形機。
前記型盤の結合部周辺に配管を形成したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のアダプタプレートを有する射出成形機。