JP5250608B2

JP5250608B2 - 電動式射出成形機

Info

Publication number: JP5250608B2
Application number: JP2010249878A
Authority: JP
Inventors: 誠西沢; 文行加藤; 純小池; 達彦丸
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: JP2011051351A

Description

本発明は、加熱溶融樹脂を金型のキャビティに射出して成形品を成形する電動式射出成形機に関する。

電動式射出成形機において、例えば特開平９−２６７３５２号公報に示すように、メンテナンス作業後、可塑化装置及び射出装置を元の成形作業位置に戻して金型との芯合せが容易にできるようにしたものが知られている。これは、可塑化装置、射出装置及びこれらを駆動する駆動装置を旋回プレートに搭載し、この旋回プレートを装置フレームに対して旋回ピンで旋回可能に支持したものである。

従って、可塑化装置、射出装置及びこれらを駆動する駆動装置のメンテナンス作業時には旋回プレートを旋回ピンを支点として水平面内で旋回して可塑化装置、射出装置及びこれらを駆動する駆動装置を装置フレームの側方に移動できるようにしたものである。

また、射出成形時の生産ロット替え、樹脂替え、材料の色替え作業を行なう場合、可塑化装置のシリンダ内に残留した溶融樹脂をパージ操作等によって完全に排出させ、新しいロットのものに入れ替えるための段取り作業が必要となる。また、樹脂によってその溶融温度に差があるため、溶融温度の変更による待ち時間も発生し、生産効率を向上する上で問題となる。

そこで、従来、可塑化装置と射出装置とからなる射出ユニットを着脱自在に構成したものが知られている。これは、図３に示すように構成されている。すなわち、装置フレーム１にはリニアガイド２によって射出ユニットベース３が前後方向にスライド自在に設けられている。

射出ユニットベース３にはノズルタッチ用のボールスクリュー４が前後方向に貫通して設けられ、この両端部は装置フレーム１に設けられた軸受５ａ，５ｂによって支持されている。ボールスクリュー４の後端部はモータ６の回転軸に直結され、ボールスクリュー４の中途部にはナット７が螺合されている。ナット７は緩衝部材８を介して射出ユニットベース３に連結され、ボールスクリュー４の回転によって射出ユニットベース３が金型３４に対して進退するようになっている。

射出ユニットベース３の上部にはユニット支持台９が設けられ、このユニット支持台９は旋回ピン１０によって射出ユニットベース３に対して旋回自在に、かつ着脱自在に設けられている。

ユニット支持台９の前部には先端部にノズル１１を有するシリンダ１２が固定され、このシリンダ１２の基端部にはホッパ１３が設けられている。ノズル１１にはノズルヒータ１１ａが設けられ、シリンダ１２の周壁にはバンドヒータ１２ａが装着され、可塑化装置１４を構成している。

ユニット支持台９の後部には複数本のガイドロッド１５が設けられ、このガイドロッド１５には可動盤１６及び固定盤１７が支持されている。可動盤１６には前記シリンダ１２内に挿入された射出用のボールスクリュー１８が設けられている。

このボールスクリュー１８の中途部には第１の従動プーリ１９が設けられ、この従動プーリ１９はベルト２０を介して計量サーボモータ２１の第１の駆動プーリ２２と連動している。ボールスクリュー１８の後端部には第２の従動プーリ２３が設けられ、この第２の従動プーリ２３はベルト２４を介して射出サーボモータ２５の第２の駆動プーリ２６と連動し、射出装置２７が構成されている。

前記ノズルヒータ１１ａ，バンドヒータ１２ａは電気配線２８を介して中継用端子箱２９に接続され、この中継用端子箱２９は電気配線３０を介して装置フレーム１に設けられた制御装置３１に電気的に接続されている。また、電装機器としての計量サーボモータ２１及び射出サーボモータ２５も電気配線３２，３３を介して前記制御装置３１に電気的に接続されている。

特開平９−２６７３５２号公報

前述した従来の電動式射出成形機によれば、射出成形時の生産ロット替え、樹脂替え、材料の色替え作業を行なう場合、可塑化装置１４及び射出装置２７を射出ユニットベース３から取り外すことができる。

しかしながら、可塑化装置１４及び射出装置２７を射出ユニットベース３から取り外した場合、可塑化装置１４及び射出装置２７を支持するベースに、ノズルの芯出し位置を調節するノズルタッチプレートに相当するものがないために、ノズルの芯出し位置を事前に調節することができなかった。

また、可塑化装置１４のみを取り外した場合、シリンダ１２内に残留した溶融樹脂をパージするにしても、取り外した可塑化装置１４単体ではその作業ができないので、可塑化装置１４を取り外す前または取り外した後にパージ操作を行なう必要性がある。

また、可塑化装置１４のシリンダ１２が高温に加熱された状態でのシリンダ１２の取り付け、取り外し作業は、その取り扱いが困難で、作業性が悪いという事情がある。

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、射出成形時の生産ロット替え、樹脂替え、材料の色替え作業が効率的に行え、また可塑化装置及び射出装置を装置フレームから取り外した状態でも、シリンダ内の溶融樹脂のパージを行なうことができる電動式射出成形機を提供することにある。

本発明の電動式射出成形機は、第１制御装置を備えた装置フレームと、少なくとも可塑化装置と射出装置とからなる射出ユニットが搭載され、前記装置フレームに対して着脱自在に設けられ、前記可塑化装置及び射出装置と前記第１制御装置とを電気的に接続可能な射出ユニットベースと、第２制御装置を備え、前記装置フレームから取り外した前記射出ユニットベースを設置する載置面を有し、前記可塑化装置及び射出装置と前記第２制御装置とを電気的に接続可能であり、射出ユニットについて次の使用に備えるための準備作業を行う準備ステーションと、前記準備ステーションに設けられ、該準備ステーションの載置面に設置された射出ユニットのノズルの芯出しを行うノズルタッチプレートと、を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、射出成形時の生産ロット替え、樹脂替え、材料の色替え作業の際に、装置フレームから可塑化装置及び射出装置を搭載した射出ユニットベースを取り外すことができ、取り外した状態で樹脂のパージ操作等の作業が可能となる。従って、作業性の向上を図り、作業を迅速に進めることができる。

また、装置フレームから可塑化装置及び射出装置を搭載した射出ユニットベースを取り外し、準備ステーションに搭載することにより、別ポジションの準備ステーション上で樹脂パージ操作及び次生産の試運転等の準備を進めることができ、作業の段取りが容易となる。

さらに、準備ステーションに、搭載された射出ユニットのノズルの芯出しを行うノズルタッチプレートを設けることにより、射出ユニットのノズルをノズルタッチプレートのノズルタッチに当接してノズルの芯出し位置を調節することができる。しかも、準備ステーションの載置面において射出ユニットベースを前後方向に移動調節することができるため、成形機の大型、小型に拘らず、ノズルの芯出し位置を調節することができる。

この発明の第１の実施形態を示す電動式射出成形機の側面図。この発明の第２の実施形態を示し、射出ユニットベースを準備ステーションに搭載した状態の側面図。従来の電動式射出成形機の側面図。

図１は、第１の実施形態を示し、図３に示した従来の電動式射出成形機と同一構成部分は同一番号を付して説明する。

装置フレーム１の上面の一部には、鉛直方向にピン嵌合孔４５が穿設され、このピン嵌合孔４５には射出ユニットベース３に突設された旋回ピン４６が嵌合されている。従って、射出ユニットベース３は装置フレーム１に対して旋回ピン４６を支点として水平面内で旋回自在であるとともに、装置フレーム１に対して着脱自在である。

射出ユニットベース３の上面には、リニアガイド２によって移動ブロック４７ａ，４７ｂが射出ユニットベース３の前後方向にスライド自在に設けられている。移動ブロック４７ａ，４７ｂは複数本のロッド４８によって連結されている。さらに、移動ブロック４７ａ，４７ｂにはノズルタッチ用のボールスクリュー４が前後方向に貫通して設けられ、この両端部は射出ユニットベース３に設けられた軸受５ａ，５ｂによって支持されている。ボールスクリュー４の後端部はモータ６の回転軸に直結され、ボールスクリュー４の中途部にはナット７が螺合されている。ナット７は緩衝部材８を介して移動ブロック４７ａに連結され、ボールスクリュー４の回転によって移動ブロック４７ａ，４７ｂが金型３４に対して進退するようになっている。

移動ブロック４７ａの前部には先端部にノズル１１を有するシリンダ１２が固定され、このシリンダ１２の基端部にはホッパ１３が設けられている。ノズル１１にはノズルヒータ１１ａが設けられ、シリンダ１２の周壁にはバンドヒータ１２ａが装着され、可塑化装置１４を構成している。

移動ブロック４７ａの後部にはロッド４８によって可動盤１６が支持されている。可動盤１６には前記シリンダ１２内に挿入された射出用のボールスクリュー１８が設けられている。

このボールスクリュー１８の中途部には第１の従動プーリ１９が設けられ、この従動プーリ１９はベルト２０を介して計量サーボモータ２１の第１の駆動プーリ２２と連動している。ボールスクリュー１８の後端部には第２の従動プーリ２３が設けられ、この第２の従動プーリ２３はベルト２４を介して射出サーボモータ２５の第２の駆動プーリ２６と連動しており、射出装置２７が構成されている。そして、前記可塑化装置１４と射出装置２７とで射出ユニット５４が構成され、この射出ユニット５４が前記射出ユニットベース３に搭載されている。

装置フレーム１にはレセプタボックス４９が設けられ、このレセプタボックス４９は電気配線５０を介して制御装置３１に接続されている。レセプタボックス４９には複数のコネクタ受け部５１が設けられている。

一方、前記ノズルヒータ１１ａ，バンドヒータ１２ａは電気配線２８を介して中継用端子箱２９に接続され、この中継用端子箱２９はコネクタ５２ａを有する電気配線５２が接続されている。また、計量サーボモータ２１及び射出サーボモータ２５もコネクタ５３ａ，５４ａを有する電気配線５３，５４Ａが接続されている。そして、これらコネクタ５２ａ，５３ａ，５４ａはレセプタボックス４９のコネクタ受け部５１に着脱可能に接続されている。なお、コネクタ５２ａ，５３ａ，５４ａとレセプタボックス４９のコネクタ受け部５１との接続は手動差込でも、オートコネクタ方式でもよい。

前述のように構成された電動式射出成形機によれば、可塑化装置１４及び射出装置２７の保守点検、修理の際には、装置フレーム１と射出ユニットベース３との結合を解除することにより、射出ユニットベース３を、旋回ピン４６を支点として水平面内で側方へ旋回することができる。

また、射出成形時の生産ロット替え、樹脂替え、材料の色替え作業の際には、まず、コネクタ５２ａ，５３ａ，５４ａをレセプタボックス４９のコネクタ受け部５１から取り外す。次に、装置フレーム１から可塑化装置１４及び射出装置２７を搭載した射出ユニットベース３を取り外すことができる。

射出ユニットベース３を装置フレーム１から取り外した状態であっても、可塑化装置１４と射出装置２７とからなる射出ユニット５４は、射出ユニットベース３に搭載されて一体的であるため、コネクタ５２ａ，５３ａ，５４ａを制御装置３１に接続し、可塑化装置１４及び射出装置２７を駆動してシリンダ１２内に残留している溶融樹脂をパージさせることができる。

従って、シリンダ１２の温度が経過するのを待ってパージ操作を行う必要はなく、作業性の向上を図り、作業を迅速に進めることができる。

図２は、第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。

ボックス形状の準備ステーション５５は、可塑化装置１４及び射出装置２７を備えた射出ユニットベース３を前後方向及び左右方向に移動可能に搭載可能な載置面５６が設けられている。準備ステーション５５は装置ベース１とは別体で、制御装置３１とは別の制御装置５７が設けられている。

さらに、準備ステーション５５の側壁には複数のコネクタ受け部５８が設けられ、バンドヒータ１２ａと中継用端子箱２９を介して接続するコネクタ５２ａ、計量サーボモータ２１及び射出サーボモータ２５と接続するコネクタ５３ａ，５４ａが接続可能となっている。

また、準備ステーション５５の載置面５６には前方に水平に突出する突出プレート６０が設けられ、この突出プレート６０の前端部には鉛直方向に突出するノズルタッチプレート６１が設けられている。このノズルタッチプレート６１には金型３４のノズルタッチ面と同一形状のダミーのノズルタッチ６２が設けられている。

従って、装置フレーム１から可塑化装置１４及び射出装置２７を搭載した射出ユニットベース３を取り外し、準備ステーション５５の載置面５６に前後方向及び左右方向に移動可能に搭載する。そして、コネクタ５２ａ，５３ａ，５４ａをコネクタ受け部５８に接続することにより、準備ステーション５５上で樹脂パージ操作及び次生産の試運転等の準備を進めることができる。

さらに、準備ステーション５５の載置面５６に可塑化装置１４及び射出装置２７を搭載した射出ユニットベース３を載置した状態において、可塑化装置１４のシリンダ１２に設けられたノズル１１をノズルタッチプレート６１のノズルタッチ６２に当接することにより、ノズル１１の芯出し位置を調節することができる。しかも、準備ステーション５５の載置面５６において可塑化装置１４及び射出装置２７を搭載した射出ユニットベース３を前後方向に移動調節することができるため、成形機の大型、小型に拘らず、ノズル１１をノズルタッチプレート６１のノズルタッチ６２に当接することにより、ノズル１１の芯出し位置を調節することができる。

（付記）前記の説明によれば、次のような事項が得られる。

１．装置フレームと、少なくとも可塑化装置と射出装置とからなる射出ユニットが搭載され、前記装置フレームに対して着脱自在に設けた射出ユニットベースとを具備したことを特徴とする電動式射出成形機。

２．前記装置フレーム側に制御装置を設けるとともに、前記射出ユニット側に各電装機器を設け、前記制御装置と前記各電装機器とをコネクタによって着脱可能に接続した電気配線によって電気的に接続したことを特徴とする第１項に記載の電動式射出成形機。

３．装置フレームと、少なくとも可塑化装置と射出装置とからなる射出ユニットが搭載され、前記装置フレームに対して着脱自在に設けた射出ユニットベースと、制御装置を備え前記装置フレームから取り外した前記射出ユニットベースを搭載し、前記可塑化装置及び射出装置と電気的に接続可能な準備ステーションとを具備したことを特徴とする電動式射出成形機。

４．前記準備ステーションは、搭載された射出ユニットのノズルの芯出しを行うノズルタッチプレートを有していることを特徴とする請求項３記載の電動式射出成形機。

１…装置フレーム
３…射出ユニットベース
１４…可塑化装置
２７…射出装置
３４…金型
５４…射出ユニット
５５…準備ステーション
６０…突出プレート
６１…ノズルタッチプレート
６２…ノズルタッチ

Claims

第１制御装置を備えた装置フレームと、
少なくとも可塑化装置と射出装置とからなる射出ユニットが搭載され、前記装置フレームに対して着脱自在に設けられ、前記可塑化装置及び射出装置と前記第１制御装置とを電気的に接続可能な射出ユニットベースと、
第２制御装置を備え、前記装置フレームから取り外した前記射出ユニットベースを設置する載置面を有し、前記可塑化装置及び射出装置と前記第２制御装置とを電気的に接続可能であり、射出ユニットについて次の使用に備えるための準備作業を行う準備ステーションと、
前記準備ステーションに設けられ、該準備ステーションの載置面に設置された射出ユニットのノズルの芯出しを行うノズルタッチプレートと、
を具備したことを特徴とする電動式射出成形機。