JP5380198B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、型閉された金型のキャビティに溶融樹脂を射出充填して成形体を製造する射出成形機に関し、特に比較的大型な部材に一体に構成された金属部などを金型内の所定位置に予め組み付けておき、この金属部などを組み付けた金型内に樹脂を射出充填することでインサート成形を行う射出成形機に関する。

従来から、上方に設けた１つの可動金型に対して、ターンテーブルなどに取り付けた固定金型を型開閉可能な対向位置に移動させ、縦方向に型開閉を行う縦型射出成形機が用いられている。こうした従来の縦型射出成形機においては、固定金型又は可動金型にドア枠などの大型部材の一部を組み付け、この大型部材の一部を組み付けた固定金型と可動金型とを型締することで、大型部材と金型のキャビティに射出充填される樹脂とを一体に成形するインサート成形方法がある。

上記技術に関連するものとして、特許文献１には、タイバーに進退自在に下プラテンを挿通し、この下プラテンに取り付けた下金型を上金型に対して型開閉し成形を行う縦型成形機が開示されている。

特開２００６−３２１２２７号公報

前記特許文献１等に開示されている従来の射出成形機においては、下金型を案内する複数のタイバーが、下金型と上金型の近傍でこれらを囲むようにして近傍に設けられていることから、一般的に４本や３本の等間隔で複数のタイバーが配設されているが、これらの内側に有する金型の所定位置へ、比較的大きいサイズであるドア枠などの大型部材の一部を設置するには、大型部材がタイバーに干渉することでタイバーが邪魔となることがあり、インサート成形を行う所定位置に前述したドア枠などの大型部材を配置するには物理的に困難な場合がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インサート成形される部材が比較的大型なものであっても、その大きさに可及的に影響されることなくインサート成形を行うことが可能な射出成形機を提供することを目的とする。

請求項１に係る射出成形機は、
対向して設けられた一対の対向フレームとこれら一対の対向フレームを一体に連結する連結フレームとによりＣ型に形成した保持フレームを備えた射出成形機であって、
前記Ｃ型の保持フレームの内側に固定金型と可動金型とを対向して配置し、
前記一対の対向フレームのうち一方の対向フレームに固定した前記固定金型に対し前記可動金型を進退させることで型開閉を行う型締機構を、前記Ｃ型の保持フレームの内側ではなくその外側に設け、
前記固定金型に対して前記可動金型を型開閉する型締機構には、
複数のタイバーと、
該複数のタイバーに進退自在に挿通された移動ダイプレートと、
該移動ダイプレートを前記タイバーの軸心方向に進退させるトグルリンク機構と、
該トグルリンク機構を駆動する駆動源としての駆動手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２に係る射出成形機は、請求項１記載の射出成形機において、
前記保持フレームの内側で前記可動金型の装着される金型取付可動プレートを、前記移動ダイプレートに一体に連結するプッシュロッドを備え、
該プッシュロッドの基端部を前記移動ダイプレートに固定する一方で先端部を前記金型取付可動プレートの前記可動金型を装着しない裏面に固定し、
前記可動金型の型開閉方向と同一方向になるようにして前記連結フレームに一体に設けられたガイドレールに、前記プッシュロッドの先端部に固定した金型取付可動プレートの側部を進退自在に嵌合させたことを特徴とする。

本射出成形機の発明によれば、一対の対向フレームとこれらを連結する連結フレームによりＣ型に形成した保持フレームの内側に固定金型と可動金型とを配設する一方、その外側には、対向フレームの他方に固定された固定ダイプレートとテールストックとに架設した複数のタイバー、複数のタイバーに進退自在に挿通された移動ダイプレート、移動ダイプレートを前記タイバーの軸心方向に進退させるトグルリンク機構、及び、トグルリンク機構を駆動する駆動源としての駆動手段等からなる型締機構を配設することで、比較的大型な部材であったとしても、タイバーやこれを構成する型締機構が邪魔になることなく、インサート成形を行う金型の所定位置に設置することが可能となる。すなわち、従来の射出成形機では金型を囲むようにして複数のタイバーが配設されていたことで、インサート成形される大型部材をタイバーの内側に設置することが困難な場合があったが、本発明ではそのような不具合を解消することができる。

さらに、連結フレームには可動金型の型開閉方向と同一方向になるようにして連結フレームの内面に沿ってガイドレールが設けられており、このガイドレールに可動金型の装着される金型取付可動プレートが進退自在に嵌合されているので、プッシュロッドの進退に連動して金型取付可動プレートが金型の開閉のために進退されるとき、固定金型に対して可動金型が位置ずれすることがないよう案内することができる。すなわち、従来の射出成形機においては、金型を案内するに際し、可動金型の装着された保持部材が複数のタイバーに案内自在に挿通されており、金型を囲むようにして配置された複数のタイバーによって可動金型が案内されていたわけだが、本発明では、タイバーは、可動金型とは離間した保持フレームの外側に配設していることから、タイバーが邪魔になることなくガイドレールを用いて可動金型を型開閉方向に案内することが可能となる。

本発明の一例の型開した状態の縦型射出成形機を示す正面図である。 同上、型開した状態の縦型射出成形機を示す側面図である。 同上、型閉した状態の縦型射出成形機を示す正面図である。 同上、型閉した状態の縦型射出成形機を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図４により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施形態において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。

図１に示すように、射出成形機１にはＣ型に形成された保持フレーム２を有し、この保持フレーム２の上側には射出ユニット３が、下側には型締ユニット４が配設されている。

保持フレーム２は、対向して平行に設けられた一対の対向フレーム５ａ，５ｂとこれら一対の対向フレーム５ａ，５ｂを一体に連結する連結フレーム６とからなり、前述したようにＣ型（言い換えればコ字型）に形成され、一対の対向フレーム５ａ，５ｂと連結フレーム６により囲まれた内側Ｕには後述する固定金型７と可動金型８を配置して、これら固定金型７と可動金型８を有する保持フレーム２の内側Ｕに対して、その前側及び左右側の３方に各種装置を有さないよう開放されている。

また、射出ユニット３には、筒型の加熱シリンダ１０を備え、その内部に設けた図示しないスクリュー１１を回転させ、射出ユニット３の先端に設けた射出ノズル１２へ溶融樹脂を送り出すようになっており、加熱シリンダ１０内に粒状の樹脂が供給されると、加熱シリンダ１０内で加熱され、続いて加熱された溶融樹脂は、スクリュー１１の回転により計量された後、スクリュー１１が前進されることで型締された金型のキャビティへ射出を行う。

型締ユニット４には、一方の対向フレーム５ａに金型取付固定プレート１３を介して装着した固定金型７に対し、金型取付可動プレート１４に装着した可動金型８を前進後退させ型締（型閉じ）及び型開きを行う型締機構１５を備えている。本実施形態における型締機構１５は、他方の対向フレーム５ｂに固定された固定ダイプレート１６とテールストック１７とに架設された複数（４本）のタイバー１８、このタイバー１８に進退自在に挿通された移動ダイプレート１９、この移動ダイプレート１９をタイバー１８の軸心方向に進退させるトグルリンク機構２０、このトグルリンク機構２０を駆動する駆動源としての型開閉モータ（駆動手段）２１、及び型圧モータ２３などから構成され、保持フレーム２の内側Ｕではない外側の下方に配設されており、型開閉モータ２１の回転駆動力を駆動源としてトグルリンク機構２０が屈曲作動されると、それに伴い移動ダイプレート１９がタイバー１８に案内されながら進退され、それに連動して、移動ダイプレート１９に一体に固定されたプッシュロッド２２が固定ダイプレート１６の中心に形成した貫通孔２４を介して金型取付可動プレート１４を上下に進退することで、可動ダイプレート１４の表面に装着された可動金型８を固定金型７に対して上下に進退させ、型開閉が繰り返し行われる。なお、移動ダイプレート１９に基端部が固定されると共にその反対側である先端部が金型取付可動プレート１４の裏面に固定されたプッシュロッド２２の中心に固定されている金型取付可動ダイプレート１４は、図２及び図４に示すように、その側部が、可動金型８の型開閉方向（縦方向）と同一方向になるようにして連結フレーム６の側壁面に一体に設けられたガイドレール２５に進退自在に嵌合されていることで、保持フレーム２の内側Ｕで金型取付可動プレート１４に装着された可動金型８が、型開閉方向に進退されるときに振れることがないよう案内できるようになっている。

以上のような本実施形態の射出成形機１によれば、一対の対向フレーム５ａ，５ｂとこれらを連結する連結フレーム６によりＣ型に形成した保持フレーム２の内側Ｕに固定金型７と可動金型８とを対向して配設する一方、その外側下方には、他方の対向フレーム５ｂに固定された固定ダイプレート１６とテールストック１７とに架設した複数のタイバー１８、複数のタイバー１８に進退自在に挿通された移動ダイプレート１９、移動ダイプレート１９をタイバー１８の軸心方向に進退させるトグルリンク機構２０、及び、トグルリンク機構２０を駆動する駆動源としての駆動手段たる型開閉モータ２１等からなる、型締機構１５を配設することで、比較的大型なドア枠などの大型部材３０にインサート成形する場合であったとしても、タイバー１８やこれを構成する型締機構１５が邪魔になることなく、金型の所定位置（可動金型８の内側）に前記大型部材３０を設置することが可能となる。すなわち、従来の射出成形機では金型を囲むようにして複数のタイバーが配設されていたことで、インサート成形される、大型部材の一部を、タイバー内側の金型の一方に設置するに際し、大型部材がタイバーに干渉してしまうことで設置が物理的に困難な場合があったが、本発明では、保持フレーム２の内側Ｕに対して３方向に開放部を有し、且つタイバー等を構成する型締機構１５が金型を有する保持フレーム２の内側Ｕではなくその外側に配設したことから、比較的大型な大型部材３０を、タイバーが邪魔になることなくインサート成形の行われる金型の所定位置に設定することが可能となる。

さらに、連結フレーム６には可動金型８の型開閉方向と同一方向になるようにして連結フレーム６の内側壁面にガイドレール２５が設けられており、このガイドレール２５に可動金型８の装着される金型取付可動プレート１４が進退自在に嵌合されているので、可動金型８の装着される金型取付可動プレート１４を移動ダイプレート１９に一体に連結するプッシュロッド２２の進退に連動して金型取付可動プレート１４が金型の開閉のために進退されるとき、固定金型７に対して可動金型８が位置ずれすることがないよう案内することができる。すなわち、従来の射出成形機においては、金型を案内するに際し、可動金型の装着された保持部材が複数のタイバーに案内自在に挿通されており、金型を囲むようにして配置された複数のタイバーによって可動金型が案内されていたわけだが、本発明では、タイバー１８は、進退される可動金型８とは離間し、保持フレーム２の内側Ｕではなくその外側に配設していることから、タイバーが邪魔になることなく可動金型８をガイドレール２５を用いて型開閉方向に案内させ型締することが可能となる。

さらに、保持フレーム２をＣ型に形成することでその内側Ｕに有する金型に対して３方向が開放されているので、可動金型８及び固定金型７の着脱作業やメインテナンス性を容易に行うことが可能となり、また、型開閉を行うための駆動源として、電力で駆動される型開閉モータ２１を採用していることから、従来のように型開閉を行うのに油圧で作動するときには、射出成形機の稼動に伴い、油分が滴下したり飛散して周囲が汚れてしまうがそうした問題も解消することができる。

さらに、固定金型７は金型取付固定プレート１３の中心に、可動金型８は金型取付可動プレート１４の中心にそれぞれ装着されており、可動金型８を金型取付可動プレート１４を介して進退させるプッシュロッド２２は、可動金型８の真裏側の中心に配置したことから、固定金型７に対して可動金型８を型締するに際し、センタープレスで行うことができるので、型締圧力の均等化を図ることができる。

以上、本実施形態の一例を詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。本実施形態においては、縦方向に金型の型開閉を行う縦型の射出成形機を一例として説明したが、特にそれに限定するものではなく、横方向に金型を型開閉する構造のものであってもよく、その場合は、Ｃ型の保持フレームの開放部が、上側及び左右側になるように、図２や図４に示した状態にある保持フレーム２を反時計方向に９０度回転させた状態で設置するようにしてもよい。

１ 射出成形機
２ 保持フレーム
５ａ 一方の対向フレーム
５ｂ 他方の対向フレーム
６ 連結フレーム
７ 固定金型
８ 可動金型
１５ 型締機構
１６ 固定ダイプレート
１７ テールストック
１８ タイバー
１９ 移動ダイプレート
２０ トグルリンク機構
２１ 型開閉モータ（駆動手段）
２２ プッシュロッド
２５ ガイドレール
Ｕ 内側

Claims (2)

1. 対向して設けられた一対の対向フレームとこれら一対の対向フレームを一体に連結する連結フレームとによりＣ型に形成した保持フレームを備えた射出成形機であって、
   前記Ｃ型の保持フレームの内側に固定金型と可動金型とを対向して配置し、
   前記一対の対向フレームのうち一方の対向フレームに固定した前記固定金型に対し前記可動金型を進退させることで型開閉を行う型締機構を、前記Ｃ型の保持フレームの内側ではなくその外側に設け、
   前記固定金型に対して前記可動金型を型開閉する型締機構には、
   複数のタイバーと、
   該複数のタイバーに進退自在に挿通された移動ダイプレートと、
   該移動ダイプレートを前記タイバーの軸心方向に進退させるトグルリンク機構と、
   該トグルリンク機構を駆動する駆動源としての駆動手段と、を備えることを特徴とする射出成形機。
2. 前記保持フレームの内側で前記可動金型の装着される金型取付可動プレートを、前記移動ダイプレートに一体に連結するプッシュロッドを備え、
   該プッシュロッドの基端部を前記移動ダイプレートに固定する一方で先端部を前記金型取付可動プレートの前記可動金型を装着しない裏面に固定し、
   前記可動金型の型開閉方向と同一方向になるようにして前記連結フレームに一体に設けられたガイドレールに、前記プッシュロッドの先端部に固定した金型取付可動プレートの側部を進退自在に嵌合させたことを特徴とする請求項１記載の射出成形機。

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