JP6315487B2 - ３本のタイバーとターンテーブルとを備えた竪型射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、タイバーが３本からなり、その１本が金型装着用のターンテーブルの中心を貫通している竪型射出成形機に関するものである。

竪型射出成形機は、従来周知のように金型を上下方向に型開閉する型締装置、この型締装置の上部に設けられている射出装置とから構成されている。型締装置は、例えばトグル式型締機構の場合には、固定盤と、固定盤を摺動自在に垂直に貫通している複数本のタイバーと、タイバーの上端部に固定されている上可動盤と、タイバーの下端部に固定されている下可動盤と、固定盤と下可動盤の間に設けられているトグル機構と、から構成されている。従って、トグル機構を駆動すると上可動盤が固定盤に対して上下に駆動されることになる。

ところでこのような固定盤の上に金型装着用のターンテーブルを備えた竪型射出成形機も周知である。ターンテーブルを備えた竪型射出成形機に関しては、タイバーが３本からなる竪型射出成形機が周知である。このような竪型射出成形機の場合、１本のタイバーがターンテーブルの中心を貫通して、このタイバーを中心にターンテーブルが回転するようになっている。図３の（ア）にはこのような竪型射出成形機５０の一部が示されている。すなわち固定盤５４と、この固定盤５４の上で回転するターンテーブル５１とを上面から見た様子が示されている。このような竪型射出成形機５０においては、３本のタイバー５２ａ、５２ｂ、５２ｃは正三角形の各頂点に位置するように配置されている。そしてターンテーブル５１は、１本のタイバー５２ａがその中心を貫通するように配置され、このタイバー５２ａを中心に回転自在に固定盤５４の上面に設けられている。そしてターンテーブル５１上に、２個の金型５６ａ、５６ｂが設けられている。従ってそれぞれの金型５６ａ、５６ｂはターンテーブル５１を駆動して交互に回転位置に移動させて型締めし、射出成形が行えるようになっている。

特開平１０−２０２６８８号公報

特許文献１にも、タイバーが３本からなり、ターンテーブルを備えた竪型射出成形機が記載されている。特許文献１に記載の竪型射出成形機においても、ターンテーブルは１本のタイバーによって貫通されているが、ターンテーブルの中心に明けられている貫通孔はタイバーの直径に比してかなり大きい。そしてこの１本のタイバーは貫通孔に対して偏心した位置に設けられている。従ってターンテーブルは、１本のタイバーに対して偏心した位置で回転するようになっている。具体的には、ターンテーブルの回転の中心は、ターンテーブルを貫通している１本のタイバーよりも、他の２本のタイバーに寄った位置を採っている。ターンテーブルはこのように構成されているので、固定盤を越えて外方へのせり出している部分が小さくなっている。なお、特許文献１には格別に記載はないが、この文献に記載の竪型射出成形機においても、３本のタイバーは従来と同様に正三角形の各頂点に位置するように配置されていると考えられる。

従来の、３本のタイバーとターンテーブルとを備えた竪型射出成形機も、あるいは特許文献１に記載の竪型射出成形機についても、若干の解決すべき問題が見受けられる。具体的にはターンテーブルに対して取付け可能な金型は、その大きさがかなり小さく制限されてしまう問題である。これは３本のタイバーが正三角形の位置に配置されていることに起因している。図３の（ア）に示されている、従来の竪型射出成形機５０を例にして説明する。３本のタイバー５２ａ、５２ｂ、５２ｃに張力が作用して型締力が発生するとき、型締力の中心は、正三角形の重心Ｇに作用する。金型５６ａをバランス良く型締めするには、金型５６ａの重心をこの重心Ｇに作用させる必要がある。ところで正三角形の重心Ｇは、ターンテーブル５１の中心から比較的離れた位置になる。そうすると、金型５６ａもターンテーブル５１の中心から離れた位置に配置せざるを得ない。つまり金型５６ａは、ターンテーブル５１の円周部近傍に近づけるようにする必要があり、ターンテーブル５１の中心部近傍は、無駄なスペースになってしまう。仮に、ターンテーブル５１の中心部近傍まで使うようにすれば大型の金型５６ａを取付けることも可能であるが、金型５６ａの重心は、正三角形の重心Ｇとずれてしまい、型締力をバランス良く作用させることができなくなる。すなわち、３本のタイバー５２ａ、５２ｂ、５２ｃが正三角形に配置されている竪型射出成形機５０においては、所定の大きさのターンテーブル５１に比して、取付けられる金型５６ａの大きさはかなり小さく制限されてしまうことになる。

本発明者等は、３本のタイバーの配置を工夫することによって、ターンテーブル５１の大きさを変えることなく、取付けられる金型の大きさを大きくできることを見いだした。具体的には、図３の（イ）に示されているように、竪型射出成形機５０’において、３本のタイバー５２ａ’、５２ｂ’、５２ｃ’を、頂角が６０度より大きい二等辺三角形になるように配置することである。頂角が６０度より大きい二等辺三角形に配置すると、その重心Ｇ’はタイバー５２ａ’に近くなる。つまりターンテーブル５１’の中心に近づく。そうするとターンテーブル５１’に取付けられる金型５６ａ’は、ターンテーブル５１’の円周部の近傍に近づける必要がなくなり、大型の金型５６ａ’を取付けることが可能になる。

ところで、このように３本のタイバー５２ａ’、５２ｂ’、５２ｃ’を、頂角が６０度より大きい二等辺三角形に配置するようにすると、別の問題も生じる。それは型盤の剛性の問題である。図３の（ア）に示されているように、３本のタイバー５２ａ、５２ｂ、５２ｃが正三角形に配置されていれば、必然的に型盤の形状も略正三角形になる。型締めすると３本のタイバー５２ａ、５２ｂ、５２ｃに均等に張力が発生し、略正三角形の型盤にバランス良く型締力が作用する。従って型締力による型盤の変形は少ない。しかしながら３本のタイバー５２ａ’、５２ｂ’、５２ｃ’を、頂角が６０度より大きい二等辺三角形になるように配置するようにすると、型盤の形状も略二等辺三角形になる。このような形状の型盤に型締力が作用すると型盤が変形し易い。特に二等辺三角形の底辺に対応する部分がたわみやすくなり、剛性に問題が見受けられる。型盤を単純に肉厚にするようにすれば必要な剛性は得られるかも知れない。しかしながら型盤の重量が大きくなってしまうし、竪型射出成形機５０’の大きさも大きくなる。特に可動盤に関して肉厚にしてしまうと重量が大きくなると型開閉に要するエネルギーが大きくなるので、ランニングコストに影響を与えてしまう。

本発明は、上記したような問題点を解決した、竪型射出成形機を提供することを目的としており、具体的には３本のタイバーとターンテーブルとを備えた竪型射出成形機であって、大型の金型を取付けることができ、型盤の剛性が確保され、ランニングコストが小さい竪型射出成形機を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、固定盤と、該固定盤の上方に設けられている上可動盤と、固定盤の下方に設けられている下可動盤と、固定盤を摺動自在に貫通すると共に上可動盤と下可動盤とを連結している第１〜３のタイバーと、固定盤と下可動盤の間に設けられている型締機構と、固定盤の上で回転可能に設けられて複数個の金型が取付けられるようになっているターンテーブルとからなる所定の竪型射出成形機を対象としている。この竪型射出成形機は、ターンテーブルが第１のタイバーに貫通されて該第１のタイバーを中心にして回転するようになっている。そして上面から見たときに第１〜３のタイバーが第１のタイバーを頂角として該頂角が６０度より大きい二等辺三角形になるように配置されている。このような竪型射出成形機において、上可動盤は、上面形状が略二等辺三角形に形成され、該二等辺三角形の底辺に該当する部分において上可動盤の上面から立ち上がる所定幅の補強リブが形成されるように構成する。

すなわち本発明は、固定盤と、該固定盤の上方に設けられている上可動盤と、前記固定盤の下方に設けられている下可動盤と、前記固定盤を摺動自在に貫通すると共に前記上可動盤と前記下可動盤とを連結している第１〜３のタイバーと、前記固定盤と前記下可動盤の間に設けられている型締機構と、前記固定盤の上で回転可能に設けられて複数個の金型が取付けられるようになっているターンテーブルとからなり、該ターンテーブルが前記第１のタイバーに貫通されて該第１のタイバーを中心にして回転するようになっていると共に、上面から見たときに前記第１〜３のタイバーが前記第１のタイバーを頂角として該頂角が６０度より大きい二等辺三角形になるように配置されている竪型射出成形機であって、前記上可動盤は、前記二等辺三角形の底辺の近傍において前記上可動盤の上面から立ち上がる所定幅の補強リブが形成されていることを特徴とする竪型射出成形機として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の竪型射出成形機において、前記固定盤は前記二等辺三角形の底辺の近傍において前記固定盤の下面から下方に突き出る所定幅の補強リブが形成されていることを特徴とする竪型射出成形機として構成される。

以上のように、本発明は、固定盤と、該固定盤の上方に設けられている上可動盤と、固定盤の下方に設けられている下可動盤と、固定盤を摺動自在に貫通すると共に上可動盤と下可動盤とを連結している第１〜３のタイバーと、固定盤と下可動盤の間に設けられている型締機構と、固定盤の上で回転可能に設けられて複数個の金型が取付けられるようになっているターンテーブルとからなり、該ターンテーブルが第１のタイバーに貫通されて該第１のタイバーを中心にして回転するようになっていると共に、上面から見たときに第１〜３のタイバーが第１のタイバーを頂角として該頂角が６０度より大きい二等辺三角形になるように配置されている竪型射出成形機を対象としている。つまり第１〜３のタイバーは頂角が６０度より大きい扁平な二等辺三角形に配置された竪型射出成形機を対象としている。扁平な二等辺三角形の重心は正三角形における重心よりも頂点すなわち第１のタイバーに近くなる。従って、型締力が作用する中心も第１のタイバーに近くなる。ターンテーブル上で考えると、ターンテーブルの中心から重心までの距離はターンテーブルの半径の１／２に近づくことになる。ターンテーブル上に設けられる金型は、その中心が上記の三角形の重心に一致しているときに型締力が均一に作用することになり理想的であるが、この重心はターンテーブルの中心から半径の１／２近傍になるので、大型の金型であってもその中心を重心に合わせるようにしてターンテーブルに取付けることができる。このように本発明は、比較的大型の金型を設けることができる竪型射出成形機を対象にしていることが分かる。そして本発明によると上可動盤は、前記二等辺三角形の底辺の近傍において上可動盤の上面から立ち上がる所定幅の補強リブが形成されている。上可動盤が扁平な二等辺三角形状に形成されている場合、その底辺に該当する部分がたわみやすく必要な剛性を得にくいが、本発明によるとこの部分に補強リブが形成されているのでたわみが発生し難く、必要な剛性が得られる。そして上可動盤は肉厚を薄くすることができ軽量化が図れる。これによって型開閉に要するエネルギーが少なく、ランニングコストを小さくすることができる。なお、補強リブは上可動盤の上面から立ち上がるように形成されているので、型開閉されるときに補強リブが邪魔になることはない。また射出装置は上可動盤の上面においてその中心部近傍に設けられているが、補強リブは二等辺三角形の底辺の近傍に形成されるので、射出装置と干渉することもない。他の発明によると、固定盤は前記二等辺三角形の底辺の近傍において固定盤の下面から下方に突き出る所定幅の補強リブが形成されている。固定盤についても、二等辺三角形の形状になっている場合には、その底辺に相当する部分の剛性が得にくくなるが、この発明によって補強リブが形成されているので必要な剛性が確保される。なお補強リブは固定盤の下面から下方に突き出ているので、ターンテーブルの妨げになることはない。

本発明の実施の形態に係る竪型射出成形機を示す図で、その（ア）は竪型射出成形機の正面図、その（イ）は上可動盤の斜視図、その（ウ）は上可動盤とターンテーブルの上面図である。 本発明の実施の形態に係る竪型射出成形機の固定盤の斜視図である。 その（ア）は、従来の竪型射出成形機のターンテーブルの近傍を示す上面図であり、その（イ）は本発明者の発明に係る竪型射出成形機のターンテーブルの近傍を示す上面図である。

以下、図１を参照しながら本実施の形態について説明する。本実施の形態に係る竪型射出成形機１は図１の（ア）に示されているようにトグル式からなり、竪型の型締装置２と、図には示されていないが型締装置２の上部に設けられている射出装置とから構成されている。型締装置２は、図示されない所定の支持構造によって固定的に設けられている固定盤５と、この固定盤５の上方に配置されている上可動盤６と、固定盤５の下方に配置されている下可動盤７と、固定盤５を摺動自在に貫通し上可動盤６と下可動盤７とを連結している第１〜３のタイバー９ａ、９ｂ、９ｃと、固定盤５と下可動盤７の間に設けられているトグル機構１０と、ターンテーブル１２とから構成されている。

ターンテーブル１２は固定盤５の上に設けられ、図１の（ウ）に示されているように、第１のタイバー９ａによって貫通されて、第１のタイバー９ａを中心に回転するようになっている。本実施の形態において、ターンテーブル１２上には第１、２の下側金型１４ａ、１４ｂが設けられている。上可動盤６には上側金型１５が設けられており、トグル機構１０を駆動して型締めすると、ターンテーブル１２の回転位置に応じて、第１、２の下側金型１４ａ、１４ｂのいずれかが上側金型１５と整合して型締めされるようになっている。

本実施の形態に係る竪型射出成形機１は、３本の第１〜３のタイバー９ａ、９ｂ、９ｃの配置に特徴がある。第１〜３のタイバー９ａ、９ｂ、９ｃは、図１の（ウ）に示されているように、それぞれの軸芯が描く三角形が、頂角が６０度より大きい扁平な二等辺三角形になっている。頂角に位置するタイバーは第１のタイバー９ａである。型締めされて第１〜３のタイバー９ａ、９ｂ、９ｃに均等に張力が作用するとき、型締力の中心は第１〜３のタイバー９ａ、９ｂ、９ｃからなる三角形の重心に一致することになる。本実施の形態において第１〜３のタイバー９ａ、９ｂ、９ｃは扁平な二等辺三角形の各頂点に位置しているので、重心は第１のタイバー９ａに比較的近い位置になる。そうすると、ターンテーブル１２の中心から見て、重心はターンテーブル１２の半径Ｒの１／２の位置に近づくことになる。金型１４ａはその中心を二等辺三角形の重心に合わせればよいので、比較的大型の金型１４ａであっても取付けることができる。

本実施の形態に係る竪型射出成形機１は、上可動盤６の形状にも特徴がある。上可動盤６は、図１の（イ）に斜視図が、図１の（ウ）に上面図が示されているが、その上面形状は扁平な略二等辺三角形になっている。この二等辺三角形は、第１〜３のタイバー９ａ、９ｂ、９ｃからなる二等辺三角形より若干大きくなっている。このような略二等辺三角形の上可動盤６には、頂角に対する対辺、つまり底辺に相当する部分において、その上面から所定幅で所定高さだけ立ち上がる板状の補強リブ１７が形成されている。上可動盤６は、その上面形状が扁平な略二等辺三角形になっているので、構造上底辺の長さ方向においてたわみ易くなっているが、この補強リブ１７によって必要な剛性が確保されている。つまりたわみが抑制されている。補強リブ１７は上可動盤６の上面側に設けられているので、補強リブ１７が上側金型１５の妨げになることはなく、また型開閉したときに固定盤５やターンテーブル１２と干渉することもない。上可動盤６の上部には図に示されていないが射出装置が設けられている。この射出装置は上可動盤６の中央部に明けられた穴１８から、その射出ノズルが挿入されるようになっているが、補強リブ１７は上可動盤６の縁部に設けられているので、射出装置と干渉することもない。

本実施の形態に係る竪型射出成形機１は、色々な変形が可能である。例えば固定盤５についても、図２に示されているような、補強リブ１９が形成された固定盤５’を採用することができる。固定盤５’も扁平な略二等辺三角形に形成されており、補強リブ１９は固定盤５’の下面から下方に突き出るように設けられている。このように下方に突き出るように形成すると、補強リブ１９がターンテーブル１２と干渉することがない。

１ 竪型射出成形機 ２ 型締装置
５ 固定盤 ６ 上可動盤
７ 下可動盤
９ａ、９ｂ、９ｃ 第１〜３のタイバー
１２ ターンテーブル
１４ａ、１４ｂ 第１、２の下側金型
１５ 上側金型 １７ 補強リブ
１９ 補強リブ

Claims (2)

1. 固定盤と、該固定盤の上方に設けられている上可動盤と、前記固定盤の下方に設けられている下可動盤と、前記固定盤を摺動自在に貫通すると共に前記上可動盤と前記下可動盤とを連結している第１〜３のタイバーと、前記固定盤と前記下可動盤の間に設けられている型締機構と、前記固定盤の上で回転可能に設けられて複数個の金型が取付けられるようになっているターンテーブルとからなり、該ターンテーブルが前記第１のタイバーに貫通されて該第１のタイバーを中心にして回転するようになっていると共に、上面から見たときに前記第１〜３のタイバーが前記第１のタイバーを頂角として該頂角が６０度より大きい二等辺三角形になるように配置されている竪型射出成形機であって、
   前記上可動盤は、前記二等辺三角形の底辺の近傍において前記上可動盤の上面から立ち上がる所定幅の補強リブが形成されていることを特徴とする竪型射出成形機。
2. 請求項１に記載の竪型射出成形機において、前記固定盤は前記二等辺三角形の底辺の近傍において前記固定盤の下面から下方に突き出る所定幅の補強リブが形成されていることを特徴とする竪型射出成形機。

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