JP6425957B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

射出成形機は、金型装置の型閉、型締、および型開を行う型締装置を有する。金型装置は上金型と下金型とで構成される。型締装置は、上金型が取り付けられる上プラテンと、下金型が取り付けられる下プラテンとを有する（例えば、特許文献１）。

特開２００７−２７６３２４号公報

上プラテンが傾くことがあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、上プラテンの姿勢を矯正できる、射出成形機の提供を主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
上金型が取り付けられる上プラテンと、
下金型が取り付けられる下プラテンと、
前記下プラテンが水平に固定されるフレームと、
前記下プラテンに対し水平に作用する所定方向の力を、前記上プラテンに伝達する伝達機構と、
前記フレームに対する前記上プラテンの前記所定方向の移動を制限する制限機構とを備え、
前記伝達機構は、前記下プラテンの下方に配設されるサポートと、前記サポートと前記上プラテンとを連結するタイバーとを含み、
前記下プラテンは、前記フレームに対し、前記所定方向における位置を調整可能に固定される、射出成形機が提供される。

本発明の一態様によれば、上プラテンの姿勢を矯正できる、射出成形機が提供される。

本発明の一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 図１のII−II線に沿った断面図であって、型締装置の型開完了時の状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。 図３のIV−IV線に沿った断面図であって、型締装置の型締時の状態を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。図中、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は互いに垂直な方向であり、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向を表し、Ｚ方向は上下方向を表す。

図１は、本発明の一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図１において、一点鎖線は上プラテンの姿勢を矯正する前の状態を示し、実線は上プラテンの姿勢を矯正した後の状態を示す。図２は、図１のII−II線に沿った断面図であって、型締装置の型開完了時の状態を示す断面図である。図３は、本発明の一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図であって、型締装置の型締時の状態を示す断面図である。

射出成形機は、フレームＦｒと、金型装置３０の型閉、型締、および型開を行う型締装置１０と、型締状態の金型装置３０内に成形材料を充填する射出装置７０とを有する。金型装置３０は、例えば上金型３２と、下金型３３とで構成される。

型締装置１０は、上プラテン１２、下プラテン１３、回転テーブル１４、トグルサポート１６、タイバー１７、トグル機構２０、および型締モータ２１を有する。

上プラテン１２は、下プラテン１３の上方において昇降自在とされる。上プラテン１２における下プラテン１３との対向面（下面）には、上金型３２が取り付けられる。

下プラテン１３は、上プラテン１２の下方に配設され、フレームＦｒに対し水平に固定される。下プラテン１３における上プラテン１２との対向面（上面）には、回転テーブル１４を介して複数の下金型３３が取り付けられる。

回転テーブル１４が１８０°回転することで、下金型３３が上金型３２と向かい合う位置と、成形品を取り出す位置との間を移動する。成形品を取り出す位置は、下金型３３にインサート部材をセットする段取り位置を兼ねてよい。

尚、本実施形態の下金型３３は、回転テーブル１４を介して下プラテン１３に取り付けられるが、下プラテン１３に直接に取り付けられてもよい。また、下金型３３の個数は、２つには限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

トグルサポート１６は、下プラテン１３の下方において昇降自在とされる。トグルサポート１６と上プラテン１２とはタイバー１７により連結される。下プラテン１３とトグルサポート１６との間に、トグル機構２０が配設される。

トグル機構２０は、クロスヘッド２０ａ、複数のリンク２０ｂ、２０ｃなどで構成される。一方のリンク２０ｂは下プラテン１３に対して揺動自在に取り付けられ、他方のリンク２０ｃはトグルサポート１６に対して揺動自在に取り付けられる。これらのリンク２０ｂ、２０ｃは、リンクピン２０ｄにより屈伸自在に連結される。クロスヘッド２０ａを昇降させることにより、複数のリンク２０ｂ、２０ｃが屈伸され、下プラテン１３に対してトグルサポート１６が昇降される。

型締モータ２１は、トグル機構２０を作動させ、トグルサポート１６を昇降させることにより、上プラテン１２を昇降させる。型締モータ２１は、例えばトグルサポート１６に対し固定される。型締モータ２１とトグル機構２０との間には、型締モータ２１の回転運動をクロスヘッド２０ａの直線運動に変換する運動変換機構２５が配設される。運動変換機構２５は、ボールねじ機構などで構成される。

型締装置１０は、型閉工程において、型締モータ２１を駆動して上プラテン１２を下降させる。上金型３２と下金型３３とが接触することにより、型閉工程が完了する。その後、型締工程では、型締モータ２１をさらに駆動して型締モータ２１による推進力にトグル倍率を乗じた型締力を生じさせる。型締時に上金型３２と下金型３３との間にキャビティ空間が形成される。射出装置７０がキャビティ空間に液状の成形材料を充填させる。キャビティ空間内の成形材料が固化した後、型開工程が行われる。型開工程では、型締装置１０が型締モータ２１を駆動して上プラテン１２を上昇させる。型開完了後、下金型３３から成形品が取り出される。

射出成形機は、伝達機構４０、制限機構５０、および調整機構６０を有する。

伝達機構４０は、下プラテン１３に対し水平に作用する所定方向（例えば図中Ｙ方向）の力を、上プラテン１２に伝達する。伝達機構４０は、例えばトグルサポート１６、トグル機構２０、およびタイバー１７で構成される。

タイバー１７は、上下方向に平行とされ、下プラテン１３のガイド穴に挿通され、当該ガイド穴の壁面と接触する。下プラテン１３に対しＹ方向に作用する力は、タイバー１７を介して上プラテン１２に伝達される。

尚、タイバー１７は、下プラテン１３のガイド穴の壁面と接触しなくてもよい。この場合、下プラテン１３に対しＹ方向に作用する力がトグル機構２０のリンク２０ｂ、２０ｃの屈伸によって吸収されないように、リンクピン２０ｄがＹ方向に平行とされる（図１参照）。これにより、下プラテン１３に対しＹ方向に作用する力は、トグル機構２０、トグルサポート１６、およびタイバー１７を介して上プラテン１２に伝達される。トグル機構２０はリンクピン２０ｄ以外にもピンを有しており、そのピンもＹ方向に平行とされる。Ｙ方向に平行とされるピンとしては、下プラテン１３に対してリンク２０ｂを揺動自在に支持するピン２０ｅ、トグルサポート１６に対してリンク２０ｃを揺動自在に支持するピン２０ｆなどが挙げられる。

尚、下プラテン１３に対しＹ方向に作用する力がトグル機構２０のリンク２０ｂ、２０ｃの屈伸によって吸収されにくいように、リンクピン２０ｄなどは、Ｙ方向に対し、斜めとされてもよいが、好ましくは上記のように平行とされる。

尚、クロスヘッド２０ａのガイドが設けられる場合、下プラテン１３に対しＹ方向に作用する力がトグル機構２０のリンク２０ｂ、２０ｃの屈伸によって吸収されにくい。この場合、リンクピン２０ｄなどは、Ｙ方向に対し、平行とされなくてもよく、斜めや垂直とされてもよいが、好ましくは上記のように平行とされる。

制限機構５０は、フレームＦｒに対する上プラテン１２のＹ方向の移動を制限する。制限機構５０は、例えばスライダ５１、一対のアーム５２、および揺動ピン５３で構成される。

スライダ５１は、フレームＦｒに対し固定されるガイドＧｄに沿って昇降自在とされ、上プラテン１２と共に昇降させられる。スライダ５１は、一対のアーム５２を保持する。

一対のアーム５２は、揺動ピン５３を保持し、揺動ピン５３を介して上プラテン１２と連結される。

揺動ピン５３は、上プラテン１２の移動を制限するＹ方向に対して垂直とされ、Ｘ方向に平行とされる。

上プラテン１２は、揺動ピン５３を中心に揺動自在とされ、揺動ピン５３によってＹ方向の移動を制限される。

尚、上プラテン１２のＹ方向の移動が制限できる限り、揺動ピン５３の方向は特に限定されない。

下プラテン１３は、フレームＦｒに対し、Ｙ方向における位置を調整可能に固定される。下プラテン１３は、例えばボルトなどでフレームＦｒに締結される。

下プラテン１３のＹ方向位置を図１に一点鎖線で示す位置から図１に実線で示す位置に移動させると、その力が伝達機構４０によって上プラテン１２に伝達される。このとき、上プラテン１２にはモーメントが作用する。上プラテン１２は下プラテン１３の上方にオフセットされており、上プラテン１２は制限機構５０によってＹ方向の移動を制限されるためである。上プラテン１２にモーメントが作用することにより、上プラテン１２の姿勢が矯正でき、上プラテン１２が傾いた状態から水平な状態になる。

本実施形態によれば、下プラテン１３のＹ方向位置の調整により、上プラテン１２の姿勢が矯正できる。よって、上プラテン１２の姿勢の矯正のための、各タイバー１７の長さ調整が省略できる。ここでタイバー１７の長さとは、タイバー１７によって連結される上プラテン１２とトグルサポート１６との間隔をいう。各タイバー１７の長さ調整が省略できるため、複数本のタイバー１７のバランスの崩れが防止できる。

また、本実施形態によれば、上プラテン１２は、揺動ピン５３を中心に揺動自在とされ、揺動ピン５３によってＹ方向の移動を制限される。よって、上プラテン１２の姿勢の矯正時に上プラテン１２が揺動ピン５３を中心に揺動できる。そのため、上プラテン１２からガイドＧｄへのモーメントの伝達が抑制でき、ガイドＧｄの変形が抑制できる。

調整機構６０は、フレームＦｒに対する下プラテン１３のＹ方向位置を調整する。調整機構６０は、例えば雄ネジ６１と、雌ネジ６２とを含む。雄ネジ６１は雌ネジ６２に螺合され、雌ネジ６２はフレームＦｒに対し固定される。雄ネジ６１を回転させると、雄ネジ６１がＹ方向に進退し、下プラテン１３をＹ方向に移動させる。調整機構６０は、雄ネジ６１を回転させる回転モータをさらに含んでもよい。

尚、本実施形態の調整機構６０は、雄ネジ６１を回転させながらＹ方向に進退させる機構であるが、雄ネジ６１を回転させることにより雌ネジ６２をＹ方向に進退させる機構でもよい。この場合、雌ネジ６２は下プラテン１３に取り付けられる。また、調整機構６０は、雌ネジ６２を回転させながらＹ方向に進退させる機構、雌ネジ６２を回転させることにより雄ネジ６１をＹ方向に進退させる機構でもよい。

また、本実施形態の調整機構６０は、回転運動を直線運動に変換する機構であるが、直線運動のみする機構でもよく、例えば油圧シリンダや空気圧シリンダなどの流体圧シリンダで構成されてもよい。

以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

例えば、上記実施形態の下プラテン１３は、フレームＦｒに対し、Ｙ方向における位置を調整可能に固定されるが、Ｘ方向における位置を調整可能に固定されてもよい。制限機構５０は、フレームＦｒに対する上プラテン１２のＸ方向の移動を制限できる。

上記実施形態の制限機構５０は、揺動ピン５３を有するが、揺動ピン５３を有しなくてもよい。例えば、制限機構５０は、上プラテン１２の側部（フレーム側の端部）と接続されてよい。上プラテン１２の側部がスライダ５１に固定されてよい。

Ｆｒ フレーム
１０ 型締装置
１２ 上プラテン
１３ 下プラテン
１６ トグルサポート
１７ タイバー
２０ トグル機構
２１ 型締モータ
３０ 金型装置
３２ 上金型
３３ 下金型
４０ 伝達機構
５０ 制限機構
５３ 揺動ピン
６０ 調整機構
７０ 射出装置

Claims (5)

1. 上金型が取り付けられる上プラテンと、
   下金型が取り付けられる下プラテンと、
   前記下プラテンが水平に固定されるフレームと、
   前記下プラテンに対し水平に作用する所定方向の力を、前記上プラテンに伝達する伝達機構と、
   前記フレームに対する前記上プラテンの前記所定方向の移動を制限する制限機構とを備え、
   前記伝達機構は、前記下プラテンの下方に配設されるサポートと、前記サポートと前記上プラテンとを連結するタイバーとを含み、
   前記下プラテンは、前記フレームに対し、前記所定方向における位置を調整可能に固定される、射出成形機。
2. 前記フレームに対する前記下プラテンの前記所定方向における位置を調整する調整機構を備える、請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記制限機構は、水平に配設される揺動ピンを備え、
   前記揺動ピンは、前記所定方向に対し垂直とされ、
   前記上プラテンは、前記揺動ピンを中心に揺動自在とされ、前記揺動ピンによって前記所定方向の移動を制限される、請求項１または２に記載の射出成形機。
4. 前記伝達機構は、前記下プラテンに対し前記サポートを昇降させるトグル機構を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出成形機。
5. 前記下プラテンはガイド穴を有し、
   前記タイバーは、上下方向に平行とされ、前記ガイド穴に挿通され、前記ガイド穴の壁面と接触する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出成形機。

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