JP6441272B2 - 金型回転式射出成形装置 - Google Patents

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Description

本発明は、固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、金型を備えた回転テーブルが固定盤または可動盤の一方の盤に回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置に関するものである。
固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、金型を備えた回転テーブルが固定盤または可動盤の一方の盤にて回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置としては、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1では、固定盤の反金型取付面側に射出装置が2本並列状態に設けることが記載されている。また1本の射出装置が型締装置の横に設けられたものや、3本以上の射出装置を有するものでもよいことも記載されているが具体的な内容は記載されていない。ただし特許文献1には、金型の交換方法は記載されていない。
また金型を備えた回転テーブルが固定盤または可動盤の一方の盤にて回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置において金型の交換方法を記載したものとして特許文献2に記載されたものが知られている。特許文献2では、クレーン等の装填システムを用いて取付ける金型を型締装置に搬入し取付けることが記載されている。ただし前記装填システムについての具体的な記載はない。また特許文献2の射出装置の配置については、固定盤の反金型取付面側に左右に並べて設置した一対の射出装置を備えることが記載されている。
更に金型を備えた回転テーブルが固定盤または可動盤の一方の盤にて回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置に関するものではないが、第1金型が設けられた固定盤と第2金型が設けれた可動盤の間に第3金型と第4金型がそれぞれ設けられた回転盤が設けられた積層成形装置としては特許文献3に記載されたものが知られている。特許文献3は積層成形装置の側方に配置される第2射出ユニットが型開閉方向に移動可能に設けられている。また第2射出ユニットは固定金型の充填孔に接触するように型開閉方向と直交する方向へも前進可能となっている。ただし特許文献3には金型の交換方法については記載されていない。
特開2012−183778号公報(請求項1、0017、図1) 特開2013−188998号公報(請求項1、0023、0035、図5) 特開2011−56774号公報(請求項1、0022、0031、図1)
従来の金型を備えた回転テーブルが固定盤または可動盤の一方の盤にて回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置は、比較的小型のものが多く、射出装置は固定盤の反取付面側に2基が設けられることが一般的であった。しかしながら3基の射出装置を用いる場合には、特許文献1および特許文献2のように2基の射出装置は、固定盤の反金型取付面側に配置するとして、もう1基の射出装置をどのように配置するかという問題がある。3基目の射出装置が小型の場合は前記2基の側方や固定盤の上部に3基目の射出装置を配置することも考えられる。しかし3基目の射出装置が大型(固定盤の反金型取付面側の2基と同等またはそれ以上の大きさ)の場合それも難しい。また2基の射出装置だけを用いる場合であっても固定盤強度を上げたい場合、大型の射出装置を使用する場合、使用する金型との関係など種々の理由から従来方式の配置方式が最適でない場合も考えられる。またそれとは別に金型を備えた回転テーブルが固定盤または可動盤の一方の盤にて回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置においては、金型交換の時間短縮化や容易化の要求がある。しかしながら従来の金型交換方式は金型交換の時間短縮化や容易化の要求に十分に対応したものではなかった。特にこれら射出装置の配置の要求と金型交換の容易化等の要求の両立を図る解決策が示されていなかった。
従って本発明では上記の問題を鑑みて、固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、型部材が取付けられる回転テーブルが前記固定盤または前記可動盤の一方の盤に回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置において、射出装置等の成形時作動機器の有効配置と金型交換の容易化を両立した金型回転式射出成形装置を提供することを目的とする。また特には射出装置を3基以上備えた金型回転式射出成形装置において型締装置の側方を有効に活用することにより、射出装置等の成形時作動機器の有効配置と金型交換の容易化を両立した金型回転式射出成形装置を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に記載の金型回転式射出成形装置は、固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、金型を備えた回転テーブルが前記固定盤または前記可動盤の一方の盤に対して回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置において、型締装置の一方の側方に配設される第1の射出装置と、前記前記第1の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、固定盤または可動盤の反金型取付面側に配設される第2の射出装置と、前記第2の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、型締装置の一方の側方に配設される金型交換台車と、金型交換台車を型開閉方向に移動させる移動機構とが設けられ、前記金型交換台車には前記第1の射出装置が載置され前記第1の射出装置を型開閉方向に移動させる移動機構と金型交換台車の移動機構が共用されており、前記第1の射出装置は前記ノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構により前記金型交換台車上で型開閉方向と直交する方向にも移動可能に設けられていることを特徴とする。
本発明の請求項2に記載の金型回転式射出成形装置は、固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、金型を備えた回転テーブルが前記固定盤または前記可動盤の一方の盤に対して回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置において、型締装置の一方の側方に配設される第1の射出装置または取出装置と、固定盤または可動盤の反金型取付面側に配設される第2の射出装置と、前記第2の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、型締装置の一方の側方に配設される金型交換台車と、金型交換台車を型開閉方向に移動させる移動機構とが設けられ、前記金型交換台車には前記第1の射出装置または前記取出装置が載置されるか、または前記第1の射出装置か取出装置にも型開閉方向に移動させる移動機構が設けられており前記第1の射出装置か取出装置の移動機構と金型交換台車の移動機構が共用されており、金型交換時には前記射出装置が金型に正対しない位置に移動されるか、または前記取出装置が台盤間に正対しない位置に移動されることを特徴とする
本発明の金型回転式射出成形装置は、固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、金型を備えた回転テーブルが前記固定盤または前記可動盤の一方の盤に対して回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置において、型締装置の一方の側方に配設される第1の射出装置と、前記前記第1の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、固定盤または可動盤の反金型取付面側に配設される第2の射出装置と、前記第2の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、型締装置の一方の側方に配設される金型交換台車と、金型交換台車を型開閉方向に移動させる移動機構とが設けられ、前記金型交換台車には前記第1の射出装置が載置され前記第1の射出装置を型開閉方向に移動させる移動機構と金型交換台車の移動機構が共用されており、前記第1の射出装置は前記ノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構により前記金型交換台車上で型開閉方向と直交する方向にも移動可能に設けられているので、射出装置を有効配置と金型の交換作業の容易化を両立することができる。
本実施形態の金型回転式射出成形装置の型閉時の側面図である。 本実施形態の金型交換機構を含む金型回転式射出成形装置の成形時の平面図である。 本実施形態の金型交換機構を含む金型回転式射出成形装置の金型交換時の平面図である。 図1のA−A線の矢視図である。 別の実施形態の金型回転式射出成形装置の平面図である。 更に別の実施形態の金型回転式射出成形装置の平面図である。
本発明の実施形態の金型回転式射出成形装置の概要について図1ないし図4を参照して説明する。本発明の金型回転式射出成形装置11は、金型回転式射出成形機12と金型交換機構41を備える。金型回転式射出成形機12は、型締装置13と、型締装置13の側方に配置された第1の射出装置15と、型締装置13の長手方向の一側のベース14上の架台14aに配置された第2の射出装置16を備える。本実施形態では第1の射出装置15は1基であり、第2の射出装置16は射出装置16aと射出装置16bの2基であるがそれぞれ第1の射出装置15、第2の射出装置16の数は限定されない。
型締装置13については、固定盤17の四隅近傍にはそれぞれ型締機構の型締シリンダ19が設けられ、その型締シリンダ19のロッドがそれぞれタイバ20となっている。従って図1ないし図4に示されるようにタイバ20は上下にそれぞれ2本づつが設けられている。またベース14上(または固定盤17)には型開閉機構21のサーボモータ22が固定されるとともにボールネジが軸支されている。一方可動盤18には型開閉機構21のボールナットが固定され、前記ボールナットにはボールネジが挿通されている。そして可動盤18は、固定盤17に対して水平方向に型開閉可能となっている。(図2、図3においては反操作側Bの型開閉機構21は省略して記載されている。)本発明のように可動盤18を水平方向に移動させるものは、可動盤を垂直方向に昇降させるものとの比較において、成形サイクル時間を短縮し消費電力を削減できる場合が多い。なお型締機構はトグル機構等異なる機構のものでもよく、型開閉機構21も油圧シリンダ等異なる機構のものでもよい。
次に型部材26について説明すると、本実施形態では3個の固定金型27a,27b、27cが金型取付板23の前面23aにボルト等で固定され固定側の型部材26aが構成される。また3個の回転金型28a,28b,28cが回転プレート側の金型取付板34の前面34aにボルト等で固定されて回転プレート側の型部材26bが構成される。そして型部材26は、成形時には固定金型27a,27b,27cに対して回転金型28a,28b,28cが順次異なる組み合わせで型合せされて金型が形成されるようになっている。金型取付板23,34の下面は型部材26を型締装置へ搬入、載置する際の載置面23b,34bとなっている。
次に固定盤17について説明すると、固定盤17の反型部材取付面17bには、前記2基の射出装置16a,16bのノズル16c,16dが挿入可能な凹状の穴17cが形成されている。一方固定盤17の型部材取付面17aには、型部材26が取付け可能となっている。本実施形態では3個の固定金型27a,27b,27c(金型)が金型取付板23を介して型部材取付面17aに取付け可能となっている。また特に図1に示されるように固定盤17の型部材取付面17aの下部には、型部材26を水平方向に移動可能な型部材移動機構24が設けられている。型部材移動機構24は、水平方向に一列に並んだ複数の転動ローラ25から構成される。そして前記転動ローラ25の上面に型部材26の金型取付板23が載置可能となっている。また固定盤17の型部材取付面17aの上部側と下部側の2箇所づつには、型部材26の固定機構であるクランプ装置30が設けられている。そして固定盤17の型部材移動機構24に型部材26が載置された状態で型部材26の位置決め、固定が行われるようになっている。また固定盤17等の上面には図示しない取出装置が取付けられる。
次に可動盤18と回転テーブル31について説明すると、可動盤18の四隅近傍の孔にはそれぞれタイバ20が挿通されている。そして可動盤18の反型部材取付面18bの四隅近傍にはハーフナット44が設けられ、タイバ20の図示しない係止溝と係合・離脱可能となっている。また可動盤18の反型部材取付面18bの側には図示しないエジェクタ機構が設けられている。
更に可動盤18の上面(または側面)には回転テーブル31を回転させる回転機構のサーボモータ29が取付けられている。また可動盤18の固定盤側の面18a(他方の盤である固定盤17と対向する面)には回転テーブル31が回転可能(回転可能とは一定角度回転して停止後に反転するものも含む)に取付けられている。回転テーブル31は一定の厚みを有する円盤状の盤体であり、水平方向の軸を中心に回転される。また回転テーブル31の型部材取付面31a(他方の盤である固定盤17と対向する面)には、型部材26が取付け可能となっている。なお本実施形態では後述するように3個の回転金型28a,28b,28c(金型)が回転テーブル側の金型取付板34を介して回転テーブル31の型部材取付面31aに取付けられている。
回転テーブル31の回転中心O(回転軸の中心)から一方側の2箇所と他方側の2箇所には、型部材26の固定機構であるクランプ装置35が設けられている。またクランプ装置35,35の間には金型取付板位置決め固定機構36のエアシリンダが設けられている。一方金型取付板34の載置面34b側の中央には凹部が形成されている。そしてエアシリンダのロッドが前記凹部に嵌合することにより金型取付板34は取付時の左右方向の位置決めがなされる。
更に回転テーブル31の回転中心Oに対して型部材取付面31aの一方には、型部材移動機構38が設けられている。型部材移動機構38は、回転テーブル31の回転中心Oに対して弦方向に一列に配設された複数の転動ローラ39から構成される。そして前記ローラ39の上面に型部材26の金型取付板34が載置可能となっている。回転テーブル31の型部材移動機構38に型部材26が載置された状態で型部材26の位置決め、固定が行われるようになっている。
また回転テーブル31の外周部31bには、回転テーブル31を回転させるタイミングベルト43と噛合される歯が形成されている。可動盤18に設けられた回転テーブル回転用のサーボモータ29の駆動プーリと回転テーブル31の外周部31bに形成された歯の両方に前記タイミングベルト43が掛け渡されている。なお回転テーブル31の回転機構は前記に限定されない。
更に回転テーブル31の外周部31bまたは外周側の裏面において回転中心Oから180°離れた位置(対称位置)には、それぞれ位置決めピンが挿入される穴31cが設けられている。また可動盤18の固定盤側の面18aの上部と下部の回転テーブル31に隣接する位置または裏面側には油圧シリンダとそのロッドに取付けられた位置決めピンからなる回転テーブル固定機構45がそれぞれ設けられている。また回転テーブル31の一方の位置決めピンが挿入される穴31cの近傍には、カム等の標識部46が設けられ、可動盤18の回転テーブル固定機構45の近傍には前記カム等の標識部を認識する近接スイッチ等の検出機構47が設けられている。これら標識部46と検出機構47は、回転テーブル31の金型交換可能停止位置の確認機構である。
次に第1の射出装置15と、型部材26を別の型部材26と交換するための金型交換機構41について図2、図3により説明する。金型回転式射出成形機12の型締装置13の一方の側方(ここでは反操作側Bであるが操作側Cでもよい)の床上には、型開閉方向と平行に第1の射出装置15と金型交換台車49の移動機構を構成する2本のレール48が設けられ、前記レール48の上を金型交換台車49が移動機構の駆動機構である油圧シリンダ58により型開閉方向に移動可能となっている。なお金型交換台車49の移動機構の駆動機構は自走式のモータであって金型交換台車49に搭載されたものでもよく、金型棚の近傍から自走するものでもよい。本実施形態では第1の射出装置15は、金型交換機構41の金型交換台車49に載置されているから、移動機構を共用する。そして第1の射出装置15を型開閉方向に移動させる移動機構の駆動機構と金型交換台車49を型開閉方向に移動させる移動機構の駆動機構は同じ油圧シリンダ58が共用されている。また金型交換台車49には図示しない近接スイッチが設けられ、レール48の近傍の床上には前記近接スイッチにより検出されるカムがそれぞれの台車停止位置に応じて複数設置されている。またレール48または床等に、金型交換台車49を位置決め固定する図示しないロック機構を設けるようにしてもよい。
金型交換台車49はその上面に、成形の終了した型部材26を降ろす搬出ステージ50と、次回に成形を行う型部材26を載置しておく搬入ステージ51と、第1の射出装置15が載置される射出装置載置ステージ40が型開閉方向に列設されている。第1の射出装置15は前記射出装置載置ステージ40上で、移動機構である油圧シリンダ42により少なくとも型部材26を構成する金型の側部に設けられたノズルタッチ面33(第1のノズルタッチ面)に向けて移動可能となっている。より具体的には油圧シリンダ42の作動により第1の射出装置15は型開閉方向と直交する方向に移動され、ノズル15aが図4に示される固定金型27aの垂直面27dに形成されたノズルタッチ面33に向けて移動可能となっている。なお第1の射出装置15はノズルタッチ面33に対して型開閉方向に直交方向以外の角度で当接するものでもよい。また第1の射出装置15は、ノズルタッチ面33の高さが変わる場合は昇降可能に設けてもよく、ノズル15aが上下方向または水平方向の少なくとも一方に揺動するものでもよい。また金型交換台車49の上で第1の射出装置15が、ノズルタッチ位置の調整のためなどの目的で、型開閉方向に移動可能となるように移動機構を設けてもよい。その場合は金型交換台車49の移動機構と第1の射出装置15の移動機構はそれぞれ別に設けられることになる。この場合の第1の射出装置15の移動機構は手動で移動させるものでもよい。
これら搬出ステージ50と搬入ステージ51はその上面に転動ローラ52,53をそれぞれ備えている。また金型交換台車49には搬出ステージ50を金型回転式射出成形機11に向けて進退させる油圧シリンダ54等の移動機構と、搬入ステージ51を金型回転式射出成形機12に向けて進退させる油圧シリンダ55等の移動機構とが設けられている。更には搬出ステージ50には成形の終了した型部材26を搬出するための油圧シリンダ56等の移載機構が設けられている。また搬入ステージ51にも次回に成形を行う型部材26を搬入するための油圧シリンダ57等の移載機構が設けられている。そして前記油圧シリンダ56,57のロッドの先端には型部材26を連結するための型部材連結部がそれぞれ取付けられている。
なお金型交換機構41の金型交換台車49については上記したものに限定されず、射出装置載置ステージ40の位置は、可動盤18側などであってもよい。また搬出ステージ50を型部材26の搬入用に使用することも可能であり、搬入ステージ51を搬出用に使用することも可能である。更に金型交換台車49は、一個の型部材26の載置面しか備えないものでもよい。また搬出ステージ50や搬入ステージ51は移動不可能なものでもよい。その場合、金型回転式射出成形機12と金型交換台車49の間に、型部材26を移動させるための別部材からなる渡り通路を設けることや、固定盤17や可動盤18のタイバ20の外側にも転動ローラを設けること等が想定される。
次に第2の射出装置16について説明する。第2の射出装置16は、型締装置13の固定盤17の反金型取付面側17bに配置されている。本実施形態ではベース14上に2基の射出装置16a,16bが平行に配置されている。第2の射出装置16は、ノズルタッチ用の移動機構32である油圧シリンダ32a,32bにより、固定金型27a等または金型取付板23に形成された金型背面側のノズルタッチ面37a,37b(第2のノズルタッチ面)に向けてそれぞれ個別に前後方向に移動可能となっている。第2の射出装置16およびその移動機構32の構成については第1の射出装置15と同様に限定されず、更に旋回等が可能なものでもよい。また第2の射出装置16は、金型または金型取付板23のノズルタッチ面37a,37bに向けてV字状に配置されたものでもよい。
次に金型回転式射出成形装置11による成形方法について説明する。図2に示されるように第1の射出装置15を搭載した金型交換台車49は、成形時には第1の射出装置15のノズル15aが型部材26の固定金型27aのノズルタッチ面33(第1のノズルタッチ面)に正対する位置に油圧シリンダ58により型開閉方向に移動されて位置決め停止される。この際に図示しないロック機構により金型交換台車49を位置決めロックすることが望ましい。このような構造にすることにより第1の射出装置15に専用の型開閉方向の移動機構(レールや駆動機構)を設けずにすみ、異なる型部材26に交換されてノズルタッチ面33の位置が型開閉方向に変更されても容易に対応することが可能となる。また第2の射出装置16a,16bも少なくとも射出時には前進位置で金型取付面23のノズルタッチ面37a,37bにノズルタッチされる。本実施形態では射出装置15,16a,16bからは異なる樹脂が射出されて3材料による成形品Pが成形される。
可動盤18が型開きされた状態において、サーボモータ29が作動されて回転テーブル31および型部材26bである回転金型28a,28b,28cと金型取付板34が第1の成形位置に回転され位置決め停止される。そして回転テーブル31は、回転テーブル固定機構45により回転がロックされる。次に可動盤18が型閉され固定金型27a,27b,27cと回転金型28a,28b,28cが型合わせされ、ハーフナット44がタイバ20の係止溝に係合されて型締される。するとノズルタッチ面33にノズルタッチされた第1の射出装置15から固定金型27bと回転金型28bが型合せされて形成された金型のキャビティに対して射出がなされる。また同時か前後して第2の射出装置16のうちの一方のノズルタッチ面37a(第2のノズルタッチ面)にノズルタッチされた射出装置16aから固定金型27bと回転金型28bが型合せされて形成された金型のキャビティに対して別の樹脂を用いて射出がなされる。更にまた同時か前後して第2の射出装置16のうちのもう一方のノズルタッチ面37b(第2のノズルタッチ面)にノズルタッチされた射出装置16bから固定金型27cと回転金型28cが型合せされて形成された金型のキャビティに対して更に別の樹脂を用いて射出がなされる。そして前記各キャビティ内の溶融樹脂が冷却固化されると可動盤18の型開きがなされ、回転金型28cから取出装置により成形品が取り出される。次にサーボモータ29が駆動されて回転テーブル31が120°回転され、回転金型28a,28b、28cは第2の成形位置に回転移動され前述のような停止、固定制御がなされる。そして再び型閉および型締がなされると、第1の射出装置15、第2の射出装置16a,16bから前記とは異なる組合せで固定金型27aと回転金型28b等が型合せされて形成された金型のキャビティに対して射出がなされる。そして冷却工程完了後に可動盤18の型開きがなされた際には、回転金型28bから成形品が取り出される。そして再びサーボモータ29が駆動されて回転テーブルが120°回転され、回転金型28a,28b,28cbは第3の成形位置に移動される。そして再び型閉および型締がなされると、ノズルタッチされた第1の射出装置15、第2の射出装置16a,16bから更に前記とは異なる組合せで固定金型27aと回転金型28c等が型合せされて形成された金型のキャビティに対して射出がなされる。以後回転テーブル31は120°づつ回転され、同様に成形が反復される。本実施形態では、回転テーブル31が第1の成形位置にあるとき、型部材移動機構38の転動ローラ39が回転中心Oから下方に停止される金型交換可能位置となるようになっている。なお金型の数が2個や4個の場合は、回転テーブル31の回転角度も当然ながら異なり、回転テーブル31は成形位置に停止後に反転するものでもよい。(本発明において回転の概念には反転も含まれる。)
次に金型回転式射出成形装置11の金型交換方法について説明する。連続成形が終了して作業者が金型回転式射出成形装置11の操作盤において金型交換モードを選択すると、図3に示されるように金型交換台車49は型開閉方向(ここでは図3において右側の型閉方向)に移動される。そして成形の完了した金型(型部材26)を降ろす搬出ステージ50が、型閉時の固定盤17と可動盤18の間に正対する台車の金型交換位置(搬出位置)に位置決め停止される。この際に搬出ステージ50の隣の搬入ステージ51には次回の成形に使用する金型(型部材26)が載置されている。この際に同時に第1の射出装置15は射出できない位置(金型と正対しない位置)に移動される。しかし成形時作動機器である第1の射出装置15は、金型交換時には金型への射出には使用されないので問題なく、型締装置13の側方のスペースを有効利用することができる。また金型交換時に第1の射出装置15が移動される位置のノズル15aの前方に、材料交換のためのパージスペースを設け、該パージスペースにはパージされた溶融樹脂が飛散しないようなカバーや樹脂受けを設けてもよい。
また金型回転式射出成形機12の側では、サーボモータ29のエンコーダによる回転テーブル31の回転位置(角度)検出と、検出機構47の近接スイッチがカム等の標識部46を検出することにより、回転テーブル31は型部材移動機構38が回転中心Oから下方の位置で水平状態となるように確実に停止される。そして次に回転テーブル固定機構45の位置決めピンが回転テーブル31の穴31cに挿入され、回転テーブル31は可動盤18に対して回転不可能に固定される。次に型開閉機構21により可動盤18が前進して固定金型27a,27b,27cに対して回転金型28a,28b、28cが型閉される。次にクランプ装置30による金型取付板23のクランプと、クランプ装置35による金型取付板34のクランプを停止する。そして次に可動盤18をごく僅かに型開側に移動させる。このことにより固定盤17の型部材取付面17aと金型取付板23との間に僅かに間隙が形成され、回転プレート31の型部材取付面31aと金型取付板34の間にも僅かに間隙が形成される。
次に金型交換台車49の移動機構の油圧シリンダ54を作動させ、搬出ステージ50を回転式射出成形機12の下側のタイバ20の近傍位置まで前進させる。この際に搬出ステージ50と型部材移動機構24,38の高さは略同じ高さになるように設けられている。そして搬出ステージ50の移載機構の油圧シリンダ56のロッドを前進させ、その先端の型部材連結部を、型部材26の金型取付板23に連結する。そして油圧シリンダ56のロッドを退縮させて型部材26全体を転動ローラ25,39の上を反操作側Bへ水平方向に移動させる。型部材26全体が搬出ステージ50の定位置まで移動されると油圧シリンダ56が作動されて搬出ステージ50が金型交換台車49上の定位置まで後退される。
次に金型交換台車49の移動機構の油圧シリンダ58が作動され、金型交換台車49が型閉方向(図3において右側)に移動される。そして金型交換台車49の搬入ステージ51が、固定盤17と可動盤18の間に正対する台車の金型交換位置(搬入位置)に停止される。次に移動機構の油圧シリンダ55を作動させ、次回に成形機に取付けられる型部材26を載置した搬入ステージ51を回転式射出成形機11の下側のタイバ20の近傍位置まで前進させる。この際に搬入ステージ51と型部材移動機構24,38の高さは略同じ高さになるように設けられている。そして更に搬入ステージ51の移載機構の油圧シリンダ56のロッドを前進させ、ロッドに連結された型部材26を前進させる。型部材26は反操作側Bの上下のタイバ20,20間を通過して、搬入ステージ51の転動ローラ53の上から固定盤17に設けられた型部材移動機構24の転動ローラ25と可動盤18の回転テーブル31に設けられた型部材移動機構38の転動ローラ39の上を移動され、型部材移動機構24(載置部)および型部材移動機構38(載置部)の上面に載置される。そして次に金型取付板位置決め固定機構36のエアシリンダのロッドが前進作動されて金型取付板34の凹部に嵌合され、回転テーブル31に対する型部材26の水平方向の位置決めがなされる。次に型開閉機構21の作動により可動盤18と回転テーブル31が僅かに前進されて、固定盤17の型部材取付面17aの間が完全に密着される。また同時に回転プレート31の型部材取付面31aと金型取付板34の間に完全に密着される。そしてクランプ装置30、35を用いて金型取付板23、34が固定盤17と回転プレート31に固定される。油圧シリンダ56のロッドはいずれかのタイミングで退縮され。搬入ステージ51も移動機構の油圧シリンダ55のロッドの退縮により金型交換台車49の定位置まで後退される。なお金型交換台車を用いた型部材26の交換は全てが制御装置から自動制御により行われるものでもよく、少なくとも一部が作業者自身の人力により行われるものでもよい。
なお型部材26の回転テーブル側の金型取付板34および他方側の金型取付板23に固定される金型の数は、限定されず1個、2個、3個、4個の他、それ以上の複数でもよい。そして前記個数の金型が取付けられた型部材26を複数、回転テーブル31に固定するものでもよい。なお型部材26の金型取付板23と金型取付板34は、異なる成形品を成形するため交換用に準備される各型部材26についても同一形状、同一面積のものを用いることが好ましい。また特に回転テーブル側の金型取付板34は、形状に若干の相違があったとしても、金型取付板34の回転中心Oから載置面34bまでの距離がそれぞれ同一であることが望ましい。また型部材26は金型のみからなり、金型交換台車49から金型のみを横型金型回転式射出成形機12に搬入および搬出するものでもよい。
また金型交換台車49を設ける側は、型締装置の操作側C(他方の側)であってもよい。または金型交換台車49を反操作側B(一方の側)と操作側C(他方の側)の両方に設け、金型27,28の金型回転式射出成形機11への搬出・搬入を、操作側Bと反操作側Cの両方の側から行うようにしてもよい。更に金型回転式射出成形機12により4材成形品を成形する場合は、反操作側Cに第3の射出装置を設け、金型のノズルタッチ面へのノズルタッチを操作側Bと反操作側Cの両方の側から行うようにしてもよい。更には第1の射出装置15は、金型交換台車49に載置されておらず、金型交換台車49と同じ移動機構のレールを共用して、型開閉方向に移動可能な射出装置移動用台車に載置されたものでもよい。その場合金型交換台車49と射出装置移動用台車は、連結されており同じ移動機構の駆動機構により移動可能なものでもよく、連結されておらず別の駆動機構により移動可能なものでもよい。
また上記の本実施形態では、金型回転式射出成形機11の回転テーブル31が一方の盤である可動盤18に対して回転可能に設けられている。しかし金型回転式射出成形機においては一方の盤が固定盤であって、固定盤に対して水平方向の軸を中心に回転する回転テーブルが取付けられたものでもよい。また第2の射出装置は、可動盤の反金型取付面側に設けられたものでもよい。その場合は第2の射出装置は少なくとも可動金型または可動側の金型取付板のノズルタッチ面に向けて移動機構により移動可能となる。
次に本発明の図5に示される別の実施形態の金型回転式射出成形装置61について上記の本実施形態と同一部分は同一符号を用いて相違点を中心に説明する。図2等に示される実施形態は金型交換台車49に第1の射出装置15が載置されているのに対して、図5に示される実施形態では金型交換台車62に取出装置63が載置されている。金型回転式射出成形装置61の金型回転式射出成形機64は、射出装置65が固定盤17の反取付面側に複数基(ここでは2基)が配置されている。そして金型交換台車62の移動機構66により取出装置63は移動される。取出装置63は具体的には多関節ロボットであり該多関節ロボットのアーム67の先端には吸着装置68またはチャック装置が取付けられている。しかし取出装置63はサーボ機構等により吸着装置またはチャック装置が水平方向と型開閉方向に往復移動するものでもよい。なお金型交換台車62と取出装置63についても別の台車であり、同じ移動機構66により移動されるものでもよい。
図5の実施形態の成形時について説明すると、金型交換台車62は、型締装置13の型開きされた金型の近傍に取出装置63が位置するように停止される。そして取出装置63のアーム67が上下のタイバ20,20の間(または上側の2本のタイバ20,20の間)から金型の成形品Pに向けて移動されて型開きされた回転金型28aから成形品Pを取り出す。また金型交換時には取出装置63は台盤間に正対する位置から型開閉方向に移動されて外れ、金型交換に使用する金型交換台車62の搬出ステージ50または搬入ステージ51が台盤間に正対に移動される。しかし成形時作動機器である取出装置63は、金型交換時に使用されることはないので問題ない。図5の実施形態についても型締装置13の側方を有効利用できる。また金型交換時には金型交換台車62から金型回転式射出成形機64の上下のタイバ20,20の間を通過して水平方向に金型の交換を行うことにより金型交換が特に容易になり、その際に金型取付板23,34に複数の金型27a,27b,27c,28a,28b,28cを取付けて金型交換を行うことにより更に金型交換が効率的に行うことができる。なお図5の実施形態において型締装置13の操作側C(他方の側)に第3の射出装置を設けてもよい。第3の射出装置は第1の射出装置15と同様に型開閉方向および型開閉方向と直交する方向に移動されノズルタッチ面にノズルタッチされる。
次に本発明の図6に示される更に別の実施形態の金型回転式射出成形装置71について上記の本実施形態と同一部分は同一符号を用いて相違点を中心に説明する。図6の実施形態の金型回転式射出成形機72については、図2等に示される金型回転式射出成形機12と同様である。図6においても型開閉機構については、両側とも図示を省略している。固定盤17の反金型取付面17a側に配設される第2の射出装置16(1基には限らない)が搭載される点も同じである。相違点については、図2等に示される実施形態では型締装置13の一方の側(反操作側B)に金型交換台車49に載置された第1の射出装置15が配置されているのに対して、図6の実施形態では、第1の射出装置73は、型締装置13の一方の側(操作側Bまたは反操作側Cのうちのいずれか一方)に配置され、金型交換台車74は型締装置13の他方の側(操作側Bまたは反操作側Cのうちのいずれか他方)に配置されている。
第1の射出装置73は単独で射出装置移動用台車75に載置され、レール76上を移動機構77により型開閉方向に移動可能となっている。そして図示しないロック機構で位置固定できる。また第1の射出装置73は、別の移動機構78により型開閉方向と直交する方向に固定金型79aのノズルタッチ面33に向けて移動可能となっている。また金型交換台車74についても型開閉方向に移動可能となっている。なお図6においては、射出装置は16a,16b,16cの3基であるが金型79については2個である。
次に図6の実施形態の金型回転式射出成形装置71の成形時の作動について説明すると、第1の射出装置73は、型締装置13の一方の側の金型のノズルタッチ面33に正対する位置に移動される。この際に交換される金型の種類によりノズルタッチ面33の型開閉方向の位置が相違しても移動機構77により射出装置移動用台車75に載置された第1の射出装置73を型開閉方向に移動できるので問題ない。そして固定金型79aと回転金型79bの組合せを変更して型合せと第1の射出装置73、第2の射出装置16a,16bからの射出がなされる。金型交換台車74は型締装置13の側方から別の場所に移動させることもできるので、成形作業の支障にならないようにできる。またまた金型交換の際は金型交換台車74が型締装置13の他方の側の金型と正対する位置に移動され、金型交換が行われる。図6の実施形態についても型締装置13の側方を有効利用できる。また射出装置が3基の場合にも対応でき、金型交換も容易に行うことができる。なお図6の実施形態において、金型交換台車74に第3の射出装置や取出機器を載置することも想定される。(第2の射出装置が2基の場合、第3の射出装置が4基目ということもあり得る。)金型交換台車74に第3の射出装置を載置することにより4色かそれ以上の成形品にも対応できる。また前記第3の射出装置を設ける場合、第2の射出装置16は一基でもよい。
11 金型回転式射出成形装置
12 金型回転式射出成形機
15 第1の射出装置
16,16a,16b 第2の射出装置
17 固定盤
17b,18b 反金型取付面
18 可動盤
20 タイバ
23、34 金型取付板
24,38 型部材移動機構(載置部)
25,39 転動ローラ
26 型部材
27a,27b,27c 固定金型(金型)
28a,28b,28c 回転金型(金型)
31 回転テーブル
32,32a,32b,42,58 移動機構
33,37a,37b ノズルタッチ面
40 射出装置載置ステージ
48 レール
49 金型交換台車
B 反操作側
C 操作側

Claims (2)

  1. 固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、
    金型を備えた回転テーブルが前記固定盤または前記可動盤の一方の盤に対して回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置において、
    型締装置の一方の側方に配設される第1の射出装置と、
    前記前記第1の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、
    固定盤または可動盤の反金型取付面側に配設される第2の射出装置と、
    前記第2の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、
    型締装置の一方の側方に配設される金型交換台車と、
    金型交換台車を型開閉方向に移動させる移動機構とが設けられ、
    前記金型交換台車には前記第1の射出装置が載置され前記第1の射出装置を型開閉方向に移動させる移動機構と金型交換台車の移動機構が共用されており、
    前記第1の射出装置は前記ノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構により前記金型交換台車上で型開閉方向と直交する方向にも移動可能に設けられていることを特徴とする金型回転式射出成形装置。
  2. 固定盤に対して可動盤が水平方向に型開閉され、
    金型を備えた回転テーブルが前記固定盤または前記可動盤の一方の盤に対して回転可能に設けられた金型回転式射出成形装置において、
    型締装置の一方の側方に配設される第1の射出装置または取出装置と、
    固定盤または可動盤の反金型取付面側に配設される第2の射出装置と、
    前記第2の射出装置をノズルタッチ面に向けて移動させる移動機構と、
    型締装置の一方の側方に配設される金型交換台車と、
    金型交換台車を型開閉方向に移動させる移動機構とが設けられ、
    前記金型交換台車には前記第1の射出装置または前記取出装置が載置されるか、または前記第1の射出装置か取出装置にも型開閉方向に移動させる移動機構が設けられており前記第1の射出装置か取出装置の移動機構と金型交換台車の移動機構が共用されており、
    金型交換時には前記射出装置が金型に正対しない位置に移動されるか、または前記取出装置が台盤間に正対しない位置に移動されることを特徴とする金型回転式射出成形装置。
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