JP6505580B2 - 射出成形機 - Google Patents

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Description

本発明は、射出成形機に関する。
特許文献1に記載の竪型射出成形機は、運搬時の高さを低くするため、射出ユニットを上下方向に案内するガイドロッドを分割して着脱可能に構成してある。射出ユニットを最も下降させた状態で、ガイドロッドのうち射出ユニットよりも上方に突出する部分が分離されることで、竪型射出成形機の高さが低くなる。
尚、竪型射出成形機の高さは、竪型射出成形機の向きを変更し、竪型射出成形機の状態を起こした状態から寝かせた状態に変更することでも低くなる。この場合、ガイドロッドの分割は不要である。
特開平11−170297号公報
従来、射出成形機の向きを変更する際、射出成形機を吊上げるクレーンなどの吊上げ機が複数用いられていたが、複数の吊上げ機のいずれにも吊上げ荷重の大きなものが必要であった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、一部の吊上げ機に吊上げ荷重の小さなものを使用できる、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、
第1吊り具によって吊上げる第1アダプタが取付けられる第1取付部と、第2吊り具によって吊上げる第2アダプタが取付けられる第2取付部とを有する射出成形機であって、
前記第1吊り具および前記第2吊り具によって射出成形機を吊上げると共に前記第1吊り具および前記第2吊り具を相対的に昇降させることで射出成形機の向きを型開閉方向が垂直となる状態から前記型開閉方向が水平となる状態に、または、前記型開閉方向が水平となる状態から前記型開閉方向が垂直となる状態に変更する間、前記第1アダプタにおける前記第1吊り具との結合部と、射出成形機の重心との水平方向距離が、前記第2アダプタにおける前記第2吊り具との結合部と、射出成形機の重心との水平方向距離よりも大きい関係が維持される、射出成形機が提供される。

本発明の一態様によれば、一部の吊上げ機に吊上げ荷重の小さなものを使用できる、射出成形機が提供される。
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側面図である。 一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す側面図である。 一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す正面図である。 一実施形態による射出成形機の吊上げ時の起こした状態を示す側面図である。 一実施形態による射出成形機の吊上げ時の起こした状態を示す正面図である。 一実施形態による射出成形機の吊上げ時の寝かせた状態を示す側面図である。
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1は、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側面図である。図2は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す側面図である。図3は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す正面図である。図1〜図3において、X方向、Y方向、Z方向は互いに垂直な方向である。X方向およびY方向は水平方向、Z方向は鉛直方向である。図4〜図6において同様である。図1〜図3に示すように、射出成形機は、型締装置10と、射出装置40とを有する。
型締装置10は、金型装置30の型閉、型締、および型開を行う。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15、タイバー16、トグル機構20、型締モータ21、および運動変換機構22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ている。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が取り付けられている。
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に対して固定される。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が取り付けられている。
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いてもよい。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15は、下プラテン13の下方において昇降自在とされており、上プラテン12と連結されている。トグルサポート15を昇降させることにより、上プラテン12が昇降させられる。
タイバー16は、下プラテン13を貫通し、上プラテン12とトグルサポート15とを連結する。タイバー16は、複数本用いられてよい。各タイバー16は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。
型締力検出器18は、少なくとも1本のタイバー16に設けられる。型締力検出器18は、歪みゲージ式であってよく、タイバー16の歪みを検出することによって型締力を検出する。
尚、型締力検出器18は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー16に限定されない。尚、型締力検出器18はなくてもよい。
トグル機構20は、下プラテン13とトグルサポート15との間に配設され、下プラテン13に対しトグルサポート15を昇降させる。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15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、ピンなどで屈伸自在に連結される。
型締モータ21は、トグル機構20を作動させる。型締モータ21は、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を屈伸させ、トグルサポート15および上プラテン12を昇降させる。型締モータ21とクロスヘッド20a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22が設けられている。運動変換機構22は、例えばボールねじ機構などで構成される。
型締装置10の動作は、制御装置によって制御される。制御装置は、コンピュータなどで構成される。制御装置は、型閉工程、型締工程、および型開工程を制御する。
型閉工程では、型締モータ21を駆動して上プラテン12を下降させることにより、上金型32を下金型33に接触させる。
型締工程では、型締モータ21をさらに駆動させることで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、そのキャビティ空間に液状の成形材料が充填される。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。
型開工程では、型締モータ21を駆動して上プラテン12を上昇させることにより、上金型32を下金型33から離間させる。
射出装置40は、フレームFrに形成されるガイドGdに沿って昇降自在とされる。射出装置40は、金型装置30にタッチされ、金型装置30内に成形材料を充填する。射出装置40の動作は、型締装置10の動作と同様に、制御装置によって制御される。
図4は、一実施形態による射出成形機の吊上げ時の起こした状態を示す側面図である。図5は、一実施形態による射出成形機の吊上げ時の起こした状態を示す正面図である。図6は、一実施形態による射出成形機の吊上げ時の寝かせた状態を示す側面図である。図4および図6において、比較のため、従来の第1アダプタ161および従来の第2アダプタ162の取付位置を2点鎖線で示す。
射出成形機は、図4に示す起こした状態と図6に示す寝かせた状態との間で向きを変更させる際に吊上げられる。射出成形機の向きの変更は、例えばトラックや船などによる搬送時の高さ制限をクリアするために行われる。搬送中に射出成形機は寝かせた状態とされ、搬送前および搬送後に射出成形機は起こした状態とされる。向きの変更のため、射出成形機は、第1取付部51(図3参照)と、第2取付部52(図1および図2参照)とを有する。
第1取付部51は、第1アダプタ61が取付けられるものである。第1アダプタ61の取付けには例えばボルトが用いられ、当該ボルトが螺合されるボルト穴が第1取付部51に設けられる。尚、取付具はボルトに限定されない。
第1取付部51は、図3に示すように左右対称に設けられてよい。左右それぞれの第1取付部51に、第1アダプタ61が取付けられる。第1取付部51は、図3ではフレームFrに設けられているが、型締装置10または射出装置40などに設けられてもよい。
第1アダプタ61は、第1取付部51と第1吊り具71とを接続するものである。第1アダプタ61は、第1取付部51への取付け後、第1吊り具71によって吊上げられる。第1アダプタ61における第1吊り具71との結合部61aは、第1取付部51の近傍に設けられるが、第1取付部51から遠い場所に設けられてもよい。
第1アダプタ61は、図5に示すように左右対称に設けられてよい。左側の第1アダプタ61と右側の第1アダプタ61とは、第1吊り具71によってまとめて吊上げられる。第1吊り具71は、第1吊上げ機のフックなどに掛けられる。第1アダプタ61は、搬送完了後に、第1取付部51から取り外されてもよい。
第2取付部52は、第2アダプタ62が取付けられるものである。第2アダプタ62の取付けには例えばボルトが用いられ、当該ボルトが螺合されるボルト穴が第2取付部52に設けられる。尚、取付具はボルトに限定されない。
第2取付部52は、第1取付部51と同様に、左右対称に設けられてよい。左右それぞれの第2取付部52に、第2アダプタ62が取付けられる。第2取付部52は、図1や図2ではフレームFrに設けられているが、型締装置10または射出装置40などに設けられてもよい。
第2アダプタ62は、第2取付部52と第2吊り具72とを接続するものである。第2アダプタ62は、第2取付部52への取付け後、第2吊り具72によって吊上げられる。第2アダプタ62における第2吊り具72との結合部62aは、第2取付部52の近傍に設けられるが、第2取付部52から遠い場所に設けられてもよい。
第2アダプタ62は、図5に示すように左右対称に設けられてよい。左側の第2アダプタ62と右側の第2アダプタ62とは、第2吊り具72によってまとめて吊上げられる。第2吊り具72は、第2吊上げ機のフックなどに掛けられる。第2アダプタ62は、搬送完了後に、第2取付部52から取り外されてもよい。
射出成形機は第1吊り具71および第2吊り具72によって吊上げられ、第1吊上げ機および第2吊上げ機は第1吊り具71および第2吊り具72を相対的に昇降させることなどで射出成形機の向きを変更させる。射出成形機は、図4および図5に示す起こした状態と、図6に示す寝かせた状態との間で向きを変更される。射出成形機が寝かせた状態のとき、射出装置40のガイドGdが水平とされ、そのガイドGdの上に射出装置40が載っていると、安定性が良い。
射出成形機の向きを変更するとき、射出成形機はX方向に平行な軸を中心に回転されない。X方向視では、射出成形機の状態が起こした状態のときも寝かせた状態のときも、射出成形機の中心線、第1吊り具71の中心線、および第2吊り具72の中心線は射出成形機の重心を通る(図5参照)。この位置関係は、射出成形機の向きを変更する間、維持される。
一方、射出成形機の向きを変更するとき、射出成形機はY方向に平行な軸を中心に回転される。Y方向視では、射出成形機の状態が起こした状態のときも寝かせた状態のときも、第1X方向距離L1は第2X方向距離L2よりも大きい(図4、図6参照)。この大小関係は、射出成形機の向きを変更する間、維持される。
ここで、第1X方向距離L1は、第1アダプタ61における第1吊り具71との結合部61aと射出成形機の重心CとのX方向距離のことである。第2X方向距離L2は、第2アダプタ62における第2吊り具72との結合部62aと射出成形機の重心CとのX方向距離のことである。X方向距離は水平方向距離である。
これに対し、従来の第1アダプタ161と従来の第2アダプタ162とが射出成形機に取り付けられる場合、Y方向視では、射出成形機の状態が起こした状態のときと寝かせた状態のときとで、第1X方向距離L1と第2X方向距離L2との大小関係が逆転する(図4、図6参照)。
本実施形態によれば、射出成形機の向きを変更する間、第1X方向距離L1と第2X方向距離L2との大小関係が維持され、第1X方向距離L1が第2X方向距離L2よりも大きい状態が維持される。そのため、モーメントの釣り合いから明らかなように、第1吊上げ機には第2吊上げ機よりも小さい負荷がかかり続ける。よって、第1吊上げ機には第2吊上げ機よりも吊上げ荷重の小さいものを使用でき、第1吊上げ機と第2吊上げ機の両方に吊上げ荷重の大きいものを使用する必要がなくなる。尚、第2X方向距離L2は、第1X方向距離L1よりも小さければよく、ゼロでもよい。
尚、本実施形態では、射出成形機の向きを変更するとき、射出成形機はY方向に平行な軸を中心に回転されるが、その回転軸は特に限定されない。例えば、射出成形機は、X方向に平行な軸を中心に回転されてもよい。回転軸方向から見たときに、第1アダプタ61における第1吊り具71との結合部61aと、射出成形機の重心Cとの水平方向距離が、第2アダプタ62における第2吊り具72との結合部62aと、射出成形機の重心Cとの水平方向距離よりも大きい状態が維持されればよい。
本実施形態によれば、射出成形機の向きを変更する間、第1アダプタ61には第2アダプタ62よりも小さい負荷がかかり続ける。よって、第1アダプタ61として、第2アダプタ62よりも耐荷重の小さいものが使用できる。第1アダプタ61と第2アダプタ62の両方に耐荷重の大きいものを使用する必要がなくなり、部品コストが削減できる。耐荷重は、例えば引張試験による破断荷重から求めれる。
以上、射出成形機の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態など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、上記実施形態の型締装置10は、型開閉方向が鉛直方向の竪型であるが、型開閉方向が水平方向の横型であってもよい。横型の型締装置は、例えば固定プラテン、可動プラテン、トグルサポート、トグル機構、タイバー、および型締モータなどを有する。固定プラテンには固定金型が取付けられ、可動プラテンには可動金型が取付けられる。固定金型と可動金型とで金型装置が構成される。トグルサポートは、可動プラテンを基準として固定プラテンとは反対側に配設される。タイバーは、水平方向に平行とされ、固定プラテンとトグルサポートとを連結する。トグル機構は、可動プラテンとトグルサポートとの間に配設され、トグルサポートに対し可動プラテンを移動させる。トグル機構のクロスヘッドと型締モータとの間には、型締モータの回転運動をクロスヘッドの直線運動に変換する運動変換機構が配設される。
上記実施形態の射出成形機は、その向きを変更する間、2つの吊上げ機によって吊上げられるが、3つ以上の吊上げ機によって吊上げられてもよく、第1取付部51や第2取付部52に加えて別の取付部をさらに備えてもよい。射出成形機の向きを変更する間、第1X方向距離L1と第2X方向距離L2との大小関係が維持され、第1X方向距離L1が第2X方向距離L2よりも大きい状態が維持されればよい。
10 型締装置
12 上プラテン
13 下プラテン
15 トグルサポート
16 タイバー
20 トグル機構
21 型締モータ
22 運動変換機構
30 金型装置
32 上金型
33 下金型
40 射出装置
51 第1取付部
52 第2取付部
61 第1アダプタ
61a 結合部
62 第2アダプタ
62a 結合部
71 第1吊り具
72 第2吊り具

Claims (2)

  1. 第1吊り具によって吊上げる第1アダプタが取付けられる第1取付部と、第2吊り具によって吊上げる第2アダプタが取付けられる第2取付部とを有する射出成形機であって、
    前記第1吊り具および前記第2吊り具によって射出成形機を吊上げると共に前記第1吊り具および前記第2吊り具を相対的に昇降させることで射出成形機の向きを型開閉方向が垂直となる状態から前記型開閉方向が水平となる状態に、または、前記型開閉方向が水平となる状態から前記型開閉方向が垂直となる状態に変更する間、前記第1アダプタにおける前記第1吊り具との結合部と、射出成形機の重心との水平方向距離が、前記第2アダプタにおける前記第2吊り具との結合部と、射出成形機の重心との水平方向距離よりも大きい関係が維持される、射出成形機。
  2. 前記第1アダプタは、前記第2アダプタよりも小さい耐荷重を有する、請求項1に記載の射出成形機。
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