JP6505580B2

JP6505580B2 - 射出成形機

Info

Publication number: JP6505580B2
Application number: JP2015220524A
Authority: JP
Inventors: 義久石井
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2035-11-10
Also published as: EP3168026B1; TW201716205A; CN106985333B; JP2017087566A; EP3168026A1; CN106985333A; TWI626139B

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

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。
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。