JP6949890B2 - 射出成形機のエジェクタ機構 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機のエジェクタ機構に関する。

従来、複雑な形状の成形品を大量に能率よく生産できることから射出成形法（射出成形機）が多用されている。

射出成形機は、固定プラテン（固定盤）に対して可動プラテン（可動盤）を移動させて固定側金型と可動側金型の一対の金型の開閉、型締めを行う型締装置と、フィード機構により固定プラテンに対して相対移動可能に設けられ、溶融樹脂などの成形材料を型締めした一対の金型のキャビティー内に射出する射出装置とを備えて構成されている。

また、射出成形機には、一対の金型を型開きした後、金型にくっついた成形品を取り外すためのエジェクタ機構（突出し機構）が具備されている。

エジェクタ機構１００は、図９、図１０に示すように、可動プラテン１に設けられ、可動プラテン１に一端側を接続して射出成形機の軸線Ｏ１方向に沿う金型の開閉方向（型締め方向）に延びる複数のガイドロッド２０と、ガイドロッド２０の他端側に取り付けられたガイドロッドプレート２１と、成形品を突出すためのエジェクタピンが設けられ、複数のガイドロッド２０に案内されて金型の開閉方向に進退自在に設けられたエジェクタプレート２２と、一端側が可動プラテン１に、他端側がガイドロッドプレート２１にそれぞれ軸支され、軸線周りに正逆回転してエジェクタプレート２２を進退させる複数のボールネジ２３と、ガイドロッド２０に軸支された複数のボールネジ２３の一端側にそれぞれ取り付けられた複数の従動プーリ２４、２５と、駆動モータ２６の駆動によって回転駆動する駆動プーリ２７と、駆動プーリ２７と複数の従動プーリ２４、２５に噛合して巻き掛けられた無端状の伝動ベルト２８とを備えて構成されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）

そして、駆動モータ２６を駆動して駆動プーリ２７を正逆回転駆動させると、伝動ベルト２８が正逆回動し、これとともに従動プーリ２４、２５ひいてはボールネジ２３がそれぞれ正逆回転する。これにより、エジェクタプレート２２及びエジェクタピンを軸線Ｏ１方向に進退移動させることができ、進出したエジェクタピンによって成形品を金型から突き出して取り外す（脱型する）ことができる。

一方、エジェクタ機構１００の駆動時には、駆動プーリ２７、従動プーリ２４、２５、伝動ベルト２８等の各部の接触部位等から騒音が発生する。このため、一般に、エジェクタ機構１００には、駆動プーリ２７、従動プーリ２４、２５、伝動ベルト２８等を被覆し、騒音を低減するための防音カバー２９が具備されている。

特開２００６−０２１３３８号公報 特開２００６−１５０５９７号公報 特開２００９−１４３０２８号公報 特開２０１２−０９１２２０号公報

しかしながら、ガイドロッドプレートを挟んで可動プラテン側と反対側に配設された駆動プーリ、複数の従動プーリ、伝動ベルト等の全体を被覆するように防音カバーを設けると、防音カバーが非常に大型化してしまう。このため、優れた防音性能を得ることができる反面、その取扱性が悪いという不都合があった。

また、駆動プーリ、従動プーリ、伝動ベルト等の各部の接触部位毎に防音カバーを設置して構成したものもあるが、接触部位以外の伝動ベルト等が露出するため、防音性能が低下するという問題があった。

このため、優れた防音性能を確保しつつ、防音カバーの取扱性をよくする手法、手段が強く望まれていた。

本開示の一態様は、軸線周りに正逆回転して、エジェクタプレートとともにエジェクタピンを進退させる複数のボールネジと、前記複数のボールネジにそれぞれ接続した複数の従動プーリと、駆動モータの駆動によって正逆回転する駆動プーリと、前記駆動プーリと複数の前記従動プーリとに巻き掛けられた無端状の伝動ベルトとを備えるとともに、前記駆動プーリと複数の前記従動プーリに巻き掛けられた前記無端状の伝動ベルトで囲まれた領域の面積が小となるように、前記伝動ベルトを巻き掛けて配設されるアイドラプーリと、前記駆動プーリと複数の前記従動プーリと前記アイドラプーリと前記伝動ベルトを被覆するように設けられる防音カバーとを備える。

本開示の一態様によれば、アイドラプーリを設けて無端状の伝動ベルトで囲まれた領域の面積を小さくすることができるため、駆動プーリと複数の従動プーリとアイドラプーリと伝動ベルトを被覆する防音カバーを小型化することができる。これにより、優れた防音性能を確保しつつ、防音カバーの取扱性をよくすることが可能になる。

一実施形態に係る射出成形機を示す図である。 一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構を示す図である。 図２のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構を示す断面図である。 一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構の防音カバーを示す図である。 一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構の防音カバーの第１分割片を示す図である。 一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構の防音カバーの第２分割片を示す図である。 一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構の防音カバーの第３分割片を示す図である。 一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構の防音カバーの第３分割片を示す図である。 従来の射出成形機のエジェクタ機構を示す図である。 図９のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、従来の射出成形機のエジェクタ機構を示す断面図である。

以下、図１から図８を参照し、本発明の一実施形態に係る射出成形機のエジェクタ機構について説明する。

本実施形態の射出成形機Ａは、図１に示すように、固定プラテン２に対して可動プラテン１を水平の横方向Ｔ１の前後に移動させて金型３、４の開閉、型締めを行う型締装置Ａ１と、フィード機構により固定プラテン２に対して相対移動可能に設けられ、溶融樹脂などの成形材料を型締めした一対の金型３、４のキャビティー内に射出する射出装置（不図示）と、金型３、４から成形品を取り出すためのエジェクタ機構Ｂとを備えている。

型締装置Ａ１は、図１に示すように、可動プラテン１を挟んで固定プラテン２と反対側に設けられたリアプラテン５と、軸線方向を水平の横方向Ｔ１に向け、一端側をリアプラテン５に、他端側を固定プラテン２にそれぞれ接続固定し、可動プラテン１を貫通しつつ進退可能に支持する複数のタイバー６と、ボールネジ７にボールナットを介して繋がり、ボールネジ７の軸線Ｏ１周りの回転によって前後に進退移動するクロスヘッド１３と、クロスヘッド１３の進退移動に従動して可動プラテン１を進退させるためのトグル機構９と、ガイドロッド１５と、ガイドロッドサポート１６とを備えている。

固定プラテン２及びリアプラテン５は、基台（機台）１４に固定して設けられている。可動プラテン１は、基台１４及びタイバー６に横方向Ｔ１の前後に進退可能に支持されて設けられている。

トグル機構９は、リアプラテン５と可動プラテン１とに跨がって接続して設けられ、可動プラテン１を進退させるための機構であり、トグルリンクとトグルピンとクロスヘッド１３とをそれぞれ回動自在に連結して構成されている。

そして、ボールネジ７が軸線Ｏ１周りに正逆回転すると、ボールネジ７に螺合したボールナットに繋がるクロスヘッド１３が前後動する。また、トグルリンクがそれぞれの連結部分で回動して、トグル機構９が横方向Ｔ１の前後に伸縮することで、クロスヘッド１３の推力をトグル機構９によって増幅し、可動プラテン１を進退移動させる力、ひいては一対の金型３、４の型締力を発生させる。

ボールネジ７を回転させるための駆動装置１１は、ベアリングなどによって軸線Ｏ１周りに回転可能にリアプラテン５に軸支されたボールネジ７の一端側に取り付けられた従動プーリ１１ａと、駆動モータ１１ｂと、駆動モータ１１ｂの回転軸に取り付けられた駆動プーリ１１ｃと、従動プーリ１１ａと駆動プーリ１１ｃに巻き掛けられた無端状の伝動ベルト１１ｄとを備えて構成されている。

そして、駆動モータ１１ｂの駆動によって伝動ベルト１１ｄが回動し、これに従動して従動プーリ１１ａが回転すると、ボールネジ７が軸線Ｏ１周りに回転する。これにより、ボールネジ７の回転に伴ってクロスヘッド１３が前後に進退移動し、トグル機構９が伸縮し、可動プラテン１を前後に進退移動させることができる。

一方、本実施形態の射出成形機のエジェクタ機構Ｂは、図２及び図３（図１）に示すように、可動プラテン１に設けられ、可動プラテン１に一端側を接続して射出成形機Ａの軸線Ｏ１方向に沿う金型２、３の開閉方向（型締め方向）に延びる４本（複数）のエジェクタ用のガイドロッド２０と、ガイドロッド２０の他端側に取り付けられたガイドロッドプレート２１と、成形品を突出すためのエジェクタピンが設けられ、４本のガイドロッド２０に案内されて金型３、４の開閉方向に進退自在に設けられたエジェクタプレート２２と、一端側が可動プラテン１に、他端側がガイドロッドプレート２１にそれぞれ軸支され、軸線周りに正逆回転してエジェクタプレート２２を進退させる２本（複数）のボールネジ２３と、ガイドロッド２０に軸支された２本のボールネジ２３の一端側にそれぞれ取り付けられた２つ（複数）の従動プーリ２４、２５と、駆動モータ２６の駆動によって回転駆動する駆動プーリ２７と、駆動プーリ２７と２つの従動プーリ２４、２５に噛合して巻き掛けられた無端状の伝動ベルト２８とを備えて構成されている。

さらに、本実施形態の射出成形機Ａのエジェクタ機構Ｂにおいては、駆動プーリ２７と２つの従動プーリ２４、２５に巻き掛けられた無端状の伝動ベルト２８で囲まれた領域Ｒの面積（伝動ベルト２８の周回面積）が小となるように、伝動ベルト２８を巻き掛けて配設されるアイドラプーリ３０と、駆動プーリ２７と２つの従動プーリ２４、２５とアイドラプーリ３０と伝動ベルト２８を被覆するように設けられる防音カバー３１とを備えている。

ここで、２本のボールネジ２３、ひいては２つの従動プーリ２４、２５と２本のガイドロッド２０とは、方形平板状のエジェクタプレート２２の対角線上に配設されている。

具体的に、本実施形態では、２本のボールネジ２３、ひいては２つの従動プーリ２４、２５が射出成形機Ａの軸線Ｏ１を挟んで対称配置され、一方のボールネジ２３ａ（２３）及び従動プーリ２４が軸線Ｏ１よりも上方で、軸線Ｏ１よりも幅方向Ｔ２の一側部側、他方のボールネジ２３ｂ（２３）及び従動プーリ２５が軸線Ｏ１よりも下方で、軸線Ｏ１よりも幅方向Ｔ２の他側部側にそれぞれ配設されている。

４本のガイドロッド２０は、射出成形機Ａの軸線Ｏ１を挟んで対称配置され、ガイドロッド２０ａ（２０）が軸線Ｏ１の真上、ガイドロッド２０ｂ（２０）が軸線Ｏ１の真下、ガイドロッド２０ｃ（２０）が軸線Ｏ１よりも上方で、軸線Ｏ１よりも幅方向Ｔ２の他側部側、他方のガイドロッド２０ｄ（２０）が軸線Ｏ１よりも下方で、軸線Ｏ１よりも幅方向Ｔ２の一側部側にそれぞれ配設されている。

本実施形態のアイドラプーリ３０は、隣り合う駆動プーリ２７と下方の従動プーリ２５の間の伝動ベルト２８を巻き掛けるように設けられている。アイドラプーリ３０は、下方の従動プーリ２５よりも幅方向Ｔ２の軸線Ｏ１寄りで、上方の従動プーリ２４と下方の従動プーリ２５の上下方向Ｔ３の間、さらに下方の従動プーリ２４と上方のガイドロッド２０ａ（２０）の上下方向Ｔ３の間に配設されている。

駆動プーリ２７と、２つの従動プーリ２４、２５と、アイドラプーリ３０と、伝動ベルト２８とを被覆する本実施形態の防音カバー３１は、例えば板金を折り曲げ加工して形成したものであり、図２、図４に示すように、３つに分割形成されている。

防音カバー３１の第１分割片３１ａは、図２、図４、図５に示すように、一面が開口した略箱状に形成され、駆動モータ２６を支持する支持プレート３２（図２参照）に開口側の端部を接続し、支持プレート３２の可動プラテン側と反対側に設けられた駆動プーリ２７と、駆動プーリ２７に巻き掛けられた部分の伝動ベルト２８とを被覆して、これらを支持プレート３２とともに収容するように配設されている。

防音カバー３１の第２分割片３１ｂは、図２、図４、図６に示すように、一面が開口した略箱状に形成され、ガイドロッドプレート２１に開口側の端部を接続し、ガイドロッドプレート２１の可動プラテン１側と反対側に設けられた２つの従動プーリ２４、２５と、アイドラプーリ３０と、従動プーリ２４、２５、アイドラプーリ３０に巻き掛けられた部分の伝動ベルト２８とを被覆して、これらをガイドロッドプレート２１とともに収容するように配設されている。

防音カバー３１の第３分割片３１ｃ、３１ｄは、図２、図４、図７、図８に示すように、断面コ字状の２つの部材３１ｃ、３１ｄからなり、２つの部材３１ｃ、３１ｄを組み付けて略方形筒状に形成されている。そして、第３分割片３１ｃ、３１ｄは、駆動プーリ２７から上方の従動プーリ２４に架け渡されている部分と、駆動プーリ２７からアイドラプーリ３０に架け渡されている部分の伝動ベルト２８を内部に収容するように配設されるとともに、一端部側を第１分割片３１ａに、他端部側を第２分割片３１ｂにそれぞれ接続して配設されている。

そして、上記構成からなる本実施形態の射出成形機Ａのエジェクタ機構Ｂにおいては、アイドラプーリ３０を設け、駆動プーリ２７と複数の従動プーリ２４、２５に巻き掛けられた伝動ベルト２８で囲まれた領域Ｒの面積が小となるようにしたことで、防音カバー３１で駆動プーリ２７と複数の従動プーリ２４、２５とアイドラプーリ３０と伝動ベルト２８を被覆するようにしても、防音カバー３１を小型化することができる。

また、アイドラプーリ３０を設け、周回ベルト２８の内側から伝動ベルト２８を抑えることで、駆動プーリ２７と従動プーリ２４、２５への伝動ベルト２８の噛み合いを増加することができ、伝動ベルト２８で効率的で精度よく効果的に駆動力を従動プーリ２４、２５、ひいてはボールネジ２３に伝達することが可能になる。

さらに、隣り合う駆動プーリ２７と従動プーリ２５の間の伝動ベルト２８を巻き掛けるようにアイドラプーリ３０を設けることで、効果的に伝動ベルト２８で囲まれた領域Ｒの面積が小となるようにすることができ、防音カバー３１の小型化、駆動力の伝達性能の向上を確実に図ることができる。

また、防音カバー３１を複数に分割形成することによって、着脱を容易に行うことができ、例えば、伝動ベルト２８の交換などを行う際の取扱性能をよくすることができる。

したがって、本実施形態の射出成形機Ａのエジェクタ機構Ｂによれば、優れた防音性能を確保しつつ、防音カバー３１の取扱性能、駆動力の伝達性能をよくすることが可能になる。

以上、本発明に係る射出成形機のエジェクタ機構の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施形態では、本発明に係る射出成形機が横型の射出成形機であるものとして説明を行ったが、本発明は、縦型（竪型）の射出成形機にも適用可能である。

１ 可動プラテン
２ 固定プラテン
３ 固定側金型
４ 可動側金型
５ リアプラテン
６ タイバー
７ ボールネジ
９ トグル機構
１１ 駆動装置
１３ クロスヘッド
１５ ガイドロッド
１６ ガイドロッドサポート
２０ ガイドロッド
２１ ガイドロッドプレート
２２ エジェクタプレート
２３ ボールネジ
２４ 従動プーリ
２５ 従動プーリ
２６ 駆動モータ
２７ 駆動プーリ
２８ 伝動ベルト
２９ 従来の防音カバー
３０ アイドラプーリ
３１ 防音カバー
Ａ 射出成形機
Ａ１ 射出成形機の型締装置
Ｂ 射出成形機のエジェクタ機構
Ｏ１ 射出成形機の軸線
Ｔ１ 横方向（前後方向）
Ｔ２ 横方向（幅方向）
Ｔ３ 上下方向

Claims (1)

1. 軸線周りに正逆回転して、エジェクタプレートの中心軸に沿ってエジェクタプレートとともにエジェクタピンを進退させる複数のボールネジと、
   前記複数のボールネジにそれぞれ接続した複数の従動プーリと、
   駆動モータの駆動によって正逆回転する駆動プーリと、
   前記駆動プーリと複数の前記従動プーリとに巻き掛けられた無端状の伝動ベルトとを備えるとともに、
   前記駆動プーリと複数の前記従動プーリに巻き掛けられた前記無端状の伝動ベルトで囲まれた領域の面積が小となるように、前記伝動ベルトを巻き掛けて配設されるアイドラプーリと、
   前記駆動プーリと複数の前記従動プーリと前記アイドラプーリと前記伝動ベルトを被覆するように設けられる防音カバーとを備え、
   隣り合う前記駆動プーリと前記従動プーリの間の前記伝動ベルトを巻き掛けるように前記アイドラプーリが設けられており、
   前記アイドラプーリは、隣接する前記従動プーリの１つよりも、中心軸に直交する第１方向の、中心軸に近い位置に設置されており、
   前記アイドラプーリは、隣接する前記従動プーリの１つと、前記第１方向に直交する第２方向の前記従動プーリの他の１つとの間にある、射出成形機のエジェクタ機構。

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