JP7368187B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

射出成形機の射出ユニットに係り、ピボットピンを中心に旋回する射出ユニットが提案されている。その射出ユニットは、例えば特許文献１に開示されている。

特開平９－３９０３２号公報

射出ユニットはオペレータが手押しすることで旋回する。しかしながら、射出ユニットは重量が大きいため、オペレータによっては手押しで旋回させることが容易ではなかった。

そこで、本発明は、射出ユニットの旋回が容易な射出成形機を提供することを目的とする。

発明の一つの態様は、ベースと、前記ベースに設けられたピボットピンと、前記ピボットピンにより前記ベースに対して旋回方向に旋回可能に支持された射出ユニットと、を有する射出成形機であって、前記射出ユニットを押圧することで、前記射出ユニットを前記旋回方向に旋回させるための棒状部材と、前記ベースに設けられ、前記棒状部材に螺合する第１支持部材と、を備える。

本発明によれば、射出ユニットの旋回が容易な射出成形機が提供される。

実施の形態の射出成形機の側面図である。 実施の形態の射出ユニット周辺の上面図である。 第１支持部材の構成を説明するための図である。 棒状部材による射出ユニットの旋回の一例を示す図である。 棒状部材による射出ユニットの旋回の図４とは別の一例を示す図である。 変形例１の射出ユニット周辺の上面図である。 変形例１の第２支持部材の構成を説明するための図である。 変形例２の射出ユニット周辺の上面図である。 変形例３の射出ユニット周辺の上面図である。

以下、本発明に係る射出成形機について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

［実施の形態］
図１は、実施の形態の射出成形機１０の側面図である。

以下、射出成形機１０について説明するが、既知の事項についてはその説明を適宜割愛する。射出成形機１０は、型締ユニット１２と、射出ユニット１４と、機台１６と、ベース１８と、ガイドレール２０と、を備える。

図１において、型締ユニット１２と射出ユニット１４とが向き合う方向を前後方向とする。射出ユニット１４から見て型締ユニット１２側が前方向である。また、重力方向を下方向とし、その反対方向を上方向とする。

型締ユニット１２は、機台１６により支持される。開閉可能な金型２２と、金型２２を開閉させる開閉機構２４と、を有する。開閉機構２４は、図１ではトグル式開閉機構であるが、トグル式開閉機構に限定されない。

ガイドレール２０は、前後方向に延在する部材であって、機台１６に支持される。ベース１８は、射出ユニット１４を下方から支持する板状の部材であって、ガイドレール２０に支持される。型締ユニット１２と射出ユニット１４とは、機台１６の上において前後方向で対向する。

ベース１８は、ガイドレール２０の延在方向に沿ってスライド移動できるように、ガイドレール２０に支持される。これにより、ベース１８がスライド移動することに伴って、射出ユニット１４が型締ユニット１２に対して離接するようになる。

射出ユニット１４は、本体２６と、加熱筒２８と、を備える。これらのうち、加熱筒２８は、本体２６に取り付けられる筒状の部材である。加熱筒２８は、内側に図示しないスクリュを備える。また、加熱筒２８の先端部にはノズル３０が取り付けられる。ノズル３０は加熱筒２８の内外を通じる開口部を有する。図１のＬ１は、加熱筒２８およびノズル３０の軸線である。

本体２６は、加熱筒２８内のスクリュを進退および回転させる不図示の駆動機構を内部に備える筐体である。本体２６の形状は、図１では略直方体であるが、略直方体に限定されない。

射出ユニット１４は、ピボットピン３２をさらに備える。ピボットピン３２は、射出ユニット１４をベース１８に対して旋回方向Ｄ１（および逆の旋回方向Ｄ２）に回動可能に支持する。これにより、射出ユニット１４は、ピボットピン３２を中心にしてベース１８の上で旋回し得る。

図２は、実施の形態の射出ユニット１４周辺の上面図である。

図２において、前後方向は、図１で示した方向と同一である。前方向を向いたときの右手側を右方向とし、左手側を左方向とする。なお、後で説明する図４～図６および図８も同様である。

図２のように、本実施の形態では、ピボットピン３２は軸線Ｌ１上に配置される。これにより、金型２２とノズル３０とを互いに圧接（ノズルタッチ）させた際に、その圧接により生じる反力によって射出ユニット１４が意図せず旋回することが防止される。

以上の構成を有する射出成形機１０は、加熱筒２８内で溶融樹脂を計量する。また、計量した溶融樹脂をノズル３０から金型２２に射出する。この一連の動作が繰り返されると、劣化樹脂が加熱筒２８内に徐々に蓄積される。劣化樹脂は、射出ユニット１４のメンテナンスの際に除去される。オペレータは、必要に応じて射出ユニット１４を旋回させることにより、劣化樹脂の除去作業を容易に行い得る。

ここで、射出ユニット１４を旋回させるためには、その射出ユニット１４が重ければ重いほど、それに応じた大きさの力で押圧しなければならない。したがって、射出ユニット１４の重量によっては、その射出ユニット１４をオペレータが手押しで旋回させることは難しい。

以上を鑑み、本実施の形態の射出成形機１０は、第１面１４ａと、第２面１４ｂと、棒状部材３４と、支持部材（第１支持部材）３６と、をさらに備える。以下、これらについて順を追って説明する。

第１面１４ａと第２面１４ｂとは、射出ユニット１４の旋回時において、詳しくは後述する棒状部材３４により押圧される面である。本実施の形態では、限定されないが、射出ユニット１４のうちの前方向側であって加熱筒２８の左方向側に第１面１４ａと第２面１４ｂとを設ける。ここで、第１面１４ａと第２面１４ｂとは、第１面１４ａの法線方向と第２面１４ｂの法線方向とが互いに交差するように、より好ましくは互いに直交するように設けられる。本実施の形態では、例として、第１面１４ａが前方向を臨み、第２面１４ｂが左方向を臨むように設ける（図２）。

棒状部材３４は、その名称の通り棒状の部材である。図２のＬ２は棒状部材３４の軸線である。棒状部材３４には、軸線Ｌ２に沿った方向に亘って、第１ネジ溝３８（雄ネジ）が形成される。第１ネジ溝３８は、第１支持部材３６の第２ネジ溝４８と螺合する。なお、第２ネジ溝４８については改めて後述する。

これにより、棒状部材３４は、軸線Ｌ２を中心に回転するとき、第１支持部材３６に対して相対移動し得る。この相対移動の可動範囲は、軸線Ｌ２に沿った第１ネジ溝３８の形成範囲である。

棒状部材３４には、把持部４０が設けられてもよい。把持部４０の材料は、特に限定されないが、把持部４０を握ったオペレータの手が滑りにくい素材を含むことが好ましい。一般的な滑止テープを棒状部材３４に巻回することで把持部４０としてもよい。これにより、オペレータは、把持部４０を握って棒状部材３４を容易に回転させ得る。

把持部４０は、平行な２面を形成して一般的なスパナを掛けられるような形状であってもよい。または、把持部４０は、軸線Ｌ２を法線とした断面を三角形、四角形または６角形状にすることで、クランクハンドル、または六角穴ソケットを備えたレンチなどの一般的な工具を取り付けられるような形状を有してもよい。これにより、オペレータは、工具を使って棒状部材３４を容易に回転させ得る。

第１支持部材３６は、棒状部材３４を螺合により支持する部材である。棒状部材３４は、例えば材料に金属を含む。第１支持部材３６は、ベース１８に設けられる。より具体的には、第１支持部材３６は、射出ユニット１４が図２の状態を仮定して、第１面１４ａの前方向側、且つ第２面１４ｂの左方向側に設けられる。

図３は、第１支持部材３６の構成を説明するための図である。

第１支持部材３６は、第１棒支持部（棒支持部）４２と、第１回動軸（回動軸）４４と、を有する。第１支持部材３６の材料は、例えば棒状部材３４と同じ金属を含み得る。ただし、これに限定されず、第１支持部材３６の材料と棒状部材３４の材料とは互いに異なる素材を含んでもよい。また、第１棒支持部４２と第１回動軸４４とが互いに異なる素材を含んでもよい。

図３には、外観で概円注状の第１棒支持部４２と、概円柱状の第１回動軸４４とが示されている。ただし、第１棒支持部４２および第１回動軸４４の各々の形状は、図３に限定されない。

第１支持部材３６のうち、第１棒支持部４２には、棒状部材３４が貫通する貫通孔４６が形成されている。この貫通孔４６の内側表面には、第２ネジ溝（ネジ溝）４８が形成されている。第２ネジ溝４８は、棒状部材３４の第１ネジ溝３８に螺合する雌ネジである。第１棒支持部４２は、第１回動軸４４に支持される。

第１回動軸４４は、ベース１８に設けられた溝５０に挿入される。また、第１回動軸４４は、溝５０の内側に設けられた第１軸受部材５２により、回動可能に支持される。これにより、第１棒支持部４２がベース１８に対して旋回方向Ｄ１および旋回方向Ｄ１とは逆の旋回方向Ｄ２に回動可能になる。

第１支持部材３６は、このように棒状部材３４を相対移動可能に支持することと、支持された棒状部材３４を回動することと、を達成できればよく、構造がシンプルで小型化に有利である。

構造がシンプルという観点では、棒状部材３４も同様である。棒状部材３４および第１支持部材３６は、構造がシンプルであるため、導入コストの観点で有利である。

続いて、上記の射出成形機１０において、射出ユニット１４の旋回を行う際の手順について説明する。

図４は、棒状部材３４による射出ユニット１４の旋回の一例を示す図である。

図４には、図２の状態から、棒状部材３４により第１面１４ａを押圧した場合が示されている。この場合においては、まず、棒状部材３４の軸方向での一端を第１面１４ａの方に向ける。このとき、軸線Ｌ２上にピボットピン３２が位置しないことが好ましい。その状態で棒状部材３４を所定の回転方向に回転させると、棒状部材３４は、軸線Ｌ２に沿って移動し、軸線Ｌ２に沿った方向で第１面１４ａを押圧する。これにより、ピボットピン３２を中心にして、射出ユニット１４が旋回方向Ｄ１に沿って旋回する。

このように、オペレータは、重量の大きな射出ユニット１４を手押しすることなく、棒状部材３４を回転させるという簡易な作業によって、射出ユニット１４を容易に旋回させ得る。すなわち、上記の射出成形機１０によれば、オペレータは、射出ユニット１４の旋回が容易に達成される。

図５は、棒状部材３４による射出ユニット１４の旋回の図４とは別の一例を示す図である。

図５には、図２の状態から射出ユニット１４を旋回方向Ｄ１に旋回させた後、さらに棒状部材３４により第２面１４ｂを押圧した場合が示されている。棒状部材３４は、軸線Ｌ２を第２面１４ｂの方に向けた状態で軸線Ｌ２に沿って相対移動することにより、第２面１４ｂを押圧する。これにより、射出ユニット１４は、旋回方向Ｄ１とは逆の旋回方向Ｄ２に沿って旋回する。

このように、オペレータは、互いに異なる法線方向を有する第１面１４ａと第２面１４ｂとを適宜使い分けることで、自身が所望する方向に射出ユニット１４を旋回させ得る。例えば、図４のように第１面１４ａを押圧して旋回させた後、今度は第２面１４ｂを押圧して図２の状態に戻すことも可能である。

以上が、本実施の形態の概要である。なお、本実施の形態の構成は、上記に限定されない。

例えば、本実施の形態の射出成形機１０は、射出ユニット１４とベース１８とを互いに締結する締結部材をさらに備えてもよい。締結部材は、例えばジャッキボルトである。また、射出ユニット１４とベース１８とには、締結時に締結部材を挿入するための締結穴が適宜設けられてもよい。

射出ユニット１４とベース１８とを互いに締結することで、射出ユニット１４の旋回が規制される。これにより、例えばノズルタッチの際に、ノズル３０の向き（軸線Ｌ１の向き）が金型２２に向かう方向から意図せずずれてしまうことが好適に防止される。なお、射出ユニット１４を旋回する場合は、締結部材による締結を緩めればよい。

また、例えば、本実施の形態の射出成形機１０は、射出ユニット１４とベース１８との間に設けられる偏心ローラをさらに備えてもよい。偏心ローラは、射出ユニット１４が旋回する際に、自己が回転することでその旋回を補助する。これにより、オペレータは、射出ユニット１４をより容易に旋回させ得る。このとき、偏心ローラを射出ユニット１４のなるべく後方に設けることで、より容易に旋回させ得る。

［変形例］
以上、本発明の一例として実施の形態が説明されたが、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

（変形例１）
図６は、変形例１の射出ユニット１４周辺の上面図である。図７は、変形例１の第２支持部材５４の構成を説明するための図である。

射出成形機１０は、第２支持部材５４をさらに備えてもよい。第２支持部材５４は、射出ユニット１４に設けられる。第２支持部材５４は、第２棒支持部５６と、第２回動軸５８と、を有する。これらのうち、第２棒支持部５６は、第２軸受部材６０（軸受部材）と、第３軸受部材６２と、を有する。また、第２回動軸５８は、射出ユニット１４に対して固定され、第２棒支持部５６を支持する。

第２棒支持部５６が有する第２軸受部材６０と第３軸受部材６２との各々は、例えばベアリングである。第２軸受部材６０は棒状部材３４を支持するものであって、軸線Ｌ２を中心とする棒状部材３４の回転は許容しつつ、軸線Ｌ２に沿った自己（第２軸受部材６０）に対する相対移動は規制する。これに関連し、本変形例では、図７のように、棒状部材３４のうちの第２軸受部材６０に支持される部分（先端部）に第１ネジ溝３８を形成する必要はない。また、本変形例では、図７のように、棒状部材３４のうちの第２軸受部材６０に支持される部分を、棒状部材３４のうちの第１ネジ溝３８が形成された部分よりも細くする。これにより、第２ネジ溝４８が形成された貫通孔４６（図３）に棒状部材３４を挿入することが、棒状部材３４のうちの第２軸受部材６０に支持される部分に阻害されない。

第３軸受部材６２は、第２回動軸５８を回動可能に支持するものである。これにより、第２棒支持部５６が射出ユニット１４に対して回動可能になる。なお、第２棒支持部５６と第２回動軸５８とを固定したうえで、第２回動軸５８を射出ユニット１４に対して回動可能に設けてもよい。

棒状部材３４が第１支持部材３６に対して相対移動し得ることは既に説明した通りである。本変形例では、その相対移動を第２棒支持部５６に向かって行うことで、第２棒支持部５６を棒状部材３４により押圧することができる。棒状部材３４が第２棒支持部５６を押圧すると、その押圧の力は、第２棒支持部５６を介して射出ユニット１４にも伝わる。これにより、本変形例においても、射出ユニット１４が旋回方向Ｄ１に沿って容易に旋回する。

また、本変形例では、棒状部材３４を第１支持部材３６に対して押圧時とは逆方向に相対移動させると、第２支持部材５４が棒状部材３４に引っ張られる。その結果、射出ユニット１４には、第２支持部材５４を介して押圧時とは逆方向の力（引張力）が印加される。これにより、射出ユニット１４は、旋回方向Ｄ１とは逆の旋回方向Ｄ２に沿って容易に旋回する。

このように、本変形例によれば、射出ユニット１４を押圧して旋回させることのみならず、射出ユニット１４を引っ張って押圧時とは逆方向に旋回させることも容易となる。

（変形例２）
図８は、変形例２の射出ユニット１４周辺の上面図である。

射出成形機１０は、駆動することで棒状部材３４に射出ユニット１４を押圧させるモータ６４をさらに備えてもよい。モータ６４は、例えばサーボモータである。モータ６４の回転軸と棒状部材３４とを一体的に回転可能に接続することで、当該回転軸の回転に伴って棒状部材３４が回転するようになる。

これにより、射出ユニット１４は、モータ６４の駆動に応じて旋回方向Ｄ１または旋回方向Ｄ２に沿って旋回し得る。本変形例によれば、オペレータは、自身の手で棒状部材３４を回転させるよりも容易に射出ユニット１４を旋回させ得る。

（変形例３）
図９は、変形例３の射出ユニット１４周辺の上面図である。

本変形例の射出成形機１０は、棒状部材３４および第１支持部材３６に代えて、伸縮機構６６を備える。伸縮機構６６は、シリンダ６８と、ピストン７０と、を有する。これらのうち、シリンダ６８は、ベース１８に固定される。ピストン７０は、伸縮機構６６の駆動時、シリンダ６８から伸び縮みするように直動する。伸縮機構６６の駆動様式は油圧式でもよいし、電動式でもよい。

また、本変形例の射出成形機１０は、射出ユニット１４に設けられる第３支持部材５４’をさらに備える。第３支持部材５４’は、他の変形例で説明した第２支持部材５４と殆ど同様の構成を有するものであるため、以下ではその説明を適宜省略する。

第３支持部材５４’は、射出ユニット１４に対して回動可能である。また、第３支持部材５４’は、ピストン７０に連結される。このとき、第２軸受部材６０は必要ない。第３支持部材５４’の構成と第２支持部材５４の構成とは、少なくともこの点において相違し得る。

本変形例の構成では、伸縮機構６６の直動するピストン７０が第３支持部材５４’を押圧し、または引っ張る。ピストン７０が第３支持部材５４’を押圧し、または引っ張る力は、射出ユニット１４にも伝わる。したがって、本変形例によれば、射出ユニット１４は、伸縮機構６６の駆動に伴って容易に旋回し得る。

また、第３支持部材５４’とピストン７０との連結部分が射出ユニット１４に対し回動可能であるため、伸縮機構６６からの押圧および引張による伸縮機構６６および第３支持部材５４’の破損のおそれは低減されている。

（変形例４）
射出成形機１０は、棒状部材３４および第１支持部材３６のそれぞれを複数備えてもよい。これにより、複数のオペレータの各々は、それぞれ異なる棒状部材３４によって、射出ユニット１４を同時に押圧し得る。その結果、射出ユニット１４は、より容易に旋回し得る。

また、棒状部材３４と第１支持部材３６とは、容易に螺合および螺合の解除が可能である。したがって、オペレータは、複数設けられた第１支持部材３６の中から棒状部材３４を支持させる１つを適宜選択するといった運用を行ってもよい。

（変形例５）
第１回動軸４４は、第１支持部材３６の構成から省略されてもよい。この場合、第１支持部材３６は、第１面１４ａと第２面１４ｂとの両方ではなく、いずれか一方を棒状部材３４により押圧し得る位置に設けられればよい。

これにより、押圧の方向の切り換えは制限されるものの、押圧中における押圧の方向の意図しない変化は、より確実に防止され得る。また、第１回動軸４４を省略することで、射出成形機１０の構成をよりシンプルにし得る。

また、本変形例では、第１面１４ａと第２面１４ｂとのうちの棒状部材３４により押圧され得ない一方についても、射出成形機１０の構成から省略し得る。これにより、射出成形機１０の構成をさらにシンプルにし得る。

（変形例６）
上記の実施の形態および変形例は、矛盾の生じない範囲内で適宜組み合わされてもよい。

［実施の形態から得られる発明］
上記実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。

ベース（１８）と、前記ベース（１８）に設けられたピボットピン（３２）と、前記ピボットピン（３２）により前記ベース（１８）に対して旋回方向（Ｄ１、Ｄ２）に旋回可能に支持された射出ユニット（１４）と、を有する射出成形機（１０）であって、前記射出ユニット（１４）を押圧することで、前記射出ユニット（１４）を前記旋回方向（Ｄ１、Ｄ２）に旋回させるための棒状部材（３４）と、前記ベース（１８）に設けられ、前記棒状部材（３４）に螺合する第１支持部材（３６）と、を備える。

これにより、射出ユニット（１４）の旋回が容易な射出成形機（１０）が提供される。

前記第１支持部材（３６）は、前記ベース（１８）に対して前記旋回方向（Ｄ１、Ｄ２）に回動可能に設けられた回動軸（４４）と、前記回動軸（４４）に支持され、前記棒状部材（３４）が貫通する貫通孔（４６）が形成された棒支持部（４２）と、を有し、前記棒支持部（４２）のうち、前記貫通孔（４６）の内側表面には前記棒状部材（３４）と螺合するネジ溝（４８）が形成されてもよい。これにより、回動軸（４４）は、第１支持部材（３６）に螺合した棒状部材（３４）を、旋回方向（Ｄ１、Ｄ２）に回動させ得る。

前記射出ユニット（１４）には、第１面（１４ａ）と、前記第１面（１４ａ）とは異なる第２面（１４ｂ）と、が設けられ、前記射出ユニット（１４）は、前記第１面（１４ａ）を押圧されることで前記旋回方向（Ｄ１）に旋回し、前記第２面（１４ｂ）を押圧されることで前記旋回方向（Ｄ１）とは逆方向（Ｄ２）に旋回してもよい。これにより、第１面（１４ａ）の押圧と第２面（１４ｂ）の押圧とを使い分けることで、射出ユニット（１４）を異なる方向（Ｄ１、Ｄ２）に容易に旋回させ得る。

射出成形機（１０）は、前記射出ユニット（１４）に対して前記旋回方向（Ｄ１、Ｄ２）に回動可能に前記射出ユニット（１４）に設けられた第２支持部材（５４）をさらに備え、前記第２支持部材（５４）は、前記棒状部材（３４）と嵌合し、軸方向での前記棒状部材（３４）の移動を規制する軸受部材（６０）を有してもよい。これにより、射出ユニット（１４）を押圧時とは逆に旋回させることが可能となる。

前記棒状部材（３４）には、オペレータが握るための把持部（４０）が設けられてもよい。これにより、オペレータは、把持部（４０）を握ることで棒状部材（３４）を容易に回転させ得る。また、把持部（４０）の形状を一般的な工具が組み付けられるような形状とすることで、状部材（３４）を容易に回転させ得る。

射出成形機（１０）は、前記棒状部材（３４）に接続された回転軸を有するモータ（６４）をさらに備え、前記棒状部材（３４）は、前記回転軸が回転することで前記射出ユニット（１４）を押圧してもよい。これにより、射出ユニット（１４）は、モータ（６４）の駆動に応じて、容易に旋回し得る。

１０…射出成形機 １４…射出ユニット
１４ａ…第１面 １４ｂ…第２面
１８…ベース ３２…ピボットピン
３４…棒状部材 ３６…第１支持部材
４０…把持部 ４２…第１棒支持部（棒支持部）
４４…第１回動軸（回動軸） ４６…貫通孔
４８…第２ネジ溝（ネジ溝） ５４…第２支持部材
６０…第２軸受部材（軸受部材） ６４…モータ

Claims (4)

1. ベースと、前記ベースに設けられたピボットピンと、前記ピボットピンにより前記ベースに対して旋回方向に旋回可能に支持された射出ユニットと、を有する射出成形機であって、
   前記射出ユニットを押圧することで、前記射出ユニットを前記旋回方向に旋回させるための棒状部材と、
   前記ベースに設けられ、前記棒状部材に螺合する第１支持部材と、
   を備え、
   前記第１支持部材は、前記ベースに対して前記旋回方向に回動可能に設けられた回動軸と、前記回動軸に支持され、前記棒状部材が貫通する貫通孔が形成された棒支持部と、を有し、
   前記棒支持部のうち、前記貫通孔の内側表面には前記棒状部材と螺合するネジ溝が形成され、
   前記射出ユニットには、第１面と、前記第１面とは異なる第２面と、が設けられ、
   前記射出ユニットは、前記第１面を押圧されることで前記旋回方向に旋回し、前記第２面を押圧されることで前記旋回方向とは逆方向に旋回する、射出成形機。
2. 請求項１に記載の射出成形機であって、
   前記射出ユニットに対して前記旋回方向に回動可能に前記射出ユニットに設けられた第２支持部材をさらに備え、
   前記第２支持部材は、前記棒状部材と嵌合し、軸方向での前記棒状部材の移動を規制する軸受部材を有する、射出成形機。
3. 請求項１または２に記載の射出成形機であって、
   前記棒状部材には、オペレータが握るための把持部が設けられている、射出成形機。
4. 請求項１または２に記載の射出成形機であって、
   前記棒状部材に接続された回転軸を有するモータをさらに備え、
   前記棒状部材は、前記回転軸が回転することで前記射出ユニットを押圧する、射出成形機。

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