JPH042416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は射出成形機に係り、特に構造の小型化
が可能な射出成形機に関する。

〔従来の技術〕

第７図及び第８図は、従来の射出成形機の射出
機構の概略構成を示す平面図及び正面である。

射出部本体５０の前部には加熱筒５１が設けら
れ、この加熱筒５１内にスクリユー５２が回転可
能に挿入されている。スクリユー５２の後端は周
方向に配置された複数のキー（図示せず）により
歯車５３と係合しており、従つてスクリユー５２
は歯車５３と一体回転するとともに歯車５３に対
して軸方向に若干スライド可能になつている。歯
車５３は第８図に示すように、チヤージ用サーボ
モータ５４の駆動側歯車５５と噛み合つており、
これら歯車５３，５５ともにボールベアリングを
介して射出部本体５０に支持されている。従つて
チヤージ用サーボモータ５４の回転駆動力は歯車
５３等を介してスクリユー５２に伝達され、スク
リユー５２が一定方向に回転駆動される。

スクリユー５２の後端面にはネジ棒５６の先端
面が当接し、このネジ棒５６のネジ部は前記歯車
５３のネジ孔と螺合している。またネジ棒５６の
後端にはスクリユー５２の背圧が調整できるよう
にハンドル５７が取り付けられている。

加熱筒５１の先端部内側にはシリンダ一部材５
８が固定されている。このシリンダ一部材５８の
後端部にはロードセルからなるチヤージ圧センサ
５９が取り付けられ、このチヤージ圧センサ５９
からの信号は後述の制御部を介して第８図に示す
ようにチヤージ用サーボモータ５４に入力される
ようになつている。

前記シリンダ部材５８の中間部に形成された前
方のスライド孔からシリンダ部材５８の前端部の
射出孔にかけて、それらとほぼ同径のプランジヤ
６０がスライド可能に挿入されている。

プランジヤ６０の後端はホルダアーム６１にネ
ジ止めされており、このホルダアーム６１の両端
は加熱筒５１よ外側に突出しており、それぞれ両
端部は射出バー６２に連結され、一方の射出バー
６２の途中にはロードセルからなる射出反力セン
サ６３が介在されている。

第７図に示すように両射出バー６２の後端はそ
れぞれ駆動体６４の先端部に連結され、駆動体６
４の中央には軸方向に沿つてネジ孔が形成され
て、そのネジ孔にネジ筒体６５が螺挿されてい
る。

ネジ筒体６５の中央部にはネジ棒５６が貫通し
ているが、このネジ棒５６とネジ筒体６５は個別
に回転できるようになつている。第４図に示すよ
うにネジ筒体６５の後端には歯車６６が取付けら
れ、その歯車６６は射出用サーボモータ６７の駆
動用歯車６８と噛み合つている。従つて射出用サ
ーボモータ６７の回転駆動力は駆動用歯車６８、
歯車６６、ネジ筒体６５、駆動体６４、射出バー
６２、ならびにホルダアーム６１を介してプラン
ジヤ６０に伝達され、前記射出用サーボモータ６
７の正逆転によりプランジヤ６０が前後進する。

次に型締め機構の構造について説明する。第９
図は、型締め部の平面図である。

ハウジング７０と固定ダイプレート７１と間に
は、所定の間隔をおいて配置された４本のタイバ
ー７２が架設されている。そしてこのタイバー７
２をガイドとして移動ダイプレート７３が前記固
定ダイプレート７１に対して移動可能に配置さ
れ、固定ダイプレート７１に固定側金型７４が、
移動ダイプレート７３に移動側金型７５がそれぞ
れ固定されて、固定側金型７４に対して移動側金
型７５が離接可能となつている。

移動ダイプレート７３にはブラケツト７６が突
設され、そのブラケツト７６にピン７７を介して
クランクアーム７８の自由端が連結されている。

第８図に示すようにハウジング７０の下方には
型開閉用サーボモータ７９が取付けられ、それの
駆動軸に連結されたクランク軸８０の偏心軸部８
１にベアリングを介して前記クランクアーム７８
の基端部が回転自在に連結されている。従つて型
開閉用サーボモータ７９の駆動力はクランク軸８
０、偏心軸部８１、クランクアーム７８ならびに
ブラケツト７６を介して移動ダイプレート７３に
伝達され、前記サーボモータ７９の回転運動はク
ランク機構により前後進運動に変換されて、固定
側金型７４に対する移動側金型７５の離接動作が
行われる。

第８図に示すように、ハウジング７０の上方に
はブラケツト８２を介して型厚調整用モータ８３
が取付けられ、それの駆動側は歯車群８４を介し
て各タイバー７２に連結されており、前記モータ
８３の回転により型厚調整ができるようになつて
いる。

また、移動ダイプレート７３には、スプリング
８４によつて後方に付勢されているイジエクトプ
レート８５が配設されている。このイジエクトプ
レート８５の中央部にはイジエクトピン８６が設
けられ、成形して冷却された後の製品の押し出し
に用いられる。

以上の構成において、まず、射出用サーボモー
タ６７を正転方向に駆動する。この駆動によつて
第８図に示す駆動側歯車６８、歯車６６ならびに
ネジ筒体６５が回転し、その回転にともない駆動
体６４、射出バー６２ならびにホルダアーム６１
を介してプランジヤ６０が金型側に向けて前進す
る。

ノズルの先端が固定ダイプレート７１の受け部
に圧接した時点でサーボモータ６７を停止させ、
溶融樹脂を加熱筒２６内に通して、金型内へ射出
する。

次に型の開閉動作について説明する。制御部か
らの型締め信号に基づいて型開閉用サーボモータ
７９（第８図参照）を駆動させてクランク軸８０
を回転すると、偏心軸部８１がクランク軸８０を
中心にして回転する。この回転にともなつてクラ
ンクアーム７８を介して移動ダイプレート７３が
タイバー７２に案内されながら直進し、移動側金
型７５が固定側金型７４に近づく、そして型開閉
用サーボモータ７９が180度回転したところで第
９図に示すように、クランクアーム７８の中心軸
線Ｐがクランク軸８０の回転中心Ｏと一致して、
クランクアーム７８が最も延びた状態となり、移
動側金型７５が固定側金型７４に圧接して強力な
型締めが行われる。この状態で型開閉用サーボモ
ータ７９の回転を止め、移動ダイプレート７３の
移動を停止して、前述のような金型内への樹脂の
充填ならびに保圧を行う。

このようにして射出成形工程が終了すると、型
開閉用サーボモータ７９を再び駆動してクランク
軸８０を同一方向に回転すると、移動ダイプレー
ト７３（移動側金型７５）が固定ダイプレート７
１（固定側金型７４）から離れて型開きが行われ
る。この型開き動作に関連して今まで後退してい
たイジエクトロツド８６が前進して、移動側金型
７５内にある成形品を突き出し、成形品はシユー
トを通つて機体外に排出される。このようにして
成形品の取出しが行われたのち、クランク軸８０
が同一方向に回転して型締めが行われるながら、
インジエクトピン８６が歯車群８４（第７図参
照）の圧縮にともなつて後退する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の射出成形機によれば、イジエク
ト装置の移動プレートに油圧シリンダサーボモー
タ等の駆動源が取付けられているため、装置が大
形化して大重量になると共に、クランク機構の構
造に制限を受ける不具合がある。さらに、移動ダ
イプレート慣性モーメントが大になつて金形の開
閉時に損傷を招く恐れがある。また、駆動用モー
タの大出力のものを用いねばならない。

本発明は、上記従来技術の実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、型締め機構
の小型、軽量化を図れるようにした射出成形機の
提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題を解決するため、本発明は、 固定金型と移動金型を型締めし、射出成形なら
びに冷却後に前記移動金型を移動ダイプレートに
よつて前記固定金型より引き離すと共に、イジエ
クトピンによつて成形品を押し出す機構を備えた
型締め機構と、前記金型内に樹脂を注入する射出
機構を備えた射出成形機において、 前記移動ダイプレートを前後進させるクランク
アームと、 該クランクアームを駆動する型開閉用モータ
と、 前記移動ダイプレートの内側に配置され、スプ
リングによつて後退方向に弾性付勢されているイ
ジエクトプレートと、 そのイジエクトプレートが所定位置まで後退し
たとき、該イジエクトプレートに先端が当接して
イジエクトプレートのそれ以上の後退を阻止する
イジエクトバーと、 該イジエクトバーの位置を調整するイジエクト
用モータとを備え、 移動ダイプレートのストロークに応じて、該イ
ジエクト用モータにより前記イジエクトバーの位
置を調整し、 前記移動ダイプレートが設定位置まで後退した
ときに前記イジエクトプレートの移動のみを前記
イジエクトバーによつて停止させ、前記イジエク
トピンを金型内に突出させることを特徴とするも
のである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図乃至第６図は本発明の一実施例の各工程
における平面図である。以下、第１図に基づいて
構成を説明する。所定距離を置いてテールストツ
ク１ａ及び１ｂが射出成形機の本体上に配設さ
れ、各々のテールストツク１ａ，１ｂのコーナー
部の各々に設けられた貫通孔にはブツシユ２が内
嵌されている。前後のブツシユ間にはイジエクト
バー３が内挿され、イジエクトバー３の各々の一
端にはプレート４が装着され、４のイジエクトバ
ー３は一体的に固定されている。プレート４の中
央部には雌ねじが刻設され、外雌ねじに噛合する
駆動軸５が内嵌されている。

駆動軸５の両端部はベアリング６ａ，６ｂによ
つて支持され、ベアリング６ａ側の軸端にはイジ
エクトバー用モータ７の回転軸が連結されてい
る。また、ベアリング６ｂは軸受台８に取付けら
れている。モータ７の回転に応じてプレート４が
水平移動し、これに伴つてイジエクトバー３が水
平移動をする。

一方、金型は第７図乃至第９図と同一に構成さ
れており、移動側金型７５と一体的に移動ダイプ
レート１０が設けられている。移動ダイプレート
１０に対向してイジエクトプレート１１が配設さ
れ、移動ダイプレート１０の内側ひ設けられたス
プリング１２によつて離間する方向に付勢されて
いる。移動ダイプレート１０の背面のコーナー部
にはガイドバー１３の一端が固定され、このガイ
ドバー１３はテールストツク１ａ，１ｂに摺動可
能に取付けられている。

テールストツク１ａと１ｂの中間には、型開閉
用モータ１４が配設され、成形品のイジエクト時
に回転する。モータ１４の回転軸には、クランク
アーム１５が取付けられ、このアーム１５の他端
は移動ダイプレート１０の背面に設けられたアー
ム受部１６に回転自在に固定されている。モータ
１４が回転することによつて、アーム１５の一端
が円運動し、これに伴つてアーム１５の他端はガ
イドバー１３と平行な方向へ往復移動する。

さらに、移動ダイプレート１０の金型側プレー
トの中央部には開孔が設けられ、イジエクトプレ
ート１１にネジ止めされたイジエクトピン１７が
突出可能に配設されている。イジエクトピン１７
は、イジエクトプレート１１がスプリング１２の
付勢力に抗して移動ダイプレート１０の前側プレ
ートへの接近が、或る距離より小さくなると、そ
の頭部が金型７５側へ突き出され、金型７５内の
成形品が押し出される。

以上の構成において、型締め工程にあつては、
第１図に示すように、クランクアーム１５はガイ
ドバー１３に対し平行な状態にあり、移動ダイプ
レート１０は、金型７４に金型７５を圧接するよ
うに移動している。この状態で第７図及び第８図
に示すノズルから樹脂が金型内に射出され、成形
が行われる。

次に、成形品が充分に冷却、固化した時点で、
モータ１４が反時計方向に回転する。モータ１４
が、約135°回転した状態を示したのが第２図であ
る。この状態では、移動ダイプレート１０が後退
し、イジエクトバー３の先端に当接している。こ
のとき、金型７５は金型７４に対し、成形品が落
下可能な間隔にまで離されている。

更に、モータ１４が回転し、クランクアーム１
５が180°回転すると、イジエクトプレート１１が
イジエクトバー３の先端で固定されたまま、移動
ダイプレート１０及び金型７５のみが移動（図の
左方向）する。この結果、イジエクトプレート１
１に設けられたイジエクトピン１７の頭部が金型
７５内へ突出し、金型７５内の成形品を金型７４
方向へ押し出す。これによつて、成形品は、２つ
の金型間の隙間から自然落下し、図示せぬホツパ
内へ落とされる。

このとき、イジエクトピン１７の押出し量は、
イジエクトバー３の繰出し量によつて決められ
る。イジエクトピン１７の先端面と移動ダイプレ
ート１０との間の距離は、一般には20mm程度でよ
い。したがつて、移動ダイプレート１０が後退し
たときに、20mmの間隔が生じるように、予めイジ
エクトバー３の繰出量をモータ７を回転させて設
定しておく。

イジエクトピン１７の押出し量は、成形品の大
きさにかかわらず一定であるが、成形品が大きく
なるほど金型７４と７５の間隔を大きくする必要
がある。このため、移動ダイプレート１０の後退
量も大きくなる。そこで、この移動ダイプレート
１０の後退量に応じてイジエクトバー３の移動量
すなわちモータ７の回転数を決定する必要があ
る。

例えば、型開きストローク（即ち、移動ダイプ
レート１０の後退量）が100mm〜120mmの場合、イ
ジエクトバー用モータ７を回転させ、イジエクト
バー３を型開きストローク最後端位置から20mmだ
け前進させる。即ち、型開きストロークが変わつ
ても、イジエクトピン１７が常に20mmだけ金型側
へ突出しうるようにイジエクトバー３がモータ７
によつて水平移動される。このイジエクトバー３
の位置決めは、樹脂注入の開始前に予め設定さ
れ、以後型開きストロークが変更されない限り移
動されることはない。

第１図乃至第３図は成形品が比較的大きく、型
開きのストロークの大きい場合であつたが、成形
品が小さい場合には型開きストロークも小さくな
る。この場合には、第４図乃至第６図のように作
動する。即ち、第４図に示す型締め状態では、イ
ジエクトプレート１１と共にイジエクトピン１７
が後退している。

次に、第５図に示すように、モータ１４が回転
することによつて、移動ダイプレート１０が後退
し、クランクアーム１５が或るところまで回転す
ると、イジエクトプレート１１の背面がイジエク
トバー３の先端面に当接し、イジエクトプレート
１１の移動が停止し、移動ダイプレート１０のみ
が後退移動する。

第５図の状態より更にモータ１４が回転する
と、第６図のように移動ダイプレート１０の前板
がスプリング１２に抗してイジエクトプレート１
１が接近し、イジエクトピン１７の頭部が金型７
５内へ突出し、成形品が金型７５内より押し出さ
れる。第３図に比較して明らかなように、型開き
ストロークは小さく設定されている。

〔発明の効果〕

本発明では、イジエクトバーの位置よつて移動
ダイプレートのストロークが調整できるようにな
つている。

またクランクアームの回転角によつて、イジエ
クトピンのストロークが調整できるようになつて
いる。

射出成形においては、成形品の大きさ、形状な
どによつて移動ダイプレートのストローク及びイ
ジエクトピンのストロークを変更する必要があ
る。したがつて従来では成形品が変更になる度毎
に、前述の２つのストロークに関係する部材の取
り付け位置を変更して、前記部材を固定しなけれ
ばならない。

これに対して本発明は、イジエクト用モータに
より移動ダイプレートのストロークが調整でき、
またクランクアームの回転角によつて、イジエク
トピンのストロークが調整できるようになつてい
る。そのため、成形品の大きさや形状の変更に容
易に対応することができ、操作性が簡便である。
そして本発明射出成形機によれば、型締め機構の
小型、軽量化が図れるため、クランク構造に制約
を受けず、金型の損傷を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の一実施例を
示す各工程における平面断面図、第４図、第５
図、第６図は比較的小型の成形品におけるストロ
ーク動作を説明する平面断面図、第７図及び第８
図は従来の射出成形機の一例を示す平面図及び正
面図、第９図は従来の射出成形機における型締め
機構を示す平面図である。 １ａ，１ｂ……テールストツク、２……ブツシ
ユ、３……イジエクトバー、４……プレート、５
……駆動軸、６ａ，６ｂ……ベアリング、７……
イジエクト用モータ、８……軸受台、１０……移
動ダイプレート、１１……イジエクトプレート、
１２……スプリング、１３……ガイドバー、１４
……モータ、１５……クランクアーム、１６……
アーム受部、１７……イジエクトピン、７１……
固定ダイプレート、７４……固定側金型、７５…
…移動側金型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定金型と移動金型を型締めし、射出成形な
   らびに冷却後に前記移動金型を移動ダイプレート
   によつて前記固定金型より引き離すと共に、イジ
   エクトピンによつて成形品を押し出す機構を備え
   た型締め機構と、前記金型内に樹脂を注入する射
   出機構を備えた射出成形機において、 前記移動ダイプレートを前後進させるクランク
   アームと、 該クランクアームを駆動する型開閉用モータ
   と、 前記移動ダイプレートの内側に配置され、スプ
   リングによつて後退方向に弾性付勢されているイ
   ジエクトプレートと、 そのイジエクトプレートが所定位置まで後退し
   たときに、該イジエクトプレートに先端が当接し
   てイジエクトプレートのそれ以上の後退を阻止す
   るイジエクトバーと、 該イジエクトバーの位置を調整するイジエクト
   用モータとを備え、 移動ダイプレートのストロークに応じて、該イ
   ジエクト用モータにより前記イジエクトバーの位
   置を調整し、 前記移動ダイプレートが設定位置まで後退した
   ときに前記イジエクトプレートの移動のみを前記
   イジエクトバーによつて停止させ、前記イジエク
   トピンを金型内に突出させることを特徴とする射
   出成形機。 ２ 前記イジエクト用モータを前記金型締め機構
   の後端に設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の射出成形機。