(57)【要約】【課題】成形体を繰り返し成形する際に作動される各種装置の作動に影響されずに、回転移動される金型へ常に電気を通電できるようにする。【解決手段】上側金型１７が取り付けられた保持プレート１１、ヒータを備えた下側金型１６が複数取り付けられたターンテーブル１４、及びターンテーブル１４を上部に載置した固定フレーム１０を備え、固定フレーム１０と一体に、ターンテーブル１４の上方に延設した固定部材４０を設け、この固定部材４０にスリップリング４２を装着する。縦型射出成形機１の稼働時に動くことのない固定部材４０にスリップリング４２を設け、このスリップリング４２の外周面４２ａに対し、各下側金型１６のヒータに接続した接続ケーブル４４の電極を摺接させる。これにより、ターンテーブル１４が回転された際、スリップリング４２に摺接させた電極４５を介して、各下側金型１６のヒータに常に通電することができる。【選択図】図４
2010099846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、
上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型が複数取り付けられるターンテーブルと、
該ターンテーブルを上部に載置した固定フレームと、
該固定フレームに一体に設けられると共に前記ターンテーブルの上方に延設
させた固定部材と、
該固定部材に形成した挿通孔に昇降自在に挿通されると共に、型開閉方向に前記保持プレートを案内するタイバーと、
前記ターンテーブルの下方に設けられると共に、屈曲されることにより前記タイバーを型開閉方向に昇降させ、前記保持プレートに取り付けられる上側金型と前記ターンテーブルに取り付けられる下側金型との型開閉を行うトグルリンク機構と、を備えた縦型射出成形機であって、
前記タイバーを軸心として前記ターンテーブルを回転自在に設け、該ターンテーブルの上方に延設された前記固定部材を前記タイバーと同心円状に配設し、該タイバーと同心円状になるようにしてスリップリングを前記固定部材に装着したことを特徴とする縦型射出成形機。
【請求項２】
前記ターンテーブルの上部に取り付けられる複数の下側金型の各々には、通電することで加熱されるヒータを備え、前記下側金型の各々に備えたヒータに前記スリップリングから接続ケーブルを介して通電させることを特徴とする請求項１記載の縦型射出成形機。
【請求項３】
前記スリップリングを、前記タイバーと同心円状になるようにして円環状に形成し、該円環状のスリップリングの外周面と、前記ヒータに電気を通電するための接続ケーブルの一端に設けた電極とが、前記ターンテーブルの回転時に摺接されることを特徴とする請求項２記載の縦型射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦方向に金型の型開閉を行い成形体を成形する縦型射出成形機に関し、特に、金型の取り付けられるターンテーブルを備えた縦型射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ターンテーブルを回転させることにより、１つの上側金型に対して、ターンテーブルに取り付けた複数の下側金型のそれぞれを型開閉可能な対向する位置に移動させ、縦方向に型締めを行う縦型射出成形機が用いられている。例えば、ターンテーブルに２つの下側金型が固定されている、いわゆる２ステーション方式の縦型射出成形機においては、成形体を成形する型締め工程の間に、型締めされている下側金型の反対側に配置された下側金型にインサート成形用の金属製の部品を組み付け、その組み付け後にターンテーブルを所定位置に回転し、金属製の部品を組み付けた下側金型と上側金型とを型締めすることで、金属製のインサート部品と樹脂とを一体成形する製造方法が採られている。
【０００３】
上記従来技術に関連するものとして、特許文献１及び特許文献２には、ターンテーブル上に複数の金型を固定した縦型射出成形機が開示されており、これらには、ターンテーブルに固定された金型を加熱するために、スリップリングとブラシとの組み合わせや、ソケットとプラグ等を用いて、ターンテーブルと共に回転される、金型に組み付けたヒータ等へ通電を行い、ヒータを介し金型を加熱する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２３２３５号公報
【特許文献２】実開平６−５０８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述したような、回転されるターンテーブルに複数の金型が固定される縦型射出成形機等においては、金型のキャビティに供給される溶融樹脂を高温に保つ必要があるため、ターンテーブルに固定される下側金型の各々にヒータが組み付けられているものがあるのだが、そのヒータに通電を行なうには、ターンテーブルと共に金型が一定方向等で回転されるため、例えば、単に金型のヒータに電気を通電するために通電ケーブルを接続したとなると、ターンテーブルが多回転された際、ターンテーブルを回転自在に保持するタイバーなどの軸部に対し、通電ケーブルが巻き取られ絡んでしまう。そこで、回転されるものに対し常に電気を通電できるようにするため、スリップリングを用いることに考えが及ばないわけではないが、ターンテーブルに取り付けられることで回転される金型は、キャビティで成形体を成形するに際し、上下の何れかに配置された金型と型開閉されることから、金型を型開閉するためのトグル機構のほか、このトグル機構を作動させるモータやタイミングベルト等が、金型の取り付けられるターンテーブルの近傍に集中的に設けられおり、スリップリングを固定するにはスペース上の制限が生じ、しかも、スリップリングから通電されるブラシ等の電極へ常に通電できるようにするためには、電極をスリップリングの外周面に常に摺接可能に構成しなければならないことから、回転したり昇降するような作動が行なわれる部材にスリップリングを固定するとなると、スリップリングに電極を常に摺接させることが難しくなることから、回転される電極に対してスリップリングを静止状態で保持させる必要性があり、スリップリングを何れの部分に固定するべきかが重要な課題となる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、成形体を繰り返し成形する際に作動される各種装置の作動に影響されずに、回転移動される金型へ常に電気を通電することが可能な縦型射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る縦型射出成形機は、下部に上側金型の取り付けられる保持プレートと、上部に前記上側金型とキャビティを形成する下側金型が複数取り付けられるターンテーブルと、該ターンテーブルを上部に載置した固定フレームと、該固定フレームに一体に設けられると共に前記ターンテーブルの上方に延設させた固定部材と、該固定部材に形成した挿通孔に昇降自在に挿通されると共に、型開閉方向に前記保持プレートを案内するタイバーと、前記ターンテーブルの下方に設けられると共に、屈曲されることにより前記タイバーを型開閉方向に昇降させ、前記保持プレートに取り付けられる上側金型と前記ターンテーブルに取り付けられる下側金型との型開閉を行うトグルリンク機構と、を備えた縦型射出成形機であって、前記タイバーを軸心として前記ターンテーブルを回転自在に設け、該ターンテーブルの上方に延設された前記固定部材を前記タイバーと同心円状に配設し、該タイバーと同心円状になるようにしてスリップリングを前記固定部材に装着したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る縦型射出成形機は、請求項１記載の縦型射出成形機において、前記ターンテーブルの上部に取り付けられる複数の下側金型の各々には、通電することで加熱されるヒータを備え、前記下側金型の各々に備えたヒータに前記スリップリングから接続ケーブルを介して通電させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る縦型射出成形機は、請求項２記載の縦型射出成形機において、前記スリップリングを、前記タイバーと同心円状になるようにして円環状に形成し、該円環状のスリップリングの外周面と、前記ヒータに電気を通電するための接続ケーブルの一端に設けた電極とが、前記ターンテーブルの回転時に摺接されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の縦型射出成形機によれば、縦型射出成形機の稼働時に、タイバーを軸心としてターンテーブルに取り付けられた複数の下側金型が回転されても、固定フレームに一体に設けると共にターンテーブルの上方に延設され、昇降や回転等の作動の行なわれない固定部材に、円環状のスリップリングを装着したので、スリップリングが動くことがないよう静止状態で保持することができ、スリップリングの外周面に対し、各下側金型に備えたヒートの各々に接続させた接続ケーブルの電極を常に摺接させることができる。よって、ターンテーブルの回転時において、タイバーを軸心として回転される下側金型に組み付けたヒータへ常に通電し、加熱することができるから、下側金型を加熱することにより金型の温度調整を図ることができる。
【００１１】
さらに、ターンテーブルの下方に、屈曲作動の行なわれるトグルリンク機構を設け、その一方で、その反対側に位置するターンテーブルの上方に固定部材を延設し、この固定部材にスリップリングを装着したことから、縦型射出成形機の稼働に伴い、型開閉のたびにトグルリンク機構が屈曲作動されても、こうした複雑な屈曲作動の行なわれるトグルリンク機構がスリップリングに接触されることがないよう防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図１〜図４により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施例において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。
【００１３】
図１は本発明の一例における縦型射出成形機を示す正面図、図２は縦型射出成形機を示す平面図、図３は縦型射出成形機の要部を上方から視た状態を示す断面図、図４は縦型射出成形機の要部を示す縦断面図である。
【００１４】
図１に示す縦型射出成形機１は縦方向に金型を開閉させ、樹脂に金属部品などのインサート部品を一体成形することができるものであり、この縦型射出成形機１の床に設置された機台２には、固定フレーム１０が固定されており、その上側には離間して保持プレート１１を備え、保持プレート１１と下側保持プレート１２とに架設した３本の円柱形のタイバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃが固定フレーム１０に挿通され、保持プレート１１と下側保持プレート１２が縦方向（型開閉方向）に昇降可能に設けられている。なお、下側保持プレート１２は、機台２に固定された固定フレーム１０とターンテーブル１４の下方に設けたトグルリンク機構１５とで連結されており、図示しないモータなどの駆動手段によりトグルリンク機構１５が屈曲されることにより下側保持プレート１２は昇降され、上側金型１７の取り付けられた保持プレート１１がタイバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃと共に昇降されることにより下側金型１６に対し上側金型１７の型開閉がなされる。
【００１５】
図３に示すように、固定フレーム１０には、その上部に回転可能な円盤状のターンテーブル１４が載置されており、ターンテーブル１４の上部に取り付けられた複数の下側金型１６のそれぞれと、保持プレート１１の下部に取り付けられた１つの上側金型１７とを型閉じすることにより成形体を成形するためのキャビティが形成される。
【００１６】
また、保持プレート１１の上方には射出ユニット２０を備えており、この射出ユニット２０に構成される射出ノズル２１の先端側が、保持プレート１１に取り付けた上側金型１７の樹脂注入口１１ａに押し付けた状態で、キャビティに溶融樹脂を供給する。なお、図１及び図４においては、射出ユニット２０の射出ノズル２１が樹脂注入口１１ａに接触されていない状態となっているが、射出時にはボールネジ機構２５により図示しないモータの回転をネジ軸２７に螺合した図示せぬナット体により直線運動に変換して射出ユニット２０を下降させて、射出ノズル２１の先端が樹脂注入口１１ａに当接される、いわゆるノズルタッチされるようになっていることは、言うまでもない。
【００１７】
ここで、さらにターンテーブル１４について説明すると、このターンテーブル１４は、制御手段たるマイクロコンピュータ２８（以下、マイコンと称す）がサーボモータ２９を駆動し、このサーボモータ２９と連動して回転されるようになっている。本発明の一例では、ターンテーブル１４の回転中心は３本の縦方向に配置されたタイバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃのうち、縦型射出成形機１の正面側に配置された１つ（タイバー１３ａ）を軸心としてターンテーブル１４が回転されるようになっており、図３及び図４に示すようにターンテーブル１４の孔部１４ａに、３本のタイバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃのうちの１つ（タイバー１３ａ）が挿通されており、サーボモータ２９を駆動することにより、ターンテーブル１４とサーボモータ２９とに懸装したタイミングベルト３０を介し、固定フレーム１０の上部に載置されたターンテーブル１４が、固定フレーム１０の上面に一体に複数設けられたメタル部３１に当接された状態で摺動されながら回転されるようになっている。
【００１８】
また、下側金型１６の取り付けられるターンテーブル１４のその下面側には、図４に示すように、支持プレート３２が固定フレーム１０に一体に構成されており、ターンテーブル１４の回転時にこのターンテーブル１４と摺動される支持プレート３２は、下側金型１６に対し上側金型１７が下降される型締め時に、その型締め力に耐え得るよう支持するものである。
【００１９】
また、前記射出ユニット２０の樹脂の計量時には、スクリュー３５を所定方向に回転させることにより、加熱シリンダ３６の上部の基端側に供給された樹脂原料を混練・可塑化しつつ、スクリュー３５のネジ送り作用によってスクリュー３５の先端側の射出ノズル２１に樹脂を送り込み、スクリュー３５の先端側に溶融樹脂が蓄えられるのに伴って、スクリュー３５は背圧を制御されつつ後退され、スクリュー３５の先端側に所定量の溶融樹脂が蓄えられた時点で、スクリュー３５の回転を停止する。
【００２０】
また、縦型射出成形機１の稼動時における、キャビティへの溶融樹脂の射出時には、図示しないボールネジ機構のネジ軸とそれと螺合する図示しないナット体により、ネジ軸の回転を直線運動に変換することにより、スクリュー３５を前進駆動し、この駆動により、スクリュー３５の先端側に蓄えられた溶融樹脂を上側金型１７と下側金型１６とで形成されたキャビティに、射出・充填を行なうことができる。
【００２１】
また、保持プレート１１の下部に上側金型１７を取り付けると共に、この上側金型１７と型締めされる４つの下側金型１６をターンテーブル１４に取り付けた、本実施例における４ステーション方式の縦型射出成形機１においては、図３に示すように、符号１３ａのタイバーを軸心として、各下側金型１６が、ターンテーブル１４上に９０°の等間隔で取り付けられており、マイコン２８の制御によりサーボモータ２９が断続的に駆動されることで、ターンテーブル１４を９０°毎に一定方向に回転させ、上側金型１７の下方に下側金型１６の各々を繰り返し回転し停止させる。
【００２２】
４０は、固定フレーム１０に一体に設けられた固定部材であり、この固定部材４０には、タイバー１３ａと同心円状に挿通孔４１が形成されており、この挿通孔４１に、タイバー１３ａが型開閉方向に昇降自在に挿通されている。
【００２３】
また、固定部材４０は、図４に示すように、ターンテーブル１４の孔部１４ａからターンテーブル１４の上方に延設されており、この延設部分の外側には、図示しない絶縁体を介して、導電性を有する円環状のスリップリング４２が取り付けられており、スリップリング４２の外周面４２ａに対し、各下側金型１６に備えられたヒータ（図示せず）が接続ケーブル４４により接続されている。なお、接続ケーブル４４の一端には、図４に示すように、電極（いわゆるブラシ）４５が設けられており、縦型射出成形機１の稼働時にターンテーブル１４が回転された際、電極４５がスリップリング４２の外周面４２ａに常に摺接されることで、ターンテーブル１４と共に回転される各下側金型１６のヒータに対し通電することができることから、縦型射出成形機１の稼働時において、ヒータを予め設定したタイミングで加熱し、下側金型１６の温度を高温化することができる。
【００２４】
以上のように本発明の縦型射出成形機１によれば、下部に上側金型１７の取り付けられる保持プレート１１、上部に上側金型１７とキャビティを形成する下側金型１６が複数取り付けられるターンテーブル１４、このターンテーブル１４を上部に載置した固定フレーム１０、この固定フレーム１０に一体に設けられると共にターンテーブル１４の上方に延設させた固定部材４０、この固定部材に形成した挿通孔４１に昇降自在に挿通されると共に、型開閉方向に保持プレート１１を案内するタイバー１３ａ、及び、ターンテーブル１４の下方に設けられると共に、屈曲されることによりタイバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃを型開閉方向に昇降させ、保持プレート１１に取り付けられた上側金型１７とターンテーブル１４に取り付けられた下側金型１６との型開閉を行うトグルリンク機構１５を備え、３本のタイバー１３ａ，１３ｂ，１３ｃのうちの１つのタイバー１３ａを軸心としてターンテーブル１４を回転自在に設け、このターンテーブル１４の上方に延設された固定部材４０を前記タイバー１３ａと同心円状に配設し、このタイバー１３ａと同心円状になるようにして円環状のスリップリング４２を固定部材４０に装着したから、縦型射出成形機の稼働時に、タイバー１３ａを軸心としてターンテーブル１４に取り付けられた複数の下側金型１６が回転されても、固定フレーム１０に一体に設けると共にターンテーブル１４を上方に延設され、昇降や回転等の作動の行なわれない固定部材４０に、スリップリング４２を装着することでスリップリング４２が動かくことがないよう静止状態で保持させることができる。よって、円環状のスリップリング４２の外周面４２ａに対し、各下側金型１６に備えたヒータの各々に接続させた接続ケーブル４４の電極４５を、ターンテーブル１４の回転時に常に摺接させることができる。従って、タイバー１３ａを軸心として回転される下側金型のヒータを常に通電させ加熱することができ、下側金型１６を加熱することで金型の温度調整（温度管理）を図ることができる。
【００２５】
さらに、ターンテーブル１４の下方に、屈曲作動の行なわれるトグルリンク機構１５を設けた一方で、その反対側に位置するターンテーブル１４の上方に固定部材４０を延設し、この固定部材４０にスリップリング４２を装着したことから、縦型射出成形機１の稼働に伴い、型開閉のたびにトグルリンク機構１５が繰り返し屈曲作動されても、複雑な屈曲作動の行なわれるトグルリンク機構１５がスリップリング４２に接触されることがないよう防止することができる。
【００２６】
以上、本実施例の一例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例では、４ステーション方式の縦型射出成形機１を示したが、４ステーションに限らず、前述した２ステーション、ターンテーブルに３つの下側金型を１２０°間隔で取り付け、一定方向に順次１２０°毎に回転して型締めする３ステーション、或いは、５ステーションや６ステーションなどの任意の複数ステーションに適用してもよい。また、下側金型１６の各々に、金型の開閉状態を検知するための金型開閉センサー、金型温度センサー、型内圧センサー、エジェクト戻り確認センサー等を構成した際には、前述したヒータだけではなく、これら各種センサーに対しても、下側金型１６がターンテーブル１４と共に回転されているときに、スリップリング４２から、接続ケーブル４４、電極４５等を介して常に通電し、前記各種センサーを機能させることができることから、これら各種センサーから得られたデータを効果的に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一例における縦型射出成形機を示す正面図である。
【図２】同上、縦型射出成形機を示す平面図である。
【図３】同上、縦型射出成形機の要部を上方から視た状態を示す断面図である。
【図４】同上、縦型射出成形機の要部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  縦型射出成形機
１０  固定フレーム
１１  保持プレート
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  タイバー
１４  ターンテーブル
１５  トグルリンク機構
１６  下側金型
１７  上側金型
４０  固定部材
４１  挿通孔
４２  スリップリング
４２ａ  外周面
４４  接続ケーブル
４５  電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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