(57)【要約】【課題】圧縮用のコアを金型の中心部からバランスよく駆動できるコア駆動装置を提供する。【解決手段】可動盤（２）にコア駆動装置（１）を設け、可動側金型（４７）はコア駆動装置（１）に取り付ける。コア駆動装置（１）は、装置の側方に配置されている電動モータ（７）と、金型取付面（１４）に平行に設けられている回転シャフト（４４）と、回転の軸を直角方向に変換する一対の傘歯車（２６、４５）と、それによって回転する回転体（１６）とを備える。この回転体（１６）は、コア駆動装置（１）の金型取付面（１４）の中央部に明けられた開口部に格納され、可動側金型（４７）側の所定の回転部材（５６）を回転する。可動側金型（４７）内のボールねじ機構によって回転を直線運動に変換し圧縮成形用の圧縮コア（５２）を駆動する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、
前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、
前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転によって回転される回転体とを備え、
前記回転体は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に格納され、そして前記可動側金型の方に設けられている所定の回転部材に回転を伝達することができ、前記圧縮コアは、前記可動側金型内に設けられている所定の変換機構によって前記回転部材の回転が軸方向の駆動に変換され、それによって駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコア駆動装置において、前記回転体にはエジェクタ装置のエジェクタピンが挿通される貫通孔が軸方向に明けられていることを特徴とするコア駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコア駆動装置において、前記回転体は、回転体本体と回転コマとからなり、前記回転コマは、前記回転体本体の上面に所定の深さで明けられている穴に、回転方向には拘束され、軸方向にはスライド可能に格納されていると共に、前記穴に設けられているバネによって上方に付勢されていることを特徴とするコア駆動装置。
【請求項４】
成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、
前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、
前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転を軸方向の駆動に変換するボールねじ機構とを備え、
前記ボールねじ機構は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に設けられ、そして前記可動側金型の方に設けられている所定の駆動部材に連結することができ、前記駆動部材を駆動すると前記圧縮コアが駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に記載のコア駆動装置を備えた射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形時に圧縮用のコアを駆動して圧縮成形を実施するようになっている金型の、該コアを駆動するコア駆動装置、およびそのようなコア駆動装置を備えた射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶融樹脂を射出するときに金型内のキャビティを一時的にわずかに拡大し、射出後、溶融樹脂が固化する前にキャビティの容積を元に戻して圧縮し、それによってヒケの発生を抑制したり成形品の表面性状を改善する、いわゆる圧縮成形が周知である。圧縮成形は、金型をわずかに型開きして射出し、その後型締めする方法もあるが、金型に圧縮用のコアを設け、このコアを駆動してキャビティの容積を変化させる方法もある。後者の方法では、金型は型締めされてパーティング面が閉じた状態で射出、圧縮が実施されるのでバリの発生が防止される。
【０００３】
このような圧縮成形用のコアを備えた金型において、コアを駆動するためのコア駆動装置は色々ある。例えば、コア駆動装置が油圧シリンダからなる場合には、油圧ポンプ等の油圧源は外部に設け、この油圧源からの圧油を油圧シリンダに供給し、それによってコアを駆動するようにしている。またコア駆動装置がリニアモータからなる場合には、リニアモータによって直接コアを駆動することができる。そして、コア駆動装置が電動モータとボールねじ機構とからなる場合には、電動モータの回転を直線運動に変換してコアを駆動することになる。このようにいろいろなコア駆動装置があるが、これらのコア駆動装置は、金型内に設ける場合もあるし、射出成形機側に設けて射出成形機側からコアを駆動する場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３５５３３号公報
【０００５】
特許文献１には、圧縮成形用のコア駆動装置ではないが所定の脱型装置が記載されている。この脱型装置は、回転コアが設けられて脱型時に回転コアを回転するようになっている金型の、該回転コアを回転するようになっている。そして脱型装置は射出成形機の可動盤に設けられ、可動側金型は可動盤にではなく、脱型装置のプレートに取り付けられるようになっている。この脱型装置においては、プレートの中央部にくり抜きが明けられ、くり抜き内部に設けられている回転体によって金型側の回転コアに回転力を伝達できるようになっている。脱型装置には、その側方にサーボモータが設けられ、サーボモータの回転軸の先端に傘歯車が設けられている。この傘歯車と噛み合う傘歯車が回転体に固定され回転体が回転するようになっている。従ってサーボモータを駆動すると回転力が回転コアに伝達されて脱型できることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
金型内の圧縮用のコアを駆動するのに、従来のコア駆動装置によっても圧縮成形は実施できるが問題も見受けられる。具体的には、コア駆動装置を射出成形機側と金型側のいずれに設けても、それぞれに問題がある。まずコア駆動装置を射出成形機側に設ける場合には、その配置が問題になる。一般的に射出成形機においてトグル機構等の型締機構や、成形品を突き出すエジェクタ装置は、型締装置の中心軸近傍に設けられている。これは型締力を均一に発生させたり、成形品を金型の中心部近傍からバランス良く突き出すためである。圧縮成形を実施するためのコアも、金型の中心部近傍からバランス良く圧縮できるように型締装置の中心軸近傍から駆動する必要がある。すなわちコア駆動装置も型締装置の中心軸近傍に設ける必要がある。そうすると、コア駆動装置を射出成形機に設ける場合には、型締機構とエジェクタ装置とコア駆動機構が同一軸線上に配置されることになり、これらが互いに干渉してしまう。あるいはこれらを直列に設ける場合には射出成形機の軸方向の長さが長くなる。駆動機構としてリニアモータを選択した場合にも問題がある。すなわちリニアモータは軸方向の駆動長さが装置固有なので、コアの駆動長さもその駆動長さに制限されてしまい、これを超えて駆動することができないという問題がある。そうすると射出成形機にコア駆動装置が設けられていても、コアの駆動長さが一般的な範囲の金型にしか対応できず、コアの駆動長さが大きな金型には対応できない。一方、コア駆動装置を射出成形機ではなく、金型内に設ける場合にも問題が認められる。金型内にコア駆動装置を設ける場合には、金型毎にコア駆動装置を設けなければならずコスト高になってしまう。また金型内のコア駆動装置を射出成形機の動作に同期して制御するために、射出成形機に取り付ける金型を交換する毎に、コア駆動装置を射出成形機のコントローラに接続しなければならず煩雑である。コア駆動装置を設ける場所が射出成形機側であっても金型内であっても問題になる点もある。例えば駆動機構による問題である。具体的には駆動機構が油圧シリンダからなる場合、気温の変化や長時間運転によって圧油の状態が変化する問題があるし、わずかではあるが圧油が圧縮により体積が変化するのでその分だけ駆動の精度が低下してしまう。また油圧ポンプの振動、騒音の問題もあるし、圧油の漏れによる汚染の問題もある。さらには油圧の場合、コアを高速に駆動することが難しいという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点を解決したコア駆動装置およびコア駆動装置を備えた射出成形機を提供することを目的としており、具体的には、圧縮成形用のコアを備えた色々な種類の金型に対応することができると共に金型内に駆動装置を設ける必要がなく、コアを金型の中心部からバランスよく駆動できるにも拘わらず射出成形機の機械長が長くなることもなく、精度よくコアを駆動できるコア駆動装置、およびそのようなコア駆動装置を備えた射出成形機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、駆動機構を備えたコア駆動装置を射出成形機の可動盤に設ける。そして、可動側金型はコア駆動装置の金型取付面に取り付ける。コア駆動装置は、装置の側方に配置されている電動モータと、このモータの回転を伝達するように金型取付面に平行に設けられている回転シャフトと、回転シャフトの回転を直角方向に変換する一対の傘歯車と、それによって回転する回転体と備える。この回転体は、コア駆動装置の金型取付面の中央部に明けられた開口部に格納され、可動側金型側の所定の回転部材と係合して回転力を伝達することができるように構成する。可動側金型には回転を軸方向の駆動に変換する変換機構を設け、これによって内部に設けられている圧縮成形用の圧縮コアを駆動できるようにする。
【０００９】
かくして、請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転によって回転される回転体とを備え、前記回転体は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に格納され、そして前記可動側金型の方に設けられている所定の回転部材に回転を伝達することができ、前記圧縮コアは、前記可動側金型内に設けられている所定の変換機構によって前記回転部材の回転が軸方向の駆動に変換され、それによって駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコア駆動装置において、前記回転体にはエジェクタ装置のエジェクタピンが挿通される貫通孔が軸方向に明けられていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のコア駆動装置において、前記回転体は、回転体本体と回転コマとからなり、前記回転コマは、前記回転体本体の上面に所定の深さで明けられている穴に、回転方向には拘束され、軸方向にはスライド可能に格納されていると共に、前記穴に設けられているバネによって上方に付勢されていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項４に記載の発明は、成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転を軸方向の駆動に変換するボールねじ機構とを備え、前記ボールねじ機構は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に設けられ、そして前記可動側金型の方に設けられている所定の駆動部材に連結することができ、前記駆動部材を駆動すると前記圧縮コアが駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に記載のコア駆動装置を備えた射出成形機として構成される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によると、コア駆動装置は、射出成形機の可動盤に設けられ、その金型取付面に可動側金型が取り付けられるように構成されている。従って圧縮成形を実施するための金型において、コアを駆動する駆動機構を金型内に設ける必要がなく金型のコストを小さくすることができる。取付けられる金型は、成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、可動側金型内の圧縮コアとから構成され、キャビティに樹脂を射出後、圧縮コアを駆動すると樹脂を圧縮するいわゆる圧縮成形を実施することができるようになっている。ところで本発明によるとコア駆動装置は、装置の側方に配置されている電動モータと、金型取付面と平行に設けられて電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、回転シャフトの回転を金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、変換された回転によって回転される回転体とを備え、回転体は、金型取付面の中央部に明けられた開口部内に格納され、そして可動側金型の方に設けられている所定の回転部材に回転を伝達することができ、圧縮コアは、可動側金型内に設けられている所定の変換機構によって回転部材の回転が軸方向の駆動に変換されて駆動されるようになっている。つまり、コア駆動装置において、電動モータは装置の側方に設けられているので射出成形機にとって他の装置の妨げにはならない。つまり、射出成形機の型締装置の中心軸に設けられている型締機構やエジェクタ装置と干渉することがない。従って射出成形機の機械長が長くなることがない。そして電動モータの回転は回転シャフト、一対の傘歯車によって、金型取付面の中央部に開けられた開口部内の回転体を回転するようになっている。すなわち回転体は型締装置の中心軸に位置している。従って金型の中心部からバランスよく圧縮コアを駆動できる効果も得られる。そして本発明によると、可動側金型内に設けられてる回転部材には回転だけを伝達し、金型内でこの回転が軸方向の駆動に変換されるようになっている。一般的に回転の回転角度については制限はない。そうすると圧縮コアが軸方向に駆動されるのに必要とされる任意の回転角度で回転できるので、軸方向の駆動長さにも制限がない。つまりコア圧縮の駆動長さが異なる色々な金型に対して汎用的に対応できることになる。そして、本発明のコア駆動装置は駆動機構が電動モータである。従って機械油によって汚染されることもないし、省エネルギーであるし高速に駆動でき成形サイクルを高速化することもできる。
【００１１】
他の発明によると、コア駆動装置において、回転体にはエジェクタ装置のエジェクタピンが挿通される貫通孔が軸方向に明けられている。そうするとコア駆動装置がエジェクタ装置の妨げになることがなく、所望の位置においてエジェクタピンを使用して成形品突き出しをすることができる。また他の発明によると、回転体は、回転体本体と回転コマとからなり、回転コマは、回転体本体の上面に所定の深さで明けられている穴に、回転方向には拘束され、軸方向にはスライド可能に格納されていると共に、穴に設けられているバネによって上方に付勢されている。従って、可動側金型をコア駆動装置に取り付けたときに、可動側金型側の所定の回転部材と、回転コマのそれぞれを正確な回転位置で調整しなくても、回転コマと回転部材とを簡単に係合させることができる。さらに他の発明によると、コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、可動盤への取付面の反対側の金型取付面に可動側金型が取り付けられるようになっており、コア駆動装置は、コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、金型取付面と平行に設けられて電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、回転シャフトの回転を金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、変換された回転を軸方向の駆動に変換するボールねじ機構とを備え、ボールねじ機構は、金型取付面の中央部に明けられた開口部内に設けられ、そして可動側金型の方に設けられている所定の駆動部材に連結することができ、駆動部材を駆動すると圧縮コアが駆動されるようになっている。そうすると金型内に格別にボールねじ機構等を設けなくても、圧縮コアを駆動することができ、さらに金型のコストが小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係るコア駆動装置を示す図であり、その（ア）はコア駆動装置を、可動盤に取り付けられる取付面から見た背面図、その（イ）はコア駆動装置の要部を断面で示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るコア駆動装置を備えた型締装置と、型締装置およびコア駆動装置に取り付けられている金型のそれぞれの要部を示す側面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るコア駆動装置を備えた型締装置と、型締装置およびコア駆動装置に取り付けられている金型のそれぞれの要部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るコア駆動装置１は、射出成形機を構成している装置の一つであり、より詳しく説明すると、射出成形機の型盤装置の可動盤に設けられている装置である。あるいは、コア駆動装置１は可動盤の一部を構成しているということができる。図１の（ア）は、コア駆動装置１をその裏面、すなわち可動盤２への取付面である可動盤取付面１３から見た背面図であり、可動盤２に取り付けられた状態における、射出成形機の４本のタイバー３、３、…が点線で示されている。図１の（イ）は、コア駆動装置１の中心近傍を図１の（ア）において線Ｘ−Ｘで切断した断面図であり、コア駆動装置１が取り付けられている可動盤２は点線で示されている。
【００１４】
コア駆動装置１は、概略的に、上面形状が略四角形状を呈するプレート６、回転軸がプレート６の中心を向かうようにプレート６の側方の端面に設けられている電動モータ７等から構成されている。プレート６は、可動盤２の上面形状と類似した形状になっており、可動盤２にほぼ完全に重ね合わせるようにして取り付けられている。プレート６の裏面は可動盤２に取付けられる可動盤取付面１３に、表面は可動側金型が取付けられる金型取付面１４になっている。このようなプレート６の長方形の４角の近傍は、符号５、５、…で示されているように切り取られ、タイバー３、３、…と干渉しないようになっている。プレート６の中央部には比較的大径のくり抜き９が明けられている。このくり抜き９は、可動盤取付面１３から金型取付面１４に貫通している。このくり抜き９には、後で説明する回転体１６が格納されている。また、プレート６には、可動盤取付面１３から金型取付面１４に貫通する小径の貫通孔１０、１０、…が複数個明けられており、これらは可動盤２側から突き出されるエジェクタロッドが挿通する挿通孔１０、１０、…になっている。図１の（ア）には、挿通孔１０は４個だけ示されているが、それ以上の個数明けられていてもよい。このようなプレート６の可動盤取付面１３側には、電動モータ７が取り付けられている側方の端部から中央部のくり抜き９に達する有底の溝１１が形成されている。この溝１１は、電動モータ７の回転を回転体に伝達するための伝達機構が格納されている溝であり、伝達機構を格納するのに必要な最小限の幅に形成されている。従って、可動盤２によって作用する型締力は、この溝１１によって影響を受けることなく、コア駆動装置１に取り付けられる可動側金型に均一に作用することになる。また、溝１１は、図１の（ア）に示されているように、プレート６の四角形の上下の辺に対して所定の角度で斜めに形成されている。このように斜めに形成されているので、溝１１に格納されている伝達機構はエジェクタロッドの妨げにならない。プレート６の可動盤取付面１３側には、くり抜き９よりも径が大きい浅い穴１５も明けられており、この穴１５にくり抜き９内に格納されている回転体を押さえるカバー２５が嵌められている。
【００１５】
本実施の形態において可動側金型側に回転を伝達するようになっているのは回転体１６である。回転体１６は、回転体本体１７と、回転コマ１９と、バネ２０とから構成されている。回転体本体１７は比較的大径の回転部材である。回転体本体１７には軸方向に、エジェクタロッド２２が挿通するエジェクタロッド挿通孔２４が明けられている。回転体本体１７は、プレート６の金型取付面１４に対してその回転の軸が垂直になるように設けられ、ボールベアリング機構２３、２３、…を介してプレート６に対して回転可能に取り付けられている。この回転体本体１７の底部には、第１の傘歯車２６が一体的に固定されている。回転体本体１７は、カバー２５によってくり抜き９に取り付けられているが、この第１の傘歯車２６とカバー２５の間にもボールベアリング機構２８、２８、…が設けられている。回転体本体１７はこれらのボールベアリング機構２３、２８、…によって軸受けされているので軸がぶれることなく滑らかに回転することができる。
【００１６】
このような回転体本体１７の上面２９には、エジェクタロッド挿通穴２４と同心円状の、径が大きい所定の深さの第１の穴３０が明けられている。そして、第１の穴３０の底面には、該穴３０よりも小径の第２の穴３１が所定の深さに明けられている。大径の第１の穴３０は、回転コマ１９が格納される回転コマ格納穴３０であり、小径の第２の穴３１はバネ２０が格納されるバネ格納穴３１になっている。回転コマ格納穴３０には、軸方向に複数個のキー溝３５、３５、…が形成され、後述するように、回転コマ１９に回転力を伝達するようになっている。
【００１７】
回転コマ１９は、ちょうど回転コマ格納穴３０に格納される大きさの回転部材であり、その外径は回転コマ格納穴３０の内径よりもわずかに小さい。この回転コマ１９にもエジェクタロッド２２が挿通するためのエジェクタロッド挿通孔３３が明けられている。回転コマ１９の上面には、可動側金型側の所定の回転部材と係合する突起が形成されているが、図１には示されていない。このような回転コマ１９の外周面にも軸方向にキー溝３６、３６、…が形成されている。
【００１８】
回転体１６は、バネ２０が回転体本体１７のバネ格納穴３１に挿入され、その上から回転コマ１９が回転コマ格納穴３０に挿入されるようにして組み立てられている。そして、回転体本体１７側のキー溝３５、３５、…と、回転コマ１９側のキー溝３６、３６、…の双方に嵌る滑りキー３８、３８、…が取り付けられている。従って、回転コマ１９は、回転体本体１７から回転力が伝達されると共に軸方向にもスライドすることができ、本実施の形態によると、バネ２０によって回転体本体１７に対して上方に付勢されている。これによって、回転コマ１９の頭部はプレート６の表面１４よりも若干突き出ている。このようにバネ２０によって上方に付勢されているので、プレート６の表面１４に可動側金型が取り付けられたとき、回転コマ１９の頭部が可動側金型内に設けられている金型側回転部材に所定の押し力で当接することになり、回転コマ１９の頭部の突起が金型側回転部材の突起と噛み合っていなくても、回転コマ１９が少し回転すると、適切な係合位置で自動的に噛み合わうことになる。また、回転コマ１９はバネ２０の付勢に抗して押し込めることができるので、回転部品が設けられていない従来周知の金型も回転コマ１９が妨げになることはなく容易に取り付けることができる。
【００１９】
電動モータ７の回転力を回転体１６に伝達する伝達機構は、電動モータ７の出力軸４１にカップリング４２を介して接続されている回転シャフト４４と、この回転シャフト４４の先端に固定されている第２の傘歯車４５と、この第２の傘歯車４５と噛み合わされている第１の傘歯車２６とから構成されている。第１の傘歯車２６は既に説明しているように回転体本体１７に固定されている。回転シャフト４４は溝１１内に、そして第１、２の傘歯車２６、４５はくり抜き９内に配置されているので、他の装置の妨げにはならない。
【００２０】
このように構成されているコア駆動装置１は、可動盤取付面１３側が可動盤２に密着するように可動盤２に所定のボルトによって取り付けられている。また、電動モータ７は図に示されていない射出成形機のコントローラと所定の制御ラインで接続されて駆動されるようになっている。従って、コア駆動装置１は成形サイクルに連動して駆動される。
【００２１】
図２によって、本実施の形態に係るコア駆動装置１を備えた射出成形機に取り付けられている金型を説明する。本実施の形態に係る金型４６、４７は、金型内部に圧縮成形用の圧縮コアを備えた金型であり、固定盤４に取り付けられている固定側金型４６と、プレート６の金型取付面１４に取り付けられている可動側金型４７とから構成されている。固定側金型４６には、パーティング面に所定の深さの凹部４８が形成されている。この凹部４８の底部に固定側金型４６の背面から溶融樹脂を導くランナ４９が開口している。加熱シリンダとスクリュとからなる射出装置５０のノズルは、固定盤４の開口部から挿入され、固定側金型４６の背面に設けられているスプルーブッシュに所定のタッチ力で当接している。
【００２２】
本実施の形態に係る金型の可動側金型４７は、内部に圧縮コア５２を備えている。この圧縮コア５２は、ヘッド部５３とこのヘッド部５３より大径のボトム部５４を備えている。可動側金型４７には内部にパーティング面に開けられた凹部５５と、この凹部５５よりも大径のボア５６とが形成されている。圧縮コア５２はそのヘッド部５３とボトム部５４が、それぞれ可動側金型４７の凹部５５とボア５６に摺動自在に入れられている。これらの摺動部分にはブッシュが設けられて滑らかにかつ液密的に摺動するようになっている。本実施の形態において、成形品を得るキャビティは、固定側金型４６の凹部４８と、可動側金型４７の凹部５５と圧縮コア５２のヘッド部５３とから構成され、圧縮コア５２を駆動してヘッド部５３が軸方向に駆動されるとキャビティの容積が小さくなって射出された樹脂が圧縮されるようになっている。
【００２３】
本実施の形態に係る可動側金型４７には、コア駆動装置１への取付面に開口部が開けられ、この開口部に回転部材５６が、ベアリング５７、５７によって支持されるようにして回転自在に設けられている。圧縮コア５２の内側にはボールねじ機構が設けられ、ボールねじ機構のボールナット５８が圧縮コア５２に固定されている。そしてボールねじ機構のボールねじ５９は回転部材５６に固着されている。従って回転部材５６が回転するとボールねじ機構によって回転が直線運動に変換され、圧縮コア５２が軸方向に駆動されることになる。可動側金型４７の回転部材５６は、本実施の形態に係るコア駆動装置１の回転体１６の回転コマ１９に係合している。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る金型が取り付けられている射出成形機において、圧縮成形により成形する方法を説明する。型盤装置を駆動して固定側金型４６と可動側金型４７を型締する。そうすると、固定側金型４６の凹部４８と、可動側金型４７の凹部５５と圧縮コア５２のヘッド部５３とからキャビティが構成される。コア駆動装置１において電動モータ７を駆動して逆回転させる。電動モータ７が逆回転すると回転シャフト４４、第１、２の傘歯車２６、４５の順に回転が伝達、変換されて回転体１６、すなわち回転コマ１９が回転する。回転部材５６に回転が伝達されてボールねじ機構５８、５９によって回転が直線運動に変換され、圧縮コア５２が後退する。溶融した樹脂を射出装置５０からキャビティ内に射出する。電動モータ７を正回転させる。そうすると回転シャフト４４、第１、２の傘歯車２６、４５、回転体１６、回転部材５６と回転が伝達される。ボールねじ機構５８、５９によって回転が直線運動に変換され圧縮コア５２が軸方向に駆動される。すなわちキャビティの容積が小さくなって樹脂が圧縮される。樹脂は冷却に伴って収縮するが、圧縮コア５２を軸方向に駆動して圧縮するので成形品にヒケが生じることはない。冷却固化を待って金型を開くと成形品が得られる。
【００２５】
図３には、本発明の第２の実施の形態に係るコア駆動装置１’が示されている。前実施の形態に係るコア駆動装置１と同様の部材や部品には同じ参照番号を伏して説明を省略する。第２の実施の形態に係るコア駆動装置１’においては、前実施の形態に係るコア駆動装置１の回転体１６が、ボールねじ機構６１に置き換えられている。つまり第２の実施の形態に係るコア駆動装置１’においては、第１の傘歯車２６は、ボールねじ機構６１のボールナット６２に固着され、このボールナット６２を回転するようになっている。そしてボールねじ機構６１のボールねじ６３は、スプラインキー６４を介して回転が規制され軸方向の駆動が許容された状態でプレート６の開口部に設けられている。従ってボールナット６２が回転するとボールねじ６３が軸方向に駆動されることになる。このボールねじ６３の端部は、可動側金型４７’内の押部材６５に連結されている。この押部材６５は圧縮コア５２に固着されている。つまり第２の実施の形態に係るコア駆動装置１’においては、電動モータ７を駆動すると回転シャフト４４、第１、２の傘歯車２６、４５、ボールナット６２と回転が伝達され、ボールねじ機構６１において直線運動に変換される。そうすると、押部材６５と一体化された圧縮コア５２が駆動される。
【符号の説明】
【００２６】
１    コア駆動装置              ２    可動盤
３    タイバー                  ６    プレート
７    電動モータ                ９    くり抜き
１１    溝                      １６    回転体
１７    回転体本体              １９    回転コマ
２０    バネ                    ２２    エジェクタロッド
２４    エジェクタロッド挿通孔  ２５    カバー
２６    第１の傘歯車            ３０    回転コマ格納穴
３５、３６    キー溝            ３８    キー
４４    回転シャフト            ４５    第２の傘歯車
４６    固定側金型              ４７    可動側金型
５０    射出装置                ５２    圧縮コア
５６    回転部材                ５８    ボールナット
５９    ボールねじ              ６１    ボールねじ機構
６２    ボールナット            ６３    ボールねじ
６４    スプラインキー          ６５    押部材
【図１】
2015139972.tif 000003
【図２】
2015139972.tif 000004
【図３】
2015139972.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月24日(2014.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、
前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、
前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転によって回転される回転体とを備え、
前記回転体は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に格納され、そして前記可動側金型内に設けられている所定の回転部材に回転を伝達することができ、前記圧縮コアは、前記可動側金型内に設けられている所定の変換機構によって前記回転部材の回転が軸方向の駆動に変換され、それによって駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、
前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、
前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転を軸方向の駆動に変換するボールねじ機構とを備え、
前記ボールねじ機構は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に設けられ、そして前記可動側金型内に設けられている所定の押部材に連結することができ、前記押部材を駆動すると前記圧縮コアが駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
かくして、請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転によって回転される回転体とを備え、前記回転体は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に格納され、そして前記可動側金型内に設けられている所定の回転部材に回転を伝達することができ、前記圧縮コアは、前記可動側金型内に設けられている所定の変換機構によって前記回転部材の回転が軸方向の駆動に変換され、それによって駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコア駆動装置において、前記回転体にはエジェクタ装置のエジェクタピンが挿通される貫通孔が軸方向に明けられていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のコア駆動装置において、前記回転体は、回転体本体と回転コマとからなり、前記回転コマは、前記回転体本体の上面に所定の深さで明けられている穴に、回転方向には拘束され、軸方向にはスライド可能に格納されていると共に、前記穴に設けられているバネによって上方に付勢されていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項４に記載の発明は、成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、該可動側金型内の圧縮コアとから構成され、前記キャビティに樹脂を射出後前記圧縮コアを駆動すると、前記キャビティ内の樹脂を圧縮できるようになっている金型に対し、前記圧縮コアを駆動するコア駆動装置であって、前記コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、前記可動盤への取付面の反対側の金型取付面に前記可動側金型が取り付けられるようになっており、前記コア駆動装置は、前記コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、前記金型取付面と平行に設けられて前記電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、前記回転シャフトの回転を前記金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、前記変換された回転を軸方向の駆動に変換するボールねじ機構とを備え、前記ボールねじ機構は、前記金型取付面の中央部に明けられた開口部内に設けられ、そして前記可動側金型内に設けられている所定の押部材に連結することができ、前記押部材を駆動すると前記圧縮コアが駆動されるようになっていることを特徴とするコア駆動装置として構成される。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に記載のコア駆動装置を備えた射出成形機として構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以上のように本発明によると、コア駆動装置は、射出成形機の可動盤に設けられ、その金型取付面に可動側金型が取り付けられるように構成されている。従って圧縮成形を実施するための金型において、コアを駆動する駆動機構を金型内に設ける必要がなく金型のコストを小さくすることができる。取付けられる金型は、成形品を成形するためのキャビティが、固定盤側の固定側金型と、可動盤側の可動側金型と、可動側金型内の圧縮コアとから構成され、キャビティに樹脂を射出後、圧縮コアを駆動すると樹脂を圧縮するいわゆる圧縮成形を実施することができるようになっている。ところで本発明によるとコア駆動装置は、装置の側方に配置されている電動モータと、金型取付面と平行に設けられて電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、回転シャフトの回転を金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、変換された回転によって回転される回転体とを備え、回転体は、金型取付面の中央部に明けられた開口部内に格納され、そして可動側金型内に設けられている所定の回転部材に回転を伝達することができ、圧縮コアは、可動側金型内に設けられている所定の変換機構によって回転部材の回転が軸方向の駆動に変換されて駆動されるようになっている。つまり、コア駆動装置において、電動モータは装置の側方に設けられているので射出成形機にとって他の装置の妨げにはならない。つまり、射出成形機の型締装置の中心軸に設けられている型締機構やエジェクタ装置と干渉することがない。従って射出成形機の機械長が長くなることがない。そして電動モータの回転は回転シャフト、一対の傘歯車によって、金型取付面の中央部に開けられた開口部内の回転体を回転するようになっている。すなわち回転体は型締装置の中心軸に位置している。従って金型の中心部からバランスよく圧縮コアを駆動できる効果も得られる。そして本発明によると、可動側金型内に設けられてる回転部材には回転だけを伝達し、金型内でこの回転が軸方向の駆動に変換されるようになっている。一般的に回転の回転角度については制限はない。そうすると圧縮コアが軸方向に駆動されるのに必要とされる任意の回転角度で回転できるので、軸方向の駆動長さにも制限がない。つまりコア圧縮の駆動長さが異なる色々な金型に対して汎用的に対応できることになる。そして、本発明のコア駆動装置は駆動機構が電動モータである。従って機械油によって汚染されることもないし、省エネルギーであるし高速に駆動でき成形サイクルを高速化することもできる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
他の発明によると、コア駆動装置において、回転体にはエジェクタ装置のエジェクタピンが挿通される貫通孔が軸方向に明けられている。そうするとコア駆動装置がエジェクタ装置の妨げになることがなく、所望の位置においてエジェクタピンを使用して成形品突き出しをすることができる。また他の発明によると、回転体は、回転体本体と回転コマとからなり、回転コマは、回転体本体の上面に所定の深さで明けられている穴に、回転方向には拘束され、軸方向にはスライド可能に格納されていると共に、穴に設けられているバネによって上方に付勢されている。従って、可動側金型をコア駆動装置に取り付けたときに、可動側金型側の所定の回転部材と、回転コマのそれぞれを正確な回転位置で調整しなくても、回転コマと回転部材とを簡単に係合させることができる。さらに他の発明によると、コア駆動装置は射出成形機の可動盤に設けられ、可動盤への取付面の反対側の金型取付面に可動側金型が取り付けられるようになっており、コア駆動装置は、コア駆動装置の側方に配置されている電動モータと、金型取付面と平行に設けられて電動モータの回転を伝達する回転シャフトと、回転シャフトの回転を金型取付面と直交する軸周りの回転に変換する一対の傘歯車と、変換された回転を軸方向の駆動に変換するボールねじ機構とを備え、ボールねじ機構は、金型取付面の中央部に明けられた開口部内に設けられ、そして可動側金型内に設けられている所定の押部材に連結することができ、押部材を駆動すると圧縮コアが駆動されるようになっている。そうすると金型内に格別にボールねじ機構等を設けなくても、圧縮コアを駆動することができ、さらに金型のコストが小さくなる。