(57)【要約】【課題】２つの型取付板の間に作用する型締力によってフレームが変形してしまう場合でも、２つの型取付板の平行度を確保する。【解決手段】一方の型２６が取付けられる第１型取付板２４と、他方の型２８が取付けられる第２型取付板３０と、第１型取付板２４と第２型取付板３０とを支持する第１フレーム４０ａと、第１型取付板２４と第２型取付板３０との間に型締力を発生させる型締機構（１６ａ，２０ａ，３４ａ，３６ａ）と、型締機構（１６ａ，２０ａ，３４ａ，３６ａ）によって発生する型締力の反力を受ける第２フレーム１２ａとを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の型が取付けられる第１型取付板と、他方の型が取付けられる第２型取付板と、第１型取付板と第２型取付板とを支持する第１フレームと、第１型取付板と第２型取付板との間に型締力を発生させる型締機構と、型締機構によって発生する型締力の反力を受ける第２フレームとを有する射出成形機。
【請求項２】
一方の型が取付けられる第１型取付板と、他方の型が取付けられる第２型取付板と、第１型取付板と第２型取付板とを支持する第１フレームと、第１型取付板と第２型取付板との間に型締力を発生させる複数の型締機構と、型締機構毎に設けられ当該型締機構によって発生する型締力の反力を受ける第２フレームとを有する射出成形機。
【請求項３】
第１型取付板と第２型取付板の両者が、第１フレームに対して型締め方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機。
【請求項４】
第１型取付板と第２型取付板の一方が第１フレームに対して固定されると共に他方が型締め方向に移動可能とされ、第２フレームが第１フレームに対して型締め方向に移動可能となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機。
【請求項５】
各型取付板に作用する型締力の作用点が分散されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は射出成形機に関する。詳しくは、型締力によって正確な型締めができなくなることを防止するための射出成形機の機械構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の射出成形機としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
特許文献１に開示された射出成形機は、可動型が取付けられる可動型取付板と、固定型が取付けられる固定型取付板と、固定型取付板と可動型取付板とを支持するフレームを備える。固定型取付板は、軸継手によってフレームの一端に連結され、フレームに対して揺動可能に支持される。可動型取付板は、フレーム上に設けられたガイドレールにスライド可能に支持される。可動型取付板にはシリンダユニットの一端が連結される。シリンダユニットの他端は軸継手を介してフレームの他端に連結され、シリンダユニット（すなわち、可動型取付板）がフレームに対して揺動可能となっている。
かかる構成においてシリンダユニットが作動すると、可動型取付板がガイドレールに案内されて移動する。これによって、可動型と固定型の開閉が行われる。また、射出時に可動型と固定型が開かないようにするための型締力は、シリンダユニットによって可動型取付板と固定型取付板に与えられる。そして、その型締力の反力は、フレームに作用するようになっている（すなわち、型締力の反力はフレームで受けるようになっている）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１０４５６３号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した射出成形機においては、型締力によってフレームが変形すると固定型取付板と可動型取付板が揺動し、固定型取付板と可動型取付板の平行度がある程度は保たれるようになっている。しかしながら、可動型取付板を案内するガイドレールがフレーム上に設けられており、型締力によってフレームが変形するとガイドレールも変形する。このため、可動型取付板と固定型取付板の平行度を完全には確保できないという問題があった。
なお、特許文献１には、可動型取付板とスライダ（ガイドレールと直接接触する部位）との間にバネを介装し、スライダ（すなわち、ガイドレール）に対して可動型取付板を傾斜可能とする構造が開示されている。これによって上述した問題に対して一応の改善が図られているが、フレーム（すなわち、ガイドレール）の変形量が大きくなると依然として上述した問題が生じることとなる。
【０００５】
本発明の目的は、型締力によってフレームが変形してしまうときでも、２つの型取付板の平行度を確保することができる射出成形機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用と効果】上述した課題を解決するために創作された本願発明に係る第１の射出成形機は、一方の型が取付けられる第１型取付板と、他方の型が取付けられる第２型取付板と、第１型取付板と第２型取付板とを支持する第１フレームと、第１型取付板と第２型取付板との間に型締力を発生させる型締機構と、型締機構によって発生する型締力の反力を受ける第２フレームとを有する。
この射出成形機では、第１フレームによって第１型取付板と第２型取付板を支持し、第１フレームとは別体の第２フレームによって型締力の反力を受ける。このため、第２フレームの変形によっては第１フレームが変形しないため、第１型取付板と第２型取付板の平行度を確保することが可能となる。
【０００７】
また、本願発明に係る第２の射出成形機は、一方の型が取付けられる第１型取付板と、他方の型が取付けられる第２型取付板と、第１型取付板と第２型取付板とを支持する第１フレームと、第１型取付板と第２型取付板との間に型締力を発生させる複数の型締機構と、型締機構毎に設けられ当該型締機構によって発生する型締力の反力を受ける第２フレームとを有する。
この射出成形機でも、第１型取付板と第２型取付板を支持するフレームと型締力の反力を受けるフレームとを別体とすることで、第１型取付板と第２型取付板の平行度を確保することが可能となる。さらに、型締機構毎に第２フレームが設けられるめ、型締機構の機械的な寸法誤差に基づく型取付板の傾きを防止することができる。
【０００８】
上記の各射出成形機では、第１型取付板と第２型取付板の両者が、第１フレームに対して型締め方向に移動可能に支持されていることが好ましい。
このような構成では、第１型取付板と第２型取付板に作用する型締力がバランスするため、型締力によって第１型取付板や第２型取付板が傾いてしまうことを防止することができる。
【０００９】
あるいは、第１型取付板と第２型取付板の一方が第１フレームに対して固定されると共に他方が型締め方向に移動可能とされ、第２フレームが第１フレームに対して型締め方向に移動可能となっていることが好ましい。
このような構成では、一方の型取付板が第１フレームに固定されるため、型締力によって第１フレームに固定された型取付板（ひいては第１フレーム）に曲げモーメントが作用しようとする。しかしながら、この曲げモーメントは第２フレームが第１フレームに対して型締め方向に移動することで打ち消される。このため、第１フレームに固定された型取付板が型締力によって傾いてしまうことを防止することができる。
【００１０】
また、上記の各射出成形機では、各型取付板に作用する型締力の作用点が分散されていることが好ましい。
このような構成では、型取付板に作用する型締力の作用点が分散されるため、型への荷重を等分布化し易くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】上述した各請求項に記載の射出成形機は、下記に記載の形態で好適に実施することができる。
（形態１）  第２フレームの両端は、第１型取付板と第２型取付板とを外側から挟み込む。第２フレームの両端はタイバーにより連結されていない。
（形態２）  形態１において、型締機構は、シリンダユニットと力伝達機構とで構成される。一方の型取付板と第２フレームの一端との間にはシリンダユニットが配される。他方の型取付板と第２フレームの他端との間には力伝達機構が配される。
（形態３）  形態２において、シリンダユニットと第２フレームの一端とを接続する第１接続手段は、シリンダユニットを第２フレームに対して揺動可能に接続する。
（形態４）  形態２又は３において、シリンダユニットと一方の型取付板とを接続する第２接続手段は、シリンダユニットを型取付板に対して揺動可能に接続する。
（形態５）  形態２において、力伝達機構は、他方の取付板と第２フレームの他端とを連結する突張棒を有する。突張棒は、軸方向に移動可能に第２フレームに支持される。
（形態６）  形態５において、力伝達機構は、さらに突張棒を第２フレームに対して移動不能とするクラッチを有する。
（形態７）  形態６において、突張棒と型取付板とを接続する第３接続手段は、突張棒を型取付板に対して揺動可能に接続する。
（形態８）  形態７において、クラッチと第２フレームの他端とを接続する第４接続手段は、クラッチを第２フレームに対して揺動可能に接続する。
（形態９）  形態３又は４又は７又は８に記載の接続手段の少なくとも１つは、接続される２つの部材の一方を型締め方向と直交する水平軸周りに軸支する軸継手である。
（形態１０）  形態３又は４又は７又は８に記載の接続手段の少なくとも１つは、接続される２つの部材の一方に設けられたフランジと、他方に設けられフランジを収容する係合溝とを含んで構成される。
【００１２】
【実施例】次に、本発明を具現化した一実施例に係る射出成形機について図１〜４を参照して説明する。図１は本実施例の射出成形機を示す側面図であり、図２は図１に示す射出成形機において型が開いた状態を示す側面図であり、図３は図１に示す射出成形機の平面図であり、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
図１〜図４に示されるように本実施例の射出成形機は、平行に配置された２つのＣ型フレーム１２ａ，１２ｂを備える。Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂの外側には、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂと平行に２つのスライドベッド４０ａ，４０ｂが配設されている。
スライドベッド４０ａ，４０ｂの上面には、それぞれガイドレール４４ａ，４４ｂが設けられている。固定型取付板２４の底面にはスライダ４６ａ，４６ｂが設けられる。スライダ４６ａ，４６ｂはそれぞれガイドレール４４ａ，４４ｂに案内され、これによって固定型取付板２４がスライドベッド４０ａ，４０ｂ上をスライドする。また、可動型取付板３０の底面にはスライダ４２ａ，４２ｂが設けられる。スライダ４２ａ，４２ｂもそれぞれガイドレール４４ａ，４４ｂに案内され、これによって可動型取付板３０がスライドベッド４０ａ，４０ｂ上をスライドする。
【００１３】
固定型取付板２４の可動型取付板３０と対向する面には固定型２６が着脱可能に取付けられている。可動型取付板３０の固定型取付板２４と対向する面には可動型２８が着脱可能に取付けられている。可動型取付板３０は、図示省略したアクチュエータによって固定型取付板２４に近接する方向と固定型取付板２４から離間する方向に移動可能となっている。可動型取付板３０が固定型取付板２４に対して近接する方向に移動すると、可動型２８と固定型２６が閉じられる（図１に示す状態）。一方、可動型取付板３０が固定型取付板２４から離れる方向に移動すると、可動型２８と固定型２６が開く（図２に示す状態）。
なお、固定型取付板２４には、図示省略した射出ユニットが接続される。射出ユニットによって、型内に溶融した樹脂が供給されるようになっている。
【００１４】
固定型取付板２４とＣ型フレーム１２ａの間にはシリンダユニット（２０ａ，１６ａ）が配される。固定型取付板２４とＣ型フレーム１２ｂの間にもシリンダユニット（２０ｂ，１６ｂ）が配される。２つのシリンダユニット（２０ａ，１６ａ），（２０ｂ，１６ｂ）は同一構成であるため、ここでは一方のシリンダユニット（２０ａ，１６ａ）についてのみ説明する。
図１に良く示されるようにシリンダユニット（２０ａ，１６ａ）は、シリンダ２０ａと、ピストン１６ａにより構成される。シリンダ２０ａの一端は、固定型取付板２４に対して水平軸２２ａ周りに揺動可能に連結されている。シリンダ２０ａの他端側にはシリンダ室１８ａが設けられる。シリンダ室１８ａ内にはピストン１６ａの一端が内挿されている。ピストン１６ａの他端は、Ｃ型フレーム１２ａに対して水平軸１４ａ周りに揺動可能に連結されている。
【００１５】
一方、可動型取付板３０とＣ型フレーム１２ａの間には、Ｃ型フレーム１２ａから可動型取付板３０側に型締力を伝達するための力伝達機構（３４ａ，３６ａ）が配される。可動型取付板３０とＣ型フレーム１２ｂの間にも同様に力伝達機構（３４ｂ，３６ｂ）が配される。２つの力伝達機構（３４ａ，３６ａ），（３４ｂ，３６ｂ）は同一構成であるため、ここでは一方の力伝達機構（３４ａ，３６ａ）についてのみ説明する。
図１に良く示されるように力伝達機構（３４ａ，３６ａ）は、突張棒３４ａと、クラッチ３６ａにより構成される。突張棒３４ａの一端は、可動型取付板３０に対して水平軸３２ａ周りに揺動可能に連結されている。また、クラッチ３６ａはＣ型フレーム１２ａに対して水平軸３８ａ周りに揺動可能に連結されている。突張棒３４ａの他端は、クラッチ３６ａの貫通孔及びＣ型フレーム１２ａに設けられた貫通孔に挿通されている。クラッチ３６ａは、突張棒３４ａをクラッチ３６ａ（すなわち、Ｃ型フレーム１２ａ）に対して相対移動不能な状態と、相対移動可能な状態に切替える。クラッチ３６ａが相対移動不能な状態に切替えられると可動型取付板３０の移動が禁止され、クラッチ３６ａが相対移動可能な状態に切替えられると可動型取付板３０の移動が許容される。
【００１６】
次に、上述した射出成形機の作用について説明する。射出成形を行うためには、まず、図示省略したアクチュエータによって可動型取付板３０を固定型取付板２４の方向に移動させて可動型２８と固定型２６を閉じる（図１に示す状態）。可動型２８と固定型２６が閉じるとクラッチ３６ａ，３６ｂが作動し、突張棒３４ａ，３４ｂが軸方向に移動不能な状態となる。そして、型（固定型２６と可動型２８）内に樹脂が供給される。型内に樹脂が供給されると、樹脂の膨張力により可動型２８と固定型２６が開こうとするため、シリンダユニット（１６ａ，２０ａ），（１６ｂ，２０ｂ）が作動し、固定型取付板２４と可動型取付板３０に型締力を発生させる。型締力が固定型取付板２４と可動型取付板３０に作用すると、その反力がＣ型フレーム１２ａ，１２ｂの両端に作用して、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂが変形する。
ここで、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂとスライドベッド４０ａ，４０ｂが別体とされているため、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂの変形がスライドベッド４０ａ，４０ｂに影響しない。また、スライドベッド４０ａ，４０ｂに対して固定型取付板２４と可動型取付板３０の両者が移動可能となっているため、固定型取付板２４と可動型取付板３０に作用する型締力がバランスする。このため、固定型取付板２４や可動型取付板３０が傾くことが防止される。さらに、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂが変形しても、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂに対しピストン１６ａ，１６ｂが、固定型取付板２４に対しシリンダ２０ａ，２０ｂが、可動型取付板３０に対し突張棒３４ａ，３４ｂが、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂに対しクラッチ３６ａ，３６ｂが揺動する。このため、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂが変形しても、固定型取付板２４と可動型取付板３０の平行度が保たれる。これらの理由によって、射出成形のあいだ固定型取付板２４と可動型取付板３０の平行度が保たれ、可動型２８と固定型２６が開くことが防止される。
射出成形が終了すると、シリンダユニット（１６ａ，２０ａ），（１６ｂ，２０ｂ）の作動を停止し、また、クラッチ３６ａ，３６ｂの作動を停止して、突張棒３４ａ，３４ｂを軸方向に移動可能とする。次いで、図示省略したアクチュエータによって可動型取付板３０を固定型取付板２４から遠ざかる方向に移動させる（図２の状態）。そして、可動型２８と固定型２６の間から成形品を取出す。
【００１７】
上述したことから明らかなように、本実施例の射出成形機では、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂとスライドベッド４０ａ，４０ｂを別体としており、また、スライドベッド４０ａ，４０ｂ上で固定型取付板２４と可動型取付板３０を移動可能に支持しており、さらに、Ｃ型フレーム１２ａ，１２ｂが変形した際に各部（ピストン１６、シリンダ２０、突張棒３４、クラッチ３６）が揺動するため、射出成形のあいだ固定型取付板２４と可動型取付板３０の平行度が保たれる。したがって、固定型２６と可動型２８との間に隙間が形成されることが防止され、成形品にバリ等が発生することが防止される。
さらに、型締機構毎にＣ型フレーム１２を設けているため、型締機構を構成する部材（例えば、突張棒３４ａ，３４ｂ等）の機械的寸法誤差が吸収され、可動型取付板３０と固定型取付板２４の平行度が保たれる。
【００１８】
（第２実施例）  次に、本発明の第２実施例に係る射出成形機について図５，６を参照して説明する。図５は第２実施例の射出成形機を示す側面図であり、図６はフランジ継手の構造を模式的に示す図である。
図５から明らかなように、第２実施例の射出成形機も、第１実施例に係る射出成形機と略同一の構成を有し、２つの型取付板を支持するスライドベッド４８と型締力を受けるＣ型フレーム１２を別体としている。しかしながら、第２実施例においては、固定型取付板６０をスライドベッド４８に固定する点などで異なる。以下、第１実施例と異なる部分について詳細に説明する。
図５に示すように、第２実施例では、固定型取付板６０がスライドベッド４８に固定され、可動型取付板３０がスライドベッド４８のガイドレール７０にスライド可能に支持されている。そして、固定型取付板６０がスライドベッド４８に固定されたことに伴い、Ｃ型フレーム１２の底面に車輪７２が設けられて、Ｃ型フレーム１２がスライドベッド４８に対して相対的に移動可能となっている。
また、固定型取付板６０には、シリンダユニット（シリンダ５６，ピストン５４）のシリンダ５６が固定され、ピストン５４のピストンロッド５２がフランジ継手５０によってＣ型フレーム１２に連結されている。フランジ継手５０の構成が図６に詳細に示されている。フランジ継手５０は、ピストンロッド５２の先端に設けられたフランジ５３と、Ｃ型フレーム１２に設けられた係合溝５１により構成される。フランジ５３は係合溝５１内に収容され、フランジ５３と係合溝５１との間にはある程度のクリアランスが形成されている。このため、ピストンロッド５２はＣ型フレーム１２に対してわずかな角度だけ揺動することができる。さらに、突張棒６６はフランジ継手６２によって可動型取付板３０に連結されている。フランジ継手６２の構成も上述したフランジ継手５０と同様の構成を有する。また、クラッチ６８は、第１実施例と異なり、Ｃ型フレーム１２に固定されている。
【００１９】
かかる構成において、シリンダユニット（シリンダ５６，ピストン５４）によって固定型取付板６０と可動型取付板３０に型締力を発生させると、第１実施例と同様に、その反力はＣ型フレーム１２に作用する。したがって、第１実施例と同様に、型締力の反力によってＣ型フレーム１２が変形しても、その変形がスライドベッド４８に影響を与えることはない。
ただし、第２実施例では、固定型取付板６０がスライドベッド４８に固定されているため、型締力が作用すると固定型取付板６０には曲げモーメントが働こうとする。しかしながら、この曲げモーメントは、スライドベッド４８に対しＣ型フレーム１２が型締方向に移動することで吸収されてしまう。このため、固定型取付板６０には曲げモーメントが作用せず、固定型取付板６０の傾きが防止される。
また、Ｃ型フレーム１２の変形に対しては、Ｃ型フレーム１２に対しピストンロッド５２が揺動し、可動型取付板３０に対し突張棒６６が揺動することで、固定型取付板６０と可動型取付板３０の平行度が保たれる。
これらによって、第１実施例と同様に、射出成形のあいだ固定型取付板６０と可動型取付板３０の平行度が保たれ、固定型２６と可動型２８が開いてしまうことが防止される。
【００２０】
以上、本発明の好適ないくつかの実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
例えば、上述した各実施例で用いられるシリンダユニット（２０ａ，１６ａ）等は、油圧駆動によるものであっても、電気駆動によるものであってもよい。
また、図７に示すように、固定型取付板２４と可動型取付板３０に型締力を伝達する突張棒７４，７６，７８，８０を設け、これら突張棒７４，７６，７８，８０のそれぞれが固定型取付板２４や可動型取付板３０に複数の点で接触するように構成する。例えば、突張棒７４は接触部７４ａ，７４ｂで固定型取付板２４に接触している。このため、突張棒７４から固定型取付板２４に伝達される型締力は接触部７４ａ，７４ｂに分散されて固定型取付板２４に伝達される。したがって、図７に示す構成によると、各突張棒７４，７６，７８，８０から型取付板２４，３０に型締力を伝達する作用点が分散されるため、固定型２６と可動型２８の全域に型締力を均等に作用させることができる。
なお、図７に示す場合においては、突張棒７８の接触部７８ａと突張棒８０の接触部８０ｂとの距離ａは、突張棒７８の接触部７８ａと接触部７８ｂとの距離ｂより大きくすることが好ましい。なお、これらの具体的な寸法は、可動型取付板３０の厚みｃや材質によって適宜決めることが好ましい。
【００２１】
また、上述の各実施例では、タイバーを用いない射出成形機を例に説明したが、本発明の技術はタイバーを有する射出成形機に適用することもできる。例えば、図８に示すように、固定型取付板２４と可動型取付板３０間に作用する型締力の反力を受けるＣ型フレーム（シリンダ板８２，シリンダ板８６，連結部８８）と、これとは別体で、固定型取付板２４と可動型取付板３０を支持するスライドベッド９０を設ける。そして、型締力の反力を受けるシリンダ板８２とシリンダ板８６間にはタイバー８４ａ，８４ｂを配する。このような形態によっても、型締力を受けるＣ型フレーム（８２，８６，８８）と、固定型取付板２４と可動型取付板３０を支持するスライドベッド９０が別体となるため、固定型取付板２４と可動型取付板３０の平行度を保つことができる。
なお、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の射出成形機を示す側面図。
【図２】図１に示す射出成形機において型が開いた状態を示す側面図。
【図３】図１に示す射出成形機の平面図。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】第２実施例の射出成形機を示す側面図。
【図６】フランジ継手の構造を模式的に示す図。
【図７】型取付板と突張棒の関係を模式的に示す図。
【図８】第３実施例の射出成形機を示す側面図。
【符号の説明】
１２：Ｃ型フレーム
１４：揺動軸
１６：ピストン
１８：シリンダ室
２０：シリンダ
２２：揺動軸
２４：固定型取付板
２６：固定型
２８：可動型
３０：可動型取付板
３２：揺動軸
３４：突張棒
３６：クラッチ
３８：揺動軸
４０：スライドベッド
４２：スライダ
４４：ガイドレール
４６：スライダ
４８：スライドベッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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