(57)【要約】【課題】  射出成形機の据付けに当っての占有床面積が従来の横・横形射出成形機に比べて、およそ半分以下へと大巾な削減を可能にし、また従来の竪・竪形射出成形機に比べて、機高を低くでき、据付けのための掘下げピットの必要がなく、しかも、金型交換作業が極めて容易となる生産性の高い射出成形機を提供すること。【解決手段】  型締めユニットを、その型開閉並びに型締め動作が水平方向で行われる横形型締めユニット１として機台３上に設置すると共に、射出ユニットを、そのノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作が垂直方向で行われる竪形射出ユニット２として型締めされた両金型１７，１８のノズルタッチ用受穴１９の直上に設置して、射出成形機を横型締め・竪射出形の構成とした。【選択図】        図２
2005262849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ダイプレートに対して交換自在に取付けられた固定側金型及び固定ダイプレートに対面し近接もしくは離間するように配設された可動ダイプレートに対して交換自在に取付けられた可動側金型での両金型相互間の型開閉並びに型締め動作を行うようにした型締めユニットと、型締めされた両金型に対するノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作を行うようにした射出ユニットと、を備えてなる射出成形機において、
前記型締めユニットを、その型開閉並びに型締め動作が水平方向で行われる横形型締めユニットとして機台上に設置すると共に、前記射出ユニットを、そのノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作が垂直方向で行われる竪形射出ユニットとして型締めされた状態における両金型直上の部位に設置したことを特徴とする横・竪形射出成形機。
【請求項２】
前記横形型締めユニットの型締め状態における固定側金型と可動側金型との衝き合わせ面に形成されたノズルタッチ用受穴の直上に前記竪形射出ユニットの射出ノズルを臨ませるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の横・竪形射出成形機。
【請求項３】
前記竪形射出ユニットは、前記横形型締めユニットの互いに平行な２本の上部タイバーに、その軸線方向に沿って位置調節できるように装架されたユニット基盤上に設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の横・竪形射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横型締め・竪射出形（以下「横・竪形」と略記する）射出成形機に関する。
詳しくは、型締めユニットを、その型開閉並びに型締め動作が水平方向で行われる横形型締めユニットとして機台上に設置すると共に、射出ユニットを、そのノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作が垂直方向で行なわれる竪形射出ユニットとして、前記横形型締めユニットにおける型締めされた金型の直上の部位に設置してなる横型締め・竪射出形射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術による射出成形機には、その一例として、下記の特許文献１の図４に示され、且つ説明されているような横形型締めユニットと、下記の特許文献２の図２に示され、且つ説明されているような横形射出ユニットとを横長に並べて一つの機台上に設置してなる横型締め・横射出形（以下「横・横形」と略記する）射出成形機がある（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
上記横形型締めユニットは、固定ダイプレートに対して交換自在に取付けられた固定側金型及び固定ダイプレートに対面し近接もしくは離間するように配設された可動ダイプレートに対して交換自在に取付けられた可動側金型の両金型相互間の型開閉並びに型締め動作が水平方向で行なわれるものであり、また、上記横形射出ユニットは、型締めされた状態の両金型に対するノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作が水平方向で行なわれるものである。
【０００４】
従来技術による射出成形機には、もう一つの例として、竪形型締めユニットを内包させて機台に設置すると共に、この型締めユニットの直上の部位に竪形射出ユニットを竪長に並べて設置してなる竪型締め・竪射出形（以下「竪・竪形」と略記する）射出成形機がある（特許文献３参照）。
【０００５】
上記竪形型締めユニットは、基本的には上記横形型締めユニットを竪置きしたものと均等であって、固定ダイプレートに対して交換自在に取付けられた固定側金型と、固定ダイプレートに対面し近接もしくは離間するように配設された可動ダイプレートに対して交換自在に取付けられた可動側金型との両金型相互間の型開閉並びに型締め動作が垂直方向で行なわれるものであり、また上記竪形射出ユニットは、基本的には上記横形射出ユニットを竪置きしたものと均等であって、型締めされた状態の両金型に対するノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作が垂直方向で行なわれるものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１２８５９号公報（図４）
【特許文献２】特開２００３−１７５５２８号公報（図２）
【特許文献３】特開平１０−１０９３２２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、横・横形射出成形機は据付に当って広い占有床面積を必要とし、また竪・竪形射出成形機は、機高が高くなり、また据付のための掘下げピットを必要とし、金型交換作業が容易でないため生産性も高くなかった。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑み、射出成形機の据付けに当っての占有床面積が従来の横・横形射出成形機に比べて、およそ半分以下へと大巾な削減を可能にし、また従来の竪・竪形射出成形機に比べて、機高を低くすることができ、据付けのための掘下げピットの必要がなく、しかも、金型交換作業が極めて容易となる生産性の高い、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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の横・竪形射出成形機は、固定ダイプレート１１に対して交換自在に取付けられた固定側金型１７及び固定ダイプレート１１に対面し近接もしくは離間するように配設された可動ダイプレート１２に対して交換自在に取付けられた可動側金型１８の両金型相互間での型開閉並びに型締め動作を行うようにした型締めユニットと、型締めされた両金型に対するノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作を行うようにした射出ユニットとを備えてなる射出成形機において、上記型締めユニットを、その型開閉並びに型締め動作が水平方向で行われる横形型締めユニット１として機台３の上に設置すると共に、上記射出ユニットを、そのノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作が垂直方向で行われる竪形射出ユニット２として型締めされた状態における両金型１７，１８の直上の部位に設置したことを特徴とする。
【００１０】
また上記において、上記横形型締めユニット１の型締め状態における固定側金型１７と可動側金型１８との衝き合わせ面に形成されたノズルタッチ用受穴１９の直上に上記竪形射出ユニット２の射出ノズル２８ａを臨ませるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また上記において、上記竪形射出ユニット２は、上記横形型締めユニット１の互いに平行な２本の上部タイバー１４，１４に、その軸線方向に沿って位置調節できるように装架されたユニット基盤２１の上に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、射出成形機の据付けに当っての占有床面積が従来の横・横形射出成形機に比べて、およそ半分以下へと大巾な削減を可能にし、また従来の竪・竪形射出成形機に比べて、機高を低くすることができ、据付けのための掘下げピットの必要がなく、しかも、金型交換作業が極めて容易となる生産性の高い、射出成形機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る横・竪形射出成形機の側面の外観図である。
図１に置いて、１は横形型締めユニット、２は竪形射出ユニット、３は機台であり、以下においてそれぞれについて説明する。
【００１５】
図２は、主として横形型締めユニット１の側面断面図で、同図中、中心線より上半分で型締めの状態を示し、同じく下半分で型開きの状態を示している。
【００１６】
図２に示す横形型締めユニット１は、上記特許文献１に示す横・横形射出成形機における横形型締めユニットと基本的に略同一であって、固定側金型及び可動側金型の両金型相互間の型開閉並びに型締め動作が水平方向で行われるものであるが、その構成及び動作について以下で概略説明する。
【００１７】
横形型締めユニット１は、固定ダイプレート１１、可動ダイプレート１２及びテールストック１３を備えており、固定ダイプレート１１は、機台３の上面に敷設固定された２本の走行用レール３１の図示右端に固定され、この固定ダイプレート１１に対面して走行用転輪１２ｂを有する可動ダイプレート１２が、また、可動ダイプレート１２を挟んで固定ダイプレート１１とは反対側に走行用転輪１３ｂを有するテールストック１３が、それぞれ水平方向に走行できるように走行用レール３１上に載置されている。
【００１８】
固定ダイプレート１１には、その方形４隅部において、図示左端にタイバーねじ部１４ａを有する４本のタイバー１４の図示右端が固定され、これら４本のタイバー１４は、可動ダイプレート１２及びテールストック１３それぞれの４隅部に設けた挿通孔に挿通されている。
なお固定ダイプレート１１には固定側金型１７が、また可動ダイプレート１２には可動側金型１８が、それぞれ交換自在に取付けられている（図３参照）。
【００１９】
テールストック１３は、その方形４隅部におけるタイバー挿通孔の部位に、タイバー１４のねじ部１４ａに螺合されるタイバー張力調整用の小歯車１３ａを回転自在に保持しており、これらの小歯車１３ａは、同じくテールストック１３の中心部位に回転自在に保持されているタイバー張力調整用のリング状大歯車１３ｄに噛合されている。
【００２０】
タイバー張力調整用のリング状大歯車１３ｄは、テールストック１３に搭載されているタイバー張力調整用サーボモータ（不図示）によって駆動回転されるようになっており、このリング状大歯車１３ｄの駆動回転は、４本のタイバー１４の各ねじ部１４ａにそれぞれ螺合している４個の小歯車１３ａを一斉に回転させ、これによってテールストック１３を、また後記するトッグルリンク機構（リンク１２ｃ、１３ｃ、１６ｃ）を介して可動ダイプレート１２をタイバー１４の軸線方向に沿って前後に移動させ、それぞれの停止位置を調整することができ、これによって、可動タイプレート１２が固定ダイプレート１１に最も近接する位置を、ひいては、型締め時におけるタイバー張力を調整することができるのである。
【００２１】
リング状大歯車１３ｄの内側におけるテールストック１３の中心部位には、型締め用タイミングプーリ１６が回転自在に保持されており、このタイミングプーリ１６は、テールストック１３に搭載されている型締め用サーボモータ１５によりタイミングベルトを介して駆動回転されるようになっている。
【００２２】
タイミングプーリ１６は、その中心部に雌ねじ部を有しており、これに対して先端部にクロスヘッド１６ｂを有する型締め用ねじ軸１６ａが螺装されている。したがって、タイミングプーリ１６が駆動回転されることにより、型締め用ねじ軸１６ａは、その軸線方向に沿って、図２の中心線より上半分で示す最も前進した位置と、同じく下半分で示す最も後退した位置との間で前進若しくは後退することができ、これによって水平方向での型開閉並びに型締め動作が遂行されるのである。
【００２３】
可動タイプレート１２、テールストック１３及びクロスヘッド１６ｂは、それぞれ可動ダイプレート側リンク１２ｃ、テールストック側リンク１３ｃ及びクロスヘッド側リンク１６ｃを有しており、これらの各リンクは互いに連結されてトッグルリンク機構を構成しており、図２の中心線より上半分で示すように、可動ダイプレート側リンク１２ｃとテールストック側リンク１３ｃとが一直線上に並ぶときが型締めの完結位置に当るのである。
【００２４】
図３は、主として竪形射出ユニット２の側面断面図を示し、この竪形射出ユニット２は上記特許文献３に示す竪・竪形射出成形機における竪形射出ユニットと基本的に略同一であって、これと同様に型締めされた両金型に対するノズルタッチ、計量及び射出の一連の動作が垂直方向で行われるものであり、その構成及び動作について以下で概略説明する。
【００２５】
射出ユニット２は、ユニット基盤２１、下保持盤２２、中保持盤２３、上保持盤２４を備えており、ユニット基盤２１上の対角線両端に、上端が支柱連結部材２５により連結されている一対の支柱２１ａ，２１ａの下端を固定して立設することにより、ユニット基盤２１上に設置されている。
【００２６】
下保持盤２２と上保持盤２４とは、所定間隔を隔てて一方の対角線端部においてそれぞれに固定された連結ロッド２６，２６により互いに連結されて一体化されており、また他方の対角線端部に形成された開口がユニット基盤２１上の支柱２１ａ，２１ａに挿通されて上下方向に移動自在にされている。また中保持盤２３がそれに形成された開口が連結ロッド２６，２６及び支柱２１ａ，２１ａに挿通されて上下方向に移動自在にされている。
【００２７】
下保持盤２２には加熱シリンダ２８の基端部が連結されており、また移動用サーボモータ（不図示）が搭載されている。そしてユニット基盤２１と下保持盤２２との間に一対の移動用ボールねじ軸２１ｄ（図４参照）が配設されていて、上記移動用サーボモータの回転に伴い回転して、下保持盤２２を下方に移動させ、これと一体の加熱シリンダ２８の先端のノズル２８ａを型締めされた両金型１７，１８の樹脂注入口１８にタッチするまで降下させるようにされている。
【００２８】
図４は、図３の竪形射出ユニットにおけるＸ―Ｘ線平面断面図であり、後記のようにユニット基盤２１がタイバー１４，１４に装架され、またノズル移動ハンドル２９が装着されている。  また前述のようにその対角線両端に一対の支柱２１ａ，２１ａの下端が固定して立設され、タイバー１４，１４と直交する両端に一対の移動用ボールねじ軸２１ｄの下端が回転自在に立設されている。
【００２９】
再び図３において、中保持盤２３には下保持盤２２を貫通した計量用スクリュー２７の基軸２７ａが回転自在に取付けられており、また計量用サーボモータ（不図示）が搭載されていて、このモータを回転させることにより計量用スクリュー２７を回転させ、供給口２２ａからの成形材料を可塑化しつつ材料圧により後退移動して計量を行う。
上保持盤２４には射出用ボールネジ２３ａが回転自在に軸承されており、また射出用サーボモータ（不図示）が搭載されていて、このモータの回転に伴う射出用ボールねじ軸２３ａの回転により中保持盤２３を、連結ロッド２６をガイドとして上方又は下方へ移動させ、これに伴い計量用スクリュー２７を上方又は下方へ移動させるようににされている。
【００３０】
上記の構成において、横形型締めユニット１により固定側金型１７と可動側金型１８の型締めが行われると上記移動用サーボモータ（不図示）が始動し、その回転力が移動用ボールねじ軸２１ｄに伝達され、下保持盤２２が下方に移動し、加熱シリンダ２８の先端のノズル２８ａが型締めされた両金型１１ａ，１２ａの樹脂注入口１８にタッチするまで降下して移動用サーボモータが停止する。
このノズルタッチの完了で、上記射出用サーボモータ（不図示）が始動し、ボールねじ軸２３ａが正方向に回転して中保持盤２３が下降し、計量用スクリュー２７が下降し、加熱シリンダ２８内を前進して、予め計量された成形材料を型締めにより形成された両金型内のキャビティに射出充填する。
【００３１】
射出充填後の保圧が終了すると、ノズルタッチしたまま上記計量用サーボモータが始動し、上記射出用サーボモータが反対方向に回転して射出用スクリュー２７に背圧力を加え、計量用サーボモータの回転で射出用スクリュー２７が回転して供給口２２ａから成形材料を可塑化しつつ材料圧により後退移動して計量を行う。
計量完了後、計量用サーボモータが停止し、射出用サーボモータが再び正方向に回転して上記と同様に射出動作を行う。
【００３２】
本発明において、射出ユニット２のユニット基盤２１は、上部のタイバー１４，１４に、その基部２１ｃの開口に前記のタイバー１４，１４が挿通された態様で装架されている。また前記固定ダイプレート１１に固定されたブラケット１１ａの開口部にナット１１ｂが固定されていて、ノズル移動ハンドル２９のハンドルねじ軸２９ａがこのナット１１ｂとブラケット１１ａの開口部を通してユニット基盤２１のブラケット２１ｂに回転自在に装着されている。
【００３３】
これにより前記ハンドル２９を回転することによりユニット基盤２１、したがってこれに設置されている射出ユニット２がタイバー１４，１４に沿って前後進でき、その軸方向に位置調節ができるので、加熱シリンダ２８の先端のノズル２８ａを型締めされた状態における金型１７，１８の衝き合わせ面に形成されたノズルタッチ用受穴１９の直上に臨ませることができ、これにより容易に樹脂注入口１９ａに合致させて、芯合わせすることができる。
【００３４】
ここにおいて、型締ユニットを縦形にし、射出ユニットを横形にすることも考えられなくはないが、型締ユニットを横形にすることにより、必然的に型開閉が必要な金型の合わせ面を射出位置にして射出ユニットを固定位置に設置することも容易であり、また、極めて重量の重い金型の交換においては、上下に開閉する金型の交換作業をするのに比較して、左右に開閉する金型の交換作業をする方が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る横・竪形射出成形機の側面の外観図である。
【図２】中心線より上半分で型閉じの状態を示し、中心線より下半分で型開きの状態を示す横形型締めユニットの側面断面図である。
【図３】竪形射出ユニットの側面断面図である。
【図４】図３の竪形射出ユニットにおけるＸ―Ｘ線平面断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  横形型締めユニット
１１  固定ダイプレート
１１ａ  ブラケット
１１ｂ  ナット
１２  可動ダイプレート
１２ｂ  走行用転輪
１２ｃ  可動ダイプレート側リンク
１３  テールストック
１３ａ  タイバー張力調整用小歯車
１３ｂ  走行用転輪
１３ｃ  テールストック側リンク
１３ｄ  タイバー張力調整用大歯車
１４  タイバー
１４ａ  タイバーねじ部
１５  型締め用サーボモータ
１６  型締め用タイミングプーリ
１６ａ  型締め用ねじ軸
１６ｂ  クロスヘッド
１６ｃ  クロスヘッド側リンク
１７  固定側金型
１８  可動側金型
１９  ノズルタッチ用受穴
１９ａ  樹脂注入口
２  竪形射出ユニット
２１  ユニット基盤
２１ａ  支柱
２１ｂ  ブラケット
２１ｃ  基部２１ｃ
２１ｄ  移動用ボールねじ軸
２２  下保持盤
２２ａ  供給口
２３  中保持盤
２３ａ  射出用ボールねじ軸
２４  上保持盤
２５  支柱連結部材
２６  連結ロッド
２７  計量用スクリュー
２７ａ  基軸
２８  加熱シリンダ
２８ａ  ノズル
２９  ノズル移動ハンドル
２９ａ  ねじ軸
３  機台
３１  走行用レール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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