(57)【要約】 【課題】２面の固定側金型が干渉することもなく交互成形でき、また狭い場所にも据え付けることができ、さらには安価に得られる竪型射出成形機を提供する。【解決手段】  固定プラテン（５）と、固定プラテンに対して上下方向に駆動され、型開閉される可動プラテンとからなる。固定プラテン（５）には第１、２の固定側金型（１、２）を設ける。これらの金型（１、２）を、成形位置（Ｓ）と待避位置（Ｔ）との間をそれぞれのボールネジ（１１、１２）で駆動する。２本のボールネジ（１１、１２）を略Ｖ字形に配置し、一方のボールネジ（１１）をサーボモータ（１５）で回転駆動し、他方のボールネジ（１２）は傘歯車（１８、１９）を介して逆方向に回転駆動する。【選択図】   図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その面が水平になるように配置されている固定プラテンと、該固定プラテンに対して上下方向に駆動され、型開閉される可動プラテンとからなり、前記固定プラテンには第１、２の固定側金型が、そして前記可動プラテンには前記第１、２の固定側金型が成形位置に位置しているとき整合する可動側金型がそれぞれ設けられ、
前記第１、２の固定側金型は、前記第１の固定側金型が成形位置に位置しているときは、前記第２の固定側金型は待避位置に位置し、前記第２の固定側金型が成形位置に位置しているときは、前記第１の固定側金型は待避位置に位置するように、駆動装置により駆動されるようになっている射出成形機であって、
前記駆動装置は、軸方向に所定長さの第１、２のボールネジと、これらのボールネジの、一方のボールネジを駆動するサーボモータとからなり、
前記２本のボールネジは、平面的に見ると略Ｖ字形に配置され、その交差点近傍が成形位置に、そして交差点から所定だけ離れた位置が待避位置になり、これらのボールネジに螺合しているボールナットは、前記第１、２の固定側金型に固定的に取り付けられ、
前記第１、２のボールネジは、前記サーボモータにより第１、２の傘歯車を介して互いに逆方向に回転駆動されるようになっていることを特徴とする竪型射出成形機。
【請求項２】
請求項１に記載の射出成形機において、前記第１、２のボールネジは、同じピッチで、前記第１、２の傘歯車の歯数は同じであることを特徴とする竪型射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その面が水平になるように配置されている固定プラテンと、該固定プラテンに対して上下方向に駆動され、型開閉される可動プラテンとからなり、前記固定プラテンには第１、２の固定側金型が、そして前記可動プラテンには前記第１、２の固定側金型が成形位置に位置しているとき整合する可動側金型がそれぞれ設けられている、竪型射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、横型射出成形機と竪型射出成形機とに大別される。横型射出成形機は、概略的には、その面が垂直に配置されている固定プラテンと、同様にその面が垂直に配置され、前記固定プラテンに対して水平方向に駆動されて型開閉される可動プラテンとから構成されている。固定プラテンには固定側金型が、そして可動プラテンには可動側金型が取り付けられるようになっている。したがって、可動側金型を固定側金型に対して型締めし、型締めすることにより構成されるキャビテイに溶融樹脂を射出し、冷却固化を待って可動側金型を開くと、成形品が得られる。一方、竪型射出成形機は、その面が水平方向になるようにして例えば床面に取り付けられている固定プラテンと、この固定プラテンの上方に、上下方向に駆動可能に設けられている可動プラテンとから構成されている。竪型射出成形機は、固定プラテンと可動プラテンが水平方向に配置され、そして上下方向に型開閉されるので、据え付け面積は横型射出成形機よりも狭くてすむという利点がある。もっとも、竪型射出成形機においては、金型を交換するとき、成形品を取り出すとき等の必要時には、固定側金型を成形位置から待避させる必要があるので、スライドプレートが固定プラテンからはみ出すようにして設けられ、このスライドプレートに固定側金型が取り付けられている。これにより、固定側金型を成形位置に駆動することも、また成形品の取り出し位置に駆動することもできるが、据え付け面積は多少制限されている。また、固定プラテンは水平方向に支持され、可動プラテンは水平方向を保って型開閉されるので、横型射出成形のように型開閉時にこれらのプラテンが傾くことがないという特徴も有する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７５６号公報
【特許文献２】特開平５−２９３８４７号公報
【０００４】
特許文献１には、上記したような竪型射出成形機が示されている。図３は、特許文献１に記載の竪型射出成形機を、理解しやすいように模式化して示す図であるが、同図の（ア）に示されている竪型射出成形機は、例えば床上に固定されている固定プラテン１００と、この固定プラテン１００の上方に、上下方向に駆動可能に設けられている可動プラテン１１０とからなっている。固定プラテン１００には、このプラテン１００から左右方向にはみ出すようにしてベースプレート１０１が設けられ、そしてこのベースプレート１０１上にスライドプレート１０２が、図３の（ア）において左右方向にスライド可能に設けられている。ベースプレート１０１にはモータ１０３が設けられ、このモータ１０３によりボールネジ１０４が所定方向に回転駆動されるようになっている。ボールネジ１０４にはボールナット１０５が螺合し、このボールナット１０５はスライドプレート１０２の端部に固定的に取り付けられている。このように構成されているスライドプレート１０２に固定側金型１０６が取り付けられている。また、可動プラテン１１０の下面には可動側金型１１１が取り付けられている。
【０００５】
したがって、ボールネジ１０４をモータ１０３により所定方向に回転駆動すると、スライドプレート１０２すなわち固定側金型１０６は成形位置Ｘに駆動され、逆方向に駆動すると待避位置Ｙに駆動される。従来周知のようにして、成形位置Ｘで成形し、待避位置Ｙで成形品を取り出すことができる。図３の（イ）は、特許文献１に示されている他の例を模式的に示す平面図であるが、前述したベースプレート１０１に対して略直角方向に第２のベールプレート１０１’が設けられ、この第２のベールプレート１０１’上に、同様に第２のスライドプレート１０２’を介して第２の固定側金型１０６’が設けられている。この従来例によると、固定側金型１０６、１０６’が２面からなるので、詳しい説明はしないが交互成形ができる。
【０００６】
特許文献２には、水平方向に配置されているロータリテーブルと、このテーブルの上方に上下方向に駆動可能に設けられている上側可動盤とからなる竪型射出成形機が示されている。ロータリテーブの上面には２個の固定側金型が所定の角度をおいて設けられ、上側可動盤の下面には１個の可動側金型が設けられている。ロータリテーブを所定量回転駆動すると、一方の固定側金型が可動側金型に整合する成形位置に位置するようになり、同時に他方の固定側金型は待避位置に位置するようになる。逆方向に回転駆動すると、他方の固定側金型が可動側金型に整合する成形位置に駆動され、一方の固定側金型は待避位置に駆動される。これにより交互成形ができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている発明によると、すなわち図３の（イ）に示されている竪型射出成形機によると、固定側金型１０６、１０６’を２面備えているので、交互成形ができるという利点が得られるが、ベースプレート１０１、１０１’が直角になるように配置されているので、据え付け面積は広くなり、竪型射出成形機の特徴が必ずしも生かされているとはいえない。また、それぞれのスライドプレート１０２、１０２’を駆動するために第１、２のモータ１０３、１０３’を必要としコスト高になっている。さらには、安全性においても問題がある。例えば、第１、２の固定側金型１０６、１０６’を成形位置Ｘおよび待避位置Ｙへと互いに衝突しないように駆動するためのに必要な対策が格別に採られていないからである。スライドプレート１０２、１０２’を駆動する第１、２のモータ１０３、１０３’は、関連してソフト的に制御されると認められるが、作動不良、プログラムの異常等の事態が生じると、金型１０６、１０６’は干渉し破損することもあり得る。一方、特許文献２に記載の射出成形機によると、２面の固定側金型は１台のロータリテーブル上に設けられているので、２面の固定側金型が干渉し合うことはないという利点が得られる。しかしながら、改良すべき点は認められる。例えば、ロータリテーブルの投影面積は比較的広くなっているし、またロータリテーブルを回動的に駆動する装置が２個のシリンダユニットからなっているので、これらのシリンダユニットに同期的に給排する作動油の回路が複雑になる恐れがある。
【０００８】
したがって、本発明は２面の固定側金型を備え、これらの固定側金型が干渉することもなく交互成形でき、また狭い場所にも据え付けることができ、さらには安価に得られる竪型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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、固定側には第１、２の２面の固定側金型が適用される。そして、第１の固定側金型が成形位置に位置しているときは、第２の固定側金型は待避位置に位置し、逆に第２の固定側金型が成形位置に位置しているときは、第１の固定側金型は待避位置に位置するように構成される。これらの金型の成形位置と待避位置との間の移動には２本のネジ棒が適用される。２本のネジ棒は、平面的に見ると略Ｖ字形に配置され、その交差点近傍が成形位置に、そして交差点から所定だけ離れた位置が待避位置になる。ネジ棒は、本発明では望ましくは所定長さのボールネジから構成される。これらのボールネジにはボールナットがそれぞれ螺合し、ボールナットはそれぞれの固定側金型に固定される。望ましくはスライド板に固定され、このスライド板に固定側金型が取り付けられる。これにより、ボールネジを所定方向に回転駆動すると成形位置と待避位置とを採ることができる。このような２本のボールネジの駆動には、１台の例えばサーボモータが適用される。そのために、２本のボールネジには歯車機構が介在され、一方のボールネジが正方向に回転駆動されるときは、他方のボールネジは負方向に駆動されるように構成される。２本のボールネジは、略Ｖ字形に配置されているので、２本のボールネジの間には、望ましくは同じ歯数の傘歯車が適用される。
【００１０】
かくして、請求項１に記載の発明は、その面が水平になるように配置されている固定プラテンと、該固定プラテンに対して上下方向に駆動され、型開閉される可動プラテンとからなり、前記固定プラテンには第１、２の固定側金型が、そして前記可動プラテンには前記第１、２の固定側金型が成形位置に位置しているとき整合する可動側金型がそれぞれ設けられ、前記第１、２の固定側金型は、前記第１の固定側金型が成形位置に位置しているときは、前記第２の固定側金型は待避位置に位置し、前記第２の固定側金型が成形位置に位置しているときは、前記第１の固定側金型は待避位置に位置するように、駆動装置により駆動されるようになっている射出成形機であって、前記駆動装置は、軸方向に所定長さの第１、２のボールネジと、これらのボールネジの、一方のボールネジを駆動するサーボモータとからなり、前記２本のボールネジは、平面的に見ると略Ｖ字形に配置され、その交差点近傍が成形位置に、そして交差点から所定だけ離れた位置が待避位置になり、これらのボールネジに螺合しているボールナットは、前記第１、２の固定側金型に固定的に取り付けられ、前記第１、２のボールネジは、前記サーボモータにより第１、２の傘歯車を介して互いに逆方向に回転駆動されるように構成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の射出成形機において、前記第１、２のボールネジは、同じピッチで、前記第１、２の傘歯車の歯数は同じに構成される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によると、固定プラテンには第１、２の固定側金型が、そして可動プラテンには前記第１、２の固定側金型が成形位置に位置しているとき整合する可動側金型がそれぞれ設けられ、前記第１、２の固定側金型は、前記第１の固定側金型が成形位置に位置しているときは、前記第２の固定側金型は待避位置に位置し、前記第２の固定側金型が成形位置に位置しているときは、前記第１の固定側金型は待避位置に位置するように、駆動装置ににより駆動されるようになっているので、交互成形ができる。そして、本発明によると、駆動装置は軸方向に所定長さの第１、２のボールネジと、これらのボールネジの、一方のボールネジを駆動するサーボモータとからなり、前記２本のボールネジは、平面的に見ると略Ｖ字形に配置されているので、２面の固定側金型を備えているにも拘わらず、据え付け面積が狭くてすむという効果が得られる。また、第１、２のボールネジの一方のボールネジがサーボモータにより回転駆動されるようになっているので、サーボモータの数が少なくなり安価に竪型射出成形機を提供できる効果も得られる。さらには、第１、２のボールネジは、サーボモータにより第１、２の傘歯車を介して互いに逆方向に回転駆動されるように構成さているので、すなわち第１、２のボールネジは傘歯車という機械的手段により互いに逆方向に回転駆動されるので、第１、２の固定側金型が成形位置と待避位置との間を交互に駆動されるとき、確実に駆動され衝突することがないという、本発明に特有の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１、２によって本発明の実施の形態を説明する。図１の（ア）に模式的に示されているように、本実施の形態に係る金型は、従来周知の形状をした第１、２の固定側金型１、２を備えている。これらの固定側金型１、２は固定プラテン５の上面にスライド可能に設けられ、第１の固定側金型１は成形位置Ｓへ駆動された状態で、そして第２の固定側金型２は待避位置Ｔへ駆動された状態で示されている。図１の（ア）には示されていないが、固定プラテン５の上方には、この固定プラテン５に対応した可動プラテンが設けられている。可動プラテンの下面の、成形位置Ｓに整合した位置には可動側金型が取り付けられている。このような可動プラテンは上下方向に駆動され、固定プラテン５に対して型開閉されるようになっている。
【００１３】
上記のように成形位置Ｓと待避位置Ｔとの間を駆動される第１の固定側金型１は、本実施の形態では第１のスライド板３上に取り付けられ、この第１のスライド板３が矢印Ａ方向に往復的に駆動されるようになっている。第２の固定側金型２は、第２のスライド板４上に取り付けられ、この第２のスライド板４が矢印Ｂ方向に同様に往復的に駆動される。固定プラテン５の表面には、図１には示されていないが、図２の（ア）、（イ）に示されているように、第１、２のスライド板３、４をそれぞれ案内する浅いガイド溝５’、５’が形成されている。図１の（ア）において矢印Ａ、Ｂで示される方向は、平面的に見ると略Ｖ字形を呈している。したがって、これらの浅いガイド溝５’、５’は平面的に見てＶ字形を呈するように形成されている。そして、これらのガイド溝５’、５’に、第１、２のガイドスリット６、７が形成されている。これらのガイドスリット６、７も、θの角度をなすようにＶ字形に配置され、その幅は後述するブラケットが通る広さになっているが、下側は広くなって開口している。この広くなって開口している溝部分６’、７’に、図２の（ア）、（イ）に示されているようにネジ部材、本実施の形態では同じ径、同ピッチの第１、２のボールネジ１１、１２がそれぞれ回転自在に設けられている。
【００１４】
第１、２のボールネジ１１、１２等からなる駆動装置１０の詳細が、図１の（イ）と図２の（ア）、（イ）に示されている。第１のボールネジ１１は、第１の溝部分６’内に軸受１３、１４により回転自在に軸受けされ、固定プラテン５の外側において電動モータ、例えばサーボモータ１５により回転駆動されるようになっている。第２のボールネジ１２は、第２の溝部分７’内に軸受１６、１７により同様に軸受けされている。
【００１５】
上記のように構成されている第１、２のボールネジ１１、１２には、成形位置Ｓの近傍において、第１、２の傘歯車１８、１９がそれぞれ固定的に取り付けられている。第１、２の傘歯車１８、１９は同径で同数の歯を有し、互いに噛み合っている。したがって、第１のボールネジ１１が所定方向に回転駆動されると、第２のボールネジ１２は他の方向に同じ速度で回転駆動されることになる。第１、２のボールネジ１１、１２のそれぞれには、第１、２のボールナット２１、２２が螺合している。これらのボールナット２１、２２が取り付けられているブラケット２３、２４は、前述した第１、２のガイドスリットを上方へ貫通して、図２の（ア）、（イ）に示されているように、それぞれの第１、２のスライド板３、４に取り付けられている。これらのボールナット２１、２２は、スライド板３、４に取り付けられ回転はできない。したがって、第１、２のボールネジ１１、１２が所定方向に回転駆動されると、ボールナット２１、２２が軸方向に移動することになる。
【００１６】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。サーボモータ１５を起動する。そうすると、第１のボールネジ１１は所定方向に回転駆動され、これに螺合している第１のボールナット２１したがって第１の固定側金型１が成形位置Ｓへ駆動される。第２のボールネジ１２は、第１、２の傘歯車１８、１９を介して第１のボールネジ１１とは逆方向に回転駆動されて、第２の固定側金型２は待避位置Ｔへ駆動される。第１、２の固定側金型１、２がこのような位置に駆動されている状態が、図１の（ア）と図２の（ウ）に示されている。このような位置では第１、２の固定側金型１、２は、当然ながら互いに干渉はしない。第２の固定側金型２は待避位置Ｔにあるので、前回成形された成形品を取り出す、インサートする、固定側金型２を交換する等の処理をする。
【００１７】
図示されない、可動プラテンを下方へ駆動して固定プラテン５に対して型締めする。型締めにより、可動プラテンに取り付けられている可動側金型と第１の固定側金型１との間にキャビテイが構成される。従来周知のようにして溶融樹脂をキャビテイに射出充填する。冷却固化を待って、可動プラテンを上方へ駆動し型を開く。サーボモータ１５により、今度は第１のボールネジ１１を逆方向に回転駆動する。これにより、第１の固定側金型１は待避位置Ｔへと駆動され、第２の固定側金型２は成形位置Ｓへと同じ速度で駆動される。駆動されている途中の段階が図２の（エ）に示されている。このように駆動されるときも、第１、２のスライド板３、４あるいは第１、２の固定側金型１、２の大きさ、形状に合わせて第１、２のガイドスリット６、７がなす角度θが決められているので、干渉はしない。さらに駆動する。そうすると、第１の固定側金型１は待避位置Ｔに達し、第２の固定側金型２は成形位置Ｓに達する。この状態が、図２の（オ）に示されている。第１の固定側金型１から成形品を取り出す等の処置をし、第２の固定側金型２により前述したようにして成形する。以下同様にして成形する。
【００１８】
本実施の形態によると、図１の（イ）および図２の（イ）に示されているように、第２のボールネジ１２の軸受１６は、第２の傘歯車１９に近接して設けられているので、第２のボールナット２２と軸受１６との間には所定の間隔があり、第２の固定側金型２を成形位置Ｓへ駆動することができる。特に、本実施の形態によると、図１の（イ）に示されているように、第１、２のボールナット２１、２２は、第１、２のスライド板３、４の、図において下端部に取り付けられているので、換言すると傘歯車１８、１９から遠い位置に取り付けられているので、第１、２の傘歯車１８、１９および軸受１６に干渉されることなく、成形位置Ｓへ駆動することができる。しかしながら、第１、２のボールネジ１１、１２を、上下方向に所定の段差を有するよう配置することもできる。このように実施すると、図１の（イ）において上方部分すなわち成形位置Ｓの近傍では、第１、２のボールネジ１１、１２は立体的に交差する。これにより、軸受１６を第２の傘歯車１９の外側に配置することができる。これにより、第１、２の固定側金型１、２の形状、大きさに制約を受けることなく、第１、２のボールネジ１１、１２がなす角度θの自由度も大きくなる。
【００１９】
本実施の形態によると、色々な効果が得られる。例えば、第１、２のボールネジ１１、１２の駆動に傘歯車１８、１９が使用されているので、傘歯車１８、１９の角度を変えるだけで第１、２のボールネジ１１、１２がなす角度θを、固定側金型１、２の大きさ、形状等に合わせて自由に変更できる。例えば、前記角度θを９０度で実施することもできる。このような角度で実施すると、竪型射出成形機の据え付け面積は、格別に狭くはならないが、第１、２のボールネジ１１、１２が傘歯車１８、１９により機械的に連結されているので、１台のモータで駆動することができる効果が得られる。また、１台のモータで機械的に連結されて駆動されるので、第１、２の固定側金型をそれぞれのモータで駆動するときに比べて、安全に駆動することができる効果も得られる。さらには、上記実施の形態では、第１、２のボールネジ１１、１２は同じピッチで、同速で回転駆動されるようになっているが、第１、２のボールネジ１１、１２のピッチあるいは回転速度が異なるように実施して、第１、２の固定側金型１、２の、成形位置Ｓと待避位置Ｔとの間の移動速度あるいは移動距離が異なるように実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態を示す図で、その（ア）は固定プラテン上に固定側金型が取り付けられた状態を模式的に示す斜視図、その（イ）は駆動装置部分の模式的平面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図で、その（ア）は図２の（ウ）において矢印アーア方向に見た模式的断面図、その（イ）は同図において第２の固定側金型を成形位置へ移動した状態で矢印イーイ方向に見た模式的断面図、その（ウ）、（エ）、（オ）は、固定側金型がそれぞれ異なる位置に位置している状態を模式的に示す平面図である。
【図３】従来例を示す図で、その（ア）はその断面図、その（イ）は他の従来例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      第１の固定側金型              ２      第２の固定側金型  
５      固定プラテン                １１      第１のボールネジ
１２      第２のボールネジ            １８      第１の傘歯車            １９      第２の傘歯車                ２１      第１のボールナット
２２      第２のボールナット      
【図１】
2009241566.tif 000003
【図２】
2009241566.tif 000004
【図３】
2009241566.tif 000005