(57)【要約】機構を簡素化することができ、コストを低くすることができるようにする。フレームと、フレームに固定され、上金型（４１）が取り付けられた上プラテン（３１）と、上プラテン（３１）から下方に向けて延在させて配設された連結部材と、上プラテン（３１）より下方において、連結部材によって保持された下方基材と、連結部材に沿って進退自在に配設され、下金型が取り付けられた下プラテン（３５）と、下プラテン（３５）を進退させ、下金型を上金型（４１）に対して接離させ、型閉じ、型締め及び型開きを行う型締用の駆動部とを有する。下方基材は、型締め時に駆動部によって発生させられる型締力により、下方に移動させられる。下プラテン（３５）を進退させ、下金型を上金型（４１）に対して接離させることによって、型閉じ、型締め及び型開きが行われるので、射出装置を上下方向に移動させる必要がなくなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）フレームと、
（ｂ）該フレームに固定され、上金型が取り付けられた上プラテンと、
（ｃ）該上プラテンから下方に向けて延在させて配設された連結部材と、
（ｄ）前記上プラテンより下方において、前記連結部材によって保持された下方基材と、
（ｅ）前記連結部材に沿って進退自在に配設され、下金型が取り付けられた下プラテンと、
（ｆ）該下プラテンを進退させ、下金型を上金型に対して接離させ、型閉じ、型締め及び型開きを行う型締用の駆動部とを有するとともに、
（ｇ）前記下方基材は、型締め時に駆動部によって発生させられる型締力により、下方に移動させられることを特徴とする竪型成形機。
【請求項２】
前記下方基材と下プラテンとの間にトグル機構が配設される請求項１に記載の竪型成形機。
【請求項３】
前記連結部材の下端の振止めを行う振止装置を有する請求項１に記載の竪型成形機。
【請求項４】
前記上プラテンに型厚調整装置が配設される請求項１に記載の竪型成形機。
【請求項５】
前記上金型の側面に射出装置がノズルタッチされる請求項１に記載の竪型成形機。
【請求項６】
前記上金型はホットランナ構造を有する請求項１に記載の竪型成形機。
【請求項７】
前記上金型及び下金型から成る金型装置は、射出装置の前方に配設され、キャビティ空間に成形材料を上方から充填するための「Ｌ」字状の形状を有するアダプタを備える請求項１に記載の竪型成形機。
【請求項８】
フレーム、該フレームに固定され、上金型が取り付けられた上プラテン、該上プラテンから下方に向けて延在させて配設された連結部材、前記上プラテンより下方において、前記連結部材によって保持された下方基材、前記連結部材に沿って進退自在に配設され、下金型が取り付けられた下プラテン、及び該下プラテンを進退させ、下金型を上金型に対して接離させ、型閉じ、型締め及び型開きを行う型締用の駆動部を有する竪型成形機の成形方法において、
（ａ）前記下プラテンを進退させ、下金型を上金型に対して接離させ、型閉じ、型締め及び型開きを行い、
（ｂ）前記下方基材を、型締め時に駆動部によって発生させられる型締力により、下方に移動させることを特徴とする竪型成形機の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪型成形機及びその成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形機、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において冷却して固化させた後、成形品を取り出すようになっている。【０００３】
そして、竪型の射出成形機、すなわち、竪型成形機は、金型装置、型締装置及び射出装置を有し、前記金型装置は固定された下金型、及び上下方向に移動自在に配設された上金型を備え、型締装置は、固定された下プラテン、及び上下方向に移動自在に配設された上プラテン及び型締用モータを備え、該型締用モータを駆動し、上プラテンを進退させることによって型閉じ、型締め及び型開きを行う。その結果、型締めに伴い、下金型と上金型との間にキャビティ空間が形成される。【０００４】
一方、前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる前記加熱シリンダ、溶融させられた樹脂を射出する射出ノズル、計量用モータ、射出用モータ等を備え、前記加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、計量用モータを駆動し、前記スクリューを回転させながら後退させることによって、スクリューの前方に樹脂を溜め、射出用モータを駆動し、前記スクリューを前進させることによって、射出ノズルから樹脂を射出し、前記キャビティ空間に充填する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−１０３９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の竪型成形機においては、上プラテンの上下方向における移動に伴って射出装置を上下方向に移動させる必要があり、そのための機構が複雑になり、竪型成形機のコストが高くなってしまう。【０００６】
また、上プラテン上に射出装置を配設する必要があるので、竪型成形機が大型化してしまう。【０００７】
本発明は、前記従来の竪型成形機の問題点を解決して、機構を簡素化することができ、コストを低くすることができ、小型化することができる竪型成形機及びその成形方法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】
【０００８】
そのために、本発明の竪型成形機においては、フレームと、該フレームに固定され、上金型が取り付けられた上プラテンと、該上プラテンから下方に向けて延在させて配設された連結部材と、前記上プラテンより下方において、前記連結部材によって保持された下方基材と、前記連結部材に沿って進退自在に配設され、下金型が取り付けられた下プラテンと、該下プラテンを進退させ、下金型を上金型に対して接離させ、型閉じ、型締め及び型開きを行う型締用の駆動部とを有する。【０００９】
そして、前記下方基材は、型締め時に駆動部によって発生させられる型締力により、下方に移動させられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、竪型成形機においては、フレームと、該フレームに固定され、上金型が取り付けられた上プラテンと、該上プラテンから下方に向けて延在させて配設された連結部材と、前記上プラテンより下方において、前記連結部材によって保持された下方基材と、前記連結部材に沿って進退自在に配設され、下金型が取り付けられた下プラテンと、該下プラテンを進退させ、下金型を上金型に対して接離させ、型閉じ、型締め及び型開きを行う型締用の駆動部とを有する。【００１１】
そして、前記下方基材は、型締め時に駆動部によって発生させられる型締力により、下方に移動させられる。【００１２】
この場合、下プラテンを進退させ、下金型を上金型に対して接離させることによって、型閉じ、型締め及び型開きが行われるので、射出装置を上下方向に移動させる必要がなくなる。したがって、竪型成形機の機構を簡素化することができ、竪型成形機のコストを低くすることができる。【００１３】
また、上プラテン上に射出装置を配設する必要がなくなるので、竪型成形機を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における竪型成形機の要部を示す背面図である。
【図２】本発明の実施の形態における竪型成形機の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態における竪型成形機の正面図である。
【図４】本発明の実施の形態における竪型成形機の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態における竪型成形機の要部を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態における竪型成形機の要部を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態における伝動機構を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００１５】
１１    フレーム
２１    射出装置
２２    金型装置
２３    型締装置
３１    上プラテン
３２    トグルサポート
３４    タイバー
３５    下プラテン
３８    型締用モータ
４１    上金型
４３    下金型
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、成形機としての射出成形機のうちの竪型成形機について説明する。【００１７】
図１は本発明の実施の形態における竪型成形機の要部を示す背面図、図２は本発明の実施の形態における竪型成形機の平面図、図３は本発明の実施の形態における竪型成形機の正面図、図４は本発明の実施の形態における竪型成形機の側面図、図５は本発明の実施の形態における竪型成形機の要部を示す側面図、図６は本発明の実施の形態における竪型成
形機の要部を示す平面図、図７は本発明の実施の形態における伝動機構を示す拡大図である。【００１８】
図において、１１は竪型成形機を搭載するためのフレームであり、該フレーム１１は、ベース１２、該ベース１２と所定の距離を置いて配設され、矩形の形状を有する第１の上部材としての上枠１３、該上枠１３より低い位置に、上枠１３と隣接させて配設され、矩形の形状を有する第２の上部材としての載置板１４、前記ベース１２と上枠１３との間に垂直方向に配設され、上枠１３を支持する複数の第１の支柱１５、及び前記ベース１２と載置板１４との間に垂直方向に配設され、載置板１４を支持する複数の第２の支柱１６を備える。【００１９】
前記フレーム１１には、射出装置２１、該射出装置２１の前方に配設された金型装置２２、型締装置２３、前記射出装置２１を進退自在に支持する可塑化移動装置２４、型厚調整装置２５等が搭載される。そして、前記型締装置２３は、上枠１３に取り付けられ、フレーム１１に対して固定された固定部材としての、かつ、固定プラテンとしての上プラテン３１、該上プラテン３１より下方に配設された下方基材としてのトグルサポート３２、前記上プラテン３１から下方に向けて延在させて配設され、前記上プラテン３１とトグルサポート３２とを連結し、かつ、トグルサポート３２を懸垂する複数の連結部材としてのタイバー３４、該タイバー３４に沿って上下方向に移動自在に配設された可動部材としての、かつ、可動プラテンとしての下プラテン３５、前記トグルサポート３２と下プラテン３５との間に配設されたトグル機構３７、型締用の駆動部としての型締用モータ３８、該型締用モータ３８を駆動することによって発生させられた回転をトグル機構３７に伝達するプーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ３９ａ、及び駆動プーリと従動プーリ３９ａとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルト３９ｂから成る。）３９、該回転伝達系３９と連結されたボールねじ１０１、該ボールねじ１０１と連結され、ボールねじ１０１の回転に伴って進退させられるクロスヘッド１０２等を備える。【００２０】
前記ボールねじ１０１は、回転運動を直進運動に変換する運動方向変換部として機能し、そのために、回転伝達系３９と連結され、トグルサポート３２に対して回転自在に配設された第１の変換要素としてのボールねじ軸１２５、及びクロスヘッド１０２に取り付けられ、前記ボールねじ軸１２５と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナット１２６を備える。また、トグルサポート３２にガイドロッド１２１が上方に向けて、かつ、クロスヘッド１０２を貫通して延在させられる。したがって、ボールねじ軸１２５が回転すると、ボールナット１２６が進退させられ、クロスヘッド１０２がガイドロッド１２１に沿って進退させられる。【００２１】
そして、前記上プラテン３１に、第１の金型としての、かつ、固定金型としての上金型４１が取り付けられ、前記下プラテン３５に、前記上金型４１と対向させて、第２の金型としての、かつ、可動金型としての下金型４３が取り付けられ、上金型４１及び下金型４３によって前記金型装置２２が構成される。なお、前記上金型４１にはホットランナ４７が配設され、該ホットランナ４７は、ホットランナ構造を有し、上金型４１の側面に開口して水平に延びる第１のランナ部４７ａ、及び該第１のランナ部４７ａの先端から下方に向けて延び、キャビティ空間に開口する第２のランナ部４７ｂを備える。そのために、ホットランナ４７内に「Ｌ」字状のアダプタが配設される。この場合、上金型４１から成形材料としての樹脂をパージすることができるので、パージを行う際に射出装置２１を後退させる必要がなくなる。したがって、パージのための作業を簡素化することができる。【００２２】
ところで、本実施の形態においては、上プラテン３１が上枠１３に取り付けられ、各タイバー３４は、上端が上プラテン３１に固定され、下方に延び、下方においてトグルサポ
ート３２、下プラテン３５及びトグル機構３７を垂下させて保持する。そのために、前記各タイバー３４は、上端において型厚調整部材としての調整ナット６１と螺合させられる図示されない第１のねじ部、該第１のねじ部に隣接して下方に延び、下プラテン３５が摺動させられる第１のロッド部としての摺動部３４ａ、該摺動部３４ａに隣接して下方に延び、トグルサポート３２を貫通する第２のロッド部としての保持部３４ｂ、該保持部３４ｂに隣接して下方に延び、ナット１１１と螺合させられる第２のねじ部３４ｃ、及び該第２のねじ部３４ｃに隣接して下方に延びる被振止部３４ｄを備える。前記保持部３４ｂは摺動部３４ａより径が小さく、前記第２のねじ部３４ｃ及び被振止部３４ｄは保持部３４ｂより径が小さくされる。前記トグルサポート３２の上端を、摺動部３４ａと保持部３４ｂとの間の段差に当て、ナット１１１と第２のねじ部３４ｃとを螺合させることによって、トグルサポート３２をタイバー３４の下端の近傍に固定することができる。【００２３】
前記トグル機構３７は、クロスヘッド１０２に対して揺動自在に支持されたトグルレバー１０５、トグルサポート３２に対して揺動自在に支持されたトグルレバー１０６、及び下プラテン３５に対して揺動自在に支持されたトグルアーム１０７を備え、トグルレバー１０５、１０６間、及びトグルレバー１０６とトグルアーム１０７との間がそれぞれリンク結合される。【００２４】
前記型締用モータ３８を駆動してクロスヘッド１０２をトグルサポート３２と下プラテン３５との間で進退させると、前記トグル機構３７が屈伸させられ、下プラテン３５がタイバー３４に沿って進退させられる。その結果、下金型４３を上金型４１に対して接離させて、型閉じ、型締め及び型開きを行うことができる。なお、型締め時に型締用モータ３８によって発生させられる型締力により、タイバー３４が伸び、それに伴って、前記トグルサポート３２は下方に移動させられる。【００２５】
また、前記射出装置２１は、シリンダ部材としての加熱シリンダ４５、該加熱シリンダ４５内において、回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としての図示されないスクリュー、前記加熱シリンダ４５の前端に取り付けられた射出ノズル４６、前記加熱シリンダ４５の後端の近傍に配設された図示されないホッパ、前記スクリューの後端に突出させて形成された図示されないスクリュー軸、進退自在に配設され、前記スクリューを回転自在に支持する加圧部材としてのプレッシャプレート５１、該プレッシャプレート５１に取り付けられ、プーリ・ベルト式の回転伝達系（駆動要素としての駆動プーリ、従動要素としての従動プーリ、及び駆動プーリと従動プーリとの間に張設された伝動部材としてのタイミングベルトから成る。）５２を介してスクリュー軸と連結された計量用の駆動部としての計量用モータ５４、前記可塑化移動装置２４のフレーム５０に取り付けられ、プレッシャプレート５１と連結された射出用の駆動部としての一対の射出用シリンダ５６等を備える。該各射出用シリンダ５６は、シリンダ部５７、及び該シリンダ部５７から後方に向けて延びるピストン５８を備え、各ピストン５８の先端がプレッシャプレート５１と連結される。【００２６】
そして、前記型厚調整装置２５は、各タイバー３４の上端に形成された第１のねじ部と螺合させられる調整ナット６１、型厚調整用の駆動部としての型厚モータ６２、該型厚モータ６２を駆動することによって発生させられた回転を各調整ナット６１に伝達する伝動部材としてのギヤ機構１３０等を備え、トグルサポート３２を上プラテン３１に対して進退させて型厚調整を行う。そのために、前記ギヤ機構１３０は、各調整ナット６１の外周に配設された小径ギヤ１３１、該各小径ギヤ１３１と噛合させられる大径ギヤ１３２、及び該大径ギヤ１３２と噛合させられる駆動ギヤ１３３から成り、型厚モータ６２を駆動することによって発生させられた回転は、駆動ギヤ１３３から大径ギヤ１３２に伝達され、更に各小径ギヤ１３１に伝達されて各調整ナット６１を同じ回転角度だけ回転させる。前記各調整ナット６１は第１のねじ部と螺合させられているので、各調整ナット６１の回転
角度に対応する量だけ調整ナット６１がタイバー３４の軸方向に移動する。その結果、トグルサポート３２を上プラテン３１に対して進退させることができる。【００２７】
ところで、前記トグルサポート３２、下プラテン３５及びトグル機構３７は各上プラテン３１の下方において垂下させて保持されるので、タイバー３４の下端の位置が安定しないと、型閉じ、型締め及び型開きを円滑に行うことができない。そこで、前記ベース１２に振止部材１１２が取り付けられ、該振止部材１１２における各タイバー３４と対応する箇所に、上方に向けて突出させて振止部１１３が形成される。該振止部１１３には、被振止部３４ｄを摺動自在に収容することができるように摺動穴１１４が形成され、前記被振止部３４ｄの下端が摺動穴１１４内に嵌入される。したがって、タイバー３４は、上端が上プラテン３１を介して上枠１３に固定され、下端が振止部１１３に嵌入されて保持されるので、上枠１３とベース１２との間に安定させて延在させることができる。その結果、各タイバー３４に沿って下プラテン３５を安定させて進退させることができるので、型閉じ、型締め及び型開きを円滑に行うことができる。なお、被振止部３４ｄ及び振止部１１３によって振止装置が構成される。【００２８】
また、型締装置２３の駆動機構である回転伝達系３９、該回転伝達系３９と連結されるボールねじ１０１等の保守を行う場合、前記型厚モータ６２を駆動してトグルサポート３２を移動させ、前記回転伝達系３９、ボールねじ１０１等に容易にアクセスすることができる。【００２９】
次に、竪型成形機の動作について説明する。【００３０】
前記構成の射出装置２１において、計量工程時に、計量用モータ５４を駆動し、回転伝達系５２を介してスクリュー軸に回転を伝達し、スクリューを回転させると、ホッパから供給された樹脂は、加熱シリンダ４５内において加熱されて溶融させられ、前方に移動して、スクリューの前方に溜められる。これに伴って、スクリューは、所定の位置まで後退させられる。【００３１】
次に、前記型締用モータ３８を駆動すると、該型締用モータ３８の回転は、回転伝達系３９を介してボールねじ軸１２５に伝達され、ボールナット１２６が進退させられ、クロスヘッド１０２も進退させられる。そして、該クロスヘッド１０２の前進に伴って、トグル機構３７が伸展させられ、下プラテン３５が前進させられて型閉じが行われ、上金型４１に下金型４３が当接させられる。続いて、型締用モータ３８を更に駆動すると、トグル機構３７において型締力が発生させられ、該型締力で上金型４１に下金型４３が押し付けられ、上金型４１と下金型４３との間にキャビティ空間が形成される。【００３２】
そして、射出工程時に、射出ノズル４６を上金型４１に押し付けてノズルタッチを行い、射出用シリンダ５６を駆動し、スクリューを前進させると、スクリューの前方に溜められた樹脂は、射出ノズル４６から射出されて前記キャビティ空間に充填され、該キャビティ空間内において冷却されて固化され、成形品になる。【００３３】
次に、クロスヘッド１０２の後退に伴って、トグル機構３７が屈曲させられると、下プラテン３５が後退させられ、型開きが行われる。【００３４】
また、前記クロスヘッド１０２には上方に向けて取付部１４１が形成され、該取付部１４１にエジェクロッド１４３が取り付けられる。したがって、型開きに伴って下プラテン３５が下方に移動すると、エジェクロッド１４３が相対的に上方に移動させられ、下プラテン３５内の穴に嵌入させられる。その結果、前記エジェクロッド１４３の上方に配設された図示されないエジェクタピンは、下金型４３から上方に移動させられ、前記成形品を
突き出す。なお、前記エジェクロッド１４３、エジェクタピン等によってエジェクタ装置が構成される。【００３５】
ところで、本実施の形態においては、上プラテン３１がフレーム１１の上端において上枠１３に固定され、上プラテン３１に上金型４１が取り付けられるとともに、上金型４１の側面に射出ノズル４６が押し付けられて樹脂が射出されるようになっているので、上金型４１に隣接させて射出装置２１を配設するようになっている。したがって、射出装置２１を上下方向に移動させる必要がなくなるので、竪型成形機の機構を簡素化することができるとともに、竪型成形機のコストを低くすることができる。【００３６】
また、上プラテン３１上に射出装置２１を配設する必要がないので、竪型成形機を小型化することができる。【００３７】
そして、本実施の形態において、下プラテン３５及び下金型４３は、重力で下方に落下する際に型開き側に移動するので、竪型成形機の安全性を向上させることができる。【００３８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明を成形品を成形するための射出成形機に適用することができる。
【図１】
2006101165.tif 000002
【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】
2006101165.tif 000008
【国際調査報告】
2006101165.tif 000009
2006101165.tif 000010