特開 2022-153056 竪型射出成形機、加熱筒交換治具および竪型射出成形機の加熱筒交換方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022153056

(43)【公開日】2022-10-12

(54)【発明の名称】竪型射出成形機、加熱筒交換治具および竪型射出成形機の加熱筒交換方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/17 20060101AFI20221004BHJP

   B29C 45/76 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

B29C45/17

B29C45/76

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021056086

(22)【出願日】2021-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000222587

【氏名又は名称】東洋機械金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002608

【氏名又は名称】弁理士法人オーパス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒田 裕充

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 智之

(72)【発明者】

【氏名】榊原 正人

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AM15

4F206JA07

4F206JC08

4F206JD03

4F206JL03

4F206JL06

4F206JQ06

4F206JQ41

(57)【要約】

【課題】高さ方向の寸法が大きくなることを抑制できる竪型射出成形機、人手での作業が可能で加熱筒の損傷を抑制できる加熱筒交換治具、および、加熱筒交換治具を使用した加熱筒交換方法を提供する。
【解決手段】竪型射出成形機１は、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とが通常動作時最大離間距離Ｄｍだけ離れている場合に加熱筒保持プレート１３が上方に移動したときでもスクリュー保持プレート１４が連結ブラケット１５ｂと衝突しないように、加熱筒保持プレート１３の通常動作時上限位置Ｐｍが設定されている。竪型射出成形機１は、加熱筒保持プレート１３が通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動することを規制する通常動作モードと、加熱筒保持プレート１３が通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動することを許容する加熱筒交換モードと、を有している。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端部が下方に向けられた加熱筒と、前記加熱筒に収容されるスクリューと、前記加熱筒が取り付けられる加熱筒保持プレートと、前記加熱筒保持プレートの上方に配置され、前記スクリューが取り付けられるスクリュー保持プレートと、前記加熱筒保持プレートを上下方向に移動させる射出装置駆動部と、前記スクリュー保持プレートを前記加熱筒保持プレートに対して上下方向に移動させるスクリュー駆動部と、前記射出装置駆動部および前記スクリュー駆動部を制御する制御装置と、を有する竪型射出成形機であって、
前記加熱筒保持プレートと前記スクリュー保持プレートとが通常動作時最大離間距離だけ離れている場合に前記加熱筒保持プレートが上方に移動したときでも前記スクリュー保持プレートが前記竪型射出成形機の構成部材と衝突しないように、前記加熱筒保持プレートの通常動作時上限位置が設定されており、
前記制御装置が、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを規制する通常動作モードと、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを許容する加熱筒交換モードと、を有していることを特徴とする竪型射出成形機。

【請求項2】

前記制御装置が、前記加熱筒交換モードにおいて、前記加熱筒保持プレートと前記スクリュー保持プレートとを前記通常動作時最大離間距離より近づけるとともに、前記加熱筒保持プレートを前記通常動作時上限位置より上方に移動させるように、前記射出装置駆動部および前記スクリュー駆動部を制御する、請求項１に記載の竪型射出成形機。

【請求項3】

竪型射出成形機の加熱筒の交換時に使用される加熱筒交換治具であって、
前記竪型射出成形機の加熱筒保持プレートの下方に配置されるフレームと、
前記加熱筒に取り付けられ、前記フレームに水平に設けられた移動用レーン上をスライド移動可能に構成されたスライダと、
前記加熱筒を上下方向に移動させる昇降部材と、を有し、
前記昇降部材が、前記フレームにねじ構造によって取り付けられたシャフトと、前記シャフトの上端部に取り付けられたテーブルと、を有し、前記シャフトを軸周りに回転させることによって前記テーブルが上下方向に移動するように構成されていることを特徴とする加熱筒交換治具。

【請求項4】

前記スライダが、前記移動用レーンを走行するための複数の車輪を有し、
前記フレームが、前記複数の車輪の間に配置され、前記スライダの上下方向の移動を案内するガイドポストを有している、請求項３に記載の加熱筒交換治具。

【請求項5】

前記スライダが、前記加熱筒の上下方向の中央箇所または当該中央箇所より上方の箇所に取り付けられる、請求項３または請求項４に記載の加熱筒交換治具。

【請求項6】

先端部が下方に向けられた加熱筒と、前記加熱筒に収容されるスクリューと、前記加熱筒が取り付けられる加熱筒保持プレートと、前記加熱筒保持プレートの上方に配置され、前記スクリューが取り付けられるスクリュー保持プレートと、前記加熱筒保持プレートを上下方向に移動させる射出装置駆動部と、前記スクリュー保持プレートを前記加熱筒保持プレートに対して上下方向に移動させるスクリュー駆動部と、前記射出装置駆動部および前記スクリュー駆動部を制御する制御装置と、を有する竪型射出成形機において加熱筒交換治具を使用して前記加熱筒を交換する加熱筒交換方法であって、
前記竪型射出成形機が、前記加熱筒保持プレートと前記スクリュー保持プレートとが通常動作時最大離間距離だけ離れている場合に前記加熱筒保持プレートが上方に移動したときでも前記スクリュー保持プレートが前記竪型射出成形機の構成部材と衝突しないように、前記加熱筒保持プレートの通常動作時上限位置が設定されており、
前記制御装置が、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを規制する通常動作モードと、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを許容する加熱筒交換モードと、を有しており、
前記加熱筒交換治具が、フレームと、前記フレームに水平に設けられた移動用レーン上をスライド移動可能に構成されたスライダと、前記加熱筒を上下方向に移動させる昇降部材と、を有し、前記昇降部材が、前記フレームにねじ構造によって取り付けられたシャフトと、前記シャフトの上端部に取り付けられたテーブルと、を有し、前記シャフトを軸周りに回転させることによって前記テーブルが上下方向に移動するように構成されており、
前記制御装置を前記加熱筒交換モードに切り替えて、前記加熱筒保持プレートと前記スクリュー保持プレートとを前記通常動作時最大離間距離より近づけるとともに、前記加熱筒保持プレートを前記通常動作時上限位置より上方に移動させ、
前記フレームを前記竪型射出成形機の前記加熱筒保持プレートの下方に配置し、
前記スライダを前記加熱筒に取り付け、
前記昇降部材の前記シャフトを軸周りに回転させて前記テーブルを前記加熱筒の先端部に当接するまで上方に移動させ、
前記加熱筒を前記加熱筒保持プレートから外して前記テーブルに載せ、
前記昇降部材の前記シャフトを軸周りに回転させて前記テーブルを前記スライダが前記移動用レーンに載るまで下方に移動させ、
前記スライダを前記移動用レーン上でスライド移動させて、前記スライダとともに前記加熱筒を水平方向に移動させる、ことを特徴とする加熱筒交換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、竪型射出成形機、加熱筒交換治具および竪型射出成形機の加熱筒交換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

竪型射出成形機では、射出ユニットの加熱筒保持プレートに吊り下げられるように加熱筒が取り付けられている。このような竪型射出成形機の加熱筒の交換に関する技術が特許文献１、２に開示されている。

【0003】

特許文献１に開示されている竪型射出成形機では、加熱筒交換治具を使用して加熱筒の交換を行う。加熱筒交換治具は、スライダ本体と、スライダ本体に摺動可能に備えられたスライダ板と、スライダ板の上面に固定された筒状の加熱筒挿入保持部と、を有している。作業者は、加熱筒の取り外し時に加熱筒交換治具のスライダ本体を可動ダイプレートの上面に設置し、加熱筒保持プレートを下方に移動させて加熱筒の先端部を加熱筒挿入保持部に挿入する。そして、作業者は、加熱筒を加熱筒保持プレートから取り外して、スライダ板をスライダ本体に対して摺動させて、加熱筒挿入保持部に保持された加熱筒を竪型射出成形機の側方の所定位置まで移送する。

【0004】

特許文献２に開示されている竪型射出成形機は、可塑化ユニット取付板に枢支点を有する連結手段が設けられており、枢支点を中心として可塑化ユニット（加熱筒に相当）を旋回させて着脱を行うように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－１５３１１０号公報

【特許文献2】特開平４－２０８４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の竪型射出成形機では、加熱筒保持プレートがボールねじ機構によって上下方向に移動可能に設けられている。竪型射出成形機は、スクリューが取り付けられるスクリュー保持プレート（直動プレート）を有している。スクリュー保持プレートは、加熱筒保持プレートの上方に配置されており、加熱筒保持プレートに対して上下方向に移動可能に設けられている。加熱筒保持プレートの上方にはボールねじ軸を連結する連結ブラケットが配置されている。竪型射出成形機は、加熱筒保持プレートとスクリュー保持プレートとが通常動作において最大限離れることが可能な距離（通常動作時最大離間距離）だけ離れている場合に加熱筒保持プレートが上方に移動したときでも、スクリュー保持プレートが連結ブラケットに衝突しないように、加熱筒保持プレートの上限位置が設定されている。そのため、加熱筒の交換のために加熱筒保持プレートをより高い位置まで移動可能にすると、衝突を回避するために連結ブラケットもより高い位置に配置する必要があり、竪型射出成形機の高さ方向の寸法が大きくなってしまう。また、加熱筒の交換時に加熱筒保持プレートを下方に移動させたとき、加熱筒の先端部と加熱筒挿入保持部とが衝突して、加熱筒が損傷するおそれがある。

【0007】

特許文献２の竪型射出成形機では、可塑化ユニットを取り付けるとき、人手によって可塑化ユニットを上下方向に沿うように配置する。しかしながら、竪型射出成形機の大型化に伴って可塑化ユニットも大型化すると、人手での作業が非常に困難になる。

【0008】

そこで、本発明は、高さ方向の寸法が大きくなることを抑制できる竪型射出成形機、人手での作業が可能で加熱筒の損傷を抑制できる加熱筒交換治具、および、加熱筒交換治具を使用した加熱筒交換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】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る竪型射出成形機は、先端部が下方に向けられた加熱筒と、前記加熱筒に収容されるスクリューと、前記加熱筒が取り付けられる加熱筒保持プレートと、前記加熱筒保持プレートの上方に配置され、前記スクリューが取り付けられるスクリュー保持プレートと、前記加熱筒保持プレートを上下方向に移動させる射出装置駆動部と、前記スクリュー保持プレートを前記加熱筒保持プレートに対して上下方向に移動させるスクリュー駆動部と、前記射出装置駆動部および前記スクリュー駆動部を制御する制御装置と、を有する竪型射出成形機であって、前記加熱筒保持プレートと前記スクリュー保持プレートとが通常動作時最大離間距離だけ離れている場合に前記加熱筒保持プレートが上方に移動したときでも前記スクリュー保持プレートが前記竪型射出成形機の構成部材と衝突しないように、前記加熱筒保持プレートの通常動作時上限位置が設定されており、前記制御装置が、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを規制する通常動作モードと、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを許容する加熱筒交換モードと、を有していることを特徴とする。

【0010】

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る加熱筒交換治具は、竪型射出成形機の加熱筒の交換時に使用される加熱筒交換治具であって、前記竪型射出成形機の加熱筒保持プレートの下方に配置されるフレームと、前記加熱筒に取り付けられ、前記フレームに水平に設けられた移動用レーン上をスライド移動可能に構成されたスライダと、前記加熱筒を上下方向に移動させる昇降部材と、を有し、前記昇降部材が、前記フレームにねじ構造によって取り付けられたシャフトと、前記シャフトの上端部に取り付けられたテーブルと、を有し、前記シャフトを軸周りに回転させることによって前記テーブルが上下方向に移動するように構成されていることを特徴とする。

【0011】

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る加熱筒交換方法は、先端部が下方に向けられた加熱筒と、前記加熱筒に収容されるスクリューと、前記加熱筒が取り付けられる加熱筒保持プレートと、前記加熱筒保持プレートの上方に配置され、前記スクリューが取り付けられるスクリュー保持プレートと、前記加熱筒保持プレートを上下方向に移動させる射出装置駆動部と、前記スクリュー保持プレートを前記加熱筒保持プレートに対して上下方向に移動させるスクリュー駆動部と、前記射出装置駆動部および前記スクリュー駆動部を制御する制御装置と、を有する竪型射出成形機において加熱筒交換治具を使用して前記加熱筒を交換する加熱筒交換方法であって、前記竪型射出成形機が、前記加熱筒保持プレートと前記スクリュー保持プレートとが通常動作時最大離間距離だけ離れている場合に前記加熱筒保持プレートが上方に移動したときでも前記スクリュー保持プレートが前記竪型射出成形機の構成部材と衝突しないように、前記加熱筒保持プレートの通常動作時上限位置が設定されており、前記制御装置が、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを規制する通常動作モードと、前記加熱筒保持プレートが前記通常動作時上限位置より上方に移動することを許容する加熱筒交換モードと、を有しており、前記加熱筒交換治具が、フレームと、前記フレームに水平に設けられた移動用レーン上をスライド移動可能に構成されたスライダと、前記加熱筒を上下方向に移動させる昇降部材と、を有し、前記昇降部材が、前記フレームにねじ構造によって取り付けられたシャフトと、前記シャフトの上端部に取り付けられたテーブルと、を有し、前記シャフトを軸周りに回転させることによって前記テーブルが上下方向に移動するように構成されており、前記制御装置を前記加熱筒交換モードに切り替えて、前記加熱筒保持プレートと前記スクリュー保持プレートとを前記通常動作時最大離間距離より近づけるとともに、前記加熱筒保持プレートを前記通常動作時上限位置より上方に移動させ、前記フレームを前記竪型射出成形機の前記加熱筒保持プレートの下方に配置し、前記スライダを前記加熱筒に取り付け、前記昇降部材の前記シャフトを軸周りに回転させて前記テーブルを前記加熱筒の先端部に当接するまで上方に移動させ、前記加熱筒を前記加熱筒保持プレートから外して前記テーブルに載せ、前記昇降部材の前記シャフトを軸周りに回転させて前記テーブルを前記スライダが前記移動用レーンに載るまで下方に移動させ、前記スライダを前記移動用レーン上でスライド移動させて、前記スライダとともに前記加熱筒を水平方向に移動させる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る竪型射出成形機は、加熱筒保持プレートが通常動作時上限位置より上方に移動することを規制する通常動作モードと、加熱筒保持プレートが通常動作時上限位置より上方に移動することを許容する加熱筒交換モードと、を有している。このようにしたことから、成形動作などの通常動作を実行するときは通常動作モードに切り替えて、スクリュー保持プレートと竪型射出成形機の構成部材との衝突を回避できる。そして、加熱筒を交換するときは加熱筒交換モードに切り替えて、スクリュー保持プレートの衝突に注意しつつ、加熱筒保持プレートを通常動作時上限位置より上方に移動させることができる。そのため、竪型射出成形機の高さ方向の寸法が大きくなることを抑制できる。

【0013】

本発明に係る加熱筒交換治具は、加熱筒保持プレートの下方に配置されるフレームと、加熱筒に取り付けられ、フレームに水平に設けられた移動用レーン上をスライド移動可能に構成されたスライダと、加熱筒を上下方向に移動させる昇降部材と、を有している。そして、昇降部材が、フレームにねじ構造によって取り付けられたシャフトと、シャフトの上端部に取り付けられたテーブルと、を有し、シャフトを軸周りに回転させることによってテーブルが上下方向に移動するように構成されている。このようにしたことから、昇降部材のシャフトにハンドルなどを取り付けて回転させることにより、テーブルに載せた加熱筒を上下方向に手動で移動させることができる。また、スライダによって加熱筒を水平方向に容易に移動させることができる。

【0014】

また、本発明に係る加熱筒交換方法は、作業者が、竪型射出成形機を加熱筒交換モードに切り替えて、加熱筒保持プレートとスクリュー保持プレートとを通常動作時最大離間距離より近づけるとともに、加熱筒保持プレートを通常動作時上限位置より上方に移動させる。フレームを竪型射出成形機の加熱筒保持プレートの下方に配置する。スライダを加熱筒に取り付ける。昇降部材のシャフトを軸周りに回転させてテーブルを加熱筒の先端部に当接するまで上方に移動させる。加熱筒を加熱筒保持プレートから外してテーブルに載せる。昇降部材のシャフトを軸周りに回転させてテーブルをスライダが移動用レーンに載るまで下方に移動させる。スライダを移動用レーン上でスライド移動させて、スライダとともに加熱筒を水平方向に移動させる。このようにしたことから、加熱筒を人手によって容易に交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る竪型射出成形機の正面図である。

【図2】図１の竪型射出成形機の機能ブロックを説明する図である。

【図3】図１の竪型射出成形機の加熱筒の交換に使用される加熱筒交換治具の斜視図である。

【図4】図３の加熱筒交換治具の正面図である。

【図5】図３の加熱筒交換治具の右側面図である。

【図6】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（加熱筒保持プレートおよびスクリュー保持プレートを通常動作モードにおける後退限位置に移動した状態）。

【図7】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（加熱筒保持プレートとスクリュー保持プレートとを通常動作時最大離間距離より近づけ、加熱筒保持プレートを通常動作時上限位置より上方に移動させた状態）。

【図8】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（可動ダイプレートの上面に加熱筒交換治具のフレームを配置した状態）。

【図9】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（加熱筒交換治具のフレームに昇降部材を取り付け、加熱筒にスライダを取り付けた状態）。

【図10】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（昇降部材のテーブルを加熱筒の先端部に当接させた状態）。

【図11】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（加熱筒に取り付けたスライダを後方から前方にスライドさせた状態）。

【図12】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（交換後の加熱筒を加熱筒保持プレートに取り付けた状態）。

【図13】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（交換後の加熱筒を加熱筒保持プレートに取り付けた後、加熱筒保持プレートおよびスクリュー保持プレートを通常動作モードにおける後退限位置に移動した状態）。

【図14】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（交換後の加熱筒にスクリューを挿入した状態）。

【図15】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（交換後の加熱筒に挿入したスクリューを上方に移動させた状態）。

【図16】図１の竪型射出成形機の加熱筒交換方法を説明する図である（交換後の加熱筒に挿入したスクリューをスクリュー保持プレートに取り付けた状態）。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態に係る竪型射出成形機について、図１、図２を主に参照して説明する。

【0017】

図１に示すように、竪型射出成形機１は、基台５上に、射出装置１０と、型締装置２０と、表示操作装置３０と、を有している。また、図２に示すように、竪型射出成形機１は、制御装置４０を有している。

【0018】

射出装置１０は、上側金型２と下側金型３とによって形成されたキャビティに樹脂を射出充填する。射出装置１０は、加熱筒１１と、スクリュー１２と、を有している。加熱筒１１は、下方を向くノズル１１ａが先端部に設けられている。スクリュー１２は、加熱筒１１内に収容されている。

【0019】

型締装置２０は、上側金型２と下側金型３とを開閉するとともに、上側金型２と下側金型３とを閉じた状態で型締力を発生させて型締する。型締装置２０は、可動ダイプレート２１と、ロータリーテーブル２２と、を有している。可動ダイプレート２１は、平板形状を有しており、上側金型２が下面２１ａに取り付けられる。ロータリーテーブル２２は、下側金型３が上面２２ａに取り付けられる。ロータリーテーブル２２は、複数の下側金型３が取り付けられており、回転することにより複数の下側金型３を順次上側金型２と対向する位置に搬送する。型締装置２０によって上側金型２と下側金型３とが型締されるとキャビティが形成される。

【0020】

可動ダイプレート２１の上方に加熱筒１１が配置されている。可動ダイプレート２１の中心部には、貫通孔２１ｂが設けられている。貫通孔２１ｂは、可動ダイプレート２１の下面２１ａから上面２１ｃまで貫通している。貫通孔２１ｂの上部はすり鉢状に形成されている。貫通孔２１ｂには、上面２１ｃ側からノズル１１ａが挿入される。射出装置１０は、ノズル１１ａが上側金型２にタッチした状態でキャビティに溶融した樹脂を射出する。

【0021】

図６に示すように、射出装置１０は、加熱筒保持プレート１３と、スクリュー保持プレート１４と、を有している。図６は、射出装置１０のカバーを外した状態を示している。加熱筒保持プレート１３は、ノズル１１ａが下方を向きかつ上下方向に沿うように加熱筒１１を保持する。加熱筒保持プレート１３には、加熱筒１１の基端部が取り付けられる。加熱筒保持プレート１３は、型締装置２０のベースブラケット２３の上方に上下方向に移動可能に配置されている。スクリュー保持プレート１４は、スクリュー１２を回転可能に保持する。スクリュー保持プレート１４には、スクリュー１２の基端部が取り付けられる。スクリュー保持プレート１４は、加熱筒保持プレート１３の上方に上下方向に移動可能に配置されている。

【0022】

射出装置１０は、射出装置駆動部１５と、スクリュー駆動部１６と、を有している。

【0023】

射出装置駆動部１５は、加熱筒保持プレート１３を上下方向に移動させる。射出装置駆動部１５は、ボールねじ機構１５ａと、図示しない射出装置移動用電動モータと、を有している。ボールねじ機構１５ａは、ボールねじ軸１５ａ１と、ナット体１５ａ２と、を有している。ボールねじ軸１５ａ１は、ベースブラケット２３から上方に延びるように配置されている。ボールねじ軸１５ａ１は３本設けられている。各ボールねじ軸１５ａ１の上端部は、連結ブラケット１５ｂによって連結されている。連結ブラケット１５ｂは、スクリュー保持プレート１４の上方に配置されている。ナット体１５ａ２は、加熱筒保持プレート１３に取り付けられている。ナット体１５ａ２は、射出装置移動用電動モータによって回転されるとボールねじ軸１５ａ１に沿って上下方向に移動する。ナット体１５ａ２は、各ボールねじ軸１５ａ１に対応して３つ設けられている。

【0024】

スクリュー駆動部１６は、スクリュー１２を回転させるとともにスクリュー１２を上下方向に移動させる。スクリュー駆動部１６は、回転部材１６ａと、図示しないボールねじ機構と、図示しないスクリュー回転用電動モータと、図示しないスクリュー移動用電動モータと、を有している。回転部材１６ａは、スクリュー１２と一体的に回転するように構成されている。回転部材１６ａがスクリュー回転用電動モータによって回転されると、スクリュー１２が軸周りに回転する。スクリュー駆動部１６のボールねじ機構は、スクリュー移動用電動モータによって駆動され、スクリュー１２が取り付けられたスクリュー保持プレート１４を加熱筒保持プレート１３に対して上下方向に移動させる。

【0025】

表示操作装置３０は、竪型射出成形機１に係る情報を表示する表示部３１と、操作を入力するため操作部３２と、を有している。表示部３１および操作部３２は、制御装置４０に接続されている。表示部３１は、制御装置４０からの制御信号に基づき、表示領域に各種画面を表示する。操作部３２は、複数のキーを備えており、各キーに入力された操作に応じた信号を制御装置４０に送信する。なお、表示操作装置３０は、操作部３２として表示部３１に重ねられたタッチパネルを備え、表示部３１に表示したアイコンとタッチパネルとを組み合わせて構成したソフトウェアスイッチを有していてもよい。

【0026】

制御装置４０は、マイクロコンピュータで構成されており、竪型射出成形機１の全体の動作を司る。制御装置４０は、プログラムやデータを記憶するメモリを有している。制御装置４０は、射出装置１０や型締装置２０などの各装置の動作を制御する。図２に示すように、制御装置４０は、射出装置１０（射出装置駆動部１５、スクリュー駆動部１６）、型締装置２０および表示操作装置３０（表示部３１、操作部３２）と接続されている。

【0027】

制御装置４０のメモリには、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とが通常動作において最大限離れることが可能な距離（以下、「通常動作時最大離間距離Ｄｍ」という。）が記憶されている。通常動作において、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とが通常動作時最大離間距離Ｄｍだけ離れているとき、スクリュー保持プレート１４は後退限位置にある。また、制御装置４０のメモリには、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とが通常動作時最大離間距離Ｄｍだけ離れている場合に加熱筒保持プレート１３が上方に移動したときでもスクリュー保持プレート１４が竪型射出成形機１の構成部材（具体的には、連結ブラケット１５ｂ）と衝突しない加熱筒保持プレート１３の上限位置（以下、「通常動作時上限位置Ｐｍ」という。）が記憶されている。通常動作時上限位置Ｐｍは、通常動作における加熱筒保持プレート１３の後退限位置である。通常動作とは、竪型射出成形機１の成形動作および成形動作に関連して実行される動作である。

【0028】

制御装置４０は、通常動作モードと、加熱筒交換モードと、を有している。通常動作モードでは、制御装置４０は、加熱筒保持プレート１３が通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動することを規制する。通常動作モードでは、制御装置４０は、成形品を射出成形する成形動作や加熱筒１１内の樹脂を排出するパージ動作などの通常動作を実行する。加熱筒交換モードでは、制御装置４０は、加熱筒保持プレート１３が通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動することを許容する。加熱筒交換モードでは、制御装置４０は、加熱筒１１の交換に必要な動作を実行する。

【0029】

制御装置４０は、通常動作モードにおいて、成形動作を実行する。成形動作において、制御装置４０は、型締装置２０を制御して、上側金型２と下側金型３とを型締する。制御装置４０は、射出装置駆動部１５を制御して、加熱筒１１のノズル１１ａを上側金型２にタッチさせる。制御装置４０は、スクリュー駆動部１６を制御して、スクリュー１２を回転させつつスクリュー保持プレート１４とともに上方に移動させて樹脂を可塑化計量する。制御装置４０は、スクリュー駆動部１６を制御して、スクリュー１２をスクリュー保持プレート１４とともに下方に移動させてキャビティに樹脂を射出充填する。制御装置４０は、型締装置２０を制御して、キャビティから成形品を取り出すために上側金型２と下側金型３とを開く。

【0030】

制御装置４０は、加熱筒交換モードにおいて、射出装置駆動部１５およびスクリュー駆動部１６を制御して、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とを通常動作時最大離間距離Ｄｍより近づけるとともに、加熱筒保持プレート１３を通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動させる。具体的には、制御装置４０は、射出装置駆動部１５およびスクリュー駆動部１６を制御して、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とを加熱筒１１の交換作業に最低限必要な距離（以下、「加熱筒交換時距離Ｄｎ」という。）まで近づけるとともに、加熱筒保持プレート１３を、スクリュー保持プレート１４が連結ブラケット１５ｂに衝突しない位置でかつ最も高い位置（以下、「加熱筒交換時上限位置Ｐｎ」という。）に移動させる。加熱筒交換時距離Ｄｎは、通常動作時最大離間距離Ｄｍより小さい。加熱筒交換時上限位置Ｐｎは、通常動作時上限位置Ｐｍより高い位置にある。なお、加熱筒交換時距離Ｄｎは、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４との機械的な限界近接距離であってもよい。

【0031】

次に、竪型射出成形機１の加熱筒１１の交換時に使用される加熱筒交換治具１００について、図３～図５を主に参照して説明する。

【0032】

加熱筒交換治具１００は、フレーム１１０と、スライダ１２０と、昇降部材１３０と、を有している。昇降部材１３０については、図１０などに示す。

【0033】

フレーム１１０は、可動ダイプレート２１の上面２１ｃに配置され、可動ダイプレート２１にボルトで固定される。フレーム１１０は、直方体形状のフレーム本体１１１を有しており、フレーム本体１１１の上部に水平方向に延びる移動用レーン１１２を有している。また、フレーム１１０は、フレーム本体１１１から上方に延びるガイドポスト１１３を有している。ガイドポスト１１３は、上下方向に沿って配置されている。ガイドポスト１１３は、フレーム本体１１１に着脱可能である。

【0034】

スライダ１２０は、加熱筒１１に取り付けられる。スライダ１２０は、スライダ本体１２１と、車輪１２３と、取っ手１２４と、を有している。スライダ本体１２１は、平板形状を有しており、加熱筒１１が内側に配置される加熱筒保持孔１２２が設けられている。加熱筒保持孔１２２の径は、加熱筒１１の外径と同一である。加熱筒保持孔１２２の内面には、嵌合突起１２２ｂが設けられている。嵌合突起１２２ｂは、加熱筒１１の外周面に設けられた嵌合穴１１ｂに嵌合する。嵌合穴１１ｂは、加熱筒１１の上下方向の中央箇所または当該中央箇所より上方の箇所に設けられる。つまり、スライダ１２０は、加熱筒１１の上下方向の中央箇所または当該中央箇所より上方の箇所に取り付けられる。なお、加熱筒１１を加熱筒保持孔１２２から抜けないように保持可能であれば、加熱筒交換治具１００および加熱筒１１は、嵌合突起１２２ｂおよび嵌合穴１１ｂを省略した構成を採用してもよい。車輪１２３は、４つ設けられており、スライダ本体１２１の前後左右の箇所に回転可能に取り付けられている。図５において点線で示すように、前後方向に並ぶ２つの車輪１２３の間には、ガイドポスト１１３が配置される。ガイドポスト１１３は、車輪１２３に接してスライダ１２０の上下方向の移動を案内する。スライダ本体１２１は、車輪１２３によって移動用レーン１１２を走行することにより、前後方向にスライド移動される。スライダ本体１２１は、左右対称となる形状を有しており、左部品１２１Ａと、右部品１２１Ｂと、に分割可能に構成されている。スライダ本体１２１の前部には、取っ手１２４が取り付けられる。

【0035】

昇降部材１３０は、加熱筒１１を上下方向に移動させる。図１０などに示すように、昇降部材１３０は、シャフト１３１と、テーブル１３２と、を有している。シャフト１３１は、フレーム１１０にねじ構造によって取り付けられている。具体的には、シャフト１３１は、フレーム１１０のナット部材１１４に螺合されている。シャフト１３１の下端部には、シャフト１３１を軸周りに回転させるためのハンドル１３３が取り付けられる。テーブル１３２は、シャフト１３１の上端部にシャフト１３１に対して相対的に回転可能に取り付けられている。昇降部材１３０は、ハンドル１３３を回してシャフト１３１を軸周りに回転させることによってテーブル１３２が上下方向に移動するように構成されている。

【0036】

次に、上述した竪型射出成形機１において加熱筒交換治具１００を使用して加熱筒１１を交換する加熱筒交換方法の一例を、図６～図１６を参照して説明する。図６～図１１、図１２（ａ）、図１３、図１４（ａ）、図１５および図１６は、竪型射出成形機１における可動ダイプレート２１より上方の部分を右側から見た図である。図１２（ｂ）および図１４（ｂ）は、加熱筒１１を下方から見た図である。図６～図１６において、説明の便宜上、一部の部材を断面図で示したり、記載を省略したりしている。

【0037】

加熱筒１１の取り外しについて説明する。

【0038】

作業者は、操作部３２を操作し、通常動作モードの制御装置４０によって射出装置駆動部１５およびスクリュー駆動部１６を制御して、図６に示すように、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とを通常動作時最大離間距離Ｄｍだけ離すとともに、加熱筒保持プレート１３を通常動作時上限位置Ｐｍに移動させる。このとき、加熱筒保持プレート１３およびスクリュー保持プレート１４は、通常動作における後退限位置にある。作業者は、射出装置１０のカバーを取り外して、加熱筒保持プレート１３およびスクリュー保持プレート１４を露出させる。作業者は、ベースブラケット２３のカバー２４を取り外して、加熱筒１１の先端部を露出させる。作業者は、加熱筒１１からノズル１１ａを取り外す。作業者は、スクリュー保持プレート１４からスクリュー１２を取り外して加熱筒１１の先端部からスクリュー１２を抜き出す。

【0039】

次に作業者は、操作部３２を操作して、通常動作モードから加熱筒交換モードに切り替える。そして、制御装置４０によって射出装置駆動部１５およびスクリュー駆動部１６を制御して、図７に示すように、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とを加熱筒交換時距離Ｄｎまで近づけるとともに、加熱筒保持プレート１３を加熱筒交換時上限位置Ｐｎに移動させる。そして、作業者は、竪型射出成形機１の電源をオフにする。

【0040】

次に作業者は、図８に示すように、加熱筒交換治具１００のフレーム１１０を可動ダイプレート２１の上面２１ｃに配置し、フレーム１１０を可動ダイプレート２１にボルトで固定する。このとき、フレーム１１０のナット部材１１４の中心軸と加熱筒１１の中心軸とを一致させる。

【0041】

次に作業者は、図９に示すように、加熱筒１１にスライダ１２０を取り付ける。具体的には、加熱筒保持孔１２２の内側に加熱筒１１が配置されるように左部品１２１Ａと右部品１２１Ｂとで挟むとともに、左部品１２１Ａと右部品１２１Ｂとをボルトとナットで結合させる。このとき、加熱筒保持孔１２２の内周面に設けられた嵌合突起１２２ｂを加熱筒１１の外周面に設けられた嵌合穴１１ｂに嵌合させる。これにより、加熱筒１１にスライダ１２０が取り付けられる。また、作業者は、フレーム１１０に昇降部材１３０を取り付ける。具体的には、作業者は、シャフト１３１をフレーム１１０のナット部材１１４に螺合させ、シャフト１３１の上端部にテーブル１３２を取り付ける。

【0042】

次に作業者は、図１０に示すように、シャフト１３１の下端部にハンドル１３３を取り付ける。そして、作業者は、ハンドル１３３を回転させることによりシャフト１３１を軸周りに回転させて、テーブル１３２を加熱筒１１の下端部に当接するまで上方に移動させる。

【0043】

次に作業者は、加熱筒保持プレート１３から加熱筒１１を取り外して、加熱筒１１をテーブル１３２に載せる。作業者は、ハンドル１３３を回転させることによりシャフト１３１を軸周りに回転させて、図１１に示すように、テーブル１３２をスライダ１２０がフレーム１１０の移動用レーン１１２に載るまで下方に移動させる。このとき、スライダ１２０の前後方向に並ぶ車輪１２３の間にガイドポスト１１３が配置され、ガイドポスト１１３がスライダ１２０の下方への移動を案内する。作業者は、スライダ１２０の取っ手１２４を前方に引っ張ることによりスライダ１２０とともに加熱筒１１を前方に移動させる。作業者は、前方に移動した加熱筒１１の基端部にアイボルト１５０を取り付けて、図示しないクレーンを使用して加熱筒１１を搬出する。

【0044】

加熱筒１１の取り付けについて説明する。

【0045】

作業者は、図示しないクレーンを使用してスライダ１２０が取り付けられた加熱筒１１を当該スライダ１２０がフレーム１１０の移動用レーン１１２に載るように搬入する。作業者は、スライダ１２０の取っ手１２４を後方に押すことによりスライダ１２０とともに加熱筒１１を後方に移動させる。このとき、フレーム１１０のナット部材１１４の中心軸と加熱筒１１の中心軸とを一致させる。作業者は、ハンドル１３３を回転させることによりシャフト１３１を軸周りに回転させて、テーブル１３２を加熱筒１１の先端部に当接するまで上方に移動させる。作業者は、ハンドル１３３をさらに回転させ、テーブル１３２を加熱筒１１の基端部が加熱筒保持プレート１３の取付位置に至るまで上方に移動させる。このとき、スライダ１２０の前後方向に並ぶ車輪１２３の間にガイドポスト１１３が配置され、ガイドポスト１１３がスライダ１２０の上方への移動を案内する。作業者は、図１２に示すように、加熱筒保持プレート１３に加熱筒１１の基端部を取り付ける。また、作業者は、加熱筒１１の先端部に、スクリュー落下防止治具１４０を取り付ける。スクリュー落下防止治具１４０は、帯板形状を有しており、一端にボルト孔が設けられ、他端にボルトに引っ掛けられる切り欠き１４０ａが設けられている。スクリュー落下防止治具１４０は、ボルト孔を中心に回転可能なように加熱筒１１に取り付けられる。

【0046】

次に作業者は、フレーム１１０から昇降部材１３０を取り外す。作業者は、竪型射出成形機１の電源をオンにする。作業者は、操作部３２を操作して、加熱筒交換モードから通常動作モードに切り替え、制御装置４０によって射出装置駆動部１５およびスクリュー駆動部１６を制御して、図１３に示すように、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とを通常動作時最大離間距離Ｄｍだけ離すとともに、加熱筒保持プレート１３を通常動作時上限位置Ｐｍに移動させる。

【0047】

次に作業者は、図１４に示すように、加熱筒１１の先端部からスクリュー１２を挿入する。作業者は、スクリュー落下防止治具１４０を回転させて切り欠き１４０ａをボルトに引っ掛ける。これにより、スクリュー１２の落下を防ぐことができる。

【0048】

次に作業者は、図１５に示すように、柱状のスクリュー持ち上げ用治具１３４をスクリュー落下防止治具１４０の治具挿通孔１４０ｂを通じて加熱筒１１の先端部に挿入するとともに、昇降部材１３０をフレーム１１０に取り付ける。

【0049】

次に作業者は、図１６に示すように、ハンドル１３３を回転させることによりシャフト１３１を軸周りに回転させて、テーブル１３２とともにスクリュー持ち上げ用治具１３４を、スクリュー１２の基端部がスクリュー保持プレート１４の取付位置に至るまで上方に移動させる。作業者は、スクリュー保持プレート１４にスクリュー１２の基端部を取り付ける。作業者は、フレーム１１０を可動ダイプレート２１から取り外す。作業者は、加熱筒１１の先端部からスクリュー落下防止治具１４０を取り外し、加熱筒１１の先端部にノズル１１ａを取り付ける。作業者は、ベースブラケット２３のカバー２４を取り付けて、加熱筒１１の先端部を覆う。そして、作業者は、射出装置１０のカバーを取り付けて、加熱筒保持プレート１３およびスクリュー保持プレート１４を覆う。このようにして、竪型射出成形機１において加熱筒１１を交換する。

【0050】

以上説明したように、竪型射出成形機１は、先端部が下方に向けられた加熱筒１１と、加熱筒１１に収容されるスクリュー１２と、加熱筒１１が取り付けられる加熱筒保持プレート１３と、加熱筒保持プレート１３の上方に配置され、スクリュー１２が取り付けられるスクリュー保持プレート１４と、加熱筒保持プレート１３を上下方向に移動させる射出装置駆動部１５と、スクリュー保持プレート１４を加熱筒保持プレート１３に対して上下方向に移動させるスクリュー駆動部１６と、射出装置駆動部１５およびスクリュー駆動部１６を制御する制御装置４０と、を有している。竪型射出成形機１には、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とが通常動作時最大離間距離Ｄｍだけ離れている場合に加熱筒保持プレート１３が上方に移動したときでもスクリュー保持プレート１４が連結ブラケット１５ｂと衝突しないように、加熱筒保持プレート１３の通常動作時上限位置Ｐｍが設定されている。そして、制御装置４０が、加熱筒保持プレート１３が通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動することを規制する通常動作モードと、加熱筒保持プレート１３が通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動することを許容する加熱筒交換モードと、を有している。このようにしたことから、成形動作などの通常動作を実行するときは通常動作モードに切り替えて、スクリュー保持プレート１４と連結ブラケット１５ｂとの衝突を回避できる。そして、加熱筒１１を交換するときは加熱筒交換モードに切り替えて、スクリュー保持プレート１４の衝突に注意しつつ、加熱筒保持プレート１３を通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動させることができる。そのため、竪型射出成形機１の高さ方向の寸法が大きくなることを抑制できる。

【0051】

また、制御装置４０が、加熱筒交換モードにおいて、加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とを通常動作時最大離間距離Ｄｍより近づけるとともに、加熱筒保持プレート１３を通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動させるように、射出装置駆動部１５およびスクリュー駆動部１６を制御する。このようにすることで、加熱筒１１の交換時に加熱筒保持プレート１３を上方に移動させたときにスクリュー保持プレート１４が上方に移動することを抑えることができる。そのため、竪型射出成形機１の高さ方向の寸法が大きくなることを抑制できる。

【0052】

また、加熱筒交換治具１００が、竪型射出成形機１の加熱筒保持プレート１３の下方に配置されるフレーム１１０と、加熱筒１１に取り付けられ、フレーム１１０に水平に設けられた移動用レーン１１２上をスライド移動可能に構成されたスライダ１２０と、加熱筒１１を上下方向に移動させる昇降部材１３０と、を有している。昇降部材１３０が、フレーム１１０にねじ構造によって取り付けられたシャフト１３１と、シャフト１３１の上端部に取り付けられたテーブル１３２と、を有している。昇降部材１３０が、シャフト１３１を軸周りに回転させることによってテーブル１３２が上下方向に移動するように構成されている。このようにしたことから、昇降部材１３０のシャフト１３１にハンドル１３３を取り付けて回転させることにより、テーブル１３２に載せた加熱筒１１を上下方向に手動で移動させることができる。また、スライダ１２０によって加熱筒１１を水平方向に容易に移動させることができる。なお、ハンドル１３３に代えて、手持ち式の電動ドリルを用いてシャフト１３１を回転させるようにしてもよい。シャフト１３１をハンドル１３３や手持ち式の電動ドリルで回転させることで、作業者は、加熱筒１１が何らかの部材に衝突したときの回転負荷の変化を敏感に感じ取ることができ、シャフト１３１の回転を直ちに停止することができる。そのため、加熱筒１１の損傷を抑制できる。

【0053】

また、スライダ１２０が、移動用レーン１１２を走行するための複数の車輪１２３を有している。フレーム１１０が、複数の車輪１２３の間に配置され、スライダ１２０の上下方向の移動を案内するガイドポスト１１３を有している。このようにすることで、加熱筒１１の上下方向の移動時に加熱筒１１が傾いてしまうことを防ぐことができる。

【0054】

また、スライダ１２０が、加熱筒１１の上下方向の中央箇所または当該中央箇所より上方の箇所に取り付けられる。このようにすることで、加熱筒１１を上下方向または水平方向に移動させる際に、加熱筒１１の姿勢を安定させることができる。

【0055】

また、加熱筒１１の交換作業において、作業者は、制御装置４０を加熱筒交換モードにする。加熱筒保持プレート１３とスクリュー保持プレート１４とを通常動作時最大離間距離Ｄｍより近づけるとともに、加熱筒保持プレート１３を通常動作時上限位置Ｐｍより上方に移動させる。フレーム１１０を竪型射出成形機１の加熱筒保持プレート１３の下方に配置する。スライダ１２０を加熱筒１１に取り付ける。昇降部材１３０のシャフト１３１を軸周りに回転させてテーブル１３２を加熱筒１１の先端部に当接するまで上方に移動させる。加熱筒１１を加熱筒保持プレート１３から取り外してテーブル１３２に載せる。昇降部材１３０のシャフト１３１を軸周りに回転させてテーブル１３２をスライダ１２０が移動用レーン１１２に載るまで下方に移動させる。スライダ１２０を移動用レーン１１２上でスライド移動させて、スライダ１２０とともに加熱筒１１を水平方向に移動させる。このようにしたことから、加熱筒１１を人手によって容易に交換することができる。

【0056】

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

【符号の説明】

【0057】

１…竪型射出成形機、２…上側金型、３…下側金型、５…基台、１０…射出装置、１１…加熱筒、１１ａ…ノズル、１１ｂ…嵌合穴、１２…スクリュー、１３…加熱筒保持プレート、１４…スクリュー保持プレート、１５…射出装置駆動部、１５ａ…ボールねじ機構、１５ａ１…ボールねじ軸、１５ａ２…ナット体、１６…スクリュー駆動部、１６ａ…回転部材、２０…型締装置、２１…可動ダイプレート、２１ａ…下面、２１ｂ…貫通孔、２１ｃ…上面、２２…ロータリーテーブル、２２ａ…上面、２３…ベースブラケット、２４…カバー、３０…表示操作装置、３１…表示部、３２…操作部、４０…制御装置、１００…加熱筒交換治具、１１０…フレーム、１１１…フレーム本体、１１２…移動用レーン、１１３…ガイドポスト、１１４…ナット部材、１２０…スライダ、１２１…スライダ本体、１２１Ａ…左部品、１２１Ｂ…右部品、１２２…加熱筒保持孔、１２２ｂ…嵌合突起、１２３…車輪、１２４…取っ手、１３０…昇降部材、１３１…シャフト、１３２…テーブル、１３３…ハンドル、１３４…スクリュー持ち上げ用治具、１４０…スクリュー落下防止治具、１４０ａ…切り欠き、１４０ｂ…治具挿通孔、１５０…アイボルト、Ｄｍ…通常動作時最大離間距離、Ｄｎ…加熱筒交換時距離、Ｐｍ…通常動作時上限位置、Ｐｎ…加熱筒交換時上限位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】