(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】P2023182956
(43)【公開日】2023-12-27
(54)【発明の名称】型締装置、および射出成形機
(51)【国際特許分類】
B29C 45/64 20060101AFI20231220BHJP
B29C 45/03 20060101ALI20231220BHJP
B29C 45/17 20060101ALI20231220BHJP
【FI】
B29C45/64
B29C45/03
B29C45/17
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022096257
(22)【出願日】2022-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】000004215
【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所
(74)【代理人】
【識別番号】100097696
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 嘉昭
(74)【代理人】
【識別番号】100147072
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 裕通
(72)【発明者】
【氏名】三谷 聡麻
【テーマコード(参考)】
4F202
4F206
【Fターム(参考)】
4F202CA11
4F202CB01
4F202CL04
4F202CL22
4F202CL42
4F206JA07
4F206JC02
4F206JL02
4F206JQ82
4F206JQ83
4F206JT05
(57)【要約】
【課題】回転盤が倒れ方向にたわむことを防止する型締装置を提案する。
【解決手段】ベッド(B)に固定されている固定盤(5)と、ベッド(B)に対してスライド自在に設けられている可動盤(7)と、この可動盤(7)に設けられている回転盤(4)と、回転盤(4)を回転可能に支持する回転盤支持体(13)と、から型締装置(2)を構成する。ベッド(B)にレール(24)を敷設し、回転盤支持体(13)にはレール(24)に案内されてスライドする回転盤側スライダー(27、28)を設ける。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベッドに固定されている固定盤と、
前記ベッドに対してスライド自在に設けられている可動盤と、
該可動盤に設けられている回転盤と、
該回転盤を回転可能に支持する回転盤支持体と、を備え、
前記ベッドにはレールが敷設されており、
前記回転盤支持体には前記レールに案内されてスライドする回転盤側スライダーが設けられている、型締装置。
【請求項2】
前記可動盤には前記レールに案内されてスライドする可動盤側スライダーが設けられている、請求項1に記載の型締装置。
【請求項3】
前記回転盤側スライダーは2組以上である、請求項1または2に記載の型締装置。
【請求項4】
前記回転盤支持体の前記回転盤側スライダーが設けられているスライダー取付部は、その一部が前記回転盤の金型取付面より前記固定盤側に突き出た突出部になっており、該突出部に少なくとも1組の前記回転盤側スライダーが配置されている、請求項3に記載の型締装置。
【請求項5】
前記回転盤はクロスローラベアリングを介して回転自在に前記可動盤に設けられている、請求項1または2に記載の型締装置。
【請求項6】
金型を型締めする型締装置と、
射出材料を溶融して金型に射出する射出装置と、を備え、
前記型締装置は、ベッドに固定されている固定盤と、
前記ベッドに対してスライド自在に設けられている可動盤と、
該可動盤に設けられている回転盤と、
該回転盤を回転可能に支持する回転盤支持体と、を備え、
前記ベッドにはレールが敷設されており、
前記回転盤支持体には前記レールに案内されてスライドする回転盤側スライダーが設けられている、射出成形機。
【請求項7】
前記可動盤には前記レールに案内されてスライドする可動盤側スライダーが設けられている、請求項6に記載の射出成形機。
【請求項8】
前記回転盤側スライダーは2組以上である、請求項6または7に記載の射出成形機。
【請求項9】
前記回転盤支持体の前記回転盤側スライダーが設けられているスライダー取付部は、その一部が前記回転盤の金型取付面より前記固定盤側に突き出た突出部になっており、該突出部に少なくとも1組の前記回転盤側スライダーが配置されている、請求項8に記載の射出成形機。
【請求項10】
前記回転盤はクロスローラベアリングを介して回転自在に前記可動盤に設けられている、請求項6または7に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可動盤に回転盤が設けられている型締装置、および射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
射出成形機に設けられている型締装置は、固定盤と、この固定盤に対して開閉する可動盤とを備えている。射出成形機には、例えば特許文献1に示されているように、可動盤に回転盤が設けられているタイプがある。このような射出成形機において、回転盤に複数個の回転側金型を設けておき、型開閉する毎に回転盤の回転位置を変えて型締めする。そうすると、固定盤に設けられている固定側金型に対して、型締めされる回転側金型が交換される。複数個の回転側金型を交換しながら効率良く成形品を成形することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
可動盤はベッドに対してスライド自在に設けられ、固定盤の方向に水平にスライドするようになっている。回転盤は可動盤の、固定盤側の面に回転可能に設けられている。そうすると可動盤や回転盤には回転盤の重量により固定盤側に倒れる方向のモーメントが作用する。さらに回転盤には金型が設けられており、金型の重量によってもこのモーメントが作用する。可動盤は例えばタイバー等によりガイドされ、あるいは他のガイド機構によりガイドされており倒れが防止されている。しかしながら回転盤は回転盤に対して回転可能に支持されているだけである。そうすると、これらのモーメントの作用により、回転盤に倒れ方向のたわみが生じる。これによって、金型を型締めするとき型締精度に影響する問題がある。
【0005】
本開示において、回転盤が倒れ方向にたわむことを防止する型締装置を提案する。
【0006】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示はベッドに固定されている固定盤と、ベッドに対してスライド自在に設けられている可動盤と、この可動盤に設けられている回転盤と、回転盤を回転可能に支持する回転盤支持体と、から型締装置を構成する。ベッドにレールを敷設し、回転盤支持体にはレールに案内されてスライドする回転盤側スライダーを設ける。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、回転盤の倒れ方向のたわみを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本実施の形態に係る射出成形機の側面図である。
【
図2】本実施の形態に係る回転盤と型締装置の一部とを示す正面図である。
【
図3】固定盤と回転盤の間に設けられているクロスローラベアリングを一部断面で示す斜視図である。
【
図4】本実施の形態に係る型締装置の一部を示す側面図である。
【
図5A】本実施の形態の変形例1に係る型締装置の一部を示す側面図である。
【
図5B】本実施の形態の変形例2に係る型締装置の一部を示す側面図である。
【
図6A】本実施の形態の変形例3に係る回転盤と型締装置の一部とを示す正面図である。
【
図6B】本実施の形態の変形例3に係る回転盤と型締装置の一部とを示す側面図である。
【
図6C】本実施の形態の変形例4に係る回転盤と型締装置の一部とを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、具体的な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。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。
【0011】
本実施の形態を説明する。
<射出成形機>
本実施の形態に係る射出成形機1は、
図1に示されているように、金型を型締めする型締装置2と、射出材料を溶融して射出する射出装置3と、から概略構成されている。
【0012】
<型締装置>
型締装置2はベッドB上に固定されている固定盤5と、ベッドB上をスライドする型締ハウジング6と、ベッドB上を同様にスライドする可動盤7と、次に説明する回転盤4と、を備えている。固定盤5と型締ハウジング6は複数本、例えば4本のタイバー9、9、…によって連結されている。可動盤7は、固定盤5と型締ハウジング6の間でスライド自在になっている。型締ハウジング6と可動盤7の間には型締機構11が設けられている。型締機構11は直圧式の型締機構、つまり型締シリンダから構成してもよいが、本実施の形態においてはトグル機構から構成されている。
【0013】
<回転盤>
本実施の形態に係る型締装置2は回転盤支持体13を備えており、本実施の形態に係る回転盤4はこの回転盤支持体13によって支持されている。つまり回転盤4は、可動盤7に対して回転可能に設けられていると共に、回転盤支持体13によって支持されている。回転盤支持体13は、
図2に示されているように2個のローラ15、15を備えており、回転盤4はその外周面においてこれらローラ15、15に載せられている。回転盤支持体13は、後で詳しく説明するようにベッドBに対してガイド機構を介して支持されている。したがって、回転盤4はその重量が回転盤支持体13を介してベッドBに作用することになる。
【0014】
回転盤4は可動盤7に対して回転可能に設けられているように説明したが、可動盤7と回転盤4の間には、
図3に示されているクロスローラベアリング45が設けられている。クロスローラベアリング45は、外側に配置されている外輪46と、内側に配置されている一対の内輪47、47と、これらの間に入れられている多数のローラ49、49、…とから構成されている。外輪46と内輪47、47とが相対的に滑らかに回転するようになっている。このようなクロスローラベアリング45によって回転盤4(
図1参照)が可動盤7に対して接続されているので、回転盤4は滑らかに回転するようになっている。
【0015】
可動盤7には
図1に示されているように、その上部に駆動モータ16が設けられ、駆動モータ16にはプーリ18が設けられている。このプーリ18と回転盤4にベルト19が掛け回されている。したがって駆動モータ16を駆動すると回転盤4が回転するようになっている。
【0016】
このように構成されている型締装置2において、
図1、
図2に示されているように、固定盤5には固定側金型21が取り付けられ、回転盤4には2個の回転側金型22、22が設けられている。2個の回転側金型22、22は、回転盤4の回転位置に応じていずれか1個が固定側金型21と整合するようになっている。型締機構11を駆動すると固定側金型21と、整合している1個の回転側金型22が型開閉される。
【0017】
<ガイド機構>
本実施の形態に係る型締装置2はガイド機構が設けられている点に特徴がある。これを説明する。ガイド機構は、
図1、
図2に示されているように、ベッドBに敷設されている2本のレール24、24と、このレール24、24にスライド可能に設けられている複数組のスライダー25、26、27、28と、から構成されている。まず、型締ハウジング6には1組の型締ハウジング側スライダー25が設けられている。そして可動盤7にも1組の可動盤側スライダー26が設けられている。したがって、型締ハウジング6と可動盤7はレール24、24上を滑らかにスライドされるようになっている。
【0018】
回転盤支持体13にもスライダー27、28が設けられているが、回転盤支持体13には2組設けられている。つまり第1、第2の回転盤側スライダー27、28である。回転盤支持体13は、その一部が
図1に示されているように、回転側金型22側に突き出した突出部30が形成されている。レール24、24と直交する水平方向から見るとき、つまり
図1に示されている方向から見るとき、第1の回転盤側スライダー27は、回転盤4の重心の下方に配置されている。これに対して、第2の回転盤側スライダー28は突出部30に設けられている。より詳しく説明すると、第2の回転盤側スライダー28は、回転盤4の金型取付面32よりも固定盤5側に寄った位置に配置されている。したがって第2の回転盤側スライダー28は、回転側金型22、22の重心の下方に配置されることになる。
【0019】
<射出装置>
射出装置3は、加熱シリンダ35と、この加熱シリンダ35に入れられているスクリュ36と、スクリュ36を駆動するスクリュ駆動装置38とから構成されている。加熱シリンダ35はその後端部近傍にホッパ40が、そして先端に射出ノズル41が設けられている。
【0020】
<作用>
本実施の形態に係る型締装置2の作用を説明する。
図4に示されているように型締装置2が型開状態のときを考える。可動盤7の重量は矢印51で示されているように可動盤側スライダー26に作用し、そして回転盤4の重量は回転盤支持体13を介して矢印52で示されているように第1の回転盤側スライダー27に作用し、可動盤7と回転盤4とが支持される。そして、回転側金型22の重量は、点線の矢印53で示されているように間接的に第2の回転盤側スライダー28に作用して支持されることになる。そうすると、可動盤7には回転盤4と回転側金型22の重量は作用しない、あるいは作用する程度は小さい。したがって、可動盤7に対して回転盤4の倒れ方向のたわみは発生しない。そうすると回転側金型22と固定側金型21は精度良く整合し、型締装置2を駆動して型締めするとき精度良く型締めされることになる。
【0021】
ここで、回転盤支持体13が存在しない場合を考える。回転盤支持体13が存在しないと、回転盤4と回転側金型22の重量により回転盤4には矢印55で示されるモーメントが作用する。このモーメントにより回転盤4には、可動盤7に対して相対的に倒れ方向のたわみが生じる。そうすると、回転側金型22はわずかに倒れが生じ固定側金型21との整合性が低下する。型締装置2を駆動して型締めするとき十分な精度が得られなくなる。これに対し、本実施の形態に係る型締装置2は、回転盤支持体13を備え、この回転盤支持体13がベッドBに対してガイド機構を介してスライド自在になっている。したがって矢印55で示されるモーメントはほとんど発生せず、前記した効果が得られる。
【0022】
<変形例1>
本実施の形態に係る型締装置2の変形例1について説明する。
図5Aには、変形例1に係る型締装置2Aが示されている。ただし、型締装置2Aの構成について、
図5Aに示されていない部分については、
図1、2に示した型締装置2と同じであり、その説明を省略する。変形例1に係る型締装置2Aにおいて、回転盤支持体13Aは、その下部が回転側金型22側に突き出されていない。つまり
図4に示されているような突出部30がない。突出部30はないが、
図5Aに示されているように、回転盤支持体13Aは回転盤側スライダー27Aによってレール24に支持されている。したがって、変形例1に係る型締装置2Aも回転盤4の重量は可動盤7にほとんど作用しない。あるいは作用してもわずかで済む。つまり、変形例1に係る型締装置2Aにおいても回転盤4の倒れ方向のたわみは発生しにくい。
【0023】
<変形例2>
本実施の形態に係る型締装置2の変形例2について説明する。
図5Bには変形例2に係る型締装置2Bが示されている。ただし、型締装置2Bの構成について、
図5Bに示されていない部分については、
図1、2に示した型締装置2と同じであり、その説明を省略する。変形例2に係る型締装置2Bにおいて、回転盤支持体13Bには突出部30Bが形成されている。しかしながら、突き出しの程度は、
図3に示されている第1の実施の形態に比して、比較的小さくなっている。そして回転盤支持体13Bに設けられている回転盤側スライダー27Bは、金型取付面32より回転側金型22に飛び出た位置に配置されていない。つまり、変形例2に係る型締装置2Bにおいて、回転盤側スライダー27Bは回転盤4と回転側金型22の中間位置に設けられている。回転盤側スライダー27Bは、回転盤4と回転側金型22とを合わせた重心に配置されている、ということもできる。この実施の形態においても回転盤4の倒れ方向のたわみは発生しにくい。
【0024】
<変形例3>
本実施の形態に係る型締装置2の変形例3について説明する。
図6A、
図6Bには、変形例3に係る型締装置2Cが示されている。ただし、型締装置2Cの構成について、
図6A、
図6Bに示されていない部分については、
図1、2に示した型締装置2と同じであり、その説明を省略する。変形例3に係る型締装置2Cにおいて、
図6Aに示されているように、回転盤支持体13Cには回転盤4をその内周面で支持する環状部60が形成されている。つまり、回転盤4は環状部60の内周面に接しながら回転するようになっている。ただし、回転盤4の重量の大部分は環状部60の内周面のうち、下方部分に作用することになる。
【0025】
環状部60には、
図6Aから見て裏面側から穴64が形成されており、この穴64に裏面側からローラ65が挿入されている。可動盤7には
図6Bに示されているようにモータ62が設けられ、ローラ65はモータ62によって回転するようになっている。ローラ65の外周面にはラバーが設けられており、回転盤4の外周面に接している。したがって、モータ62を駆動するとローラ65が回転し、回転盤4を回転させることができる。この変形例3も、回転盤4の重量は回転盤支持体13Cによって支持され、回転盤支持体13Cは第2の回転盤側スライダー28によって支持されている。
【0026】
<変形例4>
本実施の形態に係る型締装置2の変形例4について説明する。
図6Cには、変形例4に係る型締装置2Dが示されている。ただし、型締装置2Dの構成について、
図6Cに示されていない部分については、
図1、2に示した型締装置2と同じであり、その説明を省略する。変形例4に係る型締装置2Dにおいて、回転盤支持体13Dには、回転盤4をその下方で支持する滑り軸受構造68が設けられている。滑り軸受構造62は、回転盤4の外周面を摺動的に支持するようになっている。変形例4に係る型締装置2Dにおいては滑り軸受構造68は1個だけ設けられているが、2個、あるいはそれ以上設けてもよい。
【0027】
変形例4に係る型締装置2Dは、レール24、24、…が4本設けられている点にも特徴がある。これらレール24、24、…に対して、第2の回転盤側スライダー28、28、…も4個が回転盤支持体13Dに設けられている。変形例4に係る型締装置2Dからも容易に理解されるように、本実施の形態に係る型締装置2(
図1、
図2参照)も、レール24、24、…の本数と、スライダー25、26、…の個数には制限がなく、自由に変形することができる。
【0028】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。
【符号の説明】
【0029】
1 射出成形機 2 型締装置
3 射出装置 4 回転盤
5 固定盤 6 型締ハウジング
7 可動盤 9 タイバー
11 型締機構 13 回転盤支持体
15 ローラ 16 駆動モータ
18 プーリ 19 ベルト
21 固定側金型 22 回転側金型
24 レール 25 型締ハウジング側スライダー
26 可動盤側スライダー 27 第1の回転盤側スライダー
28 第2の回転盤側スライダー 30 突出部
32 金型取付面 35 加熱シリンダ
36 スクリュ 38 スクリュ駆動装置
40 ホッパ 41 射出ノズル
45 クロスローラベアリング 46 外輪
47 内輪 49 ローラ
60 環状部 62 モータ
65 ローラ 68 滑り軸受構造