特許 7538736 旋回機構を備えた射出装置、および射出成形機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-14

(45)【発行日】2024-08-22

(54)【発明の名称】旋回機構を備えた射出装置、および射出成形機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/46 20060101AFI20240815BHJP

【ＦＩ】

B29C45/46

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021023244

(22)【出願日】2021-02-17

(65)【公開番号】P2022125581

(43)【公開日】2022-08-29

【審査請求日】2023-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【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

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３４７０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３４１１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１５０９７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－０３７１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８６９８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／４６

Ｂ２９Ｃ ４５／０３

Ｂ２９Ｃ ４５／１７

Ｂ２２Ｄ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

旋回台と、
前記旋回台に載せられ前記旋回台に対し旋回軸を中心として回転可能に構成されている射出ユニットと、を備えた射出装置において、
前記射出ユニットは、
その先端部が前記射出ユニットに固定されている水平な支持軸と、
前記支持軸によって軸心に対して偏心した位置で貫通されて前記支持軸に対し回転可能に設けられている車軸と、
前記車軸によって軸心の位置で貫通されて前記車軸に対し回転可能に設けられている車輪と、を備えた旋回機構が設けられ、
前記車軸を前記支持軸に対して回転して、回転位置を、停止位置にすると前記車輪が前記旋回台から離間し、旋回位置にすると前記車輪が前記旋回台に接して前記射出ユニットが前記旋回台上で旋回自在になる、射出装置。

【請求項2】

前記旋回機構は前記車軸の回転位置を固定する固定手段を備えている、請求項１に記載の射出装置。

【請求項3】

前記旋回機構は前記車軸の回転位置を視認するための視認手段が設けられている、請求項１または２に記載の射出装置。

【請求項4】

前記射出ユニットは前記旋回機構が複数個設けられている、請求項１～３のいずれかに記載の射出装置。

【請求項5】

前記射出ユニットの重心は、鉛直方向から見て、複数個の前記旋回機構のそれぞれの前記車輪と前記旋回軸とを頂点とする多角形の内側に位置している、請求項４に記載の射出装置。

【請求項6】

樹脂を射出する射出装置と、
金型を型締めする型締装置と、を備えた射出成形機であって、
前記射出装置は、
旋回台と、
前記旋回台に載せられ前記旋回台に対し旋回軸を中心として回転可能に構成されている射出ユニットと、を備え、
前記射出ユニットは、
その先端部が前記射出ユニットに固定されている水平な支持軸と、
前記支持軸によって軸心に対して偏心した位置で貫通されて前記支持軸に対し回転可能に設けられている車軸と、
前記車軸によって軸心の位置で貫通されて前記車軸に対し回転可能に設けられている車輪と、を備えた旋回機構が設けられ、
前記車軸を前記支持軸に対して回転して、回転位置を、停止位置にすると前記車輪が前記旋回台から離間し、旋回位置にすると前記車輪が前記旋回台に接して前記射出ユニットが前記旋回台上で旋回自在になる、射出成形機。

【請求項7】

前記旋回機構は前記車軸の回転位置を固定する固定手段を備えている、請求項６に記載の射出成形機。

【請求項8】

前記旋回機構は前記車軸の回転位置を視認するための視認手段が設けられている、請求項６または７に記載の射出成形機。

【請求項9】

前記射出ユニットは前記旋回機構が複数個設けられている、請求項６～８のいずれかに記載の射出成形機。

【請求項10】

前記射出ユニットの重心は、鉛直方向から見て、複数個の前記旋回機構のそれぞれの前記車輪と前記旋回軸とを頂点とする多角形の内側に位置している、請求項９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、旋回台と、この旋回台に対して旋回軸を中心に回転可能に載せられている射出ユニットとからなる射出装置、およびそのような射出装置を備えた射出成形機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

射出成形機の射出装置は、加熱シリンダとその中に入れられているスクリュとスクリュ駆動装置とからなる射出ユニットとを備えている。スクリュを回転すると射出材料が溶融され、スクリュを軸方向に駆動すると射出材料が射出されるようになっている。このような射出ユニットは、次のようにベッドに設けられている。まずベッドに対して旋回台がスライド自在に設けられている。この旋回台には旋回軸が設けられており、射出ユニットは旋回台の上に旋回軸に対して回転自在に載せられている。射出ユニットの旋回は、スクリュ、加熱シリンダの保守、交換等において適宜実施される。

【0003】

旋回台と射出ユニットの間の摩擦力は大きいので、射出ユニットを旋回させるための機構が必要になる。例えば、このような機構として送りねじ機構が採用されている。送りねじ機構は、比較的長いねじ軸と、このねじ軸に螺合するナット部とから構成されている。ねじ軸は旋回台に対して軸回転可能に支持されており、ナット部は射出ユニットの所定の部材に固定されている。従ってねじ軸を回転すると、ナット部がゆっくりとスライドする。これによって射出ユニットを旋回させることができる。しかしながら送りねじ機構は、ねじ軸を長時間回転させる必要があり旋回させるのに時間を要するし、労力が大きいという問題がある。これに対して、特許文献１には車輪を備えた旋回用工具が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－３４７０７２号公報

【0005】

特許文献１に記載の旋回用工具は、射出ユニットを旋回させるときに射出ユニットの底部に取り付けるための工具である。具体的には次のようにする。まず旋回用工具を射出ユニットの底部に配置する。このとき旋回用工具に設けられている車輪が旋回台に接するようにする。旋回用工具に設けられているボルトを回す。そうするとボルトによって射出ユニットがジャッキアップされ、射出ユニットが旋回台から浮く。この状態で旋回用工具の上面と射出ユニットの底部との隙間に高さ調整部材を挿入し、ボルトを緩める。そうすると射出ユニットが旋回用工具に載った状態になる。旋回用工具の車輪によって走行させ、射出ユニットを旋回する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の旋回用工具は、射出ユニットを旋回させるときに射出ユニットに取り付ける必要がある。また、取り付けるための取り付け作業が煩雑である。

【0007】

本開示において、射出ユニットを旋回台上で旋回させるために必要となる作業が少ない、射出装置、および射出成形機を提供する。

【0008】

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】

【0009】

射出装置は、旋回台とこの旋回台の上に回転可能に設けられている射出ユニットとから構成されている。本開示は、射出ユニットに旋回機構を設ける。旋回機構は、射出ユニットにその先端部が固定されている水平な支持軸と、この支持軸に貫通されて支持軸に対して回転可能な車軸と、車軸に設けられている車輪とから構成する。ただし車軸は、支持軸に貫通されている位置が軸心から偏心している。この車軸を支持軸に対して回転して、回転位置を停止位置にすると、車輪が旋回台から離間する。一方、車軸の回転位置を旋回位置にすると、車輪が旋回台に接して射出ユニットが旋回台上で旋回自在になる。

【発明の効果】

【0010】

本開示は、車軸を支持軸に対して回転して回転位置を変更するだけで、射出ユニットを旋回させることができ、旋回に必要な作業はわずかで済む。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係る射出成形機を示す正面図である。

【図2】本実施の形態に係る旋回機構と、旋回台の一部と、射出ユニットの一部を示す正面断面図である。

【図3】本実施の形態に係る旋回機構と、旋回台の一部と、射出ユニットの一部を示す側面図である。

【図4】本実施の形態に係る旋回機構と、旋回台の一部と、射出ユニットの一部を示す側面図である。

【図5】本実施の形態に係る旋回機構と、旋回台の一部と、射出ユニットの一部を示す側面図である。

【図6】本実施の形態に係る旋回機構と、旋回台の一部と、射出ユニットの一部を示す正面断面図である。

【図7】本実施の形態に係る射出成形機を示す上面図である。

【図8】本実施の形態に係る射出成形機を示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

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構成されている。すなわち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。

【0014】

＜型締装置＞
本実施の形態において、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。固定盤５と可動盤７にはそれぞれ金型１３、１４が設けられ、型締機構１１を駆動すると金型１３、１４が型開閉されるようになっている。このような型締装置２は、カバー１６によって覆われている。

【0015】

＜射出装置＞
射出装置３は、旋回台１８と、この旋回台１８に設けられている射出ユニット１９とから構成されている。旋回台１８は、ベッドBに対してスライド自在に設けられ、型締装置２方向に近づけたり離間させたりするようになっている。旋回台１８には旋回軸２１が設けられ、射出ユニット１９はこの旋回軸２１に対して回転自在に旋回台１８上に載せられている。後で詳しく説明するが、射出ユニット１９には本実施の形態に係る旋回機構２３が設けられ、射出ユニット１９を容易に旋回できるようになっている。

【0016】

＜射出ユニット＞
射出ユニット１９は、加熱シリンダ２５と、この加熱シリンダ２５に入れられているスクリュ２６と、加熱シリンダ２５が取り付けられている共にスクリュ２６を駆動するスクリュ駆動装置２７と、を備えている。加熱シリンダ２５にはその後端部近傍にホッパ２９が設けられ、先端には射出ノズル３０が設けられている。このような射出ユニット１９は、加熱シリンダ２５やスクリュ２６の交換作業、保守作業時に、一体的に旋回されるようになっている。

【0017】

＜旋回機構＞
図２、図３において、本実施の形態に係る旋回機構２３が示されている。図２は、図１における符号Ｘの部分を拡大して示す旋回機構２３の正面断面図であり、図３は、図２において矢印Y方向から見た旋回機構２３の側面図になっている。旋回機構２３は、車軸３３と、車軸３３に設けられている車輪３５と、車軸３３を貫通すると共に旋回機構２３を射出ユニット１９に固定している支持軸３２と、から概略構成されている。

【0018】

車軸３３は、本実施の形態に係る旋回機構２３において特徴的な部材であり、いくつかの特徴を備えている。まず、車軸３３は、比較的小径の軸部３６と、この軸部３６より拡径されている拡径部３７とを備えている。この軸部３６には車輪３５が滑らかに回転するように設けられており、車輪３５は拡径部３７によってその側方がガイドされている。このような車軸３３には、６角ナットが一体的に固着されている。すなわちナット部３８が設けられている。後で説明するようにレンチ等によってこのナット部３８を係合させて、車軸３３を回転させることができるようになっている。ナット部３８には、図３に示されているように、矢印マークのマーカ３９が貼付されている。マーカ３９は車軸３３の回転位置を目視で容易に確認できる視認手段になっている。

【0019】

車軸３３は支持軸３２によって貫通され、支持軸３２周りに回転可能になっているが、貫通されている位置に特徴がある。すなわち車軸３３の貫通孔４０は車軸３３の軸心からずれた位置、つまり偏心した位置に開けられている。従って、車軸３３を支持軸３２に対して回転すると、車輪３５の高さが上下に変化することになる。

【0020】

支持軸３２は、その一方の端部に雄ねじ４１が形成されており、この雄ねじ４１が射出ユニット１９に開けられた雌ねじに螺合され、水平に固定されている。このようにして支持軸３２が射出ユニット１９に固定されることによって、旋回機構２３が射出ユニット１９に取り付けられている。

【0021】

支持軸３２の他方の端部にも雄ねじ４２が形成されており、この雄ねじ４２にはワッシャ４３が挿入されていると共にナット４４が螺合している。これら雄ねじ４２とワッシャ４３とナット４４は車軸３３の回転を規制する固定手段になっている。すなわち、ナット４４を締め付けるとワッシャ４３が車軸３３に強く押し付けられ、摩擦力によって車軸３３の支持軸３２に対する回転が規制される。つまり車軸３３は回転位置が固定される。一方、ナット４４を緩めるとワッシャ４３と車軸３３の摩擦が小さくなり、車軸３３を支持軸３２に対して回転させることができるようになる。

【0022】

＜本実施の形態に係る旋回機構の作用＞
射出成形機１の運転が可能な状態では、図１に示されているように、射出ユニット１９は固定盤５方向に整合している。このとき、本実施の形態に係る旋回機構２３において車軸３３は回転位置が停止位置になっている（図２、図３参照）。車軸３３の回転位置が停止位置のとき、図３に示されているように、マーカ３９の矢印マークは上側を指している。この停止位置において、車輪３５は旋回台１８から離間して浮いた状態になっており、射出ユニット１９はその底面全体が旋回台１８に密着している。図には示されていないが、射出ユニット１９は旋回台１８に対して、ボルト等の締結手段によって締結され、旋回が規制されている。

【0023】

加熱シリンダ２５の交換、スクリュ２６の交換等、射出ユニット１９のメンテナンスを実施するとき射出ユニット１９を旋回させる必要がある。図に示されていない締結手段を操作して、旋回台１８に対する射出ユニット１９の締結を解除する。ナット４４を緩めて、車軸３３を支持軸３２に対して回転可能な状態にし、図４に示されているように、レンチ４６を車軸３３のナット部３８に係合させる。そしてレンチ４６を操作して車軸３３を回転させる。そうすると、車輪３５の高さが低くなり、車輪３５が旋回台１８に接する。さらに回転すると、図５、図６に示されているように車輪３５によって持ち上げられて、射出ユニット１９が旋回台１８からわずかに浮く。マーカ３９（図５参照）の矢印マークは下側を向く。すなわち、車軸３３の回転位置が旋回位置になる。ナット４４を締め付けて、車軸３３の回転を規制する。

【0024】

射出ユニット１９は、車輪３５によって旋回台１８からわずかに浮くので、図７に示すように、射出ユニット１９は人力で容易に旋回させることができる。射出ユニット１９に対して必要なメンテナンスを実施する。このメンテナンス中において、射出ユニット１９が旋回しないようにしたい場合には、ナット４４を緩めて車軸３３の回転位置を停止位置にする。そうすると射出ユニット１９は底面全体が旋回台１８に密着し、旋回し難くなる。メンテナンスが完了したら、車軸３３の回転位置を旋回位置にし、射出ユニット１９を旋回する。すなわち射出ユニット１９を元の位置に戻す。車軸３３の回転位置を停止位置にし、ナット４４を締めて車軸３３の回転を規制する。図に示されていない締結手段を操作して、旋回台１８に対して射出ユニット１９を締結する。

【0025】

本実施の形態に係る射出成形機１は色々な変形が可能である。例えば旋回機構２３は複数個設けてもよい。図８には、射出ユニット１９に２個の旋回機構２３、２３が設けられている射出成形機１‘が示されている。この実施の形態においては旋回機構２３、２３が２個設けられているので、さらに滑らかに射出ユニット１９を旋回させることができる。なお、この実施の形態に係る射出成形機１’では、２個の旋回機構２３、２３の配置、つまり２個の車輪３５、３５の配置が留意されている。具体的には、鉛直方向から見て、射出ユニット１９の重心Ｇが、２個の車輪３５、３５と、旋回軸２１とをそれぞれ頂点とする三角形の内側になるよう、車輪３５、３５の位置が選定されている。従って、射出ユニット１９は安定的に旋回することができる。なお、旋回機構２３、２３を３個以上の複数個設ける場合にも、射出ユニット１９の重心Ｇが、複数個の車輪３５、３５、…と旋回軸２１とをそれぞれ頂点とする多角形の内側になるようにするとよい。

【0026】

車軸３３の回転位置を確認する視認手段として、図３に示されているように、マーカ３９は車軸３３のナット部３８に設けられているように説明したが、これも変形できる。例えば車軸３３の拡径部３７の外周面に切り欠きを形成し、この切り欠きの位置で回転位置を確認するようにしてもよい。他の構成も変形が可能である。例えば固定手段は支持軸３２の雄ねじ４２とワッシャ４３とナット４４とから構成されているように説明したが、これも変形できる。例えば、支持軸３２と車軸３３とに対し、これらの軸と直交する共通のキー孔を開ける。このキー孔にキーを挿入すると車軸３３が支持軸３２に対してロックされる。すなわち固定される。キーを抜くと車軸３３の回転が許容されることになる。

【0027】

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】

【0028】

１ 射出成形機 ２ 型締装置
３ 射出装置 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 金型 １４ 金型
１６ カバー １８ 旋回台
１９ 射出ユニット ２１ 旋回軸
２３ 旋回機構 ２５ 加熱シリンダ
２６ スクリュ ２７ スクリュ駆動装置
２９ ホッパ ３０ 射出ノズル
３２ 支持軸 ３５ 車輪
３６ 軸部 ３７ 拡径部
３８ ナット部 ３９ マーカ
４０ 貫通孔 ４１ 雄ねじ
４２ 雄ねじ ４３ ワッシャ
４４ ナット ４６ レンチ
B ベッド G 重心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】