JPH09309135A - 射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 横型射出成形機の全長および竪型射出成形機
の全高を短縮することのできる射出成形機構造を提供す
る。 【解決手段】 ステーショナリープラテン６とムービン
グプラテン８とを各々の金型載置面６ａ，８ａに沿って
下方に延出させ、ムービングプラテン８の延出部８ｂに
はタイバー３を固設し、ステーショナリープラテン６の
延出部６ｂには、タイバー３の端部３ａに接続してタイ
バー３の端部３ａをステーショナリープラテン延出部６
ｂの裏面から接離させる型締ユニット２を配備する。射
出ユニット５の下方に型締ユニット２が平行して配備さ
れる結果、射出ユニットと型締ユニットとを同軸上に配
備した従来の射出成形機に比べ、型締ユニットの全長相
当分だけ射出成形機の全長または全高を短縮することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出ユニットと型締ユニットとをステー
ショナリープラテンを挟んで対向させ、同一軸線上に配
備するようにした横型および竪型の射出成形機が公知で
ある。また、下型固定上型可動の竪型射出成形機の場合
では、上型を装着するムービングプラテンの上面に射出
ユニットが取り付けられることになるので、ムービング
プラテンを挟んで射出ユニットと型締ユニットとが配備
されることになるが、射出ユニットと型締ユニットとを
同一軸線上に配備する点では、通常の横型射出成形機や
上型固定下型可動の竪型射出成形機と同様である。

【０００３】射出ユニットと型締ユニットとを同一軸線
上に配備する射出成形機の最も一般的な構成例として、
横型射出成形機の一例を図４に示す。

【０００４】図４に示す横型射出成形機１０１は、射出
成形機のベース１１９上に固設されたステーショナリー
プラテン１０２、タイバー１０３を介してステーショナ
リープラテン１０２に締結されたリアプラテン１０４、
タイバー１０３に沿って移動自在に取り付けられたムー
ビングプラテン１０５、ステーショナリープラテン１０
２に対してムービングプラテン１０５を接離移動させる
ためのトグル式型締ユニット１０６、および、ステーシ
ョナリープラテン１０２を挟んでトグル式型締ユニット
１０６と同軸上に設けられた射出ユニット１１７により
構成される。

【０００５】トグル式型締ユニット１０６は、リアプラ
テン１０４に枢着されたターナリーリンク１０７とムー
ビングプラテン１０５に枢着されたバイナリーリンク１
０８、および、ターナリーリンク１０７とバイナリーリ
ンク１０８との枢着点をクロスヘッド１０９に接続する
クロスヘッドリンク１１０と、クロスヘッド１０９に直
線送りをかけるボールネジ１１１、更に、ボールネジ１
１１を回転駆動するためにリアプラテン１０４の側に取
り付けられた型締用サーボモータ（図示せず）とで構成
され、型締用サーボモータの駆動によりターナリーリン
ク１０７とバイナリーリンク１０８とで構成されるトグ
ル機構１１２を屈伸させることにより、ステーショナリ
ープラテン１０２から離間する方向もしくは接近する方
向にムービングプラテン１０５を移動させ、所定の型開
きおよび型締動作を行わせるようになっている。

【０００６】また、トグル式射出成形機の場合、可動側
金型１１３を固定側金型１１４に圧接した後タイバー１
０３を引き伸ばして型締作業を行うためには、倍力装置
としてのトグル機構１１２の力の増幅率が大きな区間で
トグル式型締ユニット１０６を作動させなければならな
いが、この区間はトグル機構１１２のターナリーリンク
１０７とバイナリーリンク１０８とが一直線状に並ぶ直
前の極狭い範囲に限られるので、型厚つまり可動側金型
１１３と固定側金型１１４との厚みの和に応じ、リアプ
ラテン１０４をステーショナリープラテン１０２に対し
て全体的に接近または離間させ、トグル機構１１２の増
幅率が大きくなる位置で可動側金型１１３と固定側金型
１１４との接触、つまり、タイバー１０３の引き伸ばし
が開始されるように、リアプラテン１０４の位置決め作
業、要するに、型厚調整を行わなければならない。

【０００７】リアプラテン１０４をステーショナリープ
ラテン１０２に対して接離移動させるための手段として
は、タイバー１０３の端部に刻設されたネジ部１１５、
および、これらに螺合するタイバーナット１１６がリア
プラテン１０４の四隅に回転自在かつ軸方向移動不能に
取り付けられており、これら４つのタイバーナット１１
６をリアプラテン１０４の側に取り付けられた型厚調整
用モータ（図示せず）により同期回転させることで、リ
アプラテン１０４をステーショナリープラテン１０２に
向けて接離移動させられるようになっている。

【０００８】また、射出シリンダ１１８を装備した射出
ユニット１１７は、射出シリンダ１１８の軸心が固定側
金型１１４のスプルーブッシュのセンターと一致するよ
うに上下左右の位置を調整されて、ステーショナリープ
ラテン１０２に対向して射出成形機のベース１１９上に
取り付けられ、ノズルタッチ用モータ（図示せず）によ
り前後退駆動されて、ステーショナリープラテン１０２
中央部の孔を介し、射出シリンダ１１８先端部のノズル
をスプルーブッシュに接離させるようになっている。

【０００９】この結果、横型射出成形機の場合、射出成
形機の全長は最低でも型締ユニットと射出ユニットの長
さを合わせただけの全長が必要であり、更に、型厚調整
機構の構成如何によっては、その全長は更に長いものと
なる。

【００１０】従って、射出成形機の載置スペースが広く
必要とされ、射出成形機の置き場所に支障を来たす場合
がある。

【００１１】また、横型射出成形機の場合には、金型を
クレーンで懸吊するなり金型交換装置を配備するなりし
て上方または側方から金型を脱着する必要があるが、こ
の際、金型がタイバーに衝突する恐れがあり、タイバー
の存在が金型の脱着作業を複雑にしている。

【００１２】一方、竪型射出成形機の場合、型締ユニッ
トと射出ユニットとが同一軸線上に配備されていても床
面積に関する限り載置スペースの問題はないが、逆に、
射出成形機の全高が高くなるので、天井の高さに制限が
あるような場合に支障を生じる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、横型においてはその載置面積を、また、竪型におい
てはその全高を短く構成することのできる射出成形機を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、型締ユニット
と射出ユニットとをステーショナリープラテンの同じ側
に平行配備することでその全長（横型の場合）または全
高（竪型の場合）を短縮することを要旨とするものであ
り、その具体的な解決手段として、ステーショナリープ
ラテンとムービングプラテンとを各々の金型載置面に沿
って同一方向に延出させ、ムービングプラテンの延出部
にはステーショナリープラテンの延出部を貫通するタイ
バーを固設し、ステーショナリープラテンの延出部に
は、該延出部を貫通した前記タイバーの端部に接続して
該タイバーの端部をステーショナリープラテン延出部の
裏面から接離させる型締ユニットを配備したことを特徴
とする構成を提案する。また、ステーショナリープラテ
ンとムービングプラテンとを各々の金型載置面に沿って
同一方向に延出させ、その延出部にタイバーを設けた構
成によれば、結果的に、ステーショナリープラテンとム
ービングプラテンの金型載置面からタイバーが取り除か
れることになるので、実質上、金型の脱着作業をタイバ
ーレス射出成形機と同様に容易に実施できるようにな
る。

【００１５】また、金型に作用する型締力のバランスを
安定させるため、ステーショナリープラテンとムービン
グプラテンとを各々の金型載置面に沿って該金型載置面
を挟むようにして両方向に延出させ、ムービングプラテ
ンの延出部の各々にはステーショナリープラテンの各々
の延出部を貫通するタイバーを固設し、ステーショナリ
ープラテンの延出部の各々には、該延出部を貫通した前
記タイバーの端部に接続して該タイバーの端部をステー
ショナリープラテンの各延出部の裏面から接離させる型
締ユニットを配備したことを特徴とする構成を提案す
る。

【００１６】また、前記型締ユニットをトグル機構によ
り構成した場合は、型厚調整機構も射出ユニットの側に
平行配備するようにし、射出成形機の全長，全高の短縮
を図る。つまり、射出ユニットに対して平行配備された
型締ユニットとタイバーとの接続部に型厚調整機構を配
備し、これにより、射出成形機の端部に位置するムービ
ングプラテンの側に型厚調整機構を装備した場合に生じ
る射出成形機の全長，全高の増大をなくす。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１および図２は本発明の射出成形
機の構造を横型のトグル式射出成形機１に適用した場合
の構成を簡略化して示すもので、図１（ａ）では型締状
態にある射出成形機１を載置して正面から見たときの状
態を示し、また、図１（ｂ）ではその右側面の外観を示
している。

【００１８】また、図２（ａ）では型開き状態にある射
出成形機１を載置して正面から見たときの状態を示し、
また、図２（ｂ）ではその左側面の外観を示している。
なお、図２（ａ）においては型締ユニット２におけるリ
ンク構造を明確に図示する必要上、その障害となるタイ
バー３の表示を割愛しているが、その取り付け状態は図
１から明確である。

【００１９】射出成形機のベース４およびこれに取り付
けられる射出ユニット５の構造は図４で示した従来例の
ベース１１９および射出ユニット１１７と基本的に同一
であるが、この実施形態のベース４は、その全長におい
て、従来例のベース１１９に比べて遥かに短く形成され
ている。ベース４は図１（ａ）および図１（ｂ）等に示
される通り、全体として、直方体状の枠組み形状に構成
されている。要するに、直方体の各稜線の位置に角柱状
の中空パイプを配置し、その各々の端部を相互に溶接し
た構造である。

【００２０】ステーショナリープラテン６は、図１
（ａ）に示す通り、ベース４の長手方向略中央部に、射
出ユニット５の射出シリンダ７の向きと直交するかたち
で、一体的に固着されている。ステーショナリープラテ
ン６のうちベース４から上方に突出した部分が金型載置
面６ａ、また、そこから下方に伸びてベース４の枠組み
構造内に突入している部分が延出部６ｂである。ステー
ショナリープラテン６を射出シリンダ７の軸線に沿って
見たときの形状は、図２（ｂ）に示すムービングプラテ
ン８と同様、上下方向に長い矩形形状である。

【００２１】ムービングプラテン８もステーショナリー
プラテン６と同様に金型載置面８ａと延出部８ｂとによ
って一体に構成されているが、図２（ｂ）に示す通り、
金型載置面８ａと延出部８ｂとの境界部分から両側に張
り出す突出片８ｃを介してベース４に懸吊されるかたち
で載置されており、ベース４上を型締型開き方向に自由
に滑動することができるようになっている。

【００２２】なお、図２（ｂ）に示すように、ベース４
上に摺動板９を固着し、その上でムービングプラテン８
を滑動させる構成を採用する場合もある。この場合、摺
動板９を取り付けるべき区間は型締型開きストロークに
型厚調整範囲を加えた範囲であって、実質的には、ステ
ーショナリープラテン６の金型載置面６ａから図１
（ａ）および図２（ａ）におけるベース４の左側端部ま
でとなる。摺動板９を取り付ける理由は、中空パイプか
らなるベース４の滑動面の剛性確保と該滑動面の真直度
の確保、および、滑動時における摩擦抵抗の軽減であ
り、摺動板９にはこれに見合った剛性と表面仕上げが望
まれる。

【００２３】ムービングプラテン８における延出部８ｂ
の四隅には４本のタイバー３の一端が固着され、更に、
このタイバー３はステーショナリープラテン６の延出部
６ｂの四隅に設けられた孔を貫通して、リテイナプレー
ト１０の四隅の孔を突き抜ける。延出部６ｂの孔および
リテイナプレート１０の孔とタイバー３との嵌合状態は
スキマバメに属するものであって、ステーショナリープ
ラテン６およびリテイナプレート１０に対するタイバー
３の軸方向の滑動は許容される。

【００２４】リテイナプレート１０の裏面の四隅には、
タイバー３の端部に刻設したネジ部３ａと螺合するタイ
バーナット１１が回転自在かつ軸方向移動不能に取り付
けられており、これら４つのタイバーナット１１に内接
して噛合するかたちで、リテイナプレート１０の裏面に
大径のスパーギァ１２が設けられている。但し、このス
パーギァ１２は円輪状に構成されており、円輪の内側に
内接する４つのガイドローラ１３により、リテイナプレ
ート１０の裏面との間に一定の間隔を保って回転自在に
保持されている。ガイドローラ１３は図１（ａ）から明
らかなように段付きの円柱体であり、軸方向の端部に位
置する大径部によってスパーギァ１２の円輪の内縁を表
裏から挟むようにして押さえ、スパーギァ１２がリテイ
ナプレート１０から離脱するのを防止している。

【００２５】そして、リテイナプレート１０の一側には
型厚調整用モータ（図示せず）が配備され、そのロータ
軸に固着されたピニオン１４がスパーギァ１２に外接し
て噛合し、該スパーギァ１２を介して４つのタイバーナ
ット１１を一斉に同方向に回転させ、４つのタイバーナ
ット１１に対する４本のタイバー３の軸方向の螺合位置
を同期して変化させることにより、タイバー３の有効
長、つまり、ムービングプラテン８とリテイナプレート
１０との離間距離を変化させ、型厚調整を行うようにな
っている。

【００２６】型締ユニット２は、リテイナプレート１０
に枢着されたターナリーリンク１５とステーショナリー
プラテン６の延出部６ｂに枢着されたバイナリーリンク
１６、および、ターナリーリンク１５の外側膨出部１５
ａをクロスヘッド１７に接続するクロスヘッドリンク１
８と、クロスヘッド１７に直線送りをかけるボールネジ
１９、更に、ボールネジ１９を回転駆動するためにリテ
イナプレート１０の一側に取り付けられた型締用サーボ
モータ２０（図１（ｂ）参照）と、更には、ボールネジ
１９の基部に固着された歯付プーリ２１とサーボモータ
２０側の歯付プーリとの間を連絡して駆動力を伝達する
ためのタイミングベルト２２により構成されている。タ
ーナリーリンク１５の外側に膨出部１５ａを設けてクロ
スヘッドリンク１８に接続する５点式のトグルリンク機
構によれば、図４に示すような従来型の４点式トグルリ
ンク機構に比べ、クロスヘッド１７のより少ない移動量
で型開きストロークを大きくしたり、また、クロスヘッ
ド１７のより少ない駆動力で大きな型締力を得ることが
できる。

【００２７】ボールネジ１９はリテイナプレート１０に
対し回転自在かつ軸方向移動不能に取り付けられてお
り、サーボモータ２０の回転によりタイミングベルト２
２と歯付プーリ２１とを介してボールネジ１９を回転さ
せることにより、クロスヘッド１７の内部に回転および
軸方向移動不能に固設されたボールナットがボールネジ
１９で押圧または引っ張られてクロスヘッド１７を前後
退させ、ターナリーリンク１５とバイナリーリンク１６
により構成されるトグル機構が屈伸してリテイナプレー
ト１０をステーショナリープラテン６の延出部６ｂから
接離させる。タイバー３の端部３ａは型厚調整時を除い
て型厚調整ナット１１によりリテイナプレート１０に対
して軸方向移動不能に固定されているので、結果的に、
タイバー３がリテイナプレート１０と一体に軸方向に移
動し、タイバー３のもう一方の端部に固着されたムービ
ングプラテン８がステーショナリープラテン６に接離し
て所定の型開き型締動作が行われることになる。

【００２８】既に述べた通り、型厚の調整を行う必要が
ある場合には、型厚調整ナット１１やスパーギァ１２等
からなる型厚調整機構を作動してタイバー３の有効長を
変化させればよい。

【００２９】この実施形態においては型締ユニット２を
射出ユニット５と平行してステーショナリープラテン６
の同じ側に配備しているため、図４に示すような従来の
横型射出成形機１０１に比べ、最低でも型締ユニット１
０６の長さに匹敵する分だけ、射出成形機の全長を短縮
することができる。

【００３０】また、この実施形態では型厚調整機構も射
出ユニット５と平行して型締ユニット２の側に配備して
いるので、射出成形機の端部に位置するプラテン、つま
り、ムービングプラテン８の側に型厚調整機構を取り付
ける場合に比べ、射出成形機の全長をより効果的に短縮
することができる。

【００３１】また、型締ユニット２を射出ユニット５と
平行して下方に設けているため、結果的に、タイバー３
がステーショナリープラテン６の金型載置面６ａおよび
ムービングプラテン８の金型載置面８ａから取り除かれ
ることになり、事実上、タイバーレス射出成形機と同様
に簡単な手続きで金型の脱着作業を行なうことができ
る。バランス上の問題がなければ、型締ユニット２を射
出ユニット５と平行して射出ユニット５の側方に設ける
ようにすることも可能である。

【００３２】この実施形態ではトグル式の射出成形機に
ついて述べているが、直圧式またはクランク式の射出成
形機、更には、竪型射出成形機についてもこれと同様の
技術思想を適用することができ、竪型射出成形機の場合
ではその全高を短縮することができる。

【００３３】図３はステーショナリープラテン６の金型
載置面６ａとムービングプラテン８の金型載置面８ａと
の間に作用する型締力のバランスを保持するために金型
載置面６ａを中心として２組の型締ユニット２′と２″
を対象に配備した横型のトグル式射出成形機２３の構成
例を概略で示す図である。前述の実施形態と相違するの
は、ステーショナリープラテン６の金型載置面６ａとム
ービングプラテン８の金型載置面８ａの両側に延出部６
ｂ，６ｄおよび延出部８ｂ，８ｄを設け、射出ユニット
５に平行してステーショナリープラテン６の延出部６
ｂ，６ｄの各々に型締ユニット２′と２″を設けている
点である。

【００３４】型締ユニット２′と２″の各々は前述した
型締ユニット２と全く同じ構成でもよく、また、軽量化
や製造コストの軽減化のため、その一方にのみ型締用サ
ーボモータや型厚調整用モータを設けるようにし、ベル
ト伝動手段等によりもう一方の型締ユニットのボールネ
ジの歯付プーリや型厚調整ナット等を同期回転させるよ
うにしてもよい。

【００３５】図３では射出ユニット５を挟んでその上下
に型締ユニット２′と２″を平行配備したものについて
説明してるが、射出ユニット５を挟んでその左右（水平
方向）に型締ユニット２′と２″を平行配備するように
構成することも可能である。

【００３６】ステーショナリープラテン６とムービング
プラテン８との平行度を確保するためには全体として４
本のタイバーがあれば事足りるので、型締ユニット２′
と２″のタイバーは左右方向（水平方向）に各々２本ず
つでもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明の射出成形機は、型締ユニットと
射出ユニットとをステーショナリープラテンの同じ側に
平行配備するようにしているので、型締ユニットと射出
ユニットとを同一軸線上に配備した従来の射出成形機に
比べ、横型のものではその全長を、また、竪型のもので
はその全高を大幅に短縮することができる。更に、ステ
ーショナリープラテンとムービングプラテンとを一方向
にのみ延出させてタイバーを設けた構成によれば、結果
的に、ステーショナリープラテンとムービングプラテン
の金型載置面からタイバーが取り除かれることになるの
で、実質上、金型の脱着作業をタイバーレス射出成形機
と同様に容易に実施することができる。また、ステーシ
ョナリープラテンとムービングプラテンとを両方向に延
出させ、その各々に型締ユニットを設けることにより、
型締時における金型の片開きを確実に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形機の構造を横型のトグル式射
出成形機に適用した場合の一実施形態の構成を簡略化し
て示す概念図である。

【図２】同実施形態の構造を別の状態で示す概念図であ
る

【図３】本発明の射出成形機の構造を横型のトグル式射
出成形機に適用した場合の別の実施形態の構成を簡略化
して示す概念図である。

【図４】従来の横型トグル式射出成形機の構成を簡略化
して示す概念図である。

【符号の説明】

１ 横型のトグル式射出成形機 ２ 型締ユニット ３ タイバー ３ａ ネジ部 ４ ベース ５ 射出ユニット ６ ステーショナリープラテン ６ａ 金型載置面 ６ｂ 延出部 ６ｄ 延出部 ７ 射出シリンダ ８ ムービングプラテン ８ａ 金型載置面 ８ｂ 延出部 ８ｃ 突出片 ８ｄ 延出部 ９ 摺動板 １０ リテイナプレート １１ タイバーナット １２ スパーギァ １３ ガイドローラ １４ ピニオン １５ ターナリーリンク １５ａ 外側膨出部 １６ バイナリーリンク １７ クロスヘッド １８ クロスヘッドリンク １９ ボールネジ ２０ 型締用サーボモータ ２１ 歯付プーリ ２２ タイミングベルト ２３ 横型のトグル式射出成形機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステーショナリープラテンとムービング
   プラテンとを各々の金型載置面に沿って同一方向に延出
   させ、ムービングプラテンの延出部にはステーショナリ
   ープラテンの延出部を貫通するタイバーを固設し、ステ
   ーショナリープラテンの延出部には、該延出部を貫通し
   た前記タイバーの端部に接続して該タイバーの端部をス
   テーショナリープラテン延出部の裏面から接離させる型
   締ユニットを配備したことを特徴とする射出成形機。
2. 【請求項２】 ステーショナリープラテンとムービング
   プラテンとを各々の金型載置面に沿って該金型載置面を
   挟むようにして両方向に延出させ、ムービングプラテン
   の延出部の各々にはステーショナリープラテンの各々の
   延出部を貫通するタイバーを固設し、ステーショナリー
   プラテンの延出部の各々には、該延出部を貫通した前記
   タイバーの端部に接続して該タイバーの端部をステーシ
   ョナリープラテンの各延出部の裏面から接離させる型締
   ユニットを配備したことを特徴とする射出成形機。
3. 【請求項３】 前記型締ユニットをトグル機構により構
   成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   射出成形機。
4. 【請求項４】 前記タイバーの端部と型締ユニットとの
   接続部に、該型締ユニットに対する前記タイバーの軸方
   向の接続位置を調整する型厚調整機構を配備したことを
   特徴とする請求項３記載の射出成形機。