JPS6351087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、射出成形機の加熱シリンダをユニツ
ト化した加熱シリンダユニツトを自動的に交換す
るための加熱シリンダユニツトの自動交換装置に
関する。

一般に、インラインスクリユ式横型射出成形機
においては、スクリユが加熱シリンダ内に回転可
能で、かつ軸方向に一定距離だけ進退可能に挿着
されており、材料の色替えあるいは他の材料を使
用したい場合にそれを簡単に取外すことが困難で
ある。また、加熱シリンダが取外すときに内蔵し
ているスクリユの着脱および芯合せ等が複雑であ
る。したがつて、色替えあるいは樹脂替え等をす
る場合、加熱シリンダを取外すことなく多量の樹
脂を用いてパージングしたり、スクリユを加熱シ
リンダから引抜いて清掃したりしていた。

このため、成形機を長時間停止させることにな
り稼動率の低下、材料の浪費等の欠点があつた。

そこで、射出成形機本体の射出ブラケツトにス
クリユを内蔵した加熱シリンダを取付けるととも
に前記射出ブラケツトに嵌合凹部を設け、この嵌
合凹部に前記加熱シリンダを一体的に取付けた加
熱シリンダ取付ブロツクを嵌合せしめ、この加熱
シリンダ取付ブロツクを締付装置により着脱自在
に保持するようにした射出成形機が考えられてい
る。すなわち、かかる成形機は加熱シリンダの交
換を容易にするために加熱シリンダをユニツト化
し、ユニツトごと交換するものである。

このような射出成形機において、さらに加熱シ
リンダの交換を容易に行なうためにその交換を自
動化することが要求される。

本発明は、かかる点に鑑み、加熱シリンダユニ
ツトを自動的に交換できるような射出成形機にお
ける加熱シリンダユニツトの自動交換装置を提供
することを目的とする。

以下、図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。

第１図および第２図において、射出成形機は本
体１を有し、この本体１の左側（前部）には射出
ブラケツト２が、その右側（後部）にはスクリユ
駆動部３が設けられている。前記射出ブラケツト
２の中央には前後方向に溝形の嵌合凹部４が設け
られ、この嵌合凹部４内に加熱シリンダ５を支承
する略角柱状の加熱シリンダ取付ブロツク６が着
脱自在に嵌合されている。そしてブロツク６の前
部上面に射出材料を挿入するためのホツパｈの下
端が固着されている。

前記射出ブラケツト２の幅方向両側には、ブロ
ツク６の締付装置７，７が設けられ、この締付装
置７は締付シリンダ８と、この締付シリンダ８に
より成形機の幅方向に摺動して前記ブロツク６の
上面を係止するスライドシユ９と、このスライド
シユ９上を跨座状に被いそれを案内するための案
内部材１０からなる。

前記スクリユ駆動部３は、射出ブラケツト２の
後端面の両側に固着されたガイド棒１１，１１の
案内によつて前後に移動自在とされており、スク
リユ駆動部３の前部には、加熱シリンダ５および
ブロツク６内を挿通されたスクリユ１２の基部１
２ａを回転駆動軸１３に連結するためのチヤツク
部１４が設けられている。このチヤツク部１４
は、駆動軸１３の先端部を摺動するリング状のス
ライダ１５と、このスライダ１５を摺動せしめる
スライダレバー１６と、このレバー１６を前後に
移動せしめるためにスクリユ駆動部３の本体１７
上に取付けられた操作シリンダ１８とを有してい
る。そして、操作シリンダ１８の両側にはガイド
桿１９，１９が設けられ、このガイド桿１９の先
端はレバー１６の上部両側を保持している。

なお、前記駆動部本体１７の後側には駆動モー
タ２３が取付けられ、前記両ガイド棒１１の後端
は連結板２４によつて連結されている。

前記射出ブラケツト２の後端面に沿つて、十字
形状のスクリユ着脱レバー２５（第４図）が設け
られ、スクリユ１２はこのレバー２５の上方枝２
５ａに係止され、その左右枝２５ｂ，２５ｂ先端
には前記ガイド棒１１に係合した案内筒２６，２
６が形成されている。前記一方の案内筒２６に
は、スクリユ着脱シリンダ２７のピストン軸２７
ａが固定され、このシリンダ２７はスクリユ１２
の加熱シリンダ５の着脱時に使用され、前記スク
リユ着脱レバー２５は第５図に示すようにシリン
ダ２７の伸縮に応じてスクリユ１２を保持したま
ま一定範囲を摺動する。

前記ブロツク６は、第６図に示すように、その
前部と後部に前部フランジ部６ａおよび後部フラ
ンジ部６ｂが設けられ、前部フランジ部６ａは、
前記射出ブラケツト２の嵌合凹部４の前部に形成
されたフランジ受凹部４ａに係合され、後部フラ
ンジ部６ｂは射出ブラケツト２の後端面２ａに係
合される。

前記ブロツク６の上面は２段に形成され、その
前部６ｃが高く、後部６ｄが低くなつている。前
記６ｃの後端は後方に突き出た形をなしており、
その両側には垂直面６ｅ，６ｅが形成されてい
る。そして、この垂直面６ｅは斜め後方に伸び、
垂直面６ｅには前記スライドシユ９の先細になつ
た先端の側面が係合するようになつている。

前記後部６ｄの幅方向（横方向）両側にはその
外側にいくにつれて下降する傾斜面６ｆ，６ｆが
形成され、この傾斜面６ｆにスライドシユ９の傾
斜した下面が係合する。したがつて、スライドシ
ユ９と斜め後方に伸びる垂直面６ｅとの係合によ
りブロツク６の前後方向の位置決めがなされると
ともに、スライドシユ９と傾斜面６ｆとの係合に
よりブロツク６は下方に押圧される。

前記ブロツク６の前端面６ｇにはシリンダ取付
カラ２８により加熱シリンダ５が片持梁状にブロ
ツク６に保持され、前記カラ２８は多数のボルト
２９，２９…２９によりブロツク６に固着され、
加熱シリンダ５の先端にはノズル５ａが取付けら
れている。

加熱シリンダ５を射出ブラケツト２から取外す
ときには、前記操作シリンダ１８を伸ばしてスラ
イダ１５を前方に移動させた後、スクリユ駆動部
３を後方に下げて（第５図）、チヤツク部１４と
スクリユ基部１２ａとの係合を解く。次いで、ス
クリユ着脱シリンダ２７を伸長してスクリユ着脱
レバ２５を後方に下げてスクリユ１２を加熱シリ
ンダ５から解放する。これとともに、締付シリン
ダ８を縮めてスライドシユ９をブロツクの傾斜面
６ｆおよび垂直面６ｅから引つ込める。このよう
な状態としてから加熱シリンダ５とスクリユ基部
１２ａを持つて上方に引上げれば、加熱シリンダ
５、ブロツク６およびスクリユ１２を一体的に射
出ブラケツト２から離脱させることができる。

また、逆に、加熱シリンダ５を射出ブラケツト
２に取付けるときには、加熱シリンダ５、ブロツ
ク６および加熱シリンダ５に仮挿入されたスクリ
ユ１２が一体的に取付けられ、ブロツク６を嵌合
凹部４に係合せしめれば前後および幅方向の位置
決めが、前後部フランジ６ａ，６ｂとフランジ受
凹部４ａ、ブラケツト後端面２ａとの係合および
スライドシユ９の先細先端側面とブロツクの上面
の段部に形成された垂直面６ｅとの係合によりな
される。ブロツク６を嵌合凹部４に係合せしめた
後に、締付シリンダ８を伸ばしてスライドシユ９
をブロツク６の傾斜面６ｆ上に移動せしめれば、
ブロツク６は完全に固定される。

ブロツク６を固定した後に、スクリユ基部１２
ａを受けたスクリユ着脱レバー２５を射出ブラケ
ツトの後端面２ａに、スクリユ着脱シリンダ２７
を短縮させることにより近接せしめる。次いで、
スクリユ駆動部３を射出ブラケツト２に近づけて
スクリユ基部１２ａに駆動軸１３をスプライン結
合せしめるが、このときにも操作シリンダ１８を
操作してスライダ１５を移動せしめてスクリユ基
部１２ａの挿着を可能にする。

成形機の作動時には、予備の加熱シリンダとブ
ロツクとを一体にしたもの（加熱シリンダ組立
体）を準備し、色替えあるいは樹脂替えをすると
きは使用済の加熱シリンダ組立体を取除いた後に
直ちに予備の加熱シリンダ組立体を射出ブラケツ
トに装着せしめる。このようにすれば、成形機の
停止時間は少なくなる。

本発明は、かかる射出成形機における加熱シリ
ンダ５と加熱シリンダ取付ブロツク６とを一体に
した加熱シリンダユニツトＵを自動交換するため
の自動交換装置に関するものであり、以下、第７
図乃至第１１図を参照して本発明の自動交換装置
について説明する。

第７図および第８図において、本発明の自動交
換装置Ｍは、加熱シリンダユニツトＵ（以下ユニ
ツトＵと称す）を支持する天秤形の支持腕７０
と、この支持腕７０を回動自在に支持する保持枠
７１と、この保持枠７１に取付けられ支持腕７０
を上下動せしめるための上下動機構７２と、前記
支持腕７０を回動可能にするための回転機構７３
とからなる。

前記支持腕７０は、その中心から反対方向に伸
びる２つの腕７０ａ，７０ｂを有し、これら腕７
０ａ，７０ｂの先端には加熱シリンダユニツトＵ
を把持するための把持機構７４，７５がそれぞれ
設けられ、把持機構７４，７５は、それぞれ上方
に伸びる押え腕７４ａ，７５ａと、協働して前記
ユニツトＵを下から支える支え腕７４ｂ，７５ｂ
からなる。

前記押え腕７４ａ，７５ａの上端には、ロケー
トピン７４ｃ，７５ｃが上下動可能に取付けら
れ、これらロケートピン７４ｃ，７５ｃはそれぞ
れロケートピン作動シリンダ７４ｄ，７５ｄによ
り作動される。前記ユニツトＵは前記把持機構７
４，７５によつてカラ２８の位置において把持さ
れ、前記ロケートピン７４ｃ，７５ｃの下端は前
記カラ２８の上面に設けられたピン受穴７６，７
６に挿入されるようになつている。

前記保持枠７１の中央部には前記上下動機構７
２の一部をなす昇降シリンダ７８が取付られ、こ
の上面には中心軸７９の下端が固着された取付板
８０が上下に移動可能に載置され、前記シリンダ
７８から上方に突出する作動軸７８ａが中心軸７
９の下端に挿入固着されている。

前記取付板８０は略三角形をなし（第８図）、
その頂点にガイドバー８１，８１，８１の上端が
固着され、前記保持枠７１を貫いて垂下してい
る。

前記中心軸７９には、たとえばボールベアリン
グB₁，B₁およびスラストベアリングB₂を介して
前記支持腕７０が回転可能に取付けられスラスト
ベアリングB₂は支持腕７０の旋回時に旋回部材
全体の重量を受ける。前記中心軸７９の上端には
モータ等のロータリアクチユエータ８３の回転軸
８４が回転自在に支持され、回転軸８４には回転
板８５が固着され、この回転板８５の周辺下面が
支持腕７０の中心ボス部上面に固着されている。
したがつて、アクチユエータ８３を作動させると
回転軸８４および回転板８５が回転し、これに伴
つて支持腕７０が回動する。

前記射出成形機の本体１はベース７７上に固定
された支持台８６上に載置され、前記保持枠７１
は本体１に一体となつて取付られており支持腕７
０がユニツトＵを正確な位置で把持できるような
位置に固定されているのでユニツトＵの交換時に
は予備のユニツト（第７図の左側）は支持腕７０
により保持され本体１の正確な位置に移動され
る。

次に本発明の作用について説明する。

使用済のユニツトＵを交換するに際し、第８図
に示す位置より90度回動した本体１と平行な待期
位置から支持腕７０は90度反時計方向にアクチユ
エータ８３を作動せしめることによつて回動され
る。このときにロケートピン７４ｃ，７５ｃはシ
リンダ７４ｄ，７５ｄの作動により上昇せしめら
れ、各腕７０ａ，７０ｂの把持機構７４，７５が
カラ２８を把持すると前記シリンダ７４ｄ，７５
ｄがロケートピン７４ｃ，７５ｃを下方に伸ば
す。こうして把持機構７４，７５が両ユニツト
Ｕ，Ｕをしつかりと把持する。

なお、本体１に装着されたユニツトＵと予備の
ユニツトＵはその向きが逆になるように配置され
両把持機構７４，７５が各ユニツトＵを把持した
後に、前述したように、チヤツク部１４とスクリ
ユ基部１２ａとの係合を解き、スクリユ駆動部３
を後方に退げる。次いで前記昇降用シリンダ７８
を作動して第９図に示すように使用済のユニツト
Ｕを、射出ブラケツト２の嵌合凹部４から外して
支持腕７０が回動してもそれが本体１に衝突しな
いような位置まで上昇せしめるとともに、予備の
ユニツトＵも同時に持上げられ、前記取付板８０
はガイドバー８１を引上げながら上昇するので支
持腕８０が振れることがない。

支持腕７０が所定位置まで上昇すると、アクチ
ユエータ８３が支持腕７０を180度いずれかの方
向に回転せしめ、予備のユニツトが前記ブラケツ
ト２の嵌合凹部４の直上に到達するとアクチユエ
ータ８３を停止せしめる。

次に、昇降用シリンダ７８が縮められ、これに
よつて予備のユニツトＵの取付ブロツク６が前記
嵌合凹部４に嵌込まれ、使用済のユニツトＵが図
示してないキヤスター等の取付た移動台上に降ろ
される。予備のユニツトＵが嵌合凹部４に嵌込ま
れた後に、前述したように締付装置７を作動せし
めてブロツク６を射出ブラケツト２に固着せしめ
る。

次いで、前記スクリユ駆動部３を前進せしめチ
ヤツク部１４とスクリユ基部１２ａを係合せしめ
る。これとともにロケートピン作動シリンダ７４
ｄ，７５ｄを作動せしめてロケートピン７４ｃ，
７５ｃを引つ込めてカラ２８，２８を解放せしめ
る。

次いで、前記回転用のアクチユエータ８３を作
動せしめて支持腕７０を待機位置まで回動せしめ
る。

このように、昇降と旋回の２動作を行なう支持
腕を所定位置に設け、この支持腕によつて交換を
必要とするユニツトと予備の清掃されたユニツト
とを交換するようにすれば短時間でユニツトの交
換作業ができるとともに自動交換装置自体の動き
も比較的単純でその操作も容易である。

以上説明したように、本発明は、射出成形機本
体に、両端に加熱シリンダユニツトを把持する把
持機構を備えた上下動および回転動可能な支持腕
を設けたので、加熱シリンダユニツトの交換が短
時間でかつ容易に行なうことができるようにな
り、射出成形機の稼動率が著しく向上させること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る射出成形機の平面図、第
２図は同側面図、第３図は同正面図、第４図は第
２図の―断面図、第５図は加熱シリンダ組立
体着脱時の状態を示す射出成形機の側面図、第６
図は加熱シリンダ取付ブロツクの一部切欠斜視
図、第７図は本発明に係る自動交換装置を備えた
射出成形機の正面図、第８図は同平面図、第９図
は自動交換装置の作用説明図である。 １…本体、２…射出ブラケツト、４…嵌合凹
部、５…加熱シリンダ、６…加熱シリンダ取付ブ
ロツク、７…締付装置、７０…支持腕、７１…保
持枠、７２…上下動機構、７３…回転機構、７８
…昇降シリンダ、８３…ロータリーアクチユエー
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 射出成形機本体の射出ブラケツトに、加熱シ
   リンダと加熱シリンダ取付ブロツクを一体にした
   加熱シリンダユニツトを着脱可能に装着せしめる
   ようにした射出成形機の本体に一体的に設けられ
   た保持枠に回転可能に取付られ両端に夫々加熱シ
   リンダユニツトを把持する把持機構を備えた支持
   腕と、この支持腕を回転可能にする回転機構と、
   前記支持腕を上下動させるための上下動機構とを
   有することを特徴とする射出成形機における加熱
   シリンダユニツトの自動交換装置。 ２ 前記支持腕は平秤形をなし、その中心部に前
   記回転機構と上下動機構が設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の射出成形
   機における加熱シリンダユニツトの自動交換装
   置。