JP2013018244A

JP2013018244A - 竪型射出成形機

Info

Publication number: JP2013018244A
Application number: JP2011155169A
Authority: JP
Inventors: Atsuhisa Yoda; 篤央誉田; Atsushi Sawatani; 篤沢谷; Saburo Nishimura; 三郎西村; Nobuhiko Tokushige; 信彦徳重; Seiichiro Mishina; 成一朗三品
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2013-01-31
Also published as: CN102873819A; CN106956398A

Abstract

【課題】全高を増大させることなく、射出ノズルから放出されるパージ材をパージ材受け皿に受け取れるようにする竪型射出成形機を提供すること。
【解決手段】鉛直方向下側の面１１Ｕに上側金型１５を取り付け可能な上側プラテン１１と鉛直方向上側の面に下側金型１６を取り付け可能な下側プラテン１０とを有する竪型射出成形機１００において、上側プラテン１１は、上側プラテン１１を鉛直方向に貫通する射出ノズル挿入孔５０と、上側プラテン１１の側面から該射出ノズル挿入孔５０に通じるパージ材受け皿挿入孔５１とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、パージを実行する竪型射出成形機に関する。

従来、パージ動作に用いたパージ材を排出するためのパージ取出装置を備えた竪型射出成形機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

「パージ動作」とは、何らかの異常により運転を停止した竪型射出成形機の運転を再開させる際、或いは、同じ金型装置で別の樹脂を使用して成形品を成形する際に、射出シリンダ内に残留している樹脂を射出シリンダ外に排出する行為である。また、「パージ材」とは、パージの際に射出シリンダ内に残留している樹脂を射出シリンダ外に排出するために用いる樹脂である。

このパージ動作は、例えば、略直方体のパージ材受け皿を用いてパージ材受取位置で射出ノズルから放出されるパージ材を受け取り、排出する。

具体的には、このパージ取出装置は、上側プラテンから射出装置本体を上方に遠ざけ、上側プラテンを鉛直方向に貫通するノズル貫通孔から射出ノズルを上方に引き抜くようにする。その後、パージ材受け皿と射出ノズルとが接触しない位置であるパージ材排出位置にあるパージ材受け皿を、射出ノズルの真下の位置であるパージ材受取位置に用意し、射出ノズルから放出されるパージ材をパージ材受け皿で受け取る。

特開２００４−３０６４９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のパージ取出装置は、パージ材をパージ材受け皿に放出するために、射出ノズルの射出口をパージ材受け皿の上部開口よりも高い位置まで上昇させる必要があり、竪型射出成形機の全高の増大をもたらす。

そこで、本発明は、全高を増大させることなく、射出ノズルから放出されるパージ材をパージ材受け皿に受け取れるようにする竪型射出成形機を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る竪型射出成形機は、鉛直方向下側の面に上側金型を取り付け可能な上側プラテンと鉛直方向上側の面に下側金型を取り付け可能な下側プラテンとを有する竪型射出成形機であって、前記上側プラテンは、該上側プラテンを鉛直方向に貫通する射出ノズル挿入孔と、該上側プラテンの側面から該射出ノズル挿入孔に通じるパージ材受け皿挿入孔とを有することを特徴とする。

上述の手段により、本発明は、全高を増大させることなく、射出ノズルから放出されるパージ材をパージ材受け皿に受け取れるようにする竪型射出成形機を提供することができる。

本発明の第一実施例に係る竪型射出成形機の構成例を示す概略図である。図１の破線円領域ＩＩの拡大図である。第一実施例に係る可動プラテンの上面図である。第一実施例に係る可動プラテンの断面図である。第二実施例に係る可動プラテンの上面図である。第二実施例に係る可動プラテンの断面図である。パージ材受け皿をパージ材受け皿挿入孔に挿入した状態を示す、第二実施例に係る可動プラテンの上面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の第一実施例に係る竪型射出成形機の要部構成を示す概略正面図である。

竪型射出成形機１００は、主に、固定プラテン１０、可動プラテン１１、トグルサポート１２、タイバー１３、エジェクタ用サーボモータ１４、型締用サーボモータ１７、トグル機構２０、減速機構３０、及び射出装置４０で構成される。

可動プラテン１１は、上側金型１５を支持するための部材であり、固定用ナット１１Ｎを用いて四本のタイバー１３（図では四本のうちの二本が示されている。）のそれぞれの上端に固定的に取り付けられ、タイバー１３の上下動と共に上下動する。

固定プラテン１０は、下側金型１６を支持するための部材であり、図示しないフレームに固定的に取り付けられ、図の上下方向に四本のタイバー１３がスライド可能に貫通する構造を有する。

また、固定プラテン１０には、その上面に下側金型１６が固定的に取り付けられる。これにより、型閉のために可動プラテン１１が下降させられた場合（可動プラテン１１が固定プラテン１０に接近させられた場合）に可動プラテン１１の下面に固定的に取り付けられた上側金型１５が下側金型１６と接触する。

トグルサポート１２は、トグル機構２０を動作させるための部材であり、四本のタイバー１３のそれぞれの下端に固定的に取り付けられ、固定プラテン１０とトグルサポート１２との間にトグル機構２０を配置するよう構成される。

タイバー１３は、固定プラテン１０を貫通して可動プラテン１１とトグルサポート１２とを連結する部材である。この構成により、トグル機構２０により固定プラテン１０とトグルサポート１２との間隔を減少させた場合、固定プラテン１０と可動プラテン１１との間隔は増大する。一方で、トグル機構２０により固定プラテン１０とトグルサポート１２との間隔を増大させた場合、固定プラテン１０と可動プラテン１１との間隔は減少する。

なお、図１は、固定プラテン１０とトグルサポート１２との間隔が増大させられ、上側金型１５と下側金型１６とが互いに接触して締め付けられた状態（型締状態）を示す。

エジェクタ用サーボモータ１４は、エジェクタピン（図示せず。）を上下動させるための部材であり、射出成形工程が完了し型開が行われた後に、下側金型１６にある成形品に下方からエジェクタピンを押し付けて下側金型１６からその成形品を押し出すようにする。

型締用サーボモータ１７は、回転力を直線運動に変換するボールねじ機構（図示せず。）を動作させるための部材であり、トグルサポート１２に固定的に取り付けられ、トグルサポート１２の上下動とともに上下動する。また、型締用サーボモータ１７は、減速機構３０を介して、発生させた回転力をボールねじ機構に伝える。

トグル機構２０は、固定プラテン１０とトグルサポート１２との間隔を増大或いは減少させて、固定プラテン１０と可動プラテン１１との間隔を減少或いは増大させる（すなわち型閉又は型開を行う）ための機構である。

減速機構３０は、型締用サーボモータ１７が発生させた回転力をボールねじ機構に伝えるための部材である。本実施例において、減速機構３０は、型締用サーボモータ１７の駆動軸に取り付けられた駆動プーリ、ボールねじ機構に取り付けられた従動プーリ、及び、駆動プーリと従動プーリとの間に掛け渡される無端ベルトから構成される。なお、減速機構３０は、スプロケットとチェーンとで構成されてもよく、複数の歯車で構成されていてもよく、或いは、回転力伝達用の他の機械要素を用いて構成されていてもよい。

射出装置４０は、上側金型１５と下型金型１６との間に形成されるキャビティ空間（図示せず。）に溶融樹脂を射出するための装置であり、主に、射出シリンダ４１、射出シリンダ用ヒータ４２、射出ノズル４３、射出ノズル用ヒータ４４を含む。

図２は、図１の破線円領域ＩＩの拡大図である。また、図３は、可動プラテン１１の上面図であり、図４は、図３の一点鎖線Ｌ１における断面を矢印ＩＶで示す方向から見た可動プラテン１１の断面図である。なお、図２〜図４は、明瞭化のため、固定用ナット１１Ｎ及びタイバー１３を省略しており、図３及び図４は、さらに射出装置４０を省略している。また、図３において、可動プラテン１１の四隅のそれぞれに形成された孔１１Ｈは、タイバー１３を貫通させるための貫通孔である。

図２〜図４で示すように、可動プラテン１１は、上面１１Ｔ、底面１１Ｕ、前面１１Ｆ、後面１１Ｂ、左側面１１Ｌ、及び右側面１１Ｒを有する略直方体の形状を有し、射出ノズル４３を受け入れるための射出ノズル挿入孔５０を有する。

射出ノズル挿入孔５０は、可動プラテン１１を鉛直方向に貫通して延び、可動プラテン１１の上面１１Ｔの中央部に上側開口５０Ｔを有し、可動プラテン１１の底面１１Ｕの中央部に下側開口５０Ｕを有する。

本実施例において、射出ノズル挿入孔５０は、下側開口５０Ｕの大きさが上側開口５０Ｔの大きさよりも小さくなるように形成される。しかしながら、射出ノズル挿入孔５０は、射出ノズル４３を可動プラテン１１に接触させることなく射出ノズル４３の先端を上側金型１５にノズルタッチさせることができるものであれば、他の形状を有していてもよい。例えば、射出ノズル挿入孔５０は、下側開口５０Ｕの大きさが上側開口５０Ｔの大きさより大きいものであってもよく、下側開口５０Ｕの大きさが上側開口５０Ｔの大きさと等しいものであってもよい。

また、可動プラテン１１は、前面１１Ｆにおいてパージ材受け皿６０を受け入れるためのパージ材受け皿挿入孔５１を有する。

本実施例において、パージ材受け皿挿入孔５１は、第一部分５１Ｆと第二部分５１Ｂとを有する。第一部分５１Ｆは、前面１１Ｆの中央部に外側開口５１Ｆｅを形成し、射出ノズル挿入孔５０まで可動プラテン１１を水平方向に貫通して延び、射出ノズル挿入孔５０の内壁に内側開口５１Ｆｉを形成する。また、第二部分５１Ｂは、第一部分５１Ｆの内側開口５１Ｆｉと対向する同一形状の内側開口５１Ｂｉを、射出ノズル挿入孔５０の中心軸を挟んで内側開口５１Ｆｉの反対側の内壁に形成し、可動プラテン１１の後面１１Ｂに向かって延び、可動プラテン１１の内部に形成された端面５１Ｂｅで終端する。

なお、本実施例では、パージ材受け皿挿入孔５１の長手方向に垂直な断面の面積は何れも等しい。但し、パージ材受け皿挿入孔５１の長手方向に垂直な断面の面積は、パージ材受け皿６０の対応する断面積よりも大きいものであれば、異なるものであってもよい。

また、パージ材受け皿挿入孔５１は、前面１１Ｆの中央部に外側開口５１Ｆｅを形成するが、他の側面（後面１１Ｂ、左側面１１Ｌ、又は右側面１１Ｒである。）に外側開口を形成するようにしてもよい。

また、パージ材受け皿挿入孔５１は、好適には、パージ材受け皿挿入孔５１の開口が可動プラテン１１の上面１１Ｔ及び底面１１Ｕに形成されないように、可動プラテン１１の側面（例えば側面の中央部分）に形成される。可動プラテン１１の剛性を保つためである。

また、図２〜図４は、パージ材受け皿６０をパージ材受け皿挿入孔５１に挿入した状態を示す。パージ材受け皿６０は、底面６０Ｕ、前面６０Ｆ、後面６０Ｂ、左側面６０Ｌ、及び右側面６０Ｒを有し、上面にあたる部分が開口して内底面６０ＢＴを備えた略直方体の凹部（パージ材を受け入れる部分）を形成する略直方体の形状を有する。

本実施例において、パージ材受け皿６０の前面６０Ｆ及び後面６０Ｂは、パージ材受け皿挿入孔５１の長手方向に垂直な断面の面積に適合する表面積を有し、パージ材受け皿６０の左側面６０Ｌ、右側面６０Ｒは、パージ材受け皿挿入孔５１の長手方向の長さよりも長い長さを有する。

なお、パージ材受け皿６０は、パージ材受け皿挿入孔５１に挿入することが可能であれば、その長さ、高さ、及び幅はそれぞれ任意であり、また、側面視で矩形となる直方体以外の形状（例えば、側面視で半円形又は台形となる形状等である。）を有していてもよい。

また、図３で示すように、パージ材受け皿６０は、矢印ＡＲ１で示す方向にパージ材受け皿挿入孔５１に挿入されると、射出ノズル挿入孔５０を横切ってその後面６０Ｂをパージ材受け皿挿入孔５１の第二部分５１Ｂの端面５１Ｂｅに接触させる。このとき、パージ材受け皿６０は、パージ材受取位置にあり、射出ノズル挿入孔５０の下側開口５０Ｕを上面視で覆うようにし、内底面６０ＢＴを備えた凹部に射出ノズル４３が放出するパージ材を受け入れられるようにする。

なお、パージ材受け皿６０のパージ材受け皿挿入孔５１への出し入れは、操作者が手動で行うようにしてもよく、適当な駆動装置やセンサを用いて自動的に行われるようにしてもよい。

また、パージ材受け皿６０は、操作者によるパージ材受け皿挿入孔５１への手動の出し入れのための把手が前面１１Ｆに取り付けられていてもよい。

また、パージ材受け皿挿入孔５１は、可動プラテン１１の前面１１Ｆに対して垂直に延びるばかりでなく、斜めに延びるようにしてもよい。

また、パージ材受け皿挿入孔５１の第二部分５１Ｂは、射出ノズル挿入孔５０の内壁に内側開口５１Ｂｉを形成し、可動プラテン１１を水平方向に貫通して延び、後面１１Ｂに外側開口を形成するようにしてもよい。このように、パージ材受け皿挿入孔５１は、可動プラテン１１の前面１１Ｆから、射出ノズル挿入孔５０を通って、可動プラテン１１の後面１１Ｂまで、可動プラテン１１を水平方向に貫通するようにしてもよい。

これにより、パージ材受け皿６０は、可動プラテン１１の前面１１Ｆから入って可動プラテン１１の後面１１Ｂから出ることが可能となり、或いは、後面１１Ｂから入って前面１１Ｆから出ることが可能となる。

この場合も、パージ材受け皿６０のパージ材受け皿挿入孔５１への出し入れは、操作者が手動で行うようにしてもよく、適当な駆動装置やセンサを用いて自動的に行われるようにしてもよい。

また、可動プラテン１１の長さ（例えば、前面１１Ｆと後面１１Ｂとの間の距離である。）よりも長いパージ材受け皿６０をパージ材受け皿挿入孔５１内で移動させながらパージを実行するようにしてもよい。パージ材受け皿６０のパージ材受け皿挿入孔５１への出し入れを複数回繰り返しながら間欠的に行われるパージが、一回の出し入れで行われるようにするためである。なお、この場合であっても、パージ材受け皿６０の長さは、可動プラテン１１の長さより短くてもよい。

また、本実施例において、パージ材受け皿６０は、内底面ＢＴを備えた単一の凹部を有するが、隔壁等で区切られた複数の凹部を有していてもよい。

以上の構成により、パージ材受け皿挿入孔５１を備えた可動プラテン１１を有する竪型射出成形機は、パージ材受け皿６０を射出ノズル４３の真下に配置するための空間を可動プラテン１１の上方に備える必要がないため、そのような空間が必要な従来の竪型射出成形機に比べ、全高を小さくすることができる。

また、パージ材受け皿挿入孔５１を備えた可動プラテン１１を有する竪型射出成形機は、パージ材受け皿挿入孔５１へ挿入されたパージ材受け皿６０の上部開口より高い位置まで射出ノズル４３を上昇させるだけでパージを行うことができる。そのため、可動プラテンの上に配置されたパージ材受け皿の上部開口より高い位置まで射出ノズルを上昇させる必要がある従来の竪型射出成形機に比べ、パージの際の射出ノズル４３の上昇量を抑えることができ、パージを開始するまでに要する時間を短縮することができる。

次に、図５〜図７を参照しながら、可動プラテンの別の構成例１１Ｘについて説明する。

図５は、可動プラテン１１Ｘの上面図であり、図３に対応する図であって、パージ材受け皿６０をパージ材受け皿挿入孔５１に挿入する前の状態を示す。また、図６は、図５の一点鎖線Ｌ２における断面を矢印ＶＩで示す方向から見た可動プラテン１１Ｘの断面図であり、図４に対応する図である。また、図７は、図５に対応する可動プラテン１１Ｘの上面図であり、パージ材受け皿６０をパージ材受け皿挿入孔５１に挿入した後の状態を示す。そのため、同一又は対応する構成要素を、図３及び図４と同じ参照符号を用いて参照する。

可動プラテン１１Ｘは、パージ材受け皿挿入孔５１の第二部分５１Ｂの代わりにパージ材受け皿支持用凹部５２Ｌ、５２Ｒを有する点で可動プラテン１１と異なるがその他の点で共通する。

パージ材受け皿支持用凹部５２Ｌ、５２Ｒは、パージ材受け皿６０がパージ材受け皿挿入孔５１に挿入されたときに、パージ材受け皿６０をパージ材受取位置で支持するための要素である。

図５及び図６で示すように、パージ材受け皿支持用凹部５２Ｌ、５２Ｒは、射出ノズル挿入孔５０の内壁に形成され、略直方体であるパージ材受け皿６０の二つの下隅部を受け入れる。

具体的には、図７で示すように、パージ材受け皿６０は、矢印ＡＲ２で示す方向にパージ材受け皿挿入孔５１に挿入されると、射出ノズル挿入孔５０を横切ってその二つの下隅部のそれぞれをパージ材受け皿支持用凹部５２Ｌ、５２Ｒのそれぞれに接触させる。このとき、パージ材受け皿６０は、パージ材受取位置にあり、射出ノズル挿入孔５０の下側開口５０Ｕを上面視で覆うようにし、内底面６０ＢＴを備えた凹部に射出ノズル４３が放出するパージ材を受け入れられるようにする。

また、本実施例において、パージ材受け皿６０は、パージ材受け皿支持用凹部５２Ｌ、５２Ｒによってその二つの下隅部を支持された状態でパージ材受取位置に配置される。しかしながら、パージ材受け皿６０は、射出ノズル挿入孔５０の内壁の形状に適合する外面形状（この場合、曲面形状である。）を有し、その外面形状を射出ノズル挿入孔５０の内壁に接触させた状態でパージ材受取位置に配置されてもよい。この場合、パージ材受け皿支持用凹部５２Ｌ、５２Ｒは省略される。

以上の構成により、可動プラテン１１Ｘを有する竪型射出成形機は、可動プラテン１１を有する竪型射出成形機による効果と同じ効果を実現させることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、プラテン１１がプラテン１０に対して移動する構成であるが、プラテン１０がプラテン１１に対して移動する構成であってもよい。

また、上述の実施例では、可動プラテン１１に単一のパージ材受け皿挿入孔５１が形成されているが、複数のパージ材受け皿挿入孔５１が形成されていてもよい。

また、上述の実施例では、パージ材受け皿挿入孔５１は、射出ノズル挿入孔５０の上面視での直径よりも小さい幅を有するが、射出ノズル挿入孔５０の上面視での直径より大きい幅を有していてもよい。

１０・・・固定プラテン１１・・・可動プラテン１２・・・トグルサポート１３・・・タイバー１４・・・エジェクタ用サーボモータ１５・・・上側金型１６・・・下側金型１７・・・型締用サーボモータ２０・・・トグル機構３０・・・減速機構４０・・・射出装置４１・・・射出シリンダ４２・・・射出シリンダ用ヒータ４３・・・射出ノズル４４・・・射出ノズル用ヒータ５０・・・射出ノズル挿入孔５１・・・パージ材受け皿挿入孔５２Ｌ、５２Ｒ・・・パージ材受け皿支持用凹部１００・・・竪型射出成形機

Claims

鉛直方向下側の面に上側金型を取り付け可能な上側プラテンと鉛直方向上側の面に下側金型を取り付け可能な下側プラテンとを有する竪型射出成形機であって、
前記上側プラテンは、該上側プラテンを鉛直方向に貫通する射出ノズル挿入孔と、該上側プラテンの側面から該射出ノズル挿入孔に通じるパージ材受け皿挿入孔とを有する、
ことを特徴とする竪型射出成形機。
前記パージ材受け皿挿入孔は、該パージ材受け皿挿入孔の開口が前記上側プラテンにおける鉛直方向上側の面及び鉛直方向下側の面に形成されないように、前記上側プラテン内に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の竪型射出成形機。
前記パージ材受け皿挿入孔内の前記射出ノズル挿入孔に対応する位置にパージ材受け皿が配置可能とされる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の竪型射出成形機。