多材質射出成形機および多材質射出成形機の制御方法
【課題】回動型をサーボモータにより移動可能な多材質射出成形機を提供する。
【解決手段】本発明の多材質射出成形機は、固定型１０、可動型９、及び、固定型１０と可動型９との間で回動する回動型１１からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機であって、前記固定型１０に当接して溶融材料を射出する第１射出装置２と、前記可動型９に当接して溶融材料を射出する第２射出装置３０と、サーボモータおよびボールネジによる回動型１１の移動手段１３と、前記回動型１１を介して前記固定型１０と前記可動型９を圧締する圧締手段４とからなる。
【解決手段】本発明の多材質射出成形機は、固定型１０、可動型９、及び、固定型１０と可動型９との間で回動する回動型１１からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機であって、前記固定型１０に当接して溶融材料を射出する第１射出装置２と、前記可動型９に当接して溶融材料を射出する第２射出装置３０と、サーボモータおよびボールネジによる回動型１１の移動手段１３と、前記回動型１１を介して前記固定型１０と前記可動型９を圧締する圧締手段４とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の技術分野における特許文献としては特許文献１がある。特許文献１は、ベッドに固設した支持体に水平軸又は鉛直軸を中心として回転自在に軸支され、かつ両側面に金型を保持する回転盤と、同回転盤の両側に対向して配設され、型開閉シリンダによって前記回転盤の金型に対して進退し、かつ前記回転盤に対向する面に一次金型又は二次金型を有する可動盤と、同可動盤の１つに固定され先端にねじ又は平行溝を有する複数のタイバーと、同タイバーのねじ又は平行溝と噛合できる割りナットと、同割りナットを開閉する開閉装置と、前記１つの可動盤に対向する他の可動盤に設けられた型締シリンダと、前記一次金型及び二次金型に対応する射出装置よりなり、前記タイバーは前記支持体に設けた孔を摺動自在に貫通し、更に型閉じ時には前記型締シリンダのラムの軸心部に設けた孔も貫通して外側に突出し、前記割りナットと噛合できるように構成した。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の射出成形機は、回転盤は移動せずその両側の可動盤が射出装置とともに移動する構成であり、極めて複雑であって、汎用の射出成形機とは全く異なるものである。したがって、一材質の成形品用の汎用射出成形機を改造して多材質射出成形機とすることは不可能であった。
【０００４】
また、可動盤は、回転盤に対してベッドを介して接近・離隔移動し、可動盤と回転盤とはベッドを介して間接的に支持されるので、可動盤と回転盤との間の平行度は低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、回動型をサーボモータにより移動可能な多材質射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機であって、
前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段とからなることを特徴とする多材質射出成形機に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の多材質射出成形機によれば、前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段を備えるので、サーボモータにより回動型を移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の多材質射出成形機の正面図である。
【図２】図２は、本発明の多材質射出成形機の平面図である。
【図３】図３は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の多材質射出成形機の正面図である。図２は、本発明の多材質射出成形機の平面図である。図３は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１１】
本発明の多材質射出成形機は、可動盤７、タイバ５、固定盤８、エジェクタ手段２６、型開閉手段３１、圧締手段４、係合手段６、可動型９、固定型１０、回動型１１及び回動型支持装置３からなる型締装置１と、固定型１０に当接する第１射出装置２と、可動型９に当接する第２射出装置３０とから構成される。
【００１２】
可動盤７は、可動型９を取付け、回動型支持装置３に取付けられた回動型１１に対して、型開閉手段３１により、接近離隔移動する。固定盤８は、固定型１０と回動型支持装置３を取付け、回動型１１を固定型１０に対して、移動手段１３により、接近離隔移動させる。移動手段１３は、シリンダ２７とシリンダ２７に往復動自在に嵌挿されたピストン２９とからなる。なお移動手段１３は、サーボモータやボールネジ等から構成されたものでもよい。
【００１３】
型開閉手段３１と移動手段１３により、可動型９及び回動型１１並びに回動型１１及び固定型１０が当接して型合わせされたとき、係合手段６はタイバ５と固定盤８とを係合させる。そして、四の圧締手段４により回動型１１を介して可動型９と固定型１０を圧締する。圧締手段４は、タイバ５を牽引する油圧シリンダ装置であり、四の圧締装置４をそれぞれ個別のサーボ弁で制御することにより、可動型９を回動型１１に対して移動速度と圧締力を平行に制御することができる。なお、圧締手段４は、可動盤７に設けられているが、固定盤に設けるように構成することもできる。また、係合手段６は、固定盤８に設けられているが、可動盤に設けるように構成することもできる。
【００１４】
回動型支持装置３は、固定盤８の上端面に固着した上ホルダ１４と、上ホルダ１４に固着した移動手段１３と、移動手段１３の進退するロッド２８に固着した上移動部材１６と、上移動部材１６を上ホルダ１４の内側面で案内させるリニアガイド３２と、上移動部材１６の下面中央部で回動自在に軸支される上軸２０と、上軸２０の下面に固着した上盤１８と、固定盤８の下端面に固着した下ホルダ１５と、下ホルダ１５に固着した移動手段１３と、移動手段１３の進退するロッド２８に固着した下移動部材１７と、下移動部材１７を下ホルダ１５の上面で案内させるリニアガイド３３と、下移動部材１７の上面中央部で回動自在に軸支される下軸２１と、下軸２１の上面に固着した下盤１９と、下軸２１を回動させる回動手段１２とからなる。回動手段１２は、下軸２１の下端部に固着したピニオン２３と、ピニオン２３に歯合するラック２４と、ラック２４を往復駆動し下移動部材１７の側面に固着したシリンダ手段２５とからなる。なお、回動手段１２は、シリンダ手段２５とラック２４に代えて、ピニオン２３を電気又は油圧のモータで回動又は回転させるようにしてもよい。
【００１５】
上盤１８及び下盤１９は、回動型１１が容易に進入可能な距離を隔てて対向しており、型合わせ時における型開閉方向の一方の端部はＬ字状に対向面側に屈曲している。該Ｌ字状部は、回動型１１を上盤１８及び下盤１９の間へストッパ３４に当接するまで挿入する際の案内ともなる。そして、上盤１８及び下盤１９の他方の端部には回動型１１を上盤１８及び下盤１９に着脱させるクランプ手段２２が設けられている。クランプ手段２２は、回動型１１の上下端部を前記Ｌ字状部に押圧させる爪と、爪の支点を上盤１８及び下盤１９の端面に軸支するピンと、爪の他端に揺動自在に取付けられ上盤１８及び下盤１９の上下面に固着されたシリンダ手段とからなる。上盤１８及び下盤１９に固着された回動型１１は、シリンダ手段２５により進退するラック２４に歯合するピニオン２３の回動に伴い、１８０度の回動を繰り返すことができる。
【００１６】
次に、本発明の多材質射出成形機による射出成形について説明する。第１射出装置２及び第２射出装置３０は、それぞれ、互いに異なる色又は材質の材料が可塑化されて溶融材料として射出に備えて貯留されている。
【００１７】
圧締手段４により圧締された固定型１０と回動型１１とで形成される第１キャビティへ第１射出装置２から溶融材料が射出されるとともに、圧締手段４により圧締された可動型９と回動型１１とで形成される第２キャビティへ第２射出装置３０から溶融材料が射出される。両キャビティへ射出充填された溶融材料が冷却又は加熱されて固化又は硬化した後、係合手段６のタイバ５との係合を解除し、型開閉手段３１で可動型９を回動型１１から離隔させるとともに、移動手段１３によって回動型１１を固定型１０から離隔させる。第１キャビティで成形された成形品はキャビティから離型されて取出される。
【００１８】
回動型１１を１８０度回動させる。このとき第２キャビティで成形された中間成形品は、回動型１１に付着したまま第１キャビティへ持ち込まれる。そして、回動型１１を介して固定型１０と可動型９を再度圧締し、射出する。このとき、第１キャビティでは、中間成形品に重ねて第１射出装置２の溶融材料が射出されて最終製品である成形品が成形される。なお、中間成形品を第１キャビティで成形し、成形品を第２キャビティで成形することも可能である。
【００１９】
この発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。例えば、本実施の形態では、回動型支持装置の回動する軸は垂直である場合について説明したが、回動型支持装置の回動する軸を水平になるように設けてもよい。そのようにすれば、金型の上方が開放され、金型の着脱が容易となる。
【符号の説明】
【００２０】
１ 型締装置
２ 第１射出装置
３ 回動型支持装置
４ 圧締手段
５ タイバ
６ 係合手段
７ 可動盤
８ 固定盤
９ 可動型
１０ 固定型
１１ 回動型
１２ 回動手段
１３ 移動手段
１４ 上ホルダ
１５ 下ホルダ
１６ 上移動部材
１７ 下移動部材
１８ 上盤
１９ 下盤
２０ 上軸
２１ 下軸
２２ クランプ手段
２３ ピニオン
２４ ラック
２５ シリンダ手段
２６ エジェクタ装置
２７ シリンダ
２８ ロッド
２９ ピストン
３０ 第２射出装置
３１ 型開閉手段
３２，３３ リニアガイド
３４ ストッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明の技術分野における特許文献としては特許文献１がある。特許文献１は、ベッドに固設した支持体に水平軸又は鉛直軸を中心として回転自在に軸支され、かつ両側面に金型を保持する回転盤と、同回転盤の両側に対向して配設され、型開閉シリンダによって前記回転盤の金型に対して進退し、かつ前記回転盤に対向する面に一次金型又は二次金型を有する可動盤と、同可動盤の１つに固定され先端にねじ又は平行溝を有する複数のタイバーと、同タイバーのねじ又は平行溝と噛合できる割りナットと、同割りナットを開閉する開閉装置と、前記１つの可動盤に対向する他の可動盤に設けられた型締シリンダと、前記一次金型及び二次金型に対応する射出装置よりなり、前記タイバーは前記支持体に設けた孔を摺動自在に貫通し、更に型閉じ時には前記型締シリンダのラムの軸心部に設けた孔も貫通して外側に突出し、前記割りナットと噛合できるように構成した。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の射出成形機は、回転盤は移動せずその両側の可動盤が射出装置とともに移動する構成であり、極めて複雑であって、汎用の射出成形機とは全く異なるものである。したがって、一材質の成形品用の汎用射出成形機を改造して多材質射出成形機とすることは不可能であった。
【０００４】
また、可動盤は、回転盤に対してベッドを介して接近・離隔移動し、可動盤と回転盤とはベッドを介して間接的に支持されるので、可動盤と回転盤との間の平行度は低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、回動型をサーボモータにより移動可能な多材質射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機であって、
前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段とからなることを特徴とする多材質射出成形機に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の多材質射出成形機によれば、前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段を備えるので、サーボモータにより回動型を移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の多材質射出成形機の正面図である。
【図２】図２は、本発明の多材質射出成形機の平面図である。
【図３】図３は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の多材質射出成形機の正面図である。図２は、本発明の多材質射出成形機の平面図である。図３は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１１】
本発明の多材質射出成形機は、可動盤７、タイバ５、固定盤８、エジェクタ手段２６、型開閉手段３１、圧締手段４、係合手段６、可動型９、固定型１０、回動型１１及び回動型支持装置３からなる型締装置１と、固定型１０に当接する第１射出装置２と、可動型９に当接する第２射出装置３０とから構成される。
【００１２】
可動盤７は、可動型９を取付け、回動型支持装置３に取付けられた回動型１１に対して、型開閉手段３１により、接近離隔移動する。固定盤８は、固定型１０と回動型支持装置３を取付け、回動型１１を固定型１０に対して、移動手段１３により、接近離隔移動させる。移動手段１３は、シリンダ２７とシリンダ２７に往復動自在に嵌挿されたピストン２９とからなる。なお移動手段１３は、サーボモータやボールネジ等から構成されたものでもよい。
【００１３】
型開閉手段３１と移動手段１３により、可動型９及び回動型１１並びに回動型１１及び固定型１０が当接して型合わせされたとき、係合手段６はタイバ５と固定盤８とを係合させる。そして、四の圧締手段４により回動型１１を介して可動型９と固定型１０を圧締する。圧締手段４は、タイバ５を牽引する油圧シリンダ装置であり、四の圧締装置４をそれぞれ個別のサーボ弁で制御することにより、可動型９を回動型１１に対して移動速度と圧締力を平行に制御することができる。なお、圧締手段４は、可動盤７に設けられているが、固定盤に設けるように構成することもできる。また、係合手段６は、固定盤８に設けられているが、可動盤に設けるように構成することもできる。
【００１４】
回動型支持装置３は、固定盤８の上端面に固着した上ホルダ１４と、上ホルダ１４に固着した移動手段１３と、移動手段１３の進退するロッド２８に固着した上移動部材１６と、上移動部材１６を上ホルダ１４の内側面で案内させるリニアガイド３２と、上移動部材１６の下面中央部で回動自在に軸支される上軸２０と、上軸２０の下面に固着した上盤１８と、固定盤８の下端面に固着した下ホルダ１５と、下ホルダ１５に固着した移動手段１３と、移動手段１３の進退するロッド２８に固着した下移動部材１７と、下移動部材１７を下ホルダ１５の上面で案内させるリニアガイド３３と、下移動部材１７の上面中央部で回動自在に軸支される下軸２１と、下軸２１の上面に固着した下盤１９と、下軸２１を回動させる回動手段１２とからなる。回動手段１２は、下軸２１の下端部に固着したピニオン２３と、ピニオン２３に歯合するラック２４と、ラック２４を往復駆動し下移動部材１７の側面に固着したシリンダ手段２５とからなる。なお、回動手段１２は、シリンダ手段２５とラック２４に代えて、ピニオン２３を電気又は油圧のモータで回動又は回転させるようにしてもよい。
【００１５】
上盤１８及び下盤１９は、回動型１１が容易に進入可能な距離を隔てて対向しており、型合わせ時における型開閉方向の一方の端部はＬ字状に対向面側に屈曲している。該Ｌ字状部は、回動型１１を上盤１８及び下盤１９の間へストッパ３４に当接するまで挿入する際の案内ともなる。そして、上盤１８及び下盤１９の他方の端部には回動型１１を上盤１８及び下盤１９に着脱させるクランプ手段２２が設けられている。クランプ手段２２は、回動型１１の上下端部を前記Ｌ字状部に押圧させる爪と、爪の支点を上盤１８及び下盤１９の端面に軸支するピンと、爪の他端に揺動自在に取付けられ上盤１８及び下盤１９の上下面に固着されたシリンダ手段とからなる。上盤１８及び下盤１９に固着された回動型１１は、シリンダ手段２５により進退するラック２４に歯合するピニオン２３の回動に伴い、１８０度の回動を繰り返すことができる。
【００１６】
次に、本発明の多材質射出成形機による射出成形について説明する。第１射出装置２及び第２射出装置３０は、それぞれ、互いに異なる色又は材質の材料が可塑化されて溶融材料として射出に備えて貯留されている。
【００１７】
圧締手段４により圧締された固定型１０と回動型１１とで形成される第１キャビティへ第１射出装置２から溶融材料が射出されるとともに、圧締手段４により圧締された可動型９と回動型１１とで形成される第２キャビティへ第２射出装置３０から溶融材料が射出される。両キャビティへ射出充填された溶融材料が冷却又は加熱されて固化又は硬化した後、係合手段６のタイバ５との係合を解除し、型開閉手段３１で可動型９を回動型１１から離隔させるとともに、移動手段１３によって回動型１１を固定型１０から離隔させる。第１キャビティで成形された成形品はキャビティから離型されて取出される。
【００１８】
回動型１１を１８０度回動させる。このとき第２キャビティで成形された中間成形品は、回動型１１に付着したまま第１キャビティへ持ち込まれる。そして、回動型１１を介して固定型１０と可動型９を再度圧締し、射出する。このとき、第１キャビティでは、中間成形品に重ねて第１射出装置２の溶融材料が射出されて最終製品である成形品が成形される。なお、中間成形品を第１キャビティで成形し、成形品を第２キャビティで成形することも可能である。
【００１９】
この発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。例えば、本実施の形態では、回動型支持装置の回動する軸は垂直である場合について説明したが、回動型支持装置の回動する軸を水平になるように設けてもよい。そのようにすれば、金型の上方が開放され、金型の着脱が容易となる。
【符号の説明】
【００２０】
１ 型締装置
２ 第１射出装置
３ 回動型支持装置
４ 圧締手段
５ タイバ
６ 係合手段
７ 可動盤
８ 固定盤
９ 可動型
１０ 固定型
１１ 回動型
１２ 回動手段
１３ 移動手段
１４ 上ホルダ
１５ 下ホルダ
１６ 上移動部材
１７ 下移動部材
１８ 上盤
１９ 下盤
２０ 上軸
２１ 下軸
２２ クランプ手段
２３ ピニオン
２４ ラック
２５ シリンダ手段
２６ エジェクタ装置
２７ シリンダ
２８ ロッド
２９ ピストン
３０ 第２射出装置
３１ 型開閉手段
３２，３３ リニアガイド
３４ ストッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機であって、
前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段とからなることを特徴とする多材質射出成形機。
【請求項２】
前記移動手段は、回動型を固定型に対して接近離隔移動させることを特徴とする請求項１に記載の多材質射出成形機。
【請求項３】
前記圧締手段は、移動速度と圧締力を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多材質射出成形機。
【請求項４】
固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機の制御方法であって、
前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段とが設けられ、サーボモータにより回動型を固定金型から離隔させることを特徴とする多材質射出成形機の制御方法。
【請求項１】
固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機であって、
前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段とからなることを特徴とする多材質射出成形機。
【請求項２】
前記移動手段は、回動型を固定型に対して接近離隔移動させることを特徴とする請求項１に記載の多材質射出成形機。
【請求項３】
前記圧締手段は、移動速度と圧締力を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多材質射出成形機。
【請求項４】
固定型、可動型、及び、固定型と可動型との間で回動する回動型からなる金型を用いて多材質成形品を成形する射出成形機の制御方法であって、
前記固定型に当接して溶融材料を射出する第１射出装置と、前記可動型に当接して溶融材料を射出する第２射出装置と、サーボモータおよびボールネジによる回動型の移動手段と、前記回動型を介して前記固定型と前記可動型を圧締する圧締手段とが設けられ、サーボモータにより回動型を固定金型から離隔させることを特徴とする多材質射出成形機の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１４９１０６（Ｐ２００９−１４９１０６Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８９０２３（Ｐ２００９−８９０２３）
【出願日】平成２１年４月１日（２００９．４．１）
【分割の表示】特願２００４−３６４５６３（Ｐ２００４−３６４５６３）の分割
【原出願日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【出願人】（０００１５５１５９）株式会社名機製作所 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１日（２００９．４．１）
【分割の表示】特願２００４−３６４５６３（Ｐ２００４−３６４５６３）の分割
【原出願日】平成１６年１２月１６日（２００４．１２．１６）
【出願人】（０００１５５１５９）株式会社名機製作所 (255)
【Ｆターム（参考）】
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