多軸射出成形装置
【課題】 従来の一般的な射出成形装置を改造するだけで、容易且つ低コストで多軸化を実現することができる多軸射出成形装置を提供する。
【解決手段】 固定プラテン１と可動プラテン２の間に、キャビティ３に溶融樹脂８を充填する複数の射出機７を備えた多軸射出成形装置であって、固定金型４と固定プラテン１の間に、樹脂８の可塑化と射出を行なう一つのインライン式射出装置９から複数の射出機７に溶融樹脂８を供給するランナー１１を形成した中間盤６を設けた。
【解決手段】 固定プラテン１と可動プラテン２の間に、キャビティ３に溶融樹脂８を充填する複数の射出機７を備えた多軸射出成形装置であって、固定金型４と固定プラテン１の間に、樹脂８の可塑化と射出を行なう一つのインライン式射出装置９から複数の射出機７に溶融樹脂８を供給するランナー１１を形成した中間盤６を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプランジャによりキャビティへ溶融樹脂を充填する多軸射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のプランジャによりキャビティに溶融樹脂を充填する射出成形装置としては、特許文献１に記載のように、固定プラテンの背面側に複数の射出プランジャユニットを設け、これらの射出プランジャユニットに１つのインライン式射出装置（可塑化装置）から可撓性を有する樹脂供給配管を介して可塑化された樹脂を供給し、射出プランジャユニットに供給された溶融樹脂をキャビティに注入することによって製品を成形する射出成形装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８００２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の発明においては、複数の射出プランジャと金型に設けた複数のノズルタッチとを接触させるために、固定プラテンに複数の孔を設けなければならない。そのため、固定プラテンの必要強度を維持するために固定プラテンを専用に作製しなければならず、また成形装置全体を新たに設計し直さなければならず、コストアップになってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の一般的な射出成形装置を改造するだけで、容易且つ低コストで多軸化を実現することができる多軸射出成形装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、固定プラテンと可動プラテンの間に、キャビティに溶融樹脂を充填する複数の射出機を備えた多軸射出成形装置であって、固定金型と固定プラテンの間に、樹脂の可塑化と射出を行なう一つのインライン式射出装置から前記複数の射出機に溶融樹脂を供給するランナーを形成した中間盤を設けたものである。
【０００７】
また、前記射出機には、前記中間盤からの溶融樹脂の供給を調整する樹脂供給側バルブと、前記キャビティへの溶融樹脂の供給を調整する樹脂射出側バルブを設け、これらのバルブの開閉動作と前記射出機のプランジャの動作を夫々別個に制御する制御装置を備えることができる。
【０００８】
また、前記射出機は、移動自在に設置することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、従来の一般的な射出成形装置にランナーを形成した中間盤と射出機を付加するだけで、固定プラテンを改造することなく、多軸タイプの射出成形装置を構成することができる。また、中間盤の取り付け・取り外しにより、既存の射出成形装置と多軸射出成形装置の切り替えを容易にすることができる。
【００１０】
また、射出機に中間盤からの溶融樹脂の供給を遮断する樹脂供給側バルブとキャビティへの溶融樹脂の供給を遮断する樹脂射出側バルブを設けると共に、これらのバルブの開閉動作と射出機のプランジャの動作を夫々別個に制御する制御装置を備えれば、複数の射出機の同時射出で個別に圧力・流量を制御することができる。
【００１１】
また、射出機を移動自在に設置すれば、製品毎に最適なランナーおよびゲートの設計が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る多軸射出成形装置の概要説明図で、（ａ）は型閉状態の一部断面の側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面矢視図
【図２】射出機の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は要部概要断面図
【図３】多軸射出成形装置の動作説明図で、（ａ）はインライン式射出装置による樹脂の可塑化作業、（ｂ）はインライン式射出装置の射出による射出機への樹脂供給作業、（ｃ）は射出機による樹脂射出作業、（ｄ）はキャビティへの樹脂充填状態
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る多軸射出成形装置は、図１に示すように、固定プラテン１と、可動プラテン２と、キャビティ３を形成する固定金型４及び可動金型５と、中間盤６と、複数の射出機７と、これらの射出機７に中間盤６を介して溶融樹脂８を供給するインライン式射出装置９などを備えてなる。固定金型４は中間盤６を介して固定プラテン１に取り付けられ、可動金型５は可動プラテン２に取り付けられている。なお、本発明の実施の形態では、６つの射出機７としているが、１つ以上であればよい。
【００１４】
固定プラテン１には、インライン式射出装置９のノズル９ａが臨む貫通孔１ａが一つ設けられている。固定金型４には、各射出機７が射出した溶融樹脂８をキャビティ３に充填するためのランナー１０が射出機７毎に別個独立に形成されている。また、中間盤６には、インライン式射出装置９が可塑化して射出した溶融樹脂８を射出機７毎に供給するため、ランナー１１が分岐して形成されている。
【００１５】
射出機７は、固定プラテン１と可動プラテン２の間に配設され、図２では、周囲をヒータ１４で覆い溶融樹脂８を貯めるシリンダ１５と、シリンダ１５内を摺動し溶融樹脂８を射出するプランジャ１６と、プランジャ１６を前進・後退させる一対のポールネジ１７，１７と、各ポールネジ１７を駆動するサーボモータ１８，１８と、サーボモータ１８，１８を固定する取付部材１９を備えているが、樹脂を射出する機構を備えていれば良く、駆動形態は問わない。
【００１６】
また、シリンダ１５の先端には、溶融樹脂８を中間盤６に形成されたランナー１１を介してシリンダ１５内に供給するためのノズル状の入口１５ａと、シリンダ１５内に貯めた溶融樹脂８を固定金型４に形成されたランナー１０を介してキャビティ３に充填するためのノズル状の出口１５ｂが形成されている。
【００１７】
そして、入口１５ａの近傍には、入口１５ａを開閉する樹脂供給側バルブ２１が設けられ、出口１５ｂの近傍には、出口１５ｂを開閉する樹脂射出側バルブ２２が設けられている。更に、多軸射出成形装置は、樹脂供給側バルブ２１及び樹脂射出側バルブ２２の開閉動作と、プランジャ１６の前進・後退動作を射出機７毎に別個に制御する制御装置（不図示）を備えている。ただし、ノズル９ａと入口１５ａの経路間には樹脂供給側バルブ、出口１５ｂとキャビティ間には射出側バルブが備わっていれば良い。
【００１８】
射出機７は、ガイドとレールなどからなるスライダ２３を介して固定プラテン１にスライド（昇降）自在に取り付けられ、油圧シリンダ２４により固定金型４に対して当接・離脱することができる。射出機７を固定金型４に当接させると、シリンダ１５の先端に形成した入口１５ａが中間盤６のランナー１１に接続され、出口１５ｂが固定金型４のランナー１０に接続される。ただし、個々の射出機と一体又は個別に金型及び中間盤に当接、離脱する機構を有しておれば良い。
【００１９】
また、射出機７は、固定金型４において、製品毎に最適なランナー１０およびゲート（不図示）の設計が可能になるようにするため、取付部材１９の形状や取付部材１９を取り付けるスライダ２３の組付け位置を調整することにより、移動自在に設置することができる。
【００２０】
以上のように構成された本発明に係る多軸射出成形装置の動作について説明する。図３（ａ）に示すように、インライン式射出装置９のノズル９ａが固定プラテン１の貫通孔１ａに挿入され、ノズル９ａが中間盤６のノズルタッチ部６ａに当接し、ノズル９ａと中間盤６のランナー１１が接続状態になる。
【００２１】
この時、インライン式射出装置９では、スクリュ９ｂを回転させ樹脂８を可塑化させている。また、射出機７のシリンダ１５先端は、油圧シリンダ２４の作動により中間盤６及び固定金型４に当接し、シリンダ１５の先端に形成した入口１５ａが中間盤６のランナー１１に接続され、出口１５ｂが固定金型４のランナー１０に接続されている。
【００２２】
次いで、図３（ｂ）に示すように、各射出機７の樹脂射出側バルブ２２を閉状態にすると共に、樹脂供給側バルブ２１を開状態にする。そして、インライン式射出装置９のスクリュ９ｂを前進させ、溶融樹脂８を中間盤６の分岐したランナー１１を介して各シリンダ１５内に供給する。この時、射出機７では圧力を感知しながらプランジャ１６を後退させる。すると、各シリンダ１５内に溶融樹脂８が充填される。
【００２３】
次いで、図３（ｃ）に示すように、各射出機７の樹脂供給側バルブ２１を閉状態にすると共に、樹脂射出側バルブ２２を開状態にする。そして、射出機７のプランジャ１６を前進させ、溶融樹脂８を固定金型４のランナー１０を介してキャビティ３に供給する。この時、射出機７ではプランジャ１６の速度を制御しながらプランジャ１６を前進させる。
【００２４】
すると、図３（ｄ）に示すように、各射出機７の射出動作によって固定金型４のランナー１０を介してキャビティ３に溶融樹脂８が適切なタイミングで充填される。
【００２５】
このように、射出機７における樹脂供給側バルブ２１及び樹脂射出側バルブ２２の開閉動作と、射出機７のプランジャ１６を前進させるタイミングやプランジャ１６の前進速度は、制御装置（不図示）により、射出機７毎に別個に制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、従来の一般的な射出成形装置に、分岐したランナーを形成した中間盤と、この中間盤のランナーを介して溶融樹脂が供給される複数の射出機を付加するだけで、固定プラテンを改造することなく、多軸タイプの射出成形装置を構成することができ、また中間盤と離脱、付加射出機の後退を行うことで、従来射出成形機としての使用もできる。
【符号の説明】
【００２７】
１…固定プラテン、２…可動プラテン、３…キャビティ、４…固定金型、５…可動金型、６…中間盤、７…射出機、８…溶融樹脂、９…インライン式射出装置、１０，１１…ランナー、１５…シリンダ、１６…プランジャ、１７…ポールネジ、１８…サーボモータ、２１…樹脂供給側バルブ、２２…樹脂射出側バルブ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプランジャによりキャビティへ溶融樹脂を充填する多軸射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のプランジャによりキャビティに溶融樹脂を充填する射出成形装置としては、特許文献１に記載のように、固定プラテンの背面側に複数の射出プランジャユニットを設け、これらの射出プランジャユニットに１つのインライン式射出装置（可塑化装置）から可撓性を有する樹脂供給配管を介して可塑化された樹脂を供給し、射出プランジャユニットに供給された溶融樹脂をキャビティに注入することによって製品を成形する射出成形装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８００２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の発明においては、複数の射出プランジャと金型に設けた複数のノズルタッチとを接触させるために、固定プラテンに複数の孔を設けなければならない。そのため、固定プラテンの必要強度を維持するために固定プラテンを専用に作製しなければならず、また成形装置全体を新たに設計し直さなければならず、コストアップになってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の一般的な射出成形装置を改造するだけで、容易且つ低コストで多軸化を実現することができる多軸射出成形装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、固定プラテンと可動プラテンの間に、キャビティに溶融樹脂を充填する複数の射出機を備えた多軸射出成形装置であって、固定金型と固定プラテンの間に、樹脂の可塑化と射出を行なう一つのインライン式射出装置から前記複数の射出機に溶融樹脂を供給するランナーを形成した中間盤を設けたものである。
【０００７】
また、前記射出機には、前記中間盤からの溶融樹脂の供給を調整する樹脂供給側バルブと、前記キャビティへの溶融樹脂の供給を調整する樹脂射出側バルブを設け、これらのバルブの開閉動作と前記射出機のプランジャの動作を夫々別個に制御する制御装置を備えることができる。
【０００８】
また、前記射出機は、移動自在に設置することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、従来の一般的な射出成形装置にランナーを形成した中間盤と射出機を付加するだけで、固定プラテンを改造することなく、多軸タイプの射出成形装置を構成することができる。また、中間盤の取り付け・取り外しにより、既存の射出成形装置と多軸射出成形装置の切り替えを容易にすることができる。
【００１０】
また、射出機に中間盤からの溶融樹脂の供給を遮断する樹脂供給側バルブとキャビティへの溶融樹脂の供給を遮断する樹脂射出側バルブを設けると共に、これらのバルブの開閉動作と射出機のプランジャの動作を夫々別個に制御する制御装置を備えれば、複数の射出機の同時射出で個別に圧力・流量を制御することができる。
【００１１】
また、射出機を移動自在に設置すれば、製品毎に最適なランナーおよびゲートの設計が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る多軸射出成形装置の概要説明図で、（ａ）は型閉状態の一部断面の側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面矢視図
【図２】射出機の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は要部概要断面図
【図３】多軸射出成形装置の動作説明図で、（ａ）はインライン式射出装置による樹脂の可塑化作業、（ｂ）はインライン式射出装置の射出による射出機への樹脂供給作業、（ｃ）は射出機による樹脂射出作業、（ｄ）はキャビティへの樹脂充填状態
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る多軸射出成形装置は、図１に示すように、固定プラテン１と、可動プラテン２と、キャビティ３を形成する固定金型４及び可動金型５と、中間盤６と、複数の射出機７と、これらの射出機７に中間盤６を介して溶融樹脂８を供給するインライン式射出装置９などを備えてなる。固定金型４は中間盤６を介して固定プラテン１に取り付けられ、可動金型５は可動プラテン２に取り付けられている。なお、本発明の実施の形態では、６つの射出機７としているが、１つ以上であればよい。
【００１４】
固定プラテン１には、インライン式射出装置９のノズル９ａが臨む貫通孔１ａが一つ設けられている。固定金型４には、各射出機７が射出した溶融樹脂８をキャビティ３に充填するためのランナー１０が射出機７毎に別個独立に形成されている。また、中間盤６には、インライン式射出装置９が可塑化して射出した溶融樹脂８を射出機７毎に供給するため、ランナー１１が分岐して形成されている。
【００１５】
射出機７は、固定プラテン１と可動プラテン２の間に配設され、図２では、周囲をヒータ１４で覆い溶融樹脂８を貯めるシリンダ１５と、シリンダ１５内を摺動し溶融樹脂８を射出するプランジャ１６と、プランジャ１６を前進・後退させる一対のポールネジ１７，１７と、各ポールネジ１７を駆動するサーボモータ１８，１８と、サーボモータ１８，１８を固定する取付部材１９を備えているが、樹脂を射出する機構を備えていれば良く、駆動形態は問わない。
【００１６】
また、シリンダ１５の先端には、溶融樹脂８を中間盤６に形成されたランナー１１を介してシリンダ１５内に供給するためのノズル状の入口１５ａと、シリンダ１５内に貯めた溶融樹脂８を固定金型４に形成されたランナー１０を介してキャビティ３に充填するためのノズル状の出口１５ｂが形成されている。
【００１７】
そして、入口１５ａの近傍には、入口１５ａを開閉する樹脂供給側バルブ２１が設けられ、出口１５ｂの近傍には、出口１５ｂを開閉する樹脂射出側バルブ２２が設けられている。更に、多軸射出成形装置は、樹脂供給側バルブ２１及び樹脂射出側バルブ２２の開閉動作と、プランジャ１６の前進・後退動作を射出機７毎に別個に制御する制御装置（不図示）を備えている。ただし、ノズル９ａと入口１５ａの経路間には樹脂供給側バルブ、出口１５ｂとキャビティ間には射出側バルブが備わっていれば良い。
【００１８】
射出機７は、ガイドとレールなどからなるスライダ２３を介して固定プラテン１にスライド（昇降）自在に取り付けられ、油圧シリンダ２４により固定金型４に対して当接・離脱することができる。射出機７を固定金型４に当接させると、シリンダ１５の先端に形成した入口１５ａが中間盤６のランナー１１に接続され、出口１５ｂが固定金型４のランナー１０に接続される。ただし、個々の射出機と一体又は個別に金型及び中間盤に当接、離脱する機構を有しておれば良い。
【００１９】
また、射出機７は、固定金型４において、製品毎に最適なランナー１０およびゲート（不図示）の設計が可能になるようにするため、取付部材１９の形状や取付部材１９を取り付けるスライダ２３の組付け位置を調整することにより、移動自在に設置することができる。
【００２０】
以上のように構成された本発明に係る多軸射出成形装置の動作について説明する。図３（ａ）に示すように、インライン式射出装置９のノズル９ａが固定プラテン１の貫通孔１ａに挿入され、ノズル９ａが中間盤６のノズルタッチ部６ａに当接し、ノズル９ａと中間盤６のランナー１１が接続状態になる。
【００２１】
この時、インライン式射出装置９では、スクリュ９ｂを回転させ樹脂８を可塑化させている。また、射出機７のシリンダ１５先端は、油圧シリンダ２４の作動により中間盤６及び固定金型４に当接し、シリンダ１５の先端に形成した入口１５ａが中間盤６のランナー１１に接続され、出口１５ｂが固定金型４のランナー１０に接続されている。
【００２２】
次いで、図３（ｂ）に示すように、各射出機７の樹脂射出側バルブ２２を閉状態にすると共に、樹脂供給側バルブ２１を開状態にする。そして、インライン式射出装置９のスクリュ９ｂを前進させ、溶融樹脂８を中間盤６の分岐したランナー１１を介して各シリンダ１５内に供給する。この時、射出機７では圧力を感知しながらプランジャ１６を後退させる。すると、各シリンダ１５内に溶融樹脂８が充填される。
【００２３】
次いで、図３（ｃ）に示すように、各射出機７の樹脂供給側バルブ２１を閉状態にすると共に、樹脂射出側バルブ２２を開状態にする。そして、射出機７のプランジャ１６を前進させ、溶融樹脂８を固定金型４のランナー１０を介してキャビティ３に供給する。この時、射出機７ではプランジャ１６の速度を制御しながらプランジャ１６を前進させる。
【００２４】
すると、図３（ｄ）に示すように、各射出機７の射出動作によって固定金型４のランナー１０を介してキャビティ３に溶融樹脂８が適切なタイミングで充填される。
【００２５】
このように、射出機７における樹脂供給側バルブ２１及び樹脂射出側バルブ２２の開閉動作と、射出機７のプランジャ１６を前進させるタイミングやプランジャ１６の前進速度は、制御装置（不図示）により、射出機７毎に別個に制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、従来の一般的な射出成形装置に、分岐したランナーを形成した中間盤と、この中間盤のランナーを介して溶融樹脂が供給される複数の射出機を付加するだけで、固定プラテンを改造することなく、多軸タイプの射出成形装置を構成することができ、また中間盤と離脱、付加射出機の後退を行うことで、従来射出成形機としての使用もできる。
【符号の説明】
【００２７】
１…固定プラテン、２…可動プラテン、３…キャビティ、４…固定金型、５…可動金型、６…中間盤、７…射出機、８…溶融樹脂、９…インライン式射出装置、１０，１１…ランナー、１５…シリンダ、１６…プランジャ、１７…ポールネジ、１８…サーボモータ、２１…樹脂供給側バルブ、２２…樹脂射出側バルブ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定プラテンと可動プラテンの間に、キャビティに溶融樹脂を充填する複数の射出機を備えた多軸射出成形装置であって、固定金型と固定プラテンの間に、樹脂の可塑化と射出を行なう一つのインライン式射出装置から前記複数の射出機に溶融樹脂を供給するランナーを形成した中間盤を設けたことを特徴とする多軸射出成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多軸射出成形装置において、前記射出機に、前記中間盤からの溶融樹脂の供給を調整する樹脂供給側バルブと、前記キャビティへの溶融樹脂の供給を調整する樹脂射出側バルブを設け、これらのバルブの開閉動作と前記射出機のプランジャの動作を夫々別個に制御する制御装置を備えたことを特徴とする多軸射出成形装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多軸射出成形装置において、前記射出機は、移動自在に設置されることを特徴とする多軸射出成形装置。
【請求項１】
固定プラテンと可動プラテンの間に、キャビティに溶融樹脂を充填する複数の射出機を備えた多軸射出成形装置であって、固定金型と固定プラテンの間に、樹脂の可塑化と射出を行なう一つのインライン式射出装置から前記複数の射出機に溶融樹脂を供給するランナーを形成した中間盤を設けたことを特徴とする多軸射出成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多軸射出成形装置において、前記射出機に、前記中間盤からの溶融樹脂の供給を調整する樹脂供給側バルブと、前記キャビティへの溶融樹脂の供給を調整する樹脂射出側バルブを設け、これらのバルブの開閉動作と前記射出機のプランジャの動作を夫々別個に制御する制御装置を備えたことを特徴とする多軸射出成形装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多軸射出成形装置において、前記射出機は、移動自在に設置されることを特徴とする多軸射出成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１８３７１２（Ｐ２０１１−１８３７１２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２５２２（Ｐ２０１０−５２５２２）
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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