JP4516143B2 - 機台に制御装置を備えた射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に備えられる制御装置の搭載機構に関する。

電動射出成形機では、油圧式射出成形機に比較してポンプやアキュムレータなどの構成機器がないので、機台１台に空き空間が多い。この空き空間に電動射出成形機（以下、「射出成形機」という）の制御装置を配置することが行なわれている。射出成形機への制御装置の搭載方法としては下記の公知文献に開示されるように、射出成形機の機台から分離独立させる方法、あるいは、機台の内部や上部に設置する方法がある。

特許文献１、２には、制御装置を機台の内部に設置する際、制御装置の振動低減のため、駆動源を搭載している機台と制御装置の間に緩衝装置を挿入する技術が開示されている。また、特許文献３には、機台の内部に機台とは別体の設置台を設けて制御装置を載せる技術が開示されている。

特許文献４は、射出成形機の周辺機器（温度調節機）を収納するため、機台の下枠の長手方向端部を開口した機台の構造が開示されている。

特開２０００−１８５３３５号公報 実開昭６１−１０７５１２号公報 特開２０００−１０２９５１号公報 特開平５−１９２９５６号公報

制御装置を機台の内部に搭載しようとすると射出成形機の機台を構成する枠部材が邪魔になり、工場で射出成形機を製造するとき、作業者らに非常な困難さと注意深さを要求する。また、修理点検作業を行なう場合でも、制御装置を機台から取り外す作業は制御装置を固定する固定手段をその都度解除する必要があり、作業者は煩わしい作業を行なわなければならない。

そこで本発明は、制御装置を射出成形機の機台内に搭載した、工場での組立作業や修理・点検作業が容易に行える射出成形機を提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明は、機台に射出ユニット、型締ユニットを長手方向に配置して搭載し、該機台に射出成形機を制御する制御装置を備えた射出成形機において、前記機台は上枠と下枠および上枠を支える支柱で構成された直方体構造を有し、前記上枠は長手方向のＨ型鋼からなる一対の長手部材と横方向の横部材を備え、前記上枠の一対の長手部材の両端側の少なくとも一端側が開口するとともに、前記制御装置をその下面に取り付けた上部フレームを前記上枠の一対の長手部材であるＨ型鋼のフランジ部に跨って取り付けたことを特徴とする機台に制御装置を備えた射出成形機である。

請求項２に係る発明は、機台に射出ユニットおよび型締ユニットを該機台の長手方向に配置して搭載し、該機台に射出成形機を制御する制御装置を備えた射出成形機において、
前記機台は上枠と下枠および上枠を支える支柱で構成された直方体構造を有し、前記下枠は長手方向のＨ型鋼からなる一対の長手部材と横方向の横部材を備え、前記下枠の一対の長手部材の両端側の少なくとも一端側が開口するとともに、前記制御装置をその上面に取り付けた下部フレームを前記下枠の一対の長手部材であるＨ型鋼のフランジ部に跨って取り付けたことを特徴とする機台に制御装置を備えた射出成形機である。

請求項３に係る発明は、前記機台の上枠と下枠の長手部材にＨ型鋼を用い、前記制御装置をそれぞれの下面と上面に取り付けた上部フレームと下部フレームを、それぞれ前記上枠と前記下枠の一対の長手部材のＨ型鋼のフランジ部に跨って取り付けたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の機台に制御装置を備えた射出成形機である。

請求項４に係る発明は、前記上部フレームは前記機台の上枠の長手部材である一対のＨ型鋼間の一部の領域を覆う板状部材であり、前記制御装置の上部は該上部フレームのみにより覆われていることを特徴とする請求項１または３のいずれか１つに記載の機台に制御装置を備えた射出成形機である。

請求項５に係る発明は、前記下部フレームは前記機台の下枠の長手部材である一対のＨ型鋼間の一部の領域を覆う板状部材であり、前記制御装置の下部は該下部フレームのみにより覆われていることを特徴とする請求項２または３のいずれか１つに記載の機台に制御装置を備えた射出成形機である。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５において、長手部材であるＨ型鋼のフランジと前記下部フレームまたは前記上部フレームの間に緩衝装置を挿入した機台に制御装置を備えた射出成形機である。

請求項７に係る発明は、請求項１〜６において、前記機台と前記制御装置を取り付けたフレーム間の長手方向に存在する隙間に緩衝装置を挿入した機台に制御装置を備えた射出成形機である。

請求項８に係る発明は、請求項１〜７において、長手部材であるＨ型鋼のウェブと前記下部フレームまたは前記上部フレームの間に緩衝装置を挿入した機台に制御装置を備えた射出成形機である。

本発明により、制御装置を射出成形機の機台内に搭載した、工場での組立作業や修理・点検作業が容易に行なえる射出成形機を提供できる。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明において、制御装置を取り付けたフレームを射出成形機に組み付ける前の状態を示す図である。以下の説明では、長手方向は符号１２で示されている方向であり、横方向は符号１３で示されている方向である。

機台１には、射出ユニット２０と型締ユニット３０が機台１の上部であってその長手方向に配置して搭載されている。機台１は、上枠５、下枠６、および上枠を支える支柱９とから直方体構造を構成している。

上枠５は、一対の長手部材８ａ，８ｂおよび横部材７を備えた構造である。上枠５の上部側には、図１に示されるように、射出ユニット２０と型締ユニット３０が長手部材８ａと長手部材８ｂに跨って、長手部材８ａ，８ｂの長手方向１２に配置され搭載されている。長手部材８ａ，８ｂはＨ型鋼を用いて構成することができる。前記Ｈ型鋼は、図１に示されるように上側フランジ８０ａ、ウェブ８０ｂ、下側フランジ８０ｃとから構成されている。図１では横部材７は、型締ユニット３０の下に隠れている。横部材７は、長手部材８ａ，８ｂの射出ユニット２０が搭載される側の一端部には配置されておらず、該一端部は開口部を形成している。以下、上枠５の長手部材８ａ，８ｂの間の開口部（紙面右側）を第１の開口部１０ａという。横部材７として長手部材８ａ，８ｂと同様にＨ型鋼を用いることができる。なお、横部材７はＨ型鋼を用いて構成することに限定されない。また、横部材は、後述する下枠６の構成部材でもあるが、それらの横部材も含めて横部材７と称する。

下枠６は、一対の長手部材８ｃ，８ｄ、および横部材７を備えた構造である。長手部材８ｃ，８ｄとしてＨ型鋼を用いて構成することができる。前記Ｈ型鋼は、図１に示されるように上側フランジ８０ａ、ウェブ８０ｂ、下側フランジ８０ｃとから構成されている。横部材７は両端を長手部材８ｃと長手部材８ｄに溶接などにより固定されている。横部材７の本数に限定は無いが、２本以上が望ましい。図１では横部材７は２本用いられている。横部材７は、長手部材８ｃ，８ｄの両端部には配置されておらず、両端部は開口部１０ｂ，１１を形成している。以下、下枠６の長手部材８ｃ，８ｄの一端部の間の開口部（紙面右側）を第２の開口部１０ｂという。横部材７として長手部材８ｃ，８ｄと同様にＨ型鋼を用いることができる。なお、横部材７はＨ型鋼を用いて構成することに限定されない。

射出成形機を制御する制御装置４０は、射出成形機の動作を制御するコンピュータやサーボモータ制御用にアンプなどをまとめて筐体内に収納している。制御装置４０は、フレーム２に取り付けられており、フレーム２の対抗する上下の側端部は上部フレーム３と下部フレーム４とにそれぞれ固定されている。図１では、制御装置４０の上部や下部は、上部フレーム３や下部フレーム４のみによって覆われている。なお、後述するように、制御装置４０を取り付けたフレーム２の上下の側端部のどちらか一方に、上部フレーム３と下部フレーム４の一方を設けた実施形態もある。

次に、図２を用いて、制御装置４０を機台１に取り付ける形態を説明する。
●上枠５のＨ型鋼に上部フレーム３を取り付ける形態（図２（ａ）参照）
本取り付け形態は下部フレーム４を用いない形態である。図１では制御装置４０を取り付けたフレーム２の上側と下側の端部に上部フレーム３と下部フレーム４と取り付けたが、本取り付け形態は上部フレーム３のみを用い下部フレーム４を用いない形態である。制御装置４０を下面に備えた上部フレーム３を、上枠５を構成する長手部材８ａ，８ｂであるＨ型鋼の下側フランジに跨ってボルトなどの固定手段（図示省略）により固定する。この取り付け形態の場合、下枠６の長手部材８ｃ，８ｄはＨ型鋼でなくともよい。

工場での組立の際は、制御装置４０を下面に備えた上部フレーム３をクレーン（図示省略）などにより吊り下げ、第１の開口部１０ａから挿入して取り付け位置まで移動させる。取り付け位置に移動した上部フレーム３は、図示省略したボルトなどの固定手段により固定するが、長手部材８ａ，８ｂであるＨ型鋼に固定手段を設けることができる。この構成により、作業者は機台１を構成する上枠５の横側から締め付け作業を行うことができ、上部フレーム３を固定する作業を容易に行える。
なお、図２（ａ）において、下枠６の端部に横部材７が設けられているが、上部フレーム３の取り付け作業を行なった後に、横部材７を下枠６に取り付ける作業工程としてもよい。

●下枠６のＨ型鋼に下部フレーム４を取り付ける形態（図２（ｂ）参照）
本取り付け形態は下部フレーム４を用いない形態である。図１では制御装置４０を取り付けたフレーム２の上側と下側の端部に上部フレーム３と下部フレーム４を取り付けたが、この形態においては、下部フレーム４を、機台１の下枠６を構成する長手部材８ｃ，８ｄに跨ってボルトなどの固定手段（図示省略）により固定する。この取り付け形態の場合、上枠５の長手部材８ａ，８ｂはＨ型鋼でなくてもよい。

工場での組立の際は、制御装置４０を上面に備えた下部フレーム４をクレーンやリフタ（図示省略）などにより持ち上げ、第２の開口部１０ｂから挿入して取り付け位置まで移動させる。取り付け位置に移動した下部フレーム４は、図示省略したボルトなどの固定手段により固定するが、長手部材８ｃ，８ｄであるＨ型鋼に固定手段を設けることができる。この構成により、作業者は機台１を構成する下枠６の横から締め付け作業を行うことができ、下部フレーム４を固定する作業を容易に行える。
なお、図２（ｂ）において、上枠５の端部に横部材７が設けられているが、下部フレーム４の取り付け作業を行った後に、横部材７を上枠５に取り付ける作業工程にすればよい。

●上枠５と下枠６のＨ型鋼に上部フレーム３と下部フレーム４を取り付ける形態（図２（ｃ）参照）
本取り付け形態は図１に示したように、上部フレーム３と下部フレーム４とをそれぞれ上枠５と下枠６のそれぞれの長手部材８ａ，８ｂ、８ｃ，８ｄのＨ型鋼のフランジに跨って取り付ける。この形態を採用する際には、第１の開口部１０ａと第２の開口部１０ｂとには横部材７を設ける必要がない。

工場で射出成形機を組み立てる際は、制御装置４０を下面に備えた上部フレーム３をクレーン（図示省略）などにより吊り下げ、第１の開口部１０ａから挿入して取り付け位置まで移動させる。また同様に、下部フレーム４は第２の開口部１０ｂから挿入して取り付け位置まで移動させる。取り付け位置に移動した上部フレーム３および下部フレーム４は、図示省略した固定手段により固定するが、長手部材８ａ，８ｂ、８ｃ，８ｄであるＨ型鋼に固定手段を設けることができる。このため、作業者は機台１を構成する上枠５と下枠６の横から締め付け作業を行うことができ、上部フレーム３と下部フレーム４を固定する作業を容易に行える。

上述した取り付け形態では、上部フレーム３および下部フレーム４の両方を用いることで、機台１に横部材７を追加することなく制御装置４０を機台１内に配置して搭載することができる。また、これらの取り付け形態では、制御装置４０を機台１に取り付ける横部材を設ける必要がないことから、制御装置４０を機台１内の低位置に設置でき、機台１の高さを低くすることが可能となる。

また、修理点検作業を行なう場合でも、制御装置４０を機台１から取り外す作業は、機台１の側面から制御装置４０を固定する上部フレーム３や下部フレーム４を長手部材８ａ〜８ｄから取り外す作業を行えばよく、作業者は煩わしい取り外し作業から開放される。

図１および図２では上部フレーム３と下部フレーム４は板状部材として示されている。上部フレーム３や下部フレーム４は板状部材に限定されるものではなく、例えば、格子状の板状部材もしくは長手部材に跨って配置される環状部材（金属製パイプ）やＨ型鋼を用いることもできる。格子状あるいは複数の孔が空いた板状部材を用いることで重量の増大を避けることができる。

射出成形機で射出成形の作業を実行した際には、射出ユニット２０からの樹脂の射出動作の工程や型締ユニット３０の型締め・型開き動作の工程において発生する振動が機台１に伝わる。射出成形機を制御する制御装置４０は振動に弱い精密機器が用いられている。そのため、射出成形の作業の際に発生する振動が制御装置４０に伝搬しないように緩衝装置を用い、制御装置４０の振動を低減する。図３および図４を用いて振動を低減するための緩衝装置の配置を説明する。用いられる緩衝装置としては、例えば、制振性のゴム部材などの弾性部材を用いるとよい。

図３は制御装置４０の振動を低減するために、緩衝装置を機台１とフレーム２の間であって長手方向の隙間に挿入する形態と、緩衝装置を機台１の長手部材８ｃ，８ｄのＨ型鋼のフランジと下部フレーム４との間に挿入する形態を示している。図４は制御装置４０の振動を低減するために、長手部材であるＨ型鋼のウェブと下部フレーム４の間と、長手部材であるＨ型鋼の上側フランジ下面と下部フレーム４の間に緩衝装置を挿入する形態を示している。

本発明において、制御装置を取り付けたフレームを射出成形機に組み付ける前の状態を示す図である。 制御装置を取り付けたフレームを射出成形機の枠体に取り付ける本発明の実施形態を示す図である。 制御装置の振動低減のために緩衝装置を挿入する本発明の実施形態（機台とフレームの間の長手方向の隙間に挿入する形態、機台のＨ型鋼と下部フレーム間に挿入する形態）を示す図である。 制御装置の振動低減のために緩衝装置を挿入する本発明の実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 機台
２ 制御装置を取り付けたフレーム
３ 上部フレーム
４ 下部フレーム
５ 上枠
６ 下枠
７ 横部材
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ 長手部材
９ 支柱
１０ａ 第１の開口部
１０ｂ 第２の開口部
１１ 第３の開口部
１２ 長手方向
１３ 横方向
１４ 第１の緩衝装置
１５ 第２の緩衝装置
１６ 第３の緩衝装置
１７ 第４の緩衝装置
２０ 射出ユニット
３０ 型締ユニット
４０ 制御装置
８０ａ 上側フランジ
８０ｂ ウェブ
８０ｃ 下側フランジ

Claims (8)

1. 機台に射出ユニット、型締ユニットを長手方向に配置して搭載し、該機台に射出成形機を制御する制御装置を備えた射出成形機において、
   前記機台は上枠と下枠および上枠を支える支柱で構成された直方体構造を有し、
   前記上枠は長手方向のＨ型鋼からなる一対の長手部材と横方向の横部材を備え、
   前記上枠の一対の長手部材の両端側の少なくとも一端側が開口するとともに、
   前記制御装置をその下面に取り付けた上部フレームを前記上枠の一対の長手部材であるＨ型鋼のフランジ部に跨って取り付けたことを特徴とする機台に制御装置を備えた射出成形機。
2. 機台に射出ユニットおよび型締ユニットを該機台の長手方向に配置して搭載し、該機台に射出成形機を制御する制御装置を備えた射出成形機において、
   前記機台は上枠と下枠および上枠を支える支柱で構成された直方体構造を有し、
   前記下枠は長手方向のＨ型鋼からなる一対の長手部材と横方向の横部材を備え、
   前記下枠の一対の長手部材の両端側の少なくとも一端側が開口するとともに、
   前記制御装置をその上面に取り付けた下部フレームを前記下枠の一対の長手部材であるＨ型鋼のフランジ部に跨って取り付けたことを特徴とする機台に制御装置を備えた射出成形機。
3. 前記機台の上枠と下枠の長手部材にＨ型鋼を用い、前記制御装置をそれぞれの下面と上面に取り付けた上部フレームと下部フレームを、それぞれ前記上枠と前記下枠の一対の長手部材のＨ型鋼のフランジ部に跨って取り付けたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の機台に制御装置を備えた射出成形機。
4. 前記上部フレームは前記機台の上枠の長手部材である一対のＨ型鋼間の一部の領域を覆う板状部材であり、前記制御装置の上部は該上部フレームのみにより覆われていることを特徴とする請求項１または３のいずれか１つに記載の機台に制御装置を備えた射出成形機。
5. 前記下部フレームは前記機台の下枠の長手部材である一対のＨ型鋼間の一部の領域を覆う板状部材であり、前記制御装置の下部は該下部フレームのみにより覆われていることを特徴とする請求項２または３のいずれか１つに記載の機台に制御装置を備えた射出成形機。
6. 請求項１〜５において、長手部材であるＨ型鋼のフランジと前記下部フレームまたは前記上部フレームの間に緩衝装置を挿入した機台に制御装置を備えた射出成形機。
7. 請求項１〜６において、前記機台と前記制御装置を取り付けたフレーム間の長手方向に存在する隙間に緩衝装置を挿入した機台に制御装置を備えた射出成形機。
8. 請求項１〜７において、長手部材であるＨ型鋼のウェブと前記下部フレームまたは前記上部フレームの間に緩衝装置を挿入した機台に制御装置を備えた射出成形機。