(57)【要約】【課題】固定金型と可動金型とを一様な面圧で接合させることができる型締装置を提供すること。【解決手段】固定ダイプレートとリアプレートの間に４本のタイバーを連結させる。固定ダイプレートとリアプレートの間に可動ダイプレートを移動自在に設ける。可動ダイプレートにトグル機構を連結させる。固定ダイプレートと可動ダイプレートの間に固定金型と可動金型からなる金型を組み付ける。可動ダイプレートと可動金型取付盤との間に、固定金型と可動金型とを型締めした際、固定金型と可動金型の接合面に沿って生じる圧力差を減少させる面圧調整部を設ける。このようにした型締装置を構成することにより、固定金型と可動金型とを一様な面圧で接合させることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ダイプレートと、
前記固定ダイプレートに組み付けられ、固定金型が取り付けられる固定金型取付盤と、
前記固定ダイプレートの四隅に一端が連結された４本のタイバーと、
前記４本のタイバーの他端が、四隅に連結されたリアプレートと、
前記固定ダイプレートと前記リアプレートの間に移動自在に設けられた可動ダイプレートと、
前記可動ダイプレートに組み付けられ、可動金型が取り付けられる可動金型取付盤と、
前記リアプレートと前記可動ダイプレートとの間に設けられ、前記可動ダイプレートを前後進させるトグル機構と、を備え、
前記トグル機構により、前記固定金型と前記可動金型とを型締めした際、前記固定金型と前記可動金型の接合面に沿って生じる圧力差を減少させる面圧調整部を、前記可動ダイプレートと前記可動金型取付盤との間に設けたことを特徴とする型締装置。
【請求項２】
前記面圧調整部は、前記可動ダイプレートと前記可動金型取付盤との取付面の外方で、隣り合う前記タイバー間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
【請求項３】
前記面圧調整部は、前記取付面から、前記タイバーの間に延びる延設部としたことを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
【請求項４】
前記トグル機構は１組のトグル手段からなり、該トグル機構のトグルアームが前記可動ダイプレートのリアプレート側で、前記面圧調整部に対応した位置に取り付けたことを特徴とする請求項２または３に記載の型締装置。
【請求項５】
前記トグル機構は２組のトグル手段からなり、該トグル機構のトグルアームを支持する支持部が、前記可動ダイプレートのリアプレート側で、前記面圧調整部に対応した位置に取り付けたことを特徴とした請求項２または３に記載の型締装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の型締装置を備えたことを特徴とする射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型締めした際、固定金型と可動金型との接合面に沿って生じる圧力差を減少させた型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
型締装置は、金型のキャビティに射出される樹脂の圧力に対抗して、固定金型と可動金型とを確実に締め付けておく必要がある。仮に樹脂の圧力に対抗できず、固定金型と可動金型との接合面に隙間が形成されると製品にバリを生じさせる。一方局所的に過大な圧力が金型に作用すると、金型に変形をもたらしたり、金型自体を損傷させてしまうことが起こる。
【０００３】
そこで例えば、可動プラテンのトグルアームの支点と金型取付面との間に、歪み発生防止部を設け、金型取付面に歪みが発生するのを防止した発明が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１７０３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、リアプレートと固定プラテンとをタイバーで連結させ、可動プラテンをトグル機構で固定プラテン側に押し付けることにより金型を型締めする型締装置では、通常、固定プラテンのタイバー取付付近の押付力が、他の部分の押付力より高くなる。
【０００５】
したがって、上記従来例のように可動プラテンの金型取付面に歪み発生防止部を設け、可動プラテンの金型取付面の歪みの発生を防止しても、固定プラテンとの間に押付力の差が生じるので、型締めしたときに、固定金型と可動金型とを一様な面圧で接合することができなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決し、型締めした際、固定金型と可動金型との接合面に沿った圧力差を減少させ、固定金型と可動金型とを一様な面圧で接合させることができる型締装置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】
本発明では、上記課題を解決するため、型締装置を次のように構成した。
【０００８】
固定ダイプレートと、固定ダイプレートに組み付けられ、固定金型が取り付けられる固定金型取付盤と、固定ダイプレートの四隅に一端が連結された４本のタイバーと、四隅に、４本のタイバーの他端が連結されたリアプレートと、固定ダイプレートとリアプレートの間に移動自在に設けられた可動ダイプレートと、可動ダイプレートに組み付けられ、可動金型が取り付けられる可動金型取付盤と、リアプレートと可動ダイプレートとの間に設けられ、可動ダイプレートを前後進させるトグル機構と、を備えた型締装置において、
トグル機構により、固定金型と可動金型とを型締めした際、固定金型と可動金型の接合面に沿って生じる圧力差を減少させる面圧調整部を、可動ダイプレートと可動金型取付盤との間に設けることとした。
【０００９】
また、上記記載の型締装置を備えて射出成形機を構成した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の型締装置によれば、可動ダイプレートに面圧調整部を設けたことにより、固定金型と可動金型の接合面に沿って生じる圧力差を減少させ、固定金型と可動金型とを一様な面圧で接合させることができる。
【００１１】
かかる型締装置を用いて射出成形機を構成することにより、固定金型と可動金型とをほぼ一様な面圧で接合できるので、バリによる不良品の発生が少なく、かつ過大な圧力による金型の変形や損傷を防止した射出成形機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明にかかる型締装置の一実施形態について、図を参照して説明する。図７に、型締装置１４を備えた射出成形機１０を示す。
【００１３】
射出成形機１０は、ベース５０と、ベース５０上に設けられた射出装置１２及び型締装置１４等から構成されている。また射出成形機１０のほぼ中央部分には、射出成形機１０の表示手段１６と入力手段１８が設けられている。
【００１４】
ベース５０は、ほぼ直方体で、レール５２がベース５０の上面に設けられている。レール５２は、ベース５０の長手方向に沿って設けられ、レール５２上に射出装置１２が移動自在に載置されている。
【００１５】
射出装置１２は、内部にスクリューを具えたシリンダ２０と、スクリューを軸周りに回転させたり、軸方向に前後進させる駆動機構（いずれも図示せず。）と、ホッパー５６などを備えて構成されている。射出装置１２は、溶融させた樹脂を、駆動機構によりスクリューを前進させ、シリンダ２０から後述する金型３６のキャビティ内に射出する。ベース５０の左側部分には、金型３６を具えた型締装置１４が、射出装置１２に対向して設けられている。尚、射出装置１２及び型締装置１４はそれぞれ外方にカバーを有し、図７にはカバーで覆われた状態が示されている。
【００１６】
型締装置１４を、図６に示す。以下型締装置１４について、型締装置１４の射出装置１２側を前方とし、それを基準に前後左右を定め、また重力の方向を下方、その逆を上方として説明する。
【００１７】
型締装置１４は、固定ダイプレート２２と、固定ダイプレート２２に取り付けられている固定金型取付盤２４と、可動ダイプレート２６と、可動ダイプレート２６に取り付けられている可動金型取付盤２８と、駆動機構３０などから構成されている。また、固定金型３２と可動金型３４からなる金型３６が、固定金型取付盤２４と可動金型取付盤２８の間に組み付けられている。
【００１８】
駆動機構３０は、駆動用モータ４２と、リアプレート４４と、トグル機構４６と、タイバー６０などから構成されている。駆動用モータ４２は、リアプレート４４の上方に取り付けてあり、伝動ベルト４３を介してボールネジ機構のネジ軸４５に駆動用モータ４２の駆動軸が連結されている。リアプレート４４は、ベース５０上に移動可能に設けられ、金型３６の厚みにより定められるベース５０上の所定位置に配置されている。
【００１９】
リアプレート４４の四隅には、タイバー６０の後方側の端部が取り付けられている。タイバー６０は合計で４本設けられ、各タイバー６０の前端側の端部が固定ダイプレート２２の四隅に取り付けられている。
【００２０】
トグル機構４６は、トグルレバー４８と、クロスヘッド６２と、トグルアーム６４等から構成されている。トグルレバー４８は上下に一対設けられており、更にかかる上下一対のトグルレバー４８が左右に並んで設けられている。トグルレバー４８は、一端がリアプレート４４の支持部４７に回動自在に取り付けられている。また左右のトグルレバー４８は、上下それぞれで連結軸６６により連結されている。
【００２１】
クロスヘッド６２は、中心部にボールネジ機構のネジ部（図示せず。）を具えている。ネジ部は、ネジ軸４５に螺合し、ネジ軸４５の回転により前後に螺進してクロスヘッド６２を前後進させる。クロスヘッド６２の上下端部には、連結片６８の一端がそれぞれ取り付けられている。連結片６８は、他端が連結軸６６に連結しており、連結片６８を介してクロスヘッド６２の上下端が、トグルレバー４８に連結されている。
【００２２】
トグルアーム６４は、一端がトグルレバー４８と回動自在に連結し、他端が可動ダイプレート２６の支持部２７に回動自在に取り付けられている。トグルアーム６４は図４に示すように、トグルレバー４８と同様上下一対のトグルアーム６４が左右に並んで設けられている。支持部２７は、可動ダイプレート２６の四隅と、上縁部および下縁部の中央にそれぞれ設けられている。
【００２３】
ここで１組のトグル手段とは、いわゆるダブルトグル手段で、トグルレバー４８とトグルアーム６４とクロスヘッド６２などからなるトグル作用を具えた機構が上下一対組み合わせて構成されていることをいう。また２組のトグル手段とは、２つの同一の上記１組のトグル手段が左右に並べて構成されていることをいう。尚、トグル手段の対の組み合わせは上下左右が上記例に対して逆であってもよい。
【００２４】
固定ダイプレート２２は、ベース５０上に固定されている。固定ダイプレート２２は、従来と同様の構造で、固定ダイプレート２２の表面（後方側である。）には、固定金型取付盤２４が取り付けてあり、固定金型取付盤２４には、固定金型３２が取り付けられている。
【００２５】
可動ダイプレート２６は、固定ダイプレート２２とリアプレート４４の間に前後動可能に配置されている。可動ダイプレート２６を、図１および図２に示す。可動ダイプレート２６は、その四隅にタイバー挿通孔７０を具え、タイバー挿通孔７０内にタイバー６０が摺動自在に挿通される。可動ダイプレート２６の後方側には、上述した支持部２７が設けられ、図３、図４に示すようにトグルアーム６４が回動自在に連結されている。
【００２６】
また可動ダイプレート２６は、前面側に取付面７２が設けられている。可動ダイプレート２６の前面側は、可動金型取付盤２８が取り付けられる面で、可動ダイプレート２６に可動金型取付盤２８を取り付けると、可動金型取付盤２８の裏面側に取付面７２が直接接触する。
【００２７】
取付面７２は、可動金型取付盤２８を可動ダイプレート２６に取り付けると、可動金型取付盤２８の裏面の内側に位置するように、可動金型取付盤２８の裏面より狭く形成されており（図１に、二点鎖線で可動金型取付盤２８の外形を示す。）、かつ取付面７２の上縁と下縁の中央にそれぞれ、面圧調整部としての延設部７４が設けられている。尚取付面７２の形状は、長方形でも正方形でもよく、また金型３６の大きさや形状、成形しようとする製品の形状等に応じて適宜変更してよく、更に矩形でなく、円形や三角形、多角形であってもよい。
【００２８】
次に、延設部７４について説明する。取付面７２の上縁に設けられた延設部７４は、可動ダイプレート２６の上部に設けられた左右隣合うタイバー挿通孔７０とタイバー挿通孔７０の間を通るように上方に延びている。また取付面７２の下縁に設けられた延設部７４は、可動ダイプレート２６の下部に設けられた左右隣合うタイバー挿通孔７０とタイバー挿通孔７０の間を通るように下方に延びている。上部および下部それぞれの延設部７４はいずれも取付面７２と同一の高さを有し、かつそれぞれの長さが、可動金型取付盤２８を介して可動金型３４を可動ダイプレート２６に取り付けると、可動金型３４の上縁や下縁近傍に延設部７４の上縁及び下縁が届くように形成されている。
【００２９】
可動金型取付盤２８は、図３、４に示すように平板状の部材で、押し出しピン（図示せず。）を通す孔や、可動金型３４を取り付けるための取付孔等が適宜形成されている。可動金型取付盤２８の表面Ａは、可動金型３４を取り付ける面であり、平坦に形成されている。
【００３０】
可動金型取付盤２８の裏面Ｂは、可動ダイプレート２６に取り付けられる面であり、裏面Ｂには、図５に示すように段差部２９が形成されている。段差部２９の高い部分、すなわち可動金型取付盤２８の後方側に突出した部分は、延設部７４を含む取付面７２の形状にほぼ等しく形成されており、可動金型取付盤２８を可動ダイプレート２６に取り付けると、取付面７２が必ず接するように形成されている。尚、可動金型取付盤２８の裏面Ｂは段差部２９を有さず、表面Ａと同様、全体が平坦に形成されていてもよい。
【００３１】
次に、型締装置１４の作用、効果について説明する。まず固定ダイプレート２２の裏面側に固定金型取付盤２４を取り付け、可動ダイプレート２６の前面側に可動金型取付盤２８を取り付ける。更に固定金型取付盤２４に固定金型３２を、可動金型取付盤２８に可動金型３４をそれぞれ取り付ける。また必要に応じてタイバー６０とリアプレート４４との取付位置やトグル機構４６の作動範囲等を調整する。
【００３２】
駆動用モータ４２を作動させ、トグル機構４６が可動ダイプレート２６を前進させると、可動金型取付盤２８を介して可動金型３４が前進して金型３６が閉じられる。トグル機構４６で金型３６が所定の圧力で型締めされると、射出装置１２が金型３６のキャビティ内に樹脂を射出し、製品が成形される。
【００３３】
そして金型３６が型締されている状態では、可動ダイプレート２６は、圧力調整部としての延設部７４を有する取付面７２で可動金型取付盤２８に接触し、取付面７２を通して可動金型取付盤２８の裏面Ｂを押圧する。すると可動ダイプレート２６に設けられた延設部７４に対応して圧力の高い部分が、可動金型取付盤２８の上部および下部のほぼ中央部分に生じる。
【００３４】
また金型３６がトグル機構４６で型締めされると、タイバー６０により固定ダイプレート２２が図６の左方（後方側）に引張される。すると、４本のタイバー６０が固定されている固定ダイプレート２２の四隅近傍に高い圧力が生じ、その高い圧力が固定金型取付盤２４に伝達され、固定金型取付盤２４の四隅に高い圧力部分が発生する。
【００３５】
このように型締装置１４では、金型３６をトグル機構４６で型締すると、固定金型取付盤２４には四隅に高い圧力部分が生じ、可動金型取付盤２８には上部および下部の中央に圧力の高い部分が、延設部７４により発生する。したがって、固定金型取付盤２４と可動金型取付盤２８には、互いに圧力の強弱を補完するような圧力分布が生じることとなる。すなわち、図４に示すように可動金型取付盤２８は、二点鎖線Ｘで示すように前方に凸状に変形する方向に付勢され、固定金型取付盤２４は、二点鎖線Ｙで示すように後方に凹状に変形する方向に付勢される。つまり、一方の側で高い圧力を生じさせる部分は、対向した他方の側では圧力が低い部分となり、また一方の側で圧力が低い部分は対向する他方の側では高い圧力部分となる。これにより、可動金型取付盤２８と固定金型取付盤２４の間に取り付けられた可動金型３４と固定金型３２は、可動金型３４と固定金型３２の接合面に沿った圧力差が緩和され、圧力差が少ない状態、すなわち接合面に沿って一様な圧力で接合させることができる。
【００３６】
したがって、型締装置１４は、接合面に沿ってばらつきの少ない適度な大きさの圧力で金型３６を型締めさせることができ、射出成形において、製品にバリの発生が少なく、かつ金型の変形や損傷などの発生を防止できる。
【００３７】
尚、上記例では、可動ダイプレート２６の取付面７２に圧力調整部としての延設部７４を設けたが、可動ダイプレート２６の取付面７２を平坦に形成し、可動金型取付盤２８の裏面Ｂに圧力調整部として機能する段差部２９等を設けてもよい。また上記例では、延設部７４を取付面７２の上下方向にのみ形成したが、延設部は取付面７２の左右方向、あるいは上下左右の十字状に設けてもよい。更に延設部は、固定金型取付盤２４に生じる圧力の高い部分に対応していればよく、取付面７２の中央に限らず他の位置に設けてもよい。
【００３８】
更に圧力調整部は、取付面７２に連続していなくともよく、図８に示すように取付面７２から離れた位置に突部７５を個別に、１もしくは複数設けて形成してもよい。
【００３９】
また、上記例ではトグル機構４６を、４本のアームが上下２本を対とし、それを左右に配置させた形式としたが、本発明はトグル機構をかかる形式に限定するものではない。しかしながら、上記例にて示したように、上下２本のトグルアーム６４を対とし、それを左右に配置させた形式のトグル機構４６を用いた場合には、トグル機構４６からも可動ダイプレート２６の四隅にトグルアーム６４を介して圧力がかかることがある。仮に、上記実施例にかかる延設部７４のような面圧調整部を備えていない場合には、トグル機構４６が上記構成の場合、可動金型取付盤２８にも、四隅に高い圧力部分が生じることがある。それ故、トグルアームを介して可動金型取付盤に上述したような圧力分布が生じる型締装置では、上述した面圧調整部を備えた本発明の型締装置１４は、より大きな効果が得られるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明にかかる可動ダイプレートの一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示す可動ダイプレートを示す斜視図である。
【図３】可動ダイプレートと可動金型取付盤を示す側面図である。
【図４】可動ダイプレートと可動金型取付盤を示す斜視図である。
【図５】可動金型取付盤を示す斜視図である。
【図６】型締装置を示す正面図である。
【図７】射出成形機を示す斜視図である。
【図８】可動ダイプレートの他の実施形態の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…射出成形機
１４…型締装置
２２…固定ダイプレート
２４…固定金型取付盤
２６…可動ダイプレート
２８…可動金型取付盤
３０…駆動機構
３６…金型
４６…トグル機構
４８…トグルレバー
６０…タイバー
６２…クロスヘッド
６４…トグルアーム
６６…連結軸
６８…連結片
７２…取付面
７４…延設部
７５…突部
【図１】
2010111018.tif 000003
【図２】
2010111018.tif 000004
【図３】
2010111018.tif 000005
【図４】
2010111018.tif 000006
【図５】
2010111018.tif 000007
【図６】
2010111018.tif 000008
【図７】
2010111018.tif 000009
【図８】
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