(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンクハウジングの前面に接続され、前面に移動型が取り付けられた移動ダイプレートを、ベースフレーム上に支持され、前面に固定型が取り付けられた固定ダイプレートに対して押し付けることによって型締めを行う射出成形機において、
固定ダイプレートを、軸心が固定ダイプレートの中心軸またはその近傍を通り、固定ダイプレートの金型取り付け面に対して平行で、装置のベース面に対して平行な支持軸を介して、その両側面から支持したことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記支持軸を、前記ベースフレーム上に固定された支持脚の上に、軸受を介して回転自在に支持したことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記支持軸を、前記ベースフレーム上に固定された支持脚の上に、球面軸受を介して回転自在に支持したことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記リンクハウジングを、前記固定ダイプレートの中心軸またはその近傍を通り前記ベース面に対して平行な平面内に有る摺動面上に支持したことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の金型の間に溶融原料を注入して成形製品を製造する射出成形機に係り、特に、移動型を固定型に対して押し付けるための型締め機構の構造に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、従来の射出成形機の概略構造の一例を示す。この射出成形機の型締め装置は、トグル・リンク式の型締め機構と厚調整機構を有している。
【０００３】
ベースフレーム３上には、固定ダイプレート１とリンクハウジング５が、互いに対向する様に両端に配置されている。固定ダイプレート１とリンクハウジング５は、四隅において、４本のタイバー７によって連結されている。固定ダイプレート１は、その下部近傍においてベースフレーム３上にボルトで固定されている。リンクハウジング５は、ベースフレーム３上を摺動することができる。
【０００４】
タイバー７の固定ダイプレート１側の端部には、ネジ（図示せず）が形成されており、このネジによって固定ダイプレート１に対して固定されている。タイバー７のリンクハウジング５側の端部には、ネジ（図示せず）が形成されており、リンクハウジング５の内部に組み込まれているナット（図示せず）を介して、リンクハウジング５に結合されている。このナットを回転させることによって、リンクハウジング５を前後方向（図８では左右方向）に移動させることができる。
【０００５】
移動ダイプレート２は、四隅に貫通孔（図示せず）を有し、これらの貫通孔の中をタイバー７がそれぞれ貫通している。これにより、移動ダイプレート２は、４本のタイバー７の中間に摺動自在に支持されている。移動ダイプレート２の前面は、固定ダイプレート１の前面に対向している。移動ダイプレート２の前面には、移動型１２が取り付けられ、固定ダイプレート１の前面には、固定型１１が取り付けられている。
【０００６】
移動ダイプレート２は、リンク機構８（トグル機構）を介してリンクハウジング５の前方に接続されている。リンク機構８を伸縮させることによって移動ダイプレート２を前後方向に移動し、金型（移動型１２と固定型１１）の開閉を行うことができる。移動型１２を固定型１１に対して押し付ける力（型締め力）は、金型を合わせた後、リンク機構８を伸長させることによってリンクハウジング５を後退させ、ナットを介してタイバーを伸ばすことにより発生する。
【０００７】
（従来の射出成形機の問題点）
上述の様に、従来の射出成形機の型締め機構では、固定ダイプレート１は、その下部近傍においてベースフレーム３上にボルトで固定されている。このため、図９に示す様に、固定ダイプレート１に取り付けられた固定型１１の背面に射出用のノズル１７を押し付けたとき、その押し付け力によって固定ダイプレート１が前方に傾く。これによって、型閉じ寸前の段階で固定型１１と移動型１２との間の平行状態が損なわれる。それによって、金型開閉の真直度が損なわれると、移動型の金型面にあるガイドピンを移動型の金型面にあるブッシュへスムーズに挿入することが困難になる。この状態で金型の開閉を繰り返すとブッシュ等の磨耗が進行し、ひいては、金型自体の真直度が損なわれ、内部部品の損傷につながる場合がある。また、ガイドピンのブッシュへの挿入がスムーズに行われないため、型閉じの力を必要以上に大きくすることとなり、異物を挟んだ場合の感度が鈍くなり、それにより金型を破損することもある。
【０００８】
なお、図９中、１６はノズルタッチ機構であり、固定ダイプレート１に取り付けられた固定型１１の背面にノズル１７を押し付ける際に使用される。ノズルタッチ機構１６は、固定ダイプレート１の背面に取り付けられる。あるいは、ノズルタッチ機構１６は、ベースフレーム３に取り付けられる。
【０００９】
固定ダイプレート１の傾きを防止するためには、ノズル１７の押付け力に起因する偶力の発生を抑える必要が有る。多くの場合、図１０及び図１１に示す様に、ノズル１７の軸心を中心に一対のノズルタッチ機構１６ａ、１６ｂを配置した構造が採用されている。しかし、この様な対策は、装置の構造を複雑にしてコストアップの要因となる他、ノズルまわりへのアクセスが悪くなるという問題もある。
【００１０】
更に、型閉じの後、リンク機構８を用いて型締めを行うと、型締め力に対抗する反力によって、タイバー７が伸びるとともに、固定ダイプレート１及び移動ダイプレート２に撓みが生ずる。このとき、固定ダイプレート１の下部がベースフレーム３上に固定されているので、図１２に示すように、固定ダイプレート１、移動ダイプレート２及びタイバー７に上下非対称の変形が生ずる。その結果、固定型１１と移動型１２の間に均一な型締力が作用しないため、成形品の板厚のバラツキ、反りの発生の原因となる。また、型締め装置を構成する部品にも無理な力が作用し、応力振幅の増大による疲労強度の低下を招き、早期破損につながる場合もある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の様な従来の射出成形機の型締め機構の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、固定ダイプレートに取り付けられた固定型の背面に射出用のノズルを押し付けたときに、固定ダイプレートが前方に傾く現象を防止するとともに、型締めを行ったときに、固定ダイプレート、移動ダイプレート、リンクハウジング及びタイバーに上下非対称の変形が生ずる現象を防止することが可能な射出成形機の型締め機構を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の射出成形機は、
リンクハウジングの前面に接続され、前面に移動型が取り付けられた移動ダイプレートを、ベースフレーム上に支持され、前面に固定型が取り付けられた固定ダイプレートに対して押し付けることによって型締めを行う射出成形機において、
固定ダイプレートを、軸心が固定ダイプレートの中心軸またはその近傍を通り、固定ダイプレートの金型取り付け面に対して平行で、装置のベース面に対して平行な支持軸を介して、その両側面から支持したことを特徴とする。
【００１３】
なお、ここで、固定ダイプレートの中心軸とは、固定ダイプレートの厚さ方向に対して平行で、金型取り付け面の中心を通る軸を意味している。また、中心軸の近傍とは、中心軸との間の最短距離が、固定ダイプレートの上下方向の幅の約０．５％以内であることを意味している。
【００１４】
本発明の射出成形機によれば、上記の様な位置に設けられた支持軸を介して、両側面から固定ダイプレートを支持しているので、固定ダイプレートの中心軸に射出用のノズルの軸心を一致させれば、固定ダイプレートに取り付けられた固定型の背面に射出用のノズルを押し付けたとき、固定ダイプレートが前方に傾くことがない。更に、型締めを行ったとき、固定ダイプレート、移動ダイプレートなどに上下非対称な変形が生ずることを防止することができる。
【００１５】
好ましくは、前記支持軸を、前記ベースフレーム上に固定された支持脚の上に、軸受を介して回転自在に支持する。これによって、固定ダイプレートに取り付けられた固定型の背面にノズルを押し付けたとき、支持脚は前方に傾くが、固定ダイプレートは前方に平行移動するのみで傾くことはない。
【００１６】
更に好ましくは、前記支持軸を、前記ベースフレーム上に固定された支持脚の上に、球面軸受を介して回転自在に支持する。これによって、支持軸を介して固定ダイプレートに作用する拘束力を減らし、固定ダイプレートの変形の対称性を向上させることができる。
【００１７】
好ましくは、前記リンクハウジングを、前記固定ダイプレートの中心軸またはその近傍を通り、装置のベース面に対して平行な平面内に有る摺動面上に支持する。これによって、リンクハウジングの変形の上下方向の対称性が改善され、型締力の均一性が更に向上する。
【００１８】
なお、上記において、射出成形機とは、プラスチック成形用の射出成形機の他に、金属成形用のダイカストマシンをも意味する。また、ベース面とは、装置（即ち射出成形機自身）の高さ方向の基準面を意味し、ベースフレーム及びリンクハウジングの支持構造はベース面に対して固定されている。金型取り付け面は、移動ダイプレートの移動方向（即ち型締めの方向）に対して垂直である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１に本発明による射出成形機の概略構造を示す。図２は図１の左側面図、図３は図１の右側面図である。図中、１は固定ダイプレート、２は移動ダイプレート、３は装置のベースフレーム、５はリンクハウジング、７はタイバー、８はリンク機構、２１は固定ダイプレートの支持軸、２５は支持脚、３１は支持台、３３は摺動面、３５は支持アームを表す。
【００２０】
ベースフレーム３上には、その両端に、固定ダイプレート１及びリンクハウジング５が互いに対向する様に配置されている。固定ダイプレート１とリンクハウジング５の間は、四隅において、４本のタイバー７によって連結されている。
【００２１】
固定ダイプレート１の両側面には、支持軸２１が取り付けられている。固定ダイプレート１の両側面に沿って、支持脚２５が設けられている。支持脚２５はベースフレーム３上に固定され、支持脚２５の上端部には、軸受ハウジング２３が設けられている。固定ダイプレート１は、支持軸２１、軸受ハウジング２３及び軸受２２を介して、支持脚２５の上に回転自在に支持されている。なお、この例では、軸受２２は球面軸受であり、球面座を介して支持軸２１を支持している。
【００２２】
支持軸２１の軸心方向は、移動ダイプレート２の移動方向に対して垂直であり、且つ装置のベース面に対して平行である。支持軸２１の軸心は、固定ダイプレート１の中心軸に対して垂直に交差している。
【００２３】
なお、図４に示す様に、固定ダイプレート１の中心軸は、型締め機構の中心軸に一致している。ここで、型締め機構の中心軸とは、４本のタイバー７の内、互いに対角の位置にあるタイバーの中心軸を通る二つの平面の交線に該当している。
【００２４】
リンクハウジング５の両側面には、支持アーム３５が取り付けられている。リンクハウジング５に沿って、支持台３１が設けられている。支持台３１はベースフレーム３上に固定されている。リンクハウジング５は、支持アーム３５を介して、支持台３１の上に支持されている。支持台３１の上面（摺動面３３）は、装置のベース面に対して平行であり、装置のベース面から摺動面３３までの距離は、ベース面から支持軸２１の軸心までの距離に等しく、従って、ベース面から固定ダイプレート１の中心軸までの距離に等しい。
【００２５】
タイバー７の固定ダイプレート１側の端部には、ネジ（図示せず）が形成されており、このネジによって固定ダイプレート１に対して固定されている。タイバー７のリンクハウジング５側の端部には、ネジ（図示せず）が形成されており、リンクハウジング５の内部に組み込まれているナット（図示せず）を介して、リンクハウジング５に結合されている。このナットを回転させることによって、リンクハウジング５を前後方向（図１では左右方向）に移動させることができる。
【００２６】
移動ダイプレート２は、四隅に貫通孔（図示せず）を有し、これらの貫通孔の中をタイバー７がそれぞれ貫通している。これにより、移動ダイプレート２は、４本のタイバー７の中間に摺動自在に支持されている。移動ダイプレート２の前面は、固定ダイプレート１の前面に対向している。移動ダイプレート２の前面には、移動型１２が取り付けられ、固定ダイプレート１の前面には、固定型１１が取り付けられている。
【００２７】
移動ダイプレート２は、リンク機構８を介してリンクハウジング５の前方に接続されている。リンク機構８を伸縮させることによって移動ダイプレート２を前後方向に移動し、金型（移動型１２と固定型１１）の開閉を行うことができる。移動型１２を固定型１１に対して押し付ける力（型締め力）は、リンク機構８を伸長させることによって発生する。なお、リンク機構８の伸縮は、型開閉ボールネジ４２によって制御される。型開閉ボールネジ４２は、型開閉プーリ４１を介して、型開閉サーボモータ４７に接続されている。
【００２８】
図５に、上記の射出成形機において、固定ダイプレート１に取り付けられた固定型１１にノズル１７を押し付けた状態を示す。ノズル１７は、ノズルタッチ機構１６によって、固定ダイプレート１に取り付けられた固定型１１の背面の中心部に押し付けられる。ノズルタッチ機構１６は、ベースフレーム３上に固定されている。
【００２９】
上記の射出成形機において、固定ダイプレート１に取り付けられた固定型１１の背面の中心部にノズル１７を押し付けたとき、図６に示す様に、支持脚２５は前方に傾くが、固定ダイプレート１自体は前方に平行移動するのみで傾くことはない。なお、支持脚２５が前方に傾くことによって、固定ダイプレート１及び固定型１１の中心軸の高さが僅かに下側にずれるが、その芯ずれ量は微少であって、装置及び製品に影響を及ぼすレベルではない。例えば、支持脚２５の高さが３００ｍｍの場合に、支持脚２５の傾きを０．２度以下に抑えることは容易であり、このときに生ずる高さ方向の変位は２μｍ以下である。
【００３０】
また、型締めを行ったとき、図７に示す様に、固定ダイプレート１及びリンクハウジング５の撓みが上下対称に生ずるので、移動ダイプレート２の撓み及びタイバー７の伸びも上下対称に生ずる。従って、型締めを行ったときに、固定型１１と移動型１２の間に型締力が均一に作用する。
【００３１】
また、支持軸２１を、球面座を備えた軸受２２を介して支持しているので、支持軸を介して固定ダイプレートに作用する拘束力が小さく、固定ダイプレートの変形の上下方向及び左右方向の対称性に優れている。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の射出成形機によれば、固定ダイプレートに取り付けられた固定型の背面に射出用のノズルを押し付けたとき、及び移動ダイプレートと固定ダイプレートの間で型締めを行ったとき、その反力によって、固定ダイプレート、移動ダイプレート及びリンクハウジング等に上下方向で非対象な弾性変形が生ずることを防止することができる。
【００３３】
これによって、型締めの際、固定型と移動型の間に型締力が均一に作用し、製造される成形製品の寸法精度が向上する。また、金型の合わせ面のピン、ブッシュ、及び装置構成部品に局部的に過大な力が作用することが防止され、金型の損傷及び装置の故障の要因を減少させることができる。
【００３４】
また、本発明の射出成形機によれば、固定型の背面にノズルを押し付けたときに生ずる固定ダイプレートの倒れを防止すべく、ノズルの周囲に一対のノズルタッチ機構を対象に配置する構造（図１０、１１）を採用する必要がないので、ノズルまわりの構造が簡単になり、コストアップを招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による射出成形機の概略構造を示す図。
【図２】  図１の左側面図。
【図３】  図１の右側面図。
【図４】  射出成形機の型締め機構の中心軸と固定ダイプレート１の中心軸との関係を説明する図。
【図５】  本発明の射出成形機における固定ダイプレート、ノズル及びノズルタッチ機構の配置例を示す図。
【図６】  本発明の射出成形機において、固定ダイプレートに取り付けられた固定型の背面にノズルを押し付けたときに生ずる装置の変形の状態を示す図。
【図７】  本発明の射出成形機において、型締めを行ったときに生ずる装置の変形の状態を示す図。
【図８】  従来の射出成形機の概略構造を示す図。
【図９】  従来の射出成形機において、固定ダイプレートに取り付けられた固定型の背面にノズルを押し付けたときに生ずる装置の変形の状態を示す図。
【図１０】  複数のノズルタッチ機構を使用する従来の射出成形機を示す図（部分）。
【図１１】  複数のノズルタッチ機構を使用する従来の射出成形機の固定ダイプレートの背面形状を示す図。
【図１２】  従来の射出成形機において、型締めを行ったときに生ずる装置の変形の状態を示す図。
【符号の説明】
１・・・固定ダイプレート、
２・・・移動ダイプレート、
３・・・ベースフレーム、
５・・・リンクハウジング、
７・・・タイバー、
８・・・リンク機構、
１１・・・固定型、
１２・・・移動型、
１５・・・バレル、
１６、１６ａ、１６ｂ・・・ノズルタッチ機構、
１７・・・ノズル、
２１・・・支持軸、
２２・・・軸受、
２３・・・軸受ハウジング、
２５・・・支持脚、
３１・・・支持台、
３３・・・摺動面、
３５・・・支持アーム、
４１・・・型開閉プーリ、
４２・・・型開閉ボールネジ、
４７・・・型開閉サーボモータ。
【図１】
0003635220.tif 000002
【図２】
0003635220.tif 000003
【図３】
0003635220.tif 000004
【図４】
0003635220.tif 000005
【図５】
0003635220.tif 000006
【図６】
0003635220.tif 000007
【図７】
0003635220.tif 000008
【図８】
0003635220.tif 000009
【図９】
0003635220.tif 000010
【図１０】
0003635220.tif 000011
【図１１】
0003635220.tif 000012
【図１２】
0003635220.tif 000013