(57)【要約】【課題】軽量かつ安価に実施できて、成形性、組立性及びメンテナンス性に優れた成形機の型締装置を提供する。【解決手段】複数本のタイバー１を介して連結されたテールストック２及び固定盤３と、テールストック２と固定盤３との間に配置され、タイバー１に沿って往復駆動される可動盤３と、可動盤４を往復駆動するトグル機構７とを備える。テールストック２には、ガイドバー６の一端を固定するためのガイドバーブラケット５を一体に形成する。タイバー１の少なくとも１本にタイバー支え１２の一端を摺動自在に取り付けると共に、当該タイバー支え１２の他端を、該タイバー支え１２から見て直近のガイドバーブラケット５の先端部に固定する。【選択図】図２
2014037065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のタイバーを介して連結されたテールストック及び固定盤と、前記テールストックと前記固定盤との間に配置され、前記タイバーに沿って往復駆動される可動盤と、両端が前記テールストックと前記可動盤とに連結されたトグル機構と、前記トグル機構を前記タイバーの軸線方向に沿って伸縮させる駆動装置と、一端が前記駆動装置に連結されたロッドと、前記ロッドの先端と前記トグル機構の原動軸とを連結するクロスヘッドと、前記テールストックより前記タイバーの軸線方向に張り出された２つのガイドバーブラケットと、両端が前記テールストックと前記ガイドバーブラケットとに固定され、前記クロスヘッドを摺動自在に案内するガイドバーを備えた成形機の型締装置において、
前記複数本のタイバーのうちの少なくとも１本に、タイバー支えの一端を摺動自在に取り付けると共に、該タイバー支えの他端を、該タイバー支えから見て直近の前記ガイドバーブラケットの先端部に固定したことを特徴とする成形機の型締装置。
【請求項２】
前記テールストック及び前記固定盤の四隅に４本のタイバーを連結し、前記テールストックから見て右側の上下に配置された２本のタイバーのそれぞれに一端が摺動自在に取り付けられた２つのタイバー支えの他端を、前記テールストックから見て右側に配置された前記ガイドバーブラケットの先端部に固定し、前記テールストックから見て左側の上下に配置された２本のタイバーのそれぞれに一端が摺動自在に取り付けられた他の２つのタイバー支えの他端を、前記テールストックから見て左側に配置された前記ガイドバーブラケットの先端部に固定したことを特徴とする請求項１に記載の成形機の型締装置。
【請求項３】
前記駆動装置として、電動サーボモータを備えたことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の成形機の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形機の型締装置に係り、特に、テールストックと固定盤とを連結するタイバーとテールストックに形成されたガイドバーブラケットの支持手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に備えられる型締装置としては、複数本のタイバーを介して連結されたテールストック及び固定盤と、タイバーに沿ってテールストックと固定盤の間で往復駆動される可動盤と、両端がテールストックと可動盤とに連結され、可動盤を往復駆動するトグル機構を備えたものが一般に用いられている。
【０００３】
トグル機構は、複数のリンク部材の組み合わせをもって構成されており、その原動軸に備えられたクロスヘッドをタイバーの軸線方向に前後進することにより、伸縮されるようになっている。クロスヘッドは、電動サーボモータや油圧シリンダなどの駆動装置により前後進駆動される。なお、駆動装置として電動サーボモータを用いる場合には、電動サーボモータの出力軸とクロスヘッドの間に、電動サーボモータの出力軸の回転運動をクロスヘッドの直進運動に変換する、ボールねじ機構などの運動変換機構が備えられる。
【０００４】
この種の型締装置おいて、駆動装置によりクロスヘッドを前進駆動してトグル機構を伸長させると、トグル機構が伸び切る前に、固定盤に取り付けられた固定金型と可動盤に取り付けられた可動金型とが当接し、型閉状態となる。この状態から、さらにクロスヘッドを前進駆動すると、タイバーに引張力が作用して、タイバーに伸びが生じ、タイバーの伸び量に応じた型締力が固定金型と可動金型の合わせ面に作用する。クロスヘッドは、トグル機構が伸び切るまで前進駆動され、トグル機構が伸び切った状態で停止される。これにより、固定金型と可動金型が、予め定められた型締力で型閉される。
【０００５】
固定金型と可動金型の合わせ面には、バリ等の成形不良が生じないように、型締力を均等に付与する必要があり、合わせ面に型締力を均等に付与するためには、型締力によるテールストックの変形、ひいては、これに起因するタイバー及びクロスヘッドの変位を抑制する必要がある。従来、タイバーの変位を抑制する手段としては、上下に配置された２本のタイバーを棒状のタイバー支えにて連結すると共に、テールストックとタイバー支えとをプレートにて連結したものが知られている（例えば、特許文献１の図１参照。）。また、クロスヘッドの変位を抑制する手段としては、テールストックから２つのガイドバーブラケットを平行に張り出し、これらテールストックとガイドバーブラケットに、クロスヘッド案内用の２本のガイドバーの両端をそれぞれ固定し、当該ガイドバーにクロスヘッドを摺動自在に装着したものが知られている（例えば、特許文献２の図１参照。）。また、特許文献２には、２つのガイドバーブラケットの剛性を高めるため、これら２つのガイドバーブラケットの先端を連結部を介して連結する技術も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０５４６５号公報
【特許文献２】特許第２９４７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の型締装置は、タイバーの変位を抑制するための手段として、上下に配置された２本のタイバーを連結する長大な棒状のタイバー支えと、テールストックとタイバー支えとを連結する大型のプレートを必要としているので、型締装置ひいては成形機が大重量化するという問題がある。また、クロスヘッド及びトグル機構の一部がプレートにて覆われるので、トグル機構や型厚調整機構の調整作業やメンテナンス作業が困難になるという問題もある。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の型締装置は、テールストックから片持ち梁状に張り出された２つのガイドバーブラケットの先端を連結部により連結する構成であるので、連結部をテールストックと一体に形成する場合には、テールストックの構成が複雑化して、その製造が困難になる。また、連結部をテールストックと別体に形成する場合には、部品点数が増加して、テールストックひいては型締装置が高コスト化する。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量かつ安価にして、成形性及びメンテナンス性に優れた成形機の型締装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するため、複数本のタイバーを介して連結されたテールストック及び固定盤と、前記テールストックと前記固定盤との間に配置され、前記タイバーに沿って往復駆動される可動盤と、両端が前記テールストックと前記可動盤とに連結されたトグル機構と、前記トグル機構を前記タイバーの軸線方向に沿って伸縮させる駆動装置と、一端が前記駆動装置に連結されたロッドと、前記ロッドの先端と前記トグル機構の原動軸とを連結するクロスヘッドと、前記テールストックより前記タイバーの軸線方向に張り出された２つのガイドバーブラケットと、両端が前記テールストックと前記ガイドバーブラケットとに固定され、前記クロスヘッドを摺動自在に案内するガイドバーを備えた成形機の型締装置において、前記複数本のタイバーのうちの少なくとも１本に、タイバー支えの一端を摺動自在に取り付けると共に、該タイバー支えの他端を、該タイバー支えから見て直近の前記ガイドバーブラケットの先端部に固定したことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によると、テールストックに一体形成されたガイドバーブラケットの先端とタイバーとをタイバー支えを用いて一体に連結するので、型締力によるテールストックの変形をタイバー支えにより防止又は抑制できる。よって、型締時におけるタイバー及びガイドバーの変位を防止又は抑制できて、固定金型と可動金型の合わせ面に型締力を均一に作用させることができる。また、ガイドバーブラケットの先端とタイバーとをタイバー支えを用いて一体に連結することから、２つのガイドバーブラケットを連結するための連結部材を省略することができ、テールストックの補強構造を簡略化することができる。さらに、タイバー支えを当該タイバー支えから見て直近のガイドバーブラケットの先端部に固定するので、タイバー支えのサイズを短縮化でき、型締装置の重量化を抑制することができる。加えて、トグル機構の側方部分をプレートで覆わないので、トグル機構及び型厚調整機構のメンテナンス性を害することがない。
【００１２】
また本発明は、前記構成の型締装置において、前記テールストック及び前記固定盤の四隅に４本のタイバーを連結し、前記テールストックから見て右側の上下に配置された２本のタイバーのそれぞれに一端が摺動自在に取り付けられた２つのタイバー支えの他端を、前記テールストックから見て右側に配置された前記ガイドバーブラケットの先端部に固定し、前記テールストックから見て左側の上下に配置された２本のタイバーのそれぞれに一端が摺動自在に取り付けられた他の２つのタイバー支えの他端を、前記テールストックから見て左側に配置された前記ガイドバーブラケットの先端部に固定したことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によると、４本のタイバーのそれぞれを直近のガイドバーブラケットに連結するので、上下方向及び左右方向におけるタイバーとガイドバーブラケットとの連結構造を同一にすることができる。よって、型締力によるテールストックの変形を上下方向及び左右方向で互いにキャンセルすることができ、テールストックの変形ひいてはタイバー及びガイドバーの変位を最小にすることができる。
【００１４】
また本発明は、前記構成の型締装置において、前記駆動装置として、電動サーボモータを備えたことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によると、型締装置を電動化できるので、駆動装置として油圧シリンダを用いる場合に比べて、エネルギ効率、環境性及び工場設備の簡略化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る成形機の型締装置は、複数本のタイバーのうちの少なくとも１本に、タイバー支えの一端を摺動自在に取り付けると共に、該タイバー支えの他端を、該タイバー支えから見て直近のガイドバーブラケットの先端部に固定するので、テールストックの補強構造を簡略化できて、型締装置の低コスト化及びメンテナンス性の向上が図れると共に、タイバー支えを小型化できて、型締装置の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る型締装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る型締装置の要部拡大斜視図である。
【図３】第２実施形態に係る型締装置の要部拡大斜視図である。
【図４】第３実施形態に係る型締装置の要部拡大斜視図である。
【図５】第４実施形態に係る型締装置の要部拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、第１実施形態に係る成形機の型締装置を、図１及び図２を用いて説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る型締装置は、図示しないベース上において対向に配置され、４本のタイバー１を介して連結されたテールストック２及び固定盤３と、テールストック２と固定盤３との間に配置され、タイバー１に沿って往復駆動される可動盤４とを有している。固定盤３の可動盤４と対向する面には図示しない固定金型が取り付けられ、可動盤４の固定盤３と対向する面には図示しない可動金型が取り付けられる。テールストック２、固定盤３及び可動盤４は、正面形状が略四角形に形成されており、その四隅部分に４本のタイバー１のそれぞれが配置されている。勿論、４本のタイバー１は相平行に配置されており、これにより可動盤４の移動が可能になる。
【００２０】
テールストック２の左右両側辺部からは、タイバー１の軸線方向に向けて２つのガイドバーブラケット５が対向に張り出されており、当該ガイドバーブラケット５の先端部とテールストック２との間には、後述するクロスヘッド８を摺動自在に案内するためのガイドバー６が、タイバー１の軸線方向に向けて固定されている。
【００２１】
テールストック２の可動盤４と対向する面、及び可動盤４のテールストック２と対向する面には、ピン結合された複数のリンク部材の組み合わせからなるトグル機構７の両端がそれぞれピン結合されており、トグル機構７を伸縮することにより、可動盤４をタイバー１に沿って往復駆動できるようになっている。トグル機構７の原動軸７ａには、トグル機構７の駆動部材であるクロスヘッド８がピン結合されており、クロスヘッド８には、タイバー１と平行に配置されたロッド９が連結されている。クロスヘッド８は、前出のガイドバー６に摺動自在に取り付けられる。ロッド９は、テールストック２に取り付けられた型締用電動サーボモータ１０（駆動装置）の回転運動をロッド９の直進運動に変換する図示しない運動変換機構を介して、型締用電動サーモモータ１０と接続される。なお、図１中の符号１１は、エジェクト用電動サーボモータを示している。
【００２２】
図２に示すように、テールストック２の下辺側に配置された２本のタイバー１と、各タイバー１から見て直近のガイドバーブラケット５の先端部とは、一端部にタイバー貫通孔１２ａが開設され、他端部にボルト貫通孔１２ｂが開設された板状のタイバー支え１２を介して連結される。タイバー支え１２は、タイバー貫通孔１２ａ内にタイバー１を貫通することによってタイバー１に摺動自在に取り付けられる。タイバー支え１２の他端は、ボルト貫通孔１２ｂに貫通されたボルト１３を用いて、ガイドバーブラケット５の先端部に締結される。
【００２３】
以下、上述のように構成された型締装置の動作について説明する。
【００２４】
型締用電動サーボモータ１０を予め定められた特定の一方向に回転駆動すると、その回転運動が図示しない運動変換機構によりクロスヘッド８の前進運動に変換され、トグル機構７が伸長する。これにより、可動盤４が前進し、トグル機構７が伸び切る前に、固定盤３に取り付けられた図示しない固定金型と、可動盤４に取り付けられた図示しない可動金型とが当接し、型閉状態となる。この状態から、さらにクロスヘッド８を前進駆動すると、タイバー１に引張力が作用して、タイバー１に伸びが生じ、固定金型と可動金型とがタイバー１の引張力に相当する型締力で型締される。トグル機構７は、伸び切った状態になるまで伸長される。これにより、固定金型と可動金型とを、予め定められた所定の型締力で型締することができる。射出後の型開工程においては、型締用電動サーボモータ１０を逆転駆動してトグル機構７を収縮させ、可動盤４を所定の型開位置まで後退させる。
【００２５】
型締時、テールストック２のタイバー取付部には、タイバー取付部を可動盤４側に湾曲させるように型締力が作用する。仮に、テールストック２のタイバー取付部が可動盤４側に湾曲すると、タイバー１及びガイドバー６が変位し、固定金型と可動金型の合わせ面に型締力が均等に作用しなくなったり、型締力が不足して、バリ等の成形不良が生じやすくなる。しかし、本実施形態に係る型締装置は、テールストック２の下辺側に配置された２本のタイバー１とガイドバーブラケット５の先端部を、タイバー支え１２を介して連結したので、テールストック２の不正な変形が防止され、固定金型と可動金型の合わせ面に所要の型締力が均等に作用させることができる。
【００２６】
また、本実施形態に係る型締装置は、ガイドバーブラケット５の先端とタイバー１とをタイバー支え１２を用いて一体に連結するので、２つのガイドバーブラケット５を連結するための連結部材を省略することができ、テールストック２の補強構造を簡略化することができる。さらに、タイバー支え１２をこれか取り付けられるタイバー１から見て直近のガイドバーブラケット５の先端部に固定するので、タイバー支え１２を小型化でき、型締装置の重量化を抑制することができる。加えて、トグル機構７の側方部分をプレートで覆わないので、トグル機構７及び型厚調整機構のメンテナンス性を良好に維持できる。
【００２７】
なお、前記第１実施形態においては、テールストック２の下辺側に配置された２本のタイバー１とガイドバーブラケット５の先端部をタイバー支え１２を介して連結したが、タイバー支え１２の設定位置及び数量についてはこれに限定されるものではなく、以下に記載する第２実施形態乃至第４実施形態のようにすることができる。即ち、図３に示す第２実施形態に係る型締装置においては、テールストック２の右下側に配置された１本のタイバー１とガイドバーブラケット５の先端部を、タイバー支え１２を介して連結している。また、図４に示す第３実施形態に係る型締装置においては、テールストック２の対角位置に配置された２本のタイバー１とガイドバーブラケット５の先端部を、タイバー支え１２を介して連結している。さらに、図５に示す第４実施形態に係る型締装置においては、テールストック２の四隅部に配置された４本のタイバー１とガイドバーブラケット５の先端部を、タイバー支え１２を介して連結している。その他については、第１実施形態に係る型締装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に利用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１    タイバー
２    テールストック
３    固定盤
４    可動盤
５    ガイドバーブラケット
６    ガイドバー
７    トグル機構
７ａ    原動軸
８    クロスヘッド
９    ロッド
１０    型締用電動サーボモータ１０（駆動装置）
１１    エジェクト用電動サーボモータ
１２    タイバー支え
１２ａ    タイバー貫通孔
１２ｂ    ボルト貫通孔
１３    ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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