(57)【要約】【課題】  ダイプレートの各部の変形量を略一定なものとし、以って、型締め状態においてダイプレートのたわみが成形品に対して均一なものとなるようにすることで、高品位な成形品を得ることができるようにすること。ダイプレートの各部に必要十分な剛性を確保しつつ、ダイプレートを可及的に軽量化すること。【解決手段】  可動側金型を取り付ける可動ダイプレートと、固定側金型を取り付ける固定ダイプレートとを備えた成形機において、可動ダイプレートおよび固定ダイプレートの各部の変形量を略一定にした、構成をとる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動側金型を取り付ける可動ダイプレートと、固定側金型を取り付ける固定ダイプレートとを備えた成形機において、
前記可動ダイプレートおよび前記固定ダイプレートの各部の変形量を、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）によるシュミレーションを経て、その変形量を最適化する設計支援でデザインすることにより、略一定にしたことを特徴とする成形機。
【請求項２】
請求項１に記載の成形機において、
前記可動ダイプレートにおけるトグルリンク機構の各リンク取付部位の中間位置に対応する、可動ダイプレートの側面部位をえぐった形状としたことを特徴とする成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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係り、特に、成形機におけるダイプレートにかかわる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機などの成形機においては、可動側金型を可動ダイプレートに取り付け、固定側金型を固定ダイプレートに取り付けて、可動ダイプレートを固定ダイプレートに対して前後進させることで、型閉じ（型締め）および型開きを行い、型締め状態において、可動側金型と固定側金型とで形作られるキャビティ（成形用空間）内に、溶融成形材料（射出成形機では溶融樹脂、ダイカストマシンでは金属溶湯）を射出・充填するようになっている。
【０００３】
図３は従来の可動ダイプレートを示す斜視図であり、図４は従来の固定ダイプレートを示す斜視図であり、ここでは、３本ダイプレート構造およびトリプルトグル式のトグルリンク機構を採用した場合の例を示してある。
【０００４】
図３において、５１は可動ダイプレート、５２は、可動ダイプレート５１における図示せぬトグルリンク機構のリンク取付部位、５３は、図示せぬ可動側金型が図示せぬロードセルや補助取付部材を介して間接的に取り付けられる、可動ダイプレート５１の担持面、５４は、可動ダイプレート５１の側面である。また、図４において、６１は固定ダイプレート、６２は、固定ダイプレート６１における図示せぬタイバーの挿通穴、６３は、図示せぬ固定側金型が取り付けられる固定ダイプレート６１の担持面、６４は、固定ダイプレート６１の側面である。
【０００５】
図３、図４に示すように、従来のダイプレート（可動ダイプレート５１および固定ダイプレート６１）は、その側面５４、６４が単純に平坦な、略３角お握り形状を呈するものとなっており、従来のダイプレートの設計は、専ら加工性のみを重要視して、その外形が単純なものとなるようにデザインされるのが、一般的であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図３、図４に示すように、ダイプレートの外形を単純な形状にすると、型締め状態におけるダイプレートの各部の変形量（弾性変形量）が異なるものとなる（ダイプレートにおける応力分布が不均一なものとなる）。すなわち、例えば、可動ダイプレート５１においては、リンク取付部位５２の近傍は、型締め時にトグルリンク機構の突っ張り力を受ける部位となるため、変形量が大きくなるのに対し、リンク取付部位５２とリンク取付部位５２との中間は変形量が小さくなる。また、固定ダイプレート６１においては、タイバーの一端が固定された挿通穴６２の近傍は、型締め時にタイバーからの縮み力（型締めにより弾性的に引き伸ばされたタイバーの復元力）を受ける部位となるため、変形量が大きくなるのに対し、挿通穴６２と挿通穴６２との中間は変形量が小さくなる。このため、型締め状態において、ダイプレートのたわみが成形品に対して不均一なものとなって、精密な密度分布や精密な厚み精度を求められる成形品にあっては、その品質を向上させる上での隘路となっているという問題があった。
【０００７】
また、従来技術においては、ダイプレートの外形が単純形状とされているので、十分な剛性を必要とされる部分以外にも余分な鋼材が使用される傾向にあり、このため、ダイプレートの重量を軽量化させる上での隘路にもなっているという問題があった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ダイプレートの各部の変形量を略一定なものとし、以って、型締め状態においてダイプレートのたわみが成形品に対して均一なものとなるようにすることで、高品位な成形品を得ることができるようにすることにある。また、本発明の目的とするところは、ダイプレートの各部に必要十分な剛性を確保しつつ、ダイプレートを可及的に軽量化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記した目的を達成するため、可動側金型を取り付ける可動ダイプレートと、固定側金型を取り付ける固定ダイプレートとを備えた成形機において、可動ダイプレートおよび固定ダイプレートの各部の変形量を、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）によるシュミレーションを経て、その変形量を最適化する設計支援でデザインすることにより、略一定にした、構成をとる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、型締め状態において、ダイプレート各部の変形量が略一定なものとなっているので、型締め状態においてダイプレートのたわみが成形品に対して均一なものとなり、密度分布精度や厚み精度に非常に優れた成形品を得ることができる。また、型締め状態において、ダイプレートの各部の変形量が略一定なものとなるように、ＣＡＤ（Computer Aided Design）／ＣＡＭ（Computer Aided Manufactuning）システムと連動したＣＡＥ（Computer Aided Engineering）によるシュミレーションを経て、その変形量（応力分布）を最適化する設計支援でデザインされたダイプレートは、シュミレーションの過程で必要十分な剛性を超える部分の肉は削られことで、各部が必要十分な剛性をもつことを保証しつつ、ダイプレート全体の重量を従来より大幅に軽減することができる。特に、可動ダイプレートにあっては、従来要求されている可動ダイプレートの剛性と同一の剛性をもつことを保証しつつ、その重量を従来よりも３０〜４０％程度軽量化することができ、したがって、型開閉の高速応答性が達成できたり、あるいは、型開閉駆動源の小型化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）に係る成形機の可動ダイプレートの斜視図、図２は、本実施形態の成形機の固定ダイプレートの斜視図であり、本実施形態は、３本ダイプレート構造およびトリプルトグル式のトグルリンク機構を採用した場合の適用例である。
【００１２】
図１において、１は可動ダイプレート、２は、可動ダイプレート１における図示せぬトグルリンク機構のリンク取付部位、３は、図示せぬ可動側金型が図示せぬロードセルや補助取付部材を介して間接的に取り付けられる、可動ダイプレート１の担持面、４は、可動ダイプレート１の側面、５は、該側面４における、隣接するリンク取付部位２同士の中間位置に対応する部位を、えぐるように形成された穴部である。また、図２において、１１は固定ダイプレート、１２は、固定ダイプレート１１における図示せぬタイバーの挿通穴、１３は、図示せぬ固定側金型が取り付けられる固定ダイプレート１１の担持面、１４は、固定ダイプレート１１の側面である。
【００１３】
本実施形態の可動ダイプレート１および固定ダイプレート１１は、型締め状態において、ダイプレート１、１１の各部の変形量が略一定なものとなるように（全体の応力分布が略一様なものとなるように）、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムと連動したＣＡＥによるシュミレーションを経て、その形状が決定される。ＣＡＥによるシュミレーションを経て、その変形量（応力分布）を最適化する設計支援でデザインされたダイプレート１、１１は、シュミレーションの過程で必要十分な剛性を超える部分の肉は削られことで、図１、図２に示すように、特にその側面４、１４が多様な曲面の組み合わせ面として構成され、その形状は比較的な複雑なものとなるが、各部が必要十分な剛性をもつことを保証しつつ、ダイプレート１、１１全体の重量を従来より大幅に軽減することができる。特に、可動ダイプレート１は、従来要求されている可動ダイプレートの剛性と同一の剛性をもつことを保証しつつ、その側面４に穴部５が形成されることなどで、その重量を従来よりも３０〜４０％程度軽量化することができる。
【００１４】
以上のように本実施形態では、型締め状態において、ダイプレート１、１１の各部の変形量が略一定なものとなっているので、型締め状態においてダイプレートのたわみが成形品に対して均一なものとなり、密度分布精度や厚み精度に非常に優れた成形品を得ることができる。また、各部が必要十分な剛性をもつことを保証しつつ、ダイプレート１、１１全体の重量を従来より大幅に軽減することができる。特に、可動ダイプレート１にあっては、従来要求されている可動ダイプレートの剛性と同一の剛性をもつことを保証しつつ、その重量を従来よりも３０〜４０％程度軽量化することができ、したがって、型開閉の高速応答性が達成できたり、あるいは、型開閉駆動源の小型化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る成形機の可動ダイプレートの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る成形機の固定ダイプレートの斜視図である。
【図３】従来の可動ダイプレートの斜視図である。
【図４】従来の固定ダイプレートの斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  可動ダイプレート
２  可動ダイプレートのリンク取付部位
３  可動ダイプレートの担持面
４  可動ダイプレートの側面
５  可動ダイプレートの側面に形成された穴部
１１  固定ダイプレート
１２  固定ダイプレートのタイバーの挿通穴
１３  固定ダイプレートの担持面
１４  固定ダイプレートの側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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