(57)【要約】【課題】  機械的に且つ直接的に型締中の型開を防止し、金型の破損を防止できる電動トグル式型締装置及びその型開防止装置を提供する。【解決手段】  電動トグル式型締装置のエンドハウジング３に設けられた型開閉駆動装置７に連結されるボールネジ軸１４先端部に当たるシャッタ２１と、それを保持するガイドブロック２２と、シャッタ２１を動かすアクチュエータ２３と、シャッタ２１の位置を検出する位置検知器２４とをクロスヘッド６に取付けて、クロスヘッド６の後動を阻止することにより、型締中に金型８が開かないようにした。【選択図】  図１
2006051754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動トグル式型締装置のエンドハウジングに設けられた型開閉駆動装置に連結されるボールネジ軸先端部に当たるシャッタと、該シャッタを保持するガイドブロックと、前記シャッタを動かすアクチュエータと、前記シャッタの位置を検出する検知器とをクロスヘッドに取付けて、該クロスヘッドの後動を阻止することにより、型締中に金型が開かないようにしたことを特徴とする電動トグル式型締装置の型開防止装置。
【請求項２】
電動トグル式型締装置のクロスヘッド後端部に当たるシャッタと、該シャッタを保持するガイドブロックと、前記シャッタを動かすアクチュエータと、前記シャッタの位置を検出する検知器とをエンドハウジングに取付けて、前記クロスヘッドの後動を阻止することにより、型締中に金型が開かないようにしたことを特徴とする電動トグル式型締装置の型開防止装置。
【請求項３】
前記シャッタを動かす前記アクチュエータにバネを取付けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動トグル式型締装置の型開防止装置。
【請求項４】
前記シャッタと前記アクチュエータをリンク機構で連結したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動トグル式型締装置の型開防止装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電動トグル式型締装置の型開防止装置を備えてなる電動トグル式型締装置。
【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成形機に用いられる電動トグル式型締装置の型開防止装置及びそれを備えた電動トグル式型締装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧トグル式型締装置では、型締め中に停電が発生した場合、油圧シリンダ内の油圧が切換えバルブによってブロックされ、クロスヘッドが後動しないため金型が開かない（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
一方、動力源として電動モータを用い、この回転を直線運動に変換するネジ機構を有する電動トグル式型締装置の場合には、型締め中に停電すると電動モータによるクロスヘッドへの押し力は無くなる。そのため型締力及び樹脂圧の反力によりクロスヘッドが後動するために、金型が開いてしまう。
【０００４】
従来の電動トグル式型締装置について図７において説明する。
【０００５】
電動トグル式型締装置は固定盤１、可動盤２、エンドハウジング３、タイバー４、トグル機構５、クロスヘッド６、型開閉駆動装置７などを備えて構成されている。
【０００６】
固定盤１とエンドハウジング３は可動盤２を貫通した、４本のタイバー４の両端で連結されている。固定盤１と可動盤２には金型８の固定型８Ａと可動型８Ｂがそれぞれ固定されている。金型８にはスライド中子１０とそれを駆動するシリンダ１１が取付けられている。エンドハウジング３には型開閉駆動装置７が設けられており、クロスヘッド６と連結されている。クロスヘッド６とエンドハウジング３と可動盤２はトグル機構５で連結されている。
【０００７】
トグル機構５は型開閉駆動装置７及びクロスヘッド６により屈伸させられることで、可動盤２をタイバー４の軸方向に前後動させ、金型８を開閉する。
【０００８】
型開閉駆動装置７はクロスヘッド６に組み込まれているボールナット１３とボールネジ軸１４とからなる回転運動を直線運動に変換するネジ機構とこのネジ機構を駆動する電動モータ１５、ベルト・プーリ１６などの駆動機構とネジ機構を支持するベアリングケース部１７などで構成されている。
【０００９】
次に動作について説明する。
【００１０】
電動トグル式型締装置では金型８が開いた状態から成形スタートする場合、型開閉駆動装置７によってクロスヘッド６が前動してトグル機構５は屈伸され、それに伴い可動盤２も前動して、金型８が閉じられ型締される。その後中子シリンダ１１によりスライド中子１０が金型キャビティ内に挿入され、樹脂が金型８内に射出充填される。その後金型内樹脂が冷却され固まった後、金型キャビティ内のスライド中子１０を抜き、型開し、成形品を取出す。
【００１１】
上述した電動トグル式型締装置では、型締中に停電または何らかの原因で電源が遮断された場合、型締力及び樹脂圧の反力により金型８が開く。スライド中子１０が金型内に挿入された状態で型が開いてしまうと、スライド中子１０等の金型部品を破損してしまうという問題がある。
【００１２】
一方、これを解決するため、トグル式型締装置のトグルリンク機構のオフセット量を設定器で設定し、停電時などの電源遮断時に型締装置がロック状態またはアンロック状態のいずれかになるように選択すると、設定器からの指令信号がドライバアンプに出され、型締用のモータが所定回転数だけ回転して、型締状態を保持するようにしたトグル式型締装置が知られる（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９８２０４
【特許文献２】特開平８−２４４０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献２に記載の技術は、トグルリンク機構のオフセット量を設定器で設定しておき、設定器からの指令信号をドライバアンプに出し、型締用のモータを所定回転数だけ回転させて、オフセット量を０ｍｍ近辺に設定して、型締状態を保持しようとするものであり、トグル機構を型開閉の制御手段を用いて間接的に型開きを防止しようとするものである。このため、制御機構が確実に動作せず、あるいは誤動作が生じるような場合や、トグルリンク機構の摩擦係数が低い場合は型開きを確実に防止することはできず、その信頼性に劣るものとなる。
【００１４】
本発明は上記問題を解決するために、クロスヘッドまたはエンドハウジングに型開防止装置を装着することにより、機械的に且つ直接的に型締中の型開を防止し、金型の破損を防止できる電動トグル式型締装置の型開防止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するため、本発明は電動トグル式型締装置のエンドハウジングに設けられた型開閉駆動装置に連結されるボールネジ軸先端部に当たるシャッタとそれを保持するガイドブロックとシャッタを動かすアクチュエータとシャッタの位置を検出する検知器で構成された型開防止装置をクロスヘッドに設けたものである。
【００１６】
型開防止装置のシャッタはアクチュエータのロッドに直結されており、上下動する。型開の時にはシャッタは上昇しており、型閉じ・型締完了後下降する。この時停電などにより電気が遮断された場合、可動盤は型締力及び樹脂圧の反力により押し戻され、クロスヘッドも戻されようとするが、シャッタがネジ軸の先端に当たるので、型開を阻止することができる。
【００１７】
また、本発明は、型開防止装置をエンドハウジングに設けたものである。上述したと同様に電気が遮断された場合、クロスヘッドは戻されようとするが、シャッタがクロスヘッドの後端部に当たるので、型開を阻止することができる。
【００１８】
さらに、本発明は、型開防止装置のアクチュエータとしてのシリンダの内部または外部に、ピストンロッドを押し下げる方向に働くようにバネを設けたものである。これにより、シャッタの下降を速くし確実に行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、型開防止装置のシャッタとアクチュエータをリンク機構で連結したものである。これにより、シャッタの上下動速度をより速くすることができる。
【００２０】
また、本発明によれば、上述した型開防止装置を備えた電動トグル式型締装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、型締中に停電または何らかの原因で電気が遮断された場合でも、確実に型開を防止できるので、金型内に挿入された中子等の金型部品の破損事故の心配をすることなく、安心して成形できる信頼性の高い電動トグル式型締装置の型開防止装置及びそれを備えた電動トグル式型締装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１を示す型開防止装置をクロスヘッドに取り付けた状態を示す全体構成図、図２は型閉じ中の型開防止装置の断面正面図、図３は型締中の型開防止装置の断面正面図である。図１では、型締中に型開防止装置のシャッタが下降し、金型のスライド中子が金型キャビティ内に挿入されている状態を示す。
【００２３】
図１に示すように、電動トグル式型締装置は、金型８における固定型８Ａが取り付けられる固定盤１と可動型８Ｂが取り付けられる可動盤２とを備えている。これら固定盤１と可動盤２とは互いに対向するように配置されており、固定盤１はベッド３１上に固定されている。可動盤２の固定盤１とは反対側にエンドハウジング３が取り付けられ、エンドハウジング３と固定盤１とは、可動盤２を貫通したタイバー４を介して連結されている。可動盤２はタイバー４により摺動自在に支持されている。可動盤２は固定盤１に対して接近あるいは離間する方向に移動可能である。なお、図１において、図７と同一の符号が付されたものは、図７に示したものと同一又は相当物である。
【００２４】
エンドハウジング３には、その端部にベルト・プーリ１６を介して電動モータ３により駆動される型開閉駆動装置７がベアリングケース部１７を介して取り付けられている。
【００２５】
エンドハウジング３と可動盤２の間には、可動盤２を移動させるトグル機構５が設けられて型開防止装置２０が設けられる。
【００２６】
型開防止装置２０はシャッタ２１とガイドブロック２２とアクチュエータ２３とシャッタ２１の位置検知器２４（図２参照）である上昇検知スイッチ２４Ａと下降検知スイッチ２４Ｂを一体構成としてクロスヘッド６に取付けている。アクチュエータ２３としては油圧シリンダ、エアシリンダ、電動シリンダなどがあるが、本実施の形態ではエアシリンダ２３Ａの場合を示している。また、シャッタ２１の位置検知器２４にはリミットスイッチ、近接スイッチ、エンコーダなどがあるが、本実施の形態では、近接スイッチの場合を示している。なお、ガイドブロック２２はクロスヘッド６と一体構造であってもよい。
【００２７】
図２において、型開防止装置２０はエアシリンダ２３Ａのピストンロッド２６と連結されたシャッタ２１とシャッタ２１を保持するガイドブロック２２とエアシリンダ２３Ａで構成されている。エアシリンダ２３Ａにはピストン２７の位置によりシャッタ２１の位置を検知する上昇検知スイッチ２４Ａと下降検知スイッチ２４Ｂが上下に取付けられており、エアーを排気するためのマフラー２８がヘッド側に取付けられている。ロッド側にはエア配管２９が接続され、切換バルブ３１を介してエアー源３２とつながっている。
【００２８】
以下、型開防止装置の動作を図２及び図３において説明する。
【００２９】
図２は型閉途中における型開防止装置２０の状態を示す断面正面図である。型閉途中において、シャッタ２１はエアー源３２から切換バルブ３１を通して送られる空気圧力により上昇させられている。この時、上昇検知スイッチ２４Ａはピストン２７の上昇を検知することにより、シャッタ２１の上昇を検知している。この信号を型開閉のインターロックとし、上昇検知をしている場合は型開閉動作は可能であるが、上昇検知をしていない時には型開閉動作を不可として、型開閉動作を停止する。
【００３０】
図３は型閉後型締中の型開防止装置の状態を示す断面正面図である。型締完了後、切換バルブ３１が切り換わり、エアー源３２からの空気圧が遮断されて、エアシリンダ２３Ａ内のエアが抜けてシャッタが下降し、ボールネジ軸端の前面に降りる。この時、下降検知スイッチ２４Ｂがピストン２７の下降を検知することにより、シャッタ２１の下降が検知される。この信号をスライド中子１０の挿入のインターロックとし、下降検知をした後、中子用シリンダ１１により金型８内にスライド中子１０が挿入される。
【００３１】
この状態において停電などによって電気が遮断された場合は、可動盤２は型締力及び樹脂圧の反力により押し戻され、クロスヘッド６も戻されようとするが、シャッタ２１がボールネジ軸１４の先端に当たり、型開を阻止する。従って、スライド中子１０及び金型８を破損することは無くなる。
実施の形態２．
図４は実施の形態２を示す型開防止装置をクロスヘッドに取り付けた状態を示す全体構成図であり、図１と同様に型締中に型開防止装置のシャッタ２１が下降し、金型８のスライド中子１０が金型キャビティ内に挿入されている状態を示す。
【００３２】
型開防止装置２０は実施の形態１と同じ構成を有するが、クロスヘッド６とエンドハウジング３の間に取付けられている。ガイドブロック２２はエンドハウジング３と一体構造であってもよい。
【００３３】
型開防止装置２０の動作も実施の形態１と同様であるが、電気が遮断されクロスヘッド６が戻されようとした時、シャッタ２１がクロスヘッド６の後端部に当たり、型開を阻止する。従って、スライド中子１０及び金型８を破損することはなくなる。
実施の形態３．
図５は実施の形態３における型防止装置を示す断面正面図である。
【００３４】
実施の形態３における型開防止装置は、そのエアシリンダ２３Ａの内部のヘッド２３ａとピストン２７との間にバネ４１を設けたものである。バネ４１はピストンロッド２６を押し下げる方向に働き、ピストンロッド２６に連結されたシャッタ２１を確実に押し下げる。また、シャッタ２１の下降速度を速める働きもする。これにより、型開防止装置２０の信頼性を向上することができる。
実施の形態４．
図６は実施の形態４における型開防止装置を示す側面図である。型開防止装置のエアシリンダ２３のピストンロッド２６の先端は、リンク機構４２に連結され、リンク機構４２はシャッタ２１と連結されている。リンク機構４２はエアシリンダ２３Ａによる速度よりも、シャッタ２１の上下動速度を速くすることができる。これにより型開防止装置の作動時間を短縮することができる。また、エアシリンダ２３のストロークが小さくなるので、コンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１における型開防止装置をクロスヘッドに取付けた状態を示す型締装置全体構成図である。
【図２】型閉じ中の型開防止装置の断面正面図である。
【図３】型締中の型開防止装置の断面正面図である。
【図４】本発明の実施の形態２における型開防止装置をエンドハウジングに取付けた状態を示す型締装置全体構成図である。
【図５】本発明の実施の形態３における型開防止装置の断面正面図である。
【図６】本発明の実施の形態４における型開防止装置の側面図である。
【図７】従来の電動トグル式型締装置を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  固定盤、２  可動盤、３  エンドハウジング、４  タイバー、５  トグル機構、６  クロスヘッド、７  型開閉駆動装置、８  金型、１０  スライド中子、１１  中子用シリンダ、１３  ボールナット、１４  ボールネジ軸、１５  電動モータ、１６  ベルト・プーリ、１７  ベアリングケース部、２０  型開防止装置、２１  シャッタ、２２  ガイドブロック、２３  アクチュエータ、２３Ａ  エアシリンダ、２４  位置検知器、２４Ａ  上昇検知スイッチ、２４Ｂ  下降検知スイッチ、２６  ピストンロッド、２７  ピストン、２８  マフラー、２９  エア配管、３１  切換バルブ、３２  エア源、４１  バネ、４２  リンク機構。
【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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【図６】
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【図７】
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