(57)【要約】  【課題】  固定盤に対するクロスヘッドの移動量を小さく、装置高さを低くし、高精度のクロスヘッド案内棒を短縮できる竪型電動射出成形機用型締装置を提供する。  【解決手段】  本発明の竪型電動射出成形機用型締装置において、サーボモータ４３とエンドプレート３０と可動盤２０とは、型開の状態と型閉の状態との間において、クロスヘッド５０を基準にして一緒に移動するので、クロスヘッドはあまり移動する必要が無く、その間におけるクロスヘッドの移動量は、リンク機構７０の動作に必要な残余の少量の移動量だけである。したがって、型開の状態と型閉の状態との間において、クロスヘッドの移動量は極めて少なく、クロスヘッド案内棒６０は短くなり、一端を固定盤１０に固定すれば強度的にも充分であり、クロスヘッド案内棒の高い加工精度を必要とするガイド部分の長さを極端に短くすることができる。  【選択図】  図３
2006327131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定盤（１０）の上方に可動盤（２０）を配置し、固定盤（１０）の下方にタイバー（１５）によって可動盤（２０）と一体化されたエンドプレート（３０）を配置し、固定盤（１０）とエンドプレート（３０）との間にクロスヘッド（５０）を配置し、３個のトグルリンク（７１，７２，７３）で構成されるリンク機構（７０）を２組用いて、エンドプレート（３０）とクロスヘッド（５０）とを一定の範囲内で上下動可能に固定盤（１０）に連結する竪型電動射出成形機用型締装置であって、
上端が固定盤（１０）に固定され、クロスヘッド（５０）を上下移動可能にガイドするクロスヘッド案内棒（６０）と、
クロスヘッド（５０）に固定されたナット（５１）と螺合するとともに、下端部分がエンドプレート（３０）において軸心周りに回転可能に取り付けられたねじ軸（４０）と、
エンドプレート（３０）に固定され、ねじ軸（４０）を軸心周りに回転駆動する駆動源（４２，４３）とを有する竪型電動射出成形機用型締装置。
【請求項２】
固定盤（１０）の上方に可動盤（２０）を配置し、固定盤（１０）の下方にタイバー（１５）によって可動盤（２０）と一体化されたエンドプレート（３０）を配置し、固定盤（１０）とエンドプレート（３０）との間にクロスヘッド（１５０）を配置し、３個のトグルリンク（７１，７２，７３）で構成されるリンク機構（７０）を２組用いて、エンドプレート（３０）とクロスヘッド（１５０）とを一定の範囲内で上下動可能に固定盤（１０）に連結する竪型電動射出成形機用型締装置であって、
上端が固定盤（１０）に固定され、クロスヘッドを上下移動可能にガイドするクロスヘッド案内棒（６０）と、
上端がクロスヘッド（１５０）に固定され、エンドプレート（３０）に回転可能に取り付けられたナット（１５１）に螺合しているねじ軸（１４０）と、
エンドプレート（３０）に固定され、ナット（１５１）をねじ軸（１４０）の軸心周りに回転駆動する駆動源（４２，４３）とを有する竪型電動射出成形機用型締装置。
【請求項３】
前記ねじ軸とナットとは、ボールねじと、ボールねじ用ナットである請求項１または２記載の竪型電動射出成形機用形締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪型電動射出成形機用型締装置に関し、特に、固定盤の上方に可動盤を配置し、固定盤の下方にタイバーによって可動盤と一体化されたエンドプレートを配置し、固定盤とエンドプレートとの間にクロスヘッドを配置し、３個のトグルリンクで構成されるリンク機構を２組用いて、エンドプレートとクロスヘッドとを一定の範囲内で上下動可能に固定盤に連結する竪型電動射出成形機用型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、竪型電動射出成形機用型締装置の従来例を示す図であって、左半分が型開時、右半分が型閉時の状態を示している。なお、この技術は、下記の特許文献１に開示されている。この例において、リンク機構２７０は、固定盤２１０の下面にリンクピン２７５で回動自在に取り付けられたトグルリンク２７１と、エンドプレート２３０にリンクピン２７７で回動自在に取り付けられ、一端を上記トグルリンク２７１にリンクピン２７６で連結されたトグルリンク２７２と、一端がクロスヘッド２５０にリンクピン２７９で回動自在に取り付けられ、他端がリンクピン２７８でトグルリンク２７２の他端に回動自在に取り付けられたトグルリンク２７３とからなる。この例では、リングピン２７７はリンクピン２７５の直下に設けられている。
【０００３】
ねじ軸２４０は、左右２組のトグルリンク２７０の中間位置に配置され、上端が固定盤２１０（固定盤２１０はマシンボディ２０１に固定されている）に、下端がマシンボディ２０１にそれぞれ支持されている。したがって、ねじ軸２４０は、軸方向の移動は止められているが、周方向には回動自在にされている。ねじ軸２４０は、クロスヘッド２５０に一体的に結合されたナット部材２５１に螺合している。クロスヘッド２５０は固定盤２１０またはマシンボディ２０１に対して鉛直になるように固定された複数本のクロスヘッド案内棒２６０に案内されている。したがって、ねじ軸２４０を回転させると、ナット部材２５１を介してクロスヘッド２５０は案内棒２６０に沿って上下方向に移動させられる。ねじ軸２４０の下端には従動プーリ２４１が取り付けられ、サーボモータ等の電動機２４３の駆動プーリにタイミングベルト２４２で連絡されている。タイバー２１５のそれぞれの端末は可動盤２２０とエンドプレート２３０に固定されている。
【０００４】
上述の構成において、電動機２４３が作動すると、ねじ軸２４０が回転し、例えば、ナット部材２５１がクロスヘッド２５０と一緒に下降する。そのことによって、トグルリンク２７１，２７２は、リンクピン２７５，２７７を支点に内側に回転してエンドプレート２３０を下降させる。これによって可動盤２２０はエンドプレート２３０とともに型締のために下に移動する。トグルリンク２７１，２７２が図５の右側のように直線状に伸長したところで電動機２４３を停止させ型締を完了する。
【０００５】
図５の右側のように直線状に伸長したところで電動機２４３を作動させ、ねじ軸２４０を逆方向に回転させると、トグルリンク２７１，２７２が外側に屈曲してエンドプレート２３０を上昇させるので可動盤２２０が上に移動し型開状態になる。そこで、電動機２４３の駆動を止め、型開を完了させ、ブレーキを作動させて電動機２４３の自由回転を止める。
【特許文献１】特開平１０−２９１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の従来の竪型電動射出成形機用型締装置は、リンク機構のトグルリンクを屈曲および伸長させるために必要なクロスヘッドのストロークが長いため、固定盤およびマシンボディと、エンドプレートとの間に充分な空間を確保する必要がある。また、電動機を含めた動力伝達機構と、ストロークの長いクロスヘッドの上下移動動作をガイドする案内棒を固定するためにエンドプレートの下へマシンボディ２０１に繋がるプレートを設ける必要がある。これらのことにより、機械の高さが高くなってしまう。また、クロスヘッド案内棒を両端で支持しなければならず、高い表面加工精度を与えなければならない部分が長くなり、コストが増大する。
【０００７】
この発明は上記問題を解決するためになされたものであって、固定盤およびマシンボディに対するクロスヘッドの相対的な移動量を小さくすることができ、その結果、全体の高さを低くすることができ、固定盤にクロスヘッド案内棒を固定して全長を短縮することができるとともに、クロスヘッド案内棒の高い加工精度を必要とする部分の長さを極端に短くできる竪型電動射出成形機用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】
【０００８】
上述した課題を解決するため、この本発明の竪型電動射出成形機用型締装置は、固定盤の上方に可動盤を配置し、固定盤の下方にタイバーによって可動盤と一体化されたエンドプレートを配置し、固定盤とエンドプレートとの間にクロスヘッドを配置し、３個のトグルリンクで構成されるリンク機構を２組用いて、エンドプレートとクロスヘッドとを一定の範囲内で上下動可能に固定盤に連結する竪型電動射出成形機用型締装置であって、上端が固定盤に固定され、クロスヘッドを上下移動可能にガイドするクロスヘッド案内棒と、クロスヘッドに固定されたナットと螺合するとともに、下端部分がエンドプレートにおいて軸心周りに回転可能に取り付けられたねじ軸と、エンドプレートに固定され、ねじ軸を軸心周りに回転駆動する駆動源とを有する。
【０００９】
また、この発明の竪型電動射出成形機用型締装置は、固定盤の上方に可動盤を配置し、固定盤の下方にタイバーによって可動盤と一体化されたエンドプレートを配置し、固定盤とエンドプレートとの間にクロスヘッドを配置し、３個のトグルリンクで構成されるリンク機構を２組用いて、エンドプレートとクロスヘッドとを一定の範囲内で上下動可能に固定盤に連結する竪型電動射出成形機用型締装置であって、上端が固定盤に固定され、クロスヘッドを上下移動可能にガイドするクロスヘッド案内棒と、上端がクロスヘッドに固定され、エンドプレートに回転可能に取り付けられたナットに螺合しているねじ軸と、エンドプレートに固定され、ナットをねじ軸の軸心周りに回転駆動する駆動源とを有する。
【００１０】
このような構成によれば、駆動源とエンドプレートと可動盤とは、型開の状態と型閉の状態との間において、クロスヘッドを基準にして一緒に移動するので、その間におけるクロスヘッドの移動量は、リンク機構の動作に必要な残余の少量の移動量だけである。したがって、クロスヘッドの移動量は極めて少なく、クロスヘッド案内棒は短くなり、一端を固定盤に固定すれば強度的にも充分であり、クロスヘッド案内棒の高い加工精度を必要とするガイド部分の長さを極端に短くすることも可能となる。
【００１１】
また、この発明において、前記ねじ軸とナットとは、ボールねじと、ボールねじ用ナットであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上に詳述したように本発明によれば、駆動源とエンドプレートと可動盤とは、型開の状態と型閉の状態との間において、クロスヘッドを基準にして一緒に移動するので、その間におけるクロスヘッドの移動量は、リンク機構の動作に必要な残余の少量の移動量だけである。したがって、クロスヘッドの移動量は極めて少なく、クロスヘッド案内棒は短くなり、一端を固定盤に固定すれば強度的にも充分であり、クロスヘッド案内棒の高い加工精度を必要とするガイド部分の長さを極端に短くすることができる。ひいては、これらのことから、竪型電動射出成形機用型締装置の高さを低くすることができるとともにコスト低減を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、この発明の竪型電動射出成形機用型締装置の実施の形態１を示す正面図、図２は、図１のラインＡ−Ａから見た断面図、図３は、図１の矢印Ｂの方向から見た側面図であって、左半分が型閉時、右半分が型開時の状態を示している。この例において、固定盤１０は、マシンボディに固定されている。固定盤１０の上方には可動盤２０が配置され、固定盤１０の下方にはエンドプレート３０が配置されている。可動盤２０とエンドプレート３０とは、タイバー１５の両端におけるタイバーナット１７によって一体的に連結され、固定盤１０に対して平行を保ちつつ上下動できるようにされている。この場合、仮想の中心線ＣＬに沿って、固定盤１０の上側には一方の金型１１（例えば、下型）が、可動盤２０の下側には他方の金型２１（例えば、上型）がそれぞれ向かい合った状態になるように装着可能にされている。
【００１４】
エンドプレート３０の中心線ＣＬが通る部分には軸受け機構３１が設けられている。中心線ＣＬに沿って配置されたねじ軸４０は、クロスヘッド５０に取り付けられたナット５１（図３参照）に螺合している。このねじ軸４０の下端部分は、軸受け機構３１によって、軸心周りに回転できるように支持されている。また、ねじ軸４０の最下端部には従動プーリ４１が固定されており、この従動プーリ４１は、タイミングベルト４２を介してサーボモータ４３によって回転駆動される。このサーボモータ４３はエンドプレート３０と一緒に移動するようにエンドプレート３０に連結されている。上述のクロスヘッド５０は、上端が固定盤１０に固定されたクロスヘッド案内棒６０によって、固定盤１０に対して平行を保ちつつ上下動できるようにガイドされる。この場合、クロスヘッド案内棒６０は、図２に示されるように、クロスヘッド５０に取り付けられたブッシュ５２の中を通る。
【００１５】
固定盤１０と、エンドプレート３０と、クロスヘッド５０とは、図３に示されるように、２組のリンク機構７０によって連結されている。リンク機構は、長いトグルリンク７１，７２および短いトグルリンク７３と、これらを連結するリンクピン７５，７６，７７，７８とから構成されている。トグルリンク７１の一端は、固定盤１０の下面の突出部にリンクピン７５により回転可能に取り付けられている。トグルリンク７２の一端は、エンドプレート３０の上面の突出部にリンクピン７６により回転可能に取り付けられている。トグルリンク７３の一端は、クロスヘッド５０にリンクピン７７により回転可能に取り付けられている。トグルリンク７１，７２，７３の他端は、リンクピン７８によって回転可能に結合されている。
【００１６】
このように構成されているので、図３の左半分に示されるような型閉の状態の場合に、サーボモータ４３がタイミングベルト４２を介して、ねじ軸４０がナット５１に入り込む方向に従動プーリ４１を回転させると、エンドプレート３０とクロスヘッド５０との距離を減少させるために、リンク機構７０は内側に屈曲することを開始する。その結果、エンドプレート３０は上昇を開始し、タイバー１５で連結された可動盤２０も上昇を開始するので金型１１，２１も開こうとし、ついには図３の右半分に示されるような型開の状態になる。
【００１７】
上述の動作とは逆に、図３の右半分に示されるような型開の状態の場合に、ねじ軸４０がナット５１から抜け出す方向に従動プーリ４１を回転させると、エンドプレート３０とクロスヘッド５０との距離を増加させるために、リンク機構７０は伸長し、トグルリンク７１，７２は直線状に整列しようとする。その結果、エンドプレート３０は下降を開始し、タイバー１５で連結された可動盤２０も下降を開始するので金型１１，２１は閉じようとし、ついには図３の左半分に示されるような型閉の状態になる。このような型閉から型開の間に移動するクロスヘッド５０の移動量ｄは従来の型締装置に比較して非常に少ない。移動量ｄは、トグルリンク７１，７３の揺動によるリンクピン７５，７７の間の距離の変化分に対応する。
【００１８】
次に、この発明の実施の形態２について図４を参照しつつ説明する。この場合には、ねじ軸１４０は、上端部分がクロスヘッド１５０に固定され、回転できないようにされており、他方、従動プーリ１４１の回転とともに回転するナット１５１が軸受け機構１３１に組み込まれている。したがって、サーボモータによって従動プーリ１４１が回転させられると、ナット１５１は従動プーリ１４１と一緒に回転する。ナット１５１の回転に伴って、エンドプレート３０は上昇して金型１１，２１を開き、あるいは、下降して金型を閉じる。その他については、実施の形態１と同じである（例えば、クロスヘッド案内棒６０、タイミングベルト４２、サーボモータ４３については図示を省略している）。このような型閉と型開との間に移動するクロスヘッド１５０の移動量ｆは、実施の形態１と同様に従来の型締装置に比較して非常に少ない。
【００１９】
上述の２つの実施の形態から明らかなように、型閉と型開との間に移動するクロスヘッド５０の移動量は従来の型締装置に比較して非常に少なく、また、型開の場合に、リンク機構７０が内側に屈曲するようにしているので全体を小型にすることができる。さらに、型閉と型開との間に移動するクロスヘッド５０の移動量が従来の型締装置に比較して非常に少ないことから、上述のクロスヘッド案内棒６０は短くてもよいし、短い故に固定盤１０に対する固定のみで強度が保たれる。また、クロスヘッドの移動量が少ないことから、クロスヘッド案内棒６０の良い精度を必要とする表面加工部分を極端に短くすることができ、ひいては、原価を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の竪型電動射出成形機用型締装置の実施の形態１を示す正面図である。
【図２】図１のラインＡ−Ａから見た断面図である。
【図３】図１の矢印Ｂの方向から見た側面図であって、左半分が型閉の状態、右半分が型開の状態を示している。
【図４】この発明の竪型電動射出成形機用型締装置の実施の形態２を示す正面図である。
【図５】竪型電動射出成形機用型締装置の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  固定盤、１１，２１  金型、１５  タイバー、１７  タイバーナット、２０  可動盤、３０  エンドプレート、３１，１３１  軸受け機構、４０，１４０  ねじ軸、４１，１４１  従動プーリ、４２  タイミングベルト、４３  サーボモータ、５０，１５０  クロスヘッド、５１，１５１  ナット、５２  ブッシュ、６０  クロスヘッド案内棒、７０  リンク機構、７１，７２，７３  トグルリンク、７５，７６，７７，７８  リンクピン。
【図１】
2006327131.tif 000003
【図２】
2006327131.tif 000004
【図３】
2006327131.tif 000005
【図４】
2006327131.tif 000006
【図５】
2006327131.tif 000007