(57)【要約】      （修正有）【課題】メンテナンスと製造コストが小さい、竪型射出成形機の型盤落下防止装置を提供する。【解決手段】トグル機構を備えた竪型射出成形機は、下可動盤に設けられている大プーリによってボールネジが回転してトグル機構が駆動され、型開閉されるが、大プーリ近傍に、下可動盤に回動自在に軸支されるストッパプレートベース部３７と、これに交換可能に設けられる複数個の突起３９を備えたストッパ小片体３８とから構成されるストッパプレート３１を設け、アクチュエータ３２でストッパプレート３１を大プーリに押し付けることにより、大プーリの歯車の歯に複数個の突起３９が噛み合って型盤の落下が防止される。【選択図】図３
2019051622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定盤と、該固定盤を摺動自在に垂直に貫通している複数本のタイバーと、タイバーの上端部に固定されている上可動盤と、タイバーの下端部に設けられている下可動盤と、固定盤と下可動盤の間に設けられているトグル機構とからなり、該トグル機構のクロスヘッドは前記下可動盤に設けられている大プーリによって回転されるボールネジ機構によって駆動されるようになっており、所定のタイミングベルトを介して前記大プーリを回転すると前記クロスヘッドが駆動されて型開閉されるようになっている竪型射出成形機において、前記大プーリの回転を規制して上下可動盤の落下を防止する型盤落下防止装置であって、
前記型盤落下防止装置はストッパプレートを備え、前記ストッパプレートは複数個の突起を備えていると共に前記大プーリの近傍において前記下可動盤に対して回動可能に軸支されており、所定のアクチュエータによって前記ストッパプレートを前記大プーリに押し付けると前記複数個の突起が前記大プーリの歯車の複数の歯に噛み合って前記大プーリの回転が規制されるようになっており、
前記ストッパプレートは、前記下可動盤に軸支されているストッパプレートベース部と、該ストッパプレートベース部に対して交換可能に取付けられているストッパ小片体とからなり、前記複数個の突起は前記ストッパ小片体に形成されていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の型盤落下防止装置において、前記ストッパプレートベース部には所定形状の段部が形成され、前記ストッパ小片体は前記段部に入れられ前記ストッパ小片体の側面が前記段部を形成している側壁面に当接した状態で固定されていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置。
【請求項３】
請求項２に記載の型盤落下防止装置において、前記段部には隣り合う２面の側壁面が形成され、前記ストッパ小片体は隣り合う２面の側面が前記２平面の側壁面に当接した状態で固定されており、前記２面の側壁面がなす角度は鋭角になっていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置。
【請求項４】
請求項３に記載の型盤落下防止装置において、前記２面の側壁面の接合部には切り欠きが形成されていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定盤と、該固定盤を摺動自在に垂直に貫通している複数本のタイバーと、タイバーの上端部に固定されている上可動盤と、タイバーの下端部に設けられている下可動盤と、固定盤と下可動盤の間に設けられているトグル機構とからなり、トグル機構のクロスヘッドを駆動すると型開閉されるようになっている竪型射出成形機において、上下可動盤の落下を防止する型盤落下防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トグル機構により型開閉される竪型射出成形機は従来周知で、固定盤と、該固定盤を摺動自在に垂直に貫通している複数本のタイバーと、タイバーの上端部に固定されている上可動盤と、タイバーの下端部に設けられている下可動盤と、固定盤と下可動盤の間に設けられているトグル機構とから構成されている。トグル機構のクロスヘッドはボールネジ機構によって駆動されるようになっているが、例えば次のようになっている。クロスヘッドにボールナットが一体的に設けられ、このボールナットにボールネジが螺合している。ボールネジにはその下端部に大プーリが固定されている。一方、下可動盤には型開閉サーボモータが設けられ、このサーバモータには駆動プーリが設けられている。そしてタイミングベルトによってこの駆動プーリと大プーリが掛け回されている。従って、型開閉サーボモータを駆動すると駆動プーリ、タイミングベルト、大プーリと回転力が伝達され、ボールネジが回転する。そうするとクロスヘッドがボールナットと共に上下し、トグル機構が駆動され、それによって上下可動盤が上下に駆動される。すなわち型開閉される。
【０００３】
従来の竪型射出成形機においては、このように型開閉サーボモータとしてブレーキ付きのものが採用されており、サーボモータが停止したときにはブレーキによってサーボモータの回転が規制され、これによって上下可動盤の位置が保持されるようになっている。すなわち型盤の落下が防止される。しかしながら、サーボモータを停止していてもタイミングベルトが切断される等したら型盤の落下は防止できない。つまり安全が確保できない。これに対して本出願人によって、タイミングベルトの切断時であっても確実に型盤の落下を防止できる型盤落下防止装置が特許文献１によって提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０５１８５号公報
【０００５】
特許文献１に記載の型盤落下防止装置は、大プーリの近傍に所定のプレートからなるストッパを備えている。このストッパはピンによって回動自在に軸支されエアシリンダー等のアクチュエータによって駆動されるようになっている。ストッパには複数の突起が形成されており、アクチュエータによってストッパが大プーリに押し付けられると大プーリの歯車の歯に噛み合い、それによって大プーリの回転が規制され、型盤の落下が防止されるようになっている。なお、ストッパを軸支しているピンは、ストッパの突起と大プーリの歯車の歯とが噛み合い状態にあり、回転しようとする大プーリの歯車の歯から突起が力を受けるとき、その力の方向上に概ね位置している。従って、ストッパによって大プーリの回転を規制しているとき、ストッパに作用する力のほとんどはピンに作用し、ストッパを駆動するアクチュエータには負担がかからない。これによって安全に大プーリの回転を停止させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の型盤落下防止装置は、大プーリの歯車の歯と噛み合う所定の突起を有するストッパを備え、このストッパを駆動するだけで大プーリの回転を規制するので、タイミングベルトの切断等が発生しても確実に上下可動盤の落下を防止することができ優れている。また歯車の歯と突起の噛み合いによって大プーリの回転を規制するので、電磁クラッチ等の回転を規制する装置と違って確実に回転を規制することができ、信頼性が高く優れている。しかしながら、この型盤落下防止装置についても解決すべき課題も見受けられる。まずメンテナンスの問題がある。ストッパの突起は大プーリの歯車の歯と噛み合う毎に少しずつ摩耗し、長期間の使用を経ると交換する必要がある。交換する場合には、ストッパとこれを駆動するアクチュエータからなる装置全体を交換しなければならない。そうするとコストが大きい。あるいは装置全体ではなくストッパのみを交換することも考えられる。しかしながらストッパのみを交換する場合、ストッパを軸支しているピンを取り外し、アクチュエータとの接続を外して、古いストッパを取り外し、新しいストッパに交換後、再びピンにより軸支し、アクチュエータと再接続しなければならない。つまり作業量が多くメンテナンスのコストが嵩んでしまう。製造コストの問題もある。ストッパに形成されている複数の突起は、大プーリの歯車の歯と適切に噛み合うように、歯車の歯と同じピッチで形成されている。竪型射出成形機の機種が変わると、大プーリの歯車の歯のピッチも変わることがあるが、ピッチが変わると、それに対応してストッパの複数の突起の間隔も変える必要がある。そうすると竪型射出成形機毎にストッパの形状を変えなければならないので、型盤落下防止装置の製造コストが嵩んでしまう。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点を解決した竪型射出成形機の型盤落下防止装置を提供することを目的とし、具体的には、タイミングベルトの切断等によっても確実に型盤の落下を防止でき、メンテナンスに要するコストが小さく、製造コストも小さい、竪型射出成形機の型盤落下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】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために、固定盤に対してトグル機構によって上下可動盤が駆動される竪型射出成形機の型盤落下防止装置を対象としている。トグル機構は、下可動盤に設けられている大プーリによって回転されるボールネジ機構によってそのクロスヘッドが駆動され、それによって駆動されるようになっている。型盤落下防止装置は、所定のストッパプレートを備える。ストッパプレートは複数の突起を備え、大プーリの近傍において下可動盤に回動可能に軸支する。所定のアクチュエータによって駆動するとストッパプレートの突起が大プーリの歯車の歯に噛み合って大プーリの回転を規制し、それによって型盤の落下を防止する。本発明においてはストッパプレートは、ストッパプレートベース部と、これに取付けられるストッパ小片体とから構成する。ストッパプレートベース部には段部を形成し、ストッパ小片体はこの段部に取付けられる。段部には隣り合う２面の側壁面を形成し、ストッパ小片体は２面の側面がこれらの側壁面に当接した状態で取付けられるようにする。隣り合う２面の側壁面がなす角度は鋭角とする。
【０００９】
かくして、請求項１記載の発明は、上記目的を達成するために、固定盤と、該固定盤を摺動自在に垂直に貫通している複数本のタイバーと、タイバーの上端部に固定されている上可動盤と、タイバーの下端部に設けられている下可動盤と、固定盤と下可動盤の間に設けられているトグル機構とからなり、該トグル機構のクロスヘッドは前記下可動盤に設けられている大プーリによって回転されるボールネジ機構によって駆動されるようになっており、所定のタイミングベルトを介して前記大プーリを回転すると前記クロスヘッドが駆動されて型開閉されるようになっている竪型射出成形機において、前記大プーリの回転を規制して上下可動盤の落下を防止する型盤落下防止装置であって、前記型盤落下防止装置はストッパプレートを備え、前記ストッパプレートは複数個の突起を備えていると共に前記大プーリの近傍において前記下可動盤に対して回動可能に軸支されており、所定のアクチュエータによって前記ストッパプレートを前記大プーリに押し付けると前記複数個の突起が前記大プーリの歯車の複数の歯に噛み合って前記大プーリの回転が規制されるようになっており、前記ストッパプレートは、前記下可動盤に軸支されているストッパプレートベース部と、該ストッパプレートベース部に対して交換可能に取付けられているストッパ小片体とからなり、前記複数個の突起は前記ストッパ小片体に形成されていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置として構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の型盤落下防止装置において、前記ストッパプレートベース部には所定形状の段部が形成され、前記ストッパ小片体は前記段部に入れられ前記ストッパ小片体の側面が前記段部を形成している側壁面に当接した状態で固定されていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の型盤落下防止装置において、前記段部には隣り合う２面の側壁面が形成され、前記ストッパ小片体は隣り合う２面の側面が前記２平面の側壁面に当接した状態で固定されており、前記２面の側壁面がなす角度は鋭角になっていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置として構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の型盤落下防止装置において、前記２面の側壁面の接合部には切り欠きが形成されていることを特徴とする、竪型射出成形機の型盤落下防止装置として構成される。
【発明の効果】
【００１０】
以上によると本発明は、竪型射出成形機の型盤落下防止装置として構成されている。竪型射出成形機は、固定盤と上下可動盤とを備え、トグル機構によって上下可動盤が駆動されて型開閉されるようになっている。トグル機構は、下可動盤に設けられている大プーリによって回転されるボールネジ機構によってそのクロスヘッドが駆動され、それによって駆動されるようになっている。本発明の型盤落下防止装置は、下可動盤において大プーリの近傍に回動可能に軸支されているストッパプレートを備えている。所定のアクチュエータによってストッパプレートを大プーリに押し付けると、ストッパプレートに形成されている複数個の突起が、大プーリの歯車の歯に噛み合って、大プーリの回転が規制されるようになっている。つまり、タイミングベルトの切断等の問題が発生しても、確実に大プーリの回転を規制して型盤の落下を防止できる。そして本発明においては、ストッパプレートは、下可動盤に軸支されているストッパプレートベース部と、該ストッパプレートベース部に対して交換可能に取付けられているストッパ小片体とからなり、複数個の突起は前記ストッパ小片体に形成されている。従って、長期間の使用によって複数個の突起が摩耗しても、ストッパ小片体のみを交換すればよく、メンテナンスに要するコストが小さい。また複数個の突起は、大プーリの歯車の歯のピッチに合わせて形成する必要があり、竪型射出成形機の機種が変わると大プーリが変わり、それによって歯車の歯のピッチが異なる場合があるが、ストッパ小片体を交換するだけでどのようなピッチの歯の大プーリにも対応できる。つまり機種毎に型盤落下防止装置を用意する必要がなく、製造コストが小さくなるという効果が得られる。他の発明によると、ストッパプレートベース部には所定形状の段部が形成され、ストッパ小片体は段部に入れられストッパ小片体の側面が段部を形成している側壁面に当接した状態で固定されている。ストッパ小片体の複数個の突起が大プーリの歯車の歯に噛み合っていて、大プーリの回転を規制しているとき、ストッパ小片体には所定のモーメントが作用する。ストッパ小片体の側面がストッパープレートベース部に形成されている段部の側壁面に当接しているので、モーメントによって生じる押力が当接面によって受けられるので、ストッパ小片体が回転することが防止されることになる。他の発明によると、段部には隣り合う２面の側壁面が形成され、ストッパ小片体は隣り合う２面の側面が２平面の側壁面に当接した状態で固定されており、２面の側壁面がなす角度は鋭角になっている。ストッパ小片体は、ボルト等によってストッパプレートベース部に固定されるが、段部とストッパ小片体とが１面の側壁面と１面の側面のみで当接している場合には、ストッパ小片体に作用するモーメントによってボルトにも負荷が作用してしまう。しかしながらこの発明によると、段部とストッパ小片体とは隣り合う２面の側壁面と隣り合う２側面がそれぞれ当接しており、そして２面の側壁面がなす角度は鋭角になっているので、ストッパ小片体に作用するモーメントは、２面の側壁面によってほとんど受けられる。つまり、確実にストッパ小片体の回転を防止でき、大プーリを安定的に停止状態に維持することができる。またストッパ小片体を取付けるボルトに作用する負荷を低減することができ、装置の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る竪型射出成形機を示す正面図である。
【図２】本実施の形態に係る型盤落下防止装置を示す図で、下可動盤の裏面から見た型盤落下防止装置の正面図である。
【図３】本実施の形態に係る型盤落下防止装置を示す図で、その（ア）は型盤落下防止装置を示す正面図、その（イ）はストッパ小片体を含むストッパプレートの一部を拡大して示す正面図、その（ウ）は（イ）においてＸ−Ｘで切断した断面を示すストッパプレートの断面図である。
【図４】本実施の形態に係る型盤落下防止装置の作用を説明する図で、その（ア）、（イ）は、ストッパ小片体にモーメントが作用したときの状態を示す、ストッパプレートの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る竪型射出成形機１は、図１に示されているように従来の竪型射出成形機と同様に構成されている。すなわち竪型射出成形機１は、図示されていない所定の筐体に固定されている固定盤３と、この固定盤３を摺動自在に垂直に貫通している複数本のタイバー４、４，…と、タイバー４、４、…の上端部に固定されている上可動盤６と、タイバー４、４、…の下端部に設けられている下可動盤７と、固定盤３と下可動盤７の間に設けられているトグル機構９とからなる。トグル機構９はボールネジ機構１１によって駆動されるようになっており、ボールネジ機構１１のボールナット１２がトグル機構９のクロスヘッド１３に固定され、ボールネジ１５がこのボールナット１２に螺合している。ボールネジ１５は下可動盤７を貫通し、その下端部が下可動盤７の下面側に設けられている大プーリ１７に固着されている。この大プーリ１７を回転するとボールネジ１５が回転するようになっている。下可動盤７の側部には型開閉用モータ１９が設けられ、駆動プーリ２０が設けられている。この駆動プーリ２０と大プーリ１７はタイミングベルト２２によって掛け回されている。このような本実施の形態に係る竪型射出成形機１には、固定盤３に固定側金型２４が、上可動盤６に可動側金型２５が設けられ、そして上可動盤６の上には図に示されていないが射出装置が設けられている。竪型射出成形機１において型開閉用モータ１９を駆動すると、駆動プーリ２０、タイミングベルト２２を介して大プーリ１７とボールネジ１５が回転し、ボールナット１２と共にクロスヘッド１３が上下してトグル機構９が駆動され、上下可動盤６、７が上下する。すなわち型開閉される。
【００１３】
本実施の形態に係る型盤落下防止装置２７は、下可動盤７の下面側の大プーリ１７近傍に設けられている。図２は下可動盤７を下面から見た図であるが、型盤落下装置２７は下可動盤７において、駆動プーリ２０と大プーリ１７の間の、タイミングベルト２２で囲まれた比較的狭い部分に設けられている。型盤落下防止装置２７は、下可動盤７の裏面に固定されている取付プレート２８と、この取付プレート２８に対してピン２９によって回動自在に軸支されているストッパプレート３１と、ストッパプレート３１を駆動するアクチュエータすなわちエアシリンダ３２とから構成されている。なお、ストッパプレート３１は下可動盤７に対して回動自在に軸支されているということもできる。
【００１４】
図３には本実施の形態に係る型盤落下防止装置２７が拡大して示されている。エアシリンダ３２のピストン３３の先端とストッパプレート３１とはピン３５によって枢着されており、エアシリンダ３２を駆動するとストッパプレート３１は符号３６に示されているようにピン２９周りに所定範囲で回動する。
【００１５】
本実施の形態に係る型盤落下防止装置２７は、ストッパプレート３１が２個の部材からなる点に特徴がある。すなわちストッパプレート３１は、本体であるストッパプレートベース部３７と、このストッパプレートベース部３７に取付けられているストッパ小片体３８とからなる。ストッパ小片体３８は、上面形状が細長い長方形状を呈し、一方の長辺に対応する部分に複数個の突起３９、３９、…が形成されている。ストッパプレートベース部３７は、図３の（ウ）に示されているように縁部が所定範囲切り取られ、薄肉に形成されている。すなわち段部４０が形成されている。この段部４０にストッパ小片体３８が取付けられるようになっている。ところで段部４０を形成するために、ストッパプレートベース部３７には隣り合う２面の側壁面４２、４３が形成されている。ストッパ小片体３８の長辺に対応する側面４４と、短辺に対応する側面４５は、それぞれこれら２面の側壁面４２、４３に当接するようになっている。そしてこれらが当接した状態でストッパ小片体３８がボルト４７によってストッパプレートベース部３７に固定されている。このようにストッパープレート３１は２個の部材から構成されているので、ストッパ小片体３８が摩耗等により劣化したら容易に交換することができる。
【００１６】
ところで本実施の形態においては、ストッパプレートベース部３７の段部４０の２面の側壁面４２、４３がなす角度α、つまりストッパ小片体３８の側面４４、４５がなす角度αについても特徴がある。この角度αは９０度より小さい鋭角になっている。鋭角になっているので、ストッパ小片体３８は２面の側壁面４２、４３によってしっかりとホールドされ、ストッパ小片体３８にモーメントが作用しても、ストッパ小片体３８は回転しないようになっている。なお、ストッパプレートベース部３７において、隣り合う２面の側壁部４２、４３の接合部には応力集中による破断を防止するため、切り欠き４８が形成されている。
【００１７】
本実施の形態に係る型盤落下防止装置２７において，エアシリンダ３２を駆動すると、ストッパプレート３１が大プーリ１７に押し付けられる。大プーリ１７には歯車の歯が形成されており、これらの歯にストッパ小片体３８の複数個の突起３９、３９、…が噛み合うことになる。噛み合うと大プーリ１７の回転が規制され、それによって上下可動盤６、７の落下が防止される。ところでストッパプレート３１によって大プーリ１７の回転を規制しているとき、大プーリ１７に回転力が作用すると、回転の方向によってストッパ小片体３８には、図４の（ア）、（イ）に示されているように、符号４９、５０で示されるいずれかのモーメントが作用する。符号４９で示される回転方向のモーメントが作用すると、符号５２で示されている箇所において、ストッパプレートベース部３７の側壁部４２とストッパ小片体３８の側面４４との間に押力が作用する。これによってモーメントが打ち消される。一方符号５０で示されている回転方向のモーメントが作用すると、符号５３で示されている箇所において、ストッパプレートベース部３７の側壁部４２とストッパ小片体３８の側面４４との間に押力が作用し、そして符号５４で示されている箇所において、ストッパプレートベース部３７の側壁部４３とストッパ小片体３８の側面４５との間に押力が作用する。これらによってモーメントが打ち消される。符号４９、５０のいずれの回転方向のモーメントが作用しても打ち消されるので、ストッパ小片体３８は回転することなく、安定的に大プーリ１７の回転を規制することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１      竪型射出成形機          ３      固定盤
４      タイバー                ６      上可動盤
７      下可動盤                ９      トグル機構
１１      ボールネジ機構        １２      ボールナット
１３      クロスヘッド          １５      ボールネジ
１７      大プーリ              １９      型開閉用モータ
２２      タイミングベルト      ２７      型盤落下防止装置
２９      ピン                  ３１      ストッパプレート
３２      エアシリンダ          ３７      ストッパプレートベース部
３８      ストッパ小片体        ３９      突起
４０      段部                  ４２      側壁面
４３      側壁面                ４４      側面
４５      側面                  ４８      切り欠き
【図１】
2019051622.tif 000003
【図２】
2019051622.tif 000004
【図３】
2019051622.tif 000005
【図４】
2019051622.tif 000006