(57)【要約】【課題】  本発明は、タイバーが細くても型合わせ精度を高めることのできる型締機構を提供することを課題とする。【解決手段】  タイバー１３・・・が貫通する可動盤側のタイバー孔１８・・・は、タイバー１３の外径ｄより大きな孔径Ｄに設定した。この結果、（Ｄ−ｄ）／２程度は、可動盤１６は図左右に移動させることができる。一方、ガイドロッド１５が貫通する可動盤側のガイド孔１９は、ガイドロッド１５の外径とほぼ同一に設定する。【効果】  型締力を受けるタイバーと、可動盤の位置を決めるガイドロッドとを別々に設けた。ガイドロッドで可動盤の水平位置を決めるため、型合わせの際の位置決め精度は飛躍的に高めることができる。できる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に配置した支持盤に複数本のタイバーを立て、これらのタイバーの上部に固定盤を掛け渡すとともにタイバーの途中に昇降可能に可動盤を配置し、この可動盤を前記固定盤へ押圧することで金型を締付ける型締機構において、前記タイバーが貫通する可動盤側のタイバー孔は、タイバーの外径より大きく設定することで、可動盤の水平移動を許容し、前記固定盤又は可動盤からガイドロッドを垂下又は立ち上げて可動盤又は固定盤に貫通させると共にガイドロッドの先端は自由端とし、ガイドロッドが貫通する可動盤又は固定盤側のガイド孔は、ガイドロッドの外径とほぼ同一に設定することで、可動盤の水平移動を制限する構造にしたことを特徴とする竪型型締機構。
【請求項２】
水平に配置した固定盤の上下に可動盤と支持盤を各々配置し、この支持盤に複数本のタイバーを立て、これらのタイバーを前記固定盤を貫通させた状態で上位の可動盤に連結し、この可動盤を前記固定盤へ押圧することで金型を締付ける型締機構において、前記タイバーが貫通する固定盤側のタイバー孔は、タイバーの外径より大きく設定することで、可動盤及び支持盤の水平移動を許容し、前記可動盤又は固定盤からガイドロッドを垂下又は立ち上げて固定盤又は可動盤に貫通させると共にガイドロッドの先端は自由端とし、ガイドロッドが貫通する固定盤又は可動盤側のガイド孔は、ガイドロッドの外径とほぼ同一に設定することで、可動盤の水平移動を制限する構造にしたことを特徴とする竪型型締機構。
【請求項３】
前記ガイド孔とガイドロッドとの間に、ころ軸受を介在させたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の竪型型締機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形装置に必須な型締機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂や軽金属の射出成形法では、型締機構で締めた状態での金型へ高圧の溶融樹脂や溶融金属を射出する。射出後は金型を開いて製品を取り出す。金型は一般に固定型と可動型とからなる。固定型に可動型を大きな力で押しつける型締作用と、固定型から可動型を分離して成形品の取り出しに備える型開き作用と、成形品を取り出した後に固定型に可動型を合わせて型合わせ作用とが型締機構に要求される主たる作用である。
【０００３】
型合わせ作用で、固定型に正確に可動型を合わせることが重要になる。この型合わせ作用を強化した技術としてタイバーに軸受を付属する構造が、知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−１５６２３２号公報（図１、図５）
【０００４】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は従来の技術の基本構成を説明する図であり、機台１００に支持盤１０１と固定盤１０２とを一定の距離をおいて固定し、支持盤１０１と固定盤１０２とにタイバー１０３・・・（・・・は複数を示す。以下同様）を渡し、これらのタイバー１０３に可動盤１０４を移動可能に取付け、支持盤１０１に付設した型締シリンダ１０５で可動盤１０４を移動させ、固定盤１０２に取付けた固定型１０６に、可動盤１０４に取付けた可動型１０７を型合わせし、締付けることができる型締機構であり、タイバー１０３と可動盤１０４との間に軸受構造１１０を介在させたことを特徴とする。
【０００５】
図８は図７の８−８線断面図であり、軸受構造１１０は、可動盤１０４側に一体的に取付けたブッシュ１１１と、このブッシュ１１１内に配置した算盤玉形ころ１１２・・・及びニードルベアリング１１３・・・と、これらのころ１１２・・・やニードルベアリング１１３・・・に接触させるためにタイバー１０３に設けた三角溝１１４・・・やフラット面１１５・・・とからなる。１１６はリテーナであり、このリテーナ１１６・・・でころ１１２・・・やニードルベアリング１１３・・・が脱落することを防ぐ。
【０００６】
タイバー１０３に設ける三角溝１１４やフラット面１１５は精密に仕上げることができ
る。そこへ精密部品であるころ１１２・・・やニードルベアリング１１３・・・を接触させるため、ダイバー１０３の径方向の隙間を厳密に管理することができる。この結果、精密な型合わせが実現できるというものである。
【０００７】
しかし、図７において型締シリンダ１０５で発生した型締力は、タイバー１０３・・・に引張力として作用する。この結果、タイバー１０３は僅かではあるが伸びる。すると、図８においてタイバー１０３が僅かではあるが細くなり、ころ１１２・・・やニードルベアリング１１３・・・との間に隙間が発生する、若しくは予圧が掛けてある場合は予圧が減少し、本来の予圧を保つことができなくなる。
【０００８】
タイバー１０３の伸び量を抑える方法の一つにタイバー１０３の外径を増加することが考えられる。しかし、タイバー１０３を増径することは、型締機構の大型化及びコストアップを招くので、好ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、タイバーが細いままで、型合わせ精度を高めることのできる型締機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、水平に配置した支持盤に複数本のタイバーを立て、これらのタイバーの上部に固定盤を掛け渡すとともにタイバーの途中に昇降可能に可動盤を配置し、この可動盤を前記固定盤へ押圧することで金型を締付ける型締機構において、前記タイバーが貫通する可動盤側のタイバー孔は、タイバーの外径より大きく設定することで、可動盤の水平移動を許容し、前記固定盤又は可動盤からガイドロッドを垂下又は立ち上げて可動盤又は固定盤に貫通させると共にガイドロッドの先端は自由端とし、ガイドロッドが貫通する可動盤又は固定盤側のガイド孔は、ガイドロッドの外径とほぼ同一に設定することで、可動盤の水平移動を制限する構造にしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、水平に配置した固定盤の上下に可動盤と支持盤を各々配置し、この支持盤に複数本のタイバーを立て、これらのタイバーを前記固定盤を貫通させた状態で上位の可動盤に連結し、この可動盤を前記固定盤へ押圧することで金型を締付ける型締機構において、前記タイバーが貫通する固定盤側のタイバー孔は、タイバーの外径より大きく設定することで、可動盤及び支持盤の水平移動を許容し、前記可動盤又は固定盤からガイドロッドを垂下又は立ち上げて固定盤又は可動盤に貫通させると共にガイドロッドの先端は自由端とし、ガイドロッドが貫通する固定盤又は可動盤側のガイド孔は、ガイドロッドの外径とほぼ同一に設定することで、可動盤の水平移動を制限する構造にしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、ガイド孔とガイドロッドとの間に、ころ軸受を介在させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、型締力を受けるタイバーと、可動盤の位置を決めるガイドロッドとを別々に設けた。タイバーが貫通するタイバー孔を大径にしたために、可動盤がタイバーに接触することはない。このため、タイバーが細くなることや曲がることや変形することは差し支えない。一方、ガイドロッドは先端を自由端にすることで、支持盤には接続しない。そのため、ガイドロッドに引張力が作用することはない。この様なガイドロッドで可動盤の水平位置を決めるため、型合わせの際の位置決め精度は飛躍的に高めることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明でも、型締力を受けるタイバーと、可動盤の位置を決めるガイドロッドとを別々に設けた。タイバーが貫通するタイバー孔を大径にしたために、固定盤がタイバーに接触することはない。このため、タイバーが細くなることや曲がることや変形することは差し支えない。一方、ガイドロッドは先端を自由端にすることで、支持盤には接続しない。そのため、ガイドロッドに引張力が作用することはない。この様なガイドロッドで可動盤の水平位置を決めるため、型合わせの際の位置決め精度は飛躍的に高めることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、可動盤とガイドロッドとの間に、ころ軸受を介在させた。ころ軸受は摩擦抵抗が小さいため、より位置決め精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る竪型型締機構の正面図であり、竪型型締機構１０は、機台１１に水平に配置した支持盤１２と、この支持盤１２に立てた複数本（４本が好適）のタイバー１３・・・と、これらのタイバー１３・・・の上部に掛け渡した固定盤１４と、この固定盤１４から垂下した複数本（４本が好適）のガイドロッド１５・・・と、これらのガイドロッド１５・・・及びタイバー１３・・・に沿って昇降移動する可動盤１６と、この可動盤１６を昇降させる手段として支持盤１２に取付けた型締シリンダ１７とを基本的構成とする。
【００１７】
そして、タイバー１３・・・が貫通する可動盤側のタイバー孔１８・・・は、タイバー１３の外径ｄより大きな孔径Ｄに設定することで、可動盤１６の水平移動を許容することを第１の特徴とする。
【００１８】
次に、固定盤１４から垂下して可動盤１６に貫通させたガイドロッド１５は、下端を自由端とした片持ち梁であることを第２の特徴とする。
【００１９】
さらに、ガイドロッド１５が貫通する可動盤側のガイド孔１９は、ガイドロッド１５の外径とほぼ同一に設定することで、可動盤１６の水平移動を制限する構造にしたことを第３の特徴とする。
【００２０】
なお、２１はリング、２２はナットであり、これらのリング２１とナット２２とで支持盤１２にタイバー１３の下端を固定し又固定盤１４にタイバー１３の上部を固定する。
２３は射出機構の加熱筒、２４は固定盤１４に取付けた固定型、２５は可動盤１６に取付けた可動型である。
【００２１】
２６は型締シリンダ１７のピストンロッド２９の先端に設けた半球体、２７は半球体２６を収納する球面座、２８は抜け止めリングであり、ガイドロッド１５とピストンロッド２９との平行度に狂いがある場合には、ガイドロッド１５を正にして、ピストンロッド２９に対しては可動盤１６が傾くように工夫した。
【００２２】
なお、ガイドロッド１５は、天地を逆にしてもよい。すなわち、ガイドロッド１５を可動盤１６から上へ延ばし、固定盤１４を貫通させても良い。この場合は、ガイド孔１９は固定盤１４側に設ける。
【００２３】
図２は本発明に係るタイバー孔とガイド孔との詳細を示す断面図であり、上述したとおりに、タイバー１３・・・が貫通する可動盤側のタイバー孔１８・・・は、タイバー１３の外径ｄより大きな孔径Ｄに設定した。この結果、（Ｄ−ｄ）／２程度は、可動盤１６は図左右に移動させることができる。
【００２４】
一方、ガイドロッド１５が貫通する可動盤側のガイド孔１９は、ガイドロッド１５の外径とほぼ同一に設定することで、可動盤１６の水平移動を制限する構造にするとともに、好ましくはタイバー１３と可動盤１６との間に、ころ軸受構造３０（詳細は次図で説明する。）を介在させる。
【００２５】
図３は図２の３線断面図であり、ころ軸受構造３０は、可動盤１６側に一体的に取付けたブッシュ３１と、このブッシュ３１内に配置した算盤玉形ころ３２・・・及びニードルベアリング３３・・・と、これらのころ３２・・・やニードルベアリング３３・・・に接触させるためにガイドロッド１５に設けた三角溝３４・・・やフラット面３５・・・とからなる。３６はリテーナであり、このリテーナ３６・・・でころ３２・・・やニードルベアリング３３・・・が脱落することを防ぐ。
【００２６】
ガイドロッド１５に設ける三角溝３４やフラット面３５は精密に仕上げることができる。そこへ精密部品であるころ３２・・・やニードルベアリング３３・・・を接触させるため、ガイドロッド１５の径方向の隙間を厳密に管理することができる。この結果、精密な型合わせが実現できる
【００２７】
ころ軸受構造３０は、上述の他、直線ガイド機構を採用することもでき、すべり軸受ではなく、ローラ、ニードル、円錐ローラ、玉などのころを要素としているころ軸受を内蔵するものであれば、ころの構造は任意である。
【００２８】
以上の構成からなる竪型型締機構の作用を次に説明する。
図４は本発明の竪型型締機構の全体的な作用説明図である。
（ａ）は型開き状態を示し、型締シリンダ１７の押し上げ作用で可動盤１６を上昇させる。この際、可動盤１６には格別の水平外力が作用しないので、可動盤１６はガイドロッド１５・・・に案内されつつ上昇を始める。
【００２９】
（ｂ）は型締直前の状態を示し、上述のガイドロッド１５・・・の正確な案内により、固定型２４から延ばした位置決めピン３８、３８に可動型２５が円滑に嵌合したことを示す。さらに、型締シリンダ１７で可動盤１６を上昇させる。
【００３０】
（ｃ）は型締状態を示し、型締シリンダ１７の押圧力でタイバー１３・・・が引っ張られ、伸びる。しかし、可動盤１６の水平位置はガイドロッド１５・・・で位置が規制されるため、タイバー１３・・・の延びの影響が、金型の位置ずれに及ぶ心配はない。
【００３１】
ところで、仮に、ガイドロッド１５の下端を延ばして支持盤１２に固定すると、型締力がガイドロッド１５にも影響する。この影響を排除するために、ガイドロッド１５は固定盤１４にのみ固定した片持ち梁とし、下端を自由端にした。下端を自由端にすれば、タイバー１３が幾ら伸びても、ガイドロッド１５が全体的に上へ移動するだけで、ガイドロッド１５に引張力が作用することはない。
【００３２】
次に、タイバー１３を横置きした横型型締機構に本発明を適用できるか否かを検討する。
ガイドロッド１５は片持ち梁であるために、下向きに負荷が掛かると下へ撓む。ガイドロッド１５が撓むと可動盤１４の位置精度を出すことはできない。一方、実施例で述べた竪型であれば、ガイドロッド１５に下向き荷重が作用することはない。そのために、本発明は竪型型締機構に適用する。
【００３３】
図５はタイバーの変形を検討する図である。タイバー１３・・・は、取付け誤差により心がずれる場合や、加熱筒（図１の符号２３参照）などの熱影響を受けて曲がる場合や、型締めの際に伸びて細くなる場合がある。
（ａ）はタイバー１３の心が、タイバー孔１８の心からδだけずれたことを示す。しかし、タイバー孔１８が十分に大径であるために、タイバー１３が可動盤１６に接触する心配はない。
【００３４】
（ｂ）はタイバー１３が曲がったことを示す。しかし、タイバー孔１８が十分に大径であるために、タイバー１３が可動盤１６に接触する心配はない。
（ｃ）はタイバー１３が細くなったことを示す。タイバー１３が細くなることは可動盤１６に全く影響しない。
【００３５】
この様な、本発明では可動盤１６の水平位置をガイドロッド１５で規制するため、可動盤１６の位置精度を飛躍的に向上させることができる。
また、タイバー１３は可動盤１６の位置決めには関与せずに引張材の役割を果たすだけであるから、外径を自由に選ぶことができ、小径化も可能である。
【００３６】
次に、本発明の別実施例を説明する。
図６は図１の別実施例に係る竪型型締機構の正面図であり、図１と共通部分は符号を流用する。
竪型型締機構１０は、機台１１に水平に配置した固定盤１４と、この固定盤１４の下方に配置した支持盤１２と、固定盤１４の上方に配置した可動盤１６と、支持盤１２に立てるとともに固定盤１４を貫通し且つ可動盤１６に固定した複数本のタイバー１３・・・と、支持盤１２と固定盤１４とに連結した型締シリンダ１７とを基本構成要素とし、型締シリンダ１７を伸動させることで支持盤１２及び可動盤１６を連動して下降させることにより、金型２４、２５を型締めすることができる機構である。
【００３７】
この機構１０は、タイバー１３・・・が貫通する固定盤１４側のタイバー孔１８は、タイバー１３・・・の外径より大きく設定することで、可動盤１６及び支持盤１２の水平移動を許容し、可動盤１６からガイドロッド１５・・・を垂下して固定盤１４に貫通させると共にガイドロッド１５・・・の先端（この場合は下端）は自由端とし、ガイドロッド１５・・・が貫通する固定盤１４側のガイド孔１９・・・は、ガイドロッド１５・・・の外径とほぼ同一に設定することで、可動盤１６の水平移動を制限する構造にしたことを特徴とする。
【００３８】
ガイドロッド１５は、下位の固定盤１４から立ち上げて、上位の可動盤１６に貫通させるようにしても良い。
以上の構成により、図１に示した竪型型締機構１０と同様な効果を得ることができる。
【００３９】
尚、請求項１、２では、ガイドロッドと可動盤との間に、ころ軸受を介在させずにロッドにブッシュを直接的に摺接させるようにしても良い。
また、実施の形態で説明した型締シリンダは、トグルリンクに変更することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、竪型射出成形装置に適用する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る竪型型締機構の正面図である。
【図２】本発明に係るタイバー孔とガイド孔との詳細を示す断面図である。
【図３】図２の３線断面図である。
【図４】本発明の竪型型締機構の全体的な作用説明図である。
【図５】タイバーの変形を検討する図である。
【図６】図１の別実施例に係る竪型型締機構の正面図である。
【図７】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【図８】図７の８−８線断面図
【符号の説明】
【００４２】
１０…竪型型締機構、１２…支持盤、１３…タイバー、１４…固定盤、１５…ガイドロッド、１６…可動盤、１７…型締シリンダ、１８…タイバー孔、１９…ガイド孔、３０…ころ軸受機構。
【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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【図８】
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