(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定盤と、該固定盤との間で金型を型締めする可動盤と、該可動盤に固定された一対のトグルブラケットのそれぞれに連結されたトグルリンクを有するとともに、前記可動盤を前記固定盤に対して進退移動させるためのトグル機構とを備えた射出成形機の型締装置であって、
一対の前記トグルブラケットどうしを連結する連結リブと、
一端を前記連結リブに連結するとともに他端を前記可動盤に連結し、前記可動盤の進退方向に沿って延びる棒状の連結部材と、
を備え、
前記可動盤に連結される連結部材の他端は、前記可動盤における一対の前記トグルブラケットどうし間の中心に位置することを特徴とする射出成形機の型締装置。
【請求項２】
前記連結部材の軸線方向に作用する軸力を調整するための軸力調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の型締装置。
【請求項３】
前記軸力調整手段は、前記連結部材の前記連結リブ側の端部に形成された雄ねじ部と、  前記連結リブに形成された前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部とからなることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機の型締装置。
【請求項４】
前記軸力調整手段は、前記連結部材の前記可動盤側の端部に形成された雄ねじ部と、前記可動盤に形成された前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部とからなることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定盤に対して進退方向に移動する可動盤と備えた射出成形機の型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複雑な形状の成形品を大量に能率よく生産できることから射出成形法が用いられ、一般に、横型射出成形機は、型締機構で固定盤に対して可動盤を進退させて金型の開閉、型締め動作を行なうようにした型締装置を備えている。
型締装置は、固定側金型を固定する固定盤と、その固定盤に対向する位置に配置されていて固定盤に対して進退方向に移動し、固定した可動側金型を固定側金型に係合させて型締めを行なう可動盤と、その可動盤の進退方向で後退側に設けたエンドプレートと、可動盤を進退可能に支持しつつ一端が固定盤に、他端がエンドプレートに固定されたタイバーと、タイバーをガイドとして可動盤を固定盤に対して進退方向に移動させるためのトグル機構とを備えた構造となっている。
【０００３】
そして、このような横型射出成形機では、可動盤に対して上下一対に設けられているトグルリンクのリンク機構を構成するトグルブラケットどうしをリブで連結した構造とすることで、可動盤に型締力が発生した際に上下一対のトグルブラケットが上下方向に開くことを防止するとともに、可動盤の金型取付面の変形を抑えることを目的とした構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実公平６−３９９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年における横型射出成形機の型締装置では、プラスチック製の射出成形品に求められる精度が高くなっているうえ、金型自体の精度も向上している現状があり、型締め動作時に生じる可動盤の変形量をより小さく抑えることが望まれており、その点で改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、可動盤の金型取付面の変形量を小さく抑えることで、射出成形品の品質の向上を図ることができる射出成形機の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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る射出成形機の型締装置では、固定盤と、固定盤との間で金型を型締めする可動盤と、可動盤に固定された一対のトグルブラケットのそれぞれに連結されたトグルリンクを有するとともに、可動盤を固定盤に対して進退移動させるためのトグル機構とを備えた射出成形機の型締装置であって、一対のトグルブラケットどうしを連結する連結リブと、一端を連結リブに連結するとともに他端を可動盤に連結し、可動盤の進退方向に沿って延びる棒状の連結部材とを備え、連結部材の他端は、可動盤における一対のトグルブラケットどうし間の中心に位置することを特徴としている。
【０００７】
本発明では、可動盤における一対のトグルブラケットどうし間の中心が連結部材によって後端面側から突っ張られた状態となっている。そして、従来は単にトグルブラケットどうしが離反する方向に作用する力を抑えるだけであった連結リブに、金型取付面に作用する型締力が連結部材を介して作用することになる。そのため、金型取付面が受ける型締力を金型取付面と連結部材に繋がった連結リブとの両者で負担することになり、金型取付面の変形を小さくすることができる。また、連結リブに作用する型締力は、連結リブの軸方向に略直交する方向に作用し、一対のトグルブラケットどうしが離反する方向に作用する力を抑える方向に働くことになることから、可動盤の変形量を小さくする効果が得られる。
【０００８】
また、本発明に係る射出成形機の型締装置では、連結部材の軸線方向に作用する軸力を調整するための軸力調整手段が設けられていることが好ましい。
【０００９】
本発明では、軸力調整手段によって予め連結部材に予圧もしくは予張力をなす軸力を与え、可動盤に対して型締方向に押圧させたり、または型締方向の反対方向（固定盤側から後端側へ向かう方向）に引っ張っておくことが可能となり、型締力発生時における金型取付面の変形量を適宜調整することができる。すなわち、連結部材に予圧を付加させたときには金型取付面の変形を小さくすることができ、逆に予張力を付加させたときにはその変形を大きくすることができる。そのため可動盤の剛性に対応させて強度が調整された金型を使用する場合であっても、その金型の強度に合った金型取付面の変形量を調整して精度よく成形することができる。
【００１０】
また、本発明に係る射出成形機の型締装置では、軸力調整手段は、連結部材の連結リブ側の端部に形成された雄ねじ部と、連結リブに形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部とからなることが好ましい。
また、本発明に係る射出成形機の型締装置では、軸力調整手段は、連結部材の可動盤側の端部に形成された雄ねじ部と、可動盤に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部とからなることが好ましい。
【００１１】
本発明では、連結部材の一端に形成した雄ねじ部を連結リブまたは可動盤に形成した雌ねじ部に螺合させて適宜締め付けることで、予め型締め前の連結部材に予圧もしくは予張力を与えておくことが可能であり、これによって型締力発生時の金型取付面の変形量を調整することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による射出成形機の型締装置によれば、型締時において可動盤の金型取付面が受ける型締力の一部を、連結部材を介して連結リブに負担させることができるので、可動盤の金型取付面の変形量を小さく抑えることができ、射出成形品の品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の射出成形機の型締装置の第１の実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態による射出成形機の型締装置の概略構成を示す側面図、図２は可動盤に連結される連結部材の構成を示す一部破断側面図、図３は図２に示すＡ−Ａ線矢視図、図４は図２に示す連結リブと連結部材との接合状態の拡大図、図５は連結部材の作用を説明する図である。
【００１４】
図１に示す符号１は、本第１の実施の形態の横型射出成形機（射出成形機）の型締装置を示している。
図１に示すように、型締装置１は、固定側金型Ｋ１が固定される固定盤２と、その固定盤２に対向して配置されていて固定側金型Ｋ１に対向する一側面（金型取付面３ａ）に可動側金型Ｋ２が固定され、固定盤２に対して進退方向（図１に示す矢印Ｅ方向、型締めの開閉方向）に移動することで可動側金型Ｋ２を固定側金型Ｋ１に係合させて型締めを行なう可動盤３と、その可動盤３の進退方向で後方側に設けられたエンドプレート４と、可動盤３を進退可能に支持しつつ一端が固定盤２に、他端がエンドプレート４に固定された複数（４本、図１では２本のみを図示）のタイバー５、５、…と、これらタイバー５をガイドして可動盤３を固定盤２に対して進退方向に移動させて、固定側金型Ｋ１に対する移動側金型Ｋ２の型開閉、型締め動作を行うためのトグル機構６とを備えている。
【００１５】
そして、固定盤２とエンドプレート４は機台７上の所定位置に固定され、可動盤３は機台７上に固定したガイドレール８に沿って摺動するリニアガイド３１に支持された構造となっている。
なお、以下の説明では、可動盤３の進退方向で前進側を「前方」、「前端」とし、後退側を「後方」、「後端」とする。
【００１６】
トグル機構６は、リンク結合されたトグルリンク６１（６１Ａ、６１Ｂ）が型締装置１の上下に配置され、それらトグルリンク６１Ａ、６１Ｂのそれぞれの前端側の一端６１ａが可動盤３の後面３ｂ（金型取付面３ａと反対面）に固定されたトグルブラケット６２（６２Ａ、６２Ｂ）に連結され、後端側の他端６１ｂがエンドプレート４に連結されている。そして、クロスヘッド６３を図示しない電動モータなどの駆動装置によってねじ軸６４を介して可動盤３とエンドプレート４との間で移動させることで、クロスヘッド６３に支持されたトグルリンク６１Ａ、６１Ｂを介して可動盤３をタイバー５、５、…に沿って進退させ、固定盤２及び可動盤３で保持した一対の金型Ｋ１、Ｋ２を型締めしたり、型開きさせる機構となっている。
【００１７】
また、図２および図３に示すように、本型締装置１には、可動盤３の後面３ｂの上下端部に固定されているトグルブラケット６２Ａ、６２Ｂどうしを上下方向に連結する連結リブ１０が設けられ、その連結リブ１０と可動盤３とを連結する一対の連結部材２０（２０Ａ、２０Ｂ）が設けられている。
【００１８】
連結リブ１０は、一対の連結部材２０Ａ、２０Ｂをそれぞれ挿通させるための挿通孔１２を形成させたリブ本体１１と、リブ本体１１に対してその挿通孔１２と同軸に固定されるリング状のナット部材１３とからなる。図４に示すように、ナット部材１３は、その内面に後述する連結部材２０の雄ねじ部２３に螺合する雌ねじ部１４が形成されてなり、複数のボルト１５、１５、…によってリブ本体１１の後面１１ｂに固定され、ナット部材１３の雌ねじ部１４と挿通孔１２とが連通した構成となっている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、連結部材２０Ａ、２０Ｂは、棒状をなし、可動盤３の上下方向中心（一対のトグルブラケット６２Ａ、６２Ｂどうし間の中心）を通るとともに、可動盤３の進退移動方向（図１に示す矢印Ｅ方向、型締方向）に沿って延在し、互いに所定間隔をもって可動盤３の中心に対して対称位置（図３では左右方向）に配置されている。このように一対の連結部材２０Ａ、２０Ｂが可動盤３の中心に対して対称配置となっているので、可動盤３に対する支持力のばらつきをなくすことが可能となっている。
【００２０】
各連結部材２０は、前端２０ａにねじ孔２１が形成されてなり、その前端２０ａが可動盤３の後面３ｂに挿入係合された状態で、ねじ孔２１に可動盤３の金型取付面３ａ側からボルト２２によって螺合され、可動盤３に固定されている。つまり、可動盤３の後面３ｂの中心部には凹部３２が形成され、この凹部３２に連結部材２０の前端２０ａが嵌合する構成となっている。そして、連結部材２０の前端２０ａが凹部３２に嵌合した状態で、且つボルト２２がねじ孔２１に螺合した状態で、連結部材２０がその中心軸線を中心にして回転可能に可動盤３に支持されている。また、連結部材２０は、後端２０ｂの周面に雄ねじ部２３が形成され、上述した連結リブ１０の雌ねじ部１４に螺合可能に設けられている。
【００２１】
そして、連結部材２０は、その軸線方向（矢印Ｅ方向、型締方向と同方向）に作用する軸力を調整可能な構成となっている。そして、連結部材２０は、その後端２０ｂに連結部材２０を中心軸線を中心に回転させる図示しない機構（以下、回転機構という）を有している。すなわち、この回転機構を使用して各連結部材２０を正逆方向に回転させることで、前端２０ａがボルト２２とともに凹部３２内で可動盤３に対して回転するとともに、後端２０ｂの雄ねじ部２３が雌ねじ部１４に対して螺合しているのでナット部材１３（連結リブ１０）に対して軸線方向に相対移動し、連結部材２０の軸力を調整できるように構成されている。なお、上述した連結部材２０の雄ねじ部２３とナット部材１３の雌ねじ部１４とが、本発明の軸力調整手段に相当する。
【００２２】
次に、上記の構成からなる型締装置１の作用について図５などを用いて説明する。
図１及び図５に示すように、トグル機構６のクロスヘッド６３を固定盤２側に移動させて可動盤３を前進させ、固定側金型Ｋ１と可動側金型Ｋ２とを型締めすると、型締力によって可動盤３の上下端側の変形量が中心位置と比べて大きくなり、それに伴って一対のトグルブラケット６２Ａ、６２Ｂどうしが互いに離反する方向（矢印Ｆ１方向）へ力が作用する。
【００２３】
これに対して、本実施の形態による型締装置１では、可動盤３に設けられた一対のトグルブラケット６２Ａ、６２Ｂを連結リブ１０によってそれぞれ連結し、その連結リブ１０と可動盤３の中心部３ｃを連結部材２０で連結した構造であり、可動盤３における一対のトグルブラケット６２Ａ、６２Ｂどうし間の中心が連結部材２０によって後面３ｂ側から突っ張られた状態となっている。
【００２４】
そして、図５に示すように、従来は単にトグルブラケットどうしが離反する方向（矢印Ｆ１方向）に作用する力を抑えるだけであった連結リブ１０に、可動盤３の金型取付面３ａに作用する型締力が連結部材２０を介して作用することになる。そのため、金型取付面３ａが受ける型締力を金型取付面３ａと連結部材２０に繋がった連結リブ１０との両者で負担することになり、金型取付面３ａの変形を小さくすることができる。また、連結リブ１０に作用する型締力は、連結リブ１０の軸方向に略直交する方向に作用し、一対のトグルブラケット６２Ａ、６２Ｂどうしが離反する方向（矢印Ｆ１方向）に作用する力を抑える方向（矢印Ｆ２方向）に働くことになることから、可動盤３の変形量を小さくする効果が得られる。
【００２５】
さらに、本型締装置１では、予め連結部材２０に予圧もしくは予張力をなす軸力を与え、可動盤３に対して型締方向（矢印Ｅ１方向）に押圧させたり、または型締方向の反対方向（固定盤２側から後方側へ向かう方向、矢印Ｅ２方向）に引っ張っておくことが可能となり、型締力発生時における金型取付面３ａの変形量を適宜調整することができる。すなわち、連結部材２０に予圧を付加させたときには金型取付面３ａの変形を小さくすることができ、逆に予張力を付加させたときにはその変形を大きくすることができる。そのため可動盤３の剛性に対応させて強度が調整された金型を使用する場合であっても、その金型の強度に合った金型取付面３ａの変形量を調整して精度よく成形することができる。
【００２６】
上述のように本第１の実施の形態による射出成形機の型締装置では、型締時において可動盤３の金型取付面３ａが受ける型締力の一部を、連結部材２０を介して連結リブ１０に負担させることができるので、可動盤３の金型取付面３ａの変形量を小さく抑えることができ、射出成形品の品質の向上を図ることができる。
【００２７】
次に、他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
図６は第２の実施の形態による型締装置を示す一部破断側面図であって、図２に対応する図である。
図６に示すように、第２の実施の形態は、連結部材２０の雄ねじ部２３を前端２０ａに形成させた構成となっている。ここで、トグルブラケット６２（６２Ａ、６２Ｂ）と連結リブ１０との連結構造は、第１の実施の形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。すなわち、連結部材２０は、前端２０ａ（可動盤３側の端部）に雄ねじ部２３を形成し、後端２０ｂにねじ孔２１を形成している。そして、可動盤３には、連結部材２０の雄ねじ部２３を螺合する雌ねじ部３３が形成されている。連結リブ１０には、上述した第１の実施の形態のナット部材１３（図２参照）が省略され、リブ本体１１の前面１１ａに連結部材２０の後端２０ｂを嵌合させる凹部１６が形成されている。そして、連結部材２０は、凹部１６に連結部材２０の後端２０ｂが嵌合した状態で、ねじ孔２１にリブ本体１１の後面１１ｂ側からボルト２２によって螺合され、連結リブ１０に固定されている。
【００２８】
本第２の実施の形態では、雄ねじ部２３と雌ねじ部３３とからなるねじ構造が可動盤３に設けられた構成となっているが、型締時において可動盤３の金型取付面３ａが受ける型締力の一部を、連結部材２０を介して連結リブ１０に負担させることができる構成となることから、上述した第１の実施の形態と同様に、可動盤３の金型取付面３ａの変形量を小さく抑えることができ、射出成形品の品質の向上を図ることができる。
【００２９】
以上、本発明による射出成形機の型締装置での実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では一対の連結部材２０Ａ、２０Ｂを可動盤３の中心に対して対称位置に配置させた構成としているが、この本数であることに限定されることはない。要は、支持力にばらつきが生じないように可動盤３の中心から対称位置に配置されていればよく、例えば４本の連結部材を配置するようにしてもかまわない。
また、第１の実施の形態では連結部材２０の雄ねじ部２３に螺合する連結リブ１０のナット部材１３をリブ本体１１にボルト１５で固定した構成としているが、これに限定されず、例えばナット部材１３をリブ本体１１に対して一体形成させた構造であってもかまわない。
【００３０】
また、連結リブ１０、連結部材２０の形状、大きさ、長さ寸法、厚さ寸法等はとくに制限されることはなく、可動盤３の大きさ、金型の重量、型締力等の条件に応じて任意に設定することができる。
さらに、連結部材２０は、射出成形機に使用されるエジェクター装置のガイドバーと兼用させる構造としてもよい。これにより新たに部品を追加するのでなく、従来からある部品と兼用させることで、射出成形機の構造を大幅に変更したり、射出成形機の大型化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による射出成形機の型締装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】可動盤に連結される連結部材の構成を示す一部破断側面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】図２に示す連結リブと連結部材との接合状態の拡大図である。
【図５】連結部材の作用を説明する図である。
【図６】第２の実施の形態による型締装置を示す一部破断側面図であって、図２に対応する図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  型締装置
２  固定盤
３  可動盤
３ａ  金型取付面
３ｂ  後面
３ｃ  中心部
６  トグル機構
１０  連結リブ
１３  ナット部材
１４、３３  雌ねじ部
１５  ボルト
２０  連結部材
２１  ねじ孔
２２  ボルト
２３  雄ねじ部
６２、６２Ａ、６２Ｂ  トグルブラケット
【図１】
0005126671.tif 000002
【図２】
0005126671.tif 000003
【図３】
0005126671.tif 000004
【図４】
0005126671.tif 000005
【図５】
0005126671.tif 000006
【図６】
0005126671.tif 000007