(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機用プラテンであって、該プラテンは、
第１の平面壁（１８）及び第２の平面壁（１６）と、主支持構造体（２０）と、第２の支持構造体（４０）とを備え、
該主支持構造体（２０）は、該第１の平面壁（１８）と該第２の平面壁（１６）との間で第１の力を結合させるために該第１の平面壁（１６）と該第２の平面壁（１８）との間に配置されており、該主支持構造体（２０）は中空円錐状の壁体から成り、
該第２の支持構造体（４０）は、該第１の平面壁（１８）と該第２の平面壁（１６）との間に延在して該第１の平面壁（１８）から該第２の平面壁（１６）への第２の力を該第１の平面壁（１６）から該第２の平面壁（１８）に向けて直角でない角度で指向して該第２の平面壁の曲げに少なくとも部分的に抗することを特徴とするプラテン。
【請求項２】
前記第２の支持構造体（４０）は、力を前記第２の平面壁の隅部に結合させる、請求項１に記載のプラテン。
【請求項３】
前記第２の平面壁の隅部にタイ・バー支持構造体を更に備える、請求項２に記載のプラテン。
【請求項４】
前記タイ・バー支持構造体は孔（１４）を含む、請求項３に記載のプラテン。
【請求項５】
前記主支持構造体（２０）と前記第２の支持構造体（４０）との間にガセット（４２）を更に備える、請求項１に記載のプラテン。
【請求項６】
前記ガセット（４２）及び前記第２の支持構造体（４０）は一体的に形成されている、請求項５に記載のプラテン。
【請求項７】
前記主支持構造体（２０）は、力を前記第１平面壁（１８）の内側領域から前記第２平面壁（１６）の外側領域に結合させる、請求項１に記載のプラテン。
【請求項８】
前記第２の支持構造体（４０）は、前記第１の平面壁（１８）から前記第２の平面壁（１６）へ突き出ているリブ（４０）から成り、該リブ（４０）により前記第１の平面壁から前記第２の平面壁へ力が結合され前記第２の平面壁の曲げに対し少なくとも部分的に抗する、請求項１に記載のプラテン。
【請求項９】
前記主支持構造体（２０）がリブ（４０）によって補強されている、請求項１に記載のプラテン。
【請求項１０】
前記リブ（４０）が前記第２の平面壁の縁部に接続されている、請求項８または９に記載のプラテン。
【請求項１１】
前記リブ（４０）が前記第１の平面壁の縁部より内方の位置で前記第１の平面壁に接続されている、請求項１０に記載のプラテン。
【請求項１２】
前記リブ（４０）が対のリブ（４０）として設けられていて、該対のリブ（４０）は前記第１の平面壁から前記第２の平面壁に向かって互いに離れる方向に突き出ている、請求項８または９に記載のプラテン。
【請求項１３】
前記第１の平面壁は矩形状であり、タイ・バーを受けるために孔（１４）が前記第２の平面壁の隅部に設けられている、請求項１に記載のプラテン。
【請求項１４】
前記リブ（４０）が前記第２の平面壁の隅部に接続されている、請求項１２に記載のプラテン。
【請求項１５】
前記リブ（４０）が前記第１の平面壁から前記第２の平面壁に向かって２０度ないし７０度の範囲の角度で突き出ている、請求項８または９に記載のプラテン。
【請求項１６】
前記リブ（４０）が前記第１の平面壁から前記第２の平面壁に向かって２５度ないし４０度の範囲の角度で突き出ている、請求項１５に記載のプラテン。
【請求項１７】
前記リブ（４０）が前記第１の平面壁から前記第２の平面壁に向かって２８度ないし３５度の範囲の角度で突き出ている、請求項１５に記載のプラテン。
【請求項１８】
前記リブ（４０）が少なくとも２対のリブから成る、請求項８または９に記載のプラテン。
【請求項１９】
前記第１の平面壁（１８）と前記第２の平面壁（１６）とは互いに平行に離間して配置され、前記第１の平面壁（１８）が金型側に位置する、請求項１ないし１８のいずれかに記載のプラテン。
【請求項２０】
前記リブ（４０）が中実体である、請求項８または９に記載のプラテン。
【請求項２１】
少なくとも一つのガセット（４２）が少なくとも一つのリブ（４０）と前記主支持構造体（２０）との間に配置されている、請求項８または９に記載のプラテン。
【請求項２２】
前記ガセット（４２）が前記リブ（４０）から前記主支持構造体（２０）に延在している、請求項２１に記載のプラテン。
【請求項２３】
前記ガセット（４２）がタイ・バー支持構造体（２５）の周りで円弧状に延在している、請求項２１に記載のプラテン。
【請求項２４】
前記ガセット（４２）がタイ・バー支持構造体の周囲に延在している、請求項２３に記載のプラテン。
【請求項２５】
前記ガセット（４２）及び前記リブが一体的に形成されている、請求項２１に記載のプラテン。
【請求項２６】
前記プラテンが射出成形機に装着される、請求項１ないし２５のいずれかに記載のプラテン。
【請求項２７】
射出成形機用プラテンであって、平行に離間した第１の壁（１８）及び第２の壁（１６）を有し、該第１の壁は金型側に位置しており、該第１の壁と該第２の壁は、締結動作による力（Ｆ）の第１の方向に対して交差する方向に延在しており、該第１及び第２の壁の各々は縁部と中央部分とを有し、
中間支持構造体（２０）が該第１及び第２の壁の間に配置され、かつ該第１及び第２の壁と接続されており、
該第２の壁は隅部に孔（１４）が設けられており、該孔（１４）を通してタイ・バー（２５）が配置され該孔（１４）により該タイ・バー（２５）と該第２の壁（１６）との機械的結合が支持され、締結力（Ｆ，ＦＩ，ＦＲ）が該第１の壁を介して、該中間支持構造体（２０）及び該機械的結合により伝達され、
該中間支持構造体（２０）は、該第１の方向の力（Ｆ）を該第１の壁の縁部から該第１の壁の中央部分に指向させ、該第１の壁の変形を防止し、該中間支持構造体（２０）は、該第１の壁に連結された第１の端部と、該第２の壁に連結され該第１の端部より広い領域の第２の端部とを有し、該中間支持構造体（２０）は、アーチ形状、円錐形状、Ｖ字形状またはＣ字形状とされていて該第１の方向の力の作用下において、それによる圧縮力（Ｃ）を支持し、
該プラテンは、該第１の壁から垂直ではない角度で該第２の壁に突き出ているリブ（４０）を含み、該リブは該第１の壁からの力を該第２の壁に結合させて該第２の壁の曲げに対して少なくとも部分的に抗するように作用し、該リブ（４０）は該第１の壁の中央部分から該第２の壁の隅部に向けて外方に突き出ている、プラテン。
【請求項２８】
前記リブ（４０）と前記中間支持構造体（２０）との間に延在するガセット（４２）を更に含む、請求項２７に記載のプラテン。
【請求項２９】
前記ガセットは、前記リブ（４０）と前記中間支持構造体（２０）とに対し所定の角度で延在している、請求項２８に記載のプラテン。
【請求項３０】
前記ガセット及び前記リブ（４０）が一体的に設けられている、請求項２９に記載のプラテン。
【請求項３１】
前記第２の壁の隅部にタイ・バー支持構造体が設けられている、請求項２７に記載のプラテン。
【請求項３２】
前記タイ・バー支持構造体は前記第２の壁の隅部を貫通する孔（１４）を含み、該孔（１４）にタイ・バーが配置され、該タイ・バーにより締結力が少なくとも部分的に作用する、請求項３１に記載のプラテン。
【請求項３３】
射出成形機用プラテンであって、該プラテンは、
第１の平面壁（１８）及び第２の平面壁（１６）と、該第１の平面壁（１８）と該第２の平面壁（１６）との間に配置された中間支持構造体（２０）と、該中間支持構造体（２０）を補強するリブ（４０）とを備え、該中間支持構造体（２０）は、中空円錐状の壁体から成り、該リブ（４０）は該第１の平面壁（１８）から垂直でない角度で該第２の平面壁（１６）へ突き出るように構成され該第１の平面壁（１８）からの力を該第２の平面壁（１６）へ結合させて該第２の平面壁（１６）の曲げに対して少なくとも部分的に抗することを特徴とするプラテン。
【請求項３４】
該リブが該第２の平面壁の縁部に接続されている、請求項３３に記載のプラテン。
【請求項３５】
該リブが該第１の平面壁の縁部より内側に接続されている、請求項３４に記載のプラテン。
【請求項３６】
該リブは、該第１の平面壁から互いに離れるように該第２の平面壁に突き出ている対のリブとして設けられている、請求項３３に記載のプラテン。
【請求項３７】
該第１の平面壁は矩形状であり、タイ・バーを受容する孔が該第１の平面壁に設けられている、請求項３３に記載のプラテン。
【請求項３８】
該リブが該第２の平面壁の隅部に接続されている、請求項３７に記載のプラテン。
【請求項３９】
該リブが前記第１の平面壁から前記第２の平面壁に向かって２０度ないし７０度の範囲の角度で突き出ている、請求項３３に記載のプラテン。
【請求項４０】
該リブが前記第１の平面壁から前記第２の平面壁に向かって２５度ないし４０度の範囲の角度で突き出ている、請求項３９に記載のプラテン。
【請求項４１】
該リブ（４０）が前記第１の平面壁から前記第２の平面壁に向かって２８度ないし３５度の範囲の角度で突き出ている、請求項４０に記載のプラテン。
【請求項４２】
該リブは少なくとも４つの対のリブから成る、請求項３３に記載のプラテン。
【請求項４３】
該リブは中実体である、請求項３３に記載のプラテン。
【請求項４４】
少なくとも一つのリブと該中間支持構造体との間に少なくとも一つのガセット（４２）を備える、請求項３３に記載のプラテン。
【請求項４５】
該ガセットが該リブから該中間支持構造体に延在する、請求項４４に記載のプラテン。
【請求項４６】
該ガセットがタイ・バー支持構造体（２５）の周りで円弧状に延在している、請求項４４に記載のプラテン。
【請求項４７】
各ガセットがタイ・バー支持構造体の周囲に延在している、請求項４６に記載のプラテン。
【請求項４８】
前記ガセット（４２）及び前記リブが一体的に形成されている、請求項４４に記載のプラテン。
【請求項４９】
前記プラテンが射出成形機に装着される、請求項３３ないし４８のいずれかに記載のプラテン。
【請求項５０】
射出成形機用プラテンであって、該プラテンは、
第１及び第２の平面壁の間に配置された中間支持構造体（２０）によって平行に離間された関係で維持されている第１の平面壁（１８）及び第２の平面壁（１６）と、
該中間支持構造体（２０）を補強する少なくとも一つのリブ（４０）とを備え、該中間支持構造体（２０）は、中空円錐状の壁体から成り、該リブ（４０）は垂直でない角度で該第１の平面壁（１８）と該第２の平面壁（１６）との間に延在し該第１の平面壁（１８）からの圧縮力を該第２の平面壁（１６）へ結合させて該第２の平面壁（１６）の曲げに対して少なくとも部分的に抗することを特徴とするプラテン。
【請求項５１】
前記少なくとも一つのリブは、前記第２の平面壁の端部に接続されている、請求項５０に記載のプラテン。
【請求項５２】
前記少なくとも一つのリブは、タイ・バー支持構造体を有する該第２の平面壁の一部に接続されている、請求項５０に記載のプラテン。
【請求項５３】
成形型装着面及び裏面を有する前壁（１８）と、
縁部及び隅部を有し、該前壁の裏面から離間している平坦な後壁（１６）と、
第１の組のリブによって、該前壁の裏面に接続される第１の端部と該後壁の縁部に接続され該第１の端部より広い領域の第２の端部とを有するアーチ形状、円錐形状、Ｖ字形状またはＣ字形状とされた、該前壁と該後壁との間に配置されている中間支持構造体（２０）と、
該中間支持構造体の第１の組のリブとは異なる第２の組のリブ（４０）とを備え、
該第２の組のリブは、該前壁及び該後壁に接続され、かつ該後壁の隅部から垂直でない角度で該前壁の内方に向けて突き出ていて該後壁の隅部が補強され、締結力の作用下において、該第２の組のリブにより該後壁の隅部の曲げに対し少なくとも部分的に抗することを特徴とするプラテン。
【請求項５４】
前記第２の組の各リブ（４０）と前記中間支持構造体（２０）との間にガセット（４２）を更に備える、請求項５３に記載のプラテン。
【請求項５５】
前記ガセットは、前記第２の組のリブから前記中間支持構造体に延在している、請求項５４に記載のプラテン。
【請求項５６】
前記ガセット（４２）がタイ・バー支持構造体（２５）の周りで円弧状に延在している、請求項５４に記載のプラテン。
【請求項５７】
各ガセット（４２）がタイ・バー支持構造体の周囲に延在している、請求項５６に記載のプラテン。
【請求項５８】
前記タイ・バー支持構造体は前記後壁の隅部を貫通する孔（１４）を含む、請求項５６に記載のプラテン。
【請求項５９】
前記ガセット（４２）及び前記第２の組の各リブとが一体的に形成されている、請求項５４に記載のプラテン。
【請求項６０】
前記プラテンが射出成形機に装着される、請求項５３ないし５９のいずれかに記載のプラテン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械、特に射出成型機などの型締機で使用するプラテン、特に、大きな締結力／大きな閉鎖トン数で動作するプラスチック射出成型機に関するが、これに限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
プラテンは、締結／閉鎖トン数の印加の下で、金型半体の配置、支持および位置合わせを行う本質的に頑丈な構成の支持構造体である。システム内の各プラテンは、そのため、力を効率的に金型に伝達するように構成されなければならない。成型プロセスにおいては、プラテン内の歪みが、それに対応して、通常、プラテン内に位置する金型半体（および特に金型面）内の歪みを誘発するため、明らかなように、プラテンの表面の間（およびプラテンの間）で高度の平行度を維持することが重要である。実際、型締トン数の印加の下で、プラテンは、その構造内の物理的な歪みに対して理想的には完全に弾力的であるべきであり、それによって、金型表面が、歪まない状態を維持し、このためほぼ（および好ましくは完全に）平坦であることを確保する。金型およびプラテンの平坦度をできる限り維持することは、重要である。
【０００３】
使用時においては、協働するプラテンの金型支持面を互いに相対的に移動させて、相補的な金型半体の整合された当接を通じて金型を形成する。締めつけトン数の継続的な印加の下で、溶融物の射出が、２つの金型半体によって画定される金型キャビティ内で開始することができる。より典型的には、また明らかなように、移動プラテンと静止プラテンの間の相対運動によってタイ・バー（またはトグル・クランプ）の収縮を生じさせるように、油圧アクチュエータ（通常専用のピストン）が構成されている。当接かつ係止係合がなされると、油圧駆動ピストンが、プラテンを通じて伝達される締結力を発生させる。次に溶融したプラスチック材料が、金型半体によって画定された金型キャビティー内に（射出ユニットによって）射出され、それによって所定の形状を有する物品を形成することができる。生産性をあげるために、金型半体は、複数の水搬送チューブを備える水冷システムによって冷却される。このシステムは、射出されたもの（例えば溶融したプラスチック材料）が固化する速度を増加させる。次に、締結力が除去され、成形された物品の排出または抜出しを可能にするために金型半体が開放／分離される。このようなプロセスを繰り返すことができる。
【０００４】
平坦度の維持は、多くの理由で重要である。例えば、平坦度を確実にすることによって、金型閉鎖トン数を減少させることができる。このことは、エネルギーを節約し、接触する要素間の潜在的な摩耗を減少させる。反対の観点からプラテンと金型半体の間の平坦度（すなわち、実際には平坦度の欠如）の問題を取り上げると、その接触面の内反りに起因して部分的に整合がとれていない金型半体は、成形「バリ」に通常関連する部分形成の問題に遭遇する。成形作業の第１段階において、金型およびプラテン構成が閉鎖され、締め付けられるとき、平衡状態に至るが、金型への均一なバック・アップの欠如のため、金型半体内へのプラスチック材料の射出が分離線を生じさせ開いてしまうことがある。このことが、金型のバリを形成させる。
【０００５】
成形プロセスにおけるバリの形成に関係するいくつかの望ましくない影響がある。結果としての部品を使用可能とする場合には、バリを除去するために追加の処理技術を採用する必要がある。このことは、製品の製造に時間とコストを追加する。また、除去プロセス自体が完全に成功しないことがあり、したがって、いくつかのバリが残存し、物品の仕上がりを損なうことがある。または、部分が物理的に変形されていて、かなり重量不足であることの結果として、バリにより、完成された物品が使用不可なることもある。バリはまた、金型内の／金型の摩耗を増加させ、金型の耐用年数をかなり低下させ、さらに、金型が機械的に開放されるか清浄されるかのいずれかのとき、通常、損傷を機械に結果として生じさせる。より具体的には、射出サイクル中のバリの形成後、固化された材料（金型の簡単な検査から明らかにならないかもしれない）が、金型半体を互いに結合するように作用する。その際、十分な力を加えることによってしかこの結合を取り除くことができない。手動の清浄プロセスにおいて、金型分割線の周囲の領域でのバリの除去は、そのとき金型の損傷のリスクを増加させ、清浄はなお、時間を消費し、したがって生産性全体に影響を与える。
【０００６】
射出成形産業においては、例えば、締結トン数は、数百トンの閉鎖圧力から数千トンの閉鎖圧力まで様々である。締結トン数が増加すると、最も強度のある材料、例えば鋼から作製されたプラテン構造でさえも、主に、成形機および金型を介しての力の経路によって構造内に発生する曲げモーメントの結果として歪みを受ける。閉鎖または締結力は、通常、油圧ピストンかトグル・クランプ構造のいずれかによって加えられ、力経路はタイ・バー構成を通じて通常なされる。
【０００７】
もちろん、プラテンおよび金型のたわみの問題は、閉鎖トン数を増加させること、または中実ブロック材料を生成することによって、克服されることができる。しかし、加えられるトン数を増加させることは、金型の寿命予測値を減少させるように作用することがありうるが、プラテンの物理的なサイズおよび頑丈さの増加が、より高いエネルギー要求（およびしたがってより高い作業コスト）を結果として生じさせる。
【０００８】
より一般的な箱型断面プラテン構造とは対照的に、米国特許第５，５９３，７１１号は、プラテンが、壁を連接する中間支持構造を備える第１および第２のほぼ平面状の壁を有する、射出成形機のためのプラテンを開示している。このプラテンは、ＲＥＦＬＥＸプラテンとして一般に知られており、本発明の譲受人でもあるＨｕｓｋｙ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓによって商標ＲＥＦＬＥＸの下で市販されている。このＲＥＦＬＥＸプラテン内の壁は、互いに対して平行である。第１の壁は、金型半体の設置を支持するように構成されている。ＲＥＦＬＥＸプラテン構造の円錐状の中間支持構造は、プラテンの後壁の隅部内で作用する力を金型支持面（すなわち前壁）の中央の方に再分散させるように動作し、中央支持構造は、後壁を横切る（曲げモーメントから生じる）引張力の影響を減少させることによって平坦度を促進する（そのばね状の構成を通して）制御された圧縮力を供給する。また、ＲＥＦＬＥＸプラテンは、プラテンの総重量を減少させる。したがって、ＲＥＦＬＥＸプラテン構造は、このような箱断面構成が、トグル・クランプまたはタイ・バー・システムに施行されているかにかかわらず、より初期の箱断面構成にわたり平坦度を維持するという点においてかなりの改良を提供する。
【０００９】
ＲＥＦＬＥＸプラテンが、従来技術の図１に示されており、拡大された隅部の図が図４に示されている。このプラテンは、円錐状の中間支持構造を備えるが、第１および第２の壁と垂直に配置された中間構造支持リブもさらに備える、すなわち、リブが、加えられる力の方向に対して平行に延在している。リブは、（特に後壁を横切る曲げモーメントを減少させることによって）構成の剛性を増加させるように、およびそれによって前壁と後壁の間の（締結中に発生する）全体の力のうちのある比較的小さい部分を中継するように作用する。
【００１０】
図１を（図２の断面図も）特に参照すると、働いている力が矢印で示されている。引張力は、それぞれの方を指している矢印頭部によって表され、一方圧縮力は、対向方向を指している矢印頭部によって表されている。図１からわかるように、後壁の縁部からの力は、円錐（すなわち中間支持構造）を通って支配的に作用し、したがって円錐は前面と後面の間の圧縮力を支持する／受ける。プラテン内の力は、金型を通って作用する印加力Ｆ及び、タイ・バー接続部（プラテンの各隅部のタイ・バー支持部の後ろ）の点から、またタイ・バー自体を通って作用する戻り（反力）の経路（ＦＲ）から導出される。より詳細には、締結時およびトン数の印加の下で、金型半体が、プラテンの前壁の金型装着面と別のプラテンの間で押圧される。締結力（Ｆ）が、中間支持構造の円錐の壁内に圧縮力を生じさせる。これらの圧縮力は、締結によって生じる最大圧においてばねの態様で作用する円錐の形状によって抗する。このばねの態様での作用は、抵抗力という点で重要であり、そうでない場合に金型装着面および金型半体のある程度の非平坦性を結果として生じさせる。
【００１１】
２つの平行な壁の中央に向けて配置された垂直支持リブが、（後壁上の）タイ・バーの接続点から前面へ走っている第２の力経路を提供する。垂直支持リブは、プラテンの各側部に沿って対に設けられており、支持リブが、プラテンの中央領域の方向に配置されている。これは、図１および４に関連して最もよくわかる。より具体的には、第２の力経路は、垂直支持リブを通って伝わる前に後壁の平面に対して９０度（９０°）で最初に方向付けられている。支持リブの位置は、後面と前面の間の平坦度を減少させる曲げモーメントを生成する第２の力経路を結果として生じさせ、この平坦度の減少が、後壁に機械的に取り付けられているタイ・バーによってタイ・バー内に曲げが誘発される結果となる。タイ・バー内のいかなる曲げは、今まで説明したＲＥＦＬＥＸプラテン構造がこのような応力を最小化させるように作用するときでさえも、潜在的に金属疲労およびタイ・バーの破壊のリスクの増加を生じさせる。
【特許文献１】米国特許第５，５９３，７１１号
【特許文献２】米国特許第５，７５３，１５３号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、第１および第２のほぼ平面状の壁と、それらの間に配置された中間支持構造体と、第２の壁の曲げに少なくとも部分的に抵抗するために、第１の壁から第２の壁への力を結合する、第１の壁から第２の壁へ垂直でない角度で突き出しているリブとを備える、成形機で使用するためのプラテンが、提供される。
【００１３】
このようにして第１の壁から第２の壁へ力を結合することによって、その構造の平坦度の維持を助力するために、リブによって結合された力によって第２の壁の曲げが抵抗をうける。
【００１４】
特定の実施形態では、前壁が金型装着面を備える。前壁は、使用において、金型と当接し、第２の壁は後壁と呼ばれる。孔が壁を通って設けられており、射出ユニットが溶融したプラスチック材料を金型内に射出することを可能にする。
【００１５】
中間支持構造体およびリブは相補的であり、中間支持構造機能がリブによって助力される。この機能は、壁間における力の結合を含む。
【００１６】
好ましくは、リブが、縁部領域で第２の壁に接合されている。リブを縁部領域で接合することによって、圧縮力が後壁に結合され、縁部領域で後壁の曲げに抵抗する。力を後壁の縁部部分に結合させることにより、結合された力は、曲げ力に抵抗する、より大きな能力を有することになる。リブは、好ましくは、第１の壁の縁部の相対的に横方向内方に該壁と接合されている。金属鋳造プロセスで第１および第２の壁と一体的にリブを形成してもよいし、リブを別個に製造して適切な位置に溶接してもよいことに留意することは重要である。
【００１７】
特定の実施形態においては、リブが、第２の壁へ発散する態様で第１の壁から突き出している。リブが壁となす角度は、ほぼ等しいが、ある構成においては、これがかならずしもそうである必要はない。
【００１８】
垂直でない角度とは、２０から７０度の範囲であり、好ましい範囲は、２５から４０度である。最も好ましい範囲は、２８から３５度である。
【００１９】
好ましくは、第１の壁は、ほぼ矩形であり、タイ・バーを受けるための孔が隅部領域に設けられている。リブは、第２の壁の隅部領域と接続され効果的な態様で力を結合することができる。第１の壁の代替となる形状を用いることもでき、孔が縁部部分に配置されてもよい。
【００２０】
平坦度を改善するために、好ましくは、中間支持構造体が円錐形の空洞画定壁をさらに備え、リブは該空洞画定壁を接続する。
【００２１】
リブは、好ましくは、リブから中間支持構造体へ延在するガセットと関連している。好ましくは、ガセットおよびこれに関連するリブが、一体的に形成されている。ガセットはまた、力をより効果的に結合するために孔の周囲に円弧状に延在してもよい。ガセットは、第２の壁の曲げ力にさらに抵抗するように作用するため、好ましい。
【００２２】
本発明の第２の態様によると、第１および第２の壁の間に配置された中間支持構造体によって、離隔された平行な関係に維持されている第１および第２のほぼ平面状の壁と、第１の平面状の壁に対して垂直な少なくともいくつかの圧縮力を第２の壁に結合させて第２の壁の曲げに抵抗するために、第１および第２のほぼ平面状の壁の間にそれに対して垂直でない角度で延在する少なくとも１つのリブとを備える成形機用のプラテンが、提供される。この第２の態様もまた、ガセット構成を備えてもよい。
【００２３】
本発明のさらなる態様においては、力が第１の方向に生成される締結動作で使用するためのプラテンを提供し、該プラテンは、互いに離隔された２つの壁を有し、前記壁のうちの第１の壁が金型側にあり、前記壁のうちの第２の壁が、前記第１の壁から離隔され、それと平行であり、前記第１および第２の壁が、前記力の第１の方向に対してほぼ交差する方向に延在しており、前記第１および第２の壁がそれぞれ縁部および中央領域を有し、中間支持構造体が、前記両方の壁の間に配置されてそれらと接続され、前記第２の壁がその隅部の方に配置された孔をさらに備え、使用に際して、タイ・バーが該孔を通して配置され前記第２の壁に対するタイ・バーの機械的結合部を支持し、使用中に締結力が機械的結合部および前記中間支持構造体を通っておよび前記第１の壁を介して伝達され、前記中間支持構造体は、前記第１の壁のたわみをほぼ防止するために、前記第１の壁の縁部から前記第１の壁の中央領域に向かって前記力を方向付けるように構成されていて、前記中間支持構造体は、前記第１の壁と中央で結合された幅狭の端部と前記第２の壁と結合された幅広の端部とを有し、前記中間支持構造体はさらに、円弧状、円錐状、Ｖ字型又はＣ字型であり、締結力の下で、前記第１の方向にその機械的に設計された圧縮力を支持するように構造的に組み立てられている、成形プラテンを備え、前記プラテンがリブをさらに備え、前記リブが、少なくとも部分的に曲げに抵抗するために、前記第１の壁から前記第２の壁へ力を結合するように、前記第１の壁から前記第２の壁へ垂直でない角度で突き出していて、前記リブは前記第１の壁の中央領域から前記第２の壁の隅部に向かって外向きに突き出している。
【００２４】
最も広い意味においては、リブが力を結合する機能を奏するものであり、代替となる構成が可能であることが理解されよう。本質的に、リブは、好ましい実施形態では中間支持構造体であるところの主支持構造に対する第２の支持構造を提供できるものである。したがって、本発明の広い態様においては、第１および第２のほぼ平面状の壁と、前記第１と第２のほぼ平面状の壁の間で力の大部分を結合するために、それらの間に配置された主支持構造体と、引張力が前記第２の壁の平面の方向に生成されるように、前記第１の壁から前記第２の壁へ垂直でない角度の方向に前記第１の壁から前記第２の壁へ力の小部分を方向付けるための第２の支持構造体とを備えるプラテンを提供する。
本発明はまた、上記の態様で提供されるようなプラテンを備える成形機を提供する。
本発明の実施形態が、図面を参照にして一例として説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図面をより詳細に参照すると、図２は、射出成形機の概略部分に関連して示されたＲＥＦＬＥＸプラテンの断面図である。ＲＥＦＬＥＸプラテン１２は、後面１６の４つの隅部に配置された孔１４（破線の輪郭線で示されている）を備える。ＲＥＦＬＥＸプラテン１２の前壁／面１８は、米国特許第５，５９３，７１１号で教示されているような全体的にほぼ円錐形またはコーン状の構造において、中間支持構造２０を通じて後壁と結合されている。この中間支持構造は、後壁の外縁部から前壁の内側中央部分に向かって実質上延在ており、中間支持構造２０は、タイ・バーのための孔１４を避けているか、又は孔１４を備えている。
【００２６】
タイ・バー・ペア２２および２４が、タイ・バー・ナット２６および２８によって後壁１６と結合されている（またはプラテンが静止プラテンか移動プラテンかに応じて選択的に結合されている）。タイ・バー・ナットは、米国特許第５，７５３，１５３号に記載されているパイナップル型かつ歯付きのリング機構などの、いかなる適切な機構によって、後壁１６に固定されることができる。
【００２７】
前面１８に関しては、これは、後面１６と結合しているタイ・バーと独立に浮遊、即ち動くことが可能にされており、この浮遊効果は、タイ・バーが大きめのサイズの孔によって包囲されているか、好ましくは、前壁／面１８の切欠き３０の上方にタイ・バーが着座しているかのいずれかによって達成される。
【００２８】
静止プラテンの例示的な情況においては、射出ノズル３４が、プラテン１２の前面１８を通過することが（図２から）わかるであろう。偏移した入口点を除外するものではないが、射出ノズルは、一般に、前面に対して（孔３６を通って）中央に配置されている。これにより、射出ノズル３４は、前面１８に装着された金型半体３８の後でランナ・システム（図示せず）と係合することができる。後壁１６に対する射出ユニット３４の配置に制限がないため、全体として円錐形状の中間支持構造２０を有することの利点が、ここで理解されることができる。
【００２９】
本発明の改良型のプラテン構造に焦点をあてると、図１の例示的なベース構造が、プラテン５０の少なくとも２つの対向する側面上に配置された複数対の角度のついた／傾斜した、直線状のリブを備えるように修正されていて、これは図３および５に関連して最もよく理解される。したがって、好ましい実施形態のプラテン５０上に少なくとも４つの傾斜したリブ４０が存在している。理解されるように、リブ４０の対称的な形状が、締結トン数の印加の下でのプラテン５０（および特に前面１８）の制御された、均一に分散された荷重を確実にするために望ましい。
【００３０】
好ましい実施形態では、後壁１６の孔１４が、タイ・バーの端部部分に沿ったガイドおよび支持を提供する機械的に安定可能なタイ・バー支持構造２５内に形成される。タイ・バー２２と孔１４の間に隙間があるため、ガイドは制限されている。もちろん、所望により、後壁を内方に（図２に示すように）延在させることができ、これによって、タイ・バー支持構造の根底にある要件のいくつかを取り除くことができる。
【００３１】
リブ４０の各ペアは、前壁と後壁の間に延在しており、前面１８の中央領域から、タイ・バー支持部２５の外縁部に向かって（および好ましくは孔１４の縁部へ）広がっている／発散している。各角度のついたリブ４０は、前面１８に対して角度βで傾斜している。角度βは、好ましくは約２０度（２０°）から７０度（７０°）の範囲であり、より好ましくは約２５度（２５°）から４０度（４０°）の範囲であり、最も好ましくは約２８度（２８°）から３５度（３５°）の範囲である。プラテンの対向する側のリブ４０の対は、同じ角度対称を共有している。角度は、全体的なサイズおよびプラテンの壁の分離にもいくらか依存する。理解されるように、角度βが浅すぎる場合、リブが、重なり、交差してしまう。これは望ましくない、なぜなら、力の経路は、プラテン５０の前面１８の中央部分を横切って（集中されずに）好適に分散されるからである。本発明の好ましい実施形態のリブ４０の対を採用することによって、タイ・バーへの力の経路が、あまり急変されず、より滑らかな力の移行が可能となり、プラテンの縁部の曲げに抵抗することとなる。
【００３２】
角度のついたリブは中実であってもよい、または重量を低減するためまたはプラテン５０に対するリフトポイントを提供するための開口を備えてもよい。
【００３３】
また、各角度のついたリブ４０は、各角度のついたリブから外向きに側方に延びる傾斜した支持ガセット４２によって企図されてもよく、このガセット４２は、前壁１８の後側と後壁１６の間に形成され、それらと結合されている。典型的には、ガセット４２は、内部に、したがって、プラテンの縁部から遠ざかるように配置されている、すなわち、ガセット４２は、プラテン５０の前壁１８の中央領域に向かう領域内でリブ４０と交差する。ガセット４２は、好ましくは、タイ・バー支持部を通る孔１４の下側表面によって画定される円弧４４の周囲にさらに延びている。このようにして、各リブ４０とそれと相補的なガセット４２の組合せが、孔１４全体の周囲のかなりの道程に（約半分の道程に）延びている。好ましくは、連続的に形成されたガセット４２およびリブ構成が、孔１４の周囲にできる限り最大の範囲に延びており、この範囲は、タイ・バーをその対応する孔１４内へ配置するための必要性によって制限されるに過ぎない。ガセット４２は結果として、タイ・バー支持部２５の領域内に追加の支持を提供し、したがってこのガセット４２はまた、（すなわち、より直接的な力の経路を提供することによって）プラテン５０を通る力の経路を強化／改善する。言い換えれば、ガセット４２の使用は、ガセット４２が孔１４の周囲に延びているという事実によってプラテン縁部のより大きな支持を提供する。従来の構成と改良型のプラテンとの差は、図４と５を比較することによって最もよくわかることができる。
【００３４】
好ましくは、各リブ４０は、対応するガセット４２と一体に形成されている。理解されるように、リブ４０およびガセット４２は、中間支持構造体２０とは、例えば図３の円錐とは独立している。
【００３５】
角度のついたリブ４０は、以下のようにして力を前壁１８から後壁１６へ方向付ける。締結力Ｆは、前壁の金型装着面１８に対して垂直であり、この印加される力が、リブ４０の平面内に矢印５２および５４によって示される圧縮力の経路を生成する。これらの圧縮力５２および５４が、リブ４０によって、タイ・バー支持部２５の孔１４に近接する領域／位置の後壁１６の縁部部分と結合される。しかし、従来技術の構成とは違って、リブ４０の角度付けされた特質が、力のかなりの成分を外向きに方向付けさせ、したがって、後壁１６と結合されたとき、後壁１６の平面内に改良された引張力を生じさせる結果となる。後壁内の引張力が矢印５６および５８によって示されている。これらの引張力５６および５８が、締結構造を通る力の経路を完成させるためにタイ・バー支持部に向かってかつタイ・バー（図示せず、図２の符号２４）内へ壁の平面内で方向付けられる。このようにして後壁１６に引張力を作用させることによって、ＲＥＦＬＥＸプラテン構造の利益は保持されるが、後壁１６が、引張力が作用されない図１の構成の場合よりもより剛性的に保持されることに留意することは重要である。したがって、図３および５の構造的な構成は、後壁１６が平面からの変形に抵抗することを助力するものであり、そのような構成でない場合には、非平坦度またはたわみの度合いを増加させることとなる。すなわち、このようにして、角度のついたリブ４０（およびそれと相補的なガセット）が、後壁１６の変形、およびたわみの結果として生じさせる付帯状況に抵抗することを助力するために有利な態様で力を結合する。
【００３６】
したがって、本発明の傾斜したリブは、後壁の剛性を増加させる後壁における引張力を生成するようにして、金型装着面から後壁への力を結合する中間支持構造体に追加の支持を提供する。また、傾斜したリブ４０（およびガセット４２）は、ここで、タイ・バー支持部２５の領域内の荷重を低減させるためにタイ・バー支持部２５を直接支持する。代替となる機能の説明では、角度のついた／傾斜したリブおよび相補的な（また選択的な）支持ガセット４２は、タイ・バーへの追加の支持を提供することのほかに、後壁を横切る力の分布の均等化を生じさせることによって曲げの程度または量を低減させる。したがって、本発明の改良型のプラテン構造の後壁内の曲げモーメントを減少させ、力の角度はいまや垂直ではない。タイ・バー・ナット接触部からの力の経路はプラテンの縁部のたわみを低減させる、ゆるやか、かつ、滑らかな力の移行を提供している。実用の点において、改良されたプラテン内の力の移行は、良好な性能を維持しながら、プラテンの重量を低減させ、および／または閉鎖／締結トン数を低減させることができる。
【００３７】
リブの物理的な寸法決定に関しては、これは、リブ荷重と中間支持構造体の作用の関数である。理解されるように、最適な構造形状を決定するために有限要素解析（ＦＥＡ）の技術を採用することができる。
【００３８】
円錐形の中間支持構造は、プラテンの平坦度を同等に高める他の形態に置き換えられることができることに留意すべきである。したがって、タイ・バー支持部をより良く支持するためにオプションのガセットを備える傾斜したリブを使用することは、プラテン構造に一般に適用可能であるが、根底にある原理を理解する目的でＲＥＦＬＥＸプラテン１２の関連でのみ説明したものである。
【００３９】
プラテンは、好ましくは鋳造構造であるが、代替となる製造および機械加工技術がその製造に採用されることができる。
【００４０】
本明細書に関連するすべての相互参照された特許および出願は、ここに組み込まれる。
もちろん、上記の説明が一例としてのみ与えられていること、および修正形態および変形形態が、特許請求の範囲から逸脱することなく当業者に容易であることが理解されよう。例えば、本発明は、射出成形機における静止プラテンに関して説明されてきたが、プラテンの構成は、すべてのプラテンの、および多種多様な締結閉鎖力を使用する広範囲のプレス技術にわたって、適用を見出せるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術のプラテンを示す図である。
【図２】射出成形機の概略一部分の関連で示されたＲＥＦＬＥＸプラテンの断面図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態によるプラテンの斜視図である。
【図４】図２のプラテンの隅部の拡大斜視図である。
【図５】図３のプラテンの隅部の拡大斜視図である。
【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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