JP2004223761A - 成形機 - Google Patents

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Abstract

【課題】3本タイバーの型開閉メカニズムをもつ成形機において、成形品の表裏の応力分布を揃えることを可能にし、また、クロスヘッドやボールネジ機構のメンテナンスを容易に行えるようにすること。
【解決手段】固定側金型を搭載した固定ダイプレートと、型開閉駆動源を搭載した保持プレートと、固定ダイプレートと保持プレートとの間に架け渡されたタイバーと、可動側金型を搭載しタイバーに挿通・案内されて前後進可能な可動ダイプレートとを備え、前記タイバーの数は3本とされて、各タイバーを金型中心に対して略等距離かつ略等角度間隔で配設した成形機において、前記可動ダイプレートにおける型締め力の作用箇所を3箇所として、各型締め力の作用箇所が、金型中心と各タイバーを結ぶ線上に略位置し、かつ金型中心に対して略等距離となるように、それぞれ配設する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機やダイカストマシン等の成形機に係り、特に、タイバーを3本設けた構成をとる成形機の型開閉メカニズムにかかわる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
射出成形機等の成形機における型開閉メカニズムは、固定側金型を搭載し、その下端側を固定した固定ダイプレートと、型開閉駆動源を搭載した保持プレートと、固定ダイプレートと保持プレートとの間に架け渡されたタイバーと、可動側金型を搭載し、タイバーに挿通・案内されて前後進可能な可動ダイプレートとを備えた構成をとるものが一般的であり、また、サーボモータや油圧シリンダからなる型開閉駆動源の駆動力を、トグルリンク機構を介して可動ダイプレートに伝えて、可動ダイプレートを前後進駆動する構成をとるものが多い。
【0003】
このような型開閉メカニズムにおいては、固定ダイプレートと保持プレートの4隅に、4本のタイバーの両端をそれそれ固定し、可動ダイプレートの4隅にタイバーを挿通した構成をとるマシンが、従来は一般的であるが、タイバーの数を3本にした構成をとる射出成形機も知られている(特許文献1参照)。
【0004】
上記の特許文献に記載された技術においては、3本の各タイバーを、金型中心に対して略等距離かつ略等角度間隔で配設すると共に、可動ダイプレートにおける型締め力の作用箇所(トグルリンク機構における可動ダイプレートへの結合リンクの配置個所)を3箇所として、各型締め力の作用箇所を、隣接タイバーの中間の角度位置に位置するように、金型中心に対して略等距離かつ略等角度間隔で配設している。このような構成をとると、金型内のディスク状の成形品に対する型締め力(圧縮応力のバラツキ)を低減することが可能となる(この点について必要であれば、本願出願人が先に提案した特願2001−343502を参照されたい)。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−332657号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術(特許文献1および特願2001−343502)においては、3本のタイバーと、可動ダイプレートに対する前記した3箇所の型締め力の作用箇所とが、互いに略60°の角度間隔をもって配置されている。このため、トグルリンク機構が伸張された型締め状態においては、型締め力によって3本のタイバーが伸ばされることによるタイバーの反力が、固定ダイプレートに作用する箇所と、トグルリンク機構によって型締め力が可動ダイプレートに対して作用する箇所とが、互いに略60°ずれた関係となる。よって、図3に示すように、固定ダイプレートに搭載された固定側金型と可動ダイプレートに搭載された可動側金型との間で成形される成形品51に対しては、固定ダイプレート側からは図3の右側に示すように、タイバー52に近い部分に応力が集中し、また、可動ダイプレート側からは図3の左側に示すように、トグルリンク機構による型締め力が作用する箇所53に近い部分に応力が集中する。この結果、成形品が例えばディスクである場合には、ディスクの表裏で応力分布が異なり、円周方向に沿ったソリが発生し易くなるという問題がある。
【0007】
また、3本のタイバー51の中間位置に、Aリンク、Bリンク、Cリンクからなるトグルリンク機構のリンク群がそれぞれ配置されているので、3本のタイバー51と3つのリンク群でとり囲まれた中心に、手や工具を差し入れるのが困難で、このため、3つのリンク群の各Cリンクを結合したクロスヘッドや、クロスヘッドを駆動するボールネジ機構のメンテナンスが、非常に困難で手間がかかるるという問題もあった。
【0008】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、3本タイバーの型開閉メカニズムをもつ成形機において、成形品の表裏の応力分布を揃えることを可能にし、また、クロスヘッドやボールネジ機構のメンテナンスを容易に行えるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するために、
固定側金型を搭載した固定ダイプレートと、型開閉駆動源を搭載した保持プレートと、固定ダイプレートと保持プレートとの間に架け渡されたタイバーと、可動側金型を搭載しタイバーに挿通・案内されて前後進可能な可動ダイプレートとを備え、
前記タイバーの数は3本とされて、各タイバーを金型中心に対して略等距離かつ略等角度間隔で配設した成形機において、
前記可動ダイプレートにおける型締め力の作用箇所を3箇所として、各型締め力の作用箇所が、金型中心と各タイバーを結ぶ線上に略位置し、かつ金型中心に対して略等距離となるように、それぞれ配設した、
構成をとる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【0011】
図1および図2は本発明の一実施形態に係り、図1は、本実施形態に係る射出成形機の型開閉メカニズムの要部斜視図、図2は、ディスク上の成形品の表裏の応力分布を示す説明図である。
【0012】
図1において、1は、図示せぬ固定側金型を搭載した固定ダイプレート、2は、型開閉駆動源としての図示せぬ型締めサーボモータを搭載した保持プレート、3・・は、固定ダイプレート1と保持プレート2との間に架け渡され、その両端を固定ダイプレート1と保持プレート2にそれぞれ固定された3本のタイバー、4は、図示せぬ可動側金型を搭載し、タイバー3に挿通・案内されて前後進可能な可動ダイプレート、5は、図示せぬ型締めサーボモータの回転を直線運動に変換するボールネジ機構(図1では、ボールネジ機構の直線運動するネジ軸のみが描かれている)、6は、ボールネジ機構5の直線運動を受けて、伸張または折り畳まれて、可動ダイプレート4を前後進駆動するトグルリンク機構である。
【0013】
また、トグルリンク機構6において、7はクロスヘッド、8はAリンク、9はBリンク、10はCリンクであり、ボールネジ機構5によってクロスヘッド7は前後進駆動され、このクロスヘッド7にCリンク10の一端が回動可能に結合されている。Aリンク8は可動ダイプレート4にその一端を回動可能に結合され、Bリンク9は保持プレート2に回動可能に結合されており、Cリンク10の他端とAリンク8の他端が、Bリンク9の他端側にそれぞれ回動可能に結合されている。Aリンク8、Bリンク9、Cリンク10よりなるリンク群は3つ設けられており、3つのリンク群は、クロスヘッド7を中心にして120度間隔で配置されている。
【0014】
3本のタイバー3は、金型中心(=トグルリンク機構6のクロスヘッド7の中心)を中心として120度間隔で、かつ金型中心からそれぞれ等距離の位置に設けられている。また、可動ダイプレート4のトグルリンク機構取り付け面側には、トグルリンク機構6のAリンク8を回動可能に結合するためのリンク取り付け部(つまり、可動ダイプレート4における型締め力の作用箇所)が、金型中心(=トグルリンク機構6のクロスヘッド7の中心)を中心として120度間隔で、かつ金型中心からそれぞれ等距離の位置に設けられていて、この3つの型締め力の作用箇所は、金型中心(=トグルリンク機構6のクロスヘッド7の中心)と各タイバー3を結ぶ線上に略位置するようになっている(つまり、可動ダイプレート4における3つの型締め力の作用箇所は、金型中心を中心として3本の各タイバー3と略同一角度位置に、かつ、タイバー3よりもマシンの内側に配設されている)。
【0015】
このように本実施形態のマシンでは、3本のタイバー3を金型中心に対して略等距離かつ略等角度間隔で配設すると共に、可動ダイプレート4における型締め力の作用箇所を3箇所として、各型締め力の作用箇所を金型中心に対して略等距離かつ略等角度間隔で配設した構成をとっているので、4本タイバーで型締め力の作用箇所を金型中心に対して上下の2箇所としている構成に較べると、可動ダイプレート4に作用する型締め力が全方位でバランスのとれたものとなり、例えば光ディスク基板を成形するに際して圧縮応力のバラツキがなくなり、高精度の板厚精度をもつ光ディスク基板を成形することが可能となる。
【0016】
また、本実施形態のマシンでは、3本のタイバー3と可動ダイプレート4における型締め力の作用箇所とが、金型中心を中心として略同一角度位置に配置されているので、トグルリンク機構6が伸張された型締め状態においては、型締め力によって3本のタイバー3が伸ばされることによるタイバー3の反力が、固定ダイプレート1に作用する箇所と、トグルリンク機構6によって型締め力が可動ダイプレート4に対して作用する箇所12とが、略同一角度位置となる。よって、図2に示すように、固定ダイプレート1に搭載された固定側金型と可動ダイプレート4に搭載された可動側金型との間で成形される成形品11に対しては、固定ダイプレート1側からも、可動ダイプレート4からも、略同一角度位置に応力が集中する。この結果、成形品が例えばディスクである場合には、ディスクの表裏で応力分布が略同様のものとなり、ソリが発生しにくくなる。
【0017】
また、本実施形態のマシンでは、各タイバー3と略同一角度位置に、Aリンク8、Bリンク9、Cリンク10からなるトグルリンク機構6の各リンク群が、それぞれ配置されているので、マシンの中心に手や工具を差し入れるのが容易で、クロスヘッドや、クロスヘッドを駆動するボールネジ機構のメンテナンスが、簡単・容易になる。
【0018】
なお、上述した実施形態においては、型締めサーボモータとして回転型のサーボモータを用い、この回転力を直線運動に変換してトグルリンク機構を直線駆動するようにしているが、型締めサーボモータとしてリニアサーボモータを用いて、このリニアサーボモータの直線駆動力によって、直接トグルリンク機構を駆動するようにしてもよい。
【0019】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、3本タイバーの型開閉メカニズムをもつ成形機において、成形品の表裏の応力分布を揃えることが可能になって、良品成形に大きく貢献し、また、クロスヘッドやボールネジ機構のメンテナンスも簡単・容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る射出成形機における型開閉メカニズムの要部斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る射出成形機において成形したディスク状の成形品の表裏の応力分布を示す説明図である。
【図3】従来技術の射出成形機において成形したディスク状の成形品の表裏の応力分布を示す説明図である。
【符号の説明】
1 固定ダイプレート
2 保持プレート
3 タイバー
4 可動ダイプレート
5 ボールネジ機構
6 トグルリンク機構
7 クロスヘッド
8 Aリンク
9 Bリンク
10 Cリンク
11 成形品
12 型締め力が可動ダイプレートに対して作用する箇所

Claims (2)

  1. 固定側金型を搭載した固定ダイプレートと、型開閉駆動源を搭載した保持プレートと、固定ダイプレートと保持プレートとの間に架け渡されたタイバーと、可動側金型を搭載しタイバーに挿通・案内されて前後進可能な可動ダイプレートとを備え、
    前記タイバーの数は3本とされて、各タイバーを金型中心に対して略等距離かつ略等角度間隔で配設した成形機において、
    前記可動ダイプレートにおける型締め力の作用箇所を3箇所として、各型締め力の作用箇所が、金型中心と各タイバーを結ぶ線上に略位置し、かつ金型中心に対して略等距離となるように、それぞれ配設したことを特徴とする成形機。
  2. 請求項1記載において、
    前記型開閉駆動源としてサーボモータを用い、このサーボモータの駆動力を前記可動ダイプレートに伝達するトグルリンク機構における、前記可動ダイプレート側への結合リンクを3つ設けて、前記各型締め力の作用箇所を形成したことを特徴とする成形機。
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