JP2008254284A

JP2008254284A - 射出成形機の型締装置

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Publication number: JP2008254284A
Application number: JP2007097777A
Authority: JP
Inventors: Kinji Yokoya; 金治横谷
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2027-04-03
Also published as: JP5002307B2

Abstract

【課題】高さ調整が簡単に行える可動盤支持機構を備えた射出成形機の型締装置を提供することを課題とする。
【解決手段】可動盤１４の底にブロック３５をボルト３８、３８で固定する。このブロック３５にボルト４４の一端を挿入し、ピン穴４３、４５にピンねじ４９をねじ込む。これで、ボルト４４はブロック３５からレール３１に平行に延ばされたことになる。このボルト４４に、第１ナット４６を取付け、ボルト穴３８を被せ、最後に第２ナット４７を取付ける。これで、スライダ３３は、ボルト４４を介してブロック３５に繋がり、スライダ３３、ブロック３５は固定盤３８と共に図面左右に移動する。
【効果】射出成形機の側面からナットを目視することができ、ナットにスパナーを容易に掛けることができて、ナットを簡単に回すことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は射出成形機の型締装置の改良に関する。

射出成形機の型締装置は、タイバーに移動自在に可動盤を支持させる形式のものが広く採用されている。さらには、タイバーに撓みが発生しないように、可動盤支持機構で可動盤を支えることが望ましい（例えば、特許文献１参照。）。
実開平０７−１２２２１号公報（図１、図２、図６）

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、（ａ）に示されるように、型締装置１００は、固定盤１０１と圧受盤１０２とに複数のタイバー１０３、１０３を渡し、これらのタイバー１０３、１０３に可動盤１０４を設け、この可動盤１０４をトグルリンク機構１０４ａで図左右へ移動させるようにした装置である。
可動盤１０４の荷重でタイバー１０３、１０３が撓むと困るので、可動盤１０４は、可動盤支持機構１０５で支持されている。

可動盤支持機構１０５は、（ａ）のｂ部拡大図である（ｂ）に示されるように、上面に第１テーパ面１０６を有し、下面に焼結層１０７を備え、側面にグリースニップル１０８を備えているスライドプレート１０９と、可動盤１０４にボルト１１１、１１１で固定され、下面に第２テーパ面１１２を有し、一端に引きボルト１１３を備えているダイプレート１１４とからなる。

（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ矢視図であり、ダイプレート１１４は、一端に引きボルト１１３と押しボルト１１５とを備えている。
押しボルト１１５は、六角穴付きボルトである。そして、六角穴１１６へ六角レンチ１１７を挿入して、押しボルト１１５を回すと、スライドプレートの端面１１８を押すことができ、（ｂ）において、スライドプレート１０９を図左へ移動させることができる。この結果、ベース１１９と可動盤１０４との間隔Ｈを減少させることができる。

（ｃ）において、引きボルト１１３は、六角ボルトの頭に六角穴１２１を備えている。この六角穴１２１に六角レンチ１１７を挿入して回すと、スライドプレートの端面１１８を引くことができ、（ｂ）において、スライドプレート１０９を図右へ移動させることができる。この結果、ベース１１９と可動盤１０４との間隔Ｈを増加させることができる。

すなわち、可動盤支持機構１０５は、可動盤１０４を支持してタイバー１０３に撓みが発生しないようにすることが主たる役割であるが、可動盤１０４がタイバー１０３に過度に接触しないように、可動盤１０４の高さを微調整する機能をも有する。

ところで、高さを調整するときには、（ａ）において、矢印（１）のように六角レンチを操作する必要がある。加えて、（ｃ）に示されるように、引きボルト１１３の頭と押しボルト１１５の頭とがタイプレート１１４に埋没しているため、六角レンチ１１７を六角穴１１６又は１２１に挿入するには時間が掛かる。すなわち、六角レンチ１１７の操作は面倒になり、高さの調整時間が延びる。
高さ調整が簡単に行える可動盤支持機構が求められる。

また、グリースニップル１０８からグリースを焼結層１０７へ供給して、潤滑を促す。作業者は潤滑切れを恐れて、グリースを過剰に供給することがある。過剰に供給されたグリースはベース１１９上に溢れだし、その一部が空中へ飛散する。
したがって、無給脂又は少量の給脂（又は給油）で済ませることができる潤滑構造が求められている。

本発明は、高さ調整が簡単に行える可動盤支持機構を備えた射出成形機の型締装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、固定盤と、この固定盤に対向して配置する圧受盤と、この圧受盤と前記固定盤とに渡した複数本のタイバーと、これらのタイバーで案内される可動盤と、この可動盤を移動可能に支える可動盤支持機構とを備える射出成形機の型締装置において、
前記可動盤支持機構は、射出成形機の基台に配設したレールと、このレール上を移動するとともに上面に第１テーパ面を有するスライダと、前記第１テーパ面に対応する第２テーパ面を有して前記可動盤に固定されるブロックとからなり、
前記スライダは、球状黒鉛鋳鉄品であって、前記レールに沿って延びる長手部と、この長手部の一端から立ち上げた起立部と、この起立部に開けたボルト穴とからなり、
前記スライダから前記レールに平行に延ばしたボルトを前記ボルト穴に挿通し、このボルトにねじ込んだ一対のナットを回転させることで、前記ブロックに対して前記スライダを移動させることができるように構成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、スライダの長手部の底には、銅又は銅合金の素地中にＣｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉの少なくも１つからなる元素の粒子が０．５〜１０質量％と、固体潤滑剤の粒子が１〜１０質量％とが分散されている固体潤滑剤分散銅系焼結層が形成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、固体潤滑剤分散銅系焼結層は、真空含浸法により、潤滑油が含浸されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、スライダからレールに平行に延ばしたボルトをボルト穴に挿通し、このボルトにねじ込んだ一対のナットを回転させることで、ブロックに対してスライダを移動させることができるように構成した。射出成形機の側面からナットを目視することができ、ナットにスパナーを容易に掛けることができて、ナットを簡単に回すことができる。したがって、請求項１によれば、高さ調整が簡単に行える可動盤支持機構を備えた射出成形機の型締装置を提供することができる。

また、スライダは、レールに沿って延びる長手部と、この長手部の一端から立ち上げた起立部と、この起立部に開けたボルト穴とからなり、複雑な形状を呈するが、球状黒鉛鋳鉄品にすることで、容易に鋳造することができる。ブロックから削り出す場合に比較して格段に製造コストを削減することができる。

なお、球状黒鉛鋳鉄は、ねずみ鋳鉄に比較して、機械加工後の切削面が緻密であり、焼結層を被せた場合には、焼結層との結合力が良好となる。また、球状黒鉛鋳鉄は、ねずみ鋳鉄に比較して高価であるが、機械的強度が高く、ボルトやナットで繰り返して力を加えても破損する心配がない。そこで、ねずみ鋳鉄等の低級な鋳鉄ではなく、高級な球状黒鉛鋳鉄をスライダの材料に採用した。

請求項２に係る発明では、スライダの長手部の底に、固体潤滑剤分散銅系焼結層を被覆させた。固体潤滑剤分散銅系焼結層には、微細な固体潤滑剤の粉が分散され、この固体潤滑剤の粉が潤滑作用を発揮する。固体潤滑剤は、１〜１０質量％と添加量が少量であって、且つ焼結層に分散させたので、焼結層から脱落し、飛散の心配は殆ど無い。
したがって、請求項２によれば、潤滑を無給油又は少量の給油で済ませることができる。

請求項３に係る発明では、固体潤滑剤分散銅系焼結層は、真空含浸法により、潤滑油が含浸されていることを特徴とする。含浸させた潤滑油が潤滑作用を発揮する。固体潤滑剤と共同して円滑な潤滑作用を発揮する。潤滑油を含浸した分だけ、固体潤滑剤の添加量を減少させることも可能となる。

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は本発明に係る可動盤支持機構を有するトグル式型締装置の側面図であり、トグル式型締装置１０は、固定盤１１と、この固定盤１１に対向して配置する圧受盤１２と、圧受盤１２と固定盤１１とに渡したタイバー１３、１３と、これらのタイバー１３、１３に沿って移動する可動盤１４と、この可動盤１４を駆動するトグルリンク機構２０とからなる。

トグルリンク機構２０は、圧受盤１２にピン２１、２１を介して連結された第１リンク２２、２２と、これらの第１リンク２２、２２にピン２３、２３を介して連結された第２リンク２４、２４と、これらの第２リンク２４、２４を可動盤１４に連結するピン２５、２５と、第１リンク２２、２２の途中に連結されている第３リンク２６、２６と、これらの第３リンク２６、２６に連結するクロスヘッド２９と、このクロスヘッド２９に嵌合されたナット２７にねじ結合しているねじ軸２８とからななり、ねじ軸２８を回すと、ナット２７が図左へ移動し、第１リンク２２と第２リンク２４とがＩの字からＶの字に変わり、この結果、可動盤１４が図左へ移動する。次に、ナット２７を図右へ移動させれば、可動盤１４は図右へ移動する。

この際に、可動盤１４はタイバー１３、１３で案内されるが、タイバー１３、１３に曲げ力を加わることは好ましくない。そこで、曲げ対策として、可動盤１４の下部に可動盤支持機構３０、３０を設ける。この可動盤支持機構３０の詳細を以下に説明する。

図２は可動盤支持機構の斜視図であり、可動盤支持機構３０は、射出成形機の基台に配設したレール３１と、このレール３１上を移動するとともに上面に第１テーパ面３２を有するスライダ３３と、第１テーパ面３２に対応する第２テーパ面３４を有して可動盤１４に固定されるブロック３５とからなる。

図３は可動盤支持機構の分解図であり、スライダ３３は、レールに沿って延びる長手部３６と、この長手部３６の一端から立ち上げた起立部３７と、この起立部３７に開けたボルト穴３８とからなるＬ字部材である。長手部３６の底には、銅又は銅合金の素地中にＣｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉの少なくも１つからなる元素の粒子が０．５〜１０質量％と、固体潤滑剤の粒子が１〜１０質量％とが分散されている固体潤滑剤分散銅系焼結層３９が形成されている。この固体潤滑剤分散銅系焼結層３９の詳細は後述する。

一方、ブロック３５は、下面に一対の鍔４１、４１を備え、これらの鍔４１、４１で第１テーパ面３２を挟むことができるようにし、例えば、一側部にボルト挿入穴４２及びピン穴４３を有する。
ボルト穴３８に挿入するボルト４４は、先端にピン穴４５を有し、大部分にねじが刻まれ、第１ナット４６、第２ナット４７をねじ込むことができる。

図４は固定盤支持機構の断面図であり、可動盤１４の底にブロック３５をボルト４８、４８で固定する。このブロック３５にボルト４４の一端を挿入し、ピン穴４３、４５にピンねじ４９をねじ込む。これで、ボルト４４はブロック３５からレール３１に平行に延ばされたことになる。なお、ブロック３５は、可動盤１４の底に一体形成しても良い。そうすれば、ボルト４８、４８を省略することができる。

長いボルト４４に、第１ナット４６を取付け、ボルト穴３８を被せるようにしてスライダ３３を取付け、最後に第２ナット４７を取付ける。これで、スライダ３３は、ボルト４４を介してブロック３５に繋がり、固定盤３８と共に図面左右に移動する。

なお、ボルト４４の一端はブロック３５に溶接しても良い。また、ボルト４４の一端はブロック３５にねじ込んでも良い。ボルト４４の一端をブロック３５にねじ込む場合には、ボルト４４の一端に接着剤を塗布することで、ピン穴４３、４５、ピンねじ４９の使用を省略することができる。

以上の構成からなる固定盤支持機構３０の作用を次に述べる。
図５は固定盤支持機構の作用説明図であり、（ａ）において、レール３１と可動盤１４との間隔Ｈ１を増加する必要があれば、第１ナット４６を想像線で示す位置まで緩める。そして、第２ナット４７を時計方向に回す。すると、起立部３７がＬ１だけ図左に移動する。この移動の間、第１テーパ面３２が第２テーパ面３４を押上げる。

結果、（ｂ）に示すように、レール３１と可動盤１４との間隔はＨ２（Ｈ１＜Ｈ２）に増加する。緩めていた第１ナット４６を反時計方向に回し、第１ナット４６と第２ナット４７とで起立部３７を強く挟む。第１ナット４６が緩み止めナットの役割を果たす。以降、可動盤１４やブロック３５と共にスライダ３３は図左右に移動する。

（ａ）において、レール３１と可動盤１４との間隔Ｈ１を減少させる必要があれば、第２ナット４７を緩める。次に、第１ナット４６を反時計方向に回す。すると、（ｃ）に示すように、スライダ３３は図右へ移動し、結果として、レール３１と可動盤１４との間隔はＨ３（Ｈ３＜Ｈ１）に減少する。

以上の作用の間、ボルト４４は回転しないで、第１ナット４６又は第２ナット４７が回転する。第１ナット４６又は第２ナット４７が、起立部３７を押すため、１本のボルト４４のみで、スライダ３３を左右に自在に移動させることができる。
第１ナット４６と第２ナット４７はスパナーで回すが、図１のおもて側からスパナーを差し入れることができ、且つ第１ナット４６と第２ナット４７とが目視できるため、可動盤支持機構３０、３０の調整は極めて容易になる。

次に、スライダ３３の製造方法を説明する。
図６はスライダの製造工程を説明する図であり、（ａ）に示すように、湯口５１とキャビティ５２とを有する鋳型５３を準備し、湯口５１からキャビティ５２へ球状黒鉛鋳鉄の溶湯を注入する。得られた鋳造品５４から、（ｂ）に示すように、押し湯部５５を除去し、△印の位置まで機械加工を施し、起立部３７にドリル５６でボルト穴３８を開ける。

次に、（ｃ）に示すように、天地を逆にしたスライダ３３の底（上面）に焼結原料５７を押し固め、焼結炉５８に入れて焼結処理を行う。この焼結処理については、後に詳しく説明する。（ｄ）で銅系焼結層３９は△印の位置まで機械加工を施して、所望の厚さに整える。

銅系焼結層３９を詳しく説明する。
固体潤滑剤分散銅系焼結層３９は、銅又は銅合金の素地中にＣｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉの少なくも１つからなる元素の粒子が０．５〜１０質量％と、固体潤滑剤の粒子が１〜１０質量％とが分散されている。

固体潤滑剤分散銅系焼結層３９の組成は次に理由で決定した。
先ず、銅に対して固溶限が殆ど無い元素としてのＣｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉの元素の少なくとも１つを適量添加するようにした。Ｃｒなどの元素は、焼結の際に、銅又は銅合金の粉末粒子の表面又は粒界へ拡散し、焼結の進行に伴って発生する銅や銅合金の結晶粒の成長を抑制する作用を発揮する。また、Ｃｒなどの元素は、焼結体に不可避的に発生する空隙を減らす役割を果たす。この結果、焼結体の緻密化及び機械的強度の向上とが図れる。

ただし、Ｃｒなどの元素は、耐摩耗性が良好ではないため、添加量が１０質量％を超えると、耐摩耗性が悪化するという不具合が発生する。また、０．５質量％未満では期待した効果が得られない。そこで、銅又は銅合金の素地中にＣｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｍｏ及びＴｉの少なくも１つからなる元素の粒子を０．５〜１０質量％の範囲で添加することにする。

固体潤滑剤は、黒鉛を原則とするが、ＭｏＳ_２（二硫化モリブデン）、ＷＳ_２、ＢＮの一種又は混合物であっても良い。固体潤滑剤を含めることで、潤滑性を高めることができることは言うまでもない。ただし、１質量％未満では期待した潤滑性が得られない。また、１０質量％を超えると、軟らかい固体潤滑剤が過多となって銅又は銅合金の機械的強度を低下させる。そこで、固体潤滑剤は１〜１０質量％の範囲で添加することにする。

次に、固体潤滑剤分散銅系焼結層３９の詳しい製造方法を説明する。
先ず、銅又は銅合金の粉末に、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉの少なくも１つからなる元素の粒子０．５〜１０質量％と、固体潤滑剤の粒子１〜１０質量％と、必要であればバインダーを添加し混合する。そして、スライダ３３の底面に、混合粉末を載せ、３０００〜７０００ｋｇ／ｃｍ^２で加圧して積層する。次に、焼結炉５８に入れ、非酸化雰囲気又は還元性雰囲気中で焼結温度（７３０〜９００℃）で所定時間（０．５〜５時間）加熱する。これで、焼結層を得ることができる。焼結層は、機械加工を施して所定の厚さ（１ｍｍ）に仕上げる。

得られた固体潤滑剤分散銅系焼結層３９は、真空含浸法により、潤滑油を含浸されることが望ましい。含浸させた潤滑油が潤滑作用を発揮する。固体潤滑剤と共同して円滑な潤滑作用を発揮する。潤滑油を含浸した分だけ、固体潤滑剤の添加量を減少させることも可能となる。

なお、詳細な実験結果は省略するが、固体潤滑剤分散銅系焼結層は、銅又は銅合金の素地中にＣｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉの少なくも１つからなる元素の粒子が０．５〜１０質量％と、固体潤滑剤の粒子が１〜１０質量％とが分散されていれば、実験で得られたものと同様の作用、効果が確認できた。

本発明は、射出成形機の型締装置に好適である。

本発明に係る可動盤支持機構を有するトグル式型締装置の側面図である。可動盤支持機構の斜視図である。可動盤支持機構の分解図である。固定盤支持機構の断面図である。固定盤支持機構の作用説明図である。スライダの製造工程を説明する図である。従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…型締装置、１１…固定盤、１２…圧受盤、１３…タイバー、１４…可動盤、３０…可動盤支持機構、３１…レール、３２…第１テーパ面、３３…スライダ、３４…第２テーパ面、３５…ブロック、３６…長手部、３７…起立部、３８…ボルト穴、３９…固体潤滑剤分散銅系焼結層、４４…ボルト、４６、４７…一対のナット。

Claims

固定盤と、この固定盤に対向して配置する圧受盤と、この圧受盤と前記固定盤とに渡した複数本のタイバーと、これらのタイバーで案内される可動盤と、この可動盤を移動可能に支える可動盤支持機構とを備える射出成形機の型締装置において、
前記可動盤支持機構は、射出成形機の基台に配設したレールと、このレール上を移動するとともに上面に第１テーパ面を有するスライダと、前記第１テーパ面に対応する第２テーパ面を有して前記可動盤に固定されるブロックとからなり、
前記スライダは、球状黒鉛鋳鉄品であって、前記レールに沿って延びる長手部と、この長手部の一端から立ち上げた起立部と、この起立部に開けたボルト穴とからなり、
前記スライダから前記レールに平行に延ばしたボルトを前記ボルト穴に挿通し、このボルトにねじ込んだ一対のナットを回転させることで、前記ブロックに対して前記スライダを移動させることができるように構成したことを特徴とする射出成形機の型締装置。
前記スライダの長手部の底には、銅又は銅合金の素地中にＣｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ及びＴｉの少なくも１つからなる元素の粒子が０．５〜１０質量％と、固体潤滑剤の粒子が１〜１０質量％とが分散されている固体潤滑剤分散銅系焼結層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の型締装置。
前記固体潤滑剤分散銅系焼結層は、真空含浸法により、潤滑油が含浸されていることを特徴とする請求項２記載の射出成形機の型締装置。