JP2009000851A - Toggle type mold clamping apparatus of injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形機の型締装置に関するものである。 The present invention relates to a mold clamping device of an injection molding machine.
図7に従来の型締装置の一例の上面図、図8に図7に示したA−A線における金型タッチ時の断面図をそれぞれ示す。 FIG. 7 shows a top view of an example of a conventional mold clamping device, and FIG. 8 shows a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
可動盤101と型締ハウジング105は、トグル機構を有するトグルリンク106によって連結されている。ボールネジナット111にはクロスヘッド114が締結されており、クロスヘッド114にはトグルリンク106の構成部品であるクロスリンク116、短リンク117、長リンク118が複数のリンクピン115により連結されている。
The
図9は図7中のトグルリンク部分を拡大した一部拡大図である。クロスリンク116、短リンク117、長リンク118とリンクピン115における揺動運動部にはトグルブシュ122(斜線部)が圧入されている。
FIG. 9 is a partially enlarged view in which the toggle link portion in FIG. 7 is enlarged. A toggle bush 122 (shaded portion) is press-fitted into the swinging motion portion of the
図10は、可動盤101とリンクピン115の固定方法を説明するための、図9中のB部を拡大した一部拡大図である。リンクピン115は可動盤101のリンクピン支持部131に形成された挿通孔130に挿入されている。挿通孔130に挿入されたリンクピン115は、止めネジ123及び緩み防止のためのナット124によりリンクピン支持部131に固定されている。止めネジ123の先端部分がリンクピン115に差し込まれることでリンクピン115が回転しないようにリンクピン支持部131に固定されている。型締ハウジング105のリンクピン支持部141に形成された挿通孔140に挿入されたリンクピン115は型締ハウジング105も同様な方法で固定されている。
FIG. 10 is a partially enlarged view in which a portion B in FIG. 9 is enlarged for explaining a method of fixing the
図8の状態からさらにサーボモータの出力トルクを増すと、可動側金型120と固定側金型121の間には大きな圧縮力(型締力)が発生する。この型締力はトグルリンク106にも作用するので、図9中の各トグルブシュ122にも大きな力がかかるが、トグルブシュ122は揺動運動における大きな力に対しても十分な耐摩耗性を有することができるよう、材質や寸法(面圧)、揺動面の潤滑(油やグリス)を考慮した設計となっている。一方、リンクピン支持部131、141の挿通孔130、140は、リンクピン115が固定されているため、揺動運動は生じない。この非揺動部分Cには大きな型締力がかかるものの揺動(=回転)しないため、通常、設計上は面圧を十分に下げる配慮のみでよい。
When the output torque of the servo motor is further increased from the state of FIG. 8, a large compressive force (clamping force) is generated between the movable mold 120 and the fixed mold 121. Since this clamping force also acts on the
光ディスク成形など、成形サイクルが極めて短く、また1サイクル中にトグルリンク6を複数回屈曲させる射出圧縮成形を行う場合、型締装置は極めて厳しい稼動環境におかれることとなる。このため、揺動部分に用いられるトグルブシュ122は、このような環境下でも十分な耐摩耗性を有することができるように設計される。トグルブシュ122は型締力に対する耐摩耗性が必要である。型締工程はリンクピン115が回転し、トグルブシュ122も回転するのでトグルブシュ122の耐摩耗性能はPV値で表される。ここでPは面圧、Vは摺動速度である。トグルブシュ122には高張力銅合金が用いられるのが一般的であるが、最も厳しい環境では軸受鋼を採用する場合もある。
When performing injection compression molding in which the molding cycle is extremely short, such as optical disc molding, and the toggle link 6 is bent a plurality of times during one cycle, the mold clamping device is placed in an extremely severe operating environment. For this reason, the
また、引用文献1にはこのようなトグルブシュブッシュの摩耗を低減させるための給脂方法が開示されている。
しかしながら、図9に示した非揺動部分Cにおいては「フレッチング摩耗」という別の問題が生じる可能性がある。フレッチング摩耗とは、二面間の相対的繰り返し微小滑りによって発生するもので、赤褐色又は黒色の摩耗粉を発生することからフレッチングコロージョンともいう。図10に示すように、リンクピン115は可動盤101に止めネジ123によって固定されているが、リンクピン115と止めネジ123の間には極めて微小な嵌合隙間が存在するため、フレッチング摩耗の原因となる微小滑りが発生する。長期間の機械運転において、この部分にフレッチング摩耗が進むと、リンクピン支持部131、141の挿通孔130、140とリンクピン115との間に微小隙間が生じ、型締装置の精度を維持することができなくなる。
However, another problem of “fretting wear” may occur in the non-oscillating portion C shown in FIG. Fretting wear is caused by relatively repeated microslip between two surfaces, and is also called fretting corrosion because reddish brown or black wear powder is generated. As shown in FIG. 10, the
フレッチング摩耗により微小隙間が生じると可動盤101側のリンクピン115と型締ハウジング105側に連結されたリンクピン115の中心間距離が拡がり、各リンク機構における中心間距離にバラツキを生じてしまう。例えば、図11に示すように、型締装置の上側のリンク機構の中心間距離δ1と下側のリンク機構の中心間距離δ2との間で差が生じてしまう。このようなリンク間の距離に差が生じると光ディスク成形のような精密成形においては型締装置の精度が低下してしまい、さらには生産停止に至る可能性もある。
If a minute gap is generated due to fretting wear, the distance between the centers of the
また、摩耗してしまった可動盤101や型締ハウジング105を修理・交換するとなると、長い修理時間や大きな部品コストが発生するため、機械使用者側にとっては極めて大きなデメリットを生じてしまう。
In addition, when the
そこで、本発明はリンク機構の非揺動部分におけるフレッチング摩耗が発生しても修理・交換が容易な射出成形機の型締装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a mold clamping device for an injection molding machine that can be easily repaired and replaced even if fretting wear occurs in a non-oscillating portion of a link mechanism.
上記目的を達成するため、本発明の射出成形機の型締装置は、長リンクと可動盤のリンクピン支持部、短リンクと型締ハウジングのリンクピン支持部、及び長リンクと短リンク、のそれぞれがリンクピンで連結されることで構成されるトグル機構を有するにおいて、リンクピン支持部に形成された挿通孔に嵌め込まれたブシュと、リンクピン支持部に形成された挿通孔に嵌め込まれたブシュと、を有し、長リンクとリンクピン支持部とを連結するリンクピンはブシュに挿入されて支持され、短リンクとリンクピン支持部とを連結するリンクピンはブシュに挿入されて支持されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a mold clamping device of an injection molding machine according to the present invention includes a long link and a link pin support part of a movable platen, a short link and a link pin support part of a mold clamping housing, and a long link and a short link. Each has a toggle mechanism configured by being linked by a link pin, and is fitted into a bush fitted in an insertion hole formed in the link pin support part and an insertion hole formed in the link pin support part. A link pin for connecting the long link and the link pin support portion is inserted and supported in the bush, and a link pin for connecting the short link and the link pin support portion is inserted and supported in the bush. It is characterized by.
上記のとおり本発明の射出成形機の型締装置は、各リンクと可動盤及び型締ハウジングとの連結部といったフレッチング摩耗が進行しやすい箇所にブシュを用いている。これにより、フレッチングが進行したとしてもブシュを交換すれば済み、可動盤や型締ハウジングを交換する必要がない。 As described above, the mold clamping device of the injection molding machine according to the present invention uses the bush at a place where fretting wear is likely to proceed, such as a connecting portion between each link and the movable platen and the mold clamping housing. Thereby, even if fretting progresses, it is only necessary to replace the bush, and it is not necessary to replace the movable platen or the mold clamping housing.
本発明によれば、各リンクと可動盤及び型締ハウジングとの連結部といったフレッチング摩耗が進行しやすい箇所にブシュを用いているため、可動盤や型締ハウジングを交換する必要はなく、ブシュを交換すれば済む。このため、本発明によればメンテナンス性を飛躍的に向上させることができる。 According to the present invention, since the bushing is used at a place where fretting wear is likely to proceed, such as a connecting portion between each link and the movable platen and the mold clamping housing, it is not necessary to replace the movable platen and the mold clamping housing. You only have to replace it. For this reason, according to this invention, maintainability can be improved dramatically.
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に本実施形態の型締装置の上面図、図2に図1に示したA−A線における金型タッチ時の断面図、図3に図1に示したA−A線における型開完了時の断面図をそれぞれ示す。 FIG. 1 is a top view of the mold clamping device of the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view when the mold is touched along the line AA shown in FIG. 1, and FIG. A cross-sectional view upon completion is shown respectively.
可動盤1を貫通するタイバー2の両端は、固定盤3に締結されたタイバーナット4及び型締ハウジング5内部においてネジ締結されている。可動盤1と型締ハウジング5は、トグル機構を有するトグルリンク6によって連結されている。
Both ends of the
型締ハウジング5には、サーボモータ7が搭載されており、サーボモータ7の回転軸には小プーリ8が取り付けられている。また、型締ハウジング5の内部には、ベアリングユニット9を介して回転自由なボールネジ軸10が取り付けられており、ボールネジ軸10の回転により移動自由なボールネジナット11がボールネジ軸10に対してネジ締結されている。 A servo motor 7 is mounted on the mold clamping housing 5, and a small pulley 8 is attached to the rotation shaft of the servo motor 7. A ball screw shaft 10 that is freely rotatable is attached to the inside of the mold clamping housing 5 via a bearing unit 9, and a ball screw nut 11 that is freely movable by the rotation of the ball screw shaft 10 is screwed to the ball screw shaft 10. Has been.
ボールネジ軸10の端面には大プーリ12が締結されており、大プーリ12は小プーリ8とタイミングベルト13によって連結されている。ボールネジナット11にはクロスヘッド14が締結されており、クロスヘッド14にはトグルリンク6の構成部品であるクロスリンク16、短リンク17、長リンク18が複数のリンクピン15により連結されている。
A
サーボモータ7を回転させることにより、小プーリ8、タイミングベルト13、大プーリ12、ボールネジ軸10が回転し、ボールネジナット11が図の左右方向に移動可能となる。この型締装置は剛性を有するフレーム19上に設置されている。ボールネジナット11が移動することにより、トグルリンク6が屈曲し、トグルリンク6に連結された可動盤1を図2及び図3の左右方向に移動させることができる。可動盤1には可動側金型20が、固定盤3には固定側金型21が取り付けられている。図2は、サーボモータ7を回転させてトグルリンク6を伸ばし、可動側金型20と固定側金型21を接触させた状態を示す。一方、図3は、サーボモータ7を逆回転させてトグルリンク6を屈曲させ、可動側金型20と固定側金型21を開いた状態を示す。
By rotating the servo motor 7, the small pulley 8, the timing belt 13, the
一般的な射出成形では、型締力が発生した状態で金型内に溶融樹脂を充填し(溶融樹脂を充填する射出装置の説明は割愛する)、溶融樹脂が冷却された後に金型を開き(図3)、成形品を取り出す。したがって一般的な射出成形では、1回の成形工程(1サイクル)において、トグルリンク6は1回伸び、1回屈曲するだけである。 In general injection molding, a mold is filled with molten resin in a state where a clamping force is generated (the description of an injection device that fills the molten resin is omitted), and the mold is opened after the molten resin is cooled. (FIG. 3), the molded product is taken out. Therefore, in general injection molding, the toggle link 6 is extended only once and bent once in one molding process (one cycle).
図4は図1中のトグルリンク部分を拡大した一部拡大図である。 FIG. 4 is a partially enlarged view in which the toggle link portion in FIG. 1 is enlarged.
クロスリンク16、短リンク17、長リンク18とリンクピン15における揺動運動部にはトグルブシュ22(斜線部)が圧入されている。また、図5(a)は可動盤の正面図であり、図5(b)は可動盤の側面図である。また、図6はブシュ25、26の側断面図である。
A toggle bush 22 (shaded portion) is press-fitted into the swing motion portion of the
可動盤1には、リンクピン15を支持するための複数のリンクピン支持部31が設けられており、各リンクピン支持部31には挿通孔30が形成されている。各挿通孔30内にはブシュ25が嵌め込まれている。リンクピン15はブシュ25内に挿入されて支持されている。ブシュ25は止めネジ23及び緩み防止のためのナット24によりリンクピン支持部31に固定されている。ブシュ25には貫通孔25aが形成されており、止めネジ23は貫通孔25aを貫通してその先端部分がリンクピン15に差し込まれている。このようにリンクピン15及びブシュ25は、止めネジ23により挿通孔30内で揺動しないように固定されている。
The movable platen 1 is provided with a plurality of link
型締ハウジング5にも可動盤1と同様の構成を有する。すなわち、型締ハウジング5にはリンクピン15を支持するための複数のリンクピン支持部41が設けられており、各リンクピン支持部41には挿通孔40が形成されている。各挿通孔40内にはブシュ26が嵌め込まれている。リンクピン15はブシュ26内に挿入されて支持されている。ブシュ26は止めネジ23及び緩み防止のためのナット24によりリンクピン支持部41に固定されている。ブシュ26には貫通孔26aが形成されており、止めネジ23は貫通孔26aを貫通してその先端部分がリンクピン15に差し込まれている。このようにリンクピン15及びブシュ26は、止めネジ23により挿通孔40内で揺動しないように固定されている。
The mold clamping housing 5 has the same configuration as that of the movable platen 1. That is, the mold clamping housing 5 is provided with a plurality of link pin support portions 41 for supporting the link pins 15, and each link pin support portion 41 is formed with an insertion hole 40. A
すなわち、本発明のトグルリンク6は、長リンク18と可動盤1のリンクピン支持部31、短リンク17と型締ハウジング5のリンクピン支持部41、及び長リンク18と短リンク17、のそれぞれがリンクピン15で連結されることで構成されており、フレッチングの発生しやすい箇所に交換可能なブシュ25、26が用いられている。
That is, the toggle link 6 of the present invention includes the
次に、ブシュ25、26、リンクピン15について詳細に説明する。
Next, the
上述したようにブシュ25、26には止めネジ23を貫通させるための貫通孔25a、26aが形成されている。ブシュ25、26の材質は高張力銅合金が用いられる。これに対してリンクピン15はクロムモリブデン鋼に表面処理を施し、表面硬さを高くして耐摩耗性を向上させたものが用いられる。ブシュ25、26の寸法は、面圧が80N/mm2以下となるようにするのが好ましい。また、リンクピン15が細長形状の場合、たわみを生じるため、ブシュに局部集中荷重がかかることとなる。よって、これを考慮し、リンクピン長さL/リンクピン直径Dは2.0以下とするのが好ましい。
As described above, the
リンクピン15においてフレッチングを特に警戒する必要があるのは両端部分となる。リンクピン15は細長く、型締力が掛かることから中央部分に比べて面圧が高くなる。リンクピン15は表面硬度を上げるためクロムメッキ処理や浸炭焼入れ、窒化、高周波焼入れなどいずれかの処理が行われる。ここでリンクピン15にフレッチングが生じるのを防止するため、リンクピン15にコーティング処理を施すことが考えられる。なお、リングピン全面にコーティングする必要はなく両端部のみでよい。
It is the ends of the
しかし、上述の表面硬度をあげる処理の他、コーティング処理が両端部のみでよいとしてもさらにフレッチング専用のコーティングを施すと、製造納期、コストの点で極めて不利である。また、ブシュ25、26がない場合、リンクピン15と可動盤1や型締ハウジング5等の鋳造品とが直接接触することとなる。このため、フレッチングが進行すると可動盤1や型締ハウジング5本体を交換せざるを得なくなってしまう。
However, in addition to the above-described process for increasing the surface hardness, even if the coating process may be performed only at both ends, if a dedicated coating for fretting is further applied, it is extremely disadvantageous in terms of production delivery time and cost. Further, when the
これに対して、本願発明は、リンクピン15の面圧が高くなりフレッチングが進行しやすい箇所にブシュ25、26を有する構成とした。これにより、リンクピン15にフレッチング処理を施す必要がないのでコスト等の面で有利である。また、フレッチングが進行することでブシュ25、26が摩耗した場合にはブシュ25、26を交換すればよく、可動盤1や型締ハウジング5本体を交換する必要もなく、メンテナンス性を飛躍的に向上させることができる。
On the other hand, this invention set it as the structure which has the
次に、ブシュ25、26への給脂についての概略を説明する。
Next, an outline of grease supply to the
ブシュ25、26とリンクピン15との接触面にはリチウム系グリスが使用される。
Lithium grease is used for the contact surface between the
グリス給脂システムは、グリスを貯留しておく不図示のグリスタンクを備えた不図示のグリスポンプを有し、所定のサイクル、例えば5000サイクルに1回の割合で給脂される。給脂タイミングとなると、グリスポンプが作動し、配管を介して各部に給脂される。配管途中にはグリスが正常に給脂されたか否かを確認するため、圧力を監視する圧力計が取り付けられている。また、配管途中にグリスの吐出量を規制するための小型シリンダを設けてもよい。 The grease greasing system has a grease pump (not shown) provided with a grease tank (not shown) for storing grease, and is greased at a rate of once every predetermined cycle, for example, 5000 cycles. When the greasing timing is reached, the grease pump is actuated and is lubricated to each part via the piping. A pressure gauge for monitoring the pressure is attached in the middle of the piping in order to check whether the grease has been properly greased. Moreover, you may provide the small cylinder for regulating the discharge amount of grease in the middle of piping.
1 可動盤
2 タイバー
3 固定盤
4 タイバーナット
5 型締ハウジング
6 トグルリンク
7 サーボモータ
8 小プーリ
9 ベアリングユニット
10 ボールネジ軸
11 ボールネジナット
12 大プーリ
13 タイミングベルト
14 クロスヘッド
15 リンクピン
16 クロスリンク
17 短リンク
18 長リンク
19 フレーム
20 可動側金型
21 固定側金型
22 トグルブシュ
23 止めネジ
24 ナット
25、26 ブシュ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記リンクピン支持部(31)に形成された挿通孔(30)に嵌め込まれたブシュ(25)と、
前記リンクピン支持部(41)に形成された挿通孔(40)に嵌め込まれたブシュ(26)と、を有し、
前記長リンク(18)と前記リンクピン支持部(31)とを連結するリンクピン(15)は前記ブシュ(25)に挿入されて支持され、前記短リンク(17)とリンクピン支持部(41)とを連結するリンクピン(15)は前記ブシュ(26)に挿入されて支持されていることを特徴とする射出成形機の型締装置。 The long link (18) and the link pin support part (31) of the movable platen (1), the short link (17) and the link pin support part (41) of the mold clamping housing (5), the long link (18) and the above-mentioned In the mold clamping device of an injection molding machine having a toggle mechanism configured by connecting each of the short links (17) with link pins (15),
A bush (25) fitted into an insertion hole (30) formed in the link pin support (31);
A bush (26) fitted in an insertion hole (40) formed in the link pin support (41),
A link pin (15) for connecting the long link (18) and the link pin support portion (31) is inserted and supported in the bush (25), and the short link (17) and the link pin support portion (41) are supported. The mold clamping device of the injection molding machine is characterized in that the link pin (15) for connecting to the bush (26) is inserted and supported by the bush (26).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007162304A JP2009000851A (en) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Toggle type mold clamping apparatus of injection molding machine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012121218A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Fanuc Ltd | Toggle type mold clamping device |
EP3640001A1 (en) * | 2018-10-17 | 2020-04-22 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Injection molding machine |
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2007
- 2007-06-20 JP JP2007162304A patent/JP2009000851A/en active Pending
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A02 | Decision of refusal |
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