JP2016002715A - 型開閉機構及び射出成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】タイバとの接触と、金型の位置決めとの干渉を回避するように中間プレートを移動すること。
【解決手段】
型開閉機構であって、固定側プラテンと、一方の金型を保持し、前記固定側プラテンと離間した可動側プラテンと、他方の金型を保持し、前記固定側プラテンと前記可動側プラテンとの間の中間プレートと、一端が前記固定側プラテンに接続され、他端が前記型開閉機構のベースプレートに接続され、前記可動側プラテンの進退を案内する複数のタイバと、前記固定側プラテンと前記中間プレートとの間に、前記中間プレートの前記固定側プラテンへの進退を案内する案内手段とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、型開閉機構に関するものである。

従来、成形機においては、得られた成形品を取り出すために、種々の成形型の型開閉機構が提案されている。例えば、特許文献１には、金型を保持したホルダ１３が、固定プラテン１２に対して進退移動する際に、複数のタイバ１５に沿って案内される技術が提案されている。また、特許文献２には、金型を保持した可動側プラテン１３が、金型を保持した中間プレート１２に対して進退移動する際に、中間プレート１２に設けた案内ロッド２９に案内される技術が提案されている。さらに、特許文献２に記載された型開閉機構は、中間プレート１２が、固定側プラテン１１に対して進退移動する際に、複数のタイバ１５に接触して案内されていない。

特開２００３−１１２３３１号公報 特開２００７−１７６１１１号公報

特許文献１に記載された技術において、ホルダ１３のタイバ１５に対する姿勢が傾斜すると、複数のタイバ１５のそれぞれへの負荷のバランスが安定しない場合がある。また、特許文献２に記載された技術において、案内ロッド２９による中間プレート１２と可動側プラテン１３との位置決めが、従来から金型に設けられているガイドピンによる金型相互の位置決めと干渉する場合がある。つまり、成形機側の位置決めと金型同士の位置決めとが相互に存在するため、これらが競合してしまう。

本発明は、タイバとの接触と、金型の位置決めとの干渉を回避するように中間プレートを移動可能な技術を提供する。

本発明の一態様によると、例えば、型開閉機構であって、固定側プラテンと、一方の金型を保持し、前記固定側プラテンと離間して配置された可動側プラテンと、他方の金型を保持し、前記固定側プラテンと前記可動側プラテンとの間に配置された中間プレートと、一端が前記固定側プラテンに接続され、他端が前記型開閉機構のベースプレートに接続され、前記可動側プラテンの進退を案内する複数のタイバと、前記固定側プラテンと前記中間プレートとの間に、前記中間プレートの前記固定側プラテンへの進退を案内する案内手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、タイバとの接触と、金型の位置決めとの干渉を回避するように中間プレートを移動可能な技術を提供することができる。

一実施形態による竪型射出成形機の型開き状態の斜視図。 図１の竪型射出成形機のＡ−Ａ断面図。 図１の竪型射出成形機のＢ−Ｂ断面図。 一実施形態による中間プレートの斜視図。 図４の中間プレートの案内手段の配置を示す説明図。 図１の竪型射出成形機の型閉め状態の斜視図。 図６の竪型射出成形機のＣ−Ｃ断面図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については、図面から省略する。また、各図において、同じ参照符号は、同様の要素を示している。なお、図５の説明図を除く、全ての図において、紙面に対する上下左右方向を、本実施形態における装置の上下左右方向として、本文中の説明の際に用いることとする。

＜型開閉機構＞
図１は、本実施形態における型開閉機構１を、例えば、竪型射出成形機に適用した例を示す。型開閉機構１は、固定側プラテン１０と、中間プレート２０と、可動側プラテン３０と、タイバ１１と、案内機構４０と、付勢機構５０とを含む。型開閉機構１は、底壁となるベースプレートＢ上に立設されたタイバ１１に沿って、型開閉機構１の下方から上方へと、可動側プラテン３０と、中間プレート２０と、固定側プラテン１０とを順に並べて備えている。可動側プラテン３０と、中間プレート２０と、固定側プラテン１０とは、互いに平行に配置されている。４本のタイバ１１は、ベースプレートＢ上に、矩形の四隅に配置されるように立設される。固定側プラテン１０は、タイバ１１の上方の端部に接続され、固定されている。中間プレート２０と可動側プラテン３０とは、タイバ１１に沿って移動可能となっている。案内機構４０は、固定側プラテン１０と中間プレート２０との間に配置され、中間プレート２０の固定側プラテン１０への進退を案内する。付勢機構５０は、中間プレート２０と固定側プラテン１０との間に配置され、中間プレート２０を可動側プラテン３０の方向へ付勢する。以下に図１から図３を参照して、各構成要素の詳細について説明する。

＜固定側プラテン及びタイバ＞
図１から図３を参照して、固定側プラテン１０は、外形が平面視矩形状の板状部材であり、その四隅には、タイバ１１を挿通可能な４つの第一孔１２、１２、１２、１２が設けられている。タイバ１１は、固定側プラテン１０の矩形状の四隅に対応した４本が用意されおり、ぞれぞれ、型開閉機構１の底壁となるベースプレートＢ上に立設して固定されている。タイバ１１のそれぞれは、型開閉機構１の上下方向の全長にわたる長さを備え、ここでは円柱形状である。また、タイバ１１は、その上方端部に縮径部１１aと、縮径部１１aの下端の第一肩部１１bと、縮径部１１aの上端のネジ部１１cとを備え、下方端部に拡径部１１dと、拡径部１１dの上端の第二肩部１１eとを備える。

固定側プラテン１０は、タイバ１１の縮径部１１aにタイバ１１の上方から挿通されて、タイバ１１の肩部１１bに支持されている。このとき、タイバ１１の上端のネジ部１１cは、固定側プラテン１０の上面から突出している。このネジ部１１cにワッシャ１４を通し、ナット１５で締め付けることで、固定側プラテン１０はタイバ１１に対して上下方向に相対移動することなく、固定される。こうすることで、固定側プラテン１０の四隅の第一孔１２に４本のタイバ１１が挿通され、固定側プラテン１０がタイバ１１に支持されることで、固定側プラテン１０の水平方向の位置決めが行われる。また、タイバ１１の縮径部１１aの外周面と固定側プラテン１０の第一孔１２の内周面との間には、僅かな隙間ｄ１が形成されている（図２または図７参照）。したがって、固定側プラテン１０はタイバ１１に対して僅かに左右方向（水平方向）へ移動することができる。

型開閉機構１の上部には、竪型射出成形機の射出シリンダＣｙが配置されるため、固定側プラテン１０の上面中央部には、射出シリンダＣｙのノズル部を装着する開口部１０aが形成されている。

固定側プラテン１０には、案内機構４０を収容するための第一及び第二収容部１６、１７が形成されている。図２を参照して、固定側プラテン１０の図中左側に後述する案内機構４０の規制ロッド４１を収容する第一収容部１６が形成されており、図中右側に付勢機構５０が設置されている。第一収容部１６は、固定側プラテン１０を貫通する断面円形の貫通孔であり、その内周面に二つの第一スリーブ４４、４４が配置されている。図３を参照して、固定側プラテン１０の図中左側に付勢機構５０が設置され、図中右側に後述する案内機構４０の回転防止ロッド４２を収容する第二収容部１７が形成されている。第二収容部１７は、固定側プラテン１０の下面側のみに開口した有底の孔であり、その開口端部に回転防止ロッド４２を摺動自在に収容する第二スリーブ４５が設けられている。また、第二収容部１７及び第二スリーブ４５は、後述するように平面視で、断面が２辺を備える溝（ここでは長孔）に形成されている。

＜中間プレート＞
図１から図３に加えて図４を参照して、中間プレート２０の詳細を説明する。図４に示すように、中間プレート２０は、外形が平面視矩形状の一辺を解放した三辺２０a、２０b、２０cを含む平面視Ｃ字状で、固定側プラテン１０と比較して厚みが薄い板状部材である。中間プレート２０は、その内部に、他方の金型となる固定側型板２１を収容する。平面視Ｃ字状の中間プレート２０の対向する二辺２０a、２０cの内側には、固定側型板２１を収容する際に用いられる固定側ガイドレール２２と、金型固定用ボルト孔２３が形成されている。金型固定用ボルト孔２３は、固定側型板２１と中間プレート２０とを固定するボルトを収容する。固定側型板２１は、そのキャビティ面が中間プレート２０の下方を向くように配置され、ガイドピン２４が下方に突設して配置されている（図３参照）。

中間プレート２０の四隅には、４本のタイバ１１をそれぞれ挿通可能な４つの第二孔２５、２５、２５、２５が形成されている。これら第二孔２５の内径は、タイバ１１の外径よりも大きく形成されていて、第二孔２５の内周面とタイバ１１の外周面との間には隙間ｄ２が形成されている（図２参照）。隙間ｄ２は、後述する固定側型板２１が可動側型板３４と係合した状態で、中間プレート２０の姿勢が水平から傾いたとしても、第二孔２５の内周面とタイバ１１の外周面とが接触し難い大きさに設定されている。したがって、中間プレート２０は、タイバ１１との接触を回避して、タイバ１１に沿って移動することができる。

中間プレート２０の対向する二辺２０a、２０cには、案内機構４０と付勢機構５０を収容する係止孔２６とが配置される。詳細には、図４中右側の辺２０aの奥側（辺２０b側）には、案内機構４０の規制ロッド４１が上方へ突出するように配置され、辺２０aの手前側（辺２０bと反対側）には、付勢機構５０を係止する係止孔２６が配置されている。一方、図４中左側の辺２０cの奥側（辺２０b側）には、係止孔２６が配置され、図中左側の辺２０cの手前側（辺２０bと反対側）には、案内機構４０の回転防止ロッド４２が上方へ突出するように配置されている。

＜可動側プラテン＞
図１を参照して、可動側プラテン３０は、外形が平面視矩形状で、上記した固定側プラテン１０や中間プレート２０と比較して厚みの厚い板状で、内部が中空の箱状部材である。可動側プラテン３０の四隅には、タイバ１１を挿通可能な４つの第三孔３１、３１、３１、３１が設けられ、それぞれの第三孔３１と連通するように可動側プラテンの下面から４つの柱部３２、３２、３２、３２が延設されている。図２を参照して、第三孔３１の内周面には、タイバ１１を摺動自在に収容する２つの直動案内ブッシュ３３、３３が直列に配置されている。可動側プラテン３０の下面側から、タイバ１１を第三孔３１に挿通した際に、可動側プラテン３０の柱部３２の下端がタイバ１１の拡径部１１dの肩部１１eと当接する。こうすることで、可動側プラテン３０の四隅の第三孔３１に４本のタイバ１１が挿通され、可動側プラテン３０がタイバ１１に支持されるとともに、可動側プラテン３０の水平方向の位置決めが行われる。

固定側プラテン３０の上部には、一方の金型である可動側型板３４が、コア面及びガイドブッシュ３５を上方に向けた状態で載置される。ガイドブッシュ３５は、上記した固定側型板２１のガイドピン２４を収容する凹部である。これらガイドピン２４とガイドブッシュ３５とが係合することで、可動側型板３４と固定側型板２１と位置合わせが完了するとともに、金型内部に成形品を成形するための空間が形成される。また、可動側プラテン３０の上面の中央部には、一部が可動側プラテン３０の側面に開放した凹部が形成され、この凹部内に、可動側型板３４に形成された成形品を型から外すための金型エジェクトプレート３６が収容されている。可動側プラテン３０の上面には可動側ガイドレール３７が立設され、この可動側ガイドレール３７に可動側型板３４が差し込まれることで、金型エジェクトプレート３６の上方に可動側型板３４が配置される。可動側型板３４と可動側プラテン３０とは、金型固定用ボルト孔３８に挿通されたボルトによって、互いに締結される。

＜案内機構＞
案内機構４０は、中間プレート２０がタイバ１１と直交する方向へ移動することを規制する断面円形の規制ロッド４１と、中間プレート２０が規制ロッド４１を中心として回転することを防止する回転防止ロッド４２とを備えている。規制ロッド４１と回転防止ロッド４２とは、中間プレート２０に取り付けられ、中間プレート２０の上面から突設して、タイバ１１と平行に延在する断面円形の棒状部材である。

図２から図４を参照して、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２は、中間プレート２０に形成されたロッド挿入孔２７に挿入された後に、中間プレート２０からの抜けを防止する固定止め輪４３を取り付けることで固定される。例えば、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２がロッド挿入孔２７に挿入された状態で、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２の外周面における、中間プレート２０の上下面に隣接した２か所に溝を形成する。この溝に固定止め輪４３を取り付けることで、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２が中間プレート２０から離脱することを防止できる。なお、本実施形態においては、固定止め輪４３として、例えば、Ｃ型、Ｅ型、Ｕ型等形状があげられるが、特に限定されず、市販されているいずれの形態の止め輪を採用してもよい。

また、中間プレート２０の上下面において、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２が載置される箇所の周りに、他の上下面よりも低くなるように凹部を設けることで、固定止め輪４３を取り付ける際の逃げを形成することができる。こうすることで、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２の交換時の作業性を向上させることができる。また、上記凹部は、中間プレート２０と、固定側プラテン１０及び可動側プラテン３０とが当接した際に、固定止め輪４３に対する逃げとなることもできる。また例えば、中間プレート２０の上面に凹部を形成しない場合には、上記凹部に代えて、固定側プラテン１０の下面に凹部を形成してもよい。こうすることで、固定止め輪４３が固定側プラテン１０の下面と当接することを回避できる。

中間プレート２０と対向する固定側プラテン１０の下面には、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２を収容可能な第一及び第二収容部１６、１７が形成されている。規制ロッド４１を収容する第一収容部１６は、上記したように、固定側プラテン１０を貫通する貫通孔を含み、貫通孔の開口端部に規制ロッド４１を摺動自在に収容する２つの第一スリーブ４４、４４が配置されている。規制ロッド４１が固定側プラテン１０に挿通されることで、中間プレート２０の水平方向位置が規定されている。なお、第一スリーブ４４は、貫通孔全体に１つのみ設けられずに、開口端部に２つ配置され、二つの第一スリーブ４４、４４の間隔を長くとっている。こうすることによって、中間プレート１０の上下移動のガイド精度を向上させ、組み立てを容易にし、製造コストを安くすることができる。

また、回転防止ロッド４２を収容する第二収容部１７には、上記したように、固定側プラテン１０の下面側が開口した有底の孔を含み、その開口側端部に回転防止ロッド４２を摺動自在に収容する第二スリーブ４５が設けられている。第二収容部１７及び第二スリーブ４５は、平面視で、断面が２辺を備える溝である長孔に形成されている（図５参照）。本実施形態では、回転防止ロッド４２の断面形状が円形であるのに対して、第二収容部１７および第二スリーブ４５の断面形状は長孔に形成されている。

以下に、案内機構４０の断面形状と配置について、図５の説明図を用いて、詳細に説明する。図５は、主に規制ロッド４１と回転防止ロッド４２との配置について説明する説明図であり、説明を簡略にするため、その詳細な位置の寸法や大きさについて図４に示すものとは異なっている。図５には、中間プレート２０の四隅に形成され、タイバ１１が挿入される第一孔２５、２５、２５、２５と、案内機構４０である規制ロッド４１と回転防止ロッド４２とが実線で示されている。また、図５には、固定側プラテン１０の下面に形成された第一及び第二収容部１６，１７と第一及び第二スリーブ４４及び４５とを点線で示している。

ここでは、図５に示すように、規制ロッド４１と回転防止ロッド４２とは、４つの第一孔２５、２５、２５、２５のそれぞれから等距離にある中心点Ｃeに対して対称に配置される。また図示省略するが、一対の付勢機構５０を備えた場合も同様に中心点Ｃeに対して対称に配置されていてもよい。また、別の実施形態として、規制ロッド４１と回転防止ロッド４２とは、複数のタイバ１１のそれぞれから等距離にある中心点を通る線に対して対称に配置されていてもよい。規制ロッド４４と回転防止ロッド４５とを対称に配置することで、中間プレート２０が固定側プラテン１０に対して移動する際に、それぞれにロッドに作用する負荷のバランスを取ることができる。また、中間プレート２０の移動を円滑に行うことができる。このことは、付勢機構５０と対象に配置した場合においても、同様の作用及び効果を奏するものである。

次に、図５に点線で示す第一及び第二収容部１６、１７の形状について説明する。規制ロッド４１を収容する第一収容部１６の断面形状は、ここでは、規制ロッド４１の断面形状に対した断面円形状をしている。また、回転防止ロッド４２を収容する第二収容部１７の断面形状は、ここでは、断面円形状の回転防止ロッド４２を２辺で支える溝（ここでは長孔）の形状をしている。

中間プレート２０は、規制ロッド４１が固定側プラテン１０に挿通されることで、中間プレート２０の水平方向位置が規定されている。しかし、規制ロッド４１の断面形状が円形であることから、中間プレート２０は規制ロッド４１を中心に回転する方向へ動くことが可能である。このとき、この中間プレート２０の回転方向への移動を防止するために、回転防止ロッド４２が固定側プラテン１０に設けられた第二収容部１７に収容されている。つまり、回転防止ロッド４２が固定側プラテン１０の第二収容部１７である長孔に収容されることで、水平面内での回転方向の位置決めを行うことになる。

さらに、第二収容部１７の断面形状を、規制ロッド４１を中心とした円弧と直交する二辺を含む長孔とすることで、第二収納部１７を製造する際の第一収容部１６に対する位置精度を緩和している。第一収容部１６と回転防止ロッド４２とが断面円形状であるから、第二収容部１７も断面円形状とすると、第二収容部１７を製造する際に、中間プレート２０の水平面内で厳密な位置精度が要求される。しかしながら、第二収容部１７を長孔とすることで、回転防止ロッド４２の外周面に当接する箇所となる長孔の幅の大きさ及び位置を精度よく規定すればよく、その他の形状等については特に厳密な位置精度が要求されない。したがって、第二収容部１７を製造することが容易になる。

本実施形態においては、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２は、断面円形の棒状部材を採用しているが、これに限定されない。例えば、規制ロッド４１として、断面矩形状の棒状部材を採用してもよいが、このとき、中間プレート２０が規制ロッド４１を中心に回転することがないので、回転防止ロッド４２を設置しなくてもよい。また、設置したとしても回転防止ロッド４２の断面形状は特に限定されない。また、規制ロッド４１を断面円形とした場合、回転防止ロッド４２及び第二収容部１７は中間プレート２０の回転を防止できる断面形状であればいずれの形状でもよい。例えば、回転防止ロッド４２が三角形、またはひし形等の矩形の断面形状である場合、第二収容部１７の断面形状は円形でもよい。なお、本実施形態では、規制ロッド４１及び回転防止ロッド４２は、中間プレート２０に設けられているが、固定側プラテン１０に設けられてもよい。このとき、第一及び第二収納部１６、１７は、中間プレート２０に設けられてもよい。

＜付勢機構＞
図２及び３を参照して、付勢機構５０は、中間プレート２０と固定側プラテン１０との間に配置され、中間プレート２０を可動側プラテン３０の方向へ付勢している。また、付勢機構５０は、中間プレート２０が固定側プラテン１０から離間した状態において、中間プレート２０の降下位置を規制している。付勢機構５０は、吊りボルト頭部５１と、吊りボルト頭部５１を固定側プラテン１０に固定する吊りボルト５２と、吊りボルト頭部５１に装着される圧縮バネ５３とを備える。吊りボルト頭部５１は、長尺円柱状の本体部分５１aと、その一端に設けた凸部分５１bと、他端に設けたネジ部分５１cとを含む。一方、中間プレート２０には、吊りボルト頭部５１の本体部分５１aが挿通される係止孔２６と、係止孔２６と連通して中間プレート２０の上下面側に開放される一対の凹部とを含んでいる。また、固定側プラテン１０には、吊りボルト５２が挿通される保持孔１８と、保持孔１８と連通して固定側プラテン１０の上下面側に開放される一対の凹部とを含んでいる。

吊りボルト頭部５１は、中間プレート２０に形成された係止孔２６に下方から挿入されることで、吊りボルト頭部５１の凸部５１bが中間プレート２０の下面に形成された凹部と係合する。このとき、吊りボルト頭部５１の本体部分５１aには、中間プレート２０の上方から圧縮バネ５３が装着される。この状態で、吊りボルト頭部５１の本体部分５１aを固定側プラテン１０の保持孔１８に下面側から挿入し、固定側プラテン１０の上面側から吊りボルト５２を保持孔１８に挿入する。次いで、吊りボルト５２を吊りボルト頭部５１のネジ部分５１cに螺合させることで、吊りボルト頭部５１が固定側プラテン１０に固定される。

こうして付勢機構５０が配置されることで、固定側プラテン１０の下面から下向きに突出した吊りボルト頭部５１が、中間プレート２０に係止することで、中間プレート２０の下降位置が規制される。また、吊りボルト頭部５１の長さを適宜設定することで、固定側プラテン１０からの中間プレート２０の最大降下量を適宜設定することもできる。また、固定側プラテン１０下面の凹部と中間プレート２０上面の凹部との間に圧縮バネ５３が配置されていることから、中間プレート２０は、固定側プラテン１０から下方側の可動側プラテン３０側へ付勢されている。こうすることで、後述する型開閉機構１の型開きの際に、中間プレート２０と可動側プレート３０との当接が維持された状態で、中間プレート２０を固定側プラテン１０から離すことができる。つまり、成型後、型開き工程の最後で金型の係合状態を解除して、成形品を取り出すことができる。

本実施形態においては、付勢機構５０は２か所に配置されており、案内機構４０と同様に、全てのタイバ１１から等距離にある中心点に対して点対称となるように配置されている（図４参照）。なお、本実施形態においては、中間プレート２０を付勢する弾性部材として、圧縮バネ５３を採用したがこれに限定されず、コイルばね、板バネ、ゴム等の弾性部材も適用可能である。また、中間プレート２０の最大降下量を吊りボルト頭部５１で規定していたが、これに限定されず、例えば、中間プレート２０の下面が当接するようなストッパをタイバ１１の外周面に設けて中間プレートの最大降下量を規定してもよい。

＜その他の構成＞
固定側プラテン１０の上方には、竪型射出成形機の射出シリンダＣｙが配置されている。また、竪型射出成形機においては、ベースプレートＢと可動側プラテン３０との間に、可動側プラテン３０を昇降するための昇降機構Ｌが配置されている。昇降機構Ｌとしては、リンク機構、ボールねじ機構、油圧または空気圧等で駆動するシリンダ機構等であってもよい。

＜型開閉機構の型閉め型開き＞
図１から図３に示す状態は、本実施形態の型開閉機構１の型開き状態を示している。この状態では、固定側プラテン１０と中間プレート２０と可動側プラテン３０とは互いに離間して配置されている。可動側プラテン３０は、最下方に位置しており、タイバ１１の下側に設けられた拡径部１１dの肩部１１eと可動側プラテン３０の柱部３２の下面とが当接することで支えられている。中間プレート２０は、付勢機構５０の吊りボルト頭部５１と中間プレート２０の下面に設けられた凹部とが当接することで支えられている。また、このとき中間プレート２０に設けた規制ロッド４１は固定側プラテン１０を貫通している。こうすることで、中間プレート２０が固定側プラテン１０に対して移動する間、常に規制ロッド４１が収容部１６に支持されているから、中間プレート２０の水平方向位置が良好に保たれる。

次に図６及び図７に示す型開閉機構１の型閉め状態に至るまでの型開閉機構１の動作を詳細に説明する。可動側プラテン３０の下方に配置された昇降機構Ｌが、可動側プラテン３０を中間プレート２０側へ上昇させる。可動側プラテン３０が、所定距離上昇したところで、中間プレート２０に保持された固定側型板２１のガイドピン２４が、可動側プラテン３０に保持された可動側型板３４のガイドブッシュ３５内に挿入される。こうして、可動側型板３４と固定側型板２１との係合が完了し、金型の係合状態が達成される。

このとき、上記したように中間プレート２０の第一孔２５の内周面とタイバ１１の外周面との間には隙間d２が形成されているから、中間プレート２０は、タイバ１１によって水平方向の位置が規制されることは少ない。このことは、金型のガイドピン２４とガイドブッシュ３５との係合による位置決めの要素以外によって、可動側プラテン３０と中間プレート２０と水平方向の位置決めが干渉されるまたは邪魔されることが少ないことを示している。次に、昇降機構によって可動側プラテン３０がさらに上昇されると、可動プラテン３０と共に中間プレート２０も上昇する。このとき金型の係合状態は維持されたままであり、上記したように、中間プレート２０が金型の係合状態に干渉することは少ない。

また、中間プレート２０の上昇と共に、中間プレート２０の規制ロッド４１は、固定側プラテン１０に設けられた第一収容部１６内を移動している。このとき、中間プレート２０は固定側プラテン１０に対して規制ロッド４１を介して水平方向の位置決めがなされているが、固定側プラテン１０が中間プレート２０の水平方向の位置決めに影響を及ぼすことが少ない。このことを、図７の型開閉機構１の型閉め状態の図を参照して説明する。

固定側プラテン１０と可動側プラテン３０とは、共通のタイバ１１によって支持されているが、互いに離間して配置されている。また、可動側プラテン３０は、タイバ１１の中央部に配置されているのに対して、固定側プラテン１０はタイバ１１の端部に配置されている。さらに、可動側プラテン３０と固定側プラテン１０との間のタイバ１１には、中間プレート２０が配置されているものの、タイバ１１とは接触していないから、いずれの部材もタイバ１１に当接していない。このとき、例えば、可動側プラテン３０と固定側プラテン１０との間のタイバ１１の撓みによって可動側プラテン３０に対して固定側プラテン１０の水平方向が移動可能である場合がある。また、上記したような固定側プラテン１０がタイバ１１に対してわずかな隙間d１を形成して固定されていることから、固定側プラテン１０は水平方向に僅かに動くことが可能である場合もある。

したがって、固定側プラテン１０と規制ロッド４１とが、中間プレート２０の水平方向の位置決めにおいて影響を及ぼすことが少ない。つまり、金型の係合状態における水平方向の位置決めが、固定側プラテン１０と規制ロッド４１による中間プレート２０の水平方向の位置決めから干渉されるまたは邪魔されることが少ない。

上記した、先行技術では、成形機側の位置決めと金型同士の位置決めとが相互に存在するため、これらが競合してしまう。これに対して、本実施形態における型開閉機構１は、金型の係合状態の水平方向位置決めに干渉する要素を少なくしたので、案内機構４０が、金型の係合状態を維持して、中間プレート２０の固定側プラテン１０への進退を案内することができる。

次に、金型が係合した状態で、昇降機構Ｌがさらに可動側プラテン３０を上昇させると、可動側プラテン３０と中間プレート２０とが共に固定側プラテン１０の方へ移動する。このとき中間プレート２０は付勢機構５０の圧縮バネ５３の付勢力に抗して上昇する。規制ロッド４１は、中間プレート２０が上昇を続ける間も常に固定側プラテン１０に設けられた収容部１６の貫通孔を貫通する長さを有しているため、中間プレート２０の水平方向位置は固定側プラテン１０と共に安定している。型開閉機構１は、図６及び図７に示す型閉め状態となってから、成形機の成形シリンダＣｙから金型内に、例えば、樹脂を流した後、再び型開き状態へと移行する。なお、図７に示す型閉め状態を参照すると、付勢機構５０のボルト頭部５１が、中間プレート２０の下面から突出している。固定側型板２１及び可動側型板３４には、この突出したボルト頭部５１と接触しないような逃げ部が形成されている。昇降機構Ｌによって、可動側プラテン３０が降下される際に、中間プレート２０は、付勢機構５０によって、可動側プラテン３０と当接した状態で共に下降する。このときも、中間プレート２０は、タイバ１１と接触することが少なく安定して降下することができる。

先行技術において、連続的な成形作業で型開閉機構が高温になると、中間プレートやタイバの形状が変形する場合があり、形状の変化によって、中間プレートがタイバに対して傾斜する場合がある。このとき、中間プレートからタイバへの負荷のバランスが安定しない場合がある。

これに対して、本実施形態における型開閉機構１は、中間プレート２０の第一孔２５の内周面とタイバ１１の外周面との間には隙間d２が形成されているから、タイバ１１が中間プレート２０の孔に対して、非接触で挿通されている。したがって、連続的な成形作業で型開閉機構１が高温となって、中間プレート２０またはタイバ１１の形状が変形した場合であっても、タイバ１１によって中間プレート２０の姿勢が傾くことが少ない。したがって、中間プレート２０からタイバ１１への負荷のバランスは安定している。また、金型が係合している状態で、すでに中間プレート２０は、可動側プラテン３０によって支持されているから、中間プレート２０の姿勢が大きく傾くことは少ない。

したがって、本実施形態における型開閉機構１では、タイバ１１との接触を回避するように中間プレート２０を移動させ、金型の位置決めとの干渉を回避するように中間プレート２０を可動側プラテン３０と共に移動可能とすることができる。

本実施形態では、本発明による型開閉機構を適用した一例として、竪型射出成形機に応用した例を説明したが、本発明は、これに限定されない。本発明による型開閉機構は、例えば、射出成形機として、横型射出成形機、２色または多材料射出成形機、ロータリー式射出成形機等に適用することも可能である。さらに、本発明は、例えば、ダイカスト等の鋳造に用いられる金型や、ブロー成形または圧縮成形等に用いられる金型の型開閉機構にも適用可能である。なお、本実施形態における成形機に用いる材料は特に限定していないが、プラスチック等の熱可塑性樹脂、鉄やマグネシウム等の溶融した金属、またこれらの無機材料を添加した複合材料等があげられる。

１ 型開閉機構、１０ 固定側プラテン、１１ タイバ、１６ 第一収容部、１７ 第二収容部、２０ 中間プレート、２１ 固定側型板、３０ 可動側プラテン、３４ 可動側型板、４０ 案内機構、４１ 規制ロッド、４２ 回転防止ロッド、５０ 付勢機構、Ｂ ベースプレート

Claims (10)

1. 型開閉機構であって、
   固定側プラテンと、
   一方の金型を保持し、前記固定側プラテンと離間して配置された可動側プラテンと、
   他方の金型を保持し、前記固定側プラテンと前記可動側プラテンとの間に配置された中間プレートと、
   一端が前記固定側プラテンに接続され、他端が前記型開閉機構のベースプレートに接続され、前記可動側プラテンの進退を案内する複数のタイバと、
   前記固定側プラテンと前記中間プレートとの間に、前記中間プレートの前記固定側プラテンへの進退を案内する案内手段と、
   を備えることを特徴とする型開閉機構。
2. 前記案内手段は、
   前記可動側プラテンが前記中間プレートの方向へ移動して、前記一方の金型と前記他方の金型とを係合させた係合状態で、前記金型の前記係合状態を維持して、前記中間プレートの前記固定側プラテンへの進退を案内することを特徴とする請求項１記載の型開閉機構。
3. 前記中間プレートと前記固定側プラテンとの間には、前記中間プレートを前記可動側プラテンの方向へ付勢する付勢手段が配置されることを特徴とする請求項１または２記載の型開閉機構。
4. 前記案内手段は、
   前記中間プレートが前記タイバと直交する方向へ移動することを規制する規制ロッドと、
   前記中間プレートが前記規制ロッドを中心として回転することを防止する回転防止ロッドと、
   を備え、
   前記規制ロッド及び前記回転防止ロッドは、前記中間プレートまたは前記固定側プラテンの一方に設けられ、前記タイバと平行に延在することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の型開閉機構。
5. 前記中間プレートまたは前記固定側プラテンの他方には、前記規制ロッド及び前記回転防止ロッドを収容する複数の収容部が設けられ、
   前記複数の収容部にはそれぞれ、
   前記規制ロッドを摺動自在に収容する孔と、
   前記回転防止ロッドを２辺で支える溝が形成されていることを特徴とする請求項４記載の型開閉機構。
6. 前記中間プレートと前記固定側プラテンとが離間した状態で、
   前記規制ロッドは、前記孔を貫通することを特徴とする請求項５記載の型開閉機構。
7. 前記規制ロッドと前記回転防止ロッドとは、前記複数のタイバのそれぞれから等距離にある中心点を通る線に対して対称に配置されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項記載の型開閉機構。
8. 前記複数のタイバは、４本のタイバを備え、
   前記規制ロッドと前記回転防止ロッドとは、前記４本のタイバのそれぞれから等距離にある中心点に対して対称に配置されることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項記載の型開閉機構。
9. 前記固定側プラテンと前記中間プレートと前記可動側プラテンとは、それぞれ平面視矩形状であり、その四隅に前記４本のタイバがそれぞれ配置され、
   前記中間プレートの四隅には、前記４本のタイバを非接触で挿通可能な孔が設けられ、
   前記固定側プラテンの上部に射出シリンダが配置され、
   前記ベースプレートと前記可動側プラテンとの間には、前記可動側プラテンを昇降させるための昇降機構が配置されていることを特徴とする請求項８記載の型開閉機構。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の型開閉機構を備えたことを特徴とする射出成形機。

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