JP2016117242A

JP2016117242A - Mold closing device

Info

Publication number: JP2016117242A
Application number: JP2014258999A
Authority: JP
Inventors: 加藤　直紀; Naoki Kato; 直紀加藤; 苅谷　俊彦; Toshihiko Kariya; 俊彦苅谷
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Plastic Techonologies Co Ltd
Current assignee: U MHI Platech Co Ltd
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-12-22
Also published as: JP6147722B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mold closing device capable of individually and accurately controlling each of four tie bars, without increasing length of a molding machine.SOLUTION: A mold closing device comprises: a stationary platen 12 for holding a stationary mold 14; a movable platen 13 disposed to move forward and backward with respect to the stationary platen 12 and holding a movable mold 15; plural tie bars 17 for connecting the stationary platen 12 and the movable platen 13 during mold closing; and a towing device for towing the plural tie bars 17, for generating mold closing force between the stationary mold 14 and the movable mold 15. The towing device comprises: toggle link mechanisms 40 disposed corresponding to the respective tie bars 17, on a back face of the stationary platen 12, and connecting the stationary platen 12 and the tie bars 17; and a drive mechanism containing a servo motor 31 for driving the toggle link mechanisms 40.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、射出成形機、ダイカストマシンなどに適用される型締装置に関する。 The present invention relates to a mold clamping device applied to an injection molding machine, a die casting machine, and the like.

電動モータにより駆動されるトグルリンク機構を介して型締め力を得る型締装置が知られている（例えば、特許文献１，特許文献２）。なお、トグルリンク機構の最小限の要素は、二つのリンクと一つのスライダーから構成されるリンク機構と定義される。
特許文献１は、タイバーに張力を加える型締め手段が、一対をなすタイバーの先端に共通で設けられた一組のトグルリンク機構をボールねじを介してサーボモータで駆動する。この型締装置は、４本のタイバーに対して二組のトグルリンク機構が配置されるが、４本のタイバーが同時に型締めに供される。
特許文献２は、タイバーに張力を加える型締め手段として、可動プラテンを貫通するタイバーに係合離脱する割りナットを有するエンドブロックを配置し、エンドブロックと可動プラテンを連結するトグルリンク機構を設ける。特許文献２は、複数のトグルリンク機構に連結して伸縮させる共通のクロスヘッドを駆動することで型締めする。この型締装置も、４本のタイバーが同時に型締めに供される。 A mold clamping device that obtains a mold clamping force via a toggle link mechanism driven by an electric motor is known (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Note that the minimum element of the toggle link mechanism is defined as a link mechanism including two links and one slider.
In Patent Document 1, a clamping means for applying tension to a tie bar drives a set of toggle link mechanisms provided in common at the ends of a pair of tie bars by a servo motor via a ball screw. In this mold clamping device, two sets of toggle link mechanisms are arranged for four tie bars, but the four tie bars are simultaneously used for mold clamping.
In Patent Document 2, as a mold clamping means for applying tension to a tie bar, an end block having a split nut that engages and disengages with a tie bar that penetrates the movable platen is disposed, and a toggle link mechanism that connects the end block and the movable platen is provided. In Patent Document 2, clamping is performed by driving a common crosshead that is connected to a plurality of toggle link mechanisms to expand and contract. In this mold clamping apparatus, four tie bars are simultaneously used for mold clamping.

特開２００２−２２５１００号公報JP 2002-225100 A ＷＯ２０１２／０９０７３４公報WO2012 / 090734

特許文献１及び特許文献２の型締装置は、リンクを駆動する駆動装置は一つで複数のタイバーを牽引駆動しているため、２本あるいは４本のタイバーが同時に同じ速度、ストロークで動作する。このために、型盤または金型の局部変形量の差により、固定プラテンと可動プラテンの間の平行度が崩れた場合に、２本あるいは４本のタイバーに不均等で過大な力が発生し、タイバーが折損する虞がある。
また、金型を寸開した状態で溶融樹脂を充填し、固定プラテンと可動プラテンを平行に閉める射出圧縮動作における溶融樹脂からの反力の重心、または発泡成形時に金型に溶融樹脂を充填後に固定プラテンと可動プラテンを平行に開くコアバック動作において、樹脂の発泡圧力による金型を押し開く力の重心が、型盤面内において偏った位置にある場合がある。この場合には、例えば、溶融樹脂から固定プラテンおよび可動プラテンを押す力の重心が、プラテンの中央から下方に位置した場合、固定プラテンと可動プラテン間の距離は、下方が上方よりも大きく開き平行度が崩れる。しかし、リンクを駆動する駆動装置は一つで複数のタイバーを牽引駆動している特許文献１及び特許文献２の型締装置では、固定プラテンと可動プラテンの間の平行度が崩れても補正することができない。この場合、固定金型と可動金型の嵌め合わせ部などが破損する虞がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、４本のタイバーのそれぞれを個別に、しかも高精度に制御できるリンク駆動の型締装置を提供することを目的とする。 In the mold clamping devices of Patent Document 1 and Patent Document 2, a single drive device for driving a link drives a plurality of tie bars, so that two or four tie bars simultaneously operate at the same speed and stroke. . For this reason, when the parallelism between the fixed platen and the movable platen collapses due to the difference in the local deformation amount of the mold platen or the mold, an unequal and excessive force is generated on the two or four tie bars. The tie bar may break.
Also, after filling the molten resin with the mold open, the center of gravity of the reaction force from the molten resin in the injection compression operation that closes the fixed platen and the movable platen in parallel, or after filling the mold with the molten resin during foam molding In the core-back operation in which the fixed platen and the movable platen are opened in parallel, the center of gravity of the force that pushes the mold due to the foaming pressure of the resin may be at an offset position in the mold surface. In this case, for example, when the center of gravity of the force that pushes the fixed platen and the movable platen from the molten resin is positioned downward from the center of the platen, the distance between the fixed platen and the movable platen opens parallel to the lower side than the upper side. The degree collapses. However, in the mold clamping devices of Patent Document 1 and Patent Document 2 in which a single drive device for driving the link is used to pull and drive a plurality of tie bars, even if the parallelism between the fixed platen and the movable platen is broken, it is corrected. I can't. In this case, the fitting part of the fixed mold and the movable mold may be damaged.
The present invention has been made based on such a technical problem, and an object thereof is to provide a link-driven mold clamping device capable of controlling each of the four tie bars individually and with high accuracy.

かかる目的のもとなされた、本発明の型締装置は、固定金型を保持する固定プラテンと、固定プラテンに対して進退可能に設けられ、可動金型を保持する可動プラテンと、型締めの際に固定プラテンと可動プラテンを接続する複数のタイバーと、型締めの際に複数のタイバーをそれぞれ牽引することにより、固定金型と可動金型との間に型締め力を生じさせる牽引装置と、を備える。
本発明における牽引装置は、固定プラテンの背面に、複数のタイバーのそれぞれに対応して設けられるものであり、かつ、固定プラテンとタイバーとを連結するトグルリンク機構と、トグルリンク機構を駆動するアクチュエータによる駆動機構と、を備えること、を特徴とする。 The mold clamping device of the present invention, which is made for this purpose, is provided with a fixed platen that holds a fixed mold, a movable platen that is movable with respect to the fixed platen, holds a movable mold, and a mold clamping device. A plurality of tie bars that connect the fixed platen and the movable platen at the time, and a traction device that generates a clamping force between the fixed mold and the movable mold by pulling the plurality of tie bars at the time of clamping. .
The traction device according to the present invention is provided on the back surface of the fixed platen corresponding to each of the plurality of tie bars, and includes a toggle link mechanism that connects the fixed platen and the tie bar, and an actuator that drives the toggle link mechanism. And a drive mechanism.

本発明の型締装置は、それぞれのタイバーに個別にトグルリンク機構を連結させているので、トグルリンクを駆動するアクチュエータ動作に対して機械的にタイバーが遅れなく同期して動作することから、高応答で高精度なタイバーの個別制御が可能となる。したがって、型盤（固定プラテン，可動プラテン）又は金型（固定金型，可動金型）の局部変形により型盤間の平行度が崩れた場合でも、各タイバーを個別に高精度な位置制御、速度制御、力制御が可能なため、型締めの際には複数のタイバーそれぞれ同じ力を発生するように制御することで、金型に均等な型締め力が加えられ、かつ、タイバーに過大な負荷が発生しない為、タイバーの折損を防止できる。また、コアバック成形あるいは射出圧縮成形において、樹脂の偏心した反力を受けた場合でも、タイバーを個別に位置制御することで可動プラテンと固定プラテンを常に平行に制御しながら型閉または型開することで高精度な成形と金型の損傷の防止が実現される。
また、本発明の型締装置は、トグルリンク機構が固定プラテンの背面に設置されるが、この領域は、射出成形機の射出ユニットが設けられる領域に属し、しかも固定プラテンの４隅にあるタイバーそれぞれに小型のトグルリンク機構を設けることで射出ユニット、より具体的な例として固定プラテンの中央に配置されるスクリュシリンダとの干渉を避けて型締め機構を射出ユニットと並列に配置することができる。したがって、本発明によると、タイバーの高精度な制御を実現しながらも、従来の同等の機長で収まる射出成形機を提供することができる。 In the mold clamping device of the present invention, since the toggle link mechanism is individually connected to each tie bar, the tie bar mechanically operates without delay with respect to the actuator operation for driving the toggle link. High-precision individual control of tie bars is possible in response. Therefore, even when the parallelism between the molds is lost due to local deformation of the mold (fixed platen, movable platen) or mold (fixed mold, movable mold), each tie bar is individually controlled with high precision. Because speed control and force control are possible, by controlling so that the same force is generated in each of the tie bars during mold clamping, a uniform clamping force is applied to the mold, and the tie bar is excessive. Since no load is generated, breakage of the tie bar can be prevented. In core back molding or injection compression molding, even when an eccentric reaction force of the resin is applied, the mold is closed or opened while the movable platen and fixed platen are always controlled in parallel by individually controlling the position of the tie bar. Thus, high-precision molding and prevention of damage to the mold are realized.
In the mold clamping apparatus of the present invention, the toggle link mechanism is installed on the back surface of the fixed platen. This region belongs to the region where the injection unit of the injection molding machine is provided, and the tie bars at the four corners of the fixed platen. By providing a small toggle link mechanism for each, the mold clamping mechanism can be arranged in parallel with the injection unit while avoiding interference with the injection unit, more specifically, a screw cylinder arranged in the center of the fixed platen. . Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an injection molding machine that can be accommodated with a conventional equivalent machine length while realizing high-precision control of a tie bar.

本発明の型締装置において、トグルリンク機構は、二つのトグル要素を備えるダブルトグルリンク機構からなることが好ましい。これにより、格別スペースを必要とせずに、高い倍力比を得ることができる。 In the mold clamping device of the present invention, the toggle link mechanism is preferably a double toggle link mechanism including two toggle elements. Thereby, a high boost ratio can be obtained without requiring a special space.

本発明の型締装置において、牽引装置は、複数のトグルリンク機構が、タイバーの周囲を取り囲むように、周方向に均等間隔で配置されることが好ましい。これにより、複数のトグルリンク機構を動作させたときの、タイバーに加わる周方向の力を均等にできるので、タイバーに撓みが生じるのを防ぐと同時に特定のトグルリンク機構に負荷が偏り過大な応力が発生することによるトグルリンク機構の破損を防いで、高精度な位置制御を実現できる。 In the mold clamping device of the present invention, it is preferable that the traction device is arranged at equal intervals in the circumferential direction so that the plurality of toggle link mechanisms surround the periphery of the tie bar. This makes it possible to equalize the circumferential force applied to the tie bar when multiple toggle link mechanisms are operated, preventing the tie bar from being bent and at the same time causing excessive stress on the specific toggle link mechanism. It is possible to prevent the toggle link mechanism from being damaged due to the occurrence of high-precision position control.

本発明の型締装置において、複数のトグルリンク機構は、タイバーの周囲に環状に連なるリンクヘッドで連結されることが好ましい。これにより、タイバーを取り囲む複数のトグルリンクを単一のリンクヘッドで機械的に連結されるので、複数のトグルリンク機構のそれぞれが同期して動作することを担保し、それぞれのタイバーにおける高精度な位置制御を実現できる。 In the mold clamping device of the present invention, it is preferable that the plurality of toggle link mechanisms are connected to the periphery of the tie bar by a link head that is annularly connected. As a result, a plurality of toggle links that surround the tie bars are mechanically connected by a single link head, so that each of the plurality of toggle link mechanisms is ensured to operate in synchronization with each other, and each tie bar is highly accurate. Position control can be realized.

本発明の型締装置において、駆動機構は、電動モータと、電動モータの回転駆動力を直線運動に変換するボールねじと、を備え、複数のトグルリンク機構は、それぞれが、ボールねじの直線運動に伴うリンクヘッドの動作により、タイバーに牽引力を生じさせることができる。
一般に構造部材は複数方向の負荷を受けると強度が著しく低下する傾向があるが、タイバーの牽引方向と平行な方向に直線運動させてリンクを伸長させることにより、トグルリンク機構にはリンクの伸長方向の圧縮力のみが作用し、伸長方向に対して直交方向などの曲がり負荷やねじり負荷の発生を防止できる。このためリンクの形状を単純で軽量にすることができ、リンクの破損を防止できると共に慣性の小さい高応答な機構とすることができる。また、一般的に使用されるボールねじを用いることで、安価でバックラッシの無い高精度な駆動機構が構成できる。トグルリンク機構も一般的なリンクとリンクの間をピンにより１軸回転で結合する機構となり、安価な構成にできる。 In the mold clamping device of the present invention, the drive mechanism includes an electric motor and a ball screw that converts the rotational driving force of the electric motor into a linear motion, and each of the plurality of toggle link mechanisms includes a linear motion of the ball screw. Due to the operation of the link head accompanying this, a traction force can be generated in the tie bar.
Generally, structural members tend to have a significant decrease in strength when subjected to loads in multiple directions, but by extending the link by linear movement in a direction parallel to the pulling direction of the tie bar, the toggle link mechanism has an extension direction of the link. Only the compression force acts, and it is possible to prevent the occurrence of bending load or torsional load in a direction orthogonal to the extending direction. For this reason, the shape of the link can be made simple and light, and the breakage of the link can be prevented and a highly responsive mechanism with low inertia can be obtained. In addition, by using a commonly used ball screw, an inexpensive and highly accurate drive mechanism without backlash can be configured. The toggle link mechanism is also a mechanism that couples a general link to each other by a single axis rotation with a pin, and can be configured at low cost.

本発明の型締装置において、駆動機構は、電動モータと、電動モータの回転駆動力を受けて回転運動し、タイバーの回りに設けられる環状リンクヘッドと、を備え、複数のトグルリンク機構は、それぞれが、環状リンクヘッドの回転運動により、タイバーに牽引力を生じさせることができる。
電動モータの回転駆動をボールねじ等で直線運動に変換すること無く、歯車を介して回転運動のままトグルリンク機構に伝達できるため、構成要素が少ないシンプルでコンパクトな駆動機構が構成できる。これにより、構成要素が少ない為に故障の確率が小さくなり、駆動系のエネルギーロスを抑制できるとともに、空きスペースの少ない固定プラテン背面部に配置し易くなる。 In the mold clamping device of the present invention, the drive mechanism includes an electric motor and an annular link head that rotates around the tie bar in response to the rotational driving force of the electric motor, and the plurality of toggle link mechanisms include: Each can generate traction on the tie bar by the rotational movement of the annular link head.
Since the rotational drive of the electric motor can be transmitted to the toggle link mechanism via the gear without being converted into a linear motion with a ball screw or the like, a simple and compact drive mechanism with few components can be configured. Thereby, since there are few components, the probability of failure is reduced, energy loss of the drive system can be suppressed, and it is easy to dispose on the fixed platen back portion with less free space.

本発明の型締装置において、可動プラテンに対して、複数のタイバーのそれぞれを固定する固定手段と、固定手段の軸方向の位置を調整する調整手段と、を備えることが好ましい。
これにより、本発明の型締装置が、異なる厚さの金型（固定金型，可動金型）を使用する場合に、調整手段により固定手段、例えば割りナットを用いる場合に、その位置を調整することにより、タイバー側の鋸歯の位置と、割りナット側の鋸歯の位置がきちんと噛み合うようにすることができる。 The mold clamping apparatus of the present invention preferably includes a fixing unit that fixes each of the plurality of tie bars with respect to the movable platen, and an adjusting unit that adjusts the position of the fixing unit in the axial direction.
As a result, when the mold clamping device of the present invention uses a mold having different thickness (fixed mold, movable mold), the position is adjusted when the fixing means, for example, the split nut is used by the adjusting means. By doing so, the position of the saw-tooth on the tie bar side and the position of the saw-tooth on the split nut side can be properly meshed with each other.

本発明の型締装置によれば、それぞれのタイバーに個別にトグルリンク機構を連結させているので、高応答で高精度な個別制御が可能となる。したがって、型盤（固定プラテン，可動プラテン）又は金型（固定金型，可動金型）の局部変形により型盤間の平行度が崩れた場合でも、各タイバーを個別に高精度な位置制御、速度制御、力制御が可能である。この為、型締めの際には複数のタイバーがそれぞれ同じ力を発生するように制御することで、金型に均等な型締め力を加えられ、かつ、タイバーに過大な負荷が発生しない為、タイバーの折損を防止できる。
また、コアバック成形あるいは射出圧縮成形おいて、キャビティ内の偏った位置に充填された溶融樹脂の圧力による偏心した反力あるいは樹脂の発泡圧力による偏心した反力を受けた場合でも、タイバーを個別に位置制御することで可動プラテンと固定プラテンを常に平行に制御しながら型閉または型開することで高精度な成形と金型の損傷の防止が実現される。 According to the mold clamping device of the present invention, since the toggle link mechanism is individually connected to each tie bar, individual control with high response and high accuracy is possible. Therefore, even when the parallelism between the molds is lost due to local deformation of the mold (fixed platen, movable platen) or mold (fixed mold, movable mold), each tie bar is individually controlled with high precision. Speed control and force control are possible. For this reason, by controlling so that multiple tie bars each generate the same force during mold clamping, an equal mold clamping force can be applied to the mold, and no excessive load is generated on the tie bar. Tie bar breakage can be prevented.
In core back molding or injection compression molding, individual tie bars can be used even when they receive an eccentric reaction force due to the pressure of the molten resin filled in an uneven position in the cavity or an eccentric reaction force due to the foaming pressure of the resin. By controlling the position, the mold can be closed or opened while the movable platen and the fixed platen are always controlled in parallel to achieve high-precision molding and prevention of damage to the mold.

本実施の形態における型締装置を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the mold clamping apparatus in this Embodiment. 第１実施形態に係るトグルリンク機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図、（ｃ）は変形例を示す縦断面図である。The toggle link mechanism which concerns on 1st Embodiment is shown, (a) is a side view, (b) is a longitudinal cross-sectional view of (a), (c) is a longitudinal cross-sectional view which shows a modification. 第２実施形態に係るトグルリンク機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。The toggle link mechanism which concerns on 2nd Embodiment is shown, (a) is a side view, (b) is a longitudinal cross-sectional view of (a). 第３実施形態に係るトグルリンク機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。The toggle link mechanism which concerns on 3rd Embodiment is shown, (a) is a side view, (b) is a longitudinal cross-sectional view of (a). 第４実施形態に係るトグルリンク機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）の縦断面図である。The toggle link mechanism which concerns on 4th Embodiment is shown, (a) is a side view, (b) is the sectional view on the AA line of (a), (c) is a longitudinal cross-sectional view of (a). 本実施形態において、割りナット位置を調整できる機構を示す図である。In this embodiment, it is a figure which shows the mechanism which can adjust a split nut position.

［第1実施形態］
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る型締装置１０を示す部分断面図である。
型締装置１０は、図１に示すように、ベースフレーム１１の一端側の上面に固定金型１４が保持される固定プラテン１２が固定されている。
ベースフレーム１１の他端側の上面には固定プラテン１２に対向して可動金型１５を保持する可動プラテン１３が前後方向ｘに進退移動可能に設けられている。ベースフレーム１１上には、ガイドレール２６が敷設されており、このガイドレール２６にガイドされたリニアベアリング２７が、架台２８を介して可動プラテン１３を進退移動可能に支持している。
なお、本実施形態において、固定プラテン１２が設けられる側を後（図中のＢ）と、また、可動プラテン１３が設けられる側を前（図中のＦ）と定義する。 [First embodiment]
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a mold clamping device 10 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, in the mold clamping device 10, a fixed platen 12 that holds a fixed mold 14 is fixed to an upper surface on one end side of a base frame 11.
On the upper surface on the other end side of the base frame 11, a movable platen 13 that holds the movable mold 15 facing the fixed platen 12 is provided so as to be movable back and forth in the front-rear direction x. A guide rail 26 is laid on the base frame 11, and a linear bearing 27 guided by the guide rail 26 supports the movable platen 13 through a gantry 28 so as to be movable back and forth.
In the present embodiment, the side on which the fixed platen 12 is provided is defined as the rear (B in the figure), and the side on which the movable platen 13 is provided is defined as the front (F in the figure).

固定プラテン１２は、その背面側に、ストロークが小さい電動による型締機構３０が、その四隅に備えている。ただし、図１には、一箇所のみを代表して示している。それぞれの型締機構３０は、円柱状のタイバー１７と、タイバー１７に牽引力を付与するトグルリンク機構４０と、を備えている。
それぞれのタイバー１７は、前端側が可動プラテン１３に形成された貫通孔に臨むように配置され、可動プラテン１３が型締めのために後方に移動して近づいてきたときに、対応する挿通孔を貫通する一方、後端側は固定プラテン１２を貫通している。タイバー１７は、後端側で、トグルリンク機構４０に連結されている。
型締機構３０は、トグルリンク機構４０の駆動源であるサーボモータ３１と、サーボモータ３１の回転駆動力を直進往復運動に変換するボールねじ３５と、を備えている。
サーボモータ３１は、減速機構を介してボールねじ３５を回転駆動させる。この回転駆動力は、ボールねじ３５により変換された直線運動を受けるトグルリンク機構４０の動作方向に応じて、タイバー１７の後方移動による牽引あるいは前進移動により、型締め及び型締めの開放がなされる。 The stationary platen 12 is provided with an electric mold clamping mechanism 30 with a small stroke at its four corners on the back side. However, FIG. 1 shows only one place as a representative. Each mold clamping mechanism 30 includes a columnar tie bar 17 and a toggle link mechanism 40 that applies a traction force to the tie bar 17.
Each tie bar 17 is arranged so that the front end faces a through-hole formed in the movable platen 13, and when the movable platen 13 moves rearward for mold clamping, it penetrates the corresponding insertion hole. On the other hand, the rear end side penetrates the fixed platen 12. The tie bar 17 is connected to the toggle link mechanism 40 on the rear end side.
The mold clamping mechanism 30 includes a servo motor 31 that is a drive source of the toggle link mechanism 40 and a ball screw 35 that converts the rotational driving force of the servo motor 31 into a linear reciprocating motion.
The servo motor 31 rotationally drives the ball screw 35 via a speed reduction mechanism. This rotational driving force is released from mold clamping and mold clamping by traction or forward movement by the backward movement of the tie bar 17 according to the operation direction of the toggle link mechanism 40 that receives the linear motion converted by the ball screw 35. .

可動プラテン１３は、ねじ軸２５と、ねじ軸２５を回転することで並進運動するナット２０とねじ軸２５を回転可能に支持する軸受２１と、動力伝達ギア２３、２４を介してねじ軸２５を回転駆動するサーボモータ２２と、からなる移動手段により、前後方向ｘに進退移動される。なお、ねじ軸２５とナット２０は、図示しない鋼球を備えるボールねじを構成し、ナット２０と軸受２１は、それぞれ、可動プラテン１３，固定プラテン１２に固定される。ねじ軸２５は、図示しない制御装置によりサーボモータ２２を介して、回転位置、回転速度、回転トルクが制御される。
それぞれのタイバー１７の先端部には、等ピッチの複数のリング溝（雄ねじ）が形成されている。また、可動プラテン１３の前方側の側面には、それぞれのタイバー１７のリング溝と噛み合うリング溝（雌ねじ）を備える割りナット２９が設けられている。 The movable platen 13 includes a screw shaft 25, a nut 20 that translates by rotating the screw shaft 25, a bearing 21 that rotatably supports the screw shaft 25, and the screw shaft 25 via power transmission gears 23 and 24. It is moved back and forth in the front-rear direction x by a moving means comprising a servo motor 22 that rotates. The screw shaft 25 and the nut 20 constitute a ball screw including a steel ball (not shown), and the nut 20 and the bearing 21 are fixed to the movable platen 13 and the fixed platen 12, respectively. The screw shaft 25 is controlled in rotational position, rotational speed, and rotational torque via a servo motor 22 by a control device (not shown).
A plurality of ring grooves (male threads) with an equal pitch are formed at the tip of each tie bar 17. A split nut 29 having a ring groove (female screw) that meshes with the ring groove of each tie bar 17 is provided on the front side surface of the movable platen 13.

以上の型締装置１０は、図１の固定金型１４、可動金型１５が開いた状態、即ち、実線で示すように、可動プラテン１３が充分に固定プラテン１２から離れた状態から、２点鎖線で示すように固定金型１４と可動金型１５が近接するまで、可動プラテン１３が移動する。この移動は、サーボモータ２２で駆動されるねじ軸２５の回転によって実現される。可動プラテン１３は、移動開始直後の加速後、一定速度で移動した後に、減速して固定金型１４が可動金型１５に接触して移動が終了するようになっている。 The above-described mold clamping apparatus 10 has two points from the state in which the fixed mold 14 and the movable mold 15 of FIG. As indicated by the chain line, the movable platen 13 moves until the fixed mold 14 and the movable mold 15 come close to each other. This movement is realized by the rotation of the screw shaft 25 driven by the servo motor 22. The movable platen 13 is moved at a constant speed after acceleration immediately after the start of movement, and then decelerated and the fixed mold 14 comes into contact with the movable mold 15 to complete the movement.

この可動プラテン１３の停止位置で割りナット２９が作動して割りナット２９の内側リング溝がタイバー１７の先端部のリング溝と係合してタイバー１７と割りナット２９とが結合する。
タイバー１７と割りナット２９とが結合された後、型締機構３０を動作させて型締めを行う。以下、型締機構３０の主要部をなすトグルリンク機構４０について説明した後に、トグルリンク機構４０を用いた型締めの動作を説明する。 The split nut 29 is operated at the stop position of the movable platen 13 and the inner ring groove of the split nut 29 engages with the ring groove at the tip of the tie bar 17 so that the tie bar 17 and the split nut 29 are coupled.
After the tie bar 17 and the split nut 29 are coupled, the mold clamping mechanism 30 is operated to perform mold clamping. Hereinafter, after describing the toggle link mechanism 40 that forms the main part of the mold clamping mechanism 30, the operation of mold clamping using the toggle link mechanism 40 will be described.

［トグルリンク機構４０］
本実施形態に係るトグルリンク機構４０は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、四つのトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄの組み合わせからなり、それぞれのトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄは、倍力比を生じさせるトグル要素を二つ備えたダブルトグルリンク機構から構成される。四つのトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄは、タイバー１７の中心軸Ｃの周りに９０°の間隔をあけて配置されており、トグルリンク機構４１Ａとトグルリンク機構４１Ｃが対称の位置に、また、トグルリンク機構４１Ｂとトグルリンク機構４１Ｄが対称の位置をなす。なお、トグルリンク機構４１Ｄは、トグルリンク機構４１Ｂの陰に隠れている。 [Toggle link mechanism 40]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the toggle link mechanism 40 according to the present embodiment includes a combination of four toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D, and each toggle link mechanism 41A, 41B. , 41C, 41D are constituted by a double toggle link mechanism having two toggle elements for generating a boost ratio. The four toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D are arranged around the central axis C of the tie bar 17 with an interval of 90 °, and the toggle link mechanism 41A and the toggle link mechanism 41C are in a symmetrical position. Further, the toggle link mechanism 41B and the toggle link mechanism 41D are symmetric. The toggle link mechanism 41D is hidden behind the toggle link mechanism 41B.

トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを保持する要素として、環状リンクヘッド４６と、トグルサポート４７と、ガイドロッド４８と、モータフレーム４９とが設けられている。
環状リンクヘッド４６は、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを連結する機能を有している。環状リンクヘッド４６は、固定プラテン１２を貫通して後方に引き出されるタイバー１７の後端部分の周囲にタイバー１７に対して摺動可能に嵌装される。なお、図示を省略するが、摺動部分には、すべり軸受を設けるなどして、円滑な摺動を図る。 An annular link head 46, a toggle support 47, a guide rod 48, and a motor frame 49 are provided as elements for holding the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D.
The annular link head 46 has a function of connecting the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D. The annular link head 46 is slidably fitted to the tie bar 17 around a rear end portion of the tie bar 17 that passes through the fixed platen 12 and is drawn backward. Although illustration is omitted, smooth sliding is achieved by providing a sliding bearing on the sliding portion.

トグルサポート４７は、環状リンクヘッド４６よりも後方において、トグルリンク機構４０に生じる荷重を受け止めて支持し、全体としてタイバー１７に対する作用点として機能する。
トグルサポート４７には、板状をなし、タイバー１７の後端に固定され、ボールねじ３５が貫通して設けられるボールねじ収容孔４７Ａが、タイバー１７の後端に形成されるボールねじ収容キャビティ１７Ａに対応して設けられている。また、トグルサポート４７には、ガイドロッド４８が貫通するサポート孔４７Ｂが前後方向ｘに貫通して形成されている。
ガイドロッド４８は、トグルサポート４７のサポート孔４７Ｂを貫通し、一端が環状リンクヘッド４６に固定され、他端がモータフレーム４９に固定される。ガイドロッド４８は、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれに対応して一つずつ設けられているので、トグルサポート４７とモータフレーム４９は、合せて四本のガイドロッド４８により、相互に支持されている。 The toggle support 47 receives and supports the load generated in the toggle link mechanism 40 behind the annular link head 46 and functions as an action point for the tie bar 17 as a whole.
The toggle support 47 has a plate shape, is fixed to the rear end of the tie bar 17, and has a ball screw accommodation hole 47 A through which the ball screw 35 is provided. A ball screw accommodation cavity 17 A formed at the rear end of the tie bar 17. It is provided corresponding to. The toggle support 47 is formed with a support hole 47B through which the guide rod 48 penetrates in the front-rear direction x.
The guide rod 48 passes through the support hole 47 B of the toggle support 47, one end is fixed to the annular link head 46, and the other end is fixed to the motor frame 49. Since one guide rod 48 is provided corresponding to each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D, the toggle support 47 and the motor frame 49 are combined with each other by four guide rods 48. It is supported by.

モータフレーム４９は、四本のガイドロッド４８に支持されながら、サーボモータ３１を支持する。モータフレーム４９は、その中心に厚さ方向に貫通する軸受保持孔４９Ａが形成され、その中にラジアル軸受４９Ｂが設けられる。 The motor frame 49 supports the servo motor 31 while being supported by the four guide rods 48. The motor frame 49 has a bearing holding hole 49A penetrating in the thickness direction at the center thereof, and a radial bearing 49B is provided therein.

ボールねじ３５は、ねじ軸３６とナット３７から構成される。ボールねじ３５は、図示を省略するが、ねじ軸３６とナット３７の間に転動体としてのボールが設けられており、ねじ軸３６の回転運動が、ナット３７の軸方向への直線運動に変換される。
ねじ軸３６の一端側は、モータフレーム４９を貫通して後方に引き出され、引き出された部分にプーリ５０が固定されている。ねじ軸３６は、モータフレーム４９を貫通する部分において、ラジアル軸受４９Ｂに回転可能に支持される。より具体的には、ねじ軸３６は、ラジアル軸受４９Ｂの内輪に固定されている。なお、ねじ軸３６は、ラジアル軸受４９Ｂに支持される部分よりも一端側には、ねじ溝は形成されていない。
ナット３７は、トグルサポート４７のボールねじ収容孔４７Ａ及びタイバー１７のボールねじ収容キャビティ１７Ａに収容され、かつ、トグルサポート４７及びタイバー１７に対して固定される。つまり、ボールねじ３５を動作させてナット３７を移動させると、トグルサポート４７及びタイバー１７は、ナット３７と一体となって移動する。 The ball screw 35 includes a screw shaft 36 and a nut 37. Although not shown, the ball screw 35 is provided with a ball as a rolling element between the screw shaft 36 and the nut 37, and the rotational motion of the screw shaft 36 is converted into a linear motion of the nut 37 in the axial direction. Is done.
One end side of the screw shaft 36 passes through the motor frame 49 and is drawn rearward, and the pulley 50 is fixed to the drawn portion. The screw shaft 36 is rotatably supported by the radial bearing 49 B in a portion that penetrates the motor frame 49. More specifically, the screw shaft 36 is fixed to the inner ring of the radial bearing 49B. The screw shaft 36 has no thread groove on one end side of the portion supported by the radial bearing 49B.
The nut 37 is accommodated in the ball screw accommodation hole 47 A of the toggle support 47 and the ball screw accommodation cavity 17 A of the tie bar 17, and is fixed to the toggle support 47 and the tie bar 17. That is, when the ball screw 35 is operated to move the nut 37, the toggle support 47 and the tie bar 17 move together with the nut 37.

次に、トグルリンク機構４１Ａ,４１Ｂ,４１Ｃ,４１Ｄの構成について説明する。トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄは、それぞれが配置される位置が相違しているが、構成は同じであるから、以下では、図２（ａ）に表れているトグルリンク機構４１Ａを例にしてその構成及び環状リンクヘッド４６等の周囲の構成との関連を説明する。 Next, the configuration of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D will be described. The toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D have different positions, but the configuration is the same. Therefore, in the following, the toggle link mechanism 41A shown in FIG. The relationship between the structure and the surrounding structure such as the annular link head 46 will be described.

図２（ａ），（ｂ）に示すように、トグルリンク機構４１Ａは、第１リンク４２と、第２リンク４３と、第３リンク４４と、を備え、ダブルトグルリンク機構をなしている。なお、トグルリンク機構４１Ｂ〜トグルリンク機構４１Ｄにおいて、トグルリンク機構４１Ａと同じ構成部分には、トグルリンク機構４１Ａと同じ符号を付けている。
第１リンク４２は、一端が固定プラテン１２にピン結合され、他端が第２リンク４３にピン結合される。なお、連結部分を黒丸で示している。第２リンク４３は、一端がトグルサポート４７にピン結合され、他端が第１リンク４２にピン結合される。次に、第３リンク４４は、一端が環状リンクヘッド４６にピン結合され、他端が第２リンク４３にピン結合される。第３リンク４４は、第１リンク４２と第２リンク４３の結合部位と第２リンク４３とトグルサポート４７の結合部位との間において、第２リンク４３と結合される。
トグルリンク機構４１Ａにおいて、第３リンク４４と環状リンクヘッド４６の結合点が力点となり、第３リンク４４と第２リンク４３の結合点が、第１リンク４２と第２リンク４３に対する作用点かつ力点となる。また、第１リンク４２と固定プラテン１２の結合点が支点となり、第２リンク４３とトグルサポート４７の結合点が、トグルリンク機構４１Ａの全体としての作用点になる。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the toggle link mechanism 41A includes a first link 42, a second link 43, and a third link 44, and forms a double toggle link mechanism. In the toggle link mechanism 41B to the toggle link mechanism 41D, the same components as those of the toggle link mechanism 41A are denoted by the same reference numerals as those of the toggle link mechanism 41A.
One end of the first link 42 is pin-coupled to the fixed platen 12, and the other end is pin-coupled to the second link 43. In addition, the connection part is shown by the black circle. The second link 43 has one end pin-coupled to the toggle support 47 and the other end pin-coupled to the first link 42. Next, one end of the third link 44 is pin-coupled to the annular link head 46, and the other end is pin-coupled to the second link 43. The third link 44 is coupled to the second link 43 between the coupling site of the first link 42 and the second link 43 and the coupling site of the second link 43 and the toggle support 47.
In the toggle link mechanism 41A, the connection point between the third link 44 and the annular link head 46 is a force point, and the connection point between the third link 44 and the second link 43 is an action point and a force point with respect to the first link 42 and the second link 43. It becomes. In addition, the connection point between the first link 42 and the fixed platen 12 serves as a fulcrum, and the connection point between the second link 43 and the toggle support 47 serves as an action point of the toggle link mechanism 41A as a whole.

［動作］
型締めを行うには、サーボモータ３１を、図２（ｂ）に示すように、伝達ベルト３８が矢印の向きに動くように駆動させる。そうすると、伝達ベルト３８に架け回されているプーリ３９を介して、ねじ軸３６が後方からみて反時計回りに回転されるが、これに伴い、ナット３７に支持されているねじ軸３６は、前方に向けて軸方向に移動する。このねじ軸３６の移動に伴い、モータフレーム４９及びガイドロッド４８を介して、環状リンクヘッド４６が軸方向に沿って前方に向けて押されるので、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれにおいて、第１リンク４２と第２リンク４３は伸長するように変位する。第１リンク４２は一端が固定プラテン１２に結合されているので、第１リンク４２と第２リンク４３の伸長は、トグルサポート４７を後方に押す力となって現れ、トグルサポート４７と一体に固定されるタイバー１７が後方に牽引される。これにより、型締めがなされる。 [Operation]
In order to perform mold clamping, the servo motor 31 is driven so that the transmission belt 38 moves in the direction of the arrow as shown in FIG. Then, the screw shaft 36 is rotated counterclockwise as viewed from the rear via the pulley 39 that is looped around the transmission belt 38, and accordingly, the screw shaft 36 supported by the nut 37 is moved forward. Move axially toward As the screw shaft 36 moves, the annular link head 46 is pushed forward along the axial direction via the motor frame 49 and the guide rod 48, so that each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D. The first link 42 and the second link 43 are displaced so as to extend. Since one end of the first link 42 is coupled to the fixed platen 12, the extension of the first link 42 and the second link 43 appears as a force that pushes the toggle support 47 backward, and is fixed integrally with the toggle support 47. The tie bar 17 is pulled backward. Thereby, mold clamping is performed.

なお、図２（ｃ）に示すように、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれにおいて、第３リンク４４を第２リンク４３ではなく第１リンク４２に結合させることができる。この場合、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを伸長させるための第３リンク４４の動作方向が、前方ではなく後方になるためリンク４４の傾き方向が図２（ｂ）の場合と逆になる。これと同時に、図２（ｂ）とはサーボモータ３１を逆回転させると、環状リンクヘッド４６は図２（ｂ）とは逆向きに力を受ける。しかるに、第３リンク４４が上記の位置に設けられているので、第１リンク４２と第２リンク４３は伸長して、型締めがなされる。 As shown in FIG. 2C, the third link 44 can be coupled to the first link 42 instead of the second link 43 in each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D. In this case, since the operation direction of the third link 44 for extending the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D is not the front but the rear, the inclination direction of the link 44 is opposite to the case of FIG. Become. At the same time, when the servo motor 31 is rotated reversely with respect to FIG. 2B, the annular link head 46 receives a force in a direction opposite to that of FIG. However, since the 3rd link 44 is provided in said position, the 1st link 42 and the 2nd link 43 expand | extend, and a mold clamping is made.

［効果］
以上説明したように、本実施形態による型締装置１０は、固定プラテン１２の背面に、固定プラテン１２とタイバー１７とを連結するトグルリンク機構４０を、その駆動源であるサーボモータ３１及び駆動力の伝達機構とともに、四本のタイバー１７のそれぞれに備える。
このように、それぞれのタイバー１７に個別にトグルリンク機構４０を連結させているので、高応答の個別制御が可能なために、型盤（固定プラテン１２，可動プラテン１３）又は金型（固定金型１４，可動金型１５）の局部変形により型盤間の平行度が崩れた場合でも、各タイバー１７を個別に高精度な位置制御、速度制御、力制御が可能である。このため、型締めの際には複数のタイバーのそれぞれに同じ力を負荷するように制御することで、金型の各部に偏りのない均等な型締め力を加えられ、かつ、タイバーに制御された力以上の過大な負荷が発生しない為、タイバーの折損を防止できる。また、コアバック成形あるいは射出圧縮成形において、キャビティ内の溶融樹脂から固定プラテンおよび可動プラテンが偏心した反力を受けた場合でも、タイバーを個別に位置制御することで可動プラテンと固定プラテンを常に平行に制御しながら型閉または型開することで高精度な成形と金型の損傷の防止が実現される。 [Effect]
As described above, the mold clamping apparatus 10 according to the present embodiment has the toggle link mechanism 40 that connects the fixed platen 12 and the tie bar 17 on the back surface of the fixed platen 12, the servo motor 31 that is the driving source, and the driving force. Are provided for each of the four tie bars 17.
Since the toggle link mechanism 40 is individually connected to each tie bar 17 in this way, individual control with high response is possible. Therefore, a mold platen (fixed platen 12, movable platen 13) or a mold (fixed mold) is used. Even when the parallelism between the molds is broken due to local deformation of the mold 14 and the movable mold 15), each tie bar 17 can be individually individually controlled with high accuracy, speed control, and force control. For this reason, during mold clamping, by controlling so that the same force is applied to each of a plurality of tie bars, an even mold clamping force can be applied to each part of the mold, and the tie bars can be controlled. The tie bar can be prevented from being broken because an excessive load exceeding the required force does not occur. In core back molding or injection compression molding, even if the fixed platen and the movable platen are subjected to an eccentric reaction force from the molten resin in the cavity, the movable platen and fixed platen are always parallel by controlling the position of the tie bars individually. High-precision molding and prevention of damage to the mold can be realized by closing or opening the mold while controlling it.

また、それぞれのタイバー１７にトグルリンク機構４０を分割して設けていると言えるので、一台のトグルリンク機構を用いる型締装置に比べて、軸方向の寸法を短くすることかでき、トグルリンク機構の各部品を小さくすることができるので製作も容易である。しかも、トグルリンク機構４０は、固定プラテン１２の背面に設置されるが、この領域は、射出成形機の射出ユニットが設けられる領域に属し、かつトグルリンク機構４０のそれぞれの寸法が小さいので、射出ユニットとの干渉を避けることができる。したがって、本実施形態によると、従来の同等の機長で収まる射出成形機を提供することができる。 Moreover, since it can be said that the toggle link mechanism 40 is provided separately for each tie bar 17, the axial dimension can be shortened compared to a mold clamping device using a single toggle link mechanism. Since each part of the mechanism can be made small, manufacturing is also easy. Moreover, the toggle link mechanism 40 is installed on the back surface of the stationary platen 12, but this area belongs to the area where the injection unit of the injection molding machine is provided, and the respective dimensions of the toggle link mechanism 40 are small. Interference with the unit can be avoided. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide an injection molding machine that can be accommodated with a conventional equivalent machine length.

また、本実施形態のトグルリンク機構４０は、四つのトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれが、ダブルトグルリンク機構からなり、しかも、タイバー１７の周囲であって軸方向の同じ位置を取り囲んでいる。したがって、１本のタイバー１７で発生させる型締め力を複数のダブルトグルリンク機構で担うため、全体として必要な倍力比を得るために必要な、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれのサイズを小さくすることができる。換言すると、１本のタイバー１７で発生させる型締め力を複数の小サイズのトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのサイズを確保できると、例えば１０００ｔｏｎを超えるような大きな型締力に容易にコンパクトな構造のまま対応することができる。
また、タイバー１７を中心にして、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄが均等間隔に配置されている。これにより、トグルリンク機構４０を動作させたときの、タイバー１７に加わる周方向の力を均等にできる。したがって、タイバー１７に撓みが生じるのを防いで、タイバー１７の曲がりによる破損を防ぎ、高精度な位置制御を実現できる。
そして、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれの第３リンク４４を、一体の構造部材である環状リンクヘッド４６により連結することにより、四つのトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄが同期して動作することを担保し、それぞれのタイバー１７における高精度な位置制御を実現できる。 Further, in the toggle link mechanism 40 of the present embodiment, each of the four toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D includes a double toggle link mechanism, and the periphery of the tie bar 17 has the same axial position. Surrounding. Accordingly, since the mold clamping force generated by one tie bar 17 is handled by a plurality of double toggle link mechanisms, each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D required to obtain a necessary boost ratio as a whole. Can be reduced in size. In other words, if the size of the plurality of small-sized toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D can be secured by the mold clamping force generated by one tie bar 17, for example, a large mold clamping force exceeding 1000 tons can be easily obtained. It is possible to cope with the compact structure.
Further, the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D are arranged at equal intervals around the tie bar 17. Thereby, the circumferential force applied to the tie bar 17 when the toggle link mechanism 40 is operated can be made uniform. Therefore, it is possible to prevent the tie bar 17 from being bent, to prevent breakage of the tie bar 17 due to bending, and to realize highly accurate position control.
Then, by connecting the third links 44 of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D by the annular link head 46 that is an integral structural member, the four toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D are formed. It is ensured that they operate synchronously, and highly accurate position control in each tie bar 17 can be realized.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態にかかるトグルリンク機構１４０を、図３を参照して説明する。なお、第１実施形態のトグルリンク機構４０と同様の機能を果たす構成要素には、トグルリンク機構４０と同じ符号を図３に示し、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。 [Second Embodiment]
Next, a toggle link mechanism 140 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol as the toggle link mechanism 40 is shown in FIG. 3 to the component which performs the function similar to the toggle link mechanism 40 of 1st Embodiment, and it demonstrates below centering on difference with 1st Embodiment. To do.

［構成］
トグルリンク機構１４０は、図３に示すように、環状リンクヘッド４６がトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄよりも外側に設けられている。そして、環状リンクヘッド４６とピン結合される第３リンク４４は、一端が環状リンクヘッド４６と内側においてピン結合され、他端が第２リンク４３と外側においてピン結合される。
環状リンクヘッド４６とモータフレーム４９は、四隅に設けられる支持柱５１により互いに連結されている。トグルサポート４７には、ガイドロッド４８が固定され、このガイドロッド４８はモータフレーム４９に形成されるロッド貫通孔４９Ｃを貫通している。 [Constitution]
As shown in FIG. 3, the toggle link mechanism 140 has an annular link head 46 provided outside the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D. The third link 44 that is pin-coupled to the annular link head 46 has one end pin-coupled to the annular link head 46 on the inside and the other end pin-coupled to the second link 43 on the outside.
The annular link head 46 and the motor frame 49 are connected to each other by support columns 51 provided at four corners. A guide rod 48 is fixed to the toggle support 47, and this guide rod 48 passes through a rod through hole 49 C formed in the motor frame 49.

［動作］
トグルリンク機構１４０は、サーボモータ３１を図３（ｂ）に示すように回転駆動させると、第１実施形態と同様に、ねじ軸３６が前方に向けて移動するのに伴い、モータフレーム４９及び支持柱５１を介して、環状リンクヘッド４６が前方に向けて軸方向に向けて押される。そうすると、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれにおいて、第３リンク４４に押されることで、第１リンク４２と第２リンク４３は伸長するように変位する。第１リンク４２は一端が固定プラテン１２に結合されているので、第１リンク４２と第２リンク４３の伸長は、トグルサポート４７を後方に押す力となって現れ、トグルサポート４７と一体に固定されるタイバー１７が後方に牽引される。これにより、型締めがなされる。 [Operation]
When the servo motor 31 is rotationally driven as shown in FIG. 3B, the toggle link mechanism 140 moves the motor frame 49 and the screw shaft 36 as the screw shaft 36 moves forward as in the first embodiment. The annular link head 46 is pushed forward in the axial direction through the support column 51. Then, in each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D, the first link 42 and the second link 43 are displaced so as to be extended by being pushed by the third link 44. Since one end of the first link 42 is coupled to the fixed platen 12, the extension of the first link 42 and the second link 43 appears as a force that pushes the toggle support 47 backward, and is fixed integrally with the toggle support 47. The tie bar 17 is pulled backward. Thereby, mold clamping is performed.

［効果］
第２実施形態のトグルリンク機構１４０も、第１実施形態のトグルリンク機構４０と同様の効果を奏するのに加えて、以下の効果を奏する。
つまり、トグルリンク機構１４０は、第２リンク４３をタイバー１７の近くに配置できる為、トグルサポート４７のタイバー径方向の張り出しを小さくできる。トグルサポート４７はトグルリンク機構１４０で発生した大きな荷重を支持する強度が必要な部分の為、張り出しを小さくすることでトグルサポート４７の破損を防止できる。 [Effect]
The toggle link mechanism 140 of the second embodiment has the following effects in addition to the same effects as the toggle link mechanism 40 of the first embodiment.
That is, since the toggle link mechanism 140 can arrange the second link 43 near the tie bar 17, the tie bar radial protrusion of the toggle support 47 can be reduced. Since the toggle support 47 is a portion that needs strength to support a large load generated by the toggle link mechanism 140, the toggle support 47 can be prevented from being damaged by reducing the overhang.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態にかかるトグルリンク機構２４０を、図４を参照して説明する。なお、第１実施形態のトグルリンク機構４０と同様の機能を果たす構成要素には、トグルリンク機構４０と同じ符号を図４に示し、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。 [Third Embodiment]
Next, a toggle link mechanism 240 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol as the toggle link mechanism 40 is shown in FIG. 4 to the component which performs the same function as the toggle link mechanism 40 of 1st Embodiment, and it demonstrates below centering on difference with 1st Embodiment. To do.

［構成］
トグルリンク機構２４０は、図４に示すように、第１、２実施形態と同様に第２リンク４３はタイバー１７に連結されている。トグルリンク機構２４０は、タイバー１７の後端側に固定されるリンク支持体５３を備え、第２リンク４３は、一端が第１リンク４２とピン結合される一方、他端がリンク支持体５３にピン結合されている。リンク支持体５３は、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれに対応してタイバー１７に固定され、モータフレーム４９を内包するようにタイバー１７の中心軸Ｃから遠ざかる向きに傾斜して後方に延びる形状となっている。 [Constitution]
As shown in FIG. 4, the toggle link mechanism 240 has the second link 43 connected to the tie bar 17 as in the first and second embodiments. The toggle link mechanism 240 includes a link support 53 fixed to the rear end side of the tie bar 17, and the second link 43 has one end pin-coupled to the first link 42 and the other end connected to the link support 53. Pin-coupled. The link support 53 is fixed to the tie bar 17 corresponding to each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D, and inclines in a direction away from the central axis C of the tie bar 17 so as to enclose the motor frame 49. It has a shape that extends.

トグルリンク機構２４０の第３リンク４４は、一端が第２リンク４３にピン結合されるところはトグルリンク機構４０と同じであるが、他端がモータフレーム４９にピン結合されるところがトグルリンク機構４０と相違する。つまり、トグルリンク機構２４０は、モータフレーム４９が環状リンクヘッド４６の機能をも兼ね備えている。ガイドロッド４８は、モータフレーム４９を貫通するように設けられている。 The third link 44 of the toggle link mechanism 240 is the same as the toggle link mechanism 40 where one end is pin-coupled to the second link 43, but the other end is pin-coupled to the motor frame 49. Is different. That is, in the toggle link mechanism 240, the motor frame 49 also has the function of the annular link head 46. The guide rod 48 is provided so as to penetrate the motor frame 49.

［動作］
トグルリンク機構２４０は、サーボモータ３１を図４（ｂ）に示すように回転駆動させると、第１実施形態と同様に、ねじ軸３６が前方に向けて移動するのに伴い、環状リンクヘッドと同様に機能するモータフレーム４９を前方に向けて軸方向に向けて押される。そうすると、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれにおいて、第３リンク４４に押されることで、第１リンク４２と第２リンク４３は伸長するように変位する。第１リンク４２は一端が固定プラテン１２に結合されているので、第１リンク４２と第２リンク４３の伸長は、リンク支持体５３を後方に押す力となって現れ、リンク支持体５３と一体に固定されるタイバー１７が後方に牽引される。これにより、型締めがなされる。 [Operation]
When the servo motor 31 is rotationally driven as shown in FIG. 4B, the toggle link mechanism 240 is connected to the annular link head as the screw shaft 36 moves forward as in the first embodiment. A similarly functioning motor frame 49 is pushed forward and axially. Then, in each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D, the first link 42 and the second link 43 are displaced so as to be extended by being pushed by the third link 44. Since one end of the first link 42 is coupled to the fixed platen 12, the extension of the first link 42 and the second link 43 appears as a force that pushes the link support 53 backward, and is integrated with the link support 53. The tie bar 17 fixed to is pulled backward. Thereby, mold clamping is performed.

［効果］
第３実施形態のトグルリンク機構２４０も、第１実施形態のトグルリンク機構４０と同様の効果を奏するのに加えて、以下の効果を奏する。
つまり、トグルリンク機構２４０は、モータフレーム４９が環状リンクヘッドとして機能しており、モータフレーム４９の変位が他の部材を介することなく第３リンク４４に直接作用するので、より高精度な位置制御を実現できる。
また、モータフレーム４９と環状リンクヘッド４６を一体化することで、部品点数が削減でき、組立も容易となる。 [Effect]
The toggle link mechanism 240 of the third embodiment has the following effects in addition to the same effects as the toggle link mechanism 40 of the first embodiment.
That is, in the toggle link mechanism 240, the motor frame 49 functions as an annular link head, and the displacement of the motor frame 49 directly acts on the third link 44 without passing through other members. Can be realized.
Further, by integrating the motor frame 49 and the annular link head 46, the number of parts can be reduced and the assembly is facilitated.

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態にかかるトグルリンク機構３４０を、図５を参照して説明する。なお、第１実施形態のトグルリンク機構４０と同様の機能を果たす構成要素には、トグルリンク機構４０と同じ符号を図５に示し、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。 [Fourth Embodiment]
Next, a toggle link mechanism 340 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the component which performs the same function as the toggle link mechanism 40 of 1st Embodiment shows the same code | symbol as the toggle link mechanism 40 in FIG. 5, and demonstrates below centering on difference with 1st Embodiment. To do.

トグルリンク機構３４０は、型締めする際の環状リンクヘッド４６の動作が直線運動ではなく回転運動であるところが、第１実施形態と相違する。 The toggle link mechanism 340 is different from the first embodiment in that the operation of the annular link head 46 at the time of clamping is not a linear motion but a rotational motion.

トグルリンク機構３４０は、タイバー１７の周囲に摺動可能に従動歯車５７と環状リンクヘッド４６が並んで嵌合されている。従動歯車５７と環状リンクヘッド４６は一体化されており、従動歯車５７が回転すると環状リンクヘッド４６も一緒にタイバー１７の回りを回転する。
従動歯車５７は、固定プラテン１２に固定されたサーボモータ３１の出力軸に設けられた原動歯車５５に噛み合っており、サーボモータ３１の回転駆動に伴う原動歯車５５の回転により、回転される。 The toggle link mechanism 340 includes a driven gear 57 and an annular link head 46 that are slidably fitted around the tie bar 17. The driven gear 57 and the annular link head 46 are integrated, and when the driven gear 57 rotates, the annular link head 46 also rotates around the tie bar 17 together.
The driven gear 57 meshes with a driving gear 55 provided on the output shaft of the servo motor 31 fixed to the fixed platen 12, and is rotated by the rotation of the driving gear 55 accompanying the rotation driving of the servo motor 31.

トグルリンク機構３４０は、環状リンクヘッド４６と第２リンク４３の間に設けられる第３リンク４４の向きが第１実施形態と相違しており、第３リンク４４は周方向に沿って作動する。第３リンク４４は、一端が環状リンクヘッド４６にピン結合されているが、他端が第２リンク４３と球面軸受５９により結合されている。第３リンク４４は、型締めを行う前には、図５（ｂ）に示すように、タイバー１７の径方向に対して傾斜して設けられている。また、第３リンク４４と環状リンクヘッド４６の結合部分が、トグルリンク機構３４０の全体としての力点になる。 In the toggle link mechanism 340, the direction of the third link 44 provided between the annular link head 46 and the second link 43 is different from that of the first embodiment, and the third link 44 operates along the circumferential direction. One end of the third link 44 is pin-coupled to the annular link head 46, and the other end is coupled to the second link 43 and a spherical bearing 59. Before the mold clamping, the third link 44 is provided to be inclined with respect to the radial direction of the tie bar 17 as shown in FIG. In addition, the coupling portion between the third link 44 and the annular link head 46 becomes a force point of the toggle link mechanism 340 as a whole.

［動作］
トグルリンク機構３４０は、サーボモータ３１を図５（ｂ）に示すように回転駆動させると、原動歯車５５に噛み合う従動歯車５７及び従動歯車５７と一体化されている環状リンクヘッド４６が回転することにより、第３リンク４４がタイバー１７の径方向に沿うように変位する。そうすると、トグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄのそれぞれにおいて、第３リンク４４に押されることで、第１リンク４２と第２リンク４３は伸長するように変位する。第１リンク４２は一端が固定プラテン１２に結合されているので、第１リンク４２と第２リンク４３の伸長は、トグルサポート４７を後方に押す力となって現れ、リンク支持体４３と一体に固定されるタイバー１７が後方に牽引される。これにより、型締めがなされる。 [Operation]
In the toggle link mechanism 340, when the servo motor 31 is driven to rotate as shown in FIG. 5B, the driven gear 57 meshed with the driving gear 55 and the annular link head 46 integrated with the driven gear 57 rotate. As a result, the third link 44 is displaced along the radial direction of the tie bar 17. Then, in each of the toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, and 41D, the first link 42 and the second link 43 are displaced so as to be extended by being pushed by the third link 44. Since one end of the first link 42 is coupled to the fixed platen 12, the extension of the first link 42 and the second link 43 appears as a force that pushes the toggle support 47 backward, and is integrated with the link support 43. The fixed tie bar 17 is pulled backward. Thereby, mold clamping is performed.

［効果］
第４実施形態のトグルリンク機構３４０も、第１実施形態のトグルリンク機構４０と同様の効果を奏するのに加えて、以下の効果を奏する。
トグルリンク機構３４０は、駆動源であるサーボモータ３１の回転駆動力を、直線運動に変換することなく、回転駆動力として伝達する。したがって、ボールねじを用いて直線運動を変換するのに比べて、サーボモータ３１の出力を高い効率でトグルリンク機構３４０の駆動力として伝達することができる。しかも、本実施形態によれば、力の伝達箇所が、サーボモータ３１の出力軸に固定された原動歯車３３とトグルサポート４７に固定された従動歯車４９の噛み合い部分だけの一箇所であるから、この点からも高い伝達効率が得られる。 [Effect]
The toggle link mechanism 340 of the fourth embodiment has the following effects in addition to the same effects as the toggle link mechanism 40 of the first embodiment.
The toggle link mechanism 340 transmits the rotational driving force of the servo motor 31 as a driving source as a rotational driving force without converting it into a linear motion. Therefore, the output of the servo motor 31 can be transmitted as the driving force of the toggle link mechanism 340 with high efficiency compared to the case where the linear motion is converted using the ball screw. Moreover, according to the present embodiment, the force transmission location is only one location where the driving gear 49 fixed to the output shaft of the servomotor 31 and the driven gear 49 fixed to the toggle support 47 are engaged. From this point, high transmission efficiency can be obtained.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration without departing from the gist of the present invention.

例えば、図６に示すように、割りナット２９の軸方向の位置を前後方向ｘに移動させることのできる調整装置７０を設けることができる。
調整装置７０は、くさび型をなす第１ゲージ７１と、第１ゲージ７１を昇降させるアクチュエータ７３と、割りナット２９に固定され、くさび型をなし、第１ゲージ７１とは上下が反転する第２ゲージ７５と、を備える。
第１ゲージ７１は、可動面７１Ａと背面７１Ｂを備え、背面７１Ｂが可動プラテン１３に摺動可能に設けられ、背面７１Ｂに対して傾斜する可動面７１Ａが第２ゲージ７５に対向して設けられる。
第２ゲージ７５は、可動面７５Ａと背面７５Ｂを備え、背面７５Ｂの側が割りナット２９に固定され、背面７５Ｂに対して傾斜する可動面７５Ａが第１ゲージ７１の可動面７１Ａに摺動可能に設けられる。
調整装置７０は、アクチュエータ７３を昇降させることにより、第１ゲージ７１及び第２ゲージ７５を介して、割りナット２９の位置を前後方向ｘに移動させることができる。これにより、本実施形態の型締装置１０が、異なる厚さの金型（固定金型１４，可動金型１５）を使用する場合に、調整装置７０により割りナット２９の位置を調整することにより、タイバー１７側のリング溝１７Ｂの位置と、割りナット２９側のリング溝２９Ａの位置がきちんと噛み合うようにすることができる。 For example, as shown in FIG. 6, an adjustment device 70 that can move the axial position of the split nut 29 in the front-rear direction x can be provided.
The adjusting device 70 includes a first gauge 71 having a wedge shape, an actuator 73 for raising and lowering the first gauge 71, and a split nut 29. The adjusting device 70 has a wedge shape and is a second gauge that is vertically inverted with respect to the first gauge 71. A gauge 75.
The first gauge 71 includes a movable surface 71A and a back surface 71B, the back surface 71B is slidably provided on the movable platen 13, and a movable surface 71A inclined with respect to the back surface 71B is provided to face the second gauge 75. .
The second gauge 75 includes a movable surface 75A and a back surface 75B, the back surface 75B side is fixed to the split nut 29, and the movable surface 75A inclined with respect to the back surface 75B is slidable on the movable surface 71A of the first gauge 71. Provided.
The adjusting device 70 can move the position of the split nut 29 in the front-rear direction x via the first gauge 71 and the second gauge 75 by moving the actuator 73 up and down. Thereby, when the mold clamping apparatus 10 of this embodiment uses the molds (fixed mold 14 and movable mold 15) having different thicknesses, the position of the split nut 29 is adjusted by the adjusting device 70. The position of the ring groove 17B on the tie bar 17 side and the position of the ring groove 29A on the split nut 29 side can be properly meshed with each other.

次に、複数のトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを備える場合に、固定プラテン１２の中央からの放射線方向のモーメントを吸収する支持構造にて支持されていることが好ましい。そうすることにより、固定プラテンが撓んでもそれぞれのトグルリンク機構４０の伸び量の差を抑制することができる。
例えば、トグルリンク機構４１Ａ（４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ）を全体として球面座金で支持する、あるいは、ガイドロッド４８を回転自在なブッシュで支持するなどである。 Next, when a plurality of toggle link mechanisms 41 A, 41 B, 41 C, 41 D are provided, it is preferably supported by a support structure that absorbs a moment in the radiation direction from the center of the fixed platen 12. By doing so, even if the fixed platen is bent, the difference in the extension amount of each toggle link mechanism 40 can be suppressed.
For example, the toggle link mechanism 41A (41B, 41C, 41D) is supported by a spherical washer as a whole, or the guide rod 48 is supported by a rotatable bush.

また、タイバー１７を中心に対して、型盤（固定プラテン１２）の中央よりのトグルリンク機構４１Ｃと４１Ｄを構成する第１リンク４２及び第２リンク４３の長さを、型盤の外側よりのトグルリンク機構４１Ａ，４１Ｂを構成する第１リンク４２及び第２リンク４３の長さより短くすることができる。こうすることにより、固定プラテン１２が図２（ａ）に破線で示すように撓んでも、この撓み量を見込んで中央寄りのリンクと外側よりのリンクの長さに差を設けておくことによって、リンク拡張量の差を抑制することができる。 Further, the lengths of the first link 42 and the second link 43 constituting the toggle link mechanisms 41C and 41D from the center of the mold platen (fixed platen 12) with the tie bar 17 as the center are set from the outside of the mold platen. It can be made shorter than the length of the 1st link 42 and the 2nd link 43 which comprise toggle link mechanism 41A, 41B. By doing so, even if the fixed platen 12 bends as shown by a broken line in FIG. 2A, the difference between the length of the link closer to the center and the length of the link from the outside is provided in consideration of the amount of bend. The difference in the amount of link expansion can be suppressed.

１０型締装置
１１ベースフレーム
１２固定プラテン
１３可動プラテン
１４固定金型
１５可動金型
１７タイバー
１７Ａ収容キャビティ
１７Ｂリング溝
２０，２１ナット
２２サーボモータ
２３動力伝達ギア
２５ねじ軸
２６ガイドレール
２７リニアベアリング
２８架台
２９割りナット
２９Ｂリング溝
３０型締機構
３１サーボモータ
３５ボールねじ
３６ねじ軸
３７ナット
３８伝達ベルト
３９プーリ
４０トグルリンク機構
１４０トグルリンク機構
２４０トグルリンク機構
３４０トグルリンク機構
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄトグルリンク機構
４２第１リンク
４３第２リンク
４４第３リンク
４６環状リンクヘッド
４７トグルサポート
４７Ａ収容孔
４７Ｂサポート孔
４８ガイドロッド
４９モータフレーム
４９Ａ軸受保持孔
４９Ｂラジアル軸受
４９Ｃロッド貫通孔
５０プーリ
５１支持柱
５３リンク支持体
５５原動歯車
５７従動歯車
５９球面軸受
７０調整装置
７１第１ゲージ
７１Ａ可動面
７１Ｂ背面
７３アクチュエータ
７５第２ゲージ
７５Ａ可動面
７５Ｂ背面 10 mold clamping device 11 base frame 12 fixed platen 13 movable platen 14 fixed mold 15 movable mold 17 tie bar 17A receiving cavity 17B ring groove 20, 21 nut 22 servo motor 23 power transmission gear 25 screw shaft 26 guide rail 27 linear bearing 28 Base 29 Split nut 29B Ring groove 30 Mold clamping mechanism 31 Servo motor 35 Ball screw 36 Screw shaft 37 Nut 38 Transmission belt 39 Pulley 40 Toggle link mechanism 140 Toggle link mechanism 240 Toggle link mechanism 340 Toggle link mechanisms 41A, 41B, 41C, 41D Toggle link mechanism 42 First link 43 Second link 44 Third link 46 Annular link head 47 Toggle support 47A Housing hole 47B Support hole 48 Guide rod 49 Motor frame 49A Bearing holding hole 4 9B Radial bearing 49C Rod through hole 50 Pulley 51 Support column 53 Link support 55 Driving gear 57 Driven gear 59 Spherical bearing 70 Adjusting device 71 First gauge 71A Movable surface 71B Rear surface 73 Actuator 75 Second gauge 75A Movable surface 75B Rear surface

Claims

A fixed platen that holds the fixed mold;
A movable platen provided to be movable relative to the fixed platen, and holding a movable mold;
A plurality of tie bars connecting the fixed platen and the movable platen during mold clamping;
A traction device that generates a clamping force between the fixed mold and the movable mold by pulling a plurality of the tie bars during mold clamping,
The traction device is
Provided on the back surface of the fixed platen corresponding to each of the plurality of tie bars,
A toggle link mechanism for connecting the fixed platen and the tie bar;
A drive mechanism by an actuator that drives the toggle link mechanism,
A mold clamping device characterized by that.

The toggle link mechanism is
Consisting of a double toggle link mechanism with two toggle elements,
The mold clamping device according to claim 1.

The traction device is
A plurality of the toggle link mechanisms are arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to surround the periphery of the tie bar.
The mold clamping apparatus according to claim 1 or 2.

The plurality of toggle link mechanisms are connected by a link head connected in a ring around the tie bar.
The mold clamping device according to claim 3.

The drive mechanism is
An electric motor;
A ball screw that converts the rotational driving force of the electric motor into linear motion, and
Each of the plurality of toggle link mechanisms is
A traction force is generated on the tie bar by the operation of the link head accompanying the linear motion of the ball screw.
The mold clamping apparatus as described in any one of Claims 1-4.

The drive mechanism,
An electric motor;
The rotary link head that rotates around the rotational driving force of the electric motor and is provided around the tie bar, and
Each of the plurality of toggle link mechanisms is
A traction force is generated on the tie bar by the rotational movement of the annular link head.
The mold clamping apparatus as described in any one of Claims 1-4.

Fixing means for fixing each of the plurality of tie bars to the movable platen;
Adjusting means for adjusting the axial position of the fixing means,
The mold clamping apparatus as described in any one of Claims 1-6.