JP2018183936A - Tightening device with parallelism control function - Google Patents
Tightening device with parallelism control functionInfo
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Abstract
Description
本発明は、金型を開閉するための可動盤の平行度を調整することが可能な平行度調整機能付き型締装置に関する。本発明の型締装置は、射出（成形）装置だけでなく、例えば、ダイカストマシン、圧縮成形機（プレス成形機）、トランスファ成形機などにも広く採用することができる。 The present invention relates to a mold clamping device with a parallelism adjusting function capable of adjusting the parallelism of a movable plate for opening and closing a mold. The mold clamping apparatus of the present invention can be widely used not only in injection (molding) apparatuses but also in, for example, die casting machines, compression molding machines (press molding machines), transfer molding machines, and the like.
型締装置は、金型を開閉させるための構造として、例えば、金型を搭載可能な可動盤、トグル機構、駆動機構、クロスヘッドなどを備えている。ここで、駆動機構の駆動力が、クロスヘッドからトグル機構に伝達される。このとき、トグル機構から可動盤に押圧力ないし牽引力が作用する。これより、可動盤が移動する。かくして、金型を開閉させることができる。 As a structure for opening and closing the mold, the mold clamping device includes, for example, a movable platen on which the mold can be mounted, a toggle mechanism, a drive mechanism, and a crosshead. Here, the driving force of the driving mechanism is transmitted from the cross head to the toggle mechanism. At this time, a pressing force or a traction force acts on the movable platen from the toggle mechanism. As a result, the movable platen moves. Thus, the mold can be opened and closed.
ところで、金型の搭載時において、可動盤には、当該金型の重量に対応したモーメント荷重が作用する。更に、金型を搭載する前（即ち、金型の未搭載時）において、クロスヘッドには、トグル機構自体の質量に対応したモーメント荷重が作用する。このとき、モーメント荷重の大きさの程度によっては、可動盤が斜めに倒れてしまう場合がある。この場合、可動盤が斜めに倒れた状態で金型を開閉すると、例えば、成形精度が劣化したり、或いは、金型の開閉用ガイドピンが早期に摩耗したりすることは否めない。 By the way, when the mold is mounted, a moment load corresponding to the weight of the mold is applied to the movable platen. Further, a moment load corresponding to the mass of the toggle mechanism itself acts on the cross head before the mold is mounted (that is, when the mold is not mounted). At this time, depending on the magnitude of the magnitude of the moment load, the movable board may fall obliquely. In this case, if the mold is opened and closed while the movable plate is tilted obliquely, for example, the molding accuracy is deteriorated, or the mold opening and closing guide pins are worn early.
本発明の目的は、金型を開閉するための可動盤の平行度を調整することが可能な平行度調整機能付き型締装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mold clamping device with a parallelism adjusting function capable of adjusting the parallelism of a movable platen for opening and closing a mold.
このような目的を達成するために、平行度調整機能付き型締装置は、可動型（金型）を搭載可能な可動盤と、トグル機構と、クロスヘッドと、ガイド機構（ガイドロッド）と、を有する。クロスヘッドには、トグル機構に回動自在に連結されたリンク支点と、ガイド機構に沿って移動可能なサポート支点と、が設けられている。サポート支点は、リンク支点よりも可動盤に接近させて配置されている。 In order to achieve such an object, a mold clamping device with a parallelism adjusting function includes a movable platen on which a movable mold (mold) can be mounted, a toggle mechanism, a crosshead, a guide mechanism (guide rod), Have The cross head is provided with a link fulcrum that is rotatably connected to the toggle mechanism, and a support fulcrum that is movable along the guide mechanism. The support fulcrum is arranged closer to the movable plate than the link fulcrum.
本発明によれば、金型を開閉するための可動盤の平行度を調整することが可能な平行度調整機能付き型締装置を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mold clamping apparatus with a parallelism adjustment function which can adjust the parallelism of the movable board for opening and closing a metal mold | die is realizable.
後述する実施形態の図面において、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、水平面上において互いに直交する方向である。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと直交する方向（重力方向）を、第３方向Ｚと定義する。第１方向Ｘは、例えば、型締装置２の長手方向（或いは、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄに沿った可動盤１７（金型１５）の移動方向）として規定されている。第２方向Ｙは、例えば、型締装置２の幅方向として規定されている。第３方向Ｚは、型締装置２の高さ（上下）方向として規定されている。
In the drawings of the embodiments described later, the first direction X and the second direction Y are directions orthogonal to each other on a horizontal plane. A direction (gravity direction) orthogonal to the first direction X and the second direction Y is defined as a third direction Z. The first direction X is defined, for example, as the longitudinal direction of the mold clamping device 2 (or the moving direction of the movable platen 17 (the mold 15) along the
「一実施形態」
図１には、射出装置１と、型締装置２と、を備えた成形ユニット３が示されている。成形ユニット３は、ベース４上に設けられている。成形ユニット３において、射出装置１から射出された可塑化材料（溶融された樹脂材料）を、型締装置２において冷却・固化させる。これにより、使用目的（用途）に応じた各種の成形品を製造することができる。
"One embodiment"
FIG. 1 shows a
「射出装置１」
図１には、射出装置１の一例が示されている。射出装置１は、可動本体５と、移動機構６と、射出構造体７と、を有している。可動本体５は、移動機構６によって、予め設定された方向に移動可能に構成されている。射出構造体７は、可動本体５に連結されている。これにより、射出構造体７は、可動本体５に追従して移動可能に構成されている。なお、可動本体５には、後述する回転移動装置１２が搭載されている。
"Injection device 1"
FIG. 1 shows an example of an injection device 1. The injection device 1 includes a movable
移動機構６は、型締装置２に向かって配置されたガイドレール（図示しない）と、ガイドレールに沿って移動可能なスライダ（図示しない）と、駆動装置８と、を備えている。スライダは、可動本体５に取り付けられている。これにより、可動本体５は、ガイドレールに沿って移動可能に構成されている。
The
駆動装置８は、例えば、モータ８ａと、ボールネジ８ｂと、ナット構造体８ｃと、を備えている。モータ８ａは、ベース４に支持されている。ボールネジ８ｂは、モータ８ａの出力軸（図示しない）に連結されている。ボールネジ８ｂは、型締装置２に向かって配置されている。ナット構造体８ｃは、ボールネジ８ｂに螺合されている。ナット構造体８ｃは、可動本体５に連結されている。
The drive device 8 includes, for example, a
かかる駆動装置８において、例えば、モータ８ａを駆動させる。モータ８ａの回転運動は、出力軸を介してボールネジ８ｂに伝達され、ボールネジ８ｂを回転させる。ボールネジ８ｂの回転により、ナット構造体８ｃが、ボールネジ８ｂに沿って移動する。ナット構造体８ｃの移動に追従して、可動本体５がガイドレールに沿って移動する。可動本体５に追従して、射出構造体７が、型締装置２に向けて移動する。かくして、射出構造体７のノズル９ａが、型締装置２（金型１５）のノズルタッチ部１５ｃに隙間なく接触する。この状態において、射出構造体７のノズル９ａから射出された可塑化原料が、外部に漏れ出すことは無い。
In the driving device 8, for example, the
射出構造体７は、両端（先端、基端）を有するシリンダ本体９と、ホッパ１０と、スクリュ１１と、を備えている。シリンダ本体９には、中空円筒状のシリンダ９ｓが設けられている。シリンダ９ｓは、シリンダ本体９の基端から先端に亘って連続して構成されている。シリンダ本体９の基端には、原料投入用のホッパ１０が設けられている。シリンダ本体９の先端には、ノズル９ａが設けられている。
The injection structure 7 includes a cylinder
シリンダ９ｓには、スクリュ１１が回転可能に挿通されている。スクリュ１１は、シリンダ９ｓに沿って連続的に構成されている。スクリュ１１をシリンダ９ｓに挿通させた状態において、スクリュ１１の先端は、ノズル９ａに対向して位置付けられている。スクリュ１１の基端は、回転移動装置１２に連結されている。回転移動装置１２は、可動本体５に搭載されている。
A screw 11 is rotatably inserted into the cylinder 9s. The screw 11 is continuously configured along the cylinder 9s. In a state where the screw 11 is inserted through the cylinder 9s, the tip of the screw 11 is positioned to face the nozzle 9a. The base end of the screw 11 is connected to the
回転移動装置１２は、例えば、モータ１２ａと、アクチュエータ１２ｂと、タイミングベルト１２ｃと、を備えている。スクリュ１１の基端には、アクチュエータ１２ｂが連結されている。アクチュエータ１２ｂは、スクリュ１１をシリンダ９ｓに沿って移動（前進、後退）可能に構成されている。スクリュ１１の基端には、タイミングベルト１２ｃを介してモータ１２ａが連結されている。
The
かかる回転移動装置１２において、例えば、モータ１２ａを駆動させる。モータ１２ａの回転運動は、タイミングベルト１２ｃを介してスクリュ１１の基端に伝達される。これにより、スクリュ１１を、予め設定された回転状態（例えば、回転数、角速度）で回転させることができる。
In the
なお、シリンダ本体９には、ヒータ１３が設けられている。ヒータ１３によってシリンダ本体９を加熱することで、シリンダ９ｓ内の温度を、予め設定された温度に調整することができる。予め設定された温度としては、例えば、ホッパ１０からシリンダ９ｓに投入された原料１４を、溶融するのに最適な温度を想定することができる。
The
「射出装置１の動作」
例えば、シリンダ９ｓ内でスクリュ１１を回転させる。このとき、スクリュ１１の先端は、ノズル９ａに近接させた状態に維持されている。ここで、原料１４（例えば、ペレット状の樹脂材料）をホッパ１０に供給する。原料１４は、ホッパ１０を通ってシリンダ９ｓ内に投入される。
"Operation of injection device 1"
For example, the screw 11 is rotated in the cylinder 9s. At this time, the tip end of the screw 11 is maintained in a state of being close to the nozzle 9a. Here, the raw material 14 (for example, pellet-shaped resin material) is supplied to the
投入された原料１４は、回転するスクリュ１１によって、シリンダ９ｓの先端（ノズル９ａ）に向けて搬送される。この間、原料１４は、圧縮されつつヒータ１３によって加熱される。これにより、溶融された原料１４（可塑化原料１４ｐ）となる。かくして、可塑化原料１４ｐは、スクリュ１１の先端に搬送される。
The charged
このとき、スクリュ１１の先端に搬送された可塑化原料１４ｐに押されて、スクリュ１１が後退する。そして、スクリュ１１が、計量完了位置まで更に後退する。このとき、スクリュ１１の回転を停止させる。かくして、１個の成形品を成形するのに必要な可塑化原料１４ｐが、シリンダ９ｓ内（即ち、スクリュ１１の先端とノズル９ａとの間のシリンダ９ｓ内）に蓄えられる。
At this time, the screw 11 is moved backward by being pushed by the
次に、非回転状態のスクリュ１１をノズル９ａに向けて前進させる。このとき、スクリュ１１の先端から、可塑化原料１４ｐに押圧力が作用する。これにより、可塑化原料１４ｐが、ノズル９ａからシリンダ９ｓ外（例えば、型締装置２の金型１５）に射出される。この後、例えば、金型１５を冷却することで、可塑化原料１４ｐを冷却・固化させる。これにより、使用目的（用途）に応じた各種の成形品が成形される。かくして、金型１５から脱型することで最終的な成形品を得ることができる。
Next, the non-rotating screw 11 is advanced toward the nozzle 9a. At this time, a pressing force acts on the plasticizing
「型締装置２」
図１〜図２には、型締装置２の一例が示されている。ここでは、トグル（toggle）式の型締装置２を想定する。型締装置２は、金型１５（固定型１５ａ、可動型１５ｂ）を搭載可能に構成されている。型締装置２は、金型１５を横方向（第１方向Ｘ）に型締め可能に構成されている。型締装置２は、固定盤１６と、可動盤１７と、トグル機構１８と、連結ユニット１９と、駆動機構２０と、スライド機構２１と、を有している。なお、固定盤１６は、ベース４に固定されている。
"Clamping
An example of the
駆動機構２０（具体的には、後述するトグルサポート２２）は、位置調整機構５０によって、後述するガイドレール３１上に位置決め可能に構成されている。即ち、位置調整機構５０は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）の両側にそれぞれ、例えば、支持プレート５１と、複数のガイドブロック５２ａ,５２ｂと、を備えている。支持プレート５１は、駆動機構２０（トグルサポート２２）を下から支えるように配置されている。ガイドブロック５２ａ,５２ｂは、支持プレート５１を支持可能に配置されている。ガイドブロック５２ａ,５２ｂは、ガイドレール３１に沿って移動可能に構成され、駆動機構２０（トグルサポート２２）を、固定盤１６から一定の距離を保つように位置決めすることができる。
The drive mechanism 20 (specifically, a
可動盤１７は、トグル機構１８を介して駆動機構２０に連結されている。可動盤１７は、スライド機構２１によって移動可能に構成されている。かかる構成において、駆動機構２０は、金型１５を開閉させる際に、可動盤１７を移動させるための駆動力を発生可能に構成されている。ここで、駆動機構２０の駆動力を、トグル機構１８から可動盤１７に伝える。これにより、可動盤１７を、スライド機構２１のガイドレール３１に沿って移動させる。かくして、金型１５を開閉させることができる。以下、具体的に説明する。
The
金型１５は、固定盤１６と可動盤１７の対向面１６ｓ,１７ｓに搭載されている。即ち、固定型１５ａは、固定盤１６の対向面１６ｓに搭載されている。可動型１５ｂは、可動盤１７の対向面１７ｓに搭載されている。ここで、可動型１５ｂを固定型１５ａに接触させた型閉（型締）状態において、金型１５の内部には、上記した可塑化原料１４ｐが射出される成形空間が構成される。なお、固定型１５ａには、成形空間に連通したノズルタッチ部１５ｃが設けられている。更に、固定盤１６には、射出構造体７のノズル９ａが挿入可能な開口部１６ａが構成されている。開口部１６ａは、固定盤１６を貫通させて構成されている。開口部１６ａは、ノズルタッチ部１５ｃに対向させて配置されている。
The
トグル機構１８は、可動盤１７と、後述する駆動機構２０のトグルサポート２２との間に設けられている。トグル機構１８は、第１トグルリンク１８ａと、第２トグルリンク１８ｂと、を備えている。第１トグルリンク１８ａ、及び、第２トグルリンク１８ｂは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、互いに対向させて配置されている。双方のトグルリンク１８ａ,１８ｂは、互いに同一の構成を有している。当該トグルリンク１８ａ,１８ｂにおいて、一端が可動盤１７に連結され、他端がトグルサポート２２に連結されている。なお、トグル機構１８は、既存のトグルリンク構造をそのまま利用することができるため、具体的な説明は省略する。
The toggle mechanism 18 is provided between the
連結ユニット１９は、４本のタイバー（第１タイバー１９ａ、第２タイバー１９ｂ、第３タイバー１９ｃ、第４タイバー１９ｄ）を備えている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄは、固定盤１６と、後述する駆動機構２０のトグルサポート２２との間に設けられている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄは、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って構成されている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄの一端側は、固定盤１６に固定されている。タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄの他端側は、トグルサポート２２に着脱自在に連結されている。
The connecting
図面では一例として、第１タイバー１９ａと第２タイバー１９ｂは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第３タイバー１９ｃと第４タイバー１９ｄは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第１タイバー１９ａと第３タイバー１９ｃは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第２タイバー１９ｂと第４タイバー１９ｄは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。
In the drawing, as an example, the
また、可動盤１７は、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄに沿って移動可能に構成されている。この移動中において、可動盤１７は、スライド機構２１に支持されている。これにより、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄには、可動盤１７の荷重が掛かることはない。この結果、タイバー１９ａ,１９ｂ,１９ｃ,１９ｄは、常に、一定の形状に維持される。スライド機構２１の構成については後述する。
The
駆動機構２０は、上記したトグルサポート２２と、サーボモータ２３と、動力伝達ユニット２４と、クロスヘッド２５と、を備えている。サーボモータ２３は、トグルサポート２２に搭載されている。動力伝達ユニット２４は、連結機構２６と、１本のボールネジ２７と、ガイド機構と、を備えている。ガイド機構は、クロスヘッド２５を一定方向（例えば、可動盤１７の移動方向）に沿って案内するために、複数のガイドロッド２８ａ,２８ｂを備えている。図２には一例として、２本のガイドロッド（第１ガイドロッド２８ａ、第２ガイドロッド２８ｂ）が示されている。ボールネジ２７は、連結機構２６を介してサーボモータ２３に連結されている。
The
ボールネジ２７とガイドロッド２８ａ,２８ｂは、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って構成されている。ボールネジ２７とガイドロッド２８ａ,２８ｂは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。ガイドロッド２８ａ,２８ｂの相互間にボールネジ２７が配置されている。ガイドロッド２８ａ,２８ｂは、その一端がトグルサポート２２に支持され、その他端がロッドサポート２９ａ,２９ｂに支持されている。
The
図面では一例として、各ロッドサポート２９ａ,２９ｂは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って構成されている。即ち、第１ロッドサポート２９ａは、その一端が第１タイバー１９ａに支持され、その他端が第２タイバー１９ｂに支持されている。第２ロッドサポート２９ｂは、その一端が第３タイバー１９ｃに支持され、その他端が第４タイバー１９ｄに支持されている。
In the drawing, as an example, the rod supports 29 a and 29 b are configured along the vertical direction (third direction Z) of the
クロスヘッド２５は、ボールネジ２７に螺合したナット部２５ｔと、ガイド機構（ガイドロッド２８ａ,２８ｂ）に沿って移動可能なサポート支点（サポート部とも言う）と、を備えている。サポート支点は、第１サポート部２５ａと、第２サポート部２５ｂ（図３〜図４参照）と、を備えている。サポート部２５ａ,２５ｂは、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って、クロスヘッド２５の両側に配置されている。
The
更に、クロスヘッド２５は、２つのトグルレバー（第１トグルレバー３０ａ、第２トグルレバー３０ｂ）を介して、トグル機構１８（第１トグルリンク１８ａ、第２トグルリンク１８ｂ）に連結されている。クロスヘッド２５には、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って、２つのリンク支点（第１リンク支点Ｌ１、第２リンク支点Ｌ２）が設けられている。
Further, the
この場合、第１トグルレバー３０ａは、その一端が第1リンク支点Ｌ１に回動自在に連結され、その他端が第１トグルリンク１８ａに回動自在に連結されている。第２トグルレバー３０ｂは、その一端が第２リンク支点Ｌ２に回動自在に連結され、その他端が第２トグルリンク１８ｂに回動自在に連結されている。
In this case, one end of the
図１〜図２に示すように、スライド機構２１としては、例えば、市販のリニアガイドをそのまま利用することができる。図面では一例として、スライド機構２１は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）の両側にそれぞれ、ガイドレール３１と、支持プレート３２と、複数のガイドブロック３３ａ,３３ｂと、を備えている。なお、後述では１つの支持プレート３２に２個のガイドブロック３３ａ,３３ｂを適用しているが、これに限定されることはなく、例えば、３個以上のガイドブロックを適用してもよい。
As shown in FIGS. 1-2, as the
ここで、支持プレート３２、及び、ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、可動盤１７を移動可能に支持する支持構造体として機能する。図面において、支持構造体は、ガイドレール３１に沿って移動可能に構成されているが、ガイドレール３１に代えて、ガイド溝（図示しない）を形成してもよい。要するに、支持構造体を一定方向に案内させることが可能であればよい。この場合、支持構造体と、ガイドレール３１（或いは、ガイド溝）とを含めて「リニアガイド」と称する。
Here, the
ガイドレール３１は、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って構成されている。ガイドレール３１は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿ったベース４の両側に、互いに平行に対向させて配置されている。ガイドレール３１は、ベース４上に固定されている。
The
支持プレート３２は、可動盤１７を搭載可能に構成されている。支持プレート３２は、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って構成されている。図面では一例として、支持プレート３２は、可動盤１７を下から支えるように配置されている。このため、可動盤１７の全重量が、支持プレート３２に作用する。更に、個々のガイドレール３１には、２個のガイドブロック（第１ガイドブロック３３ａ、第２ガイドブロック３３ｂ）が配置されている。ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、ガイドレール３１に嵌まり込んだ状態で、当該ガイドレール３１に沿って移動可能に構成されている。
The
ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、支持プレート３２を下から支えるように配置されている。このため、支持プレート３２及び当該支持プレート３２に支持された可動盤１７は、その両側（即ち、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿った両側）をガイドブロック３３ａ,３３ｂ（支持構造体）によって支えられた状態で、当該ガイドブロック３３ａ,３３ｂ（支持構造体）と共に、ガイドレール３１に沿って移動可能となっている。
The guide blocks 33a and 33b are arranged to support the
型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿ったガイドブロック３３ａ,３３ｂの配列仕様において、第１ガイドブロック３３ａは、固定盤１６寄りの部分に配置され、第２ガイドブロック３３ｂは、トグルサポート２２寄りの部分に配置されている。即ち、ガイドブロック３３ａ,３３ｂは、可動盤１７の移動方向に沿って配置されている。この場合、型閉（型締）時には、第１ガイドブロック３３ａが、支持プレート（可動盤１７）を先導し、型開時には、第２ガイドブロック３３ｂが、支持プレート（可動盤１７）を先導する。
In the arrangement specification of the guide blocks 33a and 33b along the longitudinal direction (first direction X) of the
「型締装置２の動作」
駆動機構２０の駆動力が、クロスヘッド２５からトグル機構１８に伝達される。これにより、金型１５が開閉される。具体的には、サーボモータ２３の回転運動が、連結機構２６を介してボールネジ２７に伝達される。このとき、ボールネジ２７が回転する。ナット部２５ｔがボールネジ２７に沿って移動する。ナット部２５ｔの移動に伴って、クロスヘッド２５が移動する。同時に、サポート部２５ａ,２５ｂがガイドロッド２８ａ,２８ｂに沿って移動する。かくして、クロスヘッド２５は、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）に沿って、高い走行精度を維持しつつ安定的に移動する。
"Operation of
The driving force of the
このとき、クロスヘッド２５の移動に追従して、トグル機構１８から可動盤１７に押圧力が作用する。かかる押圧力によって、トグル機構１８が、可動盤１７を固定盤１６に向かって移動させる。この間、可動盤１７は、スライド機構２１（支持構造体、リニアガイド）によって移動する。そして、可動型１５ｂを固定型１５ａに接触させた型閉（型締）状態において、金型１５の内部には、上記した可塑化原料１４ｐが射出される成形空間が構成される。
At this time, a pressing force acts on the
なお、型開閉時における可動盤１７の移動速度は、例えば、型締装置２を稼動するための制御装置（図示しない）によって制御することができる。例えば、当該制御装置によって、サーボモータ２３の回転を制御する。これにより、ボールネジ２７の回転が制御される。同時に、クロスヘッド２５の移動が制御される。この結果、トグル機構１８から可動盤１７に押圧力を作用させるタイミングが制御される。かくして、型締装置２の仕様態様（例えば、搭載した金型１５（可動型１５ｂ）の重量）に応じて、可動盤１７を、最適な速度で固定盤１６に向かって移動させることができる。
The moving speed of the
「本発明の特長的構成」
図３〜図６に示すように、上記した型締装置２（クロスヘッド２５）において、サポート支点（第１サポート部２５ａ、第２サポート部２５ｂ）は、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）で見て、リンク支点（第１リンク支点Ｌ１、第２リンク支点Ｌ２）よりも可動盤１７に接近させて配置されている。
“Characteristic configuration of the present invention”
As shown in FIGS. 3 to 6, in the mold clamping device 2 (cross head 25) described above, the support fulcrum (
別の捉え方をすると、型締装置２（クロスヘッド２５）において、リンク支点Ｌ１,Ｌ２の重心Ｌｇは、サポート支点２５ａ,２５ｂの重心２５ｇに対して、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）で見て、可動盤１７から離間する方向にオフセットされている。なお、重心Ｌｇ,２５ｇは、例えば、物体の各部分に働く重力の合力が作用する点、質量中心、重力中心、各頂点と対辺の中点とを結ぶ線分の交点、つり合い点、バランス点などとして規定される。
From another viewpoint, in the mold clamping device 2 (cross head 25), the center of gravity Lg of the link fulcrums L1 and L2 is longer than the center of
ここで、重心Ｌｇは、例えば、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）で見て、双方のリンク支点Ｌ１,Ｌ２の中間点として規定することができる。中間点（重心Ｌｇ）は、リンク支点Ｌ１,Ｌ２の中心相互を真っ直ぐに結んだ仮想線を２等分した点として設定することができる。
Here, the center of gravity Lg can be defined as an intermediate point between the link fulcrums L1 and L2 when viewed in the vertical direction (third direction Z) of the
また、重心２５ｇは、例えば、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）で見て、各々のサポート支点２５ａ,２５ｂの中間点として規定することができる。各中間点（重心２５ｇ）は、図面では一例として、型締装置２の長手方向（第１方向Ｘ）で見て、円筒形状の各サポート支点２５ａ,２５ｂの両端面の相互間を２等分した点として設定することができる。同時に、各中間点（重心２５ｇ）は、型締装置２の幅方向（第２方向Ｙ）に沿って真っ直ぐに並んだ位置関係に設定されている。加えて、各中間点（重心２５ｇ）相互を真っ直ぐに結んだ仮想線を２等分した点は、ボールネジ２７の回転中心に一致している。
The center of
更に、サポート支点２５ａ,２５ｂをリンク支点Ｌ１,Ｌ２よりも可動盤１７に接近させる調整量（距離）ＴＤ、及び、重心２５ｇに対する重心Ｌｇのオフセット量ＴＤは、下記の条件に基づいて設定される。
Further, the adjustment amount (distance) TD for bringing the
なお、後述する傾斜角α,βは、例えば、可動盤１７（対向面１７ｓ）が、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って垂直に位置付けられた姿勢を基準に測定されている。更に、可動盤１７に搭載する可動型１５ｂ（金型１５）の重量は、例えば、メーカが定めた推奨搭載量の最大値と最小値の平均に設定されている。
Note that the inclination angles α and β, which will be described later, are measured based on, for example, a posture in which the movable platen 17 (opposing
ここで、可動型１５ｂ（金型１５）の搭載時（図５参照）、可動盤１７が斜めに倒れた状態における傾斜角αを測定する。可動型１５ｂ（金型１５）を搭載した状態において、可動盤１７には、可動型１５ｂ（金型１５）の重量に対応したモーメント荷重が作用する。この場合、傾斜角αは、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）で見て、可動盤１７の上端部が固定盤１６に向けて傾斜した結果である。
Here, when the
ところで、可動型１５ｂ（金型１５）を搭載する前（即ち、金型の未搭載時）において（図６参照）、可動盤１７には、トグル機構１８自体の質量に対応したモーメント荷重が作用する。このとき、モーメント荷重の大きさの程度によっては、例えば、図面にて傾斜角βで示すように、可動盤１７と共に、クロスヘッド２５が、斜めに倒れてしまう場合がある。
By the way, before mounting the
このような状態において、例えば、駆動機構２０の駆動力を、クロスヘッド２５からトグル機構１８に伝達する。ここで、トグル機構１８によって可動盤１７を固定盤１６に向けて移動させている間に、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）で見て、当該可動盤１７の下端部が、上端部よりも先行して固定盤１６に向けて移動する。
In such a state, for example, the driving force of the
別の捉え方をすると、例えば、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って垂直に位置付けられた姿勢にあった可動盤１７は、トグル機構１８によって固定盤１６に向けて移動させられる間に、上端部を中心に下端部が傾斜角β（図６参照）に亘って旋回（傾斜）して行く。
In another way, for example, the
そこで、調整量（距離）ＴＤ及びオフセット量ＴＤは、上記した双方の傾斜角α,βが同等量となるように設定する。ここで、可動盤１７に、可動型１５ｂ（金型１５）を搭載する。このとき、可動盤１７には、可動型１５ｂ（金型１５）の重量に対応したモーメント荷重が作用する。かかるモーメント荷重により、可動盤１７は、傾斜角α（図５参照）だけ斜めに倒れる。
Therefore, the adjustment amount (distance) TD and the offset amount TD are set so that both the inclination angles α and β are equal. Here, the
この状態において、駆動機構２０の駆動力を、クロスヘッド２５からトグル機構１８に伝達する。そうすると、可動盤１７は、トグル機構１８によって固定盤１６に向けて移動させられる間に、上端部を中心に下端部が傾斜角β（図６参照）に亘って旋回（傾斜）して行く。
In this state, the driving force of the
そして、例えば、金型１５（固定型１５ａ、可動型１５ｂ）の開閉用ガイドピン（図示しない）が、ガイド穴（図示しない）に挿入されるまでに、当該可動盤１７は、固定盤１６に対して平行に対峙した位置関係となる。換言すると、可動盤１７が傾斜角βだけ旋回（傾斜）することで、可動型１５ｂ（金型１５）搭載時の可動盤１７の傾斜角αが打ち消される。即ち、双方の傾斜角α,βが相殺される。この結果、当該可動盤１７は、その平行度が調整された状態に維持される。かくして、金型１５（固定型１５ａ、可動型１５ｂ）の開閉用ガイドピン（図示しない）が、ガイド穴（図示しない）に干渉ないし接触しないように、可動盤１７の平行度が調整される。
Then, for example, until the opening / closing guide pin (not shown) of the die 15 (the fixed
なお、上記した実施形態では、可動盤１７（対向面１７ｓ）を基準として傾斜角α,βを測定しているが、可動盤１７の傾斜角及び傾斜方向は、そのままクロスヘッド２５に反映される。このため、例えば、クロスヘッド２５が、型締装置２の上下方向（第３方向Ｚ）に沿って垂直に位置付けられた姿勢を基準として、傾斜角α,βを測定してもよい。
In the embodiment described above, the inclination angles α and β are measured with reference to the movable platen 17 (opposing
「一実施形態の効果」
本実施形態によれば、サポート支点２５ａ,２５ｂを、リンク支点Ｌ１,Ｌ２よりも可動盤１７に接近させて配置させる。換言すると、重心Ｌｇを、重心２５ｇに対して可動盤１７から離間する方向にオフセットさせる。この状態において、駆動機構２０の駆動力を、クロスヘッド２５からトグル機構１８に伝達する。
"Effect of one embodiment"
According to this embodiment, the
そうすると、可動盤１７は、トグル機構１８によって固定盤１６に向けて移動させられる間に、上端部を中心に下端部が傾斜角βに亘って旋回（傾斜）して行く。これにより、可動型１５ｂ（金型１５）搭載時の可動盤１７の傾斜角αが打ち消される。双方の傾斜角α,βが相殺される。即ち、可動盤１７を固定盤１６に対して平行に対峙させることができる。
Then, while the
このとき、固定型１５ａと可動型１５ｂとが平行に対向するように、可動盤１７は、その平行度が調整された状態に維持される。かくして、可動盤１７の平行度を調整することが可能な平行度調整機能付き型締装置を実現することができる。この結果、例えば、成形精度を一定に維持することができると共に、金型の開閉用ガイドピンが早期に摩耗するのを防止することができる。
At this time, the
１…射出装置、２…型締装置、３…成形ユニット、４…ベース、１５…金型、
１５ａ…固定型、１５ｂ…可動型、１６…固定盤、１７…可動盤、１８…トグル機構、
１９…連結ユニット、２０…駆動機構、２１…スライド機構、２２…トグルサポート、
２５…クロスヘッド、２５ａ…第１サポート部（サポート支点）、
２５ｂ…第２サポート部（サポート支点）、２７…ボールネジ、
２８ａ…第１ガイドロッド（ガイド機構）、２８ｂ…第２ガイドロッド（ガイド機構）、
３１…ガイドレール、３２…支持プレート、３３ａ…第１ガイドブロック、
３３ｂ…第２ガイドブロック、Ｌ１…第１リンク支点、Ｌ２…第２リンク支点。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injection apparatus, 2 ... Clamping apparatus, 3 ... Molding unit, 4 ... Base, 15 ... Mold,
15a ... fixed type, 15b ... movable type, 16 ... fixed platen, 17 ... movable platen, 18 ... toggle mechanism,
19 ... Connecting unit, 20 ... Drive mechanism, 21 ... Slide mechanism, 22 ... Toggle support,
25 ... cross head, 25a ... first support part (support fulcrum),
25b ... 2nd support part (support fulcrum), 27 ... Ball screw,
28a ... 1st guide rod (guide mechanism), 28b ... 2nd guide rod (guide mechanism),
31 ... guide rail, 32 ... support plate, 33a ... first guide block,
33b ... 2nd guide block, L1 ... 1st link fulcrum, L2 ... 2nd link fulcrum.
Claims (3)
前記金型を開閉させる際に、前記可動盤を移動させるための駆動力を発生可能な駆動機構と、
前記可動盤及び前記駆動機構を相互に連結するトグル機構と、
前記駆動機構に備えられ、前記駆動機構の駆動力を前記トグル機構に伝達するクロスヘッドと、
前記クロスヘッドを一定方向に沿って案内するガイド機構と、を有し、
前記クロスヘッドには、
前記トグル機構に回動自在に連結されたリンク支点と、
前記ガイド機構に沿って移動可能なサポート支点と、が設けられ、
前記サポート支点は、前記リンク支点よりも前記可動盤に接近させて配置されている平行度調整機能付き型締装置。 A movable plate to open and close the mold,
A driving mechanism capable of generating a driving force for moving the movable plate when opening and closing the mold; and
A toggle mechanism that interconnects the movable platen and the drive mechanism;
A crosshead provided in the drive mechanism, for transmitting a drive force of the drive mechanism to the toggle mechanism;
A guide mechanism for guiding the crosshead along a certain direction,
In the crosshead,
A link fulcrum rotatably connected to the toggle mechanism;
A support fulcrum movable along the guide mechanism,
The support fulcrum is a mold clamping device with a parallelism adjusting function, which is arranged closer to the movable plate than the link fulcrum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017087302A JP6961381B2 (en) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Mold clamping device with parallelism adjustment function |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2017087302A JP6961381B2 (en) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | Mold clamping device with parallelism adjustment function |
Publications (2)
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| JP6961381B2 JP6961381B2 (en) | 2021-11-05 |
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Family Applications (1)
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-
2017
- 2017-04-26 JP JP2017087302A patent/JP6961381B2/en active Active
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