JP2019181922A - 射出成形機 - Google Patents

射出成形機 Download PDF

Info

Publication number
JP2019181922A
JP2019181922A JP2018195971A JP2018195971A JP2019181922A JP 2019181922 A JP2019181922 A JP 2019181922A JP 2018195971 A JP2018195971 A JP 2018195971A JP 2018195971 A JP2018195971 A JP 2018195971A JP 2019181922 A JP2019181922 A JP 2019181922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molding machine
injection molding
lubricant
mold
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018195971A
Other languages
English (en)
Inventor
▲キン▼ 張
Xin Zhang
▲キン▼ 張
智人 両角
Tomohito Morozumi
智人 両角
良忠 田中
Yoshitada Tanaka
良忠 田中
陽介 伊藤
Yosuke Ito
陽介 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Publication of JP2019181922A publication Critical patent/JP2019181922A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/66Mould opening, closing or clamping devices mechanical
    • B29C45/661Mould opening, closing or clamping devices mechanical using a toggle mechanism for mould clamping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/83Lubricating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】リンク機構の摺動面を好適に潤滑する射出成形機を提供する。【解決手段】可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、トグル機構は、複数のリンクと、可動プラテンとリンクとを連結する第1の連結部と、リンク同士を連結する第2の連結部と、リアプラテンとリンクとを連結する第3の連結部と、を有し、第1乃至第3の連結部のうち少なくとも1つの連結部40は、ブッシュ55と、連結ピン50と、供給路62,63と、排出路67,68と、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50の周方向への供給を促進する周方向供給促進機構と、を有する。【選択図】図5

Description

本発明は、射出成形機に関する。
トグルリンク機構を用いて金型の型開閉及び型締めを行う射出成形機が知られている。トグルリンク機構は、リンクと連結ピンにより連結されており、リンクと連結ピンの間にはブッシュが設置されているが、繰り返し型開閉が行われるとブッシュと連結ピンとが摺動し、ブッシュが摩耗する。
このため、ブッシュと連結ピンとの間に油等の潤滑剤を介在させることで摺動面の潤滑性を上げて、ブッシュの摩耗を低減させる方法が知られている(特許文献1)。
米国特許出願公開第2299119号明細書
ところで、特許文献1で開示された方法では、ブッシュと連結ピンとの間の隙間に1つの供給口から潤滑剤が供給される構成となっているため、ブッシュと連結ピンとの摺動面における潤滑剤の分布不良が発生して、その部分においてブッシュの摩耗が発生するおそれがある。このため、ブッシュと連結ピンとの摺動面を好適に潤滑することができる射出成形機が求められている。
そこで、本発明は、リンク機構の摺動面を好適に潤滑する射出成形機を提供することを目的とする。
実施形態の一態様の射出成形機は、可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、前記トグル機構は、複数のリンクと、前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第1の連結部と、前記リンク同士を連結する第2の連結部と、前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第3の連結部と、を有し、前記第1乃至第3の連結部のうち少なくとも1つの連結部は、ブッシュと、前記ブッシュに挿通される連結ピンと、前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、前記供給路の前記軸受隙間側の開口部である供給路開口部から前記軸受隙間に供給された潤滑剤の前記連結ピンの周方向への供給を促進する周方向供給促進機構と、を有する。
本発明によれば、リンク機構の摺動面を好適に潤滑する射出成形機を提供することができる。
第1実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。 第1実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。 第1実施形態に係る射出成形機が備えるトグル機構及び潤滑剤供給装置の構成図である。 連結部のA−A断面図である。 第1実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。 第2実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。 第3実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。 第4実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。 第5実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。 第6実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。 参考例の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。 第7実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図。 第7実施形態の連結部における可動範囲を説明する断面模式図。 第7実施形態の連結部における動作を説明する図。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。
≪第1実施形態≫
(射出成形機)
図1は、第1実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、第1実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。図1〜図2において、X方向、Y方向およびZ方向は互いに垂直な方向である。X方向およびY方向は水平方向を表し、Z方向は鉛直方向を表す。型締装置100が横型である場合、X方向は型開閉方向であり、Y方向は射出成形機10の幅方向である。図1〜図2に示すように、射出成形機10は、型締装置100と、エジェクタ装置200と、射出装置300と、移動装置400と、制御装置700と、フレーム900とを有する。以下、射出成形機10の各構成要素について説明する。
(型締装置)
型締装置100の説明では、型閉時の可動プラテン120の移動方向(図1および図2中右方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(図1および図2中左方向)を後方として説明する。
型締装置100は、金型装置800の型閉、型締、型開を行う。型締装置100は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置100は、固定プラテン110、可動プラテン120、トグルサポート130、タイバー140、トグル機構150、型締モータ160、運動変換機構170、および型厚調整機構180を有する。
固定プラテン110は、フレーム900に対し固定される。固定プラテン110における可動プラテン120との対向面に固定金型810が取付けられる。
可動プラテン120は、フレーム900に対し型開閉方向に移動自在とされる。フレーム900上には、可動プラテン120を案内するガイド101が敷設される。可動プラテン120における固定プラテン110との対向面に可動金型820が取付けられる。
固定プラテン110に対し可動プラテン120を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型810と可動金型820とで金型装置800が構成される。
トグルサポート(リアプラテン)130は、固定プラテン110と間隔をおいて連結され、フレーム900上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート130は、フレーム900上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート130のガイドは、可動プラテン120のガイド101と共通のものでもよい。
尚、本実施形態では、固定プラテン110がフレーム900に対し固定され、トグルサポート130がフレーム900に対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート130がフレーム900に対し固定され、固定プラテン110がフレーム900に対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。
タイバー140は、固定プラテン110とトグルサポート130とを型開閉方向に間隔Lをおいて連結する。タイバー140は、複数本(例えば4本)用いられてよい。各タイバー140は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー140には、タイバー140の歪を検出するタイバー歪検出器141が設けられてよい。タイバー歪検出器141は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。タイバー歪検出器141の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。
尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器141が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪ゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー140に限定されない。
トグル機構150は、可動プラテン120とトグルサポート130との間に配設され、トグルサポート130に対し可動プラテン120を型開閉方向に移動させる。トグル機構150は、クロスヘッド151、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される第1リンク152および第2リンク153を有する。第1リンク152は可動プラテン120に対しピンなどで揺動自在に取付けられ、第2リンク153はトグルサポート130に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第2リンク153は、第3リンク154を介してクロスヘッド151に取付けられる。トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させると、第1リンク152および第2リンク153が屈伸し、トグルサポート130に対し可動プラテン120が進退する。
尚、トグル機構150の構成は、図1および図2に示す構成に限定されない。例えば図1および図2では、各リンク群の節点の数が5つであるが、4つでもよく、第3リンク154の一端部が、第1リンク152と第2リンク153との節点に結合されてもよい。
型締モータ160は、トグルサポート130に取付けられており、トグル機構150を作動させる。型締モータ160は、トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させることにより、第1リンク152および第2リンク153を屈伸させ、トグルサポート130に対し可動プラテン120を進退させる。型締モータ160は、運動変換機構170に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構170に連結されてもよい。
運動変換機構170は、型締モータ160の回転運動をクロスヘッド151の直線運動に変換する。運動変換機構170は、ねじ軸171と、ねじ軸171に螺合するねじナット172とを含む。ねじ軸171と、ねじナット172との間には、ボールまたはローラが介在してよい。
型締装置100は、制御装置700による制御下で、型閉工程、型締工程、型開工程などを行う。
型閉工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン120を前進させ、可動金型820を固定金型810にタッチさせる。クロスヘッド151の位置や速度は、例えば型締モータエンコーダ161などを用いて検出する。型締モータエンコーダ161は、型締モータ160の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、クロスヘッド151の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、およびクロスヘッド151の速度を検出するクロスヘッド速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン120の位置を検出する可動プラテン位置検出器、および可動プラテン120の速度を検出する可動プラテン速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、一般的なものを使用できる。
型締工程では、型締モータ160をさらに駆動してクロスヘッド151を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型820と固定金型810との間にキャビティ空間801(図2参照)が形成され、射出装置300がキャビティ空間801に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。キャビティ空間801の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。
型開工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定速度で型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン120を後退させ、可動金型820を固定金型810から離間させる。その後、エジェクタ装置200が可動金型820から成形品を突き出す。
型閉工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および型締工程におけるクロスヘッド151の速度や位置(型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、および型締位置を含む)、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、速度切替位置、型閉完了位置、および型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、速度が設定される。速度切替位置は、1つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。
型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、型開工程におけるクロスヘッド151の速度や位置(型開開始位置、速度切替位置、および型開完了位置を含む)は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、速度切替位置、および型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、速度が設定される。速度切替位置は、1つでもよいし、複数でもよい。速度切替位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型締位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。
尚、クロスヘッド151の速度や位置などの代わりに、可動プラテン120の速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置(例えば型締位置)や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。
ところで、トグル機構150は、型締モータ160の駆動力を増幅して可動プラテン120に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第1リンク152と第2リンク153とのなす角θ(以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ)に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド151の位置から求められる。リンク角度θが180°のとき、トグル倍率が最大になる。
金型装置800の交換や金型装置800の温度変化などにより金型装置800の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型820が固定金型810にタッチする型タッチの時点でトグル機構150のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整する。
型締装置100は、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整することで、型厚調整を行う型厚調整機構180を有する。型厚調整機構180は、タイバー140の後端部に形成されるねじ軸181と、トグルサポート130に回転自在に保持されるねじナット182と、ねじ軸181に螺合するねじナット182を回転させる型厚調整モータ183とを有する。
ねじ軸181およびねじナット182は、タイバー140ごとに設けられる。型厚調整モータ183の回転は、回転伝達部185を介して複数のねじナット182に伝達されてよい。複数のねじナット182を同期して回転できる。尚、回転伝達部185の伝達経路を変更することで、複数のねじナット182を個別に回転することも可能である。
回転伝達部185は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット182の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ183の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート130の中央部に回転自在に保持される。尚、回転伝達部185は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。
型厚調整機構180の動作は、制御装置700によって制御される。制御装置700は、型厚調整モータ183を駆動して、ねじナット182を回転させることで、ねじナット182を回転自在に保持するトグルサポート130の固定プラテン110に対する位置を調整し、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整する。
尚、本実施形態では、ねじナット182がトグルサポート130に対し回転自在に保持され、ねじ軸181が形成されるタイバー140が固定プラテン110に対し固定されるが、本発明はこれに限定されない。
例えば、ねじナット182が固定プラテン110に対し回転自在に保持され、タイバー140がトグルサポート130に対し固定されてもよい。この場合、ねじナット182を回転させることで、間隔Lを調整できる。
また、ねじナット182がトグルサポート130に対し固定され、タイバー140が固定プラテン110に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー140を回転させることで、間隔Lを調整できる。
さらにまた、ねじナット182が固定プラテン110に対し固定され、タイバー140がトグルサポート130に対し回転自在に保持されてもよい。この場合、タイバー140を回転させることで間隔Lを調整できる。
間隔Lは、型厚調整モータエンコーダ184を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ184は、型厚調整モータ183の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。型厚調整モータエンコーダ184の検出結果は、トグルサポート130の位置や間隔Lの監視や制御に用いられる。尚、トグルサポート130の位置を検出するトグルサポート位置検出器、および間隔Lを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ184に限定されず、一般的なものを使用できる。
型厚調整機構180は、互いに螺合するねじ軸181とねじナット182の一方を回転させることで、間隔Lを調整する。複数の型厚調整機構180が用いられてもよく、複数の型厚調整モータ183が用いられてもよい。
尚、本実施形態の型厚調整機構180は、間隔Lを調整するため、タイバー140に形成されるねじ軸181とねじ軸181に螺合されるねじナット182とを有するが、本発明はこれに限定されない。
例えば、型厚調整機構180は、タイバー140の温度を調節するタイバー温調器を有してもよい。タイバー温調器は、各タイバー140に取付けられ、複数本のタイバー140の温度を連携して調整する。タイバー140の温度が高いほど、タイバー140は熱膨張によって長くなり、間隔Lが大きくなる。複数本のタイバー140の温度は独立に調整することも可能である。
タイバー温調器は、例えばヒータなどの加熱器を含み、加熱によってタイバー140の温度を調節する。タイバー温調器は、水冷ジャケットなどの冷却器を含み、冷却によってタイバー140の温度を調節してもよい。タイバー温調器は、加熱器と冷却器の両方を含んでもよい。
尚、本実施形態の型締装置100は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。竪型の型締装置は、下プラテン、上プラテン、トグルサポート、タイバー、トグル機構、および型締モータなどを有する。下プラテンと上プラテンのうち、いずれか一方が固定プラテン、残りの一方が可動プラテンとして用いられる。下プラテンには下金型が取付けられ、上プラテンには上金型が取付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設され、タイバーを介して上プラテンと連結される。タイバーは、上プラテンとトグルサポートとを型開閉方向に間隔をおいて連結する。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設され、可動プラテンを昇降させる。型締モータは、トグル機構を作動させる。型締装置が竪型である場合、タイバーの本数は通常3本である。尚、タイバーの本数は特に限定されない。
尚、本実施形態の型締装置100は、駆動源として、型締モータ160を有するが、型締モータ160の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置100は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
(エジェクタ装置)
エジェクタ装置200の説明では、型締装置100の説明と同様に、型閉時の可動プラテン120の移動方向(図1および図2中右方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(図1および図2中左方向)を後方として説明する。
エジェクタ装置200は、金型装置800から成形品を突き出す。エジェクタ装置200は、エジェクタモータ210、運動変換機構220、およびエジェクタロッド230などを有する。
エジェクタモータ210は、可動プラテン120に取付けられる。エジェクタモータ210は、運動変換機構220に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構220に連結されてもよい。
運動変換機構220は、エジェクタモータ210の回転運動をエジェクタロッド230の直線運動に変換する。運動変換機構220は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
エジェクタロッド230は、可動プラテン120の貫通穴において進退自在とされる。エジェクタロッド230の前端部は、可動金型820の内部に進退自在に配設される可動部材830と接触する。エジェクタロッド230の前端部は、可動部材830と連結されていても、連結されていなくてもよい。
エジェクタ装置200は、制御装置700による制御下で、突き出し工程を行う。
突き出し工程では、エジェクタモータ210を駆動してエジェクタロッド230を設定速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材830を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータ210を駆動してエジェクタロッド230を設定速度で後退させ、可動部材830を元の待機位置まで後退させる。エジェクタロッド230の位置や速度は、例えばエジェクタモータエンコーダ211を用いて検出する。エジェクタモータエンコーダ211は、エジェクタモータ210の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、エジェクタロッド230の位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、およびエジェクタロッド230の速度を検出するエジェクタロッド速度検出器は、エジェクタモータエンコーダ211に限定されず、一般的なものを使用できる。
(射出装置)
射出装置300の説明では、型締装置100の説明やエジェクタ装置200の説明とは異なり、充填時のスクリュ330の移動方向(図1および図2中左方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(図1および図2中右方向)を後方として説明する。
射出装置300は、フレーム900に対し進退自在なスライドベース301に設置され、金型装置800に対し進退自在とされる。射出装置300は、金型装置800にタッチし、金型装置800内のキャビティ空間801に成形材料を充填する。射出装置300は、例えば、シリンダ310、ノズル320、スクリュ330、計量モータ340、射出モータ350、圧力検出器360などを有する。
シリンダ310は、供給口311から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口311に供給される。供給口311はシリンダ310の後部に形成される。シリンダ310の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器312が設けられる。冷却器312よりも前方において、シリンダ310の外周には、バンドヒータなどの加熱器313と温度検出器314とが設けられる。
シリンダ310は、シリンダ310の軸方向(図1および図2中左右方向)に複数のゾーンに区分される。各ゾーンに加熱器313と温度検出器314とが設けられる。ゾーン毎に、温度検出器314の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。
ノズル320は、シリンダ310の前端部に設けられ、金型装置800に対し押し付けられる。ノズル320の外周には、加熱器313と温度検出器314とが設けられる。ノズル320の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。
スクリュ330は、シリンダ310内において回転自在に且つ進退自在に配設される。スクリュ330を回転させると、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ310からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。その後、スクリュ330を前進させると、スクリュ330前方に蓄積された液状の成形材料がノズル320から射出され、金型装置800内に充填される。
スクリュ330の前部には、スクリュ330を前方に押すときにスクリュ330の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング331が進退自在に取付けられる。
逆流防止リング331は、スクリュ330を前進させるときに、スクリュ330前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置(図2参照)までスクリュ330に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ330前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。
一方、逆流防止リング331は、スクリュ330を回転させるときに、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置(図1参照)までスクリュ330に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ330の前方に成形材料が送られる。
逆流防止リング331は、スクリュ330と共に回転する共回りタイプと、スクリュ330と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。
尚、射出装置300は、スクリュ330に対し逆流防止リング331を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。
計量モータ340は、スクリュ330を回転させる。スクリュ330を回転させる駆動源は、計量モータ340には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。
射出モータ350は、スクリュ330を進退させる。射出モータ350とスクリュ330との間には、射出モータ350の回転運動をスクリュ330の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えばねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを有する。ねじ軸とねじナットの間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ330を進退させる駆動源は、射出モータ350には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。
圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間で伝達される圧力を検出する。圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器360に作用する圧力を検出する。
圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。圧力検出器360の検出結果は、スクリュ330が成形材料から受ける圧力、スクリュ330に対する背圧、スクリュ330から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。
射出装置300は、制御装置700による制御下で、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。
計量工程では、計量モータ340を駆動してスクリュ330を設定回転数で回転させ、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。スクリュ330の回転数は、例えば計量モータエンコーダ341を用いて検出する。計量モータエンコーダ341は、計量モータ340の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、スクリュ330の回転数を検出するスクリュ回転数検出器は、計量モータエンコーダ341に限定されず、一般的なものを使用できる。
計量工程では、スクリュ330の急激な後退を制限すべく、射出モータ350を駆動してスクリュ330に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ330に対する背圧は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330が計量完了位置まで後退し、スクリュ330の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。
充填工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を設定速度で前進させ、スクリュ330の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置800内のキャビティ空間801に充填させる。スクリュ330の位置や速度は、例えば射出モータエンコーダ351を用いて検出する。射出モータエンコーダ351は、射出モータ350の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切替(所謂、V/P切替)が行われる。V/P切替が行われる位置をV/P切替位置とも呼ぶ。スクリュ330の設定速度は、スクリュ330の位置や時間などに応じて変更されてもよい。
尚、充填工程においてスクリュ330の位置が設定位置に達した後、その設定位置にスクリュ330を一時停止させ、その後にV/P切替が行われてもよい。V/P切替の直前において、スクリュ330の停止の代わりに、スクリュ330の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ330の位置を検出するスクリュ位置検出器、およびスクリュ330の速度を検出するスクリュ速度検出器は、射出モータエンコーダ351に限定されず、一般的なものを使用できる。
保圧工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を前方に押し、スクリュ330の前端部における成形材料の圧力(以下、「保持圧力」とも呼ぶ。)を設定圧に保ち、シリンダ310内に残る成形材料を金型装置800に向けて押す。金型装置800内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。
保圧工程では金型装置800内のキャビティ空間801の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間801の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間801からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間801内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮のため、冷却工程中に計量工程が行われてよい。
尚、本実施形態の射出装置300は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内にはスクリュが回転自在にまたは回転自在に且つ進退自在に配設され、射出シリンダ内にはプランジャが進退自在に配設される。
また、本実施形態の射出装置300は、シリンダ310の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ310の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。
(移動装置)
移動装置400の説明では、射出装置300の説明と同様に、充填時のスクリュ330の移動方向(図1および図2中左方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(図1および図2中右方向)を後方として説明する。
移動装置400は、金型装置800に対し射出装置300を進退させる。また、移動装置400は、金型装置800に対しノズル320を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置400は、液圧ポンプ410、駆動源としてのモータ420、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ430などを含む。
液圧ポンプ410は、第1ポート411と、第2ポート412とを有する。液圧ポンプ410は、両方向回転可能なポンプであり、モータ420の回転方向を切り替えることにより、第1ポート411および第2ポート412のいずれか一方から作動液(例えば油)を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ410はタンクから作動液を吸引して第1ポート411および第2ポート412のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。
モータ420は、液圧ポンプ410を作動させる。モータ420は、制御装置700からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ410を駆動する。モータ420は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。
液圧シリンダ430は、シリンダ本体431、ピストン432、およびピストンロッド433を有する。シリンダ本体431は、射出装置300に対して固定される。ピストン432は、シリンダ本体431の内部を、第1室としての前室435と、第2室としての後室436とに区画する。ピストンロッド433は、固定プラテン110に対して固定される。
液圧シリンダ430の前室435は、第1流路401を介して、液圧ポンプ410の第1ポート411と接続される。第1ポート411から吐出された作動液が第1流路401を介して前室435に供給されることで、射出装置300が前方に押される。射出装置300が前進され、ノズル320が固定金型810に押し付けられる。前室435は、液圧ポンプ410から供給される作動液の圧力によってノズル320のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。
一方、液圧シリンダ430の後室436は、第2流路402を介して液圧ポンプ410の第2ポート412と接続される。第2ポート412から吐出された作動液が第2流路402を介して液圧シリンダ430の後室436に供給されることで、射出装置300が後方に押される。射出装置300が後退され、ノズル320が固定金型810から離間される。
尚、本実施形態では移動装置400は液圧シリンダ430を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ430の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置300の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。
(制御装置)
制御装置700は、例えばコンピュータで構成され、図1〜図2に示すようにCPU(Central Processing Unit)701と、メモリなどの記憶媒体702と、入力インターフェース703と、出力インターフェース704とを有する。制御装置700は、記憶媒体702に記憶されたプログラムをCPU701に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置700は、入力インターフェース703で外部からの信号を受信し、出力インターフェース704で外部に信号を送信する。
制御装置700は、型閉工程や型締工程、型開工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。また、制御装置700は、型締工程の間に、計量工程や充填工程、保圧工程などを行う。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、1回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」とも呼ぶ。
一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、型開工程、および突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の開始から型締工程の終了までの間に行われる。型締工程の終了は型開工程の開始と一致する。尚、成形サイクル時間の短縮のため、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル320の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル320の流路を閉じていれば、ノズル320から成形材料が漏れないためである。
制御装置700は、操作装置750や表示装置760と接続されている。操作装置750は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置700に出力する。表示装置760は、制御装置700による制御下で、操作装置750における入力操作に応じた操作画面を表示する。
操作画面は、射出成形機10の設定などに用いられる。操作画面は、複数用意され、切り替えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置760で表示される操作画面を見ながら、操作装置750を操作することにより射出成形機10の設定(設定値の入力を含む)などを行う。
操作装置750および表示装置760は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置750および表示装置760は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置750は、複数設けられてもよい。
(トグル機構における潤滑構成)
次に、トグル機構150の摺動面に潤滑剤を供給する構成について、図3を用いて説明する。図3は、第1実施形態に係る射出成形機10が備えるトグル機構150及び潤滑剤供給装置500の構成図である。
図3に示すように、可動プラテン120の軸受121と第1リンク152を連結ピン50により連結する連結部40が形成されている。同様に、第1リンク152と第2リンク153を連結ピン51により連結する連結部40が形成されている。第2リンク153とトグルサポート130の軸受131を連結ピン52により連結する連結部40が形成されている。第2リンク153と第3リンク154を連結ピン53により連結する連結部40が形成されている。第3リンク154とクロスヘッド151を連結ピン54により連結する連結部40が形成されている。
連結ピン50の連結部40において、連結ピン50は、一方の連結部材である第1リンク152の軸受穴に回り止め固定され、他方の連結部材である可動プラテン120の軸受121にブッシュ55(図4参照)が圧入され、ブッシュ55と連結ピン50の間の摺動面が潤滑されている。なお、連結ピン50は、可動プラテン120の軸受穴に回り止め固定され、第1リンク152の軸受にブッシュが圧入され、ブッシュと連結ピン50の間の摺動面が潤滑されていてもよい。同様に、連結ピン51〜54の連結部40において、連結ピン51〜54は、一方の連結部材と回り止め固定され、他方の連結部材にブッシュが圧入され、ブッシュと連結ピン51〜54の間の摺動面が潤滑されていてもよい。
図3及び以下の説明において、連結ピン50の連結部40における摺動面を潤滑する構成を例に説明するが、その他の連結ピン51〜54の連結部40における摺動面を潤滑する構成に適用してもよい。また、連結部40のうち少なくとも1つの連結部において適用してもよい。
射出成形機10は、潤滑剤供給装置500を備えている。潤滑剤供給装置500は、リザーバタンク501と、供給ポンプ502と、回収ポンプ503と、気体・潤滑剤分離器504と、を有している。なお、潤滑剤供給装置500は、各連結部40ごとに独立して設けられていてもよく、流路が分岐して共用する構成であってもよい。
リザーバタンク501は、潤滑剤を貯留可能な容器である。なお、潤滑剤の種類は限定するものではなく、例えば、グリスであってもよく、油であってもよい。供給ポンプ502は、リザーバタンク501から連結部40の供給接続口61(図4参照)に潤滑剤を供給する。
回収ポンプ503は、気体・潤滑剤分離器504を介して連結部40の回収接続口69(図4参照)と接続されており、回収接続口69から空気を吸引することにより潤滑剤を回収する。空気と共に回収された潤滑剤は、気体・潤滑剤分離器504で空気と潤滑剤が分離され、分離された空気は回収ポンプ503に吸引され、分離された潤滑剤は図示しないフィルタで異物が除去され、リザーバタンク501に戻される。なお、潤滑剤供給装置500の流路に示す矢印は潤滑剤の流れの向きを示す。
図4は、連結部40のA−A断面図である。図5は、第1実施形態の連結部40における連結ピン50とブッシュ55の潤滑構造を説明する断面模式図である。なお、図5においては、図4における2つのブッシュ55のうちの一方のブッシュ55と連結ピン50のみを図示しており、第1リンク152を省略して図示している。また、図5は、連結ピン50の軸方向を紙面の左右方向としている。なお、連結ピン50の軸方向は、Y方向(図1参照)である。
連結ピン50には、端面に供給接続口61が設けられており、供給接続口61から連結ピン50の軸方向に伸びる供給路62が設けられている。即ち、供給路62の一端は供給接続口61が設けられている。供給路62の他端側に連結ピン50の径方向に延びる複数の供給路63が設けられており、供給路63の他端側は連結ピン50の円周面に設けられた供給路開口部64で開口している。供給路開口部64は、連結ピン50の周方向に複数設けられている。
なお、図4及び図5では、紙面の上方向及び下方向に延びる2つの供給路63が設けられている場合を例に示しているが、これに限られるものではない。供給路63は、例えば、供給路62から連結ピン50の円周面に向けて放射状に伸びるように設けられていてもよい。また、供給路開口部64は、連結ピン50の軸方向について、ブッシュ55の略中央に位置するように設けられている。
また、供給路63の管径は、供給路63が垂直に起立した場合でも毛細管現象により供給路63の内部に潤滑剤を保持可能な管径であることが好ましい。即ち、供給路63の材質や表面特性、潤滑剤の特性、連結ピン50の外周面までの高さ等に基づいて、毛細管現象にて潤滑剤を供給路63の内部に保持可能な供給路63の管径(断面積)とすることが好ましい。このような構成とすることにより、供給ポンプ502を停止した状態においても供給路63からの潤滑剤の流出を抑制することができる。また、供給ポンプ502を停止した状態において、上側の軸受隙間65に供給された潤滑剤が供給路63を介して下側の軸受隙間65に流れ出すことによる潤滑剤不足を抑制することができる。
また、複数の供給路63のうちの少なくとも1本は、射出成形機10が型締力をかけた状態において、供給路開口部64が真上を向いていることが好ましい。このような構成とすることにより、連結ピン50に最も負荷のかかる型締時において、供給路開口部64から供給された潤滑剤が重力により連結ピン50の周方向の両方に流すことができるので好適に摺動面を潤滑することができる。
また、複数の供給路63のうちの少なくとも1本は、トグル機構150のリンクが伸びきった状態において、供給路開口部64が真上を向いていることが好ましい。このような構成とすることにより、トグル機構150のリンクが伸びきった状態においても、供給路開口部64から供給された潤滑剤が重力により連結ピン50の周方向の両方に流すことができるので好適に摺動面を潤滑することができる。
可動プラテン120の軸受121に圧入されるブッシュ55の内周面には、リング状の溝である収集溝66が形成されている。収集溝66は、連結ピン50の軸方向について、供給路開口部64を挟むように両外側に配置されている。
2つの収集溝66の間において、ブッシュ55の内周面と連結ピン50の円周面との間には、潤滑剤が供給される軸受隙間65が形成される。また、収集溝66よりも軸方向の外側において、ブッシュ55の内周面と連結ピン50の円周面との間には、外側軸受隙間65Sが形成される。
また、ブッシュ55の外周面には、2つの収集溝66をつなぐ凹部溝67aが設けられている。ブッシュ55が軸受121に圧入されることにより、この凹部溝67aと軸受121の軸受穴の内周面との間に、回収路67が形成される。
ブッシュ55が圧入される軸受121には、軸受穴の内周面から外周面へと連通する回収路68が設けられている。回収路68の内周面側は回収路67に連通する。回収路68の外周面側は回収接続口69となる。なお、ブッシュ55を軸受121に圧入する際、回収路68の内周面側開口部がブッシュ55の凹部溝67aに面するように圧入することにより、回収路67と回収路68とを連通させることができる。
次に、潤滑剤の流れについて説明する。供給ポンプ502により供給接続口61から供給された潤滑剤は、矢印A1に示すように、供給路62を流れ、複数の供給路63に分岐して流れ、連結ピン50の円周面に形成された複数の供給路開口部64へと供給される。そして、供給路開口部64から供給された潤滑剤は、供給路開口部64からブッシュ55の内周面と連結ピン50の外周面との隙間である軸受隙間65を通り、収集溝66へと流れることで、ブッシュ55と連結ピン50の摺動面を潤滑する。
回収ポンプ503の動作により、収集溝66の内部は外空間よりも負圧となっている。このため、外側軸受隙間65Sには外空間から収集溝66へ向けての空気の流れが発生し、外側軸受隙間65Sにシール部材等を用いなくても、潤滑剤が外側軸受隙間65Sを介して外空間に流出することを防止することができる。
そして、外空間から外側軸受隙間65Sを介して収集溝66に流入する空気は、矢印B1に示すように、回収路67、回収路68を通り、回収接続口69から気体・潤滑剤分離器504を介して回収ポンプ503に吸引される。また、軸受隙間65から収集溝66に流入した潤滑剤も、矢印B1で示す空気の流れによって、回収路67、回収路68を通り、回収接続口69から気体・潤滑剤分離器504に流入する。その後、気体・潤滑剤分離器504で空気と分離された潤滑剤は図示しないフィルタで異物が除去され、リザーバタンク501に戻される。
ここで、参考例に係る射出成形機の潤滑構造について図11を用いて説明する。図11は、参考例の連結部40における連結ピン50Fとブッシュ55Fの潤滑構造を説明する断面模式図である。参考例では、連結ピン50Fの径方向に延びる供給路63が1つのみであり、供給路開口部64が1つだけ設けられている。その他の構成は、第1実施形態と同様であり重複する説明を省略する。
以下、参考例と比較しつつ、第1実施形態に係る射出成形機10の作用効果について説明する。
トグル機構150は、可動プラテン120の軸受121に対して第1リンク152が揺動する機構であるため、供給路開口部64がブッシュ55の内周面に対して360°回転せず、周方向のある範囲を往復するようになっている。また、回収ポンプ503により収集溝66の内部は負圧となっている。このため、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤は、矢印Cで示す連結ピン50の周方向の流れよりも、矢印Dで示す供給路開口部64が設けられたブッシュ55の中心側から収集溝66が設けられた両外側への流れ(連結ピン50の軸方向の流れ)のほうが、流れやすい構成となっている。
このため、参考例に係る射出成形機の潤滑構造では、1つの供給路開口部64から軸受隙間65に潤滑剤が供給される構成であるため、供給路開口部64から連結ピン50Fの周方向に離れた位置に潤滑剤が行き渡りにくい部分(例えば、図11で示す領域F)が形成されるおそれがある。
これに対し、第1実施形態に係る射出成形機10の潤滑構造によれば、軸受隙間65に潤滑剤を供給する供給路開口部64を連結ピン50の周方向に複数設けることにより、摺動面を不足なく潤滑することができ、潤滑剤の分布不良に起因する摩耗を抑制することができる。即ち、複数設けられた供給路開口部64は、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50の周方向への供給を促進する周方向供給促進機構を構成する。
また、回収ポンプ503は、軸受隙間65から収集溝66内に流入する潤滑剤を吸引するとともに、収集溝66より外側の外側軸受隙間65Sから収集溝66内に流入する空気を吸引する構成となっており、収集溝66の内部は外空間よりも負圧となっている。このため、外側軸受隙間65Sにシール部材等を配置しなくても、潤滑剤の漏れを低減することができ、射出成形機10の清掃性・メンテナンス性を向上させることができる。
≪第2実施形態≫
第2実施形態に係る射出成形機の潤滑構造について図6を用いて説明する。図6は、第2実施形態の連結部40における連結ピン50Aとブッシュ55Aの潤滑構造を説明する断面模式図である。第2実施形態(及び後述する第3〜6実施形態)に係る射出成形機は、第1実施形態に係る射出成形機10と比較して、トグル機構150における軸受隙間65の潤滑構造が異なっている。その他の構成は同様であり、重複する説明を省略する。
第1実施形態では図5に示すように供給路62,63が連結ピン50に設けられていたのに対し、第2実施形態では図6に示すように複数の供給路63Aが軸受121Aおよびブッシュ55Aに設けられており、供給路開口部64Aが、ブッシュ55Aの内周面に複数設けられている。
次に、潤滑剤の流れについて説明する。供給ポンプ502により可動プラテン120に設けられた供給接続口から供給された潤滑剤は、矢印A2に示すように、複数の供給路63Aに分岐して流れ、ブッシュ55Aの内周面に形成された複数の供給路開口部64Aへと供給される。そして、供給路開口部64Aから供給された潤滑剤は、供給路開口部64Aからブッシュ55の内周面と連結ピン50の外周面との隙間である軸受隙間65を通り、収集溝66へと流れることで、ブッシュ55と連結ピン50の摺動面を潤滑する。即ち、複数設けられた供給路開口部64Aは、供給路開口部64Aから軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50Aの周方向への供給を促進する周方向供給促進機構を構成する。
そして、回収ポンプ503の動作により、収集溝66の内部は外空間よりも負圧となる。負圧により外空間から外側軸受隙間65Sを介して収集溝66に流入する空気は、矢印B2に示すように、回収路67Aを通り、可動プラテン120に設けられた回収接続口から気体・潤滑剤分離器504を介して回収ポンプ503に吸引される。また、軸受隙間65から収集溝66に流入した潤滑剤も、矢印B2で示す空気の流れによって、回収路67Aを通り、回収接続口から気体・潤滑剤分離器504に流入する。その後、気体・潤滑剤分離器504で空気と分離された潤滑剤は図示しないフィルタで異物が除去され、リザーバタンク501に戻される。
以上のように、第2実施形態に係る射出成形機の潤滑構造によれば、軸受隙間65に潤滑剤を供給する供給路開口部64Aを連結ピン50Aの周方向に複数設けることにより、第1実施形態の場合と同様に、摺動面を不足なく潤滑することができ、潤滑剤の分布不良に起因する摩耗を抑制することができる。
≪第3実施形態≫
第3実施形態に係る射出成形機の潤滑構造について図7を用いて説明する。図7は、第3実施形態の連結部40における連結ピン50Bとブッシュ55Bの潤滑構造を説明する断面模式図である。
第3実施形態に係る連結ピン50Bは、図11に示す参考例に係る連結ピン50Eと同様に供給路開口部64を1つ有するタイプである。
ブッシュ55Bは、軸方向におけるブッシュ55Bの中心付近に内径が拡大する拡径部551と、この拡径部551よりも外側(軸方向における収集溝66の側)に拡径部551よりも内径が小さいする縮径部552と、を有している。換言すれば、ブッシュ55Bは、収集溝66よりも軸方向内側に縮径部552が形成され、さらに軸方向内側に凹部である拡径部551を有している。なお、凹部である拡径部551は、リング状に設けられているものとして説明するが、周方向の一部に設けられている構成であってもよい。このため、軸受隙間65は、軸方向におけるブッシュ55Bの中心付近に隙間が拡大した拡隙部65aと、軸方向における外側に拡隙部65aよりも隙間が縮小した縮隙部65bと、が形成されている。
連結ピン50Bの供給路開口部64は、ブッシュ55Bの拡径部551と面するように配置されている。換言すれば、供給路開口部64は、拡隙部65aとつながるように面している。
次に、潤滑剤の流れについて説明する。供給ポンプ502により供給接続口61から供給された潤滑剤は、矢印A3に示すように、供給路62、供給路63を流れ、連結ピン50の円周面に形成された供給路開口部64へと供給される。
ここで、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤は、矢印D3に示すように、中心側(供給路開口部64の側)から両外側(収集溝66の側)へと流れるが、縮隙部65bよりも手前側に拡隙部65aが形成されていることにより、矢印C3に示すように、潤滑剤が連結ピン50の周方向にも回り込みやすくなる。これにより、摺動面を不足なく潤滑することができ、潤滑剤の分布不良に起因する摩耗を抑制することができる。即ち、拡隙部65aは、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50Bの周方向への供給を促進する周方向供給促進機構を構成する。
そして、回収ポンプ503の動作により、収集溝66の内部は外空間よりも負圧となる。負圧により外空間から外側軸受隙間65Sを介して収集溝66に流入する空気は、矢印B3に示すように、回収路67、回収路68を通り、回収接続口69から気体・潤滑剤分離器504を介して回収ポンプ503に吸引される。また、軸受隙間65から収集溝66に流入した潤滑剤も、矢印B3で示す空気の流れによって、回収路67、回収路68を通り、回収接続口69から気体・潤滑剤分離器504に流入する。その後、気体・潤滑剤分離器504で空気と分離された潤滑剤は図示しないフィルタで異物が除去され、リザーバタンク501に戻される。
以上のように、第3実施形態に係る射出成形機の潤滑構造によれば、潤滑剤が拡隙部65aで連結ピン50の周方向にも回り込みやすくすることができるので、第1実施形態の場合と同様に、摺動面を不足なく潤滑することができ、潤滑剤の分布不良に起因する摩耗を抑制することができる。
≪第4実施形態≫
第4実施形態に係る射出成形機の潤滑構造について図8を用いて説明する。図8は、第4実施形態の連結部40における連結ピン50Cとブッシュ55Cの潤滑構造を説明する断面模式図である。
第4実施形態に係る連結ピン50Cは、図7に示す第3実施形態に係る連結ピン50Bと同様に供給路開口部64を1つ有するタイプである。
ブッシュ55Cは、2つの拡径部551と、この拡径部551よりも外側(軸方向における収集溝66の側)に拡径部551よりも内径が小さいする縮径部552と、を有している。換言すれば、ブッシュ55Cは、収集溝66よりも軸方向内側に縮径部552が形成され、さらに軸方向内側に凹部である拡径部551を有している。なお、凹部である拡径部551は、リング状に設けられているものとして説明するが、周方向の一部に設けられている構成であってもよい。このため、軸受隙間65は、軸方向におけるブッシュ55Cの中心付近に隙間が拡大した拡隙部65aと、軸方向における外側に拡隙部65aよりも隙間が縮小した縮隙部65bと、が形成されている。
次に、潤滑剤の流れについて説明する。供給ポンプ502により供給接続口61から供給された潤滑剤は、矢印A4に示すように、供給路62、供給路63を流れ、連結ピン50の円周面に形成された供給路開口部64へと供給される。
ここで、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤は、矢印D4に示すように、中心側(供給路開口部64の側)から両外側(収集溝66の側)へと流れるが、縮隙部65bよりも手前側に拡隙部65aが形成されていることにより、矢印C4に示すように、潤滑剤が連結ピン50の周方向にも回り込みやすくなる。これにより、摺動面を不足なく潤滑することができ、潤滑剤の分布不良に起因する摩耗を抑制することができる。即ち、拡隙部65aは、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50Cの周方向への供給を促進する周方向供給促進機構を構成する。
そして、回収ポンプ503の動作により、収集溝66の内部は外空間よりも負圧となる。負圧により外空間から外側軸受隙間65Sを介して収集溝66に流入する空気は、矢印B4に示すように、回収路67、回収路68を通り、回収接続口69から気体・潤滑剤分離器504を介して回収ポンプ503に吸引される。また、軸受隙間65から収集溝66に流入した潤滑剤も、矢印B4で示す空気の流れによって、回収路67、回収路68を通り、回収接続口69から気体・潤滑剤分離器504に流入する。その後、気体・潤滑剤分離器504で空気と分離された潤滑剤は図示しないフィルタで異物が除去され、リザーバタンク501に戻される。
以上のように、第4実施形態に係る射出成形機の潤滑構造によれば、潤滑剤が拡隙部65aで連結ピン50の周方向にも回り込みやすくすることができるので、第1実施形態の場合と同様に、摺動面を不足なく潤滑することができ、潤滑剤の分布不良に起因する摩耗を抑制することができる。
なお、図7に示す第3実施形態および図8に示す第4実施形態においては、連結ピン50B,50Cは1つの供給路開口部64を有するものとして説明したが、これに限られるものではなく、第1実施形態の連結ピン50と同様に複数の供給路開口部64を備えていてもよい。これにより、潤滑性をさらに向上させることができる。また、第2実施形態のように軸受隙間65に潤滑剤を供給する供給路をブッシュ側に形成してもよい。
また、図7に示す第3実施形態および図8に示す第4実施形態においては、連結ピンの周方向について、ブッシュ55B,55Cの拡径部551(拡隙部65a)が全周にわたって設けられているものとして説明したが、これに限られるものではなく、周方向の一部に拡径部551(拡隙部65a)が設けられている構成であってもよい。
≪第5実施形態≫
第5実施形態に係る射出成形機の潤滑構造について図9を用いて説明する。図9は、第5実施形態の連結部40における連結ピン50Dとブッシュ55Dの潤滑構造を説明する断面模式図である。
第3,4実施形態はブッシュ55B,55Cの内周面に拡径部551と縮径部552とを有することにより、軸受隙間65に拡隙部65aと縮隙部65bを形成している。これに対し、第5実施形態では連結ピン50Dの外周面に外径が縮小する縮径部553と外径が拡大する拡径部554とを有することにより、軸受隙間65に拡隙部65aと縮隙部65bを形成している。換言すれば、連結ピン50Dは、収集溝66よりも軸方向内側に拡径部554が形成され、さらに軸方向内側に凹部である縮隙部65bを有している。即ち、拡隙部65aは、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50Dの周方向への供給を促進する周方向供給促進機構を構成する。
第5実施形態によれば、第3実施形態と同様の作用効果を得ることができる。加えて、外周面を加工する構成であるため、内周面を加工する第3実施形態よりも加工性が向上する。
なお、図9に示す実施形態では、第3実施形態のように1つの拡隙部65aが形成されるものとして説明したが、これに限られるものではなく、第4実施形態のように複数の拡隙部65aが形成されていてもよい。
≪第6実施形態≫
第6実施形態に係る射出成形機の潤滑構造について図10を用いて説明する。図10は、第6実施形態の連結部40における連結ピン50Eとブッシュ55Eの潤滑構造を説明する断面模式図である。
図5に示す第1実施形態の潤滑構造は、収集溝66をブッシュ55に形成するものであるのに対し、図10に示す第6実施形態では、連結ピン50Eの外周面に収集溝66Eを形成する。また、複数設けられた供給路開口部64は、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50Eの周方向への供給を促進する周方向供給促進機構を構成する。このような構成でも、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、図10では、第1実施形態の構成において、収集溝66Eを連結ピン50E側について形成するものとして説明したが、これに限られるものではなく、第2〜第5実施形態においても連結ピンに収集溝を形成する構成としてもよい。また、ブッシュと連結ピンのそれぞれにリング状の凹溝を設けて、収集溝を形成する構成としてもよい。このような構成でも、同様の作用効果を得ることができる。
≪第7実施形態≫
次に、第7実施形態に係る射出成形機の潤滑構造について図12を用いて説明する。図12は、第7実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図である。
ここで、第1〜第6実施形態に係る射出成形機では、回収ポンプ503を動作させて、外側軸受隙間65Sと連結ピン50との隙間から空気を吸引することにより、潤滑剤の漏れを防止する構造となっている。これに対し、第7実施形態に係る射出成形機では、シール溝56に設けられたオーリング(シール部材)70により、軸受隙間65の両側をシールすることにより、潤滑剤の漏れを防止する構造となっている。
第7実施形態に係る射出成形機の潤滑剤供給装置は、フィルタ511と、冷却器512と、タンク513と、ポンプ514と、を有している。なお、潤滑剤供給装置は、各連結部ごとに独立して設けられていてもよく、流路が分岐して共用する構成であってもよい。回収接続口69から排出されれた潤滑剤は、フィルタ511で異物が除去され、冷却器512で冷却され、タンク513に貯留される。ポンプ514は、タンク513から連結部の供給接続口61に潤滑剤を供給する。
また、第7実施形態に係る射出成形機の潤滑構造では、軸受隙間65に潤滑剤を供給する供給路開口部64を連結ピン50の周方向に複数設けられている。これにより、摺動面を不足なく潤滑することができ、潤滑剤の分布不良に起因する摩耗を抑制することができる。即ち、複数設けられた供給路開口部64は、供給路開口部64から軸受隙間65に供給された潤滑剤の連結ピン50の周方向への供給を促進する周方向供給促進機構を構成する。
ここで、供給路開口部64の配置について図13および図14を用いて更に説明する。図13は、図13は、第7実施形態の連結部における可動範囲を説明する断面模式図である。図14は、第7実施形態の連結部における動作を説明する断面模式図である。なお、図13および図14は、連結ピン50の軸方向を法線とする平面で切断した断面図である。また、連結ピン50を基準として、軸受121の動きを相対的に図示している。
図13に示すように、軸受121は、可動範囲端L1から可動範囲端L2に示す所定の可動範囲で動作する。また、型閉工程から型締工程において、連結ピン50とブッシュ55との間で力が掛る範囲もこのL1からL2の範囲のいずれかとなる。
図13に示すように、供給路開口部64は複数(図13では2つ)有しており、連結部の可動範囲(L1〜L2)を挟むように配置されている。換言すれば、供給路開口部64は、可動範囲(L1〜L2)の外側に設けられている。なお、供給路開口部64は可動範囲端L1,L2に近い方が好ましい。また、可動範囲端L1から一方(可動範囲端L1に近い方)の供給路開口部64までの距離と、可動範囲端L2から他方(可動範囲端L2に近い方)の供給路開口部64までの距離とは、等しいことが好ましい。
図14では、軸受121が可動範囲端L1にいる状態から反時計回りに回転する場合を例に説明する。図14(a)に示すように、下側の供給路開口部64は、ブッシュ55の点P1に示す位置に潤滑剤を供給する。軸受121が反時計回りに回転すると、軸受121に圧入されたブッシュ55も軸受121とともに回転する。これにより、図14(b)に示すように、点P1も反時計回りに移動する。これにより、供給路開口部64から矢印に示すように、連結ピン50とブッシュ55との間に潤滑剤を供給することができる。即ち、型閉工程から型締工程において、連結ピン50とブッシュ55との間で力が掛る可動範囲端L1から可動範囲端L2の範囲に潤滑剤を好適に供給することができる。
なお、図示は省略するが、軸受121が可動範囲端L2にいる状態から時計回りに回転する場合でも同様に、上側の供給路開口部64から連結ピン50とブッシュ55との間に潤滑剤を供給することができる。
これにより、型締工程の際に、連結ピン50とブッシュ55とが強く押し付けられる部分に潤滑剤をより好適に供給することができる。
なお、第7実施形態に係る射出成形機の潤滑構造では、オーリング(シール部材)70により潤滑剤の漏れを防止する構造を例に説明したが、これに限られるものではなく、第1実施形態に係る射出成形機の潤滑構造に適用してもよい。即ち、図5に示す連結部40において、供給路開口部64の配置を図13に示すように、連結部の可動範囲(L1〜L2)を挟むように配置してもよい。これにより、型締工程の際に、連結ピン50とブッシュ55とが強く押し付けられる部分に潤滑剤をより好適に供給することができる。
以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
10 射出成形機
40 連結部
50〜54 連結ピン
55 ブッシュ
56 シール溝
61 供給接続口
62,63 供給路
64 供給路開口部(周方向供給促進機構)
65 軸受隙間
65S 外側軸受隙間
65a 拡隙部(周方向供給促進機構)
65b 縮隙部
66 収集溝
67,68 回収路(排出路)
69 回収接続口
70 オーリング(シール部材)
120 可動プラテン
121 軸受
130 トグルサポート(リアプラテン)
131 軸受
150 トグル機構(リンク機構)
151 クロスヘッド(リンク)
152 第1リンク(リンク)
153 第2リンク(リンク)
154 第3リンク(リンク)
500 潤滑剤供給装置
501 リザーバタンク
502 供給ポンプ
503 回収ポンプ(排出機構)
504 フィルタ
511 フィルタ
512 冷却器
513 タンク
514 ポンプ
551 拡径部(凹部)
552 縮径部
553 縮径部(凹部)
554 拡径部

Claims (12)

  1. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
    前記トグル機構は、
    複数のリンクと、
    前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第1の連結部と、
    前記リンク同士を連結する第2の連結部と、
    前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第3の連結部と、を有し、
    前記第1乃至第3の連結部のうち少なくとも1つの連結部は、
    ブッシュと、
    前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
    前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
    前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
    前記供給路の前記軸受隙間側の開口部である供給路開口部から前記軸受隙間に供給された潤滑剤の前記連結ピンの周方向への供給を促進する周方向供給促進機構と、を有する、射出成形機。
  2. 前記周方向供給促進機構は、前記連結ピンの周方向に複数設けられた前記供給路開口部である、請求項1に記載の射出成形機。
  3. 前記周方向供給促進機構は、前記軸受隙間に設けられた拡隙部であり、
    前記連結ピンの軸方向において、前記拡隙部の両外側に前記拡隙部よりも隙間が狭い縮隙部が位置する、請求項1に記載の射出成形機。
  4. 前記ブッシュの内周面に凹部を有して、前記拡隙部が形成される
    請求項3に記載の射出成形機。
  5. 前記連結ピンの外周面に凹部を有して、前記拡隙部が形成される
    請求項3または請求項4に記載の射出成形機。
  6. 前記供給路開口部は、前記連結ピンの周方向にみて前記連結部の可動範囲を挟んで設けられる、請求項2に記載の射出成形機。
  7. 前記軸受隙間をシールするシール部材を備える、
    請求項6に記載の射出成形機。
  8. 前記排出路と接続され、潤滑剤を排出する排出機構を備える
    請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の射出成形機。
  9. 前記供給路は、前記連結ピンに形成される
    請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の射出成形機。
  10. 前記供給路は、前記ブッシュに形成される
    請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の射出成形機。
  11. 前記ブッシュの内周面に前記排出路と連通する収集溝を有する
    請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の射出成形機。
  12. 前記連結ピンの外周面に前記排出路と連通する収集溝を有する
    請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の射出成形機。
JP2018195971A 2018-03-30 2018-10-17 射出成形機 Pending JP2019181922A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018068780 2018-03-30
JP2018068780 2018-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019181922A true JP2019181922A (ja) 2019-10-24

Family

ID=66001132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018195971A Pending JP2019181922A (ja) 2018-03-30 2018-10-17 射出成形機

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3546193B1 (ja)
JP (1) JP2019181922A (ja)
CN (1) CN110315728A (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61155112U (ja) * 1985-03-18 1986-09-26
JPH0671412A (ja) * 1992-08-28 1994-03-15 Toshiba Mach Co Ltd リンク装置の潤滑方法および潤滑機構付きリンク装置
WO2005077639A1 (de) * 2004-02-14 2005-08-25 Netstal-Maschinen Ag Formschliesseinheit einer spritzgiessmaschine mit hebelgelenken und einer schmiermittelversorgung sowie die verwendung der schmiereinrichtung
DE102008024514A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-27 Engel Austria Gmbh Schmiervorrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2299119A (en) 1939-09-09 1942-10-20 Bliss E W Co Bearing
FR2882409B1 (fr) * 2005-02-21 2008-09-05 Ct Stephanois De Recherches Organe de guidage autolubrifiant
KR101935625B1 (ko) * 2014-12-16 2019-01-04 엘에스엠트론 주식회사 오일 분배 장치
US9618039B2 (en) * 2015-02-03 2017-04-11 Caterpillar Inc. Sleeve bearing with lubricant reservoirs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61155112U (ja) * 1985-03-18 1986-09-26
JPH0671412A (ja) * 1992-08-28 1994-03-15 Toshiba Mach Co Ltd リンク装置の潤滑方法および潤滑機構付きリンク装置
WO2005077639A1 (de) * 2004-02-14 2005-08-25 Netstal-Maschinen Ag Formschliesseinheit einer spritzgiessmaschine mit hebelgelenken und einer schmiermittelversorgung sowie die verwendung der schmiereinrichtung
DE102008024514A1 (de) * 2007-05-23 2008-11-27 Engel Austria Gmbh Schmiervorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP3546193A1 (en) 2019-10-02
EP3546193B1 (en) 2021-04-28
CN110315728A (zh) 2019-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111055460B (zh) 注射成型机
JP7023771B2 (ja) 射出成形機
JP7073166B2 (ja) 射出成形機
JP2019181922A (ja) 射出成形機
JP7055682B2 (ja) 射出成形機
JP7134673B2 (ja) 射出成形機
JP7059075B2 (ja) 射出成形機
JP7055681B2 (ja) 射出成形機
JP7077103B2 (ja) 射出成形機
JP7490421B2 (ja) 射出成形機
JP2021160272A (ja) 射出成形機
JP2021160276A (ja) 射出成形機
JP7480034B2 (ja) 射出成形機
JP7490552B2 (ja) 射出成形機
CN111055459B (zh) 注射成型机
JP2022104331A (ja) 射出成形機
US20230311388A1 (en) Control device of injection molding machine, injection molding machine, and method of controlling injection molding machine
JP2022104257A (ja) 射出成形機
JP2021160273A (ja) 射出成形機
JP2019171753A (ja) エジェクタ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220607

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221129