JP2020522401A - 射出成形機・閉鎖ユニットシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、射出成形機・閉鎖ユニットシステムに関する。標準プログラム内に存在する、閉鎖力Ｆ１およびＦ２を有する第１および第３の形式の閉鎖ユニットに加えて、閉鎖力Ｆ１を備えた第２の形式の別の閉鎖ユニットが設けられている。第２の形式の閉鎖ユニットは、中間サイズを構成していて、かつ第１および第３の形式の存在している閉鎖ユニットのコンポーネントから構成される。第３の形式の閉鎖ユニット（閉鎖力Ｆ２）の値を有する型締めプレートおよび支持プレートと、第１の形式の閉鎖ユニット（閉鎖力Ｆ１）のトグルレバー機構および該トグルレバー機構の駆動装置とが、互いに組み合わせられる。第２の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーは、第１の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーよりも、対称軸線に対して大きな間隔をおいて、支持プレートおよび可動の型締めプレートに枢着されている。ジョイントレバー自体は同一である。同時に第２の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドは、トグルレバー機構のジョイントレバーの方向において、第１の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドよりも大きく形成されていて、両閉鎖ユニットのトグルレバー機構が等しい運動学的機能を有するようになっている。

Description

本発明は、射出成形機・閉鎖ユニットシステムであって、２つの閉鎖ユニットを含んでおり、このとき両閉鎖ユニットのそれぞれが、トグルレバー閉鎖ユニットとして構成されており、かつこのとき金型使用時における比較的大きな自由度を可能にするために、モジュラ構造形式が設けられている、射出成形機・閉鎖ユニットシステムに関する。

独国実用新案登録第２０２００７０１２７８７号明細書に基づいて、モジュラ構造を備えた射出成形機が公知であり、このとき機械ベッドは、２部分から形成されており、かつ型閉鎖側と射出アセンブリ側とを一体の射出成形機に結合する規格化された取付け兼連結インタフェースを有している。これによって、特に機械メーカの範囲における製造およびロジスティクスをも、比較的高い経済性段階にもたらせるようになっており、これによって顧客にとって不都合を発生させないようにすることができる。

本発明の根底を成す課題は、顧客に特定の使用例のために、特定の金型重量および特定の金型サイズに相応して、そのために固有に予め設定された閉鎖ユニットだけを提供し得るのみならず、比較的小型の、ひいては比較的安価な閉鎖ユニットをも提供し得ることが可能である、射出成形機・閉鎖ユニットシステムを提供することである。

この課題は、請求項１に記載の特徴を備えた射出成形機・閉鎖ユニットシステムによって解決される。好適な構成および発展形態は、従属請求項に記載されている。

本発明の核を成す思想は、機械メーカによって通常、種々様々な大きさの閉鎖力を備えた射出成形機が提供されるということから出発している。このとき閉鎖力は、閉鎖ユニットの最大閉鎖保持力がどの程度の高さであるかを設定する値である。射出成形金型が大きければ大きいほど、閉鎖ユニットの閉鎖力および型締めプレート、特に型締めプレートにおいて利用可能な金型緊締面積は、より大きくなくてはならない。したがって射出成形金型のサイズには、閉鎖ユニットのサイズもまた、特に型締めプレートのサイズおよび発生可能な閉鎖力に関連して、関連付けられる。射出成形金型が、その寸法およびその重量に関して、第１のサイズの型締めプレートおよび第１の閉鎖力Ｆ１を備えた閉鎖ユニットにもはや適していない場合には、次に大きな閉鎖力Ｆ２を備えた閉鎖ユニットを、機械メーカによって提供された一連の閉鎖ユニットの中から購入することが必要である。これによって比較的大きな型締めプレートと、可動の型締めプレートを走行させるためおよび比較的大きな閉鎖力Ｆ２を発生させるための比較的大きな駆動装置とによって、コストが高騰することになる。しかしながら、顧客が大型の射出成形金型を使用したいが、そのために固有に設けられた閉鎖ユニットの大きな閉鎖力Ｆ２を必要としないような、使用例があり得る。顧客としては単に、第１の閉鎖力Ｆ１を備えた閉鎖ユニットにおいて使用することができる、比較的大きな型締めプレートが使用できれば十分である。

これに関連して、いわゆる内法のビーム幅、つまりコラムの内法の幅も問題である。この内法の幅は、金型緊締面のサイズを確定し、かつこれによって金型の外寸のための上限値を決める。トグルレバー閉鎖ユニットの、特に５点トグルレバーを備えた閉鎖ユニットの型締めプレートの寸法（内法のビーム幅）が、閉鎖ユニットの製造コストに決定的な影響を及ぼすことが判明している。このことに基づいて、閉鎖ユニットの実現された内法のビーム幅は、コストと、市場において通常の金型寸法への適合との妥協案であると見なすことができる。

液圧式の閉鎖ユニットでは、標準では、しばしば小さな内法のビーム幅が提供され、このような内法のビーム幅は、閉鎖ユニットの他の部分を大きくすることなしに、追加的に、拡大された型締めプレートの使用によって増大させることができる。これによって顧客は、第１の閉鎖力Ｆ１を備えた閉鎖ユニットにおいて使用することができる比較的大きな型締めプレートを使用することができ、かつ顧客は、Ｆ１よりも大きな第２の閉鎖力Ｆ２を備えた比較的大きな閉鎖ユニットを購入する必要がなくなる。このことは言い換えれば次のことを意味している。すなわち、閉鎖力Ｆ１を備えた閉鎖ユニットの標準構成を、増大させられた型締めプレートを用いた作動のためにも使用することができ、このとき単に比較的大きな型締めプレートが、ひいてはこれに伴って比較的大きな内法のビーム幅が使用される。このとき、いずれにせよ機械メーカのプログラム内に存在する型締めプレートをも、つまり次に大きな閉鎖力の型締めプレートを使用することができる。このようにして、機械メーカのプログラム内に存在する閉鎖ユニットのモジュラ構造形式が生ぜしめられ、このことは顧客に、金型使用時における比較的大きな自由度を可能にする。

液圧式の閉鎖ユニットとは異なり、トグルレバー閉鎖ユニットにおける内法のビーム幅は、拡大させられた型締めプレートの使用によって簡単に増大させることはできない。トグルレバー閉鎖ユニットにおける内法のビーム幅の追加的な増大は、ひいてはこれに伴って、型締めプレートの変化させられたサイズへのトグルレバーの幾何学的な寸法の適合には、問題がある。なぜならば、これによって可動の型締めプレートを走行させるための調整パラメータが変化してしまうからである。上に述べたことは、特に５点トグルレバー閉鎖ユニットに対して言える。

したがって本発明によって提供された射出成形機・閉鎖ユニットシステムは、２つの閉鎖ユニットを含んでおり、このとき両閉鎖ユニットのそれぞれが、トグルレバー閉鎖ユニットとして構成されており、このとき両閉鎖ユニットのそれぞれが、位置固定の型締めプレート、可動の型締めプレート、支持プレート、駆動装置を用いて閉鎖ユニットの対称軸線に沿って走行可能なクロスヘッド、およびクロスヘッドを用いて操作可能であり支持プレートと可動の型締めプレートとの間に配置されていてこれらのプレートに枢着結合されている少なくとも１つのトグルレバー機構を有しており、このとき両閉鎖ユニットのそれぞれが、第１の閉鎖力Ｆ１に合わせて構成されており、このとき両閉鎖ユニットのうちの一方の閉鎖ユニットが、第１のサイズの型締めプレートを備えて構成されていて、かつ第１の形式の閉鎖ユニットであり、このとき両閉鎖ユニットのうちの他方の閉鎖ユニットが、第２のサイズの型締めプレートを備えて構成されていて、かつ第２の形式の閉鎖ユニットであり、このとき第２の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートは、特に金型緊締面積に関して、第１の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートよりも大きく、このとき第１の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーと第２の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーとが、少なくとも、それぞれの枢着点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の間における長さに関して、それぞれの閉鎖ユニットにおけるその空間的な配置形態に関して互いに相応するジョイントレバー同士では、同一に構成されており、このとき第２の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーは、第１の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーよりも、対称軸線に対して大きな間隔をおいて、支持プレートおよび可動の型締めプレートに枢着されており、かつこのとき第２の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドは、トグルレバー機構のジョイントレバーに向かう方向において、第１の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドよりも大きく形成されていて、両閉鎖ユニットのトグルレバー機構が等しい運動学的若しくは機構学的機能を有するようになっている。

比較的大きな型締めプレートの使用時に、ジョイントレバーが支持プレートおよび可動の型締めプレートに枢着されている枢着点は、その位置が閉鎖ユニットの対称軸線に対して、好ましくは同程度に、対称軸線から外方に向かって離反方向に変位されている。その結果クロスヘッドは、トグルレバー機構の運動学的機能が維持されるように拡大させられる。これによってクロスヘッドのサイズは、ジョイントレバーの変化させられた位置に適合させられる。このとき第一に、トグルレバー機構がクロスヘッドに枢着結合される、クロスヘッドにおける枢着点の位置が問題である。拡大させられた型締めプレートにもかかわらず、トグルレバーの幾何学的な寸法は維持されたままである。つまり第１の形式の閉鎖ユニットにおいても第２の形式の閉鎖ユニットにおいても、同じジョイントレバーが使用される。ジョイントレバーは、少なくとも、それぞれの枢着点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の間における長さに関して、それぞれの閉鎖ユニットにおけるその空間的な配置形態に関して互いに相応するジョイントレバー同士では、同一に形成されていることが望ましい。残りの値、つまり例えばジョイントレバーの厚さは、その重要性においてむしろ下位である。しかしながらモジュール構造形式の意味において好適には、第２の形式の閉鎖ユニットのジョイントレバーは、第１の形式の閉鎖ユニットのジョイントレバーに対して全体として同一である。したがって同じジョイントレバーを、第１の形式の閉鎖ユニットにおいても第２の形式の閉鎖ユニットにおいても取り付けることができる。

これによって顧客は、機械メーカのプログラムから次に大きな閉鎖力の閉鎖ユニットを必要とせず、単に拡大させられた型締めプレートとそれに適合させられたクロスヘッドとを必要とするだけである。クロスヘッドの適合時には、単に、トグルレバー機構の運動学的機能が等しいままであることだけが問題である。つまり適合は、クロスヘッドにおける枢着点の位置が、トグルレバー機構の運動学的機能が等しいままであるように対称軸線から離反方向に変位されるということにある。そして、いずれにせよ機械メーカのプログラム内に存在する、つまり次に大きな閉鎖力の型締めプレートを使用することが可能である。このようにして、機械メーカのプログラム内に存在する閉鎖ユニットのモジュラ構造形式が生ぜしめられ、このことは顧客に、金型使用時における比較的大きな自由度を可能にする。

したがって本発明の別の思想によって、さらに提供することができる射出成形機・閉鎖ユニットシステムは、３つの閉鎖ユニットを含んでおり、このとき、簡単に言えば、いずれにせよプログラム内に存在する、通常互いに異なった閉鎖力Ｆ１，Ｆ２を有する２つの閉鎖ユニットに加えて、別の閉鎖ユニットが設けられており、この別の閉鎖ユニットは、通常は閉鎖力Ｆ２の閉鎖ユニットが設けられているが比較的小さな閉鎖力Ｆ１の閉鎖ユニットのコンポーネントを備えて構成されている射出成形金型に適している。したがって別の閉鎖ユニット、もしくは閉鎖ユニットにおけるこの「中間サイズ」は、いずれにせよプログラム内に存在する、通常互いに異なった閉鎖力Ｆ１，Ｆ２を有する２つの閉鎖ユニットのために、存在しているかまたは設けられているコンポーネントから構成される。特に、比較的大きな閉鎖力Ｆ２の値を有する型締めプレートおよび支持プレートと、比較的小さな閉鎖力Ｆ１のトグルレバー機構とを互いに組み合わせることができる。そしていわゆるモジュラ構造形式が提供され、これによって金型使用時における比較的大きな自由度を可能にすることができる。これにより結果として、あたかもこの「中間サイズ」が閉鎖ユニットに存在していないかのように、顧客には比較的安価な閉鎖ユニットを提供することができる。

本発明の第１の構成によれば、第１の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーは、対称軸線に対して第１の間隔をおいて、支持プレートおよび可動の型締めプレートに枢着されており、かつ第２の形式の閉鎖ユニットのトグルレバー機構のジョイントレバーは、対称軸線に対して第２の間隔をおいて、支持プレートおよび可動の型締めプレートに枢着されており、このとき第２の間隔と第１の間隔との間に間隔差Ａが生じていることを提案することができる。第２の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドは、トグルレバー機構のジョイントレバーに向かう方向において、間隔差Ａに依存して、好ましくは正確に間隔差Ａの値だけ、第１の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドよりも相応に大きく形成されていてよい。このときここで話題になっている間隔については、枢着点の位置が問題であり、つまり間隔差Ａは、枢着点の位置から、もしくは第１の形式の閉鎖ユニットにおける枢着点の位置と比較した、第２の形式の閉鎖ユニットにおける枢着点の位置の変位から生じる。

さらに、第１の閉鎖ユニットのクロスヘッドおよび第２の閉鎖ユニットのクロスヘッドは、トグルレバー機構の１つのジョイントレバーを枢着固定するために構成されているそれぞれ２つの固定装置、特にジョイントピンおよび／またはジョイントストラップを有していて、このとき固定装置は、対称軸線に対して対称的に位置していることが提案されていてよい。好ましくは、それぞれ上側の固定装置と下側の固定装置とが設けられていてよく、つまり対称軸線の上側に位置している固定装置と、対称軸線の下側に位置している固定装置とが設けられていて、両固定装置は鉛直平面内に位置している。第２の閉鎖ユニットのクロスヘッドにおける固定装置の枢着点の間の間隔は、所定の長さＬだけ、第１の閉鎖ユニットのクロスヘッドにおける固定装置の枢着点の間の間隔よりも大きいことが望ましい。

上に述べた間隔差Ａが、対称軸線の上側と下側とに存在している場合には、長さＬは、両間隔差の合計として予め設定されることになり、これによって両閉鎖ユニットのトグルレバー機構は、等しい運動学的機能を有することができる。好ましくは、長さＬは、間隔差の２倍に相当することが望ましい。つまり少なくとも１つの上側のトグルレバー機構と少なくとも１つの下側のトグルレバー機構とが設けられていて、かつ間隔差Ａが存在している場合には、第２の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドにおける枢着点の間の間隔Ｈ２は、第１の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドにおける枢着点の間の間隔Ｈ１よりも、間隔差Ａの２倍だけ大きいことが、つまりＨ２＝Ｈ１＋２Ａであることが望ましい。

好ましくは、第１の形式の閉鎖ユニットのコラムおよび第２の形式の閉鎖ユニットのコラムは、等しい直径を有していてよい。このように構成されていると、第２の形式の閉鎖ユニットにおいて、コラムの直径が第１の形式の閉鎖ユニットのコラムの直径よりも大きい、次に大きな閉鎖ユニットにおける金型緊締面積よりも僅かに大きい金型緊締面積を利用することができる。

本発明の別の思想によれば、第１の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドを走行させるための駆動装置は、その構造およびその駆動出力に関して、第２の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッドを走行させるための駆動装置と同一であってよい。特に同一のモータが設けられていてよい。次に大きな閉鎖ユニットの駆動装置の代わりに第１の形式の比較的小さな閉鎖ユニットの駆動装置を使用することは、コストに関してポジティブな作用を及ぼす。しかしながらまた、モータの代わりに、液圧式の駆動装置を使用することも可能である。

本発明に係る射出成形機・閉鎖ユニットシステムの好適な変化形態によれば、別の閉鎖ユニットが設けられていてよく、この別の閉鎖ユニットは、第２の閉鎖力Ｆ２に合わせて構成されていて、かつ第３の形式の閉鎖ユニットであり、このとき第２の閉鎖力Ｆ２は、第１および第２の形式の閉鎖ユニットの第１の閉鎖力Ｆ１よりも大きい。特に、このとき第３の閉鎖ユニットは、次に大きな閉鎖力を備えた、機械メーカのプログラム内に設けられている閉鎖ユニットであってよい。これによって機械メーカのプログラムは、標準的に、第１の閉鎖力Ｆ１を備えた第１の形式の閉鎖ユニットと、次に大きな閉鎖ユニットとして第２の閉鎖力Ｆ２を備えた第３の形式の閉鎖ユニットとを含むようになる。本発明によれば、いまや機械メーカのプログラム内における第１の閉鎖力Ｆ１を備えた第２の形式の閉鎖ユニットを、提供することができる。これによって第２の形式のこの別の閉鎖ユニットは、閉鎖ユニットの上に述べた「中間サイズ」を提供する。

どれだけ強くモジュラ構造形式の思想が顕著であることが望ましいかに応じて、第２の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートと第３の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートとは、同じ高さおよび／または同じ幅および／または同じ厚さを有していてよい。さらに第２の形式の閉鎖ユニットの支持プレートと第３の形式の閉鎖ユニットの支持プレートとは、同じ高さおよび／または同じ幅および／または同じ厚さを有していてよい。第３の形式の閉鎖ユニットの同一の部材を、第２の形式の閉鎖ユニットのためにより多く使用できればできるほど、このことは、製造コストひいては顧客から調達しなくてはならない投資コストに、より好適な影響を与える。最も好適な場合には、第２の形式の閉鎖ユニットと第３の形式の閉鎖ユニットとのために、同一の寸法を備えた型締めプレートおよび支持プレートが使用される。これによって第２の形式の閉鎖ユニットのために、いずれにせよ機械メーカのプログラム内に設けられている、第３の形式の閉鎖ユニットのプレート（型締めプレート、支持プレート）を使用することができる。

本発明の１つの構成によれば、第２の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートは、第３の形式の閉鎖ユニットのコラムの直径と第２の形式の閉鎖ユニットのコラムの直径との間の差から計算される、金型緊締面積の面積部分を、第３の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートの金型緊締面積に加算した大きさに相当する金型緊締面積を有していてよい。これによって結果として、第２の形式の閉鎖ユニットにおいて、第３の形式の閉鎖ユニットのコラムの直径と第２の形式の閉鎖ユニットのコラムの直径との間の差がどのような大きさであるかに応じて、第３の形式の閉鎖ユニットにおける金型緊締面積よりも大きな金型緊締面積を利用することが可能になる。このとき第２の閉鎖ユニットにおけるコラムの軸線間隔は、第３の閉鎖ユニットにおけるコラムの軸線間隔と等しい大きさであってよい。

好ましくは、第２の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートは、第３の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートと等しい最大の金型重量に合わせて設計されている。

さらに、それぞれの閉鎖ユニットに、２対のジョイントレバーが設けられており、このとき両対は、対称軸線に対して対称的に配置されており、かつこのとき一方の対が対称軸線の上側に、かつ他方の対が対称軸線の下側に配置されていることが提案されていてよい。

さらに、それぞれの閉鎖ユニットの機械ベッド上に、可動の型締めプレートのためのガイドレールが設けられており、このとき第１の形式の閉鎖ユニットにおけるガイドレールの軸線間隔が、第２の形式の閉鎖ユニットにおけるガイドレールの軸線間隔よりも短くてよい。

さらに、第３の形式の閉鎖ユニットが設けられている場合には、好ましくは、第２の形式の閉鎖ユニットにおけるガイドレールの軸線間隔は、第３の形式の閉鎖ユニットにおけるガイドレールの軸線間隔と正確に同じ大きさであってよい。特に好ましくはさらに、第２の形式の閉鎖ユニットにおける機械ベッドの底面積が、第３の形式の閉鎖ユニットにおける機械ベッドの底面積と正確に同じ大きさであってよい。これによって第２の形式の閉鎖ユニットと第３の形式の閉鎖ユニットとのために、等しい機械ベッドを使用することができる。

機械ベッドというのは、ここでは、単に閉鎖ユニットの構造のためにだけ設けられている機械ベッドであると理解すべきである。射出成形機の射出ユニットのためには、固有の機械ベッドが設けられている。本発明の記載において機械ベッドが話題になっている限りは、したがって閉鎖ユニットの構造のために設けられている機械ベッドのことを意味している。その限りにおいて、「機械ベッド」という概念は、ここでは、「閉鎖ユニット・機械ベッド」であるとも理解することができる。

好ましくは、トグルレバー機構は、４点トグルレバーまたは５点トグルレバーとして構成されていてよい。５点トグルレバーとしての構成が、特に好ましい。なぜならば、得ることができる全変速比は、駆動装置の安価な寸法設定を可能にするからである。

本発明の記載は、出願人のＰＸモデルシリーズを用いて行うことが望ましい。出願人のＰＸモデルシリーズでは、標準的に、下記の閉鎖力を有する閉鎖ユニットが提供されている：すなわち、
５００ｋＮ（約５０トン）の閉鎖力を備えたＰＸ５０
８００ｋＮ（約８０トン）の閉鎖力を備えたＰＸ８０
１２００ｋＮ（約１２０トン）の閉鎖力を備えたＰＸ１２０
１６００ｋＮ（約１６０トン）の閉鎖力を備えたＰＸ１６０
２０００ｋＮ（約２００トン）の閉鎖力を備えたＰＸ２００。

さらなる記載のためには、型式ＰＸ５０およびＰＸ８０の閉鎖ユニットを使用することが望ましい。いま、本発明によれば、さらに、閉鎖ユニットＰＸ５０およびＰＸ８０のコンポーネントから成っている型式ＰＸ５１の閉鎖ユニットが設けられている。表１には、それぞれの閉鎖力型式ＰＸ５０、ＰＸ５１およびＰＸ８０に対する重要な技術的データが記載されている。この表１から分かるように、ＰＸ５１の型締めプレートおよび支持プレートは、ＰＸ８０と同一の寸法を有している。しかしながらＰＸ５１の閉鎖力は、ＰＸ５０の閉鎖力に相当している。ＰＸ５０およびＰＸ５１のジョイントレバーは、クロスヘッドを走行させるためのモータと同様に同一である。クロスヘッドだけは、そのサイズが、拡大させられたプレートに適合されている。上側のジョイントピンと下側のジョイントピンとの間の間隔は、ＰＸ５１においては、ＰＸ５０におけるよりも大きい。この間隔の正確な差は、ＰＸ５０からＰＸ５１への、機械長手方向軸線に対する、支持プレートおよび可動の型締めプレートにおける枢着点の位置の変位によって生ぜしめられる。

本明細書の記載および請求項の記載の意味において、第１の形式の閉鎖ユニットはＰＸ５０に、第２の形式の閉鎖ユニットはＰＸ５１に、かつ第３の形式の閉鎖ユニットはＰＸ８０に相当している。第１の形式の閉鎖ユニットおよび第３の形式の閉鎖ユニットは、本明細書において、いずれにせよプログラム内に存在する（標準）閉鎖ユニットとも呼ばれている閉鎖ユニットである。したがってＰＸ５０およびＰＸ８０は、本明細書において、通常互いに異なっている閉鎖力Ｆ１およびＦ２を有する、いずれにせよプログラム内に存在する２つの（標準）閉鎖ユニットであると理解することができ、このときＦ１は５００ｋＮに等しく、かつＦ２は８００ｋＮに等しい。これによってＰＸ５１は、第２の形式の別の閉鎖ユニットを構成していて、この別の閉鎖ユニットは、本明細書では、閉鎖ユニットにおける「中間サイズ」とも理解することができる。「中間サイズ」という概念は、既に上で、本発明の記載において導入されている。これによってこの「中間サイズ」は、通常互いに異なる閉鎖力Ｆ１（５００ｋＮ）およびＦ２（８００ｋＮ）を有する、いずれにせよプログラム内に存在する２つの閉鎖ユニットＰＸ５０およびＰＸ８０のために存在しているかまたは設けられている、コンポーネントから構成される。このコンセプトによって、いわゆるモジュラ構造形式が提供され、これによって金型使用時における比較的大きな自由度を可能にすることができる。これによって結果的に、あたかもこの「中間サイズ」が閉鎖ユニットに存在していないかのように、比較的安価な閉鎖ユニットを提供することができる。

次に本発明について、１実施形態を用いてかつ図１ａ〜図２ｂを参照しながら詳説する。

閉鎖ユニットＰＸ５０の部分側面図である。 閉鎖ユニットＰＸ５１の部分側面図である。 可動の型締めプレートの方向からクロスヘッドを見てＰＸ５０を示す平面図である。 可動の型締めプレートの方向からクロスヘッドを見てＰＸ５１を示す平面図である。

表１には、ＰＸ５０およびＰＸ５１のための選択された技術的データが記載されている。

以下において、同等の部材に対しては、ＰＸ５０の部材に対しては添字「ａ」を付した符号が、かつＰＸ５１の部材に対しては添字「ｂ」を付した符号が使用される。

図１ａおよび図１ｂは、それぞれ１つの機械ベッド１ａ，１ｂが示されており、この機械ベッド１ａ，１ｂ上に、閉鎖ユニットの構成部分が取り付けられている。図示されていない型締めプレートのそばには、それぞれ１つの可動の型締めプレート２ａ，２ｂと支持プレート３ａ，３ｂが設けられている。見易くするために、コラムは図１ａおよび図１ｂにおいて示されていない。可動の型締めプレート２ａ，２ｂは、略示された滑りシュー４ａ，４ｂまたはこれに類したものを用いて、ガイドレール１２ａ，１２ｂ上でまたはこれに接してシフト可能に、それぞれの機械ベッド１ａ，１ｂに支持されている。それぞれの閉鎖ユニットは、それぞれ図示されていない自体公知の駆動装置を用いて、機械長手方向軸線Ｍに沿って走行することができるクロスヘッド５ａ，５ｂを含んでいる。ＰＸ５０（図１ａ）およびＰＸ５１（図１ｂ）では、それぞれ１つのトグルレバー機構が配置されており、このとき上側のトグルレバー機構６ａ，６ｂおよび下側のトグルレバー機構７ａ，７ｂが設けられている。ＰＸ５０の上側のトグルレバー機構６ａは、支持プレート３ａに枢着された第１のジョイントレバー８ａと、可動の型締めプレート２ａに枢着された第２のジョイントレバー９ａとを含んでいる。第１のジョイントレバー８ａには、別のジョイントレバー１０ａが枢着されていて、この別のジョイントレバー１０ａは、ジョイントレバー８ａとは反対側の端部において、クロスヘッド５ａに枢着結合されている。ＰＸ５０の下側のトグルレバー機構７ａは、同様に構成されていて、かつ等しいジョイントレバー８ａ，９ａ，１０ａを含んでいる。

ＰＸ５１のトグルレバー機構６ｂ，７ｂは、同様にジョイントレバー８ｂ，９ｂ，１０ｂを有している。ＰＸ５０のジョイントレバー８ａ，９ａ，１０ａおよびＰＸ５１のジョイントレバー８ｂ，９ｂ，１０ｂは、少なくとも枢着点の間におけるその長さに関して同一であり、つまり等しい長さで形成されている。クロスヘッド５ａ，５ｂに枢着されたジョイントレバー１０ａ；１０ｂに関して、このことはＺ１＝Ｚ２を意味している。その他の値、つまり例えばジョイントレバーの厚さは、その重要性においてむしろ下位である。しかしながらモジュール構造形式の意味において好ましくは、ＰＸ５０のジョイントレバー８ａ，９ａ，１０ａは、ＰＸ５１のジョイントレバー８ｂ，９ｂ，１０ｂに対して全体として同一である。したがって同一のジョイントレバーを、ＰＸ５０においてもＰＸ５１においても取り付けることができる。ＰＸ５１のクロスヘッド５ｂ（第２の形式の閉鎖ユニットに相当）は、トグルレバー機構６ｂ，７ｂのジョイントレバーに向かう方向において、ＰＸ５０のクロスヘッド５ａ（第１の形式の閉鎖ユニットに相当）よりも大きく形成されている。この場合の拡大は、上側の枢着点と下側の枢着点との間における間隔Ｈに関係している。図１ａおよび図１ｂから分かるように、クロスヘッド５ｂにおける間隔Ｈ２は、クロスヘッド５ａにおける間隔Ｈ１よりも大きい。Ｈ２とＨ１との間の差は、ジョイント機構の変位によって予め設定されている。図１ａとの比較において、図１ｂではジョイントレバー８ｂの枢着点Ｐ１は長さＣだけ、かつジョイントレバー９ｂの枢着点Ｐ２は長さＥだけ、機械長手方向軸線Ｍから離反する方向に変位されている。その結果、クロスヘッド５ｂにおけるジョイントレバー１０ｂの枢着点Ｐ５もまた、長さＡだけ変位されている。変位の値は同一であり、つまりＥ＝Ｃ＝Ａである。したがってＨ２とＨ１との間における差も、つまりＨ２＝Ｈ１＋２Ａということになる。つまりＰＸ５１のクロスヘッド５ｂは、トグルレバー機構６ｂ，７ｂのジョイントレバーに向かう方向において、ジョイント機構の変位の２倍の値だけ、ＰＸ５０のクロスヘッド５ａよりも大きく形成されている。支持プレート３ｂおよび可動の型締めプレート２ｂにおける変位の値が同じ大きさ（Ｃ＝Ｅ）であることによって、両外側の枢着点Ｐ１，Ｐ２の接続線と機械長手方向軸線Ｍとが成す角度αもまた不変のままである。単純にするために、角度αは、図１において、機械長手方向軸線Ｍに対して平行な線に関連して示されている。これによって全体として、両閉鎖ユニットのトグルレバー機構６ａ，６ｂは、同じ運動学的機能を有することになる。

図２ａおよび図２ｂには、コラム１１ａ，１１ｂが示されていて、かつこれらのコラム１１ａ，１１ｂの直径は、ＰＸ５０ではＤ１で、かつＰＸ５１ではＤ２で記載されている。コラムの直径は、ＰＸ５０およびＰＸ５１において同一であり、つまりＤ１＝Ｄ２である。図２ａおよび図２ｂにおける図示からも、ジョイントレバーに向かう方向におけるクロスヘッドの拡大、つまりＨ２＝Ｈ１＋２Ａが分かる。それぞれのクロスヘッドの幅Ｂ１；Ｂ２は、重要ではなく、つまりＢ１は、Ｂ２と同じ大きさであっても、またはここに示されているように異なっていてもよい。

完全を期して付言しておくと、１つまたは複数のトグルレバー機構との関連におけるすべての値は、常に、それぞれの枢着点Ｐ１〜Ｐ５における回転軸線に対するものである。したがって符号Ｐ１〜Ｐ５は、図１ａおよび図１ｂにおいて、それぞれのジョイントにおける回転軸線の位置を示している。

１ａ，１ｂ 機械ベッド
２ａ，２ｂ 可動の型締めプレート
３ａ，３ｂ 支持プレート
４ａ，４ｂ 滑りシュー
５ａ，５ｂ クロスヘッド
６ａ，６ｂ 上側のトグルレバー機構
７ａ，７ｂ 下側のトグルレバー機構
８ａ，８ｂ 支持プレートのためのジョイントレバー
９ａ，９ｂ 可動の型締めプレートのためのジョイントレバー
１０ａ，１０ｂ クロスヘッドのためのジョイントレバー
１１ａ，１１ｂ コラム
１２ａ，１２ｂ ガイドレール

Claims (15)

1. 射出成形機・閉鎖ユニットシステムであって、２つの閉鎖ユニットを含んでおり、前記両閉鎖ユニットのそれぞれが、トグルレバー閉鎖ユニットとして構成されており、前記両閉鎖ユニットのそれぞれが、位置固定の型締めプレート、可動の型締めプレート（２ａ，２ｂ）、支持プレート（３ａ，３ｂ）、駆動装置を用いて前記閉鎖ユニットの対称軸線（Ｍ）に沿って走行可能なクロスヘッド（５ａ，５ｂ）、および前記クロスヘッド（５ａ，５ｂ）を用いて操作可能であり前記支持プレート（３ａ，３ｂ）と前記可動の型締めプレート（２ａ，２ｂ）との間に配置されていてこれらのプレートに枢着結合されている少なくとも１つのトグルレバー機構（６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ）を有しており、前記両閉鎖ユニットのそれぞれが、第１の閉鎖力Ｆ１に合わせて構成されており、前記両閉鎖ユニットのうちの一方の閉鎖ユニットが、第１のサイズの型締めプレート（２ａ）を備えて構成されていて、かつ第１の形式の閉鎖ユニットであり、前記両閉鎖ユニットのうちの他方の閉鎖ユニットが、第２のサイズの型締めプレート（２ｂ）を備えて構成されていて、かつ第２の形式の閉鎖ユニットであり、前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記型締めプレート（２ｂ）は、特に金型緊締面積に関して、前記第１の形式の閉鎖ユニットの前記型締めプレート（２ａ）よりも大きく、前記第１の形式の閉鎖ユニットの前記トグルレバー機構（６ａ，７ａ）のジョイントレバー（８ａ，９ａ，１０ａ）と前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記トグルレバー機構（６ｂ，７ｂ）のジョイントレバー（８ｂ，９ｂ，１０ｂ）とが、少なくとも、それぞれの枢着点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）の間における長さに関して、それぞれの前記閉鎖ユニットにおけるその空間的な配置形態に関して互いに相応するジョイントレバー同士では、同一に構成されており、前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記トグルレバー機構（６ｂ，７ｂ）の前記ジョイントレバー（８ｂ，９ｂ，１０ｂ）は、前記第１の形式の閉鎖ユニットの前記トグルレバー機構（６ａ，７ａ）の前記ジョイントレバー（８ａ，９ａ，１０ａ）よりも、前記対称軸線（Ｍ）に対して大きな間隔をおいて、前記支持プレート（３ｂ）および前記可動の型締めプレート（２ｂ）に枢着されており、かつ前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ｂ）は、前記トグルレバー機構（６ｂ，７ｂ）の前記ジョイントレバー（８ｂ，９ｂ，１０ｂ）に向かう方向において、前記第１の形式の閉鎖ユニットのクロスヘッド（５ａ）よりも大きく形成されていて、前記両閉鎖ユニットの前記トグルレバー機構が等しい運動学的機能を有するようになっている、
   射出成形機・閉鎖ユニットシステム。
2. 前記第１の形式の閉鎖ユニットの前記トグルレバー機構（６ａ，７ａ）の前記ジョイントレバー（８ａ，９ａ，１０ａ）は、前記対称軸線（Ｍ）に対して第１の間隔をおいて、前記支持プレート（３ａ）および前記可動の型締めプレート（２ａ）に枢着されており、前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記トグルレバー機構（６ｂ，７ｂ）の前記ジョイントレバー（８ｂ，９ｂ，１０ｂ）は、前記対称軸線（Ｍ）に対して第２の間隔をおいて、前記支持プレート（３ｂ）および前記可動の型締めプレート（２ｂ）に枢着されており、前記第２の間隔と前記第１の間隔との間に間隔差（Ａ，Ｃ，Ｅ）が生じており、かつ前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ｂ）は、前記トグルレバー機構（６ｂ，７ｂ）の前記ジョイントレバー（８ｂ，９ｂ，１０ｂ）に向かう方向において、前記間隔差（Ａ，Ｃ，Ｅ）に関係して、好ましくは正確に前記間隔差（Ａ，Ｃ，Ｅ）の値だけ、前記第１の形式の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ａ）よりも大きく形成されている、
   請求項１記載のシステム。
3. 前記第１の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ａ）および前記第２の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ｂ）は、１つのジョイントレバーを枢着固定するために構成されているそれぞれ２つの固定装置（ジョイントピンおよび／またはジョイントストラップ）を有していて、前記固定装置は、前記対称軸線（Ｍ）に対して対称的に位置しており、かつ前記第２の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ｂ）における前記固定装置の枢着点の間の間隔が、所定の長さＬだけ、前記第１の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ａ）における前記固定装置の枢着点の間の間隔よりも大きい、
   請求項１または２記載のシステム。
4. 前記第１の形式の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ａ）および前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ｂ）に、それぞれ１つの上側の固定装置および下側の固定装置が設けられている、
   請求項３記載のシステム。
5. 前記第１の形式の閉鎖ユニットのコラム（１１ａ）および前記第２の形式の閉鎖ユニットのコラム（１１ｂ）は、等しい直径（Ｄ１＝Ｄ２）を有している、
   請求項１から４までのいずれか１項記載のシステム。
6. 前記第１の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ａ）を走行させるための駆動装置は、その構造およびその駆動出力に関して、前記第２の閉鎖ユニットの前記クロスヘッド（５ｂ）を走行させるための駆動装置と同一であり、特に同一のモータ、例えば電動モータまたは油圧モータが設けられている、
   請求項１から５までのいずれか１項記載のシステム。
7. 別の閉鎖ユニットが設けられており、
   前記別の閉鎖ユニットは、第２の閉鎖力Ｆ２を及ぼすように構成されていて、かつ第３の形式の閉鎖ユニットであり、前記第２の閉鎖力Ｆ２は、前記第１および第２の形式の閉鎖ユニットの前記第１の閉鎖力Ｆ１よりも大きい、
   請求項１から６までのいずれか１項記載のシステム。
8. 前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記型締めプレートと前記第３の形式の閉鎖ユニットの型締めプレートとは、同じ高さおよび／または同じ幅および／または同じ厚さを有している、
   請求項７記載のシステム。
9. 前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記支持プレートと前記第３の形式の閉鎖ユニットの支持プレートとは、同じ高さおよび／または同じ幅および／または同じ厚さを有している、
   請求項７または８記載のシステム。
10. 前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記型締めプレートは、前記第３の形式の閉鎖ユニットのコラムの直径と前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記コラムの直径との間における差から計算される、金型緊締面積における面積部分を、前記第３の形式の閉鎖ユニットの前記型締めプレートの金型緊締面積に加算した大きさに相当する金型緊締面積を有している、
    請求項７から９までのいずれか１項記載のシステム。
11. 前記第２の形式の閉鎖ユニットにおける前記コラムの軸線間隔は、前記第３の形式の閉鎖ユニットにおける前記コラムの軸線間隔と等しい大きさである、
    請求項７から１０までのいずれか１項記載のシステム。
12. 前記第２の形式の閉鎖ユニットの前記型締めプレートは、前記第３の形式の閉鎖ユニットの前記型締めプレートと等しい最大の金型重量に合わせて設計されている、
    請求項１から１１までのいずれか１項記載のシステム。
13. それぞれの前記閉鎖ユニットに、２対のジョイントレバー（６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂ）が設けられており、前記両対は、前記対称軸線（Ｍ）に対して対称的に配置されており、かつ一方の対が前記対称軸線（Ｍ）の上側に、かつ他方の対が前記対称軸線の下側に配置されている、
    請求項１から１２までのいずれか１項記載のシステム。
14. それぞれの前記閉鎖ユニットの機械ベッド（１ａ，１ｂ）上に、前記可動の型締めプレート（２ａ，２ｂ）のためのガイドレール（１２ａ，１２ｂ）が設けられており、前記第１の形式の閉鎖ユニットにおける前記ガイドレール（１２ａ）の軸線間隔が、前記第２の形式の閉鎖ユニットにおける前記ガイドレール（１２ｂ）の軸線間隔よりも短く、好ましくは、前記第２の形式の閉鎖ユニットにおける前記ガイドレール（１２ｂ）の前記軸線間隔は、前記第３の形式の閉鎖ユニットにおけるガイドレールの軸線間隔と正確に同じ大きさであり、かつ好ましくは、前記第２の形式の閉鎖ユニットにおける機械ベッドの底面積が、前記第３の形式の閉鎖ユニットにおける機械ベッドの底面積と正確に同じ大きさである、
    請求項１から１３までのいずれか１項記載のシステム。
15. 前記トグルレバー機構は、４点トグルレバーまたは５点トグルレバーとして構成されている、
    請求項１から１４までのいずれか１項記載のシステム。

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