JP3863682B2 - 竪型射出成形機の型締装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は竪型射出成形機のトグルリンク方式の型締装置に関するものである。特にその自重を相殺する機構を備えた型締装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トグル機構を竪に設けた型締装置において、トグル機構の重力に起因する型締制御の困難性を解決するため、ばね部材を用いてトグル機構の重力を相殺しその困難性を排除したものが特開平１０−１１３９６４号に開示されている（以下公知技術という）。この公知技術について以下、概略説明する。
【０００３】
図２で３１は機台３２の上面に水平に固設した型置盤、３３は機台３２の内部に型置盤３１側を反力として縦に設けたダブルリンクのトグル機構で、上下に伸縮する上下のリンク３４，３５の下部にピン結合した受圧板３６の四隅部に、上記型置盤３１を貫通して上下動自在に設けた型締用の牽引シャフト３７，３７の下端が連結されている。また牽引シャフト３７，３７の上端には可動盤３８が型置盤３１に対し水平に連結されている。
【０００４】
この可動盤３８の上部には、図では省略されているが、先端にノズルを備えた加熱筒を下向きにした射出装置が縦に設置してある。また上記型置盤３１と可動盤３８との対向面には射出成形用の金型３９ａ，３９ｂが分割して取付けてあり、その金型３９は可動盤３８の昇降により開閉するようになっている。
【０００５】
トグル機構３３は枢軸ピン４０により作動リンク４１と共に回動自在に連結した上部リンク３４と下部リンク３５とが左右対をなし、上部リンク３４の上端部を型置盤３１の下部にピン結合し、一対の下部リンク３５を受圧板３６にピン結合したものからなっている。
【０００６】
また、トグル機構３３の中央部には、リンク作動部材４２に内装したボールナット４３と螺合するボールねじ軸４４が、受圧板３６に嵌合固定した軸受部材４１ａに回転自在に保持されている。作動部材４２と作動リンク４１は側部の耳片をピン４７により回動自在に連結している。
【０００７】
ボールねじ軸４４の軸受部材４５から下側に突出した軸端には、回転駆動用のプーリー４６が取付けてあり、このプーリー４６に電動サーボモータ(図示せず)の回転力が駆動用ベルトをもって伝達され、ボールねじ軸４４が回転し、その回転により作動部材４２が軸方向に移動して枢軸ピン４０の部分を引張りまたは押圧して、上部及び下部リンク３４と３５を上下方向に伸縮する。
【０００８】
４８は受圧板３６の両側に取付けた重力相殺装置で、受圧板３６の側面にねじ止めした軸受４９と、その軸受４９に上下動自在に支持された支持ロッド５０と、その支持ロッド５０の下端にボルト５１により高さ調整自在に取付けた接地部材５２と、軸受４９とロッド下端のフランジ５３との間に配設したコイル状のばね５４とからなり、支持ロッド５０の上端には抜け止５０ａが設けてある。
【０００９】
接地部材５２は、トグル機構３３が伸長しきる前に機台底部のフレーム５５に接地する高さに調整されており、リンクの伸長により可動盤３８が降下して、可動盤側の金型３９ａが型置盤３１側の金型３９ｂの近くまで閉じてくると、フレーム５５に接地する。接地によりばね５４は荷重を受けて、受圧板３６に作用する重力に抵抗する。これによりボールねじ軸４４と螺合したリンク作動部材４２内のボールナット４３に、重力の反力として作用していた上方への力が除かれて、ボールねじ軸４４に対する負荷もなくなる。このため負荷によるボールねじ軸４４の設定値以外の回転力が除かれて、低圧で金型３９ａと３９ｂとが接するようになり、型閉完了付近での型締制御も電動サーボモータにより容易に行うことができる。
【００１０】
このようなばね５４による重力の相殺によって、トグル機構３３を縦に設けた場合でも、トグル特有の作動位置による力の拡大率と速度の変化が得られ、また型閉から型締に至る制御も重力に影響を受けずに行い得るので、駆動源に電動サーボモータを採用した場合であっても、型締に際する金型の保護を行うことができるというものである。
【００１１】
しかし、この公知技術では下方の受圧板３６の下降限の近傍に、ばね５４による重力相殺機構を設けているが、型開閉全ストロークでの重力相殺は不可能である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上に述べた公知技術のごとき竪型射出成形機において、型締装置の自重による影響を全ストロークにおいて排除することのできる型締装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明は、トグルリンク機構による型開閉の全ストロークにおいて型締装置の自重に抗してこれを減殺する方向に作用する自重相殺機構を設けた竪型射出成形機の型締装置であって、前記自重相殺機構は下プラテンの下部にピン結合された上リンク又はトグルサポートの上部にピン結合された下リンクにピンを介して一端が結合されたレバーを設け、該レバーの他端を下プラテンとトグルサポートとの間にあって、上プラテンとトグルサポートを連結するタイバーに上下動可能に挿通されたウエイトにピン結合したものであることを特徴とする。
そして、前記レバーの一端が上下のリンクを連結しているピンに連結されていることが望ましい。
また、下プラテンとウエイトとの間にばねを介在させることが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に基づいて説明する。図１で、１は上プラテン、２は上部プラテン１に支持され、下プラテン３を貫通するタイバーである。４はタイバー２が貫通し、これに案内されて上下動するウエイトである。このウエイト４と下プラテン３との間にはばね５が装着されている。６はトグルサポートで、前記タイバー２の下端に固着されている。トグルリンク機構７は以下の構造となっている。下プラテン３の下部に設けた突出部にピン結合された上リンク８と、トグルサポート６の上部に設けた突出部にピン結合された下リンク９とがピン１０で結合されている。そして上リンク８と下リンク９の間には、上リンク８と下リンク９の先端を結合するピン１０に一端を結合されたもう一本のレバー１１がピン結合されている。レバー１１の他端は前記ウエイト４にピン結合されている。
【００１５】
下リンク９の中間位置にはクロスヘッド１２の端部に結合された作動リンク１３がピン結合されている。クロスヘッド１２の中間位置にボールねじ軸１５の上端が軸受１４を介して支持されている。ボールねじ軸１５はトグルサポート６に取付けられたボールナット１６と螺合し、その下端は基台１７上に設けた支持部１８で回転自在に設置されたプーリー１９に対し、その内部に設けたスプラインと上下摺動可能にスプライン結合されている。
【００１６】
２０はフレーム２１に支持されたサーボモータで、これにより駆動されるプーリー２２に巻回されたベルト２３を介し、前記内部にスプライン部を設けたプーリー１９を駆動する。
【００１７】
さて型を閉じるとき、サーボモータ２０を駆動し、ベルト２３によってボールねじ軸１５を回転すると、これと螺合するボールナット１６が下降する。するとトグルサポート６が同時に下るので、クロスヘッド１２、作動リンク１３を介しトグルリンク機構７がピン１０を支点にして下方に伸びる。このとき、図１(ｂ)の如く型締装置の可動部の重力により、トグルリンク機構７の下リンク９と上リンク８は伸ばされ（直線状に）ようとする。このときウエイト４がレバー１１を介して下リンク９と上リンク８を曲げる方向に作用する。このことは、トグルサポート６を上昇させる方向に働く。その結果、型締装置の重力を相殺する働きをする。また、このときばね５を併用することにより、ばね５がウエイト４の上昇に対し反力として作用するので、その分ウエイト４を小さくすることができ、構成をコンパクト化できる。なお、レバー１１の一端をピン１０に連結したが、下リンク９又は上リンク８に直接ピン連結してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
型開閉の全ストロークにおいて、トグルリンク機構の上リンク又は下リンクにピンを介してもう一本のレバーを設け、このレバーの他端をタイバーに案内されて上下するウエイト４と連結したことにより、型締装置の自重を相殺することができる。
さらにこのウエイト４とプラテンとの間にばね５を装着することにより、ウエイト４の大きさを小さくでき、構成をコンパクト化できる。
かくして、従来技術に比し、より簡単な構成で型開閉時の全ストロークにおいて、上下開閉をスムーズかつ安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自重相殺機構を備えた型締装置の正面模式図で、(ａ)は型開時、(ｂ)は型全閉時を示す。
【図２】公知発明の自重相殺装置を備えた型締装置を示し、(ａ)は型閉時、(ｂ)は型開時を示す。
【符号の説明】
１ 上プラテン ２ タイバー
３ 下プラテン ４ ウエイト
５ ばね ６ トグルサポート
７ トグルリンク機構 ８ 上リンク
９ 下リンク 10 ピン
11 レバー 12 クロスヘッド
13 作動リンク 14 軸受
15 ボールねじ軸 16 ボールナット
17 基台 18 支持部
19 プーリー 20 サーボモータ
21 フレーム 22 プーリー
23 ベルト

Claims (3)

1. トグルリンク機構による型開閉の全ストロークにおいて型締装置の自重に抗してこれを減殺する方向に作用する自重相殺機構を設けた竪型射出成形機の型締装置であって、
   前記自重相殺機構が下プラテンの下部にピン結合された上リンク又はトグルサポートの上部にピン結合された下リンクにピンを介して一端が結合されたレバーを設け、該レバーの他端を下プラテンとトグルサポートとの間にあって、上プラテンとトグルサポートを連結するタイバーに上下動可能に挿通されたウエイトにピン結合したものであることを特徴とする竪型射出成形機の型締装置。
2. 前記レバーの一端が上下リンクを連結しているピンに連結されていることを特徴とする請求項１記載の竪型射出成形機の型締装置。
3. 下プラテンとウエイトとの間にばねを介在させたことを特徴とする請求項２記載の竪型射出成形機の型締装置。

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