JP4288627B1 - 射出成形機の型締装置 - Google Patents

Abstract

【課題】型締精度を確保して、射出成形品の品質の向上を図ることができるとともに、エンドプレートの支持構造の小型化を図ることができる。
【解決手段】射出成形機の型締装置１は、固定盤２と、エンドプレート４と可動盤３との間に設けたリンク機構により、基台７上で進退移動して固定盤２と可動盤３との間で金型の型締めを行い、エンドプレート４を摺動させる構造であって、基台７上に可動盤３の型締方向に沿って設置されたガイドレール８と、エンドプレート４の両側に配置され、ガイドレール８に沿って案内されるエンドプレート用ガイドブロック１０と、一端がエンドプレート用ガイドブロック１０に固定されるとともに、他端がエンドプレート４の側面４ｃの上下方向中心位置Ｏに固定されたガイド連結部材２０とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、固定盤に対して進退方向に移動する可動盤と備えた射出成形機の型締装置に関する。

従来、複雑な形状の成形品を大量に能率よく生産できることから射出成形法が用いられ、一般に、横型射出成形機は、型締機構で固定盤に対して可動盤を進退移動させて金型の開閉、型締め動作を行なうようにした型締装置を備えている。型締装置は、固定側金型を固定する固定盤と、その固定盤に対向する位置に配置されていて固定盤に対して進退方向に移動し、可動側金型を固定側金型に係合させて型締めを行なう可動盤と、その可動盤の進退方向で後退側に設けたエンドプレートと、可動盤を進退可能に支持しつつ一端が固定盤に、他端がエンドプレートに固定されたタイバーと、タイバーをガイドして可動盤を固定盤に対して進退方向に移動させるためのトグル機構とを備えた構造となっている。

このような横型の射出成形機における従来のエンドプレートの支持構造として、エンドプレートの下部に滑り用のスライドプレートを設ける構造や、転がり式のガイド装置を設けているのが一般的であるが、この他に例えば特許文献１乃至３に提案されているものが知られている。
特許文献１、２には、基台（マシンボディ）上面からエンドプレートの上下方向で略中央部までの高さ寸法を有するベースがエンドプレートの両側に設けられ、そのベース上にガイドレールが配置され、エンドプレートの側面の上下方向略中央部から外方に略水平に延ばされた支持アームに前記ガイドレールに摺動可能な凹溝を形成させた構造や、支持アームに前記ガイドレールに摺動可能な転がり式のガイド装置を備えた構造について開示されている。
また、特許文献３には、固定プラテン（固定盤）、移動プラテン（可動盤）、およびリアプラテン（エンドプレート）のそれぞれの側面の上下方向略中央部から外方に略水平に延ばされたつばが、正面視で凹状断面をなすベースフレーム上に載置された構造をなし、この凹部の深さ寸法がエンドプレートや可動盤の上下方向の略中間部まで達する構造について記載されている。
特開２００７−３０１９１３号公報 特許３６３５２２０号公報 特開２００６−３２６９６２号公報

しかしながら、従来の横型の射出成形機におけるエンドプレートでは、以下のような問題があった。
すなわち、従来の横型の射出成形機で型締めを行うと、固定盤においては型締力によって中央の固定側金型に押付力が作用すると共に、四隅にあるタイバーに引張力が作用するため、固定盤をその中央部を反金型取付け面方向に突出させて椀状に変形させるような曲げモーメントが発生する。エンドプレートには四隅のタイバーに固定盤と同じ引張力が作用し、上下に設けられたトグル機構に押付力が作用する。このため、エンドプレートは中央部が固定盤方向に突出し、トグル機構が上下方向に開くように湾曲して変形する。この変形によって、エンドプレート下部に設けられた滑り用のスライドプレートや転がり式のガイド装置に過大な荷重が作用し、スライドプレートやガイドブロックが破損するおそれがあり、型締精度が維持できないという問題があった。

また、特許文献１、２は、上記の問題に鑑み、エンドプレートをガイドするガイドレールをエンドプレートの変形が最も少ない上限方向の中央部に設けたものであるが、ガイドレールを支持するベースがマシンボディ上面からエンドプレートの上下方向略中央部まで設けられ、しかもベースの上面の長さ寸法（摺動方向の長さ寸法）が可動盤、或いは固定盤に取り付けられる金型の厚さ寸法に合わせてエンドプレートを移動させる型厚調整を行うことができるだけの長さ寸法を要することから、ベースが長大化し、型締装置が大型化するという問題があった。
そして、特許文献３は、可動盤および固定盤の上下方向略中間部より下部がベースフレームの凹部の内側に内に入り込んだ構造であるため、金型へのアクセスが悪く、また成形品が取り出しにくいうえ、エンドプレートから固定盤までの範囲にベースフレームが配置されているので型締装置が大型化するという欠点があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、型締精度を確保して、射出成形品の品質の向上を図ることができる射出成形機の型締装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、エンドプレートの支持構造の小型化を図ることができる射出成形機の型締装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る射出成形機の型締装置では、エンドプレートと可動盤との間に設けたリンク機構により、基台上で進退移動して固定盤と可動盤との間で金型の型締めを行い、エンドプレートの移動をガイド部によって摺動させる射出成形機の型締装置であって、可動盤より下方に位置し、基台上に直接設置されるとともに可動盤の型締方向に沿って設置された案内レールと、エンドプレートの両側に配置され、案内レールに沿って案内されるガイドブロックと、一端がガイドブロックに固定されるとともに、他端がエンドプレートの側面の上下方向略中央位置に固定されたガイド連結部材とを備えていることを特徴としている。

本発明では、エンドプレートの側面とガイド連結部材との固定部が、型締時にエンドプレートに生じる変形量が最も小さくなるエンドプレートの上下方向略中央位置であり、変形の影響が小さな位置となっている。つまり、エンドプレートに生じる変形が、ガイド連結部材を介して設けられているガイドブロックに伝達されにくい構造となっていることから、ガイドブロックにかかる負荷を小さくすることができる。そのため、ガイドブロックや案内レールが破損することを防止することができ、可動盤とエンドプレートとの平行度を一定に保持することができる。
また、案内レールを基台上に設置し、その案内レールに沿って摺動するガイドブロックとエンドプレートの側面とをガイド連結部材で連結する簡単な支持構造となり、装置の大型化を抑えることが可能となる。しかも、可動盤や固定盤における側方の空間を確保することができるので、金型や成形品へのアクセスに影響を及ぼすといった不具合のない構造を実現することができる。

また、本発明に係る射出成形機の型締装置では、案内レールは、可動盤を進退方向に案内するレールと一体であることが好ましい。
本発明では、可動盤とエンドプレートとを同軸で、且つ平行に保つことができるので、エンドプレートと固定盤とを連結するとともに、可動盤を移動可能に支持するタイバーにかかる型締力が均等になるとともに、成形品の精度を向上させることができる。

また、本発明に係る射出成形機の型締装置では、ガイド連結部材のエンドプレートとの固定部は、エンドプレートの上下方向中心位置を通る直線上でボルト締結されていることが好ましい。
本発明では、エンドプレートの側面の上下方向中心位置を通る直線上にガイド連結部材がボルトによって固定され、前記直線上より上下方向にずれた位置、すなわちエンドプレートの変形量が大きくなる位置で固定されていないので、エンドプレートに生じる変形がガイド連結部材を介してガイドブロックに伝達されにくい構造となり、ガイドブロックにかかる負荷を小さくすることができる。また、ガイド連結部材をエンドプレートと別体としてエンドプレートの側面にボルト締結することで、一般的に鋳造で製作されるエンドプレートの形状を簡素化することができ、木型作成に係る費用と時間を削減することができる。

本発明による射出成形機の型締装置によれば、型締時の変形の影響が小さいエンドプレートの上下方向略中央位置にガイド連結部材の端部を固定させた構造であり、ガイドブロックやガイドブロックを案内する案内レールに与えるエンドプレートの変形の影響を抑えることができることから、ガイドブロックや案内レールの破損を防止することができ、エンドプレートと可動盤との平行度を確保することができる。したがって、型締精度の低下を防ぐことが可能となり、射出成形品の品質の向上を図ることができる。
また、案内レールを基台上に設置し、その案内レールに沿って摺動するガイドブロックとエンドプレートの側面とをガイド連結部材で連結する簡単な支持構造であり、従来のようなガイドレールを設置するための長大且つ大型のベースが不要となることから、型締装置の縮小化を図ることができる。
また、エンドプレートをガイドするガイドブロックを案内する案内レールを、可動盤をガイドするガイドブロックの案内レールと一体化することで、エンドプレートと可動盤との平行度が容易に維持され、組立時に両レールの平行度調整を行う必要がなくなる。

以下、本発明の射出成形機の型締装置の実施の形態について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態による射出成形機の型締装置の概略構成を示す側面図、図２は図１に示すＡ−Ａ線矢視図、図３は型締装置の作用を説明するための図である。

図１に示す符号１は、本実施の形態の横型の射出成形機の型締装置を示している。
図１に示すように、型締装置１は、固定側金型Ｋ１が固定される固定盤２と、その固定盤２に対向して配置されていて固定側金型Ｋ１に対向する一側面（金型取付面３ａ）に可動側金型Ｋ２が固定され、固定盤２に対して進退方向（図１に示す矢印Ｅ方向、型締めの開閉方向）に移動することで可動側金型Ｋ２を固定側金型Ｋ１に係合させて型締めを行なう可動盤３と、その可動盤３の進退方向で後方側に設けられたエンドプレート４と、可動盤３を進退可能に支持しつつ一端が固定盤２に、他端がエンドプレート４に固定された複数（４本、図１では２本のみを図示）のタイバー５、５、…と、これらタイバー５をガイドして介して可動盤３を固定盤２に対して進退方向に移動させて、固定側金型Ｋ１に対する移動側金型Ｋ２の型開閉、型締め動作を行うためのトグル機構６（リンク機構）とを備えている。
なお、以下の説明では、可動盤３の進退方向で前進側を「前方」、「前端」とし、後退側を「後方」、「後端」とする。

トグル機構６は、リンク結合されたトグルリンク６１（６１Ａ、６１Ｂ）が型締装置１の上下に配置され、それらトグルリンク６１Ａ、６１Ｂのそれぞれの前端部が可動盤３の後面３ｂ（金型取付面３ａと反対面）に固定されたトグルブラケット６２に連結され、後端部がエンドプレート４の前面４ａに連結されている。そして、クロスヘッド６３を図示しない電動モータなどの駆動装置によってねじ軸６４を介して可動盤３とエンドプレート４との間で移動させることで、クロスヘッド６３に支持されたトグルリンク６１Ａ、６１Ｂを介して可動盤３をタイバー５、５、…に沿って進退させ、固定盤２および可動盤３で保持した一対の金型Ｋ１、Ｋ２を型締めしたり、型開きさせる機構となっている。

図２に示すように、可動盤３は、盤面が略正方形をなし、基台７上でタイバー５と平行（型締方向）に設置されたガイドレール８（案内レール）に沿って型締方向（図１に示す矢印Ｅ方向）に進退可能に設けられている。ここで、ガイドレール８は、互いに所定間隔（可動盤３の幅寸法より大きい間隔）をもって配置され、その設置範囲は図１に示す側面視でエンドプレート４から可動盤３までの範囲となっている。可動盤３の下端には、ガイドレール８、８に沿って案内される可動盤用ガイドブロック９が支持ベース９１を介して固定されている。

図１および図２に示すように、エンドプレート４は、盤面が略正方形をなし、ガイドレール８に沿って型締方向（矢印Ｅ方向）に進退可能に設けられている。エンドプレート４の正面視で四隅には、タイバー５を挿通支持させるための貫通孔４１（図２参照）が設けられている。そして、エンドプレート４の両側面４ｃ、４ｃには、それぞれ側面の上下方向中心位置Ｏを通る直線上（本発明の上下方向略中央部にも相当）に一対の雌ねじ孔４２、４２が形成されている。

そして、エンドプレート４の両側には、ガイドレール８、８に沿って案内されるガイド部をなすエンドプレート用ガイドブロック１０（１０Ａ、１０Ｂ）が配置され、一端（下端）がエンドプレート用ガイドブロック１０に固定され、他端がエンドプレート４の側面４ｃ、４ｃの上下方向略中心位置Ｏに固定されたガイド連結部材２０（２０Ａ、２０Ｂ）が設けられている。

ガイド連結部材２０は、その上端の固定端２０ａにおいてボルト２２、２２によって固定されている。さらに具体的にガイド連結部材２０は、エンドプレート４の側面４ｃに対して接触しない位置、つまり僅かに隙間（図２に示す符号Ｓの隙間）をあけて配置された状態で、固定端２０ａがエンドプレート４の側面４ｃに当接する位置まで延びた形状をなし、その固定端２０ａの側方からボルト２２、２２を挿通させ、エンドプレート４の一対の雌ねじ孔４２、４２に螺合させることで、エンドプレート４に固定される構成となっている。

次に、上記の構成からなる型締装置１の作用について図面に基づいて説明する。
図１および図３に示すように、トグル機構６のクロスヘッド６３を固定盤２側に移動させて可動盤３を前進させ、固定側金型Ｋ１と可動側金型Ｋ２とを型締めすると、トグル機構６により後方側に押される力（図３の矢印Ｆ１方向にかかる力）と、タイバー５、５を介して固定盤２から伝達される型締力（図３の矢印Ｆ２方向に作用する力）によってエンドプレート４の上下端側の変形量が中心位置（上下方向中心位置Ｏ）と比べて大きくなるようにして湾曲して曲げモーメントが作用する。
これに対して、本型締装置１では、エンドプレート４の側面４ｃとガイド連結部材２０との固定部２０ａが、型締時にエンドプレート４に生じる変形量が最も小さくなるエンドプレート４の上下方向中心位置Ｏ（或いは、上下方向略中央位置）であり、変形の影響が小さな位置となっている。

さらに具体的には、本型締装置１では、エンドプレート４の側面４ｃの上下方向中心位置Ｏを通る直線上にガイド連結部材２０がボルト２２によって固定され、その直線上より上下方向にずれた位置、すなわちエンドプレート４の変形量が大きくなる位置で固定されていない。そのうえ、エンドプレート用ガイドブロック１０がガイド連結部材２０を介してエンドプレート４に固定されており、エンドプレート４に生じる変形がガイド連結部材２０を介して設けられているエンドプレート用ガイドブロック１０に伝達されにくい構造となっていることから、エンドプレート用ガイドブロック１０にかかる負荷を小さくすることができる。そのため、エンドプレート用ガイドブロック１０やガイドレール８が破損することを防止することができ、可動盤３とエンドプレート４との平行度を一定に保持することができる。

また、ガイドレール８を基台７上に設置し、そのガイドレール８に沿って摺動するエンドプレート用ガイドブロック１０とエンドプレート４の側面４ｃとをガイド連結部材２０で連結する簡単な支持構造となり、装置の大型化を抑えることが可能となる。しかも、可動盤３や固定盤２における側方の空間を確保することができるので、金型や成形品へのアクセスに影響を及ぼすといった不具合のない構造を実現することができる。

さらに、ガイドレール８は、可動盤３を進退方向に案内するレールと一体となった構成であり、可動盤３とエンドプレート４とを同軸で、且つ平行に保つことができるので、エンドプレート４と固定盤２とを連結するとともに、可動盤３を移動可能に支持するタイバー５にかかる型締力が均等になるとともに、成形品の精度を向上させることができる。

上述のように本実施の形態による射出成形機の型締装置では、型締時の変形の影響が小さいエンドプレート４の上下方向中心位置Ｏにガイド連結部材２０の固定端２０ａを固定させた構造であり、エンドプレート用ガイドブロック１０やエンドプレート用ガイドブロック１０を案内するガイドレール８に与えるエンドプレート４の変形の影響を抑えることができることから、エンドプレート用ガイドブロック１０やガイドレール８の破損を防止することができ、エンドプレート４と可動盤３との平行度を確保することができる。したがって、型締精度の低下を防ぐことが可能となり、射出成形品の品質の向上を図ることができる。
また、ガイドレール８を基台７上に設置し、そのガイドレール８に沿って摺動するエンドプレート用ガイドブロック１０とエンドプレート４の側面４ｃとをガイド連結部材２０で連結する簡単な支持構造であり、従来のようなガイドレールを設置するための長大且つ大型のベースが不要となることから、型締装置１の縮小化を図ることができる。
また、エンドプレート４をガイドするガイドブロック１０を案内するガイドレール８を、可動盤３をガイドするガイドブロック９のガイドレールと一体化することで、エンドプレート４と可動盤３との平行度が容易に維持され、組立時に両レールの平行度調整を行う必要がなくなる。

以上、本発明による射出成形機の型締装置での実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態ではガイド連結部材２０の形状に制限されることはなく、例えば固定部２０ａより下方に複数に分岐させた連結部を有する構造であってもかまわない。そして、ガイド連結部材２０の固定部２０ａとエンドプレート４とをボルト２２によって締結しているが、このような固定手段に限定されることはなく、例えばエンドプレート４とガイド連結部材２０とを一体形成したものであってもかまわない。また、ボルト２２の締結本数も２本に限らず、単数、或いは３本以上であってもよい。要は、ガイド連結部材２０の上端がエンドプレート４の側面４ｃの上下方向略中央位置（好ましくは、上下方向中心位置Ｏ）に固定されていればよいのである。

さらに、エンドプレート用ガイドブロック１０の形状、大きさ等はとくに制限されることはなく、エンドプレート４の大きさ、重量、型締力等の条件に応じて任意に設定することができる。

本発明の実施の形態による射出成形機の型締装置の概略構成を示す側面図である。 図１に示すＡ−Ａ線矢視図である。 型締装置の作用を説明するための図である。

符号の説明

１ 型締装置
２ 固定盤
３ 可動盤
５ タイバー
６ トグル機構（リンク機構）
７ 基台
８ ガイドレール（案内レール）
９ 可動盤用ガイドブロック
１０ エンドプレート用ガイドブロック（ガイド部）
２０、２０Ａ、２０Ｂ ガイド連結部材
２０ａ 固定部
２２ ボルト
４２ 雌ねじ孔
Ｏ 上下方向中心位置

Claims (3)

1. エンドプレートと可動盤との間に設けたリンク機構により、基台上で進退移動して固定盤と前記可動盤との間で金型の型締めを行い、前記エンドプレートの移動をガイド部によって摺動させる射出成形機の型締装置であって、
   前記可動盤より下方に位置し、前記基台上に直接設置されるとともに前記可動盤の型締方向に沿って設置された案内レールと、
   前記エンドプレートの両側に配置され、前記案内レールに沿って案内されるガイドブロックと、
   一端が前記ガイドブロックに固定されるとともに、他端が前記エンドプレートの側面の上下方向略中央位置に固定されたガイド連結部材と、
   を備えていることを特徴とする射出成形機の型締装置。
2. 前記案内レールは、前記可動盤を進退方向に案内するレールと一体であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機の型締装置。
3. 前記ガイド連結部材の前記エンドプレートとの固定部は、前記エンドプレートの上下方向略中心位置を通る直線上でボルト締結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機の型締装置。

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