JP4315452B2 - 射出成形機の型締装置 - Google Patents

Description

この発明は、リンク機構の屈伸により可動盤の進退移動と型締とを行う射出成形機の型締装置に関するものである。

射出成形機の型締装置に採用されているリンク機構としては、トグルによりリンク屈伸するトグルリンク機構、クランクによりリンクを屈伸する機構が知られている。そのいずれにおいても、圧受盤と可動盤のピン受部に、リンクをリンクピンにより連結して屈伸自在に設け、トグル又はクランクによりリンクを伸長作動してタイバーに伸びを発生させ、その弾性回復力により金型を縮め付けている。

トグルリンク機構は、リンクピンにより連結した第一リンク及び第二リンクと、油圧又は電気により駆動する圧受盤側のクロスヘッドと、そのクロスヘッドと第一リンクにわたり設けられた作動リンクとから構成されており、シングルトグル機構とダブルトグル機構がある。

型締装置が採用のトグルリンク機構による型締力の発生は、リンクが伸びきった時に生ずるタイバーの弾性力によるもので、各リンクピンにはリンクの伸長力とタイバーの弾性力の両方が作用する。したがって、リンクピンの位置がリンクの作動ごとに僅かでも変動するような状態にあると、トグル機構に作用する拡大率や移動速度にも変化が生ずるようになり、これが固定盤と可動盤との間の平行度、直進性、動作性などに影響を与えるようになるので、リンクピンの両端部をセットスクリュによりリンク又は前記ピン受部に固定して、リンクの屈伸に伴うリンクピンの回動と軸方向のずれとを抑えて、長期の稼働においても設計時の精度が永く維持されるようにしている。

図６は、リンクピンの固定に使用されている従来のセットスクリュを例示するものである。このセットスクリュ１は、リンク２の端部に穿設したねじ孔２ａと螺合するねじ軸の下面に凸部１ａを一体形成したものからなる。この凸部１ａはリンクピン３の端部に穿設した開口がテーパー面の穿孔３ａと嵌合する円錐形に形成してあり、その穿孔３ａと凸部１ａとを、セットスクリュ１のリンク２へのねじ込みにより嵌合して、リンクピン３の端部をリンク２に固定している。またセットスクリュ１の緩み防止として、接着剤をねじロック剤として塗布し、その接着剤によりねじの螺合間隙を埋めてセットスクリュ１をリンク２にロックしている。

またフライホイールなどの回転部材を軸に止着するねじ部材として、固定ねじ部材と押えねじ部材の二部材を採用し、押えねじ部材に偏心部を設けて固定ねじ部材の緩みを防止した構造のものが知られている。
特開２００４−０２５８１３号公報 特開平８−２８１７５１号公報 特開２００１−５０２９２号公報

前記従来のセットスクリュによるリンクピンの固定では、次のような課題を有する。
（１） 接着剤の塗布厚さのバラツキと、リンクピンやリンクに施されるタップ加工及び素材に起因するセットスクリュの締付力のバラツキとから、穿孔への凸部の押し当て力が不充分となり易く、リンクピンに集中する応力により凸部が破損して固定機能を失い易いこと、
（２） セットスクリュに接着剤が塗布してあるのでねじ込みがきつくなっり、完全にねじ込んて固定するまて時間が掛かるので作業効率の低下となること、これを改善するために潤滑剤等を塗布すると接着剤の効果が減少してしまうこと、
（３） 接着剤が塗布されているため、メンテナンスに際するセットスクリュのねじ戻しが容易ではなく、リンクピンの取外しに手間を要すること、
（４） メンテナンスにより取り外したセットスクリュのロック用接着剤は、着脱による接着剤の損傷により再使用の緩め止め効果が減少するため、繰返し使用できないこと。

この発明は、前記従来のセットスクリュによるリンクピンの課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、固定ねじ部材と押えねじ部材の二部材から構成して押えねじ部材に偏心部を設けたねじ部材を、リンクピンを固定するセットスクリュに採用するとともに、固定ねじ部材の下面をリンクピンの穿孔と嵌合できるように凸部に形成し、従来では不可欠とされていたロック用の接着剤の塗布を省略して、リンクピンの固定をセットスクリュのみにより緩みなく行い得る射出成形機の型締装置を提供することにある。

前記目的によるこの発明は、圧受盤と可動盤のピン受部に、第一リンクと第二リンクをリンクピンにより連結して屈伸自在に設け、各部位のリンクピンの端部をリンク又はピン受部にそれぞれ固定したリンク機構を有する成形機の型締装置において、リンクとリンクピンの固定をセットスクリュにより行うにあたり、そのセットスクリュを、同一外径で同一ピッチのねじを外周面に有する固定ねじ部材と、該固定ねじ部材の押えねじ部材の二部材から構成し、その固定ねじ部材と押えねじ部材は、上面に工具の嵌合が可能な凹所又は凸部を有し、かつ押えねじ部材は下面に固定ねじ部材の上面の凸部又は凹所と嵌合する凹所又は凸部を、固定ねじ部材は下面に前記リンクピンのリンク又はピン受部のねじ孔に臨む部位の該ねじ孔よりも小径の穿孔と嵌合する小径軸の凸部をそれぞれ一体に有し、押えねじ部材の下面の凸部又は凹所と、固定ねじ部材の上面の凹所又は凸部は相互に嵌合可能なテーパー面を有し、そのいずれか一方はねじ軸中心より偏心して設けられており、その偏心と相互の嵌合とにより、前記ねじ孔に先にねじ込んで下面の凸部をリンクピンの穿孔と嵌合した固定ねじ部材を、押えねじ部材の締付け力により側方に押圧してリンクピンを固定してなる、というものである。

またこの発明は、圧受盤と可動盤のピン受部に、第一リンクと第二リンクをリンクピンにより連結して屈伸自在に設け、各部位のリンクピンの端部をリンク又はピン受部にそれぞれ固定したリンク機構を有する成形機の型締装置において、リンクとリンクピンの固定をセットスクリュにより行うにあたり、そのセットスクリュを、同一外径で同一ピッチのねじを外周面に有する固定ねじ部材と、該固定ねじ部材の押えねじ部材の二部材から構成し、その固定ねじ部材と押えねじ部材は、上面に工具の嵌合が可能な凹所又は凸部を有し、かつ押えねじ部材は下面に固定ねじ部材の上面の凸部又は凹所と嵌合する凹所又は凸部を、固定ねじ部材は下面に前記リンクピンのリンク又はピン受部のねじ孔に臨む部位のテーパー面の穿孔と嵌合する円錐形の凸部をそれぞれ一体に有し、押えねじ部材の下面の凸部又は凹所と、固定ねじ部材の上面の凹所又は凸部は相互に嵌合可能なテーパー面を有し、そのいずれか一方はねじ軸中心より偏心して設けられており、その偏心と相互の嵌合とにより、前記ねじ孔に先にねじ込んで下面の凸部をリンクピンのテーパー面の穿孔と嵌合した固定ねじ部材を、押えねじ部材の締付け力により側方に押圧してリンクピンを固定してなる、というものである。

上記構成では、リンクのねじ孔内にて、前記固定ねじ部材と押えねじ部材の上面と下面の凹凸部が、相互に嵌合可能な範囲でねじ軸中心より偏心して位置するので、押えねじ部材のねじ込みに伴い、そこに生ずる偏心と相互の嵌合とにより、リンクピンを締付けている固定ねじ部材が側方に強く押圧され、その状態がリンクピンを固定した後も維持されるので、固定ねじ部材に緩みが起こらず、ねじ部材によるリンクピンの固定を永く維持することができる。

また固定ねじ部材に緩み止め用の接着剤を塗布する必要がないので、セットスクリュのねじ込みや緩め作業がスムーズに行え、また固定ねじ部材によりリンクピンを固定してから、押えねじ部材のねじ込みにより固定ねじ部材の締付けを行うので、固定ねじ部材によるリンクピンの固定が確実に行えるようになる。

またセットスクリュによるリンクピンの固定も、固定ねじ軸の下面に凸設した小径軸の凸部とリンクピンに設けた穿孔との嵌合、またはリンクピンのテーパー面の穿孔と固定ねじ軸の下面の凸部との嵌合により行え、その嵌合により規定トルクのねじ込み作業で締付け固定することができるので、過剰な締付けトルクによる固定は行われず、リンクピンが受ける荷重や応力が固定部位に集中しても、その固定部分に破損が起こらず、永く固定状態を保つようになる。

図１及び図２は、上下一対のリンク機構を備えた通常のダブルリンクトグル機構により、金型の開閉及び型締を行う射出成形機の型締装置を示すものである。この型締装置は、機台１０の上に圧受盤１１と固定盤１２とを四隅部のタイバー１３，１３により連結して設置し、そのタイバー１３，１３に挿通した可動盤１４と、圧受盤１１とにわたり設けたダブルリンクトグル機構１５とから構成されている。

ダブルリンクトグル機構１５は、リンクピン１６を挿通して連結した左右一対の第一リンク１７及び第二リンク１８と、油圧又は電気により駆動する圧受盤側のクロスヘッド１９と、そのクロスヘッド１９と第一リンク１７とにわたり設けられた作動リンク２０とからなる。

前記第一リンク１７は、上下共に圧受盤１１の内側上下に設けたリンク受部２１，２１に、リンクピン２２を挿通して連結してあり、また前記第二リンク１８は、上下共に可動盤１１の背面盤上下に設けたリンク受部２３，２３に、リンクピン２４を挿通して連結してある。

前記クロスヘッド１９は、圧受盤中央の駆動固定部２５に内設した回転駆動軸（図は省略）に進退自在に螺合してあり、このクロスヘッド１９の後退移動により、上下一対のリンク機構が内方へ折曲して、可動盤１４の後退による型開が行われ、また前進移動により屈曲した上下一対のリンク機構が伸長して、可動盤１４の前進による型閉と型締が行われる。

各リンクピン１６，２２，２４の両端部は、それぞれ第二リンク１７のリンク端部、圧受盤１１のリンク受部２１、可動盤１４のリンク受部２３にセットスクリュ２６を用いて固定してある。セットスクリュ２６は下面部が各リンクピンの側面に螺合又は嵌合或いは当接するまで、各部の同一線上に穿設したねじ孔にねじ込まれている。

このセットスクリュ２６は、図３に示すように、同一外径で同一ピッチのねじを外周面に有する固定ねじ部材２７と、該固定ねじ部材２７の押えねじ部材２８の二部材からなる。固定ねじ部材２７は、開口周壁が内方に傾斜したテーパー面で内部周壁が締付け工具と嵌合する四角形又は多角形に形成された凹所２７ａを上面に有する。また下面には固定ねじ部材２７よりも小径軸の凸部２７ｂが突設してある。

前記押えねじ部材２８は、内部周壁が締付け工具と嵌合する四角形又は多角形に形成された凹所２８ａを上面に有する。また押えねじ部材２８の下面には、固定ねじ部材２７の前記凹所２７ａの開口周縁と嵌合するように、周側面を同一テーパーに形成した台形で円盤状の凸部２８ｂが、その中心をねじ軸中心よりずらせて突設してある。この偏心寸法ａは開口周縁と嵌合する範囲内の寸法（例えば、１．０ 〜１．５ｍｍ）に制限してある。

このようなセットスクリュ２６では、押えねじ部材２８が固定ねじ部材２７から離れて重なり合っているときには、図２（Ａ）に示すように、両ねじ部材の中心は一致して相互にずれは生じないが、押えねじ部材２８が固定ねじ部材２７に接して、偏心した凸部２８ｂが凹所２７ａの開口周縁と完全に嵌合した状態では、図２（Ｂ）に示すように、固定ねじ部材２７の中心と凸部２８ａの中心とが一致するようになり、そこに偏心寸法ａと等しい横ずれａ′が生ずるようになる。

この横ずれは、凸部２８ｂが固定ねじ部材２７の凹所２７ａに嵌り込んでゆくことにより生ずるので、ねじ孔内では先にねじ込んだ固定ねじ部材２７の開口周縁の片側のテーパー面を、後からねじ込んだ押しねじ部材２８の凸部２８ｂの偏心側のテーパー側面が、開口周縁の片側のテーパー面を押圧してゆく、この際の押圧力は凸部２８ｂの嵌り深さに比例して大きくなり、固定ねじ部材２７の上部をねじ孔壁面に圧迫する。この圧迫により固定ねじ部材２７は緩み難くなる。

図４は、前記構成の第１実施形態のセットスクリュ２６により、リンクピン１６を第二リンク１７のリンク端部に固定した場合を示すものである。まずリンク端部に穿設したねじ孔１７ａに固定ねじ部材２７をねじ込んでゆく。このねじ込みは、リンクピン１６の端部のねじ孔１７ａに臨む部位に、予め設けたねじ孔１７ａよりも小径の穿孔１６ａに、固定ねじ部材２７の下面の前記凸部２７ｂが入り込んで、凸部先端面が穿孔底面と接するところまで行う。次に押えねじ部材２８をねじ込む。

この押えねじ部材２８のねじ込みにしたがって、先にねじ込んだ固定ねじ部材２７の凹所２７ａに、押えねじ部材２８の偏心位置の凸部２８ｂが入り込むようになる。さらにねじ込んでにくと、凸部２８ｂの偏心側のテーパー側面が、開口周縁の片側のテーパー面を押圧する。この際の押圧力は凸部２８ａの嵌り深さにしたがい大きくなり、固定ねじ部材２７の上部をねじ孔壁面に圧迫する。また押えねじ部材２８の下部も押圧力の反力により、反対側のねじ孔壁面に圧迫されるようになる。

これによりねじ孔内の上下のねじ部材が互いに側方へ圧迫して締付け合うので、押し合い部分ではセットスクリュ２６の緩みの一因であるねじ山間のクリアランスがなくなり、振動や衝撃、さらには荷重及び屈伸作動時の応力などを、リンクピン１６を介して繰返し受けてもセットスクリュ２６が緩み難くなり、リンクピン１６が確実に固定されるようになる。またリンクピン１６は、穿孔１６ａに嵌合した固定ねじ部材２７の下面の凸部２７ｂにより動きが抑えられて、リンク端部に固定されるので、セットスクリュ２６に緩みが生ずるようなことがあっても、リンクピン１６が軸方向に移動したり、また円周方向へ回動することもなくなるので、固定状態が永く維持されるようにもなる。さらにセットスクリュ２６の破損も生じ難いものとなる。

図５は、第２実施形態のセットスクリュ２６による場合で、前記リンクピン１６のリンク端部のねじ孔１７ａに臨む部位にテーパー面の穿孔１６ｂを設け、その穿孔１６ｂと嵌合する円錐形の凸部２７ｃを前記固定ねじ部材２７の下面に突設し、その凸部２７ｃと穿孔１６ｂとを嵌合してリンクピン１６をセットスクリュ２６によりリンク端部に固定している。

前記実施態様では、いずれも固定ねじ部材２７の上面を凹所２７ａに、押えねじ部材２８の下面を凸部２８ａに形成して相互に嵌合するようにしているが、固定ねじ部材側を凸部、押えねじ部材側を凹所に形成してもよく、また固定ねじ部材側の凸部を偏心位置に設けても、前記実施形態と同様な作用効果を奏するので、それらはどちら側であってもよい。

この発明に係わる射出成形機の型締装置の平面図である。 同上の側面図である。 固定ねじ部材と押えねじ部材の二部材からなるセットスクリュの重ね合わせ前の状態（Ａ）と重ね合わせた状態（Ｂ）を示す縦断面図である。 第１実施形態のセットスクリュによるリンクピンの固定状態を示すリンク端部の縦断面図である。 第２実施形態のセットスクリュによるリンクピンの固定状態を示すリンク端部の縦断面図である。 従来のセットスクリュによるリンクピンの固定状態を示すリンク端部の縦断面図である。

符号の説明

１１ 圧受盤
１３ タイバー
１４ 可動盤
１５ ダブルリンクトグル機構
１６ リンクピン
１６ａ 穿孔
１６ｂ テーパー面の穿孔
１６ｃ 当接面
１７ 第一リンク
１７ａ ねじ孔
２６ セットスクリュ
２７ 固定ねじ部材
２７ａ 開口周壁がテーパー面の凹所
２７ｂ 小径軸の凸部
２７ｃ 円錐形の凸部
２８ 押えねじ部材
２８ｂ 偏心位置の凸部

Claims (2)

1. 圧受盤と可動盤のピン受部に、第一リンクと第二リンクをリンクピンにより連結して屈伸自在に設け、各部位のリンクピンの端部をリンク又はピン受部にそれぞれ固定したリンク機構を有する成形機の型締装置において、リンクとリンクピンの固定をセットスクリュにより行うにあたり、そのセットスクリュを、
   同一外径で同一ピッチのねじを外周面に有する固定ねじ部材と、該固定ねじ部材の押えねじ部材の二部材から構成し、
   その固定ねじ部材と押えねじ部材は、上面に工具の嵌合が可能な凹所又は凸部を有し、
   かつ押えねじ部材は下面に固定ねじ部材の上面の凸部又は凹所と嵌合する凹所又は凸部を、固定ねじ部材は下面に前記リンクピンのリンク又はピン受部のねじ孔に臨む部位の該ねじ孔よりも小径の穿孔と嵌合する小径軸の凸部をそれぞれ一体に有し、
   押えねじ部材の下面の凸部又は凹所と、固定ねじ部材の上面の凹所又は凸部は相互に嵌合可能なテーパー面を有し、そのいずれか一方はねじ軸中心より偏心して設けられており、
   その偏心と相互の嵌合とにより、前記ねじ孔に先にねじ込んで下面の前記凸部をリンクピンの穿孔と嵌合した固定ねじ部材を、押えねじ部材の締付け力により側方に押圧してリンクピンを固定してなることを特徴とする射出成形機の型締装置。
2. 圧受盤と可動盤のピン受部に、第一リンクと第二リンクをリンクピンにより連結して屈伸自在に設け、各部位のリンクピンの端部をリンク又はピン受部にそれぞれ固定したリンク機構を有する成形機の型締装置において、リンクとリンクピンの固定をセットスクリュにより行うにあたり、そのセットスクリュを、
   同一外径で同一ピッチのねじを外周面に有する固定ねじ部材と、該固定ねじ部材の押えねじ部材の二部材から構成し、
   その固定ねじ部材と押えねじ部材は、上面に工具の嵌合が可能な凹所又は凸部を有し、
   かつ押えねじ部材は下面に固定ねじ部材の上面の凸部又は凹所と嵌合する凹所又は凸部を、固定ねじ部材は下面に前記リンクピンのリンク又はピン受部のねじ孔に臨む部位のテーパー面の穿孔と嵌合する円錐形の凸部をそれぞれ一体に有し、
   押えねじ部材の下面の凸部又は凹所と、固定ねじ部材の上面の凹所又は凸部は相互に嵌合可能なテーパー面を有し、そのいずれか一方はねじ軸中心より偏心して設けられており、
   その偏心と相互の嵌合とにより、前記ねじ孔に先にねじ込んで下面の凸部をリンクピンのテーパー面の穿孔と嵌合した固定ねじ部材を、押えねじ部材の締付け力により側方に押圧してリンクピンを固定してなることを特徴とする射出成形機の型締装置。

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