JP4928133B2

JP4928133B2 - 成形機

Info

Publication number: JP4928133B2
Application number: JP2006035203A
Authority: JP
Inventors: 吉哉谷口
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-02-13
Also published as: JP2007210295A

Description

本発明は、射出成形機やダイカストマシンなどの成形機に係り、特に、固定側金型を搭載する固定ダイプレートの構造に関するものである。

射出成形機などの成形機においては、型開閉用駆動源を搭載したテールストックと、固定側金型を搭載した固定ダイプレートとの間に、複数本の（通常は４本の）タイバーを掛け渡して、可動側金型を搭載した可動ダイプレートを、テールストックと固定ダイプレートとの間で前後進させるようになっている。

また、近時は、油汚れのある油圧式の成形機に較べて、クリーンイメージでかつ精緻な制御が可能であることから、電動式の成形機が普及している。この電動式の成形機においては、型開閉用（型締め用）駆動源である型開閉用（型締め用）サーボモータの回転をボールネジ機構により直線運動に変換し、ボールネジ機構によりトグルリンク機構を駆動することで、型開閉動作を行わせるようになっている。つまり、トグルリンク機構を折り畳み駆動することによって型開きを行い、トグルリンク機構を伸張駆動することによって型閉じ・型締めを行うようになっている。そして、型締め時には、トグルリンク機構を突っ張らせて、このトグルリンク機構の突っ張り力によって、タイバー（その両端をテールストックおよび固定ダイプレートにそれぞれ固定されたタイバー）に大きな引き伸ばし力（引っ張り力）を作用させて、この引き伸ばし力に抗するタイバーの弾性回復力によって、金型に大きな締め付け力を付与するようになっている。

なお、油圧式の成形機でよく用いられる直圧式の型締め動作（トグルリンク機構を用いず、型開閉用（型締め用）の油圧シリンダの力で、直接、型締め力を与えるようにした方式の型締め動作）においても、タイバーに大きな引き伸ばし力を作用させて、この引き伸ばし力に抗するタイバーの弾性回復力によって、金型に大きな締め付け力を付与することは、同様である。

上記したように、射出成形機などの成形機においては、タイバーに大きな引き伸ばし力（引っ張り力）を作用させて、この引き伸ばし力に抗するタイバーの弾性回復力によって、金型に大きな締め付け力を付与するようになっている。このため、タイバーの端部を固定した固定ダイプレートには、型締め力が増加するほど（型締めトン数が増すほど）、その厚み方向に大きな曲げモーメントがかかり、そのため、固定ダイプレートには曲げに対する十分な強度が求められる。

部材の曲げに対する強度は、断面２次モーメントで評価でき、断面２次モーメントが大きいほど、曲げに対する強さが増加し、また、たわみも少なくなる。断面２次モーメントは、部材の断面形状によって特定される数値であるが、横型の成形機の固定ダイプレートの正面から見た断面形状を単純な矩形であると仮定し、固定ダイプレートの厚み寸法をｈ、固定ダイプレートの高さ寸法をｂとすると、断面２次モーメントＩは、Ｉ＝（ｂｈ^３）／１２で表される。断面２次モーメントは、上記のように部材の断面形状によって変化するものであるが、固定ダイプレートに関して言えば、その断面形状の如何によらず、断面２次モーメントに大きく関与する数値は、３乗できいてくる固定ダイプレートの厚み寸法ｈである。そのため、固定ダイプレートの厚み寸法ｈは、型締め力（型締めトン数）に応じた所定以上の断面２次モーメントを保証する寸法に設定される。

ところが、従来は、型締め力（型締めトン数）が増せば増すほど、それに応じて単純に、中心貫通孔を除いて略中実で直方体の固定ダイプレートの厚みを増やすようにしていたため、型締め力が増せば増すほど固定ダイプレートの重量が増加し、コストダウンを阻害する要因となっていた。また、固定ダイプレートの厚みが増すと、固定ダイプレートに穿設する中心貫通孔の長さも増し、その分だけ中心貫通孔内に挿入される加熱シリンダの部位も増すことになって、固定ダイプレートの中心貫通孔を通して固定側金型の樹脂注入口近傍に押し付けられる加熱シリンダ先端のノズルが、中心貫通孔の入り口から遠ざかり、このため、加熱シリンダ先端のノズルから樹脂漏れがあった際などに、その確認が困難であったり、清掃作業を困難にするという問題もあった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、型締め力（型締めトン数）が増しても固定ダイプレートの重量が増大することをなくすことにある。また、本発明の目的とするところは、固定ダイプレートに挿入される加熱シリンダの部位が増しても、加熱シリンダの先端側部位の様子の確認や、加熱シリンダの先端側部位の清掃などの作業が、容易に行えるようにすることにある。

本発明は上記した目的を達成するため、固定側金型を搭載した固定ダイプレートと、可動側金型を搭載して固定ダイプレートに対して前後進可能な可動ダイプレートとを備え、固定ダイプレートの中心には、射出ユニットの加熱シリンダの先端部位が出入り可能な中心貫通孔が設けられた成形機において、固定ダイプレートの厚み方向の中間部に、少なくとも、固定ダイプレートの正面から背面側に向け穿設されて中心貫通孔と連通する監視・作業用孔を設け、該監視・作業用孔は、孔形状が略四角形で、その縦幅が前記中心貫通孔との連通部における前記中心貫通孔の直径とほぼ同一寸法で形成されていることを特徴とする。
また、監視・作業用孔は、固定ダイプレートの正面から背面にかけて貫通して、中心貫通孔と連通することを特徴とする。
また、固定ダイプレートの正面側、背面側、上面側、底面側に、それぞれくぼみを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、固定ダイプレートの厚み方向の中間部に、少なくとも、固定ダイプレートの正面から穿設されて中心貫通孔と連通する監視・作業用孔を設けているので、固定ダイプレートの厚み寸法ｈを、型締め力（型締めトン数）に応じた所定以上の断面２次モーメントを保証する寸法に設定しても、監視・作業用孔の分だけ、従来よりも固定ダイプレートの重量を軽減することができる。また、固定ダイプレートの正面から穿設された監視・作業用孔は、その内部に加熱シリンダの先端側部位を収納した中心貫通孔と連通しているので、成形機の正面側から監視・作業用孔を通して、加熱シリンダの先端側部位の様子の確認や、加熱シリンダの先端側部位の清掃などの作業を容易に行うことができる。
さらに、監視・作業用孔を、固定ダイプレートの正面から背面にかけて貫通して、中心貫通孔と連通するように形成すると、監視・作業用孔が背面にかけて貫通した分だけ、さらに従来よりも固定ダイプレートの重量を軽減することができる。また、成形機の正面側からでも、背面側からでも、加熱シリンダの先端側部位の様子の確認や、加熱シリンダの先端側部位の清掃などの作業を行うことができる。
さらにまた、固定ダイプレートの正面側、背面側、上面側、底面側にそれぞれくぼみを設けると、くぼみの分だけ、従来よりも固定ダイプレートの重量を軽減することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）による横型の射出成形機に係り、図１は、本実施形態の射出成形機の型開閉系メカニズムの正面図、図２は、本実施形態の射出成形機の型開閉系メカニズムにおける固定ダイプレートの斜め正面側から見た斜視図、図３は、本実施形態の射出成形機の型開閉系メカニズムにおける固定ダイプレートの正面図、図４は、本実施形態の射出成形機の型開閉系メカニズムにおける固定ダイプレートの断側面図である（図３のＡ−Ａ線矢視断面図である）。

図１において、１は、図示せぬベース盤上に固設された固定ダイプレート、２は、固定ダイプレート１と対向するように図示せぬベース盤上に配設されて、成形運転状態では固定位置を保持されるテールストック、３は、成形運転状態では、固定ダイプレート１の４隅とテールストック２の４隅にそれぞれその両端を固定された４本のタイバー、４は、タイバー２に挿通されて、固定ダイプレート１とテールストック２との間で前後進可能な可動ダイプレート、５は、固定ダイプレート１に搭載された固定側金型、６は、可動ダイプレート４に搭載された可動側金型、７は、テールストック２と可動ダイプレート４とを連結し、伸張または折り畳み駆動されることで可動ダイプレート４を前進または後退させるトグルリンク機構、８は、回転運動を直線運動に変換して、トグルリンク機構７に前進力または後退力を伝達するボールネジ機構（図ではボールネジ機構８の直動部であるネジ軸のみが示されている）、９は、テールストック２に搭載された図示せぬ型開閉用サーボモータの回転を伝達され、ボールネジ機構８の回転部である図示せぬナット体と一体回転する被動プーリである。

図１に示す構成において、型締め状態から型開きを行う際には、図示せぬ型開閉用サーボモータを型開き方向に回転させ、ボールネジ機構８のネジ軸を後退駆動することでトグルリンク機構７を折り畳み駆動し、これによって、可動ダイプレート４を後退させて型開きを行うようになっている。また、型開き状態から型閉じ・型締めを行う際には、図示せぬ型開閉用サーボモータを型閉じ方向に回転させ、ボールネジ機構８のネジ軸を前進駆動することでトグルリンク機構７を伸張駆動し、これによって、可動ダイプレート４を前進させて型閉じを行い、可動側金型６が固定側金型５にタッチした後、ボールネジ機構８のネジ軸をさらに前進させることで、トグルリンク機構７を完全に突っ張らせて、金型に所定の型締め力を付与するようになっている。

図２、図３に示すように、固定ダイプレート１には、右側面から左側面にかけて貫通する中心貫通孔１１が設けられており、この中心貫通孔１１には、公知のノズルタッチ／ノズルバック動作によって、図示せぬ射出ユニットの図示せぬ加熱シリンダの先端側部位が出入り可能となっており、ノズルタッチ時には、中心貫通孔１１内に加熱シリンダの先端側部位が入り込んで、加熱シリンダ先端の図示せぬノズルが、固定側金型５の樹脂注入口近傍に押し付けられるようになっている。また、固定ダイプレート１には、その厚み方向の中間部に、正面から背面にかけて貫通して、中心貫通孔１１と連通する監視・作業用孔１２が設けられており、作業者は、固定ダイプレート１の正面または背面から、監視・作業用孔１２を通して、中心貫通孔１１内に位置づけられた図示せぬ加熱シリンダの先端側部位の様子の確認や、加熱シリンダの先端側部位の清掃などの作業を容易に行うことができるようになっている。さらに、図２〜図４に示すように、固定ダイプレート１の正面側、背面側、上面側、底面側には、それぞれくぼみ１３が設けられていて、くぼみ１３は、正面側と背面側とで対称の形に、また、上面側と底面側とでも対称の形に形成されている。

本実施形態においては、固定ダイプレート１の厚み寸法ｈ（図３）は、型締め力（型締めトン数）に応じた所定以上の断面２次モーメントを保証する寸法に設定されているが、上記したように、固定ダイプレート１には監視・作業用孔１２およびくぼみ１３を設けているので、その分だけ、従来よりも固定ダイプレート１の重量を軽減することができる。

なお、上述した実施形態では、中心貫通孔１１と連通する監視・作業用孔１２を、固定ダイプレート１の正面から背面にかけて貫通するように形成したが、中心貫通孔１１と連通するように固定ダイプレート１に形成する監視・作業用孔は、固定ダイプレート１の正面からのみ、中心貫通孔１１と連通するように形成しても差し支えない。図５は、このような構成をとる、本発明の他の実施形態に係る固定ダイプレートの断側面図であり、図中の符号は、先の実施形態と同等のものを示している。

本発明の一実施形態に係る射出成形機の型開閉系メカニズムの正面図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレートの斜視図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレートの正面図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレートの断側面図である。本発明の他の実施形態に係る射出成形機の型開閉系メカニズムにおける、固定ダイプレートの断側面図である。

符号の説明

１固定ダイプレート
２テールストック
３タイバー
４可動ダイプレート
５固定側金型
６可動側金型
７トグルリンク機構
８ボールネジ機構
９被動プーリ
１１中心貫通孔
１２監視・作業用孔
１３くぼみ

Claims

固定側金型を搭載した固定ダイプレートと、可動側金型を搭載して前記固定ダイプレートに対して前後進可能な可動ダイプレートとを備え、前記固定ダイプレートの中心には、射出ユニットの加熱シリンダの先端部位が出入り可能な中心貫通孔が設けられた成形機において、
前記固定ダイプレートの厚み方向の中間部に、少なくとも、前記固定ダイプレートの正面から背面側に向け穿設されて前記中心貫通孔と連通する監視・作業用孔を設け、該監視・作業用孔は、孔形状が略四角形で、その縦幅が前記中心貫通孔との連通部における前記中心貫通孔の直径とほぼ同一寸法で形成されていることを特徴とする成形機。
請求項１に記載の成形機において、
前記監視・作業用孔は、前記固定ダイプレートの正面から背面にかけて貫通して、前記中心貫通孔と連通することを特徴とする成形機。
請求項１または２に記載の成形機において、
前記固定ダイプレートの正面側、背面側、上面側、底面側に、それぞれくぼみを設けたことを特徴とする成形機。