JP5292395B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明はプラスチック射出成形装置に関し、特に射出成形機に関する。より詳細には、本発明は射出成形機用の金型開閉装置に関する。

プラスチック射出成形装置には様々な金型開閉装置が使用されている。例えば、特許文献１に開示されているように、ツープレート型射出成形機の金型開閉機構においてツープレート型金型開閉機構が用いられる。前記金型開閉機構は、可動型板と、固定型板と、前記可動型板及び前記固定型板の間に配置された四つのタイバーとからなる。前記タイバーの各々は、前記固定型板に近接した側に一対のフラッシュボードを備えている。二組の挟持装置のうちの一組は前記対のフラッシュボードのうち二対の間に配置され、他の一組は他の二対のフラッシュボードの間に配置されている。前記挟持装置は水平に設けられ、前記挟持装置と連結された二対のフラッシュボードも水平に設けられている。各対のフラッシュボードは左側フラッシュボードと右側フラッシュボードとからなる。前記左側フラッシュボードは、水平面に垂直な左端面と、前記タイバーの表面に整合する右弧面とを備え、前記右側フラッシュボードは、水平面に垂直な右端面と、前記タイバーの表面に整合する左弧面とを備えている。前記二対のフラッシュボードの二つの左側フラッシュボードは埋め込みボルトで連結され、二つの右側フラッシュボードは別の埋め込みボルトで連結されている。前記挟持装置は油圧シリンダを備え、該油圧シリンダは左の対のうちの右側フラッシュボードの右端面に直接固定され、前記油圧シリンダのピストンロッドは右の対のうちの左側フラッシュボードの左端面に直接固定される。前記油圧シリンダは前記ピストンロッドが伸びる、又は縮むように駆動制御され、各対の左右のフラッシュボードは同時に前記タイバーの表面に向かって移動するように駆動され、前記フラッシュボードを閉じる、あるいは同時に前記タイバーの表面とは反対に移動するように駆動され、前記フラッシュボードを開く。そして、前記四つのタイバーのヘッドにはそれぞれ、前記タイバー及び前記フラッシュボードの位置を固定するために、前記フラッシュボードに対応する切欠が設けられている。また、ダイレクト駆動金型挟持構造を組み合わせたツープレート型が特許文献２に開示されている。該構造は固定型板と、可動型板と、前記固定型板及び前記可動型板に連結された四つのタイバーとからなる。歯が各タイバーの端部の周囲に設けられている。挟持ユニットは各タイバー上において前記可動型板に近接して設けられている。該挟持ユニットは、挟持台内部に二つの挟持ブロックを配置することによって構成されている。前記二つの挟持ブロックの対向する面は、タイバーの周囲に対応する嵌合口を備えるように構成されている。前記嵌合口の内側面には、前記歯に係合する噛合い歯が設けられている。油圧シリンダは前記挟持ブロックの外部に設けられ、ガイドバーは前記二つの対向する挟持ブロックの内側に設けられ、前記油圧シリンダが作動する時に二つの挟持ブロックが開く、又は閉じるように駆動される。

従来の射出成形機の可動型板及びタイバーの軸線（すなわち、金型の移動方向）は、油圧シリンダにより直接駆動される係止ナットによって配向される。前記ナットの挟持力は、前記油圧シリンダによって直接提供される。従って、前記挟持力は、前記油圧シリンダの規模に直接依存する。この構造で、大きな駆動力を提供するためには大型の油圧シリンダが必要となる。このことは製造費を増加するだけでなく、エネルギーの浪費にもつながる。

中国特許第２１８６６５０号明細書 中国特許第２７３７５３２号明細書

本発明の目的は、従来技術の欠点を克服するために射出成形機用の係止ナットの新たな開閉機構を提供することにある。該機構は、製造費やエネルギー消費を抑え、小型の実行要素によって駆動することができる。

この目的を達成するために、本発明は、可動型板と、固定型板と、前記可動型板をその上で移動させるように前記可動型板及び前記固定型板の間に配置された少なくとも二つのタイバーと、各タイバーに係合するように前記可動型板の一端の周囲上に設けられた係止ナットの開閉機構とを備える射出成形機を提供する。前記係止ナットの開閉機構は、第一の対の係止ナットおよび第二の対の係止ナットと、少なくとも一つの挟持ユニットと、前記第一の対の係止ナットおよび前記第二の対の係止ナットを連結するための第一ロッドおよび第二ロッドとからなり、前記第一の対の係止ナットおよび前記第二の対の係止ナットは同一水平面、又は同一鉛直面に設けられている。前記第一の対の係止ナットおよび前記第二の対の係止ナットの各対は、第一ナットおよび第二ナットを備え、前記第一の対の係止ナットの第一ナットは前記第一ロッドによって前記第二の対の係止ナットの第一ナットに連結され、前記第一の対の係止ナットの第二ナットは前記第二ロッドによって前記第二の対の係止ナットの第二ナットに連結されている。前記挟持ユニットは、実行要素と、互いに対称に配置された開閉動作用の第一連結バーおよび第二連結バーとをさらに備える。前記第一連結バーおよび前記第二連結バーの各々は、第一アームおよび第二アームを備え、前記第一連結バーの第一アームの第一端部は前記第一の対の係止ナットの第二ナットに連結されている。前記第一連結バーの第一アームの第二端部は前記第一連結バーの第二アームの第二端部にヒンジで取り付けられている。前記第二連結バーの第一アームの第一端部は前記第二の対の係止ナットの第一ナットに連結されている。前記第二連結バーの第一アームの第二端部は前記第二連結バーの第二アームの第二端部にヒンジで取り付けられている。前記実行要素は、前記可動型板に対して垂直方向に沿って移動可能なピストンロッドを有する液圧シリンダと、前記可動型板に対して平行に延び、かつ第一連結端部および第二連結端部を有するクロスヘッドと、前記可動型板に対して垂直に延びるように前記可動型板に固定された複数のガイドバーと、前記可動型板に対して平行に延びるとともに、前記複数のガイドバーの自由端に固定されたフランジとを備えている。前記液圧シリンダは前記フランジに固定されている。前記液圧シリンダのピストンロッドは前記クロスヘッドの中央に垂直に固定されている。前記クロスヘッドの第一連結端部および第二連結端部には、前記第一連結バーおよび前記第二連結バーの第二アームの第一端部がヒンジでそれぞれ取り付けられている。前記液圧シリンダのピストンロッドが移動する際に、前記クロスヘッドが前記ガイドバーに沿って移動して、前記第一連結バーおよび前記第二連結バーを介し、前記第一の対の係止ナット及び前記第二の対の係止ナットを同時に開く、又は同時に閉じる。

従来技術と比較すると、本発明による射出成形機のための前記係止ナットの開閉機構は製造費やエネルギー消費を削減することができる。

本発明の実施形態による射出成形機における係止ナットの開閉機構全体の略図である。 本発明の実施形態による射出成形機における係止ナットの開閉機構の前面略図である。 本発明による射出成形機における係止ナットの開閉機構の実施形態で用いられる二対の係止ナットの連結を示す略図である。

本発明は、図面及び下記の実施形態を参照してさらに説明される。
本発明による射出成形機用の係止ナットの開閉機構の実施形態を図１から図３に示す。前記射出成形機の金型開閉機構は、可動型板１と、固定型板（図示せず）と、前記可動型板をその上で移動させるように前記可動型板及び前記固定型板の間に配置された少なくとも二つのタイバーとからなる。前記可動型板１に近接した前記タイバー３の端部の周囲に歯が形成されている。前記係止ナットの開閉機構は少なくとも一つの挟持ユニット２を備え、該挟持ユニット２は前記可動型板１に設置され、かつ同一平面上の前記二つのタイバー３に対応する。前記挟持ユニット２は二つのタイバー３にそれぞれ対応する二対の係止ナット２１及び２２と、前記二対の係止ナット２１及び２２を連結するための一対のロッド２３及び２４とからなる。嵌合口は、前記タイバー３の周囲に対応するように、各対の係止ナットの両面上に設けられている。前記タイバー３の歯の形状に整合する歯車の噛合い歯が前記嵌合口の内部に設けられている。前記二対の係止ナット２１及び２２は同一平面上に設けられ、前記第一の対の係止ナット２１の第一ナット２１１は前記第二の対の係止ナット２２の第一ナット２２１と同じ開口方向を有し、前記第一の対の係止ナット２１の第二ナット２１２は前記第二の対の係止ナット２２の第二ナット２２２と同じ開口方向を有する。前記第一の対の係止ナット２１の第一ナット２１１は前記第一ロッド２３によって前記第二の対の係止ナット２２の第一ナット２２１に連結され、前記第一の対の係止ナット２１の第二ナット２１２は前記第二ロッド２４によって前記第二の対の係止ナット２２の第二ナット２２２に連結されている。前記挟持ユニット２は、実行要素２５と、一対の連結バー２６及び２７とをさらに備える。前記第一連結バー２６の第一端部は前記第一の対の係止ナット２１の第二ナット２１２に連結され、前記第二連結バー２７の第一端部は前記第二の対の係止ナット２２の第一ナット２２１に連結されている。前記第一連結バー２６の第二端部は、前記第二連結バー２７の第二端部に連結されている。前記第一連結バー２６の第二端部及び前記第二連結バー２７の第二端部は、前記第一の対の係止ナット２１及び前記第二の対の係止ナット２２を同時に開く、又は閉じるように、前記実行要素２５によって駆動される。前記第一の対の係止ナット２１及び前記第二の対の係止ナット２２が閉じている際、前記第一連結バー２６及び前記第二連結バー２７は、自己係止の状態にある。

実際には、二対の係止ナット２１及び２２は同一水平面上に設けられている。図１に示すように、前記タイバー３の数は四つであり、前記挟持ユニット２の数は二つである。前記二つの挟持ユニット２は平行に配置されている。当然、前記二対の係止ナットを同一の鉛直面上に配置することもできる。

前記実行要素２５は、前記可動型板１上に固定される液圧シリンダ２５１を備えている。前記液圧シリンダ２５１のピストンロッド２５２は前記第一連結バー２６の第二端部及び前記第二連結バー２７の第二端部に連結されている。

前記液圧シリンダ２５１は、フランジ２５３及びクロスヘッドガイドバー２５４によって、前記可動型板１上に固定されている。図１に示すように、四つのガイドバー２５４はそれぞれ、前記可動型板上に固定された端部と平行に設けられている。前記液圧シリンダ２５１のピストンロッド２５２はクロスヘッド２５５に連結されている。前記クロスヘッド２５５は二つの連結端部を備え、第一連結端部は前記第一連結バー２６の第二端部に連結され、第二連結端部は前記第二連結バー２７の第二端部に連結されている。

当然、前記実行要素２５は、エアシリンダ、電動スクリュ、又は類似物等の、前記クロスヘッド２５５を動かすことができる任意の他の要素であって良い。
前記第一連結バー２６は第一アーム２６１と、第二アーム２６２とからなる。前記第一アーム２６１の一端は前記第一の対の係止ナット２１の第二ナット２１２に固定され、前記第二アーム２６２の一端は前記クロスヘッド２５５の第一連結端部にヒンジで取付けられている。前記第一アーム２６１及び前記第二アーム２６２の他端は互いにヒンジで取付けられている。前記第二連結バー２７は第一アーム２７１と第二アーム２７２とからなる。前記第一アーム２７１の一端は前記第二の対の係止ナット２２の第一ナット２２１に固定され、前記第二アーム２７２の一端は前記クロスヘッド２５５の第二連結端部にヒンジで取付けられている。前記第一アーム２７１及び前記第二アーム２７２の他端は互いにヒンジで取付けられている。

前記第一の対の係止ナット２１はピンチプレート２１３によって前記可動型板１に取付けられ、前記第二の対の係止ナット２２はピンチプレート２２３によって前記可動型板１に取付けられている。

図３に示すように、前記第一ロッド２３は、一端においてねじ構造を前記第一ナット２２１内のねじ孔に噛合することによって、前記第二の対の係止ナット２２の第一ナット２２１と係合し、前記第一ロッド２３の他端は前記第一の対の係止ナット２１の第一ナット２１１及び第二ナット２１２内の貫通孔を通って延び、その上のねじを前記固定要素２１４のねじ構造に噛合することによって、固定要素２１４と係合する。前記固定要素２１４はナット２１４１と、プレッシャープレート２１４２と、ボルト２１４３とからなる。同様に、前記第二ロッド２４は、一端において前記ねじ構造を前記第二ナット２１２内のねじ孔に噛合することによって、前記第一の対の係止ナット２１の第二ナット２１２と係合し、前記第二ロッド２４の他端は前記第二の対の係止ナット２２の第一ナット２２１及び第二ナット２２２内の貫通孔を通って延び、その上のねじを前記固定要素２２４のねじ構造に噛合することによって、固定要素２２４と係合する。前記固定要素２２４はナットと、プレッシャープレートと、ボルトとからなる。

本発明の実施形態による前記射出成形機の係止ナットの開閉機構は、二対の係止ナットを一対のロッドに固定することによって、同期移動を実現することができる。前記一対のロッドの設置によって、前記実行要素からの開閉力を増幅することができ、これによって前記実行要素に対する要求は低くなる。大きな係止力や低移動速度の技術的要求は、ロッド移動曲線を設計することによって、前記係止ナットが前記タイバーを挟持する際に満たされ得る。安全で信頼できる挟持動作は、前記係止ナットが前記タイバーを挟持した後の自己係止の状態において保証される。前記係止ナット及びタイバーの間の間隙は、前記ロッド及び前記係止ナットの間の連結位置を調節することによって、前記係止ナットが挟持された後に正確に制御することができ、その間の損傷を防ぐことができる。

上述の内容は本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者が本願に基づいて、本発明の精神や原理から逸脱することなく、修正や変更がなされるであろうが、本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって定義される。
さらに、前述の実施形態および変形例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（付記１）
可動型板と、固定型板と、前記可動型板をその上で移動させるように前記可動型板及び前記固定型板の間に配置された少なくとも二つのタイバーと、各タイバーと係合するように前記可動型板の一端の周囲上に設けられた係止ナットの開閉機構とを備え、前記係止ナットの開閉機構は二対の係止ナットと、少なくとも一つの挟持ユニットと、前記対の係止ナットを連結するための一対のロッドとからなり、前記二対の係止ナットは同一水平面、又は同一鉛直面に設けられ、第一の対の係止ナットの第一ナットは第一ロッドによって第二の対の係止ナットの第一ナットに連結され、前記第一の対の係止ナットの第二ナットは第二ロッドによって前記第二の対の係止ナットの第二ナットに連結される射出成形機において、
前記挟持ユニットは、実行要素と、対称に配置された開閉動作用の一対の連結バーとをさらに備え、
開閉動作用の第一連結バーの第一端部は前記第一の対の係止ナットの第二ナットに連結され、開閉動作用の第二連結バーの第一端部は前記第二の対の係止ナットの第一ナットに連結され、
開閉動作用の第一連結バーの第二端部は開閉動作用の前記第二連結バーの第二端部に連結され、開閉動作用の前記第一連結バーの第二端部及び開閉動作用の第二連結バーの第二端部は、前記第一の対の係止ナット及び前記第二の対の係止ナットを同時に開く、又は閉じるように、前記実行要素によって同時に駆動される射出成形機。
（付記２）
前記実行要素は、液圧シリンダと、クロスヘッドと、相互に平行な複数のガイドバーとからなり、前記複数のガイドバーは前記可動型板上に固定され、前記液圧シリンダは前記ガイドバーによって前記可動型板上に固定され、前記液圧シリンダのピストンロッドは前記クロスヘッドの中央に垂直に固定され、前記クロスヘッドは前記ガイドバーの軸線に沿って移動可能であり、開閉動作用の前記第一連結バーは第一アーム及び第二アームからなり、前記第一アームの第一端部は前記第一の対の係止ナットの第二ナットに固定され、前記第二アームの第一端部は前記クロスヘッドの第一連結端部にヒンジで取付けられ、前記第一アームの第二端部は前記第二アームの第二端部にヒンジで取付けられ、開閉動作用の前記第二連結バーは第一アームと第二アームとからなり、前記第一アームの第一端部は前記第二の対の係止ナットの第一ナットに固定され、前記第二アームの第一端部は前記クロスヘッドの第二連結端部にヒンジで取付けられ、前記第一アームの第二端部は前記第二アームの第二端部にヒンジで取付けられている付記１に記載の射出成形機。
（付記３）
各対の係止ナットはピンチプレートによって、前記可動型板に開閉可能に取付けられている付記１に記載の射出成形機。
（付記４）
前記タイバーの数は四つであり、前記挟持ユニットの数は二つであり、該両挟持ユニットは平行に配置されている付記１から３のいずれか一項に記載の射出成形機。

Claims (3)

1. 可動型板と、固定型板と、前記可動型板をその上で移動させるように前記可動型板及び前記固定型板の間に配置された少なくとも二つのタイバーと、各タイバーに係合するように前記可動型板の一端の周囲上に設けられた係止ナットの開閉機構とを備え、前記係止ナットの開閉機構は第一の対の係止ナットおよび第二の対の係止ナットと、少なくとも一つの挟持ユニットと、前記第一の対の係止ナットおよび前記第二の対の係止ナットを連結するための第一ロッドおよび第二ロッドとからなり、前記第一の対の係止ナットおよび前記第二の対の係止ナットは同一水平面、又は同一鉛直面に設けられ、前記第一の対の係止ナットおよび前記第二の対の係止ナットの各対は、第一ナットおよび第二ナットを備え、前記第一の対の係止ナットの第一ナットは前記第一ロッドによって前記第二の対の係止ナットの第一ナットに連結され、前記第一の対の係止ナットの第二ナットは前記第二ロッドによって前記第二の対の係止ナットの第二ナットに連結される射出成形機において、
   前記挟持ユニットは、実行要素と、互いに対称に配置された開閉動作用の第一連結バーおよび第二連結バーとをさらに備え、
   前記第一連結バーおよび前記第二連結バーの各々は、第一アームおよび第二アームを備え、前記第一連結バーの第一アームの第一端部は前記第一の対の係止ナットの第二ナットに連結され、前記第一連結バーの第一アームの第二端部は前記第一連結バーの第二アームの第二端部にヒンジで取り付けられ、前記第二連結バーの第一アームの第一端部は前記第二の対の係止ナットの第一ナットに連結され、前記第二連結バーの第一アームの第二端部は前記第二連結バーの第二アームの第二端部にヒンジで取り付けられ、
   前記実行要素は、前記可動型板に対して垂直方向に沿って移動可能なピストンロッドを有する液圧シリンダと、前記可動型板に対して平行に延び、かつ第一連結端部および第二連結端部を有するクロスヘッドと、前記可動型板に対して垂直に延びるように前記可動型板に固定された複数のガイドバーと、前記可動型板に対して平行に延びるとともに、前記複数のガイドバーの自由端に固定されたフランジとを備え、前記液圧シリンダは前記フランジに固定され、前記液圧シリンダのピストンロッドは前記クロスヘッドの中央に垂直に固定され、前記クロスヘッドの第一連結端部および第二連結端部には、前記第一連結バーおよび前記第二連結バーの第二アームの第一端部がヒンジでそれぞれ取り付けられており、
   前記液圧シリンダのピストンロッドが移動する際に、前記クロスヘッドが前記ガイドバーに沿って移動して、前記第一連結バーおよび前記第二連結バーを介し、前記第一の対の係止ナット及び前記第二の対の係止ナットを同時に開く、又は同時に閉じる射出成形機。
2. 各対の係止ナットはピンチプレートによって、前記可動型板に開閉可能に取付けられている、請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記タイバーの数は四つであり、前記挟持ユニットの数は二つであり、該両挟持ユニットは平行に配置されている、請求項１又は２に記載の射出成形機。

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