JP5409533B2

JP5409533B2 - 成形装置

Info

Publication number: JP5409533B2
Application number: JP2010157861A
Authority: JP
Inventors: 鎮緒神野; 善孝石川; 篤史熊谷
Original assignee: 株式会社名機製作所
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2030-07-12
Also published as: JP2012020415A

Description

本発明は、平行に設けられた複数のガイド部材にガイドされて移動プレートが移動される成形装置に関するものである。

平行に設けられた複数のガイド部材にガイドされて移動プレートが移動される成形装置としては、特許文献１および特許文献２に記載の型締装置が知られている。特許文献１の型締装置では、型締を繰り返し行っていると固定盤に対する可動盤の平行度が失われやすいという問題に対して、可動盤側の上板とガイドレール側の下板とから構成したスライダーの結合を堅固で、型開閉のために繰り返し移動を行っても、緩みによって可動盤の平行度が失われることがない新たな構成の型締装置を提供している。そのため特許文献１では、可動盤と各ガイドレールとの間にスライダーを設け、そのスライダーを可動盤に止着した上板とガイドレール側の下板とから構成するとともに、両板を互いに摺動自在に重ね、かつ複数本の着脱自在なボルトにより所要個所を縫着して堅固に結合し、そのスライダーの一方に両上板の回動中心となるピンを貫設してなるようにしている。

しかしながら特許文献１の型締装置は、型締時に可動盤のタイバ近傍の外側部分が中央部分よりも前方へ引っ張られて反りが発生することに対して、可動盤とガイドレール側の下板が堅固に結合されているので、可動盤の反りがそのままガイドレールに伝わり、ガイドレールの変形に繋がる可能性があった。またこの傾向は、可動盤の盤面の寸法が大きく、両方のガイドレールの間隔が広い大型の型締装置ほど顕著であった。また可動盤等の反りを問題が無い程度に減少させるために可動盤の厚みを極めて厚くすることも考えられるが、成形装置の重量やコストの点から現実的でない。

前記の問題に対応するものとして特許文献２の型締装置は、移動ダイの上下方向、左右方向の変形を吸収し、リニアガイド及び金型等に影響を及ぼすことのない型締装置を提供することを目的としている。そのため特許文献２では、移動ダイとリニアガイドとの間に、移動ダイの上下方向及び左右方向の変形を吸収する変形吸収機構を設けている。

特開平４−１１１９５９号公報（請求項１、第１図ないし第４図）特開２００４−３３０４４９号公報（請求項１、図７）

しかしながら特許文献２の型締装置の方式は、多数のバネにより可動盤の位置を調整する必要があり、構造やメンテナンスが複雑にならざるを得ないものであった。従って本発明では、構造やメンテナンスが比較的簡単な方式で、型締や射出等の際に移動プレートに反りが発生しても、ガイド部材に影響が及ばない成形装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の成形装置は、平行に設けられた複数のガイド部材にガイドされて移動プレートが移動される成形装置において、一方のガイド部材に沿って移動自在に設けられた第１のガイドブロックと、他方のガイド部材に沿って移動自在に設けられた第２のガイドブロックと、一方のガイド部材および他方のガイド部材に対して直交方向に長手方向が設けられた移動プレートとが備えられ、第１のガイドブロックおよび第２のガイドブロックと前記移動プレートの長手方向の中央部を除く両側の部分に設けられた連接部との間がそれぞれ軸芯の異なる別の支持軸を中心に少なくとも回動可能に設けられたことを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の成形装置は、請求項１において、第１のガイドブロックに対して支持軸を中心に回動可能に設けられるとともに第２のガイドブロックに対してプレートの変形を許容して回動可能かつ水平方向に摺動可能に設けられた移動プレートが備えられたことを特徴とする。

本発明は、平行に設けられた複数のガイド部材に対してガイドされて移動プレートが移動される成形装置において、一方のガイド部材に沿って移動自在に設けられた第１のガイドブロックと、他方のガイド部材に沿って移動自在に設けられた第２のガイドブロックと、一方のガイド部材および他方のガイド部材に対して直交方向に長手方向が設けられた移動プレートとが備えられ、第１のガイドブロックおよび第２のガイドブロックと前記移動プレートの長手方向の中央部を除く両側の部分に設けられた連接部との間がそれぞれ軸芯の異なる別の支持軸を中心に少なくとも回動可能に設けられているので、移動プレートに反りが発生しても、ガイド部材にほとんど影響が及ばないようにすることができる。

本実施形態の型締装置を一部断面で現した正面図である。本実施形態の型締装置の平面図である。本実施形態の型締装置の要部の正面図である。図２および図３におけるＡ−Ａ線の矢視図である。図３および図４におけるＢ−Ｂ線の矢視図である。図４において移動プレートが型締により変形した状態を示す要部の矢視図である。図５において移動プレートが型締により変形した状態を示す矢視図である。別の実施形態の射出成形装置の平面図である。

本発明の実施形態の成形装置の型締装置について、図１、図２を参照して説明する。射出成形装置１１は、一側に設けられた型締装置１２とその他側に設けられた射出装置１３から基本的な部分が構成される。型締装置１２について説明すると、ベース１４上の略中央には、固定金型１５が取付けられる固定プレート１６が立設されている。またベース１４上の固定プレート１６よりも一側には型開閉方向に向けて複数のガイド部材１７が固定されている。本実施形態ではガイド部材１７は、リニアガイド３０の案内レールであり、一方の操作側Ｓ１のベース１４上に２本、他方の反操作側Ｓ２のベース１４上に２本の合計４本がそれそれ型開閉方向に向けて平行に設けられている。なおベース１４については、操作側Ｓ１の長手方向のベースと反操作側Ｓ２の長手方向のベース１４に分割されていて、部材で接続されたものでもよく、一枚板のベースでもよい。またガイド部材１７は、ベース１４上の一方と他方に最低１本づつ配置される。

図３、図４に示されるように、一方のガイド部材１７の案内レールには、それぞれリニアガイド３０のスライダ３１が複数取付けられている。本実施形態では案内レールは２本であり、１本の案内レールに対して一例として４個のスライダ３１が取付けられているが、１本につき１個または複数個であればよい。リニアガイド３０のスライダ３１は公知のものであって、凹部溝内に長手方向に形成された複数の溝にそれぞれボールが回転自在に挿入されており、前記ボールの列が案内レールに当接されるようになっている。そして前記２列×４個のスライダ３１の背面には第１のガイドブロック３２が固定されている。従って第１のガイドブロック３２は、一方の２列のガイド部材１７に沿って移動自在に設けられている。また他方のガイド部材１７の案内レールにも、同様にそれぞれリニアガイド３０のスライダ３１が複数取付けられ、スライダ３１は第２のガイドブロック３３に固定されている。従って第２のガイドブロック３３は、他方の２列のガイド部材１７に沿って移動自在に設けられている。第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３は、それぞれ型開閉方向が長手方向となる長方体しており、ガイド部材１７と同様に両者が平行に設けられている。本実施形態では第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３は別個に設けられているが、何らかの梁や部材により連結されたものや１個のガイドブロックからなるものを除外するものではない。または２個以上のガイドブロックが１本のガイド部材に直列に、または３個以上のガイドブロックが各ガイド部材に並列に設けられたものでもよい。

第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３の一側（反固定プレート側）の上面には、移動プレートである型締プレート１８が取付られている。従って第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３は、型締プレート１８から前方（固定プレート側）に向けて一部が突出したような形となっている。（ガイド部材１７、第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３、型締プレート１８の関係については後で詳述する。）そしてそれぞれのガイドブロック３２，３３の前方の上面には滑り板３４が敷設され、滑り板３４の上をタイバ２４にもガイドされて可動プレート２１が型開閉方向に型締シリンダ２２のストローク分だけ移動可能となっている。なおガイドブロック３２，３３の上面にリニアガイドの案内レールを設け、可動プレート２１の下面側にそれぞれリニアガイドのスライダを設けるようにしてもよい。

型締プレート１８は、ガイド部材１７と同方向である移動方向の板厚が薄く、ガイド部材１７に対して直交方向に長手方向Ｌが設けられ、長手方向Ｌに大面積の主面１８ａが形成されている。また型締プレート１８のガイド部材１７と対向するガイド部材側の面も長手方向Ｌに形成される。そして前記型締プレート１８の主面１８ａに対して中央には型締シリンダ２２が配設されている。また型締プレート１８のガイド部材側の面の中央部１８ｃを除く両側の部分１８ｂ，１８ｂには、ガイド部材１７に対して型締プレート１８の変形を許容する機構（ガイド部材１７等の破損を防止する機構）が設けられている。本実施形態では型締プレート１８は、固定プレート１６や可動プレート２１と同様に鋳鉄によって形成され、型締時には僅かに反りが発生することが許容されている。

ベース１４の一側（後方側）にはタイバ保持板１９が立設されている。そして固定プレート１６の四隅近傍には水平方向にタイバ２４の一端が固定され、タイバ２４は、可動プレート２１の四隅近傍、型締プレート１８の主面１８ａの四隅近傍、タイバ保持板１９にそれぞれ挿通されている。タイバ２４の中間よりも一側の部分には、複数の溝が形成された係止部２４ａが所定長さにわたって設けられている。そして型締プレート１８の反可動プレート側の背面側の主面１８ａのタイバ２４が挿通される孔の周囲にはハーフナット２９が配設されている。ハーフナット２９は、サーボモータを用いたハーフナット作動機構によりタイバ２４と直交する方向に移動可能であり、係止部２４ａに対してハーフナット２９が係脱されるようになっている。

ベース１４上の一側の一方と他方にそれぞれ設けられたブラケットには型開閉機構２５のサーボモータ２７，２７が固定されるとともに前記サーボモータ２７，２７により回転可能にボールネジ２６，２６が軸支されている。そしてボールネジ２６，２６の他側の端部は、ベース１４の中央寄りに回転自在に軸支されている。また第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３の内側に設けられたブラケット５８，５８にはボールネジナット２８，２８が固定され、ボールネジナット２８，２８にはそれぞれ前記ボールネジ２６，２６が挿通されている。よってベース１４および固定プレート１６に対する型締プレート１８の位置は、サーボモータ２７に取付けられたロータリエンコーダにより検出可能となっている。型開閉機構２５のボールネジナット２８，２８が第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３に取付けられることにより、ガイドブロック３２，３３と型締プレート１８の間に型締プレート１８の変形を許容する機構が設けられていても、型締プレート１８にボールネジナットを取付ける場合と比較して、安定して型締プレート１８や可動プレート２１を移動させることができる。また型開閉機構２５が第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３に取付けられ、ガイドブロック３２，３３と型締プレート１８の間に型締プレート１８の変形を許容する機構（本実施形態以外にバネ等を用いた変形を許容する機構でもよい）が設けられていることにより、型締時に型締プレート１８に反りが発生しても、型開閉機構２５に負荷がかかることがない。なお、型開閉機構２５は、固定プレート１６と型締プレート１８の間などに設けられたものでもよく、型締プレート１８等の側にサーボモータ２７を取付けたものでもよい。更に型開閉機構２５は、サーボモータ以外のアクチュエータを用いたものでもよい。

次に型締装置１２の型締プレート１８（プレート内）の中央には、型締シリンダ２２が配置され、型締シリンダ２２のラム２３が可動プレート２１の背面に固定されている。型締シリンダ２２は復動型のシリンダであり、ピストン３５の一側に型締の際に作動油が供給される型締側油室４０ａと主に可動プレート２１を移動させる型締側小油室４０ｃが設けられ、他側に強力型開の際に作動油が供給される型開側油室４０ｂが設けられている。型締プレート１８と可動プレート２１の間には、型締プレート１８に対する可動プレート２１の位置を検出する位置センサが取付けられている。なお型締シリンダ２２の数は１個に限定されない。

次に移動プレートである型締プレート１８とガイドブロック３２，３３の関係について、図３ないし図５により説明する。操作側Ｓ１の第１のガイドブロック３２の後方寄り内側の上面には一定の深さに円筒形の穴３６が凹状に形成されている。そして前記穴の底部にはボルト穴３７が形成されている。また第１のガイドブロック３２の上面の後方寄りにおける前記穴よりも外側（操作側Ｓ１）には、複数（本実施形態では３個）のボルト穴３９が型開閉方向に一列に形成されている。更に第１のガイドブロック３２の後方寄りの上面は、ＭＣプレート等の摩擦係数が低い低摩擦プレート４１が張られている。そして第１のガイドブロック３２の後方寄りの部分の上には、連接部である第１の型締プレート取付板４２が取付けられている。第１の型締プレート取付板４２は、型締プレート１８のガイド部材側の面の中央部１８ｃを除く両側の部分１８ｂ（下面）の一方にブラケット５０に固定して設けられ、型締プレート１８と第１のガイドブロック３２を接続するための部材である。第１の型締プレート取付板４２は、図５において下側のハッチングで示される部分であり、平面視は長方形をしており所定の厚みの部材である。第１の型締プレート取付板４２は、型開閉方向の長さが型締プレート１８の板厚と略同じであり、型開閉方向に直交する方向の長さが第１のガイドブロック３２の短辺方向の幅と略同じとなっている。そして第１の型締プレート取付板４２の内側寄りの部分には、第１のガイドブロック３２の円筒状の穴３６に対応する位置に上下方向に貫通孔４３が形成されている。また第１の型締プレート取付板４２において、第１のガイドブロック３２のボルト穴３９に対応する位置には上下方向に貫通孔４４が形成されている。更に前記貫通孔４３と貫通孔４４の中間の部分には、型締プレート１８を第１の型締プレート取付板４２に固定するためのボルト５２を挿通するボルト穴４５が型開閉方向に一列に形成されている。

そして第１の型締プレート取付板４２の上面の外側には型開閉方向に長手方向を有する長方体の取付用ブロック４６が取付けられる。取付用ブロック４６には、前記第１の型締プレート取付板４２の外側の貫通孔４４と同じ間隔の位置に上下方向に貫通孔４７が形成されている。また取付用ブロック４６の下面にはＭＣプレート等の摩擦係数の低い低摩擦プレート４８が張られている。そして前記取付用ブロック４６の貫通孔４７の上方からワッシャ等を介して下方に向けて挿入されたショルダボルト等のボルト４９は、第１の型締プレート取付板４２の貫通孔４４に挿通されて、第１のガイドブロック３２のボルト穴３９に係止される。その際に前記第１の型締プレート取付板４２の貫通孔４４の直径（内径）は、前期ボルト４９の非ネジ部の直径（外径）よりも一定だけ大きくなっており、両者の間には間隙が形成されている。従って第１の型締プレート取付板４２は、第１のガイドブロック３２に対して水平方向への一定の移動が許容されるようになっている。

なお第１のガイドブロック３２と型締プレート取付板４２の間、型締プレート取付板４２と取付用ブロック４６の間に配設される低摩擦板等や潤滑方法は、前記のものに限定されない。例えば前記の例と異なるプレートやブロックの側に低摩擦板等を取付けるようにしてもよいし、低摩擦板等を挟み込んでもよい。または両者の摩擦係数を少なくするためグリース等の潤滑剤を塗布したものでもよい。更には支持軸５３の外周面や貫通孔４３の内周面についても低摩擦部材としてもよい。更にまた後述する反操作側Ｓ２の第２のガイドブロック３３と型締プレート取付板５４等についても、低摩擦部材は同様の部分に使用されており、切込部５５の辺５５ａ，５６ａ、規制部材５６の辺５６ｂ，５６ｃの面等も低摩擦部材としてもよい。

型締プレート１８には長手方向Ｌの外側に張り出した取付用ブラケット５０が設けられ、取付用ブラケット５０には上下方向に貫通孔５１が形成されている。そして前記貫通孔５１にボルト５２を挿通し、第１の型締プレート取付板４２のボルト穴４５に係合することにより、型締プレート１８と第１の型締プレート取付板４２は強固に一体化されている。従って型締プレート１８に固着された第１の型締プレート取付板４２は、型締プレート１８（移動プレート）の長手方向Ｌの中央部１８ｃを除く両側の部分１８ｂに設けられた連接部を構成する。このように型締プレート１８から第１の型締プレート取付板４２を分割可能に設けておくことには、リニアガイド３０のスライダ３１の取付や、リニアガイド３０等のメンテナンスのために好都合である。しかし型締プレート取付板４２等は、必須のものではなく、型締プレート１８と同一部材から形成し、型締プレート１８のガイド部材側の中央部１８ｃを除く両側の部分１８ｂの連接部に、第１の型締プレート取付板４２と同様の加工を行ったものでもよい。また本実施形態ではガイド部材１７および第１のガイドブロック３２の一部分は、平面視して型締プレート１８の側面１８ｄより外側（操作側Ｓ１）に設置されているが、連接部を含むすべての機構が前記側面１８ｄよりも完全に内側か或いは完全に外側の両側の部分１８ｂに設置されるようにしてもよい。また連接部が側面１８ｄよりも外側に設けられる場合は、ブラケット５０は側面１８ｄの最下部以外の部分に設けられたものでもよい。従って本発明において移動プレートの連接部は、ガイド部材側の中央部１８ｃ（移動プレートの長手方向Ｌの辺の１／５程度の長さを占める）以外の両側の部分に、移動プレートに直接、または移動プレートに固定された別部材を介して形成される。

第１の型締プレート取付板４２の内側の貫通孔４３と第１のガイドブロック３２の内側の穴３６は、上下方向に一致しており、貫通孔４３と穴３６との両方に挿通可能な直径の支持軸５３が鉛直方向（ガイド部材１７と長手方向Ｌの両方に対して直交方向）に挿入される。支持軸５３には軸方向に貫通孔５３ａが形成されている。そして支持軸５３は、前記貫通孔５３ａを介して第１のガイドブロック３２のボルト穴３７にボルト３８を挿通することにより、第１のガイドブロック３２と一体化されている。また支持軸５３と第１の型締プレート取付板４２の貫通孔４３の関係は回動自在であって、両者の当接面は隙間なく摺動自在となっている。従って第１のガイドブロック３２と連接部である第１の型締プレート取付板４２の間の関係は、支持軸５３を中心に回動可能となっている。

また反操作側Ｓ２の第２のガイドブロック３３と型締プレート１８の関係についても第１のガイドブロック３２と型締プレート１８の関係と共通する部分が多い。即ち連接部である第２の型締プレート取付板５４を介して型締プレート１８と第２のガイドブロック３３が接続される点、型締プレート１８と第２の型締プレート取付板５４がボルト５２により一体化され、両者により型締プレート１８（移動プレート）が構成されている点、取付用ブロック４６が設けられ、取付用ブロック４６の貫通孔４７、第２の型締プレート取付板５４の貫通孔４４を挿通して、第２のガイドブロック３３にボルト４９が挿通される点、支持軸５３が第２のガイドブロック３３から上方に向けて固定される点などは共通または近似している。また第２のガイドブロック３３に対して、型締プレート取付板５４や支持軸５３が取付られる型開閉方向の位置も、操作側Ｓ１の第１のガイドブロック３２の場合と同じ（射出成形装置１１の長手方向の中心線に対して線対称）である。また第２のガイドブロック３３の上面と第２の型締プレート取付板５４の下面、第２の型締プレート取付板５４の上面と取付用ブロック４６の下面が摩擦係数が低くなるように処理されている点も共通している。更には第２の型締プレート取付板５４を設けずに、型締プレート１８と同一部材から形成し、型締プレート１８のガイド部材側の反操作側Ｓ２寄りの部分１８ｂの連接部に、支持軸５３を中心にして少なくとも回動可能な加工を行ったものでもよい点も同じである。

本実施形態において、反操作側Ｓ２の第２のガイドブロック３３と型締プレート１８の関係について、操作側Ｓ１の第１のガイドブロック３２と相違する部分は、第２の型締プレート取付板５４と支持軸５３の関係の部分である。図５に示されるように第２の型締プレート取付板５４は中央の内側部分から平面視コ字状に切込部５５が形成されている。そして切込部５５の２辺５５ａ，５５ｂは、型締されていないときには型開閉方向と直交する方向となっている。前記切込部５５には、規制部材５６が前記２辺５５ａ，５５ｂに対して摺動自在に嵌め込まれている。規制部材５６は、所定厚みを有する四角形の部材で、中央に上下方向に貫通孔５６ａが設けられ、前記貫通孔５６ａに第２のガイドブロック３３に固定された支持軸５３が挿入されている。そして貫通孔５６ａの内周面と支持軸５３の外周面は隙間なく摺動自在となっている。また規制部材５６の型開閉方向と直交する辺５６ｂ，５６ｃの長さは、切込部５５の型開閉方向の辺５５ａ，５５ｂの長さよりも短く設けられている。そして切込部５５と規制部材５６の辺５６ｄとの間には、規制部材５６が型開閉方向に直交する方向に相対的に移動できるように型締されていないときに間隙５７が形成されるようになっている。

上記の構造により、移動プレートである型締プレート１８は、一方のガイド部材側の連接部と第１のガイドブロック３２との間が操作側Ｓ１の支持軸５３を中心に回動可能（角度変更可能）に設けられる。また型締プレート１８は、他方のガイド部材側の連接部と第２のガイドブロック３３とが反操作側Ｓ２の支持軸５３を中心に少なくとも回動可能（角度変更可能）に設けられる。（ただし型締されていない状態で、第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３と型締プレート１８とが自在に回動可能な訳ではなく、型締時に型締プレート１８の反りが発生した際に回動可能となる。）このように一枚の移動プレートの中央部１８ｃを除く一方と他方の両側の部分１８ｂ，１８ｂに設けられた連接部をそれぞれ軸芯が異なり平行に設けられた支持軸５３，５３を中心に回動可能とすることは、当業者が容易に予期できたことではない。なぜなら一つの部材（移動プレート）は、通常は一つの回転中心によってしか回転されない（回動されない）と考えるのが常識だからである。

次に本実施形態の射出成形装置１１の型締装置１２の作動方法、とりわけ型締時の型締プレート１８と第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３の関係について、主に図４ないし図７を用いて説明する。まず型開閉機構２５であるサーボモータ２７，２７によりボールネジ２６，２６を回転させて、第１のガイドブロック３２、第２のガイドブロック３３、型締プレート１８、可動プレート２１、および可動金型２０を固定金型１５に向けて高速で型閉移動させる。そしてタイバ２４の係止部２４ａにハーフナット２９が係止される係止位置に型締プレート１８等が到達すると、サーボモータ２７の回転駆動を停止させてサーボロックする。

そしてハーフナット２９を係止部２４ａに係止するのと並行して、主に型締シリンダ２２の型締側小油室４０ｃに図示しないポンプから作動油を供給し、ラム２３、可動プレート２１、および可動金型２０の前進を行う。その際に可動プレート２１は、サーボロックされ停止されている第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３の上面の滑り板３４の上を摺動し前進される。そして固定金型１５に対して可動金型２０が当接されると、更に型締シリンダ２２の型締側油室３５に作動油が供給され、ハーフナット２９と係止部２４ａの隙間分だけ型締プレート１８が僅かに後退してから型締がなされる。そして所定の型締状態となったことが確認されると次に射出充填工程が開始される。（または射出圧縮成形では、射出充填中または射出充填後に型締側が増圧される。）

型締がなされると型締シリンダ２２のラム２３は可動金型２０を固定金型１５に向けて押圧する。その際に増圧の反力をタイバ２４が受けてタイバ２４が伸びる。そしてタイバ２４の固定位置は、型締プレート１８の四隅近傍であるため、型締プレート１８の四隅近傍部分が（ハーフナットの部分）が前方に向けて引っ張られる形に型締プレート１８が撓んで変形する。そしてその型締プレート１８の反りがそのまま第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３に伝達されると、型締プレート１８のガイド部材側の両側の連接部に対して直角方向に取付けられた第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３の関係が平行ではなくなって「ハ字状」となることにより、リニアガイド３０が破損してしまう可能性がある。

そこで本発明では、図７にも示されるように第１のガイドブロック３２の支持軸５３に対して型締プレート１８が前記支持軸５３を中心に回動（いずれの側にもある一定角度まで回転）することにより、型締プレート１８の操作側Ｓ１の反り（連接部の角度変化）が第１のガイドブロック３２に伝達されない構造となっている。この際に第１のガイドブロック３２と第１の型締プレート取付板４２の関係は、ＭＣプレート等の低摩擦プレート４１により摺動が容易となっている。またボルト４９と貫通孔４４との関係も一定の隙間が形成されているので、第１のガイドブロック３２に対する第１の型締プレート取付板４２の回動（第１のガイドブロック３２上の回転方向の摺動）を許容する。

また反操作側Ｓ２の第２のガイドブロック３３の側については、第２のガイドブロック３３の支持軸５３に対して型締プレート１８が前記支持軸５３を中心に回動（いずれの側にもある一定角度まで回転）することにより、型締プレート１８の反操作側Ｓ２の反り（連接部の角度変化）が第２のガイドブロック３３にまで伝達されない構造となっている。また同時に型締プレート１８は型締シリンダ２２を中心に反固定プレート側に膨らみ、型締プレート１８の中央部１８ｃの両側部分の連接部１８ｄは、中央部１８ｃ側に向けて引っ張られる形になる。従って型締プレート１８と固定される第２の型締プレート取付板５４（連接部）は、プレートの変形に連動して第２のガイドブロック３３に対して水平方向に摺動される。具体的には、第２のガイドブロック３３に固定された支持軸５３に対して、第２の型締プレート取付板５４の規制部材５６が回動しながら、規制部材５６は支持軸５３と共に同じ位置に留まる。そして第２の型締プレート取付板５４の切込部５５の辺５５ａ，５５ｂと規制部材５６の辺５６ｂ，５６ｃとが相対的に摺動しながら間隙５７を埋めるように型締プレート取付板５４が型締プレート１８の中央方向に向けて移動され、当初と反対側の内側に平面視凹状の空間５９が形成される形となる。そのために型締プレート１８が反りによって連接部が中央部１８ｃの方向に引っ張られる形となっても第２のガイドブロック３３にまでは変形が伝達されることはない。なお型締シリンダ２２による型締は、固定金型１５に対して可動金型２０が型閉された後に行われるので、反操作側Ｓ２だけで型締プレート１８が中央へ引っ張られる形で移動されたとしても金型間のセンターのズレなどに繋がることはない。

また本実施形態の型締装置１２では、型締プレート１８の四隅近傍にハーフナット２９が取付けられ、型締時に型締プレート１８に反りが発生する構造となっているので、可動プレート２１にはほとんど反りが発生しない。従って可動金型２０にもほとんど影響がなく、金型の歪等によりパーティングラインからバリが形成されたり成形寸法精度が低下したりすることなどが起きにくい。そして型締が終了し、型締プレート１８の反りが解消されると操作側Ｓ１の第１のガイドブロック３２の支持軸５３と第１の型締プレート取付板４２（連接部）の関係、第２のガイドブロック３３の支持軸５３と第２の型締プレート取付板５４（連接部）の関係、および第２の型締プレート取付板５４と規制部材５６の関係は、元の図５の状態に戻る。

次に上記の移動プレートの変形を許容する機構の変形例について記載する。第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３の双方と移動プレートである型締プレート１８の各連接部との間がそれぞれ少なくとも支持軸５３を中心に回動可能に設けられるものであれば上記には限定されない。上記の例では操作側Ｓ１の第１のガイドブロック３２に対して型締プレート１８の連接部との間が回動可能に設けられ、反操作側Ｓ２の第２のガイドブロック３３に対して規制部材５６を設け、型締プレート１８の変形を許容して型締プレート１８が回動可能かつ水平方向に摺動可能に設けられる例を記載したがその反対で反操作側Ｓ２を支持軸５３を中心に回動のみするようにしてもよい。

また支持軸５３は、型締プレート１８や型締プレート取付板４２，５４の側に固定されたものでもよい。その場合、型締プレート１８等の支持軸５３に対して第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３が相対的に回動可能となる。（ただし第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３は、ガイド部材１７にガイドされているから角度変更されず、型締プレート１８の連接部の側が角度変更されることには変わりはない。）また第２のガイドブロック３３の側の規制部材５６を支持軸５３の側に固定し、支持軸５３を第２のガイドブロック３３に対して回転可能としてもよい。更には強圧がかからないものでは規制部材５６を設けずに支持軸５３の両側が接触する長孔に対して支持軸５３が摺動しながら移動するものでもよい。また支持軸５３とガイドブロック３２，３３等の位置関係は、支持軸５３，５３が平面視して外側位置であって、固定用のボルト穴３９などが平面視して内側位置でもよい。更には第２のガイドブロック３３側の規制部材５６と移動プレート取付板の間に板バネ等の弾発材や油圧シリンダや空気圧シリンダを入れたものでもよい。

また第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３の双方と型締プレート１８のガイド部材側の連接部との間を回動可能および水平方向に摺動可能にしたものでもよい。一例としては、第１のガイドブロック３２、第２のガイドブロック３３の両方に規制部材５６と弾発材を用いて支持軸５３を型締プレート１９に対して水平方向にも移動自在に設けたものでもよい。また型締プレート１８の長手方向Ｌの中心部に対して型開閉方向にガイド部材１７とガイド部材１７に対して移動自在なガイドブロックを設ける。そして型締プレート１８の中心に対応する連接部を設け、前記のガイドブロックと連接部との間を支持軸を中心に回動のみ可能か、または支持軸に対して固定的に接続する。そして両側の部分１８ｂの連接部は、ガイドブロック３２，３３に対して回動可能および／または水平方向可能に設けてもよい。これらのタイプの機構は、移動プレートがかなり昇温して熱膨張するような成形（金型を加熱する成形等）の際に有利である。

更には前記のように第１のガイドブロック３２と第２のガイドブロック３３の双方と型締プレート１８のガイド部材側の連接部との間を回動可能および水平方向に摺動可能にしたもの以外に、支持軸５３，５３を中心に第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３に対して型締プレート１８を回動可能にのみ設けたもの（水平方向に摺動しないもの）でもよい。その場合は、型締プレート１８の撓みが小さいかまたは支持軸５３，５３間の距離が比較的接近していて支持軸５３に対する可動プレート１８の水平移動がほとんど無視できる場合、または支持軸５３と型締プレート１８側の部材の間隙（あそび）の部分で水平移動が吸収される場合、支持軸５３や型締プレート１８の一部を弾性を有する部材（金属塊を含む）で構成する場合、などが考えられる。

更にまた移動プレートの変形を許容する機構としては、リニアガイドのスライダが直接ガイドブロックを構成し、スライダと移動プレート側の連接部との間が少なくとも回動可能に設けられたものでもよい。更にまた、支持軸５３の代わりに球状や円弧状の部材を用いて移動プレートとガイドブロックとの間を回動可能に設けたものでもよい。一例としては、型締プレート１８の連接部とガイドブロック３２，３３の間に、ボールローラと位置決めピンを設け、型締プレート１８の型開閉移動などの際は、前記位置決めピンを挿入してガイドブロック３２，３３と型締プレート１８とを固定をしておき、型締時には前記位置決めピンが外されて、ボールローラにより、型締プレート１８の連接部とガイドブロック３２，３３の間が回動（角度変更）されるものでもよい。

また型締時の型締プレート１８の反りは、図７に示される平面視方向以外にも上下方向にも発生する。本発明では、平面視方向の反りは、リニアガイドの損傷に繋がるので、第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３に対して、型締プレート１８の変形が及ばないように上記機構が設けられているが、上下方向の反りにも対応できるようにしてもよい。即ち第１のガイドブロック３２および第２のガイドブロック３３の側と型締プレート１８の側を、長手方向Ｌに設けられた支持軸により回動可能に接続することやまたは弾性部材を併用することにより上下方向の反りに対応することもできる。

次に本発明を図８に示されるような別の射出成形装置に用いる場合について説明する。図８に示される射出成形装置６１は、射出装置６２と型締装置６３からなっている。射出装置６２については、本発明の機構以外は、公知のものであって、固定的に設けられた固定プレート６４に加熱筒６５が固定されている。加熱筒６５は内孔に図示しないスクリュ６６が設けられ、加熱筒６５の先端にノズル９１が取付けられている。また固定プレート６４の両側前部には射出用モータ６７，６７が固定され、ボールネジ６８，６８が後方に向けて平行に設けられている。また前記固定プレート６４の後方には、前記固定プレート６４と平行に移動プレート６９（プッシャープレート）が設けられ、移動プレート６９の両側には前記ボールネジ６８が挿通されるボールネジナット７０，７０が固定されている。また移動プレート６９の背面中央には、計量用モータ７１が固定され、前記スクリュ６６の軸に接続されるスクリュスリーブ等の部材を計量用モータ７１により回転駆動可能となっている。また移動プレート６９の下方には、基台上に設けられたガイド部材であるリニアガイドの案内レール７２が複数列設けられている。

そしてそれぞれの案内レール７２に対してスライダ（図示せず）が固定された第１のガイドブロック７３と第２のガイドブロック７４が移動自在に設けられている。また前記移動プレート６９は、案内レール７２，７２と直交方向に長手方向Ｌ１が設けられている。そして長手方向Ｌ１の中央部を除く両側の部分に連接部が設けられている。そして第１のガイドブロック７３および第２のガイドブロック７４と移動プレート６９の２箇所の連接部とがそれぞれ軸芯が異なる別の支持軸（図示せず）を中心に少なくとも回動可能に設けられ、上記の実施形態の型締装置１２と同様の移動プレートの変形を許容する機構を設ける。なおこれらの機構は射出方向の直交する移動プレート６９の長手方向Ｌ１の主面の面積および辺の長さが長く、リニアガイドの案内レール７２の設置間隔が広い大型機の場合に有効である。

また図８において型締装置６３については、固定金型８１が取付けられる固定プレート８２の四隅近傍に型締シリンダ８３が設けられ、型締シリンダ８３のラムがタイバ８４となっている。そしてベース上には複数のガイド部材８５，８５が型開閉方向に平行に設けられ、少なくともガイド部材８５，８５にガイドされて可動金型８６が取付けられる移動プレート８７が移動自在に配置されている。移動プレート８７は、ガイド部材８５に直交方向に長手方向Ｌ２が設けられており、長手方向Ｌ２が金型取付面８７ａの一辺となっている。なおガイド部材８５はリニアガイドの案内レールに限定されず、単にレールまたは溝に対して摺動するガイド部材８５でもよい。そして固定プレート８２またはベース上には型開閉機構８８のアクチュエータである型開閉シリンダ８９が取付けられ、移動プレート８７にそのロッド９０が固定されている。また移動プレート８７の背面側のタイバ８４の周囲にはハーフナット９２が固定されている。前記構造の移動プレート８７は、ガイド部材８５にガイドされて移動自在に設けられる第１のガイドブロック９３と第２のガイドブロック９４が設けられている。そして前記ガイドブロック９３，９４と移動プレート８７のガイド部材側の中央部を除く両側の部分に設けた連接部との間に、移動プレート８７の型締時の反りをガイド部材８５側に及ぼすことなく移動プレート８７の変形を許容する機構が設けられる。

本発明を型締装置に用いる場合、図１等や図８に示される型締装置１２，６３のように、ハーフナット９２が取付けられる側の移動プレート１８，８７に移動プレート１８，８７の変形を許容する機構（ガイド部材１７等の破損を防止する機構）を設けることが、移動プレート１８，８７の反り対策として有効である。しかしトグル機構の移動プレート（可動プレートまたはリアプレート）に本発明を用いることも考えられる。即ちトグルリンクを移動プレートに取付ける位置が金型の取付位置やセンター位置よりも外側にある場合、移動プレートには反りが発生するので、本発明を適用することは有効である。そしてその場合も例えば型締力８，０００ｋＮ〜６０，０００ｋＮというような大型の型締装置の場合により有効である。またその他にも移動プレートにロータリテーブル等が取付けられる成形装置や、縦型成形装置であっても本発明を使用できる。

本発明の成形装置は、射出成形装置の他、ダイカスト成形装置といった型締力が大きくて型締時に移動プレートに反りが発生する成形装置に特に有効に用いられる。しかしその他のプレス成形装置、工作機械（成形装置）等、ガイド部材に直交方向に長手方向の辺の長さを有する移動プレートを複数のガイド部材により移動させる全ての成形装置に使用することができる。また本発明の成形装置は、移動プレートが薄く比較的弱い力で移動プレートが変形するものであっても、その変形がガイド部材の側に及ばないようにする目的で使用することができる。

１１，６１射出成形装置
１２，６３型締装置
１３，６２射出装置
１４ベース
１７ガイド部材

１８型締プレート（移動プレート）
１８ｂ両側の部分
１８ｃ中央部分

２１可動プレート

２２，８３型締シリンダ

２４，８４タイバ
２５，８８型開閉機構

３１スライダ
３２，７３，９３第１のガイドブロック
３３，７４，９４第２のガイドブロック
４１低摩擦プレート

４２，５４移動プレート取付板（連接部）
５３支持軸
５５切込部
５６規制部材

Claims

平行に設けられた複数のガイド部材にガイドされて移動プレートが移動される成形装置において、
一方のガイド部材に沿って移動自在に設けられた第１のガイドブロックと、
他方のガイド部材に沿って移動自在に設けられた第２のガイドブロックと、
一方のガイド部材および他方のガイド部材に対して直交方向に長手方向が設けられた移動プレートとが備えられ、
第１のガイドブロックおよび第２のガイドブロックと前記移動プレートの長手方向の中央部を除く両側の部分に設けられた連接部との間がそれぞれ軸芯の異なる別の支持軸を中心に少なくとも回動可能に設けられたことを特徴とする成形装置。
第１のガイドブロックに対して支持軸を中心に回動可能に設けられるとともに第２のガイドブロックに対してプレートの変形を許容して回動可能かつ水平方向に摺動可能に設けられた移動プレートが備えられたことを特徴とする請求項１に記載の成形装置。