JP5480430B1 - 射出成形機の型締機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】超高速な型開閉動作と行程距離の増加を達成することができるだけでなく、ダイレクト直圧式射出成形機と同一水準のセンタープレス加圧が可能な射出成形機の型締機構を提供する。
【解決手段】射出成形機の型締機構1に関するものであって、5点式型締機構の長所である型開閉速度と制御精度を維持すると共に、リンク動作時の行程距離を長くすることができ、型板の中心部を加圧するセンタープレスが可能な5点式型締機構に関する。
【選択図】図3
【解決手段】射出成形機の型締機構1に関するものであって、5点式型締機構の長所である型開閉速度と制御精度を維持すると共に、リンク動作時の行程距離を長くすることができ、型板の中心部を加圧するセンタープレスが可能な5点式型締機構に関する。
【選択図】図3
Description
本発明は、射出成形機の型締機構に関するものであって、5点式型締機構の長所である型開閉速度と制御精度を維持すると共に、リンク動作時の行程距離を長くすることができ、型板の中心部を加圧するセンタープレスが可能な5点式型締機構に関する。
一般的に、射出成形機は合成樹脂系材料などを成形する機械であって、チップ(chip)または粉末を溶かして射出し、一定の型に入れて成形するものであって、小型から大型まで様々なものがあり、ポリエステル、酢酸ビニール、各種プラスチック、ナイロンなどの成形に使われる。
このような射出成形機は、油圧式射出成形機と電動式射出成形機に分けられるが、従来には油圧式射出成形機が多く使用されていた。
油圧式射出成形機の中で、特にダイレクト直圧式はシリンダーにより型閉及び型開になる構造であって、その構造が簡単であるという長所がある。
しかし、油圧式射出成形機は作動油の使用量が多く、また作動油の使用により環境汚染の恐れが大きく、メンテナンスの必要性も高いという短所がある。
このような油圧式射出成形機の短所が目立つことに応じて、最近はモーターにより駆動され、型閉及び型開を含む動作及び各部分がサーボモーターにより作動する電動式射出成形機の使用が増加する趨勢である。
電動式射出成形機の場合、主にトグル式が使われる。
電動式射出成形機の場合、主にトグル式が使われる。
電動式射出成形機は、トグルリンクの潤滑管理というメンテナンスだけが必要であり、最大80%のエネルギーを節約し、また作動油を使わないため、環境汚染の可能性が大幅に減少するという長所がある。
射出成形機とは、タイバーを介して移動プレートと固定プレートに装着された型板に型閉力を加えて射出作業を行う加工装置である。
前述のように、電動式射出成形機はトグル式を主に使用し、このような方式は、型板が接触された状態でリンクを完全に開くことにより、入力力が拡大されて大きい型閉力が発生する原理を用いたものである。
まず、射出成形機の型締機構について説明すると、トグル式射出成形機の型締機構は、1対のトグルリンクで構成されたシングルトグル式型締機構と2対のトグルリンクで構成されたダブルトグル式型締機構に区別される。
シングルトグル式型締機構は小型の射出成形機に好適であり、比較的大きい型閉力が求められる射出成形機はダブルトグル式型締機構が好適である。
ダブルトグル式型締機構は、トグルリンクに対するクロスヘッドリンクの連結構造の違いにより4点式と5点式に区分される。
まず、4点式型締機構は、一つの節点にクロスヘッドリンク、長リンク及び短リンクが共に連結される構造である。
このような4点式型締機構は、拡大率が大きいため、小さい入力力で大きい型閉力を生成することができるという長所がある。
しかし、4点式型締機構は、型開閉行程時にクロスヘッドの移動量が大きいため、型開閉速度が遅いのみならず、型締機構自体の大きさが大きくなる短所があった。
このような4点式型締機構の問題点を解決するために、5点式型締機構が案出された。
5点式型締機構は、クロスヘッドリンクと短リンクが連結される節点が、長リンクと短リンクが連結される節点と別個に形成された構造である。
5点式型締機構は、クロスヘッドリンクと短リンクが連結される節点が、長リンクと短リンクが連結される節点と別個に形成された構造である。
5点式型締機構は、クロスヘッドリンク112がB1節点を基準でA1節点よりも回転半径の小さいE1節点で短リンク108に連結される。
A1節点にクロスヘッドリンク112が連結される4点式型締機構に比べて型開閉行程の速度が早く、クロスヘッド111の移動量も小さくなって型締機構の長さを小さくすることができるという長所がある。
従来の5点式型締機構はトグルリンクが内側に折れる方式であり、リンク結合部が内点に固定される内側内点式のトグルリンク構造を採択し(図2参照)、このような内側内点式のトグルリンク構造は、高速動作の一般的なトグルリンク構造に好適であるという長所がある。
しかし、内側内点式のトグルリンク構造は、移動プレートの行程距離が最大540mmまで可能であり、その以上の行程距離は達成しにくいという短所があった。
一方、従来の内側内点式のトグルリンク構造を改善してリンク結合部が外点に固定される、改善されたトグルリンク構造が提案された。(米国登録特許5,843,496号、以下、特許文献1)
特許文献1は、内側内点式のトグルリンクに比べて、リンクが射出成形機において占める面積を小さくしつつ、型締力を発生させる効率を高めるように内側外点式トグルリンク構造を採択した。
このような内側外点式トグルリンク構造により型締力を発生させる効率向上及び金型に型締力をよりスムーズに加えることができる長所があるが、相変らず長い行程距離、すなわち行程距離の増加に困り、超高速動作も難しいという問題点は解決することができなかった。
電動式射出成形機の場合、主にトグル式を使用することになるが、このようなトグル式では移動プレートに連結されたリンクが、移動プレートの中心ではなく端部分に連結される。
よって、型閉動作によりリンクが移動プレートの端を加圧することになるので、金型が変形される可能性がダイレクト直圧式に比べて著しく増大され、移動プレートの中心を加圧するセンタープレスは、電動式射出成形機で主に使用するトグル式においてはその具現に困るという問題点があった。
本発明は従来の問題点を解決するために案出されたものであって、超高速型開閉動作と行程距離の増加を達成することができるだけでなく、ダイレクト直圧式射出成形機と同一水準のセンタープレス加圧が可能な射出成形機の型締機構を提供することにその目的がある。
このような課題を解決するために本発明の請求項1による射出成形機の型締機構は、
モーターと、
前記モーターにより駆動され、水平に配置されるボールスクリューと、
前記ボールスクリューに結合されて、前記ボールスクリュー回転時に前後進するクロスヘッドと、
タイバーに連結される固定プレートと後方プレートと、
前記固定プレートと前記後方プレートとの間に位置し、第1リンクと第2リンクと第3リンクとを含むリンクにより前後進する移動プレートとを備え、
前記第1リンクと前記第2リンクと前記第3リンクは、前記ボールスクリューを基準で側面から見たとき、下方と上方に形成され、
前記移動プレートが後進した場合、前記リンクの第1リンクは、前記後方プレートの一側延長部と一端がB節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第1リンクは、前記B節点を基準で前記移動プレートの後進方向である左側、かつ、上方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第1リンクは、前記B節点を基準で前記左側、かつ、下方に延長形成され、
前記リンクの第2リンクは、前記第1リンクの側面から外側に突出された部分と一端がG節点を形成し、他端は前記クロスヘッドとD節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第2リンクは、前記G節点を基準で前記左側、かつ、下方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第2リンクは、前記G節点を基準で前記左側、かつ、上方に延長形成され、前記G節点と前記D節点を連結し、
前記リンクの第3リンクは、前記第1リンクの他端とA節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記移動プレートの前進方向である右側、かつ、下方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記右側、かつ、上方に延長形成され、その他端は前記移動プレートの他側延長部とC節点を形成し、
前記移動プレートが前進した場合、前記後方プレートの一側延長部と一端がB節点を形成する、前記ボールスクリューの上下に位置する前記リンクの第1リンクは、前記B節点を基準で前記右側、かつ、水平に延長形成され、
前記リンクの第2リンクは、前記第1リンクの側面から外側に突出された部分と一側がG節点を形成し、他側は前記クロスヘッドとD節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第2リンクは前記G節点を基準で上方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第2リンクは前記G節点を基準で下方に延長形成され、前記G節点と前記D節点を連結し、
前記第1リンクの他端とA節点を形成する、前記ボールスクリューの上下に位置する前記リンクの前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記右側に延長形成され、その他端は前記移動プレートの他側延長部とC節点を形成することを特徴とする。
モーターと、
前記モーターにより駆動され、水平に配置されるボールスクリューと、
前記ボールスクリューに結合されて、前記ボールスクリュー回転時に前後進するクロスヘッドと、
タイバーに連結される固定プレートと後方プレートと、
前記固定プレートと前記後方プレートとの間に位置し、第1リンクと第2リンクと第3リンクとを含むリンクにより前後進する移動プレートとを備え、
前記第1リンクと前記第2リンクと前記第3リンクは、前記ボールスクリューを基準で側面から見たとき、下方と上方に形成され、
前記移動プレートが後進した場合、前記リンクの第1リンクは、前記後方プレートの一側延長部と一端がB節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第1リンクは、前記B節点を基準で前記移動プレートの後進方向である左側、かつ、上方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第1リンクは、前記B節点を基準で前記左側、かつ、下方に延長形成され、
前記リンクの第2リンクは、前記第1リンクの側面から外側に突出された部分と一端がG節点を形成し、他端は前記クロスヘッドとD節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第2リンクは、前記G節点を基準で前記左側、かつ、下方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第2リンクは、前記G節点を基準で前記左側、かつ、上方に延長形成され、前記G節点と前記D節点を連結し、
前記リンクの第3リンクは、前記第1リンクの他端とA節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記移動プレートの前進方向である右側、かつ、下方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記右側、かつ、上方に延長形成され、その他端は前記移動プレートの他側延長部とC節点を形成し、
前記移動プレートが前進した場合、前記後方プレートの一側延長部と一端がB節点を形成する、前記ボールスクリューの上下に位置する前記リンクの第1リンクは、前記B節点を基準で前記右側、かつ、水平に延長形成され、
前記リンクの第2リンクは、前記第1リンクの側面から外側に突出された部分と一側がG節点を形成し、他側は前記クロスヘッドとD節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第2リンクは前記G節点を基準で上方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第2リンクは前記G節点を基準で下方に延長形成され、前記G節点と前記D節点を連結し、
前記第1リンクの他端とA節点を形成する、前記ボールスクリューの上下に位置する前記リンクの前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記右側に延長形成され、その他端は前記移動プレートの他側延長部とC節点を形成することを特徴とする。
本発明の射出成形機の型締機構は、下記のような長所がある。
(1)トグルリンク構造が外側に動くので、行程距離の増大が可能である。
(2)トグルリンク構造が外側に動くので、従来の5点式トグルリンク構造に比べて超高速動作が可能である。
(3)移動プレートに連結されたリンクは、移動プレートの中心または中心に近い部分に連結されるので、型閉動作においてダイレクト直圧式型締機構と同一水準で加圧することができる。
(4)外側にトグルリンク構造が動く構造であって、クロスヘッドと移動プレートの速度分布が互いに一致して、高速動作時に衝撃が発生しないので、低振動超高速型開閉動作が可能である。
(5)移動プレートの加速と減速の時に必要な荷重が小さいため、低振動動作が可能であり、低荷重による射出成形機の高サイクル運転が可能である。
(1)トグルリンク構造が外側に動くので、行程距離の増大が可能である。
(2)トグルリンク構造が外側に動くので、従来の5点式トグルリンク構造に比べて超高速動作が可能である。
(3)移動プレートに連結されたリンクは、移動プレートの中心または中心に近い部分に連結されるので、型閉動作においてダイレクト直圧式型締機構と同一水準で加圧することができる。
(4)外側にトグルリンク構造が動く構造であって、クロスヘッドと移動プレートの速度分布が互いに一致して、高速動作時に衝撃が発生しないので、低振動超高速型開閉動作が可能である。
(5)移動プレートの加速と減速の時に必要な荷重が小さいため、低振動動作が可能であり、低荷重による射出成形機の高サイクル運転が可能である。
以下では、本発明による射出成形機の型締機構の好ましい実施例を添付の図3および図4を基に詳しく説明する。
まず、本発明による射出成形機の型締機構は、モーターF;上記モーターにより駆動され、水平に配置されるボールスクリュー15;上記ボールスクリュー15に結合されて上記ボールスクリューの回転時に前後進するクロスヘッド18;タイバー5に連結される固定プレート4と後方プレート6;上記固定プレート4と上記後方プレート6との間に位置し、リンクにより前後進する移動プレート7を含む。
上記モーターFは、上記後方プレートの他側6bに位置し、サーボモーターで構成することが好ましい。上記モーターFは、型開閉動作のためにクロスヘッド18を駆動する役目をする。上記モーターFは、ボールスクリュー3を介してクロスヘッド18と連結される。
上記クロスヘッド18は、上記モーターFに連結された上記ボールスクリュー3に沿って前進と後進をする。
上記クロスヘッド18にはクロスヘッドリンクEが形成され、上記クロスヘッドリンクEは上記射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、垂直方向に延ばされて形成される。
上記クロスヘッド18にはクロスヘッドリンクEが形成され、上記クロスヘッドリンクEは上記射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、垂直方向に延ばされて形成される。
上記クロスヘッドリンクEの中間にはD節点80が形成される。
すなわち、上記D節点80は、上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aに形成され、上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aは、上記ボールスクリュー3を基準で見た時、上記クロスヘッドリンクEの長さの約2/3地点に形成されることが好ましい。
すなわち、上記D節点80は、上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aに形成され、上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aは、上記ボールスクリュー3を基準で見た時、上記クロスヘッドリンクEの長さの約2/3地点に形成されることが好ましい。
上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aは、本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の下に形成されたクロスヘッドリンクの外側面突出部18aは右上向きに傾くように形成する。
また、上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aは、本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の上に形成されたクロスヘッドリンクの外側面突出部18aは右下向きに傾くように形成する。
上記固定プレート6にはタイバーが連結される。
さらに詳しくは、上記タイバーの一側5aは上記固定プレートの一側4aと連結される。
上記タイバーの他側5bは上記後方プレートの一側6aと連結される。
このように、上記タイバー5の前後に上記固定プレート4と上記後方プレート6が配置される。
さらに詳しくは、上記タイバーの一側5aは上記固定プレートの一側4aと連結される。
上記タイバーの他側5bは上記後方プレートの一側6aと連結される。
このように、上記タイバー5の前後に上記固定プレート4と上記後方プレート6が配置される。
上記固定プレート4と上記後方プレート6との間には移動プレート7が位置する。
上記移動プレート7は、後述するリンクにより上記タイバー5に沿って案内され、前進と後進を繰り返すことになる。
上記移動プレート7は、後述するリンクにより上記タイバー5に沿って案内され、前進と後進を繰り返すことになる。
以下では、上記モーターFの駆動により上記移動プレート7が上記タイバー5に沿って案内され、前進と後進を繰り返す時、上記移動プレート7と上記固定プレート4に装着された型板(未図示)に型閉力が加わるようにするリンクについて図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明による射出成形機の型締機構1において、上記移動プレート7が上記モーターFの駆動により上記クロスヘッド18が後進した場合は、型が開かれた、すなわち型開状態である。
型開状態での本発明による射出成形機の型締機構1の構成であるリンクは、下記のような位置と形状を有する。
上記リンクは複数個のリンクで構成され、上記クロスヘッドリンクEの連結構造の違いにより節点が5個形成されるようになる。
上記リンクは複数個のリンクで構成され、上記クロスヘッドリンクEの連結構造の違いにより節点が5個形成されるようになる。
まず、第1リンク14は、上記後方プレートの一側延長部6cと連結される。
上記後方プレートの一側延長部6cの側面形状は、本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、下記の通りである。
上記後方プレートの一側延長部6cの側面形状は、本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、下記の通りである。
上記後方プレートの一側延長部の第1部6dが形成され、上記後方プレートの一側延長部の第1部6dと連結される後方プレートの一側延長部の第2部6eが形成される。
上記後方プレートの一側延長部の第1部6dは、上記後方プレートの一側延長部の第2部6eより厚い厚さを有する。
上記後方プレートの一側延長部の第2部6eには、後述するB節点60が形成されて上記第1リンク14と連結される。
上記後方プレートの一側延長部の第1部6dは、上記後方プレートの一側延長部の第2部6eより厚い厚さを有する。
上記後方プレートの一側延長部の第2部6eには、後述するB節点60が形成されて上記第1リンク14と連結される。
上記第1リンクの一端14aは上記後方プレートの一側延長部6c、より詳しくは上記後方プレートの一側延長部の第2部6eとB節点60を形成する。
よって、上記第1リンク14は上記B節点60を基準で回動可能に連結される。
よって、上記第1リンク14は上記B節点60を基準で回動可能に連結される。
本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の下に位置した上記第1リンク14は、上記B節点60を基準で左側下方に延長形成され、後述する第2リンク16より長さが長く、且つ、厚く形成される。
本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の上に位置した上記第1リンク14は、上記B節点60を基準で左側上方に延長形成され、後述する第2リンク16より長さが長く、且つ、厚く形成される。
上記第1リンクの他端14bは、後述する第3リンク19とA節点50を形成して連結され、このような連結は後述する。
上記第1リンク14の側面から外側に突出された部分、すなわち上記第1リンクの突出部14cにはG節点90が形成される。
上記G節点90が形成された位置は、上記第1リンク14の長さで上記B節点60を基準で見たとき、下方に約2/3下端に位置する。
上記G節点90が形成された位置は、上記第1リンク14の長さで上記B節点60を基準で見たとき、下方に約2/3下端に位置する。
上記G節点90は第2リンク16と連結される。
第2リンクは、上記第2リンクの一端16aが上記第1リンク14の側面から外側に突出された部分、すなわち上記第1リンクの突出部14cとG節点90を形成する。
上記第2リンクの他端16bは、上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aとD節点80を形成する。
第2リンクは、上記第2リンクの一端16aが上記第1リンク14の側面から外側に突出された部分、すなわち上記第1リンクの突出部14cとG節点90を形成する。
上記第2リンクの他端16bは、上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aとD節点80を形成する。
本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の下に位置した上記第2リンク16は、上記G節点90を基準で左側上方に延長形成される。
上記第2リンク16は、上記G節点90と上記D節点80を連結する。
上記第2リンク16は、上記G節点90と上記D節点80を連結する。
本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の上に位置した上記第2リンク16は、上記G節点90を基準で左側下方に延長形成される。
上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aは、上記射出成形機の型締機構を側面から見たとき、上記ボールスクリュー3の下に位置した場合は右上向きに傾くように形成され、逆に上記ボールスクリュー3の上に位置した場合は右下向きに傾くように形成される。
上記第2リンク16は、上記第1リンク14よりその長さが短く形成され、本発明による射出成形機の型締機構1を断面から見たとき、上記第2リンク16は後述する第1リンク14と第3リンク19の間に位置する。
上記第2リンク16は、本発明による射出成形機の型締機構1において、上記ボールスクリュー3を基準で上下に2個が位置する。
上記第2リンク16は、本発明による射出成形機の型締機構1において、上記ボールスクリュー3を基準で上下に2個が位置する。
第3リンク19は、上記第1リンクの他端14bと上記第3リンクの一端19aが互いに連結されてA節点50を形成する。
上記第1リンク14と上記第3リンク19は互いに連結されてA節点50を形成し、上記モーターFにより上記移動プレート7が前進してから、すなわち型閉動作が起きた後、また後進する場合(型開動作が起きる場合)、上記A節点50と連結された上記第1リンク14と上記第3リンク19は外側に動く。
上記第1リンク14と上記第3リンク19は、外側に動くようになるので、結果的に上記タイバー5に向けて動くことになる。
上記第1リンク14と上記第3リンク19は互いに連結されてA節点50を形成し、上記モーターFにより上記移動プレート7が前進してから、すなわち型閉動作が起きた後、また後進する場合(型開動作が起きる場合)、上記A節点50と連結された上記第1リンク14と上記第3リンク19は外側に動く。
上記第1リンク14と上記第3リンク19は、外側に動くようになるので、結果的に上記タイバー5に向けて動くことになる。
図2に示したように、従来の5点式型締機構(従来技術1参照)は、移動プレート107が後進する場合、リンク108、109が連結されたA1節点を基準でボールスクリューに向けて内側に動く。
上記リンク108、109がこのようにボールスクリューに向けて内側に動くので、行程距離の増大のために上記リンク108、109の長さを増加させる場合、ボールスクリューとの干渉を避けることができないため、行程距離の増加には限界がある。
しかし、本発明による射出成形機の型締機構1の場合、上記A節点50と連結された上記第1リンク14と上記第3リンク19が外側に動くので、上記第1リンク14と上記第3リンク19は、射出成形機に形成された複数個のタイバー5間の開かれた空間に移動することができ、行程距離を増加させることができる。(図3参照)
また、上記A節点50と連結された上記第1リンク14及び上記第3リンク19が外側に動くので、従来の5点式型締機構(従来技術1参照)よりもリンクを動かすために必要な荷重が低い。
よって、移動プレート7の加速と減速に必要な荷重が小さいため、低振動型開閉動作が可能であり、型開閉動作時に荷重が小さく必要なので、射出成形機の高サイクル運転も可能となる。
図7a乃至図8bは、本発明による射出成形機の型締機構1の速度−荷重分析と従来の5点式型締機構の速度−荷重分析に対する実験グラフである。
図7aに示したように、本発明による射出成形機の型締機構1は、クロスヘッド18と移動プレート7の速度分布が互いに一致するので、型開閉動作で低振動超高速動作が可能である。
また図7bに示したように、型開閉動作のために上記移動プレート7の加速と減速時に必要な荷重が小さいので、低振動及び射出成形機の高サイクル運転に好適である。
また図7bに示したように、型開閉動作のために上記移動プレート7の加速と減速時に必要な荷重が小さいので、低振動及び射出成形機の高サイクル運転に好適である。
従来の5点式型締機構に対する速度分析の場合、クロスヘッドと移動プレートの速度分布が互いに不一致な瞬間が存在するので、高速動作時に衝撃が生じ、また、移動プレートの加速と減速時に必要な荷重が大きいので、低振動及び射出成形機の高サイクル運転が困難である(図8aと図8b参照)。
本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の下に位置した上記第3リンク19は、上記A節点50を基準で右側上方に延長形成される。
一方、本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の上に位置した上記第3リンク19は、上記A節点50を基準で右側下方に延長形成される。
一方、本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見る場合、上記ボールスクリュー3の上に位置した上記第3リンク19は、上記A節点50を基準で右側下方に延長形成される。
上記第3リンクの他端19bは、上記移動プレートの他側延長部7bとC節点70を形成して連結される。
それぞれの節点50、60、70、80、90は、上記節点に連結されたリンク14、16、19とクロスヘッドリンク18及び移動プレートの他側延長部7bと回動を可能にする役目をする。
それぞれの節点50、60、70、80、90の相対的な位置は、下記の通りである。
以下、上記B節点60を基準で説明する。
以下、上記B節点60を基準で説明する。
まず、C節点70は、上記B節点60よりも右側に位置し、上記ボールスクリュー3の下に位置したC節点70の場合、上記B節点60よりも下に位置することになる。
一方、上記ボールスクリュー3の上に位置したC節点70の場合、上記B節点60よりも上に位置することになる。
一方、上記ボールスクリュー3の上に位置したC節点70の場合、上記B節点60よりも上に位置することになる。
上記G節点90は、上記B節点60と上記C節点70との間に位置し、上記B節点60にさらに近い所に形成される。
上記ボールスクリュー3の下に位置したG節点90の場合、上記B節点60と上記C節点70よりも下に位置するが、後述するA節点50よりは上に位置する。
上記ボールスクリュー3の上に位置したG節点90の場合、上記B節点60と上記C節点70よりも上に位置するが、後述するA節点50よりは下に位置する。
上記ボールスクリュー3の上に位置したG節点90の場合、上記B節点60と上記C節点70よりも上に位置するが、後述するA節点50よりは下に位置する。
上記A節点50は、上記B節点60よりも左側に、上記G節点90と上記D節点80との間に位置し、上記ボールスクリュー3の下に位置したA節点50の場合、他の節点60、70、80、90より最も下に位置する。
一方、上記ボールスクリュー3の上に位置したA節点50の場合、他の節点60、70、80、90より最も上に位置する。
一方、上記ボールスクリュー3の上に位置したA節点50の場合、他の節点60、70、80、90より最も上に位置する。
上記D節点80は、上記B節点60より左側に、そして他の節点60、70、90より最も左側に位置し、上記クロスヘッドリンクEと連結される。
上記ボールスクリュー3の下に位置した上記D節点80は、上記B節点60より下に位置し、上記G節点90よりは上に位置することになるので、上記G節点90と上記B節点60との間に位置する。
上記ボールスクリュー3の上に位置した上記D節点80は、上記B節点60より上に位置し、上記G節点90よりは下に位置することになるので、上記G節点90と上記B節点60との間に位置する。
上記ボールスクリュー3の上に位置した上記D節点80は、上記B節点60より上に位置し、上記G節点90よりは下に位置することになるので、上記G節点90と上記B節点60との間に位置する。
次に、本発明による射出成形機の型締機構1において、上記移動プレート7が上記モーターFの駆動により前進した場合は、型が閉まった、すなわち型閉状態である。
型閉状態での本発明による射出成形機の型締機構1のリンクは、次のような位置及び形状を有する。
型閉状態での本発明による射出成形機の型締機構1のリンクは、次のような位置及び形状を有する。
上記後方プレートの一側延長部6c、より詳しくは後方プレートの一側延長部の第2部6eは上記第1リンク14と上記B節点60を形成する。
型閉状態では上記第1リンク14は右側に上記移動プレート7に向くように形成される。
前述のように、上記第1リンクの突出部14cにはG節点90が形成される。
上記G節点90には前述の上記第2リンク16が連結される。
すなわち、上記第2リンクの一端16aは、上記G節点90を介して上記第1リンク14と連結される。
上記第2リンクの他端16bは、上記D節点80を介して上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aと連結される。
上記G節点90には前述の上記第2リンク16が連結される。
すなわち、上記第2リンクの一端16aは、上記G節点90を介して上記第1リンク14と連結される。
上記第2リンクの他端16bは、上記D節点80を介して上記クロスヘッドリンクの外側面突出部18aと連結される。
このような型閉状態では本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見たとき、上記ボールスクリュー3の上に位置した上記第2リンク16は、上記G節点90を基準で上に延長形成される。
一方、このような型閉状態では本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見たとき、上記ボールスクリュー3の下に位置した上記第2リンク16は、上記G節点90を基準で下に延長形成される。
一方、このような型閉状態では本発明による射出成形機の型締機構1を側面から見たとき、上記ボールスクリュー3の下に位置した上記第2リンク16は、上記G節点90を基準で下に延長形成される。
上記第2リンク16は、上記B節点60と上記A節点50との間に位置することになる。
上記第3リンク19は、型閉状態で下記のような位置及び形状を有する。
すなわち、上記第3リンクの一端19aは、上記第1リンクの他端14bとA節点50を形成して連結される。
上記第3リンクの他端19bは、上記移動プレートの他側延長部7bとC節点70を形成して連結される。
上記移動プレートの他側延長部7bは、上記移動プレート7の中心に近い所に形成される。
すなわち、上記第3リンクの一端19aは、上記第1リンクの他端14bとA節点50を形成して連結される。
上記第3リンクの他端19bは、上記移動プレートの他側延長部7bとC節点70を形成して連結される。
上記移動プレートの他側延長部7bは、上記移動プレート7の中心に近い所に形成される。
前述したように、上記移動プレートの他側延長部7bは、上記第3リンクの他端19bとC節点70を介して連結される。
型閉動作時、上記第3リンク19が上記移動プレート7に向けて動くことにより、上記移動プレート7と連結された上記移動プレートの他側延長部7bも上記移動プレート7を前方に押すことになる。
この時、上記移動プレートの他側延長部7bが上記移動プレート7の中心に近い所に形成されるので、上記移動プレート7と上記固定プレート4との間に位置した金型(未図示)は金型の中心に型閉力が作用することになる。
これを通じて、本発明による型締機構1は、型閉動作過程においてダイレクト直圧式型締機構と同一水準の型閉力が金型に加えられることができる。
これを通じて、本発明による型締機構1は、型閉動作過程においてダイレクト直圧式型締機構と同一水準の型閉力が金型に加えられることができる。
上記第3リンク19は、上記A節点50を基準で右側に位置し、上記移動プレートの他側延長部7bに向けて位置する。
すなわち、上記第3リンク19は、上記第2リンク16と上記移動プレートの他側延長部7bとの間に位置する。
すなわち、上記第3リンク19は、上記第2リンク16と上記移動プレートの他側延長部7bとの間に位置する。
上記第1リンク14と上記第3リンク19は、本発明による射出成形機の型締機構1において二対、すなわち4個ずつそれぞれ位置し、上記ボールスクリュー3を基準で側面から見たとき、下側に一対の第1リンク14と一対の第3リンク19が位置する。また、上記ボールスクリュー3の上側に一対の第1リンク14と一対の第3リンク19が位置する。
それぞれの節点50、60、70、80、90は、上記節点に連結されたリンク14、16、19とクロスヘッドリンク18及び移動プレートの他側延長部7bと回動可能にするという役目は前述と同様である。
型閉状態でのそれぞれの節点50、60、70、80、90の相対的な位置は次のようである。
上記B節点60を基準で残りの節点の相対的な位置を説明する。
上記B節点60を基準で残りの節点の相対的な位置を説明する。
まず、A節点50は、上記B節点60よりも右側に位置し、上記C節点70よりは左側に位置するので、上記A節点50は上記B節点60と上記C節点70との間に形成される。
上記ボールスクリュー3を基準で上側にあるA節点50は、上記B節点60より少し上に位置し、上記D節点80と上記G節点90との間に置かれる。
上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるA節点50は、上記B節点60より少し下に位置し、同様に上記D節点80と上記G節点90との間に置かれる。
上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるA節点50は、上記B節点60より少し下に位置し、同様に上記D節点80と上記G節点90との間に置かれる。
上記C節点70は、上記B節点60より右側に位置し、上記A節点50よりも右側に位置する。
すなわち、上記C節点70は他の節点より最も右側に位置する。
すなわち、上記C節点70は他の節点より最も右側に位置する。
上記ボールスクリュー3を基準で上側にあるC節点70は、上記B節点60より少し上に位置し、上記A節点50よりも少し上に位置する。
しかし、上記C節点70は上記D節点80と上記G節点90との間に置かれる。
しかし、上記C節点70は上記D節点80と上記G節点90との間に置かれる。
上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるC節点70は、上記B節点60より少し下に位置し、上記A節点50よりも少し下に位置する。
上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるC節点70は、上記ボールスクリュー3を基準で上側にある場合と同様に、上記D節点80と上記G節点90との間に置かれる。
上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるC節点70は、上記ボールスクリュー3を基準で上側にある場合と同様に、上記D節点80と上記G節点90との間に置かれる。
上記D節点80は、上記B節点60より右側に位置し、上記A節点50よりは左側に位置することになるので、上記D節点80は上記B節点60と上記A節点50との間に置かれる。
上記ボールスクリュー3を基準で上側にあるD節点80は、上記B節点60、A節点50、上記C節点70、上記G節点90より上に形成される。
逆に、上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるD節点80は、上記B節点60、A節点50、上記C節点70、上記G節点90より下に形成される。
逆に、上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるD節点80は、上記B節点60、A節点50、上記C節点70、上記G節点90より下に形成される。
上記G節点90は、上記B節点60より右側に位置し、上記A節点50よりは左側に位置することになるので、上記G節点90は上記B節点60と上記A節点50との間に置かれる。
上記ボールスクリュー3を基準で上側にあるG節点90は、上記B節点60、A節点50、上記C節点70、上記D節点80より下に形成されるので、型閉状態で上記G節点90は最も低い位置に形成された節点になる。
逆に、上記ボールスクリュー3を基準で下側にあるG節点90は、上記B節点60、A節点50、上記C節点70、上記D節点80より上に形成されるので、型閉状態で最も高い位置に形成された節点になる。
上記G節点90は、上記B節点60を基準で見たとき、D節点80よりは少し右側に位置することになるので、上記G節点90と上記D節点80は一直線上に位置していない。
本発明による射出成形機の型締機構のリンクと節点のメカニズムを示した概略図(図9参照)により、従来の5点式型締機構に比べて、センタープレスができることが分かる。
上述したように、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野における当業者は、下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で本発明を多様に修正または変形して実施することができる。
本発明による射出成形機の型締機構は、5点式型締機構の長所である型開閉速度と制御精度を維持できるだけでなく、高サイクルと長い行程距離を達成することができる。
1:射出成形機の型締機構
F:モーター
3:ボールスクリュー
4:固定プレート
4a:固定プレートの一側
5:タイバー
5a:タイバーの一側
5b:タイバーの他側
6:後方プレート
6a:後方プレートの一側
6b:後方プレートの他側
6c:後方プレートの一側延長部
6d:後方プレートの一側延長部の第1部
6e:後方プレートの一側延長部の第2部
7:移動プレート
7b:移動プレートの他側延長部
14:第1リンク
14a:第1リンクの一端
14b:第1リンクの他端
14c:第1リンクの突出部
16:第2リンク
16a:第2リンクの一端
16b:第2リンクの他端
18:クロスヘッド
E:クロスヘッドリンク
18a:クロスヘッドリンクの外側面突出部
19:第3リンク
19a:第3リンクの一端
19b:第3リンクの他端
50:A節点
60:B節点
70:C節点
80:D節点
90:G節点
F:モーター
3:ボールスクリュー
4:固定プレート
4a:固定プレートの一側
5:タイバー
5a:タイバーの一側
5b:タイバーの他側
6:後方プレート
6a:後方プレートの一側
6b:後方プレートの他側
6c:後方プレートの一側延長部
6d:後方プレートの一側延長部の第1部
6e:後方プレートの一側延長部の第2部
7:移動プレート
7b:移動プレートの他側延長部
14:第1リンク
14a:第1リンクの一端
14b:第1リンクの他端
14c:第1リンクの突出部
16:第2リンク
16a:第2リンクの一端
16b:第2リンクの他端
18:クロスヘッド
E:クロスヘッドリンク
18a:クロスヘッドリンクの外側面突出部
19:第3リンク
19a:第3リンクの一端
19b:第3リンクの他端
50:A節点
60:B節点
70:C節点
80:D節点
90:G節点
Claims (1)
- モーターと、
前記モーターにより駆動され、水平に配置されるボールスクリューと、
前記ボールスクリューに結合されて、前記ボールスクリュー回転時に前後進するクロスヘッドと、
タイバーに連結される固定プレートと後方プレートと、
前記固定プレートと前記後方プレートとの間に位置し、第1リンクと第2リンクと第3リンクとを含むリンクにより前後進する移動プレートとを備え、
前記第1リンクと前記第2リンクと前記第3リンクは、前記ボールスクリューを基準で側面から見たとき、下方と上方に形成され、
前記移動プレートが後進した場合、前記リンクの第1リンクは、前記後方プレートの一側延長部と一端がB節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第1リンクは、前記B節点を基準で前記移動プレートの後進方向である左側、かつ、上方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第1リンクは、前記B節点を基準で前記左側、かつ、下方に延長形成され、
前記リンクの第2リンクは、前記第1リンクの側面から外側に突出された部分と一端がG節点を形成し、他端は前記クロスヘッドとD節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第2リンクは、前記G節点を基準で前記左側、かつ、下方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第2リンクは、前記G節点を基準で前記左側、かつ、上方に延長形成され、前記G節点と前記D節点を連結し、
前記リンクの第3リンクは、前記第1リンクの他端とA節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記移動プレートの前進方向である右側、かつ、下方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記右側、かつ、上方に延長形成され、その他端は前記移動プレートの他側延長部とC節点を形成し、
前記移動プレートが前進した場合、前記後方プレートの一側延長部と一端がB節点を形成する、前記ボールスクリューの上下に位置する前記リンクの第1リンクは、前記B節点を基準で前記右側、かつ、水平に延長形成され、
前記リンクの第2リンクは、前記第1リンクの側面から外側に突出された部分と一側がG節点を形成し、他側は前記クロスヘッドとD節点を形成し、前記ボールスクリューより上方の前記第2リンクは前記G節点を基準で上方に延長形成され、前記ボールスクリューより下方の前記第2リンクは前記G節点を基準で下方に延長形成され、前記G節点と前記D節点を連結し、
前記第1リンクの他端とA節点を形成する、前記ボールスクリューの上下に位置する前記リンクの前記第3リンクは、前記A節点を基準で前記右側に延長形成され、その他端は前記移動プレートの他側延長部とC節点を形成することを特徴とする射出成形機の型締機構。
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