JP7297422B2 - 射出成形機 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機に関する。

トグルリンク機構を用いて金型の型開閉及び型締めを行う射出成形機が知られている。トグルリンク機構は、リンクと連結ピンにより連結されており、リンクと連結ピンの間にはブッシュが設置されている。トグルリンク機構は、繰り返し型開閉が行われるとブッシュと連結ピンとが摺動し、ブッシュが摩耗する。

このため、ブッシュと連結ピンとの間に油等の潤滑剤を介在させることで摺動面の潤滑性を上げて、ブッシュの摩耗を低減させる方法が知られている。特許文献１には、ブシュ内径面の両端部に設けたシール溝と、シール溝内に嵌着したシール材料と、を有するシール構造としたトグルリンク機構の潤滑装置が開示されている。

特開２０００－１４１４３６号公報

ところで、ブッシュが摩耗すると、シールされている内部の潤滑剤が外へと漏れるおそれがある。潤滑剤が外へと漏れると、例えば成形品に潤滑剤が付着するおそれがある。このため、予定外のメンテナンスが必要となり、復旧に時間がかかる。

そこで、本発明は、潤滑剤の漏れを防止する射出成形機を提供することを目的とする。

実施形態の一態様の射出成形機は、可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、前記トグル機構は、複数のリンクと、前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、前記リンク同士を連結する第２の連結部と、前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、ブッシュと、前記ブッシュに挿通される連結ピンと、前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、前記軸受隙間をシールするシール部材と、前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、前記摩耗検知部は、前記ブッシュまたは前記連結ピンの潤滑剤が無い部位に温度センサの検出部を備え、前記検出部により前記ブッシュまたは前記連結ピンの温度を測定し、前記ブッシュまたは前記連結ピンの温度の上昇に基づき摩耗を検知する。

本発明によれば、潤滑剤の漏れを防止する射出成形機を提供することができる。

一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図。 一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図。 第１実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図。 第２実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図。 第３実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図。 第４実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図。 第５実施形態の連結部における連結ピンとブッシュの潤滑構造を説明する断面模式図。 第５実施形態の部分拡大断面模式図。 第６実施形態の摩耗検知部を説明する断面模式図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

（射出成形機）
図１は、一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図２は、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。図１～図２において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は互いに垂直な方向である。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は水平方向を表し、Ｚ軸方向は鉛直方向を表す。型締装置１００が横型である場合、Ｘ軸方向は型開閉方向であり、Ｙ軸方向は射出成形機１０の幅方向である。Ｙ軸方向負側を操作側と呼び、Ｙ軸方向正側を反操作側と呼ぶ。

図１～図２に示すように、射出成形機１０は、型締装置１００と、エジェクタ装置２００と、射出装置３００と、移動装置４００と、制御装置７００と、フレーム９００とを有する。フレーム９００は、型締装置フレーム９１０と、射出装置フレーム９２０とを含む。型締装置フレーム９１０および射出装置フレーム９２０は、それぞれ、レベリングアジャスタ９３０を介して床２に設置される。射出装置フレーム９２０の内部空間に、制御装置７００が配置される。以下、射出成形機１０の各構成要素について説明する。

（型締装置）
型締装置１００の説明では、型閉時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン１２０の移動方向（例えばＸ軸負方向）を後方として説明する。

型締装置１００は、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧および型開を行う。金型装置８００は、固定金型８１０と可動金型８２０とを含む。

型締装置１００は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置１００は、固定プラテン１１０、可動プラテン１２０、トグルサポート１３０、タイバー１４０、トグル機構１５０、型締モータ１６０、運動変換機構１７０、および型厚調整機構１８０を有する。

固定プラテン１１０は、型締装置フレーム９１０に対し固定される。固定プラテン１１０における可動プラテン１２０との対向面に固定金型８１０が取付けられる。

可動プラテン１２０は、型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置される。型締装置フレーム９１０上には、可動プラテン１２０を案内するガイド１０１が敷設される。可動プラテン１２０における固定プラテン１１０との対向面に可動金型８２０が取付けられる。固定プラテン１１０に対し可動プラテン１２０を進退させることにより、金型装置８００の型閉、昇圧、型締、脱圧、および型開が行われる。

トグルサポート１３０は、固定プラテン１１０と間隔をおいて配設され、型締装置フレーム９１０上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート１３０は、型締装置フレーム９１０上に敷設されるガイドに沿って移動自在に配置されてもよい。トグルサポート１３０のガイドは、可動プラテン１２０のガイド１０１と共通のものでもよい。

尚、本実施形態では、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０に対し固定され、トグルサポート１３０が型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置されるが、トグルサポート１３０が型締装置フレーム９１０に対し固定され、固定プラテン１１０が型締装置フレーム９１０に対し型開閉方向に移動自在に配置されてもよい。

タイバー１４０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０とを型開閉方向に間隔Ｌをおいて連結する。タイバー１４０は、複数本（例えば４本）用いられてよい。複数本のタイバー１４０は、型開閉方向に平行に配置され、型締力に応じて伸びる。少なくとも１本のタイバー１４０には、タイバー１４０の歪を検出するタイバー歪検出器１４１が設けられてよい。タイバー歪検出器１４１は、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。タイバー歪検出器１４１の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。

尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器１４１が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪ゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付け位置もタイバー１４０に限定されない。

トグル機構１５０は、可動プラテン１２０とトグルサポート１３０との間に配置され、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を型開閉方向に移動させる。トグル機構１５０は、クロスヘッド１５１、一対のリンク群などで構成される。一対のリンク群は、それぞれ、ピンなどで屈伸自在に連結される第１リンク１５２と第２リンク１５３とを有する。第１リンク１５２は可動プラテン１２０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３はトグルサポート１３０に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第２リンク１５３は、第３リンク１５４を介してクロスヘッド１５１に取付けられる。トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させると、第１リンク１５２と第２リンク１５３とが屈伸し、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０が進退する。

尚、トグル機構１５０の構成は、図１および図２に示す構成に限定されない。例えば図１および図２では、各リンク群の節点の数が５つであるが、４つでもよく、第３リンク１５４の一端部が、第１リンク１５２と第２リンク１５３との節点に結合されてもよい。

型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に取付けられており、トグル機構１５０を作動させる。型締モータ１６０は、トグルサポート１３０に対しクロスヘッド１５１を進退させることにより、第１リンク１５２と第２リンク１５３とを屈伸させ、トグルサポート１３０に対し可動プラテン１２０を進退させる。型締モータ１６０は、運動変換機構１７０に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構１７０に連結されてもよい。

運動変換機構１７０は、型締モータ１６０の回転運動をクロスヘッド１５１の直線運動に変換する。運動変換機構１７０は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。

型締装置１００は、制御装置７００による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、および型開工程などを行う。

型閉工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定移動速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン１２０を前進させ、可動金型８２０を固定金型８１０にタッチさせる。クロスヘッド１５１の位置や移動速度は、例えば型締モータエンコーダ１６１などを用いて検出する。型締モータエンコーダ１６１は、型締モータ１６０の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。

尚、クロスヘッド１５１の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、およびクロスヘッド１５１の移動速度を検出するクロスヘッド移動速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン１２０の位置を検出する可動プラテン位置検出器、および可動プラテン１２０の移動速度を検出する可動プラテン移動速度検出器は、型締モータエンコーダ１６１に限定されず、一般的なものを使用できる。

昇圧工程では、型締モータ１６０をさらに駆動してクロスヘッド１５１を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。

型締工程では、型締モータ１６０を駆動して、クロスヘッド１５１の位置を型締位置に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、可動金型８２０と固定金型８１０との間にキャビティ空間８０１（図２参照）が形成され、射出装置３００がキャビティ空間８０１に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。

キャビティ空間８０１の数は、１つでもよいし、複数でもよい。後者の場合、複数の成形品が同時に得られる。キャビティ空間８０１の一部にインサート材が配置され、キャビティ空間８０１の他の一部に成形材料が充填されてもよい。インサート材と成形材料とが一体化した成形品が得られる。

脱圧工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を型締位置から型開開始位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、型締力を減少させる。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。

型開工程では、型締モータ１６０を駆動してクロスヘッド１５１を設定移動速度で型開開始位置から型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン１２０を後退させ、可動金型８２０を固定金型８１０から離間させる。その後、エジェクタ装置２００が可動金型８２０から成形品を突き出す。

型閉工程、昇圧工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および昇圧工程におけるクロスヘッド１５１の移動速度や位置（型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置を含む）、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。

脱圧工程および型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、脱圧工程および型開工程におけるクロスヘッド１５１の移動速度や位置（型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置）は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、１つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型閉完了位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。

尚、クロスヘッド１５１の移動速度や位置などの代わりに、可動プラテン１２０の移動速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置（例えば型締位置）や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。

ところで、トグル機構１５０は、型締モータ１６０の駆動力を増幅して可動プラテン１２０に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第１リンク１５２と第２リンク１５３とのなす角θ（以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ）に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド１５１の位置から求められる。リンク角度θが１８０°のとき、トグル倍率が最大になる。

金型装置８００の交換や金型装置８００の温度変化などにより金型装置８００の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型８２０が固定金型８１０にタッチする型タッチの時点でトグル機構１５０のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整する。

型締装置１００は、型厚調整機構１８０を有する。型厚調整機構１８０は、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌを調整することで、型厚調整を行う。なお、型厚調整のタイミングは、例えば成形サイクル終了から次の成形サイクル開始までの間に行われる。型厚調整機構１８０は、例えば、タイバー１４０の後端部に形成されるねじ軸１８１と、トグルサポート１３０に回転自在に且つ進退不能に保持されるねじナット１８２と、ねじ軸１８１に螺合するねじナット１８２を回転させる型厚調整モータ１８３とを有する。

ねじ軸１８１およびねじナット１８２は、タイバー１４０ごとに設けられる。型厚調整モータ１８３の回転駆動力は、回転駆動力伝達部１８５を介して複数のねじナット１８２に伝達されてよい。複数のねじナット１８２を同期して回転できる。尚、回転駆動力伝達部１８５の伝達経路を変更することで、複数のねじナット１８２を個別に回転することも可能である。

回転駆動力伝達部１８５は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット１８２の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ１８３の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート１３０の中央部に回転自在に保持される。尚、回転駆動力伝達部１８５は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。

型厚調整機構１８０の動作は、制御装置７００によって制御される。制御装置７００は、型厚調整モータ１８３を駆動して、ねじナット１８２を回転させる。その結果、トグルサポート１３０のタイバー１４０に対する位置が調整され、固定プラテン１１０とトグルサポート１３０との間隔Ｌが調整される。尚、複数の型厚調整機構が組合わせて用いられてもよい。

間隔Ｌは、型厚調整モータエンコーダ１８４を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ１８４は、型厚調整モータ１８３の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置７００に送る。型厚調整モータエンコーダ１８４の検出結果は、トグルサポート１３０の位置や間隔Ｌの監視や制御に用いられる。尚、トグルサポート１３０の位置を検出するトグルサポート位置検出器、および間隔Ｌを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ１８４に限定されず、一般的なものを使用できる。

尚、本実施形態の型締装置１００は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。

尚、本実施形態の型締装置１００は、駆動源として、型締モータ１６０を有するが、型締モータ１６０の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置１００は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。

（エジェクタ装置）
エジェクタ装置２００は、可動プラテン１２０に取り付けられ、可動プラテン１２０と共に進退する。エジェクタ装置２００は、制御装置７００による制御下で、突き出し工程を行う。突き出し工程では、駆動機構２２０によりエジェクタロッド２１０を設定移動速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材８３０を前進させ、成形品を突き出す。その後、駆動機構２２０によりエジェクタロッド２１０を設定移動速度で後退させ、可動部材８３０を元の待機位置まで後退させる。

（射出装置）
射出装置３００は、金型装置８００に対し進退自在に配置される。射出装置３００は、金型装置８００にタッチし、金型装置８００内のキャビティ空間８０１に成形材料を充填する。射出装置３００は、制御装置７００による制御下で、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程とも呼ぶ。計量工程では、所定量の液状の成形材料を蓄積する。充填工程では、計量工程で蓄積された液状の成形材料を金型装置８００内のキャビティ空間８０１に充填させる。保圧工程では、成形材料の保持圧力を設定圧に保つ。

（移動装置）
移動装置４００は、金型装置８００に対し射出装置３００を進退させる。

（制御装置）
制御装置７００は、例えばコンピュータで構成され、図１～図２に示すようにＣＰＵ（Central Processing Unit）７０１と、メモリなどの記憶媒体７０２と、入力インターフェース７０３と、出力インターフェース７０４とを有する。制御装置７００は、記憶媒体７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置７００は、入力インターフェース７０３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース７０４で外部に信号を送信する。

制御装置７００は、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、１回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」または「サイクル時間」とも呼ぶ。

一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧工程の終了は型開工程の開始と一致する。

尚、成形サイクル時間の短縮を目的として、同時に複数の工程を行ってもよい。

尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程以外の工程を有してもよい。

制御装置７００は、操作装置７５０や表示装置７６０と接続されている。操作装置７５０は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置７００に出力する。表示装置７６０は、制御装置７００による制御下で、操作装置７５０における入力操作に応じた表示画面を表示する。

表示画面は、射出成形機１０の設定などに用いられる。表示画面は、複数用意され、切換えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置７６０で表示される表示画面を見ながら、操作装置７５０を操作することにより射出成形機１０の設定（設定値の入力を含む）などを行う。

操作装置７５０および表示装置７６０は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置７５０および表示装置７６０は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置７５０は、複数設けられてもよい。操作装置７５０および表示装置７６０は、型締装置１００（より詳細には固定プラテン１１０）のＹ軸方向負側に配置される。Ｙ軸方向負側を操作側と呼び、Ｙ軸方向正側を反操作側と呼ぶ。

トグル機構１５０は、可動プラテン１２０の軸受１２１と第１リンク１５２を連結ピンにより連結する連結部が形成されている。同様に、トグル機構１５０は、第１リンク１５２と第２リンク１５３を連結ピンにより連結する連結部が形成されている。トグル機構１５０は、第２リンク１５３とトグルサポート１３０の軸受１３１（後述する図３参照）を連結ピン５０（後述する図３参照）により連結する連結部４０が形成されている。トグル機構１５０は、第２リンク１５３と第３リンク１５４を連結ピンにより連結する連結部が形成されている。トグル機構１５０は、第３リンク１５４とクロスヘッド１５１を連結ピンにより連結する連結部が形成されている。

連結ピンの連結部において、連結ピンは、一方の連結部材（例えば、トグルサポート１３０の軸受１３１）の軸受穴に回り止め固定され、他方の連結部材（例えば第２リンク１５３）にブッシュ５５（図３参照）が圧入され、ブッシュ５５と連結ピン５０の間の摺動面が潤滑されている。

型締装置１００は、連結部の摺動面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を備えている。潤滑剤供給装置は、フィルタ５１１と、冷却器５１２と、タンク５１３と、ポンプ５１４と、を有している。なお、潤滑剤供給装置は、各連結部ごとに独立して設けられていてもよく、流路が分岐して共用する構成であってもよい。タンク５１３には、潤滑剤が貯留されている。ポンプ５１４は、連結部の摺動面に潤滑剤を供給する。摺動面を潤滑した潤滑剤は、回収接続口６９（後述する図３参照）から排出される。排出された潤滑剤は、フィルタ５１１で異物が除去され、冷却器５１２で冷却され、再びタンク５１３に貯留される。

次に、連結部の構造について、第２リンク１５３とトグルサポート１３０の軸受１３１を連結ピン５０により連結する連結部４０を例に図３を用いて説明する。図３は、第１実施形態の連結部４０における連結ピン５０とブッシュ５５の潤滑構造を説明する断面模式図である。なお、図３は、連結ピン５０の軸方向を紙面の左右方向としている。また、連結ピン５０の軸方向は、Ｙ方向（図１参照）である。

連結ピン５０には、端面に供給接続口６１が設けられており、供給接続口６１から連結ピン５０の軸方向に伸びる供給路６２が設けられている。即ち、供給路６２の一端は供給接続口６１が設けられている。供給路６２の他端側に連結ピン５０の径方向に延びる供給路６３が設けられており、供給路６３の他端側は連結ピン５０の円周面に設けられた供給路開口部６４で開口している。なお、供給路開口部６４は、連結ピン５０の軸方向について、ブッシュ５５の略中央に位置するように設けられている。

第２リンク１５３に圧入されるブッシュ５５の内周面には、リング状の溝である収集溝６６が形成されている。収集溝６６は、連結ピン５０の軸方向について、供給路開口部６４を挟むように両外側に配置されている。

２つの収集溝６６の間において、ブッシュ５５の内周面と連結ピン５０の円周面との間には、潤滑剤が供給される軸受隙間６５が形成される。また、収集溝６６よりも軸方向の外側において、オーリング（シール部材）７０を配置するシール溝５６が設けられている。オーリング７０は、収集溝６６よりも軸方向の外側において、軸受隙間６５をシールする。

また、ブッシュ５５の外周面には、２つの収集溝６６をつなぐ凹部溝が設けられている。ブッシュ５５が第２リンク１５３に圧入されることにより、この凹部溝と第２リンク１５３の軸受穴の内周面との間に、回収路６７が形成される。

ブッシュ５５が圧入される第２リンク１５３には、軸受穴の内周面から外周面へと連通する回収路６８が設けられている。回収路６８の内周面側は回収路６７に連通する。回収路６８の外周面側は回収接続口６９となる。なお、ブッシュ５５を第２リンク１５３に圧入する際、回収路６８の内周面側開口部がブッシュ５５の凹部溝に面するように圧入することにより、回収路６７と回収路６８とを連通させることができる。

次に、潤滑剤の流れについて説明する。ポンプ５１４により供給接続口６１から供給された潤滑剤は、矢印に示すように、供給路６２および供給路６３を流れ、連結ピン５０の円周面に形成された供給路開口部６４へと供給される。そして、供給路開口部６４から供給された潤滑剤は、供給路開口部６４からブッシュ５５の内周面と連結ピン５０の外周面との隙間である軸受隙間６５を通り、収集溝６６へと流れることで、ブッシュ５５と連結ピン５０の摺動面を潤滑する。なお、収集溝６６よりも軸方向の外側において、オーリング７０によりシールされていることにより、潤滑剤が連結ピン５０とブッシュ５５の隙間から漏れ出すことを防止している。

そして、収集溝６６に流入した潤滑剤は、回収路６７および回収路６８を流れ、回収接続口６９から排出される。排出された潤滑剤は、フィルタ５１１で異物が除去され、冷却器５１２で冷却され、再びタンク５１３に貯留される。

また、連結部４０には、連結ピン５０とブッシュ５５の摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部が設けられている。

図３に示すように、摩耗検知部は、例えば熱電対などの温度センサ８１を有している。温度センサ８１は、ブッシュ５５の温度を検知する。

ここで、連結ピン５０とブッシュ５５の摺動面が摩耗すると、その表面が荒れ、摩擦係数が初期状態よりも高くなる。このため、型締装置１００を動作させた際、初期状態と比較して、摩擦抵抗が上昇し、摩擦熱が増える。制御装置７００は、温度センサ８１の検知温度が所定の温度以上となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。

ここで、ブッシュ５５が摩耗することにより、連結ピン５０とブッシュ５５の隙間が広がり、潤滑剤が連結ピン５０とブッシュ５５の隙間から漏れ出すおそれがある。これに対し、一実施形態に係る射出成形機１０は、ブッシュ５５の摩耗を検知することにより、ブッシュ５５の交換を促すことができる。これにより、潤滑剤が連結ピン５０とブッシュ５５の隙間から漏れ出すことを防止することができる。

なお、温度センサ８１は、ブッシュ５５の温度を検知するものとして説明したが、これに限られるものではなく、連結ピン５０の温度を検知する構成であってもよい。

また、連結ピン５０およびブッシュ５５の径方向（図３の紙面では上下方向）おいて、温度センサ８１の検出部が摺動面に近いほどより好適に温度を検知することができる。

また、連結ピン５０およびブッシュ５５の軸方向（図３の紙面では左右方向）おいて、ブッシュ５５の中央に近いほど供給路開口部６４から供給された潤滑剤、即ち、摩擦熱によって加熱されていない潤滑剤の温度の影響を受ける。また、両外側に近くなるほど外気の温度の影響を受ける。このため、軸方向おいては、供給路開口部６４から収集溝６６までの間、より好ましくは、供給路開口部６４から収集溝６６までの中間付近に温度センサ８１の検出部を設けることが好ましい。

また、連結ピン５０およびブッシュ５５の周方向おいて、型締装置１００が型締する際に連結ピン５０およびブッシュ５５が当たる部分に近い位置に温度センサ８１の検出部を設けることが好ましい。型締する際に連結ピン５０およびブッシュ５５が当たる部分は、摩耗が発生しやすい場所であり、この場所に近いほどより好適に温度を検知することができる。

図４は、第２実施形態の連結部４０における連結ピン５０とブッシュ５５の潤滑構造を説明する断面模式図である。図４に示すように、摩耗検知部は、例えば熱電対などの温度センサ８２を有している。温度センサ８２は、軸受隙間６５を流れる潤滑剤の温度を検知する。ブッシュ５５の内周面には潤滑剤の溜まる掘込部５７が設けられている。また、温度センサ８２の検出部は、この掘込部５７に配置される。これにより、温度センサ８２は、軸受隙間６５を流れる潤滑剤の温度を検出する。制御装置７００は、温度センサ８２の検知温度が所定の温度以上となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。

図５は、第３実施形態の連結部４０における連結ピン５０とブッシュ５５の潤滑構造を説明する断面模式図である。図５に示すように、摩耗検知部は、例えば熱電対などの温度センサ８３を有している。温度センサ８３は、回収接続口６９から排出された潤滑剤の温度を検知する。制御装置７００は、温度センサ８３の検知温度が所定の温度以上となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。

図６は、第４実施形態の連結部４０における連結ピン５０とブッシュ５５の潤滑構造を説明する断面模式図である。図６に示すように、摩耗検知部は、圧力計８４と、流量計８５と、流量計８６と、を有している。圧力計８４は、ポンプ５１４から供給接続口６１に供給される潤滑剤の圧力を検出する。流量計８５は、ポンプ５１４から供給接続口６１に供給される潤滑剤の流量を検出する。流量計８６は、回収接続口６９から排出された潤滑剤の流量を検出する。

制御装置７００は、供給接続口６１に供給する潤滑剤の流量が所定の流量となるようにポンプ５１４を制御しつつ、圧力計８４の検出値が所定の圧力以下となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。即ち、摩耗することにより、軸受隙間６５の流路断面積が大きくなる。このため、潤滑剤の流量を一定としつつ、圧力を検知することにより、摩耗を検知することができる。

また、制御装置７００は、供給接続口６１に供給する潤滑剤の圧力が所定の圧力となるようにポンプ５１４を制御しつつ、流量計８５（または流量計８６）の検出値が所定の流量以上となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定してもよい。即ち、摩耗することにより、軸受隙間６５の流路断面積が大きくなる。このため、潤滑剤の圧力を一定としつつ、流量を検知することにより、摩耗を検知することができる。

または、制御装置７００は、初期状態（例えば、ブッシュ５５を交換した直後）から現在までの流量計８５の累積の流入量および流量計８６の累積の流出量を検知する。制御装置７００は、累積の流入量と累積の流出量の差分から容積を算出する。ここで、摩耗することにより、軸受隙間６５の容積が大きくなる。制御装置７００は、算出された容積が所定の値以上となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定してもよい。

また、連結部４０内の潤滑剤をパージする不図示のパージ機構を備えていてもよい。パージ機構は、例えば、供給接続口６１からエア（ガス）を供給することにより、連結部４０内の潤滑剤をパージすることができる。パージ後、制御装置７００は、流量計８５の累積の流入量および流量計８６の累積の流出量を検知し、累積の流入量と累積の流出量の差分から容積を算出する。制御装置７００は、算出された容積が所定の値以上となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定してもよい。

図７は、第５実施形態の連結部４０における連結ピン５０とブッシュ５５の潤滑構造を説明する断面模式図である。図７に示すように、オーリング７０よりも軸方向外側にリング状の溝であるドレン溝５８が設けられている。ドレン溝５８は、ブッシュ５５および第２のリンク１５３に形成されたドレン流路５９を介して排出される。摩耗検知部は、流量計８７を有している。流量計８６は、ドレン流路５９から排出された潤滑剤の流量を検出する。

ここで、図８を用いて、摩耗とドレン流路５９を流れる潤滑剤の関係について説明する。図８は、第５実施形態の部分拡大断面模式図である。また、図８（ａ）に初期状態を示し、図８（ｂ）は摩耗状態を示す。また、図８において、連結ピン５０、ブッシュ５５、オーリング７０のみを図示し、その他の構成は図示を省略する。また、連結ピン５０は、型締力により紙面の上方向に押し付けられ、上側のブッシュ５５が摩耗するものとして説明する。

図８（ａ）に示すように、初期状態においては、オーリング７０によって好適にシールされており、ドレン溝５８およびドレン流路５９には潤滑剤が流入しないようになっている。

一方、図８（ｂ）に示すように、摩耗状態においては、連結ピン５０が上方向にシフトする。オーリング７０も連結ピン５０とともに、上方向にシフトする。このため、下側において、シール溝５６とオーリング７０の間に隙間が生じ、潤滑剤がドレン溝５８、ドレン流路５９へと流入する。これにより、制御装置７００は、流量センサ８７が潤滑剤の流れを検知する（または、流量が所定の値以上となる）と、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。

また、ブッシュ５５が摩耗すると、摩耗粉が発生する。この摩耗粉が連結ピン５０と当接するオーリング７０の当接面（シール面）を傷つけることにより、オーリング７０も摩耗する。オーリング７０の摩耗により、シール性が低下して、潤滑剤がドレン溝５８、ドレン流路５９へと流入する。これにより、制御装置７００は、流量センサ８７が潤滑剤の流れを検知する（または、流量が所定の値以上となる）と、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。

図９は、第６実施形態の摩耗検知部を説明する断面模式図である。また、図９（ａ）に初期状態を示し、図９（ｂ）は摩耗状態を示す。図９に示すように、摩耗検知部は、例えばレーザ変位計等の位置計測部８８を備える。

位置計測部８８は、例えばトグルサポート１３０に固定されており、型締時における第２リンク１５３の位置を検出する。ここで、図９（ａ）に示すように、初期状態においては、トグルサポート１３０から第２リンク１５３までの距離は、Ｌ１となっている。

これに対し、図９（ｂ）に示すように、摩耗状態では、型締時において連結ピン５０とブッシュ５５との間に大きな力がかかる位置Ｐの付近のブッシュ５５が摩耗しており、第２リンク１５３が、トグルサポート１３０の側に位置が変位する。

制御装置７００は、位置計測部８８で検出された位置に基づいて、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。例えば、位置計測部８８で検出した距離Ｌ２が所定値以下となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定する。また、予め初期状態の型締時における位置計測部８８で検出した距離Ｌ１を記憶しておき、型締時に位置計測部８８で検出した距離Ｌ２と距離Ｌ１との差が所定値以上となると、ブッシュ５５が摩耗をしているものとして判定してもよい。

なお、位置計測部８８は、トグルサポート１３０に設けられるものとして説明したが、これに限られるものではなく、可動プラテン１２０に設けてもよい。また、位置計測部８８は、トグルサポート１３０に固定され、トグルサポート１３０に対する第２リンク１５３の相対位置を検知するものとして説明したがこれに限られるものではない。他の固定部材に対する第２リンク１５３との相対位置を検知することにより、ブッシュ５５の摩耗を検知してもよい。例えば、位置計測部８８を固定する固定部材は、フレーム９００であってもよく、型締装置１００を覆うカバーであってもよい。例えば、フレーム９００に設けられた位置計測部は、トグルサポート１３０の位置と第２リンク１５３の位置を検知を検知する。制御装置７００は、これらの検出結果からトグルサポート１３０に対する第２リンク１５３の相対位置を求め、ブッシュ５５の摩耗を検知してもよい。また、型締時におけるトグルサポート１３０の位置が既知である場合、位置計測部は、第２リンク１５３の位置を検知する構成であってもよい。

また、型締時における第２リンク１５３の位置を検出するものとして説明したが、これに限られるものではなく、第１リンク１５２、第３リンク１５４であってもよい。

このように、第６実施形態の摩耗検知部は、トグル機構１５０の内部にセンサを設けなくてもよいので、トグル機構１５０の組立性やメンテナンス性を向上させることができる。

以上、図３から図９を用いて摩耗検知部について説明したが、これらに限られるものではなく、摩耗が検知できるものであれば、他の方式を用いてもよい。例えば、摩耗検知部は、型開閉時の音を検知する音センサであってもよく、型締装置１００の振動を検知するセンサであってもよく、型締モータ１６０のトルクを検出するトルクセンサであってもよく、回収接続口６９から排出された潤滑剤の汚染度（黒鉛量、鉄分含有量、銅含有量）を検出するセンサであってもよい。また、摩耗検知部はリンクに設けられた歪ゲージであってもよい。ブッシュ５５が摩耗することにより、リンクの歪み方が変化する。制御装置７００は、歪ゲージの検出値に基づいて、ブッシュ５５の摩耗を判定してもよい。

１０ 射出成形機
４０ 連結部
５０ 連結ピン
５５ ブッシュ
５６ シール溝
５８ ドレン溝（ドレン路）
５９ ドレン流路（ドレン路）
６１ 供給接続口
６２，６３ 供給路
６４ 供給路開口部
６５ 軸受隙間
６６ 収集溝
６７，６８ 回収路（排出路）
６９ 回収接続口
７０ オーリング（シール部材）
８１～８８ 摩耗検知部
１２０ 可動プラテン
１２１ 軸受
１３０ トグルサポート（リアプラテン）
１３１ 軸受
１５０ トグル機構（リンク機構）
１５１ クロスヘッド（リンク）
１５２ 第１リンク（リンク）
１５３ 第２リンク（リンク）
１５４ 第３リンク（リンク）
５１１ フィルタ
５１２ 冷却器
５１３ タンク
５１４ ポンプ

Claims (7)

1. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
   前記トグル機構は、
   複数のリンクと、
   前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、
   前記リンク同士を連結する第２の連結部と、
   前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、
   前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、
   ブッシュと、
   前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
   前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
   前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
   前記軸受隙間をシールするシール部材と、
   前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、
   前記摩耗検知部は、前記ブッシュまたは前記連結ピンの潤滑剤が無い部位に温度センサの検出部を備え、前記検出部により前記ブッシュまたは前記連結ピンの温度を測定し、前記ブッシュまたは前記連結ピンの温度の上昇に基づき摩耗を検知する、
   射出成形機。
2. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
   前記トグル機構は、
   複数のリンクと、
   前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、
   前記リンク同士を連結する第２の連結部と、
   前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、
   前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、
   ブッシュと、
   前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
   前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
   前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
   前記軸受隙間をシールするシール部材と、
   前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、
   前記摩耗検知部は、前記軸受隙間において前記供給路が連通する供給路開口部から潤滑剤を収集する収集溝までの間の中間付近に温度センサの検出部を備え、前記検出部により潤滑剤の温度を測定し、潤滑剤の温度の上昇に基づき摩耗を検知する、
   射出成形機。
3. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
   前記トグル機構は、
   複数のリンクと、
   前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、
   前記リンク同士を連結する第２の連結部と、
   前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、
   前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、
   ブッシュと、
   前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
   前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
   前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
   前記軸受隙間をシールするシール部材と、
   前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、
   前記摩耗検知部は、前記排出路に連通する前記リンクの接続口の近傍位置に温度センサの検出部を備え、前記検出部により潤滑剤の温度を測定し、前記排出路から排出された潤滑剤の温度の上昇に基づき摩耗を検知する、
   射出成形機。
4. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
   前記トグル機構は、
   複数のリンクと、
   前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、
   前記リンク同士を連結する第２の連結部と、
   前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、
   前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、
   ブッシュと、
   前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
   前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
   前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
   前記軸受隙間をシールするシール部材と、
   前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、
   前記摩耗検知部は、前記供給路に供給される潤滑剤の流量の増加に基づき摩耗を検知する、
   射出成形機。
5. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
   前記トグル機構は、
   複数のリンクと、
   前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、
   前記リンク同士を連結する第２の連結部と、
   前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、
   前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、
   ブッシュと、
   前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
   前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
   前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
   前記軸受隙間をシールするシール部材と、
   前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、
   前記摩耗検知部は、前記供給路に供給される潤滑剤の圧力の減少に基づき摩耗を検知する、
   射出成形機。
6. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
   前記トグル機構は、
   複数のリンクと、
   前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、
   前記リンク同士を連結する第２の連結部と、
   前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、
   前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、
   ブッシュと、
   前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
   前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
   前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
   前記軸受隙間をシールするシール部材と、
   前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、
   前記摩耗検知部は、前記排出路から排出された潤滑剤の流量の減少に基づき摩耗を検知する、
   射出成形機。
7. 可動プラテンとリアプラテンとを連結するトグル機構を有する射出成形機であって、
   前記トグル機構は、
   複数のリンクと、
   前記可動プラテンと前記リンクとを連結する第１の連結部と、
   前記リンク同士を連結する第２の連結部と、
   前記リアプラテンと前記リンクとを連結する第３の連結部と、を有し、
   前記第１乃至第３の連結部のうち少なくとも１つの連結部は、
   ブッシュと、
   前記ブッシュに挿通される連結ピンと、
   前記ブッシュと前記連結ピンとの隙間である軸受隙間に潤滑剤を供給する供給路と、
   前記軸受隙間から潤滑剤を排出する排出路と、
   前記軸受隙間をシールするシール部材と、
   前記ブッシュおよび前記連結ピンの摺動面の摩耗を検知する摩耗検知部と、を有し、
   前記連結部は、
   前記シール部材よりも前記連結ピンの軸方向外側に設けられたドレン路を有し、
   前記摩耗検知部は、前記ドレン路から排出された潤滑剤の流量を検出する、
   射出成形機。

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