JPH08281748A - 射出成形機のトグル機構用の軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑剤を充分に保持させることができ、耐摩
耗性に優れているにも拘らず、安価に製作することがで
きる射出成形機のトグル機構用の軸受装置を提供する。 【構成】 多孔質の含油金属材料、黒鉛、二硫化モリブ
デン、窒化ホウ素等の固体潤滑剤が埋め込まれた軸受材
料等から形成したブッシュ（８３’、８３’）を長短の
リンク、クロスリンク等のリンク部材（１）の内側に圧
入し、ジルコニア、窒化ケイソ、サーメット、超硬合
金、軸受鋼等の硬質材から形成したブッシュ（８３、８
３）を両端部に圧入する。これにより内側のブッシュ
（８３’、８３’）間に油溝８４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長短のリンク、クロス
リンク等のリンク部材に設けられている軸受装置にリン
クピンが軸受けされてトグル機構が構成されている、射
出成形機のトグル機構用の軸受装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機は、文献名を挙げるまでもな
く従来周知であり、概略的には型装置、この型装置を型
閉じ方向あるいは型開き方向に駆動する型締装置、型締
めされた型装置に溶融樹脂を射出する射出装置等から構
成されている。そして型締装置の１つにトグル式型締装
置が知られている。トグル式型締装置のトグル機構Ｔ
は、図９に示されているように一対の長リンクａ、ａ、
一対の短リンクｂ、ｂ、一対のクロスリンクｃ、ｃ、１
個のクロスヘッドｄ等から構成されている。そして一対
の長リンクａ、ａの一方の端部は、リンクピンｆ、ｆに
より可動盤ＫＢのブラケットＢ、Ｂに、他方の端部はリ
ンクピンｇ、ｇにより一対の短リンクｂ、ｂの端部寄り
にそれぞれ回動自在に連結されている。一対の短リンク
ｂ、ｂの一方の端部は、リンクピンｈ、ｈにより可動ハ
ウジングＫＨのブラケットに、そして他方の端部もリン
クピンにより一対のクロスリンクｃ、ｃにそれぞれ回動
自在に連結されている。一対のクロスリンクｃ、ｃの他
方の端部は、クロスヘッドｄにリンクピンｊ、ｊにより
結合されている。そしてクロスヘッドｄには、油圧シリ
ンダＳのロッドＲが接続されている。

【０００３】したがって、油圧シリンダＳによりクロス
ヘッドｄを図において左右方向に駆動すると、可動盤Ｋ
ＢはタイバーＴＢ、ＴＢ…に案内されて固定盤Ｄに対し
て型閉じ方向あるいは型開き方向に駆動される。このよ
うなリンクピンｆ〜ｊは、周知のように、ブッシュで軸
受けされている。ブッシュは、一般に比較的軟質の銅合
金、銅合金に黒鉛等の固体潤滑剤が埋め込まれた複合材
等が使用されている。また、金属材料で構成されている
ブッシュの内周面には、例えば実公平２ー３７５４６号
に記載されているように、油溝が形成され潤滑油、グリ
ース等の潤滑剤が保持されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、ブッシュ
が比較的軟質な材料から構成されていると、油溝の形成
が容易であるという利点がある。しかしながら、トグル
機構用ブッシュには、例えば７００〜１０００ｋｇｆ／
ｃｍ²の高い面圧が、１.７〜３.１ｍ／ｍｉｎ程度の低
速度で作用する特徴を有するが、最近は生産性の向上か
らさらに高速化が求められており、耐摩耗性の向上が要
求されている。この問題は硬質のジルコニア、窒化ケイ
素等のセラミックス、超硬のサーメット等を適用すれば
解決できるが、このような硬質材料のブッシュに迅速に
油溝を加工することは、極めて困難でコスト高になると
いう別の問題が生じる。また、トグル機構用のブッシュ
には上記のような過酷な物理的条件が要求されるが、こ
のブッシュに軸受けされるリンクピンにも硬度的な要求
がなされ、焼入鋼にクロムメッキ等が施された硬い材料
が適用され、しかも部分的な反復摺動運動を伴い使用条
件は過酷であるので、ブッシュの耐久性に起因する早期
摩耗が、超ハイサイクル成形を困難にしている。その主
な原因としては、ブッシュ材自体の耐摩耗性不足、ハイ
サイクル成形による摺動距離の増大等が考えられるが、
未だに充分な対策が採られていないのが現状である。本
発明は、上記したような問題点を解決した射出成形機の
トグル機構用の軸受装置を提供しようとするもので、具
体的には潤滑剤を充分に保持させることができ、耐摩耗
性に優れているにも拘らず、安価に製作することができ
る射出成形機のトグル機構用の軸受装置を提供すること
を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、長短のリンク、クロスリンク等のリンク
部材に設けられている軸受装置にリンクピンが軸受けさ
れてトグル機構が構成されている射出成形機のトグル機
構用の軸受装置において、前記軸受装置は、前記リンク
部材に所定の間隔をおいて挿着されている複数個のブッ
シュから構成され、挿着されている複数個のブッシュに
より少なくとも１個以上の油溝が形成されるように構成
される。請求項２記載の発明は請求項１記載のブッシュ
が、リンク部材のブッシュ位置決手段に係止し、請求項
３記載の発明は請求項１記載のブッシュが、当接突起に
当接している。請求項４記載の発明は請求項１記載の複
数個のブッシュが異種材料から構成され、リンク部材の
両端部に挿着されているブッシュは、セラミックス、サ
ーメット、超硬等の硬質材で構成され、請求項５記載の
発明は請求項１〜４のいずれかの項に記載のブッシュ
が、バックメタルを介してリンク部材に挿着され、請求
項６記載の発明は、請求項５記載のブッシュが、バック
メタルのブッシュ位置決手段に係止している。そして請
求項７記載の発明は、請求項１〜６いずれかの項に記載
のブッシュが、ビッカース硬度ＨＶが６００以上で、熱
膨張係数がリンク部材またはバックメタルの熱膨張係数
１に対して１〜３／４の範囲の材料から構成されてい
る。

【０００６】

【作用】長短のリンク、クロスリンク等のリンク部材
に、例えばビッカース硬度ＨＶが５００以上の材料で構
成した複数個のブッシュを、ブッシュとブッシュの間隔
が所定幅になるように挿着する。これによりブッシュと
ブッシュとの間に所定幅の油溝が少なくとも１個以上形
成される。このように構成されたブッシュすなわち軸受
装置の油溝に潤滑剤を保持させ、そしてリンクピンを軸
受させて長短のリンク、クロスリンク等からトグル機構
を構成する。従来周知のようにしてトグル機構をモー
タ、油圧ピストン等で駆動して金型を型締めして射出
し、冷却固化を待って金型を開いて成形品を取り出す。
請求項２記載の発明では、ブッシュ位置決手段にブッシ
ュが係止するように挿着する。これによりブッシュの移
動、脱落等が防止される。請求項３記載の発明では、ブ
ッシュが当接突起に当接するようにして挿着する。これ
によりブッシュが互いに当接して移動、脱落等が防止さ
れる。請求項４記載の発明では、リンク部材の内側に
は、例えば多孔質の含油金属材料から形成したブッシュ
を、そして両端部には、ジルコニア、窒化ケイソ、サー
メット、超硬合金、軸受鋼等の硬質材から形成したブッ
シュを、ブッシュとブッシュの間隔が所定間隔になるよ
うに挿着する。ブッシュとブッシュとの間に油溝が形成
されるので、前述した発明のようにトグル機構を構成す
る。リンクピンの撓みによって荷重は、主として両端部
に位置するブッシュで支持される。請求項５記載の発明
は、バックメタルに複数個のブッシュを所定間隔で挿着
し、そしてバックメタルをリンク部材に挿着する。適当
な熱膨張係数のバックメタルを適用することにより、リ
ンク部材とブッシュとの間の熱的な悪影響が緩和され
る。請求項６記載の発明は、バックメタルのブッシュ位
置決手段にブッシュが係止するまで挿着する。そしてバ
ックメタルをリンク部材に挿着する。これによりブッシ
ュの移動、脱落等が防止される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１に示
されている本発明の第１実施例に係わる軸受装置は、２
個のブッシュ３、３から構成されている。すなわち従来
技術の項で説明したトグル機構を構成している長短のリ
ンク、クロスリンク等のリンク部材１に、２個のブッシ
ュ３、３が例えば両端部から所定の間隔Ｓになるように
焼ばめ、冷やしばめ、圧入等の手段により挿着されて軸
受装置が構成されている。したがって、本実施例による
と、ブッシュ３とブッシュ３との間に油溝４が１個形成
され、その間隔Ｓが油溝４の幅になり、肉厚Ｈが油溝４
の深さになっている。従来周知のように、油溝４に潤滑
剤が保持されてブッシュ３、３によりリンクピン２が軸
受けされている。本実施例によると、２個のブッシュ
３、３をリンク部材１に挿着するだけで油溝４が形成さ
れるので、ブッシュ３、３を難切削加工材の硬質材例え
ばビッカース硬度ＨＶが５００以上の材料、さらに好ま
しくはビッカース硬度ＨＶが６００以上の材料で構成す
ることができる。また、ブッシュ３、３の肉厚Ｈを厚く
することにより、油溝４を深く形成することができるの
で、多量の潤滑剤を保持させることができる効果も得ら
れる。

【０００８】図２は、本発明の第２実施例を示す図であ
る。本実施例によると、所定の間隔をおいて、３個のブ
ッシュ２３、２３、２３が第１実施例と同様にリンク部
材１に挿着されている。したがって、２個の油溝２４、
２４が形成されている。第１実施例と同じような部材に
は同じ参照符号あるいは１０の位に第２実施例を表す数
字の「２」を付けて重複説明はしないが、本実施例によ
っても前述した実施例と同様な効果が得られることは明
らかである。油溝２４、２４の数を多くすることによ
り、油溝２４、２４の幅を狭くすることができる。

【０００９】リンク部材１と挿着するブッシュとの間に
熱膨張係数に差があると、例えば挿着するブッシュの熱
膨張係数がリンク部材１の熱膨張係数の２／３以下であ
ると、使用中にブッシュが移動あるいは脱落することも
有り得る。そこで本発明においては好ましくは１〜３／
４の範囲に選定されている。図３に示されている第３実
施例では、リンク部材１の略中央部の内周面に、中心方
向にリング状に突出した位置決突起５が形成されてい
る。そしてブッシュ３３、３３は両側から位置決突起５
に当接するまで挿着されている。したがって、ブッシュ
３３、３３は中心方向へは移動できない。また軸受とし
て組み立てると、図には示されていないが例えばワッシ
ャ等の部材により外側への移動も阻止される。他の部材
には第２実施例と同様な参照符号を付けて重複説明はし
ないが、本実施例によると油溝３４は、位置決突起５が
突出している分だけ浅くなるが、前述した実施例と同様
な効果が得られることは明らかである。

【００１０】図４に本発明の第４実施例が示されてい
る。本実施例によると、リンク部材１の内周面に、径の
小さい位置決突起４５と、この位置決突起４５の左右方
向に所定の間隔をおいて径の大きい第２の位置決突起４
５’、４５’とが形成されている。したがって、径の小
さいブッシュ４３、４３と大きいブッシュ４３’、４
３’とを位置決突起４５、４５’、４５’に当接して挿
着すると、所定幅で所定深さの油溝４４、４４’、４
４’が３個形成される。これらの油溝４４、４４’、４
４’に保持される潤滑剤の量は、位置決突起５、
５、’、５’の幅で調節できることは明らかである。

【００１１】図５に示されている本発明の第５実施例で
は、ブッシュ５３、５３に当接突起６、６がリング状に
一体的に形成されている。したがって、当接突起６、６
が互いに当接するように挿着すると、当接突起６、６の
突起量で油溝５４の幅が決まる。図には示されていない
が、ブッシュ５３、５３の両側端部を止部材等で止めて
おくことにより、ブッシュ５３、５３が脱落あるいは移
動することを防止することができることは明らかであ
る。

【００１２】図６に本発明の第６実施例が示されてい
る。本実施例ではリンク部材１に筒状のバックメタル７
が挿着され、そしてこのバックメタル７の内側に図１に
示されている第１実施例と同様にブッシュ６３、６３が
挿着されている。バックメタル７およびブッシュ６３、
６３の挿着順序は、初めにバックメタル７に、その両端
部からブッシュ６３、６３を焼ばめ、冷やしばめ、圧入
等の手段により挿着し、次いでリンク部材１にバックメ
タル７を挿着する。なお、符号６４は油溝を示してい
る。本実施例によると、リンク部材１とブッシュ６３、
６３との間にバックメタル７が介装されているので、ブ
ッシュ６３、６３を脆い材質で形成することもできる。
また、リンク部材１の構成材料の熱膨張係数と、ブッシ
ュ６３、６３の熱膨張係数との中間の熱膨張係数を持つ
材料でバックメタル７を形成することにより、熱的影響
を緩和することができる。

【００１３】図７に本発明の第７実施例が示されてい
る。本実施例によると、バックメタル７７の内周面に中
心方向にリング状に突出した位置決突起７７’が一体的
に形成されている。この位置決突起７７’にブッシュ７
３、７３の端部が当接するように挿着すると、位置決突
起７７’と同じ幅の油溝７４が形成される。この位置決
突起７７’によっても第３実施例と同様な効果が得られ
ることは明らかである。

【００１４】図８に本発明の第８実施例が示されてい
る。本実施例によると、バックメタル８７の内側に異種
材料から構成されている２種のブッシュ８３、８３およ
び８３’、８３’が挿着されている。すなわち、リンク
部材１の両端部に位置するブッシュ８３、８３は、ジル
コニア、窒化ケイソ、サーメット、超硬合金、軸受鋼等
の硬質材から形成されている。そして内側に位置するブ
ッシュ８３’、８３’は、多孔質の含油金属材料、黒
鉛、二硫化モリブデン、窒化ホウ素等の固体潤滑剤が埋
め込まれた軸受材料等から形成されている。あるいは従
来の金属材料に油溝が形成されているブッシュが適用さ
れている。

【００１５】本実施例によると色々な効果が得られる。
例えば軸受すなわちブッシュの摩耗は、リンクピン２の
撓みによって両端部に多く発生するが、本実施例による
と、両端部に位置するブッシュ８３、８３は硬質材から
形成されているので、摩耗に対する耐久性が向上する。
また、両端部に位置するブッシュ８３、８３がサーメッ
ト等で構成されていると、リンクピン２の金属に対する
凝着特性が低くなり、耐摩耗性はさらに向上する。さら
には、内側に位置するブッシュ８３’、８３’が固体潤
滑剤が埋め込まれた軸受材料から構成されていると、リ
ンクピン２とブッシュ８３’、８３’との間の境界潤滑
になり、硬質材から構成されているリンクピン２に対す
る攻撃性を緩和する効果が得られる。また、油溝が形成
されているブッシュ８３’、８３’が適用されると、
油、グリース等の潤滑油は、油溝８４の他にブッシュ８
３’、８３’の油溝にも保持され、したがって潤滑油が
多くなるので、油膜による潤滑効果が向上し、その結果
ブッシュ８３、８３、８３’、８３’とリンクピン２の
両方の摩耗量が減少する効果が得られる。

【００１６】実験例：図９に示すトグル式型締装置のリ
ンクピンｆ、ｆ、ｇ、ｇ、ｈ、ｈの６箇所のブッシュの
平均摩耗量を測定した。なお、この時の型締力は１５０
トンで、試験サイクルは５ｓｅｃ／ショット、潤滑剤に
グリースを使用した。その結果を下表に記す。 摩耗量 摩耗量 ショット数 ３００万ショット ６００万ショット 従来例 １.０ １.６ 第１実験例 ０.７ １.３ 第２実験例 ０.５ ０.８ 上記表において、第１、２実験例および６００万ショッ
トした従来例の摩耗量は、３００万ショットした従来例
の摩耗量を「１」として割合で示されている。なお、従
来例は、銅合金に油溝が形成されている軸受を、第１実
験例は図１に示されているように、サーメット製ブッシ
ュ３、３により油溝４を形成した軸受を、そして第２実
験例は図８に示されているように、両端部のブッシュ８
３、８３を同様にサーメットで形成し、内側のブッシュ
８３’、８３’を銅合金に油溝が形成されているブッシ
ュを適用した。上記テスト表から明らかなように、第
１、２実験例によると、ブッシュ３、３、８３、８３は
硬質のサーメットから形成されているので、従来の銅合
金製軸受に比較して摩耗量が小さいことが分かる。特に
第２実験例によると、リンクピン２の撓みにより摩耗す
る両端部にはサーメット製ブッシュ８３、８３が配置さ
れ、グリースは内側のブッシュ８３’、８３’の油溝
と、内側のブッシュ８３’、８３’間に形成されている
油溝８４とに多量に保持されるので、油膜による潤滑効
果が向上し摩耗量が少ないことが理解される。

【００１７】本発明は、上記した第１〜８実施例に限定
されることなく色々な形で、あるいは適宜組み合わせて
実施できる。例えば、図８に示されている実施例ではバ
ックメタル８７が介装され、そしてバックメタル８７に
位置決突起８７’が形成されているが、位置決突起８
７’がなくても、図６に示されているように実施できる
し、さらには直接、リンク部材１に挿着することもでき
る。また端部に位置するブッシュ８３、８３と内側に位
置するブッシュ８３’、８３’との間は密着され、油溝
は形成されていないが、これらの間に間隔をおいて油溝
を形成することもできる。さらには、図３、４、５、７
および８には位置決突起あるいは当接突起がリング状に
連続して形成されているが、所定間隔で適宜突起した単
なる突起でも同様に実施できることは明らかである。ま
た、ブッシュはトグル用のブッシュで、軸はリンクピン
で実施した例について説明したが、一般の軸受にも同様
に適用できることは明らかである。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、射出成
形機のトグル機構用の軸受装置は、リンク部材に所定の
間隔をおいて挿着されている複数個のブッシュから構成
され、挿着されている複数個のブッシュ間に少なくとも
１個以上の油溝が形成されているので、油溝を有する硬
質材軸受装置を容易に形成することができるという、本
発明特有の効果が得られる。また、油溝は挿着されてい
るブッシュ間により形成されているので、油溝の幅を任
意に形成でき、潤滑剤を充分に保持させることができ
る。さらには、油溝加工を必要としないので硬質材から
形成でき、耐摩耗性に優れた軸受装置を得ることができ
る。請求項２記載の発明によると、ブッシュはリンク部
材のブッシュ位置決手段に係止しているので、上記効果
に加えて例えばリンク部材とブッシュとの間に熱膨張に
差があっても、ブッシュの移動、脱落等が防止される効
果が得られる。請求項３記載の発明によると、ブッシュ
は互いに当接突起に当接しているので、ブッシュの移
動、脱落等が防止される効果が得られると共に、当接突
起の突起量に見合った油溝が形成され、２個以上の油溝
を形成するときも単に挿着するだけで、所定幅の油溝が
形成される。請求項４記載の発明によると、複数個のブ
ッシュは、異種材料から構成され、リンク部材の両端部
に挿着されているブッシュは、セラミックス、サーメッ
ト、超硬等の硬質材で構成されているので、リンクピン
に撓みが生じても、ブッシュの摩耗が避けられる。請求
項５記載の発明は、リンク部材にはバックメタルを介し
てブッシュが挿着されているので、リンク部材とブッシ
ュの物理的な性質例えば熱膨張係数が大きく異なってい
ても、バックメタルの構成材料に中間の性質の材料を選
定することにより、物理的な性質の差から生じる弊害を
避けることができる。請求項６記載の発明によると、ブ
ッシュはバックメタルのブッシュ位置決手段に係止して
いるので、請求項５記載の発明の効果に加えて、ブッシ
ュの移動、脱落等が防止される効果が得られる。請求項
６記載の発明によると、ブッシュがビッカース硬度ＨＶ
が６００以上で、熱膨張係数がリンク部材またはバック
メタルの熱膨張係数１に対して１〜３／４の範囲の材料
から構成されているので、耐摩耗性に優れ、また軸受け
の温度が高くなってもブッシュの移動、脱落等が防止さ
れる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図２】 本発明の第２実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図３】 本発明の第３実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図４】 本発明の第４実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図５】 本発明の第５実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図６】 本発明の第６実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図７】 本発明の第７実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図８】 本発明の第８実施例に係わる軸受装置にリン
クピンが軸受けされた状態で示す断面図である。

【図９】 射出成形機のトグル型締装置を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ リンク部材 ２ リンクピン ３、２３、３３、、、８３ ブッシュ ４、２４、３４、、、８４ 油溝 ５、４５、４５’ 位置決突起 ６ ブッシュ当接突起 ７、７７、８７ バックメタル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長短のリンク、クロスリンク等のリンク
   部材（１）に設けられている軸受装置にリンクピン
   （２）が軸受けされてトグル機構が構成されている射出
   成形機のトグル機構用の軸受装置において、 前記軸受装置は、前記リンク部材（１）に所定の間隔を
   おいて挿着されている複数個のブッシュ（３、２３、３
   ３、、８３）から構成され、挿着されている複数個のブ
   ッシュ（３、２３、３３、、８３）により少なくとも１
   個以上の油溝（４、２４、３４、、８４）が形成されて
   いることを特徴とする射出成形機のトグル機構用の軸受
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のブッシュ（３３、４３、
   ４３’）が、リンク部材（１）のブッシュ位置決手段
   （５、４５、４５’）に係止している射出成形機のトグ
   ル機構用の軸受装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のブッシュ（５３、５３）
   が、当接突起（６、６、）に当接している射出成形機の
   トグル機構用の軸受装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の複数個のブッシュ（８
   ３、８３、８３’、８３’）は、異種材料から構成さ
   れ、リンク部材（１）の両端部に挿着されているブッシ
   ュ（８３、８３）は、セラミックス、サーメット、超硬
   等の硬質材で構成されている射出成形機のトグル機構用
   の軸受装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの項に記載のブ
   ッシュ（６３、７３、８３’）は、バックメタル（７、
   ７７、８７）を介してリンク部材（１）に挿着されてい
   る射出成形機のトグル機構用の軸受装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のブッシュ（７３、８
   ３’）が、バックメタル（７７、８７）のブッシュ位置
   決手段（７７’、８７’）に係止している射出成形機の
   トグル機構用の軸受装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６いずれかの項に記載のブッ
   シュ（３、２３、３３、、８３）は、ビッカース硬度Ｈ
   Ｖが６００以上で、熱膨張係数がリンク部材（１）また
   はバックメタル（７、７７、８７）の熱膨張係数１に対
   して１〜３／４の範囲の材料から構成されている射出成
   形機のトグル機構用の軸受装置。