JP2004009386A

JP2004009386A - Mold clamping device of motor-operated injection molding machine

Info

Publication number: JP2004009386A
Application number: JP2002163408A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yukitomo; 行友　博司
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: JP3620724B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the tumbling moment of a cross head, to prevent the action of the load of a link pin or a bush biassed in the axial direction, and to do molding corresponding to a molding having an asymmetric shape or different upper and lower thicknesses. <P>SOLUTION: A plurality of screw mechanisms 6 are arranged in the facing arrangement direction of toggle link mechanisms 5a and 5b. A driving device dedicated to each screw mechanism 6 is provided. Screw mechanisms 6 are driven synchronously. Each screw mechanism 6 is driven to change the relative position of each nut 13 during a period from immediately before a mold touch to the end of mold clamping. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型を型開閉するとともに金型に型締力を与えるダブルトグル型締機構を備えた電動射出成形機の型締装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダブルトグル型締装置としては図４、図５及び図６に示されるものがある。図４において、固定盤１と型締ハウジング２とが複数のタイバー３で連結されており、固定盤１と対向配置された可動盤４は、タイバー３に沿って進退自在に配設されている。
【０００３】
型締ハウジング２と可動盤４との間には、トグルリンク機構５ａ、５ｂが上下対称に配設されており、トグルリンク機構５ａ、５ｂは、クロスヘッド７を介して連結されている。トグルリンク機構５ａ、５ｂは、クロスヘッド７に揺動自在に支持された駆動リンク９と、型締ハウジング２に揺動自在に支持された第１従動リンク１０と、可動盤４に揺動自在に支持された第２従動リンク１１と、により構成されており、駆動リンク９と第１従動リンク１０との間、及び第１従動リンク１０と第２従動リンク１１との間がそれぞれリンクピンやブッシュによりリンク結合される。
【０００４】
ネジ機構６は、型締ハウジング２に対して回転自在に支持されたネジ軸１２と、クロスヘッド７に配設され、ネジ軸１２に螺合したナット１３とで構成されており、ネジ軸１２は図示してないサーボモータやタイミングベルト等で構成される駆動装置により回転駆動可能である。
【０００５】
ネジ機構６が１個装着される場合は、図５に示すように対向するトグルリンク機構５ａ、５ｂの中央に配設され、複数装着される場合は、図６に示すようにトグルリンク機構５ａ、５ｂの対向方向と直交（図中水平方向）して配設される。
【０００６】
次に、従来の型締装置の動作について説明する。
【０００７】
駆動装置を駆動してネジ機構６のネジ軸１２を回転させると、ネジ軸１２の回転運動がナット１３の直線運動に変換し、クロスヘッド７が進退する。これにより、トグルリンク機構５ａ、５ｂが伸屈し、可動盤４をタイバー３に沿って進退させ、可動盤４に取り付けられた可動金型８ａを固定盤１に取り付けられた固定金型８ｂに接離させて型閉じ、型締、型開きを行う。
【０００８】
型締動作について詳説する。
駆動装置を駆動してネジ機構６のネジ軸１２を型締方向に回転させると、型開位置からナット１３が前進（固定盤１方向に移動）し、ナット１３とともにクロスヘッド７も前進する。前進するにつれてクロスヘッド７は駆動リンク９を押し、次に駆動リンク９が第１従動リンク１０を押し、続いて第１従動リンク１０が第２従動リンク１１を押してトグルリンク機構５ａ、５ｂが伸展する。これにより、可動盤４がタイバー３に沿って前進し、可動金型８ａが固定金型８ｂに接触して金型タッチ状態になる。さらにネジ軸１２を回転させてナット１３を前進させると、可動金型８ａが固定金型８ｂに押し付けられて金型に型締力が与えられ、型締が行われる。このように、型締された金型内に図示してない射出装置によって射出された樹脂が充填され、冷却固化され、成形品が成形される。
【０００９】
続いて型開動作について詳説する。
駆動装置を駆動してネジ機構６のネジ軸１２を型締方向とは逆回転方向に回転させると、ナット１３が後退（型締ハウジング２方向に移動）し、ナット１３とともにクロスヘッド７も後退する。後退するにつれてクロスヘッド７は駆動リンク９を引っ張り、次に駆動リンク９が第１従動リンク１０を引っ張り、続いて第１従動リンク１０が第２従動リンク１１を引っ張ってトグルリンク機構５ａ、５ｂが屈曲する。これにより、可動盤４がタイバー３に沿って後退し、型開きが行われる。続いて、図示してないエジェクタピンが可動金型８ａから突き出され、成形品が取り出される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のダブルトグル型締装置では以下のような課題を有する。
すなわち、上下対向配置したトグルリンク機構５ａ、５ｂは幾何学的に上下対称の関係にあることを前提にして設計されるが、実際はトグルリンク機構５ａ、５ｂ及び金型８ａ、８ｂの自重の作用方向、リンク結合部の潤滑状態及びリンク結合部の摺動磨耗による隙間等が、上下のトグルリンク機構５ａ、５ｂで異なる。この結果、トグルリンク機構５ａ、５ｂ作動時の負荷状態において、トグルリンク機構５ａ、５ｂが幾何的に上下非対称となる。このため、型開閉及び型締工程の負荷状態において、クロスヘッド７の駆動リンク９とのリンク結合部（クロスリンク支持点）が受ける反力に上下の差が生じてクロスヘッド７に転倒モーメントが作用し、幾何的な対称形が保持不可能となる。クロスヘッド７に作用する転倒モーメントは、トグルリンク機構５ａ、５ｂが幾何的に上下非対称となる度合いが大きくなるほど、また負荷が大きくなるほど増大する。これを解消するために従来では、クロスヘッドの進退移動を直線的に行い易くするためにクロスヘッドガイド装置を設けたり、クロスヘッド７の剛性を強めたり等の工夫がなされるが、特に長期の稼動につれてこの弱点の度合いが増加するという問題がある。
【００１１】
また、トグルリンク機構５ａ、５ｂの対向配置の方向（上下方向）に直交してネジ機構６が配設されているので、クロスヘッド７のナット１３配設位置とクロスリンク支持位置との距離が必然的に長くなる。このため、クロスヘッド７のクロスリンク支持点が受ける反力の上下差によるクロスヘッド転倒モーメントが大きくなり、トグルリンク機構５ａ、５ｂの幾何的な上下非対称の度合いが大きくなる。その結果として、型開閉時の固定盤１に対する可動盤４の平行度が悪くなり、金型ガイドピンの齧りが発生したり、金型に発生する型締力が上下方向で不均一となり成形不良になる場合がある。
【００１２】
また、上下が非対称の形状を有する成形品や、上下の厚みが異なる成形品等の金型で成形する場合、型締後の射出工程における金型キャビティ内の樹脂圧が不均一となり、型開き力が上下で異なることになる。このように、射出前の型締力が上下で不均一な上に、上下不均一な型開き力が加わることになり、型開き量も不均一となって、部分的にバリが発生し易く、他の部分はショートショットになるという問題がある。
【００１３】
この他、複数のネジ機構６を装着する例として特開２００１−２１２８５５公報に示すものがある。これは、各ネジ機構６にそれぞれ付設された同期タイミングプーリに同期タイミングベルトを巻き掛けた同期装置や、各ネジ機構６同士を互いにかみ合わされた複数の同期歯車により連結した同期装置などを用いて、各ネジ機構６に同期作動を行わせるものである。
【００１４】
しかしながら、複数のネジ機構６を装着する場合には、歯車やタイミングベルトなどの同期装置を用いて各ネジ機構６同士の同期を図るが、いずれも完全な同期を得ることは不可能で同期ずれが生じる。ネジ機構６の配置方向がトグルリンク機構５ａ、５ｂの対向配置方向に対して直交しているため、同期ずれが生じると、各リンク９、１０、１１の支点部に設けられるリンクピンやブッシュの軸方向に偏荷重が作用する。このため、ブッシュの偏磨耗が促進され、型締制度が悪化するとともにブッシュの寿命が短縮される可能性がある。
【００１５】
本発明は、このような課題を解決するためのものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためのものである。すなわち、複数のネジ機構にそれぞれ駆動装置を備え、各ネジ機構をトグルリンク機構の対向配置方向と同方向に配置し、各ネジ機構を同期させて駆動することにより、クロスヘッド転倒モーメントを軽減して、トグルリンク機構の幾何的対称形を保持でき、かつ各ネジ機構相互間に同期ずれが起きても、同期ずれによる偏荷重の影響を防止し、金型タッチ直前における金型パーティング面の開き量を変えて位置制御できる電動射出成形機の型締装置を提供することを目的とする。
【００１７】
本発明のうちで請求項１記載の発明は、電動機等の駆動装置によりネジ機構（６）を駆動してクロスヘッド（７）を進退させることにより、可動金型（８ａ）が取付けられた可動盤（４）と型締ハウジング（２）との間に対向配置されるトグルリンク機構（５ａ、５ｂ）を伸縮させ、可動盤（４）を固定金型（８ｂ）が取付けられた固定盤（１）に対して進退させる射出成形機の型締装置において、複数のネジ機構（６）を有し、各ネジ機構（６）には専用の駆動装置がそれぞれ備えられており、各ネジ機構（６）は、トグルリンク機構（５ａ、５ｂ）の対向配置の方向と同方向に配置されていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のうちで請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記複数のネジ機構（６）がそれぞれ同期して駆動するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明のうちで請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記各ネジ機構（６）は、前記各駆動装置の駆動により回転するネジ軸（１２）と、前記クロスヘッド（７）に配設されるとともに各ネジ軸（１２）に螺合してネジ軸（１２）の回転運動を直線運動に変換するナット（１３）とをそれぞれ有しており、金型タッチ直前から型締完了の間において、各ネジ機構（６）は各ナット（１３）の相対位置が変化するように駆動することを特徴とするものである。
【００２０】
なお、上記かっこ内の符号は、後述する実施の形態の対応する部材を示す。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態によるダブルトグル型締装置の型締状態を示す正面図を、図２に本発明の実施の形態によるダブルトグル型締装置の型開状態を示す正面図を、図３に本発明の実施の形態による型締装置の側断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
本実施の形態の型締装置は、固定盤１と型締ハウジング２とが複数のタイバー３で連結されており、固定盤１と対向して配置された可動盤４は、タイバー３に沿って進退自在に配設されている。固定盤１には固定金型８ｂが、可動盤４には可動金型８ａが互いに対向するように取り付けられている。
【００２３】
型締ハウジング２と可動盤４との間には、トグルリンク機構５ａ、５ｂが図中、上下対称配設されており、トグルリンク機構５ａ、５ｂ同士は、クロスヘッド７を介して連結されている。トグルリンク機構５ａ、５ｂは、クロスヘッド７に揺動自在に支持された駆動リンク９と、型締ハウジング２に揺動自在に支持された第１従動リンク１０と、可動盤４に揺動自在に支持された第２従動リンク１１と、により構成されている。駆動リンク９と第１従動リンク１０との間、及び第１従動リンク１０と第２従動リンク１１との間はリンクピンやブッシュ等によりそれぞれリンク結合される。
【００２４】
ネジ機構６は、型締ハウジング２に対して回転自在に支持されたネジ軸１２と、クロスヘッド７に配設されネジ軸１２に螺合したナット１３とで構成されており、ネジ軸１２は図示してない電動機等で構成される駆動装置により回転駆動可能である。ネジ機構６はトグルリンク機構５ａ、５ｂの対向配置方向と同方向に複数配設されており、これによりクロスヘッド７のナット１３配設位置と駆動リンク９とのリンク結合部（クロスリンク支持点）との距離が従来よりも短縮する。また、各ネジ機構６はそれぞれ専用の前記駆動装置を備えており、同期させて駆動可能である。
【００２５】
次に、本実施の形態の型締装置の動作について説明する。
【００２６】
図示しない駆動装置を駆動してネジ機構６のネジ軸１２を回転させると、ネジ軸１２の回転運動がナット１３の直線運動に変換し、ネジ軸１２の回転方向によりクロスヘッド７が進退する。これにより、トグルリンク機構５ａ、５ｂが伸屈し、可動盤４をタイバー３に沿って進退させ可動金型８ａを固定金型８ｂに接離させて型閉じ、型締、型開きを行う。
【００２７】
型締動作について詳説する。
駆動装置を駆動してネジ機構６のネジ軸１２を型締方向に回転させると、型開位置からナット１３が前進（固定盤１方向に移動）し、ナット１３とともにクロスヘッド７も前進する。前進するに従ってクロスヘッド７が駆動リンク９を押し、次に駆動リンク９が第１従動リンク１０を押し、続いて第１従動リンク１０が第２従動リンク１１を押してトグルリンク機構５ａ、５ｂが伸展する。よって、可動盤４がタイバー３に沿って前進し、可動金型８ａが固定金型８ｂに接触して金型タッチ状態になる。さらにネジ軸１２を回転させてナット１３を前進させると、可動金型８ａが固定金型８ｂに押し付けられて金型に型締力が与えられ、型締が行われる。この後、型締された金型内に図示してない射出装置によって樹脂を射出充填し、冷却固化して成形品が成形される。
【００２８】
前記金型タッチ直前から型締完了の間において、各ネジ機構６のナット１３の相対位置を変えるように各駆動装置の駆動状態を変更することにより、対向するトグルリンク機構５ａ、５ｂ相互の発生型締力（または圧縮力）の変更や、対向するトグルリンク機構５ａ、５ｂ相互の金型タッチ直前における金型パーティング面の開き量を変えて位置制御を行う。これにより、非対称の形状を有する成形品や上下の厚みが異なる成形品等の金型特性に合わせた成形が可能となる。
【００２９】
続いて型開動作について詳説する。
駆動装置を駆動してネジ機構６のネジ軸１２を型締方向とは逆回転方向に回転させると、ナット１３が後退（型締ハウジング２方向に移動）し、ナット１３とともにクロスヘッド７も後退する。後退するに従ってクロスヘッド７が駆動リンク９を引っ張り、次に駆動リンク９が第１従動リンク１０を引っ張り、続いて第１従動リンク１０が第２従動リンク１１を引っ張ってトグルリンク機構５ａ、５ｂが屈曲する。よって、可動盤４がタイバー３に沿って後退し、型開きが行われる。続いて、図示してないエジェクタピンが可動金型８ａから突き出され、成形品が取り出される。
【００３０】
前記動作時において、クロスヘッド７のナット１３配設位置とクロスリンク支持点との距離が従来よりも短縮したことにより、クロスリンク支持点が各トグルリンク機構５ａ、５ｂから受ける反力の差によるクロスヘッド転倒モーメントが軽減する。その結果、トグルリンク機構５ａ、５ｂの幾何的な対称形を保持できるため、型開閉時の固定盤１に対する可動盤４の平行度を高精度に保つことができ、かつ金型全体に均一な型締力が発生する。また、各ネジ機構６相互間に同期ずれが起きても、トグルリンク機構５ａ、５ｂの各リンク９、１０、１１の支点部に設けられるリンクピンやブッシュに作用する荷重分布が軸方向に対して均一になる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、複数のネジ機構をトグルリンク機構の対向配置方向と同方向に配設したことにより、クロスヘッドのナット配設位置とクロスリンク支持点との距離が従来よりも短縮する。これにより、クロスリンク支持点が各トグルリンク機構から受ける反力の上下差によるクロスヘッド転倒モーメントが軽減し、トグルリンク機構の幾何的な対称形を保持できる。このため、型開閉時の固定盤に対する可動盤の平行度を高精度に保つことができ、かつ金型全体に均一な型締力を発生させることができる。
【００３２】
また、従来では、各ネジ機構相互間に同期ずれが起きると、同期ずれによる偏荷重の影響によって、対向するトグルリンク機構への作用力に差が生じていたが、本発明では、クロスヘッドのナット配設位置とクロスリンク支持点との距離が従来よりも短縮することにより、各リンクの支点部に設けられるリンクピンやブッシュの軸方向に偏荷重が作用することを防止できる。
【００３３】
また、本発明のうちで請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、各駆動装置は、複数のネジ機構がそれぞれ同期して駆動するように各ネジ機構を駆動することができる。
【００３４】
また、本発明のうちで請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、対向するトグルリンク機構相互の発生型締力（または圧縮力）の変更や、対向するトグルリンク機構相互の金型タッチ直前における金型パーティング面の開き量を変えて位置制御を行うことが可能となる。これにより、非対称の形状を有する成形品や上下の厚みが異なる成形品等の金型特性に合わせた成形や、金型タッチ直前の位置で制御しながら射出し、射出中あるいは射出後に圧縮多段制御するなどの高度な射出圧縮成形法が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による型締装置の型締状態を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態による型締装置の型開き状態を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態による型締装置の側断面図である。
【図４】従来の型締装置の型締状態を示す正面図である。
【図５】従来の型締装置を示す側断面図である。
【図６】従来の他の型締装置を示す側断面図である。
【符号の説明】
１　固定盤
２　型締ハウジング
４　可動盤
５ａ、５ｂ　トグルリンク機構
６　ネジ機構
７　クロスヘッド
８ａ　可動金型
８ｂ　固定金型
１２　ネジ軸
１３　ナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold clamping device of an electric injection molding machine provided with a double toggle mold clamping mechanism that opens and closes a mold and applies a mold clamping force to the mold.
[0002]
[Prior art]
Conventional double toggle mold clamping devices include those shown in FIGS. 4, 5, and 6. In FIG. 4, the fixed platen 1 and the mold clamping housing 2 are connected by a plurality of tie bars 3, and the movable platen 4 arranged to face the fixed platen 1 is disposed along the tie bar 3 so as to freely advance and retract. .
[0003]
Toggle link mechanisms 5 a and 5 b are arranged symmetrically between the mold clamping housing 2 and the movable platen 4, and the toggle link mechanisms 5 a and 5 b are connected via a crosshead 7. The toggle link mechanisms 5 a and 5 b are swingable on the movable platen 4, a drive link 9 that is swingably supported by the crosshead 7, a first driven link 10 that is swingably supported by the mold clamping housing 2, and the movable platen 4. The second driven link 11 is supported by the link link between the drive link 9 and the first driven link 10, and between the first driven link 10 and the second driven link 11, respectively. Linked by a bush.
[0004]
The screw mechanism 6 includes a screw shaft 12 that is rotatably supported with respect to the mold clamping housing 2, and a nut 13 that is disposed on the crosshead 7 and screwed onto the screw shaft 12. Can be driven to rotate by a driving device including a servo motor and a timing belt (not shown).
[0005]
When one screw mechanism 6 is mounted, it is disposed at the center of the opposing toggle link mechanisms 5a and 5b as shown in FIG. 5, and when a plurality of screw mechanisms 6 are mounted, the toggle link mechanism 5a is mounted as shown in FIG. 5b is arranged orthogonal to the opposing direction (horizontal direction in the figure).
[0006]
Next, the operation of the conventional mold clamping device will be described.
[0007]
When the drive device is driven to rotate the screw shaft 12 of the screw mechanism 6, the rotational motion of the screw shaft 12 is converted into the linear motion of the nut 13, and the crosshead 7 advances and retreats. As a result, the toggle link mechanisms 5a and 5b are bent, the movable platen 4 is advanced and retracted along the tie bar 3, and the movable die 8a attached to the movable platen 4 is brought into contact with the fixed die 8b attached to the fixed platen 1. Release the mold, close the mold, clamp the mold, and open the mold.
[0008]
The mold clamping operation will be described in detail.
When the drive device is driven to rotate the screw shaft 12 of the screw mechanism 6 in the mold clamping direction, the nut 13 moves forward (moves toward the fixed platen 1) from the mold opening position, and the cross head 7 moves forward together with the nut 13. As the head advances, the crosshead 7 pushes the drive link 9, then the drive link 9 pushes the first driven link 10, then the first driven link 10 pushes the second driven link 11, and the toggle link mechanisms 5 a and 5 b extend. To do. As a result, the movable platen 4 moves forward along the tie bar 3, and the movable mold 8a comes into contact with the fixed mold 8b to enter the mold touch state. When the screw shaft 12 is further rotated to advance the nut 13, the movable mold 8 a is pressed against the fixed mold 8 b, a mold clamping force is applied to the mold, and mold clamping is performed. In this way, the resin injected by an injection device (not shown) is filled in the clamped mold, cooled and solidified, and a molded product is formed.
[0009]
Next, the mold opening operation will be described in detail.
When the drive device is driven to rotate the screw shaft 12 of the screw mechanism 6 in the direction opposite to the mold clamping direction, the nut 13 moves backward (moves in the direction of the mold clamping housing 2), and the cross head 7 moves backward together with the nut 13. To do. As the head moves backward, the crosshead 7 pulls the drive link 9, then the drive link 9 pulls the first driven link 10, and then the first driven link 10 pulls the second driven link 11, and the toggle link mechanisms 5 a and 5 b Bend. As a result, the movable platen 4 moves back along the tie bar 3 and mold opening is performed. Subsequently, an ejector pin (not shown) protrudes from the movable mold 8a, and the molded product is taken out.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional double toggle mold clamping device has the following problems.
In other words, the toggle link mechanisms 5a and 5b arranged vertically opposite to each other are designed on the assumption that they are geometrically symmetrical with respect to the upper and lower sides. The direction, the lubrication state of the link coupling portion, and the clearance due to sliding wear of the link coupling portion are different between the upper and lower toggle link mechanisms 5a and 5b. As a result, the toggle link mechanisms 5a and 5b are geometrically asymmetric in the vertical direction in the load state when the toggle link mechanisms 5a and 5b are operated. For this reason, in the load state of the mold opening and closing process and the mold clamping process, there is a vertical difference in the reaction force received by the link coupling portion (cross link support point) of the cross head 7 with the drive link 9, so Acts and geometric symmetry cannot be maintained. The overturning moment acting on the cross head 7 increases as the degree of geometrical asymmetry of the toggle link mechanisms 5a, 5b increases and the load increases. In order to solve this, conventionally, in order to make it easy to linearly move the crosshead forward and backward, a crosshead guide device is provided, and the rigidity of the crosshead 7 is increased. There is a problem that the degree of this weakness increases with operation.
[0011]
Further, since the screw mechanism 6 is disposed perpendicular to the direction (vertical direction) of the opposing arrangement of the toggle link mechanisms 5a and 5b, the distance between the nut 13 disposition position of the cross head 7 and the cross link support position is as follows. Inevitably longer. For this reason, the crosshead overturning moment due to the vertical difference in the reaction force received by the crosslink support point of the crosshead 7 increases, and the degree of geometrical asymmetry of the toggle link mechanisms 5a and 5b increases. As a result, the parallelism of the movable platen 4 with respect to the fixed platen 1 at the time of mold opening / closing deteriorates, the mold guide pin is bent, or the mold clamping force generated in the mold is not uniform in the vertical direction, resulting in molding failure. It may become.
[0012]
Also, when molding with molds such as molded products with asymmetrical upper and lower shapes or molded products with different upper and lower thicknesses, the resin pressure in the mold cavity in the injection process after mold clamping becomes uneven and the mold opens The power will be different up and down. As described above, the mold clamping force before injection is not uniform in the vertical direction, and the mold opening force is not uniform in the vertical direction, the mold opening amount is also nonuniform, and burrs are likely to occur partially. The other part has a problem that it becomes a short shot.
[0013]
In addition to this, an example in which a plurality of screw mechanisms 6 are mounted is disclosed in JP-A-2001-212855. This is achieved by using a synchronization device in which a synchronization timing belt is wound around a synchronization timing pulley attached to each screw mechanism 6 or a synchronization device in which each screw mechanism 6 is connected by a plurality of synchronization gears engaged with each other. Each screw mechanism 6 is caused to perform a synchronous operation.
[0014]
However, when a plurality of screw mechanisms 6 are mounted, the screw mechanisms 6 are synchronized with each other by using a synchronization device such as a gear or a timing belt. Occurs. Since the arrangement direction of the screw mechanism 6 is orthogonal to the opposing arrangement direction of the toggle link mechanisms 5a and 5b, the link pins and bushes provided at the fulcrum portions of the links 9, 10, and 11 when the synchronization shift occurs. Unbalanced load acts in the axial direction. For this reason, uneven wear of the bush is promoted, the mold clamping system is deteriorated, and the life of the bush may be shortened.
[0015]
The present invention is to solve such problems.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is to solve the conventional problems as described above. In other words, each screw mechanism is equipped with a drive device, each screw mechanism is arranged in the same direction as the opposing arrangement direction of the toggle link mechanism, and each screw mechanism is driven in synchronization to reduce the crosshead overturning moment. The toggle link mechanism can maintain the geometric symmetry, and even if a synchronization shift occurs between each screw mechanism, the influence of the offset load due to the synchronization shift is prevented, and the mold parting surface immediately before the mold touch is prevented. An object of the present invention is to provide a mold clamping device for an electric injection molding machine that can control the position by changing the opening amount.
[0017]
Among the present inventions, the invention described in claim 1 is a movable device in which the movable mold (8a) is attached by driving the screw mechanism (6) by a driving device such as an electric motor to advance and retract the cross head (7). The toggle link mechanism (5a, 5b) disposed oppositely between the panel (4) and the mold clamping housing (2) is expanded and contracted, and the movable panel (4) is fixed to the fixed disk (8b). 1) A mold clamping device of an injection molding machine that advances and retreats with respect to 1) has a plurality of screw mechanisms (6), and each screw mechanism (6) is provided with a dedicated drive device. 6) is characterized in that the toggle link mechanisms (5a, 5b) are arranged in the same direction as the opposing arrangement direction.
[0018]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the plurality of screw mechanisms (6) are configured to be driven in synchronization with each other. It is.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, each of the screw mechanisms (6) includes a screw shaft (12) that rotates by driving of each of the driving devices, and the cross. Each has a nut (13) disposed on the head (7) and screwed into each screw shaft (12) to convert the rotational motion of the screw shaft (12) into linear motion. Each screw mechanism (6) is driven so as to change the relative position of each nut (13) immediately before the mold clamping is completed.
[0020]
In addition, the code | symbol in the said parenthesis shows the corresponding member of embodiment mentioned later.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a front view showing a mold clamping state of the double toggle mold clamping apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing a mold open state of the double toggle mold clamping apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side sectional view of the mold clamping device according to the embodiment of the present invention.
[0022]
In the mold clamping apparatus according to the present embodiment, the fixed platen 1 and the mold clamping housing 2 are connected by a plurality of tie bars 3, and the movable platen 4 arranged to face the fixed platen 1 extends along the tie bar 3. It is arranged to be able to advance and retreat. A fixed mold 8b is attached to the fixed platen 1 and a movable mold 8a is attached to the movable platen 4 so as to face each other.
[0023]
Between the mold clamping housing 2 and the movable platen 4, toggle link mechanisms 5a and 5b are arranged vertically symmetrically in the figure, and the toggle link mechanisms 5a and 5b are connected via a cross head 7. Yes. The toggle link mechanisms 5 a and 5 b are swingable on the movable platen 4, a drive link 9 that is swingably supported by the crosshead 7, a first driven link 10 that is swingably supported by the mold clamping housing 2, and the movable platen 4. The second driven link 11 is supported by the second driven link 11. The drive link 9 and the first driven link 10 and the first driven link 10 and the second driven link 11 are linked by link pins, bushes or the like.
[0024]
The screw mechanism 6 includes a screw shaft 12 that is rotatably supported with respect to the mold clamping housing 2 and a nut 13 that is disposed on the crosshead 7 and screwed into the screw shaft 12. It can be rotationally driven by a driving device composed of an electric motor (not shown). A plurality of screw mechanisms 6 are arranged in the same direction as the opposing arrangement direction of the toggle link mechanisms 5a and 5b, whereby a link coupling portion (cross link support point) between the nut 13 arrangement position of the cross head 7 and the drive link 9 is arranged. ) And the distance will be shorter than before. Each screw mechanism 6 is provided with the dedicated drive device, and can be driven in synchronization.
[0025]
Next, the operation of the mold clamping device of the present embodiment will be described.
[0026]
When a driving device (not shown) is driven to rotate the screw shaft 12 of the screw mechanism 6, the rotational motion of the screw shaft 12 is converted into the linear motion of the nut 13, and the crosshead 7 advances and retreats depending on the rotational direction of the screw shaft 12. As a result, the toggle link mechanisms 5a and 5b are bent, the movable platen 4 is advanced and retracted along the tie bar 3, the movable mold 8a is brought into contact with and separated from the fixed mold 8b, the mold is closed, and the mold is clamped and opened.
[0027]
The mold clamping operation will be described in detail.
When the drive device is driven to rotate the screw shaft 12 of the screw mechanism 6 in the mold clamping direction, the nut 13 moves forward (moves toward the fixed platen 1) from the mold opening position, and the cross head 7 moves forward together with the nut 13. As the head advances, the crosshead 7 pushes the drive link 9, then the drive link 9 pushes the first driven link 10, then the first driven link 10 pushes the second driven link 11, and the toggle link mechanisms 5 a and 5 b extend. To do. Therefore, the movable platen 4 moves forward along the tie bar 3, and the movable mold 8a comes into contact with the fixed mold 8b to enter the mold touch state. When the screw shaft 12 is further rotated to advance the nut 13, the movable mold 8 a is pressed against the fixed mold 8 b, a mold clamping force is applied to the mold, and mold clamping is performed. Thereafter, resin is injected and filled into the clamped mold by an injection device (not shown), and cooled and solidified to form a molded product.
[0028]
By changing the driving state of each driving device so that the relative position of the nut 13 of each screw mechanism 6 is changed from immediately before the mold touch to completion of mold clamping, mutual generation of the opposing toggle link mechanisms 5a and 5b occurs. The position control is performed by changing the mold clamping force (or compressive force) or changing the opening amount of the mold parting surface immediately before touching the mold between the opposing toggle link mechanisms 5a and 5b. Thereby, it is possible to perform molding in accordance with mold characteristics such as a molded product having an asymmetric shape and molded products having different upper and lower thicknesses.
[0029]
Next, the mold opening operation will be described in detail.
When the drive device is driven to rotate the screw shaft 12 of the screw mechanism 6 in the direction opposite to the mold clamping direction, the nut 13 moves backward (moves in the direction of the mold clamping housing 2), and the cross head 7 moves backward together with the nut 13. To do. As the head moves backward, the cross head 7 pulls the drive link 9, then the drive link 9 pulls the first driven link 10, and then the first driven link 10 pulls the second driven link 11, and the toggle link mechanisms 5 a and 5 b Bend. Therefore, the movable platen 4 moves backward along the tie bar 3 and mold opening is performed. Subsequently, an ejector pin (not shown) protrudes from the movable mold 8a, and the molded product is taken out.
[0030]
During the operation, the distance between the nut 13 placement position of the cross head 7 and the cross link support point is shorter than the conventional distance, so that the cross link support point is caused by a difference in reaction force received from each toggle link mechanism 5a, 5b. Crosshead tipping moment is reduced. As a result, since the geometrical symmetry of the toggle link mechanisms 5a and 5b can be maintained, the parallelism of the movable platen 4 with respect to the fixed platen 1 at the time of mold opening and closing can be maintained with high accuracy and uniform over the entire mold. Clamping force is generated. Even if a synchronization shift occurs between the screw mechanisms 6, the load distribution acting on the link pins and bushes provided at the fulcrum portions of the links 9, 10, 11 of the toggle link mechanisms 5 a, 5 b is in the axial direction. And uniform.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the plurality of screw mechanisms are arranged in the same direction as the opposing arrangement direction of the toggle link mechanism, so that the nut arrangement position and the cross link of the cross head are arranged. The distance to the support point is shorter than before. As a result, the crosshead overturning moment due to the vertical difference in reaction force that the crosslink support point receives from each toggle link mechanism is reduced, and the geometric symmetry of the toggle link mechanism can be maintained. For this reason, the parallelism of the movable platen with respect to the fixed platen when the mold is opened and closed can be maintained with high accuracy, and a uniform mold clamping force can be generated in the entire mold.
[0032]
Further, conventionally, when a synchronization shift occurs between the screw mechanisms, there is a difference in the acting force on the opposite toggle link mechanism due to the influence of the offset load due to the synchronization shift. By shortening the distance between the nut disposition position and the cross link support point as compared with the prior art, it is possible to prevent an unbalanced load from acting in the axial direction of the link pin or bush provided at the fulcrum portion of each link.
[0033]
Further, in the invention according to claim 2 among the present inventions, in the invention according to claim 1, each driving device can drive each screw mechanism such that a plurality of screw mechanisms are driven in synchronization with each other. .
[0034]
Further, among the present inventions, the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein a change in generated clamping force (or compressive force) between the opposing toggle link mechanisms or an opposing toggle link mechanism is provided. Position control can be performed by changing the opening amount of the mold parting surface immediately before the mutual mold touch. This allows molding to match the mold characteristics of molded products with asymmetric shapes, molded products with different upper and lower thicknesses, etc., injection while controlling at the position immediately before touching the mold, and multistage control during or after injection Advanced injection compression molding methods such as this are possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a mold clamping state of a mold clamping apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a mold opening state of the mold clamping device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side sectional view of a mold clamping device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view showing a mold clamping state of a conventional mold clamping apparatus.
FIG. 5 is a side sectional view showing a conventional mold clamping device.
FIG. 6 is a side sectional view showing another conventional mold clamping device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed platen 2 Clamping housing 4 Movable platen 5a, 5b Toggle link mechanism 6 Screw mechanism 7 Cross head 8a Movable die 8b Fixed die 12 Screw shaft 13 Nut

Claims

電動機等の駆動装置によりネジ機構（６）を駆動してクロスヘッド（７）を進退させることにより、可動金型（８ａ）が取付けられた可動盤（４）と型締ハウジング（２）との間に対向配置されるトグルリンク機構（５ａ、５ｂ）を伸屈させ、可動盤（４）を固定金型（８ｂ）が取付けられた固定盤（１）に対して進退させる電動射出成形機の型締装置において、
複数のネジ機構（６）を有し、各ネジ機構（６）には専用の駆動装置がそれぞれ備えられており、各ネジ機構（６）は、トグルリンク機構（５ａ、５ｂ）の対向配置の方向と同方向に配設されることを特徴とする電動射出成形機の型締装置。The screw mechanism (6) is driven by a driving device such as an electric motor to move the crosshead (7) forward and backward, whereby the movable platen (4) to which the movable die (8a) is attached and the mold clamping housing (2). An electric injection molding machine in which a toggle link mechanism (5a, 5b) disposed opposite to each other is stretched and the movable platen (4) is advanced and retracted with respect to the fixed platen (1) to which the fixed mold (8b) is attached. In the mold clamping device,
A plurality of screw mechanisms (6) are provided, and each screw mechanism (6) is provided with a dedicated drive device, and each screw mechanism (6) is arranged opposite to the toggle link mechanism (5a, 5b). A mold clamping device for an electric injection molding machine, wherein the mold clamping device is arranged in the same direction as the direction.

前記複数のネジ機構（６）がそれぞれ同期して駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電動射出成形機の型締装置。The mold clamping apparatus for an electric injection molding machine according to claim 1, wherein the plurality of screw mechanisms (6) are configured to be driven in synchronization with each other.

前記各ネジ機構（６）は、前記各駆動装置の駆動により回転するネジ軸（１２）と、前記クロスヘッド（７）に配設されるとともに各ネジ軸（１２）に螺合してネジ軸（１２）の回転運動を直線運動に変換するナット（１３）とをそれぞれ有しており、金型タッチ直前から型締完了の間において、各ネジ機構（６）は各ナット（１３）の相対位置が変化するように駆動することを特徴とする請求項１又は２記載の電動射出成形機の型締装置。Each screw mechanism (6) includes a screw shaft (12) that is rotated by driving of each driving device, and a screw shaft that is disposed on the cross head (7) and screwed to each screw shaft (12). Nuts (13) for converting the rotational movement of (12) into linear movements, and each screw mechanism (6) is relative to each nut (13) immediately before the mold touch and between the completion of mold clamping. 3. The mold clamping apparatus for an electric injection molding machine according to claim 1, wherein the mold is driven so as to change its position.