JP2018183937A - Tightening device with cross head tilt inhibition function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、金型を開閉する際に、トグル機構を介して可動盤に駆動力を伝達するクロスヘッドの傾きを抑制可能なクロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置に関する。本発明の型締装置は、射出(成形)装置だけでなく、例えば、ダイカストマシン、圧縮成形機(プレス成形機)、トランスファ成形機などにも広く採用することができる。 The present invention relates to a mold clamping device with a crosshead tilt suppression function capable of suppressing the tilt of a crosshead that transmits a driving force to a movable plate via a toggle mechanism when opening and closing a mold, for example. The mold clamping apparatus of the present invention can be widely used not only in injection (molding) apparatuses but also in, for example, die casting machines, compression molding machines (press molding machines), transfer molding machines, and the like.
型締装置は、金型を開閉させるための構造として、例えば、金型を搭載可能な可動盤、トグル機構、駆動機構、クロスヘッドなどを備えている。ここで、駆動機構の駆動力が、クロスヘッドからトグル機構に伝達される。このとき、トグル機構から可動盤に押圧力ないし牽引力が作用する。これより、可動盤が移動する。かくして、金型を開閉させることができる。 As a structure for opening and closing the mold, the mold clamping device includes, for example, a movable platen on which the mold can be mounted, a toggle mechanism, a drive mechanism, and a crosshead. Here, the driving force of the driving mechanism is transmitted from the cross head to the toggle mechanism. At this time, a pressing force or a traction force acts on the movable platen from the toggle mechanism. As a result, the movable platen moves. Thus, the mold can be opened and closed.
ところで、金型の搭載時において、可動盤には、当該金型の重量に対応したモーメント荷重が作用する。更に、金型を搭載する前(即ち、金型の未搭載時)において、クロスヘッドには、トグル機構自体の質量に対応したモーメント荷重が作用する。このとき、モーメント荷重の大きさの程度によっては、可動盤が斜めに倒れてしまう場合がある。この場合、クロスヘッドが斜めに倒れた状態で金型を開閉すると、当該クロスヘッドをスムーズに移動させることができないだけでなく、更に、トグル機構のバランスが崩れることで、可動盤の平行度を維持することができなくなる。 By the way, when the mold is mounted, a moment load corresponding to the weight of the mold is applied to the movable platen. Further, a moment load corresponding to the mass of the toggle mechanism itself acts on the cross head before the mold is mounted (that is, when the mold is not mounted). At this time, depending on the magnitude of the magnitude of the moment load, the movable board may fall obliquely. In this case, if the mold is opened and closed while the crosshead is tilted diagonally, the crosshead cannot be moved smoothly, and the balance of the toggle mechanism is broken, thereby improving the parallelism of the movable platen. It cannot be maintained.
本発明の目的は、クロスヘッドの傾きを抑制することで、金型を開閉する際における可動盤の平行度を維持することが可能なクロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mold clamping device with a cross head tilt suppression function capable of maintaining the parallelism of the movable platen when opening and closing the mold by suppressing the tilt of the cross head. .
このような目的を達成するために、クロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置は、可動型(金型)を搭載可能な可動盤と、トグル機構と、駆動機構と、クロスヘッドと、送り機構と、ガイド機構と、傾き抑制機構と、を有している。傾き抑制機構は、送り機構及びガイド機構の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させることで、クロスヘッドの傾きを抑制する。 In order to achieve such an object, a mold clamping device with a crosshead tilt suppression function includes a movable platen on which a movable mold (mold) can be mounted, a toggle mechanism, a drive mechanism, a crosshead, a feed mechanism, And a guide mechanism and an inclination suppression mechanism. The tilt suppressing mechanism suppresses the tilt of the crosshead by displacing both the feed mechanism and the guide mechanism in the preset direction while simultaneously supporting both.
本発明によれば、クロスヘッドの傾きを抑制することで、金型を開閉する際における可動盤の平行度を維持することが可能なクロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a mold clamping device with a crosshead inclination suppression function capable of maintaining the parallelism of the movable platen when opening and closing the mold by suppressing the inclination of the crosshead. .
後述する実施形態の図面において、第1方向X及び第2方向Yは、水平面上において互いに直交する方向である。第1方向X及び第2方向Yと直交する方向(重力方向)を、第3方向Zと定義する。第1方向Xは、例えば、型締装置2の長手方向(或いは、タイバー19a,19b,19c,19dに沿った可動盤17(金型15)の移動方向)として規定されている。第2方向Yは、例えば、型締装置2の幅方向として規定されている。第3方向Zは、型締装置2の高さ(上下)方向として規定されている。
In the drawings of the embodiments described later, the first direction X and the second direction Y are directions orthogonal to each other on a horizontal plane. A direction (gravity direction) orthogonal to the first direction X and the second direction Y is defined as a third direction Z. The first direction X is defined, for example, as the longitudinal direction of the mold clamping device 2 (or the moving direction of the movable platen 17 (the mold 15) along the
「一実施形態」
図1には、射出装置1と、型締装置2と、を備えた成形ユニット3が示されている。成形ユニット3は、ベース4上に設けられている。成形ユニット3において、射出装置1から射出された可塑化材料(溶融された樹脂材料)を、型締装置2において冷却・固化させる。これにより、使用目的(用途)に応じた各種の成形品を製造することができる。
"One embodiment"
FIG. 1 shows a
「射出装置1」
図1には、射出装置1の一例が示されている。射出装置1は、可動本体5と、移動機構6と、射出構造体7と、を有している。可動本体5は、移動機構6によって、予め設定された方向に移動可能に構成されている。射出構造体7は、可動本体5に連結されている。これにより、射出構造体7は、可動本体5に追従して移動可能に構成されている。なお、可動本体5には、後述する回転移動装置12が搭載されている。
"
FIG. 1 shows an example of an
移動機構6は、型締装置2に向かって配置されたガイドレール(図示しない)と、ガイドレールに沿って移動可能なスライダ(図示しない)と、駆動装置8と、を備えている。スライダは、可動本体5に取り付けられている。これにより、可動本体5は、ガイドレールに沿って移動可能に構成されている。
The
駆動装置8は、例えば、モータ8aと、ボールネジ8bと、ナット構造体8cと、を備えている。モータ8aは、ベース4に支持されている。ボールネジ8bは、モータ8aの出力軸(図示しない)に連結されている。ボールネジ8bは、型締装置2に向かって配置されている。ナット構造体8cは、ボールネジ8bに螺合されている。ナット構造体8cは、可動本体5に連結されている。
The
かかる駆動装置8において、例えば、モータ8aを駆動させる。モータ8aの回転運動は、出力軸を介してボールネジ8bに伝達され、ボールネジ8bを回転させる。ボールネジ8bの回転により、ナット構造体8cが、ボールネジ8bに沿って移動する。ナット構造体8cの移動に追従して、可動本体5がガイドレールに沿って移動する。可動本体5に追従して、射出構造体7が、型締装置2に向けて移動する。かくして、射出構造体7のノズル9aが、型締装置2(金型15)のノズルタッチ部15cに隙間なく接触する。この状態において、射出構造体7のノズル9aから射出された可塑化原料が、外部に漏れ出すことは無い。
In the
射出構造体7は、両端(先端、基端)を有するシリンダ本体9と、ホッパ10と、スクリュ11と、を備えている。シリンダ本体9には、中空円筒状のシリンダ9sが設けられている。シリンダ9sは、シリンダ本体9の基端から先端に亘って連続して構成されている。シリンダ本体9の基端には、原料投入用のホッパ10が設けられている。シリンダ本体9の先端には、ノズル9aが設けられている。
The
シリンダ9sには、スクリュ11が回転可能に挿通されている。スクリュ11は、シリンダ9sに沿って連続的に構成されている。スクリュ11をシリンダ9sに挿通させた状態において、スクリュ11の先端は、ノズル9aに対向して位置付けられている。スクリュ11の基端は、回転移動装置12に連結されている。回転移動装置12は、可動本体5に搭載されている。
A screw 11 is rotatably inserted into the cylinder 9s. The screw 11 is continuously configured along the cylinder 9s. In a state where the screw 11 is inserted through the cylinder 9s, the tip of the screw 11 is positioned to face the nozzle 9a. The base end of the screw 11 is connected to the
回転移動装置12は、例えば、モータ12aと、アクチュエータ12bと、タイミングベルト12cと、を備えている。スクリュ11の基端には、アクチュエータ12bが連結されている。アクチュエータ12bは、スクリュ11をシリンダ9sに沿って移動(前進、後退)可能に構成されている。スクリュ11の基端には、タイミングベルト12cを介してモータ12aが連結されている。
The
かかる回転移動装置12において、例えば、モータ12aを駆動させる。モータ12aの回転運動は、タイミングベルト12cを介してスクリュ11の基端に伝達される。これにより、スクリュ11を、予め設定された回転状態(例えば、回転数、角速度)で回転させることができる。
In the
なお、シリンダ本体9には、ヒータ13が設けられている。ヒータ13によってシリンダ本体9を加熱することで、シリンダ9s内の温度を、予め設定された温度に調整することができる。予め設定された温度としては、例えば、ホッパ10からシリンダ9sに投入された原料14を、溶融するのに最適な温度を想定することができる。
The cylinder body 9 is provided with a heater 13. By heating the cylinder body 9 with the heater 13, the temperature in the cylinder 9s can be adjusted to a preset temperature. As the preset temperature, for example, an optimum temperature for melting the
「射出装置1の動作」
例えば、シリンダ9s内でスクリュ11を回転させる。このとき、スクリュ11の先端は、ノズル9aに近接させた状態に維持されている。ここで、原料14(例えば、ペレット状の樹脂材料)をホッパ10に供給する。原料14は、ホッパ10を通ってシリンダ9s内に投入される。
"Operation of
For example, the screw 11 is rotated in the cylinder 9s. At this time, the tip end of the screw 11 is maintained in a state of being close to the nozzle 9a. Here, the raw material 14 (for example, pellet-shaped resin material) is supplied to the
投入された原料14は、回転するスクリュ11によって、シリンダ9sの先端(ノズル9a)に向けて搬送される。この間、原料14は、圧縮されつつヒータ13によって加熱される。これにより、溶融された原料14(可塑化原料14p)となる。かくして、可塑化原料14pは、スクリュ11の先端に搬送される。
The charged
このとき、スクリュ11の先端に搬送された可塑化原料14pに押されて、スクリュ11が後退する。そして、スクリュ11が、計量完了位置まで更に後退する。このとき、スクリュ11の回転を停止させる。かくして、1個の成形品を成形するのに必要な可塑化原料14pが、シリンダ9s内(即ち、スクリュ11の先端とノズル9aとの間のシリンダ9s内)に蓄えられる。
At this time, the screw 11 is moved backward by being pushed by the
次に、非回転状態のスクリュ11をノズル9aに向けて前進させる。このとき、スクリュ11の先端から、可塑化原料14pに押圧力が作用する。これにより、可塑化原料14pが、ノズル9aからシリンダ9s外(例えば、型締装置2の金型15)に射出される。この後、例えば、金型15を冷却することで、可塑化原料14pを冷却・固化させる。これにより、使用目的(用途)に応じた各種の成形品が成形される。かくして、金型15から脱型することで最終的な成形品を得ることができる。
Next, the non-rotating screw 11 is advanced toward the nozzle 9a. At this time, a pressing force acts on the plasticizing
「型締装置2」
図1〜図2には、型締装置2の一例が示されている。ここでは、トグル(toggle)式の型締装置2を想定する。型締装置2は、金型15(固定型15a、可動型15b)を搭載可能に構成されている。型締装置2は、金型15を横方向(第1方向X)に型締め可能に構成されている。型締装置2は、固定盤16と、可動盤17と、トグル機構18と、連結ユニット19と、駆動機構20と、スライド機構21と、を有している。なお、固定盤16は、ベース4に固定されている。
"Clamping
An example of the
駆動機構20(具体的には、後述するトグルサポート22)は、位置調整機構50によって、後述するガイドレール31上に位置決め可能に構成されている。即ち、位置調整機構50は、型締装置2の幅方向(第2方向Y)の両側にそれぞれ、例えば、支持プレート51と、複数のガイドブロック52a,52bと、を備えている。支持プレート51は、駆動機構20(トグルサポート22)を下から支えるように配置されている。ガイドブロック52a,52bは、支持プレート51を支持可能に配置されている。ガイドブロック52a,52bは、ガイドレール31に沿って移動可能に構成され、駆動機構20(トグルサポート22)を、固定盤16から一定の距離を保つように位置決めすることができる。
The drive mechanism 20 (specifically, a
可動盤17は、トグル機構18を介して駆動機構20に連結されている。可動盤17は、スライド機構21によって移動可能に構成されている。かかる構成において、駆動機構20は、金型15を開閉させる際に、可動盤17を移動させるための駆動力を発生可能に構成されている。ここで、駆動機構20の駆動力を、トグル機構18から可動盤17に伝える。これにより、可動盤17を、スライド機構21のガイドレール31に沿って移動させる。かくして、金型15を開閉させることができる。以下、具体的に説明する。
The
金型15は、固定盤16と可動盤17の対向面16s,17sに搭載されている。即ち、固定型15aは、固定盤16の対向面16sに搭載されている。可動型15bは、可動盤17の対向面17sに搭載されている。ここで、可動型15bを固定型15aに接触させた型閉(型締)状態において、金型15の内部には、上記した可塑化原料14pが射出される成形空間が構成される。なお、固定型15aには、成形空間に連通したノズルタッチ部15cが設けられている。更に、固定盤16には、射出構造体7のノズル9aが挿入可能な開口部16aが構成されている。開口部16aは、固定盤16を貫通させて構成されている。開口部16aは、ノズルタッチ部15cに対向させて配置されている。
The
トグル機構18は、可動盤17と、後述する駆動機構20のトグルサポート22との間に設けられている。トグル機構18は、第1トグルリンク18aと、第2トグルリンク18bと、を備えている。第1トグルリンク18a、及び、第2トグルリンク18bは、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に沿って、互いに対向させて配置されている。双方のトグルリンク18a,18bは、互いに同一の構成を有している。当該トグルリンク18a,18bにおいて、一端が可動盤17に連結され、他端がトグルサポート22に連結されている。なお、トグル機構18は、既存のトグルリンク構造をそのまま利用することができるため、具体的な説明は省略する。
The
連結ユニット19は、4本のタイバー(第1タイバー19a、第2タイバー19b、第3タイバー19c、第4タイバー19d)を備えている。タイバー19a,19b,19c,19dは、固定盤16と、後述する駆動機構20のトグルサポート22との間に設けられている。タイバー19a,19b,19c,19dは、型締装置2の長手方向(第1方向X)に沿って構成されている。タイバー19a,19b,19c,19dの一端側は、固定盤16に固定されている。タイバー19a,19b,19c,19dの他端側は、トグルサポート22に着脱自在に連結されている。
The connecting
図面では一例として、第1タイバー19aと第2タイバー19bは、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第3タイバー19cと第4タイバー19dは、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第1タイバー19aと第3タイバー19cは、型締装置2の幅方向(第2方向Y)に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。第2タイバー19bと第4タイバー19dは、型締装置2の幅方向(第2方向Y)に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。
In the drawing, as an example, the
また、可動盤17は、タイバー19a,19b,19c,19dに沿って移動可能に構成されている。この移動中において、可動盤17は、スライド機構21に支持されている。これにより、タイバー19a,19b,19c,19dには、可動盤17の荷重が掛かることはない。この結果、タイバー19a,19b,19c,19dは、常に、一定の形状に維持される。スライド機構21の構成については後述する。
The
駆動機構20は、上記したトグルサポート22と、サーボモータ23と、動力伝達ユニット24と、クロスヘッド25と、を備えている。サーボモータ23は、トグルサポート22に搭載されている。動力伝達ユニット24は、連結機構26と、送り機構と、ガイド機構と、を備えている。
The
送り機構は、両端(一端、他端)を有する1本のボールネジ27を備えている。ボールネジ27は、駆動機構20から一定方向に沿って構成されている。即ち、ボールネジ27の一端は、連結機構26を介してサーボモータ23に連結されている。ホールネジ27の他端は、後述する傾き抑制機構60(支持ユニット61、位置決めユニット62)を介して、後述するサポート機構29a,29bに回転可能に支持されている。
The feeding mechanism includes a
送り機構(ボールネジ27)は、駆動機構20の駆動力を直線運動に変換する。ボールネジ27には、後述するナット部25tが螺合されている。ここで、駆動機構20によってボールネジ27を回転させる。このとき、ナット部25tが、ボールネジ27に沿って移動する。かくして、ナット部25tの移動に伴って、クロスヘッド25が一定方向に沿って移動する。
The feed mechanism (ball screw 27) converts the drive force of the
ガイド機構は、送り機構(ボールネジ27)と同一方向に沿って構成されている。ガイド機構は、クロスヘッド25を一定方向(例えば、可動盤17の移動方向)に沿って案内するために、複数のガイドロッド28a,28bを備えている。図2には一例として、2本のガイドロッド(第1ガイドロッド28a、第2ガイドロッド28b)が示されている。
The guide mechanism is configured along the same direction as the feed mechanism (ball screw 27). The guide mechanism includes a plurality of
ボールネジ27とガイドロッド28a,28bは、型締装置2の長手方向(第1方向X)に沿って構成されている。ボールネジ27とガイドロッド28a,28bは、型締装置2の幅方向(第2方向Y)に沿って、互いに平行に対向させて配置されている。ガイドロッド28a,28bの相互間にボールネジ27が配置されている。ガイドロッド28a,28bの一端は、トグルサポート22に支持されている。ガイドロッド28a,28bの他端は、後述する傾き抑制機構60(支持ユニット61、位置決めユニット62)を介して、後述するサポート機構29a,29bに支持されている。
The
図面にはサポート機構の一例として、2つのロッドサポート29a,29bが示されている。ロッドサポート29a,29bは、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に沿って構成されている。即ち、第1ロッドサポート29aは、その一端が第1タイバー19aに支持され、その他端が第2タイバー19bに支持されている。第2ロッドサポート29bは、その一端が第3タイバー19cに支持され、その他端が第4タイバー19dに支持されている。
In the drawing, two rod supports 29a and 29b are shown as an example of a support mechanism.
クロスヘッド25は、ボールネジ27に螺合したナット部25tと、ガイド機構(ガイドロッド28a,28b)に沿って移動可能なサポート支点(サポート部とも言う)と、を備えている。サポート支点は、第1サポート部25aと、第2サポート部25b(図3〜図4参照)と、を備えている。サポート部25a,25bは、型締装置2の幅方向(第2方向Y)に沿って、クロスヘッド25の両側に配置されている。
The
更に、クロスヘッド25は、2つのトグルレバー(第1トグルレバー30a、第2トグルレバー30b)を介して、トグル機構18(第1トグルリンク18a、第2トグルリンク18b)に連結されている。クロスヘッド25には、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に沿って、2つのリンク支点(第1リンク支点L1、第2リンク支点L2)が設けられている。
Further, the
この場合、第1トグルレバー30aは、その一端が第1リンク支点L1に回動自在に連結され、その他端が第1トグルリンク18aに回動自在に連結されている。第2トグルレバー30bは、その一端が第2リンク支点L2に回動自在に連結され、その他端が第2トグルリンク18bに回動自在に連結されている。
In this case, one end of the
図1〜図2に示すように、スライド機構21としては、例えば、市販のリニアガイドをそのまま利用することができる。図面では一例として、スライド機構21は、型締装置2の幅方向(第2方向Y)の両側にそれぞれ、ガイドレール31と、支持プレート32と、複数のガイドブロック33a,33bと、を備えている。なお、後述では1つの支持プレート32に2個のガイドブロック33a,33bを適用しているが、これに限定されることはなく、例えば、3個以上のガイドブロックを適用してもよい。
As shown in FIGS. 1-2, as the
ここで、支持プレート32、及び、ガイドブロック33a,33bは、可動盤17を移動可能に支持する支持構造体として機能する。図面において、支持構造体は、ガイドレール31に沿って移動可能に構成されているが、ガイドレール31に代えて、ガイド溝(図示しない)を形成してもよい。要するに、支持構造体を一定方向に案内させることが可能であればよい。この場合、支持構造体と、ガイドレール31(或いは、ガイド溝)とを含めて「リニアガイド」と称する。
Here, the
ガイドレール31は、型締装置2の長手方向(第1方向X)に沿って構成されている。ガイドレール31は、型締装置2の幅方向(第2方向Y)に沿ったベース4の両側に、互いに平行に対向させて配置されている。ガイドレール31は、ベース4上に固定されている。
The
支持プレート32は、可動盤17を搭載可能に構成されている。支持プレート32は、型締装置2の長手方向(第1方向X)に沿って構成されている。図面では一例として、支持プレート32は、可動盤17を下から支えるように配置されている。このため、可動盤17の全重量が、支持プレート32に作用する。更に、個々のガイドレール31には、2個のガイドブロック(第1ガイドブロック33a、第2ガイドブロック33b)が配置されている。ガイドブロック33a,33bは、ガイドレール31に嵌まり込んだ状態で、当該ガイドレール31に沿って移動可能に構成されている。
The
ガイドブロック33a,33bは、支持プレート32を下から支えるように配置されている。このため、支持プレート32及び当該支持プレート32に支持された可動盤17は、その両側(即ち、型締装置2の幅方向(第2方向Y)に沿った両側)をガイドブロック33a,33b(支持構造体)によって支えられた状態で、当該ガイドブロック33a,33b(支持構造体)と共に、ガイドレール31に沿って移動可能となっている。
The guide blocks 33a and 33b are arranged to support the
型締装置2の長手方向(第1方向X)に沿ったガイドブロック33a,33bの配列仕様において、第1ガイドブロック33aは、固定盤16寄りの部分に配置され、第2ガイドブロック33bは、トグルサポート22寄りの部分に配置されている。即ち、ガイドブロック33a,33bは、可動盤17の移動方向に沿って配置されている。この場合、型閉(型締)時には、第1ガイドブロック33aが、支持プレート(可動盤17)を先導し、型開時には、第2ガイドブロック33bが、支持プレート(可動盤17)を先導する。
In the arrangement specification of the guide blocks 33a and 33b along the longitudinal direction (first direction X) of the
「型締装置2の動作」
駆動機構20の駆動力が、クロスヘッド25からトグル機構18に伝達される。これにより、金型15が開閉される。具体的には、サーボモータ23の回転運動が、連結機構26を介してボールネジ27に伝達される。このとき、ボールネジ27が回転する。ナット部25tがボールネジ27に沿って移動する。ナット部25tの移動に伴って、クロスヘッド25が移動する。同時に、サポート部25a,25bがガイドロッド28a,28bに沿って移動する。かくして、クロスヘッド25は、型締装置2の長手方向(第1方向X)に沿って、高い走行精度を維持しつつ安定的に移動する。
"Operation of
The driving force of the
このとき、クロスヘッド25の移動に追従して、トグル機構18から可動盤17に押圧力が作用する。かかる押圧力によって、トグル機構18が、可動盤17を固定盤16に向かって移動させる。この間、可動盤17は、スライド機構21(支持構造体、リニアガイド)によって移動する。そして、可動型15bを固定型15aに接触させた型閉(型締)状態において、金型15の内部には、上記した可塑化原料14pが射出される成形空間が構成される。
At this time, a pressing force acts on the
なお、型開閉時における可動盤17の移動速度は、例えば、型締装置2を稼動するための制御装置(図示しない)によって制御することができる。例えば、当該制御装置によって、サーボモータ23の回転を制御する。これにより、ボールネジ27の回転が制御される。同時に、クロスヘッド25の移動が制御される。この結果、トグル機構18から可動盤17に押圧力を作用させるタイミングが制御される。かくして、型締装置2の仕様態様(例えば、搭載した金型15(可動型15b)の重量)に応じて、可動盤17を、最適な速度で固定盤16に向かって移動させることができる。
The moving speed of the
「本発明の特長的構成」
ところで、可動型15b(金型15)の搭載時において、可動盤17には、当該可動型15b(金型15)の重量に対応したモーメント荷重が作用する。加えて、可動型15b(金型15)を搭載する前(即ち、金型の未搭載時)において、可動盤17には、トグル機構18自体の質量に対応したモーメント荷重が作用する。このとき、モーメント荷重の大きさの程度によっては、例えば、可動盤17と共に、クロスヘッド25が斜めに倒れてしまう場合がある。
“Characteristic configuration of the present invention”
By the way, when the
この場合、クロスヘッド25(可動盤17)が斜めに倒れた状態で金型を開閉すると、上記したサポート部25a,25bとガイド機構(ガイドロッド28a,28b)との間、並びに、上記したナット部25tと送り機構(ボールネジ27)との間の摩擦抵抗が上昇する。このため、ガイド機構(ガイドロッド28a,28b)及び送り機構(ボールネジ27)に沿って、クロスヘッド25をスムーズに移動させることができない。
In this case, when the mold is opened and closed with the crosshead 25 (movable platen 17) tilted obliquely, the nuts between the
更に、クロスヘッド25(可動盤17)が斜めに倒れた状態では、型締装置2の上下方向(第3方向Z)において、トグル機構18(トグルリンク18a,18b)のバランスが崩れる。このため、可動盤17の平行度を維持することができなくなる。この結果、例えば、成形精度が劣化したり、金型の開閉用ガイドピンが早期に摩耗したりする。
Further, when the cross head 25 (movable platen 17) is tilted obliquely, the balance of the toggle mechanism 18 (
そこで、かかる不具合を解消すべく、図2〜図5に示すように、型締装置2は、クロスヘッド25の傾きを抑制する傾き抑制機構60を有している。傾き抑制機構60は、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させることが可能に構成されている。
Therefore, in order to solve such a problem, as shown in FIGS. 2 to 5, the
ここで、「予め設定された方向」とは、型締装置2の長手方向(第1方向X)に対する送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)の勾配ないし傾斜角として規定されている。「変位」とは、型締装置2の長手方向(第1方向X)に対して送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)を傾斜させる角度として規定されている。なお、「傾斜」の概念には、下り勾配、上り勾配の双方が含まれる。
Here, the “preset direction” is defined as the gradient or inclination angle of the feed mechanism (ball screw 27) and the guide mechanism (guide
傾き抑制機構60は、上記したサポート機構(ロッドサポート29a,29b)に支持可能に構成されている。かかる構成において、傾き抑制機構60は、支持ユニット61と、位置決めユニット62と、を備えている。
The
支持ユニット61は、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)の双方を同時に支持可能に構成されている。支持ユニット61は、型締装置2の幅方向(第2方向Y)において、双方のガイドロッド28a,28bの相互に亘って構成されている。図面では一例として、支持ユニット61は、幅広の矩形状を有している。支持ユニット61は、2つの挿通孔61pと、3つの支持孔61a,61b,61cと、を備えている(図4〜図5参照)。
The
2つの挿通孔61pは、支持ユニット61の両側に1つずつ配置されている。挿通孔61pは、支持ユニット61を貫通させて構成されている。挿通孔61pの大きさ(孔径)は、後述する取付部材65(例えば、取付ネジ)が挿入可能に設定されている。
The two
3つの支持孔61a,61b,61cのうち、2つの支持孔61a,61bは、ガイド機構(ガイドロッド28a,28b)を支持可能に構成されている。図面では一例として、当該支持孔61a,61bは、ガイド機構(ガイドロッド28a,28b)の他端を、それぞれ支持している。
Of the three
残りの支持孔61cは、送り機構(ボールネジ27)を支持可能に構成されている。図面では一例として、当該支持孔61cは、送り機構(ボールネジ27)の他端を回転可能に支持している。このため、送り機構(ボールネジ27)の他端と支持孔61cとの間には、軸受63(例えば、ボールベアリング)が配置されている。
The remaining
位置決めユニット62は、双方のロッドサポート29a,29bに設けられている(図5参照)。位置決めユニット62は、支持ユニット61を、サポート機構(ロッドサポート29a,29b)のうち、予め設定された位置に取り付け可能に構成されている。位置決めユニット62は、位置調整構造64a,64bと、取付部材65と、を備えている。
The
位置調整構造64a,64bは、サポート機構(ロッドサポート29a,29b)に沿って構成されている。位置調整構造64a,64bは、支持ユニット61の取り付け位置を調整可能に構成されている。位置調整構造64a,64bは、サポート機構(ロッドサポート29a,29b)に沿って構成された複数の調整穴64a,64bを備えている。図面では一例として、双方のロッドサポート29a,29bには、それぞれ、5個の調整穴64a,64bが配置されている。
The
5個の調整穴64a,64bは、ロッドサポート29a,29bに沿って、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に一列に並んでいる。この場合、真ん中の調整穴(図示しない)に対して、上側に2つの調整穴64aが配置され、下側に2つの調整穴64bが配置されている。調整穴64a,64bの大きさ(穴径)は、後述する取付部材65(取付ネジ)を捩じ込み可能に設定されている。
The five
なお、調整穴64a,64b相互の間隔(ピッチ)は、例えば、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)を傾斜させる角度に応じて設定されるため、ここでは特に数値限定しない。また、調整穴64a,64bの個数は、5個に限定されることは無く、当該角度に応じて、例えば、5個以上に設定してもよいし、或いは、5個以下に設定してもよい。
The interval (pitch) between the adjustment holes 64a and 64b is set in accordance with, for example, the angle at which the feed mechanism (ball screw 27) and the guide mechanism (guide
取付部材65は、複数の調整穴64a,64bのいずれかに捩じ込み可能に構成されている。取付部材65としては、例えば、市販された取付ネジを適用することができる。図面では一例として、2つの取付部材(取付ネジ)65が適用されている。
The
この場合、例えば、支持ユニット61の両側の挿通孔61pを、いずれかの調整穴64a,64bに対向させて配置させる。図面では一例として、挿通孔61pが、真ん中の調整穴(図示しない)に対向させて配置されている。このとき、当該位置調整構造64a,64b(調整穴)によって支持ユニット61の取り付け位置が調整された状態となる。
In this case, for example, the insertion holes 61p on both sides of the
かかる状態において、支持ユニット61の各挿通孔61pを通して、当該調整穴(図示しない)に取付部材(取付ネジ)65を捩じ込む。これにより、支持ユニット61が、サポート機構(ロッドサポート29a,29b)に取り付けられる。
In this state, an attachment member (attachment screw) 65 is screwed into the adjustment hole (not shown) through each
ここで、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)を上り勾配で傾斜させる場合、上側の調整穴64aのいずれかに、支持ユニット61の挿通孔61pを対向させる。この状態において、当該挿通孔61pから当該調整穴64aに取付部材(取付ネジ)65を捩じ込めばよい。
Here, when the feed mechanism (ball screw 27) and the guide mechanism (guide
これに対して、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)を下り勾配で傾斜させる場合、下側の調整穴64bのいずれかに、支持ユニット61の挿通孔61pを対向させる。この状態において、当該挿通孔61pから当該調整穴64bに取付部材(取付ネジ)65を捩じ込めばよい。
On the other hand, when the feed mechanism (ball screw 27) and the guide mechanism (guide
「一実施形態の効果」
本実施形態によれば、傾き抑制機構60によって、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させる。これにより、クロスヘッド25の傾きを抑制することができる。この結果、金型15の開閉に際し、サポート部25a,25bとガイド機構(ガイドロッド28a,28b)との間、並びに、上記したナット部25tと送り機構(ボールネジ27)との間の摩擦抵抗を、抑制ないし無くすることができる。かくして、クロスヘッド25をスムーズに移動させることができる。
"Effect of one embodiment"
According to this embodiment, both the feed mechanism (ball screw 27) and the guide mechanisms (guide
本実施形態によれば、傾き抑制機構60によって、送り機構及びガイド機構の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させる。これにより、型締装置2の上下方向(第3方向Z)において、トグル機構18(トグルリンク18a,18b)のバランスをとることができる。この結果、可動盤17の平行度を維持することができる。かくして、例えば、成形精度が劣化したり、金型15の開閉用ガイドピンが早期に摩耗したりするのを未然に防止することができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、傾き抑制機構60によって、送り機構及びガイド機構の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させる。これにより、例えば、可動型15bを固定型15aに接触させた型閉(型締)状態において、ガイド機構(ガイドロッド28a,28b)が変形するのを抑制することができる。この結果、クロスヘッド25に対して、重力方向(第3方向Z)のモーメント荷重が付加されるのを防止することができる。かくして、クロスヘッド25をスムーズに移動させることができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、傾き抑制機構60によって、送り機構(ボールネジ27)を支持しつつ、クロスヘッド25の傾きを抑制することができる。これにより、送り機構(ボールネジ27)の曲がりの発生を未然に防止することができる。この結果、クロスヘッド25をスムーズに移動させることができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、傾き抑制機構60によって、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させる。これにより、送り機構及びガイド機構の変位量を相互に一致させることができる。この結果、トグル機構18(トグルリンク18a,18b)のバランスをとりつつ、同時に、クロスヘッド25をスムーズに移動させることができる。
According to this embodiment, both the feed mechanism (ball screw 27) and the guide mechanisms (guide
「変形例」
図6〜図7には、本発明の変形例に係る位置決めユニット62の構成が示されている。本変形例の位置決めユニット62は、双方のロッドサポート29a,29bに設けられ、互いに同一の構成を有している。よって、図面では一例として、一方のロッドサポート29aに設けられた位置決めユニット62のみを示す。
"Modification"
6 to 7 show the configuration of a
本変形例では、上記実施形態に係る複数の調整穴64a,64bに代えて、1本の長孔66が適用されている。当該長孔66は、ロッドサポート29a,29bに沿って、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に亘って構成されている。長孔66の大きさは、上記した取付部材65(取付ネジ)が挿入可能に構成されている。この場合、長孔66を通して、取付部材65(取付ネジ)をロッドサポート29aに捩じ込む。これにより、上記実施形態と同様に、支持部材61を、予め設定された位置に取り付けることができる。
In the present modification, a single
更に、本変形例では、上記した位置調整構造の新たな構成として、例えば、ジャッキ67が適用されている。当該ジャッキ67は、支持ユニット61の取り付け位置を調整可能に構成されている。ジャッキ67は、ブロック68と、ボルト69と、を備えている。ブロック68は、ロッドサポート29aに固定されている。当該ボルト69において、ネジ部69sがブロック68に螺合され、頭部69tが支持ユニット61に向けて位置付けられている。
Further, in this modification, for example, a
かかる構成によれば、支持ユニット61は、その自重によって常に、ボルト69の頭部69tに当て付いた状態に維持される。ここで、例えば、図示しないレンチ(wrench)で頭部69tを回転させる。ネジ部69sが、正転或いは逆転する。ボルト69が、ブロック68から出っ張った状態、或いは、引っ込んだ状態に維持される。このとき、支持ユニット61の取り付け位置が、型締装置2の上下方向(第3方向Z)に沿って調整された状態となる。
According to such a configuration, the
この状態において、取付部材65(取付ネジ)を、長孔66を通してロッドサポート29aに捩じ込む。これにより、支持ユニット61が、サポート機構(ロッドサポート29a,29b)に取り付けられる。かくして、上記実施形態と同様に、送り機構(ボールネジ27)及びガイド機構(ガイドロッド28a,28b)の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させることができる。なお、その他の構成及び効果は、上記実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
In this state, the attachment member 65 (attachment screw) is screwed into the
1…射出装置、2…型締装置、3…成形ユニット、4…ベース、15…金型、
15a…固定型、15b…可動型、16…固定盤、17…可動盤、18…トグル機構、
19…連結ユニット、20…駆動機構、21…スライド機構、22…トグルサポート、
25…クロスヘッド、25a…第1サポート部(サポート支点)、
25b…第2サポート部(サポート支点)、27…ボールネジ(送り機構)、
28a…第1ガイドロッド(ガイド機構)、28b…第2ガイドロッド(ガイド機構)、
29a…第1ロッドサポート(サポート機構)、29b…第2ロッドサポート(サポート機構)、31…ガイドレール、32…支持プレート、33a…第1ガイドブロック、
33b…第2ガイドブロック、60…傾き抑制機構、61…支持ユニット、
L1…第1リンク支点、L2…第2リンク支点。
DESCRIPTION OF
15a ... fixed type, 15b ... movable type, 16 ... fixed platen, 17 ... movable platen, 18 ... toggle mechanism,
19 ... Connecting unit, 20 ... Drive mechanism, 21 ... Slide mechanism, 22 ... Toggle support,
25 ... cross head, 25a ... first support part (support fulcrum),
25b ... 2nd support part (support fulcrum), 27 ... Ball screw (feed mechanism),
28a ... 1st guide rod (guide mechanism), 28b ... 2nd guide rod (guide mechanism),
29a ... first rod support (support mechanism), 29b ... second rod support (support mechanism), 31 ... guide rail, 32 ... support plate, 33a ... first guide block,
33b ... second guide block, 60 ... tilt suppression mechanism, 61 ... support unit,
L1 ... first link fulcrum, L2 ... second link fulcrum.
Claims (4)
前記金型を開閉させる際に、前記可動盤を移動させるための駆動力を発生可能な駆動機構と、
前記可動盤及び前記駆動機構を相互に連結するトグル機構と、
前記駆動機構の駆動力を前記トグル機構に伝達するクロスヘッドと、
前記駆動機構から一定方向に沿って構成され、前記駆動機構の駆動力を直線運動に変換することで、前記クロスヘッドを一定方向に沿って移動させる送り機構と、
前記送り機構と同一方向に沿って構成され、前記送り機構によって移動される前記クロスヘッドを一定方向に沿って案内するガイド機構と、
前記送り機構及び前記ガイド機構の双方を、同時に支持しつつ、かつ、予め設定された方向に変位させることで、前記クロスヘッドの傾きを抑制する傾き抑制機構と、を有するクロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置。 A movable plate to open and close the mold,
A driving mechanism capable of generating a driving force for moving the movable plate when opening and closing the mold; and
A toggle mechanism that interconnects the movable platen and the drive mechanism;
A cross head for transmitting the driving force of the driving mechanism to the toggle mechanism;
A feed mechanism that is configured along a certain direction from the drive mechanism, and that moves the crosshead along a certain direction by converting the driving force of the drive mechanism into a linear motion;
A guide mechanism configured along the same direction as the feed mechanism and guiding the crosshead moved by the feed mechanism along a certain direction;
With a cross-head tilt suppression function having an inclination suppression mechanism that suppresses the tilt of the cross head by simultaneously supporting both the feed mechanism and the guide mechanism and displacing in the preset direction. Clamping device.
前記傾き抑制機構は、
前記送り機構及び前記ガイド機構の双方を同時に支持可能な支持ユニットと、
前記支持ユニットを、前記サポート機構の予め設定された位置に取り付け可能な位置決めユニットと、を備えている請求項1に記載のクロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置。 A support mechanism capable of supporting the tilt suppression mechanism;
The tilt suppression mechanism is
A support unit capable of simultaneously supporting both the feed mechanism and the guide mechanism;
The mold clamping device with a crosshead tilt suppression function according to claim 1, further comprising: a positioning unit capable of attaching the support unit to a preset position of the support mechanism.
前記サポート機構に沿って構成され、かつ、前記支持ユニットの取り付け位置を調整可能な位置調整構造と、
前記位置調整構造によって前記支持ユニットの取り付け位置が調整された状態において、前記支持ユニットを前記サポート機構に取り付け可能な取付部材と、を備えている請求項2に記載のクロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置。 The positioning unit is
A position adjustment structure configured along the support mechanism and capable of adjusting the mounting position of the support unit;
The mold with a crosshead inclination suppression function according to claim 2, further comprising: an attachment member capable of attaching the support unit to the support mechanism in a state where the attachment position of the support unit is adjusted by the position adjustment structure. Fastening device.
前記位置調整構造によって前記支持ユニットの取り付け位置が調整された状態において、前記支持ユニットを通して前記調整穴に前記取付部材を捩じ込むことで、前記支持ユニットが前記サポート機構に取り付けられ、これにより、前記クロスヘッドの傾きが抑制される請求項3に記載のクロスヘッド傾き抑制機能付き型締装置。 The position adjustment structure includes a plurality of adjustment holes configured along the support mechanism, and the attachment member is configured to be screwed into any of the plurality of adjustment holes.
In the state where the mounting position of the support unit is adjusted by the position adjustment structure, the support unit is attached to the support mechanism by screwing the mounting member into the adjustment hole through the support unit. The mold clamping apparatus with a crosshead inclination suppression function according to claim 3, wherein the inclination of the crosshead is suppressed.
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