WO1989004753A1 - Toggle type mold clamping system for injection molding machines - Google Patents

Description

明 細 藿

射出成形機の 卜 グル式型締装置

技 術 分 野

本発明 は 、 射出成形機の型締装置 に 関 し 、 特 に 、 可動 プラ テ ン に押圧力 を均一 に 印加可能な 2 重 卜 グル リ ン ク 式 卜 グル機構を備え た 型締装置 に 関 す る 。

背 景 技 術

射出成形機 に 装備 さ れる ト グル式 型締装置 は 、 典型 的 に は 、 射出成形機の リ アプ ラ ン と 可動フ ラ 亍 ン 間 に か つ型綿装置の軸線 に 関 し て装置 の 高さ 方向 に お い て 互い に 対 称 に 配さ れる と 共 に 型蹄装置 の軸綜上 に 配さ れた ホ ー ルね じ に 螺合 す る 1 個 の ク ロ ス ヘ ッ ド に よ り い に 連 結 さ れた 一対 の ト グル部 （ 2 重 卜 ダル リ ン ク ） を有す る 卜 グル機構を備え 、 ボ ー ルね じ の 回転 に 伴 っ て ク ロ ス へ ッ ドが ボ ー ルね じ に 治 つ て 可動ブラ -テ ン側 に 移動 る に つ れて各該 卜 グル部の押圧力 発生用 の 2 つ の リ ン ク が徐 々 に 拡開 し て 屈曲状態か ら互い に一 直綜を な す押圧力 発 生状態に 移行 し て 可動プラ テ ン を押圧す る よ う に設け ら れて いる 。 こ の よ う に 、 一対 の ト グル部を 5 い に 称 に 配 し た 卜 グル機構を備え た型締装置 に よ れば 、 卜 グル機 構か ら可動プラ テ ン に 加 え ら れる押圧力 はプラ テ ン面上 で相当程度 ま で均一化さ れる 。 し か し な が ら 、 ポ .一-ルね じ ， ク ロ ス '\ ッ ド等 の型締装置の主要部品が型稀 ¾置 の 軸線上 に 集 中 的に 配さ れて い る の で 、 卜 グル機 #ΐ に たわ みが生 じ 易 く 、 可動プラ テ ン に 加わ る押圧力 の 一性が - - 不充分 に な る こ と が あ る 。 さ ら に 、 型締装置の軸鎳上 に 配さ れた ポ ールね じ の 重お よびク ロ スへ ッ' ド等の重 ¾ が作用 し て ポ ールね じ に たわみが生 じる と 、 こ のたわみ に起因 する 、 装置の高さ方向 に離間 し た上下 卜 グル部へ の作用力 は両該 ト グル部の作動位相 に 関 し て互い に相反 する方向 に働 く ので 、 この点か ら も可動プラテ ン に加わ る押圧力 が不均一 に なる。 斯かる場台 、 リ アプラテ ン と 可動プラ テ ン と の平行度が悪化 し 、 し た が っ て 、 可動プ ラ ン と フ ロ ン 卜ブラ テ ン と の平行度も悪化 S る ので 、 特 に 、 精密な金型を用 いる場合 、 両プラ テ ン に そ れぞれ 装着さ れ る金型半部間 に配さ れる ガイ ド ピンが損傷 し易 い 。

発 明 の 開 示

本発明 は、 卜 グル機構の た わみの程度を軽減でき 、 ま た 、 ト グル機構のたわ みに起因する可動プラ テ ン に 加わ る押圧力 の不均一性を補償可能な、 射出成形機の型締裝 置を提供する こ と を 目 的 と する 。

上述の 目 的を達成するた め 、 フ ロ ン 卜プラテ ン と リ ア プラテ ン間 に可動プラテ ンを往復動自在に配 した射 ^!成 形機に搭載さ れる本発明の型締裝置は 、 リ アプラテ ンの 周縁部に 臨んで配さ れ型篩装置の軸線 と平行に延びる第 "1 のポールね じ と 、 リ アプラテ ンの周縁部 に臨ん-でかつ 型締装置の軸線に 関 し て第 1 のポ ールね じ と は反対 側 に 配 さ れ型締装置の軸線 と平行に延びる第 2 の ボ ールね し と 、 第 1 の ボ ー ルね じ の 内方 に配さ れ第 Ί の ホ 一 ルね じ に 螺合 す る へ ッ ド と 複数 の リ ン ク と よ り な る 第 Ί の 卜 グ ル部 と 、 第 2 のボ ー ルね じ の 内方 に 配 さ れ第 2 の ポ ― ル ね じ に螵合す る へ ッ ド と 複数の リ ン ク と よ り なる第 2 の ト グル部 と 、 第 1 の ポ ー ルね じ を駆動す る た め の第 1 の 駆動プー リ と 、 第 2 のボ ー ルね じ を駆動 する た め の第 2 の駆動プー リ と 、 第 Ί の駆動プー リ と第 Ί の ボ ー ルね じ と を一体回転自在 と する第 1 の状態お よび両者 を相対 回 転自 在 と す る第 2 の状態の いず れ か を選択 的 に と る第 Ί の結合手段 と 、 第 2 の駆動ブ ー リ と 第 2 の ボ 一 'レね じ と を一体回転自 在 と する第 Ί の状態お よ び両者を相対回転 自右 と する第 2 の状態の いず れかを選択的 に と る第 2 の 結合手段 と を備え る 。

上述の よ う に 、 本発明 の型稀装置 に よ れば 、 一 対の 卜 ダル部のそれぞれ に対応する ボ ー ルね じ及びヘ ッ ド を リ ァ プラテ ンの周縁部側 に 配 し た ので 、 卜 ダル機構 の主要 構成部品が該裝置の軸線上 に 集中 する こ と な く 分散 さ れ 卜 グル機構 に 発生 す る たわ みを低減でき る 。 ま た 、 各ボ ールね じ と こ れを駆動 す る た め の駆動プ ー リ と を相対回 転可能であるので 、 一対 の ト グル部の作動位相を互 い に 別個独立 に かつ簡単 に調整でき る 。 従 っ て 、 卜 ダル機構 に たわ みが生 じ た 場合 、 斯かる調整を行 っ て 卜 ダル機構 か ら 可動プラ テ ンへの押圧力 を プラ テ ン面の全休. わ た つ て均一 に加え る こ と がで き 、 結果 と し て 、 可動ブラ テ ン と フ ロ ン 卜 プラ テ ン と の 平行度が担保 さ れ金型 ガ イ ド ピン の損傷を防止で き る 。 図 面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図は本発明の一実施例 に よる型締裝置お よび周辺 要素を示す概略正面図 、 第 2 図 は 卜 グル機構のヘ ッ ドお よびその周辺要素を示す第 1 図の E— ]! 線矢視図、 お よ ぴ、 第 3 図は駆動プー リ と クサ ピ形結合部材 と を駆動プ ー リ がポ ールね じ と一体回転自在である状態で示す拡大 部分概略断面図である 。

' 発明 を実施する た めの最良の形態

第 Ί 図を参照す る と 、 本発明の一実施例 に よ る型締裝 置を搭載 し た射出成形機において 、 可動プラ テ ン 5 は 、 —対の上 タ イ バ ー 4 お よび一対の下タ イ バ ー 4 ' に よ り 互い に連結さ れた フ ロ ン 卜 プラ テ ン 2 お よ び リ アプラテ ン 3 間で タ イ パ ー 4 , 4 ' に沿っ て往復動自在 に配さ れ て いる 。

型締裝置 1 は、 リ アプラテ ン 3 の上縁部お よび下縁部 をそれぞれ軸方向移動自在に貫通 し て型蹄装置 1 の軸線 1 0 0 と平行 に延びる上ポールね じ Ί 4 および下ポール ね じ 1 5 と 、 リ アプラテ ン 3 と可動プラテ ン 5 とを連結 する ト グル機構を備え、 両ポールね じ 1 4 , 1 5 は、 第 2 図 に示す よ う に 、 一対の上タ イ パー 4 間お よび一対の 下タ イ バ ー 4 ' 間 にそれぞれ配さ れ上タ イ パ ーお よび下 タ イ パ ー と 平行にそれぞれ延びて いる 。 ト グル機-構は、 2 重 卜 ダル リ ン ク 式であ っ て 、 互い に構成が同 - でかつ 軸線 1 0 0 に 関 し て互い に対称に配さ れた上 ト グル部 6 と下 ト グル部 7 と を備えて いる 。 上 卜 グル部 6 は 、 上ポ ー ルね じ 1 4 の半部 に 形成さ れ た ね じ 部 に螺合す るボ ールナ ツ 卜 Ί 2 a を 中央部 に 形成 し かつ タ イ バ ー 4 を摺動 自在 に挿通す る ガイ ド部 Ί 2 b を両端 に 形成 し た 上ヘ ッ ド Ί 2 ( 第 2 図 ） と 、 第 1 〜第 3 の リ ン ク 8 , 9 お よび 1 1 と を有す る 。 第 Ί の リ ン ク 8 は 、 一端が リ アプラ テ ン 3 の ト グル機構側端面の 中央 部 に 突設さ れた支持部材 3 1 の先端に ピン 3 2 を介 し て 揺動自 在 に 連結さ れ 、 他端が第 2 の リ ン ク 9 の一端 に ピ ン 3 3 を介 し て 揺動 自在 に 連結さ れて い る 。 第 2 の リ ン ク 9 の他端 は 、 可動プラ テ ン 5 の 卜 ダル機構側端面の中 央部 に突設さ れた支持部材 3 5 の先端 に ピ ン 3 4 を介 し て揺動自 在 に連結さ れて い る 。 更 に 、 第 Ί の リ ン ク 8 の 中 間部は ピ ン 1 0を介 し て第 3 の リ ン ク 1 Ί の一端に揺 動 自 在 に 連結 さ れ 、 第 3 の リ ン ク 1 1 の他端 は ヘ ッ ド 1 2 に ピ ン 3 6を介 し て 揺動 自 在 に 連結さ れて いる 。 上 述の よ う に 、 下 ト グル部 7 は上 卜 ダル部 6 と 周一 に 構成 さ れ、 上 卜 ダル部の要素 Ί 2 , 8〜 1 Ί お よび 3 Ί 〜 3 4 にそれぞれ対応する要素 1 3 , 8 ' 〜 Ί Ί ' およ び 3 1 ' 〜 3 4 ' を備えて いる 。 な お 、 第 Ί 図 中 、 符号 3 1 ' ， 3 5 ' は上述の要素 3 1 ， 3 5 に それぞれ対応 す る要素を示す 。

リ ァプラ テ ン 3 の反 卜 グル機構側端面 に は ポ ル-ね じ 1 4 , Ί 5 の軸部をそ れぞれ緩 く 挿通 し 両ポ ー ルね じ の 対応す る も の をそ れぞれ駆動 するた め の駆勅プ ー リ 1 6 お よ び 1 7 が配さ れ 、 両プ ー リ は 、 タ イ ミ ン グぺル 卜 2 - -

0 を介 し て 、 リ アプラ テ ン 3 の反 ト グル機構側端面 に裝 着 さ れた型締用 モ ー タ Ί' 9 の出力軸 に連結さ れて いる 。 第 3 図 に示す よ う に 、 駆動プー リ Ί 6 は 、 該プー リ の リ ァプラテ ン側段付部に 嵌合 し かつ 図示 し ない べ ァ リ ング を内蔵 し た皿形の支持部材 2 4 を介 して 、 リ アプラテ ン 3 に よ り 軸方向移動不能かつ 回転自在 に支持さ れ、 ま た 反 リ アプラテ ン側の端部および端面に は環扰空洞部 1 6 a お よび複数のね じ 孔 （ 図示路 ） がそれぞれ形成さ れて いる - 環状空洞部 Ί 6 a に はボ ールね じ Ί 4 の軸部 に嵌 装さ れた一対の ク サピ形結合部材 2 1 , 2 2 とね じ孔 に 夫々 嫘合 する複数の ポル 卜 2 3 と よ り なる結合手段 1 8 が配さ れ、 両結合部材 2 1 , 2 2 は三角形状断面の リ ン グ状 に夫々形成さ れて いる 。 そ して 、 駆動プー リ 1 6 は ポル 卜 2 3 を締め て結合部材 2 1 , 2 2 を両者の対向傾 斜面に おい て互 い に圧接させた と き結合部材 2 2 の外周 面お よび端面が駆動プー リ 1 6 の空洞部内周面に圧接 し かつ結合部材 2 Ί の内周面がポールね じ Ί 4 の外周面に 圧接 し 、 も っ て 、 ポールね じ Ί 4 と一体回転自在に さ れ 一方 、 ポル 卜 2 3 を緩めて両結合部材の圧接状態を解除 した と きポールね じ Ί 4 と相対回転自在 に さ れる よ う に 設け ら れて いる 。 ま た 、 図示を省略す るが 、 駆動プー リ 1 7 は 、 駆動プー リ 1 6 と同様に 、 支持部材 2 4 · 対応 す る要素を介 して リ アプラテ ン 3 に よ り 回転自在 に支持 さ れ、 ま た 、 結合部材 2 Ί , 2 2 に対応する要素を圧接 状態に し た ときポ ールね じ 1 5 と -一体回転自在で 、 圧接 _ 状態を解除 し た と き相対回転自在 に な る よ う に 設け ら れ て いる 。

以下、 上述の構成の型蹄装置の作動を説明 す る 。

先ず 、 フ ロ ン 卜 プラ テ ン 2 お よ び可動プラ テ ン 5 に 図 示 し ない金型を装着 し 、 次いで 、 型閉 じ 時お よ び型締時 に 可動プラ テ ン 5 に 均一な押圧力 を加 え る べ く 、 卜 グル 機構の た わ み に起因す る該機構 の両 卜 グル部 6 , 7 間 の 作動位相上の不整合状態を解消す る た め の調整を行 う こ の た め 、 ボル 卜 2 3 を緩めて 一対 の結合部材 2 Ί , 2 2 の圧接状態を解除 し 、 駆動プ ー リ 1 6 と ポ ー ルね じ 1 4 と を互い に相対 回転自在 と す る 。 な お 、 こ の作業 は駆 動プー リ 1 6 ， 1 7 に タ イ ミ ン グベル 卜 2 0 を装着 し た ま ま で行え る 。 駆動プー リ 1 7 に つ い て も同様の手照で ボ ールね じ 1 5 に 対 し て 相対回転自 在 と す る 。 次 に 、 ボ ールね じ Ί 4 ， 1 5 を手動で 回転させ て両 ト グル部 6 , 7 の ヘ ッ ド 1 2 , Ί 3 の ポ ールね じ 上での位置を互い に 合致させ 、 換言す れば、 上 ト グル部 6 の第 Ί , 第 2 リ ン ク 8 ， 9 がな す屈曲角度 と 下 卜 グル部の両 リ ン クの屈曲 角度 と を互い に合致さ せ る 。

こ の よ う に し て 両 卜 グル部の作動位相の調整を終 え た 後 、 ボル 卜 2 3 を締め付け て結合部材 2 1 , 2 2 を互 い に圧接 さ せ 、 駆動プー リ 1 6 をポ ールね じ Ί 4 と ^-体回 転自在 と す る 。 駆動プー リ 1 7 に つ いて も同様の作業を 行 う 。 次いで 、 型締用 モ ー タ 1 9 を始動さ せ る と 、 該モ 一 夕 に タ イ ミ ングベル 卜 2 ひを介 し て 連結さ れた 駆動プ - 8 - /JP88/01154 ー リ Ί 6 ， 1 7 な ら びに こ れ らプ ー リ に結合手段 （ 一方 を符号 Ί 8 で示す ） を介 し て該プー リ と一体回転自在に それぞれ連結さ れた ボ ールね じ 1 4 ， 1 5 が回転する 。 両ボールね じ の回転に 伴 っ て両該ボールね じ に嫘合する ヘ ッ ド 1 2 , Ί 3 お よぴ該ヘ ッ ド に連結さ れた上 卜 グル 部 6 お よび下 ト グル部 7 の第 3 の リ ンク Ί Ί , 1 1 ' が 可動プラ テ ン 5 側 に移動する 。 両 卜 グル部の第 3 の リ ン ク が可動プラテ ン側 に移動する に つ れて 、 ピン 3 3 , 3 3 ' に おいて 屈曲 し た状態 にあ つ た両 卜 グル部 6 ， 7 の第 1 お よび第 2 の リ ン ク 8 , 8 ' , 9 , 9 ' が徐々 に 拡開 して可動プラテ ン 5 をフ ロ ン 卜 プラテ ン 2 側 に移動 させ 、 可動プラテンが金型タ ツ チ位置 に至る 。 両 卜 グル 部 6 , 7 の作動位相が合致 し て いるので 、 可動プラ テン 5 が金型タ ッ チ位置か ら さ ら に フ ロ ン 卜 プラテ ン 2 側 に 移動する間 、 両 ト グル部 6 ， 7 よ り なる 卜 ダル機構は可 動プラテ ン 5 の 卜 グル機構側端面全体 にわ た っ て均一な 押圧力 を印加する 。 こ の押圧力 を受けて 、 可動プラテ ン 5 は、 ト グル部 6 ， 7 の第 Ί ， 第 2 の リ ン ク が第 1 図 に 示す よ う に一直線をなす型締位置に達 し 、 タ イ パー 4 , 4 ' が伸長 し て所要の型締カ を発生する 。 その後、 図示 しない射出機構に よ り金型内 に充塡された溶融樹脂が冷 却される と 、 モ ー タ Ί 9 を逆転させて型開きを行-う 。 な お 、 上述の作動位相調整作業は必要 に 応 じ て 、 射出成形 機を停止させて 随時行える 。

上記実施例で は駆動プー リ 1 6 , Ί 7 を共通のモ ー タ o o

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Claims

請 求 の 範 囲

フ ロ ン 卜プラテ ン と リ ァプラテ ン間 に可動プラ テ ンを往復動自在 に 配 し た射出成形機に搭載される型 稀装置に おい て 、 前記 リ アプラ テンの周縁部に 臨ん で配さ れ前記型締裝置の軸線と平行に延びる第 Ί の ポ ールね じ と 、 前記 リ アプラテンの周縁部 に臨んで かつ前記型締装置の軸線に関 して前記第 1 の ポール ね じ と は反対側 に配され前記型締装置の軸線 と 平行 に 延びる第 2 の ボ ールね じ と 、 前記第 1 の ボ ー ルね じ の 内方に配さ れ前記第 1 のボールね じ に嫘合する へ ッ ド と複数の リ ン ク と よ り なる第 Ί の 卜 ダル部 と 前記第 2 のポ ールね じ の内方に配され前記第 2のポ ールね じ に嫘合するへ ッ ド と複数の リ ン ク と よ り な る第 2 の ト グル部 と 、 前記第 1 のボ ールね じ を駆動 するた めの第 1 の駆動プー リ と 、 前記第 2 の ポ ール ね じを駆動す る た め の第 2 の駆動プー リ と 、 前記第 1 の駆動プー リ と 前記第 1 のボ ールね じ とを一体回 転自在 と する第 1 の状態お よび両者を相対回転自在 とする第 2 の状態のいずれかを選択的に と る第 Ί の 結合手段 と 、 前記第 2 の駆動プー リ と前記第 2 のボ ールね じ と を一体回転自在 とする第 1 の状態および 両者を相対回転自在 とする第 2 の状態の いずれ-かを 選択的に とる第 2 の結合手段 と を備える こ とを特徴 とす る型締装置。

前記第 1 お よび第 2 の ト グル部の各々 は、 一端が 前記 リ アプラ テ ン に よ り 揺動 自在 に 支持 さ れた 第 Ί の リ ン ク と 、 両端が前記第 Ί の リ ン ク の他端お よ び 前記可動プラ テ ン に よ り そ れぞれ揺動自 在 に 支持さ れた第 2 の リ ン ク と 、 両端が前記第 1 の リ ン ク の 中 間部お よび前記ヘ ッ ド に よ り それぞれ揺動自在 に支 持さ れた第 3 の リ ン ク を含む請求の範囲第 1 項記載 の型締裝置。

3 . 前記第 1 お よび第 2 の結合手段 の各 々 は 、 互 い に 圧接自 在 の傾斜面をそれぞれ有す る一対 の リ ン グ状 の結台部材 と 、 両該結合部材を圧接さ ゼ る た め の圧 接部材 と を備え 、 前記一対の結合部材の一方 の 周面 は前記第 1 お よび第 2 の駆動プー リ の対応す る もの と圧接自 在 に さ れ 、 前記一対の結合部材の他方の内 周面は前記第 1 お よ び第 2 の ボ ー ルね じ の対応する ものの周面 に 圧接自 在 に さ れ、 前記一対の結合部材 は前記圧接部材に よ り 互い に圧接 し た と き前記対応 す る駆動プ ー リ と前記対応す る ボ ールね じ と を一体 回転自在 と する請求の範囲第 1 項ま た は第 2 項記載 の型締装置。

4 . 前記第 1 お よび第 2 の ト グル部は 、 前記型締装置 の軸線に関 し て 互い に対称に配さ れて いる請求の範 囲第 Ί 項ま た は第 2 項記載の型稀装置 。 . .

5 . 前記第 1 お よ び第 2 の 卜 ダル部は 、 前記型締装置 の高さ 方向 に互い に 離間 し て配さ れる請求の範囲第 1 項 ま た は第 2 項記載の型締装置 。