特許 6189265 開閉装置、成形装置および固定盤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6189265

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】開閉装置、成形装置および固定盤

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/20 20060101AFI20170821BHJP

   B29C 45/64 20060101ALI20170821BHJP

   B22D 17/20 20060101ALI20170821BHJP

   B22D 17/26 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   B29C33/20

   B29C45/64

   B22D17/20 Z

   B22D17/26 K

【請求項の数】8

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-164831(P2014-164831)

(22)【出願日】2014年8月13日

(65)【公開番号】特開2016-40112(P2016-40112A)

(43)【公開日】2016年3月24日

【審査請求日】2017年1月24日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】東芝機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100107537

【弁理士】

【氏名又は名称】磯貝 克臣

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(74)【代理人】

【識別番号】100141830

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 卓久

(72)【発明者】

【氏名】橘 田 英 晃

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 宜 之

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１１２４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０５４１５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭４７−０２８６９３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開平０５−０５３７６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−２２６９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−０２３５２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−１８４８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０６００６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／２６

Ｂ２９Ｃ ３３／２０，４５／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の金型が取り付けられる固定盤と、
他方の金型が取り付けられる可動盤と、
一端部がフレーム上に前記可動盤の移動方向に沿って前記固定盤の手前まで延びているガイドレールと、
前記可動盤を支持し、前記ガイドレールに沿って移動可能な案内機構と、を備え、
前記固定盤は、金型取付面側の下部に、勾配をもった面によって障害物を排除する延長部を有することを特徴とする開閉装置。

【請求項2】

前記延長部の勾配をもった面は、前記ガイドレールの外側側面または内側側面を延長した面が交差する位置関係にあることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置。

【請求項3】

前記延長部は、片側または両側にその先端部に向かう前記勾配をもった面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の開閉装置。

【請求項4】

フレームと、
前記フレームに固定される固定盤と、
前記固定盤に対向するように配置される可動盤と、
一端部が前記フレーム上に前記可動盤の移動方向に沿って前記固定盤の手前まで延びているガイドレールと、
前記可動盤を支持し、前記ガイドレールに沿って移動可能な案内機構と、を備え、
前記フレームは、前記ガイドレールの一端に対向する位置に、勾配をもった面によって障害物を排除する保護部を有することを特徴とする開閉装置。

【請求項5】

前記保護部の勾配をもった面は、前記ガイドレールの外側側面または内側側面を延長した面が交差する位置関係にあることを特徴とする請求項４に記載の開閉装置。

【請求項6】

前記保護部は、片側または両側にその先端部に向かう前記勾配をもった面を有することを特徴とする請求項４または５に記載の開閉装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載した開閉装置を有する成形装置。

【請求項8】

金型取付面側の下部に、勾配をもった面によって障害物を排除する延長部を有することを特徴とする固定盤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、射出成形機やダイカストマシン等で用いられる開閉装置、成形装置および固定盤に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形機やダイカストマシンなどの成形装置で用いられている型締装置は、固定金型が取り付けられる固定プラテンと、移動金型が取り付けられる移動プラテンと、を備えており、例えば、電動駆動されるトグルリンク機構の屈伸によって、移動プラテンをタイバーに沿って進退動させ、金型の型閉じ、型締めおよび型開を行っている。この種の型締装置では、移動プラテンの直進性の向上を図るため、リニアガイド装置が移動プラテンの案内装置として利用されている。

【0003】

この種のリニアガイド装置では、ガイドレールとリニアガイド装置の間に異物を巻き込み、ガイドレールおよびリニアガイドを破損する虞がある。従来から、リニアガイド装置には、異物の巻き込みを防止するためにガイドレールを覆う蛇腹状のカバーを設けることや、保護部材を設けることが行われている（例えば、特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１１２４４５号公報

【特許文献2】特開２００３−１８４８８０号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

型締装置では、金型交換等の作業を行った後、金型の取り付け／取り外しに用いた工具やボルト、ナットなどの部品を作業員が型締装置に置き忘れることがある。

【0006】

工具や部品等の障害物がガイドレールの周辺に放置されている場合に、作業員がその存在に気づかずに移動プラテンを前進させて型閉じを行うと、固定プラテンとリニアガイド装置の間に障害物を挟み、リニアガイド装置あるいはガイドレールを破損してしまうことがあった。

【0007】

この点、特許文献１、２に記載されている保護部材では、傾斜した面に異物を当てることで、障害物となる異物をガイドレール付近から取り除けるように構成されている。

【0008】

しかしながら、この保護部材は、強度の低いカバーであるため、長期に亘って使用しているうちに変形が生じることが多い。このため、変形によって、異物を取り除くことができなくなったり、レールを傷つけてしまう虞があった。

【0009】

また、保護部材は、レールの形状に合わせて製作されるカバーであるので、カバーの形状が複雑になってしまう欠点がある。

【0010】

本発明は、前記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであって、金型交換に使用した工具や部品等の障害物がガイドレールの周辺に放置されたまま、移動プラテンを前進させて型閉じを行った場合でも、障害物を確実に排除することができ、長期間に亘ってリニアガイド装置やガイドレールの損傷を防止できるようにした開閉装置、成形装置および固定盤を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記の目的を達成するために、本発明による開閉装置は、一方の金型が取り付けられる固定盤と、他方の金型が取り付けられる可動盤と、一端部がフレーム上に前記可動盤の移動方向に沿って前記固定盤の手前まで延びているガイドレールと、前記可動盤を支持し、前記ガイドレールに沿って移動可能な案内機構と、を備え、前記固定盤は、金型取付面側の下部に、勾配をもった面によって障害物を排除する延長部を有することを特徴とするものである。

【0012】

また、本発明による開閉装置は、フレームと、前記フレームに固定される固定盤と、
前記固定盤に対向するように配置される可動盤と、一端部が前記フレーム上に前記可動盤の移動方向に沿って前記固定盤の手前まで延びているガイドレールと、前記可動盤を支持し、前記ガイドレールに沿って移動可能な案内機構と、を備え、前記フレームは、前記ガイドレールの一端に対向する位置に、勾配をもった面によって障害物を排除する保護部を有することを特徴とするものである。

【0013】

また、本発明による成形装置は、上述した開閉装置を備えることを特徴とするものである。

【0014】

さらに、本発明による固定盤は、下部に金型取付面に張り出す延長部を有することを特徴とするものである。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態による型締装置を示す側面図である。

【図2】同型締装置において、第１実施形態による固定盤に設けられた案内機構破損防止のための延長部を示す斜視図である。

【図3】ガイドレールの外側に障害物がある場合に、図２の延長部の作用を説明する図である。

【図4】ガイドレールの内側に障害物がある場合に、図２の延長部の作用を説明する図である。

【図5】第２実施形態によるフレームに設けられた破損防止部を示す側面図である。

【図6】図５の破損防止部の作用を説明する図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0016】

以下、本発明による開閉装置、成形装置および固定盤の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0017】

（第１実施形態）
図１は、本発明が適用される射出成形機（成形装置）の型締装置を示す。この図１において、参照番号１０は、型締装置の全体を示している。

【0018】

型締装置（開閉装置、型開閉装置）１０は、例えば、フレーム１１の前方側に固定された固定プラテン（固定盤）１２と、フレーム１１の後方側に設置されているリンクハウジング（受圧盤）１４と、固定プラテン１２とリンクハウジング１４の間に移動自在に設置されている移動プラテン（可動盤）１６と、を備えている。参照番号１７は金型を示している。このうち、固定プラテン１２には固定金型（金型の一方、金型の他方）１８が取り付けられ、移動プラテン１６には固定金型１８に対向するように移動金型（金型の他方、金型の一方）１９が取り付けられている。

【0019】

固定プラテン１２とリンクハウジング１４とは、複数の（例えば、４本の）タイバー２０によって連結されている。移動プラテン１６は、タイバー２０に沿って前進／後退をすることができる。

【0020】

この実施形態では、型締装置１０は、トグルリンク機構２２の屈伸によって移動プラテン１６を移動させるとともに型締力を発生するトグル式の型締装置として構成されている。

【0021】

図１において、参照番号２５はクロスヘッドを示している。クロスヘッド２５の中心部には、トグルリンク機構２２を駆動するボールネジ機構を構成しているナット部２７が設けられている。ナット部２７にはボールネジ２８が螺合するようになっている。ボールネジ２８は、図示されないサーボモータ（駆動装置、駆動部、電動機）によって駆動される。

【0022】

また、トグルリンク機構２２では、リンク３０の一端はクロスヘッド２５に連結され、リンク３１の一端はリンクハウジング１４に連結され、リンク３０、３１とリンク３２によって上下にトグルリンクが構成されている。リンク３２の一端は、移動プラテン１６の背面側にあるトグルリンク連結部３４に連結されている。このようなトグルリンク機構２２によって移動プラテン１６の前進／後退が行われ、また型締力が移動プラテン１６に伝えられるようになっている。よって、移動プラテン１６は、図示されないサーボモータ（駆動装置、駆動部）の駆動によって、前進／後退（前後進）が行われる。

【0023】

本実施形態の型締装置１０では、移動プラテン１６の重量を支えるとともに、移動プラテン１６の直進性を高めて、円滑な型開、型閉を実現するために、次のようなリニアガイド装置（案内装置）４０が設けられている。

【0024】

ベース１１上の左右両側には、タイバー２０と平行にガイドレール４１が敷設されており、ガイドレール４１の一端部は、固定プラテン１２の手前まで延びるようになっている。このガイドレール４１に沿って移動可能なリニアガイドとして、リニアガイド４２が、移動プラテン１６の左右両側下部に取付ブロック４３を介して取り付けられている。よって、移動プラテン１６は、リニアガイド４２に支持されている。

【0025】

ガイドレール４１は、略Ｉ字形の横断面形状を有する公知のガイドレールである。リニアガイド４２は、例えば、複数のリニアガイドブロックを有し、各々のリニアガイドブロックにはそれぞれガイドレール４１の転動面にローラあるいは鋼球が転動するリニアベアリングが用いられている。なおリニアベアリングとしては、摺動面に潤滑油を介して摺動するリニアベアリングを用いることも可能である。

【0026】

以上のような型締装置１０では、金型交換作業に使用したスパナ、ハンマーなどの工具や、金型の取り付けに使ったボルト、ナット、マツバなどの部品（以下、これらの工具、部品を障害物と総称する。）がガイドレール４１の周辺に置きっぱなしに放置されることが稀にある。

【0027】

その場合に、障害物の存在に気づかずに移動プラテン１６を前進させて型閉じを行うと、固定プラテン１２とリニアガイド４２の間に障害物を挟み込み、リニアガイド装置４０、より具体的にはリニアガイド４２あるいはガイドレール４１を破損してしまう虞がある。

【0028】

そこで、本実施形態では、次のような破損防止手段が固定プラテン１２に設けられている。

【0029】

図１、図２に示されるように、固定プラテン１２の金型取付面１２ａ側の左右両側下部には、ガイドレール４１の末端に対向するように、ガイドレール４１向かって張り出している延長部４４が固定プラテン１２と一体に設けられている。よって、この実施形態では、固定プラテン１２は、金型取付面１２ａ側の下部に、金型取付面１２ａに（に対して）張り出す延長部４４を有している。

【0030】

この延長部４４の先端部４４ａは、ガイドレール４１の末端にできるだけ接近した位置まで延びていることが好ましい。また、延長部４４の両側には、障害物を排除するために、先端部４４ａに向かって勾配を有するテーパ面４６ａ、４６ｂを有している。このテーパ面４６ａ、４６ｂは、フレーム１１の上面との関係では、この上面から垂直に立ち上がっていることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。なお、この実施形態では、障害物を排除する延長部４４の面は勾配が一定のテーパ面として構成されているが、これに限定されるものではなく、先端部４４ａに向かう勾配をもった曲面として構成することも可能である。

【0031】

図３（ａ）に示されるように、このような延長部４４のテーパ面４６ａ、４６ｂのうち、外側のテーパ面４６ａに対しては、ガイドレール４１の外側側面４１ａを延長した面が交差する位置関係にあり、テーパ面４６ａは、先端部４４ａに向かってガイドレール４１の中心線側まで延びるようになっている。

【0032】

同様に、内側のテーパ面４６ｂに対しては、ガイドレール４１の内側側面４１ｂを延長した面が交差する位置関係にあり、このテーパ面４６ｂも先端部４４ａに向かってガイドレール４１の中心線側まで延びるようになっている。

【0033】

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0034】

型締装置１０での金型の交換作業が終わり、射出成形工程を再開したとする。このとき、図３（ａ）において、固定プラテン１２の付近に障害物５０を置き忘れ、この障害物５０の存在に気づかずに移動プラテン１６を固定プラテン１２に向かって前進させて型閉じを行なってしまったとする。

【0035】

移動プラテン１６とともにリニアガイド４２が、ガイドレール４１に沿って移動すると、リニアガイド４２の先端は障害物５０に当たることになる。さらに、リニアガイド４２が障害物５０を押しながら前進すると、障害物５０は、延長部４４のテーパ面４６ａに突き当たる。

【0036】

この実施形態では、延長部４４のテーパ面４６ａは、先端部４４ａに向かってガイドレール４１の中心線側まで延びるようになっているので、障害物５０は、リニアガイド４２の前進とともにテーパ面４６ａに必ず押し付けられる。したがって、リニアガイド４２によって、さらに障害物５０が押されると、図３（ｂ）に示されるように、障害物５０は、延長部４４の勾配のあるテーパ面４６ａに沿ってガイドレール４１の外側に確実に押し出される。そのため、リニアガイド４２の先端と固定プラテン１２の間で障害物５０を挟み込んでしまい、リニアガイド装置４０、より具体的にはリニアガイド４２やガイドレール４１を破損してしまうような事故を未然に防止することができる。また、延長部４４は、固定プラテン１２と一体をなす堅牢な構造であるので、変形などはなく長期間に亘ってリニアガイド４２やガイドレール４１の損傷に役立つ。

【0037】

以上説明した例は、金型交換作業で使った工具などの障害物５０をガイドレール４１の外側に置き忘れた場合であるが、障害物５０をガイドレール４１よりも内側に置き忘れるという状況も十分に想定され得る。

【0038】

図４（ａ）、図４（ｂ）に示されるように、障害物５０をガイドレール４１の内側に置き忘れ、それに気づかずに型閉じ動作を開始してしまった場合も、障害物５０は、リニアガイド４２の前進とともに延長部４４の内側のテーパ面４６ｂに突き当たり、この勾配の付いたテーパ面４６ｂに沿ってガイドレール４１の内側に確実に押し出される。このようにして、障害物５０をリニアガイド４２と固定プラテン１２の間に挟み込んで、リニアガイド装置４０、より具体的にはリニアガイド４２やガイドレール４１を破損させてしまうという事故を未然に防止することができる。

【0039】

なお、以上説明した実施形態では、延長部４４の両側にテーパ面４６ａ、４６ｂを設けているが、これに限定されるものではない。延長部４４の片側側面だけをテーパ面にすることでも、障害物５０を排除することは可能であり、ガイドレール４１の近くに障害物５０を置き忘れるリスクの程度によっては片側だけでもよい。

【0040】

また、延長部４４は、固定プラテン１２と一体の構造に限定されるものではなく、固定プラテン１２と別の部品として延長部４４を製作して、この延長部４４を固定プラテン１２に取り付けるようにしてもよい。

【0041】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図５、図６を参照して説明する。

【0042】

上述した第１実施形態は、ガイドレール４１に向かって固定プラテン１２から張り出す延長部４４として機能する立体形状を固定プラテン１２に設けた実施の形態である。これに対して、第２実施形態は、固定プラテン１２ではなくフレーム１１上に、延長部４４と同様の機能をもつ、ガイドレール４１に向かって張り出す立体形状を有する破損防止部（保護部）５１が加工された実施の形態である。

【0043】

破損防止部５１は、先端部５１ａに向かって両側に勾配を有するテーパ面５２ａ、５２ｂが形成された形状を有している（している）。先端部５１ａは、ガイドレール４１の末端にできるだけ接近した位置まで延びていることが好ましい。このテーパ面５２ａ、５２ｂは、フレーム１１の表面から垂直に立ち上がっていることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。なお、この実施形態では、障害物を排除する破損防止部５１の面は勾配が一定のテーパ面として構成されているが、これに限定されるものではなく、先端部に向かう勾配をもった曲面として構成することも可能である。

【0044】

このような破損防止部５１のテーパ面５２ａ、５２ｂのうち、外側のテーパ面５２ａは、ガイドレール４１の外側側面４１ａを延長した面が交差する位置関係にあり、テーパ面５２ａは、先端部５０ａに向かってガイドレール４１の中心線側まで延びるようになっている。

【0045】

同様に、内側のテーパ面５２ｂは、ガイドレール４１の内側側面４１ｂを延長した面が交差する位置関係にあり、このテーパ面５２ｂも先端部４４ａに向かってガイドレール４１の中心線側まで延びるようになっている。

【0046】

以上のように構成される第２実施形態によっても、固定プラテン１２の付近に障害物５０が残留していることに気づかずに移動プラテン１６を固定プラテン１２に向かって前進させて型閉じを行なったとしても、第１実施形態と同様に障害物５０を排除することができる。

【0047】

図６において、移動プラテン１６とともにリニアガイド４２が、ガイドレール４１に沿って移動すると、リニアガイド４２は障害物５０を押しながら前進し、障害物５０を破損防止部５１のテーパ面５２ａに突き当てる。

【0048】

この第２実施形態においても、破損防止部５１のテーパ面５２ａは、先端部５１ａに向かってガイドレール４１の中心線側まで延びるようになっているので、障害物５０は、リニアガイド４２の前進とともにテーパ面５２ａに必ず押し付けられる。したがって、障害物５０は、勾配のあるテーパ面５２ａに沿ってガイドレール４１の外側に確実に押し出される。そのため、リニアガイド４２の先端と固定プラテン１２の間で障害物５０を挟み込んでしまい、リニアガイド装置４０、より具体的にはリニアガイド４２やガイドレール４１を破損させてしまうような事故を未然に防止することができる。また、破損防止部５１は、フレーム１１と一体をなす堅牢な構造であるので、変形などはなく長期間に亘ってリニアガイド４２やガイドレール４１の損傷に役立つ。

【0049】

なお、障害物５０を外側ではなくガイドレール４１の内側に置き忘れ、それに気づかずに型閉じ動作を開始してしまった場合でも、障害物５０は、リニアガイド４２の前進とともに破損防止部５１の内側のテーパ面５２ｂに突き当たり、この勾配の付いたテーパ面５２ｂに沿ってガイドレール４１の内側に確実に押し出されることは第１実施形態と同様である。

【0050】

なお、以上説明した第２実施形態では、破損防止部５１の両側にテーパ面５２ａ、５２ｂを設けているが、これに限定されるものではない。破損防止部５１の片側側面だけをテーパ面にすることでも、障害物５０を排除することは可能であり、ガイドレール４１の近くに障害物５０を置き忘れるリスクの程度によっては片側だけでもよい。

【0051】

また、破損防止部５１は、フレーム１１を加工した一体の構造に限定されるものではなく、フレーム１１とは別の部品として破損防止部５１を製作して、この破損防止部５１をフレーム１１に取り付けるようにしてもよい。

【0052】

以上、本発明に係る開閉装置について、射出成形機に適用した実施形態を挙げて説明したが、本発明は、射出成形機だけでなく、ダイカストマシン、トランスファー成形機、プレス成形機などの成形装置に用いられる開閉装置にも適用することが可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０…型締装置（開閉装置）、１２…固定プラテン（固定盤）、１４…リンクハウジング、１６…移動プラテン（可動盤）、１７…金型、１８…固定金型、１９…移動金型、２０…タイバー、２２…トグルリンク機構、２５…クロスヘッド、２７…ナット部、２８…ボールネジ、３４…トグルリンク連結部、４０…リニアガイド装置（案内装置）、４１…ガイドレール、４２…リニアガイド、４３…取付ブロック、４４…延長部、４６ａ、４６ｂ…テーパ面、５０…障害物、５１…破損防止部、５２ａ、５２ｂ…テーパ面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】