特許第6965237号(P6965237)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6965237
(24)【登録日】2021年10月22日
(45)【発行日】2021年11月10日
(54)【発明の名称】射出成形機
(51)【国際特許分類】
   B29C 45/66 20060101AFI20211028BHJP
   B22D 17/26 20060101ALI20211028BHJP
【FI】
   B29C45/66
   B22D17/26 A
【請求項の数】6
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2018-507469(P2018-507469)
(86)(22)【出願日】2017年3月27日
(86)【国際出願番号】JP2017012488
(87)【国際公開番号】WO2017164422
(87)【国際公開日】20170928
【審査請求日】2020年2月17日
(31)【優先権主張番号】特願2016-62412(P2016-62412)
(32)【優先日】2016年3月25日
(33)【優先権主張国】JP
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000002107
【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】坂井 公則
【審査官】 北澤 健一
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−121218(JP,A)
【文献】 特開2012−236362(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0078261(US,A1)
【文献】 特開2012−166423(JP,A)
【文献】 特開2016−034752(JP,A)
【文献】 特開2015−150693(JP,A)
【文献】 特開2015−089651(JP,A)
【文献】 特開2003−089133(JP,A)
【文献】 国際公開第2016/133149(WO,A1)
【文献】 特開2016−049636(JP,A)
【文献】 特開2010−105361(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B29C 45/00−45/84
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイバーから荷重を受ける荷重受け部を隅部に含むトグルサポート本体部と、トグル機構のリンクピンが取り付けられるリンクピン取付部とを有するトグルサポートを有し、
所定方向視において、前記リンクピン取付部を挟む両側に前記荷重受け部が設けられ、且つ、前記リンクピン取付部と前記荷重受け部との間にくぼみ部が設けられ、
前記くぼみ部は、前記トグルサポート本体部よりも型開閉方向の一方向に突出する前記リンクピン取付部の基端部に設けられ、
前記リンクピン取付部は、前記リンクピンが挿通される貫通穴が形成される取付板を、前記リンクピンの軸方向である第2所定方向に間隔をおいて複数有し、
前記くぼみ部は、複数の前記取付板の互いに対向する面には設けられず、前記リンクピン取付部の前記第2所定方向における端面に設けられる、射出成形機。
【請求項2】
タイバーから荷重を受ける荷重受け部を隅部に含むトグルサポート本体部と、トグル機構のリンクピンが取り付けられるリンクピン取付部とを有するトグルサポートを有し、
所定方向視において、前記リンクピン取付部を挟む両側に前記荷重受け部が設けられ、且つ、前記リンクピン取付部と前記荷重受け部との間にくぼみ部が設けられ、
前記くぼみ部は、前記トグルサポート本体部よりも型開閉方向の一方向に突出する前記リンクピン取付部の基端部に設けられ、
前記トグルサポートは、前記トグルサポート本体部の型締による変形を抑制する変形抑制部をさらに有する、射出成形機。
【請求項3】
前記変形抑制部は、前記トグルサポート本体部の中央部から前記トグルサポート本体部の前記隅部にかけて放射状に設けられるか、又は前記トグルサポート本体部の隅部同士をつなぐように直線状に設けられる、請求項に記載の射出成形機。
【請求項4】
前記変形抑制部は、前記トグルサポート本体部から前記リンクピン取付部とは反対側に突出するリブ部を含む、請求項又はに記載の射出成形機。
【請求項5】
前記変形抑制部は、両端部が前記トグルサポート本体部に固定され、前記両端部の間の中間部が前記トグルサポート本体部に固定されておらず前記変形に対する抵抗力を発生する抵抗力発生部を含む、請求項のいずれか1項に記載の射出成形機。
【請求項6】
前記変形抑制部は、前記トグルサポート本体部よりも高いヤング率の材料で形成される補強部を含む、請求項のいずれか1項に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、射出成形機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に記載の射出成形機の型締装置は、固定金型が取り付けられる固定プラテンと、可動金型が取り付けられる可動プラテンと、可動プラテンを基準として固定プラテンとは反対側に設けられるトグルサポートと、可動プラテンを移動させるトグル機構とを有する。可動プラテンは、トグル機構のトグルアームの支点と金型取付面との間において、可動プラテンの側縁の各支点に対応する箇所に、金型取付面に歪が発生するのを防止する歪発生防止部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】日本国特開平9−337309号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
トグルサポートは、タイバーから荷重を受ける荷重受け部を隅部に含むトグルサポート本体部と、トグル機構のリンクピンが取付けられるリンクピン取付部とを有する。型締時に、トグルサポート本体部とリンクピン取付部とには反対向きの力が作用するため、トグルサポートが変形する。その変形は、型開時に解除される。
【0005】
トグルサポートの変形の繰り返しにより、フレッティング(fretting)と呼ばれる現象が生じることがあった。フレッティングとは、リンクピン取付部に対するリンクピンの相対的な微小往復のことである。往復方向はリンクピンの軸方向である。これにより、リンクピンが摩耗することがあった。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、トグル機構のリンクピンの摩耗を抑制できる、射出成形機の提供を主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
タイバーから荷重を受ける荷重受け部を隅部に含むトグルサポート本体部と、トグル機構のリンクピンが取り付けられるリンクピン取付部とを有するトグルサポートを有し、
所定方向視において、前記リンクピン取付部を挟む両側に前記荷重受け部が設けられ、且つ、前記リンクピン取付部と前記荷重受け部との間にくぼみ部が設けられ、
前記くぼみ部は、前記トグルサポート本体部よりも型開閉方向の一方向に突出する前記リンクピン取付部の基端部に設けられ、
前記リンクピン取付部は、前記リンクピンが挿通される貫通穴が形成される取付板を、前記リンクピンの軸方向である第2所定方向に間隔をおいて複数有し、
前記くぼみ部は、複数の前記取付板の互いに対向する面には設けられず、前記リンクピン取付部の前記第2所定方向における端面に設けられる、射出成形機が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様によれば、トグル機構のリンクピンの摩耗を抑制できる、射出成形機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。
図2】一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。
図3】一実施形態によるトグルサポートを上方から見た図である。
図4】第1変形例によるトグルサポートを後方から見た図である。
図5】第2変形例によるトグルサポートを上方から見た図である。
図6】第3変形例によるトグルサポートを上方から見た図である。
図7】第4変形例によるトグルサポートを示す図である。
図8】第5変形例によるトグルサポートを示す図である。
図9】第6変形例によるトグルサポートを示す図である。
図10】従来例によるトグルサポートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一の又は対応する構成については同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。各図面において、X方向、Y方向、Z方向は互いに垂直な方向である。X方向は型開閉方向を表す。横型の射出成形機の場合、Z方向は上下方向を、X方向およびY方向は水平方向を表す。
【0011】
図1は、一実施形態による射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、一実施形態による射出成形機の型締時の状態を示す図である。図1および図2に示すように、射出成形機は、フレームFrと、型締装置10と、射出装置40と、エジェクタ装置50と、制御装置90とを有する。以下の説明では、型閉時の可動プラテン13の移動方向(図1および図2中右方向)を前方とし、型開時の可動プラテン13の移動方向(図1および図2中左方向)を後方として説明する。
【0012】
型締装置10は、金型装置30の型閉、型締、型開を行う。型締装置10は、型開閉方向が水平方向の横型である。型締装置10は、固定プラテン12、可動プラテン13、トグルサポート15、タイバー16、トグル機構20、型締モータ21および運動変換機構25を有する。
【0013】
固定プラテン12は、フレームFrに対し固定される。固定プラテン12における可動プラテン13との対向面に固定金型32が取り付けられる。
【0014】
可動プラテン13は、フレームFr上に敷設されるガイド(例えばガイドレール)17に沿って移動自在とされ、固定プラテン12に対し進退自在とされる。可動プラテン13における固定プラテン12との対向面に可動金型33が取り付けられる。
【0015】
固定プラテン12に対し可動プラテン13を進退させることにより、型閉、型締、型開が行われる。固定金型32と可動金型33とで金型装置30が構成される。
【0016】
トグルサポート15は、固定プラテン12と間隔をおいて連結され、フレームFr上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート15は、フレームFr上に敷設されるガイドに沿って移動自在とされてもよい。トグルサポート15のガイドは、可動プラテン13のガイド17と共通のものでもよい。
【0017】
尚、本実施形態では、固定プラテン12がフレームFrに対し固定され、トグルサポート15がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされるが、トグルサポート15がフレームFrに対し固定され、固定プラテン12がフレームFrに対し型開閉方向に移動自在とされてもよい。
【0018】
タイバー16は、固定プラテン12とトグルサポート15とを間隔をおいて連結する。タイバー16は、複数本(例えば4本)用いられてよい。各タイバー16は、型開閉方向に平行とされ、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー16には型締力検出器18が設けられる。型締力検出器18は、タイバー16の歪みを検出することによって型締力を検出し、検出結果を示す信号を制御装置90に送る。
【0019】
尚、型締力検出器18は、歪みゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取り付け位置もタイバー16に限定されない。
【0020】
トグル機構20は、固定プラテン12に対し可動プラテン13を移動させる。トグル機構20は、可動プラテン13とトグルサポート15との間に配設される。トグル機構20は、クロスヘッド20a、一対のリンク群などで構成される。各リンク群は、ピンなどで屈伸自在に連結される複数のリンク20b、20cを有する。一方のリンク20bは可動プラテン13に揺動自在に取付けられ、他方のリンク20cはトグルサポート15に揺動自在に取付けられる。クロスヘッド20aを進退させると、複数のリンク20b、20cが屈伸し、トグルサポート15に対し可動プラテン13が進退する。
【0021】
型締モータ21は、トグルサポート15に取付けられており、トグル機構20を作動させる。型締モータ21は、クロスヘッド20aを進退させることにより、リンク20b、20cを屈伸させ、可動プラテン13を進退させる。
【0022】
運動変換機構25は、型締モータ21の回転運動を直線運動に変換してクロスヘッド20aに伝達する。運動変換機構25は、例えばボールねじ機構などで構成される。
【0023】
型締装置10の動作は、制御装置90によって制御される。制御装置90は、図1図2に示すようにCPU(Central Processing Unit)91と、メモリなどの記憶媒体92と、入力インターフェイス93と、出力インターフェイス94とを有する。制御装置90は、記憶媒体92に記憶されたプログラムをCPU91に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置90は、入力インターフェイス93で外部からの信号を受信し、出力インターフェイス94で外部に信号を送信する。制御装置90は、型閉工程、型締工程、型開工程などを制御する。
【0024】
型閉工程では、型締モータ21を駆動してクロスヘッド20aを設定速度で前進させることにより、可動プラテン13を前進させ、可動金型33を固定金型32に接触させる。クロスヘッド20aの位置や速度は、例えば型締モータ21のエンコーダ21aなどを用いて検出する。エンコーダ21aは、型締モータ21の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置90に送る。
【0025】
型締工程では、型締モータ21をさらに駆動してクロスヘッド20aを設定位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。型締時に可動金型33と固定金型32との間にキャビティ空間34が形成され、射出装置40がキャビティ空間34に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。キャビティ空間34の数は複数でもよく、その場合、複数の成形品が同時に得られる。
【0026】
型開工程では、型締モータ21を駆動してクロスヘッド20aを設定速度で後退させることにより、可動プラテン13を後退させ、可動金型33を固定金型32から離間させる。その後、エジェクタ装置50が可動金型33から成形品を突出す。
【0027】
図3は、一実施形態によるトグルサポートを上方から見た図である。図3において、矢印方向は、型締時にトグルサポート15に作用する力の向きを表す。また、図3において、二点鎖線は、型締時のトグルサポート本体部151の変形を誇張して示す。
【0028】
トグルサポート15は、図1図3に示すように、タイバー16から荷重を受けるトグルサポート本体部151と、トグル機構20のリンクピン20dが取付けられるリンクピン取付部153とを有する。トグルサポート本体部151と、リンクピン取付部153とは、鋳造などで一体に成形されてよい。
【0029】
トグルサポート本体部151は、特に限定されないが、例えば略矩形の板状に形成されている。トグルサポート本体部151の中央部には、運動変換機構25のボールねじ軸が挿通されるボールねじ軸挿通穴が形成されている。また、トグルサポート本体部151の隅部には、型締時にタイバー16からの荷重を受ける荷重受け部152が形成されている。荷重受け部152は、トグルサポート本体部151の4つの隅部に形成されている。各荷重受け部152には、タイバー16が挿し通される貫通穴が形成されている。
【0030】
タイバー16の後端部にはねじ軸163が形成されており、このねじ軸163にはねじナット164が螺合されている。ねじナット164などを介して、荷重受け部152にタイバー16が固定される。
【0031】
リンクピン取付部153は、図1および図2に示すように、トグルサポート本体部151における可動プラテン13との対向面に、上下一対で設けられる。各リンクピン取付部153は、トグルサポート本体部151における可動プラテン13との対向面から前方に突出している。各リンクピン取付部153の先端部には、トグル機構20のリンク20cがリンクピン20dを介して揺動自在に取付けられる。リンクピン20dの軸方向は、図3に示すようにY方向とされる。
【0032】
ところで、図3に示すように、Z方向視において、リンクピン取付部153を挟むY方向両側に、荷重受け部152が設けられる。そのため、図3に矢印で示すように、型締時にトグルサポート本体部151を後に凸に湾曲させる力が生じる。この力は、型開時に解除される。
【0033】
本実施形態では、図3に示すように、Z方向視において、リンクピン取付部153と荷重受け部152との間にくぼみ部154が設けられている。くぼみ部154は、トグルサポート本体部151の変形を逃がすための空間を形成する。よって、トグルサポート本体部151の変形がリンクピン取付部153に伝達するのを抑制でき、リンクピン取付部153に対するリンクピン20dの相対的な微小往復を抑制でき、リンクピン20dの摩耗を抑制できる。
【0034】
くぼみ部154は、例えば図3に示すように、リンクピン取付部153の基端部に設けられてよい。くぼみ部154は、リンクピン取付部153のY方向両側に設けられてよい。尚、くぼみ部154はリンクピン取付部153のY方向片側にのみ設けられてもよく、くぼみ部154の数は1つでもよい。
【0035】
くぼみ部154は、リンクピン取付部153の基端部をZ方向に貫通してよい。トグルサポート本体部151の変形がリンクピン取付部153に伝達するのをより抑制できる。尚、くぼみ部154は、リンクピン取付部153の基端部をZ方向に貫通していなくてもよい。
【0036】
尚、くぼみ部154は図3ではリンクピン取付部153の基端部に設けられるが、その設置位置は特に限定されない。くぼみ部154は、リンクピン取付部153とトグルサポート本体部151との境界部に設けられてもよいし、トグルサポート本体部151における可動プラテン13との対向面に設けられてもよい。
【0037】
[第1変形例]
図4は、第1変形例によるトグルサポートを後方から見た図である。トグルサポート15Aは、トグルサポート本体部151、リンクピン取付部153(図1図3参照)、およびくぼみ部154(図3参照)の他に、トグルサポート本体部151の型締による変形を抑制する変形抑制部をさらに有する。
【0038】
変形抑制部は、例えばトグルサポート本体部151からリンクピン取付部153とは反対側(例えば後側)に突出するリブ部157を含む。リブ部157は、鋳造などによってトグルサポート本体部151と一体に形成されてよい。
【0039】
リブ部157は、トグルサポート本体部151のリブ形成面(例えば後面)の一部のみに設けられるので、トグルサポート15Aの重量化を抑制できる。また、リブ部157は、トグルサポート本体部151の型締による変形を抑制する。これにより、トグルサポート本体部151の変形による力のロスが小さくなり、型締力の金型装置30への伝達効率が向上できる。
【0040】
リブ部157は、例えば図4に示すように、トグルサポート本体部151の中央部に設けられる環状部157aと、トグルサポート本体部151の中央部から隅部にかけて設けられる放射状部157bと、トグルサポート本体部151の隅部同士をつなぐように直線状に形成される直線状部157cとを含む。環状部157a、放射状部157b、および直線状部157cは、つながっていてよい。
【0041】
放射状部157bは、トグルサポート本体部151の中央部からトグルサポート本体部151の4つの隅部にかけて設けられる。尚、放射状部157bの、トグルサポート本体部151の中央部からトグルサポート本体部151の隅部に伸びる腕の本数は、4本に限定されない。
【0042】
直線状部157cは、トグルサポート本体部151の外周に沿って、トグルサポート本体部151の隅部同士をつなぐように直線状に形成される。直線状部157cの本数は、例えば4本である。尚、直線状部157cの本数は、4本に限定されない。
【0043】
尚、リブ部157は、放射状部157bと直線状部157cの両方を有しているが、いずれか一方のみを有していてもよい。また、リブ部157は、環状部157aを有していなくてもよい。
【0044】
[第2変形例]
図5は、第2変形例によるトグルサポートを上方から見た図である。図5において、矢印方向は、型締時にトグルサポート15Bに作用する力の向きを表す。また、図5において、二点鎖線は、型締時のトグルサポート本体部151の変形を誇張して示す。
【0045】
トグルサポート15Bは、トグルサポート本体部151、リンクピン取付部153、およびくぼみ部154の他に、変形抑制部としての抵抗力発生部158とを有する。
【0046】
抵抗力発生部158は、両端部158a、158bがトグルサポート本体部151に固定され、両端部158a、158bの間の中間部がトグルサポート本体部151に固定されておらずトグルサポート本体部151の型締による変形に対する抵抗力を発生する。
【0047】
中間部は、例えばロッド158cで構成される。ロッド158cは、ロッド158cに螺合されるナット158d、158eを介して、抵抗力発生部158の両端部158a、158bに固定されている。ロッド158cは、弾性復元力によって、トグルサポート本体部151の型締による変形に対する抵抗力を発生し、トグルサポート本体部151の型締による変形を抑制する。
【0048】
抵抗力発生部158は、トグルサポート本体部151の後面の一部のみに設けられるので、トグルサポート15Bの重量化を抑制できる。また、抵抗力発生部158は、トグルサポート本体部151の型締による変形を抑制する。これにより、トグルサポート本体部151の変形による力のロスが小さくなり、型締力の金型装置30への伝達効率が向上できる。
【0049】
ところで、トグルサポート本体部151の型締による変形によって、ロッド158cは軸方向に引き伸ばされる。このとき、ロッド158cに過大な引張応力がかからないように、型締前に予め圧縮応力をロッド158cにかけてよい。これにより、引張応力によるロッド158cの破断を防止できる。ロッド158cに予めかける圧縮応力は、ナット158d、158eの締め付け力で調整できる。
【0050】
抵抗力発生部158は、図5に示すように、トグルサポート本体部151の外周に沿って、トグルサポート本体部151の隅部同士をつなぐように直線状に設けられてよい。ロッド158cの本数は、例えば4本である。尚、ロッド158cの本数は、4本に限定されない。
【0051】
尚、本変形例では、ロッド158cは、トグルサポート本体部151の隅部同士をつなぐように直線状に設けられるが、トグルサポート本体部151の中央部からトグルサポート本体部151の隅部にかけて放射状に設けられてもよく、両方の形状に設けられてもよい。
【0052】
ロッド158cが放射状に設けられる場合、トグルサポート本体部151の中央部には図4に示す環状部157aが設けられてよく、この環状部157aにロッド158cの一端が固定されてよい。このように、抵抗力発生部158と、図4に示すリブ部157とが両方用いられてもよい。
【0053】
ロッド158cの代わりに、またはロッド158cに加えて、ばねが用いられてもよく、中間部の構成は特に限定されない。
【0054】
[第3変形例]
図6は、第3変形例によるトグルサポートを上方から見た図である。図6において、矢印方向は、型締時にトグルサポート15Cに作用する力の向きを表す。また、図6において、二点鎖線は、型締時のトグルサポート本体部151の変形を誇張して示す。
【0055】
トグルサポート15Cは、トグルサポート本体部151、リンクピン取付部153、およびくぼみ部154の他に、変形抑制部としての補強部159とを有する。
【0056】
補強部159は、トグルサポート本体部151よりも高いヤング率の材料で形成される。補強部159は、トグルサポート本体部151とは異なる材料で形成されるため、トグルサポート本体部151にボルトや溶接などで固定される。
【0057】
補強部159は、トグルサポート本体部151の型締による変形を抑制する。これにより、トグルサポート本体部151の変形による力のロスが小さくなり、型締力の金型装置30への伝達効率が向上できる。また、補強部159は、トグルサポート本体部151よりも高いヤング率の材料で形成されるので、トグルサポート本体部151と同じ材料で形成される場合よりも厚さを薄くでき、トグルサポート15Cの重量化を抑制できる。
【0058】
補強部159は、図6では板状に形成されているが、リブ部157と同様に、トグルサポート本体部151の中央部からトグルサポート本体部151の隅部にかけて放射状に設けられてもよいし、トグルサポート本体部151の隅部同士をつなぐように直線状に設けられてもよい。
【0059】
また、補強部159は、図4に示すリブ部157と共に用いられてもよく、リブ部157にボルトや溶接などで固定されてもよい。リブ部157、抵抗力発生部158、補強部159のうち、複数の組合せで変形抑制部が構成されてもよい。
【0060】
[第4変形例]
図7は、第4変形例によるトグルサポートを示す図である。図7(a)は、第4変形例によるトグルサポートを示す斜視図である。図7(b)は、第4変形例によるトグルサポートを上方から見た図である。図7(b)において、矢印方向は、型締時にトグルサポート15Dに作用する力の向きを表す。また、図7(b)において、二点鎖線は、型締時のトグルサポート本体部151Dの変形を誇張して示す。
【0061】
本変形例のトグルサポート15Dは、タイバー16から荷重を受けるトグルサポート本体部151Dと、トグル機構20(図1および図2参照)のリンクピン20dが取付けられるリンクピン取付部153Dと、クロスヘッド20aを前後方向に案内するガイドロッド22の前端部を保持するトグルサポート腕部155Dとを有する。
【0062】
トグルサポート本体部151Dは、X方向視で略矩形状に形成される板状部171Dと、板状部171Dの外周縁部からX方向に突出する筒状部172Dとを有する。板状部171Dは、運動変換機構25のボールねじ軸が挿し通される貫通穴を中央部に有する。筒状部172Dは、X方向視で四角枠状に形成され、クロスヘッド20aが移動する空間173Dを内部に形成する。
【0063】
トグルサポート腕部155Dは、トグルサポート本体部151D(より詳細には筒状部172D)における可動プラテン13との対向面(前面)のZ方向中央部に、Y方向に間隔をおいて一対設けられる。一対のトグルサポート腕部155Dは、筒状部172Dよりも型開閉方向の一方向(前方)に突出しており、途中で互いにY方向内側に折れ曲がり、先端部で一対のガイドロッド22の前端部を保持する。各ガイドロッド22は、例えば円柱状に形成され、X方向に延びる。
【0064】
トグルサポート本体部151Dは、4つの隅部のそれぞれに、型締時にタイバー16からの荷重を受ける荷重受け部152Dを有する。各荷重受け部152Dは、筒状に形成され、タイバー16が挿し通される貫通穴を有する。その貫通穴は、筒状部172Dおよび板状部171DをX方向に貫通して形成される。筒状部172Dの隅部および板状部171Dの隅部で荷重受け部152Dが構成される。
【0065】
荷重受け部152Dは、型締時に、ねじナット164を介して、タイバー16からの荷重を受けてよい。タイバー16の後端部にねじ軸163が形成され、そのねじ軸163にねじナット164が螺合される。ねじナット164は、荷重受け部152Dに回転自在に且つ進退不能に取付けられてよい。ねじナット164を回転させることで、金型装置30の厚さの変化に応じてトグルサポート本体部151Dと固定プラテン12との間隔L(図1および図2参照)の調整が可能である。その調整は、型厚調整とも呼ばれる。
【0066】
リンクピン取付部153Dは、筒状部172Dから型開閉方向の一方向(前方)に突出する取付板175Dを有する。取付板175Dは、Y方向に間隔をおいて複数設けられ、Y方向に対し垂直とされる。
【0067】
取付板175Dの基端部同士は、連結板176Dで連結されている。Z方向視において、取付板175Dと連結板176Dとの角部には、丸みを帯びたフィレット部177Dが形成されてよい。
【0068】
一方、取付板175Dの先端部には、取付板175DをY方向に貫通する貫通穴が形成される。その貫通穴にリンクピン20dが挿通されることで、リンクピン20dを介してリンク20cがリンクピン取付部153Dに揺動自在に取付けられる。リンクピン20dの軸方向は、Y方向とされる。
【0069】
リンクピン取付部153Dは、トグルサポート本体部151D(より詳細には筒状部172D)における可動プラテン13との対向面(前面)のY方向中央部に、Z方向に間隔をおいて一対設けられる。
【0070】
ところで、図7(b)に示すように、Z方向視において、リンクピン取付部153Dを挟むY方向両側に、荷重受け部152Dが設けられる。図7(b)に矢印で示すように、型締時に、リンクピン取付部153Dは後方に押され、荷重受け部152Dは前方に引張られる。その結果、トグルサポート本体部151Dは、後に凸に湾曲される。この変形は、型開時に解除される。
【0071】
本変形例のトグルサポート15Dでは、Z方向視において、リンクピン取付部153Dと荷重受け部152Dとの間に、くぼみ部154Dが設けられる。くぼみ部154Dは、例えば、筒状部172Dよりも前方に突出するリンクピン取付部153Dの基端部に設けられる。
【0072】
例えば、くぼみ部154Dは、リンクピン取付部153Dの基端部のY方向両端面に形成される。つまり、くぼみ部154Dは、Y方向に間隔をおいて設けられる複数(例えば3つ)の取付板175Dのうち、Y方向両端に設けられる2つの取付板175Dの基端部のY方向外側面に形成される。
【0073】
図10は、従来例によるトグルサポートを示す図である。図10(a)は、従来例によるトグルサポートを示す斜視図である。図10(b)は、従来例によるトグルサポートを上方から見た図である。図10(b)において、矢印方向は、型締時にトグルサポート15Gに作用する力の向きを表す。また、図10(b)において、二点鎖線は、型締時のトグルサポート本体部151Gの変形を誇張して示す。
【0074】
図10に示す従来例のトグルサポート15Gでは、Z方向視において、取付板175Gと連結板176Gとの角部にフィレット部177Gが形成される。加えて、Y方向両端に設けられる2つの取付板175Gの基端部のY方向外側面にもフィレット部154Gが形成される。つまり、Z方向視において、リンクピン取付部153Dの基端部のY方向両端面にフィレット部154Gが形成される。
【0075】
ところで、図10(b)に示すように、Z方向視において、リンクピン取付部153Gを挟むY方向両側に、荷重受け部152Gが設けられる。図10(b)に矢印で示すように、型締時に、リンクピン取付部153Gは後方に押され、荷重受け部152Gは前方に引張られる。その結果、トグルサポート本体部151Gは、後に凸に湾曲される。この変形は、型開時に解除される。
【0076】
従来例のトグルサポート15Gは、Z方向視において、リンクピン取付部153Dの基端部のY方向両端面にフィレット部154Gが形成される。そのため、リンクピン取付部153GよりもY方向両側における、トグルサポート本体部151Gの変形がリンクピン取付部153Gの基端部に波及しやすかった。例えば、トグルサポート本体部151Gの湾曲に伴い、Y方向両端の2つの取付板175GがY方向中央の取付板175G側に湾曲していた。その結果、リンクピン取付部153Gに対しリンクピン20dが相対的に微小往復しやすく、リンクピン20dが摩耗しやすかった。
【0077】
これに対し、図7に示す本変形例のトグルサポート15Dは、Z方向視において、リンクピン取付部153Dの基端部のY方向端面に、くぼみ部154Dが設けられる。くぼみ部154Dは、トグルサポート本体部151Dの変形を逃がすための空間を形成し、トグルサポート本体部151Dの変形がリンクピン取付部153Dに伝達するのを抑制する。よって、リンクピン取付部153Dに対するリンクピン20dの相対的な微小往復を抑制でき、リンクピン20dの摩耗を抑制できる。
【0078】
くぼみ部154Dは、図7(a)に示すように、リンクピン取付部153Dの基端部のY方向端面の、Z方向一端からZ方向他端まで延びている。これにより、トグルサポート本体部151Dの変形がリンクピン取付部153Dに伝達するのをより抑制できる。その結果、リンクピン取付部153Dに対するリンクピン20dの相対的な微小往復をより抑制でき、リンクピン20dの摩耗をより抑制できる。
【0079】
くぼみ部154Dは、リンクピン取付部153Dの基端部のY方向片側の端面に形成されてもよいが、図7(b)に示すようにリンクピン取付部153Dの基端部のY方向両側の端面に形成されてよい。これにより、トグルサポート本体部151Dの変形がリンクピン取付部153Dに伝達するのをより抑制できる。その結果、リンクピン取付部153Dに対するリンクピン20dの相対的な微小往復をより抑制でき、リンクピン20dの摩耗をより抑制できる。
【0080】
[第5変形例]
図8は、第5変形例によるトグルサポートを示す図である。図8(a)は、第5変形例によるトグルサポートを示す斜視図である。図8(b)は、第5変形例によるトグルサポートを上方から見た図である。図8(b)において、矢印方向は、型締時にトグルサポート15Eに作用する力の向きを表す。また、図8(b)において、二点鎖線は、型締時のトグルサポート本体部151Eの変形を誇張して示す。
【0081】
本変形例のトグルサポート15Eは、タイバー16から荷重を受けるトグルサポート本体部151Eと、トグル機構20(図1および図2参照)のリンクピン20dが取付けられるリンクピン取付部153Eと、クロスヘッド20aを前後方向に案内するガイドロッド22の前端部を保持するトグルサポート腕部155Eとを有する。
【0082】
トグルサポート本体部151Eは、X方向視で略矩形状に形成される板状部171Eと、板状部171Eの外周縁部からX方向に突出する筒状部172Eとを有する。板状部171Eは、運動変換機構25のボールねじ軸が挿し通される貫通穴を中央部に有する。筒状部172Eは、X方向視で四角枠状に形成され、クロスヘッド20aが移動する空間173Eを内部に形成する。
【0083】
トグルサポート腕部155Eは、トグルサポート本体部151E(より詳細には筒状部172E)における可動プラテン13との対向面(前面)のZ方向中央部に、Y方向に間隔をおいて一対設けられる。一対のトグルサポート腕部155Eは、筒状部172Eよりも型開閉方向の一方向(前方)に突出しており、途中で互いにY方向内側に折れ曲がり、先端部で一対のガイドロッド22の前端部を保持する。各ガイドロッド22は、例えば円柱状に形成され、X方向に延びる。
【0084】
トグルサポート本体部151Eは、4つの隅部のそれぞれに、型締時にタイバー16からの荷重を受ける荷重受け部152Eを有する。各荷重受け部152Eは、筒状に形成され、タイバー16が挿し通される貫通穴を有する。その貫通穴は、筒状部172Eおよび板状部171EをX方向に貫通して形成される。筒状部172Eの隅部および板状部171Eの隅部で荷重受け部152Eが構成される。
【0085】
荷重受け部152Eは、型締時に、ねじナット164を介して、タイバー16からの荷重を受けてよい。タイバー16の後端部にねじ軸163が形成され、そのねじ軸163にねじナット164が螺合される。ねじナット164は、荷重受け部152Eに回転自在に且つ進退不能に取付けられてよい。ねじナット164を回転させることで、金型装置30の厚さの変化に応じてトグルサポート本体部151Eと固定プラテン12との間隔L(図1および図2参照)の調整が可能である。その調整は、型厚調整とも呼ばれる。
【0086】
リンクピン取付部153Eは、筒状部172Eから型開閉方向の一方向(前方)に突出する取付板175Eを有する。取付板175Eは、Y方向に間隔をおいて複数設けられ、Y方向に対し垂直とされる。
【0087】
取付板175Eの基端部同士は、連結板176Eで連結されている。Z方向視において、取付板175Eと連結板176Eとの角部には、丸みを帯びたフィレット部177Eが形成されてよい。また、Y方向両端に設けられる2つの取付板175Gの基端部のY方向外側面にもフィレット部154Eが形成されてよい。
【0088】
一方、取付板175Eの先端部には、取付板175EをY方向に貫通する貫通穴が形成される。その貫通穴にリンクピン20dが挿通されることで、リンクピン20dを介してリンク20cがリンクピン取付部153Eに揺動自在に取付けられる。リンクピン20dの軸方向は、Y方向とされる。
【0089】
リンクピン取付部153Eは、トグルサポート本体部151E(より詳細には筒状部172E)における可動プラテン13との対向面(前面)のY方向中央部に、Z方向に間隔をおいて一対設けられる。
【0090】
ところで、図8(b)に示すように、Z方向視において、リンクピン取付部153Eを挟むY方向両側に、荷重受け部152Eが設けられる。図8(b)に矢印で示すように、型締時に、リンクピン取付部153Eは後方に押され、荷重受け部152Eは前方に引張られる。その結果、トグルサポート本体部151Eは、後に凸に湾曲される。この変形は、型開時に解除される。
【0091】
本変形例のトグルサポート15Eでは、Z方向視において、リンクピン取付部153Eと荷重受け部152Eとの間に、くぼみ部156Eが設けられる。くぼみ部156Eは、例えば筒状部172Eの前面の、リンクピン取付部153Eと荷重受け部152Eとの間に設けられる。
【0092】
例えば、くぼみ部156Eは、図8(a)に示すように、X方向視で矩形枠状に形成される筒状部172Eの前面の外周縁から内周縁までZ方向に延びる。くぼみ部156Eは、筒状部172Eの前面を、リンクピン取付部153E側と、荷重受け部152E側とに分断する。
【0093】
これに対し、図10に示す従来例のトグルサポート15Gでは、Z方向視において、筒状部172Gの前面の、リンクピン取付部153Gと荷重受け部152Gとの間に、くぼみ部はなく、平らとされる。
【0094】
そのため、従来、リンクピン取付部153GよりもY方向両側における、トグルサポート本体部151Gの変形がリンクピン取付部153Gの基端部に波及しやすかった。例えば、トグルサポート本体部151Gの湾曲に伴い、Y方向両端の2つの取付板175GがY方向中央の取付板175G側に湾曲していた。その結果、リンクピン取付部153Gに対しリンクピン20dが相対的に微小往復しやすく、リンクピン20dが摩耗しやすかった。
【0095】
これに対し、図8に示す本変形例のトグルサポート15Eでは、Z方向視において、筒状部172Eの前面の、リンクピン取付部153Eと荷重受け部152Eとの間に、くぼみ部156Eが設けられる。くぼみ部156Eは、トグルサポート本体部151Eの変形を逃がすための空間を形成し、トグルサポート本体部151Eの変形がリンクピン取付部153Eに伝達するのを抑制する。よって、リンクピン取付部153Eに対するリンクピン20dの相対的な微小往復を抑制でき、リンクピン20dの摩耗を抑制できる。
【0096】
くぼみ部156Eは、図8(a)に示すように、筒状部172Eの前面の、外周縁から内周縁までZ方向に延びており、筒状部172Eの前面を分断する。これにより、トグルサポート本体部151Eの変形がリンクピン取付部153Eに伝達するのをより抑制できる。その結果、リンクピン取付部153Eに対するリンクピン20dの相対的な微小往復をより抑制でき、リンクピン20dの摩耗をより抑制できる。
【0097】
くぼみ部156Eは、リンクピン取付部153EのY方向片側に形成されてもよいが、図8(b)に示すようにリンクピン取付部153EのY方向両側に形成されてよい。これにより、トグルサポート本体部151Eの変形がリンクピン取付部153Eに伝達するのをより抑制できる。その結果、リンクピン取付部153Eに対するリンクピン20dの相対的な微小往復をより抑制でき、リンクピン20dの摩耗をより抑制できる。
【0098】
尚、本変形例のくぼみ部156Eは、上記第4変形例のくぼみ部154Dと共に用いられてもよい。つまり、本変形例のリンクピン取付部153Eの基端部のY方向両端面には、フィレット部154Eが形成されるが、その代わりに、上記第4変形例のくぼみ部154Dが形成されてもよい。
【0099】
[第6変形例]
図9は、第6変形例によるトグルサポートを示す図である。図9(a)は、第6変形例によるトグルサポートの断面図であって、図9(b)のA−A線に沿った断面図である。図9(b)は、第6変形例によるトグルサポートを上方から見た図である。図9(b)において、矢印方向は、型締時にトグルサポート15Fに作用する力の向きを表す。また、図9(b)において、二点鎖線は、型締時のトグルサポート本体部151Fの変形を誇張して示す。
【0100】
本変形例のトグルサポート15Fは、タイバー16から荷重を受けるトグルサポート本体部151Fと、トグル機構20(図1および図2参照)のリンクピン20dが取付けられるリンクピン取付部153Fと、クロスヘッド20aを前後方向に案内するガイドロッド22の前端部を保持するトグルサポート腕部155Fとを有する。
【0101】
トグルサポート本体部151Fは、X方向視で略矩形状に形成される板状部171Fと、板状部171Fの外周縁部からX方向に突出する筒状部172Fとを有する。板状部171Fは、運動変換機構25のボールねじ軸が挿し通される貫通穴を中央部に有する。筒状部172Fは、X方向視で四角枠状に形成され、クロスヘッド20aが移動する空間を内部に形成する。
【0102】
トグルサポート腕部155Fは、トグルサポート本体部151F(より詳細には筒状部172F)における可動プラテン13との対向面(前面)のZ方向中央部に、Y方向に間隔をおいて一対設けられる。一対のトグルサポート腕部155Fは、筒状部172Fよりも型開閉方向の一方向(前方)に突出しており、途中で互いにY方向内側に折れ曲がり、先端部で一対のガイドロッド22の前端部を保持する。各ガイドロッド22は、例えば円柱状に形成され、X方向に延びる。
【0103】
トグルサポート本体部151Fは、4つの隅部のそれぞれに、型締時にタイバー16からの荷重を受ける荷重受け部152Fを有する。各荷重受け部152Fは、筒状に形成され、タイバー16が挿し通される貫通穴を有する。その貫通穴は、筒状部172Fおよび板状部171FをX方向に貫通して形成される。筒状部172Fの隅部および板状部171Fの隅部で荷重受け部152Fが構成される。
【0104】
荷重受け部152Fは、型締時に、ねじナット164を介して、タイバー16からの荷重を受けてよい。タイバー16の後端部にねじ軸163が形成され、そのねじ軸163にねじナット164が螺合される。ねじナット164は、荷重受け部152Fに回転自在に且つ進退不能に取付けられてよい。ねじナット164を回転させることで、金型装置30の厚さの変化に応じてトグルサポート本体部151Fと固定プラテン12との間隔L(図1および図2参照)の調整が可能である。その調整は、型厚調整とも呼ばれる。
【0105】
リンクピン取付部153Fは、トグルサポート本体部151Fとは別に形成され、回動軸181Fを介してトグルサポート本体部151Fと連結される。回動軸181Fの軸方向は、Z方向とされる。リンクピン取付部153Fは、回動軸181Fを支持するトグルサポート本体部151Fに対し回動自在とされる。
【0106】
リンクピン取付部153Fは、筒状部172Fから型開閉方向の一方向(前方)に突出する取付板175Fを有する。取付板175Fは、Y方向に間隔をおいて複数設けられ、Y方向に対し垂直とされる。
【0107】
取付板175Fの基端部同士は、連結板176Fで連結されている。Z方向視において、取付板175Fと連結板176Fとの角部には、丸みを帯びたフィレット部177Fが形成されてよい。
【0108】
一方、取付板175Fの先端部には、取付板175FをY方向に貫通する貫通穴が形成される。その貫通穴にリンクピン20dが挿通されることで、リンクピン20dを介してリンク20cがリンクピン取付部153Fに揺動自在に取付けられる。リンクピン20dの軸方向は、Y方向とされる。
【0109】
取付板175Fと連結板176Fとで、図9(b)に示すようにZ方向視で櫛歯状の櫛歯状部178Fが構成される。この櫛歯状部178Fの後面には、図9(a)に示すように回動軸支持部179Fが突設される。
【0110】
回動軸支持部179Fは、回動軸181FのZ方向中央部を支持する。回動軸支持部179Fには、回動軸181Fが挿し通される貫通穴が形成される。回動軸181Fの軸方向は、上述の如くZ方向とされる。
【0111】
一方、回動軸181FのZ方向両端部は、筒状部172Fで支持される。筒状部172Fは、図9(a)に示すように、回動軸181FのZ方向両端部を支持するため、Y方向視で二股に分かれるフォーク部180Fを有する。フォーク部180Fの先端部には、回動軸181Fが挿し通される貫通穴が形成される。
【0112】
リンクピン取付部153Fは、トグルサポート本体部151F(より詳細には筒状部172F)における可動プラテン13との対向面(前面)のY方向中央部に、Z方向に間隔をおいて一対設けられる。
【0113】
ところで、図9(b)に示すように、Z方向視において、リンクピン取付部153Fを挟むY方向両側に、荷重受け部152Fが設けられる。図9(b)に矢印で示すように、型締時に、リンクピン取付部153Fは後方に押され、荷重受け部152Fは前方に引張られる。その結果、トグルサポート本体部151Fは、後に凸に湾曲される。この変形は、型開時に解除される。
【0114】
本変形例のトグルサポート15Fでは、Z方向視において、リンクピン取付部153Fと荷重受け部152Fとの間に、くぼみ部154Fが設けられる。くぼみ部154Fは、例えば、筒状部172Fよりも前方に突出するリンクピン取付部153Fの基端部に設けられる。
【0115】
例えば、回動軸支持部179FのY方向寸法は櫛歯状部178FのY方向寸法よりも小さく、リンクピン取付部153の基端部のY方向両端面にくぼみ部154Fが形成される。くぼみ部154Fは、トグルサポート本体部151Fの変形を逃がすための空間を形成し、トグルサポート本体部151Fの変形がリンクピン取付部153Fに伝達するのを抑制する。よって、リンクピン取付部153Fに対するリンクピン20dの相対的な微小往復を抑制でき、リンクピン20dの摩耗を抑制できる。
【0116】
くぼみ部154Fは、リンクピン取付部153Fの基端部のY方向端面の、Z方向一端からZ方向他端まで延びている。これにより、トグルサポート本体部151Fの変形がリンクピン取付部153Fに伝達するのをより抑制できる。その結果、リンクピン取付部153Fに対するリンクピン20dの相対的な微小往復をより抑制でき、リンクピン20dの摩耗をより抑制できる。
【0117】
くぼみ部154Fは、リンクピン取付部153Fの基端部のY方向片側の端面に形成されてもよいが、図9(b)に示すようにリンクピン取付部153Fの基端部のY方向両側の端面に形成されてよい。これにより、トグルサポート本体部151Fの変形がリンクピン取付部153Fに伝達するのをより抑制できる。その結果、リンクピン取付部153Fに対するリンクピン20dの相対的な微小往復をより抑制でき、リンクピン20dの摩耗をより抑制できる。
【0118】
また、本変形例のトグルサポート15Fでは、リンクピン取付部153Fがトグルサポート本体部151Fに対し回動軸181Fを中心に回動自在とされる。回動軸181Fの軸方向はZ方向であるため、Z方向視でトグルサポート本体部151Fの変形によるモーメントが回動軸181Fに伝達するのを抑制できる。その結果、リンクピン取付部153Fに対するリンクピン20dの相対的な微小往復をより抑制でき、リンクピン20dの摩耗をより抑制できる。
【0119】
尚、本変形例のトグルサポート15Fにおいて、上記第5変形例のくぼみ部156Eと同様のくぼみ部が形成されてよい。つまり、Z方向視において、筒状部172Fの前面の、リンクピン取付部153Fと荷重受け部152Fとの間に、上記第5変形例のくぼみ部156Eと同様のくぼみ部形成されてもよい。
【0120】
以上、射出成形機の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【0121】
上記実施形態では、型締装置10として、型開閉方向が水平方向である横型締装置が用いられるが、型開閉方向が上下方向である竪型締装置が用いられてもよい。竪型締装置は、下プラテン、上プラテン、トグルサポート、トグル機構、およびタイバーなどを有する。下プラテンと上プラテンのうち、いずれか一方が固定プラテン、残りの一方が可動プラテンとして用いられる。下プラテンには下金型が取り付けられ、上プラテンには上金型が取り付けられる。下金型と上金型とで金型装置が構成される。下金型は、ロータリーテーブルを介して下プラテンに取り付けられてもよい。トグルサポートは、下プラテンの下方に配設される。トグル機構は、トグルサポートと下プラテンとの間に配設される。タイバーは、鉛直方向に平行とされ、下プラテンを貫通し、上プラテンとトグルサポートとを連結する。
【0122】
本出願は、2016年3月25日に日本国特許庁に出願した特願2016−062412号に基づく優先権を主張するものであり、特願2016−062412号の全内容を本出願に援用する。
【符号の説明】
【0123】
10 型締装置
12 固定プラテン
13 可動プラテン
15 トグルサポート
151 トグルサポート本体部
152 荷重受け部
153 リンクピン取付部
154 くぼみ部
157 リブ部
158 抵抗力発生部
159 補強部
16 タイバー
30 金型装置
40 射出装置
50 エジェクタ装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10