JP2010234433A - 型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構 - Google Patents

Abstract

【課題】摺動箇所を強制的に冷却し、温度上昇を抑えて潤滑油の劣化を抑え、良好な潤滑状態を図った、型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構を提供する。
【解決手段】型締装置２０において、可動プラテン４が摺動動作する基盤２上の摺動箇所を冷却する冷却機構２１として、適宜距離ごと切るように貫通させて形成した複数の冷却穴２２と、摺動箇所近傍の部材２ａの両側面において各冷却穴２２の開口を、継手２３を介して連結した冷却ホース２４とで構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構に関し、特には、大型の型締装置において、高速度で往復動する可動部の潤滑性が損なわないようにしたものである。

近年、射出成形装置等、大型の成形機械においては、成形製品の製造能力の向上を図るため、高速化が図られている。
ところで、一般に大型成形機械の高速化によって課題となるものとして、可動部の潤滑の問題を挙げることができる。

例えば、特許文献１で開示される射出成形機の型締装置では、可動盤はベッド上のレールに対して、ボールスライダを介して支持する構成としている。

しかしながら、このような構成では、摩擦係数が小さすぎるため、型開動作中の減速時において、減速距離を長くとる必要があり、開閉時間が長くなってしまう。また、停止制御が困難で、停止位置がばらついてしまう。その上、ボールスライダは高価であり、コスト高を招く。

一方、特許文献２で開示される射出成形機の潤滑装置では、潤滑油を循環し、回路の途中に冷却装置を組み込み、温度上昇を抑制するようにしている。

しかしながら、可動プラテンの動作ストロークは長いため、マシンベースの油受けに溜った潤滑油を回収する効率が悪く、循環することは困難である。

特開昭６１−６０２５３号公報 特開２００３−２２０６３８号公報

さらに、射出成形装置の型締装置の可動プラテン盤の潤滑手段として、図６に示すトグル式電動型締装置１において、進退動可能に配設した可動盤４を基盤２上で円滑に往復動できるようにコーベルライナＣLを用いている。
なお、トグル式電動型締装置１は、基盤２上に固設された固定盤３と、固定盤３と対向して、基盤２に対して進退動可能に配設した可動盤４と、リンクハウジング５とを備え、可動盤４とリンクハウジング５との間にトグル機構７を設けて、固定盤３と可動盤４間に取り付けた、固定金型６ａ及び可動金型６ｂとからなる金型６を、型締モータ８を駆動してトグル機構７を作動させ、可動盤４を固定盤３側に前進させて型締めを行う構成としている。
コーベルライナＣLは、表面を滑らかに仕上げた鋼製の帯状の薄板であり、張力をかけられた状態で両端が基盤２上に固定されている。（なお、かかるコーベルライナＣLを用いず、基盤２上を精密な平板加工しただけのも存在する。）

コーベルライナＣLは、図７に示すように可動盤４と基盤２間において、可動プラテン高さ調整用のガイドシュー９、潤滑油を導く油溝ｍが形成されたライナ１０を介して介装されている。この場合、ライナ１０における油溝ｍは、コーベルライナＣLと接する下面（底面）に刻設され（図８参照）、ガイドシュー９を貫いて形成された潤滑油のガイド通路１１、ライナ１０に形成した貫通路１２を通じて給油されるようになっている。なお、ガイドシュー９のガイド通路１１には潤滑ホースＨが継手１３を介して接続され、外部から潤滑油が供給されるようになっている。
さらに、かかる潤滑油の排出側として、コーベルライナＣLを載置する基盤２側に、油受け１４が設けられている。

以上のようなコーベルライナＣLと潤滑油とを用いた潤滑構造の存在下に、可動プラテンを基盤２上で往復動させ、型締め型開きを行ってきた（図９参照）。

しかしながら、コーベルライナＣLと潤滑油とを用いた潤滑構造の存在によっても、ハイサイクル運転で、可動プラテンを高速度で往復動させると、冷却能力が不充分となり、コーベルライナＣLと基盤２との摺動面は発熱し、この発熱は自然放熱だけでは対処できない状態となる。
また、かかる発熱下（８０℃以上）で、連続運転がなされると潤滑油は劣化して粘性を失い、摺動時の摩擦が増大するので、コーベルライナＣLに以下のような悪影響を及ぼす虞がある。すなわち、
（１）コーベルライナの焼付きによる機械故障
（２）コーベルライナの折損による機械故障
（３）ライナ類の異常摩耗による機械寿命短命化
本発明は、以上のような課題を改善するために提案されたものであって、マシンベースとライナとの摺動部分を強制的に冷却することで、コーベルライナの温度上昇を抑制して潤滑油の劣化を抑制し、潤滑油の劣化に起因する機械故障を防止し、併せて機械寿命の向上も図った、型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、ダイカストマシンまたは射出成形機の型締装置（２０）において、可動プラテン（４）が摺動動作する基盤（２）上の摺動箇所を冷却する冷却機構（２１）であって、基盤（２）上の摺動箇所近傍の部材に、冷却媒体を流通することによって冷却することを特徴とする。

これにより、可動プラテン（４）が摺動動作することで発熱する摺動箇所は、冷却媒体との熱交換により、温度の上昇が抑えられる。

請求項２に記載の発明では、前記冷却媒体は、水であることを特徴とする。

これにより、冷却設備としてのコストを抑制することができる。

さらに、請求項３に記載の発明では、冷却機構（２１）は、冷却ファン（３０）により基盤（２）上の摺動箇所に向けて送風することによって冷却することを特徴とする。

これにより、水などの冷却媒体を用いた冷却手段とは異なり、冷却設備として、媒体流通用の配管設備が不要であり、設備の簡素化を図ることができる。

上記の本発明の説明において、カッコ（）内の記号又は数字は、以下に示す実施の形態との対応を示すために添付される。

本発明によれば、摺動部分を強制的に冷却することで、潤滑油温度を所定温度以下に抑えて潤滑油の劣化を抑えることができ、良好な潤滑状態を維持することができる。これにより、
（１）コーベルライナの焼付き防止を図り、機械故障を未然に防止することができる。
（２）コーベルライナの折損を防止し、機械故障を防止することができる。
（３）ライナ類の異常摩耗を防止することができ、機械寿命を延伸することができる。

本発明にかかる冷却機構の第１実施形態を備えた、型締装置の一例を示す模式的な側面説明図である。 図１に示す型締め装置における冷却機構の、拡大的な要部側面説明図である。 図２に示す冷却機構を配設した、摺動箇所の模式的な平面説明図である。 図２に示す冷却機構を配設した、摺動箇所の模式的な別側面説明図である。 本発明にかかる冷却機構の第２実施形態を示す、型締装置における摺動箇所の模式的な側面説明図である。 従来の型締装置の一例を示す模式的な側面説明図である。 図６に示す型締装置の可動盤を金型取付面側から見た、側面説明図である。 （ａ）は図６に示す型締装置の摺動箇所におけるライナの、側面説明図であり、（ｂ）はライナの平面説明図である。 図６に示す型締装置の摺動箇所を拡大的に示した、要部側面説明図である。

（第１実施形態）
図１に、本発明にかかる冷却機構を備えた射出成形装置における型締装置の一例を示す。なお、図１で示す型締装置２０には、図６で示した型締装置１と同構成のものを用いており、同符号を付して、本発明に直接関係のない各構成要素についての説明は省略する。
かかる型締装置２０において、可動盤４、リンクハウジング５をコーベルライナＣLを介して摺動可能に支える基盤２には、冷却機構２１が設けられている。

冷却機構２１は、例えば図２に示すように、基盤２上のコーベルライナＣLが敷設された摺動箇所近傍の部材２ａに、適宜距離ごと切るように貫通させて形成した複数の冷却穴２２と（図３、図４参照）、摺動箇所近傍の部材２ａの両側面において各冷却穴２２の開口を、継手２３を介して連結した冷却ホース２４とで構成されている。
これにより、冷却ホース２４を通じて、摺動箇所近傍の部材２ａを横切る冷却穴２２に対し、冷却水を流すことができ、基盤２上のコーベルライナＣLが敷設された摺動箇所における発熱を抑制することができる。また、冷却ホース２４は、ホースに限らず、鋼製や銅製のパイプに置き換えることも可能である。

なお、上述の冷却機構２１の構成は一例であって、摺動部の発熱状況に応じて適宜構成することができる。例えば、図示は省略するが、冷却ホース２４などを介さず、基盤２上のコーベルライナＣLが敷設された摺動箇所に沿って、摺動箇所近傍の部材２ａの長手方向に貫通する冷却穴を形成することも可能である。これにより、摺動箇所近傍の部材２ａ内の冷却穴を通過する冷却水によって、より効果的に熱交換作用がなされ、摺動箇所を強制的に冷却することができる。

（第２実施形態）
図５は、型締装置２０における冷却機構２１の第２実施形態を示す。
この第２実施形態にかかる冷却機構２１では、基盤２上のコーベルライナＣLが敷設された摺動箇所に向けて、基盤２両側面に配設した冷却ファン３０を設けている。この場合、冷却ファン３０は、冷却風がコーベルライナＣLが敷設された摺動箇所に向けて、斜め上方から、略３０度ほど下向きになるように、摺動箇所近傍の部材２ａにおいて支持部材３１で支持されている。
また、冷却ファン３０は、コーベルライナＣLが敷設された摺動箇所に冷却風を効率よく当てるために、摺動箇所の摺動方向に沿うように複数、冷却ファン３０を設置することが望ましい。
以上のような冷却ファン３０の冷却風を、コーベルライナＣLが敷設された摺動箇所に与えることで、周囲及び摺動箇所の温度上昇を抑制するようにしている。

第２実施形態のような冷却ファン３０によれば、水などの冷却媒体を用いた冷却手段とは異なり、冷却設備として、媒体流通用の配管設備が不要であり、設備の簡素化を図ることができる。

以上のように、型締装置２０における基盤２上のコーベルライナＣLが敷設された摺動箇所に、冷却機構２１を設けることにより、摺動箇所を強制的に冷却し、潤滑油温度を所定温度以下に抑えて潤滑油の劣化を抑えることができ、良好な潤滑状態を維持することができる。これにより、コーベルライナＣLが摺動熱によって焼付きや、折損などの発生を防止することができ、機械故障を未然に防止することができる。さらには、潤滑油の劣化を抑えることができるので、良好な潤滑状態によってライナ類の異常摩耗を防止することができ、機械寿命を延伸することができる。

本発明は、以上の例に挙げた射出成形機における型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構に限られない。ダイカストマシン等の他の成形装置に適用することができる。

２ａ 摺動箇所近傍の部材
２０ 型締装置
２１ 冷却機構
２２ 冷却穴
２３ 継手
２４ 冷却ホース
３０ 冷却ファン
３１ 支持部材
ＣL コーベルライナ

Claims (3)

1. ダイカストマシンまたは射出成形機の型締装置（２０）において、可動プラテン（４）が摺動動作する基盤（２）上の摺動箇所を冷却する冷却機構（２１）であって、
   前記基盤（２）上の摺動箇所近傍の部材に、冷却媒体を流通することによって前記基盤（２）上の摺動箇所を冷却することを特徴とする型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構。
2. 前記冷却媒体は、水であることを特徴とする請求項１記載の型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構。
3. 前記冷却機構（２１）は、冷却ファン（３０）により前記基盤（２）上の摺動箇所に向けて送風することによって冷却することを特徴とする請求項１に記載の型締装置におけるマシンベース摺動部の冷却機構。

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