JP2004122703A

JP2004122703A - Molding device

Info

Publication number: JP2004122703A
Application number: JP2002293433A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Uchida; 内田　寛
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP3835391B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding device which enhances the degree of designing freedom of a mold and can operate the stop control of a screw core accurately and stably. <P>SOLUTION: The molding device, in which the shape of a screw part 132 is transferred to the material filled in a cavity 110a to form a screw shape in the material, is provided with a driving means 200 for rotary-driving the screw core 130, using a motor 210 as a driving source, via a clutch mechanism 220 which is disengaged when the rotating torque of the screw core 130 exceeds a specified value in the normal rotation of advancing the screw core 130 to the cavity 110a side, and is engaged when the screw core 130 is retreated from the cavity 110a in the reverse rotation of the screw core 130, and stop means 301, 302 for stopping the advance of the screw core 130 at a position where the screw part 132 nearly contacts one mold 110. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メネジを有する樹脂製品の成形に用いて好適な成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の成形装置において、製品のネジ形状（メネジ）を形成するものとして、図９に示すものが知られている。即ち、この成形装置１０ａはネジコア１３０とシリンダー５００とを有し、ネジコア１３０にはその中間部にピニオン１３４が設けられ、反製品側には親ネジ部１４０ａ（ネジコア１３０に形成されたオネジ部１３１とその外周側で固定されたメネジ部１４１）が設けられている。シリンダー５００にはラック５１０が固定されており、このラック５１０とピニオン１３４とが噛み合うように、シリンダー５００はネジコア１３０に対して直交するように配置されている。そして、シリンダー５００摺動時のラック５１０およびピニオン１３４の噛み合いによりネジコア１３０が回転し、親ネジ部１４０ａにより推力を受けて前進、後退するようにしている。
【０００３】
製品４００ａの成形にあたっては、固定型１１０に対して可動型１２０が閉じた後にネジコア１３０が可動型１２０側に前進し、その先端部が可動型１２０に当接し、材料が充填される。この時、ネジコア１３０の先端部に形成されたネジ部１３２（オネジ）が材料側に転写され、製品４００ａに製品ネジ部（メネジ）４１０が形成される。そして、製品４００ａを離型させる際にはネジコア１３０を回転させながら後退させることでネジ形状によって生ずるアンダーカットを回避するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、金型設計上、ネジコア１３０の駆動源となるシリンダー５００の配置に大きな制約を受ける。また、シリンダー５００の圧力やイナーシャがラック５１０およびピニオン１３４を介して直接ネジコア１３０に伝達されるため、ネジコア１３０の可動型１２０側での停止制御が非常に困難となっている。また、ラック５１０およびピニオン１３４にガタが生ずると停止制御の精度は低下し、ラック５１０およびピニオン１３４は衝撃等によって破損しやすく、その都度メンテナンスを要する。
【０００５】
尚、ネジコア１３０の停止位置が精度良く制御されないと、ネジコア１３０が可動型１２０に衝突して型を破損させ、逆に可動型１２０との間に隙間が生ずるとバリが発生し、製品の品質を低下させると言う問題を起こす。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、金型設計の自由度を向上し、ネジコアの停止制御を精度良く安定して行うことのできる成形装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、閉じられた時に内部にキャビティ（１１０ａ）を形成する金型（１１０、１２０）と、円柱状の外周部に形成されたオネジ部（１３１）およびその外周側で金型（１１０、１２０）側に固定されて設けられたメネジ部（１４１）によって回転しながら軸方向に摺動し、先端側にネジ部（１３２）が形成されたネジコア（１３０）とを有し、ネジ部（１３２）が金型（１１０、１２０）の一方（１１０）にほぼ当接するようにキャビティ（１１０ａ）内に挿入されて、キャビティ（１１０ａ）内に充填される材料にネジ部（１３２）の形状を転写することで材料にネジ形状を形成する成形装置において、モータ（２１０）を駆動源として、ネジコア（１３０）をキャビティ（１１０ａ）側に前進させる正転時にネジコア（１３０）の回転トルクが所定値を越えると切断され、ネジコア（１３０）をキャビティ（１１０ａ）から後退させる逆転時に接続されるクラッチ機構（２２０）を介してネジコア（１３０）を回転駆動させる駆動手段（２００）と、駆動手段（２００）によってネジコア（１３０）がキャビティ（１１０ａ）側に前進する時に、ネジ部（１３２）が一方の金型（１１０）にほぼ当接する位置でネジコア（１３０）の前進を停止させる停止手段（３０１、３０２）とを設けたことを特徴としている。
【０００９】
これにより、モータ（２１０）を駆動源とした駆動手段（２００）でネジコア（１３０）を回転駆動させるので、モータ（２１０）の設置位置を任意に選定でき、金型設計の自由度を向上できる。
【００１０】
また、ネジ部（１３２）が一方の金型（１１０）にほぼ当接する位置で、ネジコア（１３０）の前進が停止手段（３０１、３０２）によって確実に停止される。この時ネジコア（１３０）の回転も停止され回転トルクは所定値を超えることになるので、クラッチ機構（２２０）は切断状態となり、ネジコア（１３０）の停止制御を精度良く安定して行うことができる。
【００１１】
尚、材料にネジ形状が形成され、ネジコア（１３０）を後退させる時には、クラッチ機構（２２０）によってモータ（２１０）の駆動力がネジコア（１３０）に直結されることになるので、ネジ部１３２に材料が食いついた状態となっていても確実に後退させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、クラッチ機構（２２０）は、正転時においてモータ（２１０）およびネジコア（１３０）間を所定の摩擦力で接続する摩擦付加機構（２２０ａ）と、逆転時にこの逆転方向のみの接続を許容する一方向クラッチ機構（２２３）とから成ることを特徴としてる。これにより、容易に対応でき好適である。
【００１３】
請求項３に記載の発明のように、停止手段（３０１）は、ネジコア（１３０）に設けられた凸状の停止部材（３１０）と、金型（１１０，１２０）側に設けられた受け部材（３２０）とから成り、停止部材（３１０）が受け部材（３２０）に当接することでネジコア（１３０）の前進を停止させるようにしてやれば、容易に対応できる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明のように、停止手段（３０２）は、ネジコア（１３０）および金型（１１０、１２０）側の一方に設けられ、ネジコア（１３０）の回転中心と同心となる円弧状の溝部（３１１）と、ネジコア（１３０）および金型（１１０、１２０）側の他方に設けられ、溝部（３１１）内に挿入可能となる凸部（３２１）とから成り、凸部（３２１）が溝部（３１１）の周方向端部（３１１ａ）に当接することでネジコア（１３０）の回転方向の動きを停止させるようにして対応することもできる。
【００１５】
そして、請求項５に記載の発明では、メネジ部（１４１）は、通常は固定手段（１４２）によって金型（１１０、１２０）側に固定されており、固定手段（１４２）を解除した時にはオネジ部（１３１）に対して回転可能となるようにしたことを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明においては、ネジ部（１３２）が一方の金型（１１０）にほぼ当接する位置で、凸部（３２１）が溝部（３１１）の周方向端部（３１１ａ）に当接するように初期の位置調整を行う必要がある。通常、オネジ部（１３１）およびメネジ部（１４１）のネジの開始位置は、円周方向において一義的に決定できない（出来合いとなる）ので、ネジコア（１３０）を回転させながら金型（１１０）側に前進させて、ネジ部（１３２）が一方の金型（１１０）にほぼ当接する位置で停止させても、ネジコア（１３０）の円周方向の位置を任意に定めることができない。即ち、凸部（３２１）と周方向端部（３１１ａ）との位置を合わせることができないため、設定したメネジ部（１４１）を回転させることで上記の位置合わせを行うといった初期の微調整が必要になる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、固定手段（１４２）を解除することによってメネジ部（１４１）をオネジ部（１３１）に対して回転可能としているので、初期の微調整を非常にスムースに行うことができる。
【００１８】
そして、請求項６に記載の発明では、メネジ部（１４１）は、少なくもその一部が金型（１１０，１２０）の外部に露出していることを特徴としており、初期の微調整における作業が外部から容易に行うことができる。
【００１９】
更には、請求項７に記載の発明では、メネジ部（１４１）の外周にはキー溝（１４１ａ）が設けられ、固定手段（１４２）はキー溝（１４１ａ）に嵌合されるキー（１４２）であり、キー（１４２）は、メネジ部（１４１）の周方向に移動可能としたことを特徴としている。
【００２０】
これにより、メネジ部（１４１）を回転して調整する際に、微小な回転角度の調整が可能となり、位置合わせの精度を向上することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明では、停止手段（３０１、３０２）は、請求項３に記載の停止手段（３０１）に相当する第１停止手段（３０１）と、請求項４に記載の停止手段（３０２）に相当する第２停止手段（３０２）とを有することを特徴としている。
【００２２】
これにより、第１停止手段（３０１）に第２停止手段（３０２）が加わるので、停止機能の信頼性を向上させることができる。具体的には、凸部（３２１）が溝部（３１１）の周方向端部（３１１ａ）に当接してネジコア（１３０）の回転方向の動きが停止され、停止部材（３１０）が受け部材（３２０）に過度の締め付け状態となってロックすることを防止できる。よって、ネジコア（１３０）の摺動スピードを上げて、成形時のハイサイクル化が可能となる。
【００２３】
尚、請求項９に記載の発明のように、溝部（３１１）は、停止部材（３１０）および受け部材（３２０）の一方に設けられ、凸部（３２１）は、停止部材（３１０）および受け部材（３２０）の他方に設けられるようにすれば、無駄の無い設計対応ができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、ネジコア（１３０）は、複数設けられ、複数のネジコア（１３０ａ、１３０ｂ）は、１つのモータ（２１０）を駆動源とする駆動手段（２００）によって回転駆動されることを特徴としている。
【００２５】
これにより、製品（４００）に複数のネジ形状（４１０ａ、４１０ｂ）を形成する場合でも、従来技術ではそれぞれのネジ形状に合わせたシリンダー（５００）、ラック（５１０）、ピニオン（１３４）を要し、型設計上の制約を大きく受け、対応が困難となるところを、容易に対応することができる。
【００２６】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図６に示す。本実施形態は、熱可塑性樹脂を材料としてエンジン冷却用ラジエータのタンク４００を成形する射出成形装置（以下、成形装置）１０に適用したものである。
【００２８】
まず、タンク４００は、断面がＵ字状を成し、図１中の紙面に対して垂直方向に延びる細長の容器体であり、側面部に水抜き用のドレンコックを装着するための製品ネジ部４１０を有する。
【００２９】
本発明の成形装置１０は、図１に示すように、可動型１２０が固定型１１０側に閉じられた時に形成されるキャビティ１１０ａ内に溶融した樹脂材を射出し、タンク４００本体を成形すると共に、ネジコア１３０をキャビティ１１０ａ内にセットすることで製品ネジ部４１０を同時に成形するものである。
【００３０】
成形装置１０は、固定型取付け板１１１に固定される固定型（金型）１１０と、可動型取付け板１２１にスペーサブロック１２２、可動型受け板１２３を介して固定される可動型（金型）１２０とが設けられたもので、いわゆる２枚型構造を形成している。可動型１２０は固定型１１０に対して水平方向に開閉する。
【００３１】
尚、可動型取付け板１２１と可動型受け板１２３との間には、エジェクタプレート１５０が設けられ、このエジェクタプレート１５０には、可動型受け板１２３を貫通してキャビティ１１０ａに当接するエジェクタピン１５１が設けられている。可動型１２０が図１中の右方向に開いた後に、このエジェクタプレート１５０は図示しない押出し棒等により図１中の左方向に摺動するようにしている。
【００３２】
可動型１２０には、タンク４００の製品ネジ部４１０を成形するためのネジコア１３０と、このネジコア１３０を保持すると共に、ネジコア１３０を回転させながら軸方向に摺動させるためのメネジ部１４１が収容される親ネジホルダー１４０とが設けられている。
【００３３】
ネジコア１３０は、一端側が円柱状を成し、他端側が角柱状（四角柱）を成すシャフト部材であり、可動型１２０および親ネジホルダー１４０にそれぞれ設けられた挿入穴１２５、１４８に挿入され、可動型１２０に固定される軸受け１４４および親ネジホルダー１４０に固定される軸受け１４５によって回転および軸方向への摺動が可能となるように支持されている。
【００３４】
ネジコア１３０の先端側（一端側）には製品ネジ部４１０に対応するネジ部１３２が形成されている。また中間部にはオネジ部１３１が形成されており、親ネジホルダー１４０内に収容されたメネジ部１４１と噛み合っている。尚、オネジ部１３１のネジピッチは製品ネジ部４１０、即ち、ネジ部１３２と同一（ここでは、ネジピッチ２ｍｍ）と成るようにしている。更にネジコア１３０の反ネジ部側（他端側）には、断面正方形の角スプライン１３３が形成されている。
【００３５】
上記ネジコア１３０を保持する親ネジホルダー１４０は、図２に示すように、側面がＬ字状を成すブロック部材であり、可動型１２０に固定されている。親ネジホルダー１４０の中間部には、空間１４９が設けられ、メネジ部１４１および調整キー１４２が収容されている。空間１４９は、メネジ窓部１４３ａとキー窓部１４３ｂとによって外部と繋がっており、メネジ部１４１の一部は外部に露出している。
【００３６】
メネジ部１４１は、ネジコア１３０のオネジ部１３１に螺合するもので、図３に示すように、内周部にメネジが形成され、外周部には複数のキー溝１４１ａが設けられている。
【００３７】
調整キー（キー）１４２は、メネジ部１４１に対する固定手段を成すものであり、Ｔ字状の部材であって、頭部側には円弧状を成す円弧穴１４２ａが設けられ、先端側がキー部１４２ｂを成している。調整キー１４２は、キー窓部１４３ｂから挿入され、キー部１４２ｂがメネジ部１４１のキー溝１４１ａに嵌入し、メネジ部１４１の回転方向の動きを拘束する。親ネジホルダー１４０のキー窓部１４３ｂ下側の面には円弧状に並ぶ複数のネジ穴１４６が形成されており、調整キー１４２は、ネジ穴１４６と円弧穴１４２ａとの位置の選択によりメネジ部１４１の周方向に移動可能としてボルト１６０（図１）によって親ネジホルダー１４０に固定される。
【００３８】
尚、メネジ部１４１は上記調整キー１４２によって回転方向の動きが拘束されているが、この調整キー１４２を取り外した時には、オネジ部１３１に対して回転可能となる。具体的には、ネジ窓部１４３ａから作業者が手動でメネジ部１４１を回転させることができるようにしている。
【００３９】
親ネジホルダー１４０（図２）の上端側には第１停止手段３０１を成すストッププレート（停止部材）３１０と近接スイッチホルダー（受け部材）３２０とが設けられている。ストッププレート３１０は、ネジコア１３０の角スプライン１３３の終端部に固定される円板状の部材である。また、近接スイッチホルダー３２０は、親ネジホルダー１４０の上端に設けられ、ネジコア１３０の軸方向の摺動において、ストッププレート３１０が当接した時に受け側となる平面部を形成するものであり、内部には近接スイッチ３２２が設けられている。近接スイッチ３２２は、ストッププレート３１０の位置を検出し、この検出信号は、後述するモータ２１０の作動や樹脂材料の射出タイミング等の制御に用いられる。
【００４０】
更に、ストッププレート３１０と近接スイッチホルダー３２０には、第２停止手段３０２を成す溝部３１１とストップピン（凸部）３２１とがそれぞれ設けられている。ここでは、ストッププレート３１０の近接スイッチホルダー３２０側の面に溝部３１１を設け、近接スイッチホルダー３２０の面にストップピン３２１を設けている。
【００４１】
溝部３１１は、図４に示すように、ネジコア１３０の回転中心と同心となる円弧状の溝であり、全周３６０度のうち、３２０度分の円弧を形成するようにしている。これは、ネジコア１３０の１回転のうちの略０．９回転分の領域に相当する溝となる。また、この溝の深さは、後述するストップピン３２１の突出量（１．６ｍｍ）よりも大きくなるようにしている。具体的に、ここではオネジ部１３１のネジピッチと同一（２ｍｍ）としている。
【００４２】
一方、ストップピン３２１は、溝部３１１内に挿入可能な凸部としており、ストッププレート３１０が近接スイッチホルダー３２０に当接した時に、図４中の２点差線で示すように、溝部３１１の周方向端部３１１ａに当接し、ネジコア１３０の回転方向の動きを停止させるものとしている。尚、ストップピン３２１の突出量はオネジ部１３１のネジピッチの８０％（１．６ｍｍ）としている。
【００４３】
上記第１停止手段３０１、第２停止手段３０２が共にネジコア１３０の動き（軸方向および回転方向の動き）を停止させた時、ネジ部１３２の先端部は、図５に示すように固定型１１０にほぼ当接する位置となるようにしている。ここで、ほぼ当接すると言う意味は、キャビティ１１０ａに材料を射出した時に、材料の熱でネジコア１３０が膨張し、固定型１１０に干渉しないように、また不要なバリを形成しないように、微小クリアランスＣ（０．０２〜０．０３ｍｍ程度）を設けることを言っている。
【００４４】
尚、角スプライン１３３の先端側には、キャビティ１１０ａ内の材料が固化した後にネジコア１３０がタンク４００から後退した時の位置を検出するリミットスイッチ１４７（図１）が設けられており、この検出信号は、可動型１２０を開く際の制御に用いられる。
【００４５】
図１に戻って、駆動手段２００は、上記ネジコア１３０を回転駆動させるものであり、モータ２１０、スプロケット２２５、ドライブスプロケット２２６、チェーン２２７から成り、モータ２１０とスプロケット２２５との間にはクラッチ機構２２０が設けられている。クラッチ機構２２０は、摩擦付加機構２２０ａと一方向クラッチ（一方向クラッチ機構）２２３とから成る。
【００４６】
モータ２１０（ここでは油圧モータを使用している）は、ネジコア１３０の駆動源となるもので、スペーサブロック１２２に固定されている。モータシャフト２１１にはキー２２４ａによってスペーサ２２４が固定されており、モータシャフト２１１の軸方向におけるスペーサ２２４とスプロケット２２５との間には樹脂成形された摩擦板２２１が介在されている。そして、スプロケット２２５は、調整スプリング２２２によって摩擦板２２１を介してスペーサ２２４側に所定の荷重で押し付けられており、スペーサ２２４との間に所定の摩擦力が生じるようにしている。この摩擦力は、ナット２２２ａの締め付けあるいは緩めによって調整スプリング２２２の全長を可変することで調整されるようにしている。尚、上記摩擦板２２１および調整スプリング２２２は、クラッチ機構２２０の摩擦付加機構２２０ａに対応する。
【００４７】
また、モータシャフト２１１の半径方向におけるスペーサ２２４とスプロケット２２５との間には、一方向クラッチ２２３が介在されており、モータシャフト２１１の正転時には空回りし、逆転時にのみスプロケット２２５に噛み合い、駆動力を伝達する。
【００４８】
可動型受け板１２３の先端部に設けられたブラケット１２４にはドライブスプロケット２２６が回転可能に支持されており、両スプロケット２２５、２２６はチェーン２２７によって接続されている。そして、ドライブスプロケット２２６の回転中心に設けられた四角穴２２６ａに、角スプライン１３３が挿入され、ネジコア１３０を軸方向に摺動可能としつつ、ドライブスプロケット２２６と共に回転可能としている。
【００４９】
次に、上記構成に基づく作動および作用効果について説明する。まず、図６（ａ）に示すように、可動型１２０が固定型１１０側に摺動し、両型１１０、１２０が閉じた状態となる。
【００５０】
そして、モータ２１０が正転方向に回転駆動すると、摩擦板２２１との摩擦力によってスプロケット２２５が共に回転駆動し、この駆動力はチェーン２２７、ドライブスプロケット２２６を介して、角スプライン１３３に伝達され、ネジコア１３０を所定のトルクで正転方向に回転させる。更に、オネジ部１３１とメネジ部１４１の噛み合わせによる推力によって、ネジコア１３０はキャビティ１１０ａ側に前進する。
【００５１】
次に、図６（ｂ）に示すように、ストッププレート３１０が近接スイッチホルダー３２０に当接するとネジコア１３０の前進は停止される。尚、この時、ストッププレート３１０に設けられた溝部３１１は、ストッププレート３１０と共に回転しながらストップピン３２１に近づいていくが、一方の周方向端部３１１ａからストップピン３２１に入り込んで行き、回転によって他方の周方向端部３１１ａでストップピン３２１に当接する形となる。これによって、ネジコア１３０の回転方向の動きも停止される。溝部３１１の深さは、ストップピン３２１の突出量より大きくしてあるので、ストップピン３２１がストッププレート３１０（溝部３１１の底部）に干渉することは無い。この時、予め定めたように、ネジコア１３０の先端部は、固定型１１０にほぼ当接する位置で停止することになる。
【００５２】
上記のように第１、第２停止手段３０１、３０２によってネジコア１３０の軸方向および回転方向の動きが停止されると、ネジコア１３０を回転させるためのトルクは所定値を越え無限に大きくなるので、モータ２１０側におけるスペーサ２２４とスプロケット２２５間の摩擦力ではトルク伝達が不能となりクラッチ機構２２０としては切断されて、モータシャフト２１１のみが空回りする。よってモータ２１０は過負荷になることが無い。
【００５３】
そして、近接スイッチ３２２からの検出信号によって、モータ２１０は停止され、図６（ｃ）に示すように、樹脂材がキャビティ１１０ａ内に射出される。射出後、所定時間経過して樹脂材が冷却固化しタンク４００として成形されると、再びモータ２１０が駆動される。この時モータ２１０は、逆転方向に駆動され、一方向クラッチ２２３によってスプロケット２２５は、モータシャフト２１１と噛み合い、ネジコア１３０を逆転方向に回転させる。
【００５４】
すると、オネジ部１３１とメネジ部１４１の噛み合いから、ネジコア１３０は図６（ｄ）に示すように、逆転方向に回転しながら製品ネジ部４１０におけるアンダーカットを回避し、成形されたタンク４００から離れるように後退する。そして、ネジコア１３０の後端部が所定位置まで後退すると、リミットスイッチ１４７によってその位置が検出され、モータ２１０は停止され、可動型１２０が開かれる。最後に、エジェクタプレート１５０が、タンク４００側に摺動され、タンク４００は、エジェクタピン１５１によって可動型１２０から離型される。
【００５５】
これにより、モータ２１０を駆動源とした駆動手段２００でネジコア１３０を回転駆動させるので、モータ２１０の設置位置を任意に選定でき、金型設計の自由度を向上できる。
【００５６】
また、ネジ部１３２が一方の金型１１０にほぼ当接する位置で、ネジコア１３０の前進が第１停止手段３０１によって確実に停止される。この時ネジコア１３０の回転も停止され回転トルクは所定値を超えることになるので、クラッチ機構２２０は切断状態となり、ネジコア１３０の停止制御を精度良く安定して行うことができる。付随的に、ネジコア１３０の前進中に軸受け１４４、１４５のカシリやネジコア１３０自身の作動不良があった場合でも、クラッチ機構２２０によってモータ２１０を損傷させることが無く、早期に異常発見ができる。
【００５７】
タンク４００に製品ネジ部４１０が形成され、ネジコア１３０を後退させる時には、クラッチ機構２２０の一方向クラッチ２２３によってモータ２１０の駆動力がネジコア１３０に直結されることになるので、ネジ部１３２に材料が食いついた状態となっていても確実に後退させることができる。
【００５８】
また、第１停止手段３０１がネジコア１３０を停止させた時に、その回転方向の動きを停止させる第２停止手段３０２も合わせて設けているので、ストッププレート３１０が近接スイッチホルダー３２０に過度の締め付け状態となってロックすることを防止できる。よって、ネジコア１３０の摺動スピードを上げて、成形時のハイサイクル化が可能となる。
【００５９】
尚、上記機能を満足させるためには、ネジ部１３２が固定型１１０にほぼ当接する位置で、ストッププレート３１０および近接スイッチホルダー３２０が互いに当接し、且つ、ストップピン３２１が溝部３１１の周方向端部３１１ａに当接するように初期の位置調整を行う必要がある。通常、オネジ部１３１およびメネジ部１４１のネジの開始位置は、円周方向において一義的に決定できない（出来合いとなる）ので、ネジコア１３０を回転させながら固定型１１０側に前進させて、ストッププレート３１０が近接スイッチホルダー３２０に当接する位置で停止させても、ネジコア１３０の円周方向の位置を任意に定めることができない。即ち、ストップピン３２１と円方向端部３１１ａとの位置を合わせることができないため、設定したメネジ部１４１を回転させることで上記の位置合わせを行うといった初期の微調整が必要になる。
【００６０】
本発明では、調整キー１４２を解除することによってメネジ部１４１をオネジ部１３１に対して回転可能としているので、初期の微調整を非常にスムースに行うことができる。この作業は、メネジ窓部１４３ａからメネジ部１４１を扱うことで容易に行うことができる。
【００６１】
更に、調整キー１４２を周方向に移動可能として固定できるようにしているので、メネジ部１４１を回転して調整する際に、微小な回転角度の調整が可能となり、位置合わせの精度を向上することができる。
【００６２】
尚、第２停止手段３０２としての溝部３１１とストップピン３２１を設ける部位は、ストッププレート３１０と近接スイッチホルダー３２０とにおいて、上記説明とは逆にしても良い。
【００６３】
また、停止手段として第１、第２停止手段３０１、３０２の両者を設けるものとして説明したが、いずれか一方のみを設けるものとしても良い。
【００６４】
また、メネジ部１４１の外周部に設けるキー溝１４１ａは、予めネジ部１３２が固定型１１０にほぼ当接する位置の当たりを付けておくことで、１箇所のみ設定するものとしても良い。
【００６５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図７に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、各ネジ部１３２ａ、１３２ｂのネジピッチの異なるネジコア１３０ａ、１３０ｂを複数設け、１つのモータ２１０を駆動源として対応するようにしたものである。
【００６６】
タンク４００に異なる製品ネジ部４１０ａ、４１０ｂ（ここでは、４１０ａのネジピッチを１．５ｍｍ、４１０ｂのネジピッチを２ｍｍとしている）を設けたい場合に、ネジコア１３０ａ、１３０ｂのネジ部１３２ａ、１３２ｂはそれぞれ必要に応じた形状（ネジピッチ）として形成し、軸方向に摺動させるオネジ部１３１ａ、１３１ｂ、メネジ部１４１ａ、１４１ｂのネジピッチをそれぞれの製品ネジ部４１０ａ、４１０ｂのネジピッチに合わせて形成している。
【００６７】
そして、２つのネジコア１３０ａ、１３０ｂを回転駆動するための駆動手段２００として、１つのモータ２１０をベースにして、このモータ２１０のモータシャフト２１１と各スプロケット２２５ａ、２２５ｂの回転軸２２８ａ、２２８ｂとを連結するチェーン２２９ａ、２２９ｂを設けている。そして、各スプロケット２２５ａ、２２５ｂから各チェーン２２７ａ、２２７ｂ、各ドライブスプロケット２２６ａ、２２６ｂを介して各ネジコア１３０ａ、１３０ｂにモータ２１０の駆動力が伝達されるようにしている。
【００６８】
これにより、タンク４００に異なるネジピッチの製品ネジ部４１０ａ、４１０ｂを形成する場合でも、従来技術ではそれぞれネジピッチに合わせたシリンダー５００、ラック５１０、ピニオン１３４を要し、型設計上の制約を大きく受け、対応が困難となるところを、本実施形態では容易に対応することができる。ネジピッチの異なるネジコア１３０ａ、１３０ｂを１つのモータ２１０で回転駆動させると、ネジピッチの大きい側のネジコア１３０ｂの方が前進速度が速く、ネジコア１３０ａより先に停止に至ることになるが、この時、スプロケット２２５ｂの回転軸２２８ｂは空回りとなるので、モータ２１０が過負荷となることは無い。
【００６９】
尚、図７は製品ネジ部４１０ａ、４１０ｂが互いに近接して設けられる場合を示しているが、互いに離間して設けられる場合は、例えば図７に対して、モータ２１０を両ネジコア１３０ａ、１３０ｂの間に配置してやれば容易に対応できる。また、当然のことながら、製品ネジ部４１０ａ、４１０ｂは同一ネジピッチのものの場合でも良い。
【００７０】
（その他の実施形態）
製品ネジ部４１０は、上記第１、第２実施形態のようにタンク４００の側面に形成されるものに限らず、図８に示すように、タンク４００の天井側に形成されるものについても対応が可能である。この場合は、ネジコア１３０および駆動手段２００を第１、第２実施形態に対して、９０度回転した位置に配置してやれば良い。
【００７１】
また、成形品としてはタンク４００に限定されるものでは無く、製品ネジ部４１０を有するものであれば、種々の製品に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における成形装置全体を示す断面図である。
【図２】図１における親ネジホルダーを示す斜視図である。
【図３】図２におけるメネジ部および調整キーを示す平面図である。
【図４】図２におけるＡ方向から見たストッププレートを示す矢視図である。
【図５】ネジコアの先端部と固定型との位置関係を示す断面図である。
【図６】ネジコアの作動状態を示す断面図である。
【図７】第２実施形態における成形装置を示す（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図８】その他の実施形態における成形装置全体を示す断面図である。
【図９】従来技術を示す（ａ）は断面図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）のＢ方向から見た矢視図である。
【符号の説明】
１０　成形装置
１１０　固定型（金型）
１１０ａ　キャビティ
１２０　可動型（金型）
１３０　ネジコア
１３１　オネジ部
１３２　ネジ部
１４１　メネジ部
１４１ａ　キー溝
１４２　調整キー（キー、固定手段）
２１０　モータ
２２０　クラッチ機構
２２０ａ　摩擦付加機構
２２３　一方向クラッチ（一方向クラッチ機構）
３０１　第１停止手段
３０２　第２停止手段
３１０　ストッププレート（停止部材）
３１１　溝部
３１１ａ　周方向端部
３２０　近接スイッチホルダー（受け部材）
３２１　ストップピン（凸部）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a molding apparatus suitable for molding a resin product having a female thread.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 shows an example of a conventional molding apparatus for forming a thread shape (female thread) of a product. That is, the molding apparatus 10a has a screw core 130 and a cylinder 500, a pinion 134 is provided in the middle of the screw core 130, and a lead screw part 140a (the male screw part 131 formed on the screw core 130) is provided on the non-product side. And a female thread portion 141) fixed on the outer peripheral side thereof. A rack 510 is fixed to the cylinder 500, and the cylinder 500 is arranged orthogonal to the screw core 130 so that the rack 510 and the pinion 134 are engaged. The screw core 130 is rotated by the engagement of the rack 510 and the pinion 134 when the cylinder 500 slides, and the screw core 130 is moved forward and backward by receiving a thrust by the lead screw portion 140a.
[0003]
In molding the product 400a, after the movable mold 120 is closed with respect to the fixed mold 110, the screw core 130 advances to the movable mold 120 side, and a tip portion of the screw core 130 contacts the movable mold 120, and the material is filled. At this time, the screw portion 132 (male screw) formed at the tip of the screw core 130 is transferred to the material side, and the product screw portion (female screw) 410 is formed on the product 400a. When the product 400a is released from the mold, the screw core 130 is retracted while rotating to avoid an undercut caused by the screw shape.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, the arrangement of the cylinder 500 serving as a driving source of the screw core 130 is greatly restricted due to the design of the mold. Further, since the pressure and inertia of the cylinder 500 are directly transmitted to the screw core 130 via the rack 510 and the pinion 134, it is very difficult to control the stop of the screw core 130 on the movable mold 120 side. In addition, if rattling occurs in the rack 510 and the pinion 134, the accuracy of the stop control is reduced, and the rack 510 and the pinion 134 are easily damaged by an impact or the like, requiring maintenance each time.
[0005]
If the stop position of the screw core 130 is not accurately controlled, the screw core 130 collides with the movable mold 120 to damage the mold. Conversely, if a gap is formed between the movable mold 120 and a burr, burrs are generated and the quality of the product is reduced. Cause the problem of lowering
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a molding apparatus capable of improving the degree of freedom in designing a mold and accurately and stably performing stop control of a screw core in view of the above problem.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, the mold (110, 120) that forms the cavity (110a) inside when closed, the male screw portion (131) formed in the cylindrical outer peripheral portion, and the outer peripheral side thereof. A screw core (130) having an axially slid while rotating by a female thread (141) fixedly provided on the mold (110, 120) side and having a thread (132) formed on the tip end side. Then, the screw portion (132) is inserted into the cavity (110a) such that the screw portion (132) is substantially in contact with one of the molds (110, 120), and the material filled in the cavity (110a) is screwed into the material (110). 132), a screw is formed at the time of forward rotation in which the screw core (130) is advanced to the cavity (110a) side by using the motor (210) as a drive source. When the rotational torque of the screw core (130) exceeds a predetermined value, the screw core (130) is cut off, and the screw core (130) is driven to rotate through a clutch mechanism (220) connected at the time of reverse rotation for retracting the screw core (130) from the cavity (110a). When the screw core (130) is advanced to the cavity (110a) side by the means (200) and the driving means (200), the screw core (130) is located at a position where the screw portion (132) substantially abuts one of the molds (110). And stopping means (301, 302) for stopping the forward movement of the vehicle.
[0009]
Thus, since the screw core (130) is rotationally driven by the driving means (200) using the motor (210) as a driving source, the installation position of the motor (210) can be arbitrarily selected, and the degree of freedom in die design can be improved. .
[0010]
Further, at a position where the screw portion (132) is almost in contact with one of the molds (110), the advance of the screw core (130) is reliably stopped by the stopping means (301, 302). At this time, the rotation of the screw core (130) is also stopped, and the rotation torque exceeds a predetermined value. Therefore, the clutch mechanism (220) is in the disconnected state, and the stop control of the screw core (130) can be performed accurately and stably. .
[0011]
When a screw shape is formed in the material and the screw core (130) is retracted, the driving force of the motor (210) is directly connected to the screw core (130) by the clutch mechanism (220). Even if the material is in a devoured state, it can be reliably retracted.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, the clutch mechanism (220) includes a friction applying mechanism (220a) that connects the motor (210) and the screw core (130) with a predetermined frictional force during normal rotation, and the reverse rotation during reverse rotation. And a one-way clutch mechanism (223) allowing connection in only one direction. This is preferable because it can be easily handled.
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the stopping means (301) includes a convex stopping member (310) provided on the screw core (130) and a receiving member provided on the mold (110, 120) side. (320), and the stop member (310) abuts on the receiving member (320) to stop the advance of the screw core (130).
[0014]
Further, as in the invention described in claim 4, the stopping means (302) is provided on one of the screw core (130) and the mold (110, 120) side, and is concentric with the rotation center of the screw core (130). An arc-shaped groove (311) and a protrusion (321) provided on the other side of the screw core (130) and the mold (110, 120) and capable of being inserted into the groove (311). 321) may contact the circumferential end (311a) of the groove (311) to stop the movement of the screw core (130) in the rotational direction.
[0015]
According to the fifth aspect of the present invention, the female screw portion (141) is normally fixed to the mold (110, 120) side by the fixing means (142). It is characterized by being rotatable with respect to the section (131).
[0016]
According to the fourth aspect of the present invention, the protrusion (321) contacts the circumferential end (311a) of the groove (311) at a position where the screw (132) substantially abuts the one mold (110). It is necessary to perform initial position adjustment to make contact. Normally, the starting positions of the screws of the male screw portion (131) and the female screw portion (141) cannot be uniquely determined in the circumferential direction (they are completed), so that the screw core (130) is rotated and the mold (110) side is rotated. The screw core (130) cannot be arbitrarily determined in the circumferential direction even if the screw part (132) is stopped at a position where the screw part (132) is substantially in contact with one of the molds (110). That is, since the position of the projection (321) and the end in the circumferential direction (311a) cannot be aligned, an initial fine adjustment such as performing the above-described alignment by rotating the set female thread (141) is necessary. become.
[0017]
According to the fifth aspect of the present invention, the female screw portion (141) can be rotated with respect to the male screw portion (131) by releasing the fixing means (142), so that the initial fine adjustment can be performed very smoothly. It can be carried out.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, at least a part of the female screw portion (141) is exposed to the outside of the mold (110, 120). Can be easily performed from outside.
[0019]
Furthermore, in the invention according to claim 7, a keyway (141a) is provided on the outer periphery of the female thread portion (141), and the fixing means (142) is fitted to the keyway (141a). The key (142) is characterized in that it can be moved in the circumferential direction of the female thread portion (141).
[0020]
This makes it possible to finely adjust the rotation angle when rotating and adjusting the female screw portion (141), thereby improving the accuracy of positioning.
[0021]
In the invention according to claim 8, the stopping means (301, 302) includes a first stopping means (301) corresponding to the stopping means (301) according to claim 3, and a stopping means (301) according to claim 4. And a second stopping means (302) corresponding to (302).
[0022]
Thus, the second stopping means (302) is added to the first stopping means (301), so that the reliability of the stopping function can be improved. Specifically, the protrusion (321) comes into contact with the circumferential end (311a) of the groove (311) to stop the movement of the screw core (130) in the rotation direction, and the stop member (310) is moved to the receiving member (320). ) Can be prevented from being locked due to excessive tightening. Therefore, it is possible to increase the sliding speed of the screw core (130) and achieve a high cycle during molding.
[0023]
According to the ninth aspect, the groove (311) is provided on one of the stop member (310) and the receiving member (320), and the convex portion (321) is provided on the stop member (310) and the receiving member. If it is provided on the other side of the member (320), it is possible to design without waste.
[0024]
According to the tenth aspect, a plurality of screw cores (130) are provided, and the plurality of screw cores (130a, 130b) are rotationally driven by a driving unit (200) using one motor (210) as a driving source. It is characterized by:
[0025]
Thereby, even when a plurality of screw shapes (410a, 410b) are formed on the product (400), the conventional technology requires a cylinder (500), a rack (510), and a pinion (134) according to each screw shape. Where it is difficult to cope with a large restriction in mold design, it can be easily coped with.
[0026]
Note that the reference numerals in parentheses of the above means indicate the correspondence with specific means described in the embodiment described later.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS. This embodiment is applied to an injection molding apparatus (hereinafter, molding apparatus) 10 for molding a tank 400 of a radiator for cooling an engine using a thermoplastic resin as a material.
[0028]
First, the tank 400 is an elongated container body having a U-shaped cross section and extending in a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. 1, and a product screw for mounting a drain cock for draining on a side surface. It has a unit 410.
[0029]
As shown in FIG. 1, the molding device 10 of the present invention injects a molten resin material into a cavity 110 a formed when the movable mold 120 is closed to the fixed mold 110 side, and molds the tank 400 body. By setting the screw core 130 in the cavity 110a, the product screw portion 410 is simultaneously formed.
[0030]
The molding apparatus 10 includes a fixed die (die) 110 fixed to a fixed die mounting plate 111, and a movable die (die) fixed to a movable die mounting plate 121 via a spacer block 122 and a movable die receiving plate 123. 120 so as to form a so-called two-piece structure. The movable mold 120 opens and closes horizontally with respect to the fixed mold 110.
[0031]
An ejector plate 150 is provided between the movable mounting plate 121 and the movable receiving plate 123. The ejector plate 151 has an ejector pin 151 that penetrates the movable receiving plate 123 and contacts the cavity 110a. Is provided. After the movable mold 120 is opened rightward in FIG. 1, the ejector plate 150 is slid leftward in FIG. 1 by an unillustrated push rod or the like.
[0032]
The movable die 120 accommodates a screw core 130 for forming the product screw portion 410 of the tank 400 and a female screw portion 141 for holding the screw core 130 and sliding the screw core 130 in the axial direction while rotating the screw core 130. A lead screw holder 140 is provided.
[0033]
The screw core 130 is a shaft member having one end formed in a columnar shape and the other end formed in a prismatic shape (quadratic prism), and is inserted into insertion holes 125 and 148 provided in the movable mold 120 and the lead screw holder 140, respectively. A bearing 144 fixed to the movable mold 120 and a bearing 145 fixed to the lead screw holder 140 are supported so as to be able to rotate and slide in the axial direction.
[0034]
A screw part 132 corresponding to the product screw part 410 is formed on the tip side (one end side) of the screw core 130. A male screw part 131 is formed in the middle part, and meshes with the female screw part 141 accommodated in the lead screw holder 140. The screw pitch of the male screw portion 131 is the same as the product screw portion 410, that is, the screw portion 132 (here, the screw pitch is 2 mm). Further, a square spline 133 having a square cross section is formed on the side opposite to the threaded portion (the other end) of the screw core 130.
[0035]
As shown in FIG. 2, the lead screw holder 140 that holds the screw core 130 is a block member having an L-shaped side surface, and is fixed to the movable die 120. A space 149 is provided in an intermediate portion of the lead screw holder 140, and accommodates the female screw portion 141 and the adjustment key 142. The space 149 is connected to the outside through a female screw window 143a and a key window 143b, and a part of the female screw 141 is exposed to the outside.
[0036]
The female thread portion 141 is screwed to the male thread portion 131 of the screw core 130. As shown in FIG. 3, a female thread is formed on an inner peripheral portion, and a plurality of key grooves 141a are provided on an outer peripheral portion.
[0037]
The adjustment key (key) 142 serves as a fixing means for the female screw portion 141, is a T-shaped member, is provided with an arc hole 142a having an arc shape on the head side, and a key portion 142b on the tip side. Has formed. The adjustment key 142 is inserted through the key window portion 143b, and the key portion 142b fits into the key groove 141a of the female screw portion 141 to restrict the movement of the female screw portion 141 in the rotation direction. A plurality of screw holes 146 arranged in an arc shape are formed on the lower surface of the key window portion 143b of the lead screw holder 140, and the adjustment key 142 is provided with a female screw portion by selecting the positions of the screw hole 146 and the arc hole 142a. 141 is fixed to the lead screw holder 140 by a bolt 160 (FIG. 1) so as to be movable in the circumferential direction.
[0038]
The movement in the rotation direction of the female screw portion 141 is restricted by the adjustment key 142. When the adjustment key 142 is removed, the female screw portion 141 can rotate with respect to the male screw portion 131. Specifically, the operator can manually rotate the female screw portion 141 from the screw window portion 143a.
[0039]
At the upper end side of the lead screw holder 140 (FIG. 2), a stop plate (stopping member) 310 and a proximity switch holder (receiving member) 320 that constitute the first stopping means 301 are provided. The stop plate 310 is a disk-shaped member fixed to the end of the square spline 133 of the screw core 130. The proximity switch holder 320 is provided at the upper end of the lead screw holder 140, and forms a flat portion that becomes a receiving side when the stop plate 310 comes into contact with the screw core 130 in the axial sliding direction. Is provided with a proximity switch 322. The proximity switch 322 detects the position of the stop plate 310, and this detection signal is used for controlling the operation of the motor 210 and the injection timing of the resin material, which will be described later.
[0040]
Further, the stop plate 310 and the proximity switch holder 320 are provided with a groove 311 and a stop pin (projection) 321 constituting the second stopping means 302, respectively. Here, a groove 311 is provided on the surface of the stop plate 310 on the proximity switch holder 320 side, and a stop pin 321 is provided on the surface of the proximity switch holder 320.
[0041]
As shown in FIG. 4, the groove 311 is an arc-shaped groove that is concentric with the rotation center of the screw core 130, and forms an arc of 320 degrees out of 360 degrees around the entire circumference. This is a groove corresponding to a region corresponding to approximately 0.9 of one rotation of the screw core 130. The depth of the groove is set to be larger than the protrusion amount (1.6 mm) of a stop pin 321 described later. Specifically, here, the pitch is the same (2 mm) as the screw pitch of the male screw portion 131.
[0042]
On the other hand, the stop pin 321 is a convex portion that can be inserted into the groove 311, and when the stop plate 310 abuts on the proximity switch holder 320, as shown by a two-dot line in FIG. It comes into contact with the end 311a, and stops the movement of the screw core 130 in the rotation direction. The protrusion amount of the stop pin 321 is set to 80% (1.6 mm) of the screw pitch of the male screw portion 131.
[0043]
When the first stop means 301 and the second stop means 302 both stop the movement of the screw core 130 (the movement in the axial direction and the rotation direction), the tip of the screw portion 132 is fixed as shown in FIG. So that it is almost in contact with Here, the meaning of substantially abutting means that when the material is injected into the cavity 110a, the screw core 130 expands due to the heat of the material and does not interfere with the fixed mold 110, and does not form unnecessary burrs. It is said that a clearance C (about 0.02 to 0.03 mm) is provided.
[0044]
A limit switch 147 (FIG. 1) for detecting the position when the screw core 130 is retracted from the tank 400 after the material in the cavity 110a is solidified is provided on the tip side of the square spline 133. Is used to control when the movable mold 120 is opened.
[0045]
Returning to FIG. 1, the driving means 200 is for driving the screw core 130 to rotate, and includes a motor 210, a sprocket 225, a drive sprocket 226, and a chain 227. A clutch mechanism 220 is provided between the motor 210 and the sprocket 225. Is provided. The clutch mechanism 220 includes a friction applying mechanism 220a and a one-way clutch (one-way clutch mechanism) 223.
[0046]
The motor 210 (here, a hydraulic motor is used) serves as a drive source of the screw core 130 and is fixed to the spacer block 122. A spacer 224 is fixed to the motor shaft 211 by a key 224a, and a resin-made friction plate 221 is interposed between the spacer 224 and the sprocket 225 in the axial direction of the motor shaft 211. The sprocket 225 is pressed against the spacer 224 by the adjusting spring 222 via the friction plate 221 with a predetermined load, so that a predetermined frictional force is generated between the sprocket 225 and the spacer 224. This frictional force is adjusted by changing the total length of the adjustment spring 222 by tightening or loosening the nut 222a. Note that the friction plate 221 and the adjustment spring 222 correspond to the friction applying mechanism 220a of the clutch mechanism 220.
[0047]
Further, a one-way clutch 223 is interposed between the spacer 224 and the sprocket 225 in the radial direction of the motor shaft 211. The one-way clutch 223 rotates when the motor shaft 211 rotates in the normal direction, and engages with the sprocket 225 only when the motor shaft 211 rotates in the reverse direction. To communicate.
[0048]
A drive sprocket 226 is rotatably supported by a bracket 124 provided at the end of the movable receiving plate 123, and the sprockets 225 and 226 are connected by a chain 227. A square spline 133 is inserted into a square hole 226a provided at the center of rotation of the drive sprocket 226, so that the screw core 130 is slidable in the axial direction and rotatable together with the drive sprocket 226.
[0049]
Next, operations and effects based on the above configuration will be described. First, as shown in FIG. 6A, the movable mold 120 slides toward the fixed mold 110, and both molds 110 and 120 are closed.
[0050]
When the motor 210 is driven to rotate in the normal rotation direction, the sprocket 225 is driven to rotate together by the frictional force with the friction plate 221, and this driving force is transmitted to the square spline 133 via the chain 227 and the drive sprocket 226. The screw core 130 is rotated in a normal rotation direction with a predetermined torque. Furthermore, the screw core 130 advances to the cavity 110a side by the thrust by the engagement between the male screw portion 131 and the female screw portion 141.
[0051]
Next, as shown in FIG. 6B, when the stop plate 310 comes into contact with the proximity switch holder 320, the advance of the screw core 130 is stopped. At this time, the groove 311 provided on the stop plate 310 approaches the stop pin 321 while rotating together with the stop plate 310. However, the groove 311 enters the stop pin 321 from one circumferential end 311a, and is rotated. The other circumferential end 311 a comes into contact with the stop pin 321. Thereby, the movement of the screw core 130 in the rotation direction is also stopped. Since the depth of the groove 311 is greater than the amount of protrusion of the stop pin 321, the stop pin 321 does not interfere with the stop plate 310 (the bottom of the groove 311). At this time, the tip of the screw core 130 stops at a position almost in contact with the fixed mold 110 as previously determined.
[0052]
When the movement of the screw core 130 in the axial direction and the rotation direction is stopped by the first and second stopping means 301 and 302 as described above, the torque for rotating the screw core 130 exceeds a predetermined value and becomes infinitely large. Due to the frictional force between the spacer 224 and the sprocket 225 on the motor 210 side, torque cannot be transmitted, and the clutch mechanism 220 is disconnected, and only the motor shaft 211 idles. Therefore, the motor 210 does not become overloaded.
[0053]
Then, the motor 210 is stopped by the detection signal from the proximity switch 322, and the resin material is injected into the cavity 110a as shown in FIG. After a predetermined time has elapsed after the injection, when the resin material is cooled and solidified and molded as the tank 400, the motor 210 is driven again. At this time, the motor 210 is driven in the reverse direction, and the sprocket 225 is engaged with the motor shaft 211 by the one-way clutch 223 to rotate the screw core 130 in the reverse direction.
[0054]
Then, due to the engagement of the male screw portion 131 and the female screw portion 141, the screw core 130 avoids undercut in the product screw portion 410 while rotating in the reverse direction as shown in FIG. 6D, and separates from the formed tank 400. So retreat. Then, when the rear end of the screw core 130 retreats to a predetermined position, the position is detected by the limit switch 147, the motor 210 is stopped, and the movable mold 120 is opened. Finally, the ejector plate 150 is slid toward the tank 400, and the tank 400 is released from the movable mold 120 by the ejector pins 151.
[0055]
Thus, since the screw core 130 is rotationally driven by the driving means 200 using the motor 210 as a driving source, the installation position of the motor 210 can be arbitrarily selected, and the degree of freedom in mold design can be improved.
[0056]
Further, at the position where the screw portion 132 is almost in contact with the one mold 110, the advance of the screw core 130 is reliably stopped by the first stopping means 301. At this time, the rotation of the screw core 130 is also stopped, and the rotation torque exceeds a predetermined value. Therefore, the clutch mechanism 220 is in the disconnected state, and the stop control of the screw core 130 can be performed accurately and stably. In addition, even if there is a failure in the operation of the bearings 144 and 145 or the screw core 130 itself during the forward movement of the screw core 130, the abnormality can be found early without damaging the motor 210 by the clutch mechanism 220.
[0057]
When the product screw portion 410 is formed in the tank 400 and the screw core 130 is retracted, the driving force of the motor 210 is directly connected to the screw core 130 by the one-way clutch 223 of the clutch mechanism 220. Even if you are eating, you can surely retreat.
[0058]
Further, when the first stop means 301 stops the screw core 130, the second stop means 302 for stopping the movement in the rotation direction is also provided, so that the stop plate 310 is excessively tightened to the proximity switch holder 320. Lock can be prevented. Therefore, it is possible to increase the sliding speed of the screw core 130 and achieve a high cycle during molding.
[0059]
In order to satisfy the above function, the stop plate 310 and the proximity switch holder 320 are in contact with each other at a position where the screw portion 132 is almost in contact with the fixed mold 110, and the stop pin 321 is in the circumferential end of the groove 311. It is necessary to perform initial position adjustment so as to abut on the portion 311a. Normally, the start positions of the screws of the male screw portion 131 and the female screw portion 141 cannot be uniquely determined in the circumferential direction (become ready), so that the screw plate 130 is advanced toward the fixed mold 110 while rotating, and the stop plate 310 is rotated. Even when the screw core is stopped at a position where it comes into contact with the proximity switch holder 320, the circumferential position of the screw core 130 cannot be arbitrarily determined. That is, since the position of the stop pin 321 cannot be aligned with the position of the circular end 311a, an initial fine adjustment such as performing the above-described alignment by rotating the set female screw 141 is necessary.
[0060]
In the present invention, since the female screw 141 can be rotated with respect to the male screw 131 by releasing the adjustment key 142, the initial fine adjustment can be performed very smoothly. This operation can be easily performed by handling the female screw 141 from the female screw window 143a.
[0061]
Further, since the adjustment key 142 can be fixed so as to be movable in the circumferential direction, a minute rotation angle can be adjusted when the female screw portion 141 is rotated and adjusted, thereby improving the accuracy of positioning. Can be.
[0062]
Note that the portion where the groove 311 as the second stopping means 302 and the stop pin 321 are provided may be reversed in the stop plate 310 and the proximity switch holder 320 from the above description.
[0063]
Moreover, although both the first and second stopping means 301 and 302 are described as being provided as the stopping means, only one of them may be provided.
[0064]
Also, the key groove 141a provided on the outer peripheral portion of the female screw portion 141 may be set at only one position by previously giving a contact at a position where the screw portion 132 substantially abuts the fixed die 110.
[0065]
(2nd Embodiment)
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of screw cores 130a and 130b having different screw pitches of the screw portions 132a and 132b are provided and one motor 210 is used as a drive source.
[0066]
When it is desired to provide different product screw portions 410a and 410b (here, the screw pitch of 410a is 1.5 mm and the screw pitch of 410b is 2 mm) in the tank 400, the screw portions 132a and 132b of the screw cores 130a and 130b are required respectively. The screw pitches of the male screw portions 131a and 131b and the female screw portions 141a and 141b which are slid in the axial direction are formed in accordance with the screw pitches of the respective product screw portions 410a and 410b.
[0067]
As a driving means 200 for rotationally driving the two screw cores 130a and 130b, based on one motor 210, a motor shaft 211 of the motor 210 is connected to the rotation shafts 228a and 228b of the respective sprockets 225a and 225b. Chains 229a and 229b are provided. The driving force of the motor 210 is transmitted from the sprockets 225a and 225b to the screw cores 130a and 130b via the chains 227a and 227b and the drive sprockets 226a and 226b.
[0068]
Thereby, even when the product screw portions 410a and 410b having different screw pitches are formed in the tank 400, the conventional technology requires the cylinder 500, the rack 510, and the pinion 134 corresponding to the screw pitches, and is greatly restricted by the mold design. In the present embodiment, it is possible to easily cope with difficulties. When the screw cores 130a and 130b having different screw pitches are rotationally driven by one motor 210, the screw core 130b on the side with the larger screw pitch has a higher advancing speed and stops before the screw core 130a. Since the rotation shaft 228b of the rotation shaft 225b idles, the motor 210 is not overloaded.
[0069]
FIG. 7 shows a case where the product screw portions 410a and 410b are provided close to each other. However, when the product screw portions 410a and 410b are provided separately from each other, for example, as shown in FIG. It can be easily handled if it is arranged between them. Further, needless to say, the product thread portions 410a and 410b may have the same thread pitch.
[0070]
(Other embodiments)
The product screw portion 410 is not limited to the one formed on the side surface of the tank 400 as in the first and second embodiments, but may be the one formed on the ceiling side of the tank 400 as shown in FIG. Is possible. In this case, the screw core 130 and the driving means 200 may be arranged at positions rotated by 90 degrees with respect to the first and second embodiments.
[0071]
Further, the molded product is not limited to the tank 400, and can be widely applied to various products as long as it has a product screw portion 410.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an entire molding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a lead screw holder in FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view showing a female thread portion and an adjustment key in FIG. 2;
FIG. 4 is an arrow view showing the stop plate viewed from a direction A in FIG. 2;
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a positional relationship between a tip portion of the screw core and a fixed die.
FIG. 6 is a sectional view showing an operation state of the screw core.
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views and FIG. 7B is a side view of the molding apparatus according to the second embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the entire molding apparatus according to another embodiment.
FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views showing a conventional technique, and FIGS. 9B and 9C are views as viewed from a direction B in FIG. 9A.
[Explanation of symbols]
10 Molding equipment
110 fixed type (mold)
110a cavity
120 Movable mold (mold)
130 screw core
131 Male thread
132 Screw part
141 Female thread
141a Keyway
142 Adjustment key (key, fixing means)
210 motor
220 Clutch mechanism
220a Friction adding mechanism
223 One-way clutch (one-way clutch mechanism)
301 first stopping means
302 Second stopping means
310 stop plate (stop member)
311 Groove
311a Circumferential end
320 Proximity switch holder (receiving member)
321 stop pin (convex)

Claims

A mold (110, 120) that forms a cavity (110a) inside when closed;
The male screw (131) formed on the outer periphery of the columnar shape and the female screw (141) fixed to the die (110, 120) side on the outer periphery thereof are slid in the axial direction while rotating. A screw core (130) having a screw portion (132) formed on the tip side,
The screw portion (132) is inserted into the cavity (110a) such that the screw portion (132) substantially abuts one of the molds (110, 120), and the material filled in the cavity (110a) is filled with the material. In a molding device for forming a screw shape on the material by transferring the shape of the screw portion (132),
When the rotation torque of the screw core (130) exceeds a predetermined value during forward rotation of the screw core (130) toward the cavity (110a) using the motor (210) as a drive source, the screw core (130) is cut off. A driving means (200) for rotatingly driving the screw core (130) via a clutch mechanism (220) connected at the time of reverse rotation for retracting from the cavity (110a);
When the screw core (130) is advanced toward the cavity (110a) by the driving means (200), the screw core (130) is located at a position where the screw portion (132) substantially abuts the one mold (110). And a stopping means (301, 302) for stopping the advance of the molding machine.

The clutch mechanism (220) includes a friction applying mechanism (220a) that connects the motor (210) and the screw core (130) with a predetermined frictional force during the forward rotation, and a connection only in the reverse direction during the reverse rotation. The molding apparatus according to claim 1, further comprising a one-way clutch mechanism (223) for allowing the force to flow.

The stop means (301) comprises a convex stop member (310) provided on the screw core (130) and a receiving member (320) provided on the mold (110, 120) side.
3. The molding apparatus according to claim 1, wherein the stop member (310) abuts the receiving member (320) to stop the advance of the screw core (130). 4.

The stopping means (302) is provided on one of the screw core (130) and the mold (110, 120) side, and has an arc-shaped groove (311) concentric with the rotation center of the screw core (130); A projection (321) provided on the other side of the screw core (130) and the mold (110, 120) and insertable into the groove (311);
The rotation of the screw core (130) in the rotation direction is stopped by the protrusion (321) abutting on a circumferential end (311a) of the groove (311). The molding device according to any one of the above.

The female thread portion (141) is normally fixed to the mold (110, 120) side by a fixing means (142). When the fixing means (142) is released, the female screw portion (141) is fixed to the male screw portion (131). The molding apparatus according to claim 4, wherein the molding apparatus is rotatable.

6. The molding apparatus according to claim 5, wherein at least a part of the female screw portion is exposed outside the mold.

A key groove (141a) is provided on the outer periphery of the female thread portion (141), and the fixing means (142) is a key (142) fitted into the key groove (141a);
The molding device according to claim 5, wherein the key is movable in a circumferential direction of the female thread portion.

The stop means (301, 302) includes a convex stop member (310) provided on the screw core (130) and a receiving member (320) provided on the mold (110, 120) side. A first stop means (301) for stopping the advance of the screw core (130) by bringing the stop member (310) into contact with the receiving member (320);
An arc-shaped groove (311) provided on one of the screw core (130) and the mold (110, 120) side and concentric with the rotation center of the screw core (130); A protrusion (321) provided on the other side of the mold (110, 120) and insertable into the groove (311), wherein the protrusion (321) is arranged in the circumferential direction of the groove (311). 3. The device according to claim 1, further comprising: a second stopping unit configured to stop a movement of the screw core in a rotation direction by abutting on an end of the screw core. 4. Molding equipment.

The groove (311) is provided on one of the stop member (310) and the receiving member (320),
The molding apparatus according to claim 8, wherein the projection (321) is provided on the other of the stop member (310) and the receiving member (320).

A plurality of screw cores (130) are provided;
The said several screw core (130a, 130b) is rotationally driven by the said drive means (200) which uses one said motor (210) as a drive source, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The molding device as described in the above.