JP2006327141A - Mold clamping device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば射出成形機やダイカストマシンに用いられる型締め装置に関し、特に薄肉でかつ長尺等の大型製品を射出成形やダイカストする際に好適に利用することのできる型締め装置に関する。 The present invention relates to a mold clamping device used in, for example, an injection molding machine or a die casting machine, and more particularly to a mold clamping device that can be suitably used for injection molding or die casting of a thin and long large product.
射出成形機やダイカストマシンに用いられる型締め装置として、単一の大容量油圧シリンダにより型締め力を発生させる直圧式の型締め装置が知られている。 As a mold clamping apparatus used in an injection molding machine or a die casting machine, a direct pressure type mold clamping apparatus that generates a mold clamping force with a single large-capacity hydraulic cylinder is known.
直圧式の型締め装置は、固定ダイプレートと、この固定ダイプレートに取り付けられた固定型と、固定ダイプレートに対して進退自在に配設された可動ダイプレートと、この可動ダイプレートに取り付けられ、該固定型に対して型閉めされた状態で該固定型との間にキャビティを形成する可動型と、型閉めされた状態の該固定型及び該可動型を型締めするための型締め力を該固定ダイプレート及び該可動ダイプレート間に発生させる型締め力発生手段としての複数のタイバー及び大容量油圧シリンダとを備えている。そして、固定ダイプレートと大容量油圧シリンダのシリンダ本体とが、それぞれの四隅において、4本のタイバーで連結されるとともに、各タイバーが四隅に挿通、遊嵌された可動ダイプレートの背面に大容量油圧シリンダのピストン部が固定されている。こうして、大容量油圧シリンダのピストン部の作動により、可動ダイプレートが各タイバーに案内されつつ固定ダイプレートに対して進退動する構成とされている。このため、固定ダイプレートに対して可動ダイプレートが前進することにより、固定型及び可動型が型閉めされるとともに、キャビティ内に射出、充填される溶融樹脂等の圧力に耐えるべく所定の型締め力で固定型及び可動型が型締めされる。 The direct pressure type mold clamping device includes a fixed die plate, a fixed die attached to the fixed die plate, a movable die plate disposed so as to be movable back and forth with respect to the fixed die plate, and attached to the movable die plate. A movable mold that forms a cavity between the fixed mold and the fixed mold, and a mold clamping force for clamping the fixed mold and the movable mold in a closed state. A plurality of tie bars and a large-capacity hydraulic cylinder are provided as means for generating a clamping force between the fixed die plate and the movable die plate. The fixed die plate and the cylinder body of the large-capacity hydraulic cylinder are connected to each other at four corners by four tie bars, and each tie bar is inserted into the four corners and loosely fitted to the back of the movable die plate. The piston part of the hydraulic cylinder is fixed. Thus, the movable die plate is moved forward and backward relative to the fixed die plate while being guided by each tie bar by the operation of the piston portion of the large capacity hydraulic cylinder. For this reason, when the movable die plate moves forward with respect to the fixed die plate, the fixed mold and the movable mold are closed, and a predetermined mold clamping is performed to withstand the pressure of the molten resin injected and filled in the cavity. The fixed mold and the movable mold are clamped by force.
このような直圧式の型締め装置において、上述したように固定型及び可動型を所定の型締め力で型締めした状態では、シリンダ本体と固定ダイプレートとを連結する各タイバーに張力が作用している。このとき、固定ダイプレートは各タイバーにより背面側から四隅で締め付けられる一方、固定ダイプレートの中央領域にはピストン部からの押圧力が可動ダイプレート、可動型及び固定型を介して各タイバーによる締め付け方向と反対方向の正面側から作用している。すなわち、固定ダイプレートには中央領域を背面側に膨らませるような曲げモーメントが作用している。このため、固定ダイプレートの撓み変形により、固定型及び可動型間に形成されるキャビティに型締め力が有効に作用せず、キャビティ内に射出、充填された溶融樹脂等の圧力によって、キャビティ寸法が変化して成形品精度が低下したりするという問題がある。 In such a direct pressure type clamping apparatus, when the fixed mold and the movable mold are clamped with a predetermined clamping force as described above, tension is applied to each tie bar connecting the cylinder body and the fixed die plate. ing. At this time, the fixed die plate is tightened by each tie bar at the four corners from the back side, while the pressing force from the piston portion is tightened by each tie bar through the movable die plate, the movable die and the fixed die in the central region of the fixed die plate. It works from the front side opposite to the direction. That is, a bending moment is applied to the fixed die plate so as to swell the central region toward the back side. For this reason, due to the bending deformation of the fixed die plate, the mold clamping force does not effectively act on the cavity formed between the fixed mold and the movable mold, and the cavity size is determined by the pressure of the molten resin injected and filled in the cavity. There is a problem that the accuracy of the molded product is lowered due to the change in the temperature.
そこで、型締め力によって生じる固定ダイプレートの撓み変形を抑えることのできる型締め装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a mold clamping device is known that can suppress the bending deformation of the fixed die plate caused by the mold clamping force (see, for example, Patent Document 1).
この型締め装置では、正面側に固定型が取り付けられた固定ダイプレートの背面に型締め力伝達部としての凸部が設けられるとともに、この凸部に当接するように端部プレートが固定ダイプレートの背面側に配設されている。そして、端部プレートと大容量油圧シリンダのシリンダ本体とが、それぞれの四隅において、4本のタイバーで連結されるとともに、固定ダイプレート及び可動ダイプレートの四隅に各タイバーが挿通、遊嵌され、また、可動ダイプレートの背面に大容量油圧シリンダのピストン部が固定されている。 In this mold clamping device, a convex portion as a mold clamping force transmitting portion is provided on the back surface of a fixed die plate having a fixed die attached to the front side, and an end plate is fixed to the fixed die plate so as to contact the convex portion. It is arrange | positioned at the back side. Then, the end plate and the cylinder body of the large-capacity hydraulic cylinder are connected with four tie bars at each of the four corners, and each tie bar is inserted and loosely fitted into the four corners of the fixed die plate and the movable die plate. A piston portion of a large-capacity hydraulic cylinder is fixed to the back surface of the movable die plate.
この型締め装置において、ピストン部の作動により可動ダイプレートが固定ダイプレートに対して前進して固定型及び可動型に型締め力が発生している状態では、締め付け荷重が作用している各タイバーにより端部プレートの四隅が締め付けられ、各タイバーに遊嵌されている固定ダイプレートの四隅には締め付け荷重が作用していない。そして、この固定ダイプレートの中央領域には、ピストン部からの押圧力が可動ダイプレート、可動型及び固定型を介して正面側から作用する一方、端部プレートからの型締め力が型締め力伝達部としての凸部を介して背面側から作用している。このため、固定ダイプレートには前述したような曲げモーメントが発生せず、固定ダイプレートの中央領域が背面側に膨らむように撓み変形することを抑えることができる。 In this mold clamping device, when the movable die plate is advanced relative to the fixed die plate by the operation of the piston portion and the mold clamping force is generated in the fixed mold and the movable mold, each tie bar on which the clamping load is applied Thus, the four corners of the end plate are tightened, and no tightening load is applied to the four corners of the fixed die plate that is loosely fitted to each tie bar. In the central region of the fixed die plate, the pressing force from the piston part acts from the front side through the movable die plate, the movable mold and the fixed mold, while the mold clamping force from the end plate is the mold clamping force. It acts from the back side through a convex part as a transmission part. For this reason, the bending moment as described above does not occur in the fixed die plate, and it is possible to prevent the central region of the fixed die plate from being bent and deformed so as to swell toward the back side.
なお、前記大容量油圧シリンダの代わりに各タイバーのそれぞれに設けられた複数の油圧シリンダにより型締め力を発生させる複動式の型締め装置も知られている。 There is also known a double-acting mold clamping device that generates a mold clamping force by a plurality of hydraulic cylinders provided in each tie bar instead of the large-capacity hydraulic cylinder.
複動式の型締め装置は、前記固定ダイプレートと、前記固定型と、前記可動ダイプレートと、前記可動型と、前記型締め力発生手段としての複数のタイバー及び複数の型締め用油圧シリンダと、固定ダイプレートに対して可動ダイプレートを進退動させる移動用油圧シリンダとを一般に備えている。この型締め装置では、固定ダイプレートと可動ダイプレートとが、それぞれの四隅において、4本のタイバーで連結されるとともに、各タイバーのそれぞれに型締め用油圧シリンダが設けられている。このため、この型締め装置では、移動用油圧シリンダの作動により固定ダイプレートに対して可動ダイプレートが前進して固定型及び可動型が型閉めされ、その状態で各型締め用油圧シリンダが作動することで、固定ダイプレートに対して可動ダイプレートが各タイバーによって引き付けられて型締め力が発生し、これによりキャビティ内に射出、充填される溶融樹脂の圧力に耐えるべく所定の型締め力で固定型及び可動型が型締めされる。
ところで、薄肉でかつ長尺の製品を射出成形等する場合、キャビティが薄くかつ長く延びた形状になることから、キャビティの端部にまで溶融樹脂を確実に供給するためには、キャビティ内への溶融樹脂の射出圧力を高くする必要がある。しかし、このようにキャビティ内圧力が高くなると、前記特許文献1に開示された型締め装置によっても、キャビティ内圧力に抗して完全に型締めしておくことが困難である。このため、キャビティ内圧力により金型PL面が歪んで開くことにより、成形品のPL部にバリが発生してしまい、後加工でバリを取り除く工程が必要になるという問題があった。
By the way, when a thin and long product is injection-molded, the cavity has a thin and long shape, and in order to reliably supply molten resin to the end of the cavity, It is necessary to increase the injection pressure of the molten resin. However, when the pressure in the cavity becomes high in this way, it is difficult to completely clamp the mold against the pressure in the cavity even with the mold clamping device disclosed in
なお、複動式の型締め装置においては、固定ダイプレート及び可動ダイプレートの四隅が各タイバーによって型締めされることから、キャビティの特に長手方向における中央領域に型締め力が有効に作用し得ず、この中央領域で金型PL面が歪み易くなる。 In the double-acting type mold clamping device, the four corners of the fixed die plate and the movable die plate are clamped by each tie bar, so that the mold clamping force can effectively act on the central region in the longitudinal direction of the cavity. In this central region, the mold PL surface is easily distorted.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、型締め力のかけ方を工夫することにより、キャビティ内圧力で金型PL面が歪むことをより効果的に抑えることのできる型締め装置を提供することを解決すべき技術課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a mold clamping device that can more effectively suppress the mold PL surface from being distorted by the pressure in the cavity by devising how to apply the mold clamping force. This is a technical problem to be solved.
本発明者等は、直圧式及び複動式の型締め装置において上記課題を解決すべく、金型PL面における歪みの発生状況やその原因について鋭意研究した結果、ダイプレート及び型に対して、型締め方向におけるキャビティ投影面からキャビティ内圧力が作用する範囲の長手方向長さと、型締め力が作用する範囲の長手方向長さとの相関に着目し、両者の関係を適切に調節することで金型PL面における歪みの発生を抑制できることを見出し、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems in the direct pressure type and double-acting type mold clamping devices, the present inventors have conducted extensive research on the occurrence of the strain on the mold PL surface and the cause thereof, and as a result, for the die plate and the mold, Focusing on the correlation between the longitudinal length of the area where the cavity pressure acts from the cavity projection surface in the mold clamping direction and the longitudinal length of the area where the clamping force acts, and adjusting the relationship between the two appropriately The present inventors have found that the occurrence of distortion on the mold PL surface can be suppressed and completed the present invention.
すなわち、上記課題を解決する本発明の型締め装置は、固定ダイプレートと、該固定ダイプレートに取り付けられた固定型と、該固定ダイプレートに対して進退自在に配設された可動ダイプレートと、該可動ダイプレートに取り付けられ、該固定型に対して型閉めされた状態で該固定型との間に成形品の形状に対応したキャビティを形成する可動型と、型閉めされた状態の該固定型及び該可動型を型締めするための型締め力を発生させる型締め力発生手段とを備えた型締め装置において、前記固定ダイプレート及び前記可動ダイプレートのうちの少なくとも一方のダイプレートの背面側に、該ダイプレートに対して型締め力を伝達する型締め力伝達部を介して配設された、少なくとも一つの端部プレートを有し、前記キャビティに長手方向において、前記型締め力伝達部は、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法より短く、かつ、該キャビティ投影面の長さ寸法の50%以上の長さ寸法に設定されていることを特徴とするものである。 That is, a mold clamping device of the present invention that solves the above-described problems includes a fixed die plate, a fixed die attached to the fixed die plate, and a movable die plate disposed so as to be movable forward and backward relative to the fixed die plate. A movable die which is attached to the movable die plate and forms a cavity corresponding to the shape of a molded product between the fixed die and the fixed die, and the closed die. In a mold clamping device comprising a fixed mold and a mold clamping force generating means for generating a mold clamping force for clamping the movable mold, at least one of the fixed die plate and the movable die plate On the back side, there is at least one end plate disposed via a clamping force transmission part that transmits the clamping force to the die plate, and the cavity has a longitudinal direction. The mold clamping force transmitting portion is set to be shorter than the length dimension of the cavity projection surface in the mold clamping direction and to be 50% or more of the length dimension of the cavity projection surface. It is what.
ここに、「キャビティの長手方向」とは、例えば、長尺品を成形する場合におけるキャビティの長手方向は、そのキャビティが長く延びる方向を意味し、円形品を成形する場合におけるキャビティの長手方向はキャビティの直径方向を意味し、正方形品を成形する場合におけるキャビティの長手方向は、正方向の一辺の方向を意味する。 Here, the “longitudinal direction of the cavity” means, for example, the longitudinal direction of the cavity when molding a long product means the direction in which the cavity extends long, and the longitudinal direction of the cavity when molding a circular product is It means the diameter direction of the cavity, and the longitudinal direction of the cavity in the case of forming a square product means the direction of one side of the positive direction.
また、「キャビティに長手方向において、型締め力伝達部は、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法より短く、かつ、該キャビティ投影面の長さ寸法の50%以上の長さ寸法に設定されている」とは、キャビティの長手方向における型締め力伝達部の長さ寸法が、型締め方向におけるキャビティ投影面のキャビティ長手方向の長さ寸法よりも短く、かつ、該キャビティ投影面の長さ寸法の50%以上に設定されていることを意味する。 Further, “in the longitudinal direction of the cavity, the clamping force transmission portion is set to be shorter than the length dimension of the cavity projection surface in the clamping direction and at least 50% of the length dimension of the cavity projection surface. "The length of the clamping force transmission part in the longitudinal direction of the cavity is shorter than the longitudinal dimension of the cavity projection surface of the cavity projection surface in the mold clamping direction, and the length of the cavity projection surface". It means that it is set to 50% or more of the size.
この型締め装置では、固定ダイプレートに対して可動ダイプレートが前進して固定型及び可動型が型閉めされた状態で、型締め力発生手段が作動されることにより、キャビティ内に射出、充填される溶融樹脂等の圧力に耐えるべく所定の型締め力で固定型及び可動型が型締めされる。このとき、端部プレートが背面側に配設されたダイプレートにおいては、端部プレートから型締め力伝達部を介して該ダイプレートに型締め力が作用する。そして、本発明の型締め装置では、この型締め力伝達部が、キャビティの長手方向において、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法より短く、かつ、該キャビティ投影面の長さ寸法の50%以上の長さ寸法に設定されている。このため、以下に示すように、該ダイプレート及び該ダイプレートに取り付けられた型に対して、型締め方向におけるキャビティ投影面からキャビティ内圧力が作用する範囲の長手方向長さと、型締め力が作用する範囲の長手方向長さとの関係が適切となり、その結果、該ダイプレート及び該ダイプレートに取り付けられた型のPL面が、キャビティ内圧力によって歪むことを効果的に抑えることができる。したがって、成形品のPL部にバリが発生することを効果的に抑えることが可能となる。 In this mold clamping device, the mold clamping force generating means is operated in a state where the movable die plate moves forward relative to the fixed die plate and the fixed mold and the movable mold are closed, so that the cavity is injected and filled. The fixed mold and the movable mold are clamped with a predetermined clamping force to withstand the pressure of the molten resin or the like. At this time, in the die plate in which the end plate is disposed on the back side, the clamping force acts on the die plate from the end plate via the clamping force transmitting portion. In the mold clamping device of the present invention, the mold clamping force transmitting portion is shorter than the length dimension of the cavity projection surface in the mold clamping direction in the longitudinal direction of the cavity, and is 50 of the length dimension of the cavity projection surface. % Length is set. For this reason, as shown below, the longitudinal length of the range in which the pressure in the cavity acts from the cavity projection surface in the mold clamping direction and the mold clamping force are applied to the die plate and the mold attached to the die plate. The relationship with the length in the longitudinal direction of the acting range becomes appropriate, and as a result, the PL plate of the die plate and the die attached to the die plate can be effectively suppressed from being distorted by the pressure in the cavity. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of burrs in the PL part of the molded product.
すなわち、ダイプレートや型に対して型締め力を作用させる前記型締め力伝達部の長さ寸法が前記キャビティ投影面の長さ寸法と同等以上に長ければ、型締め力がキャビティ内圧力に対抗することで、キャビティ内圧力によりダイプレートや型が歪むことを効果的に抑えることができると、一般には予想することができる。しかしながら、本発明者等の実験により、前記型締め力伝達部の長さ寸法が前記キャビティ投影面の長さ寸法と同等以上に長い場合は、キャビティの長手方向における両端側領域においてはキャビティ内圧力によるダイプレートや型の歪みを抑えることはできても、キャビティの長手方向における中央領域においてはキャビティ内圧力によるダイプレートや型の歪みを効果的に抑えることができないことが判明した。 That is, if the length dimension of the mold clamping force transmitting portion that applies the mold clamping force to the die plate or the mold is longer than or equal to the length dimension of the cavity projection surface, the mold clamping force counters the cavity pressure. In general, it can be expected that the die plate and the mold can be effectively prevented from being distorted by the pressure in the cavity. However, according to experiments by the present inventors, when the length dimension of the clamping force transmission part is longer than or equal to the length dimension of the cavity projection surface, the pressure in the cavity is increased in both end regions in the longitudinal direction of the cavity. Although it was possible to suppress the distortion of the die plate and the mold due to the above, it was found that the distortion of the die plate and the mold due to the pressure in the cavity cannot be effectively suppressed in the central region in the longitudinal direction of the cavity.
このため、図7に示されるように、キャビティの長手方向において、前記型締め力伝達部が、前記キャビティ投影面の長さ寸法と同等以上の長さ寸法を有する構成では、キャビティの長手方向における中央領域で、型締め力伝達部からの型締め力が有効に作用せず、金型PL面が型締め方向と反対方向の外側に膨らむような歪みが発生して、この中央領域で成形品のPL部にバリが発生してしまう。 For this reason, as shown in FIG. 7, in the longitudinal direction of the cavity, in the configuration in which the clamping force transmission portion has a length dimension equal to or greater than the length dimension of the cavity projection surface, In the central area, the clamping force from the clamping force transmission part does not work effectively, and the mold PL surface is distorted so that it swells outward in the direction opposite to the clamping direction. Burr will occur in the PL part.
なお、図7〜図9は、キャビティの長手方向において、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法と型締め力伝達部の長さ寸法との関係によって、金型PL面の歪みが変化する様子を模式的に示したものである。 7 to 9, in the longitudinal direction of the cavity, the distortion of the mold PL surface varies depending on the relationship between the length dimension of the cavity projection surface in the mold clamping direction and the length dimension of the mold clamping force transmitting portion. The situation is shown schematically.
一方、前記型締め力伝達部の長さ寸法が前記キャビティ投影面の長さ寸法よりも極端に短くなってしまうと、型締め力が作用しない領域でキャビティ内圧力によりダイプレートや型が歪んでしまう。このため、図8に示されるように、キャビティの長手方向において、前記型締め力伝達部の長さ寸法が前記キャビティ投影面の長さ寸法の50%未満になる構成では、型締め力伝達部が存在せず型締め力が作用しない、キャビティの長手方向における両端側領域で、金型PL面が型締め方向と反対方向の外側に曲がるような歪みが発生し、この両端側領域で成形品のPL部にバリが発生してしまう。 On the other hand, when the length dimension of the mold clamping force transmission part becomes extremely shorter than the length dimension of the cavity projection surface, the die plate and the mold are distorted by the pressure in the cavity in the region where the mold clamping force does not act. End up. For this reason, as shown in FIG. 8, in the configuration in which the length dimension of the mold clamping force transmission part is less than 50% of the length dimension of the cavity projection surface in the longitudinal direction of the cavity, the mold clamping force transmission part There is no mold clamping force, and there is distortion that the mold PL surface bends outward in the direction opposite to the mold clamping direction in the region on both ends in the longitudinal direction of the cavity. Burr will occur in the PL part.
これに対し、本発明の型締め装置では、前記キャビティ投影面の長さ寸法に対して前記型締め力伝達部の長さ寸法が適切に設定されているので、図9に示されるように、キャビティの長手方向における中央領域で金型PL面が外側に膨らむような歪みを発生させる力と、キャビティの長手方向における両端側領域で金型PL面が外側に曲がるような歪みを発生させる力とのバランスがうまくとれて、キャビティ内圧力によって金型PL面に発生する歪みを抑制することが可能となる。 On the other hand, in the mold clamping device of the present invention, since the length dimension of the mold clamping force transmission portion is appropriately set with respect to the length dimension of the cavity projection surface, as shown in FIG. A force that generates a strain such that the mold PL surface bulges outward in the central region in the longitudinal direction of the cavity, and a force that generates a strain such that the mold PL surface bends outward in both end regions in the longitudinal direction of the cavity; Is well balanced, and distortion generated on the mold PL surface by the pressure in the cavity can be suppressed.
本発明の型締め装置の好適な態様において、前記型締め力伝達部は、前記キャビティ投影面の長さ寸法の75〜95%の長さ寸法に設定されている。 In a preferred aspect of the mold clamping device of the present invention, the mold clamping force transmission portion is set to a length dimension of 75 to 95% of the length dimension of the cavity projection surface.
この型締め装置では、前記キャビティ投影面の長さ寸法に対して前記型締め力伝達部の長さ寸法がより適切に設定されているので、キャビティ内圧力によって金型PL面に発生する歪みをより効果的に抑制することが可能となる。 In this mold clamping device, since the length dimension of the mold clamping force transmitting portion is more appropriately set with respect to the length dimension of the cavity projection surface, distortion generated on the mold PL surface due to the pressure in the cavity is reduced. It becomes possible to suppress more effectively.
ここに、前記型締め力伝達部は、前記キャビティ投影面の長さ寸法の80〜92%の長さ寸法に設定されていることがより好ましい。 Here, it is more preferable that the mold clamping force transmission portion is set to a length dimension of 80 to 92% of the length dimension of the cavity projection surface.
本発明の型締め装置の好適な態様において、前記型締め力発生手段は、前記端部プレートの外周域と前記固定ダイプレート又は前記可動ダイプレートの外周域とを連結するか、あるいは両前記端部プレートの外周域同士を連結する複数のタイバーと、各該タイバーにそれぞれ張力を与えて前記型締め力を発生させる複数の張力付与手段とを備えている。 In a preferred aspect of the mold clamping device of the present invention, the mold clamping force generating means connects the outer peripheral area of the end plate and the outer peripheral area of the fixed die plate or the movable die plate, or both the ends. A plurality of tie bars for connecting the outer peripheral areas of the part plates, and a plurality of tension applying means for applying tension to each of the tie bars to generate the clamping force.
この型締め装置では、型締め力発生手段が、端部プレートと固定ダイプレート等とを連結する複数のタイバーのそれぞれに張力を付与する複数の張力付与手段を有しており、所謂複動式とされているので、大容量油圧シリンダ等を用いなければならない直圧式と比較して、装置全体の小型化を図ることができる。 In this mold clamping device, the mold clamping force generating means has a plurality of tension applying means for applying tension to each of the plurality of tie bars that connect the end plate and the fixed die plate, and so-called double-acting type. Therefore, as compared with the direct pressure type in which a large-capacity hydraulic cylinder or the like must be used, the entire apparatus can be reduced in size.
本発明の型締め装置の好適な態様において、前記型締め力伝達部は、前記ダイプレート及び前記端部プレートとは別体として設けられたスペーサ部材により構成されている。 In a preferred aspect of the mold clamping device of the present invention, the mold clamping force transmission portion is constituted by a spacer member provided separately from the die plate and the end plate.
この型締め装置では、ダイプレートと、端部プレートと、型締め力伝達部としてのスペーサ部材とに分割することができるので、型締め力伝達部がダイプレート又は端部プレートに一体化されている場合と比較して、装置の運搬性や取り扱い性を向上させることが可能となる。 In this mold clamping device, since it can be divided into a die plate, an end plate, and a spacer member as a mold clamping force transmission part, the mold clamping force transmission part is integrated with the die plate or the end plate. Compared with the case where it exists, it becomes possible to improve the transportability and handleability of an apparatus.
本発明の型締め装置の好適な態様において、前記成形品は長尺成形品である。長尺成形品を成形する場合、キャビティの長手方向における中央領域と両端側領域との双方において、型締め力とキャビティ内圧力とのバランスをうまくとることがより困難となるが、本発明の型締め装置によれば、長尺成形品を成形する場合であっても、キャビティの長手方向における中央領域と両端側領域との双方において、型締め力とキャビティ内圧力とのバランスをうまくとることが可能となり、キャビティ内圧力による金型PL面に発生する歪みを良好に抑制することができる。 In a preferred aspect of the mold clamping device of the present invention, the molded product is a long molded product. When molding a long molded product, it is more difficult to balance the clamping force and the pressure in the cavity in both the central region and both end regions in the longitudinal direction of the cavity. According to the clamping device, even when a long molded product is molded, the mold clamping force and the pressure in the cavity can be well balanced in both the central region and both end regions in the longitudinal direction of the cavity. It becomes possible, and the distortion which generate | occur | produces in the metal mold | die PL surface by the pressure in a cavity can be suppressed favorably.
以下、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1及び図2に示される本実施形態の型締め装置は、図3示される樹脂成形品としての薄肉長尺品1を射出成形する際に用いられるもので、固定ダイプレート2と、この固定ダイプレート2に取り付けられた固定型3と、固定ダイプレート2に対して進退自在に配設された可動ダイプレート4と、この可動ダイプレート4に取り付けられた可動型5と、固定型3及び可動型5を型締めするための型締め力発生手段6とを備えている。
(Embodiment 1)
The mold clamping apparatus of this embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is used when injection molding the thin
なお、図1は、本実施形態の型締め装置の全体構成を模式的に示す側面図であり、図2は、この型締め装置の要部を装置の中心線Oで4分割した部分斜視図である。また、薄肉長尺品1の寸法は、長手方向長さ(L)が1200mm、幅が45mm、厚さ(t)が3.5mmである。
FIG. 1 is a side view schematically showing the overall configuration of the mold clamping device of this embodiment, and FIG. 2 is a partial perspective view in which the main part of the mold clamping device is divided into four at the center line O of the device. It is. The thin
固定型3は固定ダイプレート2に図示しないボルト等により固定されており、この固定ダイプレート2は図示しない基台上に固設されている。また、可動型5は可動ダイプレート4に図示しないボルト等により固定されており、この可動ダイプレート4は同基台上に固定ダイプレート2に対して進退動可能に配設されている。固定型3及び可動型5は、型閉めされた状態で両者間に成形品形状に対応したキャビティ7を形成する所定形状の型面を有している。固定ダイプレート2及び可動ダイプレート4の板厚(T)は300mmとされている。
The fixed
固定ダイプレート2には、射出ノズル8が挿通、収容される空洞部9が設けられており、この射出ノズル8からキャビティ7内に溶融樹脂が射出、充填されるようになっている。このとき、溶融樹脂は、キャビティ7の長手方向(図1の上下方向で図2の左右方向)の一端側端部からキャビティ7内に注入されるようになっている(図1参照)。また、薄肉長尺品1の厚さ方向に対応するキャビティ7の厚さ方向(図1に示すキャビティ7の左右方向)が型締め方向(図1の左右方向で図2に示す中心線Oが延びる方向)に一致するように、キャビティ7が設けられている。
The fixed
本実施形態の型締め装置は、可動ダイプレート4の背面側に、可動ダイプレートプレート4に対して型締め力を伝達する型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aを介して配設された、可動側端部プレート11Aを有している。これら可動ダイプレート4、可動側スペーサ部材10A及び可動側端部プレート11Aは図示しないボルト等により一体的に固定されている。可動側スペーサ部材10Aは、直径(D)が1100mm、厚さが75mmの円盤状をなしている。なお、固定ダイプレート2及び可動側端部プレート11Aの四隅には、後述する各タイバーが挿通可能な4個の挿通孔12がそれぞれ設けられている(図2参照)。また、可動ダイプレート4の四隅には、各タイバーとの干渉を避ける4個の切欠段部13が設けられている(図2参照)。また、可動側端部プレート11Aは、可動ダイプレート4と同様、前記基台上に固定ダイプレート2に対して進退動可能に配設されている。
The mold clamping device of this embodiment is disposed on the back side of the
そして、固定ダイプレート2に対して、可動側端部プレート11A、可動側スペーサ部材10A、可動ダイプレート4及び可動型5を一体的に進退動させる移動手段としての、移動用油圧シリンダ(図示せず)が前記基台上に固設されており、同移動用油圧シリンダのピストン部が可動側端部プレート11Aに結合されている。この移動用油圧シリンダの作動により、固定ダイプレート2に対して、可動側端部プレート11A等が前進することで、固定ダイプレート2に取り付けられた固定型3と、可動ダイプレート4に取り付けられた可動型5とが型閉めされるようになっている。
Then, a moving hydraulic cylinder (not shown) as moving means for moving the movable
型締め力発生手段6は、型閉めされた状態の固定型3及び可動型5を型締めするための型締め力を発生させるもので、固定ダイプレート2の外周域たる四隅と、可動型端部プレート11Aの外周域たる四隅とを連結する4個のタイバー14と、各タイバー14にそれぞれ張力を与えて型締め力を発生させる張力付与手段としての、固定ダイプレート2の背面に配設された4個の型締め用油圧シリンダ15とを備えている。各タイバー14の一端は固定ダイプレート2の各挿通孔12に挿通され、各タイバー14の他端側は可動ダイプレート4の各切欠段部13を通って可動側端部プレート11Aの各挿通孔12に挿通されている。そして、各タイバー14の一端が各型締め用油圧シリンダ15のピストン部(図示せず)にそれぞれ結合され、各タイバー14の他端が図示しないナット等により可動側端部プレート11Aにそれぞれ結合されている。こうして、各型締め用油圧シリンダ15の作動により、各タイバー14が固定ダイプレート2側に引っ張られることで各タイバー14に張力が付与され、型閉めされた状態の固定型3及び可動型5が所定の型締め力で型締めされるようになっている。
The mold clamping force generating means 6 generates a mold clamping force for clamping the fixed
ここに、本実施形態の型締め装置では、キャビティ7の長手方向において、型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aの長さ寸法は、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法の約92%に設定されている。
Here, in the mold clamping device of this embodiment, in the longitudinal direction of the
具体的には、可動側スペーサ部材10Aの直径(D、本実施形態では1100mm)は、型締め方向におけるキャビティ投影面の長手方向長さ(L、本実施形態では1200mm)に対して、約92%の長さ寸法とされており、かつ、可動側スペーサ部材10Aの中心と、キャビティ7の長手方向における中心とが一致するように、可動側スペーサ部材10Aが配設されている。
Specifically, the diameter (D, 1100 mm in the present embodiment) of the
上記構成を有する本実施形態の型締め装置では、移動用油圧シリンダの作動により、固定ダイプレート2に対して可動側端部プレート11A等が前進して固定型3及び可動型5が型閉めされた状態で、各型締め用油圧シリンダ15が作動されることにより、キャビティ7内に射出、充填される溶融樹脂の圧力に耐えるべく所定の型締め力で固定型3及び可動型5が型締めされる。このとき、可動側端部プレート11Aが背面側に配設された可動ダイプレート4においては、可動側端部プレート11Aから型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aを介して可動ダイプレート4に型締め力が作用する。
In the mold clamping apparatus of the present embodiment having the above-described configuration, the movable
そして、本実施形態の型締め装置では、型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aの長さ寸法が、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法の約92%に設定されている。このため、可動ダイプレート4及び可動型5に対して、型締め方向におけるキャビティ投影面からキャビティ内圧力が作用する範囲の長手方向長さと、型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aから型締め力が作用する範囲の長手方向長さとの関係が適切となり、その結果、キャビティ7の長手方向における中央領域で可動型5のPL面が外側に膨らむような歪みを発生させる力と、キャビティ7の長手方向における両端側領域で可動型5のPL面が外側に曲がるような歪みを発生させる力とのバランスがうまくとれて、キャビティ内圧力によって可動型5のPL面に発生する歪みを抑制することができる。
In the mold clamping device of the present embodiment, the length dimension of the
したがって、本実施形態の型締め装置によれば、成形品としての薄肉長尺品1のPL部にバリが発生することを効果的に抑えることが可能となる。よって、後加工でバリを除去する工程が不要となり、例えば、車両側面に取り付けられるサイドモール等の薄肉長尺樹脂成形品の製造する際、製造工程の簡素化や品質向上を図ることができる。
Therefore, according to the mold clamping device of the present embodiment, it is possible to effectively suppress the occurrence of burrs in the PL portion of the thin
また、本実施形態の型締め装置では、型締め力発生手段6が、可動側端部プレート11Aと固定ダイプレート2とを連結する4個のタイバー14のそれぞれに設けられた張力付与手段としての型締め用油圧シリンダ15を有しており、所謂複動式とされているので、大容量油圧シリンダ等を用いなければならない直圧式と比較して、装置全体の小型化を図ることができる。
Further, in the mold clamping device of the present embodiment, the mold clamping force generating means 6 is a tension applying means provided on each of the four
さらに、本実施形態の型締め装置では、型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aが可動ダイプレート4及び可動側端部プレート11Aとは別体として設けられており、三者に分割することができるので、型締め力伝達部がダイプレート又は端部プレートに一体化されている場合と比較して、装置の運搬性や取り扱い性を向上させることが可能となる。
Furthermore, in the mold clamping device of the present embodiment, the
(評価試験)
前記実施形態の型締め装置において、可動側スペーサ部材10Aの直径(D)及び可動ダイプレート4の板厚(T)を表1に示すように種々変更して、可動型5のPL面における歪みを評価した。なお、キャビティ7の長手方向長さ(L=1200mm)に対する可動側スペーサ部材10Aの直径(D)の割合(D/L)、すなわちキャビティ7の長手方向において、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法(L=1200mm)に対する型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aの長さ寸法(D)の割合(D/L)を表1に併せて示す。
(Evaluation test)
In the mold clamping apparatus of the above embodiment, the diameter (D) of the
この評価は、図4に4分割した可動型5の斜視図が示されるように、装置の中心からキャビティ7の長手方向への水平位置を少しずつ変更しながら、各水平位置で可動型5のPL面が型厚方向(図1の左右方向で型締め方向と平行な方向)に変位する量を測定することにより行った。結果を図5に示す。
As shown in the perspective view of the
なお、図5において、中心からの水平位置の値が0mmである点は、キャビティ7の長手方向における中心を示し、また、中心からの水平位置の値が大きくなるに連れて、キャビティ7の長手方向の端部に近付くことを示す。また、No.1に示す200mmスペーサ一体構造とは、可動ダイプレート4と可動側端部プレート11Aとが一体に設けられたものであり、従来の所謂複動式の型締め装置であることを示す。また、No.6が前述した実施形態の型締め装置である。
In FIG. 5, the point where the value of the horizontal position from the center is 0 mm indicates the center of the
また、表1における最大変位差とは、変位が最大になる測定位置での変位量と、変位が最小になる測定位置での変位量との差であり、この値が大きいほど金型PL面の歪みが大きいことを示す。 Further, the maximum displacement difference in Table 1 is the difference between the displacement amount at the measurement position where the displacement is maximum and the displacement amount at the measurement position where the displacement is the minimum. This indicates that the distortion is large.
表1及び図5から明らかなように、D/Lが100%、すなわち型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aの長さ寸法が、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法と同等であるNo.7では、キャビティ7の長手方向において、端部領域に比べて中央領域で金型PL面の変位量が大きく、金型PL面が大きく歪んだ。
As is apparent from Table 1 and FIG. 5, D / L is 100%, that is, the length dimension of the
これに対し、D/Lが75〜95%、すなわち前記キャビティ投影面の長さ寸法に対する可動側スペーサ部材10Aの長さ寸法の割合が75〜95%であるNo.3〜6では、キャビティ7の長手方向において、端部領域と中央領域とで金型PL面の変位量に大きな差がなく、金型PL面の歪みが抑えられた。特に、D/Lが約92%であるNo.6では、最大変位差が最も小さく、金型PL面の歪みがより抑えられた。
On the other hand, D / L is 75 to 95%, that is, the ratio of the length dimension of the
なお、本発明者は、D/Lが50%未満になると、キャビティ7の長手方向において、中央領域に比べて端部領域で金型PL面の変位量が大きく、金型PL面が大きく歪むこと、D/Lが50%であるときは50%未満であるときと比較して、端部領域での金型PL面の変位量が小さくなり、金型PL面の歪みが抑えられることを確認している。
In addition, when the D / L is less than 50%, the present inventor has a large displacement amount of the mold PL surface in the end region in the longitudinal direction of the
また、D/Lが75%ではあるが、可動ダイプレート4の板厚(T)が200mmと薄いNo.2では、キャビティ7の長手方向において、中央領域に比べて端部領域で金型PL面の変位量が大きく、可動ダイプレート4の板厚(T)が300mmであるNo.3とよりも金型PL面の歪みが大きかった。これは、板厚が薄くて低剛性の可動ダイプレートに型締め力により歪みが生じたためと考えられる。
In addition, although D / L is 75%, the thickness (T) of the
これらの結果から、キャビティ7の長手方向において、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法(L)に対する型締め力伝達部としての可動側スペーサ部材10Aの長さ寸法(D)の割合(D/L)が50%以上であれば、金型PL面の歪み抑制効果があり、D/Lが75〜95%であれば、金型PL面の歪みを良好に抑えることができ、特に80〜92%であれば、金型PL面の歪みを特に良好に抑えることができることがわかる。
From these results, in the longitudinal direction of the
(実施形態2)
図6に示す本実施形態の型締め装置は、固定ダイプレート2の背面にも、固定ダイプレートプレート2に対して型締め力を伝達する型締め力伝達部としての固定側スペーサ部材10Bを介して配設された、固定側端部プレート11Bを有している。
(Embodiment 2)
The mold clamping apparatus of the present embodiment shown in FIG. 6 is provided on the back surface of the fixed
固定側端部プレート11Bは、前記基台上に固設されている。また、固定ダイプレート2の四隅には可動ダイプレート4と同様の切欠段部13が設けられており、この固定ダイプレート2は固定側端部プレート11Bに対して進退動可能に前記基台上に配設されている。
The fixed
なお、固定側スペーサ部材10B及び固定側端部プレート11Bには、射出ノズル8が挿通、収容される空洞部9が設けられている。
The fixed
固定側スペーサ部材10B及び固定側端部プレート11Bのその他の構成については、前記実施形態1の型締め装置における可動側スペーサ部材10A及び可動側端部プレート10Bと同様である。
Other configurations of the fixed-
したがって、この型締め装置によれば、キャビティ内圧力によって固定型3のPL面に発生する歪みを抑制することもできる。したがって、前記実施形態1の型締め装置と比較して、成形品としての薄肉長尺品1のPL部にバリが発生することをより効果的に抑えることが可能となる。
Therefore, according to this mold clamping apparatus, the distortion which generate | occur | produces in the PL surface of the fixed mold |
その他の構成及び作用効果は、前記実施形態1と同様である。 Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.
(その他の実施形態)
前述の実施形態では、型締め力発生手段として、各タイバー毎に型締め用油圧シリンダを設けた、所謂複動式の型締め装置の例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、1個の型締め用油圧シリンダで型締め力を発生させる、所謂直圧式の型締め装置としてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, an example of a so-called double-acting type mold clamping device in which a mold clamping hydraulic cylinder is provided for each tie bar as the mold clamping force generating means has been described, but the present invention is limited to this. Instead, it may be a so-called direct pressure type mold clamping device that generates a mold clamping force with one mold clamping hydraulic cylinder.
なお、直圧式の型締め装置においては、型締め力によって、主に固定ダイプレート及び固定型が歪み変形する。このため、直圧式とする場合は、固定ダイプレート及び可動ダイプレートのうちの少なくとも固定ダイプレートの背面側に、型締め力伝達部を介して配設された端部プレートを設けることが好ましい。 In the direct pressure type mold clamping device, the fixed die plate and the fixed mold are mainly distorted and deformed by the mold clamping force. For this reason, in the case of the direct pressure type, it is preferable to provide an end plate disposed via a mold clamping force transmitting portion on at least the back side of the fixed die plate of the fixed die plate and the movable die plate.
また、型締め力伝達部をダイプレートや端部プレートとは独立させて別体として設ける例について説明したが、型締め力伝達部をダイプレート又は端部プレートと一体に設けてもよい。 Further, the example in which the mold clamping force transmission unit is provided separately from the die plate and the end plate has been described, but the mold clamping force transmission unit may be provided integrally with the die plate or the end plate.
さらに、前述の実施形態では、薄肉長尺品を成形する場合の適用例について説明したが、これに限定されるものではなく、円形品や正方形品等を成形する場合であっても、本発明を適用することは可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, the application example in the case of forming a thin long product has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to the case of forming a circular product or a square product. It is possible to apply
1…薄肉長尺品 2…固定ダイプレート
3…固定型 4…可動ダイプレート
5…可動型 6…型締め力発生手段
7…キャビティ
10A…可動側スペーサ部材(型締め力伝達部)
11A…可動側端部プレート
10B…固定側スペーサ部材(型締め力伝達部)
11B…固定側端部プレート
14…タイバ
15…型締め用油圧シリンダ(張力付与手段)
DESCRIPTION OF
11A: Movable
11B ... Fixed
Claims (5)
前記固定ダイプレート及び前記可動ダイプレートのうちの少なくとも一方のダイプレートの背面側に、該ダイプレートに対して型締め力を伝達する型締め力伝達部を介して配設された、少なくとも一つの端部プレートを有し、
前記キャビティの長手方向において、前記型締め力伝達部は、型締め方向におけるキャビティ投影面の長さ寸法より短く、かつ、該キャビティ投影面の長さ寸法の50%以上の長さ寸法に設定されていることを特徴とする型締め装置。 A fixed die plate, a fixed die attached to the fixed die plate, a movable die plate disposed to be movable forward and backward with respect to the fixed die plate, and attached to the movable die plate with respect to the fixed die A movable mold that forms a cavity corresponding to the shape of the molded product between the fixed mold and the fixed mold, and a mold clamping force for clamping the fixed mold and the movable mold in a closed condition In a mold clamping device comprising a mold clamping force generating means for generating
At least one of the fixed die plate and the movable die plate disposed on the back side of at least one of the die plates via a mold clamping force transmitting portion that transmits a mold clamping force to the die plate. Having end plates,
In the longitudinal direction of the cavity, the mold clamping force transmitting portion is set to a length dimension that is shorter than the length dimension of the cavity projection plane in the mold clamping direction and 50% or more of the length dimension of the cavity projection plane. A mold clamping device characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010247385A (en) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Japan Steel Works Ltd:The | Method and device for injection molding |
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2005
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