JP2007021947A - 成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動金型のストローク途中の成形工程であっても、金型の傾きを防止して成形品の品質を高めるとともに、金型あるいは設備側への負担も軽減する。
【解決手段】固定金型２０に向けて進行する可動金型２２のストローク中に、両金型の間でワークを加圧して所定の形状に成形する成形工程と、可動金型２２がさらに進行することによってワークの不要な部分のトリミングが行われるトリミング工程とが設定されている成形装置であって、固定金型および可動金型の金型プレート２０ａ，２２ａにそれぞれ固定されたサポート２０ｃ，２２ｃと、成形工程において、両金型側における個々のサポート２０ｃ，２２ｃの端部間に介在させることが可能なスペーサ３４とを備えている。このスペーサを介在させた状態でのサポート２０ｃ，２２ｃにより、成形工程において両金型に加わる型締め力を受け持つように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、軟化状態にある樹脂製シートなどのワークを金型間で加圧して所定の製品形状に成形するための成形装置に関する。
固定金型と可動金型との間で所定の形状に成形し、かつ、不要部分をトリミングすることが可能な形式の成形装置に関する。

この種の成形装置としては、例えば特許文献１に開示されている技術が既に知られている。この技術では、固定金型である下型と、可動金型である上型および上型と共に昇降するパッド型と、上型とパッド型との間に進入あるいは退出させることが可能なスペーサとを備えている。上型およびパッド型を下型に向けて下降させることにより、パッド型と下型との間においてワークを所定の製品（ダッシュパネル）形状に成形した後、さらに上型を下降させてワークのトリミングを行っている。そして、ワークの成形工程では、上型とパッド型との間にスペーサを介在させることにより、上型からパッド型への加圧力がダイレクトに伝わるようにしている。その後のトリミング工程では、スペーサを上型とパッド型との間から退出させ、上型からパッド型への加圧力がスプリングを通じて伝わるようにしている。これにより、成形工程とトリミング工程とにおいて、上型からパッド型に加わる加圧力を変化させている。
特開平６−８７１５４号公報

このように、可動金型である上型およびパッド型が固定金型である下型に向けて下降しているときのストローク途中に成形工程が設定されている場合、この成形工程における上型およびパッド型の姿勢が不安定となる。すなわち、上型とパッド型との関係は、これらの間にスペーサを介在させることで安定しているものの、下型に対する上型およびパッド型の姿勢を決定する機能をもっていない。このため、成形される製品の形状によっては、上型およびパッド型が下型に対して傾くことがあり、成形品の品質が低下し、金型に加わる偏荷重によって金型あるいは設備側に大きな負担をかけることになる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、可動金型のストローク途中に設定されている成形工程であっても、金型の傾きを防止して成形品の品質を高めるとともに、金型あるいは設備側への負担も軽減することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、固定金型に向けて進行する可動金型のストローク中に、両金型の間でワークを加圧して所定の形状に成形する成形工程と、可動金型がさらに進行することによってワークの不要な部分のトリミングが行われるトリミング工程とが設定されている成形装置であって、固定金型および可動金型の金型プレートにそれぞれ固定されたサポートと、成形工程において、両金型側における個々のサポートの端部間に介在させることが可能なスペーサとを備えている。このスペーサを介在させた状態でのサポートにより、成形工程において両金型に加わる型締め力を受け持つように構成されている。

この構成によれば、固定金型に向けて進行する可動金型のストローク途中に設定されている成形工程においても、両金型に加わる型締め力をサポートによって受け持つことができ、成形工程での両金型を平行に保って相互の傾きを防止することができる。この結果、成形品の品質が向上するとともに、成形工程での偏荷重による金型あるいは設備側への負担も軽減することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された成形装置であって、固定金型および可動金型の金型プレートに固定されている個々のサポートは、トリミング工程において相互の端部同士が突き合わされるように設定され、スペーサは、トリミング工程に先だってサポートの端部間から退出するように設定されている。
これにより、両金型によるワークの成形およびトリミングを適正に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載された成形装置であって、固定金型および可動金型の金型プレートに固定されている個々のサポートは、その一方に設けられたガイドポストが他方に設けられたガイド孔に挿通して固定金型に対する可動金型の進退動作を案内するようになっている。
このように、可動金型の作動を案内するために設けられている既存の部材を利用することにより、成形装置のコストアップを抑えることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、樹脂シートの成形装置を型開き状態で表した構成図である。図２は、成形装置のワーク（樹脂シート）セット工程を表した構成図である。図３は、成形装置の成形工程を表した構成図である。図４は、成形装置の型締め力解除工程を表した構成図である。図５は、成形装置のスペーサ退出工程を表した構成図である。図６は、成形装置のトリミング工程を表した構成図である。

成形装置の設備側においては、固定側のダイプレート１０と可動側のダイプレート１２とが上下に対向して配置されている。可動側のダイプレート１２は、設備側の型締めシリンダ（図示省略）により、固定側のダイプレート１０に対して昇降動作する。これらの両ダイプレート１０，１２の相対向する面に、シート成形用の一対の金型２０，２２が個別に組み付けられている。つまり、固定側のダイプレート１０に固定金型２０（下型）の金型プレート２０ａが締結され、可動側のダイプレート１２に可動金型２２（上型）の金型プレート２２ａが締結されている。したがって、ダイプレート１０に対するダイプレート１２の昇降動作により、両金型２０，２２の開閉が行われる。

固定金型２０の上面および可動金型２２の下面は、互いに対応する形状の成形面２０ｂ，２２ｂとなっている。これらの成形面２０ｂ，２２ｂの間にワークＷを挟んで型締め力を加えることにより、このワークＷを所定の製品形状に成形することができる。また、可動金型２２は、その成形面２２ｂの外周部に位置するカット刃２２ｅを備えている。このカット刃２２ｅは、図６で示すトリミング工程において可動刃として機能し、そのときに固定金型２０における成形面２０ｂ外周のエッジ部分が固定刃として機能する。

固定金型２０の金型プレート２０ａは、例えばその四隅において上向きに固定された円筒形状のサポート２０ｃを備えており、各サポート２０ｃの内部は個々の上端面で開口したガイド孔２０ｄとなっている。可動金型２２の金型プレート２２ａは、各サポート２０ｃと対向する位置において下向きに固定された円柱形状のサポート２２ｃを備えている。各サポート２２ｃは、それぞれの端部から下方向へ延びるガイドポスト２２ｄを有する。これらの各ガイドポスト２２ｄは、両金型２０，２２の型閉じ状態において、各サポート２０ｃのガイド孔２０ｄに対して個々に挿入される（図３〜６）。各ガイド孔２０ｄに各ガイドポスト２２ｄが挿入された状態では、これらによって固定金型２０に対する可動金型２２の昇降動作が案内される。

固定金型２０側の各サポート２０ｃ外周には、シリンダ３０がブラケット３６によってそれぞれ横向きに取り付けられている。これらの各シリンダ３０におけるピストンロッド３２（図３，４）の端部には、スペーサ３４がそれぞれ結合されている。各スペーサ３４は、個々のシリンダ３０の作動によって対応するサポート２０ｃ，２２ｃの端部の間に進入し、あるいは退出するように移動する。なお、各スペーサ３４は、対応するガイドポスト２２ｄとの干渉を避ける形状に設定されている。

つづいて、成形装置によるシート成形の工程について説明する。
まず、金型２０，２２の型開き状態において、固定金型２０の成形面２２ｂ上にシート状のワークＷをセットする（図２）。つぎに、各スペーサ３４を個々のシリンダ３０の作動により、対応するサポート２０ｃ，２２ｃの端部の間に進入させた後、固定金型２０に向けて可動金型２２を下降させて型閉じ状態とする（図３）。この結果、両金型２０，２２の成形面２０ｂ，２２ｂの間でワークＷが加圧されて所定の形状に成形される。

この成形工程においては、各サポート２０ｃ，２２ｃの端部間にスペーサ３４がそれぞれ介在していることから、両金型２０，２２に加わる型締め力が各サポート２０ｃ，２２ｃによっても受け持たれる。言い換えれば、各サポート２０ｃ，２２ｃによって固定金型２０に対する可動金型２２の支持剛性が保たれる。したがって、ワークＷの形状などに影響されることなく、成形工程における可動金型２２の傾きなどが防止され、両金型２０，２２が平行に保持される。これにより、つぎに説明するトリミング工程において金型２０，２２に損傷を与えるようなトラブルが解消されるとともに、成形品の品質も向上する。

つぎに、可動金型２２を型閉じ状態から僅かに上昇させることにより、型締め力を解除する（図４）。この状態において、各スペーサ３４を対応するサポート２０ｃ，２２ｃの端部の間から退出させる（図５）。この後、可動金型２２を再び下降（フルストローク）させることにより、カット刃２２ｅが固定金型２０の外側面まで移動し、成形後のワークＷの余剰部分がカット（トリミング）される（図６）。このトリミング工程では、各サポート２０ｃ，２２ｃの端部同士が突き合わされて、固定金型２０に対する可動金型２２の支持剛性が保たれている。トリミング工程を終えたら、可動金型２２を上昇させて型開き状態として金型２０，２２間から成形品を取り出し、成形装置によるシート成形の１サイクルを終了する。

なお、本実施の形態では縦型成形装置を対象として説明したが、横型成形装置に本発明を適用することも可能である。また、スペーサ３４を作動させるためのシリンダ３０については、エアシリンダあるいは油圧シリンダを問わない。そして、このシリンダ３０は、可動金型２２の昇降動作に同期させてスペーサ３４を進退制御できる駆動手段であれば、ソレノイドなどに代えてもよい。

樹脂シートの成形装置を型開き状態で表した構成図 成形装置のワークセット工程を表した構成図 成形装置の成形工程を表した構成図 成形装置の型締め力解除工程を表した構成図 成形装置のスペーサ退出工程を表した構成図 成形装置のトリミング工程を表した構成図

符号の説明

２０ 固定金型
２０ａ 金型プレート
２０ｃ サポート
２２ 可動金型
２２ａ 金型プレート
２２ｃ サポート
３４ スペーサ
Ｗ ワーク

Claims (3)

1. 固定金型に向けて進行する可動金型のストローク中に、両金型の間でワークを加圧して所定の形状に成形する成形工程と、可動金型がさらに進行することによってワークの不要な部分のトリミングが行われるトリミング工程とが設定されている成形装置であって、
   固定金型および可動金型の金型プレートにそれぞれ固定されたサポートと、成形工程において、両金型側における個々のサポートの端部間に介在させることが可能なスペーサとを備え、このスペーサを介在させた状態でのサポートにより、成形工程において両金型に加わる型締め力を受け持つように構成されている成形装置。
2. 請求項１に記載された成形装置であって、
   固定金型および可動金型の金型プレートに固定されている個々のサポートは、トリミング工程において相互の端部同士が突き合わされるように設定され、スペーサは、トリミング工程に先だってサポートの端部間から退出するように設定されている成形装置。
3. 請求項１又は２に記載された成形装置であって、
   固定金型および可動金型の金型プレートに固定されている個々のサポートは、その一方に設けられたガイドポストが他方に設けられたガイド孔に挿通して固定金型に対する可動金型の進退動作を案内するようになっている成形装置。
   

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