JP2011189575A - Die plate unit, mold clamping device, injection molding machine and injection molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、型締めされた金型に生ずる型締圧力の分布を任意に、かつ容易に変更できるダイプレートユニットと、このダイプレートユニットを備えた型締装置と、この型締装置を備えた射出成形機および射出成形方法に関する。 The present invention includes a die plate unit capable of arbitrarily and easily changing a distribution of mold clamping pressure generated in a mold clamped mold, a mold clamping device including the die plate unit, and the mold clamping device. The present invention relates to an injection molding machine and an injection molding method.
射出成形機の型締装置は、金型の固定金型を取付ける固定ダイプレートと、移動金型を取付ける移動ダイプレートと、型締力を発生させる型締機構などを備えている。 A mold clamping device of an injection molding machine includes a fixed die plate for mounting a fixed mold of a mold, a movable die plate for mounting a moving mold, a mold clamping mechanism for generating a mold clamping force, and the like.
型締装置の型締機構には、トグルリンクにより型締力を発生させるトグル式や、油圧シリンダにより型締力を発生させる油圧式や、モータとボールネジによる移動装置と油圧シリンダを組み合わせた複合式がある。 The mold clamping mechanism of the mold clamping device includes a toggle type that generates a mold clamping force by a toggle link, a hydraulic type that generates a mold clamping force by a hydraulic cylinder, and a combined type that combines a motor and ball screw moving device and a hydraulic cylinder. There is.
特許文献1には、精密成形品の金型製作の際に、型締圧力不均一に合わせてキャビティの形状補正や金型合わせ面平面度を意図的に崩すなどの補正が行われていることを鑑み、金型取付盤の周辺部と型締力伝達部材の周辺部の離間部分に接続部材を有し、金型補正の有無に合わせて接続部材の接続、非接続を切替えられるようにした射出成形機の型締装置が記載されている。 In Patent Document 1, when manufacturing a mold for a precision molded product, corrections such as the shape correction of the cavity and the flatness of the mold mating surface are intentionally performed in accordance with the non-uniform clamping pressure. In view of the above, a connection member is provided in a separation portion between the peripheral part of the mold mounting plate and the peripheral part of the mold clamping force transmission member so that connection / non-connection of the connection member can be switched in accordance with the presence / absence of mold correction. A mold clamping device for an injection molding machine is described.
特許文献1の接続部材は金型補正の有無に対応するためのものであり、依然として、型締圧力の不均一や、そのために金型補正を行なわなければならないという問題が存在する。 The connection member disclosed in Patent Document 1 is for dealing with the presence or absence of mold correction, and there still remains a problem that the mold clamping pressure is not uniform and that mold correction must be performed.
本発明は、上記課題を解決し、型締めされた金型に生ずる型締圧力の分布を任意に、かつ容易に変更できるダイプレートユニットを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a die plate unit that can arbitrarily and easily change the distribution of clamping pressure generated in a clamped mold.
本発明は、金型を型締めするためのダイプレートユニットを、型締力の作用を後面で受けるダイプレート本体と、前記ダイプレート本体の前面中央部より前方に突出する型締力伝達部と、前記型締力伝達部の前方端が後面に接続され、前記金型が前面に接続される金型取付盤と、前記金型に生ずる型締圧力の分布を調節する型締圧力調節手段とを備えて構成した。 The present invention provides a die plate unit for clamping a mold, a die plate main body that receives the action of the mold clamping force on the rear surface, and a mold clamping force transmitting portion that projects forward from a front center portion of the die plate main body. A mold mounting plate in which a front end of the mold clamping force transmitting portion is connected to the rear surface, and the mold is connected to the front surface, and mold clamping pressure adjusting means for adjusting distribution of mold clamping pressure generated in the mold. It was configured with.
本発明にかかるダイプレートユニットにおいては、ダイプレートユニットに備えられた型締圧力調節手段により、型締めされた金型に生ずる型締圧力の分布を調節することができる。これにより、金型に作用する型締圧力が不均一な状態にあるとき、型締圧力の分布を調節して、型締圧力分布を均一な状態にすることができる。 In the die plate unit according to the present invention, the distribution of mold clamping pressure generated in the mold clamped mold can be adjusted by the mold clamping pressure adjusting means provided in the die plate unit. Thereby, when the mold clamping pressure acting on the mold is in a non-uniform state, the mold clamping pressure distribution can be adjusted to make the mold clamping pressure distribution uniform.
本発明に係るダイプレートユニットの一実施形態について、図1から図6を参照して説明する。 An embodiment of a die plate unit according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に、本発明にかかる射出成形機の概要を示す。射出成形機10は、フレーム11と、フレーム11上に設けられた射出装置12および型締装置13を備えている。
FIG. 1 shows an outline of an injection molding machine according to the present invention. The
射出装置12は、シリンダ14と、シリンダ14の内部に回転および前後進可能に設けられたスクリュ15と、スクリュ15をシリンダ14の内部で回転および前後進させるスクリュ駆動機構16と、シリンダ14を加熱する加熱装置(図示せず。)を備え、シリンダ14内で樹脂を溶融し、先端に設けられたノズル17より型締めされた金型18のキャビティに向けて溶融樹脂を射出する。
The
図2に、型締装置13の概要を示す。なお、以下、型締装置13の射出装置12側を前方とし、その逆を後方として説明する。
FIG. 2 shows an outline of the
型締装置13は、フレーム11上の前方側に固定された固定ダイプレート20と、フレーム11上の後方側に進退可能に取付けられたリアプレート21とを備え、固定ダイプレート20とリアプレート21は、その四隅を四本の平行なタイバー22によって接続されている。
The
固定ダイプレート20とリアプレート21の間には、タイバー22に沿って移動可能に取付けられたダイプレートユニット23が設けられている。ダイプレートユニット23については後に詳しく説明する。リアプレート21とダイプレートユニット23の間にはダイプレートユニット23を前後動させるトグル機構24が設けられ、リアプレート21の前面にトグル機構24の後端が、ダイプレートユニット23の後面にトグル機構24の先端が接続されている。トグル機構24には、トグル機構24を屈伸させるクロスヘッド25が取付けられている。
A
クロスヘッド25の中心部にはボールネジ機構のネジ部(図示せず。)が設けられており、ボールネジ機構のネジ軸26はこのネジ部と螺合し、回転可能な状態でリアプレート21に取付けられている。そして、リアプレート21には、ネジ軸26を回転する駆動装置27が取付けられ、駆動装置27にはモータ(図示せず。)が内蔵されている。
A screw portion (not shown) of a ball screw mechanism is provided at the center of the
金型18は、金型18を形成する固定金型28が固定ダイプレート20に取付けられ、金型18を形成する移動金型29がダイプレートユニット23の前面に取付けられ、駆動装置27の作動で伸張したトグル機構24により、固定ダイプレート20とダイプレートユニット23の間で型締めされる。
In the
図3に、ダイプレートユニット23を示す。
FIG. 3 shows the
ダイプレートユニット23は、ダイプレート本体30と、ダイプレート本体30の前面中央部に設けられた型締力伝達部31(図2に示す。)と、型締力伝達部31の前方端面にダイプレート本体30と平行に取付けられた金型取付盤32を備えている。ダイプレート本体30の前面および金型取付盤32の後面と平行な面における両者の投影面積はほぼ同一であって、両者の間に挟まれた型締力伝達部31の前面および後面はそれらの面積よりも小さく形成されている。
The
したがって、ダイプレート本体30と金型取付盤32の間には、ダイプレート本体30の前面と金型取付盤32の後面とに挟まれ、型締力伝達部31の側面に達する空間Sが形成される。そして、ダイプレートユニット23は、さらにこの空間部Sに挿入される調整軸33を備えている。
Therefore, a space S is formed between the die plate
ダイプレート本体30および金型取付盤32は、四隅にタイバー22が貫通する貫通孔34が形成されている。また、ダイプレート本体30の後面にはトグル機構24の先端が接続される支持部35が設けられており、金型取付盤32の前面には移動金型29が取付けられる。
The die plate
駆動装置27の作動でトグル機構24が伸張し、金型18が型締めされると、ダイプレート本体30は支持部35を介して型締力の作用を後面で受け、金型取付盤32は移動金型27からの反力の作用を前面で受ける。なお、型締力伝達部31は、ダイプレート本体30とは別個に形成して、ダイプレート本体30の前面中央部に接続してもよく、ダイプレート本体30の前面中央部を延出させて、ダイプレート本体30と一体に形成してもよい。
When the
図4に調整軸33を示す。調整軸33は、円柱状の支持軸36と、支持軸36が挿通する円筒状の調整部材37を備えている。調整部材37は、支持軸36に沿って移動可能であり、ネジ38を締め付けることにより支持軸36に所望の位置で固定することができる。支持軸36の外周には軸方向に目盛り39が描かれており、調整部材37の固定位置を確認することができる。
FIG. 4 shows the
支持軸36の一端には、取付具40が取付けられている。取付具40の一端にはネジ孔41が設けられており、調整軸33を空間Sに挿入したときに、ダイプレート本体30の側面にネジ等により固定可能となっている。
A
図5にダイプレート本体30の前面を示す。ダイプレート本体30の前面には、中央部に型締力伝達部31との接続面42が形成されている。そして、接続面42の周囲の面は空間Sに面する。この空間Sに面する面には、調整軸33を空間Sに挿入するときに、調整部材37の挿入を案内するガイド部43としての、溝44が複数形成されている。溝44は、断面形状を円弧状とし、縦および横に等間隔に形成されている。
FIG. 5 shows the front surface of the
なお、調整部材37は、調整軸33を空間Sに挿入したときに、ダイプレート本体30の溝44および金型取付盤32に接触するか、もしくは嵌め合い代として僅かに隙間ある程度の外形であって、軸方向に所定の長さに設定されている。また溝44の内面は、調整部材37の外形に沿って、精度よく形成されている。
The
このような本実施形態において、型締装置13は次の作用効果を有する。
In this embodiment, the
成形を開始するに当たって、固定ダイプレート20に固定金型28が取付けられ、ダイプレートユニット23に移動金型29が取付けられる。ダイプレートユニット23の空間Sには、複数の溝44の中から選択された任意の溝44に沿って調整軸33が挿入され、調整部材37が空間Sの任意の位置に収納される。
In starting the molding, the fixed
型締装置13の駆動装置27を作動してトグル機構24を伸張させ、所定の型締力で金型18を型締めすると、金型18はそれに応じた型締圧力で型締めされた状態となる。このとき、型締力の大部分は型締力伝達部31を通じて、ダイプレート本体30から金型取付盤32に伝達される。そして、ダイプレート本体30が撓むことにより空間Sが狭まり、空間Sの任意の位置に収納された調整部材37は、ガイド部43としての溝44により位置ずれすることなく金型取付盤32の接触個所を押圧するので、型締力の一部が調整部材37を通じて、ダイプレート本体30から金型取付盤32に伝達されることになる。
When the driving
この状態において、射出装置12が金型18のキャビティ内に溶融樹脂を射出し、製品が成形される。成形された製品を検査し、型締めの際に金型18に作用した型締圧力の分布が所望の状態になっていないことが判明した場合には、空間Sの任意の位置に収納された調整軸33の調節部材37の位置を変更したり、必要に応じて予備の調整軸33を新たに選択された任意の溝44に沿って空間Sに挿入し、調整部材37を任意の位置に収納する。
In this state, the
基本的には、金型18に加えられる型締圧力が過大となっている箇所からは調整部材37を取外し、不足しているとされる位置には調整部材37を配置するように取付ける。かかる状態に設定して型締装置13を作動させると、金型18を所望の圧力分布で型締めすることができる。従って、型締圧力が不均一な状態にあるときには、型締圧力調節手段として作用する調節部材37の位置を変更して、均一な状態にすることができる。
Basically, the
なお、本実施形態においては、溝部44の断面形状を円弧状とし、調整部材37を円筒状としたが、溝部44の断面形状および調整部材37の外形を、それぞれ楕円形、四角形、V字形やその他の形状としてもよい。調整部材37の外形は均一な断面形状のものに限らず、球状やテーパ状であってもよい。調整部材37を鋼材やアルミニウムなど物性の異なる材料により種々形成してもよい。調整部材37に設けた嵌め合い代の寸法を調整して、調整部材37を通じて伝達される型締力の大きさを調節してもよい。寸法、形状、材質の異なる調整部材37を複数準備し、使い分けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the
本実施形態においては、溝部44をダイプレート本体30の前面に設けたが、金型取付盤32の後面に設けてもよい。また、溝部44をダイプレート本体30の前面と金型取付盤32の後面の両方に設けてもよく、この際には、ダイプレート本体30の溝44と金型取付盤32の溝44が対向するように配置してもよく、千鳥配置となるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、ダイプレート本体30の前面にガイド部43としての溝44を形成したが、本発明はこれに限らず、レール等の案内部材を取付けてガイド部43を形成してもよい。ただし、ダイプレート本体30の前面に溝44を加工するほうが、前面全体を仕上げてレール等を取付けるよりも、容易かつ安価に形成することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、溝44に沿って調整軸33を空間Sに挿入することにより、調整部材37を空間Sの任意の位置に収納しているが、本発明はこれに限らず、少なくとも2方向に移動可能な移動装置に調節部材37を取付け、自動的に調整部材37を空間Sの任意の位置に収納するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
本発明では、固定ダイプレート20も同様にダイプレートユニット23としてもよく、また、固定ダイプレート20のみをダイプレートユニット23として、トグル機構24の先端には通常の移動ダイプレートを取付けてもよい。
In the present invention, the fixed
本実施形態においては、型締装置13をトグル機構24を用いたトグル式としたが、本発明はこれに限らず、型締装置13を油圧シリンダにより型締力を発生させる油圧式や、モータとボールネジによる移動装置と油圧シリンダを備えた複合式により構成してもよい。
In the present embodiment, the
次に、本発明にかかるダイプレートユニットの他の実施形態について、図6を参照して説明する。 Next, another embodiment of the die plate unit according to the present invention will be described with reference to FIG.
前述の実施形態では、ダイプレート本体30の前面に溝44を縦および横に等間隔に形成したが、本実施形態では、溝部44を接続面42から外周に向かって放射状に形成している。このように形成すると型締圧力の調整を斜め方向に行なうことができ、貫通孔34付近での型締圧力の調整も可能となる。なお、溝44は縦方向と横方向のいずれか一方のみで形成してもよく、あるいは放射状と組み合わせたもので形成してもよい。また、複数の溝部44の間隔は一定間隔に限らず、異なる間隔で配置してもよい。
In the above-described embodiment, the
更に、本発明にかかるダイプレートユニットの他の実施形態について、図7を参照して説明する。 Furthermore, another embodiment of the die plate unit according to the present invention will be described with reference to FIG.
前述の実施形態では、調整部材37を支持軸36に対して移動自在に取付けることとしたが、図7に示すように調整部材37を支持軸36の所定の位置に固定して形成してもよい。この場合、空間Sに挿入した調整軸33の長さを目盛り39により確認する。
In the above-described embodiment, the
本発明は、射出成形機の型締装置に利用可能である。 The present invention can be used for a mold clamping device of an injection molding machine.
10・・・射出成形機
11・・・フレーム
12・・・射出装置
13・・・型締装置
14・・・シリンダ
15・・・スクリュ
16・・・スクリュ駆動機構
17・・・ノズル
18・・・金型
20・・・固定ダイプレート
21・・・リアプレート
22・・・タイバー
23・・・ダイプレートユニット
24・・・トグル機構
25・・・クロスヘッド
26・・・ネジ軸
27・・・駆動装置
28・・・固定金型
29・・・移動金型
30・・・ダイプレート本体
31・・・型締力伝達部
32・・・金型取付盤
33・・・調整軸
34・・・貫通孔
35・・・支持部
36・・・支持軸
37・・・調整部材
38・・・ネジ
39・・・目盛り
40・・・取付具
41・・・ネジ孔
42・・・接続面
43・・・ガイド部
44・・・溝
DESCRIPTION OF
Claims (7)
型締力の作用を後面で受けるダイプレート本体と、
前記ダイプレート本体の前面中央部より前方に突出した型締力伝達部と、
前記型締力伝達部の前方端が後面に接続され、前記金型が前面に接続される
金型取付盤と、
前記金型に生ずる型締圧力の分布を調節する型締圧力調節手段と、
を備えたことを特徴とするダイプレートユニット。 A die plate unit for clamping a mold,
A die plate body that receives the action of the clamping force on the rear surface;
A mold clamping force transmission portion projecting forward from the front central portion of the die plate body;
A mold mounting plate in which a front end of the mold clamping force transmission portion is connected to a rear surface, and the mold is connected to a front surface;
Mold clamping pressure adjusting means for adjusting the distribution of mold clamping pressure generated in the mold;
A die plate unit characterized by comprising:
前記ダイプレート本体の前面と前記金型取付盤の後面の間の任意の位置に収納される調整部材であることを特徴とする請求項1に記載のダイプレートユニット。 The mold clamping pressure adjusting means is
2. The die plate unit according to claim 1, wherein the die plate unit is an adjustment member that is housed in an arbitrary position between a front surface of the die plate body and a rear surface of the mold mounting board.
前記ダイプレート本体の前面および前記金型取付盤の後面の少なくとも一方の面に形成され、前記調整部材の収納を案内するガイド部を備えたことを特徴とする請求項2に記載のダイプレートユニット。 The mold clamping pressure adjusting means is
The die plate unit according to claim 2, further comprising a guide portion that is formed on at least one surface of the front surface of the die plate body and the rear surface of the mold mounting plate and guides the accommodation of the adjusting member. .
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