JP2012116100A - 樹脂成形装置の金型取付用冶具、当該金型取付用冶具が配された射出成形装置、及び射出成形装置の金型取付方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 樹脂成形装置の金型取付用冶具1は、圧縮ばね等の力で上昇するピストンと、このピストンの上面からその頂部が突出したローラ3とを備え、ローラ3の頂部が可動型220の下面と当接しており、可動型220の固定を解除し型締め状態を解除したときに前記可動型220の重量と釣り合う力で下支えする。
【選択図】 図1
Description
特許文献2には、射出成形装置における取付け盤(プラテン)の下部に金型支持装置を取り付けて、このプラテンの前面に装着される金型の下面に対して上方へ移動する可動フレームの支持部を当接させて支持する金型支持装置が記載されている(その請求項1等を参照)。
つまり、可動型220の締め付け固定を解除して型締め状態を解除した場合には、可動型220の重量W2がガイドピン215を介して固定型210に付加された状態で再度締め付け固定されるので、ガイドピン215に上向きの力F1が作用することとなる(図18)。また、固定型210の締め付け固定を解除して型締め状態を解除した場合には、固定型210の重量W1がガイド穴225を介して可動型220に付加された状態で再度締め付け固定されるので、ガイドピン215に下向きの力F2が作用することとなる(図19)。
したがって、型開閉動作の際に、複数のガイドピン215が、外力F2や外力F1に作用されながらガイド穴225に出入りすることとなり、ガイドピン215に負荷(外力F2や外力F1)が加わっていることにより、ガイドピン215とガイド穴225との磨耗が進行し、がたつきが大きくなって位置ずれし易くなることが、最近わかってきた。
本発明によれば、前記可動型(又は前記固定型)の固定を解除し型締め状態を解除したときの前記当接部材が前記可動型(又は前記固定型)を下支えする力が前記可動型(又は前記固定型)の重量と釣り合っていることで、前記下支えする力には過不足がなく、前記可動型(又は前記固定型)には余分な力が働かないため前記可動型(又は前記固定型)の取付位置の微調整がし易い。
本明細書では、前記一点支持とは、前記可動プラテン(又は前記固定プラテン)を背にして前記可動型(又は前記固定型)および前記当接部材を正面視したときに、前記可動型(又は前記固定型)の下面の面積と比較してその下面に接触する前記当接部材の接触面の面積が十分小さく、かつ、前記可動型(又は前記固定型)の左右方向の寸法(幅)と比較して前記当接部材の前記接触面の左右方向の寸法(幅)が十分に小さいこと、と定義している。より具体的には、例えば前記当接部材がローラの場合は、前記可動型(又は前記固定型)の下面の面積と比較してその下面に接触する前記当接部材の接触面積が十分小さいといえるので、前記可動型(又は前記固定型)の幅と比較して前記ローラの幅が十分に小さければ一点支持となる。例えば、前記当接部材が、厚みの小さな円板や半円板、又は、厚みの小さな三角板や四角板等の多角形状板であって、その頂部が前記可動型(又は前記固定型)と当接する場合は、一点支持となる。当然ながら、前記当接部材が、球体や半球体であり、その頂部が前記可動型(又は前記固定型)と当接する場合は、一点支持となる。
本発明によれば、前記可動型(又は前記固定型)には余分な力が働いていないため前記可動型(又は前記固定型)の取付位置の微調整がし易い。つまり、可動型(又は固定型)が、その重量を下支えされた状態のもとで、クランプ手段による締め付け固定を解除したあと、型締め状態を解除すれば、容易にガイドピンに無理な負荷が作用しない状態を作り出すことができる。あとは、可動型(又は固定型)を再度可動プラテン(又は固定プラテン)に締め付け固定すれば、ガイドピンに無理な負荷がかからない最適な金型位置で取り付けできる。
本発明によれば、前記一点支持した点を基準点として前記可動型(又は前記固定型)の取付位置を微調整することとなり、前記金型の取付位置の微調整がし易い。ここで、前記一点支持とは、前記可動型(又は固定型)の真下の位置であって、可動プラテン(又は固定プラテン)を背にして前記可動型(又は固定型)を正面視したときに、前記可動型(又は固定型)が左右に傾斜可能となる点を基準点として支持することである。前記一点支持する基準点の位置としては、一般的な金型が左右対称に重量のバランスがとれていることが多いことや前記金型位置の微調整のし易さの観点から、前記可動型(又は固定型)の真下の位置であって、可動プラテン(又は固定プラテン)を背にして前記可動型(又は固定型)を正面視したときに、左右方向に対する中心線上の位置が好ましい。また、前記一点支持する基準点の位置としては、前記可動型(又は固定型)の真下の位置であって、可動プラテン(又は固定プラテン)を背にして前記可動型(又は固定型)を正面視したときに、前記左右方向の重量のバランスがとれる位置であっても良い。また、前記一点支持する基準点の位置としては、前記可動型(又は固定型)の真下の位置であって、可動プラテン(又は固定プラテン)を背にして前記可動型(又は固定型)を正面視したときの左右方向、および、型締めユニットの型開閉方向となる前後方向に対して、それぞれの重量のバランスがとれる位置であっても良い。
前記型締め状態の解除の際には、その反動で前記可動プラテンや可動型が僅かに型開き方向にスライドする場合もあり得る。また、前記型締め状態の解除には、その解除のあと、オペレータにより僅かに型締ユニットを型開き動作させて、可動プラテンを型開き方向にスライドさせる場合も含まれる。もちろん、その場合の型締め解除および型開きにあっては、ガイドピンがガイド穴から抜け出るようなことはない。
その結果、同じ機台上に設置された前記固定プラテンと前記可動プラテンでは、それらの盤面に前記金型が取り付けられてからその金型が温度調節されて設定温度になるまでに、前記固定プラテンの盤面中心の機台からの高さ位置がずれる量と前記可動プラテンの盤面中心の機台からの高さ位置がずれる量に差が生じてしまう。つまり、それらプラテンに取り付けられた前記固定型と前記可動型は、それら金型が取り付けられてからその金型が温度調節されて設定温度になるまでに、機台からの高さ位置がそれぞれ違う量ずつずれてしまい、前記固定型と前記可動型の相対的な上下方向の位置にずれが生じてしまう。また、前記可動プラテンが、その一端が前記金型の熱を受けないバックプラテンに固定され、もう他端が前記固定プラテンに固定されたタイバーのみでガイドされて、機台から浮いた状態であるとするような場合でも、タイバーが固定されたバックプラテンと前記固定プラテンとでは、熱の受け方や熱の逃げ方が異なるので、熱のび量や熱収縮量に差が生じる。そのため、前記金型を前記固定プラテンと前記可動プラテンに取り付けられてからその金型が温度調節されて設定温度になるまでに、タイバーのバックプラテン側固定箇所の機台から見た高さ位置がずれる量とタイバーの前記固定プラテン側固定箇所の機台から見た高さ位置がずれる量に差が生じてしまう。そのようなタイバーに前記可動プラテンが挿通されて、前記固定プラテンとバックプラテンの間をスライド自在にガイドされていることから、最終的には、前記金型が前記固定プラテンと前記可動プラテンに取り付けられてからその金型が温度調節されて設定温度になるまでに、前記固定型と前記可動型の相対的な上下方向の位置にずれが生じてしまう。
したがって、これら本発明によって、より正確な位置で高い再現性で金型の位置合わせが可能となる。
図1は、金型200を型締ユニット100内に取り付けて、本発明の第1の実施形態の金型取付用冶具1を可動プラテン113に取り付けた状態を示す構造図である。本実施形態の金型取付用冶具1は、圧縮ばね(駆動手段)4の復元力で上昇するピストン2と、このピストン2の上方に配されてピストン上面からその頂部が突出したローラ(当接部材)3を備える。
図2は、前記金型200のうち可動型220を締め付け直して固定し、型開きしたときの状態を示す構造図である。図3は、図2のB1−B1線断面図であり、可動型220が可動プラテン113に固定された状態を正面側から示す構造図である。そして、図4(a)は、図2のB2−B2線断面図であり、金型取付用冶具1を正面側から見た構造図である。図4(b)は、図4(a)のC2−C2線断面図であり、金型取付用冶具1を側面側から見た構造図である。
したがって、固定型210と可動型220の相対的な位置をより正確な位置で高い再現性で位置合わせすることが可能となる。そして、前記固定型210のガイドピン215には前記可動型220又は固定型210自身の重量が付加されないこととなり、型閉じ動作や型締め動作や型開き動作の際に、前記ガイドピン215が、それぞれのガイド穴225にスムーズに出入りするので、ガイドピン215とガイド穴225が磨耗し難く、良好な状態となる。前記金型200の構成としては、例えば、ガイドピン215とガイド穴225とが4対設けられる構成や、ガイドピン215とガイド穴225とが2対設けられる構成等がある。
また、図8に示す例では、金型取付用冶具1と固定プラテン111の間には断熱板41が配されているので、固定プラテン111からの熱が金型取付用冶具1に加わり難い構成となっており、ローラ3の頂部と可動型取り付け板221の下面とが符号R2の箇所でほぼ点接触しているので、可動型220からの熱が金型取付用冶具1に加わり難い構成となっている。このように、金型200からの熱が金型取付用冶具1に加わり難くすることで、圧縮ばね4のばね荷重等の特性を安定なものとする。前記断熱板41の材質としては、セラミックス、シリコーンゴム、耐熱性樹脂等が挙げられる。前記ローラ3の材質としては、金属、セラミックス、シリコーンゴム、耐熱性樹脂等が挙げられる。なお、図8に示す例では、金型取付用冶具1と可動プラテン113の間にも、同様に断熱板41が配されている。
図5は、本発明の第2の実施形態の金型取付用冶具1を固定プラテン111に取り付けた状態を示す構造図である。本実施形態の金型取付用冶具1は、空圧源とレギュレータを有する空圧回路9を備えており、空圧回路9中の空圧源(図示省略)からの空圧力を予め設定した空圧力に調圧可能なレギュレータ(図示省略)を介して空圧シリンダ8に送圧して、固定型210の重量に見合う空圧力でピストン2を上昇させて、このピストン2の上方に配されてピストン上面からその頂部が突出した球体(当接部材)3を、その頂部(符号R1の箇所)を固定型取り付け板211の下面に当接させる構成である。前記レギュレータは、一時側(空圧源側)の空圧力を予め設定した空圧力に調圧して2次側(空圧シリンダ側)に送圧するものである。これにより、固定型210は、クランプ手段115による締め付け固定が解除されかつ型締め状態が解除されても、最初に締め付け固定されていた高さ位置で、その固定型210の重量に見合う空圧力で下支えされるとともに、その重量を超えると下に移動することが許容され、その重量未満だと上に移動することが許容される。なお、前記空圧シリンダ8と前記レギュレータの間に、前記ピストン2の上下の移動方向を切り換える切換バルブ(図示省略)を備えても良い。ここで、同一の符号は同じ機能を表しており、その説明を適宜省略する。
図9は本発明の実施形態の金型取付手順を例示するフローチャートである。図9(a)は金型取付用冶具1を可動プラテン113に取り付ける場合の手順を示しており、図9(b)は金型取付用冶具1を固定プラテン111に取り付ける場合の手順を示している。ここでは、図9(a)に示すフローチャートにしたがって、本発明の方法による金型の取付手順を以下に説明する。先ず、金型取付用冶具1を可動プラテン113に取り付けておく(符号S1)。
3 当接部材(ローラ,球体)
4 駆動手段(圧縮ばね)、
111 固定プラテン、
113 可動プラテン、
115,116 クランプ手段(取り付け板)、
119 ロケートリング取り付け穴、
121 ロケートリング、
200 金型(可動型及び固定型)、
210 固定型、
211 固定型取り付け板、
220 可動型、
221 可動型取り付け板
Claims (11)
- 可動プラテンに締め付け固定された可動型と固定プラテンに締め付け固定された固定型とが対向して型開閉動作する横型締め構造の樹脂成形装置において、可動型と固定型との型開閉時における心出しガイドとしてガイドピンとガイド穴とが備わっている金型を、その取付位置を微調整して取り付ける際に使用される金型取付用冶具であって、
前記金型取付用冶具は、駆動手段と、駆動手段の駆動力で上昇する当接部材とを備えており、前記可動プラテンの下方側に取り付けられて、前記駆動手段の駆動力で前記当接部材を前記可動型に当接させて前記可動型を下支えするか、又は、前記固定プラテンの下方側に取り付けられて、前記駆動手段の駆動力で前記当接部材を前記固定型に当接させて前記固定型を下支えすることを特徴とする樹脂成形装置の金型取付用冶具。 - 前記可動型の固定を解除し型締め状態を解除したときの前記当接部材が前記可動型を下支えする力が前記可動型の重量と釣り合っているか、又は、前記当接部材が前記固定型の固定を解除し型締め状態を解除したときの前記固定型を下支えする力が前記固定型の重量と釣り合っていることを特徴とする請求項1記載の樹脂成形装置の金型取付用冶具。
- 前記当接部材が前記可動型を一点支持するか、又は、前記当接部材が前記固定型を一点支持することを特徴とする請求項1または2記載の樹脂成形装置の金型取付用冶具。
- 前記当接部材を当接させる駆動手段が圧縮ばねであり、この圧縮ばねを予め所定量だけ縮ませておく予圧調節機構が備わっていることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか一項に記載の樹脂成形装置の金型取付用冶具。
- 前記当接部材がローラ又は球体であり、少なくとも前記型開閉方向に回動可能な構成であることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか一項に記載の樹脂成形装置の金型取付用冶具。
- 前記請求項1から5のうちいずれか一項に記載の金型取付用冶具が配されている射出成形装置。
- 可動プラテンに締め付け固定された可動型と固定プラテンに締め付け固定された固定型とが対向して型開閉動作する横型締め構造の射出成形装置において、可動型と固定型との型開閉時における心出しガイドとしてガイドピンとガイド穴とが備わっている金型を、その取付位置を微調整して取り付ける金型取付方法において、前記可動プラテンに金型取付用冶具を配しておき、この金型取付用冶具によって前記可動型の固定を解除し型締め状態を解除したときに前記可動型を下支えしながら前記可動型の取付位置を微調整して、前記可動型を締め付け固定するか、又は、前記固定プラテンに金型取付用冶具を配しておき、この金型取付用冶具によって前記固定型の固定を解除し型締め状態を解除したときに前記固定型を下支えしながら前記固定型の取付位置を微調整して、前記固定型を締め付け固定することを特徴とする射出成形装置の金型取付方法。
- 前記可動型の固定を解除し型締め状態を解除したときの前記金型取付用冶具が下支えする力を前記可動型の重量と釣り合わせるか、又は、前記固定型の固定を解除し型締め状態を解除したときの前記金型取付用冶具が下支えする力を前記固定型の重量と釣り合わせることを特徴とする請求項7記載の射出成形装置の金型取付方法。
- 前記金型取付用冶具によって前記可動型を一点支持し、この一点支持した点を基準点として前記可動型の取付位置を微調整するか、又は、前記金型取付用冶具によって前記固定型を一点支持し、この一点支持した点を基準点として前記固定型の取付位置を微調整することを特徴とする請求項7または8記載の射出成形装置の金型取付方法。
- 前記可動型を可動プラテンに締め付け固定するとともに前記固定型を固定プラテンに締め付け固定した後、前記可動型の固定を解除し型締め状態を解除してから、前記可動型の取付位置を微調整して、再度型締めして、前記可動型を可動プラテンに再度締め付け固定する手順とするか、又は、前記固定型の固定を解除し型締め状態を解除してから、前記固定型の取付位置を微調整して、再度型締めして、前記固定型を固定プラテンに再度締め付け固定する手順とすることを特徴とする請求項7から9のうちいずれか一項に記載の射出成形装置の金型取付方法。
- 前記金型の温度を設定温度としてから、前記取付位置を微調整することを特徴とする請求項7から10のうちいずれか一項に記載の射出成形装置の金型取付方法。
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