JP2023083750A - Mold clamping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形装置等に組み込まれる型締装置、特に、油圧シリンダによって、直接的に型締力を発生させる直圧式の型締装置の改良に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement of a mold clamping device incorporated in an injection molding apparatus or the like, particularly a direct pressure type mold clamping device that directly generates a mold clamping force by means of a hydraulic cylinder.
例えば、射出成形装置等に組み込まれる型締装置は、固定金型を配設する固定盤と型締シリンダのシリンダ部とがタイバーによって連結され、これらの間に可動金型を配設する可動盤がタイバーに沿って移動可能に構成されている。
型締装置には、直圧式、トグル式などが広く知られており、例えば、直圧式の型締装置の場合、型締シリンダの型締ラムによって可動盤を進退動させることにより、固定金型と可動金型との開閉および型締を行なう。そして、射出装置の加熱筒のノズルは、固定金型のスプルブッシュに密着させ、溶融樹脂を加熱筒から金型キャビティ内に射出し、金型キャビティ内の樹脂が固化した後、型締ラムを後退させ、金型を開いて成形品を取り出す。
For example, in a mold clamping device incorporated in an injection molding machine or the like, a stationary platen on which a fixed mold is arranged and a cylinder portion of a mold clamping cylinder are connected by tie bars, and a movable platen on which a movable mold is arranged between them. are configured to be movable along the tie bars.
Direct pressure type, toggle type, etc. are widely known as mold clamping devices. and the movable mold are opened and closed, and the mold is clamped. Then, the nozzle of the heating cylinder of the injection device is brought into close contact with the sprue bush of the fixed mold, the molten resin is injected from the heating cylinder into the mold cavity, and after the resin in the mold cavity solidifies, the mold clamping ram is Move backward, open the mold and take out the molded product.
従来の型締装置では、次のような課題を有している。
従来、一般的な型締装置3では、型締シリンダ7の型締ラム5は、その可動盤対向面(頂面)15aを、可動盤13のラム対向面(底面)13aに直接密着させて固定していた(図8参照。)。
型締ラム15による型締力は、例えば、固定盤と可動盤を変形させるため、固定金型と可動金型との合わせ面に面圧の不均一が生じることがある。
The conventional mold clamping device has the following problems.
Conventionally, in a general
The mold clamping force of the
このような金型合わせ面の面圧の不均一は、厚み不均一など成形品の精度低下を招く虞があった。
また、例えば、大きなサイズの金型の場合、中心部分の面圧が高く、端(外周)部分に行くにしたがって面圧が低くなってしまうことがあるため、面圧の低い端(外周)部分にバリが発生してしまうといった不具合が起こり得る。これに対し、小さなサイズの金型の場合、中心部分の面圧が低く、端(外周)部分に行くにしたがって面圧が高くなってしまうことがあるため、面圧の低い中心部分に対応した製品の中心部分の厚みと端の部分の厚みとに違いが発生してしまうといった不具合が起こり得る。
特に製品厚みが重要な製品(例えば、光ディスクなどの薄肉製品等)にあってはこのような金型の変形による影響は極めて高いものである。
このような金型変形の問題は、例えば、剛性を上げれば解決すると考えられるが現実問題として困難でこの解決案は到底採用不可能であり、また、厚みを上げれば解決するとも考えられるが、この解決案は寸法的な問題から装置全体の大型化などを招き、到底採用は不可能である。
Such non-uniform surface pressure on the mold mating surfaces may lead to deterioration in accuracy of the molded product, such as non-uniform thickness.
In addition, for example, in the case of a large size mold, the contact pressure is high in the central part and decreases toward the end (periphery) part, so the end (periphery) part with low contact pressure There may be a problem that burrs are generated in the On the other hand, in the case of small-sized molds, the contact pressure is low in the center part, and the contact pressure increases toward the end (periphery). A problem may arise in that the thickness of the center portion of the product differs from the thickness of the edge portions.
In particular, in the case of products whose product thickness is important (for example, thin-walled products such as optical discs, etc.), the influence of such mold deformation is extremely high.
The problem of mold deformation can be solved, for example, by increasing the rigidity, but it is difficult in reality, and this solution cannot be adopted at all. Due to the size problem, this solution causes an increase in the size of the entire apparatus, and is absolutely impossible to adopt.
そこで、従来、特許文献1や特許文献2に開示の構成のように、種々対応策を施した解決手段が提案されてきたが、いずれも構成が複雑であるか、あるいは作業性が悪く生産効率の低下を招くこと等から、この課題を現実に解決可能な技術的手段は採用されていなかった。
本発明者等は、型締時の金型が変形することを考慮しつつ、上下金型の変形量を同調させることによって合わせ面の面圧を均一化させることに着目して鋭意研究を重ねて本発明に至った。
Therefore, conventionally, as with the configurations disclosed in
The inventors of the present invention have focused on equalizing the surface pressure of the mating surfaces by synchronizing the amount of deformation of the upper and lower molds while considering the deformation of the molds during mold clamping. As a result, the inventors have arrived at the present invention.
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、簡易な構成で、金型型締め時における最適な押圧位置と押圧量を調整し、金型の面圧を均一化し得る型締装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and its object is to adjust the optimum pressing position and pressing amount at the time of clamping the mold with a simple structure, and uniform the surface pressure of the mold. It is an object of the present invention to provide a mold clamping device that can be
上記目的を達成するために、第1の本発明は、固定盤と可動盤との間に金型を配すると共に、型締ラムによって可動盤を移動させて型締する型締装置であって、
前記可動盤の反金型配設面と、前記型締ラムの可動盤対向面と、の間に、押圧位置と押圧量を調整可能な面圧調整部材(ラムスペーサ)を介在させ、
前記型締ラムは、面圧調整部材対向面に第一の係合部が設けられ、
前記面圧調整部材は、型締ラム対向面に、前記第一の係合部と着脱可能に係合される第二の係合部が設けられており、
前記面圧調整部材は、前記可動盤の反金型配設面と対向する第一面部に凸面部を設けていることを特徴とする型締装置としたことである。
In order to achieve the above object, the first present invention is a mold clamping device in which a mold is arranged between a fixed platen and a movable platen, and the movable platen is moved by a mold clamping ram to clamp the molds. ,
A surface pressure adjusting member (ram spacer) capable of adjusting a pressing position and pressing amount is interposed between the surface of the movable platen opposite the mold and the surface of the mold clamping ram facing the movable platen,
The mold clamping ram is provided with a first engaging portion on the surface facing the surface pressure adjusting member,
The surface pressure adjusting member is provided with a second engaging portion that is detachably engaged with the first engaging portion on the surface facing the mold clamping ram,
The mold clamping device is characterized in that the surface pressure adjusting member is provided with a convex surface portion on the first surface portion of the movable platen opposite to the mold installation surface.
第2の本発明は、第1の本発明において、前記凸面部は、前記第一面部の縁部領域に突条に連続して周設されていることを特徴とする型締装置としたことである。 A second aspect of the present invention is a mold clamping device according to the first aspect of the present invention, characterized in that the convex surface portion is provided around the edge region of the first surface portion continuously with a ridge. That is.
第3の本発明は、第1の本発明において、前記凸面部は、前記第一面部の中央領域にて小径円柱状に突設されていることを特徴とする型締装置としたことである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the mold clamping device is characterized in that the convex portion protrudes in a small-diameter columnar shape from the central region of the first surface portion. be.
本発明によれば、簡易な構成で、金型型締め時における最適な押圧位置と押圧量を調整し、金型の面圧を均一化し得る型締装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a mold clamping device that can adjust the optimum pressing position and pressing amount at the time of clamping the molds with a simple structure, and can equalize the surface pressure of the molds.
以下、本発明の実施形態に係る型締装置について、図を参照して説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎず、何ら限定されるものでなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
「第一実施形態」
A mold clamping device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that this embodiment is merely one embodiment of the present invention and is not limited in any way, and design changes are possible within the scope of the present invention.
"First Embodiment"
本実施形態の型締装置3は、型締シリンダ(油圧シリンダ)7によって、直接的に型締力を発生させる直圧式の型締め装置であって、竪型の射出成形装置1に組み込まれ、固定金型を配設する固定盤5と型締シリンダ7のシリンダ部9とがタイバー11によって連結され、これらの間に可動金型を配設する可動盤13がタイバー11に沿って移動可能に構成されている。なお、図面では金型(固定金型・可動金型)を図示省略する。
そして、型締シリンダ7の型締ラム15によって可動盤13を進退動させることにより、固定金型と可動金型との開閉および型締を行なう。
本発明は、可動盤13の反金型配設面13aと、型締ラム15の可動盤対向面15aとの間に面圧調整部材21を介在させた点に特徴を有しているものであるため、本明細書では本発明の特徴的部分の説明に留め、その他の構成部分については周知構成が本発明の範囲内で適宜設計変更可能なため詳細な説明は省略する。
The
The
The present invention is characterized in that a surface
型締ラム15は、全体形状は一般的な型締めラムと同様に円柱状に形成されており、本実施形態では、図面において上面である面圧調整部材対向面(可動盤対向面と同じ)15aに第一の係合部17が設けられている(図3、図4及び図7参照。)。
The overall shape of the
本実施形態において第一の係合部17は、面圧調整部材対向面15aの中央領域にて、短尺小径状に突設した円柱状突起である。
この第1の係合部17は、面圧調整部材21の底面21b、すなわち型締ラム対向面21bに設けた第2の係合部23に着脱可能に係合され、面圧調整部材21の位置合わせ用突起として機能する。
In the present embodiment, the first
The first
また、本実施形態では、面圧調整部材対向面15aの外周縁寄りで、PCD(Pitch Circle Diameter:ピッチ円直径)上に複数個の固定孔19を穿設している(図3、図4及び図7参照。)。
Further, in this embodiment, a plurality of
面圧調整部材(ラムスペーサともいう)21は、本実施形態では、例えば、図5に示すような形態を有している。 The surface pressure adjusting member (also referred to as a ram spacer) 21 has a form as shown in FIG. 5, for example, in this embodiment.
本実施形態では、全体が型締ラム15の面圧調整部材対向面15aと同径の短尺円柱状(円板状ともいう。)に形成されている。
面圧調整部材21は、可動盤13の反金型配設面(面圧調整部材対向面)13aと対向する頂面である第一面部(可動盤対向面)21aに凸面部25を設けている(図2、図4及び図5参照。)
In this embodiment, the entirety is formed in a short columnar shape (also referred to as a disk shape) having the same diameter as the
The surface
凸面部25は、第一面部21aの縁部領域に突条に連続して周設されている。本実施形態では、凸面部25の外周縁は面取りがなされている(図5参照。)。
凸面部25は、面圧調整部材21の側面21cの上端の外周縁から内方に所定長さ入った均一幅の環状に形成され、第一面部21aから均一の所定高さで周設されている。
凸面部25には、可動盤連結用の固定孔27と、可動盤、面圧調整部材及び型締ラム連結用の固定孔29と、がそれぞれ、凸面部25の頂面(第一面部)21aから面圧調整部材21の底面(型締ラム対向面)21bにわたって複数個ずつ穿設されている。
The
The
The
面圧調整部材21は、底面(型締ラム対向面)21bに、型締ラム15の面圧調整部材対向面15aに突設した第一の係合部17と着脱可能に係合される第二の係合部23が設けられている(図4及び図7参照。)。
The surface
第二の係合部23は、第一の係合部17に係合可能なように、面圧調整部材21の型締ラム対向面21bの中央領域に、第一の係合部17が係合可能な径及び深さを有する単一の円筒状に凹設している。
The second engaging
本実施形態によれば、このように、可動盤13と型締ラム15との間に面圧調整部材21を介在させ、面圧調整部材21は、可動盤13の反金型配設面13aと対向する第一面部21aの縁部領域に環状の凸面部25を周設したため、面圧調整部材21を型締ラム15にセットするだけの簡単作業で金型の変形を極力減少することができる。
すなわち、大きなサイズの金型を用いて製品を成形する場合には、型締め時において、中心部分の面圧が高く、端(外周)部分に行くにしたがって面圧が低くなってしまうことがあるため、面圧の低い端(外周)部分にバリが発生してしまうといった不具合が起こり得ていた。本実施形態によれば、面圧の低い端(外周)領域にあたる位置に環状の凸面部25が当接する面圧調整部材21を採用したため、面圧の低かった端(外周)領域の面圧を高くして中心部分の面圧に近付けることができるため、バリの発生や製品の歪みなどを極力抑えることが可能である。
また、金型に合わせて最適な面圧調整部材を交換するだけでよく、型締ラムに何等構成変更をしなくても簡単に対応可能であるため、作業効率もよく生産性も向上する。
さらに、型締ラム15の面圧調整部材対向面15aに第一の係合部17を設け、面圧調整部材21の型締ラム対向面21bには第一の係合部17と着脱可能に係合される第二の係合部23を設けたため、面圧調整部材21をセットする際に位置合わせが容易となり作業効率も向上する。
According to the present embodiment, the surface
In other words, when molding a product using a large-sized mold, the surface pressure is high at the center portion when the mold is clamped, and the surface pressure decreases toward the end (periphery) portion. Therefore, burrs may occur at the end (periphery) where the surface pressure is low. According to the present embodiment, since the surface
In addition, it is possible to simply replace the optimum surface pressure adjusting member according to the mold, and the mold clamping ram can be easily handled without any structural change, so that work efficiency and productivity are improved.
Furthermore, the first engaging
本実施形態では、第1の係合部17を、型締ラム15の面圧調整部材対向面15aの中央領域に単一の円柱状に突設し、第二の係合部23を、第一の係合部17に係合可能なように、面圧調整部材21の型締ラム対向面21bの中央領域に単一の円筒状に凹設しているが、これに限定解釈されるものではなく、位置合わせ機能を有していればよく、その形状は本発明の範囲内で設計変更可能である。例えば、第1の係合部17を角柱状とし、第2の係合部23を、角柱状の第1の係合部17が係合可能なように角筒状に凹設してなるものであってもよい。さらに、第1の係合部17と第2の係合部23とを、それぞれ複数個設ずつける形態も本発明の範囲内であって、この場合、種々の形状の組み合わせからなるものであってもよい。
また、本実施形態とは形態を逆にすることも可能で、例えば、第1の係合部を凹設し、第2の係合部を突設してなる構成としてもよい。
「第二実施形態」
In the present embodiment, the first engaging
Moreover, it is also possible to reverse the configuration of the present embodiment. For example, a configuration in which the first engaging portion is recessed and the second engaging portion is protruded may be employed.
"Second embodiment"
面圧調整部材21は、例えば、図6に示すような形態も想定される。
For the surface
本実施形態の面圧調整部材21は、特に小さなサイズの金型の場合に採用可能で、型締ラム15の面圧調整部材対向面15aと同径の円板状に形成され、第一面部21aの中央の領域にて、凸面部25が円柱状に突設されている。
本実施形態では、凸面部25は第一面部21aの約半分程度の直径としている。
また、本実施形態では、可動盤連結用の固定孔27を、凸面部25上で、PCD(Pitch Circle Diameter:ピッチ円直径)上に複数個穿設している。また、第一面部21aの外周縁寄りには、PCD(Pitch Circle Diameter:ピッチ円直径)上に、可動盤、面圧調整部材及び型締ラム連結用の固定孔29を複数個穿設している。
The surface
In this embodiment, the
Further, in this embodiment, a plurality of fixing
小さなサイズの金型の場合、中心部分の面圧が低く、端(外周)部分に行くにしたがって面圧が高くなってしまうことがあるため、面圧の低い中心部分に対応した製品の中心部分の厚みと端の部分の厚みとに違いが発生してしまうといった不具合が起こり得ていたが、本実施形態によれば、面圧の低い中心部分にあたる位置に円柱状に突出する凸面部25が当接する面圧調整部材21を採用したため、面圧の低かった中心部分の面圧を高くして端(外周)部分の面圧に近付けることができるため、製品の厚みを均一にすることが可能である。
なお、その他の構成及び作用効果にあっては前記実施の形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
In the case of small-sized molds, the surface pressure is low in the central part, and the surface pressure may increase toward the end (periphery). However, according to the present embodiment, the
Since other configurations and effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof will be omitted.
また、面圧調整部材(ラムスペーサ)15は、次のように構成することも可能で本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
例えば、第一実施形態の凸面部の径を大小変更することも可能で、また、凸面部を平面視で楕円形の凸状とするなど他の形状とすることも可能である。さらに、第一実施形態の凸面部と第二実施形態の凸面部とを組み合わせて採用することなども可能である。
Further, the surface pressure adjusting member (ram spacer) 15 can be configured as follows, and the design can be appropriately changed within the scope of the present invention.
For example, it is possible to change the diameter of the convex portion of the first embodiment, and it is also possible to make the convex portion have other shapes such as an elliptical convex shape in plan view. Furthermore, it is also possible to employ a combination of the convex portion of the first embodiment and the convex portion of the second embodiment.
他の形態の射出成形装置にも組み込み可能で、竪型・横型の何れの射出成形装置にも利用可能である。 It can be incorporated into other types of injection molding machines, and can be used in both vertical and horizontal injection molding machines.
1 射出成形装置
3 型締装置
5 固定盤
7 型締シリンダ
9 シリンダ部
11 タイバー
13 可動盤
13a 反金型配設面
15 型締ラム
15a 可動盤対向面(面圧調整部材対向面)
17 第一の係合部
21 面圧調整部材(ラムスペーサ)
21a 頂面(第一面部)
21b 底面(型締ラム対向面)
21c 側面
23 第二の係合部
25 凸面部
27 可動盤連結用の固定孔
29 型締ラム連結用の固定孔
1
17 first engaging
21a top surface (first surface portion)
21b bottom (face opposite mold clamping ram)
Claims (3)
前記可動盤の反金型配設面と、前記型締ラムの可動盤対向面と、の間に、押圧位置と押圧量を調整可能な面圧調整部材を介在させ、
前記型締ラムは、面圧調整部材対向面に第一の係合部が設けられ、
前記面圧調整部材は、型締ラム対向面に、前記第一の係合部と着脱可能に係合される第二の係合部が設けられており、
前記面圧調整部材は、前記可動盤の反金型配設面と対向する第一面部に凸面部を設けていることを特徴とする型締装置。 A mold clamping device that disposes a mold between a fixed platen and a movable platen, and clamps the mold by moving the movable platen with a mold clamping ram,
interposing a surface pressure adjusting member capable of adjusting a pressing position and a pressing amount between the surface of the movable platen opposite the mold and the surface of the mold clamping ram facing the movable platen,
The mold clamping ram is provided with a first engaging portion on the surface facing the surface pressure adjusting member,
The surface pressure adjusting member is provided with a second engaging portion that is detachably engaged with the first engaging portion on the surface facing the mold clamping ram,
A mold clamping device, wherein the surface pressure adjusting member has a convex surface portion on a first surface portion facing a surface of the movable platen opposite to the mold arrangement surface.
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