JP2738094B2 - 成形機の型締装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、射出成形機やダイカストマシンあるいはプ
レス機などの成形機の型締装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は本出願日前に未公知の実願昭63−114970号に
示す型締装置の平面縦断面図であり、第４図を用いて従
来技術を説明する。

第４図における型締装置は、固定盤10,可動盤20,タイ
バ7,半割ナット22,ナットボックス21,連結板50、型締シ
リンダ3,移動シリンダ2,固定金型30a,可動金型30b,スト
ッパボックス33,圧縮ばね32,ローラ36,ストッパ部材34
などから構成される。

固定金型30aはマシンベース１の一端部上に固着され
た固定盤10へ取り付けられており、一方、マシンベース
１の他端部側上には前記固定盤10と対向して可動金型30
bが可動盤20へ取り付けられている。固定盤10へ固設さ
れた移動シリンダ２のピストンロッド６の先端は可動盤
20に取り付けられ、固定盤10に対してマシンベース１上
を摺動し進退することができる。前記可動盤20を貫通す
るタイバ７は、全長同一径に製作されたものが複数個
（本発明では４個）設けられており、その一端は型締シ
リンダ３の内部ピストン５に固着され、他端は連結板50
と略直角方向に貫通した後、ナットまたはエンドプレー
ト51にて締め付けて固定されると同時に、タイバ７と連
結板50とはキーなどを用いてタイバ７の廻り止め防止が
されている。また、タイバ７の略中位部には、後述する
半割ナット22と噛合して可動盤20をタイバ７に係止する
ためにねじ部または溝部８が形成され、さらに、タイバ
７の軸線方向に対して垂直の固定盤10側のストッパ面9a
と反固定盤10側に向かって傾斜した勾配面9bを有する凹
部９がタイバ７の前記ねじ部または溝部８の後側に設け
られている。可動盤20に固設されたストッパボックス33
のストッパ部材34は、凹部９の底部方向に作用する力を
常時付勢されており、ストッパ部材34が勾配面9bを降下
して凹部９に入ったとき最終的にはストッパ部材34の前
面部は、凹部９の垂直ストッパ面9aに当接するようにな
っている。本発明におけるストッパ手段は、ストッパボ
ックス33,圧縮ばね32,ストッパ部材34,軸31,ブッシュ35
およびローラ36から構成されている。ストッパボックス
33内を上下に摺動可能に配設されているストッパ部材34
の上部にはストッパ部材34の軸線方向に軸31が固着さ
れ、該軸31はストッパボックス33の上部に穿設した通孔
を貫通して摺動自在に設けられている。また、一方、ス
トッパ部材34の下部にはローラ36が支軸36aに回転自在
に軸支されており、該ローラ36はタイバ７に対してその
軸心と略直角方向に圧縮ばね32に付勢されて進退自在に
常にタイバ７に押し付けられ、可動盤20に付随してタイ
バ７の軸心方向に前後自在に移動可能な構造となってい
る。また、可動盤20に固設されたナットボックス21には
半割ナット22が内装され、型締時にタイバ７に刻設され
たねじ部または溝部８と略直角方向に噛合させたり、あ
るいは離脱させるための半割ナット用油圧装置（図示せ
ず）が設けられていた。

つぎに、従来例の型締装置の動作について説明する。

第４図に示すように、型締に際して移動シリンダ２の
ピストンロッド室側4aに圧油を供給することにより可動
盤20および可動盤20に固着されたナットボックス21とス
トッパボックス33がタイバ７に沿って固定盤10側へ軸線
方向に移動する。この時、ストッパ部材34の先端部に支
軸36aに回転自在に軸支されたローラ36がタイバ上に回
転しながら移動することになり、まず、タイバ７の略中
位部に刻設されたねじ部または溝部８は可動盤20の挿通
孔24内へ円滑に挿入される。この時、予め型締操作に際
して移動シリンダ２によって可動盤20を固定盤10に接近
途中において、半割ナット22をタイバ７の略中位部に刻
設されたねじ部または溝部８に素早く噛合させる動作が
半割ナット油圧装置によって併行して行なわれているた
め、可動盤20に隣接して固設されたナットボックス21が
タイバ７の凹部９を通り過ぎ、続いてストッパボックス
33内から圧縮ばね32によって付勢され穿設したストッパ
部材34の前面部が凹部９のストッパ面9aに衝合し、係止
することで、半割ナット22をタイバ７上のねじ部または
溝部８に確実に早く噛合させることが可能である。ま
た、噛合が完了した時型締シリンダ３による可動盤金型
30bと固定盤金型30aの型締は開始可能な状態に入ってい
る。この状態で、さらに移動シリンダ２のピストンロッ
ド室側4aに圧油を供給しつづけているため可動金型30b
と固定金型30aはより接近する動作を続けることにな
る。その後、固定盤10に固設された型締シリンダ３のピ
ストンロッド室側5aへ圧油を供給することにより強力な
型締を開始させることができ、この型締状態で射出成形
していた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが従来の装置は、型締に際して移動シリンダ２
に圧油を供給し可動盤20を固定盤10側へ移動中、前記し
たようにストッパボックス33内から圧縮ばね32によって
付勢されてストッパ部材34の先端のローラ36がタイバ７
の略中位部の凹部９の勾配面9b上を移動し始める段階で
ストッパ部材34が突設し、前面部がストッパ面9aに衝合
し係止することで、半割ナット22をタイバ７上のねじ部
または溝部８に噛合させた後、さらに移動シリンダ２の
ピストンロッド室側4aへ圧油を供給し両金型を軽く接触
させた後に型締動作を開始させていた。

このため、可動金型30bと固定金型30aを接触させた状
態、いわゆる、両金型の厚みによってストッパ部材34の
前面部とタイバ７上の凹部９のストッパ面9aの係止点が
一定であるため、金型厚みを調整する装置が必要とな
り、型締シリンダ３に型厚調整機能を持たせる必要があ
った。

［課題を解決するための手段］ そのため、本発明では、固定金型を取り付けた固定盤
に対して、移動金型を取り付けた移動盤を固定盤と対向
した状態で前後進可能に設け、タイバの軸線方向のほぼ
中央部にねじ部を設け、可動盤を固定盤に向けて前後進
させる装置を可動盤に取り付け、タイバ上の前記ねじ部
に噛合可能に設けた半割ナットを可動盤の反固定盤側に
取り付けた成形機の型締装置において、可動盤の反固定
盤側の側面部に配設された型締シリンダ室内で摺動自在
な駆動部材を設け、前記駆動部材と半割ナット間を常時
離間する方向に押している押圧部材と、前記半割ナット
の反駆動部材側に設けられたねじ噛合調整手段を駆動部
材と一体的に前後進可能に配設した構成にした。

［作用］ この構成によれば、可動盤は移動シリンダによって可
動金型と固定金型の両金型が軽く接触するまで移動シリ
ンダのピストンロッド室側へ圧油を供給し、両金型が接
触後は半割ナット開閉シリンダのピストンヘッド室側に
圧油を供給して、半割ナットをタイバ上のねじ部または
溝部と噛合させるようにねじ噛合調整装置を駆動させ、
半割ナットとタイバ上のねじ部または溝部が完全に噛合
した後に型締シリンダのラムヘッド室側に圧油を供給し
て型締を完了する。

［実施例］ 第１図ないし第３図は本発明に係る型締装置の１実施
例を示し、第１図は型締装置の平面縦断面図であって、
第１図（ａ）はタイバ上のねじ部または溝部と半割ナッ
トの噛合を解除し、可動金型を固定金型より離間させた
状態、第１図（ｂ）はタイバ上のねじ部または溝部と半
割ナットを噛合させた後、可動金型と固定金型を接触さ
せた状態を示し、第２図は型締シリンダのストロークエ
ンドでタイバ上のねじ部または溝部と半割ナットを噛合
できるようにし可動金型と固定金型が当接した段階でタ
イバ上のねじ部または溝部と半割ナットを噛合させるよ
うにしたものであって、第２図（ａ）は噛合前の状態、
第２図（ｂ）は噛合後の状態を示す平面縦断面図、第３
図は第１図のIII−III線から視たタイバ係止装置の平面
横断面図であって、第３図（ａ）は半割ナット開閉シリ
ンダのピストンロッド室側に圧油を供給して半割ナット
とタイバの噛合を解除した場合を、第３図（ｂ）は半割
ナット開閉シリンダのピストンヘッド室側に圧油を供給
して半割ナットとタイバを噛合した場合の作動状態を示
す。

本発明の実施例を第１図および第３図にしたがって説
明する。

第１図における型締装置は、固定盤10,可動盤20,タイ
バ7,移動シリンダ2,固定金型30a,可動金型30b,連結板50
およびねじ噛合装置100から構成され、ねじ噛合装置100
は、さらに、ラム5,ナットボックス21,タイバ係止装置2
6およびねじ噛合調整装置11などから構成される。

固定金型30aはマシンベース１に固着された固定盤10
へ取り付けられており、一方、固定盤10の上方には前記
固定盤10と対向して可動金型30bが可動盤20へ取り付け
られている。固定盤10の両側面部にそれぞれ固設された
移動シリンダ２のピストンロッド６の先端は可動盤20に
取り付けられ、固定盤10に対して上下動可能に進退する
ことができる。前記可動盤20を貫通するタイバ７は、全
長同一径に製作されたものが複数個（本発明では４個）
設けられており、その一端は固定盤10の反可動盤20側の
側面にナット等をタイバ端部に刻設したねじに噛合させ
て回動不可能に固定され、他端は連結板50と略直角方向
に貫通した後、ナットまたはエンドプレート51にて締め
付けて固定されると同時に、タイバ７と連結板50とはキ
ーなどを用いてタイバ７の廻り止め防止がされている。
また、タイバ７の略中位部には、型閉動作時に可動金型
30bと固定金型30aが接触した時に後述する半割ナット22
と噛合して可動盤20をタイバ７に係止するためのねじ部
または溝部８が形成されている。

可動盤20の反固定盤10側には、ねじ噛合装置100がタ
イバ７を挿通して配設され、ねじ噛合装置100を構成す
る駆動部材５と係合して配した型締シリンダ室31が、タ
イバ７を中心に左右に可動盤20の一部を刻設して設けら
れている。本実施例においては、駆動部材５としては第
１図および第２図に示すようにラムとしたが、ピストン
を用いてもよい。

前記ラムと半割ナット22間には、半割ナット22に面し
たラム５の一部を刻設して押圧部材17が設けられ、押圧
部材17がラム５毎に少なくとも２個所以上配設されてい
る。本実施例では第１図および第２図に示すように、押
圧部材17として、例えば圧縮ばねを用いた場合について
述べる。

いま、ラム５のヘッド側5aに圧油を導入すると、ラム
５の反ヘッド側へは押圧部材17を介して半割ナット22の
側面を押圧付勢し、ねじ噛合調整装置11をタイバ７の軸
方向に動かすようになっており、ヘッド側5aの圧油をタ
ンク（図示せず）へ抜くとねじ噛合装置100は自重によ
って降下し、ラム５は型締シリンダ室31へ押し戻される
ようになっている。また、可動盤20に一端を固設され、
他端を後で述べるねじ噛合調整装置11の調整軸13のねじ
部12と噛合するとともに半割ナット22を内装している。
ここで、ねじ噛合調整装置11は、ねじ部12,調整軸13,押
圧部材17,すべりキー18,スプロケット19および押え板25
などから構成されている。

つぎに、タイバ係止装置26を第２図を用いて説明す
る。タイバ係止装置26は、半割ナット開閉シリンダ14,
ピストン15,ピストンロッド16,半割ナット22,連結棒10
1,ストッパ102,103から構成される。

半割ナット22は可動盤20に隣接して設けられ、タイバ
７毎に上下に２分割された各１組の半割ナット22を有し
ており、半割ナット22aの反噛合側端面にピストンロッ
ド16の一端が固着されている。さらにピストンロッド16
の他端に半割ナット開閉シリンダ14に係合して上下に摺
動するピストン15を配設し、半割ナット開閉シリンダ14
の下端部に調整板101′が固着されている。半割ナット2
2aと22bの中を通して連結した連結棒101がピストンロッ
ド16の左右に配してあり、連結棒101の一端は前記した
調整板101′に固着され、また他端は半割ナット22bに固
着されている。そして、第２図（ａ）に示すように、前
記半割ナット開閉シリンダ14のピストンロッド側室15b
に圧油を供給することにより、ピストン15を押し上げる
とともに半割ナット開閉シリンダ14が下方に押下げられ
て、上下１組の半割ナット22aと22bがナットボックス21
を摺動しつつ移動して半割ナット22とタイバ７との噛合
状態が解除され、それぞれストッパ102,103に当接する
ことで停止することになっている。また、半割ナット22
をタイバ７と噛合させたいときは、第２図（ｂ）に示す
ように、前記半割ナット開閉シリンダ14のピストンヘッ
ド側室15aに圧油を供給することにより、ピストン15を
押し下げるとともに半割ナット開閉シリンダ14が上方に
押し上げられて、半割ナット22a,22bがナットボックス2
1を摺動しつつ移動して最後には接触し、タイバ７との
噛合が行なわれるような構成になっている。

さらに、前記した半割ナット22の左右180度方向で
は、半割ナット22の一端は、タイバ７を挿通して配され
た調整軸13の端部に固設されたスプロケット部19を廻す
ことにより、反スプロケット部19側の調整軸13の端部が
半割ナット22と常時当接して摺動するようになってい
る。また、半割ナット22の他端には、可動盤20の反固定
盤10側の一部に押圧部材17の挿入室を２個１組の半割ナ
ット22毎に数ケ所設けて、たえず半割ナット22をタイバ
７の軸方向に押圧するようになっており、前記した調整
軸13が固定盤10側へ移動するときは押圧部材17のスプリ
ングは圧縮され、反固定盤10側へ移動するときは伸張さ
れるように配されている。

調整軸13の反半割ナット22側の端部近傍の外周部には
スプロケット部19を有し、すべりキー18を用いて調整軸
13と廻り止め防止がなされている。スプロケット部19を
図示しないチェーンで連結すると共に、チェーンに図示
しないモータの出力軸と一体のスプロケットを連結し、
モータの回転によりチェーンを駆動して調整軸13をタイ
バ７の軸方向に前後移動させることで、調整軸13と当接
した半割ナット22をタイバ７上のねじ部または溝部８と
噛合させるように半割ナット22の位置を調整可能に構成
されている。また、スプロケット部19の軸部の外周部に
ついては、一端部をナットボックス21の端部と、さら
に、他端部はスプロケット部19の脱落防止のために一端
を調整軸21に固着された押え板25によって回動自在に支
持されている。

つぎに、このように構成された本発明の型締装置の動
作について説明する。

以上のように構成された型締装置において、型閉に際
して移動シリンダ２のピストンロッド室側4aに圧油を供
給することにより可動盤20および可動盤20の側面部の型
締シリンダ室31内に摺動自在に設けられたピストン５を
介して配設されたナットボックス21やねじ噛合調整装置
11などが固定盤10側へタイバ７の軸線方向に一緒に移動
する。まず、タイバ７の略中位部に刻設されたねじ部ま
たは溝部８は可動盤20の挿通孔24内へ円滑に挿入され、
さらに可動盤20が前進することにより、まず、可動金型
30bと固定金型30aの表面がゆっくり接触して係止し、こ
れによって移動シリンダ２のピストンロッド室側4aへの
圧油の供給は停止される。

つぎに、半割ナット22がタイバ７上のねじ部または溝
部８と噛合を開始する。まず、半割ナット開閉シリンダ
14内のピストンヘッド室側15aに図示しない配管を通し
て圧油を供給すると、半割ナット22はタイバ７に対して
略直角方向に前進する。ここで、前もって可動金型30b
と固定金型30aが接触した場合の両金型の金型厚み（ダ
イハイト）Ｈをスケールで測定しておき、これをタイバ
７上のねじ部または溝部８のピッチＰで除した（H/P）
とき、ここで、もし割り切れて小数点以下の端数が生じ
ないときは、両金型が軽く接触した状態で半割ナット開
閉シリンダ14のピストンヘッド室側15aに圧油を供給す
れば、半割ナット22はタイバ７上のねじ部または溝部８
と完全に噛合することになる。しかし、前記したことと
は逆に、H/Pが割り切れずに小数点以下の端数が生じた
ときは、小数点以下の端数にタイバ７上のねじ部８のピ
ッチ（あるいは半割ナット22のねじのピッチＰ）を乗じ
た数値が、半割ナット22とタイバ７上のねじ部８を完全
に噛合させることとなる。

すなわち、両金型を軽く接触させた後はチェーンによ
って連結されたモータを回転させることでスプロケット
19を回転させて調整軸13を前後進させる。ただし、モー
タの回転パルスで測定し、調整軸13の前後の移動距離に
換算できるようになっている。こうして、タイバ７上の
ねじ部８に半割ナット22を完全に噛合させることが可能
となる。

また、噛合が完了した時可動盤金型30bと固定盤金型3
0aの型締は開始可能な状態に入っている。その後、可動
盤20に配設されたラムヘッド室側5aへ圧油を供給するこ
とにより強力な型締を開始することができる。この型締
状態で射出成形する。

また、型開に対しては、型締動作と逆の動作をするこ
とによって達成することができる。

まず、ラムヘッド室側5aの圧油を図示しないタンク側
へ放出することにより型締状態を解除する。次いで、半
割ナット開閉シリンダ14のピストンロッド側室15bに圧
油を供給することにより、ピストンを押し上げるととも
に半割ナット開閉シリンダ14が下方に押し下げられて、
ねじ噛合調整装置11の半割ナット22とタイバ７のねじ部
または溝部８との噛合を解除する。つぎに、可動金型30
bと固定金型30aの表面がゆっくり離間するように、移動
シリンダ２のピストンヘッド室側4bへ圧油の供給が開始
され、可動盤20が型開限になるまでピストンヘッド室側
4bへ圧油の供給を続けて一連の動作を完了する。

ここで、第１図および第２図に示すスプロケット19の
代わりにギア60を用いてもよい。

また、ダイハイトＨについては、スケールで測定した
場合について述べたが、ダイハイトＨを自動的に検知す
るためのスケールセンサを配し、このデータを自動的に
計算機に入力させ、予め入力したタイバ７上のねじ部の
ピッチＰで除して、前記したように、H/Pが割り切れな
い時には半割ナット22とタイバ７上のねじ部８が完全に
噛合するように、スプロケット19とチェーンを介して連
結されたモータに、計算機からの指令で必要パルスが発
せられ、これに見合うスプロケット19の回転で調整軸13
が前後必要な移動距離として作動するようにしてもよ
く、もしH/Pが割り切れた時は、半割ナット22はタイバ
７上のねじ部８とその場で半割ナット開閉シリンダ14内
のピストンヘッド室側15aに圧油を供給して噛合させる
ように計算機からの指令が発せられるようにしてもよい
し、手動で行なってもよい。

本実施例では、成形機を第１図に示すように縦型の型
締装置のものについて述べたが、これに限定されるもの
ではなく横型の型締装置のものに用いてもよい。ただ
し、この場合には図示しない射出装置の設置位置を考慮
しなければならない。

さらに、本実施例では押圧部材17として圧縮ばねを用
いた場合について述べたが、ラムを用いてもよい。

［発明の効果］ 以上述べた通り、本発明によれば、第４図に示す従来
装置の型締シリンダと比べて、ストロークが短かくてす
み、かつ、タイバにストッパ部材を係止するための段部
を設ける必要がなく、ねじ噛合調整装置を駆動するだけ
でタイバと半割ナットが確実に噛み合う。

すなわち、従来装置は型厚寸法に関係なくストッパ部
材がタイバ上の段部に当接した時点で半割ナットとタイ
バ上のねじ部または溝部が噛合するために型開きストロ
ークが常に一定になるものの、最大と最小型厚差の長さ
のストロークを有した型締シリンダが必要となり、多量
の作動圧油が必要であった。

本発明のものは、型厚の大小にかかわらず可動盤の移
動はすべて移動シリンダで行なわれ、最後の型締のみが
型締用ラムで行なわれるのみであるため作動圧油は少な
くてすみ、作動圧油が少なくてすむ分だけ圧油供給装置
も小さくてよく、さらに、製品の成形サイクルも短かく
なる。

さらに、本発明のものは、連結板よりも上に伸びる型
締シリンダを設ける必要もないため機械の全高を著しく
低くさせることができ、建家の高いものを必要とせず、
既存の建屋が使用可能となり、設置面積も狭くてすみ、
マシンまわりの空間も有効に利用でき、極めて経済的で
ある。

また、半割ナットとタイバ上のねじ部の噛合を解除
し、ラムヘッド側の圧油を抜くとねじ噛合装置は自重で
元の位置まで降下するため、両金型の厚みが変わった時
に一度だけねじ噛合調整装置を調整するだけで反復して
噛合が可能であり、ねじ噛合装置ごとの取り付け，取り
外しができるため補修も容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る型締装置の１実施例
を示し、第１図は型締装置の平面縦断面図であって、第
１図（ａ）はタイバ上のねじ部または溝部と半割ナット
の噛合を解除し、可動金型を固定金型より離間させた状
態、第１図（ｂ）はタイバ上のねじ部または溝部と半割
ナットを噛合させた後、可動金型と固定金型を接触させ
た状態を示し、第２図は型締シリンダのストロークエン
ドでタイバ上のねじ部または溝部と半割ナットを噛合で
きるようにし可動金型と固定金型が当接した段階でタイ
バ上のねじ部または溝部と半割ナットを噛合させるよう
にしたものであって、第２図（ａ）は噛合前の状態、第
２図（ｂ）は噛合後の状態を示す平面縦断面図、第３図
は第１図のIII−III線から視たタイバ係止装置の平面横
断面図であって、第３図（ａ）は半割ナット開閉シリン
ダのピストンロッド室側に圧油を供給して半割ナットと
タイバの噛合を解除した場合を、第３図（ｂ）は半割ナ
ット開閉シリンダのピストンヘッド室側に圧油を供給し
て半割ナットとタイバを噛合した場合の作動状態を示
す。また、第４図は本発明に類する従来装置の１例を示
す平面縦断面図を示す。 １……マシンベース、２……移動シリンダ、4,5……ピ
ストン、６……ピストンロッド、７……タイバ、８……
ねじ部または溝部、９……凹部、10……固定盤、11……
ねじ噛合調整装置、13……調整軸、14……半割ナット開
閉シリンダ、17……押圧部材、19……スプロケット部、
20……可動盤、21……ナットボックス、22……半割ナッ
ト、26……タイバ係止装置、30a…固定金型、30b…可動
金型、31……型締シリンダ室、33……ストッパボック
ス、34……ストッパ部材、50……連結板。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定金型を取り付けた固定盤に対して、移
   動金型を取り付けた移動盤を固定盤と対向した状態で前
   後進可能に設け、タイバの軸線方向のほぼ中央部にねじ
   部を設け、可動盤を固定盤に向けて前後進させる装置を
   可動盤に取り付け、タイバ上の前記ねじ部に噛合可能に
   設けた半割ナットを可動盤の反固定盤側に取り付けた成
   形機の型締装置において、可動盤の反固定盤側の側面部
   に配設された型締シリンダ室内で摺動自在な駆動部材を
   設け、前記駆動部材と半割ナット間を常時離間する方向
   に押している押圧部材と、前記半割ナットの反駆動部材
   側に設けられたねじ噛合調整手段を駆動部材と一体的に
   前後進可能に配設したことを特徴とする成形機の型締装
   置。