JP2773332B2 - 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30b
が可動盤20へ取付けられている。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がタイバ上を回
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、半割ナッオト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30
b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へ油圧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
に油圧を供給し可動盤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、両金型厚みによってストップ部材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、金型圧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、固定金型保持用の固定盤をマ
シンベースの一端部上に固着し、複数個の型締シリンダ
を有する可動金型保持用の可動盤をマシンベースの他端
部上側で固定盤と対向した状態で前後進可能に載置し、
ダ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付け、
ダ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付けた成形機の型締装置におい
て、可動盤の反固定盤側に、流体圧で動く型締シリンダ
を設け、前記型締シリンダ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を設け、さらに、前記半割
ナットの反型締シリンダ側にねじ噛合調整手段を設けて
半割ナットを型締時にタイバのねじ部に噛合させる位置
に移動させうる構造とした。

［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
油圧を供給して、半割ナットと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図は可動金型と固定金型が接触した段階
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
るようにした平面縦断面図、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,型締シリンダ3,移動シリンダ2,固定金型30a,可動金
型30b,連結板50,半割ナット22,ナットボックス21,タイ
バ係止装置26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の一端部上に固着され
た固定盤10へ取付けられており、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30b
が可動盤20へ取付けられている。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、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を中心に上下に、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。

また、前記ラム５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の配設の数はラム５毎に少なくとも２個
所以上（本実施例では４個所）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
に動くようになっており、ヘッド側5aの圧油をタンクへ
抜くと押圧部材17の伸張作用によって、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、ラ
ム５のヘッド側5aに圧油を導入してラム５が押圧部材17
を押圧し、ラム５と半割ナット22が強く当接した時に
は、ラム５の端部とナットボックス21の内面部が当接し
ないように構成されている。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と螺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100が固着されている。半割ナット22a
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100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
割ナッオ開閉シリンダ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組に半割ナット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を押下
げるとともに半割ナット開閉シリンダ14が上方に押上げ
られて、半割ナット22a,22bがナットボックス21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毎に数ヶ所設けて、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ラム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30
b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、もし割切れて少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が割切れずに少数点以下の端数が生じたとき
は、少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
タの回転はパルスで測定し、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側５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
を共有することにより、ピストンを押上げるとともに半
割ナット開閉シリンダ14が下方に押下げられて、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30b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図に示すように横型型締
装置のものについて述べたが、これにのみ限定されるも
のではなく縦型型締装置に用いてもよい。この発明を縦
型型締装置に用いた場合は、ラム５の後退はラム５の自
重の付加によって非常に容易に行なうことができる。た
だし、この場合には図示しない射出装置の設定位置を考
慮しなければならない。

［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。

本考案のものは、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。

また、型締シリンダを可動盤に設けた構成にしたこと
により、固定盤の反可動盤側の型締シリンダの突設部や
圧油用配管などがなくなるため、射出装置の寄り付きが
よくなり、作業性が向上する。

【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図は可動金型と固定金型が接触した段階で
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
ようにした平面縦断面図、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……ピストン、５……ラム、 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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 33/22 B29C 45/67 B22D 17/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定金型保持用の固定盤をマシンベースの
   一端部上に固着し、複数個の型締シリンダを有する可動
   金型保持用の可動盤をマシンベースの他端部側上で固定
   盤と対向した状態で前後進可能に載置し、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
   定盤側に取付けた成形機の型締装置において、可動盤の
   反固定盤側に、流体圧で動く型締シリンダを設け、前記
   型締シリンダと半割ナット間を常時離間する方向に押し
   ている押圧部材を設け、さらに、前記半割ナットの反型
   締シリンダ側にねじ噛合調整手段を設けて半割ナットを
   型締時にタイバのねじ部に噛合させる位置に移動させう
   る構造とした成形機の型締装置。