JP2920461B2 - 樹脂シ−ト成形機の上下プラテン駆動装置 - Google Patents

樹脂シ−ト成形機の上下プラテン駆動装置

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JP2920461B2 JP25779993A JP25779993A JP2920461B2 JP 2920461 B2 JP2920461 B2 JP 2920461B2 JP 25779993 A JP25779993 A JP 25779993A JP 25779993 A JP25779993 A JP 25779993A JP 2920461 B2 JP2920461 B2 JP 2920461B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂シ−トを上金型と
下金型で挟んで該樹脂シ−トを成形する装置において、
上金型と下金型を保持した上下プラテンの駆動装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ロ−ル状に巻回された樹脂シ−
トを間歇的に上金型と下金型の間に搬送して成形する装
置では、樹脂シ−トの搬送中は上金型と下金型を樹脂シ
−トのパスラインから退避させておき、シ−トの成形時
に、上金型と下金型をパスライン上まで移動させて樹脂
シ−トを成形するようにしている。
【0003】ここで、従来の樹脂シ−ト成形機の上下プ
ラテン駆動装置について図8,図9を参照して説明す
る。図8に示す装置は、上下方向に沿って立設された複
数のガイド柱70に上プラテン71及び下プラテン72
を摺動可能に支持させ、夫々のプラテン71,72の反
金型側にシリンダ(油圧,空圧等のシリンダ)73,7
4を立設し、該シリンダ73,74の伸縮により上,下
プラテン71,72を昇降させていた。
【0004】また、図9に示す装置は、上,下プラテン
71,72の反金型側に、くの字に曲がる屈曲リンク7
5,76の一端を枢着し、該屈曲リンク75,76の他
端を、減速機付電動サ−ボモ−タ77,78の出力軸に
連結して、該電動サ−ボモ−タ77,78の回転により
上,下プラテン71,72を昇降させていた。(特開昭
59−91019号公報参照) また、別の装置(図示せず)として、上,下プラテン7
1,72の反金型側にラックを取付けた支柱を立設し、
該ラックにピニオンを係合させ、該ピニオンを電動サ−
ボモ−タで回転させて上,下プラテン71,72を昇降
させるようにしたものも知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のシリンダ73,
74を使用した装置(図8に示す装置)は、シリンダ7
3,74を上,下プラテン71,72に立設しているの
で、装置自体が高くなり樹脂シ−トのパスラインも高く
なる。パスラインが高くなると、金型装置の前後に付帯
している装置、例えば、樹脂シ−トを供給する装置,樹
脂シ−トを加熱する装置等も高くする必要があり、操作
性が悪くなると共に設備費も高くなるという問題があっ
た。また、シリンダとして油圧シリンダを使用した装置
では、油圧シリンダが上金型の上方になるので、成形品
を油で汚すという問題があった。
【0006】くの字に曲る屈曲リンク75,76を使用
した装置(図9に示す装置)は、電動サ−ボモ−タ7
7,78側のリンク長によって上,下プラテン71,7
2のストロ−クが決定されるので、ストロ−クを変更す
る場合に上記リンクの取替作業が必要になるという問題
があった。また、ラック・ピニオンを使用した装置は、
シリンダを使用した装置と同様に樹脂シ−トのパスライ
ンが高くなるという問題もあった。上記3つの従来装置
は、下プラテン72の駆動装置が下プラテン72の下方
に位置するため、その駆動装置をメンテナンスする際、
作業性が悪くなるという問題があった。本発明は、従来
の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、樹脂シ−トのパスラ
インを低くすることができると共に、装置のメンテナン
ス性が良く、しかも、成形品の汚れを防止することので
きる樹脂シ−ト成形機の上下プラテン駆動装置を提供し
ようとするものである。
【0007】
【課題を解決しようとする手段】上記目的を達成するた
めに、本発明における樹脂シ−ト成形機の上下プラテン
駆動装置Cは、上フレ−ム5と下フレ−ム1の間に、上
プラテン6と下プラテン7が設けられた樹脂シ−ト成形
機において、前記上フレ−ム5に回転可能に支持された
複数個のナット17,38に、上プラテン用のねじ軸3
4と下プラテン用のねじ軸11を夫々螺合させると共
に、該下プラテン用のねじ軸11に下プラテン7を連結
し、前記上プラテン用のねじ軸34に上プラテン6を連
結し、前記ナット17,38の駆動用モ−タ30,41
と、該ナット17,38の回転を止めるブレ−キ19,
40とを前記上フレ−ム5に設け、上下金型9,10を
型締する型締機構Dを設けたことにある。
【0008】また、前記下プラテン7とねじ軸11の連
結部において、該ねじ軸11の周囲に環状の突部から成
るピストン21と、前記下プラテン7に形成されたねじ
軸11の挿入孔14から成るシリンダ室22とで型締用
油圧シリンダ20を形成し、該型締用油圧シリンダ20
を前記型締機構Dとしたこと、更に、前記下プラテン7
とねじ軸11の連結部において、該ねじ軸11の下端に
型締用油圧シリンダ46のピストンを連結し、該油圧シ
リンダ本体と下プラテン7を連結して前記型締機構Dと
したことにある。また、前記下プラテン7と下金型10
との間に、上下方向に摺動可能な補助プラテン47を設
け、該補助プラテン47と下プラテン7の間に型締用油
圧シリンダ46′を介在させて前記型締機構Dとしたこ
とにある。
【0009】
【作用】樹脂シ−トSがクランプされて上金型9と下金
型10の間に間歇的に送り込まれ、その樹脂シ−トSの
送り込みに合わせて駆動用モ−タ30,41を回転させ
る。該駆動用モ−タ30,41の回転によりナット1
7,38が回転し、下プラテン7を支持したねじ軸11
は上昇し、上プラテン6を支持したねじ軸34は下降す
る。夫々のねじ軸11,34の上昇又は下降により、下
プラテン7は上昇すると共に上プラテン6は下降し、上
金型9と下金型10がシ−ト成形位置に来た時、駆動用
モ−タ30,41を停止させる。駆動用モ−タ30,4
1の停止と同時にブレ−キ19,40を作動させて、ブ
レ−キ19,40でナット17,38を保持する。その
後、型締機構Dである型締用油圧シリンダ20,46,
46′に圧油を供給して、下プラテン7(補助プラテン
47)を上昇させ型締を行う。
【0010】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図1は樹脂シ−ト成形機の支柱,下フレ−ムを省
いた概略斜視図、図2は樹脂シ−ト成形機を樹脂シ−ト
のパスラインに対して直交する方向より見た側面図、図
3は樹脂シ−ト成形機の平面図、図4は図2のIV矢視断
面図、図5は図3のV〜V矢視断面図、図6,図7は型
締用油圧シリンダの別実施例図である。
【0011】図1〜図4において、本発明の樹脂シ−ト
成形機は、大別してフレ−ム本体Aと、上プラテン6及
び下プラテン7等から成る樹脂シ−ト成形部Bと、上,
下プラテン6,7を昇降させる上,下プラテン駆動装置
Cから構成されている。ここで、フレ−ム本体Aについ
て説明する。1は床面2にボルト等により固定支持され
た下フレ−ムで、該下フレ−ム1の上面には4本の支柱
3が立設されている。夫々の支柱3,3の対向面で樹脂
シ−トSの搬送方向側には、後述する上プラテン6及び
下プラテン7を上下方向に案内するガイドレ−ル4が設
けられている。5は夫々の支柱3,3の上端に支持され
た上フレ−ムで、該上フレ−ム5には後述する上下プラ
テン駆動装置Cが設けられている。
【0012】次に、樹脂シ−ト成形部Bについて説明す
る。6,7は下フレ−ム1と上フレ−ム5との間に設け
られた上プラテンと下プラテンで、該上プラテン6及び
下プラテン7のガイドレ−ル4の対向側には、該ガイド
レ−ル4を挟持するガイド板8が設けられており、該ガ
イド板8とガイドレ−ル4とで上プラテン6及び下プラ
テン7を上下方向に案内している。9は上プラテン6の
下面に保持された上金型で、10は下プラテン7の上面
に保持された下金型である。
【0013】次に、上下プラテン駆動装置Cの下プラテ
ン駆動部について説明する。11は下プラテン7用のね
じ軸で、該ねじ軸11は上フレ−ム5,上プラテン6及
び下プラテン7に穿設された孔12,13,14を貫通
しており、実施例では上フレ−ム5の四隅の近傍に設け
られている。15は上フレ−ム5の孔12に軸受16を
介して回転可能に支持させた回転体で、該回転体15は
ナット17を介してねじ軸11の上端部を支持してい
る。回転体15には、タイミングベルトに係合するプ−
リ18が上下に2段設けられ、上フレ−ム5には、回転
体15を固定保持するブレ−キ19(電磁ブレ−キ,デ
ィスクブレ−キ等)が設けられている。
【0014】Dは上下金型9,10を型締めする型締機
構で、該型締機構Dはねじ軸11と下プラテン7の間に
形成された型締用油圧シリンダから構成されている。該
型締用油圧シリンダ20はねじ軸11の周面に環状の突
部より成るピストン21と、下プラテン7の孔14から
成るシリンダ室22と、該シリンダ室22の上下端を塞
ぐ上端プレ−ト23と下端プレ−ト24とで構成されて
いる。下プラテン7には、シリンダ室22の型締側に高
圧油を供給する型締用ポ−ト25と、シリンダ室22の
型開放側に低圧油を供給する型開放用ポ−ト26とが形
成されている。型締用油圧シリンダ20の油圧回路につ
いては、図7に基づいて後で説明する。
【0015】27はねじ軸11の下端の周面に形成され
た回り止め部で、該回り止め部27は下端プレ−ト24
に形成された平坦部に対して上下方向に摺動可能になっ
ている。従って、ねじ軸11は下プラテン7に対して上
下方向に摺動可能であるが回転はできない。30はねじ
軸11を回転させる下プラテンの駆動用モ−タで、該駆
動用モ−タ30は上フレ−ム5に設けられ、モ−タ軸に
はタイミングベルトのプ−リ31が設けられている。該
プ−リ31とねじ軸11のプ−リ18には、タイミング
ベルト32が掛け回されており、夫々のねじ軸11,1
1のプ−リ18,18間には、タイミングベルト33が
掛け回されている。駆動用モ−タ30は、ACサ−ボ,
DCサ−ボやインバ−タモ−タ等のように回転数が制御
できるモ−タである。
【0016】次に、上下プラテン駆動装置Cの上プラテ
ン駆動部について説明する。34は上プラテン6に立設
された2本のねじ軸で、該ねじ軸34の下端は上プラテ
ン6に固定されており、上端は上フレ−ム5に穿設され
た孔35に挿入されている。36は上フレ−ム5の孔3
5に軸受37を介して回転可能に支持された回転体で、
該回転体36はナット38を介してねじ軸34の上端部
を支持している。回転体36には、タイミングベルトに
係合するプ−リ39が設けられ、上フレ−ム5には、回
転体36を固定保持するブレ−キ40が設けられてい
る。
【0017】41はねじ軸34を回転させる上プラテン
の駆動用モ−タで、該駆動用モ−タ41は上フレ−ム5
に設けられ、モ−タ軸にはタイミングベルトのプ−リ4
2が設けられている。プ−リ42と夫々のねじ軸34の
プ−リ39,39には、1本のタイミングベルト43が
掛け回されている。44は上プラテン6を常時上フレ−
ム5側に向けて付勢するバランサで、該バランサ44は
空圧シリンダから成り上フレ−ム5と上プラテン6との
間に設けられ、図示しない空圧源に接続されている。4
5は下プラテン7を常時上プラテン6側に向けて付勢す
るバランサで、該バランサ45は下プラテン7と下フレ
−ム1との間に設けられ、構成はバランサ44と同一で
ある。上記空圧源の設定圧は、上プラテン6,上金型9
及び下プラテン7,下金型10を支える程度に設定され
ており、そして、バランサ44,45は上,下プラテン
6,7の上昇を補助する役目がある。
【0018】また、支柱3のガイドレ−ル4近傍には、
上金型9の下端及び下金型10の上端が樹脂シ−トSの
パスラインLに位置したことを検出する検出器(図示せ
ず)が設けられている。上記検出器は、上プラテン6及
び下プラテン7を直接接触して上プラテン6及び下プラ
テン7の位置を検出するものである。また、上記検出器
に変えて、上フレ−ム5や下フレ−ム1に非接触式の検
出器を設け、該検出器で上プラテン6及び下プラテン7
の位置を検出するようにしても良い。また、上,下プラ
テンの駆動用モ−タ41,30と回転体36,15をタ
イミングベルト43,32,33で接続したが、これに
限定されることなく、歯車連結(傘歯車等),チェ−ン
・スプロケット連結の様なものでモ−タの駆動力を回転
体36,15に伝達できるものであればどの様なもので
も良い。
【0019】なお、前記実施例では型締機構Dとして、
型締用油圧シリンダ20を下プラテン7に内装した例を
示したが、図6に示す如く既製の油圧シリンダ46のピ
ストンをねじ軸11の下部に連結し、油圧シリンダ本体
を下プラテン7に支持させるようにしても良い。 ま
た、図7に示す如く、ねじ軸11の下部を下プラテン7
に固定し、下金型10と下プラテン7との間に、下プラ
テン7に対して上下方向に摺動可能な補助プラテン47
を設け、該補助プラテン47と下プラテン7との間に型
締用油圧シリンダ46′を設け、該型締用油圧シリンダ
46′で補助プラテン47を昇降させるようにしても良
い。本願では、下金型10が油圧シリンダによってねじ
軸11に対して昇降できるような構成であればどの様な
ものでも良い。
【0020】次に図7を参照して、型締用油圧シリンダ
20,46,46′の油圧回路について説明する。50
は油圧ポンプで該油圧ポンプ50の吐出側は、配管51
を介して型締用油圧シリンダ46′の反ピストンロッド
側(型締側)に接続されている。配管51には、油圧ポ
ンプ51側から順に逆止弁52,型締力調整用減圧弁5
3,方向切換弁54が設けられている。この実施例での
方向切換弁54は、3ポ−ト2位置切換弁で、ポ−トが
油圧ポンプ51側に2つと型締用油圧シリンダ46′側
に一つ設けられている。油圧ポンプ51側のもう一つの
ポ−トは、圧抜調整用可変絞り弁55を介して油タンク
56に接続されている。
【0021】型締力調整用減圧弁53と逆止弁52との
間の配管51には、高速型締用の高圧アキュ−ムレ−タ
57が設けられていると共に、型締用油圧シリンダ4
6′と後述する低圧アキュ−ムレ−タ61を連通する配
管58が接続されている。配管58には油圧ポンプ51
側から順に逆止弁59と型開放圧力補充用減圧弁60が
設けられている。型開放圧力補充減圧弁60と型締用油
圧シリンダ46′との間の配管58には、型開放用の低
圧アキュ−ムレ−タ61が設けられている。
【0022】高圧アキュ−ムレ−タ57は型締に必要な
圧力より高い圧油が蓄えられており、型締力調整用減圧
弁53は型締に必要な圧力に設定されている。低圧アキ
ュ−ムレ−タ61は補助プラテン47(下部プラテン
7)を下フレ−ム1側に移動させるだけの圧油が蓄えら
れており、型開放圧力補充用減圧弁60は低圧アキュ−
ムレ−タ61の設定圧に略等しく設定されている。ま
た、油圧ポンプ50は高圧アキュ−ムレ−タ57の設定
圧に等しいか、それ以上に設定されており、高圧,低圧
アキュ−ムレ−タ57,61の設定圧が下った際に圧油
を高圧,低圧アキュ−ムレ−タ57,61に補充するた
めに設けられている。上記実施例の油圧回路は一実施例
であり、型締の際の型締用油圧シリンダ20,46,4
6′に高圧の圧油を供給でき、型を開放する際に型締用
油圧シリンダ20,46,46′に低圧の圧油を供給で
きるような油圧回路であればどの様な回路でも良い。
【0023】上記のように構成された樹脂シ−ト成形機
の上下プラテン駆動装置Cの動作について説明する。樹
脂シ−トSのパスラインL上に設けられた樹脂シ−トク
ランプ装置62により樹脂シ−トSがクランプされて
上,下金型9,10の間に間歇的に送り込まれる。上,
下金型9,10の間への樹脂シ−トSの送り込みに合わ
せて、上,下プラテンの駆動用モ−タ41,30を上,
下プラテン6,7が近づく方向(型締方向)に回転させ
る。上記駆動用モ−タ41,30が回転すると、タイミ
ングベルト32,33,43を介して回転体15,36
及びナット17,38を回転させ、ねじ軸11を上昇さ
せると共に、ねじ軸34を下降させる。そして、ねじ軸
11,34の昇降により、上,下プラテン6,7を介し
て上金型9は上昇し、下金型10は下降する。
【0024】上金型9の下端及び下金型10の上端がパ
スラインL上に位置したことを上,下プラテン6,7の
位置検出器が検出し、その検出信号により上,下プラテ
ンの駆動用モ−タ41,30の回転を停止させる。駆動
用モ−タ41,30の停止と同時にブレ−キ19,40
を作動させ、回転体15,36をブレ−キ19,40に
保持させる。次に油圧回路の方向切換弁54を配管51
が連通するように切換えて、型締用油圧シリンダ20
(46,46′)に高圧アキュ−ムレ−タ57から高圧
油を送り込む。すると、下プラテン7はねじ軸11に対
して上昇し、樹脂シ−トSは上,下金型9,10の間に
挟まれて成形される。
【0025】樹脂シ−トSの成形が完了すると、油圧回
路の方向切換弁54を配管51が遮断するように切換
え、その後、ブレ−キ19,40を開放すると共に、
上,下プラテンの駆動用モ−タ41,30を前記回転と
逆方向に回転させる。方向切換弁54の切換えにより型
締用油圧シリンダ20(46,46′)に低圧アキュ−
ムレ−タ61からの低圧油が流入し、下プラテン7をね
じ軸11に対して下降させると共に、前記駆動用モ−タ
41,30の回転により、上プラテン6は上昇し、下プ
ラテン7は下降する。その後、樹脂シ−トクランプ装置
62により、成形した樹脂シ−トSを送り出すと共に、
新しい樹脂シ−トSを上,下金型9,10の間に送り込
む。そして、上記の作業を繰返し行う。
【0026】次に、油圧回路の動作について詳しく説明
する。型締の際は、方向切換弁54を配管51が連通す
るように切換えると、高圧アキュ−ムレ−タ57からの
高圧油が型締力調整用減圧弁53を介して通過する時、
減圧されて型締に最適な圧力となって型締用油圧シリン
ダ46′(20,46)の型締側に流入する。流入と同
時に、型締用油圧シリンダ46′(20,46)の型開
放側の低圧油は、配管58を介して低圧アキュ−ムレ−
タ61に戻される。上記作用により補助プラテン47
(下プラテン7)が上昇する。
【0027】次に、型を開放する際は、方向切換弁54
を配管51が遮断する様に切換えると、低圧アキュ−ム
レ−タ61からの低圧油が型開放配管58を介して型締
用油圧シリンダ46′(20,46)の型開放側に流入
する。流入と同時に、型締用油圧シリンダ46′(2
0,46)の型締側の油は、方向切換弁54,圧抜調整
用可変絞り弁55を介して油タンク56に戻される。上
記動作において、高圧アキュ−ムレ−タ57の高圧油の
圧力が油圧ポンプ50の設定圧より下がると、油圧ポン
プ50より高圧油が逆止弁52を介して高圧アキュ−ム
レ−タ57に補充される。また、低圧アキュ−ムレ−タ
61の低圧油の圧力が設定圧(型開放圧力補充用減圧弁
60の設定圧)より下がると、油圧ポンプ50からの高
圧油が型開放圧力補充用減圧弁60を介して低圧油とな
って低圧アキュ−ムレ−タ61に補充される。
【0028】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 1)型締用油圧シリンダを下プラテンに設けたので、油
による成形品の油汚損がなくなった。 2)下プラテンの駆動装置を下プラテンより上方に設け
たので、メンテナンス性が良くなった。また、樹脂シ−
トのパスラインが低くなったので、装置を安価にするこ
とができ、しかも、装置の作業性が良くなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂シ−ト成形機の支柱,下フレ−ムを省いた
概略斜視図である。
【図2】樹脂シ−ト成形機を樹脂シ−トのパスラインに
対して直交する方向より見た側面図である。
【図3】樹脂シ−ト成形機の平面図である。
【図4】図2のIV矢視断面図である。
【図5】図3のV〜V矢視断面図である。
【図6】型締用油圧シリンダの別実施例図である。
【図7】型締用油圧シリンダの別実施例図である。
【図8】従来の樹脂シ−ト成形機の上下プラテン駆動装
置の図である。
【図9】従来の樹脂シ−ト成形機の上下プラテン駆動装
置の図である。
【符号の説明】
A フレ−ム本体 B 樹脂シ−ト成形部 C 上下プラテン駆動装置 D 型締機構 S 樹脂シ−ト L パスライン 1 下フレ−ム 3 支柱 5 上フレ−ム 6 上プラテン 7 下プラテン 9 上金型 10 下金型 11 ねじ軸(下プラテン用) 12,35 孔(上フレ−ム用) 13 孔(上プラテン用) 14 孔(下プラテン用) 15 回転体(下プラテン用) 17 ナット(下プラテン用) 19 ブレ−キ(下プラテン用) 20,46,46′ 型締用油圧シリンダ 21 ピストン 22 シリンダ室 30 駆動用モ−タ(下プラテン用) 34 ねじ軸(上プラテン用) 36 回転体(上プラテン用) 38 ナット(上プラテン用) 40 ブレ−キ(上プラテン用) 41 駆動用モ−タ(上プラテン用) 47 補助プラテン 50 油圧ポンプ 51,58 配管 54 方向切換弁 56 油タンク 57 高圧アキュ−ムレ−タ 61 低圧アキュ−ムレ−タ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上フレ−ムと下フレ−ムの間に、上プラ
    テンと下プラテンが設けられた樹脂シ−ト成形機におい
    て、前記上フレ−ムに回転可能に支持された複数個のナ
    ットに、上プラテン用のねじ軸と下プラテン用のねじ軸
    を夫々螺合させると共に、該下プラテン用のねじ軸に下
    プラテンを連結し、前記上プラテン用のねじ軸に上プラ
    テンを連結し、前記ナットの駆動用モ−タと、該ナット
    の回転を止めるブレ−キとを前記上フレ−ムに設け、上
    下金型を型締する型締機構を設けたことを特徴とする樹
    脂シ−ト成形機の上下プラテン駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記下プラテンとねじ軸の連結部におい
    て、該ねじ軸の周囲に環状の突部から成るピストンと、
    前記下プラテンに形成されたねじ軸の挿入孔から成るシ
    リンダ室とで型締用油圧シリンダを形成し、該型締用油
    圧シリンダを前記型締機構としたことを特徴とする請求
    項1記載の樹脂シ−ト成形機の上下プラテン駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記下プラテンとねじ軸の連結部におい
    て、該ねじ軸の下端に型締用油圧シリンダのピストンを
    連結し、該油圧シリンダ本体と下プラテンを連結して前
    記型締機構としたことを特徴とする請求項1記載の樹脂
    シ−ト成形機の上下プラテン駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記下プラテンと下金型との間に、上下
    方向に摺動可能な補助プラテンを設け、該補助プラテン
    と下プラテンの間に型締用油圧シリンダを介在させて前
    記型締機構としたことを特徴とする請求項1記載の樹脂
    シ−ト成形機の上下プラテン駆動装置。
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