JP3221793U

JP3221793U - 真空成型機

Info

Publication number: JP3221793U
Application number: JP2019001187U
Authority: JP
Inventors: 征二岩城
Original assignee: 有限会社イワキコーポレーション
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2019-06-20
Anticipated expiration: 2029-04-02

Abstract

【課題】装置が大型化することなく、設置作業の効率も良く、工場の作業スペースもコンパクトで精密な真空成型を行うことができる真空成型機を提供する。【解決手段】成型用金型を出し入れする開口部１３を有する真空室１５と、真空室１５の前面に位置して開口部を気密状態に閉鎖するシャッタ２０と、真空室内に対してラムが突没自在に設けられた油圧シリンダ装置５０を有した装置本体１２を、一対備える。一対の装置本体は、共通の支持台６０に載置され、一体に搬送可能である。一対の装置本体の油圧シリンダ装置は、真空成型を行うラムを駆動するメインシリンダと、メインシリンダの周辺に形成された４本の補助シリンダと、補助シリンダに摺動自在に設けられ、真空室内で突没自在に設けられた補助ピストンを備える。一対の装置本体の補助ピストンは、成型用金型の周辺部に位置する。【選択図】図１

Description

この考案は、ゴム、プラスチック等を真空状態で成型用金型により成型する真空成型機に関する。

従来の真空成型機は、成型機の本体内部に真空用のチャンバを設け、このチャンバ内部を真空にして成型を行っていた。真空にされるチャンバの底面部に形成された開口部の端面部には、ゴムパッキンが設けられ、下方に設けられた受け板に密着して開閉自在に設けられている。この成型機の動作は、チャンバを開いて、受け板に成型用金型を載せ、チャンバ内を真空状態にした後、装置上部に設けられた油圧装置によりチャンバ内の成型用金型が上下から押圧されて、内部のゴム等が成型される。

また、本願考案者による特許文献１，２に開示されているように、六面体の装置本体の各面及び角部を気密状態にして内部を密閉状態にし、その前面板を、開閉自在であるとともに閉じた状態で気密状態にすることができるシャッタを設けた真空成型機も提案されている。

特開２００５−１８６１５２号公報実用新案登録第３１６９６０３号公報

しかしながら、近年、成型品の大型化や複雑化により、大きな金型が多くなり、油圧ポンプも大出力になり、装置全体も大がかりなものとなっていた。このため、上記背景技術の真空チャンバを用いた真空成型機は、チャンバの外側に太いガイドポストが上下に挿通され、装置全体が大型化してしまうものであった。さらに、大きな金型を用いた場合、油圧装置のラムの外側に金型の周辺部が位置し、金型中心部に対して周辺部に僅かな撓みが生じる場合があった。装置が大型化することにより、装置の設置に日数を要し、設置作業の効率も良くないものであった。

この考案は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、装置全体を大型化することなく、設置作業の効率も良く、工場の作業スペースもコンパクトで精密な真空成型を行うことができる真空成型機を提供することを目的とする。

この考案は、成型用金型を出し入れする開口部を有し真空にされる真空室と、前記真空室の前面に位置して前記開口部を気密状態に閉鎖するとともに開閉自在のシャッタと、前記真空室内に対してラムが突没自在に設けられた油圧シリンダ装置とを備えた装置本体が一対設けられ、前記一対の装置本体は、共通の支持台に載置され、一体に搬送可能に設けられ、一対の前記装置本体の前記油圧シリンダ装置は、真空成型を行う前記ラムを駆動するメインシリンダと、前記メインシリンダの周辺に形成された４本の補助シリンダと、前記補助シリンダに摺動自在に設けられ前記真空室内で突没自在に設けられた補助ピストンとを備え、一対の前記装置本体の前記補助ピストンは、その移動方向の延長線上に前記金型の周辺部が位置し、前記ラム及び前記成型用金型を移動させ、前記金型による成型に際して、前記ラムによる加圧とともに、前記成型用金型の周辺部に対して加圧方向に成型用の圧力を加える真空成型機である。

前記支持台は、油圧タンクを内蔵しているものである。前記油圧シリンダ装置は、前記メインシリンダ及び４本の補助シリンダが、矩形の同一の鋳造材料に設けられ、前記メインシリンダが形成された油圧シリンダブロックの四隅に前記４本の補助シリンダが形成され、前記補助シリンダに摺動自在に補助ピストンが設けられ、前記補助ピストンは、前記成型用金型の四隅部に対して、加圧方向真下から成型用の圧力を加えるものである。

前記成型用金型が金型受盤に取り付けられ、前記金型受盤は前記真空室の開口部から出入りする可動盤上に配置され、４本の前記補助ピストンは、前記金型受盤の四隅部に対して、前記可動盤を介して加圧方向真下から成型用の圧力を加えるものである。

この考案の真空成型機は、装置全体を大型化することなく、一対の装置本体をコンパクトな構成で一体に配置することができ、しかも大きな成型圧力を有する装置とすることができる。さらに、補助ピストンにより、金型の周辺部であって、補助ピストンの移動方向の延長線上にある金型の四隅にも加圧し、加圧時に金型周辺部に撓みが生じず、バリの出ない精密な真空成型を行うことができる。

この考案の一実施形態の真空成型機の正面図である。この実施形態の真空成型機の右側面図である。この実施形態の油圧装置の概略斜視図である。この実施形態の油圧装置の縦断面図である。

以下、この考案の実施形態について図面に基づいて説明する。図１〜図４はこの考案の一実施形態を示すものであり、この実施形態の真空成型機１０は、２台で一組と成っており、各装置本体１２は、各々一対の側板１４と天井ブロック１７を直方体状に組み立てて、床盤１８上に設置したものである。装置本体１２の正面には、矩形の開口部１３が設けられ、装置本体１２内の成型空間である真空室１５に連通している。装置本体１２の真空室１５は、一対の側板１４と天井ブロック１７、背面扉１６及び後述する油圧装置５０の図示しない固定上面板とにより六面体の密閉空間が形成され、開口部１３を気密状態にシャッタ板２０により密閉可能に設けられている。

シャッタ板２０は、装置本体１２の中央に垂直方向に取り付けられた電動機構又はエアシリンダ等から成る昇降装置２２に支持されている。昇降装置２２は、シャッタ板２０の中央部に昇降ロッドの先端部２２ａが連結され、シャッタ板２０の両側縁部は、図示しない昇降ガイド部によりガイドされている。シャッタ板２０が上昇した閉位置での装置本体１２の両側縁部には、シャッタ板２０を装置本体１２の開口部１３の周縁部に押し付ける図示しない付勢装置が取り付けられている。

シャッタ板２０の裏面側の周縁部には、Ｏリング２４が真空室１５の開口部１３を囲むように取り付けられている。Ｏリング２４は、シャッタ板２０のＯリング用溝に緊密に嵌合されている。シャッタ板２０の付勢装置は、エアシリンダ等からなり、シャッタ板２０のＯリング２４を、開口部１３の周縁部に接触する程度に軽く押し付けるもので良い。そして、Ｏリング２４は、真空室１５の周縁部に摺接することなく当接して、真空室１５内を密閉可能に設けられている。

シャッタ板２０のＯリング２４の近傍には、シャッタ２２の上下の移動時に、Ｏリング２４が開口部１３の周縁部の装置本体１２表面に摺接しないように、Ｏリング２４の外面よりも突出した位置に先端部が位置し、バネにより突出され突没自在に設けられた複数の図示しない当接部材を備える。Ｏリング２４は、Ｏリング用溝に緊密に嵌合され、真空室１５が真空状態でもシャッタ板２０の裏面は、Ｏリング２４により開口部１３の周縁部に接触しない。

装置本体１２の一対の側板１４には、真空室１５の両側方に沿って、水平方向に板状の保持部材３０が設けられている。その各保持部材３０には、各々複数の支柱３２が上下に貫通した透孔に嵌合され固定されている。支柱３２の下方には、油圧シリンダ３４を備えた昇降装置３６が設けられ、各昇降装置３６には、各々一対の昇降ポスト３８が、油圧シリンダ３４のピストンと図示しない保持部材により連結固定されている。これにより、一対の保持部材３０間に設けられた上型取付板４１が、油圧シリンダ３４によって昇降させられる。さらに、所定位置以上に昇降装置３６により上型取付板４１が上昇させられると、上型取付板４１の一端縁部が固定部材４３に当接し、さらに、昇降装置３６が上型取付板４１を上昇させることにより、固定部材４３を中心として、上型取付板４１が揺動し、上型取付板４１に固定された上型４４ａの内面が手前側に露出可能に設けられている。

装置本体１２内の真空室１５の下方であって、油圧装置５０の上方には、図３、図４に示すような可動盤４８が位置し、可動盤４８上に金型受盤４０が固定されている。金型受盤４０上には、上下の成型用金型４４が載置され、金型受盤４０の下部には図示しない下断熱板が設けられている。そして、上型４４ａは、上型取付板４１の下面に一体に取り付けられている。装置本体１２の天井ブロック１７の下面には、図示しない上断熱盤が設けられ、その、上断熱盤の下に図示しない上熱盤が設けられ、上型４４ａの上方付近に位置する。なお、これら熱盤の構造は適宜設定し得る。

装置本体１２内の下部には、油圧シリンダ装置５０のラム５２と、ラム５２が嵌合しメインシリンダ５３が設けられた油圧シリンダブロック５１が設けられている。メインシリンダ５３は、その筒内に油圧オイル５５が供給され、主加圧装置であるラム５２を昇降させる。油圧シリンダブロック５１のメインシリンダ５３の四方の角部には、成型用金型４４及び可動盤４８等をラム５２とともに上下させるための４本の補助シリンダ５４が設けられている。メインシリンダ５３及び４本の補助シリンダ５４が形成された油圧シリンダブロック５１は、矩形状の軟鋼等の鋳鉄材から成り、各シリンダを設ける部分をくり抜いて形成したものである。

油圧シリンダブロック５１の補助シリンダ５４の位置は、メインシリンダ５３の周囲であって、金型４４の周縁部である角部の真下である。メインシリンダ５３の四隅の補助シリンダ５４には、金属棒状の補助ピストン５６が嵌合し、補助ピストン５６の移動方向延長線上に、金型４４の角部が位置している。なお、補助ピストン５６は、油圧シリンダブロック５１に形成された補助シリンダ用の円筒状孔に油圧シリンダと補助ピストン部材を嵌合して設けても良い。

油圧シリンダ装置５０のメインシリンダ５３及び補助シリンダ５４には、図示しない油圧回路を経て、後述する油圧ポンプ６６が接続されている。また、ラム５２の上端部には、可動盤４８が固定され、油圧シリンダ装置５０に形成された図示しない油圧口から油圧がかけられてラム５２が上昇可能に設けられている。

各装置本体１２の背面には、真空室１５内の金型受盤４０を真空室１５内外で水平移動させるスライドシリンダ５８が設けられ、金型受盤４０を保持部材３０間と真空室１５内との間で容易に進退可能にしている。

この実施形態の真空成型機１０は、丈夫な床盤１８上に装置本体１２を設置したもので、各装置本体１２の底面部には、油圧タンク６０ａを内側に備えた支持台６０が設けられ、背面側には、メインシリンダ５３及び補助シリンダ５４に油圧タンク６０ａから油圧を供給してラム５２及び補助ピストン５６を駆動する油圧ポンプ６２を備えている。２台の装置本体１２は、共通の支持台６０上に設置され、２台で一組の装置となっている。２台の装置本体１２間には、真空室１５を真空にする共用の真空ポンプ６４が位置している。さらに、２台の装置本体１２間の上部には、電気制御部６６が設置され、正面に表示部６８が設けられている。従って、２台の装置本体１２は、２台で一組として装置の搬送及び設置が可能に構成されている。

次に、この実施形態の真空成型機１０の動作について以下に説明する。まず、装置本体１２のシャッタ２０を降ろして真空室１５を開き、金型受盤４０をサイド保持部材３０に沿ってスライドシリンダ５８により手前に引き出す。そして、金型受盤４０に成型用金型４４を載せた後、真空室１５内に移動させ、可動盤４８上に金型受盤４０を載せる。この後、シャッタ２０を昇降装置２２により上昇させ、真空室１５の開口部１３を塞ぐ。このとき、シャッタ２０は、真空室１５の周縁に対向して突没自在に設けられた図示しない当接部材により、Ｏリング２４が開口部１３の周縁部に接触することはない。シャッタ２０が開口部１３と対向する位置に来ると、図示しない付勢装置により開口部１３の周縁部にシャッタ２２が押し付けられ、Ｏリング２４を介して真空室１５内を密閉状態にする。このとき、Ｏリング２４は開口部１３の周縁部全周に接触するように押し付ける程度でよい。この後、真空ポンプ６４が作動して真空室１５内が真空状態にされると、シャッタ２２の表面側には大気圧がかかり、Ｏリング２４が開口部１３の周縁部に緊密に密着する。この状態でも、Ｏリング２４が真空室１５の開口部１３の周縁部全周に密着するとともに、シャッタ２０の裏面自体は開口部１３周縁には接触しない。これは、Ｏリング２４がＯリング用溝に緊密に嵌合され、変形を吸収するスペースがないため、Ｏリング２４が一定以上潰れないことによる。

次に、油圧ポンプ６２により油圧シリンダ装置５０に油圧をかけてラム５２を上昇させ、成型用金型４４内のゴムを成型する。このとき、先ず可動盤４８がプレス位置まで上昇する期間は、油圧回路を切り換えて、４本の補助シリンダ５４内へ油圧ポンプ６２からの油圧が同時に掛かるようにし、４本の補助ピストン５６により可動盤４８を上昇させる。これにより、可動盤４８を介してラム５２も上昇する。ラム５２のメインシリンダ５３には、図示しないバイパス管路を経て圧力が掛かっていない油が容易に吸い込まれる。これにより、可動盤４８及びラム５２をプレス位置まで迅速に上昇させることができる。

可動盤４８がプレス位置に上昇した後、上型４４ａと下型４４ｂによるゴムの成型を行う。このとき、油圧回路を切り換えて、油圧ポンプ６２による油圧をメインシリンダ５３内及び４本の補助シリンダ５４に掛けて、ラム５２と補助ピストン５６を同時に押し上げる。これにより、大きな力が成型用金型４４に作用するとともに、可動盤４８及び金型受盤４０を介して、金型４４の四方の角部にも、補助ピストン５６の加圧方向延長線上であって、成型方向の真下から成型圧力が掛かる。従って、下型４４ｂの四隅には、補助ピストン５６により直接的に成型方向に力が掛かり、撓むことはなく成型が行われる。そして、熱盤に挟まれた成型用金型４４により内部の成型材料が正確に押圧されて、所定の形状に成型される。

この実施形態の真空成型機１０によれば、２台の装置本体１２が２台一組として構成され、装置の搬送及び設置が容易であり、設置スペースも取らず、作業効率も良い。油圧シリンダ装置５０は、可動盤４８及びラム５２の上昇を補助シリンダ５４に油圧を掛けることにより行っているので、迅速に補助ピストン５６が上昇し、動作速度が早い。しかも、成型時には、ラム５２により大きな力で成型することができるとともに、４本の補助シリンダ５４と補助ピストン５６により、可動盤４８及び金型受盤４０を介して、金型４４の四隅でも、加圧方向の延長線上に成型圧力が加えられるので、下型４４ｂの周辺部が撓むことなく加圧され、上下型４４ａ，４４ｂ間に隙間が生じず、バリのない精密な成型が可能である。

なお、この考案の真空成型機は、上記の実施形態に限定されるものではなく、シャッタの形状や駆動構造、成型用金型の出し入れ機構等は、適宜変更可能である。

１０真空成型機
１２装置本体
１３開口部
１５真空室
２０シャッタ
２４Ｏリング
４０金型受盤
４４成型用金型
４８可動盤
５０油圧シリンダ装置
５１油圧シリンダブロック
５２ラム
５３メインシリンダ
５４補助シリンダ
５６補助ピストン
５８スライドシリンダ
６０支持台
６０ａ油圧タンク
６２油圧ポンプ
６４真空ポンプ
６６電気制御部

Claims

成型用金型を出し入れする開口部を有し真空にされる真空室と、前記真空室の前面に位置して前記開口部を気密状態に閉鎖するとともに開閉自在のシャッタと、前記真空室内に対してラムが突没自在に設けられた油圧シリンダ装置とを備えた装置本体が一対設けられ、
前記一対の装置本体は、共通の支持台に載置され、一体に搬送可能に設けられ、
一対の前記装置本体の前記油圧シリンダ装置は、真空成型を行う前記ラムを駆動するメインシリンダと、前記メインシリンダの周辺に形成された４本の補助シリンダと、前記補助シリンダに摺動自在に設けられ前記真空室内で突没自在に設けられた補助ピストンとを備え、
一対の前記装置本体の前記補助ピストンは、その移動方向の延長線上に前記金型の周辺部が位置し、前記ラム及び前記成型用金型を移動させ、前記金型による成型に際して、前記ラムによる加圧とともに、前記成型用金型の周辺部に対して加圧方向に成型用の圧力を加えることを特徴とする真空成型機。
前記支持台は、油圧タンクを内蔵している請求項１記載の真空成型機。
前記油圧シリンダ装置は、前記メインシリンダ及び４本の補助シリンダが、矩形の同一の鋳造材料に設けられ、
前記メインシリンダが形成された油圧シリンダブロックの四隅に前記４本の補助シリンダが形成され、前記補助シリンダに摺動自在に補助ピストンが設けられ、前記補助ピストンは、前記成型用金型の四隅部に対して、加圧方向真下から成型用の圧力を加える請求項１又は２記載の真空成型機。
前記成型用金型が金型受盤に取り付けられ、前記金型受盤は前記真空室の開口部から出入りする可動盤上に配置され、４本の前記補助ピストンは、前記金型受盤の四隅部に対して、前記可動盤を介して加圧方向真下から成型用の圧力を加える請求項３記載の真空成型機。