JP3300288B2 - 中空成形機の金型厚さ調節機構をもつた型締装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空成形機の金型
厚さ調節機構をもつた型締装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来の中空成形機の金型厚
さ調節機構をもつた型締装置として、例えば特許第２５
９５１６５号公報に記載されるものが知られている。こ
れは、パリソンを保持するための金型と前記金型を開閉
するためのトグル機構との間に設けられた金型厚さ調節
手段により前記金型に対する金型厚さ調節分を可変調節
して型締めを行なう中空成形機の金型厚さ調節機構をも
つた型締装置において、前記金型厚さ調節手段は、前記
金型側に設けられた調整ねじ部材を有する固定片と、前
記調整ねじ部材により移動自在に設けられ長孔を有する
可動部材と、前記可動部材に形成された可動テーパ面
と、前記トグル機構側に設けられ前記可動テーパ面と接
合する固定テーパ面を有する固定部材と、前記長孔を貫
通し前記固定部材及び可動部材を前記金型側に固定する
ための固定用ボルトとから構成したことを特徴とする中
空成形機の金型厚さ調節機構をもつた型締装置である。

【０００３】しかしながら、このような従来の中空成形
機の金型厚さ調節機構をもつた型締装置にあつては、金
型厚さ調節作業が煩雑であるという技術的課題を有して
いる。すなわち、金型厚さ調節に際しては、オペレータ
が手動で調整ねじ部材を回動させ、テーパ形状の可動部
材を金型の厚さ変動量に合わせて目盛を見ながら移動さ
せている。この調整ねじ部材を弛めたり締め付けたりす
る作業は、押出機の下方の狭い空間で手動によつて行な
うことになるので作業性が悪く、寸法の調節及び決定に
時間を要すると共に、目盛合わせが困難でオペレータに
よつては調節量を間違う等の不具合があつた。

【０００４】また、金型厚さの調節に際しては、複数本
の固定用ボルトをオペレータが弛め、金型厚さの調節後
に固定用ボルトを締め付け、固定部材を金型側に固定す
ると共に、可動部材と固定部材とを一体化させている。
すなわち、トグル機構側に設けられる固定部材は、固定
用ボルトを締め付けることで金型に対する位置決めがな
される構造である。この固定用ボルトを弛めたり締め付
けたりする作業も、調整ねじ部材と同様に押出機の下方
の狭い空間で手動によつて行なうことになるので、調整
ねじ部材と同様の不具合があつた。更に、固定用ボルト
の締め付け力が小さい場合には成形中に可動部材４１の
位置が変化してずれを生じ、型締め力が変化し、成形不
良が発生し易い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１に係る発明の構成は、パリ
ソン６を保持するための金型１と、金型１を開閉するた
めのトグル機構９と、金型１とトグル機構９との間に設
けられる金型厚さ調節手段３０，３１とを備え、前記金
型厚さ調節手段３０，３１が、金型１とトグル機構９と
の間に介装され、トグル機構９の有効長を増減調節する
ための可動テーパ面４１ａを有する可動部材４１と、金
型１側の部材（４４）に、回転自在かつ中心軸線方向の
移動を拘束させて設けられ、可動部材４１に螺合する調
整ねじ部材４０と、調整ねじ部材４０を正・逆回転駆動
させる回動駆動機構５１と、トグル機構９を可動部材４
１に向けて弾性的に押圧する弾性体７１とを有し、回動
駆動機構５１によつて調整ねじ部材４０を回転駆動させ
て可動部材４１に進退移動を与え、金型１とトグル機構
９との間の可動テーパ面４１ａを移動させてトグル機構
９の有効長を増減調節すると共に、金型１を開く際、金
型１、可動部材４１及びトグル機構９が弾性的に密着し
ていることを特徴とする中空成形機の金型厚さ調節機構
をもつた型締装置である。請求項２の発明は、パリソン
６を保持するための金型１と、金型１を開閉するための
トグル機構９と、金型１とトグル機構９との間に設けら
れる金型厚さ調節手段３０，３１とを備え、前記金型厚
さ調節手段３０，３１が、金型１とトグル機構９との間
に介装され、トグル機構９の有効長を増減調節するため
の可動テーパ面４１ａを有する可動部材４１と、金型１
側の部材（４４）に、回転自在かつ中心軸線方向の移動
を拘束させて設けられ、可動部材４１に螺合する調整ね
じ部材４０と、調整ねじ部材４０を正・逆回転駆動させ
る回動駆動機構５１と、トグル機構９の先端に取付けた
固定部材４２とを有し、回動駆動機構５１によつて調整
ねじ部材４０を回転駆動させて可動部材４１に進退移動
を与え、金型１とトグル機構９との間の可動テーパ面４
１ａを移動させてトグル機構９の有効長を増減調節する
と共に、前記固定部材４２の下面が金型１側の部材４
４，１０，１８に固設した支持部材６８に摺動自在に支
持され、かつ、固定部材４２の両側面が、金型１側の部
材４４，１０，１８に固設した側面支持部材７０にそれ
ぞれ摺動自在に支持されていることを特徴とする中空成
形機の金型厚さ調節機構をもつた型締装置である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施の形態について
図１〜図７を参照して説明する。図６，図７中において
符号１は金型であり、金型１は、第１金型部２及び第２
金型部３からなり、各金型部２，３が左右に開閉自在で
ある。この金型１のキャビティ１ａ内には、押出機４の
クロスヘッド５から垂下するパリソン６が供給される。
第１金型部２は、第１金型保持体１０に固設され、第２
金型部３は、第２金型保持体１７に固設されている。第
１金型保持体１０は、後記するロッド１９に型開閉方向
の摺動自在に支持されている。

【０００７】第１金型部２は、第１金型保持体１０、第
１金型厚さ調節手段３０及び第１ブラケット７ａを介し
て、トグル機構９の一端部に接続されている。トグル機
構９は、一対の第１，第２トグル片７，８を支軸１１に
よつて折曲自在に結合させて構成され、第１ブラケット
７ａに第１トグル片７が揺動自在にピン結合されてい
る。支軸１１はガイドブロック１２に固設されている。
ガイドブロック１２は、一対の中心位置決めガイドバー
１３，１４によつて水平方向（図７上で上下方向）に案
内され、一対のトグル片７，８を折曲又は直線状に移動
させる。すなわち、基盤５０に固設した電動機１５によ
つてボールねじ等の送りねじ１６を正逆に回転させるこ
とにより、送りねじ１６に螺合するガイドブロック１２
が、基盤５０に固設したガイドバー１３，１４の中心軸
線方向に往復動する。

【０００８】トグル機構９の他端部つまり第２トグル片
８には、第２ブラケット８ａ及び第２金型厚さ調節手段
３１を介して移動板１８が接続される。第２トグル片８
は、第２ブラケット８ａに揺動自在にピン結合されてい
る。移動板１８には、図６に示すように一対のロッド１
９，２０の一端部が接続固着され、各ロッド１９，２０
は、その中間部が基盤５０の筒状支持部５０ａ，５０ｂ
に摺動自在に支持され、その他端部に接続固設した第１
接続体２１に第２金型保持体１７が固設されている。し
かして、第２金型厚さ調節手段３１は、各ロッド１９，
２０、第１接続体２１及び第２金型保持体１７を介して
第２金型部３に間接的に接続されて、各金型厚さ調節手
段３０，３１が、それぞれトグル機構９と金型１との間
に位置している。

【０００９】各金型厚さ調節手段３０，３１は、図１〜
図３に示すように同様の構成部材を有している。すなわ
ち、金型１と一体的に移動する第１金型保持体１０及び
移動板１８には、調整ねじ部材４０を中心軸線方向の移
動を拘束させて回転自在に有する固定片４４が設けら
れ、この調整ねじ部材４０のねじ部４０ａには、くさび
状をなして可動テーパ面４１ａを有する可動部材４１が
螺合して矢印Ａ方向（図上で上下方向）に可動である。
この固定片４４を有する第１金型保持体１０及び移動板
１８は、金型１側の部材を構成している。

【００１０】調整ねじ部材４０は、一端側のねじ部４０
ａ及び中間のフランジ部４０ｂを有し、フランジ部４０
ｂが一対のスラストベアリング６０，６１によつて挟ま
れた状態で、固定片４４に中心軸線方向の移動が拘束さ
れて回転のみ自在に配設されている。一対のスラストベ
アリング６０，６１は、固定片４４の下端の内向きフラ
ンジ部４４ａと、ボルト６３によつて固定片４４に固着
した環状の押え部材６２とで挟装されている。可動部材
４１には、フランジ部６５ａを有するナット部材６５が
ボルト６６によつて固着され、このナット部材６５に調
整ねじ部材４０のねじ部４０ａが螺合している。

【００１１】可動部材４１の可動テーパ面４１ａには、
各ブラケット７ａ，８ａに接続された固定部材４２の固
定テーパ面４２ａが相対摺動可能に接合している。固定
部材４２は、図２，図３に示すように固定テーパ面４２
ａの傾斜方向の肉厚な先端つまり矢印Ａ方向の下端面
が、ボルト６７によつて第１金型保持体１０及び移動板
１８に固定した支持部材６８に摺動自在に支持され、両
側面が、ボルト６９によつて第１金型保持体１０及び移
動板１８にそれぞれ固定した側面支持部材７０に摺動自
在に支持されている。なお、側面支持部材７０は、可動
部材４１の両側面も摺動自在に支持している。

【００１２】従つて、各可動部材４１を昇降させ、第１
金型保持体１０又は移動板１８と固定部材４２との間で
摺動させることにより、各金型厚さ調節手段３０，３１
の厚さ、ひいてはトグル機構９の有効長を増減調節さ
せ、第１金型部２及び第２金型部３の水平方向の厚さを
調整することができる。一方の金型厚さ調節手段３０の
厚さ調整は、第１金型部２の厚さ調整に対応し、他方の
金型厚さ調節手段３１の厚さ調整は、第２金型部３の厚
さ調整に対応している。可動部材４１は、下方に向けて
次第に薄肉をなすように可動テーパ面４１ａが形成さ
れ、可動部材４１を上昇させる際には第１金型保持体１
０又は移動板１８と固定部材４２との間から抜き出すよ
うになるので、支持部材６８と対向して固定部材４２の
上方移動を押さえる支持部材は、省略してある。

【００１３】図１に示すように固定片４４と一体のブラ
ケット部４４ａに、調整ねじ部材４０の回動駆動機構５
１が配設される。回動駆動機構５１は、ブラケット部４
４ａに配置され、正・逆駆動が可能なモータ５２と、ブ
ラケット部４４ａに回転自在に支持され、モータ５２に
よつて回転駆動される第１傘歯車５３と、調整ねじ部材
４０の頭部に一体に形成され、第１傘歯車５３と噛合す
る第２傘歯車５４とを有する。５６は、カップリングで
あり、第１，第２傘歯車５３，５４は、モータ５２の回
転運動を調整ねじ部材４０に伝達する歯車装置を構成し
ている。

【００１４】また、固定部材４２の両側面を摺動自在に
支持する側面支持部材７０は、図４，図５に示すように
複数の凹部７０ａを有し、各凹部７０ａに圧縮させて挿
入した弾性体７１（スプリング、皿ばね等）により、固
定部材４２を可動部材４１に向けて常時押圧させ、固定
テーパ面４２ａを可動テーパ面４１ａに密着させてい
る。しかして、弾性体７１は、トグル機構９を可動部材
４１に弾性的に密着させ、特に、図４に示すようにトグ
ル片７，８が折曲変形する際にも固定テーパ面４２ａを
可動テーパ面４１ａに密着させ、第１金型保持体１０及
び移動板１８と固定部材４２とを一体化させている。

【００１５】次に、第１実施の形態の作用について説明
する。電動機１５を作動させて送りねじ１６を回転駆動
させ、ガイドブロック１２を位置決めガイドバー１３，
１４に沿わせて移動させることにより、支軸１１によつ
て押引される各トグル片７，８が図７に点線及び実線で
示すように折曲状又は直線状となる。各トグル片７，８
が折曲状に縮んで一対の金型部２，３が開となり、金型
１のキャビティ１ａ内に、押出機４のクロスヘッド５か
ら垂下する筒状のパリソン６が供給され、また、各トグ
ル片７，８が直線状に伸びて一対の金型部２，３が閉と
なり、パリソン６が金型１に保持される。一対の金型部
２，３の開作動は、弾性体７１によつて固定テーパ面４
２ａと可動テーパ面４１ａとの密着状態が維持されなが
ら、各トグル片７，８が折曲状に縮んで行われるので、
確実に得られる。また、各トグル片７，８が折曲状又は
直線状に変形する際、一対の側面支持部材７０が固定部
材４２の両側面を当接支持し、固定部材４２の移動を防
止する。

【００１６】次に、中空成形機の金型厚さ調節機構をも
つた型締装置の作用について説明する。金型１を厚さの
異なる他の金型１と交換した場合、金型厚さ調節手段３
０，３１を作動させる。すなわち、モータ５２を駆動さ
せ、カップリング５６を介して第１傘歯車５３を回転駆
動させ、第２傘歯車５４及び調整ねじ部材４０を一方向
に回転させる。いま、金型１が薄いものと交換された場
合には、可動部材４１を第１金型保持体１０又は移動板
１８と固定部材４２との間に押し込むことにより、図３
に示す可動部材４１及び固定部材４２の水平方向の厚さ
ｈが増大し、トグル機構９の有効長が調節される。しか
して、金型１の厚さに応じたトグル片７，８の長さを与
えることができ、各種の厚さの金型１に対して最適な圧
縮力を付与することができるようになる。図３に示す可
動部材４１は、基準寸法の金型１を備える場合の上下方
向の位置を採つている。モータ５２は、各金型厚さ調節
手段３０，３１に個別に装備させることに代えて、両金
型厚さ調節手段３０，３１に共通として１個を設け、一
対の調整ねじ部材４０を同時又はクラッチを介して個別
に回転駆動させることも可能である。

【００１７】一対のスラストベアリング６０，６１は、
可動部材４１に押動又は引動を与える際に調整ねじ部材
４０の回転を円滑に許容しながら反力を支持し、調整ね
じ部材４０のねじ部４０ａに螺合するナット部材６５と
一体の可動部材４１に正確な移動を与える。支持部材６
８は、固定部材４２の上下方向位置を定め、特に、可動
部材４１に押動が与えられる際に固定部材４２の下面を
支持し、固定部材４２の第１金型保持体１０又は移動板
１８から離反する方向の水平移動を案内する。一対の側
面支持部材７０も、可動部材４１及び固定部材４２の両
側面を摺動自在に支持し、固定部材４２の水平移動を案
内すると共に、可動部材４１の上下動を案内する。

【００１８】モータ５２は、図示を省略した制御装置に
よつて制御される。制御装置の操作盤に金型１の基準厚
さに対する交換後の金型１の厚さの変化量の値（プラス
又はマイナスの数値）を設定し、この変化量に合わせて
制御装置からの電気信号によつてモータ５２を所定回転
数だけ駆動することにより、金型１の厚さの自動調節が
実行されることになる。

【００１９】図８，図９には、本発明の第２実施の形態
の要部を示し、第１実施の形態と実質的に同一機能部分
には同一符号を付してある。第２実施の形態にあつて
は、正・逆駆動が可能なモータ７２を固定片４４に縦置
きしてある。すなわち、第１，第２傘歯車５３，５４を
省略し、調整ねじ部材４０の上端部にカップリング７３
を介してモータ７２の回転軸を接続させてある。モータ
７２は、固定片４４に固設したモータ支え７４に固定し
てあり、必要に応じて図外の減速装置を介して調整ねじ
部材４０に接続させることができる。このモータ７２
が、調整ねじ部材４０の回動駆動機構５１を構成してい
る。

【００２０】このような第２実施の形態によれば、モー
タ７２によつて調整ねじ部材４０を正・逆に回転駆動す
ることにより、調整ねじ部材４０のねじ部４０ａに螺合
するナット部材６５が可動部材４１と共に昇降するの
で、金型１を厚さの異なる他の金型１と交換した際に、
金型厚さ調節手段３０，３１を調整作動させて、金型１
の厚さに応じたトグル片７，８の有効長さを与えること
ができる。これにより、第１実施の形態と同様に、各種
の厚さの金型１に対して最適な圧縮力を付与することが
できるようになる。

【００２１】ところで、第１，第２実施の形態にあつて
は、可動部材４１にナット部材６５を固設したが、可動
部材４１に雌ねじを直接刻設することも可能である。ま
た、可動部材４１に雄ねじ部材を設け、調整ねじ部材４
０に雌ねじを設けて螺合させても同様の作用を得ること
ができる。また、金型厚さ調節手段３０，３１を金型１
側の部材である第１金型保持体１０及び移動板１８のそ
れぞれに装備したが、第１金型保持体１０及び移動板１
８のいずれか一方にのみ装備することも可能である。な
お、金型厚さ調節手段３０，３１を第１金型保持体１０
及び移動板１８のいずれか一方にのみ装備した場合に
は、押出機４のクロスヘッド５を第１金型部２と第２金
型部３との中間に調整移動させる機構を別途に設けるこ
とが望まれる。

【００２２】また、モータ５２，７２をブレーキ付きの
ものによつて構成し、非作動時の回転軸の回転に制動を
与えることも可能である。これにより、成形中に可動部
材４１の位置が変化してずれを生じ、型締め力が変化
し、成形不良が発生することを良好に防止することがで
きる。更に、回動駆動機構５１は、電気によるサーボ式
のモータ５２，７２の他、空気圧、油圧等によつて回転
を得るアクチュエータに置き換えることも可能である。
なお、調整ねじ部材を、スラストベアリングによつて挟
まれた状態で金型側の部材に回転自在かつ中心軸線方向
の移動を拘束させて設けることにより、回動駆動機構の
回転運動が可動部材の移動量に精緻に変換されることに
なり、可動テーパ面を正確に移動させることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る中空成形機の金型厚さ調節機構をもつた型
締装置によれば、次の効果が得られる。すなわち、金型
交換時に発生する金型の厚さ違いに対し、回動駆動機構
によつて調整ねじ部材を回転駆動させて可動部材に簡単
かつ自動的に進退移動を与え、金型とトグル機構との間
の可動テーパ面を正確に移動させてトグル機構の有効長
を増減調節することで対応できる。その結果、熟練を要
することなく、短時間で正確かつ均一な金型の厚さ調節
作業を行うことができ、調節不良による型締め力不足に
伴う成形ミスを良好に防止することができる。なお、金
型の厚さ違いは、製作誤差、使用による摩耗等による金
型厚さの変動によつて生じ、また、トグル機構の有効長
を増減調節する必要は、金型を開閉するためのトグル機
構などの経時変化によつても生ずる。更に、トグル機構
の作動量の調節不良による型締め力不足にも、トグル機
構の有効長を増減調節することで対応が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施の形態に係る金型厚さ調節
機構をもつた型締装置を備える中空成形機の要部を示す
正面図。

【図２】 同じく金型厚さ調節機構をもつた型締装置の
要部を示す側面図。

【図３】 同じく金型厚さ調節機構をもつた型締装置の
要部を一部切開して示す正面図。

【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。

【図５】 同じく金型厚さ調節機構をもつた型締装置の
要部を一部断面で示す正面図。

【図６】 同じく中空成形機を一部断面で示す正面図。

【図７】 同じく中空成形機の要部を示す平面図。

【図８】 本発明の第２実施の形態に係る金型厚さ調節
機構をもつた型締装置を備える中空成形機の要部を示す
図２と同様の側面図。

【図９】 同じく金型厚さ調節機構をもつた型締装置の
要部を示す図３と同様の正面図。

【符号の説明】

１：金型、６：パリソン、９：トグル機構、３０，３
１：金型厚さ調節手段、４０：調整ねじ部材、４１：可
動部材、４１ａ：可動テーパ面、４２：固定部材、４
４：固定片（金型側の部材）、５１：回動駆動機構、６
０，６１：スラストベアリング、６８：支持部材、７
０：側面支持部材、７１：弾性体。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パリソン（６）を保持するための金型
   （１）と、金型（１）を開閉するためのトグル機構
   （９）と、金型（１）とトグル機構（９）との間に設け
   られる金型厚さ調節手段（３０，３１）とを備え、 前記金型厚さ調節手段（３０，３１）が、 金型（１）とトグル機構（９）との間に介装され、トグ
   ル機構（９）の有効長を増減調節するための可動テーパ
   面（４１ａ）を有する可動部材（４１）と、 金型（１）側の部材（４４）に、回転自在かつ中心軸線
   方向の移動を拘束させて設けられ、可動部材（４１）に
   螺合する調整ねじ部材（４０）と、 調整ねじ部材（４０）を正・逆回転駆動させる回動駆動
   機構（５１）と、 トグル機構（９）を可動部材（４１）に向けて弾性的に
   押圧する弾性体（７１）と を有し、 回動駆動機構（５１）によつて調整ねじ部材（４０）を
   回転駆動させて可動部材（４１）に進退移動を与え、金
   型（１）とトグル機構（９）との間の可動テーパ面（４
   １ａ）を移動させてトグル機構（９）の有効長を増減調
   節すると共に、 金型（１）を開く際、金型（１）、可動部材（４１）及
   びトグル機構（９）が弾性的に密着している ことを特徴
   とする中空成形機の金型厚さ調節機構をもつた型締装
   置。
2. 【請求項２】 パリソン（６）を保持するための金型
   （１）と、金型（１）を開閉するためのトグル機構
   （９）と、金型（１）とトグル機構（９）との間に設け
   られる金型厚さ調節手段（３０，３１）とを備え、 前記金型厚さ調節手段（３０，３１）が、 金型（１）とトグル機構（９）との間に介装され、トグ
   ル機構（９）の有効長を増減調節するための可動テーパ
   面（４１ａ）を有する可動部材（４１）と、 金型（１）側の部材（４４）に、回転自在かつ中心軸線
   方向の移動を拘束させて設けられ、可動部材（４１）に
   螺合する調整ねじ部材（４０）と、 調整ねじ部材（４０）を正・逆回転駆動させる回動駆動
   機構（５１）と、 トグル機構（９）の先端に取付けた固定部材（４２）と
   を有し、 回動駆動機構（５１）によつて調整ねじ部材（４０）を
   回転駆動させて可動部材（４１）に進退移動を与え、金
   型（１）とトグル機構（９）との間の可動テーパ面（４
   １ａ）を移動させてトグル機構（９）の有効長を増減調
   節すると共に、 前記固定部材（４２）の下面が金型（１）側の部材（４
   ４，１０，１８）に固設した支持部材（６８）に摺動自
   在に支持され、かつ、固定部材（４２）の両側面が、金
   型（１）側の部材（４４，１０，１８）に固設した側面
   支持部材（７０）にそれぞれ摺動自在に支持されている
   ことを特徴とする中空成形機の金型厚さ調節機構をもつ
   た型締装置。