JP3328301B2 - 型部分を共に押圧させる装置 - Google Patents

型部分を共に押圧させる装置

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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、型空洞に凝固可能な液
体を少なくとも部分的に充填する前に型を閉じる方法で
あって、第1型部分を、中心軸線に平行に第2型部分に
向かって移動させかつ液圧システムにより前記第2型部
分に押圧させ、その後両前記型部分により包囲された型
空洞に凝固可能な液体を充填させる方法に関する。本発
明は、また、第1型部分と第2型部分を備え、これらの
型部分を中心軸線に平行に互いに相対的に移動させ、か
つ、液圧システムによって互いに押圧させることが出来
る上記方法を実施するためのプレス機に関する。また本
発明はこのプレス機に使用するのに適した型部分にも関
する。
【0002】
【従来の技術】上述の如き装置びその方法を実施するた
めのプレス機は、ドイツ国特許第838,438 号から既知で
ある。この既知の方法の第1段階では、第1型部分が、
中心軸線に平行な初期位置から第2型部分まで液体媒体
によって動かされる。この液体媒体は、第1圧力(例え
ば、35気圧)でシリンダにポンプで汲み込まれ、その後
第2段階で、両型部分を押圧させるために、第2の圧力
(例えば、200 気圧)に増大される。液体が硬化又は凝
固すると、第1型部分は液圧手段のみによって初期位置
に戻される。この既知の方法とプレス機の欠点は、型部
分を開閉するために排除させる液体媒体の量が相対的に
多く、そのために液体媒体を冷却するための付属の冷却
装置を備えた相対的に大きな液圧ポンプを必要とするこ
とにある。型部分を開閉するのに要する全エネルギー量
もその結果相対的に大きくなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポン
プで汲み出すべき液体媒体の量が相対的に少い、型部分
を互いの方に向かって移動させ、かつ互いに押圧させる
ことができる方法を提供することにある。また、本発明
は既知のプレス機の欠点を排除したプレス機を提供する
ことにある。
【0004】上記目的を達成するため、本発明の方法
は、前記第2型部分の方向の前記中心軸線に平行な一次
変位を、第1変位範囲において、機械的駆動手段を用い
て前記第1型部分によって実行させ、そして次いで、前
記第1型部分の前記一次変位の後に、遊び位置から、前
記液圧システムにより供給される力を前記第1型部分に
伝送する手段(以下、「アクチュエータ」と呼ぶ)によ
って二次変位を完了させた後、両前記型部分が、前記ア
クチュエータによって互いに押圧された状態に保たれる
作動位置まで、移動する前記アクチュエータによって、
前記第2型部分の方向の前記中心軸線に平行な二次変位
を、隣接した第2変位範囲において、前記液圧システム
手段のみを用いて実行させることを特徴とする。液圧シ
ステムは、型部分を押圧させる間、相対的に大きな力を
加えるのに適している。他方、機械的駆動手段は、特に
型部分を移動させるのに適している。このため、型部分
は、相対的に小さい力で相対的に大きな距離にわたり変
位させることができる。本明細書中で、用語“機械的駆
動手段”とは、第1変位範囲における変位の間、力の移
送に液体媒体が使用されない、第1型部分を直接駆動す
る如何なる装置をも意味することを理解すべきである。
一次変位の間に、型部分は機械的駆動手段によって互い
に小さい距離だけ離される。本発明の方法によってポン
プで汲み出されるべき液体媒体の量は、相対的に少な
く、そしてこの媒体量は、第1型部分を第2型部分に衝
合させるために、第1型部分を非常に小さい距離にわた
って変位させかつアクチュエータ(液圧システムにより
供給される力を第1型部分に移送する手段)によって両
者の型部分を押圧させる二次変位の間に使われる。
【0005】本発明のプレス機は、前述の目的を達成す
るため、前記プレス機が、前記第1型部分を中心軸線に
平行に変位させることが出来る機械的駆動手段と、前記
第1型部分と協働する多数の從動ピンとを備え、その從
動ピンの中心線が、前記中心軸線に平行に延在し、かつ
前記從動ピンが、前記從動ピンと前記液圧システムとの
間に配置された多数の駆動ピンによって前記液圧システ
ムに連結させることができ、かつアクチュエータとして
機能し、前記駆動ピンが、前記從動ピンと前記駆動ピン
の中心線を整列させるために前記中心軸線に関して共に
回転することができることを特徴とする。一次変位の開
始時、駆動ピンは遊び位置にあり、從動ピンは駆動ピン
の間にある。一次変位の後、駆動ピンは、從動ピンと駆
動ピンの中心線を整列させるために、共に中心軸線の回
りに回転させられる。次いで、液圧システムは、駆動ピ
ンを二次変位の間に変位させる力を駆動ピンに加え、こ
の結果、從動ピンは変位し、かつ第1型部分は第2型部
分に押圧される。
【0006】本発明のプレス機の一実施例は、前記從動
ピンが、前記機械的駆動手段によって変位させることが
出来るスライダ内にそれらの軸受をもち、前記從動ピン
が、前記スライダの一方の側で前記液圧システムに連結
することできかつ前記スライダの他方の側で前記第1型
部分と協働することを特徴とする。これにより、両型部
分が液圧システムによって互いに押圧されているとき、
機械的駆動手段には、負荷が加わらない。他の利点は、
型空洞内に形成される製品を別の製品に取り替えられる
ときに、型部分を簡単に交換することができると共に、
スライダと、スライダに支持された從動ピンをプレス機
から取り外す必要がないことである。
【0007】本発明の他の実施例は、前記從動ピンが、
互いに相対的に変位可能で、かつ前記第1型部分が、前
記中心軸線を横切る回動軸線に関して傾斜できることを
特徴とする。この結果、第1型部分は、型部分上に均一
に分布した力で、第2型部分に押圧される。
【0008】本発明の他の実施例は、2つの從動ピンの
間にあり、かつその中心線が、前記中心軸線に平行に延
在する、少なくとも1つの止めピンを備えていることを
特徴とする。止めピンにより、型空洞内に形成された製
品を取り外すことができる第1型部分の取り換え位置
が、簡単に、決定される。この取り換え位置で、止めピ
ンは、遊び位置と作動位置の間の中間の位置に移動して
いる駆動ピンと衝合する。
【0009】本発明の他の実施例は、前記駆動ピンが、
前記中心軸線に関して回転可能であるタレット内にそれ
らの軸受を有することを特徴とする。これにより、駆動
ピンを、簡単に、中心軸線の回りに支持しかつ回転させ
ることが可能になる。
【0010】本発明の他の実施例は、前記駆動ピンが、
前記中心軸線に関して回転可能であるタレット内にそれ
らの軸受を有することを特徴とする。かかるタレット
は、簡単に製造でき、そして相対的に安価に入手し、か
つ保守することができる。
【0011】本発明の更に他の実施例は、前記機械的駆
動手段が、ねじ山付スピンドルと、このねじ山付スピン
ドル上を変位可能であるナットとを含み、前記ナット
が、第1型部分に連結されていることを特徴とする。か
かる機械的駆動手段は、例えば、電気モータの回転運動
を、第1型部分が行う並進運動に変換するのに特に適し
ている。
【0012】本発明の他の実施例は、第2型部分とは離
れた側を向いた第1型部分の側が、第2型部分に押圧す
ることが出来る前記第1型部分の反対側の面と同じ位置
に配置されているリブを備えたことを特徴とする。かか
る型部分の場合、プレス機の液圧システムにより供給さ
れる圧縮力は、第2型部分に押圧させることが出来る面
に、リブにより伝達される。このプレス機による力の伝
達は、第2型部分と反対の側が完全に平坦である既知の
プレス機による場合よりも、より良く行うことができ
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例を参照して説明
する。
【0014】図1、2、3は、本発明の方法を実施する
のに適した本発明のプレス機1を種々の段階で示す図で
ある。プレス機1は、基板3と、4本の柱5により基板
3に連結されている上板7を備えている。3本の柱5の
内の1本は、見やすくするため一部のみが図示されてい
る(第4の柱は、図示されていない)。柱5は、中心軸
線13に沿って移動する板形のスライダ9の案内として
機能する。この中心軸線13は、柱5の中心線11に平
行でかつそれらの中心に延在する。スライダ9は、第1
の支持ブロック15と第1の型部分17を備える。上板
7は、第2の支持ブロック19と第2の型部分21を備
える。これらは、第1の型部分17と共に3つの型空洞
22を包囲する(図3、6参照)。型空洞の形状は、製
造する製品に依存する。スライダ9は、機械的駆動手段
により柱5に沿って移動する。この機械的駆動手段は、
ねじ山付スピンドル23とナット25を含む。このナッ
トは、ねじ山付スピンドル23に沿って移動でき、スラ
イダ9に連結されている。機械的駆動手段は、図4によ
り詳細に説明される。基板3は、液圧システム27を備
えている。このシステムは、図4により説明される。液
圧システム27とスライダ9の底との間に配置された4
つの駆動ピン29は、アクチュエータとして機能し、か
つ整列した後には4つの從動ピン31に圧力を加えるこ
とができる。この從動ピンは、スライダ9に摺動自在に
支持されている。從動ピン31は、スライダ9の上方で
第1支持ブロック15と衝合する。プレス機1は、中心
軸線13の回りに回転可能で、かつねじ山付スピンドル
23が配置されているブシュ35と、ブシュ35に締着
されている2つのディスク37、39を有し、かつ駆動
ピン29に対する軸受を摺動可能にするするタレット3
3を有する。ディスク37は、周囲に輪齒車41を備
え、これはシャフト42を介して電気モータ44(図5
参照)に連結されているピニオン43と噛み合う。図1
に示すタレット33の位置の場合、駆動ピン29は遊び
位置にある。スライダに連結されている止めピン46
が、駆動ピン29の上端でそれらの底端に衝合するま
で、スライダ9は、機械的駆動手段により基板3の方向
に移動しているので、第1の型部分17は、第2の型部
分21から或る距離だけ離れている。從動ピン31は、
ディスク39の開口45を貫通して突出している。型部
分17、21を互いの向きに移動させるために、從動ピ
ン31の底端が、基板3から見て駆動ピン29の上端が
位置する平面より高い平面にくるまで、スライダ9は、
第1の変位範囲で第2型部分21の方向に移動する。第
1の型部分17は、そのとき、第2の型部分21から小
さい距離Dだけ離れた位置にある。第1の型部分17を
機械的駆動手段により第2の型部分21に対して移動さ
せると、型部分17、21間の距離Dを、0mmに等しく
させることが出来る。型部分17、21がそのときに占
める位置は、スライダ9の一次変位の終点に相当する。
【0015】スライダ9のこの位置では、駆動ピン29
の中心線が從動ピン31の中心線に整列するまで、タレ
ット33を回転させることが出来る。次いで、駆動ピン
29は、作動位置に到る(図2参照)。第2の変位範囲
で、液圧システム27は、駆動ピン29の各々に等しい
力を与える。その結果、駆動ピン29は、駆動ピン29
の上端と從動ピン31の下端とが互いに衝合し、かつス
ライダ9を通して移動する從動ピン31に力が加わるよ
うになるまで、第2の型部分21の方向に移動する。こ
れにより、力が第1の支持ブロック15に加えられ、支
持ブロック15は、この支持ブロックに連結された型部
分17が第2型部分21に衝合するまで、第2の変位範
囲で、第2の型部分21の方向に移動する(図3参
照)。液圧システムは、駆動ピン29、從動ピン31、
第1支持ブロック15により、第1型部分17を第2型
部分21に押圧する。次いで、硬化可能な液体が、例え
ば、米国特許第4723899号又はドイツ国特許第3336171号
に記載された種類の多−プランジヤ装置27により、型
空洞に導入される。硬化可能な液体は、熱硬化性又は熱
可塑性プラスチック、通常は、電気絶縁性の合成材料と
する。この材料は、液体の形で型空洞に導入し、次いで
硬化又は凝固させる。型空洞を満たした後、液圧システ
ム27の圧力をゼロN/mに設定し、タレット33を
遊び位置まで回転させ、スライダ9を基板3の方向に移
動させる。次いで、形成された製品を型空洞から取り出
し、プレス機1は新しい作業サイクルの体勢に入る。型
部分を交換するため、タレット33を、從動ピン31と
止めピン46の両方をディスク39の開口45に入れる
ことができる位置まで回転させ、スライダ9をさらに基
板3の方向に移動させる。
【0016】図4、5はプレス機2を示し、このプレス
機の動作原理は図1、2、3に線図的に示されるプレス
機1のそれと一致する。
【0017】プレス機2の機械的駆動手段は、齒車49
が固定されているねじ山付スピンドル23を有する。齒
車49は、シャフト52を介して電気モータ51に連結
されているピニオン53により駆動される。機械的駆動
手段は、更に、連結ロッド54を介してスライダ9に連
結されているナット25を含む。ねじ山付スピンドル2
3が回転すると、ナット25は、上下方向に中心軸線1
3に平行な並進運動を行う。
【0018】液圧システム27は、空気圧ポンプ55、
伝動機構(図示せず)、およびシリンダ57内を移動す
る4つのピストン59を備えている。伝動機構は、空気
圧ポンプによって得られた相対的に低い値(例えば、3.
5 ×105 N/m)の空気圧を、有効面積Aをもつピス
トンに加える。プランジヤは、有効面積Bをもつピスト
ンに固定され、液体媒体、例えば、オイルに接触してい
る。有効面積Bは、面積Aより率X小さいので、プラン
ジヤによって加えられる圧力は、空気圧より同じ率X大
きくなる。こうして、各シリンダ57ごとに圧縮力150,
000 Nの圧縮力が得られるように、高圧オイルを空気圧
ポンプ55によって連結開口61を経てピストン59に
供給する。各ピストン59は、直径が小さい部分63を
もち、この部分は基板3のカバー板67の開口65を貫
通して移動する。タレット33の回転中、駆動ピン29
は、カバー板67の上を摺動する。駆動ピン29の直径
は、開口65の直径より大きいので、駆動ピン29は開
口65を通過できない。第2変位範囲でかつ加圧の間、
ピストン59の直径が小さい部分63は、駆動ピン29
に押圧される。各ピストンのストロークは、略5 mmであ
り、これは、第1と第2の型部分17、21間の距離D
と、從動ピン31の下端と駆動ピン29の上端との間の
距離(略1〜2 mm)と、駆動ピンの下端と縮小直径部分
63の端との間の距離(これも略1〜2 mm)とによって
決まる。加圧後駆動ピンからピストン59を引き抜くた
めに、オイル圧力を、ゼロN/mに減少させ、かつ空
気圧(例えば,3.5 ×105 N/m)をダクト(図示せ
ず)を経てシリンダ57のチャンバ71に送る。
【0019】各從動ピン31には、補助合釘が配置され
ているボア30が設けられている。この合釘は、一方の
側73Aで從動ピン31に連結されていて、反対側73
Bで円形支持板75を支持している。この支持板は、ス
ライダ9上に支えられていて、かつ從動ピン31はこの
支持板によってスライダ9から吊り下げられている。側
面73Aと側面73Bの間では、ボア30の直径は、補
助合釘73の直径より大きく、補助合釘は機械的荷重に
よって曲がることができる。円形支持板75は、第1の
支持ブロック15の凹み32内にある硬化板77を支持
している。
【0020】第1型部分17と第2型部分21が互いに
押圧されるとき、第1型部分17の表面は第2型部分2
1の表面に押圧される。実際には、許容範囲が存在する
ため、第1型部分17のすべての表面が常に第2型部分
21の表面に同時に衝当することはない。型部分17が
中心軸線13と平行にしか移動することができない場合
には、所望の最小のクランプ力が、型部分の僅かな表面
にしか加えられないことになる。この結果、これらの互
いの押圧が不十分であるので、プラスチック材料は、加
圧中に2つの型部分の表面間にクリープする。これを防
止するために、プレス機2は“浮動する”第1型部分1
7を備える。このことは、型部分17が、中心軸線13
に平行に移動可能であるのみならず、中心軸線13を横
切る回動軸線に対しても傾斜できることを意味する。第
1型部分17が、液圧システム27により与えられる最
大力Fで、第1從動ピン31を介して他方の型部分21
と局所的に接触している状態では、他方の從動ピン31
は、各從動ピン31を加圧する力が力Fに等しくなるま
で、支持ブロック15と第1型部分17を第2型部分2
1の方向に変位させようとする。この結果、支持ブロッ
ク15と第1型部分17は、全ての従動ピン31が、支
持ブロック15により第1型部分17に同一の力Fを加
えるまで、回動軸に対して傾斜する。このことは、從動
ピン31が互いに独立して移動することができ、かつ補
助合釘73が湾曲できるように從動ピン31内に配置さ
れていることにより、支持板75上に載った第1支持ブ
ロック15が、回動軸線に関して傾斜できることから、
可能になる。
【0021】図6は、第2型部分21から離れた側79
にリブ81が設けられている第1型部分17を示す。こ
れらのリブは、第2型部分21に押圧される第1型部分
17の反対側の面83と同じ位置に配置されている。プ
レス機2の液圧システム27により供給される圧力は、
第1支持ブロック15により、面83にその力を伝える
リブ81に移送される。図6に示す型部分17を傾斜可
能な型部分として使用することにより、第1型部分17
が第2型部分21に極めて良好な圧縮を加えることが可
能になり、その結果、プラスチック材料は押圧された2
つの型部分の表面の間に入ることが出来なくなる。第1
型部分17は、鏡対称形に形成することができるので、
第2型部分に向いている側が磨耗した場合には、第2型
部分17を引っくり返して、側面79を第2型部分21
に向くようにすることができる。分かりやすくするため
に、型部分17、21は、これらの型部分が互いに衝合
していない状態で図示されている。
【0022】機械的駆動手段は、既知の装置とすること
ができる。ねじ山付スピンドルとナットの代替手段とし
ては、例えば、リニアモータを使用することができる。
駆動ピン29は、中心軸線を横切る方向に移動すること
ができるスライダ内に軸受をもつこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するのに適した本発明の、
第1変位範囲にあるプレス機を示す図である。
【図2】本発明の方法を実施するのに適した本発明の、
第2変位範囲にあるプレス機を示す図で、アクチュエー
タが作動位置に移動した状態を示す図である。
【図3】本発明の方法を実施するのに適した本発明の、
2つの型部分が互いに押圧されている状態にあるプレス
機を示す図である。
【図4】本発明の方法を実施するのに適したプレス機
の、一部を断面で示す部分正面立面図である。
【図5】図4のプレス機の立面図である。
【図6】本発明の第1と第2の型部分を示す図である。
【符号の説明】
1.プレス機 3.基板 5.柱 7.上板 9.スライダ 13.中心軸線 15.第1支持ブロック 17.第1型部分 19.第2支持ブロック 21.第2型部分 27.液圧システム 29.駆動ピン 31.從動ピン 33.タレット 41.輪齒車 43.ピニオン 44.電気モータ 46.止めピン 53.ピニオン 55.空気圧ポンプ 57.シリンダ 59.ピストン 73.補助合釘 75.支持板
フロントページの続き (72)発明者 マリヌス バルト ヤン デ クルエイ フ オランダ国 6537 エムアー ネイメヘ ン トルフィス 2107 (56)参考文献 特開 昭60−245519(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 33/20 - 33/24 B22D 17/26 B30B 1/16

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つの型部分を共に押圧させ、そして当該
    型部分によって形成される型空間に硬化可能な液体を充
    填する装置であって、 * 第一型部分(17)を固定する第一支持ブロック(15)、 * 第二型部分(21)を固定する第二支持ブロック(19)、 * 前記第一型部分を有する当該第一支持ブロックを、
    中心軸線に平行に、前記第二型部分から短い距離にある
    位置まで変位させることができる第一駆動手段(23, 2
    5)、 * 前記第一型部分を有する前記第一支持ブロックを、
    当該短い距離から前記第二型部分に対して押圧させるこ
    とができる液圧第二駆動手段、 * 前記中心軸線に平行に延在する中央線を有しかつ前
    記第一支持ブロックを支持する多数の従動ピン(31)、お
    よび * それらのピンが、共同して前記中心軸線に関して回
    転可能である、アクチュエータとして機能する多数の駆
    動ピン(29)であって、前記第一型部分が、前記第二型部
    分から当該短い距離変位されたとき、前記従動ピンと前
    記液圧第二駆動手段とに整列させることができる多数の
    駆動ピン、 を有する装置において、 前記第一駆動手段が、機械的駆動手段であることを特徴
    とする型部分を共に押圧させる装置。
  2. 【請求項2】前記第二液圧駆動手段が、各従動ピンごと
    に、前記駆動ピンの一つに結合させることが出来るピス
    トン(59)を有する液圧シリンダ(57)を有し、かつ前記第
    一型部分が、前記中心軸線を横切る回動軸線について回
    動可能となるように、前記従動ピンが、互いに独立に変
    移可能であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】前記従動ピンが、前記第一機械的駆動手段
    とともに変移可能であるスライダ(9)内に支持されてい
    ることを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】前記駆動ピンが、前記中心軸線について回
    転可能であり、かつピニオン(53)と噛み合いかつ前記中
    心軸線と一致する中央線を有する輪歯車(49)が設けられ
    ているタレット(33)内に支持されていることを特徴とす
    る請求項1、2または3に記載の装置。
  5. 【請求項5】前記機械的駆動手段が、ねじ山付きスピン
    ドル(23)と、当該ねじ山付きスピンドル上を変移可能で
    ある、前記第一支持ブロックに結合されているナット(2
    5)とを有することを特徴とする請求項1、2または3に記
    載の装置。
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