JP3423337B2 - 型締装置の型厚調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機等の型締装
置であって、殊に型締シリンダとブーストシリンダとを
併用する形式の射出成形機等に使用する型締装置（複合
式型締装置）における型厚調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、型厚調整装置は、固定板に一端
部を係着して可動板を貫通するよう構成したタイバーか
らなる射出成形機構造において、タイバー上に設けたね
じもしくは溝等の係合部と、可動板に取付けたハーフナ
ットとを、選択的に係合させることにより、型厚に対応
した所定の型締寸法を設定するよう構成されている。

【０００３】しかるに、このような構成において、係合
部とハーフナットを適正に係合させるためには、両者の
噛合い位置を調整しなければならないので、この種の装
置にはそのための噛合い位置調整装置が設けられてい
る。そして、このような噛合い位置調整装置としては、
一般に、型厚をアブソリュートタイプの位置検出器で測
定し、タイバーねじとハーフナットねじのピッチずれを
演算し、その差分だけハーフナットの位置を移動させる
方式（絶対位置測定方式）と、タイバーに段差を設け、
この段差にハーフナットに設けた受部が当接した時点で
ハーフナットを閉じる方式（機械的方式）とが知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、型厚調
整装置における前述した噛合い位置調整装置には、いず
れも、以下に述べるような難点があった。

【０００５】すなわち、先ず、絶対位置測定方式におい
ては、当然のことながら構成が複雑となり、従ってまた
部品点数が増大し、このためコストが上昇する欠点を有
していた。また、この方式においては、ハーフナットの
移動にパルスモータ，チェーン，スプロケット等を使用
するが、作動中においてチェーン等に緩みを生じて噛合
い位置にずれを発生し、このため信頼性が損なわれる難
点も有していた。

【０００６】一方、機械的方式においては、ねじの噛合
い位置合わせが機械的に行われるので、信頼性は向上す
るが、反面噛合い位置が一定であることから、型厚に合
わせて可動板をその都度移動操作しなければならない問
題が発生する。しかるに、従来の機械的方式において
は、前記操作が繁雑であるばかりではなく、可動板を進
退させるブーストシリンダが長大化し、このため高速機
にけるストロークが限定される大きな不利を招来してい
た。

【０００７】更に、前記両方式においては、共に射出成
形時における荷重がそのまま係合部の前記ねじ噛合い部
に負荷された状態に保持されているので、ハーフナット
のスムーズな開閉操作が阻害される等の難点も有してい
た。

【０００８】そこで、本発明の目的は、機械的方式にお
いてタイバーとハーフナットのねじ（係合部）噛合い位
置を調整可能に構成することにより、価格を低減すると
同時に信頼性を向上し、更にハーフナットの開閉操作を
スムーズに行うことができる型締装置の型厚調整装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明に係る型締装置の型厚調整装置は、金型を
取付ける固定板および可動板と、可動板に一端部を固着
すると共に他端部にその中央部から突出する嵌挿部を有
する型締ラムと、型締ラムの前記嵌挿部を摺動自在に嵌
挿する開放中央穴部を有する型締シリンダと、固定板に
一端部を係着して可動板および型締シリンダを貫通し中
間部にねじもしくは溝等の係合部を有するタイバーと、
型締シリンダに取付けてタイバーの前記係合部に選択的
に係合するハーフナットと、可動板を進退させるブース
トシリンダとからなり、タイバーの前記係合部とハーフ
ナットのねじ部とを係合することにより型締寸法を型厚
に対応して設定してなる型締装置の型厚調整装置におい
て、型締ラムの前記嵌挿部内には、その内側から開放端
部へ向けて第１および第２のシリンダピストン規制手段
を直列に設け、第１規制手段のピストンロッドは第２規
制手段のシリンダ室内へ出入自在に嵌挿し、第２規制手
段のピストンロッドは型締シリンダに固定した支持ブラ
ケットに対して進退自在にねじ係合し、第２規制手段に
より型締シリンダに対して型締ラムを進退可能に構成す
ると共に、第１規制手段により前記第２規制手段による
前記型締シリンダに対する型締ラムの進退の途中位置に
型締ラムを停止可能に構成し、一方ハーフナットには、
タイバー係合部とハーフナットねじ部との噛合い位置を
検出する近接スイッチを設け、前記第１および第２の規
制手段を協働させて型締ラムおよび型締シリンダを相対
的に移動させることにより、近接スイッチを介してタイ
バー係合部とハーフナットねじ部との位相を合わせると
共に前記型締寸法を設定可能に構成したことを特徴とす
る。

【００１０】この場合、型締シリンダと型締ラムとの対
接部には、タイバー係合部とハーフナットねじ部との噛
合わせ時に隙間が形成されるよう構成する。また、第２
規制手段のピストンロッドには、これを回動することに
より型締ラムを型締シリンダに対して移動する回動手段
を設け、一方第１規制手段のピストン受圧面積は、第２
規制手段のピストン受圧面積より大きく設定する。更
に、型締ラムには、型締シリンダに対する移動手段を備
えることができる。

【００１１】

【作用】タイバー係合部とハーフナットねじ部とは、そ
の噛合い位置を近接スイッチで検出し、そしてこの検出
した位置へ、型締シリンダ、すなわちハーフナットが、
第１および第２の規制手段を介して移動した上で、機械
的に、すなわち噛合い位置を絶対的に測定することな
く、噛合わされる。従って、装置を安価に構成し得ると
共に信頼性を向上することができる。しかも、この場
合、規制手段は型締シリンダの中央部に設け、ハーフナ
ット（タイバー）は型締シリンダの４隅部に設けるの
で、前記信頼性を一層向上することができる。更に、タ
イバー係合部とハーフナットねじ部との前記噛合い部に
負荷されている射出成形時の荷重は、規制手段により型
締ラムと型締シリンダとの間に隙間を与えて解消するこ
とにより、効果的に緩衝される。従って、ハーフナット
は容易に開閉操作することができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る型締装置の型厚調整装置
の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

【００１３】図１において、本発明の型厚調整装置の基
本的構成は、固定金型１０および可動金型１２をそれぞ
れ取付ける固定板１４および可動板１６と、可動板１６
に一端部を固着すると共に他端部においてその中央部か
ら突出する嵌挿部１８ａを有する型締ラム１８と、型締
ラム１８の前記嵌挿部１８ａを摺動自在に嵌挿する開放
中央穴部２０ａを有する型締シリンダ２０と、固定板１
４に一端部を係着して可動板１６および型締シリンダ２
０を貫通し中間部にねじもしくは溝等の係合部２２ａを
有する４つのタイバー２２と、型締シリンダ２０に取付
けてタイバー２２の前記係合部２２ａに選択的に係合す
る４組のハーフナット２４と、可動板１６（型締ラム１
８および型締シリンダ２０も同時に）を進退させるブー
ストシリンダ２６とから構成されている。

【００１４】なお、可動板１６と型締シリンダ２０は、
ローラガイド１６ａ、２０ｂを介して機台上に支持され
ている。そして、ハーフナット２４を駆動して（駆動装
置は図示されていない）、そのねじ部２４ａをタイバー
２２の係合部２２ａと係合させることにより、型締シリ
ンダ２０と可動板１６との間の型締寸法Ｌを両金型１
０、１２の型厚に対応して設定するよう構成されてい
る。

【００１５】しかるに、本発明においては、更に型締ラ
ム１８の嵌挿部１８ａ内に、その内側から開放端部へ向
けて、それぞれシリンダ３０、３８およびピストン２
８、３６からなる第１および第２の規制手段３４、４２
を直列に設ける。また、ハーフナット２４の１つには、
タイバー係合部２２ａとハーフナットねじ部２４ａとの
噛合い位置を検出する近接スイッチ４４を設ける。そし
て、第１規制手段３４のピストンロッド３２は、第２規
制手段４２のシリンダ３８室内へ出入自在に嵌挿し、第
２規制手段４２のピストンロッド４０は、型締シリンダ
２０に固定した支持ブラケット４５に対して進退自在に
ねじ係合するよう構成する。また、第２規制手段４２の
ピストンロッド４０には、これを回動することにより型
締ラム１８を型締シリンダ２０に対して進退、移動する
回動手段４６（スプロケット４８、チエーン５０、モー
タ５２）〔図２参照〕を設ける。一方、第１規制手段３
４のピストン２８受圧面積は、第２規制手段４２のピス
トン３６受圧面積より大きく設定する。また、型締ラム
１８には、型締シリンダ２０に対する油圧室（移動手
段）５４を備える。なお、これらの作動および機能は、
次に説明する型厚調整（金型交換）操作によって明らか
となるであろう。

【００１６】そこで、以下に、このような構成からなる
本発明の型厚調整操作について説明する。なお、図１に
は、金型取付け（交換）前の状態が示されている。型厚
調整操作に際しては、先ず、回動手段４６により第２規
制手段４２のピストンロッド４０を回動して、これを後
退限（例えば、リミットスイッチで規制する）まで後退
（図において左進）させ。次いで、シリンダ３８の前部
油圧室３８ａ内に圧油を導入して、型締ラム１８を左進
させ、これを型締シリンダ２０に対接させる。図１は、
この時の状態（Ａ部において対接している）を示してい
る。

【００１７】次いで、ブーストシリンダ２６を介して可
動板１６を前進（右進）させ、両金型１２、１０のパー
ティング面１２ａ、１０ａを接触させる（図３参照）。
なお、この状態ではタイバー２２の係合部（ねじ部）２
２ａは、ハーフナット２４のねじ部２４ａにほぼ近接し
ている。そして、その上で、例えば型厚調整スイッチ等
をＯＮ動作させる。次いで、油圧室（前進手段）５４内
に圧油を導入して、型締シリンダ２０を型締ラム１８に
対して低速後退（左進）させ、そしてこの間において、
近接スイッチ４４を介してタイバー係合部２２ａのねじ
の山谷を検出（ＯＮ動作）し、その１山目のＯＮ動作は
無視し、２山目のＯＮ動作にて型締シリンダ２０の前記
後退を停止させると共に、ハーフナット２４を閉じてそ
のねじ部２４ａをタイバー２２の係合部２２ａに係合さ
せる。図３は、この時の状態を示している。すなわち、
Ａ部には前記ねじ１山分以上の隙間ｔ（その作用は後述
する）が介在した状態で、型締シリンダ２０と可動板１
６との間に両金型１０、１２の型厚に対応した型締寸法
Ｌが設定される。

【００１８】そして最後に、第１規制手段３４のシリン
ダ後部油圧室３０ａ内に圧油を導入し、ピストンロッド
３２を、ピストン２８の肩部がシリンダ３０の底面に対
接する位置限まで左方へ突出させると共に、一方第２規
制手段のピストンロッド４０を回動して右進させ、これ
を前記ピストンロッド３２に対接させる。この時、ピス
トンロッド３２は、後部油圧室３０ａ内の圧油により後
退することはない。これにより、両規制手段３４、４２
（すなわち、型締ラム１８と型締シリンダ２０）をロッ
クする。図４は、この時の状態を示している。すなわ
ち、Ａ部に隙間ｔが介在し、そして型締寸法Ｌが設定さ
れた状態で、型締ラム１８と型締シリンダ２０とがロッ
クされる。これにより、型厚調整操作は完了する。

【００１９】以下に行なわれる成形動作においては、上
記規制手段３４、４２を上記のようにロックした状態
で、ブーストシリンダ２６により型閉じした後、ハーフ
ナット２４を閉じて図４の状態にする。このような状態
（図４）において、油圧室５４に圧油を導入すれば、型
締シリンダ２０はハーフナット２４によりタイバー２２
に固定されているため、型締ラム１８が油圧室５４の圧
力により図４において右方へ押され、型締が行なわれ
る。この型締動作に伴い、ラム１８は右方へ押されて若
干量移動すると共に、型締シリンダ２０はハーフナット
２４とタイバー２２の係合部２２ａとの間の型締方向の
隙間をなくすように左方へ若干量移動し、さらに、タイ
バー２２が型締力により若干量伸びるため、型締シリン
ダ２０は左方へ若干量移動する。これにより、それまで
ピストンロッド４０と一体のピストン３６の右端面と対
接していたピストンロッド３２の左端面はピストン３６
の右端面から離間することとなる。すなわち、この離間
により、型締ラム１８及び型締シリンダ２０の上記移動
が可能となる。このとき、第２規制手段４２の前部油圧
室３８ａの圧力は、上記油圧室５４による型締力を減じ
る方向に作用するため、タンクへ開放しておくことが好
ましいが、油圧室５４の受圧面積は前部油圧室３８ａの
受圧面積より十分大きいため、タンクへ開放しなくても
型締は行なわれる。この型締状態において、金型１０、
１２内に溶融樹脂材料が射出され、保圧工程を経て金型
１０、１２内で成形品が形成されると前記油圧室５４へ
の圧油の供給が解除される。なお、射出時に、両金型１
０、１２のパーティング面１０ａ、１２ａ間にバリが発
生すると、可動金型１２と共に型締ラム１８が左方へ移
動する。この型締ラム１８の左方への移動に伴って第１
規制手段３４のピストン２８も左方へ移動する。この移
動により、上記ピストン３６の右端面とピストンロッド
３２の左端面との間に上記のように生じた隙間が減じら
れる。また、バリが厚いときには、上記隙間は零とな
り、さらに、型締ラム１８を左方へ移動させようとす
る。このとき、ピストン２８はピストン３６の右端面に
押されて右方へ移動し、ピストン２８の肩部をシリンダ
３０の底面から離すこととなる。油圧室５４への圧油供
給が解除されると、第２規制手段４２の前部油圧室３８
ａへ供給されている圧油の設定圧力によってピストン３
６は右方へ移動され、支持ブラケット４５を介して型締
シリンダ２０を右方へ移動させる。この型締シリンダ２
０の右方への移動は、前記離間がなくなるまで、すなわ
ち、ピストン３６の右端面がピストンロッド３２の左端
面に当接するまで行なわれ、その位置で停止される。こ
の状態は図４に示した型締動作直前の型締寸法Ｌが設定
された状態に対応しておりＡ部も隙間ｔとなる。なお、
バリの発生等により、可動金型１２と共に型締ラム１８
が左方へ移動したときには、Ａ部の隙間はｔには戻ら
ず、ｔより小さくなるが、バリの厚さがｔより小さい限
り、型締シリンダ２０を右方へ戻し、ハーフナット２４
のねじ部２４ａとタイバー２２の係合部２２ａとの間
に、型締方向の隙間を生じさせる。次いで型開き動作に
移る。その際前記ブーストシリンダ２６による可動板１
６、型締シリンダ２０の左行ができるよう前記ハーフナ
ット２４のねじ部２４ａとタイバー２２の係合部２２ａ
との係合が解除されるが、上記のように、前記ハーフナ
ット２４のねじ部２４ａとタイバー２２の係合部２２ａ
との間に、型締方向の隙間が与えられているため、その
係合の解除は円滑に行なわれる。そして現在使用の金型
で成形が完了すると、別の金型厚さでの成形へ移行する
ため、前述した型厚調整操作とはほぼ逆の操作を遂行す
る。すなわち、先ず、後部油圧室３０ａ内の圧油を排出
してピストンロッド３２を右方へ後退させると共に、ピ
ストンロッド４０を回動して左進させ、型締ラム１８と
型締シリンダ２０とのロックを解除する。次いで、ハー
フナット２４を開いて、そのねじ部２４ａとタイバー係
合部２２ａとの係合を解除し、そしてブーストシリンダ
２６により可動板１６を後退（左進）させる。これによ
り、別の金型厚さでの成形への移行操作は完了する。す
なわち、射出成形機は、図１の状態へ復帰する。

【００２０】しかるに、本発明によれば、ハーフナット
２４の前記開放操作において、型締シリンダ２０（従っ
てハーフナット２４）は、型締ラム１８と型締シリンダ
２０との間のＡ部に所定の隙間ｔもしくはｔより小さい
が隙間を有する位置に置かれるため、仮に成形時にバリ
が発生するような極めて過大な荷重が負荷されている場
合でも、この負荷が効果的に緩和され、ハーフナット２
４は容易かつ確実に開操作することができる。

【００２１】このように、本発明によれば、タイバー係
合部とハーフナットねじ部とは、その噛合い位置を近接
スイッチで検出し、そしてこの検出した位置へ、型締シ
リンダ（すなわちハーフナット）が規制手段を介して移
動した上で、機械的に（すなわち、噛合い位置を絶対的
に測定することなく）噛合わされる。従って、装置を安
価に構成し得ると共に信頼性を向上することができる。
しかも、この場合、規制手段は型締シリンダの中央部に
設け、ハーフナット（タイバー）は型締シリンダの４隅
部に設けられるので、前記信頼性を一層向上することが
できる。更に、タイバー係合部とハーフナットねじ部と
の前記噛合い部に負荷されている射出成形時の荷重は、
規制手段により型締ラムと型締シリンダとの間に隙間を
与えて解消することにより、効果的に緩衝され、ハーフ
ナットの開閉操作を容易に達成できる利点が発揮され
る。

【００２２】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可
能である。また、本発明は、射出成形機に限定されるこ
となく、この種の装置、例えばダイカストマシンやプレ
ス機等に対しても同様に適用し得ることは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る型締
装置の型厚調整装置は、金型を取付ける固定板および可
動板と、可動板に一端部を固着すると共に他端部にその
中央部から突出する嵌挿部を有する型締ラムと、型締ラ
ムの前記嵌挿部を摺動自在に嵌挿する開放中央穴部を有
する型締シリンダと、固定板に一端部を係着して可動板
および型締シリンダを貫通し中間部にねじもしくは溝等
の係合部を有するタイバーと、型締シリンダに取付けて
タイバーの前記係合部に選択的に係合するハーフナット
と、可動板を進退させるブーストシリンダとからなり、
タイバーの前記係合部とハーフナットのねじ部とを係合
することにより型締寸法を型厚に対応して設定してなる
型締装置の型厚調整装置において、型締ラムの前記嵌挿
部内には、その内側から開放端部へ向けて第１および第
２のシリンダピストン規制手段を直列に設け、第１規制
手段のピストンロッドは第２規制手段のシリンダ室内へ
出入自在に嵌挿し、第２規制手段のピストンロッドは型
締シリンダに固定した支持ブラケットに対して進退自在
にねじ係合し、第２規制手段により型締シリンダに対し
て型締ラムを進退可能に構成すると共に、第１規制手段
により前記第２規制手段による前記型締シリンダに対す
る型締ラムの進退の途中位置に型締ラムを停止可能に構
成し、一方ハーフナットには、タイバー係合部とハーフ
ナットねじ部との噛合い位置を検出する近接スイッチを
設け、前記第１および第２の規制手段を協働させて型締
ラムおよび型締シリンダを相対的に移動させることによ
り、近接スイッチを介してタイバー係合部とハーフナッ
トねじ部との位相を合わせると共に前記型締寸法を設定
可能に構成することにより、タイバー係合部とハーフナ
ットねじ部とは、その噛合い位置を近接スイッチで検出
し、そしてこの検出した位置へ、型締シリンダ、すなわ
ちハーフナットが、規制手段を介して移動した上で、機
械的に、すなわち噛合い位置を絶対的に測定することな
く、噛合わすことができる。

【００２４】従って、装置を安価に構成することができ
ると共に、信頼性を向上することができる。しかも、こ
の場合、規制手段は、型締シリンダの中央部に設け、ハ
ーフナット（タイバー）は型締シリンダの４隅部に設け
るので、前記信頼性を一層向上し得る利点が発揮され
る。

【００２５】更に、本発明においては、型締シリンダと
型締ラムとの対接部には、タイバー係合部とハーフナッ
トねじ部との噛合わせ時に隙間が形成されるよう構成し
得るので、タイバー係合部とハーフナットねじ部との噛
合い部に負荷されている射出成形時の荷重を、規制手段
により型締ラムと型締シリンダとの間に隙間を与えて解
消することにより、効果的に緩衝することができる。従
って、ハーフナットの開閉操作を容易に達成できる利点
が併せて発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る型締装置の型厚調整装置の一実施
例であって、金型取付け（交換）前の状態を示す一部断
面側面図である。

【図２】図１のII方向矢視図である。

【図３】図１に示す型厚調整装置においてハーフナット
がタイバーの係合部上に閉じられた時の状態を示す一部
断面側面図である。

【図４】図３に示す型厚調整装置において更に型締ラム
と型締シリンダとがロックされた時の状態を示す一部断
面側面図である。

【符号の説明】

１０ 固定金型 １２ 可動金型 １０ａ，１２ａ パーティング面 １４ 固定板 １６ 可動板 １６ａ ローラガイド １８ 型締ラム １８ａ 嵌挿部 ２０ 型締シリンダ ２０ａ 中央穴部 ２０ｂ ローラガイド ２２ タイバー ２４ ハーフナット ２４ａ ねじ部 ２６ ブーストシリンダ ２８ ピストン ３０ シリンダ ３０ａ 後部油圧室 ３２ ピストンロッド ３４ 第１規制手段 ３６ ピストン ３８ シリンダ ３８ａ 前部油圧室 ４０ ピストンロッド ４２ 第２規制手段 ４４ 近接スイッチ ４５ 支持ブラケット ４６ 回動手段 ４８ スプロケット ５０ チエーン ５２ モータ ５４ 油圧室（移動手段）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型を取付ける固定板および可動板と、
   可動板に一端部を固着すると共に他端部にその中央部か
   ら突出する嵌挿部を有する型締ラムと、型締ラムの前記
   嵌挿部を摺動自在に嵌挿する開放中央穴部を有する型締
   シリンダと、固定板に一端部を係着して可動板および型
   締シリンダを貫通し中間部にねじもしくは溝等の係合部
   を有するタイバーと、型締シリンダに取付けてタイバー
   の前記係合部に選択的に係合するハーフナットと、可動
   板を進退させるブーストシリンダとからなり、タイバー
   の前記係合部とハーフナットのねじ部とを係合すること
   により型締寸法を型厚に対応して設定してなる型締装置
   の型厚調整装置において、型締ラムの前記嵌挿部内に
   は、その内側から開放端部へ向けて第１および第２のシ
   リンダピストン規制手段を直列に設け、第１規制手段の
   ピストンロッドは第２規制手段のシリンダ室内へ出入自
   在に嵌挿し、第２規制手段のピストンロッドは型締シリ
   ンダに固定した支持ブラケットに対して進退自在にねじ
   係合し、第２規制手段により型締シリンダに対して型締
   ラムを進退可能に構成すると共に、第１規制手段により
   前記第２規制手段による前記型締シリンダに対する型締
   ラムの進退の途中位置に型締ラムを停止可能に構成し、
   一方ハーフナットには、タイバー係合部とハーフナット
   ねじ部との噛合い位置を検出する近接スイッチを設け、
   前記第１および第２の規制手段を協働させて型締ラムお
   よび型締シリンダを相対的に移動させることにより、近
   接スイッチを介してタイバー係合部とハーフナットねじ
   部との位相を合わせると共に前記型締寸法を設定可能に
   構成したことを特徴とする型締装置の型厚調整装置。
2. 【請求項２】 型締シリンダと型締ラムとの対接部に
   は、タイバー係合部とハーフナットねじ部との噛合わせ
   時に隙間が形成されるよう構成してなる請求項１記載の
   型締装置の型厚調整装置。
3. 【請求項３】 第２規制手段のピストンロッドは、これ
   を回動することにより型締ラムを型締シリンダに対して
   移動する回動手段を有し、一方第１規制手段のピストン
   受圧面積は第２規制手段のピストン受圧面積より大きく
   設定してなる請求項１記載の型締装置の型厚調整装置。
4. 【請求項４】 型締ラムは、型締シリンダに対する移動
   手段を備える請求項１記載の型締装置の型厚調整装置。