JP4115824B2

JP4115824B2 - Clamping device

Info

Publication number: JP4115824B2
Application number: JP2002366953A
Authority: JP
Inventors: 眞辻; 三郎野田; 慎也伊谷; 敏彰中野; 俊昭豊島
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: JP2004195804A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、型締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイカストマシンや射出成形機等の成形機では、金型を型締装置により型締した状態で、樹脂や金属溶湯等の成形材料をキャビティに射出、充填する。
型締装置としては、たとえば、トグル式型締装置、直圧式型締装置、複合式型締装置等が知られている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１９３１６２号公報
【特許文献２】
実公平７−５００４６号公報
【特許文献３】
特公昭３９−２３７１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、型締装置においては、成形材料をキャビティに射出、充填した際には、金型の中に射出された成形材料の圧力により型締された金型が開き、成形材料が型合わせ面から噴出するのを防ぐ必要がある。特に、ダイカストマシンでは、成形材料である金属溶湯の慣性が大きいため、金型が開きやすい。
また、一般に、トグル式型締装置や直圧式型締装置は、装置が大型化するという不利益が存在する。
さらに、直圧式型締装置や複合式型締装置では、型締用の油圧シリンダ装置を型締動作中継続して駆動する必要があるため、電力消費が大きいという不利益も存在した。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであって、その目的は、小型化され、成形材料を射出、充填したときの型開きの発生を確実に防止可能で、省エネルギー運転が可能な型締装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の型締装置は、固定金型を保持する固定盤と、前記固定盤に対して移動可能に設けられ、前記固定金型に対向する可動金型を保持する可動盤と、前記可動盤に対して前記固定盤とは反対側に、前記固定盤に対して移動可能に設けられ、前記可動盤を型閉方向に押圧可能な型締シリンダと、前記可動盤を貫通し、一端部が前記固定盤に固定され、他端部にねじ部が形成されたタイバーと、前記型締シリンダに設けられ、前記ねじ部と噛合可能なハーフナットと、前記型締シリンダと前記可動盤との間に押し込まれるほど前記型締シリンダと前記可動盤との距離を大きくする形状の楔体と、前記楔体を前記型締シリンダと前記可動盤との間に押し込む方向又はその反対方向へ駆動する駆動手段とを有し、前記固定金型及び前記可動金型が型接触するまで型閉を行い、前記駆動手段により前記楔体を移動させ、前記型締シリンダと前記可動盤との間の距離が所定の設定距離となる前記楔体の位置に前記楔体を位置決めした後、前記型締シリンダを前記可動盤に向けて移動させ、前記楔体が前記型締シリンダと前記可動盤との間に挟まれている状態とすることにより、前記型締シリンダと前記可動盤との距離を前記設定距離に制御し、前記型閉、及び、前記設定距離への制御が完了した後、前記ハーフナットを閉じて前記ハーフナットと前記ねじ部とを噛合させ、
前記ハーフナットと前記ねじ部とが噛合した状態で、前記型締シリンダにより前記可動盤を前記固定盤に向けて押圧し、前記タイバーの伸びに応じた力で前記固定金型と前記可動金型とを型締し、前記タイバーの伸びに応じて前記楔体を前記型締シリンダと前記可動金型との間に押し込んだ後、前記型締シリンダによる押圧を解放する。
【０００７】
好適には、前記型閉と前記設定距離への制御とは並行して行われる。
【０００９】
本発明では、固定金型と可動金型とが接触した状態において型締シリンダを駆動すると、可動盤が固定盤に向けて押圧され、タイバーの伸びに応じた力で固定金型と可動金型とが型締される。タイバーが伸びると、可動盤と型締シリンダとは、タイバーの伸びに応じた相対位置関係となる。この相対位置関係が楔体を備えるロック機構によってロックされる。これにより、成形材料を射出、充填したときの型開きの発生が確実に防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る型締装置の構成を示す断面図である。
図１に示す型締装置１は、固定金型２と、固定盤３と、可動金型４と、可動盤５と、タイバー６と、型開閉シリンダ１０と、型締シリンダ１５と、ロック機構２０と、ハーフナット３０と、ハーフナット駆動用シリンダ３１と、移動用シリンダ４０と、位置検出器５０とを有する。
【００１１】
固定金型２は、固定盤３に保持されている。
固定盤３は、図示しないベース上に固定されている。
可動金型４は、固定金型２に対向して可動盤５に保持されている。
可動盤５は、固定盤３が固定されたベース上を固定盤３に対して接近、離隔する型開方向Ａ１および型閉方向Ａ２で示す向きに移動可能に設けられている。
【００１２】
固定金型２と可動金型４とを型閉することにより、固定金型２と可動金型４との間には図示しないキャビティが形成される。このキャビティに固定金型２の背面側に設けられる図示しない射出装置により金属溶湯が射出、充填される。
【００１３】
型開閉シリンダ１０は、固定盤３に固定されている。この型開閉シリンダ１０が備えるピストンロッド１１の先端部は、可動盤５に連結されている。
型開閉シリンダ１０は、たとえば、油圧によって駆動され、ピストンロッド１１の伸縮により、可動盤５が型開方向Ａ１および型閉方向Ａ２に移動する。
【００１４】
タイバー６は、複数設けられており、一端部が固定盤３に固定されており、他方端にはハーフナット３０と噛合するねじ部６ａが形成されている。このタイバー６は、可動盤５を貫通している。
【００１５】
型締シリンダ１５は、可動盤５の背面５ｂ側に矢印Ｂ１およびＢ２で示す可動盤５に接近、離隔する向きに移動可能に配置されている。
型締シリンダ１５は、ピストン１６を備えており、型締シリンダ１５に図示しない油圧ポンプから作動油を供給することにより、ピストン１６が可動盤５の背面５ｂを型閉方向Ａ２に押圧可能となっている。
【００１６】
ハーフナット３０は、タイバー６に形成されたねじ部６ａと噛合可能に型締シリンダ１５に設けられている。ハーフナット３０がタイバー６のねじ部６ａに噛合することにより、型締シリンダ１５とタイバー６とが結合される。
ハーフナット駆動用シリンダ３１は、型締シリンダ１５に設けられている。このハーフナット駆動用シリンダ３１を駆動することにより、ハーフナット３０がタイバー６のねじ部６ａに噛合する。
【００１７】
ロック機構２０は、可動楔部材２１と、固定楔部材２２と、シリンダ２３とを有する。このロック機構２０は、後述するように、型締時に、可動盤５と型締シリンダ１５との相対位置をロックする。このロック機構２０は、必要に応じた数だけ設けられる。
可動楔部材２１は、シリンダ２３のピストンロッド２３ａに連結されており、可動盤５の移動方向に直交する後退方向Ｃ１および押込方向Ｃ２に移動可能に保持されている。可動楔部材２１は、型締シリンダ１５の端面１５ｆに当接する背面２１ｂと、固定楔部材２２に当接する所定角度で傾斜した傾斜面２１ｆとを有する。なお、背面２１ｂは可動盤５の移動方向に垂直な面であり、傾斜面２１ｆは背面２１ｂに対して所定角度で傾斜している。
【００１８】
固定楔部材２２は、背面２２ｂが可動盤５に固定されており、可動楔部材２１の傾斜面２１ｆと同じ角度で傾斜した傾斜面２２ｆを備える。この傾斜面２２ｆは、可動楔部材２１の傾斜面２１ｆと当接可能に対向している。なお、可動楔部材２１の傾斜面２１ｆと固定楔部材２２の傾斜面２２ｆの傾斜角度は、型締時に可動楔部材２１と固定楔部材２２との間に力が互いに作用したときに、可動楔部材２１が後退方向Ｃ１に移動しない角度に設定される。
【００１９】
シリンダ２３は、固定部材２４によって型締シリンダ１５に連結されている。このシリンダ２３を駆動することにより、可動楔部材２１が後退方向Ｃ１および押込方向Ｃ２に移動位置決めされる。
なお、可動楔部材２１を移動するアクチュエータとしては、シリンダ２３に限らず、サーボモータを備えるスライド機構等、可動楔部材２１を後退方向Ｃ１および押込方向Ｃ２に位置決めできるアクチュエータであればよい。
【００２０】
移動用シリンダ４０は、型締シリンダ１５に固定されている。この移動用シリンダ４０に備わるピストンロッド４０ａは、可動盤５に連結されている。移動用シリンダ４０を駆動してピストンロッド４０ａを伸縮することにより、型締シリンダ１５が可動盤５に対して移動する。
【００２１】
位置検出器５０は、型締シリンダ１５と可動盤５との距離Ｔを検出する。位置検出器５０としては、たとえば、リニアスケールが用いられる。
なお、上記構成の型締装置１は、図示しない制御装置により総合的に制御される。
【００２２】
次に、上記構成の型締装置１の動作の一例について図２および図３に示すフローチャートを参照して説明する。
図２および図３は、図示しない制御装置による型締装置１の制御手順を示している。
図２に示すように、まず、鋳造サイクルを開始する前に、鋳造サイクルのための準備が完了したかを確認する（ステップＳＴ１）。
準備が完了していない場合には、図１に示す固定金型２および可動金型４の型厚Ｄｔ₁ およびＤｔ₂ を制御装置に入力する（ステップＳＴ５）。なお、鋳造サイクルのための準備は、型厚Ｄｔ₁ およびＤｔ₂ の入力以外にも存在するが説明を省略する。
【００２３】
制御装置では、入力された型厚Ｄｔ₁ およびＤｔ₂ やタイバー６の寸法等から、型締を行うときの型締シリンダ１５と可動盤５との設定距離ＴA を算出するとともに、固定金型２および可動金型４を型開したときの型開距離Ｌｓを算出する（ステップＳＴ６）。
【００２４】
距離ＴA および型開距離Ｌｓの算出が完了すると、鋳造サイクルをスタートする（ステップＳＴ２）。
まず、型開閉シリンダ１０を駆動し、図４に示すように、可動盤５を型閉方向Ａ２に前進させる（ステップＳＴ３）。可動盤５を型閉方向Ａ２に前進させ、可動金型４が固定金型２に接触する位置で可動盤５の移動を停止させる（ステップＳＴ４）。これにより型閉が行われる。
また、型開閉シリンダ１０の駆動による型閉と並行して、型締シリンダ１５と可動盤５との距離Ｔが算出した設定距離ＴA となるように制御する（ステップＳＴ７）。
【００２５】
型締シリンダ１５と可動盤５との距離Ｔを設定距離ＴA に制御する動作は、まず、距離Ｔが算出した設定距離ＴA となる可動楔部材２１の位置を算出する。すなわち、可動楔部材２１の傾斜面２１ｆと固定楔部材２２の傾斜面２２ｆが当接した状態で、可動楔部材２１の背面２１ｂと固定楔部材２２の背面２１ｂとの距離が設定距離ＴA となるように、可動楔部材２１の位置を算出する。そして、シリンダ２３を駆動制御して可動楔部材２１を押込方向Ｃ２に移動し、位置決めを行う。
この状態から、移動用シリンダ４０を駆動し、型締シリンダ１６を可動盤５に向けて移動させると、可動楔部材２１の傾斜面２１ｆが固定楔部材２２の傾斜面２２ｆに当接する。この傾斜面２１ｆが傾斜面２２ｆに当接した位置において、型締シリンダ１５と可動盤５との距離Ｔが設定距離ＴA となる。
【００２６】
次いで、ハーフナット駆動用シリンダ３１を駆動し、ハーフナット３０を閉じる（ステップＳＴ８）。これにより、ハーフナット３０がタイバー６のねじ部６ａに噛合し、型締シリンダ１５と固定盤３とがタイバー６によって連結される。
【００２７】
次いで、型締シリンダ１５に作動油を供給し、型締を行う（ステップＳＴ９）。
型締シリンダ１５のピストン１６が可動盤５の背面を固定盤３側に向けて押圧すると、図５に示すように、タイバー６が弾性変形により伸長する。タイバー６の伸びをΔＬとすると、型締シリンダ１５と可動盤５との距離ＴがＴA ＋ΔＬとなる。なお、型締力は位置検出器５０により検出される距離Ｔに基づいて算出され、型締シリンダ１５により所望の型締力が発生しているかが確認される。
【００２８】
タイバー６が伸びると、可動楔部材２１の背面２１ｂと型締シリンダ１５の端面１５ｆとの間に隙間が発生する。この発生した隙間に可動楔部材２１が押し込まれる（ステップＳＴ１０）。
【００２９】
タイバー６の伸びによって発生した可動楔部材２１の背面２１ｂと型締シリンダ１５の端面１５ｆとの隙間に可動楔部材２１を押し込んだのち、型締シリンダ１５への油圧ポンプによる作動油の供給を停止する（ステップＳＴ１１）。油圧ポンプの駆動を停止することにより、型締シリンダ１５のピストン１６による可動盤５の押圧が停止し、可動楔部材２１と固定楔部材２２との間にタイバー６の伸びに応じた力が作用する。可動楔部材２１の傾斜面２１ｆと固定楔部材２２の傾斜面２２ｆとの間には大きな摩擦力が発生するため、型締シリンダ１５と可動盤５との位置は、距離ＴがＴA ＋ΔＬの状態でロックされる。型締シリンダ１５を駆動することなく、型締状態を維持できるので、油圧ポンプの消費電力を抑えることができる。
【００３０】
次いで、図示しない射出装置により、固定金型２と可動金型４の間に形成されたキャビティへ金属溶湯を射出、充填する（ステップＳＴ１２）。金属溶湯の射出、充填は、通常、射出速度を制御する射出工程とキャビティに充填された金属溶湯の射出圧力を制御する昇圧工程とからなる。
射出工程において、射出速度を低速から高速に切り替えると、キャビティに低速で射出されていた金属溶湯が急激に高速に射出されるので、固定金型２と可動金型４との間に大きな慣性力が作用し、型開しようとする力が作用する。しかしながら、可動楔部材２１と固定楔部材２２の楔効果により、型開が確実に防止される。
【００３１】
金属溶湯のキャビティへの射出、充填が完了したかを判断し（ステップＳＴ１３）、完了した場合には、型締シリンダ１５への油圧ポンプによる作動油の供給を再開する（ステップＳＴ１４）。
型締シリンダ１５への油圧ポンプによる作動油の供給を再開すると、可動盤５が型締シリンダ１５のピストン１６によって再び押圧される。これにより、可動楔部材２１が移動可能になる。この可動楔部材２１を後退方向Ｃ１に後退させる（ステップＳＴ１５）。この状態では、タイバー６は伸長した状態にある。
【００３２】
次いで、型締シリンダ１５への作動油の供給を停止する（ステップＳＴ１６）。型締シリンダ１５への作動油の供給を停止すると、ピストン１６による可動盤５の押圧が停止し、伸長していたタイバー６が元の長さに復元する。これにより、可動金型４と固定金型２とに作用していた型締力は解放される。
【００３３】
次いで、ハーフナット駆動用シリンダ３１を駆動し、ハーフナット３０を開く（ステップＳＴ１７）。これにより、ハーフナット３０がタイバー６のねじ部６ａから解放され、型締シリンダ１５と固定盤３と連結が解除される。
【００３４】
次いで、型開閉シリンダ１０を駆動し、可動盤５を型開方向Ａ１に後退させ、型開を行う（ステップＳＴ１８）。可動金型４は、固定金型２に対して型開距離Ｌｓだけ離れた位置に移動する。
この状態で、図示しない押出しピンにより鋳造品を金型から押出すことにより、鋳造品が取り出される（ステップＳＴ１９）。
この後、金型の清掃や、金型への離型剤の塗布等の作業が行われ、鋳造サイクルを続行するかが判断され（ステップＳＴ２０）、鋳造サイクルを続行する場合には、上記と同様の処理が繰り返される。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、ロック機構２０の可動楔部材２１の位置決めを行うことにより、可動盤５と型締シリンダ１０との距離Ｔを規定する。このため、可動楔部材２１の位置決め精度を高めることにより、可動盤５と型締シリンダ１０との距離Ｔを設定距離ＴA に正確に設定することができる。
また、本実施形態によれば、型締シリンダ１５により可動盤５を直接押圧することによりタイバー６を伸長させて型締を行い、ロック機構２０によって型締状態における可動盤５と型締シリンダ１５との相対位置をロックする。相対位置をロックしたのちに、型締シリンダ１５による可動盤５の押圧を停止する。これにより、型締シリンダ１５を駆動するための電力消費を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、可動盤５と型締シリンダ１０との距離Ｔを調整する動作と型閉動作とを並行して行うことができるため、サイクルタイムの短縮化が可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、小型化され、成形材料を射出、充填したときの型開きの発生を確実に防止可能で、省エネルギー運転が可能な型締装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る型締装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る型締装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２に続く動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】型締装置が型閉した状態を示す断面図である。
【図５】型締装置が型締した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…型締装置
２…固定金型
３…固定盤
４…可動金型
５…可動盤
６…タイバー
１０…型開閉シリンダ
１５…型締シリンダ
２０…ロック機構
３０…ハーフナット
３１…ハーフナット駆動用シリンダ
４０…移動用シリンダ
５０…位置検出器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold clamping device.
[0002]
[Prior art]
In a molding machine such as a die casting machine or an injection molding machine, a molding material such as a resin or a molten metal is injected and filled in a cavity with a mold clamped by a mold clamping device.
As the mold clamping device, for example, a toggle type mold clamping device, a direct pressure type mold clamping device, a composite mold clamping device and the like are known (see Patent Documents 1 to 3).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-193162 [Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 7-50046 [Patent Document 3]
Japanese Examined Patent Publication No. 39-23714
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the mold clamping apparatus, when the molding material is injected and filled into the cavity, the mold clamped by the pressure of the molding material injected into the mold is opened, and the molding material is released from the mold mating surface. It is necessary to prevent eruption. In particular, in a die casting machine, the metal mold is easy to open because of the large inertia of the molten metal as a molding material.
In general, the toggle type mold clamping device and the direct pressure type mold clamping device have a disadvantage that the size of the device is increased.
Furthermore, in the direct pressure type mold clamping device and the composite type mold clamping device, it is necessary to continuously drive the hydraulic cylinder device for mold clamping during the mold clamping operation. Therefore, there is a disadvantage that power consumption is large.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to reduce the size, reliably prevent mold opening when a molding material is injected and filled, and enable energy saving operation. Is to provide a simple mold clamping device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The mold clamping device of the present invention includes a fixed plate that holds a fixed die, a movable plate that is provided so as to be movable with respect to the fixed plate, and that holds a movable die that faces the fixed die, and the movable plate. The mold clamping cylinder is provided on the opposite side of the fixed plate so as to be movable with respect to the fixed plate, and is capable of pressing the movable plate in the mold closing direction. A tie bar fixed to the stationary platen and having a threaded portion at the other end, a half nut provided on the clamping cylinder and meshable with the threaded portion, and between the clamping cylinder and the movable platen. A wedge body that increases the distance between the mold clamping cylinder and the movable plate as it is pushed into the mold, and a drive that drives the wedge body in the direction of pushing between the mold clamping cylinder and the movable plate or in the opposite direction. And the fixed mold and the movable mold are molds. Perform mold closing until the touch, by the driving device to move the wedge member, said wedge to a position of the wedge body distance is predetermined set distance between the front SL clamping cylinder and the movable plate After the positioning, the mold clamping cylinder is moved toward the movable platen, and the wedge body is sandwiched between the mold clamping cylinder and the movable platen, whereby the mold clamping cylinder and the The distance to the movable platen is controlled to the set distance, and after the mold closing and the control to the set distance is completed, the half nut is closed and the half nut and the screw portion are meshed,
In a state where the half nut and the threaded portion are engaged, the movable plate is pressed toward the fixed plate by the mold clamping cylinder, and the fixed die and the movable die are applied with a force according to the extension of the tie bar. And the wedge body is pushed between the mold clamping cylinder and the movable mold according to the extension of the tie bar, and then the pressure applied by the mold clamping cylinder is released.
[0007]
Preferably, the mold closing and the control to the set distance are performed in parallel.
[0009]
In the present invention, when the mold clamping cylinder is driven in a state where the fixed mold and the movable mold are in contact with each other, the movable platen is pressed toward the fixed platen, and the fixed die and the movable die are applied with a force according to the extension of the tie bar. And are clamped. When the tie bar is extended, the movable platen and the mold clamping cylinder are in a relative positional relationship corresponding to the extension of the tie bar. This relative positional relationship is locked by a lock mechanism having a wedge body. This reliably prevents mold opening when the molding material is injected and filled.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold clamping device according to an embodiment of the present invention.
A mold clamping device 1 shown in FIG. 1 includes a fixed mold 2, a fixed platen 3, a movable mold 4, a movable plate 5, a tie bar 6, a mold opening / closing cylinder 10, a mold clamping cylinder 15, and a lock mechanism. 20, a half nut 30, a half nut driving cylinder 31, a moving cylinder 40, and a position detector 50.
[0011]
The fixed mold 2 is held by a fixed platen 3.
The fixed platen 3 is fixed on a base (not shown).
The movable mold 4 is held by the movable platen 5 so as to face the fixed mold 2.
The movable platen 5 is provided so as to be movable in directions indicated by a mold opening direction A1 and a mold closing direction A2 that approach and separate from the fixed platen 3 on the base to which the fixed platen 3 is fixed.
[0012]
By closing the fixed mold 2 and the movable mold 4, a cavity (not shown) is formed between the fixed mold 2 and the movable mold 4. The molten metal is injected and filled in the cavity by an injection device (not shown) provided on the back side of the fixed mold 2.
[0013]
The mold opening / closing cylinder 10 is fixed to the stationary platen 3. The tip of the piston rod 11 provided in the mold opening / closing cylinder 10 is connected to the movable platen 5.
The mold opening / closing cylinder 10 is driven by, for example, hydraulic pressure, and the movable platen 5 moves in the mold opening direction A1 and the mold closing direction A2 by expansion and contraction of the piston rod 11.
[0014]
A plurality of tie bars 6 are provided, one end portion is fixed to the stationary platen 3, and the other end is formed with a threaded portion 6 a that meshes with the half nut 30. The tie bar 6 penetrates the movable platen 5.
[0015]
The mold clamping cylinder 15 is disposed on the back surface 5b side of the movable platen 5 so as to be movable toward and away from the movable platen 5 indicated by arrows B1 and B2.
The mold clamping cylinder 15 includes a piston 16, and when the hydraulic oil is supplied to the mold clamping cylinder 15 from a hydraulic pump (not shown), the piston 16 can press the back surface 5 b of the movable platen 5 in the mold closing direction A <b> 2. ing.
[0016]
The half nut 30 is provided in the mold clamping cylinder 15 so as to be able to mesh with a threaded portion 6 a formed on the tie bar 6. The mold clamping cylinder 15 and the tie bar 6 are coupled by the half nut 30 meshing with the threaded portion 6 a of the tie bar 6.
The half nut driving cylinder 31 is provided in the mold clamping cylinder 15. By driving the half nut driving cylinder 31, the half nut 30 meshes with the threaded portion 6 a of the tie bar 6.
[0017]
The lock mechanism 20 includes a movable wedge member 21, a fixed wedge member 22, and a cylinder 23. As will be described later, the lock mechanism 20 locks the relative position between the movable platen 5 and the mold clamping cylinder 15 during mold clamping. As many lock mechanisms 20 as necessary are provided.
The movable wedge member 21 is connected to the piston rod 23a of the cylinder 23, and is held so as to be movable in the backward direction C1 and the pushing direction C2 perpendicular to the moving direction of the movable platen 5. The movable wedge member 21 has a back surface 21b that contacts the end surface 15f of the mold clamping cylinder 15 and an inclined surface 21f that contacts the fixed wedge member 22 and is inclined at a predetermined angle. The back surface 21b is a surface perpendicular to the moving direction of the movable platen 5, and the inclined surface 21f is inclined at a predetermined angle with respect to the back surface 21b.
[0018]
The fixed wedge member 22 has a back surface 22b fixed to the movable platen 5 and includes an inclined surface 22f inclined at the same angle as the inclined surface 21f of the movable wedge member 21. The inclined surface 22f faces the inclined surface 21f of the movable wedge member 21 so as to be able to come into contact therewith. The inclination angle of the inclined surface 21f of the movable wedge member 21 and the inclined surface 22f of the fixed wedge member 22 is such that when a force acts between the movable wedge member 21 and the fixed wedge member 22 during mold clamping, The angle at which the member 21 does not move in the backward direction C1 is set.
[0019]
The cylinder 23 is connected to the mold clamping cylinder 15 by a fixing member 24. By driving the cylinder 23, the movable wedge member 21 is moved and positioned in the backward direction C1 and the pushing direction C2.
The actuator that moves the movable wedge member 21 is not limited to the cylinder 23 and may be any actuator that can position the movable wedge member 21 in the backward direction C1 and the pushing direction C2, such as a slide mechanism including a servo motor.
[0020]
The moving cylinder 40 is fixed to the mold clamping cylinder 15. A piston rod 40 a provided in the moving cylinder 40 is connected to the movable platen 5. The clamping cylinder 15 moves relative to the movable platen 5 by driving the moving cylinder 40 and extending and contracting the piston rod 40a.
[0021]
The position detector 50 detects the distance T between the mold clamping cylinder 15 and the movable platen 5. As the position detector 50, for example, a linear scale is used.
The mold clamping device 1 having the above configuration is comprehensively controlled by a control device (not shown).
[0022]
Next, an example of operation | movement of the mold clamping apparatus 1 of the said structure is demonstrated with reference to the flowchart shown to FIG. 2 and FIG.
2 and 3 show a control procedure of the mold clamping device 1 by a control device (not shown).
As shown in FIG. 2, first, before starting the casting cycle, it is confirmed whether preparation for the casting cycle is completed (step ST1).
If the preparation has not been completed, the mold thicknesses Dt ₁ and Dt ₂ of the fixed mold 2 and the movable mold 4 shown in FIG. 1 are input to the control device (step ST5). Incidentally, preparation for the casting cycle is omitted also present other than the input of the mold thickness Dt ₁ and Dt ₂ is described.
[0023]
In the control device, the set distance TA between the mold clamping cylinder 15 and the movable platen 5 when performing mold clamping is calculated from the inputted mold thicknesses Dt ₁ and Dt ₂ and the dimensions of the tie bar 6 and the fixed mold 2 Then, the mold opening distance Ls when the movable mold 4 is opened is calculated (step ST6).
[0024]
When the calculation of the distance TA and the mold opening distance Ls is completed, the casting cycle is started (step ST2).
First, the mold opening / closing cylinder 10 is driven, and the movable platen 5 is advanced in the mold closing direction A2 as shown in FIG. 4 (step ST3). The movable platen 5 is moved forward in the mold closing direction A2, and the movement of the movable platen 5 is stopped at a position where the movable die 4 contacts the fixed die 2 (step ST4). As a result, the mold is closed.
In parallel with mold closing by driving the mold opening / closing cylinder 10, control is performed such that the distance T between the mold clamping cylinder 15 and the movable platen 5 becomes the calculated set distance TA (step ST7).
[0025]
In the operation of controlling the distance T between the mold clamping cylinder 15 and the movable platen 5 to the set distance TA, first, the position of the movable wedge member 21 that becomes the set distance TA calculated by the distance T is calculated. That is, in the state where the inclined surface 21f of the movable wedge member 21 and the inclined surface 22f of the fixed wedge member 22 are in contact, the distance between the back surface 21b of the movable wedge member 21 and the back surface 21b of the fixed wedge member 22 becomes the set distance TA. Thus, the position of the movable wedge member 21 is calculated. Then, the cylinder 23 is driven and controlled to move the movable wedge member 21 in the pushing direction C2 to perform positioning.
From this state, when the moving cylinder 40 is driven and the mold clamping cylinder 16 is moved toward the movable platen 5, the inclined surface 21f of the movable wedge member 21 comes into contact with the inclined surface 22f of the fixed wedge member 22. At the position where the inclined surface 21f contacts the inclined surface 22f, the distance T between the mold clamping cylinder 15 and the movable platen 5 becomes the set distance TA.
[0026]
Next, the half nut driving cylinder 31 is driven to close the half nut 30 (step ST8). As a result, the half nut 30 meshes with the threaded portion 6 a of the tie bar 6, and the mold clamping cylinder 15 and the stationary platen 3 are connected by the tie bar 6.
[0027]
Next, hydraulic oil is supplied to the mold clamping cylinder 15 to perform mold clamping (step ST9).
When the piston 16 of the clamping cylinder 15 presses the back surface of the movable platen 5 toward the fixed platen 3 side, the tie bar 6 extends due to elastic deformation as shown in FIG. When the extension of the tie bar 6 is ΔL, the distance T between the mold clamping cylinder 15 and the movable platen 5 is TA + ΔL. The mold clamping force is calculated based on the distance T detected by the position detector 50, and it is confirmed whether a desired mold clamping force is generated by the mold clamping cylinder 15.
[0028]
When the tie bar 6 extends, a gap is generated between the back surface 21 b of the movable wedge member 21 and the end surface 15 f of the mold clamping cylinder 15. The movable wedge member 21 is pushed into the generated gap (step ST10).
[0029]
After the movable wedge member 21 is pushed into the gap between the back surface 21b of the movable wedge member 21 and the end surface 15f of the clamping cylinder 15 generated by the extension of the tie bar 6, supply of hydraulic oil to the clamping cylinder 15 by the hydraulic pump is stopped. (Step ST11). By stopping the driving of the hydraulic pump, the pressing of the movable platen 5 by the piston 16 of the clamping cylinder 15 is stopped, and a force corresponding to the extension of the tie bar 6 acts between the movable wedge member 21 and the fixed wedge member 22. To do. Since a large frictional force is generated between the inclined surface 21f of the movable wedge member 21 and the inclined surface 22f of the fixed wedge member 22, the position of the mold clamping cylinder 15 and the movable platen 5 is in a state where the distance T is TA + ΔL. Locked by. Since the mold clamping state can be maintained without driving the mold clamping cylinder 15, the power consumption of the hydraulic pump can be suppressed.
[0030]
Next, the molten metal is injected and filled into the cavity formed between the fixed mold 2 and the movable mold 4 by an injection device (not shown) (step ST12). The injection and filling of the molten metal usually includes an injection process for controlling the injection speed and a pressure increasing process for controlling the injection pressure of the molten metal filled in the cavity.
In the injection process, when the injection speed is switched from low speed to high speed, the molten metal that has been injected into the cavity at a low speed is rapidly injected at a high speed. Acts and a force to open the mold acts. However, the mold opening is reliably prevented by the wedge effect of the movable wedge member 21 and the fixed wedge member 22.
[0031]
It is determined whether injection and filling of the molten metal into the cavity are completed (step ST13). If completed, supply of hydraulic oil to the mold clamping cylinder 15 by the hydraulic pump is resumed (step ST14).
When the supply of hydraulic oil to the mold clamping cylinder 15 by the hydraulic pump is resumed, the movable platen 5 is pressed again by the piston 16 of the mold clamping cylinder 15. Thereby, the movable wedge member 21 becomes movable. The movable wedge member 21 is retracted in the retracting direction C1 (step ST15). In this state, the tie bar 6 is in an extended state.
[0032]
Next, the supply of hydraulic oil to the mold clamping cylinder 15 is stopped (step ST16). When the supply of hydraulic oil to the mold clamping cylinder 15 is stopped, the pressing of the movable platen 5 by the piston 16 is stopped, and the extended tie bar 6 is restored to the original length. As a result, the mold clamping force acting on the movable mold 4 and the fixed mold 2 is released.
[0033]
Next, the half nut driving cylinder 31 is driven to open the half nut 30 (step ST17). Thereby, the half nut 30 is released from the threaded portion 6a of the tie bar 6, and the connection between the mold clamping cylinder 15 and the stationary platen 3 is released.
[0034]
Next, the mold opening / closing cylinder 10 is driven, the movable platen 5 is retracted in the mold opening direction A1, and the mold is opened (step ST18). The movable mold 4 moves to a position separated from the fixed mold 2 by a mold opening distance Ls.
In this state, the cast product is taken out by extruding it from the mold with an unillustrated push pin (step ST19).
Thereafter, operations such as cleaning of the mold and application of a release agent to the mold are performed, and it is determined whether or not to continue the casting cycle (step ST20). Similar processing is repeated.
[0035]
As described above, according to the present embodiment, the distance T between the movable platen 5 and the mold clamping cylinder 10 is defined by positioning the movable wedge member 21 of the lock mechanism 20. Therefore, by increasing the positioning accuracy of the movable wedge member 21, the distance T between the movable platen 5 and the mold clamping cylinder 10 can be accurately set to the set distance TA.
Further, according to the present embodiment, the movable platen 5 is directly pressed by the mold clamping cylinder 15 to extend the tie bar 6 to perform mold clamping, and the lock mechanism 20 moves the movable platen 5 and the mold clamping cylinder 15 in the mold clamping state. Lock relative position with. After locking the relative position, the pressing of the movable platen 5 by the mold clamping cylinder 15 is stopped. Thereby, power consumption for driving the mold clamping cylinder 15 can be suppressed.
Further, according to the present embodiment, since the operation for adjusting the distance T between the movable platen 5 and the mold clamping cylinder 10 and the mold closing operation can be performed in parallel, the cycle time can be shortened.
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a mold clamping device that is reduced in size, can reliably prevent mold opening when a molding material is injected and filled, and can perform energy saving operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold clamping device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of the operation of the mold clamping device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation following FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the mold clamping device is closed.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the mold clamping device is clamped.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mold clamping apparatus 2 ... Fixed mold 3 ... Fixed platen 4 ... Movable die 5 ... Movable platen 6 ... Tie bar 10 ... Mold opening / closing cylinder 15 ... Clamping cylinder 20 ... Lock mechanism 30 ... Half nut 31 ... Half nut drive Cylinder 40 ... Moving cylinder 50 ... Position detector

Claims

A fixed platen for holding a fixed mold;
A movable platen movably provided with respect to the fixed platen and holding a movable die facing the fixed die;
A mold clamping cylinder provided on the opposite side of the movable plate to the fixed plate so as to be movable with respect to the fixed plate, and capable of pressing the movable plate in a mold closing direction;
A tie bar penetrating the movable plate, having one end fixed to the fixed plate and the other end formed with a thread;
A half nut provided in the mold clamping cylinder and meshable with the thread portion;
A wedge shaped to increase the distance between the mold clamping cylinder and the movable plate as it is pushed between the mold clamping cylinder and the movable plate;
Drive means for driving the wedge body in a direction of pushing in between the mold clamping cylinder and the movable plate or in the opposite direction;
Close the mold until the fixed mold and the movable mold come into contact with the mold,
After the wedge member is moved, the distance between the front SL clamping cylinder and the movable plate has positioning the wedge member to a position of the wedge body as a predetermined set distance by the drive means, the mold clamping cylinder Is moved toward the movable platen, and the wedge body is sandwiched between the mold clamping cylinder and the movable platen, whereby the distance between the mold clamping cylinder and the movable platen is set. Control to distance,
After the mold closing and the control to the set distance is completed, the half nut is closed to mesh the half nut and the threaded portion,
In a state where the half nut and the threaded portion are engaged, the movable plate is pressed toward the fixed plate by the mold clamping cylinder, and the fixed die and the movable die are applied with a force according to the extension of the tie bar. And mold clamping
A mold clamping device that releases the pressure applied by the mold clamping cylinder after the wedge body is pushed between the mold clamping cylinder and the movable mold in accordance with the extension of the tie bar.

The mold clamping apparatus according to claim 1, wherein the mold closing and the control to the set distance are performed in parallel.