JP4260153B2 - 型締装置の型厚調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイバーの端部にねじ結合されたタイバーナットの座面に型締力が作用する型締装置の型厚および型締力を調整する型厚調整装置に関するものである。

従来のこの種の装置としては、特許文献１，２に提案されているものが知られている。特許文献１に開示された従来の型締装置の型厚調整装置を図７〜図９に示す。

図７〜図９に示す従来の型締装置は、固定盤１０１と可動盤１０２を有し、両盤１０１，１０２の間に対の金型１１９が配置されている。この型締装置には、可動盤１０２を金型１１９の軸線方向に移動させて金型１１９の厚さ（型厚）を調整するために、可動盤１０２に４本のタイバー１０４と型締機構１０５とを介して連結された型厚調整装置が設けられている。

型厚調整装置において、タイバー１０４のねじ部（右ねじ）にはタイバーナット１１５が螺合されており、このタイバーナット１１５はハウジング１０３とハウジング１０３にボルト１１７により締結されている調整体１１６とによって回転自由に保持されている。タイバーナット１１５にはタイバーギア１０６がボルト１１８により締結されており、このタイバーギア１０６は、センタギア１０７およびピニオン１０８を介して、ピニオン１０８を回転駆動するブレーキ付きモータ（不図示）に連結されている。また、図７に示すように、ロックナット１１４がタイバー１０４にねじ込まれてタイバーギア１０６に接触している。このロックナット１１４は、ハウジング１０３から伸びたアーム１０３ａにピン１１２を介して接続されたシリンダ機構１１１に、ピン１１３を介し取り付けられ、このシリンダ機構１１１のストローク分だけタイバー１０４を中心に回転可能に保持されている。

上記のように構成された型厚調整装置の型厚調整時においては、シリンダ機構１１１を作動させてロックナット１１４を左回転させ、ロックナット１１４とタイバーギア１０６との間に隙間を持たせることでロックを解除した後、ブレーキ付きモータを回転駆動させて、ピニオン１０８およびセンタギア１０７を介して、タイバーギア１０６、そしてタイバーギア１０６とボルト１１８で締結されているタイバーナット１１５を回転させる。タイバーナット１１５は、タイバー１０４にねじ結合しているため、タイバーナット１１５が回転することによりそれを保持しているハウジング１０３および調整体１１６とともにタイバー１０４の軸線上を移動し、これにより型締機構１０５および可動盤１０２が作動して金型１１９の型厚が調整される。一方、成形時等の型厚調整を行わない時は、シリンダ機構１１１を作動させてロックナット１１４を右回転させ、ロックナット１１４をタイバーギア１０６に接触させることでロック状態にし、タイバーギア１０６が回転しないようにする。

ところで、成形中に発生させた型締力は、型締機構１０５およびハウジング１０３を介して、タイバーナット１１５に対してタイバー１０４の軸方向に作用する。タイバーナット１１５に対してタイバー１０４の軸方向に作用した力は、タイバーナット１１５のねじのリード角によってタイバーナット１１５を回転させる力に変換される。そのため、成形中に型締力が発生すると、タイバーナット１１５が回転して型締力に変化が生じることがある。しかしながら、上述した構成によれば、成形中はタイバーギア１０６が回転しないようにロックナット１１４によってロックされるため、タイバーギア１０６にボルト１１８で締結されているタイバーナット１１５も回転しないようになっており、成形中に型締力が変化することが防止されている。
特開２００２−３６１６９８号公報 特開平８−１８７７５６号公報

しかしながら、従来の装置は上記のように構成されているので、タイバーギアやタイバーナットの不用意な回転を防ぐためにロックナットやシリンダ機構等の追加部品が必要であることや、シリンダ機構を取り付けるアームをハウジングに設けるために鋳物品であるハウジングの形状が複雑になることなどの理由により、装置の製造コストが高くなるという問題点がある。さらに、型厚動作中はロックナットのロックを解除し、成形時はロックナットをロック状態にするようにシリンダ機構を駆動する動作シーケンスを構築する必要があり、これも装置の製造コストが高くなる要因となる。

そこで本発明は、特別な動作シーケンスを必要としない簡単な構成で、タイバーナットのねじのリード角による成形中の型締力変化を防止することができる型締装置の型厚調整装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の型締装置の型厚調整装置は、固定盤と可動盤との間に金型を有すると共に、該金型の型締機構を有する型締装置における、前記金型の型厚を調整するために前記可動盤に接続して設けられた型厚調整装置であって、前記型締機構に連結されたハウジングに回転自在に装着されたセンタギアと、該センタギアを回転させる回転手段と、前記センタギアの周囲に噛み合って回転自在に設けられた複数のタイバーギアと、各タイバーギアの回転に伴って前記可動盤を前記固定盤に関して接近又は離反するように前記可動盤を通る複数のタイバーと、前記各タイバーギアに締結され、かつ前記各タイバーに螺合すると共に、前記ハウジングに対して該各タイバーの長手方向に位置決めされるタイバーナットと、
を備え、前記タイバーナットと、前記タイバーナットが前記タイバーの長手方向において接触する部材との少なくとも一方の接触面に放射状溝が形成されている。

上記本発明によれば、型締力がかけられた時に放射状溝のエッジ部に局部応力が生じ、放射状溝が形成された部材に対向する部材に放射状溝が食い込むため、放射状溝はタイバーに螺合されたタイバーナットのねじのリード角によるタイバーナットの回転を防止するように作用する。そのため、この放射状溝によって、型締力がかけられた時にタイバーナットが回転して型締力が変化してしまうことを防ぐことができる。したがって、本発明によれば、タイバーナットやロックギアの回転をロックするロックナットやそれを駆動するシリンダ機構を備える必要がなくなるので、装置の部品点数の削減やハウジングの形状の簡素化を図ることが可能になる。さらに、シリンダ機構を駆動する動作シーケンスを構築する必要もなくなる。その結果、装置の製造コストを削減することが可能になる。

前記部材は前記ハウジングであってもよく、あるいは、前記部材は、前記タイバーの長手方向に沿って前記タイバーナットと前記ハウジングとの間に配置されたスペーサであってもよい。

以上説明したように、本発明によれば、特別な動作シーケンスを必要としない簡単な構成で、タイバーナットのねじのリード角による成形中の型締力変化を防止することができる型締装置の型厚調整装置を提供することができる。

次に、本発明の実施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を示す全体構成図、図２は図１に示した装置の左側面図、図３は図１等に示した装置におけるタイバーナットを含む構成の部分断面図である。

図１に示す型締装置も、上述した従来の装置と同様に、固定盤１と可動盤２を有し、固定盤１側に取り付けられた金型１９ａと可動盤２側に取り付けられた金型１９ｂとが対をなして両盤１，２の間に配置されている。この型締装置には、可動盤２を金型１９ａ，１９ｂの軸線方向に移動させて金型１９ａ，１９ｂの厚さ（型厚）を調整するために、可動盤２に４本のタイバー４と型締機構５とを介して連結された型厚調整装置が設けられている。

図３に示される型厚調整装置において、タイバー４のねじ部にはタイバーナット１５が螺合されており、このタイバーナット１５はハウジング３とハウジング３にボルト１７により締結されている調整体１６とによって回転自由に保持されている。タイバーナット１５にはタイバーギア６がボルト１８により締結されており、このタイバーギア６は、図２に示すセンタギア７およびピニオン（不図示）を介して、ピニオン（不図示）を回転駆動するブレーキ付きモータ９に連結されている。

上記のように構成された型厚調整装置の型厚調整時においては、ブレーキ付きモータ９を回転駆動させて、ピニオン（不図示）およびセンタギア７を介して、タイバーギア６、そしてタイバーギア６とボルト１８で締結されているタイバーナット１５を回転させる。タイバーナット１５は、タイバー４にねじ結合しているため、タイバーナット１５が回転することによりそれを保持しているハウジング３および調整体１６とともにタイバー４の軸線上を移動し、これにより型締機構５および可動盤２が作動して金型１９ａ，１９ｂの型厚が調整される。

図４（ａ）は図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図、図４（ｂ）はタイバーナットのハウジングとの接触面に形成された放射状溝を示す拡大図である。

本実施形態の型厚調整装置では、タイバーナット１５のハウジング３との接触面１５ａに、円周方向溝２４と放射状溝２１が形成されている。ハウジング３には、ハウジング３の外周面からタイバーナット１５の接触面１５ａに通じるグリス穴２３が形成されており、このグリス穴２３を通じてグリスをタイバーナット１５の接触面１５ａ上に給脂することが可能になっている。タイバーナット１５の接触面１５ａに給脂されたグリスは、円周方向溝２４を通って接触面１５ａの周方向全体に供給される。さらに、接触面１５ａに形成された放射状溝２１は、型締力がかけられた時に接触面１５ａとハウジング３との間に存在する余分なグリスを接触面１５ａの外周方向へ排出するとともに、型締力がかけられた時に放射状溝２１のエッジ部に生じる局部応力によってハウジング３に食い込み、ねじのリード角によるタイバーナット１５の回転を防止するように作用する。

このように、本実施形態の構成によれば、タイバーナット１５の接触面１５ａに形成された放射状溝２１によって、型締力がかけられた時にタイバーナット１５が回転して型締力が変化してしまうことを防ぐことができる。したがって、タイバーナット１５やロックギア６の回転をロックするロックナットやそれを駆動するシリンダ機構を備える必要がなくなるので、装置の部品点数の削減やハウジングの形状の簡素化を図ることが可能になる。さらに、シリンダ機構を駆動する動作シーケンスを構築する必要もなくなる。その結果、装置の製造コストを削減することが可能になる。

なお、上記では放射状溝２１や円周方向溝２４がタイバーナット１５に形成されている例を示したが、これらの溝２１，２４はハウジング３のタイバーナット１５が当接する面に形成されていてもよく、あるいはタイバーナット１５とハウジング３の両方に形成されていてもよい。

図５は、図１等に示した装置におけるタイバーナットを含む構成の変形例を示す部分断面図である。図６（ａ）は図５におけるＣ−Ｃ線に沿った断面を示す図、図６（ｂ）はスペーサのタイバーナットとの接触面に形成された放射状溝を示す拡大図である。

図５に示す変形例では、タイバー４の軸方向におけるタイバーナット１５とハウジング３との間にリング状のスペーサ２０が設置されている。スペーサ２０は、回転しないようにハウジング３に固定されていることが好ましい。この変形例では、スペーサ２０のタイバーナット１５との接触面２０ａに円周方向溝２４と放射状溝２１が形成されている。スペーサ２０にもグリス穴２０ｂが形成されており、このグリス穴２０ｂはスペーサ２０がハウジング３に設置されたときにハウジング３のグリス穴２３と連通し、これらのグリス穴２０ｂ，２３を通じてグリスをスペーサ２０の接触面２０ａ上に給脂することが可能になっている。

本変形例においても、スペーサ２０の接触面２０ａに給脂されたグリスは、円周方向溝２４を通って接触面２０ａの周方向全体に供給される。さらに、接触面２０ａに形成された放射状溝２１は、型締力がかけられた時に接触面２０ａとタイバーナット１５との間に存在する余分なグリスを接触面２０ａの外周方向へ排出するとともに、型締力がかけられた時に放射状溝２１のエッジ部に生じる局部応力によってタイバーナット１５に食い込み、ねじのリード角によるタイバーナット１５の回転を防止するように作用する。

なお、上記では放射状溝２１や円周方向溝２４がスペーサ２０に形成されている例を示したが、これらの溝２１，２４はタイバーナット１５のスペーサ２０に当接する面に形成されていてもよく、あるいはタイバーナット１５とスペーサ２０の両方に形成されていてもよい。

また、上述した各部材に形成される放射状溝２１の本数は図４や図６に示す４本に限定されるものではなく、型締装置の規模、より具体的には型締装置に生じる型締力の大きさに応じて適宜変更してもよい。

本発明の一実施形態に係る型締装置を示す全体構成図である。 図１に示した装置の左側面図である。 図１等に示した装置におけるタイバーナットを含む構成の部分断面図である。 図４（ａ）は図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図、図４（ｂ）はタイバーナットの接触面に形成された放射状溝を示す拡大図である。 図１等に示した装置におけるタイバーナットを含む構成の変形例を示す部分断面図である。 図６（ａ）は図５におけるＣ−Ｃ線に沿った断面を示す図、図６（ｂ）はスペーサの接触面に形成された放射状溝を示す拡大図である。 従来の型締装置の型厚調整装置を示す図である。 従来の型締装置の型厚調整装置を示す図である。 従来の型締装置の型厚調整装置を示す図である。

符号の説明

１ 固定盤
２ 可動盤
３ ハウジング
４ タイバー
５ 型締機構
６ タイバーギア
７ センタギア
８ ピニオンギア
９ ブレーキ付モータ
１５ タイバーナット
１５ａ，２０ａ 接触面
１６ 調整体
２０ スペーサ
２０ｂ，２３ グリス穴
２１ 放射状溝
２４ 円周方向溝

Claims (3)

1. 固定盤（１）と可動盤（２）との間に金型（１９ａ，１９ｂ）を有すると共に、該金型（１９ａ，１９ｂ）の型締機構（５）を有する型締装置における、前記金型（１９ａ，１９ｂ）の型厚を調整するために前記可動盤（２）に接続して設けられた型厚調整装置であって、
   前記型締機構（５）に連結されたハウジング（３）に回転自在に装着されたセンタギア（７）と、
   該センタギア（７）を回転させる回転手段（９）と、
   前記センタギア（７）の周囲に噛み合って回転自在に設けられた複数のタイバーギア（６）と、
   各タイバーギア（６）の回転に伴って前記可動盤（２）を前記固定盤（１）に関して接近又は離反するように前記可動盤（２）を通る複数のタイバー（４）と、
   前記各タイバーギア（６）に締結され、かつ前記各タイバー（４）に螺合すると共に、前記ハウジング（３）に対して該各タイバー（４）の長手方向に位置決めされるタイバーナット（１５）と、
   を備え、
   前記タイバーナット（１５）と、前記タイバーナット（１５）が前記タイバー（４）の長手方向において接触する部材との少なくとも一方の接触面に放射状溝（２１）が形成されている、型締装置の型厚調整装置。
2. 前記部材は前記ハウジング（３）である、請求項１に記載の型締装置の型厚調整装置。
3. 前記部材は、前記タイバー（４）の長手方向に沿って前記タイバーナット（１５）と前記ハウジング（３）との間に配置されたスペーサ（２０）である、請求項１に記載の型締装置の型厚調整装置。

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