JP4739595B2 - 中空成形機の型締装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空成形機の型締装置に関し、詳しくは成形金型の形状に対応して成形金型に必要な型締力・保圧力を成形金型に対し効果的に付与できるようにした中空成形機の型締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空成形品を成形する中空成形機は、押出機のダイスから吐出されたパリソンを成形金型内に導入して、パリソン内にエアを吹き込んで成形金型の内面に刻設したキャビティによって中空成形品を成形するものであり、成形金型を型閉あるいは型開するための型締装置が備えてある。
【０００３】
前記型締装置は、適宜の可動台に挿通した複数本のタイバーと、該タイバーに固着された前方プラテン支持プレートと後方支持プレートと、前記タイバーに摺動可能に挿通されたスライドカラーに連結し、成形金型が取付けてある一対のプラテンと、一対のプラテンを互いに等距離で移動して保持させるパーティングライン保持機構と、対面する一対の成形金型に型閉・保圧・型開の動作をさせる型締駆動機構とから構成してある。
【０００４】
この型締装置では、本体ベースに固定設置したスライドベースの上面にガイドレールを敷設し、ガイドレールに適宜の可動台を摺動可能に載設し、この可動台に複数本例えば３本のタイバーを逆三角形の配置で水平、かつ軸方向へ移動可能に挿通・支持し、これらのタイバーの一方端には前方プラテン支持プレートが、他方端には後方支持プレートが各々直交して固着してある。
【０００５】
一対のプラテンの内、前方プラテンは、タイバーに摺動可能に挿通された前方スライドカラーに連結されていると共に、前方プラテン支持プレートの上端部に軸を介して回動可能に連結したブラケットに面接触して取着してある。また、後方プラテンは、タイバーに摺動可能に挿通された後方スライドカラーに連結されていると共に、詳しく後記する型締駆動機構の前方リンクアームに軸を介して回動可能に連結したブラケットに面接触して取着してある。これら前方プラテンおよび後方プラテンには一対の成形金型が対面状態で取付けてある。
【０００６】
パーティングライン保持機構は、前方および後方プラテンの各々のスライドカラーに支体を介して板状や棒状ラックが水平方向に伸長して設けられ、このラックは可動台に回転自在に軸支されたピニオンに対面して噛み合いしている。したがって、ピニオンが回転すると、ラックはそれぞれ等長にて左右方向（前方プラテンおよび後方プラテンの方向）へ移動し、その結果、一対のプラテンおよびプラテンに取付けられている成形金型が互いにその中央部にあるパーティングラインＰ．Ｌに向けて移動する機構となっている。
【０００７】
後方プラテンと後方支持プレートとの間には、対面する一対の成形金型に型閉・保圧・型開の動作をさせる型締駆動機構が介在・連結してある。
【０００８】
型締駆動機構は、駆動軸に連結した電動モータにより回転するデイスクとこれに直径方向で相対向して回動可能に連結した一対のリンクアームとからなるスライドブロックで構成してある。デイスクは、スライドブロックに軸を中心に回転可能に支承され、スライドブロックは、タイバーに水平方向へ移動可能に挿通してあるスライドカラーに直立して連結してある。
【０００９】
デイスクには、軸を介して一方のリンクアームの一端が回動可能に連結され、この他端は後方プラテンの裏面に取着したブラケットを介して回動可能に連結してある。また、前記軸に直径方向で相対向する軸を介して他方のリンクアームの一端が回動可能に連結され、この他端には型締力発生機構が設けてある。
型締力発生機構は、他方のリンクアームの他端部に軸を介してシャフトを回動可能に連結し、シャフトは後方支持プレートの上端部に設けたシリンダに軸方向に移動可能に挿入され、シリンダ内にはシャフトに貫通した複数枚の皿ばねを互いに圧縮可能に凹面を向き合わせて配置・収納してなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような中空成形機の型締装置にあっては、成形金型のプラテンへの取付けは、通常、成形される中空成形品に発生するパリソンの余剰部（ばり）を少なくし、必要なパリソン長さを最小限とするために成形金型の上面がプラテンの上面に面一となるようにして取付けてある。
【００１１】
また、前方プラテンに対する前方プラテン支持プレートの取付け、および後方プラテンに対するリンクアームの取付けは、通常、より大きな力が働くように前方プラテンおよび後方プラテンの上下方向の中心より僅かに上方の位置に、平面的なブラケットを平板などを介在してあるいは介在することなく隙間なく面接触させた構成としている。従って、成形金型の上下方向の中心と、前方プラテンに対する前方プラテン支持プレートの上下方向の取付け位置および後方プラテンに対するリンクアームの上下方向の取付け位置とが各々合致した場合が成形金型への型締力・保圧力が最も効果的となる。
【００１２】
しかし、成形する中空成形品の形状によっては成形金型が縦方向に小型になったり、あるいは大型になったりする場合がある。
【００１３】
成形金型が縦方向に小型になった場合、成形金型の底部が前方プラテンおよび後方プラテンの上位、中空成形品の形状によっては成形金型の底部が前方プラテンおよび後方プラテンに対するブラケットの取付け位置より上方になった態様になる。この場合、パリソンを膨出して得た中空成形品を内在させた成形金型を型締めすると型締力・保圧力の作用点が成形金型の上位と下位とでバランスが崩れ、その作用点が成形金型の下位が強くなるため成形金型の上位に必要な型締力・保圧力がかからない状態となり、中空成形品の上方部に変形などの現象例えば口栓部が僅かに開いたりしてパリソンの余剰部（ばり）を充分に喰い（押し）切りしないことが生じる。
【００１４】
また、成形金型が縦方向に大型になった場合は、成形金型の底部が前方プラテンおよび後方プラテンの下位、中空成形品の形状によっては成形金型の底部が前方プラテンおよび後方プラテンの下位一杯に位置した態様になる。この場合、パリソンを膨出して得た中空成形品を内在させた成形金型を型締めすると型締力・保圧力の作用点が前者と同様上位と下位とでバランスが崩れ、その作用点が成形金型の上位がより強くなるため成形金型の下位の型締力・保圧力がその分弱くなり、中空成形品の下方部のパリソンの余剰部（ばり）を充分に喰い（押し）切りしないことが生じる。
【００１５】
本発明は、成形金型の型締力・保圧力の作用点を成形金型の大きさ・形状に対応してバランスよく働かせて、良好な品質の中空成形品を成形させる中空成形機の型締装置を提供するにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記従来の技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、可動台に水平方向へ移動可能に挿通したタイバーと、該タイバーの前方端に固着されている前方プラテン支持プレートと、前記タイバーの後方端に固着されている後方支持プレートと、前記タイバーにスライドカラーを介して摺動可能に挿通され、かつ成形金型が取付けられた前方プラテンおよび後方プラテンと、該前方および後方プラテンを互いに等距離で所定のパーティングラインに移動して保持させるパーティングライン保持機構と、前記後方プラテンと後方支持プレート間においてスライドカラーを介してタイバーに移動可能に挿通されている型締駆動機構とからなる中空成形機の型締装置であって、前記前方プラテンを、前記前方プラテン支持プレートの上端部に、これに軸着した少なくとも上下に支持部を有する脚形状の前方ブラケットで、回動可能に取着すると共に、前記後方プラテンを、前記型締駆動機構の前方リンクアームに、これに軸着した少なくとも上下に支持部を有する脚形状の後方ブラケットで、回動可能に取着し、前記前方および後方ブラケットは、前記上下の支持部の上下方向間の距離が可変としてあることを特徴としている。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の中空成形機の型締装置において、前記前方および後方ブラケットのそれぞれは、少なくとも上下の支持部を有する所定の幅をした脚形状の金属製長方体を複数個、前記前方プラテンおよび前記後方プラテンの幅方向に適宜の間隔を持たせて併設してなることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる中空成形機の型締装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００１９】
本発明にかかる中空成形機の型締装置の一実施形態を説明する上で参考となる中空成形機の型締装置は、図１に示すように、適宜の可動台１３に挿通した複数本のタイバー１４，１５，１６と、タイバー１４，１５，１６に固着された前方プラテン支持プレート２と後方支持プレート３と、タイバー１４，１５，１６に摺動可能に挿通されたスライドカラー４２，４３，５２，５３に連結し、一対の成形金型６，７が取付けてある前方プラテン４および後方プラテン５と、前方プラテン４および後方プラテン５を互いに等距離で移動して保持させるパーティングライン保持機構８と、対面する一対の成形金型６，７を型閉・保圧・型開の動作をさせる型締駆動機構９とから構成してある。
【００２０】
この型締装置では、本体ベース１に固定設置したスライドベース１１の上面にガイドレール１２を敷設し、ガイドレール１２に適宜の可動台１３を摺動可能に載設し、この可動台１３に複数本例えば３本のタイバー１４，１５，１６を逆三角形の配置で水平、かつ軸方向へ移動可能に挿通・支持し、これらのタイバー１４，１５，１６の一方端には前方プラテン支持プレート２が直交して固着され、他方端には後方支持プレート３が直交して固着されている。
【００２１】
前方プラテン４は、タイバー１４，１５に摺動可能に挿通された前方スライドカラー４２，４３に連結し、前方プラテン支持プレート２の上端部に軸２１を介して回動可能に連結した上下に支持部４０２，４０２を有する脚形状のブラケット４０に支持・接触して取着してある。
【００２２】
また、後方プラテン５は、タイバー１４，１５に摺動可能に挿通された後方スライドカラー５２，５３に連結されていると共に、詳しく後記する型締駆動機構９の前方リンクアーム９１に軸９１１を介して回動可能に連結した上下に支持部５０２，５０２を有する脚形状のブラケット５０に支持・接触して取着してある。これら前方プラテン４および後方プラテン５に、一対の成形金型６，７が対面状態で取付けてある。なお、６１，７１は、ストッパーであって小形の形成金型を使用する場合片持ちにならないように備えてある。
【００２３】
パーティングライン保持機構８は、前方プラテン４および後方プラテン５の各々のスライドカラー４２，４３，５２，５３に支持体を介して一対の板状や棒状ラック８１，８１が水平方向に伸長して設けられ、一対のラック８１，８１はそれぞれ可動台１３に回転自在に軸支されたピニオン８２に対面して噛み合いしている。
【００２４】
これらによって、後記する型締駆動機構９の電動モータ（図示せず）を制御・回転させると駆動軸９３が回転し、この回転でデイスク９４が回転して一対のリンクアーム９１，９２を相対向して水平になるように動かし、これにより前方プラテン４および前方プラテン支持プレート２と後方支持プレート３とが図の左方へ移動し、同時に後方プラテン５が図の右方へ移動する。
【００２５】
そして、前方プラテン４の左方への移動と、後方プラテン５の右方への移動により、プラテン４，５に連結した一対のラック８１，８１が互いに右方および左方へ移動してピニオン８２が回転し、その結果、プラテン４，５に取付けてある成形金型６，７が互いにその中央部にあるパーティングラインＰ．Ｌに向けて移動するようになる。
【００２６】
型締駆動機構９は、後方プラテン５と後方支持プレート３との間に介在・連結してあり、対面する一対の成形金型６，７に型閉・保圧・型開の動作をさせるものである。
【００２７】
この型締駆動機構９は、駆動軸９３に連結した電動モータ（図示せず）により回転するデイスク９４とこれに直径方向で相対向して回動可能に連結した一対のリンクアーム９１，９２とからなるスライドブロック９５で構成してある。デイスク９４は、スライドブロック９５に軸９３を中心に回転可能に支承され、スライドブロック９５は、タイバー１４，１５に水平方向へ移動可能に挿通してあるスライドカラー９６に直立して連結してある。
【００２８】
デイスク９４には、軸を介して一方のリンクアーム９１の一端が回動可能に連結され、これの他端は後方プラテン５の裏面に取着したブラケット５０を介して回動可能に連結してある。また、前記軸に直径方向で相対向する軸を介して他方のリンクアーム９２の一端が回動可能に連結され、これの他端には型締力発生機構１０が設けてある。
【００２９】
この型締力発生機構１０は、他方のリンクアーム９２の他端部に軸９２１を介してシャフト９７を回動可能に連結し、シャフト９７は後方支持プレート３の上端部に設けたシリンダ１０１に軸方向に移動可能に挿入され、シリンダ１０１内にはシャフト９７に貫通した複数枚の皿ばね１００を互いに圧縮可能に凹面を向き合わせて配置・収納してなる。
【００３０】
上下に支持部を有する脚形状のブラケット４０，５０は、プラテン４，５の裏面面（成形金型６，７を取付ける面の反対面）に取着するものであって、図２に示すように型締の際に型締力・保圧力を伝えるに充分な支持面有した上方および下方の支持部４０２，５０２を形成した所定の幅をした脚形状の金属製長方体４０１，５０１をしている。この金属製長方体４０１，５０１を１個ないしは複数個、プラテンや成形金型に合わせて２個〜４個を一組として適宜間隔を持たせて、プラテン４，５の幅方向の中心位置で、かつ高さ方向の中心より若干上方位置に併設してブラケット４０，５０として使用する。
【００３１】
このブラケットは、所定の幅をした脚形状金属製長方体を複数個適宜の間隔を持たせて繋ぎ材で一体的に連結した態様であってもよい。
【００３２】
なお、４０３，５０３は、このブラケット４０，５０をプラテン４，５側よりプラテン４，５に取付けるためのボルト孔であり、４０４，５０４は、前方プラテン支持プレート２および後方支持プレート３の軸２１および軸９１１を挿通するための貫通孔である。
【００３３】
以下、この型締装置の動作を説明する。
【００３４】
まず、押出機のダイスから吐出されたパリソン（図示せず）を成形金型６，７内に導入し、パリソンを導入した後に成形金型６，７を型締駆動機構９の電動モータ（図示せず）を駆動して成形金型に６，７に型締力・保圧力を付与して型閉すると共に、成形金型６，７内のパリソンにエアを吹き込んで成形金型６，７の内面に刻設したキャビティによって中空成形品を成形する。所定時間だけ成形金型６，７を型閉した状態で保持した後、成形金型６，７を型開きする。
【００３５】
上述の参考形態にあっては、前方プラテン４および後方プラテン５が、少なくとも上下に支持部４０２，５０２を有する脚形状のブラケット４０，５０で回動可能に取着してあるので、縦方向に小形の成形金型６，７が、図１に示すように前方プラテン４および後方プラテン５に対して上方に位置して取付けられた場合、ブラケット４０，５０の中心点に掛かった型締力・保圧力は、図３に示すように力Ｆは分力Ｒ１とＲ２とに分かれて掛かり、分力Ｒ１は力Ｆ×長さＬ２×１／（長さＬ１＋長さＬ２）の関係より、Ｌ２を大きくするとＲ１が大きくなり型締力を有効に使うことができる。さらには、従来の面接触して取着するブラケットを使用した場合に比較してプラテン４，５の上下方向のたわみ量を減少させることができ、許容たわみ量によってはプラテンの厚さを減してプラテンの計量化を図ることができる。
【００３６】
すなわち、成形金型が縦方向に小型になった場合に生ずる型締力・保圧力の作用点のバランスの崩れが緩和され、中空成形品の上方部に変形などの現象例えば口栓部が僅かに開いたりしてパリソンの余剰部（ばり）を充分に喰い（押し）切りしないなどの現象を防止して、良好な品質の中空成形品を成形できるものである。
【００３７】
また、縦方向に大型の成形金型が前方および後方プラテンのほぼ下方位置まで配置して取付けられた場合、上下に支持部を有する脚形状のブラケットの中心点に掛かった型締力・保圧力は、前記と同様に分力となって上下の支持部に分割して掛かり、型締力などを有効に使うことができるので、従来生じていたようなプラテンや成形金型の弾性変形による型締力などの逃げ（損失）を減少させ、型締力などがより必要な中空成形品の上方部および底部個所換言すると喰い（押し）切りを必要とする個所に型締力などを伝えて、中空成形品の上方部や底部の余剰部（ばり）を充分に喰い（押し）切りして、良好な品質の中空成形品を成形できるものである。
【００３８】
図４は、本発明の一実施形態を示し、図４は型締装置の主要な部分を示すものであって、型締装置は、適宜の可動台（図示せず）に挿通した複数本のタイバー１４，１５，１６（図示せず）に固着された前方プラテン支持プレート２と、タイバー１４，１５に摺動可能に挿通されたスライドカラー４２，４３，５２，５３に連結し、一対の成形金型６，７が取付けてある前方プラテン４および後方プラテン５と、対面する一対の成形金型６，７を型閉・保圧・型開の動作をさせる型締駆動機構９とで構成してある。なお、型締装置の他の部分は上述の参考形態とほぼ同様の構成である。
【００３９】
そして、前方プラテン支持プレート２に前方プラテン４を取付ける前方ブラケット４１および型締駆動機構９のリンクアーム９１に後方プラテンを取付ける後方ブラケット５１は、図４に示すように上下に支持部を有する脚形状であって、上方の支持部は支持面を有すると共に、ブラケット本体と一体的になった固定支持部４１２，５１２であり、下方の支持部は支持面を有すると共に、上下方向でその位置が調整できる可変支持部４１１，５１１となっている。
【００４０】
図４にあっては、前方ブラケット４１および後方ブラケット５１は、可変支持部４１１，５１１は固定支持部４１２，５１２の下方側面に縦方向に刻設してあるＴ溝状またはあり溝状の凹溝内に嵌合して上下方向に摺動可能で、かつ固定支持部４１２，５１２に備えてあるボルトなどの位置調整桿４１３，５１３によって上下方向の位置が調整可能になっている。このブラケット４１，５１は、位置が調整された後、長孔内に挿入されたボルトによってプラテン４，５に取り付けられる。
【００４１】
なお、前記と反対にブラケットの上方の支持部を可変支持体とし、ブラケットの下方の支持部を固定支持部としてあってもよく、また、ブラケットの上方の支持部および下方支持部の双方を、ブラケット本体に刻設した凹溝内に摺動可能に嵌合した可変支持体とし、これをボルトなどでプラテンに位置調整可能に取り付けたものとしてあってもよい。
【００４２】
要は前方ブラケットおよび後方ブラケットは、上方および下方に支持部が形成されていると共に、上方支持体および下方支持部の上下方向の位置が調整可能であって、上方支持部と下方支持部間の距離が可変可能になっていればよい。
この型締装置の動作を説明する。
【００４３】
中空成形に先立ち、成形金型６，７の大きさに合わせて、前方ブラケット４１および後方ブラケット５１に装着してある下方の可変支持部４１１，５１１の位置をボルト状位置調整桿４１３，５１３によって上下方向に調整する。
【００４４】
縦方向に小型の成形金型を使用する場合、前方ブラケット４１および後方ブラケット５１の可変支持部４１１，５１１の位置を、ボルト状位置調整桿４１３，５１３によってストッパー６２，７２および成形金型６，７底部の位置に合わせて下方向に移動・調整する。
【００４５】
この状態で、押出機のダイスから吐出されたパリソン（図示せず）を成形金型６，７内に導入し、パリソンを導入した後に成形金型６，７を型締駆動機構の電動モータ（図示せず）を駆動して成形金型６，７に型締力・保圧力を付与して型締すると共に、成形金型６，７内のパリソンにエアを吹き込んで成形金型６，７の内面に刻設したキャビティによって中空成形品を成形する。所定時間成形金型６，７を型締した状態で保持した後、成形金型６，７を型開きする。
本実施形態にあっては、成形金型６，７の大きさに合わせて、前方ブラケット４１および後方ブラケット５１の下方の可変支持部４１１，５１１の位置を調整してあるので、前方ブラケット４１および後方ブラケット５１の支点に掛かった型締力・保圧力は、上方の固定支持部４１２，５１２と下方の可変支持部４１１，５１１により分割されて前方プラテン４および後方プラテン５を通して成形金型６，７に効果的に掛かり、従来のように作用点が成形金型の下方に偏ることが緩和されて成形金型６，７の型締力を有効に使えるようになる。
【００４６】
すなわち、成形金型が縦方向に小型になった場合生ずる型締力・保圧力の作用点のバランスの崩れや型締力の不足がなくなり、中空成形品の上方部に変形などの現象例えば口栓部が若干開いた態様で成形され、パリソンの余剰部（ばり）を充分に喰い（押し）切りしないなどの現象を防止して、良好な品質の中空成形品を成形できるものである。
【００４７】
また、大型の成形金型を使用する場合、取付けられたストッパーを外すと共に、前方ブラケットおよび後方ブラケットの可変支持部を、成形金型の上部あるいは下部の位置詳しくは中空成形品の口部ないしは肩部や底部のパリソンの余剰部（ばり）の喰い（押し）切りの位置に合わせて上方向あるいは下方向に移動・調整する。
【００４８】
これによって、前方ブラケットおよび後方ブラケットの中心点に掛かった型締力・保圧力は、上方の固定（あるいは可変）支持部と下方の可変（あるいは固定）支持部により前記と同様に分力となって前方プラテンおよび後方プラテンを通して型締力・保圧力を必要とする成形金型の個所に効果的に掛かり、成形金型の一方に偏ることが防止されて成形金型の型締力・保圧力を有効に使えるようになる。
【００４９】
すなわち、成形金型が縦方向に大型になった場合生ずる型締力・保圧力の作用点のバランスの崩れや型締力の不足がなくなるので、中空成形品の上方部あるいは下方部に変形などの現象例えばパリソンの余剰部（ばり）を充分に喰（押し）切りしない現象が防止され、良好な品質の中空成形品を成形できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明は、成形金型の型締力・保圧力の作用点を成形金型の大きさ・形状に対応してバランスよく働かせて、良好な品質の中空成形品を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考となる形態の型締装置の正面図である。
【図２】 図１に示したブラケットの斜視図である。
【図３】 図１に示した型締装置の部分拡大正面図である。
【図４】 本発明の一実施形態である型締装置の部分拡大正面図である。
【符号の説明】
１…本体ベース
２…前方プラテン支持プレート
３…後方支持プレート
４…前方プラテン
５…後方プラテン
６，７…成形金型
８…パーティングライン保持機構
９…型締駆動機構
１０…型締発生機構
１３…可動台
１４，１５，１６…タイバー
４０，４１…前方ブラケット
４２，４３…前方スライドカラー
５０，５１…後方ブラケット
５２，５３…後方スライドカラー
９１，９２…リンクアーム
４０１，５０１…金属製長方体
４０２，５０２…支持部
４１１，５１１…可変支持部
４１２，５１２…固定支持部
４１３，５１３…位置調整桿
ＰＬ…パーティングライン

Claims (2)

1. 可動台に水平方向へ移動可能に挿通したタイバーと、該タイバーの前方端に固着された前方プラテン支持プレートと、前記タイバーの後方端に固着された後方支持プレートと、前記タイバーにスライドカラーを介して摺動可能に挿通され、かつ成形金型が取付けられた前方プラテンおよび後方プラテンと、該前方および後方プラテンを互いに等距離で所定のパーティングラインに移動して保持させるパーティングライン保持機構と、後方プラテンと後方支持プレート間においてスライドカラーを介してタイバーに移動可能に挿通されている型締駆動機構とからなる中空成形機の型締装置であって、
   前記前方プラテンを、前記前方プラテン支持プレートの上端部に、これに軸着した少なくとも上下に支持部を有する脚形状の前方ブラケットで、回動可能に取着すると共に、前記後方プラテンを、前記型締駆動機構の前方リンクアームに、これに軸着した少なくとも上下に支持部を有する脚形状の後方ブラケットで、回動可能に取着し、前記前方および後方ブラケットは、前記上下の支持部の上下方向間の距離が可変としてあることを特徴とする中空成形機の型締装置。
2. 請求項１記載の中空成形機の型締装置において、
   前記前方および後方ブラケットのそれぞれは、少なくとも上下に支持部を有する所定の幅をした脚形状の金属製長方体を複数個、前記前方プラテンおよび前記後方プラテンの幅方向に適宜の間隔を持たせて併設してなることを特徴とする中空成形機の型締装置。

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