JP4869818B2 - 射出成形装置の型締装置 - Google Patents

Description

この発明は射出成形装置の型締装置に関する。

従来、ゴムや樹脂等の射出成形装置の型締装置として、(イ)上部の固定盤と、(ロ)その下側に昇降可能に設けられた可動盤と、(ハ)それら固定盤と可動盤との間に成形金型を挟んだ状態で可動盤を上昇駆動し、型締めを行なう型締シリンダと、を備えた射出成形装置の型締装置が公知である。

この型締装置には、２５トン程度の小型のものから２５００トン程度の大型のものまで様々である。
この型締装置にあっては、成形金型の取換えその他の作業のために、可動盤の移動ストロークを例えば５００ｍｍ〜１ｍ程度確保しておく必要があるが、小型の型締装置の場合、ピストン（ラム）の移動ストロークを同程度大きく確保しておくことが可能であり、従って小型の型締装置の場合、ピストン（ラム）を直接可動盤に当てて、型締シリンダの型締力を可動盤に直接作用せしめることが可能である。

一方大型の型締装置の場合、例えば２５００トンプレスのような大型のものにおいては、ピストンのストロークとして確保できるのは２５ｍｍ程度の僅かなストロークであり、このためこのような大型の型締装置にあっては、従来、図５に示しているようにピストン２００と可動盤２０２との間にスペーサブロック２０４を介挿し、ピストン２００の上昇力即ち型締シリンダの型締力を、かかるスペーサブロック２０４を介して可動盤２０２に伝えるようにしている。

そして従来にあっては、複数枚のプレート２０４Ａを積み重ねることによってスペーサブロック２０４を構成し、成形金型の厚みに応じてプレート２０４Ａを積み増したり、或いは取り除いたりすることによって、スペーサブロック２０４の全体の高さを調節するようにしていた。

しかしながらこの場合、プレート２０４Ａを積み増したり或いは取り除いたりする作業を作業者が行なわざるを得ず、しかもプレート２０４Ａは大きなものであって重量も重く、１人で作業することが困難であるのに加えて、スペーサ２０４Ａの挿脱のために時間もかかり、段取り換え作業に多大な手間と時間を要する問題があった。

また作業者によるプレート２０４Ａの挿脱作業に際して危険を伴うといった問題も生じていた。
尚、下記特許文献１には射出成形装置のトグル式型締装置において、型厚調整モータにて型厚調整ナットを回転させることによりリンクハウジングの位置を移動させ、成形金型の厚みの変化に対応するようになしたものが開示されている。
しかしながらこの特許文献１に開示のものはスペーサブロックを用いたものでない点で、本発明とは異なったものである。

特開２００１−１２１５９４号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、成形金型の厚みに応じてスペーサブロックの高さを簡単に且つ安全に調節することのできる射出成形装置の型締装置を提供することを目的として成されたものである。

而して請求項１のものは、(イ)上部の固定盤と、(ロ)その下側に昇降可能に設けられた可動盤と、(ハ)それら固定盤と可動盤との間に成形金型を挟んだ状態で該可動盤を上昇駆動し、型締めを行なう型締シリンダと、(ニ)該型締シリンダのピストンと該可動盤との間に介挿され、該型締シリンダによる型締力を該可動盤に及ぼすスペーサブロックと、を備えた射出成形装置の型締装置において、前記スペーサブロックを、軸方向に昇降可能な雄ねじ軸と、該雄ねじ軸に螺合され、回転により該雄ねじ軸をねじ送りで昇降させるナットと、該ナットを回転駆動する駆動手段と、を備えて構成し、該ナットの回転による該雄ねじ軸の昇降により前記スペーサブロック全体の高さを調節するようになしてあることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記ナットを回転可能に支持する支持台を備え、該支持台の上面を支持面として該ナットの下面を回転可能に支持するようになしてあることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項２において、前記支持台には前記ナットの回転動作中に該ナットの軸直角方向位置を規制する位置保持手段が設けてあることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項２において、前記支持台の上面には、潤滑油を保持し前記ナットの回転に伴って該潤滑油を前記支持面に供給する、該支持面で開口した凹所から成る潤滑油溜が設けてあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記雄ねじ軸のねじ送りによる昇降量を検出する検出手段が設けてあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、軸方向に昇降可能な雄ねじ軸と、これに螺合されたナットと、ナットを回転駆動する駆動手段とを備えてスペーサブロックを構成し、そのナットの回転による雄ねじ軸の昇降により、スペーサブロック全体の高さを調節するようになしたもので、本発明によれば、従来のように作業者が重量が重く且つ大きなプレートを手作業で積み上げたり或いは外したりする作業をすることなく、単にナットを回転させてねじ送りで雄ねじ軸を昇降させることで、スペーサブロックの高さを簡単に調節することができる。

従って本発明によれば、短時間で簡単にスペーサブロックの高さ調節を行なうことができ、その際に特に危険を伴うこともない。
これにより成形金型の交換等を含む段取り換え作業を短時間で簡単に行なえるようになる。

本発明では、ナットを回転可能に支持する支持台を備えておき、その支持台の上面を支持面としてナットの下面を回転可能に支持するようになしておくことができる（請求項２）。
この場合においてその支持台には、ナットの回転動作中にナットの軸直角方向位置を規制する位置保持手段を設けておくことができる（請求項３）。

このようにしておけば、ナットを回転駆動したときにナットの軸直角方向の位置ずれを防止でき、雄ねじ軸に対する円滑なねじ送り、即ち雄ねじ軸の円滑な昇降動作を確保することができる。
上記支持台の上面には、潤滑油を保持しナットの回転に伴って潤滑油を支持面に供給する潤滑油溜を設けておくことができる（請求項４）。

本発明では、駆動モータ等の駆動手段によりナットを回転させることでねじ軸を昇降させ、これによりスペーサブロックの高さ調節を自動的に行なうようになすことができる。
この場合において、雄ねじ軸のねじ送りによる昇降量を検出する検出手段を設けておくことができ（請求項５）、このようにすることで、雄ねじ軸の昇降量を設定した昇降量に正確に制御することができ、ひいてはスペーサブロックの高さ調節の自動化を容易に実現することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本実施形態のゴムの射出成形装置の全体構成を示したもので、図中１０は射出装置、１２は型締装置である。
射出装置１０は、リボン状のゴム材料を押出機１４のスクリューの回転により可塑化し、流動化させて射出ポット１６内に押し出し、そして射出ポット１６内に充填されたゴム材料を、プランジャの下向きの前進移動によって射出ポット１６から後述の成形金型３２に向けて射出する。

型締装置１２は、上部の固定盤としての上部ホルダ１８と、下部の固定盤を成す型締シリンダ２０とを有しており、それらがタイバー２２によって互いに連結されている。
型締シリンダ２０は、シリンダ室２４内にピストン２６が昇降可能に設けられており、油圧によりピストン２６を上昇させることで後述のスペーサブロック３４を介して可動盤２８に型締力を及ぼす。

可動盤２８は、上部ホルダ１８の下側において昇降可能に設けられている。
この可動盤２８には、昇降シリンダ３０が連結されている。ここで昇降シリンダ３０は、可動盤２８を大きなストロークで昇降動作させる。
尚可動盤２８は、昇降動作に際してタイバー２２によって移動案内される。

３２は上部ホルダ１８と可動盤２８との間にセットされた成形金型で、上型３２Ａと、中型３２Ｂ及び下型３２Ｃとから成っている。
３４はピストン２６と可動盤２８との間に介挿されたスペーサブロックで、このスペーサブロック３４は雄ねじ軸３６と、雄ねじ軸３６に螺合されたナット３８と、ナット３８を支持する支持台４０とを備えている。

このスペーサブロック３４の構成が図２及び図３に具体的に示してある。
図２及び図３に示しているように、ナット３８は円筒形状をなしており、その内周面の雌ねじ４２に、雄ねじ軸３６の雄ねじ４４が螺合されている。
ナット３８は下側の支持台４０に載置されており、その下面（被支持面）全体が、支持台４０の上面（支持面）にて回転可能に支持されている。

この支持台４０の上面には、同上面で開口する凹所から成る潤滑油溜４６が設けられており、そこに保持された潤滑油が、ナット３８の回転に伴って支持台４０の上面全体に、即ちナット３８の支持台４０に対する回転摺動面に供給されるようになっている。
この支持台４０には、潤滑油溜４６に連通するとともに支持台４０の外周面で開口する、Ｌ字状に折れ曲がった補給路４８が設けられており、この補給路４８を通じて潤滑油溜４６への潤滑油の補給が行なわれる。
尚、支持台４０には挿入孔５０が設けられており、そこに雄ねじ軸３６の下部が上下に移動可能に挿入されている。

図３において、５２は駆動モータでブラケット５４により支持台４０に取り付けられている。
この駆動モータ５２の出力軸にはスプロケット５５が設けられており、このスプロケット５５と、ナット３８に一体に設けられたスプロケット５６とにチェーン５８が巻き掛けられ、駆動モータ５２の回転駆動力が、ナット３８へと伝達されるようになっている。

図２に示しているように、支持台４０の上面にはガイド棒６０がナット３８の外周面に沿って複数個所に立設されている。
これらガイド棒６０の上端部と下端部とにはガイドローラ６２が回転可能に設けられており、これらガイドローラ６２が、ナット３８の外周面に回転可能に接触せしめられている。

本実施形態においてナット３８は、回転動作中これら複数のガイド棒６０，ガイドローラ６２によって回転案内されつつ、それらによって軸直角方向位置が規制されている。即ちこれらガイド棒６０，ガイドローラ６２によって軸直角方向位置が保持されている。
この実施形態ではこれら複数のガイド棒６０，ガイドローラ６２によってナット３８の位置保持手段が構成されている。

ナット３８はまた、その下端部と支持台４０の上端部とに跨って設けられた、上端と下端とに掛止爪を有する掛止部材６４にて支持台４０から浮上り防止されている。
この掛止部材６４には、ブラケット６６を介して近接センサ６８が設けられている。
一方ナット３８の外周面且つ近接センサ６８と対応する高さ位置には、その外周に沿って複数の被検知孔７０が設けられており、近接センサ６８による被検知孔７０の検知によって、ナット３８の回転量が所定角度毎検知されるようになっている。
本実施形態では、これら近接センサ６８及び複数の被検知孔７０によって、雄ねじ軸３６の昇降量を検出する検出手段が構成されている。

本実施形態では、図１における成形金型３２の型厚に応じてスペーサブロック３４の高さが調節される。
この調節は具体的には次のようにして行なわれる。
即ち、駆動モータ５２によってナット３８を回転させると、その回転によって雄ねじ軸３６が、雄ねじ４４と雌ねじ４２との螺合に基づくねじ送りによって昇降させられる。
そしてその昇降量を調節することによって、スペーサブロック３４の全体の高さが成形金型３２の型厚に応じた適正高さに調節される。

そしてスペーサブロック３４を、図４（Ａ）に示す適正高さに調節した状態において、図４（Ｂ）に示しているようにピストン２６を上昇させることで、型締シリンダ２０の型締力を可動盤２８に及ぼし、成形金型３２を可動盤２８と上部ホルダ１８とで所定の型締力で型締することができる。
その際ピストン２６は、可動盤２８とピストン２６との間にスペーサブロック３４が介挿されていることによって、更にはまたそのスペーサブロック３４が適正高さに調節されていることで、僅かなストロークの上昇で成形金型３２を所要の型締力で型締めすることができる。

本実施形態では、スペーサブロック３４の高さ調節を行なう際、実際には作業者が設定スイッチを操作することで自動的にこれを行なう。
即ち、設定スイッチにてスペーサブロック３４の高さ調節量を設定すると、操作部からの信号によって駆動モータ５２によりナット３８が、それに対応した回転角度だけ回転させられ、雄ねじ軸３６がそのナット３８の回転量に応じた距離だけねじ送りでナット３８から突出し又は引込み動作させられる。

その際、ナット３８の被検知孔７０に対する近接センサ６８の検知によって、雄ねじ軸３６の昇降量が予め設定された量に正確に制御される。
尚この実施形態において、成形金型３２を取り換える等の段取り換え作業に際して、可動盤２８を大きく下降させる必要が生じた場合にはスペーサブロック３４が、ピストン２６上から図１中２点鎖線で示しているように横方向に取り出される。
このときの可動盤２８の大きなストロークでの下降、或いはその後の上昇動作は昇降シリンダ３０にて行われる。

以上のような本実施形態によれば、従来のように作業者が重量が重く且つ大きなプレートを手作業で積み上げたり、或いは外したりする作業をすることなく、単に駆動モータ５２にてナット３８を回転させてねじ送りで雄ねじ軸３６を昇降させるだけでスペーサブロック３４の高さを簡単に調節することができる。
従って本実施形態によれば、短時間で簡単にスペーサブロック３４の高さ調節を行なうことができ、その際に特に危険を伴うこともない。
これにより金型交換等を含む段取り換え作業を短時間で簡単に行なうことができる。

また本実施形態では、ナット３８を回転可能に支持する支持台４０の上面を支持面として、ナット３８の下面を回転可能に支持するとともに、ナット３８の回転動作中にナット３８の軸直角方向位置を規制するガイド棒６０，カイドローラ６２（位置保持手段）が設けてあるため、ナット３８を回転駆動したときに、ナット３８が軸直角方向に位置ずれするのを防止し得て、雄ねじ軸３８に対する円滑なねじ送りによる昇降動作を確保することができる。

更に支持台４０の上面には潤滑油を保持する潤滑油溜４６が設けてあるため、ナット３８を滑らかに回転動作させることができる。
また駆動モータ５２によりナット３８を回転させることで雄ねじ軸３６を昇降させ、これによりスペーサブロック３４の高さ調節を自動的に行なうようになすとともに、雄ねじ軸３６のねじ送りによる昇降量を検出する近接センサ６８，被検知孔７０（検出手段）を設けてあるため、雄ねじ軸３６の昇降量を設定した昇降量に正確に制御することができ、ひいてはスペーサブロック３４の高さ調節の自動化を容易に実現することができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態の射出成形装置の型締装置を射出成形装置とともに示す図である。 同実施形態におけるスペーサブロックの斜視図である。 同実施形態におけるスペーサブロックの一部切欠側面図である。 同実施形態の作用説明図である。 従来の射出成形装置の型締装置の図である。

符号の説明

１０ 射出装置
１２ 型締装置
２０ 型締シリンダ
２６ ピストン
２８ 可動盤
３２ 成形金型
３４ スペーサブロック
３６ 雄ねじ軸
３８ ナット
４０ 支持台
４６ 潤滑油溜
５２ 駆動モータ
６８ 近接センサ
７０ 被検知孔

Claims (5)

1. (イ)上部の固定盤と、(ロ)その下側に昇降可能に設けられた可動盤と、(ハ)それら固定盤と可動盤との間に成形金型を挟んだ状態で該可動盤を上昇駆動し、型締めを行なう型締シリンダと、(ニ)該型締シリンダのピストンと該可動盤との間に介挿され、該型締シリンダによる型締力を該可動盤に及ぼすスペーサブロックと、を備えた射出成形装置の型締装置において、
   前記スペーサブロックを、軸方向に昇降可能な雄ねじ軸と、該雄ねじ軸に螺合され、回転により該雄ねじ軸をねじ送りで昇降させるナットと、該ナットを回転駆動する駆動手段と、を備えて構成し、該ナットの回転による該雄ねじ軸の昇降により前記スペーサブロック全体の高さを調節するようになしてあることを特徴とする射出成形装置の型締装置。
2. 請求項１において、前記ナットを回転可能に支持する支持台を備え、該支持台の上面を支持面として該ナットの下面を回転可能に支持するようになしてあることを特徴とする射出成形装置の型締装置。
3. 請求項２において、前記支持台には前記ナットの回転動作中に該ナットの軸直角方向位置を規制する位置保持手段が設けてあることを特徴とする射出成形装置の型締装置。
4. 請求項２において、前記支持台の上面には、潤滑油を保持し前記ナットの回転に伴って該潤滑油を前記支持面に供給する、該支持面で開口した凹所から成る潤滑油溜が設けてあることを特徴とする射出成形装置の型締装置。
5. 請求項１〜４の何れかにおいて、前記雄ねじ軸のねじ送りによる昇降量を検出する検出手段が設けてあることを特徴とする射出成形装置の型締装置。

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