JP6345508B2 - Movable platen, opening / closing device and molding device - Google Patents
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Description
本発明は、射出成形機やダイカストマシン等の成形装置のトグル式の型締装置に関する。 The present invention relates to a toggle type mold clamping device of a molding apparatus such as an injection molding machine or a die casting machine.
射出成形機やダイカストマシン等の成形装置のトグル式型締装置は、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、移動金型が取り付けられる移動タイプレートと、一端が固定ダイプレートに固定され、移動ダイプレートを挿通してリアプレートまで延びる複数の(例えば、4本の)タイバーとを備えており、移動ダイプレートを移動させて金型の開閉および型締め力を発生させるトグルリンク機構がリアプレートと移動ダイプレートの間に設けられている。 Toggle type mold clamping devices for injection molding machines, die casting machines, etc. are fixed die plates to which fixed dies are attached, movable tie plates to which movable dies are attached, and one end is fixed to a fixed die plate for movement. A toggle link mechanism that includes a plurality of (for example, four) tie bars that extend through the die plate to the rear plate and moves the movable die plate to generate a mold opening / closing and clamping force is provided on the rear plate. And a movable die plate.
従来、射出成形機での成形法の一つとして、樹脂を発泡させて成形品にする発泡成形が広く行われている。発泡成形品は、軽量で断熱性や吸音性等の様々な特性を付加することができる。 Conventionally, as one of molding methods in an injection molding machine, foam molding is widely performed by foaming a resin to obtain a molded product. The foam molded article is lightweight and can be added with various properties such as heat insulation and sound absorption.
発泡成形では、金型のキャビティに発泡剤を含んでいる溶融樹脂を充填する。溶融樹脂の表層が固まってスキン層が形成された後、樹脂を発泡させるために金型を寸開き(コアバックともいう)して位置を保持する必要がある。発泡成形では、金型を寸開きするときの開き量で成形品肉厚が決まるため、その停止精度は、成形品の品質確保にとってきわめて重要なファクターとなる。 In the foam molding, a mold resin cavity is filled with a molten resin containing a foaming agent. After the surface layer of the molten resin is hardened and the skin layer is formed, it is necessary to hold the position by opening the mold (also referred to as a core back) in order to foam the resin. In foam molding, since the thickness of the molded product is determined by the opening amount when the mold is opened, its stop accuracy is a very important factor for ensuring the quality of the molded product.
発泡時に金型を寸開きするときの停止精度は、特に、トグル式型締装置において大きな問題となる。トグル式型締装置では、トグルリンク機構のリンクを連結するピンとリンクの間に微小な隙間があり、この隙間が停止精度を低下させるからである。 The stopping accuracy when the mold is opened at the time of foaming becomes a big problem particularly in a toggle type mold clamping device. This is because in the toggle type mold clamping device, there is a minute gap between the link connecting the links of the toggle link mechanism, and this gap reduces the stopping accuracy.
従来からトグル式型締装置では、発泡時の寸開のための金型停止精度を高めるために、様々な工夫がなされている。例えば、特許文献1、2では、金型を寸開したときの可動盤とクロスヘッドとの位置関係を位置関係データとしてあらかじめ記憶しておき、この位置データから寸開させるときの可動盤位置に対応するクロスヘッドの位置を算出し、この位置にクロスヘッドを停止させる方法が提案されている。 Conventionally, in the toggle type mold clamping device, various devices have been devised in order to increase the accuracy of mold stop for opening when foaming. For example, in Patent Documents 1 and 2, the positional relationship between the movable platen and the cross head when the mold is opened is stored in advance as positional relationship data, and the position of the movable platen when opening the die is determined from this position data. A method has been proposed in which the position of the corresponding crosshead is calculated and the crosshead is stopped at this position.
また、特許文献3には、固定盤と可動盤の間の金型回りに特殊なキャビティ拡大機構を設け、このキャビティ拡大機構によって、金型を正確に寸開させるようにした型締装置が提案されている。 Patent Document 3 proposes a mold clamping device in which a special cavity enlargement mechanism is provided around the mold between the fixed platen and the movable platen, and the mold is accurately opened by this cavity enlargement mechanism. Has been.
しかしながら、特許文献1、2の従来技術のように、可動盤とクロスヘッドとの位置関係を位置関係データとして記憶させるためには、そのためのティーチング工程を金型交換後に行う必要があり、金型交換を行ってから連続成形を始めるまでにかなりの時間を要するという問題がある。 However, as in the prior arts of Patent Documents 1 and 2, in order to store the positional relationship between the movable platen and the crosshead as positional relationship data, it is necessary to perform a teaching process for that purpose after replacing the die. There is a problem that it takes a considerable time from the replacement to the start of continuous molding.
他方、特許文献3の従来技術のように、金型回りにキャビティ拡大機構を別途設置すると、固定盤と可動盤に力が加わることになるため、固定盤と可動盤が破損する虞があった。また、金型回りにキャビティ拡大機構が取り付けられるため、金型交換などにおける作業性が悪くなってしまうという問題があった。 On the other hand, if a cavity enlargement mechanism is separately installed around the mold as in the prior art of Patent Document 3, a force is applied to the fixed platen and the movable platen, which may cause damage to the fixed platen and the movable platen. . In addition, since the cavity enlargement mechanism is attached around the mold, there is a problem that workability in mold exchange or the like is deteriorated.
本発明は、前記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであって、簡易な構成の制動機構を用いることによって、リンクピン部の微小な隙間や可動盤の摺動部の摩擦による可動盤の停止精度への影響を確実に排除することができる可動盤、開閉装置及び成形装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. By using a braking mechanism having a simple configuration, the movable platen is caused by a minute gap in the link pin portion or friction of a sliding portion of the movable platen. It is an object of the present invention to provide a movable platen, an opening / closing device, and a molding device that can surely eliminate the influence on the stopping accuracy of the machine.
前記の目的を達成するために、本発明の可動盤は、移動可能な可動盤であって、前記可動盤は、あらかじめ設定された寸開量に前記可動盤が到達した時に当該可動盤の移動を停止させる制動装置を有することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the movable platen of the present invention is a movable platen, and the movable platen moves when the movable plate reaches a predetermined opening amount. It has a braking device which stops.
また、本発明の開閉装置は、固定盤と、上記に記載の可動盤と、前記可動盤を移動させて金型の開閉を行わせる開閉機構と、を備えることを特徴とするものである。 The opening / closing device of the present invention includes a fixed plate, the movable plate described above, and an opening / closing mechanism for moving the movable plate to open / close the mold.
また、本発明の成形装置は、上記に記載の開閉装置を備えることを特徴とするものである。 Moreover, the shaping | molding apparatus of this invention is equipped with the opening / closing apparatus as described above, It is characterized by the above-mentioned.
以下、本発明による射出成形機の型締装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態による型締装置が適用される射出成形機(成形装置)10の構成の概要を示す図である。図1において、参照番号12は射出成形機の射出装置全体を示す。参照番号14は射出成形機の型締装置(型開閉装置、開閉装置)を示している。
Hereinafter, an embodiment of a mold clamping device of an injection molding machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of an injection molding machine (molding apparatus) 10 to which a mold clamping apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1,
射出装置12のバレル15には、スクリュ16が回転自在でかつ軸方向に移動可能に挿入されている。樹脂(成形材料、材料)は、ホッパ17からバレル15内に投入される。バレル15の周囲には樹脂を加熱する図示しない加熱ヒータが配置されている。射出装置12では、図示しない計量用モータによりスクリュ16を回転させ、樹脂の溶融と混練をしながら、樹脂をバレル15の前方に溜めることで、計量が行われる。バレル15の前方に溜められた樹脂は、図示しない射出用モータ、ボールねじ及びナットによってスクリュ16を前進させることで、ノズル18から固定金型21と移動金型23によって形成されたキャビィに充填される。
A
次に、型締装置14について、図2を参照しながら説明する。
型締装置14は、例えば、フレーム11に固定された固定ダイプレート(固定盤)20と、フレーム11に設置されているリアプレート(圧受盤)24と、固定ダイプレート20とリアプレート24の間に移動自在に設置された移動ダイプレート(可動盤)22と、を備えている。
Next, the
The
固定ダイプレート20には固定金型21が取り付けられ、移動ダイプレート22には固定金型21に対向するように移動金型23が取り付けられている。
A
固定ダイプレート20とリアプレート24とは、複数の(例えば、4本の)タイバー36によって連結されている。タイバー36は、金型を締め上げる(型締めをする)際に、次に説明するトグルリンク機構(開閉機構、型開閉機構、型締機構)28によって発生する型締力を受けるようになっている。
The
図2において、参照番号26はクロスヘッドを示している。このクロスヘッド26の中心部には、トグルリンク機構28を駆動するボールネジ機構の図示されないナット部が設けられており、このナット部にはボールネジ27が螺合するようになっている。クロスヘッド26の前後方向の移動を案内するガイドは、リアプレート24の腕部24aによって支持されている。ボールネジ27は、図示されないサーボモータによってタイミングベルト29を介して駆動される。
In FIG. 2,
リンク30の一端はクロスヘッド26に連結され、リンク31の一端はリアプレート24に連結され、リンク30、31とリンク32によって上下にトグルリンクが構成されている。リンク32の一端は、移動ダイプレート22の背面に設けられているトグルリンク連結部34に連結されている。
One end of the
このようなトグルリンク機構28によって移動ダイプレート22は型開閉のための移動が行われ、また型締力が伝えられる。
By such a
タイバー36は、移動ダイプレート22を案内するために、移動ダイプレート22の四隅にブッシュを介して挿通される従来の構造とは異なっている。この実施形態の場合、移動ダイプレート22の端部(より具体的には四隅)には切欠き(切欠き部)40が形成されている。この切欠き40があることで、タイバー36は移動ダイプレート22と接触せずに(当接せずに)固定ダイプレート20とリアプレート24との間に延びるように配置されている。
The
移動ダイプレート22を案内するために、ベース11上の左右両側には、タイバー36と平行にリニアガイドレール41が敷設されており、このリニアガイドレール41に摺動可能なリニアガイド42が移動ダイプレート22の左右両側面に取り付けられている。
In order to guide the
図3に示されるように、本実施形態の型締装置では、樹脂を発泡させるときの金型寸開き時に移動ダイプレート22を制動させるために、移動ダイプレート22に次のようなブレーキ装置(制動装置)50が設けられている。このブレーキ装置50は、例えば、可動側ブレーキシュー52と固定側ブレーキシュー53とを有する制動部材を備え、制動部材でタイバー36を挟み込むことで制動力を発生する。
As shown in FIG. 3, in the mold clamping device of this embodiment, in order to brake the moving
次に、図4に示されるように、固定側ブレーキシュー53は、移動ダイプレート22において切欠き40を形成している面のうち、垂直面59に固定されている。固定側ブレーキシュー(第1制動部材、第2制動部材)53の内側面はタイバー36の曲率に対応している凹曲面になっており、例えば、ブレーキライニング56が装着されている。このブレーキライニング56は、タイバー36の表面に接触するか、あるいはわずかな隙間が形成されている。
Next, as shown in FIG. 4, the
他方、可動側ブレーキシュー(第2制動部材、第1制動部材)52は、タイバー36に対して固定側ブレーキシュー53と対向するように配置されている。可動側ブレーキシュー52の内側面もタイバー36の曲率に対応して凹曲面になっており、例えば、ブレーキライニング57が装着されている。このような可動側ブレーキシュー52はピン61を介して移動ダイプレート22に揺動自在に連結されている。可動側ブレーキシュー52の上端には、連結部材55が取り付けられており、油圧シリンダ(駆動部)51のピストンロッド54はピン62を介して連結部材55と連結されている。図4(a)は、油圧シリンダ51のピストンロッド54が矢印方向に移動して可動ブレーキシュー52がタイバー36側に引き込まれ、ブレーキが効いている状態を示す。図4(b)は、ピストンロッド54が矢印方向に伸びてブレーキが解除された状態を示している。
On the other hand, the movable brake shoe (second brake member, first brake member) 52 is disposed so as to face the fixed
このようなブレーキ装置50は、図5に示されるように、各タイバー36に対してそれぞれ配置されるように、移動ダイプレート22の4隅に1台ずつ設置されている。なお、比較的小型の型締装置の場合には、移動ダイプレート22を停止させるのに必要な制動力も小さくなるので、図6に示されるように、ブレーキ装置50を対角線上にある2本のタイバー36にそれぞれ配置するようにしてもよい。
As shown in FIG. 5, one
本実施形態による射出成形機の型締装置は、以上のように構成されるものであり、次に、発泡成形との関連においてブレーキ装置50の作用並びに効果について説明する。
型締装置14は、トグルリンク機構28によって型閉じ及び型開きのための移動ダイプレート22の移動と、型締めがなされるトグルリンク式の型締装置である。通常の射出成形を行うときには、ブレーキ装置50は使用しない。
The mold clamping device of the injection molding machine according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation and effect of the
The
このトグルリンク式の型締装置では、図7に示すような発泡成形を実施する場合には、まず、固定金型21と移動金型23によって形成されたキャビティ60に発泡剤を含んでいる溶融樹脂を充填し、溶融樹脂の表層を固めてスキン層を形成させる(図7(a))。その後、移動金型23を所定の移動量δだけ僅かに寸開きすることで、樹脂を発泡させる(図7(b))。発泡後、冷却させてから、移動金型23を後退させて金型を開いて、成形品62を取り出す(図7(c))。
In the toggle link type mold clamping device, when performing foam molding as shown in FIG. 7, first, a melt containing foaming agent in the
本実施形態による型締装置14では、金型を寸開きさせる時には、移動ダイプレート22を型開きする方向に移動させるとともに、例えば、リニアガイドレール41に設けた図示しないリニアエンコーダ(検出器)と図示しない制御装置により移動ダイプレート22の移動量を求める。
In the
そして、移動ダイプレート22の移動量があらかじめ設定された移動量(寸開き量、寸開量)に到達したところで、図5、6に示すように、移動ダイプレート22の端部に設置されているブレーキ装置50を作動させ、移動ダイプレート22の移動を停止させる。移動ダイプレート22の寸開き量は、例えば、作業者により図示しない制御装置に入力されることで求められる。
When the moving amount of the moving
具体的には、金型の寸開動作時に、移動ダイプレート22が寸開時の移動量に到達すると、図4(a)において、油圧シリンダ51のピストンロッド54が矢印方向に引き寄せられ、可動側ブレーキシュー52がタイバー36に押しつけられる。これにより、固定側ブレーキシュー53と可動側ブレーキシュー52とがタイバー36を挟み込み、移動ダイプレート22に対して大きな制動力が生じ、移動ダイプレート22の移動を停止させる。そのため、移動ダイプレート22を寸開量だけ開いた位置で停止させることができる。
Specifically, when the
移動ダイプレート22に動力を伝えるトグル式型締装置の伝動系では、タイミングベルト29、ボールねじ機構、クロスヘッド26、トグルリンク機構28などの機械要素を介して移動ダイプレート22に伝動される。しかし、このような伝動系では、例えば、タイミングベルト29の伸びや、トグルリンク機構28のリンクとピンとの隙間などがあるため、それらが移動ダイプレート22の金型寸開動作の停止精度を低下させる要因となっていた。
In a transmission system of a toggle type mold clamping device that transmits power to the
本実施形態によるトグル式型締装置では、移動ダイプレート22にブレーキ装置50を搭載している。しかも、本実施形態のブレーキ装置50では、移動ダイプレート22の切欠き40を利用して、可動側ブレーキシュー52と固定側ブレーキシュー53とを取り付け、タイバー36を挟む構造になっている、そのため、簡易な構造でありながらも、タイバー36を利用して移動ダイプレート22を正確な位置に停止させるのに十分な制動力を発生させることができる。
In the toggle type mold clamping device according to the present embodiment, the
このため、金型を寸開きさせるときには、移動ダイプレート22を位置の検出をさせながら後退させ、移動ダイプレート22が設定された寸開時の移動量(寸開時の移動ダイプレート22の動作量)に到達したときに、ブレーキ装置50で制動させることで、移動ダイプレート22を所定の位置で停止させることができる。これによって、タイミングベルトの伸びやトグルリンク機構のリンクとピンの隙間、あるいは摺動部の摩擦などの誤差要因を完全に排除することができる。
For this reason, when the mold is opened, the moving
以上のようにして、発泡成形を連続して行う場合には、常に、コアバック時に金型を正確な位置に寸開させることができるため、成形品の品質を一定にすることができる。 As described above, when foam molding is continuously performed, the mold can always be opened to an accurate position at the time of core back, so that the quality of the molded product can be made constant.
また、本実施形態ではブレーキ装置50の駆動部として油圧シリンダを適用したが、本発明はこれに限らない。例えば、ブレーキ装置50の駆動部として、電動式の駆動部(より具体的には、電動駆動のボールねじおよびナット)、空気シリンダなどを適用してもよい。
In the present embodiment, the hydraulic cylinder is applied as the drive unit of the
また、本実施形態では本発明を射出成形機に適用したが、本発明はこれに限らない。例えば、ダイカストマシン等の他の成形装置にも適用することができる。 Moreover, although this invention was applied to the injection molding machine in this embodiment, this invention is not restricted to this. For example, the present invention can be applied to other molding apparatuses such as a die casting machine.
10…射出成形機(成形装置)、12…射出装置、14…型締装置(開閉装置、型開閉装置)、15…バレル、16…スクリュ、17…ホッパ、18…ノズル、20…固定ダイプレート(固定盤)、21…固定金型、22…移動ダイプレート(可動盤)、23…移動金型、24…リアプレート(圧受盤)、26…クロスヘッド、27…ボールねじ、28…トグルリンク機構(開閉機構、型開閉機構、型締機構)、29…タイミングベルト、30、31、32…リンク、34…トグルリンク連結部.36…タイバー、40…切欠き(切欠き部)、42…リニアガイド、50…ブレーキ装置(制動装置)、51…油圧シリンダ(駆動部)、52…可動側ブレーキシュー(制動部材、第1制動部材、第2制動部材)、53…固定側ブレーキシュー(制動部材、第1制動部材、第2制動部材)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記可動盤は、あらかじめ設定された寸開量に前記可動盤が到達した時に当該可動盤の移動を停止させる制動装置を有することを特徴とする可動盤。 A movable movable plate,
The movable platen has a braking device for stopping the movement of the movable platen when the movable plate reaches a preset opening amount .
型締力を受けるタイバーを挟み込むことで制動力を発生する制動部材を有することを特徴とする請求項1に記載の可動盤。 The braking device is:
The movable platen according to claim 1, further comprising a braking member that generates a braking force by sandwiching a tie bar that receives a clamping force.
前記タイバーとの干渉を防ぐ切欠き部を有し、
前記制動装置は前記切欠き部に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の可動盤。 The movable platen is
Having a notch to prevent interference with the tie bar ,
The movable board according to claim 1, wherein the braking device is provided in the notch.
前記可動盤の前記切欠き部を形成する垂直面に固定された第1制動部材と、前記第1制動部材と対向して揺動可能な第2制動部材と、からなる制動部材と、
前記第1制動部材と前記第2制動部材の間で前記タイバーを挟み込むために前記第2制動部材を引き付ける駆動部と、を有することを特徴とする請求項3に記載の可動盤。 The braking device is:
A braking member comprising: a first braking member fixed to a vertical surface that forms the notch portion of the movable plate; and a second braking member that can swing in opposition to the first braking member ;
The movable platen according to claim 3, further comprising: a drive unit that attracts the second braking member to sandwich the tie bar between the first braking member and the second braking member .
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の可動盤と、
前記可動盤を移動させて金型の開閉を行わせる開閉機構と、
を備えることを特徴とする開閉装置。 A fixed plate,
The movable platen according to any one of claims 1 to 4,
An opening and closing mechanism for moving the movable plate to open and close the mold;
An opening / closing device comprising:
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