JP6360454B2 - Vacuum injection molding apparatus and vacuum injection molding method - Google Patents
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Description
本発明は、真空引きした状態の金型のキャビティ内に成形材料を射出する真空射出成形装置及び真空射出成形方法に関する。 The present invention relates to a vacuum injection molding apparatus and a vacuum injection molding method for injecting a molding material into a cavity of a evacuated mold.
従来、真空引きした状態の金型のキャビティ内に成形材料を射出するための種々の真空射出成形装置が知られており、例えば、本出願人の特許文献1に示された真空成形装置では、上下の金型を箱形形状の真空の収容室にした状態で、成形材を金型内に射出することにより成形品が作られる。このような真空射出成形装置では、上下の金型を収容可能な大型の収容室を有し、かつ収容室を所望の真空度に排気し型締めする排気装置と、収容室に収容された金型内に成形材を射出する射出装置とを具備している。当該収容室には、金型を収容室に対して挿脱する際に開閉する前面開閉扉と、挿脱機構及び型締め機構や可撓性保持体に保持された各種配線に対する各種作業のための後面開閉扉とが設けられている。
また、金型の収容室内と型締めシリンダから固定盤までの要真空空間の真空引きのため、当該収容室に連通接続された大型の真空タンクと、真空タンク内を所定の真空度に排気する補助の真空ポンプとが設けられている。
その他、成形材を金型内に射出することにより成形品製造後、下金型内及びその周辺に散在するバリをエアで吹き飛ばす際、収容室を遮蔽するバリ避けシャッタを設けている。
Conventionally, various vacuum injection molding apparatuses for injecting a molding material into a cavity of a vacuum-drawn mold are known. For example, in the vacuum molding apparatus shown in
Also, in order to evacuate the vacuum chamber from the mold storage chamber and the clamping cylinder to the stationary platen, a large vacuum tank connected to the storage chamber and the vacuum tank are exhausted to a predetermined degree of vacuum. An auxiliary vacuum pump is provided.
In addition, when a molded product is manufactured by injecting a molding material into a mold, a burr avoiding shutter that shields the storage chamber is provided when the burrs scattered in and around the lower mold are blown off with air.
ところで、このような真空成形装置の排気装置では、金型の収容室と型締めシリンダから固定盤までの空間の要真空空間を真空引きするにはかなりの時間を要するので、大型の真空タンクを前もって排気しておき、収容室を気密後、まず収容室と真空タンクとをつなげて一気に収容室等を排気し、その後、真空ポンプと収容室等とだけを接続し真空度を上げることで短時間に排気することとしている。これにより真空タンク及び真空ポンプから成る排気装置を真空成形装置本体とは別に設けて大型化することになって、組立て作業に時間がかかるという課題があった。
また、大型の真空タンク内の真空引きする真空ポンプの可動時間が長くなる結果、真空ポンプの寿命が短くなるという課題があった。さらに、真空ポンプは、フィルターやオイルの交換等のメンテナンス項目が多いため、寿命が短いとそのメンテナンス頻度が多くなって作業者に負担となっているという課題があった。
By the way, in the exhaust device of such a vacuum forming apparatus, it takes a considerable time to evacuate the vacuum space required from the mold storage chamber and the clamping cylinder to the stationary platen. After evacuating in advance and sealing the storage chamber, first connect the storage chamber and the vacuum tank to evacuate the storage chamber at a stretch, and then connect only the vacuum pump and the storage chamber to increase the degree of vacuum. Try to exhaust on time. As a result, the exhaust device including the vacuum tank and the vacuum pump is provided separately from the vacuum forming apparatus main body to increase the size, and there is a problem that the assembling work takes time.
In addition, there has been a problem that the lifetime of the vacuum pump is shortened as a result of an increase in the movable time of the vacuum pump that evacuates the large vacuum tank. Furthermore, since the vacuum pump has many maintenance items such as filter and oil replacement, there is a problem that if the life is short, the maintenance frequency is increased and the worker is burdened.
さらに、収容室は、前面開閉扉、後面開閉扉及び両側面壁とで四面囲まれていて、真空成形装置のメンテナンスをする度に扉を開閉する必要があってメンテナンス作業がしづらいこと、また金型交換の際にアクセスがしづらいというという課題があった。また、収容室を遮蔽するバリ避けシャッタを設けて、下金型内及びその周辺に散在するバリをエアで吹き飛ばしても、残ったバリが溜まった場合、扉や壁で囲まれていて清掃ができにくいという課題があった。さらに、大型の収容室を箱形状に囲うための鉄板が多く必要となり製造原価が高いという課題もあった。 Furthermore, the containment chamber is surrounded on all sides by the front door, rear door, and both side walls, and it is necessary to open and close the door every time the vacuum forming device is maintained. There was a problem that it was difficult to access when changing molds. In addition, if a burr avoiding shutter that shields the storage chamber is provided and the burr scattered in and around the lower mold is blown off with air, if the remaining burr accumulates, it is surrounded by doors and walls for cleaning. There was a problem that it was difficult to do. In addition, a large number of iron plates are required to enclose the large storage chamber in a box shape, resulting in a high manufacturing cost.
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、真空状態で射出成形する金型の収容室を小型化した真空枠にすることで大型の真空タンクを無くし、真空射出成形装置の大幅なコストダウンを図ると共に、金型交換及びメンテナンス作業を安全かつ容易にできる真空射出成形装置及び真空射出成形方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and the object thereof is to eliminate a large vacuum tank by reducing the size of a vacuum housing in a mold for injection molding in a vacuum state, and to provide a vacuum. An object of the present invention is to provide a vacuum injection molding apparatus and a vacuum injection molding method that can greatly reduce the cost of an injection molding apparatus and can perform mold replacement and maintenance work safely and easily.
このような目的を達成するために、本発明は、真空引きした状態の金型のキャビティ内に成形材料を射出する真空射出成形装置であって、
一方の金型を保持する固定盤と、
他方の金型を保持し、かつ前記固定盤と連結して備えられるタイバーに沿って移動可能な可動盤と、
前記固定盤の金型保持面の反対側に備えたガイドバーに沿って、第一の位置と第二の位置との間をシリンダを介して移動可能に構成され、可動盤を移動して一方の金型と他方の金型を突き合わせた状態で、第二の位置に移動するとともに、固定盤と可動盤との間を、タイバーを含めて密閉状に囲う真空枠と、
前記金型のキャビティ内を含めて真空枠内を真空引きする真空引き機構と、
前記真空引きした金型内に成形材料を射出する射出ユニットを含み、
前記可動盤の金型保持面側で、かつ前記タイバーの内側には、前記他方の金型を保持するとともに、前記真空枠の移動方向と直交する方向にシリンダを介して移動可能なスライド板が配設され、
前記スライド板が移動する前記可動盤の金型保持面側には、前記スライド板の移動方向にわたって長尺状に窪ませて形成された凹溝が設けられ、
前記シリンダは、前記可動盤の金型保持面側に当接する前記真空枠の当接領域を回避してスライドシリンダが配設されるように、前記スライドシリンダのシリンダロッドが前記凹溝内で進退移動するように備えられ、
前記シリンダロッドの先端が、前記スライド板に固定されていることを特徴とする。
本発明は、前記真空枠下端と可動盤との間、及び前記真空枠内面と前記固定盤との間には、前記真空枠が第二の位置に到達したときに、それぞれの当接領域を密封する密封材を備えている。
本発明の前記真空枠は、筒軸方向に直交する方向で二分割した第一の枠部と第二の枠部で構成されており、第一の枠部と第二の枠部は、それぞれの突合せ領域にて密閉状で、かつ着脱可能に連結されている。
本発明は、前記真空枠若しくは前記真空枠と共に移動する部材と、前記真空枠若しくは前記真空枠と共に移動する部材と対向する非移動部材との間には、前記真空枠が前記固定盤の上熱盤下面を覆う位置に到達したときに、その状態を保持し得るロック機構を備えている。
本発明において、前記真空枠若しくは前記真空枠と共に移動する部材と、前記真空枠若しくは前記真空枠と共に移動する部材と対向する非移動部材との間には、前記真空枠の移動状態を検出する位置センサを備えている。
本発明は、前記可動盤若しくは前記可動盤と共に移動する部材と、前記可動盤若しくは前記可動盤と共に移動する部材と対向する非移動部材との間には、前記可動盤の移動状態を検出する位置センサを備えている。
本発明において、前記真空枠を移動せしめるシリンダは、リリーフ機構を備えている。
In order to achieve such an object, the present invention is a vacuum injection molding apparatus for injecting a molding material into a cavity of a mold in a vacuum state.
A fixed plate holding one mold,
A movable platen that holds the other mold and is movable along a tie bar provided in connection with the fixed platen;
It is configured to be movable between a first position and a second position via a cylinder along a guide bar provided on the opposite side of the mold holding surface of the fixed platen, In a state where the mold of the other and the other mold are abutted with each other, the vacuum frame that moves to the second position and encloses the space between the fixed plate and the movable plate including the tie bar,
A vacuuming mechanism for evacuating the vacuum frame including the inside of the mold cavity;
An injection unit for injecting a molding material into the vacuumed mold ,
On the mold holding surface side of the movable plate and inside the tie bar, there is a slide plate that holds the other mold and is movable through a cylinder in a direction perpendicular to the moving direction of the vacuum frame. Arranged,
On the mold holding surface side of the movable plate on which the slide plate moves, a concave groove formed by being elongated in a long shape over the moving direction of the slide plate is provided,
The cylinder rod of the slide cylinder advances and retreats in the concave groove so that the slide cylinder is disposed avoiding the contact area of the vacuum frame that contacts the mold holding surface side of the movable platen. Prepared to move,
The tip of the cylinder rod is fixed to the slide plate .
The present invention provides a contact area between the lower end of the vacuum frame and the movable plate and between the inner surface of the vacuum frame and the fixed plate when the vacuum frame reaches a second position. A sealing material for sealing is provided.
The vacuum frame of the present invention is composed of a first frame portion and a second frame portion that are divided into two in a direction orthogonal to the cylinder axis direction, and the first frame portion and the second frame portion are respectively The butt region is hermetically sealed and detachably connected.
According to the present invention, the vacuum frame is heated between the vacuum frame or a member that moves together with the vacuum frame and a non-moving member that faces the vacuum frame or a member that moves together with the vacuum frame. A lock mechanism is provided that can hold the state of the panel when it reaches a position covering the bottom surface of the panel.
In this invention, the position which detects the movement state of the said vacuum frame between the said vacuum frame or the member which moves with the said vacuum frame, and the non-moving member which opposes the said vacuum frame or the member which moves with the said vacuum frame It has a sensor.
The present invention provides a position for detecting a moving state of the movable plate between the movable plate or a member that moves together with the movable plate and a non-moving member that faces the movable plate or a member that moves together with the movable plate. It has a sensor.
In the present invention, the cylinder for moving the vacuum frame includes a relief mechanism.
本発明によれば、真空状態で射出成形する金型の収容室を小型化した真空枠にすることで大型の真空タンクを無くし、真空射出成形装置の大幅なコストダウンを図ると共に、金型交換及びメンテナンス作業を安全かつ容易にできる。 According to the present invention, a large vacuum tank is eliminated by reducing the size of the vacuum chamber for the mold for injection molding in a vacuum state, thereby greatly reducing the cost of the vacuum injection molding apparatus and replacing the mold. In addition, maintenance work can be performed safely and easily.
以下、本発明の一実施形態に係る真空射出成形装置を図に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一実施形態にすぎず、何等これに限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜設計変更可能である。 Hereinafter, a vacuum injection molding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment described below is only one Embodiment of this invention, and is not limited to this at all, A design change is possible suitably within the scope of the present invention.
本実施形態の真空射出成形装置は、型締め及び射出ともに鉛直方向に作動するようになっている竪型の真空射出成形機であって、型締めユニットと、射出ユニット6と、真空引きユニットとで構成されている。具体的には、型締めユニットに備えた固定盤2に一方の金型100が取り付けられ、可動盤3に他方の金型200が取り付けられ、一方の金型100と他方の金型200を突き合わせた状態で、固定盤2と可動盤3との間を、真空引きユニットを構成する真空枠4によりタイバー7を含めて密閉状に囲うと共に真空引きし、所定の押圧力で押し付けられて型締めした後に射出ユニット6によって成形材料を金型内に射出して成形をするものである(例えば、図13参照)。なお、真空射出成形装置1の各種条件(射出速度・圧力など)を制御するために、図示しない制御装置が備えられているが説明を省略する。
The vacuum injection molding apparatus according to the present embodiment is a vertical vacuum injection molding machine that operates in the vertical direction for both mold clamping and injection, and includes a mold clamping unit, an
型締めユニットは、図1乃至図3に示すように、一方の金型(上金型100)を固定する固定盤2と、タイバー7を介して鉛直方向で下方に備えられ、他方の金型(下金型200)を固定する可動盤3と、可動盤3を鉛直方向で上下作動せしめる型締めシリンダ8を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the mold clamping unit is provided below in the vertical direction via a fixed
固定盤2は、図4及び図5に示すように、平面視略長方形で四隅をR形に面取りされ、断面視凸状の形状を有する。断面視凸状において、鉛直方向に高い第一の部分2fには射出ユニット6を移動動作させる油圧シリンダ2iの下端を保持する支柱台2jが備えられ、高い第一の部分2fの両側の内、低い段差の第二の部分2gにはガイドバー21下端を保持する支柱台21bが配置され、高い第一の部分2fを挟んで反対側の他方の低い段差の第三の部分2hはガイドバー21下端を保持する支柱台21bと真空機構5の真空引孔5a、大気開放孔5bとが配置される形状とされている。また、図示しない低い段差の第二の部分2fと第三の部分2hの以外の低い段差の部分に、タイバー7の上端を固定する台が取り付けられている。
また、固定盤2の下面(下金型100保持側)2bには、断熱板2cを介して上熱盤2dが取り付けられている。上熱盤2dの下面'には、一方の金型100を取り付けている(例えば図8参照)。上熱盤2dは図示しないヒータを内蔵しているが、ヒータを内蔵した金型を使用する場合には、上熱盤2dを備えなくても良い。上断熱盤2cは、ヒータによって加熱された上熱盤2dの熱が固定盤2に伝達されることを防止している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the fixed
An
固定盤2の高さは、下方向から負荷される押圧力(型締めの力)に対抗して該一方の金型100を支持し得る強度をもって設定されている。さらに、図4に示すように、固定盤2の平面視中央には、ノズル6cが挿入できる、上断熱盤2cの貫通孔と上熱盤2d貫通孔2eとに亘って連通する穴2aを有している(図4参照)。
The height of the fixed
タイバー7は、固定盤2と可動盤3を支え、かつ金型の開閉動作を案内し、また、型締中は型締力を受けとめる4本の支柱である。本実施形態では、型締シリンダ8の上端側と固定盤2の下端側とで位置決め固定され、型締シリンダ8の上端と固定盤2の間の可動盤3を貫通している円柱状のタイバー7が4本備えられている。具体的には、タイバー7のそれぞれの上端側は、固定盤2の図示しないタイバー接合穴を介してタイバーの固定台に挿し込まれて強固に固定されている。タイバー7の下端側は、タイバー7を摺動可能に嵌めあわせる連結部3eを介して、シリンダ鍔部8bにそれぞれ4本のタイバー7の下端側を差し込み可能なタイバー接合穴が形成され、これに挿し込まれて強固に固定されている。これにより、4本のタイバー7に沿って、可動盤3は上昇下降の移動を安定して行うことができる。
The tie bars 7 are four columns that support the fixed
なお、タイバー7を真空枠4内に配置する構造としたことにより、仮に金型が複数分割されて中子を成形する場合において、当該中子金型をタイバー7に抱かせることで、当該中子金型の保持するための支柱を取り付けるというような複雑な工程を経ることなく容易に成形することができる。
The structure in which the
可動盤3は、図1乃至図3に示すように、他方の金型200を取り付け、平面視略長方形で四隅をR形に面取りされた板状に形成されている。また、可動盤3には、真空射出成形装置1の幅方向両端付近からは、真空射出成形装置1の手前側に向けて、所定の間隔をあけて平行に配された一対のアーム31、31が水平に延出している。
該一対のアーム31、31には、スライド装置32と、該スライド装置32上で、真空枠4の移動方向と直交する方向(図面では、真空射出成形装置1の作業者手前側方向)に移動(摺動)可能なスライド板32aが構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The pair of
スライド板32aは、図6に示すように、可動盤3の上面(金型保持面)3aに配された滑り易い板状部材となっていて、真空枠4の移動方向と直交する方向にシリンダ33を介して移動(摺動)可能に構成されている。該シリンダ33は、油圧シリンダが採用され、スライドシリンダ33bから手前側に向けて復動するシリンダロッド33aとから構成されている。
該シリンダ33は、可動盤3の金型保持面側に当接するための領域Eにおいて、真空枠4の下端がスライドシリンダ33bと衝突しないように、可動盤3の下方にスライドシリンダ33bが配設されている。このような構造としたのは、可動盤の上方に摺動装置がある従来装置のままで真空枠4が下降してきた場合、スライドシリンダ33bが障害になって可動盤3に真空枠4が当接しないことになるからである。
さらに、可動盤3に固定されるガイドレール31aについても、当接領域Fの部分は切断して当接領域を設けて、真空枠4が下降して可動盤3と当接の障害とならないようにしている。一方、製造上できる真空枠4の下端の外周袴部についても、当接領域E及び当接領域Fの部分を確保するため袴部の一部分を取り除いている。
As shown in FIG. 6, the
The
Further, the
そして、可動盤3の下側にスライドシリンダ33bを配置する必要に伴って、スライド板32a用と連結したシリンダロッド33aも、可動盤3の中央に長尺状に切り欠き窪ませた凹溝G内で進退移動するように備えられている。復動するシリンダロッド33aの先端33cは、スライド板32aの後端に固定されている。これにより、真空枠4が可動盤3との当接領域E及び当接領域Fに当接するときに、シリンダロッド33aが邪魔にならず、真空枠4と可動盤3とが当接することが可能となる。
Then, in accordance with the necessity of disposing the
なお、スライドシリンダ33bは、その上側が図示しないカバーで覆われて保護されている。該カバーは、下熱盤3dと同幅にて後方に向けて延出したカバー面'と、該カバー面'の幅方向両端から、それぞれ、下向きに曲折して延出した一対の袖部とから形成され、下向きに開口した凹形状を成している。
The upper side of the
また、可動盤3に固定されるガイドレール31aにより、スライド板32aが、真空射出成形装置1の作業者手前側に向けて復動(進退)動作可能となるとともに、該スライド板32a上に配された断熱盤3cと下熱盤3dが移動可能となる。
下熱盤3d、断熱盤3c及びスライド板32aは、同形の方形の板状に形成されるとともに、前記一対のアーム31、31の間隔よりも大きな幅寸法で形成されている。
下熱盤3dは、その上面3sが水平な平滑面に形成されており、該上面3sには、前記他方の金型(図示せず)が載置され固定される。下熱盤3dは、図示しないヒータを内蔵しており、該ヒータによって金型を加熱してゴムを加硫する。
なお、ヒータを内蔵した金型を使用する場合には、下熱盤3dは、ヒータを内蔵していなくても良い。また、断熱盤3cは、ヒータによって加熱された下熱盤3dの熱が、スライド板32aに伝達されることを防止している。
Further, the
The
The
In addition, when using the metal mold | die incorporating a heater, the
また、可動盤3は、タイバー7を摺動可能に嵌めあわせる連結部3eを備えている。該連結部3eは、4本のタイバー7の位置に合わせて、略長方形状に形成されるとともに、可動盤3と一体に4つ形成されている。可動盤3の連結部3eがタイバー7に嵌め合わされて摺動することによって、可動盤3は、その下降位から上昇位まで水平に保たれるとともに、水平方向の位置も一定に保たれる。
Moreover, the
さらに、真空枠4内を真空引きされたときに、可動盤3とタイバー7の摺動する隙間を密封して真空枠4内を気密維持するために、可動盤3の3a側に密封材(例えばオーリング)が備えられ、当該密封材を押さえている部材8cを備えている(図1、2参照)。
Further, when the inside of the
また、可動盤3の下方(固定盤2反対側)には、真空射出成形装置1の最も下部領域に配される型締シリンダ8と、該型締シリンダ8内に収容され、該型締シリンダ8から上方(固定盤2方向)に向けて昇降(出没)動作可能に配されるとともに、該可動盤3の下面(固定盤2と対向する面と反対側の面部)3bに固定されるピストン8dが配設されている(図6参照)。
ピストン8dの上端は、可動盤3の下面が被せられて配されるとともに、分離しないように固定されている。固定方法としては、本実施形態では、可動盤3と、ピストン8dの上端側とに連通して穿たれたボルト穴(図示しない)に、締結ボルト(図示しない)を締め込むことにより、可動盤3とピストン8dが共締めされて固定されている。また、ピストン8dの内部には、肉抜きの空洞が形成されている。これにより、ピストン8dの重量を軽量化することができる。
Further, below the movable platen 3 (on the opposite side of the fixed platen 2), a
The upper end of the
型締シリンダ8は、図1乃至図3に示すように、型締シリンダ本体8aとシリンダ鍔部8bとで構成されている。シリンダ鍔部8bは、型締シリンダ本体8aの外径面から外方に延出して、4本のタイバー7の位置に合わせて、略長方形状に形成されるとともに型締シリンダ本体8aと一体に4つ形成されている。さらに、シリンダ鍔部8bには、それぞれ、4本のタイバー7の下端側を差し込み可能なタイバー接合穴が形成され、該タイバー接合穴にタイバー7の下端側が挿し込まれて強固に固定されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
可動盤3の下方(固定盤2反対側)には、可動盤3を昇降動作させる一対の油圧シリンダ34が、真空射出成形装置1の正面視左右に2つ配されるとともに、型締シリンダ8の外周面に固定され、図示しないロッド部の上端が可動盤3に固定されている。
これにより、油圧シリンダ34のピストン(図示しない)の復動にともなって可動盤3が昇降動作する。本実施形態では、該ピストンが、型締シリンダ8内に収容されていた下降状態から上昇する場合には、型締シリンダ8と油圧シリンダ34が連動して作動して可動盤3が上昇する。可動盤3の上昇は、型締シリンダ8と油圧シリンダ34の動作範囲はほぼ同じであるが、油圧ポンプの流量の能力の関係から、型締シリンダ8が昇圧用で、油圧シリンダ34が早送り用として作動させる。そして、型締シリンダ8で型締め動作を行うと速度が遅くなるため、油圧シリンダ34で型締め完了位置近辺まで高速で移動させ、最後に型締シリンダ8で昇圧し、所定の型締め力で金型を締める。なお、油圧シリンダ34の早送り中は、型締シリンダ8が追従して動いている。これらの制御は自動的に位置センサ8fと連動して行われる。なお、位置センサ8fは、可動盤3が下降する場合にも使用される。
Below the movable platen 3 (on the opposite side of the fixed platen 2), a pair of
As a result, the
なお、可動盤3が上昇させられる所定高さは、他方の金型(図示せず)が、固定盤2の一方の金型(図示せず)にあわせられる高さである。金型の高さは、成型される製品毎に異なるので、作業現場の要望に合わせて、その都度設定される。
The predetermined height at which the
他方の金型と一方の金型があわせられた場合には、図示しない加圧手段によって、型締シリンダ8のピストンを所定の押圧力で押し上げて、一方の金型と他方の金型を型締めする。なお、 該加圧手段は、型締シリンダ8のシリンダ空間への作動油の流入流出口となる加圧液体流入口8gを介して作動油を昇圧して供給する油圧ポンプ(図示せず)である。
When the other mold and the one mold are combined, the piston of the
位置センサ8fは、磁歪式の位置検出装置を用いて油圧シリンダのピストンの動作位置を検出するものである。具体的には、強磁性材料よりなる磁歪線と永久磁石とを使用し、磁歪線に電流パルスを流したとき発生する磁界と永久磁石による磁界との相互作用により、上記磁歪線に永久磁石との対応位置において超音波振動を発生させ、磁歪線中を伝播するこの超音波振動を検出コイルで検出することにより、永久磁石の位置を検出する。この永久磁石を型締シリンダ8のピストンに取り付けると共に、磁歪線を型締シリンダ8のシリンダチューブに取り付けることにより、ピストンの全ストローク中の動作位置を検出するようにしている。
また、位置センサ8fの別形態として、抵抗式のセンサでも可能で、一例として、可動盤3若しくは可動盤3と共に移動する部材と、可動盤3若しくは可動盤3と共に移動する部材と対向する非移動部材(型締シリンダ8)との間に備えられ、可動盤3の移動状態を検出する。具体的にはシリンダ鍔部8bの側面に上方に向けて、直状に配された抵抗器と、可動盤3に固定された該抵抗器上を摺動する検出部とからなる。検出部は、可動盤3の上昇にともなって、検出部が抵抗器から検出する抵抗値の変化を演算することにより、可動盤3の高さ情報が算出される。可動盤3が所定の高さまで上昇したことを検出した際には、可動盤3の動作を停止させる。
The
As another form of the
真空引きユニットは、図2に示すように、一方の金型100並びに他方の金型200及びタイバー7を囲う真空枠4と、真空枠4の内部を真空引きする真空引き機構5を含んで構成されている(金型及び真空引きについては図12参照)。
As shown in FIG. 2, the vacuuming unit includes a
真空枠4は、固定盤2と同形状の略長方形で四隅を取ったR形の板状に形成され、固定盤2外周に沿って移動できる隙間分Mだけ大きくし(図5(b)参照)、かつ、固定盤2と可動盤3との間と、タイバー7を含めて密閉状に囲っている。これにより、従来の真空射出成形装置においては、型締めシリンダから固定盤までの空間を真空引きにしなければならず要真空空間の容積が大きかったが、本発明の真空射出成形装置では、可動盤3から固定盤2までの空間を真空引きすれば十分となる。このことは、真空引きする要真空空間必要な容積を小さくすることになり、短時間で効率的に真空引きができ、かつ製造コストとなる装置材料をも削減することができる。また、金型の厚さが薄いほど要真空空間の容積を小さくすることができ、上記の効果がさらに得ることができる。
The
また、真空枠4は、図1乃至図3に示すように、筒軸方向に直交する方向で二分割した第一の枠部4aと第二の枠部4bで構成されており、第一の枠部4aと第二の枠部4bは、それぞれの突合せ領域が密閉状で、かつ着脱可能に連結されている。そして、真空射出成形装置1の組立て時に、第一の枠部4aの下端と第二の枠部4bの上端の突合せ領域4cに密封材或いは接着剤を塗布し、充填硬化した後、第一の枠部4aの下端と第二の枠部4bの袴部相互をボルト締めすることにより密着する(図4参照)。この密着により、真空枠4内は真空雰囲気を維持することができる。
なお、第一の枠部4aと第二の枠部4bとの密着に要する密封材或いは接着剤は、ゴムパッキン、シリコン系のコーキング材等の樹脂でも密封できれば材料は特に限定しない。また、接着方法は、例えばナット締め、ネジ止め、接着固定、嵌合など各種の接続方法を適用することができるため特に限定しない。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the
The sealing material or adhesive required for the close contact between the
このように真空枠4を上下二分割することで、それぞれの真空枠4の製造にあたり大掛かりな鋳造装置を要する必要がないこと、また、真空枠4の内面を削る作業はかなりの困難性を有するが、真空引きの際に、固定盤2と対向する真空枠4の密封材(例えば、エアで膨張するシール又はオーリング)と当接する第一の枠部4aの内周面のみを鏡面仕上げするだけで済むため製造コストを大幅に廉価にすることができるからである。なお、真空枠4の密封材がオーリングである場合には、真空枠4の第二枠部4bの内周面も鏡面仕上げすることがある。
By dividing the
真空枠4が、鉛直方向に下降移動するには、真空枠移動用の油圧シリンダ24のピストン24aの先端が第二の部材23を押下することで、一対のガイドバー21、21にそって下降する。一対ガイドバー21、21は、第一のガイド部材22と固定盤2との間に位置決め固定される。図4に示すように、ガイドバー21の上端側は、第一のガイド部材22のガイドバー接合穴22aに、それぞれ4本のガイドバー21の上端側が挿し込まれて強固に固定されている。また、ガイドバー21の下端側は、それぞれ4本のガイドバー21の下端側を差し込み可能な固定盤2のガイド支柱台21bを介してガイドバー接合穴21aにガイドバー21の下端側が挿し込まれて強固に固定されている。
In order for the
第一のガイド部材22の上面中央箇所には真空枠移動用の油圧シリンダ24が配置されている。そして、真空枠移動用の油圧シリンダ24のピストン24aの先端が第一のガイド部材22より大きい直方体形状の第二のガイド部材23に連結されている。そして、該ピストン24aが、第二の部材23を押すことで、一対のガイドバー21、21にそって、第二のガイド部材23の支柱23aに連結された真空枠4が鉛直方向に下降する。
A
第二のガイド部材23の支柱23aの上端は、第二のガイド部材23に設けられた接合穴23aに取り付けられ、下端は、真空枠4の第一の枠部4aの上端に垂直に取り付けられている。真空枠4を第二ガイド部材23のみに連結する構造とすることで、第二のガイド部材23の支柱23a、23aを取りはずすだけで、真空枠4の着脱が容易に可能となっている。これにより、真空射出成形装置1の組立て時や分解の際には、簡単で効率的である。
The upper end of the
真空枠4は、固定盤2の上面(金型保持面の反対側)に備えたガイドバー21、21に沿って、第一の位置と第二の位置との間を真空枠移動用の油圧シリンダ24を介して移動可能に構成され、可動盤3を移動して一方の金型と他方の金型を突き合わせた状態で、第二の位置に移動する(図8乃至図11参照)。
ここで、第一の位置とは、真空枠4が鉛直方向反対の上金型100を覆う状態に移動した位置(図8参照)をいい、第二の位置とは、真空枠4下端が可動盤3と当接した位置(図11参照)をいう。
The
Here, the first position refers to a position (see FIG. 8) in which the
また、第一の位置及び第二の位置を検出するために、真空枠4若しくは真空枠4と共に移動する部材(第二のガイド部材23)と、真空枠4若しくは真空枠4と共に移動する部材(第二のガイド部材23)と対向する非移動部材(第一のガイド部材22)との間には、真空枠4の移動状態を検出する位置センサ25を備えている。
Further, in order to detect the first position and the second position, the
位置センサ25は、磁歪式の位置検出装置を用いて真空枠移動用の油圧シリンダ24のピストンの動作位置を検出するものである。具体的には、強磁性材料よりなる磁歪線と永久磁石とを使用し、磁歪線に電流パルスを流したとき発生する磁界と永久磁石による磁界との相互作用により、上記磁歪線に永久磁石との対応位置において超音波振動を発生させ、磁歪線中を伝播するこの超音波振動を検出コイルで検出することにより、永久磁石の位置を検出する。この永久磁石を真空枠移動用のシリンダ4のピストンに取り付けると共に、磁歪線を真空枠移動用のシリンダ4のシリンダチューブに取り付けることにより、ピストンの全ストローク中の動作位置を検出するようにしている。
また、位置センサ25の別形態として、抵抗式のセンサでも可能で、一例として、真空枠移動用のシリンダ4と併行して第一のガイド部材22から上方に向けて、直状に配された抵抗器と、第二のガイド部材23に固定され、該抵抗器上を摺動する検出部とからなる。位置センサ25は、真空枠移動用の油圧シリンダ24のピストン24aの下降にともなって、検出部が抵抗器から検出する抵抗値の変化を演算することにより、真空枠4の位置情報が算出される。位置センサ25によって、真空枠4が所定の位置まで下降したことを検出した際には、真空枠移動用の油圧シリンダ24の動作が停止する。また、位置センサ25は、真空枠が上昇する場合にも使用される。
The
Further, as another form of the
これにより、真空枠4が上昇したときに射出ユニット6の押出装置6bと衝突することなく第一の位置に停止させることができ、真空枠4が下降したときに固定盤2との接触位置を行き過ぎることなく第二の位置に正確に停止させることができる。
Thereby, when the
また、本実施形態では、図7(a)、(b)に示すように、真空枠4若しくは真空枠4と共に移動する部材(第二のガイド部材23)と、真空枠4若しくは真空枠4と共に移動する部材(第二のガイド部材23)と対向する非移動部材(第一のガイド部材22)との間には、真空枠4が固定盤2の上熱盤下面を覆う位置(第一の位置)に到達したときに、その状態を保持し得る自動のロック機構26を備えている。なお、ロック機構26が作動する位置は、本実施形態の第一の位置以外に、後述する、上金型100の交換時の第三の位置、固定盤2に備えられた上加熱盤2dのヒータ交換の第5の位置においても可能である。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
本実施形態におけるロック機構26は、図7(a)、(b)に示すように、真空枠移動用の一対の油圧シリンダ24、24の内、片方の油圧シリンダ24側の第一のガイド部材22の上面に備えられ、ロックピン26aと、ロックピン26aが挿入される貫通孔26cを有しロックピンを挿入固定するロック柱26bとで構成されている。ロックピン26aは、該貫通孔26cよりも小径の円柱状に形成されるとともに貫通孔の数にあわせてそれぞれ少なくとも1本備えられる。ロックピン26aの長さは、ロックピン26aが貫通した際に、ロック柱26bから突出しない長さに設定されている。
また、ロック柱26bは板状体で、第二ガイド部材23に垂直に支持されている。ロックピン26aは、貫通孔26cに摺動可能に挿入されるために油圧シリンダ26dに連結されている。そして、真空枠4が上金型100を覆う位置(第一の位置)に到達したことを真空枠移動用の位置センサ25が自動検出し、該油圧シリンダ26dの作動によりロックピン26aが貫通孔26cに挿入され、真空枠4が落下することを防止して安全に金型100を移動させることができる。また、真空枠4が固定盤2の上熱盤2d下面まで覆う位置に到達したことを真空枠移動用の位置センサ25が自動検出し、該油圧シリンダ26dの作動によりロックピン26aが貫通孔26cに挿入され、真空枠4が落下することを防止して、上金型100の交換のメンテンナ作業が安全に行うことができる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
Further, the
さらに、本実施形態では、図1乃至図4に示すように、真空枠4を移動せしめる真空枠移動用の一対の油圧シリンダ24には、真空圧と設定時間が設定値に達した時点で型締めの昇圧を行う際に、ある一定以上になると油を逃がしてやるリリーフ機構27が備えられている。リリーフ機構27の内径部は、図示しないが、真空枠移動用の油圧シリンダ24の外部から内径面まで貫通した穴が形成されていて、その穴には、小径の作動油流入口が形成されている。また、該穴には、リリーフ弁が嵌め合わされる機械式の弁構造が採用されており、真空枠移動用の油圧シリンダ24の両方に作用して作動油を流入流出させる際の制御弁として機能する。
このリリーフ機構27により、真空枠移動用の油圧シリンダ24が常に一定の力で真空枠4下端の溝Tに入っている密封材(図示しないが、一例としてオーリング)を潰し、そして、この潰し力を維持して気密確保したままで可動盤3を上昇させることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 4, the pair of
With this
また、真空枠4内面と固定盤2との間、真空枠4下端と可動盤3との間には、図5(b)に示すように、真空枠4が第二の位置に到達したときに、それぞれの当接領域を密封する密封材用の溝S、Tをそれぞれ備えている。具体的には、真空枠4内周面と固定盤2の外周面との間には、真空枠4の下端が第二の位置に到達したときに、自動的に当接領域を密封する密封材(図示しないが、一例として、エアで膨張するシール又はオーリング)を備えている。このため密封材を保持するため固定盤2の外周側面の下方に全周に亘って連続した略正方形の凹溝Sを形成している。また、真空枠4下端にアリ溝Tが全周に亘って連続して形成されていて、その溝に密封材(図示しないが、一例としてオーリング)が嵌め込まれる。アリ溝の形状としているのは、密封材が重力で落下しないように保持するためである。
なお、本実施形態で用いられる密封材について、図面上では省略しているが、比較的大径のオーリング、或いは自動的に必要なときのみ気体(空気)注入で膨らみ当接領域を密封するシールを使用することができる。また、真空枠4と固定盤2、真空枠4と可動盤3とのそれぞれの当接領域を密封するシールや密封部材であれば良く、特にこれらに限定されない。
When the
The sealing material used in the present embodiment is omitted in the drawing, but the bulging contact area is sealed by gas (air) injection only when a relatively large diameter O-ring or automatically required. A seal can be used. Further, any seal or sealing member that seals the contact area between the
したがって、真空枠4が下降して可動盤3と当接したとき、真空枠4と固定盤2、真空枠4と可動盤3とにオーリング等の密封材を設けておけば、該密封材が接触して両者間を気密に維持させ、真空枠4内部の金型を十分な真空状態とすることができる。
Therefore, when a sealing material such as an O-ring is provided on the
次に、真空引き機構5は、図示しない真空ポンプと、図2に示すように、真空引き孔5a、大気開放孔5bから構成され、金型のキャビティ内を含めて真空枠内を真空引き或いは真空破壊する機能を有する。本実施形態では、真空射出成形装置1の固定盤2の低い段差の第三の部分2hには真空機構5の真空引孔5a、大気開放孔5bが形成されており、真空引孔5aの一端が図示しない真空ポンプに連結され、真空引孔5aの他端が真空枠4内に連通接続されている。この場合、金型を型締めする前の状態で真空ポンプを作動させ、真空引き機構5の真空引孔5a、大気開放孔5bを閉塞することにより、真空枠4が所望の真空度に設定される。これにより、射出成形材料がキャビティ内に万遍無く充填され、成形品を完成させることができる。なお、真空枠4内の真空引きに要する時間は、真空枠4の容積や真空ポンプの能力などによって決まるが、本願発明においては、真空引きする容積が真空枠4内と小さくなっているので、真空引孔5aの一つでも、効率的に真空引きができる。
なお、2つの真空引孔5aと大気開放孔5bの内、大気開放孔5bを真空ポンプに連通させ、真空引孔5aを真空破壊のときの大気開放孔に入れ替える構成も可能である。
Next, the
Of the two
射出ユニット6は、図1乃至図4に示すように固定盤2の上方に設けられ、射出ユニット6本体を上昇下降させる油圧シリンダ2iと、成形材料を蓄えるポット6aと、そのポット6a内部に原料ゴムを練りながら供給する押出装置6bと、射出ユニットの先端部にある成形材料の射出口で型のスプルと連結されるノズル6cと、ポット6a内に供給された成形材料がノズル6cを通じて上金型内部に射出するプランジャ6dと、射出させる射出シリンダ6gと、その駆動機構を含んで構成されている。
The
射出ユニット6は、真空引きした金型内に原料ゴム等の成形材料を射出する機能を有しており、ポット6aの内部に充填されていた成形材料はプランジャ6dを射出シリンダ6gにより下降させることによって、射出手段であるノズル6cを通じて上金型100と下金型200との内部に射出させ、上熱盤2dと下熱盤3dにより加熱されている金型の内部で引き続いて加硫され成形される。
The
また、射出ユニット6は、図1乃至図3に示すように、射出シリンダ6gのピストンの動作位置を検出する位置センサ6eを備えており、該ピストンが所定の位置まで下降したことを検出した際には、該シリンダ6gの移動動作が停止する。
位置センサ6eは、磁歪式の位置検出装置を用いており、具体的には、強磁性材料よりなる磁歪線と永久磁石とを使用し、磁歪線に電流パルスを流したとき発生する磁界と永久磁石による磁界との相互作用により、上記磁歪線に永久磁石との対応位置において超音波振動を発生させ、磁歪線中を伝播するこの超音波振動を検出コイルで検出することにより、永久磁石の位置を検出する。この永久磁石を油圧シリンダ6のピストンに取り付けると共に、磁歪線を射出シリンダ6gのシリンダチューブに取り付けることにより、ピストンの全ストローク中の動作位置を検出するようにしている。なお、位置センサ6eの別形態として、上述した抵抗式のセンサでも実施可能である。動作原理は上述と同様であるので、ここでの説明は省略する。
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, the
The
また、真空射出成形装置1には、図1乃至図3及び図6に示すように、金型から製品を押し出すエジェクタ装置9が備えられている。エジェクタ装置9は、図1乃至図3に示すように、可動盤3から真空射出成形装置1の作業者手前側に向けて水平に延出した一対のアーム31、31に備えられ、スライド板32aが作業者手前側に引き出された位置において、下熱盤3dを貫通して備えられた貫通穴3fに、下方から図示しないエジェクタピン(図1乃至図3ではエジェクタピン取付孔3gを示す)を挿入して、下熱盤3dの上の他方の金型から製品を押し出すことができる。
Further, the vacuum
次に、図8乃至図16に基づいて、本実施形態の真空射出成形方法について説明する。
型締め作業に入る事前準備としての初期状態は、真空枠4は上金型100を覆う第一の位置で停止し、また下金型200は作業者側に停止している(図8参照)。
Next, the vacuum injection molding method of the present embodiment will be described based on FIGS.
In an initial state as a preliminary preparation for entering the mold clamping operation, the
第一の型締めをする工程として、可動盤3を移動して、固定盤2に保持した一方の金型100と、可動盤3に保持した他方の金型200との間に所定の隙間を残すこととする。
As a first mold clamping step, a predetermined gap is formed between the one
具体的には、真空射出成形装置1を駆動して、スライド板32aを移動して可動盤3に保持した他方の下金型200を作業者手前側と反対に後退させて(図9面上では鉛直方向と直交し、右向き矢印)、固定盤2に保持した一方の上金型100に該下金型200を接近させ、上金型100の型合わせ面100aと下金型200の型合わせ面200aと対向する位置に停止させる(図9参照)
スライド板32aは、図6に示すように、可動盤3の上面(金型保持面)3aに配された滑り易い板状部材であり、一対のアーム31、31上を真空枠4の移動方向と直交する方向(真空射出成形装置1の作業者手前方向)に摺動可能となっている。
次に、上金型100の型合わせ面100aと下金型200の型合わせ面200aと対向する位置のまま、油圧シリンダ34が作動して型合わせ面100aと型合わせ面200aに所定の隙間所定間隙Wになるように可動盤3を型締め位置近辺まで上昇させる(図面上の鉛直方向上向き矢印、図10参照)。この段階では、まだ型締めを終えておらず、金型キャビティ内を真空雰囲気にするために隙間所定間隙Wを残している。その後の工程で、型締シリンダ8のピストンの上昇動作により上金型100と下金型200を締めることになる。なお、これらの制御は自動的に位置センサ8fと連動して行われる。
Specifically, the vacuum
As shown in FIG. 6, the
Next, the
その次の工程として、真空枠4を第一の位置から第二の位置へと移動(下降)して、真空枠4の下端が可動盤3上面(金型保持面)に接触(当接)すると、密封材によりこの間の気密が保たれ、及びこの真空枠4と固定盤2との間も密封材で密封する(図12参照)。
また、真空枠移動用の油圧シリンダ24を駆動させ、真空枠4を第一の位置から第二の位置へと移動(下降)したときに、復動するシリンダロッド33aを凹溝Gに収容し、シリンダロッド33aの先端33cは、スライド板32aの後端に固定されているため、シリンダ部33が邪魔にならず、真空枠4と可動盤3との密封することが可能となる。なお、位置センサ25によって第二の位置を検出して真空枠4を停止させている。
As the next step, the
Further, when the
密封材については、真空枠4内面と固定盤2との間、真空枠4下端と可動盤3との間には、図5(b)に示すように、真空枠4が第二の位置に到達したときに、それぞれの当接領域を密封する密封材用の溝S、Tをそれぞれ備えている。密封材用の溝Sは、真空枠4内周面と固定盤2の外周面との間の当接領域を密封する密封材(図示しないが、一例として、エアで膨張するシール又はオーリング)を保持するために形成されている。また、密封材用のアリ溝Tは、真空枠4下端と可動盤3との間の当接領域を密封する密封材(図示しないが、一例として、オーリング)を保持するために形成されている。
なお、本実施形態で用いられる密封材について、図面上では省略しているが、比較的大径のオーリング、或いは自動的に必要なときのみ気体(空気)注入で膨らみ当接領域を密封するシールを使用することができる。また、真空枠4内面と固定盤2、真空枠4と可動盤3とのそれぞれの当接領域を密封するパッキン、シールや密封部材であれば良く、特にこれらに限定されない。
As for the sealing material, the
The sealing material used in the present embodiment is omitted in the drawing, but the bulging contact area is sealed by gas (air) injection only when a relatively large diameter O-ring or automatically required. A seal can be used. Further, any packing, seal, or sealing member that seals the contact area between the inner surface of the
その次の工程として、金型のキャビティ内を含めて真空枠4の領域を真空引き機構5の作動によって、真空引きする(図12参照、矢印Yの方向)。
真空引き機構5は、真空射出成形装置1の作業者手前反対側の固定盤2の低い段差の第三の部分2hに真空引孔5a、大気開放孔5bが形成されており、真空引孔5aの一端が図示しない真空ポンプに連結され、その他端が真空枠4内に連通接続されている。この場合、金型を型締めする前の状態で該真空ポンプを作動させ、真空引き機構5の真空引孔5a、大気開放孔5bを閉塞することにより、真空枠4が所望の真空度に設定される。なお、真空引きに要する時間は、真空枠4の容積、真空ポンプの能力などによって決まる。
なお、固定盤2の貫通穴2aの開口部には射出ユニット6のノズル6cがタッチし、ノズル6c内には成形材料が充満している状態のため、かつ、真空引孔5a、大気開放孔5bを閉塞している状態のため真空枠4内は気密状態が維持される。
As the next step, the area of the
The
The
以上の工程により、真空圧と真空引き時間が設定値に達したときに、一方の上金型100と他方の下金型100の間の隙間を無くすように、さらに可動盤3を上昇移動させて第二の型締めをするとともに、その第二の型締め工程により、真空枠4内の領域が昇圧されたとき、リリーフ機構27により真空枠4内を真空状態に保つこととする(図13参照)。
Through the above steps, when the vacuum pressure and the evacuation time reach the set values, the
具体的には、真空枠4の真空圧が設定値に到達したか又は、真空引孔5aを開放してから所定時間が経過後、真空射出成形装置を駆動して、上金型100の型合わせ面100aと下金型200の型合わせ面200aとの型閉じである第二の型締めを開始する。ここでは、型締シリンダ8により、さらに可動盤3がタイバー7に沿って上昇させて所定の型締め力で金型を締める。
Specifically, after the vacuum pressure of the
また、固定盤2に備えられた真空引孔5aを遮断して真空枠4内の吸引を停止し、真空枠4内の領域が昇圧されたとき、リリーフ機構27により油圧が設定以上の圧力を超えると弁が開いて油タンクに作動油を逃がし、真空枠4の溝Tに嵌った密封材の潰し力を維持したまま可動盤3を上昇させる。なお、リリーフ機構27には、リリーフ弁が嵌め合わされる機械式の弁構造が採用されており、両方の真空枠移動用の油圧シリンダ24、24内に作動油を流入流出させる際の制御弁として機能している。
そして、真空射出成形装置1で圧締後、射出ユニット6は成形材料をノズル6cから上金型100、下金型200内へ所定量を射出する。そして、成形材料は上金型100、下金型200内の端部まで流動し延展してこれらの金型内で加熱されて成形品となる。
Further, when the suction in the
Then, after pressing with the vacuum
最終工程として、成形品を取り出すために真空枠4と固定盤2の間に気密を緩めて或いは、真空引き機構5の大気開放孔5bを開放して排気ポンプ装置等により真空枠4の真空破壊を行ってから、真空枠4を第一の位置まで上昇させる(図14参照)。
第一の位置に上昇させるには、真空枠移動用の油圧シリンダ24を介して一対のガイドバー21、21にそって、真空枠4が鉛直方向に上方移動する。
その後、可動盤3を固定盤2から十分離隔して金型の型開きを行う(図15参照)。金型の型開きのために、可動盤3の下降動作は、両方の油圧シリンダ34、34のピストンによって、タイバー7に沿った下降動作が連動して行われる。なお、可動盤5を固定盤2から十分離隔させる制御は自動的に位置センサ8fと連動して行われる。
そして、スライド板32a上の下金型200を作業者側に前進させ(図16参照)、成形品を取り出す。このとき、不要なゴム張りが金型やその周辺に溜まったとしても、真空枠4が上昇移動してオープン構造となっているため、それらのバリをエアで簡単にかつ綺麗に噴きとばすことができる。
As a final step, loosen the airtightness between the
In order to raise to the first position, the
Thereafter, the
Then, the
真空射出成形装置1のメンテナンス作業の内、主な作業である上金型100交換、射出ユニット6のノズル6cの交換及び固定盤2の上熱盤3dのヒータを交換する動作を説明する。
先ず、上金型100の交換作業をするには、図17に示すように、射出ユニット6のノズル6cを最上段まで後退(上昇)させると共に、真空枠4を上熱盤2dの下面(第三の位置)まで上昇させる。射出ユニット6のノズル6cを最上段まで後退させるのは、押出装置6bと真空枠4との干渉を防ぐ必要があるからである。
また、ノズル6cの移動状態を検出する位置センサ6fによって、最上段まで後退(上昇)したことが検出した際には、ノズル6cを上昇下降させる油圧シリンダ2iの上昇動作が停止する。また、真空枠4の移動状態を検出する位置センサ25によって、真空枠4が第三の位置まで移動したことを検出した際には、真空枠移動用の油圧シリンダ24及び真空枠4の動作が停止する。このように、真空枠4を金型上熱盤の下面の位置(第三の位置)であれば、金型の収容周辺には4本のタイバー7があるだけのオープン構造で、両方向だけの金型へのアクセスがし易くなって、従来の箱型形状で扉のある金型収納室ではメンテンス作業がしづらかった点が解消された。
また、竪型真空射出装置のメリットである床面積が少なくなると共に、箱型形状による前面扉が無いため装置自体が低床化され、さらに小型化された。また、金型まわりの配線配管がむずかしかったが、オープン構造により、配線配管作業も容易にできるようにもなっている。
また、真空枠4が固定盤2の上熱盤2d下面を覆う位置(第三の位置)に到達したときに、真空枠移動用の位置センサ25が自動的にその状態を検出し、ロック機構26のロックピン26aが貫通孔26cに挿し込まれる。これにより、上金型100の交換作業時に真空枠4が落下して作業員が怪我をすることを防止することができる。
Of the maintenance work of the vacuum
First, in order to replace the
Further, when it is detected by the
In addition, the floor area, which is a merit of the vertical vacuum injection apparatus, is reduced, and since the front door is not of a box shape, the apparatus itself is lowered and further downsized. In addition, wiring piping around the mold is difficult, but the open structure makes wiring piping work easy.
When the
次に、射出ユニット6のノズル6cの交換作業をするには、図18に示すように、該ノズル6cを最上段まで後退(上昇)させると共に、真空枠4を上熱盤2dの下面(第四の位置)まで上昇させる。また、真空枠4の移動状態を検出する位置センサ25によって、真空枠4が第四の位置まで移動したことを検出した際には、真空枠4の移動動作が停止する。
このようにノズル6cを囲っていた真空枠4を移動させることによって、ノズル6cの交換作業をする障害となるものが無くなり作業者にとって作業が容易となる。
Next, in order to replace the
By moving the
次に、固定盤2の上熱盤2d内のヒータを交換作業するには、固定盤2から上熱盤2dを取り外してからヒータの交換を行う必要がある。そのため、図19に示すように、先ず射出ユニット6のノズル6cを最上段まで後退(上昇)させると共に、真空枠4下面を上熱盤2dの上面位置(第五の位置)まで上昇させて、固定盤2から上熱盤2dを取り外す。この場合、真空枠4の移動状態を検出する位置センサ25によって、真空枠4が第五の位置まで移動したことを検出した際には、真空枠4の移動動作が停止する。
このように上熱盤2dを囲っていた真空枠4を上熱盤2dの上面位置(第五の位置)まで移動させることによって、上熱盤2dにアクセスして交換作業する障害となるものが無くなり作業者にとって作業が容易となる。
また、金型交換作業時と同様に、上加熱盤交換作業時に真空枠4が落下して作業員が怪我をすることを防止するため、真空枠4が第五の位置に到達したときに、真空枠移動用の位置センサ25が自動的にその状態を検出し、ロックピン26aが貫通孔26cに挿入されるロック機構26を設けることによって、真空枠4が落下することを防止することができる。
Next, in order to replace the heater in the
In this way, by moving the
Similarly to the mold exchanging work, in order to prevent the
本願発明の真空射出成形装置は、竪型真空射出成形装置に限らず、横型真空射出成形装置にも利用可能である。 The vacuum injection molding apparatus of the present invention is not limited to the vertical vacuum injection molding apparatus, but can be used for a horizontal vacuum injection molding apparatus.
1 真空射出成形装置
2 固定盤
3 可動盤
4 真空枠
5 真空引き機構
6 射出ユニット
7 タイバー
8 型締めシリンダ
9 エジェクタ装置
100 上金型
200 下金型
DESCRIPTION OF
Claims (7)
一方の金型を保持する固定盤と、
他方の金型を保持し、かつ前記固定盤と連結して備えられるタイバーに沿って移動可能な可動盤と、
前記固定盤の金型保持面の反対側に備えたガイドバーに沿って、第一の位置と第二の位置との間をシリンダを介して移動可能に構成され、可動盤を移動して一方の金型と他方の金型を突き合わせた状態で、第二の位置に移動するとともに、固定盤と可動盤との間を、タイバーを含めて密閉状に囲う真空枠と、
前記金型のキャビティ内を含めて真空枠内を真空引きする真空引き機構と、
前記真空引きした金型内に成形材料を射出する射出ユニットを含み、
前記可動盤の金型保持面側で、かつ前記タイバーの内側には、前記他方の金型を保持するとともに、前記真空枠の移動方向と直交する方向にシリンダを介して移動可能なスライド板が配設され、
前記スライド板が移動する前記可動盤の金型保持面側には、前記スライド板の移動方向にわたって長尺状に窪ませて形成された凹溝が設けられ、
前記シリンダは、前記可動盤の金型保持面側に当接する前記真空枠の当接領域を回避してスライドシリンダが配設されるように、前記スライドシリンダのシリンダロッドが前記凹溝内で進退移動するように備えられ、
前記シリンダロッドの先端が、前記スライド板に固定されていることを特徴とする真空射出成形装置。 A vacuum injection molding apparatus for injecting a molding material into a cavity of a mold in a vacuum state,
A fixed plate holding one mold,
A movable platen that holds the other mold and is movable along a tie bar provided in connection with the fixed platen;
It is configured to be movable between a first position and a second position via a cylinder along a guide bar provided on the opposite side of the mold holding surface of the fixed platen, In a state where the mold of the other and the other mold are abutted with each other, the vacuum frame that moves to the second position and encloses the space between the fixed plate and the movable plate including the tie bar,
A vacuuming mechanism for evacuating the vacuum frame including the inside of the mold cavity;
An injection unit for injecting a molding material into the vacuumed mold ,
On the mold holding surface side of the movable plate and inside the tie bar, there is a slide plate that holds the other mold and is movable through a cylinder in a direction perpendicular to the moving direction of the vacuum frame. Arranged,
On the mold holding surface side of the movable plate on which the slide plate moves, a concave groove formed by being elongated in a long shape over the moving direction of the slide plate is provided,
The cylinder rod of the slide cylinder advances and retreats in the concave groove so that the slide cylinder is disposed avoiding the contact area of the vacuum frame that contacts the mold holding surface side of the movable platen. Prepared to move,
A vacuum injection molding apparatus , wherein a tip of the cylinder rod is fixed to the slide plate .
The vacuum injection molding apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the cylinder that moves the vacuum frame includes a relief mechanism.
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