JP7229045B2 - Mold clamping device with hydraulic cushion mechanism and method - Google Patents
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Description
本発明は、油圧クッション機構付き型締め装置及び方法に関する。さらに詳しくは、トグルリンクを採用する型締め装置において、金型取付面距離が異なる場合(例えば異なる厚さのインサート部品をインサート成形する場合)であっても、型厚調整せずに、油圧クッション機構により高圧型締め力を制御することができる型締め装置及び方法に関する。 The present invention relates to a mold clamping device and method with a hydraulic cushion mechanism. More specifically, in a mold clamping device that employs a toggle link, even if the mold mounting surface distance is different (for example, when insert parts with different thicknesses are insert-molded), hydraulic cushioning is possible without adjusting the mold thickness. The present invention relates to a mold clamping device and method capable of controlling a high pressure mold clamping force by a mechanism.
射出成形機が備えるトグル式型締め装置は、金型(固定型と可動型。以下同じ。)を型締めするための装置であり、可動型を支持する可動盤と、トグルリンク(トグル機構ともいう。)を動作させる駆動部を支持する圧受盤との間にトグルリンクが連結されている。トグルリンクは、駆動部により進退移動するクロスヘッドを備え、そのクロスヘッドを進退させて可動盤に対する加圧力を調整するよう動作する。固定型と可動型との間の型締め力は、トグルリンクを構成する各リンクがほぼ伸長しきった状態で発生させる加圧力で調整できる。 The toggle type mold clamping device provided in the injection molding machine is a device for clamping the molds (fixed mold and movable mold; the same shall apply hereinafter). A toggle link is connected between the presser platen that supports the drive for operating the The toggle link is provided with a crosshead which is moved back and forth by a drive unit, and moves the crosshead back and forth to adjust the pressure applied to the movable platen. The mold clamping force between the fixed mold and the movable mold can be adjusted by applying pressure generated when each link constituting the toggle link is fully extended.
トグル式型締め装置では、金型を交換した際の金型の厚さ変化に対応するため、固定型と可動型との間に所定の型締め力が発生するように圧受盤の位置を設定する必要がある。圧受盤の位置は、金型を交換して型厚が変わるたびに調整される。そして、高圧型締めを行ったときの型締め力が設定どおりに発生するように、型厚調整を行って圧受盤の位置を設定している。型厚調整手段として、例えば特許文献1には、各種金型に対して精度の高い型厚調整を行うとともに、型厚調整モータにおける小型化、省エネルギー化及び低コスト化を図ることが可能な技術が提案されている。
In the toggle type mold clamping device, the position of the pressure receiving plate is set so that a predetermined mold clamping force is generated between the fixed mold and the movable mold in order to cope with the change in mold thickness when the mold is replaced. There is a need to. The position of the pressure platen is adjusted each time the mold is changed and the mold thickness is changed. Then, the mold thickness is adjusted and the position of the pressure receiving platen is set so that the mold clamping force is generated as set when high pressure mold clamping is performed. As a mold thickness adjustment means, for example,
なお、例えば特許文献2と特許文献3には、トグルリンクに油圧を利用した例が提案されている。特許文献2は、金型の異常検出が的確かつ瞬時に行える金型保護方法が提案されている。この技術は、油圧シリンダ装置を介して金型を高圧型締めする型締め装置において、制御装置は、前記金型が型締めストロークの所定位置から型締め完了位置の僅か手前まで移動する間に、封じ込められた前記油圧シリンダ装置の圧力が所定値まで変化するか否かを判断し、前記油圧シリンダ装置の圧力が所定値まで変化したときには金型異常であると判断している。また、特許文献3には、連続的制御により、円滑かつ高精度の制御を実行する技術が提案されている。この技術は、可動型を進退移動させる型締めシリンダに圧油を供給する可変容量形油圧ポンプと、型締めシリンダと油圧ポンプの間に接続することにより型締めシリンダ側から油圧ポンプ側への流れを阻止するチェック弁と、チェック弁の二次側油路と油タンクの間に接続したリリーフ弁を備え、油圧ポンプに圧縮時型締め圧を設定し、かつ当該リリーフ弁に射出時型締め圧を設定するというものである。
For example,
上記のように、トグル式型締め装置では、金型(固定型と可動型)を交換した際の金型の厚さ変化に対応する技術が提案されている。しかし、例えば寸法ばらつきがあるインサート部品を金型に挟み込んでインサート成形する場合、電動卜グル式型締め装置では、ショット毎にトグルリンクの長さに合わせて圧受盤(反力支持盤とも呼ばれる。)の位置を調整しなければ一定の型締め力を得ることが難しく、使用に適さない。また、電動ボールネジ式の型締め装置では、高圧型締め時にボールネジの破損が懸念され、やはり使用に適さない。そのため、油圧式の型締め装置が一般的に使用されているが、大量の作動油を必要とするためにエネルギー効率が悪く、また、サイクル時間も遅延し易いという問題もある。 As described above, in the toggle-type mold clamping device, a technique has been proposed for coping with changes in the thickness of the molds when the molds (fixed mold and movable mold) are exchanged. However, for example, when an insert part with dimensional variations is inserted into a mold for insert molding, the electric toggle type mold clamping device adjusts the length of the toggle link for each shot. ) is not suitable for use because it is difficult to obtain a constant mold clamping force unless the position of the mold is adjusted. In addition, the electric ball screw type mold clamping device is not suitable for use because the ball screw may be damaged during high pressure mold clamping. Therefore, a hydraulic mold clamping device is generally used, but it requires a large amount of hydraulic oil, resulting in poor energy efficiency and a tendency to delay the cycle time.
こうした問題に対し、電気駆動源と油圧駆動源の両方を備えた型締め装置が提案されているが、部品点数が増加して設備のコストアップや動作の煩雑さ、保全性の悪化につながり、現実的ではない。また、油圧駆動源を有するため、作動油使用量の大幅な削減は見込めず、消防法や環境問題の対策としても不十分である。 Mold clamping devices equipped with both an electric drive source and a hydraulic drive source have been proposed to address these problems, but the number of parts increases, leading to increased equipment costs, complicated operations, and deterioration of maintainability. Not realistic. In addition, since it has a hydraulic drive source, it is not expected to significantly reduce the amount of hydraulic oil used, and it is also insufficient as a countermeasure against the Fire Service Act and environmental problems.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、トグルリンクを採用する型締め装置において、金型取付面距離が異なる場合、例えば異なる厚さのインサート部品をインサート成形する場合であっても、型厚調整せずに、油圧クッション機構により高圧型締め力を制御することができる型締め装置及び方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a mold clamping device that employs a toggle link when the mold mounting surface distance is different, for example, insert parts with different thicknesses can be inserted. To provide a mold clamping device and method capable of controlling a high-pressure mold clamping force by a hydraulic cushion mechanism without adjusting the mold thickness even when molding.
(1)本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置は、金型取付面距離が異なる場合であっても、可動盤と圧受盤とを進退移動させて行う型締めをモータ駆動機構と油圧クッション機構とで行う型締め装置であって、
前記モータ駆動機構は、前記圧受盤に取り付けられ、トグルリンクを伸長又は屈曲させる駆動装置を有し、
前記油圧クッション機構は、前記可動盤に取り付けられ、可動型取付盤を進退させる油圧シリンダと、作動油を収容する油圧タンクと、作動油配管とを有し、
前記作動油配管は、圧力制御回路を有し、前記油圧シリンダ内の作動油量が前記油圧シリンダ内の圧力に合わせてリリーフされる制御機構を備えており、
前記油圧クッション機構は、前記モータ駆動機構による型締め動作中には、固定型からの反力で押し込まれることにより、一次側油圧回路を構成する前記油圧タンク内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路を構成する前記油圧シリンダが昇圧され、前記圧力制御回路にて前記作動油をリリーフして所定圧力まで減圧して、前記油圧シリンダが移動して高圧型締めを行う、ことを特徴とする。
(1) In the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, even when the mold mounting surface distances are different, mold clamping is performed by moving the movable platen and the pressure receiving platen back and forth. A mold clamping device performed by a mechanism,
The motor drive mechanism is attached to the pressure plate and has a drive device that extends or bends the toggle link,
The hydraulic cushion mechanism is attached to the movable platen and has a hydraulic cylinder for advancing and retracting the movable mounting platen, a hydraulic tank containing hydraulic oil, and a hydraulic oil pipe,
The hydraulic fluid pipe has a pressure control circuit, and has a control mechanism that relieves the amount of hydraulic fluid in the hydraulic cylinder in accordance with the pressure in the hydraulic cylinder,
During the mold clamping operation by the motor drive mechanism, the hydraulic cushion mechanism is pushed by the reaction force from the fixed mold, so that the hydraulic cushion mechanism does not need to increase the pressure in the hydraulic tank that constitutes the primary side hydraulic circuit. The pressure of the hydraulic cylinder constituting the secondary side hydraulic circuit is increased, and the pressure control circuit relieves the hydraulic oil to reduce the pressure to a predetermined pressure, and the hydraulic cylinder moves to perform high-pressure mold clamping. and
従来の型締め装置では、油圧回路中のパイロットチェックバルブから油圧タンクや油圧ポンプ側を一次側油圧回路とし、油圧シリンダ側を二次側油圧回路とした場合、油圧ポンプで作動油を圧送して一次側油圧回路圧を昇圧し、二次側油圧回路にて必要回路圧まで減圧して、所望の高圧型締め力として使用している。これに対し、本発明は、可動側の型締め機構が可動盤と可動型取付盤とで構成され、可動盤はモータ駆動機構により型締め方向や型開き方向に進退可能であり、可動型取付盤は油圧クッション機構により油圧シリンダを型締め方向や型開き方向に進退可能である。油圧クッション機構は、油圧タンクを有するだけで、従来のような駆動源を有しない。この油圧クッション機構は、モータ駆動機構による型締め動作中には、固定型からの反力で押し込まれることにより、一次側油圧回路を構成する油圧タンク内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路を構成する油圧シリンダ内が昇圧され、圧力制御回路にて作動油がリリーフされて所定圧力まで減圧されて、油圧シリンダ内のピストンが移動して所望の高圧型締めを瞬時に行うことができるというものである。本発明により、金型取付面距離が異なる場合(例えばインサート部品の厚さ変化等)、ショット毎の型厚調整をせずに金型取付面距離の変化を吸収して、圧力設定値をオーバーする作動油をリリーフするので、金型取付面距離が異なる場合であっても、油圧クッション機構により高圧型締め力を制御することができる。なお、可動型取付盤は、例えばインサート部品等を設置する可動型を固定する取付盤である。 In the conventional mold clamping device, when the hydraulic tank or hydraulic pump side from the pilot check valve in the hydraulic circuit is the primary hydraulic circuit, and the hydraulic cylinder side is the secondary hydraulic circuit, the hydraulic pump pumps the hydraulic oil. The primary side hydraulic circuit pressure is raised, and the secondary side hydraulic circuit pressure is reduced to the required circuit pressure, which is used as the desired high pressure mold clamping force. In contrast, in the present invention, the mold clamping mechanism on the movable side is composed of a movable platen and a movable platen, and the movable platen can move forward and backward in the mold clamping direction and the mold opening direction by a motor drive mechanism. The board can advance and retreat in the mold closing direction and the mold opening direction by means of a hydraulic cushion mechanism. The hydraulic cushion mechanism only has a hydraulic tank and does not have a drive source like the conventional one. During the mold clamping operation by the motor drive mechanism, this hydraulic cushion mechanism is pushed in by the reaction force from the fixed mold. The pressure in the hydraulic cylinders that make up the hydraulic circuit is increased, and the hydraulic fluid is relieved in the pressure control circuit to reduce the pressure to a predetermined pressure, and the pistons in the hydraulic cylinders move to perform desired high-pressure mold clamping instantaneously. It is possible. According to the present invention, when the mold mounting surface distance is different (for example, the thickness of the insert part changes, etc.), the change in the mold mounting surface distance is absorbed without adjusting the mold thickness for each shot, and the pressure setting value is exceeded. Therefore, even if the mold mounting surface distance is different, the high pressure mold clamping force can be controlled by the hydraulic cushion mechanism. Note that the movable type mounting plate is a mounting plate for fixing a movable type on which an insert part or the like is installed, for example.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置において、前記油圧タンクの位置が、前記油圧シリンダの位置の上方に配置され、該油圧シリンダには、前記油圧シリンダ内に作動油を送る圧送機器が設けられていない。 In the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, the position of the hydraulic tank is arranged above the position of the hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder is provided with a pumping device that feeds hydraulic oil into the hydraulic cylinder. Not done.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置において、前記油圧シリンダは、単動式油圧シリンダである。この発明によれば、単動シリンダのバネ力によりピストン位置を復元させることができる。 In the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, the hydraulic cylinder is a single-acting hydraulic cylinder. According to this invention, the piston position can be restored by the spring force of the single-acting cylinder.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置において、前記成形がインサート成形であり、前記可動型と前記固定型との間にサポートピラが設けてられている場合に、前記サポートピラの厚さ(α)はインサート部品の厚さ下限品(L-ΔL)よりも小さく、前記油圧シリンダで前記可動盤取付盤を型締め方向に進めるストローク長さ(β)は前記インサート部品のバラツキ(ΔL)の範囲(2ΔL)よりも大きい。この発明によれば、サポートピラの厚さ(α)とインサート部品の厚さ下限品(L-ΔL)とストローク長さ(β)とが上記関係なので、型締め工程において金型タッチした後に更に可動盤を押し込み、油圧シリンダ内の作動油圧力を目標型締め圧力以上に上昇させることができる。なお、「サポートピラ」とは、可動型と固定型との間に配置されるスペーサで、その厚みを基準に型厚調整が行われる。 In the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, when the molding is insert molding and a support pillar is provided between the movable mold and the fixed mold, the thickness of the support pillar ( α) is smaller than the lower limit thickness product (L-ΔL) of the insert part, and the stroke length (β) for advancing the movable platen mounting plate in the clamping direction with the hydraulic cylinder is the variation (ΔL) of the insert part. Greater than the range (2ΔL). According to this invention, since the thickness (α) of the support pillar, the lower limit thickness (L-ΔL) of the insert part, and the stroke length (β) are in the above relationship, after the mold is touched in the mold clamping process, further By pushing the movable platen, the working oil pressure in the hydraulic cylinder can be raised to the target clamping pressure or higher. The "support pillar" is a spacer arranged between the movable mold and the fixed mold, and the mold thickness is adjusted based on the thickness of the spacer.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置において、前記駆動装置が、電動サーボモータを有する。 In the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, the driving device has an electric servomotor.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置において、型開きの際に、成形品を可動型から離型させる第1押し出しと、可動型取付盤を固定盤側に移動させて前記油圧シリンダ内のピストンを前進動作させる第2押し出しとを行うエジェクタ機構を有する。 In the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, when the mold is opened, the first push-out for releasing the molded product from the movable mold and the movable mold mounting platen are moved to the stationary platen side to move the movable mold mounting platen to the side of the fixed platen so that the It has an ejector mechanism that performs a second push for moving the piston forward.
この発明によれば、上記第1及び第2の押し出しを行うエジェクタ機構を有するので、例えばインサート成形等の型開きの際に、成形品の可動型からの離型と、油圧シリンダ内のピストンの前進動作(型締め方向への移動)とを行うことができる。このエジェクタ機構は、エジェクタロッドを2つの段付き形状とすることが好ましく、1段目の突き出しで成形品を押し出し、2段目の突き出しで可動型取付盤を押し出すことができる。その結果、機械的に可動型取付盤を前進させてピストンを前進動作させることにより、油圧シリンダ内に作動油を送り込むことができる。 According to this invention, since it has an ejector mechanism for performing the first and second extrusions, when the mold is opened for insert molding or the like, the molded product is released from the movable mold and the piston in the hydraulic cylinder is moved. advance operation (movement in the mold clamping direction) can be performed. In this ejector mechanism, the ejector rod preferably has a two-stepped shape, and the first step can push out the molded product, and the second step can push out the movable mounting plate. As a result, hydraulic oil can be fed into the hydraulic cylinder by mechanically advancing the movable mounting plate to advance the piston.
(2)本発明に係る油圧クッション機構付き型締め方法は、上記本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置を用いた型締め方法であって、
前記型締め装置は、金型取付面距離が異なる場合であっても、可動盤と圧受盤とを進退移動させて行う型締めをモータ駆動機構と油圧クッション機構とで行う型締め装置であって、前記モータ駆動機構は、前記圧受盤に取り付けられ、トグルリンクを伸長又は屈曲させる駆動装置を有し、前記油圧クッション機構は、前記可動盤に取り付けられ、可動型取付盤を進退させる油圧シリンダと、作動油を収容する油圧タンクと、作動油配管とを有し、前記作動油配管は、圧力制御回路を有し、前記油圧シリンダ内の作動油量が前記油圧シリンダ内の圧力に合わせてリリーフされる制御機構を備えており、
前記油圧クッション機構は、前記モータ駆動機構による型締め動作中には、固定型からの反力で押し込まれることにより、一次側油圧回路を構成する前記油圧タンク内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路を構成する前記油圧シリンダが昇圧され、前記圧力制御回路にて前記作動油をリリーフして所定圧力まで減圧して、前記油圧シリンダが移動して高圧型締めを行う、ことを特徴とする。
(2) A mold clamping method with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention is a mold clamping method using the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention,
The mold clamping device is a mold clamping device that uses a motor drive mechanism and a hydraulic cushion mechanism to perform mold clamping by moving the movable platen and the pressure receiving platen back and forth even when the mold mounting surface distances are different. , the motor driving mechanism is attached to the pressure receiving plate and has a driving device for extending or bending the toggle link, and the hydraulic cushion mechanism is attached to the movable platen and includes a hydraulic cylinder for advancing and retracting the movable mounting plate. , a hydraulic tank containing hydraulic fluid, and hydraulic fluid piping, the hydraulic fluid piping having a pressure control circuit, and the amount of hydraulic fluid in the hydraulic cylinder is relieved according to the pressure in the hydraulic cylinder. It has a control mechanism that
During the mold clamping operation by the motor drive mechanism, the hydraulic cushion mechanism is pushed by the reaction force from the fixed mold, so that the hydraulic cushion mechanism does not need to increase the pressure in the hydraulic tank that constitutes the primary side hydraulic circuit. The pressure of the hydraulic cylinder constituting the secondary side hydraulic circuit is increased, and the pressure control circuit relieves the hydraulic oil to reduce the pressure to a predetermined pressure, and the hydraulic cylinder moves to perform high-pressure mold clamping. and
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め方法において、前記型締め装置は、エジェクタ機構を有し、前記エジェクタ機構は、型開きの際に、成形品を可動型から離型させる第1押し出しと、前記可動型取付盤を固定盤側に移動させて前記油圧シリンダ内のピストンを前進動作させる第2押し出しとを行う。 In the mold clamping method with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, the mold clamping device has an ejector mechanism, and the ejector mechanism includes a first push-out for releasing the molded product from the movable mold when the mold is opened, A second push-out is performed by moving the movable mounting plate toward the fixed plate and moving the piston in the hydraulic cylinder forward.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め方法において、前記油圧シリンダが、単動式油圧シリンダである。 In the mold clamping method with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, the hydraulic cylinder is a single-acting hydraulic cylinder.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め方法において、前記油圧クッション機構は、型締め力を開放した際において、前記油圧シリンダ内のピストン位置の復元及び前記作動油の自重による前記油圧シリンダ内ヘの送油と、前記モータ駆動機構による型開きの際の成形品の離型抵抗により前記油圧シリンダ内で生じる負圧による前記油圧ンリンダヘの送油と、前記単動シリンダのバネ力による前記ピストン位置の復元とによって動作する。 In the mold clamping method with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, when the mold clamping force is released, the hydraulic cushion mechanism restores the position of the piston in the hydraulic cylinder and causes the hydraulic oil to move into the hydraulic cylinder due to its own weight. Oil feeding, oil feeding to the hydraulic cylinder by negative pressure generated in the hydraulic cylinder by mold release resistance of the molded product when the mold is opened by the motor drive mechanism, and the piston position by the spring force of the single-acting cylinder. Works with restore.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め方法において、前記成形がインサート成形であり、前記可動型と前記固定型との間にサポートピラが設けてられている場合に、前記サポートピラの厚さ(α)はインサート部品の厚さ下限品(L-ΔL)よりも小さく、前記油圧シリンダで前記可動盤取付盤を型締め方向に進めるストローク長さ(β)は前記インサート部品のバラツキ(ΔL)の範囲(2ΔL)よりも大きい。 In the mold clamping method with a hydraulic cushion mechanism according to the present invention, when the molding is insert molding and a support pillar is provided between the movable mold and the fixed mold, the thickness of the support pillar ( α) is smaller than the lower limit thickness product (L-ΔL) of the insert part, and the stroke length (β) for advancing the movable platen mounting plate in the clamping direction with the hydraulic cylinder is the variation (ΔL) of the insert part. Greater than the range (2ΔL).
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置及び方法によれば、トグルリンクを採用する型締め装置において、金型取付面距離が異なる場合であっても、型厚調整せずに、油圧クッション機構により高圧型締め力を制御することができる。また、油圧ポンプ等の駆動源が不要となるため、設備コストの低減と作動油使用量の大幅な削減を実現することができる。 According to the mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism and method according to the present invention, in a mold clamping device that employs a toggle link, even if the mold mounting surface distances are different, the hydraulic cushion mechanism can be adjusted without adjusting the mold thickness. can control the high pressure clamping force. In addition, since a drive source such as a hydraulic pump is not required, it is possible to reduce equipment costs and greatly reduce the amount of hydraulic oil used.
また、インサート部品を有さない金型の射出成形の場合であっても、例えばヒートアンドクール成形方法等、型締め装置や金型温度が変化して熱膨張や熱収縮による型厚変化が発生する射出成形においても、油圧クッション機構によってサイクル毎に発生する型厚変化量を吸収することができ、安定した型締め力を生じさせることができる。 Also, even in the case of injection molding with a mold that does not have an insert part, for example, in the heat and cool molding method, the mold clamping device and mold temperature change, and the mold thickness changes due to thermal expansion and thermal contraction. Also in injection molding, the hydraulic cushion mechanism can absorb the amount of change in mold thickness that occurs in each cycle, and a stable mold clamping force can be generated.
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置及び方法について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形形態や応用形態を包含する。 A mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism and method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and includes various modifications and applications within the scope of its gist.
[油圧クッション機構付き型締め装置]
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置1(「型締め装置1」と略す。)は、図1に示すように、金型取付面距離Xが異なる場合(図3(C)参照)であっても、可動盤2と圧受盤3とを進退移動させて行う型締めをモータ駆動機構11と油圧クッション機構21とで行う型締め装置である。モータ駆動機構11は、圧受盤3に取り付けられ、トグルリンク15を伸長又は屈曲させる駆動装置12を有している。油圧クッション機構21は、可動盤2に取り付けられ、可動型取付盤6を進退させる油圧シリンダ22aと、作動油24を収容する油圧タンク23と、作動油配管25とを有している。そして、作動油配管25は、圧力制御回路(以下「圧力制御弁」という。)26を有し、油圧シリンダ22a内の作動油量が油圧シリンダ22a内の圧力に合わせてリリーフされる制御機構を備えている。こうした構成により、油圧クッション機構21は、モータ駆動機構11による型締め動作中には、固定型9からの反力で押し込まれることにより、一次側油圧回路を構成する油圧タンク23内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路を構成する油圧シリンダ22aが昇圧され、圧力制御弁26にて作動油24をリリーフして所定圧力まで減圧して、油圧シリンダ22aが移動して高圧型締めを行う。
[Mold clamping device with hydraulic cushion mechanism]
A
型締め装置1は、可動側の型締め機構が可動盤2と可動型取付盤6とで構成され、その可動盤2はモータ駆動機構11により型締め方向Aや型開き方向Bに進退可能であり、可動型取付盤6は油圧クッション機構21により油圧シリンダ22aを型締め方向Aや型開き方向Bに進退可能である。油圧クッション機構21は、油圧タンク23を有するだけで、従来のような駆動源を有しない。この油圧クッション機構21は、モータ駆動機構11による型締め動作中には、固定型9からの反力で押し込まれることにより、一次側油圧回路を構成する油圧タンク23内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路を構成する油圧シリンダ22a内が昇圧され、圧力制御弁26にて作動油24がリリーフされて所定の圧力まで減圧されて、油圧シリンダ22a内のピストン22が移動して所望の高圧型締めを瞬時に行うことができる。本発明により、金型取付面距離Xが異なる場合(図3(C)参照。例えばインサート部品の厚さ変化等)、ショット毎の型厚調整をせずに金型取付面距離Xの変化を吸収して、圧力設定値をオーバーする作動油24をリリーフするので、金型取付面距離Xが異なる場合であっても、油圧クッション機構21により高圧型締め力を制御することができる。なお、可動型取付盤6は、例えばインサート部品50を設置する可動型8を固定する取付盤である。
In the
従来の型締め装置では、油圧回路中のパイロットチェックバルブから油圧タンクや油圧ポンプ側を一次側油圧回路とし、油圧シリンダ側を二次側油圧回路とした場合、油圧ポンプで作動油を圧送して一次側油圧回路圧を昇圧し、二次側油圧回路にて必要回路圧まで減圧して、所望の高圧型締め力として使用している。 In the conventional mold clamping device, when the hydraulic tank or hydraulic pump side from the pilot check valve in the hydraulic circuit is the primary hydraulic circuit, and the hydraulic cylinder side is the secondary hydraulic circuit, the hydraulic pump pumps the hydraulic oil. The primary side hydraulic circuit pressure is raised, and the secondary side hydraulic circuit pressure is reduced to the required circuit pressure, which is used as the desired high pressure mold clamping force.
以下、型締め装置1の各構成要素について図面を参照して説明する。図中の符号Aは、重力方向に直交する型締め方向(固定盤側方向)であり、符号Bは、型開き方向(圧受盤側方向)であり、型締方向の反対方向であり、いずれも図を平面視したときの左右方向である。なお、以下の例では、固定型と可動型からなる2プレート金型で説明しているが、固定型と可動型と中間型(ストリッパープレート等)からなる3プレート金型であってもよい。また、図1等の例は横型の型締め装置であるが、竪型の型締め装置にも本発明を適用できる。本願中「前進」は型締め方向(固定盤側方向)Aに移動することであり、「後退」は型開き方向(圧受盤側方向)Bに移動することである。
Each component of the
<モータ駆動機構>
モータ駆動機構11は、可動盤2と圧受盤3とを進退移動させて、金型(可動型8と固定型9)を型締めする。このモータ駆動機構11では、固定盤4は移動しない。圧受盤3と固定盤4は、図1に示すように、機台19上の離れた位置に対向配置されている。圧受盤3は、機台19上に進退移動可能に支持されている。圧受盤3と固定盤4との間には、4本のタイバー7が架設されている。各タイバー7の一端は、固定盤4に固定されている。各タイバー7の他端は、ねじ部7aを有している。そのねじ部7aは、図1に示すように、内周にねじ構造を有する歯車16fと螺合し、その歯車16fが回転して圧受盤3が進退移動する。圧受盤3の進退移動は、後述する型厚調整装置16で行われる。
<Motor drive mechanism>
The
可動盤2は、各タイバー7を貫通するガイド穴(図示しない)を有し、各タイバー7や機台19上のスライガイド(図示しない)等で支持されて進退移動する。可動盤2は、図1に示すように、可動型8を取り付けた可動型取付盤6を進退移動可能に支持する。固定盤4には、固定型9が取り付けられる。可動型8と固定型9とで成形用の金型が構成される。可動型取付盤6を進退移動可能とする機構は、後述する油圧クッション機構21の説明欄で詳しく説明する。
The
(トグルリンク)
圧受盤3と可動盤2と間には、図1に示すように、トグルリンク15が設けられている。トグルリンク15は、複数のリンク15a~15cで伸長又は屈曲させることによって、圧受盤3と可動盤2との間隔を伸縮するものである。図1の例では、第1リンク15a、第2リンク15b及び第3リンク15cがクロスヘッド13の進退移動によって圧受盤3と可動盤2との間隔を伸縮するように構成されている。具体的には、可動盤側リンク固定部14aに回動可能に結合した第1リンク15aと、圧受盤側リンク固定部14bに回動可能に結合した第2リンク15bとが連結しており、その第2リンク15bの中間部には第3リンク15cの一端が連結し、その第3リンク15cの他端はクロスヘッド13に連結し、そのクロスヘッド13の進退移動によって、第1リンク15aと第2リンク15bとが伸長又は屈曲して圧受盤3と可動盤2との間隔が伸縮する。なお、図1に示すトグルリンク15は一例であり、圧受盤3と可動盤2との間隔を伸縮できるトグルリンク機構であれば図1の例には限定されず、複数のリンクを異なる形態で結合させたものであってもよい。
(toggle link)
A
クロスヘッド13の進退移動、すなわちトグルリンク15を伸長又は屈曲させる手段も特に限定されないが、図1に示すような駆動装置12で行うことができる。駆動装置12は、図1に例示するように、圧受盤3に設けられており、型締めモータ12a、プーリ12b,12c、タイミングベルト12d、ボールねじ12eで構成することができる。この例では、型締めモータ12aの駆動力を伝達してボールねじ12eを回動し、クロスヘッド13を進退移動させ、可動盤2を型開き方向B(後退方向)又は型締め方向A(前進方向)に移動させることができる。なお、型締めモータ12aは、サーボモータを使用することが好ましく、サーボモータの回転数を検出するロータリエンコーダも好ましく備えている。
The forward and backward movement of the
(型厚調整)
型厚調整は、図1に示す構成要素を有する型厚調整装置16で行うことができる。この型厚調整装置16も圧受盤3に設けられており、モータ16a、プーリ16b、ベルト16c、プーリ16d、歯車16e,16f、及び4本のタイバー7で構成されている。サーボモータ16aは、圧受盤3に設けられている。4本のタイバー7は、圧受盤3と固定盤4との間に架設されている。各タイバー7の一端は固定盤4に固定され、各タイバー7の他端はねじ部7aを有している。そのねじ部7aは、内周にねじ構造を有する歯車16fと螺合し、その歯車16fは、圧受盤3に回転可能に連結されている。歯車16fが回転することにより、圧受盤3が進退移動する。可動盤2は、タイバー7を貫通するガイド穴(図示しない)や機台19上のスライガイド(図示しない)等で支持された状態で、上記トグルリンク15の伸縮で進退移動する。
(mold thickness adjustment)
Mold thickness adjustment can be performed with a mold
歯車16fは、その内周がねじ構造になっており、それぞれのタイバー7のねじ部7aに螺合するとともに、圧受盤3に回転可能に軸支されている。そのため、サーボモータ16aによる駆動力は、プーリ16b、ベルト16c、プーリ16d、歯車16e、歯車16f、ねじ部7aの順に伝達される。ねじ部7aに螺合した歯車16fを回転させることにより、歯車16fはねじ部7aに対して相対変位するため、圧受盤3を進退移動させることができる。この圧受盤3の進退移動は、圧受盤3による型厚調整手段として利用される。
The
なお、こうした機能を実現できれば、型厚調整装置16を構成する各構成部品は従来から適用されている公知の技術を任意に選択して適用することができ、特に限定されない。例えば特許文献1~3等に示した公知の技術を適用することができる。ここでは型厚調整の手順は特に詳しく説明しないが、トグルリンク15による可動盤2の進退移動により行う型締め圧力が、交換した金型の厚さ(型厚)のバラツキによって一定にならないのを調整するために、圧受盤3の位置を進退移動することができる手順であればよい。
As long as such a function can be realized, each component constituting the mold
型厚調整の手順を説明する。例えば図7(C)に例示するように、トグルリンク15を伸長させて可動盤2を型締め方向Aに最前進させ、サポートピラ51を挟んで金型(可動型8と固定型9)を閉じる。このとき、トグルリンク15が伸びた伸長状態で金型が閉じない場合は、厚調整装置16を駆動して、圧受盤3を金型が閉じる位置まで前進させる。一方、金型が閉じた状態でトグルリンクが伸びきらない場合は、厚調整装置16を駆動して、トグルリンク15が伸びきった状態で金型が閉じない位置まで圧受盤3を後退させた後に、金型が閉じる位置まで圧受盤3を再び前進させる。金型が閉じた状態になっているか否かの確認は、型締め力を検知するセンサ(図示しない)で実施することが一般的であるが、圧力制御弁26のオーバーライド特性を考慮し又は実際の成形時の目標型締め力を考慮して、油圧シリンダ22a内の圧力が無負荷状態の位置から指定圧力となる位置まで型厚調整用のモータ16aを駆動させて、型厚調整を実施してもよい。なお、トグルリンク15の伸長形態又は屈曲形態は、図7(A)~(E)に示すとおりであり、トグルリンク15の伸長又は屈曲により可動盤2を進退移動させることができる。
A procedure for mold thickness adjustment will be described. For example, as shown in FIG. 7(C), the
<油圧クッション機構>
油圧クッション機構21は、可動盤2に取り付けられ、可動型取付盤6を型締め方向Aや型開き方向Bに進退可能とする。この油圧クッション機構21は、油圧シリンダ22a、油圧タンク23及び作動油配管25等を有している。油圧シリンダ22aは、可動型取付盤6を進退させるように機能するものであり、油圧タンク23は、作動油24を利用して油圧シリンダ22aを進退させるものであり、作動油配管25は、油圧タンク23と油圧シリンダ22aとを連結する配管である。この油圧クッション機構21は、油圧タンク23を有しているが、従来のような駆動源(例えば油圧ポンプ等)を有しない。作動油配管25の途中には、圧力制御弁26が設けられている。この圧力制御弁26は、油圧シリンダ22a内の油圧が一定圧力以上になったときに、油圧シリンダ22a内の作動油24を油圧タンク23側に逃がす(リリーフ)ように機能するものであり、例えばリリーフバルブ付きチェック弁と呼ばれるものを使用することができる。油圧シリンダ22a内の圧力は、圧力計27で計測される。圧力制御弁26は、設定された圧力によって作動し、圧力が制御される。「一定圧力」は特に限定されないが、例えばインサート成形の際にインサート部品50の寸法変化が存在する場合であっても、規定の高圧型締めが可能な所定の圧力に調整可能である。
<Hydraulic cushion mechanism>
The
油圧クッション機構21は、図2及び図3に示す型閉じ動作又は型締め動作と、図4及び図5に示す型開き動作とを行う。なお、本願では、「型閉じ動作」をトグルリンク15で行う動作として説明し、「型締め動作」を油圧クッション機構で行う動作として説明する。S11等の「S」は、Stepの略である。
The
(型閉じ動作)
型閉じ動作は、図2に示すように、「型開き状態」から、S11「圧力制御弁の閉じ工程」、S12「トグルリンクによる型締め工程」、S13「油圧シリンダの押し込み工程」、S14「圧力制御弁による二次側油圧回路圧調整工程」、をその順で行って高圧型締めを完了させる一連の動作である。
(Mold closing operation)
As shown in FIG. 2, the mold closing operation starts from the "mold open state", S11 "pressure control valve closing process", S12 "mold clamping process by toggle link", S13 "hydraulic cylinder pushing process", S14 " Secondary side hydraulic circuit pressure adjustment process by the pressure control valve" is performed in that order to complete the high-pressure mold clamping.
「型開き状態」は、図3(A)の例で示すように、可動型取付盤6に設けられた可動型8と、固定盤4に設けられた固定型9とが開いた状態で、可動型8にインサート部品50がセットされている状態である。このときのトグルリンク15は、屈曲した形態になっており、可動盤2と圧受盤3との距離は短くなっている。可動型取付盤6は、油圧クッション機構21により進退移動可能に構成されている。油圧クッション機構21は、型開き状態では、図3(A)に示すように、最も圧受盤3側に位置するように型開き方向Bに後退している。このとき、油圧シリンダ22a内のピストン22は、油圧シリンダ22a内のうち、可動型取付盤側内壁22bに当接しており、可動型取付盤6は可動盤2に対して最も離れた状態になっている。
The "mold open state" is a state in which the
S11の「圧力制御弁の閉じ工程」は、図3(B)に示すように、型開き状態において、圧力制御弁26を閉じる工程である。「圧力制御弁26を閉じる」とは、弁の作動を電磁的に動作(ON)させることであり、この「閉じ」によって、圧力制御弁26の圧力制御が開始される。この圧力制御により、油圧シリンダ22a内の油圧が設定圧力以上になったときに、油圧シリンダ22a内の作動油24を油圧タンク23側に逃がすことができる。
The "step of closing the pressure control valve" in S11 is a step of closing the
S12の「トグルリンクによる型閉じ工程」は、図3(B)中の矢印に示すように、モータ駆動機構11を動作させてボールねじ12eを回転させ、クロスヘッド13を可動盤側に進めることによりトグルリンク15を伸長させる工程である。この型閉じ工程により、油圧シリンダ22a内のピストン22が可動型取付盤側内壁22b(図1参照)に当接した状態で、可動型取付盤6に取り付けられた可動型8を固定盤側方向Aに前進させる。なお、この型閉じ工程では、金型を交換した際の型厚調整は既に行われており、型厚調整装置16によって圧受盤3の進退移動が行われている。
In the "mold closing step by toggle link" of S12, as indicated by the arrow in FIG. is a step of extending the
S13の「油圧シリンダの押し込み工程」は、図3(C)に示すように、金型取付面距離Xが異なる場合、例えば厚さの異なるインサート部品50をインサート成形する場合に、所望の高圧型締めを実現する工程である。図3(B)の型閉じ工程では、可動型取付盤6は可動盤2に対して最も前進した位置にあり、図3(C)の押し込み工程では、型閉じした後にさらに可動盤2を押し込む。この押し込みによって、油圧シリンダ22a内の作動油24の圧力が上昇する。
As shown in FIG. 3C, the "hydraulic cylinder pushing step" of S13 is performed when the mold mounting surface distance X is different, for example, when insert
S14の「圧力制御弁による二次側油圧回路圧調整工程」は、図3(D)に示すように、図3(C)の押し込み工程で圧力が上昇して目標とする型締め圧力を上回った場合に、油圧シリンダ22a内の作動油24が圧力制御弁26でリリーフされて油圧タンク23に戻る工程である。この工程により、所望の圧力での型締めを実現できる。この工程が、二次側油圧回路圧調整工程であり、この工程終了により、高圧型締めが完了する。
As shown in FIG. 3(D), in the "secondary side hydraulic circuit pressure adjustment step using the pressure control valve" of S14, the pressure rises in the pressing step of FIG. 3(C) and exceeds the target mold clamping pressure. In this step, the
上記S11~14で行う型締め動作において、可動型取付盤6が固定型9により押し込まれる態様になることにより、一次側油圧回路となる油圧タンク23内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路となる油圧シリンダ22a内の作動油24の圧力が上昇し、圧力制御弁26にて作動油24をリリーフして必要圧まで減圧し、所望の高圧型締め力を得ることができる。本発明により、ショット毎の型厚調整をしなくても、金型取付面距離Xの変化(例えばインサート部品50の厚さ変化)を吸収して、圧力設定値をオーバーする作動油24をリリーフすることができ、その結果、例えば異なる厚さのインサート部品50をインサート成形する場合に、油圧クッション機構21により高圧型締め力を制御することができる。可動型取付盤6は、インサート部品50を設置する可動型8を固定する取付盤である。
In the mold clamping operation performed in S11 to S14, the movable
(型開き動作)
型開き動作は、図4に示すように、「高圧型締め状態」から、S21「トグルリンクによる第1型開き工程」、S22「二次側油圧回路圧の解放による油圧シリンダの前進工程」、S23「油圧タンクから作動油を油圧シリンダに流入させる工程」、S24「トグルリンクによる第2型開き工程」、をその順で行って型開きを行う一連の動作である。
(Mold opening operation)
As shown in FIG. 4, the mold opening operation starts from the "high pressure mold clamping state", S21 "first mold opening step by toggle link", S22 "hydraulic cylinder advancing step by releasing secondary side hydraulic circuit pressure", It is a series of operations in which the mold is opened by performing S23 "the step of flowing the hydraulic oil from the hydraulic tank into the hydraulic cylinder" and S24 "the second mold opening step by the toggle link" in that order.
「高圧型締め状態」は、図2及び図3の一連の工程で高圧型締めされた状態である。この状態では、図5(A)に示すように、油圧シリンダ22aが圧受盤3側に押し戻されており、油圧シリンダ22a内の圧力(二次側油圧回路圧)はリリーフ圧と同等の圧力状態になっている。
"High-pressure mold clamping state" is a state in which high-pressure mold clamping is performed in a series of steps shown in FIGS. 2 and 3 . In this state, as shown in FIG. 5A, the
S21の「トグルリンクによる第1型開き工程」は、図5(B)に示すように、モータ12aを低速で駆動して、トグルリンク15を少しだけ屈曲させて、型開き方向Bの所定位置まで可動盤2を戻す(型開き方向Bにある圧受盤3側に戻す。)工程である。所定位置とは、油圧シリンダ22a内の圧力が解放され、油圧タンク23の圧力と同じ圧力又は小さい圧力(負圧)になる位置のことである。この状態では、圧力制御弁26は閉じているので、油圧タンク23内の作動油24は油圧シリンダ22a内に戻らない。そのため、油圧シリンダ22a内のピストン22は、可動型取付盤側内壁22bに当接する位置まで戻っていない。
In the "first mold opening step by toggle link" of S21, as shown in FIG. (return to the side of the
S22の「二次側油圧回路圧の解放による油圧シリンダの前進工程」は、図5(C)に示すように、油圧シリンダ22a内のピストン22を可動型取付盤側内壁22bに当接するまで前進させるための工程である。具体的には、圧力制御弁26を開いて、油圧タンク23から油圧シリンダ22a内に作動油24を流入させる工程である。この工程により、油圧シリンダ22a内のピストン22を固定盤側方向Aに前進させて、ピストン22を可動型取付盤側内壁22bに当接させることができる。
In S22, the "hydraulic cylinder advancing step by releasing the secondary side hydraulic circuit pressure", as shown in FIG. It is a process to make it possible. Specifically, it is a step of opening the
S23の「型開き離型抵抗によって油圧タンクから作動油を油圧シリンダに流入させる工程」は、図5(C)に示すように、トグルリンク15を型開き方向Bに屈曲させる際に、型締めされた金型が離型する際の抵抗(離型抵抗という。)によって油圧シリンダ22a内のピストン22が固定盤側方向Aに前進する。その前進により、油圧シリンダ22a内が負圧状態になり、油圧タンク23から作動油24が油圧シリンダ22a内に流入する工程である。この工程により、ピストン22が可動型取付盤側内壁22bに当接する。
In the step of S23 "flowing the hydraulic oil from the hydraulic tank into the hydraulic cylinder by the mold opening resistance", as shown in FIG. The
S24の「トグルリンクによる第2型開き工程」は、図5(D)に示すように、モータ12aを駆動して、トグルリンク15を型開き状態に屈曲させて初期位置まで可動盤2を戻す(圧受盤3側に戻す)工程である。初期位置とは、図3(A)の型開き状態時の位置である。
In the "second mold opening step by toggle link" of S24, as shown in FIG. 5D, the
以上の一連の工程の後、さらに型閉じ、型締め、型開きが繰り返されて、成形品が順次成形(例えばインサート部品50が順次インサート成形)される。
After the series of steps described above, mold closing, mold clamping, and mold opening are repeated to sequentially mold molded products (for example, insert
(油圧クッション機構の構成)
図1~図5において、油圧クッション機構21は、可動盤2に取り付けられ、可動型取付盤6を進退させる油圧シリンダ22aと、作動油24を収容する油圧タンク23と、作動油配管25とを有している。油圧シリンダ22aは、固定盤4側に可動型取付盤6を備え、可動型取付盤6に接合されたロッドとピストン22とで油圧シリンダ22aに連結されている。油圧シリンダ22aは、ロッドに接続したピストン22を内部に備えるとともに、作動油24を収容する部分である。
(Configuration of hydraulic cushion mechanism)
1 to 5, the
油圧シリンダ22aの径は、高圧型締め力の大きさに応じて任意に設計され、例えばより高圧で型締めする場合は油圧シリンダ22aの直径は大きくなる。また、ピストン22に連結するロッドの直径も任意に設計される。油圧タンク23の位置も特に限定されないが、油圧シリンダ22aよりも上方位置であればよく、自重により送油可能な位置に油圧タンク23及び作動油配管25を設ければよい。
The diameter of the
油圧シリンダ22aの移動により、ピストン22を固定盤4側(可動型取付盤側)に前進させ又は圧受盤3側に後退させることができる。油圧タンク23は、作動油24を収容するタンクであり、油圧シリンダ22aが加圧された場合には、油圧シリンダ22a内の作動油24が圧力制御弁26を通って収容され、油圧シリンダ22aが負圧になった場合には、油圧タンク23内の作動油が圧力制御弁26を通って油圧シリンダ22a内に供給するためのタンクである。この油圧タンク23の位置は特に限定されないが、図1等に示す横型の場合は、油圧シリンダ22aの直上に配置されていることが好ましい。
By moving the
作動油配管25は、圧力制御弁26を有しており、その圧力制御弁26を境にして一次側油圧回路25aと二次側油圧回路25bとで構成されている。本発明では、一次側油圧回路25aを構成する油圧タンク23内の昇圧は必要とされず、二次側油圧回路25bを構成する油圧シリンダ22a内が昇圧される。昇圧された油圧シリンダ22a内は、圧力制御弁26にて作動油24がリリーフされて必要圧まで減圧される。こうして、所望の高圧型締め力を瞬時に得ることができる。
The
型締め工程において、金型タッチした後に更に可動盤2を押し込み、油圧シリンダ22a内の作動油24の圧力を目標型締め圧力以上に上昇させるためには、金型、インサート部品及び油圧シリンダ22aのストロークが以下の制約条件を満たし、且つ図7に示す手順にて型厚調整を実施する必要がある。
In the mold clamping process, in order to push the
好適な金型は、インサート部品を挿入しない場合でも高圧型締めができるように設計されたサポートピラ51(又はダミーインサート部品取付が可能な構造)を備えている。サポートピラ51の厚さをα、インサート部品50の平均厚さをL、その厚さばらつきを±ΔL、油圧シリンダ22aのストローク長さをβとする。インサート部品50の厚さ上限品(L+ΔL)を挿入して高圧型締めした際に油圧シリンダ22aを押し込んだ寸法をΔβ1、インサート部品50の厚さ下限品(L-ΔL)を挿入して高圧型締めした際に油圧シリンダ22aを押し込んだ寸法をΔβ2としたとき、以下の式を満たす構造であることが好ましい。
A preferred mold has support pillars 51 (or structures that allow dummy inserts) designed to allow high pressure clamping even when no inserts are inserted. Let α be the thickness of the
α+β=L+ΔL+β-Δβ1 (1)
α+β=L-ΔL+β-Δβ2 (2)
0<Δβ2<Δβ1<β (3)
α+β=L+ΔL+β-Δβ1 (1)
α+β=L-ΔL+β-Δβ2 (2)
0<Δβ2<Δβ1<β (3)
式(1)~(3)から、金型、インサート部品及び油圧シリンダのストロークに求められる制約条件は、以下のとおりである。 From the equations (1) to (3), the constraints required for the strokes of the mold, the insert part and the hydraulic cylinder are as follows.
α<(L-ΔL) (4)
β>2ΔL (5)
α<(L−ΔL) (4)
β>2ΔL (5)
すなわち、成形がインサート成形であり、可動型8と固定型9との間にサポートピラ51が設けてられている場合に、サポートピラ51の厚さαはインサート部品50の厚さ下限品(L-ΔL)よりも小さく、油圧シリンダ22aで可動型取付盤6を型締め方向Aに進めるストローク長さβはインサート部品50のバラツキΔLの範囲(2ΔL)よりも大きい、ことが、本発明を好ましく実施するための制約条件となる。
That is, when the molding is insert molding and the
型厚調整終了後は、図7(D)に示すように、インサート部品50を挿入して成形が開始される。本発明では、サポートピラ51の厚さαはインサート部品50の厚さ下限品(L-ΔL)よりも小さいので、型締め工程において金型タッチした後に更に可動盤2を押し込み、油圧シリンダ22a内の作動油圧力を目標型締め圧力以上に上昇させることができる。なお、インサート部品50の厚さ下限品(L-ΔL)が、サポートピラ51の厚さαとほぼ同じであった場合、又は金型厚さが熱膨張及び熱収縮するヒートアンドクール成形法等で最小型厚となる際に型厚調整を実施した場合には、高圧型締めを実施しても油圧シリンダ22aの押し込み量Δβが、Δβ=(L-ΔL)-α≒0となる場合がある。
After the mold thickness adjustment is completed, as shown in FIG. 7(D), the
型締め力を開放した際においては、油圧シリンダ22a内のピストン位置の復元及び作動油24の自重による油圧シリンダ22a内ヘの送油と、モータ駆動機構11による型開きの際の成形品の離型抵抗により油圧シリンダ22a内で生じる負圧による油圧シリンダ22aヘの送油と、単動シリンダのバネ力によるピストン位置の復元と、によって動作する。
When the mold clamping force is released, the piston position in the
本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置1は、例えば異なる厚さのインサート部品をインサート成形する場合に好ましく適用することができる。例えばインサート部品50が約0.25mmの厚さの鉄板を目標厚さとなるまで積層させたものであった場合には、約0.5mmもの積層厚のばらつきが存在する。このばらつきを有するインサート部品50を固定型9と可動型8とで挟み込んでインサート部品50の内周を樹脂封止するため、金型厚さのばらつきは、インサート部品50の積層ばらつきと同じとなる。本発明に係る型締め装置1によれば、油圧クッション機構21のシリンダストロークが10mm程度あれば、必要最低限の作動油量で問題なく型締め可能となる。
The
<エジェクタ機構>
エジェクタ機構31は、図6に示すように、型開きの際に、成形された成形品52の可動型8からの押し出しと、可動型取付盤6の押し出しとを行うものである。このエジェクタ機構31により、1段目で成形品を押し出して可動型8から離型し、2段目で可動型取付盤6を押し出して油圧シリンダ22a内のピストン22の前進動作を行うことができる。エジェクタ機構31を駆動する駆動源は、エアーハイドロシリンダや電動シリンダ等の駆動源を任意に適用可能である。なお、ここでのエジェクタ機構31と、上記型締め力を開放した際のピストン位置の復元、油圧シリンダ22a内ヘの送油、単動シリンダのバネ力によるピストン位置の復元等の動作機構とは、両方備えていてもよいし、いずれか一方だけ備えていてもよい。
<Ejector mechanism>
As shown in FIG. 6, the
エジェクタ機構31では、図6及び図7に示すように、エジェクタロッド32を段付き形状とすることが好ましく、この段付きエジェクタロッド32が備える一段目フランジ33での1段目の突き出しを行って成形品を押し出し、二段目フランジ34での2段目突き出しを行って可動型取付盤6を押し出す。その結果、機械的に可動型取付盤6を固定盤側方向Aに前進させて油圧シリンダ22a内ヘの作動油24の送油を行うことができる。なお、エジェクタ機構31の駆動源としては、エアハイドロ又は電動サーボモータとすることができる。
In the
エジェクタ機構31は、特に、型開き時に可動型取付盤6が可動盤2に対して最前進した位置にない場合に、図6に示すように、エジェクタ機構31によって成形品52を突出させた後に可動型取付盤6を突き出すことが好ましい。
Especially when the movable
図6(A)は、成形品52をエジェクタ機構31で突き出す前の形態である。図6(B)は、エジェクタロッド32の一段目フランジ33での1段目突き出しにより、成形品52を突き出した後の形態である。図6(C)は、エジェクタロッド32の二段目フランジ34での2段目突き出しにより、可動型取付盤6を固定盤4側に前進させた形態である。
FIG. 6A shows the form before the molded
1段目突き出しは、図6(A)(B)に示すように、エジェクタロッド32の先端35が、ロッド先端挿通穴44を通って、エジェクタプレート42のロッド先端当接部45に突き当たることで行われる。この1段目突き出しは、図6(B)に示すように、エジェクタロッド32の一段目フランジ33が、ロッド先端挿通穴44のエッジ部に当接するまで行われ、そのエッジ部に当接してそれ以上一段目フランジ33が進むことができない位置で停止する。この1段目突き出しにより、エジェクタプレート収容部46内の圧受盤側内壁46bに当接していたエジェクタプレート42を、固定盤側内壁46aに当たるまで移動させることができる。
6A and 6B, the
2段目突き出しは、エジェクタロッド32の先端35がロッド先端当接部45に突き当たった後、図6(B)(C)に示すように、さらにエジェクタロッド32を前進させることで行われる。この2段目突き出しは、エジェクタロッド32の二段目フランジ34が、エジェクタロッド収容部36内の可動型取付盤側内壁に当接するまで行われる。この2段目突き出しにより、ロッド先端当接部45に突き当たったエジェクタロッド32の一段目フランジ33が可動型取付盤6自体を固定盤側方向Aにさらに前進させる。この2段目突き出しにより、エジェクタプレート42を、エジェクタプレート収容部46内の固定盤側内壁46aに当接することができる。この2段目突き出しにより、エジェクタプレート42に装着されたエジェクタピン43を固定盤側に突き出すことができる。こうした突き出し機構41により、ピン先端43aが成形品52を離型する。なお、エジェクタピン43は、ピンフランジ43bを備えており、そのピンフランジ43bがエジェクタプレート42に固定されている。
After the
(エジェクタ機構を利用した型厚調整)
図7(A)は、エジェクタ機構31により段付きのエジェクタロッド32を固定盤4側に突き出した形態であり、図7(B)は、エジェクタ機構31により段付きのエジェクタロッド32を圧受盤3側に後退させて、可動型取付盤6を最も固定盤4側に位置させたままで、圧力制御弁26を閉じた形態である。図7(C)は、トグルリンク15を伸長させた後に、型厚調整を行う際の形態である。サポートピラ51で型締めしてトグルリンク15が伸びきったときに油圧シリンダ22a内のピストン22が圧受盤側方向Bに押され、油圧シリンダ22a内の作動油24がリリーフ弁でリリーフされ、二次側油圧回路25bが指定圧力になる。この指定圧力になる位置まで圧受盤3を進退移動させて型厚調整している。図7(D)は、トグルリンク15を屈折させた状態で、インサート部品50を可動型8に装着した形態である。図7(E)は、図2及び図3に示すように型締めした形態である。
(Mold thickness adjustment using ejector mechanism)
7A shows a configuration in which a stepped
以上のように、本発明に係る油圧クッション機構付き型締め装置1は、金型取付面距離が異なる場合(例えばインサート部品の厚さ変化等)であっても、油圧クッション機構21により所望の型締め力に制御することができる。また、油圧ポンプ等の駆動源が不要となるため、設備コストの低減と作動油使用量の大幅な削減を実現することができる。
As described above, the
1 油圧クッション機構付き型締め装置(型締め装置)
2 可動盤
3 圧受盤
4 固定盤
6 可動型取付盤
7 タイバー
7a ねじ部
8 可動型
9 固定型
10 型締め装置
11 モータ駆動機構
12 駆動装置
12a 型締モータ
12b プーリ
12c プーリ
12d タイミングベルト
12e ボールねじ
13 クロスヘッド
14 リンク固定部
14a 可動盤側リンク固定部
14b 圧受盤側リンク固定部
15 トグルリンク
15a 第1リンク
15b 第2リンク
15c 第3リンク
16 型厚調整装置
16a モータ
16b プーリ
16c ベルト
16d プーリ
16e 歯車
16f 歯車
19 機台
21 油圧クッション機構
22 ピストン
22a 油圧シリンダ
22b 可動型取付盤側内壁
22c 圧受盤側内壁
23 油圧タンク
24 作動油
25 作動油配管
25a 一次側油圧回路
25b 二次側油圧回路
26 圧力制御回路、圧力制御弁(リリーフバルブ付きチェック弁)
27 圧力計
31 エジェクタ機構
32 段付きエジェクタロッド
33 一段目フランジ
34 二段目フランジ
35 ロッド先端
36 エジェクタロッド収容部
41 突き出し機構
42 エジェクタプレート
43 エジェクタピン
43a ピン先端
43b ピンフランジ
44 ロッド先端挿通穴
45 ロッド先端当接部
46 エジェクタプレート収容部
46a 固定盤側内壁
46b 圧受盤側内壁
50 インサート部品
51 サポートピラ
52 成形品
A 型締め方向(固定盤側方向)
B 型開き方向(圧受盤側方向)
X 金型取付面距離
α サポートピラの厚さ
β ストローク長さ
L インサート部品の平均厚さ
ΔL インサート部品のバラツキ
1 Mold clamping device with hydraulic cushion mechanism (mold clamping device)
2
27
B mold opening direction (pressure receiving platen side direction)
X Mold mounting surface distance α Support pillar thickness β Stroke length L Average thickness of insert parts ΔL Variation of insert parts
Claims (11)
前記モータ駆動機構は、前記圧受盤に取り付けられ、トグルリンクを伸長又は屈曲させる駆動装置を有し、
前記油圧クッション機構は、前記可動盤に取り付けられ、可動型を固定する可動型取付盤を進退させる油圧シリンダと、作動油を収容する油圧タンクと、作動油配管とを有し、
前記作動油配管は、圧力制御回路を有し、前記油圧シリンダ内の作動油量が前記油圧シリンダ内の圧力に合わせてリリーフされる制御機構を備えており、
前記油圧クッション機構は、前記モータ駆動機構による型締め動作中には、固定型からの反力で押し込まれることにより、一次側油圧回路を構成する前記油圧タンク内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路を構成する前記油圧シリンダが昇圧され、前記圧力制御回路にて前記作動油をリリーフして所定圧力まで減圧して、前記油圧シリンダが移動して高圧型締めを行う、ことを特徴とする油圧クッション機構付き型締め装置。 A mold clamping device that performs mold clamping by moving a movable platen and a pressure receiving platen back and forth with a motor drive mechanism and a hydraulic cushion mechanism even when the mold mounting surface distances are different,
The motor drive mechanism is attached to the pressure plate and has a drive device that extends or bends the toggle link,
The hydraulic cushion mechanism is attached to the movable platen and has a hydraulic cylinder that advances and retracts the movable platen that fixes the movable platen, a hydraulic tank that stores hydraulic oil, and a hydraulic oil pipe,
The hydraulic fluid pipe has a pressure control circuit, and has a control mechanism that relieves the amount of hydraulic fluid in the hydraulic cylinder in accordance with the pressure in the hydraulic cylinder,
During the mold clamping operation by the motor drive mechanism, the hydraulic cushion mechanism is pushed by the reaction force from the fixed mold, so that the hydraulic cushion mechanism does not need to increase the pressure in the hydraulic tank that constitutes the primary side hydraulic circuit. The pressure of the hydraulic cylinder constituting the secondary side hydraulic circuit is increased, and the pressure control circuit relieves the hydraulic oil to reduce the pressure to a predetermined pressure, and the hydraulic cylinder moves to perform high-pressure mold clamping. A mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism.
前記型締め装置は、金型取付面距離が異なる場合であっても、可動盤と圧受盤とを進退移動させて行う型締めをモータ駆動機構と油圧クッション機構とで行う型締め装置であって、前記モータ駆動機構は、前記圧受盤に取り付けられ、トグルリンクを伸長又は屈曲させる駆動装置を有し、前記油圧クッション機構は、前記可動盤に取り付けられ、可動型を固定する可動型取付盤を進退させる油圧シリンダと、作動油を収容する油圧タンクと、作動油配管とを有し、前記作動油配管は、圧力制御回路を有し、前記油圧シリンダ内の作動油量が前記油圧シリンダ内の圧力に合わせてリリーフされる制御機構を備えており、
前記油圧クッション機構は、前記モータ駆動機構による型締め動作中には、固定型からの反力で押し込まれることにより、一次側油圧回路を構成する前記油圧タンク内の昇圧を必要とせずに、二次側油圧回路を構成する前記油圧シリンダが昇圧され、前記圧力制御回路にて前記作動油をリリーフして所定圧力まで減圧して、前記油圧シリンダが移動して高圧型締めを行う、ことを特徴とする油圧クッション機構付き型締め方法。 A mold clamping method using a mold clamping device with a hydraulic cushion mechanism,
The mold clamping device is a mold clamping device that uses a motor drive mechanism and a hydraulic cushion mechanism to perform mold clamping by moving the movable platen and the pressure receiving platen back and forth even when the mold mounting surface distances are different. , the motor driving mechanism is attached to the pressure receiving plate and has a driving device for extending or bending the toggle link, and the hydraulic cushion mechanism is attached to the movable platen and has a movable type mounting plate for fixing the movable type. It has a hydraulic cylinder that advances and retreats, a hydraulic tank that stores hydraulic oil, and a hydraulic oil pipe. It has a control mechanism that is relieved according to the pressure,
During the mold clamping operation by the motor drive mechanism, the hydraulic cushion mechanism is pushed by the reaction force from the fixed mold, so that the hydraulic cushion mechanism does not need to increase the pressure in the hydraulic tank that constitutes the primary side hydraulic circuit. The pressure of the hydraulic cylinder constituting the secondary side hydraulic circuit is increased, and the pressure control circuit relieves the hydraulic oil to reduce the pressure to a predetermined pressure, and the hydraulic cylinder moves to perform high-pressure mold clamping. A mold clamping method with a hydraulic cushion mechanism.
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2006312280A (en) | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Apic Yamada Corp | Resin molding machine |
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