JPH0611143Y2 - 樹脂成形プレスの平行度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、樹脂成形プレスの平行度測定装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、ＳＭＣ（シート モールデイング コンパウン
ド）、ＦＲＰ等の樹脂製品を成形するための縦型プレス
装置であつて、上型を上下動させる上押し型のものが知
られている。この種のプレス装置は、一般に第７図に示
すような構造をなし、プレス本体５０に上下動が案内さ
れるように設置したスライド５１と、スライド５１を下
降駆動するメインシリンダ装置５２とを備え、図外の油
圧ポンプ装置から供給される圧油をメインシリンダ装置
５２のメインシリンダ５２ａに供給してメインシリンダ
５２ａに摺動自在に嵌合するピストン部材５２ｂを下降
させ、球面座５６を介してスライド５１を下降させる。
そして、スライド５１に固設した上型５４と、プレス本
体５０のベツド５０ａに固設した下型５５との間で、主
として熱硬化性の樹脂成形材料を型押しする。

このような型押し工程において、特に、前後又は左右が
非対称をなす成形品の前後又は左右の肉厚を均一とする
ために、スライド５１の平行度維持装置が装備されてい
る。この平行度維持装置は、プレス本体５０のベツド５
０ａの４隅に配設され、ピストンロツド５７ａの突出量
が個別に制御可能な平行度維持シリンダ装置５７と、ピ
ストンロツド５７ａに対応させてスライド５１に配設し
た間隔調整装置５９と、間隔調整装置５９の所定位置と
スライド５０ａ側との間隔を検出する長さ検出手段５８
とを備える。

スライド５１の下降に伴つて、第７図に示すようにスラ
イド５１が傾動すると、各長さ検出手段５８による検出
値に相違を生ずるため、短い間隔を検出した長さ検出手
段５８に対応する平行制御用シリンダ装置５７に適宜に
圧油を供給し、間隔調整装置５９を介してスライド５１
の一端部を持ち上げて上・下型５４，５５の合せ面の平
行度を維持する。このようにして、上・下型５４，５５
の合せ面の平行度を維持しながら、型押し工程が行われ
る。

プレス成形が終了したなら、図外のリフトシリンダ装置
によつてスライド５１及び上型５４を上昇駆動し、型開
きする。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の樹脂成形プレスの平行
度測定装置を含む平行度維持装置にあつては、平行制御
用シリンダ装置５７及び間隔調整装置５９は、プレス本
体５０のベツド５０ａとスライド５１との間の４隅に介
在され、スライド５１の比較的低剛性部分を持ち上げる
ようになるため、平行制御用シリンダ装置５７の反力に
よつてスライド５１が撓み、この撓みによる誤差を含ん
だ長さ測定が長さ検出手段５８によつてなされるため、
上・下型５４，５５の合せ面の平行度が実用上必要とさ
れる精度にて制御されない。加えて、間隔調整装置５９
のスライド５１に対する突出量を上・下型５４，５５の
交換に合わせて調節自在な構造のものにあつては、平行
制御用シリンダ装置５７からの押圧力を受けて間隔調整
装置５９がスライド５１内に沈み込む場合があり、この
場合、ベツド５０ａとスライド５１との間隔が拡大した
ものとして長さ検出手段５８によつて誤つて検出され
る。その結果、上・下型５４，５５の合せ面の平行度が
実用上必要とされる精度にて制御されない。

しかして、第８図に示すように型押し状態において両型
５４，５５間にくさび状の隙間を生じ、その結果、成形
品の肉厚が前後又は左右で不均一になるという不具合が
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、かかる従来の技術的課題に鑑みてなされたも
のであり、その構成は、プレス本体と、該プレス本体の
ベツドに固設した下型と、該プレス本体の中間部に上下
動自在に配設したスライドと、該スライドに固設した上
型と、該プレス本体の上部に配設され、該スライドを下
降駆動するメインシリンダ装置と、該メインシリンダ装
置のピストン部材の下端部と該スライドとの間に介在す
る球面座と、該スライドの各間隔調整装置よりも該上型
に近い部分に、間隔調整装置の軸線と平行、かつ、上下
動可能に設けた矯正ロツドと、該矯正ロツドを該間隔調
整装置に伴つた突出量にて該スライドに固定できる固定
手段と、平行度維持シリンダ装置の軸線と平行、かつ、
該矯正ロツドに対応させて該ベツドに進退自在に設けら
れ、該平行度維持シリンダ装置にスプリングを介して下
降動が弾性的に支持される位置検出ロツドと、該位置検
出ロツドの上下方向の変位量と該平行度維持シリンダ装
置のピストンロツドの突出量との差を検出する変位検出
手段とを備え、該変位検出手段による検出値に基づい
て、該平行度維持シリンダ装置の作動を補正する樹脂成
形プレスの平行度測定装置である。

そして、矯正ロツドは、ばね部材にて間隔調整装置に連
結させることができる。

〔作用〕

このような樹脂成形プレスは、ＳＭＣその他の樹脂製品
の成形に使用される。上型・下型を交換した場合には、
先ず、間隔調整装置の初期設定を行う。すなわち、熱硬
化性等の樹脂成形材料を下型に入れることなく、メイン
シリンダ装置に圧油を供給し、ピストン部材及びスライ
ドを下降駆動し、上型・下型間を密着させる。上型・下
型間には、樹脂成形材料が介在されていないので、両型
に製作誤差、取付誤差等が存在し、両型の合せ面が平行
をなさない場合であつても、スライドが球面座によつて
ピストン部材に対して揺動することにより、上型が下型
に密着する。

この状態で、各間隔調整装置を突出固定させ、平行度維
持シリンダ装置のピストンロツドに当接させる。その
際、平行度維持シリンダ装置のピストンロツドは、中立
位置に固定しておく。この状態で、各変位検出手段に零
設定を与える。

この各間隔調整装置の作動に合わせて、矯正ロツドを突
出移動させて、位置検出ロツドを支持するスプリングを
圧縮変形させることなく位置検出ロツドに軽く接触させ
る。固定手段を作動させ、矯正ロツドをスライドに固定
させる。なお、矯正ロツドをばね部材にて間隔調整装置
に連結させた場合には、矯正ロツドには、各間隔調整ロ
ツドの突出量に応じた突出量が自動的に与えられる。

次いで、各メインシリンダ装置をドレインした状態で、
スライドを上昇復帰させ、上型・下型間に所定の隙間を
形成する。この下型上に樹脂成形材料を入れ、スライド
を下降駆動し、型押し工程を実行する。スライドの下降
駆動に伴つて、球面座の作用によつてスライドが傾動し
た場合には、適宜の平行度維持シリンダ装置を駆動す
る。平行度維持シリンダ装置の駆動は、適宜のピストン
ロツドを精緻に突出させてスライドの下型に近い部分を
持ち上げて、上型・下型の合せ面の平行度を維持する。

その際、ピストンロツドからの反力により、スライドが
撓み変形し、かつ、場合によつては間隔調整装置がスラ
イド内に沈み込む。しかし、この誤差を含まない長さ測
定が位置検出ロツドによつてなされるため、上型・下型
間の合せ面の平行度が維持される。すなわち、その場合
にはスライドの高剛性部分に設けられ、適性位置を保持
する矯正ロツドが間隔調整装置と高さ位置にずれを生じ
ている。しかして、平行度維持シリンダ装置のピストン
ロッドが不適性に突出した状態となり、ピストンロツド
にスプリングを介して下降動が弾性的に支持された位置
検出ロツドがスプリングを圧縮させつつ相対的に下降す
る。この位置検出ロツドの下降量を変位検出手段を用い
て検出する。変位検出手段による検出値に基づいて、平
行度維持シリンダ装置の作動を補正する。かくして、両
型の合せ面が平行状態を維持したまま、型押し工程が遂
行され、上型が下型に良好に密着して成形作業が終了す
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１〜６図は、樹脂成形プレスの平行度測定装置の１実
施例を示す。図中において符号１はプレス本体を示し、
プレス本体１には、上下動自在、かつ、上下動がプレス
本体１の中間部であるサイドフレーム１ａに案内される
ようにスライド２が設置されている。プレス本体１の上
部には、このスライド２を下降駆動するメインシリンダ
装置３のメインシリンダ３ｂが固設され、メインシリン
ダ３ｂに摺動自在に嵌合するピストン部材３ａの下端部
が、球面座２０を介してスライド２に係合している。メ
インシリンダ装置３には、図外の油圧ポンプ装置から、
電磁弁を介在させた配管を通じて圧油が供給されるよう
になつている。

また、プレス本体１の上部とスライド２との間の４隅に
は、図外の複数個のリフトシリンダ装置が介装され、リ
フトシリンダ装置に油圧ポンプ装置から電磁弁を介在さ
せた配管を通じて圧油を供給して、スライド２を上昇復
帰させる。このようなプレス本体１のベツド１ｂには下
型１１が固設され、また、スライド２の下面には下型１
１と対向する上型１２が固設されている。

次に、プレス本体１のベツド１ｂとスライド２との間に
は、第１図に示すようにプレス本体１のベツド１ｂの４
隅に固設した平行度維持シリンダ装置１４と、スライド
２に固設した間隔調整装置１５と、各間隔調整装置１５
に付属させた矯正ロツド２４及び平行度維持シリンダ装
置１４に付属させた位置検出ロツド２６とを備える。

各間隔調整装置１５は、スライド２に対する突出量が調
節可能であり、例えば、第３図に示す構造となつてい
る。すなわち、有底筒体１６ａとシリンダ部材１６ｂと
をボルト・ナツト１６ｃにて固着してスペーサ本体１６
が形成され、このシリンダ部材１６ｂの内部には、間隔
調整ロツド１８を任意の突出量として固定し得るクラン
プ機構１７が付属される。クランプ機構１７は、間隔調
整ロツド１８に外嵌されて環状空間１７ａを形成する筒
状の弾性体１７ｂの両端フランジ部を接着等の手段にて
シリンダ部材１６ｂの内周面に固着し、環状空間１７ａ
に連通する油孔１７ｃをシリンダ部材１６ｂに穿設して
構成されている。一方、有底筒体１６ａの底部外面に
は、複動式の油圧シリンダ又は空気圧シリンダからな
り、有底筒体１６ａの底部を貫通する作動ロツド１９ａ
を上下に駆動し得るアクチユエータ１９が固着され、作
動ロツド１９ａの下端部には、間隔調整ロツド１８がね
じ結合されている。１８ａは、緩み止めナツトである。
アクチユエータ１９は、作動ロツド１９ａを上下に駆動
し得るものであればよく、電動スクリユ等にて構成する
こともできる。

しかして、アクチユエータ１９を駆動し、作動ロツド１
９ａの下端部に連結した間隔調整ロツド１８を適宜の長
さだけ突出させた状態で、油孔１７ｃから環状空間１７
ａに圧油を供給することにより、弾性体１７ｂが膨出変
形し、間隔調整ロツド１８の外周面を弾性的に挟圧する
ので、間隔調整ロツド１８を任意の突出量として固定す
ることができる。このような構成の間隔調整装置１５
が、そのスペーサ本体１６をスライド２に固設して配設
され、間隔調整ロツド１８がスライド２に対して上下動
自在である。なお、クランプ機構１７は、間隔調整ロツ
ド１８を任意の突出量として固定可能な構造であればよ
く、ブレーキ装置によって構成することもできる。更
に、各間隔調整装置１５は、間隔調整ロツド１８をスラ
イド２にねじ結合させ、スライド２に対して上下動自在
な構造とした従来周知のものとすることもできる。

平行度維持シリンダ装置１４は、従来周知の構造をな
し、各間隔調整装置１５と対向して配置され、複動シリ
ンダに適宜に圧油を供給して、ピストンロツド１４ａを
精緻に進退制御することができる。

位置検出ロツド２６は、後記する変位検出手段３８が接
続され、上・下型１２，１１の合せ面２１の平行度を維
持するように平行度維持シリンダ装置１４のピストンロ
ツド１４ａの突出量を制御する検出信号を出力する。

矯正ロツド２４は、スライド２の高剛性部分、具体的に
は間隔調整装置１５よりも上型１２に近い部分に、間隔
調整装置１５の軸線と平行、かつ、スライド２に上下動
可能に設けられ、板状のばね部材２８にて間隔調整装置
１５の間隔調整ロツド１８に連結されている。ばね部材
２８は、矯正ロツド２４の間隔調整ロツド１８と一体の
突出移動を常態にて可能にすると共に、弾性変形して間
隔調整ロツド１８とは別個の上下方向の若干の相対移動
を許容するものであるが、ばね部材２８を省略して矯正
ロツド２４のみを単独で移動させることも可能である。
また、矯正ロツド２４は、矯正ロツド２４を間隔調整装
置１５の間隔調整ロツド１８に伴つた突出量にてスライ
ド２に固定できる固定手段３０を付属している。固定手
段３０は、第４図に詳示するようにスライド２に形成し
たシリンダ装置にて構成され、シリンダ３０ａ内に圧液
を供給することにより、ピストン３０ｂが摺動し、ピス
トンロツド３０ｃの先端の摩擦材３０ｄが矯正ロツド２
４に圧接するので、矯正ロツド２４をスライド２に堅固
に固定できる。

位置検出ロツド２６は、平行度維持シリンダ装置１４の
ピストンロツド１４ａの軸線と平行、かつ、矯正ロツド
２４に対応させてベツド１ｂに上下方向の進退自在に設
けられると共に、ピストンロツド１４ａにスプリング３
４を介して下降動が弾性的に支持されている。すなわ
ち、ピストンロツド１４ａに固設したＺ字状のブラケツ
ト３６の一端部に位置検出ロツド２６の小径部を挿通さ
せ、ブラケツト３６の上面と位置検出ロツド２６の上端
フランジ部２６ａとの間にスプリング３４を圧縮して介
在させ、常態にて、位置検出ロツド２６の段面２６ｂを
ブラケット３６の一端部下面に当接させてある。この位
置検出ロツド２６には、ベツド１ｂに対する上下方向の
変位量を検出する変位検出手段３８を付属させてある。
変位検出手段３８は、ロータリーエンコーダからなり、
この４隅に配置された変位検出手段３８からの検出値差
に基づいて、平行度維持シリンダ装置１４のピストンロ
ツド１４ａの作動を補正し、上・下型１２，１１の合せ
面２１の平行度を維持する。

次に、作用について説明する。

ＳＭＣ、ＦＲＰ等の樹脂製品を成形する樹脂成形プレス
は、上型１２・下型１１の交換後に、先ず、間隔調整装
置１５の初期設定を行う。すなわち、熱硬化性等の樹脂
成形材料を下型１１に入れることなく、油圧ポンプ装置
からの圧油をメインシリンダ装置３のメインシリンダ３
ｂに供給し、ピストン部材３ａ及びスライド２を下降駆
動し、上型１２・下型１１間を密着させる。その際、各
リフトシリンダ装置内の圧油がリザーバにドレインされ
る。上型１２・下型１１間には、樹脂成形材料が介在さ
れていいないので、両型１１，１２に製作誤差、取付誤
差等が存在し、両型１１，１２の合せ面２１が平行をな
さない場合であつても、スライド２が球面座２０によつ
てピストン部材３ａに対して揺動することにより、上型
１２が下型１１に密着し、両型１１，１２の合せ面２１
の平行状態が確保される。

この状態で、各間隔調整装置１５を作動させる。すなわ
ち、各アクチユエータ１９を駆動し、間隔調整ロツド１
８をそれぞれ突出させ、第６図に示すように予め平行度
維持必要高さを考慮した量だけ上昇させた平行度維持シ
リンダ装置１４のピストンロツド１４ａに当接させる。
その際、平行度維持シリンダ装置１４のピストンロツド
１４ａは、中立位置に固定しておく。その後、クランプ
機構１７を作動させ、各間隔調整ロツド１８を、その突
出量Ａ，Ｂをそれぞれ異ならせた状態で固定する。この
状態で、変位検出手段３８の制御装置に零設定を与え
る。

この各間隔調整装置１５の作動に伴つて、ばね部材２８
にて間隔調整装置１５の間隔調整ロツド１８に連結され
た矯正ロツド２４を、間隔調整ロツド１８と一体に突出
移動させて、スプリング３４を圧縮変形させることなく
位置検出ロツド２６に軽く接触させる。固定手段３０を
作動させ、矯正ロツド２４をスライド２に固定させる。

次いで、各メインシリンダ装置３をドレインした状態
で、各リフトシリンダ装置を駆動し、スライド２を上昇
復帰させ上型１２・下型１１間に所定の隙間を形成す
る。下型１１上に樹脂成形材料を入れ、スライド２を下
降駆動し、型押し工程を実行する。平行度維持必要区間
でのスライド２の下降駆動に伴つて、球面座２０の作用
によつてスライド２が傾動した場合には、各矯正ロツド
２４の下端部とベツド１ｂ側との間隔を検出する位置検
出ロツド２６による検出値に相違を生ずるため、各位置
検出ロツド２６による検出値が等しくなるように適宜に
平行度維持シリンダ装置１４を駆動する。すなわち、適
宜のピストンロツド１４ａを精緻に突出制御させて間隔
調整装置１５の間隔調整ロツド１８を介してスライド２
の下型１１に近い部分を持ち上げて、上型１２・下型１
１間の合せ面２１の平行度を維持する。その際、ピスト
ンロツド１４ａからの反力により、スライド２が撓み変
形し、かつ、場合によつてはクランプ機構１７によつて
固定された間隔調整装置１５の間隔調整ロツド１８がス
ライド２内に沈み込む。しかし、この誤差を含まない長
さ測定が位置検出ロツド２６によつてなされるため、上
型１２・下型１１間の合せ面２１の平行度が維持され
る。すなわち、その場合にはばね部材２８にて間隔調整
装置１５の間隔調整ロツド１８に連結された矯正ロツド
２４が、間隔調整ロツド１８と高さ位置にずれを生じて
いる。矯正ロツド２４は、スライド２の高剛性部分に設
けられているので、適性位置を保持するからである。し
かして、第５図に示すように平行度維持シリンダ装置１
４のピストンロツド１４ａが不適当に突出した状態とな
り、ピストンロツド１４ａにスプリング３４を介して下
降動が弾性的に支持された位置検出ロツド２６がスプリ
ング３４を圧縮させつつ相対的に下降する。この位置検
出ロツド２６の相対的下降量が変位検出手段３８によつ
て検出される。この実施例の変位検出手段３８は、位置
検出ロツド２６のベツド１ｂに対する上下方向の４箇所
の変位量を検出する。このようにして求めた各位置検出
ロツド２６の相対変位量に基づいて、平行度維持シリン
ダ装置１４のピストンロツド１４ａの突出量が適性に補
正される。かくして、両型１２，１１の合せ面２１が平
行状態を維持したまま、型押し工程が遂行され、上型１
２が下型１１に密着して成形作業が終了する。なお、変
位検出手段３８は、位置検出ロツド２６のピストンロッ
ド１４ａに関する相対変位量を検出するものにて構成す
ることも可能である。

〔考案の効果〕

以上の説明によつて理解されるように、本考案によれ
ば、樹脂成形プレスにおいて、スライドの撓み及び間隔
調整装置の沈み込みが矯正され、上・下型の合せ面の平
行度が実用上必要とされる精度に良好に維持される。そ
の結果、所定の肉厚を有する品質良好な成形品を得るこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本考案の１実施例を示し、第１図は平行度
測定装置を備える樹脂成形プレスを一部切開して示す
図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は間隔調
整装置を示す断面図、第４図は平行度測定装置を一部切
開して示す図、第５，６図はそれぞれ作用説明図、第
７，８図は従来例を示し、第７図は平行度維持装置を備
える樹脂成形プレスを一部切開して示す図、第８図は作
用説明図である。 １：プレス本体，１ａ：サイドフレーム，１ｂ：ベツ
ド，２：スライド，３：メインシリンダ装置，３ａ：ピ
ストン部材，３ｂ：メインシリンダ，１１：下型，１
２：上型，１４：平行度維持シリンダ装置，１４ａ：ピ
ストンロツド，１５：間隔調整装置，１６：スペーサ本
体，１７：クランプ機構，１８：間隔調整ロツド，１
９：アクチユエータ，２０：球面座，２１：合せ面，２
４：矯正ロツド，２６：位置検出ロツド，２８：ばね部
材，３０：固定手段，３４：スプリング，３８：変位検
出手段。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス本体と、該プレス本体のベツドに固
   設した下型と、該プレス本体の中間部に上下動自在に配
   設したスライドと、該スライドに固設した上型と、該プ
   レス本体の上部に配設され、該スライドを下降駆動する
   メインシリンダ装置と、該メインシリンダ装置のピスト
   ン部材の下端部と該スライドとの間に介在する球面座
   と、該スライドの各間隔調整装置よりも該上型に近い部
   分に、間隔調整装置の軸線と平行、かつ、上下動可能に
   設けた矯正ロツドと、該矯正ロツドを該間隔調整装置に
   伴つた突出量にて該スライドに固定できる固定手段と、
   平行度維持シリンダ装置の軸線と平行、かつ、該矯正ロ
   ツドに対応させて該ベツドに進退自在に設けられ、該平
   行度維持シリンダ装置にスプリングを介して下降動が弾
   性的に支持される位置検出ロツドと、該位置検出ロツド
   の上下方向の変位量と該平行度維持シリンダ装置のピス
   トンロツドの突出量との差を検出する変位検出手段とを
   備え、該変位検出手段による検出値に基づいて、該平行
   度維持シリンダ装置の作動を補正することを特徴とする
   樹脂成形プレスの平行度測定装置。
2. 【請求項２】矯正ロツドが、ばね部材にて間隔調整装置
   に連結された請求項(1)記載の樹脂成形プレスの平行度
   測定装置。