JPH0645155B2 - 成形型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は型の開閉のための構造を改良した成形型装置に
関する。

（従来の技術） 例えば上型と下型とからなる発泡樹脂成形型の従来構造
を、第９図ないし第１１図に示してある。ここで、固定
型１は基台２上に固定され、その上に可動型３が設けら
れる。可動型３の上方には門形をなす上型フレーム４が
設けられ、その一端がヒンジ部５を介して基台２に回動
可能に支持されると共に、他端に基台２との間で係合す
るクランプ機構６が設けられている。前記可動型３はこ
の上型フレーム４に対し上下動用の油圧シリンダ７によ
って上下動されるように取り付けられ、また上型フレー
ム４は回動用油圧シリンダ８によって回動される。

上記構成において第９図に示す型締め状態から型開き状
態にするには、まずクランプ機構６の係合を解除し、上
下動用の油圧シリンダ７を作動させて可動型３を上昇さ
せることにより型抜き状態とする（第１０図参照）。次
いで、回動用の油圧シリンダ８を作動させれば、上型フ
レーム４がヒンジ部５を中心に第１０図矢印Ａ方向に回
動し、第１１図に示すように完全な型開き状態になる。
これにより成形品を容易に取り外すことができるように
なる。成形品の取り出した後、再度の成形のために型締
めを行うには、上述した順序と逆の順序で各シリンダを
作動させる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この種の成形型では、可動型を固定型に対し
て確実にクランプしておき発泡圧力を受けても可動型が
浮き上がらないようにすることが重要である。可動型の
浮き上がりは、肉厚の変動等の成形品の精度低下を招く
からである。

しかるに、上記構成では、可動型３と固定型１とが上型
フレーム４を介して間接的にクランプされる形になって
いるため、型締め時に型内から発泡圧を受けると、たと
えクランプ機構６がしっかりしていても、上型フレーム
４の撓みによって可動型３の浮き上りを生じ易い。ま
た、何度も上型フレーム４を回動させて型開きと型締め
を繰り返すうちに、ヒンジ部５の磨耗や上型フレーム４
の疲労によって「がた」が発生することを避け得ず、こ
のため可動型３が発泡圧を受けたときにヒンジ部５にお
いて上型フレーム４が浮き上り、結局、可動型３の上が
りが発生することがある。さらに、このような可動型３
の浮き上がりを極力抑えるには、上型フレーム４の剛性
を大きく高め、且つクランプ機構６やヒンジ部５を頑丈
なものとしなくてはならないため、全体が大型化・重量
化して迅速な型開き・型締め動作が困難になり、ひいて
は生産性を低下させるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、固定型と可動型の確実な型締
めを行うことができ、それでいながら全体の小型・軽量
化も図ることができる成形型装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の成形型装置は、固定型と可動型とを備え、型締
め位置にある可動型を所定の型抜き方向に移動させた
後、更に回転運動させながら固定型から離れた型開き位
置に移動させるようにした成形型装置であって、固定型
と可動型との間で係脱可能に設けられ係合時に両型を型
締め状態に保持するクランプ機構と、枢軸を中心に固定
型側に対して回動可能に設けた回動体と、この回動体に
設けられ可動型を型抜き方向に沿う方向に移動可能に支
持する型抜き方向案内部と、基端が固定型側に回動可能
に設けられて可動型を型抜き方向及び型締め方向に沿う
方向に交互に往復移動させる駆動シリンダと、型抜き方
向に移動した後の可動型に回転体に対する移動に抵抗を
与えることによりその可動型を回動体の枢軸を中心とし
た回転運動に移行させるための第１の拘束手段と、可動
型が枢軸を中心とした回転運動に基づいて型開き位置に
至った後に駆動シリンダが型抜き方向とは逆方向に駆動
されたときに可動型と回動体との移動に抵抗を与えて可
動型に回動体の枢軸を中心とした回転運動を開始させる
ための第２の拘束手段とを具備せる構成に特徴を有す
る。

（作用） 可動型と固定型とは両者間に係脱可能に設けたクランプ
機構によって直接的に締め付けられるから、中間に介在
する部材の撓み等に起因する型締め不足が起こることは
ない。

また、可動型を型締め状態から型開き状態にするには、
クランプ機構の係合を解いて駆動シリンダを型開き方向
に作動させる。すると、まず可動型は回動体の型抜き方
向案内部に案内されて型抜き方向に移動し、この後、第
１の拘束手段により移動が規制されるようになる。この
ため、駆動シリンダからの駆動力は回転体に伝えられる
ようになり、この結果、回動体が枢軸を中心として回転
するようになり、可動型は回転運動に移行して完全な型
開き位置に至る。

次いで、駆動シリンダを型締め方向に駆動させると、第
２の拘束手段の機能によって可動型はまず回動体の枢軸
を中心とした回転運動を開始し、この後、回転運動が終
わると可動型は再び型抜き方向案内部に案内されて型締
め方向に移動し、型締め状態となる。

（実施例） 以下、本発明を発泡樹脂の成形型に適用した一実施例に
ついて第１図ないし第８図を参照して説明する。

固定型１１は基台１２上に固定されている。この固定型
１１の左右両側にはヒンジ部１３が設けられ、ここに回
動体たる回動アーム１４が枢軸１５を中心に支持されて
いる。回動体１４は、全体として長辺部と短辺部とを略
直角に連ねたＬ字形をなし、その長辺部に型抜き方向案
内部たる直線状をなす一対のガイドレール１４ａが取り
付けられると共に、短辺部の先端がヒンジ部１３に連結
され、上記ガイドレール１４ａを第１図に示すように略
垂直にした状態と、第３図に示すように略水平にした状
態との間で回動可能である。

一方、可動型１６は固定型１１の上方に位置し、次に述
べる構成によって第１図に示す型締め位置と第３図に示
す型開き位置との間で移動可能である。即ち、可動型１
６の左右両側部にはそれぞれハウジング１７が取り付け
られ、その内部にリニアベアリング１８が収納されてい
る。このリニアベアリング１８は前記回動アーム１４の
ガイドレール１４ａに対して摺動する構成で、回動アー
ム１４のガイドレール１４ａを略垂直にした状態にある
とき、リニアベアリング１８とガイドレール１４ａとが
協働して可動型１６を上下方向（型抜き方向及び型締め
方向）に案内する。

また、基台１２には固定型１１の左右両側に位置して各
１本の油圧式の駆動シリンダ１９がそれぞれ設けられ、
この駆動シリンダ１９によって可動型１６を移動させる
ことができる。各駆動シリンダ１９の基端部は基台１２
に軸２０にて回動可能に固定され、その各ロッド１９ａ
の先端は可動型１６の各ハウジング１７にそれぞれ回動
可能に固定されている。従って、駆動シリンダ１９を作
動させることにより可動型１６をガイドレール１４ａに
沿って往復動させることができる。なお、回動アーム１
４がガイドレール１４ａを略垂直にした状態にあると
き、リニアベアリング１８の摺動抵抗は回動アーム１４
の回動抵抗よりも小となるように設定されている。この
ため、その状態で駆動シリンダ１９が作動されると、回
動アーム１４は回動せず、まずリニアベアリング１８が
ガイドレール１４ａに沿って摺動することになる。そし
て、各回動アーム１４の上端部にはその側方に突出して
第１の拘束部に相当するストッパ部２２が一体に設けら
れ、駆動シリンダ１９の作動によってリニアベアリング
１８がガイドレール１４ａに沿って上方に摺動すると、
第２図に示すように可動型１６が固定型１１から完全に
抜けた位置（以下「型抜き位置」という）でハウジング
１７がストッパ部２２に当接する。これ以降は、駆動シ
リンダ１９の駆動力を受けて可動型１６は回動アーム１
４の枢軸１５を中心として第２図中矢印Ｂにて示した方
向への回転運動に移行する。

また、前記可動型１６のハウジング１７には第２の拘束
手段に相当するロック機構２３が設けられている。この
ロック機構２３は、リニアベアリング１８の摺動抵抗を
回動アーム１４の回動抵抗よりも小となるように設定し
たことを関連して設けたもので、可動型１６が第３図に
示す型開き状態にあるときに可動型１６を回動アーム１
４に拘束状態にする。その詳細な構造は第７図に示す通
りで、回動アーム１４に係合突部２４が固定されると共
に、ハウジング１７に爪部を有するロックアーム２５が
回動可能に設けられ、そのロックアーム２５がスプリン
グ２６によって係合突部２４との係合方向に常時付勢さ
れている。そして、ロックアーム２５にはその爪部とは
反対側にローラ２７が取り付けられ、基台１２上にその
ローラ２７が接触するカムプレート２８が立設されてい
る。可動型１６が第１図に示す型締め位置と第２図に示
す型開き位置を僅かに越えた位置との間にある場合に
は、第８図（Ａ）に示すようにローラ２７がカムプレー
ト２８に接触する。これにて、ロックアーム２４は係合
突部２５との係合を解除した状態に保持される。また、
可動型１６がその型開き位置を僅かに越えた位置に至る
と、ローラ２７は第８図（Ｂ）に示すようにカムプレー
ト２８から離れ始め、可動型１６がその位置から第３図
に示す型開き位置との間にある場合には、ローラ２７が
カムプレート２８から完全に離れてスプリング２６の弾
発力によってロックアーム２５の爪部が回動アーム１４
の係合突部２４に係合するようになる。これにてロック
機構２３は可動型１６を回動アーム１４に対し拘束状態
にする。

また、可動型１６の上面部にはクランプ機構２９が搭載
されている。これは、可動型１６の前後両側部に軸３０
を中心に回動可能に取り付けられた計８本のクランプア
ーム３１と、これら各クランプアーム３１の上端に連結
されたリンク３２と、可動型１６の上面部に回動可能に
設けられ前記リンク３３に連結されたトグルリンク３４
とを備える。そして、可動型１６の上面にはクランプ用
のシリンダ３５が取り付けられ、そのロッド３５ａの先
端がトグルリンク３４のうち軸３０とは離れた偏心位置
に連結されている。これにより、第４図に示す状態から
クランプ用のシリンダ３５の作動によってロッド３５ａ
が突出すると、クランプアーム３１が同図に示した矢印
Ｃ方向に回動し、下端のクランプ爪３１ａが固定型１１
の前後各側部に設けたクランプ受け３６に係合し（第５
図参照）、可動型１６を型締め状態に保持する。

次に、上記構成の作用について説明する。

今、可動型１６が第１図に示すような型締め状態にある
とする。製品の成形が終了し、型締め状態から型開きを
行うには次の手順が実行される。まず、クランプ用のシ
リンダ３５が作動され、ロッド３５ａが後退方向に移動
してトグルリンク３４が回動することによりクランプア
ーム３１が回動し、これにて固定型１１側のクランプ受
け３６との係合が解かれる（第４図参照）。

次いで、駆動シリンダ１９がそのロッド１９ａを突出さ
せるように作動され、可動型１６に上向きの力が作用す
る。このとき、リニアベアリング１８の摺動抵抗は回動
アーム１４の回動抵抗よりも小となるように設定され、
またロック機構２３は係合解除状態にあるから、回動ア
ーム１４は回動せず、まずリニアベアリング１８がガイ
ドレール１４ａに沿って摺動し、可動型１６が型抜き方
向である上方に移動を始める。そして、可動型１６が固
定型１１から完全に抜けた型抜き位置で第２図に示すよ
うにハウジング１７が回動アーム１４のストッパ部２２
に当接するため、今度は駆動シリンダ１９の力が回動ア
ーム１４に作用するようになり、これが第２図の矢印Ｂ
方向に回動力として作用するようになる。この結果、回
動アーム１４は枢軸１５を中心として同方向に回動する
ようになり、第３図に示すように固定型１１から大きく
後退した型開き位置に至る。これにより成形品を容易に
取り出すことができるようになる。

次いで、型締め状態に戻るために駆動シリンダ１９が逆
方向に駆動される。この型開き位置では、ロック機構２
３によって可動型１６は回動アーム１４に対し移動が拘
束されているから、駆動シリンダ１９によって可動型１
６に第３図中矢印Ｄ方向に力が作用すると、可動型１６
が回動アーム１４に対して滑ることなく、まず回動アー
ム１４が枢軸１５を中心にして矢印Ｅ方向に回転する。
そして、回動アーム１４が第２図に示す型開き位置に至
る直前で、ロック機構２３のロックアーム２５のローラ
２７がカムプレート２８に接触しロックアーム２５が回
動するから、その爪部と回動アーム１４の係合突部２４
との間の係合が外れて可動型１６は回動アーム１４に対
して非拘束状態となる。このため、回動アーム１４が回
動限界位置にまで回動した時点で、今度は、可動型１６
のリニアベアリング１８がガイドレール１４ａに沿って
摺動し、可動型１６は型締め方向である下方に直線移動
するようになり、第１図に示す型締め位置に戻る。する
と、クランプ用のシリンダ３５が作動し、クランプアー
ム３１が回動してクランプ爪３１ａがクランプ受け３６
に係合することにより型締め状態になる（第５図参
照）。

本実施例によれば、型締め状態において、可動型１６は
それ自体に搭載したクランプ機構２９によって固定型１
１に対し直線的に型締めされる。従って、第９図に示し
たような上型フレーム４等を介して間接的に型締めを行
う従来の型装置とは異なり、中間に介在する部材の撓
み、金属疲労、変形等に起因する型締め力の不足やアン
バランスが発生することがない。これにより、成形品の
肉厚変動を抑えて高精度の成形を行うことができるもの
である。

また、従来の上型フレーム４のような大型の構造部品が
不要になり、しかもシリンダは上下動用と回動用との２
種類を設ける必要はなく、１種類の駆動シリンダ１９を
設けるだけでよいから、全体として小型・軽量化するこ
とができ、迅速な型開き・型締め動作が可能になって生
産性を向上させることができる。特に、本実施例では、
２種類のシリンダのシーケンス動作ではなく、１種類の
駆動シリンダ１９の１ストロークによって可動型１６を
上下動から回動へと連続的に移行させることができるか
ら、型開き・型締め動作を円滑且つ高速化することがで
き、生産性の向上にいっそう寄与することになる。

なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定され
るものではなく、次のような態様で実施することもでき
る。

（１）上記実施例では、第２の拘束手段たるロック機構
２３をロックアーム２５やカムプレート２８等を組み合
わせて構成したが、これは例えば、ハウジング１７に油
圧シリンダを設け、この油圧シリンダにてロックとその
解除を制御するようにしてもよい。

（２）上記実施例では、第２の拘束手段として可動型１
６と回動アーム１４とを拘束する構成とした。これはリ
ニアベアリング１８の摺動抵抗を回動アーム１４の回動
抵抗よりも小となるように設定したことを関連して設け
たものである。逆に、リニアベアリング１８の摺動抵抗
を回動アーム１４の回動抵抗よりも大となるように設定
する場合には、第１図に示す型締め状態から駆動シリン
ダ１９を作動させると、まず回動アーム１４の回動運動
から開始されようとする。そこで、この場合には、例え
ば回動アーム１４の回動を規制するブレーキ機構等によ
り構成した第２の拘束手段を設け、型締め状態から駆動
シリンダ１９を作動させる時には、その第２の拘束手段
を作動させておくことにより可動型１６をまず上方に移
動させ、可動型１６が上昇位置に至った後は、その第２
の拘束手段を解放するようにすればよい。このような構
成にすれば、可動型１６が型開き位置に至った後、駆動
シリンダ１９を型締め方向に作動させると、リニアベア
リング１８の摺動抵抗が回動アーム１４の回動抵抗より
も大であり、且つ第２の拘束手段が解放されているか
ら、可動型１６の運動は回動アーム１４の枢着軸１５を
中心とした回転運動から開始され、そして、型開き位置
に至って第２の拘束手段が作動して可動形の型締め方向
への移動に移行するようになる。

（３）回動アーム１４は必ずしも可動型１６を垂直に上
方に案内するものでなくともよい。要するに、成形品の
形状等に応じて設定される型抜き方向に沿っていればよ
く、例えば斜め上方でも、また型抜き途中で移動方向が
変わるようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明は以上述べたように、固定型と可動型の確実な型
締めを行うことができて成形制度を大きく高めることが
でき、しかも、それでいながら全体の小型・軽量化及び
型開き・型締め動作の高速化も図ることができるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示し、第１図
は型締め状態での側面図、第２図は可動型が型抜き位置
に至った状態を示す側面図、第３図は型開き状態での側
面図、第４図及び第５図はクランプ機構を特に示す側面
図で、第４図はクランプ解除状態、第５図はクランプ状
態をそれぞれ示す。第６図は全体の斜視図、第７図は第
２の拘束手段を示す拡大斜視図、第８図は第２の拘束手
段の動作を示す部分側面図である。第９図ないし第１１
図は従来の型装置を示す第１図ないし第３図相当図であ
る。 図面中、１１は固定型、１４はガイドアーム（回動
体）、１４ａはガイドレール（型抜き方向案内部）、１
５は枢軸、１６は可動型、１９は駆動シリンダ、２２は
ストッパ部（第１の拘束手段）、２３はロック機構（第
２の拘束手段）、２９はクランプ機構である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定型と可動型とを備え、型締め位置にあ
   る前記可動型を所定の型抜き方向に移動させた後、更に
   回転運動させながら前記固定型から離れた型開き位置に
   移動させるようにした成形型装置であって、 前記固定型と前記可動型との間で係脱可能に設けられ係
   合時に両型を型締め状態に保持するクランプ機構と、 枢軸を中心に固定型側に対して回動可能に設けた回動体
   と、 この回動体に設けられ前記可動型を前記型抜き方向に沿
   う方向に移動可能に支持する型抜き方向案内部と、 基端が前記固定型側に回動可能に設けられて前記可動型
   を前記型抜き方向及び型締め方向に沿う方向に交互に往
   復移動させる駆動シリンダと、 型抜き方向に移動した後の可動型に前記回動体に対する
   移動に抵抗を与えることによりその可動型を前記回動体
   の枢軸を中心とした回転運動に移行させるための第１の
   拘束手段と、 前記可動型が前記枢軸を中心とした回転運動に基づいて
   型開き位置に至った後に前記駆動シリンダが前記型抜き
   方向とは逆方向に駆動されたときに前記可動型と前記回
   動体との移動に抵抗を与えて前記可動型に前記回動体の
   前記枢軸を中心とした回転運動を開始させるための第２
   の拘束手段とを具備してなる成形型装置。