JPH07156232A

JPH07156232A - モールド成形機

Info

Publication number: JPH07156232A
Application number: JP33964993A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Enomoto; 信雄榎本
Original assignee: Enomoto Co Ltd
Current assignee: Enomoto Co Ltd
Priority date: 1993-12-04
Filing date: 1993-12-04
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【構成】クランプ・シャフトに滑動平面を形成し、ニ
ードル・ベアリングをもつリテーナーを使用するモール
ド成形機。また、エポキシ樹脂コンクリートを用い型締
板を製造したことを主な特徴とするモールド成形機。【効果】高精度の直線運動を達成し、パルス・モータ
ー駆動ができ、型開け閉めの位置精度向上と高速開閉が
可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂射出成形に用いる
モールド成形機に関する。主として、型締板が左右に直
線運動する横形のモールド成形機の改良である。型締板
が上下に直線運動する縦形のモールド成形機にも応用で
きる。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図６、図７、図８は、
従来のモールド成形機を表わし、それぞれ、正面図、平
面図、右側面図である。モールド成形機のベースの上に
それぞれ垂直に型置板１と型締シリンダー４が距離を置
いて設置されている。型置板１と型締シリンダー４の間
には４本の円柱状のクランプ・シャフト１０が水平に張
り渡されている。型締板２の四角には円形の貫通孔を穿
ったメタル・ブッシュが取り付けてあり、それぞれのメ
タル・ブッシュの中にクランプ・シャフト１０が挿入さ
れ、型締板２は４本のクランプ・シャフト１０に案内さ
れて、左右に直線運動する。この駆動のために、型締板
２の背面（図７においては左側）に型締ピストンが結合
され、不図示の油圧プレスが使用されている。型置板１
及び型締板２には、不図示の２分割金型がそれぞれ取り
付けてあり、型締板２が左右に直線運動するのに伴い、
２分割金型が接近し離隔する。２分割金型が互いに接触
した瞬間に、２分割金型によって形成された中空空間の
中に、加熱溶融されている樹脂が先端ノズル６から加圧
注入される。すなわち、ホッパー１７に樹脂ペレットを
投入し、加熱筒７で加熱溶融され、先端ノズル６から射
出される。１６は射出シリンダー、９はスクリュー駆動
モーターであり、先端ノズル６などをモールド成形機の
ベースに取り付けた射出装置スライド板の上を左右に駆
動する。２分割金型は、それぞれ、水冷されており、加
圧注入された樹脂は冷却され瞬時に固化する。続いて、
２分割金型が開き離間すると、固化した樹脂（製品）は
ピンに押されて２分割金型から離れ、製品落下口１４へ
と落ち取り出される。型締板２が左右に直線運動する部
分の手前には安全ドア１３が設けてある。また、型締板
２の底面は平面状になっており、モールド成形機のベー
スの上に設けた金属平板からなるスライド板の上を接し
ながら摺動している。なお、型置板１及び型締板２は、
鋳鉄製であり、剛性を高めるため肉厚になっており、２
分割金型を取り付ける面には耐熱板が取り付けられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のモール
ド成形機を使用すると、型締板２が型置板１に対して平
行に接近するのではなく、上部にすきまが生ずるように
反った状態で型締板２と型置板１が接近し、従って、２
分割金型も上部にわずかにすきまが生じるように接触す
る。その結果として、（１）２分割金型の精密な形状・
寸法の刃やピンが偏摩耗したり破損するという問題、
（２）２分割金型の相互位置がずれ、製造される樹脂モ
ールド製品の形状・寸法の不良が生ずる、特に製品肉厚
の偏りが生ずるという問題がある。上記のように型締板
１が上に反る原因としては、（１）型締板の重量及びそ
れに取り付ける２分割金型の重量が重すぎ、メタル・ブ
ッシュとクランプ・シャフト１０とがかじり付いたり、
あるいは、型締板の底面とベースのスライド板がかじり
付きやすいこと、（２）大きな摩擦抵抗に逆って油圧プ
レスによって大きな力で無理やり駆動するため、変形が
生じやすいこと、（３）型締板などの温度上昇による寸
法変化が生じること、（４）メタル・ブッシュ、クラン
プ・シャフトなどの摩耗によるガタが生ずること、が考
えられる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点は、請求項
１に記載の第１の発明のモールド成形機によって、解決
される。第１の発明においては、ニードル・ベアリング
を並べたリテーナーを用いる点が主な特徴である。

【０００６】前記の問題点は、請求項２に記載の第２の
発明のモールド成形機によっても、解決される。第２の
発明においては、ニードル・ベアリングを並べ、かつ、
クロス・ローラー・ベアリングを並べたリテーナー（ニ
ードル・ベアリングとクロス・ローラー・ベアリングと
を併用したリテーナー）を用いる点が主な特徴である。

【０００７】また、前記の問題点は、請求項３に記載の
第３の発明のモールド成形機によっても、解決される。
第３の発明においては、無限軌道のように循環するクロ
ス・ローラー・ベアリングを用いる点が主な特徴であ
る。

【０００８】さらに、前記の問題点は、請求項４に記載
の第４の発明によっても解決される。第４の発明におい
ては、エポキシ樹脂コンクリート製の型締板を用いる点
が主な特徴である。

【０００９】第１の本発明から第４の本発明までについ
ての第１の好ましい実施態様においては、型締板の底面
にニードル・ベアリングを回転自在に取り付け、型締板
の底面が走行するベースのレール部を平面とし、型締板
の底面に取り付けたニードル・ベアリングがベースのレ
ール部上を走り、型締板が左右に直線運動するようにな
している。

【００１０】第１の本発明から第４の本発明までについ
ての第２の好ましい実施態様においては、型締板の底面
に、ニードル・ベアリングを２列に回転自在に並べ、下
に凸のｖ字形に取り付け、型締板の底面が走行するベー
スのレール部を、Ｖ字形の２列のニードル・ベアリング
に対応して、Ｖ字溝とし、型締板の底面に取り付けたＶ
字形の２列のニードル・ベアリングがベースのレール部
上を走り、型締板が左右に直線運動するようになしてい
る。

【００１１】第１の本発明から第４の本発明までについ
ての第３の好ましい実施態様においては、型締板の底面
に、クロス・ローラー・ベアリングを回転自在に取り付
け、型締板の底面が走行するベースのレール部を、クロ
ス・ローラー・ベアリングに対応して直角溝とし、型締
板の底面に取り付けたクロス・ローラーベアリングがべ
ースのレール部上を走り、型締板が左右に直線運動する
ようになしている。

【００１２】第１の本発明から第４の本発明までについ
ての第４の好ましい実施態様においては、パルス・モー
ターを用いて型締板を左右に駆動する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、添付図面を
用いて、説明する。

【００１４】実施例１図１、図２は、実施例１のモールド成形機のクランプ・
シャフトと型締板との関係を表わし、図１はその正面図
であり、図２はその平面図である。モールド成形機のベ
ースの上に、それぞれ垂直に型置板１と型締シリンダー
４が距離を置いて設置されている。型置板１と型締シリ
ンダー４の間には４本のクランプ・シャフト１０が水平
に張り渡されている。型置き板１は次のようにして作成
した。すなわち、金属棒と金属網で枠組みをし、クラン
プ・シャフト１０を挿入する貫通孔を設けようとする位
置や２分割金型をボルト締めするためのねじ穴を設けよ
うとする位置に鉄ブロックを配置した後に、日本マイク
ログラナイト（株）製のエポキシ樹脂コンクリートを流
し込み、所定時間放置して固化し、その後に、表面の平
面度を出すために研削を行い、埋め込んだ鉄ブロックを
機械加工して貫通孔及びねじ穴を設けた。使用したエポ
キシ樹脂コンクリートは日本マイクログラナイト（株）
製の（商品名）ＭＩＮＥＲＡＬＣＡＳＴであり、比重
は鉄の１／３で、高い剛性があり、熱膨張は鉄の１／３
０〜１／４０と熱に対して非常に鈍感である。したがっ
て、従来のモールド成形機で使用していた耐熱板は不要
である。型締シリンダー４も型締板２も、型置板１と同
様にして、作成した。また、クランプ・シャフト１０は
略円柱形状であり、その表面にはその軸方向に伸びる直
角溝１１０を形成している。本実施例においては、型締
板が移動する範囲近傍にのみ直角溝１１０を形成してい
るが、クランプ・シャフト１１０の全長にわたって直角
溝１１０を形成してもよい。各直角溝は２つの平面から
なり、それらは９０°の角度で交わり、その角の２等分
線はクランプ・シャフトの中心軸を通るように形成され
ている。本実施例においては、４本の直角溝１１０を各
クランプ・シャフト１０に設けてある。クランプ・シャ
フト１０はベアリング鋼、高速度鋼、工具鋼で製造して
もよいが、超硬合金製にすると、加工が容易であり、リ
サイクルできる点で優れている。クランプ・シャフト１
０は、クロス・ローラー・ベアリングを並べた列を４列
備えた略円筒形（略中空円柱形）のリテーナー２０の中
に、挿入され、このリテーナー２０は型締板２に設け
た、略円筒の貫通孔である、ブッシュの中に挿入されて
いる。ブッシュの内壁には直角溝が形成されており、ブ
ッシュの直角溝とクランプ・シャフトの直角溝とは対向
する位置に配置されている。そして、リテーナーのクロ
ス・ローラー・ベアリングは、クランプ・シャフトの直
角溝上を走るとともに、ブッシュの直角溝上を走り、結
果として、型締板２はクランプ・シャフト１０に案内さ
れて、極めて滑らかに左右に直線運動し、しかも、クリ
アランスが少なく、ガタのない、精度の高い直線運動を
実現できる。さらに、本実施例１においては、型締板２
の底面２１及びベースのレール部１５にも改良がなされ
ている。すなわち、図３に示すように、型締板２の底面
２１を下方斜めから見たものであるが、アングル・フラ
ット・ゲージ８を下に凸に取り付けてある。アングル・
フラット・ゲージ８は次のように構成されている。すな
わち、平板状のフレーム８０１、８０２を折り線８０３
に沿って９０°前後の角度をなして折り曲げ、フレーム
８０１にはニードル・ベアリング８１１が回転自在に並
べて組み立ててあり、同様に、フレーム８０２にはニー
ドル・ベアリング８１２が回転自在に並べて組み立てて
あり、２列のニードル・ベアリングがＶ字形に配列され
ている。これに対応して、ベースのレール部にはＶ字溝
が形成されている。ベースのレール部のＶ字溝の上にＶ
字形のニードル・ベアリングを介して型締板の底面が載
っており、Ｖ字形のニードル・ベアリングの各ベアリン
グは、Ｖ字溝の滑動面上を転がり走り、型締板はベース
のレール部の上を滑らかに直線運動することができる。

【００１５】実施例２図４は実施例２のクランプ・シャフト１０、リテーナー
２０及びブッシュ３０の断面図である。実施例２は３条
の平面が等間隔に配置されている。

【００１６】クランプ・シャフト１０は略丸棒状であ
り、その表面には平面滑動面１０３、１０６、１０９が
形成されている。平面滑動面１０３、１０６、１０９は
クランプ・シャフトの中心軸１００に平行に、かつ、半
径ＯＡ、ＯＢ、ＯＣにそれぞれ、直交して伸びている。
本実施例においては、平面滑動面１０３、１０６、１０
９が３条であり、クランプ・シャフトの中心軸のまわり
に、互いに、１２０°の角度をなし、等間隔に配置され
ている。すなわち、∠ＡＯＢ、∠ＢＯＣ、∠ＣＯＡはい
ずれも１２０°である。

【００１７】そして、ブッシュ３０は、略円筒状であ
り、平面３０３、３０６、３０９をその内表面に形成し
てある。平面３０３、３０６、３０９がブッシュ３０の
中心軸に平行に、かつ、半径ＯＡ、ＯＢ、ＯＣにそれぞ
れ、直交して伸びている。本実施例においては、また、
平面３０３、３０６、３０９が３条であり、ブッシュの
中心軸の回りに、互いに、１２０°の角度をなし、等間
隔に配置されている。

【００１８】ブッシュ３０の中空部にクランプ・シャフ
ト１０を貫通させたときに、平面滑動面と平面とが平行
に向かいあう。図４においては、平面滑動面１０３と平
面３０３、平面滑動面１０６と平面３０６、平面滑動面
１０９と平面３０９が、それぞれ、平行に向かいあう。
そして、平面滑動面と平面の間にニードル・ベアリング
２２０、２４０、２６０を介在させている。ニードル・
ベアリングの各々のローラーは、略円筒状である。本実
施例においては、２分割、同形の塩化ビニル製のホルダ
ーの間にローラーを独立して挟み保持して、隣り合うロ
ーラーが平行となるように組み立てられている。ローラ
ーはその回転軸のまわりに自由に回転できる。ホルダー
は塩化ビニル製であるために、ローラーに傷をつけて金
属粉を発生させることはない。また、ローラーはホルダ
ーにしっかりと挟まれているので、ローラーがホルダー
から外れにくく、ローラーの直径、高さの寸法設計の自
由度が高い。２分割のホルダーの間にローラーを挟む構
造のために、ニードル・ベアリングの組立てが楽であ
り、作業効率が高く、不良率も極めて低いという利点が
ある。ニードル・ベアリングのホルダーの端部は、それ
ぞれ、リテーナーのフレーム２１０、２３０、２５０の
両端の結合溝と嵌合して、全体として略円形状のリテー
ナー２０を構成する。

【００１９】実施例３図５は実施例３のクランプ・シャフト１０、リテーナー
２０、及びブッシュ３０の断面図である。実施例３は３
条の直角溝が等間隔に配置されている点を除けば、実施
例２と同じである。直角溝が３条であり、クランプ・シ
ャフト１０の中心軸１００のまわりに、互いに、１２０
°の角度をなし、等間隔に配置されている。すなわち、
∠ＡＯＣ、∠ＣＯＥ、∠ＥＯＡはいずれも１２０°であ
る。また、ブッシュには直角溝が３条設けてあり、ブッ
シュの中心軸のまわりに、互いに、１２０°の角度をな
し、等間隔に配置されている。

【００２０】

【発明の効果】クランプ・シャフトと型締板との摺動面
にニードル・ベアリングと平面、あるいはクロス・ロー
ラー・ベアリングと直角溝の組み合せを利用しているた
めに、直線運動が極めて滑らかで、かじりが生じないば
かりでなく、剛性が高く、精度が高く、精密な直線運動
を実現できる。

【００２１】さらに、べースのレール部と型締板の底面
との摺動面にもニードル・ベアリンゴと平面、あるいは
クロス・ローラーベアリンゴと直角溝の組み合せを利用
しているために、耐荷重、剛性が高く、摩耗や傷が生じ
にくい。もちろん、極めてスムーズに型締板はベース上
を直線運動できる。

【００２２】また、型締板をエポキシ樹脂コンクリート
を用いて製造しているため、従来並みの強度を従来比１
／３の重量で達成でき、さらに、熱膨張が少なく、熱伝
導も極めて低く抑えることができる。

【００２３】これらの結果として、初めて、パルス・モ
ーターを用いて、型締板を駆動できるようになった。パ
ルス・モーター駆動により、（１）型締板移動の位置精
度が向上し、（２）２分割金型を開閉する速度が高ま
り、移動時間が短縮されるので、モールド成形機の稼動
率が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のモールド成形機のクランプ・シャフ
トと型締板との関係を表わす正面図である。

【図２】実施例１のモールド成形機のクランプ・シャフ
トと型締板との関係を表わす平面図である。

【図３】実施例１の型締板の底面を下方斜めから見た図
である。

【図４】実施例２のクランプ・シャフト、リテーナー、
及びブッシュの断面図である。

【図５】実施例３のクランプ・シャフト、リテーナー、
及びブッシュの断面図である。

【図６】従来のモールド成形機の正面図である。

【図７】従来のモールド成形機の平面図である。

【図８】従来のモールド成形機の右側面図である。

【符号の説明】

１型置板２型締板３型締ピストン４型締シリンダー６先端ノズル７加熱筒８アングル・フラット・ゲージ８０１フレーム８０２フレーム８０３折り線８１１ニードル・ベアリング８１２ニードル・ベアリング９スクリュー駆動モーター１０クランプ・シャフト１００中心軸１０１直角溝１０２直角溝１０３平面滑動面１０４直角溝１０５直角溝１０６平面滑動面１０９平面滑動面１１０直角溝１１射出装置移動ピストン・ロッド１２射出装置スライド板１３安全ドア１４製品落下口１５ベースのレール部１６射出シリンダー１７ホッパー２０リテーナー２１０フレーム２２０ニードル・ベアリング２３０フレーム２４０ニードル・ベアリング２５０フレーム２６０ニードル・ベアリング３０ブッシュ３０１直角溝３０２直角溝３０３平面３０４直角溝３０５直角溝３０６平面３０９平面４００クロス・ローラー・ベアリング４４０クロス・ローラー・ベアリング

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【手続補正書】

【提出日】平成６年２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図８】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂射出成形に用いるモールド成形機に
おいて、軸方向に伸びる平面滑動面を設けたクランプ・シャフト
と、ニードル・ベアリングを並べたリテーナーと、を備え、型締板に設けたブッシュにリテーナーを挿入し、リテー
ナーの中空部にクランプ・シャフトを挿入して、リテー
ナーのニードル・ベアリングがクランプ・シャフトの平
面滑動面上を走り、クランプ・シャフトに沿って型締板
が左右に直線運動するようになしたモールド成形機。
【請求項２】樹脂射出成形に用いるモードル成形機に
おいて、軸方向に伸びる平面滑動面及び軸方向に伸びる直角溝を
設けたクランプ・シャフトと、ニードル・ベアリングを並べ、かつ、クロス・ローラー
・ベアリングを並べたリテーナーと、を備え、型締板に設けたブッシュにリテーナーを挿入し、リテー
ナーの中空部にクランプ・シャフトを挿入して、リテー
ナーのニードル・ベアリングがクランプ・シャフトの平
面滑動面上を走り、かつ、リテーナーのクロス・ローラ
ー・ベアリングがクランプ・シャフトの直角溝上を走
り、クランプ・シャフトに沿って型締板が左右に直線運
動するようになしたモールド成形機。
【請求項３】樹脂射出成形に用いるモードル成形機に
おいて、軸方向に伸びる直角溝を設けたクランプ・シャフトと、循環するクロス・ローラー・ベアリングを備えたリテー
ナーとを備え、型締板に設けたブッシュにリテーナーを挿入し、リテー
ナーの中空部にクランプ・シャフトを挿入して、リテー
ナーのクロス・ローラー・ベアリングがクランプ・シャ
フトの直角溝上を走り、クランプ・シャフトに沿って型
締板が左右に直線運動するようになしたモールド成形
機。
【請求項４】型締板は、金属棒または金属網を入れた
エポキシ樹脂コンクリートを用いて製造され、ブッシュ
をはめ込もうとする位置やネジ穴を設けようとする位置
に鉄材を予め埋め込んでなる横形あるいは縦形のモール
ド成形機。
【請求項５】型締板の底面にニードル・ベアリングを
回転自在に取り付け、型締板の底面が走行するベースの
レール部を平面とし、型締板の底面に取り付けたニード
ル・ベアリングがベースのレール部上を走り、型締板が
左右に直線運動するようになした請求項１から請求項４
までのいずれか１つに記載のモールド成形機。
【請求項６】型締板の底面に、ニードル・ベアリング
を２列に回転自在に並べ、下に凸のＶ字形に取り付け、
型締板の底面が走行するベースのレール部を、Ｖ字形の
２列のニードル・ベアリングに対応して、Ｖ字溝とし、
型締板の底面に取り付けたＶ字形の２列のニードル・ベ
アリングがベースのレール部上を走り、型締板が左右に
直線運動するようになした請求項１から請求項４までの
いずれか１つに記載のモールド成形機。
【請求項７】型締板の底面に、クロス・ローラー・ベ
アリングを回転自在に取り付け、型締板の底面が走行す
るベースのレール部を、クロス・ローラー・ベアリング
に対応して直角溝とし、型締板の底面に取り付けたクロ
ス・ローラー・ベアリングがべースのレール部上を走
り、型締板が左右に直線運動するようになした請求項１
から請求項４までのいずれか１つに記載のモールド成形
機。
【請求項８】パルス・モーターを用いて型締板を左右
に駆動する請求項１から請求項７までのいずれか１つに
記載のモールド成形機。