JPS62183321A - 成形機の型締装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴム又はプラスチックの成形機の型締装置に
関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来の型締装置としては、第８図に示す直圧式（ラム式
）と、第９図に示すトグル式とが用いられている。

まず直圧式から説明すれば、第８図の中心線Ｃ−Ｃから
上方、下方は夫々型締状態と型開状態を示し、一方の金
型３１を取付けた可動盤３２は、大径りのラム３３にて
往復作動する構造であり、該ラム３３を内存するシリン
ダ３４にはプレフィル弁３５を介して油圧が加えられラ
ム３３が伸長する。なお４１は他の金型であってプラテ
ン固定盤３６に取付けられる。またシリンダ３４と固定
盤３６はタイロッド３７にて連結され、該タイロッド３
７に可動盤３２が案内される。

このような構造の直圧式の欠点は次の通りである。即ち
、■耐油圧・強度の特に大きいシリンダ３４、ラム３３
、パツキン３８を必要とし、価格が高い点、■大量の油
圧移送用ポンプを要し、動力損失が大きい点、■可動部
の重量が大きく型締スピードが低い点、■高圧・大容量
の油圧装置を要し、高価となる点、■油圧ショック、弁
寿命に問題が生ずるために高速金型開閉には不適である
点、■油圧装置が大形となって場所をとると共に油質、
油温、冷却水等の保全が面倒である点、等の欠点を有す
る。

次にトグル式は第９図に示す通りで、中心線Ｃ−Ｃから
上方、下方は夫々型締状態と型開状態であって、一方の
金型３１を取付けた可動盤３２は、トグルリンク機構３
９を介して油圧シリンダ４０によって往復作動する構造
である。なお、他の金型４１はプラテン固定盤３６に取
付けられ、油圧シリンダ４゜とトグルリンク機構３９の
一リンクは、タイロッド３７にて上記プラテン固定盤３
６に対応する他の固定盤４２に取付けられている。

このような構造のトグル式型締装置の欠点は次の通りで
ある。即ち、■金型３１．４１の厚さの変わるたびにス
トロークＳの調整を要する点、■機械式リンク機構のた
め温度が上がると型締力が変化する点、■竪形プレスに
は不向きである点、■トグルリンク機構３９の各摺動部
位の摩耗が型締効率、製品精度に悪影響を与える点、■
トグルリンク機構３９の各摺動部はゴミを嫌い、注油、
清掃を要し、保守点検が面倒である点、■インジェクシ
ョンーコンプレッションの場合には別途複雑な機構を付
加する必要がある点、■大きなストロークが得難い点、
■型締力・ストロークを自由に変えられない点、等の欠
点を有する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は従来のこのような問題点を解決するために、一
方の金型が取付けられる可動盤と、該可動盤に付設され
ると共に小ストロークかつ大受圧面積の大出力液体加圧
装置と、該一方の金型と可動盤及び液体加圧装置を他方
の金型に対して接近分離自在に往復作動させる大ストロ
ークかつ小出力のスクリュシャフト機構と、から構成さ
れている。

〔作用〕

最大型開状態から型締完了直前までの大きなストローク
は、スクリュシャフト機構にて高速でかつ小馬力にて行
う。その後、このスクリュシャフト機構を停止し、大出
力液体加圧装置に液圧を送り、最終の小ストロークを行
って、強力な型締状態（加圧力）を得る。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基づき本発明を詳説する。

第１図と第２図に於て、横形射出成形機に用いる型締装
置を例示し、ｌ、・２は金型であって、３はインジェク
ションユニットのノズル部を示し該金型１，２内へゴム
又はプラスチックを射出する。

４．５はタイロッド６・・・にて相互に連結された固定
盤であり、その間に可動盤７が設けられ、タイロッド６
・・・にて矢印Ａ、Ｂ方向に往復動自在に案内される。

この可動盤７に一方の金型１が着税可能に固着されてい
る。

しかして、該可動盤７には小ストロークｔであって大受
圧面積の大出力液体加圧装置８が付設される。図例では
、後述のスクリュシャフト９の一端が連結されると共に
液圧路１０が設けられた受圧盤１１と、この受圧盤１１
の内面に張設されたゴム等の弾性材からなるダイヤフラ
ム１２と、可動盤７の内面に突設されて該ダイヤフラム
１２に接触する大径の短寸ラム１３と、該可動盤７の外
縁近くから突設されて上記受圧盤１１を摺動自在に案内
する外嵌ホルダ部１４と、該可動盤７に取付けられた起
小形液圧ポンプユニット１５と、該ポンプユニット１５
と前記液圧路１０の開口部とを連通連結する配管１６等
から、大出力液体加圧装置８が構成される。このラム１
３の径は十分に太き（設定し、金型１，２と略同等乃至
それ以上の（受圧）面積とするのが望ましい。そして第
２図で明らかなように、外嵌ホルダ部１４の先端掛止内
鍔部と、受圧盤１１の外面とのクリアランスは前記スト
ロークｔを決めるものであって、この寸法は小さくて十
分である。

しかして、１７は、一方の金型１を取付けた可動盤７を
他方の金型２に対して接近分離自在に往復作動させる大
ストロークかつ小出力のスクリュシャフト機構である。

このスクリュシャフト機構１７は、前記受圧盤１１から
突出状に連設されるスクリュシャフト９と、固定盤５に
ラジアル軸受１８．１８及びスラスト軸受１９、１９を
介して回転自在に枢着されると共にスクリュシャフト９
と螺合する回転雌ネジ２０と、該雌ネジ２０に連結され
る継手部材２１と、固定盤５から突設されたタイロッド
２２・・・にて保持されたモータ取付台２３と、該取付
台２３に固着され上記継手部材２１にその回転軸が連結
される電気モータ２４等から、構成される。該電気モー
タ２４の矢印Ｅ方向への回転により、回転雌ネジ２０が
回転すれば、これに螺合する非回転スクリュシャフト９
は、第１図の中心線Ｃ−Ｃの上と下の両位置のように往
復動じて、可動盤７、加圧装置８及び金型１を、他方の
金型２に対して接近分離させる。

なお上述の大ストローク、小ストロークとは、第１図に
示す金型１，２の全ストロークＳの内の大半部を占める
場合を大ストロークと呼び、僅少割合である場合を小ス
トロークと呼ぶものと定義する。さらに、上述の大出力
とは、インジェクションユニットのノズル部３からの射
出成形時に両金型１．２間に浮上りが生じない十分な型
締力を発生する場合を指し、小出力とは、単に可動盤７
、金型１等を矢印Ａ、Ｂ方向に移動させるに必要な力を
言うものとする。

次に、第３図及び第４図は、第２図におけるダイヤフラ
ム■２の外周端縁部１２ａ及びその附近の密封構造を具
体的に例示する。第３図に於て、受圧盤１１の凹所外周
に沿って環状第１圧着板２５を嵌込み、該第１圧着板２
５にダイヤフラム１２の外周端縁部１２ａを重合し、さ
らにその上からポルト孔２６付の環状第２圧着板２７を
重ねてそれをボルト２８等の固着具にて締着して、圧着
板２５．２７により上記外周端縁部１２ａを挾持する。

圧着板２５．２７の圧着面には複数本の周方向の凹凸条
４３・・・を形成して、ラビリンス溝の役目をなさしめ
る。そして小矢印ｐ・・・は、第２図のポンプユニット
１５からの液圧が配管１６と液圧路１０を介して、受圧
盤１１の内面２９とダイヤフラム１２との間に形成され
る大受圧面積で極めて薄い圧力室３０に於ける液圧力を
示し、ダイヤフラム１２に作用し、これを介してラム１
３を第３図の右方向に大きな力で押圧する。これが最終
の型締力となる。このとき、スクリュシャフト９と雌ネ
ジ２０の螺合部は、第５図の拡大図に示すように方形凹
凸条であるから、十分に大きな圧力に耐え得る（このと
き前述の如く螺合部は静止している）、螺合手段として
は、第５図のような角ネジに限定されず、例えば、梯形
ネジ、のこ歯ネジ、三角ネジ、ボールネジ等適宜のもの
を採用することができる。

また第４図に示すように、ダイヤフラム１２の外周端縁
部１２ａに横断面円形（又はこれ以外の形状）の膨出部
４４を形成し、これに対応して圧着板２５゜２７に凹溝
４５．４５を夫々設けて該膨出部４４を嵌着し、もって
密封性を向上するも好ましい。なお凹凸条４３・・・を
圧着板２５．２７の圧着面に設けるのは第３図と同様で
あるが、上記膨出部４４の位置を最外端縁よりも少し内
側に設けるも自由である（図示省略）。

しかして、第６図は本発明のようにダイヤフラム１２に
液圧ｐ・・・を加えて型締めした場合と、従来の加圧ラ
ム３３にて型締めした場合を、夫々同図■。

■として比較のため図示したものである。同図Ｉでは、
可動盤７等の受板４６は、全面均等な圧力を受ける。し
かし同図■では受板４６の弾性変形によって、ラム３３
との接触部は外周端縁のみとなり環状の受圧パターンと
なる。故に、本発明（同図Ｉ）では金型ｌに均等な型締
圧力が作用して好ましいが、従来のラム式の場合には金
型の中央部に十分な押圧力が作用せず局部的に環状に作
用して好ましくない。

なお、圧力室３０、ダイヤフラム１２、短寸ラム１３の
形状は、円形に限らず矩形その他の形状として、金型１
．２に最適な形状とすることが可能である。

また、ダイヤフラム１２としては、ゴムやプラスチック
等に限定されず薄い金属板を用いることも可能であり、
圧力室３０の軸心方向長さく厚さ）は、０．２Ｒ〜５“
鶴程度で十分である。

本発明は図示の実施例以外にも種々設計変更自由なこと
は勿論である０例えば、型締装置全体を竪形とすること
も自由であり、また、インジェクションプレスに限らず
コンプレッションプレスにも応用可能であり、さらに、
スクリュシャフト機構１７として、雌ネジ２０を固定盤
５に固定し、他方スクリュシャフト９を電気モータにて
回転駆動するも好ましいことである。また電気モータ２
４を油圧等の流体圧モータとすることも可能である。ま
た短寸ラム１３を受圧盤１１側に形成し、ダイヤフラム
１２を可動盤５側に付設して、第２図とは雄部嵌合を逆
とするも自由である。そして、所望によりダイヤフラム
１２を省略して、別の密封部材（０リング等）により、
圧力室３０の密封を行うことも自由である。さらに超小
形液圧ポンプユニット１５に代えて、空気圧を液圧に増
圧変換するブースタを用いるも好ましい。

〔発明の効果〕

本発明は上述の構成であって次のような著大な効果を奏
する。

■　大出力液体加圧装置８は微小なストロークで済むか
ら、これに液圧を送る装置（例えば油圧ユニット等）は
、極めて小形で済み、構造が簡略化出来る。

■　（従来の第８図のような）大形のラム３３、シリン
ダ３４、パツキン３８を必要とせず、しかも最終の型締
力は十分に大きい。従って、型締装置全体がコンパクト
となり、安価製作を実現した。

■　（第６図で示した如く）受板４６の変形に対しても
追従性が良く　（常に全面均等に加圧し）、金型１，２
の合せ面の加圧面圧が均等となる。

■　作動サイクルを短縮出来る。即ち、スクリュシャフ
ト機構１７は小さな力で十分であるから高速作動が出来
、液体加圧装置８は大出力であるが、極めて小さなスト
ロークで済むからこれの作動に要する時間も極めて短く
、従って全体の作動時間が短（出来る。

■　金型１の全ストロークＳの内の大半部のストローク
は電気モータ２４（又は液圧モータ）で行うことが出来
、第７図に例示するように、各ステップで微妙な速度コ
ントロールを簡単に行い得る。

■　故障が少なく、長寿命である。

■　所要動力は少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部破断正面図、第２
図は同要部拡大図、第３図と第４図は夫々別の変形例を
示す要部拡大断面図、第５図はスクリュシャフト螺合部
の説明図、第６図は作用説明図、第７図は型締作動時の
速度コントロールを例示するストローク−速度関係図で
ある。第８図と第９図は夫々別の従来例を示す簡略図で
ある。 １．２・・・金型、７・・・可動盤、８・・・加圧装置
、９・・・スクリュシャフト、１２・・・ダイヤフラム
、１７・・・スクリュシャフト機構。 特　許　出　願　人　　大日日本電線株式会社第１図 第２図 第３図　　　　　　第４図 ｔｓ５図 第８図 第７図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一方の金型が取付けられる可動盤と、該可動盤に付
   設されると共に小ストロークかつ大受圧面積の大出力液
   体加圧装置と、該一方の金型と可動盤及び液体加圧装置
   を他方の金型に対して接近分離自在に往復作動させる大
   ストロークかつ小出力のスクリュシャフト機構と、から
   構成されたことを特徴とする成形機の型締装置。