(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の型締シリンダを有する固定金型保持用の固定盤をマシンベースの一端部上に固着し、可動金型保持用の可動盤を固定盤と対向した状態でマシンベース上を前後に摺動できるようマシンベース上に載上し、可動盤を固定盤に向けて前後進させる装置を固定盤と可動盤の間に設け、可動盤に貫入されるように配された複数個のタイバの一端部を該型締シリンダ内に摺動自在に設けたピストン部と一体とし、該タイバにねじ部または溝部を設け、該ねじ部または溝部に自在に噛合してタイバと可動盤とを係止できる半割ナットを可動盤に取り付けた成形機の型締装置において、前記ピストン部のピストンヘッド側に複数個のラムシリンダを設け、該複数個のラムシリンダに対向するように配されて該ラムシリンダと摺動自在に係合する複数個のラムを前記型締シリンダ内に設けたことを特徴とした成形機の型締装置。
【請求項２】
前記複数個のラムシリンダを、ピストン部のピストンヘッド側に円周均等に配設することを特徴とした請求項１記載の成形機の型締装置。
【請求項３】
前記複数個のラムに軸方向を貫通する小径の孔を穿設し、該小径の孔を介して、前記ラムシリンダ内の加圧流体を供給、排出することを特徴とした請求項１、または、請求項２記載の成形機の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形機やダイカストマシンあるいはプレス機などの成形機の型締装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実公平７−３０３３６号公報に係る公知の成形機の型締装置の縦断面図である図５を用いて従来技術を説明する。
図５における型締装置は、マシンベース１、移動シリンダ２、型締シリンダ３、タイバ７、固定盤１０、ねじ噛合調整装置１１、可動盤２０、半割ナット２２、タイバ係止装置２６、固定金型３０ａ、可動金型３０ｂ、連結板５０などから構成される。
【０００３】
マシンベース１上には、その一端部に固定盤１０が固着されており、固定盤１０には、固定金型３０ａが取り付けられている。また、マシンベース１上には、可動盤２０が、マシンベース１上を摺動し、固定盤１０に対して進退できるように取り付けられており、可動盤２０には固定金型３０ａに対向するようにして可動金型３０ｂが取り付けられている。
また、可動盤２０は、固定盤１０に固着された移動シリンダ２のピストンロッドの先端が取り付けられおり、移動シリンダ２を作動させてピストンロッドを進退させることによって、可動盤２０がマシンベース１上を固定盤１０に対して進退し、可動盤２０を固定盤１０に対して進退させることによって、可動盤２０と固定盤１０に取り付けられた金型の開閉を行うことができる。
【０００４】
また、全長同一径に製作された複数個のタイバ７は、可動盤２０と連結板５０を貫通するように配設され、その一端は固定盤１０に設けられた型締シリンダ３内部のピストン５に固着され、他端は連結板５０を略直角方向に貫通した後、ナットまたはエンドプレート５１にて、連結板５０に固着されており、タイバ７と連結板５０とはキー等の手段を用いて円周方向に回転できないように係止されている。
【０００５】
前記型締シリンダ３は、型締シリンダ３に係合して挿入され型締シリンダ３内を前後に摺動自在なピストン５を有しており、ピストン５のロッド側にはタイバ７が固着され、ヘッド側にはラム５３をピストン５の略中心上に固着して凸上に設けた。さらに、ラム５３に対向してラム５３と摺動自在に係合するラムシリンダ５２を型締シリンダ３内に設ける。なお、ラム５３の外周、ピストン５の外周等の摺動部に油漏れ防止用のパッキンを配設してピストンロッド側の油室５ａやラム室５ｃからピストンヘッド側の油室５ｂに油が漏れ出さないような構造になっている。
【０００６】
また、半割ナット２２は、ねじ噛合調整装置１１（噛合調整装置１１と称することもある。）によって、タイバ７の軸方向に前後でき、また、タイバ係止装置２６によって、半割ナット２２を開閉させることができるよう構成されており、後述するタイバ７のねじ部または溝部８と噛合って係合するねじ部または溝部が形成されている。また、タイバ７の略中部位には、型閉動作時に可動金型３０ｂと固定金型３０ａが接触したときに半割ナット２２と噛合して可動盤２０をタイバ７に係止するためのねじ部または溝部８が形成されている。
【０００７】
以上のように構成された従来の型締装置の動作について説明する。
移動シリンダ２のピストンロッド側の油室４ａへ圧油を供給して、可動金型３０ｂと固定金型３０ａの両金型が軽く接触するまで可動盤２０を移動させる。次に、ねじ噛合調整装置１１を作動させて半割ナット２２をタイバ７の軸方向に前後させて、半割ナット２２を、半割ナット２２とタイバ７とのねじ部または溝部が噛合できる位置に調整する。半割ナット２２が前記位置に調整された後、タイバ係止装置２６を作動させて、半割ナット２２を閉めることにより半割ナット２２とタイバ７とのねじ部または溝部を噛合させる。タイバ７上のねじ部または溝部が完全に噛合した後に型締シリンダのピストンロッド側の油室５ａに圧油を供給して大きな型締力を発生させる。
【０００８】
また、型開時には、型締シリンダのピストンロッド側の油室５ａの圧油を抜くとともに、ラム室５ｃに圧油を供給して、型締シリンダ３による型締力を除く。型締シリンダ３の型締力がなくなった時点で、タイバ係止装置２６を半割ナット２２が開くように作動させて、半割ナット２２とタイバ７の係止を解いた後、移動シリンダ２のヘッド側の油室４ｂに圧油を供給して可動盤２０を移動させて、金型を開く。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上説明したような従来の型締装置では、型締装置が動作している際に、型締装置の振動や、可動盤がタイバをガイドに摺動するときの抵抗等によって、タイバ７を円周方向に回転させようとする回転力が生じるが、タイバ７の一端が固着されているピストン５には廻り止めがなく回転自在であり、また、ピストン５に固着されているラム５３も、ピストンヘッド側の略中心上に固着して設けられているためタイバ７の回転を防止することはできない。ところが、ピストン５のパッキンや、ラム５３に係合されているラムシリンダ５２のパッキンは、軸方向に前後する摺動に対しての耐久性は大きいが、円周方向に回転する摺動に対しての耐久性は小さく、型閉、型開き等の際にタイバ７が回転してタイバに固定されたピストン５やラム５３が回転すると前記パッキンの寿命が短くなってしまうためタイバ７と連結板５０とを係止してタイバ７を廻り止めする必要があった。
【００１０】
特に、タイバ７の係止部（前記ねじ部または溝部８）としてねじ部が形成してある場合、型締時にタイバ７を円周方向に回転させようとする強い回転力が生じるが、該回転力によりタイバ７が少しでも回転すると、タイバ７と半割ナット２２の係止位置がずれて、ねじ噛合調整装置１１を作動させても半割ナット２２とタイバ７のねじ部がうまく噛合わず係止できなくなってしまう問題が生じるため、タイバ７の廻り止めは重要である。
従って、従来の型締装置では、タイバ７の廻り止めとして連結板５０が必要であり、また、タイバ７と連結板５０を係止するためには、固定盤３０から連結板５０に届くまでのタイバ７長さが必要なため、タイバ７は必然的に長くなり、以上のようなことが、型締装置の小型、軽量化を阻害する要因となっていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においての第１の発明では、複数個の型締シリンダを有する固定金型保持用の固定盤をマシンベースの一端部上に固着し、可動金型保持用の可動盤を固定盤と対向した状態でマシンベース上を前後に摺動できるようマシンベース上に載上し、可動盤を固定盤に向けて前後進させる装置を固定盤と可動盤の間に設け、可動盤に貫入されるように配された複数個のタイバの一端部を該型締シリンダ内に摺動自在に設けたピストン部と一体とし、該タイバにねじ部または溝部を設け、該ねじ部または溝部に自在に噛合してタイバと可動盤とを係止できる半割ナットを可動盤に取り付けた成形機の型締装置において、前記ピストン部のピストンヘッド側に複数個のラムシリンダを設け、該複数個のラムシリンダに対向するように配されて該ラムシリンダと摺動自在に係合する複数個のラムを前記型締シリンダ内に設ける構成とした。
【００１２】
また、第１の発明を主体とする第２の発明では、前記複数個のラムシリンダを、ピストン部のピストンヘッド側に円周均等に配設することを構成とした。
【００１３】
さらに、第１の発明、または、第２の発明を主体とする第３の発明では、前記複数個のラムに軸方向を貫通する小径の孔を穿設し、該小径の孔を介して、前記ラムシリンダ内の加圧流体を供給、排出することを構成とした。
【００１４】
【作用】
上記の構成によれば、タイバに固着された型締シリンダのピストン部のピストンヘッド側に設けられた複数個のラムシリンダを、型締シリンダ内に設けたラムに係合させることによって、タイバが円周方向に回転するのを防止できるため、タイバと連結板とを係止して廻り止めする必要がなくなり、連結板が不要で、かつ、タイバの長さを短くでき、装置の小型、軽量化が図れる。また、複数個のラムシリンダを、円周均等に配設することにより、複数個のラムやラムシリンダにかかる力を均一化して、ラムやラムシリンダに生じる偏摩耗等の問題を解消する。さらに、前記複数個のラムに軸方向を貫通する小径の孔を穿設するという非常に簡易な構成手段で前記ラムシリンダ内の加圧流体を供給、または、排出することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の型締装置に係る実施例を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は本発明の型締装置に係る実施例の縦断面図である。図２は本発明の型締装置に係る実施例の型締シリンダの縦断面図である。図３は図１のＡ−Ａ線からから見た型締シリンダの横断面図である。図４は本発明の型締装置に係る実施例の噛合調整装置の縦断面図である。
図１における型締装置は、マシンベース１、移動シリンダ２、型締シリンダ３、タイバ７、固定盤１０、噛合調整装置１１、可動盤２０、半割ナット２２、タイバ係止装置２６、固定金型３０ａ、可動金型３０ｂなどから構成される。
【００１６】
マシンベース１上には、その一端部に固定盤１０が固着されており、固定盤１０には、固定金型３０ａが取り付けられている。また、マシンベース１上には、可動盤２０が、マシンベース１上を摺動し固定盤１０に対して進退できるように取り付けられており、可動盤２０には固定金型３０ａに対向するようにして可動金型３０ｂが取り付けられている。
なお、可動盤２０には、固定盤１０に固設された移動シリンダ２のピストンロッドの先端が取り付けられおり、移動シリンダ２を作動させてピストンロッドを進退させることによって、マシンベース１上を固定盤１０に対して進退することができるので、可動盤２０を固定盤１０に対して進退させることによって、可動盤２０と固定盤１０に取り付けられた金型の開閉を行うことができる。
【００１７】
また、全長同一径に製作された複数個のタイバ７は、その一端を、固定盤１０に設けられた型締シリンダ３内のピストン５に固着して一体とされ、他端を可動盤２０に略直角方向に挿入されている。
なお、本実施例においては、可動盤２０がマシンベース１を進退するときのガイドとしてタイバ７を利用しているため、図１に示すように、固定盤１０と可動盤２０との間の距離が最大となった時に、可動盤２０の嵌入孔より抜けることなく、また、貫通しない程度のタイバ７長さとしている。
【００１８】
また、タイバ７の一部には、型閉動作時に可動金型３０ｂと固定金型３０ａが接触したときに後述する半割ナット２２と噛合して可動盤２０をタイバ７に係止するためのねじ部または溝部８が形成されている。
なお、本実施例においてのタイバ７は、可動盤２０と固定盤１０の間が最小型厚のときから、最大型厚のときまで、前記半割ナット２２と噛合可能になるようにねじ部または溝部８が形成されている。
【００１９】
ここで、前記型締シリンダ３の内部には、前記型締シリンダ３に摺動自在に係合するピストン５を設けており、ピストン５のロッド側にはタイバ７が一体となるようにして固着され、また、ピストン５のヘッド側には、凹状のラムシリンダ５２ａを円周均等（本実施例の場合を図３に示す。）に４個配設して設けた。さらに、型締シリンダ３内の４個のラムシリンダ５２ａに対向する位置に４個のラム５３ａを凸状に設けて、４個のラムシリンダ５２ａと４個のラムが摺動自在に係合できるようにした。また、ピストン５の外周には油漏れ防止用の環状のパッキンＰ１を配設し、ラム５３ａの外周の摺動部にも環状のパッキンＰ２を配設することにより、ピストンロッド側の油室５０ａやラム室５０ｃから油がピストンヘッド側の油室５０ｂ等に漏れ出さないような構造になっている。また、４個のラム５３ａには、該ラム５３ａを軸方向を貫通する小径の孔を穿設し、該小径の孔５５ａを介して、加圧流体（本実施例においては作動油）を前記ラムシリンダ５２ａに供給、排出することができるようにした。
【００２０】
次に、噛合調整装置１１の構成について図４に基づき説明する。
噛合調整装置１１は、タイバ係止装置２６、ナットボックス２１、調整軸１３、スプロケット１９、スベリキー１８、押え板２５、押圧部材１７等からなる。ここで、ナットボックス２１は、その中心を、可動盤２０に設けられたタイバ７の嵌入孔の中心位置に合せて配されて可動盤２０に固設されている。また、前記ナットボックス２１の内側には、該ナットボックス２１と螺合された調整軸１３を有しており、該調整軸１３には、スプロケット１９が円周方向の回動を伝えるとともに、軸方向には摺動できるようにして、スベリキー１８を介して係合されている。また、スプロケット１９は押え板２５とナットボックス２１により軸方向に移動できないよう回動自在に挟持されているので、該調整軸１３は、スプロケット１９を回動させることにより該ナットボクッス２１内で回動して該ナットボックス２１の中を進退することができる。
【００２１】
また、タイバ係止装置２６は、半割ナット開閉シリンダ１４、ピストン１５、ピストンロッド１６、半割ナット２２、連結棒１０１等からなる。ここで、半割ナット２２は半割ナット２２ａ、２２ｂによって構成され、嵌入されるタイバ７を上下に挟むことができるようナットボックス２１の内部に配されている。半割ナット２２には、タイバ７のねじ部または溝部８と噛合って係合するねじ部または溝部が形成されている。また、半割ナット２２ａには、半割ナット開閉シリンダ１４のピストンロッドが固設されており、連結棒１０１は、半割ナット２２ａを貫通し、調整板１００を介して半割ナット開閉シリンダ１４と半割ナット２２ｂを連結して、半割ナット開閉シリンダ１４と半割ナット２２ｂとが常に一定の間隔を保つように保持している。そのため、半割ナット開閉シリンダ１４を作動させてピストンロッド１６を進退させると、半割ナット開閉シリンダ１４に対して半割ナット２２ａは進退するが、半割ナット開閉シリンダ１４に対して半割ナット２２ｂは常に同じ間隔を保っているため、半割ナット２２ａと２２ｂの間隔が変わり半割ナット２２が開閉する。
【００２２】
また、タイバ係止装置２６の半割ナット２２は、ナットボックス２１内で調整軸１３に押圧部材１７（本実施例においてはスプリング）により押し付けられて挟持されているので、ナットボックス２１内を調整軸１３が可動盤２０側に向かって前進すると、半割ナット２２も可動盤２０側に向かって前進し、調整軸１３が可動盤２０に対して後進すると、半割ナット２２もナットボックス２１内を後進することができる。なお、押圧部材１７は調整軸１３の進退に合せて伸長、圧縮されるが、常に半割ナット２２を調整軸１３に押し付けるように作用するようにばねの巻数、線径等が選定されている。
【００２３】
なお、本実施例においては、半割ナット２２の初期の位置を調整して、可動盤２０と固定盤１０との間の距離がタイバ７のねじ部または溝部８のピッチで除して割り切れる場合に、噛合調整装置１１を作動させなくてもタイバ係止装置２６を作動させれば、半割ナット２２とタイバ７のねじ部または溝部８が係合できるようにした。
【００２４】
また、スプロケット１９は、図示されていないチェーンによって、図示されていないモータの回転軸に連結され、該モータの回転軸を正逆に回転させることによりスプロケット部１９を回動させることができる。
【００２５】
以上のように構成された本発明に係る実施例の型締装置の動作について説明する。まず、移動シリンダ２のピストンロッド側の油室４ａへ圧油を供給して、可動金型３０ｂと固定金型３０ａの両金型が軽く接触するまで可動盤２０を移動させるとともに、ラム５３ａを軸方向を貫通する小径の孔５５ａを介して、ラム室５０ｃに圧油を供給してピストン５のロッド側前進限までピストン５を移動させる。
【００２６】
次に、図示されていない距離測定センサーで両金型が軽く接触した時の可動盤２０と固定盤１０との間の距離Ｈを測定し、これをタイバ７のねじ部または溝部８のピッチＰで除したとき割り切れるなら、噛合調整装置１１を作動させずにそのままタイバ係止装置２６を作動させて、半割ナット２２とタイバ７のねじ部または溝部８を係合させる。
【００２７】
また、前記距離Ｈを前記ピッチＰで除したとき、小数点以下の端数が生じた場合、図示されていないモータの回転軸により図示されていないチェーンを駆動して、スプロケット１９を回転させることによって調整軸１３を回転させて、該小数点以下の端数にタイバ７のねじ部または溝部８のピッチを乗じた数値分だけ、ナットボックス２１内の半割ナット２２を軸方向に移動させて、半割ナット２２の位置が、タイバ７のねじ部または溝部が噛合できる位置になるよう調整する。
【００２８】
なお、本実施例においては、図示されていない距離測定センサーで両金型が軽く接触した時の可動盤２０と固定盤１０との間の距離を測定してＨとしたが、、予め金型の厚みを計測しておき、この厚みの長さをＨとして使用しても良い。
【００２９】
半割ナット２２が前記位置に調整された後、タイバ係止装置２６のピストンヘッド側の油室１５ａに圧油を供給して、ピストンロッドをタイバ７側に前進させると、半割ナット２２ａと２２ｂの間隔が狭まり半割ナット２２とタイバ７とのねじ部または溝部８が噛合される。タイバ７上のねじ部または溝部８が完全に噛合した後に、油孔５６を介して型締シリンダ３のピストンロッド側の油室５０ａに圧油を供給して大きな型締力を発生させるとともに、ラムシリンダ５２ａを軸方向を貫通する小径の孔５５ａを介して、ラム室５０ｃより圧油を排出する。
【００３０】
また、型開時には、油孔５６を介して型締シリンダ３のピストンロッド側の油室５０ａの圧油を抜くとともに、ラム室５０ｃに圧油を供給して、型締シリンダ３による型締力を除く。型締シリンダ３の型締力がなくなった時点で、タイバ係止装置２６のピストンヘッド側の油室１５ａの圧油を排出するとともに、ピストンロッド側の油室１５ｂに圧油を供給することにより、半割ナット２２ａと２２ｂの間隔が広がり、半割ナット２２とタイバ７とのねじ部または溝部８の噛合が外れて、半割ナット２２とタイバ７の係止が解かれる。半割ナット２２とタイバ７の係止が解かれた後、移動シリンダ２のヘッド側４ａに圧油を供給して可動盤２０を移動させることにより金型を開く。
【００３１】
上記のように型締装置が動作している際に、型締装置の振動や、可動盤がタイバをガイドに摺動するときの抵抗等によって、タイバ７を円周方向に回転させようとする回転力が生じるが、本発明の実施例であれば、複数個のラム５３ａとラムシリンダ５２ａが係合しているので廻り止めとなりタイバ７は円周方向に回転しない。
【００３２】
特に、タイバ７と可動盤２０との係止部がねじ部で形成してある場合は、型締時にタイバ７を円周方向に回転させようとする大きな力が発生するが、本発明の実施例であれば、回転力を円周均等に配設した複数個のラム５３ａとラムシリンダ５２ａで、均等にうけることができるので、一組のラム５３ａとラムシリンダ５２ａが極端に高い回転力を受ける等といったことがなくなり、ラムシリンダ５２ａ等が偏摩耗してしまうなどの問題がなくなる。さらに、複数個のラム５３ａとラムシリンダ５２ａが回転力を均等にうけているので、複数個のラム５３ａとラムシリンダ５２ａの摺動時の抵抗も同様になり、複数個のラム５３ａとラムシリンダ５２ａが同一の動き方をするため、型締動作全体がスムーズになる。
【００３３】
また、本実施例においては、タイバ７を可動盤２０がマシンベース１を進退するときのガイドとしているため、図１に示すようなタイバ長さとしているが、タイバ７を可動盤２０のガイドとして使用しない場合は、半割ナット２２と噛合するねじ部または溝部８が形成されている部分までのタイバ７の長さがあればよいので装置を軽量化する効果が大きく、コストダウンの効果が高い。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の発明では、タイバの一端に固着された型締ピストンのヘッド側にラムシリンダを複数個配設して設け、型締シリンダ内に設けた複数個のラムと係合させることにより、型締シリンダとピストンが円周方向に回転できないように係止されるため、型締装置の振動や、可動盤がタイバをガイドに摺動するときの抵抗等によって、タイバを円周方向に回転させようとする力が生じても、タイバが回転するのを防止することができ、連結板とタイバを係止する必要がなく、連結板が不要となる。連結板は、固定盤に対して可動盤より離れた位置にあり、型締装置の端部に位置しているため連結板をなくすと型締装置全体の長さが短くなり装置が小型化できる。また、連結板とタイバを係止する必要がないためタイバの長さも短くて良く、型締装置が軽量化でき、型締装置の製作コストを下げることができる。特にタイバを可動盤のガイドして使用しない場合は、従来装置の半分程度のタイバ長さで良くコストを下げる効果が大きい。
【００３５】
請求項２の発明では、複数個のラムシリンダを、円周均等に配設することにより、タイバに生じた回転力を、複数個のラムシリンダで均等にうけることができるので、一組のラムとラムシリンダが極端に高い回転力を受ける等といったことがなくなり、極端に高い回転力を受けるラムとラムシリンダの動きが他のラムとラムシリンダより悪くなるといった問題や、極端に高い回転力を受けるラムとラムシリンダが偏摩耗してしまうなどの問題がなくなる。
【００３６】
請求項３の発明では、前記複数個のラムに軸方向を貫通する小径の孔を穿設するという非常に簡易な構成手段で前記ラムシリンダ内の加圧流体を供給、または、排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の型締装置に係る実施例の縦断面図である。
【図２】本発明の型締装置に係る実施例の型締シリンダの縦断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線から見た型締シリンダの横断面図である。
【図４】本発明の型締装置に係る実施例の噛合調整装置の縦断面図である。
【図５】従来の型締装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１      マシンベース
２      移動シリンダ
３      型締シリンダ
５      ピストン
７      タイバ
８      ねじ部または溝部
１０    固定盤
１１    噛合調整装置
２０    可動盤
２２    半割ナット
２６    タイバ係止装置
３０ａ  固定金型
３０ｂ  可動金型
５０ｃ  ラム室
５２ａ  ラムシリンダ
５３ａ  ラム
５５ａ  孔
【図１】
0003644257.tif 000002
【図２】
0003644257.tif 000003
【図３】
0003644257.tif 000004
【図４】
0003644257.tif 000005
【図５】
0003644257.tif 000006