(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレームに固設されて固定金型を保持する固定ダイプレートと、前記支持フレームに移動可能に載置されて移動金型を保持する移動ダイプレートと、前記移動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退動作させる移動手段と、前記移動ダイプレートが固定ダイプレートに接近し固定金型と移動金型が型閉じした後、又は、型閉じする前の、固定金型と移動金型が一定の距離だけ開いた状態で移動ダイプレートと固定ダイプレートを複数のタイバーにより結合加圧する結合加圧手段を有し型締めを行う型締装置において、
前記結合加圧手段が、固定ダイプレートに内蔵された型締油圧シリンダのラムに直結されていて前記移動ダイプレート側の軸部に等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝を有するタイバーと、移動ダイプレートの反金型取付面側に設けられ移動ダイプレートの進行方向は拘束されタイバー挿通孔の軸心に対してほぼ直角に移動自在で各タイバーを挟んで前記タイバーの等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝に噛合し位置決め作動をするハーフナットとで構成されるとともに、
前記型締油圧シリンダに直列となるように前記固定ダイプレートに設けられた油圧副シリンダ、及び前記ラムに直結されたピストンを有して、前記各型締油圧シリンダが無圧のときに前記固定ダイプレートに対して前記ラムを進退させる駆動手段と、
前記固定ダイプレート側に設けられたスケール及び前記ラム側に設けられた位置センサを有して、各タイバーの基準位置からの移動距離を検出するタイバー位置検出手段と、
前記支持フレーム側に設けられたスケールと前記移動ダイプレート側に設けられた位置センサとを有して、前記移動ダイプレートの基準位置からの移動距離を検出するダイプレート位置検出手段と、
前記両位置検出手段の信号により個別にハーフナットとタイバーの相対位置を算出して相互の等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝を噛合わせをするように前記駆動手段を制御する制御装置と、
が備えられたことを特徴とする型厚調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、射出成形機等に適用される型厚調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、射出成形機の型締装置においては、射出時金型内の圧力により型が開こうとするのを抑えるため、型締め中は大きな型締力が要求され、一方成形品の取出の時には、型を必要な距離だけ速やかに開くことが要求される。そのため、小径でストロークの長い油圧シリンダにより金型を開閉移動し、型閉じ後、別の複数の大径、短ストロークの型締シリンダのラムをタイバーに直結し、このタイバーを介して移動ダイプレートと固定ダイプレートを強圧をかけて型締めをする方式が例えば特開昭６０−８２３０９号公報で実施されている。
【０００３】
金型を取り替えたときには、型閉じ、型開のときのダイプレートの位置間隔が変わってくるので、それに応じて移動ダイプレートとタイバーの相対結合位置を変更しなければならない。即ち、その都度ハーフナットとタイバーの係合する位置を調整し、変える必要がある。このような、金型の厚さが変更に際しての移動ダイプレートとタイバーの結合位置調整装置は種々工夫されており、以下にその一例につき特開平２−１８００９号公報により説明する。
【０００４】
図４はこのような型締装置の典型的な構成を示す縦断面図である。図中１５０はベースで、その一端には固定金型１５２を取付けた固定ダイプレート１５４が固設されている。ベース１５０の他端には、固定ダイプレート１５４に対向して、移動金型１５６を取付けた移動ダイプレート１５８が移動可能に載置される。固定ダイプレート１５４には複数の油圧シリンダ１６０が設けられ、この油圧シリンダ１６０にはラム１６２を挟んで内部に油室１６１Ａ，１６１Ｂが設けられている。ラム１６２は軸心にタイバー１６４の挿入孔１７４が貫通形成されている。タイバー１６４はナット１６５により一端を移動ダイプレート１５８に固定され、同タイバー１６４の先端には、ねじ部１７２が形成され、このねじ部１７２は型締時に固定ダイプレート１５４に設けたハーフナット１８０と噛合う。前記油圧シリンダ１６０の油室１６１Ａに圧油を送ると、ラム１６２は右方向に移動し、その先端をハーフナット１８０に当接させ、ハーフナット１８０と噛合しているタイバー１６４を更に右方向に押して型締力を発生させる。
【０００５】
ハーフナット１８０はブラケット１７８に固定されたガイドバー１８１に沿って図示略の開閉機構により左右に開閉することができ、型締時には閉じてタイバー１６４のねじ部１７２と噛合するようになっている。
固定ダイプレート１５４の一側部には、型開閉シリンダ１６６を固設し、この型開閉シリンダ１６６内部のピストンと直結するロッド１７０の先端が移動ダイプレート１５８の側面に適宜固定される。１７５，１７６は固定ダイプレート１５４の前記型締シリンダを構成する部分の前後に固設されるパッキン押えで、同固定ダイプレート１５４裏面側のパッキン押え１７６には、ハーフナット１８０をブラケット１７８を介して前後進可能に支持するガイドバー１７７が固定されている。ハーフナット１８０はスプリング１７９により常にラム１６２の先端部に圧接するように付勢されている。また図５で示すラム１６２の端面１６３ａもこのときはスプロケット１９０のストッパ面１９０ａに圧接されている。
【０００６】
パッキン押え１７６に取付けたねじ棒１９１には、スプロケット１９０の雌ねじが噛合っており、同スプロケット１９０は図示省略のステッピングモータ等の駆動装置により、チエン１９５を介して左右に移動し、ハーフナット１８０の位置を調整し、ハーフナット１８０のねじ部をタイバー１６４のねじ部と正しく噛合せることができる。
【０００７】
金型厚さが変更となる金型交換をした場合には、型厚を調整（ねじの噛合い補正）する必要があるが、この場合の動作手順は以下の通りである。
型開閉シリンダ１６６を作動させて金型を密着させる（図６）。型閉時の金型厚さをリニアスケール等により計測し、タイバー１６４とハーフナット１８０のねじ噛合いのずれ量を算出し、その数量をスプロケット１９０のねじピッチで割ってスプロケット１９０の回転数を割り出す。次に金型を開いた状態にし、型締シリンダ１６０に圧油を送って、ラム１６２をハーフナット１８０の方向に前進させ、図５に示したように、スプロケット１９０のストッパ面１９０ａとの接触を絶ち、上記のねじ噛合いのずれ補正量だけスプロケット１９０を回して移動させる。ラム１６２を後退させ、スプロケット１９０のストッパ面１９０ａにラム１６２を当てて停止させる。この場合ハーフナット１８０はスプリング１７９でつねに押し付けられているため、ハーフナット１８０の位置はスプロケット１９０の位置で決まり、型厚調整が完了する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の型厚調整装置は、構成部品が多く、型厚調整部品は型締めシリンダのラムの強い力を受けるため強度を必要とし、高剛性、高精度となり、製作コストが高くなる。また、調整のための動作が複雑であり、手間がかかる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点に対し、支持フレームに固設されて固定金型を保持する固定ダイプレートと、前記支持フレームに移動可能に載置されて移動金型を保持する移動ダイプレートと、前記移動ダイプレートを固定ダイプレートに対し進退動作させる移動手段と、前記移動ダイプレートが固定ダイプレートに接近し固定金型と移動金型が型閉じした後、又は、型閉じする前の、固定金型と移動金型が一定の距離だけ開いた状態で移動ダイプレートと固定ダイプレートを複数のタイバーにより結合加圧する結合加圧手段を有し型締めを行う型締装置において、前記結合加圧手段が、固定ダイプレートに内蔵された型締油圧シリンダのラムに直結されていて前記移動ダイプレート側の軸部に等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝を有するタイバーと、移動ダイプレートの反金型取付面側に設けられ移動ダイプレートの進行方向は拘束されタイバー挿通孔の軸心に対してほぼ直角に移動自在で各タイバーを挟んで前記タイバーの等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝に噛合し位置決め作動をするハーフナットとで構成されるとともに、前記型締油圧シリンダに直列となるように前記固定ダイプレートに設けられた油圧副シリンダ、及び前記ラムに直結されたピストンを有して、前記各型締油圧シリンダが無圧のときに前記固定ダイプレートに対して前記ラムを進退させる駆動手段と、前記固定ダイプレート側に設けられたスケール及び前記ラム側に設けられた位置センサを有して、各タイバーの基準位置からの移動距離を検出するタイバー位置検出手段と、前記支持フレーム側に設けられたスケールと前記移動ダイプレート側に設けられた位置センサとを有して、前記移動ダイプレートの基準位置からの移動距離を検出するダイプレート位置検出手段と、前記両位置検出手段の信号により個別にハーフナットとタイバーの相対位置を算出して相互の等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝を噛合わせをするように前記駆動手段を制御する制御装置と、が備えられた型厚調整装置を以て、課題解決の手段とする。
【００１０】
【作用】
基準となる金型をダイプレートに取り付け、移動油圧シリンダにより移動ダイプレートを移動させ、その閉じ位置を移動ダイプレートの基準位置とし、移動ダイプレート位置検出手段はその位置をカウントの初動点として制御装置に記憶する。この移動ダイプレート基準位置において、移動ダイプレートの取付面からのハーフナットのリング溝又はねじ溝の位置、ラム端部からのタイバーのリング溝又はねじ溝の位置の寸法から、タイバーとハーフナットが正しく噛合うようにラムの位置を設定し、これをラムの基準位置とし、その位置をタイバー位置検出手段のカウントの初動点として制御装置に記憶する。
【００１１】
稼働のときは、ラムとタイバーの進退駆動手段によりラムを記憶位置に置き、移動ダイプレートを移動して金型を閉じる。このときラムの位置はハーフナットがタイバーのリング溝又はねじ溝に丁度噛み合う位置にあるので、問題なくタイバーは移動ダイプレートに固定結合される。次に型締シリンダに圧油を送り型締めする。型締工程を終わり、型締シリンダの油圧を抜き、ハーフナットでタイバーを固定したままの状態で型締シリンダの開方向に油圧をかけて金型を少し開き、その後ハーフナットを逆作動してタイバーとの結合を外し、次に移動ダイプレートを進退動作させる手段により反固定ダイプレート側に型開する。次の型締工程が始まる前に、ラムを無圧、油通自由とし、ラムとタイバーを進退させる駆動手段によりタイバー位置を、前記記憶した位置に移動させて置く。
【００１２】
金型厚さが変更となる金型と交換をする場合は、上記のタイバーによる結合加圧手段のタイバーとハーフナットとのリング溝ないしねじ溝の噛合いピッチのずれを補正する必要がある。この場合の動作手順は以下の通りである。前記基準金型と交換金型との厚さの寸法差を、移動ダイプレート位置検出手段で検出し、制御装置において計算を行い、リング溝ないしねじ溝のピッチで割り、整数で割り切れぬ余り分を取り出し、この寸法を上記ラム位置の補正寸法として記憶させる。稼働運転のときは型締工程の前に、ラムを補正して記憶させた位置に戻すようにする。
【００１３】
タイバーの移動方向の位置を固定基準点よりの距離で検出するタイバー位置検出手段と制御装置とを組合わせて、ダイプレートの開き位置を設定することもできる。
【００１４】
【実施例】
本発明の実施例を図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例に係る射出成形機の型厚調整装置の側面図で、図２は、図１の装置の稼働ダイプレートとタイバーとの位置検出部の拡大図で、図３は、この装置の型締工程ブロック図である。
【００１５】
１は支持フレームで、その一端には固定金型３を取付けた固定ダイプレート５が固設されている。支持フレーム１の他端には固定ダイプレート５に対向して移動金型７を取付けた移動ダイプレート９が移動可能に載置される。３９は支持フレームに固設されたレールであり、このレール３９にガイドされたリニアベアリング３５が、台３７を介して移動ダイプレート９を支えている。固定ダイプレート５には従来例よりストロークが少なく小体積の複数（本例では４基）の型締油圧シリンダ１１が設けられ、この型締油圧シリンダ１１の中を摺動するラム１３はその側面にタイバー１５が直結され、このタイバー１５は対向する移動ダイプレート９が型閉のため近づいてきたとき、移動ダイプレート９の挿通孔２７を貫通する。また固定ダイプレート５にはシリンダ１１に直列の油圧副シリンダ４７が設けられ、この副シリンダ４７のピストン４９のロッド５３は、ラム１３の他の側面に直結している。副シリンダ４７のピストン４９ストロークは、型締油圧シリンダ１１のラム１３のストロークと同じである。５５はロッド５３に取付けられた位置センサ、５７は固定ダイプレート５に取付けられた検出目盛溝又は検出目盛磁石４７ａを有するスケールであり、この位置センサ５５とスケール５７とで、ラム１３の基準位置からの移動距離を検出する手段を構成している。
【００１６】
固定ダイプレート５の一側部には、移動シリンダ１７が固設され、この移動シリンダ１７内部のピストン２１と直結するロッド２３の先端が移動ダイプレート９の側面に適宜固定される。タイバー１５の一部は、それぞれ等ピッチの複数のリング溝部を形成し、一方タイバー１５を挿通する挿通孔２７に近い移動ダイプレート９の側面には、タイバー１５のリング溝部と噛合する対になったハーフナット２９が、挿通孔２７の軸心に対し挟むように、直角方向に油圧シリンダ等で作動するように設けられている。なお本実施例ではタイバー１５の締結部をリング形状としているがネジ溝形状であってもなんらさしつかえない。３３はハーフナット２９が閉じた状態のとき、タイバー１５のラム１３のヘッド側に油圧が働き、タイバーが図１の左方向に押されたとき、ハーフナット２９を支える支持部材である。１９は射出シリンダを示す。図１の２点鎖線は、金型閉の時の状態の移動ダイプレート９の位置を示したものである。
【００１７】
図２に移動ダイプレート９とタイバー１５との相対位置検出部の拡大図を示す。
４１は移動ダイプレート９に取付けられた位置センサ、４３は支持フレーム１に固設されている部材に取付けられた検出目盛溝又は検出目盛磁石を有するスケールであり、この位置センサ４１とスケール４３とで、移動ダイプレート９の基準位置Ｓ０  からの移動距離を検出する手段を構成している。
【００１８】
この実施例の作用を説明すると、
基準となる金型を固定ダイプレート５、移動ダイプレート９に取り付け、移動油圧シリンダ１７により移動ダイプレート９を移動させ、その閉じ位置を移動ダイプレート９の基準位置Ｓ０  とし、移動ダイプレート９の位置センサ４１が検出するスケール４３の位置をカウントの初動点０として図示略の制御装置に記憶する。移動ダイプレート基準位置Ｓ０  において、移動ダイプレート９の取付面からのハーフナット２９のリング溝の位置、ラム１３端部からのタイバー１５のリング溝１５ａの位置の寸法から、タイバー１５とハーフナット２９が正しく噛合うようにラム１３の位置を設定し、これをラムの基準位置Ｔ０  とし、これをタイバー位置検出用位置センサ５５のカウントの初動点０として制御装置に記憶する。
【００１９】
稼働のときは、副シリンダ４７によりラム１３を基準位置Ｔ０  に置き、移動ダイプレート９を移動して金型を閉じる。このときラム１３の位置はハーフナット２９がタイバー１５のリング溝１５ａに丁度噛み合う位置にあるので、タイバー１５はハーフナット２９を介して移動ダイプレート９に固定結合される。次に型締油圧シリンダ１１のタイバー１５側に圧油を送り型締めする。型締工程を終わり、型締油圧シリンダ１１のタイバー１５側の油圧を抜き、ハーフナット２９でタイバー１５を固定したままの状態で型締油圧シリンダの副シリンダ４７側に油圧をかけて金型を少し開き、その後ハーフナット２９を逆方向に開いてタイバー１５との結合を外し、次に移動ダイプレート９を移動シリンダ１７により固定ダイプレート５から離れる側に移動し、その後工程の成形品取出しが行われる。
【００２０】
次の型締工程が始まる前に、型締油圧シリンダ１１の油圧を無圧とし、ラム１３の前後の油室の油通路を自由開の状態にして、副シリンダ４７によりタイバー１５とラム１３の位置を、記憶した位置Ｔ０  に移動させて置く。
図３は、この装置の型締工程ブロック図である。
金型厚さが変更となる金型と交換する場合は、上記のタイバー１５のリング溝１５ａとハーフナット２９のリング溝の噛合いピッチのずれを補正をする必要がある。
図２において、基準金型と交換金型との厚さの寸法差ｍを、位置センサ４１がスケール４３上で検出し、（このときの移動ダイプレート９の位置はＳ）制御装置において計算を行い、リング溝のピッチｃで割り、割り切れぬｃより小さい余り分を取り出し、この寸法で上記ラム位置を補正して記憶させる。これを数式で表現すると、
ｅ：ラム１３と型締油圧シリンダ１１の隙間（左側Ｔの位置）、
ｅ０  ：ラム１３と型締油圧シリンダ１１の基準隙間（左側Ｔ０  の位置）、
ｎ，ｎ′：整数、
移動ダイプレート９が基準位置Ｓ０  から距離ｍだけ移動したときは、型締油圧シリンダ１１内のラム１３の位置は、
ｅ＝ｅ０  ＋ｎ′×ｃ−ｍ、但し  ｎ′×ｃ−ｍ＜ｃ、
となる。
【００２１】
このように計算した値を制御装置に記憶して置き、運転のときスケール５７で検出された値と、この値と照合してラム１３を停止する。
型締油圧シリンダ１１のストロークは、タイバー１５のリング溝ピッチｃの２倍の長さあれば動作可能であり、また、副シリンダ４７は、型締油圧シリンダ１１による型開が終わってから次の型締めまでの間に、ゆっくりラム１３を位置Ｔに戻してやれば良いので、小容量の油圧源で間に合う。稼働運転のときは型締工程の前に、ラム１３を補正した位置Ｔに戻すようにする。
【００２２】
タイバー１５の移動方向の位置を検出する位置センサ４１とスケール４３と図示略の制御装置を組合わせて、移動ダイプレート９の開き位置を設定することもできる。
本実施例ではハーフナット２９とタイバー１５との締結は型が閉じた状態で行っているが、型が閉まる前の移動金型７と固定金型３が開いた状態でもｅ−ｍ＝ｎ′×ｃ＋ｎ″×ｃのようにｅ−ｍがリング溝ピッチｃの整数倍（ｎ″）であれば締結することができる。この場合、移動金型７と固定金型３との距離はｎ″×ｃである。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるときは結合加圧手段を、固定ダイプレートに内蔵された型締油圧シリンダのラムに直結されていて移動ダイプレート側の軸部に等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝を有するタイバーと、移動ダイプレートの反金型取付面側に設けられ移動ダイプレートの進行方向は拘束されタイバー挿通孔の軸心に対してほぼ直角に移動自在で各タイバーを挟んでタイバーの等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝に噛合し位置決め作動するハーフナットで構成し、更に各型締油圧シリンダが無圧のときラムを進退させる駆動手段と、各タイバーの移動方向の個別の位置を検出するタイバー位置検出手段と、移動ダイプレートの移動方向の位置を検出するダイプレート位置検出手段と前記両位置検出手段の信号により個別にハーフナットとタイバーの相対位置を算出して相互の等ピッチの複数のリング溝又はねじ溝を噛合わせるように前記駆動手段を制御する制御装置とを有するものであるから従来の型締装置における構成に比べて構成部品が少なく動作が簡単となり製作コストが少なくて済むと共に固定ダイプレートの反金型面の運転作業スペースが広くなり操作性が良好となり、更にタイバーに対し移動ダイプレートの相対停止位置を自由に選択できるので種々の型厚に対応でき、またさらに任意の位置でタイバーとハーフナットのリング溝ないしねじ溝と噛み合すことができるので射出圧縮、布貼成形へ対応し易くなる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図２】図１の移動ダイプレートとタイバーの位置検出部拡大図である。
【図３】本発明の型締工程ブロック図である。
【図４】従来例を示す一部裁断側面図である。
【図５】図４の要部の詳細図である。
【図６】図４と作動状態を異にする一部裁断側面図である。
【符号の説明】
３    固定金型
５    固定ダイプレート
７    移動金型
９    移動ダイプレート
１１  型締油圧シリンダ
１３  ラム
１５  タイバー
１７  移動シリンダ
２９  ハーフナット
４１  位置センサ
４３  スケール
４７  副シリンダ
５５  位置センサ
５７  スケール
【図１】
0003595367.tif 000002
【図２】
0003595367.tif 000003
【図３】
0003595367.tif 000004
【図４】
0003595367.tif 000005
【図５】
0003595367.tif 000006
【図６】
0003595367.tif 000007