(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トグル機構により可動型を固定型に押圧して、これら可動型と固定型とを閉じた状態に維持する型締力を発生させて金型の型締めを行う型締装置において、
前記可動型を保持する可動盤を、前記トグル機構の出力部に連繋させた緩衝油を充填させた油槽と、前記油槽内を前記可動型の移動方向に移動する押動ブロックとからなる緩衝装置に連繋させ、
前記油槽には、該油槽に連通させた調整シリンダと、該調整シリンダ内を移動するポペットとを備え、前記緩衝油の圧力を前記ポペットに付与させ、前記ポペットに付与された緩衝油の圧力を緩和させるポペット緩衝手段を具備させた緩衝調整部を複数個数備え、
前記トグル機構により前記緩衝装置を押動させ、該緩衝装置を介して前記可動盤を押動させて、前記可動型を固定型に押圧して型締めすることを特徴とする型締装置の型締力調整装置。
【請求項２】
前記複数個数の緩衝調整部のうちの少なくとも一つの緩衝調整部の前記ポペット緩衝手段による緩和力を調整可能としてあることを特徴とする請求項１に記載の型締装置の型締力調整装置。
【請求項３】
前記ポペット緩衝手段は、該ポペットに復元力を付勢するバネ手段からなり、該バネ手段のバネ定数を調整可能としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の型締装置の型締力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラスチック等の樹脂材料を金型内に充填して製品を成形加工する際に、溶融した樹脂材料の充填圧力によって金型を閉じた状態に維持するための型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラスチック成形品を加工する射出成形装置では、上型と下型とを組み合わせて形成されたキャビティ部に樹脂材料を射出して充填し、樹脂材料を硬化させて製品に成形加工し、金型を開いて成形品を取り出す。樹脂材料をキャビティ部に射出する際には、溶融した樹脂材料の高圧に対抗して上型と下型とを閉じた状態に維持する必要があり、そのために型締装置がある。
【０００３】
型締装置には種々の機構があって、その中にトグル式型締装置がある。リンク式のトグル機構では、リンクが伸びきった位置ではそれ以上金型を押動させることができなくなってしまうから、リンクが伸びきる手前で金型を閉じるようにしてあり、十分に伸びきった状態ではタイバーを引っ張る構造を備え、このタイバーの伸長により発生した該ダイバーの復元力によって金型がより強固に締め付けられるようにしてある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、所定以上の型締力が作用しないようにするトグル式型締装置が開示されており、また、特許文献２には、金型の設定圧縮量とトグル式型締装置の設計諸元とに基づいて型締シリンダのピストンの型締側ストロークエンドから圧縮開始位置までのストロークを演算し、型締シリンダのピストンを型締側ストロークエンドに位置させたとき、トグル機構が一直線状に伸長した状態で金型に設定圧縮力が作用するように型締装置のタイバーナットを回転させるようにした、トグル式型締装置の型締力調整方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２９７５２７号公報
【特許文献２】特開平６−３０４９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
トグル式型締装置では、タイバーの伸長により型締力の大きさを調整する機構が備えられており、このタイバーの伸びの変化を管理して、常に所望の型締力を発生させるようにする必要がある。また、金型の厚さの僅かな変化に対しても、型締力が大きく変化し、該型締力を一定に調整する必要がある。
【０００７】
また、型締力の調整は、金型をセットした際に型締装置の駆動機構の動作量を調整して行われているため、トグル機構のリンクが伸長した状態で射出力が型締力よりも大きくなると金型が型開き方向に移動し、このときトグル機構のリンクが死点にあるため、型開きを行うことができなくなってしまうおそれがある。
【０００８】
トグル式型締装置では、トグル操作用シリンダ等が小型であり、その作動油を供給する油圧ポンプも小型で、作動油量も少なくてよいため、運転コストが小さくてよい利点がある。しかし、上述した型締力の調整機構が複雑な構造となり、型締装置の設備コストを上昇させており、また、その調整操作が煩雑となっている。
【０００９】
そこで、この発明は、トグル式型締装置であって簡単な構造で型締力を容易に調整することができるようにした、型締装置の型締力調整装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る型締装置の型締力調整装置は、トグル機構により可動型を固定型に押圧して、これら可動型と固定型とを閉じた状態に維持する型締力を発生させて金型の型締めを行う型締装置において、前記可動型を保持する可動盤を、前記トグル機構の出力部に連繋させた緩衝油を充填させた油槽と、前記油槽内を前記可動型の移動方向に移動する押動ブロックとからなる緩衝装置に連繋させ、前記油槽には、該油槽に連通させた調整シリンダと、該調整シリンダ内を移動するポペットとを備え、前記緩衝油の圧力を前記ポペットに付与させ、前記ポペットに付与された緩衝油の圧力を緩和させるポペット緩衝手段を具備させた緩衝調整部を複数個数備え、前記トグル機構により前記緩衝装置を押動させ、該緩衝装置を介して前記可動盤を押動させて、前記可動型を固定型に押圧して型締めすることを特徴としている。
【００１１】
前記可動盤が固定盤の方向に移動することにより、固定型に可動型が当接して型が閉じられる際には、可動型は前記緩衝装置を介して固定型に押圧される。この緩衝装置による前記トグル装置から可動型への伝達力の大きさを調整することにより、型締力を調整する。
【００１３】
前記トグル機構が可動型を型締め方向に移動させると、前記油槽内の緩衝油を介して前記押動ブロックを移動させて、該押動ブロックに取り付けた可動盤を固定盤に向かって移動させる。これにより、可動盤に保持させた可動型が固定盤に保持させた固定型に押圧されて、型締めされる。
【００１５】
また、前記トグル機構が可動盤を型締め方向に移動させるよう動作して、可動型を固定型に押圧すると、その押圧力が前記緩衝油を介して前記ポペットを調整シリンダ内を押動するよう作用し、前記ポペット緩衝手段がこのポペットの押動を緩和させる。このポペット緩衝手段の緩衝油の押圧力に対抗させる圧力を調整することにより、前記可動型の固定型に対する型締め力を調整する。
【００１６】
また、請求項２の発明に係る型締装置の型締力調整装置は、前記複数個数の緩衝調整部のうちの少なくとも一つの緩衝調整部の前記ポペット緩衝手段による緩和力を調整可能としてあることを特徴としている。
【００１７】
複数個数の前記緩衝調整部のうち、一つについてポペット緩衝手段の緩和力を調整できるようにしたものであり、他のポペット緩衝手段は一定の状態となるように設定されるものとしてある。前記緩衝油の圧力がポペットに伝達されて該ポペットを押動させる場合、緩和力が予め設定されたポペットで緩衝され、緩和力を調整できるポペット緩衝手段を調整することにより、複数個数の緩衝調整部で緩和力を分散させると共に、一つのポペット緩衝手段による緩和力を調整することで複数個数の緩衝調整部の全体による緩和力を調整するものである。
【００１８】
また、請求項３発明に係る型締装置の型締力調整装置は、前記ポペット緩衝手段は、該ポペットに復元力を付勢するバネ手段からなり、該バネ手段のバネ定数を調整可能としたことを特徴としている。
【００１９】
例えば、ポペットに圧縮コイルバネの復元力を付勢して緩衝油の圧力に対抗する緩和力とする。この圧縮コイルバネの長さを変更することにより緩和力の大きさを調整する。
【発明の効果】
【００２０】
この発明に係る型締装置の型締力調整装置によれば、トグル機構により型締め動作を行う際に、前記緩衝装置を連繋させて行うことができる。したがって、トグル機構の動作に影響されずに型締力を確保することができると共に、緩衝装置の緩和力を調整することにより型締力を調整することができる。
【００２１】
また、緩衝油の圧力を利用することによるから、トグル機構の動作を確実に緩和して可動盤に伝達させることができると共に、所望の大きさの型締力に調整することが容易である。
【００２２】
さらに、型締め動作時に緩衝油に発生する圧力を前記緩衝調整部のポペットによって受け、緩衝油の圧力をこのポペットで受けることによるから、例えば、前記調整シリンダの内径とポペットの外径、ポペットの大きさや重量等や該ポペットと調整シリンダの内壁面との間に生じる摩擦力等を変更することにより型締力を調整することができる。
【００２３】
また、請求項２の発明に係る型締装置の型締力調整装置によれば、前記緩衝調整部を複数個数設けることによって、型締力をより均等に発生させられると共に、型締力の調整も均等となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に係る型締装置の型締力調整装置を模式的に示す正面図であり、型開きにある状態を示している。
【図２】この発明に係る型締装置の型締力調整装置を模式的に示す正面図であり、型締めした状態を示している。
【図３】この発明に係る型締力調整装置を備えた型締装置の概略の正面図である。
【図４】図３に示す型締装置の左側面図である。
【図５】図３に示す型締装置の平面図である。
【図６】この発明に係る型締力調整装置を示す正面図であり、一部を切断して示してある。
【図７】図６に示す型締力調整装置の左側面図である。
【図８】図６に示す型締力調整装置の平面図である。
【図９】型締力調整装置の緩衝調整部を示す平面図である。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図１１】図９におけるＢ−Ｂ線にそって切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る型締装置の型締力調整装置を具体的に説明する。
【００２６】
図1及び図２はこの型締装置１を模式的に示す正面図であり、この型締装置１により固定型２と可動型３とが開閉される。なお、図１は固定型２から可動型３が離隔して型が開いた状態を、図２は可動型３が固定型２に押圧されて型が閉じた状態を示している。固定型２は、固定盤2aに取り付けられている。前記可動型３は可動盤3aに取り付けられており、この可動盤3aは緩衝装置４に連繋させて設けられている。
【００２７】
前記緩衝装置４は油槽4aとこの油槽4a内を昇降する押動ブロック4bとを主体として構成されており、油槽4a内に油が充填されており、この油が緩衝油５とされ、この緩衝油５を介して油槽4a内の押動ブロック4bの摺動を緩衝するようにしてある。油槽4aの底壁内には、前記緩衝油５の圧力を調整する緩衝調整部６が設けられている。
【００２８】
前記油槽4aの底部にはトグル機構７が連繋させてあり、このトグル機構７の動作により前記油槽4aが昇降させられるようにしてある。
【００２９】
図３と図４、図５に、この発明に係る型締装置１に用いられる前記トグル機構７の一例を示してある。型締装置１の基盤1aにウォームギヤ7aが回転自在に支持されて設けられており、このウォームギヤ7aにウォームホイール7bが螺合している。前記ウォームギヤ7aは前記基盤1aに取り付けられたモータ1bの出力回転により回転させられる。前記ウォームホイール7bの外周縁の一部には外方に突出させてフォーク状の支持板部7cが固定されており、この支持板部7cのフォーク状の腕部7dに一対のアーム板８の下端部が前記ウォームホイール7bの回転軸と平行な方向の軸8aを中心として回転自在に連繋させてある。このアーム板８は、図３に示すように、正面視でく字形に形成されており、このく字形の下端部が前記腕部7dに回転自在に連繋させてあり、上端部が前記油槽4aの底部に設けられたフォーク状の支持板部4cに前記軸8aと平行な方向の軸8bを中心として回転自在に連繋させてある。なお、前記油槽4aは前記基盤1aに植設された図示しない鉛直方向に伸長した支柱に連繋させてあり、該油槽4aの昇降はこの支柱に案内されて行うことによりその姿勢が一定に保たれるようにしてある。また、前記アーム板８が下降した状態に位置した場合に、そのく字形の中心がウォームホイール7bの回転軸を通る水平線上に位置するようにしてある。
【００３０】
図６と図７、図８は前記緩衝装置１の構造の概略を示す図であり、前記油槽4aの底壁内に設けられた前記緩衝調整部６の平面視を図９に示してある。この緩衝調整部６は、図９に示すように、油槽4aの内部に連通孔4dを介して連通している３本の調整シリンダ6a、6b、6cを備えている。この３本の調整シリンダ6a、6b、6cの内部にはポペット6dが摺動自在に収容されており、このポペット6dを挟んで前記連通孔4d側とは反対側の調整シリンダ6a、6b、6c内には圧縮コイルバネからなる調整バネ９が収容されており、この調整バネ９の復元力が緩和力としてポペット6dを連通孔4d側に摺動させるよう付勢されている。前記調整シリンダ6a、6b、6cの中の中央に配された調整シリンダ6bには該調整シリンダ6b内を摺動可能な調整板10が収容されており、前記調整バネ９の一端がこの調整板10に当接させてある。そして、この調整板10に、頭部を油槽4aの外部に突出させた調整ネジ11に連繋させてあり、この調整ネジ11に調整ナット12が螺合させてある。このため、調整ネジ11を回転させると調整ナット12に対して進退し、この調整ネジ11に連繋させた前記調整板10が調整シリンダ6b内を進退して、前記調整バネ９の面間長さを変更できるようにしてある。
【００３１】
以上により構成されたこの発明に係る型締装置の型締力調整装置の動作を、以下に説明する。
【００３２】
図１は型開きした状態を示しており、この状態にあって前記モータ1bを型締め方向に作動させて前記ウォームギヤ7aを回転させる。また、型開きした状態では、前記支持板部7cはウォームホイール7bの回転により最下位に位置した状態にある。そして、前記ウォームギヤ7aの回転が前記ウォームホイール7bに伝達されて該ウォームホイール7bが回動する。このとき、図３上時計回り方向に回動する。このウォームホイール7bの回動により前記支持板部7cがウォームホイール7bの回動軸を中心として、図３上時計回り方向に旋回して、図３に示すように最上位に位置することになる。この支持板部7cの旋回に伴われて前記アーム板８がその姿勢を保った状態で旋回しながら上昇する。これにより、このアーム板８の上端部に回動自在に連繋している油槽4aが上昇し、該油槽4aに収容されている押動ブロック4bも上昇する。この押動ブロック4bには可動盤3aが取り付けられ、この可動盤3aに取り付けられた可動型３が上昇することになって、固定型２に押圧されて型締めされることになる。
【００３３】
前記可動型３が固定型２に押圧される際には、可動型３が取り付けられている可動盤3aは、油槽4aと油圧を介して連繋している前記押動ブロック4bに取り付けられている。このため、可動型３が固定型２に押圧される際には、押動ブロック4bが油槽4a内を下降することになる。そして、この下降によって油槽4a内の緩衝油５の圧力が上昇し、この圧力と可動型３が固定型２に対する押圧力とが均衡した状態で型締めが完了することになる。すなわち、型締めの際の押圧力は緩衝油５の圧力を変更することにより調整される。
【００３４】
前記油槽4a内の緩衝油５に生じる圧力は前記調整バネ９のバネ定数により調整され、さらに前記調整ネジ11を回転させることによって微調整される。すなわち、可動型３が固定型２に押圧されると、前記可動盤3aが押圧され、押動ブロック4bが油槽4a内に押し戻される。このため、油槽4a内の緩衝油５の圧力が上昇し、前記連通孔4dを通って調整シリンダ6a、6b、6c内に流入して前記ポペット6dを加圧することになる。このポペット6dには前記調整バネ９の復元力が付勢されているから、緩衝油５の圧力を受けて該ポペット6dが押動された場合に、この調整バネ９の復元力と均衡した場合に該ポペット6dがその位置に維持されるから、この調整バネ９のバネ定数の大きさを変更することにより緩衝油５が発生する圧力を調整でき、可動型３を固定型２に押圧する力、すなわち、型締め力を調整することができる。この場合、前記調整シリンダ6a、6b、6cに配された調整バネ９のバネ定数を所望の大きさとする。調整シリンダ6a、6cに配された調整バネ９はバネ定数が固定されている。
【００３５】
一方、中央の調整シリンダ6bに配された調整バネ９は、前記調整ネジ11を回転させることによって圧縮量が変更され、該調整バネ９の押付力を調整することができる。前記調整ネジ11を回転させると、その回転方向に応じて前記調整ナット12に対して進退する。この調整ネジ11を調整ナット12に対して前進させると、前記調整板10が調整シリンダ6b内をポペット6dに向かって移動して前進する。この調整板10には調整バネ９の一端部が当接させてあるから、この調整板10の前進によって該調整バネ９が圧縮されて復元力が大きくなる。他方、調整板10を後退させると調整バネ９が伸長して復元力が小さくなる。この調整バネ９の復元力の大きさによって前記ポペット6dの移動量が変更される、調整シリンダ6b内に流入する緩衝油５の量が変更させることになる。このため、押動ブロック4bの油槽4aに対する移動量が調整され、型締め力が調整される。すなわち、予め所望の大きさの型締め力を発生するよう、調整シリンダ6a、6b、6c内に配設する調整バネ９のバネ定数を所望の大きさのものとし、さらに調整シリンダ6b内に配設する調整バネ９の面間長さを変更することにより、この緩衝装置４による型締め力を微調整することになる。
【００３６】
そして、型締めされた固定型２と可動型３とにより形成されるキャビティ内に成形材料が射出されると、その充填圧力が可動型３を固定型２から離隔させる方向に作用することになる。このとき、この充填圧力は緩衝油５の圧力が上昇することにより吸収されて、可動型３が開くことが防止される。しかも、この充填圧力を受けて可動型３が固定型２から離隔する方向の力を受けるから、充填圧力によって、固定型２と可動型３とが密着することがない。このため、型開き動作に支障が生じることを抑制できる。
【００３７】
型開きは前記ウォームギヤ7aを型締め時とは逆方向に回転させる。これによりウォーホイール7bが図３上反時計回り方向に回動する。このウォームホイール7bの回動により前記アーム板８がその姿勢を保った状態を維持しながら旋回して下降することになるから前記油槽4aが下降し、可動盤3aと可動型３とが下降して型開きされることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明に係る型締装置の型締力調整装置によれば、トグル機構を利用して型締めする場合であっても型締力の調整を容易に、かつ、確実に行うことができるから、トグル機構を利用する小規模なプラスチック成形装置に適したものとなる。
【符号の説明】
【００３９】
１  型締装置
２  固定型
2a  固定盤
３  可動型
3a  可動盤
４  緩衝装置
4a  油槽
4b  押動ブロック
4d  連通孔
５  緩衝油
６  緩衝調整部
6a  調整シリンダ
6b  調整シリンダ
6c  調整シリンダ
6d  ポペット
７  トグル機構
7a  ウォームギヤ
7b  ウォームホイール
7c  支持板部
９  調整バネ
10  調整板
11  調整ネジ
【図１】
0005735776.tif 000002
【図２】
0005735776.tif 000003
【図３】
0005735776.tif 000004
【図４】
0005735776.tif 000005
【図５】
0005735776.tif 000006
【図６】
0005735776.tif 000007
【図７】
0005735776.tif 000008
【図８】
0005735776.tif 000009
【図９】
0005735776.tif 000010
【図１０】
0005735776.tif 000011
【図１１】
0005735776.tif 000012