(57)【要約】 【課題】簡単な移動機構により移動ダイプレートを型閉めすることができる発泡成形機及びその運転方法を提供する。【解決手段】移動ダイプレート２の金型４を挟んで相対峙する位置に、移動ダイプレート２移動用のボールネジ５、６が２本装着された発泡成形機において、一方のボールネジ５の端部に、移動ダイプレート２の高速移動機構８を配設し、他方のボールネジ６の端部に、移動ダイプレート２の低速移動機構９を配設するとともに、これらのボールネジ５、６の間に、動力伝達部材１１を介装した。高速移動機構８は、モータ軸１２がボールネジ５に直結されたモータ１３を備え、低速移動機構９は、モータ２１と、モータ２１に接続された減速機２２とを備えている。及び、自動的に型締め力を調整する運転方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ダイプレートに対向配置された移動ダイプレートの金型を挟んで相対峙する位置に、移動ダイプレート移動用のボールネジが２本装着された発泡成形機において、
一方のボールネジの端部に、移動ダイプレートの高速移動機構を配設し、
他方のボールネジの端部に、移動ダイプレートの低速移動機構を配設するとともに、
これらのボールネジの間に、一方のボールネジの回転を他方のボールネジに伝える動力伝達部材を介装したことを特徴とする発泡成形機。
【請求項２】
高速移動機構は、モータ軸がボールネジに直結されたモータを備え、
低速移動機構は、モータと、モータの回転をボールネジに伝える減速機とを備えることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形機。
【請求項３】
ボールネジと減速機とを、ウォームギア又はクラッチ機構を介して接続したことを特徴とする請求項２に記載の発泡成形機。
【請求項４】
移動ダイプレートの下部に、移動ダイプレートの摺動を容易とするための直進ガイドを配設したことを特徴とする請求項３に記載の発泡成形機。
【請求項５】
高速移動機構と低速移動機構とを支持板に取り付けて、ダイプレートを３枚から２枚に低減しするとともに、タイバーを全て省略したことを特徴とする請求項３に記載の発泡成形機。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の発泡成形機を用いて成型品を製造する発泡成形機の運転方法であって、型締め限にて金型内に蒸気を注入した際に金型の膨張により増加する型締め力を、低速移動機構のモータの自動回転により緩和させるようにしたことを特徴とする発泡成形機の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動ダイプレートをボールネジの回転によって移動して、型閉め、型開きを行う発泡成形機及びその運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の発泡成形機として、例えば特許文献１に開示されたようなボールネジ式のものがある。このものは、移動ダイプレートをボールネジの回転によって移動して、金型の型閉め、型開きを行うことができる。即ち、移動ダイプレートの金型を挟んで相対峙する位置に２本のボールネジが配設され、それぞれのボールネジは独立して制御される移動機構に接続されている。移動機構は、駆動用モータ、減速機、高速移動時に接続されるクラッチ（以下、高速クラッチという）、低速移動時に接続されるクラッチ（以下、低速クラッチという）等からなる。
【０００３】
上記したものにおいて型閉め開始時においては低速クラッチをオフにして、高速クラッチを入れ、駆動用モーターを駆動することによって、ボ−ルネジを高速で回転させて、移動ダイプレートを高速で固定ダイプレートの方向ヘ移動させることができる。金型が保護開始位置に達すると駆動用モーターの速度を落とし、保護速度で移動させる。そして、金型が閉じる位置に達すると高速クラッチをオフにして低速クラッチを入れることによって、減速機を介して金型を低速高締め付け力で締め付けることができる。
【０００４】
以上のように、従来のボールネジ式の発泡成形機は、一つの移動機構により移動ダイプレートの高速移動と低速移動とを行うので、制御が複雑であるうえに、低速移動と高速移動の切替機構も、駆動モーター、高速クラッチ、低速クラッチ、減速機、これらをつなぐ複数本のタイミングベルト、並びにこれらを支持する部材等からなる複雑なものになってしまうという問題があった。また、移動機構は重量であるので、これを保持するために頑丈な固定板１２に装着されていたので、結果として３枚のダイプレートが必要になるという問題があった。
【特許文献１】特開平５−１９３０１４号公報  (図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、簡単な移動機構により移動ダイプレートを移動させて型閉め、型開きを確実に行うことができる発泡成形機及びその運転方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の発泡成形機は、固定ダイプレートに対向配置された移動ダイプレートの金型を挟んで相対峙する位置に、移動ダイプレート移動用のボールネジが２本装着された発泡成形機において、
一方のボールネジの端部に、移動ダイプレートの高速移動機構を配設し、
他方のボールネジの端部に、移動ダイプレートの低速移動機構を配設するとともに、
これらのボールネジの間に、一方のボールネジの回転を他方のボールネジに伝える動力伝達部材を介装したことを特徴とするものである。
【０００７】
上記した発明において、高速移動機構は、モータ軸がボールネジに直結されたモータを備え、
低速移動機構は、モータと、モータの回転をボールネジに伝える減速機とを備えるものとすることができる。
【０００８】
また、ボールネジと減速機とを、ウォームギア又はクラッチ機構を介して接続することができるし、移動ダイプレートの下部に、移動ダイプレートの摺動を容易とするための直進ガイドを配設することができる。
【０００９】
また、高速移動機構と低速移動機構とを支持板に取り付けて、ダイプレートを３枚から２枚に低減しするとともに、タイバーを全て省略することができる。
【００１０】
また、本発明の発泡成形機の運転方法は、請求項１〜５の何れかに記載の発泡成形機を用いて成型品を製造する発泡成形機の運転方法であって、型締め限にて金型内に蒸気を注入した際に金型の膨張により増加する型締め力を、低速移動機構のモータの自動回転により緩和させるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明は、２本のボールネジのそれぞれに高速移動機構と低速移動機構とを配設して、これらのボールネジの間に動力伝達部材を介在させたので、型締め開始時は高速移動機構を作動させて２本のボールネジを高速で回転させて移動ダイプレートを高速移動することができる。型締め限手前で高速移動機構を停止し低速移動機構を作動させることによって、２本のボールネジを低速で回転させて移動ダイプレートを低速高締め付け力にて移動させることができる。したがって、移動機構の駆動切替によって、移動ダイプレートの型閉めを確実に行うことができるという大きな利点がある。
【００１２】
請求項２に係る発明は、高速移動機構及び低速移動機構を簡単な構造のものとすることができる。
請求項３に係る発明は、高速移動時にはウォームとウォームホイールの係合、又はクラッチの係合を解除するので、減速機が高速回転されて破損などの損傷を受けることがない。
請求項４に係る発明は、小さい駆動力で移動ダイプレートを容易に摺動させることができる。
請求項５に係る発明は、発泡成形機を簡単な構造のものとすることができる。
請求項６に係る発明は、金型膨張により生じた応力を自動的に開放するので、ボールネジに過負荷が係ることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図１〜３は本発明の発泡成形機を示す図である。図１において、固定ダイプレート１に対向して移動ダイプレート２が配置されている。それぞれのダイプレート１、２は、固定型である金型３と、移動型である金型４を有している。移動ダイプレート２の左右の両端部、即ち金型４を挟んで相対峙する位置には、２本のボールネジ５、６がナット部７（一方のナット部は図示していない）を介して装着されている。ボールネジ５、６は上下方向位置が移動ダイプレート２の中央の高さにして、左右方向には移動ダイプレート２の中央から等間隔に離間させてあって、型閉め力が金型３に対して不均一にならないようにしてある。ボールネジ５、６の先端は軸受け２０に支持されている。
【００１４】
一方のボールネジ５の端部には、移動ダイプレート２の高速移動機構８が配設され、他方のボールネジ６の端部には、移動ダイプレート２の低速移動機構９が配設されている。
これら移動機構８、９は支持板１０に取付られている。そして、これらのボールネジ５、６の間には、一方のボールネジ５又は６の回転を他方に伝える動力伝達部材１１、例えばベルトやチェーンなどが介装されている。なお、移動機構８、９は固定ダイプレート１に取り付けることもできる。
【００１５】
高速移動機構８は、モータ軸１２がボールネジ５に直結されたモータ１３を備えている。ボールネジ５は図示していないベアリングに回転自在に支持されている。モータ軸１２の回転は直接ボールネジ５に伝達されるので、モータ軸１２を高速回転させることによってボールネジ５は高速回転される。このとき、ボールネジ６も動力伝達部材１１を介してボールネジ５と同じ速度で回転される。よって、移動ダイプレート２を２本のボールネジ５、６にて高速で型閉め方向に移動させることができる。
【００１６】
低速移動機構９の拡大図を、図４に示す。低速移動機構９は、モータ２１と、モータ２１に接続された減速機２２と、減速機２２の回転をボールネジ６の基端シャフト部２３に伝達するウォームギア２４とを備えている。ウォームギア２４は、減速機２２側のウォーム２５と基端シャフト部２３側のウォームホイール２６とからなる。即ち、モータ２１の回転は減速機２２により減速されてウォーム２５を回転させる。ウォーム２５は、これに噛合されているウォームホイール２６を回転させるので、これによってボールネジ６を低速で回転させることができる。
【００１７】
減速機２２はエアシリンダ３１にて昇降可能にガイド部３２に支持されている。即ち、エアシリンダ３１がガイド部３２に摺動可能に差し込まれている。したがって、低速移動機構９を使用しない場合には、ウォーム２５を降下させてウォームホイール２６との噛合を解除して、モータ２１などの損傷を防止することができる。また、図８に示すように、ウォームギア２４に替えて、クラッチ機構２６を用いても、ボールネジ６の回転を減速機２２やモータ２１へ非伝達とすることができる。
【００１８】
低速移動機構８は、図７に示すように、ロータリエンコーダなどの移動型４の位置検出手段１５と、モータ２１に駆動、停止指令を発するコントローラ１６とからなるボールネジ回転制御手段１７に接続されている。このボールネジ回転制御手段１７により、型締め、型開き時に移動型４を所定のクラッキング位置に正しく停止させることができる。また、モータ２１は、負荷トルクによって型締め力を検出することができる。
【００１９】
高速移動機構８と低速移動機構９を別体として簡素化したので、従来のような固定板などのダイプレートを一枚省略することができる。よって、装置全体を、固定ダイプレート１と移動ダイプレート２との２枚のダイプレートからなる簡素なものとすることができる。
【００２０】
移動プレート２の下部には、図５、６に示すように直進ガイド４１を配設したので、移動ダイプレート２の移動を容易に行うことができる。直進ガイド４１は、台４０上に敷設されたレール４２と、移動ダイプレート２の裏側に所要間隔をおいて取り付けられたガイド部材４３とからなる。レール４２は側部にくびれを有し、ガイド部材４３はこれに対応する凹状に形成してあるので、移動ダイプレート２は脱線を起こしたりすることなくレール４２上を左右に移動することができる。
【００２１】
以上のように構成されたものにおいて、移動ダイプレート２を型閉めするときにはエアシリンダ３１を後退させて、ウォーム２５とウォームホイール２６の係合を解除する。モータ１３を駆動しボールネジ５、６を高速で回転させる。ボールネジ５、６が回転されるとボールネジ５、６に螺合されているナット部７が固定ダイプレート１の方に移動するので金型４を高速で金型３の方向に移動させることができる。
【００２２】
金型保護開始位置に達するとモータ１３の速度を落とし、移動ダイプレート２を低速で移動させる。そして、金型４が閉じる位置に達するとエアシリンダ３１を上方に突出させてウォーム２５とウォームホイール２６とを噛合させたうえで、モータ２１を駆動し、減速機２２を介して金型４を金型３に低速且つ高締め付け力にて締め付ける。なお、モータの制御はインバータ制御により行われるので、発泡成形機の運転を効率良く省エネルギーにて行うことができる。
【００２３】
金型４を所定のクラッキング位置に停止させた後には、キャビティに原料を注入するとともに、蒸気を金型３，４の蒸気室３２，４２内に注入して発泡成形する。この成形において移動型４を型締め限まで締め付けたときには、その蒸気圧と金型３，４の膨張により型締め力が増加していく。これをそのまま放置しておくとボールネジ５，６が引っ張り力で切断する可能性が生ずる。これを防ぐために、型締め力が増加してきたら、モータ２２のトルク制御により型締め力を緩める方向にモータを自動的に微少回転させる。これによって、ボールネジ５，６を微少回転させて発生した応力を弛緩させて、型締め力の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る発泡成形機の平面図である。
【図２】図１の発泡成形機の正面図である。
【図３】図１の発泡成形機の側面図である。
【図４】低速移動機構の正面図である。
【図５】移動ダイプレート下部の拡大正面図である。
【図６】移動ダイプレート下部の拡大側面図である。
【図７】ボールネジ回転制御手段の説明図である。
【図８】クラッチ機構を備えた低速移動機構の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
２  移動ダイプレート、４  金型、５、６  ボールネジ、８  高速移動機構、９  低速移動機構、１１  動力伝達部材、１２  モータ軸、１３  モータ、２１  モータ、２２  減速機、２４  ウォームギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008055863.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008055863.tif 000009
【図８】
2008055863.tif 000010