(57)【要約】【課題】型締装置に取付けられる金型の平行度が保たれていない場合に、可動金型または可動盤の姿勢を簡単に変更および固定可能として、固定金型の当接面と可動金型の当接面との平行を保つようにする。【解決手段】固定盤に対して変位可能に設けられた可動盤の背面、または可動盤を押圧する型締手段の押圧部のいずれか一方に凹状球面部を設け、また前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか他方に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部を設け、前記凹状球面部と前記凸状球面部のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石とする。【選択図】　　　　　　　　図１
2004058272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型が取付けられた固定盤と、
固定盤に対して変位可能に設けられ可動金型が取付けられた可動盤と、
可動盤の背面を押圧する押圧部が設けられた型締手段とからなる型締装置において、
前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか一方に他方に向けて形成された凹状球面部と、
前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか他方に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部とが形成され、
前記凹状球面部と前記凸状球面部のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石からなることを特徴とする型締装置。
【請求項２】
固定金型が取付けられた固定盤と、
固定盤に対して変位可能に設けられ可動金型が取付けられた可動盤と、
可動盤を押圧する型締手段とからなる型締装置において、
可動盤と可動金型の間に、
背面が可動盤または可動金型のいずれか一方に取付けられ前面に凹状球面部が形成された第一の姿勢調整部材と、
背面が前記可動盤または可動金型のいずれか他方に取付けられ前面に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部が形成された第二の姿勢調整部材とが設けられ、
前記第一の姿勢調整部材と前記第二の姿勢調整部材のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石からなることを特徴とする型締装置。
【請求項３】
固定金型が取付けられた固定盤と、
固定盤に対して変位可能に設けられ可動金型が取付けられた可動盤と、
可動盤の背面を押圧可能かつ可動盤の姿勢を調整可能な押圧部が設けられた型締手段とからなる型締装置における可動盤の姿勢調整方法において、
前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか一方に他方に向けて形成された凹状球面部と、
前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか他方に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部とが形成され、
前記凹状球面部と前記凸状球面部のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石からなり、
可動金型と固定金型との当接前または当接中に前記磁石を消磁状態として前記押圧部と可動盤との当接状態を調整し、
その後前記磁石を励磁状態とし、
前記押圧部が可動盤に対して固定された状態として成形を行なうことを特徴とする型締装置における可動盤の姿勢調整方法。
【請求項４】
固定金型が取付けられた固定盤と、
可動金型が取付けられた可動盤と、
可動盤を押圧可能に設けられた型締手段とからなる型締装置における可動金型の姿勢調整方法において、
可動盤と可動金型の間に、
背面が可動盤または可動金型のいずれか一方に取付けられ前面に凹状球面部が形成された第一の姿勢調整部材と、
背面が前記可動盤または可動金型のいずれか他方に取付けられ前面に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部が形成された第二の姿勢調整部材とが設けられ、
前記第一の姿勢調整部材と前記第二の姿勢調整部材のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石からなり、
前記磁石を消磁状態として前記可動金型と前記可動盤との当接状態を調整し、
その後前記磁石を励磁状態とし、
前記可動金型を前記可動盤に対して固定された状態として成形を行なうことを特徴とする型締装置における可動金型の姿勢調整方法。
【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等の型締装置に係り、特に型締手段の押圧部と可動盤との取付状態や、可動金型と可動盤の取付状態を調整することにより可動盤または可動金型の姿勢を調整可能な型締装置および型締装置における可動盤または可動金型の姿勢調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示されるように従来の射出成形機の型締装置１においては、型締手段２の一部であるシリンダ３に内挿されたラム４と、可動盤５の背面６とは固着されている。そして可動盤５は固定盤７と平行に往復移動可能に設けられ、可動盤５の姿勢は調整不可能である。ところが前記した型締装置１においては、固定金型８と可動金型９の平行度が保たれていない金型が取付けられる場合、固定金型８の当接面８ａと可動金型９の当接面９ａの平行度が保たれないという問題があった。そしてその状態で型締装置１により成形を行なうと、射出充填時におけるバリの発生や、圧抜時・型開時における離型不良の発生といった問題が発生していた。
【０００３】
またこの問題に対処するために可動金型または可動盤の姿勢を調整可能な型締装置として、実開昭５９−７１７０９号公報、特開昭６３−２８６３１６号公報に記載されたものが知られている。前記公報に記載されたものは、取付けられる金型の平行度が保たれていない場合であっても、固定金型の当接面と可動金型の当接面とを平行な状態で型合わせ可能なよう可動金型または可動盤の姿勢を調整可能なものである。そして前記公報に記載されたものでは、可動金型や可動盤の姿勢を調整するための機構として可動盤と、可動金型側のアジャスタプレートをボルトにより締結する機構や、型締装置側のプッシャーロッドと可動盤とをボルトにより締結する機構を採用していた。よって金型を交換するたびに作業者がタイバーの間に入りボルトによる締結作業を行なう必要があり、作業者にとって過大な負担となっていた。またこの作業は、可動金型や可動盤のわずかに姿勢変化した状態を維持しつつラムと可動盤、または可動盤と可動金型の固定作業を行なうため熟練を要するものであった。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
そこで本発明は、型締装置に取付けられる金型の平行度が保たれていない場合に、可動金型または可動盤の姿勢を簡単に変更および固定可能として、固定金型の当接面と可動金型の当接面との平行を保つようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の型締装置は、固定盤に対して変位可能に設けられた可動盤の背面、または可動盤を押圧する型締手段の押圧部のいずれか一方に凹状球面部を設け、また前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか他方に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部を設け、前記凹状球面部と前記凸状球面部のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石とし、可動盤と型締手段をボルトによる締結作業を伴わずに固定および固定解除可能としたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２の型締装置は、可動盤と可動金型の間に、背面が可動盤または可動金型のいずれか一方に取付けられ前面に凹状球面部が形成された第一の姿勢調整部材と、背面が前記可動盤または可動金型のいずれか他方に取付けられ前面に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部が形成された第二の姿勢調整部材とを設け、前記第一の姿勢調整部材と前記第二の姿勢調整部材のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石とし、可動盤と可動金型を簡単に姿勢変更可能にするとともに固定および固定解除可能にしたことを特徴とする。
【０００７】
また本発明の請求項３の型締装置における可動盤の姿勢調整方法は、固定盤に対して変位可能に設けられた可動盤の背面、または可動盤を押圧する型締手段の押圧部のいずれか一方に凹状球面部を設け、また前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか他方に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部を設け、前記凹状球面部と前記凸状球面部のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石として、可動金型と固定金型との当接前または当接中には前記磁石を消磁状態として前記押圧部と可動盤との当接状態を調整し、その後前記磁石を励磁状態として前記押圧部が可動盤に対して固定された状態として成形を行なうことを特徴とする。
【０００８】
また本発明の請求項４の型締装置における可動金型の姿勢調整方法は、可動盤と可動金型の間に、背面が可動盤または可動金型のいずれか一方に取付けられ前面に凹状球面部が形成された第一の姿勢調整部材と、背面が前記可動盤または可動金型のいずれか他方に取付けられ前面に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部が形成された第二の姿勢調整部材とを設け、前記第一の姿勢調整部材と前記第二の姿勢調整部材のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石として、可動金型と固定金型との当接前または当接中に前記磁石を消磁状態として前記可動金型と前記可動盤との当接状態を調整し、その後前記磁石を励磁状態とし、その後前記可動金型が前記可動盤に対して固定された状態として成形を行なうことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態について図１を参照して説明する。図１は本発明の可動盤の姿勢を調整可能な型締装置を示す正面図である。図１において、１１は、樹脂や金属やセラミック等を原料として成形品を成形する射出成形機の型締装置であって固定金型１２が取付けられた固定盤１３と型締手段１４が対向してベッド１５上にそれそれ固着されている。固定盤１３の四隅近傍と型締手段１４の一部であるシリンダ２０の四隅近傍との間にはそれぞれタイバー１６が平行に取付けられている。そして前記タイバー１６には可動金型１７が取付けられた可動盤１８が変位可能に設けられている。本発明において可動盤１８の四隅近傍の孔１９と、孔１９に挿通されるタイバー１６との関係は、固定盤１３に対して可動盤１８が完全に平行な状態ではなく、僅かな姿勢の変化が許容可能に設けられている。そしてシリンダ２０には押圧部であるラム２１が可動盤１８に向けて往復移動可能に内挿されている。
【００１０】
なお本発明において可動盤１８は、タイバー１６によって挿通されたもののみに限定されず、可動盤１８がベッド１５上にガイド手段によってガイドされたもの、または可動盤１８がタイバー１６とベッド上のガイド手段の両方によってガイドされたものであってもよい。
また本発明において型締手段１４は、竪型成形機に設けられたものであってもよく、更にはタイバー１６にガイドされて型開閉手段により移動し、ハーフナットによりタイバー１６に固定されるものでもよい。
更に型締手段１４は、押圧部によって可動盤１８の背面２２の略中央部を押圧することにより型締を行なうものであればよい。例えば、直圧式の油圧シリンダを用いるものでは、型締用のシリンダ２０と型開閉用のシリンダとが別個に設けられたもの、或いはブースタ式シリンダにより型締用のシリンダ２０と型開閉用のシリンダとが一体化されたもののどちらでもよい。また型締手段１４は、サーボモータを駆動源とし、ボールネジにより押圧部を押圧するものでもよく、サーボモータと油圧シリンダを併用してラム２１を移動させるものでもよい。また型締手段１４は、トグルリンク機構を用いたものであっても、トグルリンク機構の作用端が可動盤１８とは別にタイバー１６に移動自在に設けられた押圧盤に取付けられ、前記押圧盤の押圧部により可動盤１８の背面２２の略中央部を押圧するものならよい。
【００１１】
次に本発明の型締装置の可動盤姿勢調整手段２３について説明する。
可動盤１８の可動金型１７の取付面とは反対側の背面２２の略中央部には、励磁・消磁の切換可能な磁石からなる姿勢調整部材２４がボルト２５により可動盤１８に固着されている。第一の実施の形態の姿勢調整部材２４、および後述する第二の実施の形態の第二の姿勢調整部材４９において用いられる磁石は、カネテック株式会社のプラスマグ（商品名）であり、アルニコ磁石の両側にコイルが固定され、励磁・消磁時にのみ前記コイルに電流を流すことにより磁石が吸着可能および非吸着可能な状態に切換可能なタイプのものである。しかし磁石については前記のタイプに限定されず、通電時に励磁状態、非通電時に消磁状態に切換可能な電磁石であってもよく、通電時に消磁状態、非通電時に励磁状態に切換可能な電磁石であってもよい。
【００１２】
そしてこの磁石からなる姿勢調整部材２４には、押圧部であるラム２１の側に向けて凹状球面部２６が形成されている。この球面の半径は、成形機の大きさによっても左右されるが１，０００ｍｍないし２，０００ｍｍ程度である。そして前記凹状球面部２６は、前記半径によって形成される球面の一部の面からなる。また押圧部であるラム２１の可動盤１８側は、前記磁石によって吸着可能な金属からなり、本発明では鋼鉄が用いられているが鋳鉄を用いてもよい。そして前記ラム２１の可動盤１８側には、前記凹状球面部２６が密着可能な凸状球面部２７が形成されている。この凸状球面部２７も前記凹状球面部２６と同じ半径を有し、その半径によって形成される球面の一部の面からなる。そしてこれらの球面は互いに滑動容易なように表面加工がなされ、潤滑材が塗布される。
【００１３】
また本発明において前記した凹状球面部２６、凸状球面部２７については、押圧部であるラム２１の可動盤１８側と可動盤１８の背面２２のいずれか一方に凹状球面部２６が形成され、他方に凸状球面部２７が形成されていればよい。そして凹状球面部２６の面積と凸状球面部２７の面積は、第一の実施の形態では同一に設けられているが、いずれかの面積の方が大きくてもよい。また磁石については、凹状球面部２６、凸状球面部２７のいずれか一方に設けられていればよい。また、本発明の型締装置１１の可動盤姿勢調整手段２３については、可動盤１８の固定盤１３に対する傾斜角度をスケール等により検出および表示可能としてもよく、所定の傾斜角度となるように調整可能にしてもよい。
更に本発明の型締装置１１の可動盤姿勢調整手段２３については、ラム２１または可動盤１８の背面２２側にクランパーからなるズレ防止手段を設け、ワンタッチで他方のラム２１または可動盤１８の背面２２とクランプすることにより、前記磁石の磁力線の方向と略直角方向へのズレの発生を防止するようにしてもよく、ズレ防止手段を設けずに光電管等によるズレ検出手段を設けてもよい。
【００１４】
次に第一の実施の形態における型締装置１１の可動盤１８の姿勢調整方法について説明する。
固定盤１３および可動盤１８に取付けられる固定金型１２および可動金型１７が変更されると、固定金型１２の当接面１２ａと可動金型１７の当接面１７ａを型合わせして型厚調整を行なう。この際に可動盤１８の姿勢調整部材２４の磁石は消磁されており、押圧部であるラム２１と可動盤１８は固定解除された状態にある。そしてシリンダ２０によりラム２１と可動盤１８を前進させ、可動金型１７の当接面１７ａを固定金型１２の当接面１２ａに当接させる。この際、前記したようにラム２１と可動盤１８は固定解除されたフリーの状態であり、ラム２１の凸状球面部２７と可動盤１８の凹状球面部２６とが互いに密着かつ滑動可能な球面であることから、固定金型１２と可動金型１７の平行度が保たれていない場合であっても、可動盤１８の姿勢が変位して、前記固定金型１２の当接面１２ａと可動金型１７の当接面１７ａとを当接させることが可能である。そして固定金型１２の当接面１２ａと可動金型１７の当接面１７ａが完全に当接されると、その状態で姿勢調整部材２４の磁石を励磁して可動盤１８と押圧部であるラム２１とを固定状態とする。
この可動盤１８の姿勢制御の際に、最初から姿勢調整部材２４の磁石を消磁せずに、固定金型１２の当接面１２ａと可動金型１７の当接面１７ａとが当接するのと同時、または当接中に磁石を消磁するようにしてもよい。
【００１５】
そして可動盤１８の姿勢調整部材２４と型締手段１４の押圧部であるラム２１とが固定された状態となると成形が行われる。なおラム２１に対する可動盤１８の姿勢調整は、型厚調整時に限定されず、金型温度の上昇や成形品の状態を見て随時調整することが可能である。
【００１６】
次に本発明の第二の実施の形態について図３を参照して説明する。図３は本発明の可動金型の姿勢を調整可能な型締装置を示す正面図である。図３において、３１は、樹脂や金属やセラミック等を原料として成形品を成形する射出成形機の型締装置であって固定金型３２が取付けられた固定盤３３と型締手段３４が対向してベッド３５上にそれぞれ固着されている。固定盤３３の四隅近傍と型締手段３４の一部である型締シリンダ３６の四隅近傍との間にはそれぞれタイバー３７が平行に取付けられている。そして前記タイバー３７には可動金型３８が取付けられた可動盤３９が固定盤３３に対して平行を保って移動可能に設けられている。第二の実施の形態では型締シリンダ３６のラム４０と可動盤３９の背面３９ａは固設されている。なお第二の実施の形態についても、可動盤３９をガイドする構成や、可動盤３９を移動させる型開閉手段や型締手段３４の構成については第一の実施の形態と同様に各種の変更が許容される。
【００１７】
次に第二の実施の形態の型締装置３１における可動金型姿勢調整手段４１について説明する。可動金型姿勢調整手段４１は、可動盤３９と可動金型３８との間に、可動盤３９に対する可動金型３８の姿勢を調整可能に設けられている。
可動金型姿勢調整手段４１は、背面４２がボルト４３によって可動盤３９の固定盤側面３９ｂに固定され、前面に凹状球面部４４が形成された第一の姿勢調整部材４５と、背面４６に可動金型３８の取付面３８ｂがボルト４７によって固定され、前面に凸状球面部４８が形成された第二の姿勢調整部材４９とからなる。そして第一の姿勢調整部材４５の凹状球面部４４と、第二の姿勢調整部材４９の凸状球面部４８は互いに密着可能に形成されている。また第二の姿勢調整部材４９の凸状球面部４８には段部を有する孔５０が設けられている。そして前記孔５０からボルト５１が挿通され第一の姿勢調整部材４５に螺入されることにより、第二の姿勢調整部材４９は、第一の姿勢調整部材４５に対して係止され、後述する磁石の消磁時においても第一の姿勢調整部材４５から脱落しないようになっている。そして前記孔５０とボルト５１との関係は、ボルト５１の周囲に所定の遊びが設けられており、磁石の消磁状態において、第一の姿勢調整部材４５に対して、第二の姿勢調整部材４９が移動可能に設けられている。
【００１８】
そして第二の実施の形態においては、可動金型姿勢調整手段４１の第二の姿勢調整部材４９は、励磁・消磁の切換可能な磁石からなっている。ただし本発明の可動金型姿勢調整手段４１については、第一の姿勢調整部材４５と第二の姿勢調整部材４９のいずれか一方が磁石となっていればよい。また可動盤３９の固定盤側面３９ｂに対して、前面に凸状球面部４８が形成された第二の姿勢調整部材４９の背面４６を固定し、可動金型３８の取付面３８ｂを、前面に凹状球面部４４が形成された第一の姿勢調整部材４５の背面４２に固定してもよい。また可動金型姿勢調整手段４１の構成については、第一の実施の形態の可動盤姿勢調整手段２３との構成と同様に各種の変更が許容される。
【００１９】
次に第二の実施の形態における型締装置３１における可動金型３８の姿勢調整方法について説明する。
型締装置３１に固定金型３２と可動金型３８を取付ける際、固定金型３２と可動金型３８は、型合わせされた状態でクレーンにより吊下げられ、固定盤３３と可動盤３９の間に搬入される。そして搬入された金型は、先に固定金型３２の取付面３２ｂが固定盤３３に取付けられる。この際、可動金型姿勢調整手段４１の第二の姿勢調整部材４９は消磁されており、凸状球面部４８と凹状球面部４４とは摺動可能な状態にあることから、第二の姿勢調整部材４９は可動盤３９に対して変位可能な状態にある。次に型締手段３４により可動盤３９と可動盤３９に取付けられた可動金型姿勢調整手段４１を固定盤３３に向けて移動させる。そして可動金型姿勢調整手段４１の第二の姿勢調整部材４９の背面４６が、クレーンにより吊下げられた可動金型３８の取付面３８ｂに当接されると、可動金型３８の取付面３８ｂを第二の姿勢調整部材４９の背面４６にボルト４７により固定する。そして可動金型３８を第二の姿勢調整部材４９に固定後、更に型締手段３４の型締シリンダ３６によって増圧を行う。その結果型締シリンダ３６の増圧により、図３に示されるように固定金型３２と可動金型３８の平行度に問題があっても、第二の姿勢調整部材４９の可動盤３９に対する姿勢が変位され、固定金型３２の当接面３２ａと可動金型３８の当接面３８ａとは平行に保たれる。次に第二の姿勢調整部材４９を励磁し、第二の姿勢調整部材４９の凸状球面部４８と第一の姿勢調整部材４５の凹状球面部４４とを磁力により固着する。なお可動金型３８と第二の姿勢調整部材４９のボルト４７による固定については、第二の姿勢調整部材４９の磁石を励磁した後に行ってもよい。また可動金型３８と第二の姿勢調整部材４９との固定については、ボルト４７を用いずに、励磁・消磁の切換え可能な磁石によって固定してもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の型締装置は、固定盤に対して変位可能に設けられた可動盤の背面、または可動盤を押圧する型締手段の押圧部のいずれか一方に凹状球面部を設け、また前記押圧部の可動盤側と可動盤の背面のいずれか他方に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部を設け、前記凹状球面部と前記凸状球面部のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石としたことにより、ボルトによる固定作業を伴わずに可動盤と型締手段とを固定および固定解除可能とすることができる。そして金型の平行度が保たれていない場合においても可動盤の姿勢を簡単に変更可能とすることができる。
【００２１】
また可動盤と可動金型の間に、背面が可動盤または可動金型のいずれか一方に取付けられ前面に凹状球面部が形成された第一の姿勢調整部材と、背面が前記可動盤または可動金型のいずれか他方に取付けられ前面に前記凹状球面部が密着可能な凸状球面部が形成された第二の姿勢調整部材とを設け、前記第一の姿勢調整部材と前記第二の姿勢調整部材のいずれか一方は励磁・消磁の切換可能な磁石としたことにより、可動盤に対する可動金型の姿勢の調整、固定および固定解除を簡単に行うことができる。特に従来のものにおいては、可動金型のわずかに姿勢変化した状態を維持しつつ可動金型と可動盤のボルト固定作業を行なう必要があったので熟練を要していたが、本発明においては、姿勢変化した状態で励磁して可動金型と可動盤を固定することができるから、作業が熟練を要さずに簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の可動盤の姿勢を調整可能な型締装置を示す正面図である。
【図２】従来の可動盤の姿勢を調整不可能な型締装置を示す正面図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態の可動金型の姿勢を調整可能な型締装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１１，３１　……　型締装置
１２，３２　……　固定金型
１２ａ，１７ａ，３２ａ，３８ａ……　当接面
１３，３３……　固定盤
１４，３４　……　型締手段
１５，３５　……　ベッド
１６，３７　……　タイバー
１７，３８　……　可動金型
１８，３９　……　可動盤
１９，５０　……　孔
２０，３６　……　シリンダ
２１，４０　……　ラム
２２，３９ａ，４２，４６　……　背面
２３　……　可動盤姿勢調整手段
２４　……　姿勢調整部材
２５，４３，４７，５１　……　ボルト
２６，４４　……　凹状球面部
２７，４８　……　凸状球面部
３２ｂ，３８ｂ……　取付面
４１　……　可動金型姿勢調整手段
４５　……　第一の姿勢調整部材
４９　……　第二の姿勢調整部材
【図１】
2004058272.tif 000003
【図２】
2004058272.tif 000004
【図３】
2004058272.tif 000005