(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型を保持する固定ダイプレートと、移動金型を前記固定金型に対向して保持する移動ダイプレートと、前記移動ダイプレートを型開閉方向に移動させかつ型締力を供給する駆動機構が設けられたリンクハウジングとを備え、前記金型の開閉および締め付けを行う型締装置であって、
前記移動金型に対して出没可能に設けられた押出ピンと連結され、前記移動ダイプレートに対して移動可能に所定位置に保持された可動部材と、
前記リンクハウジングに設けられ、前記移動ダイプレートが所定の型開位置に移動したときに、前記可動部材の型開方向及び型閉方向の双方の移動を拘束することによって、当該型開位置からさらに型開方向の押出完了位置に向かう前記移動ダイプレートに対して前記可動部材を相対的に型閉方向へ移動させることが可能であるとともに前記押出完了位置から前記型開位置に向かう前記移動ダイプレートに対して前記可動部材を型開方向へ相対的に移動させることが可能な拘束手段と、
前記拘束手段によって前記可動部材の拘束が開始されるときの移動ダイプレートの位置を変更可能な拘束位置調整手段と
を有する型締装置。
【請求項２】
前記拘束位置調整手段は、前記拘束手段の前記リンクハウジングに対する位置を型開閉方向に沿って変更可能な位置調整機構を有する
請求項１に記載の型締装置。
【請求項３】
前記可動部材は、前記拘束手段によって拘束される被拘束部材を備えており、
前記拘束位置調整手段は、前記被拘束部材の前記可動部材に対する位置を型開閉方向に沿って変更可能な位置調整機構を有する
請求項１または２に記載の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、ダイカストマシンやプラスチック射出成形機に適用される、成形品を金型から押し出す押出機構を備えた型締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック等の樹脂を成形するための射出成形機においては、成形品を金型から製品を引き離すため、型締装置に押出機構を備えている。型締装置は、金型の開閉を行い、金型を閉じた状態で所定の型締力で金型の締め付けを行う装置である。上記の型締装置の押出機構では、たとえば、金型の型内に出没可能に押出ピンを設け、製品の成形後に金型を開いた状態で押出ピンを突出させ、製品を取り出す。
ところで、従来において、押出機構の押出ピンは、金型を開閉させるアクチュエータとは独立のアクチュエータで駆動していたため、型締装置の構造が複雑化し、コストが高騰するという不利益が存在した。
【０００３】
金型の開閉動作と押出機構の動作を同じアクチュエータで行う技術が、たとえば、特公平４−２４１６号公報に開示されている。
図１９に示すように、特公平４−２４１６号公報に開示された型締装置は、固定金型１７４と移動金型１７５を型締し、射出成形ならびに冷却後に移動金型１７５を移動ダイプレート１１０によって固定金型１７４より引き離すとともに、イジェクトピン１１７により成形品を押し出す押出機構を備えている。具体的には、移動ダイプレート１１０を前後進させるクランクアーム１１５と、このクランクアーム１１５を駆動する型開閉用モータ１０７と、移動ダイプレート１１０の内側に配置され、スプリング１１２によって後退方向に弾性付勢されているイジェクトプレート１１１と、このイジェクトプレート１１１が所定位置まで後退したときイジェクトプレート１１１に先端が当接してイジェクトプレート１１１のそれ以上の後退を阻止するイジェクトバー１０３とを備えている。
この型締装置では、クランクアーム１１５を駆動して移動ダイプレート１１０の移動により移動金型１７５を開くと、イジェクトプレート１１１がイジェクトバー１０３に当接し、イジェクトプレート１１１の後退が規制される。イジェクトプレート１１１が停止した状態で移動ダイプレート１１０がさらに後退すると、スプリング１１２が圧縮されつつイジェクトピン１１７が移動金型１７５に対して突出する。これにより、成形品が移動金型１７５から押し出される。クランクアーム１１５を駆動して移動ダイプレート１１０を前進させると、イジェクトプレート１１１はイジェクトバー１０３から離隔し、イジェクトピン１１７はスプリング１１２の付勢力によって移動金型１７５に対して没入し、定位置に復帰する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成のように、イジェクトピン１１７を金型の開閉動作と連携させて動作させる押出機構を備えた型締装置をプラスチック射出成形機に代えてダイカストマシンに適用することは可能である。
しかしながら、ダイカストマシンでは成形材料としてアルミニウム合金等の金属溶湯を用いる。このため、金型内に射出した金属溶湯の一部が移動ダイプレート１１０まで飛散し、移動ダイプレート１１０内に設けたスプリング１１２に付着する可能性がある。スプリング１１２に金属溶湯が付着して凝固すると、スプリング１１２が正常に伸縮しないことがある。
上記した押出機構では、移動ダイプレート１１０に対して移動したイジェクトピン１１７はスプリング１１２が正常に伸縮しないと、たとえば、製品の押し出し動作が完了したのち移動金型１７５と固定金型１７４を閉じた状態でイジェクトピン１１７が定位置に復帰せず移動金型１７５内に突き出た状態となる可能性ある。
イジェクトピン１１７が移動金型１７５に対して突き出た状態で成形を行うと、成形不良となるおそれがあり、特に、金型に中子を挿入して成形する場合にイジェクトピン１１７が突き出ていると金型を損傷するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであって、金型の開閉動作に連携して押出ピンを確実に動作させることができる型締装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の型締装置は、固定金型を保持する固定ダイプレートと、移動金型を前記固定金型に対向して保持する移動ダイプレートと、前記移動ダイプレートを型開閉方向に移動させかつ型締力を供給する駆動機構が設けられたリンクハウジングとを備え、前記金型の開閉および締め付けを行う型締装置であって、前記移動金型に対して出没可能に設けられた押出ピンと連結され、前記移動ダイプレートに対して移動可能に所定位置に保持された可動部材と、前記リンクハウジングに設けられ、前記移動ダイプレートが所定の型開位置に移動したときに、前記可動部材の型開閉方向の移動を拘束し、当該型開位置からさらに型開方向に向かう前記移動ダイプレートに対して前記可動部材の移動のみを規制する拘束手段と、前記拘束手段によって前記可動部材の拘束が開始されるときの移動ダイプレートの位置を変更可能な拘束位置調整手段とを有する。
【０００７】
好適には、前記拘束位置調整手段は、前記拘束手段の前記リンクハウジングに対する位置を型開閉方向に沿って変更可能な位置調整機構を有する。
【０００８】
前記可動部材は、前記拘束手段によって拘束される被拘束部材を備えており、前記拘束位置調整手段は、前記被拘束部材の前記可動部材に対する位置を型開閉方向に沿って変更可能な位置調整機構を有する構成とすることも可能である。
【０００９】
本発明の型締装置では、押出ピンと連結された可動部材は移動ダイプレートが所定の型開位置に移動すると、拘束手段によって型開閉方向の移動が拘束される。
移動ダイプレートが所定の型開位置からさらに型開方向に移動すると、可動部材は停止したままで移動ダイプレートのみが移動する。これにより、可動部材と移動ダイプレートとの間に生ずる相対移動によって押出ピンが移動金型に対して突出し、成形品が押し出される。
また、本発明の型締装置では、拘束位置調整手段によって、可動部材の拘束が開始されるときの移動ダイプレートの位置を変更することにより、成形品の押し出し位置を任意に変更することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
第１実施形態
図１は、本発明が適用される型締装置の一例を示す構成図であり、図１に示す型締装置１は、たとえば、ダイカストマシンの型締に適用される。
図１において、型締装置１は、ベース１００と、ベース１００上に固定された固定ダイプレート９１と、固定ダイプレート９１に取り付けられた固定金型９２と、固定ダイプレート９１に対向してベース１００上を移動可能に設けられた移動ダイプレート５１と、固定金型９２に対向するように移動ダイプレート５１に取付られた移動金型５２と、移動ダイプレート５１を間において固定ダイプレート９１とタイバー９５によって連結されたリンクハウジング２１と、リンクハウジング２１と移動ダイプレート５１とを連結するトグル型締機構１０９とを備えている。
【００１１】
固定ダイプレート９１はベース１００に固定されている。リンクハウジング２１は、通常、タイバー９５に固定されているが、金型交換に伴うダイハイトの調整の際にタイバー９５に対して移動する。移動ダイプレート５１はベース上を移動可能に設けられている。
リンクハウジング２１と固定ダイプレート９１とは、移動ダイプレート５１を貫通するタイバー９５によって連結されており、タイバー９５は通常４本設けられている。
【００１２】
リンクハウジング２１と移動ダイプレート５１とを連結するトグル型締機構１０９は、図１においては上下二組のリンク系１１０を備え、その一方の構成のみ詳細に図示している。各リンク系は、複数のリンクで構成されている。各リンク系はアングル状の第１のリンク１１０−１と直線状リンク１１０−２とを備える。第１リンク１１０−１は一端がリンクハウジング２１に他端がクロスヘッド１０５に枢着される。第２リンク１１０−２は一端がリンクハウジング２１およびクロスヘッド１０５に対する枢着点の間での位置で第１リンク１１０−１に枢着され、他端は移動ダイプレート５１に枢着されている。
このトグル機構１０９の第１リンクに枢着されたクロスヘッド１０５はねじ軸１０６に沿って矢印Ａ１またはＡ２方向に移動することによりトグル機構１０９は作動し、リンクハウジング２１と移動ダイプレート５１とを接近または離隔させる。
ネジ軸１０６は、後述するように、リンクハウジング２１に設けられたサーボモータによって駆動され、ネジ軸１０６の回転によってこれに螺合するクロスヘッド１０５が矢印Ａ１またはＡ２方向に移動する。
【００１３】
図１に示すように、クロスヘッド１０５の矢印Ａ２方向への移動につれてトグル機構１０９が作動し、移動ダイプレート５１はリンクハウジング２１に対して離隔する向き（型閉方向）に移動し、固定金型９２と移動金型５２の型閉が行われ、さらに、クロスヘッド１０５を矢印Ａ２方向に移動させると、タイバー９５に張力が作用して固定金型９２と移動金型５２との締め付けが行われる。
移動金型５２と固定金型９２とを型締した状態で、図示しない射出装置により、移動金型５２と固定金型９２とで形成されるキャビティにアルミニウム合金等の金属溶湯を射出充填し、ダイカスト製品を成形する。
【００１４】
一方、ダイカスト製品を成形して移動金型５２を開いてこのダイカスト製品を取り出すには、図２に示すように、クロスヘッド１０５の矢印Ａ１方向への移動につれて、移動ダイプレート５１はトグル機構１０９のリンク１１０を介しリンクハウジング２１に対して接近する向き（型開方向）に移動し、移動金型５２は固定金型９２に対して開く。このとき、後述する押出機構によって移動金型５２にあるダイカスト製品を押し出す。
【００１５】
図３は、本発明の一実施形態に係る型締装置のリンクハウジング２１および移動ダイプレート周辺の構成を示す平面図である。図４は、リンクハウジング２１を図３に示す矢印Ｃ方向から見た背面図である。図５は、移動ダイプレート５１を図３に示す矢印Ｄ方向から見た一部断面にて示す背面図である。図６は、リンクハウジング２１を図３に示す矢印Ｅ方向から見た一部断面にて示す正面図である。
【００１６】
図３において、リンクハウジング２１の両側部には、型締用サーボモータ３０と、ダイハイト調整用モータ４１とがぞれぞれ設けられており、さらに図４に示すように、型締用サーボモータ３０の出力軸にはプーリ３０ａが固定されており、ダイハイト調整用モータ４１の出力軸には歯車４２が固定されている。
図４に示すように、リンクハウジング２１の中心部には、ねじ軸１０６が型開閉方向Ａ１およびＡ２に沿って回転自在に支持されており、このねじ軸１０６の後端部には、プーリ１０６ａが固定されている。このプーリ１０６ａと、上記した型締用サーボモータ３０の出力軸に固定されたプーリ３０ａには、歯付ベルト３１が巻回されており、型締用サーボモータ３０の回転力がねじ軸１０６に伝達されるようになっている。
【００１７】
リンクハウジング２１の背面側には、ねじ軸１０６と同心に配置されたリングギヤ４３が回転自在に支持されており、このリングギヤ４３は上記のダイハイト調整用モータ４１の出力軸に固定された歯車４２に噛合している。
リンクハウジング２１の四隅には、歯車が外周に形成されタイバー９５の外周のねじ部に螺合するタイバーナット４６が回転自在に保持されており、これらタイバーナット４６はリングギヤ４３にそれぞれ噛合している。
ダイハイト調整用モータ４１の回転力は、歯車４６およびリングギヤ４３を会してタイバーナット４６に伝達され、これにより、リンクハウジング２１はタイバー９５の軸方向に沿って移動する。
なお、移動金型５２と固定金型９２とが接触し、かつ、これらの間に型締力が発生していない状態での移動ダイプレート５１と固定ダイプレート９１との距離をダイハイトと呼んでおり、移動金型５２および固定金型９２の高さに応じてリンクハウジング２１の位置を調整することにより、ダイハイトを調整することができる。
【００１８】
図３において、ねじ軸１０６には、クロスヘッド１０５が螺合しており、このクロスヘッド１０５はねじ軸１０６の駆動によって型開閉方向Ａ１またはＡ２に移動する。
クロスヘッド１０５の両側部１０５ａには、リンクハウジング２１に設けられた型開閉方向Ａ１またはＡ２に沿って設けられた２本のガイドバー２３が嵌合挿入されている。
このガイドバー２３の後端部は、リンクハウジング２１に固定されており、先端部は、リンクハウジング２１に形成された型開閉方向Ａ１またはＡ２に沿って伸びる支持部２２によって支持されている。
【００１９】
クロスヘッド１０５の上部および下部には、図３および図６に示すように、上記した移動ダイプレート５１とリンクハウジング２１とを連結するトグル機構１０９のリンク１１０−１（図１および図２参照）と連結される連結部１０５ｂが形成されている。
ねじ軸１０６の先端とクロスヘッド１０５との間には、ねじ軸１０６を包囲する伸縮自在のカバー２６が設けられており、ねじ軸１０６への金属溶湯等の異物の付着を防いでいる。
【００２０】
図３および図６に示すように、リンクハウジング２１の支持部２２の先端側には、それぞれクランプ用部材２４が設けられており、これらクランプ用部材２４には、型開閉方向Ａ１またはＡ２に沿って挿入穴２４ａが形成されている。
これらクランプ用部材２４の上部には、エアシリンダ２５が設けられている。なお、エアシリンダ２５は本発明のアクチュエータの一実施態様である。
これらエアシリンダ２５は、内蔵されたピストンロッドが上記のクランプ用部材２４の挿入穴２４ａに出没可能となっている。また、エアシリンダ２５はピストンロッドが挿入穴２４ａの中心軸と直交するように配置されている。
【００２１】
移動ダイプレート５１は、移動金型５２を保持した側とは反対側に、可動板５３を備えている。この可動板５３は本発明の可動部材の一実施態様である。
可動板５３は、図３および図５に示すように、移動ダイプレート５１の本体部５１ａの側面にそれぞれ立設されたガイドロッド５５によって、型開閉方向Ａ１およびＡ２の向きに移動自在に保持されている。
可動板５３の一方面には、ガイドロッド５５に嵌合する嵌合部５３ａが形成されており、この嵌合部５３ａがガイドロッド５５に嵌合している。
【００２２】
ガイドロッド５５の先端部には、ダブルナットからなるストッパ５６がそれぞれ固定されており、このストッパ５６によって可動板５３は抜け止めされている。
ガイドロッド５５には、可動板５３と移動ダイプレート５１の対向面との間でコイルばね６０が挿入されている。このコイルばね６０は、本発明の付勢手段の一実施態様である。
【００２３】
コイルばね６０は、可動板５３を型開方向Ａ１に向けて弾性付勢しており、可動板５３はこの付勢力によって、型開方向Ａ１の移動限界位置であるストッパ５６に当接する位置に保持される。すなわち、このストッパ５６に当接する位置が可動板５３の定位置である。
【００２４】
可動板５３のリンクハウジング２１への対向面には、リンクハウジング２１の支持部２２の先端に設けられたクランプ用部材２４の挿入穴２４ａに挿入されるフック部材５８がクランプ用部材２４に対応して設けられている。
フック部材５８は、先端部に上記したエアシリンダ２５のピストンロッドの先端部が係止する係止凹部５９が形成されている。
また、フック部材５８の軸部に形成された鍔状のストッパ部５８ａは、フック部材５８の先端部がクランプ用部材２４の挿入穴２４ａに挿入されたときに、クランプ用部材２４に対するフック部材５８の位置を規定するためのものである。
ここで、エアシリンダ２５、クランプ用部材２４およびフック部材５８は、本発明の拘束手段の一実施態様を構成している。
【００２５】
移動金型５２には、複数の押し出しピン６３が移動金型５２の型内面に対して出没可能に設けられている。
これらの押出ピン６３は、移動金型５２の背後に配置された押出板６８に連結されている。
押出板６８は、移動金型５２の背部に固定されたガイドピン６５によって、型開閉方向Ａ１およびＡ２に移動可能に保持されている。
また、押出板６８と移動金型５２との間には、複数のコイルばね６４が設けられており、押出板６８と移動金型５２とを離隔させる向きの力を作用させている。
【００２６】
押出板６８は、移動ダイプレート５１の内部を貫通する複数の連結ロッド５４によって、可動板５３と連結されている。連結ロッド５４によって可動板５３と押出板６８とが連結されていることで、可動板５３と押出ピン６３とは連結され、可動板５３の移動ダイプレート５１に対する相対移動に連動して押出ピン６３が移動金型５２の型内面に対して出没する。
【００２７】
次に、上記構成の型締装置１の動作について説明する。
図３に示した状態の型締装置１は、固定金型９２と移動金型５２とが型締状態にある。
この状態から、型締用サーボモータ３０を駆動し、ねじ軸１０６を所定の向きに回転させ、クロスヘッド１０５を型開方向Ａ１に移動させる。
【００２８】
クロスヘッド１０５を型開方向Ａ１に移動させると、上記したトグル機構１０９によって、図７に示すように、移動ダイプレート５１がリンクハウジング２１に向かって移動し、固定金型９２が移動金型５２に対して開く。
このとき、固定金型９２と移動金型５２とで形成されるキャビティで成形されたダイカスト製品Ｗは、図７に示すように、移動金型５２とともに移動する。
【００２９】
移動ダイプレート５１が所定の型開位置である型開限位置ＰＡまで移動すると、可動板５３に設けられたフック部材５８は、リンクハウジング２１に設けられたクランプ用部材２４の挿入穴２４ａに挿入される。したがって、可動板５３は、クランプ用部材２４およびフック部材５８を介してリンクハウジング２１と連結される。
【００３０】
ここで、図９は、可動板５３がリンクハウジング２１にクランプされた状態を示す側面図であって、図９の下側半分は移動ダイプレート５１が型開限位置ＰＡに移動した状態を示している。
図９に示すように、可動板５３に設けられたフック部材５８がクランプ用部材２４の挿入穴２４ａに挿入されたら、エアシリンダ２５を駆動し、エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａを突出させ、フック部材５８の係止凹部５９に係止させる。
これにより、可動板５３はリンクハウジング２１にクランプされ、可動板５３の型開閉方向Ａ１およびＡ２方向の移動が拘束される。
【００３１】
次いで、上記の状態から、クロスヘッド１０５を型開方向Ａ１にさらに移動させ、図８に示すように、移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡからさらに型開方向Ａ１の押出位置ＰＢまで移動させる。
図９の上側半分は、移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡからさらに型開方向Ａ１の押出位置ＰＢまで移動させた状態を示している。
可動板５３はリンクハウジング２１に拘束されているので、移動ダイプレート５１が型開方向Ａ１にさらに移動しても可動板５３の移動は阻止される。このため移動ダイプレート５１と可動板５３との間に型開閉方向Ａ１およびＡ２に関して相対移動が生ずる。
図９から分かるように、移動ダイプレート５１と可動板５３との間に相対移動が生ずると、コイルばね６０が圧縮される。
【００３２】
さらに、図８に示すように、可動板５３の型開方向Ａ１の移動のみ阻止されると、移動金型５２の背後に設けられた押出板６８がコイルばね６４の付勢力に抗して移動金型５２に接近する。押出板６８が移動金型５２に接近すると、押出ピン６３が移動金型５２から突出し、移動金型５２内のダイカスト製品Ｗを押し出す。
これにより、ダイカスト製品Ｗの金型からの取り出しが完了する。
【００３３】
次いで、上記の状態から、型締用サーボモータ３０の回転方向を逆転させ、移動ダイプレート５１を押出位置ＰＢから型開限位置ＰＡに向けて移動させる。このとき、可動板５３はリンクハウジング２１に対して拘束されたままの状態である。
移動ダイプレート５１が型開限位置ＰＡに移動すると、図７に示した状態となり、可動板５３はガイドロッド５５の先端のストッパ５６に当接し移動ダイプレート５１に対する定位置に復帰する。また、押出ピン６３は移動金型５２の型内面から確実に没入し、圧縮されていたコイルばね６０も復元する。
【００３４】
この状態では、可動板５３はリンクハウジング２１に対して拘束されており、かつ、移動ダイプレート５１に対して定位置にあるため、移動ダイプレート５１は型閉方向Ａ２への移動が阻止されている。
すなわち、型開状態において、移動ダイプレート５１はエアシリンダ２５によるクランプが解除されるまで型閉方向Ａ２へ移動することがなく、型締用サーボモータ３０が誤って作動しても移動ダイプレート５１が型閉方向Ａ２に移動するのを防ぐことができる。
【００３５】
この状態から、型締を再度行う場合には、型締装置１の制御装置に対する型締信号を検知したのちに、エアシリンダ２５を駆動してピストンロッド２５ａをフック部材５８に対して没入させ、可動板５３のクランプ動作を解除する。
【００３６】
以上のように、本実施形態の型締装置１によれば、押し出し用のアクチュエータを必要とせず、移動ダイプレート５１の型開動作に連携してダイカスト製品の移動金型５２からの押し出しを行うことができる。
また、本実施形態の型締装置１では、移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡに移動させ、さらに、押出位置ＰＢまで移動させてダイカスト製品の移動金型５２からの押し出しを行ったのちに、再度移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡに復帰させるまで、可動板５３の拘束を維持するため、移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡに移動させたときに、押出ピン６３を移動金型５２の型内面から確実に没入させることができる。すなわち、本実施形態では、押し出し動作を行った押出ピン６３をコイルばね６０の付勢力によって移動金型５２に没入させるのではなく、移動ダイプレート５１の移動によって行うため、コイルばね６０に金属溶湯が固着したりする等の原因によってコイルばね６０が適切に伸縮しないような場合でも、確実に押出ピン６３を定位置に復帰させることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、可動板５３をリンクハウジング２１に拘束することで、型開限位置ＰＡにある移動ダイプレート５１が誤って型閉方向Ａ２に移動することを確実に防止する安全機構の機能を得ることができ、型開状態にある移動金型５２および固定金型９２の清掃等を安全確実に行うことができ、また、移動金型５２および固定金型９２の損傷を防止することができる。また、安全機構と押出機構とを兼用できるので、装置構成をさらに簡素化できる。
【００３８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、可動板５３を拘束するためのアクチュエータとしてエアシリンダ２５を用いた場合について説明したが、たとえば、油圧シリンダ、モータ、強力な電磁石等、可動板５３をリンクハウジングに応答性良く拘束できる手段であればよい。
また、上述した実施形態では、本発明の付勢手段の一実施態様としてコイルばねの場合について説明したが、この他にも、たとえば、マグネットの吸着力あるいは反発力を利用して可動板５３を定位置に向けて付勢する構成とすることもでき、あるいは、圧縮空気を可動板５３に吹きつけて定位置に向けて付勢する構成とすることも可能である。
また、上述した実施形態では、クランプ力、バランス等の観点から、エアシリンダ２５、クランプ用部材２４およびフック部材５８を複数箇所に設けたが、単一でもよい。さらに、エアシリンダ２５およびクランプ用部材２４をリンクハウジング２１に設け、フック部材５８を可動板５３に設けたが、エアシリンダ２５およびクランプ用部材２４を可動板５３に設けフック部材５８をリンクハウジング２１に設ける構成とすることも可能である。
【００３９】
第２実施形態
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る型締装置のリンクハウジングおよび移動ダイプレート周辺の構成を示す平面図である。
本実施形態に係る型締装置と上述した第１の実施形態に係る型締装置とが異なる点は、移動ダイプレート５１における一部の構成のみであり、他の構成については同一であり、同一構成部分は同一の符号を付して説明する。
図１０において、リンクハウジング２１の支持部２２の先端部には、上述したクランプ用部材２４およびエアシリンダ２５が設けられており、これらが本発明の第２の拘束手段を構成している。
【００４０】
移動ダイプレート５１には、ガイドロッド５５に沿って可動板５３が型開閉方向Ａ１およびＡ２に移動自在に設けられており、図１０においては、可動板５３はストッパ５６に当接する定位置にある。
この可動板５３のリンクハウジング２１側の面には、複数のフック部材２０１が設けられている。このフック部材２０１の先端部には、エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａが係止する係止凹部２０２が形成されている。フック部材２０１は、第１の実施形態におけるフック部材５８と形状は若干異なるが、フック部材５８と同じ機能を果たす。
【００４１】
さらに、可動板５３の両側部には、係止部材２０３が設けられている。この係止部材２０３の外側面には、係止凹部２０３ａが形成されている。
【００４２】
移動ダイプレート５１の両側部には、定位置にある可動板５３の係止部材２０３に対向する位置にエアシリンダ２１０がそれぞれ設けられている。
このエアシリンダ２１０に内蔵されたピストンロッド２１１の先端部２１１ａは、ピストンロッド２１１がエアシリンダ２１０から伸長することによって、係止部材２０３の係止凹部２０３ａに嵌合可能となっている。
このピストンロッド２１１の先端部２１１ａが、係止部材２０３の係止凹部２０３ａに係合すると、可動板５３は移動ダイプレート５１の定位置からの移動が拘束される。すなわち、移動ダイプレート５１に対して型開閉方向Ａ１およびＡ２の移動ができなくなる。
【００４３】
次に、上記構成の型締装置の動作について説明する。
図１０に示した状態の型締装置は、固定金型９２と移動金型５２とが型締状態にあり、移動ダイプレート５１は定位置にある。
この状態では、エアシリンダ２１０を駆動し、ピストンロッド２１１を突出させ、可動板５３を移動ダイプレート５１に対して拘束している。
【００４４】
この状態から、第１の実施形態の場合と同様に、移動ダイプレート５１を型開方向Ａ１に移動させると、図１１に示すように、移動ダイプレート５１が型開限位置ＰＡまで移動すると、フック部材２０１の先端部は、クランプ用部材２４の挿入穴２４ａに挿入される。
【００４５】
この状態で、エアシリンダ２５を動作させ、エアシリンダ２５のピストンロッドをフック部材２０１の係止凹部２０２に係止させ、クランプする。これにより、可動板５３はリンクハウジング２１に対して拘束される。
【００４６】
可動板５３がエアシリンダ２５により、リンクハウジング２１に拘束されたら、次いで、図１２に示すように、エアシリンダ２１０のピストンロッド２１１を没入させ、可動板５３の移動ダイプレート５１に対する拘束を解放する。これにより、可動板５３は移動ダイプレート５１に対して相対移動が可能になる。
【００４７】
次いで、図１３に示すように、移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡからさらに型開方向Ａ１に向けて移動させ、押出位置ＰＢまで移動する。
これにより、可動板５３が移動ダイプレート５１に対して型閉方向Ａ２に相対移動し、押出ピンによるダイカスト製品の押し出しが行われる。この状態では、可動板５３は移動ダイプレート５１の定位置から外れる。
【００４８】
ダイカスト製品の押し出しが完了したら、図１４に示すように、移動ダイプレート５１を再び型開限位置ＰＡに移動する。これにより、可動板５３は移動ダイプレート５１の定位置に復帰する。また、押出ピン６３は移動金型５２の型内面から確実に没入する。そして、エアシリンダ２１０のピストンロッド２１１を伸張させ、可動板５３の移動ダイプレート５１に対する拘束を再開する。
【００４９】
この状態では、可動板５３はリンクハウジング２１に対して拘束されており、かつ、移動ダイプレート５１に対して定位置にあるため、移動ダイプレート５１は型閉方向Ａ２への移動が阻止されている。すなわち、型締を行わない型開状態において、移動ダイプレート５１はエアシリンダ２５によるクランプが解除されるまで型閉方向Ａ２へ移動することがなく、型締用サーボモータ３０が誤って作動しても移動ダイプレート５１が型閉方向Ａ２に移動するのを防ぐことができる。
【００５０】
この状態から、型締を再度行う場合には、型締装置１の制御装置に対する型締信号を検知したのちに、エアシリンダ２５を駆動してピストンロッド２５ａをフック部材５８に対して没入させ、クランプを解除する。
このとき、エアシリンダ２１０による可動板５３のクランプは解除しない。したがって、可動板５３は次回の押し出し動作時まで移動ダイプレート５１の定位置に確実に位置することになる。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、可動板５３と移動ダイプレート５１との相対移動時以外にはエアシリンダ２１０によって可動板５３を常にクランプすることによって、押出ピン６３を移動金型５２の型内面から確実に没入させることができ、押出ピン６３の位置を正確に管理することができる。
また、本実施形態によれば、上述した第１の実施形態と同様に、安全機構と押出機構とを兼用できるので、装置構成を簡素化できる。
【００５２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、アクチュエータとしてエアシリンダ２５、２１０を用いた場合について説明したが、たとえば、油圧シリンダ、モータ、強力な電磁石等、応答性の比較的良いアクチュエータであればよい。
また、上述した実施形態では、エアシリンダ２５、２１０を複数箇所に設けたが、単一箇所でもよい。
【００５３】
さらに、上述した実施形態では、エアシリンダ２５、２１０を別々に設けたが、たとえば、図１５に示すように、これらを一体化した構成とすることも可能である。
図１５（ａ）において、可動板５３には、両端からピストンロッド３０２が突出可能なエアシリンダ３０１が設けられている。
また、移動ダイプレート５１の一部には、エアシリンダ３０１のピストンロッド３０２が係止可能な係止凹部３０４が形成されている。
一方、リンクハウジング２１には、エアシリンダ３０１のピストンロッド３０２が係止可能な係止凹部３０５ａが形成された係止部材３０５が設けられている。
【００５４】
図１５（ａ）に示す状態が型締状態とすると、エアシリンダ３０１によって可動板５３を移動ダイプレート５１の定位置にクランプすることができる。
移動ダイプレート５１を、図１５（ｂ）に示すように、型開限位置まで移動させたら、エアシリンダ３０１のピストンロッド３０２を逆向きに突出させ、係止部材３０５に係止させる。これにより、可動板５３はリンクハウジング２１に拘束される。これと同時に、可動板５３の移動ダイプレート５１に対する拘束状態は解放される。
このように、可動板５３の移動ダイプレート５１の定位置からの移動の拘束と、型開限位置に移動した可動板５３の型開閉方向の移動の拘束とを選択的に行う構成とすることで、使用するエアシリンダの数を削減でき、低コスト化を図ることができる。
【００５５】
第３実施形態
図１６は、本発明の第３の実施形態に係る型締装置のリンクハウジングおよび移動ダイプレート周辺の構成を示す平面図である。
上述した第１および第２の実施形態においては、移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡまで移動させないと、成形品の押出動作を行うことができない。たとえば、成形品が薄い場合等には、移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡまで移動させなくても押し出すことができる。また、移動ダイプレート５１を常に型開限位置ＰＡまで移動させると、サイクルタイムが長くなるという不利益も存在する。
本実施形態では、移動ダイプレート５１を常に型開限位置ＰＡまで移動させなくても、押出動作が可能、すなわち、可動板の拘束が開始されるときの移動ダイプレート５１の位置を変更可能な構成について説明する。
【００５６】
本実施形態に係る型締装置と上述した第１の実施形態に係る型締装置とは、基本的には同一の構成であり、異なる点は、リンクハウジング２１および移動ダイプレート５１における一部の構成のみであり、他の構成については同一である。したがって、同一構成部分および基本的な機能が同じ構成部分については同一の符号を用いて説明する。同一構成部分は同一の符号を付して説明する。
【００５７】
図１６において、リンクハウジング２１側の複数のエアシリンダ２５は、リンクハウジング２１の支持部２２に固定されているのではなく、スライダ２５０にそれぞれ固定されている。
このスライダ２５０の一端側には、ボールネジ２５１がねじ込まれている。このボールネジ２５１は、一端部が解放状態にあり他端部がリンクハウジング２１に固定されたサーボモータ２５２の回転軸２５２ａに連結されている。ボールネジ２５１は型開閉方向Ａ１およびＡ２に沿って配置され、かつ、回転可能に支持されている。
【００５８】
スライダ２５０の他端側には、ガイドロッド２５３が挿入されている。このガイドロッド２５３は、一端部が解放状態にあり、他端部が、固定部材２５４によって移動ダイプレート５１に固定されている。ガイドロッド２５３は型開閉方向Ａ１およびＡ２に沿って配置されている。スライダ２５０はガイドロッド２５３によって型開閉方向Ａ１およびＡ２に移動自在に支持されている。
【００５９】
スライダ２５０は、上記のボールネジ２５１およびガイドロッド２５３に沿って型開閉方向Ａ１およびＡ２に移動可能となっている。サーボモータ２５２を回転させると、サーボモータ２５２の回転力が直動力に変換され、スライダ２５０は、型開閉方向Ａ１およびＡ２に移動する。サーボモータ２５２の回転位置制御を行うことにより、スライダ２５０の型開閉方向Ａ１およびＡ２の位置決めが行われる。
【００６０】
図１６において、可動板５３はガイドロッド５５に沿って移動自在となっている。このガイドロッド５５には、可動板５３と移動ダイプレート５１の対向面との間でコイルばね６０が挿入されている。
コイルばね６０は、可動板５３を型開方向Ａ１に向けて弾性付勢しており、可動板５３はこの付勢力によって、型開方向Ａ１の移動限界位置であるストッパ５６に当接する位置に保持される。すなわち、このストッパ５６に当接する位置が可動板５３の定位置である。
【００６１】
可動板５３には、複数のフック部材５８が型開閉方向Ａ１およびＡ２に沿って設けられている。このフック部材５３の先端部には、エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａが係止する係止凹部５９が形成されている。フック部材５８は、第１の実施形態におけるフック部材５８と形状は異なるが、同じ機能を果たす。
【００６２】
また、フック部材５８は、軸部にネジ部５８ａを備えており、このネジ部５８ａが可動板５３に形成されたネジ孔に螺合することにより、可動板５３に固定されている。
したがって、フック部材５８を回転させることにより、フック部材５８は可動板５３に対して位置調整が可能となっている。すなわち、フック部材５８を回転させることにより係止凹部５９の可動板５３に対する型開閉方向Ａ１およびＡ２の位置を調整可能となっている。
【００６３】
なお、上記のスライダ２５０、ボールネジ２５１、サーボモータ２５２およびガイドロッド２５３が本発明の位置調整機構を構成している。
さらに、フック部材５８に形成されたネジ部５８ａおよび可動板５３に形成されたネジ部５８ａが螺合するネジ孔が本発明の位置調整機構を構成している。
【００６４】
次に、上記構成の型締装置の動作の一例について図１７および図１８を参照して説明する。
成形品の押出動作を開始させる移動ダイプレート５１の位置を上述した型開限位置ＰＡから変更したい場合には、図１７に示すように、スライダ２５０をリンクハウジング２１から型閉方向Ａ２に向けて所定距離Ｌａだけ移動させる。距離Ｌａは、成形品の押出動作を開始させる移動ダイプレート５１の位置の変更量である。
【００６５】
スライダ２５０を距離Ｌａだけ移動させると、エアシリンダ２５の移動ダイプレート５１に対する位置が変更される。
図１７において、移動金型５２と固定金型９２とが型閉された状態における移動ダイプレート５１の位置を型閉位置ＰＣとすると、成形品の成形が完了すると、移動ダイプレート５１は型閉位置ＰＣから型開方向Ａ１に向けて移動される。
【００６６】
次いで、図１８に示すように、移動ダイプレート５１は、型開限位置ＰＡの手前の押出動作開始位置ＰＤに位置決めされる。この押出動作開始位置ＰＤは、図１８に示すように、型開限位置ＰＡから距離Ｌａだけ型閉方向Ａ２寄りの位置である。
移動ダイプレート５１が押出動作開始位置ＰＤに位置決めされたのち、エアシリンダ２５のピストンロッド２５ａが伸長され、ピストンロッド２５ａはフック部材５８の係止凹部５９に嵌合する。これにより、可動板５３の移動が拘束される。
この後の動作は、上述した第１の実施形態と全く同様であり、移動ダイプレート５１は押出動作開始位置ＰＤからさらに型開方向Ａ１に移動され、成形品の押出が行われる。
【００６７】
以上のように、本実施形態によれば、成形品の押出動作を開始する押出動作開始位置を変更することができるため、移動ダイプレート５１を成形品の押出動作毎に型閉位置ＰＣから型開限位置ＰＡまで移動する必要がなくなる。
この結果、ダイカストマシンのサイクルタイムを短縮することが可能になる。
また、サーボモータ等のアクチュエータによって、拘束手段としてのエアシリンダ２５の位置を調整することができるため、たとえば、制御装置に金型の仕様を入力し、この金型の仕様に応じて押出動作開始位置を自動調整する構成とすることが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態では、リンクハウジング２１側のエアシンダ２５の位置調整のみの場合について説明したが、フック部材５８を回転させて可動板５３に対する位置調整を行うことにより、押出動作開始位置ＰＤの調整が可能である。
また、フック部材５８およびエアシンダ２５の双方の位置調整を行うことにより、押出動作開始位置ＰＤの調整範囲を拡大することができる。
さらに、エアシリンダ２５の位置調整を行わずに、フック部材５８のみ位置調整する構成とすることも可能である。この場合には、エアシリンダ２５は第１または第２の実施形態と同様にリンクハウジング側に固定されており、上記のスライダ２５０，ボールネジ２５１，サーボモータ２５２およびガイドロッド２５３は省略できる。
【００６９】
なお、本実施形態では、拘束手段としてのエアシリンダ２５の位置をアクチュエータによって調整する構成としたが、たとえば、手動によってエアシリンダ２５の移動ダイプレート５１に対する位置を調整する位置調整機構を設ける構成とすることも可能である。
また、本実施形態では、コイルばね６０によって可動板５３を型開方向Ａ１に向けて弾性付勢することにより、所定の位置に可動板５３を保持する構成としたが、第２の実施形態と同様に、第１の拘束手段としてのエアシリンダ２１０を設けて、可動板５３を移動ダイプレート５１に対して所定の位置に拘束する構成とすることも可能である。
【００７０】
また、上述した各実施形態における型締装置は、ダイカストマシンの型締めに適用される場合について説明したが、本発明の型締装置はダイカストマシンだけでなく、プラスチック射出成形機等の他の成形装置に適用することができる。
また、上述した型締装置は、移動ダイプレートを駆動させる駆動機構としてトグル機構を用いたものについて説明したが、本発明は直圧式の型締装置にも適用可能である。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の型締装置によれば、金型の開閉動作に連携して押出ピンを確実に動作させることができる。
また、本発明の型締装置によれば、型締装置の構成をより簡素化でき、低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される型締装置の一例を示す構成図である。
【図２】図１の型締装置の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る型締装置のリンクハウジングおよび移動ダイプレート周辺の構成を示す平面図である。
【図４】リンクハウジング２１の背面図である。
【図５】移動ダイプレート５１を図３に示す矢印Ｄ方向から見た断面図である。
【図６】リンクハウジング２１を図３に示す矢印Ｅ方向から見た断面図である。
【図７】移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡまで移動させた状態を示す図である。
【図８】移動ダイプレート５１を型開限位置ＰＡからさらに押出位置ＰＢまで移動させた状態を示す図である。
【図９】リンクハウジング２１が可動板５３がリンクハウジング２１にクランプされた状態を示す側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る型締装置のリンクハウジングおよび移動ダイプレート周辺の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る型締装置の動作を説明するための図である。
【図１２】図１１に続く動作を説明するための図である。
【図１３】図１２に続く動作を説明するための図である。
【図１４】図１３に続く動作を説明するための図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る型締装置の変形例を説明するための図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る型締装置のリンクハウジングおよび移動ダイプレート周辺の構成を示す平面図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る型締装置の動作を説明するための図である。
【図１８】図１７に続く動作を説明するための図である。
【図１９】従来の型締装置の構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…型締装置
２１…リンクハウジング
２４…クランプ用部材
２５…エアシリンダ
５１…移動ダイプレート
５２…移動金型
５３…可動板
９１…固定ダイプレート
９２…固定金型
９５…タイバー
１００…ベース
１１０…トグル型締機構
２１０…エアシリンダ
２１１…ピストンロッド
【図１】
0004808339.tif 000002
【図２】
0004808339.tif 000003
【図３】
0004808339.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004808339.tif 000006
【図６】
0004808339.tif 000007
【図７】
0004808339.tif 000008
【図８】
0004808339.tif 000009
【図９】
0004808339.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004808339.tif 000014
【図１４】
0004808339.tif 000015
【図１５】
0004808339.tif 000016
【図１６】
0004808339.tif 000017
【図１７】
0004808339.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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