(57)【要約】【課題】  簡単な構成で確実な気密状態を得ることができ、装置全体を小型化することができ、コストも安価な真空成型機を提供する。【解決手段】  金型４４を収容する真空室１５を有し、装置本体１２の各面を密閉状態として真空室１５を形成し、真空室１５の前面に位置して、開閉自在であるシャッタ２２を備える。シャッタ２２の裏面側周縁部には、真空室１５前面の開口部１３を気密状態で囲むＯリング２６と、シャッタ２２のＯリング２６を真空室１５前面に接触させる付勢装置２４とを備える。Ｏリング２６は、真空室１５周縁部に摺接することなく当接して、真空室１５内を密閉し、真空室１５が真空状態となることにより大気圧の力で開口部１３の周縁部に気密状態で密着する。内部に油圧シリンダ装置５０を設け、油圧シリンダ装置５０のメインシリンダ５３の両側に、金型４４の昇降用の補助シリンダ５４，５５と補助ピストン５６，５７を設ける。【選択図】      図１
2005186152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を収容し真空にされる真空室を有し、装置本体の各面を密閉状態で覆い内部の上記真空室を気密状態に形成し、上記真空室の前面に位置して、開閉自在であるとともに閉じた状態で気密状態にすることができるシャッタを備え、内部に油圧シリンダを設けた真空成型機において、上記油圧シリンダのラムの両側に金型の移動用の補助シリンダ部と補助ピストンを設け、上記シャッタの裏面側周縁部に取り付けられ上記真空室前面の開口部を気密状態で囲むＯリングと、上記シャッタのＯリングを上記真空室前面に接触させる付勢装置とを設け、上記Ｏリングは、上記真空室周縁部に摺接することなく当接して上記真空室内を密閉し、上記真空室が真空状態となることにより大気圧の力で上記開口部の周縁部に気密状態で密着することを特徴とする真空成型機。
【請求項２】
上記シャッタのＯリング近傍には、上記シャッタの移動時に上記Ｏリングが上記開口部周縁部に摺接しないように、上記Ｏリング面よりも突出した位置に突出し、突没自在に設けられた当接部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の真空成型機。
【請求項３】
金型を収容し真空にされる真空室を有し、装置本体の各面を密閉状態で覆い内部の上記真空室を気密状態に形成し、上記真空室の前面に、開閉自在であるとともに閉じた状態で気密状態にすることができるシャッタを備え、内部に油圧シリンダを設けた真空成型機において、上記油圧シリンダのラムの両側に平行に金型の移動用の小径の補助シリンダ部と補助ピストンを設け、上記シャッタの周縁部に取り付けられ上記真空室前面の開口部を気密状態で囲むＯリングを設け、上記Ｏリングは上記開口部の周縁部に気密状態で密着することを特徴とする真空成型機。
【請求項４】
金型を収容し真空にされる真空室を有し、装置本体の各面を密閉状態で覆い内部の上記真空室を気密状態に形成し、上記真空室の前面に、開閉自在であるとともに閉じた状態で気密状態にすることができるシャッタを備え、内部に油圧シリンダを設けた真空成型機において、上記シャッタの周縁部に取り付けられ上記真空室前面の開口部を気密状態で囲むＯリングと、上記シャッタのＯリングを上記真空室前面に接触させる付勢装置とを設け、上記Ｏリングは、上記真空室周縁部に摺接することなく当接して上記真空室内を密閉し、上記真空室が真空状態となることにより大気圧の力で上記開口部の周縁部に気密状態で密着するとともに、上記真空室が真空状態でも上記シャッタの裏面は上記Ｏリングにより上記開口部の周縁部に接触しないことを特徴とする真空成型機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ゴム、プラスチック等を真空状態で金型により成型する真空成型機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空成型機は、成型機の本体内部に真空用のチャンバを設け、内部が真空にされるチャンバの側壁には、ゴムパッキンが設けられている。この成型機の動作は、チャンバを開いて、金型受盤に金型を載せ、真空状態にした後、図示しない油圧装置により金型が上下から押圧されて、内部のゴム等が成型される。
【０００３】
この真空成型機は、通常単体の各成型機を各々２〜４台を横に並べ、その横又は後ろ側に油圧ポンプユニットを１台設置し、現場配管によって各真空成型機を接続していた。また、真空成型機の前面には、タイマ、温度調節器等を配設していた。
【０００４】
また、本願発明者による特許文献１に開示されているように、六面体の装置本体の各面及び稜線を気密状態にして内部を密閉状態にし、その前面に、開閉自在であるとともに閉じた状態で気密状態にすることができるシャッタを設けた真空成型機も提案されている。
【０００５】
上記従来の技術の場合、密閉状態にするチャンバやシャッタと本体側の開口部周縁部との接触部には、ゴムパッキンやＯリングが用いられている。このゴムパッキンやＯリングは押圧されて自身が潰れることにより接触対象物に密着し、気密性を維持しているものである。
【特許文献１】特開平１１−２３９８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、チャンバやシャッタの開閉時に、接触対象面とゴムパッキンやＯリングが擦れ合い、接触面の摩耗が生じ、使用により気密性が損なわれていくものであった。しかも、確実な気密を得ようとするとゴムパッキンやＯリングをより変形した状態にしなければならず、ゴムパッキンやＯリング消耗が早いものであった。また、気密性を得るためにチャンバやシャッタを動作させる流体シリンダ等の装置も大形化し、真空成型機自体も大きなものとなっていた。
【０００７】
また、真空成型機内の油圧シリンダも大きな成形能力を得ようとすると大形化し、油圧ポンプも大形化して、装置全体も大がかりなものとなっていた。
【０００８】
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で確実な気密状態を得ることができ、装置全体を小型化することができ、コストも安価な真空成型機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、金型を収容し真空にされる真空室を有し、装置本体の各面を密閉状態で覆い内部の上記真空室を気密状態に形成し、上記真空室の前面に位置して、開閉自在であるとともに閉じた状態で気密状態にすることができるシャッタを備え、内部に油圧シリンダを設けた真空成型機であって、上記油圧シリンダのラムの両側に金型の昇降用の補助シリンダ部と補助ピストンを設けた真空成型機である。
【００１０】
上記シャッタの裏面側周縁部には、上記真空室前面の開口部を気密状態で囲むＯリングと、上記シャッタのＯリングを上記真空室前面に接触させる付勢装置とを設け、上記Ｏリングは、上記真空室周縁部に摺接することなく当接して上記真空室内を密閉し、上記真空室が真空状態となることにより大気圧の力で上記開口部の周縁部に気密状態で密着するものである。さらに、上記シャッタのＯリング近傍には、上記シャッタの移動時に上記Ｏリングが上記開口部周縁部に摺接しないように、上記Ｏリング面よりも突出した位置に突出し、突没自在に設けられた当接部材を備える。さらに、上記Ｏリングは、上記真空室周縁部に摺接することなく当接して上記真空室内を密閉し、上記真空室が真空状態でも上記シャッタの裏面は、上記Ｏリングにより上記開口部の周縁部に接触しないようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１〜図５はこの発明の一実施形態を示すものであり、この実施形態の真空成型機１０の装置本体１２は、各々側板１４と天井板を直方体状に組み立てて、基盤１６上に設置したものである。装置本体１２の正面には、矩形の開口部１３が設けられ、装置本体１２内の成型空間である真空室１５に連通している。装置本体１２の真空室１５の開口部１３には、上下方向に移動自在のシャッタ２２が取り付けられ、開口部１３を気密状態に密閉可能に設けられている。
【００１２】
シャッタ２２は、装置本体１２の基部中央に垂直方向に取り付けられた油圧シリンダまたはエアシリンダ等から成る昇降装置２０に支持されている。昇降装置２０は、シャッタ２２の中央部に昇降ロッドの先端部が連結され、シャッタ２２の両側縁部は、図示しない昇降ガイド部によりガイドされている。シャッタ２２の閉位置での装置本体１２の両側縁部には、シャッタ２２を装置本体１２の開口部１３の周縁部に押し付ける付勢装置２４が取り付けられている。
【００１３】
シャッタ２２の裏面側の周縁部には、図５に示すように、Ｏリング２６が真空室１５の開口部１３を囲むように取り付けられている。Ｏリング２６は、シャッタ２２のＯリング用溝２８に緊密に嵌合されている。付勢装置２４は、エアシリンダ等からなり、シャッタ２２のＯリング２６を、開口部１３の周縁部に接触する程度に軽く押し付けるもので良い。そして、付勢装置２４によりＯリング２６は、真空室１５の周縁部に摺接することなく当接して、真空室１５内を密閉可能に設けられている。
【００１４】
シャッタ２２のＯリング２６の近傍には、シャッタ２２の上下の移動時に、Ｏリング２６が開口部１３の周縁部の装置本体１２表面に摺接しないように、Ｏリング２６の外面よりも突出した位置に先端部が位置し、バネにより突出され突没自在に設けられた複数の当接部材２９を備える。Ｏリング２６は、Ｏリング用溝２８に緊密に嵌合されているので、真空室１５が真空状態でもシャッタ２２の裏面は、Ｏリング２６により開口部１３の周縁部に接触しない。
【００１５】
装置本体１２の一対の側板１４には、真空室１５の両側方に沿って、水平方向に板状のサイド保持部材３０が設けられている。その各サイド保持部材３０には、各々一対の支柱３２が上下に貫通した透孔に嵌合され固定されている。支柱３２の下方には、油圧シリンダ３４を備えた昇降装置３６が設けられ、各昇降装置３６には、各々一対の昇降ポスト３８が、油圧シリンダ３４のピストンと図示しない保持部材により連結固定されている。これにより、昇降ポスト３８を介して、一対のサイド保持部材３０間に設けられた上型取付板４１が、油圧シリンダ３４によって昇降させられる。さらに、所定位置以上に昇降装置３６により上型取付板４１が上昇させられると、上型取付板４１の一端縁部が固定部材４３に当接し、さらに、昇降装置３６が上型取付板４１を上昇させることにより、固定部材４３を中心として、上型取付板４１が揺動し、一体に固定された上型４４ａの内面が手前側に露出される。
【００１６】
金型受盤４０上には上下の金型４４が載置され、金型受盤４０の下部には図示しない下熱盤及び下断熱板が設けられ、これらが装置本体１２内の可動盤４８上に載置されている。そして、上型４４ａは、上型取付板４１の下面に一体に取り付けられている。装置本体１２の天井板の下面には、その天井板に上断熱盤が設けられ、その、上断熱盤の下に上熱盤が設けられ、上型４４ａの上方付近に位置する。なお、これら熱盤の構造は適宜設定し得る。
【００１７】
装置本体１２内には、油圧シリンダ装置５０のラム５２が嵌合したメインシリンダ５３が設けられ、メインシリンダ５３の両側に、金型及び可動盤を上下させるための２本の補助シリンダ５４，５５が設けられている。メインシリンダ５３及び２本の補助シリンダ５４，５５は、所定の厚みの立方体状の軟鋼等の鉄材をくり抜いて形成したものである。この補助シリンダ５４，５５には、金属棒状の補助ピストン５６，５７が嵌合している。この補助ピストン５６，５７は、円筒状の金属棒の側面を鏡面に仕上げて形成したものでよい。油圧シリンダ装置５０のメインシリンダ５３及び補助シリンダ５４，５５には、図示しない油圧回路を経て、後述する油圧ポンプ６６が接続されている。また、ラム５２の上端部には、可動盤４８が固定され、油圧シリンダ装置５０に形成された図示しない油圧口から油圧がかけられてラム５２が上昇可能に設けられている。
【００１８】
この実施形態の真空成型機１０は、基盤１６上に装置本体１２を設置したもので、その背面部に油圧タンク６８が設けられ、さらに後部に油圧ポンプ６６を備える。その他、図示しない真空ポンプが１台設置されている。装置本体１２の上部には、電気制御部６４が設置され、正面に表示部６５が取り付けられている。
【００１９】
次に、この実施形態の真空成型機１０の動作について以下に説明する。まず、装置本体１２のシャッタ２２を降ろして真空室１５を開き、金型受盤４０をサイド保持部材３０に沿って手前に引き出し、金型を載せた後真空室内に移動し、可動盤４８上に金型受盤４０を載せる。このときの移動は、移動モータ７０により行う。尚、移動モータの代わりに図示しないエアシリンダにより駆動する摺動装置により行っても良い。
【００２０】
この後、シャッタ２２を昇降装置２０に沿って上昇させ、真空室１５の開口部１３を塞ぐ。このとき、シャッタ２２は、突没自在に設けられた当接部材２９により、Ｏリング２６が開口部１３の周縁部に接触することはない。シャッタ２２が開口部１３と対向する位置に来ると、付勢装置２４により開口部１３の周縁部にシャッタ２２が押し付けられＯリング２６を介して真空室１５内を密閉状態にする。このとき、Ｏリング２６は開口部１３の周縁部全周に接触するように押し付ける程度でよい。そして、真空ポンプが作動して真空室１５内が真空状態にされると、シャッタ２２の表面側には大気圧がかかり、Ｏリング２６が開口部１３の周縁部に緊密に密着する。この状態でも、Ｏリング２６が真空室１５の開口部１３の周縁部全周に密着するとともに、シャッタ２２自体は開口部１３周縁には接触しない。これは、Ｏリング２２がＯリング用溝２８に緊密に嵌合され、変形を吸収するスペースがないため、Ｏリング２２が一定以上潰れないからである。
【００２１】
次に、油圧ポンプ６６により油圧シリンダ装置５０に油圧をかけてラム５２を上昇させ、可動盤４８を上昇させる。このとき、可動盤４８がプレス位置まで上昇するだけの期間は、油圧回路を切り換えて、補助シリンダ５４，５５内へ油圧ポンプ６６からの油圧が掛かるようにし、補助ピストン５６，５７により可動盤４８を介してラム５２を上昇させる。そしてラム５２のメインシリンダ５３には、バイパス管路６９を経て圧力が掛かっていない油が吸い込まれるようにする。これにより、迅速に補助ピストン５６，５７が上昇し、可動盤４８及びラム５２を素早く上昇させることができる。この後、上型４４ａと下型４４ｂによる成型時には、バイパス管路６９のバルブを閉じて、油圧ポンプ６６による油圧をメインシリンダ５３内に掛けて、ラム５２を押し上げる。これにより、大きな力が金型４４に作用し、熱盤に挟まれた金型４４により内部の成型材料が押圧されて所定の形状に成型される。
【００２２】
この実施形態の真空成型機１０によれば、真空室１５の開口部１３の密閉をシャッタ２２のＯリング２６により簡単に達成され、真空室１５を真空にすることにより、確実に気密状態が形成される。また、Ｏリング２６が真空室１５の開口部１３の周縁部に密着すると共にシャッタ２２自体は接触しないので、より確実且つ簡単に気密状態を達成することができる。またシャッタ２２の開閉時にＯリング２６が真空室１５の周縁部に摺接しないので、Ｏリング２６の摩耗がほとんどない。
【００２３】
また、油圧シリンダ装置５０は、可動盤４８及びラム５２の上昇を補助シリンダ５４，５５に油圧を掛けることにより行っているので、迅速に補助ピストン５６，５７が上昇し、動作速度が早く、成型時には、ラム５２により大きな力で成型することができる。
【００２４】
なお、この発明の真空成型機は、上記の実施形態に限定されるものではなく、シャッタの形状や駆動構造、金型の出し入れ機構等は、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施形態の真空成型機の正面図である。
【図２】この実施形態の真空成型機の右側面図である。
【図３】この実施形態の油圧装置の概略斜視図である。
【図４】この実施形態の油圧装置の縦断面図である。
【図５】この実施形態の真空成型機の概略部分側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  真空成型機
１２  装置本体
１３  開口部
１５  真空室
２０，３６  昇降装置
２２  シャッタ
２４  付勢装置
２６  Ｏリング
２９  当接部材
４４  金型
４８  可動盤
５０  油圧シリンダ装置
５２  ラム
５４，５５  補助シリンダ
５５  メインシリンダ
５６，５７  補助ピストン
【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】
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