(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定盤に取り付けた一方の金型と、固定盤に対して進退可能な可動盤に取り付けた他方の金型とをあわせて型締めするための型締装置において、
可動盤における固定盤対向面と反対側の面部に配設されたピストンと、
両端側を開放し、前記ピストンを固定盤方向に向けて出没可能に収容する筒状のスリーブと、
該スリーブを固定盤方向に向けて出没可能に収容する型締シリンダと、
前記スリーブの外方に配設され、該スリーブを出没動作させる第１進退手段と、
前記ピストンの外方に配設され、該ピストンを出没動作させる第２進退手段と、
前記スリーブの外方に配設され、該スリーブの固定盤方向への進行動作を所定範囲で制限する制限手段と、
前記型締シリンダ内に流体を送り込むことで前記ピストンに可動盤方向への押圧力を付勢して型締めする加圧手段とを備え、
前記型締シリンダは、外方に延出したシリンダ鍔部を有し、
前記スリーブは、前記シリンダ鍔部と対向して外方に延出したスリーブ鍔部を有し、
制限手段は、
前記スリーブ鍔部に貫通して形成した制限穴と、
前記スリーブ鍔部の制限穴と同軸に貫通してシリンダ鍔部に形成された制限穴と、
前記スリーブ鍔部の制限穴とシリンダ鍔部の制限穴とにわたって配される制限ピンとを含み、
前記制限ピンは、前記スリーブが所定範囲まで進行動作した際に、前記スリーブ鍔部とシリンダ鍔部の双方に接してスリーブの進行動作を制限する作動制限部を備えたことを特徴とする型締装置。
【請求項２】
可動盤は型開き時においてスリーブ鍔部と当接しており、
第１進退手段は、制限手段により固定盤方向への進行作動が制限されるまでの間、スリーブを上昇させることにより可動盤を共に上昇させ、
第２進退手段は、制限手段によりスリーブの固定盤方向への進行作動が制限された後、固定盤側に配した金型と可動盤側に配した金型が合わされるまで可動盤のみを上昇させ、
加圧手段は、第２進退手段による可動盤の上昇作動により、固定盤側に配した金型と可動盤側に配した金型が合わさった後、型締シリンダ内に流体を送り込むことでピストンに押圧力を付勢して前記金型の型締を行なうことを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割式の金型をあわせて型締め操作する型締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、分割式の金型をあわせて型締め操作する型締装置では、固定盤に一方の金型を取り付け、該固定盤の下方に配された可動盤に、他方の金型を取り付け、可動盤を上昇させて可動盤側の金型と固定盤側の金型とをあわせた後に、可動盤側の金型を下方から所定の押圧力で押し上げることにより、型締め操作をしている。このような型締装置は、例えば、型締め後、射出装置から溶融材料を金型キャビティ内に充填して製品を成形する射出成形機に使用されている。また、型締装置は、製品の床面積あたりの生産性を向上するため、横型の半分の据付面積で済む竪型に設計する場合が多い。
【０００３】
ところが、竪型に設計した場合には、あわされた金型を所定の押圧力で型締めするための構造が、型締装置の下部に配されているので、可動盤を低い位置まで下降させることができなかった。このため、作業員は、金型の製品を取り出したり、金型を交換したりする作業をするために、作業台を使って作業高さの調整をしている。作業台を使用することによって、作業台上の狭い面積での作業を強いられるほか、作業台への乗り降りが必要であった。また、一般的に、金型の交換には、金型を持ち上げるフォークリフトを使用するが、フォークリフトが金型に近づけるためには、作業台を移動させる必要があるなど、作業効率が悪化するなどの問題が生じていた。また、作業員の転落事故防止の観点からも、上記問題の早急な解決が望まれている。
【０００４】
また、上記作業台が不要な低さまで可動盤を下降するように設計した場合には、型締装置の下部に配された前記型締めするための構造が小型化されるので、型締めをするために必要なストローク（揚程）が足りなくなってしまう。
そこで、特許文献１及び特許文献２は、挿抜可能なブロックを型締め時に型締めするための構造と可動盤との間に挿し入れることにより、必要なストロークを得る技術を開示している。
しかし、この場合は、可動盤を低い位置まで下降させることは可能であるが、型締めのストロークを大きく取ることが難しく、ブロックを挿抜するための手間がかかるなどの問題がある。さらに、ブロックを挿抜するためのスペースや、抜き出したブロックを格納するためのスペースが必要となり、そのため、製品の床面積あたりの生産性が低下するといった問題も生じる。また、金型の厚さは作業現場毎のニーズによって異なるので、異なった高さのブロックを夫々生産しなければならなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０４０５号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、金型が載置される可動盤を低い位置まで下降させることが可能で、型締めのストロークが大きい型締装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために本発明がなした技術的手段は、固定盤に取り付けた一方の金型と、固定盤に対して進退可能な可動盤に取り付けた他方の金型とをあわせて型締めするための型締装置において、可動盤における固定盤対向面と反対側の面部に配設されたピストンと、両端側を開放し、前記ピストンを固定盤方向に向けて出没可能に収容する筒状のスリーブと、該スリーブを固定盤方向に向けて出没可能に収容する型締シリンダと、前記スリーブの外方に配設され、該スリーブを出没動作させる第１進退手段と、前記ピストンの外方に配設され、該ピストンを出没動作させる第２進退手段と、前記スリーブの外方に配設され、該スリーブの固定盤方向への進行動作を所定範囲で制限する制限手段と、前記型締シリンダ内に流体を送り込むことで前記ピストンに可動盤方向への押圧力を付勢して型締めする加圧手段とを備え、前記型締シリンダは、外方に延出したシリンダ鍔部を有し、前記スリーブは、前記シリンダ鍔部と対向して外方に延出したスリーブ鍔部を有し、制限手段は、前記スリーブ鍔部に貫通して形成した制限穴と、前記スリーブ鍔部の制限穴と同軸に貫通してシリンダ鍔部に形成された制限穴と、前記スリーブ鍔部の制限穴とシリンダ鍔部の制限穴とにわたって配される制限ピンとを含み、前記制限ピンは、前記スリーブが所定範囲まで進行動作した際に、前記スリーブ鍔部とシリンダ鍔部の双方に接してスリーブの進行動作を制限する作動制限部を備えたことを特徴とする型締装置としたことである。
また、第１の発明において、可動盤は型開き時においてスリーブ鍔部と当接しており、第１進退手段は、制限手段により固定盤方向への進行作動が制限されるまでの間、スリーブを上昇させることにより可動盤を共に上昇させ、第２進退手段は、制限手段によりスリーブの固定盤方向への進行作動が制限された後、固定盤側に配した金型と可動盤側に配した金型が合わされるまで可動盤のみを上昇させ、加圧手段は、第２進退手段による可動盤の上昇作動により、固定盤側に配した金型と可動盤側に配した金型が合わさった後、型締シリンダ内に流体を送り込むことでピストンに押圧力を付勢して前記金型の型締を行なうことを特徴とする型締装置としたことである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、金型が載置される可動盤を低い位置まで下降させることが可能で、型締めのストロークが大きい型締装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、これは本発明の一実施形態にすぎず、本発明は何等これに限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜設計変更可能である。
【００１０】
本実施形態では、本発明を竪型の型締装置１に適用した場合について説明する。
型締装置１は、図１及び図２に示すように、図示しない一方の金型が取り付けられる固定盤２を型締装置１の上部に配し、図示しない他方の金型が取り付けられる可動盤３を固定盤２と対向して該固定盤２の下方に配している。そして、可動盤３が上昇することで、該可動盤３側に取り付けた金型が固定盤２側の金型とあわせられ、所定の押圧力で押し付けられて型締め作業をするものである。
【００１１】
固定盤２は、略直方形に形成されるとともに、その下面２ｂには、断熱板２ｃを介して熱盤２ｄが取り付けられている。さらに、熱盤２ｄの下面２ｄ'には、前記一方の金型が固定される。
熱盤２ｄは、図示しないヒーターを内蔵しており、該ヒーターによって金型が暖められる。なお、ヒーターを内蔵した金型を使用する場合には、熱盤２ｄは、ヒーターを内蔵していなくても良い。
固定盤２の高さは、下方向から負荷される押圧力（型締めの力）に対抗して該一方の金型を支持し得る強度をもって設定される。さらに、固定盤２の上面２ａ側には平面視放射状のリブＬが形成されるとともに、固定盤２の平面視中央には、固定盤２の上面側から下面側の熱盤２ｄの下面２ｄ'に貫通した穴２１を有している。該穴２１は、上面２ａ側が大径であって、下面２ｂ側が小径の略漏斗状に形成されされている。
また、固定盤２の平面視四隅には、それぞれ、柱状のタイバー７が垂下して固定されている。本実施形態では、タイバー７は円柱状に形成されるとともに、該４本のタイバー７の上端側７ａが固定盤２に固定されている。具体的には、固定盤２の平面視四隅に、それぞれ、タイバー接合穴２ｈが設けられている。該タイバー接合穴２ｈの内径は、タイバー７の外径よりも僅かに大きく設定されている。該タイバー接合穴２ｈに、タイバー７の上端側７ａが挿し込まれて強固に固定されている。
なお、タイバー７は、後述する型締シリンダ４と前記固定盤２との間には、柱状のタイバー７が垂直に掛け渡されて固定されることにより、固定盤２と型締シリンダ４が位置決め固定され、型締シリンダ４と固定盤２との距離が不変となる。型締シリンダ４とタイバー７との固定方法については後述する。
【００１２】
可動盤３は、方形の板状に形成され、平滑面に形成された上面３ａを有している。また、可動盤３は、後述するスリーブ本体５１の内径よりも外径方向に延出した大きさに形成されている。
また、可動盤３の型締装置１の幅方向両端付近からは、型締装置１の手前側に向けて、所定の間隔をあけて平行に配された一対のアーム６５，６５が水平に延出している。また、該アーム６５，６５の先端側（手前側）には、アーム６５，６５を上下方向に貫通する貫通穴６５ａが、アーム６５の延出方向に沿って、各アーム６５に３つずつ配設されている。
【００１３】
可動盤３の上面３ａには、摺動装置６７と、該摺動装置６７上で型締装置１の手前方向に摺動可能に支持される、スライド板６４ｅとが配されている。さらに、該スライド板６４ｅ上には、断熱板６４ｃを介して熱盤６４が配されている。
熱盤６４及び断熱板６４ｃ及びスライド板６４ｅは、同形の方形の板状に形成されるとともに、前記一対のアーム６５，６５の間隔よりも大きな幅寸法で形成されている。これにより、スライド板６４ｅを型締装置１の手前側に引き出した場合に、熱盤６４及び断熱板６４ｃを載せたスライド板６４ｅが、アーム６５，６５に支持される。なお、前記一対のアーム６５，６５が配される所定の間隔を、すくなくとも、スライド板６４ｅの幅寸法よりも小さな幅寸法としても良い。
【００１４】
熱盤６４は、その上面６４ａが水平な平滑面に形成されており、該上面６４ａには、前記他方の金型（図示せず）が載置され固定される。熱盤６４は、図示しないヒーターを内蔵しており、該ヒーターによって金型が暖められる。なお、ヒーターを内蔵した金型を使用する場合には、熱盤６４は、ヒーターを内蔵していなくても良い。
また、断熱版６４ｃは、ヒーターによって加熱された熱盤６４の熱が、スライド板６４ｅに伝達されることを防止している。
また、本実施形態では、熱盤６４及び断熱板６４ｃ及びスライド板６４ｅには、熱盤６４の上面６４ａから、スライド板６４ｅの下面６４ｆを貫通して、該熱盤６４の上面６４ａ直交した貫通穴３３が備えられている。本実施形態では、３つの貫通穴３３が備えられている。
【００１５】
摺動装置６７は、可動盤３の上面３ａに配されてスライド板６４ｅを復動可能に支承する複数のすべり支承板６７ａと、スライド板６４ｅの側面側に配されてスライド板６４ｅの復動をガイドするリニアガイド６７ｂとで構成される。
具体的には、複数のすべり支承板６７ａは、油を含浸した滑り易い板状部材であり、可動盤３の上面３ａの幅方向中央部と、幅方向両端付近と、前記一対のアーム６５，６５上とのそれぞれに配されている。これにより、スライド板６４ｅが、該すべり支承板６７ａ上を型締装置１の手前方向に摺動可能となる。
また、リニアガイド６７ｂは、可動盤３に固定されるガイドレール６７ｃと、スライド板６４ｅに固定され、該ガイドレール６７ｃに内嵌して復動動作するスライダ６７ｄとからなる。ガイドレール６７ｃは、可動盤３の奥端から手前端（アーム６５，６５の先端に亙って、スライド板６４ｅの幅方向両端側面をそれぞれ支持するように２本配されるとともに、スライド板６４ｅの摺動範囲を全てカバーするように設置されている。スライダ６７ｄは、スライド板６４ｅの幅方向両端側面に設置されている。これにより、スライド板６４ｅが、型締装置１の手前側に向けて復動（進退）動作可能となるとともに、該スライド板６４ｅ上に配された断熱板６４ｃと熱盤６４が型締装置１の手前側に向けて移動可能となる。
なお、本実施形態では、摺動装置６７をすべり支承板６７ａとリニアガイド６７ｂとで構成したが、これに限定されず、スライド板６４ｅが型締装置１の手前方向に移動可能であれば、他の構成が採用されていても良い。例えば、摩擦係数の少ないフッ素樹脂による板や、コロ、玉等が配列されていても良いし、或いは、磁気によってスライド板６４ｅを移動させるリニアモータ機構によって構成されていても良い。
【００１６】
スライド板６４ｅの後側（型締装置１の奥方向）には、スライド板６４ｅを手前側に向けて進退運動させる進退手段６３が備えられている。本実施形態では、進退手段６３として流体圧シリンダが採用され、可動盤３とスライド板６４ｅとの間に掛け渡されて固定されている。具体的には、該流体圧シリンダは、シリンダ部６３ａと該シリンダ部６３ａから手前側に向けて復動するロッド部６３ｂとからなり、シリンダ部６３ａは、前記可動盤３の後端に固定され、ロッド部６３ｂの先端６３ｃは、スライド板６４ｅの後端に固定されている。これにより、進退手段６３の復動にともなってスライド板６４ｅが手前側に向けて摺動（進退）動作する。
なお、進退手段６３は、その上側がカバー６３ｄで覆われて保護されている。
カバー６３ｄは、前記熱盤６４と同幅にて後方に向けて延出したカバー面６３ｄ'と、該カバー面６３ｄ'の幅方向両端から、それぞれ、下向きに曲折して延出した一対の袖部６３ｅ，６３ｅとから形成され、下向きに開口した凹形状を成している。
また、カバー６３ｄは、前記スライド板６４ｅに対して、ステーを介して固定されており、カバー６３ｄが、熱盤６４の上面６４ａと同一高さとなるように配されている。
進退手段６３が、カバー６３ｄで覆われていることにより、進退手段６３（流体圧シリンダ）への塵の付着を防ぎ、塵による不具合が生じることを防止する。また、カバー６３ｄは、前記スライド板６４ｅに固定され、熱盤６４には接していないので、熱盤６４の熱がカバー６３ｄに伝達されることがなく、熱の逃げが生じることもなく、金型を加熱する効率の低下を防止し、さらに、作業の安全性も確保される。
【００１７】
また、可動盤３は、前記タイバー７を摺動可能に嵌めあわせる、連結部６６を備えている。該連結部６６は、前記４本のタイバー７の位置に合わせて、円環状に形成されるとともに、可動盤３と一体に４つ形成されている。可動盤３の連結部６６がタイバー７に嵌め合わされて摺動することによって、可動盤３は、その下降位から上昇位まで水平に保たれるとともに、水平方向の位置も一定に保たれる。
【００１８】
可動盤３の下方（反固定盤２側）には、図３乃至図６に示すように、型締シリンダ４と、該型締シリンダ４内に収容され、該型締シリンダ４から上方（固定盤２方向）に向けて昇降（出没）動作可能に配された円筒状のスリーブ５と、該スリーブ５内に収容され、該スリーブ５から上方（固定盤２方向）に向けて昇降（出没）動作可能に配されるとともに、該可動盤３の下面（固定盤２と対向する面と反対側の面部）３ｂに固定されるピストン６が配設されている。
【００１９】
型締シリンダ４は、型締装置１の最も下部領域に配され、型締シリンダ本体４８ａとシリンダ鍔部４８ｂとで構成されている。
型締シリンダ本体４８ａは、上方に向けて平面視円形の開口４１ａを有するとともに、所定深さの凹部４１が形成されている。また、凹部４１の底面４１ｂの中央部には、該底面４１ｂから上方に向けて突出した突出部４１ｃが形成されている。
型締シリンダ本体４８ａの外径面４２には、該外径面４２から、外方に向けて円筒形に延出するとともに、その円筒の内径部は、型締シリンダ本体４８ａの外部から内径面４３まで貫通した穴４４が形成されている。
その該穴４４には、該穴４４に直行して、円筒部の外部から穴４４まで貫通した、小径の加圧流体流入口４５ｂが形成されている。
また、該穴４４には、外径面４２側から弁機構４５が嵌め合わされている。この弁機構４５は、本実施形態では、機械式の弁構造が採用されており、本装置内に流体を流入流出させる際の制御弁として機能する。
なお、型締シリンダ本体４８ａの開口４１ａ側の内径面４３には、円環状に連続したオイルシール４６が配されている。
【００２０】
シリンダ鍔部４８ｂは、型締シリンダ本体４８ａの外径面４２から外方に延出して、該型締シリンダ本体４８ａと一体に形成されている。
なお、シリンダ鍔部４８ｂは、該型締シリンダ本体４８ａの外径面４２から外方に延出した形状となれば、該型締シリンダ本体４８ａと一体に形成されていなくても良い。その場合には、該型締シリンダ本体４８ａとは別体に形成したシリンダ鍔部４８ｂが、型締シリンダ本体４８ａに強固に固定されていれば良い。
【００２１】
型締シリンダ４のシリンダ鍔部４８ｂには、それぞれ、上記４本のタイバー７の下端側７ｂを差し込み可能な、タイバー接合穴４ｈが形成され、該タイバー接合穴４ｈには、前記タイバー７が固定されている。該タイバー接合穴４ｈの内径は、タイバー７の外径よりも僅かに大きく設定されており、該タイバー接合穴４ｈに、タイバー７の下端側７ｂが挿し込まれて強固に固定されている。
【００２２】
スリーブ５は、スリーブ本体５１と、該スリーブ本体５１の上端５１ａに一体に配されるスリーブ鍔部５４とで構成されている。
スリーブ本体５１は、型締シリンダ本体４８ａの内径よりも僅かに小径に形成された外径面５２を有する平面視円環状の円筒形に形成されている。また、スリーブ本体５１の上端５１ａ側の内径面５３には、円環状に連続したオイルシール５６が配されている。
スリーブ本体５１は、その外径面５２が、前記型締シリンダ４のオイルシール４６と摺接するように嵌め合わされることによって、型締シリンダ４内に収容され、固定盤２方向に向けて出没可能となる。
また、スリーブ５の昇降（出没）の際には、スリーブ５の外径面５２と型締シリンダ４のオイルシール４６との摺接状態が保たれることにより、作動油や潤滑油が外部に漏れることを防止している。したがって、スリーブ本体５１の高さは、少なくとも、スリーブ５が所定高さまで上昇した場合において、スリーブ本体５１の下端５１ｂが、型締シリンダ４のオイルシール４６から外れない高さに設定されている。
【００２３】
スリーブ鍔部５４は、前記スリーブ本体５１の内径と同径の穴５４ｃを有するとともに、スリーブ本体５１よりも大径に形成した環状に形成されている。なお、スリーブ鍔部５４は、前記型締シリンダ４の凹部４１の内径よりも大径に形成されている。
スリーブ鍔部５４は、穴５４ｃをスリーブ本体５１の内径とあわせるように、スリーブ本体５１の上端５１ａ部に被せられるとともに、スリーブ本体５１と分離しないように固定されている。固定方法としては、本実施形態では、スリーブ鍔部５４とスリーブ本体５１の上端５１ａ側とに連通して穿たれたボルト穴に、締結ボルトを締め込むことにより、スリーブ鍔部５４とスリーブ本体５１が共締めされて固定されている。
これによりスリーブ鍔部５４は、スリーブ５の可動盤３側（上端）の外径面５２から外方に向けて放射方向に延出した形態となるとともに、これにより、前記シリンダ鍔部４８ｂと対向して配される。
なお、本実施形態では、スリーブ鍔部５４がスリーブ本体５１とは別体に形成された場合を説明したが、これに限定されず、スリーブ鍔部５４は、スリーブ本体５１から一体に延出して形成されていても良い。
【００２４】
スリーブ５は、第１進退手段８１によって、上昇（進行）動作及び下降（退行）動作するように復動させられる。
第１進退手段８１は、一対の流体圧シリンダが、型締装置１の正面視左右に２つ配されるとともに、それぞれ、前記型締シリンダ４とスリーブ５との間に掛け渡されて固定されている。具体的には、該流体圧シリンダは、シリンダ部８１ａと該シリンダ部８１ａから上下方向に復動するロッド部８１ｂとからなり、シリンダ部８１ａは、前記型締シリンダ４の外周面４２に固定され、ロッド部８１ｂの上端８１ｃは、スリーブ鍔部５４に固定されている。
これにより、第１進退手段８１の復動にともなってスリーブ鍔部５４が昇降（進退）動作するとともに、スリーブ鍔部５４と一体となってスリーブ５も昇降（進退）動作する。このとき、スリーブ５は、型締シリンダ４から出没する状態となる。
【００２５】
また、スリーブ５は、該スリーブ５の固定盤２方向への上昇（進行）動作が、所定範囲（所定の高さ）を超えて上昇しないように、制限手段によって制限されている。
本実施形態では、制限手段は、前記スリーブ５の外方に配設されている。すなわち、型締シリンダ４のシリンダ鍔部４８ｂに設けられた制限穴４７と、スリーブ５に設けられ、型締シリンダ４の制限穴４７と同軸に配された制限穴５７と、制限穴４７と制限穴５７に挿し込まれて配設された円柱状の制限ピン７１とからなる。
具体的には、型締シリンダ４の制限穴４７は、型締シリンダ４のシリンダ鍔部４８ｂを上下方向に貫通して形成されている。該制限穴４７の内径は、制限ピン７１の外径よりも僅かに大きく設定されている。なお、制限穴４７は、型締シリンダ４の平面視４隅に、タイバー接合穴４ｈを避けて４つ形成されている。
スリーブ５の制限穴５７は、前記型締シリンダ４のシリンダ鍔部４８ｂと対向して形成されたスリーブ鍔部５４を上下方向に貫通して、型締シリンダ４の制限穴４７と同軸に形成されている。なお、制限穴５７は、タイバー７を避けて、４つ配されている。該制限穴５７の内径は、制限ピン７１の外径よりも僅かに大きく設定されている。
制限ピン７１は、スリーブ５が所定高さに上昇した際に、上端側７１ａおよび下端側７１ｂが、前記制限穴４７と制限穴５７の反対向側に突出する長さを有している。また、制限ピン７１は、前記４つの型締シリンダ４の制限穴４７と、該４つの制限穴４７と同軸に配された４つのスリーブ５の制限穴５７とにわたされて、制限ピン７１が挿し込まれている。
また、制限ピン７１の上端側７１ａには、スリーブ５の制限穴５７の穴径よりも大径に形成された作動制限部７１ｃを備え、下端側７１ｂには、型締シリンダ４の制限穴４７の穴径よりも大径に形成された作動制限部７１ｄを備えている。
【００２６】
制限手段は、上述のように構成されることにより、次のように作用する。
スリーブ５が下降位置にある場合には、制限ピン７１の上端側７１ａの作動制限部７１ｃが、スリーブ５の制限穴５７と当接するとともに、制限ピン７１の下端側７１ｂは、型締シリンダ４の制限穴４７の下方に大きく突出している。
スリーブ５が上昇しつつあり、スリーブ５が所定範囲（所定高さ）までは上昇（進行）動作していない場合には、制限ピン７１の上端側７１ａの作動制限部７１ｃが、スリーブ５の制限穴５７と当接した状態で、制限ピン７１の上端側７１ａと下端側７１ｂとの中間部分が、型締シリンダ４の制限穴４７に摺動しつつ引き上げられる。この場合であっても、未だ、制限ピン７１の下端側７１ｂは、型締シリンダ４の制限穴４７の下方に大きく突出している。
スリーブ５が所定範囲（所定高さ）までに上昇（進行）動作した際には、制限ピン７１の上端側７１ａの作動制限部７１ｃが、スリーブ５の制限穴５７と当接するとともに、制限ピン７１の下端側７１ｂの作動制限部７１ｄが、型締シリンダ４の制限穴４７と当接するので、スリーブ５は、所定範囲（所定高さ）を超えて上昇（進行）動作することが制限される。
なお、本実施形態では、制限ピン７１が、型締シリンダ４の平面視４隅の制限穴４７と、該制限穴４７と同軸に配されたスリーブ５の制限穴５７とに摺動するように差し込まれているので、スリーブ５は、その下降位から上昇位にわたって、その水平位置が安定して一定に位置決めされる。したがって、制限ピン７１は、スリーブ５の上昇（進行）動作を制限するとともに、水平方向の位置移動も制限する役割を持つ。このため、制限ピン７１の太さは、それら制限作用の際に負荷される応力に耐え得る強度を備えるように設定される。
【００２７】
なお、本実施形態では、制限ピン７１は、型締シリンダ４の制限穴４７とスリーブ５の制限穴５７の双方に対して摺動可能に挿し込まれるとともに、上端側７１ａと下端側７１ｂの双方に、作動制限部７１ｃ，７１ｄを備えた場合を説明したが、これに限定されず、制限ピン７１は、制限穴４７と制限穴５７のいずれか一方だけと摺動可能であっても良い。
例えば、制限ピン７１が、型締シリンダ４の制限穴４７だけに摺動可能である場合には、制限ピン７１の上端側７１ａは、スリーブ５に固定されていれば良い。その場合には、制限ピン７１の上端側７１ａには雄ネジを形成するとともに、スリーブ５の制限穴５７には雌ネジを形成し、該雌ネジに雄ネジがねじ込まれることによって、制限ピン７１の上端側７１ａがスリーブ５に固定されていても良い。
【００２８】
この場合の制限手段の作用は、スリーブ５が所定範囲（所定高さ）までに上昇（進行）動作していない場合には、制限ピン７１の下端側７１ｂは、型締シリンダ４の制限穴４７の下方に大きく突出する（図７（ａ）参照）とともに、制限ピン７１の上端側７１ａと下端側７１ｂとの中間部分が、型締シリンダ４の制限穴４７に摺動しつつ引き上げられる（図７（ｂ）参照）。
また、スリーブ５が所定範囲（所定高さ）までに上昇（進行）動作した際には、制限ピン７１の下端側７１ｂの作動制限部７１ｄが、型締シリンダ４の制限穴４７と当接する（図７（ｃ）参照）とともに、制限ピン７１の上端側７１ａはスリーブ５に固定されているので、スリーブ５は、所定範囲（所定高さ）を超えて上昇（進行）動作することが制限される。
なお、制限ピン７１が、スリーブ５の制限穴５７だけに摺動可能である場合には、上述の説明と逆の状態となり、スリーブ５が所定範囲（所定高さ）までに上昇（進行）動作した際には、制限ピン７１の上端側７１ａの作動制限部７１ｃが、スリーブ５の制限穴５７と当接するとともに、制限ピン７１の下端側７１ｂは型締シリンダ４に固定されているので、スリーブ５は、所定範囲（所定高さ）を超えて上昇（進行）動作することが制限される。
【００２９】
また、スリーブ５の高さ位置については、検出手段を用いて検出する。検出手段は、本実施形態では、リニアポテンシオメータ１００が採用される。具体的には、リニアポテンシオメータ１００は、型締シリンダ４から上方に向けて、直状に配された抵抗器１００ａと、スリーブ鍔部５４に固定され、該抵抗器１００ａ上を摺動する検出部１００ｂとからなる。リニアポテンシオメータ１００は、スリーブ５の上昇にともなって、検出部１００ｂが抵抗器１００ａから検出する抵抗値の変化を演算することにより、スリーブ５の高さ情報が算出される。検出手段によって、スリーブ５が所定の高さまで上昇したことを検出した際には、第１進退手段８１（流体圧シリンダ）の動作が停止する。なお、検出手段は、スリーブ５が下降する場合にも使用される。
【００３０】
ピストン６は、前記スリーブ５の内径よりも僅かに小径に形成された外径面６２を備えた平面視円形の円柱状に形成されている。
ピストン６は、その外径面６２が、前記スリーブ５のオイルシール５６と摺接するように嵌め合わされることによって、スリーブ５内に収容される。また、ピストン６の昇降の際には、スリーブ５のオイルシール５６と外径面６２とが摺接した状態が保たれることにより、作動油や潤滑油が外部に漏れることが防止される。したがって、ピストン６の高さは、少なくとも、ピストン６が最も上昇した位置において、ピストン６の下端６１ｂが、スリーブ５のオイルシール５６から外れない高さに設定されている。
【００３１】
また、ピストン６の下端６１ｂの中央部には、該下端６１ｂから下方に向けて突出した突出部６１ｃを有している。この突出部６１ｃは、ピストン６が最も下降した際に、型締シリンダ４の底面４１ｂの突出部４１ｃと当接する位置に形成されている。これにより、ピストン６の下端６１ｂと型締シリンダ４の底面４１ｂは、直接接することなく、突出部６１ｃ，突出部４１ｃの周りに間隙を有して対向する。
なお、ピストン６が最も下降した場合には、ピストン６の下端６１ｂとスリーブ５の下端５１ｂとが同一面に並ぶように設定されており、上記、ピストン６が最も下降した場合のピストン６の下端６１ｂと型締シリンダ４の底面４１ｂとの位置関係により、スリーブ５が最も下降した場合にも、スリーブ５の下端５１ｂと型締シリンダ４の底面４１ｂとは直接接することがない。
また、ピストン６の内部には、肉抜きの空洞６１ｄが形成されている。これにより、ピストン６の重量を軽量化することができる。
【００３２】
ピストン６の上端６１ａは、前記可動盤３の下面３ｂが被せられて配されるとともに、分離しないように固定されている。固定方法としては、本実施形態では、可動盤３と、ピストン６の上端６１ａ側とに連通して穿たれたボルト穴に、締結ボルトを締め込むことにより、可動盤３とピストン６が共締めされて固定されている。
なお、可動盤３の下面３ｂとピストン６の上端６１ａが固定されて構成されることにより、ピストン６が下降している場合には、可動盤３の下面３ｂと、前記スリーブ鍔部５４の上面５４ａが当接するので、ピストン６が可動盤３から離れてしまうことがない。
【００３３】
可動盤３は、第２進退手段８２によって、上昇（進行）動作及び下降（退行）動作するように復動させられる。
第２進退手段８２は、一対の流体圧シリンダが、型締装置１の正面視左右に２つ配されるとともに、それぞれ、前記可動盤３とスリーブ５との間に掛け渡されて固定されている。具体的には、該流体圧シリンダは、シリンダ部８２ａと該シリンダ部８２ａから上下方向に復動するロッド部８２ｂとからなり、シリンダ部８２ａは、前記型締シリンダ４の外周面４２に固定され、ロッド部８２ｂの上端８２ｃは、可動盤３に固定されている。
これにより、第２進退装置８２の復動にともなって可動盤３が昇降動作するとともに、可動盤３と一体となってピストン６も昇降動作する。
すなわち、本実施形態では、スリーブ５と可動盤３が、シリンダ４内に収容されていた下降状態から上昇する場合には、前記第１進退手段８１と第２進退手段８２が連動して作動し、スリーブ５とともに可動盤３も上昇する。そして、スリーブ５の上昇動作が所定範囲の高さとなって制限された後には、第２進退手段８２のみが作動して、可動盤３が、該スリーブ５の高さから、さらに上昇する。
【００３４】
また、可動盤３の高さ位置については、検出手段を用いて検出する。検出手段は、本実施形態では、リニアポテンシオメータ１１０が採用される。具体的には、リニアポテンシオメータ１１０は、型締シリンダ４から上方に向けて、直状に配された抵抗器１１０ａと、可動盤３に固定され、該抵抗器１１０ａ上を摺動する検出部１１０ｂとからなる。リニアポテンシオメータ１１０は、スリーブ５の上昇にともなって、検出部１１０ｂが抵抗器１１０ａから検出する抵抗値の変化を演算することにより、可動盤３の高さ情報が算出される。検出手段によって、ピストン６が所定の高さまで上昇したことを検出した際には、第２進退手段（流体圧シリンダ）の動作が停止する。
なお、可動盤３が上昇させられる所定高さは、他方の金型（図示せず）が、固定盤２の一方の金型（図示せず）にあわせられる高さである。金型の高さは、成型される製品毎に異なるので、作業現場の要望に合わせて、その都度設定される。なお、検出手段は、可動盤３が下降する場合にも使用される。
【００３５】
他方の金型と一方の金型があわせられた場合には、加圧手段によって、ピストン６を所定の押圧力で押し上げて、一方の金型と他方の金型を型締めする。
加圧手段は、上昇したスリーブ５の内径空間１２０ａと型締シリンダ４内の凹部４１の空間１２０ｂとで形成されたシリンダ空間１２０と、該シリンダ空間１２０への流体の流入流出口となる型締シリンダ４の穴４４と、液体の流出入を制御する弁機構４５と、昇圧された液体を導入する加圧液体流入口４５ｂで構成される。なお、本実施形態では、流体として、作動油が採用されている。
また、弁機構４５は、液体流出入穴４５ａを有し、該液体流出入穴４５ａには、型締装置１の周辺に備えられた作動油のタンク（図示せず）が接続されている。さらに、前記加圧液体流入口４５ｂには、型締装置１の周辺に備えられた作動油を昇圧して供給する油圧ポンプ（図示せず）が接続されている。
【００３６】
具体的な加圧行程としては、まず、前記スリーブ５やピストン６が上昇すると、スリーブ５の内径空間１２０ａと型締シリンダ４内の凹部４１の空間１２０ｂが生じて、シリンダ空間１２０が拡大するとともに、該シリンダ空間１２０内が負圧になる。このとき、弁機構４５は開弁されており、作動油のタンクから、弁機構４５の液体流出入穴４５ａを介して、負圧になったシリンダ空間１２０内に作動油が流入する。そして、前記スリーブ５やピストン６が所定の高さまで上昇して、シリンダ空間１２０が一定になったとき、シリンダ空間１２０は大気圧になり、作動油の流入が停止する。このとき、シリンダ空間１２０は、作動油で満たされている。
【００３７】
次に、弁機構４５が閉弁されるとともに、油圧ポンプで所定の圧力に昇圧された作動油が、加圧液体流入口４５ｂを介してシリンダ空間１２０内に流入する。これにより、ピストン６には、可動盤３方向への押圧力が付勢されて、その押圧力により、可動盤３が固定盤２方向に押し付けられ、一方の金型と他方の金型が所定の圧力で型締めされる。
なお、本実施形態では、弁機構４５は、加圧液体流入口４５ｂの開閉を行わないが、加圧液体流入口４５ｂは小径であるので、作動油の通過抵抗が高く、弁機構４５の液体流出入穴４５ａを介して作動油がシリンダ空間１２０に流入している間は、加圧液体流入口４５ｂからは作動油が殆ど流入することがない。
【００３８】
また、型締め作業の際には、金型の許容荷重を超えないように押圧力を作用させる必要がある。すなわち、スリーブ５（スリーブ本体５１）の下端５１ｂに作用した油圧（押圧力）により、スリーブ５が押し上げられた場合には、ピストン６の下端６１ｂのみに油圧（押圧力）が作用した場合よりも大きな油圧（押圧力）が作用するため、金型の許容荷重を超えて金型が損傷する虞がある。
このため、本実施例では、スリーブ５が所定の高さをまで上昇し、制限手段によってそれ以上の上昇が制限されたことを条件に、ピストン６に作動油の油圧（押圧力）が作用するように構成している。
具体的には、リニアポテンシオメータ１００が検出したスリーブ５の高さ位置が、所定高さとなったことを条件に弁機構４５が作動する。
【００３９】
さらに、本実施例では、安全を期すため、弁機構４５に副系統の制御構成を備えている。
副系統の制御構成は、スリーブ鍔部５４から下方に向けて垂下した検出棒１３０と、型締シリンダ４の外径面４２に、該検出棒１３０と摺接して配されたスイッチ機構１３１とを備えている。
該検出棒１３０は、スリーブ５が所定高さまで上昇した際にスイッチ機構１３１が摺接する位置において、該検出棒１３０とスイッチ機構１３１との摺接面１３２が、スイッチ機構１３１から離間するように形成されている。
スイッチ機構１３１は、検出棒１３０に対して突出してスイッチのオンオフが切り替わる構造を備えている。本実施形態では、レバー式のスイッチが採用されている。
このような構成により、スリーブ５が所定高さまで上昇した際に、スイッチ機構１３１との摺接面１３２が、スイッチ機構１３１から離間して、スイッチ機構１３１が切り替わり、スリーブ５が所定高さまで上昇したことを機械的に検出する。
このように、本実施例では、スリーブ５の高さ検出を副系統としたことにより、型締め作業における安全性が向上している。
なお、本実施形態では、弁機構４５に副系統の制御構成を備えた例を説明したが、作業現場の要望等により、リニアポテンシオメータ１００の検出値のみで制御するのみで十分な場合には、前記副系統の制御構成を備えていなくても良い。
【００４０】
型締め作業が完了した場合には、弁機構４５が開弁されるとともに、スリーブ５を第１進退手段によって下降させるとともに、ピストン６を第２進退手段によって下降させる。これにより、前記シリンダ空間１２０が減少するので、作動油が、作動油を型締シリンダ４の穴４４を介して、該シリンダ空間１２０から流出（排出）させられる。
【００４１】
また、型締装置１には、金型から製品を押し出すイジェクタ装置９が備えられている。イジェクタ装置９は、図１及び図８に示すように、前記可動盤３から型締装置１の手前側に向けて水平に延出した一対のアーム６５，６５に備えられ、スライド板６４ｅが型締装置１の手前側に引き出された位置において、熱盤６４の上面６４ａからスライド板６４ｅの下面６４ｆを貫通して備えられた貫通穴３３に、下方からイジェクタピン９１を挿入して、熱盤６４の上の前記他方の金型から製品を押し出す。なお、この場合、他方の金型にも前記イジェクタピン９１を挿入可能な貫通穴が設けられ、該他方の金型は、該他方の金型の貫通穴と、前記貫通穴３３が連通するように固定されている。これにより、イジェクタピン９１が、貫通穴３３と該他方の金型の貫通穴とに挿入されて、金型内の製品を押し出すことが可能となる。
本実施形態では、イジェクタ装置９は、イジェクタピン９１と、ピン支持板９４と、イジェクタピン９１が垂直に昇降するようにガイドするガイド柱９５と、イジェクタピン９１を昇降させる昇降装置９２とで構成されている。
【００４２】
イジェクタピン９１は、前記貫通穴３３よりも小径の円柱状に形成されるとともに貫通穴３３の数にあわせて３本備えられる。イジェクタピン９１の高さ（長さ）は、イジェクタピン９１が上昇した際に、イジェクタピン９１の上端９１ａが、熱盤６４の上面６４ａ側に突出して、金型から製品を押し出すことが可能な高さ（長さ）に設定されている。
ピン支持板９４は、水平な上面９４ｂを備えた板状体であり、該上面９４ｂには、上方に向けて該３本のイジェクタピン９１が垂直に支持されている。
ガイド柱９５は、前記アーム６５の貫通穴６５ａよりも小径の円柱状に形成されるとともに、アーム６５の貫通穴６５ａに摺動可能に挿し込まれ、その下端９５ｂは、ピン支持板９４の上面９４ｂと垂直に連結されている。なお、ガイド柱９５は、各アームに３つ配された貫通穴６５ａの両端の２つの貫通穴６５ａに挿し込み摺動可能に配されている。なお、該ガイド柱の上端９５ａは、該正面視左右に配設された２本のガイド柱９５を連結する連結板９６が配されている。ガイド柱９５がこのように配設されることにより、イジェクタピン９１は、垂直を保って安定した昇降が可能であり、製品を金型から安全かつ確実に取り出すことができる。
【００４３】
昇降装置９２としては、本実施形態では、一対の流体圧シリンダが、イジェクタ装置９の正面視左右にそれぞれ１つずつ配されるとともに、各昇降装置９３は、上記アーム６５と連結板９６との間に掛け渡されて固定されている。
具体的には、該流体圧シリンダは、シリンダ部９２ａと該シリンダ部９２ａから上方に向けて突出し復動するロッド部９２ｂとからなる。
該シリンダ部９２ａは、前記アーム６５に固定されている。ロッド部９２ｂは、前記アーム６５の貫通穴６５ａよりも小径の円柱状に形成されるとともに、アーム６５の３つの貫通穴６５ａの真ん中の貫通穴６５ａに摺動可能に挿し込まれ、ロッド部９２ｂの上端９２ｃが連結板９６に固定されている。
これにより、昇降装置９２の復動にともなって連結板９６が昇降動作するとともに、該連結板９６と一体となってイジェクタピン９１も昇降動作する。
【００４４】
なお、イジェクタピン９１の高さ位置については、検出手段を用いて検出する。検出手段は、本実施形態では、リニアポテンシオメータ１４０が採用される。具体的には、リニアポテンシオメータ１４０は、アーム６５の側面に垂直かつ直状に配された抵抗器１４０ａと、前記連結板９６に固定され、該抵抗器１４０ａ上を摺動する検出部１４０ｂとからなる。リニアポテンシオメータ１４０は、連結板９６の上昇にともなって、検出部１４０ｂが抵抗器１４０ａから検出する抵抗値の変化を演算することにより、連結板９６の高さ情報が算出され、該連結板９６の高さ位置により、イジェクタピン９１の高さ位置が算出される。検出手段によって、イジェクタピン９１が所定の高さまで上昇したことを検出した際には、昇降装置９２（流体圧シリンダ）の動作が停止する。上記検出手段は、イジェクタピン９１が下降する場合にも使用される。
なお、本実施形態では、一例として上記構成によるイジェクタ装置を説明したが、イジェクタピン９１が昇降することで金型から製品を取り出すことが可能であれば、他の構成によるイジェクタ装置が採用されていても良い。
また、イジェクタ装置９は、型締装置１に一体に備えられていなくても良い。例えば、型締装置１とは別体に構成されたイジェクタ装置９が所定位置に配されていても良い。
【００４５】
上述した構成によって、型締装置１は、可動盤３を下降させた際には、ピストン本体６１がスリーブ５内に収容されるとともに、スリーブ本体５１が型締シリンダ４内に収容されるので、可動盤３を低い位置まで下降させることができる。これにより、作業員は、金型の製品を取り出したり、金型を交換したりする作業の際に、作業台を使う必要がなくなったので、作業を安全かつ効率よく進めることができるようになった。また、金型の交換時には、従来は必要とされていた作業台を移動する作業が不要となったので、フォークリフト等による作業の効率も向上した。
【００４６】
さらに、型締め作業の際には、スリーブ５の内径空間１２０ａと型締シリンダ４内の凹部４１の空間１２０ｂとでシリンダ空間１２０を形成するので、ピストン６のストローク（揚程）を大きく取ることができるこれにより、型締め時のピストン６の位置を自由に設定することができるので、従来、金型の大きさに合わせて異なるストロークを得るために挿入していたブロックは不要となり、作業現場毎のニーズによって異なるストロークに容易に対応して型締めすることが可能となった。
【００４７】
また、型締装置１に備えられる第１進退手段８１、第２進退手段８２、スライド板６４ｅの進退手段６３、イジェクタ装置９の昇降装置９２として、流体圧シリンダを採用したが、昇降動作が可能であればこれに限定されず、他の昇降手段であっても良い。例えばモータによって回転制御される歯車でチェーンを駆動する形式の直動装置であっても良い。また、それら、第１進退手段８１、第２進退手段８２、進退手段６３、昇降装置９２は、型締装置１に一体に備えられていなくても良い。
また、可動盤３、スリーブ５、イジェクタピン９１の高さ位置を検出する検出手段としてリニアポテンシオメータ１００，１１０，１４０を使用したが、高さ位置を検出することが可能な手段であれば、これに限定されず、他の検出手段であっても良い。例えば、光学装置（例えばレーザー）を使用して距離を検出する手段であっても良いし、所定位置にスイッチを設置して、所定高さになったときに該スイッチが稼動することにより所定高さとなったことを検出する手段としても良い。
【００４８】
また、本実施形態では制限ピン７１に、スリーブ５を下降位から上昇位にわたって、その水平位置を安定して一定に位置決めする役割りを持たせているが、これに限定されず、スリーブ鍔部５４にも、可動盤３と同様に、タイバー７と摺動可能に嵌めあわされる連結部を備え、該連結部がタイバー７と摺動しながら昇降することで、スリーブ５の位置決めをしても良い。その場合には、制限ピン７１は、スリーブ５の上昇のみを制限すれば良いので、制限ピン７１を細く形成しても良い。
また、本実施形態では、スリーブ５が所定の高さまで上昇した後に、ピストン６を上昇させたが、これに限定されず、ピストン６は、スリーブ５より先に上昇させても良いし、スリーブ５と同時に上昇させても良い。
【００４９】
なお、本実施形態では、本発明を竪型の型締装置１に適用した場合について説明したが、本発明は、横型の型締装置に適用することも可能である。その場合には、型締装置をコンパクトに設置することができるので、作業施設を有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】型締装置の正面側斜視図である。
【図２】型締装置の背面側斜視図である。
【図３】型締装置の動作を説明する断面図であり、ピストン及びスリーブが下降している状態を示す。
【図４】型締装置の動作を説明する断面図であり、ピストン及びスリーブが上昇中の状態を示す。
【図５】型締装置の動作を説明する断面図であり、スリーブが所定位置まで上昇して、その上昇が制限された状態を示す。
【図６】型締装置の動作を説明する断面図であり、スリーブの上昇が制限された高さから、ピストンがさらに上昇した状態を示す。
【図７】制限装置の作用を示す説明図であり、（ａ）はスリーブが下降した状態を示し、（ｂ）はスリーブが上昇しつつある状態を示し、（ｃ）はスリーブの上昇が制限された状態を示す。
【図８】型締装置の正面側斜視図であり、イジェクタ装置のイジェクタピンが、熱盤の上面に突出した状態を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１  型締装置
２  固定盤
３  可動盤
４  型締シリンダ
５  スリーブ
６  ピストン
８１  第１進退手段
８２  第２進退手段
【図１】
0005308079.tif 000002
【図２】
0005308079.tif 000003
【図３】
0005308079.tif 000004
【図４】
0005308079.tif 000005
【図５】
0005308079.tif 000006
【図６】
0005308079.tif 000007
【図７】
0005308079.tif 000008
【図８】
0005308079.tif 000009