(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側型板に対して可動側型板を進退させることにより、これら型板のそれぞれに取り付けた金型の開閉を行う型締装置において、
前記固定側型板にサブプレートを介在させて固定側金型を取り付け、
前記可動側型板にサブプレートを介在させて可動側金型を取り付け、
前記サブプレートのそれぞれに二重筒からなる円筒式ガイド装置の内筒と外筒をそれぞれ固定し、
前記固定側型板を支持すると共に、可動側型板を貫通させたメインステーを、前記円筒式ガイド装置の内部に遊挿させ、
可動側型板の進退時に前記円筒式ガイド装置で前記サブプレートを案内することを特徴とする型締装置。
【請求項２】
前記サブプレートを固定側型板と可動側型板とにそれぞれ固定ボルトによって取り付け、
前記サブプレートに形成した前記固定ボルトを挿通させる取付孔を、サブプレートが熱膨張した場合の伸長方向を長手方向として長孔で形成したことを特徴とする請求項１に記載の型締装置。
【請求項３】
前記固定側型板に取り付けるサブプレートの周縁部と固定側型板との間に撓み吸収用間隙を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の型締装置。
【請求項４】
前記サブプレートに温度調整手段を設けて、該サブプレートの温度調整を行うことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、射出成形機などの型締装置に関し、特に金型を開閉する際の金型の移動を確実に案内する案内機構を備えた型締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機の型締装置は、固定側型板に対して可動側型板を進退させ、成形原料の射出時にはこれら型板を押圧した型閉じ状態に維持し、成形品を取り出す際にはこれら型板を離隔させて型開き状態とする機構を備えている。確実な成形を行うには、型閉じ状態にあるこれら型板の位置関係が一定でなければならない。このため、可動側型板の進退を案内する案内機構が設けられている。
【０００３】
図３〜図５は従来の案内機構を備えた型締装置を説明するための概略図である。型締装置１の上方には固定側型板である上型板２が設けられており、この上型板２に上側金型３が固定されている。この上型板２の下方には駆動装置４によって昇降自在な可動側型板である下型板５が配されており、この下型板５に下側金型６が固定されている。前記上型板２はこの型締装置１の架台７に起立させて固定されたメインステー８によって四隅が支持されており、前記下型板５の四隅のそれぞれをこのメインステー８が貫通して、該下型板５の昇降が案内されるようにしてある。また、上側金型３にはガイドピン3aが突設され、下側金型６にはこのガイドピン3aを挿抜できる孔によってガイドブッシュ6aが形成されている。すなわち、型閉じ時にはガイドピン3aがガイドブッシュ6aに挿入されて、上側金型３と下側金型６とが所定の位置に位置して所定の型閉じ状態に維持され、型開き時にはガイドピン3aがガイドブッシュ6aから抜去される。
【０００４】
ところで、成形時には金型３、６内に供給する成形原料を適宜な温度に維持するために、金型３、６は図示しない温度調整装置によって適宜な温度に維持されるようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この金型の温度は前記上下の型板２、５にも伝達される。そして、特に金型３、６を高温に維持してその熱が型板２、５に伝達される場合には、これら型板２、５が大きく膨張する。なお、型板２、５の膨張時には、ほぼ対角線方向に膨張することになる。図４は上型板２が膨張した場合の状態を示す概略の平面図で、上型板２が対角線方向に膨張した場合を示しており、前記メインステー８を貫通させた支持孔2aは、膨張前には破線で示す位置にあったものが実線で示す位置へ移動する。しかも、上型板２と下型板５とでは膨張率は同一ではないため、膨張量が異なる。このため、図５に示すように、メインステー８の下型板５の上方の部分が傾いてしまうおそれがある。斯かる状態にある場合に、型閉じのために下型板５が上昇しても、前記ガイドピン3aとガイドブッシュ6aとが一致しなくなってしまい、型閉じ時における上下の金型３、６の位置がずれてしまって成形品の精度を低下させてしまったり、型閉じが行えなくなってしまうおそれがある。
【０００６】
また、経年変化などによって上型板２に撓みが生じ、これが原因で上下の型板２、５の型閉じ時の合せ精度を低下させてしまうおそれもある。
【０００７】
そこで、この発明は、金型から熱が伝達されて上下の型板が変形した場合や経年変化によって型板が変形した場合であっても、型閉じ時における金型の位置合せ精度を低下させることがないようにした型締装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る型締装置は、固定側型板に対して可動側型板を進退させることにより、これら型板のそれぞれに取り付けた金型の開閉を行う型締装置において、前記固定側型板にサブプレートを介在させて固定側金型を取り付け、前記可動側型板にサブプレートを介在させて可動側金型を取り付け、前記サブプレートのそれぞれに二重筒からなる円筒式ガイド装置の内筒と外筒をそれぞれ固定し、前記固定側型板を支持すると共に、可動側型板を貫通させたメインステーを、前記円筒式ガイド装置の内部に遊挿させ、可動側型板の進退時に前記円筒式ガイド装置で前記サブプレートを案内することを特徴としている。
【０００９】
固定側型板に対して可動側型板を進退させる際には前記円筒式ガイド装置によってサブプレートが案内されるから、固定側型板と可動側型板との位置関係に拘わらず、それぞれの型板に取り付けられたサブプレートが所定の位置関係を保持した状態で接近し、離隔することになる。金型はこれらサブプレートに取り付けられているから、固定側金型と可動側金型も所定の位置関係が保持された状態で進退する。このため、型開閉時にこれら金型の位置関係がずれてしまうことがない。したがって、型板が膨張したり、経年変化によって変形した場合であっても金型の開閉を確実に行うことができる。
【００１１】
また、円筒式ガイド装置を用いたため、円筒の内部にメインステーを遊挿させることができ、この円筒式ガイド装置の設置スペースを小さくすることができ、型締装置を大型化することがない。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る型締装置は、前記サブプレートを固定側型板と可動側型板とにそれぞれ固定ボルトによって取り付け、前記サブプレートに形成した前記固定ボルトを挿通させる取付孔を、サブプレートが熱膨張した場合の伸長方向を長手方向とした長孔で形成したことを特徴としている。
【００１３】
金型からの伝熱によってサブプレートが熱膨張した場合には、長孔によって形成された前記取付孔が固定ボルトに対してその挿通位置をずらして膨張による変形分を吸収するので、サブプレートの変形が許容される。
【００１４】
また、請求項３の発明に係る型締装置は、前記固定側型板に取り付けるサブプレートの周縁部と固定側型板との間に撓み吸収用間隙を形成したことを特徴としている。
【００１５】
固定側型板に経年変化によって撓みが生じた場合には、前記撓み吸収用間隙がこの撓み分を吸収する。このため、固定側型板の撓みよる変形が金型の合せ精度に影響することを防止できる。さらに、この撓み吸収用間隙の縁部を金型の縁部よりも内側に位置させれば、固定側型板に型閉じ時の反力によって生じる曲げモーメントがサブプレートに伝達されず、サブプレートの負荷とならない。
【００１６】
また、請求項４の発明に係る型締装置は、前記サブプレートに温度調整手段を設けて、該サブプレートの温度調整を行うことを特徴としている。
【００１７】
サブプレートに金型の熱が伝達されるため、この熱によって膨張し変形するおそれがある。このため、固定側型板と可動側型板に取り付けられたそれぞれのサブプレートの温度をほぼ等しくすることによってこれらサブプレートの変形量がほぼ等しくなるように、温度調整手段を設けてある。この温度調整手段としては、例えばサブプレートの内部に管路を設けて、温度調整用媒体を流動させるようにする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２に示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る型締装置を具体的に説明する。なお、この型締装置10は射出成形機に用いるのに適宜なもので、縦型の型締装置10を例示してある。
【００２１】
この型締装置10の下部にはほぼ矩形の架台11が配されており、この架台11の四隅にメインステー12を起立させて設置してある。メインステー12の上端部には固定側型板としての上型板13が支持されて固定されている。また、このメインステー12は可動側型板としての下型板14の四隅に形成された挿通孔14a を貫通し、可動側型板14はこのメインステー12に対して摺動自在とされている。そして、この可動側型板14はピストン・シリンダなどからなる駆動装置20の動作によって昇降するようにしてある。
【００２２】
上型板13の下面には上側サブプレート15が、固定ボルト16によって取り付けられている。この固定ボルト16を貫通させるために上側サブプレート15に形成された取付孔15a は、前記上側サブプレート15が熱膨張した場合の伸長方向を長手方向とした長孔で形成されている。また、この上側サブプレート15の周縁部と上型板13との間には、適宜な距離の撓み吸収用間隙17が形成されている。そして、この撓み吸収用間隙17の縁部は、図１に示すように、上側サブプレート15に固定される後述する金型の周縁部よりも内側に位置させてある。さらに、この上側サブプレート15には適宜な経路で管路が形成されており、該管路に温度調整用媒体が導入されるようにしてある。なお、上側サブプレート15の側面には、上記管路を外部と連通させる導入孔15b が形成され、図示しない媒体供給装置によって該導入孔15b から温度調整用媒体が供給される。
【００２３】
前記下型板14の上面には下側サブプレート18が、固定ボルト19によって取り付けられている。この固定ボルト19を貫通させるために下側サブプレート18に形成された取付孔18a は、前記取付孔15a と同様に、下側サブプレート18が熱膨張した場合の伸長方向を長手方向とした長孔で形成されている。さらに、この下側サブプレート18には適宜な経路で管路が形成されており、該管路に温度調整用媒体が導入されるようにしてある。また、下側サブプレート18の側面には、上記管路を外部と連通させる導入孔18b が形成され、図示しない媒体供給装置によって該導入孔18b から温度調整用媒体が供給される。
【００２４】
また、上型板13と上側サブプレート15との間、および下型板14と下側サブプレート18との間には、僅かな間隙が形成されている。図２は、上型板13と上側サブプレート15との取り付け状態を示す断面図である。上型板13の前記固定ボルト16を螺合させるねじ孔に座ぐり部が形成されて、この座ぐり部にブッシュ16a の先端部が挿入されている。このブッシュ16a の上記座ぐり部に挿入された部分を除く長さを、前記取付孔15a の部分の厚さよりも大きくしてある。また、固定ボルト16は、取付孔15a よりも適宜に大きな座金板16b を介在させて上側サブプレート15を固定するようにしてある。したがって、同図に示すように、上型板13と上側サブプレート15との間には僅かな間隙13a が形成されている。なお、同様に、下型板14と下側サブプレート18との間にも間隙（図示省略）が形成されている。
【００２５】
他方、前記上側サブプレート15には固定側金型21が、下側サブプレート18には可動側金型22がそれぞれ固定されている。固定側金型21の適宜位置には、下方を指向させて突出させたガイドピン21a が設けられており、可動側金型22のこのガイドピン21a が臨む位置には、該ガイドピン21a が挿抜自在に挿入される孔によってガイドブッシュ22a が形成されている。前記下型板14が上昇した場合には、ガイドブッシュ22a がガイドピン21a に嵌入し、固定側金型21と可動側金型22とが所定の位置関係となって型が閉じられることになる。
【００２６】
そして、上下のサブプレート15、18には、円筒式ガイド装置24を連繋させてある。この円筒式ガイド装置24は、内筒25と外筒26とを適宜なすきまばめの状態となるように組み合わせた円筒式のものによって構成されており、これら内筒25と外筒26とが互に摺動し合うことによって収縮して、移動方向を案内する。内筒25と外筒26のそれぞれの端部にはフランジ部25a 、26a が形成され、このフランジ部25a 、26a を上側サブプレート15と下側サブプレート18のそれぞれに止めねじ27によって固定することにより、これらサブプレート15、18を円筒式ガイド装置24に連繋させてある。また、前記メインステー12はこれら内筒25と外筒26とに遊挿させてある。
【００２７】
なお、前記上型板13には射出装置の加熱筒30が連繋されており、成形原料が上型板13と上側サブプレート15を介して金型21、22に供給される。
【００２８】
以上により構成されたこの発明の実施形態に係る型締装置10の作用を、以下に説明する。
【００２９】
型閉じを行う場合には、前記駆動装置20が作動して下型板14を上昇させて、可動側金型22を固定側金型21に向って前進、即ち上昇させる。このとき、下型板14はメインステー12に案内されて上昇する。下型板14の上昇によって下側サブプレート18も上昇し、この下側サブプレート18に固定された外筒26が押上げられる。この外筒26は内筒25に嵌装されているから、この外筒26は内筒25に案内されて上昇することになる。
【００３０】
他方、前記内筒25は上側サブプレート15に固定されているから、前記外筒26はこの上側サブプレート15に対して一定の位置を保ちながら上昇移動する。したがって、外筒26を固定した下側サブプレート18が上側サブプレート15に対して一定の位置を保持しながら移動し、このため前記可動側金型22が固定側金型21に対して一定の位置関係で上昇することになる。可動側金型22が適宜位置まで上昇すると、前記ガイドブッシュ22a が固定側金型21のガイドピン21a に嵌入し、これら金型21、22がガイドブッシュ22a とガイドピン21a との嵌合に案内されて所定の位置関係で閉じられる。
【００３１】
金型21、22が閉じられた状態で、成形原料が金型内に供給されて成形が行われる。
【００３２】
成形が終了すると、前記駆動装置20が作動して下型板14を下降させ、可動側金型22を固定側金型21から離隔させて型開きが行われる。このとき、可動側金型22の固定側金型21に対する後退、すなわち下降も前記円筒式ガイド装置24によって案内されて行われる。
【００３３】
成形原料を成形加工する際には、金型21、22内に供給された成形材料が適宜に流動して金型21、22に確実に充填されるように、金型21、22を加熱して高温にして成形原料の流動性を維持するようにしてある。この金型21、22に加えられた熱がサブプレート15、18に伝達されると、これらサブプレート15、18が膨張して変形するおそれがある。他方、前記サブプレート15、18に形成された前記管路には、前記導入孔15b 、18b を介して温度調整用媒体が供給されているから、この温度調整用媒体の温度をそれぞれ調整することにより、これらサブプレート15、18は常時ほぼ等しい温度に維持されている。このため、これらサブプレート15、18の熱膨張による変形量はほぼ等しくなる。そして、これらサブプレート15、18を上型板13と下型板14に固定した前記固定ボルト16に対して、これを貫通させた取付孔15a がその長手方向にずれることにより、サブプレート15、18の膨張が許容される。しかも、上型板13と上側サブプレート15との間には間隙13a が形成されてこれら上型板13と上側サブプレート15とが互に移動できるように構成され、同様に下型板14と下側サブプレート18も互に移動できるように構成されているから、これらサブプレート15、18は型板13、14からの抵抗を受けずに膨張することができる。
【００３４】
そして、ほぼ等しい量で変形するサブプレート15、18に連繋させて固定してある前記円筒式ガイド装置24は、常に一定の位置関係を保持しているサブプレート15、18の移動を案内することになるから、確実に案内し、固定側金型21と可動側金型22を確実に開閉させることができる。
【００３５】
また、上型板13はメインステー12の上部に設けられているから、その自重が常時加えられており、しかも型閉じ時には型締のための力の反力が上型板13の周縁部に繰り返し加えられることになり、経年変化によって撓むことがあるが、この撓みは前記撓み吸収用間隙17によって吸収されて、サブプレート15に影響しない。特に、撓み吸収用間隙17が金型21の周縁部よりも内側に至るまで形成されているから、上型板13の周縁部の変形による曲げモーメントがサブプレート15に加えられることがない。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る型締装置によれば、金型を取り付けたサブプレートを円筒式ガイド装置によって移動させることによって金型を開閉する構造としたから、型板が熱膨張その他によって変形した場合であっても、サブプレート同士が所定の位置関係に維持されていれば、型閉じ時の金型にずれが生じることがない。このため、金型の開閉動作を確実に行わせることができる。
【００３７】
しかも、型板に設けたそれぞれのサブプレートを円筒式ガイド装置の内筒と外筒との各別に固定して連繋させた構造であるから、簡単な構造とすることができると共に、既設の型締装置をこの構造に容易に改造することができる。
【００３８】
さらに、円筒式ガイド装置を配設するスペースが最少となり、型締装置を大型化することがない。
【００３９】
また、請求項２の発明に係る型締装置によれば、熱膨張その他によるサブプレートの変形をサブプレートの取付孔によって吸収させて、円筒式ガイド装置とサブプレートとの連繋関係を所定の関係に容易に維持させることができる。
【００４０】
また、請求項３の発明に係る型締装置によれば、型の開閉による繰り返し荷重や経年変化によって生じる撓みによる型板の変形を前記撓み吸収用間隙で吸収するから、型板の変形量を極力小さくすることができる。
【００４１】
また、請求項４の発明に係る型締装置によれば、温度調整手段によって上下のサブプレートをほぼ等しい温度に保持するから、これらサブプレートが熱などによって変形した場合に、いずれのサブプレートも変形量がほぼ等しくなり、円筒式ガイド装置との位置関係を一定に維持することができ、金型の開閉を確実に案内させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る型締装置の構造を説明するための概略の正面図である。
【図２】この発明に係る型締装置の上型板とサブプレートとの取付関係を説明するための一部断面図である。
【図３】従来の型締装置の構造を説明するための概略の正面図である。
【図４】従来の型締装置が有する問題点を説明するための概略の平面図である。
【図５】従来の型締装置が有する問題点を説明するための型締装置の正面図である。
【符号の説明】
10  型締装置
12  メインステー
13  上型板（固定側型板）
14  下型板（可動側型板）
14a  挿通孔
15  上側サブプレート
15a  取付孔
15b  導入孔
16  固定ボルト
17  撓み吸収用間隙
18  下側サブプレート
18a  取付孔
19  固定ボルト
20  駆動装置
21  固定側金型
22  可動側金型
24  円筒式ガイド装置
25  内筒
26  外筒
27  止めねじ
【図１】
0003915009.tif 000002
【図２】
0003915009.tif 000003
【図３】
0003915009.tif 000004
【図４】
0003915009.tif 000005
【図５】
0003915009.tif 000006