(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型が取り付けられた固定ダイプレートと、当該固定ダイプレートに近接・離隔可能であると共に可動側金型が取り付けられた可動ダイプレートと、を有し、前記可動ダイプレートを前記固定ダイプレートに近接させるように締結力を加えて、前記可動側金型と前記固定側金型とを締め付ける型締装置において、
前記可動ダイプレートおよび／または前記固定ダイプレートは、
前記締結力を受ける、複数に分離可能である受力盤と、当該受力盤の一の面に対して着脱可能であると共に前記可動側金型および／または前記固定側金型が取り付けられる金型取付部材と、から成ることを特徴とする型締装置。
【請求項２】
前記可動ダイプレートの前記受力盤と前記固定ダイプレートの前記受力盤とを連結可能な複数のタイバーを備え、
前記可動ダイプレートの前記受力盤は、前記各タイバーを軸方向に移動させる油圧シリンダを有することを特徴とする請求項１記載の型締装置。
【請求項３】
前記受力盤は、前記締結力を前記金型取付部材に伝達する締結力伝達部を有し、
前記金型取付部材の受力面と前記締結力伝達部の伝達面とが当接し、
前記受力面の外周よりも前記伝達面の外周が内側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２記載の型締装置。
【請求項４】
前記締結力伝達部は、リング形状をなすことを特徴とする請求項３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、射出成形機等に用いられる型締装置に関し、大型の射出成形機に好適な型締装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車部品、住宅用品、パレットやコンテナ等の雑貨品等の製造に、射出成形機が用いられている。図５に、この種の射出成形機に適用される従来の型締装置を示す。同図に示す型締装置１０１は、ベースフレーム１０２上に固設されると共に固定側金型１０３が取り付けられた固定ダイプレート１０５と、移動シリンダ１１３の作動によってレール１０７上を図中左右方向に摺動すると共に可動側金型１０９が取り付けられた可動ダイプレート１１１と、固定ダイプレート１０５と可動ダイプレート１１１とを連結する複数のタイバー１１５と、を備えている。
【０００３】
固定ダイプレート１０５には、各タイバー１１５と同軸に型締め用の油圧シリンダ１１７が設けられており、各タイバー１１５の一端は当該油圧シリンダ１１７のラム１１９に接続されている。また、各タイバー１１５の他端には雄ネジ部１２１が形成されており、当該雄ネジ部１２１と可動ダイプレート１１１に設けられた半割りナット１２３とが螺合する。さらに、固定ダイプレート１０５には、射出ユニット１２５の先端部を収容するための収容部１２７が形成されている。
【０００４】
図６は、固定ダイプレート１０５を示す斜視図である。この図に示されているように、固定ダイプレート１０５の四隅に、上記油圧シリンダ１１７を構成するシリンダ部１２９が形成されている。また、各シリンダ部１２９には、タイバー１１５を貫通させるための貫通孔１３１が形成されている。なお、可動ダイプレート１１１の形状は固定ダイプレート１０５の形状とほぼ同様であるが、油圧シリンダは設けられていない。
【０００５】
次に、図５に示す型締装置の作用を説明する。まず、移動シリンダ１１３の作動により可動ダイプレート１１１を図中の二点鎖線の位置まで移動させて、固定側金型１０３に可動側金型１０９を当接させる。次いで、各タイバー１１５の雄ネジ部１２１と半割りナット１２３とを螺合させて、可動ダイプレート１１１をタイバー１１５に固定する。そして、油圧シリンダ１１７内の作動油の圧力を高めて、固定側金型１０３と可動側金型１０９とを締め付ける。このようにして型締めを行った後に、射出ユニット１２５から固定側金型１０３のキャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形する。
【０００６】
以上が射出成形機に適用される従来の型締装置の概要である。ところで、近年、射出成形機でより大型の製品を成形することに対する需要が高まっている。しかし、大型の製品を成形するには当然大型の成形機が必要になり、さらに、このような大型成形機においては、金型が取り付けられるダイプレートは非常に大きく重いものになる。例えば、型締力４０００トンクラスでダイプレートの重量は約４５〜５０トンとなる。そして、このような大型のダイプレートは、素材製作、加工が困難であり、また、運搬に支障をきたすこともある。
【０００７】
このような背景のもと、ダイプレートの小型化、軽量化を図ることを目的として開発された技術として、例えば実公平７−３６７３３号公報記載の型締装置が知られている。この型締装置のダイプレート（型盤）は、固定盤と型締シリンダとがボルトで締結され、分解可能に構成されている。そして、型締装置を輸送するに際しては、ボルトを緩めて型締シリンダを固定盤から分離させ、ダイプレートの取扱性、運搬性を向上させている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記実公平７−３６７３３号公報に掲載した型締装置には、次のような問題があった。すなわち、固定盤から型締シリンダを取り外しても、固定盤の重量は依然として大きく、軽量化が十分に図られているとは言い難い。特に近年、型締力５０００〜８０００トンクラスのさらなる大型成形機に対する要望も有るが、固定盤を運搬することが現行の道路交通法に抵触してしまうおそれがある。
【０００９】
また、上記公報記載の型締装置および図５に示した従来の型締装置には、次のような問題もあった。すなわち、図７に示すように、油圧シリンダ１１７に高圧の作動油を送って固定側金型１０３と可動側金型１０９とを締め付けると、各タイバー１１５に大きな引張荷重Ｔ1がかかり、また、固定ダイプレート１０５と可動ダイプレート１１１とは力Ｆ1によって破線で示すように湾曲する。このため、固定側金型１０３と可動側金型１０９との接触面に隙間ｓが生じ、樹脂漏れが起こる可能性があった。特に、大型の型締装置においては、金型のキャビティ面積が大きくなるのでこの傾向が顕著に現れる。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ダイプレートの運搬性、取扱性の向上が図られるとともに、固定側金型と可動側金型とを確実に締結できる型締装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、固定側金型が取り付けられた固定ダイプレートと、当該固定ダイプレートに近接・離隔可能であると共に可動側金型が取り付けられた可動ダイプレートと、を有し、可動ダイプレートを固定ダイプレートに近接させるように締結力を加えて、可動側金型と固定側金型とを締め付ける型締装置において、可動ダイプレートおよび／または固定ダイプレートは、締結力を受ける、複数に分離可能である受力盤と、当該受力盤の一の面に対して着脱可能であると共に可動側金型および／または固定側金型が取り付けられる金型取付部材と、から成ることを特徴とする。
【００１２】
本発明の型締装置において、固定側金型と可動側金型とを締め付けるために受力盤に締結力が加えられると、当該受力盤に歪みが生じる。この受力盤の歪みが可動側金型および固定側金型に直接伝わると、可動側金型および固定側金型も歪んで両者の間に隙間が生じてしまう可能性がある。ところが、本発明においては、可動側金型および／または固定側金型と各受力盤との間に金型取付部材を介在させているため、受力盤の歪みは当該金型取付部材によって吸収される。このため、可動側金型および／または固定側金型は殆ど歪まず、両者の間に隙間ができる事態が防止される。さらに、金型取付部材は、受力盤の一の面に対して着脱可能であるため、各受力盤から金型取付部材を外すことで、可動ダイプレートおよび／または固定ダイプレートの運搬性、取扱性の向上を図ることができる。また、受力盤を複数に分離可能としたことにより、分離された各部は、それぞれ受力盤全体よりも寸法および重量が共に小さいため、運搬が容易になる。
【００１３】
また、本発明に係る型締装置において、可動ダイプレートの受力盤と固定ダイプレートの受力盤とを連結可能な複数のタイバーを備え、可動ダイプレートの受力盤は、各タイバーを軸方向に移動させる油圧シリンダを有することが好ましい。
【００１４】
このように構成した場合、例えば受力盤の四隅に設けられた油圧シリンダを作動させて、各タイバーに接続された可動ダイプレートの受力盤と固定ダイプレートの受力盤とを締め付けることができる。このとき、各タイバーに締結力がかかり、各タイバーに接続された各受力盤は多少歪むものの、上述のように、可動側金型および固定側金型と各受力盤との間には金型取付部材が設けられているため、当該金型取付部材によって受力盤の歪みを吸収することができる。このため、可動側金型および固定側金型は殆ど歪まず、両者の間に隙間ができる事態を防止することができる。
【００１５】
また、本発明に係る型締装置において、受力盤は、締結力を金型取付部材に伝達する締結力伝達部を有し、金型取付部材の受力面と締結力伝達部の伝達面とが当接し、受力面の外周よりも伝達面の外周が内側に位置することが好ましい。
【００１６】
このように構成した場合、受力盤に加えられた締結力は締結力伝達部の伝達面より金型取付部材の受力面へ伝達される。このとき、金型取付部材の受力面の外周よりも締結力伝達部の伝達面の外周が内側に位置するため、上記締結力は、金型取付部材の外縁部分には伝えられず、金型取付部材の中心軸側に伝えられる。このため、金型取付部材の歪み、特に金型取付部材の中心側の歪みを低減でき、可動側金型と固定側金型との間に隙間ができる事態をさらに抑制することができる。
【００１７】
また、上述の締結力伝達部を有する型締装置において、締結力伝達部は、リング形状をなすことが好ましい。このように構成した場合、締結力伝達部が金型取付部材と接触する面積が一層小さくなり、可動側金型および固定側金型の歪みをさらに低減することができる。
【００１８】
さらに、本発明に係る型締装置において、受力盤は、複数に分離可能であることが好ましい。このように構成した場合、分離された各部は、それぞれ受力盤全体よりも寸法および重量が共に小さいため、運搬が容易になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る型締装置の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、射出成形機に適用される本実施形態の型締装置を示す図である。型締装置１は、ベースフレーム２上に固設されると共に固定側金型３が取り付けられた固定ダイプレート５と、移動シリンダ１３の作動によってレール７上を図の左右方向に摺動すると共に可動側金型９が取り付けられた可動ダイプレート１１と、固定ダイプレート５と可動ダイプレート１１とを連結する複数のタイバー１５と、を備えている。
【００２１】
また、固定ダイプレート５には、各タイバー１５と同軸にシリンダ１８とラム１９とから成る型締め用の油圧シリンダ１７が設けられており、各タイバー１５の一端は当該油圧シリンダ１７のラム１９に接続されている。また、各タイバー１５の他端には雄ネジ部２１が形成されており、当該雄ネジ部２１と可動ダイプレート１１に設けられた半割りナット２３とが螺合する。
【００２２】
図２は、固定ダイプレート５を示す斜視図である。固定ダイプレート５は、四隅に上記シリンダ１８が形成された受力盤２５と、当該受力盤２５の一方の面に対して着脱可能であると共に固定側金型３（図１参照）が取り付けられる金型取付部材２７と、から成る。受力盤２５と金型取付部材２７とは、ボルト締めによって固定される。また、受力盤２５の中央には、射出ユニット（図示省略）の先端部を収容するための収容孔２９が形成され、金型取付部材２７の中央には、射出ユニットから射出された溶融樹脂を固定側金型３のキャビティ内に導くための貫通孔３０が形成されている。なお、固定側金型３の金型取付部材２７への取付は、ボルト締め等により行う。
【００２３】
また、受力盤２５の各シリンダ１８には、タイバー１５を貫通させるための中空孔３１が形成されている。受力盤２５の金型取付部材２７と接続される側の面には、リング状の締結力伝達部３３が形成されている。そして、受力盤２５と金型取付部材２７との接続時に、金型取付部材２７の受力面２７ａと締結力伝達部３３の伝達面３３ａとが当接する。図１からも明らかなように、金型取付部材２７の受力面２７ａの外周よりも締結力伝達部３３の伝達面３３ａの外周が内側に位置するように形成されている。なお、本実施形態では、締結力伝達部３３は受力盤２５と一体的に形成されているが、受力盤２５に別途取り付けるように構成してもよい。
【００２４】
なお、可動ダイプレート１１の斜視図は省略するが、その構成は固定ダイプレート５とほぼ同様であり、受力盤３５と可動側金型９が取り付けられる金型取付部材３７と、から成る。受力盤３５の四隅には油圧シリンダの代わりにタイバー１５を貫通させるための中空孔３１が形成されている。また、受力盤３５の金型取付部材３７と接続される側の面には、リング状の締結力伝達部３９が形成されており、締結力伝達部３９の伝達面３９ａの外周は金型取付部材３７の受力面３７ａの外周よりも内側に位置するように形成されている。
【００２５】
以上が、本実施形態の型締装置１の構成である。次に、図１を参照しながら、型締装置１の作用を説明する。
【００２６】
まず、移動シリンダ１３の作動により可動ダイプレート１１を図１に示す位置まで移動させて、各タイバー１５を可動ダイプレート１１の受力盤３５に形成された中空孔３１に通すとともに、可動側金型９を固定側金型３に当接させる。次いで、各タイバー１５の雄ネジ部２１と半割りナット２３とを螺合させて、可動ダイプレート１１をタイバー１５に固定する。そして、各油圧シリンダ１７内の作動油の圧力を高め、複数のタイバー１５を軸方向（図における右方向）に移動させる。これにより、可動ダイプレート１１が固定ダイプレート５に近接し、固定側金型３と可動側金型９とが締め付けられる。
【００２７】
このとき、各タイバー１５には大きな引張荷重Ｔ2がかかる。さらに、受力盤２５および受力盤３５のタイバー１５との連結部付近は、タイバー１５より力Ｆ2を受けて曲げモーメントが発生し、破線で示したように多少歪むことになる。この際、図７で示したように従来の型締装置では、固定ダイプレート１０５および可動ダイプレート１１１の歪みに伴って固定側金型１０３および可動側金型１０９も変形し、二つの金型の間に隙間ｓが生じるという問題があった。この隙間ｓは、固定側金型１０３および可動側金型１０９の中心軸近傍で特に大きくなる。これに対し、本実施形態の型締装置１では、可動側金型９および固定側金型３と各受力盤２５，３５との間には金型取付部材２７，３７が設けられているため、受力盤２５，３５の歪みは当該金型取付部材２７，３７で吸収される。このため、可動側金型９および固定側金型３は殆ど歪まず、両者の間に隙間ができる事態を抑制し、可動側金型９と固定側金型３とを確実に締結することができる。
【００２８】
また、本実施形態の型締装置１では、受力盤２５，３５には、油圧シリンダ１７による締結力を金型取付部材２７，３７に伝達する締結力伝達部３３，３９が形成され、さらに、金型取付部材２７，３７の受力面２７ａ，３７ａの外周よりも締結力伝達部３３，３９の伝達面３３ａ，３９ａの外周が内側に位置するように形成されている。このため、上記締結力は、金型取付部材２７，３７の外縁部分には伝えられず、金型取付部材２７，３７の中心軸側に伝えられる。これにより、金型取付部材２７，３７の歪み、特に金型取付部材２７，３７の中心側の歪みを低減でき、可動側金型９と固定側金型３とをより一層確実に締結することができる。
【００２９】
さらに、本実施形態で形成された締結力伝達部３３，３９は、リング形状をなしているため、締結力伝達部３３，３９が金型取付部材２７，３７と接触する面積を小さくでき、可動側金型９および固定側金型３の歪みをさらに低減することができる。
【００３０】
また、金型取付部材２７，３７は、受力盤２５，３５に対して着脱可能であるため、各受力盤２５，３５から金型取付部材２７，３７を外すことで、可動ダイプレート１１および固定ダイプレート５の運搬性、取扱性の向上を図ることができる。これにより、工期短縮、コスト削減等を図ることができる。
【００３１】
［第２実施形態］
次に、図３および図４を用いて、本発明に係る型締装置の第２実施形態について説明する。本実施形態の型締装置が第１実施形態の型締装置と異なるのは、ダイプレートの構成である。図３は、本実施形態の固定ダイプレート５５の斜視図であり、図４は、図３に示す固定ダイプレート５５の分解斜視図である。
【００３２】
本実施形態の受力盤２５は、上方の第１受力盤２５ａと下方の第２受力盤２５ｂとに分離できるように構成されている。そして、固定ダイプレート５５は、第１受力盤２５ａと第２受力盤２５ｂとをボルト締め等で固定した後に、さらに、金型取付部材２７を取り付けることで構成される。また、第１受力盤２５ａと第２受力盤２５ｂとは、それぞれ独立に製造することができる。
【００３３】
固定ダイプレート５５をこのように構成した場合、第１受力盤２５ａおよび第２受力盤２５ｂは、受力盤２５全体よりも寸法および重量が共に小さいため、運搬、製造が容易になる。また、第１受力盤２５ａおよび第２受力盤２５ｂを分解したまま運搬して最終納入場所で組み立てるという手法を採れば、道路交通法との抵触という問題も回避できる。
【００３４】
なお、図３，４において固定ダイプレート５のみを示したが、可動ダイプレート１１の受力盤３５を分離しても同様の効果を得ることができる。また、受力盤２５，３５の分離方向は上下に限られず、左右に分離できるように構成してもよい。さらに、受力盤２５，３５は三つ以上に分離できるように構成してもよい。
【００３５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、固定側ダイプレートおよび可動側ダイプレートの双方を受力盤および金型取付部材から構成するのではなく、何れか一方のみを受力盤および金型取付部材から構成するようにしてもよい。また、締結力伝達部材の形状は円形のリング状に限られず、多角形状にしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、可動ダイプレートおよび／または固定ダイプレートは、受力盤と金型取付部材から構成されているため、受力盤の歪みは金型取付部材によって吸収される。このため、可動側金型および／または固定側金型は殆ど歪まず、両者の間に隙間ができる事態が防止され、可動側金型と固定側金型とを確実に締結することができる。さらに、金型取付部材は、受力盤の一の面に対して着脱可能であるため、各受力盤から金型取付部材を外すことで、可動ダイプレートおよび／または固定ダイプレートの運搬性、取扱性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る型締装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】第１実施形態の固定ダイプレートを示す分解斜視図である。
【図３】本発明に係る型締装置の第２実施形態の固定ダイプレートを示す図である。
【図４】図３に示す固定ダイプレートの分解斜視図である。
【図５】従来の型締装置を示す図である。
【図６】図５に示す型締装置のダイプレートを示す斜視図である。
【図７】従来の型締装置に締結力を加えた状態を示す図である。
【符号の説明】
１…型締装置、３…固定側金型、５…固定ダイプレート、９…可動側金型、１１…可動ダイプレート、１３…移動シリンダ、１５…タイバー、１７…油圧シリンダ、１８…シリンダ、１９…ラム、２５、２５ａ、２５ｂ…受力盤、２７…金型取付部材、３３…締結力伝達部、３５…受力盤、３７…金型取付部材、３９…締結力伝達部、５５…固定ダイプレート。
【図１】
0003886670.tif 000002
【図２】
0003886670.tif 000003
【図３】
0003886670.tif 000004
【図４】
0003886670.tif 000005
【図５】
0003886670.tif 000006
【図６】
0003886670.tif 000007
【図７】
0003886670.tif 000008