JP3663109B2 - 射出成形装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形装置に係り、特に、トグル式の型締機構を備えた射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の射出成形装置は、図３に示されるように、ベース１２を有しており、このベース１２上には固定ダイプレート１４と移動ダイプレート１６が相対向して設けられている。固定ダイプレート１４はベース１２上に固定されており、この固定ダイプレート１４には固定金型１８が保持されている。一方、移動ダイプレート１６は複数本の水平なダイロッド２０により固定ダイプレート１４に対し前進及び後退可能に支持されており、この移動ダイプレート１６には移動金型２２が保持されている。
【０００３】
また、図３に示される射出成形装置は、移動ダイプレート１６を前進駆動して固定金型１８に移動金型２２を型締めするトグル式型締機構２４を有している。このトグル式型締機構２４は移動ダイプレート１６に複数のピン２６を介して連結されたトグルリンク２８と、このトグルリンク２８を介して移動ダイプレート１６を前進及び後退駆動する駆動部３０とからなり、駆動部３０はベース１２上に固定された架台３２と、この架台３２にボールナットを介して支持されたボールねじ３６と、このボールねじ３６を駆動するサーボモータ４２とから構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の射出成形装置では、トグル式型締機構２４の型締力が移動金型２２に倍化されて伝わるため、たとえば図４に示されるように、固定金型１８と移動金型２２とを若干開いた状態で金型内に溶融樹脂４４を比較的低圧で団子状に射出し、次いで金型を閉じる際の力で樹脂４４を押し潰して成形する方法すなわちプレス成形法で自動車のインナーパネル等を高品質に成形することが困難であった。
【０００５】
また、前述した従来の射出成形装置では、移動ダイプレート１６がトグル式型締機構２４にピン２６を介して連結され、荷重点が金型より外にあるため、移動ダイプレート１６を前進させ、型締力を発生させたときに、図５に示されるような曲げモーメントＭが移動ダイプレート１６に発生し、この曲げモーメントＭにより移動ダイプレート１６および移動金型２２が変形して製品歪みの原因となる惧れがあった。さらに、プレス成形時の速度制御及び荷重制御もトグルカーブの特性上、リニアに制御することが困難であった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、自動車のインナーパネル等をプレス成形法を利用して高品質に成形することのできる射出成形装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するための本発明に係る射出成形装置は、ベースと、このベース上に固定された固定ダイプレートと、この固定ダイプレートに対して前進及び後退可能に設けられた移動ダイプレートと、この移動ダイプレートを駆動して前記固定ダイプレートに保持された固定金型に移動金型を型締めするトグル式型締機構とを備えた射出成形装置において、前記移動ダイプレートに、前記移動金型を固定金型に押圧する押圧機構を設け、同押圧機構は、前記移動金型に固定された押圧用プレートと、この押圧用プレートを前記固定金型に対して前進及び後退駆動する駆動部とからなり、さらに前記押圧用プレートには、前記移動ダイプレートと対向する背面に荷重検出器を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の好適な実施形態では、押圧機構の押圧用プレートを固定金型に対して前進及び後退駆動する駆動部は、荷重検出器を介して押圧用プレートを前進及び後退駆動する送りねじ機構と、この送りねじ機構を駆動する駆動モータと、前記荷重検出器からの信号に基づいて駆動モータをフィードバック制御する制御部とから構成される。
その場合前記送りねじ機構は移動ダイプレートにボールナットを介して支持されたボールねじを備えて構成される。そして、押圧用プレートと移動ダイプレートとの間にスペーサを有しており、スペーサは荷重検出器の周囲に配置され、その厚さは荷重検出器の厚さより大であることが好ましい。このスペーサは、押圧用プレートおよび移動ダイプレートの少なくとも一方に一体的に設けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係る射出成形装置の概略構成を示す図であり、この射出成形装置１０のベース１２上には、固定ダイプレート１４と移動ダイプレート１６が相対向して設けられている。
【００１１】
固定ダイプレート１４はベース１２に固定されており、この固定ダイプレート１４には、樹脂注入孔１８ａを有する固定金型１８が保持されている。一方、移動ダイプレート１６は複数本のダイロッド２０により固定ダイプレート１４に対し前進及び後退可能に支持されており、この移動ダイプレート１６には、移動金型２２が後述する押圧機構４６を介して保持されている。
【００１２】
また、射出成形装置１０のベース１２上には、移動ダイプレート１６を駆動して固定金型１８に移動金型２２を型締めするトグル式型締機構２４が設けられている。このトグル式型締機構２４は移動ダイプレート１６に複数のピン２６を介して連結されたトグルリンク２８と、このトグルリンク２８を介して移動ダイプレート１６を前進及び後退駆動する駆動部３０とからなり、駆動部３０はベース１２上に固定された架台３２と、この架台３２にボールナット３４を介して支持されたボールねじ３６と、このボールねじ３６をプーリ３８およびタイミングベルト４０を介して駆動するサーボモータ４２とから構成されている。
【００１３】
移動ダイプレート１６には、移動金型２２を固定金型１８に押圧する押圧機構４６が設けられている。この押圧機構４６は移動金型２２が固定される押圧用プレート４８と、この押圧用プレート４８を固定金型１４に対して前進及び後退駆動する駆動部５０とからなり、押圧用プレート４８の背面中央部には荷重検出器５２が移動ダイプレート１６に対向して取り付けられている。また、押圧用プレート４８の背面にはスペーサ５４が荷重検出器５２を取り囲むように設けられており、このスペーサ５４の厚さは荷重検出器５２の厚さより大となっている。なお、押圧用プレート４８は、図示のように移動ダイプレート１６と同様に、ダイロッド２０に移動可能に支持されるか、またはベース１２上に設けられた図示しないガイドに移動可能に支持される。
【００１４】
駆動部５０は荷重検出器５２を介して押圧用プレート４８を前進及び後退駆動する送りねじ機構５６と、この送りねじ機構５６をプーリ５８およびタイミングベルト６０を介して駆動するサーボモータ６２と、このサーボモータ６２を荷重検出器５２からの信号に基づいてフィードバック制御する制御部６４とからなり、送りねじ機構５６は移動ダイプレート１６にボールナット６６を介して支持されたボールねじ６８を備えて構成されている。
【００１５】
このように構成される射出成形装置１０では、図２（ａ）に示すように、固定金型１８及び移動金型２２を少し開いた状態すなわち完全に型締めされていない状態で溶融樹脂４４を金型内に団子状に比較的低圧で射出した後、押圧機構４６の駆動部５０を作動させて押圧用プレート４８および移動金型２２を前進させると、図２（ｂ）に示すように、金型内に射出された樹脂４４が移動金型２２の移動によって押し潰され、金型内の形状に成形される。従って、上述した実施形態では金型内に射出された樹脂４４を押し潰す際にトグル式型締機構２４で移動ダイプレート１６を前進させなくても樹脂４４を押し潰すことができ、これにより自動車のインナーパネル等をプレス成形法を利用して高品質に成形することができる。
【００１６】
また、上述した実施形態では、押圧用プレート４８は中央で押すので、図５に示したように、移動ダイプレート１６を介して移動金型２２に曲げモーメントが作用することがない。このため、曲げモーメントによる移動ダイプレート１６および移動金型２２の変形を防止でき、これにより高品質のプレス成形品を得ることができる。
【００１７】
また、上述した実施形態では押圧機構４６の駆動部５０が荷重検出器５２を介して押圧用プレート４８を前進及び後退駆動する送りねじ機構５６と、この送りねじ機構５６をプーリ５８およびタイミングベルト６０を介して駆動するサーボモータ６２と、このサーボモータ６２を荷重検出器５２からの信号に基づいてフィードバック制御する制御部６４とから構成されているため、自動車のインナーパネル等をプレス成形法で成形する際にサーボモータ６２を荷重検出器５２からの信号に基づいてフィードバック制御することにより、自動車のインナーパネル等をより高品質に成形することができる。
【００１８】
さらに、上述した実施形態ではスペーサ５４の厚さが荷重検出器５２の厚さより大であるため、移動ダイプレート１６をスペーサ５４に押し当てて移動金型２２を前進させるときに荷重検出器５２の破損を防止することができる。また、押圧機構４６を用いた通常の型締による射出成形の型締力は、一般的に押圧機構４６による押圧力より大きいが、スペーサ５４を移動ダイプレート１６に当てて、押圧機構４６の駆動をフリーにしておくことにより、荷重検出器５２やボールねじ６８等の押圧機構４６を破損することなく、通常の型締による射出成形を実施することができる。
【００１９】
なお、上述した実施形態では荷重検出器５２で検出したプレス荷重を基に押圧機構４４のサーボモータ６２をフィードバック制御するようにしたが、例えば押圧機構４４のサーボモータ６２にエンコーダを取り付け、このエンコーダからの信号に基づいて押圧機構４４のサーボモータ６２をフィードバック制御するようにしてもよい。
【００２０】
また、上述した実施形態ではスペーサ５４を押圧用プレート４８に設けたが、移動ダイプレート１６にスペーサ５４を設けてもよいし、あるいは押圧用プレート４８および移動ダイプレート１６の両方にスペーサ５４を設けてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る射出成形装置は、ベースと、このベース上に固定された固定ダイプレートと、この固定ダイプレートに対して前進及び後退可能に設けられた移動ダイプレートと、この移動ダイプレートを駆動して前記固定ダイプレートに保持された固定金型に移動金型を型締めするトグル式型締機構とを備えた射出成形装置において、前記移動ダイプレートに、前記移動金型を固定金型に押圧する押圧機構を設け、同押圧機構は、前記移動金型に固定された押圧用プレートと、この押圧用プレートを前記固定金型に対して前進及び後退駆動する駆動部とからなり、さらに前記押圧用プレートには、前記移動ダイプレートと対向する背面に荷重検出器を有するよう構成したので、自動車のインナーパネル等をプレス成形法を利用して高品質に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形装置を示す図である。
【図２】図１に示す押圧機構の作用を説明するための図である。
【図３】従来の射出成形装置を示す図である。
【図４】自動車のインナーパネル等を成形する場合に利用されるプレス成形法を説明するための図である。
【図５】移動ダイプレートに曲げモーメントが作用した場合の影響を説明するための図である。
【符号の説明】
１２ ベース
１４ 固定ダイプレート
１６ 移動ダイプレート
１８ 固定金型
２０ ダイロッド
２２ 移動金型
２４ トグル式型締機構
４６ 押圧機構
４８ 押圧用プレート
５０ 駆動部
５２ 荷重検出器
５４ スペーサ
５６ 送りねじ機構
６２ サーボモータ
６４ 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形装置に係り、特に、トグル式の型締機構を備えた射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の射出成形装置は、図３に示されるように、ベース１２を有しており、このベース１２上には固定ダイプレート１４と移動ダイプレート１６が相対向して設けられている。固定ダイプレート１４はベース１２上に固定されており、この固定ダイプレート１４には固定金型１８が保持されている。一方、移動ダイプレート１６は複数本の水平なダイロッド２０により固定ダイプレート１４に対し前進及び後退可能に支持されており、この移動ダイプレート１６には移動金型２２が保持されている。
【０００３】
また、図３に示される射出成形装置は、移動ダイプレート１６を前進駆動して固定金型１８に移動金型２２を型締めするトグル式型締機構２４を有している。このトグル式型締機構２４は移動ダイプレート１６に複数のピン２６を介して連結されたトグルリンク２８と、このトグルリンク２８を介して移動ダイプレート１６を前進及び後退駆動する駆動部３０とからなり、駆動部３０はベース１２上に固定された架台３２と、この架台３２にボールナットを介して支持されたボールねじ３６と、このボールねじ３６を駆動するサーボモータ４２とから構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の射出成形装置では、トグル式型締機構２４の型締力が移動金型２２に倍化されて伝わるため、たとえば図４に示されるように、固定金型１８と移動金型２２とを若干開いた状態で金型内に溶融樹脂４４を比較的低圧で団子状に射出し、次いで金型を閉じる際の力で樹脂４４を押し潰して成形する方法すなわちプレス成形法で自動車のインナーパネル等を高品質に成形することが困難であった。
【０００５】
また、前述した従来の射出成形装置では、移動ダイプレート１６がトグル式型締機構２４にピン２６を介して連結され、荷重点が金型より外にあるため、移動ダイプレート１６を前進させ、型締力を発生させたときに、図５に示されるような曲げモーメントＭが移動ダイプレート１６に発生し、この曲げモーメントＭにより移動ダイプレート１６および移動金型２２が変形して製品歪みの原因となる惧れがあった。さらに、プレス成形時の速度制御及び荷重制御もトグルカーブの特性上、リニアに制御することが困難であった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、自動車のインナーパネル等をプレス成形法を利用して高品質に成形することのできる射出成形装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するための本発明に係る射出成形装置は、ベースと、このベース上に固定された固定ダイプレートと、この固定ダイプレートに対して前進及び後退可能に設けられた移動ダイプレートと、この移動ダイプレートを駆動して前記固定ダイプレートに保持された固定金型に移動金型を型締めするトグル式型締機構とを備えた射出成形装置において、前記移動ダイプレートに、前記移動金型を固定金型に押圧する押圧機構を設け、同押圧機構は、前記移動金型に固定された押圧用プレートと、この押圧用プレートを前記固定金型に対して前進及び後退駆動する駆動部とからなり、さらに前記押圧用プレートには、前記移動ダイプレートと対向する背面に荷重検出器を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の好適な実施形態では、押圧機構の押圧用プレートを固定金型に対して前進及び後退駆動する駆動部は、荷重検出器を介して押圧用プレートを前進及び後退駆動する送りねじ機構と、この送りねじ機構を駆動する駆動モータと、前記荷重検出器からの信号に基づいて駆動モータをフィードバック制御する制御部とから構成される。
その場合前記送りねじ機構は移動ダイプレートにボールナットを介して支持されたボールねじを備えて構成される。そして、押圧用プレートと移動ダイプレートとの間にスペーサを有しており、スペーサは荷重検出器の周囲に配置され、その厚さは荷重検出器の厚さより大であることが好ましい。このスペーサは、押圧用プレートおよび移動ダイプレートの少なくとも一方に一体的に設けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の一実施形態に係る射出成形装置の概略構成を示す図であり、この射出成形装置１０のベース１２上には、固定ダイプレート１４と移動ダイプレート１６が相対向して設けられている。
【００１１】
固定ダイプレート１４はベース１２に固定されており、この固定ダイプレート１４には、樹脂注入孔１８ａを有する固定金型１８が保持されている。一方、移動ダイプレート１６は複数本のダイロッド２０により固定ダイプレート１４に対し前進及び後退可能に支持されており、この移動ダイプレート１６には、移動金型２２が後述する押圧機構４６を介して保持されている。
【００１２】
また、射出成形装置１０のベース１２上には、移動ダイプレート１６を駆動して固定金型１８に移動金型２２を型締めするトグル式型締機構２４が設けられている。このトグル式型締機構２４は移動ダイプレート１６に複数のピン２６を介して連結されたトグルリンク２８と、このトグルリンク２８を介して移動ダイプレート１６を前進及び後退駆動する駆動部３０とからなり、駆動部３０はベース１２上に固定された架台３２と、この架台３２にボールナット３４を介して支持されたボールねじ３６と、このボールねじ３６をプーリ３８およびタイミングベルト４０を介して駆動するサーボモータ４２とから構成されている。
【００１３】
移動ダイプレート１６には、移動金型２２を固定金型１８に押圧する押圧機構４６が設けられている。この押圧機構４６は移動金型２２が固定される押圧用プレート４８と、この押圧用プレート４８を固定金型１４に対して前進及び後退駆動する駆動部５０とからなり、押圧用プレート４８の背面中央部には荷重検出器５２が移動ダイプレート１６に対向して取り付けられている。また、押圧用プレート４８の背面にはスペーサ５４が荷重検出器５２を取り囲むように設けられており、このスペーサ５４の厚さは荷重検出器５２の厚さより大となっている。なお、押圧用プレート４８は、図示のように移動ダイプレート１６と同様に、ダイロッド２０に移動可能に支持されるか、またはベース１２上に設けられた図示しないガイドに移動可能に支持される。
【００１４】
駆動部５０は荷重検出器５２を介して押圧用プレート４８を前進及び後退駆動する送りねじ機構５６と、この送りねじ機構５６をプーリ５８およびタイミングベルト６０を介して駆動するサーボモータ６２と、このサーボモータ６２を荷重検出器５２からの信号に基づいてフィードバック制御する制御部６４とからなり、送りねじ機構５６は移動ダイプレート１６にボールナット６６を介して支持されたボールねじ６８を備えて構成されている。
【００１５】
このように構成される射出成形装置１０では、図２（ａ）に示すように、固定金型１８及び移動金型２２を少し開いた状態すなわち完全に型締めされていない状態で溶融樹脂４４を金型内に団子状に比較的低圧で射出した後、押圧機構４６の駆動部５０を作動させて押圧用プレート４８および移動金型２２を前進させると、図２（ｂ）に示すように、金型内に射出された樹脂４４が移動金型２２の移動によって押し潰され、金型内の形状に成形される。従って、上述した実施形態では金型内に射出された樹脂４４を押し潰す際にトグル式型締機構２４で移動ダイプレート１６を前進させなくても樹脂４４を押し潰すことができ、これにより自動車のインナーパネル等をプレス成形法を利用して高品質に成形することができる。
【００１６】
また、上述した実施形態では、押圧用プレート４８は中央で押すので、図５に示したように、移動ダイプレート１６を介して移動金型２２に曲げモーメントが作用することがない。このため、曲げモーメントによる移動ダイプレート１６および移動金型２２の変形を防止でき、これにより高品質のプレス成形品を得ることができる。
【００１７】
また、上述した実施形態では押圧機構４６の駆動部５０が荷重検出器５２を介して押圧用プレート４８を前進及び後退駆動する送りねじ機構５６と、この送りねじ機構５６をプーリ５８およびタイミングベルト６０を介して駆動するサーボモータ６２と、このサーボモータ６２を荷重検出器５２からの信号に基づいてフィードバック制御する制御部６４とから構成されているため、自動車のインナーパネル等をプレス成形法で成形する際にサーボモータ６２を荷重検出器５２からの信号に基づいてフィードバック制御することにより、自動車のインナーパネル等をより高品質に成形することができる。
【００１８】
さらに、上述した実施形態ではスペーサ５４の厚さが荷重検出器５２の厚さより大であるため、移動ダイプレート１６をスペーサ５４に押し当てて移動金型２２を前進させるときに荷重検出器５２の破損を防止することができる。また、押圧機構４６を用いた通常の型締による射出成形の型締力は、一般的に押圧機構４６による押圧力より大きいが、スペーサ５４を移動ダイプレート１６に当てて、押圧機構４６の駆動をフリーにしておくことにより、荷重検出器５２やボールねじ６８等の押圧機構４６を破損することなく、通常の型締による射出成形を実施することができる。
【００１９】
なお、上述した実施形態では荷重検出器５２で検出したプレス荷重を基に押圧機構４４のサーボモータ６２をフィードバック制御するようにしたが、例えば押圧機構４４のサーボモータ６２にエンコーダを取り付け、このエンコーダからの信号に基づいて押圧機構４４のサーボモータ６２をフィードバック制御するようにしてもよい。
【００２０】
また、上述した実施形態ではスペーサ５４を押圧用プレート４８に設けたが、移動ダイプレート１６にスペーサ５４を設けてもよいし、あるいは押圧用プレート４８および移動ダイプレート１６の両方にスペーサ５４を設けてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る射出成形装置は、ベースと、このベース上に固定された固定ダイプレートと、この固定ダイプレートに対して前進及び後退可能に設けられた移動ダイプレートと、この移動ダイプレートを駆動して前記固定ダイプレートに保持された固定金型に移動金型を型締めするトグル式型締機構とを備えた射出成形装置において、前記移動ダイプレートに、前記移動金型を固定金型に押圧する押圧機構を設け、同押圧機構は、前記移動金型に固定された押圧用プレートと、この押圧用プレートを前記固定金型に対して前進及び後退駆動する駆動部とからなり、さらに前記押圧用プレートには、前記移動ダイプレートと対向する背面に荷重検出器を有するよう構成したので、自動車のインナーパネル等をプレス成形法を利用して高品質に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形装置を示す図である。
【図２】図１に示す押圧機構の作用を説明するための図である。
【図３】従来の射出成形装置を示す図である。
【図４】自動車のインナーパネル等を成形する場合に利用されるプレス成形法を説明するための図である。
【図５】移動ダイプレートに曲げモーメントが作用した場合の影響を説明するための図である。
【符号の説明】
１２ ベース
１４ 固定ダイプレート
１６ 移動ダイプレート
１８ 固定金型
２０ ダイロッド
２２ 移動金型
２４ トグル式型締機構
４６ 押圧機構
４８ 押圧用プレート
５０ 駆動部
５２ 荷重検出器
５４ スペーサ
５６ 送りねじ機構
６２ サーボモータ
６４ 制御部
Claims (7)
- ベースと、このベース上に固定された固定ダイプレートと、この固定ダイプレートに対して前進及び後退可能に設けられた移動ダイプレートと、この移動ダイプレートを駆動して前記固定ダイプレートに保持された固定金型に移動金型を型締めするトグル式型締機構とを備えた射出成形装置において、
前記移動ダイプレートに、前記移動金型を固定金型に押圧する押圧機構を設け、同押圧機構は、前記移動金型に固定された押圧用プレートと、この押圧用プレートを前記固定金型に対して前進及び後退駆動する駆動部とからなり、さらに前記押圧用プレートには、前記移動ダイプレートと対向する背面に荷重検出器を有することを特徴とする射出成形装置。 - 前記駆動部は、前記荷重検出器を介して前記押圧用プレートを前進及び後退駆動する送りねじ機構と、この送りねじ機構を駆動する駆動モータと、前記荷重検出器からの信号に基づいて前記駆動モータをフィードバック制御する制御部とから構成されることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
- 前記送りねじ機構は、前記移動ダイプレートにボールナットを介して支持されたボールねじを備えてなることを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。
- 前記押圧用プレートと前記移動ダイプレートとの間にスペーサを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の射出成形装置。
- 前記スペーサは、前記荷重検出器の周囲に配置されていることを特徴とする請求項４記載の射出成形装置。
- 前記スペーサの厚さは、前記荷重検出器の厚さより大であることを特徴とする請求項４または５記載の射出成形装置。
- 前記スペーサは、前記押圧用プレートおよび前記移動ダイプレートの一方または両方に一体的に設けられていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の射出成形装置。
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|---|---|
| JP2001277316A JP2001277316A (ja) | 2001-10-09 |
| JP3663109B2 true JP3663109B2 (ja) | 2005-06-22 |
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| JP6339408B2 (ja) * | 2014-05-12 | 2018-06-06 | Ｔｏｗａ株式会社 | モールド装置、圧縮成形装置および圧縮成形方法 |
| JP7297661B2 (ja) * | 2019-12-27 | 2023-06-26 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
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2000
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