JP3868786B2 - 射出成形機のロック装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
圧締手段または被圧締手段の被係合部に対し係合部材を前進および後退させることにより係合部材を係脱する射出成形機のロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の射出成形機のロック装置は、圧締手段または被圧締手段の被係合部に対しシリンダにより係合部材であるハーフナットを前進および後退させ前記ハーフナットを前記被係合部と係脱させる際に、ハーフナットの速度制御が行われていなかった。そのため被係合部に対しハーフナットを前進または後退させる際にハーフナットは減速されずにかなりの速度で、他方のハーフナットまたは取付部等と衝突し、大きな騒音が発生するとともに、ロック装置の損耗が早くなるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のロック装置におけるハーフナットを前記被係合部と係脱させる際に騒音や衝撃が発生するという問題を解決するためには、ハーフナットの移動速度を移動終了位置の手前付近で減速させることが必要である。そのための手段としては、（１）ハーフナットにクッション材を貼る、（２）ハーフナットの移動方向に対して反発するバネを取付ける、（３）シリンダを制御する空気圧回路や油圧回路を変更する、（４）シリンダ内のクッション圧を利用する、（５）外部にショックアブソーバを取付けるなど、といった方法が考えられる。
【０００４】
しかし前記（１）についてはクッション材に耐久性がないという問題があり、前記（２）については係合中に大きな押圧力が必要になるという問題がある。また前記（３）については絞り弁を設けた別回路と別回路への切替弁等を設ける必要があり、装置および制御が複雑化するという問題があり、前記（４）については移動終了位置の手前付近で最適な減速を行うためにはシリンダのクッションの絞り量の調整が困難であり、また特にロック装置のようなストロークの短いシリンダではクッションの調整がより困難であるという問題がある。更に前記（５）についても装置が複雑化し、費用がかかるという問題がある。
そこで本発明は、上記手段を用いたときのような問題がなく、ハーフナット自体の移動を利用した簡単な構造によりロック装置のハーフナットの係脱時の騒音と衝撃の問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため請求項１に記載の発明は、圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドにハーフナットが設けられ、被圧締手段である可動盤または固定盤に固設されたタイバーまたは可動盤に固設された被圧締手段である型開閉シリンダに被係合部が設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、一方のハーフナットには凹部が設けられ、他方のハーフナットには前記凹部に嵌挿可能な嵌挿部が設けられ、ハーフナット自体の前進時に前記凹部に前記嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時の移動速度を減速させることを特徴とする。
【０００６】
また請求項２に記載の発明は、圧締手段である型締シリンダのロッドに被係合部が設けられ、被圧締手段である固定盤または可動盤にハーフナットが設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、一方のハーフナットには凹部が設けられ、他方のハーフナットには前記凹部に嵌挿可能な嵌挿部が設けられ、ハーフナット自体の前進時に前記凹部に前記嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時の移動速度を減速させることを特徴とする。
【０００７】
さらに請求項３に記載の発明は、圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドにハーフナットが設けられ、被圧締手段である可動盤または固定盤に固設されたタイバーまたは可動盤に固設された被圧締手段である型開閉シリンダに被係合部が設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、前記ハーフナットには嵌挿部が設けられ、ハーフナットが取付けられる取付部には凹部が設けられ、ハーフナット自体の前進時または後退時に前記凹部に前記の嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時および／または後退時の移動速度を減速させることを特徴とする。
【０００８】
以下添付の図面に従って本発明を詳細に説明すると、図１は本発明のロック装置が取付けられた射出成形機の一部断面平面図、図２は本発明のロック装置の一部断面側面図であり、説明の便宜上一方の係合部材であるハーフナットは前進側の移動終了位置を表し、他方のハーフナットは後退側の移動終了位置を表し、前進側の移動位置を想像線で表してある。図３は図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。
【０００９】
射出成形機１について図１により説明する。可動盤２は、可動盤２に固設されたサーボモータ３と、ボールネジ４と、支持盤５に固設されたボールナット６からなる型開閉手段によりタイバー７にガイドされて図示しない固定盤に対して移動可能に設けられている。可動盤２の中央には支持盤５側に向けて被圧締手段としての型開閉シリンダ８が固設されている。
【００１０】
型開閉シリンダ８の円筒外周面には被係合部９が設けられている。図３に示されるように被係合部９は型開閉シリンダ８の軸方向に対して直角方向に設けられた係止面１０と、可動盤２側から支持盤５側に向けてテーパー状に広がった傾斜面１１からなる溝部１２が多数設けられており、溝部１２と溝部１２との間は頂部１３が形成されている。
【００１１】
一方支持盤５には型締シリンダ部材１４と前記型締シリンダ部材１４の内側に液密かつ摺動自在に嵌挿されたラム１５が設けられ、その間に油室１６が設けられており、前記油室１６は図示しない油圧機構に接続され、それらから圧締手段が形成されている。そして油室１６に油を導入されることによりラム１５が可動盤２の方向へ前進され型締がなされる。
【００１２】
圧締手段としてのラム１５の可動盤２側端面にはロック装置１７が固設されている。ロック装置１７は圧締手段のラム１５と被圧締手段の型開閉シリンダ８を係合固定するためのものであり、可動盤２が型開閉手段により移動され図示しない固定金型と可動金型２ａが型閉された後、型締を開始する前にラム１５と型開閉シリンダ８の係合固定を行う。
【００１３】
ロック装置１７について図２、図３により説明すると、ラム１５の先端には中央部に型開閉シリンダ８が挿通される孔が形成された後部板１８が固設され、後部板１８には一定の厚みを有する枠体１９が固設され、枠体１９の前方には中央部に型開閉シリンダ８が挿通される孔が形成された前部板２０が固設されている。そしてこれらの後部板１８、枠体１９、前部板２０から取付部２１が形成され、取付部２１により囲繞された空間２２には係合部材としての一対のハーフナット２３ａ、２３ｂが枠体１９のガイド部２４にガイドされ、図２における左右方向に前進または後退可能に設けられている。また取付部２１はタイバー７に摺動自在に設けられ、ロック装置１７はラム１５とともに摺動する。
【００１４】
ハーフナット２３ａ，２３ｂは所定の厚みを有しており、型開閉シリンダ８側の面の中央部が半円状にそれぞれ刳り貫かれており、前記刳り貫かれた面は型開閉シリンダ８の被係合部９と対応する係合部２５を有している。係合部２５は、型開閉シリンダ８の軸方向に対して直角方向に設けられた係止面２６と、支持盤５側から可動盤２側に向けてテーパー状に広がった傾斜面２７とからなる溝部２８が多数設けられており、溝部２８と溝部２８との間には頂部２９が形成されている。そして一対のハーフナット２３ａ，２３ｂを前進させ当接させた際には、ハーフナット２３ａ，２３ｂの係合部２５の頂部２９と型開閉シリンダ８の被係合部９の頂部１３がオーバーラップしつつハーフナット２３ａ，２３ｂの係合部２５，２５と被係合部９が当接せず、その後ラム１５を駆動させることにより、係合部２５の係止面２６と、被係合部９の係止面１０が当接されるように設けられている。
【００１５】
また図２においてハーフナット２３ａ，２３ｂの半円状に刳り貫かれた係合部２５の上下にはハーフナット２３ａ，２３ｂが当接する当接面３０ａ，３０ｂが形成されている。この実施の形態では他方のハーフナット２３ｂの上下の当接面３０ｂ，３０ｂにそれぞれ嵌挿部であるピン３１が上下に二箇所づつ一方のハーフナット２３ａに向けて突出して固設されている。また一方のハーフナット２３ａの上下の当接面３０ａ，３０ａには、ハーフナット２３ａ，２３ｂが前進して当接した際に他方のハーフナット２３ｂのピン３１が嵌挿される凹部である穴３２が穿設されている。
【００１６】
このピン３１と穴３２との関係は、ハーフナット２３ａ，２３ｂが前進されピン３１が穴３２に嵌挿された際にごくわずかな隙間となるように形成され、穴３２の内部にピン３１により空間（厳密な意味で外界とまったく空気の流通が不可能な空間ではない）が形成され、さらにハーフナット２３ａ，２３ｂを前進させることにより空間の空気がピン３１によって圧縮可能に設けられている。この実施の形態ではピン３１の長さより穴３２の深さの方がわずかに大きく設けられるとともに、穴３２の側方には外界に向けて空気をわずかに逃がすオリフィス３３が設けられている。
【００１７】
また、一方のハーフナット２３ａにすべて穴３２が穿設され、他方のハーフナット２３ｂにすべてピン３１が固設されたものではなく、一方のハーフナット２３ａにピン３１と穴３２の両方が設けられ、他方のハーフナット２３ｂに前記一方のハーフナット２３ａのピン３１が嵌挿される穴３２と、穴３２に嵌挿するピン３１の両方が設けられたものでもよい。
【００１８】
図２における枠体１９の左右側の中央には孔３４が貫設され、孔３４の外側には前記したハーフナット２３ａ，２３ｂを前進または後退させる係合部材駆動手段としてのシリンダ３５が孔３４を塞ぐように枠体１９に固設されている。シリンダ３５のロッド３６は前記した孔３４に挿通されハーフナット２３ａ，２３ｂの係合部２５と反対側の後部面３７に固設されている。
【００１９】
シリンダ３５のロッド３６は、ハーフナット寄り部３８の径が孔３４の径よりごくわずかに小さく設けられ、ロッド３６のシリンダ寄り部３９の径は前記したハーフナット寄り部３８の径よりも小さく設けられている。そして図示しない空気圧機構により、シリンダ３５のロッド３６を伸長した際には枠体１９の孔３４とシリンダ前端部４０とロッド３６のハーフナット寄り部３８とにより囲繞される部分に空間（厳密な意味で外界とまったく空気の流通が不可能な空間ではない）が形成可能に設けられ、ロッド３６を収縮した際に、前記した空間の空気が圧縮可能に設けられている。またこの空間と外界との間にもごくわずかに通路４１を設け、空気の圧縮を調整可能にしてもよい。
【００２０】
この実施の形態では係合部材駆動手段としてのシリンダ３５はクッション機能のない空気圧シリンダが使用されているが、クッション機能を有するものでもよく、油圧を用いるものでもよい。更に係合部材駆動手段はモータを用いたものでもよく、二の係合部材を一の係合部材駆動手段で移動させるものでもよい。
【００２１】
次にこのロック装置１７の作動について説明すると、型閉が完了すると、図示しない空気圧機構により、シリンダ３５のシリンダ側室４２にエアが導入され、シリンダ３５のロッド３６が前進方向に駆動され、取付部２１内で後退位置にあったハーフナット２３ａ，２３ｂは型開閉シリンダ８の被係合部９に向けてそれぞれ前進する。そして一方のハーフナット２３ａの上下に設けられた穴３２に他方のハーフナット２３ｂの上下に設けられたピン３１が嵌挿され空間が形成される。
【００２２】
ハーフナット２３ａ，２３ｂがなおも前進を続けると、前記空間の空気は他方のハーフナット２３ｂのピン３１により圧縮される。ハーフナット２３ａ，２３ｂ自体の前進時に生じさせる空気圧縮作用は、ハーフナット２３ａ，２３ｂの前進側の移動終了位置Ｐ１に近づくにつれて圧縮比が大きくなるので、ハーフナット２３ａ，２３ｂの移動は移動終了位置Ｐ１の手前付近において急速に減速した上でハーフナット２３ａ，２３ｂの当接がなされる。
【００２３】
また成形完了後、型開きの前にシリンダ３５のロッド側室４３にエアが導入され、ロッド３６が後退方向に駆動され、前進位置にあったハーフナット２３ａ，２３ｂは取付部２１の枠体１９に向けてそれぞれ後退される。その際、ハーフナット２３ａ，２３ｂの前進位置において枠体１９の孔３４とシリンダ前端部４０とロッド３６のハーフナット寄り部３８とにより囲繞される空間の空気が、ハーフナット２３ａ，２３ｂに固設されたロッド３６の収縮により空気圧縮作用を受けることにより、ハーフナット２３ａ，２３ｂは後退側の移動終了位置Ｐ２の手前付近において減速された上で終了位置Ｐ２で停止される。
【００２４】
なおこの実施の形態では、ハーフナット２３ａ，２３ｂによる型開閉シリンダ８との被係合部９の係止の際に、ハーフナット２３ａ，２３ｂ同士が当接するものについて記載したが、ハーフナット同士が当接せずにシリンダの前進端において停止するものでも本発明を用いることにより、騒音と衝撃の低下を図ることができる。
またこの実施の形態では型開閉手段にサーボモータを用い、型締手段に油圧機構を用いるものについて記載したが、型開閉手段、型締手段の両方にサーボモータ、または油圧機構を用いるものでもよい。
【００２５】
次に図４の一部断面側面図により説明するロック装置５０は、係合部材としてのハーフナット自体の前進時および後退時にハーフナットと取付部の枠体との間に形成される空間の空気が圧縮作用を受けてハーフナットの移動速度を減速させるものである。なお図４についても説明の便宜上一方のハーフナットは前進側の移動終了位置を表し、他方のハーフナットは後退側の移動終了位置を表している。
【００２６】
ロック装置５０について前の実施の形態との相違点についてのみ説明すると、ハーフナット５１，５１の後部面５２，５２のシリンダ５３のロッド５３ａの取付位置の上下にはそれぞれガイド棒５４が水平方向に固設されている。一方枠体５５には前記ガイド棒５４を挿通するための孔５６が貫設されている。この孔５６の径は中央部分を除き内側と外側部分で大きく形成され、外側部分に凹部５７ａ、内側部分に凹部５７ｂが形成されている。一方前記ガイド棒５４の枠体５５より外側部分には前記した凹部５７ａの径に相当する嵌挿部であるリング５８ａが固設されている。またガイド棒５４の枠体５５より内側部分には前記した凹部５７ｂの径に相当する嵌挿部であるリング５８ｂが固設されている。
【００２７】
そしてハーフナット５１の前進時には嵌挿部である外側のリング５８ａが外側の凹部５７ａに嵌挿され、リング５８ａと凹部５７ａにより空間が形成され、さらに空間の空気がリング５８ａにより圧縮されることによりハーフナット５１は、前進側の移動終了位置Ｐ１の手前付近で減速された上で移動終了位置Ｐ１で停止される。また、ハーフナット５１の後退時にも同様に嵌挿部である内側のリング５８ｂが内側の凹部５７ｂに嵌挿され、リング５８ｂと凹部５７ｂにより空間が形成され、さらに空間の空気が圧縮されることによりハーフナット５１は、後退側の移動終了位置Ｐ２の手前付近で減速された上で移動終了位置Ｐ２で停止される。
【００２８】
また、次の図５の一部断面側面図により説明するロック装置６０は、係合部材としてのハーフナット自体の後退時にハーフナットに穿設された凹部と取付部の枠体に固設された嵌挿部との間に形成される空間の空気が圧縮作用を受けてハーフナットの移動速度を減速させるものである。なお図５についても説明の便宜上一方のハーフナットは前進側の移動終了位置を表し、他方のハーフナットは後退側の移動終了位置を表している。
【００２９】
ロック装置６０について前の実施の形態および図４に示される実施例との相違点についてのみ説明すると、取付部である枠体６１の両側には嵌挿部としてのピン６２がハーフナット６３ａ，６３ｂの後部面６４に向けてそれぞれ四本づつが固設されている。一方ハーフナット６３ａ，６３ｂの後部面６４には、前記のピン６２が嵌挿される凹部である穴６５がそれぞれ四箇所に穿設されている。
【００３０】
そしてハーフナット６３ａ，６３ｂの後退時に枠体６１のピン６２がハーフナット６３ａ，６３ｂの穴６５に嵌挿されピン６２と穴６５により空間が形成され、さらに前記空間の空気が圧縮されることによりハーフナット６３ａ，６３ｂの後退時に移動終了位置Ｐ２の手前付近で減速された上で移動終了位置Ｐ２で停止される。なお前進側は実施の形態と同様に、一方のハーフナット６３ａの当接面に穴が穿設され、他方のハーフナット６３ｂにピンが固設され、前進時に移動速度が減速された上で移動終了位置で停止される。
【００３１】
また、ロック装置７０は図６に示されるものでもよい。図６の一部断面図に示される射出成形機７１は、ロック装置７０の構成自体は先の実施の形態のものと同じであるが、先の実施の形態のものは、ロック装置１７が圧締手段に設けられ、係合される被係合部９が被圧締手段としての可動盤２に設けられていたのに対し、ロック装置７０が被圧締手段としての固定盤７２に設けられ、被係合部７３が圧締手段としてのタイバー７４に設けられている点が相違する。
【００３２】
射出成形機７１について各部を説明すると、固定盤７２に対し可動盤７５が移動可能に設けられ、可動盤７５には圧締手段としての型締シリンダ７６が設けられ、型締シリンダ７６のロッドがタイバー７４を形成している。タイバー７４は固定盤７２のタイバー挿通孔７７に挿通可能に設けられ、タイバー７４の先端寄りの周囲には被係合部７３が設けられている。
【００３３】
一方固定盤７２の図示しない射出装置側のタイバー挿通孔７７の周囲にはロック装置７０が設けられている。ロック装置７０は、固定盤７２に固設された取付部７８の内側に係合部材としてのハーフナット７９ａ，７９ｂが設けられ、ハーフナット７９ａ，７９ｂは係合部材駆動手段としてのシリンダ８０，８０によりタイバー７４の被係合部７３に向けて前進および後退可能に設けられている。
そして型閉シリンダ８１による固定金型７２ａと可動金型７５ａの型閉に伴い、タイバー７４が固定盤７２のタイバー挿通孔７７に挿通され、被係合部７３がロック装置７０によりハーフナット自体の前進時に生じさせる空気圧縮作用により前進側の移動終了位置の手前付近で減速された上で移動終了位置で停止し、タイバー７４の被係合部７３に係止され、型締シリンダ７６により型締が行われる。なおこの実施例では、シリンダはすべて図示しない油圧機構により駆動される油圧シリンダが用いられている。
【００３４】
なお、図６では固定盤７２にロック装置７０が設けられ、可動盤７５に圧締手段の型締シリンダ７６が設けられたものについて記載したが、固定盤に圧締手段としての型締シリンダおよびそのロッドであるタイバーが設けられ、被圧締手段としての可動盤にロック装置が設けられたものでもよい。
また固定盤または可動盤に圧締手段としての型締シリンダ設けられ、前記型締シリンダの中空ロッドが金型側と反対側に向けてタイバーを挿通可能に設けられ、前記シリンダの中空ロッドにロック装置が設けられ、前記固定盤または可動盤の他方の被圧締手段としての盤に固設されたタイバーに被係合部が設けられ、前記ロック装置により係脱がなされるものでもよい。
【００３５】
またタイバーが圧締手段を構成せず固定盤に固設されており、固定盤または可動盤に設けられた型締シリンダのロッドが、前記タイバーの外側に外挿され、前記ロッドに被係合部が設けられ、型締シリンダが設けられた盤とは他方の盤にロック装置が設けられたものでもよい。
更に係合部材はタイバーの被係合部に対して両側から直線的に前進または後退されるものでなく、基端側が互いに固定盤または可動盤に固設された軸に軸支された二の係合部材が回動してタイバーに係止可能に設けられるものでもよく、また係合部材は、溝部や傾斜面を有していないブロックからなるもので、被係合部である凹部に挿入するものでもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上記のように、圧締手段の型締シリンダのロッドに設けられた被係合部、または被圧締手段の型開閉シリンダやタイバーに設けられた被係合部に対し、他方の被圧締手段である固定盤または可動盤または圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドに設けられたロック装置のハーフナットを係脱する際に、ハーフナット自体の前進時または後退時に生じさせる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時および／または後退時の移動速度を減速させることが可能となり、前記した簡単な構造によりロック装置のハーフナットの係脱時の騒音と衝撃の問題が解決することができるという効果を有する。更に本発明はハーフナット自体の前進時および／または後退時に生じさせる空気圧縮作用を用いることにより、前進時の移動終了位置の手前付近、および／または後退時の移動終了位置の手前付近においてハーフナットを急減速させた後に停止させることができるという顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロック装置が取付けられた射出成形機の一部断面平面図である。
【図２】本発明のロック装置の一部断面側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】本発明の別のロック装置の一部断面側面図である。
【図５】本発明の更に別のロック装置の一部断面側面図である。
【図６】本発明のロック装置を取付けたタイプの異なる射出成形機の一部断面図である。
【符号の説明】
１ ……… 射出成形機
２ ……… 可動盤
２ａ …… 可動金型
３ ……… サーボモータ
４ ……… ボールネジ
５ ……… 支持盤
６ ……… ボールナット
７ ……… タイバー
８ ……… 型開閉シリンダ
９ ……… 被係合部
１０ …… 係止面
１１ …… 傾斜面
１２ …… 溝部
１３ …… 頂部
１４ …… 型締シリンダ部材
１５ …… ラム
１６ …… 油室
１７ …… ロック装置
１８ …… 後部板
１９ …… 枠体
２０ …… 前部板
２１ …… 取付部
２２ …… 空間
２３ａ，２３ｂ …… ハーフナット
２４ …… ガイド部
２５ …… 係合部
２６ …… 係止面
２７ …… 傾斜面
２８ …… 溝部
２９ …… 頂部
３０ …… 当接面
３１ …… ピン
３２ …… 穴
３３ …… オリフィス
３４ …… 孔
３５ …… シリンダ
３６ …… ロッド
３７ …… 後部面
３８ …… ハーフナット寄り部
３９ …… シリンダ寄り部
４０ …… シリンダ前端部
４１ …… 通路
４２ …… シリンダ側室
４３ …… ロッド側室
【発明の属する技術分野】
圧締手段または被圧締手段の被係合部に対し係合部材を前進および後退させることにより係合部材を係脱する射出成形機のロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の射出成形機のロック装置は、圧締手段または被圧締手段の被係合部に対しシリンダにより係合部材であるハーフナットを前進および後退させ前記ハーフナットを前記被係合部と係脱させる際に、ハーフナットの速度制御が行われていなかった。そのため被係合部に対しハーフナットを前進または後退させる際にハーフナットは減速されずにかなりの速度で、他方のハーフナットまたは取付部等と衝突し、大きな騒音が発生するとともに、ロック装置の損耗が早くなるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のロック装置におけるハーフナットを前記被係合部と係脱させる際に騒音や衝撃が発生するという問題を解決するためには、ハーフナットの移動速度を移動終了位置の手前付近で減速させることが必要である。そのための手段としては、（１）ハーフナットにクッション材を貼る、（２）ハーフナットの移動方向に対して反発するバネを取付ける、（３）シリンダを制御する空気圧回路や油圧回路を変更する、（４）シリンダ内のクッション圧を利用する、（５）外部にショックアブソーバを取付けるなど、といった方法が考えられる。
【０００４】
しかし前記（１）についてはクッション材に耐久性がないという問題があり、前記（２）については係合中に大きな押圧力が必要になるという問題がある。また前記（３）については絞り弁を設けた別回路と別回路への切替弁等を設ける必要があり、装置および制御が複雑化するという問題があり、前記（４）については移動終了位置の手前付近で最適な減速を行うためにはシリンダのクッションの絞り量の調整が困難であり、また特にロック装置のようなストロークの短いシリンダではクッションの調整がより困難であるという問題がある。更に前記（５）についても装置が複雑化し、費用がかかるという問題がある。
そこで本発明は、上記手段を用いたときのような問題がなく、ハーフナット自体の移動を利用した簡単な構造によりロック装置のハーフナットの係脱時の騒音と衝撃の問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため請求項１に記載の発明は、圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドにハーフナットが設けられ、被圧締手段である可動盤または固定盤に固設されたタイバーまたは可動盤に固設された被圧締手段である型開閉シリンダに被係合部が設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、一方のハーフナットには凹部が設けられ、他方のハーフナットには前記凹部に嵌挿可能な嵌挿部が設けられ、ハーフナット自体の前進時に前記凹部に前記嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時の移動速度を減速させることを特徴とする。
【０００６】
また請求項２に記載の発明は、圧締手段である型締シリンダのロッドに被係合部が設けられ、被圧締手段である固定盤または可動盤にハーフナットが設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、一方のハーフナットには凹部が設けられ、他方のハーフナットには前記凹部に嵌挿可能な嵌挿部が設けられ、ハーフナット自体の前進時に前記凹部に前記嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時の移動速度を減速させることを特徴とする。
【０００７】
さらに請求項３に記載の発明は、圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドにハーフナットが設けられ、被圧締手段である可動盤または固定盤に固設されたタイバーまたは可動盤に固設された被圧締手段である型開閉シリンダに被係合部が設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、前記ハーフナットには嵌挿部が設けられ、ハーフナットが取付けられる取付部には凹部が設けられ、ハーフナット自体の前進時または後退時に前記凹部に前記の嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時および／または後退時の移動速度を減速させることを特徴とする。
【０００８】
以下添付の図面に従って本発明を詳細に説明すると、図１は本発明のロック装置が取付けられた射出成形機の一部断面平面図、図２は本発明のロック装置の一部断面側面図であり、説明の便宜上一方の係合部材であるハーフナットは前進側の移動終了位置を表し、他方のハーフナットは後退側の移動終了位置を表し、前進側の移動位置を想像線で表してある。図３は図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。
【０００９】
射出成形機１について図１により説明する。可動盤２は、可動盤２に固設されたサーボモータ３と、ボールネジ４と、支持盤５に固設されたボールナット６からなる型開閉手段によりタイバー７にガイドされて図示しない固定盤に対して移動可能に設けられている。可動盤２の中央には支持盤５側に向けて被圧締手段としての型開閉シリンダ８が固設されている。
【００１０】
型開閉シリンダ８の円筒外周面には被係合部９が設けられている。図３に示されるように被係合部９は型開閉シリンダ８の軸方向に対して直角方向に設けられた係止面１０と、可動盤２側から支持盤５側に向けてテーパー状に広がった傾斜面１１からなる溝部１２が多数設けられており、溝部１２と溝部１２との間は頂部１３が形成されている。
【００１１】
一方支持盤５には型締シリンダ部材１４と前記型締シリンダ部材１４の内側に液密かつ摺動自在に嵌挿されたラム１５が設けられ、その間に油室１６が設けられており、前記油室１６は図示しない油圧機構に接続され、それらから圧締手段が形成されている。そして油室１６に油を導入されることによりラム１５が可動盤２の方向へ前進され型締がなされる。
【００１２】
圧締手段としてのラム１５の可動盤２側端面にはロック装置１７が固設されている。ロック装置１７は圧締手段のラム１５と被圧締手段の型開閉シリンダ８を係合固定するためのものであり、可動盤２が型開閉手段により移動され図示しない固定金型と可動金型２ａが型閉された後、型締を開始する前にラム１５と型開閉シリンダ８の係合固定を行う。
【００１３】
ロック装置１７について図２、図３により説明すると、ラム１５の先端には中央部に型開閉シリンダ８が挿通される孔が形成された後部板１８が固設され、後部板１８には一定の厚みを有する枠体１９が固設され、枠体１９の前方には中央部に型開閉シリンダ８が挿通される孔が形成された前部板２０が固設されている。そしてこれらの後部板１８、枠体１９、前部板２０から取付部２１が形成され、取付部２１により囲繞された空間２２には係合部材としての一対のハーフナット２３ａ、２３ｂが枠体１９のガイド部２４にガイドされ、図２における左右方向に前進または後退可能に設けられている。また取付部２１はタイバー７に摺動自在に設けられ、ロック装置１７はラム１５とともに摺動する。
【００１４】
ハーフナット２３ａ，２３ｂは所定の厚みを有しており、型開閉シリンダ８側の面の中央部が半円状にそれぞれ刳り貫かれており、前記刳り貫かれた面は型開閉シリンダ８の被係合部９と対応する係合部２５を有している。係合部２５は、型開閉シリンダ８の軸方向に対して直角方向に設けられた係止面２６と、支持盤５側から可動盤２側に向けてテーパー状に広がった傾斜面２７とからなる溝部２８が多数設けられており、溝部２８と溝部２８との間には頂部２９が形成されている。そして一対のハーフナット２３ａ，２３ｂを前進させ当接させた際には、ハーフナット２３ａ，２３ｂの係合部２５の頂部２９と型開閉シリンダ８の被係合部９の頂部１３がオーバーラップしつつハーフナット２３ａ，２３ｂの係合部２５，２５と被係合部９が当接せず、その後ラム１５を駆動させることにより、係合部２５の係止面２６と、被係合部９の係止面１０が当接されるように設けられている。
【００１５】
また図２においてハーフナット２３ａ，２３ｂの半円状に刳り貫かれた係合部２５の上下にはハーフナット２３ａ，２３ｂが当接する当接面３０ａ，３０ｂが形成されている。この実施の形態では他方のハーフナット２３ｂの上下の当接面３０ｂ，３０ｂにそれぞれ嵌挿部であるピン３１が上下に二箇所づつ一方のハーフナット２３ａに向けて突出して固設されている。また一方のハーフナット２３ａの上下の当接面３０ａ，３０ａには、ハーフナット２３ａ，２３ｂが前進して当接した際に他方のハーフナット２３ｂのピン３１が嵌挿される凹部である穴３２が穿設されている。
【００１６】
このピン３１と穴３２との関係は、ハーフナット２３ａ，２３ｂが前進されピン３１が穴３２に嵌挿された際にごくわずかな隙間となるように形成され、穴３２の内部にピン３１により空間（厳密な意味で外界とまったく空気の流通が不可能な空間ではない）が形成され、さらにハーフナット２３ａ，２３ｂを前進させることにより空間の空気がピン３１によって圧縮可能に設けられている。この実施の形態ではピン３１の長さより穴３２の深さの方がわずかに大きく設けられるとともに、穴３２の側方には外界に向けて空気をわずかに逃がすオリフィス３３が設けられている。
【００１７】
また、一方のハーフナット２３ａにすべて穴３２が穿設され、他方のハーフナット２３ｂにすべてピン３１が固設されたものではなく、一方のハーフナット２３ａにピン３１と穴３２の両方が設けられ、他方のハーフナット２３ｂに前記一方のハーフナット２３ａのピン３１が嵌挿される穴３２と、穴３２に嵌挿するピン３１の両方が設けられたものでもよい。
【００１８】
図２における枠体１９の左右側の中央には孔３４が貫設され、孔３４の外側には前記したハーフナット２３ａ，２３ｂを前進または後退させる係合部材駆動手段としてのシリンダ３５が孔３４を塞ぐように枠体１９に固設されている。シリンダ３５のロッド３６は前記した孔３４に挿通されハーフナット２３ａ，２３ｂの係合部２５と反対側の後部面３７に固設されている。
【００１９】
シリンダ３５のロッド３６は、ハーフナット寄り部３８の径が孔３４の径よりごくわずかに小さく設けられ、ロッド３６のシリンダ寄り部３９の径は前記したハーフナット寄り部３８の径よりも小さく設けられている。そして図示しない空気圧機構により、シリンダ３５のロッド３６を伸長した際には枠体１９の孔３４とシリンダ前端部４０とロッド３６のハーフナット寄り部３８とにより囲繞される部分に空間（厳密な意味で外界とまったく空気の流通が不可能な空間ではない）が形成可能に設けられ、ロッド３６を収縮した際に、前記した空間の空気が圧縮可能に設けられている。またこの空間と外界との間にもごくわずかに通路４１を設け、空気の圧縮を調整可能にしてもよい。
【００２０】
この実施の形態では係合部材駆動手段としてのシリンダ３５はクッション機能のない空気圧シリンダが使用されているが、クッション機能を有するものでもよく、油圧を用いるものでもよい。更に係合部材駆動手段はモータを用いたものでもよく、二の係合部材を一の係合部材駆動手段で移動させるものでもよい。
【００２１】
次にこのロック装置１７の作動について説明すると、型閉が完了すると、図示しない空気圧機構により、シリンダ３５のシリンダ側室４２にエアが導入され、シリンダ３５のロッド３６が前進方向に駆動され、取付部２１内で後退位置にあったハーフナット２３ａ，２３ｂは型開閉シリンダ８の被係合部９に向けてそれぞれ前進する。そして一方のハーフナット２３ａの上下に設けられた穴３２に他方のハーフナット２３ｂの上下に設けられたピン３１が嵌挿され空間が形成される。
【００２２】
ハーフナット２３ａ，２３ｂがなおも前進を続けると、前記空間の空気は他方のハーフナット２３ｂのピン３１により圧縮される。ハーフナット２３ａ，２３ｂ自体の前進時に生じさせる空気圧縮作用は、ハーフナット２３ａ，２３ｂの前進側の移動終了位置Ｐ１に近づくにつれて圧縮比が大きくなるので、ハーフナット２３ａ，２３ｂの移動は移動終了位置Ｐ１の手前付近において急速に減速した上でハーフナット２３ａ，２３ｂの当接がなされる。
【００２３】
また成形完了後、型開きの前にシリンダ３５のロッド側室４３にエアが導入され、ロッド３６が後退方向に駆動され、前進位置にあったハーフナット２３ａ，２３ｂは取付部２１の枠体１９に向けてそれぞれ後退される。その際、ハーフナット２３ａ，２３ｂの前進位置において枠体１９の孔３４とシリンダ前端部４０とロッド３６のハーフナット寄り部３８とにより囲繞される空間の空気が、ハーフナット２３ａ，２３ｂに固設されたロッド３６の収縮により空気圧縮作用を受けることにより、ハーフナット２３ａ，２３ｂは後退側の移動終了位置Ｐ２の手前付近において減速された上で終了位置Ｐ２で停止される。
【００２４】
なおこの実施の形態では、ハーフナット２３ａ，２３ｂによる型開閉シリンダ８との被係合部９の係止の際に、ハーフナット２３ａ，２３ｂ同士が当接するものについて記載したが、ハーフナット同士が当接せずにシリンダの前進端において停止するものでも本発明を用いることにより、騒音と衝撃の低下を図ることができる。
またこの実施の形態では型開閉手段にサーボモータを用い、型締手段に油圧機構を用いるものについて記載したが、型開閉手段、型締手段の両方にサーボモータ、または油圧機構を用いるものでもよい。
【００２５】
次に図４の一部断面側面図により説明するロック装置５０は、係合部材としてのハーフナット自体の前進時および後退時にハーフナットと取付部の枠体との間に形成される空間の空気が圧縮作用を受けてハーフナットの移動速度を減速させるものである。なお図４についても説明の便宜上一方のハーフナットは前進側の移動終了位置を表し、他方のハーフナットは後退側の移動終了位置を表している。
【００２６】
ロック装置５０について前の実施の形態との相違点についてのみ説明すると、ハーフナット５１，５１の後部面５２，５２のシリンダ５３のロッド５３ａの取付位置の上下にはそれぞれガイド棒５４が水平方向に固設されている。一方枠体５５には前記ガイド棒５４を挿通するための孔５６が貫設されている。この孔５６の径は中央部分を除き内側と外側部分で大きく形成され、外側部分に凹部５７ａ、内側部分に凹部５７ｂが形成されている。一方前記ガイド棒５４の枠体５５より外側部分には前記した凹部５７ａの径に相当する嵌挿部であるリング５８ａが固設されている。またガイド棒５４の枠体５５より内側部分には前記した凹部５７ｂの径に相当する嵌挿部であるリング５８ｂが固設されている。
【００２７】
そしてハーフナット５１の前進時には嵌挿部である外側のリング５８ａが外側の凹部５７ａに嵌挿され、リング５８ａと凹部５７ａにより空間が形成され、さらに空間の空気がリング５８ａにより圧縮されることによりハーフナット５１は、前進側の移動終了位置Ｐ１の手前付近で減速された上で移動終了位置Ｐ１で停止される。また、ハーフナット５１の後退時にも同様に嵌挿部である内側のリング５８ｂが内側の凹部５７ｂに嵌挿され、リング５８ｂと凹部５７ｂにより空間が形成され、さらに空間の空気が圧縮されることによりハーフナット５１は、後退側の移動終了位置Ｐ２の手前付近で減速された上で移動終了位置Ｐ２で停止される。
【００２８】
また、次の図５の一部断面側面図により説明するロック装置６０は、係合部材としてのハーフナット自体の後退時にハーフナットに穿設された凹部と取付部の枠体に固設された嵌挿部との間に形成される空間の空気が圧縮作用を受けてハーフナットの移動速度を減速させるものである。なお図５についても説明の便宜上一方のハーフナットは前進側の移動終了位置を表し、他方のハーフナットは後退側の移動終了位置を表している。
【００２９】
ロック装置６０について前の実施の形態および図４に示される実施例との相違点についてのみ説明すると、取付部である枠体６１の両側には嵌挿部としてのピン６２がハーフナット６３ａ，６３ｂの後部面６４に向けてそれぞれ四本づつが固設されている。一方ハーフナット６３ａ，６３ｂの後部面６４には、前記のピン６２が嵌挿される凹部である穴６５がそれぞれ四箇所に穿設されている。
【００３０】
そしてハーフナット６３ａ，６３ｂの後退時に枠体６１のピン６２がハーフナット６３ａ，６３ｂの穴６５に嵌挿されピン６２と穴６５により空間が形成され、さらに前記空間の空気が圧縮されることによりハーフナット６３ａ，６３ｂの後退時に移動終了位置Ｐ２の手前付近で減速された上で移動終了位置Ｐ２で停止される。なお前進側は実施の形態と同様に、一方のハーフナット６３ａの当接面に穴が穿設され、他方のハーフナット６３ｂにピンが固設され、前進時に移動速度が減速された上で移動終了位置で停止される。
【００３１】
また、ロック装置７０は図６に示されるものでもよい。図６の一部断面図に示される射出成形機７１は、ロック装置７０の構成自体は先の実施の形態のものと同じであるが、先の実施の形態のものは、ロック装置１７が圧締手段に設けられ、係合される被係合部９が被圧締手段としての可動盤２に設けられていたのに対し、ロック装置７０が被圧締手段としての固定盤７２に設けられ、被係合部７３が圧締手段としてのタイバー７４に設けられている点が相違する。
【００３２】
射出成形機７１について各部を説明すると、固定盤７２に対し可動盤７５が移動可能に設けられ、可動盤７５には圧締手段としての型締シリンダ７６が設けられ、型締シリンダ７６のロッドがタイバー７４を形成している。タイバー７４は固定盤７２のタイバー挿通孔７７に挿通可能に設けられ、タイバー７４の先端寄りの周囲には被係合部７３が設けられている。
【００３３】
一方固定盤７２の図示しない射出装置側のタイバー挿通孔７７の周囲にはロック装置７０が設けられている。ロック装置７０は、固定盤７２に固設された取付部７８の内側に係合部材としてのハーフナット７９ａ，７９ｂが設けられ、ハーフナット７９ａ，７９ｂは係合部材駆動手段としてのシリンダ８０，８０によりタイバー７４の被係合部７３に向けて前進および後退可能に設けられている。
そして型閉シリンダ８１による固定金型７２ａと可動金型７５ａの型閉に伴い、タイバー７４が固定盤７２のタイバー挿通孔７７に挿通され、被係合部７３がロック装置７０によりハーフナット自体の前進時に生じさせる空気圧縮作用により前進側の移動終了位置の手前付近で減速された上で移動終了位置で停止し、タイバー７４の被係合部７３に係止され、型締シリンダ７６により型締が行われる。なおこの実施例では、シリンダはすべて図示しない油圧機構により駆動される油圧シリンダが用いられている。
【００３４】
なお、図６では固定盤７２にロック装置７０が設けられ、可動盤７５に圧締手段の型締シリンダ７６が設けられたものについて記載したが、固定盤に圧締手段としての型締シリンダおよびそのロッドであるタイバーが設けられ、被圧締手段としての可動盤にロック装置が設けられたものでもよい。
また固定盤または可動盤に圧締手段としての型締シリンダ設けられ、前記型締シリンダの中空ロッドが金型側と反対側に向けてタイバーを挿通可能に設けられ、前記シリンダの中空ロッドにロック装置が設けられ、前記固定盤または可動盤の他方の被圧締手段としての盤に固設されたタイバーに被係合部が設けられ、前記ロック装置により係脱がなされるものでもよい。
【００３５】
またタイバーが圧締手段を構成せず固定盤に固設されており、固定盤または可動盤に設けられた型締シリンダのロッドが、前記タイバーの外側に外挿され、前記ロッドに被係合部が設けられ、型締シリンダが設けられた盤とは他方の盤にロック装置が設けられたものでもよい。
更に係合部材はタイバーの被係合部に対して両側から直線的に前進または後退されるものでなく、基端側が互いに固定盤または可動盤に固設された軸に軸支された二の係合部材が回動してタイバーに係止可能に設けられるものでもよく、また係合部材は、溝部や傾斜面を有していないブロックからなるもので、被係合部である凹部に挿入するものでもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上記のように、圧締手段の型締シリンダのロッドに設けられた被係合部、または被圧締手段の型開閉シリンダやタイバーに設けられた被係合部に対し、他方の被圧締手段である固定盤または可動盤または圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドに設けられたロック装置のハーフナットを係脱する際に、ハーフナット自体の前進時または後退時に生じさせる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時および／または後退時の移動速度を減速させることが可能となり、前記した簡単な構造によりロック装置のハーフナットの係脱時の騒音と衝撃の問題が解決することができるという効果を有する。更に本発明はハーフナット自体の前進時および／または後退時に生じさせる空気圧縮作用を用いることにより、前進時の移動終了位置の手前付近、および／または後退時の移動終了位置の手前付近においてハーフナットを急減速させた後に停止させることができるという顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロック装置が取付けられた射出成形機の一部断面平面図である。
【図２】本発明のロック装置の一部断面側面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】本発明の別のロック装置の一部断面側面図である。
【図５】本発明の更に別のロック装置の一部断面側面図である。
【図６】本発明のロック装置を取付けたタイプの異なる射出成形機の一部断面図である。
【符号の説明】
１ ……… 射出成形機
２ ……… 可動盤
２ａ …… 可動金型
３ ……… サーボモータ
４ ……… ボールネジ
５ ……… 支持盤
６ ……… ボールナット
７ ……… タイバー
８ ……… 型開閉シリンダ
９ ……… 被係合部
１０ …… 係止面
１１ …… 傾斜面
１２ …… 溝部
１３ …… 頂部
１４ …… 型締シリンダ部材
１５ …… ラム
１６ …… 油室
１７ …… ロック装置
１８ …… 後部板
１９ …… 枠体
２０ …… 前部板
２１ …… 取付部
２２ …… 空間
２３ａ，２３ｂ …… ハーフナット
２４ …… ガイド部
２５ …… 係合部
２６ …… 係止面
２７ …… 傾斜面
２８ …… 溝部
２９ …… 頂部
３０ …… 当接面
３１ …… ピン
３２ …… 穴
３３ …… オリフィス
３４ …… 孔
３５ …… シリンダ
３６ …… ロッド
３７ …… 後部面
３８ …… ハーフナット寄り部
３９ …… シリンダ寄り部
４０ …… シリンダ前端部
４１ …… 通路
４２ …… シリンダ側室
４３ …… ロッド側室
Claims (3)
- 圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドにハーフナットが設けられ、被圧締手段である可動盤または固定盤に固設されたタイバーまたは可動盤に固設された被圧締手段である型開閉シリンダに被係合部が設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、
一方のハーフナットには凹部が設けられ、他方のハーフナットには前記凹部に嵌挿可能な嵌挿部が設けられ、ハーフナット自体の前進時に前記凹部に前記嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時の移動速度を減速させることを特徴とする射出成形機のロック装置。 - 圧締手段である型締シリンダのロッドに被係合部が設けられ、被圧締手段である固定盤または可動盤にハーフナットが設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、
一方のハーフナットには凹部が設けられ、他方のハーフナットには前記凹部に嵌挿可能な嵌挿部が設けられ、ハーフナット自体の前進時に前記凹部に前記嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時の移動速度を減速させることを特徴とする射出成形機のロック装置。 - 圧締手段である型締シリンダのラムまたはロッドにハーフナットが設けられ、被圧締手段である可動盤または固定盤に固設されたタイバーまたは可動盤に固設された被圧締手段である型開閉シリンダに被係合部が設けられ、型締シリンダにより型締を開始する前に、前記被係合部に対して前記ハーフナットを前進させ係止する射出成形機のロック装置において、
前記ハーフナットには嵌挿部が設けられ、ハーフナットが取付けられる取付部には凹部が設けられ、ハーフナット自体の前進時または後退時に前記凹部に前記の嵌挿部が嵌挿される際に生じる空気圧縮作用により前記ハーフナットの前進時および／または後退時の移動速度を減速させることを特徴とする射出成形機のロック装置。
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