JPH0123298B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、射出成形機、鋳造機等の成型装置に
おける金型の型締装置の改良に関するものであ
る。

従来より、一般に、成型装置における金型の型
締装置は、トグル機構を利用したものや、油圧シ
リンダで直接押圧するものなどが知られている。

しかし、上記トグル機構を利用したものでは、
構造が複雑でかつ装置も高価である一方、上記油
圧シリンダを利用したものでは、型締めに大きな
力が必要であることからシリンダが大型化しかつ
油圧流量が多いとともに、上記両者とも型締めに
かなり時間がかかるといつた欠点があつた。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであつ
て、構造が簡単で安価なものであるとともに、小
さな駆動力で大きな型締め力を得ることができ、
型締め・型締め解除が短時間で行える金型の型締
装置を提供することを目的としている。

本発明に係る金型の型締装置は、金型を構成す
る固定型と可動型のうち、上記固定型を支持して
固定盤側に固定されかつ環状外周面を有する固定
型支持部材と、上記可動型を支持して可動盤側に
固定されかつ上記固定型支持部材と略同一な環状
外周面に凸嵌合部を形成した可動型支持部材と、
上記固定型支持部材の環状外周面に回転自在にか
つ軸方向には移動不自在に支持されるとともに端
面より軸方向可動型側に伸びかつ内周面に可動型
支持部材の凸嵌合部と螺合する凹嵌合部を形成し
て可動型支持部材を嵌合する筒状部を有する型締
用回転筒体とを設け、上記可動型支持部材の凸嵌
合部及び回転筒体の凹嵌合部の夫々に所定の角度
間隔をおいて同一巾の溝を軸方向に形成して該各
溝に対し可動型支持部材と回転筒体とを相互に軸
方向に嵌合可能とする一方、上記可動盤を軸方向
に前後動させる型開閉駆動装置と、上記回転筒体
を回転させる型締駆動装置とを設けて、可動型支
持部材を回転筒体を嵌合させ、型締駆動装置によ
り回転筒体を回転させて可動型支持部材を固定型
支持部材側に締め付けて金型の型締めを短時間で
行えるとともに、型開き時に、上記補助駆動装置
の駆動により回転筒体を所定量回転させたのち、
上記型締駆動装置で回転筒体を回転させるように
して、型締駆動装置の駆動力を小さくすることが
でき、装置全体を小型化させることができるよう
にしたことを特徴としている。

以下に、図示の実施例に基づき本発明を具体的
に説明する。

第１図及び第２図において、１は基台１３の軸
方向前方に設けられた射出装置、３は基台１３の
軸方向中央に固定された固定盤、６は可動型５ｂ
とで金型５を形成する固定型５ａを支持して上記
固定盤側に固定されかつ環状外周面６ａを有する
固定型支持部材、４は該固定型支持部材６の環状
外周面６ａに回転自在に嵌合された金型型締用回
転筒体、２０は該回転筒体４を回転させる型締駆
動装置である。

また、１４は底板両側縁をガイド部材１６，１
６のガイド溝１６ａ，１６ａ内に夫々嵌合して軸
方向に前後動可能な可動盤、７は上記金型５の可
動型５ｂを支持して上記可動盤側に固定されかつ
上記固定型支持部材６の環状外周面６ａと略同一
な環状外周面７ａを有する可動型支持部材、１７
は上記可動盤１４を上記ガイド部材１６，１６の
ガイドにより前後動させる可動盤駆動用型開閉シ
リンダ、２１は可動型支持部材７の後進に伴い、
可動型支持部材７と固定型支持部材６に設けられ
たエジエクト板８間の両側に設けられたチエーン
９，９の展張により製品を金型５から突き出すエ
ジエクト装置である。

そして、第２図にも示すように、上記射出装置
１において、ホツパ２より成形材料を供給して溶
融し内蔵したスクリユー（図示せず）の回転によ
り混練したのち、ノズル２３を介して、固定型５
ａと可動型５ｂよりなる金型５のキヤビテイ１９
内に成形材料を射出したのち、回転筒体４を型締
駆動装置２０により回転させ金型５の型締めを解
き、可動盤駆動用型開閉シリンダ１７により可動
盤１４を後進させ可動型５ｂを固定型５ａから分
離させて金型５を開けるとともに、可動盤１４の
後進により一対のチエーン９，９が展張してエジ
エクト板８を前進させ、該エジエクト板８に固定
したエジエクトピン２４，２４をバネ２５，２５
に抗して前進させて固定型５ａから製品２２を突
き出すようにしている。なお、上記パネル２５
は、なお、射出時にエジエクト板８を後方に押圧
付勢してエジエクトピン２４が金型５のキヤビテ
イ１９内に入らないようにしている。

上記固定型支持部材６は、第２図に示すよう
に、後部に固定型５ａを嵌合固定するとともに、
後部に形成した環状外周面６ａよりも前部を一段
小径化して段壁面６ｂを設ける一方、前端を固定
盤３に固定している。

一方、上記回転筒体４は、前端に上記固定型支
持部材６の前部小径部に嵌合するフランジ部４ａ
を設けるとともに、後部には固定型支持部材６の
環状外周面６ａよりも後方に突出して可動型支持
部材７を内嵌する筒状部４ｂを設けている。上記
筒状部４ｂの内周面には、第３図にも示すよう
に、メネジ部４ｃ、すなわち少なくとも一条以上
のメネジ、溝等で形成する凹嵌合部、と軸方向に
伸びる第１扇形凹溝４ｄとを交互に形成する一
方、回転筒体４の外周面の下方に一定範囲にわた
つて回転駆動用ネジ部４ｅを形成している。

一方、上記回転筒体４を回転させる型締駆動装
置２０は以下に示す構造となつている。

上記回転筒体４の下方には、ラツクガイド部材
１２により軸方向とは直交する方向に摺動ガイド
される回転駆動用ラツク１０を設け、該ラツク１
０のギヤ部１０ａを上記回転筒体４のギヤ部４ｅ
に噛合させている。上記ラツク１０の端面には、
型締用シリンダ１１のピストンロツド１１ａを連
結し、型締用シリンダ１１の駆動によりラツク１
０を前後動させ、回転筒体４を固定型支持部材６
の環状外周面６ａに対して正逆回転させるように
している。なお、回転筒体４は、後方向へは固定
型支持部材６の前部と後部との間の段壁面６ｂに
フランジ４ａ内面を当接させて当て止めする一
方、前方向へはラツクガイド部材１２の前端側突
出側部１２ａにより当て止めしている。

また、可動型支持部材７は、その後面を可動盤
１４に回転不自在に固定するとともに、前部に可
動型５ｂを嵌合固定している。可動型支持部材７
の環状外周面７ａには、第３図にも示すように、
回転筒体４のメネジ部４ｃに螺合するオネジ部７
ｂ、すなわち少なくとも一条以上のオネジ、カム
等で形成する凸嵌合部、と第２扇形凹溝７ｃとを
交互に設けて、上記オネジ部７ｂを回転筒体４の
第１扇形凹溝４ｂに、上記第２扇形凹溝７ｃを回
転筒体４のメネジ部４ｃに夫々嵌合したのち、上
記型締駆動装置２０により回転筒体４を回転さ
せ、上記オネジ部７ｂをメネジ部４ｃに螺合させ
るようにしている。したがつて、上記オネジ部７
ｂとメネジ部４ｃとの螺合により、回転筒体４の
メネジ部４ｃに螺合したオネジ部７ｂを有する可
動型支持部材７と、回転筒体４のフランジ部４ａ
内面に当接した段壁面６ｂを有する固定型支持部
材６とが相互に押し合うようになり、可動型５ｂ
と固定型５ａとが型締めされる。

固定型５ａ、可動型５ｂ、可動型支持部材７、
固定型支持部材６には、キー溝３０ａが設けられ
ていて、これにより金型５の位置合わせを確実に
している。

なお、本発明におけるオネジ部とメネジ部のネ
ジの条数等は、所要型締力等に応じ適宜選択で
き、例えば第７図に示すように、凸嵌合部７′ｂ
と凹嵌合部４′ｃを備えた傾斜カム構造にしても
実施できる。

なお、１５はエジエクタシリンダであつて、可
動型側から製品２２を突き出したり、あるいは可
動型５ｂを可動型支持部材７から抜き出したりす
る際に作動させるものである。

上記型締装置には第５，６図に示すような補助
駆動装置を設けている。この補助駆動装置は、以
下のように構成される。すなわち、第５，６図に
示す如く、回転筒体４の前端面に径方向に突出し
かつ切欠４ｇを有する突部４ｆを設けるととも
に、基台１３に上下方向にピストンロツド２６ａ
が移動する型開き補助シリンダ２６を設けてい
る。一方、上記ピストンロツド２６ａ先端に、ラ
ツク１０の移動方向に対称な一対の第１、２レバ
ー２７，２８を揺動可能に軸支し、第１レバー２
７の他端を基台側に軸支するとともに第２レバー
２８の他端にピン２９を設けて上記突部４ｆの切
欠４ｇに出入自在としてトグル機構を構成する。
これにより、型締めを解除する際、上記補助シリ
ンダ２６のピストンロツド２６ａを下降させ、第
２レバー２８のピン２９により回転筒体４の突部
４ｆの切欠端面を押圧して回転筒体４を型締め解
除方向（図中、矢印ａで示す）に回転させて回転
筒体４と可動型支持部材７との初期解離を行うこ
とができる。このようにすれば、回転筒体４と可
動型支持部材７との型締め解除時における初期解
離に大きな力を与えることができ、型締め解除が
より円滑に行える。なお、第６図中、１８は回転
筒体ガイドバー、３０は型位置決め用キー、３１
はエジエクタ用チエーン取付部である。

上記構造に係る成形装置は、第４図に示す作動
タイミングにより各装置を作動させる。

すなわち、まず、金型５の型開き状態から型開
閉シリンダ１７の駆動により可動盤１４を前進さ
せ、可動型支持部材７のオネジ部７ｂに回転筒体
４の第１扇形凹溝４ｄを、第２扇形凹溝７ｃにメ
ネジ部４ｃを夫々嵌合させて可動型支持部材７を
回転筒体４に嵌入させる。その後、型締用シリン
ダ１１の駆動によりラツク１０を介して回転筒体
４を回転させて、可動型支持部材７のオネジ部７
ｂを回転筒体４のメネジ部４ｃに螺合させて、金
型５の型締めを行う。型締め後、射出装置１で、
射出タツチシリンダの駆動によりノズル２３をホ
ツトスプール３２に当接させ、射出シリンダによ
り成形材料を上記ノズル２３及びホツトスプール
３２を介して金型５のキヤビテイ１９内に充填す
る。所定時間、射出シリンダの射出圧力を保持し
たのち、該射出シリンダを逆駆動させると同時に
スクリユーを回転させて成形材料を溶融・混練し
て次の射出に備える。その後、射出タツチシリン
ダの逆駆動によりノズル２３をホツトスプール３
２から離す。金型５のキヤビテイ１９内で冷却さ
れて成形材料が凝固した後は、まず、補助駆動装
置の補助シリンダ２６を駆動し第２レバー２８を
介して上記回転筒体４を型締め解除方向に所定量
回転させて、回転筒体４と可動型支持部材７との
初期解離を行う。その後、型締用シリンダ１１の
逆駆動によりラツク１０を介して回転筒体４を逆
回転させ、再び可動型支持部材７のオネジ部７ｂ
と回転筒体４の第１扇形凹溝４ｄ及び第２扇形凹
溝７ｃとメネジ部４ｃとを一致させて、可動盤駆
動用型開閉シリンダ１７の逆駆動により可動盤１
４を後退させ、可動型支持部材７を回転筒体４か
ら分離させることにより金型５を開く。そして、
エジエクタ装置２１で製品２２を固定型５ａから
突き出した後、再び上記作動を繰り返すことによ
り、連続的に射出成形を行う。

本実施例によれば、型締用シリンダは回転筒体
を回転させるだけでよいので小さな駆動力で済
み、従来の油圧シリンダにより直締方式のものと
比べてシリンダが小型化しかつ油圧流量も少なく
てよい。また、金型の型開き時、初期には大きな
回転力を必要とし、一旦回転筒体４が回転し始め
るとその後は小さな回転力で十分であることに鑑
み、上記初期回転力を上記補助駆動装置により、
初期以後の回転力は上記型締駆動装置２０により
夫々回転筒体に作用させるようにしたので、型締
駆動装置２０の駆動力を小さくすることができ、
装置全体を小型化させることができる。また、固
定型支持部材に上記回転筒体が支持されているた
め、可動型支持部材の駆動力は小さなものでよ
い。さらに、回転筒体が固定型支持部材に対して
軸方向に可動型支持部材側に移動不自在に支持さ
れるとともに、回転筒体の凹嵌合部に可動型支持
部材の凸嵌合部が嵌合することにより、型締駆動
装置の駆動力が小さくても大きな型締力を得るこ
とができる。また、上記構成によれば、型締め・
型締め解除が短時間で行え、生産能率が上昇す
る。

なお、本発明は本実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の態様で実施できる。例えば、
型締駆動装置としては、ラツクの代わりにウオー
ムを設け、回転筒体をウオームホイールとして回
転させるようにしてもよいとともに、第６図に示
す回転筒体の突部にシリンダのピストンロツドを
揺動可能に軸支して回転筒体を回転させる、いわ
ゆる、カム方式等でもよいことは言うまでもな
い。

上記実施例に詳記した如く、本発明に係る金型
の型締装置は、金型を構成する固定型と可動型の
うち、上記固定型を支持して固定盤側に固定され
かつ環状外周面を有する固定型支持部材と、上記
可動型を支持して可動盤側に固定されかつ上記固
定型支持部材と略同一な環状外周面に凸嵌合部を
形成した可動型支持部材と、上記固定型支持部材
の環状外周面に回転自在にかつ軸方向には移動不
自在に支持されるとともに、端面より軸方向可動
型側に伸びかつ内周面に可動型支持部材の凸嵌合
部と螺合する凹嵌合部を形成して可動型支持部材
を嵌合する筒状部を有する型締用回転筒体とを設
け、上記可動型支持部材の凸嵌合部及び回転筒体
の凹嵌合部の夫々に所定の角度間隔をおいて同一
幅の溝を軸方向に形成して該各溝に対し可動型支
持部材と回転筒体とを相互に軸方向に嵌合可能と
する一方、上記可動盤を軸方向に前後動させる型
開閉駆動装置と、上記回転筒体を回転させる型締
駆動装置とを設けて、可動型支持部材を回転筒体
に嵌合させ、型締駆動装置により回転筒体を回転
させて可動型支持部材を固定型支持部材側に締め
付けて金型の型締めを行うようにしたので、構造
が簡単で安価なものとすることができるととも
に、型締め・型締め解除が短時間で行え、生産能
率が上昇する。また、型開き時、回転筒体を回転
させるのに大きな駆動力を必要とするが、上記補
助駆動装置の駆動により回転筒体を所定量回転さ
せたのち、上記型締駆動装置で回転筒体を回転さ
せるので、型締駆動装置の駆動力は小さなもので
よく、装置全体を小型化させることができる。ま
た、固定型支持部材に上記回転筒体が支持されて
いるため、可動型支持部材の駆動力は小さなもの
でよい。また、型締駆動装置の駆動力が小さくて
も、回転筒体と可動型支持部材を螺合させるとと
もに固定型支持部材に対して回転筒体を軸方向に
移動不自在に支持したことにより大きな型締力を
得ることができ、かつ型締駆動装置にそれ程大き
な駆動力を必要としないので、該装置を小型化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る金型の型締装
置を備えた射出成形機の概略斜視図、第２図は第
１図の一部縦断面図、第３図は第１図に示す型締
装置の要部斜視図、第４図は第１図に示す射出成
形機の作動タイミングを示す説明図、第５図は上
記一実施例の補助駆動装置近傍を示す要部平面
図、第６図は第５図の−線断面図、第７図は
他の実施例を示す斜視図である。 ３……固定盤、４……回転筒体、４ｂ……筒状
部、４ｃ……メネジ部、４ｄ……第１扇形凹溝、
５……金型、５ａ……固定型、５ｂ……可動型、
６……固定型支持部材、７……可動型支持部材、
７ｂ……オネジ部、７ｃ……第２扇形凹溝、１４
……可動盤、１７……型開閉シリンダ、１９……
キヤビテイ、２０……型締駆動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定型５ａと該固定型５ａに対して軸方向に
   前後動する可動型５ｂとよりなり該可動型５ｂを
   固定型５ａに合わせてキヤビテイ１９を形成する
   金型５の型締め状態で、上記キヤビテイ１９内に
   成形材料を充填して成形を行う成形装置におい
   て、 上記固定型５ａを支持して固定盤３側に固定さ
   れかつ環状外周面６ａを有する固定型支持部材６
   と、上記可動型５ｂを支持して可動盤１４側に固
   定されかつ上記固定型支持部材６と略同一な環状
   外周面７ａに凸嵌合部７ｂ，７′ｂを形成した可
   動型支持部材７と、上記固定型支持部材６の環状
   外周面６ａに回転自在にかつ軸方向には移動不自
   在に支持されるとともに端面より軸方向に可動型
   ５ｂ側に伸びかつ内周面に可動型支持部材７の凸
   嵌合部７ｂ，７′ｂと螺合する凹嵌合部４ｃ，
   ４′ｃを形成して可動型支持部材７を嵌合する筒
   状部４ｂを有する型締用回転筒体４とを設け、 上記可動型支持部材７の凸嵌合部７ｂ，７′ｂ
   及び回転筒体４の凹嵌合部４ｃ，４′ｃの夫々に
   所定の角度間隔をおいて同一幅の溝７ｃ，４ｄを
   軸方向に形成して該各溝７ｃ，４ｄに対し可動型
   支持部材と回転筒体とを相互に軸方向に嵌合可能
   とする一方、 上記可動盤１４を軸方向に前後動させる型開閉
   駆動装置１７と、上記回転筒体４を回転させる型
   締駆動装置２０とを設けて、可動型支持部材７を
   回転筒体４に嵌合させ、型締駆動装置２０により
   回転筒体４を回転させて可動型支持部材７を固定
   型支持部材６側に締め付けて金型５の型締めを行
   うとともに、 上記金型５の型開き時に上記回転筒体４を所定
   量回転させる補助駆動装置２６，２７，２８を設
   けるようにしたことを特徴とする金型の型締装
   置。