JP2003117976A - 射出成形機のロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 被係合部に対し係合部材を係脱する射出
成形機のロック装置において、係合部材の前進時または
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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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】このため請求項１に記載の発明は、被係合
部に対し係合部材を係脱する射出成形機のロック装置に
おいて、係合部材自体の前進または後退時に生じさせる
空気圧縮作用により前記係合部材の前進および／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。

【０００６】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
おいて、被係合部に対して前進および後退する係合部材
の一方に凹部が設けられ、他方に係合部材前進時に前記
凹部に嵌挿される嵌挿部が設けられたことを特徴とす
る。

【０００７】さらに請求項３に記載の発明は、請求項１
において、被係合部に対して前進および後退する係合部
材と、係合部材が取付けられる取付部のうちの一方に凹
部が設けられ、他方に係合部材の前進および／または後
退時に前記凹部に嵌挿される嵌挿部が設けられたことを
特徴とする。

【発明の実施の形態】

【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１
７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２
３ａ、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２
８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２
５の頂部２９と型開閉シリンダ８の被係合部９の頂部１
３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２
６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，２
３ｂ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，３０
ｂ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２３
ｂ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３
５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２３
ａ，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２
３ａ，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７
１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７
４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７９
ａ，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７
４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７
０が設けられ、可動盤７５に圧締手段の型締シリンダ７
６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、圧締手段のタイ
バーの被係合部、または被圧締手段の型開閉シリンダや
タイバーの被係合部に対し、他方の被圧締手段または圧
締手段に設けられたロック装置の係合部材を係脱する際
に、係合部材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係合部材の前進時および／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係合部材の係脱時の
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。更に本発明は係合部材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係合部材を急
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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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前記係
   合部材を前記被係合部と係脱する射出成形機のロック装
   置において、係合部材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係合部材の前進時および
   ／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。
2. 【請求項２】 圧締手段または被圧締手段の被係合部に
   対して前進および後退する係合部材の一方に凹部が設け
   られ、他方に係合部材の前進時に前記凹部に嵌挿される
   嵌挿部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の
   射出成形機のロック装置。
3. 【請求項３】 圧締手段または被圧締手段の被係合部に
   対して前進および後退する係合部材と、係合部材が取付
   けられる取付部のうちの一方に凹部が設けられ、他方に
   係合部材の前進時および／または後退時に前記凹部に嵌
   挿される嵌挿部が設けられたことを特徴とする請求項１
   に記載の射出成形機のロック装置。