JPH02252518A

JPH02252518A - 射出成形機の型締装置

Info

Publication number: JPH02252518A
Application number: JP7378589A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Suzuki; 光夫鈴木
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1990-10-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、射出成形機における型締装置に関するもので
ある。

（従来の技術）従来、加熱シリンダ内で加熱され、流動化された成形材
料を高圧により金型内に射出し、その中で冷却固化又は
硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り出すように
した射出成形機においては、金型の開閉動作を行うため
、そして射出された成形材料の高い圧力により金型が開
かないようにするために型締装置が設けられている。

第４図は、上記従来のトグル式型締装置の概略図である
。

図において、フレーム１にベースプレート２及び固定プ
ラテン３が立設されていて、両者間にタイバ４が配設さ
れている。該タイバ４は可動プラテン５を摺動自在に支
持しており、該可動プラテン５は固定プラテン３に対し
て接離自在に移動する。

上記固定プラテン３には固定金型６が、可動プラテン５
には可動金型７が配設されていて、射出工程において両
金型６．７間に成形材料が充填されるようになっている
。

成形材料を充填する際には上記金型６．７は当接状態に
置かれるが、成形品の取出しの際には開放されなければ
ならない。このため型締装置８が設けられる。

すなわち、上記ベースプレート２の後方に型開閉用及び
型締用のサーボモータ９が配設され、該サーボモータ９
の回転がタイミングベルトｌＯ、プーリ１１を介してボ
ールネジ１２に伝達されるようになっている。したがっ
て、上記サーボモータ９の回転運動が直線運動となって
クロスヘツド１３に伝達される。

該クロスヘツド１３は直線状のトグルレバー１４及びほ
ぼ三角形状のトグルレバー１５が接続されている。該ト
グルレバー１５の三角形頂点部分には３個の支点が設け
られていて、その内の１支点がトグルレバー１４に、他
の１支点がベースプレート２の支持部１６に、そして更
に他の１支点がアーム１７、トグルピン１８を介して可
動プラテン５の支持部１９に接続されている。したがっ
て、上記クロスへラド１３を前後進させることによりト
グルレバー１４゜１５及びアーム１７が回転して可動プ
ラテン５を前後進させて型開閉動作を行う。

上記クロスへラド１３を前方に移動させた時の限界点（
図示の状態ンでは、トグル機構による力の拡大機能によ
って型締力が発生する。

該トグル式型締装置の場合は、力を２０数倍に拡大する
ことができるので、その分サーボモータ９、ボールネジ
１２、タイミングベルト１０等を小さくすることが可能
となる。

また、該トグル式型締装置においては、予め金型６，７
の厚さと型締装置８の長さの和よりタイバ４の長さしを
λ、だけ短くなるように型厚調整用モータ２０によって
調整しておき、型締時はサーボモータ９、タイミングベ
ルト１０、ブー１月１、ボールネジ１２、トグル機構（
クロスへラド１３、トグルレバー１４．１５、アーム１
７、トグルピン１８）を介してタイバ４を引き伸ばすこ
とにより型締力が発生するようになっている。

第５図はこの時に発生した力の関係図である。

図において、λ７はトグル機構が作動した時のタイバ４
の伸び量、λ、は金型６，７及び型締装置８の縮み量で
あり、型締力Ｃｔｆ）は軸方向変位に対してタイバ４の
伸び曲線ＫＴ及び、金型６，７及び型締装置８の縮み曲
線に、で表される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の射出成形機の型締装置におい
ては、射出成形機の環境温度、金型温度が型締力を設定
した時より高くなると、その熱伝導によりタイバ４の温
度が上がり熱膨張によってタイバ４の長さが増すと、同
じλ７だけタイバ４を伸ばしても図において破線で示す
ように型締力が変動してしまう。該型締力の変動は、超
精密成形を行う場合に影響を与えることになる。

そこで、タイバ４等の応力を検出して、型締力が一定に
なるようフィードバックしてタイバ４の伸び量を調整し
、型締力の変動をなくそうとすると、そのためのコスト
が高（なってしまう。

このため、第６図に示すような直動式型締装置が提供さ
れている。

第６図においては、ベースプレート２の前方に型開閉用
及び型締用のサーボモータ２１が配設され、該サーボモ
ータ２１の回転がタイミングベルト２２、ブーＩＪ２３
を介してボールネジ２４に伝達されるようになっている
。したがって、上記サーボモータ２１の回転運動がボー
ルネジ２４を介して直線運動となって可動プラテン５に
直接伝達される。

上記構成からなる直動式型締装置においては、上記トグ
ル式型締装置と比較して、射出成形機の環境温度、金型
温度が変化することにより型締力が変動することはない
が、同じ容量のサーボモータを使用した場合、発生され
る型締力はトグル式型締装置の１７２０程度にすぎず、
これを同程度のものとするためにはサーボモータ２Ｌボ
ールネジ２４等の容量を大きくする必要がある。

これらサーボモータ２１、ボールネジ２４等は、その容
量が大きくなると２６激にコストが上昇する傾向にあり
、コストの面から型締力を大きくすることはできず、５
０ｆｔ以上のものを製造することは困難である。

本発明は、以」二述べたような問題点を解決して、サー
ボモータ、ボールネジ等の容量を小さくしたまま、大き
い型締力を発生ずることを可能とし、射出成形機の環境
温度、金型温度等が変化しても型締力が変動することの
ない射出成形機の型締装置を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段）そのために本発明は、固定金型を支持する固定プラテン
と、該固定プラテンに対向するように可動金型を支持し
つつタイバに沿って移動して両金型を接離させる可動プ
ラテンを有する射出成形機の型締装置において、可動プ
ラテンの背面に配設され、可動プラテンとともに移動す
るロッドと、可動プラテンに連結されたボールネジを介
して回転運動を直線運動に変える型開閉用サーボモータ
と、ピストンロッドがタイバに接続され、シリンダ部が
ベースプレー１・に接続された小ストロークの型締シリ
ンダとを有しているやそして、上記ベースプレートに回転自在に支持された調
整ナラ［・と、該調整ナツトの回転に伴い上記ロッドの
端面に対して進退する金型厚さ調整軸が設けられている
。

また、ロッドの端面と金型厚さ調整軸の端面の間には、
シャッタが進退自在に配設され、型締時に前進し、型開
閉時には後退するようになっている。

（作用）本発明によれば、可動プラテンの背面に配設され、可動
プラテンとともに移動するロッドと、可動プラテンに連
結されたボールネジを介して回転運動を直線運動に変え
る型開閉用サーボモータと、ピストンロッドがタイバに
接続され、シリンダ部がベースプレートに接続された中
径で小ストロークの型締シリンダを有しており、また、
ベースプレートには回転自在に支持された調整ナツトと
、該調整ナツトの回転に伴い上記ロッドの端面に対して
進退する金型厚さ調整軸が、ロッドの端面と金型厚さ調
整軸の端面の間には、進退自在なシャッタがそれぞれ配
設されているため、型締時において上記型締シリンダに
液圧を供給すると、型締力がベースプレート、調整ナツ
ト、金型厚さ調整軸、シャッタ、ロッドを介して可動プ
ラテンに伝達される。

そして、金型厚さを調節する場合には、電動モータ又は
オイルモータを駆動して調整ナツトを回転させると、金
型厚さ調整軸がロッド方向に移動して可動プラテン位置
を変えることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は本発明の射出成形機の型締装置における型閉時
の状態図、第２図は同型締時の状態図、第３図は型開時
の状態図である。

図において、フレーム１に固定プラテン３が立設固定さ
れ、それに対向するようにベースプレート３０が立設載
置され、両者の間にタイバ４が配設されている。該タイ
バ４は可動プラテン５を摺動自在に支持しており、該可
動プラテン５は固定プラテン３に対して接離自在に移動
する。

そして、上記固定プラテン３には固定金型６が、可動プ
ラテン５には可動金型７が配設されていて、射出工程に
おいて両金型６．７間に成形材料が充填されるようにな
っている。上記金型６．７は、成形材料を充填する際に
当接状態に置かれるが、成形品の取出しの際には開放さ
れなければならない、このため、可動プラテン５の背面
に、ボールネジ３１が設けられ、該ボールネジ３１がプ
ーリ３２、タイミングベルト３３を介して型開閉用サー
ボモータ３４に接続されている。したがって、可動プラ
テン５は、型開閉用サーボモータ３４を回転させること
によって右方又は左方に移動する。

また、上記各タイバ４の後端にば、中径で小ストローツ
の型締シリンダ３５が配設されていて、そのピストン３
６が上記タイバ４の端部に固定される。

そして、該型締シリンダ３５のシリンダ部３７は上記ベ
ースプレー）３０に固定される。シリンダ部３７の後方
端面にはポートａが形成され、また側壁にはポートｂが
形成されている。

ところで、上記金型６．７は、成形品の形状及び寸法に
よってその厚さが異なる。そこで、各積厚さに対応する
ことができるように金型厚さ調整機構が設けられている
。咳金型厚さ調整機構は、上記ベースプレート３０に回
転自在に支持された調整ナツト３８と該調整ナツト３８
と噛合して前後進する金型厚さ調整軸３９で構成される
。上記調整ナツト３８は、歯車、チェーン、タイミング
ベルト等を介して電動モータ、油圧モータ等の駆動手段
４１に連結される。上記金型厚さ調整軸３９の中央部分
には、貫通孔４５が形成されており、また、可動プラテ
ン５の背面にはロッド４６が配設されていて、型開き時
には該ロッド４６が貫通孔４５内に収容されるようにな
っている。

そして、上記金型厚さ調整軸３９の前端面４７とロッド
の後端面４８の間に、シャッタ４９が進退自在に配設さ
れる。該シャッタ４９はシャッタシリンダ５０により駆
動され、第１図及び第３図に示すように型閉時及び型開
時に後退し、第２図に示すように型締時に前進する。

すなわち、第２図に示す型締時においては、固定金型６
と可動金型７が密着させられ、両者間に異物がないこと
が確認されると、シャッタ４９が前進する。そして、上
記型締シリンダ３５のポートｂから液圧が供給され、該
型締シリンダ３５の出力が、ベースプレート３０、調整
ナツト３８、調整軸３９、シャッタ４９、ロッド４６、
可動プラテン５の順で可動金型７に伝達される。

また、第３図に示す型開時においては、上記型締シリン
ダ３５のポートｂから液圧が排出され、ボー）ａから液
圧が供給されるか、又はスプリングにより型締シリンダ
３５のピストン３６をベースプレート３０に押し付ける
。そして、この時シャッタ４９が後退させられる。ボー
ルネジ３１、プーリ３２、タイミングベルト３３を介し
て型開閉用サーボモータ３４の回転を伝達することによ
り、可動プラテン５が後退し、型開が行われる。

なお、上記金型厚さの調整は金型６，７の取付時に行わ
れる。そして、型締時において上記ロッド４６とシャッ
タ４９の間隙が、ごく微小（散開以内）°になるように
設定すると、型締時の型締シリンダ３５のストロークを
小さくすることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、可動プラテンの
背面に配設され、可動プラテンとともに移動するロッド
と、可動プラテンに連結されたボールネジを介して回転
運動を直線運動に変える型開閉用サーボモータと、ピス
トンロッドがタイバに接続され、シリンダ部がベースプ
レートに接続された小ストロークの型締シリンダとを有
しており、また、ベースプレートには回転自在に支持さ
れた調整ナツトと、該調整ナツトの回転に伴い上記ロッ
ドの端面に対して進退する金型厚さ調整軸が、ロッドの
端面と金型厚さ調整軸の端面との間には、進退自在なシ
ャッタがそれぞれ配設されているので、型締時において
上記型締シリンダに液圧を供給すると、型締力がベース
プレート、調整ナツト、金型厚さ調整軸、シャッタ、ロ
ッドを介して可動プラテンに伝達される。

したがって、以下に述べるような効果を奏することがで
きる。

（１）型締シリンダが各タイバの端部に分かれて配設さ
れ、各型締シリンダごとの重量が軽くなり、作業空間も
広くなって組立てや保守・管理が容易になる。

（２）各タイバの端部に型締シリンダが配設されている
ので、平行度の悪い金型を使用した場合でも、タイバに
発生する力を均一にすることができ、特定のタイバに過
負荷がかかって折損することがなくなる。

（３）型締を型締シリンダで行うため、型開閉用のサー
ボモータ、ボールネジの容量を小さくすることができる
ようになり、コストを低減することができる。

（４）射出成形機の環境温度、金型温度等が変化しても
設定型締力が変動しないため、超精密成形を行うことが
できる（５）型締力の発生及び保持を、タイバーの端部に設け
られた小ストロークの型締シリンダに液圧を給排するこ
とにより行うため、加圧に要する油量が少量で済む、ま
た、加圧時の圧縮容積が小さいので、昇圧時間が短く、
液圧を発生する装置は小さいもので済む。

（６）金型内に成形材料が充填された後、成形材料の冷
却完了前に可動金型を更に前進させて型締力を複数段に
変化させることにより、ヒケ、ソリ、パリ、内部歪み等
のない成形品を得るようにした射出圧縮成形法に対して
、トグル式型締装置においてはトグル機構部の摩擦状態
が安定せず型締力を精密に制御することが困難である。

これに対して本発明の型締装置においては、型締シリン
ダのｂボートに供給する液圧を制御するだけで、型締力
を精密に複数段に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の射出成形機の型締装置における型閉時
の状態図、第２図は同型締時の状態図、第３図は型開時
の状態図、第４図は従来のトグル式型締装置の概略図、
第５図はトグル式型締装置において発生した力の関係を
示す図、第６図は従来の直動式型締装置の概略図である
。１・・・フレーム、２．３０・・・ベースプレート、３
・・・固定プラテン、４・・・タイバ、５・・・可動プ
ラテン、６・・・固定金型、７・・・可動金型、３４・
・・型開閉用サーボモータ、３５・・・型締シリンダ、
３６・・・ピストン、３７・・・シリンダ部、３８・・
・調整ナツト、３９・・・金型厚さ調整軸、４５・・・
貫通孔、４６・・・ロッド、４９・・・シャッタ、５０
・・・シャッタシリンダ。特許出願人　　　住友重機械工業株式会社復代理人　弁
理士　川　合　　誠（外１名）第１図３４：ｆ！閉用用ナー木毫−夕第４図

Claims

【特許請求の範囲】　固定金型を支持する固定プラテンと、該固定プラテン
に対向するように可動金型を支持しつつタイバに沿って
移動して両金型を接離させる可動プラテンを有する射出
成形機の型締装置において、（ａ）可動プラテンの背面
に配設され、可動プラテンとともに移動するロッドと、（ｂ）可動プラテンに連結されたボールネジを介して回
転運動を直線運動に変える型開閉用サーボモータと、（ｃ）ピストンロッドがタイバに接続され、シリンダ部
がベースプレートに接続された小ストロークの型締シリ
ンダと、（ｄ）上記ベースプレートに回転自在に支持された調整
ナットと、（ｅ）該調整ナットの回転に伴い上記ロッドの端面に対
して進退する金型厚さ調整軸と、（ｆ）上記ロッドの端面と金型厚さ調整軸の端面との間
に進退自在に配設され、型締時に前進し、型開閉時には
後退するシャッタとからなることを特徴する射出成形機
の型締装置。