JPH04118210A - プラスチック成形用縦型プレス装置 - Google Patents

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、プラスチック成形用継型プレス装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来、ＳＭＣ（ンート　モールディング　コンパウンド
）その他のプラスチック製品を成形するための継型プレ
ス装置であって、上型を上下動させる上押し型のものか
知られている。この種のプレス装置として、例えば特公
平１−３８６５１号公報に開示されるものがある。この
縦型プレス装置は、固定盤（プレス本体の下部）及び可
動盤（スライド）が垂直向きに配置され、可動盤；よ型
開閉ノリンダ（リフトシリンダ装置）！こよって上下方
向に移動し、型締シリンダ（メインシリンダ装置）によ
って金型に対する型締力を作用させる成形機の立形型締
装置であって、固定盤と可動盤との間に設けられたバラ
ンスシリングと、ピストンによって区画された油室及び
ガス室を有するアキュムレータと、バランスシリングの
油室とアキュムレータの油室とを接続する油路と、を有
し、バランスシリンダのピストンのストロークに応して
アキュムレータのガス室の容積が大きく変化するものに
おいて、バランスシリンダのピストンの受圧面積、アキ
ュムレータのピストンの受圧面積、及びガス室のガス圧
力の関係が、可動盤の型開閉ストローク下降限二こおい
て、可動盤と共Ｑこ移動する可動部全体の重量がバラン
スシリングＳこよつτ支持されるような関係コニ設定さ
れている。

：発明が解決しようとする課題： しか巳ながら、このような従来のプラスチック成形用縦
型プレス装置にあって；よ、可動盤の上昇復帰作動は、
複数個のりフトンリング及び設定圧力可変機能を有しな
いアキュムし一タ；二接１２またバランスシリングから
なるバランス、ステム系によって行われていたため、可
動盤の上昇復帰作動が理想的になされないという不具合
がある。

すなわち、プラスチック成形用縦型プレス装置では、金
型の取り替えに伴って金型重量が大きく変動する特徴が
あると共に、昨今、成形材の開発が進み成形時間の短縮
が求められ、可動盤の下降及び上昇速度の高速化が要請
されている。−ツ・二で、加圧力と加圧速度との積によ
って決定されるプレス動力を一定とじて、金型重量の変
動に対応じて可動盤の上昇復帰速度の高速化を図り難い
。

バランス／ステム系の圧力調整は、一般コニ、最小重量
の金型クニおいて必要下降達文が確保てきる圧力Ｓこ設
定する必要が有り、バランス／ステム系の負担率をあま
り大きくすることができない。このため、金型重量が重
くなるに従って金型重量の増加分だけリフトシリンダの
負担率が増大し、上昇復帰時に電動機の負荷が増加する
。しかも、この負担率の増大により、ショックが発生し
、プレス装置の耐久性を低下させ、プレス本来の性能を
早期に発揮できなくする恐れすらある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされ
たものであり、その構成は、油圧ポンプ装置と、プレス
本体と、該プレス本体の下部に固設した下型と、該プレ
ス本体の中間部に上下動自在に配設したスライドと、該
スライドに固設した上型と、該プレス本体の上部と該ス
ライドとの間に配設され、該油圧ポンプ装置からの圧油
が供給されて該スライドを下降駆動するメインシリンダ
装置と、該プレス本体の上部又は下部と該スライドとの
間に配設され、該油圧ポンプ装置からの圧油が供給され
て該スライドを上昇駆動するリフトシリンダ装置とを有
し、該上型と該下型との間にプラスチック成形材料を入
れて成形するプラスチック成形用縦型プレス装置であっ
て、該プレス本体の下部と該スライドとの間に配設され
、該スライドを上昇駆動するバランスシリング装置と、
該バランスシリンダ装置に油圧室が接続するアキュムレ
ータと、該アキュムレータの油圧室の圧力を調節する設
定圧力可変型のリリーフ弁と、該油圧ポンプ装置からの
圧油を該アキュムレータの油圧室に加圧位置にて供給し
、保圧位置にて保持する開閉弁とを備えるプラスチック
成形用縦型プレス装置である。

そして、バランスシリング装置は、最大で、スライド、
上型等からなる移動部材の静荷重の５０〜７０％を支持
するようＧこ設定することができる。また、リフトンリ
ング装置の圧力を検出する圧力検出器を備えさせること
もできる。

〔作用］ このような構成のプラスチック成形用縦型プレス装置で
は、先ず、下型及び上型を変更、特に重量の異なる上型
に変更した際、アキュムレータの圧力を調整する。この
調整作業：よ、例えば次のようして行う。油圧ポンプ装
置からの圧油をメインシリンダ装置からトレインさせ、
スライドを上限位置にまで上昇させて上型・下型間を拡
開させ、パランスン“ノンダ装置を往き作動させてアキ
ュムレータの油圧室を基準圧力にする。次いで、リリー
フ弁の設定圧力を、交換した上型の重量に合わせた適正
値に調節し、開閉弁に加圧位置を採らせる。これにより
、油圧ポンプ装置の圧油がアキュムレータの油圧室に供
給され、アキュムレータの圧力が交換した上型の重量つ
まり移動部材の静荷重しこ適合した適正値に調節される
。

この適正値は、リフトノリング装置によるスライドの上
昇駆動力の影響を受けるため、圧力検出器を備える場合
には、圧力検出器↓こよる検出値に基づいて修正するこ
とができる。すなわち、油圧ポンプ装置の圧油をリフト
ノリング装置に供給し、受圧面積が一定のりフトンリン
グ装置に作用する油圧力を圧力検出器によって検出する
。

アキュムレータに適正値が蓄圧されたなら開閉弁を保圧
位置に切り換え、アキュムレータの油圧室を保圧する。

このような設定が終了した後にプラスチック製品の成形
作業を行う。ＳＭＣその他のプラスチック製品の成形開
始に際しては、スライドが上昇して上型・下型間に間隙
が形成されている。この状態で、熱硬化性のプラスチッ
ク成形材料等を下型に入れ、油圧ポンプ装置からの圧油
をメインシリンダ装置に供給し、スライドを上陸駆動す
ると共に、リフトシリンダ装置内の圧油をトレインさせ
る。同時に、スライドの下陳駆動に伴って、バランスシ
リング装置内の圧油がアキュムレータの油圧室に復帰す
る。アキュムレータには、上型の重量に応した適正値が
蓄圧されているため、スライドの下降に要する時間は、
上型の重量の大小を問わずにほぼ一定に短縮される。そ
して、上型　下型間でプラスチック成形材料が成形され
る。その後、上型・下型間を開いて成形品を取り出す。

この型開きに際しては、油圧ポンプ装置からの圧油をリ
フトノリング装置に供給し、メインシリンダ装置の圧油
をドレインさせつつスライドを上昇復帰させる。その際
、スライドの上昇復帰が、バランスシリング装置によっ
て助勢される。すなわち、アキュムレータの油圧室に蓄
圧されている圧油がバランスシリング装置に供給され、
スライドを上昇駆動する。その結果、スライドの上昇復
帰に要する動力が、上型の重量の大小を問わずにほぼ一
定に保持される。

上型・下型の型開閉時には、スライド、上型等からなる
移動部材が２速に移動するが、移動部材はアキュムレー
タによって適正圧力コニで弾性的に支持された状態にあ
るため、移動部材の移動に伴うショックが軽減され、プ
レス装置各部の緩みが良好に防止される。

ところで、バランスシリンダ装置によるスライドの上昇
駆動力は、最大となるスライドの下限位置にて、スライ
ド、上型等からなる移動部材の静荷重の５０〜７０％好
ましくはほぼ６０％を支持するように設定することが望
まれる。これにより、移動部材の静荷重の影響がほぼ一
定になり、型閉め力を比較的精緻に与えることができる
。加えて、プレス本体にメインシリンダ装置、リフトシ
リンダ装置及びバランスシリング装置を無理なく配設し
、かつ、メインシリンダ装置による所要の加圧力及び加
圧速度を確保しながらスライドを速やかに復帰作動させ
ることができる。また、スライドの上昇復帰力は、バラ
ンスシリング装置の他、リフトシリンダ装置によっても
与えられるものであるから、圧力検出器を備える場合に
は、リフトシリンダ装置に油圧ポンプ装置から供給され
る圧油の圧力を圧力検出器によって監視し、アキュムレ
ータの圧力の適否を知ることができる。アキュムレータ
の圧力が不適正の場合には、前述したアキュムレータの
圧力調整作業を行って、適正値を与える。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１．２回は、プラスチック成形用縦型プレス装置の１
実施例を示す。図中において符号１は、プレス本体を示
し、プレス本体１には、上下動自在、かつ、上下動がプ
レス本体１の中間部であるコラムｌａに案内されるよう
にスライド２が設置されている。プレス本体１の上部に
は、このスライド２を下降駆動するメインシリンダ装置
３が備えられ、スライド２Ｌ二突設したピストン部材３
ａが、プレス本体１に固設したメインシリンダ３ｂに摺
動自在に嵌合している。

メインシリンダ装置３には、一対の可変容量型の油圧ポ
ンプからなる油圧ポンプ装置４から、油路５を通して圧
油が供給されるようになっており、油路５には、第１電
磁弁６が介在されている。

第１電磁弁６は、加圧位置ａ、保圧位置す及び減圧位置
Ｃを有し、加圧位置ａを採らせることによって油圧ポン
プ装置４からの圧油がメインシリンダ装置３に供給され
、保圧位置すを採らせることによってメインシリンダ装
置３内の圧力が保持され、減圧位置Ｃを採らせることに
よってメインシリンダ装置３内の圧油がリザーバ７にド
レインされる。

このようなプレス本体ｌの上部とスライド２との間には
、スライド２を上昇駆動する複数個のリフトシリンダ装
置８が介装される。リフトシリンダ装置８は、プレス本
体ｌの４隅に固設した／リンダ８ａと、シリンダ８ａに
摺動自在コニ嵌合し、ピストンロット８ｂの下端部をス
ライド２に結合したピストン８Ｃとからなり、各シリン
ダ８ａには、油圧ポンプ装置４から第２電磁弁１０を介
在させた油路９を通して圧油が供給されるようになって
いる。第２電磁弁１０は、加圧位置ａを採らせることに
よって油圧ポンプ装置４の圧油が各シリンダ８ａに供給
され、保圧位置すを採らせることによって各シリンダ８
ａ内の圧力が保持され、減圧位置Ｃを採らせることによ
って各シリンダ８ａ内の圧油がリザーバ７にトレインさ
れる。１６は、油路９に設けた圧力検出器であり、リフ
トシリンダ装置８に油圧ポンプ装Ｗ４から供給される圧
油の圧力及び保圧中に可動部の重量を支持している圧力
を検出することができる。このようなプレス本体１の下
部には下型１１が固設され、スライド２の下面には下型
１１と対向する上型１２が固設されている。なお、上記
リフトシリンダ装置８は、スライド２とプレス本体１の
上部との間に配設され、スライド２を引き上げるように
なっているが、リフトシリンダ装置８をスライド２とプ
レス本体ｌの下部との間に配設し、スライド２を押し上
げるように構成することもできる。

次に、プレス本体１の下部とスライド２との間には、複
数個のバランスシリンダ装置１３が介装される。バラン
スシリンダ装置１３は、プレス本体ｌの４隅に固設した
シリンダ１３ａと、上端をスライド２に結合したピスト
ン部材１３ｂとからなり、各シリンダ１３ａは、油路１
４によってアキュムレータ１５の油圧室１５ａに接続さ
れて、気体圧縮型（窒素ガス封入式）のアキュムレータ
１５に蓄圧された圧油が常時作用している。

そして、各シリンダ１３ａとアキュムレータ１５の油圧
室１５ａとを接続する油路１４は、加圧位置ａ及び保圧
位ｚｂを有する開閉弁である第３電磁弁１７を介在させ
た油路１８によって、第２電磁弁ＩＯよりも上流となる
油路９に接続されている。しかして、第３電磁弁１７に
加圧位置ａを採らせることにより、第２電磁弁ｌＯの切
り換え位置を問わず、油圧ポンプ装置４の圧油がアキュ
ムレータ１５側に供給され、保圧位置すを採らせること
により、アキュムレータ１５側の圧力が保持される。ま
た、各シリンダ１３ａとアキュムレータ１５とを接続す
る油路Ｉ４には、設定圧力可変型の電磁リリーフ弁１９
が接続され、アキュムレータ１５の油圧室１５ａの圧力
を所定値に調節できるようになっている。

次に、作用について説明する。

先ず、下型１１及び上型１２を変更、特に重量の異なる
上型１２に変更した際、アキュムレータ１５の油圧室１
５ａの圧力を調整する。この調整作業は、次のようムこ
して行う。第２電磁弁１０に加圧位置ａを採らせて油圧
ポンプ装置４の圧油を各シリンダ８ａに供給し、各シリ
ンダ８ａに作用する油圧力を圧力検出器１６によって検
出する。

第１電磁弁６に加圧位置ａを採らせ、スライド２を下限
位置にまで下降させて上型１２・下型１１間を密着させ
、同時にピストン部材１３ｂを７リンタｌ　３　ａ内に
嵌入させ、アキュムレータ１５の油圧室１５ａを最大圧
力にする。電磁ＩＪ　ＩＪ−フ弁１９の設定圧力を、圧
力検出器１６による検出値を考慮しながら交換した上型
１２の重量つまり移動部材の静荷重に合わせた適正値に
調節し、第３電磁弁１７に加圧位置ａを採らせる。これ
により、油圧ポンプ装置４の圧油がアキュムレータ１５
の油圧室１５ａに供給され、アキュムレータ１５の圧力
が交換した上型１２の重量に合致した適正値に調節され
る。アキュムレータ１５に適正値が蓄圧されたなら第３
電磁弁１７を保圧位置すに切り換え、アキュムレータ１
５の油圧室１５ａを保圧する。

このような圧力設定がなされた後にプラスチック製品の
成形作業を行う。ＳＭＣその他のプラスチック製品の成
形開始に際しては、スライド２が上昇して上型１２・下
型１１間に間隙が形成されている。この状態で、熱硬化
性のプラスチック成形材料等を下型１１に入れ、第１電
磁弁６に加圧位置ａを採らせると共に、第２電磁弁ｌＯ
に減圧位置Ｃを採らせる。これにより、第１図ムこ示す
ように油圧ポンプ装置４からの圧油が油路５を通してメ
インシリンダ装置３に供給され、スライド２が下降駆動
されると共に、各リフトシリンダ装置８内の圧油がリザ
ーバ７にドレインされる。同時に、スライド２の下降駆
動に伴って、各バランスシリンダ装置１３内の圧油が油
路１４を通ってアキュムレータ１５の油圧室１５ａに復
帰する。アキュムレータ１５には、上型１２の重量に応
した適正値が蓄圧されているため、スライド２の下降に
要する時間は、上型１２の重量の大小を問わずにほぼ一
定に短縮される。そして、上型１２・下型１１間でプラ
スチック成形材料が加熱加圧されて軟化し、流動状態と
なって成形され、硬化温度に達した後硬化する。その際
、第１電磁弁６に保圧位置すを採らせ、所定の硬化時間
を経過した後、上型１２・下型１１間を開いて成形品を
取り出す。

この型開きに際しては、第２図に示すように第１電磁弁
６に減圧位置Ｃを採らせると共に、第２電磁弁１０に加
圧位置ａを採らせ、油圧ポンプ装置４からの圧油を各リ
フトシリンダ装置８内に供給し、メインシリンダ装置３
の圧油をリザーバ７にドレインさせつつスライド２を上
昇復帰させる。その際、スライド２の上昇復帰が、バラ
ンスシリング装置１３によって助勢される。すなわち、
アキュムレータ１５の油圧室１５ａに蓄圧されている圧
油が油路１４を通じてバランスシリング装置１３に供給
され、スライド２を上昇駆動する。

これにより、スライド２の上昇復帰に要する時間が、上
型１２の重量の大小を問わずにほぼ一定に短縮される。

上型１２・下型１１の型開閉時には、スライド２、上型
１２等からなる移動部材が２、速に移動するが、移動部
材は上型１２の重量に応した適正値のアキュムレータ１
５によって弾性的に支持された状態にあるため、移動部
材の移動に伴うショックが良好に軽減され、プレス装置
各部の緩みが防止される。

ところで、バランスシリンダ装置１３によるスライド２
の上昇駆動力は、最大となるスライド２の下限位置にて
、スライド２、上型１２等からなる移動部材の静荷重の
５０〜７０％好ましくはほぼ６０％を支持するように設
定することが望まれる。これにより、移動部材の静荷重
の影響がほぼ一定になり、例えば型閉め力を精緻に与え
ることカテキル。更ニ、プレス本体１にメインシリンダ
装置３、複数個のリフトンリンダ装置８及びバランスシ
リング装置１３を無理なく配設し、がっ、メインシリン
ダ装置３による所要の加圧力及び加圧速度を確保しなが
らスライド２を速やかに上昇復帰作動させることができ
る。また、スライド２の上昇復帰力は、バランスシリン
ダ装置１３の他、複数個のリフトシリンダ装置８によっ
ても与えられるものであるから、受圧面積が一定のリフ
トシリンダ装置８に油圧ポンプ装置４がら供給される圧
油の圧力を圧力検出器１６によって監視し、アキュムレ
ータ１５の圧力の適否を知ることができる。アキュムレ
ータ１５の圧力が不適当である場合には、前述したアキ
ュムレータ１５の圧力ｊＦＩ整作業を行って、適正値を
与える。

〔発明の効果〕

以上の説明によって理解されるように、本発明によれば
、比較的小さな駆動力によって運転することが可能なプ
ラスチック成形用縦型プレス装置において、比較的低能
力の油圧ポンプ装置によって、メインシリンダ装置によ
る所要の加圧力及び加圧速度の確保とスライドの速やか
な復帰作動とを良好に両立させることができる。このよ
うな両立は、上型の変更に伴う重量変化に対応してアキ
ュムレータの圧力を適正値に調節できるため、極めて良
好に得られ、プレス加工のタイムサイクルを効果的に短
縮することができ、経済的でもあるという著効が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明の１実施例を示し、第１図はプラス
チック成形用縦型プレス装置を一部断面にて示す図、第
２図は作用説明図である。 ｌニブしス本体、２ニスライド（移動部材）３：メイン
シリンダ装置、４：油圧ポンプ装置６、第り電磁弁、８
：リフトノリング装置、１０：第２電磁弁、＋１：下型
、■２：上型（移動部材）、１３：ハランスシリンダ装
置、５，９．１４．１８：油路、１５：アキュムレータ
、１５ａ：油圧室、１６：圧力検出器、１７：第３電磁
弁（開閉弁）、１９．＠磁すリーフ弁（リリーフ弁）、
ａ：加圧位置、ｂ：保圧位置。 代理人　弁理士　前　１）宏　之

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧ポンプ装置と、プレス本体と、該プレス本体
   の下部に固設した下型と、該プレス本体の中間部に上下
   動自在に配設したスライドと、該スライドに固設した上
   型と、該プレス本体の上部と該スライドとの間に配設さ
   れ、該油圧ポンプ装置からの圧油が供給されて該スライ
   ドを下降駆動するメインシリンダ装置と、該プレス本体
   の上部又は下部と該スライドとの間に配設され、該油圧
   ポンプ装置からの圧油が供給されて該スライドを上昇駆
   動するリフトシリンダ装置とを有し、該上型と該下型と
   の間にプラスチック成形材料を入れて成形するプラスチ
   ック成形用縦型プレス装置であつて、該プレス本体の下
   部と該スライドとの間に配設され、該スライドを上昇駆
   動するバランスシリンダ装置と、該バランスシリンダ装
   置に油圧室が接続するアキュムレータと、該アキュムレ
   ータの油圧室の圧力を調節する設定圧力可変型のリリー
   フ弁と、該油圧ポンプ装置からの圧油を該アキュムレー
   タの油圧室に加圧位置にて供給し、保圧位置にて保持す
   る開閉弁とを備えることを特徴とするプラスチック成形
   用縦型プレス装置。
2. （２）、バランスシリンダ装置が、最大で、スライド、
   上型等からなる移動部材の静荷重の５０〜７０％を支持
   する請求項（１）記載のプラスチック成形用縦型プレス
   装置。
3. （３）、リフトシリンダ装置の圧力を検出する圧力検出
   器を備える請求項（１）又は（２）記載のプラスチック
   成形用縦型プレス装置。