JPH0549006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、合成樹脂成形機の型締装置に関する
ものである。

(ロ) 従来の技術 従来の合成樹脂成形機の型締装置として、複数
の型締シリンダへの供給油量を調節することによ
り固定盤に対する可動盤の平行度を維持するよう
にしたものがある。すなわち、このような型締装
置は、固定盤と固定フレームとを複数のタイバー
によつて連結し、タイバーに対して可動盤を移動
自在に案内し、固定フレームを設けた複数の型締
シリンダによつて可動盤に型締力を作用するよう
に構成される。型締動作中に固定盤と可動盤との
平行度が低下すると、これを検出装置によつて検
出し、平行度を回復するように型締シリンダに供
給する油量を調節する。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来の合成樹脂成形機の型
締装置には、次のような問題点がある。すなわ
ち、型締シリンダへの供給油量を調節することに
より平行度を補正するように構成されるので、平
行度調節の応答性が十分でなく、必要な平行度が
確保されない状態を生ずる場合がある。また、可
動盤の複数位置のストローク量を検出し、これら
の偏差量がなくなるように油圧バルブを作動させ
る必要があるので、位置検出器、比較器、サーボ
弁、増幅器などの高精度な制御装置を必要とし、
価格が非常に高いものとなつていた。また、これ
らの機器を精密に調整する必要があるため、調整
作業に時間を要していた。本発明は、このような
問題点を解決することを目的としている。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、固定盤と可動盤との平行度をボール
ねじ機構を連結することによつて維持することに
より、上記問題点を解決する。すなわち、本発明
による合成樹脂成形機の型締装置は、固定盤１０
と、固定盤に対して間隔をおいて対面するように
配置される固定フレーム１２と、固定盤と固定フ
レームとを結合する結合部材（タイバー１４）
と、結合部材に対して移動可能に案内される可動
盤１６と、固定フレームと可動盤との間に配置さ
れ結合部材に対して移動可能に案内される中間プ
レート２２と、中間プレートの少なくとも固定フ
レーム方向への移動を阻止可能な中間プレート拘
束機構２４と、固定フレームに対して中間プレー
トを移動させることが可能な型開閉用駆動装置
（型開閉用シリンダ４２）と、中間プレートに対
して可動盤を移動させることが可能な型締用駆動
装置（型締シリンダ１８）と、可動盤と中間プレ
ートとの相対移動に応じてめねじ部材３６又はお
ねじ部材３８が回転するように設けられた複数の
ボールねじ機構３４と、複数のボールねじ機構の
めねじ部材又はおねじ部材をこれらがすべて同期
して回転するように連結するボールねじ連結機構
（チエーン４０、スプロケツト３９）と、を有し
ている。なお、かつこ内は後述の第１実施例の対
応する部材を示す。

(ホ) 作用 可動盤及び中間プレートを比較的高速で型開閉
動作させる場合には型開閉用駆動装置が作動す
る。この場合には、中間プレート拘束機構は解放
状態にあり、中間プレート及び可動盤は移動可能
な状態になつている。次いで、型閉じ後に型締力
を作用させる際には、中間プレート拘束機構を拘
束側に作動させ、中間プレートを少なくとも型開
き方向に対して拘束する。次いで型締用駆動装置
を作動させ、可動盤を固定盤側に押圧し、金型に
対して型締力を作用させる。この際可動盤に偏心
荷重が作用して固定盤に対する可動盤の平行状態
が変化すると、可能盤の変位が大きい部分に隣接
するボールねじ機構のめねじ部材又はおねじ部材
は他の部分のボールねじ機構のめねじ部材又はお
ねじ部材よりも大きく回転しようとする。しか
し、すべてのボールねじ機構はボールねじ連結機
構によつて連結されているため、大きく回転しよ
うとしためねじ部材又はおねじ部材の回転力が他
のボールねじ機構に伝達され、すべてのボールね
じ機構の回転速度は等しい状態に保持される。す
なわち、可動盤のすべての部分が等速度及び等移
動量で固定盤方向に移動する。これにより固定盤
に対する可動盤の平行度が維持される。

(ヘ) 実施例 （第１実施例） 第１〜３図に本発明の第１実施例を示す。固定
盤１０と固定フレーム１２とが４本のタイバー１
４（結合部材）によつて連結され、タイバー１４
に対して可動盤１６が移動自在に案内されてい
る。可動盤１６には４個の型締シリンダ１８がタ
イバー１４と同心に内蔵されている。型締シリン
ダ１８のピストン２０は中間プレート２２に対し
て一体に連結されている。中間プレート２２は可
動盤１６を固定フレーム１２側に配置されてい
る。中間プレート２２は、中間プレート拘束機構
２４によつてタイバー１４に対して固定された状
態と、これから解放された状態との間を切換え可
能である。中間プレート拘束機構２４が解放され
た状態では中間プレート２２はタイバー１４に案
内されて移動可能である。中間プレート拘束機構
２４は第３図に示すように中間プレート２２に固
着された中空スリーブ２６によつて構成されてい
る。中空スリーブ２６は外周のみぞによつて中間
プレート２２との間の油室２８を形成している。
中空スリーブ２６の内径は外力が作用しない状態
ではタイバー１４の外径よりもわずかに大きい寸
法としてあり、タイバー１４に対して滑動可能な
状態となつている、この中空スリーブ２６は径方
向に弾性変形可能であり、油室２８に油圧を作用
させると内径が縮小し、タイバー１４に対して固
着された状態となる。前述の型締シリンダ１８の
ピストン２０によつて油室３０及び油室３２が形
成されている。可動盤１６及び中間プレート２２
の四隅はそれぞれ４個のボールねじ機構３４によ
つて連結されている。すなわち、ボールねじ機構
３４を構成するめねじ部材３６が、中間プレート
２２に対して回転は可能であるが軸方向には移動
しないように拘束された状態で設けられており、
これと組合わせられるおねじ部材３８は可動盤１
６に対して固定されている。めねじ部材３６には
スプロケツト３９が一体に設けられており、４個
のスプロケツト３９は１本のチエーン４０によつ
て連結されている（スプロケツト３９及びチエー
ン４０によつてボールねじ連結機構が構成され
る）。従つて、４個のめねじ部材３６は同時に等
量ずつ回転することになる。固定フレーム１２に
は型開閉用シリンダ４２が設けられており、これ
のピストン４４はロツド４６によつて中間プレー
ト２２と連結されている。ピストン４４によつて
油室４８及び油室５０が形成されている。

次にこの実施例の作用について説明する。ま
ず、型開閉用シリンダ４２の油室５０側をドレー
ンすると共に油室４８に圧油を供給してピストン
４４を下降させ、これにより中間プレート２２及
び可動盤１６を下降させ、型閉じを行う。次いで
油室２８に油圧を供給し、中間プレート２２をタ
イバー１４に対して拘束する。この状態で型締シ
リンダ１８の油室３０に油圧を供給すると共に油
室３２をドレーンすることにより、可動盤１６を
中間プレート２２に対して相対的に下方に移動さ
せ型締が行われる。この型締の際、金型から不均
一な反力が作用すると、可動盤１６は固定盤１０
に対して傾斜することになる。すなわち、固定盤
１０に対する可動盤１６の移動距離が可動盤１６
の位置によつて相違してくることになる。しか
し、この可動盤１６の傾斜はボールねじ機構３４
及びチエーン４０によつて防止される。すなわ
ち、１つのボールねじ機構３４の付近が他の部分
よりもより大きく移動しようとすると、このボー
ルねじ機構３４のめねじ部材３６の回転量が他の
３つのボールねじ機構３４のめねじ部材３６を回
転量よりも大きくなる。しかし、４つのめねじ部
材３６はチエーン４０によつて連結されているた
め、１つのめねじ部材３６のみが大きく回転する
ことはなく、これの回転力はチエーン４０を介し
て他のめねじ部材３６に伝達される。従つて、４
個のめねじ部材３６は常に等量ずつ回転すること
になる。これにより、中間プレート２２のボール
ねじ機構３４が設けられている４個所の部分の移
動速度及び移動量は常に同一に保持される。すな
わち、可動盤１６の固定盤１０に対する平行度が
常に維持されることになる。こうして固定盤１０
に対する可動盤１６の平行度が維持された状態で
型締が行われ、所定の成形が完了すると、油室３
０に作用させていた油圧が排出され型締力が除去
される。型締力を除去する際にもボールねじ機構
３４及びチエーン４０の作用により可動盤１６の
平行度が維持される。次いで、油室２８に作用さ
せていた油圧を排出し、タイバー１４に対する中
間プレート２２の拘束状態を解除する。次いで、
型開閉用シリンダ４２を作動させて中間プレート
２２及び可動盤１６を上昇させることにより型開
きが行われる。

（第２実施例） 第４図に本発明の第２実施例を示す。その第２
実施例は型締シリンダ１８を中間プレート２２側
に設け、また中間プレート２２の型開き方向への
移動を阻止する中間プレート拘束機構２４を固定
フレーム１２を設けたものである。すなわち、中
間プレート２２に型締シリンダ１８が設けられ、
これのピストン２０は可動盤１６と一体に結合さ
れている。これにより油室３０及び油室３２が形
成される。可動盤１６と中間プレート２２との間
に設けられる４個のボールねじ機構３４及びこれ
らを連結するチエーン４０は前述の第１実施例と
同様である。中間プレート拘束機構２４は、中間
プレート２２の上面側に取り付けられたプレスバ
ー５１と、プレスバー５１を貫通させるように固
定フレーム１２に設けられた穴５２と、穴５２を
閉じる位置の開く位置との間を油圧シリンダ５４
によつて移動可能は停止板５６とから構成されて
いる。第２実施例では、型開閉中は停止板５６を
油圧シリンダ５４側に引き込み、プレスバー５１
が穴５２を通過するようにしておき、型閉じ後は
停止板５６をプレスバー５１と固定フレーム１２
との間に挿入し、中間プレート２２の固定フレー
ム１２側への移動を阻止する。その他の作用は第
１図に示したものと同様である。なお、第４図に
おいては第１〜３図に示した実施例と対応する部
材は同様の符号を用いてある。

（第３実施例） 第５図に本発明の第３実施例を示す。この第３
実施例は、中間プレート拘束機構２４及びボール
ねじ機構３４が第４図に示した第２実施例と相違
するだけで、他の構成は第２実施例と同様であ
る。中間プレート拘束機構２４は、タイバー１４
に設けたみぞ６０と、このみぞ６０にかみ合い可
能なロツキングプレート６２と、ロツキングプレ
ート６２を移動させる油圧シリンダ６４と、から
構成されている。ロツキングプレート６２をみぞ
６０にかみ合わせることによりタイバー１４に対
して中間プレート２２を拘束することができる。
また、ボールねじ機構３４は、可動盤１６に対し
て回転は可能であるが軸方向には移動しないよう
に設けられたおねじ部材３８と、中間プレート２
２に対して固着されためねじ部材３６とから構成
されており、おねじ部材３８にスプロケツト３９
が固着され、これにチエーン４０が巻き掛けられ
ている。この第３実施例の場合、可動盤１６と中
間プレート２２との相対移動によりおねじ部材３
８が回転する。４個のボールねじ機構３４のおね
じ部材３８の回転はチエーン４０によつて同一と
されるので、この第３実施例によつても第１実施
例と同様の作用を得ることができる。

（第４実施例） 第６図に本発明の第４実施例を示す。この第４
実施例は中間プレート２２側におねじ部材３８を
設け、可動盤１６側にめねじ部材３６を設けたも
のである。その他の構成は第４図に示した第２実
施例と同様である。おねじ部材３８は中間プレー
ト２２に対して固着されており、めねじ部材３６
は可動盤１６に対して回転はするが軸方向には移
動しないように設けられている。この第４実施例
においても前述の第１実施例と同様の作用を得る
ことができる。

（第５実施例） 第７図に本発明の第５実施例を示す。この第５
実施例は、めねじ部材３６側を回転しないように
拘束し、おねじ部材３８を回転させるようにした
ものである。これ以外は構成は第１〜３図に示し
た第１実施例と同様である。めねじ部材３６は可
動盤１６に対して固定されている。おねじ部材３
８は中間プレート２２に対して回転はするが軸方
向には移動しないように設けられている。スプロ
ケツト３９はおねじ部材３８と一体に回転するよ
うに設けられており、このスプロケツト３９にチ
エーン４０が巻き掛けられている。この第５実施
例についても第１実施例と同様の作用を得ること
ができる。

（第６実施例） 第８図に本発明の第６実施例を示す。この第６
実施例は、第１〜３図に示した第１実施例の型開
閉用シリンダ４２に代えて、型開閉用駆動装置と
して、おねじ４７及びボールナツト４５から成る
ボールねじ機構を用いるようにしたものである。
その他の構成は第１実施例と同様である。ボール
ナツト４５を例えば電動機によつて回転させるこ
とにより、型開閉を行うことができ、第１実施例
と同様の作用を得ることができる。

（第７実施例） 第９図に本発明の第７実施例を示す。この第７
実施例は、型開閉用駆動装置としてリニアモータ
４９を用いたものである。この第７実施例によつ
ても第１実施例と同様の作用を得ることができ
る。

（第８実施例） 第１０図に本発明の第８実施例を示す。この第
８実施例は、第４図に示した第２実施例の型締シ
リンダ１８に代えて、型締用駆動装置として、お
ねじ１５及びボールナツト１７から成るボールね
じ機構を用いるようにしたものである。この第８
実施例においてもボールねじ機構によつて型締を
行うことができ、第２実施例と同様の作用を得る
ことができる。

なお、上述のすべての実施例では、ボールねじ
機構３４の回転する側の部材を連結するボールね
じ連結機構としてスプロケツト３９及びチエーン
４０から成るチエーン機構を用いているが、これ
に代えてタイミングベルト、歯車などを用いるこ
ともできる。また、説明した実施例では、可動盤
１６をタイバー１４によつて案内するようにして
あるが、固定盤１０と固定フレーム１２とを結合
する結合部材としてサイドフレームを用い、これ
によつて可動盤１６を案内するようにした型締装
置にも本発明は適用可能である。

(ト) 発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、可
動盤と中間プレートとの相対移動によつて回転す
る複数のボールねじ機構を設け、これらのチエー
ンなどのボールねじ連結機構によつて連結するよ
うにしたので、次のような効果を得ることができ
る。すなわち、可動盤に偏荷重が作用すると同時
にこれを相殺する力が発生するため、平行度維持
のための応答遅れの問題は全く発生しない。ま
た、簡単な機械的構造により平行度が維持される
ので、位置検出器、サーボ弁、電子制御装置など
が不要となり、価格が低減され、また高度な技術
を要する調整作業が不要となり、信頼性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図
は第１図の−線に沿つて見た図、第３図は第
１図の部分拡大図、第４図は本発明の第２実施例
を示す図、第５図は本発明の第３実施例を示す
図、第６図は本発明の第４実施例を示す図、第７
図は本発明の第５実施例を示す図、第８図は本発
明の第６実施例を示す図、第９図は本発明の第７
実施例を示す図、第１０図は本発明の第８実施例
を示す図である。 １０……固定盤、１２……固定フレーム、１４
……タイバー、１６……可動盤、１８……型締シ
リンダ、２０……ピストン、２２……中間プレー
ト、２４……中間プレート拘束機構、２６……中
空スリーブ、３４……ボールねじ機構、３６……
めねじ部材、３８……おねじ部材、３９……スプ
ロケツト、４０……チエーン、４２……型開閉用
シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定盤と、固定盤に対して間隔をおいて対面
   するように配置される固定フレームと、固定盤と
   固定フレームとを結合する結合部材と、結合部材
   に対して移動可能に案内される可動盤と、固定フ
   レームと可動盤との間に配置され結合部材に対し
   て移動可能に案内される中間プレートと、中間プ
   レートの少なくとも固定フレーム方向への移動を
   阻止可能な中間プレート拘束機構と、固定フレー
   ムに対して中間プレートを移動させることが可能
   な型開閉用駆動装置と、中間プレートに対して可
   動盤を移動させることが可能な型締用駆動装置
   と、可動盤と中間プレートとの相対移動に応じて
   めねじ部材又はおねじ部材が回転するように設け
   られた複数のボールねじ機構と、複数のボールね
   じ機構のめねじ部材又はおねじ部材をこれらがす
   べて同期して回転すうように連結するボールねじ
   連結機構と、を有することを特徴とする合成樹脂
   成形機の型締装置。