JPS6345295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、射出成形機やダイカスト機の型締装
置に係り、詳しくは、直圧式型締装置におけるプ
ラテンの平行度を確保する構造に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来から射出成形機等の直圧式型締装置は、ベ
ツトの上に型締シリンダが水平に配置されている
とともに型締シリンダの進退方向にタイバーを介
して可動側と固定側のプラテンが配置されてい
る。

又、型締シリンダのロツドには可動側プラテン
が設けられており、ロツドの軸受部は、ロツドの
進退動が許容される少なくとも30ミクロン程度の
クリアランスを有するブツシユから構成されてい
る。

従つて、可動側プラテンとこれに取付けられる
金型は、その重量によつて、ロツドを軸受部のク
リアランスの範囲において偏心させると同時にタ
イバーに撓みを生じさせ、ひいてはプラテンの平
行度に狂いを起こさせるものであつた。プラテン
の平行度に狂いが起こると、金型のガイドピンな
どが偏荷重を受けて摩耗したり、金型の型合わせ
が十分に行なわれないこととなり、ひいては金型
の寿命を早期に失うこととなつて。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記欠点を解消するするためには、タイバーを
太径にして撓みを最小限に抑えるか、或いは可動
側プラテンの下面とベツトとの間に支持板を介在
させる等して両持支持することが行なわれてき
た。

前者にあつては、タイバーを太径にすることに
は自づから限度がある。タイバーを太径にする
と、プラテンの金型取付面が太径の分だけ狭めら
れる。その為にプラテンの面積を拡大すること
は、全体の荷重が大となつて好ましくない。タイ
バーは、金型取付面に規制されない範囲内で太径
にできるだけであつた。

又、後者にあつては、型締シリンダのロツド、
固定側プラテンおよび支持板を設けた可動側プラ
テンの三点の平行度を出さなければならない。本
体のベツトは必ずしも水平でないとともに軸受部
にはクリアランスが存在する以上、上記三点の平
行度は、機械工作上厳格に出せないものであつ
た。平行度を正確に出したと仮定しても、第１
に、支持板は成形サイクルの熱影響を受けて、寸
法誤差が発生する。第２に、支持板はベツトとの
間で移動に必要なクリアランスを有していると同
時に、ベツトとの金属接触によつて摩耗するの
で、上記クリアランスの誤差を許容しつつ使用頻
度に応じて調整されなければならない。第３に、
支持板は金型の交換に伴う金型重量に対応して、
その都度微調整が必要であつた。

上記実情に鑑みて、上記支持板に代えて、可動
側プラテンの下面にころがり軸受を設けたものが
提供されている。このものは、ベツトとの間でこ
ろがりに必要な所定のクリアランスを有してい
る。このクリアランスは、上記支持板のクリアラ
ンスに比較して小さいものの、塵芥などが混入す
ることを避けられないものであり、長期使用によ
る摩耗によつてガタを生じてくるものであつた。
何れにしても、プラテンの平行度は、最高でも50
ミクロンが限度であつて、しかも長期にわたつて
保証できるものではなかつた。従つて、現状で
は、かかるプラテンの平行度の誤差を前提として
金型の型合わせを行なつていた。

ところで、現代におけるエンジニアリングプラ
スチツクスの発展に伴ない、射出成形において
は、ミクロンオーダーの精度が要求されてきてい
る。この要求に答えるためには、金型では、分割
面の合わせが正確に一致することが、絶対条件と
して備わらなければならない。いかに金型を精密
に仕上げても、型合せに誤差があれば、ミクロン
オーダーの成形は不可能である。この意味におい
て、前述した従来のプラテンの平行度は、最高で
も50ミクロンが限度であるので、10ミクロン以下
の精度が要求される精密部品の金型には到底適用
できないものであつた。

しかして、本発明は、上記実情に鑑みて提供さ
れたものであつて、ロツドの軸受部とピストン外
周面とで側圧に対応してプラテンの平行度の精度
を高めることができ、長期にわたつて狂いのない
平行度を確保することができるようにしたこと
を、その目的とするものである。

［発明の特徴］ 上記目的を達成するための本発明は、型締シリ
ンダのロツドに可動側プラテンが支持されている
とともに可動側プラテンがタイバーを介して固定
側プラテンに型開閉を行なうように案内されてい
る射出成形機等の直圧式型締装置に適用されるも
のである。この場合のロツドの軸受部の内周面に
は圧油が作用する環状の油溝が軸方向に多数設け
られるとともに、ロツドから延長される型締シリ
ンダ内のピストン外周面には環状の油溝が軸方向
に亘つて多数設けられることを特徴とするもので
ある。

［発明の作用］ 圧油は油圧源から各油溝に供給されているの
で、各油溝の半径方向に平均して作用してそれぞ
れ半径方向で油圧平衡が図られることとなる。ロ
ツドと軸受部とのクリアランスには、圧油が平均
して満たされた油膜が形成されている。

又、ロツドの延長端である型締シリンダ内のピ
ストン外周面の環状油溝には油膜が形成されてい
る。その結果、ロツドは軸方向の２個所に亘つて
保持されているうえ、その太径によるロツド剛性
で可動側プラテンを片持支持しており、片持支持
による軸受部及びピストン外周部への側圧は自動
調心されるので、可動側プラテンは偏心すること
なく平行度を維持している。

［発明の一実施例］ 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

図面は、本発明に係る射出成形機等の型締装置
の一実施例を示し、第１図は型開限を示す同一部
切欠概略図、第２図は型閉限を示す同一部切欠概
略図、第３図は同要部拡大断面図である。図面は
ブースターラム型に実施したものを示す。

図中、１は型締シリンダ、２は型締ラム、３は
型締ラム２のロツド、４は型締ラム２のピスト
ン、５はロツド３の軸受部、６は軸受部５のフラ
ンジ、７はプレフイルバルブ、８はブースターラ
ム、９，１０，１１は油の作用するシリンダ室、
１２は可動側プラテン、１３は可動側プラテン１
２に取付けられる金型、１４は固定側プラテン、
１５は固定側プラテン１４に取付けられる金型、
１６はタイバーである。

しかして、上記軸受部５には、油溝としてのバ
ランシング溝２０が設けられている。バランシン
グ溝２０は、軸受部５の内周面にロツド３を取巻
くような円環状として多数設けられており、適当
な関隙を有する断面Ｖ字形に形成されている。

上記軸受部５の軸方向中央には油圧源２２に連
通する圧力ポート２１が設けられているととも
に、軸方向先端側にはドレンタンク２４に連通す
るポート２３が設けられ、さらに軸方向先端側に
はダストシール２５でシールされている。また、
前記型締ラム２のピストン４は、その外周面に油
溝として円環状のＶ字溝２６を多数設けていると
ともに、その内周面にころがり軸受としてボール
ベアリング２７を設けている。又、同様にボール
ベアリング２８は、タイバー１６との摺動部分で
ある可動側プラテン１２の穴部分にそれぞれ設け
られている。

上記構成に基づいて圧油は、油圧源２２から圧
力ポート２１を介して各バランシング溝２０…に
常時供給されているとともに、先端側のポート２
３からドレンタンク２４と基端側の室１１とに僅
かに流出している。従つて、圧油は、各バランシ
ング溝２０…の半径方向に平均して作用するの
で、各バランシング溝２０…ではそれぞれ半径方
向で油圧平衡が図られることとなる。ロツド３と
軸受部５とのクリアランスには、圧油が平均して
満たされた油膜が形成され、ロツド３の軸方向へ
のスライドが無負荷に近い状態となつている。ロ
ツド３は、その太径による剛性によつて上記可動
側プラテン１２と金型１３を片持支持しており、
片持支持による軸受部５への側圧は自動調心され
るので、可動側プラテン１２と金型１３は偏心す
ることなく平行度を維持している。

又、ピストン４のＶ字溝２６…内ではシリンダ
内周面との間に油膜が形成されている。その結
果、２個所にわたる油圧平衡によりタイバー１６
は、可動側プラテン１２と金型１３の荷重を全く
受けていない。尚、軸受部側の圧油は、型締機構
とは独立して供給されているので、型開閉動作と
は無関係にプラテンの平行度が確保されている。

次に、型締に際しては、型閉領域においてブー
スターラム８の室９に油圧が作用すると、ロツド
３が無負荷に近い状態となつているとともに、ピ
ストン４の外周面が無負荷に近い状態となつてい
るので、ロツド３は直ちに前進する。可動側プラ
テン１２のボールベアリング２８は、自重を受け
ずにタイバー１６にガイドされて移動する。ロツ
ド３は、その前進に応じて片持支持距離が大とな
るが、側圧の増大に対してバランシング溝２０
…，２６…内の圧油は自動調心するので、ロツド
３自体の水平度は依然正確に維持されている。ロ
ツド３の剛性は、可動側プラテン１２と金型１３
の平行度に影響を与えないものである。従つて、
ロツド３は、低速型閉領域及び高速型閉領域から
型閉保護領域まで、常にプラテンの平行度を維持
し続けている。可動側プラテン１２の金型１３
は、可動側プラテン１４の金型１５とそれぞれの
合せ面が正確に一致して嵌合することとなる。こ
の間、プレフイルバルブ７から室１０に油が吸入
される。

さらに、高圧型締領域において、プレフイルバ
ルブ７は閉じ、圧油は型締ラム２に作用して所定
の高圧型締力が発生する。高圧型締に伴なつて、
ピストン４のＶ字溝２６…内にも油圧が作用する
こととなる。その結果、ロツド３側のほかにピス
トン４側でも油圧平衡が働くこととなり、２個所
にわたつてプラテンの平行度が維持されることと
なる。

型開きに際しては、プレフイルバルブ７が開く
とともに室１１に油圧が作用する。ピストン４の
Ｖ字溝２６には室１１からも油圧が供給されるの
で、ピストン４は油圧平衡が図られている。従つ
て、ピストン４とロツド３は無負荷に近い状態で
あるとともに、ピストン４の内周面にベアリング
２７が設けられているので、油圧に敏感に応答し
て型締ラム２が後退して型開きがなされる。勿
論、プラテンの平行度は、型開領域においても維
持され続けている。

［発明の他の実施例］ 上記一実施例において、ブースターラム型を図
示して説明したが、これに限定されないことは言
うまでもない。型締シリンダ、プラテン、タイバ
ーからなる直圧式型締装置であれば、例えば補助
シリンダ型、増圧シリンダ型などにも実施でき
る。

［発明の効果］ 本発明によれば、以下の効果を奏する。

(イ) ロツド軸受部とピストン外周部での環状油溝
構造としたので、軸受部のほかにピストン摺動
部でのクリアランスに生じる油薄を介してロツ
ドが２箇所で水平支持されているとともにロツ
ドの剛性によつて可動側プラテンと金型の水平
度を正確に維持することができた。

ロツドの進退量に応じた側圧に対しては、２
箇所に分れた多数溝の夫々で自動調心が働くの
で、常にプラテンの平行度を均一に設定でき
た。その結果、約10ミクロン以下の平行度を保
つことができ、精密部品の金型に適用して精密
成形を可能とするものである。

(ロ) ロツドの軸受部と先端ピストンに油膜が作用
しているので、ロツドが無負荷に近い状態とな
つてガタのない高速型開閉が可能であるととも
に、微圧での微速送りが行なえる。とくに、従
来型閉保護領域において大きな負荷で低速送り
が行なわれていたが、微圧で微速送りが行なえ
るために異物検出を正確に行なえる利点があ
る。

(ハ) ロツドを基部と先端とで２点で支持したう
え、その剛性でプラテンを片持支持することに
よつて、タイバーを細くすることができ、金型
の取付面を拡大できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る射出成形機等の型締装置の
一実施例を示し、第１図は型開限を示す同一部切
欠概略図、第２図は型閉限を示す同一部切欠概略
図、第３図は同要部拡大断面図である。 １…型締シリンダ、２…型締ラム、３…ロツ
ド、５…ロツドの軸受部、１２…可動側プラテ
ン、１４…固定側プラテン、１６…タイバー、２
０，２６…油溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 型締シリンダのロツドに可動側プラテンが支
   持されているとともに可動側プラテンがタイバー
   を介して固定側プラテンに型開閉を行なうように
   案内されている射出成形機等の直圧式型締装置で
   あつて、上記ロツドの軸受部の内周面に圧油が作
   用する環状の油溝が軸方向に多数設けられるとと
   もに、ロツドから延長される型締シリンダ内のピ
   ストン外周面に環状の油溝が軸方向に亘つて多数
   設けられることを特徴とする射出成形機等の直圧
   式型締装置。