KR20120094837A

KR20120094837A - 형 체결 장치

Info

Publication number: KR20120094837A
Application number: KR1020120009711A
Authority: KR
Inventors: 카즈야 아난; 사토시 미야우치; 카즈아키 아베; 케이스케 나루세
Original assignee: 가부시키가이샤 메이키 세이사쿠쇼
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2012-08-27
Anticipated expiration: 2032-01-31
Also published as: CN102642261A; JP2012166530A; KR101329591B1; CN102642261B; JP5240874B2

Abstract

비교적 간단한 구조에 의해 형 체결시에 고정반과 가동반 사이의 평행도를 유지할 수 있는 형 체결 장치를 제공한다.
베이스(12)와, 고정 금형(19)이 부착되는 고정반(15)과, 상기 고정반(15)에 대하여 복수의 타이바(20)에 의해 연결되는 수압반(18)과, 고정반(15)과 수압반(18) 사이에 설치되고 가동 금형(22)이 부착되는 가동반(21)과, 상기 고정 금형(19)과 가동 금형(22)을 형 체결하는 형 체결 기구(37)가 배열설치된 형 체결 장치에 있어서, 수압반(18)에는 형 개폐 방향의 축(B)에 직교하는 면(C)에 대하여 상하 방향 및 좌우 방향의 반의 각도가 변경 가능한 각도 조정 기구(40)가 설치되어 있다.

Description

형 체결 장치{MOLD CLAMPING DEVICE}

본 발명은 사출 성형기, 다이캐스트 성형기, 프레스 성형기 등에 사용되는 형 체결 장치에 관한 것이다.

사출 성형기, 다이캐스트 성형기 등에 사용되는 형 체결 장치에 있어서는, 고정 금형에 대한 가동 금형의 평행도나, 고정 금형에 대한 가동 금형의 중심 어긋남의 문제가 중요해진다. 사출 프레스 성형을 포함하는 사출 압축 성형의 경우, 형끼리를 강하게 형 체결하지 않고 성형이 개시되므로, 상기한 문제는 특히 중요해진다. 또 성형품별로 파악하면, 렌즈, 도광판, 광디스크 등의 정밀 성형품의 경우, 상기한 문제는 특히 중요해진다.

도 10에 나타내는 바와 같이 일반적인 형 체결 장치에서는, 형 체결시에 고정반의 하부가 베드에 고정되어 있으므로, 고정반의 상부측만이 수압반측을 향하여 쓰러져, 상하의 타이바의 응력이 불균일하게 된다는 문제가 있었다. 그 때문에 고정 금형에 대한 가동 금형의 평행도나, 고정 금형에 대한 가동 금형의 중심 어긋남이 생긴다는 문제가 있었다. 또 종래의 일반적인 형 체결 실린더를 사용한 사출 성형기에서는, 수압반이 형 체결 실린더 후부의 자중에 의해 후방측으로 경사지고, 그 결과 고정반도 마찬가지로 수압반측을 향하여 경사져, 고정반과 가동반 사이의 평행도를 유지할 수 없다는 문제가 있었다. 상기 문제에 대해서는, 도 11에 나타내는 바와 같이 반에 체결되는 타이바의 너트를 조정하여, 고정반과 가동반이 평행해지도록 조정이 행해지고 있다. 그러나 그 경우에는, 고정반과 수압반 사이의 특히 상하의 타이바의 길이가 상이해져 버려, 도 11의 상태로부터 형 체결을 행하면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상하의 타이바의 길이의 차이로부터 타이바간에서 발생하는 응력에 차가 생겨, 고정 금형에 대한 가동 금형의 중심 어긋남으로 연결된다는 문제가 있었다. 또 형 체결시에는 고정반과 가동반 사이의 타이바에는 휨이 생기므로, 타이바의 휨에 의해 가동반이 기울거나 가동반의 이동을 원활하게 행할 수 없다는 문제도 있었다.

상기한 고정 금형과 가동 금형의 평행도나 중심 어긋남의 문제에 대해서는, 특허문헌 1 내지 특허문헌 4에 기재된 것이 알려져 있다. 특허문헌 1은 고정 다이 플레이트(고정반)의 하면에 구면 베어링을 설치하여, 특허문헌 1의 도 4에 나타내는 형 체결시의 고정 다이 플레이트의 휨을 흡수하는 것이다. 그러나 특허문헌 1은 고정 다이 플레이트의 각도를 적극적으로 조정할 수 있는 것은 아니며, 예를 들면 성형품에 문제가 있는 경우 등에 대응하여 고정 다이 플레이트의 각도를 수정할 수 있는 것이 아니었다.

또 특허문헌 2는 가동 다이 플레이트(가동반)와는 별도로 금형 부착 플레이트를 설치하고, 금형 부착 플레이트를 베이스상을 이동하는 직동 부재나 가동 다이 플레이트에 각각 구면 베어링을 사이에 두고 부착함으로써, 고정 금형에 대하여 가동 금형이 따르도록 각도 변경되는 것이다. 그러나 특허문헌 2는 구조가 복잡해짐과 아울러, 특허문헌 1과 마찬가지로 가동 다이 플레이트 등의 각도를 적극적으로 조정할 수 있는 것이 아니며, 예를 들면 성형품에 문제가 있는 경우 등에 대응하여 반의 각도를 수정할 수 있는 것이 아니었다.

또한 특허문헌 3은 고정 플래튼(고정반)을 피봇 핀에 의해 연직축 둘레에 회동이 자유롭게 설치함과 아울러, 경사 조정 볼트에 의해 연직축에 대한 경사를 조정 가능하게 설치한 것이다. 특허문헌 3은 적극적으로 고정 플래튼의 각도를 변경할 수 있는 것이지만, 고정 플래튼의 회동 중심인 피봇 핀과 고정 플래튼을 거는 볼트 구멍의 거리가 가깝고, 피봇 핀을 중심으로 고정 플래튼을 약간의 각도만 회동시키는 것이 어려워 원하는 각도로 고정 플래튼을 고정하는 것이 어려웠다. 또 고정 플래튼의 연직축에 대한 경사는 경사 조정 볼트만에 의해 조정하는데 실제로 미세 조정을 행하는 것이 어려운 것이었다. 또 고정 플래튼의 사출 장치측의 스페이스는 사출 장치가 설치되어 있으므로 작업하기 힘든 스페이스이며, 경사 조정 볼트의 위치를 고정반으로부터 사출 장치측으로 떨어진 위치에 설치하여 미세 조정을 행하기 쉽게 하는 것도 곤란했다.

또한 특허문헌 4는 기대 상에 지지 부재가 각각 슬라이딩운동 가능하게 설치되고, 고정 플래튼(고정반)과 백 플래튼(수압반)은 각각 상기 지지 부재에 양측으로부터 중앙부가 지지되어 있다. 상기 구조에 의해 특허문헌 4의 형 체결 장치는 형 체결시에 고정 플래튼이나 백 플래튼이 휘었다고 해도 기대에 대한 영향이 적고, 상하의 타이바가 균등하게 펴지도록 되어 있다. 또 특허문헌 4의 (0038), (0039)에 기재되는 바와 같이 백 플래튼의 쓰러짐에 대하여 실린더의 전부 하측에 설치된 탄성 부재에 의해 탄성적으로 지지함으로써 모멘트의 상쇄가 의도되도록 되어 있다. 그러나 특허문헌 4는 백 플래튼의 쓰러짐을 방지할 수는 있지만 스프링을 사용하고 있기 때문에 적극적으로 각도를 조정하고 나서 고정할 수 있는 것은 아니었다. 또 형 개폐 방향에 직교하는 면에 대하여 좌우 방향의 백 플래튼의 각도 변경은 할 수 없는 것이었다. 그 때문에 예를 들면 성형품에 문제가 있는 경우 등에 대응하여 백 플래튼을 조정할 수는 없는 것이며, 그러한 목적에서의 조정 자체가 전혀 상정되어 있지 않은 것이었다.

일본 특허 공개 2000-64350호 공보(청구항 1, 도 2, 도 3, 도 4) 일본 특허 공개 2005-288999호 공보(청구항 1, 도 1) 일본 특허 공개 2007-253532호 공보(청구항 1, 0015, 도 2, 도 3) 일본 특허 공개 2010-89295호 공보(청구항 1, 0038, 0039, 도 1, 도 5)

상기한 특허문헌 1 내지 특허문헌 4는 모두 형 개폐 방향의 축에 직교하는 면에 대하여 상하 방향 및 좌우 방향의 반의 각도를 변경하여 고정할 수 없는 것이었다. 따라서 본 발명에서는 상기한 문제를 감안하여, 비교적 간단한 구조에 의해 수압반의 각도를 변경 가능하게 하고, 그 결과 수압반에 연결되는 고정반의 각도도 자유롭게 조정할 수 있는 형 체결 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 청구항 1에 기재된 형 체결 장치는, 베이스와, 고정 금형이 부착되는 고정반과, 상기 고정반에 대하여 복수의 타이바에 의해 연결되는 수압반과, 고정반과 수압반 사이에 설치되고 가동 금형이 부착되는 가동반과, 상기 고정 금형과 가동 금형을 형 체결하는 형 체결 기구가 배열설치된 형 체결 장치에 있어서, 수압반에는 형 개폐 방향의 축에 직교하는 면에 대하여 상하 방향 및 좌우 방향의 반의 각도가 변경 가능한 각도 조정 기구가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 2에 기재된 형 체결 장치는, 청구항 1에 있어서, 수압반의 양측 하부는 베이스에 대하여 적어도 슬라이딩운동이 자유롭게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 형 체결 장치.

본 발명의 청구항 3에 기재된 형 체결 장치는, 청구항 1에 있어서, 수압반의 하면 중앙부에는 베이스에 대하여 반을 축지지하는 축지지부가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항 4에 기재된 형 체결 장치는, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 수압반에는 형 체결 실린더가 배치되고, 형 체결 실린더의 실린더부의 후단 또는 후부에 가깝게 상기 각도 조정 기구가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 형 체결 장치는 베이스와, 고정 금형이 부착되는 고정반과, 상기 고정반에 대하여 복수의 타이바에 의해 연결되는 수압반과, 고정반과 수압반 사이에 설치되고 가동 금형이 부착되는 가동반과, 상기 고정 금형과 가동 금형을 형 체결하는 형 체결 기구가 배열설치된 형 체결 장치에 있어서, 수압반에는 형 개폐 방향의 축에 직교하는 면에 대하여 상하 방향 및 좌우 방향의 반의 각도가 변경 가능한 각도 조정 기구가 설치되어 있으므로, 수압반의 각도를 자유롭게 조정할 수 있고, 그 결과 수압반에 연결되는 고정반의 각도도 자유롭게 조정할 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 형 체결 장치의 정면도이다.
도 2는 본 실시형태의 형 체결 장치의 평면도이다.
도 3은 본 실시형태의 형 체결 장치의 고정반을 베이스에 부착한 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 본 실시형태의 형 체결 장치의 수압반을 베이스에 부착한 부분의 확대 단면도이다.
도 5는 본 실시형태의 수압반의 각도 조정 기구의 단면도이다.
도 6은 도 5에 있어서의 A-A선의 단면도이다.
도 7은 본 실시형태의 형 체결 장치의 형 체결시의 상태를 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 실시형태의 형 체결 장치의 형 체결시의 상태를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 실시형태의 형 체결 장치의 수압반 및 고정반의 각도 조정시의 상태를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 10은 종래의 일반적인 형 체결 장치의 형 체결시의 문제를 나타내는 도면이다.
도 11은 종래의 일반적인 형 체결 장치에 있어서, 타이바의 너트를 조정하여 고정반과 가동반이 평행해지도록 조정이 행해졌을 때의 도면이다.
도 12는 도 11의 상태로부터 형 체결을 했을 때의 문제를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시형태의 사출 성형기(11)의 형 체결 장치(13)에 대해서, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 사출 성형기(11)는 베이스(12) 상의 일측에 설치된 형 체결 장치(13)와 타측에 설치된 사출 장치(14)로 기본적인 부분이 구성된다. 사출 장치(14)는 공지의 것이며, 고정반(15)의 반가동반측의 면의 중앙에 형성되는 노즐 구멍(15a)의 양측의 위치에 노즐 터치 기구(16)의 실린더 기구 또는 전동 기구가 부착되어 있다. 노즐(17)을 끼우도록 양측에 2개의 노즐 터치 기구(16)를 설치함으로써, 노즐 터치시의 고정반(15)의 수압반측을 향한 쓰러짐을 방지할 수 있다.

형 체결 장치(13)에 대해서 설명하면, 소정의 강도를 가지는 베이스(12) 상에는 고정 금형(19)이 부착되는 고정반(15)이 배열설치되어 있다. 또 고정반(15)에 대하여 일측 가까이(반사출 장치측)의 베이스(12) 상에는 수압반(18)이 배열설치되어 있다. 고정반(15)과 수압반(18)은 각각의 네모서리 근방이 너트(36)에 의해 고정된 타이바(20)에 의해 연결되어 있다. 또 고정반(15)과 수압반(18) 사이에는 가동 금형(22)이 부착되는 가동반(21)이 형 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.

4개의 타이바(20)는 각각이 동일한 재질 및 동일한 직경이며, 그 재질이나 고정반(15)이나 수압반(18)에 대한 고정 방식에 대해서는 공지의 것이다. 각 타이바(20)의 양단 근방 부분에는 나사가 형성되어 있다. 그리고 각 타이바(20)의 양단측은 고정반(15) 및 수압반(18)의 네모서리 근방의 관통 구멍에 각각 삽입통과되고, 고정반(15) 및 수압반(18)의 내측 부분은 칼라를 통하여 외측을 향하여 눌리고, 고정반(15) 및 수압반(18)의 외측으로부터는 상기 나사에 대하여 각각 너트(36)가 나사결합되어 내측을 향하여 눌리며, 당초부터 타이바(20)에 일정한 장력이 발생하도록 고정되어 있다. 또 각 타이바(20)는 원칙적으로 고정반(15)과 수압반(18) 사이의 거리가 균등하게 되도록 부착되어 있다. 본 실시형태에 있어서 타이바(20)는 4개이지만 복수의 타이바(20)이면 된다.

고정반(15)의 베이스(12)로의 부착에 대해서 설명하면, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 고정반(15)의 조작반측과 반조작반측의 측면(15b)의 하방 가까운 부분에는 내측을 향하여 오목부(15c)가 형성되어 있다. 오목부(15c)는 형 개폐 방향(수평 방향)으로 일정 폭의 홈형상으로 형성되고, 베이스(12)와 평행한 하측의 면(상방을 향한 면)(15d)과 상측의 면(하방을 향한 면)(15e)을 가진다. 그리고 상기 고정반(15)의 측면(15b)의 측방에는 측면(15b)에 대하여 슬라이딩운동 가능하게 누름 부재(23)가 설치되어 있다. 그리고 고정반(15)과 누름 부재(23) 사이는 상하 방향으로 소정의 클리어런스(a)가 설치되어 있다. 누름 부재(23)는 단면 역L자 형상의 부재이며, 높이 방향의 본체부(24)와 수평 방향의 누름부(25)로 이루어져 있다. 그리고 누름 부재(23)의 본체부(24)에는 상하 방향으로 관통 구멍(26)이 복수(이 경우 2개) 형성되어 있다. 또 누름 부재(23)의 길이(L)는 고정반(15)의 판두께와 거의 동일하다.

고정반(15)의 측면(15b)의 근방의 베이스(12)에는 고정반(15)의 측면(15b)과 평행하게 볼트 구멍(27)이 복수(이 경우 2개) 형성되어 있다. 그리고 상기 누름 부재(23)의 누름부(25)를 오목부(15c)에 대하여 비접촉 상태로 걸어맞춘 상태에서, 상기 관통 구멍(26)의 상방으로부터 베이스(12)의 볼트 구멍(27)에 워셔를 부착한 볼트(28)를 삽입통과시킴으로써 누름 부재(23)는 베이스(12)에 고정되어 있다. 따라서 고정반(15) 자체가 볼트에 의해 이동 불가능하게 베이스(12)에 대하여 직접 체결되어 있는 것이 아니다. 그리고 고정반(15)과 누름 부재(23)의 관계는 형 체결되어 있지 않은 상태에서, 누름 부재(23)의 누름부(25)의 하면(25a)은 고정반(15)의 오목부(15c)의 하측의 면(15d)과 소정의 클리어런스(a)가 형성되고, 누름 부재의 상면(25b)은 고정반(15)의 오목부(15c)의 상측의 면(15e)과 소정의 클리어런스(b)가 형성되도록 되어 있다. 또 고정반(15)의 하면(15f)(양측 하면)과 베이스(12)의 상면은 각각 평면으로 이루어져 구속되어 있지 않다. 또한 이 부분에 평면형상의 부시 등의 저마찰 부재를 끼우도록 해도 되고, 베이스(12)의 상면을 저마찰 가공해도 된다. 상기 구조에 의해 고정반(15) 자체는 베이스(12)에 대하여, 형 개폐 방향으로 이동 가능(슬라이딩운동 가능)하며, 형 체결시의 고정반(15)의 휨에 의한 변형도 허용하고, 베이스(12)에 대하여 수평 방향 및 수직 방향으로의 변위가 자유로워, 베이스(12)에 휨이 거의 전달되지 않는 구조로 되어 있다. 또 고정반(15)과 누름 부재(23) 사이는 부재 사이의 약간의 간극이나 누름 부재(23) 및 볼트(28)의 휨에 의해 고정반(15)의 휨에 의한 변형을 허용한다.

또한 본 발명에 있어서는 고정반(15)에는 오목부(15c)를 형성하지 않고, 고정반(15)으로부터 형 개폐 방향과 직교하는 방향(조작반측과 반조작반측을 연결하는 방향)을 향하여, 도 4에 나타내는 수압반(18)의 부착부(29)와 같은 브래킷 형상의 부착부를 돌출시켜 설치하도록 해도 된다. 그 경우는 고정반(15)의 일부인 부착부가 직접 볼트에 의해 고정적으로 체결되어 있지 않고, 누름 부재(23)에 의해 일정한 클리어런스를 가지고 상방으로부터 가이드되도록 부착된다. 또 고정반의 부착부 등에 형 개폐 방향으로 소정의 길이를 가지는 긴구멍을 상하 방향으로 관통 형성하고, 상기 긴구멍이 위치하는 부분의 하방의 베이스에 볼트 구멍을 설치한다. 그리고 상기 부착부의 상방으로부터 긴구멍을 통하여 숄더 볼트 등의 볼트를 삽입통과시켜도 된다. 상기에 있어서 숄더 볼트의 볼트 머리로 고정반을 직접 압압하지는 않도록 부착한다. 그 경우에도 형 체결시에 베이스(12)에 대하여 고정반(15)을 슬라이딩운동이 자유로우며 수평 방향 및 수직 방향으로 변위가 자유롭게 설치할 수 있다. 또한 고정반(15)의 측면(15b)과 누름 부재(23)의 내측 측면(23a)은 적어도 일방을 볼록형상 또는 볼록 구면형상으로 하여 슬라이딩운동면의 면적을 줄이도록 해도 된다. 이에 의해 고정반(15)의 휨이 보다 용이하게 된다. 또한 고정반(15)의 측면(15b)과 누름 부재(23)의 내측 측면(23a) 사이에는 소정의 클리어런스를 설치하도록 해도 되고, 그 경우는 고정반(15)의 하면 중앙부(그 근방을 포함함)가 베드(12)에 대하여 형 개폐 방향으로 가이드되도록 하는 것이 바람직하다.

다음에 수압반(18)의 베이스(12)로의 부착에 대해서 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 수압반(18)의 하부의 양측에는 형 개폐 방향과 직교하는 방향으로 부착부(29)가 각각 뻗어나와 있다. 그리고 부착부(29)에는 상하 방향으로 관통 구멍(30)이 형성되어 있다. 그리고 상기 관통 구멍(30)의 상방으로부터 베이스(12)의 볼트 구멍(31)을 향하여 숄더 볼트(32)가 삽입통과되어 있다. 숄더 볼트(32)는 공지와 같이, 볼트 머리(32a)에 가까운 측에 나사가 형성되어 있지 않은 원통형상의 동체부(32b)가 형성되고, 선단측에 나사부(32c)가 형성되어 있다. 그리고 상기 관통 구멍(30)의 내경은 숄더 볼트(32)의 동체부(32b)의 외경보다 일정 치수만큼 크게 되어 있고, 양자간에는 클리어런스(c)가 형성된다. 또 숄더 볼트(32)는 나사부(32c)가 베이스(12)의 볼트 구멍(31)에 삽입되었을 때에, 동체부(32b)의 하면(32d)과 베이스(12)의 상면 사이가 맞닿음면이 되어 고정되므로, 볼트 머리(32a)의 하면과 부착부(29)의 상면(29a) 사이에는 약간의 클리어런스(d)가 형성되도록 부착된다. 또 수압반(18)의 부착부(29)의 하면(18a)과, 대응하는 베이스(12)의 상면은 각각 평면으로 이루어지고 구속되어 있지 않다. 또한 이 부분도 고정반(15)의 하면(15f)과 마찬가지로 평면형상의 부시나 저마찰 가공을 행한 것이어도 된다.

수압반(18)의 하면 중앙부(18b)는 수압반(18)을 축지지하는 축지지부인 구면 베어링(33)을 통하여 베이스(12)에 부착되어 있다. 수압반(18)의 하면 중앙부(18b)에는 하방을 향하여 원통부가 돌출되어 설치되고, 상기 원통부의 하측 부분에는 구면 베어링(33)의 구면(34)(내륜)이 설치되어 있다. 또 베이스(12)의 측에 상기 구면(34)에 대응하는 오목 구면형상의 외륜(35)이 고정되어 있다. 그러나 구면 베어링(33)은 수압반 내부측에 외륜(35)이 형성되고 베이스(12)측으로부터 돌출된 축에 구면(34)이 형성된 것이어도 된다. 상기한 구조에 의해 수압반(18)은 형 개폐 방향의 축(B)에 직교하는 수직 방향의 면(C)에 대하여 상하 방향 및 좌우 방향의 반의 각도가 변경 가능하게 되어 있다. 더욱 상세하게는 수압반(18)은 구면 베어링(34)의 중심을 중심으로 각각 반의 각도가 변경 가능하게 되어 있다. 그리고 또 수압반(18)은 형 체결시에 평면에서 보았을 때에, 중앙부가 반고정반측을 향하여 견인되고, 네모서리 근방 부분이 타이바(20)에 의해 고정반측으로 견인되는 형태로 휘었다고 해도, 수평 방향의 휨이 일정량 허용된다. 즉 수압반(18)은 베이스(12)에 대하여 중앙부가 각도 변경 가능하기는 하지만 이동이 불가능하게 되어 있는데, 숄더 볼트(32)의 동체부(32b)와 부착부(29) 사이에 클리어런스(c)를 가지고 있으므로, 수평 방향의 휨이 일정량 허용된다. 또 형 체결시의 수압반(18)을 측면에서 보았을 때의 휨도 구면 베어링(33)의 작용과, 숄더 볼트(32)(숄더 볼트(32)의 볼트 머리(32a)의 하면(32d)과 부착부(29)의 상면(29a) 사이의 클리어런스(d))에 의해 일정량 허용된다.

또한 수압반(18)의 하면 중앙부(15b)를 베이스(12)에 대하여 축지지하는 축지지부는 구면 베어링(33) 대신에 수압반에 고정된 원통형상의 보스가 베이스측의 구멍부에 삽입통과되어 축지지된 것 등이어도 된다. 그 경우에도 보스와 구멍부 사이의 약간의 클리어런스에 의해 수압반의 수직 방향의 휨은 일정량 허용된다. 또 보스와 구멍부의 지지점을 중심으로 수압반은 각도 변경된다. 또 수압반은 양측의 부착부에 대하여 볼트만에 의해 베이스에 부착된 것이어도 된다. 그 경우는 수압반의 좌우 방향의 각도는 부착부의 긴구멍에 대한 볼트의 고정 위치로 조정하고, 상하 방향의 각도는 볼트와 너트의 삽입 위치로 조정된다. 또한 수압반을 회동하는 수직 방향의 축의 위치는 반면 하부 중앙부에 한정되지 않는다. 또 특허문헌 4에 나타내는 바와 같이 지지 부재에 의해 수압반의 측면 중앙이 축지지된 것이어도 된다. 그 경우는 수압반의 상하 방향의 각도는 지지 부재의 축(형 개폐 방향의 축과 직교하는 수평 방향의 축)을 중심으로 회동된다. 또 수압반의 좌우 방향의 각도는 지지 부재의 축을 구면 베어링으로 하는 것이나 지지 부재를 베이스에 대하여 이동 가능하게 부착함으로써 실현될 수 있다.

그리고 본 발명은 상기한 바와 같이 하여 고정반(15) 및 수압반(18)을 베이스(12)에 대하여 부착함으로써, 특허문헌 4와 같이 반의 측면 중간부를 지지 부재에 의해 축지지하는 타입보다 비교적 간단한 구조로 할 수 있어 비용을 절감할 수 있다. 또 특허문헌 4에 비해 형 체결시에 평면에서 본 경우의 반의 양측 중앙의 휨에 대해서도 충분히 대응할 수 있다.

또 수압반(18)은 형 체결 기구인 형 체결 실린더(37)를 베이스(12) 상에서 탑재하는 반으로서, 중앙부에 형 체결 실린더(37)의 실린더부(38)가 고정되어 있다. 그리고 공지이기 때문에 도시는 생략하지만 실린더부(38)의 실린더통(37)의 내부에는 고속으로 램을 전진시키는 부스터 실린더와 대직경의 형 체결 실린더(37)의 피스톤이 설치되고, 상기 피스톤에 고정된 램(39)이 가동반(21)의 배면(21b)의 중앙부에 고정되어 있다. 따라서 본 실시형태의 형 체결 기구는 가동반(21)의 중앙부에 직접 가압력이 가해짐으로써 고정 금형(19)과 가동 금형(22)을 형 체결하는 방식이며, 가동반의 외측 근방에 링크가 부착되는 토글 형 체결 장치와 같이 형 체결력에 의해 가동반에 휨이 발생하는 일은 거의 없다. 또한 본 발명의 형 체결 장치는 상기한 토글 형 체결 장치나 하프 너트를 사용한 형 체결 실린더 방식 등의 다른 형 체결 기구를 제외하는 것은 아니다.

다음에 본 실시형태의 수압반(18)의 각도 조정 기구(40)에 대해서 도 1, 도 2, 도 5, 도 6에 따라 설명한다. 형 체결 실린더(37)의 실린더부(38)는 반고정반측을 향하여 일정한 길이가 있고, 그 후단에는 수압반(18)의 각도 조정 기구(40)가 부착되어 있다. 그리고 수압반(15)은 각도 조정 기구(40)에 의해, 형 개폐 방향의 축(B)(가상축)에 직교하는 수직 방향의 면(C)(베드(12)의 길이 방향에 대하여 수직 방향의 가상면)에 대하여 상하 방향(정면에서 보았을 때의 각도 변경 방향) 및 좌우 방향(평면에서 보았을 때의 각도 변경 방향)의 반의 각도가 변경 가능하게 되어 있다. 또한 각도 조정 기구(40)의 위치는 한정되지 않지만, 실린더부(38)의 후단 이외에서는 수압반(18)과 실린더부의 후단 사이에 있어서의 1/2의 위치보다 후부에 설치하는 것이 바람직하다.

실린더부(38)의 후단에는 형 체결 실린더(37)의 축선 상에 반고정반측을 향하여 일정 길이의 원통형의 삽입 부재(41)가 형성되어 있다. 그리고 상기 삽입 부재(41)의 주위에는 부시(42)를 통하여 외형이 직육면체로 이루어지는 조정 블록(43)이 설치되어 있다. 상세하게는 조정 블록(43)의 길이 방향의 축심에는 원통형의 관통 구멍(43a)이 관통 형성되어 있고, 그 내부에 부시(42)가 삽입 고정되며, 부시(42) 내에 삽입 부재(41)가 슬라이딩운동이 자유롭게 삽입되는 형태로 되어 있다. 또한 삽입 부재(41)가 베이스측의 부재인 조정 블록(43)에 고정된 부시(42)와 슬라이딩운동이 자유롭게 설치되어 있는 것은 형 체결시나 승온시의 형 체결 실린더(37)의 실린더부(38)의 신장을 흡수하기 위해서이다. 그리고 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 조정 블록(43)의 외주측의 측면(43b)과 하면(43c)의 2면에는 각각 볼트 구멍(나사 구멍)(43d)이 2개, 상기 측면(43)이나 하면(43c)에 대해서 직각 방향으로 형성되어 있다. 또한 볼트 구멍(43d)은 적어도 1개이면 된다. 또 조정 블록(43)의 후단면의 4개소에도 볼트 구멍(43e)이 형성되어 있다.

한편, 형 체결 실린더(37)의 실린더부(38)의 후단보다 다소 일측(반고정반측)에 대응하는 위치의 베이스(12)의 상면에는 각도 조정 기구(40)의 지지대(44)가 세워져 설치되어 있다. 그리고 지지대(44)의 상부에는 수평 방향으로 하판(45)이 설치되어 있다. 그리고 하판(45) 상에는 외측 프레임 부재(46)가 고정되어 있다. 외측 프레임 부재(46)는 하판(45)의 양측 상면에 고정되는 측판(46a)과, 측판(46a, 46a)의 상부의 상판(46b)으로 이루어져 있다. 그리고 상기 하판(45), 외측 프레임 부재(46)의 양측의 측판(46a), 및 상판(46b)의 내부에는 상기 조정 블록(43)이 삽입되는 직육면체 형상의 공간이 형성되어 있다. 상기 외측 프레임 부재(46)의 측판(46a)에는 조정 블록(43)의 볼트 구멍(43d)에 대하여, 형 개폐 방향 및 상하 방향이 대응하는 위치에 볼트 구멍(47)이 2개 형성되어 있다. 또 측판(46a)에는 상기 볼트 구멍(47)과 상이한 위치에 볼트 구멍(48)이 2개 형성되어 있다. 또 하판(45)에도 조정 블록(43)의 볼트 구멍(43d)에 대하여, 형 개폐 방향 및 형 개폐 방향에 직교하는 좌우 방향이 대응하는 위치에 볼트 구멍(49)이 2개 형성되어 있다. 또한 하판(45)에는 상기 볼트 구멍(49)과는 상이한 위치에 볼트 구멍(50)이 2개 형성되어 있다. 또 외측 프레임 부재(46)의 후단에는 측판(46c)이 수직 방향으로 설치되어, 외측 프레임 부재(46)의 공간을 막고 있다. 그리고 측판(46c)의 조정 블록(43)의 볼트 구멍(43)에 대응하는 위치에도 볼트가 삽입통과되는 관통 구멍(46d)이 형성되어 있다.

상기 구성에 의해 도 6에 나타내는 바와 같이 조정 블록(43)은 상기 외측 프레임 부재(46) 내에 일정의 클리어런스(e, f)를 두고 삽입되는 형태로 되어 있다. 그리고 외측 프레임 부재(46)의 상기 하판(45)의 볼트 구멍(49, 50)으로부터 조정용 볼트(51, 52)가 조정 블록(43)을 향하여 각각 삽입된다. 조정용 볼트(51)는 조정 블록(43)의 하면측의 볼트 구멍(43d)에 삽입된다. 또 볼트(52)는 조정 블록(43)의 하면에 맞닿음과 아울러, 프레임 부재(46)의 하판(56)의 외측면에는 볼트(52)에 걸어맞춰진 너트(53)가 맞닿는다. 즉 2종류의 조정용 볼트(51, 52)는 누름 볼트(52)와 당김 볼트(51)의 역할을 하고 있고, 하판(45)에 대한 조정 블록(43)의 위치를 조정한다.

또 측판(46a)의 측도 하판(45)의 측과 마찬가지로, 볼트 구멍(47, 48)으로부터 조정 블록(43)을 향하여 조정용 볼트(54, 55)가 삽입통과된다. 볼트(54)는 조정 블록(43)의 측면에 맞닿음과 아울러, 측판(46a)의 외측면에 대하여 너트(57)에 의해 맞닿는다. 또 볼트(55)는 조정 블록(43)의 볼트 구멍(43d)에 삽입된다. 즉 2종류의 볼트(54, 55)는 누름 볼트(54)와 당김 볼트(55)의 역할을 하고 있고, 측판(46a)에 대한 조정 블록(43)의 위치를 조정한다. 그리고 상기 구조에 의해 조정용 볼트(51, 52, 54, 55)의 삽입량을 조정함으로써 조정 블록(43), 삽입 부재(41), 및 형 체결 실린더(37)의 실린더부(38)의 후단을 상하 방향 및 좌우 방향으로 자유롭게 위치 조정할 수 있다. 그리고 형 체결 실린더(37)가 고정되는 수압반(18)의 하부의 중심이 구면 베어링(혹은 보스)에 의해 각 방향으로 각도 조정이 자유롭게 되어 있고, 수압반(18)의 양측이 대직경의 관통 구멍(30)에 대하여 클리어런스(c)를 가지고 숄더 볼트(32)의 동체부(32b)를 삽입통과하여 부착되어 있고, 수압반(18)이 베이스(12)에 고정적으로 구속되어 있지 않은 점에서, 형 체결 실린더(37)의 각도 변경(각도 조정)에 따라 수압반(18)의 각도를 형 개폐 방향의 축(B)에 직교하는 면(C)에 대하여 상하 방향 및 좌우 방향의 반의 각도를 변경(조정)할 수 있다.

그리고 수압반(18)측의 조정 블록(43) 등이 상기한 조정용 볼트(51) 등에 의해 변위되어 수압반(18)의 각도 조정이 완료되면, 다음에 도 5에 나타내는 바와 같이 후단측의 측판(46c)의 관통 구멍(46d)으로부터 고정용 볼트(62)의 나사부를 삽입하고, 조정 블록(43)의 볼트 구멍(43e)에 나사 삽입하고, 외측 프레임(46)에 대한 조정 블록(43) 등의 위치를 고정한다. 이 때의 조정 블록(43)의 변위량은 실제로는 매우 약간이며, 고정용 볼트(62)의 나사와 볼트 구멍(43e) 사이에도 약간의 클리어런스가 있으므로, 조정 블록(43)이 이동해도 고정용 볼트(62)를 볼트 구멍(43e)에 삽입하는 것이 가능하다. 그리고 고정용 볼트(62)에 의해 수압반(18)의 각도는 강고하게 고정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 수압반(18)은 상하 좌우 방향의 어느 방향으로도 각도 변경할 수 있고 고정하는 것이 가능하다. 그리고 수압반(18)(특히 구면 베어링(34))과, 각도 조정 기구(40)사이에는 수압반(18)의 높이 이상의 거리가 있는 점에서, 각도 조정 기구(40)의 조정용 볼트(51, 52, 54, 55)에 의해 삽입 부재(41)의 위치를 상하 좌우로 변위시킴으로써 수압반(18)의 각도의 미조정을 정확하게 행할 수 있고, 동시에 타이바(20)에 의해 연결되는 고정반(15)의 각도의 조정도 정확하게 행할 수 있다.

수압반(18)에는 형 체결 실린더(37)의 전방측의 부분이 고정되어 있고, 형 체결 실린더(37)의 실린더부(38)가 후방을 향하여 연장되어 있는 점에서, 수압반(18)은 중량 밸런스의 점에서, 후측으로 기울기 쉽다는 특성이 있다. 그러나 상기 각도 조정 기구(40)에 의해, 수압반(18)을 베이스(12)에 대하여 수직이 되도록 조정하는 것이 가능하다. 또한 각도 조정 기구(40)의 구조는 상기에 한정되지 않고, 볼트에 의해 3방향 이상으로부터 조정을 행하는 것이나, 편심 캠, 스프링, 및 심 등을 사용한 것이어도 된다.

다음에 가동반(21)에 대해서 설명한다. 가동반(21)은 일정한 판두께를 가지는 반체이며, 그 전면은 가동 금형(22)의 부착면(21a)이며, 배면에는 램(39)이 고정되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이 베이스(12) 상의 고정반(15)과 수압반(18) 사이로서, 고정반(15)의 측면(15b)의 위치보다 외측의 위치에는 리니어 가이드 기구(57)의 가이드 레일(58)이 형 개폐 방향의 축(B)과 각각 평행하게 1개씩 설치되어 있다. 한편 가동반(21)의 하면 양측의 다리부(59)에는 리니어 가이드 기구(57)의 하우징(60)이 고정되어 있다. 공지와 같이 하우징(60)에는 복수의 구체가 연속하여 설치되고, 상기 가이드 레일(57)의 오목형상의 홈을 따라 상기 구체가 전동하여 하우징(60) 자체가 이동된다. 가동반(21)의 다리부(59)의 형 개폐 방향의 길이는 가동반(21)의 본체부의 판두께의 2배~7배로 설치되어 있다. 그리고 가동반(21)의 다리부(59)는 고정반측과 수압반측에 각각 뻗어나와 설치되어 있고, 특히 수압반측 쪽이 길게 되어 있다. 그리고 다리부(59)의 고정반측과 수압반측에 각각 하우징(60)이 부착되어 있다. 가동반(21)의 다리부(59)로의 하우징(60)의 부착은 도시하지 않는 형 개폐 방향과 직교하고 또한 수평 방향으로 설치된 편심축을 통하여 부착되어 있다. 따라서 상기 편심축을 회전시켜 고정시킴으로써 가동반(21)에 대하여 하우징(60)의 상하 높이를 변경시킬 수 있고, 가동반(21)의 높이를 조절할 수 있도록 되어 있다.

또 가동반(21)의 네모서리 근방에는 타이바(20)를 삽입통과시키는 관통 구멍(61)이 형성되어 있다. 그러나 본 실시형태에서는 가동반(21)의 관통 구멍(61)에는 부시는 삽입되어 있지 않고, 가동반(21)은 형 체결시도 포함하여 직접 타이바(20)에 부하가 가해지지 않는 비접촉 상태로 설치되어 있다. 바꾸어 말하면 가동반(21)은 리니어 가이드 기구(57)에 의해 베이스 상에 직립하고, 리니어 가이드 기구(57)에만 가이드되어 이동되도록 되어 있다. 또한 본 실시형태에서는 가동반(32)의 관통 구멍에 타이바가 삽입통과되는데, 특허문헌 4의 도 3에 나타내는 바와 같이 가동반(21)의 네모서리를 작게 하여 가동반(21)의 외측에 타이바(20)가 위치하도록 해도 된다.

다음에 본 실시형태의 사출 성형기(11)의 형 체결 장치(13)의 작동 방법, 특히 형 체결시의 고정반(15)이나 수압반(18)의 휨, 고정반(15)과 가동반(21)의 평행도, 수압반(18)의 각도 조정 등에 대해서 설명한다. 또 본 실시형태에서는 사출 성형기(11)에 의해 사출 압축 성형을 행하는 예에 대해서 설명한다. 본 발명에 대해서는, 평행도가 요구되는 고정밀한 성형품(예를 들면 판두께가 0.2~1.Omm의 도광판으로서 판두께 치수의 허용 범위가 0.05mm 이하인 것이나 렌즈 등)이나, 형 폐쇄 후에 가동반 및 가동 금형의 이동이 행해지는 사출 압축 성형(사출 프레스 성형을 포함함)에 적합하게 사용되지만, 다른 일반적인 사출 성형기에도 적용 가능하다.

사출 성형기(11)에 의해 성형을 개시하기 전에, 형 체결 장치(13)를 형 체결시에, 각 타이바(20)에 거의 균등하게 응력이 발생하도록 해 둘 필요가 있고, 고정반(15)과 수압반(18) 사이의 타이바의 길이가 거의 균등해지도록 조정되어 있는 것은 당연한 것이다. 또 형 체결 실린더(37)의 후부의 자중에 의해 수압반(18)이 반고정반측을 향하여 경사진 상태(수압반(18)의 상부가 하부보다 반고정반측인 상태)가 되지 않도록, 각도 조정 기구(40)에 의해 수압반(18)의 각도를 연직 방향으로 조정해둔다. 더욱 상세하게는 수압반측의 각 너트(36)에 의해 타이바(20)를 걸어맞추는 위치(수압반(15)의 반면)가, 형 개폐 방향의 축(B)과 직교하는 면(C) 상에 모두 위치하도록 조정한다. 상기와 같이 각 타이바(20)의 길이는 동일해지므로, 수압반(18)의 각도를 조정하는 것은 고정반(15)의 각도를 조정하는 것이 되고, 고정반(15)이 가동반(21)에 대하여 완전히 평행이 되도록 조정이 행해진다. 또한 실제로는 고정반(15)의 각도는 매우 미묘한 범위 내에서 조정되므로, 고정반(15)의 측면(15b)과 누름 부재(23)의 내측 측면(15a)이 윤활제를 통하여 슬라이딩운동이 자유롭게 되어 있어도 약간의 클리어런스나 누름 부재(23)나 볼트(28)의 휨에 의해 조정 가능하다. 또 상기 서술한 바와 같이, 가동반(21)은 독립하여 리니어 가이드 기구(57)를 통하여 베이스(12) 상에 배치되고, 베이스(12)에 대하여 직각으로 세워져 설치되어 있으므로, 수압반(18) 및 고정반(15)의 각도 조정의 영향을 받지 않는다.

상기한 조정이 완료되면 형 체결 실린더(37)를 작동시키고, 가동반(21) 및 가동 금형(22)을 전진시켜, 고정 금형(19)과의 형 폐쇄를 행한다. 그 때에 가동반(21)은 타이바(20)에 가이드되지 않고 리니어 가이드 기구(57)의 가이드 레일(58) 상을 자세를 유지하여 이동된다. 그리고 형 폐쇄가 완료되면 소정의 형 체결력으로 형 체결된다(또는 사출 프레스 성형의 경우는 가동 금형(22)이 위치 제어되어 형 폐쇄 위치에서 정지된다). 한편, 사출 장치(14)는 노즐 터치 기구(16)에 의해 노즐(17)이 고정 금형(19)에 노즐 터치되어 있다.

다음에 사출 장치(14)로부터 노즐(27)을 통하여 금형 내의 캐비티(C)에 용융 수지의 사출 충전을 행하고, 그 도중 또는 사출 후에 형 체결 실린더(37)를 다시 작동시켜, 캐비티(C) 내의 용융 수지를 압축한다(사출 압축 성형 또는 사출 프레스 성형의 경우). 이 때에 형 체결 실린더(37)의 전진 방향의 힘은 램(39)을 통하여 직선적으로 가동 금형(22) 및 고정 금형(19)에 전달되어, 고정반(15)을 반수압반측(사출 장치(14)측)으로 이동시키고, 동시에 각 타이바(20)가 잡아당겨져, 형 체결력이 얻어진다. 이 때에 고정반(15)은 정면에서 본(정면측의 측방으로부터 본 상태) 도 7, 및 평면에서 본 도 8에 나타내는 바와 같이, 고정반(15)의 중앙부가 반수압반측으로 압압되고, 타이바(20)가 부착되는 주변부(네모서리 근방부)가 수압반측으로 잡아당겨져 휨이 발생한다.

그러나 고정반(15)의 베이스(12)로의 부착은 도 3에 나타내는 바와 같이 누름 부재(23)에 의해 클리어런스(a)를 가지고 고정반(15)을 상방으로부터 눌러(가이드되어), 고정반(15)의 하면(15f)(적어도 양측 하면)이 베이스(12)에 대하여 슬라이딩운동 가능하고 또한 고정반(15)의 측면(15b)과 누름 부재(23)의 내측 측면(23a)이 슬라이딩운동 가능하게 되어 있으므로, 고정반(15)의 평면 방향으로부터 본 수평 방향의 휨과 정면 방향(측방)으로부터 본 수직 방향의 휨이 각각 허용되어, 흡수 가능하게 되어 있다. 즉 도 7에 나타내는 바와 같이 측방으로부터 정면에서 보아 고정반(15)의 하면(15f)의 전측이 떠오르는 것이 허용되므로, 고정반(15)은 상하가 거의 균등하게 수직 방향으로 휠 수 있다. 그리고 도 9에 나타내는 종래 기술과 같이 고정반(15)의 중앙부로부터 상부에 걸친 부분이 수압반측을 향하여 잡아당겨지는 형태로 고정반(15)이 경사지지 않고, 고정반(15)의 중앙부는 가동반(21)과의 평행 상태가 유지된다. 또 그 결과, 고정 금형(19)과 가동 금형(22)의 평행도도 허용 범위 내에 유지된다.

또 수압반(18)에 대해서도 중앙부의 형 체결 실린더(37)의 부분에 대하여 타이바(20)가 부착되는 주변부(네모서리 근방부)가 고정반측으로 잡아당겨져 휨이 발생한다. 그러나 수압반(18)에 대해서도 양측 하부의 부착부(29)가 베이스(12)에 대하여 슬라이딩운동이 자유롭게 숄더 볼트(32)에 의해 부착되어 있고, 중앙부가 구면 베어링(33)을 통하여 부착되어 있으므로, 수압반(18)의 수평 방향의 휨 및 수직 방향의 휨이 흡수 가능하게 되어 있다. 그 결과, 고정반(15)이나 수압반(18)은 거의 균등하게 휘므로, 상기 휨에 의해 특정의 타이바(20)가 크게 상이한 응력을 받는 일이 없다. 그러나 형 체결시에는 고정반(15)과 수압반(18)의 휨에 의해 타이바(20)는 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 가동반(21) 근방의 부분이 센터에 가깝게 되어 고정반(15)과 수압반(18)의 근방 부분이 외측에 가까워지도록 활형상으로 휨이 일어난다. 그러나 본 발명에 있어서의 가동반(21)은 리니어 가이드(57)에 의해 베이스(12)에 대하여 이동이 자유로우며 상기 타이바(20)에 대하여 비접촉 상태(무부하 상태)로 배열설치되어 있으므로, 타이바(20)의 휨의 영향을 전혀 받지 않는다.(또한 도 7, 도 8에서는 고정반(15) 및 수압반(18)의 휨, 타이바(20)의 휨은 모두 과장해서 그려져 있는 것은 말할 필요도 없다).

따라서 본 실시형태의 형 체결 장치(13)는 형 체결시에 고정 금형(19)과 가동 금형(22)은 각 반면이나 타이바(20)의 휨의 영향을 거의 받지 않고 성형을 행할 수 있다. 그러나 그래도 금형의 문제나 그 밖의 문제에 의해 고정반(15)과 가동반(21)의 평행도가 유지되지 않는 경우, 또는 고정 금형(19)과 가동 금형(22)의 캐비티 형성면 사이의 평행도가 유지되지 않고 성형된 성형품의 판두께가 불균등한(또는 원하는 판두께 분포로 되어 있지 않은) 경우는, 각도 조정 기구(40)에 의해 조정을 행한다.

각도 조정 기구(40)에 의한 수압반(18)의 각도의 조정은, 예를 들면 성형품에 있어서의 캐비티 상부에서 성형된 부분의 판두께가 지나치게 두껍고, 캐비티 하부에서 성형된 부분의 판두께가 지나치게 얇은 경우는, 고정용 볼트(62)를 조정 블록(43)으로부터 빼고 나서, 각도 조정 기구(40)의 하방의 볼트(52)의 삽입량을 얕게 하고(동시에 너트(53)도 조정함), 동시에 조정용 볼트(51)의 삽입량을 깊게 한다. 그것에 의해 도 9에 있어서 2점 쇄선으로 나타내고 있는 바와 같이 베이스(12) 및 외측 프레임 부재(46)에 대하여 수압반(18)에 직결되는 삽입 부재(41)와 그 주위의 조정 블록(43)의 위치가 하강되고, 수압반(18)은 구면 베어링(34)의 중심 부분을 중심으로 각도가 변경되어, 수압반(18)의 상부는 반고정반측을 향하여 이동된다. 동시에 대략 균등한 길이의 각 타이바(20)에 의해 연결되는 고정반(15)도 마찬가지로 상부가 수압반측을 향하여 이동되어, 고정반(15)도 각도가 조정된다. 그것에 의해 고정반(15)에 부착되는 고정 금형(19)과 가동 금형(22) 사이에 형성되는 캐비티(C)의 상부의 간격이 좁아지고, 성형품의 평행도가 수정된다. 그리고 수압반(18)의 각도 조정이 완료되면 고정용 볼트(62)를 다시 조정 블록(43)의 볼트 구멍(43b)에 삽입하고, 수압반(18) 등의 각도를 고정한다. 이 때의 형 체결 실린더(37)의 실린더부(38)의 각도의 변경에 따른 램(39)이나 가동반(21)에 대한 영향은, 실린더부(38)의 각도 변경은 실질적으로는 매우 약간의 각도 변경이며, 실린더부(38)의 내벽과 피스톤 사이의 O링 등의 뒤틀림에 의해 상기 각도 변경분이 흡수되므로, 램(39)이나 가동반(21)의 각도에는 거의 영향을 주지 않는다.

또 성형품에 있어서의 캐비티 상부에서 형성된 부분의 판두께가 지나치게 얇고, 캐비티 하부에서 형성된 부분의 판두께가 지나치게 두꺼운 경우는, 고정용 볼트(62)를 빼고 나서, 상기한 바와 반대로 볼트(52)의 삽입량을 깊게 하고(동시에 너트(53)도 조정함), 조정용 볼트(51)의 삽입량을 얕게 함으로써, 구면 베어링(34)을 중심으로 수압반(18)의 각도를 변경하고, 수압반(18)의 상부를 고정반측으로 이동시킨다. 그리고 다시 고정용 볼트(62)를 체결한다. 또한, 캐비티(C)의 좌우 방향의 판두께가 불균등한 경우도, 고정용 볼트(62)를 빼고, 각도 조정 기구(40)의 측방의 볼트(54)의 삽입량(동시에 너트(56)도 조정함)과, 볼트(55)의 삽입량을 조정함으로써, 수압반(18)은 구면 베어링(34)의 중심 부분을 중심으로 각도가 변경된다. 동시에 대략 균등한 길이의 각 타이바(20)에 의해 연결되는 고정반(15)도 마찬가지로 각도가 변경되어, 성형품의 판두께가 조정된다. 그리고 다시 고정용 볼트(62)를 체결한다.

또한 상기한 성형품 형상으로부터 수압반(18) 및 고정반(15)의 각도를 조정하는 방법은, 실제로는 일방 방향으로만 판두께차가 발생하는 경우는 적으므로, 수압반(18)의 상하 방향과 수평 방향의 각도가 동시에 조정되는 경우가 많다. 또 사출 장치측의 성형 조건(사출 속도, 사출 압력, 수지 온도, 보압 전환 위치 등), 형 체결 장치측의 성형 조건(사출 압축 성형시의 최초의 가동 금형 정지 위치, 압축 개시의 타이밍, 형 체결력 제어), 및 성형 금형의 수정의 적어도 하나와 병행하여 행해지는 경우도 많다.

본 발명의 형 체결 장치는 본 실시형태의 것 이외에 다음과 같은 것이어도 된다. 본 실시형태에서는 수압반(18)의 하면의 중심이 베이스(12)에 대하여 대략 위치 고정(각도 변경은 허용)이며, 고정반(15) 전체가 형 체결시에 형 개폐 방향으로 이동되는 것에 대해서 설명했지만, 고정반(15)의 하면(15f)의 중심이 베이스(12)에 대하여 대략 위치 고정(각도 변경은 허용)으로 축지지부에 의해 축지지되고, 수압반(18) 전체가 형 체결시에 형 개폐 방향으로 이동되는 것이어도 되고, 축지지부는 어느 일방의 반에 설치되어 있으면 된다. 또 고정반(15) 및 수압반(18) 모두 위치 고정되어 있지 않고, 형 체결시에 양쪽의 반(15, 18)이 일정 범위 내에서 형 개폐 방향으로 변위되는 것이어도 된다. 그리고 상기한 수압반(18)이 형 체결시에 이동되는 것인 경우, 각도 조정 기구(40)에 대해서도 수압반(18)과 함께 이동 가능하게 설치하는 것이 바람직하다. 또 가동반(21) 뿐만아니라 고정반(15) 또는 수압반(18)의 적어도 일방에도 리니어 가이드 기구를 설치하고, 가동반(21)과 동일한 또는 상이한 가이드 레일(58) 상에 탑재된 것이어도 된다. 그 경우 리니어 가이드 기구의 하우징에 대하여 고정반(15) 등이 이동이 자유롭게 설치됨으로써, 고정반(15) 등이 베이스에 대하여 적어도 수평 방향으로 변위가 자유롭게 설치된다.

또 고정반(15)의 양측 하부가 베이스(12)에 대하여 슬라이딩운동이 자유롭게 설치된 기구는 베이스(12)의 상면에 별도의 반면을 고정하고 그 상면에 MC 플레이트 등의 마찰 계수가 작은 부재를 붙이고, 그들 전체로 베이스(12)를 구성하는 것이어도 된다. 또한 베이스(12) 또는 베이스(12)에 부착된 부재에 스프링을 통하여 고정반(15) 등을 부착함으로써, 고정반(15) 등의 수직 방향(측면시 방향)과 수평 방향(평면시 방향)의 휨을 흡수하고, 베이스(12)에 대하여 고정반(15) 등을 변위 가능하게 한 것이어도 된다. 또한 형 체결 장치(13)의 형 체결 기구는 형 체결 실린더(37)를 사용한 것에 한정되지 않고, 전동 기구 또는 유압 기구를 구동원으로 하는 토글 기구를 사용한 것이어도 된다. 토글 기구의 경우, 부착되는 금형의 두께에 따라서 수압반 위치가 변경된다. 따라서 리니어 가이드 기구 등에 의해 형 개폐 방향으로 이동 가능한 하우징을 포함하는 지지대 상에 수압반을 세워서 설치하고, 지지대와 수압반 사이를 수압반이 각도 변경 가능하며 수압반의 휨도 허용하도록 부착함으로써, 베이스에 대한 수압반의 각도 변경을 실현할 수 있다.

본 발명의 형 체결 장치는 사출 성형기 외에 다이캐스트 성형기, 프레스 성형기와 같은 고압에서 형 체결을 행하는 형 체결 장치에 사용되며, 성형품의 종류는 한정되지 않는다. 또 본 발명의 형 체결 장치는 수형(竪型) 형 체결 장치에도 응용할 수 있다.

11…사출 성형기
12…베이스
13…형 체결 장치
14…사출 장치
15…고정반
18…수압반
19…고정 금형
20…타이바
21…가동반
22…가동 금형
23…누름 부재
32…숄더 볼트
33…구면 베어링
37…형 체결 실린더
38…실린더부
40…각도 조정 기구
41…삽입 부재
43…조정 블록
51, 52, 54, 55…조정용 볼트
57…리니어 가이드 기구
B…형 개폐 방향의 축
C…형 개폐 방향의 축(B)에 직교하는 면
a, b, c, d, e, f…클리어런스

Claims

베이스와, 고정 금형이 부착되는 고정반과, 상기 고정반에 대하여 복수의 타이바에 의해 연결되는 수압반과, 고정반과 수압반 사이에 설치되고 가동 금형이 부착되는 가동반과, 상기 고정 금형과 가동 금형을 형 체결하는 형 체결 기구가 배열설치된 형 체결 장치에 있어서,
수압반에는 형 개폐 방향의 축에 직교하는 면에 대하여 상하 방향 및 좌우 방향의 반의 각도가 변경 가능한 각도 조정 기구가 설치된 것을 특징으로 하는 형 체결 장치.
제 1 항에 있어서, 수압반의 양측 하부는 베이스에 대하여 적어도 슬라이딩운동이 자유롭게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 형 체결 장치.
제 1 항에 있어서, 수압반의 하면 중앙부에는 베이스에 대하여 반을 축지지하는 축지지부가 설치된 것을 특징으로 하는 형 체결 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 수압반에는 형 체결 실린더가 배치되고, 형 체결 실린더의 실린더부의 후단 또는 후부에 가깝게 상기 각도 조정 기구가 설치된 것을 특징으로 하는 형 체결 장치.