JP4804845B2 - 型締装置 - Google Patents

Description

ダイカストマシンや成形機等に利用される型締装置に関し、より詳細には、タイバーの引抜可能な型締装置に関する。

金型交換を容易にするために、移動ダイプレート及び固定ダイプレート間に掛架されるタイバーを引抜可能とした型締装置が知られている。特許文献１では、移動ダイプレートにタイバーを引き抜くための引抜用シリンダを設け、当該引抜用シリンダのピストンロッドをタイバーに対して固定した型締装置が開示されている。この型締装置では、移動ダイプレートが型開位置にある状態で、引抜用シリンダによりタイバーを移動ダイプレート側に移動させることにより、タイバーが固定ダイプレートから引き抜かれる。特許文献２では、特許文献１と同様の引抜用シリンダを、型開閉用シリンダとして兼用した技術が開示されている。特許文献３では、リンクハウジングに対してタイバーの引抜方向に移動可能な引抜用シリンダと、リンクハウジング及び引抜用シリンダを互いに係合させる係合部材とを設け、引抜用シリンダの伸縮と係合部材の係脱とを交互に繰り返すことにより、引抜用シリンダによるタイバーの移動を２回に分け、引抜用シリンダのストロークをタイバーの引抜時の移動量よりも小さくできる型締装置が開示されている。
特開２００３−３３４６４８号公報 特開２００５−１４４８０２号公報 登録実用新案第２５７４６３９号公報

特許文献１及び特許文献２の技術では、タイバーの引抜を引抜用シリンダのみにより行っていることから、引抜用シリンダは、引抜時のタイバーの移動量に相当するストロークを要し、引抜用シリンダが大きくならざるを得ない。特許文献３の技術では、引抜用シリンダを型締装置に対して移動可能に設ける必要があり、構成が複雑になる。

本発明の目的は、タイバーを引き抜く機構の小型化を図ることができる型締装置を提供することにある。

本発明の第１の観点の型締装置は、固定ダイプレートと前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートとに挿通されるタイバーを、前記固定ダイプレートから引き抜き可能な型締装置であって、前記移動ダイプレートを型開閉方向に移動させる型開閉手段と、前記タイバーに係脱される可動部を備え、前記移動ダイプレートに設けられて前記可動部を前記移動ダイプレートに対して前記タイバーの引抜方向に移動させる引抜手段と、前記可動部と前記タイバーとを係脱させる引抜用係脱手段と、を備え、前記引抜用係脱手段は、前記タイバーが前記固定ダイプレートから引き抜かれておらず、前記可動部が当該可動部の移動範囲の前記タイバーの引込方向側の限界位置にあり、前記移動ダイプレートが当該移動ダイプレートの移動範囲の型開方向側の限界位置から型閉方向側の位置にあるときに、前記可動部と前記タイバーとを互いに結合可能である。

好適には、前記引抜用係脱手段は、前記タイバーが前記固定ダイプレートから引き抜かれておらず、前記可動部が当該可動部の移動範囲の前記タイバーの引込方向側の限界位置にあり、前記移動ダイプレートが当該移動ダイプレートの移動範囲の型閉方向側の限界位置にあるときに、前記可動部と前記タイバーとを互いに結合可能である。

好適には、前記引抜用係脱手段は、前記タイバーの前記移動ダイプレートから前記引抜方向側に突出する端部と、前記可動部とを係脱させる。

本発明の第２の観点の型締装置は、固定ダイプレートと前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートとに挿通されるタイバーを、前記固定ダイプレートから引き抜き可能な型締装置であって、前記移動ダイプレートを型開閉方向に移動させる型開閉手段と、前記移動ダイプレートに設けられ、前記タイバーに係脱される可動部を備え、前記可動部を前記移動ダイプレートに対して前記タイバーの引抜方向に移動させる引抜手段と、前記可動部と前記タイバーとを係脱させる引抜用係脱手段と、前記引抜用係脱手段による結合がなされた状態で、前記型開閉手段により、前記移動ダイプレートを前記型開方向へ移動させ、前記引抜手段により、前記タイバーを引抜方向へ移動させるように、前記引抜用係脱手段、前記型開閉手段及び前記引抜手段の動作を制御する制御手段とを備える。

本発明の第３の観点の型締装置は、固定ダイプレートと前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートとに挿通されるタイバーを、前記固定ダイプレートから引き抜き可能な型締装置であって、前記移動ダイプレートと前記タイバーとを係脱させる移動ダイプレート係脱手段と、前記移動ダイプレートを型開閉方向に移動させる型開閉手段と、前記タイバーに係脱される可動部を備え、前記可動部を前記タイバーの引抜方向に移動させる引抜手段と、前記可動部と前記タイバーとを係脱させる引抜用係脱手段と、前記移動ダイプレート係脱手段による結合がなされた状態で、前記型開閉手段により、前記移動ダイプレートを前記型開方向へ移動させ、その後、前記移動ダイプレート係脱手段による結合が解除され、且つ、前記引抜用係脱手段による結合がなされた状態で、前記引抜手段により、前記可動部を前記引抜方向へ移動させるように、前記移動ダイプレート係脱手段、前記引抜用係脱手段、前記型開閉手段及び前記引抜手段の動作を制御する制御手段とを備える。

好適には、前記引抜手段は、前記移動ダイプレートに設けられている。

好適には、前記引抜手段は、前記可動部と連結されたピストンと、前記ピストンを前記タイバーの引抜方向に移動可能に収容するシリンダ部とを備えたシリンダ装置である。

好適には、前記引抜用係脱手段は、前記タイバーの引抜方向に直交する方向を凹とする被結合溝を備えた被結合部と、前記タイバーの引抜方向に直交するように配置され、前記被結合溝に挿入可能な板状部材と、前記板状部材を前記被結合溝に出し入れするプレート駆動部とを備えた結合部とを備える。

本発明によれば、型締装置のタイバー引抜装置の小型化を図ることができる。

図１〜図４は、本発明の一実施形態に係る型締装置１を示す断面図であり、図１は型開状態を、図２は型閉状態を、図３はタイバー引抜の途中の状態を、図４はタイバー引抜が完了した状態を示している。

型締装置１は、例えば、ダイカストマシン用の型締装置として構成され、ベース５と、ベース５上において互いに対向する固定ダイプレート６及び移動ダイプレート７と、固定ダイプレート６及び移動ダイプレート７に挿通される複数のタイバー８Ｕ、８Ｄ（以下、単にタイバー８ということがある。）と、移動ダイプレート７を型開閉方向に移動させる駆動機構（型開閉手段）９と、型締力を発生させる型締シリンダ（型締手段）１０とを備えている。

固定ダイプレート６は、ベース５上に固定されている。固定ダイプレート６の移動ダイプレート７と対向する面（金型取付面）には、例えば、ボルト頭を挿入、係止可能な不図示のＴ字溝が設けられており、固定金型５０１を保持可能である。

移動ダイプレート７は、ベース５上に型開方向Ａ１および型閉方向Ａ２に移動可能に設けられている。移動ダイプレート７は、例えば、平坦な載置面を有する摺動板１４がベース５に設けられ、摺動板１４上に載置されることにより、ベース５に対して型開閉方向に摺動する。移動ダイプレート７の固定ダイプレート６と対向する面（金型取付面）は、固定ダイプレート６と同様に移動金型５０２を保持可能である。

固定ダイプレート６に保持された固定金型５０１と移動ダイプレート７に保持された移動金型５０２とが型閉されることにより、固定金型５０１と移動金型５０２との間にキャビティが形成される。固定金型５０１及び移動金型５０２は、例えば固定ダイプレート６及び移動ダイプレート７の略中央に取り付けられる。

移動ダイプレート７は、図１に示す型開位置Ｐ１と図２に示す型閉位置Ｐ２との間で移動可能である。型開位置Ｐ１は、移動ダイプレート７の移動可能範囲の型開方向Ａ１側の限界位置と同一位置である。ただし、移動ダイプレート７の移動可能範囲の型開方向Ａ１側の限界位置よりも型閉方向Ａ２側に設定することもできる。以下では、型開位置Ｐ１は、移動ダイプレート７の移動可能範囲の型開方向Ａ１側の限界位置に設定されているものとする。移動ダイプレート７の移動可能範囲の限界位置は、駆動機構９や摺動板１４等の構成により決定される。

また、型閉位置Ｐ２は、取り付けられる固定金型５０１及び移動金型５０２の厚さにより決定される。ただし、型閉位置となり得る範囲は、駆動機構９の構成、摺動板１４の構成、後述する第２被結合部８ｂの設けられる範囲等により特定可能である。以下では、図
１〜図４において、型締装置１に取り付けられている固定金型５０１及び移動金型５０２の厚さによって決定される型閉位置Ｐ２は、型閉位置となり得る範囲の型閉方向Ａ２側の限界位置、換言すれば、移動ダイプレートの移動範囲の型閉方向Ａ２側の限界位置であるものとする。

タイバー８は、例えば、上方側の２本のタイバー８Ｕ及び下方側の２本のタイバー８Ｌの合計４本設けられ、固定ダイプレート６及び移動ダイプレート７の４隅を貫通している。タイバー８は、例えばベース５と略同等の長さを有しており、ベース５の端部に設けられた固定ダイプレート６と、型開位置Ｐ１に位置している移動ダイプレート７とを貫通可能である。換言すれば、移動ダイプレート７を型開位置Ｐ１と型閉位置Ｐ２との間で案内可能な長さを有している。

駆動機構９は、例えば、いわゆるボールねじにより構成されており、ベース５に内蔵されている。具体的には、駆動機構９は、型開閉方向に延びるねじ軸１５と、ねじ軸１５が螺挿される可動部材１６と、ねじ軸１５を回転させるモータ１７と、モータ１７の回転を検出するエンコーダ１８とを備えている。

モータ１７の回転は、ねじ軸１５を介して可動部材１６の型開閉方向への直線運動に変換される。可動部材１６は移動ダイプレート７に固定されており、移動ダイプレート７は可動部材１６の移動に伴って型開閉方向へ移動する。移動ダイプレート７の位置は、エンコーダ１８の検出するモータ１７の回転数に基づいて特定される。

型締シリンダ１０は、４本のタイバー８にそれぞれ対応して４つ設けられ、タイバー８が挿通される環状ピストン２１と、環状ピストン２１の少なくとも一部を収容するシリンダ室２２とを備えている。

環状ピストン２１は、シリンダ室２２内を摺動可能なピストン部２１ａと、ピストン部２１ａよりも小径のロッド部２１ｂとを有している。ピストン部２１ａは、シリンダ室２２を２つのシリンダ室に区画している。２つのシリンダ室には、作動液としての圧油を供給又はドレインするための不図示の開口部がそれぞれ設けられ、当該開口部への圧油の流量を制御する不図示のバルブの制御により、２つのシリンダ室の圧力差が制御される。その圧力差によってピストン部２１ａはタイバー８の長手方向に付勢される。

型締装置１は、タイバー８と固定ダイプレート６とを係脱させるための第１被結合部８ａ及び第１結合部３１、タイバー８と移動ダイプレート７とを係脱させるための第２被結合部８ｂ及び第２結合部３２とを備えている。なお、第１被結合部８ａ及び第１結合部３１により固定ダイプレート係脱手段が構成され、第２被結合部８ｂ及び第２結合部３２により移動ダイプレート係脱手段が構成される。

第１被結合部８ａは、例えば、タイバー８の周囲に螺旋状に延びる溝によって形成された被結合溝や、タイバー８の周囲に延び、タイバー８の長手方向に複数配列された溝によって形成された被結合溝により構成されている。

第１結合部３１は、例えば、ハーフナットにより構成され、ハーフナットの開閉により、被結合溝に噛合（結合）又は当該結合の解除が可能である。第１結合部３１のうち、少なくともタイバー８Ｕに対応して設けられた上方側の第１結合部３１は第１結合駆動部３５により開閉される。第１結合駆動部３５は、例えば油圧シリンダにより構成され、その動作原理は型締シリンダ１０と同様である。なお、タイバー８Ｌに対応して設けられた第１結合部３１は、手動、自動を問わず適宜な方法により開閉してよい。

第１結合部３１は、固定ダイプレート６の背面側（固定金型５０１の取付面の反対側）に設けられている。固定ダイプレート６の背面側からは、ピストン２１のロッド部２１ｂが突出しており、第１結合部３１は、タイバー８の長手方向において、ロッド部２１ｂと係合している。従って、第１被結合部８ａと第１結合部３１との係脱により、タイバー８と固定ダイプレート６との係脱がなされる。

第２被結合部８ｂは、例えば、第１被結合部８ａと同様に、タイバー８の周囲に螺旋状に延びる溝によって形成された被結合溝や、タイバー８の周囲に延び、タイバー８の長手方向に複数配列された溝によって形成された被結合溝により構成されている。

第２結合部３２は、例えば、第１結合部３１と同様に、ハーフナットにより構成され、ハーフナットの開閉により、被結合溝に噛合（結合）又は当該結合の解除が可能である。第２結合部３２は、第２結合駆動部３６により開閉される。第２結合駆動部３６は、例えば油圧シリンダにより構成され、その動作原理は型締シリンダ１０と同様である。

第２被結合部８ｂは、タイバー８の移動ダイプレート７側の端部８ｃから、移動ダイプレート７の型開閉方向における移動範囲と略同等の長さに亘って設けられている。一方、第２結合部３２は、移動ダイプレート７の背面側（移動金型５０２の取付面の反対側）に配置されている。従って、第２被結合部８ｂ及び第２結合部３２は、第１被結合部８ａ及び第１結合部３１が結合した状態において、移動ダイプレート７が型開位置Ｐ１から型閉位置Ｐ２までのいずれの位置にあっても、互いに結合可能である。

型締装置１は、タイバー８Ｕを引抜方向Ｂ１（型開方向Ａ１と同一方向）へ移動させて固定ダイプレート６から引き抜き、又は、タイバー８Ｕを引込方向Ｂ２（型閉方向Ａ２と同一方向）へ移動させて固定ダイプレート６に引き込むための駆動力を発生する引抜シリンダ４１を備えている。

引抜シリンダ４１は、例えば油圧シリンダにより構成され、シリンダ部４３と、シリンダ部４３に収容されるピストン４２（図１参照）に固定されたピストンロッド４４と、ピストンロッド４４の先端に設けられた可動部４５を備えている。なお、引抜シリンダ４１の動作原理は型締シリンダ１０と同様である。

シリンダ部４３は、移動ダイプレート７の上部に固定されている。シリンダ部４３は、移動ダイプレート７の背面側に延びるように配置されており、移動ダイプレート７の金型取付面側へは突出していない。例えば、シリンダ部４３は、ピストンロッド４４が入出する端部と反対側の端部が移動ダイプレート７の上部中央に位置するように配置される。可動部４５は、移動ダイプレート７よりも背面側に位置し、シリンダ部４３内の油圧によりピストンロッド４４とともに引抜方向Ｂ１又は引込方向Ｂ２へ移動する。

タイバー８Ｕの端部８ｃには、引抜シリンダ４１の可動部４５に係脱するフック装置５１が設けられている。

図５は、引抜シリンダ４１及びフック装置５１を示す側面図（図１と同じ方向から見た図）であり、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、可動部４５及びフック装置５１の正面図（図５の紙面左側から見た図）である。

可動部４５は、例えば、引抜方向Ｂ１を中心線の方向とする円柱の外周面に、引抜方向Ｂ１に直交する方向を凹として環状に延びる被結合溝４５ｃが設けられた形状である。換言すれば、可動部４５は、基部４５ａと、フランジ部４５ｂとを備えている。基部４５ａは、引抜方向Ｂ１を中心線の方向とする円柱状に形成されている。フランジ部４５ｂは、基部４５ａの両端に設けられ、基部４５ａから引抜方向Ｂ１に直交する方向に突出している。フランジ部４５ｂは、基部４５ａと中心線を同じくする円盤状に形成されている。なお、可動部４５は、中心に設けられた貫通孔に挿通されたボルト４７がピストンロッド４４に螺合されることにより、ピストンロッド４４に固定されている。

フック装置５１は、被結合溝４５ｃに挿入可能なフックプレート（板状部材）５２と、フックプレート５２を被結合溝４５ｃに出し入れするためのプレート昇降シリンダ（プレート駆動部）５３とを備えている。

フックプレート５２は、タイバーの引抜方向Ｂ１に直交する方向に配置されており、フックプレート５２が被結合溝４５ｃに挿入されてフランジ部４５ｂと係合することにより、引抜シリンダ４１の可動部４５とタイバー８Ｕとが結合される。なお、フックプレート５２には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、引抜シリンダ４１側の縁部に、基部４５ａが嵌合する半円状の切り欠き部５２ａが形成されており、フランジ部４５ｂの比較的広い範囲（半円）に亘って係合可能となっている。

フックプレート５２は、取付板５４を介してタイバー８Ｕに対して引抜方向Ｂ１に直交する方向に移動可能に取り付けられている。具体的には以下の通りである。

取付板５４は、タイバー８Ｕの端部８ｃにタイバー８Ｕの長手方向に直交する方向に配置され、ボルト等により端部８ｃに対して固定されている。取付板５４には、取付板５４から引抜方向Ｂ１側へ突出する案内ピン５５が設けられている。案内ピン５５は、例えば、タイバー８Ｕから引抜シリンダ４１側へ、一列に２つ設けられている。案内ピン５５は、例えば、図５に示すように、円柱状に形成されるとともに端部が拡径するように形成されており、円柱状の基部５５ａと、基部５５ａの先端側においてタイバー８Ｕに直交する方向に突出する円盤状のフランジ部５５ｂとを備えている。

一方、フックプレート５２には、切り欠き部５２ａに連続する長孔５２ｂが設けられている。長孔５２ｂの幅は、案内ピン５５の基部５５ａよりも大きく、フランジ部５５ｂよりも小さい。そして、フックプレート５２は、切り欠き部５２ａ側から長孔５２ｂに基部５５ａが挿入されるように、取付板５４に重ねて取り付けられる。これにより、フックプレート５２は、引抜方向Ｂ１側への移動が案内ピン５５のフランジ部５５ｂに規制されるとともに、案内ピン５５の基部５５ａにより引抜シリンダ４１側へ案内され、取付板５４に対して摺動する。

プレート昇降シリンダ５３は、例えば空圧シリンダにより構成されており、シリンダ部５７と、シリンダ部５７に収容される不図示のピストンと連結されたピストンロッド５８とを備えている。

シリンダ部５７は、例えば、取付板５４に対してボルトなどにより固定された水平な支持板５６上にボルトなどにより固定されている。ピストンロッド５８は、シリンダ部５７から引抜シリンダ４１の方向へ進退可能である。ピストンロッド５８とフックプレート５２とは、例えば、ピストンロッド５８の先端部及びフックプレート５２の下端部に、水平に配置された連結板５９がボルトなどにより固定されることにより、互いに連結される。

なお、可動部４５の被結合溝４５ｃと、フック装置５１により、引抜用係脱手段が構成される。

図１に示すように、型締装置１は、各部の動作を制御するための制御装置６１を備えている。制御装置６１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んだコンピュータにより構成されている。制御装置６１は、エンコーダ１８の検出したモータ１７の回転位置に基づいて制御信号をモータ１７に出力し、移動ダイプレート７を適宜な速度で適宜な位置に移動させる。また、制御装置６１は、型締シリンダ１０、第１結合駆動部３５、第２結合駆動部３６、引抜シリンダ４１、フック装置５１のプレート昇降シリンダ５３のそれぞれにおいて検出されるシリンダ室の圧力又は位置信号に基づいて、各シリンダ室に流体を供給するためのバルブの開閉動作を制御する。

なお、型締装置１を含むダイカストマシンは、型締装置１の他に、型締装置１に溶湯を供給する不図示の射出装置を備えている。射出装置は、例えば、固定金型５０１及び移動金型５０２により形成されるキャビティに連通する射出スリーブと、射出スリーブ内を摺動するプランジャチップと、プランジャチップを駆動する射出シリンダとを備えている。

以上の型締装置１における動作は以下のとおりである。

まず、成形サイクルにおける型締装置１の動作を説明する。成形サイクル開始時においては、移動ダイプレート７は、図１に示す型開位置Ｐ１に位置している。この際、第１被結合部８ａ及び第１結合部３１は結合されている。すなわち、タイバー８と固定ダイプレート６とは固定されている。また、第２被結合部８ｂ及び第２結合部３２の結合は解除されている。すなわち、タイバー８と移動ダイプレート７との結合は解除されている。

この状態から、駆動機構９により移動ダイプレート７を型閉方向Ａ２に向けて移動させる。移動ダイプレート７が、図２に示す型閉位置Ｐ２に到達し、固定金型５０１と移動金型５０２とが接触すると型閉が終了する。なお、図２では、フック装置５１が可動部４５に結合した状態を示しているが、成形サイクルにおいては、フック装置５１と可動部４５との結合は解除されたままである。

このとき、移動ダイプレート７に設けられた第２結合部３２は、タイバー８の第２被結合部８ｂが設けられた範囲内に位置する。ただし、第２被結合部８ｂの溝と、第２結合部３２の歯とが、ピッチよりも小さい量だけ互いにずれていることもある。そこで、環状ピストン２１のシリンダ室２２内での位置を、シリンダ室２２への圧油の供給等により調整し、第２被結合部８ｂと第２結合部３２とが噛合可能な状態とする。そして、第２結合部３２を閉じて、第２結合部３２と第２被結合部８ｂとを噛合させる。すなわち、タイバー８と移動ダイプレート７とを結合する。

そして、型締シリンダ１０により型締を行う。すなわち、タイバー８を固定ダイプレート６及び移動ダイプレート７に対して固定した状態で、型締シリンダ１０によりタイバー８に張力を付与することにより、タイバー８の伸長量に応じた型締力を発生させる。なお、この際、駆動機構９のモータ１７はトルクフリー状態にされている。

この状態で、固定金型５０１及び移動金型５０２により形成されるキャビティへ射出装置から溶湯が射出、充填される。キャビティ内で溶湯が凝固してダイカスト品が成形されると、型締シリンダ１０による型締力を弱めていき、型締を終了する。そして、第２結合部３２を開いて第２結合部３２と第２被結合部８ｂとの結合を解除する。すなわち、移動ダイプレート７とタイバー８との結合を解除する。

次に、駆動機構９により移動ダイプレート７を型開方向Ａ１に向けて移動させる。なお、この際、第１被結合部８ａ及び第１結合部３１は結合されている。すなわち、タイバー８と固定ダイプレート６とは結合されている。

その後、移動ダイプレート７がサイクル開始時の型開位置Ｐ１に到達し（図１）、成形品の取り出しや固定金型５０１及び移動金型５０２への離型剤の塗布等の処理が行われて成形のサイクルが終了する。

次に、タイバー引抜時の型締装置１の動作を説明する。

上述のように、成形のサイクルが終了した時点では、移動ダイプレート７は、図１に示す型開位置Ｐ１に位置している。この際、第１被結合部８ａ及び第１結合部３１は結合され、第２被結合部８ｂ及び第２結合部３２は結合が解除されている。

この状態から、成形サイクル時の型閉動作と同様に、移動ダイプレート７を、図２に示す型閉位置Ｐ２まで移動させる。なお、このときの速度制御は、成形サイクル時の型閉動作時の速度制御と同じでもよいし、異なっていてもよい。

次に、フック装置５１と可動部４５とを結合する。すなわち、引抜シリンダ４１とタイバー８とを結合する。また、タイバー８Ｕに対応する第１被結合部８ａと第１結合部３１との結合を解除する。すなわち、タイバー８Ｕと固定ダイプレート６との結合を解除する。

そして、図３に示すように、駆動機構９により移動ダイプレート７を型開位置Ｐ１まで移動させる。これにより、タイバー８Ｕは、引抜シリンダ４１及び移動ダイプレート７を介して駆動機構９の駆動力が伝達され、固定ダイプレート６から引き抜かれて第１引抜位置Ｐ５まで移動する。

その後、図４に示すように、引抜シリンダ４１により可動部４５を引抜方向Ｂ１へ移動させる。これにより、タイバー８Ｕは、第２引抜位置Ｐ６まで移動する。

なお、駆動機構９による第１引抜位置Ｐ５までのタイバー８Ｕの引抜は、タイバー８Ｕに対応して設けられた第２被結合部８ｂ及び第２結合部３２を結合させた状態で移動ダイプレート７を型開位置Ｐ１まで移動させることによっても行うことができる。また、可動部４５及びフック装置５１の結合と、第２被結合部８ｂ及び第２結合部３２の結合とを併用することもできる。

また、可動部４５及びフック装置５１を結合させた状態で、移動ダイプレート７の型開によるタイバー８Ｕの引抜を行う場合には、引抜シリンダ４１による可動部４５の移動を先に実行したあとに、駆動機構９による移動ダイプレート７を型開してもよいし、引抜シリンダ４１による可動部４５の移動と、駆動機構９による移動ダイプレート７を型開とを同時に行ってもよい。

型締装置１では、タイバー８Ｕの固定ダイプレート６への引込も可能である。この場合、引抜と逆の手順で動作させればよい。すなわち、図４の状態から、引抜シリンダ４１により可動部４５を引込方向Ｂ２へ移動させるとともに、駆動機構９により移動ダイプレート７を型閉方向Ａ２へ移動させることにより、図２の状態にすることができる。

以上の実施形態によれば、タイバー８Ｕの引抜時の移動のうち、第１引抜位置までの移動を駆動機構９に、第１引抜位置から第２引抜位置までの移動を引抜シリンダ４１に分担したことから、引抜シリンダ４１はタイバー８Ｕの引抜時の移動量と同等のストロークを有する必要がなく、引抜シリンダ４１の小型化を図ることができる。

図７（ａ）は、上記実施形態の効果を示す概念図である。図７（ａ）において、実線の移動ダイプレート７及びタイバー８Ｕは、図２に示す状態を示している。引抜シリンダ４１のストロークをｄ１、移動ダイプレート７の型閉位置Ｐ２から型開位置Ｐ１までの移動距離をｄ２とすると、固定ダイプレート６から引き抜かれていない位置Ｐ４から第２引抜位置Ｐ６までのタイバー８Ｕの移動量はｄ１＋ｄ２となる。

なお、上述の実施形態では、タイバー８Ｕが引き抜かれていない位置Ｐ４にあり（第１被結合部８ａ及び第１結合部３１が互いに結合可能な位置にあり）、移動ダイプレート７が型閉位置Ｐ２にあり（移動ダイプレート７の移動範囲の型閉方向Ａ２側の限界位置にあり）、且つ、可動部４５がその移動範囲の引込方向Ｂ２側の限界位置にあるときに、可動部４５とフック装置５１とが結合可能であることから、引抜シリンダ４１のストロークｄ１と、型閉位置Ｐ２から型開位置Ｐ１までの距離ｄ２とを全てタイバー８Ｕの移動量に加算できている。

しかし、図７（ｂ）に示す本発明の変形例のように、タイバー８Ｕが引き抜かれていない位置にあり、移動ダイプレート７が型閉位置Ｐ２にあり、且つ、可動部４５がその移動範囲の引込方向Ｂ２側の限界位置にあるときに、可動部４５がフック装置５１よりも引込方向Ｂ２側に位置し、可動部４５とフック装置５１とが係合できない場合には、第２被結合部８ｂと第２結合部３２との結合を解除した状態で、すなわち、タイバー８Ｕと移動ダイプレート７との結合を解除した状態で、駆動機構９により移動ダイプレート７を型閉位置Ｐ２と型開位置Ｐ１との間の中間位置Ｐ１１まで移動させ、可動部４５とフック装置５１とを結合させなければならない。この場合、タイバー８Ｕの移動量（ｄ１１＋ｄ２１）として引抜シリンダ４１′のストロークｄ１１に加算される移動ダイプレート７の移動距離は、中間位置Ｐ１１から型開位置Ｐ１までの距離ｄ２１のみである。

従って、本実施形態では、移動ダイプレート７が型閉位置Ｐ２にあり、タイバー８Ｕが固定ダイプレート６から引き抜かれていないとき、移動範囲の引込方向Ｂ２側の限界位置にある可動部４５とフック装置５１とを結合可能としたことから、図７（ｂ）に示す構成と比較して、型閉位置Ｐ２から中間位置Ｐ１１までの距離ｄ２２だけ、タイバー８Ｕの移動量を大きく、あるいは、引抜シリンダ４１を小さくできる。

ただし、図７（ｂ）に示す構成であっても、タイバー８Ｕの移動量として距離ｄ２１を引抜シリンダ４１′のストロークｄ１１に加算することができ、従来に比較してタイバー８Ｕの移動量を大きく、あるいは、引抜シリンダ４１′を小さくできる。すなわち、タイバー８Ｕが引き抜かれていない位置にあり、可動部４５が当該可動部の移動範囲のタイバーの引込方向Ｂ２側の限界位置にあり、移動ダイプレート７が型開位置Ｐ１よりも型閉方向Ａ２側の位置にあるときに、可動部４５とフック装置５１とが結合可能であれば、本発明の効果を奏することができる。

ただし、引抜シリンダ４１′を設けた意義があるのは、ｄ１１＋ｄ２１＞ｄ２となる場合、すなわち、ｄ１１＞ｄ２２となる場合である。また、タイバー８Ｕが引き抜かれていない位置にあり、可動部４５が当該可動部の移動範囲のタイバーの引込方向Ｂ２側の限界位置にあり、移動ダイプレート７が型開位置Ｐ１にあるときに、可動部４５がフック装置５１よりも引抜方向Ｂ１側へ位置してしまい、可動部４５とフック装置５１とが結合できない場合には、移動ダイプレート７を移動させても可動部４５とフック装置５１とを結合させることができないから、引抜シリンダは意味をなさなくなる。

また、本実施形態では、フック装置５１はタイバー８Ｕの移動ダイプレート７から突出する端部８ｃに設けられていることから、引抜シリンダ４１は移動ダイプレート７の背面側に可動部材をストロークさせる構成となる。従って、引抜シリンダ４１を移動ダイプレート７の金型取付面側に突出させないように配置することができる。

ここで、上述の実施形態（及び図７（ｂ）の変形例）では、タイバー８Ｕが固定ダイプレート６から引き抜かれておらず、移動ダイプレート７が型開位置Ｐ１よりも型閉方向Ａ２側にあり、可動部４５が移動範囲の引込方向Ｂ２側の限界位置にあるときに、可動部４５とフック装置５１とが結合するように構成していることから、移動ダイプレート７とタイバー８Ｕとの結合を解除して、図７（ａ）に示す状態から移動ダイプレート７を型開位置Ｐ１へ移動させると、図８（ａ）に示すように、可動部４５はフック装置５１よりも距離ｄ４だけ引抜方向Ｂ１側へ突出することになる。距離ｄ４は、図７（ａ）の構成であれば、ｄ４＝ｄ２であり、図７（ｂ）の構成であれば、ｄ４＝ｄ２１である。このことは、引抜シリンダ４１の移動ダイプレートからの突出量ｄ３を、型開位置Ｐ１に位置する移動ダイプレート７からのタイバー８Ｕの突出量ｄ５よりも距離ｄ４だけ大きくできることを意味している。換言すれば、タイバー８Ｕは、型開位置Ｐ１に位置する移動ダイプレート７からの突出量ｄ５が突出量ｄ３よりも距離ｄ４だけ小さくてよい。

しかし、仮に、従来のように、フック装置５１が設けられておらず、シリンダロッドとタイバーとが互いに固定されていたとすると、図８（ｂ）に示すように、タイバー１０８Ｕの突出量は、引抜シリンダ１４１の突出量ｄ３１と同程度でなければならない。しかも、図８（ｂ）において図８（ａ）と同等のタイバーの移動量を確保しようとすると、図７（ａ）から理解されるように、引抜シリンダ１４１は、ｄ１＋ｄ２のストロークを有していなければならないから、引抜シリンダ１４１の移動ダイプレート７からの突出量ｄ３１は、ｄ３１＝ｄ３＋ｄ２であり、突出量ｄ３よりも大きい。

従って、本実施形態の型締装置１では、タイバー８Ｕは、従来のタイバー１０８Ｕに比較して、２×ｄ２だけ短くすることができる。あるいは、従来よりも引抜シリンダ４１を移動ダイプレート７の背面側に配置することができ、移動ダイプレート７と固定ダイプレート６間に引抜シリンダ４１が突出することを防止できる。なお、本実施形態では、タイバー８とベース５との長さを略同程度としているから、タイバー８Ｕの短縮化は、ベース５等を含む型締装置１全体の小型化にも貢献する。

本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。

本発明の型締装置が適用される成形機はダイカストマシンに限定されない。成形機には、金属成形機、プラスチック射出成形機、木粉等の成形機が含まれる。木粉等の成形機には、例えば木粉に熱可塑性樹脂を混合させた材料を成形するものが含まれる。

本発明において、移動ダイプレートの型開に伴ってタイバーを引き抜くためには、移動ダイプレートとタイバーとを結合させる必要がある。そして、移動ダイプレートとタイバーとの結合は、引抜シリンダを移動ダイプレートに設けて引抜シリンダとタイバーとを結合させることにより移動ダイプレートとタイバーとを間接的に結合させてもよいし、移動ダイプレート係脱手段（第２被結合部及び第２結合部）を用いて移動ダイプレートとタイバーとを直接結合させてもよい。

引抜シリンダを移動ダイプレートに設けて引抜シリンダとタイバーとを結合させることにより移動ダイプレートとタイバーとを間接的に結合させて、移動ダイプレートの型開に伴ってタイバーを引き抜く場合、移動ダイプレート係脱手段は、本発明の必須の要件ではない。従って、例えば、移動ダイプレートとタイバーとを結合させないトグル式の型締装置に本発明を適用することもできる。

移動ダイプレート係脱手段を設けて、移動ダイプレートとタイバーとを直接的に結合させて、移動ダイプレートの型開に伴ってタイバーを引き抜く場合、引抜シリンダを移動ダイプレートに設けることは本発明の必須の要件ではない。例えば、移動ダイプレート係脱手段により移動ダイプレートとタイバーとを結合させ、移動ダイプレートを型開方向へ移動させてタイバーを第１引抜位置に移動させるようにするとともに、第１引抜位置のタイバーと結合して、タイバーを第１引抜位置よりも更に引き抜いた第２引抜位置に移動させることができる引抜手段を、ベースや固定ダイプレートに対して設けてもよい。この場合であっても、タイバーの移動が移動ダイプレートと引抜手段との間で分担される。

第１被結合部が固定ダイプレートに設けられ、第１結合部がタイバーに設けられてもよい。第２被結合部が移動ダイプレートに設けられ、第２結合部がタイバーに設けられてもよい。第３被結合部が移動ダイプレートに設けられ、第３結合部が引抜手段の可動部に設けられてもよい。また、これら被結合部及び結合部は適宜に構成してよく、結合溝とハーフナットあるいは結合溝とフックプレートに限定されない。例えば、タイバーの引抜には、型締時ほどの力はタイバーに加わらないことから、第３結合部としてのフック装置に代えて、タイバーの適宜な位置を所定の圧力で把持することができる把持装置を設け、第３被結合部を不要としてもよい。また、各結合部の駆動は、油圧シリンダによるものに限定されず、例えばモータにより駆動してもよい。

タイバーは、単数設けられてもよいし、複数設けられてもよい。ただし、固定金型と移動金型との平行度を保ちつつ型締するためには、複数設けられていることが好ましい。

型開閉手段は、移動ダイプレートを型開閉方向に移動させるものであればよく、ボールねじにより構成されたものに限定されない。例えば、油圧シリンダによって構成されてもよいし、ラック・ピニオン機構により構成されてもよい。型締力発生手段は、固定ダイプレート内にシリンダ室を有するシリンダ装置に限定されない。例えば、ボールねじにより構成されてもよい。また、型締装置は複合式の型締装置として構成されていなくてもよく、ダブルトグル式の型締装置のように、型開閉手段と型締力発生手段とが兼用されていてもよい。

引抜手段は、移動ダイプレートに設けられ、移動ダイプレートに対して可動部を駆動可能であればよく、油圧シリンダに限定されない。例えばボールねじやラック・ピニオン機構により構成されてもよい。

上述の実施形態では、成形サイクルにおける型開位置を移動可能範囲の型開方向の限界位置としたが、限界位置よりも型閉方向側の位置を成形サイクルにおける型開位置とし、タイバーの引抜時には当該型開位置よりも型開方向側へ移動させるようにしてもよい。

本発明の実施形態の型締装置を型開状態で示す断面図である。 図１の型締装置を型閉状態で示す断面図である。 図１の型締装置をタイバー引抜の途中の状態で示す断面図である。 図１の型締装置をタイバー引抜が完了した状態で示す断面図である。 図１の型締装置の引抜シリンダ及びフック装置を示す側面図。 図１の型締装置の引抜シリンダ及びフック装置を示す正面図。 図１の型締装置の効果を示す図。 図１の型締装置の効果を示す図。

符号の説明

１…型締装置、６…固定ダイプレート、７…移動ダイプレート、８…タイバー、８ａ…第１被結合部（固定ダイプレート係脱手段）、８ｂ…第２被結合部（移動ダイプレート係脱手段）、９…駆動機構（型開閉手段）、３１…第１結合部（固定ダイプレート係脱手段）、３２…第２結合部（移動ダイプレート係脱手段）、４１…引抜シリンダ（引抜手段）、４５…可動部、４５ｃ…被結合溝（引抜用係脱手段、第３被結合部）、５１…フック装置（引抜用係脱手段、第３結合部）。

Claims (8)

1. 固定ダイプレートと前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートとに挿通されるタイバーを、前記固定ダイプレートから引き抜き可能な型締装置であって、
   前記移動ダイプレートを型開閉方向に移動させる型開閉手段と、
   前記タイバーに対して係脱される可動部を備え、前記移動ダイプレートに設けられて前記可動部を前記移動ダイプレートに対して前記タイバーの引抜方向に移動させる引抜手段と、
   前記可動部と前記タイバーとを係脱させる引抜用係脱手段と、
   を備え、
   前記引抜用係脱手段は、
   前記タイバーが前記固定ダイプレートから引き抜かれておらず、
   前記可動部が当該可動部の移動範囲の前記タイバーの引込方向側の限界位置にあり、
   前記移動ダイプレートが当該移動ダイプレートの移動範囲の型開方向側の限界位置から型閉方向側の位置にあるときに、
   前記可動部と前記タイバーとを互いに結合可能である
   型締装置。
2. 前記引抜用係脱手段は、
   前記タイバーが前記固定ダイプレートから引き抜かれておらず、
   前記可動部が当該可動部の移動範囲の前記タイバーの引込方向側の限界位置にあり、
   前記移動ダイプレートが当該移動ダイプレートの移動範囲の型閉方向側の限界位置にあるときに、
   前記可動部と前記タイバーとを互いに結合可能である
   請求項１に記載の型締装置。
3. 前記引抜用係脱手段は、前記タイバーの前記移動ダイプレートから前記引抜方向側に突出する端部と、前記可動部とを係脱させる
   請求項１又は２に記載の型締装置。
4. 前記引抜用係脱手段による結合がなされた状態で、前記型開閉手段により、前記移動ダイプレートを前記型開方向へ移動させ、前記引抜手段により、前記タイバーを引抜方向へ移動させるように、前記引抜用係脱手段、前記型開閉手段及び前記引抜手段の動作を制御する制御手段を更に備えた
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の型締装置。
5. 固定ダイプレートと前記固定ダイプレートに対して型開閉方向に移動可能な移動ダイプレートとに挿通されるタイバーを、前記固定ダイプレートから引き抜き可能な型締装置であって、
   前記移動ダイプレートと前記タイバーとを係脱させる移動ダイプレート係脱手段と、
   前記移動ダイプレートを型開閉方向に移動させる型開閉手段と、
   前記タイバーに係脱される可動部を備え、前記可動部を前記タイバーの引抜方向に移動させる引抜手段と、
   前記可動部と前記タイバーとを係脱させる引抜用係脱手段と、
   前記移動ダイプレート係脱手段による結合がなされた状態で、前記型開閉手段により、前記移動ダイプレートを前記型開方向へ移動させ、その後、前記移動ダイプレート係脱手段による結合が解除され、且つ、前記引抜用係脱手段による結合がなされた状態で、前記引抜手段により、前記可動部を前記引抜方向へ移動させるように、前記移動ダイプレート係脱手段、前記引抜用係脱手段、前記型開閉手段及び前記引抜手段の動作を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記引抜用係脱手段は、
   前記タイバーが前記固定ダイプレートから引き抜かれておらず、
   前記可動部が当該可動部の移動範囲の前記タイバーの引込方向側の限界位置にあり、
   前記移動ダイプレートが当該移動ダイプレートの移動範囲の型開方向側の限界位置から型閉方向側の位置にあるときに、
   前記可動部と前記タイバーとを互いに結合可能である
   型締装置。
6. 前記引抜手段は、前記移動ダイプレートに設けられている請求項５に記載の型締装置。
7. 前記引抜手段は、前記可動部と連結されたピストンと、前記ピストンを前記タイバーの引抜方向に移動可能に収容するシリンダ部とを備えたシリンダ装置である
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の型締装置。
8. 前記引抜用係脱手段は、
   前記タイバーの引抜方向に直交する方向を凹とする被結合溝を備えた被結合部と、
   前記タイバーの引抜方向に直交するように配置され、前記被結合溝に挿入可能な板状部材と、前記板状部材を前記被結合溝に出し入れするプレート駆動部とを備えた結合部と、
   を備えた請求項１〜７のいずれか１項に記載の型締装置。

Images