JP2000280276A - タンデム型射出成形装置およびそれを使用する成形品の製造方法 - Google Patents
タンデム型射出成形装置およびそれを使用する成形品の製造方法Info
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Abstract
形装置を使用して互いに体積の異なる成形品を同時に製
造する場合に、欠損部分やバリ部分等のない所望の形状
の成形品を製造する。 【解決手段】第1乃至第3の金型7、8、9のうち中央
に配置される中央金型9に形成された溶湯の通路14b
を閉塞または開放するシリンダロッド26を有する油圧
シリンダ22を設けてタンデム型射出成形装置20を構
成する。まず、前記通路14bを閉塞して容積の大きな
キャビテイ13aにのみ溶湯Lを導入し、次いで、前記
通路14bを開放して、容積の異なる大小2つのキャビ
テイ13a、13bへの溶湯Lの充填が略同時に完了す
るようにする。
Description
形装置およびそれを使用する成形品の製造方法に関し、
一層詳細には、互いに容積の異なる2つのキャビテイに
溶湯を供給して同時に2個の成形品を製造する場合に、
容積の大きな一方のキャビテイにおいて欠損部分を生じ
ることなく成形品を製造することができ、しかも容積の
小さな他方のキャビテイにおいてバリ部分が形成される
ことがない成形品を得ることが可能なタンデム型射出成
形装置およびそれを使用する成形品の製造方法に関す
る。
の概略構成の一例を図5に示す。このタンデム型射出成
形装置1においては、左側に固定盤2が配設され、右側
に可動盤3が配設されている。この可動盤3は、第1の
シリンダ4における第1のシリンダロッド5が進退する
ことにより、前記固定盤2に対して接近または離間自在
である。固定盤2と可動盤3とは、各々の隅角部におい
て4本のタイバー6によって連結されている。なお、図
5においては4本のタイバー6のうちの2本が図示され
ている。
盤側金型である第1金型7が設置されており、前記可動
盤3の一側面には可動盤側金型である第2金型8が設置
されている。そして、前記第1金型7と前記第2金型8
との間に、第3の金型9(以下、中央金型9とも称す
る)が配設されている。すなわち、3個の金型7、8、
9がタンデム型射出成形装置1の長手方向に沿って配設
されている。前記中央金型9は、第2のシリンダ10に
よって第2金型8側に片持ち支持されており、かつ、第
2のシリンダ10における第2のシリンダロッド11が
進退することによって第2金型8に対して接近または離
間自在である。
た樹脂等(溶湯)を射出する射出機構12が設置されて
おり、第1金型7および中央金型9には、それぞれ、射
出された前記溶湯が後述する2つのキャビテイ13a、
13bに導入される際の経路である通路14a、14b
が形成されている。
1により、例えば、樹脂材料からなる射出成形品を製造
する場合には、まず、可動盤3を固定盤2に接近させる
ように駆動し、第1金型7と中央金型9とを密着させ、
かつ中央金型9と第2金型8とを密着させる。
着された状態の概略縦断面を図6に示す。図6に示すよ
うに、これらの金型7、8、9が密着された際には、第
1金型7および中央金型9によって比較的大容量のキャ
ビテイ13aが形成され、かつ、中央金型9および第2
金型8によって前記キャビテイ13aよりも容積の小さ
なキャビテイ13bが形成される。
出機構12から射出して、該溶湯Lを前記通路14a、
14bを介してキャビテイ13a、13bにそれぞれ導
入・充填する。所定時間経過後に、該溶湯Lはキャビテ
イ13a、13bの形状に対応する形状に固化成形され
る。
動盤3を退動させることにより、第1金型7と中央金型
9および該中央金型9と第2金型8とを離間させれば、
キャビテイ13aから成形品P1が得られ、キャビテイ
13bから成形品P2が得られる。
射出成形装置1において成形品を製造する場合には、得
られた成形品P1、P2が所望の形状をなしておらず、
製造品質が一定でないという不具合がある。
で製造された成形品P1の一部が、以下に説明するよう
な理由から欠損している場合がある。
時に導入し始めた場合、図6に示したように、容積の小
さなキャビテイ13bが先に満たされる。この時点では
まだキャビテイ13aは溶湯Lによって充分に満たされ
ていないため、引き続き射出機構12から溶湯Lを射出
してキャビテイ13aへ供給する。しかしながら、この
ように溶湯Lを供給しても既にキャビテイ13a内へ導
入された溶湯Lの一部が固化し始めており、したがっ
て、新たに射出された溶湯Lがキャビテイ13aには充
分に導入されないことがあり、結果的に溶湯Lのキャビ
テイ13aへの導入量が不充分となる場合がある。溶湯
Lの導入量が不充分なまま該溶湯Lが固化した場合に
は、成形品P1は、図5に破線で示すように、その一部
が欠損したものとなる。
造された成形品P2には、図5に示すように、バリ部分
P2aが形成されてしまう場合がある。すなわち、上記
したように、キャビテイ13bが溶湯Lで満たされた後
も、キャビテイ13aを満たすために溶湯Lの射出が続
行されるが、このために溶湯Lがキャビテイ13bへ過
剰に供給されることがある。その結果、中央金型9と第
2金型8とが過剰に供給された溶湯Lにより押圧され、
図6に示すように、中央金型9と第2金型8との密着性
が低下し、間隙15が生じる。この間隙15に過剰に供
給された溶湯Lが入り込んで固化すると、バリ部分P2
aとなる。
製造しようとした場合には、所望の成形品質の成形品を
得ることができないばかりか、結果的に製品価格の上昇
や生産効率の低下を招いてしまうという不都合がある。
すなわち、成形品の歩留まりが良好ではなく、また、成
形品にバリ部分が形成された場合にはこれを取り除くバ
リ取り工程等が必要となるからである。
されたもので、タンデム型射出成形装置において容積の
大きなキャビテイから得られる成形品および容積の小さ
なキャビテイから得られる成形品がともに所望の形状で
所望の品質を確保することができ、成形品の歩留まりが
良好であるとともに、成形品の生産効率を向上させるこ
とが可能なタンデム型射出成形装置およびそれを使用す
る成形品の成形方法を提供することを目的とする。
ために、本発明は、固定盤と、前記固定盤の一側面に設
置された固定盤側金型と、前記固定盤に接近または離間
自在に連結された可動盤と、前記可動盤の一側面に設置
された可動盤側金型と、前記固定盤側金型と前記可動盤
側金型との間に介在され、成形品の製造時には前記固定
盤側金型および前記可動盤側金型に密着する中央金型
と、前記固定盤または前記可動盤のいずれか一方の他側
面に設置されて溶湯を射出するための射出機構と、前記
射出機構が設置された前記固定盤側金型または前記可動
盤側金型のいずれか一方に形成されて前記溶湯が通過す
るための第1の通路と、前記中央金型に形成された前記
第1の通路と連通する第2の通路とを具備し、成形品の
製造時には、前記第1の通路が形成された前記固定盤側
金型または前記可動盤側金型のいずれか一方と中央金型
とが密着されて第1のキャビテイが形成されるととも
に、前記固定盤側金型または前記可動盤側金型の残るい
ずれか一方と中央金型とが密着されて前記第1のキャビ
テイよりも容積の小さな第2のキャビテイが形成され、
前記第2の通路には、該第2の通路を閉塞または開放す
ることにより前記第2のキャビテイへの前記溶湯の導入
を停止または開始する開閉機構が設けられていることを
特徴とする。
成することにより、まず第1のキャビテイ内に所定量の
溶湯を導入し、次いで開放機構を付勢して第2のキャビ
テイへの第2の通路を開き、前記第1のキャビテイ内の
残余の空間および第2のキャビテイに溶湯を同時に導入
する。これにより、第1および第2のキャビテイ内に同
一条件下に溶湯を供給することができる。
設置されたシリンダと、該シリンダのシリンダロッドが
嵌合または離脱する第2の通路の開口部とから構成すれ
ば、前記シリンダを進退させることにより容易に前記第
2の通路を閉塞または開放することができる。
場合には、該中央金型とともに前記第2のキャビテイを
形成する前記固定盤側金型または前記可動盤側金型のい
ずれか一方に、前記第2のキャビテイが形成された際に
前記シリンダを収容するための空間部を設けるとよい。
射出成形装置の大型化を招くことがなく、また、金型の
確実な開閉動作が得られるからである。
路の中心に貫挿するとよい。これにより、該シリンダロ
ッドの先端が第2の通路に確実に嵌合または離脱するの
で該第2の通路の開閉を確実に行うことができる。
出成形装置を使用して成形品を製造する成形品の製造方
法であって、前記第2の通路を閉塞して、該第1のキャ
ビテイにのみ前記第1の通路を介して溶湯を導入する工
程と、前記第2の通路を開放して、前記第1のキャビテ
イ内の残余の空間と前記第2のキャビテイとに前記第1
の通路および前記第2の通路を介して溶湯を同時に導入
する工程とを備えることを特徴とする。
第1のキャビテイの残余の空間の体積と前記第2のキャ
ビテイの容積とが同一になったときに行うことが好まし
い。
1のキャビテイおよび第2のキャビテイの溶湯の充填が
略同時に完了する。したがって、第1のキャビテイで製
造される成形品に欠損部分が生じることがなく、かつ、
第2のキャビテイで製造される成形品にバリ部分が形成
されることがない。その結果、成形品の歩留まりが向上
するとともに生産効率も向上する。
出成形装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面
を参照して詳細に説明する。なお、図5、図6に示され
る構成要素に対応する構成要素については同一の参照符
号を付し、詳細な説明を省略する。
出成形装置20の概略を示す。このタンデム型射出成形
装置20においては、左側に固定盤2が配設されてお
り、右側に可動盤3が配設されている。該可動盤3は、
第1のシリンダ4における第1のシリンダロッド5が進
退することにより、前記固定盤2に対して接近または離
間自在である。また、固定盤2と可動盤3とは、各々の
隅角部において4本のタイバー6によって連結されてい
る。
7が設置されており、前記可動盤3の一側面には第2金
型8が設置されている。そして、前記第1金型7と前記
第2金型8との間に、第2のシリンダ10によって第2
金型8側に片持ち支持されており、かつ、第2のシリン
ダ10における第2のシリンダロッド11が進退するこ
とによって第2金型8に対して接近または離間自在な中
央金型9が配設されている。さらに、第1金型7および
中央金型9には、それぞれ、溶湯をキャビテイに導入す
るための通路14a、14bが形成されている。
が設置されており、かつ、第2金型8には、該第2金型
8と中央金型9とが密着された際に前記油圧シリンダ2
2を収容するための空間部24が形成されている。すな
わち、これら金型7、8、9、の密着時には、油圧シリ
ンダ22は該空間部24内に収容されるので、油圧シリ
ンダ22を設けたことによりタンデム型射出成形装置2
0全体を大型化する必要はない。 ここで、第1金型
7、中央金型9、第2金型8を密着させ、第1金型7お
よび中央金型9によってキャビテイ13aを形成すると
ともに、中央金型9および第2金型8によってキャビテ
イ13aよりも容積の小さなキャビテイ13bを形成し
た状態の概略縦断面を図2に示す。
は屈曲形成され、一方の端部(開口部)28は前記第1
金型7の通路14aの出口部位に対面し、一旦、テーパ
状に拡径した後、中央部より若干下流側で立ち上がり、
終端部では水平方向へ延在してノズル状に拡開しキャビ
テイ13bに連通する。
油圧シリンダ22のシリンダロッド26が貫挿されてい
る。このシリンダロッド26の先端の径は前記通路14
bの開口部28の径に等しく、該シリンダロッド26が
第1金型7に対して最大に伸長した際には、図2に示す
ように、該シリンダロッド26の先端が通路14bの開
口部28に嵌合する。すなわち、通路14bのキャビテ
イ13bに対する連通が遮断される。
12から射出されると、キャビテイ13aには通路14
aを介して該溶湯Lが導入されるが、キャビテイ13b
には導入されない(図2参照)。
該シリンダロッド26が開口部28から離脱する。すな
わち、通路14bが開放され、後述するように、キャビ
テイ13bへの溶湯Lの導入が開始される。
ロッド26の進退動作によって通路14bを閉塞または
開放することが可能である。この閉塞または開放に伴
い、キャビテイ13bへの溶湯Lの導入が停止または開
始される。
使用する成形品の製造方法の好適な実施の形態につき、
図2〜図4を参照して説明する。
リンダロッド11を退動させ、中央金型9と第2金型8
とを密着させる。この密着により、キャビテイ13bが
形成される。
リンダロッド5を伸長させ、第1金型7と中央金型9と
が密着するまで可動盤3を固定盤2に接近させる。この
密着により、前記キャビテイ13bよりも容積の大きな
キャビテイ13aが形成される。
22を付勢してそのシリンダロッド26を伸長し、該シ
リンダロッド26の先端を通路14bの開口部28に嵌
合させ、通路14bを閉塞する。この状態で射出機構1
2から溶湯Lを射出して、該溶湯Lを前記キャビテイ1
3aにのみ導入する。
に伴い、該キャビテイ13a内の残余の空間30は徐々
に減少する。この残余の空間30の体積とキャビテイ1
3bの容積とが同一になるまで、キャビテイ13aに溶
湯Lを導入する。この場合、キャビテイ13aおよび1
3bの各容積と単位時間当たりの溶湯Lの射出量を予め
求めておき、キャビテイ13aへの溶湯Lの導入量を、
該溶湯Lを射出開始してからの経過時間から計算すれ
ば、残余の空間30の体積は容易に求めることができ
る。または、キャビテイ13aに圧力センサを設置し
て、この圧力センサによって溶湯Lの導入に伴うキャビ
テイ13a内の圧力変化を測定することにより残余の空
間30の体積を求めるようにしてもよい。
イ13bの容積と同一となった際に、図3に示すよう
に、シリンダロッド26を退動させて通路14bを開放
し、残余の空間30とキャビテイ13bの両方に溶湯L
を導入する。
の空間30の体積とキャビテイ13bの容積とは同一で
あるので、残余のキャビテイ13aおよびキャビテイ1
3bへの溶湯Lの充填動作は略同時に完了する。すなわ
ち、図4に示すように、キャビテイ13aおよびキャビ
テイ13bへの溶湯Lの充填は略同時に完了する。キャ
ビテイ13bへの溶湯Lの充填が先に完了した場合、シ
リンダロッド26を伸長して通路14bを再び閉塞して
もよい。キャビテイ13bへの溶湯Lの過剰供給が防止
されるからである。
a、13b内で溶湯Lが固化した後、図1に示すよう
に、固定盤2と可動盤3とを互いに離間させて、第1金
型7と中央金型9とを離間させ、かつ中央金型9と第2
金型8とを離間させれば、キャビテイ13aに適合する
形状の成形品P3およびキャビテイ13bに適合する形
状の成形品P4を得ることができる。
3aおよびキャビテイ13bへの溶湯Lの充填が略同時
に完了するので、キャビテイ13aにおける溶湯Lの導
入量が不充分となることがない。したがって、所望の形
状の成形品P3を確実に得ることができる。
に溶湯Lが過剰に供給されることがない。したがって、
成形品P4にバリ部分が形成されることがない。すなわ
ち、バリ取り作業を行う必要がない。
ビテイ13bへの溶湯Lの導入が略同時に完了するよう
にしたことにより、所定形状の成形品P3、P4が確実
に得られる。その結果、成形品の歩留まりや生産効率を
向上させることができる。
れる溶湯Lの導入量は一義的に決定されるものではな
く、該溶湯Lの粘度や種類、キャビテイ13a、13b
の形状および容積等によって相違する。このため、最も
適切なキャビテイ13aへの溶湯Lの導入量、言い換え
れば最も適切な残余の空間30の体積は、それぞれの場
合において予め求められる。しかしながら、ほとんどの
場合、好適な残余の空間30の体積はキャビテイ13b
の容積と略同一である。
20においては、射出機構12を固定盤2側に設置した
が、可動盤3側に設置してもよい。この場合、通路14
bは可動盤側金型(第2金型)8に形成される。
デム型射出成形装置によれば、固定盤と、前記固定盤の
一側面に設置された固定盤側金型と、前記固定盤に接近
または離間自在に連結された可動盤と、前記可動盤の一
側面に設置された可動盤側金型と、前記固定盤側金型と
前記可動盤側金型との間に介在され、成形品の製造時に
は前記固定盤側金型および前記可動盤側金型に密着する
中央金型と、前記固定盤または前記可動盤のいずれか一
方の他側面に設置されて溶湯を射出するための射出機構
と、前記射出機構が設置された前記固定盤側金型または
前記可動盤側金型のいずれか一方に形成されて前記溶湯
が通過するための第1の通路と、前記中央金型に形成さ
れた前記第1の通路と連通する第2の通路とを具備し、
成形品の製造時には、前記第1の通路が形成された前記
固定盤側金型または前記可動盤側金型のいずれか一方と
中央金型とが密着されて第1のキャビテイが形成される
とともに、前記固定盤側金型または前記可動盤側金型の
残るいずれか一方と中央金型とが密着されて前記第1の
キャビテイよりも容積の小さな第2のキャビテイが形成
され、前記第2の通路には、該第2の通路を閉塞または
開放することにより前記第2のキャビテイへの前記溶湯
の導入を停止または開始する開閉機構が設けられてい
る。したがって、第1のキャビテイ内に所定量の溶湯を
導入し、次いで前記第1のキャビテイ内の残余の空間と
第2のキャビテイとに対する溶湯の充填動作を同時に完
了することが可能となる。
形装置を使用する成形品の製造方法によれば、前記第2
の通路を閉塞して、前記第1のキャビテイにのみ前記第
1の通路を介して溶湯を導入する工程と、次いで前記第
2の通路を開放して、前記第1のキャビテイ内の残余の
空間と前記第2のキャビテイとに前記第1の通路および
前記第2の通路を介して溶湯を同時に導入する工程とを
備えるので、前記第1のキャビテイおよび前記第2のキ
ャビテイへの溶湯の充填が略同時に完了する。
湯の導入量が不充分となることがない。また、第2のキ
ャビテイに溶湯が過剰に供給されることがない。その結
果、所望の形状の成形品を確実に得ることができるの
で、成形品の歩留まりや生産効率を向上させることがで
きる。
構成説明図である。
装置が具備する3個の金型を密着させて容積の大きなキ
ャビテイにのみ溶湯を導入している状態を示す概略縦断
面図である。
イに溶湯を導入している状態を示す概略縦断面図であ
る。
に容積の異なる大小2つのキャビテイに溶湯が満たされ
た状態を示す概略縦断面図である。
構成説明図である。
の小さなキャビテイに溶湯が満たされ、一方、容積の大
きなキャビテイに溶湯が満たされていない状態を示す概
略縦断面図である。
金型(第2金型) 9…中央金型(第3金型) 12…射出機
構 13a、13b…キャビテイ 14a、14
b…通路 22…油圧シリンダ 24…空間部 26…シリンダロッド 28…開口部 30…残余の空間 L…溶湯 P1、P2、P3、P4…成形品
Claims (6)
- 【請求項1】固定盤と、 前記固定盤の一側面に設置された固定盤側金型と、 前記固定盤に接近または離間自在に連結された可動盤
と、 前記可動盤の一側面に設置された可動盤側金型と、 前記固定盤側金型と前記可動盤側金型との間に介在さ
れ、成形品の製造時には前記固定盤側金型および前記可
動盤側金型に密着する中央金型と、 前記固定盤または前記可動盤のいずれか一方の他側面に
設置されて溶湯を射出するための射出機構と、 前記射出機構が設置された前記固定盤側金型または前記
可動盤側金型のいずれか一方に形成されて前記溶湯が通
過するための第1の通路と、 前記中央金型に形成された前記第1の通路と連通する第
2の通路と、 を具備し、 成形品の製造時には、前記第1の通路が形成された前記
固定盤側金型または前記可動盤側金型のいずれか一方と
中央金型とが密着されて第1のキャビテイが形成される
とともに、前記固定盤側金型または前記可動盤側金型の
残るいずれか一方と中央金型とが密着されて前記第1の
キャビテイよりも容積の小さな第2のキャビテイが形成
され、 前記第2の通路には、該第2の通路を閉塞または開放す
ることにより前記第2のキャビテイへの前記溶湯の導入
を停止または開始する開閉機構が設けられていることを
特徴とするタンデム型射出成形装置。 - 【請求項2】請求項1記載のタンデム型射出成形装置に
おいて、 前記開閉機構が前記中央金型に設置されたシリンダと、
該シリンダのシリンダロッドが嵌合または離脱する第2
の通路の開口部とからなることを特徴とするタンデム型
射出成形装置。 - 【請求項3】請求項2記載のタンデム型射出成形装置に
おいて、 前記中央金型とともに前記第2のキャビテイを形成する
前記固定盤側金型または前記可動盤側金型のいずれか一
方には、前記第2のキャビテイが形成された際に前記シ
リンダを収容するための空間部が設けられていることを
特徴とするタンデム型射出成形装置。 - 【請求項4】請求項2または3記載のタンデム型射出成
形装置において、 前記シリンダロッドが前記第2の通路の中心に貫挿され
ていることを特徴とするタンデム型射出成形装置。 - 【請求項5】固定盤と、前記固定盤の一側面に設置され
た固定盤側金型と、前記固定盤に接近または離間自在に
連結された可動盤と、前記可動盤の一側面に設置された
可動盤側金型と、前記固定盤側金型と前記可動盤側金型
との間に介在され、成形品の製造時には前記固定盤側金
型および前記可動盤側金型に密着する中央金型と、前記
固定盤または前記可動盤のいずれか一方の他側面に設置
されて溶湯を射出するための射出機構と、前記射出機構
が設置された前記固定盤側金型または前記可動盤側金型
のいずれか一方に形成されて前記溶湯が通過するための
第1の通路と、前記中央金型に形成された前記第1の通
路と連通する第2の通路とを具備し、成形品の製造時に
は、前記第1の通路が形成された前記固定盤側金型また
は前記可動盤側金型のいずれか一方と中央金型とが密着
されて第1のキャビテイが形成されるとともに、前記固
定盤側金型または前記可動盤側金型の残るいずれか一方
と中央金型とが密着されて前記第1のキャビテイよりも
容積の小さな第2のキャビテイが形成され、前記第2の
通路には、該第2の通路を閉塞または開放することによ
り前記第2のキャビテイへの前記溶湯の導入を停止また
は開始する開閉機構が設けられているタンデム型射出成
形装置を使用する成形品の製造方法であって、 前記第2の通路を閉塞して、該第1のキャビテイにのみ
前記第1の通路を介して溶湯を導入する工程と、 前記第2の通路を開放して、前記第1のキャビテイの残
余の空間および前記第2のキャビテイに前記第1の通路
および前記第2の通路を介して溶湯を同時に導入する工
程と、 を備えることを特徴とするタンデム型射出成形装置を使
用する成形品の製造方法。 - 【請求項6】請求項5記載の成形品の製造方法におい
て、 前記第2の通路の開放は、前記第1のキャビテイの残余
の空間の体積と前記第2のキャビテイの容積とが同一に
なったときに前記開閉機構を付勢して行うことを特徴と
するタンデム型射出成形装置を使用する成形品の製造方
法。
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