JP2001058339A

JP2001058339A - 型締装置

Info

Publication number: JP2001058339A
Application number: JP11234201A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nakano; 昌明中野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2001-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で、分割された金型を衝合させて
内部に所定形状の成形空間が形成された状態を容易に且
つ確実に保持することができる型締装置を提供する。【解決手段】分割された金型１を衝合させて内部に所定
形状の成形空間２が形成された状態を保持するための型
締装置３であって、衝合された状態の金型１Ａ，１Ｂに
外嵌されて、成形空間２内に発生する圧力による型開き
を抑止する型開き抑止部材５を備え、金型１の外側６と
該金型１に外嵌される型開き抑止部材５の内側７とをそ
れぞれ端部に向かって暫時縮小するように相整合して傾
斜面６，７を形成し、金型１に型開き抑止部材５を外嵌
して両傾斜面６，７が互いに接することにより、型開き
抑止部材５が金型１に係止されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型締装置に関し、
さらに詳しくは、分割された金型を衝合させて内部に所
定形状の成形空間が形成された状態を保持するための型
締装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機や発砲樹脂成形、ダイカスト
成形機あるいは高圧鋳造においては、一般に、複数に分
割された金型を衝合してその内部に成形空間を形成し、
この成形空間内に溶融または半溶融状態の樹脂あるいは
金属などの成形材料を射出する。また、流体圧によるバ
ルジ加工においては、中空のワークを成形空間内に入れ
てワークの内部に圧力流体を供給し、ワークを金型の成
形空間の形状に応じて膨張させる。このように、成形材
料を射出したり、ワーク内に圧力流体を供給するときに
は、その射出圧力やワークの膨張圧力によって、衝合さ
れた金型が開こうとする。そのため、金型が開こうとす
るのを抑止してその衝合を保持するために型締装置が使
用されている。

【０００３】射出成形機における一般的な型締装置は、
図１７に示すように、一方の金型１２１Ａが取付けられ
る固定盤１２０と、この固定盤１２０と対向するように
配置された油圧シリンダ１２２と、固定盤１２０と油圧
シリンダ１２２を連結するタイバー１２３と、このタイ
バー１２３に移動可能に挿通され油圧シリンダ１２２の
ラムに連結された他方の金型１２１Ｂが取付けられる可
動盤１２４と、油圧シリンダ１２２に作動油を供給する
油圧ユニット（図示を省略した）を備えている。また、
射出成形機における他の一般的な型締装置は、図１８に
示すように、油圧シリンダ１２２に代えて、可動盤１２
４に連結されたトグル機構１２５を有する受圧盤１２６
を備えている。トグル機構１２５は、公知のように複数
のリンクを軸受け部により連結して構成されてなる。こ
のように構成された射出成形機では、一般に、金型１２
１内の成形空間に成形材料を射出するための射出装置１
０のノズル１０ａは、金型１２１の成形材料導入口とな
るスプルーブッシュ１２７に対して型締装置の油圧シリ
ンダ１２２あるいはトグル機構１２５の伸長・退縮方向
と平行に移動されて当接される。

【０００４】また、特開昭６３−１９９０３１号公報に
は、金型と、該金型を拘束及び支持する手段と、圧力を
付加する圧力源と、前記金型内で被加工材料に圧力を封
入する封入手段を有するバルジ成形装置において、液体
気体などの圧力媒体を用いて金型の外周面に圧力を付加
する手段を設けて圧力を封止し、金型の開きや変形を拘
束できる構成になることを特徴とするバルジ成形装置が
開示されている。

【０００５】そして、特開昭６３−１９９０３１号公報
には、従来の技術として、拘束リングによって金型を拘
束するバルジ成形装置が示されている。このバルジ成形
装置では、図１９および図２０に示すように、金型１３
１は上下に分割されて上型１３１Ａと下型１３１Ｂとに
より構成されている。上型１３１Ａと下型１３１Ｂとは
衝合されて、その外周に一対の拘束リング１３５が直接
嵌合されている。衝合された上型１３１Ａおよび下型１
３１Ｂの外周面１３６とこれらに嵌合される拘束リング
１３５の内周面１３７は、端部に向かって暫時縮径する
ようにテーパ状に形成されている。このテーパ角は、特
開昭６３−１９９０３１号公報に示された図から、軸方
向に対して約１２度程度に形成されていることが明らか
となっている。また、上型１３１Ａおよび下型１３１Ｂ
の外周面１３７であって嵌合される両拘束リング１３
５，１３５の間の部分には、両拘束リング１３５の端面
が当接されてその嵌合を止めるストッパ部１３８が突設
されている。特開昭６３−１９９０３１号公報において
は、このようなバルジ成形装置により金型１３１内の被
加工材料Ｐに内圧を付加してバルジ加工を行うとき、拘
束リング１３５に弾性変形が生じるので、金型１３１に
図２０に示すように変形が生じることなどが記載されて
いる。そして、特開昭６３−１９９０３１号公報におけ
るバルジ成形装置では、高い内圧を被加工材料Ｐに付加
して金型１３１の変形を抑え、高精度な成形を行うこと
を目的としている。

【０００６】さらに、別の従来の技術としては、特開平
９−８５３５６号公報には、端部に向け長手方向で直径
が減少する空洞を有し、該空洞に挿入した素管に流体で
内圧及び軸力をかけて拡管するテーパ鋼管製造用金型に
おいて、上記金型を、小径の両端部リングと、大径のス
トッパリングと、これら大、小リング間に架け渡した多
数の棒材とで形成し、該小径リング体の内周には互いに
間隔を開け前記棒材の端部を可動自在に係止し、該棒材
の他端は前記大径ストッパリングの内径に支持されてな
ることを特徴とするテーパ鋼管製造用金型が開示されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、図１７に示した油圧式型締装置にあっては、油圧ユ
ニットなどのメンテナンスを必要とし、手間やコストが
かかるという問題や、射出成形機に用いた場合に、金型
１２１が内部の成形空間に射出される樹脂材料の圧力に
負けて型開きしてしまうなどの問題があった。また、図
１８に示したトグル式型締装置にあっては、金型１２１
の厚さに合わせて受圧盤１２６の位置などを調整する必
要があるという問題や、トグル機構１２５のリンクを連
結する軸受け部が摩耗し、所謂ガタが発生して設定され
た型締力を得ることができないなどの問題があった。そ
して、油圧式およびトグル式の型締装置はいずれも、型
締装置の油圧シリンダ１２２あるいはトグル機構１２５
の伸長・退縮方向すなわち型開閉方向と、スプルーブッ
シュ１２７に当接される射出装置１０のノズル１０ａの
移動方向と、が平行となるようにしなければならず配置
が制限されるという問題や、構造が複雑であり大型であ
るために設置するために大きなスペースを要すると共
に、コストがかかるという問題があった。

【０００８】上記従来の技術のうち、特開昭６３−１９
９０３１号公報に開示されたバルジ成形装置における従
来の技術にあっては、図１９，図２０に示したように、
金型１３１の外周面１３６と拘束リング１３５の内周面
１３７とにテーパ角が形成されているが、テーパを形成
する明確な理由は開示されていない。また、金型１３１
の外周面１３６と拘束リング１３５の内周面１３７との
テーパ角を互いに整合するように正確に形成する、すな
わち、面合わせするためには精密な加工が要求される。
そして、面合わせされていない場合には、両者１３６，
１３７の間の摩擦による自己ロックが弱く、被加工材料
Ｐに内圧を付加してバルジ加工を行うときに金型１３１
が膨らむように変形することにより、拘束リング１３５
に弾性変形が生じるどころか、拘束リング１３５が金型
１３１から抜け外れてしまうという問題があった。ま
た、このものにあっては、金型１３１の外周面１３６に
は突設されたストッパ部１３８が突設されており、金型
１３１に拘束リング１３５を嵌合したときに、両者１３
１，１３５の外周面１３６と内周面１３７とが接する前
に拘束リング１３５の端面がストッパ部１３８に当接さ
れると、金型１３１を充分拘束することができないとい
う問題があった。そして、拘束リング１３５を金型１３
１に嵌合して拘束すると同時に、その端面をストッパ部
１３８に当接するように成形することは非常に困難であ
り、実際には不可能であった。さらに、このものにあっ
ては、上述したように、軸方向に対して約１２度程度の
テーパ角が形成されていることが明らかとなっている。
しかしながら、金型１３１の外周面１３６と拘束リング
１３５の内周面１３７との間の摩擦係数にもよるが、か
かるテーパ角では、高い内圧を被加工材料Ｐに付加した
ときに、その圧力よって拘束リング１３５が嵌合された
金型１３１から抜け外れてしまうという問題や、拘束リ
ング１３５が金型１３１から抜け外れないように押える
必要があるという問題があった。さらにまた、このもの
にあっては、金型１３１の外周面１３６に拘束リング１
３５を直接嵌合するものである。一方、面合わせは、上
述したように精密な加工を要する。そのため、単一
（組）の拘束リング１３５を複数の金型１３１に嵌合し
て拘束させることができるようにすることは非常に困難
であり、実際には不可能であった。したがって、サイク
ルタイムの向上を図るなどのために複数の金型を用意す
る場合には、各金型１３１にそれぞれ面合わせされた複
数の拘束リング１３５を対応して用意しなければなら
ず、コストがかかるという問題があった。

【０００９】さらに、特開平９−８５３５６号公報に開
示されたテーパ鋼管製造用金型にあっては、小径の両端
部リングおよび大径のストッパリングは、多数の棒材を
架け渡すためのものであり、鋼管を任意のテーパ率に拡
径することを目的としたものである。

【００１０】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成で、分割された金型を衝合させて内部に
所定形状の成形空間が形成された状態を容易に且つ確実
に保持することができる型締装置を提供することを目的
とする。また、本発明は、簡単な構成で、複数の金型を
共通して保持することができる型締装置を提供すること
を目的とする。そして、本発明のさらなる目的は、型開
き抑止部材を複数の金型に容易に且つ確実に保持するこ
とができる型締装置を提供することにある。さらに本発
明の目的は、被成形材料を成形空間内で成形するときの
圧力により型開き抑止部材を自己ロックすることがで
き、また、成形が終了したときに型開き抑止部材をアン
ロックすることができる型締装置を提供することにあ
る。さらに本発明の目的は、複数の金型を自動的に入れ
替えて保持することができる型締装置を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る型締装置
は、上記目的を達成するため、分割された金型を衝合さ
せて内部に所定形状の成形空間が形成された状態を保持
するための型締装置であって、衝合された状態の金型に
外嵌されて、成形空間内に発生する圧力による型開きを
抑止する型開き抑止部材を備え、金型の外側と該金型に
外嵌される型開き抑止部材の内側とをそれぞれ端部に向
かって暫時縮小するように相整合して傾斜面を形成し、
金型に型開き抑止部材を外嵌して両傾斜面が互いに接す
ることにより、型開き抑止部材が金型に係止されるよう
にしたことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２に係る型締装置は、上記目的を達
成するため、分割された金型を衝合させて内部に所定形
状の成形空間が形成された状態を保持するための型締装
置であって、内周形状が複数の金型に対して共通して取
付け固定することができるように適合可能に形成された
アジャスタと、該アジャスタに外嵌されて成形空間内に
発生する圧力による型開きを抑止する型開き抑止部材
と、を備えたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項３に係る型締装置は、上記目的を達
成するため、請求項２に記載の発明において、アジャス
タの外側と該アジャスタに外嵌される型開き抑止部材の
内側とをそれぞれ端部に向かって暫時縮小するように相
整合して傾斜面を形成し、アジャスタに型開き抑止部材
を外嵌して両傾斜面が互いに接することにより、型開き
抑止部材がアジャスタに係止されるようにしたことを特
徴とするものである。

【００１４】請求項４に係る型締装置は、上記目的を達
成するため、請求項１または３に記載の発明において、
両傾斜面の角度は、型開き抑止部材を金型またはアジャ
スタに対して自己ロックすることが可能な角度からアン
ロックすることが容易な角度までの範囲に設定されてい
ることを特徴とするものである。

【００１５】請求項５に係る型締装置は、上記目的を達
成するため、請求項１〜４のいずれかに記載の発明にお
いて、金型を所定の位置に搬送する金型搬送手段と、所
定の位置に搬送された各金型または金型に取付け固定さ
れたアジャスタに対して、型開き抑止部材を嵌合係止位
置と解放位置との間で移動させるように支持する型開き
抑止部材支持手段と、を備えたことを特徴とするもので
ある。

【００１６】請求項１の発明では、分割された金型を衝
合させて型開き抑止部材をその金型に外嵌する。型開き
抑止部材は、金型の外側とそれぞれ端部に向かって暫時
縮小するように相整合して形成された傾斜面が互いに接
することにより金型に係止され、成形空間内に発生する
圧力による型開きを確実に抑止する。

【００１７】請求項２の発明では、分割されアジャスタ
がそれぞれ着脱可能に取付けられた金型を衝合させて型
開き抑止部材を金型のアジャスタに外嵌する。型開き抑
止部材は、金型に取付けられたアジャスタの外側と係止
され、成形空間内に発生する圧力による型開きを確実に
抑止する。

【００１８】請求項３の発明では、請求項２に記載の発
明において、型開き抑止部材は、金型に取付けられたア
ジャスタの外側とそれぞれ端部に向かって暫時縮小する
ように相整合して形成された傾斜面が互いに接すること
により係止され、成形空間内に発生する圧力による型開
きを確実に抑止する。

【００１９】請求項４の発明では、請求項１または３に
記載の発明において、両傾斜面の角度が、型開き抑止部
材を金型またはアジャスタに対して自己ロックすること
が可能な角度からアンロックすることが容易な角度まで
の範囲に設定されていることにより、確実に型開き抑止
部材が金型またはアジャスタに対して係止され、また抜
き外して解放される。

【００２０】請求項５の発明では、請求項１〜４のいず
れかに記載の発明において、作業者に手間をかけさせる
ことなく、金型搬送手段により金型を所定の位置に搬送
し、型開き抑止部材支持手段により型開き抑止部材を解
放位置から嵌合係止位置に移動させて型開き抑止部材を
金型の外嵌する。そして、成形が完了したら、型開き抑
止部材を嵌合係止位置から解放位置に移動させて金型か
ら解放する。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の型締装置の実施の一形態
を図１および図２に基づいて詳細に説明する。なお、図
において同一符号は同一部分または相当部分とする。

【００２２】本発明の型締装置は、概略、分割された金
型１を衝合させて内部に所定形状の成形空間２が形成さ
れた状態を保持するための型締装置３であって、衝合さ
れた状態の金型１Ａ，１Ｂに外嵌されて、成形空間２内
に発生する圧力による型開きを抑止する型開き抑止部材
５を備え、金型１の外側６と該金型１に外嵌される型開
き抑止部材５の内側７とをそれぞれ端部に向かって暫時
縮小するように相整合して傾斜面６，７を形成し、金型
１に型開き抑止部材５を外嵌して両傾斜面６，７が互い
に接することにより、型開き抑止部材５が金型１に係止
されるようにしたものである。なお、この実施の形態に
おいては、本発明の型締装置３を射出成形機の金型に適
用する場合により説明する。

【００２３】この実施の形態における金型１は、二つに
分割されてなり（ここでは便宜上、上型１Ａと下型１Ｂ
という）、両者１Ａ，１Ｂを衝合させることにより、断
面（図２を参照）の外形が円形となる略円筒形状に形成
され、その内部に成形空間としてのキャビティ２が形成
される。この実施の形態では、射出装置１０のノズル１
０ａが当接されるスプルーブッシュ１１は、上型１Ａと
下型１Ｂを衝合させることにより一体となって形成され
るように、分割されて形成され１１Ａ，１１Ｂ所謂半割
の状態で金型１の一方側の端面に設けられている。そし
て、キャビティ２とスプルーブッシュ１１との間には、
射出装置１０のノズル１０ａから射出された成形材料と
しての溶融樹脂をキャビティ２に移送導入するスプルー
ゲート１２が形成されている。

【００２４】型開き抑止部材５は、この実施の形態では
金型１が略円筒形状に形成されたものであるため、この
金型１に密着外嵌させることができるように、略リング
状に形成されたもので、一対の型開き抑止部材５，５が
金型１の左右両側にそれぞれ外嵌されている。型開き抑
止部材５の断面積は、射出装置１０のノズル１０ａから
キャビティ２内に溶融樹脂が射出されたときに、その圧
力により上型１Ａと下型１Ｂとが開こうとする力に対抗
して型開きを抑止し得るように、わずかに周方向に延び
る（拡径する）程度となるように設定されている。

【００２５】上型１Ａと下型１Ｂを衝合させた金型１の
外周面６および型開き抑止部材５の内周面７は、その端
面（図１においては左右の端面）に向かって暫時縮径す
るように面合わせしてテーパ状に形成されている。図１
に示すように、この金型１の外周面６および型開き抑止
部材５の内周面７の軸線に対するテーパ角αは、型開き
抑止部材５を金型１に対して係止する（自己ロックす
る）ことが可能な角度から抜き外す（アンロックする）
ことが容易な角度までの範囲に設定されており、両者
６，７の表面粗さなどによる摩擦係数によって異なる
が、より具体的には３〜８度程度に設定されている。そ
して、金型１の外周６には、型開き抑止部材５の端面を
当接させてその嵌合を止めるようなストッパ部（従来の
技術として示した図１９の符号１３８を参照されたい）
は突設されておらず、テーパ状に形成された型開き抑止
部材５の内周面７と金型１の外周面６とが当接すること
のみによって、型開き抑止部材５の金型１に対する嵌合
が規制され、型開き抑止部材５が金型１に係止されるよ
うになっている。

【００２６】次に、本発明の型締装置２３の別の実施の
形態を、図３および図４に基づいて詳細に説明する。な
お、この実施の形態においては、上述した実施の形態と
異なる部分のみについて説明することとし、上述した実
施の形態と同様または相当する部分については、同じ符
号を付してその説明を省略する。

【００２７】この実施の形態が上述した実施の形態と異
なるのは、上述した実施の形態が型開き抑止部材５を金
型１に対して直接外嵌したのに対して、この実施の形態
では複数の金型２１，２１・・・に共通して取付けるこ
とができるように形成され、金型２１と型開き抑止部材
５との間に介装される、アジャスタ２２を備えている点
にある。

【００２８】この実施の形態では、同種類または異なる
種類のキャビティ２を形成する上型２１Ａおよび下型２
１Ｂからなる複数の金型２１，２１・・・が用意されて
いる。アジャスタ２２は分割して形成されており、各ア
ジャスタ２２Ａ，２２Ｂはそれぞれ上型２１Ａおよび下
型２１Ｂと対応して取付けられている。各金型２１Ａ，
２１Ｂは、その外周形状が共通した同一の形状に形成さ
れており、アジャスタ２２は、いずれの金型２１，２１
・・・に対しても、ボルトなど（図示を省略した）によ
って着脱可能に取付け得るように、その内周形状が共通
した同一の形状に形成されている。そして、金型２１に
取付けられるアジャスタ２２の外周面６は型開き抑止部
材５と整合するように面合わせしてテーパ状に形成され
ている。すなわち、この実施の形態におけるアジャスタ
２２は、上述した実施の形態において型開き抑止部材５
が直接外嵌される金型１の外周面６に相当する同一の外
周面６を各金型２１，２１・・・に形成する。したがっ
て、アジャスタ２２を取付けることによって同一の外形
形状となった各金型２１，２１・・・に対して、共通の
型開き抑止部材５を外嵌させることができる。なお、ア
ジャスタ２２は、各金型２１，２１・・・にそれぞれ取
付けるように複数用意してもよく、複数の金型２１，２
１・・・に取付け交換するように単一のものを用意して
もよい。アジャスタ２２は、金型２１に取付けていない
単独の状態で、その外周面６を型開き抑止部材５の内周
面７と面合わせすることができる。したがって、この実
施の形態における面合わせの作業の方が、上述した実施
の形態における金型１の外周面６と型開き抑止部材５の
外周面７とを面合わせする作業よりも、容易である。

【００２９】この実施の形態においては、金型１または
金型２１に取付けられたアジャスタ２２の断面外形形状
が円形に形成されたものであるため、型開き抑止部材５
がリング状に形成されているが、本発明の型締装置３，
２３はこの実施の形態に限定されることなく、例えば、
金型１または金型２１に取付けられたアジャスタ２２の
断面外形形状が矩形である場合には枠状に形成すること
もできる。また、射出装置１０のノズル１０ａが当接さ
れるスプルーブッシュ１１は、上型１Ａ，２１Ａと下型
１Ｂ，２１Ｂに半割の状態で設ける必要はなく、上型１
Ａ，２１Ａおよび下型１Ｂ，２１Ｂとは別体のスプルー
ブッシュ（図示は省略する）を上型１Ａ，２１Ａまたは
下型１Ｂ，２１Ｂのいずれかまたはこれらの間で担持さ
せるようにすることもできる。

【００３０】さらに、本発明の型締装置２３では、型開
き抑止部材５を金型１または金型２１に取付けられたア
ジャスタ２２に外嵌するという簡単な構成であるため
に、図１７や図１８に示した従来の油圧式あるいはトグ
ル式の型締装置のように金型の開閉方向と平行にノズル
１０ａを当接させるようにスプルーブッシュを設ける必
要はなく、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、成形品の
形状に応じて最適な方向からキャビティ２内に成形材料
を射出することができるように、スプルーブッシュ１１
を設ける位置およびスプルーゲート１２を設ける方向の
選択の自由度が広がる。

【００３１】次に、本発明の型締装置３３のさらに別の
実施の形態を、射出成形機に適用した場合により図６〜
図１０に基づいて詳細に説明する。なお、上述した実施
の形態と同様または相当する部分については同じ符号を
付してその説明を省略する。また、この実施の形態にお
いては上述したアジャスタ２２を各金型２１，２１・・
・にそれぞれ備えた場合（図３，図４）により説明する
が、このアジャスタ２２は必ずしも必要ではなく、図
１，図２にしたように型開き抑止部材５を直接金型１に
外嵌する場合にも適用することができる。

【００３２】図６，７に示すように、この実施の形態に
おける型締装置３３は、該略、複数の金型２１，２１・
・・を所定の位置に入れ替え搬送する金型搬送手段３０
と、所定の位置に搬送された各金型２１，２１・・・に
取付け固定されたアジャスタ２２に対して、型開き抑止
部材５を嵌合係止位置（図６の実線で示された位置を参
照）と解放位置（図６の鎖線で示された位置を参照）と
の間で移動させるように支持する型開き抑止部材支持手
段３１と、を備えている。

【００３３】射出成形機は、基台３２上に、成形材料と
しての樹脂を溶融可塑化し計量された所定量の溶融樹脂
をノズル１０ａの先端から射出する射出装置１０と、分
割された金型２１Ａ，２１Ｂを衝合させて内部にキャビ
ティ２が形成された状態を保持する型締装置とが設けら
れてなる。公知のように、射出装置は、ノズルが金型の
スプルーブッシュに対して当接させるように前進し、ま
たスプルーブッシュから離間させるように後退すること
ができるように、図６の左右方向に移動可能に支持され
ている。

【００３４】金型搬送手段３０は、この実施の形態で
は、基台３２上に射出装置１０の移動方向と略直交する
方向に延在するように一直線状に敷設されたガイドレー
ル３５と、このガイドレール３５上に摺動移動可能に載
置され複数（この実施の形態では２つ）の下型２１Ｂ，
２１Ｂをそれぞれ支持する金型支持部材３６，３６と、
支持した金型２１，２１を、そのスプルーブッシュ１１
が射出装置１０のノズル１０ａと対向する位置と退避す
る位置（図７の鎖線を参照）との間で入れ替え移動させ
る駆動手段（図示を省略した）と、を備えてなる。

【００３５】また、図６や図９に示すように、型開き抑
止部材支持手段３１は、基台３２上に射出装置１０の移
動方向と略平行な方向に延在するように一直線状に敷設
されたガイドレール３７と、このガイドレール３７上に
摺動移動可能に載置され一対の型開き抑止部材５，５を
それぞれ支持するリング支持部材３８，３８と、スプル
ーブッシュ１１が射出装置１０のノズル１０ａと対向す
るように配置された金型２１に対してリング支持部材３
８，３８に支持された型開き抑止部材５，５をそれぞれ
嵌合係止位置と解放位置との間で移動させる駆動手段３
９とを備えてなる。この実施の形態における駆動手段３
９は、ピストンロッドの先端がリング支持部材３８に連
結された複動式のシリンダが採用されているが、ボール
ネジやラックアンドピニオンなど、他の手法を採用する
こともできる。

【００３６】さらに、射出装置１０には連結ロッド４０
の基端が取付けられ、この連結ロッド４０の先端を掴む
ためのチャック４１が各金型２１，２１に設けられてい
る。金型２１，２１のスプルーブッシュ１１と対向した
ノズル１０ａを当接させるべく射出装置１０を前進移動
させると、連結ロッド４０の先端がその金型２１のチャ
ック４１に掴まれて、スプルーブッシュ１１を介してノ
ズル１０ａから射出される溶融樹脂の射出圧力による反
力を受けることができる。なお、図示は省略するが、連
結ロッド４０に代えて複動式のシリンダを射出装置に設
け、そのシリンダの先端を金型２１のチャック４１に掴
ませるように構成することもできる。この場合にあって
は、シリンダのピストンロッドを金型２１のチャック４
１に掴ませた状態で伸長・退縮駆動させることにより、
ノズル１０ａをスプルーブッシュ１１に対して当接およ
び遠退させるように射出装置１０を移動させることがで
きる。

【００３７】さらにまた、上型２１Ａの上面には、型開
閉アクチュエータのチャック（図示を省略した）などに
把持される被チャック部材４５が設けられている。図示
しない型開閉アクチュエータは、射出装置１０のノズル
１０ａから退避した位置にある金型２１から成形品を取
り出したり、離型剤の塗布などの次の成形サイクルの準
備などを行うときに、被チャック部材４５を把持して金
型支持部材３６に支持された下型２１Ｂに対して上型２
１Ａを昇降移動させて金型２１を開閉させる。したがっ
て、一方の金型２１に溶融した樹脂を射出している間に
他方の金型２１に次の成形の準備を行うことができ、成
形サイクルの短縮化を図ることができる。

【００３８】ところで、一般に、キャビティ２内に射出
充填された樹脂は、成形完了後に収縮するため、金型
１，２１を開かせるように作用して型開き抑止部材５を
駆動手段３９の駆動のみによって嵌合位置から解放位置
に戻すことができなくなるような場合はない。しかしな
がら、かかる場合が発生する場合には、金型１またはア
ジャスタ２２に対する型開き抑止部材５の係止を強制的
に解除させる強制解放手段５０を設けることもできる。
強制解放手段５０は、例えば、図１０に示すように、両
型開き抑止部材５，５の対向する側に設けられたカム面
５１，５１と、両カム面５１，５１を押し開くように作
用するカム部材５２と、該カム面５１，５１を押し開か
せて金型１またはアジャスタ２２に対する型開き抑止部
材５の係止を強制的に解除させるようにカム部材５２を
駆動する駆動手段（図示を省略した）とにより構成する
ことができる。

【００３９】本発明の型締装置は、上述した実施の形態
に限定されることなく、図８に示すように、半割にされ
た金型２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ各金型支持部材３６，
３６に支持させ、金型支持部材３６，３６を互いに近接
させることにより型閉すると共に、互いに遠退させるこ
とにより型開きさせるように構成することもできる。こ
の場合にあっては、成形が完了し型開きすると、成形品
は金型２１Ａ，２１Ｂの間から下方に落下するので、金
型２１から成形品を取り出すために作業者に手間をかけ
たりエジェクタを用いる必要がなく、自動運転すること
ができる。

【００４０】また、本発明の型締装置３３は、上述した
ように金型２１，２１・・・を直線状に入れ替える実施
の形態に限定されることなく、図１１および図１２に示
すように、ガイドレール３５を円環状に形成し、複数の
金型支持部材３６，３６・・・をガイドレール３５上に
載置して金型２１，２１・・・を順次ノズル１０ａと対
向する位置に一方向または両方向に搬送させて入れ替え
移動するように構成することもできる。

【００４１】さらに、本発明の型締装置６３は、上述し
た射出成形機だけでなく、図１３に示すように、高圧鍛
造機を含むダイカストマシン６０に適用することもでき
る。図１３に示されたダイカストマシン６０は、溶融ま
たは半溶融状態に加熱され貯留槽６１内に貯留された金
属の溶湯Ｍを金型２１内のキャビティ２に圧入するため
の射出装置７０を備えている。射出装置７０では、孔７
１を介してプランジャ室７２に溶湯を導入し、プランジ
ャ７３を押し下げることによりプランジャ室７２に導入
された溶湯Ｍをノズル７０ａから金型２１のキャビティ
２内に圧入する。このときの溶湯Ｍの圧入圧力により金
型２１は開くように作用されるが、この金型２１の外周
面６に型開き抑止部材５が外嵌され、しかも、型開き作
用によって自己ロックされるように作用するために、型
開き抑止部材５が金型２１の外周面６から抜け外れるこ
となく、確実に型開きが抑止され、したがって精密な製
品を得ることができる。

【００４２】さらにまた、本発明の型締装置８３は、図
１４〜図１６に示すように、液圧バルジ加工機８０にも
適用することができる。図１４は、液圧バルジ加工機８
０における本発明の型締装置８３の基本的な構成を示す
断面図である。液圧バルジ加工機８０には、成形材料と
しての素管Ｐを挿入する孔８１が金型１に形成され、こ
の孔８１の中間部には素管Ｐを拡径する大きさに応じた
成形空間２が形成されている。また、液圧バルジ加工機
８０は、素管Ｐの両端を閉塞すると共に拡径される素管
Ｐの両端をそれぞれ押圧するプランジャ８２，８２と、
一方のプランジャ８２に形成された通路８４を介して閉
塞された素管Ｐ内に水などの作動流体を所定の圧力で供
給する流体供給手段（図示は省略する）と、を備えてい
る。このように構成された液圧バルジ加工機８０では、
分割された金型１Ａ，１Ｂ内の孔８１に素管Ｐを保持さ
せ、金型１Ａ，１Ｂを閉じて一対の型開き抑止部材５，
５を金型１の外周面６に両端からそれぞれ外嵌し、素管
Ｐの両端にプランジャ８２，８２を内嵌当接して閉塞
し、通路８４から所定圧力の作動流体を素管Ｐ内に供給
しながら素管Ｐの両端をプランジャ８２，８２により押
圧すると、素管Ｐはその中間部が成形空間２の内壁に沿
って拡径されることとなる。

【００４３】図１４に示すように、本発明の型締装置８
３は、金型１の外周面６と型開き抑止部材５の内周面７
とが端面に向かって暫時縮径するようにテーパ状に形成
されているが、上述したように、特に、テーパ角αは、
型開き抑止部材５を金型１に対して自己ロックすること
ができると共に、アンロックすることが容易な範囲の角
度に設定されている。そして、金型１の外周６には、型
開き抑止部材５の端面を当接させてその嵌合を止めるよ
うなストッパ部（従来の技術として示した図１９の符号
１３８を参照されたい）は突設されておらず、テーパ状
に形成された型開き抑止部材５の内周面７と金型１の外
周面６とが当接することのみによって、型開き抑止部材
５の金型１に対する嵌合が規制され、型開き抑止部材５
が金型１に確実に係止されるようになっている。したが
って、素管Ｐを拡径させる際に金型１が開こうと作用す
るが、この作用は型開き抑止部材５によって確実に抑止
され、また、型開き抑止部材５が金型１から抜け外れる
こともない。そのため、型開き抑止部材５を金型１から
抜け外れることがないように抑える必要もなく、精度よ
く容易に素管Ｐを拡径させることができる。そして、素
管Ｐを拡径した後には、容易に型開き抑止部材５を容易
に金型１から抜け外す（アンロックする）ことができる
のである。

【００４４】ここで、本発明の型締装置を、図１５，図
１６に示すように、液圧バルジ加工機８０に適用した場
合によりさらに詳しく説明する。液圧バルジ加工機８０
は、基台上９２に、成形材料としての素管Ｐを保持する
上型９１Ａおよび下型９１Ｂからなる金型９１と、素管
Ｐの両端を閉塞して制御可能に押圧するプランジャ８
２，８２を駆動するためのプランジャユニット９３，９
３と、型開き抑止部材５を嵌合係止位置と解放位置との
間で移動させるように支持する型開き抑止部材支持手段
９４と、上型９１Ａを支持して下型９１Ｂに対して開閉
させる金型開閉手段９５とを備えてなる。そして、この
実施の形態における液圧バルジ加工機８０は、図１５に
示すように、素管Ｐがベンディングされており、この素
管Ｐのベンディングされた中間部を拡径させるものであ
る。

【００４５】この実施の形態における金型９１内には、
図１４に示したように直線状に孔８１が形成された金型
１とは異なり、ベンディングされた素管Ｐを保持するこ
とができるような形状の孔９６が形成されている。した
がって、金型９１は、上述した実施の形態とは異なっ
て、図１５，図１６に示すように、ベンディングされた
素管Ｐの形状と対応するように互いの衝合面から部分的
に突出するように形成されている。また、孔９６の中間
部には素管Ｐの拡径を規制する成形空間２が形成されて
いる。下型９１Ｂは、基台９２の略中央に支持台９７に
よって支持されている。さらに、下型９１Ｂの両端面に
は側板９８，９８が設けられている。そして、側板９８
の上端面には段部９８ａが形成されており、上型９１Ａ
の上方端面には、型閉されたときに側板９８の段部９８
ａと係合して側板９８の上端が側方に撓むのを防ぐため
の所謂入子状に形成された段部９９が突出するように設
けられている。

【００４６】プランジャユニット９３は、下型９１Ｂに
設けられた側板９８の、素管Ｐが把持される孔９６の位
置と対応する位置に取付けられている。プランジャユニ
ット９３の先端は、基台９２上に立接された支持ロッド
１００により支持されている。また、プランジャユニッ
ト９３の先端面には、プランジャ８２の位置を検知して
その前進量を計測する位置センサ１０１が設けられてい
る。

【００４７】型開き抑止部材支持手段９４は、図１５に
おいて基台９２上に左右方向に延在するように敷設され
たガイドレール１０２とこのガイドレール１０２上に摺
動移動可能に載置され一対の型開き抑止部材５，５をそ
れぞれ支持するリング支持部材１０３と、金型９１に対
してリング支持部材１０３に支持された型開き抑止部材
５を嵌合係止位置（図１５の実線を参照）と解放位置
（図１５の鎖線を参照）との間で移動させる駆動手段１
０４とを備えてなる。この実施の形態における移動手段
１０４は、ピストンロッドの先端がリング支持部材１０
３に連結された複動式のシリンダが採用されている。

【００４８】金型開閉手段９５は、図１６に示すよう
に、基台９２の背面に設けられたブラケット１１０と、
このブラケット１１０にピン１１１を介して回動可能に
枢着された回動フレーム１１２と、回動フレーム１１２
に対してスライド可能に設けられた上型支持フレーム１
１３とを備えている。そして、回動フレーム１１２には
ブラケット１１０に回動可能に枢着された回動シリンダ
１１４のピストンロッドが連結され、上型支持フレーム
１１３にはピン１１１に基端部が枢着された昇降シリン
ダ１１５のピストンロッドが連結されている。下型９１
Ｂに対して上型９１Ａを型開きするときには、型開き抑
止部材５，５を解放位置に移動させた状態で、最初に、
図１６に一転鎖線で示すように、昇降シリンダ１１５の
ピストンロッドを伸長駆動させて上型支持フレーム１１
３を回動フレーム１１２に対して上昇させる。これによ
り、ベンディングされた素管Ｐの形状に応じて形成され
て互いの衝合面から部分的に突出するように形成された
上型９１Ａと下型９１Ｂが引き離される。その後、図１
６に二点鎖線で示すように、回動シリンダ１１４のピス
トンロッドを退縮駆動させて回動フレーム１１２を後方
に回動させると、上型９１Ａは下型９１Ｂの上方から移
動して完全に開かれ、拡径された素管Ｐの取り出し、お
よび次のサイクルで拡径される素管Ｐの投入を行うこと
ができる状態となる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、衝合された状
態の金型に外嵌されて、成形空間内に発生する圧力によ
る型開きを抑止する型開き抑止部材を備え、金型の外側
と該金型に外嵌される型開き抑止部材の内側とをそれぞ
れ端部に向かって暫時縮小するように相整合して傾斜面
を形成し、金型に型開き抑止部材を外嵌して両傾斜面が
互いに接することにより、型開き抑止部材が金型に係止
されるようにした簡単な構成で、型開き抑止部材を衝合
された金型の外側に形成された傾斜面に係止することが
でき、成形空間内に発生する圧力による型開きを容易に
且つ確実に抑止することができる。

【００５０】請求項２の発明によれば、内周形状が複数
の金型に対して共通して取付け固定することができるよ
うに適合可能に形成されたアジャスタと、該アジャスタ
に外嵌されて成形空間内に発生する圧力による型開きを
抑止する型開き抑止部材と、を備えた簡単な構成で、型
開き抑止部材を各金型に取付けられたアジャスタの外側
に共通して係止し、成形空間内に発生する圧力による型
開きを確実に抑止することができる。

【００５１】請求項３の発明によれば、請求項２に記載
の発明において、アジャスタの外側と該アジャスタに外
嵌される型開き抑止部材の内側とをそれぞれ端部に向か
って暫時縮小するように相整合して傾斜面を形成し、ア
ジャスタに型開き抑止部材を外嵌して両傾斜面が互いに
接することにより、型開き抑止部材がアジャスタに係止
されるようにしたことにより、複数の金型に型開き抑止
部材を共通して確実に係止し、確実に保持することがで
きる。

【００５２】請求項４の発明によれば、請求項請求項１
または３に記載の発明において、両傾斜面の角度を、型
開き抑止部材を金型またはアジャスタに対して自己ロッ
クすることが可能な角度からアンロックすることが容易
な角度までの範囲に設定したことにより、確実に型開き
抑止部材を金型またはアジャスタに対して係止（自己ロ
ック）し、また抜き外して解放（アンロック）すること
ができる。

【００５３】請求項５の発明によれば、請求項１〜４の
いずれかに記載の発明において、金型を所定の位置に搬
送する金型搬送手段と、所定の位置に搬送された各金型
または金型に取付け固定されたアジャスタに対して、型
開き抑止部材を嵌合係止位置と解放位置との間で移動さ
せるように支持する型開き抑止部材支持手段と、を備え
たことにより、作業者に手間をかけさせることなく、自
動的に複数の金型を所定の位置に自動的に入れ替えて搬
送し、型開き抑止部材支持手段により型開き抑止部材を
解放位置から嵌合係止位置に移動させて型開き抑止部材
を金型の外嵌することができ、成形が完了したら、型開
き抑止部材を嵌合係止位置から解放位置に移動させて金
型から解放することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の型締装置の実施の一形態を示す断面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の型締装置の実施の別の形態を示す断面
図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】図３に示した型締装置のスプルーブッシュの位
置を変更した例を示す断面図である。

【図６】本発明の型締装置を射出成形機に適用した場合
の正面図である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】本発明の型締装置を射出成形機に適用した場合
の変形例を示す平面図である。

【図９】型開き抑止部材支持手段を示す説明図である。

【図１０】強制解放手段を示す説明図である。

【図１１】本発明の型締装置を射出成形機に適用した別
の実施の形態の正面図である。

【図１２】図１１の平面図である。

【図１３】本発明の型締装置をダイカストマシンに適用
した場合の説明図である。

【図１４】本発明の型締装置を液圧バルジ加工機に適用
した場合の基本的な構成を示す断面図である。

【図１５】本発明の型締装置が適用された液圧バルジ加
工機の正面図である。

【図１６】図１５の側面図である。

【図１７】従来の油圧式型締装置を有する射出成形機の
説明図である。

【図１８】従来のトグル式型締装置を有する射出成形機
の説明図である。

【図１９】従来の拘束リングによって金型を拘束するバ
ルジ成形装置の説明図である。

【図２０】図１９のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

１金型２成形空間３型締装置５型開き抑止部材６金型の外周面７型開き抑止部材の内周面１０射出装置１０ａノズル２２アジャスタ２３型締装置３０金型搬送手段３１型開き抑止部材支持手段３３型締装置５０強制解放手段６３型締装置８３型締装置９１金型９４型開き抑止部材支持手段９５金型開閉手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分割された金型を衝合させて内部に所定
形状の成形空間が形成された状態を保持するための型締
装置であって、衝合された状態の金型に外嵌されて、成形空間内に発生
する圧力による型開きを抑止する型開き抑止部材を備
え、金型の外側と該金型に外嵌される型開き抑止部材の内側
とをそれぞれ端部に向かって暫時縮小するように相整合
して傾斜面を形成し、金型に型開き抑止部材を外嵌して
両傾斜面が互いに接することにより、型開き抑止部材が
金型に係止されるようにしたことを特徴とする型締装
置。
【請求項２】分割された金型を衝合させて内部に所定
形状の成形空間が形成された状態を保持するための型締
装置であって、内周形状が複数の金型に対して共通して取付け固定する
ことができるように適合可能に形成されたアジャスタ
と、該アジャスタに外嵌されて成形空間内に発生する圧
力による型開きを抑止する型開き抑止部材と、を備えた
ことを特徴とする型締装置。
【請求項３】アジャスタの外側と該アジャスタに外嵌
される型開き抑止部材の内側とをそれぞれ端部に向かっ
て暫時縮小するように相整合して傾斜面を形成し、アジ
ャスタに型開き抑止部材を外嵌して両傾斜面が互いに接
することにより、型開き抑止部材がアジャスタに係止さ
れるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の型締
装置。
【請求項４】両傾斜面の角度は、型開き抑止部材を金
型またはアジャスタに対して自己ロックすることが可能
な角度からアンロックすることが容易な角度までの範囲
に設定されていることを特徴とする請求項１または３に
記載の型締装置。
【請求項５】金型を所定の位置に搬送する金型搬送手
段と、所定の位置に搬送された各金型または金型に取付け固定
されたアジャスタに対して、型開き抑止部材を嵌合係止
位置と解放位置との間で移動させるように支持する型開
き抑止部材支持手段と、を備えたことを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載の型締装置。