JP2003245945A - 射出成形機の金型支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速な金型交換を妨げずに金型のずれや落下
を防止することが可能な金型の支持装置を提供する。 【解決手段】 金型を固定する為の金型固定盤に、マグ
ネットプレートに固定された金型を下方から支持する金
型支持機構を設け、金型支持機構は、金型の下端に当接
するロッドにより金型を上方へ付勢するガススプリング
と、ガススプリングを金型固定盤に固定する為のブロッ
ク部材とを備えたので、金型をマグネットプレートに固
定する際には、金型の下端をロッドに当接させて所定長
さ退入させるだけでよく、他の作業を特に必要としない
ため、金型の交換が容易であるし、固定位置選択の高い
自由度も確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、射出成形機の金
型支持装置において、特に、磁力によりマグネットプレ
ートに固定された金型を下方から支持することが可能な
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 射出成形機は金型を固定する為の１対
の金型固定盤を有し、これら金型固定盤に金型はボルト
又は油圧を利用したクランプ装置等で固定されることが
多い。しかしながら、近年、金型固定盤の盤本体の盤面
に固定され、磁力を利用してその表面（以下、金型固定
面という）に金型を固定するマグネットプレートも用い
られつつある。

【０００３】ボルト又はクランプ装置で金型を固定する
場合には、ボルト穴やクランプ装置の配置により金型の
固定位置が限定されるのに対し、マグネットプレートの
場合にはそのような制約がなく、固定位置選択の自由度
が高い。さらに、一般的なマグネットプレートにおいて
は、マグネットプレートに設けられた電磁石等に電流を
流すことで、金型固定面に磁力を発生させたりその磁力
を消去したりして、金型の固定あるいは固定解除を行う
ことができるので、金型の交換作業も容易である。

【０００４】しかし、特に、横型の射出成形機におい
て、マグネットプレートで金型を固定する場合には、金
型の型開きの際の衝撃力等により、マグネットプレート
における磁力による金型の吸着力が急激に低下して、自
重により金型がずれたり、あるいはマグネットプレート
から落下することもあった。

【０００５】この問題を解決する為に、従来より種々の
金型の落下防止装置が提案されている。例えば、特開２
０００−２８０２５２号公報に記載の落下防止装置にお
いては、マグネットプレートの金型固定面とこの金型固
定面に当接する金型の当接面の両面に夫々キー溝を形成
し、これらキー溝に落下防止用のキー部材を係合させる
ことにより、金型がマグネットプレートから落下するの
を防止する。また、実開平５−２４３３０号公報に記載
の落下防止装置においては、盤本体又はマグネットプレ
ートに４組のカムクランプが設けられ、カムクランプの
平面カムを回動させたときに押え金が金型を締め付ける
ことで、金型の落下を防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 前者公報に記載の金
型の落下防止装置においては、予め金型の当接面にキー
溝を形成しておく必要があるし、金型の交換の際にはキ
ー部材の取り外し作業が必要になって交換作業に手間が
かかる。後者公報に記載の金型の落下防止装置において
も、金型の交換の際に各カムクランプを締付側あるいは
締付解除側に作動させる必要があり、手作業でカムクラ
ンプを作動させる場合には金型の交換作業に手間がかか
るし、油圧を用いる場合には油圧を供給する為の装置が
必要になる。

【０００７】つまり、従来の金型の落下防止装置におい
ては、金型交換の容易さや、金型の固定位置選択の自由
度の高さという、マグネットプレートの利点を減殺する
ことになりかねない。本発明の目的は、金型のずれや落
下を防止するとともに迅速な金型交換を妨げない金型の
支持装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 請求項１の射出成形機
の金型支持装置は、金型を固定する為の１対の金型固定
盤を有する横型射出成形機において、各金型固定盤は、
盤本体と、この盤本体の盤面に固定され金型固定面を有
するマグネットプレートであって、磁力により金型を金
型固定面に固定可能なマグネットプレートとを有し、各
金型固定盤に、マグネットプレートに固定された金型を
下方から支持する金型支持機構を設けたことを特徴とす
るものである。

【０００９】各金型固定盤において、盤本体の盤面には
金型固定面を有するマグネットプレートがボルト等によ
り固定されている。このマグネットプレートは金型固定
面に金型を固定する磁力を発生させる複数の磁石を備え
ており、これらの磁石としては、永久磁石や電磁石、あ
るいは、数秒間通電することでその磁界の方向を反転さ
せることのできるアルニコ（AlNiCo）磁石を使用するな
ど、種々の磁石を採用できるし、これら種々の磁石を適
宜組み合わせて用いることもできる。これら複数の磁石
により金型固定面に磁力が生じ、その磁力により金型固
定面に金型が固定される。

【００１０】ここで、例えば、金型の型開き時に作用す
る衝撃力により、瞬間的にマグネットプレートの金型吸
着力が低下した場合には、マグネットプレートと金型と
の間の摩擦力も急激に低下して、金型がずれたり落下し
やすくなる。しかし、各金型固定盤に設けられた金型支
持機構により、マグネットプレートに固定された金型は
下方から支持され、この金型支持機構は、金型の自重の
うち所定の割合の荷重を負担することができるので、金
型がずれたり落下したりするのを防止することができ
る。

【００１１】請求項２の射出成形機の金型支持装置は、
請求項１の発明において、前記金型支持機構は、金型の
下端に当接するロッドにより金型を上方へ付勢する１又
は複数のガススプリングと、ガススプリングを金型固定
盤に固定する為のブロック部材とを備えたことを特徴と
するものである。ガススプリングはブロック部材を介し
て金型固定盤の盤本体やマグネットプレートに固定され
ている。ガススプリングのロッドは金型の下端に当接
し、このロッドを介してガススプリングは金型を上方へ
付勢して金型を下方から支持する。金型をマグネットプ
レートに固定する際には、金型の下端にロッドを当接さ
せて金型の自重によりロッドを所定長さ退入させるだけ
でよく、他の作業を特に必要としないため、金型の交換
作業が容易になる。

【００１２】請求項３の射出成形機の金型支持装置は、
請求項２の発明において、前記ブロック部材は、マグネ
ットプレートに固定されたことを特徴とするものであ
る。従って、ブロック部材を介してガススプリングをマ
グネットプレートに固定することができる。請求項４の
射出成形機の金型支持装置は、請求項２の発明におい
て、前記ブロック部材は、盤本体に固定されたことを特
徴とするものである。従って、ブロック部材を介してガ
ススプリングを盤本体に固定することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態について説
明する。本実施形態は、横向きに相対向する１対の金型
固定盤を備えた横型射出成形機に本発明を適用した一例
である。先ず、射出成形機１について簡単に説明する。
図１に示すように、射出成形機１は、固定金型２ａ及び
可動金型３ａを固定する為の固定盤２及び可動盤３（１
対の金型固定盤）と、金型２ａ，３ａの型締めと型開き
を行う為に可動盤３を固定盤２に対して接近／離隔する
方向に駆動するラム４ａを有する可動盤駆動機構４と、
可動盤３を前記接近／離隔方向に移動自在にガイド支持
する４本のガイドロッド５と、型締め状態で金型２ａ，
３ａ内に形成されるキャビティに溶融状の合成樹脂を供
給する為の射出筒６ａを有する樹脂供給機構６と、可動
金型３ａから成形品を取り出すエジェクト機構（図示
略）などを備えている。

【００１４】この射出成形機１により成形を行う際に
は、ラム４ａにより可動盤３が固定盤２に接近する方向
に駆動されて、固定金型２ａに可動金型３ａが押圧され
て型締め状態となり、この状態で、内部にスクリューコ
ンベア状の加圧部材を有する射出筒６ａの先端から金型
２ａ，３ａ内に溶融状の合成樹脂が供給されて、成形品
が射出成形される。その後、ラム４ａにより可動盤３が
固定盤２から離隔する方向に駆動されて、可動金型３ａ
が固定金型２ａから離隔して型開き状態となる。この状
態で、エジェクト機構により成形品が可動金型３ａから
取り出される。

【００１５】次に、固定盤２及び可動盤３について詳細
に説明するが、固定盤２と可動盤３はほぼ同じ構造を有
するので、以下、固定盤２について説明する。図１〜図
３に示すように、固定盤２は、正方形板状の盤本体１０
と、この盤本体１０の左面に形成された盤面１０ａに固
定され金型固定面１１ａを有する矩形板状のマグネット
プレート１１であって、磁力により固定金型２ａを金型
固定面１１ａに固定可能なマグネットプレート１１とを
有する。さらに、固定盤３には、マグネットプレート１
１に固定された固定金型２ａを下方から支持する金型支
持機構１２が設けられている。

【００１６】図２、図３に示すように、盤本体１０の４
つの角部の近傍部には夫々ガイドロッド５を挿通する為
の挿通孔１３が設けられ、４本のガイドロッド５は４つ
の挿通孔１３に夫々挿通された状態で盤本体１０に固定
されている。盤面１０ａにはマグネットプレート１１を
位置決めする為の複数の溝部１４が設けられ、盤面１０
ａの略中央部にマグネットプレート１１がボルト１５で
固定されている。

【００１７】マグネットプレート１１の左面には固定金
型２ａを固定する為の金型固定面１１ａが形成されてい
る。マグネットプレート１１の内部には、固定金型２ａ
を固定する磁力を金型固定面１１ａに発生させる複数の
磁石（図示略）が設けられており、これら磁石として
は、永久磁石や電磁石、あるいは、数秒間通電すること
により磁界の方向を反転させることのできるアルニコ
（AlNiCo）磁石など、周知の種々の磁石を採用できる
が、これら複数種類の磁石を組み合わせて、固定金型２
ａの固定時及び固定解除時に電磁石に電流を流すことに
より、金型固定面１１ａに磁力を発生させたり、その磁
力を消去したりするように構成することもできる。

【００１８】図２、図３に示すように、金型支持機構１
２は、固定金型２ａの下端に当接するロッド２０ｂによ
り固定金型２ａを上方へ付勢する２つのガススプリング
２０と、ガススプリング２０を固定盤２に固定する為の
直方体状のブロック部材２１とを備えている。ガススプ
リング２０は、シリンダ本体２０ａと、このシリンダ本
体２０ａに対して上下方向に所定ストロークの進退が可
能なロッド２０ｂとを有する。シリンダ本体２０ａの内
部には、圧縮ガス（例えば、圧縮窒素ガス）が充填され
たガス充填室（図示略）が形成され、ガス充填室内のガ
ス圧によりロッド２０ｂは上方へ付勢されている。シリ
ンダ本体２０ａの下端部にはガス充填室に圧縮ガスを充
填する為のガス充填部２０ｃも設けられている。ここ
で、２つのガススプリング２０により、固定金型２ａの
自重のα％（例えば、α＝３０〜１００）の荷重を負担
できるように、ガス充填室内の圧縮ガスは所定のガス圧
に保持されている。尚、ガススプリング２０に負担させ
る荷重は、ロッド２０ｂの退入量で調節することが可能
である。

【００１９】２つのガススプリング２０のシリンダ本体
２０ａはブロック部材２１に挿通され、さらに、ガス圧
によりシリンダ本体２０ａがブロック部材２１に対して
下方に相対移動するのを防止するために、各シリンダ本
体２０ａは２つの係止部材２２によりその下方への相対
移動を係止されている。そして、ブロック部材２１はマ
グネットプレート１１の下端部の中央部付近に３本のボ
ルト２３により固定されている。

【００２０】次に、金型支持機構１２の作用について説
明する。固定金型２ａをマグネットプレート１１に固定
する際には、射出成形機１の側方に配設された図示外の
金型搬送機構や、クレーン等の搬送手段により固定金型
２ａを所定の固定位置付近まで移動させる。次に、固定
金型２ａの下端にロッド２０ｂの先端を当接させ、固定
金型２ａの自重によりロッド２０ｂを適当な長さだけ退
入させて所定の荷重をガススプリング２０で負担させ、
固定金型２ａをガススプリング２０で支持した状態で、
マグネットプレート１１の金型固定面１１ａに磁力を発
生させて、その磁力により固定金型２ａをマグネットプ
レート１１に固定する。同様に、可動盤３においても、
可動金型３ａをガススプリング２０で支持した状態で、
マグネットプレート１１に可動金型３ａを固定する。

【００２１】次に、ラム４ａにより可動盤３を固定盤２
に接近する方向に駆動して、金型２ａ，３ａを型締めの
状態にしてから、射出筒６ａから溶融状の合成樹脂を金
型２ａ，３ａ内に供給して射出成形を行う。その後、ラ
ム４ａにより可動盤３を固定盤２から離隔する方向に駆
動して、金型２ａ，３ａを型開きの状態にしてから、エ
ジェクト機構により可動金型３ａから成形品を取り出
す。この作業の間、金型２ａ，３ａは２つのガススプリ
ング２０で下方から支持された状態で、夫々マグネット
プレート１１に磁力で固定されている。従って、型開き
時に金型２ａ，３ａに衝撃力が作用したりして、マグネ
ットプレート１１の金型吸着力が瞬間的に低下した場合
でも、金型２ａ，３ａがずれたり落下したりするのを防
止することができる。

【００２２】以上説明した金型支持機構１２によれば、
次のような効果が得られる。 １）型開き時に金型２ａ，３ａに衝撃力が作用するなど
して、瞬間的にマグネットプレート１１の金型吸着力が
低下した場合でも、金型支持機構１２は金型２ａ，３ａ
の自重に対して所定の割合の荷重を負担して金型２ａ，
３ａを下方から支持することができるので、金型２ａ，
３ａがずれたり落下したりするのを防止することができ
る。 ２）金型２ａ，３ａをマグネットプレート１１に固定す
る際には、ガススプリング２０のロッド２０ｂに金型２
ａ，３ａの下端を当接させてロッド２０ｂを所定長さ退
入させるだけでよく、他の作業を特に必要としないた
め、金型２ａ，３ａの交換作業が容易である。

【００２３】３）ロッド２０ｂは所定のストロークでシ
リンダ本体２０ａに対して進退可能であるので、金型２
ａ，３ａとロッド２０ｂとの当接位置をそのロッド２０
ｂのストロークで調整可能な範囲内であれば、種々の大
きさの金型２ａ，３ａをマグネットプレート１１の所望
の位置に固定することができるため、固定位置選択の自
由度が高い。 ４）ガススプリング２０は、ガス充填室に充填された圧
縮ガスのガス圧により金型２ａ，３ａを上方へ付勢する
ので、金型支持機構１２の為の駆動源やその駆動源と固
定盤２及び可動盤３とを接続する為の配管等が不要にな
り、設備コスト的に有利である。

【００２４】次に、前記実施形態に種々の変更を加えた
変更形態について説明する。尚、前記実施形態と同様の
ものについては、同じ符号を付してその説明を省略す
る。 １〕図４に示すように、金型支持機構１２Ａのブロック
部材２１Ａを固定盤２及び可動盤３の盤本体１０に固定
してもよい。 ２〕金型支持機構１２により金型２ａ，３ａを下方から
支持するとともに、金型２ａ，３ａが倒れないように、
金型２ａ，３ａの上部又は側部と盤本体１０又はマグネ
ットプレート１１をワイヤ等の連結用部材で連結しても
よい。 ３〕ガススプリング２０の数は２つに限るものではな
く、金型２ａ，３ａの自重や大きさに応じて適宜その数
を変更することができる。 ４〕金型２ａ，３ａをマグネットプレート１１で固定し
た後に、金型支持装置を固定盤２及び可動盤３に取り付
けて、ガススプリング２０で金型２ａ，３ａを支持する
ようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、各金型固定
盤に、マグネットプレートに固定された金型を下方から
支持する金型支持機構を設けたので、型開き時に衝撃力
が金型に作用するなどして、瞬間的にマグネットプレー
トの金型吸着力が低下した場合でも、金型支持機構は金
型の自重に対して所定の割合の荷重を負担して金型を下
方から支持することができるので、金型がずれたり落下
したりするのを防止することができる。

【００２６】請求項２の発明によれば、金型支持機構
は、金型の下端に当接するロッドにより金型を上方へ付
勢する１又は複数のガススプリングと、ガススプリング
を金型固定盤に固定する為のブロック部材とを備えたの
で、以下のような効果が得られる。金型をマグネットプ
レートに固定する際には、ガススプリングのロッドに金
型の下端を当接させてロッドを所定長さ退入させるだけ
でよく、他の作業を特に必要としないため、金型の交換
作業が容易である。

【００２７】また、ロッドは所定ストロークの進退が可
能であり、金型とロッドとの当接位置をこのロッドのス
トロークにより調整可能な範囲内であれば、種々の大き
さの金型をマグネットプレートの所望の位置に固定する
ことができるため、固定位置選択の自由度が高い。さら
に、ガススプリングは、その内部に充填された圧縮ガス
のガス圧で金型を上方へ付勢するため、金型支持機構の
為の駆動源やその駆動源と金型固定盤とを接続する為の
配管等が不要になり、設備コスト的に有利である。その
他、請求項１と同様の効果が得られる。

【００２８】請求項３の発明によれば、ブロック部材を
介してガススプリングをマグネットプレートに固定する
ことができる。その他、請求項２と同様の効果が得られ
る。請求項４の発明によれば、ブロック部材を介してガ
ススプリングを盤本体に固定することができる。その
他、請求項２と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る射出成形機の正面図で
ある。

【図２】固定盤の斜視図である。

【図３】固定盤の側面図である。

【図４】変更形態の図３相当図である。

【符号の説明】

１ 射出成形機 ２ 固定盤 ２ａ 固定金型 ３ 可動盤 ３ａ 可動金型 １０ 盤本体 １０ａ 盤面 １１ マグネットプレート １１ａ 金型固定面 １２，１２Ａ 金型支持機構 ２０ ガススプリング ２０ａ ロッド ２１ ブロック部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型を固定する為の１対の金型固定盤を
   有する横型射出成形機において、 各金型固定盤は、盤本体と、この盤本体の盤面に固定さ
   れ金型固定面を有するマグネットプレートであって、磁
   力により金型を金型固定面に固定可能なマグネットプレ
   ートとを有し、 各金型固定盤に、マグネットプレートに固定された金型
   を下方から支持する金型支持機構を設けたことを特徴と
   する射出成形機の金型支持装置。
2. 【請求項２】 前記金型支持機構は、金型の下端に当接
   するロッドにより金型を上方へ付勢する１又は複数のガ
   ススプリングと、ガススプリングを金型固定盤に固定す
   る為のブロック部材とを備えたことを特徴とする請求項
   １に記載の射出成形機の金型支持装置。
3. 【請求項３】 前記ブロック部材は、マグネットプレー
   トに固定されたことを特徴とする請求項２に記載の射出
   成形機の金型支持装置。
4. 【請求項４】 前記ブロック部材は、盤本体に固定され
   たことを特徴とする請求項２に記載の射出成形機の金型
   支持装置。