JP2680088B2

JP2680088B2 - 射出成形装置

Info

Publication number: JP2680088B2
Application number: JP32141388A
Authority: JP
Inventors: 真人上田; 皓夫伊藤; 盛達夫; 肇石井; 幸一加藤; 正行山崎; 六男畠山
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1997-11-19
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JPH02165920A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、型締め装置に対し金型を単独で搬入，搬出
して射出を行うようにした射出成形装置に関する。

従来の技術とその課題コンベア等の搬送手段により上下半割りタイプの金型
を単独で搬送するエンドレスの金型搬送ラインの途中
に、金型を型締めして所定の樹脂材料を射出する型締め
・射出ステーションと、金型を型開きして成形品を取り
出す型開きステーションとをそれぞれ独立して設け、そ
れら両ステーション間で金型を循環させながら順次成形
するようにしたシステムが本出願人等によって試みられ
ている。

このシステムによれば、型締めと型開きとを相互に独
立して行えるためにサイクルタイムの短縮化が図れるこ
とはもちろん、各金型が型締め装置や型開き装置に固定
されていないために金型の交換が容易であり、段取り替
えを頻繁に必要とする多品種少量生産に柔軟に対応でき
る利点がある。

しかしながら、上記のシステムにおいては金型が型開
き装置に固定されていない構造でありながらも、少なく
とも型締め・射出時においては既存の射出成形装置と同
様に金型とダイプレートとの相対位置が拘束されている
必要がある。

そこで、型締め・射出時にはアクチュエータ駆動の位
置決め装置により金型をダイプレートに位置決めすると
ともに、クランパーで堅固に固定することが理想的であ
るが、これら位置決め装置およびクランパーが金型の搬
出入時の障害にならないようにするためには構造が複雑
になるほか、クランパーによるクランプ，アンクランプ
操作等を行っているとそれだけサイクルタイムが長くな
り、所期の目的であるサイクルタイムの短縮化を実現で
きなくなる。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもの
で、型締め装置に対して金型の搬出入が自在な構造を前
提とした上で、金型の搬出入の障害となることがなく、
しかもサイクルタイムに全く影響を及ぼさないで金型を
確実に位置決めして型締めすることができるようにした
射出成形装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、前工程から金型単独で搬送されてきた上下
半割りタイプの金型を、上下一対のダイプレートを備え
た型締め装置で型締めして所定の樹脂材料を射出した
上、樹脂材料が射出された金型を下側のダイプレート上
を滑らせながら次工程に送り出すようにした射出成形装
置であって、下側のダイプレートを上下動可能に構成す
るとともに、この可動ダイプレートの下方に該可動ダイ
プレートを上下動させて型締めする型締めシリンダを配
置し、上側の固定ダイプレート上には射出ユニットを配
置してなり、前記型締めシリンダの出力部材には、金型
を押し上げて型締めする際に金型の一部と嵌合して金型
を可動ダイプレートに位置決めするテーパ状の位置決め
部材を設けたことを特徴としている。上記の位置決め部
材としては、例えば金型側に形成されたロケート穴に対
して嵌合するテーパ状のロケートピンを用いることがで
きる。

作用この構造によると、前工程から可動ダイプレート上に
搬入されてきた金型は、型締めシリンダにより可動ダイ
プレートとともに押し上げられることで固定ダイプレー
トとの間で型締めされる。その際、位置決め部材が上動
することでこの位置決め部材が金型の一部に嵌合し、金
型とダイプレートとの水平面内での位置決めが自立的に
なされる。したがって、可動ダイプレートを上動させる
という純粋の型締め操作のみで金型と可動ダイプレート
とが位置決めされた上で型締めされる。

実施例第３図および第４図は本発明の射出成形装置を含む成
形システム全体の構成説明図で、フリーフローコンベア
あるいは自走コンベア等の複数のコンベア2,2…とシリ
ンダ４駆動の複数プッシャー3,3…とを組み合わせるこ
とでエンドレスな金型搬送ライン１が形成されている。
金型搬送ライン１上には上下半割タイプの複数の金型５
が配置されており、これらの金型５はコンベア２とプッ
シャー３とによって方向転換されながら金型搬送ライン
１上を周回移動するようになっている（第３図の符号Ｍ
は金型５の移動軌跡を示している）。

金型搬送ライン１には、型締め装置６と後述する射出
ユニット18,19とを組み合わせた射出成形装置42を中心
とする型締め・射出ステーション７と型開き装置８を中
心とする型開きステーション９およびアイドルステーシ
ョン10が設けられ、さらに型開きステーション９の後段
であってかつ型締め・射出ステーション７の前段には第
６図にも示すようにリフター11を中心とする温度調節ス
テーション12が設けられている。

型締め装置６は第３図のほか第１図および第２図に示
すように固定ダイプレート13,タイバー14,可動ダイプレ
ート15および可動ダイプレート15の下方に位置する型締
めシリンダ16等を備えており、可動ダイプレート15は型
締めシリンダ16のはたらきによりタイバー14に案内され
て上下動する構成となっている。

型締めシリンダ16の出力部材であるところのピストン
ロッドの先端にはテーパ状のロケートピン44がホルダ46
を介して取り付けられており、他方、各金型５の底部に
はロケートピン44に対応するロケート穴45が形成されて
いる。そして、第２図に示すように可動ダイプレート15
が最下降限位置にあるときには、可動ダイプレート15は
隣接するコンベア２と同一平面上に位置するように設定
され、かつロケートピン44の先端は可動ダイプレート15
の上平面と同一平面上もしくはそれよりも若干下方に位
置するように設定されている。

したがって、コンベア２およびプッシャー３により前
工程から搬送されてきた金型５が可動ダイプレート15上
に載ると、型締めシリンダ16のはたらきにより可動ダイ
プレート15が金型５とともに上動することになるが、そ
の際に第５図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すようにロケ
ートピン44とロケート穴45とが嵌合して可動ダイプレー
ト15と金型５との水平面内での位置決めが自律的になさ
れた上で、金型５が可動ダイプレート15と固定ダイプレ
ート13とで圧締されて型締めされることになる。

固定ダイプレート13上には、第１図に示すようにスプ
ルー部17をはさんで２台の射出ユニット18,19がコラム4
0を介して対向配置されており、各射出ユニット18,19は
スプルー部17の軸心に対し所定角度傾斜している。これ
らの射出ユニット18,19は成形すべき成形品の材料の種
類等に応じ外部から与えられる指令に基づいて選択的に
作動するもので、いずれも一方の射出ユニットの射出ノ
ズル20が、双方の射出ユニット18,19が共有するスプル
ー部17に圧接して射出状態にあるときには、他方の射出
ユニットは上昇限位置で待機している。これらの射出ユ
ニット18,19は、駆動機構であるシフトシリンダ41のは
たらきにより各射出ユニット18,19の軸心方向に移動す
ることができる。

また、各射出ユニット18,19がスプルー部17の軸心に
対し所定角度傾斜しているのに対し、各射出ノズル20の
先端部20aは第７図に示すようにスプルー部17に対しそ
の軸心方向から圧接・嵌合するべく所定角度屈曲した形
状となっている。これにより、ノズル圧接時のシール性
がよく、また射出反力による射出ノズル20のスラストが
防止される。

型開き装置８は第３図に示すように固定ダイプレート
21,タイバー22,図示外の可動ダイプレートおよび型開き
シリンダ24を備えており、可動ダイプレートは型開きシ
リンダ24のはたらきによりタイバー22に案内されて上下
動する構成となっている。そして、コンベア２およびプ
ッシャー３により搬送されてきた金型５が固定ダイプレ
ート21上に載ると、図示外のクランプ装置が作動して金
型５の下型を固定ダイプレート21に、上型を図示外の可
動ダイプレートにそれぞれ固定する一方、型開きシリン
ダ24のはたらきにより上型が可動ダイプレートとともに
上動して型開きされることになる。

型開き装置８の近傍にはハンドリング装置25が設けら
れており、このハンドリング装置25は上記のように型開
き装置８により金型５が型開きされるのを待って作動し
て金型５内の成形品を取り出すはたらきをする。

リフター11は第６図に示すように温度調節ステーショ
ン12に搬入されてきた金型５を上下動させるためのもの
で、リフトシリンダ26によって昇降駆動されるリフター
プレート27を備えている。リフター11の上方には固定ダ
イプレート13に固定されたクイックジョイント方式のカ
プラ28が設けられており、このカプラ28は温水等の温度
調節媒体を循環させるための第３図の温度調節ユニット
29に接続されている。

そして、リフタープレート27上に金型５が載ると金型
５がリフタープレート27ごと上昇し、カプラ28と金型５
側のポートとが嵌合する。これにより温度調節ユニット
29から金型５に対し温度調節媒体が供給されて金型５が
温度調節されるようになっている。

また、型締め・射出ステーション７側にも別のカプラ
30が取り付けられており、このカプラ30は型締め・射出
ステーション７において金型５が型締めされる際に金型
５と嵌合して、上記と同様に金型５を所定温度に保つは
たらきをする。

金型搬送ライン１の一側部には第３図および第４図に
示すようにストレージエリアとしての金型段取りエリア
31が隣接配置されている。この金型段取りエリア31には
複数の金型32をストレージするためのコンベア33,34が
配置されており、その一端は型開きステーション９の後
段に接続される一方、その他端は型締め・射出ステーシ
ョン７の前段に接続されている。この金型段取りエリア
31には次の成形品の成形に備えて複数の金型32が待機し
ており、金型搬送ライン１上に置かれている金型５を型
開きステーション９の後段から金型段取りエリア31に搬
入できると同時に、金型段取りエリア31にストレージさ
れている金型32を型締め・射出ステーション７の前段か
ら金型搬送ライン１側に送り出すことができるようにな
っている。

このように構成された射出成形システムにおいては、
例えば第３および４図の金型搬送ライン１上にＡ種の成
形品を成形するための複数の金型５が置かれているもの
とすると、型締め・射出ステーション７の射出成形装置
42では第１および２図に示すようにコンベア２およびプ
ッシャー３により順次搬送されてくる金型５をロケート
ピン44で位置決めしつつ上動させて型締め装置６で型締
めする。そののち、型締めされた金型５内に所定の樹脂
材料を射出した上、所定時間をおいて再び型締め装置６
による型締め力を解いて金型５を送り出す。この時、成
形すべき成形品の材料の種類に応じて、第１図に示した
２台の射出ユニット18,19のうちいずれか一方が作動す
る。そして、型締め・射出ステーション７から送り出さ
れた金型５は、コンベア２およびプッシャー３により型
開きステーション９へ向けて順次搬送される。

したがって、型締め・射出ステーション７で樹脂材料
が射出されたのち直ちに金型５の型締め力が解除された
としても、金型５が型開きステーション９に搬送される
までの間に成形品の冷却固化が進行する。

また、可動ダイプレート15上に金型５を搬出入する際
には第２図および第５図に示すようにロケートピン44の
先端が可動ダイプレート15の上平面よりも下方に位置し
ているので、ロケートピン44が金型５の搬出入の障害に
なることはない。

他方、型開きステーション９ではコンベア２およびプ
ッシャー３により搬送されてくる金型５を順次型開き装
置８にて型開きする。型開きされるとハンドリング装置
25が金型５の上下型の対向間隙内まで伸長して成形品を
把持して取り出す。そして、成形品が取り出されると型
開き装置８は再び金型５の上下型を型合わせした上でそ
の金型５を温度調節ステーション12に向けて送り出す。

温度調節ステーション12では、第６図のように型開き
ステーション９から送られてきた金型５をリフター11に
より押し上げて上記のようにカプラ28を嵌合させる。そ
の結果、温度調節ユニット29から供給される温度調節媒
体が金型５内を循環し、金型５は型締め・射出ステーシ
ョン７に搬入される前に予備温度調節が施される。

この温度調節ステーション12での予備温度調節は、型
締め・射出ステーション７および型開きステーション９
での動作と併行して行われるものであり、したがって成
形サイクルタイムには何ら影響を及ぼさない。

型締め・射出ステーション７での射出が完了して型締
め・射出ステーション７から金型５が送り出されると、
それまで温度調節ステーション12で予備温度調節がなさ
れていた金型５が直ちに型締め装置６内に搬入される。
型締め装置６により金型５を型締めする際には、別のカ
プラ30との接続によって金型５は再び温度調節がなされ
る。この時、型締め対象となっている金型５はその前の
ステーション12で予め予備温度調節がなされているので
速やかに所定温度に達し、直ちに射出に移行することが
できる。

以上のような一連の動作を繰り返すことにより金型５
が閉ループ状の金型搬送ライン１上を循環し、しかも型
締め・射出と型開きとを実質的に同じタイミングで行え
ることからきわめて短いサイクルタイムで成形品が成形
される。

一方、成形すべき成形品の種類を上記のＡ種からＢ種
に切り換える場合には、外部の成形指示装置から指令を
与える。すると、型開きステーション９から送り出され
た金型５は型締め・射出ステーション７側に回送される
ことなく、プッシャー３とコンベア33,34のはたらきに
より順次金型段取りエリア31に搬入される。これに対し
て型締め・射出ステーション７の前段には、上記の型開
きステーション９側から金型５が回送されない代わり
に、コンベア33,34とプッシャー３とにより、金型段取
りエリア31にストレージされているＢ種用の金型32が順
次搬入される。そして、上記の指令を受けて、第１図に
示したように型締め・射出ステーション７で作動すべき
射出ユニット18,19がＡ種用のものからＢ種用のものへ
と切り換わり、型締め・射出ステーション７ではＢ種の
成形品の射出が開始される。

また、金型段取りエリア31に搬入されたＡ種用の金型
５は、次の成形に備えて型内の清掃等が行われるほか、
Ｂ種の成形品の次にＣ種の成形品を成形するような場合
には金型段取りエリア31においてＡ種の金型５とＣ種の
金型との入れ換えが行われる。このように本実施例によ
れば、ラインを止めることなく射出ユニットの切り換え
と金型の交換とを行うことができる。

発明の効果以上のように本発明によれば、型締め装置に固定され
ていない金型を型締めする際に、型締めシリンダを型締
め動作させるだけで位置決め部材のはたらきにより可動
ダイプレートと金型との位置決めが自立的になされるた
め、余分なクランパー等の必要がなく、構造の簡素化を
図ることができる。また、上記の位置決めは型締めシリ
ンダのストローク中において行われるので、サイクルタ
イムに何ら影響を及ぼすことがなく、所期の目的である
成形サイクルタイムの短縮化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の射出成形装置の一実施例を示す説明
図、第２図は第１図の要部断面説明図、第３図は上記射
出成形装置を含む成形システム全体の構成説明図、第４
図は第３図の平面説明図、第５図（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は第２図のロケートピンの作動を説明するための
説明図、第６図は第１図のＢ−Ｂ線に沿う矢視図、第７
図は射出ノズルの要部拡大図である。１……金型搬送ライン、５……金型、６……型締め装
置、13……固定ダイプレート、15……可動ダイプレー
ト、16……型締めシリンダ、18,19……射出ユニット、4
2……射出成形装置、44……位置決め部材としてのロケ
ートピン、45……ロケート穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 999999999 橋本フォーミング工業株式会社神奈川県横浜市戸塚区上矢部町字藤井 320番地 (72)発明者上田真人神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者伊藤皓夫神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者盛達夫埼玉県大宮市日進町２丁目1910番地関東精器株式会社内 (72)発明者石井肇静岡県富士市青島町218番地日本プラスト株式会社内 (72)発明者加藤幸一東京都中野区南台５丁目24番15号カルソニック株式会社内 (72)発明者山崎正行神奈川県横浜市戸塚区上矢部町字藤井 320番地橋本フォーミング工業株式会社内 (72)発明者畠山六男神奈川県伊勢原市板戸80番地市光工業株式会社伊勢原製造所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前工程から金型単独で搬送されてきた上下
半割りタイプの金型を、上下一対のダイプレートを備え
た型締め装置で型締めして所定の樹脂材料を射出した
上、樹脂材料が射出された金型を下側のダイプレート上
を滑らせながら次工程に送り出すようにした射出成形装
置であって、下側のダイプレートを上下動可能に構成す
るとともに、この可動ダイプレートの下方に該可動ダイ
プレートを上下動させて型締めする型締めシリンダを配
置し、上側の固定ダイプレート上には射出ユニットを配
置してなり、前記型締めシリンダの出力部材には、金型
を押し上げて型締めする際に金型の一部と嵌合して金型
を可動ダイプレートに位置決めするテーパ状の位置決め
部材を設けたことを特徴とする射出成形装置。