JP2732676B2 - 射出成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ユニットモールドを用いてプラスチック等
の射出成形を行なう装置に関する。

（従来の技術） 一般に知られているように射出成形装置は、固定ダイ
プレートと移動ダイプレートとの間に、製品形状に対応
したキャビティをもつ金型をセットするとともに、型締
めを行なったのちに溶融樹脂をキャビティ内に射出する
ことにより、所定形状の成形品を得るようにしている。
上記金型は固定ダイプレート側に固定される固定型と、
移動ダイプレート側に固定される移動型とを含んでお
り、これらの型は製品形状に応じて適宜交換するように
している。

金型の交換を容易化するため、例えば特開昭62−9912
6号公報に見られるようないわゆるカセット式の金型が
提案されている。この先行技術の固定型と移動型は、い
ずれもホルダを介して固定ダイプレートと移動ダイプレ
ートに取付けられる。これらのホルダには型締め方向と
直交する方向の蟻溝を利用したガイド部が設けられてお
り、この蟻溝に沿って上記型がホルダに挿着されるよう
になっている。

（発明が解決しようとする課題） 上記先行技術のように蟻溝に沿ってカセット式の型を
挿着する場合、ホルダに対して型の位置を正確に規制す
ることが肝要である。すなわち、蟻溝とこの蟻溝に嵌合
する部分との間の「がた」を少なくするほど、ホルダに
対する型の位置を正確に規制できることになる。しかし
ながら、蟻溝とこの蟻溝に嵌合する部分との間の「が
た」が完全になくなるように超精密に仕上げてしまう
と、蟻溝に型の一部を嵌め込んだり蟻溝に沿って型をス
ライドさせる作業等が困難になり、作業段取りに手間が
かかる。そうかといって、溝幅を広くするなどして嵌合
度を緩和すると、型の位置を正確に規制することができ
なくなるばかりでなく、型開き時の成形品との離型抵抗
によって型がホルダに対して型開き方向に浮き上がって
しまう。

また、ホルダに対して単に型を型締め方向と直角の方
向からのみ挿入できる構造では、ダイプレート側に突設
されているホットチップや位置決めピン，サポート等に
対して型を型締め方向から嵌合させるといったいわゆる
「いんろう嵌め合い」構造を採用することができないな
どの問題もある。このため従来は、型締め方向と直角な
方向へと位置を正確に規制するために格別な配慮が必要
であった。

従って本発明の目的は、移動型や固定型を含むユニッ
トモールドを所定の位置に正確にかつ簡単にセットする
ことができ、しかも一旦セットしたのちは型締め・型開
き方向への動きを拘束できるだけでなく型締め方向と直
交する方向の動きも完全に拘束できるような射出成形装
置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を果たすために開発された本発明は、固定ダ
イプレートと、この固定ダイプレートに対し型締め・型
開き方向に往復移動自在に設けられた移動ダイプレート
と、この移動ダイプレートを上記方向に駆動する型締装
置と、上記固定ダイプレートの外側に設けられていて溶
融樹脂を金型内に供給する射出装置と、上記固定ダイプ
レートに設けられた固定側基体と、上記移動ダイプレー
トに設けられた移動側基体と、を備えた射出成形装置に
適用される。

本発明においては、上記固定側基体および移動側基体
に対し型締め・型開き方向に移動可能に保持されかつ型
開き時に上記固定側基体および移動側基体に対し所定の
距離以上離れた位置まで移動させることができるととも
に型締め時には上記固定側基体および移動側基体に重合
させる中間体と、上記中間体に型締め方向と直交する方
向に沿って設けられたガイド部と、固定型の部材および
移動型の部材を含んでいて上記中間体を上記固定側基体
および移動側基体から所定距離離した状態で状態で上記
中間体のガイド部に沿って型締め方向と直交する方向か
ら中間体に挿着されるユニットモールドと、熱媒配管を
通じて上記ユニットモールドに熱媒を給排するための接
続手段として用いられる温調ブロックと、型締めされた
状態において上記ユニットモールドの固定型の部材を上
記固定側基体に固定する固定側クランプ機構と、型締め
された状態において上記ユニットモールドの移動型を上
記移動側基体に固定する移動側クランプ機構と、を具備
している。

（作用） 本発明装置において、ユニットモールドをセットする
時、移動ダイプレートを型開き方向に移動させるととも
に、固定側および移動側ダイプレートに対して中間体を
所定位置まで離間させた状態にし、中間体のガイド部に
沿ってユニットモールドを型締め方向と直交する方向か
ら挿着する。その後に移動ダイプレートを型締め方向に
移動させると、固定側基体および移動側基体側に突設さ
れているホットチップや位置決めピン，サポート等の凸
部に対して、ユニットモールド側に設けられている凹部
あるいは孔等が型締め方向から嵌合することにより、い
わゆる「いんろう嵌合」がなされる。こうして、ユニッ
トモールドは型締め方向と直交する方向の位置が規制さ
れる。型締め方向の位置決めは、ユニットモールドの両
端面が固定側および移動側基体の端面に突当たることに
よってなされる。この状態でクランプ機構を作動させ、
ユニットモールドを固定側基体と移動側基体に対し型締
め方向に拘束する。

上記操作によりユニットモールドを所定位置にセット
したのち、通常の射出成形装置と同様に型締め状態で溶
融樹脂を型内に射出しかつ硬化させる。そののち移動ダ
イプレートを型開き方向に動かすことにより、ユニット
モールドの移動型が移動ダイプレートと一緒に型開き方
向に動くため、移動型が固定型から離れることによっ
て、成形品が取出される。

（実施例） 以下に本発明の第１実施例につき、第１図および第９
図を参照して説明する。第１図において、射出成形装置
１は、射出装置２と型締装置３とを備えて構成されてい
る。射出装置２の構造と作用は周知のものと同様であっ
てよく、一例としてインナスクリュ式が採用される。但
しプランジャ式射出装置が採用されてもかまわない。射
出装置２のホッパ４に成形品の材料となる樹脂が収容さ
れる。

型締装置３は固定ダイプレート５と、この固定ダイプ
レート５に対して型締め・型開き方向に往復移動可能な
移動ダイプレート６を備えている。移動ダイプレート６
は、タイバー10に沿って上記方向に移動する。型締シリ
ンダ11は、移動ダイプレート６を上記方向に駆動するた
めのものである。型締シリンダ11の内部には型締ラム12
があり、この型締ラム12は図示しない油圧回路によって
軸方向の駆動力が付与される。型締ラム12に、押出しプ
レート15を作動させるためのエジェクタ機構16が設けら
れている。固定ダイプレート５の略中央部には、後述す
る固定側基体20に設けられたロケートリング17の一端が
嵌入され、固定ダイプレート５に対する固定側基体20の
位置決めがなされている。

固定側基体20は、固定ダイプレート５の移動ダイプレ
ート６と対向する側の面に設けられている。この固定側
基体20は、第６図等に示されるように、固定ダイプレー
ト５に固定される取付け板21と、スペーサ22と、型板23
等を互いに一体に連結したものであり、前記ダイバー10
と同じ方向に沿うガイドピン24（第３図あるいは第８図
等参照）とストップボルト25を備えている。また、固定
側基体20には、ロケートリング17と同一軸線上に位置し
て、下記ユニットモールド90に溶融樹脂を供給するため
のホットチップ26が突設されている。ホットチップ26の
内即には、樹脂加熱用ヒータ27や溶融樹脂の通路となる
マニホルドなどが設けられている。

固定側基体20に設けられた一対のクランプ機構31は、
後述するユニットモールド90のユニット取付け板91を拘
束するために使われる。図示例の固定側クランプ機構31
は、第５図および第６図等に示すように、軸32,33を中
心に回動自在に設けられた上下一対のフック34,35と、
各フック34,35の背面側に摺接するくさび部材36,37と、
このくさび部材36,37に連結された操作ロッド38,39と、
リンク40,41等を備えて構成されている。操作ロッド38,
39は図示しない油圧シリンダによって軸線方向に駆動さ
れる。くさび部材36,37は先細テーパ状をなしており、
このくさび部材36,37が前進させられた時、フック34,35
がロック位置（第２図に示される状態）まで回動させら
れ、かつこのロック状態でフック34,35に対する押圧力
が維持させるようになっている。リンク40,41は、フッ
ク34,35とくさび部材36,37とを連結しており、くさび部
材36,37が後退した時にフック34,35がロック解除位置
（第１図に示される状態）まで回動する。

移動側基体50は、移動ダイプレート６の固定ダイプレ
ート５と対向する側の面に設けられている。この移動側
基体50は、第６図に示されるように移動ダイプレート６
に固定される取付け板51と、スペーサ52等を互いに一体
に連結したものであり、前記ガイドピン24が摺動自在に
挿通するガイドブシュ54（第９図参照）と、ストップボ
ルト25が入り込む穴55と、サポート56（第６図参照）等
を備えて構成されている。移動側基体50に設けた上記サ
ポート56は固定側基体20と対向する方向に突出し、下記
ユニットモールド90の移動側ユニット取付け板93を受け
るとともにこの取付け板93の位置決めを行うようにして
いる。

移動側基体50に設けられた一対の移動側クランプ機構
61は、後述するユニットモールド90のユニット取付け板
93を拘束するために使われる。図示例の移動側クランプ
機構61は、軸62,63を中心に回動自在に設けられた上下
一対のフック64,65と、各フック64,65の背面側に摺接す
るくさび部材66,67と、このくさび部材66,67に連結され
た操作ロッド68,69と、リンク70,71等を備えて構成され
ている。操作ロッド68,69は図示しない油圧シリンダに
よって上記方向に駆動される。くさび部材66,67は先細
テーパ状をなしており、このくさび部材66,67が前進さ
せられた時に、フック64,65がロック位置まで回動させ
られかつこのロック状態でフック64,65に対する押圧力
が維持されるようになっている。リンク70,71はフック6
4,65とくさび部材66,67とを連結しており、くさび部材6
6,67が後退した時にフック64,65がロック解除位置まで
回動するようにしてある。

中間体80は前記ガイドピン24に沿う方向すなわち型締
め・型開き方向に移動自在に保持されている。この中間
体80は、第１図に示されるように移動ダイプレート６が
型開き方向にストロークいっぱいまで移動する時、図示
しないシリンダ機構または後述するプラロックによって
移動ダイプレート６側にストップボルト25によって規制
されるストローク終端位置まで移動させられるようにな
っている。第２図に示された型締め状態において。中間
体80は固定側基体20と移動側基体50に重合される。

第３図あるいは第４図等に示されるように、中間体80
は図示上面側が開口する有底のＵ状部材であり、そのＵ
状内面の相互対向部に、型締め方向と直交する方向に沿
う左右一対のガイド部81が設けられている。図示例のガ
イド部81は上下方向に沿う凸条であるが、ガイド部81は
溝であってもよい。ガイド部81の挿入端側（図示例では
上端部）に、左右一対のシリンダ機構82が設けられてい
る。このシリンダ機構82は、後述する温調ブロック121
と固定型92および温調ブロック122を一緒に固定する際
に使用される。

移動側基体50の端面にプラロック86が突設されてい
る。プラロック86は、プラスチック製の筒と、この筒の
内側に嵌入したテーパ付取付用ねじとで構成され、取付
用ねじの締付け量に応じて外径が変化するようになって
おり、中間体80に設けられたプラロック用穴85に対し適
度な締めしろをもって嵌合するように調整されている。
そのためプラロック86は、型締め時においてプラロック
用穴85に対し適度な摩擦力で嵌合する。従って移動側基
体50が固定側基体20から離れる方向に移動する時、中間
体80はストップボルト25によって規制される位置まで移
動側基体50に引張られて一緒に移動して止まるようにな
っている。

ユニットモールド90は、第６図の例のような２プレー
ト式の場合、固定側ユニット取付け板91と、固定型92
と、移動側ユニット取付け板93と、移動型94と、エジェ
ックタイプレート95などを備えて構成される。固定型92
の両側面には前記ガイド部81ち丁度嵌合する溝状の受け
部96（第３図参照）が上下方向に沿って設けられてお
り、この受け部96とガイド部81とを嵌合させることによ
り、ユニットモールド90を中間体80に対し所定位置まで
挿入できるようになっている。固定型92と移動型94は、
互いにガイドピン97とガイド孔98（第６図と第７図に一
部を図示）との嵌合によって一体化させられており、し
かも移動型94は固定型92に対してガイドピン97の軸線方
向に移動することができる。すなわち固定型92と移動型
94とは互いに型締め・型開き方向には相対移動可能であ
るが、それ以外の方向への動きは拘束されている。

固定型92と移動型94との接合面（パーティングライ
ン）に、所望の製品形状に応じたキャビティ110が形成
されている。固定型92にはキャビティ110に連通するホ
ットチップ挿入口111が設けられており、この挿入口111
にホットチップ26が嵌合させられる。また、エジェクタ
プレート95に設けられた貫通孔112に、前記サポート56
が挿通させられる。エジェクタプレート95に設けられた
押出しピン113は、ユニット取付け板93を貫通して移動
型94側に突出している。押出しピン113は、型開き時に
エジェクタ機構16によって押されることにより成形品Ａ
を突出する方向に移動し、型締め時にはリターンピン11
4（第３図参照）の先端面が固定型92に突当たり、エジ
ェクタプレート95が戻されることによって元の位置に戻
るようになっている。

固定側ユニット取付け板91の縁部に、固定側クランプ
機構31のフック34,35を係脱自在に係合させることがで
きる。また、移動側ユニット取付け板93の縁部に、移動
側クランプ機構61のフック64,65を係脱自在に係合させ
ることができる。

上記固定型92の上下両面に、それぞれ温調ブロック12
1,122が設けられている。第４図に示されるように、下
部温調ブロック122はガイド部81に嵌合可能な溝状の受
け部123を備えており、ガイド部81に沿って中間体80の
底に突当たる位置まで挿入されることにより、中間体80
に対するブロック122の取付けと、固定型92に対する熱
媒流路の接続がなされる。この温調ブロック122を中間
体80に挿着したのち、ユニットモールド90をガイド部81
に沿って挿着する。上部温調ブロック121にも溝状の受
け部124が設けられている。上部温調ブロック121はユニ
ットモールド90の上から挿着されることにより、固定型
92に対する上部温調ブロック121の熱媒流路の接続がな
される。上部温調ブロック121は、シリンダ機構82によ
って温調ブロック122と固定型92と一緒に動き止めがな
される。

移動型94の下部側に接続される温調ブロック131は、
移動側基体50の下部に設けられている。この温調ブロッ
ク131は、ピン132（第７図および第９図参照）を介して
フック65に連動させられている。すなわち、フック65が
ロック解除方向に回動した時に、ピン132が図示下方に
変位することによって、温調ブロック131が図示下方に
退避するようになっている。

移動型94の上部に接続される温調ブロック133は、移
動側基体50の上部に設けられている。この温調ブロック
133は、ピン134を介してフック64に連動させられてい
る。すなわち、フック64がロック解除方向に回動した時
に、ピン134が図示上方に変位することによって、温調
ブロック133が図示上方に退避するようになっている。
これら各温調ブロック121,122,131,133には熱媒流路
（図示せず）が設けられており、この熱媒流路に、図示
しない熱媒配管を介して所定温度に保たれた温水等の熱
媒が流される。

次に、上記射出成形装置１の作用について説明する。

ユニットモールド90をセットするには、第１図に示さ
れるように、移動ダイプレート６を型開き方向に所定位
置まで移動させるとともに、中間体80を固定側基体20か
ら離す方向に移動させる。この時、クランプ機構31,61
の操作ロッド38,39,68,69は後退しており、従ってフッ
ク34,35,64,35は非ロック位置にある。この状態で、温
調ブロック122とユニットモールド90と温調ブロック121
とを順次第１図中の矢印方向から中間体80に挿着する。
そして中間体80の上部のシリンダ機構82で温調ブロック
121を下方に押付け、温調ブロック122および固定型92と
一緒に固定する。ついで、型締シリンダ11を駆動するこ
とにより、移動ダイプレート６を型締め方向に移動させ
る。そうすると、ホットチップ26がユニットモールド90
のホットチップ挿入口111に対して型締め方向から嵌合
するとともに、サポート56がユニットモールド90の貫通
孔112に型締め方向から嵌合する。この「いんろう嵌合
構造」によって、型締め方向と直交する方向の位置決め
がなされる。また、金型によってはホットチップ挿入口
111およびサポート56の他に位置決めピンを設ける場合
がある。移動ダイプレート６が型締め方向にいっぱいに
移動すると、固定側ユニット取付け板91が固定側基体20
の端面141に突当たるとともに、移動側ユニット取付け
板93が移動側基体50の端面142に突当たることによっ
て、ユニットモールド90の型締め方向の位置決めがなさ
れる。

そののち、クランプ機構31,61の操作ロッド38,39,68,
69をそれぞれ前進させることにより、第２図に示される
ようにフック34,35,64,65をロック位置まで回動させ
る。こうして、固定側基体20に固定型92が固定され、移
動側基体50に移動型94が固定される。

固定型92と移動型94とが型締め状態にある時に、射出
装置２によって射出された溶融樹脂がホットチップ26を
通ってキャビティ110に入り、硬化する。その後、移動
ダイプレート６が型開き方向に成形品取出しポジション
まで移動させられる。固定型92と移動型94はそれぞれク
ランプ機構31,61によって各々ダイプレート5,6に固定さ
れているから、成形品取出し時には第７図に示されるよ
うに固定型92に対して移動型94が離れるとともに、押出
しピン113によって成形品Ａが押出される。その後、再
び移動型94が型締め方向に閉じられ、上記と同様にして
射出成形サイクルが繰返される。

第10図と第11図に本発明の第２実施例を示す。第10図
はユニットモールド151を所定位置にセットした後の型
締め状態を示し、第11図は型開き状態を示している。こ
の実施例においては、いわゆる３プレート式のユニット
モールド151が採用されている。それ以外は第１実施例
と共通である。この実施例のユニットモールド151は、
固定側ユニット取付け板91に設けられたランナ板153
と、移動型94と、これら移動型94とランナ板153との間
に配置された中間型154などを備えて構成され、これら
はガイドピン24の軸線方向に相対移動できるようになっ
ている。

中間型154には第１実施例で述べたと同様の上下方向
に沿うガイド部81が設けられており、このガイド部81に
沿って、中間型154を含むユニットモールド151が中間体
80に挿着されるようになっている。ユニットモールド15
1の一部である固定側の部材としてのユニット取付け板9
1は、固定側クランプ機構31によって固定側基体20に固
定させられる。移動型94は、移動側クランプ機構61によ
って移動側基体50に固定させられる。

なお、型92,94,154の熱媒流路の態様に応じて温調ブ
ロック121,122,131,133を交換すれば、温調回路を簡単
に変更することができる。前記実施例ではガイド部81を
上下方向に設けたが、このガイド部81を水平方向に設け
ることにより、ユニットモールド90,151を中間体80に対
し水平方向から挿着するようにしてもよい。ガイド部81
を溝状とした場合には、受け部96,123,124を凸状とす
る。また、クランプ機構31,61は、前記実施例のような
回動式のフック34,35,64,65を採用する代りに、型締め
方向と直交する方向に往復移動可能に設けたロック用部
材を、シリンダ機構によってロック位置とロック解除位
置とにわたって動かすような構造であってもよい。

［発明の効果］ 上述したように本発明によれば、ユニットモールドの
装着は、中間体および移動側基体を固定側基体から所定
距離離した状態で型締め方向に対して直角方向から行な
うことができるため、ホットチップおよびサポート等の
いんろう嵌合をとることができ、型締め方向と直交する
方向の動きも拘束できるとともに、型締め方向もクラン
プ機構により正確な位置に簡単に、しかも迅速に行なう
ことができる。そして射出成形サイクルにおける離型時
において移動型が離型抵抗等によって浮上がることもな
くなり、移動型を所定位置に確実に保持しておくことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は射出成形装置の一部を断面で示す側面図、第２図は
型締め状態を一部断面で示す側面図、第３図は基体と中
間体およびユニットモールドを示す斜視図、第４図は中
間体と温調ブロックを示す斜視図、第５図はクランプ機
構を示す斜視図、第６図は型締め状態を示す断面図、第
７図は成形品の取出し時の状態を示す断面図、第８図は
ユニットモールドのパーティングラインから固定側を見
た正面図、第９図はユニットモールドのパーティングラ
インから移動側を見た正面図、第10図は本発明の第２実
施例を示す型締め状態の断面図、第11図は第10図に示さ
れた装置の成形品取出し状態を示す断面図である。 １……射出成形装置、５……固定ダイプレート、６……
移動ダイプレート、11……型締シリンダ（駆動手段）、
20……固定側基体、31……固定側クランプ機構、50……
移動側基体、61……移動側クランプ機構、80……中間
体、81……ガイド部、90……ユニットモールド、92……
固定型、94……移動型、121,122……温調ブロック、13
1,133……温調ブロック、151……ユニットモールド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 靖 静岡県沼津市大岡2068―３ 東芝機械株 式会社沼津事業所内 (56)参考文献 特開 昭57−6738（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定ダイプレートと、この固定ダイプレー
   トに対し型締め・型開き方向に往復移動自在に設けられ
   た移動ダイプレートと、この移動ダイプレートを上記方
   向に駆動する型締装置と、上記固定ダイプレートの外側
   に設けられていて溶融樹脂を金型内に供給する射出装置
   と、上記固定ダイプレートに設けられた固定側基体と、
   上記移動ダイプレートに設けられた移動側基体と、を備
   えた射出成形装置であって、 上記固定側基体および移動側基体に対し型締め・型開き
   方向に移動可能に保持されかつ型開き時に上記固定側基
   体および移動側基体に対し所定の距離以上離れた位置ま
   で移動させることができるとともに型締め時には上記固
   定側基体および移動側基体に重合される中間体と、 上記中間体に型締め方向と直交する方向に沿って設けら
   れたガイド部と、 固定型の部材および移動型の部材を含んでいて上記中間
   体を上記固定側基体および移動側基体から所定距離離し
   た状態で上記中間体のガイド部に沿って型締め方向と直
   交する方向から中間体に挿着されるユニットモールド
   と、 熱媒配管を通じて上記ユニットモールドに熱媒を給排す
   るための接続手段として用いられる温調ブロックと、 型締めされた状態において上記ユニットモールドの固定
   型の部材を上記固定側基体に固定する固定側クランプ機
   構と、 型締めされた状態において上記ユニットモールドの移動
   型を上記移動側基体に固定する移動側クランプ機構と、 を具備したことを特徴とする射出成形装置。
2. 【請求項２】上記移動側基体に、上記ユニットモールド
   の移動側を受けるとともに位置決めを行なうサポートが
   突設されている請求項１記載の射出成形装置。
3. 【請求項３】上記固定側基体に、上記ユニットモールド
   に溶融樹脂を供給するホットチップが突設されている請
   求項１記載の射出成形装置。
4. 【請求項４】移動型側の温調ブロックは、上記移動側ク
   ランプ機構と連動して自動的に移動型に対して着脱可能
   としてある請求項１記載の射出成形装置。