JP2956871B2 - 射出成形装置の型締装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，射出成形機やダイカス
トマシン等の射出成形装置の型締装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】通常，射出成形装置の型締装置として
は，固定金型を取付ける固定盤と可動金型を取付ける可
動盤の他にリヤプラテンとも呼ぶ後方の固定盤からなる
３枚のプラテンを用い，可動盤をリヤプラテンに取付け
た油圧シリンダとトグルリンクか直圧式の油圧シリンダ
等で前後に移動させて型開閉を行う型締装置が一般的に
用いられている。しかし，最近は，小スペース等の目的
で，リヤプラテンを用いない２枚プラテン方式の型締装
置も用いられるようになってきた。

【０００３】２枚プラテン式の型締装置としては，例え
ば，特開昭６０−８２３０９号公報や実開平２−３６４
１１号公報に示されているものが知られている。これら
の装置では，可動盤開閉用のシリンダが設けられ，か
つ，型締シリンダがタイロッドの固定盤側の端部を加工
して設けられている。これらの装置では，固定盤が大き
くなったり，製作に制限があったり，一連の作動が円滑
でない等の欠点があった。

【０００４】一方，可動盤を小さな動力で円滑に開閉す
る型締装置として，例えば，特開昭６１−１９３８２１
号公報に示されているように，タイロッドにボールねじ
機構を組込んだものが考えられている。しかし，これ
は，プラテンが３枚なので設置スペースを取り，かつ，
電動機とボールねじ機構の作用で型締力を作用させるの
で，大きな型締力を作用させることができないという欠
点がある。

【０００５】以上の型締装置においては，いずれもタイ
ロッド部の作用で型締力を発生させるものであったの
で，４隅部で型締力が保持される形になっている。した
がって，このような型締装置で型閉すると，可動金型を
保持する可動盤および固定金型を保持する固定盤の，４
隅部が中心部よりも強く押されることになるので，可動
盤および固定盤が，中心部を４周部よりも大きく離間さ
せるように撓むことになる。特に，可動金型よりも剛性
が小さい固定金型が装着された固定盤が可動盤よりも大
きく撓むことになり，この固定盤の撓み量は，型締力が
２５００〜４０００トンというような大型の射出成形装
置の場合，固定盤の上面中心部において１〜２ｍｍとな
る。

【０００６】その結果，固定金型も湾曲し，金型キャビ
ティの形状が変って正確な形状寸法の成形品が得られな
いばかりでなく，固定金型と可動金型との合わせ面から
溶融物が噴出することになる。特に，金型の合わせ面部
の外周近くに小さな異物が付着したり，傷ができたりす
ると，金型のすき間から溶湯物が勢よく漏れ，危険であ
るとともに，漏れた溶湯物の固化により成形品にばりが
できて，これを除去しなければならず，製品取出後の作
業能率が低下するという問題がある。

【０００７】これらの欠点を解消するために，本出願人
会社では，特願平４−１４１１０９号広報に示すよう
な，複数個の隅部に可動盤方向へ延びるタイロッドが設
けられている固定盤に金型取付板を重ね合わせて支持さ
せるとともに，金型取付板側へ開口して油圧源に接続さ
れたシリンダ孔を固定盤に設け，シリンダ孔と摺動自在
に嵌合するラムを金型取付板に一体的に設けた射出成形
用の型締装置を発明した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特願平４−１４１１０
９号広報に示した型締装置においては，固定盤の中に，
例えば，３個の円板状のラムを同一円周上に配している
ので，全周にわたって型締力を均等に作用させることが
できなかった。また，固定盤の中の軸心部に大きな円板
状のラムを１個配することも考えられていたが，これで
は，固定盤の軸心部に射出装置を取付けることができな
いという欠点があった。

【０００９】本発明は，これらの欠点をなくすためのも
ので，固定盤の軸心部に射出装置を取付けた場合でも，
型締力を作用させることができ，かつ，軸心回りの全周
において均等に大きな型締力を作用させ得るようにした
ものである。しかも，ラムに作用する力として，型締方
向に作用する力だけでなく，軸心方向に作用する力をも
型締方向の力に還元して利用し，より大きな型締力を作
用させることができるようにしたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては，型締
方向と交差する方向に伸びている外周リング部と，外周
リング部の内周端部と一体で反金型取付側に伸びている
内周リング部とからなる断面Ｌ字リング状の型締用ラム
を，固定盤内の金型取付側に，型締方向に摺動自在に埋
込んで設けた。

【００１１】

【作用】型閉じが終了し，固定金型に可動金型が接触し
たら，固定金型や可動盤が動かないようにロックした状
態で固定盤内の型締用ラムを作用させる。この場合，ラ
ムは断面Ｌ字リング状になっているので，外周リング部
に作用する油圧によって型締方向の力が発生するのは勿
論であるが，内周リング部の外周面に軸心方向に作用す
る油圧によって内周リング部に軸心方向への力が発生す
るので，この内周リング部において軸心方向に作用する
力が内周リング部を軸心方向に撓ませる方向に作用し，
その結果，その力がてこの原理で型締方向に変って作用
することになる。したがって，この力も型締方向の力と
して加算して作用するので，より大きな型締力がより広
い面積上で得られる。

【００１２】

【実施例】つぎに，図面に示した１実施例によって，本
発明を詳細に説明する。図１において，１はマシンベー
ス，２はマシンベース１上に固定した固定盤，３はマシ
ンベース１の上の平板１ａ上にガイドシュ４を介して軸
線方向に摺動自在に設けた可動盤，５は固定盤２と可動
盤３の４隅付近に設けたタイロッド，６はタイロッド５
の後端面を互いに連結した連結板，７は可動盤３の内部
でタイロッド５との間に設けて可動盤３を移動させる型
締型開用のボールねじ式の駆動機構部分，８は固定金
型，９は可動金型，１０は射出装置の先端部分である。

【００１３】射出装置の先端部分１０は，軸心部に比較
的に大きな貫通穴１１を有する固定盤２の軸心上で，軸
線方向に移動可能に配し，図１に示す位置と固定金型８
の背面に接する位置との間で移動させ得るようにした。
１２は固定盤２の固定金型８取付面側に設けた金型取付
板，１３は固定盤２内の貫通穴１１部に設けた断面Ｌ字
リング状の型締用のラムである。

【００１４】図２，図３に示すように，軸心部に穴１２
ａを設けた金型取付板１２は，ボルト１４によってラム
１３に取付けた。金型取付板１２の金型取付面側には，
固定金型８を取付けるための図示していない多数のボル
ト穴か，または，Ｔ溝を設けている。１２ｂはタイロッ
ド５の回りに設けたブッシュである。

【００１５】固定盤２内の軸心の回りに設けた貫通穴１
１は段状に形成し，金型取付板１２側を大径の円状，反
金型取付板１２側を小径の円状とした。型締用のラム１
３は，金型取付板１２側にあって，型締方向と直角ない
しは直角に近い外周リング部１３ａと，外周リング部１
３ａの内周端部と一体で反金型取付側に伸びていて外周
面が型締方向と平行な内周リング部１３ｂとからなる断
面Ｌ字リング状とし，固定盤２の貫通穴１１内の金型取
付側に，型締方向に摺動自在に埋込んだ状態で設けた。

【００１６】ラム１３の外周リング部１３ａの外周面は
貫通穴１１の大径内面に摺動自在に設け，内周リング部
１３ｂの外周面は貫通穴１１の小径内面に摺動自在に設
けた。１５は外周リング部１３ａの外周面に設けた０リ
ング，１６は内周リング部１３ｂの外周面に設けた０リ
ングであり，０リング１６は内周リング部１３ｂの外周
面のつけ根部分から反金型取付側へ幾分離れた位置に配
した。これは，内周リング部１３ｂの外周面に軸心方向
の力を圧油により作用させるためである。

【００１７】ラム１３の内周リング部１３ｂの内周面１
３ｃをテーパ面とし，金型取付側を小径にし，反金型取
付側を大径にし，後方を先細り状態にした。また，外周
リング部１３ａの反金型取付側の面と，内周リング部１
３ｂの外周面の金型取付側が交わる部分の角部には，若
干切込んだ断面円弧状のリング溝１３ｄを設けた。この
ようにして，後側が先細り状になっている内周リング部
１３ｂが油圧の作用で軸心方向に力を受けたとき，てこ
の原理で，その力がラム１３の金型取付側の面の内周付
近で金型取付側方向の力に変化して作用するようにし
た。このようにしておけば，外周リング部１３ａの背面
に作用する油圧により発生する型締力に加えて，この内
周リング部１３ｂの金型取付側で金型取付側方向に作用
する力も型締力として作用するので，大きな型締力を作
用させることができる。しかも，より軸心に近い所でも
型締力の一部を発生させることができる。

【００１８】１７はラム１３に圧油を作用させるための
通路であり，通路１７の端部は，貫通穴１１の大径部の
背面に向けて，例えば円周上に１〜４個設けた。通路１
７の他端はブーストシリンダ１８の小径シリンダ部の先
端部に連結した。ブーストシリンダ１８は先端側の小径
シリンダ部１８ａと後側の大径シリンダ部１８ｂと，２
段ピストン１８ｃによって構成した。１９は４方切替
弁，２０は油圧ポンプである。なお，油圧回路中には，
図示していないリリーフバルブ等の圧力調整弁や流量調
整弁などを設けている。

【００１９】図３，図４に示すように，固定盤２と金型
取付板１２間には，圧縮ばね２１付きのボルト２２を数
か所取付けた。金型取付板１２にボルト２２の頭を埋込
み，固定盤２の後側に設けた穴２２ａの中に，固定盤２
を貫通させたボルト２２の先端部を配置させ，ボルト２
２の先端部にナット２３を取付け，ナット２３の金型取
付側の面と穴２ａの底との間には，ボルト２２の回りに
圧縮ばね２１を取付けた。２４は座金，２５は穴２ａ部
において固定盤２に取付けたカバーである。

【００２０】ナット２３は金型取付板１２とボルト２２
の動きに同調して，穴２ａの中で軸線方向に動き得るよ
うにしている。したがって，型締時に金型取付板１２が
少し前進したら，ナット２３は圧縮ばね２１を圧縮して
前進し，型開時には，ナット２３は圧縮ばね２１の作用
で元の位置に戻る。なお，この圧縮ばね２１，ボルト２
２，ナット２３等は，金型取付板１２が固定盤２から大
きく離れないようにして安全性を確保するための作用も
有している。

【００２１】型締を行う場合は，まず，ボールねじ式の
駆動機構部分７を作動させて可動盤３を固定盤２側に移
動させ，可動金型９を固定金型８に接触させて，型閉じ
動作を終え，同じ駆動機構部分７の作用で可動盤３が後
退しないようにロックする。次に，ブーストシリンダ１
８を作用させて型締用のラム１３を前進させ，大きな型
締力を作用させる，この場合，ブーストシリンダ１８の
採用により，少量の圧油でラム１３を動かすことができ
る。

【００２２】なお，ブーストシリンダ１８のピストン１
８ｃは，金型８，９があるときは，そのストロークの途
中までしか前進しない。空運転の時のように，金型８，
９がないときは，そのストロークの前進限まで前進する
が，ピストン１８ｃはそれ以上前進することはなく，ま
た，金型取付板１２は圧縮ばね２１やナット２３の作用
でもそれ以上前進しないようにしてあるので，金型取付
板１２やラム１３が固定盤２から抜けることはなく，安
全である。

【００２３】ラム１３においては，前記したように，外
周リング部１３ａの背面に作用する油圧により大きな型
締力が発生するが，これに加えて，軸心と平行な内周リ
ング部１３ｂの外周面に作用する油圧により内周リング
部１３ｂにも軸心方向の力が作用する。この場合，ラム
１３は断面Ｌ字リング状に形成されているので，内周リ
ング部１３ｂの外周面に作用する軸心方向の力は，ラム
１３の金型取付側の面の内周付近で金型取付側方向の力
に変化して作用する。そして，この力も型締力として作
用する。したがって，外側の力と内側の力が共に型締力
として作用するので，大きな型締力を得ることができる
し，また，できるだけ軸心部に近い位置でも金型８，９
に型締力を作用させることができる。

【００２４】大きな型締力が作用している状態で，射出
装置の先端部分１０をラム１３や金型取付板１２の穴１
２ａを通して前進させ，固定金型８にドッキングさせ，
射出作用を行う。この場合，大きな型締力を比較的に軸
心に近い部分まで作用させているので，射出時に金型
８，９が湾曲したり，バリが出ることもなく，良好な射
出が行われる。

【００２５】射出が終り，射出材料が冷却凝固したら，
ラム１３での加圧を止めた後，型開をして射出製品を可
動金型から取出す。型締力を作用させたときに幾分前進
していたラム１３と金型取付板１２は，型締力の解除に
より，圧縮ばね２１の作用で元に戻る。

【００２６】なお，前記実施例においては，射出成形機
に用いた例を示したが，これはダイカストマシン等のそ
の他の射出成形装置においても用いることができる。ま
た，前記実施例においては，ラム１３と金型取付板１２
を別体にしてボルト１４で一体にした例を示したが，こ
れは，ボルトを用いない一体物としておくこともできる
し，また，ラム１３が固定盤２から抜けないようにして
おけば，金型取付板１２の使用を省略して，固定金型８
を固定盤２に直接取付けるようにすることもできる。そ
の場合は，ラムの外周部と固定盤２間に，図４に示した
ような装置を組込んでおくと良い。

【００２７】

【発明の効果】本発明の型締装置においては，型締方向
と交差した方向に伸びている外周リング部と，外周リン
グ部の内周端部と一体で反金型取付側に伸びている内周
リング部とからなる断面Ｌ字リング状の型締用ラムを，
固定盤内の金型取付側に，型締方向に摺動自在に埋込ん
で設けたので，外周リング部の背面に油圧が作用するこ
とにより発生する型締力に加えて，軸心と平行な内周リ
ング部の外周面に油圧が作用することにより内周リング
部に軸心方向の力が発生し，この力がラムの金型取付側
の面の内周付近で金型取付側方向の力に変化して作用
し，この力も型締力として作用する。したがって，外側
の力と内側の力が共に型締力として作用するので，大き
な型締力を得ることができる。

【００２８】また，ラムが断面Ｌ字リング状になってい
て，ラムの金型取付側の面の内周端部が比較的に軸心に
近い位置まで来ているので，できるだけ軸心部に近い位
置で金型に型締力を作用させることができる。これは，
軸心部に射出装置を設置するために穴を設けておく必要
があるリング状のラムを用いる場合に，特に有効であ
る。すなわち，このラムを平板リング状のラムにした場
合は，ラムの内周側にラムの内周面を摺動させるため
に，軸心に平行なリング状の部分を設ける必要があるの
で，その厚み分だけ，ラムの内径を大きくせざるを得な
い。そうすると，型締力を発生する部分が少なくなる。
これに対して，本発明では，断面Ｌ字リング状のラムを
用いたので，ラムの内周に軸心と平行なリング状の部分
を設ける必要がなく，その分，型締力を発生させ得る部
分を軸心により近ずけて設けることができる効果があ
る。

【００２９】また，本発明においては，固定盤側から軸
心により近い部分で型締力を作用させることができるの
で，金型の後面中心部に近い所を押して金型を湾曲しな
いようにすることができ，形状，寸法の正確な成形品を
確実容易に得ることができる。また，射出に際し，金型
の間から溶融物が漏れることがないので，安全性が向上
するとともに，ばりが発生ぜず，製品の品質が向上す
る，さらに，ばりの除去作業を必要としないので，準備
時間が短縮され機械の稼働率が向上する。さらにまた，
型締シリンダが固定盤に埋設されているので，可動盤や
リヤプラテンから外部に突出して設けられている従来の
ものと比較して装置全体を小形でコンパクトに構成する
ことができ，設置スペースを縮小することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す正面図である。

【図２】本発明の要部の１実施例を示す縦断面図であ
る。

【図３】図２に示す部分の左側面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

２ 固定盤 ３ 可動盤 ５ タイロッド ７ 駆動機構部分 ８ 固定金型 ９ 可動金型 １０ 射出装置の先端部分 １１ 貫通穴 １２ 金型取付板 １３ 型締用のラム １３ａ 外周リング部 １３ｂ 内周リング部 １９ ブーストシリンダ ２１ 圧縮ばね ２２ ボルト ２３ ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−219026（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305414（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−137625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215030（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−125029（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305414（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/64 - 45/68 B22D 17/26 B29C 33/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型締方向と交差する方向に伸びている外
   周リング部と，外周リング部の内周端部と一体で反金型
   取付側に伸びている内周リング部とからなる断面Ｌ字リ
   ング状の型締用ラムを，固定盤内の金型取付側に，型締
   方向に摺動自在に埋込んで設けた射出成形装置の型締装
   置。