JP3044344B2

JP3044344B2 - 射出成形機

Info

Publication number: JP3044344B2
Application number: JP25641698A
Authority: JP
Inventors: 道男高橋
Original assignee: 有限会社中部エンジニアリング工業
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2018-09-10
Also published as: JP2000084991A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、射出成形器の改
良に関し、詳しくは装置の小型化を図り、多様な機能を
有する射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】射出成形
機は、型締装置、射出装置、駆動源と制御装置より成っ
ている。型締装置はその機構から、トルグ式と油圧式に
大別されている。

【０００３】何れも、高速でスムーズな型開閉操作と、
射出圧力に負けない型締圧力とが必要である。そのた
め、大型の射出成形機では開閉操作と型締とに役割を分
けて装置を構成するものが多く、油圧式の場合、補助シ
リンダ式、増圧シリンダ式、ブースタムラ式、ハイドロ
メカニカル式などがある。例えば補助シリンダ式は、単
動式型締シリンダの両側に２本の小さい複動式補助シリ
ンダを備え、高速型開閉は補助シリンダにより行い、金
型タッチ直前の低速型閉じと高圧型締は型締シリンダに
より行う。また例えば増圧シリンダ式は、低圧ポンプを
利用して型締シリンダを高速で作動させ、増圧シリンダ
により型締力を得る。

【０００４】ただ、何れも役割の異なる２つの（開閉と
型締の）機構を可動ダイプレート側に設けるため、２つ
の機構をひとまとめにした複雑な構成になる。

【０００５】小型の射出成形機であれば、この様な複雑
な構成を採ることができず、１つの油圧シリンダで開閉
動作と型締を行っている。その為多くの油量を必要とす
ることとなり、しかも油量が多いと型締時の油圧精度に
狂いが生じ易くなり、結果、製品品質に影響を及ぼす。

【０００６】なお、成型品はプラスチックが多いが、そ
の他、ゴム製品など多岐に渡っている。ゴム成形は冷却
して硬化させるプラスチック成形と異なり、可塑化され
た材料温度を更に上昇させて熱硬化させるのである。従
って、金型は常時ヒーターで加熱され、所定の高温に保
たれている。この際の加熱電力は相当量となっており、
電力消費の削減が求められている。

【０００７】よって本発明の目的とするところは、簡単
な機構で高速な型開閉と型締を行うことができる射出成
形機を提供することである。またその場合、型締が油圧
式であるなら少ない油量で油圧精度の高い射出成形機を
提供することにある。また、特にゴムの射出成形機であ
る場合には、加熱電力について省電力タイプの射出成形
機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の目的のため本願請
求項１記載の発明では、型締する一対のダイプレートの
各々を、開閉動作をする開閉ダイプレートと、型締によ
る移動をする高圧型締用の型締ダイプレートとに役割を
分担させることにした。型開閉の駆動には、エアシリン
ダなどその他簡易な方法でよい。これにより、一対のダ
イプレートを操作する機能が各ダイプレート毎に単機能
となり、構成が簡単になる。

【０００９】特に、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の発明を油圧式の射出成形機に適用したので油圧の
油量が少なくて済む。

【００１０】ただ、以上の射出成形機に於いては、開閉
ダイプレートは開閉動作するが型締ダイプレートも型締
による移動をするのであり、移動量に大小の違いはあれ
ども、何れのダイプレートも移動することになる。その
ため、射出装置がノズルタッチした側の金型と一緒にす
る移動が可能であることを前提としており、またノズル
タッチの相手となる金型は移動量の少ない、型締ダイプ
レート側の金型となる。

【００１１】請求項３記載の発明では、この様な型締に
伴う射出成形機の移動を容易にしたものである。すなわ
ち、射出装置と型締装置を略Ｕ字状に配置し、更に型締
ダイプレート側に取り付けられた金形のサイド面にノズ
ル固定された射出装置が、型締による型締ダイプレート
の移動に追従して移動する様にしたのである。

【００１２】（略Ｕ字状について）；現在、射出装置は
スクリュー式が主に用いられており、射出装置の全体形
状はスクリューに沿った長手形状となっている。また、
型締装置は、油圧シリンダの形状が全体形状に影響して
やはり長手形状になっている。よって、本請求項にいう
略Ｕ字状とはこの様な両装置が長手形状であるなら、こ
の長手形状部分が略Ｕ字状に繋がったものをいう。た
だ、射出装置はスクリュー式に限定するものではなく
（本請求項が請求項１のみを引用するなら型締装置も油
圧式に限定するものではなく）、これら装置が何式であ
ろうと略Ｕ字状に配置することにより、射出成形機の全
体形状は一直線上においたものよりも、この一直線方向
の長さが短くなるもの全てをいう。

【００１３】（射出装置の移動について）；射出装置は
サイド射出とし、型締ダイプレートの移動方向に移動さ
せられる様に設けておくのである。これにより、射出装
置をその長手方向に移動させることとなるので移動が容
易且つ正確に行える。

【００１４】請求項４記載の発明では、開閉ダイプレー
トの閉じ位置にて、この開閉ダイプレートの戻りを阻止
させるストッパー機構を有するようにした。ストッパー
機構は周知のどの様な方法でもよい。これにより閉じら
れた開閉ダイプレートが型締の圧力を受けても、このス
トッパー機構により戻りを阻止されるが、この様に型締
の圧力への対抗をストパー機構にまかせることができる
ので、開閉ダイプレートを開閉させる構成は開閉操作の
みできる能力でよくなる。

【００１５】請求項５記載の発明では、ストッパー機構
の具体的な構成を示した。すなわち、型締装置が円筒部
を有して、この円筒部の一端側に設けられて開閉サポー
トに支持される開閉ダイプレートと、他端側に設けられ
た型締ダイプレートを設けた請求項４記載の射出成形機
であって、開閉ダイプレートの背面には背面に垂直な逆
止棒が固設され、開閉サポートの挿通孔に遊挿された状
態に構成するのである。この逆止棒は、開閉ダイプレー
トが閉じ位置に到達した際に前記挿通孔を抜け切るよう
に形成されるが、抜けたことを契機として挿通孔を塞ぐ
閉鎖板により戻りを阻止され、結果、型締の圧力へ対抗
することができるのである。

【００１６】請求項６記載の発明では、請求項５記載の
射出成形機をゴム成形に用いることにした。ゴム成形の
金型は射出時も硬化させるときも、共に（温度は違う
が）加熱された状態であり、常時ヒーターで加熱されて
いるが、この金型からの放熱による熱損失が大きい。本
請求項発明では、型締装置の構成に円筒部を採用し、こ
の中に金型が配置されており、この円筒部が放熱防止の
ケーシングとなるため、熱損失が抑えられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次ぎに、本願発明の実施例とし
て、ゴムの射出成形機１を以下に示す。この射出成形機
は、ゴム成形のための型締圧力５０トンの小型の射出成
形機１であり、横型である。この射出成形機１は、図１
に示す様に型締装置１００の上に射出装置２００が載っ
た状態で、これらを横Ｕ字状に配置したものである。こ
の様に、型締装置１００に射出装置２００を載せて重な
った状態の横Ｕ字状に配置すると、型締装置１００が射
出装置２００の支持部材を兼ねさせることができ、構成
が簡単になる。或いは兼ねさせるのではなく、１つの支
持部材を準備して、この支持部材に型締装置１００と射
出装置２００を支持させることができ、一直線上に配置
する従来の射出成形機に較べ、略Ｕ字状の配置であれ
ば、装置全体に対する支持構造が容易で確実なものとな
る。

【００１８】型締装置１００は鋼鉄製の円筒部１１０を
従来のダイバーの代わりに有していて、その両端側開口
には鋼鉄製で円盤状のサポート（以下それぞれを、開閉
サポート１２０、型締サポート１３０という）が設けら
れ、後述するように、円筒部１１０に金型１０、１１を
入れて型締する際の反力が得られる様になっている。

【００１９】円筒部１１０の内方には円筒内径に対応し
た一対のダイプレートが設けられているが、その一方を
金型の開閉動作をする開閉ダイプレート１２１とし、開
閉サポート１２０の円盤中心に貫通固設されたエアシリ
ンダ１２２で開閉操作される。

【００２０】また他方を型締ダイプレート１３１として
いて、型締サポート１３０の円盤中心に貫通固設された
５０トンの油圧シリンダ１３２で操作され、エアシリン
ダ１２２で開閉ダイプレート１２０が（つまり金型１０
が）閉じられた後に型締する様になっている。また、円
筒部１１０はダイプレート１２１、１３１の案内部材を
兼ねており、これに案内されて開閉と型締の移動をする
様になっている。なお、円筒部１１０の長手中間部分
は、下方に成形品の落下口１１１が開口しており、両サ
イドには安全ドア１１２を有した操作窓１１３が設けら
れている。また、サポートは図２に示す様にボルト１１
４で締めしてあり、平行度が出しやすくなっている。

【００２１】開閉サポート１２０の内側面には、これを
エアシリンダ１２２に軸支された閉鎖板１２３が回動可
能に設けられ、回動シリンダー１２４で回動される様に
なっている。そして、開閉ダイプレート１２１の背面に
は背面に垂直な逆止棒１２５が等間隔で円周状に３本固
設され、開閉サポート１２０及び閉鎖板１２３の挿通孔
１２０’、１２３’に遊挿されていている。また、この
逆止棒１２５は開閉ダイプレート１２０が（金型１０
の）閉じ位置に到達した際に挿通孔１２０’を抜け切る
様に形成され、抜けたことを契機として閉鎖板１２３が
回動操作され、開閉サポート１２０の挿通孔１２０’を
塞ぐ様になっており、結果、閉じられた開閉ダイプレー
ト１２１が油圧シリンダ１３２による型締の圧力を受け
ても、この閉鎖板１２３により戻りを阻止されるストッ
パー機構を構成している。この様に油圧シリンダ１３２
の圧力への対抗をストパー機構にまかせることができる
ので、エアシリンダー１２２は開閉ダイプレート１２０
の開閉操作のみできる能力でよく、簡単な設備構成でよ
くなる。なお、開閉ダイプレート１２０の開閉操作は、
エアシリンダ１２２に限らずどの様なものであってもよ
い。

【００２２】射出装置２００は、図１、図２に示した様
に、その全体が型締装置１００の上方に設けられた２本
のレール１１５上に載置され、型締装置１００の長手方
向すなわち開閉方向に移動できる様に設けられている。
その結果、金形のサイド面沿いに位置決め可能に移動で
きる様になっている。この際、射出装置２００（特にノ
ズル２０６）は型締装置１００側の金型１１と一体とな
って移動する必要であるが、移動する射出装置２００が
型締装置１００に直接支持されるので、これらの正確な
位置関係を維持した移動が容易に実現される。

【００２３】レール１１５の上の射出装置２００には、
図３に示す様にスクリューシリンダ２０１と、これから
送り出された可塑化された材料を溜める射出シリンダ２
０２とが並設され、連絡路２０３で連通されている。ス
クリューシリンダ２０１の上方にはこれを駆動するモー
ター２０４が取り付けられ、ギア２０５を介してスクリ
ューシリンダ２０１とＵ字状に配置されている。結果、
このモーター２０１と、スクリューシリンダ２０１と、
型締装置１００とはＳ字状の配置となって射出成形機１
の横長さの短小化が図られている。またモーター駆動に
よりスクリューシリンダ２０１から射出シリンダに一旦
溜められた成形材料は、図３、図４に示す様に連絡路の
途中に分岐して設けられたノズル２０６により、金型１
１のランナーゲイト１２に臨む様になっている。

【００２４】この射出成形機１の操作は以下の様にして
行う。まず初期準備として、開閉ダイプレート１２１を
開き位置にして、操作窓１１３から固定と可動の２つに
よる金型１１、１０を入れ、固定金型１１を型締ダイプ
レート１３１に、可動金型１０を開閉ダイプレート１２
１に取り付ける。その際、固定金型１１のサイドにラン
ナーゲイト１２が設けられており、このランナーゲイト
１２が上向きとなる様に取り付けたら、更に、このラン
ナーゲイト１２を射出装置２００側のノズルヘッドにボ
ルトで固定する。この際、射出装置２００が、上述した
様に２本のレール１１５に載っているので、固定金形１
１のサイド面沿いに位置決め可能に移動できる。そのた
め、金型サイドのランナーゲイト１２がどの位置であっ
ても、真上向きである限りノズル２０６と金型１１の固
定ができる。

【００２５】また一般にランナーゲイト１２は、金型の
割り面に位置したり、固定金型側に位置したり様々であ
るが、射出装置が移動できるため、これらに対応するこ
とができる。特に多層成形の場合であれば、金型が３
層、４層或いはそれ以上となりランナーゲイトの位置が
多様化するが、これに対応できる。

【００２６】以上の準備ができたら、まず、エアーシリ
ンダ１２２により可動金型１０を閉じ、次ぎに述べる射
出と型締に備える。なお、可動金型１０を閉じたら、開
閉ダイプレート１２１背面の逆止棒１２５が開閉ダイプ
レート１２１と閉鎖板１２３の挿通孔１２０’、１２
３’を抜け切る長さになっている。更にこの長さは、抜
け切った端部１２６が、回動操作されてこの挿通孔１２
０’を塞ぐ閉鎖板１２３に当接スレスレとなるよう形成
されている。つぎに、油圧シリンダ１３２で型締をして
射出に備える。この際、型締め相手の開閉ダイプレート
１２１側に圧力が加わっても、逆止棒１２５が閉鎖板１
２３に支えて反力を得ることができる。また型締によ
り、固定金型１１は固定とはいっても３〜５ｍｍ程度は
動くのであり、この点、移動できる様に設けられた射出
装置２００が、ノズルヘッドとランナーゲイト１２が固
定されていることにより、型締時には固定金型１１と連
動して動く様になっている。この様に、油圧シリンダ１
３２は、型締の際に３〜５ｍｍ程度の動きで十分なた
め、油量が極端に少なくて済む。またその為、所定油圧
維持のための油圧制御が、非常に容易で正確に行うこと
ができる。

【００２７】次ぎに、以上の様にして型締された金型１
０、１１に対して材料を射出する。材料は、まずスクリ
ューシリンダ２０１の側面に設けられた材料投入口２０
７から投入され、これが加熱により可塑化され、更にス
クリュー２０８によって連絡路２０３を通って射出シリ
ンダ２０２に送られ、ここに所定分量の材料が一旦溜め
られる。そして、溜められた材料を、射出シリンダ２０
２から送り出し、連絡路２０３途中から分岐しているノ
ズル２０６に送られ、金型１０、１１に対して射出され
る。射出されたら、その状態で保圧し、金型１０、１１
内の材料の加熱温度を上昇させて熱硬化させる。硬化さ
せたら、固定金型１１側は油圧シリンダ１３２を減圧す
る。また可動金型１０側は、閉鎖板１２３を戻す回動に
より開閉サポート１２０の塞いでいた挿通孔１２０’を
開け、逆止棒１２５の挿通を容認する様にしておいてか
ら、エアシリンダ１２２により型を開く。これにより、
離型された成形品が、落下口１１１から落下し、成形工
程が１サイクル終了する。あとは、上記工程を繰り返し
行う。

【００２８】

【発明の効果】以上、本願請求項１記載の発明によれ
ば、型開閉と高圧型締の役割を一対のダイプレートの別
々に分担させることにしたので、各ダイプレートを操作
する機能が各ダイプレート毎に単機能となり、構成が簡
単になる。特に小型の射出成形機にあっては、型開閉と
型締を別機構にすることは過剰設備となるため少なかっ
たが、この様なものにも容易に採用することができる。

【００２９】請求項２記載の発明によれば、型締を油圧
式であっても油量が少なくて済む。特に型開閉と型締を
１つの油圧シリンダーのみで行うことの多い小型射出成
形機では、必要な油量を大幅に減らすことができ、その
二次的効果として、油圧精度が向上する。またこれによ
り、製品の品質精度が向上する。

【００３０】請求項３記載の発明によれば、射出装置を
その長手方向に移動させることとなるので、請求項１〜
２発明に必要な射出成形機の移動が、正確な且つ容易に
行える。

【００３１】請求項４記載の発明によれば、閉じられた
開閉ダイプレートの、型締の圧力への対抗をストパー機
構にまかせることができるので、開閉ダイプレートを開
閉させる構成は開閉操作のみできる能力でよく、簡単な
設備構成でよくなる。請求項５記載の発明では、その具
体的構成例を簡易に実現した。

【００３２】請求項６記載の発明によれば、請求項４〜
５記載の射出成形機をゴム成形に用いることにしたの
で、円筒部が放熱防止のケーシングとして機能し、熱損
失が抑えられ、電力消費を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、実施例に示した射出成形機の正面
から切り欠き断面図である。

【図２】この図は、図１に示した射出成形機の左側面
図である。

【図３】この図は、図１に示した射出成形機の射出装
置を部分切り欠き平面図である。

【図４】この図は、図１に示した射出成形機の右側面
図である。

【符号の説明】

１射出成形機１００型締装置１１０円筒部１２０開閉サポート１２１開閉ダイプレート１２２エアシリンダー１２３閉鎖板１２５逆止棒１３０型締サポート１３１型締ダイプレート１３２油圧シリンダー２００射出装置２０１スクリューシリンダ２０４モーター２０６ノズル１０可動金型１１固定金型

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】型締装置が一対のダイプレートを有し、
この一対の一方を開閉動作をする開閉ダイプレートと
し、他方を型締による移動をする型締ダイプレートとし
たことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】型締が油圧式であることを特徴とする請
求項１記載の射出成形機。
【請求項３】射出装置と型締装置が略Ｕ字状に配置さ
れ、型締ダイプレート側に取り付けられた金形のサイド
面にノズル固定された前記射出装置が、型締による型締
ダイプレートの移動に追従して移動することを特徴とす
る請求項１又は２記載の射出成形機。
【請求項４】開閉ダイプレートの閉じ位置にて、この
開閉ダイプレートの戻りを阻止させるストッパー機構を
有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の
射出成形機。
【請求項５】型締装置が円筒部を有して、この円筒部
の一端側に設けられて開閉サポートに支持される開閉ダ
イプレートと、他端側に設けられた型締ダイプレートを
設けた請求項４記載の射出成形機であって、前記開閉ダイプレートの背面に固設され前記開閉サポー
トの挿通孔に遊挿された逆止棒が、前記開閉ダイプレー
トが閉じ位置に到達した際に前記挿通孔を抜け切るよう
に形成されると共に、抜けたことを契機として前記挿通
孔を塞ぐ閉鎖板により戻りを阻止されるストッパー機構
を有したことを特徴とする射出成形機。
【請求項６】ゴム成形に用いられることを特徴とする
請求項５記載の射出成形機。