JP3055116B2 - 射出成形機の型締方法 - Google Patents

射出成形機の型締方法

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JP3055116B2
JP3055116B2 JP7152788A JP15278895A JP3055116B2 JP 3055116 B2 JP3055116 B2 JP 3055116B2 JP 7152788 A JP7152788 A JP 7152788A JP 15278895 A JP15278895 A JP 15278895A JP 3055116 B2 JP3055116 B2 JP 3055116B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可動金型が取り付けら
れる可動盤が、固定金型が取り付けられる固定盤に対し
て、複数個の型締め用ピストン・シリンダ機構によって
型締めされるようになっている射出成形機の型締方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】射出成形機の型締装置としては直圧式の
型締装置、トグル式型締装置等が知られている。直圧式
の型締装置は、周知のように、複数個の型締シリンダ
と、金型を高速で駆動する補助駆動装置例えば型開閉シ
リンダとを備え、型開閉シリンダにより金型タッチ位置
まで高速で駆動し、次いで型締シリンダで可動金型が固
定金型に対して直接的に型締めされるようになってい
る。また、トグル式型締装置は、トグル機構をモータ、
油圧ピストン等で駆動して間接的に型締めされるように
なっている。直圧式の型締装置とトグル式型締装置の優
劣については即断は出来ないが、直圧式の型締装置は型
締シリンダにより直接可動盤が駆動されるので、トグル
機構を備えたトグル式型締装置に比較して構造が簡単
で、また型厚調整が不要という特徴を有するので、多用
されている。ところで、射出成形においては、金型を所
定圧力で型締めして溶融樹脂を射出して成形品を得てい
るが、成形品に歪等が生じた場合は、再度大きな型締力
で型締めして歪が取られている。このように、型締装置
には大小異なる型締力が要求されるが、直圧式の型締装
置では型締シリンダに加える作動油の圧力を変化させて
異なる型締力を得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
直圧式の型締装置によっても型締シリンダに加える圧力
を変化させて大きな型締力で型締めすることも、また小
さな型締力で型締めすることもできるが、圧力を変化さ
せる機構が複雑で、また制御も複雑になり、射出機のコ
スト高の原因にもなっている。また、成形品の容量が小
さいとは、小さな型締力で型締めするのが望ましく、容
量が大きいとは大きな型締力で型締めする必要がある
が、従来の直圧式の型締装置は、上記のように型締力の
調整が難しい欠点がある。本発明は、上記したような問
題点を解決した射出成形機の型締方法を提供しようとす
るもので、具体的には大小の複数個の異なる型締力で型
締めすることができる、射出成形機の型締方法を提供す
ることを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、上記目的を達成するために、固定金型が取り付けら
れる固定盤と、可動金型が取り付けられる可動盤と、基
台に固定されている固定プレートとを備え、前記固定盤
と固定プレートとが複数本のタイロッドで結合され、こ
れらのタイロッドに案内されて前記可動盤が複数個の型
締め用ピストン・シリンダ機構によって前記固定盤に対
して型締めされるようになっている型締装置で型締めす
るとき、前記複数個の型締め用ピストン・シリンダ機構
の内選択した型締め用ピストン・シリンダ機構に圧油を
供給して初期型締を行い、金型内に溶融樹脂を充填した
後、残りの型締め用ピストン・シリンダ機構に圧油を供
給して、初期型締力よりも大きい型締力で型締めするよ
うに構成される。請求項2に記載の発明は、固定金型が
取り付けられる固定盤と、可動金型が取り付けられる可
動盤と、基台に固定されている固定プレートとを備え、
前記固定盤と固定プレートとが複数本のタイロッドで結
合され、これらのタイロッドに案内されて前記可動盤が
複数個の型締め用ピストン・シリンダ機構によって前記
固定盤に対して型締めされるようになっている型締装置
で型締めするとき、前記複数個の型締め用ピストン・シ
リンダ機構の内選択した型締め用ピストン・シリンダ機
構に圧油を供給して初期型締を行い、金型内に溶融樹脂
を充填した後、初期型締を行った型締め用ピストン・シ
リンダ機構の内選択した型締め用ピストン・シリンダ機
構の圧油を抜いて初期型締力よりも小さい型締力で型締
めするように構成される。
【0005】
【作用】例えば4個の型締め用ピストン・シリンダ機構
の内2個を選択する。そうすると、所定の圧力で型締め
される。型締めされた金型に溶融樹脂を射出して成形す
る。そして必要に応じて残りの2個の型締め用ピストン
・シリンダ機構に圧油を供給する。そうすると、2倍の
型締力で型締めされる。冷却固化を待って、補助ピスト
ン・シリンダ機構で高速で可動金型を開いて、従来周知
のようにエジェクタピンにより成形品を突き出す。以
下、上記操作を繰り返し成形する。または、例えば4個
の型締め用ピストン・シリンダ機構で型締めし、型締め
された金型に同様に溶融樹脂を射出して成形し、次いで
必要に応じて2個の型締め用ピストン・シリンダ機構の
圧油を抜くと、1/2の型締力で型締めされる。以下同
様に補助ピストン・シリンダ機構で高速で可動金型を開
いて成形品を突き出す。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。第1実施
例に係わる型締装置は、図1に示されている実施例で
は、4本のタイロッド10a、…、10b、…と、これ
らのタイロッドのそれぞれと協働する4個の型締め用の
シリンダ13a、…、13b、…と、補助シリンダ装置
20と、第1、2の油圧回路40a、40bとから概略
構成されている。ところで、図1には、2本のタイロッ
ド10a、10bと、これらのタイロッドのそれぞれと
協働する2個の型締め用のシリンダ13a、13bと、
2個のシリンダ13a、13bにそれぞれ備わっている
2個の第1、2の油圧回路40a、40bとが現れてい
るので、以下タイロッド、型締め用のシリンダ等につい
ては便宜上、図1に現れている2個に関して説明する。
【0007】この型締装置で駆動あるいは型締めされる
型装置は、周知のように、基台K上に固定されている固
定盤1と、同様に基台K上に固定されている固定プレー
ト2と、基台K上のレール3上を図において左右方向に
移動自在に設けられている可動盤4とから概略構成され
ている。そして固定盤1には固定金型5が、また可動盤
4には可動金型6が取り付けられている。
【0008】タイロッド10a、10bの一方の端部
は、固定プレート2に固定または挿入されている。そし
て他方の端部はナット11、11で固定盤1に固定され
ている。これにより固定盤1と固定プレート2は、4本
のタイロッド10a、10bで所定間隔に結合されてい
る。そして可動盤4は、これらのタイロッド10a、1
0bにより左右方向に移動自在に案内されるようになっ
ている。タイロッド10a、10bは、型締め用シリン
ダ・ピストン機構のピストンロッドの作用も奏し、可動
盤4と固定プレート2との間に位置する部分にピストン
12a、12bが形成されている。そしてピストン12
a、12bを取り囲むようにしてシリンダ13a、13
bが設けられている。それぞれのシリンダ13a、13
bの端部は、可動盤4に固定されている。
【0009】タイロッド10a、10bの、少なくとも
シリンダ13a、13b内に位置する部分の径は同じで
ある。したがって、ピストン12a、12bによって、
その両側に形成されている、右側に位置する油圧室14
a、14bと、左側に位置する油室15a、15bの受
圧面積は等しい。
【0010】可動盤4を固定盤1の方へ駆動する、ある
いは離間する方向へ駆動する補助シリンダ装置20も、
本実施例ではピストン・シリンダ機構から構成されてい
る。すなわちシリンダ21と、このシリンダ21内に移
動自在に設けられているピストン22とから構成されて
いる。シリンダ21の端部は、可動盤4と一体のフラン
ジ23に固定されている。そしてピストン棒24は、フ
ランジ23を摺動自在に貫通して固定盤1のフランジ2
5にナット26により固定されている。補助シリンダ装
置20のシリンダ21の内径は、型締め用のシリンダ1
3a、13bの内径よりも小さく、同じポンプ40から
ピストン22の右側の駆動室27に圧油を供給すると、
可動盤4が固定盤1の方向に高速で駆動され、左側の戻
し室28に圧油を供給すると、可動盤4が固定盤1から
離間する型開き方向に高速で駆動される。
【0011】シリンダ13a、13bの油圧室14a、
14bに圧油を供給すると共に、油圧室14a、14b
と油室15a、15bとの間に作動油を給排あるいは交
換するための油圧回路は、4系列の油圧回路から構成さ
れれいるが、図1の(ロ)には、前述したように図を簡
略化してポンプ40の吐出管路41から分岐した2系列
の第1、2の油圧回路40a、40bで示されている。
以下、第1の油圧回路40aについて説明し、第2の油
圧回路40bについては同じ参照数字にアルフアベット
の添え字「a」の代わりに「b」を付けて重複説明を避
ける。
【0012】第1の油圧回路40aのポンプ40の吐出
管路41には、3ポジション電磁弁42aが接続され、
この3ポジション電磁弁42aの出口ポートに型締管路
44aと戻管路45aとが接続されている。そして型締
管路44aは、シリンダ13aの油圧室14aに、また
戻管路45aはシリンダ13aの他方の油室15aにそ
れぞれ接続されている。型締管路44aには、油圧室1
4a側への作動油の流れを許容するパイロット操作逆止
弁43aが介装され、また戻管路45aには油室15a
側への作動油の流れを許容するパイロット操作逆止弁4
6aがそれぞれ介装されている。そしてパイロット操作
逆止弁43aは、戻管路45aからのパイロット圧が印
加されるとタンクT側へ導通し、パイロット操作逆止弁
46aは、型締管路44aからのパイロット圧が印加さ
れると同様にタンクT側へ導通されるようになってい
る。
【0013】また、シリンダ13aの油圧室14aと油
室15aは、連絡管路47aで接続されている。そして
この連絡管路47aにはパイロット操作逆止弁48aが
介装されている。パイロット操作逆止弁48aは、パイ
ロット圧が作用しないときは、油圧室14aと油室15
aとの間に自由に作動油が流れるが、バネ付勢の電磁弁
49により、型締管路44aからのパイロット圧が作用
すると、閉鎖されるようになっている。
【0014】次に、上記実施例の作用について説明す
る。図1の(イ)に示されているように、固定盤1には
固定金型5が、そして可動盤4には可動金型6が取り付
けられ、型締めするときから説明する。補助シリンダ装
置20のピストン22の右側の駆動室27に、図に示さ
れていない油圧回路から圧油を供給する。そうすると、
ピストン棒24は固定盤1に固定されているので、シリ
ンダ21により可動盤4が固定盤1の方向へ高速で駆動
される。すなわち金型タッチ位置まで高速で駆動され
る。このとき、3ポジション電磁弁42a、42bおよ
びバネ付勢の電磁弁49は、図1の(ロ)に示されてい
るように、Cおよびaポジションにそれぞれ在るので、
シリンダ13a、13bの左側に位置する油室15a、
15bの作動油は、連絡管路47a、47bにより、パ
イロット操作逆止弁48a、48bを通って油圧室14
a、14bに還流する。油室15a、15bと油圧室1
4a、14bとの受圧面積は等しいので、油室15a、
15b中の作動油は、そっくり油圧室14a、14bに
移動することになる。
【0015】以下、一方の型締め用シリンダ13aで型
締めし、射出成形後、他方の型締め用シリンダ13bで
2倍の型締力で型締めして成形品の歪を除去する例につ
いて説明する。可動金型6が、補助シリンダ装置20に
より金型タッチ位置まで高速で駆動されたら、リミット
スイッチの検知信号や図示していない制御装置からの位
置信号により第1の油圧回路40aの3ポジション電磁
弁42aは、Bポジションに、そしてバネ付勢の電磁弁
49はbポジションにそれぞれ切り替わる。そうする
と、ポンプ40から高圧の圧油が型締管路44aおよび
パイロット操作逆止弁43aを通って油圧室14a、に
供給される。同時にパイロット操作逆止弁48aは型締
管路44aからのパイロット圧により閉じられる。タイ
ロッド10a、…、10b、…すなわちピストン12
a、12bは、固定されているので可動盤4が固定盤1
に対して型締め方向に駆動される。このとき、油圧室1
4aは既に作動油が満たされているので、圧油を供給す
ると直ちに型締め作用が生じる。従来周知のようにし
て、固定金型5と可動金型6に形成されているキャビテ
イに溶融樹脂を射出して成形する。
【0016】次に、第2の油圧回路40bの3ポジショ
ン電磁弁42bを、Bポジションに切り替える。そうす
ると、バネ付勢の電磁弁49は既にbポジションに切り
替わり、パイロット操作逆止弁48bは閉じているの
で、ポンプ40から高圧の圧油が型締管路44bおよび
パイロット操作逆止弁43bを通って油圧室14bに供
給される。タイロッド10a、10bすなわちピストン
12a、12bは、固定されているので可動盤4が固定
盤1に対して型締め方向に駆動され型締めされる。これ
により射出時の2倍の力で型締めされる。
【0017】射出した溶融樹脂が冷却固化するのを待っ
て、3ポジション電磁弁42a、42bをAポジション
に切り替えて、ポンプ40から戻管路45a、45bに
低圧の圧油を供給する。そうすると、戻管路45a、4
5b中のパイロット圧がパイロット操作逆止弁43a、
43bを開放し、油圧室14a、…、14b、…の圧力
が抜ける。次いで、3ポジション電磁弁42a、42b
をCポジションに、そしてバネ付勢の電磁弁49をaポ
ジションに切り替える。型締管路44a、44b中の作
動油はパイロット圧として作用しなくなり、パイロット
操作逆止弁48a、48bは開放され、連絡管路47
a、47bは導通し油圧室14a、14bと油室15
a、15bとの間は自由に作動油が流れる状態になる。
一方、パイロット操作逆止弁43a、43bおよび46
a、46bは閉じた状態になる。
【0018】補助シリンダ装置20の左側の戻し室28
に圧油を供給する。そうすると、前述した理由により、
可動盤4が高速で開かれる。従来周知のようにエジェク
タピンにより成形品が突き出される。取出機等により成
形品を取り出す。この型開き動作中は、バネ付勢の電磁
弁49をaポジションに切り替えているので、パイロッ
ト操作逆止弁48a、48bは開放され、油圧室14
a、14b中の作動油は、前述したように、連絡管路4
7を通ってそっくり油室15a、15bへ流れる。以下
前述したようにして可動盤4を駆動し、そして型締めし
次いで射出成形する。
【0019】上記実施例によると、第1、2油圧回路4
0a、40bを使用して作動油を所定温度に昇温するこ
ともできる。また、可動盤4を所定位置に保持すること
もできる。すなわち、3ポジション電磁弁42a、bを
Aポジションに切り換える。そうすると、作動油はポン
プ40から吐出管路41、3ポジション電磁弁42a、
b、戻管路45a、b、パイロット操作逆止弁46a、
b、油室15a、b、連絡管路47a、b、パイロット
操作開閉弁48a、b、油圧室14a、b、型締管路4
4a、bおよび戻管路45b、a中のパイロット圧で開
いているパイロット操作逆止弁43a、bを通ってタン
クTへ還流あるいは循環する。循環するときに管路4
1、45a、b、、弁42a、b、46a、b、、等の
流体抵抗により昇温する。上記のように、例えば温度セ
ンサが所定温度になったことを検知するまで循環させる
ことにより加温することができる。3ポジション電磁弁
42a、bをBポジションに切り換えても同様に加温す
ることができることは明らかである。
【0020】例えば、図示しない制御装置が可動盤4が
型開き設定位置に達したことを検知すると、型保持動作
に入ることができる。すなわち3ポジション電磁弁42
a、bは、既にCポジションに切り替わり、型締管路4
4a、bおよび戻管路45a、b中の作動油はタンクT
に開放されパイロット操作逆止弁43a、b、46a、
bは閉じた状態になっているので、バネ付勢の電磁弁4
9をbポジションに切り換える。そうして、例えばポン
プ40の吐出管路41からパイロット圧をパイロット操
作逆止弁48a、bに印加し、パイロット操作逆止弁4
8a、bを閉じる。そうすると、油室15と油圧室14
との間の作動油の行き来が阻止され、シリンダ13がロ
ックされる。シリンダ13がロックされるので、可動盤
4がロックされ可動金型6が保持される。従来周知のよ
うにエジェクタピンにより成形品が突き出される間、例
えばエジェクタ待機時間、エジェクタピンの前進、保
持、後退および予備時間中型を保持する。
【0021】上記実施例では2個の型締め用シリンダ1
3a、13bについて大小に型締めする例について説明
したが、タイロッドは複数本例えば4本設けられている
ので、型締め用シリンダも4個設けることができる。し
たがって、4個の型締め用シリンダを適宜組み合わせて
大小複数個の異なる型締力が得られるように型締めでき
ることは明らかである。また、型締め用シリンダ13
a、13bで型締めし、キャビテイに溶融樹脂を射出し
た後、使用した型締め用シリンダ13a、13bの1つ
の型締め用シリンダ13a、13bの圧油を抜くことに
より型締力を小さくして型締めを行うこともできる。こ
のとき、使用した型締め用シリンダ13a、13bへ供
給する作動油の圧力を低くして型締め力を弱くすること
もできるし、また圧力油を供給する型締め用シリンダ1
3a、13bの数を減らすこともできる。
【0022】さらには、上記実施例では連絡管路47
a、47bには、パイロット操作逆止弁48a、48b
が介装されているが、この弁に代えて単なる電磁開閉弁
を設けることもできる。そうして型締めするときは、こ
の電磁開閉弁を閉じ、可動盤4を駆動するときは開くよ
うにすることもできる。また、補助シリンダ装置20に
代えて、他の駆動装置例えばラックとピニオン機構等に
より電動モータで直接駆動することもできる。さらに
は、上記実施例ではパイロット操作逆止弁43a、43
bは、戻管路45a、45bのパイロット圧により、ま
たパイロット操作逆止弁46a、46bは型締管路44
a、44bのパイロット圧により、それぞれ開放される
ようになっているので、作動が確実であると共に回路構
成が簡潔になっているが、これらのパイロット操作逆止
弁43a、43b、46a、46bおよび48a、48
bは補助シリンダ装置20の駆動と関連して、あるいは
型締め動作に関連して発生するパイロット圧により開放
するように実施できることも明らかである。なお、上記
実施例の作用は、主として手動的に操作されるように説
明したが、制御装置を設け自動的に操作できることは明
らかである。
【0024】型締装置の第2実施例が、図2に示されて
いる。第1実施例では型締め用のシリンダ13a、…、
13b、…は、可動盤4に固定されているが、第2実施
例では固定盤1の方に固定されている。したがって、タ
イロッド10a、b、…の1方の端部は可動盤4に固定
され、他方は固定プレート2に対して軸方向に移動自在
に設けられている。このように型締め用のシリンダ13
a、…、13b、…が可動盤1に固定されているので、
補助シリンダ装置20のシリンダ21も固定盤1に固定
され、ピストン棒24の端部は可動盤4に固定されてい
る。型締め用のシリンダ13a、…、13b、…を可動
盤4の方に固定しても、図1の(ロ)に示されている油
圧回路40a、40bがそっくり適用でき、同じような
効果が得られることが明らかであるので、同じような作
用を奏する主な部材に同じ参照符号を付けて重複説明は
しないが、第2実施例によると、射出機を型締め用のシ
リンダ13a、…、13b、…の内側に配置でき、全体
がコンパクトになる効果が得られる。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、可動盤
を複数個の型締め用ピストン・シリンダ機構によって固
定盤に対して型締めするとき、選択した複数個の型締め
用ピストン・シリンダ機構に圧油を供給して型締めする
ので、成形品の容量、成形品の歪取り等の要求に合った
型締力で型締めすることができる。このときの複数個の
型締め用ピストン・シリンダ機構の選択は、例えば切替
弁を設け、この切替弁を切り替えるタイミングにより行
うことができるので、コスト的に安価で、簡単な制御に
より大小複数個の異なる型締力で型締めできる、という
本発明特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる型締方法の実施に使用される
締装置の第1実施例を示す図で、その(イ)は型締装
置の模式的断面図で、その(ロ)は油圧回路図である。
【図2】本発明に係わる型締方法の実施に使用される
締装置の第2実施例の模式的断面図である。
【符号の説明】
1 固定盤 2
固定プレート 4 可動盤 10
タイロッド 12 ピストン 13
シリンダ 14 油圧室 15
油室 40a、40b 第1、2の油圧回路 42a、42b 3ポジション電磁弁 43、46、48 パイロット操作逆止弁 44 型締管路 45 戻管路 47 連絡管路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84 B29C 33/00 - 33/76

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定金型(5)が取り付けられる固定盤
    (1)と、可動金型(6)が取り付けられる可動盤
    (4)と、基台(K)に固定されている固定プレート
    (2)とを備え、前記固定盤(1)と固定プレート
    (2)とが複数本のタイロッド(10a、…、10b、
    …)で結合され、これらのタイロッド(10a、…、1
    0b、…)に案内されて前記可動盤(4)が複数個の型
    締め用ピストン・シリンダ機構(13a、…、13b、
    …)によって前記固定盤(1)に対して型締めされるよ
    うになっている型締装置で型締めするとき、 前記複数個の型締め用ピストン・シリンダ機構(13
    a、…、13b、…)の内選択した型締め用ピストン・
    シリンダ機構に圧油を供給して初期型締を行い、金型
    (5、6)内に溶融樹脂を充填した後、残りの型締め用
    ピストン・シリンダ機構(13a、…、13b、…)に
    圧油を供給して、初期型締力よりも大きい型締力で型締
    めすることを特徴とする射出成形機の型締方法。
  2. 【請求項2】 固定金型(5)が取り付けられる固定盤
    (1)と、可動金型(6)が取り付けられる可動盤
    (4)と、基台(K)に固定されている固定プレート
    (2)とを備え、前記固定盤(1)と固定プレート
    (2)とが複数本のタイロッド(10a、…、10b、
    …)で結合され、これらのタイロッド(10a、…、1
    0b、…)に案内されて前記可動盤(4)が複数個の型
    締め用ピストン・シリンダ機構(13a、…、13b、
    …)によって前記固定盤(1)に対して型締めされるよ
    うになっている型締装置で型締めするとき、 前記複数個の型締め用ピストン・シリンダ機構(13
    a、…、13b、…)の内選択した型締め用ピストン・
    シリンダ機構に圧油を供給して初期型締を行い、金型
    (5、6)内に溶融樹脂を充填した後、初期型締を行っ
    た型締め用ピストン・シリンダ機構の内選択した型締め
    用ピストン・シリンダ機構(13a、…、13b、…)
    の圧油を抜いて初期型締力よりも小さい型締力で型締め
    することを特徴とする射出成形機の型締方法。
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