JP3201572B2 - ホットランナを有する射出成形装置及び金型交換方法 - Google Patents

ホットランナを有する射出成形装置及び金型交換方法

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホットランナを有
する射出成形装置と、この射出成形装置を用いて金型を
交換する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な射出成形装置は、可動型と固定
型との型締めを行う加圧装置と、固定型を保持する固定
ダイプレートをノズルが貫通して固定型のノズルタッチ
部に当接しスプルー及びランナからキャビティに溶融材
料を供給する射出成形機と、で構成されている。そして
成形装置の型締め中心と射出中心は同一直線上にあるの
が一般的であり、ノズルは固定ダイプレートの中央を貫
通している。
【0003】ところで比較的大きな成形品を形成する場
合などには、ゲート近傍で溶融樹脂の流動による分子配
向のために内部歪みが発生し、成形品の種類によっては
それが問題となることがある。このような場合には、ゲ
ートをキャビティの中央でなく端部とすることが好まし
い。しかし射出成形機のノズルは、上記したように固定
ダイプレートの中央に設けられるのが一般的であり、ノ
ズルからゲートまでの距離が長くなるので、この場合は
ホットランナを用いるのが有効である。
【0004】ところが従来は、ホットランナは固定型の
一部として形成されていたため、金型毎のコストが高い
という不具合があった。そこで本願発明者は、実公平3
−8410号公報に、ホットランナを金型と別にユニッ
トとして設け、そのユニットと固定型とを着脱可能に配
置することで上記不具合を解消した射出成形装置を提案
している。
【0005】図4に示すこの射出成形装置は、中央部を
射出成形機のノズル100が貫通する固定ダイプレート
101と、固定ダイプレート101に保持されたホット
ランナユニット200と、ホットランナユニットに着脱
可能に固定された固定型300と、固定型300と型締
めされる可動型301と、可動型301が保持され固定
ダイプレート101に近接する方向及び遠ざかる方向に
駆動される可動ダイプレートと102と、可動ダイプレ
ート102を駆動するシリンダ装置103と、から構成
されている。
【0006】ホットランナユニット200は、固定ダイ
プレート101に固定された第1プレート201と、第
1プレート201を介して固定ダイプレート101に固
定されたスペーサ202と、スペーサ202に固定され
た取付板203と、第1プレート201と取付板203
の間に保持され一端がノズル100に当接して溶融材料
を受けるとともに他端にノズル部204をもつホットラ
ンナ部205と、から構成されている。ホットランナ部
205は略L字形状をなし、中央のノズル100から供
給された溶融材料の溶融状態を維持しつつノズル部20
4から固定型300端部のスプルーに移送する。
【0007】そして取付板203には貫通孔206が設
けられ、ノズル部204は固定型300に当接するか
ら、ノズル部204は必然的に貫通孔206から固定型
300側へ突出している。固定型300は、背板302
を介して取付板203に着脱自在に固定され、シリンダ
装置103の駆動により移動する可動ダイプレート10
2に保持された可動型301と型締め・型開きされる。
【0008】この射出成形装置では、ホットランナユニ
ット200から固定型300を背板302とともに分離
することができるので、金型毎にホットランナを設ける
必要なく、一つのホットランナユニット200を用い金
型を交換するだけで種々の成形品が形成できる点に特徴
を有している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般の射出
成形装置において金型を交換する場合には、固定ダイプ
レートと可動ダイプレートの距離を型厚より少し大きく
開いた状態とし、クレーンなどで吊って垂直に着脱する
方法(落とし込み法)が行われている。ところが上記し
た実公平3−8410号公報に開示の射出成形装置で
は、背板302をもつ固定型300と可動型301を交
換する場合には、取付板203からノズル部204が突
出しているために、上記の落とし込み法では背板302
又は固定型300とノズル部204との干渉が生じると
いう問題がある。そのため固定型300をノズル部20
4の軸方向に移動させなければならず交換時間が長くな
り、交換工数が多大となっていた。またノズル部204
が破損しやすいという問題もある。
【0010】またノズル部204を後退駆動可能とすれ
ば上記問題は生じないが、ホットランナユニット200
の構造の厚さが増加し、その結果デーライトが不足して
金型構造が成立しない。本発明はこのような事情に鑑み
てなされたものであり、実公平3−8410号公報に開
示の射出成形装置を改良して、金型を落とし込み法によ
り交換できるようにすることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のホットランナを有する射出成形装置は、射出成形機
のノズルが貫通する固定ダイプレートと、固定ダイプレ
ートに保持され一端がノズルに当接して溶融材料を受け
るとともに他端に固定型に当接するノズル部をもつホッ
トランナ部と、ノズル部が貫通する貫通孔をもち固定ダ
イプレートに近接する方向及び固定ダイプレートから遠
ざかる方向に移動自在な取付プレートと、固定ダイプレ
ートに保持され取付プレートを駆動するシリンダ装置
と、固定ダイプレートに保持され成形時には固定型を係
止して取付プレートに固定し交換時には固定型の係止を
解除して取付プレートから分離可能とする係止手段と、
可動型が保持され固定ダイプレートに近接する方向及び
固定ダイプレートから遠ざかる方向に駆動される可動ダ
イプレートと、可動ダイプレートを駆動する駆動手段
と、よりなることを特徴とする。
【0012】また第二発明の本発明の金型交換方法は、
射出成形機のノズルが貫通する固定ダイプレートと、固
定ダイプレートに保持され一端がノズルに当接して溶融
材料を受けるとともに他端に固定型に当接するノズル部
をもつホットランナ部と、ノズル部が貫通する貫通孔を
もち固定ダイプレートに近接する方向及び固定ダイプレ
ートから遠ざかる方向に移動自在な取付プレートと、
定ダイプレートに保持され取付プレートを駆動するシリ
ンダ装置と、固定ダイプレートに保持され成形時には固
定型を係止して取付プレートに固定し交換時には固定型
の係止を解除して取付プレートから分離可能とする係止
手段と、可動型が保持され固定ダイプレートに近接する
方向及び固定ダイプレートから遠ざかる方向に駆動され
る可動ダイプレートと、可動ダイプレートを駆動する駆
動手段と、よりなる射出成形装置を用い、取付プレート
を固定ダイプレートから遠ざかる方向に移動させ取付プ
レートの貫通孔からホットランナ部のノズル部が突出し
ない位置として固定型及び可動型を交換することを特徴
とする。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の射出成形装置では、固定
ダイプレートと可動ダイプレートの距離を型厚とホット
ランナ部の構造厚さの合計より少し大きく開いた状態と
し、取付プレートを固定ダイプレートから遠ざかる方向
に移動させる。これにより相対的にノズル部が後退した
ことになり、取付プレートの貫通孔からノズル部が後退
する。そして貫通孔からノズル部が突出しない状態であ
れば、固定型との干渉が生じないので固定型を落とし込
み法で交換することができる。また可動型も従来どおり
落とし込み法で交換することができる。
【0014】そして固定型は、係止手段により取付プレ
ートを介して固定ダイプレートに保持され、可動型との
型締め・型開きが可能となる。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。図1〜図3に本発明の一実施例の射出成形装
置の断面図を示す。この射出成形装置は、射出成形機の
ノズル10が貫通する固定ダイプレート1と、固定ダイ
プレート1に保持されホットランナ部3をもつホットラ
ンナユニット2と、取付プレート4と、固定型部5と、
可動型部6と、可動型部6が保持された可動ダイプレー
ト7と、可動ダイプレート7を駆動するシリンダ装置8
と、から構成されている。
【0016】ホットランナユニット2は、固定ダイプレ
ート1に固定された第1プレート20と、第1プレート
20に固定されたスペーサ21と、スペーサ21に固定
された第2プレート22と、第1プレート20と第2プ
レート22の間に保持されたホットランナ部3、とから
構成されている。ホットランナ部3は略L字状に曲折
し、一端部にノズル10が当接して連通し、他端には固
定型部5と当接するノズル部30が形成されている。そ
してホットランナ部3はリング状座金31を介して第1
プレート20に当接し、押さえ板32を介して第2プレ
ート22に当接している。また第1プレート20にはシ
リンダ装置からなる付勢部33が内蔵され、付勢部33
はホットランナ部3を固定型部5に向かって付勢可能と
されている。
【0017】第1プレート20とスペーサ21には油圧
クランプ24(SRエンジニアリング(株)製)が保持
されている。この油圧クランプ24から延びるクランプ
軸24aは、進退可能であるとともに回転可能に構成さ
れ、クランプ軸24a先端にはT字状の頭部24bを有
している。そしてクランプ軸24aは第2プレート22
及び取付プレート4を貫通して延び、固定型部5の背板
51と係合可能に構成されている。
【0018】また第1プレート20にはガイドピン25
が固定されている。このガイドピン25は取付プレート
4を貫通して突出し、先端頭部25aが取付プレート4
と係合することで取付プレート4の移動を規制してい
る。さらに第1プレート20にはシリンダ装置26が固
定され、シリンダ装置26のピストンロッド先端は取付
プレート4に固定されて、取付プレート4を進退駆動可
能に構成されている。
【0019】取付プレート4には貫通孔40が設けら
れ、ホットランナ部3のノズル部30が出入可能となっ
ている。固定型部5は、固定型50と固定型50の背面
に固定された背板51とからなり、背板51に設けられ
た貫通孔52を介して固定型50のノズルタッチ部にノ
ズル部30が押圧される。
【0020】可動型部6は、可動型60と、複数の背板
とノックアウトピン61,62とからなり、従来と同様
の図示しない公知金型構成によって型開き時に成形品を
型面からノックアウト可能に構成されている。この射出
成形装置の固定型部5と可動型部6を交換する方法につ
いて以下に説明する。先ず図1の状態では、油圧クラン
プ24のクランプ軸24aは頭部24bが背板51と係
合し、背板51を取付プレート4に引きつけることで固
定型部5をホットランナユニット2に保持している。し
たがってシリンダ装置8による可動ダイプレート7の駆
動により、固定型部5と可動型部6が型開き又は型締め
可能となっている。
【0021】次に固定型5と可動型6を交換するには、
先ず油圧クランプ24のクランプ軸24aを90度回転
させて頭部24bと背板51の係合を解除する。そして
シリンダ装置8により可動ダイプレート7を固定ダイプ
レート1から離れる方向へ駆動する。それと同時にシリ
ンダ装置26を駆動し、可動ダイプレート7と略同じ速
度で取付プレート4を固定プレート1から離れる方向へ
移動させる。これにより固定型部5は可動型部6と接し
た状態で移動する。そして図2に示すように、取付プレ
ート4がガイドピン25の頭部25aと係合することで
移動が規制される。
【0022】その状態では、図2に示すようにホットラ
ンナ部3のノズル部30は取付プレート4の貫通孔40
から突出していない。したがって、図3のように固定型
部5及び可動型部6を垂直に吊り上げれば、固定型部5
は取付プレート4の表面に沿うように移動させることが
でき、ノズル部30との干渉なくて取り出すことができ
る。また可動型部6も可動ダイプレート7の表面に沿う
ように吊り上げて取り出される。
【0023】そして別の固定型部5と可動型部6を吊り
下げて可動ダイプレート7と取付プレート4の間に垂直
に下ろし、可動型部6を可動ダイプレート7に固定する
とともに、油圧クランプ24のクランプ軸24aを前進
駆動し、頭部24aを90度回転させて背板51と係合
させた後引き寄せることで固定型部5をホットランナユ
ニット2に固定する。これにより、ホットランナユニッ
ト2はそのままで、別の金型を用いた成形が可能とな
る。
【0024】
【発明の効果】すなわち本発明の射出成形装置及び金型
交換方法によれば、ホットランナ部のノズル部との干渉
なく落とし込み法で金型を交換できるので、交換工数を
大きく低減することができ、またノズル部の破損も防止
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の射出成形用金型を型締め状
態で示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例の射出成形用金型を金型交換
途中の状態で示す断面図である。
【図3】本発明の一実施例の射出成形用金型を金型交換
途中の状態で示す断面図である。
【図4】従来の射出成形用金型を型締め状態で示す断面
図である。
【符号の説明】
1:固定ダイプレート 2:ホットランナユニット
3:ホットランナ部 4:取付プレート 5:固定型部
6:可動型部 7:可動ダイプレート 8:シリンダ装置(駆動手
段) 24:油圧クランプ(係止手段) 30:ノズル部
40:貫通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/26 - 45/37 B29C 33/30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 射出成形機のノズルが貫通する固定ダイ
    プレートと、 該固定ダイプレートに保持され一端が該ノズルに当接し
    て溶融材料を受けるとともに他端に固定型に当接するノ
    ズル部をもつホットランナ部と、 該ノズル部が貫通する貫通孔をもち該固定ダイプレート
    に近接する方向及び該固定ダイプレートから遠ざかる方
    向に移動自在な取付プレートと、該固定ダイプレートに保持され該取付プレートを駆動す
    るシリンダ装置と、 該固定ダイプレートに保持され成形時には該固定型を係
    止して該取付プレートに固定し交換時には該固定型の係
    止を解除して該取付プレートから分離可能とする係止手
    段と、 可動型が保持され該固定ダイプレートに近接する方向及
    び該固定ダイプレートから遠ざかる方向に駆動される可
    動ダイプレートと、 該可動ダイプレートを駆動する駆動手段と、よりなるこ
    とを特徴とするホットランナを有する射出成形装置。
  2. 【請求項2】 射出成形機のノズルが貫通する固定ダイ
    プレートと、該固定ダイプレートに保持され一端が該ノ
    ズルに当接して溶融材料を受けるとともに他端に固定型
    に当接するノズル部をもつホットランナ部と、該ノズル
    部が貫通する貫通孔をもち該固定ダイプレートに近接す
    る方向及び該固定ダイプレートから遠ざかる方向に移動
    自在な取付プレートと、該固定ダイプレートに保持され
    該取付プレートを駆動するシリンダ装置と、該固定ダイ
    プレートに保持され成形時には該固定型を係止して該取
    付プレートに固定し交換時には該固定型の係止を解除し
    て該取付プレートから分離可能とする係止手段と、可動
    型が保持され該固定ダイプレートに近接する方向及び該
    固定ダイプレートから遠ざかる方向に駆動される可動ダ
    イプレートと、該可動ダイプレートを駆動する駆動手段
    と、よりなる射出成形装置を用い、 前記取付プレートを前記固定ダイプレートから遠ざかる
    方向に移動させ前記取付プレートの前記貫通孔から前記
    ホットランナ部の前記ノズル部が突出しない位置として
    前記固定型及び前記可動型を交換することを特徴とする
    金型交換方法。
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JP2020062850A (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 東洋機械金属株式会社 竪型射出成形機、及び、竪型射出成形機に組み込まれる金型構造

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