JP3759550B2 - Mold moving apparatus and molding method for molding - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形、射出圧縮成形、プレス成形、大中空ガスインジェクション成形、多層成形、発泡成形およびＧＦ膨張成形等を行う際に、金型内の樹脂を圧縮する、あるいは膨張（拡張）などをさせるために、金型の移動型を前進・後退させ、金型内に設けられたキャビティの容積を変化させる成形用金型移動装置、および、この成形用金型移動装置を用いた成形方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
射出圧縮成形は、僅かに開いた金型の内部に溶融樹脂を充填した後、金型を型締めする等により、金型内に充填された溶融樹脂に圧縮力を加えて成形を行うものである。
このような射出圧縮成形によれば、低い樹脂射出圧力により成形が行われるとともに、金型内圧力が均一となることから、成形品に反りや歪が発生せず、薄肉であっても形状の良好な成形品を製造することができるという利点、さらには、表皮材一体成形において、表皮材のダメージが少ない利点もある。
射出圧縮成形を行うための成形機としては、金型のうち成形機に移動可能に設けられた移動型を、当該成形機に固定された固定型に向かって前進させる型締装置と、金型内部に充填された溶融樹脂を圧縮するための圧縮装置とを備えたものが一般的である。
【０００３】
従来の圧縮装置としては、特開昭５７−９５４２９号および特開昭６０−１２２１２８号に示されるように、金型のキャビティの容積を増減する可動部を金型の内部に設け、この可動部に当接するピンを介して当該可動部を前進させ、キャビティの容積を減じることにより、金型内部に充填された溶融樹脂を圧縮するものが知られている。
また、可動部を前進駆動させるための機構としては、可動部の前進方向に対して傾斜した傾斜面を互いに面接触させた一対の傾斜部材を、その前進方向に沿って配列するとともに、これらの傾斜部材の一方を、可動部の前進方向とは直交する方向へ移動することで、圧縮力を発生する機構が採用されている。
このような圧縮装置では、内部に可動部がない通常の金型については、射出圧縮成形を行うことができないので、汎用性に欠けるという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、本願出願人は、図９に示されるように、移動型71を固定型72へ向かって押圧する機構をまとめてユニット化し、移動型71および固定型72で構成する金型73および型締装置74の間に着脱可能とした圧縮装置75を提案している（特開平７−１６４５００号）。
この圧縮装置75は、圧縮方向に対して傾斜した傾斜面76を有する一対の傾斜部材77, 78を圧縮方向に沿って配列するとともに、これらの傾斜部材のうち、シリンダ装置79により型締装置74側の傾斜部材78を傾斜部材77に向かって前進させることで、圧縮力を発生するようになっている。
このような圧縮装置75によれば、全体の厚さが薄くなり、金型とともに通常の射出成形機に装着でき、可動部が内蔵されていない通常の金型でも射出圧縮成形が可能となり、成形の汎用性を向上できるというメリットが得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような圧縮装置75では、相対的に移動する傾斜部材77, 78の傾斜面76同士を摺り合わせることにより、シリンダ装置79の駆動力の方向を変換しているので、フリクションロスが大きく、装置の機械的効率が低い（５０〜７０％）という問題がある。
また、射出中もしくは射出後に、キャビティの容積を拡張して、発泡剤の発泡を促す必要のある発泡成形等、成形時に移動型の後退を伴う成形の場合、型内に射出された樹脂圧力によって、傾斜部材77, 78の摺動抵抗が増大しているうえ、傾斜部材77, 78の間の摩擦力が静止摩擦力であるため、傾斜部材78の後退開始時には、静止摩擦力に抗するために強力な力が必要となる。
一方、一旦動き出せば、傾斜部材77, 78の間の摩擦力が静止摩擦力から動摩擦力に取って代わり、その摺動抵抗が急激に小さくなる。
このため、移動速度が安定せず、傾斜部材77, 78の相対移動を円滑に行うことが難しく、移動型の移動速度や位置等を微妙に調節することができず、成形時に移動型の後退を伴う成形には必ずしも充分でないという問題もある。
【０００６】
本発明の目的は、金型内に射出された溶融樹脂に対して圧縮および膨張のいずれもが行えるうえ、機械的効率に優れた成形用金型移動装置、および、この成形用金型移動装置を用いた成形方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、溶融樹脂が充填される金型の固定型に対して移動型を相対的に移動させるための成形用金型移動装置であって、前記移動型の移動方向に沿って並んだ二つの圧力室が形成されるように、内部が二つに仕切られた油圧シリンダ内に、前記圧力室に各々に設けられるとともに、ロッドを介して一体化された、受圧面の大きさが異なる二枚のピストンプレートを備え、さらに、油圧回路を有し、前記油圧回路は、前記二つの圧力室の一方とポンプとを接続する第１配管と、前記二つの圧力室の他方とタンクとを接続する第２配管と、前記他方の圧力室に接続された第２配管をタンクから切り離し、かつ、一方の圧力室に連通させる第１の切換手段と、前記一方の圧力室に接続された第１配管を前記タンクに切り換えるとともに、前記他方の圧力室に接続された第２配管を前記ポンプに切り換える第２の切換手段とを備えたことを特徴とするものである。
ここで、金型の移動型とは、金型の内部に溶融樹脂が充填され、溶融樹脂の成形を行う成形時に移動される金型の部分をいい、必ずしも、型締装置により駆動される移動ダイプレートに取付けられるとは限らず、射出装置に隣接した位置に固定された固定ダイプレートに取付けられる場合もある。
また、金型の固定型とは、前述の成形時には、所定位置に固定され移動されることのない金型の部分をいい、必ずしも、固定ダイプレートに取付けられるとは限らず、移動ダイプレートに取り付けられる場合もある。
このような本発明の第１発明では、ピストンプレートの大きさを、金型キャビティの投影面積と同程度に設定すれば、大きな機械的出力が得られるようになるうえ、キャビティ容積の圧縮や拡張に要する移動型の移動距離は短いので、ピストンプレートのストロークは、通常のシリンダ装置のように長く設定する必要がない。
このため、前述の油圧シリンダおよび二枚のピストンプレートで構成される複動式のシリンダ装置は、大きな機械的出力を有する薄型大口径シリンダ装置となり、金型とともに通常の射出成形機に装着可能となる。
従って、駆動力を金型の移動型に直接伝達できるようになり、機械的効率が優れたものとなるうえ、金型内に設けられたキャビティの容積に対して、圧縮および拡張のいずれもが行えるようになる。
【０００８】
しかも、大口径のピストンプレートが移動型全体を駆動することから、移動型は、固定型との平行状態を維持しつつ移動し、成形の開始から完了まで、金型の移動型および固定型の間の平行度が確保されるので、溶融樹脂全体に加えられる力の均一性が確保されるようになる。
ここで、二枚のピストンプレートは、受圧面の大きさが異なっているので、大口径のピストンプレート側の圧力室に油圧を加えて、大口径のピストンプレートを駆動する際に、二つの圧力室を連通することにより、小口径のピストンプレートが大口径のピストンプレートに牽引され、小口径のピストンプレート側の圧力室から大口径のピストンプレート側の圧力室へ油が流れ、大口径のピストンプレートは、駆動力が減少するが、移動速度は増加する。
このため、大きな駆動力は不要でも、大口径のピストンプレートを高速で駆動しなければならないときに、二つの圧力室を連通し、大口径のピストンプレートの移動速度を加速すれば、成形におけるサイクルタイムを短縮することが可能となり、油の吐出量の小さい小型の油圧ユニットでも、移動型をポンプ吐出量以上の高速で駆動することが図れるようになる。
【０００９】
また、油圧回路は、二つの圧力室の一方とポンプとを接続する第１配管と、二つの圧力室の他方とタンクとを接続する第２配管と、他方の圧力室に接続された第２配管をタンクから切り離し、かつ、一方の圧力室に連通させる第１の切換手段と、一方の圧力室に接続された第１配管をタンクに切り換えるとともに、他方の圧力室に接続された第２配管をポンプに切り換える第２の切換手段とを備えたので、二つの圧力室への油圧切換操作や、これらの圧力室を連通する切換操作が自動的に行えるようになるので、移動型の前進・後退や、ピストンプレートの速度切換を所定の手順で自動的に行うシーケンス制御が可能となり、成形動作の全自動化が図れるようになる。
【００１０】
以上において、前記二枚のピストンプレートおよびロッドには、これらを貫通する開口が設けられていることが望ましい。
このようにすれば、成形用金型移動装置の開口に、射出装置のノズル、エジェクタ・ピンおよびエジェクタ・ロッドを挿通させることが可能となる。
このため、固定型および移動型を取付けるために、固定ダイプレートおよび移動ダイプレートを有する成形機に成形用金型移動装置を設置するにあたり、成形用金型移動装置は、移動ダイプレートと移動型との間に介装した場合でも、成形機の突き出し機構が使用可能となるばかりか、射出装置のノズルが挿通される固定ダイプレートと移動型との間に介装することが可能となる。
【００１１】
本発明の第２発明は、前記第２発明の成形用金型移動装置を用いる成形方法である。
すなわち、この第２発明は、溶融樹脂が充填される金型の固定型に対して移動型を相対的に移動させるために、前記移動型の移動方向に沿って並んだ二つの圧力室が形成されるように、内部が二つに仕切られた油圧シリンダ内に、前記圧力室に各々に設けられるとともに、ロッドを介して一体化された受圧面の大きさが異なる二枚のピストンプレートを備え、さらに、油圧回路を有し、前記油圧回路は、前記二つの圧力室の一方とポンプとを接続する第１配管と、前記二つの圧力室の他方とタンクとを接続する第２配管と、前記他方の圧力室に接続された第２配管をタンクから切り離し、かつ、一方の圧力室に連通させる第１の切換手段と、前記一方の圧力室に接続された第１配管を前記タンクに切り換えるとともに、前記他方の圧力室に接続された第２配管を前記ポンプに切り換える第２の切換手段とを備えた成形用金型移動装置を用いた成形方法であって、前記金型内への溶融樹脂の射出を開始した後、前記成形用金型移動装置を作動させて、前記移動型を前記固定型に対して相対的に移動することにより、前記金型内に設けられたキャビティの容積を変化させることを特徴とする。
このような本発明の第２発明では、大口径のピストンプレートにより、大きな駆動力で移動型を固定型に対して前進・後退させることが可能となることから、金型内に充填された溶融樹脂に対して充分な圧縮力を与える、あるいは前記樹脂を膨張させるために、金型のキャビティを拡張することが可能となる。
そのうえ、移動型は、固定型との平行状態を維持しつつ移動し、成形の開始から完了まで、金型の移動型および固定型の間の平行度が確保されるので、金型内に充填された溶融樹脂全体に加えられる力の均一性が確保され、さらに、キャビティを拡張して樹脂を膨張させる場合も含めて、形状や寸法精度に優れた成形品の製造が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の各形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部材と同じ部材には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略にする。
図１には、本発明の第１実施形態に係る射出成形機１が示されている。この射出成形機１は、固定型10A および移動型10B に分割された金型10で成形を行うものである。金型10は、固定型10A に対して移動型10B の移動距離が寸法ａだけ残された状態で閉鎖され、その内部に、射出装置1Aから射出された溶融樹脂２が充填される。そして、移動型10B の後方に配置された金型移動装置20で移動型10B を押圧することにより、充填された溶融樹脂２を圧縮しながら成形を行うようになっている。
射出成形機１には、固定型10A が固定された固定ダイプレート３と、移動型10B が設けられた移動ダイプレート４と、この移動ダイプレート４を固定ダイプレート３へ向かって前進させるための型締装置５とが備えられている。
移動ダイプレート４は、型締め用の油圧シリンダ装置６が固定された固定プレート７および固定ダイプレート３の間に架け渡されたタイバー８に沿って摺動自在に設けられたものである。
【００１３】
型締装置５は、油圧シリンダ装置６のピストンロッド6Aが連結されたトグル機構９を有し、油圧シリンダ装置６の押圧力をトグル機構９で増力して移動ダイプレート４を前進させ、これにより、金型10の型締めを行うものである。
ここで、移動ダイプレート４と固定ダイプレート３との間には、型締め圧受けブロック3A, 3Bが設けられている。固定ダイプレート３側に設けられた型締め圧受けブロック3Aは、移動ダイプレート４を前進させた際、当該移動ダイプレート４側に設けられた圧受けブロック3Bと当接し、トグル機構９の高圧型締め力を受けるものとなっている。この型締め圧受けブロック3A, 3Bにより、ダイプレート３，４間の平行度が確保されるようになっている。
【００１４】
金型移動装置20は、移動ダイプレート４に取付けられた固定基板22と、この固定基板22に対して進退する移動基板21とを有するものであり、移動ダイプレート４および移動型10B の間に介装されている。
このうち、移動基板21は、前面に移動型10B が取付けられたものであり、固定基板22に植設されたガイドバー23に沿って摺動自在に設けられている。
これらの固定基板22および移動基板21の間には、移動型10B の移動方向の寸法が直径に比べて小さい薄型の油圧シリンダ装置30が設けられている。
この油圧シリンダ装置30は、図２に示されるように、図中の矢印で示される移動型10B の移動方向に沿って並んだ二つの圧力室31, 32が形成されるように、隔壁33で内部が二つに仕切られたシリンダ34を備えたものである。
シリンダ34の圧力室31, 32の各々には、二枚のピストンプレート35, 36がそれぞれ設けられている。ピストンプレート35の受圧面35A の直径D1は、ピストンプレート36の受圧面36A の直径D2よりも大きく設定されている。
これらのピストンプレート35, 36は、直径D3のロッド37を介して一体化され、全体としてＨ字状の断面を有している。
ピストンプレート35, 36およびロッド37には、これらの中心を貫通する開口38が設けられている。
シリンダ34には、ピストンプレート35, 36を駆動するための油圧を、圧力室31, 32内に導入する圧力導入路31A, 32Aが設けられている。
【００１５】
金型移動装置20に油圧を供給するために、油圧ユニット11が設けられ、さらに、金型移動装置20を制御するために、制御装置12が設けられている。
油圧シリンダ装置30と、油圧ユニット11との間には、油圧ユニット11との間で油を循環させるための配管41〜44と、配管41〜44の接続を切り換える二位置電磁弁45とが設けられている。このうち、二位置電磁弁45は、油圧シリンダ装置30の側面に取付けられている。
すなわち、油圧シリンダ装置30の圧力導入路31A, 32Aの各々には、配管41、42の一端が接続されている。
一方、油圧ユニット11の配管接続部13, 14の各々には、配管43, 44の一端が接続されている。
配管41の他端は、配管43の中間部分に接続され、配管42の他端は、二位置電磁弁45の第１ポート46に接続されている。
配管43の他端は、二位置電磁弁45の第２ポート47に接続され、配管44の他端は、二位置電磁弁45の第３ポート48に接続されている。
二位置電磁弁45は、ソレノイド45A が励磁されると、第１ポート46と第３ポート48とを接続し、ソレノイド45A が消磁されると、第１ポート46と第２ポート47とを接続するようになっている。
【００１６】
油圧ユニット11は、油圧を発生するポンプ15と、油圧シリンダ装置30から戻ってきた油を蓄えるタンク16とを備えている。油圧ユニット11のポンプ15およびタンク16は、三位置電磁弁17を介して配管接続部13, 14に接続されている。
三位置電磁弁17の第１ポート18には、ポンプ15が接続され、第２ポート19には、タンク16が接続され、第３ポート20には、配管接続部13が接続され、第４ポート21には、配管接続部14が接続されている。
三位置電磁弁17は、ソレノイド17A が励磁されると、第１ポート18からの油を第３ポート20へ導くとともに、第４ポート21からの油を第２ポート19に導き、ソレノイド17B が励磁されると、第１ポート18からの油を第４ポート21へ導くとともに、第３ポート20からの油を第２ポート19に導くようになっている。なお、ソレノイド17A およびソレノイド17B の両方が消磁されると、ポート18はポート19に接続され、アンロード回路を形成するように構成されている。
なお、油圧ユニット11には、他に油圧を制御する圧力制御弁、および、流量を制御する流量制御弁（共に図示せず。）が含まれている。
【００１７】
ここで、前述の二位置電磁弁45のソレノイド45A および三位置電磁弁17のソレノイド17A が励磁された場合には、配管41〜44により、圧力室31, 32がそれぞれポンプ15およびタンク16に接続され、圧力室31の内部に圧力を加える圧力供給路と、圧力室32の内部圧力を逃がす排圧路とが形成されるようになっている。
一方、二位置電磁弁45のソレノイド45B および三位置電磁弁17のソレノイド17B が励磁された場合には、配管41〜44により、圧力室31, 32がそれぞれタンク16およびポンプ15に接続され、圧力室32の内部に圧力を加える圧力供給路と、圧力室31の内部圧力を逃がす排圧路とが形成されるようになっている。
そして、二位置電磁弁45のソレノイド45A を消磁すると、圧力室31, 32が相互に連通路を形成し、ソレノイド45A を励磁すると、前述の連通路を閉鎖するようになっている。
ここにおいて、電磁弁45, 17は、圧力供給路、排圧路および連通路と圧力室31, 32との接続を切り換えるための切換手段となっている。
また、二位置電磁弁45は、圧力室31, 32を連通する連通路を開閉する開閉手段を兼ねたものとなっている。
【００１８】
このような油圧シリンダ装置30では、金型10の移動型10B を固定型10A に向かって前進するにあたり、駆動力よりも駆動速度を優先したい場合には、二位置電磁弁45のソレノイド45A を消磁し、三位置電磁弁17のソレノイド17A を励磁する。すると、図３(Ａ)に示されるように、圧力室31, 32が相互に連通した状態で、圧力室31, 32の両方に油圧が加わる。
この際、ピストンプレート35の受圧面35A がピストンプレート36の受圧面36A よりも大きいので、ピストンプレート36がピストンプレート35の駆動力に負けて圧力室32を狭める方向に移動させられ、圧力室32内の油は連通路を通じて圧力室31へと圧送される。
このため、圧力室31には、ポンプ15からの流量Q1に圧力室からの流量Q2を加えた量の油が流れ込むようになり、ポンプ15から流量Q1だけで駆動する場合よりもピストンプレート35が高速で前進する。
ただし、ピストンプレート35の駆動力は、ピストンプレート36の受圧面36A が受ける油圧により、一部が打ち消されるので、圧縮成形には充分な強さが確保できない場合がある。
【００１９】
一方、駆動速度よりも駆動力を優先したい場合には、二位置電磁弁45のソレノイド45A を励磁するとともに、三位置電磁弁17のソレノイド17A を励磁する。すると、図３(Ｂ)に示されるように、圧力室31がポンプ16に接続されるとともに、圧力室32がタンク16に接続され、ピストンプレート35がゆっくり前進する。
この際、ピストンプレート36の受圧面36A が大きいので、前進速度は遅くなるが、圧縮成形を行うのに充分な駆動力が確保される。
そして、金型10の移動型10B を固定型10A から後退するには、二位置電磁弁45のソレノイド45A を励磁するとともに、三位置電磁弁17のソレノイド17B を励磁する。すると、図３(Ｃ)に示されるように、圧力室32がポンプ16に接続されるとともに、圧力室31がタンク16に接続され、ピストンプレート35が後退する。
なお、圧力供給路、排圧路および連通路を切り換える切換手段としては、上記の電磁弁45, 17を含むものの他、パイロットチェック弁、シーケンス弁、プレフィル弁等を含んだものも採用可能であり、切換手段の具体的な構成は、特に上記の構成に限定されるものではない。
【００２０】
次に、本実施形態の成形動作（成形手順）について説明する。
まず、金型10および金型移動装置20を、図１の如く、一般的な射出成形機１に装着することにより、射出圧縮成形機とする。この際、金型移動装置20の油圧シリンダ装置30は、そのピストンプレート35を後退させておく。
ここで、射出成形機１を起動すると、最初に、型締装置５が作動し、移動ダイプレート４を固定ダイプレート３に向かって移動させ、移動型10B の移動距離を、寸法ａだけ残して金型10を閉鎖する。この際、寸法ａは、例えば、０．１mm〜１００mmの範囲で設定することができる。
この際、移動ダイプレート４と固定ダイプレート３との間には、型締め圧受けブロック3A, 3Bが設けられている。これにより、型締装置５のトグル機構９が延びきった状態において、ダイプレート３、４が平行となるうえ、このダイプレート３、４の平行状態が安定した状態で維持される。
この後、射出装置1Aの射出ノズルから溶融樹脂を金型10の内部に射出する。
射出される溶融樹脂は、熱可塑性のものであり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ等のような汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール等のエンジニアプラスチック、さらには、これらの樹脂に、ガラス繊維、炭素繊維および有機繊維等の補強剤、タルク等の充填剤、ならびに、各種の添加剤を含有させたもの等、その他全ての射出成形可能な高分子材料が採用できる。
【００２１】
射出装置1Aの射出開始から所定時間経過後、あるいは、射出装置1Aの内部に備えられた射出スクリュが所定位置に達した時点で、金型移動装置20が起動される。ここで、金型移動装置20の起動は、樹脂の射出後、あるいは、射出中に行ってもよく、また、金型10への樹脂の射出量は、任意に設定することができる。
金型移動装置20の作動開始時には、内部の溶融樹脂が金型10全体に充満しておらず、移動型10B の移動に大きな力を要しないので、駆動力よりも駆動速度を優先する。すなわち、圧力室31, 32が相互に連通した状態で、圧力室31, 32の両方に油圧を加え、ピストンプレート35を高速で前進させる。
移動型10B がある程度前進したら、圧力室32と圧力室31との連通を解消するとともに、圧力室31のみに油圧を加えるとともに、圧力室32をタンク16に接続して排圧し、ピストンプレート35を低速で前進させる。
この際、ポンプ15が発生する油圧が、ピストンプレート35の大きな受圧面35A で受け止められるので、金型10内の溶融樹脂を圧縮成形するのに必要な、強力な駆動力が得られる。
また、ピストンプレート35は、面積が大きく、図１の如く、金型10のキャビティの投影面積と同程度となっているので、移動型10B を前進するにあたり、移動型10B には、一箇所に偏よることのない、バランスのよい押圧力が加えられるようになり、移動型10B は、固定型10A に対して常に正確な平行精度を維持しながら前進することになる。
この結果、金型10内の溶融樹脂に加えられる圧縮力が偏ることなく均一となり、得られる成形品は、反りや歪みのない、形状および寸法精度が良好なものとなるうえ、固定型10A と移動型10B とが、摺動嵌合するインロー構造であっても、互いの摺動部分が摩耗損傷することはない。
なお、ピストンプレート35の前進速度の切換制御方式としては、移動開始からの時間経過に基づく時間制御方式、移動型10B 等の位置に基づく位置制御方式、油圧ユニットの油圧値に基づく油圧制御方式、および、金型内の溶融樹脂の圧力値に基づく樹脂圧制御方式等が採用できる。
【００２２】
金型移動装置20で溶融樹脂に圧力を加えた状態で、当該溶融樹脂の冷却・固化を所定時間行う。所定時間が経過し、溶融樹脂が十分固化すると、型締装置５が作動して移動ダイプレート４を後退させ、金型10を開く。そして、金型10の内部から成形品を取出し、成形を完了する。以降、必要に応じて、以上のような射出圧縮成形作業を繰り返す。
ここで、移動ダイプレート４の後退を開始した時点から、次の射出成形を開始するまでの間に、圧力室32に油圧を加えるとともに、圧力室31をタンク16に接続して排圧し、ピストンプレート35を後退させておく。
【００２３】
前述のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、ピストンプレート35を大きくし、シリンダ34を大口径化したので、大きな機械的出力が得られるようになり、油圧シリンダ装置30のみで圧縮成形に必要充分な駆動力を出力できるうえ、一個の油圧シリンダ装置30全体を薄型化したので、射出成形機１に装着した金型10の移動型10B に対して、駆動力を直接伝達できるようになり、機械的効率を優れたものにすることができる。
【００２４】
しかも、ピストンプレート35の大きさを、図１の如く、移動型10B よりも若干小さい程度に設定し、移動型10B を前進するにあたり、移動型10B には、一箇所に偏よることのない、バランスのよい押圧力が加えられるようにしたので、移動型10B は、固定型10A に対して常に正確な平行精度を維持しながら前進することになり、金型10内に充填された溶融樹脂全体に加えられる力の均一性が確保され、形状や寸法精度に優れた成形品を製造できる。
【００２５】
また、二枚のピストンプレート35, 36の受圧面35A, 36Aの大きさを異ならせるとともに、二つの圧力室31, 32を連通可能とし、必要に応じて、ピストンプレート35の前進速度を高速に切換えられるようにしたので、駆動力よりも前進速度を優先させたいときには、ピストンプレート35の前進速度を加速できるようになり、成形におけるサイクルタイムを短縮することができるうえ、油圧ユニットを小型化できる。
【００２６】
さらに、二枚のピストンプレート35, 36およびロッド37に、これらを貫通する開口38を設けたので、この開口38に、射出装置のノズル、エジェクタ・ピンおよびエジェクタ・ロッド等を挿通させることが可能となり、移動ダイプレート４、固定ダイプレート３、および、金型10の内部のいずれの位置についても、金型移動装置20を取付けることができる。
【００２７】
また、油圧ユニット11が発生する油圧を伝達する配管41〜44を設け、これらの配管41〜44の相互接続を切換えるために、二位置電磁弁45および三位置電磁弁17を設けたので、移動型10B の前進・後退等の動作切換や、ピストンプレート35の速度切換を所定の手順で自動的に行うシーケンス制御が可能となり、成形動作の全自動化を図ることができる。
【００２８】
さらに、圧力室31, 32を連通する連通路を開閉する開閉手段としての二位置電磁弁45を、油圧シリンダ装置30の側面に取付けたので、圧力室31, 32を連通する連通路となる配管41, 42の長さが短縮され、連通路の開閉操作に対して、ピストンプレート35の速度切換を迅速にできるうえ、高速に切換えると、ポンプ15からの流量Q1に圧力室からの流量Q2を加えた量の油が流れ込む配管41の圧力損失が最小限に抑えられ、高速移動時におけるピストンプレート35の速度を充分確保できるうえ、この点からも、優れた機械的効率が得られるようになる。
さらに、連通路と開閉手段とを移動装置20に組み込むことことが可能であり、これにより、移動装置20をコンパクトにすることや、その取り扱いを容易にすることができる。
【００２９】
図４には、本発明の第２実施形態が示されている。
本実施形態は、第１実施形態における移動ダイプレート４側に取付けられた金型移動装置20を、固定ダイプレート３側に取付けられた金型移動装置20A としたものである。
すなわち、図４において、移動型10B は、固定ダイプレート３側に設けられ、固定型10A は、移動ダイプレート４側に設けられ、金型移動装置20A は、固定ダイプレート３および移動型10B の間に介装されている。
金型移動装置20A の固定基板22は、固定ダイプレート３に固定されている。この固定基板22と、この固定基板22に対して進退する移動基板21とには、ピストンプレート35側の開口38と連通する開口21A, 22Aがそれぞれ設けられている。
これらの開口21A,38,22Aを通って射出装置1Aの射出ノズル1Bが移動型10B に設けられたスプル10C に到達可能となっている。
ここで、射出完了後に、移動型10B を固定型10A に向かって前進させると、図５の如く、射出ノズル1Bが移動型10B のスプル10C から外れてしまう。
このため、射出ノズル1Bには、ドローリングを防止するために、図示しないシャットオフバルブが設けられ、金型10のスプル10C のキャビティ側の端部10D には、金型10内の溶融樹脂が逆流しないように、バルブゲート（図示略）が設けられている。
このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様な作用、効果を奏することができる。
【００３０】
図６には、本発明の第３実施形態が示されている。
本実施形態は、第１実施形態における金型10の外部に設けられた金型移動装置20を、金型10E に内蔵された金型移動装置20B としたものである。
すなわち、図６において、移動ダイプレート４側に設けられて移動可能となった金型10B には、固定型10A に対して進退可能となった移動型としての可動コア10F が設けられている。
移動する金型10B には、可動コア10F の後方に所定容量の中空部が設けられ、この中空部の内部に、金型移動装置20B が設けられている。
この金型移動装置20B は、前記第１実施形態における金型移動装置20から固定基板22および移動基板21を省略したもので、ピストンプレート35に可動コア10Fが直接固定されている。
なお、本実施形態においては、金型10E の内部には、通常の溶融樹脂だけでなく、発泡剤が添加された樹脂や、ガラス繊維等を含有した樹脂等、膨張性を有する溶融樹脂の射出も可能となっている。
膨張性を有する溶融樹脂を採用する場合には、図６の如く、可動コア10F を固定型10A に向かって前進させた状態で、金型10E の内部に溶融樹脂を射出し、溶融樹脂が金型10E内のキャビティを満たした後、図７に示されるように、可動コア10F を固定型10A から後退させ、キャビティを拡張して、前記発泡剤の発泡等を促すとともに、その膨張により、軽量の成形品を製造することができる。
このような本実施形態においても、前記第１および第２実施形態と同様な作用、効果を奏することができる他、金型10C 内に射出された溶融樹脂に対して、部分的に圧縮力を加えたり、キャビティを拡張することができる、という効果を付加できる。
【００３１】
【実施例】
次に、本発明の効果を具体的な実施例に基づいて説明する。
［実施例］
本実施例は、前記第１実施形態に基づいた射出成形機および金型移動装置20ならびに成形手順を用いて成形を行う実験である。
なお、本実施例で採用される金型は、矩形板状の成形品を成形するものであり、キャビティの一長辺中央にサイドゲートが一点設けられている。成形品の各寸法は、それぞれ縦1000mm×横 500mm×厚さ２mmとなっている。
また、射出成形機として、型締力８５０ｔの汎用横型射出成形機を用いる。
さらに、油圧シリンダ装置30は、受圧面35A の直径D1、受圧面36A の直径D2およびロッド37の直径D3（図２参照）が、それぞれ８００mm、６６０mm、３５０mmに設定されている。
【００３２】
［比較例１］
本比較例１は、従来からあるマルチシリンダ型締方式の射出圧縮成形機で、前記実施例と同じ金型および同様の手順で、同一の成形品を得ようとする実験である。
本比較例１のマルチシリンダ型方式の射出圧縮成形機は、図８の如く、固定ダイプレート60の四隅に一体的に設けられた油圧シリンダ装置61を備えたものである。油圧シリンダ装置61のピストン62は、タイバー63の一端に連結されている。このピストン62を油圧駆動することで、移動ダイプレート64を引き寄せ、金型10内に射出される溶融樹脂に圧縮力を加えることが可能となっている。
［比較例２］
本比較例２は、図９で示した射出成形機および圧縮装置75で、前記実施例と同じ金型および同様の手順で、同一の成形品を得ようとする実験である。
なお、本比較例で採用される圧縮装置は、４本の油圧シリンダ装置を有している。各油圧シリンダ装置は、JISB8354に規定される一般的な複動シリンダであり、ピストンの受圧面の直径が１２５mmに設定されている。
また、圧縮装置の傾斜部材の傾斜面の角度θは、７度に設定されている。
【００３３】
［共通成形条件］
前述の実施例および比較例１、２では、以下の共通した材料および成形条件で成形を行う。
(1)材料：ポリプロピレン（MI=24g／10分； 230℃,2.16kgf、出光石油化学株式会社製 商品名：IDEMITSU PP J-950HP）
(2)成形条件
▲１▼成形温度 ：２２０℃（射出シリンダ温度）
▲２▼金型温度 ： ４０℃
▲３▼樹脂射出時間 ： ３．０秒
▲４▼樹脂の射出圧力 ： ９０kg／cm2 （ゲ−ジ油圧）
▲５▼冷却時間 ： ３０秒
▲６▼圧縮代（図１の寸法ａ）： ５mm
▲７▼圧縮開始タイミング ： ２．８秒後（射出開始から）
▲８▼圧縮速度 ： １０mm/sec
▲９▼圧縮力 ：４００ｔ（冷却完了まで一定に保持）
【００３４】
〔実験結果〕
実施例では、金型がサイドゲートを一点しか持たず、移動型を前進させるにあたり、金型の中心から外れた位置に荷重が偏ったにもかかわらず、大口径の油圧シリンダ装置で移動型を駆動したので、金型を平行に閉じることができた。
このため、反りや変形が少なく、略均一な肉厚を有する成形品が得られた。
この際、油圧ユニットの油の吐出圧力は、１１０kg/cm2であり、吐出流量は、０．１m3／分であった。
これらの数値から、金型移動装置の機械的効率および高速時の移動型10B の前進速度を求めてみる。
機械的効率ηは、η=出力F1／入力F2で表現される。
ここで、出力F1は、圧縮力として測定され、F1＝４００ｔである。
一方、入力F2は、次式に適宜数値を代入して求められる。
F2＝Ａ×ｐ＝４０６４×１１０(kgw) ＝４４７ｔ
ただし、Ａは、ピストンプレート35の受圧面35A の面積、ｐは、油圧ユニットの油の吐出圧力である。
従って、効率ηは、
η＝４００／４４７＝８９％
となる。
また、高速時の移動型10B の前進速度ｖは、次式に適宜数値を代入して求められる。

Figure 0003759550
ただし、Ｂは、ピストンプレート36の受圧面36A の面積、Ｑは、一秒間当たりの油圧ユニットの油の吐出流量である。
【００３５】
比較例１では、金型がサイドゲートを一点しか持たず、移動型を前進させるにあたり、金型の中心から外れた位置に荷重が偏ったため、移動型の固定型に対する平行精度が維持されず、金型内の溶融樹脂に加える圧縮力に偏りが生じた。
これにより、成形品の肉厚は、サイドゲート側で２．２mmとなり、反対側の流動末端では、肉厚が１．９mmとなり、均一な肉厚の成形品を得ることはできなかった。
比較例２では、前記実施例と同様に、移動型の固定型に対する平行精度が維持され、金型内の溶融樹脂に加える圧縮力に偏りが生じず、反りや変形が少なく、略均一な肉厚を有する成形品が得られた。
この際、油圧ユニットの油の吐出圧力は、１６５kg/cm2であり、吐出流量は、０．２４m3／分であった。
これらの数値から、金型移動装置の機械的効率および移動型の前進速度を求めてみる。
機械的効率ηは、η=出力F1／入力F2で表現され、このうち、入力F2は、
Figure 0003759550
となる。ただし、Ｃは、油圧シリンダ装置の受圧面の面積であり、nは、油圧シリンダ装置の本数である。
ここで、出力F1が４００ｔであるので、効率ηは、
η＝４００／６６０＝６１％
となる。
また、移動型の前進速度ｖは、
Figure 0003759550
このような結果によれば、比較例２よりも実施例のほうが機械的効率に優れていることが判る。また、移動型について、同程度の速度を達成するには、比較例２は、実施例の２倍以上の吐出流量を要することが判る。
以上のことから、本発明によれば、機械的効率を大幅に向上できるうえ、サイクルタイムの短縮や油圧ユニットの小型化を図れるということが判る。
【００３６】
以上、本発明について好適な実施形態および実施例を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態および実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
例えば、成形方法としては、次の▲１▼〜▲５▼の何れもが採用できる。
▲１▼通常の射出圧縮成形方法。
▲２▼予め内部に表皮材を配置しておいた金型に、溶融樹脂を射出して積層成形 品を得る成形方法。
▲３▼射出充填する溶融樹脂に発泡剤を添加しておくことにより、発泡した成形 品を得る成形方法。
▲４▼混入した繊維のからみ合いにより膨張性が確保されている溶融樹脂を射出 した後、キャビティを拡張して金型内の溶融樹脂を膨張させ、これにより 軽量成形品を得る成形方法。
▲５▼金型に充填した溶融樹脂にガスを注入するとともに、キャビティを拡張して大容量の中空部が形成された成形品を得る成形方法。
要するに、成形方法としては、溶融樹脂を成形する際に、移動型を相対的に移動して、成形時の金型間隔を自由に縮小したり拡大することを行うものであればよい。
従って、射出時に間隙を狭めたり、拡大したりしながら射出を行う工程、圧縮力を溶融樹脂に加える工程、あるいは、射出開始後に間隙を拡大したり縮小する工程を有する成形方法であれば、本発明を適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、溶融樹脂の射出が開始されたキャビティに対し、圧縮および拡張の両方を行うことができるうえ、優れた機械的効率を得ることができ、しかも、成形のサイクルタイムの短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る射出圧縮成形機の全体を示した側面図である。
【図２】前記実施形態の要部を示す拡大断面図である。
【図３】前記実施形態の作用を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図５】前記第２実施形態の異なる状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示す図５と同様の図である。
【図７】前記第３実施形態の異なる状態を示す断面図である。
【図８】比較例１で使用される型締装置を示す断面図である。
【図９】従来例を示す図１と同様の図である。
【符号の説明】
１ 射出成形機
２ 溶融樹脂
３ 固定ダイプレート
４ 移動ダイプレート
10,10E 金型
10A 固定型
10B 移動型
10F 移動型の移動部分である可動コア
17 切換手段としての三位置電磁弁
20,20A,20B 成形用金型移動装置
31, 32 圧力室
34 シリンダ
35, 36 ピストンプレート
35A, 36A 受圧面
37 ロッド
38 開口
41〜44 圧力供給路、排圧路および連通路を形成する配管
45 切換手段および開閉手段としての二位置電磁弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention compresses or expands (expands) a resin in a mold when performing injection molding, injection compression molding, press molding, large hollow gas injection molding, multilayer molding, foam molding, GF expansion molding, and the like. In order to make the mold move, the mold moving mold is moved forward and backward to change the volume of the cavity provided in the mold, and a molding method using the mold moving apparatus About.
[0002]
[Background]
Injection compression molding is performed by applying a compressive force to the molten resin filled in the mold by filling the molten resin into a slightly open mold and then clamping the mold. is there.
According to such injection compression molding, molding is performed with a low resin injection pressure, and the pressure inside the mold is uniform, so that the molded product is not warped or distorted, and even if it is thin, the shape is There is an advantage that a good molded product can be manufactured, and further, there is an advantage that the skin material is less damaged in the skin material integral molding.
As a molding machine for performing injection compression molding, a mold clamping device for moving a movable mold provided in a mold so as to be movable to the molding machine, toward a fixed mold fixed to the molding machine, and a mold The one provided with the compression apparatus for compressing the molten resin with which the inside was filled is common.
[0003]
As a conventional compression device, as shown in JP-A-57-95429 and JP-A-60-122128, a movable part for increasing or decreasing the volume of a cavity of a mold is provided inside the mold, and this movable part It is known to compress the molten resin filled in the mold by advancing the movable part through a pin abutting on the mold and reducing the volume of the cavity.
Further, as a mechanism for driving the movable part forward, a pair of inclined members in which inclined surfaces inclined with respect to the forward direction of the movable part are in surface contact with each other are arranged along the forward direction, and these A mechanism that generates a compressive force by moving one of the inclined members in a direction perpendicular to the forward direction of the movable portion is employed.
Such a compression apparatus has a problem that it lacks versatility because it cannot perform injection compression molding for a normal mold having no movable part inside.
[0004]
In order to solve this problem, the applicant of the present application unitizes a mechanism for pressing the movable die 71 toward the fixed die 72 as shown in FIG. A compression device 75 is proposed that is detachable between the mold 73 and the mold clamping device 74 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-164500).
In the compression device 75, a pair of inclined members 77 and 78 having inclined surfaces 76 inclined with respect to the compression direction are arranged along the compression direction, and among these inclined members, the mold clamping device 74 is operated by the cylinder device 79. The side inclined member 78 is advanced toward the inclined member 77 to generate a compressive force.
According to such a compression device 75, the overall thickness is reduced, it can be mounted on a normal injection molding machine together with the mold, and injection compression molding can be performed even with a normal mold without a movable part built therein. The merit that the versatility of can be improved is obtained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the compression device 75 as described above, since the direction of the driving force of the cylinder device 79 is changed by sliding the inclined surfaces 76 of the inclined members 77 and 78 that move relatively, friction loss is reduced. There is a problem that the mechanical efficiency of the apparatus is large (50 to 70%).
Also, in the case of molding that involves retraction of the movable mold during molding, such as foam molding that needs to expand the volume of the cavity during or after injection to promote foaming of the foaming agent, the pressure of the resin injected into the mold In addition, since the sliding resistance of the inclined members 77 and 78 is increased and the frictional force between the inclined members 77 and 78 is a static frictional force, it resists the static frictional force when the inclined member 78 starts to retract. Need powerful power.
On the other hand, once it starts to move, the frictional force between the inclined members 77 and 78 replaces the static frictional force with the dynamic frictional force, and its sliding resistance decreases rapidly.
For this reason, the moving speed is not stable, it is difficult to smoothly move the inclined members 77 and 78, the moving speed and position of the moving mold cannot be finely adjusted, and the moving mold is retracted during molding. There is also a problem that it is not always sufficient for molding involving the.
[0006]
An object of the present invention is to perform both compression and expansion on a molten resin injected into a mold, and has excellent mechanical efficiency, and a molding mold moving apparatus It is providing the shaping | molding method using this.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  A first aspect of the present invention is a molding mold moving device for moving a movable mold relative to a fixed mold of a mold filled with a molten resin, along the moving direction of the movable mold. The pressure chambers are arranged in a hydraulic cylinder that is partitioned into two so that two pressure chambers arranged side by side are formed.InIt is provided with two piston plates with different sizes of pressure receiving surface, which are provided in each and integrated through a rodThe hydraulic circuit further includes a first pipe connecting one of the two pressure chambers and a pump, a second pipe connecting the other of the two pressure chambers and a tank, A first switching means for separating the second pipe connected to the other pressure chamber from the tank and communicating with the one pressure chamber, and a first pipe connected to the one pressure chamber are switched to the tank. And a second switching means for switching the second pipe connected to the other pressure chamber to the pump.It is characterized by this.
  Here, the moving mold of the mold refers to a portion of the mold that is moved during molding for filling the molten resin into the mold and molding the molten resin, and is not necessarily moved by the mold clamping device. It may not be attached to the die plate but may be attached to a fixed die plate fixed at a position adjacent to the injection device.
  The fixed mold of the mold means a part of the mold that is fixed at a predetermined position and is not moved at the time of the above-described molding, and is not necessarily attached to the fixed die plate. Sometimes attached.
  In the first invention of the present invention, if the size of the piston plate is set to be approximately the same as the projected area of the mold cavity, a large mechanical output can be obtained, and the cavity volume can be compressed or expanded. Therefore, the stroke of the piston plate does not need to be set as long as in a normal cylinder device.
  Therefore, the double-acting cylinder device composed of the aforementioned hydraulic cylinder and two piston plates becomes a thin large-diameter cylinder device having a large mechanical output and can be mounted on a normal injection molding machine together with a mold. Become.
  Therefore, the driving force can be directly transmitted to the moving mold of the mold, and the mechanical efficiency is excellent, and both the compression and the expansion are performed with respect to the volume of the cavity provided in the mold. You can do it.
[0008]
In addition, since the large-diameter piston plate drives the entire movable mold, the movable mold moves while maintaining a parallel state with the fixed mold, and from the start to the completion of molding, Since the parallelism is ensured, the uniformity of the force applied to the entire molten resin is ensured.
Here, since the two piston plates have different pressure-receiving surfaces, when the large-diameter piston plate is driven by applying hydraulic pressure to the pressure chamber on the large-diameter piston plate side, By connecting the chambers, the small-diameter piston plate is pulled by the large-diameter piston plate, and oil flows from the pressure chamber on the small-diameter piston plate side to the pressure chamber on the large-diameter piston plate side. The plate decreases in driving force but increases in moving speed.
For this reason, even if a large driving force is not required, if a large-diameter piston plate must be driven at high speed, the two pressure chambers can be communicated to accelerate the moving speed of the large-diameter piston plate. Time can be shortened, and even a small hydraulic unit with a small oil discharge amount can drive the movable type at a speed higher than the pump discharge amount.
[0009]
  The hydraulic circuit includes a first pipe connecting one of the two pressure chambers and the pump, a second pipe connecting the other of the two pressure chambers and the tank, and a second pipe connected to the other pressure chamber. First switching means for separating the pipe from the tank and communicating with one pressure chamber, and switching the first pipe connected to one pressure chamber to the tank and the second pipe connected to the other pressure chamber And a second switching means for switching to the pump,Switch hydraulic pressure to two pressure chambers, or connect these pressure chambersSwitchingSince operations can be automatically performed, it is possible to perform sequence control that automatically moves and moves the piston plate in accordance with a predetermined procedure, and the molding operation can be fully automated.The
[0010]
  In the above,It is desirable that the two piston plates and the rod are provided with openings penetrating them.
  If it does in this way, it will become possible to let the nozzle of an injection device, an ejector pin, and an ejector rod pass through the opening of a metallic mold moving device.
  For this reason, when the molding die moving device is installed in a molding machine having a fixed die plate and a moving die plate in order to attach the fixed die and the moving die, the molding die moving device includes a moving die plate and a moving die. Even if it is interposed between the two, the not only the ejecting mechanism of the molding machine can be used, but also it can be interposed between the fixed die plate through which the nozzle of the injection device is inserted and the movable die.
[0011]
  The second invention of the present invention is a molding method using the molding die moving device of the second invention.
  That is, in the second invention, in order to move the movable mold relative to the fixed mold of the mold filled with the molten resin, two pressure chambers arranged along the moving direction of the movable mold are formed. In the hydraulic cylinder divided into two, the pressure chamberInProvided with two piston plates with different sizes of pressure receiving surface integrated with each other through rodsThe hydraulic circuit further includes a first pipe connecting one of the two pressure chambers and a pump, a second pipe connecting the other of the two pressure chambers and a tank, A first switching means for separating the second pipe connected to the other pressure chamber from the tank and communicating with the one pressure chamber, and a first pipe connected to the one pressure chamber are switched to the tank. And a second switching means for switching the second pipe connected to the other pressure chamber to the pump.A molding method using a molding die moving device, wherein after the injection of molten resin into the mold is started, the molding die moving device is operated to make the movable die into the fixed die. The volume of the cavity provided in the mold is changed by moving relative to the mold.
  In the second invention of the present invention, the large-diameter piston plate can move the moving mold forward and backward with respect to the fixed mold with a large driving force. In order to give a sufficient compressive force to the resin or to expand the resin, the cavity of the mold can be expanded.
  In addition, the movable mold moves while maintaining the parallel state with the fixed mold, and the parallelism between the movable mold and the fixed mold of the mold is ensured from the start to the completion of molding, so the mold is filled. Uniformity of the force applied to the entire molten resin is ensured, and further, it is possible to manufacture a molded product having excellent shape and dimensional accuracy, including the case where the resin is expanded by expanding the cavity.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same members as those already described are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
FIG. 1 shows an injection molding machine 1 according to the first embodiment of the present invention. This injection molding machine 1 performs molding with a mold 10 divided into a fixed mold 10A and a movable mold 10B. The mold 10 is closed with the moving distance of the movable mold 10B remaining by the dimension a relative to the fixed mold 10A, and the inside thereof is filled with the molten resin 2 injected from the injection apparatus 1A. Then, the movable mold 10B is pressed by a mold moving device 20 disposed behind the movable mold 10B, thereby forming the molten resin 2 filled while being compressed.
The injection molding machine 1 includes a fixed die plate 3 to which a fixed die 10A is fixed, a movable die plate 4 provided with a movable die 10B, and a moving die plate 4 for advancing toward the fixed die plate 3. A mold clamping device 5 is provided.
The movable die plate 4 is slidably provided along a fixed plate 7 to which a mold clamping hydraulic cylinder device 6 is fixed and a tie bar 8 spanned between the fixed die plate 3.
[0013]
The mold clamping device 5 has a toggle mechanism 9 to which the piston rod 6A of the hydraulic cylinder device 6 is connected. The pressing force of the hydraulic cylinder device 6 is increased by the toggle mechanism 9, and the moving die plate 4 is advanced. The mold 10 is clamped.
Here, between the movable die plate 4 and the fixed die plate 3, mold clamping pressure receiving blocks 3A and 3B are provided. The mold clamping pressure receiving block 3A provided on the fixed die plate 3 side comes into contact with the pressure receiving block 3B provided on the moving die plate 4 side when the moving die plate 4 is advanced, and the high pressure of the toggle mechanism 9 is reached. It is intended to receive clamping force. Parallelism between the die plates 3 and 4 is ensured by the mold clamping pressure receiving blocks 3A and 3B.
[0014]
The mold moving device 20 includes a fixed substrate 22 attached to the movable die plate 4 and a movable substrate 21 that moves forward and backward with respect to the fixed substrate 22, and is interposed between the movable die plate 4 and the movable die 10B. It is intervened.
Of these, the movable substrate 21 has a movable die 10B attached to the front surface, and is slidable along a guide bar 23 implanted in the fixed substrate 22.
Between the fixed substrate 22 and the movable substrate 21, a thin hydraulic cylinder device 30 in which the dimension of the movable mold 10B in the moving direction is smaller than the diameter is provided.
As shown in FIG. 2, the hydraulic cylinder device 30 includes a partition wall 33 so that two pressure chambers 31 and 32 are formed along the moving direction of the movable mold 10B indicated by an arrow in the figure. The cylinder 34 is divided into two inside.
In each of the pressure chambers 31 and 32 of the cylinder 34, two piston plates 35 and 36 are respectively provided. The diameter D1 of the pressure receiving surface 35A of the piston plate 35 is set larger than the diameter D2 of the pressure receiving surface 36A of the piston plate 36.
These piston plates 35 and 36 are integrated via a rod 37 having a diameter D3, and have an H-shaped cross section as a whole.
The piston plates 35 and 36 and the rod 37 are provided with an opening 38 passing through the center thereof.
The cylinder 34 is provided with pressure introduction paths 31A, 32A for introducing hydraulic pressure for driving the piston plates 35, 36 into the pressure chambers 31, 32.
[0015]
In order to supply hydraulic pressure to the mold moving device 20, a hydraulic unit 11 is provided, and in order to control the mold moving device 20, a control device 12 is provided.
Between the hydraulic cylinder device 30 and the hydraulic unit 11, piping 41 to 44 for circulating oil between the hydraulic unit 11 and a two-position solenoid valve 45 for switching the connection of the piping 41 to 44 are provided. It has been. Among these, the two-position solenoid valve 45 is attached to the side surface of the hydraulic cylinder device 30.
That is, one end of the pipes 41 and 42 is connected to each of the pressure introduction paths 31A and 32A of the hydraulic cylinder device 30.
On the other hand, one end of pipes 43 and 44 is connected to each of the pipe connection parts 13 and 14 of the hydraulic unit 11.
The other end of the pipe 41 is connected to an intermediate portion of the pipe 43, and the other end of the pipe 42 is connected to the first port 46 of the two-position electromagnetic valve 45.
The other end of the pipe 43 is connected to the second port 47 of the two-position electromagnetic valve 45, and the other end of the pipe 44 is connected to the third port 48 of the two-position electromagnetic valve 45.
The two-position solenoid valve 45 connects the first port 46 and the third port 48 when the solenoid 45A is excited, and connects the first port 46 and the second port 47 when the solenoid 45A is demagnetized. It is like that.
[0016]
The hydraulic unit 11 includes a pump 15 that generates hydraulic pressure, and a tank 16 that stores oil returned from the hydraulic cylinder device 30. The pump 15 and the tank 16 of the hydraulic unit 11 are connected to the pipe connecting portions 13 and 14 via the three-position solenoid valve 17.
The pump 15 is connected to the first port 18 of the three-position solenoid valve 17, the tank 16 is connected to the second port 19, the pipe connection 13 is connected to the third port 20, and the fourth port. A pipe connecting portion 14 is connected to 21.
When the solenoid 17A is energized, the three-position solenoid valve 17 guides oil from the first port 18 to the third port 20 and guides oil from the fourth port 21 to the second port 19 so that the solenoid 17B is excited. Then, the oil from the first port 18 is guided to the fourth port 21 and the oil from the third port 20 is guided to the second port 19. When both the solenoid 17A and the solenoid 17B are demagnetized, the port 18 is connected to the port 19 so as to form an unload circuit.
The hydraulic unit 11 further includes a pressure control valve that controls the hydraulic pressure, and a flow rate control valve that controls the flow rate (both not shown).
[0017]
Here, when the solenoid 45A of the two-position solenoid valve 45 and the solenoid 17A of the three-position solenoid valve 17 are excited, the pressure chambers 31 and 32 are connected to the pump 15 and the tank 16, respectively, by the pipes 41 to 44. Thus, a pressure supply path for applying pressure to the inside of the pressure chamber 31 and an exhaust pressure path for releasing the internal pressure of the pressure chamber 32 are formed.
On the other hand, when the solenoid 45B of the two-position solenoid valve 45 and the solenoid 17B of the three-position solenoid valve 17 are energized, the pressure chambers 31 and 32 are connected to the tank 16 and the pump 15 by the piping 41 to 44, respectively, and the pressure A pressure supply path for applying pressure to the inside of the chamber 32 and an exhaust pressure path for releasing the internal pressure of the pressure chamber 31 are formed.
When the solenoid 45A of the two-position solenoid valve 45 is demagnetized, the pressure chambers 31 and 32 form a communication path with each other. When the solenoid 45A is excited, the communication path is closed.
Here, the electromagnetic valves 45 and 17 serve as switching means for switching the connection between the pressure supply path, the exhaust pressure path and the communication path, and the pressure chambers 31 and 32.
Further, the two-position electromagnetic valve 45 also serves as an opening / closing means for opening / closing a communication path communicating with the pressure chambers 31 and 32.
[0018]
In such a hydraulic cylinder device 30, when moving the moving die 10B of the mold 10 toward the fixed die 10A and prioritizing the driving speed over the driving force, the solenoid 45A of the two-position solenoid valve 45 is demagnetized. Then, the solenoid 17A of the three-position solenoid valve 17 is excited. Then, as shown in FIG. 3A, hydraulic pressure is applied to both the pressure chambers 31 and 32 in a state where the pressure chambers 31 and 32 communicate with each other.
At this time, since the pressure receiving surface 35A of the piston plate 35 is larger than the pressure receiving surface 36A of the piston plate 36, the piston plate 36 is moved in the direction of narrowing the pressure chamber 32 by losing the driving force of the piston plate 35, and the pressure chamber 32 The oil inside is pumped to the pressure chamber 31 through the communication path.
For this reason, the amount of oil that is obtained by adding the flow rate Q2 from the pressure chamber to the flow rate Q1 from the pump 15 flows into the pressure chamber 31. Move forward at high speed.
However, since the driving force of the piston plate 35 is partially canceled by the hydraulic pressure received by the pressure receiving surface 36A of the piston plate 36, there may be cases where sufficient strength cannot be secured for compression molding.
[0019]
On the other hand, when priority is given to the driving force over the driving speed, the solenoid 45A of the two-position solenoid valve 45 is excited and the solenoid 17A of the three-position solenoid valve 17 is excited. Then, as shown in FIG. 3B, the pressure chamber 31 is connected to the pump 16, the pressure chamber 32 is connected to the tank 16, and the piston plate 35 moves forward slowly.
At this time, since the pressure receiving surface 36A of the piston plate 36 is large, the forward speed is slow, but a sufficient driving force is ensured for compression molding.
In order to retract the movable mold 10B of the mold 10 from the fixed mold 10A, the solenoid 45A of the two-position solenoid valve 45 is excited and the solenoid 17B of the three-position solenoid valve 17 is excited. Then, as shown in FIG. 3C, the pressure chamber 32 is connected to the pump 16, the pressure chamber 31 is connected to the tank 16, and the piston plate 35 moves backward.
As the switching means for switching the pressure supply path, the exhaust pressure path, and the communication path, in addition to the above-described solenoid valves 45 and 17, those including a pilot check valve, a sequence valve, a prefill valve, etc. can be adopted. The specific configuration of the switching means is not particularly limited to the above configuration.
[0020]
Next, the molding operation (molding procedure) of this embodiment will be described.
First, the mold 10 and the mold moving device 20 are mounted on a general injection molding machine 1 as shown in FIG. At this time, the hydraulic cylinder device 30 of the mold moving device 20 moves the piston plate 35 backward.
Here, when the injection molding machine 1 is started, first, the mold clamping device 5 is operated to move the movable die plate 4 toward the fixed die plate 3, leaving the moving distance of the movable die 10B by the dimension a. Close the mold 10. At this time, the dimension a can be set in a range of 0.1 mm to 100 mm, for example.
At this time, mold clamping pressure receiving blocks 3A and 3B are provided between the movable die plate 4 and the fixed die plate 3. Thereby, in a state where the toggle mechanism 9 of the mold clamping device 5 is fully extended, the die plates 3 and 4 become parallel, and the parallel state of the die plates 3 and 4 is maintained in a stable state.
Thereafter, the molten resin is injected into the mold 10 from the injection nozzle of the injection apparatus 1A.
The molten resin to be injected is thermoplastic, and is a general-purpose resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS, etc., an engineer plastic such as polycarbonate, polyamide, polyacetal, etc. Furthermore, these resins include glass fiber, carbon All other injection-moldable polymer materials such as reinforcing agents such as fibers and organic fibers, fillers such as talc, and various additives may be employed.
[0021]
The mold moving device 20 is activated after a predetermined time has elapsed from the start of injection of the injection device 1A or when an injection screw provided in the injection device 1A reaches a predetermined position. Here, the activation of the mold moving device 20 may be performed after the injection of the resin or during the injection, and the injection amount of the resin to the mold 10 can be arbitrarily set.
At the start of the operation of the mold moving device 20, the internal molten resin is not filled in the entire mold 10 and a large force is not required to move the movable mold 10B. Therefore, the driving speed is given priority over the driving force. That is, with the pressure chambers 31 and 32 communicating with each other, hydraulic pressure is applied to both the pressure chambers 31 and 32 to advance the piston plate 35 at a high speed.
When the movable mold 10B moves forward to some extent, the communication between the pressure chamber 32 and the pressure chamber 31 is canceled, the hydraulic pressure is applied only to the pressure chamber 31, and the pressure chamber 32 is connected to the tank 16 to discharge the pressure. Move forward at low speed.
At this time, since the hydraulic pressure generated by the pump 15 is received by the large pressure receiving surface 35A of the piston plate 35, a strong driving force necessary for compression molding the molten resin in the mold 10 is obtained.
Further, since the piston plate 35 has a large area and is approximately the same as the projected area of the cavity of the mold 10 as shown in FIG. 1, when moving the movable mold 10B forward, the movable mold 10B has a single location. An unbalanced and well-balanced pressing force is applied, and the movable mold 10B moves forward while always maintaining an accurate parallel accuracy with respect to the fixed mold 10A.
As a result, the compressive force applied to the molten resin in the mold 10 is uniform without unevenness, and the resulting molded product has no warpage or distortion, has good shape and dimensional accuracy, and has a fixed mold 10A. Even if the movable die 10B has an inlay structure in which sliding fitting is performed, the sliding portions of each other will not be damaged by wear.
The forward speed switching control method of the piston plate 35 includes a time control method based on the passage of time from the start of movement, a position control method based on the position of the moving type 10B, etc., a hydraulic control method based on the hydraulic value of the hydraulic unit, A resin pressure control system based on the pressure value of the molten resin in the mold can be employed.
[0022]
In a state where pressure is applied to the molten resin by the mold moving device 20, the molten resin is cooled and solidified for a predetermined time. When the predetermined time elapses and the molten resin is sufficiently solidified, the mold clamping device 5 is operated to move the movable die plate 4 backward, and the mold 10 is opened. Then, the molded product is taken out from the inside of the mold 10 to complete the molding. Thereafter, the injection compression molding operation as described above is repeated as necessary.
Here, the hydraulic pressure is applied to the pressure chamber 32 and the pressure chamber 31 is connected to the tank 16 and discharged from the time when the moving die plate 4 starts to move backward until the next injection molding starts. The plate 35 is retracted.
[0023]
According to this embodiment as described above, the following effects can be obtained.
That is, since the piston plate 35 is enlarged and the cylinder 34 is made large in diameter, a large mechanical output can be obtained, and only the hydraulic cylinder device 30 can output a sufficient driving force necessary for compression molding. Since the hydraulic cylinder device 30 as a whole is thinned, the driving force can be directly transmitted to the movable mold 10B of the mold 10 attached to the injection molding machine 1, and the mechanical efficiency can be improved. it can.
[0024]
Moreover, as shown in FIG. 1, the size of the piston plate 35 is set to be slightly smaller than that of the movable die 10B, and the movable die 10B is not biased to one place when the movable die 10B is advanced. Since a well-balanced pressing force is applied, the movable die 10B always moves forward while maintaining accurate parallel accuracy with respect to the fixed die 10A, so that the entire molten resin filled in the die 10 can be moved. Uniformity of the force applied to can be ensured, and a molded product excellent in shape and dimensional accuracy can be manufactured.
[0025]
In addition, the pressure receiving surfaces 35A and 36A of the two piston plates 35 and 36 are made different in size, and the two pressure chambers 31 and 32 can be communicated to increase the forward speed of the piston plate 35 as required. Since it is possible to switch, when it is desired to prioritize the forward speed over the driving force, the forward speed of the piston plate 35 can be accelerated, the cycle time in molding can be shortened, and the hydraulic unit can be downsized. .
[0026]
In addition, since the two piston plates 35, 36 and the rod 37 are provided with an opening 38 that passes through them, the nozzle, ejector pin, ejector rod, etc. of the injection device can be inserted into the opening 38. Thus, the mold moving device 20 can be attached at any position inside the movable die plate 4, the fixed die plate 3, and the mold 10.
[0027]
In addition, pipes 41 to 44 that transmit the hydraulic pressure generated by the hydraulic unit 11 are provided, and a two-position solenoid valve 45 and a three-position solenoid valve 17 are provided to switch the interconnection of these pipes 41 to 44. Sequence control for automatically switching the operation of the mold 10B such as forward / backward and the speed switching of the piston plate 35 according to a predetermined procedure is possible, and the molding operation can be fully automated.
[0028]
Further, since a two-position solenoid valve 45 as an opening / closing means for opening and closing the communication passage that communicates the pressure chambers 31 and 32 is mounted on the side surface of the hydraulic cylinder device 30, piping that serves as a communication passage that communicates the pressure chambers 31 and 32. The lengths of 41 and 42 are shortened, and the speed of the piston plate 35 can be quickly switched in response to the opening and closing operation of the communication path. The pressure loss of the pipe 41 into which the added amount of oil flows is minimized, and the speed of the piston plate 35 during high-speed movement can be secured sufficiently, and in this respect also, excellent mechanical efficiency can be obtained. .
Further, the communication path and the opening / closing means can be incorporated in the moving device 20, and thus the moving device 20 can be made compact and easy to handle.
[0029]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the mold moving device 20 attached to the movable die plate 4 side in the first embodiment is replaced with a mold moving device 20A attached to the fixed die plate 3 side.
That is, in FIG. 4, the movable die 10B is provided on the fixed die plate 3 side, the fixed die 10A is provided on the movable die plate 4 side, and the mold moving device 20A is connected to the fixed die plate 3 and the movable die 10B. Intervened in between.
The fixed substrate 22 of the mold moving device 20A is fixed to the fixed die plate 3. The fixed substrate 22 and the moving substrate 21 that moves forward and backward with respect to the fixed substrate 22 are provided with openings 21A and 22A that communicate with the opening 38 on the piston plate 35 side, respectively.
Through these openings 21A, 38, 22A, the injection nozzle 1B of the injection apparatus 1A can reach the sprue 10C provided in the movable mold 10B.
Here, when the movable mold 10B is advanced toward the fixed mold 10A after the completion of the injection, the injection nozzle 1B is detached from the sprue 10C of the movable mold 10B as shown in FIG.
For this reason, the injection nozzle 1B is provided with a shut-off valve (not shown) in order to prevent the drawing, and the end portion 10D on the cavity side of the sprue 10C of the mold 10 is filled with the molten resin in the mold 10. A valve gate (not shown) is provided to prevent backflow.
In this embodiment, the same operations and effects as in the first embodiment can be achieved.
[0030]
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the mold moving device 20 provided outside the mold 10 in the first embodiment is a mold moving device 20B built in the mold 10E.
That is, in FIG. 6, a movable core 10F as a movable mold that can move forward and backward with respect to the fixed mold 10A is provided in a mold 10B that is provided on the movable die plate 4 side and is movable.
The moving mold 10B is provided with a hollow portion having a predetermined capacity behind the movable core 10F, and a mold moving device 20B is provided inside the hollow portion.
In this mold moving device 20B, the fixed substrate 22 and the movable substrate 21 are omitted from the mold moving device 20 in the first embodiment, and the movable core 10F is directly fixed to the piston plate 35.
In the present embodiment, not only a normal molten resin but also an injection of an expandable molten resin such as a resin to which a foaming agent is added, a resin containing glass fiber, or the like is placed inside the mold 10E. Is also possible.
In the case of using an expandable molten resin, as shown in FIG. 6, with the movable core 10F advanced toward the fixed mold 10A, the molten resin is injected into the mold 10E. After filling the cavity in the mold 10E, as shown in FIG. 7, the movable core 10F is retracted from the fixed mold 10A and the cavity is expanded to promote foaming of the foaming agent, and the expansion reduces the weight. Can be produced.
In this embodiment as well, the same operations and effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and a compressive force is partially applied to the molten resin injected into the mold 10C. The effect that the cavity can be added or expanded can be added.
[0031]
【Example】
Next, the effect of this invention is demonstrated based on a specific Example.
[Example]
The present example is an experiment in which molding is performed using the injection molding machine, the mold moving device 20, and the molding procedure based on the first embodiment.
The mold employed in the present embodiment is for molding a rectangular plate-shaped molded product, and one side gate is provided at the center of one long side of the cavity. Each dimension of the molded product is 1000 mm long × 500 mm wide × 2 mm thick.
A general-purpose horizontal injection molding machine having a clamping force of 850 t is used as the injection molding machine.
Further, in the hydraulic cylinder device 30, the diameter D1 of the pressure receiving surface 35A, the diameter D2 of the pressure receiving surface 36A, and the diameter D3 of the rod 37 (see FIG. 2) are set to 800 mm, 660 mm, and 350 mm, respectively.
[0032]
[Comparative Example 1]
This comparative example 1 is an experiment in which a conventional multi-cylinder clamping type injection compression molding machine is used to obtain the same molded product in the same mold and the same procedure as in the above-described embodiment.
The multi-cylinder type injection compression molding machine of Comparative Example 1 includes hydraulic cylinder devices 61 provided integrally at the four corners of a fixed die plate 60 as shown in FIG. The piston 62 of the hydraulic cylinder device 61 is connected to one end of the tie bar 63. By hydraulically driving the piston 62, it is possible to draw the moving die plate 64 and apply a compressive force to the molten resin injected into the mold 10.
[Comparative Example 2]
This comparative example 2 is an experiment for obtaining the same molded product by the injection molder and the compression device 75 shown in FIG.
In addition, the compression apparatus employ | adopted by this comparative example has four hydraulic cylinder apparatuses. Each hydraulic cylinder device is a general double-acting cylinder specified in JISB8354, and the diameter of the pressure receiving surface of the piston is set to 125 mm.
Further, the angle θ of the inclined surface of the inclined member of the compression device is set to 7 degrees.
[0033]
[Common molding conditions]
In the above-mentioned Examples and Comparative Examples 1 and 2, molding is performed using the following common materials and molding conditions.
 (1) Material: Polypropylene (MI = 24g / 10min; 230 ° C, 2.16kgf, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., trade name: IDEMITSU PP J-950HP)
 (2) Molding conditions
(1) Molding temperature: 220 ° C (injection cylinder temperature)
(2) Mold temperature: 40 ° C
(3) Resin injection time: 3.0 seconds
(4) Injection pressure of resin: 90kg / cm2 (Gage hydraulic)
(5) Cooling time: 30 seconds
(6) Compression allowance (dimension a in FIG. 1): 5 mm
(7) Compression start timing: 2.8 seconds later (from the start of injection)
(8) Compression speed: 10mm / sec
(9) Compression force: 400t (keep constant until cooling is completed)
[0034]
〔Experimental result〕
In the embodiment, the mold has only one side gate, and when moving the movable mold forward, the load is biased to a position deviating from the center of the mold, but the movable mold is set with a large-diameter hydraulic cylinder device. Since it was driven, the mold could be closed in parallel.
For this reason, there was little warping and deformation, and a molded product having a substantially uniform thickness was obtained.
At this time, the oil discharge pressure of the hydraulic unit is 110 kg / cm.2The discharge flow rate is 0.1mThree/ Min.
From these numerical values, the mechanical efficiency of the mold moving device and the moving speed of the moving die 10B at high speed are obtained.
The mechanical efficiency η is expressed by η = output F1 / input F2.
Here, the output F1 is measured as a compressive force, and F1 = 400 t.
On the other hand, the input F2 is obtained by appropriately substituting numerical values into the following equation.
F2 = A × p = 4064 × 110 (kgw) = 447 t
Here, A is the area of the pressure receiving surface 35A of the piston plate 35, and p is the oil discharge pressure of the hydraulic unit.
Therefore, the efficiency η is
η = 400/447 = 89%
It becomes.
Further, the forward speed v of the movable die 10B at high speed can be obtained by appropriately substituting a numerical value into the following equation.
Figure 0003759550
However, B is the area of the pressure receiving surface 36A of the piston plate 36, and Q is the oil discharge flow rate of the hydraulic unit per second.
[0035]
In Comparative Example 1, the mold has only one side gate, and when moving the moving mold forward, the load is biased to a position off the center of the mold, so the parallel accuracy with respect to the moving fixed mold is not maintained, There was a bias in the compressive force applied to the molten resin in the mold.
As a result, the thickness of the molded product was 2.2 mm on the side gate side, and the thickness was 1.9 mm at the flow end on the opposite side, and a molded product with a uniform thickness could not be obtained.
In Comparative Example 2, as in the previous example, parallel accuracy with respect to the movable fixed mold is maintained, the compressive force applied to the molten resin in the mold is not biased, there is little warping or deformation, and the substantially uniform meat A molded product having a thickness was obtained.
At this time, the oil discharge pressure of the hydraulic unit is 165 kg / cm.2The discharge flow rate is 0.24mThree/ Min.
From these numerical values, the mechanical efficiency of the mold moving device and the moving type forward speed are determined.
The mechanical efficiency η is expressed by η = output F1 / input F2, of which the input F2 is
Figure 0003759550
It becomes. Here, C is the area of the pressure receiving surface of the hydraulic cylinder device, and n is the number of hydraulic cylinder devices.
Here, since the output F1 is 400 t, the efficiency η is
η = 400/660 = 61%
It becomes.
The moving forward speed v is
Figure 0003759550
According to such results, it can be seen that the example is superior in mechanical efficiency to the comparative example 2. Further, it can be seen that, in order to achieve the same speed for the mobile type, the comparative example 2 requires a discharge flow rate twice or more that of the example.
From the above, it can be seen that according to the present invention, the mechanical efficiency can be greatly improved, and the cycle time can be shortened and the hydraulic unit can be downsized.
[0036]
The present invention has been described with reference to preferred embodiments and examples. However, the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Design changes are possible.
For example, any of the following (1) to (5) can be adopted as the molding method.
(1) Normal injection compression molding method.
(2) A molding method for obtaining a laminated molded product by injecting a molten resin into a mold having a skin material arranged in advance.
(3) A molding method for obtaining a foamed molded product by adding a foaming agent to the molten resin to be injected and filled.
(4) A molding method for injecting molten resin, which is ensured to expand by entanglement of mixed fibers, and then expanding the cavity to expand the molten resin in the mold, thereby obtaining a lightweight molded product.
(5) A molding method in which a gas is injected into the molten resin filled in the mold and a cavity is expanded to obtain a molded product having a large volume hollow portion.
In short, any molding method may be used as long as the molten mold is molded by relatively moving the movable mold to freely reduce or enlarge the mold interval during molding.
Therefore, if the molding method has a step of injecting while narrowing or expanding the gap at the time of injection, a step of applying compressive force to the molten resin, or a step of expanding or reducing the gap after the injection starts, The invention can be applied.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, both the compression and the expansion can be performed on the cavity where the injection of the molten resin is started, and excellent mechanical efficiency can be obtained. Time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing the whole of an injection compression molding machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a main part of the embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a different state of the second embodiment.
FIG. 6 is a view similar to FIG. 5 showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a different state of the third embodiment.
8 is a cross-sectional view showing a mold clamping device used in Comparative Example 1. FIG.
FIG. 9 is a view similar to FIG. 1 showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Injection molding machine
2 Molten resin
3 fixed die plate
4 Moving die plate
10,10E mold
10A fixed type
10B mobile type
10F Movable core which is a moving part
17 Three-position solenoid valve as switching means
20,20A, 20B Mold moving device for molding
31, 32 Pressure chamber
34 cylinders
35, 36 Piston plate
35A, 36A pressure-receiving surface
37 Rod
38 opening
41 to 44 Piping that forms the pressure supply path, exhaust pressure path, and communication path
45 Two-position solenoid valve as switching means and opening / closing means

Claims (8)

溶融樹脂が充填される金型の固定型に対して移動型を相対的に移動させるための成形用金型移動装置であって、
前記移動型の移動方向に沿って並んだ二つの圧力室が形成されるように、内部が二つに仕切られた油圧シリンダ内に、前記圧力室に各々に設けられるとともに、ロッドを介して一体化された受圧面の大きさが異なる二枚のピストンプレートを備え、さらに、油圧回路を有し、
前記油圧回路は、前記二つの圧力室の一方とポンプとを接続する第１配管と、前記二つの圧力室の他方とタンクとを接続する第２配管と、前記他方の圧力室に接続された第２配管をタンクから切り離し、かつ、一方の圧力室に連通させる第１の切換手段と、前記一方の圧力室に接続された第１配管を前記タンクに切り換えるとともに、前記他方の圧力室に接続された第２配管を前記ポンプに切り換える第２の切換手段とを備えたことを特徴とする成形用金型移動装置。A molding die moving device for moving a movable die relative to a fixed die of a die filled with molten resin,
Wherein as mobile two pressure chambers aligned along the moving direction of is formed, therein the hydraulic cylinder which is partitioned into two, with provided in each said pressure chamber, integral via a rod It has two piston plates with different pressure receiving surface sizes , and has a hydraulic circuit,
The hydraulic circuit is connected to a first pipe connecting one of the two pressure chambers and a pump, a second pipe connecting the other of the two pressure chambers and a tank, and the other pressure chamber. The first switching means for disconnecting the second pipe from the tank and communicating with one pressure chamber, and the first pipe connected to the one pressure chamber are switched to the tank and connected to the other pressure chamber. And a second switching means for switching the second pipe to the pump . 請求項１に記載の成形用金型移動装置において、前記二枚のピストンプレートおよびロッドには、これらを貫通する開口が設けられていることを特徴とする成形用金型移動装置。2. The molding die moving apparatus according to claim 1 , wherein the two piston plates and the rod are provided with openings penetrating them. 3. 請求項１または請求項２に記載の成形用金型移動装置において、前記金型で成形を行う成形機は、固定ダイプレートおよび移動可能に設けられた移動ダイプレートを備え、前記金型の固定型が前記固定ダイプレートに取付けられ、前記移動型が前記移動ダイプレートに取付けられ、前記成形用金型移動装置は、前記移動ダイプレートと前記移動型との間に介装されることを特徴とする成形用金型移動装置。 3. The molding die moving apparatus according to claim 1 or 2 , wherein a molding machine that performs molding with the die includes a fixed die plate and a movable die plate that is movably provided, and the die is fixed. A mold is attached to the fixed die plate, the movable mold is attached to the movable die plate, and the molding die moving device is interposed between the movable die plate and the movable mold. Molding device for molding. 請求項１または請求項２に記載の成形用金型移動装置において、前記金型で成形を行う成形機は、固定ダイプレートおよび移動可能に設けられた移動ダイプレートを備え、前記金型の固定型が前記移動ダイプレートに取付けられ、前記移動型が前記固定ダイプレートに取付けられ、前記成形用金型移動装置は、前記固定ダイプレートと前記移動型との間に介装されることを特徴とする成形用金型移動装置。3. The molding die moving apparatus according to claim 1 or 2, wherein a molding machine that performs molding with the die includes a fixed die plate and a movable die plate that is movably provided, and the die is fixed. A mold is attached to the movable die plate, the movable mold is attached to the fixed die plate, and the molding die moving device is interposed between the fixed die plate and the movable mold. Molding device for molding. 請求項３に記載の成形用金型移動装置において、前記金型の固定型が樹脂通路を備えたものであることを特徴とする成形用金型移動装置。4. The molding die moving apparatus according to claim 3 , wherein the fixed mold is provided with a resin passage. 請求項４に記載の成形用金型移動装置において、前記金型の移動型が樹脂通路を備えたものであることを特徴とする成形用金型移動装置。5. The molding die moving apparatus according to claim 4 , wherein the mold moving die is provided with a resin passage. 請求項１または請求項２に記載の成形用金型移動装置において、前記成形用金型移動装置は、前記金型に組み込まれたものであることを特徴とする成形用金型移動装置。 3. The molding die moving apparatus according to claim 1 , wherein the molding die moving device is incorporated in the mold. 4. 溶融樹脂が充填される金型の固定型に対して移動型を相対的に移動させるために、前記移動型の移動方向に沿って並んだ二つの圧力室が形成されるように、内部が二つに仕切られた油圧シリンダ内に、前記圧力室に各々に設けられるとともに、ロッドを介して一体化された受圧面の大きさが異なる二枚のピストンプレートを備え、さらに、油圧回路を有し、前記油圧回路は、前記二つの圧力室の一方とポンプとを接続する第１配管と、前記二つの圧力室の他方とタンクとを接続する第２配管と、前記他方の圧力室に接続された第２配管をタンクから切り離し、かつ、一方の圧力室に連通させる第１の切換手段と、前記一方の圧力室に接続された第１配管を前記タンクに切り換えるとともに、前記他方の圧力室に接続された第２配管を前記ポンプに切り換える第２の切換手段とを備えた成形用金型移動装置を用いた成形方法であって、
前記金型内への溶融樹脂の射出を開始した後、前記成形用金型移動装置を作動させて、前記移動型を前記固定型に対して相対的に移動することにより、前記金型内に設けられたキャビティの容積を変化させることを特徴とする成形方法。In order to move the movable mold relative to the fixed mold of the mold filled with the molten resin, the interior is formed so that two pressure chambers arranged along the moving direction of the movable mold are formed. In the hydraulic cylinder partitioned into two, each of the pressure chambers is provided with two piston plates each having a different pressure receiving surface integrated through a rod , and further includes a hydraulic circuit. The hydraulic circuit is connected to a first pipe connecting one of the two pressure chambers and a pump, a second pipe connecting the other of the two pressure chambers and a tank, and the other pressure chamber. The first switching means for separating the second pipe from the tank and communicating with one pressure chamber, the first pipe connected to the one pressure chamber is switched to the tank, and the other pressure chamber is connected to the first pressure chamber. Connect the second pipe connected A second switching means and molding method using the molding die moving device provided with a switch to,
After starting injection of the molten resin into the mold, the molding mold moving device is operated to move the movable mold relative to the fixed mold, thereby moving the mold into the mold. A molding method characterized by changing the volume of the provided cavity.
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