JP5567403B2 - 型締装置 - Google Patents

Description

本発明は、型締装置に関し、特に、固定金型と可動金型とがそれぞれ取り付けられる固
定プラテンと可動プラテンとを有する型締装置に関する。

従来、射出成形機においては、加熱シリンダ内で加熱されて溶融した樹脂を射出して金
型装置のキャビティ空間に充填し、キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させる
ことによって成形品を成形するようにしている。

そのために、型締装置は、固定金型が取り付けられる固定プラテン、可動金型が取り付
けられる可動プラテン、及び、可動プラテンを進退させるためのトグル機構を備え、トグ
ル機構を作動させることによって、金型装置の型閉、型締及び型開を行うことができるよ
うになっている。

そして、金型装置の型締が行われる時に、射出装置が前進させられ、加熱シリンダのノ
ズルが、固定プラテンの略中央部に形成されたノズル通過部を通って、固定金型の背面に
配設されたスプルーブッシュに押し付けられ、密着させられる。続いて、溶融させられた
樹脂がノズルから射出され、スプルーブッシュ及びスプルーを通って、固定金型と可動金
型の合わせ面に形成されたキャビティ空間内に充填されるようになっている。

また、固定プラテン及び可動プラテンを、それぞれ、プラテン本体と、金型が取り付け
られる金型取付部材とから構成することが知られている。（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−０３６３４８号公報

しかしながら、従来の射出成形機においては、固定プラテンにはノズル通過部が形成さ
れているため、固定プラテンの略中央部の強度が低下する。このため、成形時に固定プラ
テンが撓み、厚みムラやバリ等の不具合が生じてしまう。

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、厚みムラやバリ等の不具合の発生を防
止することができる型締装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明に係る型締装置においては、固定プラテンは、固定金型が取り付けられる固定金型取付部材を有し、固定金型取付部材は、固定金型を取り付けるための取付要素を有する金型取付部と、固定金型と可動金型とで形成されるキャビティ内に成形材料を射出する加熱シリンダのノズルを通過させるためのノズル通過部とを有し、ノズル通過部の厚さが金型取付部の厚さよりも厚くされ、ノズル通過部は、射出ノズルが通過する貫通部と、貫通部の周囲に形成される厚肉部とを有し、貫通部から金型取付部にかけて傾斜する傾斜面を有する。

本発明に係る型締装置によれば、厚みムラやバリ等の不具合の発生を防止することがで
きる。

本発明の実施の形態における型締装置の要部を示す図である。 本発明の実施の形態における固定金型取付板の固定プラテン本体に取り付けられる側を示す図である。 本発明の実施の形態における固定金型取付板の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態における射出成形機の要部を示す図である。図１に示すよう
に、射出成形機は、型締装置１０及び図示しない射出装置から構成され、フレームＦｒに
支持される。そして、固定金型１５及び可動金型１６を備える金型装置２０が型締装置１
０に取り付けられる。

型締装置１０は、固定金型１５を取り付けるための固定プラテン１１と、固定プラテン
１１と対向させて配設されたトグルサポート１２と、固定プラテン１１とトグルサポート
１２との間に架設されたタイバー１３と、タイバー１３に沿って進退自在に配設され、可
動金型１６を取り付けるための可動プラテン１４と、トグルサポート１２と可動プラテン
１４との間に配設され、可動プラテン１４を進退させることによって可動金型１６を進退
させるトグル機構２１とを備える。

固定プラテン１１は、固定プラテン本体２７と、固定プラテン本体２７に対して着脱自
在に配説され、固定金型１５が取り付けられる固定金型取付部材２８とを備え、固定ブロ
ック２９によってフレームＦｒに取り付けられる。固定プラテン本体２７には、その四隅
（上端及び下端の左右の端部）に貫通孔３２が形成される。そして、可動プラテン１４は
、可動プラテン本体５７と、可動プラテン本体５７に対して着脱自在に配設され、可動金
型１６が取り付けられる可動金型取付部材５８とを備える。

なお、固定プラテン本体２７の略中央部分には、図示しないノズル通過孔が形成される
。固定プラテン本体２７のノズル通過孔は、後述する固定金型取付部材２８のノズル通過
部４１よりも径が大きくされると共に、加熱シリンダの先端形状に対応させて固定金型取
付部材２８側の反対側にいくにつれて径が大きくされる。

タイバー１３は、固定プラテン１１、トグルサポート１２及び可動プラテン１４のコー
ナー部分、すなわち、固定プラテン１１、トグルサポート１２及び可動プラテン１４の四
隅（上端及び下端の左右の端部）に配設される。タイバー１３は、本体部１８と、固定プ
ラテン１１側の端部において、本体部１８より径が小さくされた小径部１９とを備え、小
径部１９の先端に図示しないねじ部が形成される。小径部１９を固定プラテン１１の前端
面側から貫通孔３２内に挿入し、固定プラテン１１の後端面から突出するねじ部とナット
３３とを螺合させることによって、タイバー１３の一端が固定プラテン１１に取り付けら
れる。なお、トグルサポート１２には、金型装置２０を交換した場合等に、金型装置２０
の厚さに対応させてタイバー１３の有効長さを変更するために、型厚調整装置３１が配設
される。

トグル機構２１は、クロスヘッド２２と、クロスヘッド２２に対して揺動自在に支持さ
れたトグルレバー２３と、トグルサポート１２に対して揺動自在に支持されたトグルレバ
ー２４と、可動プラテン１４に対して揺動自在に支持されたトグルアーム２５とからなり
、トグルレバー２３、２４間、及びトグルレバー２４とトグルアーム２５との間がそれぞ
れリンク結合される。また、トグルサポート１２に対して回転自在に支持された図示しな
いボールねじ軸と、クロスヘッド２２に取り付けられた図示しないボールナットとが螺合
されており、ボールねじ軸を回転させるための図示しない型締用モータがトグルサポート
１２の側面に取り付けられる。

このため、型締用モータでボールねじ軸を回転させると、ボールねじ軸の回転運動がボ
ールナットの直進運動に変換されて、クロスヘッド２２が進退する。クロスヘッド２２が
前進すると、トグル機構２１が進展して可動プラテン１４及び可動金型１６が前進し、型
閉及び型締が行われる。また、クロスヘッド２２が後退すると、トグル機構２１が屈曲し
て可動プラテン１４及び可動金型１６が後退し、型開が行われる。

ここで、固定プラテン１１の固定金型取付部材２８について図２及び図３を用いて説明
する。

固定金型取付部材２８は、矩形の板状を有し、固定プラテン本体２７に取り付けられる
。また、固定金型取付部材２８を固定プラテン本体２７に取り付けた状態で、固定金型取
付部材２８が各タイバー１３に干渉しないように、固定金型取付部材２８の四隅に、略矩
形状の切欠き４９が形成される。

そして、固定金型取付部材２８は、図示しない加熱シリンダの射出ノズルを進入させて
固定金型１５に臨ませるためのノズル通過部４１が略中央部分に形成され、ノズル通過部
４１の周囲に固定金型１５を取り付けるための金型取付部４２が形成される。

ノズル通過部４１は、図示しない加熱シリンダの射出ノズルを進入させるための貫通部
４３と、貫通部４３の周囲に形成される厚肉部４４とから構成される。本実施形態におい
ては、断面円形状の貫通孔５０を形成することで貫通部４３が形成される。

ノズル通過部４１の厚肉部４４は、固定金型取付部材２８において、固定プラテン本体
２７に取り付けられる側の面の貫通部４３端部から金型取付部４２にかけて傾斜する傾斜
面４５を有する。図３に示すように、本実施形態では、厚肉部４４の傾斜面４５は、断面
略直線状に形成される。このように、ノズル通過部４１の厚さが金型取付部４２の厚さよ
り厚くなるように形成され、より詳細には、ノズル通過部４１の貫通部４３の厚さが最も
厚く、厚肉部４４により貫通部４３から金型取付部４２にかけて次第に厚さが薄くなるよ
うに形成される。すなわち、固定プラテン本体２７に取り付けられる側の略中央部分に、
断面台形状で、中央部分が貫通部４３と連通する円錐状の突出部４６が形成されるように
なっている。なお、本実施形態においては、固定金型取付部材２８の固定金型１５が取り
付けられる側の面は略平坦にされる。

このように、固定金型取付部材２８のノズル通過部４１の厚さが金型取付部４２の厚さ
より厚くなるように形成されているため、成形時に固定プラテン１１が撓んでも、ノズル
通過部４１により撓みが相殺され、成形品の厚みムラやバリ等の不具合を防止することが
できる。また、固定金型取付部材２８は固定プラテン本体２７に着脱自在に取り付けられ
るため、製作コストを低減することができると共に、調整が容易となる。

また、ノズル通過部４１の貫通部４３から金型取付部４２にかけて次第に厚さが薄くな
るように厚肉部４４を形成することで、固定プラテン１１の撓みをそれぞれの部位に合せ
て相殺することができるため、厚みムラやバリ等の不具合を一層防止することができる。

さらに、ノズル通過部４１の厚肉部４４を固定金型取付部材２８の固定プラテン本体２
７側に設けることにより、固定プラテン本体２７の撓みを直接的に相殺することができ、
固定プラテン１１内で撓みを相殺することができる。

固定金型取付部材２８の金型取付部４２は、ノズル通過部４１の周囲に形成され、厚さ
略一定の板状を有し、固定プラテン本体２７に固定されるための複数のプラテン取付要素
４７、４７と、固定金型１５を固定するための複数の金型取付要素４８、４８とが形成さ
れる。

本実施形態においては、金型取付部４２に形成されるプラテン取付要素４７として、所
定径の貫通孔が、固定プラテン本体２７に形成された図示しないタップ穴と対応して複数
形成され、固定部材としての六角穴付ボルトで固定プラテン本体２７に取り付けられる。

また、金型取付部４２に形成される金型取付要素４８として、複数の取付穴、本実施形
態においては、タップ穴が形成され、固定用ボルトを固定金型１５の図示しないボルト穴
に挿通させて金型取付部４２のタップ穴と螺合させることによって、固定金型１５が固定
金型取付部材２８に取り付けられる。なお、固定金型１５の固定金型取付部材２８への取
付に関しては、本実施形態に限られず、例えば、固定金型取付部材２８の金型取付部４２
に係止溝としてＴ溝を形成し、このＴ溝に係止片としてＴ脚を備えたクランプ装置を用い
ることによって、固定金型１５を固定金型取付部材２８に取り付けるようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこの実施形態には限られ
ず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形
態においては、ノズル通過部４１の厚肉部４４の傾斜面４５が断面略直線状に形成されて
いるが、傾斜面４５の形状は本実施形態に限定されず、断面曲線状に形成されてもよい。

また、本実施形態におけるノズル通過部４１の厚肉部４４は、貫通部４３から金型取付
部４２にかけて次第に厚さが薄くなるように形成されるようになっているが、厚肉部４４
の形状は本実施形態に限定されず、厚さ略一定の板状に形成し金型取付部４２との間に段
部を設けるようにしてもよい。この場合、固定金型取付部材２８の製作が容易となる。な
お、厚肉部４４の周囲形状は、本実施形態のように略円形状でもよいし、矩形状でもよい
。また、端部を面取りされた形状（傾斜面を形成）とし金型取付部４２との接続に段部を
形成しないようにしてもよい。貫通部４３の周囲所定範囲まで同一の厚さとし、端部に傾
斜面を形成して金型取付部４２との接続に段部を形成しないようにすると、固定プラテン
１１の撓みが大きい場合でも厚みムラやバリ等の発生を防止することができる。

さらに、本実施形態においては、ノズル通過部４１の厚肉部４４を固定プラテン本体２
７に取り付けられる側に形成しているが、厚肉部４４の位置については本実施形態に限定
されず、固定金型１５が取り付けられる側に設けてもよいし、固定プラテン本体２７に取
り付けられる側及び固定金型１５が取り付けられる側の両方に設けてもよい。厚肉部４４
を固定金型１５が取り付けられる側に設けた場合には、一般に固定金型１５の剛性は固定
プラテン１１よりも強いため、固定プラテン１１の撓み相殺により機械寿命が短くなるこ
とを防止することができる。また、厚肉部４４を固定プラテン本体２７側及び固定金型１
５側の両方に設けると、片方のみに設けた場合に比べ、それぞれの厚肉部４４の厚さを薄
くすることができるので固定金型取付部材２８の固定プラテン本体２７及び固定金型１５
への取付精度を確保することができる。

１０ 型締装置
１１ 固定プラテン
１４ 可動プラテン
１５ 固定金型
１６ 可動金型
２８ 固定金型取付部材
４１ ノズル通過部
４２ 金型取付部
４３ 貫通部
４４ 厚肉部
４６ 突出部
４８ 金型取付要素

Claims (5)

1. 固定金型と可動金型とがそれぞれ取り付けられる固定プラテンと可動プラテンとを有する型締装置において、
   前記固定プラテンは、前記固定金型が取り付けられる固定金型取付部材を有し、
   該固定金型取付部材は、前記固定金型を取り付けるための金型取付要素を有する金型取付部と、前記固定金型と可動金型とで形成されるキャビティ内に成形材料を射出する加熱シリンダの射出ノズルを通過させるためのノズル通過部とを有し、
   該ノズル通過部の厚さが前記金型取付部の厚さよりも厚くされ、
   前記ノズル通過部は、前記射出ノズルが通過する貫通部と、該貫通部の周囲に形成される厚肉部とを有し、前記貫通部から前記金型取付部にかけて傾斜する傾斜面を有することを特徴とする型締装置。
2. 前記ノズル通過部は、前記貫通部から前記金型取付部にかけて次第に厚みが薄く形成されることを特徴とする請求項１記載の型締装置。
3. 前記厚肉部は、周囲形状が略円形状に形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の型締装置。
4. 前記固定プラテンは、前記固定金型取付部材が取り付けられる固定プラテン本体を更に有し、
   前記固定金型取付部材のノズル通過部は、前記固定プラテン本体側に突出した突出部を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の型締装置。
5. 前記ノズル通過部は、前記固定金型側に突出した突出部を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項記載の型締装置。
   

Images