JPH0486226A - 成形機における中子固定方法および中子取付け機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、中子を交換して成形作業を行う成形機に関
する。

従来技術 射出成形機など、金型を使用する成形機では予定量の成
形が完了すると金型を次の製品用のものに交換する。こ
の場合、製品が小形であると、金型を形成している母型
と中子のうち、成形キャビティが形成されている中子の
みを交換することがある。

また、製品が多種少量生産であると前記中子の交換回数
が多くなり能率がおちるので、中子交換の完全自動化が
検討されている。

しかし、従来、中子は金型の一部として母型に複雑に組
み込まれ、脱着には種々の手順と人手を要している状態
で、特に型締部に母型を装着したまま中子を交換するこ
とは、母型に対し中子の脱着を自動化する点で困難であ
った。

発明が解決しようとした課題 この発明は、成形機の型締部に取り付けられている母型
に対し、中子を簡単に固定する方法およびそのための取
付＋１機構の提供を課題とした。

課題を解決するための手段 〔中子の固定方法〕 中子の外周と母型に設けた中子嵌入穴の内周を、中子取
付は方向にすぼまるテーパー面に形成する。

プラテンに取り付けられている母型の前記嵌入穴に中子
を装着する。

型締作動により中子を該嵌入穴に圧入しテーパー面の噛
合いにより固定する。

〔中子取付は機構〕

中子の外周と母型に設けた中子嵌入穴の内周を、中子取
付は方向にすぼまるテーパー面に形成する。

母型側に突き出し装置を固定する。

突き出し装置のエジェクトロッドを母型を貫通させて中
子嵌入穴の底面から該嵌入穴に装着されている中子まで
到達可能とした。

なお、成形機の型締部におＪＪる固定プラテン、可動プ
ラテンを中子が装着される母型そのものに形成すること
がある。

作用 中子外周と中子嵌入穴内周のテーパー面は、母型に対す
る中子の位置を決め、また、両方のテーパー面の噛合い
によって、中子を母型に固定する。

型締め作動による中子の圧入は、前記両方のテーパー面
の噛合いを発生させる。

突き出し装置は、中子外周のテーパー面と中子嵌入穴内
周のテーパー面との噛合いを解除し、中子を取出し方向
に突き出す。

実施例 第１図は射出成形機の型締部１を示し、中子交換装置２
を備える。

型締部１の固定プラテン３、可動プラテン４にはそれぞ
れ金型５（固定側ａ１可動側す以下、同じ）が装着され
、金型５　（ａ、　　ｂ）はそれぞれ母型６　（ａ、ｂ
）と中子７　（ａ、ｂ）で構成されている。

中子７ａ、７ｂは、第２図のように全体として円筒状の
構造を有し、固定側中子７ａと可動側中子７ｂの接合面
に成形キャビティ　（レンズ用）が形成されている。そ
して、それぞれ装着側の外周面が装着方向にすぼまった
テーパー面８　（ａ、ｂ）に形成されている。

固定側の中子７ａにはフランジ９が形成され、該フラン
ジ９よりもプラテン側に突出する部分があって、回転腕
（後述）により保持される保持突出部となっている。

また、母型６　（ａ、ｂ）には、第１図のようにそれぞ
れ中子７を装着するための、内周面が中子の装着方向に
すぼまった中子嵌入穴１０（ａ、ｂ）が形成されている
。

なお、第１図において、固定側中子７ａは母型６ａの中
子嵌入穴１−　Ｏａに圧入された状態で示され、一方、
可動側金型５ｂの中子７ｂは圧入前であって、母型６ｂ
の中子嵌入穴１０　ｂへ単に装着された、前端（図の左
）が少しく１）突出した状態が示されている。鎖線で示
す中子７ｂは固定側の中子７ａに接合されて一対となっ
た状態を示している。

固定プラテン３（母型側）には中子７ａの両側となる位
置にソレノイドとプランジャーからなる電磁ハンマー１
１−が取付けられており、そのプランジャー１２は固定
プラテン３および母型６ａを貫通して該母型６ａの中子
嵌入穴１０ａに圧入された固定側中子７ａの前記フラン
ジ９に当接できるようになっている。

可動プラテン４（母型側）には、第３図のように前記と
同様なソレノイドとプランジャーからなる電磁ハンマー
１３および貫通型サーボモータＭ１、そのモーター軸１
４に直結されたエジェクトロッド１５からなるアクチュ
エータ１６が取付けられ、電磁ハンマー１３のプランジ
ャ１７およびアクチュエータ１６のエジェクトロッド１
５はそれぞれ可動側プラテン４および母型６ｂを貫通し
て、中子７ｂの底面に到達できる構造となっている。中
子７ｂは前記プラテン４の中子嵌人穴１０ｂに圧入され
ているものである。

なお、この実施例では可動側の中子７ｂが製品突き出し
用のエジェクトピン」８を備え、その端部が中子７ｂの
底部に設りた少し径の大きい孔１９に配置され、この孔
１９に前記エジェクトロッド１−５の先端部が嵌入する
構造となっている。孔１９にはスプリングが配置され、
前記のエジェクトピン１８を常時後方に付勢している。

貫通型サーボモータＭ１はモーター軸１４が軸方向への
摺動のみが許容されたボールネジとされており、これに
モータ内部のローターと共に回転するボールナツトが螺
合された構成のもので、駆動されるとローターと共にナ
ツトが回転し、モーター軸１４が直接、軸方向へ前後に
移動される。

サーボモータＭ１は射出成形機が備えたＮＣ装置（数値
制御装置）の制御下にあり、エジェクトロッド１５は前
方に突き出されてエジェクトピン１８のみを押して製品
を突出す第１段の作動と、さらに前進して可動側中子７
ｂを前方に突出す第２段の作動か行われるようになって
いる。

可動プラテン４において、前記の電磁ハンマー１３とア
クチュエータ１６は可動側中子の突き出し装置２０を形
成し、また、この装置２０と中子７１〕のテーパー面８
ｂと母型６ｂの中子嵌入穴１０ｂのテーパー面との噛合
い構造が中子取例は機構を構成している。

中子交換装置２は先端部に中子保持部２１を備えた回転
腕２２とその駆動機構２３および中子ストッカ２４を備
える。

回転腕２２はエアアクチュエータに構成されて伸縮可能
であると共にサーボモータＭ２により回動される。

前記エアアクチュエータのピストン２５は、第４図のよ
うにその先端に中子保持部２１が形成され、また、ピス
トン２５の断面は四角形でシリンダ側に対して伸縮のみ
が許容され、回転することはできない 中子保持部２１は上指と下指を備えた先端側が開放され
たコ字形で、ソレノイドなどで出没されるストッパー２
７を備える。このストッパー２７は突き出された時、可
動側中子７ｂに形成されている係合溝２８（第２図）に
嵌入する。

一方、プラテン３側にサーボモータＭ２が固定されると
共に、ボールスクリュー２９が前後方向に軸架されてお
り、該ボールスクリュー２９に螺合したナツト３０には
、回転腕２９を駆動するサーボモーターＭ３が結合され
ている。したがって、サーボモータＭ３が駆動されると
ボールナツト３０と共に回転腕２２も前後に移動される
。

中子ストッカ２４は円盤形で周辺に複数の中子収容孔３
１を有する。符号３２は戻しアクチュエータで、収納孔
３１−の軸線に一致して固定的に配置されている。

一対の中子７を用いた成形作業が終γすると中子７は概
略、次の要領で交換される。

型締部１が型締めの状態とされ、固定側の中子７ａと可
動側の中子７ｂが接合された後、若干後退して、雨中子
７　（ａ、　　ｂ）間にわずかな間隙を作る。

可動プラテン４における電磁ハンマー１３が作動して、
可動側母型６ｂに圧入されている可動側中子７ｂの底面
を打撃する（数回におよぶことがある）。これにより中
子７ｂのテーパー面８１）と中子嵌入穴１０ｂのテーパ
ー面との噛合が解除される。前記の間隙は解消する。

突き出し装置２０のアクチュエータ１６が第２段まで作
動されて、中子７ｂをサーボモータＭｌの所定トルクで
母型６ｂから突き出しながら、可動プラテン４が後退さ
れ、中子７ｂが固定側に残される。残された可動側の中
子７ｂは固定側の中子７ａと接合し一対にされているか
ら、落下してしまうことはない（第１図の斜線で示す状
態）。

中子交換装置２における回転駆動機構２３のり一−ボモ
ータＭ３が正方向に回転されて、回転腕２２が固定側の
母型６ａに残されている中子７の方向に向けられ、次い
でピストン２５が伸長されて先端の中子保持部２１が中
子７を保持する（第１図■）。保持個所は固定側中子７
ａの保持突出部である。

ストッパー２７が中子７ａの係合溝２８に嵌めこまれる
。

固定プラテン３の電磁ハンマー１１が作動して中子７ａ
のフランジ９を打撃し、中子７ａのテーパー面８ａと固
定側母型６ａの中子嵌入孔１−Ｏａとの噛合を解除する
。

回転腕駆動機構２３のサーボモータＭ２が正方向に駆動
され、中子７を保持した回転腕２２全体を後退させる（
同■）。すると、固定側の母型６ａとの噛合を解かれて
いる中子７　（ａ、　　ｂ）は中子保持部２１のストパ
ー２７によって母型６ａから後方に引き抜かれる。

回転腕２２が短縮され、次いてサーボモータＭ３が逆方
向に回転されて保持した中子７を中子ストッカ２４の収
納孔３１−の軸線と一致する後方位置（受は渡し位置）
とした（同■）。

ストッパー２７が係合溝２８から引き抜かれる。

戻しアクチュエータ３２が作動して、保持してきた中子
７を収納孔３１内に突き戻す。

中子ストッカ２４が回転して次に装着する中子７を受は
渡し位置とした。

サーボモータＭ２の逆転により、回転腕２２か前進して
中子保持部２１に中子７を保持する。

ストッパー２７が係合溝に嵌入される。

サーボモータＭ２が正転し２て回転腕２２を後退させ、
中子７を中子収納孔３１−から引き抜く。

サーボモータＭ３の逆転によって、回転腕２２が前記と
は逆に回動され、中子７を固定側母型６ａの中子嵌入穴
１．０　ａの位置とした。

サーボモータＭ２が逆転されて回転腕２２が前進し、保
持した中Ｔ−７の固定プラテン側を固定側母型６ａの中
子嵌入穴１．０　ａに少し差し込ませる。

可動プラテン４が前進され、前記中子７の可動プラテン
側を可動側母型６ｂの中子嵌入穴１．　Ｏｂに差し込ま
せ、二つのプラテン（３，４，）で中子７を支持した格
好とした。

ストッパー２７が引き込まれて、中子７ａとの係合が解
除される。

回転腕２２が短縮された後、正方向に回転されて中子保
持部２１が型締部から退避し、その位置に止まる。中子
７は二つのプラテンに前後を支持されていて落下しない
。

可動プラテン４がさらに前進して、金型５（ａ。

ｂ）を型締状態とした。これにより、両方の中子７　（
ａ、　　ｂ）は共に、それぞれの中子嵌入穴１０（ａ、
ｂ）に圧入され、位置決めがなされると共に母型６　（
ａ、　　ｂ）に固定される。圧入によって可動側の中子
７ｂが軽く装着されているときに存在する母型６ａから
の突出量ｔは消滅する。

以上により、中子の交換が完了し、射出成形過程に移行
する。

なお、この様な作動は、射出成形機のＮＣ装置に納めた
プログラムによりサーボモータＭｌ、Ｍ２゜Ｍ３およヒ
電磁ハンマー１１．，１−３のソレノイドを制御するこ
とにより可能である。

以上の作動己おいて、中子７と母型６はテーパー面を介
した圧入によるので中子の固定は確実である。

また、中子取付は機構に装着時とは逆の中子後方からの
打撃を与えて、テーパー面による噛合を解除する電磁ハ
ンマーを備えるので、突き出し装置２ 置２０による押し出しがスムーズに行われる。

第５図は、第２の実施例を示したもので、固定プラテン
３、可動プラテン４が金型５（ａ、ｂ）の母型６　（ａ
、　　ｂ）そのものに構成され、中子７（ａＳｂ）が直
接プラテン３．４に取り付けられる点で異なる。

しかし、他の構成は第１実施例の場合と同様であり、第
１実施例の説明における母型６ａを固定プラテン３に、
同母型６ｂを可動プラテン４と置換して構成することが
できる。

したがって、中子固定方法は中子を固定プラテン３ある
いは可動プラテン４に固定する方法であり、中子取付は
機構はプラテン（３，あるいは４）の中子嵌入穴（１０
ａあるいは１０ｂ）におけるテーパー面と中子のテーパ
ー面の噛合構造、電磁ハンマー１３および突き出し装置
２０とから構成される。

この実施例は、プラテン（３，４）に中子７と母型６か
らなる金型５を取り付けて射出作業を行うものの、成形
製品が小形なため、金型５の交換自体が成形キャビティ
を備えた中子１７の交換だけで充分であり、母型１４の
交換がほとんどない場合に相当し、プラテン（３，４，
）自体を母型６（ａ、ｂ）に構成する方が合理的である
、との技術的思想に基づいている。

なお、本願の明細書においては前記第２の実施例におけ
る固定プラテン、可動プラテンも母型として取り扱って
いる。

以」二は実施例であって、突き出し装置における電磁ハ
ンマー１３やアクチュエータ１６はプランジャとシリン
ダを備えたエアハンマやエアアクチュエータであっても
良い。

アクチュエータ１６がエジェクトロッド１５ををすばや
く駆動できるものであれば、中子７ｂの突き出しに際し
て、アクチュエータ１６自体がハンマー作動を行うもの
としても良い。

発明の効果 母型に対する中子の脱着を簡単な操作で確実に行うこと
ができるので、中子の交換を能率良く行える。

また、母型に対する中子の脱着を自動化しやすい。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロック的に示す機構図、第２図は斜視図、第
３図は断面にて示す正面図、第４図は要部の斜視図、第
５図はブック的に示す機構図である。 ■・・・型締部、２・・・中子交換装置、３・・・固定
プラテン、４・・・可動プラテン、５・・・金型、６・
・・母型、７・・・中子、８・・・テーパー面、１０・
・・中子嵌入穴、１１．１３・・・電磁ハンマー、１６
・・・アクチュエータ、２０・・・突き出し装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中子の外周面と母型に設けた中子嵌入穴の内周面
   を、中子取付け方向にすぼまるテーパー面に形成し、プ
   ラテンに取り付けられた母型の前記嵌入穴に中子を装着
   した後、型締作動により中子を該嵌入穴に圧入し、テー
   パー面の噛合いにより固定することを特徴とした成形機
   における中子固定方法。
2. （２）中子の外周と母型に設けた中子嵌入穴の内周を、
   中子取付け方向にすぼまるテーパー面に形成し、母型側
   に固定した突き出し装置のエジェクトロッドを母型を貫
   通させて前記嵌入穴の底面から該嵌入穴に装着された中
   子まで到達可能としてあることを特徴とした中子取付け
   機構。
3. （３）型締部におけるプラテンが中子を装着する母型そ
   のものに形成されていることを特徴とした請求項１に記
   載の中子固定方法、または、請求項２に記載の中子取付
   け機構。