JPH05305414A - 射出成形用型締装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 型締時における金型の湾曲を少なくし、かつ
装置全体の設置スペースを縮小することを可能にした装
置を提供することを目的としている。 【構成】 固定プラテン２に金型取付板４５を重ね合わ
せて支持させた。固定プラテン２の金型取付板４５対向
面に、金型取付板４５側へ開口するシリンダ孔４６を油
圧源に接続して設けた。シリンダ孔４６と摺動自在に嵌
合するラム４７を金型取付板４５に一体的に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はダイカストマシンや射出
成形機などの射出成形装置に設けられ可動金型と固定金
型とを互いに圧接させて型締を行う射出成形用型締装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイカストマシンや射出成形機などの射
出成形装置は、その型締方向によって竪型締型と横型締
型とに分類され、また、溶融物や可塑物の射出方向によ
って竪射出型と横射出型とに分類されており、このうち
の例えば横型締横射出型のダイカストマシンは概ね次の
ように構成されている。すなわち、マシンベース上に金
型取付面を横向けて立設された固定プラテンの４隅に
は、水平方向に延びるタイロッドが支持されており、こ
れらタイロッドの先端部には、垂直平面を固定プラテン
の垂直平面に対向させたシリンダプラテンが、タイロッ
ドのねじ部に螺合されたナットで固定されている。

【０００３】また、固定プラテンとシリンダプラテンと
の間には、４隅の孔をタイロッドに摺動自在に嵌合させ
た可動プラテンが設けられており、この可動プラテンに
は、シリンダプラテンの中心部に設けられたラム孔内の
油圧で進退するメインラムの作用端が固定されている。
そして固定プラテンと可動プラテンとの対向面には、平
面を互いに対向させた固定金型と可動金型とがそれぞれ
取付られている。さらに、固定プラテン側に支持された
射出シリンダのプランジャチップは、射出シリンダ側に
支持された射出スリーブに進退自在に嵌合されていて、
この射出スリーブは、固定プラテン側の固定スリーブに
着脱自在に接合されており、固定スリーブの内孔は固定
金型の湯道を介して金型のキャビティに連通されてい
る。

【０００４】このように構成されていることにより、メ
インラムが油圧で前進すると、これと一体の可動プラテ
ンが可動金型を伴って移動し、固定金型に対し型締され
る。そこで、射出スリーブに溶湯を注入して固定スリー
ブに接合し、射出シリンダの油圧でプランジャチップを
前進させると、射出スリーブ内の溶湯が固定スリーブと
湯道を通って金型のキャビティ内に射出される。そし
て、キャビティ内の溶湯が固化したのち、型締シリンダ
のピストンロッドを後退させると、可動金型が後退して
型開が行われるので、可動金型に保持された溶湯固化物
である製品を取出すことにより、１回の射出サイクルが
完了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の射出成形用型締装置においては、型締シリン
ダで可動プラテンを移動させて型締すると、可動金型を
保持する可動プラテンおよび固定金型を保持する固定プ
ラテンが、４周部よりも中心部を強く押されることにな
るので、可動プラテンおよび固定プラテンが、中心部を
４周部よりも大きく離間させるように撓むことになる。
特に可動金型よりも剛性が小さい固定金型が装着された
固定プラテンが可動プラテンよりも大きく撓むことにな
り、この固定プラテンの撓み量は、型締力が２５００〜
４０００トンというような大形の射出成形装置の場合、
固定プラテンの上面中心部において１〜２ｍｍとなる。

【０００６】この結果、固定金型も湾曲し、金型キャビ
ティの形状が変って正確な形状寸法の成形品が得られな
いばかりでなく、固定金型と可動金型との合わせ面から
溶融物が噴出することになる。特に金型の合わせ面部の
外周近くに小さな異物が付着したり、傷ができたりする
と、金型のすき間から溶融物ガ勢よく漏れ、危険である
とともに、漏れた溶融物の固化により成形品にばりがで
きてこれを除去しなければならず、製品取出後の作業能
率が低下するという問題がある。

【０００７】さらに、上記従来の型締装置においては、
型締シリンダが可動プラテン側に可動プラテンから軸線
方向に突出して設けられているので、この型締シリンダ
のための専有スペースを必要とし、射出成形装置全体の
設置スペースが増大するという問題がある。

【０００８】本発明は以上のような点に鑑みなされたも
ので、型締時における金型の湾曲を少なくし、かつ装置
全体の設置スペースを縮小することを可能にした射出成
形用型締装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、複数個の隅部に可動プラテン方向
へ延びるタイロッドが設けられている固定プラテンに金
型取付板を重ね合わせて支持させるとともに、この金型
取付板側へ開口して油圧源に接続されたシリンダ孔を固
定プラテンに設け、このシリンダ孔と摺動自在に嵌合す
るラムを金型取付板に一体的に設けた。

【００１０】

【作用】可動金型が固定されている可動プラテンを移動
させて可動金型と固定金型とを型合わせしたのち、可動
プラテンのシリンダ孔に送油すると、ラムがシリンダ孔
内で移動し、ラムと一体の金型取付板が移動して型締が
行われる。この型締に際しては、金型取付板と一体のラ
ムがシリンダ孔内の油圧で押されていることにより、金
型がほとんど湾曲せず、このあと金型キャビティ内へ溶
融物を射出してもこの溶融物が金型合わせ面から噴出し
て鋳ばりとなることがない。

【００１１】

【実施例】本実施例は本発明を横型締横射出型のダイカ
ストマシンに実施した例を示し、図１はこれを実施した
ダイカストマシンの一部破断正面図、図２は同じくダイ
カストマシンの平面図、図３は図１のIII 視側面図、図
４は図１のIV視側面図、図５は型締シリンダの端面図、
図６は図３のVI−VI拡大断面図である。

【００１２】図において、マシンベース１に基部を固定
されて立設された固定プラテン２の４隅には、図６に示
す段付きのロッド孔２ａが穿設されていて、これらのロ
ッド孔２ａにはタイロッド３の一端が挿入されており、
タイロッド３の先端ねじ部には、ロッド孔２ａに挿入さ
れたナット４が螺合されている。さらに、タイロッド３
の先端部にくさび状のシュパンリング５によって固定さ
れた押え板６は、ボルト７によってタイロッド３の端面
に固定されており、こうすることにより、タイロッド３
は回動を規制されて固定プラテン２に強固に固定されて
いる。

【００１３】一方、マシンベース１の反固定プラテン２
側の端部には、ほゞ正方形の枠状に形成された連結板８
が、マシンベース１に設けた板状のレール１ａに脚部を
摺動自在に嵌合させて立設されていて、この連結板８の
枠部４隅に穿設された各ロッド孔には、固定プラテン２
から水平方向に延びる前記４個の各タイロッド３の他端
がシュパンリング９を介して挿入されており、こうする
ことにより、タイロッド３は回動を規制されて連結板８
に強固に固定されるように構成されている。

【００１４】符号１０で示すものは、固定プラテン２と
連結板８との間に位置し垂直平面を固定プラテン２の垂
直平面に対向させて立設された可動プラテンであって、
その下端部には、水平部材１０ａが一体形成されてお
り、この水平部材１０ａの下方には、前記レール１ａ上
に摺動自在に乗っているガイドシュ１１がボルト止めさ
れている。こうすることにより、可動プラテン１０はガ
イドシュ１１と一体となって固定プラテン２に対する遠
近方向へ進退可能に形成されるとともに、水平部材１０
ａとガイドシュ１１とを固定する水平状ボルトを調整す
ることにより、可動プラテン１０とガイドシュ１１とに
設けた傾斜面１０ｂ，１１ａの作用によって可動プラテ
ン１０の高さが微調整されるように構成されている。

【００１５】さらに、４個の各タイロッド３は可動プラ
テン１０の４隅に設けた凹孔１０ｃに係入されており、
この凹孔１０ｃとタイロッド３との間には、円筒状に形
成されたボールねじナット１２が、ニードルベアリング
１３を介して回転可能かつ軸線方向へ移動可能に形成さ
れて介装されている。タイロッド３の可動プラテン１０
側のほゞ半分には、断面半円形のねじ溝３ｂが設けられ
ており、このねじ溝３ｂには、ボールねじナット１２の
半球状凹孔に保持された複数個のボール１４が転動自在
に係合されている。こうすることによりこのあと説明す
る駆動装置でボールねじナット１２を回転させると、ね
じ作用で可動プラテン１０がタイロッド３に沿って進退
するように構成されている。

【００１６】なお、凹孔１０ｃ内の型合わせ方向の内端
面部において可動プラテン１０に一体に固定されている
ニードルベアリング１３の取付部材１３ａの内壁面１３
ｂとボールねじナット１２の型合わせ方向側の先端部１
２ａとの間には、通常はボールねじナット１２が回転し
やすいように、たとえば０５mm程度のすき間が設けられ
ている。

【００１７】このように構成された可動プラテン１０の
垂直平面には、可動金型１５が着脱自在に取付けられて
おり、また前記固定プラテン２に重ねられて支持された
金型取付板４５（後述）の垂直平面には、固定金型１６
が着脱自在に取付けられている。こうすることにより、
可動プラテン１０をタイロッド３に沿って進退させる
と、可動金型１５が固定金型１６に対し型合わせされた
り型開されたりするように構成されている。

【００１８】そこで前記ボールねじナット１２の回転駆
動装置について説明する。図３および図６において、可
動プラテン１０の連結板８側垂直端面には、ほゞ正方形
で立縁を有する枠状に形成された軸受板１７がボルト止
めされており、前記４個の各ボールねじナット１２の一
端は、この軸受板１７の軸受孔に嵌着された軸受１８に
回転自在に軸支されている。１９は軸受板１７にボルト
止めされて軸受１８を固定する軸受押えであり、また、
２０は油溜め２１に入れられる油が漏れないようにする
シール部材である。

【００１９】上記各ボールねじナット１２の端面には、
３条のスプロケット２２，２３，２４，２５が、中心孔
に各タイロッド３を貫通させてそれぞれ固定されてお
り、上側のスプロケット２２，２３間には、電磁ブレー
キ２６を備えた２条のスプロケット２７が、軸受板１７
に回転自在に軸支された軸２８に固定されて設けられて
いる。また、スプロケット２２，２７間およびスプロケ
ット２３，２７間には、アイドルスプロケット２９，３
０がそれぞれ軸受板１７に枢着されて配設されており、
これらのスプロケット２２，２３，３０，２７，２９間
には、チェーン３１が張架されている。

【００２０】さらに、下側のスプロケット２４，２５間
には、２条のスプロケット３２が軸受板１７に回転自在
に支持されて設けられている。また、スプロケット２
４，３２間およびスプロケット２５，３２間には、アイ
ドルスプロケット３３，３４がそれぞれ軸受板１７に枢
着されて配設されており、これらのスプロケット２４，
２５，３４，３２，３３間には、チェーン３５が張架さ
れている。

【００２１】さらに、上下のスプロケット２２，２４間
には、アイドルスプロケット３６と電磁ブレーキ付きの
スプロケット３７とが軸受板１７に支持されて設けられ
ており、これらのスプロケット２２，２４，３６，３７
間には、１条のチェーン３８が張架されている。また、
上下のスプロケット２３，２５間には、アイドルスプロ
ケット３９と電磁ブレーキ４０付きのスプロケット４１
とが軸受板１７に支持されて設けられており、これらの
スプロケット２３，２５，４１，３９間には、１条のチ
ェーン４２が張架されている。こうすることにより、後
述する移動シリンダ４３で可動プラテン１０を移動させ
て型開閉させると、ボールねじナット１２が型開閉方向
に移動しながら回転し、それにつれてスプロケット２
２，２３，２４，２５が同時に回転するので、可動プラ
テン１０は円滑に移動する。また、移動シリンダ４３の
作用を停止させることにより、電磁ブレーキ２６，４０
等を作動させて４個のボールねじナット１２がいっせい
に急停止するように構成されている。

【００２２】前記固定プラテン２の一方の側面上端部と
他方の側面下端部とには、可動プラテン１０用の移動シ
リンダ４３がそれぞれ固定されており、そのピストンロ
ッド４４の作用端は、前記軸受板１７の両側面に固定さ
れている。こうすることにより、型合わせ，型開時には
ピストンロッド４４の作用で軸受板１７と可動プラテン
１０とが進退し、型締時にはピストンロッド４４の後退
により軸受板１７と可動プラテン１０との間に設けたわ
ずかなすき間を無くして軸受板１７を可動プラテン１０
に圧接させるように構成されている。

【００２３】そして、本装置においては、型締シリンダ
が固定プラテン２側に設けられている。すなわち、固定
プラテン２の垂直平面には、４隅のロッド孔をタイロッ
ド３に摺動自在に嵌合させた方形板状の金型取付板４５
が重ねられており、固定プラテン２の金型取付板４５と
の対向面には、この対向面の中心周りの円を円周方向に
３等分する点を中心とする３個の円形凹孔であるシリン
ダ孔４６が、金型取付板４５側へ開口して設けられてい
る。

【００２４】一方、金型取付板４５側には、シリンダ孔
４６と摺動自在に嵌合する円形のラム４７が、ボルト４
８によって一体的に固定されており、また、固定プラテ
ン２と金型取付板４５とは、固定プラテン２のボルト孔
を貫通して金型取付板４５のねじ孔に螺入されたボルト
５０によって固定されている。なお、ボルト４８の頭部
と固定プラテン２に設けたばね孔の底面との間には、金
型取付板４５を固定プラテン２側へ移動させる方向に付
勢する圧縮コイルばね５１が装填されている。そしてラ
ム４７の周面には、パッキン５２が設けられていて、シ
リンダ孔４６の底面は、図示しない油通路によって油圧
供給源と連通されており、シリンダ孔４６の後側に送油
することにより、その油圧で金型取付板４７が圧縮コイ
ルばね５１の弾発力に抗して移動し、型締が行われるよ
うに構成されている。

【００２５】図４に符号５３で示すものは固定プラテン
２の外側平面に装着された射出シリンダであって、油圧
により図示しない射出スリーブ内で進退するプランジャ
チップを備えており、射出スリーブ内へ供給した溶湯を
プランジャチップの前進で押すことにより、金型１５，
１６に形成されたキャビティ内へ溶湯が射出されるよう
に構成されている。なお、図４において２点鎖線５４で
示すものは、固定プラテン２に設けた射出スリーブ取付
孔であり、５３ａは射出シリンダ取付用フレームの取付
部である。また、図６において可動プラテン１０には、
押出シリンダ５４が埋設されており、型開された可動金
型１５のキャビティから溶湯の固化による製品を押出す
ように構成されている。

【００２６】以上のように構成されたダイカストマシン
の動作を説明する。図１に示す型開状態から可動プラテ
ン１０用の移動シリンダ４３を差動させて軸受板１７と
可動プラテン１０を移動させると、ボールねじナット１
２が回転する。このときチェーン３１，３５，３８，４
２が張架されている４個のスプロケット２２，２３，２
４，２５が同期して回転し、これらと一体形成された４
個のボールねじナット１２が同期して回転する。ボール
ねじナット１２が回転すると、そのねじ作用によってボ
ールねじナット１２が、静止しているタイロッド３上を
軸受板１７を伴って移動し、可動金型１５が固定金型１
６に接触すると、移動シリンダ４３の作動を停止させる
とともに、電磁ブレーキ２６が作動し、可動金型１５が
急停止して型合わせが行われる。このとき移動シリンダ
４３のヘッドエンド室から油が抜かれているので、ピス
トンロッド４４は可動プラテン１０の移動に伴って後退
する。

【００２７】このようにして可動金型１５が固定金型１
６に対し型合わせされたときには、ピストンロッド４４
の作用端が固定された軸受板１７に対してボールねじナ
ット１２が内蔵されている可動プラテン１０が後方へわ
ずかに移動する。そして、強い型合わせにより可動プラ
テン１０が相対的に後方へ押される形となり、ニードル
ベアリング１３が取付けられた取付部材１３ａの内壁面
１３ｂが、電磁ブレーキ２６の作用で回転を規正されて
いるボールねじナット１２の先端面１２ａに押付けら
れ、ボールねじナット１２の先端面１２ａと取付部材１
３ａの内壁面１３ｂとの間に形成されていたわずかなす
き間が無くなり、可動金型１５と可動プラテン１０の移
動は、ボールねじ装置によってがた無く制動される。ま
た、タイロッド３は両端部をシュパンリング５，９を介
して固定されているので、捩じれることがない。

【００２８】このようにして型合わせしたのち、金型取
付板４５に設けた３個の各ラム４７の端面とシリンダ孔
４６の底面との間に油を圧入すると、ラム４７およびこ
れと一体の固定プラテン２が圧縮コイルばね５１の弾発
力に抗し固定金型１６を伴ってわずかに移動し型締が行
われる。この型締に際しては、ラム４７の移動によって
金型取付板４５が中央部をシリンダ孔４６とラム４７と
から成る型締シリンダによって押圧されるので、可動プ
ラテン１０が電磁ブレーキ２６とボールねじ装置との両
方で強固に制動されていることと相まって可動金型１５
と固定金型１６とが湾曲することがなく、可動金型１５
と固定金型１６との接合面にすき間ができない。

【００２９】このようにして型締したのち、射出スリー
ブ内へ溶湯を注入し、油圧によってプランジャチップを
射出スリーブ内で前進させると、溶湯が金型キャビティ
内へ射出される。この射出に際しては、上記のように可
動金型１５と固定金型１６との接合面にすき間ができて
おらず、溶湯をキャビティ内へ射出しても、両金型１
５，１６の接合面から溶湯が噴出することがないので、
安全性が向上するとともに、形状，寸法の正確な鋳造品
が確実かつ容易に得られる。

【００３０】このようにして金型キャビティ内に射出し
た溶湯が固化したのち、シリンダ孔４６内の油を抜き、
また、電磁ブレーキ２６による制動を解くとともに、移
動シリンダ４３を作動させて型開を行う。このとき、ボ
ールねじ装置の作用で型開は円滑に行われる。溶湯が固
化することによって得られた製品は、可動金型１５に保
持されて移動するので、この製品を押出シリンダ５４で
金型キャビティから押出した状態にして製品取出装置で
機外へ取出すことにより、鋳込サイクルが完了する。

【００３１】なお、型締力や射出力が分かっていれば、
固定金型１６や固定プラテン２の軸線中央部の変形寸法
をあらかじめ計算や実験で知ることができるので、その
値に応じ各ラム４７の前進量や圧力をあらかじめ定めて
おくこともできる。勿論、固定金型１６の面の変形量を
例えば超音波や光電管，圧電素子等を利用して検知しそ
の検知量に応じて各ラム４７の前進量等を制御すること
により、固定金型１６が変形しないようにすることもで
きる。

【００３２】なお、本実施例においては、シリンダ孔４
６とラム４７とからなる型締シリンダを３個設けたもの
を例示したが、個数を限定するものではなく、４個以上
設けたり、固定プラテン２の中央部に１個のみ設けても
よい。また、本実施例においては本発明を横型締横射出
型のダイカストマシンに実施した例を示したが、型締方
向や射出方向を限定するものではなく、さらにプラスチ
ック用の射出成形機にも同様に実施することができ、同
様の効果が得られる。

【００３３】また、前記実施例においては、可動プラテ
ン１０の移動用として移動シリンダ４３を設けた例を示
したが、これに限定するものではなく、移動シリンダ４
３の代りに．スプロケット３２にモータを取付け、この
モータによる駆動で型の開閉を行うようにすることもで
きる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によれば射出成形用型締装置において、複数個の隅部
に可動プラテン方向へ延びるタイロッドが設けられてい
る固定プラテンに金型取付板を重ね合わせて支持させる
とともに、この金型取付板側へ開口して油圧源に接続さ
れたシリンダ孔を固定プラテンに設け、このシリンダ孔
と摺動自在に嵌合するラムを金型取付板に一体的に設け
たことにより、型締力によりプラテンにこれを湾曲させ
る力が作用しても、金型の後面中心部を押してこれを湾
曲しないようにすることができるので、形状，寸法の正
確な成形品を確実かつ容易に得ることができる。また、
射出に際し金型の間から溶融物が漏れることがないの
で、安全性が向上するとともに、漏れた溶融物が固化す
ることによるばりが発生せず、製品の品質が向上する。
さらに、ばりの除去作業を必要としないので、準備時間
が短縮され機会の稼動率が向上する。さらにまた、型締
シリンダが固定プラテンに埋設されているので、可動プ
ラテンから外部に突出して設けられている従来のものと
比較して装置全体を小形でコンパクトに構成することが
でき、設置スペースを縮小することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したダイカストマシンの一部破断
正面図である。

【図２】本発明を実施したダイカストマシンの平面図で
ある。

【図３】図１のIII 視側面図である。

【図４】図１のIV視側面図である。

【図５】型締シリンダの断面図である。

【図６】図３のVI−VI拡大断面図である。

【符号の説明】

２ 固定プラテン ３ タイロッド １０ 可動プラテン ４５ 金型取付板 ４６ シリンダ孔 ４７ ラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の隅部に可動プラテン方向へ延び
   るタイロッドが設けられている固定プラテンに金型取付
   板を重ね合わせて支持させるとともに、この金型取付板
   側へ開口して油圧源に接続されたシリンダ孔を前記固定
   プラテンに設け、このシリンダ孔と摺動自在に嵌合する
   ラムを前記金型取付板に一体的に設けたことを特徴とす
   る射出成形用型締装置。