JPH0673888B2 - 熱硬化性材料の射出成型機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱硬化性材料（樹脂、ゴム等）の射出成形機
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、プラスチック材料の射出成形機は、第５図に示す
様に、機台（１）上に固定型盤（２）と可動型盤（３）
とが対向して設置され、これら両型盤（２）（３）には
金型（４）（５）が着脱可能にボルトで固着されてい
る。固定型盤（２）側には、射出ユニット（６）が配置
され、この射出ユニット（６）は、スクリュー（７）を
内蔵したシリンダ（８）と、このシリンダ（８）内にプ
ラスチック材料を供給するホッパー（９）と、スクリュ
ー（７）に回転を付与する油圧モータ（10）と、これら
全体を固定型盤（２）に向けて前後進させる油圧シリン
ダ（11）とを含み、シリンダ（８）の先端にはノズル
（8a）が一体に取付けてあり、かつ、シリンダ（８）の
外周には、プラスチック材料を加熱溶融させるためのヒ
ーター装置（12）が取付けられている。可動型盤（３）
は、機台（１）上の支持ブロック（13）に取付けられた
油圧シリンダ（14）により、トグルリンク（15）を介し
て固定型盤（２）側へ接近離隔移移動可能に機台（１）
上に設置され、固定型盤（２）に対しては、複数本のタ
イバー（16）で摺動案内可能に連結されている。

プラスチック材料の成型は、先ず、可動型盤（３）が油
圧シリンダ（14）により、トグルリンク（15）を介して
固定型盤（２）側へ接近移動せしめられて両金型（４）
（５）が閉じた状態で、射出ユニット（６）が前進せし
められ、ヒーター装置（12）によりシリンダ（８）内で
加熱溶融されたプラスチック材料がスクリュー（７）に
よりノズル（8a）の先端から金型（４）（５）のキャビ
ティ（図示省略）内へ、スプルー、ランナー及びゲート
（いずれも図示省略）を経て射出充填される。射出充填
後、射出ユニット（６）は後退せしめられ、次回の準備
をし、また、可動型盤（３）も固定型盤（２）から離隔
移動せしめられ、両金型（４）（５）を開いて成型され
た製品を可動金型（５）側に取り出し，ノックアウト装
置（17）により可動金型（５）から排出落下させ、プッ
シャ、コンベア等の搬出手段（図示省略）で搬出され、
直ちに次の成型動作に移行する。

上記した成型は、熱可塑性樹脂に対するものであって、
シリンダ（８）内でのヒーター装置（12）による加熱
は、樹脂の融点に対応した射出温度に加熱され、また、
成型速度を上げるために、金型（４）（５）は樹脂に応
じた温度に水冷又は油冷される。冷えば、ポリエチレン
（融点120℃）は射出温度約180℃とされ、金型（４）
（５）は30℃〜80℃程度に水冷され、ポリカーボネイト
（融点188℃）は射出温度約280℃とされ、金型（４）
（５）は100℃〜120℃程度に油冷される。

一方、熱硬化性材料、例えば、新しいタイプのシリコン
ゴムの成型では、ホッパー（９）の代りに、第６図に示
すようなＡ液とＢ液とを混合する混合器（18）をシリン
ダ（８）に接続し、この混合液を金型（４）（５）内へ
射出充填し、金型（４）（５）内で加熱加硫して硬化成
型させ、取り出すもので、この場合、シリンダ（８）に
はヒーター装置（12）の代りに冷却装置（図示省略）を
装着して例えば、50℃以下に冷却し、金型（４）（５）
には加熱手段を装備させて例えば、140℃〜180℃に加熱
するようにしている。但し、触媒の種類、Ａ、Ｂ液の重
合度合又は分子の形によって異なるが、金型（４）
（５）は170℃位が一般である。

また、新しいタイプの混練（こんねり）ゴムの成型では
ホッパー（９）の代りに、第７図に示すような案内ロー
ル装置（19）で板状の混練ゴム（20）をシリンダ（８）
内に供給し、シリンダ（８）内で60〜100℃位まで温度
を上げて粘度を低下させた状態で金型（４）（５）内に
射出充填し、金型（４）（５）内で140℃〜170℃に加熱
加硫して硬化成型させ、金型（４）（５）から取り出す
ようにしている。この場合も、金型（４）（５）には加
熱手段を装備させている。

この加熱手段は、第８図に示すように、両金型（４）
（５）の背面に熱盤（21）（22）を配置し、かつ、断熱
板（23）（24）を介して両型盤（２）（３）へ固着する
ようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記熱盤（21）（22）は、200℃〜230℃位になるため、
断熱板（23）（24）を挾んでいても両型板（２）（３）
に100℃以上の熱が加わり、部分的に温度差が出て歪み
が発生し、可動金型（５）が平行に移動せず、金型
（４）（５）の合体時の締付圧に不均衡が起り成型品に
部分的にバリが出るようになる。

また、可動型盤（３）の移動も平滑さを欠き、きしみ音
が出るようになり、成型機の狂いが発生する等の問題点
があった。

特に、最近は成型速度の高速化が要望されており、上記
問題点が一層顕著になってきている。

本発明は、従来の射出成型機の上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、金型（４）
（５）の周囲部材の熱歪みを防止し、可動型盤（３）の
移動を円滑にして成型機の狂いを防止すると共に、バリ
のない良好な成型品を高速で成型し得る熱硬化性材料の
射出成型機を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、冷却媒体通路を形
成した冷却板を、型盤と断熱板との間に挾圧させ、或い
は、冷却媒体通路を型盤自体に形成したものである。

また、上記冷却媒体通路が冷却媒体を中心部から供給
し、周辺部から排出するように構成し、その際、さら
に、冷却媒体の流量が温度によって自動制御されるよう
に構成される。また、冷却媒体通路が上下に貫通開口し
た複数の通路からなる構成としてもよい。

〔作用〕

冷却板又は型板自体に形成した冷却媒体通路の中心部か
ら冷却媒体を供給し、周辺部から排出することによっ
て、金型側の熱が型盤側へ伝わることを防止することが
でき、成型機の熱歪み及びこれに伴う動作不良を防止で
きる。尚、断熱板の存在は、金型側の熱を遮断して冷却
媒体による冷却負担を軽減することは勿論であるが、逆
に、冷却媒体による冷却作用が金型へ悪影響を及ぼすこ
とを防止することに寄与しているのである。

また、冷却媒体通路を構成するに当っては、冷却媒体を
中心部から供給し、周辺部から排出させるように構成し
ておくことによって、金型側の熱分布に対応させて、高
温の中心部から低温の周辺部へ合理的な冷却作用を与え
ることができる。この場合、冷却媒体の流量を、温度に
よって自動制御させることにより、一層合理的な冷却作
用を与えることができる。

また、冷却媒体通路は、上下に貫通開口させておくこと
によって、通路内の空気は周囲から熱を奪って上昇し、
下端開口から新しい周辺空気が流入して自然対流作用が
発生し、これによって、自然に空冷される。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す射出成型機の要部概略
側面図、第２図は第１図の可動側金型の取付構造を示す
分解斜視図、第３図は冷却板単体の一実施例を示す斜視
図、第４図は冷却板の冷却媒体通路間を接続する配管構
造の一例を示す部分断面図である。

第１図において、（１）は機台、（２）は固定型盤、
（３）は可動型盤、（４）（５）は金型、（8a）は射出
ユニット（６）のノズル、（14）は油圧シリンダ、（1
6）はタイバー、（21）（22）は熱盤、（23）（24）は
断熱板であって、これらは、従来の射出成型機と同一構
成であるため、その説明は省略する。

本発明は、固定及び可動型盤（２）（３）と断熱板（2
3）（24）との間に熱伝導性のよい金属材料で構成され
た冷却板（25）（26）を挾圧させたものである。

第２図は可動型盤（３）側の分解斜視図であって、金型
（５）は、熱盤（22）、断熱板（24）及び冷却板（26）
を順に重ねて可動型盤（３）に複数本のボルト（27）で
固着される。固定型盤（２）への金型（４）の取付構造
も同様である。

冷却板（25）（26）は同一構成であって、第３図は、上
下に貫通開口する複数の冷却媒体通路（28）を形成し、
冷却板（25）（26）の中心部から冷却媒体を供給し、周
辺部又は両端部から排出させるようにした場合を例示し
ている。この場合、冷却媒体通路（28）の上下両端には
第４図に示すようにニップル（29）を取付けてホース
（30）で接続連結するのが簡便である。尚、冷却媒体通
路（28）は、水平方向、斜め方向その他適宜の形状に形
成してもよい。これらの場合、冷却媒体は水又は空気を
ポンプ（図示省略）で強制的に供給し、出口温度等をセ
ンサで検出してコンピュータに送り、このコンピュータ
内に設定した温度と比較させ、ポンプの出力或いは、流
量制御弁等を自動的に制御して温度が一定となるように
流量を調節させることもできる。

この発明はまた第３図において、ホース（30）を全部取
り除き、複数の冷却媒体通路（28）の上下端を開口させ
たままで使用し、各冷却媒体通路（28）内に存在する空
気が、金型（４）（５）側から伝わる熱によって加熱さ
れて上昇し、下方より新しい空気が流入して自然に周辺
空気の対流が発生し、これによって、空冷作用を生じる
ようにすることができる。従って、この冷却方式は、成
型条件によっては、有効な場合がある。

上記した各実施例の冷却媒体通路（28）の構成思想は、
すべて、固定及び可動型盤（２）（３）自体に適用形成
することができ、その場合の図示例は省略しているが、
これも本発明の実施例であることを理解されたい。尚、
この場合は、冷却板（25）（26）を省略することは勿論
である。

〔発明の効果〕

請求項１の発明によれば、金型側の熱分布に対応させて
高温の中心部から低温の周辺部へ合理的に冷却し、成型
機の熱歪み及びこれに伴う動作不良や成型品のバリ発生
を防止でき、成型速度の高速化の要望に応ずることがで
きる。

請求項２の発明も上記と同様な効果を奏する。

請求項３の発明によれば、冷却媒体の流量を温度によっ
て自動制御させることにより、一層合理的な冷却作用を
与えることができる。

請求項４の発明によれば、周辺空気が各冷却媒体通路内
を通って上昇し、自然対流作用が生じて空冷させること
ができ、安価に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す射出成型機の要部概略
側面図、第２図は第１図の可動側金型の取付構造を示す
分解斜視図、第３図は冷却板単体の一実施例を示す斜視
図、第４図は冷却板の冷却媒体通路間を接続する配管構
造の一例を示す部分断面図である。第５図は従来の射出
成型機の全体を示す側面図、第６図は液状原料の供給部
の説明図、第７図は塑性板状原料の供給部の説明図、第
８図は従来の熱硬化性材料の射出成型機の金型取付部の
概略側面図である。 （１）……機台、（２）……固定型盤、 （３）……可動型盤、（４）（５）……金型、 （６）……射出ユニット、（８）……シリンダ、 （8a）……ノズル、（21）（22）……熱盤、 （23）（24）……断熱板、（25）（26）……冷却板、 （28）……冷却媒体通路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定型盤及び可動型盤を、これら両型盤に
   熱盤付きの金型を断熱板を介して取付け、固定型盤側か
   ら射出ユニットにより、両金型内へ熱硬化性材料を射出
   充填し、硬化成型させて取り出すようにした射出成型機
   において、 冷却媒体を中心部から供給し、周辺部から排出する冷却
   媒体通路を構成した冷却板を、型盤と断熱板との間に挟
   在させたことを特徴とする熱硬化性材料の射出成型機。
2. 【請求項２】固定型盤及び可動型盤を、これら両型盤
   に、熱盤付きの金型を断熱板を介して取付け、固定型盤
   側から射出ユニットにより、両型内へ熱硬化性材料を射
   出充填し、硬化成型させて取り出すようにした射出成型
   機において、 冷却媒体を中心部から供給し、周辺部から排出する冷却
   媒体通路を型盤自体に形成したことを特徴とする熱硬化
   性材料の射出成型機。
3. 【請求項３】冷却媒体の流量が温度によって自動制御さ
   れていることを特徴とする請求項（１）または（２）に
   記載の熱硬化性材料の射出成型機。
4. 【請求項４】冷却媒体通路が上下に貫通開口した複数の
   通路からなることを特徴とする請求項（１）または
   （２）に記載の熱硬化性材料の射出成型機。