JPH0776032A - 射出成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、型締めするとき金型を型開閉方向
に直交する方向から押圧し金型の変形を防止する射出成
形装置に関し、金型から熱を逃すことなく直交方向から
型締めすることにより、金型温度の低下や不均一の発生
を防止して、高精度な成形品を低コストに成形可能な射
出成形装置を提供することを目的とする。 【構成】 固定プレート13および可動プレート14に固定
され型締したとき内部にキャビティ16を画成する一対の
金型11、12と、可動プレート14を固定プレート13方向
（型開閉方向）に移動して金型12を金型11に近接および
離隔させ型締めおよび型開きする可動プレート駆動機構
15と、直交方向から押圧部材26により金型11、12を押圧
する押圧機構21とを備え、金型11、12を押圧する押圧部
材26に断熱部材26ａを設け、断熱部材26ａを介して押圧
部材26が金型11、12を押圧することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形装置に関し、
詳しくは型締したとき金型を型開閉方向と直交する方向
から押圧して金型の変形を防止する射出成形装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、型締したとき内部にキャビティを
画成する固定金型および可動金型と、可動金型を固定金
型に近接および離隔方向（型開閉方向）に移動して型締
めおよび型開きする可動金型移動機構と、型締めされ画
成された金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填する
射出充填機と、金型を均一に加熱する加熱回路と、を備
えた射出成形装置が知られている。

【０００３】この種の射出成形装置としては、例えば、
特開平３−３４８３１号公報、特開平３−３９２２２号
公報、および特開平４−９１９１８号公報に記載されて
おり、この射出成形装置は、金型を型締したときアクチ
ュエータにより型開閉方向に直交する横方向に移動され
その金型に当接して押圧する押圧部材を設け、型締めす
る際にこの押圧部材が金型の横方向（直交方向）から型
締めすることにより金型の剛性を高めることなくキャビ
ティ内の多方向への樹脂圧力による金型の変形を抑える
ようになっている。この射出成形装置は、金型の変形を
抑えることにより、バリの発生を抑制して成形品の精度
を向上させるとともに金型のメンテナンスサイクルを長
くするようにしている。

【０００４】

【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装置にあっては、押圧部材は押圧力
によって部材自身が受ける圧縮力により塑性変形しない
よう例えば、熱処理によってロックウェル硬度がＨＲＣ
４８以上にされた工具鋼（ＳＫＤ６１等）が用いられて
いるが、この押圧部材は１種類の金属により構成されて
いるので、型締めするために金型に当接すると、加熱回
路によって均一に加熱された金型から押圧部材やアクチ
ュエータに熱が逃げてしまい、金型の温度低下や金型温
度の不均一が発生して成形品の精度が低下してしまうと
いう問題があった。

【０００５】そこで、請求項１記載の発明は、金型から
熱を逃すことなく型開閉方向およびその直交方向から押
圧して型締めすることにより、金型の温度低下や金型温
度の不均一の発生を防止して、高精度な成形品を低コス
トに成形可能な射出成形装置を提供することを目的とす
る。また、請求項２記載の発明は、温調された部材によ
り金型を型開閉方向およびその直交方向から押圧して型
締めすることにより、金型の温度低下や金型温度の不均
一の発生を防止して、高精度な成形品を低コストに成形
可能な射出成形装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、型締したとき内部にキャビティを
画成する一対の金型と、該金型を型開閉方向へ相対的に
移動して型締めおよび型開きする金型移動手段と、金型
を型締めしたとき該金型の少なくとも一方を型開閉方向
と直交する少なくとも一方向から押圧する押圧手段と、
を備えた射出成形装置において、前記押圧手段の金型に
接触する部位に断熱手段を設けたことを特徴とするもの
である。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、型締したと
き内部にキャビティを画成する一対の金型と、該金型を
型開閉方向へ相対的に移動して型締めおよび型開きする
金型移動手段と、金型を型締めしたとき該金型の少なく
とも一方を型開閉方向と直交する少なくとも一方向から
押圧する押圧手段と、を備えた射出成形装置において、
少なくとも前記押圧手段の金型に接触する部位を温調す
る温調手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明では、金型が金型移動手段
により型開閉方向へ移動されて型締めされたとき、その
金型は型開閉方向と直交する方向から押圧手段により押
圧されて、型開閉方向およびその直交方向から型締めさ
れる。このとき、押圧手段の金型に接触する部位には断
熱手段が設けられているので、例えば、装置本体に設け
られた加熱回路や装置外の加熱装置によって加熱された
金型は熱を逃すことなく型開閉方向およびその直交方向
から型締めされる。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、金型が金
型移動手段により型開閉方向へ移動されて型締めされた
とき、その金型は型開閉方向と直交する方向から押圧手
段により押圧されて、型開閉方向およびその直交方向か
ら型締めされる。このとき、押圧手段の金型に接触する
部位は温調手段によって金型と略同一温度に加熱するこ
とにより、例えば、装置本体に設けられた加熱回路や装
置外の加熱装置によって加熱された金型は熱を逃すこと
なく型開閉方向およびその直交方向から型締めされる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１および図２は請求項１記載の発明に係る射出成形装置
の一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。

【００１１】両図において、11、12は互いに対向するよ
う支持された一対の金型であり、金型11は固定プレート
13に固定され、金型12は可動プレート駆動機構15により
移動される可動プレート14に固定されており、金型11、
12は互いに対向面（パーティング面）を当接したとき内
部に所定形状のキャビティ16を画成する。この金型11、
12にはキャビティ16に臨むスプール17が穿孔されてお
り、型締めされたときキャビティ16内に公知の射出充填
機のノズル18から射出された溶融樹脂をスプール17を介
して射出充填されてその樹脂を冷却固化するようになっ
ている。また、この金型11、12は図示していない加熱回
路により均一に所定温度に加熱される。

【００１２】可動プレート駆動機構15は、可動プレート
14を固定プレート13に近接および離隔する方向に移動さ
せて金型12を金型11に対して相対的に型開閉方向に移動
させるようになっており、金型12を金型11に近接させる
方向に移動して当接させ可動プレート14を介して押圧し
型締めし、また金型12を金型11から離隔する方向に移動
させて型開きするようになっている。すなわち、可動プ
レート駆動機構15は金型移動手段を構成している。

【００１３】21は押圧機構であり、押圧機構21は所定の
タイミングで駆動される油圧ポンプ22と、油圧ポンプ22
を駆動制御する油圧制御ユニット23と、油圧ポンプ22か
ら出力される油圧を油圧管24ａ〜24ｃを介して加えられ
作動するアクチュエータ25と、例えば前記工具鋼からな
りアクチュエータ25により前記型開閉方向に直交する直
交方向に移動される押圧部材26とから構成されており、
可動プレート駆動機構15が型開閉方向から金型11、12を
型締めする際に、押圧機構21は押圧部材26を前記直交方
向に移動させその押圧部材26を金型11、12を図中上下方
向から所定の押圧力で押圧して型締めする。すなわち、
押圧機構21は押圧手段を構成している。また、押圧機構
21は金型11、12を型開きする際には、押圧部材26を金型
11、12から離隔するよう後退させる。この押圧部材26を
金型11、12から離隔させるタイミングは、キャビティ16
内の樹脂圧力が正圧であっても金型11、12の剛性から変
形が生じない圧力となったとき離隔させてよく、押圧部
材26の金型11、12に接触している接触時間を短くする。

【００１４】押圧部材26は、図２に示すように、熱伝導
率が低く強度の高い断熱材料からなる断熱部材26ａ（断
熱手段）が固設されており、押圧部材26は断熱部材26ａ
を介して当接して前記加熱回路によって均一に所定温度
に加熱された金型11、12を前記直交方向から型締めす
る。この断熱部材26ａは、一般的な断熱材料でもよい
が、例えば熱伝導率が炭素鋼の約１／２０で通常の炭素
鋼より高強度のジルコニアセラミックスが好適であり、
また熱伝導率が炭素鋼の約１／２のステンレス鋼でもよ
く特に熱処理によって高強度にすることが可能なマルテ
ンサイト系ステンレス鋼が推奨される。

【００１５】次に、作用を説明する。まず、金型12が可
動プレート駆動機構15により移動され金型11に当接され
て可動プレート14を介して押圧され、キャビティ16が画
成されるとともに金型11、12が前記型開閉方向から型締
めされる。次いで、押圧機構21の油圧制御ユニット23に
より油圧ポンプ22が駆動されてアクチュエータ25が作動
され、押圧部材26が前記直交方向に移動される。金型1
1、12がその押圧部材26により断熱部材26ａを介して所
定の押圧力で押圧されて前記直交方向から型締めされ
る。このとき、金型11、12は前記加熱回路により均一に
所定温度に加熱されている。

【００１６】次いで、金型11、12が画成しているキャビ
ティ16内に射出充填機のノズル18から射出された溶融樹
脂がスプール17を介して射出充填される。このとき、キ
ャビティ16内には多方向に働く樹脂圧力が発生するが、
金型11、12は前記型開閉方向および直交方向に押圧され
型締めされているため、キャビティ16内の樹脂圧力によ
る金型の変形が抑えられる。そのため、変形を防止する
ために金型11、12の剛性を高める必要がない。また、金
型11、12は断熱部材26ａを介して前記直交方向に押圧さ
れるため、押圧部材26やアクチュエータ25等に金型11、
12から熱が逃げてまうことが防止され、金型11、12の温
度低下や金型温度の不均一の発生が防止される。

【００１７】そして、金型11、12のキャビティ16内に充
填された樹脂が冷却固化された後、押圧部材26が金型1
1、12から離隔するよう後退した後、可動プレート駆動
機構15により金型12が金型11から離隔する方向に移動さ
れて金型11、12が型開きされ成形品が取り出される。こ
のように本実施例では、可動プレート駆動機構15により
前記型開閉方向から型締めするとともに、前記直交方向
から断熱部材26ａを介して金型11、12を押圧して型締め
するので、金型11、12から熱を逃すことなく型開閉方向
およびその直交方向から型締めして金型11、12の変形を
防止することができ、温度低下や金型温度の不均一の発
生を防止することができる。したがって、金型11、12の
剛性を高めることなく押圧部材26に断熱部材26ａを設け
るのみで高精度な成形品を低コストに成形可能な射出成
形装置を簡易に実現することができる。

【００１８】また、押圧部材26を金型11、12から離隔さ
せるタイミングを、キャビティ16内の樹脂圧力が金型1
1、12の変形を生じない圧力となったとき離隔させるこ
とにより押圧部材26の断熱部材26ａが金型11、12に接触
している接触時間が短くすることができ、断熱部材26ａ
に前記マルテンサイト系ステンレス鋼を用いたとしても
実質的な金型11、12からの熱の逃げが少なくされ、金型
11、12の温度低下や金型温度の不均一が発生することは
ない。

【００１９】なお、本実施例の他の態様としては、図３
に示すように、前記工具鋼からなる部材36ｂ、36ｃに前
記断熱材料からなる断熱部材36ａをサンドイッチ状に挟
み込んだ押圧部材36を押圧機構21のアクチュエータ25に
取り付けて金型11、12を前記直交方向から型締めするこ
とにより、断熱部材36ａによって部材36ｃからアクチュ
エータ25等に金型11、12の熱が逃げてまうことを防止し
て金型11、12の温度低下や金型温度の不均一の発生を防
止するようにしてもよい。また、部材36ｂ、36ｃの間に
間に空気を介在させるようにしてもよい。

【００２０】次に、図４は請求項２記載の発明に係る射
出成形装置の一実施例を示す図である。なお、本実施例
では上述実施例と同様な構成には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。同図において、46は押圧機構21のア
クチュエータ25に取り付けられた押圧部材であり、押圧
部材46はアクチュエータ25により移動されて前記直交方
向から金型11、12を押圧して型締めする。この押圧部材
46には、穿孔された温調用穴に棒状ヒータ47が挿入され
るとともに、図示していない温度センサが取り付けられ
ている。

【００２１】棒状ヒータ47は、前記温度センサの計測結
果に基づいて制御装置（図示していない）により通電さ
れて押圧部材46を金型11、12と略同一の温度に予め加熱
するとともに前記計測結果を制御装置がフィードバック
制御し押圧部材26の温度を一定に温調するようになって
いる。すなわち、棒状ヒータ47、前記温度センサ、およ
び前記制御装置は温調手段を構成している。

【００２２】本実施例では、上述実施例の作用効果に加
え、金型11、12を前記直交方向からから型締めする際
に、予め金型11、12と略同一の温度に温調された押圧部
材46によって押圧して型締めするので、金型11、12から
熱を逃すことなく型開閉方向およびその直交方向から型
締めすることができ、金型11、12の温度低下や金型温度
の不均一の発生をより確実に防止することができる。さ
らに、金型11、12を型締めしている間、押圧部材46を温
調してより高精度に金型温度を均一にすることができ、
金型11、12の温度を高精度に管理することができる。し
たがって、成形品をより高精度に成形することができ
る。

【００２３】なお、本実施例の他の態様としては、棒状
ヒータ47を挿入した温調用穴に一定温度に温められた水
や油を流すことにより押圧部材46の温度を調節するよう
にしてもよい。なお、上述実施例では、可動金型および
固定金型を用いて説明したが、一方のみ移動する金型に
限定されるものではなく、また上下型からなる一対の金
型に適用可能であることはいうまでもない。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、金型を型開閉方向から
型締めするとき、熱を逃すことなく型開閉方向の直交方
向から型締めするので、所定温度に加熱された金型の温
度低下や金型温度の不均一の発生を防止することがで
き、高精度な成形品を成形することができる。

【００２５】特に、請求項１記載の発明によれば、押圧
手段の金型に接触する部位に熱伝導率の低い断熱手段
（例えば、断熱材）を設けるのみであるので、簡易にし
かも安価に実現することができる。また、請求項２記載
の発明によれば、押圧手段の金型に接触する部位を温調
するので、より高精度に金型温度を均一にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明に係る射出成形装置の一実
施例の全体構成を示す一部断面図である。

【図２】その要部の拡大断面図である。

【図３】その他の態様を示す要部の拡大断面図である。

【図４】請求項２記載の発明に係る射出成形装置の一実
施例の要部を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

11、12 金型 13 固定プレート 14 可動プレート 15 可動プレート駆動手段（金型移動手段） 16 キャビティ 21 押圧機構（押圧手段） 26、36、46 押圧部材（押圧手段の金型に接触する部
位） 26ａ、36ａ 断熱部材（断熱手段） 47 棒状ヒータ（温調手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】型締したとき内部にキャビティを画成する
   一対の金型と、該金型を型開閉方向へ相対的に移動して
   型締めおよび型開きする金型移動手段と、金型を型締め
   したとき該金型の少なくとも一方を型開閉方向と直交す
   る少なくとも一方向から押圧する押圧手段と、を備えた
   射出成形装置において、 前記押圧手段の金型に接触する部位に断熱手段を設けた
   ことを特徴とする射出成形装置。
2. 【請求項２】型締したとき内部にキャビティを画成する
   一対の金型と、該金型を型開閉方向へ相対的に移動して
   型締めおよび型開きする金型移動手段と、金型を型締め
   したとき該金型の少なくとも一方を型開閉方向と直交す
   る少なくとも一方向から押圧する押圧手段と、を備えた
   射出成形装置において、 少なくとも前記押圧手段の金型に接触する部位を温調す
   る温調手段を設けたことを特徴とする射出成形装置。