JPH08132492A

JPH08132492A - 成形装置

Info

Publication number: JPH08132492A
Application number: JP6273869A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nakazawa; 誠中沢
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-28
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JP2768438B2

Abstract

(57)【要約】【目的】キャビティ内への溶融樹脂の充填や充填完了
後における保圧を、型締め手段に兼用させて構成の煩雑
化を抑制し、また、樹脂溜りへの溶融樹脂の充填操作を
他の工程と重複させて行なうことにより、成形サイクル
が長くなることを防止することにある。【構成】一対の金型１１・１２と、固定盤１３と、金
型の一方が取り付けられる可動盤１４と、この可動盤と
前記固定盤との間に配設され、他方の金型が取り付けら
れる中間盤１５とを具備し、中間盤と固定盤との間に、
前記キャビティ内に充填される溶融樹脂が貯溜されると
ともに、中間盤と固定盤との相対移動によって、前記溶
融樹脂を前記キャビティへ送り込む補助シリンダー１６
が設けられ、また、両者の相対移動を制御する中間盤移
動制御手段３５が設けられてい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、一対の金型間に形成さ
れるキャビティ内に溶融樹脂を充填することにより、樹
脂製品を成形するようにした成形装置に係わり、特に、
樹脂の可塑化手段から供給された溶融樹脂を一旦樹脂溜
りに貯溜したのちに、前記キャビティ内へ充填するよう
にした成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、前述した成形装置として、たとえ
ば、特開平６ー２５４９２６号公報において提案されて
いる。この成形装置は、図１および図２に示すように、
キャビティＣを形成する固定型１と可動型２とを備えて
おり、前記固定型１には、リング３が金型の開閉方向に
沿って出没自在に設けられ、このリング３は、固定型１
から突出させられた状態において樹脂溜り３ａを形成す
るようになっている。また、固定型１には、前記リング
３と一体に取り付けられた可動プレート４を介してこの
リング３に連結されて、このリング３を前述した方向に
往復移動させる油圧ピストン５が設けられている。ま
た、前記固定型１には、この固定型１を貫通して前記リ
ング３の中心部へ開口するランナー６が形成され、図示
しない可塑化手段から供給される溶融樹脂を前記リング
３の内側へ充填するようになっている。さらに、前記可
動プレート４には、前記リング３とともに固定型１から
出没されるストッパー７が一体に取り付けられ、固定型
１から突出させられたストッパー７の先端に可動型２が
当接させられることにより、この可動盤２と前記リング
３とが至近位置に位置させられて、前記樹脂溜り３ａが
形成されるようになっている。

【０００３】そして、このように構成された成形装置に
おける成形操作は、以下のようにして行なわれる。ま
ず、図１に示すように、油圧ピストン５を作動させて、
リング３およびストッパー７を固定型１から突出させた
のちに、前記可動型２が前記ストッパー７へ当接するま
で型締めを行なう。これによって、前記可動型２とリン
グ３との間に樹脂溜り３ａが形成される。

【０００４】ついで、前記スプール６を介して前記樹脂
溜り３ａ内に溶融樹脂を充填したののちに、前記リング
３およびストッパー７を固定型１内に引き込むことによ
り、図２に示すように、可動型２を固定型１へ向けて移
動させて両者を当接させるとともに所定圧力で型締めを
行なう。これによって、前記樹脂溜り３ａ内に充填され
ていた溶融樹脂が、キャビティＣ全体へ押し広げられる
ことにより成形が行なわれる。

【０００５】また、実開昭６３−１９２０１５号公報に
は、固定金型内に、可塑化手段に連通した充填ピストン
を別個設けておき、両金型の型締め後において、可塑化
手段から供給される溶融樹脂を一旦前記充填ピストンへ
送り込んだのちに、この溶融樹脂を充填ピストンによっ
てキャビティ内へ充填するようにした成形装置が提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の成形
装置においては、つぎのような問題点が残されている。
すなわち、溶融樹脂をキャビティＣ全体に押し広げる成
形の初期段階において、両金型１・２間に大きな隙間が
存在し、キャビティＣ内へ押し広げられる途中の樹脂が
外気に接触させられることとなり、樹脂の性質が変化す
るばかりでなく、その変化が一定しないことから成形条
件が不安定になり、この結果、得られる成形品の品質が
不安定になる。

【０００７】また、前者の成形装置においては、両金型
１・２の突き合わせ面が接触する直前に、溶融樹脂がキ
ャビティＣの端部に到達することが理想であるが、製品
形状をキャビティＣの形状通りに成形するため、あるい
は、ひけ等の発生を防止するため、充填される溶融樹脂
は、キャビティＣの最小容積よりも若干多めに充填され
るのが普通であることから、両金型１・２間の隙間が設
定値に至る前に、溶融樹脂がキャビティＣの端部へ到達
して、前記両金型１・２の突き合わせ面間に溶融樹脂が
しみだしてしまい、バリの原因となりやすい。

【０００８】さらに、前者の成形装置においては、キャ
ビティＣ内への溶融樹脂の充填操作や保圧に、型締め手
段とは別個の加圧手段を必要とすることから構成が煩雑
になりやすい。

【０００９】一方、後者の成形装置においては、両金型
を突き合わせて、一定容積の閉塞されたキャビティを形
成した状態で溶融樹脂の充填を行なうことから、前者の
成形品に生じる不具合の解消が期待できる。しかしなが
ら、この成形装置においても、キャビティ内への充填や
保圧のために、型締め手段と別個に作動させられる充填
ピストンを必要とし、かつ、この充填ピストンの設置位
置が固定金型の内部に限定されることから、構造が煩雑
化しやすいといった問題点が残されている。

【００１０】また、何れの成形装置においても、樹脂溜
り（充填ピストン）への溶融樹脂の充填工程を、他の工
程と独立して設ける必要があるために、成形サイクルが
長くなるといった問題点もある。

【００１１】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたもので、樹脂溜りを備えた成形装置において、
成形時における樹脂の流れを阻害することなく均質な成
形品が得られ、かつ、キャビティ内への溶融樹脂の充填
や充填完了後における保圧を、型締め手段に兼用させ
て、構成の煩雑化を抑制した成形装置を提供することを
第１の目的とする。また、本発明の第２の目的は、樹脂
溜りへの溶融樹脂の充填操作を他の工程と重複させて行
なうことにより、成形サイクルが長くなることを防止す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の成形装置は、前述した目的を達成するために、キャビ
ティを形成する一対の金型と、これらの金型の型締め力
を支持する固定盤と、この固定盤に対し相対移動可能に
設けられ、前記金型の一方が取り付けられる可動盤と、
この可動盤と前記固定盤との間に配設され、前記他方の
金型が取り付けられるとともに、可動盤および固定盤に
対して相対移動可能に設けられた中間盤とを具備し、前
記中間盤と固定盤との間に、前記キャビティ内に充填さ
れる溶融樹脂が貯溜されるとともに、前記中間盤と固定
盤との相対移動によって、前記溶融樹脂を前記キャビテ
ィへ送り込む補助シリンダーが設けられ、前記中間盤と
固定盤との間に、両者の相対移動を制御する中間盤移動
制御手段が設けられていることを特徴とする。

【００１３】また、請求項２に記載の成形装置は、請求
項１において、前記補助シリンダーには、その充填方向
と逆方向への溶融樹脂の流れを防止する逆流防止手段が
設けられていることを特徴とする。

【００１４】また、請求項３に記載の成形装置は、請求
項１または請求項２において、前記中間盤移動制御手段
が、前記固定盤と中間盤との間に配設された流体圧シリ
ンダーであることを特徴とする。

【００１５】さらに、請求項４に記載の成形装置は、請
求項１または請求項３において、前記中間盤移動制御手
段が、前記固定盤と中間盤との間に配設され、両者を離
間する方向に弾発する弾発部材であることを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】本発明の請求項１に記載の成形装置によれば、
型締めが完了した状態において、中間盤移動制御手段に
より、中間盤が固定盤から所定距離離間した状態に保持
され、溶融樹脂が補助シリンダーを経てキャビティ内へ
充填されることにより充填が行なわれる。この充填が完
了すると、中間盤移動制御手段の作用により、両金型が
型締めされた状態で可動盤および中間盤とともに型締め
力により固定盤側へ移動させられる。この結果、前記補
助シリンダーが作動させられて、その内部に貯溜されて
いる溶融樹脂が圧縮されることによって保圧が行なわれ
る。

【００１７】また、保圧完了後における型開き工程にお
いて、可動盤に型開き方向の外力が作用するが、中間盤
移動制御手段の作用により、中間盤が可動盤とともに型
締め状態で所定距離型開き方向へ移動したのちに、この
中間盤の移動が拘束され、さらなる可動盤の移動に伴っ
て型開きが行なわれる。このような中間盤移動制御手段
による中間盤の制御された動きにより、補助シリンダー
がその内部容積を拡大する方向に作動させられることに
より、この補助シリンダー内へ溶融樹脂の充填がなされ
る。

【００１８】このように、樹脂溜りを構成する補助シリ
ンダーからのキャビティ内への樹脂の送り込みや保圧
が、金型の型締め操作によって行なわれる。また、補助
シリンダーへの溶融樹脂の供給が、型開き工程と並行し
て行なわれる。

【００１９】また、本発明の請求項２に記載の成形装置
によれば、保圧時に、型締め力によって補助シリンダー
がその容積を減少させる方向に作動させられた場合に、
逆流防止手段の作用により補助シリンダーからの溶融樹
脂の逆流が防止され、これによって補助シリンダーの内
圧が高められることにより保圧が行なわれる。したがっ
て、保圧工程中において補助シリンダーと可塑化手段と
の切り離しが可能となり、保圧工程中において次サイク
ルの成形のための樹脂の可塑化や計量が並列的に行なわ
れる。

【００２０】また、本発明の請求項３に記載の成形装置
によれば、流体圧シリンダーによって中間盤移動制御手
段が構成されていることにより、この流体圧シリンダー
へ供給される作動油の制御により、中間盤と固定盤との
相対的な位置制御が細かく行なわれ、この結果、金型の
型締め位置の開始位置等の制御が高精度に行なわれると
ともに、保圧時における補助シリンダーの作動量が高精
度に制御されて、保圧圧力が高精度に制御される。

【００２１】さらに、本発明の請求項４に記載の成形装
置によれば、型締め工程において、可動盤が中間盤へ向
けて移動させられる際に、中間盤が固定盤に対し弾性部
材を介して支持されることによりその移動が停止され
る。これによって、両金型の当接位置が精度よく設定さ
れる。そして、型締めが完了したのちにおけるキャビテ
ィ内への樹脂の充填工程、あるいは、充填後における保
圧工程に際して、型締め力が増加されることによって、
可動盤および中間盤が固定盤へ向けて移動させられる、
このとき、前記型締め力の増加に応じて弾性部材が収縮
方向に変形させられることにより、中間盤と固定盤との
間隔が狭められて、補助シリンダーがその容積を減少さ
せる方向に作動させられる。これによって、前述した充
填工程や保圧工程が行なわれる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の第一実施例について図３ない
し図１０に基づき説明する。図３中、符号１０は、本実
施例に係わる成形装置を示し、本実施例においては射出
成形機を例示した。この成形装置１０は、キャビティを
形成する一対の金型１１・１２と、これらの金型１１・
１２の型締め力を支持する固定盤１３と、この固定盤１
３に対し相対移動可能に設けられ、一方の金型１１が取
り付けられる可動盤１４と、この可動盤１４と前記固定
盤１３との間に配設され、前記他方の金型１２が取り付
けられるとともに、可動盤１４および固定盤１３に対し
て相対移動可能に設けられた中間盤１５とを具備し、前
記中間盤１５と固定盤１３との間に、前記キャビティ内
に充填される溶融樹脂が貯溜されるとともに、前記中間
盤１５と固定盤１３との接近する方向への相対移動によ
って、前記溶融樹脂を前記キャビティへ充填する補助シ
リンダー１６が設けられた概略構成となっている。

【００２３】ついで、これらの詳細について説明すれ
ば、前記可動盤１４と対向する位置には、前記金型１１
・１２の型開閉を行なうための型締めシリンダー１７が
型締めシリンダー固定盤１８を介して固定されており、
前記型締めシリンダー１７の型締めピストン１９が前記
可動盤１４へ一体に連結されている。

【００２４】また、前記可動盤１４には、前記一方の金
型１１を貫通して他方の金型１２側へ突出させられたガ
イドピン２０が固定されているとともに、前記キャビテ
ィ内へ露出させられて、その内部の圧力を伝達する型内
圧検出ロッド２１と、この型内圧検出ロッド２１の一端
部に連設され、型内圧検出ロッド２１によって伝達され
る前記内圧を検出する型内圧センサー２２が設けられて
いる。さらに、前記一方の金型１１には、他方の金型１
２との協働により、その突き合わせ面（すなわちパーテ
ィングライン面で、以降、ＰＬ面と略称する）が接触さ
せられたか否か、すなわち、型締めが完了したか否かの
検出をなすＰＬ面センサー２３が設けられている。

【００２５】前記他方の金型１２には、前記一方の金型
１１に取り付けられたガイドピン２０が嵌合させられる
ことにより、両金型１１・１２の位置決めを行なうガイ
ドブッシュ２４が取り付けられているとともに、前記固
定盤１３に一端部が固定されたストッパー２５が摺動自
在に設けられている。そして、このストッパー２５は、
前記中間盤１５が固定盤１３から所定距離離間した状態
において中間盤１５へ係合させられることにより、両者
の最大離間量を規制するようになっている。

【００２６】前記補助シリンダー１６は、前記中間盤１
５に固定されたシリンダー本体１６ａと、このシリンダ
ー本体１６ａに摺動自在に嵌合されるとともに、前記固
定盤１３に固定された保圧ピストン１６ｂとによって構
成されており、この保圧ピストン１６ｂの内部には、後
述する可塑化手段２６から供給される溶融樹脂を前記補
助シリンダー１６内に導くためのスプール１６ｃが形成
されている。ここで、前記シリンダー本体１６ａと保圧
ピストン１６ｂの先端面とにより、溶融樹脂が貯留され
る樹脂溜りが形成される。

【００２７】また、前記補助シリンダー１６の保圧ピス
トン１６ｂの先端には、本実施例においては、補助シリ
ンダー１６内の溶融樹脂が可塑化手段２６側に逆流する
ことを防止する逆流防止手段としての逆止弁２７が設け
られている。この逆止弁２７は、図４および図５に詳述
するように、保圧ピストン１６ｂのスプール１６ｃの先
端部に形成された球面状の内面形状を有する弁座２７ａ
と、この弁座２７ａと接離可能に設けられた球状の弁体
２７ｂと、前記保圧ピストン１６ｂの先端に一体に取り
付けられて、前記弁体２７ｂが保圧ピストン１６ｂから
離脱することを防止するストッパー２７ｃとによって構
成されている。そして、このストッパー２７ｃには、前
記弁体２７ｂとの係合が行なわれている状態において、
前記シリンダー本体１６ａの内部と前記スプール１６ｃ
とを連通させる連通路２８が形成されている。

【００２８】前記可塑化手段２６は、前記固定盤１３を
貫通して、前記保圧ピストン１６ｂの基端側に接触させ
られおり、この保圧ピストン１６ｂに接触させられるノ
ズルを備えた加熱筒２９と、この加熱筒２９内に、その
長さ方向に摺動可能にかつ回転自在に装着されたスクリ
ュー３０と、前記加熱筒２９の外壁部に連設されて、加
熱筒２９内に原料を供給するホッパー３１と、加熱筒２
９の後端部に一体に設けられて、前記スクリュー３０の
移動をなす射出シリンダー３２と、前記スクリュー３０
を回転駆動する油圧モーター３３と、前記スクリュー３
０の位置検出をなすスクリュー位置センサー３４とによ
って構成されている。

【００２９】また、本実施例においては、前記中間盤１
５と固定盤１３との間に、両金型１１・１２の型締め時
において前記中間盤１５と固定盤１３との相対移動を拘
束する中間盤移動制御手段を構成する位置決めシリンダ
ー３５が設けられている。この位置決めシリンダー３５
は、そのシリンダー本体３５ａが前記中間盤１５に固定
されているとともに、ピストン３５ｂの先端部が前記固
定盤１３に固定されている。

【００３０】さらに、前記中間盤１５には、この中間盤
１５の前記固定盤１３に対する位置を検出することによ
り、補助シリンダー１６のシリンダー本体１６ａに対す
る保圧ピストン１６ｂの位置検出をなす保圧ピストン位
置検出センサー３６が取り付けられている。

【００３１】一方、前記型締めシリンダー１７、射出シ
リンダー３２、および、位置決めシリンダー３５には、
それぞれ電磁弁３７・３８・３９が接続されているとと
もに、これらの各電磁弁３７・３８・３９には作動油を
生成する油圧ポンプ４０が接続されており、これらの電
磁弁３７・３８・３９によって前記各シリンダー１７・
３２・３５への作動油の供給形態が制御されることによ
り、各シリンダー１７・３２・３５の作動が制御される
ようになっている。

【００３２】また、前記各シリンダー１７・３２・３５
に供給される作動油の内、型締めシリンダー１７にあっ
ては型締め方向の作動油圧力、射出シリンダー３２にあ
っては射出方向の作動油圧力、および、位置決めシリン
ダー３５にあっては、中間盤１５を固定盤１３から引き
離す方向の作動油圧力が圧力センサー４１・４２・４３
によって検出されるようになっている。

【００３３】さらに、前記各電磁弁３７・３８・３９に
は、それぞれによって制御される機器へ供給する作動油
の圧力を調整する圧力調整弁４４・４５・４６が設けら
れている。また、前記補助シリンダ１６のシリンダー本
体１６ａおよび保圧ピストン１６ｂには、抵抗発熱体等
の加熱手段が設けられており、内部に充填される樹脂を
溶融状態に保持するようになっている。かつ、前記シリ
ンダー本体１６ａと中間盤１５および他方の金型１２と
の間には断熱材が介装されており、シリンダー本体１６
ａの熱が、中間盤１５や他方の金型１２を介して放熱さ
れることを防止するようになされている。

【００３４】そして、図３中、符号４７は、本実施例の
成形装置１０の作動を制御するための制御装置を示す。

【００３５】ついで、このように構成された本実施例の
作用について、図６ないし図８の制御フロー図に示す制
御装置４７において行なわれる制御手順と、図９および
図１０に示す作動説明図に基づき説明する。まず、図３
に示すような型開き状態において、中間盤１５が、位置
決めシリンダー３５によって固定盤１３から離間する方
向へ押圧されてストッパー２５に係合させられているこ
とにより、所定の位置に係止されている。また、後述す
るように、前記可塑化手段２６では、スクリュー３０が
後退位置に位置させられて、充填用の樹脂の溶融ならび
にその計量を完了した状態となされている。さらに、こ
の可塑化手段２６に連続する補助シリンダー１６では、
前述のように中間盤１５と固定盤１３とが最大離間距離
に保持されていることから、最大容積となる位置に保持
されているとともに、その内部は、前記可塑化手段２６
から連続した溶融樹脂が充満された状態となされてい
る。

【００３６】このような型開き状態から成形動作が開始
されると（ステップＳ１）、保圧ピストン１６ｂの位置
検出が行なわれる（ステップＳ２）。この保圧ピストン
１６ｂの位置検出は、中間盤１５に設けられている保圧
ピストン位置検出センサー３６からの出力信号によって
行なわれる。

【００３７】このように保圧ピストン１６ｂの位置検出
が行なわれると、この検出信号に基づき保圧ピストン１
６ｂが所定の位置にあるか否かの判断がなされる（ステ
ップＳ３。ここで、保圧ピストン１６ｂが所定位置にな
いと判断された場合には前記ステップＳ２へ戻り、保圧
ピストン１６ｂが所定位置となるまでこの処理が繰り返
される。そして、この保圧ピストン１６ｂの位置調整
は、たとえば、前記位置決めシリンダー３５によって中
間盤１５と固定盤１３との相対位置が調整されることに
よって行なわれ、位置調整後においては前記位置決めシ
リンダー３５がロックされることにより、中間盤１５の
移動が拘束されて保圧ピストン１６ｂが所定位置に保持
される。

【００３８】一方、前述した処理により保圧ピストン１
６ｂが所定位置に位置させられると、型締めシリンダー
１７が駆動されて型締め工程が開始され（ステップＳ
４）、可動盤１４が中間盤１５へ向けて移動させられる
とともに、両金型１１・１２の当接が行なわれて型締め
が完了する。このような型締め時における型締め圧力
は、前記位置決めシリンダー３５によって支持される。
ここで、型締め工程が開始されると、ＰＬ面の検出が行
なわれる（ステップＳ５）が、これは、制御装置４７が
ＰＬ面センサー２３からの検出信号を受信するための待
機状態にセットされることである。そして、前述した型
締め完了の検出は、ＰＬ面センサー２３からの検出信号
の有無を判断し（ステップＳ６）、この検出信号があっ
た場合に型締めが完了したと判断される。また、前記Ｐ
Ｌ面センサー２３からの検出信号がないと判断された場
合には、型締めが完了していないと判断されて、ステッ
プＳ５へ戻る。したがって、型締めが完了するまでつぎ
の処理が行なわれない。

【００３９】このような型締め完了時点の各部材の状態
を図９に示す。この型締め完了状態において、位置決め
シリンダー３５はロックされているが、型締めシリンダ
ー１７から与えられる型締め力が大きいことから、この
型締め力と釣り合う程度まで、前記位置決めシリンダー
３５が若干ながら縮み方向に移動させられる。

【００４０】このようにして型締めが完了すると、射出
工程が開始される（ステップＳ７）とともに、スクリュ
ー位置センサー３４からの検出信号に基づいてスクリュ
ー３０の位置検出が開始される（ステップＳ８）。

【００４１】そして、射出工程中、継続して変化する前
記スクリュー３０の位置が所定位置に達したか否かの判
断がなされ（ステップＳ９）、所定位置に達した場合に
は、射出工程が完了したと判断されて、前記スクリュー
３０の移動が停止され、本実施例では、つづく、保圧工
程（ステップＳ１０）およびこの保圧工程と並行して行
なわれる計量工程（ステップＳ１５）へ移行する。ま
た、スクリュー３０が所定位置に達していない場合に
は、射出工程が完了していないと判断されて、前記ステ
ップＳ８の処理へ戻る。したがって、スクリュー３０の
位置検出信号に基づく射出工程の終了確認を条件とし
て、後段の各処理へ移行する。

【００４２】そして、この射出工程において、前記スク
リュー３０によって加熱筒２９の先端から射出される溶
融樹脂は、保圧ピストン１６ｂの先端の逆止弁２７を押
し開きながら補助シリンダー１６内へ流入し、この補助
シリンダー１６内に貯留されている溶融樹脂とともに、
前記キャビティ内へ充填される。

【００４３】ついで、前述した保圧工程について説明す
る。この保圧工程が実行されると、前記位置決めシリン
ダー３５に対する圧力制御が行なわれることにより、図
１０に示すように、可動盤１４および中間盤１５が、両
金型１１・１２を所定の圧力で型締めした状態を保持し
つつ固定盤１３側へ所定量移動させられる。これによっ
て、保圧ピストン１６ｂがシリンダー本体１６ａ内に押
し込まれるが、補助シリンダー１６内の樹脂が逆止弁２
７によって可塑化手段２６側への逆流が阻止され、この
結果、補助シリンダー１６内の樹脂圧力が上昇させられ
て、前記キャビティ内の樹脂へ保圧が与えられる。

【００４４】そして、このような保圧工程に際して、前
記保圧ピストン１６ｂの位置が、保圧ピストン位置検出
センサー３６からの検出信号に基づいて検出されるとと
もに（ステップＳ１１）、保圧ピストン１６ｂの位置が
所定位置に達したか否かの判断がなされ（ステップＳ１
２）、保圧ピストン１６ｂが所定位置に達したことを条
件としてつぎのステップＳ１３へ移行する。また、保圧
ピストン１６ｂが所定位置に達していない場合には、前
記ステップＳ１１以降の処理が繰り返される。このステ
ップＳ１２における判断は、前述した保圧時の圧力を所
定圧力とするための処置で、保圧ピストン１６ｂの位置
によって補助シリンダー１６内の圧力が決定されること
から、前記所定圧力に対応した保圧ピストン１６ｂの位
置を予め設定しておき、その所定位置に保圧ピストン１
６ｂを位置させることにより、前記所定圧力を得るよう
にしている。

【００４５】このように、保圧ピストン１６ｂが所定位
置に達すると、その到達後、所定時間経過したか否かの
判断がなされて（ステップＳ１３）、所定時間経過した
と判断された場合にはつぎのステップＳ１４へ移行して
冷却工程が行なわれ、型開き・成形品の離型等の処理が
行なわれたのちに次サイクルへ移行する。

【００４６】ついで、前述した保圧工程と並行して行な
われる計量工程について図８に基づき説明する。このよ
うに計量工程が保圧工程と並行して行なわれるのは、保
圧時に、前述した逆止弁２７の作用によって補助シリン
ダー１６と可塑化手段２６とが切り離されるような本実
施例の構成によるものである。この計量工程が開始され
ると、油圧モーター３３によってスクリュー３０が回転
駆動させられることにより、ホッパー３１から供給され
る原料が可塑化されながらスクリュー３０の前方へ送り
込まれる。そして、このような可塑化された樹脂の前方
への送り込みによる前方の溶融樹脂の圧力上昇に伴って
前記スクリュー３０が後退させられるが、このスクリュ
ー３０の位置がスクリュー位置センサー３４によって検
出されるとともに（ステップＳ１６）、このスクリュー
３０の位置が所定位置であるか（所定位置まで後退させ
られたか）否が判断される（ステップＳ１７）。

【００４７】ここで、スクリュー３０の後退距離とその
前方に送り出される樹脂量とが対応していることから、
スクリュー３０が所定位置まで後退させられた時点で所
定量の溶融樹脂がスクリュー３０の前方に送り込まれ、
溶融樹脂の所定量の計量が完了したと見做される。した
がって、前記ステップＳ１７においてスクリュー３０が
所定位置に達したと判断された場合には、計量が完了し
たと判断されて次サイクルへ移行する。

【００４８】このように、本実施例の成形装置１０にお
いては、樹脂溜りを有する成形装置であるが、金型１１
・１２が閉塞された状態でキャビティ内への樹脂の充填
が行なわれ、充填される樹脂が外気に触れることがな
く、この結果、樹脂の変質が防止され、均質でかつ寸法
精度の高い成形品が得られる。

【００４９】また、型締め力による型開閉操作によっ
て、金型の型締め操作および保圧操作が行なわれるもの
であるから、保圧のための加圧装置を別途設ける必要が
なく、構成の簡素化が図られる。そして、樹脂溜りとし
ての補助シリンダー１６内への樹脂の充填操作が、別途
設けられている位置決めシリンダー３５によって行なわ
れるのであるが、この位置決めシリンダー３５が、前記
補助シリンダー１６への樹脂の供給路と係わりなく設置
可能であることから、その構成や設計の自由度が高めら
れる。

【００５０】さらに、本実施例では、型開き時において
補助シリンダー１６内への樹脂の充填が並行して行なわ
れることにより、この補助シリンダー１６への樹脂の充
填工程を独立して設ける必要がないことから、従来に比
して成形サイクルの長期化が抑制される。

【００５１】一方、本実施例においては、補助シリンダ
ー１６の保圧ピストン１６ｂの先端に逆止弁２７が設け
られていることにより、保圧の機能が補助シリンダー１
６に与えられ、これによって、保圧時に補助シリンダー
１６と可塑化手段２６とが分離され、この結果、保圧時
における可塑化手段２６の作動が可能となり、保圧時に
おいて、次サイクルに必要な溶融樹脂の計量操作が並行
して行なわれる。したがって、保圧工程と計量工程とが
重畳させられることとなり、この点からも成形サイクル
の短縮が図られる。

【００５２】なお、前述した第一実施例においては、キ
ャビティ内への樹脂の充填を、可塑化手段２６のスクリ
ュー３０の前進によってのみ行なう例について示した
が、これに代えて、補助シリンダー１６による充填操作
も合わせて行なうことができる。すなわち、これらのス
クリュー３０および補助シリンダー１６による充填操作
を連続してあるいは同時に行なうことにより、充填量を
大きく変更することが可能となる。これによって、たと
えば、金型の変更により充填樹脂量の増加が必要になっ
た場合等に、制御系におけるプログラムの変更（たとえ
ば、保圧開始位置の変更等）によって、即座にかつ簡便
な対応が可能となる。

【００５３】ついで、本発明の第二実施例について、図
１１ないし図１５に基づき説明する。本実施例は、その
殆どの構成が第一実施例と同様であるが、異なるところ
は、中間盤移動制御手段を構成する位置決めシリンダー
５０のシリンダー本体５０ａが固定盤１３の可塑化手段
２６が取り付けられている側に固定されている点、およ
び、射出シリンダー３２が省略されて、可塑化手段２６
におけるスクリュー３０の動作が、樹脂の可塑化のため
の回転動作に限定されている点である。したがって、前
記射出シリンダー３２へ供給される作動油の供給制御を
なす電磁弁３９も同様に省略されている。そして、図１
１に示す油圧回路においては、説明の都合上、前記スク
リュー３０を回転駆動する油圧モーター３３へ供給され
る作動油の供給制御をなす電磁弁５１を新たに示した。

【００５４】ついで、このように構成されている本実施
例の作用について説明する。まず、成形開始直前におい
ては、図１１に示すように、位置決めシリンダー５０に
よって中間盤１５が固定盤１３に対して所定位置に保持
され、可動盤１４が型締めシリンダー１７によって型開
き位置に保持されている。さらに、ホッパー３１から供
給される原料が可塑化手段２６によって可塑化されると
ともに、この溶融樹脂が、最大容積となされている補助
シリンダー１６内へ充填されている。

【００５５】これより成形操作が開始されると、まず、
型締めシリンダー１７によって可動盤１４が停止状態に
ある中間盤１５へ向けて移動させられて、両金型１１・
１２が当接させられることにより型締めが行なわれる
（図１２参照）。このときの型締め力は、前記中間盤１
５を停止状態に保持している位置決めシリンダー５０に
よって支持されている。

【００５６】これより前記位置決めシリンダー５０に対
する圧力制御が行なわれることにより、図１３に示すよ
うに、可動盤１４および中間盤１５が、両金型１１・１
２を型締めした状態に保持しつつ固定盤１３側へ所定量
移動させられる。そして、前述した中間盤１５と固定盤
１３との接近により、前記補助シリンダー１６がその容
積を減少する方向に作動させられることにより、内部に
充填されている溶融樹脂がキャビティ内へ充填され、そ
の充填量は、前記中間盤１５の移動量によって決定され
る。

【００５７】このような充填工程が完了すると、さら
に、前記可動盤１４および中間盤１５が固定盤１４側へ
所定量移動させられることによって、前記第一実施例と
同様に補助シリンダー１６による保圧が行なわれる。

【００５８】さらに、前述した保圧が完了すると、型締
めシリンダー１７と位置決めシリンダー５０に供給され
る作動油の制御により、可動盤１４および中間盤１５が
一体となって固定盤１４から離間する方向に移動される
（すなわち型開きが開始される）が、この移動の過程に
おいて、前記中間盤１５が、固定盤１４から所定距離離
間した時点で、図１４に示すように停止される。

【００５９】そして、このような型開き動作に同期し
て、前記補助シリンダー１６がその内部容積を拡大する
方向に作動させられるとともに、前記可塑化手段２６が
作動されて、スクリュー３０による原料の可塑化が開始
され、かつ、可塑化された溶融樹脂が加熱筒２９の先端
から送り出され、補助シリンダー１６の内部に溶融樹脂
が送り込まれる。この補助シリンダー１６への溶融樹脂
の送り込みは、前記中間盤１５の停止とともに可塑化手
段２６の作動が停止されることにより完了し、これによ
って、次の成形サイクルにおいて必要な量の溶融樹脂の
計量が完了する。

【００６０】一方、前述した中間盤１５の停止後におい
ても、前記可動盤１４は、型締めシリンダー１７によっ
て型開き方向に継続して移動させられて、図１５に示す
ように、中間盤１５から所定距離離間した位置において
停止されることにより、型開きが完了する。その後、成
形品の離型が行なわれたのちに、前述した成形サイクル
が繰り返される。

【００６１】このように、本実施例おいても、樹脂溜り
を有する成形装置であるが、金型１１・１２が閉塞され
た状態でキャビティ内への樹脂の充填が行なわれること
から、充填される樹脂が外気に触れることがなく、この
結果、樹脂の変質が防止され、均質でかつ寸法精度の高
い成形品が得られる。

【００６２】また、型締め力による型開閉操作によっ
て、金型の型締め操作および保圧操作が行なわれるもの
であるから、保圧のための加圧装置を別途設ける必要が
なく、また、可塑化手段２６が原料の可塑化機能のみに
集約されていることから、スクリュー３０を長さ方向に
移動させるための装置（たとえば、前記第一実施例にお
ける射出シリンダー３２）が省略され、この結果、構成
の一層の簡素化が図られる。

【００６３】そして、樹脂溜りとしての補助シリンダー
１６内への樹脂の充填操作を行なうための位置決めシリ
ンダー５０が、前記補助シリンダー１６への樹脂の供給
路と係わりなく設置可能であることから、その構成や設
計の自由度が高められる。

【００６４】さらに、本実施例では、型開き時において
補助シリンダー１６内への樹脂の充填すなわち計量が並
行して行なわれることにより、型開きと計量が重複して
行なわれるから、成形サイクルの短縮化が図られる。

【００６５】ついで、本発明の第三実施例について図１
６に基づき説明する。本実施例は、第二実施例において
示した成形装置を構成する型締め機構部６０（６０ａ・
６０ｂ）を２組並列的に設けるとともに、これらの型締
め機構部６０ａ・６０ｂに、一つの可塑化手段６１を連
設した構成としたものである。

【００６６】そして、図示例では、一方の型締め機構部
６０ａにおいて冷却操作が行なわれている間に、他方の
型締め機構部６０ｂにおいて、型開き・計量・離型とい
った他の操作が行なわれている。したがって、これらの
操作を両型締め機構部６０ａ・６０ｂにおいて交互に行
なわせることにより、可塑化手段６１の停止時間が短縮
され、成形効率が高められる。

【００６７】特に、厚肉の製品を成形する場合等には、
冷却時間が長くなる傾向にあることから、本実施例の構
成とすることによる成形効率の向上効果が顕著となる。

【００６８】なお、前記各実施例において示した各構成
部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基
づき種々変更可能である。

【００６９】たとえば、前記各実施例においては、保圧
ピストン１６ｂの先端部に逆止弁２７を設けた例につい
て示したが、これを省略することもできる。この場合に
は、保圧時における溶融樹脂の逆流を、可塑化手段２６
のスクリュー３０によって行なう必要がある。

【００７０】また、各実施例において、中間盤移動制御
手段として油圧シリンダーを例示したが、これに代え
て、図１７に示すように、固定盤１３と中間盤１５との
間に、これらを相互に離間する方向へ弾発する弾発部材
７０（たとえばコイルスプリング等）を介装した構成と
することもできる。このような構成とすることにより、
中間盤移動手段の作動のための油圧回路、ならびに、そ
れに付随した制御系が省略でき、構成の一層の簡略化が
可能となる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係わる成形装置は、キャビティを形成する一対の金型
と、これらの金型の型締め力を支持する固定盤と、この
固定盤に対し相対移動可能に設けられ、前記金型の一方
が取り付けられる可動盤と、この可動盤と前記固定盤と
の間に配設され、前記他方の金型が取り付けられるとと
もに、可動盤および固定盤に対して相対移動可能に設け
られた中間盤とを具備し、前記中間盤と固定盤との間
に、前記キャビティ内に充填される溶融樹脂が貯溜され
るとともに、前記中間盤と固定盤との相対移動によっ
て、前記溶融樹脂を前記キャビティへ送り込む補助シリ
ンダーが設けられ、前記中間盤と固定盤との間に、両者
の相対移動を制御する中間盤移動制御手段が設けられて
いることを特徴とするもので、つぎのような優れた効果
を奏する。

【００７２】樹脂溜を備えているにも拘わらず、金型が
閉塞された状態でキャビティ内へ樹脂の充填を行なうこ
とができ、金型内に充填される樹脂が外気に触れること
を防止することができ、この結果、樹脂の温度変化を最
小限度に止めて、均質でかつ寸法精度の高い成形品を得
ることができる。

【００７３】また、型締め力による型開閉操作によっ
て、金型の型締め操作は勿論のこと、保圧操作をも行な
うことができるから、保圧のための加圧装置を別途設け
る必要がなくなり、構成の簡素化を図ることができる。
そして、樹脂溜りとしての補助シリンダー内への樹脂の
充填操作を、中間盤位置制御手段による中間盤の位置制
御によって行なうことができるので、その設置位置を充
填経路と拘わりなく設定することが可能となって、装置
の構成や設計の自由度を高めることができる。

【００７４】さらに、型開き時に、樹脂溜りである補助
シリンダー内への樹脂の充填、あるいは、計量を並行し
て行なうことができ、これによって、成形サイクルの長
期化を抑制することができる。

【００７５】また、本発明の請求項２に記載の成形装置
は、請求項１における補助シリンダーには、その充填方
向と逆方向への溶融樹脂の流れを防止する逆流防止手段
が設けられていることを特徴とするもので、つぎのよう
な優れた効果を奏する。

【００７６】保圧時に、補助シリンダーに設けられてい
る逆止弁によって溶融樹脂の逆流を防止することがで
き、保圧の機能を補助シリンダーに与えることができ
る。これによって、保圧時に、補助シリンダーとこの補
助シリンダーへ溶融樹脂を送り込む可塑化手段とを分離
して、この可塑化手段を独立して作動させることができ
る。これによって、前記補助シリンダーへ溶融樹脂を供
給する可塑化手段において計量を行なう形式である場合
には、保圧時において、次サイクルに必要な溶融樹脂の
計量操作が並行して行なわれる。したがって、保圧工程
と計量工程とが重畳させられて成形サイクルを短縮する
ことができる。

【００７７】また、本発明の請求項３に記載の成形装置
は、請求項１または請求項２における中間盤移動制御手
段が、固定盤と中間盤との間に配設された流体圧シリン
ダーであることを特徴とするもので、つぎのような優れ
た効果を奏する。

【００７８】流体圧シリンダーの作動量の制御が高精度
に行なわれることにより、中間盤の位置制御を高精度に
行なうことができ、これによって、型締め位置制御、保
圧制御、あるいは、計量制御等の諸制御を確実に行なう
ことができる。

【００７９】さらに、本発明の請求項４に記載の成形装
置は、請求項１または請求項３における中間盤移動制御
手段が、固定盤と中間盤との間に配設され、両者を離間
する方向に弾発する弾発部材であることを特徴とするも
ので、中間盤移動制御手段の構成を簡素化して装置の構
成ならびに制御系の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の樹脂溜りを備えた成形装置の一例を示す
もので、型締め途中の状態を示す縦断面図である。

【図２】従来の樹脂溜りを備えた成形装置の一例を示す
もので、型締め状態を示す縦断面図である。

【図３】本発明の第一実施例を示すもので、全体装置の
概略図である。

【図４】本発明の第一実施例を示すもので、補助シリン
ダーに取り付けられる逆止弁を示す拡大縦断面図であ
る。

【図５】本発明の第一実施例を示すもので、補助シリン
ダーに取り付けられる逆止弁を示す拡大縦断面図であ
る。

【図６】本発明の第一実施例を示すもので、成形動作の
制御の一部を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第一実施例を示すもので、成形動作の
制御の一部を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第一実施例を示すもので、成形動作の
制御の一部を示すフローチャートである。

【図９】本発明の第一実施例における作動説明図で、型
締め完了時点を示す縦断面図である。

【図１０】本発明の第一実施例における作動説明図で、
キャビティ内への樹脂の充填および保圧完了時点を示す
縦断面図である。

【図１１】本発明の第二実施例を示すもので、全体装置
の概略図である。

【図１２】本発明の第二実施例における作動説明図で、
型締め完了時点を示す縦断面図である。

【図１３】本発明の第二実施例における作動説明図で、
キャビティ内への樹脂の充填および保圧完了時点を示す
縦断面図である。

【図１４】本発明の第二実施例における作動説明図で、
型開き途中で計量完了時点を示す縦断面図である。

【図１５】本発明の第二実施例における作動説明図で、
型開き完了時点を示す縦断面図である。

【図１６】本発明の第三実施例を示すもので、機構部の
縦断面図である。

【図１７】本発明の変形例を示す機構部の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０成形装置１１金型１２金型１３固定盤１４可動盤１５中間盤１６補助シリンダー１７型締めシリンダー２６可塑化手段２７逆止弁（逆流防止手段）２９加熱筒３０スクリュー３２射出シリンダー３５位置決めシリンダー（中間盤位置制御手段）５０位置決めシリンダー（中間盤位置制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャビティを形成する一対の金型と、こ
れらの金型の型締め力を支持する固定盤と、この固定盤
に対し相対移動可能に設けられ、前記金型の一方が取り
付けられる可動盤と、この可動盤と前記固定盤との間に
配設され、前記他方の金型が取り付けられるとともに、
可動盤および固定盤に対して相対移動可能に設けられた
中間盤とを具備し、前記中間盤と固定盤との間に、前記
キャビティ内に充填される溶融樹脂が貯溜されるととも
に、前記中間盤と固定盤との接近する方向への相対移動
によって、前記溶融樹脂を前記キャビティへ送り込む補
助シリンダーが設けられ、前記中間盤と固定盤との間
に、両者の相対移動を制御する中間盤移動制御手段が設
けられていることを特徴とする成形装置。
【請求項２】前記補助シリンダーには、その充填方向
と逆方向への溶融樹脂の流れを防止する逆流防止手段が
設けられていることを特徴とする請求項１に記載の成形
装置。
【請求項３】前記中間盤移動制御手段が、前記固定盤
と中間盤との間に配設された流体圧シリンダーであるこ
とを特徴とする請求項１あるいは請求項２の何れかに記
載の成形装置。
【請求項４】前記中間盤移動制御手段が、前記固定盤
と中間盤との間に配設され、両者を離間する方向に弾発
する弾発部材であることを特徴とする請求項１あるいは
請求項２の何れかに記載の成形装置。