JPH09225979A - 精密射出成形機の型締装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精密射出成形においても、型締め時での固定
ダイプレートの曲げ変形を微小かつ均一化するととも
に、固定ダイプレートと移動ダイプレートとの平行度を
維持し、充分な製品精度を確保できるようにする。 【解決手段】 固定ダイプレート２３と型締シリンダ２
７とはタイバー２９によって連結固定されており、型締
シリンダ２７はベース２１上に固定されている。型締シ
リンダ２７が動作することで、固定ダイプレート２３の
固定金型３１と移動ダイプレート２５の移動金型３３と
の間で、型締めがなされる。固定ダイプレート２３は下
端の支持脚２９ａが、リニアガイド機構４９により支持
され、リニアガイド機構４９は、型締め時にタイバー２
９に引っ張られて固定ダイプレート２３が曲げ変形する
際の僅かな移動をスムーズに行わせる。移動ダイプレー
ト２５も、上記リニアガイド機構４９に共通なガイドレ
ール４５を有するリニアガイド機構４３によって支持さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、固定ダイプレー
トに保持された固定金型に対し、移動ダイプレートに保
持された移動金型を密着させた状態で、各金型相互の型
締めを行う精密射出成形機の型締装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機における型締装置は、図１０
に示すように、成形機本体フレームとなるベース１上
に、固定金型３が保持された固定ダイプレート５が摺動
可能に設けられ、この固定ダイプレート５に対して接近
離反する方向に移動可能となるよう移動ダイプレート７
が、ベース１上に設けられている。移動ダイプレート７
の固定ダイプレート５に対向する面には、前記固定金型
３とで成形品のキャビティを形成する移動金型１１が保
持されている。

【０００３】上記移動ダイプレート７を間に挟んで固定
ダイプレート５と反対側のベース１上には、シリンダサ
ポート１３ａを介して型締シリンダ１３が固定されてい
る。型締シリンダ１３は、ラム１５の先端が移動ダイプ
レート７に固定され、この型締シリンダ１３の動作によ
りラム１５が進退移動し、移動ダイプレート７が固定ダ
イプレート５に対して接近離反する。上記シリンダサポ
ート１３ａと固定ダイプレート５とは、タイバー１９に
よって相互に連結固定され、移動ダイプレート７はこの
ダイバー１９にガイドされて移動する。

【０００４】上記図１０は、移動ダイプレート７が固定
ダイプレート５に接近して型締めが行われている状態を
示しており、このとき、移動金型１１が固定金型３に密
着してキャビティ内の溶融樹脂の圧力に耐え得る力で型
締めがなされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した型締め時に
は、固定ダイプレート５とシリンダサポート１３ａとを
連結するタイバー１９が、型締め反力を支えて伸び変形
し、これに伴い固定ダイプレート５およびシリンダサポ
ート１３ａは、タイバー１９を介して相互に引っ張ら
れ、その結果これら両者は、上端がフリーとなっている
ことから上下で不均一な曲げ変形を受ける。このような
曲げ変形は、固定金型３を保持している固定ダイプレー
ト５に発生した場合を考えると、変形動作が金型にも影
響し、特に数ミクロンの精度が要求される高精度な精密
成型品、例えば光学部品、超薄物の光磁気ディスクなど
を成型する際には、成型不良が発生することとなる。

【０００６】また、移動ダイプレート７は、型締めの際
に引張力を受けて撓みかつ伸び変形するタイバー１９に
ガイドされて移動するので、移動ダイプレート７がこの
タイバー１９の変形の影響を受けて固定ダイプレート５
に対し平行度が出にくく、これが金型にも及んで高精度
が要求される精密射出成形機においては成形不良が発生
する。

【０００７】そこで、この発明は、精密射出成形におい
ても、充分な製品精度を確保できるようにすることを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、固定金型を保持する固定ダイプレート
と、移動金型を保持し、前記固定ダイプレートに対し接
近離反する方向に移動可能な移動ダイプレートと、前記
移動ダイプレートを固定ダイプレート側に押し付けて型
締めを行う型締駆動手段と、この型締駆動手段と前記固
定ダイプレートとを連結し、型締め時での型締め反力を
受けるタイバーとを備えた精密射出成形機の型締装置に
おいて、前記移動ダイプレートおよび固定ダイプレート
は、前記成形機本体フレーム上にてそれぞれの下端部
が、前記移動ダイプレートの移動方向に延長される同一
のガイドレールを備えたリニアガイド機構により移動可
能に支持されている構成としてある。

【０００９】このような構成の型締装置によれば、型締
駆動手段の動作により、移動ダイプレートが固定ダイプ
レート側に押し付けられて型締めが行われ、この型締め
反力はタイバーが受けて固定ダイプレートおよび型締駆
動手段が相互に近付く方向に引っ張られる。このとき、
リニアガイド機構が移動ダイプレートを支持してその荷
重を受けるので、タイバーは、移動ダイプレートに対し
その荷重を受けることなくガイドし、これによりタイバ
ーは変形が抑えられて固定ダイプレートへの変形による
悪影響が回避され、移動ダイプレートと固定ダイプレー
トとの平行度が確保され、高精度が要求される精密射出
成形機に対応可能なものとなる。

【００１０】また、固定ダイプレートは、型締め動作に
おける曲げ変形時に、下端面が成形機本体フレームに対
し、リニアガイド機構を介して摺動抵抗が少ない状態で
移動するので、下端部の曲げ変形はフリーとなっている
上部側とほぼ同等となり、固定ダイプレートの曲げ変形
は微小かつ上下対称となって均一化し、高精度が要求さ
れる精密射出成形機に対応可能なものとなる。

【００１１】上記した移動ダイプレートと固定ダイプレ
ートとの平行度の確保および、固定ダイプレート上下の
曲げ変形の均一化および抑制は、ガイドレールを共通化
したリニアガイド機構により同時に達成されるので、少
ない部品点数で効率よく高精度な射出成型品を成型する
ことができる。

【００１２】また、液圧シリンダにおけるシリンダ本体
とラムとの間に介装されたブッシュにより移動ダイプレ
ートをガイドし、この状態で移動ダイプレートが固定ダ
イプレートに対して接近離反する方向に移動する構成と
することで、移動ダイプレートは、型締め反力を受けて
変形するタイバーにガイドされる構成とする必要がな
く、変形するタイバーの影響を受けることなく固定ダイ
プレートに対する平行度が確保される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００１４】図１ないし図５は、この発明の実施の一形
態に係わる精密射出成形機の型締装置を示しており、図
１は正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の右側面
図、図４は図１の左側面図、図５は図１のＡ−Ａ断面図
である。

【００１５】この型締装置は、成形機本体フレームとな
るベース２１上に、固定ダイプレート２３と、移動ダイ
プレート２５と、型締駆動手段としての液圧シリンダか
らなる型締シリンダ２７とがそれぞれ設けられている。
固定ダイプレート２３と型締シリンダ２７とは、四隅に
設けられた４本のタイバー２９によって連結固定され、
各ダイプレート２３および２５には、相互に対向する状
態で固定金型３１および移動金型３３がそれぞれ保持さ
れている。型締シリンダ２７は、シリンダ本体３５内に
図１中で左右方向に移動可能な状態で型締ラム３７が収
納され、型締ラム３７の先端は移動ダイプレート２５に
固定されている。移動ダイプレート２５は、図５に示す
ように、四隅に貫通孔２５ａが形成され、この貫通孔２
５ａに挿入されたタイバー２９にガイドされて移動す
る。

【００１６】上記型締シリンダ２７は、シリンダ本体３
５にシリンダサポート３５ａを有し、図４に示すよう
に、シリンダサポート３５ａの幅方向（図４中で左右方
向）両端下部に形成された支持脚３５ｂが、ボルト３９
によりベース２１上に固定されている。シリンダサポー
ト３５ａの上記幅方向両側部における上下方向中央部位
には、型開閉シリンダ４１のシリンダ本体４１ａが取付
けられている。シリンダ本体４１ａから図１中で左右方
向に移動可能に収納されたロッド４１ｂは、先端が、移
動ダイプレート２５の幅方向（図１で紙面に直交する方
向）両側方に装着された取付ブラケット２５ｂに取付け
られている。つまり、二つの型開閉シリンダ４１の動作
により、移動ダイプレート２５が、固定ダイプレート２
３に対して接近離反する方向に移動することになる。な
お、一対の型開閉シリンダ４１は取付ブラケット２５ｂ
とともに、移動ダイプレート２５の中心に対し対角線上
にて対向する位置に設けることができる。

【００１７】移動ダイプレート２５は、図５に示すよう
に、その幅方向（図５中で左右方向）両端下部に支持脚
２５ｃが形成され、この各支持脚２５ｃの下端がベース
２１に対しリニアガイド機構４３を介して移動可能に支
持されている。リニアガイド機構４３は、ベース２１上
に、移動ダイプレート２５の移動方向で固定ダイプレー
ト２３側にまでに延長形成されたガイドレール４５と、
このガイドレール４５が嵌め込まれ、移動ダイプレート
２５の下端に設けられたリニアベアリング４７とをそれ
ぞれ備えている。リニアベアリング４７側には図示しな
いローラが設けられて、移動ダイプレート２５の移動に
伴いこのローラがガイドレール４５上を回転移動する。
つまり、移動ダイプレート２５の荷重は、リニアガイド
機構４３が受けていることになる。

【００１８】一方、固定ダイプレート２３は、移動ダイ
プレート２５と同様に、図３に示すように幅方向（図３
中で左右方向）両端下部に一対の支持脚２３ａが形成さ
れ、この支持脚２３ａの下端面がベース２１に対しリニ
アガイド機構４９を介して移動可能に支持されている。
このリニアガイド機構４９は、上記した移動ダイプレー
ト２５をガイドするリニアガイド機構４３に使用されて
いるガイドレール４５を兼用しており、このガイドレー
ル４５と、ガイドレール４５が嵌め込まれ、固定ダイプ
レート２３の下端に設けられたリニアベアリング５１と
から構成されている。このリニアベアリング５１におい
ても、図示しないローラが設けられて、固定ダイプレー
ト２３の移動に伴いこのローラがガイドレール４５上を
回転移動する。つまり、固定ダイプレート２３の荷重
は、リニアガイド機構４９が受けている。

【００１９】次に、上記のような精密射出成形機の型締
装置の動作を説明する。

【００２０】まず、型開閉シリンダ４１の動作により、
移動ダイプレート２５が、リニアガイド機構４３に支持
され、かつタイバー２９にガイドされつつ型締ラム３７
とともに固定ダイプレート２３に向けて接近移動し、移
動金型３３が固定金型３１に密着する。この状態で型締
シリンダ２７が動作することで、移動ダイプレート２５
を固定ダイプレート２３側に押し付け、各金型３１，３
３相互間に型締め力が付与され、型締め動作が完了す
る。

【００２１】上記した型締め動作時にて発生する型締め
力の反力は、４本のタイバー２９によって支えられ、こ
のタイバー２９の伸び変形に伴い固定ダイプレート２３
と型締シリンダ２７とは相互に引っ張られて変形する。
このとき固定ダイプレート２３は、下部側を支持するリ
ニアガイド機構４９の作用により、摺動抵抗が極めて少
ない状態でスムーズに移動ダイプレート２５側から離れ
る方向に僅かに変形移動する。つまり、固定ダイプレー
ト２３の下部側の変形については、フリーとなった上部
側とほぼ同等となり、タイバー２９の伸び変形も円滑と
なって固定ダイプレート２３に掛かる負荷が均一化し、
これにより固定ダイプレート２３の変形は微小かつ上下
対称となって均一化し、固定ダイプレート２３の変形が
金型に悪影響を及ぼすことがなくなる。

【００２２】また、上記した型締め動作時に、移動ダイ
プレート２５も、その荷重をリニアガイド機構４３によ
って受けるので、タイバー２９は、移動ダイプレート２
５の荷重を受けることなくガイドし、これによりタイバ
ー２９は変形が抑えられて固定ダイプレート２３への変
形による悪影響が回避され、移動ダイプレート２３と固
定ダイプレート２５との平行度が確保される。

【００２３】以上より、特に数ミクロンの精度が要求さ
れる高精度な精密成型品、例えば光学部品、超薄物の光
磁気ディスクなどを成型する際においても、不良品の発
生を回避することができる。

【００２４】図６ないし図９は、この発明の実施の他の
形態に係わる精密射出成形機の型締装置を示しており、
図６は要部を断面で示す正面図、図７は図６の右側面
図、図８は図６の左側面図、図９は図６のＢ−Ｂ断面図
である。この型締装置も、成形機本体フレームとなるベ
ース５３上に、固定ダイプレート５５と、移動ダイプレ
ート５７と、型締駆動手段としての液圧シリンダからな
る型締シリンダ５９とがそれぞれ設けられている。固定
ダイプレート５５と型締シリンダ５９とは、四隅に設け
られた４本のタイバー６１によって連結固定され、各ダ
イプレート５５および５７には、相互に対向する状態で
固定金型６３および移動金型６５がそれぞれ保持されて
いる。

【００２５】型締シリンダ５９は、シリンダ本体６７内
に図１中で左右方向に移動可能な状態で型締ラム６９が
収納され、型締ラム６９の先端は移動ダイプレート５７
に固定されている。型締シリンダ５９のシリンダ本体６
７にはシリンダサポート６７ａが形成され、シリンダサ
ポート６７ａの下端は、幅方向（図６中で紙面に直交す
る方向）両側部に形成された一対の支持脚６７ｂを介し
てボルト７０によりベース５３に固定されている。

【００２６】移動ダイプレート５７は、図６のＢ−Ｂ断
面図である図９に示すように、全体として角状に形成さ
れ、その幅方向（図９中で左右方向）中央部の下端に支
持脚５７ａが形成され、この支持脚５７ａの下端がベー
ス５３に対しリニアガイド機構７１を介して移動可能に
支持されている。リニアガイド機構７１は、ベース５３
上に、移動ダイプレート５７の移動方向で固定ダイプレ
ート５５側にまでに延長形成されたガイドレール７３
と、このガイドレール７３が嵌め込まれ、移動ダイプレ
ート５７の下端に設けられたリニアベアリング７５とを
それぞれ備えている。リニアベアリング７５側には図示
しないローラが設けられて、移動ダイプレート５７の移
動に伴いこのローラがガイドレール７３上を回転移動す
る。つまり、移動ダイプレート５７の荷重は、リニアガ
イド機構７１が受けていることになる。

【００２７】移動ダイプレート５７は、幅方向両側部に
て側方に突出する取付ブラケット部５７ｂが形成されて
いる。一方、この各取付ブラケット部５７ｂにそれぞれ
対応する位置の型締シリンダ５９には、シリンダ本体６
７におけるシリンダサポート６７ａの幅方向両側部に、
図８に示すように、型開閉シリンダ７７が取付けられて
いる。この型開閉シリンダ７７のロッドは、図示してい
ないが、その先端が移動ダイプレート５７の取付ブラケ
ット部５７ｂに固定されている。つまり、二つの型開閉
シリンダ７７の動作により移動ダイプレート５７が、固
定ダイプレート５５に対して接近離反移動することにな
る。

【００２８】型締ラム６９は、移動ダイプレート５７と
反対側の端部に、ロッド部６９ａが形成されてシリンダ
本体６７の外部に突出している。この突出したロッド部
６９ａの端部を覆うように、シリンダ本体６７の図６中
で左端面には、カバー部材７９が固定されている。カバ
ー部材７９にはボルト８１が取り付けられ、ボルト８１
の先端にロッド部６９ａの突出端部が当接することで、
型締ラム６９の図６中で左方向への移動が規制される。

【００２９】型締シリンダ５９において、型締ラム６９
の外周とシリンダ本体６７の内周との間には、移動ダイ
プレート５７側が開口している隙間が形成され、この隙
間内に、移動ダイプレート５７が移動する際のガイドと
なる環状の第１のメタルブッシュ８３が介装され、この
メタルブッシュ８３の上記隙間の開口側には、シール用
の第１のパッキン８５が嵌め込まれ、隙間の開口部は止
め金具８７によって塞がれている。さらに、型締ラム６
９のロッド部６９ａの外周とシリンダ本体６７の内周と
の間には、カバー部材７９側が開口している隙間が形成
され、この隙間内に、移動ダイプレート５７が移動する
際のガイドとなる環状の第２のメタルブッシュ８９が介
装され、このメタルブッシュ８９の上記隙間の開口側に
は、シール用の第２のパッキン９１が嵌め込まれ、隙間
の開口部は止め金具９３によって塞がれている。

【００３０】固定ダイプレート５５は、移動ダイプレー
ト５７と同様に、図７に示すように幅方向（図７中で左
右方向）中央下部に支持脚５５ａが形成され、この支持
脚５５ａの下端面がベース５３に対しリニアガイド機構
９５を介して移動可能に支持されている。このリニアガ
イド機構９５は、上記した移動ダイプレート５７をガイ
ドするリニアガイド機構９５に使用されているガイドレ
ール７３を兼用しており、このガイドレール７３と、ガ
イドレール７３が嵌め込まれ、固定ダイプレート５５の
下端に設けられたリニアベアリング９７とから構成され
ている。このリニアベアリング９７においても、図示し
ないローラが設けられて、固定ダイプレート５５の移動
に伴いこのローラがガイドレール７３上を回転移動す
る。つまり、固定ダイプレート５５の荷重は、リニアガ
イド機構９５が受けている。

【００３１】型締シリンダ５９の上部には油タンク９９
設置され、この油タンク９９は油通路１０１を通して型
締シリンダ５９の作動油空間１０３に連通している。作
動油空間１０３には、図示しない油圧回路によって圧油
が送られ、これにより型締ラム５９が移動して型締め動
作がなされるが、この型締め動作に先立って、型開閉シ
リンダ７７の動作により型締ラム６９が移動ダイプレー
ト５７とともに前進移動する際に、型締ラム６９の移動
に追随するように油タンク９９内の油が作動油空間１０
３内に流入する。

【００３２】上記したような精密射出成形機の型締装置
においても、前記図１ないし図５に示したものと同様に
して型締め動作が行われ、固定ダイプレート５５につい
ては、リニアガイド機構９５の作用により、摺動抵抗が
極めて少ない状態でスムーズに移動ダイプレート５７側
から離れる方向に僅かに変形移動するので、フリーとな
った上部側とほぼ同等となり、タイバー６１の伸び変形
も円滑となって固定ダイプレート５５に掛かる負荷が均
一化し、これにより固定ダイプレート５５の変形は微小
かつ上下対称となって均一化し、固定ダイプレート５５
の変形が金型に悪影響を及ぼすことがなくなる。

【００３３】一方、移動ダイプレート５７については、
その荷重をリニアガイド機構７１によって受けつつ、第
１，第２の各メタルブッシュ８３，８９によりガイドさ
れて移動する。ここで、タイバー６１が型締め時にて型
締め反力を受け変形するが、移動ダイプレート５７は、
タイバー６１によってはガイドされておらず、上述した
第１，第２の各メタルブッシュ８３，８９によってガイ
ドされているので、変形するタイバー６１の影響を受け
ることはなく、固定ダイプレート５５に対する平行度が
確実に維持でき、精密射出成形に対応可能となる。

【００３４】上記した各実施の形態においては、移動ダ
イプレート２５，５７と固定ダイプレート２３，５５と
の平行度の確保および、固定ダイプレート２３，５５の
曲げ変形の抑制は、ガイドレール４５，７３を共通化し
たリニアガイド機構により同時に達成されるので、少な
い部品点数で効率よく高精度な射出成型品を成型するこ
とができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、型締駆動手段の動作により、移動ダイプレートが
固定ダイプレート側に押し付けられて型締めが行われ、
この型締め反力はタイバーが受けて固定ダイプレートお
よび型締駆動手段が相互に引っ張られる。このとき、リ
ニアガイド機構が移動ダイプレートを支持してその荷重
を受けるので、タイバーは、移動ダイプレートに対しそ
の荷重を受けることなくガイドし、移動ダイプレートと
固定ダイプレートとの平行度が確保され、高精度が要求
される精密射出成形機に対応することができる。

【００３６】また、固定ダイプレートは、型締め動作に
おける曲げ変形時に、下端面が成形機本体フレームに対
し、リニアガイド機構を介して摺動抵抗が少ない状態で
移動するので、下端部の曲げ変形はフリーとなっている
上部側とほぼ同等となり、固定ダイプレートの曲げ変形
は微小かつ上下対称となって均一化し、高精度が要求さ
れる精密射出成形機に対応可能なものとなる。

【００３７】上記した移動ダイプレートと固定ダイプレ
ートとの平行度の確保および、固定ダイプレートの曲げ
変形の均一化および抑制は、ガイドレールを共通化した
リニアガイド機構により同時に達成されるので、少ない
部品点数で効率よく高精度な射出成型品を成型すること
ができる。

【００３８】また、液圧シリンダにおけるシリンダ本体
とラムとの間に介装されたブッシュにより移動ダイプレ
ートをガイドし、この状態で移動ダイプレートが固定ダ
イプレートに対して接近離反する方向に移動するので、
移動ダイプレートは、型締め反力を受けて変形するタイ
バーにガイドされる構成とする必要がなく、変形するタ
イバーの影響を受けることなく固定ダイプレートの平行
度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態に係わる精密射出成形
機の型締装置の正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の右側面図である。

【図４】図１の左側面図である。

【図５】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図６】この発明の実施の他の形態に係わる精密射出成
形機の型締装置の正面図である。

【図７】図６の右側面図である。

【図８】図６の左側面図である。

【図９】図６のＢ−Ｂ断面図である。

【図１０】従来例を示す射出成形機における型締装置の
概要を示す正面図である。

【符号の説明】

２１，５３ ベース（成形機本体フレーム） ２３，５５ 固定ダイプレート ２５，５７ 移動ダイプレート ２７，５９ 型締シリンダ（型締駆動手段） ２９，６１ タイバー ３１，６３ 固定金型 ３３，６５ 移動金型 ３７，６９ 型締ラム ４３，４９，７１，９５ リニアガイド機構 ４５，７３ ガイドレール ８３ 第１のメタルブッシュ ８９ 第２のメタルブッシュ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定金型を保持する固定ダイプレート
   と、移動金型を保持し、前記固定ダイプレートに対し接
   近離反する方向に移動可能な移動ダイプレートと、前記
   移動ダイプレートを固定ダイプレート側に押し付けて型
   締めを行う型締駆動手段と、この型締駆動手段と前記固
   定ダイプレートとを連結し、型締め時での型締め反力を
   受けるタイバーとを備えた精密射出成形機の型締装置に
   おいて、前記移動ダイプレートおよび固定ダイプレート
   は、前記成形機本体フレーム上にてそれぞれの下端部
   が、前記移動ダイプレートの移動方向に延長される同一
   のガイドレールを備えたリニアガイド機構により移動可
   能に支持されていることを特徴とする精密射出成形機の
   型締装置。
2. 【請求項２】 型締駆動手段は、成形機本体フレーム上
   に固定されるシリンダ本体および、このシリンダ本体か
   ら突出移動可能で先端が移動ダイプレートに固定される
   ラムを備えた液圧シリンダからなり、前記シリンダ本体
   の内周面と前記ラムの外周面との間に、前記移動ダイプ
   レートを移動させる際のガイドとなるブッシュを介装し
   たことを特徴とする請求項１記載の精密射出成形機の型
   締装置。