JPH11240053A - 型締装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発生させられる型締力を均一にすることがで
き、成形品の精度を高くすることができるようにする。 【解決手段】固定金型１５が取り付けられた固定プラテ
ン１１と、ベースプレートと、前記固定プラテン１１と
ベースプレートとの間に架設され、内部に流路５１が形
成された複数のタイバー３３と、前記固定プラテン１１
とベースプレートとの間において、前記タイバー３３に
沿って進退自在に配設され、可動金型１６が取り付けら
れた可動プラテン１４と、前記流路５１に温調液体を供
給する温調液体供給手段とを有する。この場合、前記流
路５１に温調液体を供給することによって、各タイバー
３３の温度を等しくすることができるので、各タイバー
３３間で伸び量にばらつきが生じることがなくなる。各
タイバーに発生させられる型締力を均一にすることがで
き、成形品の精度を高くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型締装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を高圧で金
型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビテ
ィ空間内において前記樹脂を冷却し、固化させることに
よって成形品を成形するようになっている。

【０００３】そのために、前記金型装置は固定金型及び
可動金型から成り、型締装置により前記可動金型を進退
させ、前記固定金型に対して接離させることによって、
型閉じ、型締め及び型開きを行うことができるようにな
っている。図２は従来の型締装置の概略図である。図に
おいて、１１は固定プラテン、１２はトグルサポート、
１３は前記固定プラテン１１とベースプレートとしての
トグルサポート１２との間に架設された４本（図におい
ては２本だけが示される。）のタイバー、１４は前記固
定プラテン１１と対向させて配設され、前記タイバー１
３に沿って進退（図における左右方向に移動）自在に配
設された可動プラテンであり、前記固定プラテン１１及
び可動プラテン１４に、それぞれ固定金型１５及び可動
金型１６が互いに対向させて取り付けられる。なお、前
記固定金型１５及び可動金型１６によって金型装置が構
成される。

【０００４】前記トグルサポート１２と可動プラテン１
４との間にはトグル機構２１が配設され、該トグル機構
２１は、図示されない油圧シリンダ、電動モータ等のア
クチュエータによってクロスヘッド２２をトグルサポー
ト１２側と可動プラテン１４側との間で進退させること
により、該可動プラテン１４をタイバー１３に沿って進
退させる。その結果、前記可動金型１６が固定金型１５
に対して接離させられて、型閉じ、型締め及び型開きが
行われる。

【０００５】そのために、前記トグル機構２１は、前記
クロスヘッド２２に対して揺動自在に支持されたトグル
レバー２３、前記トグルサポート１２に対して揺動自在
に支持されたトグルレバー２４、及び前記可動プラテン
１４に対して揺動自在に支持されたトグルアーム２５か
ら成り、前記トグルレバー２３、２４間、及びトグルレ
バー２４とトグルアーム２５との間がそれぞれリンク結
合される。

【０００６】また、図示されないボールねじ軸が、前記
トグルサポート１２に対して回転自在に支持され、前記
ボールねじ軸と前記クロスヘッド２２に配設された図示
されないボールねじナットとが螺（ら）合させられる。
そして、前記ボールねじ軸を回転させるために、前記ト
グルサポート１２の側面に図示されないサーボモータが
取り付けられる。

【０００７】したがって、該サーボモータを駆動して前
記ボールねじ軸を回転させると、該ボールねじ軸の回転
運動が前記ボールねじナットの直線運動に変換され、前
記クロスヘッド２２が進退させられる。すなわち、該ク
ロスヘッド２２を前進 (図における右方に移動）させる
と、トグル機構２１が伸展して可動プラテン１４及び可
動金型１６が前進させられ、型閉じ及び型締めが行われ
る。このとき、前記固定金型１５と可動金型１６との間
に図示されないキャビティ空間が形成され、図示されな
い射出装置によって射出された樹脂が前記キャビティ空
間に充填される。そして、該キャビティ空間内の樹脂が
冷却されて固化させられると、成形品が成形される。

【０００８】続いて、前記クロスヘッド２２を後退 (図
における左方に移動）させると、トグル機構２１が屈曲
して可動プラテン１４及び可動金型１６が後退させら
れ、型開きが行われる。このとき、図示されないエジェ
クタピンが可動金型１６から突き出され、該可動金型１
６側に付着している成形品を突き落とす。ところで、型
締め時に発生させられる型締力に対応して、前記タイバ
ー１３が伸びるようになっている。通常の成形において
は、各タイバー１３の伸び量の総和が、キャビティ空間
内の樹脂の圧力と成形品の投影面積とを乗算した値より
大きい場合は問題はないが、ディスク等の精密製品の成
形においては、各タイバー１３間で伸び量にばらつきが
生じると、成形品の精度が低下してしまう。したがっ
て、精密製品の成形においては、各タイバー１３の伸び
量を調整して均一にするようにしている。

【０００９】そのために、固定プラテン１１を貫通させ
て前記タイバー１３の端部を突出させ、突出させられた
部分に調整ナット２６を配設し、前記トグル機構２１を
伸展させた状態で調整ナット２６を回転させ、タイバー
１３の伸び量を調整して均一にするようにしている。ま
た、各調整ナット２６には図示されないスプロケットが
配設され、該各スプロケット間にチェーンが張設され
て、図示されない型厚調整用モータに連結され、該型厚
調整用モータを駆動することによって、各調整ナット２
６を同期させて回転させるようになっている。

【００１０】ところで、前記固定金型１５及び可動金型
１６は、射出工程において前記キャビティ空間に樹脂が
充填されるのに伴って、樹脂によって加熱されて高温に
なり、冷却工程において、内蔵された図示されない流路
を流れる冷却水によって冷却されて低温になるので、温
度変化が大きい。そして、固定金型１５及び可動金型１
６の温度の変化に伴って固定プラテン１１及び可動プラ
テン１４の温度が変化し、更にタイバー１３の温度も変
化させられるので、発生させられる型締力を均一にする
ことができなくなってしまう。

【００１１】そこで、前記固定プラテン１１及び可動プ
ラテン１４に温調水を通し、固定プラテン１１及び可動
プラテン１４の温度を一定に保つことによって、タイバ
ー１３の温度の変化量を少なくして、発生させられる型
締力を均一にするようにしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の型締装置においては、４本のタイバー１３のうち、
下方のタイバー１３は、射出成形機の図示されないフレ
ーム等の構造物に近接して配設されるので、熱が逃げや
すく、上方のタイバー１３と比較して温度が低くなり、
収縮してしまう。

【００１３】その結果、各タイバー１３間で伸び量にば
らつきが生じ、発生させられる型締力を均一にすること
ができず、成形品の精度が低くなってしまう。本発明
は、前記従来の型締装置の問題点を解決して、発生させ
られる型締力を均一にすることができ、成形品の精度を
高くすることができる型締装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の型
締装置においては、固定金型が取り付けられた固定プラ
テンと、ベースプレートと、前記固定プラテンとベース
プレートとの間に架設され、内部に流路が形成された複
数のタイバーと、前記固定プラテンとベースプレートと
の間において、前記タイバーに沿って進退自在に配設さ
れ、可動金型が取り付けられた可動プラテンと、前記流
路に温調液体を供給する温調液体供給手段とを有する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態における型締装置の概略図である。図におい
て、１１はフレーム３１に固定された固定プラテン、１
２は前記フレーム３１に対して移動自在に配設されたベ
ースプレートとしてのトグルサポート、３３は前記固定
プラテン１１とトグルサポート１２との間に架設された
４本（図においては２本だけが示される。）のタイバ
ー、１４は前記固定プラテン１１と対向させて配設さ
れ、前記タイバー３３に沿って進退（図における左右方
向に移動）自在に配設された可動プラテンであり、前記
固定プラテン１１及び可動プラテン１４に、それぞれ固
定金型１５及び可動金型１６が互いに対向させて取り付
けられる。なお、前記固定金型１５及び可動金型１６に
よって金型装置が構成される。

【００１６】前記トグルサポート１２と可動プラテン１
４との間にはトグル機構２１が配設され、該トグル機構
２１は、サーボモータ３４によってクロスヘッド２２を
トグルサポート１２側と可動プラテン１４側との間で進
退させることにより、前記可動プラテン１４をタイバー
３３に沿って進退させる。その結果、前記可動金型１６
が固定金型１５に対して接離させられて、型閉じ、型締
め及び型開きが行われる。

【００１７】そのために、前記トグル機構２１は、前記
クロスヘッド２２に対して揺動自在に支持されたトグル
レバー２３、前記トグルサポート１２に対して揺動自在
に支持されたトグルレバー２４、及び前記可動プラテン
１４に対して揺動自在に支持されたトグルアーム２５か
ら成り、前記トグルレバー２３、２４間、及びトグルレ
バー２４とトグルアーム２５との間がそれぞれリンク結
合される。

【００１８】また、ボールねじ軸３５が、前記トグルサ
ポート１２に対して回転自在に支持され、前記ボールね
じ軸３５と前記クロスヘッド２２に配設された図示され
ないボールねじナットとが螺合させられる。そして、前
記ボールねじ軸３５を回転させるために、前記トグルサ
ポート１２の側面において前記サーボモータ３４とボー
ルねじ軸３５とが連結される。

【００１９】したがって、前記サーボモータ３４を駆動
して前記ボールねじ軸３５を回転させると、該ボールね
じ軸３５の回転運動が前記ボールねじナットの直線運動
に変換され、前記クロスヘッド２２が進退させられる。
すなわち、該クロスヘッド２２を前進 (図における右方
に移動）させると、トグル機構２１が伸展して可動プラ
テン１４及び可動金型１６が前進させられ、型閉じ及び
型締めが行われる。このとき、前記固定金型１５と可動
金型１６との間に図示されないキャビティ空間が形成さ
れ、図示されない射出装置によって射出された樹脂が前
記キャビティ空間に充填される。そして、該キャビティ
空間内の樹脂が冷却されて固化させられ、成形品が成形
される。

【００２０】なお、前記クロスヘッド２２の前進速度を
一定にした場合、可動プラテン１４の前進速度は、固定
金型１５と可動金型１６とが離れているときは高くな
り、固定金型１５に可動金型１６が近づくにつれて低く
なる。そして、固定金型１５と可動金型１６とが接触す
ると型締力が発生させられ、それに伴ってタイバー３３
が伸びる。また、トグル機構２１の駆動源として、前記
サーボモータ３４、ボールねじ軸３５等に代えて油圧シ
リンダを使用することもできる。

【００２１】続いて、前記クロスヘッド２２を後退 (図
における左方に移動）させると、トグル機構２１が屈曲
して可動プラテン１４及び可動金型１６が後退させら
れ、型開きが行われる。このとき、図示されないエジェ
クタピンが可動金型１６から突き出され、該可動金型１
６側に付着している成形品を突き落とす。ところで、型
締め時に発生させられる型締力に対応して、前記タイバ
ー３３が伸びるようになっている。通常の成形において
は、各タイバー３３間で伸び量の総和が、キャビティ空
間内の樹脂の圧力と成形品の投影面積とを乗算した値よ
り大きい場合は問題はないが、ディスク等の精密製品の
成形においては、各タイバー３３間で伸び量にばらつき
が生じると、成形品の精度が低下してしまう。したがっ
て、精密製品の成形においては、各タイバー３３の伸び
量を調整して均一にするようにしている。

【００２２】そのために、前記タイバー３３は、図にお
ける右方の端部にヘッド部４３を備え、固定プラテン１
１、可動プラテン１４及びトグルサポート１２を貫通し
て図における左方に延び、左方の端部がトグルサポート
１２から突出させられ、突出させられた部分に調整ナッ
ト４４が配設される。そして、前記トグル機構２１を伸
展させた状態で調整ナット４４を回転させ、タイバー３
３の伸び量を調整して均一にするようにしている。ま
た、前記各調整ナット４４にはスプロケット４５が配設
され、該各スプロケット４５間にチェーン４６が張設さ
れて、型厚調整用モータ４７に連結され、該型厚調整用
モータ４７を駆動することによって、各調整ナット４４
が同期させて回転させられる。

【００２３】ところで、前記固定金型１５及び可動金型
１６は、射出工程において前記キャビティ空間に樹脂が
充填されるのに伴って、樹脂によって加熱されて高温に
なり、冷却工程において、内蔵された図示されない流路
を流れる冷却水によって冷却されて低温になるので、温
度変化が大きい。そして、固定金型１５及び可動金型１
６の温度の変化に伴って固定プラテン１１及び可動プラ
テン１４の温度が変化し、更にタイバー３３の温度も変
化させられるので、発生させられる型締力を均一にする
ことができなくなってしまう。

【００２４】そこで、前記固定プラテン１１及び可動プ
ラテン１４の各流路１１ａ、１４ａに図示されない温調
液体供給手段としての温調器から供給された温調水等の
温調液体を通し、固定プラテン１１及び可動プラテン１
４の温度を一定に保つことによって、タイバー３３の温
度の変化量を少なくして、発生させられる型締力を均一
にするようにしている。なお、本実施の形態において
は、温調液体として前記温調器によって所定の温度に維
持されたものを使用するようになっているが、冷却水を
使用することもできる。また、トグルサポート１２にも
温調液体を通すための流路１２ａが形成される。

【００２５】ところが、前記各タイバー３３のうち、下
方のタイバー３３は、射出成形機のフレーム３１等の構
造物に近接して配設されるので、熱が逃げやすく、上方
のタイバー３３と比較して温度が低くなってしまう。そ
の結果、各タイバー３３間で伸び量にばらつきが生じ、
発生させられる型締力を均一にすることができず、成形
品の精度が低くなってしまう。

【００２６】そこで、各タイバー３３内に、前記ヘッド
部４３側から調整ナット４４側に貫通させて流路５１が
形成され、該各流路５１に前記温調器から温調液体を供
給し、各タイバー３３の温度を制御するようにしてい
る。なお、本実施の形態においては、一つの温調器にお
いて発生させられた温調液体を前記固定プラテン１１、
可動プラテン１４及び流路５１に供給するようになって
いるが、別々の温調器において発生させられた温調液体
をそれぞれ前記固定プラテン１１、可動プラテン１４及
び流路５１に供給することもできる。

【００２７】したがって、下方のタイバー３３が上方の
タイバー３３と比較して温度が低くなることがなくな
り、各タイバー３３の温度を等しくすることができるの
で、各タイバー３３間で伸び量にばらつきが生じること
がなくなる。その結果、発生させられる型締力を均一に
することができ、成形品の精度を高くすることができ
る。

【００２８】また、前記トグルサポート１２に温調液体
を通し、トグルサポート１２の温度を一定に保つことに
よって、トグルサポート１２において生じた歪（ひず）
みがトグル機構２１を介して可動プラテン１４に伝わっ
たり、タイバー３３を介して固定プラテン１１に伝わっ
たりするのを防止することもできる。その場合、成形品
の精度を一層高くすることができる。

【００２９】本実施の形態においては、トグル式の型締
装置について説明しているが、直圧式の型締装置に適用
することもできる。なお、本発明は前記実施の形態に限
定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変
形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から
排除するものではない。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、型締装置においては、固定金型が取り付けられた
固定プラテンと、ベースプレートと、前記固定プラテン
とベースプレートとの間に架設され、内部に流路が形成
された複数のタイバーと、前記固定プラテンとベースプ
レートとの間において、前記タイバーに沿って進退自在
に配設され、可動金型が取り付けられた可動プラテン
と、前記流路に温調液体を供給する温調液体供給手段と
を有する。

【００３１】この場合、前記流路に温調液体を供給する
ことによって、各タイバーの温度を等しくすることがで
きるので、各タイバー間で伸び量にばらつきが生じるこ
とがなくなる。その結果、各タイバーに発生させられる
型締力を均一にすることができ、成形品の精度を高くす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における型締装置の概略図
である。

【図２】従来の型締装置の概略図である。

【符号の説明】

１１ 固定プラテン １２ トグルサポート １４ 可動プラテン １５ 固定金型 １６ 可動金型 ３３ タイバー ５１ 流路

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年２月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）固定金型が取り付けられた固定プ
   ラテンと、（ｂ）ベースプレートと、（ｃ）前記固定プ
   ラテンとベースプレートとの間に架設され、内部に流路
   が形成された複数のタイバーと、（ｄ）前記固定プラテ
   ンとベースプレートとの間において、前記タイバーに沿
   って進退自在に配設され、可動金型が取り付けられた可
   動プラテンと、（ｅ）前記流路に温調液体を供給する温
   調液体供給手段とを有することを特徴とする型締装置。