JPS60132743A

JPS60132743A - 成形装置

Info

Publication number: JPS60132743A
Application number: JP23982583A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Inoue; 潔井上
Original assignee: Inoue Japax Research Inc
Current assignee: Inoue Japax Research Inc
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-07-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は成形装置、特に射出装置と圧縮成形装置の組合
わせに関する。

一般にプラスチックの成形は主原料である合成樹脂の熱
可塑性を利用して行われる。樹脂や副資材等の性質によ
って様々な加工方法があるが、合成樹脂の熱に対する性
質、即ち、熱可塑性或いは熱硬化性を利用する成形方法
がその殆んどを占めている。

このような成形方法としては、圧縮成形、トランスファ
成形、射出成形、押出成形、ブロー成形、カレンダ加工
等々があや。

これらのうちで、熱可塑性の成形材料を補給器からシリ
ンダ内に供給し、回転自在に、且つ軸方向に摺動自在に
設けたスクリュウによって加熱部に送り、加熱部で加熱
、加圧されて可塑状となった成形材料を上記シリンダの
先端部に設けたノズルから金型のキャビティ内に射出す
ることによって成形する成形装置は公知であり、熱可塑
性の材料の成形に広く用いられており、更には熱硬化性
の成形材料にも使われている。

上記のようなスクリュウ式射出成形装置では、スクリュ
ウの回転によって成形材料であ゛るプラスチックのペレ
ットに圧力を加えつ−、シリンダからの熱伝導に加えて
スクリュウの回転に伴って生じる剪断熱によってベレッ
トを加熱加圧し、溶融した成形材料をシリンダの先端部
に設けたノ女ルから金型のキャビティ内に高圧で射出、
し、成形するものであるが、この呻に、射出成形品が大
型且つ、複雑な形状の場合に各部に成形材料を行き渡ら
せることができないので不良品ができるという問題点が
あった。

本発明は紙上の観点に立ってなされたものであり、本発
明の目的とするところは、大型且つ、複雑な形状の成形
品に於ても各部に成形材料を行き渡らせ常に良品を得る
と茜に自動化された成形装置を提供することにある。

而して、その要旨とするところは、熱可塑性の成形材料
を補給器からシリンダ内に供給し、これを回転自在に支
承したスクリュウによって上記シリンダの加熱部に送る
と共に、上記加熱部で加熱、加・圧されて可塑状となっ
た成形材料を上記シリンダの先端部に設けたノズルから
射出するスクリュウ式射出装置と、上記スクリュウ式射出装置と対向して設けられ’Ｊｒ、
：ｆＪ［１１１につ＋ｆ６ｈＧ９゜ＸＸ５−（Ｆ５−プ
ルと、加熱部を有し、上記クロススライドテーブル上に設けら
れる下型と、上記加工台に設けられ、加熱部を有する下型を昇降自在
に支承し、上記下型に重ね合わせ得る圧縮成形装置と、予め定められたプログラムに従い、上記スクリュウ式射
出装置、クロススライドテーブル及び圧縮成形装置の作
動を制御する数値制御装置又はシーフェンス制御装置等
の制御装置と、□により成形装置を構成し、圧縮成ｉに
先立って、キャビティの形状、容積に応じて原料を適切
に分布せしめ、簡単且つ正確に成形を１＋なわせること
にある。　□” 以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明する。

図は本発明に係る成形装置の一実施例を示す説明図であ
る。

図中、１はスフ“リュウ式射出装置２、スクリュウ式射
出装置２と対狗して設けられた加工台３、゛□加工台ｉ
上にｉけられたクロススライドテーブル４、クロススラ
イトテーブル４１跨いで加工台゛３の上に設けられた圧
縮成形装置５及びこれらを制御する数値制御装置やシー
フェンス制御装置等を含む制御装置６から成る成形装置
で施乞。

而して、スクリュウ式射出装置２は、シリンダ７、スク
リュウ８、逆流防止弁９、加熱用コイルＩＯ、ノズル１
１、自動弁１２、補給器１３、コンパクタ１４、モータ
１５、エンコーダ１６、モータハウジング１７、モータ
１８、エンコーダ１９、油圧シリンダ２０、ピストン２
１、ロンド２２、自動弁２３．２４及びインバータ２５
から成る。

而して、２６は轡工台３の上に二本のＸ軸方向ガイドレ
ール２７等を介して摺動自在に設けられたＸ軸方向移動
テーブル、２８はＸ軸方向移動テーブル２６の上に二本
の、Ｙ軸方向ガイドレール２９．２９を介して摺動自在
に設けられたＹ軸方向移動テーブル、３０はＸ軸方向送
りモータ、３１はＹ軸方苧送りモータ、３２はＸ軸方向
送りねじ１．３３はＹ軸方向送りねじ、３４ばＸ軸方向
の送り量を検知するエンコーダ、３５はＹ軸方向の傅り
量を検知するエンコーダシロはＹ軸方向移動テーブル２
８の上に取付板３７及び断熱板３８を介して取り付けた
下型・３９・、３９ｊよｙ型３６内に設けた加熱用コイ
ル、４０．４０は加工台３上の一端にそれぞれ４本立設
したガイド軸、４１はガイド軸４０．４０に取り付けた
固定盤、４２．４２はナツト１．４３．４３はそれぞれ
ガイド軸４０．４Ｏに摺動自在に設けたスリーブ、４４
はスリーブ４３．４３に取り付けた上型、４５．４５は
上型４４内に設けた加熱用コイル、４６及び４７は取付
具、４８．４９．５０及び５１はリンク、５２．５３．
５４及び５５は取付具４６及び４７にリンク４８．４９
．５０及び５１を回動自在に取り付けたピン、５６及び
５７ばリンク４８と４９及び５０と５１を回動自在に取
り付けた軸、５８は一方を軸５６の中心軸に直角に設け
られた孔に挿入され回動自在に且つ軸方向に係止され他
方を軸５７の中心軸に直角に設けられたねじに螺合す番
ように取り付けた送りねじ、５９は送りねじ５８に回転
軸を連結した電磁ブレーキ付モータ、６０は送り量を検
知するエンコーダ、６１はインバータである。

先ず成形装置１のスクリュウ式射出装置２に就いて説明
する。

モータ１Ｂはモータハうリング１フ内に納められ、ピス
トン２１に接続され／ロッド２２の一端に取り付けられ
ており、ピストン２１と連動し′て軸方向に移動し、そ
の駆動軸はスクリュウ８の後端部に接続され、スクリュ
ウ８を回動せしめ、回転量を検出するエンコーダ１９が
設けられている。

ピストン２１はモータハウジング１７の後端部に取り付
けられた油圧シリンダ２０内で自動弁２３．２４の作動
により図示せぬ油圧ユニットから油圧が供給されて摺動
し、ロンド２２を介してモータ１８及びスクリュウ８を
軸方向に移動せしめる。

スクリュウ８はシリンダ７内に回動自在に、且つ軸方向
に摺動自在に設けられ、モータ１８の駆動によって回動
し、補給器１３から供給される成形材料であるプラスチ
ックのペレットを送り出すと同時にその際に生じる剪断
熱により成形材料を加熱し、ピストン２１の移動に伴フ
てシリンダ７内で摺動し、加熱油□圧されて可塑状とな
った成形材料をシリンダ７の先端部に設けたノズル１１
から下型３６のキャビティ内に射出するものである。

スクリュウ８の先端部には成形材料をノズル１１から射
出する際に材料が逆流しないよう逆流防止弁９が設けら
れている。

補給器１３はシリンダ７の上部に取り付けられ、成形材
料であるプラスチックのペレットをシリンダ７内に密閉
状態でコンパクタ１４及びモータ１５により圧縮供給す
るものであり、その回転量を検出するエンコーダ１６が
設けられている。

□　加熱用コイル１０．１０はシリンダ７の外周に複数
設けられ、インバータ２５を介して図示せぬ電源装置か
ら電力が供給されてシリンダ７を加熱するものである。

シリンダ７の加熱用コイル１０．１０の設けられた部分
は加熱部を構成し、成形材料はこの加熱部でシリンダ７
の内周面からの熱伝導によって加熱されるものである。

）ズル１１はシリンダマの先端部に取り付けられ自動弁
１２が設けされ、下型３６のキャビティ内に流動体とな
った成形材料が注入される。

而して、各サイクルの初期にはスクリュウ８はシリンダ
７内で藻蓬した位置（図示する位置）にあり、成形材料
が補給器１３からシリンダ７内に供給されるとモータ１
８の駆動によってスクリュウ８が回転し、成形材料はシ
リンダ７の加熱部に送り出され、ここで加熱、加圧され
て流動化し、シリンダ７の先端部に形成された空所に送
られる。

次に、スクリュウ８がピストン２１の移動に伴ってノズ
ル１１方向に移動し、シリンダ７の先端部空所に送られ
た成形材料はノズル１１の射出口から自動弁１２ｏ′操
作制御により下型３６のキャビティ内に所望の適量が射
出され石。　− 而して、次に成形装置１の圧縮成形装置５に就いて説明
する。

下型３６はクロススライドテーブル４の移動制御により
スクリュウ式射出装置２のノズル１１の射出口から射出
される溶融した成形材料を下型３６のキャビティ内の内
容積の分布に応じて受け入れる位置に置かれ、ノズル１
１の射出口から自動弁１２の操作制御により所望の適量
の成形材料が射出される藺にＸ軸方向及びＹ軸方向移動
テーブル２６．２８の位置と移動速度等の移動制御によ
りキャビティ内の各部の内容積に応じて成形材料が万遍
なく行き渡るようにするものである。

加熱用コイル３９．３９及び４５．４５は下型３６及び
上型４４の内部に複数設けられ、インバータ６１を介し
て図示せぬ電源装置から電力が供給されて下型３６及び
上型４４を加熱し、溶融した成形材料がキャビティ内の
各部の内容積に応じて万遍なく行き渡り圧縮成形する前
に凝固しないようにするためのものである。

断熱板３８は下型３６の熱が圧縮成形装置５の本体に逃
げないように、又熱によりＸＹ方向の位置の変化が生じ
ないように、下型３６と下型取付板３７の間に取り付け
ら些るものである。

上型４４は下型３６のキャビティ内で所望の形状の成形
品を得る突出部を有する。

上型４４の作動は、電磁ブレーキ付モータ５９の、駆動
による送りねじ５８の回動で送りねじ５８に蝙合した軸
５６と回動自在に軸支した軸５７の間が狭められ又は広
げられるとリンク４８．４９．５０及び５１を介して４
本のガイド軸４０．４Ｏを案内にして所定の位置間を昇
降するものである。

而して、数値制御装置６は成形装置ｌのスクリュウ式射
出装置２、クロススライドテーブル４及び圧縮成形装置
５の全体を自動制御するものであり、その作動に就いて
説明する。

先ず、制御装置６は、スクリュウ式射出装置２のコンパ
クタ１４駆動用モータ１５及びエンコーダ１６の制御に
より補給Ｂ１３から成形材料をシリンダ７内に供給し、
モータ１８及びエンコーダ１９の制御によりスクリュウ
８を回動させ、且つ加熱用コイル１０．１０をインバー
タ２５を介しての制御により成形材料を加熱溶融し、シ
リンダ７の先端空所に送り出し、自動弁２３．２４の制
御によりピストン２１及びスクリュウ８の移動と共に自
動弁１２の制御によりノズル１１の射出口から溶融した
成形材料を下型３６のキャビティ内に所定の適量を注入
するものである。

又、制御装置６は、上記成形材料の射出と平行して、ク
ロススライドテーブル４のＸ軸方向送りモータ３０、Ｙ
軸方同送りモータ３１及びエンコーダ３４．３５の制御
によりＸ軸方向移動テーブル２６及びＹ軸方向移動テー
ブル２８を位置決め及び移動速度を制御しつ＼移動させ
、それに伴って予めインバータ６１を介して加熱用コイ
ル３９．３９の制御により加熱された下型３６を移動さ
せ、ノズル１１の射出口から溶融した成形材料を下型３
６のキャビティ内の各部にその内容積分布に応じて、万
遍なく行き渡るようにし、更にクロススライドテーブル
４のＸ軸方向送りモータ３０、Ｙ軸方同率リモータ３１
及びエンコーダ３４．３５の制御により、Ｘ！ｌＩ］々
、１．ｉ１１移動７テーブル２６及びＹ軸方向移動テー
プ、ル２８を甲申二点鎖線の位置即ち上型１すの真下５
．まで移動、させ、上型４４昇降用駆動モータ５９及び
エンコーダ６０の制、御により予めインバータ６１を介
して加熱用コイル４５．４５の制御により加熱された上
型−４を下降させ１．図中二点鎖線の位置印ル下型３６
の上に重なり圧縮俸持し、加熱用コイル３９．３９及び
４５．４５の電源を遮、断し、下型３６及び上型４４を
冷却、し成形するものであ、る９５．。

本発明は紙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、複雑な形状の成形、品に於て各部の内容積に応じて
各所定量の成形材料を行き渡ら、せることで良品を得る
ことができ、且つ手間の掛からない自動化した成形装置
を提供するものである・尚、本発明の構成は紙上の実施
例に限定されるものではな（、例えば、圧縮成形装置の
上型の作動装置に電磁ブレーキ付モータ、送りねじ及び
リンク機構等を用いたが、油圧シリンダを用いても良く
、又、各要素の構成は本発明の目的の範囲内で自由に設
計変更できるものであり、本発明はそれらの総てを包摂
するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る成形装置の一実施例を示す説明図であ
る。１−一・−−−−一−・−−−−−・−−−−一成形装
置２−・−−−一−−−−−−−−−−−・−−−一一
−スクリュウ式射出装置・　３−ｍ−−・・−−−ｍ−
−−・〜−−−−−−−−−加工台４−−−−−−−−
−−−−・−・−・−一一−−−クロススライドテーブ
ル５〜−−−一−−−−−−−−−−−−−・・−・−
圧縮成形装置６−・−・・−・・・−・・−・−−−−
・数値制御装置？　−−−＝−−・・・−・−・−・−
・−・シリンダ８−・・・−・・・−−−一・・−一一
一−−スクリエウ９・・・−・・・・−・−・−・−−
−−−−一逆流防止弁１０・−−ｍ−−−・・−丁−−
−−−・−・−加熱用コイル１１−−−−−−−−−・
−−ｍ＝−−・・ノズル１２．２３．２４−−−−−−
−−−−０動弁１３−−−−−−−−−−−−　”−−
−一禎給器１４−−−−−−−−−−−−−−−コンパ
クタ１５．１Ｂ−−−−ｍ＝−−−−−−−−モータ１
６．１９−・−一−−−−−−−−−−−−−エンコー
ダ１７−−−〜・−・−一一一一−−−・−−−−−−
一一モータハウジング２Ｏ−＝−・〜−−−−−−−−
−−・−・−・−・−油圧シリンダ２Ｌ−−−−一−−
−−−−−−−−−−−−−−ピストン２２−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−・−ロッド２５−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−インバータ２６−
−・−・−−−一−−−−−−−−−ｘ軸方向移動テー
ブル２７−−−−−−　−−−一−−−・・−・−・Ｘ
軸方向ガイドレール２Ｂ−一−−・−−一一−−−−−
−・−一−−−−Ｙ軸方向移動テーブル２９−−−−−
−−・−−−−−−−−Ｙ軸方向ガイドレール３０−・
・−−−−−−・−−−−−一・−−−−−−−Ｘ軸方
向送りモータ３１−−−−−−−一・・−一−−−−−
・−−−−−Ｙ軸方同送りモータ３２−・−・−−−−
−−−−−一−−−・−・−Ｘ軸方向送りねじ３３−−
−−−−一・・−−−−−−−−−−−−Ｙ軸方同送り
ねじ３４．３５−−−−−−−−・−・−一−−−エン
コーダ３６−−−−−・−〜−−−−−−−−−・・・
−・・下型３７−−−−−・−一一一−−−−−−−・
−一一一一−取付板３Ｂ−−−−−−−−−一・−−一
一一一−−−−−−断熱板３９−＝−−・−−−−ｍ＝
−・−一−−−−−−−−加熱用コイル４０−−−−−
−−−ｍ＝−−−−−−−−−ガイド軸４１・−−一一
−−−−−−−−−−−−−−−−−・固定盤４２−・
−・−一一一−−−−−−−−−−−−−−ナツト４３
−−−−−−−−−−−−−−・−スリーブ４４−−一
−・・・−一−−−・−−−一−−−−−−・上型４５
−−−−−・−・−・−・−−一−−−−−−加熱用コ
イル４６．４７−：−−−−−・−・−・−取付具４８
〜５１−−−−−−−−−−−−・−リンク５２〜５５
−”−−−−−−−−・・ピン５６．５７−・−−−一
−−−−−・−−−−一軸５８−一−−・・−・−・−
・−−−−−−一一一送りねじ５９−−−−−・−・−
−−一・−−一−−−−−−・−モータ６０・−・−・
・−・・−・−・−一一一・−エンコーダ６１・−・・
・・・・・−−−−−−・・・−・−・・インバータ特
許出願人　株式会社　井上ジャパックス研究所代理人（
７５２４）　ｉ上正太部手　釘ｔ　ネ甫　正　書　（方式）昭和５９年０４月０４日特許庁長官　若　杉　和　夫　殿１、事件の表示　昭和５８年特許願第２３９８２５号２
、　発明の名称成形装置３、？ｉｌｉ正をする者事件との関係　特許出願人住　所　神奈川県横浜市緑区長津田町字道正５２８９番
地名　称　（０４８”）株式会社　弁上ジャパ・ノクス
研究所代表者　弁上　潔４、代理人＄　１０７　Ｔｈｔ　５８３−０３０６住　
所　東京都港区赤坂−丁目８番１号６、？ｉｌｉ正の対
象　明ｆ’ＪｌＩ書の浄書（内容に変更なし）７、　１
ｉｉ正の内容別紙のとおり

Claims

【特許請求の範囲】下記（ａｌ項乃至（ｆ）項記載の構成要素から成る成形
装置。　□ （ａｌ　熱可塑性の成形材料を補給器からシリンダ内に
供給し、これを回転自在に支承したスクリュウによって
上記シリンダの加熱部に送ると共に、上記加熱□部で加
熱、加圧さ糺ソ可塑状となった成形材料を上記シ；）□
ンダの免ｉ都に設けたノズルから射出するスクリュウ式
射出−置。□ （ｂｌ　上記スフ１）ユウ式射出装置と対向して設けら
□れる加工台。（Ｃ）　上記加工台上Ｃａｌけられるクロススライドテ
ーブル。（ｄ＋　加熱部を有じ、上記ブロゑスライドテーブル上
に設けられる下型。□ （ｅｌ　上記加工台に設けられ、加熱部を有する上型を
昇降自在に支承し、上記下型に重ね合わせ得る圧縮成形
装置。（ｆｌ　予吟定められたプログラムに従い、上記スクリ
ュウ式射出装置、クロススライドテーブル及び圧縮成形
装置の作動を制御する制御装置。