JPS61283520A - 射出圧縮成形機 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、射出圧縮成形機に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来の射出圧縮成形機には、通常の射出成形機の型締装
置と同様の構造のものが用いられていた。すなわち、型
締用シリンダが一体に設けられる型締フランジと固定盤
とがタイロッドによって連結され、可動盤はこれに設け
た穴によってタイロッドに対して移動自在に案内され、
固定盤及び可動盤にそれぞれ射出圧縮成形用の金型が取
り付けられる。型締シリンダは、金型の凸部と凹部とか
はまり合っているが完全には密着していない状態で可動
盤を停止させる停止ＥＲ横を備えており、この停止状態
で射出を行い、次いで更に可動盤を前進させることによ
り成形品の圧縮が行われる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような従来の射出圧縮成形機には、金型
の凸部と凹部とのはめ合い部にかじりが発生しやすく金
型の寿命が短いという問題点がある。すなわち、金型の
凸部と凹部とのはめ合い部は樹脂の漏れを防止するため
に０．００５〜０゜０１ｍｍ程度のすきまとなるように
設定されているが、固定盤と可動盤との間の平行度及び
直角度が不十分であるため、金型の凸部と凹部とが接触
した状態で型締、型開きなどが行われることによりかじ
りか発生する。固定盤と可動盤との間の平行度及び直角
度の精度は成形品の精度（特に肉厚精度）に対しても大
きな影響を与える。固定盤と可動盤との平行度及び直角
度を向上するためには両盤の加工精度を向上すると共に
可動盤とタイロッドとのしゅう動部のはめ合い精度を向
上すればよいのであるが、可動盤の円・滑な移動を確保
するためにはある程度ゆるいはめ合いにする必要がある
。これは、固定盤、可動盤等には金型からの熱伝導によ
る変形及びタイロッドから作用する力による変形を発生
するが、この場合にも常に可動盤の移動が保証されなけ
ればならないからである。なお、特開昭５８−２１１４
３０号公報には、固定盤と可動盤との間の平行度が不十
分であることは前提としたまま金型の両側に弾性体を設
けてこれにより平行度の誤差を吸収するようにしたもの
が示されているが、これは型締完了後においては金型に
作用する力をある程度均一にする効果はあるものの、平
行度及び直角度は改善されていないのであるから、金型
開閉中にかじりが発生するという問題の解決にはならな
い。

本発明は、上記のような問題点を解決することを目的と
している。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、型締フランジと固定盤との間に設けた補強部
材に予圧を与えることによって剛性を向上すると共に可
動盤が熱により変形した場合にもこ九を確実に支持して
案内することのできる構造とすることにより上記問題点
を解決する。すなわち、本発明による射出圧縮成形機は
、型締フラン　　　　　こジとこれに対面する固定盤と
の間に補強部材が設けられ、型締フランジと固定盤とは
これらを互いに近づける向きの力を作用可能なタイロッ
ド及び締付ナツトによフて連結されており、この給付ナ
ツトは使用される条件下において常に補強部材に圧縮力
を作用するように締付けられており、また可動盤は補強
部材のスライド面によって軸方向に移動自在に案内され
ており、軸直角方向断面における補強部材のスライド面
の延長線は可動盤中心を通るように設けられており、型
締フランジには型締用シリンダが取り付けられており、
型締用シリンダのピストンと可動盤とが連結されており
、型締用シリンダには固定盤及び可動盤に対してそれぞ
れ取り付けられる金型の凸部と凹部とがはまり合った状
態で可動盤を停止させることが可能な停止機構を備えて
いる。

（ホ）作用 型締用シリンダに油圧を作用させて型締力を発生させる
と、タイロッドには引張力が作用し、タイロッドは固定
盤及び型締フランジとの結合部を互いに近づける方向に
変形させようとする。しかし、補強部材には型締力が最
大になっても圧縮力が作用するように締付ナツトが締付
けであるため、固定盤及び型締フランジが変形するため
には補強部材を圧縮する必要がある。従って、固定盤及
び型締フランジは容易には変形することができず、剛性
が増大した状態となっている。すなわち、補強部材が型
締フランジ及び固定盤の変形を防止する作用をしている
。従って、固定盤と型締フランジとの平行度及び直角理
は所定どおりの精度に維持される。また、可動盤は補強
部材のスライド面で支持されているため、可動盤の温度
変化による変形にかかわらず可動盤の位置粒度が確保さ
れ、また固定盤に対する平行度及び直角度も高精度に維
持される。従って、金型の傾斜、変形などは大幅に減少
し、金型の凸部と凹部とのはめ合い部でかじりが発生す
ることか防止され、金型を長寿命のものとすることがで
きる。また、金型のキャビティは所定どおりの形状に維
持され、成形品の形状精度を大幅に向上することができ
る。

（へ）実施例 第１及び２図に本発明の１実施例である射出圧綿成形機
を示す。型締フランジ１２と固定盤１４とが対面するよ
うに配置してあり、両者は４木のタイロッド１６及びこ
れの外周に設けられた補強部材１８によって連結されて
いる。すなわち、型締フランジ１２の穴１２ａ、補強部
材１８の穴３８ａ、及び固定盤１４の穴１４ａを貫通す
るタイロッド１６の一端には頭部１６ａが設けられてお
り、他端にはおねじ部１６ｂが設けられており、このお
ねじ部１６ｂには給付ナツト２０が締め込まれており、
これにより補強部材１Ｂに圧縮力を作用させるようにし
である。なお、締付ナツト２０の締付力は射出圧縮成形
機のあらゆる使用状態において（すなわち、最大型締力
発生時においても）、補強部材１８に圧縮力を作用させ
る値としである。補強部材１８に対して可動盤２６が、
これに一体に取り付けられた４個の可動盤案内部材２Ｂ
を介して軸方向に移動自在に支持されている。各補強部
材１８と可動盤案内部材２８とは第２図に示すようにス
ライド面１８ａ及びスライド面２８ａにおいて滑動可能
に接触している。軸直角方向断面（第２図）における丼
スライド面１．８　ａ及びスライド面２８ａの延長線は
すべて可動盤２６の中心２６ａを通るように配置しであ
る。可動盤２６に可動型３０が取り付けられる。また、
固定盤１４に対して固定型３４が取り付けられる。可動
型３０は凹部３０ａを有しており、固定型３４はこの凹
部３０ａにはまり合う凸部３４ａを有している。凹部３
．Ｏａと凸部３４ａとの間に後述のキャビティ３６が形
成される。固定型３４は樹脂通路となるスプルー３８を
有している。スプルー３８に対して射出ノズル４０から
溶融樹脂を射出可能である。型締フランジ１２と一体に
型締シリンダ５０反びこれよりも大径の停止用シリンダ
５２（停止機構）が設けられている。型締シリンダ５０
の内径部にはめ合わされる型締ピストン５４はピストン
ロッド５６によって可動盤２６と連結されている。この
ピストンロッド５６は停止さ 用シリンダ５２の内径部にはめ合わされた停止用ピスト
ン５８に固着された中空のスリーブ６０を貫通している
。停止用シリンダ５２には停止用ピストン５８の第１図
中で左方向への所定風Ｅの移動を阻止するストッパー６
２が設けられている。

停止用シリンダ５２は停止用ピストン５８の左右の油室
にそれぞれ連通する通路穴６４及び６６を有している。

また、型締シリンダ５０は型締ピストン５４の左右の油
室にそれぞれ連通する通路穴６８及び７０を有している
。通路穴６４、通路穴６６、通路穴６８及び通路穴７０
には後述のように所定の油圧が供給可能である。

次に、この実施例の作用について説明する。

第１図には型開きした状態が示しである。この状態から
、通路穴７０を開放すると共に通路穴６８に油圧を供給
すると型締ピストン５４が第１図中で右方向へ移動し、
可動盤２６が固定盤１４方向へ移動する。なお、このと
き停止用シリンダ５２の通路穴６４は開放し、通路穴６
６に通路穴６８に供給した油圧と同じ油圧を作用させて
おく。これにより、停止用ピストン５８はストッパー６
２に接触した位置で停止している。型締ピストン５４は
スリーブ６０の端面に接触する位置まで移動して停止す
る。停止用ピストン５８の受圧面積は型締ビストノ５４
の受圧面積よりも大きく、また通路穴６６に通路穴６８
と同様の油圧が供給されているため、型締ピストン５４
かスリーブ６０に接触した後はこれ以上移動することが
できない。第３図にこの状態を示しである。このとき、
可動型３０と固定型３４との合わせ１面の間には所定の
すきまく圧縮ストロークＳ）が形成されている。なお、
この状態では固定型３４の凸部３４ａは可動型３０の凹
部３０ａにはまり合っている。この状態で射出ノズル４
０からスプルー３８を通してキャビティ３６に溶融樹脂
を射出する。溶融樹脂の射出が終ると、停止用シリンダ
５２の通路穴６６への油圧の供給が停止される。

これにより、停止用ピストン５８はストッパー６２から
離れて右方向へ移動可能となり、型締ピストン５４を停
止させる機能を失う。このため、型締ピストン５４が更
に右方向へ煎進し、第４図に示すように、固定型３４に
対し可動型３０を密清させる。すなわち、圧縮ストロー
クＳだけ可動型３０が固定型３４側へ移動する。これに
より、圧縮成形が完了する。次いで、型締シリンダ５０
の通路穴６８を開放すると共に通路穴７０に油圧を供給
し、型締ピストン５４を後退させ、型開きが行わわ、次
いで成形品の突出しが行われる。これにより、１圧縮成
形サイクルが終了し。

次いで再び同様の圧縮成形サイクルが繰り返される。

型締力作用中は型締力が作用してない場合よりもタイロ
ッド１６に対して大きな力が作用し、タイロッド１６は
伸びることになる。このため、タイロッド１６から型締
フランジ１２及び固定盤１４に対してこれらを変形させ
ようとする力が作用するが、型締フランジ１２及び固定
盤１４の変形は補強部材１８によって減少させられる。

すなわち、補強部材１８には型締力作用中においても圧
縮力が作用しており（すなわち、補強部材１８がその両
端で圧力作用状態で型締フランジ１２及び固定盤１４と
接触しており）、型締フランジ１２及び固定盤１４が変
形するためには補強部材１８を更に圧縮する必要がある
ため、型締フランジ１２及び固定盤１４は容易には変形
することができない。この補強部材１８による剛性の増
大について第５図に示す線図に基づいて説明する。第５
図中で線分ＯＣはタイロッド１６の作用力（縦軸）に対
する伸び量（横軸）の関係を示す。線分ｏＣ上の点Ａは
型締力が作用する前の状態でタイロッド１６に引張力ｆ
＋（線分ＧＡ）が作用し、一方補強部材１８は圧縮力ｆ
１を受けている状態の点である。この状態ではタイロッ
ド１６がＩＬ＋（線分ＯＧ）だけ伸び、補強部材１８が
ｌ１ｚ（線分Ｇｌ）だけ圧縮され、線分ＩＡは補強部材
１８の作用力−縮み世の関係を示すものとなる。この状
態で型締力を発生させ、タイロッド１６に作用する力を
増大させると、つり合い位置はＡ点から例えばＢ点に移
行する。すなわち、タイロッド１６の伸びは１３（線分
ＧＨ）　　　　　　　’だけ増大し、補強部材１８の縮
み１は見３だけ減少する。すなわち、線分ＯＨがタイロ
ッド１６の伸び量（ｆｔ＋＋−２ｉ）を示し、線分日■
が補強部材１８の縮みｆｆ１（ＩＬｚｊ２□）を示す。

このつり合い点Ｂにおけるタイロッド１６の引張力ｆ２
は線分ＢＨで示され、一方補強部材１８の圧縮力ｆ３は
線分ＪＨで示され、この両者の差である線分ＢＪが型締
力ｆ４を示すことになる。なお、Ｂ点を更に０点まで移
行させると補強部材１８の縮み量が０となり、圧縮力が
作用しなくなるが、面述のように０点を越えることがな
いようにあらかじめ締付ナツト２０を締め込んで組み立
てである。このようにタイロッド１６及び補強部材１８
を１□（線分ＧＨ）だけ伸縮させることにより、ｆ４（
線分ＢＪ）の型締力を得ることができる。これに対して
補強部材１８が設けられていないとした場合には、タイ
ロッド１６を２３（線分ＧＨ）だけ伸ばしたとしても、
これに応じて増大する型締力はｆ、（線分ＢＫ）である
。このことから本発明による射出圧縮成形機の場合には
、従来のものと比較して同じタイロッド１６の伸び量に
対して発生する型締力が増大していること（ｆ４＞ｆＳ
）、すなわち剛性が大きくなって容易には変形しないこ
とがわかる。従って、型締フランジ１２及び固定盤１４
の変形が少なく、タイロッド１６及び補強部材１８の曲
がりも小さくなり、可動盤２６もほとんど変形しない。

従って、この変形の小さい固定盤１４及び可動盤２６に
取り付けられる可動型３０及び固定型３４の変形も非常
に小さくなり、両者によって形成されるキャビティ３６
は所定どおりの形状のものとなる。

なお、これに加えて可動盤２６は熱影響を受けない支持
構造としであるため、可動型３０の凹部３０ａと固定型
３４の凸部３４ａとを高精度ではめ合わせることができ
る。すなわち、可動型３０及び固定型３４は成形作業時
には加熱装置によって所定の比較的高い温度に制御され
ており、この可動型３０及び固定型３４の熱が熱伝導に
よって可動盤２６に作用し、可動盤２６も昇温する。こ
れにより、可動盤２６は縦方向及び横方向に膨張するが
、第２図に示したように可動盤２６は可動盤案内部材２
８を介して補強部材１８に対してスライド面１８ａ及び
スライド面２８ａによフて案内されており、しかもスラ
イド面１８ａ及びスライド面２８ａの延長線は可動盤２
６の中心２６ａを通るようにしであるため、可動盤２６
が膨張してもスライド面２８ａがスライド面１８ａ上を
移動するだけで可動盤２６の位置自体は変化しない。従
って、可動盤２６は温度が上昇しても運転開始前の組立
調整時の精度のままに維持され、また移動時には撮動等
を発生ずることなく極めて円滑に移動する。このように
前述の型締装置の剛性の増大に加えて可動盤２６の位置
精度が高いため、可動型３０の凹部３０ａと固定型３４
の凸部３４ａのはめ合い部におけるかじりなどは更に発
生しにくくなっている。なお、型締フランジ１２と固定
盤１４とに温度差があると２これらの変形の差によって
補強部材１８がわずかであっても互いに傾斜する可能性
があるため、型締フランジ１２と固定盤１４に冷媒を通
してこれらを同一温度に保持するようにすれば、可動盤
２６の位置精度を向トすると共にその移動を更に円滑に
することかできる。

このような射出圧縮酸ＩＦ′、機の固定盤１４と可動盤
２６との平行度及び直角度のＭ度が高いことを次のよう
にして確認した。すなわち、可動型３０及び固定型３４
の温度が室温の状態で固定盤１４と可動盤２６との平行
度及び直角度を０゜０１ｍｍ以下に設定し、次いで可動
型３０及び固定型３４の温度を２００℃まで上昇させ、
可動盤２６の任意のストローク位置における平行度及び
直角度を実測したところ、それぞれ０゜０１ｍｍ以下に
確保さねていた。また、肉厚１゜９０５±０．００５ｍ
ｍ、表面荒さＲａ＝０゜０１５マイクロメートル、外径
１３０±０゜１３ｍｍ、樹脂原料ポリエーテルイミドの
成形品を成形したところ、所定どおりの精度の成形品を
得ることができ、また可動型３０の凹部３０ａと固定型
３４の凸部３４ａとのはめ合い部にはすり傷、かじり等
の不具合をまったく発生しなかっ　　　　　、た。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、補強部材を設
けて型締装置の剛性を増大すると共に可動盤をスライド
面によって支持するようにしたので、可動型と固定をと
を高精度で位置合わせすることが可能となり、はめ合い
部にすり傷、かじり等の機成的８１ｔ＜ｖＩを発生する
ことがなくなり、金型卦命を延長することができ、また
温度条件の変化に影響されることもなくなり、精度の高
い精密射出圧縮成形を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による射出圧縮成形機を示す図、第２図
は第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、第３図は第１図
に示す射出圧縮成形機の射出時の状態を示す図、第４図
は第１図に示す射出圧縮成形機の圧縮時の状態を示す図
、第５図は第１図に示す射出圧縮成形機の作用力と伸縮
量との関係を示す線図である。 １２・・・型締フランジ、１４・・・固定盤、１６・・
・タイロッド、１８・・・補強部材、Ｌ８ａ・・・スラ
イド面、２０・・・締付ナツト、２６・・・可動盤、２
６ａ・・・可動盤中心、２８・・・可動盤案内部材、２
８ａ・・・スライド面、３０・・・可動型、３０ａ・・
・凹部、３４・・・固定型、３４ａ・・・凸部、３６・
・・キャビティ、５０・・・型締用シリンダ、５２・・
・停止用シリンダ（停止機構）、５４・・・型締ピスト
ン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 型締フランジとこれに対面する固定盤との間に補強部材
   が設けられ、型締フランジと固定盤とはこれらを互いに
   近づける向きの力を作用可能なタイロッド及び締付ナッ
   トによって連結され、この締付ナットは使用される条件
   下において常に補強部材に圧縮力を作用するように締付
   けられており、また可動盤は補強部材のスライド面によ
   って軸方向に移動自在に案内され、軸直角方向断面にお
   ける補強部材のスライド面の延長線は可動盤中心を通る
   ように設けられており、型締フランジには型締用シリン
   ダが取り付けられ、型締用シリンダのピストンと可動盤
   とが連結され、型締用シリンダには固定盤及び可動盤に
   対してそれぞれ取り付けられる金型の凸部と凹部とがは
   まり合った状態で可動盤を停止させることが可能な停止
   機構が設けられている射出圧縮成形機。