JPS6134098Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、射出成形機における金型連結装置に
関するものである。

射出成形において、成形サイクルタイムの短縮
のために、一台の射出装置に対して２組以上の金
型を用いて成形を行う方法がある。

しかし、従来では、一つの金型を型締装置によ
り型締した状態で、該金型内に溶融樹脂を射出し
た後、その射出位置で型締状態を保持させたまま
で金型内の樹脂を冷却固化させ、該樹脂が固化し
た後に、型締を解除して金型を成形品取出位置に
移動させていた。そのため、金型を射出位置で、
溶融樹脂の射出から冷却固化まで長時間にわたつ
て型締状態を保持しなければならず、成形サイク
ルタイムを大巾に短縮することは困難であつた。
しかも、金型の型締状態を保持するための型締装
置は、射出時の射出圧力に打ち勝つだけの大きな
型締力をもつたもので、このような型締装置で金
型を長時間保持すれば、それだけエネルギロスも
大きくなるという問題もあつた。

ところで、本考案者は、種々の実験を行つた結
果、金型内の圧力は射出保持完了後に減少し、そ
のため、金型に対して常に大きな型締力を必要と
しないことが判明した。

第１図は射出工程中における金型内樹脂圧力を
ポリエチレンを例に測定したものである。第１図
ａにおいて、低容量ポリエチレンを射出設定圧
1400Kg／cm²、射出速度1.89m／minで射出した時
の射出圧を線、金型のゲート下の圧力を線、
金型内中間部の圧力を線で示している。また、
第１図ｂでは、高容量ポリエチレンを射出設定圧
1000Kg／cm²、射出速度6.01m／minで射出した時
の射出圧を線′、金型のゲート下の圧力を線
′、金型内中間部の圧力を線′で示している。
第１図ａ，ｂにより、射出成形において、大きな
型締力を必要とするのは射出保持完了までで、保
持完了時（一般にはゲートがシールされた状態）
には必要型締力F₀は、 F₀＝（０〜10Kg／cm²）×（成形品の投影面積） であればよいことがわかる。

本考案は、このような点に鑑み、射出保持完了
後に、小さな締付力で金型を締め付けて金型同士
を連結固定することにより、金型を直ちに移動で
きるようにして上記従来の問題点を解決できる装
置を提供するものである。

本考案の特徴とするところは、射出成形機の相
対向する固定金型と可動金型のうち、少なくとも
一方の金型に連結ピンを突設し、他方の金型に該
連結ピンを挿入し得る連結孔を設け、かつ、該連
結孔内に圧力流体によつて連結ピンを把持するダ
イヤフラムチヤツクを設けた点にある。

以下、図面に基づいて説明する。

第２図、第３図は本考案の金型連結装置を量産
タイプの横型射出成形機に用いた場合の使用例を
示すもので、同図において、Ａは射出位置、Ｂ，
B′は取出位置を示す。

射出位置Ａには、一対の固定盤１１，１２の間
にタイロツド１３を介して可動盤１４を前後移動
可能に支持させ、該可動盤１４を主型締装置１５
により前後移動できるように設けている。１６，
１７はガイド、１８は自動クランプ装置である。

２は射出装置で、固定盤１１の前面に対向して
移動シリンダ２１により前後に往復移動するよう
に設けている。２２はホツパー、２３はシリンダ
バレル、２４は射出ノズル、２５は射出用油圧シ
リンダ、２６は射出スクリユ駆動用油圧モータを
示す。

取出位置Ｂ，B′にはそれぞれ一対の固定盤３
１，３２および３１′，３２′の間にタイロツド３
３および３３′を介して可動盤３４および３４′を
前後移動に支持させ、該可動盤３４，３４′を金
型開閉用シリンダ３５，３５′により前後移動で
きるように設けている。３６，３７および３
６′，３７′はガイド、３８，３９および３８′，
３９′は自動クランプ装置である。前記可動盤３
４，３４′には、エジエクタボツクス４１，４
１′、エジエクタシリンダ４２，４２′、エジエク
タプレート４３，４３′からなるエジエクタ装置
４，４′を設けている。４４，４４′は型厚調整シ
リンダである。

５は金型移動板で、起立姿勢でガイド１６とガ
イド３６，３６′に係合して、固定盤１１と固定
盤３１，３１′の各内面に沿つて左右に往復動自
在に設けている。該金型移動板５の移動手段とし
て、金型移動板５の上側辺部にラツク５１を設
け、これにピニオン５２を噛合させ、該ピニオン
５２を固定盤１１に設けた駆動モータ５３により
駆動させるようにしている。金型移動板５は索引
チエーンやトロリーコンベア等にて左右に往復移
動させてもよい。

而して、上記射出成形機を用いるときは二組の
金型６，６′を用い、各金型６，６′の固定金型６
１，６１′を金型移動板５の内面に左右に所定間
隔を置いて取付ける。可動金型６２，６２′はそ
れぞれ可動金型取付板５４，４４′に取付けた状
態で、次のような連結手段により固定金型６１，
６１′に開閉自在に連結する。

すなわち、第４図に示すように、金型６（６′
も同じ）において、可動金型６２に複数本たとえ
ば４隅に連結ピン６３を突設し、固定金型６１に
該連結ピン６３を係合し得る連結孔６４を設け
る。さらに該連結孔６４の開口部付近にガイドブ
ツシユ６５を設け、かつ、これら連結孔６４のう
ち１乃至数個の連結孔６４の奥部にダイヤフラム
チヤツクを設ける。

ダイヤフラムチヤツク７は、一般には第５図に
示すように、ゴムまたは軟質プラスチツク等の対
鋼摩擦係数の大きい弾性体７１により内部に環状
の空洞部７２を有する中空筒状に形成して、前記
連結孔６４の内周面に設けた溝６６に嵌め込み、
その内部空洞部７２内に油圧源７３からの圧油を
切解弁７４により供給しあるいはタンク７５に排
出して該ダイヤフラムチヤツク７を膨張または収
縮させることにより、連結ピン６３を杷持または
解除できるようにする。

次に作動について説明する。

まず、金型６，６′の固定金型６１，６１′を金
型移動板５の内面に左右に所定間隔を置いて取付
け、可動金型６２，６２′を可動金型取付盤５
４，５４′に取付けると共に、連結ピン６３を連
結孔６４に挿入して、金型６，６′を閉じた状態
で、これら金型移動板５と金型６，６′等を上記
射出成形機に搬入し、金型移動板５をガイド１
６，３６または３６′に係合させると共に、ラツ
ク５１をピニオン５２に係合させ、可動金型取付
板５４，５４′をガイド１７，３７または３７′に
係合させる。

然る後、駆動モータ５３を駆動し、ピニオン５
２とラツク５１により金型移動板５を左右いずれ
かに移動させ、一方の金型６を取出位置Ｂに搬入
させ、他方の金型６′を射出位置Ａに搬入させる
と、金型移動板５がクランプ装置１８，３８に係
合するとと共に、可動金型取付盤５４がクランプ
装置３９に係合し、図外のリミツトスイツチ等の
検出器が作動し、駆動モータ５３が停止され、前
記クランプ装置１８，３８および３９が作動さ
れ、金型移動板５と可動金型取付盤５４が固定盤
３１，１１と可動盤３４にそれぞれクランプされ
る。

次に、射出位置Ａにおいて、主型締装置１５が
作動され、可動盤１４が前進し、金型６′が型締
された後、射出装置２の射出ノズル２４が移動シ
リンダ２１により前進して金型６′に接続され、
該金型６′内に溶融樹脂が射出される。この射出
が終了すると、射出ノズル２４が後退して金型
６′から離脱され、主型締装置１５により可動盤
１２が後退して型締が解除される。ただし、この
型締を解除しても、第５図に示す切換弁７４を図
面右位置に保持させておくことにより、ダイヤフ
ラムチヤツク７の空洞部７２内に圧油が供給さ
れ、同チヤツク７が膨張して連結ピン６３を把持
し、金型６′の閉鎖状態を保持している。

次に、クランプ装置１８，３８，３９による金
型移動板５および可動金型取付盤５４のクランプ
が解除された後、駆動モータ５３が駆動され、金
型６′が取出位置B′に搬入されると共に、金型６
が射出位置Ａに搬入される。

而して、上記金型６′が取出位置B′に搬入され
ると、前記と同様の作動により金型移動板５と可
動金型取付盤５４′がクランプ装置３８′，３９′
により固定盤３１′と可動盤３４′にクランプさ
れ、金型開閉シリンダ３５′と可動盤３４′により
金型６′の閉鎖姿勢がより強固に保持され、この
状態で、該金型６′に冷却水供給手段（図示省
略）が接続されて冷却水が供給され、金型６′内
の樹脂が冷却固化されて所定形状に成形される。
然る後、切換弁７４を図面左位置に切換え、ダイ
ヤフラムチヤツク７内の圧油をタンク７５に開放
し、同チヤツク７による連結ピン６３の把持を解
除し、金型開閉シリンダ５３′を後退作動させる
ことにより、可動金型取付盤５４′および可動金
型６２′が後退され、金型６′が開かれ、次いで、
エジエクタシリンダ４２′が前進され、成形品が
取出される。なお、成形品の取出し後は、金型開
閉シリンダ５３′が前進作動され、金型６′が閉鎖
され、連結ピン６３が連結孔６４に挿入され、ダ
イヤフラムチヤツク７により連結ピン６３が把持
され、金型６′の閉鎖姿勢が保持される。

一方、上記取出位置B′で金型６′内の樹脂の冷
却および成形品の取出しが行われている間に、射
出位置Ａにおいて、金型６に対し、前記と同様の
作用により型締、溶融樹脂の射出、型締解除が行
われる。然る後、再び連結ピン６３とダイヤフラ
ムチヤツク７により金型６，６′の閉鎖姿勢を保
持した状態で、駆動モータ５３等の作動により、
金型移動板５を図面左方向に移動させることによ
り、金型６を取出位置Ｂに搬入し、金型６′を射
出位置Ａに搬入し、以下、上記の作動を繰返す。

こうして金型移動板５を左右に往復移動させ、
一方の金型６を射出位置Ａと取出位置Ｂとに交互
に搬入すると同時に、他方の金型６′を取出位置
B′と射出位置Ａとに交互に搬入し、射出位置Ａに
おいて、一方の金型６または６′に対して型締、
溶融樹脂の射出、型締解除を行い、この間に取出
位置Ｂにおいて、他方の金型６′または６内の樹
脂の冷却固化ならびに成形品の取出しを行う。こ
れによつて、作業をラツプさせ、単位時間当りの
生産効率をアツプできる。

この場合、とくに連結ピン６３とダイヤフラム
チヤツク７により相対向する固定金型６１，６
１′と可動金型６２，６２′とを互いに連結して金
型６，６′の閉鎖姿勢を保持した状態で金型６，
６′を移動させることにより、射出位置に対して
金型６，６′をスムーズに搬入でき、主型締装置
１５のストロークを短かくでき、主型締装置１５
を小型化できる。また、射出後、直ちに型締を解
除して金型６，６′を射出位置Ａから搬出できる
ので、主型締装置１５による長時間の型締保持が
不要となり、型締時間を必要最小限に短縮し得て
エネルギーロスをなくすことができ、かつ、金型
６，６′を射出位置Ａから取出位置Ｂ，B′に移動
させる際に、金型６，６′内の樹脂が漏洩するこ
となく、スムーズに移動できる。

ところで、ダイヤフラムチヤツク７は、第４
図、第５図に示す構造に限らず、第６図に示すよ
うに、連結孔６４の内周面に設けた溝６６の開口
部に弾性体からなるシート７１′を張設して空洞
部７２′を形成し、この空洞部７２′内に前記実施
例と同様の手段で圧油を供給、排出して弾性シー
ト７１′を孔中心側に膨張または溝６５内方に収
縮させることにより、連結ピン６３を把持または
解除できるようにしてもよい。また、固定金型６
１，６１′に連結ピン６３を設け、可動金型６
２，６２′に連結孔６４およびダイヤフラムチヤ
ツク７を設けてもよく、ダイヤフラムチヤツク７
を膨張、収縮させるための圧力流体には油圧に限
らず、圧縮空気を用いてもよい。

なお、連結ピン６３に溝を設け、ダイヤフラム
チヤツク７が膨張した際に、その溝に係合して連
結ピン６３を把持するように構成すれば、ダイヤ
フラムチヤツク７による把持力すなわち金型６，
６′の閉鎖時の保持力を高めることができる。

以上説明した如く、本考案によれば、ダイヤフ
ラムチヤツクを膨張、収縮させて連結ピンを把持
または解除することにより、相対向する固定金型
と可動金型を容易に連結、解除でき、金型の閉鎖
姿勢の保持を容易に行うことができる。また、射
出終了後、本考案の装置により金型の閉鎖姿勢を
保持して直ちに移動できるので、この装置を、上
記実施例で述べたような金型を射出位置と取出位
置とに交互に移動させて検出成形を行う射出成形
機に用いることにより、主型締装置のストローク
の短縮、小型化、エネルギーロスの防止、成形サ
イクルタイムの短縮等に寄与でき、その利用価値
を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は射出工程中における金型内樹脂圧力を
示す図、第２図は本考案に係る金型連結装置の使
用例を示す射出成形機全体の平面図、第３図はそ
の射出位置における側面図、第４図は本考案の実
施例を示す平面図、第５図はその要部を拡大した
断面図、第６図は別の実施例を示す第５図相当図
である。 Ａ……射出位置、Ｂ，B′……取出位置、１１，
１２……固定盤、１４……可動盤、１５……主型
締装置、２……射出装置、３１，３２……固定
盤、３４……可動盤、４，４′……エジエクタ装
置、５……金型移動板、５４，５４′……可動金
型取付板、６，６′……金型、６１，６１′……固
定金型、６２，６２′……可動金型、６３……連
結ピン、７……ダイヤフラムチヤツク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 射出成形機の相対向する固定金型と可動金型の
   うち、少なくとも一方の金型に連結ピンを突設
   し、他方の金型に該連結ピンを挿入し得る連結孔
   を設け、かつ、該連結孔内に圧力流体によつて前
   記連結ピンを把持するダイヤフラムチヤツクを設
   けたことを特徴とする射出成形機における金型連
   結装置。