JPS63116829A - 射出成形方法 - 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】 （技術分野） 本発明は、固定盤とこれに対向する可動盤とを備え、そ
れら固定盤に取り付けられた固定金型と可動盤に取り付
けられた可動金型との間で所定の製品キャビティを形成
せしめる型締装置と、該固定金型と可動金型との間に形
成された製品キャビティに射出材料を射出して所定の成
形品を形成せしめる射出装置とを含む射出成形システム
に係り、詳しくは、このような射出成形システムにおい
て、金型の交換作業（製品キャビティの変更作業）を自
動的に行なう技術の改良に関するものである。

（従来技術） 上述の如き、型締装置と射出装置とを備えた射出成形シ
ステムでは、近年、その成形効率の向上を図るために、
型締装置の固定盤および可動盤に対する金型（固定金型
および可動金型）の交換作業、すなわち固定盤および可
動盤に対する金型の搬送、着脱作業を自動的に行なうこ
とが考えられている。

（問題点） しかしながら、型締装置の固定盤および可動盤に対して
固定金型および可動金型を直接着脱させようとすると、
それら固定金型および可動金型自体の重量が重く、容積
が裏張るものであったことから、それらを型締装置に対
して搬送する搬送装置は勿論、それらを収納するための
金型ステーションが必然的に大型化するといった問題が
あり、設置のために大きなスペースが必要になるだけで
なく、経済的にも著しく不利になるといった不具合があ
った。

固定金型と可動金型とは、可動盤の固定盤に対する押圧
力に基づく型締力に対して充分な強度が必要なため、小
型、軽量化することに限界があるのであり、それ散型締
装置の固定盤および可動盤に対してそれら固定金型と可
動金型とを直接着脱させようとすると、それら金型を搬
送するための搬送装置や収納するための金型ステーショ
ンが大型化することが免れ得なかったのである。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、このような事情を背景として
為されたものであり、その要旨とすることろは、前述の
如き、型締装置と射出装置とを含む射出成形システムに
おいて、前記固定金型を、キャビティ面を有すると共に
、その内部に温調媒体通路を有する内側の内部固定金型
と、該内部固定金型を着脱可能に保持する、その保持状
態において該内部固定金型の温調媒体通路に接続可能な
温調媒体供給通路を有する外側の外部固定金型とを含む
ように構成し、且つ該外部固定金型を前記固定盤に固定
的に取り付けた状態で、前記内部固定金型を前記固定盤
と可動盤との対向方向と略直交する方向に移動させるこ
とにより、該内部固定金型を該外部固定金型に対して着
脱し得るように為すと共に、前記可動金型を、キャビテ
ィ面を有すると共に、その内部に温調媒体通路を有する
内側の内部可動金型と、該内部可動金型を着脱可能に保
持する、その保持状態において該内部可動金型の温調媒
体通路に接続可能な温調媒体供給通路を有する外側の外
部可動金型とを含むように構成し、且つ該外部可動金型
を前記可動盤に固定的に取り付けた状態で、前記内部可
動金型を前記内部固定金型の移動方向と同方向に移動さ
せることにより、該内部可動金型を該外部可動金型に対
して着脱し得るように為し、且つ、前記内部固定金型と
前記内部可動金型との内部金型を、前記製品キャビティ
を形成する組付状態で、前記外部固定金型と前記外部可
動金型とに対して一体的に移動せしめることにより、そ
れら外部固定金型と外部可動金型との外部金型に対して
同時に着脱し得るように為す一方、該外部金型に装着さ
れる複数の内部金型を取出・収納可能に並置し得る金型
ステーションと、該内部金型を、咳金型ステーションと
前記外部金型に対する保持位置との間で搬送する搬送装
置とを設け、該搬送装置にて、該内部金型を該外部金型
から取り出して該金型ステーションに収納すると共に、
該金型ステーションから取り出した内部金型を該外部金
型に装着せしめるように為し、且つ、咳金型ステーショ
ンに、該内部金型の各温調媒体通路に接続可能な温調媒
体供給通路を有する予備加熱装置を設け、該内部金型を
咳金型ステーションに収納した状態で、予備加熱し得る
ようにしたことにある。

（作用・効果） このような射出成形システムでは、固定盤と可動盤とに
対して、固定金型および可動金型の全体が着脱されるの
ではなく、それらの内側部分を構成する、キャビティ面
を有する内部固定金型と内部可動金型の内部金型のみが
着脱され、これによって製品キャビティの変更が行なわ
れる。つまり、固定金型および可動金型の一部だけが搬
送装置で搬送されたり金型ステーションで収納されたり
するのであり、固定金型および可動金型の全体を直接着
脱する場合に比べ、搬送装置で搬送したり金型ステーシ
ョンで収納したりする金型重量や金型容積が著しく小さ
くなるのである。従って、それら搬送装置や金型ステー
ション、ひいては射出装置全体を著しく小型化すること
ができるのであり、それ故製品キャビティ　（金型）を
自動的に変更する機能を備えた射出成形システムを経済
的に有利に提供し得ることとなったのであり、設置のた
めのスペースを著しく小さくし得ることにもなったので
ある。

しかも、本発明では、そのように、固定盤および可動盤
に対して着脱せしめられる金型（内部金型）が小型化し
ても、固定金型および可動金型全体としての大きさは充
分大きくできるのであり、従って機械的強度も充分確保
できるのである。

また、本発明では、型締装置に対して装着される内部固
定金型と内部可動金型との内部金型がそれぞれその内部
に温調媒体通路を備え、金型ステーションに設けられた
予備加熱装置によって予備加熱し得るようにされている
ことから、それら内部金型を外部固定金型と外部可動金
型との外部金型に装着した後、所望の温調下で速やかに
成形操作を行なうことができるといった利点があるので
あり、またその予備加熱装置によって加熱せしめられる
内部金型の熱容量が小さいことから、該内部金型を予備
加熱するための所要時間が極めて短くて済むといった利
点もあるのである。

さらに、本発明では、そのように、キャビティ面を有す
る内部固定金型と内部可動金型とにそれぞれ温調媒体通
路が形成され、それら内部固定金型と内部可動金型とが
外部固定金型と外部可動金型とに保持された状態におい
て、それらの温調媒体通路が温調媒体供給通路に接続さ
れて、それらの温調媒体供給通路から供給される所定の
温調媒体により、内部固定金型と内部可動金型とが直接
温調せしめられるようになっていることから、製品キャ
ビティを高い精度で温度調節できるといった利点がある
のであり、特に精密成形に際して有利であるといった利
点もあるのである。

（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、第１図は、本実施例の射出成形システムを概略的
に示す斜視図であるが、そこに示されているように、本
実施例の射出成形システムは、型締装置１０．射出装置
１２．搬送装置１４および金型ステーション１６とを含
んで構成されている。

型締装置１０は、主架台１８上に配置されており、水平
方向で対向する固定盤２０と可動盤２２とを備えている
。可動盤２２は、型締シリンダ２４のラム２６に取り付
けられており、この型締シリンダ２４のラム２６の進退
に応じて固定盤２０に対して接近、離隔移動せしめられ
るようになっている。そして、その型締シリンダ２４に
よって可動盤２２が固定盤２０に向かって押圧され、そ
れら可動盤２２に取り付けられた可動金型２８と固定盤
２０に取り付けられた固定金型３０（第２図参照）とが
型締めされることにより、それらの間に所定の製品キャ
ビティが形成されるようになっている。

なお、この型締装置１０の下側の主架台１８の内部には
、図示はしないがシュータが設けられており、製品キャ
ビティ内で成形された成形品がこのシュータによって図
示しないベルトコンベア上に導かれるようになっている
。そして、このベルトコンベア上に導かれた成形品がそ
のベルトコンベアによってその成形品に対応した収容容
器に導かれるようになっている０本実施例では、後述す
るように、製品キャビティの形状、すなわち後述の内部
金型４８の種類に応じて、所定の回動装置によってベル
トコンベアの向きが変えられるようになっているのであ
り、これによってその成形品がその製品キャビティに応
じた容器に導かれるようになっているのである。

また、射出装置１２は、型締装置１０の固定盤２０の上
面に取り付けられており、その射出シリンダ３２が上下
方向に配設されている。そして、その射出シリンダ３２
の下端のノズルから、前記金型２０．２２間に形成され
た製品キャビティに対して、流動化された所定の射出材
料を射出し得るようになっている。

ここにおいて、射出シリンダ３２は一対の昇降シリンダ
３４．３４によって昇降し得るようにされており、これ
によってそのノズルを、金型２０゜２２に対するノズル
タッチ位置と、それら金型２０．２２から離間した退避
位置との間で昇降し得るようになっている。

また、射出シリンダ３２を昇降可能に支持する昇降シリ
ンダ３４．３４はベースプレート３６上に立設されてい
る。そして、このベースプレート３６は固定盤２０の上
面に固定されたガイドベース３８によって前記可動盤２
２の移動方向に移動可能に支持されており、ハンドル部
材４０の回転操作によって可動盤２２の移動方向に移動
し得るようにされている。ハンドル部材４０を回転操作
することにより、可動盤２２の移動方向における射出シ
リンダ３２の位置を調節し得るようになっているのであ
る。

なお、図中、４２は、射出シリンダ３２を上下方向に案
内するガイドロッドである。

ところで、前記固定金型３０は、第２図に示されている
ように、キャビティ面を有する内側の内部固定金型４４
と、この内部固定金型４４を着脱可能に保持する外側の
外部固定金型５２とから構成されており、また前記可動
金型２８は、キャビティ面を有する内側の内部可動金型
４６と、この内部可動金型４６を着脱可能に保持する外
側の外部可動金型５４とから構成されている。そして、
それら固定金型３０および可動金型２８の各外側の外部
固定金型５２および外部可動金型５４はそれぞれ固定盤
２０および可動盤２２に対してボルト固定されているが
、各内側の内部固定金型４４および内部可動金型４６は
、第４図に示されているように、固定盤２０と可動盤２
２との対向方向に直角な水平方向に移動せしめられるこ
とにより、それら固定盤２０および可動盤２２に対して
着脱し得るようにされている。つまり、固定金型３０お
よび可動金型２８は、製品キャビティを形成する内部固
定金型４４と内部可動金型４６とが型締装置１０に対し
て着脱し得るようになっているのであり、それら内部固
定金型４４と内部可動金型４６とを交換することによっ
てその製品キャビティを変更できるようになっているの
である。

そして、本実施例では、搬送装置１４により、それら金
型３０．２８の内部固定金型４４と内部可動金型４６と
が一体的に組み付けられた状態の内部金型４８が、該型
締装置１０と金型ステーション１６との間で搬送せしめ
られるようになっているのであり、また金型ステージジ
ン１６では、そのような内部金型４８の複数組（ここで
は二組）が並置され得るようになっているのであり、そ
のような内部金型４８が搬送装置１４によって型締装置
１０と金型ステーション１６との間で自動的に搬送され
ることに基づいて、製品キャビティの変更作業が自動的
に行なわれるようになっているのである。

すなわち、第１図乃至第４図に示されているように、前
記金型ステーション１６は、前記型締装置１０を支持す
る主架台１８の側部に配設されており、その上面に金型
台車５０を備えている。そして、ここでは、二つのシリ
ンダ５６．５８を用いたダブルシリンダ機構により、該
金型台車５０をガイドレール６０に沿って固定盤２０と
可動盤２２との対向方向に移動し得るようになっている
。

金型台車５０の上面には、その移動方向に所定路離隔て
て、後述の搬送装置１４のガイドレール機構６２に連結
可能な二組のレール機構６４が設けられている。そして
、前記内部金型４８はこれらレール機構６４上に乗った
状態で金型台車５０に搭載されるようになっており、こ
れによって金型台車５０の移動に応じてその移動方向に
移動せしめられるようになっている。なお、内部金型４
８は、レール機構６４に対してロックシリンダ６６で固
定せしめられるようになっており、これにより、金型台
車５０の移動時等において、内部金型４８が不要に移動
しないようにされている。

一方、前記搬送装置１４は、前記型締装置１０の固定盤
２０と可動盤２２との対向方向に直角な方向に配設され
た前記ガイドレール機構６２を備えており、前記外部金
型５２．５４と該ガイドレール機構６２に連結された金
型台車５０のレール機構６４との間で内部金型４８を案
内し得るようになっている。なお、このガイドレール機
構６２は、第３図に示されている前記レール機構６４と
同様、内部固定金型４４と内部可動金型４６との各背面
下部に対して摺接せしめられるようになっており、これ
によって内部金型４８を一体的な組付状態のまま案内し
得るようになっている。また、このガイドレール機構６
２は、ここでは、型締装置１０側において片持状態で支
持された支持プレート６７上に配設されている。

また、かかるガイドレール機構６２の内側、および金型
台車５０の各レール機構６４の内側には、それらレール
機構６２．６４の連結状態下で連結せしめられる一対の
Ｕ字状ガイド部材６８．６８が配設されており、これら
Ｕ字状ガイド部材６８゜６８によって案内される状態で
、内筒金型４８をクランプするための把持装置７０が設
けられている。そして、本実施例では、かかる把持装置
７０が、図示しない移動機構により、第４図に示されて
いるように、金型台車５０のレール機構６４上に搭載さ
れた内部金型４日を把持し得る後退位置と、外部金型５
２．５４内に保持された状態の内部金型４８を把持し得
る前進位置との間で、内部金型４８を把持した状態で移
動し得るようにされている。

外部金型５２．５４内に保持された状態の内部金型４８
を把持装置７０で把持し、後退位置まで後退させること
により、内部金型４８をそれら外部金型５２．５４から
取り出して金型ステーション１６の金型台車５０上に収
納し得るようになっているのであり、また金型台車５０
のレール機構６４上に収納されている内部金型４８を把
持装置７０で把持して前進位置まで前進させることによ
り、その内部金型４８を外部金型５２．５４の保持位置
まで移動し得るようになっているのである。

そして、このような把持装置７０の搬送作動に基づいて
内部金型４８の交換が自動的に行なわれるようになって
いるのであり、この内部金型４８の交換によって製品キ
ャビティが変更せしめられるようになっているのである
。

なお、第１図および第４図から明らかなように、内部金
型４８は、その内部固定金型４４または内部可動金型４
６（ここでは内部固定金型４４）に固設された被把持部
７２において、把持装置７０の一対のクランプ爪７４で
把持されるようになっている。また、それらの図から明
らかなように、把持装置７０は、その後退位置において
、金型台車５０上から退避されるようになっている。

ところで、上記搬送装置１４の把持装置７０で把持され
て外部固定金型５２と外部可動金型５４との保持位置に
搬送される内部固定金型４４と内部可動金型４６とは、
例えば、第７図乃至第９図、および第１０図乃至第１２
図に示されているような構成とされている。そして、そ
れらの図に示されているように、それぞれその底面の複
数箇所（通常は２箇所）に位置して所定の位置決め穴７
６゜７８が形成されていると共に、それぞれその底面と
上面とに位置して搬送装置１４の搬送方向と平行に各１
条の矩形溝８０．８２が形成されており、またその内部
には、所定の温調媒体が流通せしめられる温調媒体通路
８４．８６が形成されている。

そして、各位置決め穴７６．７８には、第７図および第
１０図に示されているように、それら金型４４．４６が
それぞれ外部固定金型５２および外部可動金型５４に対
する保持位置にあるとき、それら外部金型５２．５４に
配設された位置決めシリンダ８８．９０によってそれぞ
れ位置決めピン９２．９４が挿入し得るようにされてお
り、内部固定金型４４および内部可動金型４６はそれら
位置決めピン９２．９４が挿入されると、それぞれ外部
金型５２．５４に対してその保持位置にそれぞれ位置決
めされるようになっている。

なお、位置決めシリンダ８８．９０は、その位置決めピ
ン９２．９４の突出作動が、内部金型４８　（４４，４
６）がその保持位置に搬送せしめられたことに基づいて
行なわれるようになっており、ここでは、第１４図に示
されているように、そのことが外部固定金型５２に埋設
された光電スイッチ９５で検出されるようになっている
。また、このような光電スイッチ９５は、外部可動金型
５４側にも設けられており、該外部可動金型５４では、
そのような光電スイッチによって、セットされた内部金
型４８の種類、すなわち製品キャビティの判別が行なわ
れるようになっている。勿論、それら光電スイッチに代
えて他の検出手段や判別手段を保用することも可能であ
る。

また、前記各矩形溝８０．８２には、第１３図に示され
ているように（ここでは、固定金型３０側のみが示され
ている）、内部固定金型４４および内部可動金型４６が
それぞれ外部固定金型５２および外部可動金型５４に対
する保持位置に搬送されたとき、それぞれその内部に内
部金型固定シリンダ９６のピストンロンド９８に連結さ
れた締付部材１００のクランプ爪１０２が収容されるよ
うになっている。そして、その保持位置で各固定シリン
ダ９６が引込作動されることにより、内部固定金型４４
および内部可動金型４６がそれぞれクランプ爪１０２で
クランプされることに起因して、外部固定金型５２およ
び外部固定金型５４、ひいては固定盤２０および可動盤
２２に対して強固に固定されるようになっている。なお
、この固定シリンダ９６を含む金型固定機構は、各矩形
溝８０．８２について、通常、２組づつ設けられる。

また、これら固定シリンダ９６による金型４４゜４６の
固定操作は、通常、前記位置決めシリンダ８８．９０に
よる位置決め操作後、行なわれることとなる。

さらに、前記温調媒体通路８４．８６は、それぞれ、前
記被把持部７２が固設される側とは反対側の面に開口部
を有する状態で形成されており、それら温調媒体通路８
４．８６の開口部には、それぞれ第１４図に示されてい
るように、雌雄嵌合操作によって相互に連結せしめられ
る雄型カプラ部材１０４または雌型カプラ部材１０６　
（ここでは雄型カプラ部材１０４）が設けられている。

また、これと対向する外部固定金型５２および外部可動
金型５４の部位には、それぞれ雌型カプラ部材１０６ま
たは雄型カプラ部材１０４（ここでは雌型カプラ部材１
０６）が設けられている。そして、本実施例では、第１
４図に示されているように、各外部金型５２．５４側に
設けられた雌型カプラ部材１０６がそれぞれ結合シリン
ダ１０８によってそれらカプラ部材１０４，１０６の対
向方向に進退せしめられるようになっており、各内部固
定金型４４および内部可動金型４６が前記固定シリンダ
９６で各外部金型５２．５４に対する保持位置に固定せ
しめられた後、該結合シリンダ１０８が突出作動せしめ
られることにより、それら相対応するカプラ部材１０４
．１０６が連結されるようになっている。

なお、これらカプラ部材１０４，１０６は、第１５図お
よび第１６図に示されているように、それらが非連結状
態のときは各弁体１１０．１１２によって通路が遮断さ
れ、従って各通路内の流体が流出することを許容するが
、それらが連結された状態では、それらの各突部１１４
．１１６が相手方の弁体１１２，１１０を通路遮断位置
から移動させることにより、各通路内の流体の流動を許
容するようになっている。

つまり、本実施例では、内部固定金型４４および内部可
動金型４６が前記搬送装置１４で搬送されるような場合
には、それらの温調媒体通路８４゜８６の開口部がカプ
ラ部材１０４で閉塞され、それら温調媒体通路８４．８
６からの温調媒体の流出が良好に防止されるようになっ
ているが、それら内部固定金型４４および内部可動金型
４６が各外部金型５２．５４の保持位置に対して固定さ
れ、それらのカプラ部材１０４に対して結合シリンダ１
０８にてカプラ部材１０６が連結されると、各金型４４
．４６内の温調媒体通路８４．８６がそれらカプラ部材
１０４，１０６を介して外部金型５２．５４側に形成さ
れた温調媒体供給通路１１８に接続されるようになって
いるのであり（第１４図参照）、これによって各対応す
る温調媒体供給通路１１８から各温調媒体通路８４．８
６に所定の温度に調節された温調媒体が供給、循環せし
められるようになっているのである。

なお、図示はしないが、外部固定金型５２および外部可
動金型５４にも温調媒体通路が形成されており、ここで
はそれら外部金型５２．５４の温調媒体通路を流通せし
められる温調媒体の温度と、前記内部固定金型４４およ
び内部可動金型４６の各温調媒体通路８４．８６を流通
せしめられる温調媒体とが、互いに独立して制御せしめ
られるようになっている。このように、外部固定金型５
２および外部可動金型５４の温調媒体通路と内部固定金
型４４および内部可動金型４６の温調媒体通路とを互い
に独立して設ければ、外部固定金型５２と外部可動金型
５４とを一定の基準温度に保持する一方で、内部固定金
型４４と内部可動金型４６との温度を微調節するように
することにより、金型温度を極めて高い精度をもって調
節することができるのであり、それ故精密成形に際して
、精度が高く、品質の高い製品を安定して成形すること
ができるのである。

一方、前記金型ステーション１６には、第１図および第
２図に示されているように、前記内部金型４８のカプラ
部材１０４に連結可能なカプラ部材１０６を有する予備
加熱装置１２０が取り付けられており、内部金型４８を
型締装置ｌＯに対して装着する前の待機期間中、この予
備加熱装置１２０で該内部金型４８を所望の温度に加熱
し得るようになっている。

この予備加熱装置１２０は、第５図および第６図に詳細
に示されているように、主架台１８上に金型ステーショ
ン１６に対面する状態で設けられており、金型台車５０
上に搭載された内部金型４８の内部固定金型４４と内部
可動金型４６とに対向し得る部位に位置して、一対の通
路形成部材１２２と、それら通路形成部材１２２を金型
４４゜４６に向かって進退せしめる一対の突出シリンダ
１２４とを備えている。そして、それらの通路形成部材
１２２内にそれぞれ所定の温調媒体を供給するための一
対の温調媒体供給通路１２６が形成されていると共に、
それらの温調媒体供給通路１２６の金型４４，４６に対
面する面に形成された開口部に前記カプラ部材１０６が
それぞれ配設されており、第２図に示されているように
、金型台車５０によって内部金型４８がその予備加熱装
置１２０に対面する位置まで移動された状態で、各通路
形成部材１２２が対応する突出シリンダ１２４で突出操
作されると、それらカプラ部材１０６が内部金型４８側
の各対応するカプラ部材１０４に対して雌雄嵌合操作さ
れ、内部金型４８内の各温調媒体通路８４．８６がそれ
らカプラ部材１０４．１０６を介して通路形成部材１２
２側の温調媒体供給通路１２６に接続されるようになっ
ている。そして、これにより、各対応する温調媒体供給
通路１２６を通じて各温調媒体通路８４．８６内に所定
の温調媒体が供給、循環せしめられるようになっている
のであり、内部金型４８、すなわち内部固定金型４４お
よび内部可動金型４６が所望の温度に予備加熱され得る
ようになっているのである。

なお、第５図および第６図に示されているように、予備
加熱装置１２０の各通路形成部材１２２は、それぞれ突
出シリンダ１２４を支持する支持ブラケット１２８によ
り、第６図中左右方向に進退可能に支持されている。ま
た、それらの図において、１３０は、突出シリンダ１２
４のピストンロッドであり、１３２は、カプラ部材１０
４，１０６の離脱時に内部金型４８の引込みを防止する
ためのストッパ部材である。

このような構成の射出成形システムによれば、製品キャ
ビティの変更作業に際して、前述のように、型締装置１
０の固定盤２０と可動盤２２とに対し、固定金型２８お
よび可動金型３０の全体が着脱されるのではなく、それ
らの一部を構成する、製品キャビティを含む内部固定金
型４４と内部可動金型４６との内部金型４８だけが着脱
されるようになっており、搬送装置１４や金型ステーシ
ョン１６ではその内部金型４８だけが搬送、収納される
ようになっていることから、固定金型２８および可動金
型３０の全体を搬送、収納する場合に比べて、その搬送
、収納すべき金型重量および金型容積が著しく小さくて
済むのである。従って、搬送装置１４や金型ステーショ
ン１６、ひいては射出成形システム全体を著しく小型化
できるのであり、それ故製品キャビティ　（金型）を自
動的に変更する機能を備えた射出成形システムを経済的
に有利に提供することが可能になったのである。

また、そのように、射出成形システムを著しく小型化で
きるようになったことから、その設置スペースを著しく
小さくすることが可能にもなったのである。

なお、搬送装置１４や金型ステーション１６で搬送され
る金型（内部金型４８）は著しく小型化されるものの、
固定金型３０および可動金型２８の全体としての大きさ
は充分太き（、その機械的強度も充分大きいため、可動
盤２２の押圧力に基づく型締力に起因して金型が損傷せ
しめられるようなことはない。

また、本実施例によれば、前述のように、型締装置１０
に対して装着される内部金型４８の内部固定金型４４と
内部可動金型４６とにそれぞれ温調媒体通路８４．８６
が形成され、それら内部固定金型４４と内部可動金型４
６とが外部固定金型５２と外部可動金型５４とに保持、
固定された状態において、それらの温調媒体通路８４．
８６が’／Ｌ　”Ａ媒体供給通路１１８に接続されて、
それらの温調媒体供給通路１１８から供給される所定の
温調媒体により、内部固定金型４４と内部可動金型４６
とが直接温調せしめられるようになっていることから、
製品キャビティを高い精度で温度調節できるといった利
点があり、特に精密成形に際して有利であるといった利
点がある。

また、本実施例では、型締装置１０に装着される内部金
型４日が金型ステーション１８に収納された状態で予備
加熱装置１２０によって予備加熱され得るようになって
いることから、その予備加熱装置１２０で内部金型４８
を予め所望の温度に加熱しておくことにより、型締装置
ＩＯに装着後、直ちに所定の温調下に成形操作を行なう
ことができるといった利点があるのであり、またその予
備加熱装置１２０で加熱すべき内部金型４８の熱容量が
小さいことから、その内部金型４８を予備加熱するため
の所要時間、並びにエネルギ量が少なくて済むといった
利点もあるのである。

なお、本実施例の射出成形システムは、その作動が、図
示しない制御装置により、例えば第１７図のフローチャ
ートで示されるプログラムに従って制御されるようにな
っており、これによって内部金型４８の交換操作が自動
的に行なわれるようになっている。

以下、第１７図に示すフローチャートに従って本実施例
の作動を説明する。

すなわち、一方の内部金型４８を用いた最終射出作動が
完了すると、先ず、ステップＳ１で射出シリンダ３２が
その上限位置まで退避せしめられる。そして、続くステ
ップＳ２において可動盤２２が型締操作され、この型締
操作後、ステップＳ３において結合シリンダ１０８が引
込作動されて、それまで連結されていた各カブラ部材１
０４．１０６が離脱される。また、このカプラ部材１０
４゜１０６の離脱操作後、ステップＳ４において、固定
シリンダ９６が突出作動され、内部金型４８のクランプ
爪１０２による固定が解除される。そして、このステッ
プＳ４に引き続いて実行されるステップＳ５では、位置
決めシリンダ９０が引込作動され、各位置決めピン９２
．９４が内部固定金型４４および内部可動金型４６の位
置決め穴７６゜７８から引き抜かれる。

ステップＳ５が完了すると、引き続いてステップＳ６が
実行され、固定金型３０と可動金型２８とが僅かに（通
常、数龍）型開きされる。そして、この型開き後、続く
ステップＳ７において、それまで型締装置１０にセット
されていた内部金型４８が金型ステーション１６に退避
される。つまり、搬送装置１４の把持装置７０がその前
進位置まで前進せしめられ、内部金型４８の被把持部７
２を把持した後、その後退位置まで後退せしめられるの
であり、これによって内部金型４８が金型台車５０のレ
ール機構６４上に収納されるのである。

なお、この金型台車５０上に収納された内部金型４８は
、ロックシリンダ６６により、その収納位置に固定され
ることとなる。

ステップＳ７の実行によって内部金型４８の収納が完了
すると、引き続いてステップＳ８が実行され、新たな内
部金型４８に対応した成形条件がセットされると共に、
続くステップＳ９において、それまで金型台車５０の他
方のレール機構６４上に収納されていた新たに用いられ
る内部金型４８が型締装Ｗ１０に搬送され、外部固定金
型５２および外部可動金型５４に対する保持位置にセッ
トされる。つまり、ステップＳ９では、新たな内部金型
４８を載せたレール機構６４が、金型台車５０の移動に
より、搬送装置１４のガイドレール機構６２に連結する
連結位置まで移動されるのであり、搬送装置１４の把持
装置７０が、この連結位置まで移動された内部金型４８
の被把持部７２を把持して、その前進位置まで移動せし
められるのである。

なお、ステップＳ９において型締装置１０に搬送される
新たな内部金型４８は、通常、第２図に示されているよ
うに、金型台車５０によって移動される前まで、予備加
熱装置１２０によって予備加熱されることとなる。これ
により、前述のように、固定盤２０および可動盤２２に
対する固定の後、所定の射出成形操作を速やかに行なう
ことが可能とされるのである。また、ステップＳ７にお
いて、金型ステーション１６に収納された内部金型４８
は、ステップＳ８の完了後直ちに、あるいは所定のタイ
マによって設定された時間の経過後若しくは時刻に、予
備加熱装置１２０に連結され、次の使用のために予備加
熱される。勿論、内部金型４，８を異なるものと交換す
る必要がある場合には、この段階で交換されることとな
る。

ステップＳ９の実行によって新たな内部金型４８が型締
袋２１０に搬送されると、続くステップＳＩＯにおいて
、前記外部固定金型５２に埋設された光電スイッチ９５
から内部金型４８がセットされたことを表すセット完了
信号が出力されたか否かが判断される。そして、そのセ
ットが完了したことが確認されると、続くステップＳｌ
ｌにおいて、位置決めシリンダ８８．９０が突出作動さ
れ、位置決めピン９２．９４が各対応する位置決め穴７
６．７８に挿入されて、各内部固定金型４４および内部
可動金型４６の位置決めが行なわれる。

そして、このステップ３１１の完了後、続くステップＳ
１２において型締操作が行なわれ、さらにステップＳ１
３およびＳ１４において、前記内部金型４８の取り外し
の場合とは逆に、固定シリンダ９６のクランプ操作によ
って内部金型４８の内部固定金型４４および内部可動金
型４６の固定操作が行なわれると共に、結合シリンダ１
０Ｂの突出作動に基づいて各対応するカプラ部材１０４
゜１０６の連結が行なわれる。新たな内部金型４８がこ
れによって固定盤２０および可動盤２２に対して固定さ
れるのである。

なお、前記ステップＳＩＯの実行段階においては、通常
、前記外部可動金型５４に埋設された光電スイッチによ
ってその内部金型４８の種類が判別され、新たにセット
される内部金型４８が前記ステップＳ８でセットされた
成形条件に対応するものかどうかが判断される。そして
、その成形条件に対応するものである場合には、ステッ
プ８１１以下がそのまま実行されるが、異なるものであ
る場合には、アラーム装置によって警報が発せられ、そ
のことが報知される。また、その内部金型４８が成形条
件に一致する場合には、前述のように、その判別信号の
内容に応じて、前記主架台１８の内部に設けられたベル
トコンベアの向きが変更され、これによって射出成形操
作によって形成される成形品がそれに対応した収容容器
に導かれることとなる。

ステップＳ１４の実行によって新たな内部金型４８が固
定盤２０および可動盤２２に対して固定されると、続く
ステップ５１５において固定金型３０と可動金型２８と
が大きく型開きされた後、ステップＳ１６において射出
シリンダ３２がその射出成形操作時における上限位置（
ノズルタッチ位置よりも僅かに上の位置）まで下降され
る。

これにより、内部金型４８の交換操作が終了するのであ
り、この後、自動、半自動、手動等の適宜の制御に基づ
いて所定の射出成形操作が行なわれるのである。

また、本実施例の射出成形システムでは、内部固定金型
４４および内部可動金型４６として、それぞれ第７図乃
至第９図、および第１０図乃至第１２図に示されてるよ
うな構成のものが採用されているところから、製品キャ
ビティ内で成形された成形品の製品部分（ここではネジ
部材）と廃棄されるべきランナ１３４（第１８図参照）
とが最終的に分離された状態で得られるといった利点が
ある。

すなわち、それらの図に示されているように、内部固定
金型４４および内部可動金型４６は、それぞれキャビテ
ィ面を有するキャビティ部材１３６．１３８、およびそ
のキャビティ部材１３６゜１３８を保持するベース部材
１４０．１４２から成る内部金型本体１４４，１４６と
、その内部金型本体１４４，１４６の背面にそれぞれ所
定の距離を隔てて配設されたエジェクタプレート１４８
゜１５０とを含んで構成されている。

キャビティ部材１３６，１３８は各対応するベース部材
１４０．１４２に対して着脱可能に取り付けられており
、必要に応じて交換できるようになっている。キャビテ
ィ部材１３６，１３８を交換することにより、所望の製
品キャビティ形状が得られるようになっているのである
。なお、前記各温調媒体通路８４．８６は、それぞれ対
応するキャビティ１３６，１３８とベース部材１４０゜
１４２に跨がって形成されているが、その開口部は共に
ベース部材１４０．１４２に形成されており、従ってカ
プラ部材１０４もそれぞれベース部材１４０．１４２側
に固定されている。

また、エジェクタプレート１４８，１５０は、各対応す
る内部金型本体１４４．１４６に対してそれぞれ連結ロ
ンド１５２．１５４を介して接近、離間可能に配設され
ており、常には、圧縮コイルスプリング１５６，１５８
によって、それら内部金型本体１４４，１４６から最も
離間した位置に保持されている。

また、前記固定盤２０および可動盤２２には、第７図お
よび第１０図に示されているように、それぞれエジェク
トシリンダ１６０，１６２が設けられている。そして、
それらのピストンロンド１６４．１６６は、内部固定金
型４４および内部可動金型４６が各対応する外部金型５
２．５４の保持位置に固定されたとき、それぞれその先
端部が前記エジェクタプレート１４８．１５０の背面に
所定の距離を隔てて対向するようにされており、エジェ
クトシリンダ１６０．１６２の作動に基づいて、各対応
するエジェクタプレート１４８，１５０を各内部金型本
体１４４，１４６に対して近接移動せしめるようになっ
ている。

そして、これらエジェクトシリンダ１６０，１６２によ
って突出作動せしめられる各エジェクタプレート１４８
，１５０に対し、それぞれ内部金型本体１４４．１４６
を貫通する状態で配設された各複数のエジェクタビン１
６８，１７０が立設されている。なお、各エジェクタビ
ン１６８．１７０は、ここでは、上下方向に等間隔に、
互いに平行に配設されている。また、前記可動盤２２側
のエジェクトシリンダ１６２は、第１０図に示されてい
るように、型締シリンダ２４のラム２６内に形成された
空間内に配置されている。

ところで、前記固定側（内部固定金型４４側）のキャビ
ティ部材１３６には、その幅方向（第９図の左右方向）
の中央部に位置して、その上面に開口する状態で所定長
さのスプルー溝１７２が上下方向に形成されていると共
に、そのスプルー溝１７２を挟んで対向するように、台
形状断面を有する一対の突部が１７４が形成されている
。そして、それらの突部１７４からそれぞれ各２本、計
４本の型開きビン１７６が、それぞれ幅方向に所定角度
傾斜した状態で突設されている。なお、このキャビティ
部材１３６は、ベース部材１４０に対して、図示しない
ボルトによって固定されている。また、スプルー溝１７
２には、内部金型本体１４４をその厚さに貫通する状態
で複数の貫通孔１７７が等間隔で形成されており、それ
ら貫通孔１７７に対して前記エジェクタプレート１４８
に立設された各エジェクタビン１６８が挿入されている
。そして、本実施例では、成形時において、それらエジ
ェクタビン１６８の先端部がスプルー溝１７２の底面か
ら所定寸法後退した位置に保持されるようになっている
。

一方、前記可動側（内部可動金型４６側）のキャビティ
部材１３８は、幅方向（第１２図の左右方向）の中央部
で左右に分割された左右対象の一対の分割部材１７８か
ら成っている。それら分割部材１７８は、第１２図に示
されているように、それぞれ、その上下方向の端部が薄
肉の被ガイド部１８０とされており、それら被ガイド部
１８０においてベース部材１４２のガイド？’８１８２
に手動可能に嵌合されることにより、該ベース部材１４
２に保持されている。そして、それら分割部材１７８は
、第１１図に示されているように、可動盤２２によるを
締操作により、それらを貫通して形成されたガイド孔１
８４内に型開きピン１７６が挿入されることに基づいて
、互いに当接せしめられるようになっていると共に、型
開操作によって型開きピン１７６がそれらガイド孔１８
４から引き抜かれることに基づいて、互いに離間せしめ
られるようになっている。

そして、第１１図に示されているように、ここでは、型
締操作に基づいてそれら分割部材１７８が当接せしめら
れたとき、それらの分割面間に、製品であるネジ部材を
成形するためのキャビティ１８６が形成されるようにな
っていると共に、そのキャビティ１８６と両キャビティ
部材１３６゜１３８間に形成されるスプルーとを接続す
るピンホールゲート１８８が形成されるようになってい
る。

なお、同図に示されているように、分割部材１７８を摺
動可能に保持する可動側のベース部材１４２には、それ
ぞれ、分割部材１７８のガイド孔１８４に対応する部位
に位置して、前記型開きピン１７６を収容し得るに充分
な直径のビン収容孔１９０が形成されている。

また、分割部材１７８の各ガイド１８４は、ここでは、
型開きピン１７６に対応した傾斜孔とされており、その
内径が型開きピン１７６の直径よりも所定寸法大きくさ
れている。そして、これにより、第１１図から明らかな
ように、内部固定金型４４と内部可動金型４６とが型締
された状態から型開きされるとき、それらが所定距離離
間するまで、分割部材１７８，１７８がその当接位置に
保持されるようになっている。

さらに、第１１図に示されているように、各分割部材１
７８，１７８はその当接時において、前記固定側のキャ
ビティ部材１３８の突部１７４゜１７４間に嵌合する台
形状の突部１９２を形成するようになっていると共に、
その突部１９２の幅方向の中央部に、前記スプルー溝１
７２と協働して円形のスプルー孔を形成するスプルー溝
１９４を形成するようになっている。

また、第１１図に示されているように、各分割部材１７
８は、キャビティ部材１３８の両端部に対応する部分が
薄肉部１９５とされ、それらが型開（離間）されたとき
、その薄肉部１９５がそれぞれベース部材１４２の収容
溝１９７に収容されるようになっている。

従って、このような内部固定金型４４および内部可動金
型４６を用いて射出成形操作を行なえば、冷却操作の完
了後の型開き操作時において、前述のように、それら金
型４４．　４６　（固定金型３０および可動金型２８が
一定距離離間するまで分割部材１７８が分割（離間）さ
れないことから、スプルー孔内で形成されたランナ１３
４とキャビティ１８６内で形成されたネジ部材とが、そ
の金型４４．４６の離間作動に基づいて、そのピンホー
ルゲート部１９６　（第１８図参照）で自動的に分離さ
れるのである。そしてそれ故、型開操作の完了後、前記
エジェクタシリンダ１６０．１６２の作動に基づくエジ
ェクタ作動が行われたとき、ランナ１３４と製品として
のネジ部材とが別個に落下、収容せしめられるのである
。

なお、前記主架台１８内に設けられたベルトコンベアで
は、ネジ部材が収容され、ランナ１３４は固定金型３０
の下側に設けられたシュータによって別個に収容される
こととなる。

また、第１８図に示されているように、前記固定側のベ
ース部材１４２に形成された各貫通孔１７７の開口部に
は、ランナ１３４の引抜方向に対して逆テーパとなるテ
ーパ面１９８が形成されていると共に、そのテーパ面１
９８の基端部に位置して環状溝２００が形成されている
ことから、前記ピンホールゲート部１９６におけるラン
ナ１３４とネジ部材との分離時において、ランナ１３４
が可動金型２８側に持ち去られることもない。

さらに、第１０図および第１１図に示されているように
、前記可動側の各エジェクタピン１７０は、それぞれそ
の先端部がキャビティ１８６内に突出せしめられた状態
で配設されており、製品であるネジ部材の頭部における
溝を形成する型としての役割をもっている。

また、第７図において、２０２は、それぞれ内部固定金
型４４と内部固定金型４６との位置決めを行なうための
位置決めピンであり、２０４は、外部固定金型５２と外
部可動金型５４との位置決めを行なうためのガイドピン
である。

以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、これは文字
通りの例示であり、本発明がかかる具体例に限定して解
釈されるべきものでないことは、勿論である。

例えば、前記実施例では、金型ステーション１６の金型
台車５０上に内部金型４８が二組収納される例について
述べたが、金型ステーション１６に対して内部金型４８
を三組以上同時に載置するようにすることも可能である
。また、金型ステーション１６や搬送装置１４としては
、必ずしも前記例示のものに限定されるものではなく、
内部金型１０を収納し、型締装置１０に対して搬送し得
るものであれば、種々の構成のものを採用することが可
能である。

また、前記実施例では、内部固定金型４４および内部可
動金型４６として、ネジ部材を成形するものを例として
挙げたが、それら金型４４．４６がネジ部材以外のもの
を形成するものであっても何等差支えはない。勿論、前
記実施例のように、内部固定金型４４および内部可動金
型４６が共にエジェクタ機構を備えている必要もない。

その他、予備加熱装置１２０やカプラ部材１０４．１０
６から成るカップリング装置を始めとする各装置や部材
の構成や形状など、−々列挙はしないが、本発明が、そ
の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々なる変更、修
正、改良等を施した態様で実施できることは勿論である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である射出成形システムを概
略的に示す斜視図であり、第２図、第３図、第４図は、
それぞれその要部を示す断面図である。第５図および第
６図は、それぞれ第１図の射出成形システムにおける予
備加熱装置を示す正面図および側面断面図である。第７
図、第８図および第９図は、それぞれ、第１図の射出成
形システムに用いられる内部固定金型の一例を示す縦断
面図、横断面図および一部切欠正面図であり、第１０図
、第１１図および第１２図は、同じく、内部可動金型の
一例を示す縦断面図、横断面図および正面図である。第
１３図および第１４図は、それぞれ、第１図の射出成形
システムにおける固定金型の要部を示す断面図である。 第１５図および第１６図は、それぞれ、第１図の射出成
形システムに用いられているカプラ部材を説明するため
の一部切欠断面図であって、第１５図はそれらが未だ連
結していない状態を、また第１６図はそれらが連結され
た状態を示すものである。第１７図は、第１図に示す射
出成形システムの作動を説明するためのフローチャート
である。第１８図は、成形されたランナが未だ離型され
ていない状態の第８図の要部を拡大して示す断面図であ
る。 １０：型締装置　　　１２：射出装置 １４：搬送装置　　　１６：金型ステーション１８：主
架台　　　　２０：固定盤 ２２：可動盤　　　　２８：可動金型 ３０：固定金型　　　３２：射出シリンダ４４：内部固
定金型　４６：内部可動金型４８：内部金型　　　５０
：金型台車 ５２：外部固定金型　５４：外部可動金型６０ニガイド
レール ６２ニガイドレ一ル機構 ６４：レール機構　　７０：把持装置 ７２：被把持部 ８４．８６：温調媒体通路 １０４，１０６：カブラ部材 １０８：結合シリンダ １１８．１２６：温調媒体供給通路 １２０：“予備加熱装置　１２４：突出シリンダ１３６
．１３８：キャビティ部材 １４０．１４２：ベース部材 １４８、　１ｓｏ：エジェクタプレート１６８．１７０
：エジェクタビン １７６：型開きビン　　１７８：分割部材１８４ニガイ
ド孔 １８８：ビンホールゲート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定盤とこれに対向する可動盤とを備え、それら
   固定盤に取り付けられた固定金型と可動盤に取り付けら
   れた可動金型との間で所定の製品キャビティを形成せし
   める型締装置と、該固定金型と可動金型との間に形成さ
   れた製品キャビティに射出材料を射出して所定の成形品
   を形成せしめる射出装置とを含む射出成形システムにお
   いて、 前記固定金型を、キャビティ面を有すると共に、その内
   部に温調媒体通路を有する内側の内部固定金型と、該内
   部固定金型を着脱可能に保持する、その保持状態におい
   て該内部固定金型の温調媒体通路に接続可能な温調媒体
   供給通路を有する外側の外部固定金型とを含むように構
   成し、且つ該外部固定金型を前記固定盤に固定的に取り
   付けた状態で、前記内部固定金型を前記固定盤と可動盤
   との対向方向と略直交する方向に移動させることにより
   、該内部固定金型を該外部固定金型に対して着脱し得る
   ように為すと共に、 前記可動金型を、キャビティ面を有すると共に、その内
   部に温調媒体通路を有する内側の内部可動金型と、該内
   部可動金型を着脱可能に保持する、その保持状態におい
   て該内部可動金型の温調媒体通路に接続可能な温調媒体
   供給通路を有する外側の外部可動金型とを含むように構
   成し、且つ該外部可動金型を前記可動盤に固定的に取り
   付けた状態で、前記内部可動金型を前記内部固定金型の
   移動方向と同方向に移動させることにより、該内部可動
   金型を該外部可動金型に対して着脱し得るように為し、 且つ、前記内部固定金型と前記内部可動金型との内部金
   型を、前記製品キャビティを形成する組付状態で、前記
   外部固定金型と前記外部可動金型とに対して一体的に移
   動せしめることにより、それら外部固定金型と外部可動
   金型との外部金型に対して同時に着脱し得るように為す
   一方、 該外部金型に装着される複数の内部金型を取出・収納可
   能に並置し得る金型ステーションと、該内部金型を、該
   金型ステーションと前記外部金型に対する保持位置との
   間で搬送する搬送装置とを設け、該搬送装置にて、該内
   部金型を該外部金型から取り出して該金型ステーション
   に収納すると共に、該金型ステーションから取り出した
   内部金型を該外部金型に装着せしめるように為し、 且つ、該金型ステーションに、該内部金型の各温調媒体
   通路に接続可能な温調媒体供給通路を有する予備加熱装
   置を設け、該内部金型を該金型ステーションに収納した
   状態で、予備加熱し得るようにしたことを特徴とする射
   出成形システム。
2. （２）前記内部固定金型と前記内部可動金型との各温調
   媒体通路が、前記外部固定金型と前記外部可動金型との
   各温調媒体供給通路および前記予備加熱装置の温調媒体
   供給通路に対し、雌雄嵌合操作にて、互いに突入せしめ
   られる突部をそれぞれ有し、且つ一方の突部にて他方の
   弁体を温調媒体流通遮断位置から許容位置に移動せしめ
   る得るようにした、雌雄嵌合構造の第一のカプラ部材と
   第二のカプラ部材とからなるカップリング手段を介して
   、接続されるようになっている特許請求の範囲第１項記
   載の射出成形システム。
3. （３）該カップリング手段を構成する第一のカプラ部材
   と第二のカプラ部材とが、前記内部固定金型と前記内部
   可動金型の前記外部固定金型と前記外部可動金型との搬
   入方向の端面と、これに対向する該外部固定金型と該外
   部可動金型との内面に設けられている特許請求の範囲第
   ２項記載の射出成形システム。
4. （４）前記搬送装置が、前記内部固定金型と前記内部可
   動金型とを一体的に組み付けた状態で案内するガイド機
   構と、該内部固定金型と該内部可動金型との内部金型に
   設けられた被把持部を解放可能に把持する把持装置と、
   該把持装置を前記ガイド機構に沿って移動させる移動機
   構とを含んで構成されており、該移動機構により、前記
   内部金型の被把持部を把持させた状態で前記把持装置を
   前記ガイド機構に沿って移動させることにより、該内部
   金型を前記外部金型に対する保持位置と前記金型ステー
   ションとの間で搬送し得るようになっている特許請求の
   範囲第１項乃至第３項の何れかに記載の射出成形システ
   ム。
5. （５）前記金型ステーションが、前記複数の内部金型を
   搭載して移動可能な金型台車と、該金型台車を所定のガ
   イドレールに沿って移動せしめる移動手段とを含み、該
   移動手段による該金型台車の移動により、該金型台車に
   搭載された内部金型を、前記予備加熱装置にて予備加熱
   可能な予熱位置と、前記搬送装置にて搬出、搬入可能な
   搬送位置との間で移動し得るようになっている特許請求
   の範囲第１項乃至第４項記載の射出成形システム。