JPS63212519A - プラスチック製品、特に熱可塑性、熱硬化性およびポリウレタン高分子製品を成形するための成形機およびその方法 - 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】 発明の概要 中央成形ステーション（２０）および成形製品を冷却・
取出しを行なうための２つの横側ステーション（３０Ａ
　、　３０Ｂ）を有して、並列的に配設される３つのワ
ークステーションからなる熱可塑性、熱硬化性およびポ
リウレタン高分子製品を成形するための成形機が開示さ
れている。２つの金型（７０Ａ、７０Ｂ）は相互に固着
連結され、該金型を成形ステーシゴンから冷却・取出ス
テーションの何れか一方に交互に移動させる移送押出機
（７５）により制御される。

中央成形ステーションの第１押え（２２）は、材料射出
に必要な型締圧を付与し、一方各スチージョンに配設さ
れた補助押え（５０，６０）は、射出工程の終り並びに
金型の並進動作中および冷却工程中、金型に減少した２
次圧を付与する。

発明の属する技術分野 本発明は、熱可塑性、熱硬化性およびポリウレタン高分
子製品を成形するための成形機およびその方法に関する
。

従来技術とその問題点 本発明の説明において、用語「成形」は、一般にサーモ
スタットを備えたシェル型を使用する流動高分子材料の
射出方法および射出圧縮方法に関連するものである。

周知のように、現在の成形技術では、固定基台および可
動板を備えると共に、これらの間に金型を設けた流体圧
成形機が使用されており、この金型は１例えば２，５０
０〜３，０００　トンという相当大きな応力を出力可能
な１基またはそれ以上の流体圧ジヤツキの作用を受ける
可動板から型締圧を受けている。

成形工程は１本質的に以下の作業段階からなる。

ａ）基台および可動板間での型締による金型の開成およ
び固定 ｂ）射出機を担持しているキャリッジの前進Ｃ）射出 ｄ）キャリッジの後退 ｅ）型締解除 ｆ）待機時間 ｇ）並進動作（ｔｒａｎｓｌａｔｏｒｙ　ｍｏｔｉｏｎ
）および金型の開放 ｄ）工程からｇ）工程の間に、成形された製品の冷却が
行なわれ、その後に金型は開放されて製品が取出される
。冷却は、前記作業工程の正確な遂行に必要な減少した
型締圧を金型に維持している間に達成される。

射出工程の終りから金型の開放まで実質的に継続する冷
却時間は、一般に２回〜３回の間で射出工程により求め
られる時間であり、工場生産性および完成品のコストに
影響を及ぼすデッドタイムであると考えられる。

成形されるべき製品が小さい場合、数個取り成形型を使
用することにより、冷却時間の逆効果（ｎｅｇａｔｉｖ
ｅ　ａｆｆｅｃｔ）が得られるため、冷却デッドタイム
は１個取成形で得られた数個の製品に分配される。

金型のコスト面でかなりの増加を生せしめるこの成形方
法は、大きな製品、例えば自動車車両のバンパー、ダツ
シュボード等のようなものの場合には適さない、なぜな
ら、金型、成形機および射出機では、機構上の要請およ
び企業管理の経済と絶対的に相反する高額な費用および
規模が見込まれるからである。

発明の目的 本発明の目的は、前述した問題点を解決することであり
、殊に大きな製品の成形中の冷却デッドタイムを相当に
減少させ、それに伴って作業サイクルにおける生産性の
かなりの向上が図られ、また金型のコストに負担をかけ
ることのない改善された成形機および方法を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、上記目的および他の目的は、以下の詳
細な説明から判明する如く、特許請求の範囲に記載した
改良された成形機および方法によって達成される。

実施例 本発明の特徴および利点は、添付図面を参照してなされ
る以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

図において、符号１０は一般に成形機を示し、符号１１
は射出機１２を支えるキャリッジを示す。

成形機１０は強固な枠体構造から形成されており。

この枠体構造には、中央成形ステーション２０と、後に
詳述する如く、完成品の冷却および取出しが交互に行な
われる一対の横側ステーション３０Ａ。

３０Ｂとからなる３つのワークステーションが設けられ
ている。キャリッジ１１は中央ステーション２０と整列
しており、休止位置（第２図参照）から射出ノズル１３
が対応する金型の射出溝に挿入される作動位置まで、枠
体構造１０に対し直角に移動可能となっている。

枠体構造１０は、３つのステーションに共通の基台４０
と、夫々中央可動板２１および横側可動板３１Ａ、３１
Ｂからなる３枚１組の可動板とからなる。流体圧ジヤツ
キ２２の心棒は、射出ステーション２０の中央可動板２
１に作用し、射出工程で必要とされる金型型締圧を、前
記可動板に伝達させると共に、該ジヤツキ２２は２５０
０〜３０００トンの応力を出力する規模を有している。

可動板２１は、枠体構造１０の一部をなす案内固着支柱
２３に沿って垂直に摺動可能であり、ジヤツキ２２のシ
リンダは、該支柱２３の端部に剛固に連結した固定応動
板２４に固定接続されている６同様に、可動板３１Ａ、
３１Ｂは、枠体構造１０の対応の案内固着支柱３３Ａ、
３３Ｂに沿って垂直に摺動可能であり、該支柱の端部に
固定応動板３４Ａ、３４Ｂが配設されている。この固定
応動板３４Ａ、３４Ｂおよび対応する可動板３１Ａ、３
１Ｂの間には、トグルリンク３５Ａ、３５Ｂ（または機
械的ないし電気機械的アクチュエータ）が設けられて、
金型を開放させるようになっている。対応する流体圧ジ
ヤツキ３６Ａ、３６Ｂの心棒は、各リンクの中央接続ロ
ッドに作用し、該可動板を垂直に移動させるべくリンク
を変形させる。また、一般に符号５０および６０で示す
補助押え手段の作用により、該心棒は該可動板に働く応
力を吸収すると共に、対応の固定板３４Ａ、３４Ｂに伝
達させ、金型に減少した２次圧を付与するようになって
いる。

この補助押え手段５０は、可動板２１，３１Ａ。

３１Ｂの実質的な各隅部に設けられており、補助押え手
段６０は、基台４０を形成する板材の各部に設けられる
と共に、前記補助押え手段５０と整列している。前記補
助押え手段５０．６０（第３図参照）は、可動板２１，
３１Ａまたは３１Ｂおよび基台４０に夫々剛固に連結し
たシリンダ５１．６１を備えた流体圧ジヤツキと、可動
板、基台の夫々の通孔を貫通して延在し、その端部に回
転摩擦押え部材、好適には押えロール５２．６２を夫々
回転自在に支持している心棒とから構成されている。

図に示す位置で、２つの可動金型７０Ａ、７０Ｂは、一
方の側における基台４０と、他方の側における中央ステ
ージｊン２０の可動板２１および横側ステーション３０
Ａの可動板３１Ａとの間に挿入されている。金型７０Ａ
、７０Ｂは相互に固着連結されており、夫々下部半体シ
ェルフ１および上部半体シェルフ２からなっている。下
部半体シェルフ１は、基台４０に関して摺動可能であり
、前記基台４０に固定した逆り彫型材７３により並進的
に案内される。同様に、上部半体シェルフ２も可動板２
１，３１Ａ、３１Ｂに関して摺動可能となっており、各
可動板に固定された引抜型材７４により、並進的に案内
されるようになっている。少なくとも１つの移動アクチ
ュエータ、好適には流体圧押出機７５（第１図参照）が
基台４０上に設けられており、中央射出ステーション２
０から横側ステーション３０Ａ、３０Ｂの一方または他
方への金型の並進動作を交互に与えるようになっている
。

各金型は、公知および従来方法により各金型に完全に配
設され得る取出機と適合されるか、または金型が各横側
ステーションに移動されるときにのみ成形品の取出しを
なし得るよう、各横側ステージ３ンにおける枠体構造の
基台に配置した手段と協働可能となっている。

第２の例において、金型キャビティ（第４図参照。

符号７０は両全型７０Ａ、７０Ｂを示す）の底部に設け
られた取出部材８０は、下部半体シェルフ１を横切って
基台４０に接触する心棒８１を有している。該心棒８１
には袋縦溝８２が開設され（第１図参照）、その上部は
断面においてアンダーカットされて、ロッド８４の皿形
ヘッド８３を収納し、取出機を引上げ可能になっている
。ロッド８４の他端部は該基台４０を貫通延在し、その
下部において、案内固着支柱８６に沿って垂直に摺動可
能な板材８５と固着連結されている。板材８５は、流体
圧ジヤツキ８８の心棒８７に接続されて、該板材８５お
よびロッド８４を、下降休止位置から上昇取出位置まで
移動させるようになっている。

その休止位置において、ロッド８４のヘッド８３は、溝
８２のアンダーカット部と整列しており、従って金型を
横側ステージ１ンに移動させる際。

対応する移送ロッド８４のヘッド８３は前記溝８２と係
合するようになっている。

更に、金型７０には、前述した補助押え手段５０．６０
の作用を置換えた、それ自体公知のレバータイプの型締
手段を配設してもよく、従って前記の補助押え手段は本
発明の好適な実施例に過°ぎない。

発明の作用 前述した成形機は、以下の通り作動する。

作業サイクルの開始時において、両全型が空の場合１両
全型の一方は中央射出ステーション２０に、そして他方
の金型は横側ステーシゴンの一方、例えば第２図に示す
横側ステーション３０Ａに配置されている。ジヤツキ２
２および３６Ａが付勢され、当該ジヤツキ３６Ａが金型
７０Ａの型締を行なっている間に、ジヤツキ２２は金型
７０Ｂに射出に必要な型締圧を付与する。その後に高分
子製品を、金型７０Ｂ中に射出する。一度射出が完了す
ると、射出キャリッジ１１は後退して、補助押え手段５
０．６０が付勢される。一方ジャッキ２２の圧力は、対
応の可動板２１．３１Ａ上の補助押え手段により加えら
れる作用力に対抗するに充分な値にまで減圧される。そ
して、金型移送押出機７５が付勢される。金型７０Ａが
中央射出ステーションに移送される間に、金型７０Ｂは
横側ステーション３０Ｂに移送される。前記並進動作中
に、補助押え手段５０．６０は補助型締圧を金型７０Ｂ
に維持しており、その値は射出時の型締圧の１５〜２５
％の間となっている（前記補助型締圧。

例えばレバータイプの金型型締手段を使用した場合、更
に大きくて射出型締圧の５０％以上である）。

金型７０Ｂが、可動板３１Ｂの押え手段により該金型７
０Ｂに付与された前記補助圧力の下で冷却している間に
、新たな射出サイクルが金型７０Ａにおいて開始される
。

一旦冷却が終了すると、可動板３１Ｂは、関連する補助
押え手段の減勢後に付勢されて、金型７０Ｂを開放し、
また取出部材を付勢して完成品の取出しを行なう０次に
可動板３１Ｂは再び下降し、金型は逆方向に移動され、
従って金型７０Ａは冷却ステーション３０Ａに移送され
ると共に。

金型７０Ｂは中央射出ステーション２０に移送されて、
別の成形サイクルを行なう。

以上説明した成形機およびその実施に係る方法によれば
、冷却時間の殆んどを隣接する金型の射出に使用してい
るため、冷却デッドタイムを実質的に減少させることが
でき、更に生産性において全体的に（単位時間あたり生
産された製品の量を換算して）７５％の増加となる。

実際には１本発明の概念は変わらないが、先に説明しか
つ図示したところに関して、実施例の遂行態様および形
態の詳細を、本発明の範囲を逸脱することなく、広範囲
に変更し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る成形機の概略平面図、第２図は前
記成形機の斜視図、第３図は第１図の■−ｍ線一部拡大
概略横断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線線入大横
断面図ある。 ２０・・・中央成形ステーション ２１・・・可動板 ２２・・・流体圧ジヤツキ　　　　□ ３０Ａ、３０Ｂ・・・横側ステーション３１Ａ、３１Ｂ
・・・可動板 ３５Ａ、３５Ｂ・・・トグルリンク ３６Ａ、３６Ｂ・・・流体圧ジヤツキ ４０・・・基台　　　　　５０．６０・・・補助押え手
段５１．５２・・・シリンダ５２．６２・・・押えロー
ル７０Ａ、７０Ｂ・・・金型７１，７２・・・半体シェ
ルフ３．７４・・・案内固着型材 ７５・・・流体圧押出機　８０・・・取出部材８１・・
・心棒　　　　　８２・・・袋編溝８３・・・皿形ヘッ
ド　　８４・・・ロッド８５・・・板材　　　　　８８
・・・流体圧ジャッキ図面の浄書 ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、３ ζｎ １．８件の表示 昭和６２年特許願第２９５００７号 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との間係　　特許出願人 ４、代理人 昭和６３年　２月２３日 別紙添付

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕並列的に配置され、中央成形ステーション（２０
   ）および成形品を交互に冷却・取出しを行なうための２
   つの横側ステーション（３０Ａ、３０Ｂ）を有する３つ
   のワークステーション（２０、３０Ａ、３０Ｂ）と、相
   互に固着接続された２つの金型（７０Ａ、７０Ｂ）と、
   前記金型を前記中央成形ステーションから前記横側ステ
   ーションの何れか一方に交互に移動させる金型移送手段
   （７５）と、 前記金型の移動中および成形品の冷却中に、前記金型に
   冷却圧を付与する前記ワークステーションにおける第１
   押え手段（５０、６０）と から構成したことを特徴とするプラスチック製品、特に
   熱可塑性、熱硬化性およびポリウレタン高分子製品を成
   形するための成形機。 〔２〕前記中央成形ステーション（２０）および前記横
   側ステーション（３０Ａ、３０Ｂ）は、共通基台（４０
   ）および各可動板（２１、３１Ａ、３１Ｂ）を備え、前
   記中央成形ステーション（２０）の前記可動板（２１）
   は、前記中央成形ステーション（２０）に配置された第
   ２押え手段であるジャッキ（２２）に接続されて、射出
   中に前記金型（７０Ａ、７０Ｂ）の何れか一方に射出型
   締圧を付与し、 前記横側ステーションの前記可動板は、各トグルリンク
   （３５Ａ、３５Ｂ）を介して各移送および対比（ｔｒａ
   ｎｓｆｅｒ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒａｓｔ）ジャッキ（３
   ６Ａ、３６Ｂ）に接続されている ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形機。 〔３〕前記共通基台（４０）および前記横側ステーショ
   ン（３０Ａ、３０Ｂ）の少なくとも前記可動板（３１Ａ
   、３１Ｂ）は、前記金型（７０Ａ、７０Ｂ）の下部およ
   び上部半体シェル（７１、７２）用の引抜き案内固着型
   材（７３、７４）を備えることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項および第２項記載の成形機。 〔４〕前記共通基台（４０）に隣接し、前記金型（７０
   Ａ、７０Ｂ）を移送するためのアクチュエータ（７５）
   を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
   第３項の何れかに記載の成形機。 〔５〕前記第１押え手段（５０、６０）は、各ワークス
   テーション（２０、３０Ａ、３０Ｂ）の可動板（２１、
   ３１Ａ、３１Ｂ）および前記ワークステーションの共通
   基台（４０）に配設され、これらの押え手段は相互に整
   列していることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
   ４項の何れかに記載の成形機。 〔６〕各第１押え手段（５０、６０）は、前記可動板（
   ２１、３１Ａ、３１Ｂ）並びに前記共通基台（４０）の
   夫々に固着連結されたシリンダ（５１、６１）と、前記
   可動板並びに前記共通基台の夫々に開設した各通孔を貫
   通延在する心棒とを備える流体圧ジャッキからなり、前
   記心棒はその一端部に回転自在な摩擦押え部材（５２、
   ６２）を支持していることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第５項記載の成形機。 〔７〕前記第１押え手段（５０、６０）は、金型に配設
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の成形機。 〔８〕前記各金型（７０Ａ、７０Ｂ）は、該金型に完全
   に収納された夫々の取出手段を備えることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の成形機。 〔９〕各横側ステーション（３０Ａ、３０Ｂ）に配置さ
   れた取出手段（８３〜８８）を含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の成形機。 〔１０〕前記各取出手段は、前記各金型（７０Ａ、７０
   Ｂ）に収納され、かつ下部半体シェル（７１）を貫通延
   在する部分（８１）を有する取出部材（８０）の対応す
   る断面袋状の溝（８２）に沿って係合および摺動し得る
   拡大ヘッド（８３）を有する上昇ロッド（８４）を備え
   、前記上昇ロッド（８４）は前記共通基台（４０）の通
   孔を貫通延在すると共に、流体圧ジャッキ（８８）に接
   続した可動板（８５）に固着連結され、 該ジャッキ（８８）は上昇ロッドを下降休止位置から上
   昇取出位置まで移動させ得るようになっている ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の成形機。 〔１１〕中央成形ステーションにおける第１金型と、２
   つの隣接する冷却・取出ステーションの何れか一方にお
   ける第２金型とを、同時に中央ステーションで製品成形
   すると共に２つの冷却・取出ステーションの何れか一方
   で成形製品の冷却・取出しを行ない、 金型に型締圧を付与し、 前記型締圧の下で金型を移動させて、第２金型を中央ス
   テーションに、また第１金型を２つの冷却・取出ステー
   ションの一方に運搬し、 上記作業を交互に繰返すことを特徴とするプラスチック
   製品を成形するための方法。