JP3326039B2 - 樹脂成形品の連続成形装置 - Google Patents

樹脂成形品の連続成形装置

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JP3326039B2
JP3326039B2 JP03150195A JP3150195A JP3326039B2 JP 3326039 B2 JP3326039 B2 JP 3326039B2 JP 03150195 A JP03150195 A JP 03150195A JP 3150195 A JP3150195 A JP 3150195A JP 3326039 B2 JP3326039 B2 JP 3326039B2
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省二 浦野
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、樹脂成形品の連続成
形装置に関し、特には射出成形において厚みの異なる金
型を同一サイクルで使用する場合にも、金型の厚み変化
に対する調節が不要な連続成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂成形品の合理的な製造方法として射
出成形法がある。この射出成形法は、可動側金型と固定
側金型からなって内部に成形品形状のキャビテイを有す
る成形金型を用い、前記成形金型を型締めした状態でキ
ャビティ内に射出装置から溶融樹脂を射出し、その溶融
樹脂が金型内で硬化した後金型を開いて成形品を取り出
す方法である。前記型締めは、溶融樹脂の射出圧により
金型が開かないようにするためのもので、型締め装置に
よりなされる。
【0003】ところで、前記射出成形においては、金型
のキャビティに射出された溶融樹脂が硬化するまでの
間、その金型から成形品を取り出すことができず、次の
成形を行なうことができないため、生産性が良好とは言
い難い。そこで、効率よく生産する方法として、回転テ
ーブル上に複数の金型を載置し、その回転テーブルの縁
に配置した射出装置の位置まで順次金型を搬送して溶融
樹脂を射出する連続成形法が考えられる。
【0004】この連続成形法によれば、一つあるいは複
数の金型のキャビティ内で溶融樹脂を硬化させている間
に、他の金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出できるた
め、効率よく生産できる。また、異なる種類の金型を前
記回転テーブル上に載置すれば、異なる種類の樹脂成形
品を効率よく生産でき、特に少量多品種の樹脂成形品を
生産する場合に好都合である。
【0005】前記連続成形においては、回転テーブルの
縁に射出時の型締め用として型締め装置を配置し、また
脱型等の際の型開き用として型開閉装置を配置するのが
好ましい。その場合、金型の厚みに応じて型締め装置お
よび型開閉装置を調整しておく必要がある。たとえば、
型締め装置においては、可動盤が所定の速度で下降(前
進)して金型と接触した後、所定圧力で一定時間金型を
押圧することにより型締めを行なうため、あらかじめ金
型の厚みに応じて可動盤の動きを調整しておかないと、
金型を破損したり型締め不良を生じることになる。ま
た、型開閉装置にあっては、金型を開閉できないことも
ある。
【0006】しかし、種類の異なる金型は、その厚みも
異なることが多いため、それらの金型を前記回転テーブ
ル上に載置した場合には、型締め装置および開閉装置が
対応できなくなり、連続生産できない問題がある。ま
た、異なる種類の金型を同時に使用しない場合でも、生
産する樹脂成形品に応じて金型を交換するたびに型締め
装置等の調節が必要となり、作業が煩わしい問題もあ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記の点
に鑑みなされたもので、異なる厚みの金型を同一サイク
ルで使用する場合にも、型締め装置および型開閉装置の
調節が不要な射出成形品の連続成形装置を提供しようと
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、所要数載置
された金型を型締め・射出ステーションと型開閉ステー
ションへ順次搬送する回転テーブルと、前記型締め・射
出ステーションに配置された型締め装置および射出装置
と、前記型開閉ステーションに配置された型開閉装置と
を備える樹脂成形品の連続成形装置であって、前記型締
め装置は、型締め時に下降して前記金型の可動側金型を
下方へ押圧し、型締め解除時に上昇して前記可動側金型
から遠ざかる可動盤を有するとともに、該可動盤に、当
該可動盤が前記可動側金型と直接またはアダプターを介
して接する位置まで下降した時点を検知する型密着検知
手段を有し、前記型開閉装置は、型開き時に上昇し、型
閉め時に下降する作動部材を有し、該作動部材の下部
に、前記可動側金型と解除可能に直接またはアダプター
を介して係合する係合盤を、その上方に所定距離の遊び
を残して吊り下げ保持するとともに、前記作動部材が前
記遊び距離分係合盤に対して下降した時点を検知する型
閉じ検知手段を有することを特徴とする。
【0009】
【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図1はこの発明の一実施例の連続成形装置の概
略を示す側面図、図2はその平面図、図3は同実施例に
おける型開閉装置の要部を示す断面図、図4は同実施例
における可動盤下降時を示す型締め装置の側面図、図5
は同実施例における型密着検知手段の作動時を示す型締
め装置の側面図、図6は同実施例における係合盤下降時
を示す型開閉装置の側面図、図7は同実施例における係
合盤下降時を示す型開閉装置の部分断面図、図8は同実
施例における下降の際の検知を示す型開閉装置の部分断
面図、図9は同実施例における型閉じの際の検知を示す
型開閉装置の部分断面図である。
【0010】図1および図2に示す連続成形装置は、樹
脂成形品を連続的に射出成形するためのもので、回転テ
ーブル11、型締め装置21、型開閉装置31、射出装
置59とを備える。前記回転テーブル11は、その上に
載置された所定数の金型61を、型締め・射出ステーシ
ョンS1と型開閉ステーションS2、さらには必要に応
じて設けられる他のステーションへ順次搬送させるため
のもので、モータ等の駆動手段を備えるロータリー装置
12により回転し、前記型締め・射出ステーションS1
と型開閉ステーションS2で一旦停止するようになって
いる。
【0011】前記金型61は、通常の射出成形用金型か
らなり、その固定側金型62が前記回転テーブル11上
に載置固定され、可動側金型63が上下方向に開閉する
ようにされる。この金型61は、この連続成形装置によ
る成形品の生産量および成形品の種類等に応じて同種あ
るいは異種のものが前記回転テーブル11に所定数載置
される。もちろん、金型61は一つでもよい。また、前
記可動側金型63の上面には、あらかじめ板状のアダプ
ター65がボルト等で取り付けられる。このアダプター
65は、型開閉時に型開閉装置31が可動側金型63を
保持できるようにするためのもので、図7に示すように
その側面の所定位置に、型開閉装置31の係合盤34が
係合するための係合用凹部66が形成されている。な
お、型開閉装置31の係合盤34によってはアダプター
65が不要のこともある。
【0012】前記型締め・射出ステーションS1は、金
型61の型締めを行なうとともにその金型のキャビティ
内に溶融樹脂を射出する場所であり、一方、型開閉ステ
ーションS2は、金型61を開いて成形品を取り出した
り、成形品取り出し後に金型61を閉じて次の射出が行
なえるようにするための場所である。この型締め・射出
ステーションS1および型開閉ステーションS2、さら
には必要に応じて設けられる他のステーションは、前記
回転テーブル11の周囲に配置される。この実施例で
は、前記回転テーブル11の回転中心を挟んで対称の位
置に型締め・射出ステーションS1と型開閉ステーショ
ンS2が配置されているが、それに限るものではない。
なお、前記型開閉ステーションS2はインサートを金型
61内にセットするインサートセットステーションを兼
ねることもある。
【0013】また、前記回転テーブル11の中央と縁か
ら上方にかけて型締め装置21および型開閉装置31支
持のためのタイバー22,23,24が設けられてい
る。なお、型締め装置21および型開閉装置31は、水
平フレーム73により連結されている。
【0014】型締め装置21は、回転テーブル11の回
転により型締め・射出ステーションS1に運ばれてきた
金型61を上方から押圧し、可動側金型63と固定側金
型62を強く締め付けて、溶融樹脂の射出圧により可動
側金型63が持ち上げられるのを防ぐためのもので、前
記型締め・射出ステーションS1に設けられる。この型
締め装置21は、前記回転テーブル11の中心に立設さ
れたタイバー22と、前記回転テーブル11外側に垂直
に設けられたタイバー23,24と、そのタイバー2
2,23,24に上下スライド可能に取り付けられた可
動盤25と、その可動盤25上面に作動部材26の下端
が連結されて前記水平フレーム73に取り付けられた型
締めシリンダ装置27とよりなる。この型締めシリンダ
装置27は油圧により作動部材26が上下する公知のも
ので、型締め開始時に作動部材26が下降し、また型締
め完了後作動部材26が上昇するようにされている。
【0015】前記可動盤25の下面には、型密着検知手
段74が埋設されている。この型密着検知手段74は、
型締め時に下降する可動盤25が前記アダプター65を
介して間接的に、あるいはアダプター65を使用しない
ときは直接可動側金型63と接触した時点を検知するた
めのものである。この型密着検知手段74は、ランプあ
るいはブザー等の警告手段と連結されて、前記接触時を
知らせたり、あるいは、前記型締めシリンダ装置27の
制御装置に連結されて、前記作動部材26による型締め
作動を自動的に開始するようにされる。なお、この型密
着検知手段74としては、公知の近接スイッチ、あるい
はリミットスイッチ等種々のスイッチが用いられる。符
号28は、可動盤25が可動側金型63に所定距離まで
近づいた時点を検知して可動盤25の下降速度を低下さ
せるために設けられた可動盤下降速度制御用検知スイッ
チである。
【0016】また、前記型締め・射出ステーションS1
には前記射出装置59が配置されて、型締め・射出ステ
ーションS1に搬送された金型61のキャビティ内に溶
融樹脂を射出できるようになっている。この射出装置5
9は、プラスチックの射出成形に用いられる公知のもの
である。
【0017】一方、前記型開閉装置31は、成形品を取
り出すために金型61を開いたり、次の射出のために金
型61を閉じたりする装置で、前記型開閉ステーション
S2に配置される。この型開閉装置31は、前記水平フ
レーム73の先端付近に型開閉シリンダ装置32が固定
され、その型開閉シリンダ装置32において上下動する
作動部材33の下部に、図3に示すように遊びdを上方
に残して係合盤34が吊り下げられている。
【0018】前記型開閉シリンダ装置32は油圧等によ
って作動するもので、その作動部材33の下部には、吊
り下げ用孔40がその先端面で開口して形成されてい
る。その吊り下げ用孔40は、段部35,36によって
最も大径の中間部37とそれより小径の奥部38と先端
部39とに区画され、その吊り下げ用孔40に前記係合
盤34が吊り下げられている。
【0019】前記係合盤34は、両縁に前記アダプター
65の側面と対向する側壁41,41が形成された板状
からなって前記アダプター65の上面に被さることので
きる大きさからなる。この係合盤34の側壁41,41
には係合用シリンダ装置42が設けられている。この係
合用シリンダ装置42は、前記アダプター65側面の係
合用凹部66と対向する位置に設けられ、油圧等によっ
て前進後退する係合ピン44を有する。そしてその係合
ピン44の前進により前記アダプター65側面の係合用
凹部66に係合ピン44が挿入され、また係合ピン44
の後退により係合ピン44が前記凹部66から抜かれ、
それにより係合盤34とアダプター65との係合および
その係合が解除されるようになっている。
【0020】また、前記係合盤34の上面には、その係
合盤34を型開閉シリンダ装置32の作動部材33下部
に吊り下げるための吊り下げ部材45が設けられてい
る。この吊り下げ部材45は、その上部46が拡大した
シャフト形状からなって、その拡大した上部46が、前
記作動部材33下部の吊り下げ用孔40の中間部37に
上下動可能に挿入されている。この上部46は、前記吊
り下げ用孔40の奥部38と先端部39の内径より大き
くかつ中間部37の内径より小さくされ、また高さ(長
さ)は、前記吊り下げ用孔40の中間部37の高さより
所定寸法、この実施例では10mm低くされている。そ
の結果、前記係合盤34が作動部材33に吊り下げられ
た際には、吊り下げ部材45の上端から前記吊り下げ用
孔40の中間部37と奥部38とを区画する段部35ま
での間に、10mmの遊びdが形成される。この遊びd
は、型閉じの際に、異なる厚みの金型に対してもその金
型にほとんど押圧力が加わることなく、後記の型閉じ検
知手段75が型閉じ終了を検知できるようにするもので
ある。
【0021】なお、前記係合盤34が吊り下げられた際
に、作動部材33の下端から係合盤34上面までの距離
Dが、前記遊びd以上の距離となるようにされる。ま
た、この実施例では、前記係合盤34が自重で吊り下が
るのを助けるため、吊り下げ用孔40の奥部38にはコ
イルスプリング47が配置されて吊り下げ部材45を軽
微な力で押すようになっている。図1および図2の符号
48,49は前記係合盤34が上下動時に回転するのを
防ぐためのガイドであり、50,51,52は、前記係
合盤34の下降途中の位置を検知して係合盤34の下降
速度を順次低下させるための係合盤下降速度制御用検知
スイッチである。
【0022】また、前記型開閉シリンダ装置32の作動
部材33の下部には、型閉じ検知手段75が設けられ
る。この型閉じ検知手段75は、金型61の開閉時に前
記遊びdに相当する距離分作動部材33が係合盤34に
対して下降(接近)した時点を検知するためのもので、
ランプあるいはブザー等の警告手段に連結されてその時
点を知らせ、あるいは前記型開閉シリンダ装置32の制
御装置に連結されて型開閉シリンダ装置31の作動部材
33が下降するのを停止するようにされる。型閉じ検知
手段75としては公知のリミットスイッチ、近接スイッ
チ等が用いられる。この実施例では、型閉じ検知手段7
5として公知のリミットスイッチを用い、前記係合盤3
4が型開閉シリンダ装置32の作動部材33に吊り下げ
られた状態で、前記係合盤34の上面から前記遊びd分
離れた位置に前記リミットスイッチの作動部が位置する
ようにしてある。そして、前記遊びdに相当する距離分
作動部材33が係合盤34に対して下降すると、前記リ
ミットスイッチの作動部が係合盤34の上面と接触して
作動するようになっている。
【0023】このようにしてなる連続成形装置は、次の
ように作動する。前記アダプター65が可動側金型63
に取り付けられて閉じられた金型61を、回転テーブル
11の回転により型締め・射出ステーションS1へ搬送
し、その位置で回転テーブル11を一旦停止する。この
時、型締め・射出ステーションS1では、図4に示すよ
うに型締め装置21の可動盤25が上方に位置し、その
可動盤25の下に前記金型61が搬送される。
【0024】次いで、型締めシリンダ装置27の作動に
より、その作動部材26および可動盤25を下降させ
る。その際、可動盤25は途中までは高速で下降し、図
4で示す鎖線位置に到った時点で前記可動盤下降速度制
御用検知スイッチ28が作動し、それ以降低速で下降す
る。
【0025】さらに可動盤25が下降して、図5に示す
ように可動側金型63に取り付けられたアダプター65
に接触すると、可動盤25に埋設されている型密着検知
手段74が作動する。この時、型密着検知手段74にラ
ンプあるいはブザー等の警告手段が連結されていれば、
その警告手段の作動によって可動盤25がアダプター6
5を介して可動側金型63と接触したのを知らせ、作業
者が型締めシリンダ装置27の作動部材26および可動
盤25が下降するのを止める。また、前記のように型密
着検知手段74に型締めシリンダ装置27の制御装置が
連結されていれば、自動的に作動部材26および可動盤
25による型締めが開始する。
【0026】また、金型61の厚みが異なる場合にも、
前記と同様にして、可動盤25がアダプター65を介し
て可動側金型63と接触した時点が検知される。したが
って、厚みの異なる金型61に対しても、型締め装置2
1を調節する必要がない。
【0027】そして前記型締め状態において、射出装置
59により金型61内のキャビティに溶融樹脂を射出す
る。射出後、型締めシリンダ装置27の作動部材26を
上昇させて可動盤25をアダプター65から離す。
【0028】その後、前記回転テーブル11を再び回転
させて前記溶融樹脂射出後の金型61を型開閉ステーシ
ョンS2へ搬送し、その位置で回転テーブル11を一旦
停止する。この間に前記キャビティ内の溶融樹脂が硬化
する。この時、型開閉ステーションS2では、図6に示
すように型開閉装置31の係合盤34が型開閉シリンダ
装置32の作動部材33下端から吊り下げられて上方に
位置し、その係合盤34の下方に前記溶融樹脂射出後の
金型61が搬送される。また、前記係合盤34に設けら
れた係合用シリンダ装置42は、その係合ピン44が後
退した状態とされる。
【0029】次いで、型開閉シリンダ装置32の作動に
より、その作動部材33および係合盤34を下降させ
る。その係合盤34は下降するに従い、前記係合盤下降
速度制御用検知スイッチ50,51,52が作動して高
速下降から順次低速下降になる。
【0030】前記係合盤34はその下降により、図7の
鎖線で示すように可動側金型63上のアダプター65と
接触し下降を停止する。しかし、前記遊びdが存在する
ため、作動部材33は図8に示すようにさらに下降して
係合盤34に近づき、それとともにその作動部材33に
取り付けられた前記型閉じ検知手段75も係合盤34に
近づく。そして作動部材33が前記遊びd分の距離だけ
下降して、前記型閉じ検知手段75が係合盤34に近づ
いた時点でその型閉じ検知手段75が作動し、その時点
を検知する。この時、型閉じ検知手段75がブザー等の
警告手段と連結されていれば、警告音等により知らさ
れ、作業者が型開閉シリンダ装置32の作動部材33の
下降を停止する。また、型閉じ検知手段75が前記のよ
うに型開閉シリンダ装置32の制御装置と連結されてい
れば、自動的に作動部材33の下降を停止する。この型
閉じ検知手段75による検知は、金型61の厚みが異な
る場合にも同様にしてなされるため、金型61の厚みに
応じて型開閉装置31の調節を行なう必要がない。
【0031】続いて、前記係合用シリンダ装置42の係
合ピン44を前進させ、アダプター65側面の係合用凹
部66に挿入し係合させる。その後、型開閉シリンダ装
置31の作動部材33を上昇させて係合盤34を上昇さ
せる。その際、係合盤34には前記係合ピン44によっ
てアダプター65が係合し、さらにそのアダプター65
に可動側金型63が固定されているため、係合盤34の
上昇によって可動側金型63が上昇し、金型61が開か
れる。そしてその型開き状態で、成形品Pを金型61か
ら取り出す。このとき、アダプター65を介して可動側
金型63を保持している係合盤34は、その自重とアダ
プター65の重みおよび可動側金型63の重みにより、
図1に示すように作動部材33に吊り下げられ、係合盤
34の上方に前記遊びdが生じている。そのため、前記
型閉じ検知手段75は、「切」の状態にある。
【0032】前記成形品Pを金型61から取り出した
後、次の射出成形のために型閉じを行なう。なお、型閉
じに先立ち、必要に応じて金型61内にインサートをセ
ットする。型閉じは、係合盤34が前記のように可動側
金型63を保持して上昇した図1の状態から、型開閉シ
リンダ装置32の作動部材33を下降させることにより
行なう。この下降途中の作動は、係合盤34が可動側金
型63を保持している点を除き、前記型開き位置から下
降する際の作動と同じである。
【0033】前記作動部材33および係合盤34の下降
により、図9に示すように可動側金型63が下降して固
定側金型62に合致し、金型61を閉じる。しかし、係
合盤34の上方には前記遊びdが存在するため、作動部
材33はさらに下降して係合盤34に近づく。その間、
前記吊り下げ用孔40内ではコイルスプリング47が圧
縮される。そのため、前記圧縮による反発力が係合盤3
4に加わって、金型61が押圧されるが、前記のように
コイルスプリング47は単に係合盤34の自重等による
吊り下げを助ける程度の弱いものであるため、前記コイ
ルスプリング47の圧縮による反発力も小さく、金型6
1を破損させるおそれはない。そして、前記遊びdに相
当する距離だけ作動部材33が下降し、作動部材33お
よび前記型閉じ検知手段75が係合盤34に近づいた時
点で型閉じ検知手段75が作動し、型閉じ終了をブザー
等が知らせる。それにより作業者が作動部材33の下降
を停止させたり、あるいは前記型閉じ検知手段75が型
開閉シリンダ装置32の制御装置と連結している場合に
は、自動的に作動部材33の下降が停止する。また、金
型61の厚みが異なる場合でも、同様にしてその金型6
1にほとんど押圧力が加わることなく型閉じ終了を検知
でき、金型61を破損させるおそれがない。
【0034】続いて、前記係合用シリンダ装置42の作
動により係合用ピン44を後退させてアダプター65と
の係合を解除した後、型開閉シリンダ装置32の作動部
材33を上昇させて、係合盤34をアダプター65から
離す。それにより、閉じた金型61が型開閉ステーショ
ンS2の回転テーブル11上に残る。その後、回転テー
ブル11を回転させて前記と同様に閉じた金型61を型
締め・射出ステーションS1に搬送し、次の射出を行な
う。
【0035】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
樹脂成形品の連続成形装置によれば、同一サイクルにお
いて異なる厚みの金型を使用する場合にも、型締め装置
および型開閉装置を調節することなく、型締め装置によ
る型密着および型開閉装置による型閉じ終了を検知でき
る。特に型閉じ終了の検知については、異なる厚みの金
型に対しても、その金型に大なる押圧力が加わることな
く検知できるので、金型が破損させるおそれがない。
【0036】したがって、この発明の連続成形装置は、
異なる厚みの金型を同一サイクルで使用する少量多品種
の連続生産に対してきわめて好都合である。また、生産
する樹脂成形品の種類を変えるために厚みの異なる金型
を回転テーブルに乗せ換える場合にも、その都度型締め
装置および型開閉装置を調節する必要がないので、きわ
めて効率よく樹脂成形品を生産できる。さらに、型締め
装置および型開閉装置が複雑な構造にならない利点もあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の連続成形装置の概略を示
す側面図である。
【図2】その平面図である。
【図3】同実施例における型開閉装置の要部を示す断面
図である。
【図4】同実施例における可動盤下降時を示す型締め装
置の側面図である。
【図5】同実施例における型密着検知手段の検知時を示
す型締め装置の側面図である。
【図6】同実施例における係合盤下降時を示す型開閉装
置の側面図である。
【図7】同実施例における係合盤下降時を示す型開閉装
置の部分断面図である。
【図8】同実施例における下降の際の検知を示す型開閉
装置の部分断面図である。
【図9】同実施例における型閉じの際の検知を示す型開
閉装置の部分断面図である。
【符号の説明】
11 回転テーブル 21 型締め装置 25 可動盤 28 可動盤下降速度制御用検知スイッチ 31 型開閉装置 33 型開閉装置の作動部材 34 係合盤 59 射出装置 61 金型 62 固定側金型 63 可動側金型 65 アダプター 74 型密着検知手段 75 型閉じ検知手段 S1 型締め・射出ステーション S2 型開閉ステーション d 遊び

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所要数載置された金型を型締め・射出ス
    テーションと型開閉ステーションへ順次搬送する回転テ
    ーブルと、前記型締め・射出ステーションに配置された
    型締め装置および射出装置と、前記型開閉ステーション
    に配置された型開閉装置とを備える樹脂成形品の連続成
    形装置であって、 前記型締め装置は、型締め時に下降して前記金型の可動
    側金型を下方へ押圧し、型締め解除時に上昇して前記可
    動側金型から遠ざかる可動盤を有するとともに、該可動
    盤に、当該可動盤が前記可動側金型と直接またはアダプ
    ターを介して接する位置まで下降した時点を検知する型
    密着検知手段を有し、 前記型開閉装置は、型開き時に上昇し、型閉め時に下降
    する作動部材を有し、該作動部材の下部に、前記可動側
    金型と解除可能に直接またはアダプターを介して係合す
    る係合盤を、その上方に所定距離の遊びを残して吊り下
    げ保持するとともに、前記作動部材が前記遊び距離分係
    合盤に対して下降した時点を検知する型閉じ検知手段を
    有することを特徴とする樹脂成形品の連続成形装置。
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