JPH03164221A - 射出成形機及び射出成形法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、合成樹脂の射出成形に使用される射出成形
機（又はダイカスト機を含む．以下同じ）及びこの射出
成形機を使用した射出成形法に係り、さらにいえば、頻
繁な金型交換が必要とされる射出成形の分野で金型交換
が容易なものとして好適に使用される射出成形機及び射
出成形法に関する． 従来の技術 近４Ｆ、射出成形の分野では多品種少量生産の要求が強
まる傾向にある．例えば１台の射出成形機について１日
当り５回ぐらいの頻繁な金型交換を余儀なくされること
も珍しくはない．したがって，射出成形機に関しては，
金型交換作業の容易化とその自動化及び所要時間の短縮
，コスト低減が大きな開発課題になっている． ■　そこで従来、こうした？：１題を達成するために、
例えば特開昭６０−８２３０９号公報に記載された射出
成形機は、移動側ダイプレートが、固定側ダイプレート
に取伺けたタイバーからは完全に離脱解裁されて大きく
型開き移動する構成とされている．この移動側ダイプレ
ートが固定側ダイプレートに接近して双力の金型が型閉
じされる直前に移動側ダイプレートとタイバーとを係止
するハーフナット等の係Ｉ■二手段を設け、もって強力
な型締めが可能な構成とされている．従って，タイバー
から完全に解裁された移動側ダイプレートを必要十分に
大きく型開き移動させることにより，タイバーにじゃま
されないで金型交換を水平横方向に行なえる． 特公昭４１−６７９４号公報に記値された射出成形機は
，移動側ダイプレートを高速抽圧シリンダで開閉移動さ
せる．移動側ダイプレートはハーフナットによってタイ
バーに係脱自在とし，タイバーと固定側ダイプレートと
の連結部に型締め用シリンダが構成されている． ４．￥公閉５０−２８９７４号公報に記載された射出戒
形機は、やはり移動側ダイプレートを高速油圧シリンダ
で開閉移動させる．移動側ダイプレートはハーフナット
によってタイバーに係脱自在とし、移動側ダイプレート
に型締めシリンダを付設した構成とされている． 以上の射出成形機は全て金型交換を成形機の横力向にの
み行なう構成である． ■　特開昭５０−１１７０７７号公報に記載された金型
交換装置は、移動側及び固定側ダイプレートにＣ形チャ
ンネル形鋼状の金型保持機構を水平横方向に相対向する
ように設け、この金型保持機構には各々に取付けた金型
を所定位置に固定する所謂くさび機構による抽圧駆動式
のロック機構が付設されているｌ＆形機の横の近傍位置
にはブリセットされた次組位の金型を用意し又は取り外
された先舶位の金型を運び去るための金型移動ａ構を設
置し、成形機と金型移動機構との間で金型を木平横方向
に出し入れ交換する金聖出し入れ機構を設置した構成と
されている． 特開昭５８−２２２８２７号及び実開閉６０−１３７５
１６号公報に記載された金型交換装置も、やはり射出成
形機の金型を水平横方向に出し入れ交換する構成とされ
ている． ■　次に、特願＋１ｆ１６３−１３２０８２号明細書及
び図面に記載された射出成形機は、固定金型を保持する
固定側ダイプレートと，移動金型を保持する移動側ダイ
プレートと，移動側ダイプレートを固定側ダイプレート
に対して接近させ又は遠のかせる金型開閉機構と、型閉
じされた金型を高推力で型締め・する型締機構と，射出
装置とから成るものにおいて， 少なくとも９０°の旋回が可能で、移動側ダイプレート
の移動用ガイドが設けられた旋回台の上に移動側ダイプ
レートを設置している．旋回台には旋回駆動機構を設置
している．移動側ダイプレートには、固定側ダイプレー
トに取付けたタイバーに着脱自在な係ロニ装置を設置し
ている．旋回台に移動側ダイプレートを固定側ダイプレ
ートに対して接近させ又は遠のかせる金型開閉機構を設
置し、金型待Ｊａ装置に対して金型交換が容易な構戊と
されている． 本発明が解決しようとする５題 Ｉ）　上記■，■に述べた従来の射出成形機及び金型交
換装置は、金型の交換をするに際し、ダイプレートに取
付けられた旧い金型及び次に取付ける新しい金型を、例
えば金型出し入れ機構か移載装置によって木平横方向へ
安全に、しかも精度及び信頼性の高い内容で出し入れす
ることが不可欠の条件である．よって金型交換装置の構
造及び燥作が複雑になり、自動化も難しい．そして、金
型の交換作業を射出戊形機の水平横方向に行なうはかな
い構成であるため，射出成形工場における射出戊形機の
配置によっては隣り合う成形機の間隔が狭すざて金型交
換台車等を入れ込むことができず実施不可能な事例もあ
る等々の欠点、問題点があった． ■）　上記■の先願明ｉＡＨ書に記載された射出成形機
の場合は、旋回台の利用により金型待機装置との間で金
型を直接的に授受するやり方を実施できる利点を有する
．しかし，金型交換のために移動金型と固定金型の一対
をワンセットに組合せ移動側ダイプレートに片持ち支持
させると、第２，３図のように金型ガイドビン２２及び
これがはまるビン孔２３との隙間が原囚で固定金型８の
方が移動金型８′よりも少し下がる傾向が発生し、企型
待機装′ｊ！１１５との間で金型を授受する特に固定金
型８が金型待機装３１５又は金型置場に突つかえて（接
触して）うまく授受できない市がある．また、この先願
発明に係る射出成形機は、その全長を縮小化する目的の
ため移動側ダイプレートの旋回に邪魔にならない位置ま
で固定側ダイプレート及びタイバーを後退させて逃がす
構成が採用されているが．その機構が大掛りにすぎ、か
つ構造が８１雑になるばかりか、固定側ダイプレートの
位置決め固定にも而倒な手段を必要とする．その他、生
産工場においては価格、工場の運営方法の面から移動可
能な金型待機装置を設置できない場合も往々にして生ず
るので、これらの点が解決すべきａ！題となっている． 課題を解決するための手段 （第１，２の発ＩＪＩ） 上記従来技術の課題を解決するための手段として、この
発明に係る射出成形機は，図面に実施例を示したとおり
、 固定金ｙ！Ｊ１８を保持する固定側ダイプレートｌと、
移動金型８′を保持する移動側ダイプレート２と，移動
側ダイプレート２を固定側ダイプレートｔに対して接近
させ又は遠のかせる金型開閉機構Ａと，型閉じされた金
型を高推力で型締めする型締機構Ｂと、射出装５！１４
とから威る射出成形機において、 イ）　少なくとも９０’の旋回が可能でその旋回駆ｉｈ
機構Ｃを設置した旋回台６に、移動側ダイプレート２の
移動用ガイドｌ８を設け、移動側ダイプレートｚを設置
した． 口）　移動側ダイプレート２には固定側ダイプレートｌ
に取付けたタイパー７に着脱自在な係止装置Ｄを設置し
た． ハ）　旋回台６には移動側ダイプレート２を固定側ダイ
プレート１に対して接近させ又は遠のかせる金型開閉機
構Ａを設置した． 二）　旋回台６の下に旋回台昇降装２１Ｅを設置したこ
と、 をそれぞれ特徴とする． 本発明の射出成形機はまた、固定側ダイプレートｌに取
付けられたタイパー７の基端部に型締ピストン１７を設
け，該型締ピストンｌ７を型締シリンダｌ６の中に設置
して型締機構Ｂを構成した．そして、型締シリンダｌ６
は型締ピストンｌ７がタイパー７に必要とされる後退ス
トロークＬを許容する大きさ（長さ）に形成したことも
特徴とする． 作　　　　　用 係ＩＬ装２１０をタイパー７から解放し、金′ｙ５開閉
機構Ａにより移動側ダイプレート２を所定のストローク
後退移動させて型開き工程が行なわれる．金型開閉機構
Ａにより移動側ダイプレート２を前進移動させると、タ
イパー７が移動側ダイプレート２の貫通孔２ａへ揮通さ
れる．型閉じの直前に係止装ＩＤによりタイパー７を係
止させると型締めの反力をとれる．よって型閉じ後に型
締め機構Ｂによる型締めを行ない射出成形工程に移れる
． 金型８．８′の交換を行なうには、まず移動金型８を型
閉じさせ固定金型８を固定側ダイプレート１から解放す
ると，一対の金型８，８′は移動側ダイプレート２に保
持される．そこで移動側ダイプレート２を型開き移動さ
せ、移動側ダイプレート２がタイパー７から解放され所
定ストロークまで型開きする動作と同時に、又は相前後
して、型締機構Ｂを駆動してタイパー７を後退ストロー
クＬだけ逃がす．その後に旋回台６を例えば１８０’旋
回させると、移動側ダイプレート２及び金型８，８′は
金型待機装２ｔ（又は金型交換台）１５と対峙するよう
に外向きの姿勢となる．そこで必要により金型開閉ａ構
Ａを駆動して移動ダイプレート２は金型待機装ｉ１５の
方へ接近するように移動させる．また、旋回台昇降装ｆ
ｉＥで旋回台６を適度に４；｝１させると、第２．３図
のように前下がりに傾いている金型８，８′の下面は金
型待機装置１５の受面よりも高くなり、移動側ダイプレ
ート２と金型待機装置１５との間で金型８，８′の授受
（交換）を円滑に行なうことができる． 旋回台６の旋回角度を金型待機装置１５の位置に合せて
選択制御すると、金型８，８′の交換は射出成形機の水
平横方向はもとより後向きにも広範に行なえる． （第３の発明） 同上の射出成形機による射出成形法は、第５図に実施例
を示しているとおり、 旋回台６の周辺に複数個のプリセ−２ト金型９１〜９４
を配置し、成形機による射出工程を行なった金型は、冷
却工程を行なうために旋回台６を利用して所定位置へ下
して置〈．そして、次順位の金型を成形機に取付ける金
型交換を行ない、この次順位金型について型開きによる
成形品の取出し及び射出工程を行なうことを特徴とする
．作　　　　　用 例えば発泡成形品のように冷却峙間を長く必要とする成
形品などの場合に、射出工程の後その成形用金型を金型
待機装ｆｉｌ５の上へ置くことなどにより必要十分な峙
間の冷却を行なえる．その間は別異の戊形用金型で成形
品の取出し、射出工程を行なうことができ、云わばロー
タリ方式で実質の成形サイクルを短縮した戊形が行なえ
、戊形機の稼動効率、生産性の向上を図ることができる
．実施例 次に、図示した本発明の実施例を説明する．第１図は、
本発明に係る射出成形機が移動側ダイプレート２を型開
きした状恩で示している．この射出威形機は、固定金ｙ
ｆ！（雌型）８を金型クランブ装置３で保持した固定側
ダイプレートｌと、移動金型（雄５）８′を金型クラン
プ装辺３で保持した移動側ダイプレート２とをＡ罰する
．固定側ダイプレー｝１の方には、固定金型８に臨む射
出装２２４（但し、その大部分の図示は省幣レた）が付
設されている．固定側ダイブレー｝１と移動側ダイプレ
ート２とは，固定側ダイプレート１に取付けたタイパー
７を移動側ダイプレート２の貫通孔２ａへ神通させ、移
動側ダイプレート２の背面部に？ｔ置された例えば抽圧
駆動弐／＼−フナット５による係正装置Ｄを前記ｌ′ｊ
通孔２ａに挿通されたタイパー７の先端部（ねじ部）に
係Ｉヒさせることにより、成形工程時の型締め圧力に十
分に耐える反力を得る．固定側ダイプレート１には、タ
イパー７の右端部（基端部）に設けた大径の型締ピスト
ンｌ７を内蔵する型締シリンダ１６による油圧式の型締
め機構Ｂが設備されている．したがって、係ｌヒ装２１
０がタイパー７を係止した型閉じ、型締め工程蒔に型締
シリンダｌ６へ油圧を送ることにより，射出成形正力に
十分耐える強力な型締め圧力を一対の金ｙｌ２８，ａ’
に加えることができる．なお、型締シリンダ１６は，移
動側ダイプレート２及び金型８，８′の旋回をタイバー
７が邪魔しない位置までタイパー７を逃がすための後追
ストロークＬを許容する大きさ（長さ）で形成されてい
る．固定側ダイプレートｌは、成形機ベースｌ９−１：
の図中左端部に固定されている． 旋回台６は、旋回台昇降装置Ｅの上に設置されている．
旋回台昇降装ｉ！ｔＥは、ベース２０に垂直１二向きの
油圧ジャッキ２ｌを設置した４Ｉ成である．その抽圧ジ
ャッキ２ｌの出力軸で非回転の大南車ｌ３が支持され、
この大南車１３の内側にはポール軸受２５を介して旋回
台６が３６０°の旋回が自イＣに設置されている．旋回
台６の上に移動側ダイプレート２が設置されている．旋
回台６のｔ二面には移動用層動ガイド（ベッド）１８．
１８を設け（第４図）、その上をＦｔｉ線的に摺動する
ように移動側ダイプレート２が設置されている．旋回合
６の下部には前記の大歯車ｌ３と噛み合うビニオン１２
ａを回転駆動する旋回用モータｌ２が固定され、もって
旋回台６を任意の角度まで旋回する旋回駆動機構Ｃが構
成されている．旋回ｆ７６の−１：．部には前記移動川
摺動ガイドｌ８と平行な配置で金型開閉用のポールねじ
軸ｌ１が回転のみ可能に設置され、このポールねじ輌１
ｌと噛み合う親ナットが移動側ダイプレート２に設けら
れている．前記ポールねじｉｌｌは旋回台６に固定した
金型聞閉用モータ１０で回転され、もって移動側ダイプ
レート２を固定ダイプレートｌに対して接近させ又は遠
のかせる金型開閉ａ構Ａが構戊されている， 射出成形及び冷却工程後の成形品１［ｇ出しのための型
開きは、まず型締機構Ｂをゆるめ係止装置Ｄをタイパー
７から解致させる．次いで金型開閉用モータ１０を正転
起動すると、移動側ダイプレート２はタイノへー７から
離脱して図中左方へ後退移動して太き〈型ＩＪＨさされ
、第１図の型開き状態となって戊形品の取出しが行なわ
れる．ｒ＆形品取り出し後に金型開閉川モータ１０を逆
転起動すると、移動ダイプレート２は図中右方へ前進移
動して型閉じに向い、その頁通孔２ａヘタイパー７が１
１■び神通される．そこで型閉じ直前にタイパー７を再
び係止装置Ｄで係止させ、型締機構Ｂによる型締め工程
へと移る． 金，ｆｉ８　．　８　’の交換を行なうために、射出成
形機の旋回台６の背面位置（又は側面位置でも可）に金
型の授受を行なう金型待機装置（台）１５が設置されて
いる（第４．５図参照）．金型待機装置１５は、移動側
ダイプレート２に保持された一対の金型８，８′の下面
と呻同じ高さの台であり、予めセットされた次舶の待機
金型（プリセットダイ）９を載せて型替えに待機する．
金型交換の千組としては、まず一対の金型８，８′を型
閉じさせる．すると予め移動側ダイプレート８′からタ
イパー７と平行に突出されているガイドビン２２が、固
定側金型のガイド孔２３へはまり込む．従って、金型ク
ランブ装置３を解放して固定側ダイプレート１から固定
金型８を切り離すと、一対をなす金型８，８′は前記ガ
イドビン２２を介して一つにフンセット化された組合せ
状態のまま移動側ダイプレート２に保持される（第２．
３図）．この侍、固定金型８の固定側ダィプレート１か
らの分離を積極的に行なわしめるため、固定側ダイブレ
ー｝１の固定金型取付面に離型用スプリング２４が複数
個設置されている．一対の金型８，８′を保持した移動
側ダイプレート２は、金型開閉機構Ａによりおよそ旋回
中心上の位置まで型開きされる．この移動と同蒔に、又
は相前後して，第２図のように型締機構Ｂの型締ピスト
ン１７は右行限度まで移動され、タイパー７がストロー
クＬだけ図中右方へ逃がされる．従って、移動側ダイプ
レート２及びこれに保持された一対の金型８，８′は、
前記タイパー７が図中右方へ後退して逃げたストローク
Ｌの分だけ、旋回台６上の第２図中右側寄りの位置で旋
回を行なえ、移動側ダイプレート２の型開きストローク
を縮小できる．しかも、１８００旋回すると、移動側ダ
イプレート２及び金型８，８′は金型待機装置ｌ５によ
り近い位置となり好都合である（第３図）． 旋回駆動機構Ｃのモータ１２を始動させて旋回合６をｔ
ａｏ’旋回させると，移動側ダイブレ−ト２及び金型８
，８′は第３図のように金型待機装置ｌ５と対峙する姿
勢、向きとなる．この時点で再び金型開閉機構Ａの金型
開閉川モータ１０を始動し、移動側ダイプレート２を金
型変換装置ｌ５に接近する方向に移動させる．この動き
と同時に、又は相前後して旋回台昇降装置Ｅを駆動し、
移動側ダイプレート２が保持した一対の金型８，８′の
下面が金型待機装ｆｉｌ５の受面よりも少し高くなる程
度に調整した上で、さらに一対の金型８．８′は金型待
機装ｉｉ！Ｉｌ５の真上位置にまで運ぶ．しかる後にそ
の金型クランプ装ｔ３を解放して移動側ダイプレート２
から移動金型８′を切り離すと、旧い一対の金型８．８
′は金型待機装ｆｉｌ５の方へ渡される．この一対の金
型８，８′は，第４図中の矢印イ、ロのように遠ざけら
れる．この蒔，移動金型８′の移動側ダイプレート２か
らの分離を積極的に行なわしめるため、移動側ダイプレ
ート２の金型取付而にも複数のｇＩ型用スプリング２４
が設置されている．他方、予め金型待機装ｉ１５上に用
意されている次順位のプリセ７トされた待機金聖９が矢
印／Ｘのように１市進され（第４図）、移動側ダイプレ
ート２へ金型クランプ装ｉ！Ｉ３で保持せしめられる．
この後は金型開閉川モータｌＯを始動させて移動側ダイ
プレート２はおよそ旋回中心の位置まで後退移動させる
（第３図）．そして，旋回台昇降装ＩＥは旋回台６を本
来のレベノレにまで下（ｆる．次に旋回川モータｌ２が
始動され、旋回台６をｔａｏ’旋回させ移動側ダイプレ
ート２を固定側ダイプレートｌと相対峙する関係とされ
る（第２図）．再び金型開閉機構Ａのモータ１０を始動
させて移動側ダイプレート２に型閉じ移動をさせ、固定
金型８を囚定側ダイブレー｝１に当接させ、その金型ク
ランブ装置３によりｌ１！ｌｌ定側ダイブレトｌへ保持
せしめることにより金型交換作業Ｉｆ　；Ｂ了するので
ある． 第２の実施例 第５図は，上記構成の射出成形機の好適な使用方法とし
て、旋回台６の周辺をおよそ４等分した位置に４箇所の
金型置場（又は金型待ａ装置ｌ５がそれぞれに設置され
ており場合を含む．以下同じ）を設け、そこに最大４個
のプリセットされた金型９ｌ〜９４を金型交換が可能に
置くものとされている．第５図において，金型は９！→
９４のｎ序でロータリ方式で使用するものとする．金型
９１は射出工程が終って冷却工程を金型待機装置の上で
始めたばかりで、次なる金型９２が冷却工程の終了した
ものとして移動側ダイプレート２に受け取られている．
そして、上述した要領で固定側ダイプレー｝１に固定金
型８を保持せしめ，型開き工程による成形品の取出し及
びこれに続く射出工程へと進んでゆく．その間，他の金
型９３９４と９＋に必要十分な冷却期間が与えられるの
で、例えば発泡成形品のように長い蒔間を必要とする成
形品の高品質の成形に好都合で、成形機の実質稼動効率
を高められる． のみならず、この使用力法は、頻繁な型替えが要求され
る成形工場における能率的かつ合理的な金型交換に至便
でもある． 本発ＩＩが奏する効果 以Ｌに実地例と併せて詳述したとおりであって、この発
明に係る射出成形機は、一対をなす金型８．８′の交換
を、同成形機の金型開閉機構Ａの機能をイｆ効に活用し
て金型待機装置ｌ５との間で金，！ｌ！！８　．　８　
’の直接的な授受を実施でき、箇単、迅速，安全にほと
んど自動化した作業としての金型交換ができるから、頻
繁な金型交摸作業の負担を軽減し、かつ所要昨間を短縮
して生産性向１二に寄年する． しかも、旋回台６の活用により金型８，８′の交換は射
出成形機の水平横方向はもとより、後ろ向き等にも自山
に力向を選択して行なうこと力くできるので、既存の成
形工場においても射出成形機の配置の如何にかかわらず
、空いているスペースを見つけてその場所に金型待機装
置ｌ５を設置することで金型交換を行なえる自在性があ
り、適応ヤ１に優れる． のみならず、複数の金型を型替え可能な旋回台の周辺に
置くことで稼動ＩＩｆ能な金型待機装置を省け、安価に
しかも複数金型の自動交換を可能ならしめる．その上，
発泡成形品等、冷却時間を長く必要とする成形品の金型
の場合、射出後の冷却工程の峙間中に別異の金型による
成形を行なうことができるから、大変経済的で、稼動効
率の高い機械の利用ができるのである．

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発りＩに係る射出戒形機の射出装２
１部分を省縮して型閉じ及び型締め状態を示した平而図
、第４図は同前の型開き状思を示した平面図、第５図は
他の実施例の型開き状悪を示した平面図である． ８・・・固定金型 ８′・・・移動金型 Ａ・・・金型開閉機構 ４・・・射出装置 ６・・・旋回装着 ７・・・タイ／へ一 ｌ・・・固定側ダイプレート ２・・・移動側ダイプレート Ｂ・・・型締機構 ｌ８・・・移動用摺動ガイド Ｃ・・・旋回駆動機構 Ｄ・・・係止装置 Ｅ・・・旋回台只降装置 ｌ ７・・・型締ピス ト ン １ ６・・・型締シリンダ ９ 〜　９４ ・・・抽圧シリンダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】固定金型を保持する固定側ダイプレートと、移動
   金型を保持する移動側ダイプレートと、移動側ダイプレ
   ートを固定側ダイプレートに対して接近させ又は遠のか
   せる金型開閉機構と、型閉じされた金型を高推力で型締
   めする型締機構と、射出装置とから成る射出成形機にお
   いて、 イ）少なくとも９０゜の旋回が可能でその旋回駆動機構
   が設置されている旋回台に移動側ダイプレートの移動用
   ガイドが設けられ、移動側ダイプレートが設置されてお
   り、 ロ）移動側ダイプレートには固定側ダイプレートに取付
   けたタイバーに着脱自在な係止装置が設置されており、 ハ）旋回台には移動側ダイプレートを固定側ダイプレー
   トに対して接近させ又は遠のかせる金型開閉機構が設置
   され、 ニ）旋回台の下に旋回台昇降装置が設置されていること
   、 をそれぞれ特徴とする射出成形機。 【２】固定側ダイプレートに取付けられたタイバーの基
   端部に型締ピストンが設けられ、該型締ピストンを型締
   シリンダの中に設置して型締機構が構成されていると共
   に、型締シリンダは型締ピストンがタイバーに必要とさ
   れる後退ストロークを許容する大きさに形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した射出
   成形機。 【３】旋回台の周辺に複数個のプリセット金型を配置し
   、成形機による射出工程の後、その金型は冷却工程を行
   なうために旋回台を利用して所定位置へ下して置き、か
   つ次順位の金型を成形機に取付ける金型交換を行ない、
   この次順位金型について型開きによる成形品の取出し及
   び射出工程を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載した射出成形機による射出成形法
   。