JPH0617042B2 - 射出成形機の圧縮装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、射出成形機において圧縮成形を行うための
圧縮装置に関する。

［従来の技術］ 第１０図は、一般的なトグル式射出成形機の基本構造を
示すものであり、固定盤１とエンドプレート２とが互い
に対向した状態で架台３上に立設され、この固定盤１と
エンドプレート２の間に水平に架設されたタイバー４に
移動盤５が往復移動自在に支持されてなっている。この
固定盤１と移動盤５の互いに対向する面には固定型６と
移動型７が固設され、両者により金型Ｍが構成されてい
る。エンドプレート２と移動盤５との間にはトグル機構
８が配設され、このトグル機構６がエンドプレート２の
中央に配設された油圧シリンダ９により動されることに
より、上記移動盤５を移動して型締め、型開きを行うよ
うになっている。そして、固定盤１の後方には溶融プラ
スチック原料を保持する射出筒と、この射出筒に内装さ
れてプラスチック原料を射出筒からノズル１０を介して
金型内に注入するスクリューが設けられており、一連の
動作、すなわち、金型Ｍの閉動作、射出時における型締
動作、金型Ｍの開動作等の一連の運転動作の移動速度を
制御しつつ連続的に行なうとともに、スクリューへ掛け
る圧力を制御して凝固時の金型内の樹脂圧力を適正値に
保ち、緻密な成形品を得るようにしている。

ところで、近年、コンパクトディスクなど精密な成形を
必要とするもの、あるいは、肉厚かつ精密な成形を必要
とするものなどの需要に答えるため、射出後に金型容積
を収縮してさらに型締し、より強固な圧縮を行うように
する方法（圧縮成形法）がある。この圧縮成形法には、
トグルを伸ばしきらない状態で金型内に樹脂を充填し、
その後にトグルを伸ばして型締を行うようにするサンド
イッチプレス法、最初の型締力を比較的弱いものとし、
樹脂の充填後に樹脂の注入圧でキャビティが広がった分
をさらに加圧して圧縮するローリンクス法がある。これ
らの圧縮法は、いずれも移動型全体を固定型に対して移
動する方式（全面圧縮法）であるが、例えば、成形品の
厚さに偏りあるときは圧縮率が肉薄部の厚さで限定さ
れ、充分な圧縮ができない。そこで、金型のキャビティ
を構成するコア部のみを部分的に移動可能とし、移動盤
に、上記コア部のみを圧縮する油圧装置（油圧シリン
ダ）を設けたマイクロモルダ法がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、マイクロモルダ法の圧縮装置においては、油
圧シリンダのピストンの移動をストッパで規制しない
と、例えば、何等かの事情でキャビティへの樹脂の射出
が適正になされず射出量が規定量よりも異常に少なかっ
たり、或いは全く射出されなかったような場合、コア部
が金型に衝突し、これを部分的に強く押して金型を壊す
おそれがある。また、規定量射出されたとしても、圧縮
代が正確に設定されないため、製品寸法にばらつきが生
じ易い。

そこで、従来の圧縮装置においては、金型の内部にスト
ッパを設けてピストンの移動を規制しているが、金型の
内部構造がそれだけ複雑になって製造コストが高くな
り、また一旦、金型を取付盤に組み付けた後にストッパ
位置を変えることは容易ではなく、微調整しにくいとい
った問題点がある。

この発明は、圧縮用シリンダのピストンの前進限と後退
限を容易に微調整することができ、また金型の内部構造
が単純で製造コストが安い、射出成形機の圧縮装置を提
供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の圧縮装置は、移動盤を固定盤に対して型締め装
置で動かして、これら移動盤及び固定盤にそれぞれ取り
付けた金型の型締めを行う射出成形機において、 上記移動盤には、金型が取り付けられる圧縮用シリンダ
のピストンが内装されるとともに、該ピストンの後端
に、該ピストンよりも小径のピストンロッドが移動盤の
後方に突出して連設され、上記移動盤の背面部に、ピス
トンの後端を当接させてその後退限を規制する第１スト
ッパが位置調整可能にかつ移動盤の後方から挿入状態に
設けられる一方、上記ピストンロッドには、上記移動盤
の背面または第１ストッパの後端に当接してピストンの
前進限を規制する第２ストッパが位置調整可能に設けら
れていることを特徴とする。

［作用］ 本発明の圧縮装置においては、ピストンの後退限を規制
する第１ストッパと前進限を規制する第２ストッパとを
有しているから、金型の前進限及び後退限の位置を両ス
トッパにより正確に規制して、前進限ストッパがない場
合のような金型どうしの衝突の発生を防止するととも
に、圧縮代を正確に設定することができる。

また、第１ストッパは移動盤の後方から挿入状態に、一
方第２ストッパは移動盤の背面から突出しているピスト
ンロッドにそれぞれ設けられており、両ストッパとも移
動盤の背面部に位置しているため、移動型を移動盤の前
面に取り付けた後においても、各ストッパの微調整を容
易に行うことができる。もちろん、ストッパが金型の内
部に組み込まれていないため、金型の内部構造が複雑化
することはない。

さらに、これらストッパはピストンの移動盤に対する位
置を規制するものであり、移動盤自体の移動を規制する
ものではないので、射出成形時の移動盤本来の移動を何
等阻害することはない。

［実施例］ 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を説明す
る。なお、射出成形機自体の基本構造は第１０図のもの
と同じである。

第１図において、１１は移動盤（第１０図の移動盤５に
相当する）であり、固定盤１（第１０図）に対向し、エ
ンドプレート２と固定盤１の間に架設されたタイバー１
２（第１０図では４）に挿通されて移動自在に設けられ
ている。この移動盤１１は厚肉板状に形成され、移動盤
１１と上記エンドプレートとの間には、上述したような
トグル機構が介在して移動盤１１を駆動するようにして
いる。移動盤１１の内部には圧縮用シリンダ１３が構成
されている。すなわち、移動盤１１の中央には、前後面
（以下、金型に対向する側を前面、エンドプレート側を
後面とする）に開口する貫通孔１４が、後面側から前面
側に向かうに従い拡径する第１段差１５、第２段差１６
をもって形成されている。この第２段差１６には環状の
保持部材１７がボルト１８により固定され、結果的に貫
通孔１４に後面から前面に向かう縮径段差を形成し、こ
れらの段差で挟まれた部分が油圧室１９になっている。
貫通孔１４には、貫通孔１４とほぼ同様の段差により小
径部（ピストンロッド）２０、ピストン２１、ピストン
ロッド２２が一体に形成された摺動部材２３が環装さ
れ、ピストンロッド２２の前面にはコアロッド２４がボ
ルト２５により固定されている。そして、油圧室１９の
前後には外部の油圧源に通じる油路２６，２７が開口し
ており、この油路２６，２７に油圧を供給することによ
り、ピストン２１を前後に移動するようにしている。

貫通孔１４の後面側の小径の部分には、摺動部材２３の
後退位置を規制する筒状の第１ストッパ２８が、貫通孔
１４の内面と第１ストッパ２８の外面に形成された細目
ねじ２９により螺着されてその位置を調整可能に移動盤
１１に取り付けられている。この第１ストッパ２８はこ
の後端が貫通孔１４より突出するように設定され、この
突出部３０には前後に伸びるキー３１が取り付けられて
おり、一方、貫通孔１４の後面開口部の周囲には、上記
キー３１に嵌合する内溝を有するスプロケット３２が、
支持板３３により前後移動を妨げられた状態で取り付け
られている。そして、このスプロケット３２はチェーン
によって駆動シャフト（図示略）に連結されている。上
記ピストン２１は、その厚さが油圧室１９の長さより短
く設定されており、従ってピストン２１はその差の分た
け移動可能となっている。この差の値は保持部材１７を
取り替えることにより変更することが可能である。小径
部２０の外周面には細目ねじ３４が形成されており、こ
れに摺動部材２３の前進限を規制する位置決めナット
（第２ストッパ）３５が螺着されている。この位置決め
ナット３５にはスリット３６が形成され、ナットを回動
した後、ボルト３７によりスリット３６を圧縮してナッ
ト３５を弾性変形させてその移動を阻止するようになっ
ている。

摺動部材２３の内部には、後端側に突出し用シリンダ３
９が設けられ、前端側には突出しプレート４０を収容す
る収容室４１が前面を開口して形成されている。突出し
用シリンダ３９は、前後に延びて形成された油圧室４２
と、この油圧室４２に嵌装された第２ピストン４３とか
らなり、油圧室４２には前後端にそれぞれ油路４４（後
端側は図示していない）が開口して形成されている。上
記第２ピストン４３はピストンロッド４６を介して上記
突出しプレート４０に連結されており、この突出プレー
ト４０には中央及び円周上に配置した５つの突出しピン
４７が突設され、これらの突出しピン４７はコアロッド
２４に形成されたピン穴４８に挿通されている。このピ
ン穴４８の開口部にはリング状のブッシュ４９が装着さ
れており、これによって突出しピン４７の位置合わせが
厳密になされるようになっている。第２ピストン４３に
はドグ３８が固設され、ドグ３８は油圧室４２の後壁を
挿通して移動盤１１の後面側に突出し、第２ピストン４
３の移動に伴って、移動盤１１に適宜設けられたリミッ
トスイッチ（図示略）を作動するようになっている。な
お、４５はドグ３８の周囲に潤滑油を供給する油路であ
る。

上記移動盤１１の前面側には、金型取付盤５１がタイバ
ー１２により摺動自在に支持されている。この金型取付
盤５１には、中央に上記ピストンロッド２２よりも小径
かつコアロッド２４よりやや大径の挿通孔５２が形成さ
れ、その後側開口部の周囲には、外径がピストンロッド
２２とほぼ等しい環状の段差５３が形成されており、こ
こにスペーサリング５４が着脱可能に装着されるように
なっている。そして、金型取付盤５１及びピストンロッ
ド２２には上記段差５３を通して両者を固定するボルト
５５用のボルト孔５６が形成され、また、金型取付盤５
１と移動盤１１には、両者を固定するボルト５７用のボ
ルト孔５８が形成されている。

次に、上記のように構成された射出成形機の圧縮装置の
作用について述べる。

まず、全面圧縮を行う場合の取付方法について説明す
る。全面圧縮を行う場合には、第１図の上半分に図示し
たように、環状段差５３にスペーサリング５４を配し、
ボルト５５をボルト孔５６に挿通して金型取付盤５１を
ピストンロッド２２に取り付け、一方、金型取付盤５１
と移動盤１１との接続用のボルト５７は外しておく。

次に、移動盤１１に対する摺動部材２３の相対的な後進
限、前進限を決める第１ストッパ２８、第２ストッパ３
５を調整する。すなわち、駆動シャフトを駆動してチェ
ーンを介してスプロケット３２を回転すると、スプロケ
ット３２の内溝とキー３１の係合によってその回転が第
１ストッパ２８に伝えられ、細目ねじ２９によって前後
方向に移動される。これにより、第１ストッパ２８が油
圧室１９の内面に突出してピストン２１を押す。これに
より、この突出しろだけ金型取付盤５１も押されるの
で、移動盤１１との間に隙間ができることになる（第３
図参照）。第２ストッパ３５の調整は、位置決めナット
３５を回動し、ボルト３７を締めることにより行う。第
１ストッパ２と第２ストッパ３５の間の隙間がピストン
２１の移動しろとなる。金型取付盤５１の取付面には移
動型７を固定用ボルトなどにより固定する。

以下、全面圧縮の射出成形の工程を、第３図ないし第５
図により説明する。トグル機構を作動して移動盤１１を
前進させ、移動型７と固定型６の間にキャビティを構成
する（型締工程、第３図参照）。ここでは、金型６，７
どうしの間に圧縮しろが存在する。次に、固定型６のノ
ズル１０からキャビティ内に樹脂が射出され、射出後あ
るいは射出中の適当なタイミングにおいて圧縮用シリン
ダ１３が作動して金型取付盤５１が移動され、圧縮が行
われる（圧縮工程、第４図参照）。圧縮工程において
は、コアロッド２４と金型取付盤５１が一体に前進し、
金型Ｍ全面に均一に圧力がかけられ、第２ストッパ３５
が第１ストッパ２８に当接して停止する。第２ストッパ
３５の位置を調整することにより成形品の最終厚さが厳
密に設定できる。樹脂が凝固した後には、トグル機構が
作動して移動盤１１が後退し、製品が移動型７に付着し
た状態で突き出し位置に至る（型開工程）。ここで、突
出し用シリンダ３９が作動して突出しプレート４０が前
進し、突出しピン４７がコアロッド２４より突出し、移
動型７に設けられたエジェクタピン５０を突出させて製
品を突き出す（突き出し工程、第５図参照）。この後、
突出し用シリンダ３９及び圧縮用シリンダ１３ともに原
位置に戻され、再度、型締工程が開始される。

次に、コア圧縮を行う場合の取付方法を第１図の下半分
を参照して説明する。金型取付盤５１とピストンロッド
２２を接合するボルト５５を外し、スペーサリング５４
を取り除くとともに、ボルト５７をボルト孔５８に挿通
して金型取付盤５１を移動盤１１に固定する。この場
合、ボルト５５，５７は金型取付盤５１の前面に露出し
ており、着脱が容易である。また、金型取付盤５１はタ
イバー１２により支持されており、移動盤１１はトグル
機構により移動可能であるので、両者を開くのも容易で
ある。第６図に示すように、移動型７ａは、コア圧縮用
のものを用い、コア金型７ｂをコアロッド２４に固定す
る。ストッパ２８，３５の調整方法は全面圧縮の場合と
同様で、第６図から第７図の順序で行われる。この場合
には金型取付盤５１とコアロッド２４とが切り離されて
いるので、第１ストッパ２８を前進させるとピストンロ
ツド２２が環状段差５３に突出するとともに、コアロッ
ド２４が金型取付盤５１より突出し、コア金型７bが前
進することになり、第２ストッパ３５はコアロッド２４
とコア金型７ｂの前進位置を規制することになる。

以下、コア圧縮の射出成形工程を第７図ないし第９図に
より説明する。型締工程は全面圧縮と同様であるが、金
型６，７aどうしの間には圧縮しろが不要である（第７
図参照）。次に、射出が行われ、圧縮用シリンダ１３が
作動して圧縮工程が行われる。この場合、コア金型７b
のみが金型７aに対して相対移動されてキャビティの圧
縮を行うので、例示するように、中央部のみが厚く周辺
部が薄いような形状のものでも、部分的に充分な圧縮を
行うことができる。両ストッパ２８，３５により、圧縮
前及び圧縮後のキャビティが厳密に設定できることは全
面圧縮の場合と同様である。型開、突出し工程は前記と
同様である。

上記のような突出し装置においては、突出し用油圧シリ
ンダ３９が圧縮用油圧シリンダ１３のピストン２１の内
部に設置されているので、ピストンロッド４６が比較的
短くてよく、そのために小径のものでも充分に曲げ応力
に耐えることができる。また、同様の理由で突出し用油
圧シリンダ３９によって駆動される部材の重量を小さく
できるので、これらの部材の慣性モーメントが小さく、
これらを出し入れに要する時間を短縮することができ、
成形能率を高めることができる。また、ピン穴４８の開
口部に取り付られたブッシュ４９によって、突出しピン
４７の芯出しが厳密になされ、突き出しを正確に行うと
ともに、突出しピン４７や突出しプレート４０、さらに
ピストンロッド４６に偏った荷重がかかることを防いで
いる。

また、この実施例においては、金型取付盤５１を作動端
（ピストンロッド）２２に取り付けると圧縮装置が金型
取付盤５１を圧縮して全面圧縮が行え、その接続を外す
と金型のコア部のみを押してコア圧縮が行える。従っ
て、成形品の形状が比較的単純で全面圧縮を行えばよい
ものは、キャビティを金型全面に配置することによって
一度の工程で複数を量産し、また、中央部のみが厚肉で
あるような複雑な形状のものはコア圧縮を採用して充分
な圧縮を得るなど、目的に応じた使い分けができる。ま
た、金型取付盤５１の挿通孔５２を作動端２２の外径よ
り小径し、挿通孔５２の作動端２２側の周縁部に作動端
２２の外径より大きい環状の段差５３を形成し、金型取
付盤５１と作動端２２の間に上記段差５３にスペーサ５
４を挟んでボルト５５で固定するようにしたことによ
り、金型取付盤５１と作動端２２の固定が容易かつ強固
になされ、作業の手間の軽減と能率の向上が図れるとと
もに、各部材間のがたをなくして良好な品質の成形品を
得ることができ全面圧縮とコア圧縮の切換も容易である
という利点を有している。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明の圧縮装置によれば、ピ
ストンの後退限を規制する第１ストッパと前進限を規制
する第２ストッパとにより、前進限ストッパがない場合
のような金型どうしの衝突の発生を防止するとともに、
圧縮代を正確に設定し得て、製品寸法のばらつきを少な
くし、高品質の成形品を得ることができる。

また、両ストッパとも移動盤の背面部分に設けられてい
るため、移動型を移動盤の前面に取り付けた後において
も、各ストッパの微調整が容易である。そして、ストッ
パが金型の内部に組み込まれていないため、金型の内部
構造が複雑化することはない。

さらに、両ストッパは移動盤本来の移動を何等阻害する
ものではないので、ストッパの解除操作等を要すること
なく射出時、圧縮時とも円滑かつ迅速な作動を行わせる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の射出成形機の圧縮装置の
要部の断面図、第２図ないし第９図はその作用を示す略
図、第１０図は一般的なトグル式射出成形機の基本構造
を示す略図である。 １１……移動盤、１３……圧縮用シリンダ、 ２１……ピストン、２８……第１ストッパ、 ３５……第２ストッパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動盤（１１）を固定盤（１）に対して型
   締め装置で動かして、これら移動盤（１１）及び固定盤
   （１）にそれぞれ取り付けた金型（６，７）の型締めを
   行う射出成形機において、 上記移動盤（１１）には、金型（７ｂ）が取り付けられ
   る圧縮用シリンダ（１３）のピストン（２１）が内装さ
   れるとともに、該ピストン（２１）の後端に、該ピスト
   ン（２１）よりも小径のピストンロッド（２０）が移動
   盤（１１）の後方に突出して連設され、上記移動盤（１
   １）の背面部に、ピストン（２１）の後端を当接させて
   その後退限を規制する第１ストッパ（２８）が位置調整
   可能にかつ移動盤（１１）の後方から挿入状態に設けら
   れる一方、上記ピストンロッド（２０）には、上記移動
   盤（１１）の背面または第１ストッパ（２８）の後端に
   当接してピストン（２１）の前進限を規制する第２スト
   ッパ（３５）が位置調整可能に設けられていることを特
   徴とする射出成形機の圧縮装置。