JPH09234739A - 樹脂成形設備における注型樹脂加圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂成形用金型の上下金型の加圧および分離を
電磁石で行なわせることにより、樹脂成形設備の簡素化
をはかる。 【解決手段】下型１および上型２の各合わせ面に、電磁
石４，５を取り付け、電磁石４，５に対する通電制御に
より電磁石の極性を調節して上下金型の加圧および分離
を行なう。この構成により、従来の油圧シリンダ装置の
ような大型の動力式加圧装置を不要にでき、設備の簡素
化を可能にした。符号31は注型品を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂成形設備にお
ける注型樹脂加圧装置に関し、特にクローズド成形式樹
脂成形設備における注型樹脂加圧装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、樹脂成形では、上型と下型とから
形成される二つ割れ式の金型が用いられている。ところ
で、金型のインプレッション（樹脂注入空間）に注入さ
れた樹脂（注入樹脂）は、環境変化や反応により膨張し
ようとするため、インプレッションを原型に保つのに金
型を加圧する必要があり、また、樹脂は固化過程で収縮
しようとするため、注型樹脂を高密度にするのに、金型
を加圧する必要もある。また、注入樹脂固化後に、注型
品の離型のために上型を下型から引き離すのにも動力機
構を必要とする。そのため、従来は、プレスのような動
力式加圧機構をそなえた装置に上型と下型とを取付け
て、金型の上記加圧や金型の分離を同装置の動力式加圧
機構により行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のとおり、従来の
樹脂成形設備では、プレスのような大掛かりな設備を必
要とするという問題点がある。さらに、金型の加圧をプ
レス機構の加圧機構で行なうため、金型の型精度に対応
して一部を他の部分と異なった圧力で加圧するというよ
うな微妙な加圧制御が困難であるという問題点がある。
本発明は、このような問題点の解決をはかった、樹脂成
形設備における注型樹脂加圧装置を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、下型と、同下
型に組合わされて金型を構成する上型とをそなえた樹脂
成形設備において、上記下型の型合わせ面および上記上
型の型合わせ面に、複数組みの電磁石装置を形成すべ
く、それぞれ互いに対向するように複数個の下側電磁石
および上側電磁石を取付け、注型樹脂加圧時に上記両方
の電磁石に互いに反対の極性を発生させる通電を行なう
とともに、上記金型の分離時に上記両方の電磁石に同じ
極性を発生させる通電を行なうように構成して課題解決
の手段としている。

【０００５】また、上記複数組みの電磁石装置を、上記
の下型および上型に形成されたインプレッションの周囲
を取囲むように、かつ互いに間隔をあけて取付けて課題
解決の手段としている。

【０００６】さらに、上記下型の型合わせ面と上記上型
の型合わせ面との間のすき間間隔を計測する複数のすき
間計測センサを設け、同各すき間計測センサの検出信号
に基づいて上記各電磁石装置に対する通電量を個別に制
御して、上記すき間間隔を所定値に保持できるように構
成して課題解決の手段としている。

【０００７】本発明では、下型の型合わせ面に取付けら
れた下側電磁石と上型の型合わせ面に取付けられた上側
電磁石とに、それらの極性が互いに反対となるように直
流電流が通電されると、上型が下型に引寄せられて金型
の加圧が行なわれる。そしてこの場合、電磁石に対する
通電量を調整することにより、加圧力の調整が可能とな
る。注入樹脂固化後に、下側電磁石と上側電磁石とが同
じ極性になるように直流電流が通電されると上型と下型
との間に反発力が発生し、これにより上型が下型から瞬
発的に浮上して上型を下型から引き離す、いわゆる金型
分離のきっかけをつくる。また、複数の電磁石装置のう
ち、一部の電磁石装置に対する通電量を他の電磁石装置
に対する通電量と変えることにより、金型の一部分を他
の部分と異なった加圧力で加圧することができ、金型に
対して垂直な加圧制御だけでなく、水平方向の微妙な加
圧制御をも行なうことができ、金型の平行度合わせが可
能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
形態としての樹脂成形設備における注型樹脂加圧装置に
ついて説明すると、図１はその側断面図、図２〜４はそ
の作動時における要部側断面図、図５は図１のＡ−Ａ矢
視断面図を含む電磁石装置の通電量制御回路の模式図で
ある。

【０００９】図１〜４において、符号１は下型を示して
おり、また符号２は上型を示している。そして下型１と
上型２とで樹脂成形用の金型10を構成している。下型１
はボルスタ20上に固定されており、さらに下型１の周面
に複数のボールブッシュ11が取付けられている。

【００１０】一方上型２は天井走行クレーン（ホイス
ト）のような捲揚げ機（図示せず）に吊りチェーンやワ
イヤーなどの吊下げ部材13を介して吊下されており、さ
らに上型２の周面に取付けられ、各ボールブッシュ11に
上下動可能に嵌合する複数のガイドポール12に案内され
ながら上記捲揚げ機の操作により上下方向へ移動できる
ように配設されている。

【００１１】符号３は下型１と上型２との間に形成され
るインプレッションを示している。インプレッション３
には、樹脂成形品（注型品）の中央付近で２分割された
状態で注型品の形状が金型面に正確に彫りこまれてい
て、このインプレッションに熔融状態の樹脂材が注入さ
れて樹脂成形が行なわれる。

【００１２】以上の構成は、周知の樹脂成形設備におけ
る金型と同様であるが、この実施形態では、さらに次の
構成が付加されている。すなわち、下型１の型合わせ面
１ａおよび上型２の型合わせ面２ａに、それぞれ互いに
対向するように複数個の下側電磁石４と上側電磁石５と
が取付けられていて、互いに対向する下側電磁石４と上
側電磁石５とで１組みの電磁石装置15を形成している。

【００１３】そして、複数組みの電磁石装置15が、イン
プレッション３の全周を取囲むように、適宜間隔毎（例
えば等間隔）に配設されている。なお下側および上側の
各電磁石４，５の上面は、いずれも型合わせ面１ａおよ
び２ａとほぼ面一（つらいち）の平面に形成されてい
る。

【００１４】符号４ａ，５ａはそれぞれ下側および上側
の各電磁石４，５の通電用リード線を示し、また符号４
ｂ，５ｂはいずれもターミナル（端子）を示している。
符号７は各型合わせ面１ａ，２ａ間に形成された追従ク
リアランス（通常数mm程度）を示しており、この追従ク
リアランス７内で各下側電磁石４と各上側電磁石５の内
側位置に、平面視環状の無端状のシール部材としての中
空パッキン６が介装されている（図５参照）。さらに、
符号９は金型10のインプレッション３の外周縁部に形成
されたバリランドを示しており、符号16は上型２に形成
された樹脂注入路を、符号17は上型２に形成されたオー
バフロー通路をそれぞれ示している。

【００１５】図１は、両方の電磁石４，５に通電が行わ
れていない、樹脂材注入前の状態を示している。このと
き、上型はその自重でパッキン６を軽く圧縮した状態に
ある。インプレッション３への樹脂の注入は樹脂注入路
16を通じて行なわれる。そして、オーバフロー通路から
注入樹脂が溢流（オーバフロー）したことを確認した
後、樹脂注入路16およびオーバフロー通路にそれぞれ設
けられた弁を閉じることにより、いわゆるクローズド成
形が行なわれる。

【００１６】図１の状態のもとで樹脂材が樹脂注入路16
を通じてインプレッション３に注入されると、その注入
圧力によって、あるいはオーバフローする直前に注入圧
力によって上型２が持ち上げられる、つまり金型が開き
気味となり、パッキン６によるシール性が減少する。そ
こで、両方の電磁石４，５に、電磁石４と電磁石５との
極性が互いに反対となるような通電（直流電流）がなさ
れる。これにより、電磁石装置15に吸引力が発生する。
この吸引力は上型２を下型１に引き寄せるように作用
し、その結果パッキン６を圧縮してパッキン６のシール
性能を上昇させることができる。

【００１７】さらに、注型樹脂は固化する過程におい
て、収縮するのが一般的であるから、注型樹脂の固化過
程に両方の電磁石４，５への通電電力を増やして電磁石
装置15の吸引力を増加することにより、インプレッショ
ン３内の樹脂の加圧力を高めて高密度の注型品を得るこ
とができる。上記の電磁石４，５への通電時に、例えば
エアマイクロメータのようなすき間計測センサ８を追従
クリアランス７に配置しておき、型合わせ面１ａと２ａ
との間のすき間間隔を計測し、その計測信号に基づき型
合わせ面１ａと２ａとのすき間間隔を、注型樹脂の固化
過程中常に所定値に保つように、各電磁石装置15に対す
る通電量を個別に制御するコンピュータ30が設けられて
いる（図５参照）。

【００１８】すき間計測センサ８は、この実施形態のも
のでは４個所に等間隔のもとに設置されており、各すき
間計測センサ８の計測信号に基づき複数組みの電磁石装
置15への通電量を、各組み毎に別個に制御できるように
なっている。したがって、例えば上型２が傾斜して、型
合わせ面１ａと２ａとのすき間間隔が均一でなくなった
とき、すき間計測センサ８の計測信号に基づいて複数組
みの電磁石装置15の吸引力を個別に微調整する作用が行
なわれ、これにより上型２の傾きが直ちに自動的に補正
される。

【００１９】これにより型合わせ面１ａと２ａとのすき
間間隔を常に所定値に保つことができ、金型の平行度合
わせが容易となる。なお、すき間計測センサ８の設置個
数を増やすことにより、より精度の高いすき間間隔制御
が行なえることはいうまでもない。さらに、注型樹脂の
固化過程において、金型の締付け力を時間と共に変化さ
せたいような場合にも、コンピュ−タ30のプログラムを
そのように設定することのより電磁石４，５の電磁力を
調整して行なうことができる。

【００２０】離型時には、電磁石４と電磁石５とが同じ
極性となるように、各電磁石装置15に対して、通電（直
流電流）がなされる。これにより発生する電磁石４，５
の反発作用で上型２が下型１から離されて上方に移動
し、図３の状態となる。図３中の符号31は注型品を示し
ている。上型２のこの上方への移動時にショックアブソ
ーバとして作用するバネ等の緩衝機構を必要に応じて設
けておくと、上型２の移動に伴うショックや騒音の発生
を抑制することができる。

【００２１】また、図４に示すように、上型２の上方へ
の移動と連動して作動する押しピン21を設けておくと、
この押しピン21が上型２の上動時に注型品を押出すよう
に作動し、注型品31の離型を自動的に行なうことが可能
となる。図４中の符号22は入子（注型品中に転写する型
内部分コア）を示しており、この入子22を樹脂注入時に
インプレッション３内に、下型１に設けた第３の電磁石
23で挿入を行なうことにより、入子のボルトレス固定化
が可能となる。

【００２２】下型１および上型２は、いずれもアルミニ
ウムのような非磁性体製であることが好ましいが、鉄
（および鉄、コバルト、ニッケル等の合金）のような磁
性体製のときは、電磁石の周囲を非磁性体で囲んで電磁
石で発生した磁力が下型，上型に直接影響を与えないよ
うな処置が施されている。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の樹脂成形
設備における注型樹脂加圧装置によれば、次のような効
果ないし利点が得られる。 (1) 電磁石装置に対する通電の操作により、金型の加圧
および金型の分離を行なうことができるため、樹脂成形
設備を簡素化できる。 (2) インプレッションの外周縁部に設けられたパッキン
のシール性の向上をはかることができ、樹脂漏れ等を防
いで樹脂のロスや不安定注型が無くなってくる。 (3) 効率的な圧力を注型品に与えることができる。 (4) 加圧力の微調整および部分加圧が可能となり、これ
により金型の平行度合わせが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての樹脂成形設備にお
ける注型樹脂加圧装置の側断面図。

【図２】同加圧時の要部側断面図。

【図３】同離型時の要部側断面図。

【図４】同変形例の要部側断面図

【図５】図１のＡ−Ａ矢視断面図を含む電磁石装置の通
電量制御回路の模式図。

【符号の説明】

１ 下型 １ａ 下型の型合わせ面 ２ 上型 ２ａ 上型の型合わせ面 ３ インプレッション ４ 下側電磁石 ５ 上側電磁石 ６ シール部材としてのパッキン ７ 追従クリアラス ８ すき間計測センサ ９ バリランド 10 金型 11 ボールブッシュ 12 ガイドポール 13 吊下げ部材 15 電磁石装置 16 樹脂注入路 17 オーバフロー通路 18 バネ等の緩衝機構 20 ボルスタ（基台） 21 押し棒 22 入子 23 第３電磁石 30 コンピュータ 31 注型品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下型と、同下型に組合わされて金型を構
   成する上型とをそなえ、上記下型の型合わせ面および上
   記上型の型合わせ面に、複数組みの電磁石装置を形成す
   べく、それぞれ互いに対向するように複数個の下側電磁
   石および上側電磁石が取付けられ、注型樹脂加圧時に上
   記両方の電磁石に互いに反対の極性を発生させる通電が
   行なわれるとともに、上記金型の分離時に上記両方の電
   磁石に同じ極性を発生させる通電が行われるように構成
   されていることを特徴とする、樹脂成形設備における注
   型樹脂加圧装置。
2. 【請求項２】 上記複数組みの電磁石装置が、上記の下
   型および上型に形成されたインプレッションの周囲を取
   囲むように、かつ互いに間隔をあけて取付けられている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の樹脂成形設備にお
   ける注型樹脂加圧装置。
3. 【請求項３】 上記下型の型合わせ面と上記上型の型合
   わせ面との間のすき間間隔を計測する複数のすき間計測
   センサが設けられ、同各すき間計測センサの検出信号に
   基づく上記各電磁石装置に対する通電量の個別制御によ
   り、上記すき間間隔を所定値に保持できるように構成さ
   れたことを特徴とする、請求項１または２に記載の樹脂
   成形設備における注型樹脂加圧装置。