JPS625298Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、射出成形機における金型連結装置に
関するものである。

射出成形において、成形サイクルタイムの短縮
のために、一台の射出装置に対して２組以上の金
型を用いて成形を行う方法がある。

しかし、従来では、一つの金型を型締装置によ
り型締した状態で、該金型内に溶融樹脂を射出し
た後、その射出位置で型締状態を保持させたまゝ
で金型内の樹脂を冷却固化させ、該樹脂が固化し
た後に、型締を解除して金型を成形品取出位置に
移動させていた。そのため、金型を射出位置で、
溶融樹脂の射出から冷却固化まで長時間にわたつ
て型締状態を保持しなければならず、成形サイク
ルタイムを大巾に短縮することは困難であつた。
しかも、金型の型締状態を保持するための型締装
置は、射出時の射出圧力に打ち勝つだけの大きな
型締力をもつたもので、このような型締装置で金
型を長時間保持すれば、それだけエネルギロスも
大きくなるという問題もあつた。

ところで、本考案者は、種々の実験を行つた結
果、金型内の圧力は射出保持完了後に減少し、そ
のため、金型に対して常に大きな型締力を必要と
しないことが判明した。

第１図は射出工程中における金型内樹脂圧力を
ポリエチレンを例に測定したものである。第１図
ａにおいて、低容量ポリエチレンを射出設定圧
1400Kg／cm²、射出速度1.89ｍ／minで射出した時
の射出圧を線、金型のゲート下の圧力を線、
金型内中間部の圧力を線で示している。また、
第１図ｂでは、高容量ポリエチレンを射出設定圧
1000Kg／cm²、射出速度6.01ｍ／minで射出した時
の射出圧を線′、金型のゲート下の圧力を線
′、金型内中間部の圧力を線′で示している。
第１図ａ，ｂにより、射出成形において、大きな
型締力を必要とするのは射出保持完了までで、保
持完了時（一般にはゲートがシールされた状態）
には必要型締力Ｆ_pは、 Ｆ_p＝（０〜10Kg／cm²）×（成形品の投影面積） であればよいことがわかる。

本考案は、このような点に鑑み、射出保持完了
後に、固定金型と可動金型を容易に連結、固定で
き、金型の閉鎖姿勢を小さな保持力で容易にかつ
確実に保持し得て、金型を直ちに移動できるよう
にして上記従来の問題点を解決できる装置を提供
するものである。

本考案は、射出成形機の相対向する固定金型と
可動金型のうち、少なくとも一方の金型に連結軸
を突設し、他方の金型に該連結軸を挿入し得る連
結孔を設け、かつ、該連結孔内にボールチヤツク
を設けてなるもので、該ボールチヤツクは、連結
孔内に軸方向に摺動自在に設けられた摺動筒と、
この摺動筒を軸方向に摺動させる駆動手段と、摺
動筒内に設けられた連結軸挿入部と、連結軸挿入
部内に配置された複数個のボールと、摺動筒の軸
方向の摺動に応じて上記ボールを連結軸挿入部に
挿入された連結軸の外周面に圧接させる位置と離
間させる位置とに案内するチヤツク用テーパ面と
を備えていることを特徴とする射出成形機におけ
る金型連結装置に係るものである。

以下、図面に基づいて説明する。

第２図，第３図は本考案の金型連結装置を量産
タイプの横型射出成形機に用いた場合の使用例を
示すもので、同図において、Ａは射出位置、Ｂ，
B′は取出位置を示す。

射出位置Ａには、一対の固定盤１１，１２の間
にタイロツド１３を介して可動盤１４を前後移動
可能に支持させ、該可動盤１４を主型締装置１５
により前後移動できるように設けている。１６，
１７はガイド、１８は自動クランプ装置である。

２は射出装置で、固定盤１１の前面に対向して
移動シリンダ２１により前後に往復移動するよう
に設けている。２２はホツパー、２３はシリンダ
バレル、２４は射出ノズル、２５は射出用油圧シ
リンダ、２６は射出スクリユ駆動用油圧モータを
示す。

取出位置Ｂ，B′にはそれぞれ一対の固定盤３
１，３２および３１′，３２′の間にタイロツド３
３および３３′を介して可動盤３４および３４′を
前後移動可能に支持させ、該可動盤３４，３４′
を金型開閉用シリンダ３５，３５′により前後移
動できるように設けている。３６，３７および３
６′，３７′はガイド、３８，３９および３８′，
３９′は自動クランプ装置である。前記可動盤３
４，３４′には、エジエクタボツクス４１，４
１′、エジエクタシリンダ４２，４２′、エジエク
タプレート４３，４３′からなるエジエクタ装置
４，４′を設けている。４４，４４′は型厚調整シ
リンダである。

５は金型移動板で、起立姿勢でガイド１６とガ
イド３６，３６′に係合して、固定盤１１と固定
盤３１，３１′の各内面に沿つて左右に往復動自
在に設けている。該金型移動板５の移動手段とし
て、金型移動板５の上側辺部にラツク５１を設
け、これにピニオン５２を噛合させ、該ピニオン
５２を固定盤１１に設けた駆動モータ５３により
駆動させるようにしている。金型移動板５は索引
チエーンやトロリーコンベア等にて左右に往復移
動させてもよい。

而して、上記射出成形機を用いるときは二組の
金型６，６′を用い、各金型６，６′の固定金型６
１，６１′を金型移動板５の内面に左右に所定間
隔を置いて取付ける。可動金型６２，６２′はそ
れぞれ可動金型取付板５４，５４′に取付けた状
態で、次のような連結手段により固定金型６１，
６１′に開閉自在に連結する。

すなわち、第４図に示すように、金型６（６′
も同じ）において、可動金型６２に連結軸７を突
設し、固定金型６１に該連結軸７を挿入し得る連
結孔８を設け、該連結孔８内にボールチヤツク９
を設け、このボールチヤツク９により連結軸７を
把持して両金型６１，６２同士を連結し、金型６
の閉鎖姿勢を保持する。この場合、一般に可動金
型６２には４隅にガイドロツドを突設し、固定金
型６２にその嵌合孔を設けてあるので、これらの
１乃至数個のガイドロツドを連結軸７とし、該ロ
ツドに対応する嵌合孔を連結孔８とし、その内部
にボールチヤツク９を設ければよい。８１はガイ
ドブツシユである。

ボールチヤツク９は、第５図ａ，ｂ，ｃに示す
ように構成する。第５図において、９１は連結軸
挿入部を形成する摺動筒で、連結孔８の奥端部に
設けたガイド孔８２内に軸方向に摺動自在に収納
し、ばね９２により図面左方向に移動するように
付勢し、エアまたは油圧式のチヤツク解除用シリ
ンダ（図示省略）等により図面右方向に移動でき
るように設けている。９１ａはボール収納溝で、
摺動筒９１の内周面に設けられ、その一側部にチ
ヤツク用テーパー面９１ｂを有し、該溝９１ａ内
に複数個のボール９３を収納し、該ボール９３を
ばね９４により図面右方向に移動するように付勢
している。９５はボール９３のストツパ部材、９
６はボール脱落防止用摺動軸を示し、該摺動軸９
６は摺動筒９１内に軸方向に摺動自在に設け、ば
ね９７により図面右方向に移動するように付勢
し、ボール収納溝９１ａを開閉できるように設け
ている。９６ａは摺動軸９６のストツパ部、９８
はばね受けリング、９９は摺動筒９１のストツパ
リングである。

上記ボールチヤツク９によれば、第５図ａに示
すように摺動筒９１をチヤツク解除用シリンダ等
によりばね９２に抗して図面右方向に移動させる
と、テーパー面９１ｂがボール９３から離間して
チヤツク解除状態となる。このとき、摺動軸９６
がばね９７により図面右方向に付勢され、この摺
動軸９６にてボール収納溝９１ａの内周開口部を
閉鎖し、ボール９３が脱落することを防止してい
る。この状態で、連結軸７を連結孔８に挿入して
金型を閉鎖すると、連結軸７の先端部が摺動筒９
１の内部に形成された連結軸挿入部に挿入され、
これに伴つて第５図ｂに示すように、摺動軸９６
がばね９７に抗して図面左方向に後退され、連結
軸７の先端部がボール収納溝９１ａに対応する位
置まで挿入され、ボール９３が連結軸７の先端部
外周面に当接する。然る後、摺動筒９１に対する
押圧力を解除すると、第５図ｃに示すように摺動
筒９１がばね９２により図面左方向に後退される
と共に、ボール９３がテーパー面９１ｂによつて
内方に押圧されて、該連結軸７の先端部外周面に
圧接され、以つて、連結軸７がロツクされ、金型
の閉鎖姿勢が保持される。

この場合、ボール９３によるチヤツク力を高め
るために、連結軸７の先端部外周に多数の周溝を
設けてもよく、また、ボール９３を摩擦係数の大
きい、あるいは弾性変形可能な材料たとえばゴム
またはプラスチツクにて形成してもよい。

次に射出成形工程について説明する。

第２図，第３図において、金型６，６′の固定
金型６１，６１′を金型移動板５の内面に左右に
所定間隔を置いて取付けると共に、可動金型６
２，６２′を可動金型取付盤５４，５４′に取付
け、両金型６１，６１′と６２，６２′とを互いに
突合わせて金型６，６′を閉じた状態で、第５図
ａ，ｂ，ｃに示す工程で両金型６１，６１′と６
２，６２′を連結軸７とボールチヤツク９により
連結し、金型６，６′の閉鎖姿勢を保持する。そ
して、これら金型移動板５と金型６，６′等を上
記射出成形機に搬入し、金型移動板５をガイド１
６，３６または３６′に係合させると共に、ラツ
ク５１をピニオン５２に係合させ、可動金型取付
板５４，５４′をガイド１７，３７または３７′に
係合させる。

然る後、駆動モータ５３を駆動し、ピニオン５
２とラツク５１により金型移動板５を左右いずれ
かに移動させ、一方の金型６を取出位置Ｂに搬入
させ、他方の金型６′を射出位置Ａに搬入させる
と、金型移動板５がクランプ装置１８，３８に係
合すると共に、可動金型取付盤５４がクランプ装
置３９に係合し、図外のリミツトスイツチ等の検
出器が作動し、駆動モータ５３が停止され、前記
クランプ装置１８，３８および３９が作動され、
金型移動板５と可動金型取付盤５４が固定盤３
１，１１と可動盤３４にそれぞれクランプされ
る。

次に、射出位置Ａにおいて、主型締装置１５が
作動され、可動盤１４が前進し、金型６′が型締
された後、射出装置２の射出ノズル２４が移動シ
リンダ２１により前進して金型６′に接続され、
該金型６′内に溶融樹脂が射出される。この射出
が終了すると、射出ノズル２４が後退して金型
６′から離脱され、主型締装置１５により可動盤
１２が後退して型締が解除される。ただし、この
型締を解除しても、第４図および第５図ｃに示す
ように、連結軸７の先端が連結孔８内でボールチ
ヤツク９によりロツクされ、金型６′の閉鎖姿勢
が保持されている。

次に、クランプ装置１８，３８，３９による金
型移動板５および可動金型取付盤５４のクランプ
が解除された後、駆動モータ５３が駆動され、金
型６′が取出位置B′に搬入されると共に、金型６
が射出位置Ａに搬入される。

而して、上記金型６′が取出位置B′に搬入され
ると、前記と同様の作動により金型移動板５と可
動金型取付盤５４′がクランプ装置３８′，３９′
により固定盤３１′と可動盤３４′にクランプさ
れ、金型開閉シリンダ３５′と可動盤３４′により
金型６′の閉鎖姿勢がより強固に保持され、この
状態で、該金型６′に冷却水供給手段（図示省
略）が接続されて冷却水が供給され、金型６′内
の樹脂が冷却固化されて所定形状に成形される。

次いで、第５図に示すボールチヤツク９の摺動
筒９１がチヤツク解除用シリンダ等によりばね９
２に抗して図面右方向に押圧され、テーパー面９
１ｂがボール９３から離間し、連結軸７のロツク
が解除された後、第２図に示す金型開閉シリンダ
５３′が後退作動され、可動盤３４′および可動金
型６２′が後退され、金型６′が開かれ、然る後、
エジエクタシリンダ４２′が前進され、成形品が
取出される。

なお、成形品の取出し後は、金型開閉シリンダ
５３′が前進作動され、金型６′が閉鎖されると共
に第５図ａ，ｂ，ｃに示す工程により連結軸７が
ボールチヤツク９によりロツクされ、金型６′の
閉鎖姿勢が保持される。

一方、上記取出位置B′で金型６′内のの樹脂の
冷却および成形品の取出しが行われている間に、
射出位置Ａにおいて、金型６に対し、前記と同様
の作用により型締、溶融樹脂の射出型締解除が行
われる。然る後、再び連結軸７とボールチヤツク
９により金型６，６′の閉鎖姿勢を保持した状態
で、駆動モータ５３等の作動により、金型移動板
５を図面左方向に移動させることにより、金型６
を取出位置Ｂに搬入し、金型６′を射出位置Ａに
搬入し、以下、上記の作動を繰返す。

こうして金型移動板５を左右に往復移動させ、
一方の金型６を射出位置Ａと取出位置Ｂとに交互
に搬入すると同時に、他方の金型６′を取出位置
B′と射出位置Ａとに交互に搬入し、射出位置Ａに
おいて、一方の金型６または６′に対して型締、
溶融樹脂の射出、型締解除を行い、この間に取出
位置Ｂにおいて、他方の金型６′または６内の樹
脂の冷却固化ならびに成形品の取出しを行う。こ
れによつて、作業をラツプさせ、単位時間当りの
生産効率をアツプできる。

この場合、とくに連結軸７とボールチヤツク９
により相対向する固定金型６１，６１′と可動金
型６２，６２′とを互いに連結して金型６，６′の
閉鎖姿勢を保持した状態で金型６，６′を移動さ
せることにより、射出位置Ａに対して金型６，
６′をスムーズに搬入でき、主型締装置１５のス
トロークを短かくでき、主型締装置１５を小型化
できる。また、射出後、直ちに型締を解除して金
型６，６′を射出位置Ａから搬出できるので、主
型締装置１５による長時間の型締保持が不要とな
り、型締時間を必要最小限に短縮し得てエネルギ
ーロスをなくすことができ、かつ、金型６，６′
を射出位置Ａから取出位置Ｂ，B′に移動させる際
に、金型６，６′内の樹脂が漏洩することなく、
スムーズに移動できる。

以上説明した如く、本考案によれば、ボールチ
ヤツクにて連結軸をロツク、解除することにより
相対向する固定金型と可動金型を容易に連結、解
除でき、金型の閉鎖姿勢の保持を容易に行うこと
ができる。また、射出終了後、ボールチヤツクに
よる小さな保持力で金型の閉鎖姿勢を保持して金
型を直ちに移動できるので、この装置を、上記実
施例で述べたような金型を射出位置と取出位置と
に交互に移動させて射出成形を行う射出成形機に
用いることにより、主型締装置のストロークの短
縮、小型化、エネルギーロスの防止、成形サイク
ルタイムの短縮等に寄与でき、その利用価値を一
層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは射出工程中における金型内樹脂
圧力を示す図、第２図は本考案に係る金型連結装
置の使用例を示す射出成形機全体の平面図、第３
図はその射出位置における側面図、第４図は本考
案の実施例を示す一部断面側面図、第５図ａ，
ｂ，ｃはそのボールチヤツクのチヤツク工程を示
す第４図部の拡大断面図である。 Ａ……射出位置、Ｂ，B′……取出位置、１１，
１２……固定盤、１４……可動盤、１５……主型
締装置、２……射出装置、３１，３２……固定
盤、３４……可動盤、４，４′……エジエクタ装
置、５……金型移動板、５４，５４′……可動金
型取付板、６，６′……金型、６１，６１′……固
定金型、６２，６２′……可動金型、７……連結
軸、８……連結孔、９……ボールチヤツク、９１
……摺動筒、９１ａ……ボール収納溝、９１ｂ…
…テーパー面、９２……ばね、９３……ボール、
９４……ばね、９５……ストツパ、９６……摺動
軸、９７……ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 射出成形機の相対向する固定金型と可動金型の
   うち、少なくとも一方の金型に連結軸を突設し、
   他方の金型に該連結軸を挿入し得る連結孔を設
   け、かつ、該連結孔内にボールチヤツクを設けて
   なるもので、該ボールチヤツクは、連結孔内に軸
   方向に摺動自在に設けられた摺動筒と、この摺動
   筒を軸方向に摺動させる駆動手段と、摺動筒内に
   設けられた連結軸挿入部と、連結軸挿入部内に配
   置された複数個のボールと、摺動筒の軸方向の摺
   動に応じて上記ボールを連結軸挿入部に挿入され
   た連結軸の外周面に圧接させる位置と離間させる
   位置とに案内するチヤツク用テーパ面とを備えて
   いることを特徴とする射出成形機における金型連
   結装置。