図面 (/)

技術 射出成形用の型締装置及び射出成形装置

出願人 株式会社佐藤鉄工所住友化学株式会社
発明者 斎藤篤北山威夫
出願日 1999年9月30日 (21年1ヶ月経過) 出願番号 1999-278906
公開日 2001年4月10日 (19年7ヶ月経過) 公開番号 2001-096593
状態 拒絶査定
技術分野 プラスチック等の成形用の型
主要キーワード 最終上昇 係合棒 最進出位置 シリンダ配設 最降下位置 半開動作 離反動作 後退距離
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年4月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

成形金型可動型を閉位置から半開位置を経て開位置に段階的に移動させる射出成形用型締装置に於いて、可動型を半開位置に正確に移動させ得るようにすると共に、その応答性の向上及び高速動作担保できるようにする。

解決手段

前記可動型(16)を前記閉位置から前記半開位置まで移動させる型戻し装置(40)(40)と、型締リンンダ(11)の型締圧解除された後に前記型戻し装置を始動させる始動タイミング設定手段と、前記可動型を前記半開位置に移動させる際の前記型戻し装置の最終作動位置を設定する最終位置設定手段と、を具備すること。

概要

背景

例えば発泡成形を行う射出成形用の従来の型締装置では、成形金型可動型型締用シリンダ出力軸取付けられており、該型締用シリンダの伸縮により可動型を固定型に対して接離動作させて成形金型の開閉を行っていた。

発泡成形を行う場合は、閉状態にある成形金型のキャビティ可塑化樹脂充満させ、その後、型締用シリンダを収縮させて可動型を半開位置まで微小距離だけ後退させ、これにより、キャビティを拡大して可塑化樹脂が発泡するまで待機し、その後、可動型を最終の開位置まで後退させて成形品を成形金型から取り出す。

概要

成形金型の可動型を閉位置から半開位置を経て開位置に段階的に移動させる射出成形用の型締装置に於いて、可動型を半開位置に正確に移動させ得るようにすると共に、その応答性の向上及び高速動作担保できるようにする。

前記可動型(16)を前記閉位置から前記半開位置まで移動させる型戻し装置(40)(40)と、型締リンンダ(11)の型締圧解除された後に前記型戻し装置を始動させる始動タイミング設定手段と、前記可動型を前記半開位置に移動させる際の前記型戻し装置の最終作動位置を設定する最終位置設定手段と、を具備すること。

目的

本発明は係る点に鑑みて成されたもので、『成形金型の可動型を閉位置から半開位置を経て開位置に段階的に移動させる射出成形用の型締装置』に於いて、可動型を半開位置に正確に移動させ得るようにすると共に、その応答性の向上及び高速動作が担保できるようにすることをその課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

成形金型可動型を閉位置から半開位置を経て開位置に段階的に移動させる射出成形用型締装置に於いて、前記可動型を前記閉位置から前記半開位置まで移動させる型戻し装置と、型締リンンダの型締圧解除された後に前記型戻し装置を始動させる始動タイミング設定手段と、前記可動型を前記半開位置に移動させる際の前記型戻し装置の最終作動位置を設定する最終位置設定手段と、を具備する射出成形用の型締装置。

請求項2

請求項1に記載の射出成形用の型締装置に於いて、前記型戻し装置は、型締方向の寸法が変化し且つ固定型取付部の外周とこれに対向する可動型取付板の間に介装される伸縮機構部と、該伸縮機構部を作動させる駆動源とから構成されており、前記最終位置設定手段は、前記可動型が前記半開位置まで移動したときに前記伸縮機構部の一部に当接してこれの伸縮動作を阻止するストッパである、射出成形用の型締装置。

請求項3

請求項2に記載の射出成形用の型締装置において、前記伸縮機構部は、油圧シリンダである、射出成形用の型締装置。

請求項4

請求項2又は3に記載の射出成形用の型締装置において、前記伸縮機構部の基端部とこれに対向する前記固定型取付部の外周との間に楔状に押し込んで前記伸縮機構部の型締方向の配設位置を調節するレベル調節具を具備する、射出成形用の型締装置。

請求項5

請求項1、2、3又は4に記載の射出成形用の型締機を具備する射出成形装置

技術分野

上記実施の形態では、型締シリンダ(11)のプランジャ(12)を若干後退させてから、油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)を進出させたが、型締シリンダ(11)による型締圧解除した状態(プランジャ(12)が可動型取付板(14)上に自重で乗っている状態)で油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)を進出させてもよい。

0001

本発明は、可塑化樹脂射出して成形金型キャビティを一旦満たし、その後、可動型を若干後退さた状態に維持して成形品を得る射出成形用型締装置に関するものであり、例えば、発泡成形を行う射出成形用の型締装置に適用することができる。

背景技術

0002

可塑化樹脂をキャビティに一旦満たす段階においては、成形金型を完全に閉じた状態で可塑化樹脂を充満させる形式のものでも良いし、若干開いた成形金型内に可塑化樹脂を注入してから前記成形金型を全閉状態にして可塑化樹脂をキャビティ内に押し広げる形式のものでもよい。従って、本明細書で言う射出成形とは、射出プレス成形を含む概念である。

0003

例えば発泡成形を行う射出成形用の従来の型締装置では、成形金型の可動型が型締用シリンダの出力軸に取付けられており、該型締用シリンダの伸縮により可動型を固定型に対して接離動作させて成形金型の開閉を行っていた。

発明が解決しようとする課題

0004

発泡成形を行う場合は、閉状態にある成形金型のキャビティに可塑化樹脂を充満させ、その後、型締用シリンダを収縮させて可動型を半開位置まで微小距離だけ後退させ、これにより、キャビティを拡大して可塑化樹脂が発泡するまで待機し、その後、可動型を最終の開位置まで後退させて成形品を成形金型から取り出す。

0005

しかしながら、上記従来の射出成形用の型締装置は、可動型を閉位置から半開位置まで微小距離だけ後退させる為に型締用シリンダを利用するものであり、しかも、該型締用シリンダの駆動には多量のオイルが必要なことから、可動型を半開位置まで後退させる際の該可動型の移動距離バラツキが大きく、成形品の肉厚のバラツキ等が生じてその品質が低下するという問題があった。

0006

又、上記大容量の型締シリンダで半開位置まで可動型を後退させるには多量のオイルが必要なことから、該型締シリンダを用いる場合は可動型を閉位置から半開位置まで後退させる際の応答性が悪く又高速動作をさせることが困難であるという問題もあった。

課題を解決するための手段

0007

本発明は係る点に鑑みて成されたもので、『成形金型の可動型を閉位置から半開位置を経て開位置に段階的に移動させる射出成形用の型締装置』に於いて、可動型を半開位置に正確に移動させ得るようにすると共に、その応答性の向上及び高速動作が担保できるようにすることをその課題とする。

0008

〈1項〉上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、『前記可動型を前記閉位置から前記半開位置まで移動させる型戻し装置と、型締リンンダの型締圧が解除された後に前記型戻し装置を始動させる始動タイミング設定手段と、前記半開位置に対応する前記型戻し装置の作動位置を設定する最終位置設定手段と、を具備する』ことである。

0009

上記技術的手段によれば、始動タイミング設定手段で設定されたタイミング、即ち、型締シリンダの型締圧が解除された後に型戻し装置が始動する。これにより、型戻し装置で可動型が閉位置から半開位置に向けて移動する。そして、最終位置設定手段で設定された作動位置まで型戻し装置が作動して停止すると、該型戻し装置で移動される可動型が半開位置に到達する。

発明の効果

0010

このものでは、可動型を閉位置から半開位置まで後退させるための型戻し装置を採用している。しかも、可動型を後退させるのに必要な力は型締力に比べて小さいくて済むから、応答性が悪く収縮速度が遅い大容量の型締シリンダに比べて小型で精度の良い型戻し装置を採用することができる。従って、上記型締シリンダで可動型を半開位置まで後退させる場合に比べ、該可動型を正確に後退させることができると共に、型開き動作の応答性が向上し且つ可動型を高速で半開位置まで移動させることができる。
〈2項〉前記1項において、『前記型戻し装置は、型締方向の寸法が変化し且つ固定型取付部の外周とこれに対向する可動型取付板の間に介装される伸縮機構部と、該伸縮機構部を作動させる駆動源とから構成されており、前記最終位置設定手段は、前記可動型が前記半開位置まで移動したときに前記伸縮機構部の一部に当接してこれの伸縮動作を阻止するストッパである』ものを採用することができる。
〈3項〉前記2項において、『前記伸縮機構部は、油圧シリンダである』ものを採用できる他、『前記伸縮機構部は、送りネジ機構で伸縮するもの』や『前記伸縮機構部は、四節リンク機構である』もの等、種々の構成を採用することができる。
〈4項〉前記2項又は3項において、『前記伸縮機構部の基端部とこれに対向する前記固定型取付部の外周との間に楔状に押し込んで前記伸縮機構部の型締方向の配設位置を調節するレベル調節具を具備する』ものでは、型締装置に装着された成形金型が寸法の異なったものと交換された場合には、上記レベル調節具で伸縮機構部の型締方向の配設位置を適正位置に調節することができる。
〈5項〉『前記1〜4項の射出成形用の型締装置を具備する射出成形装置』では、可動型を閉位置から半開位置まで後退たせてキャビティ内の可塑化樹脂を発泡させる発泡成形時に、成形品の肉厚が成形品間で均一になり、高品質の成形品が得られる。

0011

1項〜5項の本発明は、上記構成であるから次の特有の効果を有する。

0012

型締シリンダに比べて小型で精度の良い型戻し装置を採用することができるから、既述従来のものに比べ、可動型を半開位置まで精度よく正確に後退させることができると共に、半開動作の応答性の向上及び高速性が担保できる。

0013

4項の発明では、型締装置に装着された成形金型が寸法の異なったものと交換された場合でも、これに応じて伸縮機構部の配設位置を適正位置に調節することができる。

0014

以下、本願発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。

0015

図1は、横射出式の射出機(4) と、本発明の対象たる射出成形用の型締装置(1) を備えた射出成形装置の一部切欠の側面図である。

0016

型締装置(1) は、成形金型(18)の固定型(17)を取付ける固定型取付台(10)と、該固定型取付台(10)の周囲から立設した四本の支柱(20)(20)と、該支柱(20)(20)の上端で支持されたシリンダ配設部(21)を具備し、シリンダ配設部(21)には型締シリンダ(11)が取付けられている。

0017

型締シリンダ(11)の出力軸たるプランジャ(12)の下端には、これと一体形成された下端板(13)の外周が張り出していると共に、該下端板(13)は可動型(16)を装着する為の可動型取付板(14)の上方に位置している。

0018

上記可動型取付板(14)の下面には、可動型(16)が結合ボルト(39)(39)で着脱可能に取り付けられていると共に、該可動型取付板(14)の上面には上記プランジャ(12)の下端板(13)を包囲するように配列されたL形係合棒(24)(24)が立設している。そして、該L形係合棒(24)(24)の上端の屈曲係合片(25)(25)には、上記下端板(13)の外周が下方から係合するようになっている。これにより、プランジャ(12)の下端板(13)がL形係合棒(24)の上端の屈曲係合片(25)に係合するまで可動型取付板(14)から上方に離反動作できる構造になっている。

0019

尚、成形金型(18)の固定型(17)は型締装置(1) の固定型取付台(10)に対して結合ボルト(38)(38)で着脱可能に取り付けられている。

0020

上記固定型取付台(10)上には、固定型(17)の配設部を包囲するように四個の油圧シリンダ(40)(40)が設けられていると共に、これら油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)の上端は可動型取付板(14)の下面に対向している。これにより、成形金型(18)を閉じた後に型締シリンダ(11)の型締圧を開放させて油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)を進出させると、その上端で可動型取付板(14)が可動型(16)と共に持ち上げられてこれが半開位置まで移動する。尚、この実施の形態では、型締シリンダ(11)に比べて小さな油圧シリンダ(40)が採用されている。即ち、型締シリンダ(11)のプランジャ(12)を所定距離移動させる場合より少ないオイルの量で出力軸(41)を上記所定距離だけ移動させ得る油圧シリンダ(40)が採用されている。

0021

図1,2に示すように、上記油圧シリンダ(40)(40)は,床上に配設されたコントロールボックス(69)内の油圧装置(60)から引き出された油圧回路(65)に配設されており、油圧装置(60)から各油圧シリンダ(40)(40)の一端の第1ポート(b1)(b1)にオイルを供給する伸長側回路(651) には通常状態で油圧装置(60)側へのオイルの逆流を防止する第1パイロットチェックバルブ(a1)が配設されている。又、油圧シリンダ(40)(40)の他端側の第2ポート(b2)(b2)にオイルを供給する収縮側回路(652) には、通常状態で油圧装置(60)側へのオイルの逆流を防止する第2パイロットチェックバルブ(a2)が配設されている。

0022

このものでは、油圧装置(60)内の図示しない油圧ポンプ(既述した駆動源に対応する)から伸長側回路(651) にオイルを供給すると、このときのオイル圧で第1,第2パイロットチェックバルブ(a1)(a2)が開弁し、これにより、油圧シリンダ(40)(40)の第2ポート(b2)(b2)から吐出されるオイルは第2パイロットチェックバルブ(a2)を介して油圧装置(60)内に吸収される。これにより、油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)がシリンダチューブ(479) (479) から同期して同速で進出する。そして、上記油圧ポンプを停止させると、上記油圧シリンダ(40)(40)内のオイルは、第1,第2パイロットチェックバルブ(a1)(a2)で遮断されて油圧装置(60)側に逆流することがない。これにより、シリンダチューブ(479) (479)内のピストン(42)が、シリンダチューブ(479) の第2ポート(b2)側の端部(67)(既述発明特定事項たる最終位置設定手段及びストッパに対応する)に当接した位置、即ち、ストロークエンドの位置まで移動した状態に維持される。よって、既述したように、油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)で可動型(16)が半開位置まで後退されて成形金型(18)が半開状態に維持される。

0023

従って、本実施の形態では、上記油圧シリンダ(40)(40)が既述した発明特定事項たる伸縮機構部に対応すると共に、上記油圧シリンダ(40)(40)とこれに作動用のオイルを供給する油圧装置(60)内の油圧ポンプの組み合わせが既述した発明特定事項たる型戻し装置に対応する。

0024

尚、油圧装置(60)内の油圧ポンプ(図示せず)から収縮側回路(652) にオイルを供給すると、このときのオイル圧で第1,第2パイロットチェックバルブ(a1)(a2)が開弁し、出力軸(41)(41)の上記進出時とは逆に第2ポート(b2)(b2)からシリンダチューブ(479) (479) 内にオイルが流入し、これにより、出力軸(41)(41)が後退して最降下位置に達する。

0025

図3に示すように、上記各油圧シリンダ(40)(40)の型締方向たる上下方向の配設位置は、該油圧シリンダ(40)(40)と固定型取付台(10)の間(既述発明特定事項の「油圧シリンダ(40)(40)の基端部(49)とこれに対向する固定型取付部の外周との間」に対応する)に配設されたレベル調節具(8) で調節されるようになっている。

0026

レベル調節具(8) は、両端に起立壁(81)(82)を具備するベース部材(83)と、一方の起立壁(81)に螺入されたレベル調節ネジ(84)で押されてベース部材(83)上を摺動する楔状の押込ブロック(86)と、該押込ブロック(86)上に重ねられた昇降ブロック(87)を具備している。押込ブロック(86)の一端から起立するバネ受壁(88)にはガイド軸(89)の一端が螺入されていると共に、該ガイド軸(89)は昇降ブロック(87)に穿設された軸孔(91)に摺動自在に挿入されている。又、上記ガイド軸(89)に外嵌されたコイルバネ(92)は、上記押込ブロック(86)の起立壁(81)と昇降ブロック(87)の間に圧縮状態で介装されている。そして、昇降ブロック(87)上に油圧シリンダ(40)が配設固定されている。

0027

このものでは、起立壁(81)に対してレベル調節ネジ(84)を螺入すると、該レベル調節ネジ(84)の先端で押込ブロック(86)が押されて移動し、該押込ブロック(86)が昇降ブロック(87)の下方に深く潜り込む。すると、押込ブロック(86)の楔作用で昇降ブロック(87)が持ち上げられ、これにより、油圧シリンダ(40)の型締方向の配設位置たる上下位置が調節できる。従って、油圧シリンダ(40)のピストン(42)がシリンダチューブ(479) の上記端部(67)に当接したときの出力軸(41)の上端と固定型取付台(10)の上下距離、すなわち、金型(18)を半開状態にセットしたときの可動型(16)と固定型(17)の間隔寸法が、レベル調節ネジ(84)で調節できる。これにより、金型(18)の種類や寸法に応じて油圧シリンダ(40)の上下方向の配設位置を調節して上記間隔寸法を目標寸法に設定することができる。

0028

尚、射出機(4) の近傍に配設された上記コントロールボックス(69)からは、型締シリンダ(11)に繋がる型締用油圧回(59)と、射出機(4) に繋がる射出機用油圧回路(58)が引き出されている。

0029

図4は、上記射出成形装置を用いて発泡成形する場合の動作を例示したフローチャートである。

0030

図示しない運転スイッチが投入されると、ステップ(ST1) で型戻し装置を構成する油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)を最後退位置まで移動させ、これにより、成形金型(18)が全閉状態になっても油圧シリンダ(40)(40)の出力軸(41)(41)の先端と可動型取付板(14)の間に所定の間隙が確保できる状態にする。

0031

次に、ステップ(ST2) で、型締シリンダ(11)のプランジャ(12)を進出させて成形金型(18)を全閉状態にする。即ち、プランジャ(12)を進出させることにより、可動型取付板(14)に取り付けられた可動型(16)を固定型(17)に当接させ、これにより、成形金型(18)を全閉状態にする。

0032

その後、ステップ(ST3) で、射出機(4) の先端の射出ノズル(43)から成形金型(18)内に発泡性の可塑化樹脂を射出し、ステップ(ST4) で一定時間が経過するまで待機する。これにより、可塑化樹脂が成形金型(18)のキャビティに賦形される。

0033

次に、ステップ(ST5) で型締シリンダ(11)のプランジャ(12)を若干後退させる。即ち、プランジャ(12)の下端板(13)が可動型取付板(14)に立設されたL形係合棒(24)(24)の屈曲係合片(25)(25)に係合する直前まで上記プランジャ(12)を後退させ、これにより、上記下端板(13)と可動型取付板(14)間に所定の間隙を作り、油圧シリンダ(40)(40)で可動型取付板(14)を持ち上げ得る状態にする。即ち、後述のように可動型(16)を半開位置まで後退させる際の後退距離より若干大きい間隙を下端板(13)と可動型取付板(14)の間に形成する。次に、ステップ(ST6) で、各油圧シリンダ(40)の出力軸(41)を最進出位置まで進出させるべく、油圧装置(60)から伸長側回路(651) にオイルを供給する。すると、既述したように、各油圧シリンダ(40)のピストン(42)がシリンダチューブ(479) の第2ポート(b2)側の端部(67)に当接するストロークエンドの位置まで移動する。このとき、各油圧シリンダ(40)の出力軸(41)が進出動作途中で可動型取付板(14)の下面に当接して該可動型取付板(14)を持ち上げ、これにより、可動型(16)を固定型(17)から離反させて成形金型(18)を図1実線で示す半開状態に維持する。この場合、油圧シリンダ(40)の出力軸(41)は、ストパたる上記シリンダチューブ(479) の端部(67)にピストン(42)が当接するまで進出するから、出力軸(41)の最終上昇位置が正確に定まる。即ち、油圧シリンダ(40)で半開位置まで移動される可動型(16)の移動距離の精度は、従来のように大きな型締シリンダ(11)で可動型(16)を移動させる場合の移動距離の精度よりも高くなりる。これにより、上記半開状態での可動型(16)と固定型(17)の間隔が既述従来のもの(大きな型締シリンダ(11)で可動型(16)を後退させるもの)に比べて正確なものとなる。又、大きな型締シリンダ(11)のプランジャ(12)と同じ距離だけ上記出力軸(41)を移動させる為に油圧シリンダ(40)に供給しなければならないオイルの量は、大容量の上記型締シリンダ(11)に比べて極めて少ないから、可動型(16)を半開位置まで高速で移動させることができると共に、該型開き動作の応答性の向上が図れる。尚、本実施の形態では、油圧シリンダ(40)(40)を伸長動作させるタイミングを設定する為にステップ(ST4) 〜(ST6) の制御を行う制御装置(図示せず)の機能部が既述発明特定事項たる始動タイミング設定手段に対応している。

図面の簡単な説明

0034

そして、上記のように成形金型(18)を半開状態に維持すると、成形金型(18)のキャビティの内圧が低下し、これにより、可塑化樹脂内に添加された発泡剤の作用で可塑化樹脂が発泡する。そして、ステップ(ST7) で一定時間の時間待ちを行うと、この間に成形金型(18)内での可塑化樹脂の発泡が完了する。そこで、ステップ(ST8) で型締シリンダ(11)のプランジャ(12)を更に上昇させると、該プランジャ(12)の下端板(13)が可動型取付板(14)の上面に立設されたL形係合棒(24)(24)の屈曲係合片(25)(25)に係合した状態で上昇し、これにより、可動型(16)が図1想像線で示す開位置まで上昇する。その後、固定型(17)に残存した成形品を取り出すと、成形作業が完了する。
[その他]
上記実施実施の形態では、伸縮機構部として油圧シリンダ(40)を採用したが、図5に示すように、送りねじ機構全長が変化する伸縮機構部を採用してもよい。即ち、伝動チェーン(72)を介してモータ(71)で駆動されるナット部材(73)を設け、筒体(75)と同軸状に昇降自在に設けられたネジ軸(77)を上記ナット部材(73)で昇降させ、これにより、可動型取付板(14)を前記ネジ軸(77)で押し上げるようにしてもよい。
又、伸縮機構部として四節リンクカム機構を採用し、これらによって可動型取付板(14)を昇降させてもよい。
上記実施の形態では、全閉状態に維持した成形金型(18)内に可塑化樹脂を注入するようにしたが、若干開いた成形金型(18)内に可塑化樹脂を注入してから該成形金型(18)を全閉状態にして可塑化樹脂をキャビティ内に押し広げる方式(射出プレス方式)を採用してもよい。

--

0035

図1本発明の実施の形態に係る射出成形用の型締装置を具備する射出成形装置の概略側面図
図2油圧回路の説明図
図3レベル調節具(8) の詳細図
図4射出成形の制御動作を説明するフローチャート
図5レベル調節具(8) の変形例の説明図

0036

(1) ・・・型締装置

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ