JP2002361700A - 射出成形機の型締装置および該装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 深物成形品でも問題なく離型、型開きでき、
射出圧縮成形法においても金型の寸開き位置、および圧
縮力（あるいは型締力）を高精度に制御できる射出成形
機の型締装置および該装置の制御方法を提供する。 【解決手段】 複合式型締装置のトグル式型締手段のス
トロークを、所定の型締力を発生させるための型締スト
ロークと初期型開工程のストロークの合計値とし、型開
限から金型タッチまでの型閉工程を型開閉手段で型閉じ
し、続いてトグル式型締手段で型締めを行って、射出、
冷却を行い、その後、型弛め、および初期型開工程をト
グル式型締手段で型開し、続いて離型最大型開位置から
型開限までの型開工程を型開閉手段で型開する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形機の型締
装置および該装置の制御方法に関し、詳しくは、可動盤
に取り付けられた金型を型開閉する型開閉手段と、金型
に型締力を与えるトグル式型締手段とを備えた複合式型
締装置および該装置の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の型締装置としては、例え
ば、特開2000-280308号公報に示されているものがあ
り、これを図３および図４を参照して説明する。図３の
上半分は型開状態、下半分は型締状態を示す。

【０００３】図３に示すように、固定盤１に対して可動
盤２をタイバー３、エンドプレート６と共に移動させ
て、可動盤２に取り付けられた金型（コア型）４ａを開
閉する型開閉手段５と、前記タイバー３を固定して固定
盤１にエンドプレート６を一体に結合する結合手段７
と、可動盤２とエンドプレート６との間に設けられ、型
開閉手段５によって閉じられた金型（コア型）４ａと固
定盤１に取り付けられた金型（キャビティ型）４ｂを可
動盤２の押圧によって型締めするトグル式型締手段８
と、使用する金型４の厚さに応じて可動盤２、エンドプ
レート６およびトグル式型締手段８を一体的に位置調整
する型厚調整手段９によって構成し、型開閉手段５で可
動盤２を移動させて金型４ａを閉じてから、トグル式型
締装置８で金型４を型締めする。なお、トグル式型締手
段８の型締ストロークは、所定の型締力を生じさせるタ
イバー３の伸び分（型締力にもよるが、通常は数ｍｍ程
度）とされている。

【０００４】次に動作について説明する。

【０００５】図３および図４に示すように、型開限から
型開閉手段５を型閉じ方向に駆動することによって、エ
ンドプレート６、タイバー３、可動盤２、および可動盤
２に取り付けられた金型４ａが型閉じし、金型タッチ状
態になると結合手段７が結合方向に作動して固定盤１、
タイバー３およびエンドプレート６が一体に結合され
る。次にトグル式型締手段８を型締め方向に駆動するこ
とによって、可動盤２を介して金型４ａを金型４ｂに押
しつけて型締めする。

【０００６】射出、冷却が終わるとトグル式型締手段８
が型弛め方向に駆動して金型タッチ位置まで型弛めし、
結合手段７が開き方向に作動してタイバー３とエンドプ
レート６が固定盤１から分離され、続いて型開閉手段５
が型開方向に駆動してエンドプレート６、タイバー３、
可動盤２、および可動盤２に取り付けられた金型４ａが
型開方向に、型開限まで移動して型開する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の型締装置は、型
開限から金型タッチまでの型閉工程を型開閉手段で行
い、続いてトグル式型締手段で型締めを行い、射出、冷
却後に型弛めし、再び金型タッチから型開限までの型開
工程を型開閉手段で行うように構成されているので、次
のような問題があった。 （ａ）型開閉手段の駆動力は、可動盤、エジェクタ装置
などの被駆動物の自重、摺動抵抗、および動作時の加速
度などを考慮して決定されるが、深物成形品の成形では
成形品の離型は型弛め工程だけでは完了せず、金型タッ
チから５〜２０ｍｍ型開した位置にまで及ぶ場合もあ
り、型開初期の必要離型力が型開閉手段の駆動力を上回
り、離型できない不具合が生じる。なお、最大型締力を
１００とした場合、型開閉手段の必要駆動力は１〜２、
必要型開力（５ｍｍ型開きした位置）は８〜１０である
と言われている。 （ｂ）深物成形品でも確実に離型できるように型開閉手
段の駆動力を大きくすると、型開閉手段の製品コストが
上昇する。 （ｃ）金型を少量開いた状態で射出を行い、続いて圧縮
する射出圧縮成形法においては、型開閉手段で射出力を
受けることになり、型開閉手段の駆動力が射出力に負け
てしまい、金型の寸開き状態（金型を僅か開いた状態）
を制御できない。また、寸開き状態から金型タッチまで
の圧縮も型開閉手段で行うことになり、圧縮力が同手段
の駆動力に依存するために大きくできず、実用性がな
い。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、深物成形品でも問題なく離型、型
開きでき、射出圧縮成形法においても金型の寸開き位
置、および圧縮力（あるいは型締力）を高精度に制御で
きる射出成形機の型締装置および該装置の制御方法を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、複合式型締
装置のトグル式型締手段のストロークを、所定の型締力
を発生させるための型締ストロークと初期型開工程のス
トローク（金型タッチから離型最大型開位置までの距
離）の合計値とし、型開限から金型タッチまでの型閉工
程を型開閉手段で型閉じし、続いてトグル式型締手段で
型締めを行い、射出、冷却の後に、型弛め、および離型
最大型開位置までの初期型開工程をトグル式型締手段で
型開し、続いて離型最大型開位置から型開限までの型開
工程を型開閉手段で行う。これにより、初期型開工程に
おける型開力が成形品の必要離型力を上回るので、深物
成形品でも問題なく離型、型開きできる。

【００１０】また、型開限から金型タッチ直前までの型
閉工程を型開閉手段で型閉じし、続いてトグル式型締手
段で型閉じ、型締めを行うことにより、可動盤を金型タ
ッチ直前位置に制御した状態で射出し、次に圧縮多段制
御するなどの高度な射出圧縮成形法が可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明による複合式型締装置は、
トグル式型締手段のストロークを、所定の型締力を発生
させるための型締ストロークと、金型タッチから離型最
大型開位置までの初期型開工程のストロークの合計値と
している。

【００１２】本発明による型締装置の制御方法は、上記
型締装置を用い、型開限から金型タッチまでの型閉工程
を型開閉手段で型閉じし、続いてトグル式型締手段で型
締めを行って、射出、冷却を行い、その後、型弛め、お
よび初期型開工程をトグル式型締手段で型開し、続いて
離型最大型開位置から型開限までの型開工程を型開閉手
段で行う。

【００１３】上記構成により、金型キャビティ内の深物
成形品は、トグル式型締装置による型弛め、および初期
型開工程の型開きによって徐々に金型から剥離し、型開
途中、あるいは型開限にてエジェクタ装置で突き出され
る。前記トグル式型締手段による型開き時に発生する型
開力は、トグル特性により型開するに従って徐々に減少
するが、成形品の所要型剥離力も剥離が進行すると共に
減少するので好都合である。

【００１４】本発明による他の型締装置の制御方法は、
型開限から金型タッチ直前位置までの型閉工程を型開閉
手段で型閉じし、続いてトグル式型締手段で型閉じ、型
締めを行って、射出、冷却を行い、その後、型弛め、お
よび初期型開工程をトグル式型締手段で型開し、続いて
離型最大型開位置から型開限までの型開工程を型開閉手
段で行う。なお、金型タッチ直前位置をトグル式型締手
段の初期型開工程のストロークの範囲内で変更する。

【００１５】上記構成により、寸開き状態で射出を行
い、続いて圧縮する射出圧縮成形法に対応可能となる。
このような射出圧縮成形方法においてもトグル式型締手
段で射出力を受けるが、トグル式型締手段の駆動力は射
出力に負けないので、金型の寸開き位置、および圧縮力
（あるいは型締力）を高精度に制御できる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例による型締装置を図１およ
び図２を参照して説明する。図１の上半分は型開状態、
下半分は型締状態を示す。

【００１７】図１に示すように、ベッド上には、固定盤
１が固定され、可動盤２とエンドプレート６が、可動盤
２の四隅に摺動可能に組み込まれたタイバー３の軸方向
に移動自在に支持されている。

【００１８】固定盤１は、四隅に前記タイバー３の挿入
孔を有し、この挿入孔の外側に、挿入孔に挿入されたタ
イバー３と固定盤１を軸方向の一定位置に結合または分
離する結合手段７を備え、可動盤２側の面に金型（キャ
ビティ型）４ｂが取り付けられている。

【００１９】可動盤２の固定盤１側の面には、金型（コ
ア型）４ａが取り付けられ、エンドプレート６側の面に
は、図示しないエジェクタ装置が取り付けられている。

【００２０】エンドプレート６には、各タイバー３の挿
入孔にナット９がそれぞれ組み込まれ、各ナット９は図
示しないモータなどの回転駆動装置によって同期回転さ
れる。

【００２１】前記タイバー３の固定盤１側の端部は、前
記結合手段７にて結合された状態では、固定盤１に軸方
向が固定される溝を有し、他端側の端部はネジ部が形成
されている。このネジ部は前記ナット９に螺入され、こ
のナット９を同期回転すると、タイバー３が軸方向に移
動するようになっている。なお、各タイバー３の最端部
は連結板１０で固定され回転できないようにされてい
る。

【００２２】可動盤２とエンドプレート６の間には、ト
グル式型締手段８のトグル機構８ａが配設され、屈伸自
在に連結された一対の従動リンクの端部が可動盤２とエ
ンドプレート６に回動自在に取り付けられている。トグ
ル機構８ａの取付位置は、従来の技術で述べたトグル機
構とくらべると可動盤２の中心近くに力点がくるので、
小さい金型４の場合等において可動盤２の曲がりに対し
て効果的である。

【００２３】エンドプレート６の中央部には、トグル式
型締手段８のトグル駆動装置８ｂが組み込まれ、ボール
ネジなどのネジ部を、図示しないサーボモータ、ベル
ト、プーリなどで回転させると、ボールネジなどに螺合
されたナット８ｃがボールネジなどの回転方向にしたが
って前進または後退する。このナット８ｃに駆動リンク
の一端が回動可能に取り付けられ、駆動リンクの他端は
前記従動リンクに回動自在に取り付けられている。これ
により、ナット８ｃが前進するとトグル機構８ａが延伸
して型締、逆にナット８ｃが後進するとトグル機構８ａ
が屈曲して型弛め、および型開する。トグル機構８ａの
ストロークは、所定の型締力を発生させるための型締ス
トロークと初期型開工程のストロークの合計値とされて
いる。

【００２４】固定盤１と可動盤２の対角位置には、一対
の型開閉手段５が取り付けられており、前記結合手段７
が分離の状態では型開閉手段５の伸縮作動により、可動
盤２、エンドプレート６、およびトグル式型締手段８を
固定盤１に対して移動させることができる。

【００２５】次に、上記型締装置の動作を図１および図
２を参照して説明する。

【００２６】まず、型開限（型開状態）から型開閉手段
を型閉じ方向に駆動することによって、可動盤２、エン
ドプレート６、タイバー３、および可動盤２に取り付け
られた金型４ａが型閉じし、金型タッチ状態になると結
合手段７が結合方向に作動して固定盤１とエンドプレー
ト６がタイバー３を介して一体に結合される。次に、ト
グル式型締手段８のトグル駆動装置８ｂが型閉じ方向に
作動することによって、可動盤２を介して金型４ａを固
定盤１に取り付けられた金型４ｂに押し付けて型締めす
る。

【００２７】型開閉手段５からトグル式型締手段８に切
り替わる際のトグル機構８ａの屈曲度を予め設定するこ
とにより、この切り替わりのタイミングを変えることが
可能で、金型タッチ位置とすることも、金型タッチ直前
の位置にすることもできる。よって、トグル式型締手段
８で可動盤２を金型タッチ直前の位置に制御しながら射
出し、射出中、あるいは射出後に圧縮（あるいは型締
め）するようなトグル式の射出圧縮成形ができる。

【００２８】射出、冷却が終わると、トグル式型締手段
８の駆動装置８ｂが型開方向に駆動し、可動盤２、およ
び金型４ａが金型タッチ位置まで型弛めし、続いて可動
盤２、および金型４ａが離型最大型開位置までの初期型
開工程を型開きする。

【００２９】次に結合手段７が分離方向に作動して固定
盤１が、タイバー３、およびエンドプレート６と分離さ
れ、続いて型開閉手段５を型開方向に駆動してエンドプ
レート６、トグル式型締手段８、タイバー３、可動盤
２、および金型４ａが型開限まで型開する。以下、上記
の動作を繰り返す。

【００３０】上記型締装置において使用する金型の型厚
調整と型締力調整は、次のようにして行われる。

【００３１】まず、トグル式型締手段８は、ドグル駆動
装置８ｂを駆動してトグル機構８ａの従動リンクの屈曲
度を設定型締力に相当する状態に屈曲させておく。次
に、使用する金型８の厚さ（型厚）よりすこし大きな型
厚位置となるように、ナット９がモータなどの図示しな
い回転駆動装置によって回転させられてタイバー３がエ
ンドプレート６に対して移動する。

【００３２】次に、型開閉手段５を型閉じ方向に駆動
し、タイバー５が固定盤１に挿入し終えたら結合手段７
が結合方向に作動し、固定盤１とエンドプレート６がタ
イバー３を介して一体に結合された後、ナット９が型閉
方向に回転させられてエンドプレート６、トグル式型締
手段８、可動盤２、および可動盤２に取り付けられた金
型４ａが一体となって型閉じ方向に移動し、金型４ａが
金型４ｂに押し付けられて金型タッチ状態になったらナ
ット９の回転駆動を停止する。以上の手順により型厚調
整と型締力調整が完了する。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、深物成形品でも問題なく離型、型開でき
る。また、可動盤を金型タッチ直前に制御した状態で射
出し、次に圧縮多段制御するなどの高度な射出成形法に
おいても可動盤の位置、および圧縮力（あるいは型締
力）を高精度に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による射出成形機の型締装置
を示す断面図である。

【図２】本発明の型締装置の作動を示す作動線図であ
る。

【図３】従来の射出成形機の型締装置を示す断面図であ
る。

【図４】従来の型締装置の作動を示す作動線図である。

【符号の説明】

１ 固定盤 ２ 可動盤 ３ タイバー ４ａ 金型（コア型） ４ｂ 金型（キャビティ型） ５ 型開閉手段 ６ エンドプレート ７ 結合手段 ８ トグル式型締手段 ８ａ トグル機構 ８ｂ トグル駆動装置 ８ｃ ナット ９ ナット １０ 連結板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AP06 AP11 AR02 AR07 CA11 CL12 CL22 CL32 CL39 CL42 4F206 AP064 AP11 AR024 AR074 JA07 JL02 JM02 JM03 JN34 JP13 JP18 JQ83 JT05 JT32 JT38

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定盤（１）に対して可動盤（２）を移
   動させて、それらに取り付けられた金型（４ａ，４ｂ）
   を開閉する型開閉手段（５）と、タイバー（３）を固定
   して固定盤（１）にエンドプレート（６）を一体に結合
   する結合手段（７）と、可動盤（２）とエンドプレート
   （６）との間に設けられ、金型（４）に型締力を与える
   トグル式型締手段（８）とを備えた射出成形機の複合式
   型締装置において、前記トグル式型締手段（８）のスト
   ロークを、所定の型締力を発生させるための型締ストロ
   ークと初期型開工程のストロークの合計値にしたことを
   特徴とする射出成形機の型締装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の型締装置を用い、型開限
   から金型タッチまでの型閉工程を型開閉手段（５）で型
   閉じし、続いてトグル式型締手段（８）で型締めを行
   い、射出、冷却の後に型弛め、および初期型開工程をト
   グル式型締手段（８）で型開し、続いて型開限までの型
   開工程を型開閉手段（５）で行うことを特徴とする射出
   成形機の型締装置の制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の型締装置を用い、型開限
   から金型タッチ直前位置までの型閉工程を型開閉手段
   （５）で型閉じし、続いてトグル式型締手段（８）で型
   閉じ、型締めを行い、射出、冷却の後に型弛め、および
   初期型開工程をトグル式型締手段（８）で型開し、続い
   て型開限までの型開工程を型開閉手段（５）で行うこと
   を特徴とする射出成形機の型締装置の制御方法。
4. 【請求項４】 前記金型タッチ直前位置をトグル式型締
   手段（８）の初期型開工程のストロークの範囲内で変更
   することを特徴とする請求項３記載の射出成形機の型締
   装置の制御方法。
5. 【請求項５】 前記型開閉手段（５）からトグル式型締
   手段（８）に切り替わる際のトグル機構（８ａ）の屈曲
   度を予め設定することを特徴とする請求項２〜４のいず
   れか１項に記載の射出成形機の型締装置の制御方法。