JP2000301570A

JP2000301570A - 射出成形機

Info

Publication number: JP2000301570A
Application number: JP11111748A
Authority: JP
Inventors: Joji Morioka; 丈治森岡
Original assignee: KAWAGUCHI KOSAN KK
Current assignee: KAWAGUCHI KOSAN KK
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-10-31
Also published as: KR20000071757A

Abstract

(57)【要約】【課題】多数個取りができる射出成形装置は、大きな型
締力が必要になるため装置が大型化してコストが高くな
ってしまう。【解決手段】固定側型板１１と中間型板１５と可動側型
板１３を隣接し合うもの同士で開閉自在なるように１つ
の型開閉方向へ配列することで２つのパーティングライ
ン１７、１９を設け、これらパーティングラインのそれ
ぞれに所要のキャビティ３５とこれに通じるランナ３９
とノズルタッチ４１を設け、キャビティ３５に溶融樹脂
を射出する加熱筒５は、２つの射出ノズル６５Ｒ、６５
Ｌを備え、加熱筒５内の樹脂流路６１ａと射出ノズル６
５Ｒ、６５Ｌとの間をランナ６９で連続し、このランナ
６９を加熱するためのバンドヒーター６７を設け、固定
側型板１１と可動側型板１３にそれぞれイジェクト機構
５１を搭載した。従って、各パーティングライン上での
樹脂圧をそれぞれ半分づつ相殺することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金型装置と型締め
装置及び射出装置等から成る射出成形機に係り、特に、
小さな型締力でも多数個取りを可能にした新規な射出成
形機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂等の成形材料によって製品を成
形する射出成形機は、基本的に、当該製品の外形を画す
るキャビティを持つ金型装置と、この金型装置の型板を
開閉し且つ圧締する型締め装置と、金型のキャビティに
成形材料を射出する射出装置等から構成される。金型装
置には、成形された製品を離型するためのイジェクト機
構や水冷機構等が搭載され、型締め装置は空圧式又は油
圧式のアクチュエータを有し、射出装置はシリンダー内
にスクリューを内蔵した加熱筒とその先端に取り付けら
れた射出ノズル等を有する。

【０００３】ところで、従来の金型装置の構造は、一般
に、固定側型板と可動側型板をそれぞれ１つづつ備えて
いるだけであるから、パーティングラインは１つしか有
していない。従って、製品を多数個取り場合は、必要な
数のキャビティを１つのパーティングライン上に多数配
置することになる。

【０００４】図６は、従来の金型装置で４個取りする場
合の型板パーティング面の一例ａを示すものである。パ
ーティング面ａには、その中央にスプルーの先端開口ｂ
が形成されている。この先端開口ｂから互いに等距離離
間した位置に配置された４つのキャビティｃが形成さ
れ、これらのキャビティｃは、同じ長さのランナｄによ
って先端開口ｂと連続されている。ｅはランナゲートを
示す。従って、図示しない射出装置からスプルーの先端
開口ｂを経て射出された溶融樹脂は、ランナｄとゲート
ｅを通って各キャビティｃに射出される。尚、金型装置
におけるゲート方式の主なものとしては、図６に示すサ
イドゲート方式の他に、スプルーがキャビティに直結し
たダイレクトゲート方式等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の射出成形機に
は、多数個取りにする場合、金型のランナ構造が複雑に
なり、高い型締力が必要になるという問題が生じてい
た。即ち、多数個取りする場合は、必要な数のキャビテ
ィを１つのパーティングライン上で展開するほか無いの
で、キャビティの数の増加に比例してランナｄとゲート
ｅの数も増え、結果的にランナ構造が非常に複雑なもの
になってしまう。また、既知の通り、型締め装置に要求
される型締力（Ｆ）は、キャビティの投影面積の増大に
伴って増大するものであるから、キャビティの数が増え
るほど大きな型締力を要求されることになる。その結
果、大型のアクチュエータが必要になったり、巨大な架
構が必要になって来る等、装置が非常に大掛かりでコス
トの高いものになってしまう。

【０００６】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為
されたものであり、多数個取りのものでありながら、金
型のパーティングライン上のランナ構造が複雑になるこ
とも無く、必要な型締力の増加割合が小さくて済む射出
成形機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明射出成形機は、１つの型開閉方向へ配列され
た３以上の型板を隣接し合うもの同士で開閉自在なるよ
うに設けることで複数のパーティングラインを持つと共
に各パーティングラインの一端に開口し当該キャビティ
に通じるランナを設けた金型装置と、この金型装置を開
閉する型締め装置と、上記キャビティに成形材料を射出
する加熱筒を有した射出装置とを備え、上記加熱筒は、
少なくとも前記ランナの数と同じ数の射出ノズルを有
し、金型装置の型閉じが完了したのち射出ノズルをラン
ナの入り口に圧接させて成形材料の射出を行うようにし
たものである。

【０００８】この構造によると、一つのパーティングラ
インに設けられるキャビティの投影面は、別のパーティ
ングラインに設けられるキャビティの投影面と全部もし
くは大部分において重なるので、その重った面積の分、
型締め装置に加わる圧力を相殺することができる。即
ち、各パーティングライン上のキャビティ内壁に加わる
材料圧のほぼ半分と、隣接する別のパーティングライン
上のキャビティ内壁に加わる材料圧のほぼ半分とが相殺
されるので、型締め装置に必要な型締力は、一つのパー
ティングライン上のキャビティ内壁に加わる材料圧だけ
を基準にして設定すれば足りるからである。従って、小
型の射出成形機でも多数個取りを容易に実現することが
できる。また、キャビティを複数のパーティングライン
に分散できるので、個々のパーティングライン上でのラ
ンナ及びゲートの構造がより簡素なもので済み、その
分、金型の製作コストを低減することができる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１に記載した射
出成形機において、各パーティングラインにおけるキャ
ビティのパターンを全て同一にしたものである。このよ
うにすれば、各パーティングライン上のキャビティの投
影面を完全に一致させることができる。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１に記載した射
出成形機において、パーティングライン相互の間で、キ
ャビティの形状を異ならせたものである。この発明は、
請求項１の発明が複数のパーティングラインを持つこと
を利用して、異形品の成形を同時に行うことができるよ
うにしたものである。本発明を実施するに当たっては、
当該キャビティの形状や数等に応じて、射出ノズルの内
径やランナゲートその他、樹脂圧（キャビティの内面に
係る圧力）に関わる要素を当該キャビティの大きさに応
じて異ならせると良い。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１から３に記載
した射出成形機において、射出装置は、１つの加熱筒の
先端に複数の射出ノズルが設けられた構造とし、加熱筒
内の材料流路と射出ノズルとの間をランナで連続し、こ
のランナを加熱するためのヒーターを備えたものであ
る。従って、射出装置が１つで済み、それでいて、加熱
筒内のランナで材料が固化するのを確実に防止すること
ができる。

【００１２】請求項５の発明は、請求項１から４に記載
した射出成形機のいずれかにおいて、それぞれ１つの固
定側型板及び可動側型板と、この固定側型板又は可動側
型板に開閉自在に支持された中間型板とを設けることで
２つのパーティングラインを持たせ、固定側型板と可動
側型板にそれぞれイジェクト機構を搭載したものであ
る。このようにすれば、イジェクト機構を無理なく搭載
することができ、成形品の離型を確実に行うことができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
る射出成形機１を図面に従って説明する。射出成形機１
は、金型装置と型締め装置と射出装置等から構成される
ものであるが、図面には、金型装置３の要部と、射出装
置が有する加熱筒５の先端部のみを示してある。

【００１４】金型装置３は、型開閉方向に沿って配列さ
れた３つの型板を有する。即ち、１１は固定側型板を示
し、１３は固定側型板１１の左側（図１における左方へ
向かう方向を左側とし、同図における下方へ向かう方向
を前側とする。以下の説明において向きを言うときは、
この方向に従う。）に配置された可動側型板を示し、１
５は固定側型板１１と可動側型板１３との間に位置した
中間型板を示す。

【００１５】固定側型板１１はその左側面がパーティン
グ面１７ａになっており、可動側型板１３はその右側面
がパーティング面１９ａになっている。中間型板１５
は、その左右両側面がパーティング面１７ｂ、１９ｂに
なっている。固定側型板１１のパーティング面１７ａと
中間型板１５の右側のパーティング面１７ｂとで一つの
パーティングライン１７が構成され、可動側型板１３の
パーティング面１９ａと中間型板１５の左側のパーティ
ング面１９ｂとで別のパーティングライン１９が構成さ
れる。

【００１６】２１は図示しない固定ベースに固定された
固定側取付板を示し、この固定側取付板２１の左側面に
スペーサブロック２３を介して固定側型板１１が取り付
けられている。２５は可動側取付板を示し、この可動側
取付板２５の右側面にスペーサブロック２７を介して可
動側型板１３が取り付けられている。

【００１７】固定側取付板２１の上下両端部における隅
角部には、左右方向へ延びる図示しないガイドロッドの
右端部が固定され、このガイドロッドに可動側取付板２
５が摺動自在に支持されている。また、可動側取付板２
５には、油圧シリンダー又はエアシリンダーを駆動源と
する図示しないサブ型締め装置が搭載されており、この
サブ型締め装置の駆動ロッドが中間型板１５に連結され
ていて、サブ型締め装置が駆動することで、中間型板１
５が可動側型板１３に対して開閉される。そして、可動
側取付板２５の左側には図示しないメイン型締め装置が
配置されており、このメイン型締め装置によって可動側
取付板２５と可動側型板１３及び中間型板１５が一体的
に左右方向へ移動される。

【００１８】固定側型板１１と可動側型板１３と中間型
板１５との間における開閉は、次の順序で行われる。即
ち、図１、図５に示すように固定側型板１１と可動側型
板１３と中間型板１５がいずれも相互に離間している状
態が型開き状態であり、この状態から型閉じ指令がある
と、先ず、図２に示すように、中間型板１５がサブ型締
め装置によって左方へ移動されて可動側型板１３に対し
て閉じられる（パーティングライン１９が閉じられ
る）。次いで、メイン型締め装置によって、可動側取付
板２５が右方へ移動され、それにより、図３に示すよう
に、中間型板１５が固定側型板１１に対して閉じられる
（パーティングライン１７が閉じられる）。型開きは上
記した型閉じの順序と逆の順序で行われる。

【００１９】固定側型板１１と可動側型板１３の各パー
ティング面１７ａと１９ａには、互いに同じ形のキャビ
ティハーフ３１とランナ３９が形成されており、このキ
ャビティハーフ３１とランナ３９はゲート３７を介して
連続している。また、中間型板１５の両パーティング面
１７ｂと１９ｂには、これも互いに同じ形のキャビティ
ハーフ３３が形成されている。従って、固定側型板１１
と中間型板１５とが閉じることにより、これらのキャビ
ティハーフ３１と３３とで一組のキャビティ３５が画成
され、可動側型板１３と中間型板１５とが閉じることに
より、これらのキャビティハーフ３１と３３とで別の一
組のキャビティ３５が画成される。従って、左右のパー
ティングライン１７、１９におけるパターン（キャビテ
ィ３５やランナ３９の形状及び数等）は互いに完全に一
致する。

【００２０】図面を見て分かるように、各パーティング
ライン上のキャビティ３５とランナ３９は、左右方向、
即ち、型開閉方向から見て、完全に同じ位置に設けられ
ている。従って、キャビティ３５とランナ３９がそれぞ
れ２つあるにも拘らず、その投影面積は各１つづつのキ
ャビティ３５及びランナ３９の大きさになる。

【００２１】ランナ３９の端部と、中間型板１５のパー
ティング面１７ｂ、１９ｂのうちランナ３９の端部と対
応した位置には、それぞれ小さな凹部が形成されてお
り、型閉じが完了することにより、上記凹部によってほ
ぼ半球状の凹部を為すノズルタッチ４１（図２、図３等
参照）が形成される。このノズルタッチ４１（ランナ３
９の入り口）は後述する射出ノズルが圧接する開口部と
して働く部位であり、その曲率半径は射出ノズルの先端
面の曲率半径より大きい。

【００２２】固定側型板１１と可動側型板１３には、イ
ジェクト機構５１が搭載されている。即ち、固定側、可
動側両取付板２１、２５の互いに反対側を向いた側面に
は油圧シリンダー（又はエアシリンダー）５３が固定さ
れ、そのピストンロッド５５の先端には型板１１、１３
の背後に位置したイジェクトプレート５７が固定されて
いる。イジェクトプレート５７から突出したイジェクト
ピン５９は、キャビティハーフ３１の底面に達した通し
孔を摺動自在に通されている。イジェクトプレート５７
は、成形品を取り出すとき以外の状態においては図１等
に示す後退位置で待機しており、この状態において、イ
ジェクトピン５９の先端面は当該キャビティハーフ３１
の底面の一部を成している。

【００２３】加熱筒５は金型装置３の後側に配置されて
いる。この加熱筒５は、前後方向、即ち、金型装置３の
型開閉方向と直交する方向へ延びる向きで設けられたシ
リンダ６１と、このシリンダ６１の内部空間である樹脂
流路６１ａに収納されたスクリュウシャフト６３（図面
ではヘッド部のみ示してある）と、シリンダ６１の先端
面に取り付けられた左右２つの射出ノズル６５Ｒ、６５
Ｌと、シリンダ６１に外嵌状に取り付けられた多数のバ
ンドヒーター６７（図面では、シリンダ６１の先端部に
設けられたものだけ示してある）等から成る。樹脂流路
６１ａの先端と射出ノズル６５Ｒ、６５Ｌとの間はラン
ナ６９で連続されており、このランナ６９はバンドヒー
ター６７で常時加熱される。

【００２４】上記２つの射出ノズル６５Ｒ、６５Ｌは、
金型装置３の型閉じが完了した状態における前記２つの
パーティングライン１７、１９と各別に対向する位置に
設けられている（図３参照）。そして、加熱筒５は図示
しない加熱筒移動機構によって前後方向へ移動され、射
出を行うとき以外の状態においては、図１に示すよう
に、射出ノズル６５Ｒ、６５Ｌが型板１１、１３、１５
から後へある程度離間した待機位置に保持される。射出
成形機１は以上のように構成されている。

【００２５】次に、射出成形機１の動作を説明する。前
記したように、型開き状態から型閉じ指令があると、中
間型板１５と可動側型板１３とが閉じられ、次いで、中
間型板１５と固定側型板１１とが閉じられ、前記ノズル
タッチ４１が形成される（図３に示す状態になる）。こ
の状態になると、加熱筒５の右側の射出ノズル６５Ｒが
右側のパーティングライン１７のノズルタッチ４１に対
向し、左側の射出ノズル６５Ｌが左側のパーティングラ
イン１９のノズルタッチ４１に対向する。

【００２６】このようにして型閉じが完了すると、所定
のタイミングで加熱筒５が前進して、図４に示すよう
に、射出ノズル６５Ｒ、６５Ｌがノズルタッチ４１に各
別に圧接される。この圧接が完了したことが検知される
と、スクリュウシャフト６３が前進して、溶融樹脂をキ
ャビティ３５に射出する。即ち、シリンダ６１内の溶融
樹脂は、樹脂流路６１ａからランナ６９、射出ノズル６
５Ｒ、６５Ｌを経て型板１１、１３のランナ３９に射出
され、この射出された溶融樹脂はゲート３７を通ってキ
ャビティ３５に射出する。キャビティ３５に溶融樹脂が
射出された後、所定の圧力保持時間が経過するまで加熱
筒５は前進位置に保持される。

【００２７】金型装置３には２つのキャビティ３５があ
るので、金型装置３にかかる樹脂圧は、一つのキャビテ
ィ３５ごとに必要な樹脂圧Ａの２倍になるが、型締め装
置にかかる圧力は、ほぼキャビティ一つ分の樹脂圧Ａに
なる。即ち、左右のキャビティ３５の内面にかかるそれ
ぞれの樹脂圧Ａのうち、ほぼ半分は中間型板１５のパー
ティング面１７ｂと１９ｂに作用してこれらは互いに相
殺されるからである。従って、キャビティ３５が２つあ
るにも拘らず、型締め装置に必要な型締力は、キャビテ
ィ一つ分の樹脂圧に抗する程度で足りることになる。

【００２８】キャビティ３５内の溶融樹脂が冷却固化す
ると製品７１ができ、所定のタイミングで加熱筒５が待
機位置へと後退し、次いで型開きが行われる。そして、
型開きが完了すると、前記イジェクトプレート５７が図
５に示すように前進して、製品７１をキャビティ３５か
ら押し出し、次の型閉じ指令を待つ。射出成形機１の動
作は以上のように行われる。

【００２９】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても本発明に含まれる。例えば、実
施の形態においては、３枚の型板によって２つのパーテ
ィングラインを設けるようにしたが、このパーティング
ラインの数は、成形品のイジェクトが可能である限り、
２以上いくつでも良い。

【００３０】また、実施の形態においては、１つのパー
ティングラインに１つのキャビティを設けたが、このキ
ャビティの数は、幾つであっても差し支えないし、１つ
のパーティングラインについて設けるランナが１つに限
られることも無い。更に、実施の形態においては、型板
のランナの入り口であるノズルタッチを凹形にし射出ノ
ズルの先端面を球面状にしたが、本発明を実施するに際
しては、ノズルタッチを、又は、ノズルタッチと射出ノ
ズルの先端面の両方をフラットにしても良い。そのほ
か、本発明を構成する型板や射出ノズル等各部の具体的
な形状或いは駆動手段が、実施の形態に示したものに限
られないことは勿論であり、例えば、型締め装置の駆動
手段を、モーターとボールネジによるものにすることも
考えられる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明射出成形機にあっ
ては、一つのパーティングラインに設けられるキャビテ
ィの投影面は、別のパーティングラインに設けられるキ
ャビティの投影面と全部もしくは大部分において重なる
ので、その重った面積の分、型締め装置に加わる圧力を
相殺することができる。各パーティングライン上のキャ
ビティ内壁に加わる材料圧のほぼ半分と、隣接する別の
パーティングライン上のキャビティ内壁に加わる材料圧
のほぼ半分とが相殺されるので、型締め装置に必要な型
締力は、一つのパーティングライン上のキャビティ内壁
に加わる材料圧だけを基準にして設定すれば足りるから
である。従って、小型の射出成形機でも多数個取りを容
易に実現することができる。また、キャビティを複数の
パーティングラインに分散できるので、個々のパーティ
ングライン上でのランナ構造がより簡素なもので済み、
その分、金型の製作コストを低減することができる。

【００３２】請求項２の発明によれば、各パーティング
ライン上のキャビティの投影面を完全に一致させること
ができる。

【００３３】請求項３の発明によれば、異形品の成形を
同時に行うことができる。

【００３４】請求項４の発明によれば、射出装置が１つ
で済み、それでいて、加熱筒内のランナで材料が固化す
るのを確実に防止することができる。

【００３５】請求項５の発明によれば、イジェクト機構
を無理なく搭載することができ、成形品の離型を確実に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る射出成形機の初期状
態を示す水平断面図である。

【図２】図１に示す射出成形機において、一部型閉じさ
れた状態を示す水平断面図である。

【図３】図１に示す射出成形機の型閉じ完了状態を水平
断面図である。

【図４】図１に示す射出成形機において、加熱筒が前進
した状態を示す水平断面図である。

【図５】図１に示す射出成形機のイジェクト状態を示す
水平断面図である。

【図６】従来の金型装置の一例を示す概略正面図であ
る。

【符号の説明】

１射出成形機３金型装置５加熱筒１１型板（固定側型板）１３型板（可動側型板）１５型板（中間型板）１７パーティングライン１９パーティングライン３９（金型装置の）ランナ５１イジェクト機構６１ａ材料流路６５Ｒ射出ノズル６５Ｌ射出ノズル６７ヒーター６９（加熱筒の）ランナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの型開閉方向へ配列された３以上の型
板を隣接し合うもの同士で開閉自在なるように設けるこ
とで複数のパーティングラインを持つと共に各パーティ
ングラインの一端に開口し当該キャビティに通じるラン
ナを設けた金型装置と、この金型装置を開閉する型締め
装置と、上記キャビティに成形材料を射出する加熱筒を
有した射出装置とを備え、上記加熱筒は、少なくとも前
記ランナの数と同じ数の射出ノズルを有し、金型装置の
型閉じが完了したのち射出ノズルをランナの入り口に圧
接させて成形材料の射出を行うことを特徴とする射出成
形機。
【請求項２】請求項１に記載した射出成形機において、
各パーティングラインにおけるキャビティのパターンを
全て同一にしたことを特徴とする射出成形機。
【請求項３】請求項１に記載した射出成形機において、
パーティングライン相互の間で、キャビティの形状を異
ならせたことを特徴とする射出成形機。
【請求項４】請求項１から３に記載した射出成形機にお
いて、射出装置は、１つの加熱筒の先端に複数の射出ノ
ズルが設けられた構造とし、加熱筒内の材料流路と射出
ノズルとの間をランナで連続し、このランナを加熱する
ためのヒーターを備えたことを特徴とする射出成形機。
【請求項５】請求項１から４に記載した射出成形機のい
ずれかにおいて、それぞれ１つの固定側型板及び可動側
型板と、この固定側型板又は可動側型板に開閉自在に支
持された中間型板とを設けることで２つのパーティング
ラインを持たせ、固定側型板と可動側型板にそれぞれイ
ジェクト機構を搭載したことを特徴とする射出成形機。