JP4050154B2

JP4050154B2 - 射出成形装置及び射出成形機

Info

Publication number: JP4050154B2
Application number: JP2003002549A
Authority: JP
Inventors: 明則田名田; 勝年増田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2023-01-08
Also published as: JP2004209929A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形装置及び射出成形装置を備えた射出成形機に関し、特に試作や少量生産に適した装置等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の射出成形装置は、固定側金型が固定側金型取付盤に、可動側金型が可動側金型取付盤にそれぞれ着脱自在に装着され、型締めされ、キャビティに射出充填されて成形された成形品を型開き後、突き出し外すエジェクタピンを可動側金型に摺動自在に装着させていた。また、多種少量生産製品を生産するため複数の異なるキャビティを設け、このキャビティを選択する流路を切り替える可変ランナプレートが用いられる金型が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５６８９４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、成形品が変わればエジェクタピンの位置を変えることも多く、金型は勿論金型取付盤をも新規に製作しなければならず、制作期間、制作費用がかかり、大きな無駄が発生し、少量多品種生産には適しないという問題があった。一つの金型内に異なる成形品のキャビティを設けることは型構造を複雑にするとともに大きな成形品には対応できないことの問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、制作期間が短く、制作費用が掛からず、少量多品種の生産にも適用しうる射出成形装置及び射出成形機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、溶融樹脂を射出するノズルのノズルタッチを受ける固定側金型取付盤に可動側金型取付盤が進退自在に設けられ、固定側金型と可動側金型とで成形品形状をしたキャビティを形成する射出成形金型を前記両取付盤間に配設し、前記固定側金型を前記固定側金型取付盤に取り付け、前記可動側金型に前記成形品を突き出し外すエジェクタ機構を設け、
前記固定側金型取付盤には、前記ノズルに繋がり、加熱手段が設けられるホットランナが少なくとも１箇所設けられ、前記射出成形金型には、前記ホットランナおよび前記キャビティに繋がるコールドランナが前記ホットランナの数に合わせて設けられていることを特徴とする射出成形装置としている。
【０００７】
上記構成によれば、固定側金型取付盤及び可動側金型取付盤を変えることなく、エジェクタ機構を備えた射出成形金型を制作しさえすれば新たな成形品を作ることができる。したがって、制作期間が短く、制作費用が掛からず、少量多品種の生産にも適用しうる射出成形装置及び射出成形機を提供することができる。
また、前記固定側金型取付盤には、前記ノズルに繋がるホットランナが少なくとも１箇所設けられ、前記射出成形金型には、前記ホットランナおよび前記キャビティに繋がるコールドランナが前記ホットランナの数に合わせて設けられていることを特徴とする射出成形装置としている。加熱手段を設けなくてはならないホットランナ部を変える必要のない固定側金型取付盤に設け、射出成形金型にはコールドランナにすることによって、請求項１の効用に加え、成形品ごとに作らねばならない部分には不要にし、型を簡便にしている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記固定側金型取付盤には、前記ノズルに繋がるホットランナが少なくとも１箇所設けられ、前記射出成形金型には、前記ホットランナおよび前記キャビティに繋がるコールドランナが前記ホットランナの数に合わせて設けられていることを特徴とする射出成形装置としている。加熱手段を設けなくてはならないホットランナ部を変える必要のない固定側金型取付盤に設け、射出成形金型にはコールドランナにすることによって、請求項１の効用に加え、成形品ごとに作らねばならない部分には不要にし、型を簡便にしている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記固定側金型取付盤と前記固定側金型との間に両者の位置関係を決める位置決め手段が少なくとも１箇所設けられていることを特徴とする射出成形装置としている。このような構成によれば、請求項１の効用に加え、射出成形金型を正確かつ迅速に装着することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記可動側金型取付盤には、前記可動側金型突出付勢された前記エジェクタ機構のエジェクタプレートを収納し、エジェクタロッドによる押圧に移動可能にする凹所が設けられていることを特徴とする射出成形装置としている。このような構成によれば、請求項１の効用に加え、可動側金型取付盤の凹所にエジェクタプレート収納分及びその移動距離分を確保したので装置全体を小型にすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記エジェクタ機構は、前記可動側金型に摺動可能に設けられた複数本のガイドロッドで前記エジェクタプレートを進退自在にし、前記成形品を突き出し外す少なくとも１本のエジェクタピンが前記可動側金型を貫通可能に前記エジェクタプレートに設けられていることを特徴とする射出成形装置としている。このような構成によれば、請求項３の効用に加え、エジェクタピンを安定して進退可能にすることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記射出成形金型は、前記固定側金型が前記固定側金型取付盤に、前記可動側金型が前記可動側金型取付盤にそれぞれ着脱自在に装着され型締め型開き可能にされ、また一体で前記固定側金型取付盤に着脱自在であることを特徴とする射出成形装置としている。このような構成によれば、請求項１〜４に示す効用に加え、取り付け取り外しが容易な射出成形装置を提供することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の射出成形装置、該射出成形装置の前記可動側金型取付盤を進退動させ型締め型開きをさせる型締め装置及び前記射出成形装置に溶融樹脂を前記ノズルから射出する射出装置を備えたことを特徴とする射出成形機としている。このような構成によれば、制作期間が短く、制作費用が掛からず、少量多品種の生産にも適用しうる射出成形機を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、この実施の形態を示す図面に従って説明する。図１は射出成形金型の型締め状態を示す中央断面図であり、射出成形機は射出成形装置１０，型締め装置及びノズル９０aが示されている射出装置９０で構成されている。図３に斜視図で示す金型取付盤は、固定側金型取付盤６０と可動側金型取付盤７０とが四隅に設けられるタイバー７１（図１では省略した）で相対移動可能にされている。
【００１５】
図４に斜視図で示す射出成形金型５０は、固定側金型２０、可動側金型３０及び可動側金型３０に設けられるエジェクタ機構４０からなり、溶融樹脂を射出するノズル９０ａのノズルタッチを受ける固定側金型取付盤６０とこれに対し進退自在に設けられる可動側金型取付盤７０との間に出し入れ自在に装着されている。また、固定側金型２０と可動側金型３０とを合わせることで成形品Ｐ形状をなすキャビティＣが形成される射出成形金型５０は、両取付盤６０，７０間に配設され、固定側金型２０が固定側金型取付盤６０に後述する手段で装着されている。
【００１６】
一方、可動側金型３０には、成形品Ｐを突き出し外すエジェクタ機構４０が設けられている。エジェクタ機構４０は、可動側金型３０のキャビティＣ形成側とは反対の裏面に平行におかれるエジェクタプレート４１と、このエジェクタプレート４１に間隔を置いて立設される複数本のガイドロッド４２（図４参照）と、必要に応じた少なくとも１本のエジェクタピン４３とから構成されている。このエジェクタロッド８０およびエジェクタピン４３は、可動側金型３０を摺動貫通するとともに、エジェクタロッド８０の頭部４２ａによりエジェクタプレート４１が図示省略のスプリング等によって突出付勢され、可動側金型３０から一定距離離れて保持されている。エジェクタピン４３の先端はキャビティＣと同一面を形成し成形品Ｐの面を構成している。
【００１７】
上記構成によれば、固定側金型取付盤６０及び可動側金型取付盤７０を変えることなく、エジェクタ機構４０を備えた射出成形金型５０を制作しさえすれば新たな成形品を作ることができる。したがって、制作期間が短く、制作費用が掛からず、少量多品種の生産にも適用しうる射出成形装置及び射出成形機を提供することができる。
【００１８】
固定側金型取付盤６０には、前述したノズル９０ａに繋がり、反対側に開口するホットランナ６１が必要に応じて少なくとも１箇所設けられ、射出される溶融樹脂が固化しないように図示しない加熱手段で暖められている。射出成形金型５０には、ホットランナ６１およびキャビティＣに繋がるコールドランナ５１がホットランナ６１の数に合わせて設けられている。このように加熱手段を設けなくてはならないホットランナ６１部を変えることなく共用化できる固定側金型取付盤６０に設け、成形品Ｐごとに変える必要のある射出成形金型５０には通路だけでよいコールドランナを設けることによって、変更する必要のない部分は共用化し、射出成形金型５０を簡便にしている。
【００１９】
図５に示しように、固定側金型取付盤６０と固定側金型２０との間に両者の位置関係を決める位置決め手段６２，６３が少なくとも１箇所適宜の数と種類を変えて設けられている。位置決め手段６２は、互いに嵌合する凹凸が型締め方向対向する面にそれぞれ形成されている。どちらの面に凸型を形成するかも自由であるが、固定側金型取付盤６０の方のホットランナ６１の開口近傍に、凸型を形成した場合には固定側金型２０の着脱時にホットランナ６１を損傷させるようなことがない。位置決め手段６３は、山と谷状のものが一対となるように自由に上面と下面に形成されている。
【００２０】
また、固定側金型取付盤６０には、固定側金型２０を取り付ける面の四隅に爪６４が取り付けられている。同様に可動側金型取付盤７０にも爪７３が取り付けられている（図３参照）。そして固定側金型２０，可動側金型３０の側面には、爪６４，７３に対応した位置に係合凹所２１，３１が設けられている。したがって、固定側金型取付盤６０に固定側金型２０が爪６４で取り付けられ、可動側金型取付盤７０に可動側金型３０が爪７３で取り付けられる。このような構成によって、射出成形金型５０を固定側金型取付盤６０，可動側金型取付盤７０に正確かつ迅速に装着することができる。
【００２１】
可動側金型取付盤７０には、可動側金型３０に突出付勢され、保持されたエジェクタ機構４０のエジェクタプレート４１を収納し、エジェクタロッド８０による押圧に移動可能にする凹所７２が設けられている。すなわち、可動側金型取付盤７０の凹所７２にエジェクタプレート４１収納分及びその移動距離分を確保したので装置全体を小型にすることができる。
【００２２】
エジェクタ機構４０は、可動側金型３０に摺動可能に設けられた複数本のガイドロッド４２でエジェクタプレート４１を進退自在にし、成形品Ｐを突き出し外す少なくとも１本のエジェクタピン４３が可動側金型３０を貫通可能にエジェクタプレート４１に設けられている。
【００２３】
射出成形金型５０は、固定側金型２０が固定側金型取付盤６０に、可動側金型３０が可動側金型取付盤７０にそれぞれ着脱自在に装着され型締め型開き可能にされ、また一体で固定側金型取付盤６０に着脱自在としている。すなわち、射出成形装置１０は、射出成形金型５０を前述の取付盤６０，７０に取り付け取り外しが容易にされている。
【００２４】
次に、上記構成の射出成形装置及び射出成形機の取り扱いについて説明する。図６において、固定盤１００及び可動盤１１０は互いに開いた、離れた状態にあり、固定盤１００に固定側金型取付盤６０が取り付けられ、可動盤１１０に可動側金型取付盤７０が取り付けられている。
【００２５】
図６のような状態で、射出成形金型５０を上方から吊し下げてくる。そして図７に示すように射出成形金型５０を図５で示したように爪６４を係合凹所２１に掛けて固定側金型取付盤６０に取り付け固定する。次に、図８に示すように可動盤１１０を型締め装置１２０で固定盤１００に近づけていき、可動側金型取付盤７０を射出成形金型５０の可動側金型３０に当接させ、爪７３を係合凹所３１（図４，図５参照）に掛け止めて固定する。このとき、エジェクタ機構４０のエジェクタプレート４１などは、図１に示すように可動側金型取付盤７０の凹所７２に収まっている。
【００２６】
これは図１に示すような型締め状態でもあるので、射出装置９０のノズル９０ａを固定側金型取付盤６０のホットランナ６１にノズルタッチさせて溶融樹脂を射出すると、ホットランナ６１を、コールドランナ５１を通過してキャビティＣに充填される。そして所定時間保持する。
【００２７】
次に型締め装置１２０を動作させて型開きをすると、図９のように可動側金型取付盤７０に可動側金型３０が取り付いた状態で開かれる。すなわち、図２に示す型開き状態であり、エジェクタロッド８０を押し込むことにより、エジェクタプレート４１がガイドロッド４２に案内されて前進し、同時にエジェクタピン４３も前進し突出することによってコールドランナ５１とホットランナ６１との境目で切れ可動側金型３０にくっついていた成形品Ｐを突き出し外す。
【００２８】
このような射出成形サイクルを繰り返し、目的の成形品Ｐの数が得られたときには、図８のように型締めし、次に爪７３を外し、可動側金型３０を可動側金型取付盤７０から外し、図７のように射出成形金型５０を固定盤１００側に取り付けた状態にする。そして爪６４を外すことによって射出成形金型５０を固定側金型取付盤６０から自由にし、図６に示す用に吊り上げて射出成形金型５０を取り除く。そして新たな射出成形金型５０を装着することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、成形品によって変えなければならない部分だけを射出成形金型として交換するような構成にしたので、制作期間が短く、制作費用が掛からず、少量多品種の生産にも適用しうる射出成形装置及び射出成形機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】型締め状態の射出成形装置の断面図である。
【図２】型開き状態の射出成形装置の断面図である。
【図３】金型取付盤の組み立て状態を示す全体斜視図である。
【図４】射出成形金型５０の全体斜視図である。
【図５】固定側金型取付盤と射出成形金型との取り付け関係説明斜視図である。
【図６】射出成形機における射出成形金型の装着説明図である。
【図７】射出成形機における射出成形金型の装着説明図である。
【図８】射出成形機における型締め状態の説明図である。
【図９】射出成形機における型開き状態の説明図である。
【符号の説明】
１０射出成形装置
２０可動側金型
２１、３１係合凹所
３０固定側金型
４０エジェクタ機構
５０射出成形金型
６０固定側金型取付盤
７０可動側金型取付盤
８０エジェクタロッド
１００固定盤
１１０可動盤
１２０型締め装置

Claims

溶融樹脂を射出するノズルのノズルタッチを受ける固定側金型取付盤に可動側金型取付盤が進退自在に設けられ、固定側金型と可動側金型とで成形品形状をしたキャビティを形成する射出成形金型を前記両取付盤間に配設し、前記固定側金型を前記固定側金型取付盤に取り付け、前記可動側金型に前記成形品を突き出し外すエジェクタ機構を設け、
前記固定側金型取付盤には、前記ノズルに繋がり、加熱手段が設けられるホットランナが少なくとも１箇所設けられ、前記射出成形金型には、前記ホットランナおよび前記キャビティに繋がるコールドランナが前記ホットランナの数に合わせて設けられていることを特徴とする射出成形装置。
請求項１に記載した射出成形装置において、
前記固定側金型取付盤と前記固定側金型との間に両者の位置関係を決める位置決め手段が少なくとも１箇所設けられていることを特徴とする射出成形装置。
請求項１に記載した射出成形装置において、
前記可動側金型取付盤には、前記可動側金型突出付勢された前記エジェクタ機構のエジェクタプレートを収納し、エジェクタロッドによる押圧に移動可能にする凹所が設けられていることを特徴とする射出成形装置。
請求項３に記載した射出成形装置において、
前記エジェクタ機構は、前記可動側金型に摺動可能に設けられた複数本のガイドロッドで前記エジェクタプレートを進退自在にし、前記成形品を突き出し外す少なくとも１本のエジェクタピンが前記可動側金型を貫通可能に前記エジェクタプレートに設けられていることを特徴とする射出成形装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載した射出成形装置において、
前記射出成形金型は、前記固定側金型が前記固定側金型取付盤に、前記可動側金型が前記可動側金型取付盤にそれぞれ着脱自在に装着され型締め型開き可能にされることを特徴とする射出成形装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載した射出成形装置と、該射出成形装置の前記可動側金型取付盤を進退動させ型締め型開きをさせる型締め装置と、前記射出成形装置に溶融樹脂を前記ノズルから射出する射出装置と、を備えたことを特徴とする射出成形機。