(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂が充填されるキャビティを備えた金型の固定型に対して移動型を移動させることにより、前記キャビティの容積を変化させながら、前記溶融樹脂の成形を行う成形機に用いられ、
前記移動型の後方に配置され、前記移動型の移動方向に対して傾斜した傾斜面を有する第１および第２の傾斜部を複数組備え、これら各組の前記第１および第２の傾斜部が前記移動方向に沿って配列されるとともに、該第１および第２の傾斜部の傾斜面が互いに面接触され、該第１および第２の傾斜部を前記移動方向とは直交する方向へ相対的に移動することにより、前記移動型を前記固定型に対して移動させる成形用移動装置であって、
前記複数組の第１および第２の傾斜部の相対移動方向が、前記移動方向とは直交する方向でかつ互いに同一方向となるように配置され、
前記移動方向とは直交する方向へ前記第１および第２の傾斜部の一方を駆動するための駆動手段と、
前記複数組の第１および第２の傾斜部の一方同士を相互に係合させる同調プレートとが設けられ、
前記複数組のうちの少なくとも一組の第１および第２の傾斜部の一方が前記駆動手段に直接係合していることを特徴とする成形用移動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成形用移動装置において、前記第１および第２の傾斜部は、前記移動方向とは直交する水平面内で相対移動方向の異なるものがそれぞれ複数設けられ、前記第１および第２の傾斜部の少なくとも一方は、移動方向が同一のものが同調プレートを介して相互に係合し、移動方向が互いに異なるものが同期機構を介して互いに係合していることを特徴とする成形用移動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の成形用移動装置において、前記同調プレートは、前記傾斜部の移動方向に沿って延びる長孔が形成された平板状の剛体であり、前記長孔の内側には、前記駆動手段が配置されていることを特徴とする成形用移動装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の成形用移動装置において、前記同期機構は、中央部が軸支されるとともに、端部が前記傾斜部と係合するリンクを備えていることを特徴とする成形用移動装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の成形用移動装置において、前記同調プレートには、前記傾斜部と同一傾斜角度の傾斜面を有する補助傾斜部が設けられていることを特徴とする成形用移動装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の成形用移動装置において、前記第１および第２の傾斜部の一方には、その傾斜面の対向する一対の辺に沿って、立ち上がり部が設けられ、この立ち上がり部の各々の対向する側面には、前記傾斜面に沿った溝が設けられ、
前記第１および第２の傾斜部の他方には、前記溝に嵌合する一対の突起が設けられていることを特徴とする成形用移動装置。
【請求項７】
溶融樹脂が充填される金型の固定型に対して移動型を移動させることにより、前記溶融樹脂に圧縮力を加えながら当該溶融樹脂の成形を行う射出圧縮成形機であって、
前記移動型の移動方向に対して傾斜した傾斜面を有する第１および第２の傾斜部を複数組備え、これら各組の前記第１および第２の傾斜部が前記移動方向に沿って配列されるとともに、該第１および第２の傾斜部の傾斜面が互いに面接触され、該第１および第２の傾斜部を前記移動方向とは直交する方向へ相対的に移動することにより、前記移動型を前記固定型に対して移動させる成形用移動装置を備え、
この成形用移動装置は、前記複数組の第１および第２の傾斜部の相対移動方向が、前記移動方向とは直交する方向でかつ互いに同一方向となるように配置され、前記複数組のうちの少なくとも一組の第１および第２の傾斜部の一方を前記移動方向とは直交する方向へ駆動するための駆動手段と、前記複数組の第１および第２の傾斜部の一方同士を相互に係合させる同調プレートとを有し、
かつ、この成形用移動装置で前記移動型を前記固定型へ向かって移動することにより、前記金型内に充填された溶融樹脂が圧縮可能となっていることを特徴とする射出圧縮成形機。
【請求項８】
請求項７に記載の射出圧縮成形機において、前記移動型の移動距離を残して前記金型が閉鎖された状態で、当該金型の内部に溶融樹脂が充填され、この充填された溶融樹脂に圧縮力を加えるために、前記成形用移動装置が前記移動型を前記固定型へ向かって押圧するように構成されていることを特徴とする射出圧縮成形機。
【請求項９】
溶融樹脂が充填される金型の固定型に対して移動可能となった移動型の移動方向に対して傾斜した傾斜面を有する第１および第２の傾斜部を複数組備え、これら各組の前記第１および第２の傾斜部が前記移動方向に沿って配列されるとともに、該第１および第２の傾斜部の傾斜面が互いに面接触され、該第１および第２の傾斜部を前記移動方向とは直交する方向へ相対的に移動することにより、前記移動型を前記固定型に対して移動させる成形用移動装置を備え、この成形用移動装置は、前記複数組の第１および第２の傾斜部の相対移動方向が、前記移動方向とは直交する方向でかつ互いに同一方向となるように前記複数組が配置され、前記複数組のうちの少なくとも一組の第１および第２の傾斜部の一方を前記移動方向とは直交する方向へ駆動するための駆動手段と、前記複数組の第１および第２の傾斜部の一方同士を相互に係合させる同調プレートとを有する射出圧縮成形機を用いた射出圧縮成形方法であって、
前記金型内に溶融樹脂を充填した後、前記成形用移動装置を作動させて、前記移動型を前記固定型へ向かって移動することにより、前記金型内に充填された溶融樹脂を圧縮することを特徴とする射出圧縮成形方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の射出圧縮成形方法において、前記移動型の移動距離を残して前記金型が閉鎖された状態で、当該金型の内部に溶融樹脂を充填した後、この充填された溶融樹脂に圧縮力を加えるために、前記成形用移動装置が前記移動型を前記固定型へ向かって押圧し、前記金型を完全に閉鎖することを特徴とする射出圧縮成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融樹脂が充填されるキャビティの容積を変化させるための成形用移動装置、射出圧縮成形やプレス成形等を行う際に、前記成形用移動装置により金型内の樹脂に圧縮力を加えるようにした射出圧縮成形機、および、この射出圧縮成形機を用いた射出圧縮成形方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
射出圧縮成形は、閉じた金型の内部に溶融樹脂を充填した後、さらに金型を型締めする等により、金型内に充填された溶融樹脂に圧縮力を加えて成形を行うものである。
このような射出圧縮成形によれば、低い樹脂射出圧力により成形が行われることから、成形品に反りや歪が発生せず、薄肉であっても形状の良好な成形品を製造することができるという利点がある。
射出圧縮成形を行うための成形機としては、金型のうち成形機に移動可能に設けられた移動型を、当該成形機に固定された固定型に向かって前進させる型締装置と、金型内部に充填された溶融樹脂を圧縮するための圧縮装置とを備えたものが一般的である。
【０００３】
従来の圧縮装置としては、特開昭５７−９５４２９号および特開昭６０−１２２１２８号に示されるように、金型のキャビティの容積を増減する可動部を金型の内部に設け、この可動部に当接するピンを介して当該可動部を前進させ、キャビティの容積を減じることにより、金型内部に充填された溶融樹脂を圧縮するものが知られている。
また、可動部を前進駆動させるための機構としては、可動部の前進方向に対して傾斜した傾斜面を互いに面接触させた一対の傾斜部材を、その前進方向に沿って配列するとともに、これらの傾斜部材の一方を、可動部の前進方向とは直交する方向へ移動することで、圧縮力を発生する機構が採用されている。
このような圧縮装置では、内部に可動部がない通常の金型については、射出圧縮成形を行うことができないので、汎用性に欠けるという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、本願出願人は、図１２に示されるように、移動型71を固定型72へ向かって押圧する機構をまとめてユニット化し、移動型71および固定型72が構成する金型73および型締装置74の間に着脱可能とした圧縮装置75を提案している（特開平７−１６４５００号）。
この圧縮装置75は、図１３にも示されるように、圧縮方向に対して傾斜した傾斜面76を有する一対の傾斜部材77, 78を圧縮方向に沿って配列するとともに、これらの傾斜部材77，78のうち、型締装置74側の傾斜部材78を圧縮方向とは直交する方向へ移動することで、圧縮力を発生するものである。
これらの傾斜部材77, 78は、複数組設けられ、このうち、移動可能な傾斜部材78は、図１４に示されるように、巴状に配置されるとともに、その動きが同期するように、その側面にラック79が設けられている。これらの傾斜部材78の内側には、ラック79に噛み合う歯車80が設けられている。これらのラック79および歯車80を含んで同期機構81が構成されている。
このような圧縮装置75によれば、移動型71全体を押圧して圧縮力を加える構造を採用していることから、可動部が内蔵されていない通常の金型で射出圧縮成形が可能となり、成形の汎用性を向上できるというメリットが得られる。
また、同期機構81で傾斜部材78の動きを同期させることから、各傾斜部材78による押圧力に偏りがなくなり、溶融樹脂に圧縮力を均一に加えることができ、寸法精度や外観の良好な成型品を確実に成形できるというメリットが得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような圧縮装置75では、同期機構81の歯車80の周囲に傾斜部材78を配置し、これら傾斜部材78の各々と歯車80とを相互に係合させる複雑な構造であるうえ、傾斜部材78に大きな駆動力を加えるため、同期機構81の歯車80には大きなトルクが加わり、歯車80としては、直径がある程度大きなものを採用せざるをえず、小型・軽量化が困難な場合があるという問題がある。
特に、大型成型品を成形する場合等、成型品の形状によっては、圧縮装置が著しく大きく重くなるため、成形機に装着することができないことがあるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、溶融樹脂への圧縮力の均一性が確保されるうえ、成形機への装着が容易となる成形用移動装置、射出圧縮成形機および該射出圧縮成形機を用いた射出圧縮成形方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、溶融樹脂が充填されるキャビティを備えた金型の固定型に対して移動型を移動させることにより、前記キャビティの容積を変化させながら、前記溶融樹脂の成形を行う成形機に用いられ、前記移動型の後方に配置され、前記移動型の移動方向に対して傾斜した傾斜面を有する第１および第２の傾斜部を複数組備え、これら各組の前記第１および第２の傾斜部が前記移動方向に沿って配列されるとともに、該第１および第２の傾斜部の傾斜面が互いに面接触され、該第１および第２の傾斜部を前記移動方向とは直交する方向へ相対的に移動することにより、前記移動型を前記固定型に対して移動させる成形用移動装置であって、前記複数組の第１および第２の傾斜部の相対移動方向が、前記移動方向とは直交する方向でかつ互いに同一方向となるように配置され、前記移動方向とは直交する方向へ前記第１および第２の傾斜部の一方を駆動するための駆動手段と、前記複数組の第１および第２の傾斜部の一方同士を相互に係合させる同調プレートとが設けられ、前記複数組のうちの少なくとも一組の第１および第２の傾斜部の一方が前記駆動手段に直接係合していることを特徴とする。
【０００８】
以上において、前記第１および第２の傾斜部は、前記移動方向とは直交する水平面内で相対移動方向の異なるものがそれぞれ複数設けられ、前記第１および第２の傾斜部の少なくとも一方は、移動方向が同一のものが同調プレートを介して相互に係合し、移動方向が互いに異なるものが同期機構を介して互いに係合していることが望ましい。
また、前記同調プレートは、前記傾斜部の移動方向に沿って延びる長孔が形成された平板状の剛体であり、前記長孔の内側には、前記傾斜部を駆動する駆動手段が配置されていることが望ましい。
さらに、前記同期機構は、中央部が軸支されるとともに、端部が前記傾斜部と係合するリンクを備えていることが好ましい。
また、前記同調プレートには、前記傾斜部と同一傾斜角度の傾斜面を有する補助傾斜部を設けることができる。
さらに、前記第１および第２の傾斜部の一方には、その傾斜面の対向する一対の辺に沿って、立ち上がり部が設けられ、この立ち上がり部の各々の対向する側面には、前記傾斜面に沿った溝が設けられ、前記第１および第２の傾斜部の他方には、前記溝に嵌合する一対の突起が設けられていることが望ましい。
【０００９】
本発明の第２発明は、前記第１発明の成形用移動装置を備え、この成形用移動装置で前記移動型を前記固定型へ向かって移動することにより、前記金型内に充填された溶融樹脂が圧縮可能となっていることを特徴とする。
以上において、前記射出圧縮成形機は、前記移動型の移動距離を残して前記金型が閉鎖された状態で、当該金型の内部に溶融樹脂が充填され、この充填された溶融樹脂に圧縮力を加えるために、前記成形用移動装置が前記移動型を前記固定型へ向かって押圧するように構成されていることが望ましい。
【００１０】
本発明の第３発明は、前述の第２発明に係る射出圧縮成形機を用いた射出圧縮成形方法であって、前記金型内に溶融樹脂を充填した後、前記成形用移動装置を作動させて、前記移動型を前記固定型へ向かって移動することにより、前記金型内に充填された溶融樹脂を圧縮することを特徴とする。
以上において、前記移動型の移動距離を残して前記金型が閉鎖された状態で、当該金型の内部に溶融樹脂を充填した後、この充填された溶融樹脂に圧縮力を加えるために、前記成形用移動装置が前記移動型を前記固定型へ向かって押圧し、前記金型を完全に閉鎖することが望ましい。
【００１１】
このような本発明では、複数組の第１および第２の傾斜部を適宜分散させて配置することが可能となるうえ、第１および第２の傾斜部のうち、駆動手段で駆動されるものが、他の傾斜部と同調プレートで相互に係合しあうので、金型内に充填された溶融樹脂を圧縮するにあたり、圧縮力の均一性が確保されるうえ、歯車等を介して傾斜部を係合させる複雑な同期機構を採用する必要がなく、薄い形状の簡単な構造が可能となるので、これにより、成形機への装着を容易にすることが図れるようになる。
また、移動方向が同一の傾斜部同士が同調プレートを介して係合しあうので、移動方向が互いに異なる傾斜部がある場合には、移動方向の異なる傾斜部同士を同期機構で連動させるにあたり、すべての傾斜部を同期機構に係合させる必要がなく、代表となる傾斜部同士を係合させるだけですみ、同期機構全体の構造が簡略化される。
【００１２】
さらに、同期機構としては、歯車を用いたものの他、中央部が軸支されるとともに、端部が前記傾斜部と係合するリンクを備えたものや、ベルトで動きを同調させる機構等の様々な形式のものが採用可能となり、採用できる同期機構の選択の幅が広がり、最適な形式の同期機構を選択することで、移動装置の軽量・小型化および大面積化の両方が実現でき、これにより前記目的が達成される。
また、同調プレートとリンクとを組み合わせれば、同期機構の構造がさらに簡略化され、同期機構が確実に軽量・小型化されるようになる。しかも、複数設けられる傾斜部の配置が自由に行えるようになり、成型品に応じた最適な圧縮力を発生する圧縮可能な移動装置を得ることが可能となり、軽量コンパクト化により成形機への装着を容易にしても、十分な圧縮力が確保される。
【００１３】
特に、大型成型品を成形する場合であっても、成型品の大きさに応じた数量の傾斜部を、当該成型品の形状に応じた最適な位置に配置することが容易に行えるようになるので、傾斜部の数量を最低限とでき、移動装置が著しく大きく重くなることがなく、成形機への装着が容易に行える。
また、第１および第２の傾斜部の一方に、その傾斜面の対向する一対の辺に沿って、立ち上がり部を設け、この立ち上がり部の各々の対向する側面に前記傾斜面に沿った溝を設け、かつ、第１および第２の傾斜部の他方に、前記溝に嵌合する一対の突起を設ければ、第１および第２の傾斜部は、常に密着した状態で相対移動するので、第１および第２の傾斜部を前進・後退させることにより、固定型に対して移動型を任意の位置まで前進・後退させることが可能となる。
さらに、上述のような射出圧縮成形機を用いる第３発明では、金型の内部に充填された溶融樹脂を、前述のような成形用移動装置で圧縮するので、成形品の大きさに制限されることがなく、射出圧縮成形の長所を生かしつつ、大型であっても、圧縮力の均一性が確保され、形状や寸法精度に優れた成形品の製造が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の各形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部材と同じ部材には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略にする。
図１には、第１実施形態に係る射出成形機１が示されている。この射出成形機１は、固定型10A に対する移動型10B の移動距離が寸法ａだけ残されて閉鎖された金型10の内部に、射出装置1Aから射出された溶融樹脂２を充填し、移動型10B の後方に配置された移動装置20で移動型10B を押圧することにより、充填された溶融樹脂２を圧縮しながら成形を行うものである。
射出成形機１には、固定型10A が固定された固定ダイプレート３と、移動型10B が設けられた移動ダイプレート４と、この移動ダイプレート４を固定ダイプレート３へ向かって前進させるための型締装置５とが備えられている。
移動ダイプレート４は、型締め用の油圧シリンダ装置６が固定された固定プレート７と、固定ダイプレート３との間に架け渡されたタイバー８に沿って摺動自在に設けられたものである。
型締装置５は、油圧シリンダ装置６のピストンロッド6Aが連結されたトグル機構９を有し、油圧シリンダ装置６の押圧力をトグル機構９で増力して移動ダイプレート４を前進させ、これにより、金型10の型締めを行うものである。
ここで、移動ダイプレート４と固定ダイプレート３との間には、型締め圧受けブロック3Aが設けられている。型締め圧受けブロック3Aは、移動ダイプレート４を前進させた際、当該移動ダイプレート４に当接し、トグル機構９の高圧型締め力を受けるものとなっている。この型締め圧受けブロック3Aにより、ダイプレート３，４間の平行度が確保されるようになっている。
なお、油圧シリンダ装置６は、ピストンロッド6Aの前進および後退の両方が可能となった複動式のものである。ピストンロッド6Aの前進により金型10 が閉鎖され、ピストンロッド6Aの後退により金型10が開放されるようになっている。
以上において、樹脂の射出前、樹脂の充填中、または、樹脂の充填後における、一時的な金型10のキャビティの特定位置での閉鎖・拡張・開放、この閉鎖・拡張・開放に次いで行われる圧縮等、射出圧縮成形の条件および手順の自由な設定が可能となっている。
【００１５】
移動装置20は、移動ダイプレート４に取付けられた固定基板21と、この固定基板21に対して進退する移動基板22とを有するものである。
このうち、移動基板22は、前面に移動型10B が取付けられたものであり、固定基板21に植設されたガイドバー23に沿って摺動自在に設けられるとともに、移動基板22との間に架け渡されたテンションスプリング24により、移動基板22側へ向かって常に付勢されている。
これらの固定基板21および移動基板22の間には、第１および第２の傾斜部としての傾斜部材31および傾斜部材32が設けられている。図２に示されるように、これらの傾斜部材31および傾斜部材32は、移動型10B の前進方向に対して傾斜した傾斜面31A, 32Aを有するものであり、互いに凹凸嵌合する凹状部材33A および凸状部材33B の内部に配置されている。これらの部材33A, 33Bの内部おいて、互いの傾斜面31A, 32Aを面接触させた状態で、傾斜部材31, 32が移動型10B の前進方向に沿って配列されている。
【００１６】
傾斜部材31は、略箱状の凹状部材33A の内部を、移動型10B の前進方向とは直交する方向へ移動自在に設けられ、凹状部材33A に固定された油圧シリンダ装置34のピストンロッド34A の先端に連結されている。油圧シリンダ装置34により、傾斜部材31が傾斜部材32へ向かって移動されるようになっている。
一方、傾斜部材32は、略板状の凸状部材33B に固定されている。
ここにおいて、傾斜部材31が移動可能となっていることから、傾斜部材31および傾斜部材32は、一方が他方に対して相対的に移動可能となっている。
このような移動装置20は、傾斜部材31および傾斜部材32の各々の傾斜面31A, 32Aを互いに面接触させた状態で、傾斜部材31を図中矢印Ａが示す方向へ前進させることにより、移動型10B を固定型10A へ向かって押圧する押圧力を発生するようになっている。
【００１７】
ここで、凹状部材33A は、移動型10B の前進方向とは直交する平面35を有している。凹状部材33A に設けられた傾斜部材31は、凹状部材33A の平面35に沿って移動自在とされている。
この凹状部材33A には、図３に示されるように、複数の傾斜部材31B〜31Eが設けられている。
これらのうち、傾斜部材31B, 31Cおよび傾斜部材31D, 31Eは、互いに移動方向が異なる、すなわち、互いに逆向きに移動するようにされ、傾斜部材31B および傾斜部材31C の移動方向、並びに、傾斜部材31D および傾斜部材31E の移動方向は、それぞれ同一方向とされている。
また、移動方向が同一の傾斜部材31B, 31Cおよび傾斜部材31D, 31Eは、それぞれ同調プレート36を介して相互に係合している。
同調プレート36は、傾斜部材31の移動方向に沿って延びる長孔37が形成された平板状の剛体である。この同調プレート36を収納するために、凹状部材33A には、前述の平面35を底面とする凹部38が設けられており、この凹部38の内部において、同調プレート36が平面35に沿って移動自在となっている。
同調プレート36の長孔37の内側には、傾斜部材31と、この傾斜部材31を駆動する駆動手段である油圧シリンダ装置34とが配置されている。長孔37の内側に配置されたもののうち、傾斜部材31は、突起部39により同調プレート36に固定されている。一方、凹状部材33A に固定された油圧シリンダ装置34は、同調プレート36の長孔37の内側面との間に隙間が設けられ、同調プレート36の移動に干渉しないようになっている。
なお、凹部38の周縁には、同調プレート36と係合し、当該同調プレート36を前述の移動方向に沿って案内する案内部材40が複数設けられている。
【００１８】
移動方向が互いに逆方向となる傾斜部材31C および傾斜部材31E は、図４（図３の裏側の部分切り欠き図である。）に示されるように、同期機構であるリンク部材41を介して互いに係合している。
すなわち、凹状部材33A の底部42には、傾斜部材31C および傾斜部材31E の移動方向に沿って延びる長孔43と、リンク部材41を収納するための凹部44とが設けられている。
リンク部材41は、中央部が凹状部材33A に軸支されたもので、凹部44の内部において所定の角度範囲で回動自在となっている。リンク部材41の両端のそれぞれには、回動中心軸の径方向へ延びる長孔からなる係合部45が設けられている。
傾斜部材31C および傾斜部材31E の各々には、凹状部材33A の底部42側に延びる棒状の係合突起部46C, 46Eが設けられている。係合突起部46C, 46Eは、凹状部材33A の長孔43を通ってリンク部材41の係合部45に達して、当該係合部45と係合している。
このリンク部材41により、傾斜部材31C および傾斜部材31E は、互いに動作が同期し、移動のタイミングおよび移動距離が同一となるようになっている。
【００１９】
次に、本実施形態の成形動作（成形手順）について説明する。
まず、金型10および移動装置20を、図１の如く、射出成形機１に装着する。この際、移動装置20の油圧シリンダ装置34は、そのピストンロッド34A を後退させておく。
ここで、射出成形機１を起動すると、最初に、型締装置５が作動し、移動ダイプレート４を固定ダイプレート３に向かって移動させ、移動型10B の移動距離を、寸法ａだけ残して金型10を閉鎖する。この際、寸法ａは、例えば、０．１mm〜１００mmの範囲で設定することができる。
この後、射出装置1Aの射出ノズルから溶融樹脂を金型10の内部に充填する。
充填される溶融樹脂は、熱可塑性のものであり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ等のような汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール等のエンジニアプラスチック、その他全ての射出成形可能な高分子材料が採用できる。
【００２０】
射出装置1Aの射出開始から所定時間経過後、あるいは、射出装置1Aの内部に備えられた射出スクリュが所定位置に達してから所定時間経過後、移動装置20が起動される。ここで、移動装置20の起動は、樹脂の射出充填後、あるいは、射出充填中に行ってもよく、また、金型10への樹脂の充填量は、任意に設定することができる。
すると、油圧シリンダ装置34に駆動された傾斜部材31が、図５に示されるように、傾斜部材32に向かって前進し、凹状部材33A および凸状部材33B の内部間隔Ｇが拡大される。これにより、移動型10B が固定型10A に向かって押圧され、金型10の内部に充填された溶融樹脂に、所定の圧縮力が加えられる。
ここで、傾斜部材31を駆動する油圧シリンダ装置34は、複数設けられ、その各々が個別に動作するようになっているが、同調プレート36およびリンク部材41により、全傾斜部材31B 〜31E の動きは、互いに同期し、移動のタイミングおよび移動距離が同一となる。
このため、移動型10B は、固定型10A に対して常に正確な平行精度を維持しながら前進することになり、この結果、金型10内の溶融樹脂に加えられる圧縮力が偏ることなく均一となり、得られる成型品は、反りや歪みのない、形状および寸法精度が良好なものとなるうえ、固定型10A と移動型10B とが、摺動嵌合するインロー構造であっても、互いの摺動部分が摩耗損傷することはない。
【００２１】
移動装置20で溶融樹脂に圧力を加えた状態で、当該溶融樹脂の冷却・固化を所定時間だけ行う。所定時間が経過し、溶融樹脂が十分固化すると、型締装置５が作動して移動ダイプレート４が後退するとともに、圧縮装置10の油圧シリンダ装置34が作動し、傾斜部材31が後退し、テンションスプリング24の付勢力により、移動基板22が後退する。これにより、移動型10B が固定型10A から離れ、金型10が型開きする。
次いで、型締装置５が作動し、金型10が開き、そして、金型10の内部から成形品を取出し、成形を完了する。以降、必要に応じて、以上のような射出圧縮成形作業を繰り返す。
【００２２】
前述のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、移動方向が同一の傾斜部材31同士を同調プレート36で連結するとともに、移動方向が互いに異なる傾斜部材31C, 31Eを同期機構であるリンク部材41に係合して連動させたので、移動型10B は、固定型10A に対して常に正確な平行精度を維持しながら前進し、金型10内の溶融樹脂に加えられる圧縮力が偏ることなく均一となる。
このため、反りや歪みがなく、形状、寸法精度が良好な成形品を得ることができるうえ、固定型10A と移動型10B とが、摺動嵌合するインロー構造であっても、互いの摺動部分の摩耗損傷を抑制できる。
【００２３】
また、移動方向が同一の傾斜部材31B〜31E同士を同調プレート36で連結したので、移動方向が互いに異なる傾斜部材31D, 31Eを同期機構で連動させるにあたり、すべての傾斜部材31, 32を同期機構に係合させる必要がなく、代表となる傾斜部材同士31, 32を一組係合させるだけですみ、きわめて構造の簡単なリンク部材41を同期機構として採用することができる。
【００２４】
さらに、リンク部材41と同調プレート36とを組み合わせるとともに、同調プレート41に設けた長孔37の内部に傾斜部材31と、この傾斜部材31を駆動する油圧シリンダ装置34とを収納するようにしたので、成形に必要な圧縮力を確保しても、移動装置20を著しくコンパクト化でき、移動装置20を射出成形機１に容易に装着することができる。
【００２５】
この結果、大型成型品を成形するために、多数の傾斜部材31, 32を設ける必要が生じても、傾斜部材31, 32の位置の自由な設定が可能となるうえ、同期機構の構造が簡略化可能となるので、同期機構が確実に軽量・小型化されるようになり、移動装置20が著しく大きく重くなることがなく、射出成形機１への装着を容易に行うことができる。
【００２６】
図６には、本発明の第２実施形態が示されている。本実施形態は、前記第１実施形態における平坦な同調プレート36を、表面から突出する補助補助傾斜部50が設けられた同調プレート51としたものである。
すなわち、補助傾斜部50は、傾斜部材31と同様に傾斜した傾斜面50A を有する突起であり、同調プレート51の各長孔37の周囲の表から突出するとともに、油圧シリンダ装置34の後方となる位置に固定されている。
また、係合部材31C, 31Eからは、係合突起部46C, 46Eが省略されている一方、同調プレート51には、凹状部材33A の長孔43を通ってリンク部材41の係合部45と係合する係合突起部47が設けられている。これにより、互いに前進する方向が異なる傾斜部材31B, 31Cと、傾斜部材31D, 31Eとが、同調プレート51およびリンク部材41を介して相互に係合し、その動きが同期するようになっている。
【００２７】
一方、凹状部材33A と嵌合する凸状部材33B には、補助傾斜部50の傾斜面50A と面接触する傾斜面52A を有する補助傾斜部52が増設されている。
ここで、傾斜部材31には、図７に示されるように、傾斜面31A の対向する一対の辺に沿って、立ち上がり部53が設けられている。この立ち上がり部53の対向する側面のそれぞれには、傾斜面31Aに沿った溝54が設けられている。
傾斜部材32には、傾斜部材31の溝54に嵌合する一対の突起54A が設けられている。これにより、傾斜部材31および傾斜部材32が常に面接触した状態を維持するようになっている。
このため、本実施形態では、傾斜部材31の前進により、移動基板22が前進するだけでなく、傾斜部材31の後退により、移動基板22も後退するようになるので、前述の第１実施形態におけるテンションスプリング24が省略されている。
【００２８】
このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる他、補助傾斜部50, 52を増設したので、接触面積が増大され移動装置20の動作をさらに円滑とできるうえ、金型10内に充填した溶融樹脂に加わる圧縮力の均一性を向上できるという効果を付加できる。
また、傾斜部材31に、その傾斜面31A に沿った溝54を有する立ち上がり部53を設け、傾斜部材32に、傾斜部材31の溝54と嵌合する突起54A を設け、傾斜部材31，32が常に密着した状態で相対移動するようにしたので、傾斜部材31が油圧シリンダ装置34の駆動により前後両方向に強制的に移動されるようになり、圧縮成形の途中、すなわち、固定型10A に対して移動型10B をある程度前進させてから後退させる等、移動型10B の移動方向を任意に設定することができるという効果も付加できる。
【００２９】
図８には、本発明の第３実施形態が示されている。本実施形態は、前記第１実施形態における四個の油圧シリンダ装置34を、二個の油圧シリンダ装置34に減らしたものである。
すなわち、移動方向が互いに逆方向となっている一対の同調プレート36の各々には、移動方向に対して前後（直列）に、二つの傾斜部材31が固定されている。このうち、前方の傾斜部材31は、直接油圧シリンダ装置34と係合し、後方の傾斜部材31は、同調プレート36を介して油圧シリンダ装置34と係合している。
なお、一対の同調プレート36は、前記第１実施形態で示したリンク部材41（図示略）を介して互いに係合している。
このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる他、油圧シリンダ装置34の数を減じたので、重量および部品点数の軽減が達成され、その組立作業および成形機への取付作業をさらに容易に行うことができるという効果を付加できる。
【００３０】
図９には、本発明の第４実施形態が示されている。本実施形態は、前記第２実施形態における二個の油圧シリンダ装置34を、一個の油圧シリンダ装置34に減らしたものである。
すなわち、移動方向が互いに逆方向となっている一対の同調プレート36は、前記第１実施形態で示したリンク部材41（図示略）を介して互いに係合し、その一方には、油圧シリンダ装置34が設けられ、他方からは、油圧シリンダ装置34が省略されている。
これらの同調プレート36のうち、油圧シリンダ装置34を備えたものには、移動方向に対して前後（直列）に、二つの傾斜部材31が固定され、このうち、前方の傾斜部材31が直接油圧シリンダ装置34と係合し、後方の傾斜部材31は、同調プレート36を介して油圧シリンダ装置34と係合している。
油圧シリンダ装置34が省略された同調プレート36には、移動方向に対して前後（直列）に、二つの傾斜部材31が固定されている。
このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる他、油圧シリンダ装置34の数をさらに減じたので、その組立作業および成形機への取付作業をさらに向上できるという効果を付加できる。
【００３１】
図１０には、本発明の第５実施形態が示されている。本実施形態は、前記第１実施形態における二枚の同調プレート36を、一枚の同調プレート36A に減じたものである。
すなわち、同調プレート36A は、凹状部材33A に応じた大きさの板状剛体であり、移動方向の前後に二つの傾斜部材31が固定されている。これらの傾斜部材31は、同調プレート36A に応じた幅寸法を有する幅広のものである。
前方の傾斜部材31は、油圧シリンダ装置34と直接係合し、後方の傾斜部材31は、同調プレート36を介して油圧シリンダ装置34と係合している。
このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる他、油圧シリンダ装置34の数を減じ、リンク部材41等の同期機構も省略したので、その組立作業および成形機への取付作業を一層向上できるという効果を付加できる。
【００３２】
【実施例】
次に、本発明の効果を具体的な実施例に基づいて説明する。
［実施例］
本実施例は、前記第２実施形態に基づいた射出圧縮成形機および成形手順を用いて成形を行う実験である。
［比較例］
本比較例は、前記実施例の射出成形機の移動装置からリンク部材41を省略したものを用いて、前記実施例と同様の手順で成形を行う実験である。
［共通成形条件］
前述の実施例および比較例では、以下の共通した材料、金型、装置および成形条件で成形を行う。
(1)材料：ポリプロピレン（MI=42g／10分； 230℃,2.16kgf、出光石油化学株式会社製  IDEMITSU PP J-3050HP）
(2)金型：コンパネテスト型；縦1800mm×横 900mm×高さ60mm、平均肉厚４mm
(3)射出成形機：日本製鋼所製 J2200（タイバー間隔横1800mm×縦1600mm）に、圧縮装置を組み込んだものを用いる。
(4)成形条件
▲１▼成形温度              ：２３０℃（射出シリンダ温度）
▲２▼金型温度              ：  ４０℃
▲３▼射出圧力              ：  ８０kg／平方cm （ゲ−ジ油圧）
▲４▼射出速度              ：  ６０％（最大速度に対する設定値）
▲５▼樹脂充填時間          ：    ７．５秒
▲６▼圧縮開始タイミング    ：    ７秒後（射出開始から）
▲７▼圧縮代（図１の寸法ａ）：    ２mm
▲８▼冷却時間              ：  ６０秒
▲９▼圧縮力                ：１５０ｔ（冷却完了まで一定に保持）
【００３３】
〔実験結果〕
実施例では、反りや変形が少なく、略均一な肉厚（±0.05mm以内）を有する成型品を得ることができた。
比較例では、圧縮装置の作動時に、移動方向が互いに異なる傾斜部材31が連動されていないため、これらの傾斜部材31の動作に時間的ずれが生じ、移動型の固定型に対する平行精度が維持されず、金型内の溶融樹脂に加える圧縮力に偏りが生じた。これにより、肉厚が不均一（± 0.4mm程度）となり、均一な肉厚の成型品を得ることはできなかった。
なお、特開平７−１６４５００号に示される圧縮装置で、上述の実験を試みようとしたが、設計段階で当該圧縮装置が前述の射出成形機に装着できない大きさとなることが判明したので、特開平７−１６４５００号の圧縮装置との比較実験は行えなかった。
【００３４】
以上、本発明について好適な実施形態および実施例を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態および実施例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いて種々の改良並びに設計の変更が可能である。
例えば、金型に充填した樹脂に加えられる圧縮力は、金型の移動型全体を移動することにより生じるものに限らず、移動型の成形キャビティに対応する部分を移動可能とし、この部分のみの部分的な移動により圧縮力を生じさせる、あるいは、金型の移動型以外の部位、例えば、固定型の成形キャビティに対応する部分を移動可能とし、この部分の移動により圧縮力を生じさせてもよい。
さらに、前記各実施形態では、第１の傾斜部のみを移動可能に設けた移動装置を採用していたが、これに限らず、第２の傾斜部のみを移動可能に設けた移動装置や、第１および第２の傾斜部の両方を移動可能に設けた移動装置でもよく、要するに、移動装置は、第１および第２の傾斜部を相対移動することにより、移動型を固定型へ向かって押圧する押圧力を発生するものであればよい。
【００３５】
また、同調プレートとしては、複数の傾斜部を直列に配列したものに限らず、並列に配列したものや、縦横に配列したものでもよい。
さらに、同調プレートの配置としては、傾斜部の移動方向に対して並列となる配置に限らず、図１１(Ａ), (Ｂ)に示されるように、複数の同調プレート51を直列に配置する直列配置や、同調プレート51を放射状に配置する放射状配置等も採用できる。
ここで、同調プレート51の配置を直列配置または放射状配置とする場合には、回動するリンク部材55, 56に、その回動軸57の径方向に対して傾斜した方向に延びる長孔58を設け、リンク部材55, 56の長孔58に同調プレート51側に設けた係合突起部46を係合し、これにより、各同調プレート51を連動させ、その動作を同期させるようにしてもよい。
【００３６】
また、同期機構としては、リンクに限らず、タイミングベルト、チェーンおよび歯車を含んで構成されたものでもよいが、前記実施形態のようにリンクを採用すれば、移動装置を著しく簡略化できるという効果を得ることができる。
さらに、移動装置を取り付ける成形機は、射出成形機に限らず、プレス成形機でもよく、固定型に向かって移動型を前進させることにより、溶融樹脂に圧縮力を加えながら成形を行う成形機であればよい。
また、成形方法としては、通常の射出圧縮成形方法の他、予め内部に表皮材を配置しておいた金型に、溶融樹脂を射出して積層成形品を得る成形方法、射出充填する溶融樹脂に発泡剤を添加しておくことにより、発泡した成形品を得る成形方法、あるいは、金型に充填した溶融樹脂にガスを注入し、中空部を有する成形品を得る成形方法等にも、樹脂に圧縮力を加える工程を有していれば、本発明を適用することができる。
さらに、移動装置は、射出圧縮成形方法等、金型内に溶融樹脂を射出した後、移動型を前進し、射出した溶融樹脂を圧縮する成形方法だけでなく、ガラス繊維等の繊維を含んだ溶融樹脂を金型内に射出し、射出した樹脂をスプリングバック現象で膨張させるために、キャビティを拡張する成形方法や、金型に充填した溶融樹脂にガスを注入し、キャビティを拡張する中空成形品の成形方法等にも利用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、溶融樹脂への圧縮力の均一性を確保できるうえ、成形機に圧縮装置としての移動装置を容易に装着することができる。
また、本発明の射出圧縮成形機を用いる本発明の方法発明によれば、金型の内部に充填された溶融樹脂を、前述の成形用移動装置で圧縮するので、成形品の大きさに制限されることがなく、大型であっても、圧縮力の均一性が確保され、形状や寸法精度に優れた成形品を製造することができる。
さらに、発泡体表皮材を用いる射出圧縮成形において、成形途中の成形圧力を移動装置の前進・後退により自由に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る射出成形機の全体を示した側面図である。
【図２】前記実施形態の移動装置の動作前を示す拡大断面図である。
【図３】前記実施形態の移動装置の要部を示す斜視図である。
【図４】図３で示した移動装置の裏側を示す一部破断の斜視図である。
【図５】前記実施形態の移動装置の動作後を示す図２と同様の図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す図２と同様の図である。
【図７】前記実施形態の要部を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示す図３と同様の図である。
【図９】本発明の第４実施形態を示す図３と同様の図である。
【図１０】本発明の第５実施形態を示す図３と同様の図である。
【図１１】本発明の変形例を示す模式図である。
【図１２】従来例を示す図１と同様の図である。
【図１３】前記従来例の圧縮装置を示す側面図である。
【図１４】前記従来例の圧縮装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１  射出成形機
２  溶融樹脂
10  金型
10A   固定型
10B   移動型
20  成形用移動装置
31  第１の傾斜部としての傾斜部材
31A, 32A  傾斜面
32  第２の傾斜部としての傾斜部材
34  駆動手段としての油圧シリンダ装置
36, 51  同調プレート
41,55,56  同期機構としてのリンク部材
43  同調プレートの長孔
50  補助傾斜部
【図１】
0003953159.tif 000002
【図２】
0003953159.tif 000003
【図３】
0003953159.tif 000004
【図４】
0003953159.tif 000005
【図５】
0003953159.tif 000006
【図６】
0003953159.tif 000007
【図７】
0003953159.tif 000008
【図８】
0003953159.tif 000009
【図９】
0003953159.tif 000010
【図１０】
0003953159.tif 000011
【図１１】
0003953159.tif 000012
【図１２】
0003953159.tif 000013
【図１３】
0003953159.tif 000014
【図１４】
0003953159.tif 000015