JP2000043109A - プラスチック射出成形金型の中間ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 型閉じ操作時には低圧力で操作ができ、型開
き操作時には所要の圧力で可動盤を駆動させて型開き位
置までダイ取付プレートをコアプレートに追従して移動
できるロック機能を備え、長期使用に耐える中間ロック
装置を提供する。 【解決手段】 ロック孔９とのロック機能を発揮するロ
ック機構１は、外周部がほぼ全体に亙り膨出可能なよう
に合成樹脂で内部に先端から後方へ縮小する勾配面３′
を多段に形成された多段テーパー孔を備える比較的薄肉
中空体であるロック部材２と、このロック部材２の多段
テーパー孔に可動的に嵌合される外周面が多段テーパー
５ｂに形成されたロック調整部材５とで構成され、その
ロック調整部材５の軸心に挿通される六角孔付きボルト
６にて前記コアプレート２１に装着するとともに、ロッ
ク調整部材５の押し込み量を変えるとロック部材２の摩
擦力を調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック射出
成形金型の型開閉を合理的に行わせ得るように改良され
たプラスチック射出成形金型の中間ロック装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック射出成形金型は、周
知の如く成形された物品を取り出すために、射出ノズル
と直結された固定側ダイブロックに対して可動側ダイブ
ロックを後退させて型を開く際、まず射出成形機の射出
ノズルに直結されるスプールを形成する基盤から成形物
を含むダイ組込プレートが可動側ダイブロックとともに
所要距離移動され、その後成形型の接合面を開いて成形
された物品をキャビティ内から取り出し得るように、成
形型の雄型と雌型とが自動的に分離される動作を行わせ
ている。このようにするために、成形型の雄型と雌型を
一定距離閉じた状態で移動できる係止手段を必要とす
る。

【０００３】前述のような成形型の雄型と雌型を一定距
離閉じた状態で移動した後に型を開くことができるよう
にされた係止手段としては、実公平２−２３３９３号公
報によって開示される射出成形金型の中間ロック装置が
知られている。この先行技術の中間ロック装置は、テー
パーシャンク部を有する調節ボルトと、内径が前記調整
ボルトのテーパーシャンク部に合致するテーパー孔に形
成されるとともに、一端部で前記調整ボルトのネジ部に
係合する部分を設け、かつ後端部を成形型のコアプレー
トに設けられた回り止め座と係合する角形の回り止め座
を形成されてなる軟化点の高い合成樹脂製のロック片と
を組合せた構成で、その調整ボルトのネジ部を可動側の
コアプレートの盤面に直交して設けられた取付ネジ孔に
螺合植設して、前記コアプレートに対向するダイ取付プ
レートに設けられたロック孔に前記ロック片が嵌合する
ようにして、成形型のキャビティ内に溶融樹脂が射出注
入されて成形後型を開く際に、射出ノズルに直結するス
プール形成の基盤から成形物を含むダイ取付プレートが
可動盤とともに所要距離移動して、ダイが開く位置まで
の間ロック片の外周面とダイ取付プレートのロック孔内
周面との間での摩擦抵抗力を確保できるようにされ、所
定位置でダイが開いてキャビティ内から成形物が取り出
される時点では前記ロック孔からロック片が抜け出すよ
うな機能を発揮するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記先
行技術による射出成形金型の中間ロック装置では、次の
ような問題点がある。 ロック片は、コアプレートに対して取付けられる調節
ボルトのテーパーシャンク部によって、直接ダイ取付プ
レートのロック孔に対する接触摩擦力を付与される構成
にされているので、その調節ボルトをねじ込むことによ
ってロック片の嵌合テーパー孔を押し広げ、ロック孔と
の接触摩擦力を高める操作を行っても、ロック片の肉厚
が先端部から後端部にかけて次第に厚く形成されている
ことから先端部のみが押し広げられるだけになる。その
ために、繰り返し使用されるうちに簡単に摩耗してロッ
ク孔との接触摩擦力が失われ、しばしば接触摩擦力を高
める調整を必要とする。したがって、摩耗が激しく耐久
性に乏しい。

【０００５】ロック片とロック孔との接触が前述のよ
うにそのロック片の先端部のみで作用することから、成
形金型の開閉時、型を閉じる際に可動盤側には大きな押
し付け力が必要となる。そのために、射出成形作業時、
成形された製品が型内から確実に排出されず残留するよ
うなことがあって、そのまま次の成形動作に移行して型
を閉じる行程で、残留した成形済みの製品を押し付け
る、いわゆる二度押し現象が発生すると金型を破壊する
事故を招く危険性がある。もちろん、ダイブロックを駆
動するシリンダの作動圧力を型閉じ操作時も型開き操作
時も常に高圧で運転しなければならず、型閉じ行程では
低圧でシリンダを操作できないという問題点がある。

【０００６】ロック片をロック孔内面に接触させる接
触摩擦力を調整する調整ボルトとしてテーパーシャンク
部を備えた特殊なボルトを必要とするので、製品コスト
が高くなるという問題点もある。

【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、型閉じ操作時には低圧力での可動
盤駆動操作ができ、型開き操作時には所要の圧力で可動
盤を駆動させて型開き位置までダイ取付プレートをコア
プレートに追従して移動できるロック機能を発揮でき、
長期使用に耐えるプラスチック射出成形金型の中間ロッ
ク装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明によるプラスチック
射出成形金型の中間ロック装置は、射出成形金型におけ
るコアプレートの前面に植設されて、対向するダイ取付
プレート側に穿設のロック孔に嵌合することにより型閉
じ状態で前記コアプレートとともに型開き位置まで移動
できる摩擦力を付加できて、その摩擦力が調節可能にさ
れた射出成形金型の中間ロック装置において、前記ロッ
ク孔と嵌合してロック機能を発揮するロック機構は、外
周部がほぼ全体に亙り膨出可能なように合成樹脂製で内
部に先端から後方へ縮小する勾配面を多段に形成される
多段テーパー孔を備えた比較的薄肉中空体であるロック
部材と、このロック部材の多段テーパー孔に可動的に嵌
合される外周面が多段テーパーに形成されたロック調整
部材とで構成され、そのロック調整部材の軸心に挿通さ
れる調整ボルトにて前記コアプレートに装着するととも
に、前記ロック調整部材の押し込み量を変えることによ
りロック部材の摩擦力を調整できるようにされているこ
とを特徴とするものである。

【０００９】このようにされた本発明の射出成形金型の
中間ロック装置によれば、ロック機構のロック機能を調
整するにあたり、比較的薄肉にされたロック部材はその
内部に組み合わされる多段逆テーパーのロック調整部材
を、調整ボルトによる押し込み量を僅かに変えること
で、多段テーパー部分においてそのロック部材を外周方
向に拡張させることになって、ロック部材を全体にわた
り半径方向に膨出させることができる。したがって、僅
かな軸線方向に調整ボルトを移動させる調整で摩擦力を
加減でき、耐久性を高めることができる効果を奏する。

【００１０】しかも、この発明に係る射出成形金型の中
間ロック装置によれば、前述のようにロック孔に対する
ロック機構が、先端から後方に縮小する勾配面を多段に
形成された多段テ−パー孔を有する中空のロック部材と
その多段テーパー孔に嵌まり合う逆多段テーパーのロッ
ク調整部材との組み合わせで調整ボルトによってコアプ
レートに取付けられているので、成形作業時において型
を閉じるときにはロック部材がダイ取付部材のロック孔
と接して嵌合するとき、テーパーが緩む方向に作用する
ので可動盤の推進力は小さくて済み、型を開く操作時に
は逆に大きな牽引力を発揮して成形型の型開き作動が的
確に行われ、無理なく作動するので、中間ロック装置と
して耐久性の高いものが得られるという優れた効果を奏
するのである。

【００１１】そして、この発明に係るロック機構は、そ
のロック部材とロック調整部材とを周知の二色成形法に
よって成形することにより、当初から両者を組合わせた
構造で製作することができる。

【００１２】前記ロック機構におけるロック部材は、そ
の中空部に軸線方向に１または複数のスリットを設ける
ようにするのがよい。こうすると、その肉厚を適度に保
ってロック調整部材による半径方向の拡大操作をさらに
容易にして、ロック孔との確実な摩擦力の確保を図るこ
とができるという効果を奏する。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明による射出成形金型
の中間ロック装置の具体的な実施の形態について、図面
を参照しつつ説明する。

【００１４】図１に本発明に係る射出成形金型の中間ロ
ック装置の一具体例を表す断面図が、図２にロック機構
を構成するロック部材の断面図（ａ）と、ロック調整部
材の断面図（ｂ）が、分離した状態で、それぞれ示され
ている。

【００１５】これらの図において、中間ロック装置１０
の主体部となるロック機構１は、所要外形寸法の円筒中
空体をなすロック部材２と、このロック部材２の内部に
嵌合してロック孔９に対する摩擦力を調整できるように
されるロック調整部材５、およびこれらロック部材２と
ロック調整部材５の組み合わされたものを成形金型２０
のコアプレート２１に装着する六角穴付きボルト６（調
整ボルト）とで構成されている。

【００１６】前記ロック機構１におけるロック部材２
は、軟化点が高くて機械的強度の大なるプラスチック
（例えばポリアミド樹脂）で中空体に形成されたもので
あり、直径Ｄがダイ取付プレート２２に設けられるロッ
ク孔９の内径Ｄとほぼ合致する寸法で所要長さを有し、
内部を前端部２ａから後方に縮小するテーパー面３′を
所要のピッチＰで多段に形成されたテーパー孔３を軸心
に備え、その多段テーパー孔３の前後端部に適宜長さの
平行孔部３ａが設けられている。

【００１７】前記ロック調整部材５は、図２（ｂ）にて
示されるように、外形が先端部５ａにおいて前端から適
宜長さ平行部を備えて中間部から後端までを前記ロック
部材２の多段テーパー孔３に嵌挿されて合致する多段テ
ーパー部５ｂにされ、軸心にボルト挿通孔５′を形成さ
れた構造になっており、全長が前記ロック部材２の全長
とほぼ同一かそれよりも短い寸法にされ、前記ロック部
材２とは材質の異なる機械的強度の高いプラスチックで
形成されている。なお、これらロック部材２とロック調
整部材５は、二色成形法により組合わされた状態で成形
される。したがって、初期状態で既に一体的に組合わさ
れている。ただし、両者は固着することなくそれぞれ可
動状態に保たれる。

【００１８】このように形成されたロック機構１は、前
記ロック部材２の内部多段テーパー孔３に前記ロック調
整部材５のテーパー部５ｂを嵌合させて組合わされた状
態で、六角穴付きボルト６をそのロック調整部材５のボ
ルト挿通孔５′に挿通して、成形金型２０のコアプレー
ト２１に予め複数箇所で設けられた装着ネジ孔１３にね
じ込んで植設される。こうされたロック機構１は、その
コアプレート２１に対向するダイ取付プレート２２に予
め設けられているロック孔９に、成形金型２０の閉じ合
わせ時、それぞれ嵌合するように配設される。

【００１９】このようにして構成される中間ロック装置
１０は、ロック部材２に対してロック調整部材５を六角
穴付きボルト６にて成形金型２０のコアプレート２１に
装着する際、その六角穴付きボルト６を操作してロック
調整部材５を押し込む方向にねじ込むと、ロック部材２
の後端面２ｂがコアプレート２１の前面に当接している
ので、ロック調整部材５が押し込まれることになり、そ
の結果、そのロック調整部材５の多段テーパー部５ｂが
ロック部材２の多段テーパー孔３の各テーパー面３′に
同じ条件で強く押し付けられて、ロック調整部材５に作
用する後方への推力による半径方向への分力によって、
ロック部材２の外径が押し広げられる（膨出される）。
すると、このロック部材２の外径の拡張によって、ロッ
ク孔９内面との接触圧が高められてその摩擦抵抗（摩擦
力）による中間ロック装置１０のロック作用により、成
形操作後の成形物取り出し位置までダイ取付プレート２
２をコアプレート２１とともに移動させることができ
る。したがって、前記ロック機構１のロック部材２とロ
ック孔９との面接触力の強弱は、六角穴付きボルト６に
よるロック調整部材５の軸線方向の押し込み移動量を加
減することによって設定できる。

【００２０】次に、このような中間ロック装置１０の作
用を、図３〜図５にて示される中間ロック装置の作動態
様説明図によって説明する。まず、射出成形時に型が閉
じて溶融樹脂の射出ノズル２３からダイ内部のキャビテ
ィ２５への射出注入が終わるまでは、図３にて示される
ように、コアプレート２１とダイ取付プレート２２とが
当接しているので、両プレート２１，２２間での中間ロ
ック装置１０におけるロック機構１のロック部材２がロ
ック孔９に嵌合して、両者の面接触圧によって結合状態
にある。

【００２１】やがて、型開き動作に移行して射出成形機
の可動側ダイブロック２７が矢印ａの方向に後退を開始
すると、図４にて示されるように、成形金型２０の可動
盤側に取り付けられているコアプレート２１とダイ取付
プレート２２とが中間ロック装置１０により連結状態に
あるので、射出成形機の射出ノズル２３に連結する固定
側基盤２６に付属する補助プレート２６ａと前記ダイ取
付プレート２２との接合面から分離され（図示省略する
ダイブロック組込みのバネ力による）、射出ノズル２３
からランナー２８（注入湯道）に注入された樹脂とキャ
ビティ２５内で成形された製品との接合頸部で樹脂が破
断して、ランナー２８部で固まった部分が露出した状態
でダイ取付プレート２２以降が可動盤とともに後退す
る。

【００２２】所要距離可動盤（可動側ダイブロック２
７）が後退すると、固定側基盤２６前面の補助プレート
２６ａに基端を植設されたガイドピン３０の頭部３０ａ
とダイ取付プレート２２の前面が当接すると、可動盤側
の後退（矢印ａの方向）が続くにつれてコアプレート２
１はそのまま移動するが、ダイ取付プレート２２はガイ
ドピン３０の頭部３０ａによって移動を阻止されること
になる。かくて、図５にて示されるように、それまで結
合状態にあった中間ロック装置１０のロック部材２の外
周面とロック孔９内周面との摩擦力（係止力）がコアプ
レート２１に作用する移動推進力に負け、ロック部材２
がコアプレート２１とともに後退してロック孔９から離
脱し、ダイ取付プレート２２とコアプレート２１との接
合面が開き、キャビティ２５内で成形された製品Ａが露
出することになる。したがって、その製品Ａは以後周知
の突き出しピンによる押し出し作用によって離形され
る。また、ランナー２８に残留する樹脂も前記中間ロッ
ク装置１０の動きでダイ取付プレート２２がガイドピン
頭部３０ａに当接した時点で補助プレート２６ａが基盤
２６から引き離されることにより、遊離して取り除かれ
ることになる。

【００２３】次に、成形工程に移行するために可動盤が
前進して型を閉じる行程では、前記型開き操作と逆に作
動して、コアプレート２１がダイ取付プレート２２に向
かって前進するとき、このコアプレート２１の前面に取
り付くロック機構１のロック部材２がダイ取付プレート
２２側のロック孔９に挿入され、コアプレート２１がそ
のダイ取付プレート２２の前面に接触してまず型が閉じ
られ、その後に両プレート２１，２２がそのまま前進し
て全ダイブロックが閉止され、成形開始状態に復帰す
る。

【００２４】このようにして成形金型２０の開閉操作に
際し、型が開くときには中間ロック装置１０における前
述のロック機構１が強力に作用してダイ取付プレート２
２をコアプレート２１とともに移動許容距離移動させて
型を開かせることができる。そして、次の型閉じ行程で
は、ロック機構１におけるロック部材２とロック調整部
材５との嵌合部において丁度逆テーパーの状態にあるか
ら、ロック部材２の外周がロック孔９に嵌挿される際、
緩み方向に作用するので挿入推進を低圧力で操作して型
閉じが行えることになる。したがって、万一製品を二度
押しする事態になっても、成形機に付属する安全装置が
無理なく作動して事故を未然に防止できる。

【００２５】以上の実施例で説明したロック機構１のロ
ック部材２は中空体に多段テーパー孔が構成されたまま
の形状であるが、図６に示されるように、他の実施例と
してのロック部材２Ａでは軸線方向に１または複数のス
リット７（この具体例では３個所）を設けたものを使用
することができる。

【００２６】このようなスリット７を備えたロック部材
２Ａによれば、その肉厚を前述の実施例におけるロック
部材２の場合より厚肉にしても、組み合わされるロック
調整部材５（このものは前記のロック調整部材を同じで
よい）により半径方向に拡張させてロック孔９内周面と
の摩擦力を容易に高めることができ、厚肉相当分長期使
用が可能になる。なお、必要に応じ、図６に二点鎖線で
示されるように後端側にもスリット７′を設けるように
すれば、全体を容易に半径方向に拡張させることができ
効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る射出成形金型の中間ロッ
ク装置の一具体例を表す断面図である。

【図２】図２は、中間ロック装置のロック機構を構成す
るロック部材の断面図（ａ）と、ロック調整部材の断面
図（ｂ）が、分離した状態で示している。

【図３】図３は、中間ロック装置の作動態様説明図で、
成形金型が閉じた状態を表している。

【図４】図４は、中間ロック装置の作動態様説明図で、
型が開く直前の状態を表している。

【図５】図５は、中間ロック装置の作動態様説明図で、
型開き位置で成形された製品を離形させる態様を表して
いる。

【図６】図６は、ロック部材の他の実施例を示す全体斜
視図である。

【符号の説明】

１ ロック機構 ２，２Ａ ロック部材 ２ａ ロック部材の先端部 ２ｂ ロック部材の後端部 ３ 多段テーパー孔 ３′ テーパー面 ５ ロック調整部材 ５ａ ロック調整部材の先端部 ５ｂ テーパー部 ６ 六角穴付きボルト ７，７′ スリット ９ ロック孔 １０ 中間ロック装置 ２０ 成形金型 ２１ コアプレート ２２ ダイ取付プレート ２３ 射出ノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形金型におけるコアプレートの前
   面に植設されて、対向するダイ取付プレート側に穿設の
   ロック孔に嵌合することにより型閉じ状態で前記コアプ
   レートとともに型開き位置まで移動できる摩擦力を付加
   できて、その摩擦力が調節可能にされた射出成形金型の
   中間ロック装置において、 前記ロック孔と嵌合してロック機能を発揮するロック機
   構は、外周部がほぼ全体に亙り膨出可能なように合成樹
   脂製で内部に先端から後方へ縮小する勾配面を多段に形
   成される多段テーパー孔を備えた比較的薄肉中空体であ
   るロック部材と、このロック部材の多段テーパー孔に可
   動的に嵌合される外周面が多段テーパーに形成されたロ
   ック調整部材とで構成され、そのロック調整部材の軸心
   に挿通される調整ボルトにて前記コアプレートに装着す
   るとともに、前記ロック調整部材の押し込み量を変える
   ことによりロック部材の摩擦力を調整できるようにされ
   ていることを特徴とするプラスチック射出成形金型の中
   間ロック装置。
2. 【請求項２】 前記ロック機構におけるロック部材に
   は、その周囲に軸線方向に１または複数のスリットを設
   けることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック射
   出成形金型の中間ロック装置。