JP2000141418A - カセット式金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形に直接関与する部分をカセット化して多
品種少数生産に対応させたものの小形軽量化、取扱い性
向上、成形材料通路構造の単純化を計る。 【解決手段】 カセットである単位型体１を四個とし、
その固定側部分３，可動側部分１３を保持体３１の固定
側取付部３７，可動側取付部５１に碁盤目状に配置して
型締め時の合わせ面側から着脱するようにし、四個の固
定側部分３の中心のスプル３６から放射方向のランナ１
５を経てキャビティ１４に成形材料を分岐供給し、可動
側取付部５１の突出し機構駆動装置４３で各可動側部分
１３の突出し機構７を同時駆動して成形品をとり出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は構造、寸法が標準化
された単位型体の複数個を一個の保持体に取り付けて成
形を行なう、多品種少数生産に適するカセット式金型装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形法によって溶融状態の成形材料
から成形品を作るにあたり、多品種少数の要求に短期間
で経済的に対応するため、成形に直接関与するキャビテ
ィプレート、コアプレート、バックプレート、エゼクタ
プレートおよびこれらに付帯するボルト、各種のピンか
らなる単位型体の構造、寸法を標準化し、その複数個を
型締め、型開きに関与する固定側取付板、可動側取付
板、エゼクタプレートおよびこれらに付帯するボルト、
各種のピンを含む一個の保持体に着脱可能に取り付けて
なるカセット式金型装置が注目されている。

【０００３】このカセット式金型装置によると、単位型
体が固定側取付板、可動側取付板なしで作られ且つ標準
化されているために、所要のキャビティを有するものを
短期間、低価格で作ることができるばかりか、全体の小
形化、軽量化を計ることができる。そして、一回の成形
サイクルで単位型体と同数の成形品が得られるものであ
るため、所要のキャビティを有するものを適宜交換して
使用することにより、多品種少数個の成形品を能率よく
作ることが可能である、としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のカセット式金型
装置において、複数個の単位型体を保持体に着脱、交換
する方式として、単位型体を専用の取付体に装備して外
側方から差し込む方式と、操作側から差し込む方式との
いずれかが採用されている。

【０００５】単位型体を保持体に外側方から差し込む方
式のものにおいては、押出機から固定側取付板に設けた
スプルに押出された成形材料を各単位型体のキャビティ
に分配誘導する通路であるランナを形成したプレート
が、固定側取付板に重ねて設けられており、全体の部品
点数が多くなって小形化に限度がある。加えて、単位型
体の多様な形状、寸法のキャビティに成形材料を流入す
るために、前記プレートのランナに連続してキャビティ
に至るランナが単位型体に設けられ、通路構造が複雑な
ものとなっている。

【０００６】一方、単位型体を保持体に操作側から差し
込む嵌め込み方式のものにおいては、単位型体を保持体
に所定位置で固定、解放する固定機構として、爪とその
係合部およびそれらの解除手段などからなる複雑で操作
が面倒なものを用いざるを得ない。また、このものも前
記のものと同じ理由で通路構造が複雑なものとなってい
る。

【０００７】更に、多数個の単位型体によって互いに異
なる成形品を同時成形する場合に、或る成形品は要求製
品数に達したにもかかわらずそれ以外の成形品は要求製
品数に達しないことがある。このようなとき、最大要求
製品数となるまで成形を続行すると、最大数と最少数と
の差によっては無視できない量の無駄を生じる。また、
最小要求製品数の成形を終った単位型体を最大要求製品
数の成形品を作る単位型体に交換することが考えられる
が、交換作業に長い時間を要し能率面で適切な対応とは
言い難い。

【０００８】本発明は従来のカセット式金型装置がもっ
ている、専用の取付体を用いることと部品点数が多いこ
ととによって充分な小形化が計れない、保持体への単位
型体の固定機構が複雑で操作が面倒である、成形材料を
キャビティに導入する通路構造が複雑である、要求製品
数が異なる複数種の成形品を作るときに無駄を生じたり
能率を低下させる、という前記課題を解決し、小形、軽
量化が容易であるとともに保持体への単位型体の着脱、
固定が簡単に行なえ、しかも通路構造が単純なものとす
ること、およびこれらに加えて要求製品数が異なる複数
種の成形品を無駄なく高能率で作ることができるものと
することを目的として発明されたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は単位型体を平面
矩形であって互いに同一外形寸法に作ったものの四個と
し、それらのキャビティプレートからなる固定側部分と
コアプレート、バックプレート、突出し機構を具えた可
動側部分との合わせ目に沿って一つの角部分からキャビ
ティに達するランナを設けるとともに、この角部分に全
高に亘る切欠きを設けた。また、これらの単位型体を取
り付ける一個の保持体は、取付板、型枠からなりスプル
ブッシュを型枠中心に突出させた固定側取付部と、取付
板、型枠、突出し機構駆動装置を具えスプルロックピン
を型枠中心に突出させた可動側取付部とからなるものと
した。

【００１０】そして、単位型体の固定側部分を固定側取
付部の型枠に互いに隣接し且つ切欠きをスプルブッシュ
に外接させて嵌込むとともに、可動側部分を可動側取付
部の型枠に互いに隣接し且つ切欠きをスプルロックピン
に外接させて嵌込み、それぞれ個別に着脱可能にボルト
によって固定し、各単位型体のランナがスプルの先端か
ら四方へ放射状に延びているものとした。

【００１１】このように、保持体のスプルブッシュおよ
びスプルロックピンを中心として四個の単位型体の各固
定側部分および可動側部分を互いに隣接させて碁盤目状
に配置しボルトで固定するとともに、成形材料をスプル
から単位型体の合わせ面に設けたランナに直接分流させ
てそれぞれのキャビティに導入するものとしたことによ
り、部品点数が少なく小形、軽量化が容易なものとなる
とともに、保持体への単位型体の着脱、固定が簡単に行
なえるようになり、しかも成形材料の通路構造が単純な
ものとなった。

【００１２】次に、本発明はスプルロックピンとしてス
プルブッシュと向かい合う先端面に成形材料をスプルか
らランナの全部に導入する誘導溝を有するものに加え
て、少なくとも一つを除いたランナに選択導入する誘導
溝を有するものを交換部品として準備した。

【００１３】このように、成形を行なう単位型体と成形
を行なわない単位型体とをスプルロックピンの交換によ
って分別するものとしたことにより、要求製品数が異な
る複数種の成形品を無駄なく高能率で作ることができる
ようになった。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施の形
態を説明すると、単位型体１は通常の射出成形用金型に
おける固定側および可動側の取付板を具えていないとと
もに、スプル３６およびスプルロックピン４９を共有し
た配置とされている。

【００１５】即ち、本実施の形態における四個の単位型
体１は、キャビティプレート２からなる固定側部分３
と、コアプレート４，コア５，バックプレート６，突出
し機構７を具えた可動側部分１３とからなり、平面矩
形、図示の形態では平面正方形であって互いに同一の外
形寸法に作られている。型締め時に合わせ目を形成する
キャビティプレート２とコアプレート４の表面には、一
つの角部分からキャビティ１４に達するランナ１５を形
成する溝１６，１７が向かい合って設けられているとと
もに、この角部分には全高に亘って四分の一円の切欠き
１８，１９が設けられている。

【００１６】突出し機構７はスペーサブロック８に嵌装
したエゼクタプレート９にエゼクタピン１０，リターン
ばね１１付きのリターンピン１２を突設し、これらをバ
ックプレート６からコア５またはコアプレート４に貫通
させて先端をキャビティ１４，合わせ面に臨ませた広く
知られている構造である。また、固定側部分３と可動側
部分１３とはコア５に突設したガイドピン２０がキャビ
ティプレート２のガイド孔２１に嵌装していることによ
って平行を維持することも通常の金型と同じである。

【００１７】次に、前記の単位型体１を固定する保持体
３１は、取付板３２，型枠３３，スプルブッシュ３５を
具えた固定側取付部３７と、取付板３８，型枠３９，突
出し機構駆動装置４３，スプル突出しピン４８，スプル
ロックピン４９を具えた可動側取付部５１とによって構
成されている。

【００１８】固定側および可動側の型枠３３，３９は合
わせ面に向かって開放したくぼみからなる空所３４，４
０を有しており、これらの空所３４，４０は単位型体１
の固定側部分３，可動側部分１３の各四個を互いに隣接
させて隙間なく嵌込む大きさの正方形とされている。

【００１９】固定側の取付板３２に装着されたスプルブ
ッシュ３５は結合用ボルト４１によって結合した型枠３
３の空所３４の中心に突出しており、単位型体１の各固
定側部分３は切欠き１８をスプルブッシュ３５に外接さ
せて碁盤目状に空所２８に嵌装され、合わせ面側から型
枠３３にねじ込んだ固定用ボルト２２によって個別に着
脱可能に固定されている。

【００２０】突出し機構駆動装置４３は取付板３８と型
枠３９との間に挟み込まれて結合用ボルト４２によって
これらと互いに結合したガイドブロック４４に押し板４
５を嵌装し、この押し板４５にリターンばね４６付きの
押し棒４７を四本突設してこれらを型枠３９に貫通させ
て先端を空所４０の底面に臨ませてなり、図示しない流
体圧シリンダにより押し板４５を前進させることにより
押し棒４７がエゼクタプレート９の中心部を押してエゼ
クタピン１０をコア５から突出させ、成形品を同時にと
り出すものである。

【００２１】また、押し板４５の中心にスプル突出しピ
ン４８が突設されており、このスプル突出しピン４８は
型枠３９を貫通して空所４０の中心に配備したスプルロ
ックピン４９に挿入されている。

【００２２】更に、固定側取付部３７と可動側取付部５
１とは、可動側の型枠３９に突設したガイドピン５１が
固定側の型枠３３のガイド孔５２に嵌装していることに
よって平行を維持している。

【００２３】単位型体１の可動側部分１３を構成するコ
アプレート４，バックプレート６およびスペーサブロッ
ク８は結合用ボルト２３によって互いに重ね合わせ固定
されており、切欠き１９をスプルロックピン４９に外接
させて碁盤目状に空所４０に嵌装され、合わせ面側から
型枠４９にねじ込んだ固定用ボルト２４によって個別に
着脱可能に固定されている。

【００２４】スプルブッシュ３６の先端面とスプルロッ
クピン４９の先端面とは型締め時に合わせ面の部分で互
いに接触して重なり合い、射出機からスプル３７に射出
された成形材料はスプルロックピン４９の先端面に設け
た誘導溝５０に入り、この誘導溝５０に連通させたラン
ナ１５を通ってキャビティ１４に流入充填させられる。

【００２５】スプルロックピン４９は通常の場合、図３
および図５（Ａ）に示すように十字形に形成された誘導
溝５０を有するものが用いられ、この誘導溝５０が四つ
のランナ１５に連通することによって最大四種類の成形
品が同時成形される。

【００２６】先に述べたように、要求製品数が異なる場
合に最少要求製品数の成形品を成形完了したとき以後は
そのキャビティ１４に成形材料を供給させないこと、或
いは最初から或る成形品の製造を要求しない場合にその
キャビティ１４に成形材料を供給させないこと、は材料
の無駄をなくすために必要である。

【００２７】そのために、図示実施の形態では全部のキ
ャビティに向かって成形材料を分流させる前記十字形の
誘導溝５０を設けたもののほかに、図５（Ｂ）に示した
三個のキャビティに成形材料を送るＴ字型の誘導溝５０
ｂを設けたもの、図５（Ｃ）に示した中心を挟む二個の
キャビティに成形材料を送る直径上一字形の誘導溝５０
ｃを設けたもの、図５（Ｄ）に示した隣り合う二個のキ
ャビティに成形材料を送るＬ字型の誘導溝５０ｄを設け
たもの、図５（Ｅ）に示した一個のキャビティに成形材
料を送る半径上一字形の誘導溝５０ｅを設けたものから
なる四種類のスプルロックピン４９を交換部品として準
備した。

【００２８】以上のようにした実施の形態によると、単
位型体１を成形および成形品のとり出しに必要な最少部
品のみからなるものとし、その四個を互いに隣接させて
配置するとともに、中心に共通のスプル３７を設置して
それより放射方向へ向かう誘導溝５０，ランナ１５を経
てキャビティ１４に成形材料を送るようにしたため、個
々の単位型体１およびその四個を組込んでなる全体が小
形、軽量化され、且つ成形材料の通路構造が単純化され
たものとなる。

【００２９】また、単位型体１の固定側部分３および可
動側部分１３を合わせ面側から固定用ボルト２２，２４
により個別に着脱可能に固定したため、所要の成形品を
成形する単位型体１へのつけ替えがきわめて簡単容易に
行なえる。加えて、一つの角部分の切欠き１８，１９を
中心のスプルブッシュ３５，スプルロックピン４９に外
接させることによってのみ嵌込むことができるものであ
るため、必ずランナ１５を誘導溝５０と連通させた正し
い姿勢で固定することができる。

【００３０】更に、前記の多様な誘導溝５０ｂ・・・５
０ｅを先端面に設けたスプルロックピン４９を準備した
ことにより、目的の成形品を作るキャビティ１４にのみ
成形材料を選択供給して要求製品数の成形品を無駄なく
成形することができる。

【００３１】この場合、十字形の誘導溝５０を設けたス
プルロックピン４９のみとし、不要の単位型体１をラン
ナ、キャビティをもたない身代わりの単位型体につけ替
えることもできるが、単位型体１と同一大きさの身代わ
り品を最大三個準備するよりも、前記のような多種類の
スプルロックピン４９を準備する方が経済的であるとと
もに、つけ替えに伴う温度差による悪影響も軽微であ
る。

【００３２】次に、本発明では小形、軽量化を一つの目
的としており、そのために突出し機構７のエゼクタプレ
ート９を図４に示す実施の形態のような形状とした。即
ち、スペーサブロック８を対向する二つの側面近くに配
置した結合用ボルト２３および固定用ボルト２４の挿通
部分とガイドピン２０の取付け部分とをそれらの配置が
可能な厚肉部８ａ，８ｂ，８ｃとし、それ以外の部分は
薄肉に形成してエゼクタプレート９の厚肉部分８ａ，８
ｂ，８ｃに対応する周縁部分を中心に向かってくぼま
せ、それ以外の周縁部分はスペーサブロック８の側面に
接近している形状としたものである。

【００３３】このように、スペーサブロック８を部品設
置に必要な厚肉部分８ａ，８ｂ，８ｃを残して薄肉とし
たことにより、更なる小形、軽量化が実現される。尚、
この実施の形態のものは、図１乃至図３に示した形態の
ものと異なり、ガイドピン２０をスペーサブロック８か
らバックプレート６，コアプレート４を貫通させてガイ
ド孔２１に嵌装させる構造とされており、図１乃至図３
のようにガイドをコアプレート４からガイド孔２１に嵌
装させたものにあっては厚肉部分８ｃは不要である。

【００３４】尚、保持体３１の固定側および可動側の型
枠３３，３９の対向する二つの側壁部分を別体に作って
分離可能とし、単位型体１の固定側部分３，可動側部分
１３を側方から着脱するようにしてもよいが、図示実施
の形態のように合わせ面側から固定用ボルト２２，２４
と固定側部分３，可動側部分１３の着脱を行なわせる方
が作業簡単である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によると小形、軽
量であるとともに単位型体の着脱、固定が簡単に行なえ
取扱い性にすぐれているうえに、通路構造が単純であっ
て圧力を必要以上に高くすることなくキャビティに成形
材料を充填して歩留まりよく成形することができる。加
えて、要求製品数の成形品を無駄なく高能率で作ること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面図。

【図２】図１の矢印Ａ−Ａ方向に見た図。

【図３】図１の矢印Ｂ−Ｂ方向に見た図。

【図４】単位型体の可動側部分の実施の形態を示す横断
面図。

【図５】スプルロックピンの実施の形態を示す端面図。

【符号の説明】

１ 単位型体， ２ キャビティプレート， ３ 固定
側部分， ４ コアプレート， ６ バックプレート，
７ 突出し機構， １３ 可動側部分， １４ キャ
ビティ， １５ ランナ， １８，１９ 切欠き， ３
１ 保持体，３２，３８ 取付板， ３３，３９ 型
枠， スプルブッシュ， ３７ 固定側取付部， ４３
突出し機構駆動装置， ４９ スプルロックピン，
５０ 誘導溝， ５１ 可動側取付部，

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティプレートからなる固定側部
   分、およびコアプレート、バックプレート、突出し機構
   を具えた可動側部分からなり、それらの合わせ目に沿っ
   て一つの角部分からキャビティに達するランナが設けら
   れているとともに、前記角部分に全高に亘る切欠きが設
   けられており、平面矩形であって互いに同一の外形寸法
   に作られている四個の単位型体と、 取付板、型枠からなりスプルブッシュを前記型枠の中心
   に突出させた固定側取付部、および取付板、型枠、突出
   し機構駆動装置を具えスプルロックピンを前記型枠の中
   心に突出させた可動側取付部からなる一個の保持体と、 を具えており、前記単位型体の固定側部分は前記固定側
   取付部の型枠に互いに隣接し且つ前記切欠きを前記スプ
   ルブッシュに外接させて嵌込まれ、前記単位型体の可動
   側部分は前記可動側取付部の型枠に互いに隣接し且つ前
   記切欠きを前記スプルロックピンに外接させて嵌込まれ
   てそれぞれ個別に着脱可能に固定用ボルトによって固定
   されており、 そして、前記各単位型体のランナはスプルの先端から四
   方へ放射状に延びている、 ことを特徴とするカセット式金型装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したカセット式金型装置
   において、 前記スプルロックピンは前記スプルブッシュと向かい合
   う先端面に成形材料を前記スプルから前記ランナの全部
   に導入する誘導溝を有するものに加えて、前記ランナに
   少なくとも一つを除いて選択導入する誘導溝を有するも
   のが交換部品として準備されている、 ことを特徴とするカセット式金型装置。
3. 【請求項３】 前記単位型体の固定側部分および可動側
   部分とそれらの前記固定用ボルトとが型締め時の合わせ
   面側から着脱される、請求項１または２に記載したカセ
   ット式金型装置。
4. 【請求項４】 前記突出し機構はスペーサブロックとエ
   ゼクタプレートとエゼクタピンとを含んでおり、前記ス
   ペーサブロックは前記コアプレート、バックプレートと
   結合する結合用ボルトおよび前記可動側取付部へ固定す
   る固定用ボルトの挿通部分が厚肉でそれ以外の部分は薄
   肉とされ、前記エゼクタプレートは前記厚肉部分に対応
   する周縁部分を中心部分にくぼませて前記スペーサブロ
   ックに嵌装されている、請求項１または２に記載したカ
   セット式金型装置。