JP2000229333A

JP2000229333A - スタックモールド

Info

Publication number: JP2000229333A
Application number: JP11032962A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Niide; 毅新出
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】スタックモールドの利点を生かしながらも、
高価な金型材料を製品成形部以外の部分に用いる必要が
なく、キャビティの加工作業性に優れ、かつ、冷却水通
路の設計の自由度を増大させることができるスタックモ
ールドを提供する。【解決手段】固定型２、可動型３並びに中間型４を備
え、該中間型４の固定型側及び可動型側にそれぞれキャ
ビティ形成面７，８が形成され、型締め時に中間型４の
両側にそれぞれ独立したキャビティ５，６が形成される
スタックモールド１において、中間型４を、固定型２に
対して型締め・型開き動作する中間プレート４１と、該
中間プレート４１に取付固定されたキャビティブシュ４
２とを備えるものとし、キャビティ形成面７，８をキャ
ビティブシュ４２に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製品の射出成
型機に用いられるスタックモールドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、厚みが薄い樹脂成形品を射出
成形によって製造する場合において、成型金型の設置面
積を小さくしながらも大量生産を図ることにより生産性
を向上する等のために、スタックモールド（積み重ね金
型）が用いられている。

【０００３】このスタックモールドは、例えば、「射出
金型設計・製作の理論と実際」（日本プラスチック加工
技術協会発行）の１２３頁に示されるように、固定側
型板と可動側型板の間に１若しくは複数の中間型板を配
設したものであり、製品キャビティは中間型板に直接彫
り込み形成され、型締め時に中間型板の固定側と可動側
の両面にキャビティが形成されるようになっている。

【０００４】かかるスタックモールドによれば、より少
ない設備投資、設置面積で生産性を大きく増加させるこ
とができるという利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のスタックモール
ドでは、中間型板自体にキャビティを彫り込み形成して
いるが、キャビティの形状安定性を担保するための熱膨
張係数が小さく摩耗の少ない金型材料は高価である。従
来のスタックモールドでは、高価な金型材料によってキ
ャビティ部分並びにそれ以外の部分を一体に構成されて
いるので、スタックモールドのコスト高を招く一要因と
なっている。また、従来構造では、中間型板に型締め荷
重が負荷されるものであるから、中間型板には鋼材を用
いる必要が生じ、この点もコスト高の要因となるととも
に、中間型板の重量増大を招いており、これが大型製品
へのスタックモールドの適用の妨げの原因となってい
る。

【０００６】さらに、中間型板自体にキャビティを彫り
込み形成するためには、この中間型板のサイズがキャビ
ティのサイズよりもかなり大きいために、大型加工機が
必要であるとともに、加工作業性も悪く、これらによっ
て加工費を増大する要因ともなっている。

【０００７】また、キャビティ内に射出充填された樹脂
を固化させるための冷却水通路を、キャビティが形成さ
れた中間型板にも設ける必要があるが、製品部（キャビ
ティ近傍）に冷却水通路を集中させる配置がとりづら
く、設計の自由度も低くならざるを得なかった。

【０００８】そこで、本発明は、スタックモールドの利
点を生かしながらも、中間型をパーツ化して中間型に要
求される種々の機能や作用を各パーツに分担させること
によって、高価な金型材料を製品成形部（キャビティ近
傍）以外の部分に用いる必要がなく、キャビティの加工
作業性に優れ、冷却水通路の設計の自由度を増大させる
ことができるとともに、中間型の大幅な軽量化を図り、
大型製品にも適用し得るスタックモールドを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次の技術的手段を講じた。

【００１０】即ち、本発明は、固定型、可動型並びに中
間型を備え、該中間型の固定型側及び可動型側にそれぞ
れキャビティ形成面が形成され、型締め時に中間型の両
側にそれぞれ独立したキャビティが形成されるスタック
モールドにおいて、前記中間型を、固定型に対して型締
め・型開き動作する中間プレートと、該中間プレートに
取付固定されたキャビティブシュとを備えるものとし、
前記キャビティ形成面をキャビティブシュに形成するこ
とを特徴とするものである。

【００１１】かかる本発明によれば、高価な金型材料は
キャビティブシュのみに用いればよく、中間型のその他
の部位である中間プレートなどには比較的安価な材料を
用いることができるので、中間型の低コスト化が図られ
るとともに、キャビティブシュは中間型全体に比して大
幅に小型化可能であるため、キャビティ形成面を加工す
るための加工長も短く、小型の加工機でキャビティ形成
面を彫り込み形成することができ、さらに、加工機上で
の取り扱いも容易なものとなって、斜め方向の孔の加工
段取りにも対応し易いため、冷却が必要な部位に集中し
て冷却水通路を形成することを容易に行うことができ、
冷却設計の自由度が向上する。なお、本発明において、
キャビティブシュはキャビティ形成面を形成する構成パ
ーツであれば良く、その具体的な形状・構造が特定のも
のに限定されるものではない。

【００１２】上記スタックモールドにおいて、中間プレ
ートに型締め荷重を負荷するようにしてもよいが、中間
プレートに、該プレートを型開き方向に貫通し且つ型締
め荷重が負荷される支柱を取付け、型締め状態で該支柱
の両端が固定型と可動型に接触するように構成すること
により、中間プレートはキャビティブシュや支柱などを
保持する機能をもたせるだけで良くなり、これによって
型厚を薄くしたり、中間型を構成するパーツのうち最も
大きな中間プレートに一層安価な材料や軽合金系材料を
用いることもでき、中間型のさらなる低コスト化や軽量
化も可能となる。型締め荷重を負荷する支柱は、円筒形
状とするのが好ましく、その構成材料としては、ＳＣＭ
系又はＳＵＪ系鉄鋼材料が一般的に用いられる。なお、
支柱と中間プレートとの取付固定は種々の構造によって
行うことができ、例えば、支柱の外周にフランジを設
け、このフランジをボルトによって中間プレートに固定
することで、支柱と中間プレートとを固定できる。ま
た、支柱は、中間プレートから固定型側及び可動型側の
両方に突出させるように構成することにより、中間プレ
ートの薄肉化を図れば、構成材料の削減による低コスト
化と、軽量化による大型製品へのスタックモールドの適
用とが図られる。

【００１３】上記キャビティブシュは、中間プレートを
貫通するように該プレートに設けた嵌合孔に嵌合され、
このキャビティブシュの両端面にキャビティ形成面が設
けられているものとすることができる。かかる構成によ
れば、キャビティブシュの両面にキャビティ形成面を形
成するものであるから、中間型全体の厚みを薄くするこ
とが可能となり、材料の使用効率が良くなる。

【００１４】また、キャビティブシュと中間プレートと
の固定構造も特に限定されるものではないが、例えば、
キャビティブシュと中間プレートとを、軸芯が型開き方
向のボルトによって固定することができる。この場合、
該ボルトの基端部（即ち、ボルト頭部の基端部）が、中
間型と固定型若しくは可動型とのパーティングラインと
面一状若しくはパーティングラインよりも中間プレート
側に後退させればよい。

【００１５】なお、上記キャビティブシュを設けずに、
中間プレート自体にキャビティ形成面を彫り込み形成す
る場合でも、固定型、可動型並びに中間型を備え、型締
め時に中間型の両側にそれぞれ独立したキャビティが形
成されるスタックモールドにおいて、中間型は、固定型
に対して型締め・型開き動作する中間プレートを備える
ものとし、この中間プレートに、該プレートを型開き方
向に貫通し且つ型締め荷重が負荷される支柱を取付け、
型締め状態で支柱の両端が固定型と可動型に接触するよ
うに構成することによって、中間プレートには型締め荷
重を支持し得る程の強度が必要なくなり、材料選択の幅
が広がり、より低コスト、軽量材料によって中間プレー
トを形成し得る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。

【００１７】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
スタックモールド１の簡略断面図であって、該スタック
モールド１は、固定側金型２（固定型）、可動側金型３
（可動型）並びに中間金型４（中間型）より主構成され
ている。

【００１８】固定側金型２は、射出成型機の固定側プラ
テンに取付けられている。また、可動側金型３は可動側
プラテンに取付けられ、この可動側プラテンと一体的に
移動する。また、中間金型４は、ガイドロッドにより固
定側金型２と可動側金型３との間に移動可能に支持され
ているとともに、適宜の型締め機構により駆動される。
そして、中間金型４が固定側金型２に対し開閉し、可動
側金型３が中間金型４に対し開閉するようになってお
り、型締め時に、固定側金型２と中間金型４との間、並
びに、中間金型４と可動側金型３との間に、それぞれ独
立して製品形状のキャビティ５，６が形成されるように
なっている。

【００１９】上記固定側金型２は、固定側プラテンに取
付けられる固定側取付板２１と、該取付板２１にスペー
サブロック２２を介して取付けられた固定側モールドプ
レート２３とを備えている。このモールドプレート２３
には、キャビティ形成面２６が彫り込み形成されてい
る。なお、通常、モールドプレート２３とスペーサブロ
ック２２との間には当板を設けるが、図においては省略
している。固定側取付板２１と固定側モールドプレート
２３との間には、これらに対して相対的に型締め・型開
き方向に移動可能な突き出し板２４が設けられており、
該板２４には、固定側金型２と中間金型４との間のキャ
ビティ５内で成形された成形品を型開き時に離型させる
ためのエジェクタピン２５が固定されている。

【００２０】上記可動側金型３は、可動側プラテンに取
付けられる可動側取付板３１と、該取付板３１にスペー
サブロック３２を介して取付けられた可動側モールドプ
レート３３とを備えている。このモールドプレート３３
にはキャビティ形成面３６が彫り込み形成されている。
なお、通常、モールドプレート３３とスペーサブロック
３２との間には当板を設けるが、図においては省略して
いる。可動側取付板３１と可動側モールドプレート３３
との間には、これらに対して相対的に型締め・型開き方
向に移動可能な突き出し板３４が設けられており、該板
３４には、可動側金型３と中間金型４との間のキャビテ
ィ６内で成形された成形品を型開き時に離型させるため
のエジェクタピン３５が固定されている。

【００２１】上記中間金型４は、型締め機構に連結され
て固定型２に対し型締め・型開き動作する中間プレート
４１と、該中間プレート４１に取付固定されたキャビテ
ィブシュ４２と、中間プレート４１を型開き方向に貫通
し且つ型締め荷重が負荷される支柱４３とを備えてい
る。

【００２２】中間プレート４１は、固定側及び可動側の
モールドプレート２３，３３とほぼ同じ大きさとされ、
これらモールドプレート２３，３３の間に配置されてい
る。中間プレート４１には、キャビティブシュ４２が嵌
合される角孔状の嵌合孔４４が該プレート４１を型開き
方向に貫通するように形成されており、この嵌合孔４４
に適合する断面形状とされたキャビティブシュ４２が嵌
合固定されている。また、キャビティブシュ４２の周囲
の適宜の部位に、中間プレート４１には支柱取付用貫通
孔４５が形成されており、該貫通孔４５に、好ましくは
円筒状若しくは円柱状の支柱４３が嵌合固定されてい
る。この支柱４３は、その両端が型締め時に固定側モー
ルドプレート２３及び可動側モールドプレート３３に接
触して、型締め荷重が負荷されるものである。

【００２３】キャビティブシュ４２の型締め・型開き方
向両端面には、それぞれ固定側モールドプレート２３並
びに可動側モールドプレート３３との間で独立したキャ
ビティ５，６を形成するためのキャビティ形成面７，８
が彫り込み形成されている。而して、キャビティブシュ
４２と固定側モールドプレート２３との間、並びに、キ
ャビティブシュ４２と可動側モールドプレート３３との
間に、それぞれキャビティ５，６を形成している。な
お、図示例では、キャビティ５，６内に、金型側方から
円柱状のコア型９が挿脱自在に設けられていて、円筒管
状の製品形状のキャビティを形成するようにしている。

【００２４】キャビティブシュ４２と中間プレート４１
とは適宜の構造によって取付固定することができるが、
図示実施例では、嵌合孔４４内部に開口するように中間
プレート４１に溝部４６を設け、一方、キャビティブシ
ュ４２には溝部４６に嵌合する鍔部４７を設け、該鍔部
４７に形成したボルト孔４８に挿通したボルト４９によ
って鍔部４７を中間プレート４１に固定している。図示
例では、溝部４６は、嵌合孔４４の端部に形成している
が、嵌合孔４４の軸方向中途部に形成することもでき
る。鍔部４７のボルト孔開口端部側には、ボルト４９の
ボルト頭が嵌まり込む凹部が形成されていて、ボルト頭
がパーティングラインＰ．Ｌ．から突出しないようにし
ている。而して、キャビティブシュ４２と中間プレート
４１とを固定する軸芯が型開き方向のボルト４９の基端
部が、パーティングラインＰ．Ｌ．と面一状若しくはパ
ーティングラインＰ．Ｌ．よりも中間プレート４１側に
後退するように構成してある。

【００２５】なお、固定側金型並びにキャビティブシュ
４２にはスプル５０が形成され、固定側モールドプレー
ト２３とキャビティブシュ４２との間、並びに、可動側
モールドプレート３３とキャビティブシュ４２との間に
は、スプル５０とキャビティ５，６とを連通するランナ
５１が形成されている。

【００２６】本実施形態に係るスタックモールド１によ
れば、キャビティ形成面を有するキャビティブシュ４２
にのみ比較的高価な金型材料（機械構造用炭素鋼、炭素
工具鋼、合金工具鋼、ニッケル−クロム鋼、ニッケル−
クロム−モリブデン鋼など）を用いればよく、また、型
締め荷重は、ＳＣＭ系又はＳＵＪ系鉄鋼材料からなる支
柱４３に負荷させることにより、大きな中間プレート４
１には、鉄鋼材料の他、軽合金系材料を用いることがで
き、中間型４の大幅な軽量化と低コスト化とを図ること
ができる。

【００２７】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
スタックモールド１を示しており、上記第１実施形態と
異なる点は、中間プレート４１を薄肉化するとともに、
キャビティブシュ４２と中間プレート４１との固定構造
を変更した点である。その他の構成については同符号を
付して詳細説明を省略し、異なる構成について以下説明
する。

【００２８】本実施形態のスタックモールド１では、キ
ャビティブシュ４２と中間プレート４１を連結固定する
取付プレート５２を、これらブシュ４２及びプレート４
１とは別体に備えている。該取付プレート５２には、該
プレート５２をキャビティブシュ４２及び中間プレート
４１のそれぞれに固定するためのボルト４９用のボルト
孔４８がそれぞれ設けられており、各ボルト孔４８に取
り付けたボルト４９によって取付プレート５２を中間プ
レート４１及びキャビティブシュ４２の双方に固定する
ことにより、中間プレート４１とキャビティブシュ４２
とを固定している。キャビティブシュ４２及び中間プレ
ート４１には、取付プレート５２の嵌合凹部５３が設け
られており、取付プレート５２がパーティングライン
Ｐ．Ｌ．から突出しないようにしている。また、支柱４
３の軸長が、中間プレート４１の肉厚よりも大きくさ
れ、支柱４３の両端が中間プレート４１から突出するよ
うに構成している。

【００２９】この第２実施形態に係るスタックモールド
１によれば、中間プレート４１を薄肉化することにより
中間型４の大幅な軽量化が図られ、該中間型４の駆動機
構への負荷が大幅に軽減されるので、大型製品のスタッ
クモールドを容易に実現できるとともに、中間プレート
４１から突出された支柱４３によって固定型と可動型と
の間の間隔を確保できる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、高価な金型用材料は、
製品部であるキャビティブシュにのみ用いればよく、ま
た、支柱を設けることにより中間プレートを薄く構成す
ることができるので材料費を大幅に節減することができ
るとともに、キャビティブシュと中間プレートとの分割
により加工機の小型化を図ることができ、加工費をも低
コスト化することができる。更に、中間プレートの構成
材料として、軽合金を用いることができるので、軽量化
が可能であり、従来構造では実現困難であった大型製品
のスタックモールドを本発明によって容易に実現するこ
とができる。更に、冷却水通路の設計自由度が向上する
ので、冷却効果をも容易に向上させることができ、生産
性を大幅に改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスタックモー
ルドの簡略断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係るスタックモー
ルドの簡略断面図である。

【符号の説明】

１スタックモールド２固定型３可動型４中間型４１中間プレート４２キャビティブシュ４３支柱４４嵌合孔４６溝部４７鍔部４８ボルト孔４９ボルト５固定型側のキャビティ６可動型側のキャビティ７固定型側のキャビティ形成面８可動型側のキャビティ形成面Ｐ．Ｌ．パーティングライン５２取付プレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定型、可動型並びに中間型を備え、該
中間型の固定型側及び可動型側にそれぞれキャビティ形
成面が形成され、型締め時に中間型の両側にそれぞれ独
立したキャビティが形成されるスタックモールドにおい
て、前記中間型は、固定型に対して型締め・型開き動作する
中間プレートと、該中間プレートに取付固定されたキャ
ビティブシュとを備え、前記キャビティ形成面は、キャ
ビティブシュに形成されていることを特徴とするスタッ
クモールド。
【請求項２】中間プレートには、該プレートを型開き
方向に貫通し且つ型締め荷重が負荷される支柱が取付け
られ、型締め状態で該支柱の両端が固定型と可動型に接
触していることを特徴とする請求項１に記載のスタック
モールド。
【請求項３】キャビティブシュは、中間プレートを貫
通するように該プレートに設けた嵌合孔に嵌合され、こ
のキャビティブシュの両端面にキャビティ形成面が設け
られていることを特徴とする請求項１又は２に記載のス
タックモールド。
【請求項４】キャビティブシュと中間プレートとは、
軸芯が型開き方向のボルトによって固定されており、該
ボルトの基端部が、パーティングラインと面一状若しく
はパーティングラインよりも中間プレート側に後退して
いることを特徴とする請求項１，２又は３に記載のスタ
ックモールド。
【請求項５】キャビティブシュには、少なくとも嵌合
孔内部に開口するように中間プレートに設けた溝部に嵌
合する鍔部が設けられ、該鍔部には、鍔部を中間プレー
トに固定するためのボルト用のボルト孔が設けられてい
ることを特徴とする請求項３に記載のスタックモール
ド。
【請求項６】キャビティブシュと中間プレートとを連
結固定する取付プレートを備え、該取付プレートには、
該プレートをキャビティブシュ及び中間プレートのそれ
ぞれに固定するためのボルト用のボルト孔が設けられて
おり、キャビティブシュ及び中間プレートには、取付プ
レートの嵌合凹部が設けられていることを特徴とする請
求項３に記載のスタックモールド。
【請求項７】固定型、可動型並びに中間型を備え、型
締め時に中間型の両側にそれぞれ独立したキャビティが
形成されるスタックモールドにおいて、前記中間型は、固定型に対して型締め・型開き動作する
中間プレートを備え、中間プレートには、該プレートを
型開き方向に貫通し且つ型締め荷重が負荷される支柱が
取付けられ、型締め状態で該支柱の両端が固定型と可動
型に接触していることを特徴とするスタックモールド。
【請求項８】支柱が、中間プレートから固定型側及び
可動型側の両方に突出されていることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれか１項に記載のスタックモールド。