JP2001121580A - 成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 型が半開き状態にあるときに真空引きを行な
うタイプの真空キャビティ金型において、スプリングを
用いなくても型が真空吸引力によって閉じてしまうこと
がなく、もってスプリングの利用による弊害を解消する
ことが可能な成形型を提供する。 【解決手段】 固定側型板４にシール部３を介して摺動
可能に組み合わされ固定側型板４との間に真空スペース
５を形成する可動側型板２と、可動側型板２にシール部
７を介して摺動可能に組み合わされ可動側型板２との間
に真空スペース８を形成するエジェクタプレート６と、
両スペース５，８を連通させる連通路９と、両スペース
５，８内の空気を外部へ排気する排気路１０と、両型板
２，４が半開き状態にあるときに固定側型板４に当接す
る当接部材１１を有し、真空スペース５側における可動
側型板２の可動方向投影面積と真空スペース８側におけ
る可動側型板２の可動方向投影面積とを互いに対応させ
る構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形技術に係る成
形型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の樹脂精密成形の分野においては、
転写性向上の観点から、成形型としていわゆる真空キャ
ビティ金型が用いられることが多い。この真空キャビテ
ィ金型は、射出前にキャビティ部、ランナ部およびスプ
ル部を真空にすること、ならびに射出時に溶融樹脂から
発生するガスをエアベントから強制的に真空排気するこ
とにより、空気またはガスの圧縮に伴う転写性低下を抑
制することを目的としている。

【０００３】従来、このような真空キャビティ金型とし
て、以下のものが知られている。

【０００４】 すなわち先ず、図５に示すように、固
定側型板５１にシリコンスポンジ等よりなるゴム紐５２
をＰＬ面５３から数ｍｍほど突出するように埋設し、型
締め時に可動側型板５４が移動して来てこのゴム紐５２
に接触したときにこれらによって囲まれる真空スペース
５５を設ける。また固定側型板５１に、この真空スペー
ス５５内の空気を外部へ排気する排気路５６を設ける。
この構造は、型締め時に可動側型板５４がゴム紐５２の
先端に接触して真空スペース５５が密閉された時点で真
空引きのバルブを開いて真空スペース５５内の空気を排
気し、型締め完了時までにキャビティ部、ランナ部およ
びスプル部を真空にするものである。

【０００５】 また、図６に示すように、可動側型板
６１の先端部外周にＯリング６２を設け、型締め時に可
動側型板６１が移動して固定側型板６３の鍔部６４の内
側に差し込まれたときにこれらによって囲まれる真空ス
ペース６５を設ける。また固定側型板６３に、この真空
スペース６５内の空気を外部へ排気する排気路６６を設
ける。この構造は、型締め時に可動側型板６１が固定側
型板６３の鍔部６４の内側に差し込まれてＯリング６２
により真空スペース６５が密閉された時点で真空引きの
バルブを開いて真空スペース６５内の空気を排気し、型
締め完了時までにキャビティ部、ランナ部およびスプル
部を真空にするものである。

【０００６】この二つの従来技術は、型が半開き状態に
あるときに真空引きを行なう点で共通しており、このよ
うな構造であれば、型締め完了後に真空引きを行なう構
造の他の従来技術と比較して、真空引き構造が簡素であ
ってしかも吸引力が比較的大きいと云う利点があるが、
これらの従来技術には以下のような不都合がある。

【０００７】すなわち、真空引きの過程で、真空スペー
ス５５，６５が真空になってゆくのに従って固定側型板
５１，６３と可動側型板５４，６１とが引っ張り合うよ
うに力（真空吸引力）が作用するために、十分に真空が
得られない段階で型が閉じてしまうことがある。一般の
成形機では、このような真空吸引力に対向するような機
構にはなっておらず、十分に真空が得られてから型が閉
じるようにするには特種仕様の成形機が必要となる。ま
た、型が簡単に閉じないようにするために固定側型板と
可動側型板との間にスプリングを配置して真空吸引力と
釣り合うようにすることも考えられるが、これには、真
空吸引力と釣り合うだけの反発力の大きなスプリングが
必要である。したがってこの場合には、部品点数が増
え、スプリングを配置するためのスペースが余分に必要
となり、スプリングの反発力に抗して型締めするための
大きな型締め力が必要となるなどの不都合がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、型が半開き状態にあるときに真空引きを行なうタ
イプの真空キャビティ金型において、上記従来技術のよ
うにスプリングを用いなくても型が真空吸引力によって
閉じてしまうことがなく、もってスプリングの利用によ
る上記弊害を解消することが可能な成形型を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】また、型内を真空引きする外部真空ポンプ
や排気系統を設けなくても型内の圧力を十分に低下させ
ることができ、もってやはり真空キャビティ構造を簡素
化することが可能な成形型を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１による成形型は、固定側型板に対
して第一シール部を介して摺動可能に組み合わされると
ともに前記固定側型板との間に第一真空スペースを形成
する可動側型板と、前記可動側型板に対して第二シール
部を介して摺動可能に組み合わされるとともに前記可動
側型板との間に第二真空スペースを形成するエジェクタ
プレートと、前記両真空スペースを互いに連通させる連
通路と、前記両真空スペース内の空気またはガスを金型
外部へ排気するための排気路と、前記エジェクタプレー
トに設けられるとともに前記両型板が半開き状態にある
ときに前記固定側型板に当接する当接部材とを有し、前
記第一真空スペース側における前記可動側型板の可動方
向投影面積と前記第二真空スペース側における前記可動
側型板の可動方向投影面積とを互いに対応させたことを
特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の請求項２による成形型は、
固定側型板に対して第一シール部を介して摺動可能に組
み合わされるとともに前記固定側型板との間に第一真空
スペースを形成する可動側型板と、前記可動側型板に対
して第二シール部を介して摺動可能に組み合わされると
ともに前記可動側型板との間に第二真空スペースを形成
するエジェクタプレートと、前記両真空スペースを互い
に連通させる連通路と、前記エジェクタプレートに設け
られるとともに前記両型板が半開き状態にあるときに前
記固定側型板に当接する当接部材とを有し、前記第一真
空スペース側における前記可動側型板の可動方向投影面
積よりも前記第二真空スペース側における前記可動側型
板の可動方向投影面積の方を大きく設定したことを特徴
とするものである。

【００１２】上記構成を備えた本発明の請求項１による
成形型において、型締めが開始されて、エジェクタプレ
ートに設けた当接部材が固定側型板に当接するとともに
可動側型板が固定側型板と組み合わされると、可動側型
板の移動方向両側に、この可動側型板を挟んで第一およ
び第二真空スペースが形成され、第一真空スペース側に
おける可動側型板の可動方向投影面積と第二真空スペー
ス側における可動側型板の可動方向投影面積とが互いに
対応して設定されているために、両スペースを同時に真
空引きすると、両方向へ向けての真空吸引力が互いに相
殺されることになり、これにより真空吸引力の作用によ
って可動側型板が移動するのを防止することが可能とな
る。また、両真空スペースを互いに連通させる連通路が
設けられているために、外部真空引きポンプおよび排気
路が一組あれば両スペースを同時に真空引きすることが
可能となり、しかも両スペースが常に同圧であるよう真
空引きすることが可能となる。上記当接部材としては、
エジェクタプレートを初動位置に復帰させるためのリタ
ーンピンを利用することが考えられる。

【００１３】尚、この請求項１に係る発明は、これを換
言すると、上記従来技術のように型が半開きの状態で固
定側型板と可動側型板の間に真空スペースを設けて真空
引きを行なう方式において、十分に真空が得られる前に
型が閉じてしまわないようにエジェクタプレート部にも
真空スペースを設け、型が真空吸引力で閉じないように
リターンピンを介して力が釣り合うようにしたものであ
る。また、エジェクタプレートにＯリング等のシール部
を配置し、可動側型板とエジェクタプレート間に真空ス
ペースを形成し、連通路としての真空排気孔を介して、
可動側型板と固定側型板間にできる真空スペースと一つ
の閉じた系を形成する。そして当接部材としてのリター
ンピンを支え棒とすることにより、十分に真空引きされ
る前に真空吸引力で型が閉じてしまうことを防ぐもので
ある。

【００１４】また、上記構成を備えた本発明の請求項２
による成形型においては、型締めが開始されて、エジェ
クタプレートに設けた当接部材が固定側型板に当接する
とともに可動側型板が固定側型板と組み合わされると、
可動側型板の両側に、この可動側型板を挟んで第一およ
び第二真空スペースが形成され、固定側型板側の第一真
空スペース側における可動側型板の可動方向投影面積よ
りエジェクタプレート側の第二真空スペース側における
可動側型板の可動方向投影面積の方が大きく設定されて
いるために、型が閉じてゆくのに従って真空スペース全
体の体積（容積）が増大してゆく。真空スペースは密閉
系となっているため、体積が増大するのに従って圧力が
低下し、型締め完了時にキャビティ内は減圧された状態
となる。したがって、射出成形に必要とされる真空度に
応じて、両可動方向投影面積の大きさや型板のストロー
ク量等を調整することにより、外部真空ポンプや排気系
統がなくても、いわゆる真空キャビティ状態を実現する
ことが可能となる。上記当接部材としては、やはりリタ
ーンピンを利用することが考えられる。

【００１５】尚、この請求項２に係る発明は、外部真空
ポンプによる強制排気を廃止し、型締め作動により型内
部の機構でキャビティ部等を真空ないし真空に近い状態
にするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。

【００１７】第一実施例・・・図１および図２に示すよ
うに、可動側型板２の先端外周に第一シール部としてＯ
リング３が設けられて、型（成形型または真空キャビテ
ィ金型とも称する）１の半開き状態において可動側型板
２と固定側型板４の間に第一真空スペース５が形成さ
れ、可動側型板２がＯリング３を介して固定側型板４に
対してスライドするようになっている。

【００１８】また、可動側型板２の内側に設けられたエ
ジェクタプレート６の外周に、Ｏリング３と同径の第二
シール部としてのＯリング７が設けられて、可動側型板
２とエジェクタプレート６の間に第二空スペース８が形
成されている。

【００１９】両真空スペース５，８は、可動側型板２に
設けられた連通路としての第一真空排気孔９を通じて繋
がっており、一つの閉じた系を形成している。型１は極
力一体構造とし、また必要な部分にはＯリング３，７を
配置しているため、真空スペース５，８は完全に閉じた
系となっている。

【００２０】また、第一真空スペース５側における可動
側型板２の可動方向投影面積と第二真空スペース８側に
おける可動側型板２の可動方向投影面積は互いに対応し
て設定され、同じ大きさとされている。

【００２１】図１は、型１が半開きの状態を示してお
り、この状態で、両真空スペース５，８内の空気が排気
路としての第二真空排気孔１０を通じて型１の外部へ排
気される。これには外部真空引きポンプ（図示せず）が
用いられる。またこのとき、エジェクタプレート６に設
けられた当接部材としてのリターンピン１１が支え棒と
なって、型１が閉じようとする力とエジェクタプレート
６が動こうとする力が釣り合うために、真空吸引力によ
って型１が閉じてしまうことがない。また、力が釣り合
っているために、真空引き完了後、容易に、比較的小さ
な型締め力で型１を閉じることができる。

【００２２】図２は、型締め完了状態を示しているが、
継続してエアベント１２から真空排気することにより、
射出時に成形材料である樹脂から発生するガスを強制的
に排気することができる。

【００２３】尚、そのほか、両図において、符号１３は
可動側取付板、１４はストッパ、１５はエジェクタピ
ン、１６はスプルエジェクタピン、１７は固定側取付
板、１８はスプルブッシュ、１９はスプル、２０はラン
ナ、２１はゲート、２２はキャビティ、２３はエアベン
ト真空引き溝、２４は温度または圧力検出用のセンサを
それぞれ示している。

【００２４】第二実施例・・・図３および図４に示すよ
うに、固定側型板４と可動側型板２との摺動部および可
動側型板２とエジェクタプレート６との摺動部にそれぞ
れ第一または第二シール部としてＯリング３，７が設け
られており、このＯリング３，７によるシール機能を有
したまま、両型板２，４が摺動するようになっている。

【００２５】図３は、型１が半開きの状態を示してお
り、この状態で、Ｏリング３を介して固定側型板４と可
動側型板２の摺動面がシールされるため、固定側型板４
と可動側型板２間の真空スペース（第一真空スペース、
単にスペースまたは第一スペースとも称する）５、可動
側型板２とエジェクタプレート６間の真空スペース（第
二真空スペース、単にスペースまたは第二スペースとも
称する）８およびこれら二つの真空スペース５，８を結
ぶ連通路９によって一つの閉じたスペースが形成され
る。

【００２６】この状態から、型１が閉じてゆくのに従っ
て、固定側型板４と可動側型板２の間の真空スペース５
はその体積が徐々に狭くなってゆき、また当接部材とし
てのリターンピン１１に押し出される形でエジェクタプ
レート６が相対に移動し、可動側型板４とエジェクタプ
レート６間の真空スペース８はその体積が反対に徐々に
広がってゆく。

【００２７】また、可動側型板４とエジェクタプレート
６間の真空スペース８の可動方向投影面積が固定側型板
４と可動側型板２間の真空スペース５の可動方向投影面
積よりも大きく設定されているために、型１が閉じてゆ
くのに従って真空スペース５，８全体の体積は大きくな
ってゆき、型１が閉じた際に、キャビティ２２、ランナ
２０およびスプル１９を含めた真空スペース５，８は全
体として減圧された状態となる。

【００２８】したがって、射出成形に必要とされる真空
度に応じて両可動方向投影面積の大きさ、可動側型板２
もしくはエジェクタプレート６のストローク量またはリ
ターンピン１１の長さ等を調整することにより、外部真
空ポンプや排気系統がなくても、実用可能な程に圧力が
低められた真空キャビティ状態（低圧キャビティ状態）
を実現することができる。

【００２９】尚、そのほか、両図において、符号１３は
可動側取付板、１４はストッパ、１５はエジェクタピ
ン、１６はスプルエジェクタピン、１７は固定側取付
板、１８はスプルブッシュ、１９はスプル、２０はラン
ナ、２１はゲート、２２はキャビティをそれぞれ示して
いる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００３１】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１による成形型においては、型締めが開始されて
当接部材が固定側型板に当接するとともに可動側型板が
固定側型板と組み合わされると、可動側型板の移動方向
両側に第一および第二真空スペースが形成され、第一真
空スペース側における可動側型板の可動方向投影面積と
第二真空スペース側における可動側型板の可動方向投影
面積とが互いに対応して設定されているために、両スペ
ースを同時に真空引きすると、両方向へ向けての真空吸
引力が互いに相殺され、キャンセルされる。したがっ
て、真空吸引力の作用によって可動側型板が移動するの
を防止することが可能となり、これにより型締め完了前
に必要な真空度を得ることができる。また、両真空スペ
ースを互いに連通させる連通路が設けられているため
に、外部真空引きポンプおよび排気路が一組あれば両ス
ペースを同時に真空引きすることができ、しかも両スペ
ースが常に同圧状態であるよう真空引きすることができ
る。また、型締めを遅らせるのにスプリングを用いるも
のでないために、スプリングの利用による弊害を解消す
ることが可能となり、具体的には、部品点数の増加、ス
ペースの拡大および型締め力の増大を防止することがで
きる。

【００３２】また、上記構成を備えた本発明の請求項２
による成形型においては、型締めが開始されて当接部材
が固定側型板に当接するとともに可動側型板が固定側型
板と組み合わされると、可動側型板の両側に第一および
第二真空スペースが形成され、固定側型板側の第一真空
スペース側における可動側型板の可動方向投影面積より
エジェクタプレート側の第二真空スペース側における可
動側型板の可動方向投影面積の方が大きく設定されてい
るために、型が閉じてゆくのに従って真空スペース全体
の体積が増大してゆく。真空スペースは密閉系となって
いるため、体積が増大するのに従って圧力が低下し、型
締め完了時にキャビティ内は減圧された状態となる。し
たがって、射出成形に必要とされる真空度に応じて、両
可動方向投影面積の大きさや型板のストローク量等を調
整することにより、外部真空ポンプや排気系統がなくて
も真空キャビティ状態を実現することができ、真空キャ
ビティ構造を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る成形型の型半開き状
態を示す断面図

【図２】同成形型の型締め完了状態を示す断面図

【図３】本発明の第二実施例に係る成形型の型半開き状
態を示す断面図

【図４】同成形型の型締め完了状態を示す断面図

【図５】従来例に係る成形型の説明図

【図６】他の従来例に係る成形型の説明図

【符号の説明】

１ 型（成形型） ２ 可動側型板 ３ Ｏリング（第一シール部） ４ 固定側型板 ５ 第一真空スペース ６ エジェクタプレート ７ Ｏリング（第二シール部） ８ 第二真空スペース ９ 第一真空排気孔（連通路） １０ 第二真空排気孔（排気路） １１ リターンピン（当接部材） １２ エアベント １３ 可動側取付板 １４ ストッパ １５ エジェクタピン １６ スプルエジェクタピン １７ 固定側取付板 １８ スプルブッシュ １９ スプル ２０ ランナ ２１ ゲート ２２ キャビティ ２３ エアベント真空引き溝 ２４ センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側型板（４）に対して第一シール部
   （３）を介して摺動可能に組み合わされるとともに前記
   固定側型板（４）との間に第一真空スペース（５）を形
   成する可動側型板（２）と、前記可動側型板（２）に対
   して第二シール部（７）を介して摺動可能に組み合わさ
   れるとともに前記可動側型板（２）との間に第二真空ス
   ペース（８）を形成するエジェクタプレート（６）と、
   前記両真空スペース（５）（８）を互いに連通させる連
   通路（９）と、前記両真空スペース（５）（８）内の空
   気またはガスを金型外部へ排気するための排気路（１
   ０）と、前記エジェクタプレート（６）に設けられると
   ともに前記両型板（２）（４）が半開き状態にあるとき
   に前記固定側型板（４）に当接する当接部材（１１）と
   を有し、 前記第一真空スペース（５）側における前記可動側型板
   （２）の可動方向投影面積と前記第二真空スペース
   （８）側における前記可動側型板（２）の可動方向投影
   面積とを互いに対応させたことを特徴とする成形型。
2. 【請求項２】 固定側型板（４）に対して第一シール部
   （３）を介して摺動可能に組み合わされるとともに前記
   固定側型板（４）との間に第一真空スペース（５）を形
   成する可動側型板（２）と、前記可動側型板（２）に対
   して第二シール部（７）を介して摺動可能に組み合わさ
   れるとともに前記可動側型板（２）との間に第二真空ス
   ペース（８）を形成するエジェクタプレート（６）と、
   前記両真空スペース（５）（８）を互いに連通させる連
   通路（９）と、前記エジェクタプレート（６）に設けら
   れるとともに前記両型板（２）（４）が半開き状態にあ
   るときに前記固定側型板（４）に当接する当接部材（１
   １）とを有し、 前記第一真空スペース（５）側における前記可動側型板
   （２）の可動方向投影面積よりも前記第二真空スペース
   （８）側における前記可動側型板（２）の可動方向投影
   面積の方を大きく設定したことを特徴とする成形型。