JP2003039497A - 複合成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】生産性が高く、多様性があって構造が簡単で、
経済的な複合成形を可能とする金型を実現する。 【解決手段】本発明の複合成形用金型は、可動側金型２
に案内面４を有するベース３を設け、このベース３に駆
動体６により案内されるスライド体５を設け、このスラ
イド体５に回転駆動体１０により回動され２つの型部９
ａ，９ｂを有する回動金型を設け、２つの型部９ａ，９
ｂを交互に出入りさせ固定金型１と可動金型２との間で
金型を構成したものである。合成樹脂を第１キャビティ
１４に射出してから、第１キャビティ１４と連通する第
２キャビティ１５に異なる合成樹脂を射出するようにし
て、複合成形品を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる種類の材質
の合成樹脂を交互に射出して一体化した成形品を成形す
る複合成形用金型に関する。さらに詳しくは、回動可能
な金型の異なる型部を交互に変換して進退させ型を閉じ
ることにより、異なる種類の材質の合成樹脂を射出さ
せ、一体化した成形品の成形を可能とした複合成形用金
型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に金型装置においては、通常
樹脂等を成形金型のキャビティ空間に挿入して固化さ
せ、次に成形金型を開いて成形品を取り出すようになっ
ている。この成形品は、通常１種類の合成樹脂の射出で
成形されることが多いが、異なる種類の合成樹脂を異な
る工程で射出し、一体的に成形することも広く行われて
いる。この一体的に成形したものは、例えば自動車部
品、電気製品等に使用されている。自動車部品では、シ
ート部分の部品であれば、車両本体に取り付ける部分を
硬質の材質のものにし、手で接触するような部分をエラ
ストマーのような軟質の材質のものにして一体化したも
のもある。

【０００３】従来は、別の金型で成形された硬質の成形
品と軟質の成形品を接着剤による接着や溶着により一体
化させていた。また、固定側の金型を共有し可動側の金
型を異なるものにして、この可動側の金型を交換するこ
とにより硬質の材質のものと軟質の材質のものとを射出
して一体化した成形品を成形していた。さらに、可動側
の金型の一部に進退自在のスライド部品を封入し、この
スライド部品の進退動作の切り替えとして異なる種類の
材質の合成樹脂を別々に射出し一体化した成形品を成形
するものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の成形方法は、個
々の類似の金型を別途必要とし、コストが高くなり、工
数も多く必要としていた。接着等の方法は、個々の独立
した金型を必要とし、個々に成形された部品としての成
形品を接着あるいは溶着する等の工程が必要であった。
この工程は位置合わせや完成後の見栄えをよくする等の
後処理も工数を要していた。可動側を異なる金型とする
方法は、コスト面の増大は避けられず問題であった。さ
らに、スライド部品を金型内に封入する方法は、可動側
金型内に封入することで、可動側金型の形状に左右され
設置が困難な場合もある上、キャビティ部分の金型冷却
が困難になる等の問題点がある。また、型開のし易い成
形品に限定され、メンテナンスの上からも問題がある。
このような従来の方法は、構成が複雑となりコストもか
かって経済的には問題であった。

【０００５】本発明は上述のような技術背景のもとにな
されたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的
は、生産性が高く、見栄えのよい一体成形を可能とした
複合成形用金型の提供を目的としている。本発明の他の
目的は、異なる種類の材質の合成樹脂を射出できるよう
に可動側金型の一部を回動可能な構成にし、構造が簡単
で経済的な成形を可能とした複合成形用金型の提供を目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の複合成型用金型は、異なる材質の合成樹脂
を一体化して成形する金型において、固定金型と、可動
金型と、前記固定金型と前記可動金型で形成される第１
キャビティと、前記固定金型と前記可動金型で形成され
第１キャビティに連通する第２キャビティと、前記可動
金型に設けられ案内面を有するベースと、前記案内面に
進退移動自在に係合して案内されるスライド体と、前記
ベースに設けられ前記スライド体を進退移動させる第１
駆動体と、前記スライド体に回動自在に設けられた回動
金型と、この回動金型の一部を構成し前記第１キャビテ
ィ形成のため前記固定金型と前記可動金型内に出入り可
能な第１型部と、前記回動金型の一部を構成し前記第２
キャビティ形成のため前記固定金型と前記可動金型内に
出入り可能な第２型部と、前記スライド体に設けられ前
記第１型部と前記第２型部の位置を変えるため前記回動
金型を回動させる第２駆動体とからなっている。

【０００７】また、前記第１型部と前記第２型部は前記
回動金型の回動方向に所定角度を有して設けられ、前記
固定金型と前記可動側金型内に交互に出入りするように
構成されていてもよい。短時間で異なる型部の交換がで
きる。さらに、前記第１型部または前記第２型部の位置
決めのために前記回動金型を位置決めさせる位置決め手
段を前記固定金型に設けていてもよい。正確な回動金型
の型部の位置決めができる。さらに、前記固定金型に第
１キャビティ形成のための第１ゲートと第２キャビティ
形成のための第２ゲートを設けていてもよい。異なる材
質の合成樹脂を供給するゲートを同一の固定金型に設け
ることで、構成が簡素でメンテナンスがし易い利点があ
る。さらに、前記位置決め手段の係合が可能な穴または
溝を回動金型に設けてもよい。この方法は、位置決め方
法が簡素化される。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図は、本発明の複合成形用金型の構成を示すもの
で、図１は、第１キャビティに射出をする場合の金型構
成を示す断面図で、図２は、図１の状態の平面を示すＡ
−Ａ断面図である。図３は図１の構成で型の一部が型開
の状態を示す断面図で、図４は図３の状態の平面を示す
Ｂ−Ｂ断面図である。図において、金型は基本的に固定
金型１と可動金型２から構成され、複合成形品を成形す
るため可動金型２の一部を回動金型９とし、可動金型２
本体より離脱可能とし、金型内に進退自在に出入りでき
るように構成した。

【０００９】即ち、可動金型２の側面にベース３が固定
されていて、このベース３の平面上には金型方向に向か
って進退自在な案内面４が構成されている。この案内面
４に跨ってスライド体５が可動金型２方向（矢印方向）
に規制されて案内可能となっている。このスライド体５
の案内動作はベース３の端部に固定されたシリンダー６
によって行われる。即ち、シリンダー６のロッド７にス
ライド体５をボルト８により固定し、このロッド７が油
圧等の駆動力で進退移動することによってスライド体５
は、案内面４上を進退自在にスライドする。このスライ
ド体５は、所定ストローク移動し所定位置に位置決めさ
れる。スライド体５には回動金型９が回動自在に設けら
れ、この回動金型９は固定金型１と可動金型２の間に挟
持されるような状態で挿入し本発明に関わる金型を構成
する。

【００１０】スライド体５の下部には、回動金型９の回
動のための回転シリンダー１０が設けられている。この
回転シリンダー１０の軸心体１１には、支持体１２がキ
ー止めされており、この支持体１２に回動金型９はボル
トにより固定されている。また、回動金型９はスライド
体５上に設けられた受体１３に軸受け状態の形で支持さ
れ、スライド体５上でスムースに回動できる構成になっ
ている。従って、この回動金型９は、回転シリンダー１
０によりスライド体５上で回動自在である。この回動動
作は回動金型９が固定金型１および可動金型２から離れ
干渉しない退避した位置に位置決めされたとき回動可能
となっている。

【００１１】この回動金型は本実施例においては、９０
度回動する構成になっていて、回動金型９の一方の端部
は第１キャビティ１４に対応する第１型部９ａを構成し
ている。図１の状態は、この第１型部９ａが挿入され型
閉じの状態にあり、第１キャビティ１４による成形を可
能としている。また、９０度角度の異なる側の回動金型
９の端部には、第２キャビティ１５に対応する第２型部
９ｂを構成している。固定金型１には、回動金型９を位
置決めするための位置決め装置１６が設けられている。

【００１２】この位置決め装置１６は、回動金型９側に
対し進退自在にピン体１７が設けられている。このピン
体１７は固定金型１に設けられた穴１８に封入された状
態となっており、固定金型１にボルトで固定されたシリ
ンダー１９により進退自在となっている。即ち、シリン
ダー１９のロッド２０にボルト２１を介してピン体１７
が取り付けられているので、シリンダー１９の動作でピ
ン体１７は進退自在となる。ボルト２１に対してピン体
１７はボルト２１の側面側から差込み挿入ができ、固定
金型１外に取り出したとき着脱自在となる。

【００１３】穴１８は、長穴形状となっており、ピン体
１７の頭部もその穴形状に合わせて長方体をなす形状と
なっている。位置決めのためピン体１７のテーパ部は後
述する長溝２２の溝形状に合わせてコッター状の長方体
をなす。

【００１４】一方、回動金型９上部には、長溝２２が２
箇所に設けられている。この２箇所の長溝２２は第１型
部９ａ用の長溝２２ａと第２型部９ｂ用の長溝２２ｂで
あり、型閉の位置決めのために使用される。型部の位置
決め動作は、回転シリンダー１０により行われるが、位
置決め確認の検出のためのスイッチ２３が２個スライド
体５に設けられている。

【００１５】このスイッチ２３は、第１型部９ａの位置
確認用のスイッチ２３ａと第２型部９ｂの位置確認用の
スイッチ２３ｂで、回動金型９が回動して位置決めされ
るときスイッチのレバーが第１型部９ａまたは第２型部
９ｂの端部に接触し、回動動作を停止させるようにして
いる。固定金型１には第１キャビティ１４に例えば軟質
の合成樹脂を射出するための第１ゲート２４が設けられ
ている。また第２キャビティ１５に例えば硬質の合成樹
脂を射出するための第２ゲート２５が設けられている。

【００１６】本発明は以上のような基本構成になってい
て、次のように動作する。図１は、第１キャビティ１４
に第１ゲート２４を介して合成樹脂が、固定金型１、可
動金型２および回動金型９に跨って射出される状態を示
している。この場合、第１キャビティ１４による成形品
が成形されるが、複合成型品を成形するために、回動金
型９をスライド体５の案内動作でシリンダー６により退
避させる。このとき回動金型９の横ぶれを防ぐため挿入
されていた位置決めのためのピン体１７は、長溝２２か
ら外される。回動金型９が回動しても干渉しない位置に
退避し位置決めされると、回動金型９は回転シリンダー
１０の動作で９０度回動し、第１型部９ａと第２型部９
ｂの位置を替える。

【００１７】即ち、回動動作で第２型部９ｂが正規の位
置に位置決めされると、スイッチ２３ｂに第２型部９ｂ
の端部が接触し回動動作を停止させる。続いてシリンダ
ー６の動作でスライド体５は、固定金型１および可動金
型２方向へ前進し位置決めされて、回動金型９の第２型
部９ｂが固定金型１と可動金型２と共に第２キャビティ
１５のための金型を構成する。この位置で第２の長溝２
２ｂがピン体１７の挿入位置に合致するので、ピン体１
７は再びシリンダー１９の動作で長溝２２ｂに挿入し回
動金型９の位置を定める。位置が定まったところで合成
樹脂がゲート２５を介して第２キャビティ１５に射出さ
れる。この状態を示すのが図５である。

【００１８】この場合第１キャビティ１４による成形は
完了しているので、この成形品の一部も型の一部を構成
することになる。第１キャビティ１４の場合と異なる材
質の合成樹脂を第２キャビティ１５に射出すると、第１
キャビティ１４側と第２キャビティ１５の合成樹脂は一
体化した複合成形品となる。図６は、固定金型１に対し
可動金型２を回動金型９とともに型開した状態を示して
いる。

【００１９】位置決め装置１６と長溝２２との関係は前
述のとおりで、第１型部９ａが型閉にあるとき、位置決
め装置１６が動作してピン体１７が長溝２２ａに係合
し、同様に、第２型部９ｂが型閉にあるとき、位置決め
装置１６が動作してピン体１７が長溝２２ｂに係合す
る。型開のとき、ピン体１７は長溝２２から外れる。一
体化した複合成形品は、この図の状態で取り出すことが
可能である。このように、回動金型９の２つの型部を交
互に出入り動作をさせる金型を構成することにより、複
合成型を可能としている。

【００２０】図７は、キャビティの形状が異なる場合の
実施例を示している。第１キャビティ３１は、前述の実
施例と同様な構成に対し、第２キャビティ３２が、回動
金型９の側面に構成され回動金型９側に膨らむ例であ
る。第２キャビティ３２用のゲートは固定金型１と回動
金型に跨って設けられる。図８は、図７の状態の金型を
型開した状態を示している。この例の場合は、アンダー
カット部があるので可動金型２に対し回動金型９も離脱
させる。

【００２１】図９は、キャビティの形状が異なる場合の
他の実施例を示している。第１キャビティ４１は、前述
の実施例と同様な構成であるが、第２キャビティ４２
が、回動金型９の側面に構成され可動金型２側に膨らむ
例である。ゲート４３が固定金型１と回動金型９に跨っ
て設けられるのは、前述の実施例と同様である。図１０
は、図９の状態の金型を型開した状態を示している。こ
の例の場合も、可動金型２に対し回動金型９も離脱させ
ることは前述の実施例と同様であるが、成形品を外すた
めには、アンダーカット部分が可動金型２側にあるの
で、図示していないが可動金型の一部を割いてアンダー
カット部分の金型を切り離すことで成形品を取り出すこ
とが可能である。

【００２２】このように本発明の金型はかなり複雑と思
える成形品にも対応が可能である。さらに、本発明は、
回動金型９の型部を２つにした例について説明したが、
３つ以上の複合成型であっても適用が可能で、多様な複
合成形品が迅速に成形できる。さらに、回動金型９を水
平状態で回動させることで説明したが、図１１の例のよ
うに可動金型２に取り付けたベース５０に往復駆動Ｘお
よび回転駆動Ｙ可能な駆動体５１を設け、この駆動体５
１に円盤状の支持板５２を進退かつ垂直方向に取り付け
て、支持板５２に取り付けた回動金型の型部５３を固定
金型および可動金型に型閉、型開させるようにしてもよ
い。この場合の適用は成形品の形状に限定されるものの
多種類の複合射出形態が可能である。このように本発明
は、実施例の記載内容に限定されるものではなく様々な
形態の成形品に対応できるものである。

【００２３】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明は、可動側
金型の一部を回動可能な回動金型構成にして複合成型が
できるようにしたので、生産性が高く、見栄えのよい一
体成形ができ、さらに、多種類の材質の合成樹脂を射出
することができるようになった。また、構造が簡単で経
済的な複合成形が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の複合成形用金型における第１
キャビティに射出をする場合の金型構成を示す断面図で
ある。

【図２】図２は、図１の平面を示すＡ−Ａ断面図であ
る。

【図３】図３は、図１の同様構成で回動金型が型開の状
態を示す断面図である。

【図４】図４は、図３の平面を示すＢ−Ｂ断面図であ
る。

【図５】図５は、本発明の複合成形用金型における第２
キャビティに射出をする場合の金型構成を示す部分断面
図である。

【図６】図６は、図５の状態の型開を示す部分断面図で
ある。

【図７】図７は、他の複合成形用金型の状態を示す部分
断面図である。

【図８】図８は、図７の状態の型開を示す部分断面図で
ある。

【図９】図９は、他の複合成形用金型の状態を示す部分
断面図である。

【図１０】図１０は、図９の状態の型開を示す部分断面
図である。

【図１１】図１１は、回動金型を垂直に回動させる例を
示した複合成形用金型の断面図である。

【符号の説明】

１…固定金型 ２…可動金型 ３…ベース ５…スライド体 ９…回動金型 １０…回転シリンダー １７…ピン体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる材質の合成樹脂を一体化して成形す
   る金型において、 固定金型と、 可動金型と、 前記固定金型と前記可動金型で形成される第１キャビテ
   ィと、 前記固定金型と前記可動金型で形成され第１キャビティ
   に連通する第２キャビティと、 前記可動金型に設けられ案内面を有するベースと、 前記案内面に進退移動自在に係合して案内されるスライ
   ド体と、 前記ベースに設けられ前記スライド体を進退移動させる
   第１駆動体と、 前記スライド体に回動自在に設けられた回動金型と、 この回動金型の一部を構成し前記第１キャビティ形成の
   ため前記固定金型と前記可動金型内に出入り可能な第１
   型部と、 前記回動金型の一部を構成し前記第２キャビティ形成の
   ため前記固定金型と前記可動金型内に出入り可能な第２
   型部と、 前記スライド体に設けられ前記第１型部と前記第２型部
   の位置を変えるため前記回動金型を回動させる第２駆動
   体とからなることを特徴とする複合成形用金型。
2. 【請求項２】請求項１に記載の複合成型用金型におい
   て、 前記第１型部と前記第２型部は前記回動金型の回動方向
   に所定角度を有して設けられ、前記固定金型と前記可動
   側金型内に交互に出入りするように構成されていること
   を特徴とする複合成形用金型。
3. 【請求項３】請求項１に記載の複合成型用金型におい
   て、 前記第１型部または前記第２型部の位置決めのために前
   記回動金型を位置決めさせる位置決め手段を前記固定金
   型に設けていることを特徴とする複合成形用金型。
4. 【請求項４】請求項１に記載の複合成型用金型におい
   て、 前記固定金型に第１キャビティ形成のための第１ゲート
   と第２キャビティ形成のための第２ゲートを設けている
   ことを特徴とする複合成形用金型。
5. 【請求項５】請求項３に記載の複合成形用金型におい
   て、 前記位置決め手段の係合が可能な穴または溝を回動金型
   に設けたことを特徴とする複合成型用金型。