JP2003145590A - 射出成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単かつ安価な構成で、高精度な成形品を効率
的に得ることを可能する。 【解決手段】射出成形装置１０は、上型１２と下型１４
とを備え、これらの間にキャビテイ１６が形成される。
上型１２には、スプルー１８が設けられる。下型１４に
は、入子部材２０と、この入子部材２０を前記下型１４
に対して進退させる駆動部２２と、前記入子部材２０が
配置される凹部２４の底面２６側に端部が固定されると
ともに、該入子部材２０に摺動自在に挿入されるスプル
ーロックピン２８とが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、相対的に開閉可能
な少なくとも第１および第２金型を備え、前記第１およ
び第２金型内に形成されるキャビテイに溶融材料を供給
して成形品を得るための射出成形装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般的に、射出成形装置では、スプルー
からキャビテイに供給された溶融材料が固化した後に型
開きをする際、前記スプルーで固化（硬化）した部分
（以下、スプルー部という）を抜き出すために、スプル
ーロックピン（sprue lock pin）が採用されている。こ
のスプルーロックピンは、型開き時にスプルー部を確実
に引き付けるために、先端に前記スプルー部を固定可能
なアンダーカット部を備えている。 【０００３】この種の射出成形装置としては、例えば、
特開平４−１４０１２２号公報に開示されている「射出
成形品のスプルー切除方法」が知られている。この従来
技術では、図６に示すように、上型１と下型２との間に
キャビテイ３が形成されるとともに、この上型１には、
スプルー４が形成されている。下型２には、スプルー４
に対応してコアピン５と筒状カッタ６とが同軸的に挿入
されており、前記コアピン５がエジェクトプレート７に
固定されている。 【０００４】筒状カッタ６は、アクチュエータ８により
水平方向に移動するスライドブロック９ａと、このスラ
イドブロック９ａに対し傾斜して設定されたガイド突条
９ｂおよびガイド溝９ｃにより上下動可能なリフトブロ
ック９ｄとを介して昇降可能に構成されている。 【０００５】このような構成において、スプルー４を介
して溶融材料、例えば、溶融樹脂がキャビテイ３に充填
されると、この樹脂が硬化した後に上型１が上昇されて
型開きが行われる。次いで、アクチュエータ８の駆動作
用下にスライドブロック９ａが、図６中、右方向に移動
すると、ガイド突条９ｂおよびガイド溝９ｃの作用下
に、リフトブロック９ｄが上昇し、筒状カッタ６の切刃
によってスプルー４内で固化したスプルー部が成形品か
ら切り離されることになる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、コアピン５が下型２を貫通するととも
に、エジェクトプレート７の底部に固定部７ａを介して
固定されている。このため、コアピン５は、軸方向に対
して相当に長尺状に構成されており、スプルー４からキ
ャビテイ３に溶融樹脂が充填される際、前記コアピン５
の固定部７ａに樹脂圧が集中し易く、前記固定部７ａの
固定力が低下してガタ等が発生するおそれがある。 【０００７】これにより、コアピン５の先端側には、ず
れが発生し易くなり、このずれによって生じた隙間に溶
融樹脂が進入してしまい、前記コアピン５の誤作動やバ
リ等が発生するという問題が指摘されている。その際、
固定部７ａの強度を高める工夫が考えられる。ところ
が、コアピン５の軸長が相当に長いため、樹脂圧の集中
が惹起されて微妙な精度低下が発生し易く、これによっ
て、前記固定部７ａの固定力低下が顕著なものとなって
しまう。 【０００８】また、コアピン５の先端部には、アンダー
カット部が設けられていない。従って、上型１を下型２
から離間させる際に、スプルー部等が前記上型１に張り
付いてしまい、成形品不良が発生するという問題があ
る。 【０００９】一方、金型の製造に関しても、下型２の長
孔２ａ内に樹脂の進入やバリの発生を阻止するために
は、この長孔２ａとコアピン５とのシール性を高精度に
する必要がある。このため、加工する長孔２ａが長尺に
なる程、精度を確保することが困難になり、高度な加工
技術が要求されるとともに、工数（時間）もかかるとい
う問題がある。しかも、精度が低下した金型では、部品
点数も多いために修復が相当に困難であるため、ひいて
は、金型を交換しなければならないという不具合が生じ
てしまう。 【００１０】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、簡単な構成で、スプルーロックピンにずれが発生す
ることがなく、高品質な成形品を効率的に得るととも
に、金型の加工工数および部品点数を削減し、かつ耐用
性を向上させることが可能な射出成形装置を提供するこ
とを目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形装
置では、第１金型に対して相対的に開閉可能な第２金型
が、成形品を押し出す入子部材と、前記入子部材を該第
２金型に対して進退させる駆動部と、前記入子部材が配
置される凹部の底面側に端部が固定されるとともに、前
記入子部材が摺動自在に挿入されるスプルーロックピン
とを備えている。 【００１２】そこで、第１および第２金型が型閉めされ
た状態で、スプルーからキャビテイに溶融材料が供給さ
れると、この溶融材料が硬化した後に前記第１および第
２金型が相対的に離間する。その際、スプルーロックピ
ンの先端部には、スプルー部等の不要部分が固定され、
前記不要部分が製品部分と一体的に第１金型から分離さ
れる。 【００１３】この場合、スプルーロックピンは、第２金
型に対して入子部材が配置される凹部の底面側に固定さ
れており、前記スプルーロックピンの軸長を有効に短尺
化することが可能になる。このため、スプルーロックピ
ンには、溶融材料の注入圧力の集中による固定力の低下
が惹起されることがなく、前記スプルーロックピンのず
れにより形成される隙間に前記溶融材料が進入し、該ス
プルーロックピンの誤作動やバリ等が発生する等の不具
合を、確実に阻止することができる。これにより、簡単
かつ安価な構成で、高品質な成形品を効率的に得ること
が可能になる。 【００１４】 【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
射出成形装置１０の概略構成説明図である。 【００１５】射出成形装置１０は、少なくとも固定金型
である上型（第１金型）１２と、可動金型である下型
（第２金型）１４とを備え、前記上型１２と前記下型１
４との間にキャビテイ１６が形成される。上型１２に
は、溶融材料、例えば、溶融樹脂をキャビテイ１６に案
内するためのスプルー１８が設けられている。 【００１６】下型１４は、スプルー１８に対応し、キャ
ビテイ１６内で硬化した成形品（後述する）を押し出す
入子部材２０と、前記入子部材２０を前記下型１４に対
して矢印Ａ方向（鉛直方向）に進退させる駆動部２２
と、前記入子部材２０が配置される凹部２４の底面２６
側に端部が固定されるとともに、前記入子部材２０に摺
動自在に挿入されるスプルーロックピン２８とを備え
る。 【００１７】図２に示すように、入子部材２０は、下型
１４のキャビテイ形成面３０に連続する押し出し面３２
を設けるとともに、鉛直方向に沿ってスプルーロックピ
ン２８が摺動自在に嵌合するシール孔３４を形成する。
このシール孔３４の上部側には、上方に向かって拡開す
る開放孔３６が連通する一方、前記シール孔３４の下部
側には、下方に向かって拡開するガイド孔３８が連通し
ている。下型１４に設けられている凹部２４の底面２６
には、矢印Ａ方向に貫通して、例えば、２本の孔部４２
が形成されるとともに、前記孔部４２間には、所定の深
さを有してねじ穴４４と穴部４５とが同軸的に形成され
る（図３参照）。 【００１８】図１に示すように、駆動部２２は、図示し
ないシリンダ等のアクチュエータを介して矢印Ａ方向に
進退可能なエジェクトプレート４６を備え、前記エジェ
クトプレート４６に２本のロッド４８の下端部が支持さ
れる。ロッド４８は、下型１４に設けられた孔部４２に
挿入されており、その先端部が入子部材２０の底部に固
着される（図３参照）。 【００１９】ねじ穴４４および穴部４５は、図２に示す
ように、入子部材２０のシール孔３４と同軸的に設けら
れており、前記ねじ穴４４には、スプルーロックピン２
８の端部に設けられたねじ部５０が螺合するとともに、
前記穴部４５には、前記ねじ部５０と同軸的に設けられ
たロッド部５１が嵌合する。 【００２０】スプルーロックピン２８は、軸方向（矢印
Ａ方向）の寸法（軸長）が入子部材２０のガイド孔３８
からシール孔３４に至るまでの寸法に対応していればよ
く、相当に短尺に構成されている。スプルーロックピン
２８の先端部（上端部）には、上方に向かって拡開する
円錐形状、三角錐形状または四角錐形状等の逆テーパ形
状の係止部５２が形成される。上型１２と下型１４とが
型閉めされた状態で、スプルー１８とスプルーロックピ
ン２８の先端部との間には、ゲート５４およびスラグ溜
まり５６が形成される。 【００２１】このように構成される射出成形装置１０の
動作について、以下に説明する。 【００２２】まず、下型１４が図示しないアクチュエー
タを介して上昇し、前記下型１４と上型１２とが型閉め
される。その際、図２に示すように、スプルーロックピ
ン２８は、上型１２のスプルー１８に対向した位置に配
置されるとともに、前記スプルーロックピン２８と前記
スプルー１８との間には、ゲート５４およびスラグ溜ま
り５６が一体的に形成される。 【００２３】次いで、上型１２のスプルー１８に溶融樹
脂が供給されると、この溶融樹脂はゲート５４およびス
ラグ溜まり５６を介してキャビテイ１６内に供給充填さ
れる。そして、キャビテイ１６内の溶融樹脂が硬化した
後、図示しないアクチュエータを介して下型１４が下降
し、この下型１４が上型１２から離間する。 【００２４】ここで、キャビテイ１６内では、樹脂が硬
化して製品部６０が成形されるとともに、スプルー１
８、ゲート５４およびスラグ溜まり５６では、スプルー
部６２、ゲート部６４、スラグ溜まり部６６からなる不
要部分が一体化された成形品が形成されている（図３参
照）。 【００２５】その際、スラグ溜まり部６６は、スプルー
ロックピン２８の先端部に設けられている係止部５２を
覆って成形されており、この係止部５２が逆テーパ形状
を有することによって、前記スラグ溜まり部６６と前記
係止部５２との結合によりロック作用が発生する。この
ため、下型１４が上型１２から離間する際に、製品部６
０、スプルー部６２、ゲート部６４およびスラグ溜まり
部６６は、この上型１２から確実に分離されて前記下型
１４と一体的に下降することができる。 【００２６】下型１４が上型１２から離脱した後、駆動
部２２を構成するエジェクトプレート４６が鉛直上方向
に移動する。従って、エジェクトプレート４６に保持さ
れている２本のロッド４８は、図４に示すように、下型
１４の凹部２４内を上昇し、前記ロッド４８が固着され
ている入子部材２０が、前記凹部２４から離脱して上方
に変位する。 【００２７】このため、入子部材２０の押し出し面３２
を介してゲート部６４（または製品部６０）が鉛直上方
向に押圧され、前記製品部６０が下型１４のキャビテイ
形成面３０から分離される。 【００２８】その際、入子部材２０は、係止部５２とス
ラグ溜まり部６６との結合力よりも強い押圧力で上昇す
るため、前記スラグ溜まり部６６は、前記係止部５２に
より一部を剥離された状態で該係止部５２から分離され
る（図４参照）。次に、図５に示すように、入子部材２
０が下降して成形品を取り出した後、スプルー部６２、
ゲート部６４およびスラグ溜まり部６６が製品部６０か
ら分離されることにより、所望の製品が得られる。 【００２９】この場合、本実施形態では、図２に示すよ
うに、下型１４に入子部材２０を配置するための凹部２
４が形成されるとともに、この凹部２４の底面２６にね
じ穴４４が形成され、前記ねじ穴４４にスプルーロック
ピン２８のねじ部５０が螺合している。従って、スプル
ーロックピン２８の軸長は、入子部材２０のガイド孔３
８からシール孔３４に至るまでの寸法に対応していれば
よく、相当に短尺化される。 【００３０】このため、スプルーロックピン２８は、ス
プルー１８からキャビテイ１６に溶融樹脂を注入する際
の樹脂圧に影響されることがなく、射出成形処理（ショ
ット）を繰り返し行っても、該スプルーロックピン２８
の固定力が低下することを確実に阻止することができ
る。これにより、スプルーロックピン２８とシール孔３
４との間に隙間が生じ、この隙間に溶融樹脂が進入して
前記スプルーロックピン２８の誤動作やバリ等が発生す
ることを、可及的に阻止することが可能になるという効
果が得られる。 【００３１】さらに、スプルーロックピン２８を下型１
４に固定する際、例えば、この下型１４に貫通孔を形成
する必要がない。しかも、長尺なスプルーロックピン固
定用長穴加工や高価な固定機構が不要になり、射出成形
装置１０全体の製造コストを安価にすることができ、経
済的であるという利点がある。 【００３２】さらにまた、スプルーロックピン２８の先
端部には、逆テーパ形状の係止部５２が設けられてい
る。このため、キャビテイ１６内で樹脂が硬化した後、
上型１２と下型１４とを型開きする際に、製品部６０の
他、スプルー部６２、ゲート部６４およびスラグ溜まり
部６６が、前記上型１２側に張り付くことを確実に防止
することが可能になり、前記製品部６０の取り出し作業
が効率的かつ確実に遂行される。 【００３３】なお、本実施形態では、スプルーロックピ
ン２８は、スプルー１８に対向する位置に配置されてい
るが、このスプルー１８の軸線位置から離間する位置に
設定してもよい。また、スプルーロックピン２８を設け
る下型１４は、可動型で構成されているが、この下型１
４を固定型で構成するとともに、上型１２を可動型で構
成してもよい。さらに、溶融材料として溶融樹脂を用い
て説明したが、これに限定されるものではなく、通常の
射出成形に採用される種々の材料にも適用することがで
きる。 【００３４】 【発明の効果】本発明に係る射出成形装置では、スプル
ーロックピンの軸長を有効に短尺化することができ、こ
のスプルーロックピンが溶融材料の注入時の圧力に影響
されることがなく、該スプルーロックピンの誤作動やバ
リ等の発生を確実に防止することが可能になる。これに
より、簡単かつ安価な構成で、射出成形処理を繰り返し
行うことができ、高品質な成形品を効率的に得ることが
可能になる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施形態に係る射出成形装置の概略構
成説明図である。 【図２】前記射出成形装置を構成する入子部材およびス
プルーロックピンの拡大説明図である。 【図３】上型から下型を離間させる際の動作説明図であ
る。 【図４】前記入子部材を前記下型から押し上げる際の動
作説明図である。 【図５】前記下型から成形品を取り出す際の動作説明図
である。 【図６】従来技術に係る射出成形装置の概略説明図であ
る。 【符号の説明】 １０…射出成形装置 １２…上型 １４…下型 １６…キャビテイ １８…スプルー ２０…入子部材 ２２…駆動部 ２４…凹部 ２６…底面 ２８…スプルーロ
ックピン ３４…シール孔 ４４…ねじ穴 ４６…エジェクトプレート ４８…ロッド ５２…係止部 ５４…ゲート ５６…スラグ溜まり ６０…製品部 ６２…スプルー部 ６４…ゲート部 ６６…スラグ溜まり部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】相対的に開閉可能な少なくとも第１および
   第２金型を備え、前記第１および第２金型内に形成され
   るキャビテイに溶融材料を供給して成形品を得るための
   射出成形装置であって、 前記第１金型は、前記溶融材料を前記キャビテイに案内
   するスプルーを設け、 前記第２金型は、前記成形品を押し出す入子部材と、 前記入子部材を該第２金型に対して進退させる駆動部
   と、 前記入子部材が配置される凹部の底面側に端部が固定さ
   れるとともに、前記入子部材が摺動自在に挿入されるス
   プルーロックピンと、 を備えることを特徴とする射出成形装置。