JP2004066728A

JP2004066728A - スタックモールド成形金型

Info

Publication number: JP2004066728A
Application number: JP2002231548A
Authority: JP
Inventors: Takashi Morimoto; 森本　隆志; Teruhisa Sato; 佐藤　照久; Hideyuki Mima; 美馬　英行; Kazuhiko Kono; 河野　和彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】金型の構造が簡単で、成形後、金型から成形品の取り出しが容易であるスタックモールド成形金型を提供することを目的とするものである。
【解決手段】出口２３が固定側型板１７と中間型板１９の対向面に形成された板状の第１キャビティ２４に接続する一次スプルー２１を、入口２２側の接続面積を小さく、第１キャビティ２４側の接続面積を大きくして固定側型板１７中を貫通して設け、入口２６が第１キャビティ２４に接続し、出口２７が可動側型板１８と中間型板１９の対向面に形成された板状の第２キャビティ２８に接続する二次スプルー２５を、第１キャビティ２４側の接続面積よりも第２キャビティ２８側の接続面積を大きくして中間型板１９中を貫通して設けたスタックモールド成形金型。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つ以上の成形品を同時に成形するスタックモールド成形金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、固定側型板と中間金型との間および可動側型板と中間金型との間のキャビティを互いに重なった状態で設け、それ等キャビティに溶融樹脂を流し込んで２つ以上の成形品を同時に成形するスタックモールド成形金型は、キャビティの投影面積が小さくなるので成形圧が小さくなり、金型サイズをコンパクトにできるという効果があるが、成形する成形品が薄いということが必要であり、例えば、ＣＲＴを用いたディスプレイ装置のように、ＣＲＴの前面周囲を覆う前面パネルは薄いが、ＣＲＴの後部を覆うバックカバーはＣＲＴの出っ張った後部の形状に合わせて厚みの厚いものとなる場合、その前面パネルとバックカバーの対をスタックモールド成形金型により同時に成形しようとすると、成形後の型開き行程がバックカバー側において大きなものとなり、スタックモールド成形金型が大きな作業空間を必要とすることになり、本来、金型サイズをコンパクトにできるというスタックモールド成形金型の特徴が失われることになる。
【０００３】
しかしながら、最近、液晶テレビやＰＤＰの外装品のように、前面パネルとバックカバーが共に薄いものであれば、金型サイズがあまり大型にならず、これ等、前面パネルとバックカバー等の２つ以上の成形品を前記スタックモールド成形金型で同時に成形するメリットが増えてきた。
【０００４】
図３の（ａ）は、ホットランナー構造を用いた従来のスタックモールド成形金型による成形工程において、金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図、（ｂ）は、同スタックモールド成形金型による成形工程において、金型を開いて成形品を突き出した状態図であり、固定側型板１と可動側型板２の間に中間型板３を挟持し、固定側型板１の外方中央部に溶融樹脂の注入口４を有するホットランナー５を固定側型板１中を貫通させ、前記固定側型板１中を貫通したホットランナー５の出口６と接続する入口７を有するホットランナー８を中間型板３中を貫通させ、中間型板３中を貫通したホットランナー８に、中間型板３の中央部において、固定側型板１と中間型板３の対向面に形成されたキャビティ９および可動側型板２と中間型板３の対向面に形成されたキャビティ１０に接続した排出口１１、１２を設け、さらに、キャビティ９、１０内に先端が突出し、キャビティ９、１０に成形された成形品を突き出す突き出しピン１３、１４を固定側型板１と可動側型板２にそれぞれ貫通して設け、その基部を固定側型板１中と可動側型板２中の空間を移動可能な突き出しプレート１５、１６に固定している。
【０００５】
このスタックモールド成形金型では、ホットランナー８を用いているので、材料効率がよくなるが、ホットランナー８の構造が複雑になり、また、固定側型板１中および中間型板３中を貫通するホットランナー８の出口を中間型板３中で排出口１１、１２により左右に分ける等、専用の金型が必要になる（特願平１０−２４５２９５号公報参照）。
【０００６】
一方、構造の簡単なコールドランナーを用いることにより、汎用の金型が使用できるスタックモールド成形金型も考えられているが、この場合、同時に成形する２つ以上の成形品としては、光ディスク基板のように中央に穴があり、例えば、固定側型板から挿入されたコールドランナーからディスクゲートを介して一方の成形品用キャビティに溶融樹脂を供給し、さらに、コールドランナーがその一方の成形品の中央の穴となるべき位置を通って他方の成形品用キャビティに到達して、前記同様、ディスクゲートを介して他方の成形品用キャビティに溶融樹脂を供給する構成であり、コールドランナーを金型の一方向から挿入し、手前のキャビティから奥のキャビティへと順次溶融樹脂を供給するものであり、汎用の成形機をそのまま使用することができるが、成形品をとり出す場合に、金型に組み込まれたパンチを作動させて穴をあけ、ディスクゲートの位置で成形品をコールドランナーから切り離さないことには成形品を金型から取り外せないという問題があった（特開平９−２０７１７１号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来のスタックモールド成形金型の内、ホットランナー構造を用いたスタックモールド成形金型は、材料効率がよくなるが、ヒーターを組み込むホットランナーの構造が複雑になり、また、金型をホットランナーが貫通するため、専用の金型が必要になり、また、コールドランナーを用いたスタックモールド成形金型は、汎用の成形機を使用できるため、金型の構造が簡単になるが、成形後、金型から成形品をとり出す場合に、成形品とコールドランナーを切り離さないことには成形品を金型から取り外せないという問題があった。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するもので、金型の構造が簡単で、成形後、金型から成形品の取り出しが容易であるスタックモールド成形金型を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、固定側型板と可動側型板の間に中間型板を挟持し、前記固定側型板に成形機ノズルからの溶融樹脂の注入口を設け、入口が前記注入口に接続し、出口が前記固定側型板と前記中間型板の対向面に形成された板状の第１キャビティに接続する一次スプルーを、前記注入口側の接続面積を小さく、前記第１キャビティ側の接続面積を大きくして前記固定側型板中を貫通して設け、入口が前記第１キャビティに接続し、出口が前記可動側型板と前記中間型板の対向面に形成された板状の第２キャビティに接続する二次スプルーを、前記第１キャビティ側の接続面積と前記第２キャビティ側の接続面積を何れか一方を他方よりも小さくして前記中間型板中を貫通して設け、前記第１キャビティおよび前記第２キャビティ内に先端が突出し、第１キャビティおよび第２キャビティ内に成形された成形品を突き出す突き出しピンを前記固定側型板と前記可動側型板にそれぞれ貫通して設け、その基部を固定側型板中と可動側型板中の空間を移動可能な突き出しプレートに固定したスタックモールド成形金型であり、金型の構造が簡単で、成形後、金型から成形品の取り出しが容易である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、固定側型板と可動側型板の間に中間型板を挟持し、前記固定側型板に成形機ノズルからの溶融樹脂の注入口を設け、入口が前記注入口に接続し、出口が前記固定側型板と前記中間型板の対向面に形成された板状の第１キャビティに接続する一次スプルーを、前記注入口側の接続面積を小さく、前記第１キャビティ側の接続面積を大きくして前記固定側型板中を貫通して設け、入口が前記第１キャビティに接続し、出口が前記可動側型板と前記中間型板の対向面に形成された板状の第２キャビティに接続する二次スプルーを、前記第１キャビティ側の接続面積と前記第２キャビティ側の接続面積を何れか一方を他方よりも小さくして前記中間型板中を貫通して設け、前記第１キャビティおよび前記第２キャビティ内に先端が突出し、第１キャビティおよび第２キャビティ内に成形された成形品を突き出す突き出しピンを前記固定側型板と前記可動側型板にそれぞれ貫通して設け、その基部を固定側型板中と可動側型板中の空間を移動可能な突き出しプレートに固定したスタックモールド成形金型であり、一次スプルーの注入口側の接続面積を小さく、第１キャビティ側の接続面積を大きくしたことにより、成形品の成形後に型開きをすると、一次スプルーは成形品側に付いて型から離れることになり、同じく、二次スプルーの第１キャビティ側の接続面積と第２キャビティ側の接続面積の何れか一方を他方よりも小さくしたことにより、成形品の成形後に型開きをすると、二次スプルーはいずれかの成形品側に付いて型から離れることになり、成形品とランナー等を切り離さなくても型を開くだけで、金型から成形品を取り出すことができるという作用を有する。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、板状の第１キャビティの形状が中央部に穴のある周辺枠状であり、前記中央部の穴の部分に、固定側型板と中間型板の対向面で形成されるランナーを設け、入口が注入口に接続した一次スプルーの出口をランナーに接続し、出口が板状の第２キャビティに接続する二次スプルーの入口をランナーに接続し、前記ランナーをゲートを介して周辺枠状の前記第１キャビティに接続した請求項１に記載のスタックモールド成形金型であり、周辺枠状の第１キャビティの中央部の穴に設けたランナーから一次スプルーおよび二次スプルーを伸ばし、ゲートを介して周辺枠状の第１キャビティに接続することにより、型開き時に成形品とともにランナーが金型から離れ、また、二次加工で成形品から切り離す必要のある一次スプルーおよび二次スプルー、ランナー等が一まとめになるという作用を有する。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１の（ａ）は本発明の実施の形態１におけるスタックモールド成形金型による成形工程において、金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図、（ｂ）は同スタックモールド成形金型による成形工程において、金型を開いて成形品を突き出した状態図であり、固定側型板１７と可動側型板１８の間に中間型板１９を設け、前記固定側型板１７に成形機ノズルからの溶融樹脂の注入口２０を設け、固定側型板１７中を貫通する一次スプルー２１の入口２２が前記注入口２０に接続し、出口２３が前記固定側型板１７と前記中間型板１９の対向面に形成された板状の第１キャビティ２４に接続し、前記一次スプルー２１の注入口２０側の接続面積を小さく、前記第１キャビティ２４側の接続面積を大きくしている。
【００１４】
また、前記中間型板１９中を貫通する二次スプルー２５の入口２６が前記第１キャビティ２４に接続し、出口２７が前記可動側型板１８と前記中間型板１９の対向面に形成された板状の第２キャビティ２８に接続し、前記二次スプルー２５の第１キャビティ２４側の接続面積を前記第２キャビティ２８側の接続面積よりも小さくしている。
【００１５】
また、前記第１キャビティ２４および前記第２キャビティ２８内に先端が突出し、第１キャビティ２４および第２キャビティ２８内に成形された成形品２９、３０を突き出す突き出しピン３１、３２を前記固定側型板１７と前記可動側型板１８にそれぞれ貫通して設け、その基部を固定側型板１７中と可動側型板１８中の空間を移動可能な突き出しプレート３３、３４に固定している。
【００１６】
上記構成のスタックモールド成形金型により、板状の成形品を成形するには、まず、図１の（ａ）の金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図に示すように、成形機ノズルからの溶融樹脂が、固定側型板１７の注入口２０、一次スプルー２１の入口２２、同出口２３を経て板状の第１キャビティ２４に流れ込み、次いで、第１キャビティ２４から伸びた二次スプルー２５の入口２６、同出口２７を経て板状の第２キャビティ２８に流れ込み、第１キャビティ２４および第２キャビティ２８内の溶融樹脂が硬化した後、図１の（ｂ）の金型を開いて成形品を突き出した状態図に示すように、第１キャビティ２４および第２キャビティ２８内に成形された成形品２９、３０を突き出しピン３１、３２で固定側型板１７と可動側型板１８から突き出すのであるが、一次スプルー２１の注入口２０側の接続面積が小さく、また、二次スプルー２５の第１キャビティ２４側の接続面積が小さく、共にピンポイントゲートになっているため、型開き工程において、一次スプルー２１は注入口２０と切れて成形品２９に付き、二次スプルー２５は第１キャビティ２４と切れて成形品３０に付いてくるため、成形品２９、３０とランナー等を切り離さなくても型を開くことができ、金型から成形品２９、３０の取り出しが容易になるという効果がある。
【００１７】
以上のように、本発明の実施の形態１におけるスタックモールド成形金型によれば、第１キャビティ２４および第２キャビティ２８内に成形品２９、３０を成形した後に型開きをする場合、型開きをするだけで、成形品２９、３０を一次スプルー２１および二次スプルー２５が付いた状態で金型から離すことができるので、成形品２９、３０とランナー等を切り離さなくても型を開くことができ、金型から成形品２９、３０の取り出しが容易になるという効果が得られる。
【００１８】
なお、本発明の実施の形態１においては、成形機ノズルからの溶融樹脂の注入口２０を固定側型板１７に設けたが、溶融樹脂の注入口２０を可動側型板１８に設けて溶融樹脂を第１キャビティ２４、第２キャビティ２８に導いても本発明の実施の形態１と同様の効果が得られるし、また、二次スプルー２５の第１キャビティ２４側の接続面積を前記第２キャビティ２８側の接続面積よりも小さくしているが、これを逆にして型開き時に、二次スプルー２５が第２キャビティ２８と切れて成形品２９に付いてくるようにしても、本発明の実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００１９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、スタックモールド成形する板状成形品の少なくとも一方が中央部に穴のある周辺枠状体である場合であり、図２は本発明の実施の形態２におけるスタックモールド成形金型による成形工程において、金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図である。
【００２０】
図２が実施の形態１を示す図１の（ａ）と異なるところは、図１の（ａ）においては、固定側型板１７と中間型板１９の対向面に板状の第１キャビティ２４を形成しているのに対し、図２においては、固定側型板１７と中間型板１９の対向面に形成した板状の第１キャビティ３５の形状が中央部に穴３６のある周辺枠状であり、前記中央部の穴３６の部分に、固定側型板１７と中間型板１９の対向面で形成されるランナー３７を設け、入口２２が注入口２０に接続した一次スプルー２１の出口２３を前記ランナー３７に接続し、出口２７が板状の第２キャビティ２８に接続する二次スプルー２５の入口２６を前記ランナー３７に接続し、二次スプルー２５の第２キャビティ２８との接続面積をランナー３７との接続面積よりも小さくし、前記ランナー３７をトンネルゲート、カールゲート等の先端が細くなったゲート３８を介して周辺枠状の前記第１キャビティ３５に接続した点であり、その他は図１の（ａ）と同じであるので、同じ符号を付して説明は省略する。
【００２１】
上記構成のスタックモールド成形金型により、板状の成形品を成形するには、まず、図２の金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図に示すように、成形機ノズルからの溶融樹脂が、固定側型板１７の注入口２０、一次スプルー２１の入口２２、同出口２３を経て周辺枠状の第１キャビティ３５の中央部の穴３６の部分に形成されたランナー３７に流れ込み、次いで、ランナー３７からゲート３８を介して周辺枠状の第１キャビティ３５およびランナー３７から伸びた二次スプルー２５の入口２６、同出口２７を経て板状の第２キャビティ２８に流れ込み、第１キャビティ３５および第２キャビティ２８内の溶融樹脂を硬化して成形品を得、その後の型開きおよび成形品の突き出しは実施の形態１の場合と同じである。
【００２２】
上記の場合、一次スプルー２１の注入口２０側の接続面積が小さく、また、二次スプルー２５の第２キャビティ２８側の接続面積が小さく、共にピンポイントゲートになっているため、型開き工程において、一次スプルー２１は注入口２０と切れてランナー３７に付き、二次スプルー２５は第２キャビティ２８と切れてランナー３７に付いてくるため、成形品２９、３０とランナー等を切り離さなくても型を開くことができ、また、型開き後、成形品２９、３０を突き出しピン３１、３２で固定側型板１７と可動側型板１８から突き出すことにより容易にゲート３８が切れて成形品２９、３０の金型からの取り出しが容易になるという効果がある。
【００２３】
また、二次加工で成形品から切り離す必要のある一次スプルー２１、二次スプルー２５、ランナー３７等が一まとめになって成形品２９、３０と分離できるため、二次加工が非常に楽になるという効果もある。
【００２４】
以上のように、本発明の実施の形態２におけるスタックモールド成形金型によれば、第１キャビティ３５および第２キャビティ２８内に成形品２９、３０を成形した後に型開きをする場合、型開きをするだけで、成形品２９をランナー３７、一次スプルー２１、二次スプルー２５が付いた状態で金型から離すことができるので、成形品２９、３０とランナー等を切り離さなくても型を開くことができ、金型から成形品２９、３０の取り出しが容易になり、二次加工で成形品２９、３０から切り離す必要のある一次スプルー２１、二次スプルー２５、ランナー３７等が一まとめにすることができ、二次加工が非常に楽になるという効果がある。
【００２５】
なお、本発明の実施の形態２においては、成形機ノズルからの溶融樹脂の注入口２０を固定側型板１７に設けたが、溶融樹脂の注入口２０を可動側型板１８に設けて溶融樹脂を第１キャビティ３５、第２キャビティ２８に導いても本発明の実施の形態２と同様の効果が得られるし、また、二次スプルー２５のランナー３７側の接続面積を第２キャビティ２８側の接続面積よりも大きくしているが、これを逆にして型開き時に、二次スプルー２５がランナー３７と切れて第２キャビティ２８の成形品３０に付いてくるようにしても、本発明の実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００２６】
さらに、周辺枠状の第１キャビティ３５およびその中央部の穴３６に設けたランナー３７を可動側型板１８と中間型板１９の対向面に形成し、第２キャビティ２８を固定側型板１７と中間型板１９の対向面に形成しても、本発明の実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明のスタックモールド成形金型によれば、金型の構造が簡単で汎用機を使用でき、金型で成形品を成形した後、成形品とランナー等とを特別な切断作業で切り離なさなくても金型を開くことができ、また、成形後、金型から成形品の取り出しが容易にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるスタックモールド成形金型による成形工程において、金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図
（ｂ）同スタックモールド成形金型による成形工程において、金型を開いて成形品を突き出した状態図
【図２】本発明の実施の形態２におけるスタックモールド成形金型による成形工程において、金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図
【図３】（ａ）ホットランナー構造を用いた従来のスタックモールド成形金型による成形工程において、金型を閉じて溶融樹脂を注入している状態図
（ｂ）同スタックモールド成形金型による成形工程において、金型を開いて成形品を突き出した状態図
【符号の説明】
１，１７　固定側型板
２，１８　可動側型板
３，１９　中間型板
４，２０　注入口
５，８　ホットランナー
６，２３，２７　出口
７，２２，２６　入口
９，１０　キャビティ
１１，１２　排出口
１３，１４，３１，３２　突き出しピン
１５，１６，３３，３４　突き出しプレート
２１　一次スプルー
２４，３５　第１キャビティ
２５　二次スプルー
２８　第２キャビティ
２９，３０　成形品
３６　穴
３７　ランナー
３８　ゲート

Claims

固定側型板と可動側型板の間に中間型板を挟持し、前記固定側型板に成形機ノズルからの溶融樹脂の注入口を設け、入口が前記注入口に接続し、出口が前記固定側型板と前記中間型板の対向面に形成された板状の第１キャビティに接続する一次スプルーを、前記注入口側の接続面積を小さく、前記第１キャビティ側の接続面積を大きくして前記固定側型板中を貫通して設け、入口が前記第１キャビティに接続し、出口が前記可動側型板と前記中間型板の対向面に形成された板状の第２キャビティに接続する二次スプルーを、前記第１キャビティ側の接続面積と前記第２キャビティ側の接続面積を何れか一方を他方よりも小さくして前記中間型板中を貫通して設け、前記第１キャビティおよび前記第２キャビティ内に先端が突出し、第１キャビティおよび第２キャビティ内に成形された成形品を突き出す突き出しピンを前記固定側型板と前記可動側型板にそれぞれ貫通して設け、その基部を固定側型板中と可動側型板中の空間を移動可能な突き出しプレートに固定したスタックモールド成形金型。
板状の第１キャビティの形状が中央部に穴のある周辺枠状であり、前記中央部の穴の部分に、固定側型板と中間型板の対向面で形成されるランナーを設け、入口が注入口に接続した一次スプルーの出口をランナーに接続し、出口が板状の第２キャビティに接続する二次スプルーの入口をランナーに接続し、前記ランナーをゲートを介して周辺枠状の前記第１キャビティに接続した請求項１に記載のスタックモールド成形金型。