JP2005053129A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 成形サイクルの短縮化と金型及び成形機の小型化を図る。
【解決手段】 固定型１０には、可動型２０側へ突出する係合ピン１７が設けられている。係合ピン１７は、軸部１７Ａとその先端部に張り出し形成された大径部１７Ｃとを備える。型開き時に可動型２０が離間する過程で、係合ピン１７の大径部１７Ｃがエジェクタプレート５０の凹部５３の底面と干渉することにより、エジェクタプレート５０が可動型２０に対して相対的に前進してエジェクタピン９０の先端部が可動型２０から突出するようにしてある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、固定型と可動型とを備えた射出成形用金型に関する。

一般的に樹脂の射出成形においては、以下の工程を経て成形品が取り出されるようになっている（特許文献１及び特許文献２を参照）。
（１）固定型と可動型が閉じた状態で金型内のキャビティに溶解された樹脂を充填するとともに、これを冷却固化する成形工程。
（２）可動型を固定型から離間させる型開き工程。
（３）初期位置にあるエジェクタピンを駆動させて突き出し位置に変位させ、成形品を突き出して金型より離間させる取り出し工程。
（４）エジェクタピンを初期位置に復帰させるエジェクタピンの復帰工程。
（５）可動型を固定型側へ移動させて金型を閉じる型閉じ工程。
特開平５−２４５８８８号公報 特開平１１−１５１７３５号公報

上記工程をふむ場合には、型開き工程の後、成形品の取り出し工程に移行しなければならないため、型開きに要する時間と成形品の取り出しに要する時間の双方が必要とされ、成形サイクルが長くなる傾向にあった。また、エジェクタピンの突き出し動作は、成形機側における油圧シリンダーを備えたエジェクタ装置によって行われるため、かかるエジェクタ装置を設置するためのスペースが必要とされた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、成形サイクルの短縮化と金型及び成形機の小型化を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、固定型と、この固定型に対して接離可能に配された可動型と、この可動型に付着した成形品を突き出すエジェクタピンと、このエジェクタピンを支持して前記可動型内に進退移動可能に組み込まれたエジェクタプレートとを備えた射出成形用金型において、前記固定型には、前記可動型側へ突出する係合ピンが設けられ、この係合ピンは、型開き時に前記可動型が離間する過程で前記エジェクタプレート側と干渉することにより、前記エジェクタプレートを前記可動型に対して相対的に前進させて前記エジェクタピンの先端部を前記可動型から突出させる構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記エジェクタプレートには、前記係合ピンの軸部を挿通可能な係合孔が設けられ、前記係合ピンの軸部の先端側には、前記係合孔の孔径よりも大径に形成されて前記エジェクタプレートにおける係合孔の口縁と干渉可能な大径部が設けられている構成としたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記可動型には、前記係合孔と連通することで前記係合ピンの先端部の出入を許容する挿通孔が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
固定型と可動型とが型閉じされたときに形成されるキャビティ空間に溶融樹脂を充填して冷却固化させた後、可動型を固定型から離間させる。可動型が離間する過程で、固定型に設けられた係合ピンがエジェクタプレート側と干渉することにより、エジェクタプレートが可動型に対して相対的に前進してエジェクタピンの先端部が可動型から突出するようになっているから、型開き工程の中で成形品の取り出しを行うことができ、別工程としての成形品の取り出し工程が不要となる。その結果、成形サイクルの短縮化を図れる。また、エジェクタピンは、係合ピンとエジェクタプレート側との干渉に基づいて可動型から突き出るようになっているから、エジェクタピンを進退させるためのエジェクタ装置を別途設ける必要がなく、金型及び成形機の小型化を図れる。

＜請求項２の発明＞
係合ピンの軸部の先端側には、エジェクタプレートの係合孔の孔径よりも大径に形成されてエジェクタプレートにおける係合孔の口縁と干渉可能な大径部が設けられているから、係合ピンがエジェクタプレート側と直接的に係合することとなり、エジェクタピンの突き出し動作が確実に保障される。

＜請求項３の発明＞
可動型には、係合孔と連通することで係合ピンの先端部の出入を許容する挿通孔が設けられているから、係合ピンの全体を金型内に収容する必要がなく、もって金型の板厚を薄くして一層の小型化を図れる。

以下、本発明の一実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。本実施形態に係る射出成形用金型は、図１に示すように、固定型１０と、この固定型１０に対して接離可能に配され、型閉め時に固定型１０との間にキャビティ空間３０を形成する可動型２０とを備える。

固定型１０は、成形機固定側プラテン１１と、この成形機固定側プラテン１１に取付けられた固定側取付け板１２と、この固定側取付け板１２に取付けられた固定側型板１３とを備えている。成形機固定側プラテン１１には、射出成形ノズル４０を貫通させた貫通孔１４が設けられ、固定側取付け板１２には、貫通孔１４に開口する凹球面状の樹脂流入口１５が設けられている。樹脂流入口１５からは小径のゲート１６が固定側型板１３を通ってキャビティ空間３０に連通開口している。

固定型１０において中心部を挟んだ対向位置には、可動部２０側へ突出する係合ピン１７が設けられている。係合ピン１７は、軸方向に沿ってほぼ真っ直ぐ延出された軸部１７Ａと、この軸部１７Ａの基端側に張り出し形成されて固定側取付け板１２における成形機固定側プラテン１１との対向面に臨むつば部１７Ｂと、軸部１７Ａの先端側に張り出し形成されて後述するエジェクタプレート５０との係合を可能とされた大径部１７Ｃとを備えている。係合ピン１７の軸部１７Ａは、固定型１０から可動型２０に亘って両金型１０，２０の板厚方向に貫通する長さをもって構成されている。また、係合ピン１７の軸部１７Ａの長さ方向に関する中間位置には、ねじ止め機構を備えた連結部１７Ｅが形成され、この連結部１７Ｅを境として係合ピン１７が分割可能とされている。
また、成形機固定側プラテン１１には、固定側取付け板１２及び固定側型板１３の外側にあって係合ピン１７の軸部１７Ａとほぼ平行しつつ可動型２０側へ延出されたガイドバー６０が固設されている。

可動型２０は、ガイドバー６０により固定側型板１３と当接する型閉め位置と、そこから離間した型開き位置との間を移動可能に設けられている。そして、可動型２０は、成形機可動側プラテン２１と、この成形機可動側プラテン２１に取付けられた可動側取付け板２２と、この可動側取付け板２２と一定間隔を空けて対向配置される可動側型板２３と、この可動側型板２３と可動側取付け板２２との間に介設される間隔保持部２４と備え、この間隔保持部２４により一定間隔に保持された内側空間には、エジェクタプレート５０の収容部７０が設けられている。

エジェクタプレート５０は、可動型２０において収容部７０内を軸方向へ進退移動可能に組み込まれるとともに可動側型板２３との間に介挿された圧縮コイルバネ等のバネ部８０によって常時固定型１０から離間する方向へ付勢されている。そして、エジェクタプレート５０において中心部を挟んだ対向位置には、固定型１０側へ突出する複数本のエジェクタピン９０が設けられ、各エジェクタピン９０の基端部がエジェクタプレート５０に支持固定されるようになっている。

エジェクタプレート５０において係合ピン１７との対応位置には、係合孔５２が設けられている。係合孔５２は、軸部１７Ａの外径とほぼ同一の内径を有して軸部１７Ａを挿通可能とし、その一端が収容部７０に開口している。そして、係合孔５２の他端は、この係合孔５２よりも大径とされて可動側取付け板２２側へ開口する凹部５３に連通している。係合ピン１７の大径部１７Ｃは、型開き時に可動型２０が固定型１０から離間する過程で、係合孔５２の口縁に相当する凹部５３の底面に当接するようになっている。係合ピン１７の大径部１７Ｃと凹部５３の底面とが干渉した状態でさらに可動型２０が後退することにより、エジェクタプレート５０は、バネ部８０の付勢力に抗して可動型２０に対して相対的に前進するようになっている。

可動側型板２３において係合ピン１７との対応位置には、係合ピン１７の軸部１７Ａを遊貫する通し孔２３Ａが設けられている。そして、可動側型板２３においてキャビティ空間３０を臨む面は、成形品Ｓが付着される付着面２３Ｂとされ、可動側型板２３において収容空間を臨む面には、縮退されたバネ部８０を収容可能なバネ保持部２３Ｃが凹設されている。また、可動側型板２３には、エジェクタピン９０をガイドする案内孔２３Ｅが設けられている。エジェクタピン９０の先端は、型閉め時に可動側型板２３の付着面２３Ｂとほぼ面一かもしくは付着面２３Ｂより引っ込んだ位置にあり、型開き時に可動型２０が固定型１０から離間する過程で係合ピン１７とエジェクタプレート５０との干渉作用に基づいてエジェクタプレート５０が可動型２０に対して相対的に前進することにより、可動側型板２３の付着面２３Ｂから突出するようになっている。

また、可動側取付け板２２及び成形機可動側プラテン２１には、双方を板厚方向に貫通してエジェクタプレート５０の凹部５３と連通する挿通孔２９が設けられており、この挿通孔２９には、可動型２０の相対移動に伴い係合ピン１７の先端部が出入可能とされている。この挿通孔２９の内径は、凹部５３の内径とほぼ同一とされ、係合ピン１７の大径部１７Ｃの通過を可能としている。なお、挿通孔２９、係合孔５２、凹部５３、及び通し孔２３Ａは、それぞれ、係合ピン１７の軸部１７Ａに沿って同軸上に配されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、可動型２０を固定型１０側へ移動させて型閉め状態とする。この型閉め状態では、図１に示すように、可動型２０の可動側型板２３と固定型１０の固定側型板１３との間にキャビティ空間３０が形成されるとともに、バネ部８０の付勢力によってエジェクタプレート５０が可動型２０の可動側取付け板２２に当接され、且つ、係合ピン１７の大径部１７Ｃが成形機可動側プラテン２１の挿通孔２９から外部に露出した状態とされる。係合ピン１７は、連結部１７Ｅを境として先端側の部分と基端側の部分とに分割可能となっているから、型閉め後に先端側の部分を挿通孔２９から金型内に挿入して大径部１７Ｃをねじ締め操作すれば、この先端側の部分と基端側の部分とが互いに連結される。

続いて、図２に示すように、射出成形ノズル４０から溶融樹脂を、樹脂流入口１５及びゲート１６を経てキャビティ空間３０内に充填し、冷却固化させる。そして、図示しない駆動機構により可動型２０をガイドバー６０に沿ってスライド移動させることで固定型１０から離間させる。可動型２０の移動開始時においては、係合ピン１７がエジェクタプレート５０側と干渉することがないため、エジェクタプレート５０の可動型２０に対する相対変位は規制される。可動型２０が全移動ストロークの概ね半分ほど変位すると、図３に示すように、係合ピン１７の大径部１７Ｃがエジェクタプレート５０の凹部５３の底面と干渉する位置に至る。すると、さらなる可動型２０の後退によりエジェクタプレート５０が可動型２０に対して相対的に前進移動し、それに伴いエジェクタプレート５０が支持するエジェクタピン９０が可動型２０の付着面２３Ｂから徐々に突出してくる。エジェクタプレート５０が可動型２０の可動側型板２３に当接される型開き位置に至ると、図４に示すように、成形品Ｓがエジェクタピン９０により突き出されて取り出し可能な状態となる。その後、成形品Ｓを取り出して可動型２０を固定型１０側へ接近させれば、エジェクタプレート５０がバネ部８０の付勢力により可動型２０の可動側取付け板２２と当接する初期位置に自動復帰する。

上述のように本実施形態によれば、型開き時に可動型２０が固定型１０から離間する過程で、固定型１０に突設された係合ピン１７がエジェクタプレート５０と干渉することにより、エジェクタプレート５０が可動型２０に対して相対的に前進してエジェクタピン９０の先端部が可動型２０から突出するようになっているから、型開き工程の中で成形品Ｓの取り出しを行うことができ、別工程としての成形品Ｓの取り出し工程が不要となる。その結果、成形サイクルの短縮化を図れる。また、エジェクタピン９０は、エジェクタプレート５０と係合ピン１７との干渉作用に基づいて可動型２０から突き出るようになっているから、エジェクタピン９０を進退させるためのエジェクタ装置を別途設ける必要がなく、金型及び成形機の小型化を図れる。

さらに、係合ピン１７の軸部１７Ａの先端側にはエジェクタプレート５０の係合孔５２の孔径よりも大径に形成された大径部１７Ｃが設けられ、この大径部１７Ｃがエジェクタプレート５０の凹部５３の底面に干渉可能となっているから、係合ピン１７がエジェクタプレート５０側と直接的に係合することとなり、エジェクタピン９０の突き出し動作が確実に保障される。

さらにまた、可動型２０には、係合孔５２と凹部５３を介して連通することで係合ピン１７の先端部の出入を許容する挿通孔２９が設けられているから、係合ピン１７の全体を金型内に収容する必要がなく、もって可動型２０側の金型の板厚を薄くして一層の小型化を図れる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）本発明においては、エジェクタプレートから固定型側へ被係合ピンを突出させ、型開きに時に可動型が固定型から離間する過程で係合ピンが被係合ピンを引掛けるような態様であっても構わない。
（２）本発明において係合ピンは、固定型に１つだけ突設される態様であっても構わない。逆に、固定型に２対以上の複数対をなして突設される態様であっても構わない。

（３）本発明においては、エジェクタプレート側に係合ピンと干渉可能な部位が備えられていればよく、凹部はなくても構わない。

本発明の一実施形態に係る射出成形用金型の型閉じ状態を示す断面図 キャビティ内に溶融樹脂を充填した状態を示す断面図 可動型を固定型から離間する途中の状態を示す断面図 突き出し状態を示す断面図

符号の説明

Ｓ…成形品
１０…固定型
１７…係合ピン
１７Ａ…軸部
１７Ｃ…大径部
２０…可動型
２９…挿通孔
５０…エジェクタプレート
５２…係合孔
５３…凹部
９０…エジェクタピン

Claims (3)

1. 固定型と、この固定型に対して接離可能に配された可動型と、この可動型に付着した成形品を突き出すエジェクタピンと、このエジェクタピンを支持して前記可動型内に進退移動可能に組み込まれたエジェクタプレートとを備えた射出成形用金型において、
   前記固定型には、前記可動型側へ突出する係合ピンが設けられ、この係合ピンは、型開き時に前記可動型が離間する過程で前記エジェクタプレート側と干渉することにより、前記エジェクタプレートを前記可動型に対して相対的に前進させて前記エジェクタピンの先端部を前記可動型から突出させることを特徴とする射出成形用金型。
2. 前記エジェクタプレートには、前記係合ピンの軸部を挿通可能な係合孔が設けられ、
   前記係合ピンの軸部の先端側には、前記係合孔の孔径よりも大径に形成されて前記エジェクタプレートにおける係合孔の口縁と干渉可能な大径部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
3. 前記可動型には、前記係合孔と連通することで前記係合ピンの先端部の出入を許容する挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形用金型。

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