JP2007196572A - 成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】型閉じ前にインサート部品の保持の完了を確認でき、インサート部品のセット性及び金型の開閉時間のタイムロスを改善できると同時に、スライドコアを駆動するための余分な動力源を必要としない成形装置を提供する。
【解決手段】固定型１、可動型２及びスライドコア３とを有する金型であって、成形後の成形品を固定型から突き出すエジェクタピン４を駆動するエジェクタ駆動機構５が、エジェクタピンの駆動に連動してスライドコアを前進後退させる連動機構を有している。連動機構としてはリンク機構６又はラックピニオン機構７が採用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、スライドコアを有する成形装置に関し、特にインサート部品をインサート成形するのに好適なインサート成形装置に関する。

一般にアンダーカットを有する成形品を成形する金型には、スライドコアが用いられている。このスライドコアを駆動する方法として、従来においては、図３に示すような３つの方法（ａ），（ｂ），（ｃ）が用いられている。即ち、図３（ａ）に示すような空気圧シリンダや油圧シリンダのようなシリンダ機構Ｄを用いてスライドコアＣを駆動するシリンダ駆動方法と、図３（ｂ）に示すようなアンギュラピンＥによってスライドコアＣを駆動するアンギュラピン駆動方法と、図３（ｃ）に示すようなアンギュラカムＦによってスライドコアＣを駆動するアンギュラカム駆動方法とである。

上記したシリンダ駆動方法は、可動型Ａと固定型Ｂからなる金型が開いているときに、スライドコアＣを固定型Ｂ内で前進又は後退動作させる必要があるために、金型を開閉させる開閉駆動機構とは別にスライドコアＣの駆動機構を設けなければならず、余分な動力源を必要とするという問題がある。また、そのために余分なコストを必要とする。

一方、上記したアンギュラピン駆動方法は、可動型Ａに固定され、可動型Ａから斜め方向に突出しているアンギュラピンＥによって、固定型Ｂ上に載置されたスライドコアＣを前進、後退動作させている。このように、金型の型閉じ型開き動作に連動してスライドコアＣを駆動しているため、スライドコアＣを駆動するための余分な動力源を必要としないという利点がある。
また、上記したアンギュラカム駆動方法も、可動型Ａに固定されたアンギュラカムＦによってスライドコアＣを駆動しており、基本的にアンギュラピン駆動方法と同様の動作をしている。

しかしながら、上記アンギュラピンやアンギュラカム駆動方法では、金型の型閉じ動作によってスライドコアＣが前進するため、インサート部品の落下や位置ずれの確認が難しいとう問題がある。なお、アンギュラカムＦを使用する場合では、アンギュラカムＦの形状によって型閉じ完了前にスライドコアＣを前進させ、インサート部品の落下や位置ずれの確認をすることは可能であるが、図４に示すように金型の型開きストロークＳが必要以上に長くなり、そのため金型の開閉時間のタイムロスという問題がある。また、アンギュラピンＥやアンギュラカムＦを使用したものでは、金型の合せ目であるパーティング面（分離面：Ｐ．Ｌ．）からのこれらの突き出しが、インサート部品の金型へのセット性を悪くするという問題もある。

このため、従来では余分な動力源を必要とするという欠点はあるが、インサート成形品には型閉じ前にインサート部品の保持の完了が確認できるシリンダ駆動方法を用いた成形装置が多用されている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、金型の型閉じ前にインサート部品の保持の完了が確認でき、インサート部品のセット性及び金型の開閉時間のタイムロスを改善できると同時に、スライドコアを駆動するための余分な動力源を必要としない成形装置を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の成形装置を提供する。
請求項１に記載の成形装置は、固定型と、この固定型に対して移動可能な可動型と、固定型上にスライド可能に載置されたスライドコアとよりなる金型であって、成形後の成形品を固定型から突き出すエジェクタピンを駆動するエジェクタ駆動機構が、エジェクタピンの駆動に連動してスライドコアを進退させる連動機構を有するようにしたものであり、これにより、スライドコアを駆動させるための独立の駆動機構を設ける必要がなく、余分な動力源を必要としない成形装置が得られる。また、金型の型閉じ前にインサート部品の保持の完了が確認できると共に、連動機構をインサート部品の金型へのセットの邪魔にならない位置に設けることができ、インサート部品のセット性を改善できる。更にエジェクタピンとスライドコアの動作を連動させることで、金型の開閉時間のタイムロスを削減できる。

請求項２の成形装置は、連動機構としてリンク機構を採用したものであり、また請求項３の成形装置は、連動機構としてラックピニオン機構を採用したものであり、いずれの機構を採用してもよい。

以下、図面に従って本発明の実施の形態の成形装置について説明する。図１は、本発明の第１実施形態の成形装置の全体構成を示すと共に、その動作（ａ），（ｂ），（ｃ）を説明する図である。本発明の成形装置は、少なくとも固定型１、可動型２及びスライドコア３等よりなる金型と、エジェクタピン４とエジェクタ駆動機構５及び連動機構６等より構成されている。なお、成形装置は、当然図示されない金型の開閉機構も含むものである。

固定型１は、ベースとなる固定型本体１１と、固定型１を設備に固定するための固定型取付板１３と、固定型本体１１と固定型取付板１３とをつなぐスペーサブロック体１２とから構成されている。
同様に可動型２は、ベースとなる可動型本体２１と、可動型２を設備の可動部に固定する可動型取付板２２とより構成されている。可動型２は、図示されない金型の開閉機構により、固定型１に対して図において上下方向に移動可能である。

固定型１上には、図において左右方向にスライド可能にスライドコア３が載置されている。スライドコア３の駆動機構は、本発明の特徴をなすものであり、これについては、後に詳述する。
また、固定型１には、成形後に成形品を固定型１から突き出して分離する複数のエジェクタピン４が設けられており、エジェクタピン４の下端は、固定型本体１１の下に設けられているエジェクタプレート４１に固定されている。

固定型本体１１を貫通してエジェクタピン４を上下方向に進退させるエジェクタ駆動機構５は、リンクプレート５１と、このリンクプレート５１に連結されているエジェクタロッド５２及びエジェクタロッド５２を上下動させる駆動部（図示せず）とから構成されている。したがって、エジェクタ駆動機構５のリンクプレート５１が上昇するとエジェクタプレート４１に当接し、これを押し上げることにより、エジェクタピン４が固定型１から突き出るようになっている。エジェクタピン４の戻り（下降）は、エジェクタ駆動機構５のリンクプレート５１の下降とともに、例えば、固定型本体１１とエジェクタプレート４１間に介在させたスプリング（図示せず）によって行われる。

次に、本発明の特徴である、スライドコアを駆動する連動機構について説明する。第１実施形態においては、この連動機構としてリンク機構６を採用している。リンク機構６は、３つの剛性な第１〜第３連動部材６１，６２，６３から構成されている。第１連動部材６１は、その一端が固定型１のスペーサブロック体１２に回動可能に取り付けられており、この取付点が第１連動部材６１の回動支点Ｐとなっている。第２連動部材６２は、その一端が第１連動部材６１の略中間位置で第１連動部材６１に回動可能に連結され、その他端がエジェクタ駆動機構５のリンクプレート５１に回動可能に連結されている。したがって、リンクプレート５１の上下動に伴って、第２連動部材６２が回動し、また第１連動部材６１も回動支点Ｐを中心に回動する。また、第３連動部材６３は、その一端が第１連動部材６１の他端に同じく回動可能に連結され、その他端がスライドコア３に回動可能に連結されている。

したがって、エジェクタ駆動機構５のリンクプレート５１の上下動に伴ってリンク機構６の作用によって第１連動部材６３が回動してスライドコア３を固定型本体１１上で前進又は後退（進退）させる。即ち、エジェクタピン４の上下動の動きに連動してスライドコアを進退させることができる。

次に上記構成よりなる本実施形態の成形装置の作動について説明する。図１（ａ）は、初期状態を示しており、スライドコア３は、前進位置にある。エジェクタ機構５のリンクプレート５１は、降下位置にあって、リンクプレート４１とは離間している。またエジェクタピン４も固定型本体１１から突出しない位置にある。この状態で金型の開閉機構を作動して金型を閉じ、溶融樹脂を金型内に流し込んで成形を行う。次に、エジェクタ駆動機構５を作動してリンクプレート５１を押し上げ、図１（ｂ）に示すようにエジェクタプレート４１に当接させる。このとき、エジェクタ駆動機構５の動作により連動してリンク機構６が作用し、スライドコア３が後退する。この状態でインサート部品のセットが行える。

成形後、金型の開閉機構を作動し、金型を再び開く。次いでエジェクタ機構５を作動し、図１（ｃ）に示すようにリンクプレート５１を更に押し上げ、これによりエジェクタピン４を固定型本体１１から突出させて、成形品を固定型１から押し出し、金型より成形品を取り出す。このときは、リンク機構６は作用せずにスライドコア３はほとんど後退しないで、その後退位置の状態を保つ。
次いで、エジェクタ機構５を作動し、リンクプレート５１を上昇位置から図１（ａ）に示す降下位置に降下して戻す。これに伴ないスライドコア３も後退位置から前進位置へと戻り、またエジェクタピン４も降下して固定型本体１１から突出しない当初の位置へと戻る。

図２（ａ）は、本発明の第２実施形態の成形装置の全体構成を示す図である。本第２実施形態では、連動機構としてリンク機構６に代えてラックピニオン機構７を採用している。ラックピニオン機構７は、ラックギヤ７１とピニオンギヤ７２とよりなり、エジェクタ駆動機構５のリンクプレート５１に代るラックプレート５３には、直線状の歯形が形成されたラックギヤ７１が固着されている。ラックギヤ７１に噛合するピニオンギヤ７２は、固定型１のスペーサブロック体１２に回転可能に取り付けられている。更に、スライドコア３にもその底部に直線状の歯形が形成されていて、ピニオンギヤ７２に噛合している。この場合、スライドコア３に直接歯形を形成するのではなく、ラックプレート５３にラックギヤ７１を固定するように、スライドコア３に別のラックギヤを取り付けるようにしてもよい。

このようにして、エジェクタ駆動機構５のラックプレート５３に固着されたラックギヤ７１の上下の直線往復運動が、ピニオンギヤ７２の往復回動運動に変えられ、これが更にスライドコア３の前進・後退運動（直線往復運動）に変えられる。即ち、エジェクタピン４の作動と連動してスライドコア３が作動する。その他の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第２実施形態の成形装置の作動を説明する図である。この作動も基本的に図１と同様であり、図２（ａ）の初期状態では、ラックプレート５３はエジェクタプレート４１から離れた降下位置にあり、エジェクタピン４は固定型本体１１から突出しない位置にあり、スライドコア３は、前進位置にある。ここで金型が閉じられ成形が行われる。次いで、エジェクタ駆動機構５を作動し、ラックプレート５３を上昇させて、図２（ｂ）に示すようにエジェクタプレート４１に当接する。この動きに伴なってラックピニオン機構７が機能し、ラックギヤ７１は、ピニオンギヤ７２を回動させると共に、ピニオンギヤ７２の回動は、スライドコア３を後退させる。次に、再び金型を開けて、更にラックプレート５３を上昇させて図２（ｃ）に示すようにエジェクタピン４を固定型本体１１から突き出して、成形品を金型から離型させる。同時に、ピニオンギヤ７２は同方向に更に回動し、スライドコア３を更に後退させる。この場合、ラックギヤ７１が固定型本体１１に衝突しないように、例えば固定型本体１１の底部に凹部１１ａを設ける。

成形品を金型から取り出したら、図２（ａ）に示すようにラックプレート５３を降下させて、元の位置に戻す。ラックプレート５３（ラックギヤ７１）の降下に伴ない、ピニオンギヤ７２は逆回動して、スライドコア３を元の前進位置に戻す。エジェクタピン４も元の固定型本体１１から突出しない位置へ戻る。

以上説明したように、本発明では、エジェクタピンを作動させるエジェクタ駆動機構の動作を活用してスライドコアを動かしているので、スライドコア作動のための新らたな駆動部を設ける必要がなく、成形機以外からの動力源を必要としない。また、金型を開けた状態でスライドコアを動作させているので、インサート部品の落下や位置ずれの確認が容易である。また、型開きのストロークを長くする必要がないので、金型の開閉時間のタイムロスを低減できる。更には、スライドコアを作動する機構が金型のパーティング面から突き出していないため、インサート部品のセット性の悪化が防止できる。

本発明の第１実施形態の成形装置の概略の全体構成を示すと共に、その作動（ａ），（ｂ），（ｃ）を説明する図である。 本発明の第２実施形態の成形装置の概略の全体構成を示すと共に、その作動（ａ），（ｂ），（ｃ）を説明する図である。 従来のスライドコアの３つの作動方法（ａ），（ｂ），（ｃ）を説明する図である。 従来のアンギュラカムを使用したスライドコア作動方法の問題を説明する図である。

符号の説明

１ 固定型
１１ 固定型本体
２ 可動型
２１ 可動型本体
３ スライドコア
４ エジェクタピン
５ エジェクタ駆動機構
５１ リンクプレート
５２ エジェクタロッド
５３ ラックプレート
６ リンク機構（連動機構）
６１，６２，６３ 連動部材
７ ラックピニオン機構（連動機構）
７１ ラックギヤ
７２ ピニオンギヤ
Ｐ 回動支点

Claims (3)

1. 固定型と、固定型に対して移動可能な可動型と、固定型上にスライド可能に載置されたスライドコアと、成形後の成形品を固定型から突き出すためのエジェクタピンと、前記エジェクタピンを駆動するためのエジェクタ駆動機構とを具備している成形装置において、
   前記エジェクタ駆動機構が、前記エジェクタピンの駆動に連動して前記スライドコアを進退させるための連動機構を有していることを特徴とする成形装置。
2. 前記連動機構がリンク機構であることを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
3. 前記連動機構がラックピニオン機構であることを特徴とする請求項１に記載の成形装置。

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