JP2009023267A - 二材成形用射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ダイプレートの連れ移動が無く、成形品の剥がれも無い型盤と金型構造を備えた二材成形用射出成形装置を提供する。
【解決手段】異なった樹脂材をそれぞれ可塑化して射出充填する２組の射出ユニットを有する二材成形用射出成形装置において、回転側金型６Ａ，Ｂと固定側金型４、又は、回転ダイプレート９と固定ダイプレート２を互いに固着開放可能な着脱手段と、可動ダイプレート９が一定距離離れたことを確認する確認手段とを設けてなり、金型内に樹脂を充填後の離型時に、回転側金型６Ａ、６Ｂと固定側金型４、又は、回転ダイプレート９と固定ダイプレート２を前記着脱手段により一時的に固着し、可動ダイプレート３が一定距離離れたことを確認後、回転ダイプレート９と固定ダイプレート２の固着を開放する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、可動ダイプレートの金型と、固定ダイプレートの金型と、両ダイプレートの間に設置された回転ダイプレートの両側面の金型とで形成する２つのキャビティのそれぞれに、２組の射出ユニットから異種の樹脂を射出し、回転ダイプレートを１８０度回転して二層射出し、二材を一体成形する二材成形用射出成形装置に関し、特に、離型工程で可動ダイプレートが回転ダイプレートから離れる工程において、回転ダイプレートが可動ダイプレート側の成形品の貼り付きにより可動ダイプレートと共に移動することを防止する構造を有する二材成形用射出成形装置に関する。

二材成形用射出成形装置について、特許文献１に示した従来例を説明すると、２組の射出ユニットから可動ダイプレートの金型と固定ダイプレートの金型と両ダイプレートの間に設置された回転ダイプレートの両側面の金型とで形成する２つのキャビティの内一次側に一方の樹脂材を射出成形し、回転ダイプレートを１８０度回転して二次側のキャビティに他方の樹脂材を射出し二材を一体成形する二材成形用射出成形装置において、回転ダイプレートの移動は固有の油圧シリンダで、可動ダイプレートの開閉は可動ダイプレート、回転ダイプレート、固定ダイプレートを貫通して設けられたタイバーの端部のラムと固定ダイプレートに固設されたシリンダとからなる油圧シリンダで行い、回転ダイプレートの回転は特定しない回転駆動手段で行う。また、可動ダイプレート、回転ダイプレート、固定ダイプレートを型閉後の型締と離型は、固定ダイプレートに内蔵する大径の油圧シリンダとこのシリンダ内を摺動可能なラムとで構成される型締シリンダで行うが、この大径のラムはタイバーと脱着可能な機能を有するものである。

この射出成形装置による成形作用は、回転ダイプレートを固有の油圧シリンダで固定ダイプレート側に引き寄せ、可動ダイプレートをタイバーの端部と固定ダイプレートに設けられた油圧シリンダにより固定ダイプレート側に移動させて型閉し、上記の型締シリンダで可動ダイプレート、回転ダイプレートを共締めして作動油を昇圧し、１つの射出ユニットから一次側のキャビティに一方の樹脂材を射出成形し、回転ダイプレートを１８０度反転させて再度可動ダイプレート、回転ダイプレートを共締めし、別の射出ユニットから二次側のキャビティに他方の樹脂材を射出し二材を一体成形をする。

特公平３−５１２０７号公報（第１図参照）

特許文献１の従来例は、可動ダイプレート、回転ダイプレートの型開閉移動用の駆動手段は、移動速度を制御できる小型の駆動手段を使用しているが、可動ダイプレートの移動ストロークは機能上、回転ダイプレートの移動ストロークよりも大きい為、可動ダイプレート開閉手段の最大ストロークが、回転ダイプレート駆動手段の最大ストロークよりも大きく、且つ可動ダイプレート側の樹脂成形品が可動ダイプレートと回転ダイプレートの金型に貼り付いたときの離型のために必要な力は大きく、また、可動ダイプレート、回転ダイプレートは重量が大きいため、もし樹脂成形品が可動ダイプレートと回転ダイプレートの金型に貼り付いて、回転ダイプレートが可動ダイプレートと一緒に移動するようなことがあると、小型の駆動手段には大重量の回転ダイプレートが可動ダイプレートと一緒に移動するのを抑止する能力が無いことから、可動ダイプレートの高速移動に連れて回転ダイプレートも高速移動すると、回転ダイプレート用の駆動手段のストローク端に激突し、駆動手段が破損する虞がある。
また、ランダムに可動ダイプレート側の樹脂成形品の金型への貼り付きが生じると、冷却、保持等の成形サイクルが不安定になり、成形品の品質にバラツキを生じる。

本発明は、上記の問題点に対し、標準的な金型を取替え容易な回転ダイプレートと、可動ダイプレート、回転ダイプレートの型開閉を高速作動時でも精度高く安定した稼動運転が可能な型盤駆動手段を備え、可動ダイプレートが先に移動するとき、回転ダイプレートの連れ移動が無く、成形品の剥がれも無い型盤と金型構造を備えた二材成形用射出成形装置を提供することを目的とする。

上記の問題点に対し、本発明は以下の各手段により課題の解決を図る。
（１） 第１の手段の二材成形用射出成形装置は、可動側金型と可動側金型を取付けた可動ダイプレートと、固定側金型と、固定側金型を取付けた固定ダイプレートと、可動ダイプレートと固定ダイプレートの間に可動ダイプレートと同方向に移動可能に設置された反転台と、該反転台上で１８０度回転可能で両面に前記可動側金型と固定側金型とに嵌合してキャビティを形成する回転側金型と、該回転側金型を取付けた回転ダイプレートと、可動ダイプレートを型開閉する可動ダイプレート型開閉手段と、回転ダイプレートを型開閉する回転ダイプレート型開閉手段と、金型を閉した後で上記３組のダイプレートを同時に型締めする型締手段と、異なった樹脂材をそれぞれ可塑化して射出充填する２組の射出ユニットとを有する二材成形用射出成形装置において、回転側金型と固定側金型、又は、回転ダイプレートと固定ダイプレートを互いに固着開放可能な着脱手段と、可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認する確認手段を設け、金型内に樹脂を充填後の離型時に、回転側金型と固定側金型、又は、回転ダイプレートと固定ダイプレートを前記着脱手段により一時的に固着し、可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認後、回転ダイプレートと固定ダイプレートの固着を開放するようにしたことを特徴とする。

（２） 第２の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）の二材成形用射出成形装置において、回転側金型と固定側金型を互いに固着する着脱手段は、一方の金型の金型合わせ面に垂直に固設した係り止め溝又は穴を有するロッキングロッドと、他方の金型に設けられたロッキングロッド嵌合穴と、該嵌合穴を有する方の金型の側面に固設されたロッキング駆動アクチュエータとからなるロッキング装置であり、回転側金型が固定側金型と型閉したとき、ロッキングロッドがロッキングロッド嵌合穴に挿入し、ロッキング駆動アクチュエータが作動して駆動ロッドの先端を前記ロッキングロッドの係り止め溝又は穴に横方向から係合させて両金型をロッキングすることを特徴とする。

（３） 第３の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）の二材成形用射出成形装置において、金型がシールドブロックおよびシールドブロックの駆動手段を備えた圧縮成形用金型であるとき、回転側金型と固定側金型を互いに固着する着脱手段は、一方の金型の金型合わせ面に垂直に固設した係り止め溝又は穴を有するロッキングロッドと、他方の金型の外周側のシールドブロックに設けられたロッキングロッド嵌合穴と、同シールドブロックの側面に固設されたロッキング駆動アクチュエータと、シールドブロックを所定位置から離れないように係止めする係止手段とからなるロッキング装置であり、回転側金型が固定側金型と型閉したとき、ロッキングロッドが前記ロッキングロッド嵌合穴に挿入し、ロッキング駆動アクチュエータが作動して駆動ロッドの先端を前記ロッキングロッドの係り止め溝又は穴に横方向から係合させて両金型をロックし、前記係止手段により型開移動をはじめた可動側金型に回転側金型が連れ移動することを防止することを特徴とする。

（４） 第４の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）の二材成形用射出成形装置において、回転ダイプレートと固定ダイプレートを互いに固着する着脱手段は、一方のダイプレートの金型取付面に垂直に固設した係り止め溝又は穴を有するロッキングロッドと、他方のダイプレートの金型取付面に取付けられたロッキングロッド嵌合穴を有するロッキング部材と、該ロッキング部材に固設されたロッキング駆動アクチュエータとからなるロッキング装置であり、回転ダイプレートが固定ダイプレートと型閉したとき、ロッキングロッドがロッキング部材に挿入し、ロッキング駆動アクチュエータの駆動ロッドの先端を前記ロッキングロッドの係り止め溝又は穴に横方向から係合させることを特徴とする。

（５） 第５の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）〜（４）の二材成形用射出成形装置において、前記ロッキング装置のロッキングアクチュエータは電動モータであることを特徴とする。

（６） 第６の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）〜（４）の二材成形用射出成形装置において、前記ロッキング装置のロッキング部材は油圧シリンダにより駆動されることを特徴とする。

（７） 第７の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）〜（６）の二材成形用射出成形装置において、可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認する確認手段は、可動ダイプレート離型の始点よりの時間を検出し設定された時間後に上記ロッキングを解く信号を送るタイマー、又は、固定ダイプレートに取付けられ回転ダイプレートの位置を検出する位置センサであることを特徴とする。

（８） 第８の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（５）の二材成形用射出成形装置において、可動ダイプレートの開閉手段が電動モータ駆動であるとき、可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認する確認手段は、可動ダイプレート駆動用電動モータの回転数を検出する回転数センサであることを特徴とする。

（９） 第９の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）〜（８）の二材成形用射出成形装置において、回転側金型を固定側金型から離型させるための離型手段を、金型内部に加設したことを特徴とする。

（１０） 第１０の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）〜（９）の二材成形用射出成形装置において、前記離型手段が油圧シリンダにより駆動されることを特徴とする。

（１１） 第１１の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）〜（９）の二材成形用射出成形装置において、前記離型手段が電動モータにより駆動されることを特徴とする。

（１２） 第１２の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（３）、（５）〜（１１）の二材成形用射出成形装置において、前記離型手段を前記シールドブロック駆動手段にて兼用することを特徴とする。

（１３）第１３の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１）〜（１２）の二材成形用射出成形装置において、前記回転側金型内部に成形品を保持する成形品保持手段を持ち、金型離型時に成形品が必ず回転側金型に残るようにしたことを特徴とする。

（１４） 第１４の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（１３）の二材成形用射出成形装置において、前記成形品保持手段は金型合わせ面に垂直に移動するように駆動されるアンダーカットピンであることを特徴とする。

（１５） 第１５の手段の二材成形用射出成形装置は、上記（３）の二材成形用射出成形装置において、シールドブロックを所定位置から離れないように係止めする係止手段は、シールドブロックに螺合固定された係止ボルトと、前記係止ボルトが特定の小寸法移動可能な段付円筒穴を備えた金型中間板とよりなり、圧縮成形前の特定小寸法型開のときに前記係止めボルトの頭部の肩段が前記金型中間板の円筒穴の肩段に当接して樹脂成型品の圧縮代を決め、型開時にはシールドブロックと回転側金型の連れ移動を制限する係止手段となることを特徴とする。

上記第１〜第８の発明に係わる二材成形用射出成形装置によれば、可動ダイプレートの金型と、固定ダイプレートの金型と、両ダイプレートの間に設置された回転ダイプレートの両側面の金型とを、回転ダイプレートを１８０度回転しては型締めし、その度に形成された２つのキャビティに、それぞれ２組の射出ユニットから異種の樹脂を射出することにより二層成形し、二材を一体成形する二材成形用射出成形装置において、回転側金型と固定側金型、又は、回転ダイプレートと固定ダイプレートを固定するロッキング手段を設け、離型工程で可動ダイプレートが回転ダイプレートから離れるときに、回転側金型と固定側金型、又は、回転ダイプレートと固定ダイプレートが離れないようにしたので、可動ダイプレートが回転ダイプレートから離れた後に固定ダイプレートから離型するべき回転ダイプレートが可動ダイプレート側の成形品の金型への貼り付きにより、可動ダイプレートにより引っ張られた回転ダイプレートが固定ダイプレート側に留まることができずに可動ダイプレートと共に移動を始めることを防止できる。

従って、回転ダイプレート用の型開閉用駆動手段が自身のストローク端に激突する虞が無く、駆動手段が破損することは無い。また、冷却、保持等の成形サイクルが安定し、不良成形品の発生を抑えることができる。

第４に係わる発明では、特に、回転ダイプレートと固定ダイプレートがロックするロッキング手段であるので、金型を別な成形品用の金型に換えたときに、別の金型にロッキング手段の装置を加工する必要が無いので、コスト低減の効果がある。

第９〜１２に係わる発明では、回転側金型を固定側金型から離型させるための離型手段を回転ダイプレートの型開閉手段とは別に設けることにより、回転ダイプレートの型開閉手段に型開閉力に比べ過大な力である離型力を掛けることなく、離型が容易にできるので型開閉手段の破損を防止できる。

第１３及び１４に係わる発明では、回転側金型に成形品保持手段を設置したので、金型離型の途中で成形品が剥離することなく、必ず回転側金型に残る効果を有する。

第１５に係わる発明では、上記第３の手段において、シールドブロックと金型取付板とを係止する係止手段は、型開時回転側金型が可動側金型につれ移動を制限すると同時に、圧縮成形時の圧縮代の設定を兼ねた低コストの手段である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

（第１の実施の形態）
この実施の形態において使用する二材成形用射出成形装置は、可動ダイプレートの金型と固定ダイプレートの金型と両ダイプレートの間に設置された回転ダイプレートの両側面の金型とで形成する２つのキャビティのそれぞれに異種の樹脂を射出し、回転ダイプレートを１８０度回転して二層射出し一体成形する二材成形用射出成形装置である。可動ダイプレートと回転ダイプレートの移動と、回転ダイプレートの回転の駆動には、制御が容易な電動駆動手段を使用している。

本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係わる二材成形用射出成形装置の平面模式図、図２は図１の二材成形用射出成形装置の回転ダイプレートの回転動作を示す平面模式図、図３は図１の二材成形用射出成形装置の側面図である。また、図４は図１の二材成形用射出成形装置の成形工程を示す平面模式図、図５は図１の二材成形用射出成形装置の金型の挙動の正否を示す比較平面模式図である。また、図６−１〜６−２は図１の二材成形用射出成形装置の金型のロッキング工程から二次側射出工程を示す側面模式図である、図６−３は図１の二材成形用射出成形装置のアンダーカットピン引き戻し工程から成形品突き出し工程を示す側面模式図である。

これらの図面に基づいて二材成形用射出成形装置１０の構成概略を説明する。図１〜３において、符号１は基台であり、該基台１の一端には固定側金型４を取付けた固定ダイプレート２が固設されている。基台１の上には固定ダイプレート２に対向して回転側金型Ａ（６Ａ）、回転側金型Ｂ（６Ｂ）を取付けた回転ダイプレート９と、可動側金型５を取付けた可動ダイプレート３が移動可能に載置される。回転ダイプレート９は反転台７上に載せられ、１８０度正逆回転し、位置決めピン４４により固定ダイプレート２、可動ダイプレート３に正対する角度位置で位置決めされる。可動ダイプレート３と、回転ダイプレート９が載っている反転台７は、図示しないリニアベアリングを介して基台１に固設されたガイドレール１９にガイドされて移動する。

回転ダイプレート９の両面には回転側金型Ａ（６Ａ）、回転側金型Ｂ（６Ｂ）を取付け、可動側金型５と固定側金型４とに型締めしてキャビティを形成する。型締手段により固定ダイプレート２、回転ダイプレート９、可動ダイプレート３を同時に型締めしたときに形成された２つのキャビティに、２組の射出ユニットＡ（１１）、射出ユニットＢ（１２）からそれぞれ異なった樹脂材がそれぞれ射出充填される。

射出ユニットＡ（１１）は、固定ダイプレート２側に設置されて固定側金型４と回転側金型Ａ（６Ａ）（または、回転側金型Ｂ（６Ｂ））とで形成するキャビティへの樹脂射出に用いられ、射出ユニットＢ（１２）は可動ダイプレート３側に設置されて可動側金型５と回転側金型Ｂ（６Ｂ）（または、回転側金型Ａ（６Ａ））とで形成するキャビティへの樹脂射出に使用される。また、図３に示すように、射出ユニットＢ（１２）は可動ダイプレート３と繋ぎ部材６８で連結され、可動ダイプレート３の開閉移動に伴って移動するようになっている。

二材成形用射出成形装置１０の中心軸に対し両側に対称に一対設置される可動ダイプレート開閉手段１４は、基台１又は固定ダイプレート２に固設されたサーボモータＡ（２１）と、ボールねじ軸Ａ（２２）と、固定ダイプレート２に固設されボールねじ軸Ａ（２２）を回転自在に軸方向を拘束して支える支え台２６と、ボールねじ軸Ａ（２２）のボールねじ（２２ａ）と螺合するボールねじナットＡ（２４）と、ボールねじナットＡ（２４）を取付け、可動ダイプレート３に固設されたナット支持台２５と、サーボモータＡ（２１）の回転力をボールねじ軸Ａ（２２）に伝える動力伝達機構２３（例えば、歯車プーリーと歯付きベルト、歯車減速機等）とにより構成され、一対のサーボモータＡ（２１）は同調運転され、可動ダイプレート３は平行に開閉移動することができる。

二材成形用射出成形装置１０の中心軸に対し両側に対称に一対設置される回転ダイプレート開閉手段１５は、基台１に取付けられたサーボモータＢ（３１）と、動力伝達機構３６と、動力伝達機構３６を介してサーボモータＢ（３１）に駆動されるボールねじ軸Ｂ（３２）と、基台１、または、固定ダイプレート２に固設されボールねじ軸Ｂ（３１）を回転自在に軸方向を拘束して支える支え台３４と、ボールねじ軸Ｂ（３２）のボールねじ（３２ａ）と螺合するボールねじナットＢ（３３）と、ボールねじナットＢ（３３）を取付け、反転台７に固設されたナット支持台３５と、により構成されている。

回転ダイプレート９の回転手段１６は、反転台７に取付けられた、図示しないサーボモータに駆動されるピニオン４２と、ピニオン４２と噛み合う回転ダイプレート９に一体に設けられた大歯車４３と、回転ダイプレート９が固定ダイプレート２（または、可動ダイプレート３）と正対した位置と、その位置から１８０度回転した位置とで位置決めする位置決めピン４４とで構成されている。

本発明では、ダイプレート同士の衝突を防止するには、可動ダイプレート３と固定ダイプレート２が一定距離離れたことを確認する確認手段（図示せず）を設けている。具体的には、可動ダイプレート３、又は、回転ダイプレート９が載った反転台７が停止するのに必要な距離を衝突防止距離とし、固定ダイプレート２と可動ダイプレート３と回転ダイプレート９のそれぞれの位置を図示せぬ検出手段により、位置センサ、タイマー、電動モータの回転数等で監視し、お互いの相対位置が衝突防止距離に入ったら自動的に近づく方を減速、あるいは停止させて可動ダイプレート３と回転ダイプレート９の開閉移動時の衝突防止をするようにしている。

油圧型締め手段は、固定ダイプレート２に内蔵する４個の油圧シリンダ２ａとシリンダ２ａのラム１８ｂに結合され、可動ダイプレート３を突き通すように設けられた４個の先端にリング溝１８ａ付きタイバー１８と、可動ダイプレート３の外側に備えられタイバー１８のリング溝１８ａと係合できる４組の割ナット１７とで構成されていて、３組の固定ダイプレート２、可動ダイプレート３及び回転ダイプレート９を同時に型締めする油圧型締め手段である。

二材成形用射出成形装置１０の成形工程について図４を参照しつつ説明する。先ず、二材成形用射出成形装置１０は、油圧シリンダ２ａによる型締後、図４中、工程（Ｉ）に示すように、回転側金型Ａ（６Ａ）と固定側金型４とで形成するキャビテイに射出ユニットＡ（１１）から溶融樹脂を射出充填し、一次成形品５１を成形する。同時に、回転側金型Ｂ（６Ｂ）に貼り付いている一次成形品５１と可動側金型５とで形成するキャビテイに射出ユニットＢ（１２）から溶融樹脂を射出充填し、二次成形品５２を成形する。一次成形品５１と二次成形品５２の二材が重なった二層成形品５３を成形する。
その後、この状態を一定時間保持して冷却し、二次成形品５２が固化する時間を見計らって、図４中、工程（II）に示すように、先ず、可動ダイプレート３を型開移動し(二層成形品５３は回転側金型Ｂ（６Ｂ）に残し)、次に、回転ダイプレート９を載せた反転台７を型開移動する。なお、このとき一次成形品（５１）は回転側金型Ａ（６Ａ）に残す。
次に、図４中、工程（III）に示すように、各固定ダイプレート２、可動ダイプレート３及び回転ダイプレート９の間隔を充分に開き、回転側金型Ｂ（６Ｂ）に貼り付いている二層（二材）成形品５３を機外に取り出し、その後、回転ダイプレート９を１８０度回転する。
この時点以降の可動ダイプレート３と回転ダイプレート９と固定ダイプレート２の型閉、成形工程は上記の成形工程の繰り返しとなる。

回転ダイプレート開閉手段１５は小型低出力であって、重量が大きい回転ダイプレート９を急速に抑止する能力は無く、且つ可動ダイプレート３の移動ストロークは、機能上、回転ダイプレート９の移動ストロークより大きい為、可動ダイプレート開閉手段１４の最大ストロークが、回転ダイプレート開閉手段１５の最大ストロークよりも大きい。
この為、可動ダイプレート３側の二層成形品５３が可動側金型５と回転側金型Ａ（６Ａ）又は回転側金型Ｂ（６Ｂ）に貼り付いて、図５に示すように、回転ダイプレート９が可動ダイプレート３と一緒に移動するようなことがあると、可動ダイプレート３の高速移動に連れて回転ダイプレート９も高速移動すると、回転ダイプレート開閉手段１５のストローク端に激突し、回転ダイプレート開閉手段１５が破損する虞がある。
また、可動ダイプレート３側の二層成形品５３が固定側金型４か、可動側金型５か、回転側金型Ａ（６Ａ）、Ｂ（６Ｂ）の各金型へランダムに貼り付きが生じると、工程が乱れ、成形品の冷却、保持等の成形サイクルが不安定になり、成形不良が発生するケースも想定される。

そこで、本発明では、このようなケースを防止する手段として、離型工程で可動ダイプレート３が型開のため離れるときに、回転ダイプレート９（回転側金型６）と固定ダイプレート２（固定側金型４）が離れないように固着解放可能にロックするロッキング手段５０を設けるようにしている（図６−１〜６−２参照）。また、回転側金型Ａ（６Ａ）、回転側金型Ｂ（６Ｂ）に金型保持手段としてアンダーカットピン５８を備えるようにしている（図６−３参照）。
本実施形態では、ロッキング手段５０により、回転側金型６Ａ、６Ｂと固定側金型４、又は回転ダイプレート９と固定ダイプレート２とを互いに固着開放可能な着脱手段として機能している。

図６−１〜６−２は、回転側金型６と、固定側金型４と、ロッキング手段５０と、アンダーカットピン５８の構成と工程を示す模式図である。この模式図により構成部品と各工程順の要素部品の動きを説明する。
図６−１〜６−２において、固定ダイプレート２に取付けられた固定側金型４の側面に複数のロック用油圧シリンダ５６が固設される。同油圧シリンダ５６にロックピン５７が内蔵されて、金型面に平行にロック駆動される。回転側金型Ａ（６Ａ）に固設された固定ピン５５には、溝５５ａが形成されている。そして、型閉工程において、回転側金型Ａ（６Ａ）が固定側金型４に接近するとき、固定ピン５５が固定側金型４のピン穴４ｂに嵌合し、回転側金型Ａ（６Ａ）と固定側金型４が当接したとき、油圧シリンダ５６によりロックピン５７が押出されて固定ピン５５の溝５５ａに係合し、回転側金型Ａ（６Ａ）と固定側金型４がロックされる。なお、ロック用油圧シリンダ５６に代えて、電動モータを採用することも可能である。

固定側金型４には複数の押出用油圧シリンダ４ａが設けられている。この押出用油圧シリンダ４ａは離型用押出ピン５９を押出駆動する。また、回転側金型Ａ（６Ａ）、回転側金型Ｂ（６Ｂ）に設けられた複数の油圧シリンダ６ａは一次成形品５１、又は、ニ層成形品５３が離型時に剥がれないように保持するアンダーカットピン５８の駆動用であり、回転側金型Ａ（６Ａ）、回転側金型Ｂ（６Ｂ）の保持の必要がなくなったときは、回転側金型Ａ（Ａ）、又は、回転側金型Ｂ（６Ｂ）内に引き込むようにしている。なお、押出用油圧シリンダ４ａに代えて、ボールねじ等の電動モータ駆動装置を採用することも可能である。
以上は、ロッキング手段５０を固定側金型４に、固定ピン５５を回転側金型Ａ（６Ａ）に夫々設けた場合を示したが、これらを逆に配置することも可能である。

次に、図６−１〜６−２を参照しつつ金型のロック、離型、回転側金型反転、成形品突き出し等の各工程を順次説明する。
この図６−１〜６−２においては、回転側金型Ａ（６Ａ）により形成されるキャビティ（Ａ）に射出された樹脂の成形工程を示している。このキャビティ（Ａ）の各成型工程と同時に行われる回転側金型Ｂ（６Ｂ）側のキャビティ（Ｂ）の各成形工程は「記号［］」内で示す。

（Ｉ）固定側金型ロック工程
この固定側金型ロック工程（Ｉ）では、回転側金型Ａ（６Ａ）と固定側金型４が型締めされ［同時に、可動側金型５と回転側金型Ｂ（６Ｂ）も型締めされる。］、一次射出により一次成形品５１が成形され［同時に、キャビティ（Ｂ）側は二次射出により前に成形された一次成形品５１に重ねて別の樹脂が射出され二層成形品５３が成形され、冷却後、離型が始まる］、冷却、固化されつつある状態を示している。
このとき、回転側金型Ａ（６Ａ）は固定側金型にロックされ、可動側金型５は可動ダイプレート開閉手段１４により先行して開に移行している。

（II）ロック解除工程
このロック解除工程（II）では、ロッキングピン５７が引き戻されて固定ピン５５の溝５５ａとの係合を解かれた状態となる［一方、キャビティ（Ｂ）側は型開する。］。

（III）離型工程
この離型工程（III）では、押出用油圧シリンダ４ａにより離型用押出ピン５９が回転側金型Ａ（６Ａ）を押し出す［キャビティ（Ｂ）側は型開する。］。

（IV）型開工程
この型開工程（IV）では、回転ダイプレート開閉手段１が回転側金型Ａ（６Ａ）を移動させ回転側金型Ａ（６Ａ）、Ｂ（６Ｂ）と回転ダイプレート９を設定された回転位置で停止させる。この間に、押出用油圧シリンダ４ａが離型用押出ピン５９を元に戻す［一方、キャビティ（Ｂ）側は型開後、成形品を取出す。］。

（V）反転工程
この反転工程（V）では、回転ダイプレート回転手段１６により、回転ダイプレート９を１８０度回転する。ここで、回転側金型Ａ（６Ａ）は、可動側金型５に正対し、回転側金型Ｂ（６Ｂ）が固定側金型４に正対する。

（VI）型閉工程
この型閉工程（VI）では、回転ダイプレート開閉手段１５と可動ダイプレート開閉手段１４が共に型閉駆動し、回転側金型Ａ（６Ａ）は可動側金型５に型閉する［一方、回転側金型Ｂ（６Ｂ）は固定側金型（４）に型閉し、回転側金型Ｂ（６Ｂ）に備えた固定ピン５５は固定側金型４に明けられたピン穴４Ｂに挿入される。］。回転側金型Ａ（６Ａ）の固定ピン５５は可動側金型５に明けられたピン穴４ｂに挿入され、可動側金型５と回転側金型Ａ（６Ａ）の位置決めをする。

（VII）二次側射出工程
この二次側射出工程（VII）では、固定ダイプレート２に設けられた油圧シリンダ２ａに油圧が掛けられ、タイバー１８、タイバー１８の複数のリング溝１８ａ、割ナット１７を経て）回転側金型Ａ（６Ａ）は可動側金型５に、回転側金型Ｂ（６Ｂ）は固定側金型４に同時に型締めされる。回転側金型Ａ（６Ａ）と可動側金型５によって形成されたキャビティ（Ａ）に二次射出が行われ、冷却、保持、固化して二層成形品５３が成形される［一方、回転側金型Ｂ（６Ｂ）と固定側金型４によって形成されたキャビティ（Ｂ）に一次射出が行われ一次成形品５１が成形される］。

（VIII）アンダーカットピン引き戻し工程
このアンダーカットピン引き戻し工程（VIII）では、二層成形品５３が冷却、固化した後、回転側金型Ａ（６Ａ）に設けられた複数の油圧シリンダ６ａが作用してアンダーカットピン５８が引き戻され、二層成型品５３は離型容易となる［一方、回転側金型Ｂ（６Ｂ）は型締位置で固定側金型４とロックする。］。

（IX）型開工程
この型開工程（IX）では、型締めシリンダ２ａの油圧が離型側に送られ、可動側金型５が離型し、続いて、可動ダイプレート開閉手段１４により型開に移行する。このとき、二層成形品５３はアンダーカットピン５８の拘束を離れ、冷却により収縮するので、回転側金型Ａ（６Ａ）からは離れやすくなり、可動側金型５に残る。回転側金型Ａ（６Ａ）、回転側金型Ｂ（６Ｂ）は、回転側金型Ｂ（６Ｂ）と固定側金型４がロックしているので、固定金型４側に留まったままである。可動側金型５が設定距離離れたとき、回転側金型Ｂ（６Ｂ）と固定側金型４のロックを外し、回転側金型Ａ（６Ａ）、回転側金型Ｂ（６Ｂ）も型開する。

（Ｘ）成形品突き出し工程
この成形品突き出し工程（Ｘ）では、可動側金型５が充分に開いたとき、可動側金型５に設けられた押し出しシリンダ５ａが押出しピン６９を押出して二層成形品５３を可動側金型５から突き出して外し、図示しない取り出し機が成形品５３を機外に運び出す。この後、回転側金型Ｂ（６Ｂ）が回転側金型Ａ（６Ａ）に交代して工程（VI）の型閉の工程に戻り、同じ工程サイクルを繰り返す。

本実施形態によれば、可動ダイプレート３の可動側金型５と、固定ダイプレート２の固定側金型４と、両ダイプレート２、３の間に設置された回転ダイプレート９の両側面の回転側金型６Ａ、６Ｂとを、回転ダイプレート９を１８０度回転しては型締めし、その度に形成された２つのキャビティに、それぞれ２組の射出ユニット１１，１２から異種の樹脂を射出することにより二層成形し、二材を一体成形して二層成型品５３を形成する二材成形用射出成形装置において、回転側金型６Ａ，６Ｂと固定側金型４、又は、回転ダイプレート９と固定ダイプレート２を固定するロッキング手段である着脱手段を設けている。これにより、離型工程で可動ダイプレート３が回転ダイプレート９から離れるときに、回転側金型６Ａ、６Ｂと固定側金型４、又は、回転ダイプレート９と固定ダイプレート２が離れないようにすることができる。この結果、可動ダイプレート３が回転ダイプレート９から離れた後に、固定ダイプレート２から離型するべき回転ダイプレート９が可動ダイプレート３側の成形品の金型への貼り付きにより、可動ダイプレート３により引っ張られ、回転ダイプレート９が固定ダイプレート２側に留まることができずに可動ダイプレート３と共に移動を始めることを防止することができることとなる。
この結果、回転ダイプレート９用の型開閉用駆動手段である回転ダイプレート開閉手段１５のストローク端に激突する虞が無く、駆動手段の破損を防止することとなる。また、二層成型品５３の冷却、保持等の成形サイクルが安定し、不良成形品の発生を抑えることができる。

（第２の実施の形態）
この実施の形態の金型は、厚さの薄い成型品の圧縮成形用の金型であり、第１の実施の形態と同じような回転側金型と固定側金型とをロックするロッキング手段８０を取付けたものである。図７は圧縮成形用金型を示す側面断面図、図８は図７の金型の圧縮成形の過程を示す部分側面断面図である。

これらの図面において、圧縮成形用金型７０は、図示しない固定ダイプレート２に固設された取付板７１と、取付板７１に固定された中間板７１ａと、中間板７１ａに取り付けられた固定側金型７２と、回転ダイプレート９に取り付けられた回転側金型７３と、固定側金型７２の周囲に設置され固定側金型７２に摺動可能に外装しているシールドブロック７５とにより構成されている。

取付板７１に複数の油圧シリンダ７１ｂが内蔵され、油圧シリンダ７１ｂに内嵌する油圧ラム７８は、ロッド７４とシールドブロック７５を介して、回転側金型７３を射出圧縮成形品７６の外周形状を変えずに、圧縮代ｃだけ突き出すことができる（寸開と称する）。この圧縮代ｃは電磁スケール８２と位置検出電磁センサ８１とで検出することができ、その検出値により油圧ラム７８のストロークを制御することができる。

複数の係止ピン７７はシールドブロック７５にねじ止され、図８に示すように、この係止ピン７７の頭の内側が中間板７１ａの穴７１ｃの段７１ｄに当たることにより圧縮成形時の圧縮代ｃを決める。

回転側金型７３に複数固設された固定ピン８５にはロックピン８６と係合する係止溝８５ａが設けてある。ロックピン８６はシールドブロック７５に取付けられたロック用油圧シリンダ８８と、同油圧シリンダ８８に内装するラム８７により駆動され、固定ピン８５の係止溝８５ａに嵌入してシールドブロック７５と回転側金型７３をロックする（なお、回転側金型７３は回転ダイプレート９の両側に対称に回転側金型Ａ（７３Ａ）と同金型Ｂ（７３Ｂ）とが取付けられるが両金型は同じ構成であるので図では金型（７３）としている）。図７中、符号８４はシールドブロック７５の位置決めをする位置決めピンであり、複数の位置決めピン８４が中間板７１ａに対称に取り付けられ、シールドブロック７５の固定ピン８５の嵌入孔７５の延長部分に嵌め込まれている。

回転側金型７３に摺動可能に設けられたアンダーカットピン８３は、型開時に射出圧縮成形品７６が必ず回転側金型７３に残されるように係止する役割を有し、回転側金型７３に備えられた油圧シリンダ７３ａにより往復（掛かり、外し）駆動される。
なお、以上に述べたこと以外は第１の実施の形態と同じであるので、他の構成と作用の説明は省略する。

（第３の実施の形態）
本実施の形態は、第１の実施の形態の回転側金型と固定側金型のロッキング手段を固定ダイプレートと回転ダイプレートに設置する構成であり、サイズが異なる成形品用の金型に取り替えてもそのまま使用できる効果がある。図９は第３の実施の形態に係わるロッキング装置の概略構成とロッキング工程を示す模式図である。

ロッキング手段６０は、回転ダイプレート９の金型取付面に垂直に固設した溝６７ａを有するロッキングロッド６７と、溝６７ａに係合してロッキングロッド６７をロックするロックピン６６と、固定ダイプレート２の金型取付面に取付けられロッキングロッド嵌合穴６１ｂとロックピン６６をガイドする横孔６１ｃとを有するロッキング部材６１と、ロッキング部材６１に固設されたロックピン駆動油圧シリンダ６５と、ロッキングロッド押出し軸６３と、ロッキング部材６１に内臓されロッキングロッド押出し軸６３を駆動する油圧シリンダ６１ａとで構成されている。

回転ダイプレート９が固定ダイプレート２と型閉したとき、ロッキングロッド６７がロッキング部材６１のロッキングロッド嵌合穴６１ｂに挿入し、ロックピン駆動油圧シリンダ６５によりロックピン６６がロッキングロッド６７の溝６７ａに横方向から係合することにより、回転ダイプレート９と固定ダイプレート２を互いに固着する。可動ダイプレート３を離型し、型開移動し、可動側金型５が可動側を向いている回転側金型Ｂ（６Ｂ）から離れたことを確認した後、ロックピン駆動油圧シリンダ６５を逆駆動してロックピン６６とロッキングロッド６７との係合を解き、押出し軸駆動用の油圧シリンダ６１ａによりロッキングロッド押出し軸６３を押出して回転側金型Ａ（６Ａ）を離型する。
以上に述べたこと以外は第１の実施の形態と同じであるので、他の構成と作用の説明は省く。

以上のように、本発明に係る二材成形用射出成形装置は、可動ダイプレートが先に移動するとき、回転ダイプレートの連れ移動が無く、成形品の剥がれも無い型盤と金型構造を提供でき、二材成形用の射出成形に用いて適している。

本発明の第１の実施の形態に係わる二材成形用射出成形装置の平面模式図である。 図１の二材成形用射出成形装置の回転ダイプレートの回転動作を示す平面模式図である。 図１の二材成形用射出成形装置の側面図である。 図１の二材成形用射出成形装置の成形工程を示す平面模式図である。 図１の二材成形用射出成形装置の金型の挙動の正否を示す比較平面模式図である。 図１の二材成形用射出成形装置の金型のロッキング工程から二次側射出工程を示す側面模式図である。 図１の二材成形用射出成形装置の金型のロッキング工程から二次側射出工程を示す側面模式図である。 図１の二材成形用射出成形装置のアンダーカットピン引き戻し工程から成形品突き出し工程を示す側面模式図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる圧縮成形用金型を示す側面断面図である。 図７の金型の圧縮成形の過程を示す部分側面断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係わるロッキング装置の概略構成とロッキング工程を示す模式図である。

符号の説明

２ 固定ダイプレート
３ 可動ダイプレート
４、７２ 固定側金型
４ｂ ピン穴
５ 可動側金型
６Ａ 回転側金型Ａ
６Ｂ 回転側金型Ｂ
７ 反転台
９ 回転ダイプレート
１０ 二材成形用射出成形装置
１１ 射出ユニットＡ
１２ 射出ユニットＢ
１４ 可動ダイプレート開閉手段
１５ 回転ダイプレート開閉手段
１６ 回転ダイプレート回転手段
５０、６０、８０ ロッキング手段
５１ 一次成形品
５２ 二次成形品
５３ 二層成形品
５５、８５ 固定ピン
５５ａ、６７ａ 溝
５６、８８ ロック用油圧シリンダ
５７、６６、８６ ロックピン
５８、８３ アンダーカットピン
５９ 離型用押出ピン
６１ ロッキング部材
６１ａ、７１ｂ 油圧シリンダ
６１ｂ ロッキングロッド嵌合穴
６３ ロッキングロッド押出し軸
６５ ロックピン駆動用油圧シリンダ
６７ ロッキングロッド
７０ 圧縮成形用金型
７３ 回転側金型
７４ ロッド
７５ シールドブロック
７５ａ 嵌入穴
７６ 射出圧縮成形品
７７ 係止ピン
７８ 油圧ラム
８５ａ 係止溝

Claims (15)

1. 可動側金型と、
   可動側金型を取付けた可動ダイプレートと、
   固定側金型と、固定側金型を取付けた固定ダイプレートと、
   可動ダイプレートと固定ダイプレートの間に可動ダイプレートと同方向に移動可能に設置された反転台と、
   該反転台上で１８０度回転可能で両面に前記可動側金型と固定側金型とに嵌合してキャビティを形成する回転側金型と、該回転側金型を取付けた回転ダイプレートと、
   可動ダイプレートを型開閉する可動ダイプレート型開閉手段と、
   回転ダイプレートを型開閉する回転ダイプレート型開閉手段と、
   金型を閉した後で上記３組のダイプレートを同時に型締めする型締手段と、異なった樹脂材をそれぞれ可塑化して射出充填する２組の射出ユニットとを有する二材成形用射出成形装置において、
   回転側金型と固定側金型、又は、回転ダイプレートと固定ダイプレートを互いに固着開放可能な着脱手段と、
   可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認する確認手段とを設けてなり、
   金型内に樹脂を充填後の離型時に、回転側金型と固定側金型、又は、回転ダイプレートと固定ダイプレートを前記着脱手段により一時的に固着し、可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認後、回転ダイプレートと固定ダイプレートの固着を開放するようにしたことを特徴とする二材成形用射出成形装置。
2. 請求項１に記載する二材成形用射出成形装置において、
   回転側金型と固定側金型を互いに固着する着脱手段は、
   一方の金型の金型合わせ面に垂直に固設した係り止め溝又は穴を有するロッキングロッドと、他方の金型に設けられたロッキングロッド嵌合穴と、該嵌合穴を有する方の金型の側面に固設されたロッキング駆動アクチュエータとからなるロッキング装置であり、
   回転側金型が固定側金型と型閉したとき、ロッキングロッドがロッキングロッド嵌合穴に挿入し、ロッキング駆動アクチュエータが作動して駆動ロッドの先端を前記ロッキングロッドの係り止め溝又は穴に横方向から係合させて両金型をロッキングすることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
3. 請求項１に記載する二材成形用射出成形装置において、
   金型がシールドブロックおよびシールドブロック駆動手段を備えた圧縮成形用金型であるとき、
   回転側金型と固定側金型を互いに固着する着脱手段は、
   一方の金型の金型合わせ面に垂直に固設した係り止め溝又は穴を有するロッキングロッドと、他方の金型の外周側のシールドブロックに設けられたロッキングロッド嵌合穴と、同シールドブロックの側面に固設されたロッキング駆動アクチュエータと、シールドブロックを所定位置から離れないように係止めする係止手段とからなるロッキング装置であり、
   回転側金型が固定側金型と型閉したとき、
   ロッキングロッドが前記ロッキングロッド嵌合穴に挿入し、ロッキング駆動アクチュエータが作動して駆動ロッドの先端を前記ロッキングロッドの係り止め溝又は穴に横方向から係合させて両金型をロックし、前記係止手段により型開移動をはじめた可動側金型に回転側金型が連れ移動することを防止することを特徴とする二材成形用射出成形装置。
4. 請求項１に記載する二材成形用射出成形装置において、
   回転ダイプレートと固定ダイプレートを互いに固着する着脱手段は、
   一方のダイプレートの金型取付面に垂直に固設した係り止め溝又は穴を有するロッキングロッドと、
   他方のダイプレートの金型取付面に取付けられたロッキングロッド嵌合穴を有するロッキング部材と、該ロッキング部材に固設されたロッキング駆動アクチュエータとからなるロッキング装置であり、
   回転ダイプレートが固定ダイプレートと型閉したとき、
   ロッキングロッドがロッキング部材に挿入し、ロッキング駆動アクチュエータの駆動ロッドの先端を前記ロッキングロッドの係り止め溝又は穴に横方向から係合させることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
   前記ロッキング装置のロッキング駆動アクチュエータは電動モータであることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
6. 請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
   ロッキング駆動アクチュエータは油圧シリンダであることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
   可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認する確認手段は、可動ダイプレート離型の始点よりの時間を検出し設定された時間後に上記ロッキングを解く信号を送るタイマー、又は、固定ダイプレートに取付けられ可動ダイプレートの位置を検出する位置センサであることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
8. 請求項５に記載する二材成形用射出成形装置において、
   可動ダイプレートの開閉手段が電動モータ駆動であるとき、可動ダイプレートが一定距離離れたことを確認する確認手段は、可動ダイプレート駆動用電動モータの回転数を検出する回転数センサであることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
   回転側金型を固定側金型から離型させるための離型手段を、金型内部に加設したことを特徴とする二材成形用射出成形装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
    前記離型手段が油圧シリンダにより駆動されることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
11. 請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
    前記離型手段が電動モータにより駆動されることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
12. 請求項３、５〜１１のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
    前記離型手段を前記シールドブロック駆動手段にて兼用することを特徴とする二材成形用射出成形装置。
13. 請求項１〜請求項１２のいずれか一つに記載する二材成形用射出成形装置において、
    前記回転側金型内部に成形品を保持する成形品保持手段を持ち、金型離型時に成形品が必ず回転側金型に残るようにしたことを特徴とする二材成形用射出成形装置。
14. 請求項１３に記載する二材成形用射出成形装置において、
    前記成形品保持手段は金型合わせ面に垂直に移動するように駆動されるアンダーカットピンであることを特徴とする二材成形用射出成形装置。
15. 請求項３に記載する二材成形用射出成形装置において、
    シールドブロックを所定位置から離れないように係止めする係止手段は、シールドブロックに螺合固定された係止ボルトと、前記係止ボルトが特定の小寸法移動可能な段付円筒穴を備えた金型中間板とよりなり、圧縮成形前の特定小寸法型開のときに前記係止めボルトの頭部の肩段が前記金型中間板の円筒穴の肩段に当接して樹脂成型品の圧縮代を決め、型開時にはシールドブロックと回転側金型の連れ移動を制限する係止手段となることを特徴とする二材成形用射出成形装置。

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