JP2009137191A - インサート成形用射出金型 - Google Patents

Abstract

【課題】インサート成形用射出金型において、上下型内に設けた保持ピンの同時作動を、ラック・ピニオンを保持ピンの連動装置として採用することにより、射出装置が備える押出ロッドをもって同時に作動できるようにする。
【解決手段】キャビティ上下面の対向位置に下型内と上型内の保持ピン出入自在に設ける。下型内の保持ピンを突出プレートに連結する。上型内の保持ピンをキャビティ方向に弾圧して設けた保持プレートに連結する。保持プレートに連動杆をパーティング面から先端を保持ストロークだけ突出して設ける。ケース内のピニオンの両側に駆動ラックとケース内を往復動する従動ラックを噛合した連動装置を、下型のキャビティプレートに装着して従動ラックを連動杆の直下に設置する。駆動ラックを上記突出プレートに連結する。
【選択図】図６

Description

この発明は、キャビティの上下面に保持ピンを出入自在に備えたインサート成形用射出金型に関するものである。

この種の金型では、一対の分割型により形成されたキャビティの両面に所要本数の保持ピンを出没自在に備えており、その保持ピンの駆動手段を両方の分割型内に設けている。
特開２００３−１７０４６７

上記従来の金型では、両方の分割型内に油圧シリンダやエアシリンダに保持ピンの駆動手段を設けていることから、それだけ通常の金型よりも構造が複雑となり、また駆動手段に係る付帯装置や制御も必要となり、両方の駆動手段を同時作動する手段も必要となるなどの課題を有する。

この発明は、上記インサート成形用射出金型の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、金型のスライドコアやねじ金型のねじコアの回転手段として用いられているラック・ピニオンを、上下型内の保持ピンの連動装置として採用することにより、型内に保持ピンの駆動手段を設けなくとも、射出装置が備える押出ロッドをもって同時に作動することがてきる新たなインサート成形用射出金型を提供することにある。

上記目的によるこの発明は、キャビティ上下面の対向位置にキャビティプレートを通して出入自在に設けた下型内と上型内の保持ピンと、保持ピンと連結してキャビティプレートの内側に反キャビティ方向に弾圧して設けた下型内の突出プレートと、保持ピンと連結してキャビティプレートの内側にキャビティ方向に弾圧して設けた上型内の保持プレートと、上型のキャビティプレートを通して保持プレートに連結し、先端をパーティング面から保持ピンの保持ストロークだけ突出した連動杆と、ケース内のピニオンの両側に駆動ラックとケース内を往復動する従動ラックを噛合した連動装置とからなり、その連動装置を下型のキャビティプレートに装着して従動ラックを上記連動杆の直下に設置し、駆動ラックを上記突出プレートに連結してなるというものである。また上記突出プレートは、反キャビティ方向に弾圧されてなるというものでもある。

上記構成では、下型側のラック・ピニオンによる連動装置と、その連動装置により作動する上型側の連動杆とにより、下型と上型に設けた上下の保持ピンが、突出プレートの作動によりキャビティ面に出入するようにしたので、型締装置が備える押圧ロッドにより突出プレートを作動するだけで上下の保持ピンの同時作動が確実に行え、これまでのように下型と上型の両方に保持ピンの駆動装置を要しないことから金型の構造が簡単となる。また保持ピンの駆動回路も不要となるので、型締装置への取り付けにも通常の金型と同様に容易に行うことができる。

また上型側の連動杆を下型側の連動装置の従動ラックに関連させて、従動ラックの上下動により型閉状態の連動杆をパーティング面を境に上下するだけで、上型内の保持ピンの出入操作が下型内の保持ピンと同時に行えるようにしたので、保持ピン相互の同調手段がなくともインサート物をキャビティ内の設定位置に確実に保持することができる。

また下型内の突出板に取り付けた保持ピンは、成形後の突出ピンとして利用できるので突出ピンが省略され、型開時にピン先端をキャビティ面に引っ込めておくことができるので、インサート物が突出したピンの上に載置されることはなく下型のキャビティ面にセットされるので、ロボットによるインサートも容易に行えるようになる。

図中１は下型、２は上型で、図示の両型はキャビティプレート１１，２１と型取付プレート１２，２２と、スペーサーブロック１３，２３とからなり、このスペーサブロック１３，２３により下型内にはスペース１４が、上型内にはスペース２４が形成してある。また下型１の型取付プレート１２の中央にはスペース１４に開口したロッド孔１２ａが穿設してある。

３は下型１と上型２との型閉によりパーティング面に形成された板状の成形品のキャビティで、キャビティ上下面の中央と四隅部の対向位置の５個所にキャビティプレート１１，２１を通して下型１内と上型２内の保持ピン１５，２５がそれぞれ出入自在に設けてある。なお、保持ピン位置及び本数はインサート物の大きさや形状によって異なる。

下型１内の保持ピン１５，１５は、ばね部材１６により反キャビティ方向に弾圧してスペース１４に設けたキャビティプレート１１の内側の突出プレート１７に連結してある。この突出プレート１７は型取付プレート１２に常に圧接されて、保持ピン１５，１５の先端位置をキャビティ面と同一面に維持している。
なお、突出プレート１７を型締装置（図は省略）側の押出ロッド６と連結した場合には、押出ロッド６により突出プレート１７の進退操作ができるので、ばね部材１６による反キャビティ方向への弾圧は不要となる。

また上型２内の保持ピン２５，２５は、ばね部材２６によりキャビティ方向に弾圧してスペース２４に設けたキャビティプレート２１の内側の保持プレート２７に連結してある。この保持プレート２７はキャビティプレート２１に常に圧接されていて、保持ピン２５，２５の先端をキャビティ面から保持ストロークだけ突出する位置に維持している。

４は上型２の保持ピン２５を下型１の保持ピン１５と同時に出入作動する連動杆で、キャビティプレート２１を通して保持プレート２７に連結してあり、その先端はパーティング面から保持ピン２５の保持ストロークだけ突出してある。

５は保持ピン１５，２５の連動装置で、両側内面がラックガイドとなるケース５１と、そのケース内の中央に回転自在に軸承したピニオン５２と、ケース内面にガイドされてピニオン５２の両側に噛合した長尺の駆動ラック５３と短尺の従動ラック５４とからなる。

この連動装置５は、ケース５１をキャビティプレート１３に装着して下型１に取り付けてある。ケース５１は上縁をパーティング面と同一してプレートに取り付けられ、その上縁に従動ラック５４の上端を位置させて駆動ラック５３を上記突出プレート１７に連結している。突出プレート１７は常にばね部材１６により型取付プレート１２に圧接されているので、その連結により従動ラック５４はケース５１の上縁位置を上限位置として維持されている。

また従動ラック５４は、型取付プレート１２のロッド孔１２ａを通して挿入された押出ロッド６により突出プレート１７が押し上げられると、突出プレート１７と共に駆動ラック５３が上方に移動し、ピニオン５２が反時計方向に回動するので下方に移動する。これによりラック上端のケース内に連動杆４の先端部の受入空間が生ずるようになる。

図１に示す型開状態では、下型１の突出プレート１７は型取付プレート１２に圧接されていることから、保持ピン１５，１５の先端はプレートから突出せずにキャビティ面内に位置している。したがって、インサート物７は保持ピン１５，１５が突出していない下型１のキャビティ面にロボットなどにより挿入してセットされる。

また上型２の保持プレート２７はキャビティプレート１１に圧接されていることから、保持ピン２５，２５の先端はキャビティ面から、また連動杆４の先端はパーティング面からそれぞれ予め設定された保持ストロークだけ突出している。

図２及び図６に示すように両型が型閉すると、キャビティプレート２１のパーティング面から突出していた連動杆４が、下型１のパーティング面と同一面に位置させた上記従動ラック５４の上端に突き当たる。従動ラック５４は駆動ラック５３によりその位置が下がらないように維持されているので、連動杆４は型閉力によりプレート内に押し込められるようになり、保持プレート２７を型取付プレート２２と接するところまでばね部材２６に抗して押し戻す。これにより保持ピン２５の先端がプレート内に引っ込んでキャビティ面に位置する。

型閉後に図３及び図７に示すように、突出プレート１７を押出ロッド６により上方に押し上げると、突出プレート１７は保持ピン１５，１５と駆動ラック５３と共に上方移動し、保持ピン１５，１５の先端がキャビティ面から突出して、予めインサートしておいたインサート物７の下面をピン先により保持して押し上げる。これによりインサート物下面とキャビティ面との間に樹脂の充填間隙が形成される。それと同時に、駆動ラック５３がピニオン５２を反時計方向に回動して従動ラック５４を押し下げる。

従動ラック５３の上端には連結杆４の先端が保持プレート２７のばね部材２６により圧接されていることから、従動ラック５４の下方移動に伴い連結杆４の先端部がケース内に押し入れられて、保持プレート２７がキャビティプレート２１に接するところまで下方移動する。これにより保持ピン２５，２５の先端が再びキャビティ面から突出して、下型１の保持ピン１５，１５により下面が保持されたインサート物７の上面に当接され、キャビティ面との間に樹脂の充填間隙を形成する。

キャビティ内のインサート物周囲の樹脂の充填は、突出プレート１７を押出ロッド６により押圧した状態で行う。この押圧により上下の保持ピン１５，２５によるインサート物７のキャビティ内における固定が維持されるが、樹脂圧による横ずれ防止として、図に示すように、キャビティ両側の対向位置に設けたゲート３ａ，３ａから樹脂の充填を行うのが好ましい。

キャビティに突き出された上下の保圧ピン１５，２５は、図４に示すように、樹脂の充填の終わり頃にプレート内に引き戻される。押出ロッド６を元に戻して突出プレート１７に対する押圧力を除くと、突出プレート１７はばね部材１６により型取付プレート１２まで押し戻され、駆動ラック５３と共に保持ピン１５，１５も元に戻り、ピン先端がキャビティ面まで引っ込む。同時に従動ラック５４が駆動ラック５３の下方移動によるピニオン５２の時計方向回動により上方に移動し、連動杆４をパーティング面まで押し戻す。これにより保持プレート２７がばね部材２６に抗して型取付プレート２２まで押し上げられ、保持ピン２５，２５がキャビティ面に引っ込む。上下の保圧ピン１５，２５が引っ込むと、その跡が樹脂の補填と保圧とにより埋められてインサート物周囲の樹脂層にピン跡が残らなくなる。

成形後に型開に移行すると、上型２のパーティング面が離れるにつれて連動杆４に対する押圧力が除かれ、また保持プレート２７がばね部材２６により常時弾圧されているので、連結杆４の先端がパーティング面から、同時に保持ピン２５，２５の先端もキャビティ面から突き出て元の状態となる。また保持ピン２４２５の突出しによりインサート成形された製品８の上面が上型２のキャビティ面から離型して成形品が下型１のキャビティに残る。

図５に示すように、型開後に押出ロッド６により突出プレート１７を再度押圧すると、保持ピン１５，１５がキャビティ面から突き出て製品８の下面が下型１のキャビティ面から離型する。この再度の押圧は型開により上型２が離れていて駆動ラック５３の上方移動の障害となることがないので、駆動ラック５３の移動ストロークを長く設定して行うことができ、これにより保持ピン１５，１５は製品８を下型１から突き出す突出ピンとして機能する。

上述のように、上記構成のインサート成形用射出金型では、突出プレートにより作動するラック・ピニオンによる下型側の連動装置と、その連動装置により作動する上型側の連動杆との関連動作により、下型と上型のキャビティ面に出入自在に設けた上下の保持ピンが同時に出入作動するので、下型と上型に保持ピンの駆動装置を設ける必要がなくなり、また下型の保持ピンが突出ピンとして機能するので突出ピンも不要となる。

上記実施形態は、板状体のインサート物を対象としたものであるが、同様な構成により球体や直方体などもインサート成形することも可能である。したがって、この発明は上下の保持ピンにより保持できるインサート物であれば適用可能なので、特定形態の製品のインサート成形用射出金型に限定されるものではない。

この発明に係わるインサート成形用射出金型の型開時の縦断正面図である。 型閉時の縦断正面図である。 保持ピン突出時の縦断正面図である。 保持ピン引戻時の縦断正面図である。 製品突出時の一部を省略した縦断正面図である。 型閉時の側面図である。 ラック・ピニオンの一部を断面で示す作動説明図である。

符号の説明

１ 下型
２ 上型
３ キャビティ
４ 連動杆
５ 連動装置
６ 押出ロッド
７ インサート物
８ 製品
１１，２１ キャビティプレート
１２，２２ 型取付プレート
１５，２５ 保持ピン
１６，２６ ばね部材
１７ 突出プレート
２７ 保持プレート
５１ ケース
５２ ピニオン
５３ 駆動ラック
５４ 従動ラック

Claims (2)

1. キャビティ上下面の対向位置にキャビティプレートを通して出入自在に設けた下型内と上型内の保持ピンと、
   保持ピンと連結してキャビティプレートの内側に設けた下型内の突出プレートと、
   保持ピンと連結してキャビティプレートの内側にキャビティ方向に弾圧して設けた上型内の保持プレートと、
   上型のキャビティプレートを通して保持プレートに連結し、先端をパーティング面から保持ピンの保持ストロークだけ突出した連動杆と、
   ケース内のピニオンの両側に駆動ラックとケース内を往復動する従動ラックを噛合した連動装置とからなり、
   その連動装置を下型のキャビティプレートに装着して従動ラックを上記連動杆の直下に設置し、駆動ラックを上記突出プレートに連結してなることを特徴とするインサート成形用射出金型。
2. 上記突出プレートは、反キャビティ方向に弾圧されてなることを特徴とする請求項１記載のインサート成形用射出金型。

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