JP2857835B2 - カセット式射出成形金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カセット式射出成形金
型装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】射出成形品の製作コストにおける金型の
比重が高いことから、コスト低減の手段として、異なる
成形品ごとに異なるキャビティを有するカセット金型だ
けを交換するようにしたいわゆるカセット式射出成形金
型装置が採用されている（例えば実公昭５８−４２１０
０号公報）。カセット式射出成形金型装置は、固定側金
型および可動側金型にそれぞれ着脱自在な１組以上のカ
セット金型を装着したものを基本的構成としている。こ
の装置の特色は異なる成形品を成形しようとする際に、
それに対応したキャビティを有するカセット金型と交換
するだけでよく、ベース金型は常に成形機本体に取り付
けた状態で、どの成形品の成形にも共通使用が可能とな
るため経済的に秀れている。また、カセット金型の交換
も自動化が進み、殆ど人手を必要とせずに成形品の切り
換えが可能となっているので、射出成形品のコスト低減
に一役を担っている。

【０００３】上記した金型装置のうち、固定側金型は基
本的構成として、固定側取付板とその前面に当接する受
板およびランナーストリッパープレートと、その前面に
１組以上のカセット金型を装着した固定側ベースプレー
トとを備えている。

【０００４】各カセット金型のパーティングライン面に
形成されたキャビティ部と、後端面の反キャビティ形成
面に形成されたランナー部とは、カセット金型を縦断す
るように設けてあるサブランナー部によって連結可能に
してある。こうして成形機ノズルから供給された樹脂
は、ランナー部を経て固定側と可動側のカセット金型の
結合によって形成されるキャビティ内に供給可能であ
る。カセット金型の反キャビテイ形成面には、ランナー
ストリッパープレートが所定のストロークで接離自在に
当接しており、ランナー部内には、ランナーストリッパ
ープレートを貫通してその前面に出没自在に設けられた
ランナーロックピンの先端部が突出し、型開き時におけ
るランナーをロック可能である。

【０００５】ランナーロックピンは、受板やランナース
トリッパープレートに設けられた挿通孔を介して貫通し
ているが、射出金型成形装置が型締めと型開き行程を繰
り返すときに、これらのランナーロックピンのロッドの
部分は狭い挿通孔の内周部を摺動し、その先端部は、ラ
ンナーストリッパープレートの前面に出没している。こ
れらの挿通孔とランナーロックピンとは、射出樹脂の浸
入を防止するために極めて高い精度のはめあい公差が要
求されるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ランナーロ
ックピンが上記した機能を果たすためには、先端部がカ
セット金型の反キャビティ形成面に形成してあるランナ
ー部と交差するように配置されていなければならない。
しかし、カセット金型が交換されてもベースプレートは
共通のものが使われるものであり、ランナーロックピン
の位置は変更されないままであるので、カセット金型の
製作時には、常にランナー部の位置をランナーロックピ
ンの先端部と交差するように設けなければならない制約
を受ける。

【０００７】また、型開きの際におけるゲート切れをよ
くするために、ゲート位置の延長上にランナーロックピ
ンを位置させることが望まれるが、この点に関しては小
面積同士のサブランナー部とランナーロックピンの先端
部とを一致させることになるため、一層の制約を受ける
ことになる。このために、カセット金型に設けられるキ
ャビティの形状によっては、サブランナー部とランナー
ロックピンの先端とが交差不可能な場合が生じ、ゲート
切りが不完全になることがある。

【０００８】さらに、ランナーロックピンは、射出成形
金型装置が型締めと型開き行程を繰り返すときには、ラ
ンナーロックピンの先端部は、ランナーストリッパープ
レートの前面に出没する際に、その肩部によって挿通孔
の内周部をかじってしまい、挿通孔の内径を拡げてしま
うことがある。このため、挿通孔への樹脂の浸入によっ
て生産性を阻害する原因となることがある。

【０００９】そこで本発明の目的は、ゲート位置の制約
を少なくして金型の製作を容易にするとともに、ランナ
ーロックピンの先端部の肩部によるかじりを防ぐことに
よって射出成形における生産性の向上を図ることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、固定側金型と可動側金型とによって構成
され、これら両金型には１組以上のカセット金型を装着
し、これらのカセット金型は異なる成形品を成形するご
とに異なるキャビティ部を有するものに交換可能にして
あるカセット式射出成形金型装置であって、固定側金型
に設けてある複数のランナーロックピンの各先端部を、
型閉じ時にランナーストリッパープレートを貫通してカ
セット金型の反キャビティ形成面に突出する長さで設け
られており、カセット金型の反キャビティ形成面には複
数のランナーロックピンの先端部を収容し得る凹部をあ
らかじめ形成し、成形機ノズルからキャビティ部まで通
ずるランナー部は、キャビティ部に通ずるゲート位置に
最寄りの凹部の少なくとも一つを選択的に通って形成す
るようにしたところに特徴がある。

【００１１】上記した各ランナーロックピンの先端部の
肩部には面取り加工を施しておくことが望ましい。

【００１２】

【作用】固定側カセット金型の反キャビティ形成面に、
予め形成されている凹部は、それぞれランナーストリッ
ププレートから突出しているランナーロックピンの先端
部を収容可能であり、ランナー部のゲート位置を少なく
ともこれらの凹部の一つを選択的に通るようにすること
により、カセット金型の設計を容易にしている。また、
ランナーロックピンの先端部の肩部に面取り加工を施す
ことにより、挿通孔の内周面のかじりを防止する。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例ついて図面を参照して
説明する。

【００１４】本発明は、ランナーと成形品（製品）を分
離して成形可能な典型的な３枚構成金型に適用したもの
である。

【００１５】図１に示すように、本発明に係るカセット
式射出成形金型装置は、固定側金型Ｐと可動側金型Ｑと
からなり、それぞれの金型に成形品を成形するごとに異
なるキャビティを有する複数のカセット金型を交換可能
に装着してある。

【００１６】まず初めに、固定側金型Ｐについて説明す
る。

【００１７】固定側金型Ｐは、成形機本体（図示略）に
取り付けられた固定側取付板１の前面（左側）に固定側
受板２が設けてあり、その前面にランナーストリッパー
プレート３が固定側受板２に固着され、固定側受板２と
ランナーストリッパープレート３は固定側取付板１に対
して所定のストロークで接離自在に設けてある。ランナ
ーストリッパープレート３の前面には固定側ベースプレ
ート４がランナーストストリッパープレート３の両側に
てスペーサプレート４ｂを固着して後述する固定キー６
の溝を形成した状態でランナーストリッパープレート３
に対して所定のストロークで接離自在に設けてある。こ
こで、固定側受板２および固定側ベースプレート４のス
トロークは、固定側取付板１に固着されている４本のサ
ポート軸１２（１本だけ図示）に各々４個のサポート軸
受２ａおよび４ｃ（各々１個だけ図示）が軸支されてい
ることによって可能である。このベースプレート４に設
けられた４個の収納凹部４ａにはそれぞれカセット金型
５が装着してある。

【００１８】カセット金型５には、前端部につば状に広
く形成したつば部５ａが設けてあり、つば部の背面が固
定側ベースプレート４の前面に当接してこれ以上深く入
り込まないようになっている。カセット金型５の後端
部、すなわち反キャビティ形成面５ｂの両側に形成され
た係止部には固定キー６の係止部が係合しており、これ
によりカセット金型５は固定側ベースプレート４の収納
凹部４ａから脱落不能に固定されている。

【００１９】固定キー６は、固定側ベースプレート４に
スペーサプレート４ｂ固着することによって形成されて
いる溝を摺動可能であり、固定キー６を抜き刺しするこ
とによってカセット金型５の着脱を行なう。

【００２０】固定側取付板１の中心部には、成形機ノズ
ルの先端部が嵌合可能なスプルーブッシュ７が嵌め込ん
であり、このスプルーブッシュに形成されたスプルー７
ａを介してランナーおよびキャビティに成形樹脂を供給
可能である。スプルーブッシュ７は、ロケートリング８
によって固定側取付板１に固定されており、固定側取付
板１および固定側受板２を貫通し、その先端は固定側受
板２の前面と同一面になっている。

【００２１】カセット金型の反キャビティ形成面５ｂに
はメインランナー部５ｃが形成してある。メインランナ
ー部５ｃの先端部は、カセット金型を縦断するように設
けられたテーパ状孔からなるサブランナー部５ｄの後端
部と交差している。サブランナー部５ｄの先端部には、
ゲート部５ｅが設けてある。

【００２２】ランナーストリッパープレート３の中央部
には、ランナープレート用の凹部３ａが設けてあり、こ
の凹部には、固定側ベースプレート４の背面中央部に固
定されたランナープレート９が位置している。ランナー
プレート９は、背面に形成された溝部の中央位置がスプ
ルー７ａとＴ字状に交差し、両側に延長した溝部の先端
で２方向に分岐し、このランナープレート９と固定側受
板２との間に形成された通路（図示せず）を介してカセ
ット金型の反キャビティ面５ｂに形成されたメインラン
ナー部５ｃと連通している。なお、本発明においては、
スプルー部７ａからカセット金型の反キャビティ形成面
のランナー部５ｃおよびサブランナー部５ｄを含む樹脂
のキャビティへの流入経路を一括してランナー部１０と
称する。

【００２３】各カセット金型には複数のランナーロック
ピン１１が配設してある。ランナーロックピン１１の先
端部１１ａは、型閉じ状態においては、ランナーストリ
ッパープレート３の前面に突出している。各ランナーロ
ックピン１１は、それぞれ固定側取付板１に設けられた
孔部にフランジ部１１ｂが収納され、スプルーブッシュ
７によって後退不能に固定されている。フランジ部１１
ｂから前方に延長された摺動部は、固定側取付板１、固
定側受板２およびランナーストリッパープレート３に設
けられた挿通孔３ｂに摺動自在に軸支されている。

【００２４】各ランナーロックピン１１は、適宜な間隔
をおいて固定側取付板１に立設され、ランナーロックピ
ンの先端部１１ａは、固定側取付板１、固定側受板２お
よびランナーストリッパープレート３に設けられた挿通
孔３ｂを貫通し、各カセット金型の反キャビティ面５ｂ
に形成されたメインランナー部５ｃ、および後述の凹部
５ｆ内に収容されている。

【００２５】カセット金型５の反キャビティ形成面５ｂ
には、ランナーストリッパープレート３から突出したラ
ンナーロックピンの先端部を収容可能な複数の凹部５ｆ
が形成してある。各凹部５ｆは、異なるキャビティのカ
セット金型と交換する場合に、ゲート位置が異なるため
にそれまで使用されていたランナーロックピンの先端部
とゲート位置とを一致させることができなくなることを
予測して、予め反キャビティ面のゲートの設置が予想さ
れる位置に所定間隔で配設してある。したがって、カセ
ット金型を設計する際には、メインランナー部５ｃが少
くともゲート位置の最寄りの位置に形成された凹部５ｆ
の一つを選択的に通って形成されるように指定すればよ
い。この結果カセット金型におけるランナー部の設計上
の自由度が向上する。

【００２６】上記したランナーロックピンの少なくとも
１本の先端部１１ａは、型閉じ時には、ゲート位置すな
わちサブランナー部５ｄの延長上に位置させてあり、型
開きの際に樹脂のサブランナーがカセット金型５から抜
け易くなるようにしてある。またそれ以外のランナーロ
ックピンの先端部１１ａは、それぞれ凹部５ｆに収容さ
れている。

【００２７】各ランナーロックピン１１の先端部１１ａ
には、図１右上部に拡大して示してあるように、先端を
太く形成したテーパ状の突起部１１ｃが設けてあり、摺
動部と突起部との境界となる肩部１１ｄにはＲ加工によ
る面取り加工が施してあり、型閉じの際に肩部によって
挿通孔３ｂの内周面のかじりを防止可能にしてある。な
お、面取り加工はＲ付け加工に限らず斜面カット（Ｃｈ
ａｍｆｅｒ）加工でもよい。

【００２８】続いて、可動側金型Ｑについて説明する。

【００２９】可動側金型Ｑは、固定側ベースプレート４
に固定された４本のガイド軸１３（１本だけ図示）にガ
イドされて固定側金型に対して進退可能に設けられてい
る。固定側金型Ｑは、図示しないシリンダブロックに固
定された可動側取付板１４の前面（図面右側）にスペー
サブロック１５が設けてあり、その前面に可動側受板１
６が設けてある。可動側受板１６の前面には可動側ベー
スプレート１７が設けてある。可動側ベースプレート１
７には、カセット金型１８の収納凹部１７ａが設けてあ
り、各カセット金型は固定キー１９によって脱落不能に
可動側ベースプレート１７の収納凹部１７ａに固定され
ている。

【００３０】スペーサブロック１５内に形成されたスペ
ースには、第１の突き出し機構２０を構成する第１の突
出板２１が進退自在に設けてあり、これには複数の第１
の突出ピン２２が固定してある。第１の突出ピン２２
は、それぞれ可動側受板１６に設けられた透孔を通って
可動側受板１６の前面に突出可能である。

【００３１】可動側の各カセット金型１８には、第２の
突き出し機構２３が設けてある。第２の突き出し機構２
３は、第２の突出板２４と、これに固定された複数の第
２の突出ピン２５とによって構成されている。これらの
第２の突出ピン２５は、型板１８ａに設けられた透孔を
通ってキャビティ部１８ｂ内およびパーティングライン
面に突出可能である。第２の突き出し機構２３は、第１
の突き出し機構２０が前進すると、それに従って前進し
て突き出し状態となる。第１の突き出し機構２０を進出
させたシリンダが後退すると、図示しないリターンスプ
リングによって、第１の突き出し機構２０が原位置に復
帰する。これに従って、第２の突き出し機構２３も、図
示しないリターンスプリングによって原位置に復帰可能
である。

【００３２】次に動作について説明する。

【００３３】可動側金型Ｑがガイド軸１３にガイドされ
て進出し、型閉じ行程に入ると、可動側カセット金型１
８と固定側カセット金型５とが当接してパーティングラ
イン面にキャビティ部１８ｂが形成される。次に、樹脂
がスプルー７ａからメインランナー部５ｃ経由でキャビ
ティ部１８ｂ内に供給される。所定のキュアリングタイ
ムをとって冷却が完了した後、型開き行程に入り可動側
金型Ｑが後退し始める。まず最初に、ランナーストリッ
パープレート３と固定側ベースプレート４に収納され固
定されているカセット金型５の反キャビティ形成面５ｂ
との間（ランナーストリッパープレート３以外の所で
は、固定側受板２と固定側ベースプレート４に固着され
ているスペーサプレート４ｂとの間）がスプリング等
（図示せず）の力で開き、ランナーはランナーロックピ
ン１１により固定側に引きつけられているので最も弱い
ゲート部５ｅで切断される。さらに型開きが進むと、リ
ンクや引張ボルト（図示せず）により、パーティングラ
イン面が開き、成形品が可動側カセット金型１８のキャ
ビティに残された状態で現れる。ランナー落下部（ラン
ナーストリッパープレート３と固定側ベースプレート４
との間）と成形品落下部（固定側ベースプレート４と可
動側ベースプレート１７との間）との型開きが制限いっ
ぱいになり、さらに型開きが進むと、ランナーは、ラン
ナーストリッパープレート３が引っ張られてランナーロ
ックピン１１の先端部１１ａに形成されているテーパ状
の突起部１１ｃとの結合が強制的に引き離され、また、
半溶融状態にあるスプルー７ａの根本から分離され、ラ
ンナー落下部に落下していく。型開き完了後、成形機の
突き出しロッド（図示せず）の作動により第１の突き出
し機構２０を構成する第１の突出板２１が作動すること
によって第１の突出ピン２２が前進し、第１の突出ピン
２２の突き出しによって、第２の突き出し機構２３を構
成する第２の突出板２４が作動することによって第２の
突出ピン２５が前進し、成形品を突き出し落下させる。
これで１サイクルが終了であり、成形作業を続ける場合
には再び型締めが開始し上述の最初の行程になる。

【００３４】次に、メインランナー部５ｃの位置が異な
るように形成してあるカセット金型５を装着した場合に
は、メインランナー部のゲート位置が異なったものとな
る。しかし、メインランナー部５ｃは別の凹部５ｆを選
択的に通るようにしてあるので、この凹部すなわち、こ
の凹部を通るメインランナー部に別のランナーロックピ
ンの先端部１１ａが突出し、その他のランナーロックピ
ン１１はそれぞれその他の凹部５ｆに収納された状態と
なる。

【００３５】なお、本発明は本実施例で示した構成以外
にも各種のカセット式射出成形金型装置やカセット金型
を用いない通常の金型装置にも適用可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、１組以上のカセット金型を備
えたカセット式射出成形金型装置において、各カセット
金型のキャビティ形成面に複数のランナーロックピンの
先端部を収容可能な凹部が予め形成してあるので、ラン
ナー部をゲートの最寄り位置の凹部の少なくとも一つを
選択的に通るように形成することができる。このため、
ランナー部の形成位置の自由度が高くなり、応用性の高
いものにすることが可能になる。また、ランナーロック
ピンの先端部の肩部に面取り加工を施すことにより肩部
によるかじりが生じなくなるので、樹脂がランナーロッ
クピンの挿通孔に浸入することがなくなり、金型の清掃
などが容易となり生産性の向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における要部の断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｐ 固定側金型 Ｑ 可動側金型 １ 固定側取付板 ３ ランナーストリッパープレート ４ 固定側ベースプレート ５ カセット金型 ５ｂ 反キャビティ形成面 ５ｆ 凹部 １０ ランナー部 １１ ランナーロックピン １１ａ 先端部 １１ｄ 肩部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型と可動側金型とによって構成
   され、上記両金型には１組以上のカセット金型が装着し
   てあり、上記カセット金型は異なる成形品を成形するご
   とに異なるキャビティ部を有するものに交換可能であ
   り、上記固定側金型は固定側取付板に対して所定のスト
   ロークだけ接離自在なランナーストリッパープレートお
   よび上記ランナーストリッパープレートに対して所定の
   ストロークだけ接離自在な固定側ベースプレートからな
   り、上記固定側ベースプレートに装着された上記カセッ
   ト金型の反キャビティ形成面には適宜な間隔をおいて上
   記ランナーストリッパープレートを貫通して上記固定側
   取付板に複数のランナーロックピンが立設されているカ
   セット式射出成形金型装置であって、 上記複数のランナーロックピンの先端部は、型閉じ時に
   上記ランナーストリッパープレートを貫通して上記カセ
   ット金型の上記反キャビティ形成面に突出する長さで設
   けられており、 上記カセット金型の上記反キャビティ形成面には上記複
   数のランナーロックピンの先端部を収容し得る凹部があ
   らかじめ形成されており、成形機ノズルから上記キャビ
   ティ部まで通ずるランナー部は、上記キャビティ部に通
   ずるゲート位置に最寄りの上記凹部の少なくとも一つを
   選択的に通って形成されていることを特徴とするカセッ
   ト式射出成形金型装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のカセット式射出成形金
   型装置において、上記ランナーロックピンの先端部の肩
   部には面取り加工が施されていることを特徴とするカセ
   ット式射出成形金型装置。