JP3496855B2

JP3496855B2 - 多色成形用金型装置

Info

Publication number: JP3496855B2
Application number: JP03835296A
Authority: JP
Inventors: 彰有田
Original assignee: Fuji Seiki Co Ltd
Current assignee: Fuji Seiki Co Ltd
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 2004-02-16
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JPH09225970A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多色成形用金型装置
に関し、特に、射出成形金型の一種である多色成形用金
型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーディオカセットやコンパクトディス
ク収納ケース等において、一つの樹脂成形品を成形する
際、異なる複数の樹脂を用いて一つの成形品を成形する
多色成形がよく行われる。例えば実開平３−３１９２７
号には、多色成形用の成形空間（キャビティ）を可動閉
塞型ブロックによって段階的に解放し、解放された成形
空間に対応する注入ゲートから順次、材料となる樹脂を
充填して多色成形を行う多色成形用金型装置が開示され
ている。

【０００３】図６は多色成形の一例である２色成形を行
う際の従来の多色成形用金型装置における主要構成部分
を示す断面図である。同図を用いて従来の多色成形用金
型装置について説明する。１は製品彫刻部を区画する固
定側型板、２は固定側型板１の製品彫刻部を開閉する可
動側型板であり、両型板１、２によって、多色成形用の
成形空間Ｓを区画する型部が構成される。３、４、５は
可動側型板２を支持する受け板、６は可動側型板２に組
み込まれて固定側型板１と協働し、上記成形空間Ｓの製
品彫刻部を区画する型部を構成するコアブロックであ
る。可動側型板２、受け板３、４、５、およびコアブロ
ック６は、一体的に組み立てられ、互いに成形空間Ｓと
連続する収容凹部Ｒを同心に区画している。この収容凹
部Ｒ内には、可動閉塞コア７が収容されている。可動閉
塞コア７は、収容凹部Ｒから図の上側に突出して上記成
形空間Ｓ内に入り込むことにより、図６の実線で示す一
次成形空間１５を区画するとともに、可動側型板２の離
型方向、すなわち図の下方に沿って退避することによ
り、図６の破線で示す二次成形空間１６を解放するもの
である。また、固定側型板１には、成形空間Ｓの一次成
形空間１５に連通する一次注入ゲート１３と、二次成形
空間１６に連通する二次注入ゲート１４とがそれぞれ形
成されている。他方、可動閉塞コア７は、可動側型板２
および受け板３、４、５と相対変位可能に構成されてお
り、その下端に配置された可動閉塞コア支持板８を介し
て油圧ピストン１０Ａ、シャフト１０Ｂ、油路１０Ｃ、
１０Ｄからなる駆動系１０により、図６の上下方向に変
位するように構成されている。

【０００４】以上の構成において、２色樹脂成形を行う
際には、一次成形工程と二次成形工程とがシーケンシャ
ルに行われる。一次成形工程においては、図６に示すよ
うに、同図の上方向に駆動された可動閉塞コア７により
二次成形空間１６が閉塞されており、一次注入ゲート１
３から注入された一次成形樹脂が一次成形空間１５に充
填される。一次成形工程終了後、可動閉塞コア７が図６
の下方向に駆動され、二次成形空間１６が解放される。
そして、解放された二次成形空間１６に二次成形樹脂が
二次注入ゲート１４から注入され、二次成形工程が完了
する。

【０００５】上述したように、可動閉塞コア７は、一個
の製品を成形する度に図の上下に変位して、二次成形空
間１６の閉塞、解放動作を繰り返す必要がある。このた
め、上述した先行例では、所定のガイド機能を奏するた
めに、当該可動閉塞コア７のコアブロック６との対向面
に設けられた凹溝１８に収容されるコロ１７を設けるこ
とにより、可動閉塞コア７を環状のコアブロック６の内
周面に直接当接させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したガイド機能と
しては、変位の円滑性や位置決めの精度の他、組立容易
性を充足している必要がある。しかしながら、上述した
コロ１７では、組立容易性や耐久性を向上させることが
出来ないという問題があった。図６の要部拡大図である
図７を参照して、コアブロック６の内周面とこれに対向
する可動閉塞コア７の外周面７Ａとのクリアランスｔ１
は、樹脂漏れによるバリの発生防止とガス逃がしの必要
性とのかね合いから１０μｍ程度が好ましい。

【０００７】このような寸法設定を行った場合、図６の
組立状態を示す断面図である図８に示すように、可動閉
塞コア７を、受け板３、２を経てコアブロック６内の所
定位置に組み込む際、コロ１７が収容凹部Ｒ内に到達す
るまでは、何らかの方法で上記クリアランスｔ１を維持
した状態で可動閉塞コア７を導入する必要がある。しか
し、上記クリアランスｔ１は１０μｍと小さいので、上
述のような従来の構成では、そのようなミクロン単位の
位置合わせを維持して組み付けることが著しく困難にな
り、可動閉塞コア７を収容凹部Ｒ内に導入して組み込む
際にカジリが生じやすくなる結果、可動閉塞コア７の導
入先端部、すなわち、製品彫刻部に傷を付けやすいとい
う問題があった。

【０００８】また、コロ１７が直接コアブロック６およ
び可動閉塞コア７に接触しているので、摩耗等が生じた
場合には、コアブロック６自身や可動閉塞コア７自身を
交換する必要がある等の問題もあった。本発明は上記問
題に鑑みてなされたものであり、変位の円滑性や位置決
めの精度の他、耐久性やメンテナンス性、並びに組立容
易性を充足する多色成形用金型装置を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、多色成形用の樹脂成形空間の少なくとも
一部を区画する型部と、型部に囲繞され、且つ型部に対
して相対変位することにより、上記樹脂成形空間を段階
的に解放可能な可動閉塞型ブロックとを備えた多色成形
金型装置において、上記可動閉塞型ブロックと可動閉塞
型ブロックを囲繞する型部との何れか一方に設けられた
ガイド部材と、上記可動閉塞型ブロックと可動閉塞型ブ
ロックを囲繞する型部との何れか他方に設けられ、可動
閉塞型ブロックを型部に組み立てる際に、可動閉塞型ブ
ロックが型部に囲繞されるのに先立ってガイド部材にガ
イドされるとともに、上記ガイド部材を介して可動閉塞
型ブロックを型部に対し相対変位可能に連結する連結部
材とを設けていることを特徴とする多色成形用金型装置
である。

【００１０】この構成では、可動閉塞型ブロックを型部
に組み付けるに当たり、可動閉塞型ブロックが型部に囲
繞されるのに先立って連結部材がガイド部材にガイドさ
れることになる。そして、連結部材は、このガイド部材
にガイドされながら可動閉塞型ブロックを型部に連結さ
れる。これにより、型部に対して相対的に変位する場合
おいて、可動閉塞型ブロックはガイド部材と連結部材と
によってガイドされる。

【００１１】また、請求項２記載の構成は、請求項１記
載の多色成形用金型装置において、上記ガイド部材は、
連結部材と転がり接触する転動体を含むリニアブッシュ
である。この構成では、連結部材は、転動体を介してガ
イド部材と転がり接触した状態で組付られる。

【００１２】また、請求項３記載の構成は、請求項１
または２記載の多色成形用金型装置において、上記ガ
イド部材および連結部材は、それぞれ対応する型部また
は可動閉塞型ブロックに対し、着脱可能に固定されてい
るものである。この構成では、ガイド部材および連結部
材のみを、対応する型部または可動閉塞型ブロックに対
して交換することが可能になる。請求項４記載の構成
は、請求項１，２または３記載の多色成形用金型装置に
おいて、連結部材とガイド部材との間のクリアランス
は、型部と可動閉塞型ブロックとの間のクリアランスよ
りも小さいことを特徴とする。この構成では、型部と可
動閉塞型ブロックとの間にこじれを生じない。請求項５
記載の構成は、請求項１乃至４の何れか１つに記載の多
色成形用金型装置において、上記連結部材およびガイド
部材は型部よりも高硬度であることを特徴とする。この
構成では、摩耗を低減し、長期にわたって精度の高いガ
イド機能を奏することが可能になる。

【００１３】

【実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、本発明
の好ましい実施の形態について詳述する。図１は、本発
明の実施の一形態を示す多色成形用金型装置の要部を示
す断面図であり、図２および図３は、図１の多色成形用
金型装置の成形過程を示す断面図であり、図４は、図１
の要部拡大図である。また、図５は、図１の多色成形用
金型装置の組立状態を示す断面図である。なお以下の説
明では、図６以下で説明した従来技術の構成と同等箇所
には同一の符号を付し、重複する説明を省略している。

【００１４】これらの図を参照して、図示の具体例で
は、連結部材としての複数のガイドポスト２１と、各ガ
イドポスト２１に対応して設けられ、ガイドポスト２１
の外周部を受ける、ガイド部材としてのガイドポスト受
容部２２とを備えている。各ガイドポスト２１は、例え
ば、ＨＲＣ６２以上の高硬度の材質を棒状に形成したも
のであり、その基端部２１Ａが、コアブロック６の下端
部に嵌入した状態で、コアブロック６の上方から螺合す
るボルト２０により着脱可能に固定されている。さら
に、ガイドブロック２１の先端部２１Ｂは、コアブロッ
ク６の下端面から可動側型板２の離型方向、すなわち図
の下方に突出して、可動閉塞型ブロックである可動閉塞
コア１９の外周下部に延設されたフランジ部１９Ａを挿
通している。

【００１５】各ガイドポスト受容部２２は、可動閉塞コ
ア１９のフランジ部１９Ａに、下方から着脱可能に埋設
されている。図示の具体例において、各ガイドポスト受
容部２２は、ボール２３を用いた直線運動軸受けの一種
であるリニアブッシュを用いている。このガイドポスト
受容部２２の上記ボール２３およびボール２３の軌道面
を区画する部位は、ＨＲＣ６２以上の高硬度の材質で形
成されている。そして、各ガイドポスト受容部２２は、
上記ボール２３を対応するガイドポスト２１と転がり接
触させることにより、フランジ部１９Ａを貫通するガイ
ドポスト２１を挿抜可能且つ相対変位可能にガイドして
いる。なお、図示の具体例では、可動閉塞コア支持板８
に、ガイドポスト２１の先端部２１Ｂを挿通する挿通孔
８Ａが形成されている。

【００１６】図４を参照して、ガイドポスト２１とガイ
ドポスト受容部２２との間のクリアランスＣ１、Ｃ２に
ついて、コアブロック６と可動閉塞コア１９とのクリア
ランスｔ１と比較して説明する。なお、図４では、分か
りやすくするために、各クリアランスＣ１、Ｃ２、ｔ１
を誇張して描いている。コアブロック６と可動閉塞コア
１９とのクリアランスｔ１は、樹脂漏れによるバリの発
生防止とガス逃がしの必要性とのかね合いから例えば１
０μｍに設定されている。これに対し、ガイドポスト２
１と当該ガイドポスト２１の直径方向両側におけるボー
ル２３との間のクリアランスＣ１、Ｃ２の和Ｃは、滑ら
かに相対変位が確保される限りにおいて、上記クリアラ
ンスｔ１に対し、可及的に小さく設定されている。すな
わち、Ｃ＝Ｃ１＋Ｃ２＜ｔ１（１）この寸法設定により、ガイドポスト２１とガイドポスト
受容部２２との間にがたつきが生じても、上記（１）式
よりｔ１−Ｃ＞０のクリアランスが確保されるので、こ
れによって、コアブロック６と可動閉塞コア１９との間
にこじれが生じないようになっている。

【００１７】さらに、図５に示すように、ガイドポスト
２１のコアブロック６からの突出長さＬは、上記フラン
ジ部１９Ａに埋設されたガイドポスト受容部２２の上端
部から可動閉塞コア１９の上端面（樹脂成形空間形成
面）エッジ部Ｅ迄の突出長さ（開閉方向離間距離）Ｍよ
りも大きく設定されている。これにより、可動閉塞コア
１９の組立時において、可動閉塞コア１９を型部の収容
凹部Ｒに導入する際には、必ず、ガイドポスト２１の自
由端２１Ｂがガイドポスト受容部２２の上端部に導入さ
れてから可動閉塞コア１９が上述したクリアランスＣ
１、Ｃ２、ｔ１の関係で収容凹部Ｒ内にガイドされる結
果、可動閉塞コア１９は、何らコアブロック６と接触す
ることなく、ミクロン単位のクリアランス（ｔ１−Ｃ）
を保って、容易に組み込み作業を終了することが出来
る。この結果、作業性が著しく向上する。上記クリアラ
ンスの和Ｃは、クリアランスｔ１と同様に、樹脂の種類
や成形条件によって種々変更されるものであるが、上述
した例の場合、ｔ１＝１０μｍに対してＣ≦５μｍであ
ることが最も好ましい。

【００１８】次に、図示の実施の形態における使用状態
について、図１ないし図３を参照しながら説明する。先
ず、図１を参照して、樹脂注入開始に先立ち、固定側型
板１と可動側型板２が型閉めされて、一次射出成形空間
１５が形成されるとともに、可動閉塞コア１９が二次射
出成形空間１６を閉塞する。そして、一次注入ゲート１
３から一次成形樹脂が一次成形空間１５に充填される。

【００１９】一次成形空間１５が充填完了後、図２に示
すように、可動閉塞コア１９は、可動閉塞コア支持板８
を介して駆動系１０により、下方に引き下げられて二次
成形空間１６を解放する。続いて二次注入ゲート１４よ
り注入された二次成形樹脂は二次成形空間１６のみを充
填する。こうして、樹脂充填が全て完了し成形固化され
ると、図３に示すように、固定側型板１に対し、可動側
型板２が離型方向に変位し、両型板１、２が開かれて成
形品２４が解放され、図示しない突出しピンにより突き
出し離型されて取り出される。そして、図１の姿勢に各
型板１、２および可動閉塞コア１９を戻して上述した作
業を繰り返すことにより、連続的に成形品を製造するこ
とが出来る。

【００２０】上述した成形工程において、可動閉塞コア
１９が型部に対し相対的に変位することになるが、この
相対変位は、ガイドポスト２１とガイドポスト２１に転
がり接触するガイドポスト受容部２２のボール２３によ
り、滑らかにガイドされる。特に、図示の具体例では、
ガイドポスト２１の材質をボール２３と同程度のＨＲＣ
６２以上の高硬度に設定しているとともに、多数のボー
ル２３を採用して、多点接触させているので、硬度の低
い型部を高硬度の軸受けローラで直接点接触させる従来
の構成に比べて接触部の摩耗をはるかに低減することが
可能になる。

【００２１】しかも、ガイドポスト２１は、型部を構成
するコアブロック６に直接取り付けられ、固定されてい
るので、可動閉塞コア１９とコアブロック６との相対位
置精度は、専らガイドポスト２１とガイドポスト２２と
の組立精度のみによって決まることとなり、他の受け板
の組立精度や熱膨張等による影響を一切受けることがな
いという利点がある。

【００２２】さらに、ガイドポスト２１とボール２３と
を介してコアブロック６に可動閉塞コア１９を連結させ
ているので、材質の制約もなくなる。すなわち、通常の
型部は、ＨＲＣ５４程度のものが多いため、従来品のよ
うに、コロを直接型部に接触させる方式で、硬度の高い
ＨＲＣ６２をコロに採用した場合には、成形回数を重ね
て可動閉塞コアによる成形空間の閉塞解放動作を繰り返
すうちに、コロが型部を摩耗しやすくなる。このため、
仮にコロを多数採用して多点・転がり接触させたとして
も、可動閉塞コアと型部とのクリアランスを正規の寸法
に維持出来なくなってしまうのである。これに対して、
上述した実施の形態では、ガイドポスト２１とボール２
３の材質の選択に制約がないので、これらを何れも高硬
度の材質（例えばＨＲＣ６２）で形成することにより、
摩耗を低減し、長期間にわたって精度の高いガイド機能
を奏することが可能になるという利点がある。

【００２３】加えてガイドポスト２１およびガイドポス
ト受容部２２のみを、コアブロック６または可動閉塞コ
ア１９に対して着脱可能に構成しているので、これらガ
イドポスト２１およびガイドポスト受容部２２のみを交
換することが可能になる結果、長期間の使用によってガ
イドポスト２１およびガイドポスト受容部２２に摩耗等
が生じた場合でも、コアブロック６や可動閉塞コア１９
自身を交換する必要がなくなり、コスト面で有利になる
という利点がある。

【００２４】このように、上述した実施の形態では、変
位の円滑性や位置決め精度の高さの他、耐久性やメンテ
ナンス性、並びに組立容易性を充足することが出来ると
いう顕著な効果を奏する。なお上述した実施の形態は、
本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発
明は上述した実施の形態に限定されない。

【００２５】例えば、上述した実施の形態では、ポスト
ガイド２１をコアブロック６に固定し、ポストガイド受
容部２２を可動閉塞コア１９に固定していたが、ポスト
ガイド２１を可動閉塞コア１９に固定し、ポストガイド
受容部２２をコアブロック６に固定してもよい。また、
本実施形態では、コアバック方式、すなわち可動閉塞型
ブロックが可動側金型部（型板２）にある場合について
記したが、固定側金型部（型板１）にあるキャビバック
方式においても同様に適用が可能である。

【００２６】また、上述の実施形態では、樹脂成形空間
の少なくとも一部を形成する型部として可動側型板２と
は別体のコアブロック６を用いる場合を示したが、コア
ブロック６を用いないで可動側型板２に直接樹脂成形空
間を形成する場合には、ガイドポスト２１またはガイド
ポスト受容部２２を型部に当たる可動側型板２に直接固
定することになる。

【００２７】さらに、ポストガイド受容部２２として、
ベアリングボール２３を用いたリニアブッシュを用いて
いる例を示しているが、これに限らず、所要の精度等を
確保できる直線軸受けであれば、ポストガイド２１と摺
動する筒状のブッシュ等、どのようなものでも可能であ
り、ガイドポスト受容部の形態は問わない。同様に、ガ
イドポストもガイドポスト受容部の形態に合わせて自由
に変更することが可能である。

【００２８】その他、本発明の特許請求の範囲内で種々
の変更が可能であることは云うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明によれば、型部に可動閉塞型ブロックを組み
付ける際に、可動閉塞型ブロックの導入端部が型部に導
入されるのに先立ってガイド部材と連結部材とが組付ら
れる結果、型部に可動閉塞型ブロックが干渉したりこじ
れたりする虞れがなくなり、組付作業を容易且つ安全に
行うことが出来るという利点がある。しかも、可動閉塞
型ブロックと型部との相対位置精度は、ガイド部材と連
結部材との組み合わせ精度のみによって決まるため、他
の部材（例えば型部を受ける受け板）等の組立精度や熱
膨張等による影響を一切受けなくなる。従って、長期間
にわたって成形作業が繰り返されても、安定した相対位
置精度を維持することが出来る。

【００３０】また、請求項２記載の構成では、連結部材
が転動体を介してガイド部材と転がり接触した状態で組
付られるので、摩耗を可及的に低減することが出来ると
いう利点がある。加えて請求項３記載の構成では、ガイ
ド部材および連結部材のみを、対応する型部または可動
閉塞型ブロックに対して交換することが可能になるの
で、これらの部材に摩耗等が生じた場合でも、ガイド部
材と連結部材を交換するだけでメンテナンスを行うこと
が出来る結果、型部や可動閉塞型ブロックの交換が不要
となり、コスト面で有利になるという利点がある。

【００３１】従って、本発明によれば、変位の円滑性や
位置決め精度の高さの他、耐久性やメンテナンス性、並
びに組立容易性を充足することが出来るという顕著な効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す多色成形用金型装
置の要部を示す断面図である。

【図２】図１の多色成形用金型装置の成形過程を示す断
面図である。

【図３】図１の多色成形用金型装置の成形過程を示す断
面図である。

【図４】図１の要部拡大図である。

【図５】図１の多色成形用金型装置の組立状態を示す断
面図である。

【図６】多色成形の一例である２色成形を行う際の従来
の多色成形用金型装置における主要構成部分を示す断面
図である。

【図７】図６の要部拡大図である。

【図８】図６の組立状態を示す断面図である。

【符号の説明】

６コアブロック（型部）１９可動閉塞コア２１ガイドポスト（連結部材）２２ガイドポスト受容部（ガイド部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/36 B29C 33/30 B29C 45/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多色成形用の樹脂成形空間の少なくとも一
部を区画する型部と、型部に囲繞され、且つ型部に対して相対変位することに
より、上記樹脂成形空間を段階的に解放可能な可動閉塞
型ブロックとを備えた多色成形用金型装置において、上記可動閉塞型ブロックと可動閉塞型ブロックを囲繞す
る型部との何れか一方に設けられたガイド部材と、上記可動閉塞型ブロックと可動閉塞型ブロックを囲繞す
る型部との何れか他方に設けられ、可動閉塞型ブロック
を型部に組み立てる際に、可動閉塞型ブロックが型部に
囲繞されるのに先立ってガイド部材にガイドされるとと
もに、上記ガイド部材を介して可動閉塞型ブロックを型
部に対し相対変位可能に連結する連結部材とを設けてい
ることを特徴とする多色成形用金型。
【請求項２】請求項１記載の多色成形用金型において、上記ガイド部材は、連結部材と転がり接触する転動体を
含むリニアブッシュであることを特徴とする多色成形用
金型装置。
【請求項３】請求項１または２記載の多色成形用金型装
置において、上記ガイド部材および連結部材は、それぞれ対応する型
部または可動閉塞型ブロックに対し、着脱可能に固定さ
れていることを特徴とする多色成形用金型装置。
【請求項４】請求項１，２または３記載の多色成形用金
型装置において、連結部材とガイド部材との間のクリアランスは、型部と
可動閉塞型ブロックとの間のクリアランスよりも小さい
ことを特徴とする多色成形用金型装置。
【請求項５】請求項１乃至４の何れか１つに記載の多色
成形用金型装置において、上記連結部材およびガイド部
材は型部よりも高硬度であることを特徴とする多色成形
用金型装置。