JP3681360B2 - 金型装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型装置に関するもので、詳しくは、哺乳瓶用乳首のように熱硬化性樹脂からなる成形体を射出成形するのに好適な金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
哺乳瓶用の乳首は、乳幼児が使用するため、一般にシリコン樹脂などの柔軟な樹脂により製造されている。このような乳首は、液体状の樹脂をゲート内に射出し、キャビティ内にこの樹脂を導いて熱により硬化させる、いわゆるコールドランナ法により製造されている。
【０００３】
図２はこのような方法で射出成形された哺乳瓶の乳首用の金型の成形部を示したものである。
乳首２は、先端の乳頭部３と中間で膨らんだ胴部４と、その基端にフランジ部５を有しており、可動金型（コア）１４側は空洞となるように形成されている。空洞は胴部４が最大幅となり、フランジ部５は胴部４よりも狭められている。また、図示しないが、乳頭部３の先端には、丸孔やＹ字や十字状のスリットなどによるミルク流出口が形成され、フランジ部５には、使用時に外気と連通させ、圧力を一定に保つための通気孔がスリットなどによって形成される。
【０００４】
ところで、このような乳首２を射出成形する場合に、その乳首２は、図３に示したような金型装置１０により成形されている。
金型装置１０は、パーティングラインＰを境に、図の左側が固定金型１２で、図の右側が可動金型１４である。そして、固定金型１２の最外層の金型ブロック４２内に乳首２を射出するためのキャビティ２０が画成されている。
【０００５】
このような金型装置１０では、成型機本体側のエジェクタロッド２２を固定金型１２側に突出させることにより、キャビティ２０が図３に示したように閉じられたり、あるいは引き戻すことにより、キャビティ２０が開かれたりするが、射出された乳首２は、型開きした場合に、図４に示したように、可動金型１４側の棒状のキャビティ形成部材２３の先端部に支持されている。
【０００６】
このような金型装置１０では、キャビティ形成部材２３内に突き出しピン２６と、突き出しピン２６と連動して圧縮したエアーを噴き出すエアー流通部２７が具備されており、図４に示すように、この突き出しピン２６を成型後に乳首２に向かって突き出して、矢印で示す方向にエアーを噴出させることにより、乳首２を棒状のキャビティ形成部材２３から取り外すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、熱硬化性樹脂を用いて射出成形する金型装置１０では、キャビティ２０の周辺、すなわち図３に示したように、固定金型１２の最外層の金型ブロック４２およびこれに隣接する金型ブロック４４並びに可動金型１４の金型ブロック２９、３０などには、ヒータＨが埋設され、これらヒータＨの熱によりキャビティ２０の周辺が加熱されている。
【０００８】
しかしながら、このようなヒータＨにより金型装置１０が部分的に加熱されると、可動金型１４の金型ブロック３２，３４，３６，３８，４０などを位置決めしているガイドピン４１がヒータＨの熱により影響を受けるため、このガイドピン４１が膨張して変形してしまうという問題があった。その場合には、可動金型１４のスムースな移動ができなくなってしまう。
【０００９】
さらに、可動金型１４のキャビティ形成部材２３内に突出可能に配置された突き出しピン２６も、ヒータＨにより熱影響を受けるブロック部分と、熱影響を受けないブロック部分とに囲まれて配置されるため、この突き出しピン２６の部分的な膨張に伴い、エジェクタロッド２２の動きを妨げてしまい、可動金型１４の動きを阻害してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような実状に鑑み、例えば、柔軟な樹脂により袋状に形成された成形体を射出成形するにあたり、可動金型を構成している複数の金型ブロックに挿通されたガイドピンが熱により変形を受けることを防止するとともに、さらに、突き出しピンの変形をも防止して、スムースな射出成型を行なうことができる金型装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る金型装置は、複数の金型ブロックを層状に組み付けた可動金型と、複数の金型ブロックを層状に組み付けた固定金型とを互いに対面さ
せて配置するとともに、
前記可動金型に取付けられたエジェクタロッドを前記固定金型側に突出あるいは引き戻して、前記固定金型と前記可動金型とを型閉めあるいは型開きするようにした金型装置において、
前記可動金型を、少なくとも、
キャビティ側に配置される金型ブロックからなる第１の金型層と、
成形機本体側に配置される金型ブロックからなる第２の金型層と、
前記第１の金型層と前記第２の金型層との中間部に配置される金型ブロックからなる第３の金型層と、から構成するとともに、
前記第１の金型層に第１の短ピン部材を固定し、かつこの第１の短ピン部材の先端部を、型開き状態では、前記第３の金型層のみに接するように挿通し、
さらに、
前記第２の金型層に第２の短ピン部材を固定し、かつこの第２の短ピン部材の先端部を、型開き状態では、前記第３の金型層のみに接するように挿通し、
加えて、
前記第１の短ピン部材と前記第２のピン部材は、型開き状態において、一部ラップして熱的には分離して配置されることを特徴としている。
【００１２】
係る構成の本発明によれば、熱影響を受ける部分と受けない部分とに分かれて少なくとも２本のガイドピンがそれぞれ配置されるため、一本のガイドピンに対する層状とされた金型の各層における温度差を伝えることなく熱的に分離されて、ガイドピンの熱膨張を防ぐ事となるので、部分的な変形を防止することができる。
【００１３】
ここで、前記エジェクタロッド側の第２の短ピン部材を支持している前記第２の金型層には、冷却装置が配設されていることが好ましい。
このような構成によれば、可動金型におけるキャビティ側のみを加熱する一方、成型機側を冷やすことができるので、ガイドピンや突き出し部への加熱による金型装置の変形等を可及的に少なくして、更に成型機への熱の影響を低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例による金型装置において、成形を行った後の、金型を開き、突き出しピン２６を突き出す前の状態を示したものである。
この金型装置５２は、図２に示した乳首２を射出成型するためのものであり、左側に示した固定金型５４と、右側に示した可動金型５６とから構成されている。
【００１５】
なお、これら固定金型５４と可動金型５６とは、それぞれ複数の金型ブロックが層状に配列されることにより構成されている。
本実施例では、固定金型５４の最外方の金型ブロック５８内に、可動金型５６の棒状のキャビティ形成部材６０，６０が挿入されることにより、固定金型５４内に乳首２に対応した形状のキャビティ６２，６２が画成される。また、可動金型５６側のキャビティ形成部材６０内には、乳首２を取り外すための突き出しピン２６が伸縮自在に収容されている点は、図３および図４に示した従来例と同様である。
【００１６】
固定金型５４の金型ブロック５８およびこれと隣接する金型ブロック７０および、可動金型５６の金型ブロック７６およびこれと隣接する金型ブロック８０内には、ヒータＨが埋設され、このヒータＨにより樹脂が射出されるゲート部およびキャビティ６２の近傍が加熱されている。一方、キャビティ６２から遠ざかる方向に配置された固定金型５４の金型ブロック７２，７４などには、内部にウォータジャケットが形成され、ここを流れる冷却水により冷却されている。更に、金型ブロック７２のキャビティ６２側には断熱板を配置した金型ブロック７１が配置されている。したがって、固定金型５４側では、直線Ｑを境に、キャビティ６２側は加熱、その反対側は冷却されている。したがって、直線Ｑより左側には、ヒータによる熱の影響が及ぶことはない。
【００１７】
可動金型５６では、固定金型５４側の金型ブロック７６と、この金型ブロック７６から、隙間７８を介して配置された金型ブロック８０にもヒータＨが埋設され、このヒータＨによって加熱されている。
一方、ヒータＨが配置された金型ブロック８０に隣接する金型ブロック８２、８４には、棒状のキャビティ部材６０の基部が固定され、その外側に隙間８５を介して、突き出しピン２６の基部が固定された金型ブロック８６，８８が配置されている。
【００１８】
そして、ヒータＨが配置された金型ブロック８０と、キャビティ部材６０の基部が固定された金型ブロック８２，８４の３つの金型ブロックと、突き出しピン２６の基部が固定された金型ブロック８６，８８を連結するための第１の短ピン部材９０が、その基部を金型ブロック８０に固定されて、挿通されており、金型を閉じて成形する際には、第１の短ピン部材９０は、金型ブロック８８を貫通する事となる。また、成型機本体９２に固定された固定プレート９４から、金型ブロック８８，８６に対して第２の短ピン部材９６がその基部を固定プレート９４に固定されて、挿通されており、金型を閉じて成形する際には、第２の短ピン部材９６は金型ブロック８２，８４を貫通する事となる。これらの短ピン部材９０と短ピン部材９６とは、２本で対をなすもので、これらの先端部同士は、金型を開いた状態においても一部ラップして配置されている。なお、これら一対の短ピン部材９０、９６は、金型装置５２の外周に複数組均等なバランスとなるように設けられている。
【００１９】
なお、固定金型５４と同様に、固定プレート金型９４には、内部にウォータージャケットが形成され、ここを流れる冷却水により冷却される事で、突き出しピン２６の基部や成形機本体９２などへの熱の影響を低減している。また、金型ブロック８６，８８にもウォータージャケットを形成し、更に熱の影響を低減するよう構成しても良い。
【００２０】
このように形成された図１に示す金型装置５２では、図示しない乳首２の成形を行った後に、金型を開いた状態を示しており、この後に固定金型５６を移動させるエジェクタロッド９８が金型ブロック８４と金型ブロック８６の間にある間隙８５分だけ、突き出しピン２６の基部が固定された金型ブロック８６および金型ブロック８８を、第１の短ピン部材９０の案内により、図１の左方に移動させて、突き出しピン２６が図の左側に移動することで、図４に示すように乳首２の突き出しを行い、それに伴ってエアー流通部２７の圧縮空気を矢印の方向に噴出し、乳首２をキャビティ形成部材６０から取り外す。
【００２１】
更に、エジェクタロッド９８が突き出されて、これにより、固定プレート９４と金型ブロック８８との間の隙間１００は、第２の短ピン部材９６が金型ブロック８２や金型ブロック８４に挿通されるよう案内されて移動する事で幅が狭くなる。更に、エジェクタロッド９８が図１の左方に移動する事で、ヒータＨが配置された金型ブロック７６と金型ブロック８０の間の隙間７８などが次第に狭くなるとともに、棒状のキャビティ形成部材６０の先端部が固定金型５４側の金型ブロック５８内に配置され、これにより型閉めが行なわれる。
【００２２】
この状態から樹脂が射出される。
一方、エジェクタロッド９８を図１の右方に引き戻すと、第２の短ピン部材９６や、第１の短ピン部材９０に、各金型ブロック７６、８０，８２、８４，８６，８８が案内されて図１の右方に移動する事となり、隙間７８，８５，１００が形成される。こうして、射出後の型開きが行なわれ、乳首２の成型体がキャビティ形成部材６０の先端部に取り付いた状態で引き出される。
【００２３】
なお、金型装置５２では、種々の金型ブロックがヒータにより加熱されているが、金型ブロック８６および金型ブロック８８や、固定プレート金型９４にウォータージャケットが形成されることにより、成型機本体９２側は、熱の影響が少なくなる。したがって、変形等が生じることはない。また、棒状のキャビティ形成部材６０を支持している可動側の金型部材７６，８０，８２は、加熱領域であるので、この中に具備される突き出しピン２６を含めて、棒状のキャビティ形成部材６０は、略同様に加熱されることになる。したがって、この部分の変形も防止される。
【００２４】
なお、熱的に分離する必要があるヒータＨが配置された金型ブロック８０と、それよりも右方となる金型ブロック８２の間などに断熱板を配置しても良い。
このように、ヒータＨが配置された金型ブロック８０に近く、比較的高温となる第１の短ピン部材９０と、成形機９２に近く、温度が低い第２の短ピン部材９６が分離された状態で、各金型ブロックの案内を行う事となり、各短ピン部材９０，９６はそれぞれ大きな温度差を受けることなく、熱による膨張が生じることがない。したがって、熱硬化性樹脂を連続的に射出するとしても、ヒータからの熱により成型機本体９２側に変形が生じ難いので、乳首の射出を連続的に、かつスムースに行なうことができる。
【００２５】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されない。例えば、上記実施例では、乳首２を取り外すための突き出しピン２６が具備されているが、この突き出しピン２６は必須のものではない。また、エジェクタロッド９８は、一本に限定されず、複数本あっても良い。このように複数本のエジェクタロッドで金型装置を操作すれば、可動金型の移動を安定して行なうことができる。さらに、成形体が哺乳瓶用の乳首に限定されないことは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る金型装置によれば、例えば、柔軟な樹脂により袋状に形成された成形体を射出成形するにあたり、可動金型に挿通されたガイドピンが熱の偏在により変形を受けることを防止することができる。また、キャビティ形成部材あるいは突き出しピンの変形をも防止することができ、スムースな射出成形を連続して行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例による金型装置を示したもので、固定金型と可動金型とが成形後に開かれた状態を示した概略図である。
【図２】図２は熱硬化性樹脂により成形される乳首におけるキャビティの概略拡大図である。
【図３】図３は従来の金型装置の概略図である。
【図４】図４は従来の金型装置の一部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
２ 乳首
２６ 突き出しピン
４１ ガイドピン
５２ 金型装置
５４ 固定金型
５６ 可動金型
６２ キャビティ
５８，７０，７２，７４ 金型ブロック（固定金型側）
７６，８０，８２，８４，８６，８８ 金型ブロック（可動金型側）
９０，９６ 短ピン部材
９８ エジェクタロッド

Claims (2)

1. 複数の金型ブロックを層状に組み付けた可動金型と、複数の金型ブロックを層状に組み付けた固定金型とを互いに対面させて配置するとともに、
   前記可動金型に取付けられたエジェクタロッドを前記固定金型側に突出あるいは引き戻して、前記固定金型と前記可動金型とを型閉めあるいは型開きするようにした金型装置において、
   前記可動金型を、少なくとも、
   キャビティ側に配置される金型ブロックからなる第１の金型層と、
   成形機本体側に配置される金型ブロックからなる第２の金型層と、
   前記第１の金型層と前記第２の金型層との中間部に配置される金型ブロックからなる第３の金型層と、から構成するとともに、
   前記第１の金型層に第１の短ピン部材を固定し、かつこの第１の短ピン部材の先端部を、型開き状態では、前記第３の金型層のみに接するように挿通し、
   さらに、
   前記第２の金型層に第２の短ピン部材を固定し、かつこの第２の短ピン部材の先端部を、型開き状態では、前記第３の金型層のみに接するように挿通し、
   加えて、
   前記第１の短ピン部材と前記第２のピン部材は、型開き状態において、一部ラップして熱的には分離して配置されることを特徴とする金型装置。
2. 前記エジェクタロッド側の第２の短ピン部材を支持している前記第２の金型層には、冷却装置が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の金型装置。

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