JP3897461B2 - スタックモールド型成形用金型 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、1つの金型で形状が同一もしくは異なる多数個の成形品を同時に成形できるスタックモールド型成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
スタックモールド型成形用金型は、1台の成形用金型に多数のキャビティを設け、射出成形機ノズルから溶融樹脂が樹脂注入口に注入され、注入された溶融樹脂はホットランナーによって保温状態で各マニホールドに分配され、マニホールドからキャビティに導かれるように構成されている。
【0003】
図9〜図11は12個の成形品を同時に成形する従来のスタックモールド型成形用金型を示し、固定側プレート51と、中間プレート52および可動側プレート53とから構成されている。中間プレート52には固定側プレート51方向に突出するロングスプルー54が突設され、このロングスプルー54の先端には射出成形機ノズル55と接触する樹脂注入口54aが設けられている。
【0004】
さらに、中間プレート52にはロングスプルー54と連通するホットランナー56が設けられ、このホットランナー56は中間プレート52の両面に6個ずつ配置されたマニホールド57と連通している。
【0005】
前記固定側プレート51にはロングスプルー54が貫通する貫通孔58が設けられ、また固定側プレート51と中間プレート52との間および中間プレート52と可動側プレート53との間には前記マニホールド57と連通する12個のキャビティ59が設けられている。
【0006】
従って、固定側プレート51,中間プレート52及び可動側プレート53を型閉めした状態で、射出成形機ノズル55をロングスプルー54の樹脂注入口54aに接合し、溶融樹脂を注入すると、溶融樹脂はロングスプルー54を介して中間プレート52のホットランナー56に導かれ、さらに各マニホールド57に分配された後、各キャビティ59に注入される。
【0007】
キャビティ59に充填された樹脂が冷却固化された後、固定側プレート51に対して中間プレート52及び可動側プレート53を型開きすると、各キャビティ59から成形品Sが取り出され、1回の成形で12個の成形品Sが同時に成形される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように構成されたスタックモールド型成形用金型は、型開き時に中間プレート52が固定側プレート51から離間するため、中間プレート52に突設されたロングスプルー54が一緒に移動するため、射出成形機ノズル55と樹脂注入口54aが離れ、この部分から溶融樹脂が漏れるという問題がある。
【0009】
さらに、型開き状態であっても、固定側プレート51と中間プレート52との間にはロングスプルー54が両者に亘って存在するため、成形品Sを金型の側方または上方からロボットハンドを挿入して取り出そうとしても、ロングスプルー54の奥になる位置の成形品Sはロングスプルー54が邪魔となって取り出すことができないという問題がある。
【0010】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、型開き時における溶融樹脂漏れを防止することができるとともに、成形後の成形品の取り出しをロボットアームによってすべて取り出すことができるスタックモールド型成形用金型を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、1つの金型で、形状が同一もしくは異なる多数個の成形品を同時に成形するスタックモールド型成形用金型において、樹脂注入口及びこの樹脂注入口と連通する第1のスプルーブッシュを有する固定側プレートと、この固定側プレートに接離可能であるとともに、前記第1のスプルーブッシュと連通する第2のスプルーブッシュ及びこの第2のスプルーブッシュと連通するホットランナーを介して複数のマニホールドを有する中間プレートと、この中間プレートに接離可能な可動側プレートと、前記中間プレートと前記固定側プレートとの間及び前記中間プレートと前記可動側プレートとの間に設けられ、前記マニホールドと連通する複数のキャビティとからなり、前記第1のスプルーブッシュは、前記中間プレート方向に進退自在であり、射出時に前進させて前記第2のスプルーブッシュとの分割面を圧接する押圧機構を備えていることを特徴とする。
【0014】
スプルーブッシュを第1と第2のスプルーブッシュに分割し、第1のスプルーブッシュを固定側プレートに、第2のスプルーブッシュを中間プレートに設けることにより、型開き時に固定側プレートと中間プレートとの間にスプルーブッシュが存在しないため、ロボットアームによって全ての成形品を取り出すことができ、また第1のスプルーブッシュは固定側プレートとともに静止状態にあり、射出成形機ノズルと離れないため、この部分からの樹脂漏れを防止できる。
【0015】
射出時には第1と第2のスプルーブッシュとの分割面は圧接状態にあり、この部分からの樹脂漏れを防止でき、また、型開き時には両スプルーブッシュのゲートがゲートピンにより閉塞され、樹脂垂れを防止できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図5は第1の実施形態を示し、図1は12個の成形品を同時に成形するスタックモールド型成形用金型の平面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図、図3は図1のB−B線に沿う断面図、図4は図3のC部を拡大して示す断面図、図5は型開き時の断面図である。図1〜図3に示すように、成形用金型1は固定側プレート2と、この固定側プレート2と接離可能な中間プレート3及びこの中間プレート3と接離可能な可動側プレート4とから構成されている。
【0017】
固定側プレート2の中央部には射出成形機ノズル5と接触する樹脂注入口6が設けられ、この樹脂注入口6はゲートピン駆動部7を迂回する樹脂流通路8を介して第1のスプルーブッシュ9に連通している。第1のスプルーブッシュ9は固定側プレート2の分割面2aに開口するゲート10が設けられている。さらに、第1のスプルーブッシュ9にはゲート10を開閉する第1のゲートピン11が進退自在に内挿されている。
【0018】
第1のゲートピン11の基端部はゲートピン駆動部7と連結されている。ゲートピン駆動部7は、図4に示すように、第1のゲートピン11の進退方向と直交する方向に移動自在な移動ブロック12を有しており、この移動ブロック12には傾斜するカム溝13が設けられている。このカム溝13には第1のゲートピン11の基端部に設けられた係合ピン14が係合している。移動ブロック12は固定側プレート2の外側部に固定されたエアーシリンダ15によって駆動され、前進時には第1のゲートピン11を突出してゲート10を閉じ、後退時には第1のゲートピン11を没入してゲート10を開くようになっている。
【0019】
前記中間プレート3の中間部にはホットランナー16が設けられている。このホットランナー16は中間プレート3の両面に6個ずつ配置されたマニホールド17と連通している。さらに、中間プレート3の中央部には一端側はホットランナー16の中央部と連通し、他端側が第1のスプルーブッシュ9と対向する第2のスプルーブッシュ18が設けられている。
【0020】
第2のスプルーブッシュ18は中間プレート3の分割面3aに開口するゲート19が設けられている。さらに、第2のスプルーブッシュ18にはゲート19を開閉する第2のゲートピン20が進退自在に内挿されている。第2のゲートピン20の基端部はホットランナー16を貫通して中間プレート3の反対側に設けられたゲートピン駆動部21と接続されている。
【0021】
ゲートピン駆動部21は、中間プレート3に設けられた凹陥部からなるエアーシリンダ22と、このエアーシリンダ22の内部に設けられたピストン23とからなり、ピストン23に第2のゲートピン20の基端部が連結され、第2のゲートピン20が突出してゲート19を閉じ、没入によってゲート19を開くようになっている。
【0022】
さらに、固定プレート2と中間プレート3との分割面及び中間プレート3と可動プレート4との分割面には各マニホールド17に対応してコア24とキャビティ25とからなる合計12個の成形部26が設けられている。なお、27はストリッパプレートである。
【0023】
次に、第1の実施形態の作用について説明する。
図2及び図3に示すように、固定側プレート2、中間プレート3及び可動側プレート4を型閉めし、ゲートピン駆動部7,21によって第1及び第2のゲートピン11,20が後退してゲート10及び19が開いている状態において、射出成形機ノズル5から溶融樹脂が樹脂注入口6に射出されると、溶融樹脂は樹脂流通路8を介して第1のスプルーブッシュ9に導かれる。
【0024】
さらに、溶融樹脂は第2のスプルーブッシュ18を介してホットランナー16に導かれ、ホットランナー16から各マニホールド17に分配され、各成形部26のキャビティ25に充填される。
【0025】
キャビティ25に対する溶融樹脂の充填が完了すると、エアーシリンダ15によって移動ブロック12が前進し、第1のゲートピン11が突出してゲート10が閉じられる。また、エアーシリンダ22にエアーが供給され、ピストン23が前進し、第2のゲートピン20が突出してゲート19が閉じられる。
【0026】
キャビティ25に充填された溶融樹脂が冷却固化された後、固定側プレート2に対して中間プレート3が型開きされるとともに、中間プレート3に対して可動側プレート4が型開きされ、図5に示すように、固定側プレート2と中間プレート3との間及び中間プレート3と可動側プレート4との間に間隔部28が形成される。このとき、固定側プレート2は第1のスプルーブッシュ9とともに静止状態にあるため、射出成形機ノズル5と樹脂注入口6とが離れることはなく、この部分からの樹脂垂れを防止できる。
【0027】
成形品Sの取り出しは、通常は間隔部28にロボットアーム(図示しない)を挿入して成形品Sを把持して取り出すが、この発明のスタットモールド型成形用金型は第1と第2のスプルーブッシュ9,18に分割されているため、従来のようにロングスプルーブッシュが存在しない。従って、ロボットアームを自由に動かしてもロボットアームがスプルーブッシュに干渉することはなく、全ての成形品Sを取り出すことができる。
【0028】
また、第1及び第2のスプルーブッシュ9,18のゲート10,19は型開き前に第1及び第2のゲートピン11,20によって閉塞されているため、樹脂垂れを防止できる。
【0029】
図6〜図8は第2の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図6はスタックモールド型成形用金型の平面図、図7は図6のD−D線に沿う断面図、図8は図7のE部を拡大して示す断面図である。
【0030】
図6及び図7に示すように、固定側プレート2の中央部には樹脂注入口6が設けられている。この樹脂注入口6は固定側プレート2の左右に分岐されたホットランナー30に連通しており、このホットランナー30の両端部には第1のスプルーブッシュ9,9に連通している。また、中間プレート3には第1のスプルーブッシュ9,9に対応して第2のスプルーブッシュ18,18が設けられ、第1の実施形態と同様にホットランナー16を介してマニホールド17に連通し、24個の成形部26のキャビティ25に連通している。
【0031】
また、第1のスプルーブッシュ9,9の基端部に対向する固定側プレート2には押圧機構31,31が設けられている。これら押圧機構31,31は同一構造であるため、その一方について説明すると、図8に示すように、固定側プレート2に設けられた凹陥部からなる第1の油圧シリンダ32と、この第1の油圧シリンダ32内に設けられ第1のスプルーブッシュ9と一体の第1のピストン33と、この第1のピストン33に設けられた凹陥部からなる第2の油圧シリンダ34と、この第2の油圧シリンダ34内に設けられ第1のゲートピン11と連結する第2のピストン35とから構成されている。さらに、第1及び第2のピストン33,35を駆動する第1の油圧回路36と第2のピストン35を前進駆動する第2の油圧回路37が設けられている。
【0032】
また、第2のスプルーブッシュ18に内挿された第2のゲートピン20の基端部はゲートピン駆動部21と連結されており、このゲートピン駆動部21は第1の実施形態におけるゲートピン駆動部7と同様のカム式駆動であり、説明を省略する。
【0033】
次に、第2の実施形態の作用について説明する。
射出成形機ノズル5から溶融樹脂が樹脂注入口6に射出されると、溶融樹脂はホットランナー30によって左右に分配されて第1のスプルーブッシュ9,9に導かれる。ここで、第1の油圧回路36から第1の油圧シリンダ32に油圧が加わると、第1の油圧ピストン33が前進して第1のスプルーブッシュ9が一体に前進すると、第1のスプルーブッシュ9の先端面が第2のスプルーブッシュ18の端面を押圧して面圧力が加わる。したがって、スプルーブッシュ分割面からの樹脂漏れを防止できる。これと同時に、第1の油圧回路36から第2の油圧シリンダ34に油圧が加わるため、第2のピストン35が後退し、第1のゲート11が一体に後退してゲート10が開放する。
【0034】
したがって、第1のスプルーブッシュ9内の溶融樹脂はゲート10を介して第2のスプルーブッシュ18に導かれ、この第2のスプルーブッシュ18からホットランナー16を介してマニホールド17に導かれ、第1の実施形態と同様に溶融樹脂が各キャビティ25に充填される。
【0035】
このようにしてキャビティ25に溶融樹脂が充填されると、第2のピストン35が前進し、第1のゲートピン11が前進してゲート10を閉じる。また、ゲートピン駆動部21によって第2のゲートピン20が前進してゲート19を閉じる。
【0036】
【発明の効果】
この発明は、前述の如く構成したから次のような作用効果がある。
a.1つの金型で同一形状あるいは形状の異なる成形品を同時に成形でき、生産性を向上でき、成形品の大幅なコストダウンを図ることができる。
b.スプルーブッシュを分割することにより、型開き時に固定側プレートと中間プレートとの間に従来のようなロングスプルーブッシュが存在せず、成形品をロボットアームによって取り出す際にスプルーブッシュが邪魔にならないため、全ての成形品をロボットアームによって取り出すことができる。
c.射出後、スプルーブッシュのゲートをゲートピンによって閉じることにより、ゲートからの樹脂垂れを防止できる。
d.第1のスプルーブッシュは固定側プレートとともに静止状態にあり、射出成形機ノズルと樹脂注入口とが離れないため、この部分からの樹脂漏れを防止できる。
e.押圧機構によって第1のスプルーブッシュの先端面が第2のスプルーブッシュの端面を押圧して面圧力が加わるため、スプルーブッシュ分割面からの樹脂漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示すスタックモールド型成形用金型の平面図。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図。
【図3】図1のB−B線に沿う断面図。
【図4】図3のC部を拡大して示す断面図。
【図5】同実施形態の型開き時の断面図。
【図6】この発明の第2の実施形態を示すスタックモールド型成形用金型の平面図。
【図7】図6のD−D線に沿う断面図。
【図8】図7のE部を拡大して示す断面図。
【図9】従来のスタックモールド型成形用金型の平面図。
【図10】図9のF−F線に沿う断面図。
【図11】同従来例の型開き時の断面図。
【符号の説明】
2…固定側プレート
3…中間プレート
4…可動側プレート
6…樹脂注入口
9…第1のスプルーブッシュ
10,19…ゲート
11…第1のゲートピン
16…ホットランナー
17…マニホールド
18…第2のスプルーブッシュ
20…第2のゲートピン
Claims (1)
- 1つの金型で、形状が同一もしくは異なる多数個の成形品を同時に成形するスタックモールド型成形用金型において、
樹脂注入口及びこの樹脂注入口と連通する第1のスプルーブッシュを有する固定側プレートと、この固定側プレートに接離可能であるとともに、前記第1のスプルーブッシュと連通する第2のスプルーブッシュ及びこの第2のスプルーブッシュと連通するホットランナーを介して複数のマニホールドを有する中間プレートと、この中間プレートに接離可能な可動側プレートと、前記中間プレートと前記固定側プレートとの間及び前記中間プレートと前記可動側プレートとの間に設けられ、前記マニホールドと連通する複数のキャビティとからなり、
前記第1のスプルーブッシュは、前記中間プレート方向に進退自在であり、射出時に前進させて前記第2のスプルーブッシュとの分割面を圧接する押圧機構を備えていることを特徴とするスタックモールド型成形用金型。
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