JP4058790B2

JP4058790B2 - 樹脂製品の成形用金型

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Publication number: JP4058790B2
Application number: JP04665598A
Authority: JP
Inventors: 保幸竹本; 喜哉山村
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: JPH11245235A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、型締め方向に移動可能な一対の金型と、これらの一対の金型の型締め動作により前記型締め方向と交差する方向に移動可能なスライド金型とによってキャビティを形成した後に、このキャビティ内に溶融樹脂を充填して樹脂製品を成形するようにした成形方法および成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の樹脂製品の成形用金型として、図７〜図１０に示す構造のものが知られている。
【０００３】
これらの図に符号１で示す成形用金型は、型開閉方向が鉛直方向に一致させられた縦型の成形用金型であり、下方に設置された固定金型２と、この固定金型２に対して型締め方向（上下方向）に相対移動可能な可動金型３と、この可動金型３が型締め方向に相対移動可能に装着された可動プレート４と、この可動プレート４と前記可動金型３との間に、型締め方向に相対移動可能に装着されたランナーストリッパープレート５と、前記両金型２・３の型締め方向と交差する方向に移動可能な一対のスライド金型６と、前記可動金型３に装着されるとともに、前記スライド金型６に摺動可能に係合させられることにより、前記可動金型３の型締め方向の動きを前記スライド金型６の動きに変換するアンギュラーピン７とを備えた概略構成となっている。
【０００４】
前記両スライド金型６は、前記固定金型２上に摺動可能に装着されているとともに、これらの対向面には、上記固定金型２と可動金型３と協働してキャビティＣを形成する凹部６ａが形成されている。
【０００５】
また、前記アンギュラーピン７は、前記各スライド金型６毎に設けられており、これらのアンギュラーピン７は、これらの先端部が型締め方向前方に向かうにしたがい離間するように「ハ」の字状に傾斜させられている。
【０００６】
さらに、前記固定金型２の、前記キャビティＣが形成される部位には、樹脂製品内に一体化されるインサート部材Ｗが装着される係止突起８が設けられている。
【０００７】
一方、前記可動プレート４には、前記可動金型３およびランナーストリッパープレート５に摺動自在に嵌挿されたガイドピン９・１０が取り付けられており、これらの一方のガイドピン９の先端（下端）には、前記可動プレート４と可動金型３との最大離間距離を規制する係止段部９ａが形成され、また、前記ガイドピン１０の中間部には、前記可動プレート４とランナーストリッパープレート５との最大離間距離を規制する係止段部１０ａが形成されている。
【０００８】
そして、前記固定金型２は成形機本体に固定され、また、前記可動プレート４は成形機を構成する型締めシリンダに固定されており、この型締めシリンダによって前記可動プレート４が前記固定金型２に対して接近離間させられることにより、型締めや型開きが行なわれるようになっている。
【０００９】
このように構成された従来の成形用金型１の作用について説明すれば、まず、図７に示すように、可動プレート４を固定金型２から最大距離離間させて型開き状態として、固定金型２の上方を大きく開放するとともに、前記両スライド金型６を大きく離間させておき、ついで、前記固定金型２に設けられている係止突起８にインサート部材Ｗを装着した後に、前記可動プレート４を固定金型２へ向けて移動させることにより型締め動作を開始する。
【００１０】
このような型締め動作が開始されると、可動金型３およびランナーストリッパープレート５が、その自重によって前記可動プレート４とともに下降を開始する。
このとき、前記可動プレート４、ランナーストリッパープレート５、および、可動金型３は相互の間隔を維持した状態で下降させられるが、これらの位置関係は、図８に示すように、前記可動金型３がスライド金型６に当接させられるまで維持される。
【００１１】
そして、前記可動金型３の下降動作に伴い、この可動金型３に取り付けられているアンギュラーピン７も同様に下降させられることから、これらのアンギュラーピン７の傾斜に伴って、これらのアンギュラーピン７が嵌挿されている前記両スライド金型６が相互に接近するように、前記可動金型３の動きに同期して移動させられ、図８に示すように、前記可動金型３がスライド金型６あるいは、固定金型２に当接させられるのと同時に、前記両スライド金型６が所定位置に位置させられる。
【００１２】
これによって、前記固定金型２、可動金型３、および、両スライド金型６によって、前記インサート部材Ｗを取り囲むようにして前記キャビティＣが形成される。
【００１３】
さらに、前記可動プレート４の下降が継続されると、可動金型３の下降が阻止されていることから、前記可動プレート４およびランナーストリッパープレート５がその間隔を維持しつつ、前記停止状態にある可動金型３へ向けて相対移動させられ、前記ランナーストリッパープレート５が、図９に示すように、前記可動金型３に当接させられることによって下降が停止され、ついで、可動プレート４が、図１０に示すように、前記ランナーストリッパープレート５に当接させられることによって停止させられる。
【００１４】
これより、型締めシリンダによって前記可動プレート４に所定の圧力が加えられて型締めが完了し、前記キャビティＣ内に溶融樹脂が充填されることにより、インサート部材Ｗがインサートされた樹脂製品が成形される。
【００１５】
そして、成形が完了すると、前記可動プレート４が逆方向に移動させられることにより型開き動作が行なわれるが、この可動プレート４、ランナーストリッパープレート５、および、可動金型３の動作は、型締め時と逆の動作となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の成形用金型１においては、次のような改善すべき問題点が残されている。
【００１７】
すなわち、可動金型３とスライド金型６とがアンギュラーピン７によって同期移動させられるようになっていることから、可動金型３と固定金型２との型締め終了と両スライド金型６の型締め終了とが同時となるが、たとえば、前記インサート部材Ｗが前記係止突起８に対して、傾斜や浮き上がり等のようにずれた状態で装着されていると、このインサート部材Ｗが可動金型３によって押圧されてその姿勢あるいは位置矯正が行なわれる前に前記両スライド金型６の型締めが行なわれ、この結果、樹脂製品中におけるインサート部材Ｗに位置ずれが生じ、あるいは、前記インサート部材Ｗがスライド金型６によってかじられて、インサート部材Ｗあるいはスライド金型６が損傷してしまう。
【００１８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、一対の金型と型締め方向と交差するスライド金型とによって樹脂製品を成形する成形用金型において、インサート部材を装着する場合、このインサート部材の位置決めを確実に行なうことの可能な樹脂製品の成形用金型を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の樹脂製品の成形用金型は、固定金型２と、この固定金型２に対して型締め方向に相対移動可能な可動金型３と、この可動金型３が型締め方向に相対移動可能に装着された可動プレート４と、この可動プレート４と前記可動金型３との間に、型締め方向に相対移動可能に装着されたランナーストリッパープレート５と、前記両金型２・３の型締め方向と交差する方向に移動可能に設けられたスライド金型６と、前記ランナーストリッパープレート５に装着されるとともに、前記スライド金型６に係脱させられることにより、前記ランナーストリッパープレート５の動きによって前記スライド金型６を移動させるアンギュラーピン２１とを備え、型開き状態において、前記アンギュラーピン２１の先端が、前記可動金型３の突き合わせ面３ａよりも可動プレート４側に位置するようにその長さが設定されていることを特徴としている。
【００２３】
また、本発明の請求項２に記載の樹脂製品の成形用金型は、請求項１において、前記可動プレートと可動金型との間、あるいは、前記ランナーストリッパープレートと可動金型との間に、これらを相互に離間する方向に弾発する弾発部材が設けられていることを特徴としている。
【００２４】
さらに、本発明の請求項３に記載の樹脂製品の成形用金型は、請求項１において、前記可動金型と固定金型との間、あるいは、前記可動金型とスライド金型との間に、これらを型開き動作の所定期間接触状態に保持する吸着手段が設けられていることを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図４に基づき説明する。
なお、以下の説明中、図７ないし図１０と共通する部分については同一符号を用いて説明を簡略化する。
【００２６】
図１〜図４において符号２０は本実施形態に係わる樹脂製品の成形用金型を示し、固定金型２と、この固定金型２に対して型締め方向（上下方向）に相対移動可能な可動金型３と、この可動金型３が型締め方向に相対移動可能に装着された可動プレート４と、この可動プレート４と前記可動金型３との間に、型締め方向に相対移動可能に装着されたランナーストリッパープレート５と、前記両金型２・３の型締め方向と交差する方向に移動可能な一対のスライド金型６と、前記ランナーストリッパープレート５の下部に装着されるとともに、前記スライド金型６に係脱させられることにより、前記ランナーストリッパープレート５の動きによって前記スライド金型６を移動させるアンギュラーピン２１とを備え、型開き状態において、前記アンギュラーピン２１の先端が、前記可動金型３の突き合わせ面３ａよりも可動プレート４側に位置するようにその長さが設定された概略構成となっている。
【００２７】
さらに詳述すれば、前記可動金型３には、前記ランナーストリッパープレート５との相対移動時において、このランナーストリッパープレート５に装着された前記アンギュラーピン２１の通過を許容する長穴２２が、前記スライド金型６の移動方向に沿って形成されている。
【００２８】
また、前記各アンギュラーピン２１は、図１に示すように、型開き状態において、前記ランナーストリッパープレート５が可動金型３から最も離間させられた状態において、それぞれの先端が前記可動金型３の突き合わせ面３ａから突出しないような長さに設定されている。
【００２９】
さらに、前記各スライド金型６には、前記アンギュラーピン２１と同一傾斜を有し、前記アンギュラーピン２１が摺動自在に嵌合させられるガイド孔２３が形成されている。
【００３０】
そして、これらの可動金型３、ランナーストリッパープレート５、および、可動プレート４を相対動可能に連結するガイドピン９・１０は、図７と同様の形状となされ、型締め時には、可動金型３、ランナーストリッパープレート５、および、可動プレート４が相互に当接するまでこれらの相対移動を許容し、かつ、型開き状態においては、これらを所定間隔で保持するようになされている。
【００３１】
ついで、このように構成された本実施形態に係わる成形用金型２０の作用とともに、本発明の樹脂製品の成形方法について説明する。
【００３２】
まず、図１に示すように、成形用金型２０を型開き状態として、可動金型３と固定金型２との間を大きく開放する。
このような型開き状態においては、前記両スライド金型６は所定位置まで移動させられて開放状態に保持され、また、前記可動金型３およびランナーストリッパープレート５は、その自重によって下降して前記可動プレート４から離間させられるが、各ガイドピン９・１０の作用により、これらが所定間隔に保持される。
【００３３】
ついで、前記係止突起８にインサート部材Ｗを装着した後に、前記可動プレート４を下降させることによって型締め動作を開始すると、前記可動金型３およびランナーストリッパープレート５が、前記可動プレート４との間隔を保持した状態で、この可動プレート４とともに下降を開始する。
【００３４】
このような型締め動作が継続して行なわれると、図２に示すように、前記可動金型３がその下方に位置するスライド金型６あるいは固定金型２に当接させられることにより、その移動が停止される。
このとき、前記係止突起８に装着されているインサート部材Ｗに傾斜や浮き上がりといった姿勢のずれがある場合には、前記可動金型３が、固定金型２やスライド金型６に当接する前にインサート部材Ｗに当接させられること、また、前記アンギュラーピン２１の先端部が、前記可動金型３の内部に位置させられて両スライド金型６との嵌合が行なわれていないから、、前記両スライド金型６が開放位置に保持されて前記インサート部材Ｗから離間させられていることから、前記インサート部材Ｗが前記可動金型３によって固定金型２へ向けて押圧されて、インサート部材Ｗの傾斜や浮き上がりといった姿勢のずれが矯正されるとともに、本実施形態においては、インサート部材Ｗが可動金型３によって押圧されることによって固定金型２の所定位置に位置決めされる。
【００３５】
そして、さらに型締め動作が継続すると、前記ランナーストリッパープレート５および可動プレート４が下降させられるが、可動金型３が停止状態にあることから前記ランナーストリッパープレート５の各アンギュラーピン２１が、可動金型３の下方へ突出するように移動させられて、前記可動金型３の下方に位置させられている各スライド金型６の各ガイド孔２３に嵌合させられることにより、これらのアンギュラーピン２１の傾斜によって各スライド金型６が互いに接近する方向に移動させられる。
【００３６】
これらのスライド金型６の移動は、図３に示すように、前記ランナーストリッパープレート５が可動金型３に当接した時点で停止させられ、この停止状態において各スライド金型６に形成されている凹部６ａが、前記インサート部材Ｗを取り囲むようにして位置させられることにより、これらの凹部６ａと可動金型３および固定金型２とによってキャビティＣが形成される。
【００３７】
このようなスライド金型６の型閉じ動作に際して、前記係止突起８に装着されている前記インサート部材Ｗの姿勢矯正や位置決めが行なわれていることにより、このインサート部材Ｗと両スライド金型６とのかじり等の発生が防止され、この結果、インサート部材Ｗやスライド金型６の損傷が防止される。
【００３８】
前記可動プレート４は、前述したランナーストリッパープレート５の移動停止後もさらに下降を継続し、図４に示すように、このランナーストリッパープレート５との当接によって下降が停止されるとともに、所定圧力で前記ランナーストリッパープレート５へ押圧される。
【００３９】
これによって、型締めが完了し、金型内に形成されている前記キャビティＣ内に樹脂が充填されることにより樹脂製品が成形される。
【００４０】
そして、成形完了後に型開きを行ない樹脂製品の取り出しを行なうのであるが、この型開きの際のスライド金型６、可動金型３、ランナーストリッパープレート５、および、可動プレート４の相対的な動きは、前述した型締め時における動きと逆の動きとなる。
【００４１】
そして、図３に示す状態から図２に示す状態へ移行する際に、可動金型３が固定された状態でランナーストリッパープレート５が型開き方向に移動させられるが、このような可動金型３とランナーストリッパープレート５との相対移動により、ゲートカットやランナーの離型等等が確実に行なわれる。
【００４２】
このように、本実施形態に係わる成形用金型２０および成形方法によれば、インサート部材Ｗを用いた樹脂製品の成形に際し、インサート部材Ｗの位置合わせや姿勢矯正が確実に行なわれるとともに、インサート部材Ｗとスライド金型６とのかじり等が防止されて、これらの損傷が防止される。
【００４３】
しかも、スライド金型６を開閉駆動するためのアンギュラーピン２１が短く、型開き量が少なくてすみ、この結果、金型の小型化が可能となり、また、型開閉サイクルすなわち成形サイクルが短くなって成形効率が高くなるとともに、成形コストの低減が図られる。
【００４４】
なお、前述した実施形態においては、型締め時に可動金型３によってインサート部材Ｗを押圧することにより、その姿勢矯正や位置決めを行なう例について示したが、前記キャビティＣの形状を調整することにより、可動金型３によって前記インサート部材Ｗを圧縮変形させるようにすることも可能である。
【００４５】
このような構成とすることにより、前記インサート部材Ｗを前記キャビティＣの内面になじませてバリ等の発生が抑制され、あるいは、多層状のインサート部材Ｗを用いる場合に、これら複数のインサート部材Ｗ相互の接触が確実に行なわれて積層方向における寸法のばらつきがなくなるとともに、位置決めが確実に行なわれる。
【００４６】
つぎに、図５に基づき本発明の成形用金型の第２の実施形態について説明する。
この図において符号３０で示す成形用金型は、可動金型３とランナーストリッパープレート５との間、および、ランナーストリッパープレート５と可動プレート４との間に、これらを相互に離間させる方向に弾発する弾発部材（図示例においてはコイルスプリング）３１を介装した点に特徴を有するもので、その他の構成は、前述した実施形態と同様である。
【００４７】
このような構成とすることにより、型開閉時における可動金型３、ランナーストリッパープレート５、および、可動プレート４の相対的な移動順序が確実に行なわれ、これによって、型開き時において、可動金型３を固定した状態で、この可動金型３からランナーストリッパープレート５が確実に離間させられる。
【００４８】
したがって、ゲートカットやランナーの離型が確実に行なわれる。
そして、前記弾発部材３１は、可動金型３と可動プレート４との間に介装するようにしてもよく、また、可動金型３とランナーストリッパープレート５との間のみに設けても同様の機能が得られる。
【００４９】
さらに、図６は、本発明の第３の実施形態に係わる成形用金型を示すもので、この図に符号４０で示す成形用金型は、前記スライド金型６の前記可動金型３との接触部分に、型開き時に、これらを接触状態に保持する吸着手段（図示例では磁石）を設けた点に特徴があり、その他の構成については前記第１の実施形態と同様である。
このような構成とすることにより、前述した第２の実施形態と同様の機能が得られる。
【００５０】
そして、前記吸着手段としては永久磁石や電磁石、マグネットチャック、あるいは真空吸着装置等が使用可能であり、設置位置も固定金型であってもよい。
【００５１】
なお、前記各実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の樹脂製品の成形用金型によれば、アンギュラーピンをランナーストリッパープレートに設けた成形用金型を用いて樹脂製品を成形すると、以下のような作用効果が得られる。
すなわち、一対の金型の型締めを行なった後にスライド金型の型締めを行なうようにしたことにより、インサート部材を用いて樹脂製品を成形する場合、一対の金型の型締め時において、インサート部材にまず両金型によって挟み込むことにより、このインサート部材の傾斜や浮き上がりを防止して、その姿勢のずれを矯正することができる。
これによって、樹脂製品中のインサート部材を設計上の位置として、高品質の樹脂製品を成形することができるとともに、スライド金型の型締め時におけるインサート部材とのかじり等を防止して、これらの損傷を防止することができ、この点からも高品質の樹脂製品を成形することができる。
【００５３】
また、両金型の型締め時に、一方の金型に装着されたインサート部材を他方の金型によって押圧することにより、このインサート部材を一方の金型の所定位置に移動させることができ、この点からも高品質の樹脂製品を成形することができる。
【００５４】
また、両金型の型締め時において、両金型によってインサート部材をその装着方向に圧縮変形させることにより、前記インサート部材を金型のキャビティ内面になじませることができ、バリ等の発生を防止して品質を向上させることができるとともに、インサート部材の型締め方向における寸法のばらつきを抑制することができる。
【００５５】
そして、特に、前記インサート部材が型締め方向に多層状に積層されている場合において、各インサート部材間を確実に接触させて、これらを高精度に位置決めすることができ、高精度の樹脂製品を得ることができる。
また、アンギュラーピンの先端を、可動金型の突き合わせ面よりも可動プレート側に位置させたことにより、アンギュラーピンを短くして型開き量を小さくすることができ、この結果、金型の小型化を図ることができるばかりでなく、成形サイクルを短くして成形コストの低減を図ることができる。
【００５７】
また、本発明の請求項２に記載の樹脂製品の成形用金型によれば、可動プレートと可動金型との間、あるいは、前記ランナーストリッパープレートと可動金型との間に、これらを相互に離間する方向に弾発する弾発部材を設けたことにより、前記請求項１に記載の成形用金型の型開閉動作を確実に行なわせることができるとともに、型開き時に、固定金型と可動金型の型開きに先立ってランナーストリッパープレートを確実に型開きすることができ、これによって、ゲートカットやランナーの離型を確実に行なうことができる。
【００５８】
そして、前述した可動プレート、ランナーストリッパープレート、および、可動金型の相対移動を弾発部材によって強制的に行なうことにより、型開閉方向に自重の作用しない水平方向に型開閉を行なう横型の成形用金型とすることができる。
【００５９】
さらに、本発明の請求項３に記載の樹脂製品の成形用金型によれば、前記可動金型と固定金型との間、あるいは、前記可動金型とスライド金型との間に、これらを型開き動作の所定期間接触状態に保持する吸着手段を設けたことにより、型開き時において、固定金型と可動金型の型開きに先立ってランナーストリッパープレートを確実に型開きすることができ、これによって、ゲートカットやランナーの離型を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる成形用金型を示す一部を破断した正面図で、型開き状態を示す。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わる成形用金型を示す一部を破断した正面図で、型締め途中の状態を示す。
【図３】本発明の第１の実施形態に係わる成形用金型を示す一部を破断した正面図で、型締め途中の状態を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態に係わる成形用金型を示す一部を破断した正面図で、型締め完了状態を示す。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わる成形用金型を示す一部を破断した正面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係わる成形用金型を示す一部を破断した正面図である。
【図７】従来の成形用金型を示す一部を破断した正面図で、型開き状態を示す。
【図８】従来の成形用金型を示す一部を破断した正面図で型締め途中の状態を示す。
【図９】従来の成形用金型を示す一部を破断した正面図で型締め途中の状態を示す。
【図１０】従来の成形用金型を示す一部を破断した正面図で型締め完了状態を示す。
【符号の説明】
２固定金型
３可動金型
３ａ突き合わせ面
４可動プレート
５ランナーストリッパープレート
６スライド金型
２０・３０・４０成形用金型
２１アンギュラーピン
３１弾発部材
４１吸着手段

Claims

固定金型２と、この固定金型２に対して型締め方向に相対移動可能な可動金型３と、この可動金型３が型締め方向に相対移動可能に装着された可動プレート４と、この可動プレート４と前記可動金型３との間に、型締め方向に相対移動可能に装着されたランナーストリッパープレート５と、前記両金型２・３の型締め方向と交差する方向に移動可能に設けられたスライド金型６と、前記ランナーストリッパープレート５に装着されるとともに、前記スライド金型６に係脱させられることにより、前記ランナーストリッパープレート５の動きによって前記スライド金型６を移動させるアンギュラーピン２１とを備え、型開き状態において、前記アンギュラーピン２１の先端が、前記可動金型３の突き合わせ面３ａよりも可動プレート４側に位置するようにその長さが設定されていることを特徴とする樹脂製品の成形用金型。
前記可動プレート４と可動金型３との間、あるいは、前記ランナーストリッパープレート５と可動金型３との間に、これらを相互に離間する方向に弾発する弾発部材３１が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製品の成形用金型。
前記可動金型３と固定金型２との間、あるいは、前記可動金型３とスライド金型６との間に、これらを型開き動作の所定期間接触状態に保持する吸着手段４１が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製品の成形用金型。