JP4871092B2

JP4871092B2 - 射出成形用積み重ね金型

Info

Publication number: JP4871092B2
Application number: JP2006292241A
Authority: JP
Inventors: 良治淺野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: JP2008105336A

Description

本発明は、射出成形用積み重ね金型に関するものである。

一般に、射出成形金型は、固定側型と、固定側型に対して型締め、型開き可能な可動側型とを備え、固定側型と型締めされた可動側型とによってキャビティが形成され、キャビティに溶融樹脂を射出充填して固化させることにより、キャビティの形状に対応する成形品を成形するものである。このような射出成形金型において、幅の狭い製品を大量生産する場合には、可動側型を、固定側型方向に離接自在に設けた複数個の分割型によって構成し、可動側型の型締め時に、固定側型と分割型との間および隣接する分割型と分割型との間にそれぞれ成形品のキャビティを形成した積み重ね金型が採用される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３００９９４号公報

しかしながら、前述した積み重ね金型においては、固定側型と分割型との間のキャビティに成形された成形品および該キャビティに連通する流路に成形された流路樹脂を離型させる突出しピンの突出し板を作動させる駆動装置が必要になるとともに、隣接する分割型と分割型との間のキャビティに成形された成形品および該キャビティに連通する流路に成形された流路樹脂を離型させる突出しピンの突出し板を作動させる駆動装置が必要となり、金型の製造コストがかさむとともに、装置が大型化する欠点がある。

特に、成形品を固定側型に残し、流路樹脂を成形品から分離して可動側型に残すようなアンダーカット部を有する複雑な形状の成形品においては、成形品および流路樹脂を各別に離型させる必要があり、さらに、コストアップや大型化を招くものとなる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、アンダーカット部を有するような複雑な形状の成形品であっても、比較的簡単な構造でコストアップを抑えて自動的に生産することのできる射出成形用積み重ね金型を提供するものである。

本発明は、固定側型板を備えた固定側型と、固定側型に対して型開き可能な可動側型とからなり、可動側型が、中間型板および中間型板に対して型開き可能な可動側型板を備え、固定側型板と中間型板との間および中間型板と可動側型板との間に成形品のキャビティがそれぞれ形成されるとともに、隣接する型板間のキャビティに連通する流路がそれぞれ形成された射出成形用積み重ね金型において、中間型板の移動を規制するストップボルトを固定側型に摺動自在に設けるとともに、固定側型板と中間型板との間のキャビティで固化した成形品を離型させる固定側突出しピンを固定側型に摺動自在に設ける一方、固定側型板と中間型板との間のキャビティに連通する流路で固化した流路樹脂を離型させる中間側突出しピンを中間型板に摺動自在に設け、可動側型の型開き時にストップボルトを介して中間側突出しピンを作動させて流路樹脂を離型させた後、固定側突出しピンを作動させて成形品を離型させることを特徴とするものである。

本発明によれば、固定側型に対して可動側型を型締めした状態において、固定側型板と中間型板との間および中間型板と可動側型板との間にそれぞれ形成されるキャビティに、該キャビティに連通する流路を経て溶融樹脂を射出充填して固化させた後、可動側型を型開きする。この際、固定側型から可動側型が離隔し、固定側型板にキャビティに対応する成形品が残される一方、キャビティに連通する流路で固化した流路樹脂が中間型板に残されて移動する。一方、ストップボルトの頭部は、移動する固定側型板および中間型板を経て中間型板に設けられた中間側突出しピンに当接し、中間側突出しピンを可動側型の型開き方向とは反対方向に押し出す。これにより、中間型板に残された流路樹脂を中間側突出しピンによって突き出して中間型板から離型させる。この後、ストップボルトは、中間側突出しピンと当接した状態で中間型板の移動に追従して引き抜かれ、固定側突出しピンを押し出す。これにより、固定側型板に残された成形品を固定側突出しピンによって突き出して固定側型板から離型させる。

この結果、固定側型板と中間型板との間に成形された成形品および流路樹脂を、新たな駆動機構を追加することなく可動側型の型開き時に中間型板の移動を規制するストップボルトを利用して離型させることができ、アンダーカット部を有するような複雑な形状の成形品であっても、コストアップを抑えて自動的に生産することが可能となる。

本発明において、前記中間型板と可動側型板との間のキャビティおよび該キャビティに連通する流路にそれぞれ成形される成形品および流路樹脂を離型させる可動側突出しピンおよびスプルーロックピンを可動側型に摺動自在に設け、可動側型の型開き時にストップボルトを介して中間型板の移動を規制して可動側型板を移動させ、可動側型の型開き終了時に、可動側突出しピンおよびスプルーロックピンを作動させて成形品および流路樹脂を離型させることが好ましい。

本発明において、前記固定側型板に設けたスプルーブッシュの流路に流路が連続するスプルーブッシュを中間型板に設け、中間型板に設けたスプルーブッシュを２分割すると、樹脂の種類などによって流路の径の異なるスプルーブッシュに簡単に交換することができるため、好ましい。

本発明において、前記固定側型板に設けられた固定側突出しピンを作動させる固定側突出し板と固定側取付板との間にＰＬロックを設け、ストップボルトによる中間側突出しピンの作動時、固定側突出し板の作動を規制すると、固定側突出しピンの作動に先立って中間側突出しピンの作動を確実に行なうことができ、好ましい。

本発明において、前記中間型板と可動側型板との間にＰＬロックを設け、可動側型の型開き時に、可動側型板および中間型板を一体に移動させ、ストップボルトを介して中間型板の移動が規制された後、中間型板に対して可動側型板が移動すると、型開き時に中間型板を可動側型板と一体に移動させることができ、好ましい。

以上のように本発明によれば、アンダーカット部を有するような複雑な形状の成形品であっても、比較的簡単な構造でコストアップを抑えて自動的に生産することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の射出成形用積み重ね金型１が示されている。

この射出成形用積み重ね金型１は、固定側型２と、該固定側型２に対して左右方向に移動して型締め、型開きを行う可動側型３とから構成されている。

固定側型２は、固定側取付板４と、該固定側取付板４にスペーサブロック５を介して一体にボルト連結された固定側型板６と、固定側取付板４と固定側型板６との間に配設され、固定側取付板４にＰＬロック４１を介して連結された固定側突出し板７と、固定側突出し板７に設けられた複数本の固定側突出しピン８、固定側リターンピン９およびストップボルト１０とからなり、固定側取付板４にはロケートリング１１が設けられるとともに、固定側取付板４、固定側突出し板７および固定側型板６にわたってスプルーブッシュ１２が配設されている。そして、固定側型板６と、後述する可動側型３を構成する中間型板１６との間には、成形品Ｓの形状に対応するキャビティＣ１が形成されるとともに、該キャビティＣ１に連通する流路Ｒ１が形成されており、スプルーブッシュ１２の流路が流路Ｒ１を経てキャビティＣ１に連通するようになっている。

一方、固定側取付板４に設けられたＰＬロック４１は、固定側突出し板７に形成された嵌合穴７ｘに締まりばめ状態で嵌合されており、このため、固定側突出し板７は、後述するように、可動側型３の型開き時にストップボルト１０を介して一定以上の引き抜き力が作用したとき以外は、固定側取付板４に保持されている。また、固定側突出しピン８は、固定側型板６に摺動自在に嵌挿されており、可動側型３の型締め時において、その先端が固定側型板６と中間型板１６との間に形成されるキャビティＣ１に臨むように長さが設定されている。さらに、固定側リターンピン９も、固定側型板６に摺動自在に嵌挿されており、可動側型３の型締め時において、その先端が固定側型板６と中間型板１６とのパーティングラインＰＬ１に臨むように長さが設定されている。さらにまた、ストップボルト１０も、固定側型板６に摺動自在に嵌挿されており、可動側型３の型締め時において、後述する可動側型板１５を越えて可動側突出し板１７に達する長さに設定されている。

可動側型３は、図示しない駆動機構に連結された可動側取付板１３と、該可動側取付板１３にスペーサブロック１４を介して一体にボルト連結された可動側型板１５と、可動側型板１５にＰＬロック１５１を介して連結された中間型板１６と、図示しない突出し機構に対向して可動側取付板１３と可動側型板１５との間に配設された可動側突出し板１７と、可動側突出し板１７に設けられた複数本の可動側側突出しピン１８、リターンピン１９およびスプルーロックピン２０とからなり、中間型板１６には、固定側型２に設けられたスプルーブッシュ１２の流路に連続する流路を形成したスプルーブッシュ２１が設けられるとともに、中間側突出しピン２３を設けた中間側突出し板２２がストップボルト１０に挿通された状態で摺動自在に嵌挿されている。そして、中間型板１６と可動側型板１５との間には、成形品Ｓの形状に対応するキャビティＣ２が形成されるとともに、該キャビティＣ２に連通する流路Ｒ２が形成されており、スプルーブッシュ２１の流路が流路Ｒ２を経てキャビティＣ２に連通するようになっている。

また、可動側型板１５に設けられたＰＬロック１５１は、中間型板１６に形成された嵌合穴１６ｘに締まりばめ状態で嵌合されており、このため、可動側型板１５は、後述するように、ストップボルト１０介して中間型板１６の移動を阻止した状態で可動側型板１５に一定以上の引き抜き力が作用したとき以外は、中間型板１６に保持されている。また、可動側突出しピン１８は、可動側型板１５に摺動自在に嵌挿されており、可動側型３の型締め時において、その先端が可動側型板１５と中間型板１６との間に形成されるキャビティＣ２に臨むように長さが設定されている。さらに、可動側リターンピン１９も、可動側型板１５に摺動自在に嵌挿されており、可動側型３の型締め時において、その先端が可動側型板１５と中間型板１６とのパーティングラインＰＬ２に臨むように長さが設定されている。さらにまた、スプルーロックピン２０は、可動側型板１５に摺動自在に嵌挿されており、その先端が可動側型板１５と中間型板１６との間に形成された流路Ｒ２に臨むように長さが設定されている。

なお、中間型板１６に配設されたスプルーブッシュ２１は、固定側型板６と中間型板１６との間に形成された流路Ｒ１に流路の一端が臨む短いスプルーブッシュ２１１と、中間型板１６と可動側型板１５との間に形成された流路Ｒ２に流路の一端が臨む長いスプルーブッシュ２１２とに２分割されており、短いスプルーブッシュ２１１については、樹脂の種類などに合わせて径の異なる流路を有するスプルーブッシュ２１１に交換できるようになっている。

また、ストップボルト１０は、その頭部１０１が可動側型板１５に形成された挿通穴１５ａおよび中間型板１６の可動側型板１５側の略半部に形成された挿通穴１６ａに摺動自在に遊嵌されており、可動側型３の型開き時に、これらの挿通穴１５ａ，１６ａ内を相対的に移動して、中間側突出し板２２に当接するようになっている。

さらに、各キャビティＣ１，Ｃ２には、成形品Ｓのアンダカット部を解消するため、スライドコア２４が設けられており、詳細には図示しないが、アンギュラーピンなどの公知の手段を利用して、可動側型３の型開きに連動してスライドコア２４をキャビティＣ１，Ｃ２から離脱させることができるようになっている。

次に、このように構成された射出成形用積み重ね金型１の作動について説明する。

図１に示すように、固定側型２に対して可動側型３を型締めした状態で、溶融樹脂をスプルーブッシュ１２の流路、固定側型板６と中間型板１６との間に形成された流路Ｒ１を経てキャビティＣ１に射出充填するとともに、スプルーブッシュ２１の流路、中間型板１６と可動側型板１５との間に形成された流路Ｒ２を経てキャビティＣ２に射出充填して固化させた後（図２参照）、可動側型３を型開きする。すなわち、図示しない駆動機構を駆動させて、可動側取付板１３を固定側型２から離れる方向に移動させると、可動側取付板１３にボルト連結された可動側型板１５が追従して移動するとともに、ＰＬロック１５１を介して可動側型板１５に保持された中間型板１６が追従して移動する。これにより、固定側型板６に対して中間型板１６が可動側型板１５とともに離隔する方向に移動する。また、スライドコア２４がキャビティＣ１から離脱し、固定側型板６に成形品Ｓが残される一方、スプルーブッシュ１２の流路で固化した流路樹脂および流路Ｒ１で固化した流路樹脂が相対的に摩擦抵抗が大きく設定されて中間型板１６に残される。さらに、中間型板１６が可動側型板１５とともに移動するため、ストップボルト１０の頭部１０１は、それらの挿通穴１５ａ，１６ａ内を相対的に移動して、中間型板１６に設けられた中間側突出し板２２に当接する（図３参照）。

さらに、可動側取付板１３を固定側型２から離れるように移動させると、同様に、中間型板１６および可動側型板１５が一体に移動し、ストップボルト１０の頭部１０１に当接している中間型板１６に設けられた中間側突出し板２２が可動側型３の型開き方向とは反対方向に押し出される。これにより、中間型板１６に残されたスプルーブッシュ１２の流路樹脂および流路Ｒ１の流路樹脂が中間側突出し板２２に設けられた中間側突出しピン２３によって突き出され、中間型板１６から離型し、脱落する（図４参照）。この際、ストップボルト１０に引き抜き力が作用するが、相対的にＰＬロック４１の摩擦抵抗が中間側突出し板２２の摺動により発生する摩擦抵抗よりも大きく設定されているため、固定側取付板４と固定側突出し板７とは一体に保持されている。

固定側型２に対する可動側型３の移動を継続すると、ストップボルト１０の頭部１０１が中間側突出し板２２に当接して中間側突出し板２２のストロークエンドに到達し、移動する中間型板１６を介してストップボルト１０を牽引することから、ストップボルト１０を介して固定側突出し板７を固定側取付板４のＰＬロック４１による摩擦抵抗に打ち勝って引き抜き、固定側突出し板７が可動側型３の型開き方向に押し出される。これにより、固定側型板６に残された成形品Ｓが固定側突出し板７に設けられた固定側突出しピン８によって突き出され、固定側型板６から離型し、脱落する（図５参照）。この際、中間型板１６に対して可動側型板１５に引き抜き力が作用するが、中間型板１６と可動側型板１５とを保持するＰＬロック１５１の摩擦抵抗が、固定側取付板４と固定側突出し板７とを保持するＰＬロック４１の摩擦抵抗よりも相対的に大きく設定されているため、中間型板１６と可動側型板１５とは一体に保持されている。

なおも、固定側型２に対する可動側型３の移動を継続すると、中間型板１６は、固定側型板６に対してストップボルト１０を介して移動が規制されるため、ＰＬロック１５１の摩擦抵抗に打ち勝って中間型板１６に対して可動側型板１５が離隔する方向にストロークエンドに達するまで移動する。これにより、スライドコア２４がキャビティＣ２から離脱するとともに、可動側型板１５に成形品Ｓとともに、スプルーブッシュ２１の流路で固化した流路樹脂および流路Ｒ２で固化した流路樹脂がスプルーロックピン２０に保持されて引き抜かれ、可動側型板１５に残される（図６参照）。

可動側型板１５がストロークエンドに到達する直前において、図示しない突出し機構が可動側取付板１３を通して可動側突出し板１７に当接し、可動側取付板１３がストロークエンドに達するまでの移動を利用して可動側突出し板１７を固定側型２に向けて押し出す。これにより、可動側型板１５に残された成形品Ｓとともに、スプルーブッシュ２１の流路樹脂および流路Ｒ２の流路樹脂が可動側突出し板１７に設けられた可動側突出しピン１８によって突き出され、可動側型板１５から離型し、脱落する（図７参照）。

一方、可動側型３を型締めする場合は、前述とは逆に、可動側取付板１３を固定側型２に接近するように引き込めばよい。すなわち、可動側取付板１３を引き込むことにより、可動側取付板１３に設けた可動側型板１５を移動させ、中間型板１６に当接させる。これにより、可動側リターンピン１９が中間型板１６によって押し込まれ、可動側突出し板１７とともに、可動側突出し板１７に設けられた可動側突出しピン１８およびスプルーロックピン２０を元の位置に復帰させる。さらに、可動側取付板１３を引き込むことにより、中間型板１６を可動側型板１５とともに移動させ、中間型板１６を固定側型板６に当接させる。これにより、固定側リターンピン９が中間型板１６によって押し込まれ、固定側突出し板７とともに、固定側突出し板７に設けられた固定側突出しピン８を元の位置に復帰させる。この際、固定側取付板４のＰＬロック４１に固定側突出し板７の嵌合穴７ｘが強制的に嵌合される。次いで、中間側突出しピン２３が固定側型板６に当接して押し込まれ、中間側突出し板２２とともに元の位置に復帰する。最後に、固定側型板６に中間型板１６が当接した状態で可動側型板１５が引き込まれ、可動側型板１５のＰＬロック１５１が中間型板１６の嵌合穴１６ｘに強制的に嵌合して型締め状態となる（図１参照）。

本発明によれば、アンダーカット部を有するような複雑な形状の成形品であっても、小型で比較的簡単な構造でコストアップを抑えて自動的に生産できることから、生産性の向上を図ることができる。

本発明の射出成形用積み重ね金型の型締め状態を示す断面図である。図１の射出成形用積み重ね金型の型開き工程を説明する断面図である。図１の射出成形用積み重ね金型の型開き工程を説明する断面図である。図１の射出成形用積み重ね金型の型開き工程を説明する断面図である。図１の射出成形用積み重ね金型の型開き工程を説明する断面図である。図１の射出成形用積み重ね金型の型開き工程を説明する断面図である。図１の射出成形用積み重ね金型の型開き工程を説明する断面図である。

符号の説明

１射出成形用積み重ね金型
２固定側型
３可動側型
６固定側型板
８固定側突出しピン
１０ストップボルト
１２，２１スプルーブッシュ
１５可動側型板
１６中間型板
１８可動側突出しピン
２０スプルーロックピン
２３中間側突出しピン
４１，１５１ＰＬロック
Ｃ１，Ｃ２キャビティ
Ｒ１，Ｒ２流路
Ｓ成形品

Claims

固定側型板を備えた固定側型と、固定側型に対して型開き可能な可動側型とからなり、可動側型が、中間型板および中間型板に対して型開き可能な可動側型板を備え、固定側型板と中間型板との間および中間型板と可動側型板との間に成形品のキャビティがそれぞれ形成されるとともに、隣接する型板間のキャビティに連通する流路がそれぞれ形成された射出成形用積み重ね金型において、中間型板の移動を規制するストップボルトを固定側型に摺動自在に設けるとともに、固定側型板と中間型板との間のキャビティで固化した成形品を離型させる固定側突出しピンを固定側型に摺動自在に設ける一方、固定側型板と中間型板との間のキャビティに連通する流路で固化した流路樹脂を離型させる中間側突出しピンを中間型板に摺動自在に設け、可動側型の型開き時にストップボルトを介して中間側突出しピンを作動させて流路樹脂を離型させた後、固定側突出しピンを作動させて成形品を離型させることを特徴とする射出成形用積み重ね金型。
前記中間型板と可動側型板との間のキャビティおよび該キャビティに連通する流路にそれぞれ成形される成形品および流路樹脂を離型させる可動側突出しピンおよびスプルーロックピンを可動側型に摺動自在に設け、可動側型の型開き時にストップボルトを介して中間型板の移動を規制して可動側型板を移動させ、可動側型の型開き終了時に、可動側突出しピンおよびスプルーロックピンを作動させて成形品および流路樹脂を離型させることを特徴とする請求項１記載の射出成形用積み重ね金型。
前記固定側型板に設けたスプルーブッシュの流路に流路が連続するスプルーブッシュを中間型板に設け、中間型板に設けたスプルーブッシュを２分割することを特徴とする請求項１記載の射出成形用積み重ね金型。
前記固定側型板に設けられた固定側突出しピンを作動させる固定側突出し板と固定側取付板との間にＰＬロックを設け、ストップボルトによる中間側突出しピンの作動時、固定側突出し板の作動を規制することを特徴とする請求項２記載の射出成形用積み重ね金型。
前記中間型板と可動側型板との間にＰＬロックを設け、可動側型の型開き時に、可動側型板および中間型板を一体に移動させ、ストップボルトを介して中間型板の移動が規制された後、中間型板に対して可動側型板が移動することを特徴とする請求項１記載の射出成形用積み重ね金型。