JP5006808B2

JP5006808B2 - 射出成形用金型装置

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Publication number: JP5006808B2
Application number: JP2008004564A
Authority: JP
Inventors: 賢次郎杉本
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2028-01-11
Also published as: JP2009166284A

Description

この発明は、射出成形用金型装置に関するものである。

自動車などの車両には、各部に様々な樹脂成形品が用いられている。このような樹脂成形品は、射出成形装置によって成形されている。

そして、射出成形の技術においては、「薄肉成形」や「高転写」などを実現するため、高速射出成形の技術研究が進められている。

このような高速射出成形を行う場合、金型のキャビティ部内の空気によるいわゆるエア巻込みや、溶融樹脂から発生したガスによるヤケが一番の課題となる。

そこで、真空吸引装置を用いて、金型の微小な隙間やガスベントなどから金型内に存在する空気やガスを金型外へ排除するようにした射出成形用金型装置が用いられている（例えば、特許文献１〜４など参照）。

このような射出成形用金型装置は、例えば、合せ面にキャビティ部を有する固定側型板と可動側型板とが、互いに近接離反動可能に対向配置された固定側取付板と可動側取付板とにそれぞれ取付けられ、少なくとも可動側型板が、スペーサブロックを介して、可動側取付板に間接的に取付けられ、更に、キャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な真空吸引機構部が設けられたものである。

このように、射出成形用金型装置を用いることにより、金型内の空気やガスによって発生する樹脂ヤケやショートショット、ウェルドラインなどの成形不良を有効に防止することが可能となっている。
特開平０４−１２９７１６号公報実公昭５９−３８２５２号公報特開平１０−８６１９２号公報特開平１１−７０５４５号公報

しかしながら、上記特許文献１のものには、例えば、スペーサブロック自体の内部をくり抜いて真空タンクを構成し、スペーサブロックの内側の押動空間（いわゆるエジェクタスペース）と、可動側型板の内部に形成された排気路を介してキャビティ部内を真空吸引するようにしていたので、真空タンクの容量をキャビティ部に対して十分に大きなものとすることが困難であると共に、真空タンクよりも容量の大きい押動空間を含めてキャビティ部を真空吸引しなければならないので、真空タンクによる吸引効率が低く、キャビティ部内を真空吸引して高真空状態とするのに、時間が掛ってしまうという問題があった。

また、上記特許文献２および特許文献３のものでは、固定側型板と可動側型板との合せ面に真空チャンバを設けていたことから、真空チャンバの容量がキャビティ部とほぼ同程度の小さなものとなってしまうので、真空チャンバによる吸引効率が低く、キャビティ部内を真空吸引して高真空状態とするのに、時間が掛ってしまうという問題があった。

そして、上記特許文献４のものでは、真空タンクや真空チャンバなどを備えておらず、しかも、スペーサブロックの内側の空隙部（いわゆるエジェクタスペース）を介して真空吸引装置が接続されているので、容量の大きい空隙部を含めてキャビティ部内を真空吸引しなければならず、キャビティ部内を高真空状態とするのに、最も時間が掛ってしまうという問題があった。

また、上記特許文献などの中には、キャビティ部内の空気やガスを真空吸引するために、型締めを一時停止したり、型締め後に僅かに型締力を解除したりするようにしたものが存在するが、このようにした場合、成形サイクルが長くなるなどの問題があった。また、型締動作が一般的な仕様と異なってしまうため、設備の改造を伴うという問題があった。

なお、上記した以外にも、本発明に至る過程で新たな問題やその他の問題などが生じることが考えられるが、そのようなものについては、本発明の中で説明することによって、この欄での記載に代えることができるものとする。但し、必要な場合には、この欄に流用することができる。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、合せ面にキャビティ部を有する固定側型板と可動側型板とが設けられると共に、互いに近接離反動可能に対向配置された固定側取付板と可動側取付板とが設けられ、前記固定側型板と可動側型板とが、固定側取付板と可動側取付板との間に配設された状態で、固定側取付板と可動側取付板とにそれぞれ取付けられ、少なくとも可動側型板が、スペーサブロックを介して、可動側取付板に間接的に取付けられ、更に、前記キャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な真空吸引機構部が設けられた射出成形用金型装置において、前記真空吸引機構部が、スペーサブロックを周壁状に構成することによって、周壁の内側全体に形成された、キャビティ部よりも容量の大きい真空チャンバと、該真空チャンバに接続されて、真空チャンバ内を常時真空吸引可能な真空吸引装置と、前記可動側型板の内部に設けられて、キャビティ部と可動側型板の側面との間を連通する真空孔と、前記スペーサブロックと可動側型板との側面間の外部に設けられて、前記真空チャンバと真空孔とを接続可能な短い接続用真空短管路と、該短い接続用真空短管路の途中に設けられた真空電磁弁と、を有することを特徴としている。

請求項２に記載された発明は、上記において、可動側型板の内部に、キャビティ部に形成された樹脂成形品を突出可能なエジェクタピンを挿入配置可能なエジェクタピン挿通孔部が設けられ、該エジェクタピン挿通孔部が、前記キャビティ部と真空チャンバとの間を連通してキャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な補助真空孔とされたことを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、上記において、前記キャビティ部の内部に、前記固定側型板と可動側型板とが当接可能な製品開口部形成用突出部分が設けられ、該製品開口部形成用突出部分の内側の位置に、前記真空孔の吸引口が開口形成され、前記製品開口部形成用突出部分の内側の位置で、且つ、前記真空孔の吸引口の周囲の部分にガス逃スペースとなる座繰部が設けられたことを特徴としている。

請求項４に記載された発明は、上記において、固定側型板と可動側型板との合せ面の少なくとも一方に、キャビティ部を取囲む真空シール部が、合せ面よりも若干突出した状態で設置され、固定側取付板と可動側取付板との間に、真空シール部の固定側型板または可動側型板との接触を検知して、接続用真空短管路の途中に設けられた前記真空電磁弁を作動させるための作動信号を出力可能な近接スイッチを設けたことを特徴としている。

なお、上記は、それぞれ、所要の作用効果を発揮するための必要最小限の構成であり、上記されていない構成については、自由度を有している。

請求項１の発明によれば、合せ面にキャビティ部を有する固定側型板と可動側型板とが設けられると共に、互いに近接離反動可能に対向配置された固定側取付板と可動側取付板とが設けられ、前記固定側型板と可動側型板とが、固定側取付板と可動側取付板との間に配設された状態で、固定側取付板と可動側取付板とにそれぞれ取付けられ、少なくとも可動側型板が、スペーサブロックを介して、可動側取付板に間接的に取付けられ、更に、前記キャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な真空吸引機構部が設けられた射出成形用金型装置において、前記真空吸引機構部が、スペーサブロックを周壁状に構成することによって、周壁の内側全体に形成された、キャビティ部よりも容量の大きい真空チャンバと、該真空チャンバに接続されて、真空チャンバ内を常時真空吸引可能な真空吸引装置と、前記可動側型板の内部に設けられて、キャビティ部と可動側型板の側面との間を連通する真空孔と、前記スペーサブロックと可動側型板との側面間の外部に設けられて、前記真空チャンバと真空孔とを接続可能な短い接続用真空短管路と、該短い接続用真空短管路の途中に設けられた真空電磁弁と、を有することにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、周壁状に構成されたスペーサブロックの内側全体を、キャビティ部よりも容量の大きい真空チャンバとして、真空吸引装置により、真空チャンバ内を常時真空吸引させておくことにより、キャビティ部を効率良く瞬時に真空吸引することができる。また、スペーサブロックと可動側型板との側面間の外部に、真空チャンバと真空孔とを接続可能な短い接続用真空短管路を設けたことにより、接続用真空短管路の圧力損失などによるロスを最小限に抑えることができると共に、固定側取付板と可動側取付板とに対して、固定側型板と可動側型板とを付け替えるような場合に容易に対応することができ、且つ、既存の設備に対しても適用させることができる。更に、短い接続用真空短管路の途中に真空電磁弁を設けることにより、キャビティ部からの吸引を遮断することができるので、型開中などであっても、真空チャンバを常時真空吸引して高真空状態に保つことができる。以て、短時間でキャビティ部を高真空状態とすることにより、成形サイクルを長くすることなく、金型内の空気やガスによって発生する樹脂ヤケやショートショット、ウェルドラインなどの成形不良を有効に防止することが可能となる。

請求項２の発明によれば、上記において、可動側型板の内部に、キャビティ部に形成された樹脂成形品を突出可能なエジェクタピンを挿入配置可能なエジェクタピン挿通孔部が設けられ、該エジェクタピン挿通孔部が、前記キャビティ部と真空チャンバとの間を連通してキャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な補助真空孔とされたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、エジェクタピンを挿入配置可能なエジェクタピン挿通孔部を、キャビティ部と真空チャンバとの間を連通してキャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な補助真空孔として利用することにより、補助真空孔を介して、成形中（例えば、型締め完了手前後から充填完了まで）であっても、エジェクタピンとの隙間から真空吸引を行わせることが可能となる。これにより、キャビティ部内に残留された空気や、溶融樹脂から発生されたガスをも除去して、より一層、成形不良をなくすのに有利な構成とすることができる。

請求項３の発明によれば、上記において、前記キャビティ部の内部に、前記固定側型板と可動側型板とが当接可能な製品開口部形成用突出部分が設けられ、該製品開口部形成用突出部分の内側の位置に、前記真空孔の吸引口が開口形成され、前記製品開口部形成用突出部分の内側の位置で、且つ、前記真空孔の吸引口の周囲の部分にガス逃スペースとなる座繰部が設けられたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、製品開口部形成用突出部分の内側の位置に、真空孔の吸引口を開口形成することにより、樹脂成形品に影響を与えない位置に真空孔の吸引口を設けることができる。また、製品開口部形成用突出部分の内側の位置で、且つ、真空孔の吸引口の周囲の部分にガス逃スペースとなる座繰部を設けることにより、座繰部を介して、成形中（例えば、型締め完了手前後から充填完了まで）であって真空吸引を行わせることができる。これにより、キャビティ部内に残留された空気や、溶融樹脂から発生されたガスをも除去して、より一層、成形不良をなくすのに有利な構成とすることができる。

請求項４の発明によれば、上記において、固定側型板と可動側型板との合せ面の少なくとも一方に、キャビティ部を取囲む真空シール部が、合せ面よりも若干突出した状態で設置され、固定側取付板と可動側取付板との間に、真空シール部の固定側型板または可動側型板との接触を検知して、接続用真空短管路の途中に設けられた前記真空電磁弁を作動させるための作動信号を出力可能な近接スイッチを設けたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、型締時に、近接スイッチが、合せ面よりも若干突出した真空シール部の固定側型板または可動側型板との接触を検知すると、接続用真空短管路の途中に設けられた真空電磁弁に作動信号を出力して、真空電磁弁を（開）作動させる。これにより、真空シール部の接触を検知した時点からキャビティ部に対する真空吸引を開始することができるので、型締めを一時停止したり、型締め後に僅かに型締力を解除したりすることなく、通常に型締動作を行いつつ、早いタイミングで真空吸引を行って、キャビティ部を高真空状態にすることができ、以て、成形サイクルを短くすることが可能となる。また、型締動作が一般的な仕様で良いため、設備の改造の必要をなくすことができる。反対に、近接スイッチが、真空シール部の固定側型板または可動側型板からの離反を検知すると、接続用真空短管路の途中に設けられた真空電磁弁に作動停止信号を出力して、真空電磁弁を（閉）作動させる。これにより、キャビティ部と真空チャンバとが遮断され、真空チャンバのみを真空吸引する状態に戻される。

本発明は、主に、短時間でキャビティ部を高真空状態とすることにより、成形サイクルを長くすることなく、成形不良を有効に防止し得るようにすることを目的としている。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

なお、以下の実施例は、上記した背景技術や発明が解決しようとする課題などと密接な関係があるので、必要が生じた場合には、互いに、記載を流用したり、必要な修正を伴って流用したりすることができるものとする。

図１〜図１５は、この発明の実施例およびその変形例を示すものである。

まず、構成について説明する。

そこで、真空吸引装置を用いて、金型の微小な隙間やガスベントなどから金型内に存在するガスを金型外へ排除するようにした射出成形用金型装置が用いられている。

主に図１に示すように、このような射出成形用金型装置１では、合せ面２，３（パーティションライン）にキャビティ部４（成形空間、型空間）を有する、一対の固定側型板５（固定（金）型）と可動側型板６（可動（金）型）とが設けられる。

この場合、固定側型板５と可動側型板６とは、それぞれ、所要の厚みを有する矩形の板状体（ブロック状体）で構成されている。キャビティ部４は、成形しようとする樹脂成形品の形状に合わせて形成されるものであり、固定側型板５に凹設形成された成形用凹部８と、この成形用凹部８に対応させて可動側型板６に突出形成された成形用凸部９とによって構成されている。固定側型板５の内部には、溶融樹脂１１を注入するための樹脂通路１２と、冷媒または熱媒を通してキャビティ部４を冷却または加熱するための媒体流路１３とが適宜形成されている。

また、互いに近接離反動可能に対向配置された、一対の固定側取付板１４と可動側取付板１５とが設けられる。

この場合、固定側取付板１４と可動側取付板１５とは、上記した固定側型板５と可動側型板６よりも一回りまたはそれ以上に大きい矩形の板状体で構成されている。固定側取付板１４および可動側取付板１５は、固定側型板５および可動側型板６と比べて相対的に薄肉のものとされている。但し、固定側取付板１４と可動側取付板１５とは、所要の剛性を確保し得る程度の肉厚は有している。固定側取付板１４と可動側取付板１５とは、互いに平行に配設され、その面直方向へ近接離反動され得るようになっている。この固定側取付板１４と可動側取付板１５との近接離反動の方向が、型開閉方向１６となる。型開閉方向１６には、通常、上下方向と水平方向とが存在するがこの場合には、水平方向とされている。

そして、固定側型板５と可動側型板６とが、固定側取付板１４と可動側取付板１５との間に配設された状態で、固定側取付板１４と可動側取付板１５とにそれぞれ取付けられる。これにより、固定側型板５と可動側型板６とは、いわゆる水平型とされるが、型開閉方向１６を上下方向にすれば、上下型となることは勿論である。

この場合、固定側型板５と可動側型板６との、合せ面２，３とは反対側の面１７，１８が、固定側取付板１４と可動側取付板１５との内面２１，２２に対する取付面（以下、取付面１７，１８という）となる。固定側型板５と可動側型板６とは、各々、辺の向きを上下左右に揃えた状態で、固定側取付板１４と可動側取付板１５とに対し、それぞれ取付けられる。固定側取付板１４には、溶融樹脂１１を注入するための樹脂注入口２３が設けられている。この樹脂注入口２３は、上記した樹脂通路１２と連通されるものである。

更に、少なくとも可動側型板６が、スペーサブロック２４を介して、可動側取付板１５に間接的に取付けられる。

この場合、スペーサブロック２４は、可動側型板６の取付面１８と可動側取付板１５の内面２２との間に介在される。スペーサブロック２４は、通常の構造の場合には、図２に示すように、可動側型板６の対向する２つの側面（２面）に沿って、可動側型板６の外側面とほぼ面一状態に設置される２面スペーサブロックなどとされる。

そして、スペーサブロック２４の内側は、通常は、図１に示すように、エジェクタロッド２５、エジェクタプレート２６、エジェクタピン２７、リターンピン２８などを設置するためのエジェクタスペース２９などとして使用される。エジェクタピン２７は、キャビティ部４に形成された樹脂成形品を突出（型抜）可能なものである。また、リターンピン２８は、型開のために使用されるものである。エジェクタピン２７とリターンピン２８とは、エジェクタプレート２６に取付けられた状態で、エジェクタロッド２５によって操作される。なお、エジェクタロッド２５、エジェクタピン２７、リターンピン２８は、それぞれ、上記した型開閉方向１６へ向けて延設される。また、エジェクタプレート２６は、型開閉方向１６へ移動可能となるようにエジェクタスペース２９内に設置される。エジェクタプレート２６は、可動側取付板１５とほぼ平行で、エジェクタスペース２９よりも小さな板状体を呈している。エジェクタスペース２９には、必要に応じて、エジェクタプレート２６を型開閉方向１６へ案内可能なガイド部材３１などが設けられる。そして、エジェクタロッド２５は、可動側取付板１５に設けられた貫通孔部３２に貫通配置される。また、エジェクタピン２７は、可動側型板６の内部に設けられたエジェクタピン挿通孔部３３に挿通配置される。エジェクタピン挿通孔部３３は、キャビティ部４の内側の位置に設けられる。リターンピン２８は、可動側型板６の内部に設けられたリターンピン挿通孔部３４に挿通配置される。リターンピン挿通孔部３４は、キャビティ部４の外側の位置に設けられる。

なお、固定側型板５は、固定側取付板１４に対し、直接、または、ホットランナーマニホールド３５などを介して間接的に取付けられる。この場合、ホットランナーマニホールド３５の内部には、上記した樹脂注入口２３と樹脂通路１２との間を接続する樹脂通路３６が設けられる。スペーサブロック２４およびホットランナーマニホールド３５は、固定側取付板１４と可動側取付板１５との開閉ストロークと、固定側型板５および可動側型板６の肉厚との関係を調整するために用いられる。

加えて、キャビティ部４内の空気やガスを真空吸引可能な真空吸引機構部３７が設けられる。この場合、キャビティ部４内のガスとは、キャビティ部４内の溶融樹脂１１から発生するガスなどをいう。真空吸引機構部３７については、後述する。

そして、以上のような基本構成に対し、この実施例のものでは、真空吸引機構部３７が、図３に示すように、スペーサブロック２４を周壁状に構成することによって、周壁の内側全体に形成された、キャビティ部４よりも容量の大きい真空チャンバ４１を備えている。

この場合、スペーサブロック２４は、可動側型板６の４つの側面（４面）に沿って周回するように、可動側型板６の外側面（外周面）とほぼ面一状態に設置される４面スペーサブロック４２などとされる。更に、この４面スペーサブロック４２によって囲まれた（閉）空間（エジェクタスペース２９）の内側を真空チャンバ４１とするために、必要な各部をシールする。図１に示すように、先ず、可動側型板６の取付面１８と、４面スペーサブロック４２の対応する当接面４３との間にシール部４４を設ける。また、可動側取付板１５の内面２２と、４面スペーサブロック４２の対応する当接面４５との間にシール部４６を設ける。更に、可動側取付板１５に設けた貫通孔部３２とエジェクタロッド２５との間にシール部４７を設ける。貫通孔部３２には、エジェクタロッド２５をガイドする筒状ガイドが取付けられている。そして、可動側型板６のリターンピン２８とリターンピン挿通孔部３４との間にシール部４８を設ける。シール部には、例えば、Ｏリングが用いられる。必要な場合には、特に図示していない場合であっても、Ｏリングを収容可能なシール溝などを設けることができる。真空チャンバ４１は、少なくともキャビティ部４の１０倍程度以上の容積とするのが、高速に真空吸引するためには好ましい。エジェクタスペース２９全体を真空チャンバ４１とすることにより、キャビティ部４の１０倍程度以上もの容積を容易に確保することが可能となる。この場合には、真空チャンバ４１は、この実施例のケースでは、少なくともキャビティ部４の約２６倍程度の容積とすることを想定している。

また、真空吸引機構部３７は、真空チャンバ４１に接続されて、真空チャンバ４１内を常時真空吸引可能な真空吸引装置５１（真空ポンプなど）を備えている。

この場合、真空吸引装置５１は、スペーサブロック２４の側面に形成された装置接続用貫通孔部５２に、真空ホース５３を介して着脱可能に接続される。装置接続用貫通孔部５２と真空ホース５３との間には、ワンタッチジョイントが設けられる。

更に、真空吸引機構部３７は、可動側型板６の内部に設けられて、キャビティ部４と、可動側型板６の側面との間を連通する真空孔５５を備えている。

この場合、真空孔５５は、可動側型板６に形成された、面方向の孔部５６、および、面直方向の孔部５７を有している。面方向の孔部５６は、可動側型板６の側面間を貫通する貫通孔とされている。面直方向の孔部５７は、キャビティ部４と面方向の孔部５６とを連通する非貫通孔とされている。

そして、真空吸引機構部３７は、スペーサブロック２４（４面スペーサブロック４２）と可動側型板６との側面間の外部に設けられて、真空チャンバ４１と真空孔５５とを接続可能な短い接続用真空短管路５８と、短い接続用真空短管路５８の途中に設けられた真空電磁弁５９とを備えている。

この場合、接続用真空短管路５８は、可能な限り短かくなるようにするのが好ましい。そのために、スペーサブロック２４の側面における、上記した面方向の孔部５６の一方の開口部６１と近接する位置に、管路接続用貫通孔６２を形成し、開口部６１と管路接続用貫通孔６２との間に、接続用真空短管路５８の両端部を着脱可能に接続する。開口部６１および管路接続用貫通孔６２と接続用真空短管路５８の両端部との間には、ワンタッチジョイントが設けられる。なお、上記した面方向の孔部５６の他方の開口部６３には、必要に応じてモニター用の真空計６４を取付けるようにする。同様に、必要に応じてスペーサブロック２４の側面に対し、真空計取付用貫通孔６５を形成し、この真空計取付用貫通孔６５に、別のモニター用の真空計６６を取付けるなどする。

次に、上記において、エジェクタピン挿通孔部３３が、キャビティ部４と真空チャンバ４１との間を連通してキャビティ部４内のガスを（真空チャンバ４１などへ向けて）真空吸引可能な補助真空孔７１とされるようにする。

そのために、エジェクタピン２７とエジェクタピン挿通孔部３３との間を、シール部が設けられない、シール非設置部などとしておくようにする。なお、エジェクタピン２７とエジェクタピン挿通孔部３３とのクリアランスは、通常は、０．０３ｍｍ程度などの極く狭いものとされている。

次に、上記において、必要な場合に、キャビティ部４の内部に、固定側型板５と可動側型板６とが当接可能な製品開口部形成用突出部分７３が設けられる。そして、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置（当接面）に、真空孔５５の吸引口７４が開口形成される。

この場合、図１、図４に示すように、製品開口部形成用突出部分７３は、可動側型板６の側に設けられる。吸引口７４は、面直方向の孔部５７の開口端とされる。

そして、図５に示すように、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置に対して直接、吸引口７４を開口形成するだけとしても良いが、より好ましくは、図６、図７に示すように、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置で、且つ、真空孔５５の吸引口７４の周囲の部分に、ガス逃スペースとなる座繰部７６を設けるようにする。或いは、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置にガス逃スペースとなる座繰部７６を設け、座繰部７６の位置に吸引口７４を開口形成するように構成する。

この場合、座繰部７６は、型締め後における真空孔５５の吸引口７４からの真空吸引の抵抗を極力小さくして速やかに高真空状態とするための補助形状である。座繰部７６は、当接面からの深さ７７が約２ｍｍ、製品開口部形成用突出部分７３の周縁部からの残縁幅７８が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。ここで、深さ７７を約２ｍｍとしたのは、それよりも大きくなると、座繰部７６内の体積が増えて真空吸引に時間がかかってしまうことになり、深さ７７が約２ｍｍよりも小さくなると、真空吸引の抵抗が改善されないことによる。また、残縁幅７８を０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとしたのは、真空吸引の抵抗が小さく、しかも、樹脂成形品（特に、製品開口部など）の外観品質に影響を与えないという要求を共に満たすことができることによる。残縁幅７８を上記範囲外とすると、バランスが崩れて真空吸引の抵抗が大きくなったり、樹脂成形品の外観品質に悪影響を与えることになる。これらの数値（または数値範囲）は、各種の実験を繰返したり、シミュレーションを駆使したりした結果として、得られた実用的範囲であり、真空吸引装置５１の性能などの条件が若干異なったとしても、そのまま適用可能なものである。

更に、上記において、図１、図８に示すように、固定側型板５と可動側型板６との合せ面２，３の少なくとも一方に、キャビティ部４を取囲む真空シール部８１が、合せ面２，３よりも若干突出した状態で設置される。

この場合には、真空シール部８１は、固定側型板５に設けられている。真空シール部８１は、主にＯリングによって構成される。固定側型板５には、このＯリングを収容するためのシール溝が設けられている。Ｏリングは、均一断面で閉ループ状のものを使用する。これに合わせて、シール溝も、均一断面で閉ループ状のものとする。若干突出とは、ほぼｍｍ単位レベルの突出量を目安とするものである。この数値（または数値範囲）は、Ｏリングのシール性能や物性、射出成形用金型装置１の型締動作の速度や、真空吸引能力などを総合的に考慮して決定する。この場合、真空シール部８１の突出量は、合せ面３に対してＯリングが約２ｍｍ〜３ｍｍ程度突出する設定とされている。

なお、可動側型板６にスライドコア８２が存在する場合には、必要に応じて、真空シール部８１によるシール性を確保するためのシール確保手段８３を設けるようにする。例えば、図４、図９の場合には、可動側型板６に対して、スライドコア８２が、真空シール部８１のＯリングが当接する部分（シール当接予定部。図４の鎖線参照。なお、鎖線には、真空シール部８１の符号を付している。）の内外間に跨がるように設けられているので、スライドコア８２の周囲（特に、スライド部分など）に対して、図示のような補助シール部８４を設けるようにする。または、図１０、図１１ように、可動側型板６の外側に、スライドコア８２のスライド範囲よりも外側の部分を囲むようにシール用外枠部８５を設けて、このシール用外枠部８５に対して、真空シール部８１のＯリングが当接されるようにする。

そして、図１に示すように、固定側取付板１４と可動側取付板１５との間に、（若干突出されている）真空シール部８１の、固定側型板５または可動側型板６との接触を検知して、接続用真空短管路５８の途中に設けられた真空電磁弁５９を作動させるための作動信号８８を出力可能な近接スイッチ８９を設ける。

この場合、近接スイッチ８９は、可動側型板６の合せ面３近傍の側面に取付けられている。また、固定側型板５の合せ面３近傍の側面における近接スイッチ８９と対応する部分には、近接スイッチ８９の相手方となる検知板９０が取付けられている。そして、真空シール部８１が可動側型板６に接触されると、近接スイッチ８９からの作動信号８８により、真空電磁弁５９は開作動され、離反（非接触）状態になると、真空電磁弁５９は閉作動されるように設定されている。

次に、この実施例の作用について説明する。

先ず、図１２に示すように、型開時には、固定側型板５と可動側型板６とが型開閉方向１６に離れているので、近接スイッチ８９から真空電磁弁５９へと送られる作動信号８８（または、作動信号８８が送られないこと）により、真空電磁弁５９は、閉作動（閉止、ＯＦＦ状態）されている。この状態で、真空吸引装置５１を駆動することにより、真空ホース５３を介し、真空チャンバ４１を真空吸引させて、真空チャンバ４１内を高真空状態にしておく。なお、真空吸引装置５１は、射出成形用金型装置１の可動中は、常時駆動され続けることとなる。そして、真空電磁弁５９が閉作動されているので、真空孔５５からは空気の入り込みが生じることはない。但し、エジェクタピン２７とエジェクタピン挿通孔部３３との間のクリアランスから、若干の空気の入り込みは避けられないが、上記クリアランスは、０．０３ｍｍ程度と極く僅少なので、実質上、このクリアランスからの空気の入り込みは無視することができる。

次に、図１３に示すように、型締のために、固定側型板５に対して可動側型板６を型開閉方向１６に近接させると、若干突出された状態の真空シール部８１が可動側型板６に接触された時に、真空チャンバ４１がシールされ、同時に、近接スイッチ８９がシールされたことを検知して、近接スイッチ８９から真空電磁弁５９へと作動信号８８が送られ、真空電磁弁５９が、開作動（開放、ＯＮ状態）される。すると、接続用真空短管路５８、真空孔５５を介してキャビティ部４内の空気が真空チャンバ４１へと真空吸引され、更に、真空チャンバ４１から真空ホース５３を介して真空吸引装置５１により真空吸引される。

この際、例えば、図１５に示すように、キャビティ部４の容積を１Ｌとし、真空チャンバ４１の容積をその２６倍の２６Ｌとして、大気圧（１気圧）のキャビティ部４に対し、真空チャンバ４１内を予め０．０００１気圧にまで減圧しておいたとすると、真空電磁弁５９の開作動とほぼ同時に、キャビティ部４と真空チャンバ４１とが瞬間的に０．０４気圧となる（０．０４気圧＝（０．０００１気圧＋１気圧）／（２６Ｌ＋１Ｌ））。これは、大気圧の１／２５となるため、２５０ｇの製品を成形する場合には、大気圧で１０ｇの製品を成形するのとほぼ同等の効果が得られることになる。

但し、真空吸引装置５１の能力により、キャビティ部４内には、絶対真空にはできないため、キャビティ部４内に若干の空気が残ってしまう。

そこで、補助真空孔７１にしたエジェクタピン挿通孔部３３を介して、キャビティ部４内に若干残った空気や、この後、キャビティ部４内に射出、注入される溶融樹脂から発生されるガスなどを真空チャンバ４１へと真空吸引させるようにする。

同様に、製品開口部形成用突出部分７３に設けられた座繰部７６をガス逃スペースとして、このガス逃スペースへ逃げ込んだ上記空気やガスなどを、真空孔５５、接続用真空短管路５８を介して真空チャンバ４１へと真空吸引させるようにする。

これら、補助真空孔７１（エジェクタピン挿通孔部３３）や座繰部７６（ガス逃スペース）からの真空吸引は、成形完了（型開）までの間、継続して行われることになる。なお、真空チャンバ４１は、真空吸引装置５１による真空吸引によって、その後速やかに０．０００１気圧にまで減圧されることになる。

なお、上記した型締は、定速で行わせても良いが、若干突出された状態の真空シール部８１が可動側型板６に接触された時に、若干減速させて低速にすると、一層効果的にキャビティ部４内を真空吸引することができる。この低速制御は、一般的な仕様の型締動作の範囲内で行うことが可能であると共に、成形サイクルが長くなることもない。

そして、図１４に示すように、減圧されたキャビティ部４内に射出注入装置９１から溶融樹脂を射出、注入する。射出、注入時には、真空電磁弁５９は、開作動されており、上記したように、補助真空孔７１（エジェクタピン挿通孔部３３）や座繰部７６（ガス逃スペース）からの真空吸引が行われている。

以降は、図１５に示すように、保圧、冷却を経た後、型開と製品突出しとが行われることになる。この作動は、通常通りに行われる。

このように、この実施例によれば、合せ面２，３にキャビティ部４を有する固定側型板５と可動側型板６とが設けられると共に、互いに近接離反動可能に対向配置された固定側取付板１４と可動側取付板１５とが設けられ、固定側型板５と可動側型板６とが、固定側取付板１４と可動側取付板１５との間に配設された状態で、固定側取付板と可動側取付板とにそれぞれ取付けられ、少なくとも可動側型板６が、スペーサブロック２４を介して、可動側取付板１５に間接的に取付けられ、更に、キャビティ部４内の空気やガスを真空吸引可能な真空吸引機構部３７が設けられた射出成形用金型装置において、真空吸引機構部３７が、スペーサブロック２４を周壁状に構成することによって、周壁の内側全体に形成された、キャビティ部４よりも容量の大きい真空チャンバ４１と、真空チャンバ４１に接続されて、真空チャンバ４１内を常時真空吸引可能な真空吸引装置５１と、可動側型板６の内部に設けられて、キャビティ部４と可動側型板６の側面との間を連通する真空孔５５と、スペーサブロック２４と可動側型板６との側面間の外部に設けられて、真空チャンバ４１と真空孔５５とを接続可能な短い接続用真空短管路５８と、短い接続用真空短管路５８の途中に設けられた真空電磁弁５９と、を有することにより、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、周壁状に構成されたスペーサブロック２４の内側全体を、キャビティ部４よりも容量の大きい真空チャンバ４１として、真空吸引装置５１により、真空チャンバ４１内を常時真空吸引させておくことにより、キャビティ部４を効率良く瞬時に真空吸引することができる。また、スペーサブロック２４と可動側型板６との側面間の外部に、真空チャンバ４１と真空孔５５とを接続可能な短い接続用真空短管路５８を設けたことにより、接続用真空短管路５８の圧力損失などによるロスを最小限に抑えることができると共に、固定側取付板１４と可動側取付板１５とに対して、固定側型板５と可動側型板６とを付け替えるような場合に容易に対応することができ、且つ、既存の設備に対しても適用させることができる。更に、短い接続用真空短管路５８の途中に真空電磁弁５９を設けることにより、キャビティ部４からの吸引を遮断することができるので、型開中などであっても、真空チャンバ４１を常時真空吸引して高真空状態に保つことができる。以て、短時間でキャビティ部４を高真空状態とすることにより、成形サイクルを長くすることなく、金型内の空気やガスによって発生する樹脂ヤケやショートショット、ウェルドラインなどの成形不良を有効に防止することが可能となる。

また、上記において、可動側型板６の内部に、キャビティ部４に形成された樹脂成形品を突出可能なエジェクタピン２７を挿入配置可能なエジェクタピン挿通孔部３３が設けられ、エジェクタピン挿通孔部３３が、キャビティ部４と真空チャンバ４１との間を連通してキャビティ部４内の空気やガスを真空吸引可能な補助真空孔７１とされたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、エジェクタピン２７を挿入配置可能なエジェクタピン挿通孔部３３を、キャビティ部４と真空チャンバ４１との間を連通してキャビティ部４内の空気やガスを真空吸引可能な補助真空孔７１として利用することにより、補助真空孔７１を介して、成形中（例えば、型締め完了手前後から充填完了まで）であっても、エジェクタピン２７との隙間から真空吸引を行わせることが可能となる。これにより、キャビティ部４内に残留された空気や、溶融樹脂１１から発生されたガスをも除去して、より一層、成形不良をなくすのに有利な構成とすることができる。

そして、、上記において、キャビティ部４の内部に、固定側型板５と可動側型板６とが当接可能な製品開口部形成用突出部分７３が設けられ、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置に、真空孔５５の吸引口７４が開口形成され、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置で、且つ、真空孔５５の吸引口７４の周囲の部分にガス逃スペースとなる座繰部７６が設けられたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置に、真空孔５５の吸引口７４を開口形成することにより、樹脂成形品に影響を与えない位置に真空孔５５の吸引口７４を設けることができる。また、製品開口部形成用突出部分７３の内側の位置で、且つ、真空孔５５の吸引口７４の周囲の部分にガス逃スペースとなる座繰部７６を設けることにより、座繰部７６を介して、成形中（例えば、型締め完了手前後から充填完了まで）であって真空吸引を行わせることができる。これにより、キャビティ部４内に残留された空気や、溶融樹脂１１から発生されたガスをも除去して、より一層、成形不良をなくすのに有利な構成とすることができる。

更に、上記において、固定側型板５と可動側型板６との合せ面２，３の少なくとも一方に、キャビティ部４を取囲む真空シール部８１が、合せ面２，３よりも若干突出した状態で設置され、固定側取付板１４と可動側取付板１５との間に、真空シール部８１の固定側型板５または可動側型板６との接触を検知して、接続用真空短管路５８の途中に設けられた真空電磁弁５９を作動させるための作動信号８８を出力可能な近接スイッチ８９を設けたことにより、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、型締時に、近接スイッチ８９が、合せ面２，３よりも若干突出した真空シール部８１の固定側型板５または可動側型板６との接触を検知すると、接続用真空短管路５８の途中に設けられた真空電磁弁５９に作動信号８８を出力して、真空電磁弁５９を（開）作動させる。これにより、真空シール部８１の接触を検知した時点からキャビティ部４に対する真空吸引を開始することができるので、型締めを一時停止したり、型締め後に僅かに型締力を解除したりすることなく、通常に型締動作を行いつつ、早いタイミングで真空吸引を行って、キャビティ部４を高真空状態にすることができ、以て、成形サイクルを短くすることが可能となる。また、型締動作が一般的な仕様で良いため、設備の改造の必要をなくすことができる。反対に、近接スイッチ８９が、真空シール部８１の固定側型板５または可動側型板６からの離反を検知すると、接続用真空短管路５８の途中に設けられた真空電磁弁５９に作動停止信号を出力して、真空電磁弁５９を（閉）作動させる。これにより、キャビティ部４と真空チャンバ４１とが遮断され、真空チャンバ４１のみを真空吸引する状態に戻される。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲までを含むという意味で用いられている。

本発明の実施例にかかる射出成形用金型装置の側方断面図である。一般的なスペーサブロックの斜視図である。図１のスペーサブロックの斜視図である。図１の可動側型板を合せ面側から見た図である。製品開口部形成用突出部分の部分拡大側面図である。座繰部を設けた製品開口部形成用突出部分の部分拡大側面図である。座繰部の説明図である。図１の固定側型板を合せ面側から見た図である。可動側型板のスライドコア部分のシール構造を示す断面図である。可動側型板のスライドコア部分の別のシール構造を示す斜視図である。図１１の正面図である。図１の作動図である。図１２に続く作動図である。図１３に続く作動図である。図１の射出成形用金型装置の作業工程である。

符号の説明

２合せ面
３合せ面
４キャビティ部
５固定側型板
６可動側型板
１４固定側取付板
１５可動側取付板
２４スペーサブロック
２７エジェクタピン
３３エジェクタピン挿通孔部
３７真空吸引機構部
４１真空チャンバ
５１真空吸引装置
５５真空孔
５８接続用真空短管路
５９真空電磁弁
７１補助真空孔
７３製品開口部形成用突出部分
７４吸引口
７６座繰部
８１真空シール部８１
８８作動信号
８９近接スイッチ

Claims

合せ面にキャビティ部を有する固定側型板と可動側型板とが設けられると共に、
互いに近接離反動可能に対向配置された固定側取付板と可動側取付板とが設けられ、
前記固定側型板と可動側型板とが、固定側取付板と可動側取付板との間に配設された状態で、固定側取付板と可動側取付板とにそれぞれ取付けられ、
少なくとも可動側型板が、スペーサブロックを介して、可動側取付板に間接的に取付けられ、
更に、前記キャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な真空吸引機構部が設けられた射出成形用金型装置において、
前記真空吸引機構部が、
スペーサブロックを周壁状に構成することによって、周壁の内側全体に形成された、キャビティ部よりも容量の大きい真空チャンバと、
該真空チャンバに接続されて、真空チャンバ内を常時真空吸引可能な真空吸引装置と、
前記可動側型板の内部に設けられて、キャビティ部と可動側型板の側面との間を連通する真空孔と、
前記スペーサブロックと可動側型板との側面間の外部に設けられて、前記真空チャンバと真空孔とを接続可能な短い接続用真空短管路と、
該短い接続用真空短管路の途中に設けられた真空電磁弁と、を有することを特徴とする射出成形用金型装置。
可動側型板の内部に、キャビティ部に形成された樹脂成形品を突出可能なエジェクタピンを挿入配置可能なエジェクタピン挿通孔部が設けられ、
該エジェクタピン挿通孔部が、前記キャビティ部と真空チャンバとの間を連通してキャビティ部内の空気やガスを真空吸引可能な補助真空孔とされたことを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型装置。
前記キャビティ部の内部に、前記固定側型板と可動側型板とが当接可能な製品開口部形成用突出部分が設けられ、
該製品開口部形成用突出部分の内側の位置に、前記真空孔の吸引口が開口形成され、
前記製品開口部形成用突出部分の内側の位置で、且つ、前記真空孔の吸引口の周囲の部分にガス逃スペースとなる座繰部が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の射出成形用金型装置。
固定側型板と可動側型板との合せ面の少なくとも一方に、キャビティ部を取囲む真空シール部が、合せ面よりも若干突出した状態で設置され、
固定側取付板と可動側取付板との間に、真空シール部の固定側型板または可動側型板との接触を検知して、接続用真空短管路の途中に設けられた前記真空電磁弁を作動させるための作動信号を出力可能な近接スイッチを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の射出成形用金型装置。