JP5456548B2 - 樹脂成形金型及び射出成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形金型及び射出成形方法に関する。

従来から、樹脂成形金型のランナー部を加熱して、熱可塑性樹脂を流動状態に保ってリードフレームに配設する樹脂部を射出成形するにおいて、リードフレームの樹脂成形予定部の、任意の数であるＮピッチ毎に一つの周期に合致して、等間隔に配設された任意の数であるｎ個のゲートおよびキャビティを設け、第一の射出成形から第Ｎの射出成形を行う間にＮ−１回のピッチ送りを伴い、次に、Ｎ×（ｎ−１）＋１ピッチ送るまでを１サイクルとして繰り返す事を特徴とする射出成形方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2007-253350号公報

ところで、フープ材（リードフレーム）をピッチ送りしつつ、フープ材上に設定された複数の樹脂成形予定部に樹脂成形を行う場合、フープ材上のフープ送り方向に垂直なライン上に設定された樹脂成形予定部の数と同一の数のランナノズルを、同一のピッチで樹脂成形金型の列方向に設けることが効率的である。

しかしながら、フープ材上に設定される複数の樹脂成形予定部の高密化、即ち成形部品等に伴い、フープ材上のフープ送り方向に垂直なライン上に設定された樹脂成形予定部の数と同一の数のランナノズルをフープ送り方向に垂直な方向に設けることが困難になってきている。即ち、フープ材におけるフープ送り方向に垂直な方向で隣接する樹脂成形予定部間の間隔が小さくなると、それに応じて、フープ送り方向に垂直な方向で隣接するランナノズル間の間隔を小さくする必要があるが、かかる構成が、ランナノズル及びそれに関連する部位の物理的な構造の制約から困難となる場合がある。

そこで、本発明は、ホットランナを用いて効率的にフープ材上への樹脂成形を行うことができる樹脂成形金型及び射出成形方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一局面によれば、フープ材の送り方向に対して垂直な方向に第１列のホットランナと第２列のホットランナとを備える樹脂成形金型であって、
第１列のホットランナのホットランナノズルが、第２列のホットランナのホットランナノズルに対してフープ材の送り方向に垂直な方向でオフセットすることを特徴とする、樹脂成形金型が提供される。

本発明のその他の一局面によれば、フープ材の送り方向に対して垂直な方向に第１列のホットランナと第２列のホットランナとを備え、第１列のホットランナのホットランナノズルが、第２列のホットランナのホットランナノズルに対してフープ材の送り方向に垂直な方向でオフセットした樹脂成形金型を用いる射出成形方法において、
フープ材におけるフープ材の送り方向に垂直なライン上の第１の樹脂成形予定部に対して、第１列のホットランナのホットランナノズルから熱可塑性樹脂を射出する第１射出成形ステップと、
前記第１射出成形ステップ後、フープ材を、フープ材の送り方向における前記第１列のホットランナと前記第２列のホットランナの間の距離に相当する送り量で送る送りステップと、
前記送りステップ後、フープ材における前記ライン上の第２の樹脂成形予定部に対して、第２列のホットランナのホットランナノズルから熱可塑性樹脂を射出する第２射出成形ステップとを備えることを特徴とする、射出成形方法が提供される。

本発明によれば、ホットランナを用いて効率的にフープ材上への樹脂成形を行うことができる樹脂成形金型及び射出成形方法が得られる。

本発明による樹脂成形金型で使用されてよいホットランナ１０の単品構成を示す図である。 本発明による樹脂成形金型で使用されてよいホットランナ２０の単品構成を示す図である。 本発明による樹脂成形金型で使用されてよいフープ材１００の一例を示す平面図である。 本発明による樹脂成形金型におけるホットランナ配列態様の一例をフープ材１００との関係で示す平面図である。 図４に示したホットランナ配列態様により実現される射出成形の流れを示す図である。 本発明の一実施例による成形機６００の主要構成を示す断面図である。 成形機６００の固定プラテン６２０の主要断面を示す断面図である。 本発明のその他の一実施例による成形機８００の主要構成を示す断面図である。 本発明の更なるその他の一実施例による成形機９００の主要構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による樹脂成形金型で使用されてよいホットランナ２０の単品構成を示す図である。図１は、単一のホットランナノズル１２を備えるホットランナ１０を示し、図１（Ａ）は、ホットランナノズル１２の軸方向を視た上面視を示し、図１（Ｂ）は、ホットランナノズル１２の軸方向を含む側面視を示す。尚、このホットランナ１０を複数個列状に設ける場合、隣接するホットランナ１０のホットランナノズル１２間の間隔Ｌは、Ｌ＝ｌ１＋ｌ２となる。

図２は、本発明による樹脂成形金型で使用されてよい別のホットランナ２０の単品構成を示す図である。図１は、２つのホットランナノズル２２を備える２連方式のホットランナ２０を示し、図２（Ａ）は、ホットランナノズル２２の軸方向を視た上面視を示し、図２（Ｂ）は、ホットランナノズル２２の軸方向を含む側面視を示す。尚、このホットランナ２０を使用する場合、隣接するホットランナノズル２２間の間隔Ｌは、図示のように定まる。

尚、本発明が適用されるホットランナの構成は、図１や図２に示したものに限られず、３連方式等の３連方式以上のホットランナが使用されてもよい。また、例えば図２に示したホットランナ２０を複数個列状に配置して、４つ以上のホットランナノズルを一列内に配置することも可能である。尚、以下では、説明の複雑化を防止するため、図２に示したホットランナ２０を使用する場合を代表して説明する。

図３は、本発明による樹脂成形金型で使用されてよいフープ材１００の一例を示す平面図である。図３は、フープ材１００の面直方向に視た平面視である。尚、フープ材１００は、典型的には、金属材料からなる。

フープ材１００は、フープ材１００の送り方向に対応したフープ送り方向ラインと列方向ラインに沿って碁盤目状に規則正しく樹脂成形予定部が設定される。図３に示す例では、列方向ライン上に８つの樹脂成形予定部１０１−１０８を備える。

尚、本発明による樹脂成形金型で使用されてよいフープ材の構成は、図３に示したものに限られず、フープ送り方向ラインに垂直な方向の列方向ラインに沿って２個以上の樹脂成形予定部を有するものであれば、任意である。

ここで、フープ材１００の列方向ラインに沿った樹脂成形予定部間の間隔をＬｆとする。即ち、樹脂成形予定部１０１，１０２間の間隔、樹脂成形予定部１０２，１０３間の間隔、樹脂成形予定部１０３，１０４間の間隔等は、同一のＬｆであるとする。樹脂成形予定部間の間隔Ｌｆは、一般的に、上述したホットランナノズル２２間の間隔Ｌよりも小さい。これは、樹脂成形予定部の小型化が進んでいることに起因している。また、１つのフープ材１００上にできるだけ多くの樹脂成形予定部を設定することがスループットを高める観点から有利であるのに対して、ホットランナノズル２２間の間隔Ｌは、ホットランナノズル２２の構造上の制約（特にヒータを搭載する関係上の制約）から小さくするのに限界があることに起因している。

ここでは、一例として、ホットランナノズル２２間の間隔Ｌが、樹脂成形予定部間の間隔Ｌｆの４倍であるとする。即ちＬ＝４Ｌｆである。尚、一列（列方向ラインに沿った列）に２つ以上のホットランナノズルを配置する場合、ホットランナノズル間の間隔Ｌは、樹脂成形予定部間の間隔Ｌｆの２倍、３倍といった具合に、整数倍であることが望ましい。

図４は、本発明による樹脂成形金型におけるホットランナ配列態様の一例をフープ材１００との関係で示す平面図である。図４は、フープ材１００の面直方向に視た平面視である。

図４では、図２に示したホットランナ２０が８つ設けられており、ここでは、８つのホットランナは、それぞれ、フープ材１００の送り方向で先頭側から順に２０１−２０８の符号を用いて指示し、各ホットランナ２０１−２０８のホットランナノズルは、それぞれ、２２１−２２８で指示する。

図４に示すように、ホットランナ２０１−２０８は、フープ材１００の送り方向に対して垂直な方向に配列される。即ち、ホットランナ２０１−２０８は、フープ材１００の列方向ラインに平行に配置される。

ホットランナ２０１−２０４（第１のホットランナ群）は、フープ材１００の送り方向で、フープ材１００の列方向ラインを１つずつ空けて配置されている。即ち、ホットランナ２０１−２０４は、フープ材１００の送り方向で、フープ材１００の列方向ラインの２ライン分だけ互いに離間して配置されている。また、ホットランナ２０１−２０４は、フープ材１００の送り方向に垂直な方向（即ち列方向）で、フープ材１００のフープ送り方向ラインの１ライン分（＝Ｌｆ）だけ互いにオフセットして配置されている。即ち、ホットランナ２０４は、ホットランナ２０３に対して、フープ材１００の送り方向に垂直な方向でフープ材１００のフープ送り方向ラインの１ライン分だけ（図中の下方向に）オフセットして配置され、ホットランナ２０３は、ホットランナ２０２に対して同様にフープ送り方向ラインの１ライン分だけオフセットして配置され、ホットランナ２０２は、ホットランナ２０１に対して同様にフープ送り方向ラインの１ライン分だけオフセットして配置されている。

同様に、ホットランナ２０５−２０８（第２のホットランナ群）は、フープ材１００の送り方向で、フープ材１００の列方向ラインを１つずつ空けて配置されている。即ち、ホットランナ２０５−２０８は、フープ材１００の送り方向で、フープ材１００の列方向ラインの２ライン分だけ互いに離間して配置されている。また、ホットランナ２０５−２０８は、フープ材１００の送り方向に垂直な方向（即ち列方向）で、フープ材１００のフープ送り方向ラインの１ライン分だけ互いにオフセットして配置されている。即ち、ホットランナ２０８は、ホットランナ２０７に対して、フープ材１００の送り方向に垂直な方向でフープ材１００のフープ送り方向ラインの１ライン分だけ（図中の下方向に）オフセットして配置され、ホットランナ２０７は、ホットランナ２０６に対して同様にフープ送り方向ラインの１ライン分だけオフセットして配置され、ホットランナ２０６は、ホットランナ２０５に対して同様にフープ送り方向ラインの１ライン分だけオフセットして配置されている。

ホットランナ２０４は、ホットランナ２０５に対して、フープ材１００の送り方向で、フープ材１００の列方向ラインの３ライン分だけ離間して配置されている。ホットランナ２０１とホットランナ２０５は、フープ材１００の送り方向に垂直な方向でオフセットしておらず、ホットランナ２０２とホットランナ２０６は、フープ材１００の送り方向に垂直な方向でオフセットしておらず、ホットランナ２０３とホットランナ２０７は、フープ材１００の送り方向に垂直な方向でオフセットしておらず、ホットランナ２０４とホットランナ２０８は、フープ材１００の送り方向に垂直な方向でオフセットしていない。より具体的には、ホットランナ２０１は、フープ材１００の図中上から１番目と５番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２１を備える。また、ホットランナ２０５は、フープ材１００の図中上から１番目と５番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２５を備える。同様に、ホットランナ２０２は、フープ材１００の図中上から２番目と６番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２２を備える。また、ホットランナ２０６は、フープ材１００の図中上から２番目と６番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２６を備える。同様に、ホットランナ２０３は、フープ材１００の図中上から３番目と７番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２３を備える。また、ホットランナ２０７は、フープ材１００の図中上から３番目と７番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２７を備える。同様に、ホットランナ２０４は、フープ材１００の図中上から４番目と８番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２４を備える。また、ホットランナ２０８は、フープ材１００の図中上から４番目と８番目のフープ送り方向ラインに位置合わせされる２つのホットランナノズル２２８を備える。

図４に示す例では、フープ材１００は、図中Ｐで示す送り方向に、２ピッチずつ送られる。ここで、１ピッチは、フープ材１００の送り方向での、フープ材１００における隣接する樹脂成形予定部間の間隔に対応し、フープ材１００の列方向ラインの２ライン分に相当する。即ち、フープ材１００は、ホットランナ２０１−２０４又は２０５−２０８における各隣接するホットランナ間の距離に相当するピッチずつ送られる。

図５は、図４に示したホットランナ配列態様により実現される射出成形の流れを示す図である。図５（Ａ）〜図５（Ｅ）は、時系列順にホットランナ配列態様とフープ材１００との位置関係を示すと共に、各樹脂成形予定部への樹脂成形が実行される態様を示す。図５（Ａ）〜図５（Ｅ）において、樹脂成形が実行された樹脂成形予定部は、黒塗りにより指示される。

図５（Ａ）では、各ホットランナ２０１−２０８の全てのホットランナノズル２２１−２２８から熱可塑性樹脂が同時に射出され、ホットランナノズル２２１−２２８のそれぞれに対応する位置にあるフープ材１００上の各樹脂成形予定部への樹脂成形が実行される。

次いで、図５（Ｂ）に示すように、図５（Ａ）に示すフープ材１００の位置から２ピッチ送られる。そして、当該２ピッチ送られた位置で、各ホットランナ２０１−２０８の全てのホットランナノズル２２１−２２８から熱可塑性樹脂が同時に射出され、ホットランナノズル２２１−２２８のそれぞれに対応する位置にあるフープ材１００上の各樹脂成形予定部への樹脂成形が実行される。

次いで、同様に、図５（Ｃ）に示すように、図５（Ｂ）に示すフープ材１００の位置から２ピッチ送られる。そして、当該２ピッチ送られた位置で、各ホットランナ２０１−２０８の全てのホットランナノズル２２１−２２８から熱可塑性樹脂が同時に射出され、ホットランナノズル２２１−２２８のそれぞれに対応する位置にあるフープ材１００上の各樹脂成形予定部への樹脂成形が実行される。

以下、同様に、図５（Ｄ）及び図５（Ｅ）に示すように、フープ材１００が２ピッチ送られつつ、その都度、各ホットランナ２０１−２０８の全てのホットランナノズル２２１−２２８から熱可塑性樹脂が同時に射出され、ホットランナノズル２２１−２２８のそれぞれに対応する位置にあるフープ材１００上の各樹脂成形予定部への樹脂成形が実行される。このようにして更にフープ材１００が２ピッチ送られつつ、その都度、各ホットランナ２０１−２０８の全てのホットランナノズル２２１−２２８から熱可塑性樹脂が同時に射出され、ホットランナノズル２２１−２２８のそれぞれに対応する位置にあるフープ材１００上の各樹脂成形予定部への樹脂成形が実行される。

ここで、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）を参照し、先ず、図５（Ａ）に示すフープ材１００上の列方向ラインＰに着目して、列方向ラインＰ上の各樹脂成形予定部１０１−１０８への樹脂成形態様について説明する。

列方向ラインＰ上の各樹脂成形予定部１０１−１０８は、各ホットランナ２０５−２０８に対して、フープ材１００の送り方向で、フープ材１００の列方向ラインの１ライン分だけずれている。従って、図５（Ｅ）に示す位置にフープ材１００が送られるまでは、各樹脂成形予定部１０１−１０８への樹脂成形が実現されない。図５（Ｅ）に示す位置にフープ材１００が送られると、先ず、ホットランナ２０４により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から４番目と８番目の樹脂成形予定部１０４，１０８への樹脂成形が実行される。次いで、図５（Ｅ）に示す位置からフープ材１００が２ピッチ送られると（図示せず）、ホットランナ２０３により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から３番目と７番目の樹脂成形予定部１０３，１０７への樹脂成形が実行される。次いで、フープ材１００が２ピッチ送られると（図示せず）、ホットランナ２０２により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から２番目と６番目の樹脂成形予定部１０２，１０６への樹脂成形が実行される。次いで、フープ材１００が２ピッチ送られると（図示せず）、ホットランナ２０１により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から１番目と５番目の樹脂成形予定部１０１，１０５への樹脂成形が実行される。

このようにして、列方向ラインＰ上の各樹脂成形予定部１０１−１０８の全てへの樹脂成形は、フープ材１００が２ピッチずつ順に送られる過程で実現される。

次いで、図５（Ａ）〜図５（Ｅ）を参照し、先ず、図５（Ａ）に示すフープ材１００上の列方向ラインＱに着目して、列方向ラインＱ上の各樹脂成形予定部１０１−１０８への樹脂成形態様について説明する。

図５（Ａ）に示す位置では、先ず、ホットランナ２０８により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から４番目と８番目の樹脂成形予定部１０４，１０８への樹脂成形が実行される。次いで、フープ材１００が図５（Ａ）に示す位置から図５（Ｂ）に示す位置へと２ピッチ送られると、ホットランナ２０７により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から３番目と７番目の樹脂成形予定部１０３，１０７への樹脂成形が実行される。次いで、フープ材１００が図５（Ｂ）に示す位置から図５（Ｃ）に示す位置へと２ピッチ送られると、ホットランナ２０６により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から２番目と６番目の樹脂成形予定部１０２，１０６への樹脂成形が実行される。次いで、フープ材１００が図５（Ｃ）に示す位置から図５（Ｄ）に示す位置へと２ピッチ送られると、ホットランナ２０５により、各樹脂成形予定部１０１−１０８のうち上から１番目と５番目の樹脂成形予定部１０１，１０５への樹脂成形が実行される。以後は、フープ材１００が更に２ピッチずつ送られ、フープ材１００がホットランナ２０１−２０４の下方を通過することになるが、この間は、列方向ラインＱ上の各樹脂成形予定部１０１−１０８への樹脂成形は行われることはない。これは、列方向ラインＱ上の各樹脂成形予定部１０１−１０８は、各ホットランナ２０１−２０４に対して、フープ材１００の送り方向で、フープ材１００の列方向ラインの１ライン分だけずれているためである。

このようにして、列方向ラインＱ上の各樹脂成形予定部１０１−１０８の全てへの樹脂成形は、フープ材１００が２ピッチずつ順に送られる過程で実現される。

列方向ラインＰから下流側（図中の右側）の各列方向ライン上の各樹脂成形予定部１０１−１０８の全てに対しては、列方向ラインＰ及びＱのいずれかと同様の態様で、フープ材１００が２ピッチずつ順に送られる過程で樹脂成形が実現される。

尚、列方向ラインＰよりも先頭側（図中の左側）の各列方向ラインの幾つかは、ホットランナ２０１を通過した段階で、樹脂成形が実行されていない樹脂成形予定部を有する。かかる部分は、樹脂成形が実行された樹脂成形予定部だけを利用してもよいし、その他の方法で樹脂成形予定部に樹脂成形を実行した上で利用してもよいし、破棄されてもよい。ホットランナ２０１を通過した段階で樹脂成形が実行されていない樹脂成形予定部を有する列方向ラインを破棄する場合、ホットランナ２０１を通過した段階で樹脂成形が実行されていない樹脂成形予定部を有する列方向ラインに対しては、最初から樹脂成形を実施しないようにして、熱可塑性樹脂材料を節約することとしてもよい。また、列方向ラインＰよりも先頭側の全部分を破棄する場合、かかる部分に対しては、最初から樹脂成形を実施しないようにして、熱可塑性樹脂材料を節約することとしてもよい。即ち、列方向ラインＰから下流側の各列方向ラインに対してのみ樹脂成形を実行することとしてもよい。

以上のように上述した本実施例によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。

上述の如く、フープ材１００上の列方向ラインに沿った樹脂成形予定部１０１−１０８の個数（本例では、８個）に対応した個数のホットランナノズルを１列内に配置することができない場合でも、ホットランナノズルの同個数を、フープ送り方向及びそれに垂直な方向（列方向）でオフセットして配置したホットランナ２０１−２０４又は２０５−２０８により協動して実現することができる。また、フープ材１００も所定ピッチ（本例では、２ピッチ）ずつ送るだけの制御であるため、例えばフープ材１００の送るピッチを周期的に可変する構成（特許文献１に開示の構成）に比べて、制御内容を簡素化することができる。

また、ホットランナの幅（フープ送り方向の長さ）が、フープ送り方向でのフープ材１００における隣接する樹脂成形予定部間の間隔よりも小さくできない場合でも、図４及び図５に示したような態様でホットランナ２０１−２０４を配列することにより、フープ材１００における所定数の列以降（本例では、先頭から１５番目の列方向ラインＰ以降）の各列方向ライン上の各樹脂成形予定部１０１−１０８の全てに対して樹脂成形を実現することができる。尚、ホットランナの幅（即ち、フープ送り方向での隣接するホットランナ間の間隔）が、フープ送り方向でのフープ材１００における隣接する樹脂成形予定部間の間隔以下とすることができる場合は、フープ送り方向でホットランナ２０１−２０４を（列を空けずに）詰めて配置することとしてもよい。この場合、フープ材１００を１ピッチずつ順に送る構成に変更すれば、ホットランナ２０５−２０８を不要とすることができる。或いは、フープ送り方向でホットランナ２０１と２０２の間に、ホットランナ２０５を配置し、フープ送り方向でホットランナ２０２と２０３の間に、ホットランナ２０６を配置し、フープ送り方向でホットランナ２０３と２０４の間に、ホットランナ２０７を配置し、フープ送り方向でホットランナ２０５の後流側にホットランナ２０８を（列を空けずに）詰めて配置することとしてもよい。この場合、フープ材１００を２ピッチずつ順に送る構成を維持して、高い生産速度を維持することができる。

尚、上述した本実施例は、図４及び図５に示した特定のホットランナ配列態様に関するものであるが、本実施例と同様の効果を得ることができるホットランナ配列態様は多種多様である。

例えば、図４及び図５に示した特定のホットランナ配列態様において、フープ送り方向でホットランナ２０１−２０４内の順番を任意に変更してもよい。例えば、フープ送り方向でホットランナ２０１とホットランナ２０４とを入れ替えて配置してもよい。同様に、フープ送り方向でホットランナ２０５−２０８内の順番を任意に変更してもよい。

また、図４及び図５に示した特定のホットランナ配列態様において、フープ材１００を１ピッチずつ順に送る構成に変更し、ホットランナ２０５−２０８を省略してもよい。また、この場合も、フープ送り方向でホットランナ２０１−２０４内の順番を任意に変更してもよい。また、上述の例では、２つのホットランナ群を用いているが、３つ以上のホットランナ群を用いてもよい。これは、ホットランナの幅（ホットランナ単品のフープ送り方向の長さ）が、フープ送り方向でのフープ材１００における隣接する樹脂成形予定部間の間隔の２倍以上よりも小さくできない場合に好適である。

尚、本実施例と同様の効果を得ることができるホットランナ配列態様は、例えば、以下の条件を満たせばよい。
（１）フープ材１００の同一の列方向ライン上の複数の樹脂成形予定部が、フープ送り方向及びそれに垂直な方向（列方向）でオフセットして配置された複数のホットランナを協動して樹脂成形される。
（２）フープ材１００の同一の列方向ライン上の複数の樹脂成形予定部のそれぞれは、複数列のホットランナのうちのいずれか１つの列のホットランナにより樹脂成形され、他の列のホットランナにより樹脂成形可能な位置に案内及び設定されない。
（３）上記（１）及び（２）の条件は、フープ材１００が所定ピッチずつ規則的に送られる場合に満たされる。

尚、以上説明した上述した実施例による射出成形方法、これに用いる樹脂成形金型及びこれを備える成形機は、電子部品のベース部分を製造するのに好適である。

ここで、特開2009-148934号公報には、半導体チップが搭載されたリードフレームをクランプした上で、当該リードフレームの一部を樹脂にて封止するための樹脂封止金型であって、樹脂封止後のリードフレームを金型表面から離型するためのエジェクトピンを備える樹脂封止金型が開示されている。

ところで、フープ材上への樹脂封止後の成形品を金型表面から離型するためにエジェクトピンを移動させる際、フープ材が横に長いため、フープ材にたわみが生じるという問題が生じる。

そこで、以下では、図６以降を参照して、かかる問題点を解消できる成形機の構成について説明する。

図６は、本発明の一実施例による成形機６００の主要構成を示す断面図（正面視）である。本実施例の成形機６００は、竪型射出成形機として具現化される。図６（Ａ）は、成形機６００の型締・成形中の状態を示し、図６（Ｂ）は、成形機６００の型開・製品突き出し・フープフィーダ上昇状態を示す。図７は、成形機６００の固定プラテン６２０の断面図を示す。

成形機６００は、可動金型６０２と、フープフィーダ６０３と、可動プラテン６０４と、固定金型６０６と、エジェクタプレート６０８と、Ｅピン６１０と、エジェクタロッド６１２と、固定プラテン６２０と、エジェクタ６２２と、トグルリンク６２４と、クロスヘッド６３０と、フープフィーダ用昇降ロッド６３２とを備える。

可動金型６０２は、可動プラテン６０４に固定される。可動金型６０２は、図４及び図５に示した特定のホットランナ配列態様（又は、その他の上述した配列態様）を備える樹脂成形金型として具現化されてもよい。但し、可動金型６０２には、コールドランナ等の他の形式のランナーが設置されてもよいし、（上述の実施例によらない）通常の配列態様のホットランナが設置されてもよい。

フープフィーダ６０３は、フープ材１００（図３等参照）を可動金型６０２及び固定金型６０６に対して移動させて供給する。フープフィーダ６０３は、成形機６００の型開・製品突き出し・フープフィーダ上昇後に、例えば所定ピッチ（２ピッチ）ずつフープ材１００を送るように制御される。フープフィーダ６０３は、図示しない支持機構により型締方向（図の上下方向）に往復動可能に支持される。

固定金型６０６は、固定プラテン６２０に固定される。固定金型６０６には、フープ材１００（ひいてはそこに成形された成形品）を突き出すためのエジェクタプレート６０８及びＥピン６１０が設けられる。Ｅピン６１０は、エジェクタプレート６０８に接続される。エジェクタプレート６０８は、固定金型６０６内で型締方向（図の上下方向）に往復動可能に支持される。

固定プラテン６２０には、トグルリンク６２４が接続される。トグルリンク６２４は、トグルサポート（図示せず）に接続され、トグルサポートは、タイバ（図示せず）を介して可動プラテン６０４に接続される。トグルリンク６２４は、図示しない駆動機構（例えば電動モータ）により駆動され、可動プラテン６０４を固定プラテン６２０に対して移動させて型締及び型開を実現する。尚、トグルリンク６２４は、ベルクランプ形式を含む任意の形式であってもよい。

固定プラテン６２０には、フープ送り方向に貫通する中空部６２８が形成される。中空部６２８は、固定プラテン６２０の鋳抜き穴として形成されてもよいし、加工穴として形成されてもよい。中空部６２８は、好ましくは、固定プラテン６２０の剛性の観点から、後述のクロスヘッド６３０の可動範囲を確保するための必要最小限の大きさ（断面内の穴の部分の面積）で形成される。

固定プラテン６２０の中空部６２８には、クロスヘッド６３０が設けられる。クロスヘッド６３０は、フープ送り方向に延在する部材であり、固定プラテン６２０の中空部６２８を貫通するように設けられる。クロスヘッド６３０は、フープ送り方向での固定プラテン６２０の両側から露出する端部（延長部）６３１を有する。クロスヘッド６３０の端部６３１には、フープフィーダ用昇降ロッド６３２の一端（下端）が接続される。フープフィーダ用昇降ロッド６３２は、フープフィーダ６０３に向けて延在するように配置される。即ち、フープフィーダ用昇降ロッド６３２の他端（上端）は、フープフィーダ６０３の下面付近まで延在する。

クロスヘッド６３０には、エジェクタ６２２が接続される。エジェクタ６２２は、クロスヘッド６３０を型開閉方向（図中の上下方向）に駆動する駆動機構として機能する。エジェクタ６２２は、例えばボールネジ機構と電動モータを含んでよい。図示の例では、エジェクタ６２２は、クロスヘッド６３０の下面に当接するボールネジ上端部６２３（図６（Ｂ）参照）を備え、ボールネジ上端部６２３でクロスヘッド６３０を突き上げることでクロスヘッド６３０を型閉方向（図中の上方向）に移動させる。

クロスヘッド６３０には、固定プラテン６２０の中空部６２８内でエジェクタロッド６１２の一端（下端）が接続される。エジェクタロッド６１２は、エジェクタプレート６０８の下面に向けて延在するように配置される。即ち、エジェクタロッド６１２の他端（上端）は、エジェクタプレート６０８の下面付近まで延在する。エジェクタロッド６１２は、固定プラテン６２０を型開閉方向に貫通するように設けられる。この目的のため、固定プラテン６２０には、型開閉方向に貫通するエジェクタロッド用中空部６２９が形成される。エジェクタロッド用中空部６２９は、固定プラテン６２０の鋳抜き穴として形成されてもよいし、加工穴として形成されてもよい。エジェクタロッド用中空部６２９は、固定プラテン６２０の中空部６２８に連通するように形成される。

本実施例では、クロスヘッド６３０がエジェクタ６２２により型閉方向に移動されると、クロスヘッド６３０に接続されたエジェクタロッド６１２が型閉方向に移動されると共に、それと同時にクロスヘッド６３０に接続されたフープフィーダ用昇降ロッド６３２が型閉方向に移動される。エジェクタロッド６１２が型閉方向に移動されると、エジェクタロッド６１２の端部がエジェクタプレート６０８の下面に当接し、エジェクタロッド６１２が型閉方向に更に移動されると、エジェクタプレート６０８及びＥピン６１０が型閉方向に移動される。これにより、Ｅピン６１０によるフープ材１００の突き出しが実現される。同様に、フープフィーダ用昇降ロッド６３２が型閉方向に移動されると、フープフィーダ用昇降ロッド６３２の端部がフープフィーダ６０３の下面に当接し、フープフィーダ用昇降ロッド６３２が型閉方向に更に移動されると、フープフィーダ６０３が型閉方向に移動される（リフトアップされる）。これにより、フープフィーダ６０３に支持されたフープ材１００の型閉方向への移動が実現される。

ここで、好ましくは、エジェクタロッド６１２の端部がエジェクタプレート６０８の下面に当接するタイミングと、フープフィーダ用昇降ロッド６３２の端部がフープフィーダ６０３の下面に当接するタイミングとが、同一になるように調整される。即ち、エジェクタロッド６１２を介したフープ材１００の型閉方向への突き出し量と、フープフィーダ用昇降ロッド６３２を介したフープ材１００の型閉方向への移動量とが、同一になるように調整される。

このように、本実施例では、エジェクタロッド６１２を介したフープ材１００の突き出しと、フープフィーダ用昇降ロッド６３２を介したフープ材１００の型閉方向への移動とが、機械的に連動して同時に実現される。

尚、クロスヘッド６３０に関連した組み立て方法は、固定プラテン６２０の中空部６２８にクロスヘッド６３０を差し込んだ後に、クロスヘッド６３０をエジェクタロッド６１２にナットで締結する。この際、エジェクタロッド用中空部６２９を利用してソケットレンチ及びナット締結治具による締結が実現されてもよい。

以上のように上述した本実施例の成形機６００によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。

上述の如く、本実施例では、上述の如く、エジェクタロッド６１２を介したフープ材１００の突き出しと、フープフィーダ用昇降ロッド６３２を介したフープ材１００の型閉方向への移動とが同一の駆動によって実現されているので、これらの動作の同期を確実に取ることができる。これにより、フープ材１００の突き出し時におけるフープ材１００のたわみを適切に防止することができる。

また、クロスヘッド６３０は、固定プラテン６２０の中空部６２８を貫通して延長され、固定プラテン６２０の両側でフープフィーダ６０３のリフトアップ機能を実現している。このように、本実施例によれば、固定プラテン６２０に横穴状の中空部６２８を空けてクロスヘッド６３０の延長用のスペースを確保することにより、クロスヘッド６３０の延在方向に亘って設けられるトグルリンク６２４のリンク部材の制約を受けずにクロスヘッド６３０を延長することができる。また、中空部６２８は、パンチ面と反パンチ面に固定プラテン６２０の要素が連続して（つながった状態で）残るように形成されるので、中空部６２８に起因した固定プラテン６２０の剛性の低下を最小限に抑えることができる。特に、図７に示すように中空部６２８がトグルリンク６２４の上部に位置するように形成することで、剛性の低下を更に抑えることができる。これは、型締力をかけた際、固定プラテン６２０におけるトグルリンク６２４の上部は、両側に比べてパンチ面の凹み量が少ない部分（むしろ凸になる部分）であるためである。

図８は、本発明のその他の一実施例による成形機８００の主要構成を示す断面図（正面視）である。本実施例の成形機８００は、横型射出成形機として具現化される。図８（Ａ）は、成形機８００の型締・成形中の状態を示し、図８（Ｂ）は、成形機８００の型開・製品突き出し・フープフィーダ突き出し状態を示す。

成形機８００は、固定金型８０２と、フープフィーダ８０３と、固定プラテン８０４と、可動金型８０６と、エジェクタプレート８０８と、Ｅピン８１０と、エジェクタロッド８１２と、可動プラテン８２０と、エジェクタ８２２と、トグルリンク８２４と、クロスヘッド８３０と、フープフィーダ用突出ロッド８３２とを備える。

同様に、可動プラテン８２０には、フープ送り方向に貫通する中空部８２８が形成される。中空部８２８は、可動プラテン８２０の鋳抜き穴として形成されてもよいし、加工穴として形成されてもよい。中空部８２８は、後述のクロスヘッド８３０の可動範囲を確保するための必要最小限の大きさ（断面内の穴の部分の面積）で形成される。

可動プラテン８２０の中空部８２８には、クロスヘッド８３０が設けられる。クロスヘッド８３０は、フープ送り方向に延在する部材であり、可動プラテン８２０の中空部８２８を貫通するように設けられる。クロスヘッド８３０は、フープ送り方向での可動プラテン８２０の両側から露出する端部８３１を有する。クロスヘッド８３０の端部８３１には、フープフィーダ用突出ロッド８３２の一端（左端）が接続される。フープフィーダ用突出ロッド８３２は、フープフィーダ８０３に向けて延在するように配置される。即ち、フープフィーダ用突出ロッド８３２の他端（右端）は、フープフィーダ８０３の左面付近まで延在する。

クロスヘッド８３０には、エジェクタ８２２が接続される。エジェクタ８２２は、クロスヘッド８３０を型開閉方向（図中の左右方向）に駆動する駆動機構として機能する。エジェクタ８２２は、例えばボールネジ機構と電動モータを含んでよい。図示の例では、エジェクタ８２２は、クロスヘッド８３０の左面に当接するボールネジ右端部８２３（図８（Ｂ）参照）を備え、ボールネジ右端部８２３でクロスヘッド８３０を突き出すことでクロスヘッド８３０を型閉方向（図中の右方向）に移動させる。

クロスヘッド８３０には、可動プラテン８２０の中空部８２８内でエジェクタロッド８１２の一端（左端）が接続される。エジェクタロッド８１２は、エジェクタプレート８０８の左面に向けて延在するように配置される。即ち、エジェクタロッド８１２の他端（右端）は、エジェクタプレート８０８の左面付近まで延在する。エジェクタロッド８１２は、可動プラテン８２０を型開閉方向に貫通するように設けられる。この目的のため、可動プラテン８２０には、型開閉方向に貫通するエジェクタロッド用中空部８２９が形成される。エジェクタロッド用中空部８２９は、可動プラテン８２０の鋳抜き穴として形成されてもよいし、加工穴として形成されてもよい。エジェクタロッド用中空部８２９は、可動プラテン８２０の中空部８２８に連通するように形成される。

上述した本実施例の成形機８００によれば、上述の成形機６００と同様に、可動プラテン８２０に中空部８２８を空けてクロスヘッド８３０の延長用のスペースを確保することにより、トグルリンク８２４のリンク部材の制約を受けずにクロスヘッド８３０を延長することができる。また、中空部８２８は、パンチ面と反パンチ面に可動プラテン８２０の要素が連続して残るように形成されるので、剛性の低下を最小限に抑えることができる。特に、中空部８２８がトグルリンク８２４に型開閉方向で隣接した部分に位置するように形成することで、剛性の低下を更に抑えることができる（図７参考）。

図９は、本発明の更なるその他の一実施例による成形機９００の主要構成を示す断面図（上面視）である。本実施例の成形機９００は、横型射出成形機として具現化される。図９（Ａ）は、成形機９００の型締・成形中の状態を示し、図９（Ｂ）は、成形機９００の型開・製品突き出し・フープフィーダ突き出し状態を示す。

本実施例の成形機９００は、フープ送り方向が横方向である点が、フープ送り方向が縦方向である図８に示した成形機８００と異なる。その他の点は、図８に示した成形機８００と実質的に同じであるので、同一の参照符号を付して説明を省略する。尚、フープ送り方向が横方向である場合は、トグルリンク８２４のリンク部材は、図９に示すように、クロスヘッド８３０の延在方向に交差する方向に亘って設けられるので、クロスヘッド８３０の延長に対して大きな制約とならない。但し、本実施例の成形機９００の場合も、同様に、中空部８２８は、パンチ面と反パンチ面に可動プラテン８２０の要素が連続して残るように形成されるので、剛性の低下を最小限に抑えることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述した実施例では、クロスヘッドを可動プラテンから貫通させて金型の外側からフープ材を突き出す構成としているが、本発明はこれに限定されず、例えば、可動プラテンの反パンチ面側の空間を利用してクロスヘッドを延長させてもよいし、反パンチ面に溝を形成してクロスヘッドを延長させてもよい。但し、これらの場合には、トグル機構を採用する場合に、クロスヘッドの延長方向が限定されてしまうため、上述した実施例のように可動プラテンに中空部を設けてクロスヘッドを延長させる構成とするのが設計自由度の観点から好ましい。

１０ ホットランナ
１２ ホットランナノズル
２０ ホットランナ
２２ ホットランナノズル
１００ フープ材
１０１−１０８ 樹脂成形予定部
２０１−２０８ ホットランナ
２２１−２２８ ホットランナノズル
６００，８００，９００ 成形機
６０２ 固定金型
６０３ フープフィーダ
６０４ 可動プラテン
６０６ 可動金型
６０８ エジェクタプレート
６１０ Ｅピン
６１２ エジェクタロッド
６２０ 固定プラテン
６２２ エジェクタ
６２３ ボールネジ上端部
６２４ トグルリンク
６２８ 中空部
６２９ エジェクタロッド用中空部
６３０ クロスヘッド
６３１ クロスヘッドの端部
６３２ フープフィーダ用昇降ロッド
８０２ 固定金型
８０３ フープフィーダ
８０４ 固定プラテン
８０６ 可動金型
８０８ エジェクタプレート
８１０ Ｅピン
８１２ エジェクタロッド
８２０ 可動プラテン
８２２ エジェクタ
８２３ ボールネジ上端部
８２４ トグルリンク
８２８ 中空部
８２９ エジェクタロッド用中空部
８３０ クロスヘッド
８３１ クロスヘッドの端部
８３２ フープフィーダ用突出ロッド

Claims (5)

1. フープ材の送り方向に対して垂直な方向に第１列のホットランナと第２列のホットランナとを備える樹脂成形金型であって、
   第１列のホットランナのホットランナノズルが、第２列のホットランナのホットランナノズルに対してフープ材の送り方向に垂直な方向でオフセットすることを特徴とする、樹脂成形金型。
2. ２つ以上のホットランナ群を備え、
   各ホットランナ群は、それぞれ、前記第１列のホットランナと前記第２列のホットランナとを備え、
   各ホットランナ群は、互いに対してフープ材の送り方向でオフセットして配置される、請求項１に記載の樹脂成形金型。
3. 請求項１又は２に記載の樹脂成形金型と、
   前記樹脂成形金型にフープ材を送るフィーダとを備える、射出成形機。
4. フープ材の送り方向に対して垂直な方向に第１列のホットランナと第２列のホットランナとを備えた樹脂成形金型を用いる射出成形方法において、
   フープ材におけるフープ材の送り方向に垂直なライン上の第１の樹脂成形予定部に対して、第１列のホットランナのホットランナノズルから樹脂を射出する第１射出成形ステップと、
   前記第１射出成形ステップ後、フープ材を、フープ材の送り方向における前記第１列のホットランナと前記第２列のホットランナの間の距離に相当する送り量で送る送りステップと、
   前記送りステップ後、フープ材における前記ライン上の第２の樹脂成形予定部に対して、前記第１列のホットランナのホットランナノズルに対してフープ材の送り方向に垂直な方向でオフセットした第２列のホットランナのホットランナノズルから樹脂を射出する第２射出成形ステップとを備えることを特徴とする、射出成形方法。
5. フープ材の送り方向に対して垂直な方向に第１列のホットランナと第２列のホットランナとをフープ材の送り方向で離間して備える樹脂成形金型を用いる射出成形方法において、
   フープ材におけるフープ材の送り方向に垂直な第１のライン上の第１の樹脂成形予定部に対して、第１列のホットランナのホットランナノズルから樹脂を射出すると同時に、フープ材における前記第１のラインに対してフープ材の送り方向で離間した第２のライン上の第２の樹脂成形予定部に対して、前記第１列のホットランナのホットランナノズルに対してフープ材の送り方向に垂直な方向でオフセットした第２列のホットランナのホットランナノズルから樹脂を射出する射出成形ステップと、
   前記射出成形ステップ後、フープ材を、フープ材の送り方向における前記第１列のホットランナと前記第２列のホットランナの間の離間距離に相当する送り量で送る送りステップとを含む１サイクルの処理を繰り返すことを特徴とする、射出成形方法。

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