JP7391248B2

JP7391248B2 - 射出成形金型

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Publication number: JP7391248B2
Application number: JP2022578076A
Authority: JP
Inventors: 計博清水
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2023-12-04
Anticipated expiration: 2041-11-25
Also published as: WO2022163098A1; JPWO2022163098A1

Description

本願は、射出成形金型に関する。

設備の省人化、自動化が求められる昨今、射出成形金型についても、益々、金型内における樹脂状態のセンシング技術を高める必要がある。

従来、金型内部の樹脂導入部分となるランナおよびゲート部、もしくは成形品を成形するためのキャビティ部の樹脂状態（圧力、温度、速度等）を計測し、これにより、成形品の品質変動を監視して成形条件の調整を行う技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。

特開平８－３１８５３３号公報

しかし、実際上、射出成形金型においては、金型内に流入した樹脂状態（圧力、温度、速度等）を計測するためには、ランナおよびゲート部を延長する必要があるなどの金型構造への影響があり、また、成形品への割線付与といったセンサを配する上での制約が多い。

また、射出する樹脂の溶融状態をより正確に把握するためには、溶融直後、つまり金型内に射出された樹脂の流入直後の最初の通り道となるスプルーにおける樹脂状態を計測することが必要不可欠である。

しかし、その計測を可能とするには、Φ１ｍｍ以下の小径のセンサを使用するなど、限定的な部品構成による金型構造が必要となる。したがって、従来の金型の構造では、スプルーにおける樹脂状態をセンシングすることは非常に困難であり、その結果、離型不良、金型部品の破損などが生じ、安定した成形を阻害するという課題がある。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、射出成形後の離型不良、金型部品の破損などの不具合を生じることなく、スプルーを通過する樹脂の状態（温度、圧力、速度等）を精度良く計測できる射出成形金型を提供することを目的とする。

本願に開示される射出成形金型は、固定側金型と可動側金型とを備え、前記固定側金型は、固定側取付板に固定側型板が取り付けられ、前記固定側型板には、溶融樹脂を導入するスプルーが形成されたスプルーブシュが設けられ、前記可動側金型は、前記固定側型板とでキャビティを形成する可動側型板を備えるとともに、前記キャビティの内部に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が設けられ、前記スプルー、ランナ、前記成形品といった金型内に射出された全ての溶融樹脂が金型内で固化するコールドランナ方式の射出成形金型であって、
前記スプルーブシュには、前記スプルーに流入した直後の樹脂状態を計測するセンサの一端が挿着され、前記スプルーは、前記可動側金型の方に向けて次第に内径が大きくなる末広がりの構造を有し、かつ、前記スプルーの内周面の一部には、挿着された前記センサの先端面と面一となる平坦面を有する三角柱状、四角柱状、および五角柱状のいずれか一つの形状からなる検出用スプルーが形成されている。

また、本願に開示される射出成形金型は、固定側金型と可動側金型とを備え、前記固定側金型は、固定側取付板に固定側型板が取り付けられ、前記固定側型板には、溶融樹脂を導入するスプルーが形成されたスプルーブシュが設けられ、前記可動側金型は、前記固定側型板とでキャビティを形成する可動側型板を備えるとともに、前記キャビティの内部に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が設けられ、前記スプルー、ランナ、前記成形品といった金型内に射出された全ての溶融樹脂が金型内で固化するコールドランナ方式の射出成形金型であって、
前記可動側金型の開閉動作に連動して、流入した直後の樹脂状態を計測するセンサを、前記スプルーブシュを貫通して前記スプルーの内方に突出させる状態と、前記スプルーブシュの内部に後退させる状態とに出退させるスライド機構を備える。

本願に開示される射出成形金型によれば、射出成形後の離型不良、金型部品の破損などの不具合を生じることなく、スプルーを通過する樹脂の状態（温度、圧力、速度等）を精度良く計測できる射出成形金型を提供することが可能となる。

実施の形態１による射出成形装置の概略を示す全体構成図である。実施の形態１による射出成形装置の射出ユニットおよび射出成形金型の構成図である。図３Ａおよび図３Ｂは、スプルーブシュに単純にセンサを設けた場合の構成の参考例を示す断面図である。実施の形態１によるセンサの取付構造を示す断面図である。図４の構成においてスプルーとセンサの配置状態を示す説明図である。実施の形態２による射出成形金型において金型内に樹脂が射出成形された状態を示す断面図である。実施の形態２による射出成形金型において射出成形後に固定側型板が固定側取付板から離間した状態を示す半断面図である。実施の形態２による射出成形金型において射出成形後に可動側金型が固定側金型から離間した状態を示す半断面図である。実施の形態３による射出成形金型において金型内に樹脂が射出成形された状態を示す半断面図である。実施の形態３による射出成形金型において射出成形後から可動側金型が開くまでの間の状態を示す半断面図である。実施の形態３による射出成形金型において射出成形後に可動側金型が固定側金型から離間した状態を示す半断面図である。実施の形態４による射出成形金型において金型内に樹脂が射出成形された状態を示す半断面図である。実施の形態４による射出成形金型において射出成形後から可動側金型が開くまでの間の状態を示す半断面図である。実施の形態４による射出成形金型において射出成形後に可動側金型が固定側金型から離間した状態を示す半断面図である。図１５Ａは実施の形態５によるセンサの取付構造を示す断面図である。図１５Ｂは図１５Ａの構成においてスプルーとセンサの配置構造を示す斜視図である。実施の形態５によるスプルーの内周面の形状を示す説明図である。実施の形態６による射出成形金型において金型内に樹脂が射出成形された状態を示す半断面図である。実施の形態６によるスライド機構周辺の部品構成を示す斜視図である。実施の形態６による射出成形金型において射出成形後から可動側金型が開くまでの間の状態を示す半断面図である。実施の形態６による射出成形金型において射出成形後に可動側金型が固定側金型から離間した状態を示す半断面図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１による射出成形装置の概略を示す全体構成図、図２は実施の形態１による射出成形装置の射出ユニットおよびコールドランナ方式の射出成形金型の構成図である。

この実施の形態１の射出成形装置１は、樹脂を溶融して射出する射出ユニット２、この射出ユニット２から樹脂が注入されて成形品が形作られる射出成形金型３、および射出成形金型３を開閉する型開閉ユニット４により構成される。そして、射出成形金型３は、固定側金型５および可動側金型７で構成されている。

固定側金型５は、固定側取付板５１、固定側型板５２、および固定側取付板５１から固定側型板５２に渡って設けられたスプルーブシュ５３などを備えている。スプルーブシュ５３には、その内部に溶融樹脂が通過する中空のスプルー５４が形成され、スプルー５４の一端が射出ユニット２のノズル２５と同軸状に対向している。この場合、スプルー５４は、固定側金型５から可動側金型７に向けて末広がりとなる裁頭円錐状に形成されている。

また、可動側金型７は、可動側取付板７１、固定側型板５２との間でキャビティ１１を形成する可動側型板７２、エジェクタプレート７３、スペーサブロック７４、エジェクタロッド７５、エジェクタピン７６などを備えている。なお、上記エジェクタプレート７３、エジェクタロッド７５、およびエジェクタピン７６などにより、キャビティ１１内に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が構成されている。

そして、固定側型板５２と可動側型板７２とが当接した状態では、樹脂成型用の空間となるキャビティ１１、およびキャビティ１１への樹脂通路となるランナ１２などが形成され、また固定側型板５２と可動側型板７２との当接面がパーティングライン（ＰＬ；ＰａｒｔｉｎｇＬｉｎｅ）となる。

次に、この実施の形態１の射出成形装置１における射出成形方法と樹脂の流動についての概略を、図２を参照して説明する。
樹脂材料をホッパー２１に投入し、シリンダ２２内においてヒータ２３による熱とスクリュー２４とにより樹脂が溶融混錬される。

一方、射出成形金型３は、型開閉ユニット４により固定側金型５と可動側金型７が閉じられ、かつ樹脂の射出圧力が加わっても金型が開かないように締結力が加えられて、いわゆる高圧型締め状態となる。

そして、高圧型締め状態になった射出成形金型３に射出ユニット２のノズル２５より樹脂が射出される。射出された樹脂は、スプルー５４およびランナ１２を通過して、キャビティ１１に流入する。この時、流入した樹脂により、キャビティ１１内の樹脂などから発生されたガスが末端部に設けられた図示しないガスベントとよばれる微小隙間、あるいは部品同士の隙間から押し出されて金型外へと排出される。キャビティ１１内に溶融樹脂が充填された後は、樹脂は冷却固化され、キャビティ１１内には、その形状に沿って成形品が形成される。

その後、可動側金型７が型開閉ユニット４の型開き動作により開かれ、可動側型板７２が固定側型板５２から離間する。その際、成形品は可動側型板７２にとりついた状態となる。そして、可動側金型７に設けられたエジェクタロッド７５の突き出し動作によりエジェクタプレート７３に連結されたエジェクタピン７６が固定側金型５側に向けて突き出されることにより、成形品が可動側型板７２より離型される。

この実施の形態１では、射出ユニット２のノズル２５から射出成形金型３に射出された直後にスプルー５４を通過するときの樹脂の状態をセンサで把握することを目的としている。なお、センサとしては、ここでは温度センサを想定しているが、これに限らず、圧力、速度などを検出するセンサであってもよい。

図３Ａおよび図３Ｂは、スプルーブシュに単純にセンサを設けた場合の構成の参考例を示す断面図である。
スプルーブシュ５３は、固定側取付板５１側に設けられた上スプルーブシュ５３ａおよび固定側型板５２側に設けられた下スプルーブシュ５３ｂで構成され、両スプルーブシュ５３ａ、５３ｂに渡って中空のスプルー５４ａ、５４ｂが形成されている。この場合、両スプルーブシュ５３ａ、５３ｂ全体では、その内周面が可動側金型７側に向けて末広がりの裁頭円錐状をしており、下スプルーブシュ５３ｂにセンサ１４が設けられている。

ここで、図３Ａは、センサ１４がスプルー５４ｂの内周面よりも下スプルーブシュ５３ｂ内に埋設して設けられている場合である。また、図３Ｂは、センサ１４が下スプルー５４ｂの内周面よりも内側に突出して設けられている場合である。

溶融樹脂が充填、冷却固化された後は、スプルー５４ｂ内に存在する樹脂１００は、センサ１４の取り付け箇所において、図３Ａの場合は点線で囲まれた図に示すように凸形状に、また図３Ｂの場合は同じく点線で囲まれた図に示すように凹形状になる。したがって、可動側金型７が開かれる際、図３Ａの場合は、センサ１４を配置したことで発生した凸形状により、成形樹脂が離型できず、その箇所がアンダーカットとなる。また、図３Ｂの場合は、センサ１４がスプルー５４ｂ内の固化した樹脂に引っ掛かるので、離型を阻害するのみならず、センサ１４の破損を招く可能性がある。

そこで、この実施の形態１では、図４に示すようなセンサの取付構造を採用している。すなわち、この実施の形態１において、スプルーブシュ５３は、固定側取付板５１側に設けられた上スプルーブシュ５３ａおよび固定側型板５２側に設けられた下スプルーブシュ５３ｂを備えている。そして、下スプルーブシュ５３ｂには、上スプルーブシュ５３ａとの対向面側にセンサ１４を保持するためのセンサピース５５が設けられ、このセンサピース５５にセンサ１４が保持されている。

この場合、センサピース５５には、中空の検出用スプルー５６が形成されており、この検出用スプルー５６は、図５に示すように、その内周面が四角柱状に形成されている。そして、この検出用スプルー５６の四角柱状の内周面の外接円は、下スプルーブシュ５３ｂのスプルー５４ｂのセンサピース５５に当接する側の内径に等しく、また、検出用スプルー５６の内周面の内接円は、上スプルーブシュ５３ａのスプルー５４ａのセンサピース５５に当接する側の内径に等しくなるように設定されている。

したがって、検出用スプルー５６の四角柱状の内周面の対角間の長さは、下スプルーブシュ５３ｂのスプルー５４ｂのセンサピース５５に当接する側の内径と等しく、また、検出用スプルー５６の内周面の対向面間の長さは、上スプルーブシュ５３ａのスプルー５４ａのセンサピース５５に当接する側の内径と等しくなっている。そのため、上スプルーブシュ５３ａのスプルー５４ａ、センサピース５５の検出用スプルー５６、および下スプルーブシュ５３ｂのスプルー５４ｂは、可動側金型７側に向けて次第に内径が大きくなる末広がりの段差構造になっている。そして、検出用スプルー５６の４つの平坦面の内の一つにセンサ１４の先端が面一となるように配置されている。

図４に示すようなセンサ１４の取付構造を採用することにより、各スプルー５４ａ、５６、５４ｂは固定側金型５から可動側金型７に向けて次第に末広がりの形状になるため、可動側金型７が開かれる際に、固化した樹脂は、各スプルー５４ａ、５６、５４ｂからスムーズに離脱し、図３の参考例に示したように、センサ１４がスプルー内の固化した樹脂に引っ掛かって離型を阻害し、またセンサ１４が破損する恐れもない。

しかも、センサ１４の先端は、検出用スプルー５６に露出しているので、溶融樹脂が金型内部に射出された際、その侵入直後に検出用スプルー５６内を通過する溶融樹脂の温度などの状態を確実に検出することができる。これにより、樹脂のロット間のばらつき、金型および成形機の異常による樹脂の溶融不良等を検出することができ、継続的な状態監視、およびそれら数値の活用（成形機と計測数値を連動させた自動調整等）が可能となる。

なお、この実施の形態１では、センサピース５５に形成された検出用スプルー５６は、その内周面が四角柱状に形成されているとしたが、このような形状に限らず、検出用スプルー５６の内周面の一部を平坦面として、センサ１４の先端面と面一となる形状であればよい。例えば、スプルー形成の加工性を考慮すれば、内周面が三角柱状、五角柱状などでもよい。

実施の形態２．
図６は本願の実施の形態２による射出成形金型において金型内に樹脂が射出成形された状態を示す断面図であり、図２に示した実施の形態１と対応、または相当する構成部分については同一の符号を付す。

先の実施の形態１では、スプルー形状を図３の参考例で示したような可動側金型７側に向けて単純な末広がりの裁頭円錐状から、図４に示したような構成に変形することでスプルーへのセンサ配置を可能とした。しかし、スプルーの途中にセンサピース５５などを設けたことにより、図３の参考例のスプルー形状と比較すると若干スプルー体積が大きくなる可能性がある。

そこで、この実施の形態２では、図３の参考例と同様なスプルー形状、つまり可動側金型７側に向けて末広がりの裁頭円錐状を維持したままで、射出成形後の離型不良、およびセンサの破損などの不具合を生じることなく、スプルーを通過する樹脂の状態（温度、圧力、速度等）を精度良く計測できるようにしたものである。

すなわち、この実施の形態２では、固定側取付板５１には、ガイドピン５７の一端が固定されるとともに、ピストン機構の役目を果たすショルダボルト５９が設けられ、このショルダボルト５９の一端が固定側型板５２に嵌入されている。また、固定側型板５２には、上記ガイドピン５７を挿通するガイドブシュ５８が設けられる一方、可動側型板７２には、上記ガイドピン５７を挿通するガイドブシュ７８が設けられている。

そして、ガイドピン５７および両ガイドブシュ５８、７８により、固定側取付板５１に対して固定側型板５２および可動側型板７２が位置決めされて摺動可能とされ、また、ショルダボルト５９により、固定側型板５２が固定側取付板５１から離間する際に、固定側取付板５１と固定側型板５２との間の開き量Ｗ１が規制される。

また、固定側取付板５１にはスプルー５４ａが形成された上スプルーブシュ５３ａが、また、固定側型板５２にはスプルー５４ｂが形成された下スプルーブシュ５３ｂがそれぞれ設けられており、両スプルー５４ａ、５４ｂ全体では、その内周面が可動側金型７側に向けて末広がりの裁頭円錐状をしている。

さらに、この実施の形態２の特徴として、固定側取付板５１にはアンギュラカム６１が設けられる一方、固定側型板５２にスライドコア６２が例えばガイドピンなどにより摺動可能に取り付けられており、このスライドコア６２に形成された歯部６２ａがアンギュラカム６１の傾斜凹部に噛み合わされている。また、スライドコア６２の一端にセンサ１４が取り付けられ、このセンサ１４の端部が下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部を貫通してスプルー５４ｂの内壁に臨んでいる。

そして、上記のアンギュラカム６１およびスライドコア６２により、センサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３が構成されている。
その他の構成は、実施の形態１と同様であるので、ここでは詳しい説明は省略する。

次に、この実施の形態２における射出成形金型の開閉作動と、これに伴う部品の作動について説明する。

固定側金型５と可動側金型７が閉じられ、かつ樹脂の射出圧力が加わっても金型が開かないように締結力が加えられた高圧型締め状態において、スプルー５４ａ、５４ｂを経由してキャビティ１１に樹脂が流入され固化される。これが図６に示す状態である。

この状態では、センサ１４の端部が下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部を貫通して下スプルー５４ｂの内部に突出している。したがって、溶融樹脂が金型内部に射出された際、その侵入直後に下スプルー５４ｂ内を通過する溶融樹脂の温度などの状態を確実に検出することができる。

次に、可動側金型７が型開閉ユニット４の型開き動作により開かれるが、その場合、図７に示すように、可動側型板７２が固定側型板５２から離れるのに先んじて、両者５２、７２が固定側取付板５１より開き量Ｗ１だけ離れる。すなわち、固定側型板５２は下スプルーブシュ５３ｂとともにガイドピン５７に沿って固定側取付板５１から離間し、その開き量Ｗ１は、ショルダボルト５９により規制される。

この固定側型板５２の移動に伴い、スライドコア６２の歯部６２ａがアンギュラカム６１の傾斜凹部に沿って摺動する。そうすると、スライドコア６２に固定されたセンサ１４も同様に摺動するので、スプルー５４ｂの内壁から突出していたセンサ１４がその位置から下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部内部に後退する。

引き続いて、図８に示すように、センサ１４が下スプルーブシュ５３ｂの内部に収納された状態を保ったまま、可動側金型７が開かれ、可動側型板７２が固定側型板５２から離間する。したがって、固化した樹脂１００は、スプルー５４ａ、５４ｂからスムーズに離脱し、センサ１４がスプルー５４ｂ内の固化した樹脂１００に引っ掛かって離型を阻害し、また、センサ１４が破損する恐れもない。

実施の形態３．
図９は本願の実施の形態３による射出成形金型において金型内に樹脂が射出成形された状態を示す半断面図であり、図６に示した実施の形態２と対応、または相当する構成部分については同一の符号を付す。

先の実施の形態２では、アンギュラカム６１とスライドコア６２とにより、センサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３を構成し、可動側金型７の型開き動作に連動してスライド機構６３が作動するようにした。

これに対し、この実施の形態３では、例えば電磁力によりシリンダ６４内のピストンロッド６５が伸縮するピストン機構を設け、このピストン機構のシリンダ６４を固定側型板５２に固定し、また、ピストンロッド６５の先端にスライドコア６２を固定している。さらに、スライドコア６２の一端にセンサ１４を取り付け、このセンサ１４の端部が下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部を貫通してスプルー５４ｂの内壁に臨んでいる。

そして、上記のシリンダ６４とピストンロッド６５からなるピストン機構、およびスライドコア６２によりセンサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３が構成されている。
その他の構成は、実施の形態２と同様であるので、ここでは詳しい説明は省略する。

次に、この実施の形態３における射出成形金型の開閉作動と、これに伴う部品の作動について説明する。

固定側金型５と可動側金型７が閉じられ、かつ樹脂の射出圧力が加わっても金型が開かないように締結力が加えられた高圧型締め状態において、スプルー５４ａ、５４ｂを経由してキャビティ１１に樹脂が流入され固化される。これが図９に示す状態である。

次に、可動側金型７が型開閉ユニット４の型開き動作により開かれる。この場合、図１０に示すように、可動側型板７２が固定側型板５２から離れるのに先んじて、成形機より信号を受けてシリンダ機構のピストンロッド６５が作動し、スライドコア６２が摺動する。そうすると、スライドコア６２に固定されたセンサ１４も同様に摺動するので、スプルー５４ｂの内壁から突出していたセンサ１４がその位置から下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部内部に後退する。

引き続いて、図１１に示すように、センサ１４が下スプルーブシュ５３ｂの内部に収納された状態を保ちつつ、可動側金型７が開かれ、可動側型板７２が固定側型板５２から離間する。したがって、固化した樹脂１００は、スプルー５４ａ、５４ｂからスムーズに離脱し、センサ１４がスプルー５４ｂ内の固化した樹脂１００に引っ掛かって離型を阻害し、またセンサ１４が破損する恐れもない。

このように、この実施の形態３では、シリンダ６４とピストンロッド６５からなるピストン機構、およびスライドコア６２によりセンサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３を構成しているので、実施の形態２よりもスライド機構６３を簡素化することができる。

実施の形態４．
図１２は本願の実施の形態４による射出成形金型において金型内に樹脂が射出成形された状態を示す半断面図であり、図６に示した実施の形態２と対応、または相当する構成部分については同一の符号を付す。

この実施の形態４は、エジェクタプレート７３にはエジェクタピン７６とともに、スライドコア６２を作動させるための作動ピン７９の一端が固定され、この作動ピン７９の他端は、固定側型板５２に向けて可動側型板７２を貫通している。また、固定側型板５２の作動ピン７９との対向位置には、カムブロック６６が設けられ、このカムブロック６６の先端がスライドコア６２に向けて屈曲されている。

一方、固定側型板５２にはスライドコア６２が例えばガイドピンなどにより摺動可能に取り付けられており、このスライドコア６２に形成された傾斜孔６２ｂに上記のカムブロック６６の先端の屈曲部分が嵌入されている。また、スライドコア６２の一端にセンサ１４が取り付けられ、このセンサ１４の端部が下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部を貫通してスプルー５４ｂの内壁に臨んでいる。

そして、上記の作動ピン７９、カムブロック６６、およびスライドコア６２により、センサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３が構成されている。

さらに、エジェクタプレート７３には、中空円筒状のシリンダ部８１が設けられ、このシリンダ部８１の内部には、エジェクタピン７６に形成された鍔部７６ａが配置されている。また、エジェクタピン７６の可動側取付板７１側の端部は、エジェクタプレート７３を貫通して可動側取付板７１側に突出している。
その他の構成は、実施の形態２と同様であるので、ここでは詳しい説明は省略する。

次に、この実施の形態４における射出成形金型の開閉作動と、これに伴う部品の作動について説明する。

固定側金型５と可動側金型７が閉じられ、かつ樹脂の射出圧力が加わっても金型が開かないように締結力が加えられた高圧型締め状態において、スプルー５４ａ、５４ｂを経由してキャビティ１１に樹脂が流入され固化される。これが図１２に示す状態である。

次に、可動側金型７が型開閉ユニット４の型開き動作により開かれる。この場合、図１３に示すように、可動側型板７２が固定側型板５２から離れるのに先んじて、エジェクタロッド７５を作動させ、エジェクタプレート７３とともに作動ピン７９を固定側型板５２に向けて移動させる。その場合、エジェクタピン７６の鍔部７６ａは、未だエジェクタプレート７３のシリンダ部８１の内端面に当接していないので、エジェクタピン７６が固定側型板５２に向けて動くことはない。

エジェクタプレート７３とともに作動ピン７９が固定側型板５２に向けて移動すると、作動ピン７９に押圧されてカムブロック６６の先端の屈曲部分がスライドコア６２の傾斜孔６２ｂに押し込まれるので、スライドコア６２が摺動する。そうすると、スライドコア６２に固定されたセンサ１４も同様に摺動するので、スプルー５４ｂの内壁から突出していたセンサ１４がその位置から下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部内部に後退する。

次に、図１４に示すように、固定側金型５に対して可動側金型７が開き、可動側型板７２を固定側型板５２から離間させる。その後、エジェクタプレート７３を固定側金型５側に向けてさらに移動させる。そうすると、エジェクタピン７６の鍔部７６ａがエジェクタプレート７３のシリンダ部８１の内端面に当接してエジェクタピン７６の移動が規制されるので、エジェクタピン７６が成形品（固化した樹脂１００）を押し出し、成形品（固化した樹脂１００）が可動側型板７２から離型される。

実施の形態５．
先の実施の形態１では、スプルー５４の内周面の形状を従来の裁頭円錐形状から変化させ、その形状を実現する射出成形金型３の部品構成で、射出成形動作に影響のないスプルー５４へのセンサ１４の配置を可能とした。しかし、実施の形態１の場合は、スプルーブシュ５３を、上スプルーブシュ５３ａ、下スプルーブシュ５３ｂ、およびセンサピース５５の３つの部品で構成する必要があった。

これに対し、この実施の形態５では、センサ１４を配置するために、スプルー５４を局所的に部品に分割することで、射出成形後の離型不良、金型部品の破損などの不具合を生じることなく、スプルー５４を通過する樹脂の状態（温度、圧力、速度等）をセンサ１４により精度良く計測できる構成としたものである。

すなわち、この実施の形態５では、図１５Ａおよび図１５Ｂに示すように、スプルーブシュ５３を、スプルーブシュ本体部５３ｃと、このスプルーブシュ本体部５３ｃとは別部品のスプルーブロック５３ｄとで構成している。

上記のスプルーブロック５３ｄは、従来構成のスプルーブシュの一部を分割したものであり、裁頭円錐形状をしたスプルー５４の内周面の一部は、軸方向に沿って平坦面に形成されており、その平坦面が検出用スプルー５６として構成されている（図１６参照）。そして、この平坦面の検出用スプルー５６にセンサ１４の先端が面一となるように配置されている。

このような構成とすることで、実施の形態１の場合に比べて、スプルーブシュ５３全体の構成が簡素化されて、その加工が容易になるとともに、射出成形後の離型不良等が発生することなく、スプルー５４を通過する樹脂の状態をセンサ１４で精度良く計測することができる。

実施の形態６．
図１７はこの実施の形態６による射出成形金型において、金型内に樹脂が射出成形された状態を示す半断面図であり、図１８はスライド機構の周辺の部品構成を示す斜視図である。図６に示した実施の形態２と対応、または相当する構成部分については同一の符号を付す。

先の実施の形態２では、アンギュラカム６１とスライドコア６２とによって、センサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３を構成し、可動側金型７の型開き動作に連動してスライド機構６３が作動するようにした。

これに対し、この実施の形態６では、スライドコア６２と揺動部材６７とにより、センサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３を構成している。

すなわち、この実施の形態６では、固定側型板５２に固定された支軸６８にフレーム状の揺動部材６７が揺動可能に取り付けられている。この揺動部材６７の一辺側は案内ロッド６７ａとして形成されており、この案内ロッド６７ａがスライドコア６２に形成されたスライド溝６２ｄ内に嵌入されている（図１８参照）。また、揺動部材６７の案内ロッド６７ａと対向する他辺側は、固定側型板５２に取り付けられた圧縮バネ６９に当接されて付勢されている。

次に、この実施の形態６における射出成形金型の開閉作動と、これに伴う部品の作動について説明する。

固定側金型５と可動側金型７が閉じられ、かつ樹脂の射出圧力が加わっても金型が開かないように締結力が加えられた高圧型締め状態において、スプルー５４ａ、５４ｂを経由してキャビティ１１に樹脂が流入され固化される。これが図１７に示す状態である。

この状態では、実施の形態２と同様、センサ１４の端部が下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部を貫通して下スプルー５４ｂの内部に突出している。したがって、溶融樹脂が金型内部に射出された際、その侵入直後に下スプルー５４ｂ内を通過する溶融樹脂の温度などの状態を確実に検出することができる。

次に、可動側金型７が型開閉ユニット４の型開き動作により開かれる。その場合、図１９に示すように、可動側型板７２が固定側型板５２から離れるのに先んじて、両者５２、７２が固定側取付板５１より開き量Ｗ１だけ離れる。すなわち、固定側型板５２は下スプルーブシュ５３ｂとともにガイドピン５７に沿って固定側取付板５１から離間し、その開き量Ｗ１は、ショルダボルト５９により規制される。

この固定側型板５２の移動に伴い、揺動部材６７が固定側型板５２に固定された圧縮バネ６９により押し出されて、図１９に示す時計回りに揺動する。その際に、揺動部材６７の先端の案内ロッド６７ａがスライドコア６２のスライド溝６２ｄに沿って摺動する。そうすると、スライドコア６２の全体が揺動部材６７により、スライド溝６２ｄの形成方向と直交する方向（上向き矢印参照）に引き上げられるので、これに伴い、スプルー５４ｂの内壁から突出していたセンサ１４がその位置から下スプルーブシュ５３ｂのフランジ部内部に後退する。
以降の動作は、図２０に示すように、実施の形態２と同様の動きであるため、ここでは詳しい説明は省略する。

このように、この実施の形態６においても、可動側金型７の型開き動作に連動してセンサ１４をスプルー５４ｂに対して出退するスライド機構６３を設けたので、射出成形後の離型不良等が発生することなく、スプルー５４を通過する樹脂の状態をセンサ１４で精度良く計測することができる。

なお、本願は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、一つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。

したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも一つの構成要素を変形する場合、追加する場合、または省略する場合、さらには、少なくとも一つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれものとする。

１射出成形装置、２射出ユニット、３射出成形金型、４型開閉ユニット、１１キャビティ、１４センサ、５固定側金型、５１固定側取付板、５２固定側型板、５３スプルーブシュ、５３ａ上スプルーブシュ、５３ｂ下スプルーブシュ、５３ｃスプルーブシュ本体部、５３ｄスプルーブロック、５４，５４ａ，５４ｂスプルー、５５センサピース、５６検出用スプルー、６１アンギュラカム、６２スライドコア、６２ａ歯部、６２ｂ傾斜孔、６２ｄスライド溝、６３スライド機構、６４シリンダ、６７揺動部材、６７ａ案内ロッド、６８支軸、６９圧縮バネ、７可動側金型、７１可動側取付板、７２可動側型板、７３エジェクタプレート、７６エジェクタピン、７６ａ鍔部、７９作動ピン、１００樹脂。

Claims

固定側金型と可動側金型とを備え、前記固定側金型は、固定側取付板に固定側型板が取り付けられ、前記固定側型板には、溶融樹脂を導入するスプルーが形成されたスプルーブシュが設けられ、前記可動側金型は、前記固定側型板とでキャビティを形成する可動側型板を備えるとともに、前記キャビティの内部に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が設けられ、前記スプルー、ランナ、前記成形品といった金型内に射出された全ての溶融樹脂が金型内で固化するコールドランナ方式の射出成形金型であって、
前記スプルーブシュには、前記スプルーに流入した直後の樹脂状態を計測するセンサの一端が挿着され、前記スプルーは、前記可動側金型の方に向けて次第に内径が大きくなる末広がりの構造を有し、
かつ、前記スプルーの内周面の一部には、挿着された前記センサの先端面と面一となる平坦面を有する三角柱状、四角柱状、および五角柱状のいずれか一つの形状からなる検出用スプルーが形成されている射出成形金型。
固定側金型と可動側金型とを備え、前記固定側金型は、固定側取付板に固定側型板が取り付けられ、前記固定側型板には、溶融樹脂を導入するスプルーが形成されたスプルーブシュが設けられ、前記可動側金型は、前記固定側型板とでキャビティを形成する可動側型板を備えるとともに、前記キャビティの内部に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が設けられ、前記スプルー、ランナ、前記成形品といった金型内に射出された全ての溶融樹脂が金型内で固化するコールドランナ方式の射出成形金型であって、
前記可動側金型の開閉動作に連動して、流入した直後の樹脂状態を計測するセンサを、前記スプルーブシュを貫通して前記スプルーの内方に突出させる状態と、前記スプルーブシュの内部に後退させる状態とに出退させるスライド機構を備える射出成形金型。
固定側金型と可動側金型とを備え、前記固定側金型は、固定側取付板に固定側型板が取り付けられ、前記固定側型板には、溶融樹脂を導入するスプルーが形成されたスプルーブシュが設けられ、前記可動側金型は、前記固定側型板とでキャビティを形成する可動側型板を備えるとともに、前記キャビティの内部に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が設けられ、前記スプルー、ランナ、前記成形品といった金型内に射出された全ての溶融樹脂が金型内で固化するコールドランナ方式の射出成形金型であって、
前記可動側金型の開閉動作に連動して前記スプルーに対して、流入した直後の樹脂状態を計測するセンサを出退させるスライド機構を備え、
前記可動側型板が前記固定側型板から離れるのに先んじて前記固定側型板が前記固定側取付板より予め設定された一定量だけ離れる機構を備え、かつ、前記固定側取付板にはアンギュラカムが設けられ、前記固定側型板にはスライドコアが摺動可能に取り付けられ、前記スライドコアに形成された歯部が前記アンギュラカムの傾斜凹部に噛み合わされ、前記スライドコアの一端に前記センサが固定されており、前記スライド機構は、前記アンギュラカムおよび前記スライドコアにより構成されている射出成形金型。
シリンダに嵌入されたピストンロッドが伸縮するピストン機構を備え、前記シリンダが前記固定側型板に固定され、前記ピストンロッドの外端にスライドコアが固定され、前記スライドコアの一端に前記センサが固定されており、前記スライド機構は、前記ピストン機構および前記スライドコアにより構成されている請求項２に記載の射出成形金型。
固定側金型と可動側金型とを備え、前記固定側金型は、固定側取付板に固定側型板が取り付けられ、前記固定側型板には、溶融樹脂を導入するスプルーが形成されたスプルーブシュが設けられ、前記可動側金型は、前記固定側型板とでキャビティを形成する可動側型板を備えるとともに、前記キャビティの内部に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が設けられ、前記スプルー、ランナ、前記成形品といった金型内に射出された全ての溶融樹脂が金型内で固化するコールドランナ方式の射出成形金型であって、
前記可動側金型の開閉動作に連動して前記スプルーに対して、流入した直後の樹脂状態を計測するセンサを出退させるスライド機構を備え、
前記エジェクタ機構には作動ピンの一端が固定され、前記作動ピンの他端は前記固定側型板に向けて延出される一方、前記固定側型板には、前記作動ピンとの対向位置にカムブロックが設けられるとともに、スライドコアが摺動可能に取り付けられ、前記スライドコアの一端に前記センサが固定されており、かつ前記スライドコアに形成された傾斜孔に前記カムブロックが挿入されており、前記スライド機構は、前記作動ピン、前記カムブロック、および前記スライドコアにより構成されている射出成形金型。
固定側金型と可動側金型とを備え、前記固定側金型は、固定側取付板に固定側型板が取り付けられ、前記固定側型板には、溶融樹脂を導入するスプルーが形成されたスプルーブシュが設けられ、前記可動側金型は、前記固定側型板とでキャビティを形成する可動側型板を備えるとともに、前記キャビティの内部に成形された成形品を押し出すエジェクタ機構が設けられ、前記スプルー、ランナ、前記成形品といった金型内に射出された全ての溶融樹脂が金型内で固化するコールドランナ方式の射出成形金型であって、
前記可動側金型の開閉動作に連動して前記スプルーに対して、流入した直後の樹脂状態を計測するセンサを出退させるスライド機構を備え、
前記可動側型板が前記固定側型板から離れるのに先んじて前記固定側型板が前記固定側取付板より予め設定された一定量だけ離れる機構を備え、かつ、前記固定側型板にはスライドコアが摺動可能に取り付けられるとともに、揺動部材が揺動可能に取り付けられ、前記揺動部材は、揺動側に位置する両端部の内、その一端部が前記スライドコアに形成されたスライド溝に嵌合され、その他端部には前記固定側型板に固定された圧縮バネに当接されて付勢されており、前記スライドコアの一端に前記センサが固定されており、前記スライド機構は、前記揺動部材および前記スライドコアにより構成されている射出成形金型。