JPH04272816A - カートリッジ式成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形機の簡単な金型
の構造に関し、特に、成形機の金型ホルダー内に簡単に
着脱自在に装填されるカートリッジ式成形金型の構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックの射出成形機は、その成形
機の固定側取付板と可動取付板との間に金型装置を配置
し、可動取付板を固定取付板に対して接近させることに
より金型を形締め状態にしてプラスチツク成形加工を遂
行し、可動側取付板を固定側取付板から離隔させること
により型開きして成形品の取出しと型清掃を遂行する。 金型の構造は、成形機の上記固定側取付板に直接、取付
けられる固定側型板、上記可動側取付板にボルトねじで
固定される可動側型板、受け板、スペーサブロック、固
定側、可動側型板間に配置されるストリッパプレート及
び可動側取付板により駆動される上下２枚配置のエジェ
クタプレート等の板要素とガイドブッシュ、ガイドピン
から成る可動型板の動作時の案内手段、リターンピン、
リターンバネ等の型板保護要素等を型構造要素にして構
成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような金型は、成
形製品の個別形状、寸法に従って、固定側及び可動側型
板内に独特の成形凹所が設計、形成されるが、同時に上
述した諸構造要素が全て１つの型に対して専用化され、
成形製品が異なる場合には、全く新たに金型の製造を必
要として、所謂、製品の違いに対する汎用性を有しない
ため、１台の型が高価格になる傾向がある。しかも、成
形機の固定側、可動側取付板に対する取付にはクレーン
等に把持させる等の方法を要し、故に、取付け、取外し
の作業が煩瑣になる傾向がある。このような高価格化や
取付の困難性を考慮して成形機に装着された共通の型ホ
ルダーを設け、この型ホルダーに専用度の高い要素類を
寄せ集めてカートリッジ化した構造の金型ないし入れ子
型を構成して交換の簡便性を向上させたものも既に提供
されてはいるが、実用されているカートリッジ式金型の
多くは以前として専用要素の個数削減が不充分であるた
めに、金型製造価格の低減化は必ずしも達成されていな
い。

【０００４】依って、本発明の目的は、射出成形機への
着脱を簡便に遂行可能であると共に低価格化も達成可能
な高性能のカートリッジ式成形金型を提供せんとするも
のである。

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的に
鑑みて、射出成形機の固定側及び可動側取付板間に設け
られる型ホルダー内にパーティグ面の位置で側方から簡
単に装着可能なであると共に固定側取付板に対して係止
駒を用いた簡単な着脱方法で型の取付け、取外しを行な
うことが可能な少数構造要素、つまり、コアブロック、
キャビティブロック、エジェクタロットとの３要素だけ
を必須の構造要素したカートリッジ式金型を構成したし
たものである。

【０００５】即ち、本発明によれば、成形機の固定、可
動ホルダー間に着脱自在に装填可能なカートリッジ式成
形金型において、上記可動ホルダーに取付けられる可動
コアブロックと、上記コアブロックと対向して上記固定
ホルダーに取付け、固定されるキャビティブロックと、
上記コアブロックに保持されると共に上端に前記可動ホ
ルダーとの結合部を有した少なくとも１つの成形品取出
し用エジェクタロッドと、上記コアブロックと上記キャ
ビティブロックとが共に円筒外形を有すること、を具備
して構成されたカートリッジ式成形金型を提供するもの
である。そして、好ましくは、上記コアブロックに対し
て成形製品取出し時に押動される上記成形品取出し用エ
ジェクタロッドを復帰作動させる復帰ばね及び上記キャ
ビティブロックを上記固定側ホルダーから押し出し方向
に付勢する押出しばねを更に具備する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
いて更に詳細に説明するが、図１は本発明による射出成
形用のカートリッジ式金型の１実施例の構造を示す断面
図、図２は、同金型のエジェクタロッド係合状態を示す
上面図、図３は他の実施例によるカートリッジ式金型の
構成を示す断面図、図４は同金型の上面図である。

【０００７】図１及び図２において、本発明に係るカー
トリッジ式金型８は、成形機の型ホルダー内に着脱自在
に装着されるプラスチツク成形型として形成されており
、型ホルダーの可動側型板１と固定側型板２との間に着
脱自在に配置される。前者のホルダー可動側型板１は、
受け板３と図示されていないボルトねじで一体に結合さ
れた状態で適宜厚のスペーサブロックを介して成形機の
可動側取付板（図示なし）に取付けられ、成形機の可動
側取付板と共に可動に配設され、カートリッジ式金型の
可動側を支持する支持要素を成している。又、後者のホ
ルダー固定側型板２は、成形機の固定側取付板に固定さ
れて一体を成し、成形工程におけるカートリッジ式金型
８の固定側を支持する支持要素を形成している。そして
、前者のホルダーの可動側型板１は後者のホルダーの固
定側型板２に対して一定の分離面、即ち、パーティング
面を境界にして接近、分離動作が可能、つまり可動に構
成されている。

【０００８】さて、上述の成形機の型ホルダーが分離状
態にときにパーテイング面の領域から型ホルダー内に着
脱自在に装着される本発明に係るカートリッジ式金型８
は、上記のホルダー可動側型板１に取付けられるコアブ
ロック１０と、ホルダー固定側型板２に取付けられるキ
ャビティブロック３０と、上記のコアブロック１０に装
入され、成形製品の取出し時に突出方向に作動されるエ
ジェクタロッド４０とを備え、更に、上記エジェクタロ
ッド４０の復帰ばね５２及びキャビティブロック３０を
常時、ホルダー固定側形板２から押出し方向へ付勢する
ばね５４を備えている。コアブロック１０とキャビティ
ブロック３０は夫々、旋盤によって機械加工可能な円筒
外形を有する金型要素体として形成されている。

【０００９】さて、前者のコアブロック１０は円筒外形
を有した中空構造体に形成されたコアジャケット１２と
、このコアジャケット１２内に保持されて先端部に成形
凹所１４を有した可動側入れ子１３とから形成されてい
る。可動側入れ子１３は、コアジャケット１２に取り外
し自在に嵌合され、同可動側入れ子１３の後端には前述
した丸棒形状のエジェクタロッド４０がねじ係合により
取付けられている。さて、コアブロック１０とエジェク
タロッド４０は両者が組立てられた状態で型ホルダーの
可動側型板１の先端に形成された凹所内に装着され、こ
のとき、エジェクタロッド４０は可動型板１に形成され
た中央孔及びブッシュ５５の中央孔を介して型ホルダー
の可動側型板１の上方に設けられたエジェクタプレート
（上板４ａと下板４ｂとから成る）側へ挿入、突出し、
上端に設けられたくびれ溝４２を有する突出上端４４を
エジェクタ上プレート４ａより下方に突出したエジェク
タベースロッド５の下端に形成された係合孔５ａ内に挿
入し、馬蹄構造部材又はコの字形部材として形成された
図２に示す係止駒６と該係止駒６を介して突出上端４４
にねじ係合する止めねじ７により結合される構成を有し
ている。

【００１０】一方、コアブロック１０のコアジャケット
１２も可動側型板１の上記凹所内に装着されたとき、同
可動側型板１の凹所周囲の２ないし３ヵ所に具備された
ねじクランプ２２ａのねじ２３ａを回動させて締め付け
固定することにより取付される。　　コアジャケット１
２は上述した成形凹所１４と共に周辺部にテーパ部１５
を有し、後述のように、相手型であるキャビティブロッ
ク３０のキャビティブロックジャケット３２に形成され
た相補形状のテーパ部と協働して型閉め時における高精
度の位置決めを達成している。また、成形製品の材料で
あるプラスチック溶湯の供給路となる溶湯路１６が形成
され、成形凹所１４に連通している。

【００１１】コアブロック１０の可動側入れ子１３に取
付けられたエジェクタロッド４０には中間部に環状溝４
６が形成され、この環状溝４６内に装着された周知のＣ
形止め輪４７と座金４８とによりバネ座を形成し、この
バネ座とコアジャケット１２の上部との間にロッド４０
を取り巻くように前述したエジェクタロッド４０の復帰
ばね５２が設けられ、エジェクタロッド４０が可動側入
れ子１３と共にコアジャケット１２から下方へ押し出さ
れた時の戻り付勢力を付与するばねとして設けられてい
る。

【００１２】他方、キャビティブロック３０のキャビテ
ィブロックジャケット３２は、その内側には固定側入れ
子３３が装着され、両者はボルトねじ３５で下方側から
係止されている。この固定側入れ子３３の中央部分に成
形凹所３４が形成され、相手側の可動側入れ子１４の成
形凹所１４と協働して両入れ子１４、３４が型閉め状態
のときに、プラスチック成形空間を形成する。キャビテ
ィブロックジャケット３２は更に、成形凹所３４の周囲
に上述したコアジャケット１２のテーパ部１５と相補形
に形成されたテーパ部３５を有し、キャビティブロック
３０、コアブロック１０の両者間の位置決めを行い、高
精度のプラスチック成形加工を繰り返し得るようにして
いる。また、キャビティジャケット３２にもプラスチッ
ク溶湯の供給路３６が上記のコアジャケット１２の溶湯
路１６に対応した位置に設けられて成形凹所３４と連通
している。故に、プラスチック溶湯が射出成形機から型
ホルダーの固定側型板２内に形成された溶湯路１ａを経
て上記のコアブロック１０とキャビティブロック３０の
溶湯路１６、３６へ供給され、そこから、更に成形凹所
１４、３４で形成される成形空間内に圧送されて成形品
の成形工程が遂行される。キャビティブロックジャケッ
ト３２も型ホルダーの固定側型板２に装着された時点で
、適数個のねじクランプ２２ｂとねじ２３ｂとによって
当該型板２に固定される。ばね５４は、キャビティジャ
ケット３２を背面から相手のコアジャケット１２側の方
向に向けてばね付勢しており、キャビティブロック３０
を射出成形機の型ホルダーの固定側型板２から取り外す
時に型板２内から押し出すように作用してキャビティブ
ロック３０の取り外しを容易にする。

【００１３】上述の構成を有した本発明の実施例による
カートリッジ式金型８の作用を次に説明する。上述の構
成から明らかなように、カートリッジ式金形８は、可動
側のコアブロック１０、エジェクタロッド４０と固定側
のキャビティブロック３０との僅かに３つの要素を基本
的な型構成要素とした型ホルダーに対して着脱自在なカ
ートリッジ構造を有し、プラスチック成形加工時には先
ず、成形機側の型ホルダーの可動側型板１と固定側型板
２とを互いに開いた状態にする。そして両者のパーティ
ング面位置からコアブロック１０とエジェクタブロック
４０とを可動側型板１に装着し、夫々、係止駒６とねじ
クランプ２２ａ、ねじ２３ａにより固定する。また、キ
ャビティブロック３０を固定側型板２に装着し、ねじク
ランプ２２ｂ、ねじ２３ｂにより固定する。こうして、
カートリッジ式金型８は型が開いた状態で成形機側への
取付が終了する。

【００１４】次に、射出成形機を作動して可動側型板１
、受板３を固定側型板２に向けて進めてカートリッジ式
金型８の型を閉じる。このとき、必要に応じて、両ジャ
ケット１２、３２のテーパ部１５、３５の嵌合状態を監
視しながら、正常な成形空間が可動、固定入れ子１３、
３３間に形成されていることを確認する。

【００１５】型閉めの終了により、１ショットの成形加
工工程の段取りが終了する。従って成形機側からプラス
チック溶湯を溶湯路１ａ、１６、３６を経てカートリッ
ジ式金型８の成形凹所１４、３４によって形成された成
形空間へ射出し、成形空間内のプラスチック溶湯を冷却
させて成形製品を得る。

【００１６】一定の冷却時間の経過で成形製品の加工が
終了すると、再び、カートリッジ式金型８のコアブロッ
ク１０をキャビティブロック３０に対して開き方向に成
形機の作動で型が開かれる。このとき成形製品は、コア
ブロック１０の可動側入れ子１３とコアジャケット１２
の先端に付着した状態で型が開かれるから、型ホルダー
のエジェクタプレート４ａ、４ｂを成形機により作動さ
せてエジェクタベースロッド５を介してエジェクタロッ
ド４０を押し進め、復帰バネ５２を圧縮しながら、コア
ブロック１０の可動側入れ子１３をコアジャケット１２
から相対的に突出させる。この状態に達すると、可動側
入れコア１３の先端に付着した成形製品は、自動的に落
下するか、又は作業者が容易に手で取り外しことができ
る。こうして、１サイクルないし１ショットの成形加工
工程が終了する。

【００１７】上述の構成、作用の説明から理解できるよ
うに、本発明に係るカートリッジ式金型８は、従来のカ
ートリッジ式金型の概念に比較して構造要素数が大幅に
低減されており、しかも、本実施例では円筒外形を有す
ることで、旋盤による旋削加工が可能であると言う構造
的な特徴を有すると共に成形機の型ホルダーに対する着
脱が簡単に遂行でき、かつ、プラスチックの成形加工を
高精度で遂行し得る成形機能面でも極めて勝れた特徴を
有するのである。なお、図１におけるリターンピン９と
リターンバネ９ａはエジェクタプレート４ａに取付けら
れており、カートリッジ式金型８のコアブロック１０と
キャビティブロック３０とが型を閉じる過程で、図示略
されていないリターンピン９の先端が固定側型板２の面
に先行して当接することにより、両ブロック１０、３０
の直接衝突による可動側、固定側入れ子１３、３３の成
形凹所１４、３４の部分に潰れ等による損傷が生じない
ように防護している。

【００１８】図３及び図４は本発明に係るカートリッジ
式金型の他の実施例を示している。図３、図４に示し実
施例に係る金型も外形々状が円筒形を有している点では
前述した図１、図２の実施例と同様であり、かつ、射出
成形機の可動側型板１と固定側型板２に装着される点で
も同様であるが、前述した第１の実施例と異なる構成は
、コアブロック１０、キャビティブロック３０の両者が
共にジャケットと入れ子とを分離形成すること無く、一
体構造要素として夫々形成されている点及びコアブロッ
ク１０内に２つのエジェクタロッド４０ａ、４０ｂが貫
通して配置されることにより、これらの２つのエジェク
タロッド４０ａ、４０ｂによる押し出し作用によりコア
ブロック１０から成形加工されたプラスチック成形品を
取り出し得るようにしている点である。なお、両エジェ
クタロッド４０ａ、４０ｂは夫々、復帰バネ５２ａ、５
２ｂを備え、射出成形機のエジェクタプレート４ａ、４
ｂに１つの共通の係止駒６ａによって装着、固定される
構成を有している。

【００１９】又、本実施例の場合には、コアブロック１
０の中央部に形成された凸形コア１７とキャビティブロ
ック３０の中央部に形成された凹形キャビティ３７とに
よって成形空間が形成されている。射出成形機から供給
されるプラスチック溶湯は溶湯路１ａとコアブロック１
０に集中形成された溶湯路１６ａを介して上記成形空間
へ供給される。

【００２０】上述した本発明に係る２つの実施例から明
らかなように、本発明によれば、射出成形機におけるカ
ートリッジ式金型をコアブロック、キャビティブロック
、エジェクタロッド、復帰バネ類の極めて少数の構造要
素によって形成され、従って従来のこの種カートリッジ
式金型の構造の複雑性を解消し、しかも、作業者が射出
成形機の型ホルダーにおけるパーティング面の領域から
成形加工の段取り作業段階において簡単に着脱させ得る
のである。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、射出成形機の型ホルダーに簡単に着脱可能で
あると共に高精度の成形加工精度によってプラスチック
成形品の成形加工を実現することができるのである。ま
た、コアブロック、キャビティブロック、エジェクタロ
ッド、ばね類からなる少数の型構造要素で構成されたカ
ートリッジ式金型が得られるので、金型自体の製造コス
トの低減を実現し、延いては成形製品のコスト低減を実
現可能とするのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例による射出成形用のカートリ
ッジ式金型の構造を示す断面図である。

【図２】図１の金型のエジェクタロッド係合状態を示す
上面図である。

【図３】本発明の他の実施例によるカートリッジ式金型
の構成を示す断面図である。

【図４】図３の金型の上面図である。

【符合の説明】

１…型ホルダーの可動側型板、 ２…型ホルダーの固定側型板、 ３…受板、 ４ａ…エジェクタプレートの上板、 ４ｂ…エジェクタプレートの下板、 ５…エジェクタベースロッド、 ６…係止駒、 １０…コアブロック、 １２…コアジャケット、 １３…可動側入れ子、 １４…成形凹所、 ３０…キャビティブロック、 ３２…キャビティジャケット、 ３３…固定側入れ子、 ３４…成形凹所、 ４０…エジェクタロッド、 ５２…復帰バネ、 ５４…付勢バネ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　成形機の固定、可動ホルダー間に着脱
   自在に装填可能なカートリッジ式成形金型において、前
   記可動ホルダーに取付けられる可動コアブロックと、前
   記コアブロックと対向して前記固定ホルダーに取付け、
   固定されるキャビティブロックと、前記コアブロックに
   保持されると共に上端に前記可動ホルダーとの結合部を
   有した少なくとも１つの成形品取出し用エジェクタロッ
   ドと、前記コアブロックと前記キャビティブロックとが
   共に円筒外形を有すること、を具備して構成されたこと
   を特徴としたカートリッジ式成形金型。
2. 【請求項２】　　前記可動コアブロックはジャケット部
   材と、該ジャケット部材に対して独立に可動な入れ子と
   を有して構成され、該可動入れ子に前記成形品取出し用
   エジェクタロッドが取付けられている請求項１に記載の
   カートリッジ式成形金型。
3. 【請求項３】　　前記固定側のキャビティブロックが、
   ジャケット部材と、該ジャケット部材に嵌合された固定
   入れ子とからなり、該固定入れ子と前記可動コアブロッ
   クの可動入れ子との間に成形キャビティが設けられる請
   求項２に記載のカートリッジ式成形金型。
4. 【請求項４】　　前記固定側キャビティブロックのジャ
   ケット部材と前記可動側キャビティブロックのジャケッ
   ト部材との間に相補形の位置決めテーパ形状部を形成し
   た請求項３に記載のカートリッジ式成形金型。
5. 【請求項５】　　前記エジェクタロッドの上端に設けら
   れた結合部は、該エジェクタロッド上端と前記可動ホル
   ダーが有する突出ロッドの下端との間に形成した雄雌係
   合構造と係止駒とから構成される請求項１に記載のカー
   トリッジ式成形金型。
6. 【請求項６】　　前記コアブロックに対して成形製品取
   出し時に押動される前記成形品取出し用エジェクタロッ
   ドを復帰作動させる復帰ばね及び前記キャビティブロッ
   クを前記固定側ホルダーから押し出し方向に付勢する押
   出しばねを更に具備することを特徴とした請求項１に記
   載のカートリッジ式成形金型。