JPH04294116A - 射出成形用金型 - Google Patents

射出成形用金型

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JPH04294116A
JPH04294116A JP3083349A JP8334991A JPH04294116A JP H04294116 A JPH04294116 A JP H04294116A JP 3083349 A JP3083349 A JP 3083349A JP 8334991 A JP8334991 A JP 8334991A JP H04294116 A JPH04294116 A JP H04294116A
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molds
mold
mold clamping
clamping member
bolts
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Akira Fukushima
明 福島
Hidenori Ito
英徳 伊藤
Hisaaki Oseko
久秋 小瀬古
Toshiharu Hatakeyama
寿治 畠山
Wataru Otani
大谷 渉
Toshihiro Kanematsu
俊宏 金松
Shinya Senoo
晋哉 妹尾
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Ricoh Co Ltd
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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】本発明は射出成形用金型に関し、
特に一対の金型を型締めする自己保持形の型締め機構を
有する射出成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】高精度が要求される光学機器等に用いら
れるプラスチックレンズ等を射出成形によって得るため
には、高い金型温度と高い圧力で樹脂を射出充填し、そ
の後徐冷する必要がある。この徐冷のためには比較的長
時間を要するので、金型の加熱や成形品取り出しを含め
た全成形サイクルが長時間化する。このため複数の金型
を用いて量産を行なう場合には、金型が固定化された回
転テーブルやスライドテーブルを用いるローターリー成
形法や金型を順次移動させるキャビティユニット成形法
で量産要求に対応している。
【0003】このような成形方法に対応する射出成形金
型としては、例えば特開昭64−36421号公報に示
されるものがある。この公報に示される射出成形金型は
、キャビティユニットが型締め部材により樹脂の圧力に
抗して型締め力を自己保持したままで成形機の型締め機
構から開放され、キャビティユニット単独で徐冷するよ
うになっている。型締め力を保持するために金型に係合
部を設けたり、ボルトを適用したりしており、成形品に
ひずみを生じにくいものとなっている。また、特開昭6
1−89019号公報に示されるものもあり、この例で
は型締め力を自己保持する代わりに金型を射出成形機と
は別のプレス機に入れ、キャビティ内の樹脂圧を測定し
て型締め力を制御する方法を採用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
64−36421号公報に示される射出成形金型におい
ては、型締め力を自己保持するための部材を大きな力で
金型に取付ける必要があることから、その力に耐えられ
るだけの大きさの部材が必要となって金型が大型化し、
しかも一定ではあるものの大きな力が掛かるために部材
及び金型の早期劣化が生じやすいという問題がある。ま
た特開昭61−89019号公報に示される方法では、
複数のプレス機を設けることによる、システムの高価格
化と設備面積の広大化が避けられないという問題がある
【0005】本発明は、金型型締め部材を小型化し、且
つ金型型締め部材と金型の劣化を防止できる射出成形用
金型を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形用
金型は上記目的を達成するために、型締め部材によって
一対の金型間を型締めする自己保持形の型締め機構を有
する射出成形用金型において、上記型締め部材の線膨張
係数α1を上記金型材料の線膨張係数α2よりも小さく
した構成としたものである。
【0007】また本発明に係る射出成形用金型は、上記
型締め部材にボルトを用いることができる。
【0008】さらに本発明に係る射出成形用金型は、上
記金型に傾斜部を有する突起を設け、上記型締め部材が
該金型の突起に嵌まり合う凹状部を有する構成とするこ
ともできる。
【0009】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例として、型締め部材に四本
のボルト1を用いて一対の金型2、3を自己保持した場
合の例である。型閉め部材であるボルト1の材料には、
その線膨張係数α1が金型2、3の材料の線膨張係数α
2よりも小さいものを選ぶ。例でばボルト1の材料には
18%Crステンレス鋼(α1=9.0×10−6/℃
)を用い、金型2、3の材料には13%Crステンレス
鋼(α2=11.0×10−6/℃)を用いてα1<α
2の関係を実現している。
【0010】図3は金型の温度ならびにキャビティ内圧
サイクルパターンを示す図である。この図3を参照して
本実施例の自己保持動作を説明する。温度を低温のT1
とした状態で金型2、3を合わせ、ボルト1をボルト孔
4に捩込んで金型2、3の自己保持を行なう。その後、
金型2、3をボルト1と共に所定の温度T2まで加熱す
る(時間t1〜t2)。一般に温度がT1からT2まで
上昇した場合に材料にはε=α(T1−T2)なるひず
みが生じる。ここでεはひずみ、αは材料の線膨張係数
である。上述のようにボルト1の線膨張係数α1と、金
型2、3の線膨張係数α2の間には、α1<α2の関係
があるので、加熱に伴い金型2、3のひずみがボルト1
のひずみより大きくなり、結果的に一対の金型2、3は
温度T1での型閉め時よりも強固に型締めされ、その状
態を自己保持することになる。このため、ボルト1には
従来必要とされるものよりも細いものを使用できる。
【0011】加熱終了(時刻t2)後、射出成形機にセ
ットされた金型2、3には高圧射出に耐えられるように
に射出成形機からも型締め力が掛けられ、その状態で射
出成形機の射出シリンダーにより溶融樹脂がキャビティ
内に射出充填され、キャビティ内圧が高圧となる。樹脂
の充填終了後、金型2、3は射出成形機より取り出され
、徐冷行程(時刻t3〜t4)に入るが、その際に金型
2、3は射出成形機による型締めを解除しても上述のよ
うにに線膨張係数α1、α2の違いによってボルト1に
より強固に自己型締めされているので、キャビティ内圧
によって金型が開くなど、成形品の精度低下をおこすよ
うな作用が防止される。
【0012】この徐冷行程では、金型2、3の温度の低
下に伴ってキャビティ内圧が低下すると、ボルト1の線
膨張係数α1が金型2、3の線膨張係数α2より小さい
ために、温度降下に伴って両者のひずみ量の差が小さく
なる。即ち、金型型締めの自己保持に必要な力の低減に
対応して、型締め力が小さくなる。このことによって金
型2、3とボルト1とのかじり等が防止される。また、
ボルト1や金型2、3に必要以上の長時間に亘って強い
力が掛からないので、ボルト1等の寿命が延び、生産性
が向上する。さらに、ボルト1を締め付けるトルクを下
げられるので、ボルト1の締め付け時及び緩め時に生じ
やすいボルト頭部の損傷や、ボルト締め付け・緩め工具
の破損等が防止され、ボルト1に長時間に亘って大きな
ボルト軸力が負荷されないことから、ボルト1の寿命が
延び、ボルト締め付け・緩めによる金型劣化も防止され
る。
【0013】図2は本発明の第二の実施例を示す斜視図
である。本実施例では金型5、6の合わせ面側の縁部に
傾斜面を有する突起部7、8を一対ずつ設け、型締め部
材9にはこれらの突起部7、8に対応する凹状部10を
有する部材を用いている。型締め部材9の線膨張係数α
1と、金型5、6の線膨張係数α2の間には、先の実施
例と同様にα1<α2の関係がある。即ち、型閉め時に
型締め部材9を金型5、6の突起部7、8に嵌め込む力
は小さくてよく、加熱に伴い金型5、6のひずみが型締
め部材9のひずみより大きくなり、結果的に一対の金型
5、6は型閉め時よりも強固に型締めされ、その状態を
自己保持することになる。型閉め時に型締め部材9を金
型5、6の突起部7、8に嵌め込む力を小さくしておく
と、徐冷終了後の成形品取り出し時に金型5、6を分離
するために型締め部材9を突起部7、8から取り外す力
も小さくてすむ。また型締め部材9を突起部7、8から
取り外す際に、突起部7、8と型締め部材9の合わせ面
にかじり等が発生しなくなる。
【0014】
【発明の効果】請求項1に係る射出成形用金型は以上説
明したように、金型材料の線膨張係数α2よりも小さい
線膨張係数α1の型締め部材によって一対の金型間を型
締めし自己保持するようにしたので、従来よりも低い力
で型締めしても同等の型締め力を得ることができ、高精
度の成形品を得られることは勿論、型締め部材の小型化
を図ることができるという効果が得られる。また徐冷行
程では、金型の温度の低下に伴って型締め部材の自己保
持力も自然に低減するので、金型と型締め部材とのかじ
り等が防止され、金型の劣化も防止でき、生産性を向上
させることができるようになるという効果がある。
【0015】請求項2に係る射出成形用金型は、型締め
部材にボルトを用いるようにしたので、上記共通の効果
に加え、従来よりも細いボルトを使用しても必要な自己
保持力を発生することが可能となり、金型の小型化、低
コスト化が図れる。
【0016】さらに請求項3に係る射出成形用金型は、
金型に設けた傾斜部を有する突起に、型締め部材の凹状
部を嵌め込んで型締めするようにしたので、上記共通の
効果に加え、型閉め時に型締め部材を嵌め込む力を小さ
くして徐冷終了後の成形品取り出し時に取り外す力を小
さくできるようになり、取り外しの際の金型と型締め部
材のかじり等が発生しなくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第一の実施例を示す斜視図であ
る。
【図2】図2は本発明の第二の実施例を示す斜視図であ
る。
【図3】図3は金型の温度ならびにキャビティ内圧サイ
クルパターンを示す図である。
【符号の説明】
1      ボルト 2、3  金型 4      ボルト孔 5、6  金型 7、8  突起 9      型締め部材 10    凹状部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  型締め部材によって一対の金型間を型
    締めする自己保持形の型締め機構を有する射出成形用金
    型において、上記型締め部材の線膨張係数α1を上記金
    型材料の線膨張係数α2よりも小さくしたことを特徴と
    する射出成形用金型。
  2. 【請求項2】  上記型締め部材がボルトである請求項
    1の射出成形用金型。
  3. 【請求項3】  上記金型に傾斜部を有する突起を設け
    、上記型締め部材が該金型の突起に嵌まり合う凹状部を
    有する請求項1の射出成形用金型。
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