JPH1086187A - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】射出成形金型１を製品形成部６と金型駆動部７
に分割し、金型駆動部７を共通使用することにより、交
換金型の簡素化、軽量化を図る。 【構成】射出成形金型１を、製品形成部６と金型駆動部
７に分割し、金型駆動部７を射出成形機１００に固定し
たまま共通使用し、製品形成部６のみをキャビティ４の
形状が異なる毎に順次交換する。また製品形成部６と金
型駆動部７とは、結合手段により着脱自在に結合され、
該結合手段は、金型駆動部７に配設されたシリンダ２４
のフランジ部２７と、製品形成部６のＣ溝部２２と、Ｃ
状金具２３とからなり、製品形成部６が射出成形機１０
０に装着されると、Ｃ状金具２３をＣ溝部２２に沿って
挿入することにより、フランジ部２７がＣ状金具２３に
係合し、製品形成部６と金型駆動部７が結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形金型にお
いて、金型の一部を共用することによる金型交換構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の射出成形金型においては、成形品
に対応するキャビティ形状を有する金型を射出成形機
（以下成形機と云う）に取り付けて射出成形を行ってい
るが、一形状の成形品に対して一個の金型を必要として
いるために、成形品の種類が増えればこれに伴って異な
る多数個の金型を製作、用意しなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の射出成形金型に
あっては、キャビティはもとより、エジェクタ機構、リ
ターン機構、温度調節などの種々の複雑な構成体を有し
ており、しかも全体的には大型で、かつ高重量である。
特に、近年頻繁に用いられるようになった中空成形物を
成形するガスインジェクション金型においては、一般の
射出成形金型に加え、高圧ガス注入装置、キャビティ容
積拡大装置などの特殊装置が付加され、さらに金型が大
型で高重量になると共に、部品点数も増え、金型の製作
に多大な日数を要し、価格も高価になる。また、成形機
への金型の取付け、取外し、調整などの作業に非常に時
間を要し、高重量のため作業者への危険度も高く、熟練
度を要する作業である。このようなことから、特に、ガ
スインジェクション金型において、部品の簡素化および
共通化を図り、金型の小型化、軽量化を実現することに
より、金型製作コストの低減を図ると共に、金型交換作
業の容易化、作業時間の短縮を図り、強いては金型交換
の自動化を実現することにより、交換作業の省力化を図
り、作業者を危険から回避させる必要がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、射出成形金型、特に、ガスインジェ
クション金型において、金型を、製品形成部と金型駆動
部に分割し、金型駆動部を成形機に固定したままで共通
使用し、キャビティの形状が異なる毎に、製品形成部の
みを順次交換することにより、金型の簡素化および軽量
化を図り、金型製作の容易化、低価格化を実現すると共
に、金型交換作業の容易化強いては自動化を実現するこ
とができるとしている。

【０００５】また、製品形成部と金型駆動部とは、簡単
な結合手段により着脱自在に結合され、金型交換作業の
迅速化、容易化が図れるとしている。

【０００６】そして、結合手段は、金型駆動部に配設さ
れたシリンダのピストン頭部に成形されたフランジ部
と、製品形成部に形成されたＣ溝部と、フランジ部とＣ
溝部を結合するＣ状金具とからなり、製品形成部が成形
機本体に装着され、Ｃ状金具がＣ溝部に挿入されると、
フランジ部がＣ状金具に係合し、製品形成部と金型駆動
部が結合する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、金型キャビティ内に注
入された溶融樹脂中に加圧ガスを圧入して、中空成形品
を成形する射出成形金型で、中空成形品を成形する製品
形成部と、製品形成部へ動力（加圧ガスを圧入するとき
のパーティング面を型締する力や、エジェクタピンが成
形品から離型するときの力）を供給する金型駆動部より
構成されている。金型駆動部は、常に成形機に固定され
たままで共通使用されるが、製品形成部は、キャビティ
形状が異なる毎に成形機より着脱交換される。また製品
形成部が成形機に装着されると、結合手段により、金型
駆動部に取り付けられた油圧シリンダの動力が製品形成
部の可動側型板に供給される。

【０００８】金型駆動部と製品形成部を結合する結合手
段は、金型駆動部に配設された４個の油圧シリンダ（成
形品の表面積の大きさで油圧シリンダの使用個数は増減
するる。）の各々のピストン頭部に形成されたフランジ
部と、製品形成部の可動側型板のキャビティ面とは反対
側の面に形成されたＣ溝と、該フランジ部とＣ溝を結合
するＣ状金具よりなる。製品形成部を成形機に装着する
と、フランジ部とＣ溝が所定の位置で対向し、Ｃ状金具
をＣ溝に沿って挿入すると、Ｃ状金具の内側にフランジ
部が係合し、金型駆動部の油圧シリンダの動力が製品形
成部の可動側型板に供給される。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第１図および図４に示すように、射出成形機１００（以
降は成形機と云う。）の型盤１０１と型締盤１０２と
は、前後に平行に対向配設され、型締盤１０２は、４本
のタイバー１０３で案内されると共に、型締用シリンダ
ー１０４で前後方向に移動可能である。型盤１０１の後
方には射出装置１０５が配設され、その射出ノズル１０
６の前端部は型盤１０１の略中央部に形成された挿通穴
１０７に挿通可能に配設されている。

【００１０】金型は、ガスインジェクション成形を目的
とした特定の構造をもつ射出成形金型で、射出成形金型
１には、溶融樹脂を注入するランナー２と、このランナ
ー２と同じ場所または異なる場所に、加圧ガス体を圧入
するガス注入用ニードル３が配設され、ランナー２から
キャビティ４に注入された溶融樹脂に、これが流動状態
にある間に、ガス注入用ノズル３から加圧ガスを圧入
し、溶融樹脂をキャビティ４の表面に沿って膨らませ、
中空成形品５を成形するものである。

【００１１】射出成形金型１は、図３および図４に示す
ように、製品形成部６と金型駆動部７より構成されてい
る。製品形成部６は、中空成形品を成形するガスインジ
ェクション金型で、キャビティ４の形状が異なる毎に、
成形機１００から着脱され、交換される。金型駆動部７
は、溶融樹脂中に加圧ガスを圧入するときの型締圧の補
圧や、中空成形品５を離型させるときの押出しの動力を
供給する。金型駆動部７は、製品形成部６が、キャビテ
ィ４の形状の異なるものに交換されても、常に共通に使
用され、型締盤１０２に固定されたままである。

【００１２】製品形成部６は、固定側型板８、固定側取
付板１２、可動側型板１０、可動コア９、可動コア取付
板１４、及びエジェクタ機構１１より構成されている。
固定側型板８は、キャビティ４を形成し、固定側取付板
１２に固定されている。固定側取付板１２は、型盤１０
１の上下４個所に固定された金型クランプ装置１０８に
て、上下端面を挟持され、型盤１０１に着脱自在に装着
される。

【００１３】可動側型板１０は、内部に可動コア９を有
し、可動コア９は、可動側型板１０の略中央に穿設され
た貫通穴１３に挿通され、貫通穴１３に沿って型開き方
向に移動する。また可動コア９は、ガス注入用ニードル
３を有し、ガス注入用ニードル３から、キャビティ４に
加圧ガス（窒素ガス）が圧入される。また可動コア９
は、可動コア取付板１４に固定されている。可動コア取
付型板１４の内部には溝１５が形成され、溝１５には、
エジェクタプレート１６が挿通され、エジェクタプレー
ト１６は、溝１５に沿って型開き方向に摺動する。また
可動側型板１０の下端２１（キャビティ４を有する面と
は反対側の面）には、Ｃ溝２２が形成され、製品形成部
６と金型駆動部７を結合するＣ状金具２３が挿入され
る。

【００１４】エジェクタ機構１１は、エジェクタプレー
ト１６、エジェクタピン１７、ストッパ１８より構成さ
れ、エジェクタプレート１６は、キャビティ４に向かっ
て伸びるエジェクタピン１７の下端を狭持し、エジェク
タピン１７は、可動コア９内に穿設された貫通穴１９に
挿通され、貫通穴１９に沿って型開き方向に摺動する。
またエジェクタピン１７は、ピン上部に、成形品５に穴
部を成形する突起部２０を有している。エジェクタプレ
ート１６の両端には、ストッパ１８が固定され、ストッ
パ１８は、可動側型板１０とエジェクタプレート１６間
を一定距離に保つと共に、可動側型板１０の後退動作を
エジェクタプレート１６に伝達している。

【００１５】金型駆動部７は、４個の油圧シリンダ２４
（成形品の表面積の大きさにより、油圧シリンダの使用
個数は増減する。）と、油圧シリンダ２４を固定した駆
動部取付板２５より構成されている。駆動部取付板２５
は、成形機１００の型締盤１０２に固定され、４角には
夫々シリンダ２４が１個づつ計４個配設され、上下端面
には、金型クランプ装置１０８が２個づつ計４個配設さ
れている。油圧シリンダ２４のピストン頭部２６は、Ｔ
状のフランジ部２７を形成している。

【００１６】製品形成部６を成形機１００に装着するに
は、図３示すように、製品形成部６を、成形機１００の
型盤１０１と型締盤１０２間の所定位置に移動させ、製
品形成部６の固定側取付板１２の上下端面を、型盤１０
１に取り付けた上下４個所の金型クランプ装置１０８に
挟持させると共に、一方、可動コア取付型板１３の上下
端面を、駆動部取付板２５に取り付けた上下４個所の金
型クランプ装置１０８に挟持させる。

【００１７】製品形成部６が成形機１００に装着される
と、油圧シリンダ２４のＴ状フランジ部２７と可動側型
板１０に形成されたＣ溝２２とが所定位置で対向し、Ｃ
状金具２３をＣ溝２２に挿入する（図９において、Ｂ方
向）ことにより、Ｃ状金具２３の内側とＴ状フランジ部
２７が係合し、金型駆動部７と製品形成部６が結合す
る。

【００１８】以上のように、製品形成部６と金型駆動部
７を分割し、金型駆動部７を共通化することにより、ガ
スインジェクション金型特有のキャビテイ拡大装置など
が分離され、その分、金型が簡素、小型化され、軽量化
されると共に、金型製作が容易になり、製作費用の低価
格化、製作時間の迅速化が図れる。交換金型（製品形成
部）が軽量になることにより取扱いが容易になり、金型
交換作業の安全性および迅速化を図ることができる。

【００１９】次に、油圧シリンダ２４の動作を説明する
と、図５に示すように、キャビティ４に射出された溶融
樹脂中に高圧ガスをガス注入用ニードル３より圧入する
とき、型締用シリンダ１０４により可動コア９を後退さ
せ、キャビティ４の容積を拡大させると同時に、それと
相反して、パーティング面が開かないように、ピストン
２６を前進させることにより、可動側型板１０を固定側
型板８に押圧している。

【００２０】次に、図６において、射出が完了し、型開
きが終了後、図７において、ピストン２６を、図６の状
態よりさらに前進させ、可動側型板１０を可動コア９に
対してさらに前進させると、エジェクタプレート１６
が、可動コア取付盤１４の溝１５の天面に当接し、引き
留められる。エジェクタプレート１６が引き留められる
ことにより、中空成形品５よりエジェクタピン１７の突
起部２０が抜け、また可動コア９が可動コア取付盤１４
より後退することにより、ガス注入用ノズル３の先端部
が中空成形品５より抜ける。

【００２１】このことは、次に、中空成形品５が離型す
る際に、可動コア９からの剥離を容易にしている。すな
わち、中空成形品５が、扉などのように広い表面積を持
つものであれば、エジェクタピン１７やガス注入用ノズ
ルの数も多くなり、それぞれが中空成形品５の穴部に付
着すれば、離型の際に大きな反力となり、中空成形品５
を取り出すことが難しくなる。したがって、あらかじめ
ピン先端のみを中空成形品５より抜いておくと最終的に
製品の離型が容易になる。

【００２２】次に、図８に示すように、図７とは逆にピ
ストン２６を後退させ、可動コア９に対し可動側型板１
０を後退させることにより、中空成形品５がパーティン
グ面より突出すると共に、可動側型板１０の下端部２１
に接するストッパ１８が、可動側型板１０に付勢され、
後退することにより、エジェクタプレート１６に挟持さ
れたエジェクタピン１７の先端が可動コア９のパート面
より後退し、成形品５からエジェクタピン１７が離型
し、中空成形品５が離型し、中空成形品５の成形が完了
する。

【００２３】２００は、成形機１００に併設された成形
機１００に金型（製品形成部６）を供給する金型供給装
置である。図１および図２に示すように、金型供給装置
２００は、金型保管ピット２０１と、金型交換台車２０
２より構成され、金型保管ピットは成形機１００の後方
に配設され、内部にキャビティ形状の異なる製品形成部
６が格納されている。金型交換台車は、台上に製品形成
部６を乗せ、金型保管ピット２０１と、成形機１００の
金型取付位置２０３との間を往復する。製品形成部６を
成形機１００に装着する場合は、製品形成部６を乗せた
金型交換台車２０２が、成形機１００の金型取付位置２
０３（型盤１０１と型締盤１０２の間）に移動すれば、
金型クランプ装置１０８が作動して、製品形成部６の固
定側取付板１２と可動コア取付板１４の夫々の所定位置
を挟持し、製品形成部６を、成形機１００に装着する。
そして製品形成部６の装着が完了すれば、油圧シリンダ
２４のＴ状フランジ部２７と、可動側型板１０のＣ溝２
２が所定位置で対向し、Ｃ状金具２３をＣ溝２２に沿わ
せて挿入すれば（図９において、Ｂ方向）、Ｃ状金具２
３の内側と、Ｔ状フランジ部２７が係合し、可動側型板
１０と油圧シリンダ２４が連結する。２８は、本願とは
直接関係ないので詳細な内部構造は図示していないが、
ホットランナー用ブロックである。

【００２４】次に本願の一連の動作を第４図〜第８図に
より説明すると、第４図および第５図に示すように、成
形機１００を型締状態とし、キャビティ４を形成する。
次に、このキャビティ４に溶融樹脂を射出し、溶融樹脂
が流動状態にあるうちに、加圧ガスを溶融樹脂中に圧入
する。キャビティ４内に加圧ガスを圧入しつつ、キャビ
ティ４の容積を拡大する。キャビティ４の容積拡大は、
キャビティ４に射出された溶融樹脂に残る樹脂射出圧、
加圧ガスの圧力、および成形機１００の型締用シリンダ
１０４の作動により可動コア９を後退させ、それと相反
して、パーティング面が開かないように、可動側型板１
０を油圧シリンダ２４により固定側型板８に押圧した状
態で維持する必要がある。そのために油圧シリンダ２４
は、可動コア９が後退するのと相反するタイミングで前
進し、可動側型板１０を固定側型板８に押圧した状態で
前進する。型締用シリンダ１０４の後退と、油圧シリン
ダ２４の同調タイミングは成形品の試験成形時において
決定される。そして中空成形品５は、キャビティ４の容
積を拡大したままで冷却される。

【００２５】次に、中空成形品５が完全に冷却される
と、第６図に示すように、型締用シリンダ１０４により
型締盤１０２が後退し、固定側型板８と可動側型板１０
が型開きする。

【００２６】次に、図７に示すように、油圧シリンダ２
４をさらに前進させると、可動側型板１０が前進し、可
動コア９が可動側型板１０に対し後退し、中空成形品５
と可動コア９が離型すると共に、エジェクタピン１７の
突起部２０とガス注入用ニードル３の先端が中空成形品
５より離型する。

【００２７】次に、図８に示すように、油圧シリンダ２
４を後退させると、可動側型板１０が可動コア９に対し
後退し、可動コア９が、中空成形品５を突き出すと共
に、ストッパ１８が可動側型板１０に付勢され、可動コ
ア９に対してエジェクタピン１７が後退し、中空成形品
５の離型が完了する。

【００２８】

【発明の効果】このように、製品形成部と金型駆動部を
分割することにより、金型駆動部を共通使用し、製品形
成部のみ順次交換することにより、交換金型（製品形成
部）の簡素化、コンパクト化および軽量化が図れると共
に、金型製作が容易になり、製作費用の低価格化、製作
時間の迅速化が図れる。交換金型が軽量になることによ
り取扱いが容易になり、金型交換作業の安全性および迅
速化を図ることができる。

【００２９】また、結合手段を油圧シリンダを用いた簡
素な構造にすることにより、金型交換作業が容易にな
り、金型交換作業の自動化が図れ、交換作業の省力化お
よび安全化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例で、射出成形金型を装
着した射出成形機の正面図である。

【図２】同じく、射出成形金型を装着した射出成形機の
Ａ−Ａ断面図である。

【図３】同じく、射出成形金型を成形機へ装着した状態
を示す正面図である。

【図４】同じく、射出成形金型の断面図（型締めし、溶
融樹脂が射出された状態）である。

【図５】同じく、射出成形金型の断面図（型締めし、溶
融樹脂中に加圧ガスが圧入され、キャビティが拡大され
た状態）である。

【図６】同じく、射出成形金型の断面図（型開きし、成
形品がキャビティより離型した状態）である。

【図７】同じく、射出成形金型の断面図（油圧シリンダ
が前進し、エジェクタピンが離型した状態）である。

【図８】同じく、射出成形金型の断面図（油圧シリンダ
が後退し、成形品を離型する状態）である。

【図９】同じく、射出成形金型の結合手段を示す説明図
である。

【符号の説明】

1 射出成形金型 6 製品形成部 7 金型駆動部 22,23,24,26,27 結合手段 100 射出成形機 24 シリンダ 26 ピストン頭部 27 フランジ部 22 Ｃ溝部 23 Ｃ状金具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】射出成形金型において、製品形成部と金型
   駆動部を分割し、該金型駆動部を共通とし、前記製品形
   成部を順次交換可能としたことを特徴とする射出成形金
   型。
2. 【請求項２】射出成形金型において、前記製品形成部と
   金型駆動部とは、結合手段にて脱着自在に結合され、前
   記金型駆動部は、射出成形機に固定され、前記製品形成
   部を前記射出成形機に装着したとき、前記結合手段に
   て、前記金型駆動部と結合することを特徴とする射出成
   形金型。
3. 【請求項３】前記結合手段は、前記金型駆動部に固定さ
   れたシリンダのピストン頭部に形成されたフランジ部
   と、前記製品形成部に形成されたＣ溝部と、前記フラン
   ジ部と前記Ｃ溝部を結合するＣ状金具とを備え、前記製
   品形成部を前記射出成形機に装着したとき、前記フラン
   ジ部と前記Ｃ溝部が初定の位置で対面し、前記Ｃ状金具
   を前記Ｃ溝に沿って挿入したとき、前記フランジ部が前
   記Ｃ状金具に係合することを特徴とする請求項２記載の
   射出成形金型。