JPH11320635A - プラスチック射出成形金型の中間ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 型閉じ操作時には低圧力で操作ができ、型開
き操作時には所要の圧力で可動盤を駆動させて型開き位
置までダイ取付プレートをコアプレートに追従して移動
できるロック機能を備え、長期使用に耐える中間ロック
装置を提供する。 【解決手段】 ロック孔９とのロック機能を発揮するロ
ック機構１は、外周部がほぼ全体に亙り膨出可能なよう
に合成樹脂で内部を先端から後方に縮小するテーパー孔
３に形成された比較的薄肉中空体であるロック部材２
と、このロック部材２のテーパー孔３に嵌め込まれて組
み合わされる外周面がテーパー４ｂに形成されたロック
調整部材４とで構成され、そのロック調整部材４の軸心
に挿通される六角孔付きボルト６にて前記コアプレート
２１に装着するとともに、ロック調整部材４の押し込み
量を変えるとロック部材２の摩擦力を調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック射出
成形金型の型開閉を合理的に行わせ得るように改良され
たプラスチック射出成形金型の中間ロック装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック射出成形金型は、周
知の如く成形された物品を取り出すために、射出ノズル
と直結された固定側ダイブロックに対して可動側ダイブ
ロックを後退させて型を開く際、まず射出機の射出ノズ
ルに直結されるスプールを形成する基盤から成形物を含
むダイ組込プレートが可動側ダイブロックとともに所要
距離移動され、しかる後成形型接合面を開いて成形され
た物品をダイキャビティ内から取り出し得るように、成
形型の雄型と雌型とが自動的に分離される動作を行わせ
ている。このようにするために、成形型の雄型と雌型を
一定距離閉じた状態で移動できる係止手段を必要とす
る。

【０００３】前述のような成形型の雄型と雌型を一定距
離閉じた状態で移動した後に型を開くことができるよう
にされた係止手段としては、実公平２−２３３９３号公
報によって開示される射出成形金型の中間ロック装置が
知られている。この先行技術の中間ロック装置は、テー
パーシャンク部を有する調節ボルトと、内径が前記調整
ボルトのテーパーシャンク部に合致するテーパー孔に形
成されるとともに一端部で前記調整ボルトのネジ部に係
合する部分を設け、かつ後端部をコアプレートに設けら
れた回り止め座と係合する角形の回り止め座を形成され
てなる軟化点の高い合成樹脂製のロック片とを組合せた
構成で、その調整ボルトのネジ部を可動側のコアプレー
トの盤面に直交して設けられた取付ネジ孔に螺合植設し
て、前記コアプレートに対向するダイ取付プレートに設
けられたロック孔に前記ロック片が嵌合するようにし
て、成形型のキャビティ内に溶融樹脂が射出注入されて
成形後型を開く際に射出ノズルに直結するスプール形成
の基盤から成形物を含むダイ取付プレートが可動盤とと
もに所要距離移動してダイが開く位置までの間ロック片
の外周面とダイ取付プレートのロック孔内周面との間で
の摩擦抵抗力を確保できるようにされ、所定位置でダイ
が開いてキャビティ内から成形物が取り出される時点で
は前記ロック孔からロック片が抜け出すような機能を発
揮するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記先
行技術による射出成形金型の中間ロック装置では、次の
ような問題点がある。 ロック片は、コアプレートに対して取付けられる調節
ボルトのテーパーシャンク部によって、直接ダイ取付プ
レートのロック孔に対する接触摩擦力を付与されるよう
に構成されているので、その調節ボルトをねじ込むこと
によってロック片の嵌合テーパー孔を押し広げ、ロック
孔との接触摩擦力を高める操作を行っても、ロック片の
肉厚が先端部から後端部にかけて次第に厚く形成されて
いることから先端部のみが押し広げられるだけになる。
そのために、繰り返し使用されるうちに簡単に摩耗して
ロック孔との接触摩擦力が失われ、しばしば接触摩擦力
を高める調整を必要とする。したがって、摩耗が激しく
耐久性に乏しい。

【０００５】ロック片とロック孔との接触が前述のよ
うにそのロック片の先端部のみで作用することから、成
形金型の開閉時、型を閉じる際に可動盤側には大きな押
し付け力が必要となる。そのために、射出成形作業時、
成形された製品が型内から確実に排出されず残留するよ
うなことがあって、そのまま次の成形動作に移行して型
を閉じる行程で、残留した成形済みの製品を押し付け
る、いわゆる二度押し現象が発生すると金型を破壊する
事故を招く危険性がある。もちろん、ダイブロックを駆
動するシリンダの作動圧力を型閉じ操作時も型開き操作
時も常に高圧で運転しなければならず、型閉じ行程では
低圧でシリンダを操作できないという問題点がある。

【０００６】ロック片をロック孔内面に接触させる接
触摩擦力を調整する調整ボルトとしてテーパーシャンク
部を備えた特殊なボルトを必要とするので、製品コスト
が高くなるという問題点もある。

【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、型閉じ操作時には低圧力での可動
盤駆動操作ができ、型開き操作時には所要の圧力で可動
盤を駆動させて型開き位置までダイ取付プレートをコア
プレートに追従して移動できるロック機能を発揮でき、
長期使用に耐えるプラスチック射出成形金型の中間ロッ
ク装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明によるプラスチック
射出成形金型の中間ロック装置は、射出成形金型におけ
るコアプレートの前面に植設されて、対向するダイ取付
プレート側に穿設のロック孔に嵌合することにより型閉
じ状態で前記コアプレートとともに型開き位置まで移動
できる摩擦力を付加できて、その摩擦力が調節可能にさ
れた射出成形金型の中間ロック装置において、前記ロッ
ク孔との嵌合によるロック機能を発揮するロック機構
は、外周部がほぼ全体に亙り膨出可能なように合成樹脂
製で内部を先端から後方に縮小するテーパー孔に形成さ
れた比較的薄肉中空体であるロック部材と、このロック
部材のテーパー孔に嵌め込まれて組み合わされる外周面
がテーパー状に形成されたロック調整部材とで構成さ
れ、そのロック調整部材の軸心に挿通される調整ボルト
にて前記コアプレートに装着するとともに、前記ロック
調整部材の押し込み量を変えることによりロック部材の
摩擦力を調整できるようにされていることを特徴とする
ものである。

【０００９】このようにされた本発明の射出成形金型の
中間ロック装置によれば、ロック機構のロック機能を調
整するにあたり、比較的薄肉にされたロック部材をその
内部に組み合わされる逆テーパーのロック調整部材を調
整ボルトによる押し込み量を僅かに変えることで、その
ロック部材を全体的に外周方向に膨出させることができ
る。したがって、僅かな調整で摩擦力を加減でき、耐久
性を高めることができる効果を奏する。

【００１０】しかも、この発明に係る射出成形金型の中
間ロック装置によれば、前述のようにロック孔に対する
ロック機構が、先端から後方に縮小するテーパー孔を形
成された中空のロック部材とそのテーパー孔に嵌まり合
うロック調整部材との組み合わせで調整ボルトによって
コアプレートに取付けられているので、成形作業時にお
いて型を閉じるときにはロック部材がダイ取付部材のロ
ック孔と接して嵌合する際、テーパーが緩む方向に作用
するので可動盤の推進力は小さくて済み、型を開く操作
時には逆に大きな牽引力を発揮して成形型の型開き作動
が的確に行われ、無理なく作動するので中間ロック装置
として耐久性の高いものが得られるという優れた効果を
奏するのである。

【００１１】前記ロック機構におけるロック部材は、そ
の中空部に軸線方向に１または複数のスリットを設ける
ようにするのがよい。こうすると、その肉厚を適度に保
ってロック調整部材による半径方向の拡大操作を容易に
して、ロック孔との確実な摩擦力の確保を図ることがで
きるという効果を奏する。

【００１２】また、前記ロック機構におけるロック調整
部材の後端とコアプレートへの取付面との間に複数枚の
スぺーサーを介在させるようにするのがよい。こうする
と、ロック調整部材によるロック部材の半径方向への膨
出量を規制して、適正なロック機能を設定でき、ロック
機能が低下すれば、スぺーサーを減らすことで対応で
き、過度のロック部材の膨出が抑えられ、耐用期間を長
く維持できるという効果を奏するのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明による射出成形金型
の中間ロック装置の具体的な実施の形態について、図面
を参照しつつ説明する。

【００１４】図１に本発明に係る射出成形金型の中間ロ
ック装置の一具体例を表す断面図が、図２（ａ）にロッ
ク機構を構成するロック部材の断面図、（ｂ）にロック
調整部材の断面図が、それぞれ示されている。

【００１５】これらの図において、中間ロック装置１０
の主体部となるロック機構１は、所要外形寸法の円筒中
空体をなすロック部材２と、このロック部材２の内部に
嵌合してロック孔に対する摩擦力を調整できるようにさ
れるロック調整部材４、およびこれらロック部材２とロ
ック調整部材４の組み合わされたものを成形金型２０の
コアプレート２１に装着する六角穴付きボルト６（調整
ボルト）とで構成されている。

【００１６】前記ロック機構１におけるロック部材２
は、軟化点が高くて機械的強度の大なるプラスチック
（例えばポリアミド樹脂）で中空体に形成されたもので
あり、直径Ｄがダイ取付プレート２２に設けられるロッ
ク孔９の内径Ｄとほぼ合致する寸法で所要長さを有し、
内部を前端部から後方に縮小するテーパー面３′を有す
るテーパー孔３に形成され、そのテーパー孔３の後端に
適宜長さの平行孔部３ａが設けられている。

【００１７】前記ロック調整部材４は、図２（ｂ）にて
示されるように、外形が先端部４ａにおいて前端から適
宜長さ平行部を備えて中間部から後端までを前記ロック
部材２のテーパー孔３に嵌挿されて合致するテーパー部
４ｂにされ、軸心にボルト挿通孔４′を形成された構造
になっており、全長が前記ロック部材２の全長とほぼ同
一かそれよりも短い寸法にされ、前記ロック部材２とは
材質の異なる機械的強度の高いプラスチックで形成され
ている。なお、必要に応じて金属製としてもよい。

【００１８】このように形成されたロック機構１は、前
記ロック部材２の内部テーパー孔３に前記ロック調整部
材４のテーパー部４ｂを嵌合させて組合せ、六角穴付き
ボルト６をそのロック調整部材４のボルト挿通孔４′に
挿通して、成形金型２０のコアプレート２１に予め複数
箇所で設けられた装着ネジ孔１３にねじ込んで植設され
る。こうされたロック機構１は、そのコアプレート２１
に対向するダイ取付プレート２２に予め設けられている
ロック孔９に、成形金型２０の閉じ合わせ時、それぞれ
嵌合するように配設される。なお、このロック機構１を
コアプレート２１に植設する際、前記ロック部材２とロ
ック調整部材４との組合せによって生じるそのロック調
整部材４後端とロック部材２後端部の内部空間５に、複
数枚の調整ワッシャ７（スぺーサー）を介在させて取り
付けるようにしておくのが好ましい。

【００１９】このようにして構成される中間ロック装置
１０は、ロック部材２に対してロック調整部材４を六角
穴付きボルト６にて成形金型２０のコアプレート２１に
装着する際、その六角穴付きボルト６を操作してロック
調整部材４を押し込む方向にねじ込むと、ロック部材２
の後端面２ｂがコアプレート２１の前面に当接している
ので、ロック調整部材４が押し込まれることになり、そ
の結果、そのロック調整部材４のテーパー部４ｂがロッ
ク部材２のテーパー孔３のテーパー面３′に強く押し付
けられて、ロック調整部材４に作用する後方への推力よ
る半径方向への分力によって、ロック部材２の外径が押
し広げられる（膨出される）。すると、このロック部材
２外径の拡張によって、ロック孔９内面との接触圧が高
められてその摩擦抵抗（摩擦力）による中間ロック装置
１０のロック作用により、成形操作後の成形物取り出し
位置までダイ取付プレート２２をコアプレート２１とと
もに移動させることができる。したがって、前記ロック
機構１のロック部材２とロック孔９との面接触力の強弱
は、六角穴付きボルト６によるロック調整部材４の軸線
方向の押し込み移動量を加減することによって設定でき
る。

【００２０】なお、前記スぺーサー７は、予め最適ロッ
ク機能が発揮できる状態を設定して組み込むようにする
のがよい。そして、中間ロック装置１０の使用によっ
て、ロック機構１の機能低下が生じれば、そのスぺーサ
ー７を１枚抜いてロック調整部材４による調整を行うよ
うにする。こうすることで、過度な摩擦力を高めず、ロ
ック部材２の耐久性を維持できる。

【００２１】次に、このような中間ロック装置１０の作
用を、図３〜図５にて示される中間ロック装置の作動態
様説明図によって説明する。まず、射出成形時に型が閉
じて溶融樹脂の射出ノズル２３からダイ内部のキャビテ
ィ２５への射出注入が終わるまでは、図３にて示される
ように、コアプレート２１とダイ取付プレート２２とが
当接しているので、両プレート２１，２２間での中間ロ
ック装置１０におけるロック機構１のロック部材２がロ
ック孔９に嵌合して、両者の面接触圧によって結合状態
にある。

【００２２】やがて、射出成形機の可動側ダイブロック
２７が矢印ａの方向に後退を開始すると、図４にて示さ
れるように、成形金型２０の可動盤側に取り付けられて
いるコアプレート２１とダイ取付プレート２２とが中間
ロック装置１０により連結状態にあるので、射出成形機
の射出ノズル２３に連結する固定側基盤２６に付属する
補助プレート２６ａと前記ダイ取付プレート２２との接
合面から分離され（図示省略するダイブロック組込のバ
ネ力による）、射出ノズル２３からランナー２８（注入
湯道）に注入された樹脂とキャビティ２５内で成形され
た製品との接合頸部で樹脂が破断して、ランナー２８部
で固まった部分が露出した状態でダイ取付プレート２２
以降が可動盤とともに後退する。

【００２３】所要距離可動盤（可動側ダイブロック２
７）が後退すると、固定側基盤２６前面の補助プレート
２６ａに基端を植設されたガイドピン３０の頭部３０ａ
とダイ取付プレート２２の前面が当接すると、可動盤側
の後退が続くにつれてコアプレート２１はそのまま移動
するが、ダイ取付プレート２２はガイドピン３０の頭部
３０ａによって移動を阻止されることになる。かくて、
それまで結合状態にあった中間ロック装置１０のロック
部材２の外周面とロック孔９内周面との摩擦力（係止
力）がコアプレート２１に作用する移動推進力に負け、
ロック部材２がコアプレート２１とともに後退してロッ
ク孔９から離脱し、図５にて示されるように、ダイ取付
プレート２２とコアプレート２１との接合面が開き、キ
ャビティ２５内で成形された製品Ａが露出することにな
る。したがって、その製品Ａは以後周知の突き出しピン
による押し出し作用によって離形され、また、ランナー
２８に残留する樹脂も前記中間ロック装置１０の動きで
ダイ取付プレート２２がガイドピン頭部３０ａに当接し
た時点で補助プレート２６ａが基盤２６から引き離され
ることにより、遊離して取り除かれることになる。

【００２４】次に、成形工程に移行するために可動盤が
前進して型を閉じる行程では、前記型開き操作と逆に作
動して、コアプレート２１がダイ取付プレート２２に向
かって前進するとき、このコアプレート２１の前面に取
り付くロック機構１のロック部材２がダイ取付プレート
２２側のロック孔９に挿入され、コアプレート２１がそ
のダイ取付プレート２２の前面に接触してまず型が閉じ
られ、その後に両プレートがそのまま前進して全ダイブ
ロックが閉止され、成形開始状態に復帰する。

【００２５】このようにして成形金型２０の開閉操作に
際し、型が開くときには中間ロック装置１０における前
述のロック機構１が強力に作用してダイ取付プレート２
２をコアプレート２１とともに移動許容距離移動させて
型を開かせることができる。そして、次の型閉じ行程で
は、ロック機構１におけるロック部材２とロック調整部
材４との嵌合部において丁度逆テーパーの状態にあるか
ら、ロック部材２の外周がロック孔９に嵌挿される際、
緩み方向に作用するので挿入推進を低圧力で操作して型
閉じが行えることになる。したがって、万一製品を二度
押しする事態になっても、成形機に付属する安全装置が
無理なく作動して事故を未然に防止できる。

【００２６】以上の実施例で説明したロック機構１のロ
ック部材２は中空体にテーパー孔が構成されたままの形
状であるが、図６に示されるように、他の実施例として
のロック部材２Ａでは軸線方向に１または複数のスリッ
ト５（この具体例では３個所）を設けたものを使用する
ことができる。

【００２７】このようなスリット５を備えたロック部材
２Ａによれば、その肉厚を前述の実施例におけるロック
部材２の場合より厚肉にしても、組み合わされるロック
調整部材４（このものは前記のロック調整部材と同じで
よい）により半径方向に拡張させてロック孔９内周面と
の摩擦力を容易に高めることができ、厚肉相当分長期使
用が可能になる。なお、必要に応じ、図６に二点鎖線で
示されるように後端側にもスリット５′を設けるように
すれば、全体を容易に半径方向に拡張させることができ
効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る射出成形金型の中間ロッ
ク装置の一具体例を表す断面図である。

【図２】図２は、中間ロック装置のロック機構を構成す
る各部を個々に示し、（ａ）はロック機構を構成するロ
ック部材の断面図、（ｂ）はロック調整部材の断面図で
ある。

【図３】図３は、中間ロック装置の作動態様説明図で、
成形金型が閉じた状態を表している。

【図４】図４は、中間ロック装置の作動態様説明図で、
型が開く直前の状態を表している。

【図５】図５は、中間ロック装置の作動態様説明図で、
型開き位置で成形された製品を離形させる態様を表して
いる。

【図６】図６は、ロック部材の他の実施例を示す全体斜
視図である。

【符号の説明】

１ ロック機構 ２，２Ａ ロック部材 ２ａ ロック部材の先端部 ３ テーパー孔 ３′ テーパー面 ３ａ 段部 ４ ロック調整部材 ４ａ ロック調整部材の先端部 ４ｂ テーパー部 ５，５′ スリット ６ 六角穴付きボルト ７ 調整ワッシャ ９ ロック孔 １０ 中間ロック装置 ２０ 成形金型 ２１ コアプレート ２２ ダイ取付プレート ２３ 射出ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形金型におけるコアプレートの前
   面に植設されて、対向するダイ取付プレート側に穿設の
   ロック孔に嵌合することにより型閉じ状態で前記コアプ
   レートとともに型開き位置まで移動できる摩擦力を付加
   できて、その摩擦力が調節可能にされた射出成形金型の
   中間ロック装置において、 前記ロック孔との嵌合によるロック機能を発揮するロッ
   ク機構は、外周部がほぼ全体に亙り膨出可能なように合
   成樹脂製で内部を先端から後方に縮小するテーパー孔に
   形成された比較的薄肉中空体であるロック部材と、この
   ロック部材のテーパー孔に嵌め込まれて組み合わされる
   外周面がテーパー状に形成されたロック調整部材とで構
   成され、そのロック調整部材の軸心に挿通される調整ボ
   ルトにて前記コアプレートに装着するとともに、前記ロ
   ック調整部材の押し込み量を変えることによりロック部
   材の摩擦力を調整できるようにされていることを特徴と
   するプラスチック射出成形金型の中間ロック装置。
2. 【請求項２】 前記ロック機構におけるロック部材に
   は、その周囲に軸線方向に１または複数のスリットを設
   けることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック射
   出成形金型の中間ロック装置。
3. 【請求項３】 前記ロック機構におけるロック調整部材
   の後端とコアプレートへの取付面との間に複数枚のスぺ
   ーサーを介在させることを特徴とする請求項１に記載の
   プラスチック射出成形金型の中間ロック装置。