JPS6213312A

JPS6213312A - 射出成形金型

Info

Publication number: JPS6213312A
Application number: JP15370185A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Nagasaka; 長坂　康正; Akira Takasaki; 昭高崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1985-07-12
Publication date: 1987-01-22

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】（産業上の利用分野）本発明は、複数の射出シリンダより樹脂材料を射出する
タイプの射出成形機に使用される金型に係わり、とくに
固定型側の構造を改良した技術に関するものである。

（従来の技術）従来、射出成形装置においては、二色成形や多層成形な
どの特殊な成形を行う場合を除き、一つの型締め機構に
対して基本的には単一の、射出ユニットで構成されてい
る。ところで、成形品が自動車用バンパーやインストル
メントパネルのように寸法や面積の大きい場合は、キャ
ビティへの樹脂材料の注入不良を防ぐため、固定型の適
所に複数のゲートを形成し、各ゲートよりキャビティに
樹脂材料を注入している。しかし、この金型構造によれ
ば、成形品が大きくなるに応じて複数のゲート間の寸法
が長くなり、固定型に形成したランチ部の通路面積も大
きくなるので、成形品に対する使用樹脂材料の歩留りが
悪くなる。

このような注入不良や歩留り低下を改善するため、熱可
塑性樹脂の成形ではホットランナ機構を固定型に内蔵さ
せ、また、熱硬化性樹脂の成形ではコールドランナ機構
を固定型に内蔵させ、これにより、スプル部分およびラ
ンチ部分に樹脂材料が固化せずに、成形品が得られるよ
うに構成している。

この種の金型構造を、ホットランナ機構な内蔵したもの
について説明すると、第４図において、固定側母型５、
可動側母型１５にはそれぞれ固定側入子１０、可動側入
子ＩＢが取付けられ、固定側母型５にホットランナ機構
６３が組み込まれている。ホットランナ機構θ３は、図
示しない射出ノズルの先端が当接するノズルブツシュ６
４と、ノズルブツシュ６４を保持するロットリング受け
６５と、ノズルブツシュ６４に連通しバンドヒータ６Ｂ
が外装されたホットランナブロック６７と、該ブロック
６７を位置決めする位置決めビン６８と、ホットランナ
ブロック６７に装着され固定側入子１０のスプルブツシ
ュ６９に先端が密着するホットランナノズル７０と、ホ
ットランナブロック６７の一側に配設した受圧ビン７１
およびその固定板７２とから概略構成されている。なお
、４は可動側取付板、２５はエジェクタビン、２２．２
３はエジェクタプレート、２日はガイドビンである。

（発明が解決しようとする問題点）上記ホットランナ機構等を具備した金型によれば、スプ
ル部分やランチ部分に樹脂材料が固化しないため、注入
不良や歩留り低下が改善される。しかし、上記したホッ
トランナ機構等を有する金型構造では、多くの部品を組
込まねばならないので、構成が複雑で型製作が面倒であ
るばかりか、ホットランナを構成する各部品の継目箇所
から樹脂材料が漏れる虞がある。

また、上記構成の金型は、ホットランナのノズルの位置
が固定側入子のスプルに対して一定であるため、成形品
の種類を変更する場合、入子だけでなくホットランナブ
ロックも造り替えなければならず、金型製作工程に多く
の手間と時間を要する。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ホットラ
ンナ機構やコールドランチ機構を付加することなく、注
入不良や歩留り低下を改善できる射出成形金型を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段）かかる目的を達成するため、本発明の技術的手段は、固
定側母型に取り付けた入子に複数のスプルを形成し、か
つ、固定側母型のスプルと対応する部分に、射出シリン
ダのノズルが進入する孔を設け、この孔の大きさをノズ
ルよりも大に形成したものである。

本発明に係る金型構造は、射出方向に対して直交する方
向へ移動可能な射出シリンダを複数備えた多筒型射出成
形装置に使用されるものである。固定側入子に形成され
るスプルは、成形品の寸法、形状に応じて適当な箇所に
複数設ける。

（作用）本発明では、固定側母型の孔に複数のノズルが進入し、
その先端がスプルに密着した状態で、複数のスプルから
キャビティに向けて樹脂材料が直接注入される。したが
って、成形品が大きい場合でもランチ部分が短いので、
ホットランナ機構やコールドランチ機構を組み込まなく
とも、樹脂材料がキャビティ内全域に良好に充填される
とともに、成形品とならない樹脂材料の量はランチ部分
が短くなるに応じて減少し、材料歩留りが改善される。

（実施例）本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図および第３図においては、１は多筒型射出成形装
置で、射出成形装置１には、基枠２に固定した固定盤３
と該固定盤３に対し離反接近する可動型の取付板（可動
盤）４が配設されている。固定盤３に取り付けた固定側
母型（取付板）５には、第１図に示すようにノズル進入
用孔６が２箇形成され、この孔６には、後述の射出シリ
ンダ３０のノズル３１が進入するようになっており、ノ
ズル進入用孔６の内側にはテーバリング７が装着されて
いる。固定側母型５の前記取付板４側には、一対のクサ
ビ８．９によって入子１０が取り付けられている。入子
ｌＯの前記ノズル進入用孔６と対応する三箇所にはＺプ
ルブツシュ１１が装着され、スプルブツシュ１１には上
記ノズル３１先端が当接する凹球状座面１２が形成され
ている。このスプルブツシュ１１に形成したテーパ状の
孔は、キャビティ１３と連通するスプル１４とされてい
る。

取付板４に連結した可動側母型１５には、固定側入子１
０と対向する入子ＩＢが一対のクサビ１７゜１８によっ
て取り付けられている。可動側母型１５は、型締シリン
ダ１８により可動する取付板４にスペーサ７３で連結さ
れている。可動側母型１５と取付板４の間には、プレー
トガイドブツシュ２１を有する一対のエジェクタプレー
ト２２．２３が配設され、エジェクタプレー１・２２に
は、エジェクタビン２５の一端が固定されていると共に
、リターンビン２４の一端が当接している。取付板４に
は、ストッパビン２Ｂが固定されている。

したがって、母型１５に取り付けた可動側入子！６は、
型締シリンダ１９を油圧駆動することにより、固定側入
子ｌＯに対し開閉動作するようになっている。この型開
閉時における動作を円滑にするため、固定側母型５には
、可動側母型１５のガイド孔２７を摺動するガイドビン
２８が固着され、また、取付板４と母型１５間には、エ
ジェクタプレート２２　、２３を貫通するプレートガイ
ドビン２３が結合されている。

３０は射出ユニットで、前記孔６に対応するノズル３１
を有する二つの射出シリンダ３２と、射出シリンダ３２
内のスクリュ３３を回転させる油圧モータ３４と、スク
リュ３３を固定盤３に対し進退動作させるためのプラン
ジャ装置３５とからなっている。スクリュ３３の外筒と
なる加熱筒本体３６は、その外周に装着したバンドヒー
タ３７によって加熱されるようになっている。加熱筒本
体３６には、樹脂材料を収納するホッパ３８が立設され
、ホッパ３８から加熱筒本体３８内に落下した樹脂材料
は、バンドヒータ３７によって加熱溶融され、スクリ：
Ｌ３３の回転で混練されるようになっている。

各油圧モータ３４は、射出シリンダ３２の後端側（第２
図における右方側）に配置され、スクリュ３３の後端軸
に連結されている。油圧モータ３４の底部にはブラケッ
ト４０が一体に取り付けられ、ブラケット４０の凹部４
１はレール部材４２の突状部４ａに、基玲２の横幅方向
（第２図における矢印ＡＡ′方向）へ摺動自在に嵌合し
ている。

レール部材４２は、基枠２上の移動台４４に固定された
ガイド枠４５に嵌合し、加熱筒本体３Ｂの軸方向と同方
向へ移動できるように構成されている。

各プランジャ装置３５は、射出シリンダ３２内のスクリ
ュ３３をその軸方向に往復運動させる駆動源であって、
各射出シリンダ３２の円外側において移動台４４に固定
されている。このプランジャ装置１３５のピストンロー
、ド４８の先端は、レール部材４２の両側部に連結され
ている。

各射出ユニット３０は、基枠２上を射出成形装置１の長
手方向（第２図における矢印ＢＢ’方向）、すなわち加
熱筒本体３８の軸方向と同方向へ移動する移動台４４に
載置されている。この移動台４４と固定盤３の間には、
固定盤３に対し移動台４４を離間接近させるための油圧
シリンダ４７が配設されている。油圧シリンダ４７の両
端部は、固定盤３および移動台４４の各フォーク部４８
．４９に軸５０．５０を介して取り付けられている。

移動台４４の前方（第３図における左方）上面には、射
出成形装置１１の横幅方向すなわち一対の射出シリンダ
３２同士の離間方向へ延びる２木のレール５１　、５２
が敷設されている。レール５１゜５２には、射出シリン
ダ３２底部に取付けたブラケット５３の下端凹部５４が
摺動自在に嵌合している。

各射出シリンダ３２をその射出方向に対して直交する方
向へ移動させる位置調整手段として、ポールネジ機構５
５、サーボモータ５θおよび数値制御装置５７が設けら
れている。射出シリンダ３２の長手方向の中央部下端は
、ポールネジ機構５５におけるメネジ側の受台５８に固
定されている。

ポールネジ機構５５のオネジ側の一端部は軸受５９によ
り支持され、他端部は移動台４４上に固定されたサーボ
モータ５Ｂに連結されている。サーボモータ５Ｂは、指
定した数値を数値制御装置５７に入力することにより、
駆動されるようになっている。

次に１本実施例の装置における動作を説明する。

まず、固定側母型５、可動側母型１５に固定側入子１０
、可動側入子１Ｂをそれぞれ取り付け、固定盤３の一側
面３ａを基準とするスプル１４，１４の位置座標ｐ、　
Ｉ　ＰＩ　＋ｐｚを数値制御装置５７によって読み取る
。数値制御装置５７が位置塵！ｌ　Ｐｉ　ｒ　Ｐｉ　＋
Ｐ２を読み取ると、数値制御装置５７は、その座標位置
に射出ユニット３０を移動させるよう、サーボモータ５
６に指令を送る。すると、サーボモータ５６は所定回転
数だけ回転し、ポールネジ機構５５を回転させる。ボー
ルネジ機構５５の回転により、射出ユニット３０が射出
成形装ａｉの横幅方向に移動し、各射出ユニット３０は
上記位置座標ＰＩ、ＰＩ＋Ｐ２と一致した位置で停止す
る。このとき、油圧シリンダ４７は移動台４４を固定盤
３に対し後退端に押しており、油圧シリンダ４７のピス
トンロッド８０は伸長状態にある。

このようにして、射出ユニット３０の位置調整が完了す
ると、油圧シリンダ４７のピストンロッド６０がヘッド
室側に作動し、移動台４４は固定、盤３に対して前進す
る。移動台４４の前進動作により、射出シリンダ３２の
ノズル３１は固定側母型５のノズル進入用孔６に入り、
該ピストンロッド６０が短縮端に達すると、射出シリン
ダ３２のノズル３１先端はスプル！４の座面１２に密着
し、射出成形の準備が完了する。

この後、油圧モータ３４を駆動してスクリュ３３を回転
させ、ホッパ３８から樹脂材料を加熱筒本体３Ｂ内に落
下させる。すると、加熱筒本体３Ｂ内の樹脂材料は溶融
混練されながら、スクリュ３３先端に向けて移送される
。スクリュ３３先端に溶融樹脂が移送されると、この溶
融樹脂の圧力によりスクリュ３３は後端側に押し戻され
る。前記スクリュ３３が所定位置まで後退すると油圧モ
ータ３４が停止し、加熱筒本体３６内のスクリュ３３先
端の空隙部６１に１ショット分の溶融樹脂が蓄積される
。

ついで、プランジャ装置３５のピストンロッド４Ｂを第
２図における矢印Ｃ方向に移動させると、油圧モータ３
４に載置したレール部材４２がガイド枠４５に沿って射
出ユニット３０側へ移動する。これにより、加熱筒本体
３Ｂ内のスクリュ３３がノズル３１側に前進し、ノズル
３１から固定側入子１０のスプル１４に向けて射出され
２ランチ部分およびゲート部分を通ってキャビティ１３
に注入される。

しかる後、キャビティ１３内の樹脂材料の固化が進み、
所定時間経過して樹脂材料が冷却したら、型締めシリン
ダ１３で取付板４を固定盤３に対して離間させ、エジェ
クタピン２５によって成形品を可動側入子ＩＢから取出
し、これにより射出成形が完了する。

実施例では射出シリンダ３２を２木としたが、射出シリ
ンダ３２が３本以上でも勿論適用できる。スクリュ３３
の回転駆動源として油圧モータ３４の代りに電動モータ
を使用することがある。

実施例の射出成形装置は、スクリュ３３が材料を可塑化
しかつプランジャとして機能するインラインスクリュ式
のものであるが、その他の方式たとえば、ベント式、ス
クリュブリブラ式、プランジャプリブラ式、プランジャ
式、ロータリーシャコン式、および高圧可塑化式等にも
勿論適用できる。

射出シリンダ３２は、射出成形装置１１の幅方向への移
動に加えて、上下方向に移動できるようにすることも考
えられる。

本発明の射出成形金型構造は、型締、射出、保圧、冷却
、離型の各工程を連続して自動的に行う、いわゆる自動
成形装置に適用することを主とするが、これらの工程を
それぞれ手動で行うタイプのものにも適用できる。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、固定側入子に設けた複数
のスプルから樹脂材料をキャビティに直接注入するよう
にしたから、サイズの大きい成形品であっても５熱可塑
射出成形においてはホットランナ機構、熱硬化射出にお
いてはコールドランナ機構を付設することなく、溶融樹
脂をキャビティ内に良好に注入でき、かつ材料歩留りも
改善される。上記ホットランナ機構等が不要となるため
、従来のように樹脂材料が継目箇所から洩れることがな
く、、［ｉ！ｇ定型が薄くなって構造が簡素化し、型製
作時間が短縮しコスト低減が可能となる。

また、固定側入子のスプル位置が変わっても、射出シリ
ンダのノズルをスプル位置に合わせて容易に設定変更で
きるので、成形品の変更に対して容易に対応することが
できる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る射出成形金型を示す断面図、第２図は第１図の金型を適用した多筒型射出成形装置を
示す一部断面平面図、＄３図は第２図の一部縦断側面図
、第４図は従来の射出成形金型の一例を示す断面図であ
る。１・・・多筒型射出成形装置、３・・・固定盤、４・・
・取付板（可動！ｉ）、５・・・固定側母型、６・・・
ノズル進入用孔、ｌＯ・・・固定側入子、１１・・・ス
プルブツシュ、１３・・・キャビティ、１４・・・スプ
ル、３０・・・射出ユニット、３１・・・射出用ノズル
、３２・・・射出シリンダ。特許出願人　　トヨタ自動車株式会社（ほか１名）２１図５・・−園；粧−イ１１−１母！２６・・・・ノス°ル遁入、吊ル牙４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定側母型に、複数のスプルを有する入子を取り
付けるとともに、前記母型の前記スプルと対応する箇所
に、射出成形機のノズル進入用孔を形成したことを特徴
とする射出成形金型。