(57)【要約】【課題】金型装置を小型化することができ、可動金型の剛性を高くすることができるようにする。【解決手段】固定プラテンに取り付けられた固定金型６４、及び可動プラテンに取り付けられた可動金型６５を有する。前記可動金型６５は、第１の成形型、及び所定の箇所において第１の成形型より固定金型６４側に突出させられて、前記第１の成形型と共にキャビティ面を形成する第２の成形型を備える。該第２の成形型は、前記第１の成形型に対して後退自在に配設される。可動プラテンを後退させて後退限位置に置いた後、わずかな距離だけ前進させると、第２の成形型によって成形品が突き出されるので、可動金型に、エジェクタプレートを進退させるための空間を形成する必要がない。【選択図】図１
2010111023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定プラテンに取り付けられた固定金型、及び可動プラテンに取り付けられた可動金型を有する金型装置において、
（ａ）前記可動金型は、第１の成形型、及び所定の箇所において第１の成形型より固定金型側に突出させられて、前記第１の成形型と共にキャビティ面を形成する第２の成形型を備え、
（ｂ）該第２の成形型は、前記第１の成形型に対して後退自在に配設されることを特徴とする金型装置。
【請求項２】
前記第２の成形型は、前記第１の成形型を支持し、前記可動プラテンと一体的に進退させられる支持材、及び後端が前記支持材に固定され、前端が、型締め時に第１の成形型を貫通し、第１の成形型より突出させられる突部材を備える請求項１に記載の金型装置。
【請求項３】
（ａ）前記可動金型は、前記可動プラテンに固定され、前記第２の成形型を支持する金型取付板を備え、
（ｂ）前記第１の成形型と金型取付板との間に、第１の成形型を可動プラテンに向けて付勢する付勢装置が配設される請求項１に記載の金型装置。
【請求項４】
前記可動金型は、前記第１の成形型に対して移動自在に配設されたスライドコアを備える請求項１に記載の金型装置。
【請求項５】
前記突部材は、成形品に穴を形成するための中子である請求項１に記載の金型装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の金型装置が搭載された射出成形機。
【請求項７】
固定プラテンに取り付けられた固定金型、及び可動プラテンに取り付けられた可動金型を有するとともに、該可動金型は、第１の成形型、及び所定の箇所において第１の成形型より固定金型側に突出させられて、前記第１の成形型と共にキャビティ面を形成する第２の成形型を備える金型装置の金型操作方法において、
前記可動プラテンを後退させることによって、前記第１、第２の成形型を所定の距離だけ後退させるとともに、前記第２の成形型を、第１の成形型に対して後退させることを特徴とする金型操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型装置、射出成形機及び金型操作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形機、例えば、射出成形機は、射出装置、金型装置及び型締装置を備え、射出装置の加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂が、射出ノズルから射出され、金型装置のキャビティ空間に充填され、該キャビティ空間内において冷却され固化させられて、成形品が成形されるようになっている。
【０００３】
そのために、前記金型装置は固定金型及び可動金型を備え、型締装置によって前記可動金型を進退させ、前記固定金型に対して接離させることによって、前記金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。前記型締装置は、固定金型を取り付けるための固定プラテン、該固定プラテンと対向させて配設されたトグルサポート、前記固定プラテンとトグルサポートとの間に架設されたタイバー、該タイバーに沿って進退自在に配設され、前記可動金型を取り付けるための可動プラテン、前記トグルサポートと可動プラテンとの間に配設され、可動プラテンを進退させることによって可動金型を進退させるトグル機構等を備える。
【０００４】
図２は従来の金型装置の動作を示す第１の図、図３は従来の金型装置の動作を示す第２の図、図４は従来の金型装置の動作を示す第３の図、図５は従来の金型装置の動作を示す第４の図である。
【０００５】
図において、１１は射出装置であり、該射出装置１１は加熱シリンダ１７、及び該加熱シリンダ１７内に配設されたスクリュー１８を備え、前記加熱シリンダ１７は、前端に射出ノズル１９を備える。また、１３は金型装置であり、該金型装置１３は第１の金型としての固定金型１４及び第２の金型としての可動金型１５を備え、金型装置１３の型締時に、固定金型１４と可動金型１５との間にキャビティ空間Ｃが形成される。
【０００６】
前記固定金型１４は、金型取付板２１、ランナストリッパ２２及び型板２３の積層体から成り、金型取付板２１とランナストリッパ２２とにわたりスプルー２４が形成され、型板２３にランナ２５が形成される。前記型板２３の後端には、傾斜させて、かつ、可動金型１５側に向けて突出させて移動軸２６が固定され、該移動軸２６は、前記型板２３を貫通し、前端を型板２３から突出させて延在させられる。そして、前記型板２３の前端には、スライドコアガイド２８が配設される。
【０００７】
また、前記可動金型１５は、金型取付板３１、スペーサブロック３２、受け板３３及び型板３４の積層体から成り、金型取付板３１と受け板３３との間に、スペーサブロック３２によって包囲された空間Ｓｐが形成され、該空間Ｓｐによってエジェクタプレート３５を進退させるためのストロークが形成される。そして、前記エジェクタプレート３５には、固定金型１４側に向けて突出させてエジェクタピン３６が固定され、該エジェクタピン３６は、受け板３３及び型板３４を貫通し、前端をキャビティ空間Ｃに臨ませて延在させられる。また、前記受け板３３には、固定金型１４側に向けて突出させて中子３７が固定され、該中子３７は型板３４を貫通し、前端をキャビティ空間Ｃ内に突出させて延在させられる。なお、前記中子３７は、エジェクタピン３６と比べて十分に径が大きくされる。
【０００８】
そして、前記型板３４上に、スライドコア３８が、可動金型１５の移動方向に対して垂直の方向に移動自在に配設される。
【０００９】
なお、４３は金型取付板２１に対するランナストリッパ２２の移動を規制する規制ピン、４４はランナストリッパ２２に対する型板２３の移動を規制する規制装置、４５は型板２３に対する型板３４の移動を規制する規制装置である。
【００１０】
そして、前記スライドコア３８には、前記移動軸２６を貫通させるための傾斜孔３９が形成され、移動軸２６を挿脱自在に案内する。
【００１１】
前記構成の射出成形機においては、図２に示されるように、金型装置１３において型締めが行われると、加熱シリンダ１７の射出ノズル１９が固定金型１４に押し付けられる。続いて、図３に示されるように、射出装置１１においてスクリュー１８が矢印Ａ方向に前進させられると、加熱シリンダ１７内で加熱され溶融させられた樹脂が、射出ノズル１９から射出され、スプルー２４及びランナ２５を通り、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、キャビティ空間Ｃ内に充填された樹脂が冷却され固化させられて、成形品が成形される。
【００１２】
次に、金型装置１３において型開きが行われると、図４に示されるように、可動金型１５が後退させられ、これに伴って、移動軸２６が傾斜孔３９から抜ける。このとき、スライドコア３８は移動軸２６によって矢印Ｂ方向に移動させられ、成形品ｍは型板２３及びスライドコア３８から離型させられる。
【００１３】
そして、図５に示されるように、エジェクタプレート３５が矢印Ｄ方向に前進させられると、エジェクタピン３６が前進させられて成形品ｍを突き出す。その結果、成形品ｍは、型板３４及び中子３７から離型させられる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−３５７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記従来の射出成形機においては、成形品ｍを突き出すために、エジェクタプレート３５及びエジェクタピン３６を配設し、エジェクタプレート３５及びエジェクタピン３６を進退させるために、金型取付板３１と受け板３３との間に空間Ｓｐを形成する必要がある。
【００１５】
したがって、可動金型１５の厚さ方向の寸法が大きくなり、金型装置１３が大型化してしまう。
【００１６】
また、金型取付板３１と受け板３３とがスペーサブロック３２を介して連結されるので、可動金型１５の剛性が低くなり、例えば、型締め時にトグル機構によって発生させられた型締力が伝達されると、可動金型１５が変形するので、型締力を安定させて可動金型１５に加えることができなくなってしまう。
【００１７】
そこで、可動金型１５の変形による影響を少なくするために、型締め時に、無用に大きい型締力を加えなければならず、型締装置において消費されるエネルギーが大きくなってしまう。
【００１８】
本発明は、前記従来の射出成形機の問題点を解決して、金型装置を小型化することができ、可動金型の剛性を高くすることができ、型締力を安定させて可動金型に加えることができ、型締装置において消費されるエネルギーを小さくすることができる金型装置、射出成形機及び金型操作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そのために、本発明の金型装置においては、固定プラテンに取り付けられた固定金型、及び可動プラテンに取り付けられた可動金型を有するようになっている。
【００２０】
そして、前記可動金型は、第１の成形型、及び所定の箇所において第１の成形型より固定金型側に突出させられて、前記第１の成形型と共にキャビティ面を形成する第２の成形型を備える。
【００２１】
また、該第２の成形型は、前記第１の成形型に対して後退自在に配設される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、金型装置においては、固定プラテンに取り付けられた固定金型、及び可動プラテンに取り付けられた可動金型を有するようになっている。
【００２３】
そして、前記可動金型は、第１の成形型、及び所定の箇所において第１の成形型より固定金型側に突出させられて、前記第１の成形型と共にキャビティ面を形成する第２の成形型を備える。
【００２４】
また、該第２の成形型は、前記第１の成形型に対して後退自在に配設される。
【００２５】
この場合、可動プラテンを後退させて後退限位置（型開限位置）に置いた後、わずかな距離だけ前進させると、第２の成形型が第１の成形型より固定金型側に突出させられ、成形品が突き出されるので、可動金型に、エジェクタプレートを進退させるための空間を形成する必要がない。したがって、可動金型の厚さ方向の寸法を小さくすることができ、金型装置を小型化することができる。
【００２６】
また、第２の成形型を可動プラテンに固定することができるので、可動金型の剛性を高くすることができる。その結果、例えば、型締め時にトグル機構によって発生させられた型締力が加えられたときに、可動金型が変形するのを防止することができるので、型締力を安定させて可動金型に加えることができる。
【００２７】
そして、可動金型の変形による影響を少なくするために、型締め時に、無用に大きい型締力を加える必要がなくなるので、型締装置において消費されるエネルギーを小さくすることができる。
【００２８】
さらに、エジェクタピンを配設する必要がないので、第１の成形型に対して極小の穴加工を行う必要がない。したがって、金型装置のコストを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、成形機としての射出成形機について説明する。なお、説明の便宜上、射出装置においては、金型装置側を前方として、金型装置と反対側を後方として説明し、金型装置の固定金型においては、可動金型側を前方として、可動金型と反対側を後方として説明し、金型装置の可動金型及びトグル機構においては、固定金型側を前方として、固定金型と反対側を後方として説明する。
【００３０】
図６は本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の概略図である。
【００３１】
図において、５１は射出成形機の支持基部としてのフレーム、５２は該フレーム５１に固定された第１の支持部材としての固定プラテン、５３は、該固定プラテン５２との間に所定の距離を置いて、前記フレーム５１に対して移動自在に支持された第２の支持部材としてのトグルサポート、５４は、前記固定プラテン５２とトグルサポート５３との間に架設された複数の、本実施の形態においては、４本のガイド部材としてのタイバー（図においては、そのうちの２本のタイバー５４だけが示される。）である。
【００３２】
また、５５は、前記固定プラテン５２と対向させて、前記タイバー５４に沿って進退（図において左右方向に移動）自在に配設された第３の支持部材としての可動プラテンである。前記固定プラテン５２に、前記可動プラテン５５と対向させて第１の金型としての固定金型６４が取り付けられ、前記可動プラテン５５に、前記固定プラテン５２と対向させて第２の金型としての可動金型６５が取り付けられる。なお、前記固定金型６４及び可動金型６５によって金型装置６３が構成される。
【００３３】
そして、前記可動プラテン５５とトグルサポート５３との間には、型締機構としてのトグル機構６７が配設され、前記トグルサポート５３の後端面（図において左端面）のほぼ中央に、型締用の駆動部としての型締用モータ６８が取り付けられる。前記トグル機構６７は、進退部材としてのクロスヘッド７１、該クロスヘッド７１に対して揺動自在に支持されたトグルレバー７２、前記トグルサポート５３に対して揺動自在に支持されたトグルレバー７３、及び前記可動プラテン５５に対して揺動自在に支持されたトグルアーム７４を備え、クロスヘッド７１とトグルレバー７２との間、トグルサポート５３とトグルレバー７３との間、可動プラテン５５とトグルアーム７４との間、トグルレバー７２とトグルレバー７３との間、及びトグルレバー７３とトグルアーム７４との間がそれぞれリンク結合される。また、前記型締用モータ６８とクロスヘッド７１との間に、運動方向変換部としての図示されないボールねじが配設され、該ボールねじは、第１の変換要素としてのボールねじ軸、及び該ボールねじ軸と螺合させられる第２の変換要素としてのボールナットを備える。なお、前記ボールねじに代えてローラねじを使用することができる。
【００３４】
したがって、前記型締用モータ６８を駆動し、ボールねじによって、例えば、ボールねじ軸の回転運動を直進運動に変換し、クロスヘッド７１を進退させることによって、前記トグル機構６７を作動させることができる。
【００３５】
そして、前記型締用モータ６８を正方向に駆動し、前記クロスヘッド７１を前進（図において右方向に移動）させることによって、トグル機構６７を作動させると、前記可動プラテン５５が前進させられ、型閉じを行うことができる。また、前記型締用モータ６８を更に正方向に駆動すると、前記トグル機構６７は、型締用モータ６８によって発生させられた推進力にトグル倍率を乗じた型締力を発生させる。したがって、該型締力によって型締めを行うことができる。そして、前記型締めに伴って、前記固定金型６４と可動金型６５との間に図示されないキャビティ空間が形成される。
【００３６】
次に、前記型締用モータ６８を逆方向に駆動し、前記クロスヘッド７１を後退（図において左方向に移動）させ、前記トグル機構６７を作動させると、前記可動プラテン５５が後退させられ、型開きが行われる。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、型締用の駆動部として型締用モータ６８が使用されるようになっているが、型締用の駆動部として型締用モータ６８に代えて型締シリンダを使用し、該型締シリンダを駆動することによって、直接クロスヘッド７１を進退させることができる。また、本実施の形態においては、トグル機構６７を作動させることによって型締力を発生させるようにしているが、トグル機構６７を使用することなく、型締用モータ６８によって発生させられた推進力を直接型締力として可動プラテン５５に伝達したり、型締シリンダによって発生させられた推進力を直接型締力として可動プラテン５５に伝達したりすることもできる。
【００３８】
次に、前記構成の金型装置６３及び射出装置について説明する。
【００３９】
図１は本発明の第１の実施の形態における射出装置及び金型装置の概略図である。
【００４０】
図において、１１は射出装置、１７はシリンダ部材としての加熱シリンダであり、該加熱シリンダ１７は前端に射出ノズル１９を備える。前記加熱シリンダ１７内には、射出部材としてのスクリュー１８が回転自在に、かつ、進退自在に配設される。
【００４１】
該スクリュー１８は、前端にスクリューヘッド１８ａを備え、前記加熱シリンダ１７内を後方に向けて延在させられる。また、前記スクリュー１８の外周面に、螺旋状のフライト１８ｂが形成され、該フライト１８ｂに沿って溝１８ｃが形成される。
【００４２】
計量工程時に、図示されない計量用の駆動部としての計量用モータを駆動し、前記スクリュー１８を回転させると、加熱シリンダ１７の後端に配設された図示されないホッパ内から成形材料としての樹脂が加熱シリンダ１７内に供給され、溝１８ｃに沿って前進させられる。それに伴って、前記スクリュー１８は後退させられ、スクリューヘッド１８ａの前方に加熱され溶融させられた樹脂が溜められる。
【００４３】
また、射出工程時に、図示されない射出用の駆動部としての射出用モータを駆動し、前記スクリュー１８を回転させることなく前進させると、前記スクリューヘッド１８ａの前方に溜められた樹脂は、射出ノズル１９から射出される。
【００４４】
前記射出装置１１は図示されない可塑化移動装置によって進退させられ、前進限位置において射出ノズル１９が固定金型６４に押圧させられ、ノズルタッチが行われる。
【００４５】
また、６３は金型装置であり、該金型装置６３は固定金型６４及び可動金型６５を備え、金型装置６３の型締め時に、固定金型６４と可動金型６５との間に複数の（図１においては４個の）キャビティ空間Ｃが形成される。
【００４６】
前記固定金型６４は、固定金型６４を固定プラテン５２に取り付けるための第１の支持材としての金型取付板２１、該金型取付板２１によって接離自在に、かつ、進退自在に支持された第２の支持材としてのランナストリッパ２２、及び該ランナストリッパ２２によって接離自在に、かつ、進退自在に支持された型板２３の積層体から成り、前記金型取付板２１は図示されないボルト等の固定部材によって固定プラテン５２に固定される。
【００４７】
そして、前記金型取付板２１とランナストリッパ２２とにわたりスプルー２４が貫通させて形成され、型板２３にランナ２５が形成される。該ランナ２５は、型板２３におけるランナストリッパ２２と対向する面に、所定の深さで形成された第１のランナ部としての溝２５ａ、及び該溝２５ａの底部から型板２３における可動金型６５側の面にかけて貫通させて、かつ、各キャビティ空間Ｃに対応させて形成された第２のランナ部としての流路２５ｂを備える。前記溝２５ａは、型締め時に、型板２３がランナストリッパ２２に押圧されるのに伴って閉鎖され、樹脂を各流路２５ｂに分配する。
【００４８】
一方、前記可動金型６５は、可動金型６５を可動プラテン５５に取り付けるための第１の支持材としての金型取付板３１、該金型取付板３１に固定され、かつ、金型取付板３１によって支持された第２の支持材としての受け板３３、及び該受け板３３によって接離自在に、かつ、進退自在に支持された第１の成形型としての型板３４の積層体から成り、前記金型取付板３１は、図示されないボルト等の固定部材によって可動プラテン５５に、受け板３３は、図示されないボルト等の固定部材によって金型取付板３１に固定され、可動プラテン５５と一体的に進退させられる。
【００４９】
前記受け板３３には、図示されない成形品に穴を形成するために、固定金型６４側に向けて突出させて突部材としての、かつ、コアピンとしての中子３７が配設され、前記受け板３３及び中子３７によって、型板３４に対して後退自在に配設された第２の成形型が構成される。前記中子３７は、後端が受け板３３に固定され、型板３４を貫通させて前方に向けて延在させられ、前端が、型締め時に、型板３４より固定金型６５側、すなわち、キャビティ空間Ｃ内に突出させられ、型開き時に、キャビティ空間Ｃから後退させられる。本実施の形態において、前記中子３７はエジェクタピンとして機能し、中子３７が固定された受け板３３はエジェクタプレートとして機能する。なお、本実施の形態においては、型締め時に中子３７の前端が型板２３に当接させられるようになっているが、型板２３との間に所定の距離を置くようにすることができる。
【００５０】
前記型板３４には、固定金型６４と対向する面に、前記各キャビティ空間Ｃを形成するための凹部（キャビティ）が形成され、前記中子３７が凹部内の所定の箇所において突出させられ、前記型板３４及び中子３７によってキャビティ面が形成される。
【００５１】
なお、４３は、金型取付板２１とランナストリッパ２２との間に配設され、金型取付板２１に対するランナストリッパ２２の移動を規制する第１の規制要素としての規制ピン、４４は、ランナストリッパ２２と型板２３との間に配設され、ランナストリッパ２２に対する型板２３の移動を規制する第２の規制要素としての規制装置、４５は、型板２３と型板３４との間に配設され、型板２３に対する型板３４の移動を規制する第３の規制要素としての規制装置、４６は、型板３４と金型取付板３１との間に配設され、型板３４を、金型取付板３１及び可動プラテン５５に向けて付勢する付勢装置である。なお、該付勢装置４６は、型板３４と受け板３５及び中子３７とを独立させて進退させる進退機構を構成する。
【００５２】
前記規制ピン４３は、金型取付板２１に固定され、ランナストリッパ２２に形成された穴２２ａ内において可動金型６５側に向けて突出させられるロッド部４３ａ、及び該ロッド部４３ａの前端に形成されたヘッド部４３ｂを備え、ランナストリッパ２２が金型取付板２１から離されたときに、ヘッド部４３ｂが穴２２ａの底に当たることによってランナストリッパ２２のそれ以上の移動を規制し、金型取付板２１とランナストリッパ２２との間に所定の距離の隙間を形成する。
【００５３】
また、前記規制装置４４は、長穴ｈ１が形成された連結片４４ａ、及び前記長穴ｈ１内においてランナストリッパ２２及び型板２３に固定されたピン４４ｂ、４４ｃを備え、型板２３がランナストリッパ２２から離されたときに、各ピン４４ｂ、４４ｃが長穴ｈ１の両端に当たることによって型板２３のそれ以上の移動を規制し、ランナストリッパ２２と型板２３との間に所定の距離の隙間を形成する。
【００５４】
そして、前記規制装置４５は、図示されない長穴が形成された連結片４５ａ、及び前記長穴内において型板２３、３４にそれぞれ固定されたピン４５ｂ、４５ｃを備え、型板３４が型板２３から離されたときに、各ピン４５ｂ、４５ｃが長穴の両端に当たることによって型板３４のそれ以上の移動を規制し、型板２３と型板３４との間に所定の距離の隙間を形成する。
【００５５】
また、前記付勢装置４６は、金型取付板３１及び型板３４に固定されたピン４６ａ、４６ｂ、及び各ピン４６ａ、４６ｂ間に配設された付勢部材としてのスプリング４６ｃを備え、該スプリング４６ｃは所定の付勢力で型板３４を金型取付板３１側に引き寄せる。
【００５６】
次に、前記構成の射出成形機の動作について説明する。
【００５７】
図７は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第１の図、図８は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第２の図、図９は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第３の図、図１０は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第４の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第５の図、図１２は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第６の図、図１３は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第７の図、図１４は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第８の図、図１５は本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第９の図、図１６は本発明の第１の実施の形態における時間と可動プラテンの位置との関係図である。
【００５８】
前記構成の射出成形機においては、まず、図７に示されるように、可塑化移動装置によって射出装置１１が前進させられ、射出ノズル１９が固定金型６４に押し付けられて、ノズルタッチが行われる。このとき、可動プラテン５５は、図１６における後退限位置Ｐｂから前進限位置Ｐｆまで前進させられ、タイミングｔ１で金型装置６３において型締めが行われると、可動金型６５が固定金型６４に当接させられ、固定金型６４と可動金型６５との間にキャビティ空間Ｃが形成される。また、固定金型６４において、金型取付板２１にランナストリッパ２２が、ランナストリッパ２２に型板２３が押し付けられ、可動金型６５において、受け板３３に型板３４が押し付けられる。
【００５９】
続いて、射出工程で、図８に示されるように、射出装置１１においてスクリュー１８が矢印Ａ方向に前進させられると、加熱シリンダ１７内で加熱され溶融させられ、スクリューヘッド１８ａの前方に溜められた樹脂は、射出ノズル１９から射出され、スプルー２４及びランナ２５を通り、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、キャビティ空間Ｃ内に充填された樹脂が冷却され固化させられて、成形品が成形される。また、スプルー２４及びランナ２５内の樹脂も冷却され、固化させられて樹脂片になる。
【００６０】
次に、タイミングｔ２で可動プラテン５５が後退させられ、金型装置６３において型開きが開始されると、図９に示されるように、可動金型６５が後退させられ、成形品ｍは、型板２３から離型させられ、各流路２５ｂ内の樹脂片と分離させられる。そして、規制装置４５においてピン４５ｂ、４５ｃが連結片４５ａの長穴の両端に当たると、型板２３に対する型板３４の移動が規制される。この間、固定金型６４において、スプルー２４及びランナ２５内の樹脂片によって、金型取付板２１にランナストリッパ２２が、ランナストリッパ２２に型板２３が保持される。
【００６１】
続いて、可動プラテン５５を更に後退させると、図１０に示されるように、固定金型６４において、スプルー２４内の樹脂片がスプルー２４の内周面から離され、それに伴って、金型取付板２１からランナストリッパ２２が分離させられる。また、図１１に示されるように、流路２５ｂ内の樹脂片が流路２５ｂの内周面から離され、それに伴って、ランナストリッパ２２から型板２３が分離させられる。そして、規制ピン４３においてヘッド部４３ｂが穴２２ａの底に当たると、金型取付板２１に対するランナストリッパ２２の移動が規制され、規制装置４４においてピン４４ｂ、４４ｃが連結片４４ａの長穴ｈ１の両端に当たると、ランナストリッパ２２に対する型板２３の移動が規制される。この間、可動金型６５において、付勢装置４６におけるスプリング４６ｃの付勢力によって受け板３３側に型板３４が引き寄せられるので、型板３４から受け板３３が分離させられることはなく、型板３４及び受け板３３は、型締め時の状態から所定の距離だけ後退させられる。
【００６２】
次に、可動プラテン５５を更に後退させ、タイミングｔ３で後退限位置Ｐｂに置くと、図１２に示されるように、スプリング４６ｃが伸長させられ、金型取付板３１がスプリング４６ｃの付勢力に抗して後退させられ、受け板３３が型板３４に対して後退させられ、型板３４から分離させられる。その結果、成形品ｍから中子３７が引き抜かれ、成形品ｍに中子３７の形状に対応する穴ｍａが形成される。このようにして、成形品ｍを中子３７から離型させることができる。なお、このとき、中子３７の先端は、キャビティ空間Ｃを形成するための凹部の底と一致する位置、又は凹部の底より後方の可動プラテン５５側の位置に置かれる。
【００６３】
続いて、可動プラテン５５をあらかじめ設定された距離だけ一時的に前進させると、図１３に示されるように、スプリング４６ｃが収縮させられ、金型取付板３１が前進させられ、タイミングｔ４で型板３４に受け板３３が当接させられ、それに伴って、中子３７が成形品ｍの後端面に当たり、成形品ｍを突き出す。これにより、成形品ｍを型板３４から離型させ、図１４に示されるように、落下させることができる。
【００６４】
この場合、タイミングｔ３で成形品ｍから中子３７が引き抜かれるのに伴って、樹脂が収縮し、穴ｍａの径が小さくなる。したがって、金型取付板３１が前進させられると、中子３７は成形品ｍの後端面に確実に当たるので、成形品ｍを確実に突き出すことができる。
【００６５】
また、可動プラテン５５を一時的に前進させるに当たり、スプリング４６ｃが収縮させられるので、金型取付板３１だけが前進させられ、型板３４が前進させられることはない。
【００６６】
その後、タイミングｔ５で再び可動プラテン５５を後退させることによって、図１５に示されるように、後退限位置Ｐｂに置くことができる。
【００６７】
なお、この動作によって、成形品ｍを落下させることができない場合、再び可動プラテン５５を前進させることができる。
【００６８】
このように、本実施の形態においては、可動プラテン５５を後退させて後退限位置に置いた後、わずかな距離だけ前進させると、キャビティ空間Ｃ内に突出させて配設された中子３７がエジェクタピンとして機能し、成形品ｍを突き出すので、金型取付板３１と受け板３３との間にエジェクタプレートを進退させるための空間を形成する必要がない。したがって、可動金型６５の厚さ方向の寸法を小さくすることができ、金型装置６３を小型化することができる。
【００６９】
また、受け板３３を金型取付板３１に固定することができるので、金型装置６３の剛性を高くすることができる。その結果、例えば、型締め時にトグル機構６７によって発生させられた型締力が加えられたときに、可動金型６５が変形するのを防止することができるので、型締力を安定させて可動金型６５に加えることができる。
【００７０】
そして、可動金型６５の変形による影響を少なくするために、型締め時に、無用に大きい型締力を加える必要がなくなるので、型締装置において消費されるエネルギーを小さくすることができる。
【００７１】
さらに、成形品ｍとして小物部品を成形する場合でも、エジェクタピンのような極小のピンを使用する必要がなく、型板３４を貫通させてエジェクタピンを配設する必要がない。したがって、受け板３３及び型板３４に対して極小の穴加工を行う必要がないので、金型装置６３のコストを低くすることができる。
【００７２】
次に、アンダーカット部を備えた成形品を成形するために、金型装置にスライドコアを配設するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７３】
図１７は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第１の図、図１８は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第２の図、図１９は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第３の図、図２０は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第４の図、図２１は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第５の図、図２２は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第６の図、図２３は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第７の図、図２４は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第８の図、図２５は本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第９の図である。
【００７４】
この場合、第１の金型としての固定金型６４において、前記型板２３には、第２の支持材としてのランナストリッパ２２の外周縁に向けて、所定の角度θで傾斜させて、かつ、第２の金型としての可動金型６５側に向けて突出させて移動軸２６が配設され、該移動軸２６は、前記型板２３を貫通し、前端を型板２３から突出させて延在させられる。そのために、図２０に示されるように、型板２３の背面には、移動軸取付板２３ａが取り付けられ、移動軸２６の後端が移動軸取付板２３ａに固定される。また、型板２３には、移動軸２６を貫通させるための傾斜穴２３ｂが前記角度θで傾斜させて形成され、前記型板２３の前端の外周縁の近傍には、スライドコアガイド２８が配設される。
【００７５】
そして、前記可動金型６５において、型板３４上、すなわち、型板３４における固定金型６４側の面には、スライドコア３８が、キャビティ空間Ｃに隣接させて、可動金型６５の移動方向に対して垂直の方向に、型板３４に対して移動自在に配設される。
【００７６】
前記スライドコア３８は、本体部３８ａ、及び該本体部３８ａからキャビティ空間Ｃに向けて突出させて形成されたアンダーカット形成部としての突出部３８ｂを備え、前記本体部３８ａに、移動軸２６を挿脱自在に貫通させるための傾斜孔３９が前記角度θで傾斜させて形成される。また、前記本体部３８ａの外周縁には、スライドコアガイド２８の内周縁と摺動することができるように、案内面が形成される。
【００７７】
前記スライドコア３８は、金型装置の型開閉に伴って、型板３４における固定金型６４側の面に沿って進退させられ、突部材としての、かつ、コアピンとしての中子３７に近接する成形位置、及び中子３７から離れた離型位置に置かれる。
【００７８】
次に、前記構成の金型装置６３の動作について説明する。
【００７９】
前記構成の射出成形機において、まず、図１７に示されるように、可塑化移動装置によって射出装置１１が前進させられ、射出ノズル１９が固定金型６４に押し付けられて、ノズルタッチが行われる。このとき、金型装置６３において型締めが行われると、可動金型６５が固定金型６４に当接させられ、スライドコア３８が移動軸２６によって案内されて成形位置に置かれ、固定金型６４と可動金型６５との間に、スライドコア３８によって包囲されたキャビティ空間Ｃが形成される。また、固定金型６４において第１の支持材としての金型取付板２１にランナストリッパ２２が、ランナストリッパ２２に型板２３が押し付けられ、可動金型６５において、第２の支持材としての受け板３３に型板３４が押し付けられる。
【００８０】
続いて、射出工程で、図１８に示されるように、射出装置１１において射出部材としてのスクリュー１８が矢印Ａ方向に前進させられると、シリンダ部材としての加熱シリンダ１７内で加熱され溶融させられ、スクリューヘッド１８ａの前方に溜められた樹脂は、射出ノズル１９から射出され、スプルー２４及びランナ２５を通り、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、キャビティ空間Ｃ内に充填された樹脂が冷却され固化させられて、成形品が成形される。また、スプルー２４及びランナ２５内の樹脂も冷却され、固化させられて樹脂片になる。
【００８１】
次に、第３の支持部材としての可動プラテン５５が後退させられ、金型装置６３において型開きが開始されると、図１９に示されるように、可動金型６５が後退させられ、前記スライドコア３８は、移動軸２６が傾斜孔３９から抜けるのに伴って、移動軸２６によって案内され、矢印Ｅ方向に移動させられ、離型位置に置かれる。成形品ｍは、型板２３から離型させられ、各流路２５ｂ内の樹脂片と分離させられるとともに、スライドコア３８から離型させられ、このとき、成形品ｍに突出部３８ｂの形状に対応するアンダーカット部ｍｂが形成される。
【００８２】
そして、第３の規制要素としての規制装置４５においてピン４５ｂ、４５ｃが連結片４５ａの長穴の両端に当たると、型板２３に対する型板３４の移動が規制される。この間、固定金型６４において、スプルー２４及びランナ２５内の樹脂片によって、金型取付板２１にランナストリッパ２２が、ランナストリッパ２２に型板２３が保持される。
【００８３】
続いて、可動プラテン５５を更に後退させると、図２０に示されるように、固定金型６４において、流路２５ｂ内の樹脂片が流路２５ｂの内周面から離され、それに伴って、ランナストリッパ２２から型板２３が分離させられる。また、図２１に示されるように、スプルー２４内の樹脂片がスプルー２４の内周面から離され、それに伴って、金型取付板２１からランナストリッパ２２が分離させられる。そして、規制装置４４においてピン４４ｂ、４４ｃが連結片４４ａの長穴ｈ１の両端に当たると、ランナストリッパ２２に対する型板２３の移動が規制され、規制ピン４３においてヘッド部４３ｂが穴２２ａの底に当たると、金型取付板２１に対するランナストリッパ２２の移動が規制される。この間、可動金型６５において、付勢装置４６における付勢部材としてのスプリング４６ｃの付勢力によって受け板３３側に型板３４が引き寄せられるので、型板３４から受け板３３が分離させられることはない。
【００８４】
次に、可動プラテン５５を更に後退させ、後退限位置に置くと、図２２に示されるように、スプリング４６ｃが伸長させられ、金型取付板３１がスプリング４６ｃの付勢力に抗して後退させられ、型板３４から受け板３３が分離させられる。その結果、成形品ｍから中子３７が引き抜かれ、成形品ｍに中子３７の形状に対応する穴ｍａが形成される。このようにして、成形品ｍを中子３７から離型させることができる。なお、このとき、中子３７の先端は、キャビティ空間Ｃを形成するための凹部の底と一致する位置、又は凹部の底より後方の可動プラテン５５側の位置に置かれる。
【００８５】
続いて、可動プラテン５５をあらかじめ設定された距離だけ一時的に前進させると、図２３に示されるように、スプリング４６ｃが収縮させられ、金型取付板３１が前進させられ、型板３４に受け板３３が当接させられ、それに伴って、中子３７が成形品ｍの後端面に当たり、成形品ｍを突き出す。これにより、成形品ｍを型板３４から離型させ、図２４に示されるように、落下させることができる。
【００８６】
この場合、成形品ｍから中子３７が引き抜かれるのに伴って、樹脂が収縮し、穴ｍａの径が小さくなる。したがって、金型取付板３１が前進させられると、中子３７は成形品ｍの後端面に確実に当たるので、成形品ｍを確実に突き出すことができる。また、可動プラテン５５を一時的に前進させるに当たり、スプリング４６ｃが収縮させられるので、金型取付板３１だけが前進させられ、型板３４が前進させられることはない。
【００８７】
その後、再び可動プラテン５５を後退させることによって、図２５に示されるように、後退限位置Ｐｂに置くことができる。
【００８８】
なお、この動作によって、成形品ｍを落下させることができない場合、再び可動プラテン５５を前進させることができる。
【００８９】
このように、本実施の形態においては、キャビティ空間Ｃ内に突出させて配設された中子３７がエジェクタピンとして機能し、成形品ｍを突き出すので、可動プラテン５５を後退限位置に置いたときに、スライドコア３８が正確に離型位置に置かれていない場合でも、その後、可動プラテン５５を前進させたときに、中子３７とスライドコア３８とが干渉することがない。したがって、金型装置６３が破損するのを防止することができる。
【００９０】
前記各実施の形態においては、型板３４、受け板３５及び中子３７を後退させた後、型板３４に対して受け板３５及び中子３７を後退させるようになっているが、型板３４に対して受け板３５及び中子３７を後退させた後に、型板３４、受け板３５及び中子３７を後退させることができる。
【００９１】
その場合、付勢装置４６に代えて、型板３４と受け板３５及び中子３７とを独立させて進退させる進退機構が配設される。
【００９２】
また、前記各実施の形態においては、成形品ｍに穴ｍａを形成する中子３７を型板３４に対して進退させることによって突部材を構成するようになっているが、例えば、キャビティ面に形成された突出部分を型板３４に対して進退させることによって突部材を構成することができる。
【００９３】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における射出装置及び金型装置の概略図である。
【図２】従来の金型装置の動作を示す第１の図である。
【図３】従来の金型装置の動作を示す第２の図である。
【図４】従来の金型装置の動作を示す第３の図である。
【図５】従来の金型装置の動作を示す第４の図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における金型装置及び型締装置の概略図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第１の図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第２の図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第３の図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第４の図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第５の図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第６の図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第７の図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第８の図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における金型装置の動作を示す第９の図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における時間と可動プラテンの位置との関係図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第１の図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第２の図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第３の図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第４の図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第５の図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第６の図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第７の図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第８の図である。
【図２５】本発明の第２の実施の形態における金型装置の動作を示す第９の図である。
【符号の説明】
【００９５】
３３    受け板
３４    型板
３７    中子
５２    固定プラテン
５５    可動プラテン
６３    金型装置
６４    固定金型
６５    可動金型
Ｃ    キャビティ空間
【図１】
2010111023.tif 000003
【図２】
2010111023.tif 000004
【図３】
2010111023.tif 000005
【図４】
2010111023.tif 000006
【図５】
2010111023.tif 000007
【図６】
2010111023.tif 000008
【図７】
2010111023.tif 000009
【図８】
2010111023.tif 000010
【図９】
2010111023.tif 000011
【図１０】
2010111023.tif 000012
【図１１】
2010111023.tif 000013
【図１２】
2010111023.tif 000014
【図１３】
2010111023.tif 000015
【図１４】
2010111023.tif 000016
【図１５】
2010111023.tif 000017
【図１６】
2010111023.tif 000018
【図１７】
2010111023.tif 000019
【図１８】
2010111023.tif 000020
【図１９】
2010111023.tif 000021
【図２０】
2010111023.tif 000022
【図２１】
2010111023.tif 000023
【図２２】
2010111023.tif 000024
【図２３】
2010111023.tif 000025
【図２４】
2010111023.tif 000026
【図２５】
2010111023.tif 000027