(57)【要約】【課題】  固定型の構成をそのままにして、薄肉部を有する成形品であっても、固定型から確実に離型されるようにすることである。【解決手段】  固定型３を取り付ける固定型取付盤２に、可動型７の移動方向（矢印Ｐ）に沿って移動可能な固定側プレート１６を内装し、固定型３との対向面に複数本の固定側突出しピン１７を突設する。これらの固定型突出しピン１７は、固定型３を貫通して、そのキャビティ面３ａから突出し可能である。そして、固定型取付盤２の背面部に空圧シリンダ１９を取り付け、そのピストン２１を進退させることにより、固定側プレート１６を進退させる。固定型３と可動型７を型開きするときに、空圧シリンダ１９を作動して、そのピストン２１を前進させることにより、固定側突出しピン１７が、固定型３のキャビティ面３ａに付着している成形品（ベルトクランプ１１０）を突き出して、成形品を固定型３から強制的に離型させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型を取り付けるためにフレームに固定状態で取り付けられる固定型取付盤と、可動型が取り付けられ、前記固定型取付盤に接近・離隔する可動型取付盤と、を備え、
前記可動型取付盤を前記固定型取付盤に接近させ、固定型に可動型を密着させて形成されるキャビティに溶融樹脂を射出し、前記可動型取付盤を前記固定型取付盤から離隔させて固定型と可動型を型開きするときに、前記溶融樹脂が固化して形成された成形品を可動型に付着させて固定型から離型させる射出成形機であって、
固定型と可動型を型開きしたときにキャビティで固化した成形品を突き出して、前記固定型から強制的に離型させる突出し手段を前記固定型取付盤に設けるとともに、前記突出し手段における突出し開始から突出し終了までの突出し力を一定としたことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記突出し手段は、前記固定型取付盤における固定型の取付面と反対側の面に、ピストンの軸線を前記可動型取付盤の移動方向に沿わせて取り付けられる空圧シリンダと、前記固定型取付盤に、前記可動型取付盤の移動方向に沿って移動可能に内装され、前記空圧シリンダのピストンの進退に伴って移動するプレートと、前記プレートから前記固定型のキャビティ面に向かって突設され、前記空圧シリンダのピストンが前進したときに前記固定型のキャビティ面から突出する突出しピンと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記空圧シリンダのピストンと前記プレートとの間に中間ピンが配置されていて、前記空圧シリンダは、中間ピンを介してプレートを移動させることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記プレートにおいて前記突出しピンが突設されている部分の面積は、前記固定型のキャビティ面を包含するように、該キャビティ面の投影面積よりも大であることを特徴とする請求項２又は３に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機に関するものであり、詳細には、固定型の側に成形品の突出し手段を設けた射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の射出成形機は、固定型を取り付ける固定型取付盤と可動型を取り付ける可動型取付盤とを備えている。固定型取付盤は、射出成形機のフレームに固着されており、可動型取付盤は、固定型取付盤に対して接近・離隔可能である。通常の射出成形機では、可動型取付盤を固定型取付盤に接近させ、型閉じ状態の固定型と可動型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出し、所定時間保圧させることによって溶融樹脂を固化させて成形品を形成する。そして、可動型取付盤を固定型取付盤から離隔させて型開きを行う。このとき、成形品は可動型に付着して移動することにより、固定型から離型される。そして、可動型の側に設けられた突出し手段によって、成形品を可動型から離型させている。しかし、固定型の掘込み（パーティングラインからキャビティ面までの深さ）が可動型の掘り込みよりも大きい場合、型開きしたときに、成形品が固定型から離型されず、固定型に付着したままとなってしまう場合がある。
【０００３】
この状態で次の射出成形が行われると、「２度打ち」と称する成形不良が発生し、最悪の場合、成形型（固定型又は可動型）を損傷させてしまう。
【０００４】
これを防止するため、可動型だけでなく、固定型にも成形品を突き出すための突出し手段を設けた成形型が公知である（例えば、特許文献１を参照）。しかし、固定型に突出し手段を設けることにより、固定型の構造が複雑になって高価になったり、固定型が大型化して、１クラス上の射出成形機が必要となったりする。
【０００５】
また、射出成形機では、型閉じ動作の際に可動型取付盤の推進力を監視し、その値が予め設定された上限値を超えた場合には、何らかの異常が生じたと判断して、可動型取付盤の前進を停止させている（低圧成形型保護装置）。ここで、従来の固定型内の突出し手段では、突出しピンを圧縮ばねの付勢力によって突き出している。成形品を固定型から確実に離型させるために、圧縮ばねの付勢力を大きくすると、成形型が成形品の薄肉部（例えば、０．１〜０．３ｍｍ程度の厚さの部分）を誤って挟んでしまった場合であっても、低圧成形型保護装置が作動しない場合がある。これは、突出し手段の圧縮ばねの付勢力に抗するために、成形型の型閉じ力を大きくしなければならないことに起因している。
【０００６】
更に、この種の成形型では、圧縮ばねの付勢力により、固定型と可動型のパーティングラインを密着させて保管することが困難である。このため、成形型の保管時に、そのキャビティ面に異物が進入するおそれがある。
【特許文献１】特開２００１−３４７５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した不具合に鑑み、固定型の構成をそのままにして、薄肉部を有する成形品であっても、固定型から確実に離型されるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記した課題を解決するための本発明は、
固定型を取り付けるためにフレームに固定状態で取り付けられる固定型取付盤と、可動型が取り付けられ、前記固定型取付盤に接近・離隔する可動型取付盤と、を備え、
前記可動型取付盤を前記固定型取付盤に接近させ、固定型に可動型を密着させて形成されるキャビティに溶融樹脂を射出し、前記可動型取付盤を前記固定型取付盤から離隔させて固定型と可動型を型開きするときに、前記溶融樹脂が固化して形成された成形品を可動型に付着させて固定型から離型させる射出成形機であって、
固定型と可動型を型開きしたときにキャビティで固化した成形品を突き出して、前記固定型から強制的に離型させる突出し手段を前記固定型取付盤に設けるとともに、前記突出し手段における突出し開始から突出し終了までの突出し力を一定としたことを特徴としている。
【０００９】
本発明に係る射出成形機は上記したように構成されていて、従来は固定型に設けられていた成形品の突出し手段を、射出成形機の固定型取付盤に設けている。このため、固定型の構成を複雑にしたり、固定型を大型化したりすることなく（換言すれば、固定型をそのままにして）、固定型に付着する成形品を確実に離型させることができる。この結果、固定型に成形品を付着させたまま次の射出成形がなされることにより、成形型を損傷させる不具合を回避できる。
【００１０】
そして、突出し手段における突出し開始から突出し終了までの突出し力を一定としたことにより、溶融樹脂の射出力や成形型の保圧力も、突出し手段を設けない場合と同じで済む。このため、成形品に薄肉部が設けられている場合であっても、射出成形機の低圧成形型保護装置を正常に作動させることができる。
【００１１】
具体的には、前記突出し手段は、前記固定型取付盤における固定型の取付面と反対側の面に、ピストンの軸線を前記可動型取付盤の移動方向に沿わせて取り付けられる空圧シリンダと、前記固定型取付盤に、前記可動型取付盤の移動方向に沿って移動可能に内装され、前記空圧シリンダのピストンの進退に伴って移動するプレートと、前記プレートから前記固定型のキャビティ面に向かって突設され、前記空圧シリンダのピストンが前進したときに前記固定型のキャビティ面から突出する突出しピンと、を備えている。
【００１２】
空圧シリンダは、安価で、その構成が簡単であるとともに、操作が容易である。もちろん、他の突出し手段、例えば油圧シリンダや電動モータであってもよい。
【００１３】
そして、前記空圧シリンダのピストンと前記プレートとの間に中間ピンが配置されていて、前記空圧シリンダは、中間ピンを介してプレートを移動させることができる。
【００１４】
中間ピンを交換するだけで、突出しストロークを調整することができる。
【００１５】
更に、前記プレートにおいて前記突出しピンが突設されている部分の面積は、前記固定型のキャビティ面を包含するように、該キャビティ面の投影面積よりも大であることが望ましい。
【００１６】
これにより、固定型のキャビティ面の全体に亘って突出しピンを配置することができるため、成形品の全体に亘って突き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例の射出成形機１００の要部の正面断面図、図２は同じく側面図、図３は図１のＸ−Ｘ線断面図、図４の（ａ）はベルトクランプ１１０の正面図であり、（ｂ）は同じく側面図、図５は固定型３の正面図である。
【実施例１】
【００１８】
図１及び図２に示されるように、本実施例の射出成形機１００のフレーム１には、固定型取付盤２が固着されている。固定型取付盤２における固定型取付面２ａには、固定型３が取り付けられている。固定型取付盤２の四隅から、固定型取付面２ａに対して直交する方向に４本のタイバー４が突出している。これらのタイバー４は、固定型取付盤２と対向してフレーム１に配置される可動型取付盤５の四隅に取り付けられたガイドブッシュ６に挿通されている。可動型取付盤５は、図示しない型締め機構により、各タイバー４に支持されて固定型取付盤３に接近・離隔する。図１において、固定型取付盤３の移動方向を、矢印Ｐで示す。
【００１９】
図１に示されるように、可動型取付盤５における固定型取付盤２との対向面には、可動型７が取り付けられる。この可動型７には、可動側突出し手段８が内装されている。即ち、可動型７の背面部（可動型取付盤５に取り付けられる側の面）に凹部９が設けられていて、この凹部９に、可動型取付盤５の接近・離隔方向（矢印Ｐの方向）に沿って移動可能な可動側プレート１１が収容されている。可動側プレート１１には、固定型取付盤２に向かう複数本の可動側突出しピン１２が突設されている。各可動側突出しピン１２は、それらに対応して可動型７に設けられた通し孔１３に挿通されていて、それらの先端面は、可動型７のキャビティ面７ａに達している。可動側プレート１１は、図示しない駆動手段によって、可動型７の凹部９内を矢印Ｐの方向に沿って移動する。可動側プレート１１が前進したとき（固定型取付盤２に向かって移動したとき）、各可動側突出しピン１２が可動型７のキャビティ面７ａから突出する。
【００２０】
固定型取付盤２には、固定側突出し手段１４が内装されている。即ち、固定型取付盤２における固定型３の取付面２ａには、凹部１５が設けられていて、この凹部１５に、可動型取付盤５の接近・離隔方向（矢印Ｐの方向）に沿って移動可能な固定側プレート１６が収容されている。固定側プレート１６には、可動型取付盤５に向かう複数本の固定側突出しピン１７が突設されている。各固定側突出しピン１７は、それらに対応して固定型３に設けられた通し孔１８に挿通されていて、それらの先端面は、固定型３のキャビティ面３ａに達している。
【００２１】
図１ないし図３に示されるように、固定型取付盤２の背面部（固定型３の取付面２ａと反対側の面）には、複数個（本実施例の射出成形機１００の場合、４個）の空圧シリンダ１９が取り付けられていて、各空圧シリンダ１９のピストン２１と固定側プレート１６との間に中間ピン２２が介装されている。各空圧シリンダ１９を作動させてピストン２１を前進させると、中間ピン２２を介して固定型プレート１６が移動する。固定型プレート１６が前進したとき（可動型取付盤５に向かって移動したとき）、固定型プレート１６に突設された各固定側突出しピン１７が、固定型３のキャビティ面３ａから突出する。
【００２２】
固定型取付盤２の背面部には、凹部１５と連通する円錐形状の孔２３が設けられている。射出成形時には、この孔２３の部分にノズル２４が進入し、固定型３のロケートリング（図示せず）に密着して溶融樹脂が射出される。
【００２３】
次に、本実施例の射出成形機１００によって成形される成形品について説明する。この成形品は、例えば図４に示されるベルトクランプ１１０である。ベルトクランプ１１０は樹脂材より成り、例えば車両のボディの貫通孔（図示せず）に挿通されるときにその内周面に押圧され、貫通孔を越えたときに弾性復元して係止される一対の爪部２５とスタビライザ２６とを備えるクランプ本体２７と、クランプ本体２７における爪部２５と反対側の面から延設される細長いベルト２８とが一体に設けられている。ベルト２８は、例えば複数本のワイヤハーネス（図示せず）を巻き付けて、その先端部を、スタビライザ２６とベルト２８との接続部に設けられたロック孔２９に通す。これにより、ベルト２８に設けられた突起部２８ａがロック孔２９に設けられたロック片２９ａに係止され、抜止め状態で保持される。
【００２４】
このベルトクランプ１１０において、クランプ本体２７は厚く、ベルト２８は薄い。ベルト２８において最も薄い部分は、０．１〜０．３ｍｍである。
【００２５】
次に、このベルトクランプ１１０を成形するための固定型３について説明する。図１及び図２に示されるように、このベルトクランプ１１０は、複数本（本実施例の場合、１４本）が一度に成形される。即ち、図５に示されるように、固定型３における高さ方向のほぼ中央部に、左右方向に沿ってランナ形成部３１が掘り込んで設けられ、その上辺部と下辺部から、左右方向に一定の間隔をおいて上下に分岐ランナ形成部３２が延設されている。そして、各分岐ランナ形成部３２からゲート３３を介して、ベルトクランプ１１０のクランプ本体２７を形成するクランプ本体形成部３４とベルト形成部３５が設けられている。ランナ形成部２６における左右方向のほぼ中央部には、スプルー孔３６が設けられている。また、クランプ本体形成部３４及びベルト形成部３５には、それぞれ固定側突出しピン１７を通すための通し孔１８が設けられている。ベルト形成部３５には、所定間隔をおいて複数個（本実施例の場合、３個）の通し孔１８が設けられている。なお、可動型７の構成は、凹部９が設けられていて、可動側プレート１１が内装されていることを除き、固定型３の構成とほぼ同様である。
【００２６】
本実施例の射出成形機１００の作用について説明する。図１に示されるように、可動型７を取り付けた可動型取付盤５が固定型取付盤２の側に向かって接近し、可動型７が固定型３に密着して型閉じされる。固定型３のキャビティ面３ａと可動型７のキャビティ面７ａとの間に、キャビティ３７が形成される。この状態で、射出成形機１００のノズル２４から、例えばポリプロピレンの溶融樹脂（図示せず）が射出される。この溶融樹脂は、固定型３のスプルー孔３６を通ってランナ形成部３１に進入し、ランナ形成部３１から各分岐ランナ形成部３２及びゲート３３を介して、固定型３と可動型７のキャビティ３７に射出される。
【００２７】
型閉じ状態の固定型３と可動型７が所定時間保圧されて、溶融樹脂が固化される。そして、可動型取付盤５が固定型３から離隔する方向に移動する。通常の場合、固化された成形品は可動型７のキャビティ面７ａに付着し、可動型７と一体に移動して固定型３から離型される。しかし、本実施例の成形品であるベルトクランプ１１０の集合体のように、クランプ本体２７の厚みがベルト２８の厚みよりも遥かに厚いために、固定型３の掘込みが可動型７の掘込みよりも深いものの場合、固定型３から離型するための抵抗が大きくなり、固定型３に付着されたままとなってしまうおそれがある。更に、ベルト２８の厚みが薄い場合、次の射出成形のサイクル時に可動型７が接近しても、低圧成形型保護装置が正常に作動しないおそれがある。
【００２８】
上記した不具合を防ぐため、本実施例の射出成形機１００の固定型取付盤２には、固化した成形品（ベルトクランプ１１０の集合体）を強制的に離型させるための固定側突出し手段１４が設けられている。このため、図６に示されるように、可動型取付盤５が固定型取付盤２から離隔する方向に移動することにより、固定型３と可動型７の型開きが開始する。このとき、可動型取付盤５の離隔とほぼ同時に各空圧シリンダ１９が作動し、それらのピストン２１が前進する。各中間ピン２２を介して固定側プレート１６が前進するため、固定側プレート１６に突設された各固定側突出しピン１７が、固定型３のキャビティ面３ａに付着された成形品を押し出す。これにより、成形品が固定型３から離型される。固定型３から離型した成形品は、可動型７のキャビティ面７ａに付着して移動する。
【００２９】
固定側プレート１６の各固定側突出しピン１７は、成形品を固定型３から離型させた後、各空圧シリンダ１９のピストン２１を後退させることにより、固定型３に収容される。
【００３０】
図７に示されるように、固定型３と可動型７の型開きが終了する（可動型７が固定型取付盤２より最大に離隔する）と、図示しない駆動手段（例えば、油圧シリンダ）によって可動型７に内装された可動側プレート１１が前進し、可動型プレート１１に突設された各可動側突出しピン１２が可動型７のキャビティ面７ａに付着している成形品を押し出して、可動型７から離型させる。可動型７から離型した成形品は、図示しない成形機により、各ベルトクランプ１１０とランナ３８とを分離して落下し、分別されて製品箱（図示せず）に収容される。
【００３１】
可動側プレート１１が後退し、各可動側突出しピン１２が可動型７に収容される。そして、可動型取付盤５が固定型取付盤２に向かって移動し、上記した工程が繰り返される。
【００３２】
従来の固定側突出し手段は固定型に設けられているため、固定型の構成が複雑になったり、固定型が大型化したりしてしまう。これに対して、本実施例の射出成形機１００の場合、固定側突出し手段１４が、射出成形機１００の固定型取付盤２に設けられている。このため、固定型３に対しては、各固定側突出しピン１７を通すための通し孔１３を加工するだけで済み、固定型３の構成はほとんどそのままでよい。しかも、固定型３の大きさは不変である。更に、固定型３と可動型７の保管も容易である。
【００３３】
本出願人は実験を行い、所定の型開き位置で、固定型のキャビティ面に付着した成形品を、固定型から離型させるための突出し力を求めた。そて、図８に示されるように、型開き位置が５ｍｍのときに約２５００Ｎの突出し力を必要とすることがわかった。ここで、従来の固定側突出し手段の場合、固定側突出し手段の駆動機構は圧縮ばねである。圧縮ばねの弾性復元力（突出し力）は、たわみ量が最大（即ち、型閉じ状態）のときに最大となるため、型開き位置が５ｍｍのときに約２５００Ｎの突出し力を有する圧縮ばねの場合、型閉じ位置での突出し力は約４５００Ｎである。図８において、圧縮ばねの突出し力の変位を直線３９で示す。このため、固定型と可動型のキャビティに射出される溶融樹脂は突出し力に抗するように、突出し手段が設けられていない場合と比較して、約４５００Ｎの力を上積みして射出する必要がある。そして、型閉じ状態での保圧力も、約４５００Ｎの力を上積みしなければならない。
【００３４】
これに対して、本実施例の射出成形機１００の場合、固定側突出し手段１４の駆動機構は、空圧シリンダ１９である。このため、突出し力は、突出し開始から突出し終了まで一定である。図８において、空圧シリンダ１９の突出し力の変位を直線４１で示す。この結果、溶融樹脂の射出力及び型閉じ状態での保圧力は、固定側突出し手段１４が存しない場合と同一である。これにより、成形品が薄肉部を有するものであっても、低圧成形型保護装置が正常に作動する。
【００３５】
また、駆動機構が圧縮ばねの場合、繰返し荷重が作用することにより圧縮ばねが損傷したり、たわみのばらつきにより固定側プレートにかじりを発生させたりするおそれがある。しかし、駆動機構が空圧シリンダ１９の場合、そのような不具合が発生するおそれは少ない。また、空圧シリンダ１９を交換することにより、突出しストロークや突出し力を調整することが容易である。
【００３６】
本実施例の突出し手段１４では、固定側プレート１６と空圧シリンダ１９のピストン２１との間に中間ピン２２が介装されている。この中間ピン２２の長さを調整することによっても、突出しストロークを調整することができる。
【００３７】
そして、図３に示されるように、固定側プレート１６において固定側突出しピン１７が突設されている部分の面積は、固定型３のキャビティ面３ａの全体を包含するように、キャビティ面３ａの投影面積よりも大きくすることが望ましい。これにより、固定型３のキャビティ面３ａの全体に亘って固定側突出しピン１７を配置することができるため、成形品の全体に亘って突き出すことができ、成形品の一部が突き出されずに固定型３のキャビティ面３ａに付着したまま残ってしまうという不具合を回避できる。
【００３８】
本実施例の射出成形機１００の場合、固定側突出し手段１４の駆動機構は、空圧シリンダ１９である。空圧シリンダ１９は安価で、かつ構成が簡単であるという利点がある。しかし、空圧シリンダ１９以外の駆動機構、例えば油圧シリンダ、電動モータ等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例の射出成形機１００の要部の正面断面図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】（ａ）はベルトクランプ１１０の正面図であり、（ｂ）は同じく側面図である。
【図５】固定型３の正面図である。
【図６】型開きの途中の状態を示す作用説明図である。
【図７】型開きが終了した状態を示す作用説明図である。
【図８】圧縮ばねと空圧シリンダ１９の突出し力の変位を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１００  射出成形機
１１０  ベルトクランプ（成形品）
１  フレーム
２  固定型取付盤
２ａ  取付面
３  固定型
３ａ  キャビティ面
５  可動型取付盤
７  可動型
１４  固定側突出し手段（突出し手段）
１６  固定側プレート（プレート）
１７  固定側突出しピン（突出しピン）
１８  通し孔
１９  空圧シリンダ
２１  ピストン
２２  中間ピン
３７  キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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