(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側入れ子を備えた固定側型板と可動側入れ子を備えた可動側型板とから成る射出成形用金型において、前記可動側型板を可動側ホルダに固定される取付板にバネにより離反するように付勢されるも接離可能とし、型閉めの際には前記可動側ホルダが移動して前記可動側入れ子と固定側入れ子とが調心して位置決めされ、前記バネに抗して更なる前記可動側ホルダの移動により該可動側型板と前記取付板との隙間を無くして型閉めを終了するようにしたことを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
固定側入れ子を備えた固定側型板と可動側入れ子を備えた可動側型板とから構成すると共に前記可動側型板を可動側ホルダに固定される取付板にバネにより離反するように付勢されるも接離可能とした射出成形用金型における型閉め方法であって、
型閉めの際には前記可動側ホルダの移動により前記可動側入れ子と前記固定側型板の入れ子とを調心して両入れ子を位置決めし、
前記バネに抗して更なる前記可動側ホルダの移動により前記可動側型板と前記取付板との隙間を無くして型閉めを終了するようにしたことを特徴とする射出成形用金型における型閉め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定側入れ子を備えた固定側型板と可動側入れ子を備えた可動側型板とから成る射出成形用金型及び射出成形用金型における型閉め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の射出成形用金型においては、前記固定側型板と可動側型板とをそれぞれ固定側取付板、可動側取付板に設けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そして、固定側型板と可動側型板とのごく僅かな位置合わせのズレが製品の寸法不良やバリの発生などの問題を引き起こすものである。このため、一般的には、全ての部品、即ち固定側型板、可動側型板、固定側取付板、可動側取付板、成形機などの加工精度を高めることにより、位置ズレを極力小さくして対応している。
【０００４】
しかしながら、当然にコスト高となるこの手法をもってしても、精度の限界による精度同士の競合、金型や成形機の熱変形やまた重力の影響は避けることができない。まして、精密であればあるほどその他のシステムの外乱を受けやすくなる。従って、この問題は宿命的とも捉えられており、一般的には偏磨耗する部品は定期的に交換しなければならない。
【０００５】
そこで本発明は、上記の点に鑑み、コスト高を抑えると共に精密金型における偏磨耗の問題を解決する射出成形用金型及び射出成形用金型における型閉め方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明は、固定側入れ子を備えた固定側型板と可動側入れ子を備えた可動側型板とから成る射出成形用金型において、前記可動側型板を可動側ホルダに固定される取付板にバネにより離反するように付勢されるも接離可能とし、型閉めの際には前記可動側ホルダが移動して前記可動側入れ子と固定側入れ子とが調心して位置決めされ、前記バネに抗して更なる前記可動側ホルダの移動により該可動側型板と前記取付板との隙間を無くして型閉めを終了するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また第２の発明は、固定側入れ子を備えた固定側型板と可動側入れ子を備えた可動側型板とから構成すると共に前記可動側型板を可動側ホルダに固定される取付板にバネにより離反するように付勢されるも接離可能とした射出成形用金型における型閉め方法であって、型閉めの際には前記可動側ホルダの移動により前記可動側入れ子と前記固定側型板の入れ子とを調心して両入れ子を位置決めし、前記バネに抗して更なる前記可動側ホルダの移動により前記可動側型板と前記取付板との隙間を無くして型閉めを終了するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図１乃至図１１に基づき、本発明の実施の形態について説明する。先ず、図４及び図５において、固定側ホルダ１内側面の左右端部には縦長の固定側クランプブロック３をそれぞれ取付け、また可動側ホルダ２の内側面の左右端部には縦長の可動側クランプブロック４をそれぞれ取付ける。また、固定側ホルダ１の内側面における両クランプブロック３間の下端には中央に支持ピン５と突設させた矩形状の支承部材６が固定されており、可動側ホルダ２の内側面における両クランプブロック４間の下端には左右上部に支持部７を突設させた矩形状の支承部材８が固定されている。
【００１２】
次に、図６乃至図８に基づき、前記固定側クランプブロック３の固定側ホルダ１への取付け構造について以下説明する。図６はガイド部を示す図４のＡ−Ａ断面図であり、図７はガイド部の下方のタイト部を示す同じくＢ−Ｂ断面図であり、図８はタイト部の下方のストッパ部を示す同じくＣ−Ｃ断面図である。
【００１３】
図６において、前記固定側ホルダ１には開口を開設してガイドピン１０を突設し、前記各固定側クランプブロック３には前記ガイドピン１０が摺動可能に嵌合するガイド孔１１を有するブシュ１２の取付孔を開設し、また該ガイド孔１１の内側端部には該ガイド孔１１より大径の取付孔を開設する。更に、前記各固定側クランプブロック３には、後述する固定側型板６０を押圧するために縦方向の全域に亘って溝１３を開設すると共に同じく縦方向の全域に亘って押圧部１４を外方に突設する。
【００１４】
次に図７において、前記各固定側ホルダ１には先端部にネジ山が刻設された固定ピン１５が螺合するネジ山が刻設されたネジ孔１６を開設し、前記各固定側クランプブロック３には前記固定ピン１５の頭部が嵌合する開口１７及び係止部１８に中間部が摺動可能に嵌合するガイド孔１９を開設し、また該固定ピン１５に巻装するコイルバネ２０を内装する収納孔２１を開設する。
【００１５】
従って、前記コイルバネ２０が前記係止部１８及び固定側ホルダ１に係止して、前記固定側ホルダ１から前記各固定側クランプブロック３を離反するように付勢するも、螺合している状態では前記固定ピン１５は抜けない構成である。
【００１６】
次に図８において、前記各固定側ホルダ１には先端部にネジ山が刻設されたストッパーピン２５が螺合するネジ山が刻設されたネジ孔２６を開設し、前記各固定側クランプブロック３には前記ストッパーピン２５の頭部が嵌合する開口２７及び中間部が摺動可能に嵌合するガイド孔２８を開設する。
【００１７】
従って、前述したように、前記コイルバネ２０が前記係止部１８及び固定側ホルダ１に係止して、前記固定側ホルダ１から前記各固定側クランプブロック３を離反するように付勢するも、その離反する間隔をネジ孔２６に螺合する前記固定ピン１５の頭部により制限する構成である。
【００１８】
次に、図９乃至図１１に基づき、前記可動側クランプブロック４の可動側ホルダ２への取付け構造について以下説明する。図９はガイド部を示す図５のＤ−Ｄ断面図であり、図１０はガイド部の下方のタイト部を示す同じくＥ−Ｅ断面図であり、図１１はタイト部の下方のストッパ部を示す同じくＦ−Ｆ断面図である。
【００１９】
図９において、前記可動側ホルダ２には開口を開設してガイドピン３３を突設し、前記各可動側クランプブロック４には前記ガイドピン３３が摺動可能に嵌合するガイド孔３５を有するブシュ３４の取付孔を開設し、また該ガイド孔３５の内側端部には該ガイド孔３５より大径の取付孔を開設する。更に前記各可動側クランプブロック４には、後述する取付板６１Ｂを押圧固定するために縦方向の全域に亘って溝３６を開設すると共に同じく縦方向の全域に亘って押圧部３７を外方に突設する。
【００２０】
次に図１０において、前記各可動側ホルダ２には先端部にネジ山が刻設された固定ピン４０が螺合するネジ山が刻設されたネジ孔４１を開設し、前記各可動側クランプブロック４には前記固定ピン４０の頭部が嵌合する開口４２及び係止部４３に中間部が摺動可能に嵌合するガイド孔４４を開設し、また該固定ピン４０に巻装するコイルバネ４５を内装する収納孔４６を開設する。
【００２１】
従って、前記コイルバネ４５が前記係止部４３及び可動側ホルダ２に係止して、前記可動側ホルダ２から前記各可動側クランプブロック４を離反するように付勢するも、螺合している状態では前記固定ピン４０は抜けない構成である。
【００２２】
次に図１１において、前記各可動側ホルダ２には先端部にネジ山が刻設されたストッパーピン５０が螺合するネジ山が刻設されたネジ孔５１を開設し、前記各可動側クランプブロック４には前記ストッパーピン５０の頭部が嵌合する開口５２及び中間部が摺動可能に嵌合するガイド孔５３を開設する。
【００２３】
従って、前記コイルバネ４５が前記係止部４３及び可動側ホルダ２に係止して、前記可動側ホルダ２から前記各可動側クランプブロック４を離反するように付勢するも、その離反する間隔をネジ孔５１に螺合する前記ストッパーピン５０の頭部により制限する構成である。
【００２４】
次に、図１に基づき、固定側入れ子６２を備えた固定側型板６０について説明する。固定側型板６０の中央部には開口６３が開設されている。そして、固定側入れ子６２は直方体形状を呈し、中央部に開設された取付孔には図示しない射出ノズルに接続されるスプルーブシュ６４が断熱用エアーギャップ６５を形成するように配設されている。６６はキャビティを形成するための凹部で、射出成形機から射出ノズル、スプルーブシュ６４及びランナー６７を介してキャビティ内に合成樹脂材料が圧入される構成である。
【００２５】
次に、同じく図１に基づき、可動側入れ子７０を備えた可動側型板６１Ａについて説明する。該可動側型板６１Ａは、取付板６１Ｂに接離可能に構成される。そして、前記可動側型板６１Ａは、キャビティを形成するための凹部７１を有する可動側入れ子７０を中央部に備えている。取付板６１Ｂの四隅には、ガイドピン７２を突設すると共に該ガイドピン７２に巻装するコイルバネ７３を内装する収納溝７４を開設する。また、前記可動側型板６１Ａにも前記ガイドピン７２に巻装するコイルバネ７３を内装する収納孔７５を開設すると共に該コイルバネ７３が係止する係止部７６に摺動可能に嵌合するブシュ７７にガイド孔を開設する。
【００２６】
従って、前記コイルバネ７３が収納溝７４端部と前記係止部７６に係止して、前記取付板６１Ｂから前記可動側型板６１Ａを離反するように付勢するも、ガイドピン７２の端部に形成した抜止部７８が前記係止部７６に係止して前記ガイドピン７２が抜けない構成である。
【００２７】
以上のように構成された固定側ホルダ１及び前記可動側ホルダ２を図示しない射出成形機の型閉め機構にそれぞれ取付け固定するが、その際前記可動側ホルダ２のガイドピン３３を前記固定側クランプブロック３のガイド孔１１に嵌入させて固定側クランプブロック３に可動側クランプブロック４を当接させた状態にしたうえで固定するものである。
【００２８】
そして、固定側ホルダ１においては前記各固定ピン１５を緩めて、前記各固定側クランプブロック３を固定側ホルダ１より固定側型板６０の左右端部の厚みＴ１より少し間隔をおくように離反する状態にして、上方から固定側入れ子６２を備えた固定側型板６０を溝１３内に挿入する。
【００２９】
すると、前記固定側型板６０下端は、前記支承部材６の上方に突設させた支持ピン５に当接して支持されることとなる。
【００３０】
また、可動側ホルダ２においては前記各固定ピン４０を緩めて、前記各可動側クランプブロック４を可動側ホルダ２より取付板６１Ｂの左右端部の厚みＴ２より少し間隔をおくように離反する状態にして、上方から可動側入れ子７０を備えた可動側型板６１Ａ及び前記取付板６１Ｂを溝３６内に挿入する。
【００３１】
すると、前記可動側型板６１Ａ下端は、前記支承部材８の各支持部７に当接支持されることとなる。
【００３２】
このような状態にして、次に射出成形機の型閉め機構を手動で型閉め方向に作動させると、可動側入れ子７０が固定側入れ子６２に当接しながら両者が嵌合し合う。そして、更に前記コイルバネ７３に抗して手動で前記作動を続けると、可動側型板６１Ａと取付板６１Ｂとの隙間が無くなる。
【００３３】
この状態になったら、手動による作動を停止し、前記各固定ピン１５を締め付けるように回動させることにより、前記押圧部１４により固定側型板６０を固定側ホルダ１に押し付けるようにして固定できる。また、前記各固定ピン４０を締め付けるように回動させることにより、前記押圧部３７により取付板６１Ｂを可動側ホルダ２に押し付けるようにして固定できる。この固定が終了したら、前記型閉め機構を手動で型開き方向に作動させて、初期位置に戻す。
【００３４】
以上のように、可動側入れ子７０と固定側入れ子６２との位置合わせをした後で、可動側型板６１Ａと固定側型板６０とをそれぞれ可動側ホルダ２、固定側ホルダ１に固定するものであるから、射出成形用金型の設定に要する時間及び精度出しのための時間が大幅に短縮できるものである。
【００３５】
以上により、本射出成形用金型の設定が終了することとなり、以下型閉めの動作について説明する。即ち、成形時には、射出成形機の型閉め機構が作動して、可動側ホルダ２が固定側ホルダ１方向に移動すると、図２に示すように、固定側型板６０に設けられた固定側入れ子６２と可動側型板６１Ａに設けられた可動側入れ子７０とが当接しながら、両者がテーパ面を利用した「いんろう構造」で嵌合し合う。即ち、可動側は浮動支持となっているので、入れ子６２及び７０は低負荷で自動的に調心されて位置決めされることとなり、固定側入れ子６２の凹部６６と可動側入れ子７０の凹部７１とでキャビティが形成される。
【００３６】
尚、本発明は、このキャビティを形成する入れ子６２、７０同士の位置決めができる構造であればよく、例えば入れ子６２、７０のいずれかにピンか孔を設けて、孔のテーパを利用して該孔に前記ピンを嵌合させて両入れ子６２、７０を嵌合させて位置決めする構造でもよい。
【００３７】
従って、熱変形、撓みなどの他の可動系の外乱に影響を受けずに、固定側入れ子６２と可動側入れ子７０の精度のみで、キャビティが形成できることとなる。
【００３８】
更に前記各コイルバネ７３に抗して可動側ホルダ２が移動すると、図３に示すように、可動側型板６１Ａと取付板６１Ｂとの隙間が無くなり、高圧の型閉めが完了することとなる。
【００３９】
このとき、外乱により可動系にズレが生じた場合でも、キャビティの位置は既に決定されており、当該外乱の影響を受けないものである。
【００４０】
そして、固定側入れ子６２及び可動側入れ子７０とが高温となった状態下で、図示しない射出ノズルを可動側ホルダ１の開口を介してスプルーブシュ６４に通して（連結して）、ランナー６７を介して前記キャビティ内に合成樹脂材料が射出注入される。
【００４１】
次に、この高温下で所定時間保圧され、その後前記固定側入れ子６２及び可動側入れ子７０とを所定時間冷却するが、それは固定側型板６０及び可動側型板６１Ａに形成した水路（図示せず）に冷却媒体である冷却水を供給して行う。そして、いわゆる型開きして、図示しないエジェクターピンにより成形品を取り出す。再び同様に繰り返すものである。
【００４２】
尚、本実施形態では、高温射出成形用金型を例にして説明したが、これに限らず低温射出成形用金型に適用してもよい。
【００４３】
以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、コスト高を抑えると共に精密金型における偏磨耗の問題を解決する射出成形用金型及び射出成形用金型における型閉め方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】射出成形用金型の横断平面図であり、図４及び図５のＸ−Ｘ断面図である。
【図２】両入れ子が調心されて位置決めされた状態の射出成形用金型の横断平面図であり、図４及び図５のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】型閉め状態の射出成形用金型の横断平面図であり、図４及び図５のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】固定側ホルダの内側面図である。
【図５】可動側ホルダの内側面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】図５のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】図５のＦ−Ｆ断面図である。
【符号の説明】
１        固定側ホルダ１
２        可動側ホルダ
３        固定側クランプブロック
１１      ガイド孔
３３      ガイドピン
６０      固定側型板
６１Ａ    可動側型板
６１Ｂ    取付板
６２      固定側入れ子
７０      可動側入れ子
７３      コイルバネ
【図１】
0003643324.tif 000002
【図２】
0003643324.tif 000003
【図３】
0003643324.tif 000004
【図４】
0003643324.tif 000005
【図５】
0003643324.tif 000006
【図６】
0003643324.tif 000007
【図７】
0003643324.tif 000008
【図８】
0003643324.tif 000009
【図９】
0003643324.tif 000010
【図１０】
0003643324.tif 000011
【図１１】
0003643324.tif 000012