(57)【要約】本発明は、閉状態で前部及び後部ツール半体の間に中空成形チャンバの範囲を定める前部及び後部ツール半体を有するプラスチック射出成形ツールに関する。後部ツール半体は、少なくとも一つのエジェクタと少なくとも一つの斜めスライドとを有する。エジェクタは、ドライバとして構成される後部ツール半体の少なくとも一つの前部によって構成される。このツール半体の別の部分又はそのベースに支持される直線駆動機構によって、当該少なくとも一つの前部を限られた範囲まで変位させることができる。さらに、それは、直線駆動機構の動作方向に関して所定の角度で延在する横案内要素を介してその後部上で斜めスライドに接続され、当該斜めスライドは、ベースに固定される後部ツール半体部分の斜め案内要素によって案内される。
2008540157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉状態で前部及び後部ツール半体（１２、１４）の間に中空成形チャンバ（１０）の範囲を定める前部及び後部ツール半体（１２、１４）から成るプラスチック射出成形ツールにして、後部ツール半体（１４）が少なくとも一つのエジェクタ（２０）と少なくとも一つの斜めスライド（２６）とを有し、当該エジェクタは、後部ツール半体の前部によって構成され且つ直線駆動機構（２２、２４）によって限られた範囲まで移動させることが可能であり、当該斜めスライドは、斜め案内要素（３０）を用いて案内されるプラスチック射出成形ツールにおいて、
エジェクタ（２０）が担体プレートとして構成され、その後部が直線駆動機構（２２、２４）の動作方向に対して所定の角度で延在する横案内要素（２８）を用いて斜めスライド（２６）と接続されることを特徴とするプラスチック射出成形ツール。
【請求項２】
コアプレート（１６）の表面全体が後部ツール半体の後部に設置され、直線駆動機構（２２、２４）がコアプレート（１６）を支持するプレート（１７）か又はそれと固定式に接続される後部ツール半体（１４）の一部（１６、１８）に支持されることを特徴とする、後部ツール半体（１４）の成形ツール要素（１８、２０、２６）を支持するコアプレート（１６）を有する請求項１に記載のプラスチック射出成形ツール。
【請求項３】
直線駆動機構（２２、２４）は、ピストン及びピストンロッド（２２）を備えた少なくとも一つの油圧シリンダー（２４）を有し、当該ピストンロッドは、コアプレート（１６）に固定されたツール要素（１８）に案内され、且つ、当該ピストンロッドの前端部でエジェクタ（２０）と接続されることを特徴とする請求項２に記載のプラスチック射出成形ツール。
【請求項４】
横案内要素（２８）が、直線駆動機構（２２、２４）の動作方向に対して直角に延在することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラスチック射出成形ツール。
【請求項５】
エジェクタ（２０）が、後部ツール半体（１４）の前中央部（２０）によって構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラスチック射出成形ツール。
【請求項６】
エジェクタ（２０）と斜めスライド（２６）との間の横案内要素（２８）、及び／又は、コアプレート（１６）に固定されるツール要素（１８）と斜めスライド（２６）との間の斜め案内要素（３０）が、Ｔ形案内機器であ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ツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉状態で前部及び後部ツール半体の間に中空成形チャンバーの範囲を定める前部及び後部ツール半体から成るプラスチック射出成形ツールにして、当該後部ツール半体が、少なくとも一つのエジェクタと少なくとも一つの斜めスライドとを有し、当該エジェクタは、後部ツール半体の前部によって構成され且つ直線駆動機構により限られた範囲までシフト乃至移動することが可能であり、当該斜めスライドは、斜め案内要素を用いて案内されるプラスチック射出成形ツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】USP 5922368
【０００３】
中空の又はドーム型のワークピースを製造するための公知のプラスチック射出成形ツールに関連して、ワークピースの内壁を形作る後部ツール半体（慣習的に、コアと呼ばれる）は、慣習的にブリッジ状の所謂支持構造物上に固定され、当該支持構造物は、今後は、射出成形機の固定プレートに接続されるベース又は底板（sole plate）上に支持される。ブリッジ状の支持構造物は、その下に配置される突出しプレート乃至エジェクタプレート（ejector plate）の動作のための空間を作り出すことを要求される。当該エジェクタプレートは、ブリッジ状支持構造物に支持される直線駆動機構を用いて所定のストロークにわたり前後に動かすことが可能であり、且つ、プッシュロッドを用いてエジェクタと斜めスライドとに接続される。斜めスライドを動かすプッシュロッドは、送り方向に対して斜めに配置され、且つ、ブリッジ状支持構造物を斜めに貫通し、対応して延在する孔を通って、長手方向に変位可能に導かれるので、プッシュロッドは、エジェクタプレートの前進動作の間に、横に斜めスライドを変位させ、斜めスライドは、ワークピース側壁の突出部又はアンダーカットから引っ込められることが可能であり、ワークピースは、端部で型のコアから引き上げられ、取り出される。斜めスライドのプッシュロッドの斜め位置乃至姿勢は、比較的大きなエジェクタプレート、したがって比較的大きな中空チャンバーをも要求し、当該中空チャンバーは、橋渡されなければならない。そのような従来の射出成形ツールが特許文献１に記述され、そこでは、コアの前中央領域が斜めスライドとオーバーラップし、エジェクタとして用いられる。
【０００４】
ブリッジ状支持構造物の下で動かすことができ、且つ、プッシュロッドを有するエジェクタプレートを備えたプラスチック射出成形ツールの公知の構成は、多数の可動部品からのツールの製造が複雑であり、非常に高価であるという短所を有し、さらに、ブリッジ状支持構造物の沈下乃至撓みの危険、及び、比較的長いプッシュロッドの変形の危険が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、大幅に費用効果が高く、且つ、全体構造においてより単純に作り出すことのできる、最初に記述されたタイプの射出成形ツールを利用可能にする目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、上記目的は、エジェクタがドライバ乃至駆動体として構成され、その後部が直線駆動機構の動作方向に対して所定の角度で延在する横案内要素を用いて斜めスライドと接続されることで達成される。
【０００７】
新規な射出成形ツールは、これまで一般的であったエジェクタプレート、したがってブリッジ状支持構造物もまた省略することができるという長所を提供する。エジェクタの後部での横案内要素、及び、後部固定プレートと固定式に接続されるツール部に取り付けられる斜め案内要素に加えてエジェクタは、プッシュロッドを用いてエジェクタの送り方向に対して横方向に斜めスライドを駆動するエジェクタプレートの機能に取って代わる。したがって、極端な場合、コアキャップと呼ばれるコアの一つの要素だけが、前に、好ましくは前中央に押されなければならない。斜めスライドは、横案内要素を介して送り方向でコアキャップによって連れてこられ、この軸方向動作の途中で横案内要素に沿って横方向に変位させられる。固定プレートと固定式に接続されるコアの一部を貫通してのみ実質的に延在する必要があり、且つ、コアにおいて適当な孔に案内される一つのあるいはいくつかのピストン又は他のピストンロッドを別にすれば、プッシュロッドはもはやそれ以上存在せず、特に斜めスライドを駆動するための複雑な可動台座を備えたプッシュロッドは、全く存在しない。例えば、斜めスライドの斜め案内要素と横案内要素とをＴ形案内機器（T-guidance devices）として、又は、ありつぎ案内機器（dovetailed guidance devices）として構成することができ、当該斜めスライドの斜め案内要素と横案内要素とは、それらの直線延長に対して横方向にだけにテンションを受けており、且つ、大きな接触面を提供するので、大きな変形角度でさえ、過負荷と変形の危険は存在しない。このため、エジェクタのストロークを一般的なコンセプトと比較して短くすることができる。
【０００８】
コアキャップの形態での好ましい一体式エジェクタは、コアの前中央領域全体又は部分的な前部領域から成り、横案内要素を介してコアキャップと接続することが可能な斜めスライド上に十分に延在する。コアキャップの未分割の実施形態及びサイズのため、より少ない分離ラインがワークピース内側の前部領域に生じるので、本射出成形ツールを用いて作られた製品の改善された表面品質が生じる。ロッドの直線的な膨張乃至伸長がマーキングに前もって通じているので、これまで要求されてきたエジェクタプレート及びスライドとの間のロッド接続の省略から、品質における更なる改善が生じる。最後に、エジェクタプレートの省略のために可能となる、コアを支持するプレートの表面全体にわたる後部支持は、ブリッジ状支持構造物に取り付けられるコアとは異なり、撓みの危険が確実に除去されるので、強固で正確に形作られるツールの補償を提供する。
【０００９】
新しく提案されたツールコンセプトへの変化は、一般的なエジェクタプレートを備える構成と比較して機能の制限には全くつながらない。それどころか、レールによって形成された斜め案内要素が、斜めスライドを動かすためにこれまで用いられてきたプッシュロッドよりも送り方向に関してより大きな傾斜を有することができるために、エジェクタストロークの短縮及びサイクル時間の減少を実現することができる。最後に、成形ツールの閉位置において、斜めスライドをそれらの後部又は外側端部位置に押込む、コアキャップの良好な押さえ機能が言及されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下において図面に描かれた例示的な実施形態を用いて、本発明がより詳細に説明される。
【００１１】
ツールが閉状態で描かれている。当該ツールは非常に大きく、液体状のプラスチックが注入される中空成形チャンバー（１０で識別される）だけがわずかに太く描かれた線として表される。中空成形チャンバーは、その左端から右端まで延在している自動車バンパーの断面の形状であることが見て取れる。中空成形チャンバーは、全体として、前面及び両側面で外側に凸面をなしている。描かれているように、その側面の端部は内側に曲げられ、且つ、外側アンダーカットが場合により設けられるので、作り出されたワークピースを射出プロセスの後に成形ツールから取り出すために、成形ツールはスライドで具体化されなければならない。
【００１２】
射出成形ツールは、それ自体は公知の方法で、前部ツール半体１２と後部ツール半体１４とから成る。雌型とも呼ばれる前部ツール半体１２は、バンパーの前部及び外側に規定の形状を与える。前部ツール半体１２は、一般的な方式で構成され、射出成形機の固定式第一固定プレート（図示せず）と接続されるベースプレート１３に取り付けられる。雌型は、供給ラインを備えた射出ノズルがツールのこちら側に配置されるので、通常固定式である。
【００１３】
本発明は、ワークピースの内側にその形状を与える後部ツール半体１４、すなわちコアの構成に関する。コア１４は、コアプレート１６と固定式に接続され、コアプレート１６は、ベースプレート１７と接続される。それらは共に射出成形機の第二固定プレート（図示せず）と接続されるべきベースを構成する。したがって、コアプレート１６は、その後部全体にわたり支持され、かくして好適には強固である。コア１４を備えたベース１６、１７は、ツールを開閉するために、ベースを支持する射出成形機の駆動可能な固定プレートによって前後に変位させられる。図示された成形ツールの閉状態において、コア１４の前部のキャップ形状部分２０は、コアプレート１６に接続され、それに軸方向で支持されるツール要素１８の前面と当接する。コアキャップ２０は、射出成形ツールの比較的大きい部分である。コアキャップは、エジェクタとして用いられ、この目的のために、ベース１６、１７に組み込まれる二つの油圧シリンダー２４のピストンロッド２２の前端に固定式に接続される。ピストンロッド２２は、ツール要素１８を貫通して送り方向に延在する適当な孔内で直線的に変位して案内される。
【００１４】
軸方向前方へ向けられたエジェクションストローク乃至突出しストロークの間、コアキャップ２０は、一例として示される二つの斜めスライド２６がそれぞれ横案内要素２８（例えばＴ形案内機器）を介してコアキャップと固定式に接続されているので、これらを連れてくる。Ｔ形案内機器の代わりに、ありつぎ案内機器又は他の適当な直線案内機器を設けることもできる。横案内要素２８は、例えばペアで共に作用する整合案内レールから成り、それらの一方は、コアキャップ２０の後部に固定式に取り付けられ、他方は、斜めスライド２６の前部に例えばねじ止めされてそれぞれ取り付けられる。代わりに、例えば二つのツール要素２０、２６の少なくとも一方に直接型出しされた案内機器を直接組み込むことも可能である。
【００１５】
さらなる案内機器が、コアプレート１６に固定されるツール要素１８と斜めスライド２６の各一方との間にそれぞれ設けられる。これらは、それぞれ、送り方向でツールの中央の方へ傾けられる直線斜め案内要素３０である。横案内要素に関して言及されたことは、相応して、斜め案内要素３０の実際的な構成に当てはまる。
【００１６】
示された射出成形ツールは、以下のように操作される。
【００１７】
射出プロセスの後、後部ツール半体１４が後の方へ（図面において下方に）引き離されるように、ツールが開かれる。作り出されたバンパーを取り出すために、油圧シリンダー２４が、場合によりツールの開放中に、それらのピストンロッド２２を用いて前方にコアキャップ２０を押す。この過程で、横案内要素２８を介して、斜めスライド２６も連れてこられる。ピストンロッドの前方への動作の間、横案内要素２８に沿った動作もまたその中で実行され、斜めスライド２６は、それらそれぞれの斜め案内要素３０に沿って、ツールの中央長手方向軸の方へ内側により近くへスライドする。このために、斜めスライド２６が、形作られたワークピースのアンダーカットと側面突出部とから抜け出すので、形作られたワークピースをコア１４から離し、取り出すことができる。
【００１８】
図示された射出成形ツールの多数の変形及び補足とがツール構成の主張された基礎原理から逸脱することなく可能であることが理解される。例えば、油圧シリンダー２４の代わりに、空気圧シリンダーや、例えばコアキャップ２０上で相対的な回転に対して保持、固定されるナットと共にそれぞれ作用する、回転駆動するねじスピンドルを備えた電気駆動される送り要素を使用する可能性がある。あるいは、コアキャップ２０の中央領域がツール要素１８と固定式に接続される一方で、エジェクタとしての図示されたコアキャップ２０の横領域だけを具体化することも可能である。更なる改良において、横案内要素は、エジェクタの動作方向に対して垂直には延在しないが、９０°から上方に又は下方に逸れる角度で延在する。
【００１９】
ワークピースの形状に応じ、本発明のコンセプトは、一つの又はいくつかの追加的なエジェクタの配置であって、例えば、油圧シリンダーによってまた駆動され、コアキャップ２０が前方へ押される状態において、形作られたワークピースを比較的大きいコアキャップ２０から外すためにその前面を越えて押すことが可能であるエジェクタの配置を、必要とされる範囲又は実用的な範囲で、さらに許容する。当然ながら、従来の金型構造における一般的な他の全てのステップを取ることも可能であり、それらは、一つの又はいくつかのエジェクタ２０を用いて斜めスライドを駆動するために上記に示された新規なコンセプトに適合して設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】自動車バンパーを製造するためのプラスチック射出成形ツールを貫いて単純化された長手方向断面をクロスハッチング無しで示す。
【符号の説明】
【００２１】
１０  中空成形チャンバー
１２  前部ツール半体
１４  後部ツール半体
１６  コアプレート
１７  プレート
１８  ツール要素
２０  エジェクタ
２２  直線駆動機構
２４  直線駆動機構
２６  斜めスライド
２８  横案内要素
３０  斜め案内要素
【図１】
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【国際調査報告】
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