(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と、前記固定金型に対して開閉可能な中間金型と、前記中間金型に対して前記固定金型と反対側で開閉可能な可動金型と、を備え、
前記固定金型と前記中間金型との間に第１のキャビティが形成され、
前記中間金型と前記可動金型との間に第２のキャビティが形成され、
前記固定金型には、溶融樹脂が射出されるノズルと連通可能な一次樹脂通路が設けられ、
前記中間金型には、前記一次樹脂通路と連通可能な二次樹脂通路が設けられ、
前記各キャビティに射出した前記溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、前記一次樹脂通路と前記二次樹脂通路との連通部に形成される捨てキャビティに充填されている前記溶融樹脂を逃がし可能な樹脂排出機構が設けられており、
前記樹脂排出機構は、前記中間金型に嵌め込み可能に前記固定金型に配置された押当体と、前記捨てキャビティに配置されたスライダと、を備え、
前記各キャビティに射出した前記溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、前記押当体が前記スライダを前記捨てキャビティの外寄りへスライドさせることを特徴とする射出圧縮成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出圧縮成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金型のキャビティに射出した溶融樹脂を冷却固化させて樹脂部品を成形する射出成形機が既に知られている。ここで、特許文献１には、冷却固化させる前に溶融樹脂を圧縮させて樹脂部品を成形する射出圧縮成形機が開示されている。この射出圧縮成形機を使用すると、溶融樹脂の射出圧によることなく、金型の型締め力によって樹脂部品の表面を成形できる。したがって、射出成形機で樹脂部品を成形した場合と比較すると、出来上がった樹脂部品の表面の仕上がり度合いを高める（表面のムラの発生を抑える）ことができる。一方、特許文献２には、金型の型締め方向（直列方向）にキャビティを複数形成した射出成形機、すなわち、スタックモールドを採用した射出成形機が開示されている。このスタックモールドを採用した射出成形機を使用すると、単数のキャビティを形成した射出成形機と同じ型締め力で、複数の樹脂部品を同時に成形できる。したがって、金型の型締め力を増加させることなく、複数の樹脂部品を同時に成形できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２７８０８７号公報
【特許文献２】特開２００４−６６７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の技術である射出圧縮の技術の長所と特許文献２の技術であるスタックモールドの技術の長所とを得るために、図５〜６に示すように、これら両者の技術を組み合わせた成形機（以下、「スタックモールドを採用した射出圧縮成形機１０１」と記す）が考案された。しかしながら、この考案では、複数のキャビティ１４０、１４０、１５０、１５０に連通しているランナー１２４に供給する溶融樹脂ｍのノズル１１２を固定金型１１０側に設けると、各キャビティ１４０、１４０、１５０、１５０への射出に伴ってノズル１１２側とランナー１２４側との連通部に形成される捨てキャビティ１６０にも溶融樹脂ｍが完全に充填されることとなる（図７参照）。そのため、各キャビティ１４０、１４０、１５０、１５０に射出した溶融樹脂ｍを圧縮するように金型１１０、１２０、１３０を型締めしていくと、捨てキャビティ１６０に充填された溶融樹脂ｍの逃げ場がなくなり、この型締めを行うことができないという問題が発生していた。図６において、網掛けで記した部分が、充填される溶融樹脂ｍの逃げ場がなくなる部位を示している。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、スタックモールドを採用しても、各キャビティに連通している樹脂通路に供給する溶融樹脂のノズルを固定金型側に設けることができる射出圧縮成形機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、固定金型と、固定金型に対して開閉可能な中間金型と、中間金型に対して固定金型と反対側で開閉可能な可動金型と、を備え、固定金型と中間金型との間に第１のキャビティが形成され、中間金型と可動金型との間に第２のキャビティが形成され、固定金型には、溶融樹脂が射出されるノズルと連通可能な一次樹脂通路が設けられ、中間金型には、一次樹脂通路と連通可能な二次樹脂通路が設けられ、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、一次樹脂通路と二次樹脂通路との連通部に形成される捨てキャビティに充填されている溶融樹脂を逃がし可能な樹脂排出機構が設けられており、樹脂排出機構は、中間金型に嵌め込み可能に固定金型に配置された押当体と、捨てキャビティに配置されたスライダと、を備え、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、押当体がスライダを捨てキャビティの外寄りへスライドさせることを特徴とする構成である。
この構成によれば、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、捨てキャビティの容積が減少しても、その減少した分だけ、別に、捨てキャビティの容積が増加する。すなわち、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めを行っても、捨てキャビティの容積が減少することを防止できる。そのため、捨てキャビティに溶融樹脂が完全に充填されていても、各金型を完全に型締めできる。したがって、スタックモールドを採用しても、各キャビティに連通している樹脂通路に供給する溶融樹脂のノズルを固定金型側に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る射出圧縮成形機の動作を示す模式図であり、金型が型開き状態のときを示している。
【図２】図２は、図１の各金型を半締めした状態を示している。
【図３】図３は、図２において、溶融樹脂を射出した状態を示している。
【図４】図４は、図３の各金型を完締めして樹脂部品を成形しているときを示している。
【図５】図５は、従来のスタックモールドを採用した射出圧縮成形機の動作を示す模式図であり、金型が型開き状態のときを示している。
【図６】図６は、図５の各金型を半締めした状態を示している。
【図７】図７は、図６において、溶融樹脂を射出した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を、図１〜４を用いて説明する。まず、図１〜２を参照して、射出圧縮成形機１の全体構成を説明する。射出圧縮成形機１は、主として、固定金型１０と、中間金型２０と、可動金型３０とに大別され構成されている。以下に、これら各金型１０、２０、３０を個別に説明していく。
【００１０】
はじめに、固定金型１０から説明していく。固定金型１０は、床フロア（図示しない）に設置されており、金型を有するプレート部材から構成されている。この固定金型１０には、溶融樹脂Ｍを射出可能なノズル１２が組み付けられている。また、この固定金型１０には、ノズル１２から射出された溶融樹脂Ｍを二次スプルー２２へ流入させる通路を成す一次スプルー１４が形成されている。この一次スプルー１４が、特許請求の範囲に記載の「一次樹脂通路」に相当する。
【００１１】
この固定金型１０における中間金型２０側と対向する面には、この面に対して進退可能に押当体２６が配置されている。この押当体２６には、後述するスライダ１６の第１の傾斜面１６ａと第２の傾斜面１６ｂとにそれぞれ摺り合せ可能な第１の傾斜面２６ａと第２の傾斜面２６ｂとが形成されている。
【００１２】
次に、中間金型２０を説明する。中間金型２０は、固定金型１０に対してタイロッド（図示しない）を介して型締め型開き可能（開閉可能）に組み付けられており、金型を有するプレート部材から構成されている。この中間金型２０には、一次スプルー１４から流入させた溶融樹脂Ｍをランナー２４へ流入させる通路を成す二次スプルー２２と、二次スプルー２２から流入させた溶融樹脂Ｍを各キャビティ４０、４０、５０、５０へ射出させる通路を成すランナー２４とが形成されている。これら二次スプルー２２とランナー２４とが、特許請求の範囲に記載の「二次樹脂通路」に相当する。
【００１３】
最後に、可動金型３０を説明する。可動金型３０は、中間金型２０に対してタイロッド（図示しない）を介して型締め型開き可能（開閉可能）に組み付けられており、金型を有するプレート部材から構成されている。この可動金型３０には、油圧シリンダから成る型締装置（図示しない）が組み付けられている。この型締装置により、この可動金型３０を中間金型２０に対して半締め状態および完締め状態に型締めできると共に、中間金型２０を固定金型１０に対して半締め状態および完締め状態まで型締めできる。
【００１４】
この半締め状態とは、完全に型締めを行った完締め状態に対して、僅かに、手前の状態のことである。なお、この半締め状態の検出は、例えば、型締装置における油圧シリンダのロッドのストロークから検出可能となっている。
【００１５】
なお、固定金型１０と中間金型２０との対向する両表面は、固定金型１０に対して中間金型２０を型締めしたとき、樹脂部品を成形可能な第１のキャビティ４０、４０と、一次スプルー１４と二次スプルー２２とを連通させる部位を成す捨てキャビティ６０とが形成されるように成っている。この第１のキャビティ４０、４０は、所望する形状の樹脂部品が成形されるような形状に予め形成されている。このことは、後述する第２のキャビティ５０、５０においても同様である。
【００１６】
一方、この捨てキャビティ６０には、第１の傾斜面１６ａと第２の傾斜面１６ｂとを有するスライダ１６が配置されている。このスライダ１６の第１の傾斜面１６ａは、第１の傾斜面１６ａ自身が押当体２６の第１の傾斜面２６ａから摺り合せられると、スライダ１６が捨てキャビティ６０の内寄りにスライドされるように形成されている。一方、これとは逆に、このスライダ１６の第２の傾斜面１６ｂは、第２の傾斜面１６ｂ自身が押当体２６の第２の傾斜面２６ｂから摺り合せられると、スライダ１６が捨てキャビティ６０の外寄りにスライドされるように形成されている。
【００１７】
なお、この押当体２６とスライダ１６とが、特許請求の範囲に記載の「樹脂排出機構」に相当する。また、中間金型２０と可動金型３０との対向する両表面は、中間金型２０に対して可動金型３０を型締めしたとき、所望する形状の樹脂部品を成形可能な第２のキャビティ５０、５０が形成されるように成っている。射出圧縮成形機１は、このように構成されている。なお、このように構成されていると、この射出圧縮成形機１は、スタックモールドを採用したものとなっている。
【００１８】
続いて、図１〜４を参照して、上述した固定金型１０と、中間金型２０と、可動金型３０とに大別され構成されている射出圧縮成形機１の動作を説明する。まず、作業員は、固定金型１０に対して中間金型２０を型開きの状態（図１に示す状態）から半締め状態まで型締めする作業を行うと共に、中間金型２０に対して可動金型３０を型開きの状態（図１に示す状態）から半締め状態まで型締めする作業を行う。
【００１９】
すると、図２に示すように、固定金型１０と中間金型２０との対向する両表面の間には、第１のキャビティ４０、４０と捨てキャビティ６０とが形成されると共に、中間金型２０と可動金型３０との対向する両表面の間には、第２のキャビティ５０、５０が形成される。
【００２０】
次に、作業員は、図３に示すように、ノズル１２から溶融樹脂Ｍを所定量だけ射出させる作業を行う。この所定量とは、各金型１０、２０、３０が半締め状態において、各キャビティ４０、４０、５０、５０を完全に充填させる量より少ない量であり、各金型１０、２０、３０を半締め状態から完締め状態にすると、各キャビティ４０、４０、５０、５０を完全に充填させる量のことである。
【００２１】
このように溶融樹脂Ｍを所定量だけ射出させると、この射出された溶融樹脂Ｍは一次スプルー１４を介して捨てキャビティ６０に完全に充填され、その後、二次スプルー２２およびランナー２４を介して各キャビティ４０、４０、５０、５０へ行き亘る。なお、この半締め状態では、既に説明したように、各キャビティ４０、４０、５０、５０に溶融樹脂Ｍが完全に充填された状態にはなっていない。すなわち、この半締め状態では、各キャビティ４０、４０、５０、５０に溶融樹脂Ｍが射出されても、各キャビティ４０、４０、５０、５０には隙が残っている。
【００２２】
次に、作業員は、各金型１０、２０、３０を半締め状態（図３に示す状態）から完締め状態まで型締めする作業を行う。すると、図４に示すように、各キャビティ４０、４０、５０、５０に射出された溶融樹脂Ｍは各金型１０、２０、３０から圧縮され、その後、冷却固化されて樹脂部品が成形される。
【００２３】
このとき、図３の一部拡大部および図４の一部拡大図からも明らかなように、各金型１０、２０、３０の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、スライダ１６の第２の傾斜面１６ｂは中間金型２０の押当体２６の第２の傾斜面２６ｂから摺り合わせられる。すると、固定金型１０と中間金型２０との間に作用する型締め力が中間金型２０の押当体２６の第２の傾斜面２６ｂからスライダ１６の第２の傾斜面１６ｂに作用していく。
【００２４】
これにより、スライダ１６が捨てキャビティ６０の外寄りへスライドしていくため、各金型１０、２０、３０の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって捨てキャビティ６０の容積が減少しても、その減少した分だけ、別に、捨てキャビティ６０の容積が増加する。これらの記載が、特許請求の範囲に記載の「前記各キャビティに射出した前記溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、前記一次樹脂通路と前記二次樹脂通路との連通部に形成される捨てキャビティに充填されている前記溶融樹脂を逃がし可能な樹脂排出機構」に相当する。
【００２５】
そのため、各金型１０、２０、３０を半締め状態から完締め状態へ型締めを行っても、捨てキャビティ６０の容積が減少することを防止できる。したがって、捨てキャビティ６０に溶融樹脂Ｍが完全に充填されていても、各金型１０、２０、３０を半締め状態から全締め状態へと型締めできる。
【００２６】
最後に、作業員は、各金型１０、２０、３０を完締め状態（図４に示す状態）から型開き状態（図１に示す状態）に戻して成形された樹脂部品を取り出す作業を行う。このように型開き状態に戻すと、図３の一部拡大部および図４の一部拡大図からも明らかなように、各金型１０、２０、３０の完締め状態から半締め状態への型開きにともなって、中間金型２０の押当体２６の両傾斜面２６ａ、２６ｂはスライダ１６の両傾斜面１６ａ、１６ｂに摺り合っていく。
【００２７】
すると、固定金型１０と中間金型２０との間に作用する型開き力が中間金型２０の押当体２６の第１の傾斜面２６ａからスライダ１６の第１の傾斜面１６ａに作用していく。これにより、スライダ１６が捨てキャビティ６０の内寄りへスライドしていくため、スライダ１６のスライドも戻される。このようにして、射出圧縮成形機１から樹脂部品を成形できる。
【００２８】
本発明の実施例に係る射出圧縮成形機１は、上述したように構成されている。この構成によれば、各金型１０、２０、３０の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、捨てキャビティ６０の容積が減少しても、その減少した分だけ、別に、捨てキャビティ６０の容積が増加する。すなわち、各金型１０、２０、３０を半締め状態から完締め状態へ型締めを行っても、捨てキャビティ６０の容積が減少することを防止できる。そのため、捨てキャビティ６０に溶融樹脂Ｍが完全に充填されていても、各金型１０、２０、３０を半締め状態から全締め状態へと型締めできる。したがって、スタックモールドを採用しても、各キャビティ４０、４０、５０、５０に連通している樹脂通路（一次スプルー１４、二次スプルー２２、ランナー２４）に供給する溶融樹脂Ｍのノズル１２を固定金型１０側に設けることができる。
【００２９】
また、この構成によれば、各金型１０、２０、３０の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、中間金型２０の押当体２６の両傾斜面２６ａ、２６ｂはスライダ１６の両傾斜面１６ａ、１６ｂに摺り合っていく。すると、固定金型１０と中間金型２０との間に作用する型締め力が中間金型２０の押当体２６の第２の傾斜面２６ｂからスライダ１６の第２の傾斜面１６ｂに作用していく。これにより、スライダ１６が捨てキャビティ６０の外寄りへスライドしていくため、上述したように、各金型１０、２０、３０の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、捨てキャビティ６０の容積が減少しても、その減少した分だけ、別途に、捨てキャビティ６０の容積を増加できる。したがって、押当体２６とスライダ１６とによる簡便な構造で実施できる。
【００３０】
上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、固定金型１０と中間金型２０との間に作用する型締め力が押当体２６からスライダ１６に作用することでスライダ１６を捨てキャビティ６０の外寄りへスライドさせる形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各金型１０、２０、３０を半締め状態から完締め状態へ型締めするとき、この型締めに同期させる格好でシリンダ（図示しない）によってスライダ１６を捨てキャビティ６０の外寄りへスライドさせる形態でも構わない。この場合、押当体２６を必要とすることなく、実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
また、実施例では、固定金型１０と中間金型２０との間に作用する型締め力が押当体２６からスライダ１６に作用することでスライダ１６を捨てキャビティ６０の外寄りへスライドさせる形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各金型１０、２０、３０を半締め状態から完締め状態への型締めが完了したとき、一次スプルー１４内部のバルブゲート（ステム）をノズル１２側に後退させる形態でも構わない。この場合、押当体２６とスライダ１６とを必要とすることなく（固定金型１０と中間金型２０との金型構造の変更を必要とすることなく）、実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１      射出圧縮成形機
１０    固定金型
１４    一次スプルー
１６    スライダ
２０    中間金型
２２    二次スプルー
２４    ランナー
２６    押当体
３０    可動金型
４０    第１のキャビティ
５０    第２のキャビティ
６０    捨てキャビティ
【図１】
0005797521.tif 000002
【図２】
0005797521.tif 000003
【図３】
0005797521.tif 000004
【図４】
0005797521.tif 000005
【図５】
0005797521.tif 000006
【図６】
0005797521.tif 000007
【図７】
0005797521.tif 000008