(57)【要約】【課題】ばねによるインサート物の設置台の弾圧支持と、可動金型による設置台の直接押下とにより、インサート物の位置決めを成形ごとに確実に行えるようにする。【解決手段】上面のキャビティに隣接して台受用の凹所を設けた固定金型と、その凹所に臨む下面に位置決めピンを有する固定金型上の開閉自在な可動金型と、ばねにより上下動自在に弾圧して金型外側の移動板上に設けた支持装置と、その支持装置のアーム先端に取付けて型開時に両金型の間に出入自在に設けられ、型閉時に可動金型により直接押下されて上記凹所と嵌合し、所定個所にセットしたインサート物をキャビティ内に挿入固定する設置台とからなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面のキャビティに隣接して台受用の凹所を設けた固定金型と、その凹所に臨む下面に位置決めピンを有する固定金型上の開閉自在な可動金型と、ばねにより上下動自在に弾圧して金型外側の移動板上に設けた支持装置と、その支持装置のアーム先端に取付けて型開時に両金型の間に出入自在に設けられ、型閉時に可動金型により直接押下されて上記凹所と嵌合し、所定個所にセットしたインサート物をキャビティ内に挿入固定する設置台とからなることを特徴とするインサート成形機。
【請求項２】
上記固定金型は、内部にばねにより常時下方に弾圧した突出板を有し、その突出板の板上に上記キャビティと凹所とに貫挿して位置させた突出ピンと、それに隣位して固定金型に貫挿したガイドピンとを有することを特徴とする請求項１記載のインサート成形機。
【請求項３】
上記設置台は、固定金型の凹所と隙間なく嵌合するブロックからなり、その所定個所にインサート物のセット部を有し、そのセット部の両側に可動金型の上記凹所に臨む下面に突設した位置決めピンのピン孔と、ブロック内に上下動自在に設けたセット部材の作動ピン及びその周囲の支持ばねとを有することを特徴とする請求項１又は２記載のインサート成形機。
【請求項４】
上記支持装置は、移動板上に立設した一対の支柱に上下動自在に貫挿した支持部材と、
その支持部材を上方へ弾圧支持する縦ばねと、その縦ばねに抗して支持部材を設定高さに維持する縦アジャスターと、
支持部材の側部に可動自在に貫挿して先端側を金型間に長く突出し、後端側の受板との間に設けた横ばねにより常時先方に弾圧した上記アームと、
その横ばねに抗してアーム先端の上記設置台を、上記凹所の真上に維持する横アジャスターとからなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のインサート成形機。
【請求項５】
上記移動板は間欠回転する回転テーブルからなり、その回転テーブル上に上記支持装置を、上記設置台を外側にして設け、その設置台の各停止位置を少なくとも射出成形作業部、製品離型作業部、インサート作業部として各装置を配設してなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のインサート成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金型間に挿入したインサート物を可動金型の型閉を利用して固定金型に設けたキャビティにインサートする成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインサート成形では、型締装置の側部に設けた回転自在な支柱に、インサートコアの支持体を昇降自在に設け、その支持体を可動盤のブラレット懸吊状態に連結して、固定金型上の可動金型の型閉降下時に自重により降下し、金型間に挿入したインサートコア先端のインサート物を、固定金型のキャビティに位置させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
回転テーブルの上に所要数の可動金型を据え設け、機外で可動金型にインサートを行って、回転により機内上部の固定金型の下側に送込み、インサート成形を行うものもある（例えば、特許文献２参照）。
また多種少量生産のためにキャビティ型を交換可能な中子とし、この中子を金型に嵌合して成形を行っているものもある（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実公平４−４０８９０号公報（第２−３頁、第１図）。
【特許文献２】
特公平３−５８５７０号公報（第１頁、第１図）。
【特許文献３】
特開平４−８６２２６号公報（第２−４頁、第１図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の従来技術は、昇降自在に設けインサートコアの支持体を自重により降下してインサートを行うことから、実施に際しては、その支持体の降下速度を減速制御して、固定金型にゆっくり載置する特別な手段が必要となる。また自重降下によるインサートでは、キャビティに対するインサート物の位置決が、そのままでは難しいという課題を有する。
回転テーブルに可動金型を据え設けた従来技術では、可動金型のキャビティにロボットを採用してインサートができることから、キャビティに対するインサート物の位置を確実に行い得るが、必然的に可動金型の数が多くなり、また可動金型は冷却を必要とすることから、その付帯装置をも回転テーブルに設けるなど複雑化し、位置決めも可動金型ごとに行わねばならないという課題を有する。
【０００６】
この発明は、インサート物を設置台にセットし、その設置台を型閉を利用して、キャビティを有する固定金型に着座させるという手段の採用により、上記従来の課題を解決しようとするものである。この場合、成形ごとに金型間に出入される設置台を、その度に固定金型に嵌合してキャビティに対するインサート物の位置を決めることはきわめて難しく、引用文献３に記載されたような中子の交換手段では時間を要し、また繰返し行われるインサート物の位置決めを、設置台の着座をもって効率よく行うことできない。
【０００７】
そこで、ばねによる設置台の弾圧支持と、可動金型による設置台の直接押下という手段の採用により、固定金型に設けたキャビティに対するインサート物の位置決めが、成形ごとに確実に行えることを見出したのである。従って、この発明の目的は、そのような手段のもとに構成が簡単で金型の開閉と同時して、設置台の着座と抜出しとが行え、成形ごとの位置決めも確実な新たなインサート成形機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、上面のキャビティに隣接して台受用の凹所を設けた固定金型と、その凹所に臨む下面に位置決めピンを有する固定金型上の開閉自在な可動金型と、ばねにより上下動自在に弾圧して金型外側の移動板上に設けた支持装置と、その支持装置のアーム先端に取付けて型開時に両金型の間に出入自在に設けられ、型閉時に可動金型により直接押下されて上記凹所と嵌合し、所定個所にセットしたインサート物をキャビティ内に挿入固定する設置台とからなる、というものである。
【０００９】
また上記固定金型は、内部にばねにより常時下方に弾圧した突出板を有し、その突出板の板上に上記キャビティと凹所とに貫挿して位置させた突出ピンと、それに隣位して固定金型に貫挿したガイドピンとを有する、というものである。
【００１０】
上記設置台は、固定金型の凹所と隙間なく嵌合するブロックからなり、その所定個所にインサート物のセット部を有し、そのセット部の両側に可動金型の下面に突設した位置決めピンのピン孔と、ブロック内に上下動自在に設けたセット部材の作動ピン及びその周囲の支持ばねとを有する、というものである。
【００１１】
上記支持装置は、移動板上に立設した一対の支柱に上下動自在に貫挿した支持部材と、その支持部材を上方へ弾圧支持する縦ばねと、その縦ばねに抗して支持部材を設定高さに維持する縦アジャスターと、支持部材の側部に可動自在に貫挿して先端側を金型間に長く突出し、後端側の受板との間に設けた横ばねにより常時先方に弾圧した上記アームと、その横ばねに抗してアーム先端の上記設置台を、上記凹所の真上に維持する横アジャスターとからなる、というものである。
【００１２】
さらに上記移動板は間欠回転する回転テーブルからなり、その回転テーブル上に上記支持装置を上記設置台を外側にして設け、その設置台の各停止位置を少なくとも射出成形作業部、製品離型作業部、インサート作業部として各装置を配設してなる、というものでもある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図は、捻じりばねの片側先端に樹脂を成形するインサート成形を１実施形態として示すものである。
図中１は固定金型、２は固定金型上の開閉自在な可動金型で、図示しない竪型型締装置の固定盤３と上部の可動盤４とに取付けてある。５はインサート物６の設置台７の支持装置で、金型外側の移動板８の板面に立設してある。
【００１４】
上記固定金型１の上面には、中央のキャビティ９に隣接して設置台７を受ける凹所１０が型幅にわたり設けてあり、その凹所１０の反キャビティ側の中央部は、設置台７を支持する左右一対のアーム１１の収容凹所１２に形成してある。
【００１５】
また固定金型１の内部には、ばね１３により常時下方に弾圧した突出板１４が、固定盤側の突出ロッド１５に連結して上下動自在に設けてあり、その突出板１４の板上にキャビティ９と凹所１０とに貫挿して位置させた突出ピン１６，１７と、それに隣位して固定金型１に貫挿したガイドピン１８とが取付けてある。
【００１６】
上記可動金型２は、内部に上記キャビティ９のランナー９ａと接続するスプル１９を有し、凹所１０に臨む下面に設置台７の上部が収まる幅広の逃がし溝２０を有する。この逃がし溝２０には設置台７の位置決めピン２１と、後記する作動ピンの逃げ孔２２とが設けてある。
【００１７】
上記支持装置５は、座板２３に立設した一対の支柱２４に、上記アーム１１を側部に備える横長のブロックによる支持部材２５を上下動自在に貫挿し、その支持部材２５を座板２３との間に配設した縦ばね２６により常に上方へ弾圧支持して、移動板８の上面に固設したものからなる。
【００１８】
上記支持部材２５には、支柱２４の上端にわたり横架した固定板２７の中央にねじ入れて、支持部材２５の上面に当接したボルトが、縦ばね２６に抗して支持部材２５を設定高さに維持する縦アジャスター２８として設けてある。また側部には軸方向に可動自在に貫挿して先端側を金型間に長く並行に突出し、後端側の受板２９との間に設けた横ばね３０により常時先方に弾圧した上記アーム１１と、その横ばね３０に抗してアーム先端の上記設置台７を、上記凹所１０の真上に維持する受板中央のボルトによる横アジャスター３１とが設けてある。
【００１９】
上記設置台７は、上記凹所１０と隙間なく嵌合して固定金型１に固定される横長で中空のブロックからなり、その後部上縁を凸条に形成すると共に、後面上部を斜面に形成して、上面の先端部を上記インサート物６のセット部としてなる。このセット部の両側には、可動金型側の上記位置決めピン２１と嵌合するピン孔３２が縦に穿設してあり、その内側にブロツク内の上下動自在なセット部材の作動ピン３３が周囲の支持ばね３４と共に設けてある。
【００２０】
上記セット部材は、図５に示すように、設置台７の内部に上下動自在に設けた可動板３５と、その可動板３５に螺着してブロックのセット部に出没自在に貫挿した複数本のセットピン３６と、上記支持ばね３４を周囲に置いてブロック上から可動板３５に挿通して螺着した上記作動ピン３３とからなり、常時は図（Ａ）に示すように、支持ばね３４により作動ピン３３と共に可動板３５が上方に弾圧されて、セットピン３６の先端をセット部上に突出している。
【００２１】
これによりインサート物６となる捻じりばねでは、各環状部分をセットピン３６それぞれ嵌めて、設置台７の先端部上面にセットすることができる。また図（Ｂ）に示すように、作動ピン３５が金型外にて他物により押し下げられると、可動板３５と共にセットピン３６が下がって先端がブロック内に没入し、環状部分からセットピン３６が抜け出すので、成形後のインサート物６の取出にセットピン３６が障害となるようなことがない。
【００２２】
上記構成では、固定金型１と可動金型２とが型開すると、支持装置５のアーム１１に取付けられた設置台７が、移動板８により固定金型１と可動金型２の間に挿入される。この挿入は移動板８の移動方向により金型の正面又は側面の何れの方向からも行い得る。設置台７の挿入は凹所１０の真上に設置台７が位置するところまで行われ、これにより他の位置で予めセットされた設置台７の先端部上の複数のインサート物６が各キャビティ９の上方に位置する。
【００２３】
移動板８が停止すると、可動金型２が降下して位置決めピン２１が設置台７に穿設したピン孔３２に入り込み、凹所１０に対する設置台７の位置が決まる。また位置決めピン２１により型閉終了まで設置台７の横ずれが防止される。さらに可動金型２が降下すると作動ピン３３が逃げ孔２２に収まり、設置台７の凸条が金型下面の逃がし溝２０に収まって溝面と接し、押圧力を受けるようになる（図３参照）。
【００２４】
これにより支持装置５の縦ばね２６により支持された状態にある設置台７は、その縦ばね２６を圧縮しながら支持部材２５及び可動金型２と共に降下して、可動金型２が固定金型１と接触する前に凹所１０に嵌り込んでゆく。可動金型２が固定金型１に接して型閉が終了すると、図４に示すように、設置台７は完全に着座して両金型により挟持された状態となる。また設置台７の先端部の各インサート物６も各キャビティ９にそれぞれ収まり、その後の高圧型締で最終的な位置決めが行われる。
【００２５】
樹脂の射出充填は、通常の竪型成形機と同様に可動金型２の上部に設けた射出装置（図は省略）から、スプル１９及びランナー９ａを経てキャビティ９に行われ、図５（Ｂ）に示すように、キャビティ９に位置するインサート物６の片側先端に、樹脂の固定用ピース３７が一体成形される。
【００２６】
成形終了後に可動金型２が上昇して型開となると、可動金型２による設置台７の押圧力が除かれ、支持装置５の圧縮状態にあった縦ばね２６が伸長して支持部材２５を押し上げ、これによりアーム先端の設置台７も支持部材２５と一緒に押し上げられて凹所１０から抜け出す。さらに設置台７から位置決めピン２１が抜け出て、設置台７を成形後のインサート物６と共に金型間に支持する。
【００２７】
この場合、設置台７は凹所１０に嵌合した状態にあって摩擦抵抗を受け易く、また支持部材２５との距離の長さからアーム１１に傾きが生ずると、ばね圧による凹所１０からの設置台７の抜き出しに円滑性を欠くことになるので、そこで補助的に固定金型内の突出板１４を型開と同時に突出ロッド１５により上昇作動し、設置台７を突出ピン１７により凹所１０から抜け出るところまで押し上げる。同時に突出ピン１６により成形後のインサート物６をキャビティ９から突き出して離型する。これによりばね圧による支持部材２５と設置台７の原位置への復帰を円滑に行うことができる。
【００２８】
上記構成によれば、インサート物６とキャビティ９との位置が、設置台７とキャビティ９に隣設した凹所１０との嵌合により自動的に定まるので、インサート物６が捻じりばねのような小さなバラ物であっても、その多数を設置台７にセットして、設置台７と一緒に金型内に挿入するだけ済む。これはバラ物に限らず単品でも同様となる。
【００２９】
また凹所１０との嵌合は型閉を利用して可動金型２により設置台７を直接押下して行われ、その押下げ前に可動金型側の位置決めピン２１により設置台７の位置が定まるので、位置決めに他の特別な手段を要せず、設置台７を支えるばね圧が型閉抵抗となることもないので、設置台７を押下しながらもスムーズな型閉が行える。また型開閉に同時して設置台７の嵌合着座と抜出しとが行われるので、型開閉に時間を要さず、さらにばね圧による支持では融通性があることから、設置台７の位置変動が型締工程中で生じるようなことがあつても、それなりに対応して自動的に調整されるようになり、可動金型２と設置台７との作動タイミングも各ばね力を調整することで簡単に処理できるようになる。
【００３０】
上記移動板８による支持装置５の金型に対する移動は、進退移動、横移動、回転移動等の手段が採用できる。回転移動の場合には成形、離型、セット等の各作業を連続して行える回転式インサート成形機とすることができる。
【００３１】
図６は移動板８を周知の手段により９０°角ごとに間欠回転する回転テーブルを移動板８として採用し、その回転テーブルの上面の四方に４台の支持装置５を設置台７を外側にして据え設け、各設置台７の各停止位置を射出成形作業部１０１、スプル除去作業部１０２、製品離型作業部１０３、インサート作業部１０４として各装置を配設した例を示すものである。成形後のスプル除去が不要なインサート成形の場合には、１２０°角ごとに間欠回転する回転テーブルに３台の支持装置５で済むことになり、その何れの場合でも、回転テーブル上に必要数の支持装置５を据え設けるだけでよいから、回転テーブルはこれまでよりも小型のもので済むようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わるインサート成形機の１実施形態の型開時における側面図である。
【図２】同上の固定金型側の平面図である。
【図３】型閉途中の側面図である。
【図４】型閉時の側面図である。
【図５】設置台のインサートセット時（Ａ）と解除時（Ｂ）の縦断側面図である。
【図６】回転テーブルに支持装置を据え付けた回転式インサート成形機の平面図である。
【符号の説明】
１    固定金型
２    可動金型
５    支持装置
６    インサート物
７    設置台
８    移動板
９    キャビティ
１０    凹所
１１    アーム
１７    設置台の突出ピン
２０    逃がし溝
２１    位置決めピン
２４    支柱
２５    支持部材
２６    支持部材の縦ばね
２８    縦アジャスター
３０    アームの横ばね
３１    横アジャスター
３２    位置決め用のピン孔
【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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