(57)【要約】【課題】型の開閉を行うための駆動源を用いて余分なシートのトリミングを行うことができる射出成形型装置を提供することを課題とする。【解決手段】射出成形型装置は、固定ベース３と、固定ベースに対し所定距離だけ離隔可能に取り付けられた固定本体５と、固定本体の周囲に配置された固定枠７と、可動ベース９と、可動ベースに一体的に取り付けられた可動本体１１と、可動本体の周囲に配置された可動枠１３と、固定本体及び可動本体の間に設けられ、固定本体が所定距離だけ離隔移動した際にさらに型開き力が付与されると開錠するマスターラッチ２９と、固定ベース及び可動枠の間に設けられ、可動ベース又は可動本体と可動枠との相対移動量に基づいて開錠するラッチ手段１７とを備えている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ベースと、
前記固定ベースに対し所定距離だけ離隔可能に取り付けられた固定本体と、
前記固定本体の周囲に配置され該固定本体に弾性部材を介して型開閉方向に相対移動可能に取り付けられた固定枠と、
可動ベースと、
可動ベースに一体的に取り付けられ前記固定本体との間でキャビティを画定する可動本体と、
前記可動本体の周囲に配置され該可動本体に弾性部材を介して型開閉方向に相対移動可能に取り付けられると共に、前記固定枠との間でシート状部材を保持する可動枠と、
前記固定本体及び前記可動本体の間に設けられ、前記固定本体が前記所定距離だけ離隔移動した際にさらに型開き力が付与されると開錠するパーティングロックと、
前記固定ベース及び前記可動枠の間に設けられ、前記可動ベース又は前記可動本体と前記可動枠との相対移動量に基づいて開錠する枠ロックと
を備えたことを特徴とする射出成形型装置。
【請求項２】
前記固定本体は、弾性部材を介して前記固定ベースに取り付けられており、該弾性部材は、該固定本体を可動本体に向けて付勢していることを特徴とする請求項１に記載の射出成形型装置。
【請求項３】
前記各本体及び前記各枠の間に設けられた前記弾性部材は、フリー状態で該各本体の合せ面と該各枠の合せ面とを面一にするように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形型装置。
【請求項４】
前記枠ロックは、ラッチハウジングと、型開閉方向にスライド可能に該ラッチハウジングに取り付けられたコントロールバー及びラッチバーと、該ラッチバーと係合し該ラッチバーの該ラッチハウジングからの離脱を制限する施錠位置及び該コントロールバーと係合して前記離脱を許容する開錠位置の間でスライドするスライドロックとを備えたラッチ手段であり、
前記ラッチハウジングは前記可動枠に一体的に取り付けられ、前記コントロールバーは前記可動ベース又は前記可動本体に一体的に取り付けられ、前記ラッチバーは前記固定ベースに一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の射出成形型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、表面にシートが一体化された樹脂成形品を製造するための射出成形型装置として、特開平１０−１０９３３１号公報に開示されたものがある。かかる装置は、型閉め状態において両者の間でキャビティを形成する表面用成形型及び裏面用成形型と、これら型の周囲に設けられたシート切断用の表面用成形型入れ子及び裏面用成形型入れ子とを備える。表面用成形型入れ子及び裏面用成形型入れ子は、キャビティ内への樹脂充填時に両者の間でシートを保持すると共に、表面用成形型及び裏面用成形型に対して型開閉方向に相対移動することで型開き前に成形品外縁部から余分なシートを切断することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の型装置では、表面用成形型及び裏面用成形型自体の開閉動作と、切断用の入れ子の切断動作及び開閉動作とは、それぞれ別個の専用駆動源を用いて行っていた。このため、駆動源は最低でも２系統必要であり、その分コストが増大し、また制御が複雑になる問題があった。
【０００４】
従って、本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、型の開閉を行うための駆動源を用いて余分なシートのトリミングを行うことができる射出成形型装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の射出成形型装置は、固定ベースと、前記固定ベースに対し所定距離だけ離隔可能に取り付けられた固定本体と、前記固定本体の周囲に配置され該固定本体に弾性部材を介して型開閉方向に相対移動可能に取り付けられた固定枠と、可動ベースと、可動ベースに一体的に取り付けられ前記固定本体との間でキャビティを画定する可動本体と、前記可動本体の周囲に配置され該可動本体に弾性部材を介して型開閉方向に相対移動可能に取り付けられると共に、前記固定枠との間でシート状部材を保持する可動枠と、前記固定本体及び前記可動本体の間に設けられ、前記固定本体が前記所定距離だけ離隔移動した際にさらに型開き力が付与されると開錠するパーティングロックと、前記固定ベース及び前記可動枠の間に設けられ、前記可動ベース又は前記可動本体と前記可動枠との相対移動量に基づいて開錠する枠ロックとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、好適には、前記固定本体は、弾性部材を介して前記固定ベースに取り付けられており、該弾性部材は、該固定本体を可動本体に向けて付勢している。
前記各本体及び前記各枠の間に設けられた前記弾性部材は、フリー状態で該各本体の合せ面と該各枠の合せ面とを面一にするように設けられていると好適である。
好適には、前記枠ロックは、ラッチハウジングと、型開閉方向にスライド可能に該ラッチハウジングに取り付けられたコントロールバー及びラッチバーと、該ラッチバーと係合し該ラッチバーの該ラッチハウジングからの離脱を制限する施錠位置及び該コントロールバーと係合して前記離脱を許容する開錠位置の間でスライドするスライドロックとを備えたラッチ手段であり、前記ラッチハウジングは前記可動枠に一体的に取り付けられ、前記コントロールバーは前記可動ベース又は前記可動本体に一体的に取り付けられ、前記ラッチバーは前記固定ベースに一体的に取り付けられている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１にこの発明の実施の形態に係る射出成形型装置の型開きをした状態を示す。射出成形型装置１は主に、固定ベース３、固定本体５、固定枠７と、それらと対をなす可動ベース９、可動本体１１、可動枠１３とを備える。可動本体１１は可動ベース９に固定されて、可動ベース９と一体となって移動する。可動本体１１の合せ面１１ａ側には、型閉めした際に固定本体５との間で成形品を形作るキャビティを形成するための凹部が設けられている。また、可動枠１３は可動本体１１の周囲に配置され、図示しないスプリングを介して可動本体１１に可動に連結されている。これにより、可動枠１３は、可動本体１１と相互に位置変更可能に取り付けられていると共に、図１のような型開きしたフリー状態では、上記スプリングの弾性力により、可動枠１３の合せ面１３ａが可動本体１１の合せ面１１ａと面一になる位置に保持される。
【０００８】
一方、固定ベース３は図示しない支持部に固定されており、固定本体５はかかる固定ベース３に対して図１に符号Ｘで示す型開閉方向に僅かに移動可能に取り付けられている。固定本体５の移動範囲は、固定本体５及び固定ベース３が当接する型締め状態（図２参照）と、固定本体５が固定ベース３から５ｍｍ離隔する状態（図１参照）とを限界とする範囲である。なお、上記の「５ｍｍ」という値は一例であり、本発明における固定本体の移動態様はこれに限定されるものではなく、従って例えば３〜１０ｍｍなどの値でもよいし、さらに他の値を移動範囲としてもよい。また、固定本体５と固定ベース３と間にはスプリング１５が設けられており、固定本体５は、フリー状態ではスプリング１５の弾性力により固定ベース３から５ｍｍ離隔する図１の位置に保持される。固定枠７は固定本体５の周囲に配置され、図示しないスプリングを介して固定本体５に可動で連結されている。これにより、固定枠７は、固定本体５と相互に位置変更可能に取り付けられていると共に、図１のような型開きしたフリー状態では、上記スプリングの弾性力により、固定枠７の合せ面７ａが固定本体５の合せ面５ａと面一になる位置に保持される。
【０００９】
固定ベース３、固定本体５、固定枠７などの固定側と、可動ベース９、可動本体１１、可動枠１３などの可動側との間には、枠の開閉タイミングを制御する枠ロックとして機能するラッチ手段１７が設けられている。図１、図５及び図６をもとにラッチ手段の詳細について説明する。ラッチ手段１７は主に、ラッチハウジング１９、スライドロック２１、コントロールバー２３、ラッチバー２５から構成される。
【００１０】
ラッチハウジング１９は、可動枠１３に固定されたブロック状部材である。ラッチハウジング１９には、スライドロック２１が型開閉方向であるＸ方向と直交するＹ方向にスライド可能に設けられている。スライドロック２１は、ラッチバー２５がラッチハウジング１９から離脱するのを規制する施錠位置（図５の（ａ）参照）と当該離脱を許容する開錠位置（図５の（ｂ）参照）との間でスライドできるようになっており、ラッチハウジング１９との間に設けられたスプリング２７によって、コントロールバー２３に向けて付勢されている。また、特に図６によく示されているように、スライドロック２１は、コントロールバー２３やラッチバー２５よりも一段低い部分として設けられたベース部２１ａと、かかるベース部２１ａからコントロールバー２３やラッチバー２５と同じレベルまで突出する第１突出部２１ｂ及び第２突出部２１ｃとからなる。
【００１１】
コントロールバー２３は、型開閉方向であるＸ方向にスライド可能にラッチハウジング１９に収容されている。コントロールバー２３の基端部２３ａは、可動ベース９に固定されており、コントロールバー２３の先端部２３ｂは、上記スプリング２７に向けた方向に突出部を備える。そして、かかる突出部は、後述する所定状態でスライドロック２１の第１突出部２１ｂと当接する関係にある。
【００１２】
ラッチバー２５は、スライドロック２１の第１突出部２１ｂ及び第２突出部２１ｃの間において、型開閉方向であるＸ方向にスライド可能に、ラッチハウジング１９に収容されている。ラッチバー２５の基端部２５ａは、固定ベース３に固定されており、ラッチバー２５の先端部２５ｂは、スライドロック２１の第２突出部２１ｃに引っ掛かるような鉤状部を備える。
【００１３】
また、固定本体５と可動本体１１との間には、両本体の型開きを制限／許可するパーティングロックとして機能するマスターラッチ手段２９が設けられている。図１及び図７をもとに、マスターラッチ手段の詳細について説明する。マスターラッチ手段２９は、一対のブロック状の本体３１ａ及び３１ｂを備えている。第１の本体３１ａは、中央にくり貫き穴３３を備え、さらにそのくり貫き穴３３を横断するように相互に平行に延長する一対の被狭持軸部３５を備える。一方、第２の本体３１ｂも、中央にくり貫き穴３７を備えて、そのくり貫き穴３７内に一対のアーム３９が設けられている（図１〜図４では図示省略）。一対のアーム３９は、くり貫き穴３７を横断する一対の支持軸部４０によって鋏のように揺動可能に取り付けられており、各アーム３９の狭持端部は、本体３１ａから突出しており、対応する被狭持軸部３５に引っ掛かるような爪状に形成されている。また、一対のアーム３９における狭持端部と逆側の端部の間にはスプリング４１が設けられており、かかるスプリング４１の弾性力により、一対のアーム３９はその狭持端部の間隔が狭くなるような揺動力を得ている。
【００１４】
次に、以上のような構成を有する射出成形型装置についての動作について説明する。まず、図２に示されるように、固定本体５及び固定枠７と可動本体１１及び可動枠１３との間に、フィルムなどのシート状部材４３を配置した状態で、型締め状態にする。これにより、シート状部材４３が合せ面５ａ，７ａ，１１ａ，１３ａに沿って延在し、さらに、可動本体１１の凹部画定部４５と固定本体５の合せ面５ａとの間には、キャビティ４７が形成され、シート状部材４３はかかるキャビティ４７の固定本体５寄りに位置する。なお、かかる型締め状態では、ラッチ手段１７においては、図５の（ａ）に示されるように、ラッチバー２５の先端部２５ｂがスライドロック２１の第２突出部２１ｃに引っ掛かっており、マスターラッチ手段２９においては、一対のアーム３９が被狭持軸部３５を狭持している状態にある。
【００１５】
このような型締め状態から、固定ベース３に設けられた射出経路４９ａを介して、キャビティ４７内に流動状の樹脂を注入する。これにより、図３に示されるように、本体５，１１の間にあるシート状部材４３の部分４３ａは、成形品の所望の表面形状にならった形状となるように可動本体１１の凹部画定部４５まで押し込まれ、樹脂４９はシート状部材４３と合せ面５ａとの間においてキャビティ４７内に充填する。一方、両本体５，１１の外周すなわち固定枠７と可動枠１３との間にあるシート状部材４３の部分４３ｂは、両枠７，１３に挟まれて保持されているため、合せ面７ａ，１３ａに沿って延在する当初の平面状に維持されている。
【００１６】
樹脂の充填が終了した後、型開きするために可動ベース９に型開き力Ｚを付与する。これにより、可動ベース９は、固定側から離隔する方向に移動し、可動ベース９に固定された可動本体１１も固定側から離隔する方向に移動する。さらに、固定本体５は、マスターラッチ手段２９により可動本体１１と連結され、且つ、スプリング１５によって固定ベース３から離隔する方向に付勢されているため、開くことなく可動本体１１と一体的に固定側から離隔する方向に移動する。また、上述したように、可動本体１１とスプリングで連結された可動枠１３にも、可動本体１１の型開き方向の移動によりスプリングを介して型開き力Ｚが伝達されるが、ラッチ手段１７におけるラッチバー２５の先端部２５ｂとスライドロック２１の第２突出部２１ｃとの係合により、可動枠１３は型開きしてからすぐには固定ベース３から離隔する方向には移動できないようになっている。すなわち、可動ベース９が型開き方向に移動するとそれと一体的なラッチ手段１７のコントロールバー２３も型開き方向に移動する。それにより、図５の（ｂ）に示されるように、コントロールバー２３の先端部２３ｂがスライドロック２１の第１突出部２１ｂと当接し、第２突出部２１ｃがラッチバー２５から離隔する方向にスライドする。よって、第２突出部２１ｃがラッチバー２５の鉤状の先端部２５ｂから完全に離隔するまで、ラッチバー２５とラッチハウジング１９との間の相対移動は制限され、コントロールバー２３がラッチバー２５及びラッチハウジング１９に対してスライドするだけである。
【００１７】
したがって、可動ベース９に型開き力Ｚが付与されても暫くの間は、可動ベース９、可動本体１１、可動本体１１とマスターラッチ手段２９で連結された固定本体５だけが、型開き方向に移動し、固定ベース３、固定ベース３とラッチ手段１７で連結する可動枠１３、固定枠７は型締め状態の位置のまま移動しない。これにより、両本体５，１１は、両枠７，１３に対して相対移動し、合せ面５ａ，１１ａが合せ面７ａ，１３ａとずれることなる。したがって、図４に示されるように、シート状部材４３における両本体５，１１に挟まれた部分４３ａと両枠７，１３に挟まれた部分４３ｂとが、両本体５，１１と両枠７，１３との境界部で切断され、すなわち、射出成形品の周囲に位置する余分なシートがトリミングされることになる。なお、このとき、固定枠７は、固定本体５との間に設けられたスプリングから、合せ面７ａが合せ面５ａと面一となるような向きの弾性力を受けるが、この弾性力は、固定枠７を可動枠１３に押圧する向きの力として作用し、これにより、両枠７，１３は固く閉じ切断時にシート状部材４３の部分４３ｂがしっかりと保持される。
【００１８】
シート状部材４３の切断後さらに、可動ベース９等が型開き方向に移動するが、固定本体５は前述したように固定ベース３に対し５ｍｍだけ離隔する範囲でのみ移動が許容されている。よって、固定ベース３に対して５ｍｍ離隔した後さらに固定本体５に型開き方向の力が作用した場合には、図７の（ｂ）に示されるようにマスターラッチ手段２９のスプリング４１の弾性力が上記型開き力に負けて一対のアーム３９が開き、一対の本体３１ａ及び３１ｂが分離しすなわちパーティングロックが外れる。また、ラッチ手段１７においては、固定本体５が上記５ｍｍ移動したときには、図５の（ｂ）に示されるように、スライドロック２１のスライドにより第２突出部２１ｃがラッチバー２５の鉤状の先端部２５ｂから完全に離隔するように設計されているため、ラッチバー２５はラッチハウジング１９に対して相対移動可能な状態すなわち枠ロックが外れた状態となる。したがって、図５の（ｃ）に示されるように、ラッチバー２５がラッチハウジング１９から分離可能となる。
【００１９】
よって、固定本体５が固定ベース３に対し５ｍｍ離隔するように型開き方向に移動した後、さらに、可動ベース９及び可動本体１１が型開き方向に移動すると、固定本体５が不動となり且つパーティングロックが開錠されることより、可動本体１１と固定本体５とが分離して本体が型開きされる。また、並行して枠ロックも開錠されていることにより、可動枠１３が固定ベース３などに対して相対移動可能となり、可動枠１３も、可動本体１１との間に設けられた図示しないスプリングによって型開き力を受け、可動ベース９及び可動本体１１と共に型開き方向に移動する。これによって、可動枠１３と固定枠７とが分離して両枠も型開きされる。このようにして、合せ面５ａ，７ａと合せ面１１ａ，１３ａとが分離し、射出成形型装置全体の型開きが完了する。以上のように、本実施の形態の射出成形型装置においては、型開きするために付与される型開き力を当初、可動本体・固定本体と可動枠・固定枠との相対移動に使用し、力の付与態様を変えずに引き続き型開き動作を継続させるだけで、自動的に可動本体・可動枠と固定本体・固定枠との分離に使用することができる。よって、型開きのために使用する駆動源だけで余分なシートのトリミングとその後の型開きとの双方を行うことができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、キャビティの形状や画定態様などは他の態様でもよく、また、樹脂の注入方法も上記実施の形態に限定されるものではない。また、型開き力を提供する駆動源は、射出成形機の型開力であり、例えば、油圧式、電動式などが挙げられ、さらに他の態様でもよい。また、本明細書で使用する、固定ベースなどを含む「固定」の文言は、絶対的な不動の部材を意味するものではなく、固定側と可動側との相対的な関係において、基準となる方を「固定」とし、それに対して接近・離隔するように移動する側を「可動」としている。また、枠ロックは、固定ベース及び可動枠の間に設けられ、可動ベース又は可動本体と可動枠との相対移動量に基づいて開錠する態様であれば、上記実施の形態に限定されるものではなく、パーティングロックも、固定本体及び可動本体の間に設けられ、固定本体が所定距離だけ離隔移動した際にさらに型開き力が付与されると開錠する態様であれば、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の射出成形型装置によれば、型の開閉を行うための駆動源を用いて余分なシートのトリミングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る射出成形型装置の型開きした状態を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る射出成形型装置の型閉め後、樹脂未充填状態を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る射出成形型装置の型閉め後、樹脂を充填した状態を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る射出成形型装置の型開きを開始しシート状部材を切断した状態を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本実施の形態に係る射出成形型装置に設けられた枠ロックの動作を示す図である。
【図６】図５の（ａ）におけるＶＩ−ＶＩ線による断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は本実施の形態に係る射出成形型装置に設けられたパーティングロックの動作を示し、（ｃ）及び（ｄ）はそれぞれ、（ａ）及び（ｂ）におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線による断面図である。
【符号の説明】
１…射出成形型装置、３…固定ベース、５…固定本体、７…固定枠、９…可動ベース、１１…可動本体、１３…可動枠、１７…ラッチ手段、２９…マスターラッチ、４３…シート状部材。
【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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