(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な作業によって、容易に入れ子型が短時間で交換できるようにした、入れ子型を使用した射出成形用金型を提供することを目的とする。【解決手段】固定金型３と可動金型５から成り、固定金型または可動金型の内側に、成形面の一部を画成する入れ子型７を交換可能に備えた射出成形用金型１０であって、上記入れ子型が、固定金型または可動金型の外側から締付ボルト８により締め付けられることにより着脱可能に固定されており、この締付ボルトの締付及び緩解を行なう入れ子交換装置２０を備えるように、射出成形用金型を構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と可動金型から成り、固定金型または可動金型の内側に、成形面の一部を画成する入れ子型を交換可能に備えた射出成形用金型であって、上記入れ子型が、固定金型または可動金型の外側から締付ボルトにより締め付けられることにより着脱可能に固定されており、この締付ボルトの締付及び緩解を行なう入れ子交換装置を備えていることを特徴とする、射出成形用金型。
【請求項２】
さらに固定金型または可動金型の内側に、製品入れ子を備えており、上記入れ子型が製品入れ子の内面に備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
上記入れ子交換装置が、上記入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に対して挿脱することを特徴とする、請求項１または２に記載の射出成形用金型。
【請求項４】
上記入れ子交換装置が、上記入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に対して挿入した状態で固定することを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載の射出成形用金型。
【請求項５】
上記入れ子交換装置が、上記締付ボルトと同心に取り付けられた回転軸と、この回転軸を回転駆動する駆動手段と、から構成されていることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、入れ子型を使用した射出成形用金型に関し、特に入れ子を交換して複数種類の成形品を成形するようにした射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、射出成形用金型は、金型のキャビティを成形品の形状に形成したものや、さらにキャビティ内に入れ子型を挿入して、複雑な形状の成形品を成形するようにしたものが知られている。
このような入れ子型を使用した射出成形用金型は、例えば図３に示すように構成されている。
図３において、射出成形用金型１は、固定型取付板２に取り付けられた固定金型３と、可動型取付板４に取り付けられた可動金型５と、から構成されている。
そして、図示の場合、可動金型５の固定金型３に対向する面に、製品入れ子６が埋め込まれていると共に、さらにこの製品入れ子６に入れ子型７が埋め込まれている。
【０００３】
この入れ子型７は、可動金型５の下方からネジ孔５ａ、そして製品入れ子６の貫通孔を介して締付ボルト８により固定保持されており、この締付ボルト８を緩めることにより、可動金型５の上側に取り外して、他の入れ子型７に交換することができるようになっている。
ここで、入れ子型７は、部分的に異なる形状の成形品を成形するために、複数種類用意されており、成形品に対応して適宜に入れ子型７が選択して交換され得るようになっている。
【０００４】
このような構成の射出成形用金型１によれば、固定金型３に対して可動金型４を閉じることにより、内部に画成されるキャビティ内に溶融した樹脂材料を射出して、冷却固化させた後、型抜きして、キャビティの形状の成形品が成形されるようになっている。
【０００５】
ところで、上記入れ子型７を他の入れ子型に交換する場合、射出成形用金型１を射出成形機から取り外した後、入れ子型７の交換を行なう方法と、射出成形用金型１を射出成形機に装着したままの状態で入れ子型７の交換を行なう方法がある。
ここで、前者の方法においては、複数種類の入れ子型７を使用することによって、金型全体のコストを低減することができるが、成形品の切換えの際に、入れ子型７の交換作業が複雑となり、新たな成形品の成形を開始するまでの中断時間が長くなってしまう。そして、中断時間が長くなると、射出成形機のシリンダ温度が低下し、金型温度が低下することになるため、成形品の歩留まりが低下してしまう。
【０００６】
これに対して、後者の方法では、入れ子型７の交換作業が簡単であることから、入れ子型７の交換に要する時間、即ち成形品の切換えのための中断時間が短くて済むため、有効な方法として、広く利用されている。
このような入れ子型の交換方式を採用した射出成形用金型は、例えば特許文献１〜３に開示されている。
【０００７】
特許文献１による射出成形用金型は、金型の側面に開口する治具挿入孔に、楔状の先端部を有する押出しピン駆動治具を押し込むことにより、押出しピンを駆動し、押出しピンの移動により入れ子型を押し出すように構成されている。
また、特許文献２による射出成形用金型は、型板に入れ子型が設けられており、この入れ子型が型板の裏側から固定部材により型板に対して固定されている。
さらに、特許文献３による射出成形用金型は、入れ子型が電磁石の磁力によって金型に対して固定されると共に、電磁石が非作動となったとき、入れ子型が金型から解放されるようになっている。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３３１９３４２号
【特許文献２】
特開平０８−０９０６０３号
【特許文献３】
特開平０９−２０７１７３号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１〜３には、それぞれ以下のような問題がある。
即ち、特許文献１の射出成形用金型においては、入れ子型に押出しピン、固定ピンが設けられていることから、入れ子型の交換作業がやり難く、作業が煩雑であることから、作業者の熟練を必要とする。このため、作業者の教育が必要となると共に、入れ子型の交換作業時間が比較的長くなってしまう。
さらに、押出しピン、固定ピン及び係止部材等の部品数が従来の射出成形用金型よりも多くなってしまうので、加工工数が多くかかると共に、金型に押出しピン、固定ピン等を挿通するための孔が多数設けられることから、冷却水管等の配置に制約が生じ、従来の射出成形用金型よりも冷却効果が低下したり、金型の設計や加工が困難になってしまう。
【００１０】
また、特許文献２の射出成形用金型においては、入れ子型の交換の際には、入れ子型を固定するための固定部材であるボルトを外して、交換用の長軸のボルトを装着する必要があり、入れ子型の交換作業が煩雑になると共に、作業スペースの狭い射出成形機内で行なう作業として危険であり、交換作業に長い時間がかかってしまう。
【００１１】
さらに、特許文献３の射出成形用金型においては、入れ子型の固定のための電磁石を使用しているので、電磁石の磁力から解放された入れ子型を金型から取り外すためには、特別な治具が必要であり、この治具を形成する作業が必要になると共に、入れ子型の交換作業が煩雑となり、交換作業に長い時間がかかってしまう。
【００１２】
本発明は、以上の点から、簡単な作業によって、容易に入れ子型が短時間で交換できるようにした、入れ子型を使用した射出成形用金型を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の第一の態様によれば、固定金型と可動金型から成り、固定金型または可動金型の内側に、成形面の一部を画成する入れ子型を交換可能に備えた射出成形用金型であって、上記入れ子型が、固定金型または可動金型の外側から締付ボルトにより締め付けられることにより着脱可能に固定されており、この締付ボルトの締付及び緩解を行なう入れ子交換装置を備えていることを特徴とする、射出成形用金型により、達成される。
【００１４】
この第一の態様では、入れ子型の交換の際に、入れ子交換装置が、入れ子型を固定金型または可動金型に固定している締付ボルトを緩解して、入れ子型の取り外しを可能にすると共に、締付ボルトを締め付けて、入れ子型を固定金型または可動金型に固定することができる。これにより、これらの作業が自動的に行なわれることになり、入れ子型の交換時に締付ボルトの締付及び緩解を容易に且つ短時間で行なうことができる。
従って、入れ子の交換作業に熟練が不要となり、入れ子型交換による射出成形機の中断時間が短縮されるので、射出成形機のシリンダ温度の低下そして金型温度の低下が抑制され、成形品の歩留まりが向上することになる。
【００１５】
本発明の第二の態様による射出成形用金型は、前記第一の態様による射出成形用金型において、さらに固定金型または可動金型の内側に、製品入れ子を備えており、上記入れ子型が製品入れ子の内面に備えられていることを特徴とする。
この第二の態様では、同様に入れ子型の交換の際に、入れ子交換装置が、入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に固定している締付ボルトを緩解して、入れ子型の取り外しを可能にすると共に、締付ボルトを締め付けて、入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に固定することができる。
【００１６】
本発明の第三の態様による射出成形用金型は、前記第一または第二の態様による射出成形用金型において、上記入れ子交換装置が、上記入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に対して挿脱することを特徴とする。
この第三の態様では、入れ子型の交換の際に、入れ子交換装置が、入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に対して挿脱するので、これらの作業が自動的に行なわれることになり、入れ子型の交換時に入れ子型の挿脱を容易に且つ短時間で行なうことができる。
【００１７】
本発明の第四の態様による射出成形用金型は、前記第一乃至第三の何れかの態様による射出成形用金型において、上記入れ子交換装置が、上記入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に対して挿入した状態で固定することを特徴とする。
この第四の態様では、入れ子型の交換の際に、入れ子交換装置が、入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に対して固定するので、この固定作業が自動的に行なわれることになり、入れ子型の交換時に入れ子型の固定を容易に且つ短時間で行なうことができる。
【００１８】
本発明の第五の態様による射出成形用金型は、前記第一乃至第四の何れかの態様による射出成形用金型において、上記入れ子交換装置が、上記締付ボルトと同心に取り付けられた回転軸と、この回転軸を回転駆動する駆動手段と、から構成されていることを特徴とする。
この第五の態様では、入れ子交換装置が駆動手段により回転軸を回転駆動することにより、締付ボルトが一体的に回転駆動されて、入れ子型が送りネジのように軸方向に進退することになる。これにより、締付ボルトの締付及び緩解、そして入れ子型の固定金型、可動金型または製品入れ子に対する挿脱及び固定が行なわれることになる。
【００１９】
このようにして、本発明によれば、入れ子型を備えた射出成形用金型の入れ子型の交換の際に、入れ子交換装置により、入れ子型の固定ネジの締付、緩解そして入れ子型の金型への挿脱及び入れ子型の金型への固定を自動的に行なうことができる。これにより、入れ子型の交換作業が容易に且つ短時間で行なわれることになり、交換作業時間が大幅に短縮される。従って、射出成形機の中断時間も短縮され、シリンダ温度そして金型温度の低下が抑制されるので、成形品の歩留まり及び品質が向上し、その結果産業廃棄物が削減され得、自然環境改善に大きく貢献することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図２を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２１】
図１は、本発明による射出成形用金型の一実施形態の構成を示している。
図１において、射出成形用金型１０は、図３に示した従来の射出成形用金型と基本的には同じ構成を示しており、入れ子交換装置２０を備えている点でのみ異なる構成になっている。
【００２２】
ここで、射出成形用金型１０は、図３に示した従来の射出成形用金型と同様に、固定型取付板２に取り付けられた固定金型３と、可動型取付板４に取り付けられた可動金型５と、から構成されている。
そして、図示の場合、可動金型５の固定金型３に対向する面に、製品入れ子６が埋め込まれていると共に、さらにこの製品入れ子６に入れ子型７が埋め込まれている。
【００２３】
この入れ子型７は、可動金型５の下方から製品入れ子６を介して締付ボルト８により固定保持されており、この締付ボルト８を緩めることにより、他の入れ子型７に交換することができるようになっている。
【００２４】
上記入れ子交換装置２０は、図１に示すように、第一の回転軸２１、第二の回転軸２２、連結手段２３及び駆動手段２４から構成されている。
上記第一の回転軸２２は、上記締付ボルト８と同心に取り付けられており、第一の回転軸２１と締付ボルト８が一体に軸の周りに回転するようになっている。
上記第二の回転軸２１は、この第一の回転軸２１に対してほぼ直角に交差すると共に、可動金型５の側方に向かって外側に突出している。
【００２５】
上記連結手段２３は、第一の回転軸２１と第二の回転軸２２とを互いに連結して、第二の回転軸２２の回転が第一の回転軸２１に伝達されるようになっている。
この連結手段２３は、例えばかさ歯車、ウォーム機構等により実現されるようになっている。
【００２６】
上記駆動手段２４は、第二の回転軸２２を軸の周りに回転駆動するものであり、図示の場合、ハンドルとして構成されている。
尚、駆動手段２４としては、ハンドルに限らず、第二の回転軸２２を回転駆動することができるものであれば他の駆動手段であってもよく、例えば電動モータ、油圧ユニット、空気圧ユニット等を使用することが可能である。
【００２７】
本発明実施形態による射出成形用金型１０は、以上のように構成されており、まず、入れ子型７を取り付ける場合、以下のようにして交換作業が行なわれる。
即ち、図３に示すように、入れ子型７として、二つの入れ子型７ａ、７ｂが用意されており、一つの入れ子型７ａを可動金型５に取り付ける場合について説明する。
【００２８】
まず、射出成形用金型１０の可動金型５を固定金型３から離反させて開放した状態にて、入れ子型７ａを、可動金型５上の製品入れ子６に設けられた、入れ子型７ａを受容するための凹陥部６ａに対して入れ子型７ａを整合させる。
そして、駆動手段としてのハンドル２４を回転させることにより、ハンドル２４の回転が第二の回転軸２２、連結手段２３そして第一の回転軸２１を介して締付ボルト８に伝達される。
【００２９】
これにより、締付ボルト８が回転するので、締付ボルト８が入れ子型７ａのネジ孔に嵌入し、このネジ孔内にネジ込まれることによって、入れ子型７ａが送りネジのように下方に向かって移動され、製品入れ子６の凹陥部６ａ内に嵌入し、さらにハンドル２４が回転することにより、入れ子型７ａの下面が製品入れ子６の凹陥部６ａの底面に当接し、固定される。
この状態で、射出成形機が稼動することにより、入れ子型７ａを使用した射出成形が行なわれる。
【００３０】
入れ子型７ａを使用した射出成形が終了して、他の形状の成形品の成形を行なう場合には、まず入れ子型７ａを取り外す。
即ち、射出成形用金型１０の可動金型５を固定金型３から離反させて開放した状態にて、ハンドル２４を逆回転させることにより、ハンドル２４の回転が第二の回転軸２２、連結手段２３そして第一の回転軸２１を介して締付ボルト８に伝達される。
【００３１】
これにより、締付ボルト８が逆回転するので、入れ子型７ａが送りネジのように上方に向かって移動され、製品入れ子６の凹陥部６ａから上方に突出し、さらにハンドル２４が逆回転することにより、入れ子型７ａが締付ネジ８から解放されることになる。
この状態にて、入れ子型７ａは容易に手で持ち上げることができるので、入れ子型７ａを入れ子型７ｂに交換し、前述したと同様にして、ハンドル２４を回転させることにより、入れ子型７ｂが製品入れ子６の凹陥部６ａ内に嵌入し、固定されることになる。
【００３２】
このようにして、本発明実施形態の射出成形用金型１０によれば、入れ子型７即ち７ａ、７ｂは、入れ子交換装置２０のハンドル２４を回転させるだけの簡単な操作によって、可動金型５上の製品入れ子６の凹陥部６ａ内に容易に挿脱・固定することができる。従って、入れ子型７の交換作業に熟練が不要となり、交換作業が短時間で行なわれることになる。これにより、入れ子型７の交換による射出成形機の中断時間が短縮されるので、射出成形機のシリンダ温度の低下そして金型温度の低下が抑制され、成形品の歩留まりが向上することになる。
【００３３】
上述した実施形態においては、入れ子型７は、可動金型５上の製品入れ子６に設けられた凹陥部６ａ内に装着されるようになっているが、これに限らず、可動金型５に設けられた凹陥部内に装着されるようにしてもよく、また固定金型に設けられた凹陥部あるいは固定金型上の製品入れ子に設けられた凹陥部内に装着されるようにしてもよいことは明らかである。
【００３４】
また、上述した実施形態においては、入れ子交換装置２０は、第一の回転軸２１、連結手段２３及び第二の回転軸２２を介して、駆動手段としてのハンドル２４の回転が締付ボルト８に伝達されるようになっているが、これに限らず、締付ボルト８に取り付けられた第一の回転軸２１を駆動手段によって回転駆動できればよく、他の任意の駆動機構を使用してもよいことは明らかである。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、入れ子型を備えた射出成形用金型の入れ子型の交換の際に、入れ子交換装置により、入れ子型の固定ネジの締付、緩解そして入れ子型の金型への挿脱及び入れ子型の金型への固定を自動的に行なうことができる。これにより、入れ子型の交換作業が容易に且つ短時間で行なわれることになり、交換作業時間が大幅に短縮される。
従って、射出成形機の中断時間も短縮され、シリンダ温度そして金型温度の低下が抑制されるので、成形品の歩留まり及び品質が向上し、その結果産業廃棄物が削減され得、自然環境改善に大きく貢献することができる。
このようにして、本発明によれば、簡単な作業によって、容易に入れ子型が短時間で交換できるようにした、入れ子型を使用した射出成形用金型が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による射出成形用金型の一実施形態の要部を示す概略断面図である。
【図２】図１の射出成形用金型における使用状態を示す概略断面図である。
【図３】従来の射出成形用金型の一例の構成を示す概略断面図である。
【図４】図３の射出成形用金型の要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１    射出成形用金型
２    固定型取付板
３    固定金型
４    可動型取付板
５    可動金型
５ａ  ネジ孔
６    製品入れ子
６ａ  入れ子型用凹陥部
７、７ａ、７ｂ    入れ子型
８    締付ボルト
１０    射出成形用金型
２０    入れ子交換装置
２１    第一の回転軸
２２    第二の回転軸
２３    連結手段
２４    ハンドル（駆動手段）
【図１】
2004299351.tif 000003
【図２】
2004299351.tif 000004
【図３】
2004299351.tif 000005
【図４】
2004299351.tif 000006