(57)【要約】【課題】複数種の射出成形品を成形するに際して、高効率、低コスト生産を実現する。【解決手段】互いに当接されることにより複数のキャビティＣ１，Ｃ２を形成する一対の金型部材２０，３０と、この金型部材２０，３０に保持されキャビティＣ１，Ｃ２に接続されるスプルー４１を有するスプルーブッシュ４０とを備える射出成形金型１０を、スプルーブッシュ４０が、軸線Ｏ方向を型開閉方向とする略円筒形状であって、金型部材の一方に対して軸線Ｏ中心に回転可能に保持されており、その回転位置に応じてスプルー４１とキャビティのいずれかとを接続する接続ランナー４１ａを有し、このスプルーブッシュ４０を所定の回転位置で保持するためのボールプランジャ５３およびボール受け凹部４２ｂ（回転保持機構）と、スプルーブッシュ４０を型開閉面Ｘ側から回転操作するための凹部（操作機構）とが設けられる構成とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに当接されることにより複数のキャビティを形成する一対の金型部材と、該金型部材に保持され前記キャビティに接続されるスプルーを有するスプルーブッシュとを備える射出成形金型であって、
前記スプルーブッシュが、その軸線方向を型開閉方向とする略円筒形状であって、前記金型部材の一方に対して軸線中心に回転可能に保持されており、その回転位置に応じて前記スプルーと前記キャビティのいずれかとを接続する接続ランナーを有し、
前記スプルーブッシュを所定の回転位置で保持する回転保持機構と、前記スプルーブッシュを型開閉面側から回転操作するための操作機構とが設けられていることを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記スプルーブッシュがフランジ部を有し、該フランジ部を前記金型部材に対して軸線方向型開閉面側に向かい押圧位置決めするボールプランジャが前記金型部材または前記スプルーブッシュのいずれか一方に固定されているとともに、該ボールプランジャのボールに嵌合するボール受け凹部が前記スプルーブッシュまたは前記金型部材の他方に形成されており、前記ボールプランジャと前記ボール受け凹部とによって前記回転保持機構が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記操作機構が、前記スプルーブッシュの前記型開閉面側端面に形成された凹部であって、該凹部が前記軸線を中心とする回転方向と交差する面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型部材間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を供給し、射出成形品を成形するための射出成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、形状等が異なる複数種の射出成形品を成形するには、主につぎに二つの製造方法が採用されている。その一つは、形状等が異なるキャビティを各別に備えた複数の射出成形機を用いて射出成形品を成形する方法であり、もう一つは、一つの射出成形機を用いて、一の形状等を有するキャビティ形成型を取り付けて一の射出成形品を成形した後このキャビティ形成型を取り外し、他の形状等を有するキャビティ形成型を取り付けて他の射出成形品を成形する方法である。（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−０２４４６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の射出成形品の製造方法によれば、まず、前者の場合、複数の射出成形機を用いて複数の射出成形品を各別に成形するため、射出成形機の運転費用および製造工場における射出成形機の占有スペースの増大等が生じ、結果、射出成形品の製作コストの増加を招く問題があった。
後者の場合、一の射出成形品の成形が完了する度に、他のキャビティ形成型を交換取付して、その後、この金型を加熱する必要があるため、生産工数の増大および生産効率の低下を招く問題があった。
【０００５】
また、上述した二つの製造方法のほかに、一つの射出成形機の複数種のキャビティを同時に形成するキャビティ形成型を取り付けて、複数種のキャビティ内に溶融樹脂を同時に射出する方法が考えられるが、この場合、各キャビティでその体積や形状等が異なり、射出条件が異なるため、溶融樹脂の充てん不良が発生する虞がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、複数種の射出成形品を成形するに際して、高効率、低コスト生産を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る射出成形金型は、互いに当接されることにより複数のキャビティを形成する一対の金型部材と、この金型部材に保持されキャビティに接続されるスプルーを有するスプルーブッシュとを備える射出成形金型であって、スプルーブッシュが、軸線方向を型開閉方向とする略円筒形状であって、金型部材の一方に対して軸線中心に回転可能に保持されており、その回転位置に応じてスプルーとキャビティのいずれかとを接続する接続ランナーを有し、このスプルーブッシュを所定の回転位置で保持する回転保持機構と、スプルーブッシュを型開閉面側から回転操作するための操作機構とが設けられていることを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、スプルーブッシュを回転可能に配置するとともに、その回転位置に応じていずれかのキャビティに接続する接続ランナーを設けることにより、複数のキャビティのうちいずれかを選択して溶融樹脂を充てんすることができる。そして、このスプルーブッシュの回転操作を、構造が複雑な成形機ノズル側からではなく、容易に開閉できる型開閉面側から行うことができるので、異なる形状の射出成形品を、複数の射出成形機を用いたり、金型を交換したりすることなく、省スペースで作業性よく容易に生産することができる。
【０００９】
請求項２の発明に係る射出成形金型は、請求項１の射出成形金型において、スプルーブッシュがフランジ部を有し、このフランジ部を金型部材に対して軸線方向型開閉面側に向かい押圧位置決めするボールプランジャが金型部材に固定されているとともに、このボールプランジャのボールに嵌合するボール受け凹部がフランジ部に形成されており、これらボールプランジャとボール受け凹部とによって回転保持機構が構成されていることを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、ボールプランジャとボール受け凹部とからなる簡易な構成によって、スプルーブッシュを回転可能かつ所定の回転位置で係止させて保持することができるので、装置のコストを増大させずに複数種の成形品を効率よく生産することが可能となる。
【００１１】
請求項３の発明に係る射出成形金型は、請求項１または２の射出成形金型において、操作機構がスプルーブッシュの型開閉面側端面に形成された凹部であって、この凹部が軸線を中心とする回転方向と交差する面を有することを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、スプルーブッシュに設けた凹部に工具等を作用させることによって、凹部に設けられた回転方向と交差する面を押し、軸線中心にスプルーブッシュを容易に回転させることができるので、装置のコストを増大させずに複数種の成形品を効率よく生産することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る射出成形装置の一実施形態を、図を参照して説明する。
図１，図２に示す射出成形金型１０は、固定型（金型部材）２０と、この固定型２０に対して接近離間可能に設けられた可動型３０（金型部材）とを有し、両型２０，３０間に複数（本実施形態では２個）の各々独立した異なる形状のキャビティＣ１，Ｃ２を形成する。
【００１４】
固定型２０は、固定型２０と可動型３０の型開閉面Ｘにおける表面に凹部が設けられていて、この凹部に入子型２１が固定されている。この入子型２１の表面には、キャビティＣ１，Ｃ２を形成するキャビティ形成部２１ａ，２１ｂが設けられている。
【００１５】
可動型３０は、固定型２０と同様に、固定型２０と可動型３０の型開閉面Ｘにおける表面に凹部が設けられていて、この凹部に入子型３１が固定されている。入子型３１は、その表面にキャビティＣ１，Ｃ２を形成するキャビティ形成部３１ａ，３１ｂが設けられていて、固定型２０の入子型２１に対向して配置されている。
【００１６】
すなわち射出成形金型１０は、可動型３０が前進して型開閉面Ｘが閉じられることにより、入子型２１と入子型３１とが当接し、両型間にキャビティＣ１，Ｃ２が形成される構成となっている。
【００１７】
これらキャビティＣ１，Ｃ２には、固定型２０および可動型３０（入子型２１および入子型３１）の間に形成された第１ランナー１１ａ，第２ランナー１１ｂが連通している。第１ランナー１１ａおよび第２ランナー１１ｂは、型開閉面Ｘに沿って形成された溶融樹脂通路であり、そのいずれかが入子型２１の中央に配置されたスプルーブッシュ４０に形成されたスプルー４１に接続する。
【００１８】
スプルーブッシュ４０は、軸線Ｏ方向に沿って溶融樹脂通路であるスプルー４１が形成された略円筒形状の部材であり、その軸線Ｏ方向を型開閉方向に一致させて配置されている。このスプルーブッシュ４０は、固定型２０側（図の上方）の端部に設けられたフランジ部４２と、フランジ部４２よりも小径の円筒部４３とを有している。
【００１９】
このような形状を有するスプルーブッシュ４０は、固定型２０に設けられたスプルーブッシュ保持孔２４と、スプルーブッシュ保持孔２４よりも大径で同軸に設けられたフランジ支持孔２５内に嵌められて、スプルーブッシュ固定部材５０によって固定型２０に保持されている。
【００２０】
スプルーブッシュ固定部材５０は、フランジ部５１と円筒部５２とを有する円筒状の部材であり、円筒部５２にボールプランジャ（回転保持機構）５３が備えられ、フランジ部５１が固定型２０に対してねじ止等の手段（図示せず）によって固定されている。ボールプランジャ５３は、内蔵したスプリング（図示せず）によってボールを所定方向に付勢保持している部材であって、ここではボールはスプルーブッシュ４０のフランジ部４２に押し付けられている。
【００２１】
すなわち、スプルーブッシュ４０は、円筒部４３がスプルーブッシュ保持孔２４に嵌合するとともに、フランジ部４２がフランジ支持孔２５に嵌合し、さらに、フランジ支持孔２５に取り付けられたスプルーブッシュ固定部材５０によって端面２５ａに押圧されることにより、スプルーブッシュ保持孔２４内面に円筒部４３外面を摺動させ、軸線Ｏを中心として回転可能に保持されている。
【００２２】
スプルーブッシュ４０のフランジ部４２の端面には、射出機のノズル先端が当接する円弧凹状のノズル受け部４２ａが設けられているとともに、ボールプランジャ５３のボールを受けるボール受け凹部（回転保持機構）４２ｂが形成されている。このボール受け凹部４２ｂにボールプランジャ５３のボールが入り込んで付勢保持されることによって、スプルーブッシュ４０の回転位置を決める回転保持機構Ｓが構成されている。
【００２３】
また、型開閉面Ｘに面しスプルー４１の一端が開口する円筒部４３の端面４３ａには、図２に示すように、円筒部４３の半径方向に形成された溝状の接続ランナー４１ａが形成されている。
この接続ランナー４１ａは、その一端がスプルー４１に連通しており、他端はスプルーブッシュ４０の軸線Ｏを中心とした回転位置に応じて第１ランナー１１ａまたは第２ランナー１１ｂのいずれかに連通するように設けられている。
【００２４】
スプルーブッシュ４０の円筒部４３の端面４３ａには、さらに、型開閉面Ｘ側からスプルーブッシュ４０を回転操作するための凹部（操作機構）４３ｂが形成されている（図２）。
この凹部４３ｂに回転操作用の工具を差し込んで回転させることにより、ボールプランジャ５３のボールをボール受け凹部４２ｂからフランジ部４２上に乗り上げさせてスプルーブッシュ４０を自在に回転させ、さらに他のボール受け凹部４２ｂにボールを係合させ、スプルーブッシュ４０を所定の回転位置に保持させることができる。
【００２５】
以上のように構成された射出成形金型１０により、射出成形品を成形する方法について説明する。
まず、キャビティＣ１にて成形品を形成する場合には、型開閉面Ｘを開き、スプルーブッシュ４０を凹部４３ｂを用いて型開閉面Ｘ側から回転させ、接続ランナー４１ａを第１ランナー１１ａに連通する位置としておく。
【００２６】
そして、可動型３０を固定型２０（図の上方）へ向かい前進させ、入子型２１および入子型３１が型閉じすると、形状寸法等が各々異なるキャビティＣ１，Ｃ２が形成される。そして、スプルーブッシュ４０上端面に設けられたノズル受け部４２ａと密接する成形機ノズル（図示せず）から溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂はスプルー４１、第１ランナー１１ａを順次通過して、キャビティＣ１に充てんされる。このとき、第２ランナー１１ｂには接続ランナー４１ａが連通していないため、キャビティＣ２には溶融樹脂が充てんされない。
【００２７】
キャビティＣ１に充てんされた溶融樹脂が硬化して、射出成形品が成形された後、可動型３０を後退させ型開きし、エジェクタピン（図示せず）を型開閉面Ｘに向けて前進させて突き出し、射出成形金型１０から成形品を取り出す。
【００２８】
以上のようにキャビティＣ１での成形を行うことができる。そして、キャビティＣ２での成形を行う場合には、再度型開閉面Ｘを開き、スプルーブッシュ４０を凹部４３ｂを用いて型開閉面Ｘ側から操作して１８０°回転させ、接続ランナー４１ａが第２ランナー１１ｂに連通する位置としてから、上記の工程を行えばよい。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態による射出成形金型１０によれば、スプルーブッシュ４０を型開閉面Ｘ側から回転させるだけで、複数のキャビティＣ１，Ｃ２に対して選択的にスプルー４１を連通させ、いずれかのキャビティのみに溶融樹脂を充てんすることができるので、キャビティを形成する入子型２１，３１の交換作業等を行わずに、異なる形状の成形品を成形することができる。特に、スプルーブッシュ４０を、型開閉面Ｘ側から容易に回転させることができるので、使用するキャビティの切り換え作業が迅速かつ安全となる。
【００３０】
図３に本発明の第２の実施形態に係る射出成形金型６０を示す。なお、ここでは上述した第１の実施形態に係る射出成形金型と同様の構成については説明を省略する。
この射出成形金型６０では、スプルーブッシュ７０が、その軸線Ｏ方向を型開閉方向に一致させて固定型（金型部材）６１内に配置されている。このスプルーブッシュ７０は、軸線Ｏ方向に沿って溶融樹脂通路であるスプルー７１が形成された略円筒形状の部材であり、図の上方の端部に設けられたフランジ部７２と、フランジ部７２よりも小径の円筒部７３とを有し、フランジ部７２が固定型６１側、円筒部７３が型開閉面側となるように配置されている。
【００３１】
スプルーブッシュ７０は、固定型６１に設けられたスプルーブッシュ保持孔６１ａ内に挿通保持されている。スプルーブッシュ保持孔６１ａは、スプルーブッシュ７０のフランジ部７２の端面を支持する端面６１ｂと、スプルーブッシュ固定部材６２の端面を支持する端面６１ｃを有している。そして、スプルーブッシュ７０は、端面６１ｃにおいてスプルーブッシュ固定部材６２を貫通したねじ６３が螺合することにより、フランジ部７２がスプルーブッシュ固定部材６２と固定型６１との間に挟持され、軸線Ｏ方向の移動を規制されかつ軸線Ｏ中心に回転可能な状態で固定型６１に保持されている。
【００３２】
スプルーブッシュ７０のフランジ部７２には、軸線Ｏ方向の押圧力を有するボールプランジャ（回転保持機構）７４が、ボールをスプルーブッシュ固定部材６２に押し付けるように配置されている。一方、スプルーブッシュ固定部材６２のスプルーブッシュ７０側の端面には、このボールを受けるボール受け凹部（回転保持機構）６２ａが形成されている。このボール受け凹部６２ａにボールプランジャ７４のボールが入り込んで付勢保持されることによって、スプルーブッシュ７０の回転位置を決める回転保持機構Ｓ２が構成されている。
【００３３】
すなわち、スプルーブッシュ７０は、円筒部７３がスプルーブッシュ保持孔６１ａに嵌合し、フランジ部７２がスプルーブッシュ固定部材６２によって固定型６１に保持されるとともに、ボールプランジャ７４によって固定型６１に押圧されることにより、軸線Ｏを中心として回転可能に保持され、軸線Ｏを中心とした回転位置が規制されている。
【００３４】
このように、ボールプランジャ７４をスプルーブッシュ７０に取り付けた構成を採用することにより、スプルーブッシュ固定部材６２の厚さを小さくすることができ、ノズル受け部近傍のスペースが小さい場合にもスプルーブッシュ７０の回転保持機構Ｓ２を設けることができる。
【００３５】
また、このスプルーブッシュ７０には、円筒部７３の端面７３ａに、半径方向に形成されてスプルー７１に接続している溝状の接続ランナー７１ａが形成されている。
この接続ランナー７１ａは、その一端がスプルー７１に連通しており、他端はスプルーブッシュ７０の軸線Ｏを中心とした回転位置に応じて、第１の実施形態と同様に各キャビティに連通する第１ランナーまたは第２ランナー（いずれも図示せず）のいずれかに連通するように設けられている。
【００３６】
さらに、端面７３ａには、型開閉面Ｘ側からスプルーブッシュ７０を回転操作するための凹部（操作機構）７３ｂが形成されている。
この凹部７３ｂに回転操作用の工具を差し込んで回転させることにより、第１の実施形態における凹部４３ｂと同様に、ボールプランジャ７４のボールがボール受け凹部６２ａからスプルーブッシュ固定部材６２上に乗り上げ、スプルーブッシュ７０を自在に回転させることができる。
【００３７】
なお、以上の実施形態において示した各構成部材、その諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求に基づき種々変更可能である。上記実施形態では２個のキャビティに対して選択的に溶融樹脂を充てんするようにしたが、たとえば９０°毎に４個の異なるキャビティを形成し、各キャビティに連通するランナーに対して接続ランナーを９０°ずつ回転させれば、４個のキャビティのいずれかを選択して溶融樹脂を充てんすることもできる。この場合、ボールプランジャのボールに係合するボール受け凹部を、各キャビティ（ランナー）に対応させて所定の間隔で設ければよい。あるいは、４個のキャビティのうち対向する２個ずつを同一形状として、接続ランナーを同一形状の各キャビティに同時に接続するように設け、同時に２個のキャビティに溶融樹脂を充てんするようにすれば、２種類の異なる成形品を２個ずつ形成することもできる。
【００３８】
また、操作機構は、ボールプランジャによって回転止めがされているスプルーブッシュを、ボールプランジャによる押圧力に抗して型開閉面側から回転させるために、回転方向の引っかかりを形成するものであればよい。たとえばカニ目や溝等、回転方向と交差する面を有する凹形状が実用的である。また、凹形状を設けずに、少なくともスプルー下端部の断面形状を六角レンチに係合する六角形等の多角形にしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の発明に係る射出成形金型によれば、スプルーブッシュを回転可能に配置するとともに、その回転位置に応じていずれかのキャビティに接続する接続ランナーを設けることにより、複数のキャビティのうちいずれかを選択して溶融樹脂を充てんすることができる。そして、このスプルーブッシュの回転操作を、構造が複雑な成形機ノズル側からではなく、容易に開閉できる型開閉面側から行うことができるので、異なる形状の射出成形品を、複数の射出成形機を用いたり、金型を交換したりすることなく、省スペースで作業性よく容易に生産することができる。
【００４０】
請求項２の発明に係る射出成形金型によれば、ボールプランジャとボール受け凹部とからなる簡易な構成によって、スプルーブッシュを回転可能かつ所定の回転位置で係止させて保持することができるので、装置のコストを増大させずに複数種の成形品を効率よく生産することが可能となる。
【００４１】
請求項３の発明に係る射出成形金型によれば、スプルーブッシュに設けた凹部に工具等を作用させることによって軸線中心にスプルーブッシュを容易に回転させることができるので、装置のコストを増大させずに複数種の成形品を効率よく生産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形金型の要部を示す断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿い矢視したスプルーブッシュの一端面を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る射出成形金型の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，６０  射出成形金型
２０，６１  固定型（金型部材）
３０  可動型（金型部材）
４０，７０  スプルーブッシュ
４１，７１  スプルー
４１ａ，７１ａ  接続ランナー
４２，７２  フランジ部
４２ｂ，６２ａ  ボール受け凹部（回転保持機構）
４３ｂ，７３ｂ  凹部（操作機構）
５３，７４  ボールプランジャ（回転保持機構）
Ｃ１，Ｃ２  キャビティ
Ｏ  軸線
Ｓ，Ｓ２  回転保持機構
Ｘ  型開閉面
【図１】
2004230766.tif 000003
【図２】
2004230766.tif 000004
【図３】
2004230766.tif 000005