(57)【要約】【課題】  長期使用に耐えてロック部材が離脱するようなことのない射出成形金型の中間ロック装置を提供する。【解決手段】  射出成形金型２０におけるコアプレート２１の前面に植設されて、ダイ取付プレート２２に設けられたロック孔１２に嵌合することにより、型閉じ状態でコアプレート２１とともに型開き位置まで移動させる摩擦力を付加して、かつ調整できる射出成形金型の中間ロック装置１において、前記ロック孔１２に嵌合可能なロック部材２は、合成樹脂製で軸心に先端側から後方へ拡張するテーパ孔４が設けられた中空体に形成され、前記テーパ孔４に嵌ってロック部材２を外向きに拡張させるアジャストスリーブ５は、後端部の外周に鍔部５ｂを備えて、ロック部材２の離脱を防止する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形金型におけるコアプレートの前面に植設されて、対向するダイ取付プレート側に設けられたロック孔に嵌合することにより、型閉じ状態でコアプレートとともに型開き位置まで移動させる摩擦力を付加して、かつ調整できる射出成形金型の中間ロック装置において、
前記ロック孔に嵌合可能なロック部材は、合成樹脂製で軸心に先端側から後方へ拡張するテーパ孔が設けられた中空体に形成され、
前記テーパ孔に嵌ってロック部材を外向きに拡張させるアジャスト部材は、後端部の外周に鍔部を備えている、
ことを特徴とする射出成形金型の中間ロック装置。
【請求項２】
前記ロック部材の外周は、中高に膨出された形状に形成されている請求項１に記載の射出成形金型の中間ロック装置。
【請求項３】
前記アジャスト部材は、前記ロック部材のテーパ孔に嵌合するテーパ面と後端外周に鍔部を備えて、軸心先端部にコアプレートへの取付ねじ軸を一体に形成され、後端に調整操作部を備える構成とされる請求項１に記載の射出成形金型の中間ロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック射出成形金型の型開閉を合理的に行わせ得るように改良された射出成形金型の中間ロック装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック射出成形金型は、周知のように成形された物品を取り出すために、射出ノズルと直結された固定側ダイブロックに対して可動側ダイブロックを後退させて型を開く際、まず射出成形機の射出ノズルに直結されるスプールを形成している基盤から成形品を含むダイ組み込みプレートが、可動側ダイブロックとともに所要距離移動され、しかる後に成形型接合面を開いて成形された品物をダイキャビティ内から取り出し得るように、成形型の雄型と雌型とが自動的に分離される動作を行わせている。こうするために、成形型の雄型と雌型を一定距離閉じた状態で移動できる係止手段を必要とする。
【０００３】
前記係止手段としては、本出願人の先願発明にかかる特許文献１および特許文献２によって既に提案されたものが知られている。その特許文献１によるものでは、ダイ取付プレート側に穿設のロック孔と嵌合してロック機能を発揮するロック機構が、外周部がほぼ全体にわたり膨出可能なように合成樹脂製で内部を先端から後方に拡大するテーパ孔に形成された比較的薄肉の中空体であるロック部材と、このロック部材のテーパ孔に嵌め込まれて組み合わされる外周面が前記テーパ孔に合致するテーパ状に形成されたロック調整部材とで構成されて、そのロック調整部材の軸心に挿通される調整ボルトにて金型のコアプレートに装着するとともに、前記ロック調整部材の押し込み量を変えることでロック部材の摩擦力を調整できるものである。
【０００４】
また、特許文献２によって提案されるものは、前記ロック機構としてのテーパ孔を備えるロック部材とそのテーパ孔に嵌め込まれるロック調整部材とが、嵌め合い部（テーパ孔とロック調整部材の外周面と）で軸線方向に多段のテーパに形成された構成のものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２０６３５号公報
【特許文献２】特開平１２−４３１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この射出成形金型の中間ロック装置は、ダイ取付プレートに設けられるロック孔とロック部材との接触摩擦によって所要の摩擦力を得ることで、型開閉時にダイ取付プレートの移動速度にずれを生じさせるものであるため、前記特許文献１によるものでは、頻繁な成形作業によって、ロック機能が低下するのを補正する操作（ロック部材の外周の摩耗に伴いロック部材をロック調整部材の押し込みによる接触摩擦の設定）を繰り返しているうちに、そのロック部材が拡張されて、ロック調整部材の最大径に近づく状態となると、ロック孔内周面とロック部材外周面との接触摩擦力が、そのロック部材のテーパ内周面とロック調整部材の外周面との接触摩擦力より大きくなって、ダイ取付プレートの後退動作時にロック調整部材との嵌め合い状態から離脱して次の型閉じ時に復元できず破壊されるという問題点が判明した。また、この先行技術によるものでは、ロック孔に対するロック部材の接触摩擦力を容易に確保できるようにすることから、ロック部材の外周面が全面で接触する構成とされている。そのために、使用頻度が高まるにつれて前述のような離脱現象が発生し易くなる一因があると推定される。
【０００７】
また、特許文献２によるものは、ロック部材と嵌り合うロック調整部材とのテーパ部を多段テーパにすることでロック調整部材の移動量を僅かにして効力を高めるものであるが、この構成においては調整量が多くなると、拡張量が僅かであるので、前記特許文献１によるものよりも早く前述のような現象が発生するという問題点がある。
【０００８】
本発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、長期使用に耐えてロック部材が離脱するようなことのない射出成形金型の中間ロック装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述された目的を達成するために、本発明による射出成形金型の中間ロック装置は、
射出成形金型におけるコアプレートの前面に植設されて、対向するダイ取付プレート側に設けられたロック孔に嵌合することにより、型閉じ状態でコアプレートとともに型開き位置まで移動させる摩擦力を付加して、かつ調整できる射出成形金型の中間ロック装置において、
前記ロック孔に嵌合可能なロック部材は、合成樹脂製で軸心に先端側から後方へ拡張するテーパ孔が設けられた中空体に形成され、
前記テーパ孔に嵌ってロック部材を外向きに拡張させるアジャスト部材は、後端部の外周に鍔部を備えている、
ことを特徴とするものである（第１発明）。
【００１０】
第１発明において、ロック部材の外周は、中高に膨出された形状に形成されているのがよい（第２発明）。
【００１１】
また、前記第１発明において、アジャスト部材は、前記ロック部材のテーパ孔に嵌合するテーパ面と後端外周に鍔部を備えて、軸心先端部にコアプレートへの取付ねじ軸を一体に形成され、後端に調整操作部を備える構成とされるのがよい（第３発明）。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成される第１発明によれば、ダイ取付プレートに設けられるロック孔と嵌合して成形操作時に、定位置から型開き位置までの間でロック機能を発揮させるロック部材に対して、使用に伴ってその摩擦係止力が低下するのに対応して調整するアジャスト部材の後端に鍔部を形成したことにより、ロック部材が拡張してそのアジャスト部材上から離脱するのを阻止することができ、分解しないので長期使用が可能になるという効果を奏する。
【００１３】
また、第２発明によれば、ロック部材の外周を中高の形状に膨出形成しておくことで、ロック孔の内周面とロック部材との接触状態を、そのロック部材外周の一部を使用して目的の係合力を得ることができるので、単位面積あたりの摩擦力を高めることができ、使用によって摩耗する程に接触面積を広げて、単位面積あたりの摩擦力が小さくとも所期の目的が達成できるようにしたので、このロック部材を拡張させるアジャスト部材を介しての調整ボルトによる推進力を大きくせずにロック機能を発揮させることができるという効果が得られる。言い換えると、ロック部材に無理な拡張負荷を加えなくとも所要の摩擦によるロック機能を発揮させることができるのである。したがって、ロック部材の破損を招くことがなく長期使用に耐えることができる。
【００１４】
また、第３発明によれば、アジャスト部材としてロック部材を拡張させるテーパ部を外周に形成される本体部分と成形金型のコアプレートに植設するとともに前記ロック部材の拡張力を付与する役目を果たすねじ軸部を一体に形成し、かつねじ込み並びに拡張のための調整を行う調整操作部を一体に形成することで、部品点数を少なくして取り扱いを容易にし、利便性を高めるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明による射出成形金型の中間ロック装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１には本発明にかかる射出成形金型の中間ロック装置の一実施形態を表わす断面図が、図２にはロック部材の断面図（ａ）とアジャストスリーブの断面図（ｂ）が、それぞれ示されている。
【００１７】
この実施形態の射出成形金型の中間ロック装置１は、所要外形寸法のロック部材２と、このロック部材２に嵌り合ってその外径を拡張させるアジャストスリーブ５（本発明のアジャスト部材に相当）と、そのアジャストスリーブ５のボルト挿入孔５ｃに挿入して装着ならびに前記ロック部材２の拡張操作を行わせるロック調整ボルト６と、複数枚の調整ワッシャ７とで構成されている。
【００１８】
前記ロック部材２は、図２（ａ）で示されるように、軸方向の中間部で外周３に中高の膨出部３ａを形成されるとともに、内部を軸線に沿って緩やかなテーパ孔４に形成される合成樹脂製の中空体である。また、前記内径部のテーパ孔４の小径側には、連接してその小径よりやや大きい直径の平行孔部４ａが設けられている。このロック部材２は、例えばポリアミド樹脂，ポリウレタン樹脂など機械的強度の高いプラスチック材でやや薄肉に形成されている。
【００１９】
また、前記アジャストスリーブ５は、その前半部の外径５ａ（テーパ部５ａ）が前記ロック部材２のテーパ孔４に挿入できる先すぼみのテーパ状にされ、後端部の外周に鍔部５ｂが形成され、軸心線に沿ってボルト挿入孔５ｃを形成されている。なお、この構成材料としては金属あるいは合成樹脂である。
【００２０】
前記ロック調整ボルト６は、そのシャンク部全長を、前記ロック部材２とアジャストスリーブ５とが嵌め合わされた状態での全長よりも長い寸法にされていて、頭部６ａにはねじ込み用の六角穴が形成された、いわゆる六角穴付ボルトが使用される。また、前記調整ワッシャ７は、前記ロック部材２の先端側の平行孔部４ａに複数枚重ねて嵌めこまれる。なお、この調整ワッシャ７は、予め最適ロック機能が発揮できる状態を設定して、それに適合する枚数組み込むようにされるのがよい。そして、この中間ロック装置１の使用によって、ロック機能が低下すれば、その調整ワッシャ７を１枚抜いてアジャストスリーブ５による調整を行うようにすればよい。こうすることでアジャストスリーブ５の押し込み量が規制され、過度な摩擦力を加えずにロック部材２を拡張させてロック機能が発揮できるようにされる。
【００２１】
このような各構成部材からなる射出成形金型の中間ロック装置１は、使用に際して、図１で示されるように、アジャストスリーブ５の外周にロック部材２を嵌め合わせて組立てて、テーパ孔４の先端平行孔部４ａに調整ワッシャ７を複数枚積層して組み込んだものを、成形金型２０のコアプレート２１の前面側に所要数（図としては１組のみを表わしている）ダイ取付プレート２２に向かってロック調整ボルト６によって金型の移動軸線に沿うように植設されて用いられる。図中符号１１は前記ロック調整ボルト６による取付用のねじ孔、１２はダイ取付プレート２２に設けられるロック孔である。
【００２２】
この中間ロック装置1の機能は、ロック調整ボルト６をコアプレート２１に設けられているねじ孔１１に、初期設定に際してねじ込む操作を行うことで、ロック部材２のテーパ孔４に嵌合するアジャストスリーブ５の後端面にロック調整ボルト６の頭部６ａが押し付けられて、ねじ込みによる推進力がそのアジャストスリーブ５に付勢される。すると、合成樹脂製のロック部材２には、軸線方向の推力に応じて、そのテーパ孔４に嵌合するアジャストスリーブ５のテーパ外周面５ａと前記テーパ孔４の内周面４ａとの接触によって、半径方向の分力が生じ、そのロック部材２を半径方向に拡張させる内力が生じる。この拡張内力によってロック孔１２とロック部材２の外周３における膨出部３ａが強く接触して、後述する成形金型２０の型開き動作時における型開き位置までのダイ取付プレート２２とコアプレート２１との型閉じ状態の維持力を確保できる機能を発揮する。
【００２３】
前記コアプレート２１とダイ取付プレート２２との保持力を得る中間ロックの機能は、ロック部材２の外周部３とロック孔１２内面との接触摩擦力によるもので、前述のようにロック部材２の外周３が中高に膨出形成されているので、初期値においては僅かな接触でその接触摩擦力が得られるように面圧を高めることができる。言い換えると、合成樹脂製のロック部材２が外周３に中高の膨出部３ａを形成させてあるので、ロック調整ボルト６による拡張操作に際して、大きく変位させなくとも所要の接触面圧を確保することができるのである。
【００２４】
次に、この中間ロック装置１の作用を、図３〜図５に示される成形金型の作動態様説明図によって説明する。
【００２５】
まず、射出成形時に金型２０が閉じて射出ノズル２３からダイ内部のキャビティ２５へ溶融樹脂が射出注入されて終わるまでは、図３に示されるように、コアプレート２１とダイ取付プレート２２とが閉じ合っているので、中間ロック装置１のロック部材２がロック孔１２に嵌合して結合状態にある。
【００２６】
やがて、射出成形機の可動側ダイブロック２７が、図４に示されるように、矢印ａの方向に後退を開始すると、成形金型２０の可動盤側に取付けられているコアプレート２１とダイ取付プレート２２とが中間ロック装置１により連結状態にあるので、射出成形機の射出ノズル２３に連結する固定側基盤２６に付属する補助プレート２６ａと前記ダイ取付プレート２２との接合面から分離され（図示省略するダイブロック組込みのバネ力による）、射出ノズル２３からランナー部２８（注入湯道）に注入された樹脂とキャビティ２５内に成形された製品との接合頸部で前記樹脂が破断して、ランナー部２８で固まった部分が露出した状態でダイ取付プレート２２以降が可動盤とともに後退する。
【００２７】
可動盤（可動側ダイブロック２７）が所要距離後退すると、固定側基盤２６の前面の補助プレート２６ａに基端を植設されたガイドピン３０の頭部３０ａとダイ取付プレート２２の前面が当接すれば、可動盤側の後退が続くにつれてコアプレート２１はそのまま後退するが、ダイ取付プレート２２はガイドピン３０の頭部３０ａによって移動を阻止されることになる。こうして、それまで結合状態にあった中間ロック装置１のロック部材２の外周面３（具体的には膨出部３ａ）とロック孔１２の内周面との摩擦力がコアプレート２１に作用する移動推進力に負け、ロック部材２がコアプレート２１とともに後退してロック孔１２から離脱し、図５によって示されるように、ダイ取付プレート２２とコアプレート２１との接合面が開き、キャビティ２５内で成形された製品Ａが露出することになる。以後、その製品Ａは、周知の突き出しピンによる押し出し作用によって離形されて外部に取り出される。また、ランナー部２８に残留する樹脂も前記中間ロック装置１の動きでダイ取付プレート２２がガイドピン頭部３０ａに当接した時点で補助プレート２６ａが基盤２６から引き離されることにより、遊離して取り除かれることになる。
【００２８】
次に、型を閉じる工程では、前記型開き操作と逆に作動して、コアプレート２１がダイ取付プレート２２に向かって前進するとき、そのコアプレート２１の前面に取り付く中間ロック装置１のロック部材２がダイ取付プレート２２のロック孔１２に挿入され、コアプレート２１がダイ取付プレート２２の前面に接触して型が閉じられ、その後に両プレート２１，２２がそのまま前進してダイブロック２７が閉止され、成形開始状態に復帰する。
【００２９】
このようにして、成形金型２０の開閉操作に際して、型が開くときには中間ロック装置１における前述のロック部材２による接触摩擦力が作用してダイ取付プレート２２をコアプレート２１とともに移動許容距離移動させて型を開かせることができる。また、次の型閉じ工程では、ロック部材２とアジャストスリーブ５との嵌合部分において、ちょうど逆テーパの状態にあるので、ロック部材２の外周３がロック孔１２に嵌挿される際、緩み方向に作用して挿入推進を容易にし、型閉じを損なうことがない。
【００３０】
さらに、成形作業の進捗で前記操作が繰り返されると、ロック孔１２とロック部材２の外周面（膨出部３ａ）との接触抵抗によりロック部材２の接触部が摩滅してその接触面圧が低下する。こうなると、目的作業の円滑性が阻害されるので、ロック調整ボルト６を操作して、アジャストスリーブ５を押し込むように操作する。こうすると、アジャストスリーブ５の外周テーパ面５ａがロック部材２のテーパ孔４に強く接触して拡張力が作用し、そのロック調整ボルト６によるアジャストスリーブ５の押し込み量を加減することでロック部材２によるロック孔１２への接触状態を調整することができる。なお、前記ロック調整ボルト６によるロック部材２の拡張調整操作に際しては、先に組み込んである調整ワッシャ７を順次１枚ずつ抜き取るようにして、アジャストスリーブ５の追い込み量（押し込み量）の設定をするのが好ましい。このようにすることで、ロック部材２を過剰に拡張させることなく調整でき、ロック部材２の損耗を低減するのに役立つ。
【００３１】
このようなロック部材２とロック孔１２との接触圧の調整を順次繰り返すことにより、型開閉の中間ロック作用を維持させることができるのであるが、ロック部材２の拡張による内径部の拡大により、型開閉時にロック孔１２との接触力がアジャストスリーブ５の外周との接触力を上回る事態になっても、本実施形態では、そのアジャストスリーブ５の後端部に鍔部５ｂが設けられているので、ロック部材２が抜け出すことを防止できる。したがって、ロック部材２とアジャストスリーブ５とが分離することなく型開きされ、型閉じ動作が正常に行われるので、万一製品を二度押しする事態になっても、成形機に付属する安全装置が無理なく作動できて事故を未然に防止できる。
【００３２】
図６には本発明にかかる中間ロック装置の他の実施形態の縦断面図が示されている。
【００３３】
この実施形態の中間ロック装置１Ａは、その基本的技術構成において前記実施形態のものと同様であるが、アジャスト部材５Ａについて構成を異にするものである。したがって、前記実施形態のものと同一もしくは同様の部分については前記実施形態のものと同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
この実施形態の中間ロック装置１Ａでは、前述のアジャストスリーブに代えて外形が同様にテーパ面５ａを形成する実体型のアジャスト部材５Ａにてなり、後端部の外周に鍔部５ｂを形成され、先端部軸心から所要長さのねじ軸５ｄが突設されており、後端軸心には六角穴付の調整ヘッド５ｅが設けられたものである。
【００３５】
このように構成されるアジャスト部材５Ａを備える中間ロック装置１Ａは、使用に際して、前記実施形態の中間ロック装置１と同様に合成樹脂製のロック部材２のテーパ孔４にテーパ面５ａを嵌め合わせて組立てて、これをコアプレート２１の前面に設けられるねじ孔１１にねじ軸５ｄを螺合させて取付ける。こうして使用される状態では、前記実施形態と同様に機能する。
【００３６】
ロック部材２を拡張してロック孔１２との接触摩擦力を高める、あるいは定常に維持させる場合には、調整ヘッド５ｅに設けられる六角穴にレンチを係合させてアジャスト部材５Ａを全体的に回転させ、ねじ孔１１にねじ軸５ｄを進入させることでテーパ面５ａをロック部材２の内側テーパ面４に強く接触させて拡張力を得るようにする。この際、アジャスト部材５Ａ全体を回転させながらロック部材の拡張を行うようにするので、その回転には抵抗があるが、まわしながら押し進めるので拡張操作を容易にすることができる。なお、アジャスト部材５Ａを前進させるときには、前以って調整ワッシャ７を１枚抜き取って操作するのが好ましい。こうすることで、過剰拡張を予防できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明にかかる射出成形金型の中間ロック装置の一実施形態を表わす断面図
【図２】ロック部材の断面図（ａ）とアジャストスリーブの断面図（ｂ）
【図３】中間ロック装置の作動態様説明図で、成形金型が閉じた状態を表わす図
【図４】中間ロック装置の作動態様説明図で、型が開く直前の状態を表わす図
【図５】中間ロック装置の作動態様説明図で、型開き位置で成形された製品を離形させた態様を表わす図
【図６】中間ロック装置の他の実施形態を表わす断面図
【符号の説明】
【００３８】
１，１Ａ      中間ロック装置
２            ロック部材
３            ロック部材の外周
３ａ          外周の膨出部
４            テーパ孔
５            アジャストスリーブ
５Ａ          アジャスト部材
５ａ          外径（テーパ部）
５ｂ          鍔部
６            ロック調整ボルト
７            調整ワッシャ
１１          ねじ孔
１２          ロック孔
２０          成形金型
２１          コアプレート
２２          ダイ取付プレート
【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】
2005067017.tif 000007
【図６】
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