(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１１と可動金型１２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１３を交換可能に備えると共に、入れ子型着脱装置２０を備えた射出成形用金型１０であって、前記入れ子型着脱装置が、固定金型または可動金型に設けられた貫通孔１２ａ内に配置され、この貫通孔を通って挿入された入れ子型に設けられた第一の係合部１４と係合し得る第二の係合部２１と、第二の係合部に係合した入れ子型の第一の係合部を外側に押し出して第二の係合部との係合を解放する入れ子型解放部材２２と、入れ子型解放部材を解放方向に移動させる操作部材２３と、を備えるように、射出成形用金型１０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、前記固定金型または前記可動金型の内側に、成形面の一部を画成する入れ子型を交換可能に備えると共に、入れ子型着脱装置を備えた射出成形用金型であって、
前記固定金型または前記可動金型に設けられた貫通孔内に配置された前記入れ子型着脱装置が、
前記貫通孔を通って挿入された前記入れ子型に設けられたプラグからなる第一の係合部と、
前記貫通孔内に配置され前記第1の係合部と係合し得るソケットからなる第二の係合部と、
前記入れ子型を外側に押し出す際に前記第一の係合部と前記第二の係合部の係合の解放操作を行う入れ子型解放部材であるスリーブと、
前記入れ子型を外側に押し出すとともに前記入れ子型解放部材の解放操作を行うスライド駒と、を備え、
前記スライド駒は、前記プラグ及び前記ソケットの接続軸上で前記接続軸に対し垂直方向にスライドするように設けられ、
前記スライド駒は、前記スライド駒に接続した操作部材を操作すると前記プラグ及び前記ソケットの開放動作を行いうるように動作し、
前記貫通孔は前記入れ子型の前記第一の係合部挿入側の領域に比較的小さい内径を有しており、
前記貫通孔は前記入れ子型着脱装置の前記第二の係合部の周りの領域に比較的大きい内径を有しており、
前記貫通孔は前記の異なる内径の境界にて段部を構成しており、
前記スリーブの外端は前記段差に当接され、
前記入れ子型着脱装置が前記操作部材の操作により第一の係合部を備えた入れ子型を外側に押し出すとともに前記入れ子型解放部材を操作する
ことを特徴とする、射出成形用金型。
【請求項２】
さらに前記固定金型または前記可動金型の内側に、製品入れ子を備えており、前記入れ子型が前記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】
前記スライド駒に、弾性機構が接続されてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
そして、図４に詳細に示すように、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。
【０００５】
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。
【０００６】
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、複数種類容易されており、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。  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５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。
【０００７】
ところで、前記入れ子型７を他の入れ子型に交換する場合、射出成形用金型１の可動金型５を固定金型３に対して開いて、入れ子型７の交換を行なうようにしている。この場合、入れ子型７の交換のための成形中断時間が長くなると、射出成形機のシリンダ度が低下し、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。
【０００８】
従って、入れ子型７を射出成形用金型１に対して容易に着脱可能にする必要がある。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、例えば同一出願人により特許文献１が開示されている。
【特許文献１】特願２００３−２７１３８１号
【０００９】
特許文献１による射出成形金型は、入れ子型を固定金型または可動金型内の所定の位置に入れ子型着脱機機構により固定、保持を行うものとしている。
【００１０】
前記入れ子型着脱機構に設けられた入れ子型の開放機構は、入れ子型を固定金型または可動金型から開放する際に、入れ子型開放部材を操作することにより、入れ子型を固定金型または可動金型から開放すると同時に押し出すことで、入れ子型が可動金型内から容易に取り外され得るようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記特許文献１には、以下のような問題がある。
【００１２】
即ち、特許文献１の入れ子型着脱機構においては、入れ子型の開放および押し出し動作に梃子機構を用いているために、梃子の作用点である入れ子と入れ子型着脱機構の係合部が弧を描くこととなり、特に小型の入れ子に対応した入れ子型着脱機構においては前記弧の半径が小さくなることで入れ子型の開放、押し出しの動作を直線状に行うことが出来なくなるため、入れ子型の開放動作や押し出しの操作が固くなるなどの支障をきたす場合がある。この場合、入れ子型の交換所要時間が伸び、成型中断時間が延びてしまう。
【００１３】
本発明は、以上の点から、簡単な作業によって、安全、容易に入れ子型が短時間で交換できるようにした射出成形用金型を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的は、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ると共に、入れ子型着脱装置を備えた射出成形用金型であって、前記入れ子型着脱装置が、固定金型または可動金型に設けられた貫通孔内に配置され、この貫通孔を通って挿入された入れ子型に設けられた第一の係合部と係合し得る第二の係合部と、第二の係合部に係合した第一の係合部を備えた入れ子型を外側に押し出すことで第二の係合部との係合が解放される入れ子型解放部材と、操作部材および第一の係合部と第二の係合部の係合軸に対し垂直にスライドして入れ子型を外側に押し出す移動をさせるスライド駒と、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。
【００１５】
この第一の態様では、入れ子型の取り外しの際には、操作部材を操作することで、第一の係合部と第二の係合部の係合軸に対し垂直にスライドするスライド駒が、固定金型または可動金型の貫通孔内にて、第一の係合部が設けられた入れ子型を外側に向かって押し出し、入れ子型を外側に向かって押し出すとともに入れ子型解放部材を操作することで、第一の係合部を設けられた入れ子型が、第二の係合部を設けられた入れ子着脱装置より解放されるので、第一の係合部と第二の係合部が係合を開放されるとともに、第一の係合部を設けられた入れ子型が、貫通孔内から外側に向かって押し出されることになる。これにより、固定金型または可動金型の貫通孔から突き出した入れ子型を容易に取り出すことができる。
【００１６】
また、入れ子型の取付の際には、入れ子型を固定金型または可動金型の貫通孔内に挿入して、押し込むことにより、入れ子型に設けられた第一の係合部が、この貫通孔内に設けられた入れ子型着脱装置の第二の係合部に係合して、取付位置に正確に位置決めされ、固定保持されることになる。
【００１７】
従って、入れ子型の取付の際は、入れ子型を固定金型または可動金型の貫通孔内に挿入し、第一の係合部が第二の係合部に係合するまで押し込むだけで、容易に行なわれると共に、入れ子型の取り外しの際は、操作部材を操作することにより、第一の係合部と第二の係合部との接続軸上のスライド駒が接続軸と垂直方向にスライドし、第一の係合部と第二の係合部とを外側に向かって押し出すことで係合が外れる様に動作し、所謂ワンタッチで入れ子型が固定金型または可動金型の貫通孔内から押し出されるので、固定金型または可動金型の貫通孔から突き出ている入れ子型を把持して容易に取り出すことができる。
【００１８】
これにより、入れ子型の固定金型または可動金型への着脱が、容易に且つ短時間で行なわれ得ることになるので、入れ子型交換時の成形中断時間が短くなる。
【００１９】
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、前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。
【００２０】
この第二の態様では第一の態様と同様に、入れ子型の交換の際に入れ子型着脱装置が操作部材の操作によって入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子の貫通孔から押し出して、入れ子型の取り外しを可能にすると共に、入れ子型を貫通孔内に挿入し、第一の係合部を第二の係合部に係合させることにより、入れ子型を固定金型、可動金型または製品入れ子に固定保持することができる。
【００２１】
本発明の第三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、前記スライド駒に、弾性機構が接続されていることを特徴とする。
【００２２】
この第三の態様では、操作部材の操作による動作がスライド駒を介して入れ子型解放動作が行われる際に、弾性機構が介在することにより、操作部材が所定以上の力で押動されたとき、操作部材の押動が弾性機構を越えて入れ子型解放動作が行われて、入れ子型が外側に移動され、固定金型または可動金型の貫通孔から飛び出し、入れ子型が容易に取り外され得る。これにより、操作部材が所定以上の力で押動されたときのみ、入れ子型が固定金型または可動金型から押し出されることになるので、操作部材に手が触れる等により不用意に操作されたとしても、入れ子型が押し出されるようなことはなく、誤操作が防止され得ることになる。
【発明の効果】
【００２３】
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、入れ子型着脱装置の操作部材を操作することにより、入れ子型に設けられた第一の係合部が、入れ子型着脱装置の第二の係合部から外れて、固定金型または可動金型の貫通孔から押し出されることで入れ子型の取り外しを行い、入れ子型を固定金型または可動金型の貫通孔内に挿入し、第一の係合部と第二の係合部を係合させるまで押し込むことにより、入れ子型の固定を行うことで、入れ子型の金型への挿脱および入れ子型の金型への固定を所謂ワンタッチで行なうことができる。
【００２４】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
各部構成の説明
【００２８】
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。
【００２９】
図１において、射出成形用金型は、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、入れ子型着脱装置２０を備えている点でのみ異なる構成になっている。
【００３０】
ここで、射出成形用金型は、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と同様の固定金型１１と、可動型取付板４に取り付けられた可動金型５と同様の可動金型１２と、から構成されている。
【００３１】
そして、図示の場合、可動金型１２の固定金型１１に対向する面に、入れ子型７と同様の入れ子型１３が取り付けられている。
【００３２】
ここで、可動金型１２は、内側表面から内部に延びる貫通孔１２ａが形成されており、この貫通孔１２ａは、入れ子型受容部１２ｂと、小径部１２ｃと、大径部１２ｄと、から成り、これらの境界に第一の段部１２ｅ及び第二の段部１２ｆを形成している。
【００３３】
入れ子型１３は、可動金型１２の内側表面（図面にて上方）から貫通孔１２ａ内に着脱可能に挿入され、固定保持されると共に、他の入れ子型１３に交換することができるようになっている。
【００３４】
そして、この入れ子型１３は、その先端（内端）に、第一の係合部としての公知の構成のプラグ１４が設けられている。
【００３５】
これにより、入れ子型１３が貫通孔１２ａ内に挿入されたとき、入れ子型１３の本体部分が貫通孔１２ａの入れ子型受容部１２ｂに嵌合すると共に、その底部が段部１２ｅに当接し、プラグ１４が小径部１２ｃ内に収容されるようになっている。
【００３６】
入れ子型着脱装置２０は、第二の係合部としてのソケット２１と、入れ子型解放部材としてのスリーブ２２と、操作部材２３と、スライド駒２４と、から構成されている。
【００３７】
ソケット２１は、可動金型１２の貫通孔１２ａの大径部１２ｄ内に位置するように、可動金型１２に対して固定保持されている。
【００３８】
そして、ソケット２１は、公知の構成であって、上述したプラグ１４と対でカプラを構成しており、入れ子型１３が貫通孔１２ａ内に挿入され、その底部が段部１２ｅに当接した状態で、プラグ１４と係合して、入れ子型１３を着脱可能に固定保持するようになっている。
【００３９】
スリーブ２２は、貫通孔１２ａの大径部１２ｄ内に、ソケット２１の周囲に摺動可能に支持され、スリーブ２２内部にはプラグ固定機構が備えられている。
【００４０】
ソケット２１が図２にて上方に移動されることにより、スリーブ２２が大径部１２ｄの上端の第二の段部１２ｆに当接し、さらに前記ソケット２１が上方に移動することで、スリーブ２２が前記ソケット２１に対して下方に押し下げられるかたちとなり、スリーブ２２内部のプラグ固定機構が開放され、プラグ１４のソケット２１への係合を解放するようになっている。
【００４１】
操作部材２３は、可動金型１２の周縁領域にて、左右に開口する開口１２ｇ内にて左右に摺動可能に支持されており、その左端部としてノブ２３ａが可動金型１２の表面から突出して配置されている。
【００４２】
ソケット２１の下方には、ソケット２１の軸に対して垂直に案内片２５が設けられている。
【００４３】
案内片２５にはボールベアリング２６が装着されている。
【００４４】
スライド駒２４は、図示の場合、傾斜した案内溝２７を内部に備えている。
【００４５】
案内片２５は案内溝２７に嵌っており、ボールベアリング２６により滑らかに動作が行われるものとなっている。
【００４６】
本発明実施形態による射出成形用金型は、以上のように構成されており、まず、入れ子型１３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。
【００４７】
まず、射出成形用金型の可動金型１２を固定金型１１から離反させて開放した状態にて、入れ子型１３を、可動金型１２に設けられた貫通孔１２ａ内に挿入し、その底部が貫通孔１２ａの第一の段部１２ｅに当接するまで、押し込む。
【００４８】
これにより、入れ子型１３は、その底部が第一の段部１２ｅに当接したとき、プラグ１４が、可動金型１２内に備えられた入れ子型着脱装置２０のソケット２１に係合し、固定保持される。このようにして、入れ子型１３が可動金型１２に対して装着されることになる。
【００４９】
この状態で、射出成形機が稼動することにより、入れ子型１３を使用した射出成形が行なわれる。
【００５０】
入れ子型１３を他の入れ子型１３に交換する場合、既に貫通孔１２ａ内に装着されている。入れ子型１３を取り外す。
【００５１】
即ち、射出成形用金型の可動金型１２を固定金型１１から離反させて開放した状態にて、可動金型１２の表面に突出しているノブ２３ａを押し込む。
【００５２】
これにより、スライド駒２４が右方に移動して、その内部の傾斜した案内溝の、ソケット２１下方に対応する開口部が上方に移動し、案内溝内部のベアリングを装着した案内片を、ノブ２３ａの押し込み方向に対して直角な上方へ直線状に押し上げることになる。
【００５３】
従って、ノブ２３ａの押し込みにより、ソケット２１が上方に押動されることになり、ソケット２１の上方への移動により、可動金型１２の貫通孔１２ａ内に位置するプラグ１４が可動金型１２から押し出されるとともに、スリーブ２２は段部１２ｆにより上方への移動を制限されるためにソケット２１に対して下方に押し下げられ、プラグ１４がソケット２１との係合から開放され、開放されたプラグ１４を備えた入れ子型は、可動型１２の表面から突き出した状態で停止する。
【００５４】
この状態にて、入れ子型１３は容易に手で持ち上げることができるので、この入れ子型１３を新たな入れ子型１３に交換し、前述したと同様にして、新たな入れ子型１３を可動金型１２の貫通孔１２ａ内に挿入することにより、入れ子型１３が可動金型１２の貫通孔１２ａ内に固定され、装着されることになる。
【００５５】
このようにして、本発明実施形態の射出成形用金型によれば、入れ子型１３は、可動金型１２の貫通孔１２ａ内に挿入し、押し込むだけで取付けできると共に、操作部材２３の可動金型１２の表面から突出しているノブ１２ａを押し込むだけで取り外しできる。従って、入れ子型１３の脱着が所謂ワンタッチ操作により行なわれ得ることから、入れ子型１３の交換作業に熟練が不要であり、交換作業が短時間で済むことになる。
【００５６】
これにより、入れ子型１３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。
【００５７】
また、入れ子収容部材の、ソケット開放を伴う移動が直線状であるために、動作中に引っかかり等が起きることなく、スムーズな操作が可能となる。
【００５８】
上述した実施形態においては、第一の係合部及び第二の係合部として、プラグ１４及びソケット２１から成るカプラが使用されているが、これに限らず、入れ子型１３を貫通孔１２ａ内にて着脱可能に固定保持することができるものであれば、他の種類のカプラあるいはクランプ等の係合手段が使用され得ることは明らかである。また、上述した実施形態においては、操作部材２３の操作部としてのノブ２３ａが可動金型１２の表面に露出し、押し込むことで操作を行っているが、これに限らず、端部を引き出すことで操作を行う様に構成してもよい。この場合、スライド駒２４内部の傾斜溝が逆の傾きであれば、ノブ２３ａの引き出し操作により、ソケット２１が上方に移動して、プラグ１４を押し上げられるようになる。
【００５９】
上述した実施形態においては、入れ子型収容部材の案内片２５は、ソケット軸に対して横に張り出す形態であるが、これに限らず入れ子型収容部材に縦溝を設け、案内溝２７相当の機能を担う案内板を間隔を空けて配置し、前記間隔内に案内片２５が嵌るように縦溝内に固定し、案内板、案内片ともに前記縦溝内部に挟み込む構造とすることもできる。
【００６０】
上述した実施形態においては、入れ子型７は、可動金型１２に設けられた貫通孔１２ａ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上の製品入れ子６に設けられた貫通孔内に装着されるようにしてもよく、また固定金型３に設けられた貫通孔あるいは固定金型上の製品入れ子に設けられた貫通孔内に装着されるようにしてもよいことは明らかである。
【００６１】
以上述べたように、本発明によれば、入れ子型の取付の際は、入れ子型を固定金型または可動金型の貫通孔内に挿入し、その第一の係合部が第二の係合部に係合するまで押し込むだけで、容易に行なわれると共に、入れ子型の取り外しの際は、操作部材を操作することにより、第一の係合部と第二の係合部との係合が外れて、所謂ワンタッチで入れ子型が固定金型または可動金型の貫通孔内から押し出される。
【００６２】
従って、固定金型または可動金型の貫通孔から突出している入れ子型を把持して容易に取り出すことができることにより、入れ子型の固定金型または可動金型への着脱が、容易に且つ短時間で行なわれ得ることになるので、入れ子型交換時の成形中断時間が短くなる。
【００６３】
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】
【００６４】
【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入れ子型付近のさらに詳細な部分拡大断面図である。
【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。
【図５】図１のスライド駒部分Ａ−Ａの断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
２    固定型取付板
４    可動型取付板
１０    射出成形用金型
１１    固定金型
１２    可動金型
１２ａ  貫通孔
１２ｂ  入れ子型受容部
１２ｃ  小径部
１２ｄ  大径部
１２ｅ  第一の段部
１２ｆ  第二の段部（段部）
１２ｇ  開口
１３    入れ子型
１４    プラグ（第一の係合部）
２０    入れ子型着脱装置
２１    ソケット（第二の係合部）
２２    入れ子型解放部材
２３    操作部材
２４    スライド駒
２５    案内片
２６    ボールベアリング
２７    案内溝
【図１】
2005288776.tif 000003
【図２】
2005288776.tif 000004
【図３】
2005288776.tif 000005
【図４】
2005288776.tif 000006
【図５】
2005288776.tif 000007