(57)【要約】【課題】  コアプレートの位置固定を摩擦力によらず行うことが可能であり、コアプレート及びキャビティプレートの破損を防止することができるプラスチック射出成形金型装置、プラスチック射出成形金型を用いたプラスチック成形品の製造方法、プラスチック射出成形金型装置から得られるプラスチック射出成形品及びプラスチック射出成形金型装置の型締め固定具の提供。【解決手段】  型締めブッシュがその開口部を前記キャビティプレート下面に露出させて埋設され、コアプレート上面から突出するとともに型締めブッシュと嵌合する型締めピンが植設され、型締めピンの突出部は上方に向かって径を減少させるテーパ円柱形状に形成され、型締めブッシュは型締めピンの突出部のテーパ形状と略等しいテーパ角で上方に向かって径を減少させるテーパ穴を有することを特徴とするプラスチック射出成形金型装置である。【選択図】  図１
2005305871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品の一面を成形するキャビティプレートと前記キャビティプレートの下方に配設されるコアプレートからなり、前記キャビティプレートと前記コアプレートが当接した状態で成形品を模るキャビティが形成されるプラスチック射出成形金型装置であって、
前記キャビティプレートの上方には溶融したプラスチック樹脂を射出する射出ノズルが配設され、
前記キャビティプレート内部には、前記射出ノズルから射出された溶融プラスチックを前記キャビティ内へ供給する供給経路が形成され、
前記キャビティプレート下面から、一端有底円筒形状の型締めブッシュがその開口部を前記キャビティプレート下面に露出させて埋設され、
前記コアプレート下方には、該コアプレートを上下動させる駆動源が配設され、
前記コアプレート上面には、該コアプレート上面から突出するとともに前記型締めブッシュと嵌合する型締めピンが植設され、
前記型締めピンの突出部は上方に向かって径を減少させるテーパ円柱形状に形成され、
前記型締めブッシュは前記型締めピンの突出部のテーパ形状と略等しいテーパ角で上方に向かって径を減少させるテーパ穴を有することを特徴とするプラスチック射出成形金型装置。
【請求項２】
前記キャビティプレートと前記射出ノズルの間にストリッパプレートが配設され、
前記キャビティプレートが前記ストリッパプレートの下方で上下動可能とされ、
前記供給経路の断面積が下方に向かって徐々に小さく形成されることを特徴とする請求項１記載のプラスチック射出成形金型装置。
【請求項３】
前記駆動源が、前記型締めピン先端が前記型締めブッシュ開口面を通過するまで、所定の速度で前記コアプレートを上昇させ、
前記型締めピン先端が前記型締めブッシュ開口面を通過後、前記コアプレートを加速して上昇させることを特徴とする請求項１又は２記載のプラスチック射出成形金型装置。
【請求項４】
前記プラスチック射出成形金型装置が、更に前記コアプレートに衝撃力を与える衝撃力供給源を備え、
前記駆動源が、前記型締めピン外周面が前記型締めブッシュ内壁面と当接するまで、所定の速度で前記コアプレートを上昇させ、
前記型締めピン外周面が前記型締めブッシュ内壁面と当接した後、前記衝撃力供給源が前記コアプレートに上方に向かって衝撃力を負荷することを特徴とする請求項１又は２記載のプラスチック射出成形金型装置。
【請求項５】
成形品の一面を成形するコアプレートを上昇させ、該コアプレート上方に配設されるキャビティプレートに当接させ、前記コアプレートと前記キャビティプレートとの間に成形品を模るキャビティを形成する工程と、
前記キャビティに溶融したプラスチックを射出し、該プラスチックを前記キャビティの形状に成形する工程と、
前記コアプレートを前記キャビティプレートに対して下降させ、前記成形されたプラスチックを露出させる工程と、
前記成形されたプラスチックを金型から取り出す工程からなり、
前記キャビティを形成する工程において、
前記コアプレートから突出し、テーパ状に上方に向かって細く形成される型締めピンの先端が、前記キャビティプレートに埋設され、一端有底円筒形状に形成されるとともに、前記型締めピンと略等しいテーパ角で上方に向かって細く形成されるテーパ穴を有する型締めブッシュの開口面を通過するまで、前記コアプレートが所定速度で上昇し、
前記型締めピンが前記型締めブッシュの開口面を通過した後、前記所定速度より高い速度で上昇することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項６】
成形品の一面を成形するコアプレートを上昇させ、該コアプレート上方に配設されるキャビティプレートに当接させ、前記コアプレートと前記キャビティプレートとの間に成形品を模るキャビティを形成する工程と、
前記キャビティに溶融したプラスチックを射出し、該プラスチックを前記キャビティの形状に成形する工程と、
前記コアプレートを前記キャビティプレートに対して下降させ、前記成形されたプラスチックを露出させる工程と、
前記成形されたプラスチックを金型から取り出す工程からなり、
前記キャビティを形成する工程において、
前記コアプレートから突出し、テーパ状に上方に向かって細く形成される型締めピン外周面が、前記キャビティプレートに埋設され、一端有底円筒形状に形成されるとともに、前記型締めピンと略等しいテーパ角で上方に向かって細く形成されるテーパ穴を有する型締めブッシュ内壁面と当接するまで、前記コアプレートが所定速度で上昇し、
前記型締めピン外周面が前記型締めブッシュ内壁面と当接した後、前記コアプレートに対して上方に向かって衝撃力を与えることを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
【請求項７】
前記キャビティでプラスチック成形品を成形する工程の後、前記コアプレートを下降させる前に、
前記キャビティプレートと前記コアプレートをともに、前記キャビティプレート上方に配設されるとともに溶融したプラスチックを前記キャビティ内に射出する射出ノズルに対して下降させる工程を備えることを特徴とする請求項５又は６記載のプラスチック成形品の製造方法。
【請求項８】
テーパ状に上方に向かって細く形成される型締めピン外周面と、一端有底円筒形状に形成されるとともに前記型締めピンと略等しいテーパ角で底部に向かって細く形成されるテーパ穴を有する型締めブッシュ内壁面とが当接した状態からの前記型締めピンの前記型締めブッシュ内への押し込み量として定義される嵌合量と、該嵌合量に対する前記型締めピンと前記型締めブッシュとの間の嵌合力との関係を複数の異なる形状の型締めピン及び型締めブッシュに対して求め、
プラスチック成形品に対して許容されるバリの厚さより小さい嵌合量を定めるとともに、上記嵌合量と嵌合力との関係から、溶融プラスチックの射出圧力に対抗可能な嵌合力を得ることができる型締めピン及び型締めブッシュを選択し、
前記定められた嵌合量に応じて、前記選択された型締めピンをコアプレート上面から突出させ、前記選択された型締めブッシュをキャビティプレートに埋設し、
前記コアプレートを前記キャビティプレートに当接させて、前記コアプレートと前記キャビティプレートの間にキャビティを形成し、
前記キャビティプレート内部に形成される供給経路を介して、前記キャビティプレート上方に配設される射出ノズルから溶融したプラスチックを前記キャビティ内に射出し、該キャビティ内で前記プラスチックを成形し、
前記射出ノズルに対して、前記キャビティプレート及び前記コアプレートをともに下降させ、前記供給経路に留まるプラスチック樹脂と前記キャビティ内にあるプラスチック樹脂とを分離して得られることを特徴とするプラスチック成形品。
【請求項９】
プラスチック射出成形金型において、溶融したプラスチック樹脂を射出する側に配設されるとともに、プラスチック成形品の一方の面を形成するキャビティプレートと、
前記プラスチック成形品の他の一方の面を成形するコアプレートとの間を型締め固定する型締め固定具であって、
前記型締め固定具は、前記キャビティプレートに埋設され、その開口部を前記キャビティプレートの成形面に露出させる略一端有底円筒形状の型締めブッシュと、
前記コアプレートに植設されるとともに、該コアプレートの成形面から突出し、前記型締めブッシュと嵌合する型締めピンからなり、
前記型締めブッシュ内壁面は底面に向かって径が減少するテーパ形状に形成され、
前記型締めピンは前記型締めブッシュ内壁面のテーパ形状のテーパ角と略等しいテーパ角で、その先端に向かって径を減ずることを特徴とする型締め固定具。
【請求項１０】
前記型締めブッシュの底部には雌ねじ部が形成され、
前記キャビティプレートの成形面の反対側の面に形成された貫通穴を介してボルトが前記雌ねじ部に螺合し、
前記型締めブッシュが該型締めブッシュ軸方向に前記キャビティプレート内部を移動可能とされることを特徴とする請求項９記載の型締め固定具。
【請求項１１】
前記型締めピン軸方向途中部において、該型締めピン外周面に溝部が形成されていることを特徴とする請求項９又は１０記載の型締め固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアプレートの位置固定を摩擦力によらず行うことが可能であり、型締め動作時のコアプレートの移動速度を低減可能とし、コアプレートに付着した異物の検知を容易にし、コアプレート及びキャビティプレートの破損を防止することができ、更には、所望の型締め力を得ることが可能なプラスチック射出成形金型装置、プラスチック射出成形金型装置を用いたプラスチック成形品製造方法、プラスチック射出成形金型装置から得られるプラスチック射出成形品及びプラスチック射出成形金型装置の型締め固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２に従来のプラスチック射出成形金型装置（１００）を示す。
従来の金型装置（１００）は、溶融したプラスチックを射出する射出ノズル（１０１）が接続された天板（１０２）と、天板（１０２）と連接するとともにプラスチック成形品の一方の面を成形するキャビティプレート（１０３）と、キャビティープレート（１０３）と連接するコアプレート（１０４）と、コアプレート（１０４）と連接する底板（１１５）からなる。
キャビティープレート（１０３）とコアプレート（１０４）との間には、成形品を模ったキャビティ（１０５）が形成される。また天板（１０２）並びにキャビティプレート（１０３）の内部には、射出ノズル（１０１）の溶融プラスチック噴出孔とキャビティ（１０５）を繋ぐ溶融プラスチック供給経路（１０６）が形成されている。射出ノズル（１０１）から射出された溶融プラスチックは供給経路（１０６）を通じてキャビティ（１０５）内に供給され、キャビティ（１０５）が模るプラスチック成形品が成形される。
上述のように溶融プラスチックがキャビティプレート（１０３）とコアプレート（１０４）の間で形成されるキャビティ（１０５）に向かって射出されるので、コアプレート（１０４）には円筒形状の突起部（１０７）が配設され、キャビティプレート（１０３）には突起部（１０７）と嵌合する嵌合穴（１０８）が形成され、突起部（１０７）外周面と嵌合穴（１０８）内周面との間の摩擦力により、溶融プラスチックを射出している間、コアプレート（１０４）がキャビティプレート（１０３）から離れないように固定される。
【０００３】
図１３に図１２で示す金型装置（１００）から成形された成形品を取り出す工程を示す。図１３（ａ）は、成形品を取り出すときの金型装置（１００）の状態を示し、図１３（ｂ）は取り出された成形品を示す。
成形品が金型装置（１００）から取り出されるときは、コアプレート（１０４）がキャビティプレート（１０３）から離れるように後退する。このときキャビティ（１０５）で成形された成形品は供給経路（１０６）内にあるプラスチック樹脂と繋がっているため、キャビティプレート側に留まる。この後キャビティプレート（１０６）側にある成形品は金型装置（１００）から取り出される。
キャビティプレート（１０６）側にある成形品は供給経路（１０６）にあるプラスチック樹脂と繋がっているので、取り出された成形品には供給経路（１０６）にあったプラスチック樹脂が突出して連なることになる。したがって、成形品が金型装置（１００）から取り出された後、成形品からこの突出部が取り除かれる必要があり、成形品加工の工程の増加を招くこととなっていた。
【０００４】
図１４に他の金型装置の形態を示す。図１４に示される金型装置（２００）は、図１２及び図１３で示される金型装置（１００）の取り出された成形品に供給流路（１０６）にあったプラスチック樹脂が付随し、成形品に突出部を形成してしまうという問題点を解消した形態である。
図１４に示される金型装置（２００）は、図１２及び図１３に示される金型装置（１００）と同様に、溶融したプラスチックを射出する射出ノズル（２０１）が接続された天板（２０２）と、天板（２０２）と連接するとともにプラスチック成形品の一方の面を成形するキャビティプレート（２０３）と、キャビティープレート（２０３）と連接するコアプレート（２０４）と、コアプレート（２０４）と連接する底板（２１５）を備える。金型装置（２００）は更に、天板（２０２）とキャビティプレート（２０３）との間に付属板（２０９）を有し、後述するようにキャビティプレート（２０３）が付属板（２０９）に対して上下に移動可能とされる。またコアプレート（２０４）の下面左右には一対のスペーサ（２１０）が配設され、底板（２１５）とキャビティプレート（２０４）との間に空間を形成している。この空間にイジェクトプレート（２１１）が配設され、イジェクトプレート（２１１）から押出棒（２１２）がコアプレート（２０４）に向かって延設している。
図１２及び図１３に示される金型装置（１００）と同様に、キャビティープレート（２０３）とコアプレート（２０４）との間には、成形品を模ったキャビティ（２０５）が形成される。また天板（２０２）、付属板（２０９）及びキャビティプレート（２０３）の内部には、射出ノズル（２０１）の溶融プラスチック噴出孔とキャビティ（２０５）を繋ぐ溶融プラスチック供給経路（２０６）が形成されている。射出ノズル（２０１）から射出された溶融プラスチックは供給経路（２０６）を通じてキャビティ（２０５）内に供給され、キャビティ（２０５）が模るプラスチック成形品が成形される。
図１２及び図１３に示される金型装置（１００）と同様に、溶融プラスチックがキャビティプレート（２０３）とコアプレート（２０４）の間で形成されるキャビティ（２０５）に向かって射出されるので、コアプレート（２０４）には円筒形状の突起部（２０７）が配設され、キャビティプレート（２０３）には突起部（２０７）と嵌合する嵌合穴（２０８）が形成され、突起部（２０７）外周面と嵌合穴（２０８）内周面との間の摩擦力により、溶融プラスチックを射出している間、コアプレート（２０４）がキャビティプレート（２０３）から離れないように固定される。
【０００５】
図１５乃至図１７は、図１４に示される金型装置（２００）の成形品取出し工程を示す図である。
成形品取出し工程において、まず図１５に示す如く、キャビティプレート（２０３）が付属板（２０９）から離れて下方に移動する。これにより、供給経路（２０６）にあったプラスチック樹脂はキャビティ（２０５）内で模られる成形品から分離される。これにより金型装置（２００）から得られる成形品は供給経路に留まるプラスチック樹脂による突出部を有さない形状となり、該突出部を取り除く工程を要さなくなる。
図１６に示す如く、コアプレート（２０４）は更にキャビティプレート（２０３）から離れ、下方に移動する。このとき、キャビティ（２０５）で成形された成形品は供給経路（２０６）のプラスチック樹脂と分離しているので、キャビティプレート（２０３）の下方に配設されるコアプレート（２０４）とともに下方に移動する。
図１７に示す如く、その後、イジェクトプレート（２１１）が上方に移動し、イジェクトプレート（２１１）から延設する押出棒（２１２）がコアプレート（２０４）上にある成形品を上方に押し出す。これにより、成形品は金型装置（２００）から押し出される。
金型装置（２００）から取り出された成形品は、供給経路（２０６）にあるプラスチック樹脂が付随することなく、キャビティ（２０５）の形状をそのまま模った形状となる。
【０００６】
上述の金型装置（１００、２００）ともに、溶融プラスチックを射出ノズル（１０１、２０１）から射出する際に、キャビティプレート（１０３、２０３）に対するコアプレート（１０４、２０４）の位置を固定して、型締めを行うために、コアプレート（１０４、２０４）に突起部（１０７、２０７）を配設し、キャビティプレート（１０３、２０３）に突起部（１０７、２０７）と嵌合する嵌合穴（１０８、２０８）を形成するものであった。そして、突起部（１０７、２０７）と嵌合穴（１０８、２０８）とを嵌合させ、突起部（１０７、２０７）周面と嵌合穴（１０８、２０８）内周面間の摩擦力によって、キャビティプレート（１０３、２０３）及びコアプレート（１０４、２０４）を連結固定していた。
キャビティ（１０５、２０５）の形状によっては、溶融プラスチックがキャビティ（１０５、２０５）内部隅々まで行き渡り難いものがあり、この場合射出される溶融プラスチックの射出圧力は非常に高く設定される。このような高い射出圧力によっても確実な型締めを行うためには、突起部（１０７、２０７）周面と嵌合穴（１０８、２０８）内周面間には非常に高い摩擦力が要され、突起部（１０７、２０７）と嵌合穴（１０８、２０８）との嵌め合い公差は非常に小さく設計される必要がある。
【０００７】
図１８に図１４乃至図１７に示される金型装置（２００）の型締め前の状態を示す。
型締め前において、金型装置（２００）は、その上部に天板（２０２）、付属板（２０９）及びキャビティプレート（２０３）が隣接して設置される。また下部に、コアプレート（２０４）、スペーサ（２１０）及び底板（２１５）が隣接して設置される。そして、コアプレート（２０４）、スペーサ（２１０）及び底板（２１５）が一体となって上方に移動し、型締めを行う。
この工程において、キャビティプレート（２０３）とコアプレート（２０４）との間に形成されるキャビティ（２０５）を完全に形成するためには、突起部（２０７）全長が嵌入穴（２０８）に嵌入される必要がある。嵌入穴（２０８）に嵌入する際に、突起部（２０７）周面は嵌合穴（２０８）とのきつい嵌め合い関係の下で嵌合穴（２０８）内面と擦れあうこととなる。
また、図１４乃至図１７に示される成形品取出し工程において、コアプレート（２０４）がキャビティプレート（２０３）から離れる際にも、突起部（２０７）周面が嵌合穴（２０８）内面と擦れあうこととなる。
このような型締め動作及び成形品取出し動作を繰り返すと、突起部（２０７）周面及び嵌合穴（２０８）内面とが擦れ、磨耗することにより、突起部（２０７）と嵌合穴（２０８）との嵌め合い関係が徐々に緩むこととなる。
【０００８】
上記のような問題を解決するために、特許文献１及び２には、外径を拡大可能な円筒形状の突起部を備える金型装置が提案されている。特許文献１及び２に開示される金型装置によれば、円筒形状の突起部（１０７、２０７）の外径を拡大することで、突起部（１０７、２０７）と嵌合穴（１０８、２０８）との嵌め合いをきつくすることが可能となる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−３２０６３５号公報
【特許文献２】実公平２−２３３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１や２に開示される突起部を用いることによって、突起部（１０７、２０７）と嵌合穴（１０８、２０８）の磨耗の問題をある程度解決可能であるが、特許文献１や２に開示される方法は、根本的には突起部周面と嵌合穴との間の摩擦力によって型締めを行うものである。
したがって、嵌号穴（１０８、２０８）ときつい嵌め合い関係にある突起部（１０７、２０７）全長を嵌合穴（１０８、２０８）に嵌合させるためには、この摩擦力に抗してコアプレート（１０４、２０４）を上方へ向かって移動させる必要があり、型締め動作の際、コアプレート（１０４、２０４）及びコアプレート（１０４、２０４）の下方に配される部分を高速で上方に向かって移動させなければならない。
【００１１】
成形品取出し工程の不具合などによって、コアプレート（１０４、２０４）のキャビティプレート（１０３、２０３）と対抗する面に成形品の一部等の異物が付着していた場合、異物を取り除くことなしに型締め工程が行われるならば、コアプレート（１０４、２０４）とキャビティプレート（１０３、２０３）とが衝突する際に、コアプレート（１０４、２０４）及び／又はキャビティプレート（１０３、２０３）が大きな損傷を受けることになる。特に、突起部（１０７、２０７）に異物が付着していた場合には、その損傷は極めて大きいものとなる。
このような損傷を防ぐため、異物を検知するセンサ等の手段によって異物を検知した場合には、型締め工程を中断し、コアプレート（１０４、２０４）の移動を止めることになるが、コアプレート（１０４、２０４）が上述のように高速で移動している場合には、異物の検知は非常に困難である。更に、例え異物を検知できたとしても、コアプレート（１０４、２０４）が高速で移動している場合には、コアプレート（１０４、２０４）が停止するまでの制動距離は長くなり、コアプレート（１０４、２０４）とキャビティプレート（１０３、２０３）とが衝突する前にコアプレート（１０４、２０４）を停止させることができない場合も生ずる。
【００１２】
また、高速で突起部（１０７、２０７）と嵌合穴（１０８、２０８）とを嵌合させた場合には、突起部（１０７、２０７）周面と嵌合穴（１０８、２０８）内面の磨耗は一層激しいものとなる。例え、特許文献１や２に開示される突起部の構造によって、突起部（１０７、２０７）の径を拡大し、磨耗を補填したとしても、磨耗の激しさゆえ、突起部（１０７、２０７）の径の調整作業を頻繁に行う必要を生じ、作業効率の低減を招くものとなる。
【００１３】
本発明は上記実情を鑑みてなされたものであって、コアプレートの位置固定を摩擦力によらず行うことが可能であり、型締め動作時のコアプレートの移動速度を低減可能とし、コアプレートに付着した異物の検知を容易にし、コアプレート及びキャビティプレートの破損を防止することができ、更には、所望の型締め力を得ることが可能なプラスチック射出成形金型装置、プラスチック射出成形金型を用いたプラスチック成形品の製造方法、プラスチック射出成形金型装置から得られるプラスチック射出成形品及びプラスチック射出成形金型装置の型締め固定具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、成形品の一面を成形するキャビティプレートと前記キャビティプレートの下方に配設されるコアプレートからなり、前記キャビティプレートと前記コアプレートが当接した状態で成形品を模るキャビティが形成されるプラスチック射出成形金型装置であって、前記キャビティプレートの上方には溶融したプラスチック樹脂を射出する射出ノズルが配設され、前記キャビティプレート内部には、前記射出ノズルから射出された溶融プラスチックを前記キャビティ内へ供給する供給経路が形成され、前記キャビティプレート下面から、一端有底円筒形状の型締めブッシュがその開口部を前記キャビティプレート下面に露出させて埋設され、前記コアプレート下方には、該コアプレートを上下動させる駆動源が配設され、前記コアプレート上面には、該コアプレート上面から突出するとともに前記型締めブッシュと嵌合する型締めピンが植設され、前記型締めピンの突出部は上方に向かって径を減少させるテーパ円柱形状に形成され、前記型締めブッシュは前記型締めピンの突出部のテーパ形状と略等しいテーパ角で上方に向かって径を減少させるテーパ穴を有することを特徴とするプラスチック射出成形金型装置である。
請求項２記載の発明は、前記キャビティプレートと前記射出ノズルの間にストリッパプレートが配設され、前記キャビティプレートが前記ストリッパプレートの下方で上下動可能とされ、前記供給経路の断面積が下方に向かって徐々に小さく形成されることを特徴とする請求項１記載のプラスチック射出成形金型装置である。
請求項３記載の発明は、前記駆動源が、前記型締めピン先端が前記型締めブッシュ開口面を通過するまで、所定の速度で前記コアプレートを上昇させ、前記型締めピン先端が前記型締めブッシュ開口面を通過後、前記コアプレートを加速して上昇させることを特徴とする請求項１又は２記載のプラスチック射出成形金型装置である。
請求項４記載の発明は、前記プラスチック射出成形金型装置が、更に前記コアプレートに衝撃力を与える衝撃力供給源を備え、前記駆動源が、前記型締めピン外周面が前記型締めブッシュ内壁面と当接するまで、所定の速度で前記コアプレートを上昇させ、前記型締めピン外周面が前記型締めブッシュ内壁面と当接した後、前記衝撃力供給源が前記コアプレートに上方に向かって衝撃力を負荷することを特徴とする請求項１又は２記載のプラスチック射出成形金型装置である。
【００１５】
請求項５記載の発明は、成形品の一面を成形するコアプレートを上昇させ、該コアプレート上方に配設されるキャビティプレートに当接させ、前記コアプレートと前記キャビティプレートとの間に成形品を模るキャビティを形成する工程と、前記キャビティに溶融したプラスチックを射出し、該プラスチックを前記キャビティの形状に成形する工程と、前記コアプレートを前記キャビティプレートに対して下降させ、前記成形されたプラスチックを露出させる工程と、前記成形されたプラスチックを金型から取り出す工程からなり、前記キャビティを形成する工程において、前記コアプレートから突出し、テーパ状に上方に向かって細く形成される型締めピンの先端が、前記キャビティプレートに埋設され、一端有底円筒形状に形成されるとともに、前記型締めピンと略等しいテーパ角で上方に向かって細く形成されるテーパ穴を有する型締めブッシュの開口面を通過するまで、前記コアプレートが所定速度で上昇し、前記型締めピンが前記型締めブッシュの開口面を通過した後、前記所定速度より高い速度で上昇することを特徴とするプラスチック成形品の製造方法である。
請求項６記載の発明は、成形品の一面を成形するコアプレートを上昇させ、該コアプレート上方に配設されるキャビティプレートに当接させ、前記コアプレートと前記キャビティプレートとの間に成形品を模るキャビティを形成する工程と、前記キャビティに溶融したプラスチックを射出し、該プラスチックを前記キャビティの形状に成形する工程と、前記コアプレートを前記キャビティプレートに対して下降させ、前記成形されたプラスチックを露出させる工程と、前記成形されたプラスチックを金型から取り出す工程からなり、前記キャビティを形成する工程において、前記コアプレートから突出し、テーパ状に上方に向かって細く形成される型締めピン外周面が、前記キャビティプレートに埋設され、一端有底円筒形状に形成されるとともに、前記型締めピンと略等しいテーパ角で上方に向かって細く形成されるテーパ穴を有する型締めブッシュ内壁面と当接するまで、前記コアプレートが所定速度で上昇し、前記型締めピン外周面が前記型締めブッシュ内壁面と当接した後、前記コアプレートに対して上方に向かって衝撃力を与えることを特徴とするプラスチック成形品の製造方法である。
請求項７記載の発明は、前記キャビティでプラスチック成形品を成形する工程の後、前記コアプレートを下降させる前に、前記キャビティプレートと前記コアプレートをともに、前記キャビティプレート上方に配設されるとともに溶融したプラスチックを前記キャビティ内に射出する射出ノズルに対して下降させる工程を備えることを特徴とする請求項５又は６記載のプラスチック成形品の製造方法である。
【００１６】
請求項８記載の発明は、テーパ状に上方に向かって細く形成される型締めピン外周面と、一端有底円筒形状に形成されるとともに前記型締めピンと略等しいテーパ角で底部に向かって細く形成されるテーパ穴を有する型締めブッシュ内壁面とが当接した状態からの前記型締めピンの前記型締めブッシュ内への押し込み量として定義される嵌合量と、該嵌合量に対する前記型締めピンと前記型締めブッシュとの間の嵌合力との関係を複数の異なる形状の型締めピン及び型締めブッシュに対して求め、プラスチック成形品に対して許容されるバリの厚さより小さい嵌合量を定めるとともに、上記嵌合量と嵌合力との関係から、溶融プラスチックの射出圧力に対抗可能な嵌合力を得ることができる型締めピン及び型締めブッシュを選択し、前記定められた嵌合量に応じて、前記選択された型締めピンをコアプレート上面から突出させ、前記選択された型締めブッシュをキャビティプレートに埋設し、前記コアプレートを前記キャビティプレートに当接させて、前記コアプレートと前記キャビティプレートの間にキャビティを形成し、前記キャビティプレート内部に形成される供給経路を介して、前記キャビティプレート上方に配設される射出ノズルから溶融したプラスチックを前記キャビティ内に射出し、該キャビティ内で前記プラスチックを成形し、前記射出ノズルに対して、前記キャビティプレート及び前記コアプレートをともに下降させ、前記供給経路に留まるプラスチック樹脂と前記キャビティ内にあるプラスチック樹脂とを分離して得られることを特徴とするプラスチック成形品である。
【００１７】
請求項９記載の発明は、プラスチック射出成形金型において、溶融したプラスチック樹脂を射出する側に配設されるとともに、プラスチック成形品の一方の面を形成するキャビティプレートと、前記プラスチック成形品の他の一方の面を成形するコアプレートとの間を型締め固定する型締め固定具であって、前記型締め固定具は、前記キャビティプレートに埋設され、その開口部を前記キャビティプレートの成形面に露出させる略一端有底円筒形状の型締めブッシュと、前記コアプレートに植設されるとともに、該コアプレートの成形面から突出し、前記型締めブッシュと嵌合する型締めピンからなり、前記型締めブッシュ内壁面は底面に向かって径が減少するテーパ形状に形成され、前記型締めピンは前記型締めブッシュ内壁面のテーパ形状のテーパ角と略等しいテーパ角で、その先端に向かって径を減ずることを特徴とする型締め固定具である。
請求項１０記載の発明は、前記型締めブッシュの底部には雌ねじ部が形成され、前記キャビティプレートの成形面の反対側の面に形成された貫通穴を介してボルトが前記雌ねじ部に螺合し、前記型締めブッシュが該型締めブッシュ軸方向に前記キャビティプレート内部を移動可能とされることを特徴とする請求項９記載の型締め固定具である。
請求項１１記載の発明は、前記型締めピン軸方向途中部において、該型締めピン外周面に溝部が形成されていることを特徴とする請求項９又は１０記載の型締め固定具である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、型締めピン突出部の形状と型締めブッシュのテーパ穴が略同形であるので、型締めピンと型締めブッシュとが嵌合する際に、型締めピン外周全体が型締めブッシュ内壁面に同時に当接することになり、これらの壁面同士がほとんど擦れあうことがない。したがって、型締めピン及び型締めブッシュはほとんど磨耗せず、長寿命の型締め固定具を備えるプラスチック射出成形金型装置となる。また型締めピンを型締めブッシュ内に挿入する際に、摩擦による抵抗がないため、従来よりもコアプレートを上昇させる速度を低減させることができる。したがって、コアプレート上の異物を検知しやすくなり、コアプレート及びキャビティプレートが破損する危険性を低減することができる。
請求項２及び７記載の発明によれば、供給経路断面積が下方に向かうにつれ狭まっていくので、キャビティプレートが下方に移動したときに、供給経路にあるプラスチック樹脂がキャビティプレートから離れ、ストリッパプレート上に留まることになる。これにより、供給経路にあるプラスチック樹脂が除去可能となり、後に続く成形工程にて供給経路内でプラスチック樹脂が流入する樹脂の流れを妨げることがなくなる。
請求項３及び５記載の発明によれば、型締めピンが型締めブッシュ開口面を通過するまでは低速でコアプレートが移動可能であり、コアプレート或いは型締めピンに付着した異物の検知が容易となり、コアプレートやキャビティプレートの破損の危険性が低減される。
請求項４及び６記載の発明によれば、コアプレートをその移動区間の略全域で低速とすることができ、コアプレート或いは型締めピンに付着した異物の検知をより確実に行うことが可能となる。したがって、コアプレートやキャビティプレートの破損の危険性をより低減できるものとなる。
請求項８記載の発明によれば、供給経路内のプラスチック樹脂とキャビティ内の樹脂が分離されるため、成形品には供給経路内の樹脂が付随することがない。
また、型締め工程の不具合によりコアプレートを押し上げる力が不十分であったとしても、成形される成形品のバリの厚さが許容範囲内であることが担保され、品質が一定水準以上のプラスチック成形品であることが担保される。
請求項９記載の発明によれば、型締めピン先端が型締めブッシュ端面に到ったときにおいても、型締めピン先端外周面と型締めブッシュ内周面との間には空隙が形成されているので、型締めピンと型締めブッシュの間には摩擦力が生じていないため、コアプレートを高速で移動させる必要がなく、従来よりも低速でコアプレートを移動させることが可能となる。したがって、型締めピンに成形品が付着した場合においても、付着した成形品の検知が容易となる。
また型締めピン先端が型締めブッシュ端面に達したときに衝撃力が発生せず、更に型締めピンが型締めブッシュと嵌合する瞬間には、型締めピン嵌合部外周面全体が型締めブッシュ内壁面と衝突するので、衝突時の型締めピン及び型締めブッシュに生ずる内部応力が緩和され、型締め固定具の損傷が低減され、従来の型締め固定具よりも長い寿命を得ることが可能となる。
請求項１０記載の発明によれば、型締めブッシュの位置が可変となるため、型締めピンと型締めブッシュとの嵌合量が調節可能となり、嵌合量の増減によって型締め力を調整可能となる。
請求項１１記載の発明によれば、型締めピンが型締めブッシュ内周面に押付けられるとき、溝部が圧縮変形し、スプリング作用をもたらすので、溝部より先端にある型締めピンの部分がより強い力で押付けられ、より高い型締め力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るプラスチック射出成形金型の実施形態について、図を参照しつつ説明する。図１は本発明に係るプラスチック射出成形金型の型締め前の状態を示す図である。
プラスチック射出成形金型装置（３００）は、溶融したプラスチックを射出する射出ノズル（３０１）と連接する天板（３０２）を備える。天板（３０２）の下面には、ストリッパプレート（３０９）が連接する。ストリッパプレート（３０９）の下面には、キャビティプレート（３０３）が連接する。
キャビティプレート（３０３）から所定距離を空けて、コアプレート（３０４）が配置される。キャビティプレート（３０４）下面左右端には一対のスペーサ（３１０）が配設され、スペーサ（３１０）下面は底板（３１５）と連接する。
後述するようにコアプレート（３０４）及びその下方に配設される部品は、型締め工程において上方に移動するが、その移動は、天板（３０２）から延設する丸棒状のガイド棒（３１３）によって案内される。尚、ストリッパプレート（３０９）、キャビティプレート（３０３）、コアプレート（３０４）及びスペーサ（３１０）にはガイド棒（３１３）が貫通するガイド穴が形成されている。また、ガイド棒（３１３）下端部には、径大に形成された頭部が形成され、頭部（３１８）上面がガイド穴に引っかかることによって、底板（３１５）の移動の下限位置を定めている。
底板（３１５）の下方には、油圧シリンダ（３１４）が配設される。油圧シリンダ（３１４）によって、底板（３１５）及び底板（３１５）に連なる部品が上方へと押し上げられる。尚、図１に示す例において、油圧シリンダ（３１４）が用いられたが、モータなど他の駆動源が用いられてもかまわない。
コアプレート（３０４）には型締めピン（３０７）が配設され、型締めピン（３０７）の先端は、コアプレート（３０４）の上面（３４０）から垂直に突出している。
型締めピン（３０７）の軸と一致する位置に、型締めピン（３０７）と嵌合する型締めブッシュ（３０８）が配設される。型締めブッシュ（３０８）は、キャビティプレート（３０３）内部に埋設される。
【００２０】
図２に型締めピン（３０７）の拡大図を示す。
型締めピン（３０７）は、略丸棒状に形成され、基端部（３７１）、途中部（３７２）及びテーパ部（３７３）の３つの部分からなる。
型締めピン（３０７）は、コアプレート（３０４）下面から挿入され、コアプレート（３０４）下面と基端部（３７１）下面とは面一にされる。基端部（３７１）下面はスペーサ（３１０）上面と当接する。
途中部（３７２）は基端部（３７１）から上方へ延設し、円柱形状をしている。途中部（３７２）上部先端は僅かにコアプレート（３０４）から突出している。この突出量が後述する嵌合量となり、嵌合量の大きさによって型締め力が増減する。
途中部（３７２）の端部からは、テーパ部（３７３）が延設される。テーパ部（３７３）は途中部（３７２）との接続部から上方先端に向かって、その径を減じている。またテーパ部（３７３）の軸方向中間位置において、テーパ部（３７３）外周面を一周する溝部（３７４）が形成されている。
【００２１】
図３に型締めブッシュ（３０８）の拡大図を示す。
型締めブッシュ（３０８）は、略一端有底円筒形状をしている。型締めブッシュ（３０８）内部において型締めブッシュ（３０８）軸方向にテーパ穴（３８０）が形成されている。テーパ穴（３８０）は、型締めブッシュ（３０８）底部に向かって径を減じ、そのテーパ角は型締めピン（３０７）のテーパ部（３７３）のテーパ角と等しく形成される。
型締めブッシュ（３０８）はキャビティプレート（３０３）に形成されたブッシュ収納穴（３３０）内に収納される。尚、ブッシュ収納穴（３３０）の径は型締めブッシュ（３０８）の外径と等しいか僅かに大きく形成される。型締めブッシュ（３０８）の端面は、キャビティプレート（３０３）の下面と面一若しくは該下面から窪んだ位置にされる。またテーパ穴（３８０）はキャビティプレート（３０３）の下面（３３１）側に露出している。
型締めブッシュ（３０８）の底部には雌ねじ部（３８１）が形成される。キャビティプレート（３０３）の上面から、キャビティプレート（３０３）に形成された貫通穴を介して挿通されたボルト（３８２）が雌ねじ部（３８１）と螺合し、型締めブッシュ（３０８）をキャビティプレート（３０３）内部で固定する。
尚、ブッシュ収納穴（３３０）底面と型締めブッシュ底面の間にスペーサ（図示せず）を挿入してもよい。スペーサの厚さを変更することで、キャビティプレート（３０３）内部において、型締めブッシュ（３０８）の位置を所望の位置に変更することが可能となり、後述するように型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）との嵌合量が調整可能となり、型締め力を調節できるものとなる。
【００２２】
図４に、型締め状態にされた金型装置（３００）を示す。
図１に示す状態から、油圧シリンダ（３１４）を作動させ、底板（３１５）及び底板（３１５）に連なる部品を押し上げ、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）を嵌合させ、コアプレート（３０４）上面とキャビティプレート（３０３）下面を当接させる。
図４に示す例において、コアプレート（３０４）上面には略円柱形状の成形コア（３４０）が形成されている。またキャビティプレート（３０３）下面には、成形コア（３４０）上面及び周面に対して、一定距離をおいて囲む凹部（３３２）が形成される。成形コア（３４０）と凹部（３３２）の間には、空隙が形成され、この空隙がプラスチック成形品を模るキャビティ（３０５）となる。本実施例においては、キャビティ（３０５）が一端有底円筒状の空隙となるので、成形されるプラスチック成形品は一端有底筒状になる。尚、成形コア（３４０）及び凹部（３３２）の形状はこれに限られるものではなく、所望の成形品形状に応じて適宜定められる。
キャビティプレート（３０３）には射出ノズル（３０１）から射出された溶融プラスチックが流入する供給経路（３０６）が形成され、キャビティ（３０５）に連通している。供給経路（３０６）とキャビティ（３０５）接続部付近において、供給経路（３０６）は下方に向かうにつれて断面積が減少するテーパ形状とされている。
キャビティプレート（３０３）上面付近において、供給経路（３０６）の断面積は大きくなり、液溜り部（３６０）が形成される。
【００２３】
射出ノズル（３０１）は、天板（３０２）に接続する取付部（３１６）と天板（３０２）及びストリッパプレート（３０９）を貫通するノズル部（３１７）とからなる。
ノズル部（３１７）上部は径大に形成された円筒形状をしており、下部は上部よりも小さな径で形成された円筒形状をしている２段円筒形状となっている。ノズル部（３１７）内部は下方において断面積が増加するテーパ形状の溶融プラスチック射出穴が形成され、供給経路（３０６）と接続している。また射出ノズル（３０１）の下端面はストリッパプレート（３０９）下面と面一にされている。
射出ノズル（３０１）から射出された溶融プラスチックは、ノズル部（３１７）及び供給経路（３０６）を通過し、キャビティ（３０５）内に供給される。
【００２４】
図５は、プラスチック射出成形金型装置（３００）の型締め動作時において、型締めピン（３０７）が型締めブッシュ（３０８）に挿入される瞬間の状態図である。
図５に示す如く、型締めピン（３０７）先端並びに型締めブッシュ（３０８）内壁に形成されたテーパ形状によって、型締めピン（３０７）外壁面と型締めブッシュ（３０８）内壁面との間には、型締めピン（３０７）が型締めブッシュ（３０８）内に挿入された後も接触せず、これら壁面の間に隙間（ｄ）が形成される。隙間（ｄ）は、後述する型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）とが嵌合状態になるまで保たれる。
したがって、型締めピン（３０７）を型締めブッシュ（３０８）内に挿入するために、型締めピン（３０７）並びに型締めピン（３０７）が設置されるコアプレート（３０４）に高い運動エネルギを与える必要がなく、従来のプラスチック射出成形金型装置の型締め動作時におけるコアプレートの移動速度よりも低い速度でコアプレート（３０４）を移動させることができる。これにより、プラスチック射出成形金型装置（３００）の型締め動作時に、コアプレート（３０４）側、特に型締めピン（３０７）に付着した成形品を異物センサ等で検知することが容易となる。また異物センサ等で異物を検知した後に、コアプレート（３０４）の移動を停止させることとなるが、コアプレート（３０４）の移動速度が従来のプラスチック射出成形金型装置よりも低減されているので、コアプレート（３０４）が停止するまでの制動距離が短くなり、異物によるプラスチック射出成形金型装置（３００）が損傷してしまう危険性が低減されるものとなる。
【００２５】
図６は、図５の状態から型締めピン（３０７）を更に型締めブッシュ（３０８）内部に進入させ、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）とが嵌合状態となったときを示す図である。
本実施例において、型締めピン（３０７）のテーパ部（３７３）と途中部（３７２）との接続部における径は、型締めブッシュ（３０８）の開口部端面におけるテーパ穴（３８０）の径と等しく形成されている。したがって、型締めピン（３０７）のテーパ部（３７３）と途中部（３７２）の接続部が、型締めブッシュ（３０８）の開口部端面に至ったときに、初めて型締めピン（３０７）のテーパ部（３７３）外周面全体と型締めブッシュ（３０８）内周面とが接触する。この接触はテーパ部（３７３）外周面全体で同時に生ずるので、接触による衝撃が型締めピン（３０７）の一部分に集中することがなく分散されるので、型締めピン（３０７）に対する損傷が低減される。
この状態から、型締めピン（３０７）並びに型締めピン（３０７）が接続するコアプレート（３０４）に付された運動エネルギによって、更に型締めピン（３０７）は型締めブッシュ（３０８）底面方向に押し込まれることとなる。
型締めブッシュ（３０８）は、キャビティプレート（３０３）に形成されたブッシュ収納穴（３３０）内にその外壁を接触させた状態で収納されているので、型締めピン（３０７）が更に押し込まれたときには型締めブッシュ（３０８）外周壁が圧縮され、型締めブッシュ（３０８）外周壁内部に圧縮応力が生ずる。
この圧縮応力は型締めブッシュ（３０８）と嵌合する型締めピン（３０７）を締め付ける作用をし、型締めブッシュ（３０８）と型締めピン（３０７）は強固に嵌合され、溶融したプラスチックの射出圧力に対抗するのに十分な型締め力を発揮するものとなる。
【００２６】
本実施例において、上述の如く型締めピン（３０７）には溝部（３７４）が形成されている。型締めピン（３０７）が型締めブッシュ（３０８）に押し込まれたとき、溝部（３７４）が形成された型締めピン（３０７）の部分は圧縮変形しやすくなっているため、僅かに圧縮変形する。
この圧縮変形によって、溝部（３７４）はスプリングの作用をし、溝部（３７４）より先端側にある型締めピン（３０７）の部分を型締めブッシュ（３０８）内周面により強い力で押付けるものとなる。したがって、溝部（３７４）より先端側にある型締めピン（３０７）の部分と接触する型締めブッシュ（３０８）壁面部分内部には、より高い圧縮応力が生ずるものとなり、型締めピン（３０７）の先端部はより強固に嵌合されるものとなる。
後述する試験例で示す如く、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）からなる型締め構造により、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）は非常に強い力で連結される。よって、射出ノズル（３０１）から高圧で溶融プラスチックが射出されても型締めピン（３０７）は射出圧力に抗して下降せず、コアプレート（３０４）の位置を固定する。
【００２７】
上述の如く、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）の嵌合は、型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内周面との間の摩擦力によるものではなく、互いのテーパ形状により生ずる圧縮力によるものである。よって、型締めピン（３０７）が型締めブッシュ（３０８）に挿入される際に発生する摩擦による損失は全くなく、嵌合するために必要なエネルギは型締めブッシュ（３０８）の壁を圧縮変形させるのに必要なエネルギのみとなる。
したがって、型締めピン（３０７）先端が型締めブッシュ（３０８）内部に進入した後、コアプレート（３０４）の移動速度を上げればよく、型締めピン（３０７）を型締めブッシュ（３０８）内に高速で進入させる必要がない。したがって、コアプレート（３０４）の移動距離の大半が低速での移動となり、コアプレート（３０４）上面や型締めピン（３０７）に異物が付着した場合に、異物をセンサなどで検知しやすくなり、コアプレート（３０４）、キャビティプレート（３０３）、型締めピン（３０７）及び型締めブッシュ（３０８）の破損の危険性が低減される。また、コアプレート（３０４）の低速での移動は、結果として、異物検知時の停止動作に要する制動距離を短縮することにつながり、一層金型装置（３００）の損傷の危険性を低減可能なものとなる。
このように、金型装置（３００）には、低速と高速の２段階の速度でコアプレート（３０４）の移動を制御可能な駆動源が用いられることが好ましい。図４に示される例においては、油圧シリンダ（３１４）が用いられているが、移動開始時において油圧シリンダ（３１４）に低い油圧を供給し、型締めピン（３０７）先端が型締めブッシュ（３０４）に挿入された後、高い油圧を供給すれば、上記のような低速と高速の２段階のコアプレート（３０４）の動作を実現できる。またモータでコアプレート（３０４）を移動させる場合においては、モータ回転数を低速から高速に切換えることで、２段階のコアプレート（３０４）の移動速度を実現できる。
その他の方法として、プラスチック射出成形金型装置（３００）が更にコアプレートに衝撃力を与える衝撃力供給源を備えてもよい。型締めピン（３０７）のテーパ部（３７３）外周面が型締めブッシュ（３０４）内壁面に当接するまで低速で移動させ、その後衝撃力供給源にて、コアプレート（３０４）側部品に上方に向かって衝撃力を付勢し、型締めブッシュ（３０８）の壁を圧縮変形させることが可能になる。圧力供給源としては、圧縮空気が供給されるエアシリンダなどが例示できる。
【００２８】
図７乃至図１０に成形品取出し工程を示す。
図７に示すように、溶融プラスチックをキャビティ（３０５）内で成形した後、キャビティプレート（３０３）及びキャビティプレート（３０３）下方に連なる部品はともにガイド棒（３１３）に案内されつつ下降する。これにより、キャビティプレート（３０３）は、ストリッパプレート（３０９）から分離する。
上述の如くキャビティプレート（３０３）に形成された供給経路（３０６）は下方に向かって狭まるテーパ形状であるので、供給経路（３０６）にある樹脂はキャビティプレート（３０３）の下降に追随せず、ストリッパプレート（９）下面に留まることとなる。
一方、キャビティ（３０５）にあるプラスチック樹脂は全ての周面をキャビティプレート（３０３）及びコアプレート（３０４）に囲まれており、キャビティプレート（３０３）及びコアプレート（３０４）の下降に追随するものとなる。このようにして、キャビティ（３０５）内のプラスチックと供給経路（３０６）内のプラスチックは分離することとなる。
供給経路（３０６）とキャビティ（３０５）との接続部は供給経路（３０６）の他の部分の断面よりも小さく形成されている。したがって、プラスチックの分離点は確実に供給経路（３０５）とキャビティ（３０６）の接続部となり、成形品を損傷させず、且つ成形品に突出部を形成しないものとなる。
【００２９】
天板（３０２）から下方に向かって丸棒状のスライド棒（３１９）が延設している。スライド棒（３１９）は上端にスライド棒（３１９）より径大に形成された上部頭部（３２０）を備える。また、スライド棒（３１９）下端には、上部頭部（３２０）と略同径に形成された下部頭部（３２１）が形成されている。
上部頭部（３２０）は、上から係止部（３２２）、係止部（３２２）下面から延設されるとともに係止部（３２２）より小径に形成される摺動部（３２３）及び摺動部（３２３）下面より延設するねじ部（３２４）からなる。係止部（３２２）は天板（３０２）に形成されたざぐり穴内に収納され、図１及び図４に示す型締め工程の間は、ざぐり穴底部から上方に浮いた状態にある。
摺動部（３２３）は天板（３０２）のざぐり穴と一体に形成される貫通穴を貫通している。図７に示す状態において摺動部（３２３）底面はストリッパプレート（３０９）上面に当接している。ねじ部（３２４）はストリッパプレート（３０９）に形成された貫通孔を貫通し、スライド棒（３１９）下面に形成された雌ねじ部と螺合し、上部頭部（３２０）をスライド棒（３１９）上端に固定する。
【００３０】
底板（３１５）、スペーサ（３１０）及びコアプレート（３０４）には、下部頭部（３２１）断面積より大きな断面積を有する貫通穴が形成されている。一方キャビティプレート（３０３）には、下部頭部（３２１）断面積より小さく且つスライド棒（３１９）断面積より大きな貫通孔が形成されている。
キャビティプレート（３０３）がガイド棒（３１３）及びスライド棒（３１９）に沿って下降している間、底板（３１５）、スペーサ（３１０）及びコアプレート（３０４）は下部頭部（３２１）に邪魔されることなく下降する。
その後、キャビティプレート（３０３）下面が下部頭部（３２１）上面と当接する。
【００３１】
図８は、図７に示す状態から更に下方にキャビティプレート（３０３）並びにキャビティプレート（３０３）に連なる部品を下降させた状態を示す。
キャビティプレート（３０３）が下部頭部（３２１）上面と当接した状態から更に下降すると、上部頭部（３２０）の摺動部（３２３）が天板（３０２）に形成された貫通穴を下方に摺動し、スライド棒（３１９）は、係止部（３２２）下面がざぐり穴底部と当接するまで下降する。スライド棒（３１９）はこれ以上下降せず、キャビティプレート（３０３）は下部頭部（３２１）によって支持されるので、キャビティプレート（３０３）もこれ以上下降しない。
【００３２】
スライド棒（３１９）が下降すると、上部頭部（３２０）の摺動部（３２３）下面はストリッパプレート（３０９）を下方に押し出す。ストリッパプレート（３０９）は射出ノズル（３０１）のノズル部（３１７）外周面に案内され下降する。
上述の如く、ストリッパプレート（３０９）の下面には供給経路（３０６）にあった樹脂が留まっている。ストリッパプレート（３０９）が下降すると、供給経路（３０６）の液溜り部（３６０）にあった樹脂が下方に押されることになる。
また、上述の如くノズル部（３１７）には上方に向かって狭くなるテーパ穴が形成されている。したがって、ストリッパプレート（３０９）の下降により液溜り部（３６０）にあった樹脂が下方に押し出されると、ノズル部（３１７）内部にあった樹脂はノズル部（３１７）上端部において、更に射出ノズル（３０１）奥方にある樹脂と分裂する。
【００３３】
図９にコアプレート（３０４）及びコアプレート（３０４）の下方に連なる部品を更に下降させた状態を示す。
上述の如く、ノズル部（３１７）内部にあった樹脂はノズル部（３１７）奥方にある樹脂と分裂した後、ノズル部（３１７）から取り出される。したがって、次の成形品を成形する際には、供給経路（３０６）及びノズル部（３１７）に留まる樹脂がなくなるため、射出ノズル（３０１）や供給経路（３０６）における詰りの問題を全く生じない。
キャビティプレート（３０３）がスライド棒（３１９）の下部頭部（３２１）によって支持され、その位置で固定される一方で、コアプレート（３０４）及びその下方に連なる部品は下部頭部（３２１）より大きな貫通穴が形成されているので、更に下降する。したがって、キャビティプレート（３０３）とコアプレート（３０４）が分離し、キャビティ（３０５）で成形された成形品はコアプレート（３０４）の成形コア（３４０）上に露出する。
キャビティプレート（３０３）に対してコアプレート（３０４）が下降する際に、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）の嵌合状態が解除されることになるが、上述の如く、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）に形成されたテーパ形状により、型締めピン（３０７）が型締めブッシュ（３０８）から引き抜かれる間、摩擦による磨耗を生じない。
尚、型締めブッシュ（３０８）を固定するボルト（３８２）と型締めブッシュ（３０８）底部に形成された雌ねじ部（３８１）との螺合を解除した状態とし、図９に示すキャビティプレート（３０３）とコアプレート（３０４）との分離工程を行うと、型締めブッシュ（３０８）は型締めピン（３０７）先端に連結した状態でキャビティプレート（３０３）から取り出される。このように型締めブッシュ（３０８）の取出しが容易に行われるので、型締めブッシュ（３０８）の交換が非常に効率的に行うことができる。
コアプレート（３０４）及びそれに連なる部品の下降は、コアプレート（３０４）と底板（３１５）の間に配設されるスペーサ（３１０）の下面がスライド棒（３１３）の下端に形成された頭部上面と当接するまで続く。
【００３４】
図１０はコアプレート（３０４）から成形品を押し出す工程を示す。
上述の如く、コアプレート（３０４）下面左右端には一対のスペーサ（３１０）が配設される。一対のスペーサ（３１０）の間にはイジェクタプレート（３１１）が配設されている。イジェクタプレート（３１１）から上方に向かって取出し棒（３１２）が延出している。
イジェクタプレート（３１１）は２枚の平板が上下に連接した形状をしている。取出し棒（３１２）は基端部（３２５）と基端部（３２５）より小径に形成された丸棒状の棒体部（３２６）からなる。取出し棒（３１２）は、一対の平板のうち上側に配設される平板を下方から貫き、取出し棒（３１２）の基端部（３２５）は、該平板の下面に形成されるざぐり穴に収納され、下側に配設される平板が取出し棒（３１２）の基端部（３２５）下面を支持する。
棒体部（３２６）はコアプレート（３０４）に形成された貫通穴内に挿入され、後述するように貫通穴内を摺動する。尚、図７乃至図９に示すように、コアプレート（３０４）から成形品を押し出す工程の前において、棒体部（３２６）は成形コア（３４０）上面と面一の状態とされ、成形品に棒体部（３２６）に起因する凹凸が生じないようにされる。
【００３５】
底板（３１５）がガイド棒（３１３）で定義される下限位置に達すると、イジェクタプレート（３１１）が上方へ移動する。尚、イジェクタプレート（３１１）の移動手段としては、エアシリンダや油圧シリンダなどが適宜用いられる。イジェクタプレート（３１１）の移動に伴い、取出し棒（３１２）は上方へ移動し、取出し棒（３１２）上端面は成形品を上方へ押し上げる。そして、成形品は成形コア（３４０）上方へと押し上げられ、金型装置（３００）から取り出される。
【００３６】
以下に本実施例に係る型締め固定具の型締め力に対する試験例を示す。
本試験例に用いられた型締めピン（３０７）は２種類あり、途中部（３７２）の径が１６ｍｍのものと１２ｍｍのものが用意された。これら型締めピン（３７２）のテーパ部（３７３）のテーパ角はともに１．１０°である。またテーパ部（３７３）の軸方向長さは３８ｍｍである。
またこれら型締めピン（３０７）に対応する型締めブッシュ（３０８）がそれぞれ用意された。型締めブッシュ（３０８）の肉厚はともに７ｍｍである。
【００３７】
本試験例において、型締めピン（３０７）のテーパ部（３７３）と途中部（３７２）の接続部分が型締めブッシュ（３０８）端面と一致した状態からの型締めピン（３０７）の押し込み量を嵌合量として定義した。即ち、型締めピン（３０７）のテーパ部（３７３）外周面と型締めブッシュ（３０８）内周面とが初めて当接した位置からの押し込み量が本試験例における嵌合量である。
【００３８】
本試験例において、型締めピン（３０７）を型締めブッシュ（３０８）内に挿入し、所定の嵌合量だけ型締めピン（３０７）を型締めブッシュ（３０８）内に押し込んだ状態で、型締めピン（３０７）を引張材料試験機に固定した。そして型締めピン（３０７）を引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張り、型締めピン（３０７）が型締めブッシュ（３０８）から引き抜かれるまでの工程のうち最大の引張力を型締め力とした。
【００３９】
図１１に、上記試験で得られた結果を示す。
図１１に示す如く、ピン径１６ｍｍ及びピン径１２ｍｍの型締めピン（３０７）を用いた場合において、嵌合量０．３ｍｍ以上で１０００Ｎ以上の高い型締め力を得ることができる。また、嵌合量の増加に略比例して直線的に型締め力が増加する。したがって、所望の型締め力を得るための嵌合量を見極めやすく、嵌合量の調整が非常に容易となる。尚、嵌合量の調整は、型締めピン（３０７）の長さの変更、型締めブッシュ（３０８）のキャビティプレート（３０３）内での位置の変更或いはコアプレート（３０４）の型締め動作時における移動速度の変更によって適宜変更可能である。
また、ピン径が小さな型締めピン（３０７）を用いると、嵌合量に対する型締め力の変化が緩やかになり、ピン径が大きな型締めピン（３０７）を用いると、嵌合量に対する型締め力の変化が急になる。したがって、型締め力の微調整をする場合にはピン径が小さい型締めピン（３０７）を用いることが好ましい。
尚、図１１に示されるような嵌合量と型締め力との関係を複数の異なる形状或いは材質の型締めピン（３０７）及び型締めブッシュ（３０８）に対して求めることが好ましい。嵌合量と型締め力との関係に基づいて、嵌合量を設定する場合において、設定嵌合量を成形品に対して許容されるバリの厚さ以下とし、その設定嵌合量に対して射出される溶融プラスチックの射出圧力に対抗できる型締め力を得ることができる型締めピン（３０７）及び型締めブッシュ（３０８）の組み合わせを選択すると、たとえ型締め工程の不具合で成形品にバリが生じたとしても、発生するバリを許容厚さより小さくすることができる。
【００４０】
以上のように、テーパ形状を備える型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）を嵌合させると、僅かな嵌合量で大きな型締め力を得ることができる。このことは、型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内壁面とが擦れあう距離が短くなることを意味し、型締めピン（３０７）及び型締めブッシュ（３０８）の磨耗が非常に小さくなる。また、壁面同士が接触した状態での壁面の相対的な移動距離が短縮されるので、衝撃荷重によって型締めピン（３０７）を型締めブッシュ（３０８）内に押し込むことが容易となる。したがって、コアプレート（３０４）上の異物を検知可能な低い速度でコアプレート（３０４）を上方に移動させ、型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内壁面が接触した後、衝撃力を負荷することによって、高い型締め力を得ることが可能となる。
【００４１】
上述の如く、型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内壁面とが当接するまでは、摩擦等の嵌合動作に抗する力は生じない。型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内壁面とが当接した状態において、キャビティプレート（３０３）下面とコアプレート（３０４）上面との間には、設定された嵌合量に等しい隙間が生じる。上述の如く、型締めピン（３０７）と型締めブッシュ（３０８）は僅かな嵌合量で大きな嵌合力を得ることができるので、設定される嵌合量を非常に小さくすることができる。したがって、型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内壁面とが当接した状態におけるキャビティプレート（３０３）下面とコアプレート（３０４）上面との間に形成される隙間も非常に小さいものとなる。
【００４２】
キャビティプレート（３０３）下面とコアプレート（３０４）上面とが当接しない状態で射出成形を行うと、キャビティプレート（３０３）下面とコアプレート（３０４）上面との間の隙間に射出された溶融プラスチックが入り込み、成形品にバリを生ずることとなる。
上述の如く、型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内壁面が当接するまでは、型締めピン（３０７）の移動に抗する力を生じない。また、型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）が当接した状態におけるキャビティプレート（３０３）下面とコアプレート（３０４）上面との間に形成される隙間も非常に狭いものとなる。型締めピン（３０７）外周面と型締めブッシュ（３０８）内壁面が当接した状態から型締めピン（３０７）は更に型締めブッシュ（３０８）奥方へ押し込まれるので、たとえ、型締めピン（３０７）を型締めブッシュ（３０８）内へ押し込む力が不十分だったとしても、キャビティプレート（３０３）下面とコアプレート（３０４）上面との間に形成される隙間は必ず設定された嵌合量より小さくなる。
即ち、本発明に係る型締めピン（３０７）及び型締めブッシュ（３０８）からなる型締め構造を用いれば、型締め工程の不具合により発生するバリの厚さを設定された嵌合量より薄くできることを保障できるものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、コアプレートの位置固定を摩擦力よらず行うことが可能であり、型締め動作時のコアプレートの移動速度を低減化可能とし、コアプレートに付着した異物の検知を容易化し、コアプレート及びキャビティプレートの破損を防止することができ、更には、所望の型締め力を得ることが可能なプラスチック射出成形金型装置、プラスチック射出成形金型装置を用いたプラスチック成形品の製造方法、プラスチック射出成形金型装置から得られるプラスチック射出成形品及びプラスチック射出成形金型装置の型締め構造に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るプラスチック射出成形金型の型締め前の状態を示す図である。
【図２】本発明に係る型締めピンを示す図である。
【図３】本発明に係る型締めブッシュを示す図である。
【図４】本発明に係るプラスチック射出成形金型装置の型締め状態を示す図である。
【図５】型締めピンが型締めブッシュに挿入される状態を示す図である。
【図６】型締めピンが型締めブッシュと嵌合した状態を示す図である。
【図７】本発明に係るプラスチック射出成形金型装置の成形品取出し工程のうち一工程を示す図である。
【図８】本発明に係るプラスチック射出成形金型装置の成形品取出し工程のうち一工程を示す図である。
【図９】本発明に係るプラスチック射出成形金型装置の成形品取出し工程のうち一工程を示す図である。
【図１０】本発明に係るプラスチック射出成形金型装置の成形品取出し工程のうち一工程を示す図である。
【図１１】本発明に係る型締め固定具の型締め力に対する試験の結果を示す図である。
【図１２】従来のプラスチック射出成形金型装置を示す図である。
【図１３】図１２で示すプラスチック射出成形金型装置から成形された成形品を取り出す工程を示す図である。（ａ）はプラスチック射出成形金型装置を示し、（ｂ）はプラスチック射出成形金型装置から取り出された成形品を示す。
【図１４】従来のプラスチック射出成形金型装置の他の形態を示す図である。
【図１５】図１４に示されるプラスチック射出成形金型装置の成形品取出し工程の一工程を示す図である。
【図１６】図１４に示されるプラスチック射出成形金型装置の成形品取出し工程の一工程を示す図である。
【図１７】図１４に示されるプラスチック射出成形金型装置の成形品取出し工程の一工程を示す図である。
【図１８】図１４乃至図１７に示されるプラスチック射出成形金型装置の型締め前の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
３００・・・プラスチック射出成形金型装置
３０１・・・射出ノズル
３０３・・・キャビティプレート
３０４・・・コアプレート
３０５・・・キャビティ
３０６・・・供給経路
３０７・・・型締めピン
３０８・・・型締めブッシュ
３０９・・・ストリッパプレート
３１４・・・駆動源
３７４・・・溝部
３８１・・・雌ねじ部
３８２・・・ボルト
【図１】
2005305871.tif 000003
【図２】
2005305871.tif 000004
【図３】
2005305871.tif 000005
【図４】
2005305871.tif 000006
【図５】
2005305871.tif 000007
【図６】
2005305871.tif 000008
【図７】
2005305871.tif 000009
【図８】
2005305871.tif 000010
【図９】
2005305871.tif 000011
【図１０】
2005305871.tif 000012
【図１１】
2005305871.tif 000013
【図１２】
2005305871.tif 000014
【図１３】
2005305871.tif 000015
【図１４】
2005305871.tif 000016
【図１５】
2005305871.tif 000017
【図１６】
2005305871.tif 000018
【図１７】
2005305871.tif 000019
【図１８】
2005305871.tif 000020