(57)【要約】金型ホルダー（２，３）は、金型部品（４，５）を受けるための収容部（６）と、射出成形マシンに取付けるための取付け部（７）とを有している。この金型ホルダーは、互いに対向し、プレストレスにより互いに接続されている少なくとも２つの部品（１０，１１）を有しており、これらの間に金型部品を収容する。プレストレスは、引張りロッド（１４）を用いて与えられ得る。更に、液圧手段（２０，２１）によってプレストレスを与えることも可能である。液圧手段を利用する場合は、連続的にではなく、注入キャビティが閉じられているときにのみプレストレスが与えられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型部品（４，５）を受けるための収容部（６）と、射出成形マシンに取付けるための取付け部（７）とを具備している金型ホルダー（２，３）において、この金型ホルダーは、互いに対向するように配置された２つの端壁部（１０，１１）と、これら端壁部の間に配置された複数のスペーサ（１２，１３）とを有し、前記収容部（６）は、前記端壁部とスペーサとの間に制限されており、また、プレストレスにより両端壁部を互いに引き付けるための第１のプレストレス手段（１６）を更に具備していることを特徴とする金型ホルダー。
【請求項２】
前記スペースを互いに引き付けるための第２のプレストレス手段（１５，１７）を具備している、請求項１の金型ホルダー。
【請求項３】
前記プレストレス手段は、引張りロッドである、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項４】
前記端壁部を互いに引き付けるためのプレストレス手段は、前記スペーサ内で延びている、請求項３の金型ホルダー。
【請求項５】
前記スペーサは、三角形状である、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項６】
前記プレストレス手段は、液圧によるプレストレス手段（２０，２１）を有している、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項７】
前記収容部内で動くように設計され、液圧により変形可能な部品を具備している、請求項６の金型ホルダー。
【請求項８】
前記複数のスペーサは、互いに積み重ねられた複数のスペーサ部材である、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項９】
収容部を備えた金型ホルダーを与えることと、前記収容部内に金型部品を位置させることとを具備しているモールドアセンブリを製造する方法において、前記金型ホルダーは、プレストレス手段によって接続される少なくとも２つの金型ホルダー部品を有し、これら金型ホルダー部品は、前記収容部の一部を制限し、また、プレストレスが、金型部品が導入された後にプレストレス手段に与えられることを特徴とする方法。
【請求項１０】
射出成形マシンを操作する方法であって、相対的に動かされることができ、間に注入キャビティを規定する少なくとも２つの金型部品を前記マシンに取付けることを具備しており、少なくとも１つの金型部品は、金型ホルダーの収容部内に配置され、この収容部は、液圧のプレストレスにより、共に保持された少なくとも２つのプレストレス手段でしっかりと適合されたことによって金型部品の周りに位置され、また、前記プレストレスは、金型部品が互いに向けて十分に移動した後で与えられ、プラスチックが注入された後と金型部品が離される前とには解消される、方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、金型部品を受けるための収容部と、射出成形マシンへ取付けるための取付け部とを備えた金型ホルダーに関する。
【０００２】
このような金型ホルダーは、当分野で一般に公知であり、比較的脆い金型部品に剛性を与えるために使用されるものである。このような金型部品を分離すると、射出成形された形状の製品が得られる。この金型ホルダーは、特に比較的小さなシリーズの製品（大体１，０００個までの）を製造しなくてはならない場合に用いられる。この場合、完成した金型を製造するまでにかかるコストの高さが、このシリーズの製品の大きさに見合わない。ここでは、特定のシリーズと原型について考えている。この場合は、金型部品は、例えば、簡単に機械加工できるアルミニウムか、同じく簡単に機械加工できる他の金属かで形成される。
【０００３】
金型が大きくなると、所定の射出圧力のためにこの金型にかけられる力がかなり大きくなる。大きな金型は、例えば自動車産業で、ドア、ホイール・アーチ、ボンネット、およびバンパーのような大きな製品をプラスチックから製造するときに使用される。
【０００４】
実用的な金型部品として適当な剛性を得るために、当分野では、特に堅い単一部材から金型ホルダーを製造することが提案されている。これは、その重さと同様に大きさもがかなりのものとなることを意味する。この場合は、操作の容易さは得られないし、また、射出成形マシン内に様々の部品を位置させることが更に困難になる。また、ディメンションが大きい場合は、金型部品と金型ホルダーとの間に正確なはめ合いを与えることが難しい。しかしながら、このはめ合いには厳しい要件が課されている。結果として、金型が閉じているときに２つの金型部品の間に僅かであっても隙間がある場合は、フラッシュが生じる。このフラッシュの除去が、後の機械加工作業によってかかる高コストにつながっており、製品の外観にとってもマイナスである。
【０００５】
後で機械加工工程を必要とする場合には、シリーズが小さいのにも関わらず、製品のコストが相当に高くなる。２つの金型部品の間の許容誤差は、これら金型部品が大きい場合と同じである。つまり、プラスチックの特性は、金型の大きさが変わっても変化しない。
【０００６】
本発明の目的は、かさばりすぎない構造を有し、比較的簡単に操作可能であり、かつ小さな許容誤差で正確に金型部品を収容できる、金型部品のための金型ホルダーを提供することである。
【０００７】
この目的は、互いに対向している２つの端面部とこれら端面部の間に配置されたスペーサとを有し、これら端壁部とスペーサとの間に収容部が制限され、更に、プレストレスを与えることによって端面部を互いに対して引っ張るための第１のプレストレス手段を有している、上述された金型ホルダーによって果たされる。
【０００８】
本発明に関われば、金型ホルダーの強さは、プレストレスを与えることによって得られる。このプレストレスは、金型ホルダーを変形しないように圧迫する意味で与えられる。従って、金型ホルダーの強さと、かくして重さとは、比較的低くされ得る。これは、数百トンにもなり得る射出圧力が加えられる時は、金型ホルダーの変形が起こる前の、プレストレスが与えられる部材へのストレス量を克服しなくてはならないためである。スペーサを使用することにより、金型部品がプレストレスによって崩壊しないように保証される。スペーサは、端壁部間に加えられた力を吸収する。スペーサはまた、互いに対してプレストレスを与え合う。これらスペーサは、関連した力を吸収することができるように、最も厚い部分が端壁部の間に位置するように三角形に作られることが好ましい。
【０００９】
プレストレスの力は、当分野で公知の所定の方法で与えられ得る。効果的な実施形態に関われば、引張りロッドが使用される。このロッドにより非常に大きな力が与えられ得る。例として、引張りロッドにつきほぼ１００トンの値を述べることができる。例えば、１６個の引張りロッドがある場合、１６００トンまでの力が、金型ホルダーの材料が引張りストレスに晒される前に、射出成形中に吸収される。プレストレスの力がこのように大きいのにも関わらず、金型部品と金型ホルダーとの間に非常に小さな許容誤差を有して作業することが可能であることが分かっている。０．１ｍｍ以下の精度が果たされ、この結果、上記のフラッシュ形成を避けることができる。
【００１０】
プレストレスを与える他の方法は、液圧を利用する方法である。液圧によって、流体圧が、金型ホルダーと金型部品との間で発生され得る。この流体は、例えばシリンダー／ピストン連結部材によって与えられ得る。また、金型ホルダーにキャビティを設けることが望ましい。このキャビティ内に、液圧流体で満たされるバッグが設けられる。この手段により、金型ホルダーと金型部品との間で働く力がかけられる。これは、主に、金型ホルダーの長手方向に対して直角に力を吸収するように使用される。いずれにしても、最も低いスペーサには、液体で満たされるバッグ２１を収容するために、“隆起した”中央部の近くに凹部２０が設けられている。このようなバッグ２１は、各凹部２０内に配置される。いうまでもなく、１つのバッグを２つ以上の凹部に取付けることもまた可能である。
【００１１】
しかしながら、この力は、金型部品を閉じた後、並びに／もしくは、プラスチック注入中にのみ与えられる。この力は、金型部品が離される時には再び解消される。上述されたような許容誤差により、閉鎖中の金型部品の互いに対する精度は、１ｍｍの数百分の１以下である（less than a few hundreds of a mm）ことが分かっている。
【００１２】
本発明に関わる金型ホルダーは、自動車産業で使用されると好ましいが、他の分野で応用することも可能である。
【００１３】
本発明は、図に示されている実施形態を参照して、以下に説明される。
【００１４】
図１および２では、本発明に関わる金型アセンブリが、全体的に参照符号１で示されている。これは、概略的にのみ示されていて、上側金型部品４が設けられている上側ホルダー２を有している。下側ホルダー３と、この中に配置された下側金型部品５とが、更に詳細に示されている。下側金型部品を中に収容するための収容部６が、下側ホルダー内に規定されている。下側金型部品には、射出成形マシンに取付けるためのプレート７が設けられている。また、中心化リッジ８が設けられており、上側ホルダー２と相互作用して、金型部品を互いに対して中心化させる。
【００１５】
下側ホルダーは、互いに対向している端壁部１０，１１と、これら端壁部の間に挿入されたスペーサ１２，１３とから成っている。また、孔１６を通って延びている引張りロッド１４が設けられており、これらロッドには、端壁部近くにナット１５が設けられている。底部および上方のスペーサ１２，１３内には引張りロッド１７が設けられており、これらは、端壁部１０，１１の孔１８を通って延びている。ここではあらゆる場合において同様にナット１５が設けられている。スペーサ１２，１３は、三角形の構成を有している。
【００１６】
図２では、ホルダー部が積み重ねられたときに下側金型部品５の周りに配置されるスペーサ１２，１３が設けられているのが分かる。各スペーサ１２，１３には、ピストン／シリンダーユニット２０，２１と、引張りロッド１４用の開口１６とが設けられている。
【００１７】
上述された構造は、以下のように働く。かなりの大きさの金型部品が、アルミニウムまたは機械加工が容易な他の金属から形成されている。この金型部品が、下側ホルダー３のような金型ホルダー内に０．１ｍｍの小さな許容誤差を有して配置される。この下側ホルダーは、所定距離だけ離れて配置された２つの端壁部１０，１１から成っている。これら端壁部の間で、複数のスペーサ１２，１３が、必要に応じて互いに積み重ねられている。隣接するスペーサ１２，１３相互の正確な位置付けを確実にし、最適な伝達力を確かに与えるために、各スペーサ１２，１３には溝２０が設けられている。従って、キャビティは常に、隣接するスペーサ１２，１３の間に制限されている。このキャビティ内には、バッグ２１が取付けられ得る。金型部品を導入する際、ロッド１７はまだ設けられておらず、バッグ２１はまだ液圧流体によって加圧されていない。金型部品を導入した後に、引張りロッド１７が取付けられる。
【００１８】
このようにして下側金型部品を下側ホルダー３中に導入した後、ナット１５を堅く締めることによって引張りロッド１４，１７が引っ張られる。スペーサ１２，１３が設けられていることと、金型部品特有の強さがあることとにより、端壁部１０，１１は、互いに向かって近すぎるところまでは引っ張られない。約１００トンのプレストレスが、各引張りロッドに与えられる。次に、金型部品を備えた上側ホルダーが、射出成形マシン内に配置される。言うまでもなく、プレストレスは、射出成形マシン内でも与えられ得る。
【００１９】
上側金型部品について同じ作業が任意で繰り返された後に、射出成形マシンのスイッチを入れることができる。金型部品が閉じた後に、即ち、金型のキャビティが規定された後に、バッグ２１が加圧され、更なるプレストレスが与えられる。このような方法でプレストレスを与えることによって、横方向の変形（圧迫）が防がれる。これは、上側金型部品によって付加的な強度が与えられるためである。射出圧力が解放された後、プレストレスが再び解消され、金型部品を開くことが出来る（適当な冷却期間ののち）。
【００２０】
本発明の様々の変形例が図面では概略的にのみ示されていることが分かるだろう。冷却システムと最適な注入を果たすための他の特定の構造体とは示されていないが、これらが設けられることは当分野の当業者には明らかである。
【００２１】
上述された構成により、射出成形作業を行なって大きな部品（完成したバンパーのような）を製造することが可能であることが分かっている。ここでは、フラッシュなどを取り除くために後で機械加工をする必要がなく従って安価に製造された金型部品が使用されている。
【００２２】
本発明は、上述された様々の変形例に制限されるものでなく、本発明の範囲内におさまる多様な修正が可能であることが理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に関わる構造物の斜視的な部分分解図を示す。
【図２】完全に組立てられた状態で金型部品を有さない金型ホルダーを示す。
【図１】
2006515540.tif 000002
【図２】
2006515540.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月21日(2005.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型部品（４，５）を受けるための座部（６）と、射出成形マシンに取付けるための取付け部（７）とを具備している金型ホルダー（２，３）において、この金型ホルダーは、互いに対向するように配置された２つの端壁部（１０，１１）と、これら端壁部の間に配置された複数のスペーサ（１２，１３）とを有し、前記座部（６）は、前記端壁部とスペーサとの間に制限されており、また、プレストレスにより両端壁部を互いに引き付けるための第１のプレストレス手段（１６）を更に具備していることを特徴とする金型ホルダー。
【請求項２】
前記スペースを互いに引き付けるための第２のプレストレス手段（１５，１７）を具備している、請求項１の金型ホルダー。
【請求項３】
前記プレストレス手段は、引張りロッドである、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項４】
前記端壁部を互いに引き付けるためのプレストレス手段は、前記スペーサ内で延びている、請求項３の金型ホルダー。
【請求項５】
前記スペーサは、三角形状である、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項６】
前記プレストレス手段は、液圧によるプレストレス手段（２０，２１）を有している、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項７】
前記座部内で動くように設計され、液圧により変形可能な部品を具備している、請求項６の金型ホルダー。
【請求項８】
前記複数のスペーサは、互いに積み重ねられた複数のスペーサ部材である、前記全ての請求項のいずれか１の金型ホルダー。
【請求項９】
座部を備えた金型ホルダーを与えることと、前記座部内に金型部品を位置させることとを具備しているモールドアセンブリを製造する方法において、前記金型ホルダーは、プレストレス手段によって接続される少なくとも２つの金型ホルダー部品を有し、これら金型ホルダー部品は、前記座部の一部を制限し、また、プレストレスが、金型部品が導入された後にプレストレス手段に与えられることを特徴とする方法。
【請求項１０】
射出成形マシンを操作する方法であって、相対的に動かされることができ、間に注入キャビティを規定する少なくとも２つの金型部品を前記マシンに取付けることを具備しており、少なくとも１つの金型部品は、金型ホルダーの座部内に配置され、この座部は、液圧のプレストレスにより、共に保持された少なくとも２つの金型部品としっかりと適合されたことによって前記金型部品の周りに位置され、また、前記プレストレスは、金型部品が互いに向けて十分に移動した後で与えられ、プラスチックが注入された後と金型部品が離される前とには解消される、方法。
【国際調査報告】
2006515540.tif 000004
2006515540.tif 000005