(57)【要約】【課題】共通の金型で例えば孔部有り／無しの両方の仕様の成形品を成形可能な射出成形金型装置において、孔部を形成するための入れ子の交換が容易な構成を提供する。【解決手段】コア型１１と、キャビティ型１２と、成形品に角孔（孔部）を形成するためにキャビティ型１２に挿入可能に構成された入れ子２５と、を備える。前記入れ子２５の先端面を、成形品に孔部を形成する位置Ａと、型面から退避した位置Ｂと、金型外の位置Ｃと、の少なくとも３つの位置の間で移動させることが可能な油圧シリンダ２０を設ける。【選択図】図２
2007136958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア型と、キャビティ型と、成形品に孔部を形成するために前記のうち少なくとも一方の金型に挿入可能に構成された入れ子と、を備える射出成形金型装置において、
前記入れ子の先端面を、成形品に孔部を形成する位置と、前記金型の型面と面一又は当該型面から退避した金型内の位置と、金型外の位置と、の少なくとも３つの位置の間で移動させることが可能な入れ子作動手段を設けたことを特徴とする、射出成形金型装置。
【請求項２】
請求項１に記載の射出成形金型装置であって、前記入れ子を前記入れ子作動手段に対し固定するための螺子を備え、この螺子の頭部が、当該入れ子の先端面以外の部分に露出されることを特徴とする射出成形金型装置。
【請求項３】
請求項２に記載の射出成形金型装置であって、前記入れ子は、前記入れ子作動手段に対し、当該入れ子の可動方向と垂直な向きの螺子によって螺子止めされていることを特徴とする射出成形金型装置。
【請求項４】
コア型と、キャビティ型と、成形品に孔部を形成するために前記のうち少なくとも一方の金型に挿入可能に構成された入れ子と、を備える射出成形金型装置の入れ子交換方法において、
前記射出成形金型装置は、前記入れ子の先端面を、成形品に孔部を形成する位置と、前記金型の型面と面一又は当該型面から退避した金型内の位置と、金型外の位置と、の少なくとも３つの位置の間で移動させることが可能な入れ子作動手段を備えており、
前記入れ子作動手段を作動させて前記入れ子の先端面を金型外の位置で停止させ、この状態で入れ子を交換することを特徴とする、射出成形金型装置の入れ子交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア型と、キャビティ型と、成形品に孔部を形成するために前記のうち少なくとも一方の金型に挿入可能に構成された入れ子と、を備える射出成形金型装置の構成に関する。また、そのような装置における入れ子の交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は入れ子構造の射出成形金型を開示しており、この射出成形金型は、型板と、この型板に設けられた底付き穴に挿入されて取り付けられた型部からなる入れ子構造になっている。この構成で、型部は型板に対しボルトによって移動不能に取り付けられており、また、型部の交換を容易とするために抜きボルトを備えている。
【特許文献１】特開平９−１５９９号公報（図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで近年は製品の多様化の要請が大きく、このニーズを金型コストを節減しながら満たすために、例えば孔部を有するタイプと有しないタイプの２種類の成形品を共通の金型で（入れ子の交換のみで）成形したい場合がある。
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、単に型部を交換できると開示しているだけで、成形品に孔を形成する場合の方法には言及しておらず、孔有りと孔無しの両タイプをどのように成形するかについての開示が何らなされていない。また、特許文献１の成形金型は、アンダカットとなる孔部を形成することは不可能である。
【０００５】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、孔部を形成可能な入れ子を交換可能に備える射出成形金型装置において、入れ子の交換作業に必要な作業工数を低減することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、以下のように構成する射出成形金型装置が提供される。コア型と、キャビティ型と、成形品に孔部を形成するために前記のうち少なくとも一方の金型に挿入可能に構成された入れ子と、を備える。前記入れ子の先端面を、成形品に孔部を形成する位置と、前記金型の型面と面一又は当該型面から退避した金型内の位置と、金型外の位置と、の少なくとも３つの位置の間で移動させることが可能な入れ子作動手段を設ける。
【０００８】
この構成により、孔部形成位置と、型面と面一な位置又は型面から退避した金型内の位置と、の間で切り換えることで、孔部を形成した成形品を成形できる。また、入れ子作動手段を金型外の位置に切り換えることで、成形機から金型を取り外すことなく入れ子の交換を容易に行える。
【０００９】
前記の射出成形金型装置においては、前記入れ子を前記入れ子作動手段に対し固定するための螺子を備え、この螺子の頭部が、当該入れ子の先端面以外の部分に露出されていることが好ましい。
【００１０】
この構成により、螺子の頭部が入れ子の先端面以外に露出する構成とすることで、入れ子の先端面を型面と一致させて樹脂を充填する場合でも成形品の表面に螺子の頭部の跡が付くことを防止できる。
【００１１】
前記の射出成形金型装置においては、前記入れ子は、前記入れ子作動手段に対し、当該入れ子の可動方向と垂直な向きの螺子によって螺子止めされることが好ましい。
【００１２】
この構成により、入れ子の先端面に螺子の頭部が露出しない構成とできるとともに、入れ子を入れ子作動手段に対し容易に付け外しすることができる。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、以下のような、射出成形金型装置の入れ子交換方法が提供される。コア型と、キャビティ型と、成形品に孔部を形成するために前記のうち少なくとも一方の金型に挿入可能に構成された入れ子と、を備える。前記射出成形金型装置は、前記入れ子の先端面を、成形品に孔部を形成する位置と、前記金型の型面と面一又は当該型面から退避した金型内の位置と、金型外の位置と、の少なくとも３つの位置の間で移動させることが可能な入れ子作動手段を備えている。前記入れ子作動手段を作動させて前記入れ子の先端面を金型外の位置で停止させ、この状態で入れ子を交換する。
【００１４】
この方法によれば、孔部形成位置と、型面と面一な位置又は型面から退避した金型内の位置と、の間で切り換えることで、孔部を形成した成形品を成形できる。また、入れ子作動手段を金型外の位置に切り換えることで、成形機から金型を取り外すことなく入れ子の交換を容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る射出成形金型装置で成形される２種類の成形品を示す斜視図、図２は射出成形金型装置の全体的な構成を示す平面断面図である。図３は、入れ子を油圧シリンダのヘッド部に固定する構成を示す、図２におけるIII−III断面矢視図である。図４は、入れ子の先端をキャビティ型外の第３の動作位置へ移動させて、入れ子を交換する様子を示す断面図である。図５は角孔無しの成形品を成形する場合を示す平面断面図である。
【００１６】
図１には、本実施形態の射出成形金型装置により成形可能な２種類の樹脂成形品が上下に並べて示されている。本実施形態の射出成形金型装置は、図１に示されるような、基本形状が「コ」字状である２種類の成形品４１・４２を射出成形できるように構成されている。なお、一方の成形品４１はいわゆるアンダカット部としての角孔（孔部）４３を側部に有するのに対し、他方の成形品４２は上記角孔が無い点で、両者は異なっている。
【００１７】
図２には射出成形金型装置の平面断面図が示され、この射出成形金型装置１は、コア型１１と、キャビティ型１２と、成形機１０と、を主要な構成として備えている。
【００１８】
キャビティ型１２には、断面形状が「コ」字状であるキャビティ１３が形成されており、このキャビティ１３に成形機１０から溶融樹脂を注入して固化させた後、金型１１・１２を開いて離型することで、前記成形品を成形できるようになっている。
【００１９】
キャビティ型１２には油圧シリンダ（入れ子作動手段）２０が図略の固定手段によって取り付けられている。この油圧シリンダ２０は、作動油を給排可能なシリンダ部２１と、シリンダ部２１内に油密的に嵌合され且つ摺動自在とされるピストン２２と、このピストン２２に固定された可動ロッド２３と、可動ロッド２３の先端に固着されたブロック状のヘッド部２４と、を備えている。このヘッド部２４には第１の入れ子２５が固定ネジ２６によって固定されており、この第１の入れ子２５はヘッド部２４とともにキャビティ型１２内に挿入可能に構成されている。
【００２０】
図２は角孔有りタイプの成形品（図１の成形品４１）を成形する場合を示しており、前記第１の入れ子２５は当該角孔（図１の符号４３）を形成するためのものである。この第１の入れ子２５はヘッド部２４の先端面より適宜突出した形状となっている。
【００２１】
図２におけるIII−III断面矢視図としての図３には、ヘッド部２４に対する第１の入れ子２５の固定の様子が詳細に示されており、この図３に示すように、前記ヘッド部２４の先端面には凹部３５が形成されるとともに、前記第１の入れ子２５は前記凹部３５に対応する形状の凸部３６を備えている。また、前記ヘッド部２４には段付き状のネジ挿通孔３７が形成されており、このネジ挿通孔３７は前記可動ロッド２３の長手方向（即ち、第１の入れ子２５の可動方向）に垂直な向きに形成されて、一端がヘッド部２４の側面に、他端が凹部３５の内面に、それぞれ開口されている。また、第１の入れ子２５側の前記凸部３６には、前記ネジ挿通孔３７に対応する位置にネジ穴３８が形成されている。
【００２２】
以上の構成で、第１の入れ子２５の凸部３６をヘッド部２４の凹部３５に嵌合させるようにして第１の入れ子２５をヘッド部２４に装着し、この状態でネジ挿通孔３７に固定ネジ２６を挿通してネジ穴３８に螺着することにより、第１の入れ子２５がヘッド部２４に図３のように固定される。固定ネジ２６の頭部は、段付き状の前記ネジ挿通孔３７の大径部分に収納されるとともに、ヘッド部２４の側面に露出している。
【００２３】
前記油圧シリンダ２０は、作動油の給排により、前記第１の入れ子２５の先端面を、図２に示す３段階の動作位置Ａ・Ｂ・Ｃの間で移動可能に構成されている。なお、図２では第１の動作位置Ａに相当する入れ子２５及びヘッド部２４が実線で示されている。この第１の動作位置Ａは、成形品４１に角孔４３を形成するための位置であって、第１の入れ子２５の先端面はキャビティ型１２の型面１４から突出している。なお、この第１の動作位置Ａでは、ヘッド部２４の先端面は型面１４と面一になっている。
【００２４】
第２の動作位置Ｂでは、第１の入れ子２５の先端面は、型面１４から１０ミリメートルほど退避して、キャビティ型１２内に位置している。第３の動作位置Ｃでは、第１の入れ子２５の先端面は更に２００ミリメートルほど退避して、キャビティ型１２外に位置している。
【００２５】
前記した第１の動作位置Ａは、油圧シリンダ２０のシリンダストロークの伸張側端部に設定されている。一方、シリンダ部２１内には、ピストン２２が前記第２及び第３の動作位置Ｂ・Ｃに相当する位置にあることをそれぞれ検出するリミットスイッチ３２・３３が備えられている。
【００２６】
以上の構成で角孔有り仕様の成形品４１を成形するには、図２のように２つの金型１１・１２を型閉じし、かつ油圧シリンダ２０を伸張させることで第１の入れ子２５の先端面を第１の動作位置Ａへ移動させた状態で、キャビティ１３に溶融樹脂を注入し、固化させる。その後、リミットスイッチ３２の動作信号が出力されるまで油圧シリンダ２０を縮退させ、第１の入れ子２５の先端面を第２の動作位置Ｂに移動させる。これにより、金型１１・１２を型開きしたときに成形品を離型させることができる。以上のようにして、第１の入れ子２５の部分に角孔４３が形成された成形品４１が得られる。
【００２７】
また、本実施形態の射出成形金型装置１では入れ子を交換することで角孔無しの成形品４２を成形できるように構成されており、以下、この入れ子の交換作業について説明する。即ち、前記第１の入れ子２５を他の入れ子に交換するには、リミットスイッチ３３の信号が出力されるまで油圧シリンダ２０を縮退させて、第１の入れ子２５の先端面を第３の動作位置Ｃまで移動させて停止させる。そして、図４に示すように、キャビティ１３から抜脱されたヘッド部２４の側面に露出している固定ネジ２６の頭部に適宜の工具を係合させて、固定ネジ２６を緩めて取り外すことで、第１の入れ子２５をヘッド部２４から外す。
【００２８】
そして、ヘッド部２４の凹部３５に、第２の入れ子２７を代わりに取り付け、固定ネジ２６で固定する。なお、固定ネジ２６は油圧シリンダ２０の軸線に対し垂直に向けられ、その頭部がヘッド部２４の側面に露出されるように取り付けられるので、図４のように固定ネジ２６の付け外し作業を横方向から行うことができ、交換作業が便宜である。この第２の入れ子２７は、前記第１の入れ子２５の凸部３６に相当する部分のみを有しており、ヘッド部２４に取り付けたときに、第２の入れ子２７の先端面がヘッド部２４の先端面と面一になるように構成している。前述のとおり固定ネジ２６の頭部はヘッド部２４の側面に露出しており、第２の入れ子２７の先端面には露出しない。
【００２９】
上記のように第２の入れ子２７に交換した場合、図５に示すように、油圧シリンダ２０を前記第１の動作位置Ａに相当する位置まで伸張させても、第２の入れ子２７の先端面はキャビティ１３に突出せず、キャビティ型１２の型面１４に対して一致する（面一になる）ことになる。この状態で溶融樹脂をキャビティ１３に注入して固化させることで、図１に示すような角孔無しの成形品４２を成形することができる。また、前記第２の入れ子２７の先端面には前記固定ネジ２６の頭部が露出しないので、当該成形品４２の表面に固定ネジ２６の頭部跡が付いて意匠性を低下させることを回避できている。
【００３０】
以上のように、本実施形態の射出成形金型装置１は、コア型１１と、キャビティ型１２と、成形品４１に角孔４３を形成するためにキャビティ型１２に挿入可能に構成された第１の入れ子２５と、を備える。また、射出成形金型装置１は油圧シリンダ２０を備えており、この油圧シリンダ２０は、図２に示すように、第１の入れ子２５の先端面を、成形品４１に前記角孔４３を形成する第１の動作位置Ａと、キャビティ型１２の型面１４から退避している位置であるキャビティ型１２内の第２の動作位置Ｂと、キャビティ型１２外の位置と、の３つの位置の間で移動させることが可能に構成されている。
【００３１】
これにより、型閉じ・型開き時に第１の入れ子２５を第１の動作位置Ａと第２の動作位置Ｂとで切り換えることで、角孔４３を形成した成形品４１を成形できる。また、油圧シリンダ２０を前記第３の動作位置Ｃに切り換えることで、成形機１０から金型１１・１２を取り外すことなく入れ子の交換を容易に行うことができる。即ち、離型時に入れ子２５を逃がすための油圧シリンダ２０のストロークを活用して入れ子２５を交換容易な位置Ｃまで移動させることで、入れ子の交換に必要な作業工数を大幅に低減することができる。
【００３２】
また、本実施形態の射出成形金型装置１は、第１の入れ子２５及び第２の入れ子２７を前記油圧シリンダ２０の備えるヘッド部２４に対し固定するための固定ネジ２６を備え、この固定ネジ２６の頭部が、当該入れ子２５・２７の先端面以外の部分（ヘッド部２４の側面）に露出されている。
【００３３】
これにより、特に第２の入れ子２７を用いた場合において、当該入れ子２７の先端面に固定ネジ２６の頭部が露出されていないので（図５を参照）、キャビティ１３に樹脂を充填しても成形品４２の表面に固定ネジ２６の頭部跡が付くことを回避できる。
【００３４】
また、前記入れ子２５・２７は、前記油圧シリンダ２０の備えるヘッド部２４に対し、当該入れ子２５・２７の可動方向と垂直な向きの固定ネジ２６によって螺子止めされている。
【００３５】
これにより、上記のように入れ子２５・２７の先端面に固定ネジ２６の頭部が露出しない構成とできるとともに、入れ子２５・２７を油圧シリンダ２０のヘッド部２４に対し容易に取り付けることができる。
【００３６】
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は一例であって、例えば以下のように変更することができる。
【００３７】
成形品の形状は、図１のようなコ字状とすることに代えて、他の任意の形状を採用することができる。また、成形品に形成される孔部としては、図１の角孔４３に限られず、他の形状及び位置の孔とすることができる。また、入れ子の交換は、孔の有り／無しを切り換える場合に限らず、孔の形状を例えば角孔から丸孔に切り換える目的にも適用することができる。
【００３８】
図２において入れ子２５の先端面の第２の動作位置Ｂは、キャビティ型１２の型面１４から若干退避した図示の位置とすることに代えて、入れ子２５の先端面が型面１４と面一になる位置に変更することができる。要は、成形品の離型の際に邪魔にならないように、入れ子２５をキャビティ型内に逃がすことができれば十分である。
【００３９】
油圧シリンダ２０は、リミットスイッチを更に追加する等して、入れ子２５の先端面が上記の３段階の動作位置Ａ・Ｂ・Ｃ以外の位置にも移動可能な構成に変更することができる。
【００４０】
入れ子２５は、キャビティ型１２に挿入されることに代えて、コア型１１に挿入するように変更することができる。また、コア型１１とキャビティ型１２の双方に挿入するように変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形金型装置で成形される２種類の成形品を示す斜視図。
【図２】射出成形金型装置の全体的な構成を示す平面断面図。
【図３】入れ子を油圧シリンダのヘッド部に固定する構成を示す、図２におけるIII−III断面矢視図。
【図４】入れ子の先端をキャビティ型外の第３の動作位置へ移動させて、入れ子を交換する様子を示す断面図。
【図５】角孔無しの成形品を成形する場合を示す平面断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  射出成形金型装置
１１  コア型（金型）
１２  キャビティ型（金型）
２０  油圧シリンダ（入れ子作動手段）
２５  第１の入れ子（孔部を形成するための入れ子）
２６  固定ネジ（螺子）
２７  第２の入れ子
４１  角孔有りの成形品
４２  角孔無しの成形品
４３  角孔（孔部）
Ａ  第１の動作位置
Ｂ  第２の動作位置
Ｃ  第３の動作位置
【図１】
2007136958.tif 000003
【図２】
2007136958.tif 000004
【図３】
2007136958.tif 000005
【図４】
2007136958.tif 000006
【図５】
2007136958.tif 000007