(57)【要約】【課題】射出成形時の金属の撓みによって発生するバリの抑制を簡単に行い、その効果を持続させる。【解決手段】固定金型１０５及び可動金型１０６は、射出成形装置の型締め部に互いに対向して配置される第１の取付板１０３及び第２の取付板１０４に取り付けられ、互いに対向している。射出成形装置１０１では、型締めによりキャビティＣが形成され、このキャビティＣ内に溶融樹脂を射出して成形品が成形される。第１の取付板１０３において固定金型１０５が取り付けられた面とは反対側の外側面１０３ａには、プレート１１１が配置される。成形品ＭＤにバリが生じないように成形時の予測撓み量を解析し、その撓み量が最小となるよう、プレート１１１の大きさ、厚さ、位置を決定し配置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形装置の型締め部に互いに対向して配置される一対の取付板に対し固定金型と可動金型とを互いに対向するよう取り付け、これらの金型を型締めして形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形する射出成形に用いられる金型の調整方法であって、
前記取付板において金型が取り付けられた面とは反対側の面に位置するプレートを配置する、射出成形用金型の調整方法。
【請求項２】
前記プレートは、細分化して配置される、
請求項１記載の射出成形用金型の調整方法。
【請求項３】
射出成形装置の型締め部に配置され成形品の射出成形に用いられる金型装置であって、
前記型締め部に着脱自在に取り付けられ、互いに対向して配置される一対の取付板と、
互いに対向するよう前記一対の取付板に取り付けられ、溶融樹脂が射出されるキャビティを形成する固定金型及び可動金型と、
前記一対の取付板の少なくとも一方に配置され、この取付板において金型が取り付けられた面とは反対側の面に取り付けられるプレートと、
を備える金型装置。
【請求項４】
前記プレートは、細分化して配置される、
請求項３記載の金型装置。
【請求項５】
前記プレートは、前記キャビティを形成する金型の内周面から前記取付板に向けて延びる仮想垂線上に位置付けられる、
請求項３又は４記載の金型装置。
【請求項６】
前記取付板には、前記プレートが入り込む孔部が形成される、
請求項３から５のいずれか一に記載の金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対向させた固定金型と可動金型と所定の圧力下で型締めし、これらの金型の間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を充填して成形品を成形する射出成形に用いられる射出成形用金型の調整方法、及び、金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、互いに対向させた固定金型と可動金型と所定の圧力下で型締めし、これらの金型の間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を充填して成形品を成形する射出成形の技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１の図５や図６に示される射出成形の技術では、固定金型１及び可動金型２は、射出成形機の型締め部に互いに対向して配置された一対の取付板３，４のそれぞれに取り付けられている。固定金型１及び可動金型２は、油圧シリンダ５によって所定の圧力下（一例として、２０００〜４０００トン程度の圧力）で型締めされる。型締めにより、固定金型１と可動金型２との間にキャビティが形成される。成形品の射出成形は、キャビティ内に溶融樹脂を高圧で充填することによりなされる。そして、固定金型１と可動金型２とは、成形時にキャビティ内に充填される溶融樹脂の圧力によって開かないよう、溶融樹脂の圧力と同等又はそれ以上の圧力で締め付けられる必要がある。
【０００４】
ここで、特許文献１に記載されているように、固定金型１や可動金型２における中央付近がパーティションライン面を開く方向に撓み、固定金型１や可動金型２の四隅がパーティションライン面を閉じる方向に撓んで、固定金型１と可動金型２と間に隙間６が生じることが一般に知られている。これは、例えば金型の構造、金型の厚さ、金型の材質、金型の型締めの構造、溶融樹脂の圧力を受ける受圧面積等によるものと考えられる。また、固定金型１や可動金型２の受圧面１ａ，２ａに配置される受圧プレート７が、隙間６の発生を助長してしまう。成形品の成形時には、この隙間６に溶融樹脂が侵入し、バリが発生してしまうことがある。
【０００５】
特許文献１には、固定金型１や可動金型２の成形時の予測撓み量を解析することと、その解析結果に基づいて取付板１１と金型１３，１４との間のシム１６や受圧面側の隙間を仮決定し金型の設計を修正することとを繰り返し、本決定された金型で成形された成形品のバリの状態を見ながらシムや隙間の状態をさらに微調整して金型の撓みによる成形製品のバリを防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１８１７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の技術は、取付板１１と金型１３，１４との間にシム１６が配置されていることを前提とするものである。このため、バリの状態を見ながらシム１６の厚み等の微調整を行う際には、大掛かりな金型１３，１４の分解が必要である。
【０００８】
また、金型１３，１４のメンテナンスでパーティングライン面の補正をする際には、シム１６を取り外して行わなければならない。その際にも、大掛かりな金型１３，１４の分解が必要である。
【０００９】
さらに、シム１６は、取付板１１と金型１３，１４とに挟まれるよう一枚物となっている。このため、金型１３，１４の部位に応じた適切な撓みの補強を行えない。
【００１０】
加えて、シム１６は、溶融樹脂の射出圧や金型の型締め圧を受け、へたってコシがなくなる。このため、シム１６は、定期的に交換されなくてはならない。
【００１１】
本発明の目的は、射出成形時の金属の撓みによって発生するバリの抑制を簡単に行い、その効果を持続させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の射出成形用金型の調整方法は、射出成形装置の型締め部に互いに対向して配置される一対の取付板に対し固定金型と可動金型とを互いに対向するよう取り付け、これらの金型を型締めして形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品を成形する射出成形に用いられる金型の調整方法であって、前記取付板において金型が取り付けられた面とは反対側の面に位置するプレートを配置する。
【００１３】
本発明の金型装置は、射出成形装置の型締め部に配置され成形品の射出成形に用いられる金型装置であって、前記型締め部に着脱自在に取り付けられ、互いに対向して配置される一対の取付板と、互いに対向するよう前記一対の取付板に取り付けられ、溶融樹脂が射出されるキャビティを形成する固定金型及び可動金型と、前記一対の取付板の少なくとも一方に配置され、この取付板において金型が取り付けられた面とは反対側の面に取り付けられるプレートと、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、取付板に対するプレートを調整することで、射出成形時の金属の撓みによって発生するバリの抑制を簡単に行い、その効果を持続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】固定金型と可動金型とが閉じられている状態での射出成形装置の模式的な側面断面図である。
【図２】固定金型と可動金型とが開かれている状態での射出成形装置の模式的な側面断面図である。
【図３】金型装置の側面断面図である。
【図４】図３のＡ矢視図である。
【図５】固定金型の一部を拡大して示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の一形態を、図１ないし図５に基づいて説明する。図１は、固定金型１０５と可動金型１０６とが閉じられている状態での射出成形装置１０１の模式的な側面断面図である。図２は、固定金型１０５と可動金型１０６とが開かれている状態での射出成形装置１０１の模式的な側面断面図である。射出成形装置１０１は、固定盤１０１ａと、可動盤１０１ｂと、油圧シリンダ１０１ｃとを備える。固定盤１０１ａと可動盤１０１ｂとの間には、型締めが行われる型締め部１０１ｄが形成される。型締め部１０１ｄには、金型装置１０２が配置される。金型装置１０２は、成形品ＭＤの射出成形に用いられる。
【００１７】
図３は、金型装置１０２の側面断面図である。図４は、図３のＡ矢視図である。図４では、締結部材１０５ｂは省略されている。金型装置１０２は、第１の取付板１０３と、第２の取付板１０４と、固定金型１０５と、可動金型１０６と、受圧材１０７とを備える。
【００１８】
第１の取付板１０３は、固定盤１０１ａ（図１及び図２参照）に取り付けられる。第２の取付板１０４は、可動盤１０１ｂ（図１及び図２参照）に取り付けられる。第１の取付板１０３と第２の取付板１０４とは、互いに対向して配置される。
【００１９】
第１の取付板１０３には、締結部材１０５ｂによって、固定金型１０５が取り付けられる。第２の取付板１０４には、締結部材（図示せず）によって、可動金型１０６が取り付けられる。固定金型１０５に設けられる受圧面１０５ａと、可動金型１０６の受圧面１０６ａとは、互いに向かい合っている。受圧材１０７は、固定金型１０５の受圧面１０５ａの外周部分に設けられる。なお、受圧材１０７は、受圧面１０６ａの外周部分に設けられる場合もある。
【００２０】
図１ないし図４を参照する。第１の取付板１０３は、固定盤１０１ａに設けられたクランプ部材１０８ａにより、固定盤１０１ａに着脱自在に取り付けられる。第２の取付板１０４は、可動盤１０１ｂに設けられたクランプ部材１０８ｂにより、可動盤１０１ｂに着脱自在に取り付けられる。なお、固定盤１０１ａに対する第１の取付板１０３の取り付けや、可動盤１０１ｂに対する第２の取付板１０４の取り付けは、ボルト留め等で行われてもよい。
【００２１】
油圧シリンダ１０１ｃは、可動盤１０１ｂを動かして可動盤１０１ｂを固定盤１０１ａに近づけ、固定金型１０５と可動金型１０６とを型締めする。このような型締めは、溶融樹脂の成形に必要な所定の圧力の下で行われる。
【００２２】
このような油圧シリンダ１０１ｃの駆動により、第１の取付板１０３と第２の取付板１０４とが互いに近づき、受圧材１０７が、固定金型１０５の受圧面１０５ａと可動金型１０６の受圧面１０６ａとに挟まれる。これにより、固定金型１０５と可動金型１０６との間には、キャビティＣが形成される。キャビティＣは、パーティングライン面ＰＬにより密閉される。キャビティＣには、固定金型１０５や可動金型１０６に形成されたスプル（図示せず）を通して溶融樹脂が射出される。キャビティＣに充填された溶融樹脂は、成形されて成形品ＭＤとなる。
【００２３】
固定金型１０５とは反対側の第１の取付板１０３の外側面１０３ａには、複数の孔部１１０が設けられる。孔部１１０は、キャビティＣを形成する固定金型１０５の内周面１０５ｃから第１の取付板１０３に向けて延びる仮想垂線ＶＬ上に設けられる。その結果、第１の取付板１０３で並ぶ複数の孔部１１０は、成形品ＭＤの形状に似る。本実施の形態に関して詳細に述べると、孔部１１０は、外側面１０３ａの上側に四箇所横並びし、かつ、外側面１０３ａの下側に二箇所横並びして、成形品ＭＤの形状を覆う。なお、本実施の形態で示す孔部１１０の配置は、あくまで、一例にすぎない。
【００２４】
それぞれの孔部１１０には、プレート１１１が嵌め込まれる。プレート１１１は、鋼材で作られる。プレート１１１には、ボルト孔１１１ａが貫通している。また、それぞれの孔部１１０には、固定金型１０５に向かって延びる雌ネジ孔１１２が形成される。プレート１１１は、孔部１１０に嵌めこまれた後、ボルト１１３がボルト孔１１１ａと雌ネジ孔１１２とに螺合することにより、第１の取付板１０３に締付固定される。
【００２５】
ところで、固定金型１０５及び可動金型１０６を設計する際、射出成形時における型締め力と型内の樹脂圧力とに基づく予測撓み量が解析される。固定金型１０５及び可動金型１０６の予測撓み量の解析は、射出成形時における型締め力と型内の樹脂圧力とに基づいて行われる。この解析には、例えば、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等が用いられる。この解析で、固定金型１０５や可動金型１０６の予測撓み量を低減するように、個々のプレート１１１の配置、大きさ、厚さ等が決定される。このようにプレート１１１を配置することで、固定金型１０５や可動金型１０６の部位ごとに適正な撓み量補正を行えるようになる。そして、この解析結果の精度が上昇し、トライアンドエラーを実施していた撓み調整も基本的に調整レスで行えるようになる。
【００２６】
図５は、固定金型１０５の一部を拡大して示す側面断面図である。プレート１１１は、ボルト１１３によって第１の取付板１０３に取り付けられた際、距離ｄだけ第１の取付板１０３の外側面１０３ａから突出する。この距離ｄは、上記の解析結果により得られた、固定金型１０５の撓み量を最小にするような距離とする。
【００２７】
図１〜図５を参照する。このように構成された本実施の形態の射出成形装置１０１では、油圧シリンダ１０１ｃの駆動により可動盤１０１ｂが動き、固定金型１０５と可動金型１０６が開閉する。そして、キャビティＣに溶融樹脂が射出されることにより、成形品ＭＤの成形がなされる。
【００２８】
本実施の形態の射出成形装置１０１では、成形時の撓み量の解析結果に基づいてプレート１１１が細分化されているので、そもそも固定金型１０５の調整は不要である。ここで、万が一、射出成形装置１０１の成形品ＭＤ（図２参照）の成形時にバリが生じて、固定金型１０５の調整が必要になった場合、作業者は、この成形品ＭＤを参照して、固定金型１０５におけるバリが生じたエラー箇所Ｖを特定し、エラー箇所Ｖでのバリの発生を防ぐよう、プレート１１１を部位ごとに個別に交換し、細かな厚み調整をすることもできる。
【００２９】
本実施の形態では、固定金型１０５の撓み量を調整する際に、固定金型１０５を第１の取付板１０３から取り外す必要がない。そして、複数のプレート１１１が第１の取付板１０３の外側面１０３ａに細分化されて配置されており、固定金型１０５の撓み量を部位別に細かく調整できるようになっている。そのため、例えば、プレート１１１には、部位に応じた種類や厚み、材質の異なる鋼材を用いることができる。このように、本実施の形態の射出成形装置１０１では、射出成形時の金属の撓みによって発生するバリの抑制を簡単に行い、その効果を持続させることができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、固定金型１０５の設計変更や固定金型１０５と第１の取付板１０３との接触箇所の調整は不要である。このため、成形品ＭＤの成形に最適な状態の固定金型１０５を容易かつ短時間で得ることができる。これは、金型製作のコストの低減や金型の納期の短縮、ひいては、成形品のコストの低減に繋がる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、固定金型１０５の撓み量を調整するために第１の取付板１０３に対してプレート１１１やボルト１１３が取り付けられているが、別の実施の形態として、プレートやボルトを第２の取付板１０４に取り付けて可動金型１０６の撓み量を調整するようにしても良い。また、第１の取付板１０３と第２の取付板１０４との両方にプレート１１１やボルト１１３を取り付けて、固定金型１０５の撓み量と可動金型１０６の撓み量とのいずれをも調整できるようにしても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１０１  射出成形装置
１０１ｄ  型締め部
１０３  第１の取付板
１０３ａ  外側面（取付板において金型が取り付けられた面とは反対側の面）
１０４  第２の取付板
１０５  固定金型
１０５ｃ  固定金型の内周面
１０６  可動金型
１１０  孔部
１１１  プレート
１１３  ボルト
Ｃ  キャビティ
ＭＤ  成形品
ＶＬ  仮想垂線
【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】
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