(57)【要約】【課題】成形品の品質向上を図ることができる射出成形装置の提供。【解決手段】第一の型２１をそのパーティング面２１ａの方向を除いて覆う第一の部材３０および第二の型２３をそのパーティング面２３ａの方向を除いて覆う第二の部材３１を有し型締め状態でこれら第一の部材３０および第二の部材３１の突合面３０ａ，３１ａ同士を突き合わせるベース１３と、第一の型２１のパーティング面２１ａの方向を除く他の全外面方向の第一の部材３０との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部３８を形成しつつ第一の部材３０に第一の型２１を固定する座部３５と、第二の型２３のパーティング面２３ａの方向を除く他の全外面方向の第二の部材３１との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部３９を形成しつつ第二の部材３１に第二の型２３を固定する座部３６とが設けられている。【選択図】図１
2012066494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーティング面同士を突き合わせる型締め状態でキャビティを形成する第一の型および第二の型を有する金型と、
該金型に形成された通路穴に繋がる配管とを有し、
該配管を介して前記通路穴に熱媒体を流すことで前記金型を加熱および冷却する射出成形装置であって、
前記第一の型をそのパーティング面方向を除いて覆う第一の部材および前記第二の型をそのパーティング面方向を除いて覆う第二の部材を有し前記型締め状態でこれら第一の部材および第二の部材の突合面同士を突き合わせるベースと、
前記第一の型のパーティング面方向を除く他の全外面方向の前記第一の部材との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部を形成しつつ前記第一の部材に前記第一の型を固定する座部と、
前記第二の型のパーティング面方向を除く他の全外面方向の前記第二の部材との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部を形成しつつ前記第二の部材に前記第二の型を固定する座部とが設けられていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
前記第一の型のパーティング面と前記第一の部材の突合面との間の開口部を封止する第一の封止部と、
前記第二の型のパーティング面と前記第二の部材の突合面との間の開口部を封止する第二の封止部とを備えることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記空間部を真空引きする真空発生手段が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形装置には、キャビティと加熱媒体および冷却媒体を交互に流入させる流路が形成された入れ子を、冷却媒体を常時流入させる流路が形成された母型で囲み、これらの間に空気または熱伝導率の低い材料からなる断熱層を設けるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、型板に取り付けられたキャビティブロックの周囲をシール壁で囲み、スキン層を除去するためにキャビティブロックとシール壁との隙間を真空引きするものもある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９１３７８号公報
【特許文献２】特開平１０−８６１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
成形品の品質向上を目指して成形サイクル中に金型を加熱および冷却する射出成形装置において、さらなる成形品の品質向上が要望されている。
【０００５】
したがって、本発明は、さらなる成形品の品質向上を図ることができる射出成形装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、パーティング面同士を突き合わせる型締め状態でキャビティを形成する第一の型および第二の型を有する金型と、該金型に形成された通路穴に繋がる配管とを有し、該配管を介して前記通路穴に熱媒体を流すことで前記金型を加熱および冷却する射出成形装置であって、前記第一の型をそのパーティング面方向を除いて覆う第一の部材および前記第二の型をそのパーティング面方向を除いて覆う第二の部材を有し前記型締め状態でこれら第一の部材および第二の部材の突合面同士を突き合わせるベースと、前記第一の型のパーティング面方向を除く他の全外面方向の前記第一の部材との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部を形成しつつ前記第一の部材に前記第一の型を固定する座部と、前記第二の型のパーティング面方向を除く他の全外面方向の前記第二の部材との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部を形成しつつ前記第二の部材に前記第二の型を固定する座部とが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、さらなる成形品の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る射出成形装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る射出成形装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る射出成形装置の各工程の状態を示す図表である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る射出成形装置の射出成形動作を示すタイミングチャート図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る射出成形装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係る射出成形装置を図１〜図４を参照して以下に説明する。
【００１０】
第１実施形態に係る射出成形装置は、合成樹脂や金属を射出成形するものであり、金型を成形サイクル内で加熱および冷却する射出成形装置となっている。この射出成形装置は、図１に示すように、型締め状態でキャビティ１１を画成する金型１２と、型締め状態の金型１２の全外面方向を覆うベース１３と、キャビティ１１から成形品を離脱させる図示略の製品離脱装置と、キャビティ１１内に溶融樹脂を射出する図示略の樹脂射出装置と、金型１２を加熱および冷却する図示略の金型加熱冷却装置とを有している。
【００１１】
金型１２は、図２に示すように全体として直方体形状をなしており、図１に示すように、凸部２０を有する凸型（第一の型）２１と、凸部２０を覆う凹部２２を有する凹型（第二の型）２３とから構成されている。これらの凸型２１および凹型２３は、一方が固定型とされ他方が可動型となっている。これらの凸型２１および凹型２３は、相互近接方向に相対移動して図１に示すようにパーティング面２１ａ，２３ａ同士を突き合わせる型締め状態で、凸部２０と凹部２２との間にキャビティ１１を形成する状態になる。また、これらの凸型２１および凹型２３は、相互離間方向に相対移動してパーティング面２１ａ，２３ａ同士を離間させることでキャビティ１１内に成形された成形品を取り出し可能な状態となる。
【００１２】
凸型２１には、パーティング面２１ａと平行な方向に一本の通路穴２６が形成されている。凹型２３にも、パーティング面２３ａと平行な方向に一本の通路穴２７が形成されている。
【００１３】
ベース１３は、図２に示すように全体として直方体の箱状をなしており、図１に示すように凸型２１をそのパーティング面２１ａの方向を除いて覆うベース部材（第一の部材）３０と、凹型２３をそのパーティング面２３ａの方向を除いて覆うベース部材（第二の部材）３１とを有している。ベース部材３０には、凸型２１を収容する収容凹部３２が形成されており、ベース部材３１には、凹型２３を収容する収容凹部３３が形成されている。
【００１４】
凸型２１のパーティング面２１ａの方向を除く他の全外面には、座部３５が凸型２１と同一の素材で一体に突出形成されており、これら座部３５を介して凸型２１がベース部材３０の収容凹部３２に固定されている。この固定状態で、凸型２１のパーティング面２１ａの方向を除く他の全外面方向のベース部材３０との間に、袋小路にならないように一つのみの連続する空間部３８が形成されることになる。つまり、凸型２１のパーティング面２１ａとは反対の外面およびパーティング面２１ａと直交する四つの外面のすべてに座部３５が形成されており、また、凸型２１のパーティング面２１ａとは反対の外面およびパーティング面２１ａと直交する四つの外面のすべてと、ベース部材３０との間に、袋小路にならないように一つの連続する空間部３８が形成されている。また、凸型２１とベース部材３０とのすべての接続位置には、座部３５が設けられている。
【００１５】
凹型２３のパーティング面２３ａの方向を除く他の全外面には、座部３６が凹型２３と同一の素材で一体に突出形成されており、これら座部３６を介して凹型２３がベース部材３１の収容凹部３３に固定されている。この固定状態で、凹型２３のパーティング面２３ａの方向を除く他の全外面方向のベース部材３１との間に、袋小路にならないように一つのみの連続する空間部３９が形成されることになる。つまり、凹型２３のパーティング面２３ａとは反対の外面およびパーティング面２３ａと直交する四つの外面のすべてに座部３６が形成されており、また、凹型２３のパーティング面２３ａとは反対の外面およびパーティング面２３ａと直交する四つの外面のすべてと、ベース部材３１との間に、袋小路にならないように一つの連続する空間部３９が形成されている。また、凹型２３とベース部材３１とのすべての接続位置には、座部３６が設けられている。
【００１６】
ここで、凸型２１が固定されるベース部材３０および凹型２３が固定されるベース部材３１が、突合面３０ａ，３１ａ同士を突き合わせると、金型１２の凸型２１および凹型２３がパーティング面２１ａ，２３ａ同士を突き合わせる型締め状態となる。これにより、型締め状態では、空間部３８，３９が繋がることになり、ベース部材３０，３１は、空間部３８，３９の突合面３０ａ，３１ａ側を閉塞することになる。
【００１７】
凹型２３およびこれを覆うベース部材３１には、凹型２３の凹部２２の底面に開口する射出口４１が、凸型２１および凹型２３の相対移動方向に沿って形成されており、射出口４１を介して図示略の樹脂射出装置からキャビティ１１内に溶融樹脂が充填される。ここで、射出口４１は座部３６を貫通しており、その結果、空間部３９から座部３６によって隔離されている。
【００１８】
凸型２１を覆うベース部材３０には、空間部３８に連通する吸引口４３が形成されており、この吸引口４３がポンプ等の真空発生手段４４に接続されている。凹型２３を覆うベース部材３１には、空間部３９に連通する吸引口４６が形成されており、この吸引口４６がポンプ等の真空発生手段４７に接続されている。吸引口４３，４６は、図２に示すように、ベース１３の対角位置近傍に配置されている。
【００１９】
凸型２１を覆うベース部材３０には、二本の配管５０，５１が貫通しており、一方の配管５０は、ベース部材３０に凸型２１を固定する一の座部３５の中央を貫通して凸型２１に形成された通路穴２６の一端に接続されており、他方の配管５１は、ベース部材３０に凸型２１を固定する他の座部３５の中央を貫通して凸型２１に形成された通路穴２６の他端に接続されている。その結果、配管５０，５１も、空間部３８から座部３５によって隔離されている。これらの配管５０，５１は図示略の金型加熱冷却装置に接続されており、金型加熱冷却装置から送られた熱媒体を通路穴２６に流し通路穴２６から金型加熱冷却装置に戻す。
【００２０】
凹型２３を覆うベース部材３１には、二本の配管５２，５３が貫通しており、一方の配管５２は、ベース部材３１に凹型２３を固定する一の座部３６の中央を貫通して凹型２３に形成された通路穴２７の一端に接続されており、他方の配管５３は、ベース部材３１に凹型２３を固定する他の座部３６の中央を貫通して凹型２３に形成された通路穴２７の他端に接続されている。その結果、配管５２，５３も、空間部３９から座部３６によって隔離されている。これらの配管５２，５３は図示略の金型加熱冷却装置に接続されており、金型加熱冷却装置から送られた熱媒体を通路穴２７に流し通路穴２７から金型加熱冷却装置に戻す。
【００２１】
次に、第１実施形態に係る射出成形装置による射出成形の各工程について、図３および図４を参照しつつ説明する。図３は射出成形装置の成形１サイクルの各工程の状態を示すものであり、図４は射出成形装置の成形１サイクルの各工程と金型の温度変化とを示している。
【００２２】
型締めされ、真空発生手段４４，４７によりベース１３と金型１２との間の空間部３８，３９が真空の雰囲気とされ、金型１２の温度が図４に示すように所定の射出成形温度とされた状態で、図示略の樹脂射出装置から金型１２のキャビティ１１内に溶融樹脂を射出する射出工程を実施する（ｔ０〜ｔ１）。この射出工程では、ベース１３と金型１２との間の空間部３８，３９を真空の雰囲気としたまま、図示略の金型加熱冷却装置で、配管５０，５１を介して通路穴２６に加熱媒体を循環させるとともに、配管５２，５３を介して通路穴２７に加熱媒体を循環させることになる。
【００２３】
この射出工程後に、ベース１３と金型１２との間の空間部３８，３９を真空の雰囲気としたまま、図示略の金型加熱冷却装置で、配管５０，５１を介して通路穴２６に冷却媒体を循環させるとともに、配管５２，５３を介して通路穴２７に冷却媒体を循環させて、金型１２を冷却する冷却工程を行う（ｔ１〜ｔ２）。
【００２４】
そして、冷却工程で金型１２の温度が所定の温度まで低下すると（ｔ２）、次に、凸型２１および凹型２３を離間させて金型１２を型開きし、図示略の製品離脱装置で、成形品を凸型２１から離脱させる取出工程を行う（ｔ２〜ｔ３）。この取出工程では、真空発生手段４４，４７の作動を停止させる。
【００２５】
その後、型締めを行った後、真空発生手段４４，４７によりベース１３と金型１２との間の空間部３８，３９を真空の雰囲気とし、図示略の金型加熱冷却装置で、配管５０，５１を介して通路穴２６に加熱媒体を循環させるとともに、配管５２，５３を介して通路穴２７に加熱媒体を循環させて、金型１２を所定の射出成形温度まで加熱する昇温待ち工程を行う（ｔ３〜ｔ４）。金型１２の温度が所定の射出成形温度付近に到達すると、金型１２の温度を所定の射出成形温度に維持しつつ、次の成形サイクルに備える。
【００２６】
以上に述べた第１実施形態に係る射出成形装置によれば、座部３５によって、凸型２１のパーティング面２１ａの方向を除く他の全外面方向のベース部材３０との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部３８を形成しつつベース部材３０に凸型２１を固定することになり、また、座部３６によって、凹型２３のパーティング面２３ａの方向を除く他の全外面方向のベース部材３１との間に袋小路にならないように一つの連続する空間部３９を形成しつつベース部材３１に凹型２３を固定することになる。よって、型締め状態にある金型１２はその全外面とベース１３との間に真空の空間部３８，３９が形成されて全外面方向が断熱されるため、金型１２からベース１３への伝熱が抑制される。したがって、配管５０〜５３を介して通路穴２６，２７に導入される熱媒体による金型１２の温度制御が好効率となり、加熱および冷却に必要な時間を短縮することができる。また、熱媒体による金型１２の温度制御が高精度となり、さらなる成形品の品質向上を図ることができる。
【００２７】
また、型締め状態にある金型１２とベース１３との間の空間部３８，３９が真空状態とされるため、より高い断熱性能を得ることができる。つまり、熱伝導率が低い空気あるいは空気以外の断熱層による断熱では、時間がたてば熱が伝わってしまうことになるが、空間部３８，３９を真空とすることで、このような伝熱を抑制できる。
【００２８】
なお、座部３５，３６は、上記のように金型１２に一体に突出形成する以外に、ベース１３に一体に突出形成しても良く、金型１２およびベース１３とは別体のこれらより断熱性の高い部材で形成しても良い。
【００２９】
本発明の第２実施形態に係る射出成形装置を図５を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。
【００３０】
第２実施形態に係る射出成形装置においては、凸型２１のパーティング面２１ａとベース部材３０の突合面３０ａとの間の空間部３８の開口部を封止部材（第一の封止部）５５で封止するとともに、凹型２３のパーティング面２３ａとベース部材３１の突合面３１ａとの間の空間部３９の開口部を封止部材（第二の封止部）５６で封止するようになっている。つまり、空間部３８，３９が分離されている。
【００３１】
このような第２実施形態に係る射出成形装置によれば、凸型２１とベース部材３０との間の空間部３８が封止部材５５で封止されており、凹型２３とベース部材３１との間の空間部３９も封止部材５６で封止されているため、金型１２が型開きされても、空間部３８，３９の真空状態を維持することができる。したがって、金型１２が型開きされても、真空状態の空間部３８，３９による断熱性能を維持することができる。したがって、金型１２の温度制御がさらに好効率となる。
【００３２】
なお、第１，２実施形態において、空間部３８，３９に断熱性の高いガスまたは液体等を充填しても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１１  キャビティ
１２  金型
１３  ベース
２１  凸型（第一の型）
２１ａ  パーティング面
２３  凹型（第二の型）
２３ａ  パーティング面
２６，２７  通路穴
３０  ベース部材（第一の部材）
３０ａ  突合面
３１  ベース部材（第二の部材）
３１ａ  突合面
３５，３６  座部
３８，３９  空間部
４４，４７  真空発生手段
５０〜５３  配管
５５  封止部材（第一の封止部）
５６  封止部材（第二の封止部）
【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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