(57)【要約】【課題】母型に複数のカセット型を同時装着して複数の成形品を高品質かつ高精度に同時成形するカセット式射出成形用金型を提供する。【解決手段】成形品２５はカセット型の可動型１８と固定型２３で成形される成形品、成形品２６はカセット型の可動型１９と固定型２４で成形される成形品である。先ず射出成形時には通常の型締めを行い、完全に型締めが終了した後、カセット型の可動型１８及び１９を支持している調整プレート４３ａ及び４３ｂが受ける圧力を圧力センサ４４ａ及び４４ｂにて測定する。測定の結果、測定値に差が無い場合はそのまま成形を行う。測定値に差がある場合は調整装置４０ａ又は４０ｂの駆動機構４２ａ又は４２ｂを型締め方向又は型締めとは逆方向に駆動し、圧力センサ４４ａ及び４４ｂの測定値を一致させる。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機に取り付けられる母型と、
該母型に同時装着される複数のカセット型と、
前記母型に備えられ、複数の前記カセット型に対応する複数の成形品の形状が異なる場合の射出内圧差に基づく各カセット型間に発生するパーティング面の傾き又は複数のカセット型の型開き方向の全長がそれぞれ異なる場合に各カセット型間に発生するパーティング面の傾きを矯正するために前記成形品の成形時に型開き方向に作動する調整装置と、
を有することを特徴とするカセット式射出成形金型。
【請求項２】
前記調整装置は、少なくとも調整プレートと該調整プレートを進退させる駆動機構とからなり、前記成形機の可動側取付板に接する前記母型に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のカセット式射出成形金型。
【請求項３】
前記調整装置は、前記成形品の成形時の型締め力に加えて、前記複数のカセット型の前記パーティング面が同一面内に維持されるよう各カセット型の圧縮方向に作動する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカセット式射出成形金型。
【請求項４】
前記調整装置は、可動側型板のパーティング面に配置され、成形時は型開方向に作動する、ことを特徴とする請求項１に記載のカセット式射出成形金型。
【請求項５】
前記調整装置は、圧力センサを有し、該圧力センサにより前記成形品の成形時における前記カセット型毎にかかる圧力を検出し、この検出結果に基づいて前記カセット型毎にかかる圧力が均一になるよう作動する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカセット式射出成形金型。
【請求項６】
前記調整装置は、突き当て部と、該突き当て部を進退させる駆動機構と、圧力センサとを有し、該圧力センサにより前記成形品の成形時における前記カセット型毎にかかる圧力を検出し、この検出された圧力差に応じて前記突き当て部を型開き方向に進出駆動する、ことを特徴とする請求項１又は４に記載のカセット式射出成形金型。
【請求項７】
前記駆動機構は、ポンプと油圧シンリンダとピストン、ポンプとエアシンリンダとピストン、又はモータとピニオンとラックで構成される、ことを特徴とする請求項２、３又は５に記載のカセット式射出成形金型。
【請求項８】
前記調整装置は、弾性部材で構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のカセット式射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、母型に複数のカセット型を同時装着して複数の成形品を同時成形するカセット式射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に、合成樹脂等で作られる成形品が成形される場合、固定型と可動型の一対の金型が射出成形機の外枠に装着され、可動型と固定型の両方に形成されている成形品の形状に対応するキャビティに、溶解した合成樹脂が注入され固化されて、成形品が成形される。
【０００３】
ところで、新製品が開発されると、その新製品に組み込まれる成形品の部品も形状が新しくなる、つまり変更される。したがって、新たに生産される部品の成形品ごとに、成形機に取り付ける金型全体を作り替えなければならないため、成形段取り替えに多大の時間を要して納期の短縮計画を阻害するという解決すべき課題があった。
【０００４】
このような技術的な課題を踏まえ、成形段取り替えの時間を短縮する技術として、例えば、特許文献１にように、母型の中に小型のカセット型を組み込む構成のものが知られている。この構成であると、母型を共通にし、小型のカセット型のみのを交換して、種々の成形品に応じた種々の形状の金型を用いることができ、金型製作費用の削減を図ることが出来る。
【０００５】
しかしながら、この特許文献１は、ピンゲート方式のカセット型で、専ら、組立て作業を簡単にすることと、バリの発生を防ぐことを目的としており、カセット型を用いて種類の異なる複数の成形品を成形することは考えられていない。
【０００６】
これに対して、特許文献２では、同様に母型とカセット型を用いる構成で、キャビティの射出内圧を調節する樹脂流動経路部またはオーバーフロー部に多孔質部を連設することで、１つの金型からそれぞれ形状または体積の異なる複数の樹脂成形品を１回の射出成形で高精度で得ることができるようにした金型が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−２６６３８０号公報
【特許文献１】特開２０１０−０８９３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に示される従来技術では、一つのカセット型で成形される複数の成形品の一つが変更になった場合、カセット型には変更になった成形品の型と共に変更になっていない型も作り直すことが必要となる。
【０００９】
これでは、カセット型のみを交換して、種々の成形品に応じた種々の形状の金型を用いることができるという母型の中にカセット型を組み込む構成の経済的な効果を有効に活用することができないという解決すべき課題がある。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、母型に複数のカセット型を同時装着して、母型に複数のカセット型を同時装着した場合に生じる不具合を矯正しながら、複数の成形品を同時成形するカセット式射出成形用金型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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のカセット式射出成形用金型は、成形機に取り付けられる母型と、該母型に同時装着される複数のカセット型と、母型に備えられ、複数のカセット型に対応する複数の成形品の形状が異なる場合の射出内圧差に基づく各カセット型間に発生するパーティング面の傾き又は複数のカセット型の型開き方向の全長がそれぞれ異なる場合に各カセット型間に発生するパーティング面の傾きを矯正するために成形品の成形時に型開き方向に作動する調整装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、母型に複数のカセット型を同時装着して複数の成形品を高精度に同時成形するカセット式射出成形用金型を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１に係るカセット式射出成形用金型の主要部を示す斜視図である。
【図２】図１に示す可動型と固定型をパーティング面で型開きしたときの可動型をパーティング面側（空間方向側）から見た図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図４】図２に示した可動型取付板、可動型板、調整プレートで形成されている空間に対してカセット型の２個の可動型を図４の左右方向から装着した状態を示す図である。
【図５】図１に示したカセット型の母型にカセット型の２個の可動型と２個の固定型を装着した状態と一般に母型に複数のカセット型を同時装着した場合に生じる不具合を示す図である。
【図６】実施例１に係るカセット式射出成形用金型の母型にカセット型の２個の可動型と２個の固定型を装着した状態を簡略に示す図である。
【図７】実施例１に係るカセット式射出成形用金型の２つの調整装置によるカセット型の２つの可動型に対する力の掛かり方を示す図である。
【図８】(a) は実施例１に係るカセット式射出成形用金型の調整装置の駆動機構の例を調整プレートと共に示す斜視図、(b) は断面図である。
【図９】(a) は実施例１に係るカセット式射出成形用金型の調整装置の駆動機構の他の例を調整プレートと共に示す斜視図、(b) は断面図である。
【図１０】実施例２に係るカセット式射出成形用金型の母型にカセット型の２つの可動型と２つの固定型を装着した状態を２つの成形品と２つの調整装置の他の例と共に簡略に示す図である。
【図１１】実施例２に係るカセット式射出成形用金型の構成における調整装置の動作を説明する図である。
【図１２】実施例３に係るカセット式射出成形用金型の母型にカセット型の２つの可動型と２つの固定型を装着した状態を２つの成形品と調整装置と共に簡略に示す図である。
【図１３】(a) は実施例３に係るカセット式射出成形用金型の調整装置の駆動機構の構成を示す斜視図、(b) はその断面図である。
【図１４】実施例３に係るカセット式射出成形用金型の構成における調整装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係るカセット式射出成形用金型の主要部を示す斜視図である。尚、図１に示すカセット式射出成形用金型１は、図示を省略したカセット型に代えてカセット型の可動型が入る空間２とカセット型の固定型が入る空間３のみを示している。
【００１６】
カセット型の可動型が入る空間２を形成する可動型４は、受板と一体な形状の可動型取付板５と可動型板６からなる。
【００１７】
他方のカセット型の固定型が入る空間３を形成する固定型７は、固定型取付板８と固定型板９とランナロックピンを固定する型部材１１から成る。型部材１１には、湯口を有するスプルーブッシュ１２が固定型取付板８を貫通して係合している。
【００１８】
可動型取付板５及び可動型板６の上下面と、固定型板９の上下面との間には、型開き位置を規制する引張りリンク１３が差し渡されて取り付けられている。上記可動型４と固定型７とで母型１４が構成されている。この母型１４の可動型板６と固定型板９との当接面は型開きのときのパーティング面１５を形成している。
【００１９】
図２は、図１に示す可動型４と固定型７をパーティング面１５で型開きしたときの可動型４を、パーティング面１５側から、つまり空間３方向側から見た図である。尚、図２には、図１に示した構成と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。
【００２０】
また、図２には、可動型板６で上下を囲まれた可動型取付板５の中央面に配置された後述する調整装置の調整プレート１６（１６ａ、１６ｂ）を示している。
【００２１】
図３は、図２のＡ−Ａ断面矢視図である。尚、図３には、図１及び図２に示した構成と同一の構成部分には図１及び図２と同一の番号を付与して示している。図３に示すように可動型取付板５の内部には調整装置２０（２０ａ、２０ｂ、但し２０ａは断面の図の手前側になるので図示されない、以下同様）が埋め込まれるように配置されている。
【００２２】
調整装置２０（２０ａ、２０ｂ）は、調整プレート１６（１６ａ、１６ｂ）と、この調整プレート１６をパーティング面１５方向に進退駆動する駆動機構１７（１７ａ、１７ｂとで構成されている。
【００２３】
図３に示す空間２（図１の空間２も同様）には、後述するカセット型の２個の可動型が可動型取付板５と可動型板６に対し型開き方向（図面左右方向）とは直角な方向となる図面奥行き方向の前後から交換可能に装着される。
【００２４】
同様に後述するカセット型の２個の固定型は、図１に示した固定型板９と固定型取付板８に対し型開き方向（図面左右方向）とは直角方向となる図面奥行き方向の前後から交換可能に装着される。
【００２５】
図４は、図２に示した可動型取付板５、可動型板６、調整プレート１６（１６ａ、１６ｂ）で形成されている空間２に対して、カセット型の２個の可動型１８及び１９が図４の左右方向から、装着された状態を示している。
【００２６】
可動型１８及び１９には、空間２に装着する際の重量のある可動型１８又は１９を手に保持するに足る十分に頑丈な取っ手２１又は２２が取り付けられている。図４において、可動側取付板５のカセット型の可動型１８及び１９が装着される範囲に、図２に示した調整プレート１６ａ及び１６ｂが埋め込まれている。
【００２７】
図５は、図１に示した空間２及び３に、カセット型の２個の可動型１８及び１９と２個の固定型２３及び２４を装着した状態と、このように母型に複数のカセット型を同時装着した場合に生じる不具合を示す図である。
【００２８】
尚、図５には、図１ないし図４に示したと同一構成又は同一の機能部分には図１ないし図４に示したと同一の番号を付与し、以後の説明では要点のみを説明できるように、より簡略な模式図で示している。
【００２９】
また、図５には、参考のため、カセット型の２個の可動型１８及び１９と２個の固定型２３及び２４に対応する形状と大きさの異なる２個の成形品２５及び２６を示している。
【００３０】
図５に示すように、一つの母型に複数のカセット型を組み込んで成形を行う場合、カセット型の構造の違いや成形品の形状や大きさの違いによって、射出内圧の差、又はカセット型の型開き方向の全長の違が生じ、これにより成形時において母型に傾きが発生してしまう。
【００３１】
この傾きによる図５に示す寸法差ｄは、図では分かりやすく大きな差のように示しているが、実測によれば、０．０１１〜０．０１８ｍｍの範囲である。しかし、このように実測の寸法差ｄが一見僅かのように見えても、成形品の品質や精度に大きな悪影響が出てしまう。
【００３２】
そこで、本発明者は、この寸法差ｄを矯正することを考えた。そうすれば、母型に複数のカセット型を同時装着して複数の成形品を高精度に同時成形するというカセット式射出成形の経済的な効果を有効に活用することができる。図２及び図３に示した調整プレート１６と駆動機構１７から成る調整装置２０が、寸法差ｄを矯正するための装置である。
【００３３】
図６は、要部の動作を簡明に示すため、カセット式射出成形用金型１の母型１４を、可動側取付板５、固定側取付板８、９、調整プレート１６ａ、１６ｂ、駆動機構１７ａ、及び１７ｂのみ示し、これにカセット型の可動型１８、１９、カセット型の固定型２３、２４を装着した状態を簡略に示す図である。
【００３４】
尚、成形品２５はカセット型の可動型１８と固定型２３で成形される成形品であり、成形品２６はカセット型の可動型１９と固定型２４で成形される成形品を示している。
【００３５】
この構成において、先ず、射出成形時には通常の型締めを行う。完全に型締めが終了した後、調整装置２０ａの駆動機構１７ａにより調整プレート１６ａを型締め方向に駆動する。
【００３６】
これと共に、調整装置２０ｂの駆動機構１７ｂにより調整プレート１６ｂを型締め方向に駆動する。更に調整装置２０ａの駆動機構１７ａにより調整プレート１６ａを駆動してカセット型の可動型１８を型締め方向へ動かして固定型２３を更に押圧する。
【００３７】
図７は、このときの調整装置２０ａ及び調整装置２０ｂによるカセット型の可動型１８及び可動型１９に対する力の掛かり方を示している。このように、調整装置２０ａ及び調整装置２０ｂの押圧駆動力を調整する。
【００３８】
これにより、カセット型の可動型１８と固定型２３、及びカセット型の可動型１９と固定型２４の構造の違いや成形品２５及び成形品２６の形状や大きさの違いによる射出内圧の差又は、カセット型の可動型１８と可動型１９の全長の違いによる各カセット型間に発生するパーティング面の傾きを抑制することができ、成形品の品質や精度を向上させることができる。
【００３９】
図８(a),(b) は調整装置２０（２０ａ、２０ｂ）の駆動機構の例を調整プレート１６（１６ａ、１６ｂ）と共に示す図であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。
【００４０】
図８(a),(b) に示すように、駆動機構１７は、基台２７に固定されたシリンダ２８と、シリンダ２８内を摺動自在なピストン２９、ピストン２９に固定されたピストンシャフト３１、ピストン２９と基台２７で形成される間隙に連結された油圧パイプ３２とで構成されている。
【００４１】
ピストンシャフト３１の先端は調整プレート１６の下面に固定されている。また、油圧パイプ３２の図外左方には油圧ポンプが接続されている。油圧ポンプから油圧パイプ３２を介してシリンダ２８に送り込まれる油圧によって、調整プレート１６の押圧力を図７に示すように調整することができる。
【００４２】
図９(a),(b) は調整装置２０（２０ａ、２０ｂ）の駆動機構の他の例を調整プレート１６（１６ａ、１６ｂ）と共に示す図であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。
【００４３】
図９(a),(b) に示すように、駆動機構１７は、基台３３に下端を固定されたラックガイド３４と、ラックガイド３４に昇降自在に保持されたラック３５とを備えている。ラック３５の上端は調整プレート１６の下面に固定されている。
【００４４】
更に、駆動機構１７は、モータ３６と、モータ３６の回転軸３７に固定された駆動ギア３８を備えている。ラック歯３５と駆動ギア３８との間には、ピニオン保持部３９に保持されたピニオン４１が介装されている。
【００４５】
モータ３６が正逆いずれかへ回転することによりた、回転軸３７、駆動ギア３８、ピニオン４１を介してラック３５が昇降駆動され、図８の場合と同様に、調整プレート１６の押圧力を調整することができる。
【実施例２】
【００４６】
図１０は、実施例２に係るカセット式射出成形用金型１の、図１に示した母型１４に、カセット型の可動型１８、１９、固定型２３、２４を装着した状態を、成形品２５、２６と、調整装置の他の例と共に簡略に示す図である。尚、図１０に示す実施例２は、図６に示した実施例１とは調整装置の構成のみが異なる。
【００４７】
すなわち図１０に示す実施例２の調整装置４０（４０ａ、４０ｂ）は、可動側取付板５に固定された駆動機構４２（４２ａ、４２ｂ）と圧力センサ４４（４４ａ、４４ｂ）と、駆動機構４２に固定された調整プレート４３（４３ａ、４３ｂ）を備えている。
【００４８】
図１１は、上記実施例２の構成における調整装置４０の動作を説明する図である。先ず、射出成形時に通常の型締めを行う。完全に型締めが終了した後、カセット型の可動型１８及び１９を支持している調整プレート４３ａ及び４３ｂが受ける圧力を、圧力センサ４４ａ及び４４ｂにより測定する。
【００４９】
この測定の結果から、測定値に差が無い場合はそのまま成形を行う。しかし、測定値に差があった場合は、調整装置４０の駆動機構４２を型締め方向又は型締めとは逆方向に駆動し、圧力センサ４４ａ及び４４ｂの測定値を一致させる。
【００５０】
これにより、この場合も、カセット型の可動型１８及び１９、固定型２３及び２４の構造の違いや成形品２５及び２６の形状や大きさの違いによる射出内圧の差、又はカセット型の可動型１８又は１９の全長の違いによって生じる母型１４の傾きを矯正することができ、成形品の品質や精度を向上させることができる。
【００５１】
尚、本例の調整装置４０の駆動機構４２も、図８(a),(b) 又は図９(a),(b) に示した駆動機構１７と同様な構成である。
【実施例３】
【００５２】
図１２は、実施例３に係るカセット式射出成形用金型１の図１に示した母型１４に、カセット型の可動型１８、１９、固定型２３、２４を装着した状態を、成形品２５、２６と、調整装置と共に簡略に示す図である。
【００５３】
この実施例３においては、実施例１又は２では可動型取付板５に埋め込まれていた調整装置が、可動型板６のパーティング面において、調整装置４５（４５ａ、４５ｂ）として可動型板６に埋め込まれて固定されている。
【００５４】
図１３(a) 本例における調整装置４５（４５ａ、４５ｂ）は、圧力センサ４６（４６ａ、４６ｂ）と駆動機構４７（４７ａ、４７ｂ）とで構成されている。
【００５５】
図１３(a),(b) は、本例の調整装置４５の駆動機構４７（４７ａ、４７ｂ）を示す図であり、(a) は斜視図、(b) は断面図である。尚、図１３(a),(b) には、図８(a),(b) と同一の構成又は同一の機能部分には、図８(a),(b) と同一の番号を付与して示している。
【００５６】
図１３(a),(b) に示すように、本例においては、ピストンシャフト３１の先端には、可動型１８、１９に当接して支持する調整プレート１６に代わって、固定型板９のパーティング面に当接して、固定型板９を押圧するための突き当て板（突き当て部）４８が固定されている。
【００５７】
図１４は、上記実施例３の構成における調整装置４５の動作を説明する図である。先ず、射出成形時に通常の型締めを行う。完全に型締めが終了した後、可動型板６が固定型板９から受ける圧力を、圧力センサ４６ａ及び４６ｂにより測定する。
【００５８】
この測定の結果から、測定値に差が無い場合はそのまま成形を行う。しかし、測定値に差があった場合は、調整装置４５の駆動機構４７を型締め方向又は型締めとは逆方向に駆動し、圧力センサ４６ａ及び４６ｂの測定値を一致させるようにする。
【００５９】
これにより、この場合も、カセット型の可動型１８及び１９、固定型２３及び２４の構造の違いや成形品２５及び２６の形状や大きさの違いによる射出内圧の差、又はカセット型の可動型１８又は１９の全長の違いによって生じる母型１４の傾きを矯正することができ、成形品２５及び２６の品質や精度を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各実施形態の各部材の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
例えば、上述の調整装置においては、弾性部材を用いてパーティング面の傾きを調整してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、母型に複数のカセット型を同時装着して複数の成形品を同時成形するカセット式射出成形用金型に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  カセット式射出成形用金型
２  カセット側の可動型が入る空間
３  カセット側の固定型が入る空間
４  可動型
５  可動型取付板
６  可動型板
７  固定型
８  固定型取付板
９  固定型板
１１  型部材
１２  スプルーブッシュ
１３  引張りリンク
１４  母型
１５  パーティング面
１６（１６ａ、１６ｂ）  調整プレート
１７（１７ａ、１７ｂ）  駆動機構
１８、１９  可動型
２０（２０ａ、２０ｂ）  調整装置
２１、２２  取っ手
２３、２４  固定型
２５、２６  成形品
２７  基台
２８  シリンダ
２９  ピストン
３１  ピストンシャフト
３２  油圧パイプ
３３  基台
３４  ラックガイド
３５  ラック
３６  モータ
３７  回転軸
３８  駆動ギア
３９  ピニオン保持部
４０（４０ａ、４０ｂ）  調整装置
４１  ピニオン
４２（４２ａ、４２ｂ）  駆動機構
４３（４３ａ、４３ｂ）  調整プレート
４４（４４ａ、４４ｂ）  圧力センサ
４５（４５ａ、４５ｂ）  調整装置
４６（４６ａ、４６ｂ）  圧力センサ
４７（４７ａ、４７ｂ）  駆動機構
４８  突き当て板
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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