(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型２と、この固定金型２と接離可能な可動金型３と、前記固定金型２と可動金型３との間に設けられ、この可動金型３の前記固定金型２に対する後退に伴って横方向に分割される割型４とからなり、前記固定金型２と割型４との間及び固定金型２と可動金型３との間のそれぞれに異なる形状の第１のキャビティ８及び第２のキャビティ１１を設け、１つの金型で異なる形状の成形品を同時に成形する射出成形金型であって、
前記固定金型２に、樹脂注入口と、この樹脂注入口と連通する樹脂通路１４と、この樹脂通路１４に連通し溶融樹脂を前記第１のキャビティ８に導く第１のゲート１５と、この第１のゲート１５を開閉するゲートピン１７と、前記樹脂通路１４に連通し溶融樹脂を前記第２のキャビティ１１に導くために前記固定金型２の前記割型４との分割面２０に開口し、かつ軸方向に進退自在な第１のスプルーブッシュ２１と、この第１のスプルーブッシュ２１に内挿され、かつ軸方向に進退自在な第１のバルブピン２２と、射出時に前記第１のスプルーブッシュ２１を前記割型４方向に前進させるとともに前記第１のバルブピン２２を後退させ第１のスプルーブッシュ２１のゲート２３を開放させる第１の駆動機構２４とを設け、
前記割型４に、前記第１のスプルーブッシュ２１と対向するゲート３２を有する第２のスプルーブッシュ３１と、この第２のスプルーブッシュ３１と連通し溶融樹脂を前記第２のキャビティ１１に導くオープンゲート３５と、前記第２のスプルーブッシュ３１に軸方向に進退自在に内挿された内圧除去ピン３７と、前記ゲート３２を開閉する第２のバルブピン３８と、射出後、第２のバルブピン３８を前進させゲート３２を閉塞するとともに、前記内圧除去ピン３７を後退させ第２のスプルーブッシュ３１の内圧を除去する第２の駆動機構４０とを設けたことを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記第１の駆動機構２４は、前記固定金型２に設けられた第１の油圧シリンダ２５と、この第１の油圧シリンダ２５内に設けられ前記第１のスプルーブッシュ２１を駆動する第１のピストン２６と、この第１のピストン２６に設けられた第２の油圧シリンダ２７と、この第２の油圧シリンダ２７内に設けられ前記第１のバルブピン２２を駆動する第２のピストン２８とから構成されたことを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記第２の駆動機構４０は、前記割型４に設けられ前記内圧除去ピン３７の進退方向と直交する方向に進退自在な移動ブロック４１と、この移動ブロック４１に設けられ該移動ブロック４１の進退運動によって第２のバルブピン３８を進退させゲート３２を開閉するカム溝４２及び内圧除去ピン３７を進退させる傾斜面４３とから構成したことを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、１つの金型で形状の異なる２種類の成形品を同時に成形できる射出成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
成形品を成形する射出成形金型は、１台の成形用金型に複数のキャビティを設け、溶融樹脂注入口から注入された溶融樹脂を分配し、保温状態で前記キャビティに連通するゲートに導くように構成されている。
【０００３】
この射出成形金型は、１回の射出成形によって複数個の成形品を同時に成形できるように構成したもので、基本的には、中央部に設けられたスプルー部に１つの溶融樹脂注入口と、これと連通して複数に分岐する分岐通路を有している。一方、金型本体には複数のキャビティが設けられ、これらキャビティに連通するゲートを有した複数のノズルホルダユニットが設けられている。さらに、前記スプルー部の分岐通路と前記各ノズルホルダユニットとを連通するために、ヒータを有したホットランナーマニホールドが接続され、注入された溶融樹脂を保温状態で導くように構成されている。
【０００４】
したがって、溶融樹脂注入口から注入された溶融樹脂は、分岐通路を介して複数のランナーに分配され、これらランナーから複数のノズルホルダユニットを介してゲートに導かれ、さらにゲートから各キャビティに注入される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に射出成形金型は、１個もしくは複数個の成形品を同時に成形するものであり、１つの金型で異なる形状の成形品を同時に成形できるものは知られていない。
【０００６】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、１つの金型で異なる形状の成形品を同時に成形できる射出成形金型を提供することにある。
もう一つの目的は、射出成形時及び射出成形後に溶融樹脂通路からの樹脂の漏れを防止できる射出成形金型を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、固定金型２と、この固定金型２と接離可能な可動金型３と、前記固定金型２と可動金型３との間に設けられ、この可動金型３の前記固定金型２に対する後退に伴って横方向に分割される割型４とからなり、前記固定金型２と割型４との間及び固定金型２と可動金型３との間のそれぞれに異なる形状の第１のキャビティ８及び第２のキャビティ１１を設け、１つの金型で異なる形状の成形品を同時に成形する射出成形金型であって、前記固定金型２に、樹脂注入口と、この樹脂注入口と連通する樹脂通路１４と、この樹脂通路１４に連通し溶融樹脂を前記第１のキャビティ８に導く第１のゲート１５と、この第１のゲート１５を開閉するゲートピン１７と、前記樹脂通路１４に連通し溶融樹脂を前記第２のキャビティ１１に導くために前記固定金型２の前記割型４との分割面２０に開口し、かつ軸方向に進退自在な第１のスプルーブッシュ２１と、この第１のスプルーブッシュ２１に内挿され、かつ軸方向に進退自在な第１のバルブピン２２と、射出時に前記第１のスプルーブッシュ２１を前記割型４方向に前進させるとともに前記第１のバルブピン２２を後退させ第１のスプルーブッシュ２１のゲート２３を開放させる第１の駆動機構２４とを設ける。
【０００８】
また、前記割型４に、前記第１のスプルーブッシュ２１と対向するゲート３２を有する第２のスプルーブッシュ３１と、この第２のスプルーブッシュ３１と連通し溶融樹脂を前記第２のキャビティ１１に導くオープンゲート３５と、前記第２のスプルーブッシュ３１に軸方向に進退自在に内挿された内圧除去ピン３７と、前記ゲート３２を開閉する第２のバルブピン３８と、射出後、第２のバルブピン３８を前進させゲート３２を閉塞するとともに、前記内圧除去ピン３７を後退させ第２のスプルーブッシュ３１の内圧を除去する第２の駆動機構４０とを設ける。
【０００９】
請求項２は、請求項１の前記第１の駆動機構２４は、前記固定金型２に設けられた第１の油圧シリンダ２５と、この第１の油圧シリンダ２５内に設けられ前記第１のスプルーブッシュ２１を駆動する第１のピストン２６と、この第１のピストン２６に設けられた第２の油圧シリンダ２７と、この第２の油圧シリンダ２７内に設けられ前記第１のバルブピン２２を駆動する第２のピストン２８とから構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３は、請求項１の前記第２の駆動機構４０は、前記割型４に設けられ前記内圧除去ピン３７の進退方向と直交する方向に進退自在な移動ブロック４１と、この移動ブロック４１に設けられ該移動ブロック４１の進退運動によって第２のバルブピン３８を進退させゲート３２を開閉するカム溝４２及び内圧除去ピン３７を進退させる傾斜面４３とから構成したことを特徴とする。
【００１１】
前記構成によれば、分割された第１と第２のスプルーブッシュの分割面は、射出時に面圧力が高められるため、分割面からの樹脂漏れを防止でき、また、射出後、第２のスプルーブッシュの内圧が下げられるため、オープンゲートからの樹脂漏れを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は射出成形金型の縦断側面図、図２は同平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１〜図４に示すように、射出成形金型１は固定金型２と、この固定金型２と接離可能な可動金型３と、この可動金型３と接離可能な割型４とから構成されている。そして、この射出成形金型１には本実施形態では第１の成形部１Ａと第２の成形部１Ｂが設けられ、これらは同一構造であるため、第１の成形部１Ａについて説明する。
【００１３】
可動金型３には、円錐台形状のコア部５が設けられ、このコア部５は割型４を構成するスライドブロック６に設けられた円錐孔７に嵌合されている。コア部５の頂部と固定金型２の分割面との間には第１のキャビティ８が設けられている。この第１のキャビティ８は皿状で、外周面には鍔部が設けられている。
【００１４】
コア部５の基端部には段差部９が形成され、この段差部９の周囲には割型４を構成する円環状の分割ブロック１０が囲繞するように設けられている。コア部５の段差部９と分割ブロック１０との間には第２のキャビティ１１が設けられている。この第２のキャビティ１１は両端開口の円筒状で、大径部と小径部を有している。したがって、第１と第２のキャビティ８，１１はコア部５の軸心と同軸的で、コア部５の軸方向に離間して設けられている。なお、１２はエジェクタピンである。
【００１５】
コア部５の軸心上に位置する前記固定金型２には第１のホットランナ１３が設けられている。この第１のホットランナ１３は樹脂注入口（図示しない）と連通する樹脂通路１４と連通している。第１のホットランナ１３には溶融樹脂を第１のキャビティ８に導く第１のゲート１５が設けられ、この第１のゲート１５にはゲート部１６を開閉するゲートピン１７が設けられ、このゲートピン１７は油圧ピストン機構１８と連結されている。
【００１６】
固定金型２の第１と第２の成形部１Ａと１Ｂとの間に対向する部位には樹脂通路１４に連通する第２のホットランナ１９が設けられている。この第２のホットランナ１９には溶融樹脂を第２のキャビティ１１に導くために固定金型２と割型４との分割面２０に開口する軸方向に進退自在な第１のスプルーブッシュ２１が設けられている。さらに、第１のスプルーブッシュ２１には第１のバルブピン２２が軸方向に進退自在に内挿され、ゲート２３を開閉できるようになっている。
【００１７】
第１のスプルーブッシュ２１及び第１のバルブピン２２の基端側に位置する固定金型２には第１のスプルーブッシュ２１及び第１のバルブピン２２を駆動する第１の駆動機構２４が設けられている。
【００１８】
第１の駆動機構２４は、固定金型２に設けられた凹陥部からなる第１の油圧シリンダ２５と、この第１の油圧シリンダ２５内に設けられ第１のスプルーブッシュ２１と一体の第１のピストン２６と、この第１のピストン２６に設けられた凹陥部からなる第２の油圧シリンダ２７と、この第２の油圧シリンダ２７内に設けられ第１のバルブピン２２と連結する第２のピストン２８とから構成されている。さらに、第１及び第２のピストン２６，２８を駆動する第１の油圧回路２９と第２のピストン２８を前進駆動する第２の油圧回路３０が設けられている。
【００１９】
第２のホットランナ１９と軸心上に位置する割型４のスライドブロック６には第２のスプルーブッシュ３１が設けられている。第２のスプルーブッシュ３１はスライドブロック６の固定金型２との分割面２０に開口するゲート３２を有する垂直部３３と、この垂直部３３から側方に屈曲する屈曲部３４を有している。この屈曲部３４は分割ブロック１０に設けられ、溶融樹脂を第２のキャビティ１１に導くオープンゲート３５と連通している。すなわち、オープンゲート３５は第２のキャビティ１１の外側部に設けられ、コア部５を迂回して第２のキャビティ１１の外側部から溶融樹脂を射出するようになっている。
【００２０】
第２のスプルーブッシュ３１の垂直部３３の延長上に位置するスライドブロック６には垂直部３３と同軸的に貫通孔３６が設けられている。この貫通孔３６には軸方向に進退自在に内圧除去ピン３７が設けられ、この内圧除去ピン３７の先端部は第２のスプルーブッシュ３１の垂直部３３に内挿されている。
【００２１】
さらに、内圧除去ピン３７には第２のバルブピン３８が軸方向に進退自在に内挿され、ゲート３２を開閉するようになっている。また、内圧除去ピン３７及び第２のバルブピン３８の基端部はスライドブロック６及び固定金型２に連続して設けられた空洞からなるガイド穴３９内に突出し、ガイド穴３９に設けられた第２の駆動機構４０と連結されている。
【００２２】
第２の駆動機構４０は、ガイド穴３９に内圧除去ピン３７と直交する方向に進退自在に設けられた移動ブロック４１を有し、この移動ブロック４１は固定金型２に設けられたシリンダ４７によって移動自在である。移動ブロック４１の先端部には先端に向かうにしたがって分割面２０側に傾斜するカム溝４２が設けられているとともに、先端に向かうにしたがって分割面２０から離れる方向に傾斜する傾斜面４３が設けられている。カム溝４２には第２のバルブピン３８の基端部に設けられた係合突部４４が係合し、傾斜面４３には内圧除去ピン３７の基端部に設けられた摺動子４５が接触している。なお、４６は固定金型２に傾斜して設けられ割型４のスライドブロック６を案内する傾斜ガイドピンである。
【００２３】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
射出成形機から溶融樹脂が樹脂注入口から射出成形金型１に射出されると、溶融樹脂は樹脂通路４を介して第１のホットランナ１３及び第２のホットランナ１９に導かれる。ここで、油圧ピストン機構１８の駆動によってゲートピン１７が後退すると、第１のゲート１５のゲート部１６が開放して溶融樹脂が第１のキャビティ８に射出されて充填される。
【００２４】
一方、第１の油圧回路２９から第１の油圧シリンダ２５に油圧が加わると、第１の油圧ピストン２６が前進して第１のスプルーブッシュ２１が一体に前進すると、第１のスプルーブッシュ２１の先端面が第２のスプルーブッシュ３１の端面を押圧して面圧力が加わる。したがって、分割面２０からの樹脂漏れを防止できる。これと同時に、第１の油圧回路２９から第２の油圧シリンダ２７に油圧が加わるため、第２の油圧ピストン２８が後退し、第１のバルブピン２２が一体に後退してゲート部２３が開放する。
【００２５】
したがって、第２のホットランナ１９内の溶融樹脂は第２のスプルーブッシュ３１の垂直部３３、屈曲部３４を介してオープンゲート３５を介して第２のキャビティ１１に射出されて充填される。
【００２６】
このようにして第１のキャビティ８及び第２のキャビティ１１に溶融樹脂が充填されると、油圧ピストン機構１８によってゲートピン１７が前進して第１のゲート１５のゲート部１６を閉じる。また、第２の油圧回路３０からの油圧によって第２の油圧ピストン２７が前進して第１のバルブピン２２が前進し、ゲート部２３を閉じる。
【００２７】
さらに、図５に示すように、シリンダ４７によって移動ブロック４１が後退すると、カム溝４２に係合している係合突部４４が分割面２０方向に移動するため第２のバルブピン３８が前進してゲート３２を閉じる。これと同時に、摺動子４５と当接していた傾斜面４３が下り勾配方向に移動するため、摺動子４５と一体の内圧除去ピン３７が第２のスプルーブッシュ３１の内圧によって後退する。内圧除去ピン３７の後退によって第２のスプルーブッシュ３１内の容積が拡大されるため、内圧が下がり、第２のスプルーブッシュ３１内の溶融樹脂がオープンゲート３５から漏れるのを防止できる。
【００２８】
第１のキャビティ８及び第２のキャビティ１１に充填された溶融樹脂が冷却固化された後、図６に示すように、固定金型２に対して可動金型３が後退するとともに、割型４が傾斜ガイドピン４６にガイドされて横方向にスライドして分割される。したがって、第１のキャビティ８と第２のキャビティ１１とから成形品８ａ，１１ａが得られ、形状の異なる２種類の成形品８ａ，１１ａを同時に成形できる。
【００２９】
なお、前記実施形態においては、皿状の成形品８ａと円環状の成形品１１ａを同時に成形する金型について説明したが、この発明は、成形品の形状に限定されるものではない。
【００３０】
また、第１と第２のスプルーブッシュ２１，３１の端面を対向させ、射出時に第１の油圧ピストン２６によって第１のスプルーブッシュ２１を前進させているが、この第１のスプルーブッシュ２１を駆動する駆動機構は前記実施形態に限定されるものではない。
さらに、内圧除去ピン３７及び第２のバルブピン３８を進退駆動する駆動機構も前記実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
この発明は、前述の如く構成したから次のような作用効果がある。
ａ．１つの金型で形状の異なる成形品を同時に成形でき、生産性を向上できるとともに、金型の種類を半減できることから成形品の大幅なコストダウンを図ることができる。
ｂ．分割されたスプルーブッシュの端面を突き合わせ、射出時に面圧力を高めることにより、分割面からの樹脂の漏れを防止できる。
ｃ．射出後、スプルーブッシュの内圧を下げることにより、オープンゲートからの樹脂漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施形態を示す射出成形金型の縦断側面図。
【図２】  同実施形態の射出成形金型の平面図。
【図３】  図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図４】  図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図５】  同実施形態の射出成形金型の作用説明図。
【図６】  同実施形態の射出成形金型の作用説明図。
【符号の説明】
２…固定金型、３…可動金型、４…割型、８…第１のキャビティ、１１…第２のキャビティ、１４…樹脂通路、１５…第１のゲート、１７…ゲートピン、２０…分割面、２１…第１のスプルーブッシュ、２２…第１のバルブピン、２４…第１の駆動機構、３１…第２のスプルーブッシュ、３５…オープンゲート、３７…内圧除去ピン、３８…第２のバルブピン、４０…第２の駆動機構
【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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