(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの金型で、形状が同一もしくは異なる多数個の成形品を同時に成形するスタックモールド型成形用金型において、
樹脂注入口及びこの樹脂注入口と連通する第１のスプルーブッシュを有する固定側プレートと、この固定側プレートに接離可能であるとともに、前記第１のスプルーブッシュと連通する第２のスプルーブッシュ及びこの第２のスプルーブッシュと連通するホットランナーを介して複数のマニホールドを有する中間プレートと、この中間プレートに接離可能な可動側プレートと、前記中間プレートと前記固定側プレートとの間及び前記中間プレートと前記可動側プレートとの間に設けられ、前記マニホールドと連通する複数のキャビティとからなり、
前記第１のスプルーブッシュは、前記中間プレート方向に進退自在であり、射出時に前進させて前記第２のスプルーブッシュとの分割面を圧接する押圧機構を備えていることを特徴とするスタックモールド型成形用金型。
【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つの金型で形状が同一もしくは異なる多数個の成形品を同時に成形できるスタックモールド型成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スタックモールド型成形用金型は、１台の成形用金型に多数のキャビティを設け、射出成形機ノズルから溶融樹脂が樹脂注入口に注入され、注入された溶融樹脂はホットランナーによって保温状態で各マニホールドに分配され、マニホールドからキャビティに導かれるように構成されている。
【０００３】
図９〜図１１は１２個の成形品を同時に成形する従来のスタックモールド型成形用金型を示し、固定側プレート５１と、中間プレート５２および可動側プレート５３とから構成されている。中間プレート５２には固定側プレート５１方向に突出するロングスプルー５４が突設され、このロングスプルー５４の先端には射出成形機ノズル５５と接触する樹脂注入口５４ａが設けられている。
【０００４】
さらに、中間プレート５２にはロングスプルー５４と連通するホットランナー５６が設けられ、このホットランナー５６は中間プレート５２の両面に６個ずつ配置されたマニホールド５７と連通している。
【０００５】
前記固定側プレート５１にはロングスプルー５４が貫通する貫通孔５８が設けられ、また固定側プレート５１と中間プレート５２との間および中間プレート５２と可動側プレート５３との間には前記マニホールド５７と連通する１２個のキャビティ５９が設けられている。
【０００６】
従って、固定側プレート５１，中間プレート５２及び可動側プレート５３を型閉めした状態で、射出成形機ノズル５５をロングスプルー５４の樹脂注入口５４ａに接合し、溶融樹脂を注入すると、溶融樹脂はロングスプルー５４を介して中間プレート５２のホットランナー５６に導かれ、さらに各マニホールド５７に分配された後、各キャビティ５９に注入される。
【０００７】
キャビティ５９に充填された樹脂が冷却固化された後、固定側プレート５１に対して中間プレート５２及び可動側プレート５３を型開きすると、各キャビティ５９から成形品Ｓが取り出され、１回の成形で１２個の成形品Ｓが同時に成形される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように構成されたスタックモールド型成形用金型は、型開き時に中間プレート５２が固定側プレート５１から離間するため、中間プレート５２に突設されたロングスプルー５４が一緒に移動するため、射出成形機ノズル５５と樹脂注入口５４ａが離れ、この部分から溶融樹脂が漏れるという問題がある。
【０００９】
さらに、型開き状態であっても、固定側プレート５１と中間プレート５２との間にはロングスプルー５４が両者に亘って存在するため、成形品Ｓを金型の側方または上方からロボットハンドを挿入して取り出そうとしても、ロングスプルー５４の奥になる位置の成形品Ｓはロングスプルー５４が邪魔となって取り出すことができないという問題がある。
【００１０】
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、型開き時における溶融樹脂漏れを防止することができるとともに、成形後の成形品の取り出しをロボットアームによってすべて取り出すことができるスタックモールド型成形用金型を提供することにある。
【００１１】
【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、１つの金型で、形状が同一もしくは異なる多数個の成形品を同時に成形するスタックモールド型成形用金型において、樹脂注入口及びこの樹脂注入口と連通する第１のスプルーブッシュを有する固定側プレートと、この固定側プレートに接離可能であるとともに、前記第１のスプルーブッシュと連通する第２のスプルーブッシュ及びこの第２のスプルーブッシュと連通するホットランナーを介して複数のマニホールドを有する中間プレートと、この中間プレートに接離可能な可動側プレートと、前記中間プレートと前記固定側プレートとの間及び前記中間プレートと前記可動側プレートとの間に設けられ、前記マニホールドと連通する複数のキャビティとからなり、前記第１のスプルーブッシュは、前記中間プレート方向に進退自在であり、射出時に前進させて前記第２のスプルーブッシュとの分割面を圧接する押圧機構を備えていることを特徴とする。
【００１４】
スプルーブッシュを第１と第２のスプルーブッシュに分割し、第１のスプルーブッシュを固定側プレートに、第２のスプルーブッシュを中間プレートに設けることにより、型開き時に固定側プレートと中間プレートとの間にスプルーブッシュが存在しないため、ロボットアームによって全ての成形品を取り出すことができ、また第１のスプルーブッシュは固定側プレートとともに静止状態にあり、射出成形機ノズルと離れないため、この部分からの樹脂漏れを防止できる。
【００１５】
射出時には第１と第２のスプルーブッシュとの分割面は圧接状態にあり、この部分からの樹脂漏れを防止でき、また、型開き時には両スプルーブッシュのゲートがゲートピンにより閉塞され、樹脂垂れを防止できる。
【００１６】
【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〜図５は第１の実施形態を示し、図１は１２個の成形品を同時に成形するスタックモールド型成形用金型の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図４は図３のＣ部を拡大して示す断面図、図５は型開き時の断面図である。図１〜図３に示すように、成形用金型１は固定側プレート２と、この固定側プレート２と接離可能な中間プレート３及びこの中間プレート３と接離可能な可動側プレート４とから構成されている。
【００１７】
固定側プレート２の中央部には射出成形機ノズル５と接触する樹脂注入口６が設けられ、この樹脂注入口６はゲートピン駆動部７を迂回する樹脂流通路８を介して第１のスプルーブッシュ９に連通している。第１のスプルーブッシュ９は固定側プレート２の分割面２ａに開口するゲート１０が設けられている。さらに、第１のスプルーブッシュ９にはゲート１０を開閉する第１のゲートピン１１が進退自在に内挿されている。
【００１８】
第１のゲートピン１１の基端部はゲートピン駆動部７と連結されている。ゲートピン駆動部７は、図４に示すように、第１のゲートピン１１の進退方向と直交する方向に移動自在な移動ブロック１２を有しており、この移動ブロック１２には傾斜するカム溝１３が設けられている。このカム溝１３には第１のゲートピン１１の基端部に設けられた係合ピン１４が係合している。移動ブロック１２は固定側プレート２の外側部に固定されたエアーシリンダ１５によって駆動され、前進時には第１のゲートピン１１を突出してゲート１０を閉じ、後退時には第１のゲートピン１１を没入してゲート１０を開くようになっている。
【００１９】
前記中間プレート３の中間部にはホットランナー１６が設けられている。このホットランナー１６は中間プレート３の両面に６個ずつ配置されたマニホールド１７と連通している。さらに、中間プレート３の中央部には一端側はホットランナー１６の中央部と連通し、他端側が第１のスプルーブッシュ９と対向する第２のスプルーブッシュ１８が設けられている。
【００２０】
第２のスプルーブッシュ１８は中間プレート３の分割面３ａに開口するゲート１９が設けられている。さらに、第２のスプルーブッシュ１８にはゲート１９を開閉する第２のゲートピン２０が進退自在に内挿されている。第２のゲートピン２０の基端部はホットランナー１６を貫通して中間プレート３の反対側に設けられたゲートピン駆動部２１と接続されている。
【００２１】
ゲートピン駆動部２１は、中間プレート３に設けられた凹陥部からなるエアーシリンダ２２と、このエアーシリンダ２２の内部に設けられたピストン２３とからなり、ピストン２３に第２のゲートピン２０の基端部が連結され、第２のゲートピン２０が突出してゲート１９を閉じ、没入によってゲート１９を開くようになっている。
【００２２】
さらに、固定プレート２と中間プレート３との分割面及び中間プレート３と可動プレート４との分割面には各マニホールド１７に対応してコア２４とキャビティ２５とからなる合計１２個の成形部２６が設けられている。なお、２７はストリッパプレートである。
【００２３】
次に、第１の実施形態の作用について説明する。
図２及び図３に示すように、固定側プレート２、中間プレート３及び可動側プレート４を型閉めし、ゲートピン駆動部７，２１によって第１及び第２のゲートピン１１，２０が後退してゲート１０及び１９が開いている状態において、射出成形機ノズル５から溶融樹脂が樹脂注入口６に射出されると、溶融樹脂は樹脂流通路８を介して第１のスプルーブッシュ９に導かれる。
【００２４】
さらに、溶融樹脂は第２のスプルーブッシュ１８を介してホットランナー１６に導かれ、ホットランナー１６から各マニホールド１７に分配され、各成形部２６のキャビティ２５に充填される。
【００２５】
キャビティ２５に対する溶融樹脂の充填が完了すると、エアーシリンダ１５によって移動ブロック１２が前進し、第１のゲートピン１１が突出してゲート１０が閉じられる。また、エアーシリンダ２２にエアーが供給され、ピストン２３が前進し、第２のゲートピン２０が突出してゲート１９が閉じられる。
【００２６】
キャビティ２５に充填された溶融樹脂が冷却固化された後、固定側プレート２に対して中間プレート３が型開きされるとともに、中間プレート３に対して可動側プレート４が型開きされ、図５に示すように、固定側プレート２と中間プレート３との間及び中間プレート３と可動側プレート４との間に間隔部２８が形成される。このとき、固定側プレート２は第１のスプルーブッシュ９とともに静止状態にあるため、射出成形機ノズル５と樹脂注入口６とが離れることはなく、この部分からの樹脂垂れを防止できる。
【００２７】
成形品Ｓの取り出しは、通常は間隔部２８にロボットアーム（図示しない）を挿入して成形品Ｓを把持して取り出すが、この発明のスタットモールド型成形用金型は第１と第２のスプルーブッシュ９，１８に分割されているため、従来のようにロングスプルーブッシュが存在しない。従って、ロボットアームを自由に動かしてもロボットアームがスプルーブッシュに干渉することはなく、全ての成形品Ｓを取り出すことができる。
【００２８】
また、第１及び第２のスプルーブッシュ９，１８のゲート１０，１９は型開き前に第１及び第２のゲートピン１１，２０によって閉塞されているため、樹脂垂れを防止できる。
【００２９】
図６〜図８は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図６はスタックモールド型成形用金型の平面図、図７は図６のＤ−Ｄ線に沿う断面図、図８は図７のＥ部を拡大して示す断面図である。
【００３０】
図６及び図７に示すように、固定側プレート２の中央部には樹脂注入口６が設けられている。この樹脂注入口６は固定側プレート２の左右に分岐されたホットランナー３０に連通しており、このホットランナー３０の両端部には第１のスプルーブッシュ９，９に連通している。また、中間プレート３には第１のスプルーブッシュ９，９に対応して第２のスプルーブッシュ１８，１８が設けられ、第１の実施形態と同様にホットランナー１６を介してマニホールド１７に連通し、２４個の成形部２６のキャビティ２５に連通している。
【００３１】
また、第１のスプルーブッシュ９，９の基端部に対向する固定側プレート２には押圧機構３１，３１が設けられている。これら押圧機構３１，３１は同一構造であるため、その一方について説明すると、図８に示すように、固定側プレート２に設けられた凹陥部からなる第１の油圧シリンダ３２と、この第１の油圧シリンダ３２内に設けられ第１のスプルーブッシュ９と一体の第１のピストン３３と、この第１のピストン３３に設けられた凹陥部からなる第２の油圧シリンダ３４と、この第２の油圧シリンダ３４内に設けられ第１のゲートピン１１と連結する第２のピストン３５とから構成されている。さらに、第１及び第２のピストン３３，３５を駆動する第１の油圧回路３６と第２のピストン３５を前進駆動する第２の油圧回路３７が設けられている。
【００３２】
また、第２のスプルーブッシュ１８に内挿された第２のゲートピン２０の基端部はゲートピン駆動部２１と連結されており、このゲートピン駆動部２１は第１の実施形態におけるゲートピン駆動部７と同様のカム式駆動であり、説明を省略する。
【００３３】
次に、第２の実施形態の作用について説明する。
射出成形機ノズル５から溶融樹脂が樹脂注入口６に射出されると、溶融樹脂はホットランナー３０によって左右に分配されて第１のスプルーブッシュ９，９に導かれる。ここで、第１の油圧回路３６から第１の油圧シリンダ３２に油圧が加わると、第１の油圧ピストン３３が前進して第１のスプルーブッシュ９が一体に前進すると、第１のスプルーブッシュ９の先端面が第２のスプルーブッシュ１８の端面を押圧して面圧力が加わる。したがって、スプルーブッシュ分割面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３６から第２の油圧シリンダ３４に油圧が加わるため、第２のピストン３５が後退し、第１のゲート１１が一体に後退してゲート１０が開放する。
【００３４】
したがって、第１のスプルーブッシュ９内の溶融樹脂はゲート１０を介して第２のスプルーブッシュ１８に導かれ、この第２のスプルーブッシュ１８からホットランナー１６を介してマニホールド１７に導かれ、第１の実施形態と同様に溶融樹脂が各キャビティ２５に充填される。
【００３５】
このようにしてキャビティ２５に溶融樹脂が充填されると、第２のピストン３５が前進し、第１のゲートピン１１が前進してゲート１０を閉じる。また、ゲートピン駆動部２１によって第２のゲートピン２０が前進してゲート１９を閉じる。
【００３６】
【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つの金型で同一形状あるいは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、成形品の大幅なコストダウンを図ることができる。
ｂ．スプルーブッシュを分割することにより、型開き時に固定側プレートと中間プレートとの間に従来のようなロングスプルーブッシュが存在せず、成形品をロボットアームによって取り出す際にスプルーブッシュが邪魔にならないため、全ての成形品をロボットアームによって取り出すことができる。
ｃ．射出後、スプルーブッシュのゲートをゲートピンによって閉じることにより、ゲートからの樹脂垂れを防止できる。
ｄ．第１のスプルーブッシュは固定側プレートとともに静止状態にあり、射出成形機ノズルと樹脂注入口とが離れないため、この部分からの樹脂漏れを防止できる。
ｅ．押圧機構によって第１のスプルーブッシュの先端面が第２のスプルーブッシュの端面を押圧して面圧力が加わるため、スプルーブッシュ分割面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の実施形態を示すスタックモールド型成形用金型の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図４】図３のＣ部を拡大して示す断面図。
【図５】同実施形態の型開き時の断面図。
【図６】この発明の第２の実施形態を示すスタックモールド型成形用金型の平面図。
【図７】図６のＤ−Ｄ線に沿う断面図。
【図８】図７のＥ部を拡大して示す断面図。
【図９】従来のスタックモールド型成形用金型の平面図。
【図１０】図９のＦ−Ｆ線に沿う断面図。
【図１１】同従来例の型開き時の断面図。
【符号の説明】
２…固定側プレート
３…中間プレート
４…可動側プレート
６…樹脂注入口
９…第１のスプルーブッシュ
１０，１９…ゲート
１１…第１のゲートピン
１６…ホットランナー
１７…マニホールド
１８…第２のスプルーブッシュ
２０…第２のゲートピン
【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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