(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂注入口４を略中央部に設けた固定金型２と、この固定金型２と分割面６で接離可能な可動金型３とから金型１を構成し、前記固定金型２と可動金型３との分割面６に位置し、前記樹脂注入口４を境界として前記金型１の一側に第１の成形品を成形するための第１のキャビティ７を設け、他側に前記第１の成形品と異なる形状の第２の成形品を成形するための第２のキャビティ９を設け、１つの金型１で異なる形状の第１と第２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４と、この樹脂注入口４と連通する樹脂通路１４と、この樹脂通路１４に連通し、かつ前記第１のキャビティ７に対向して設けられ、溶融樹脂を該第１のキャビティ７に導く第１のゲート１５と、この第１のゲート１５を開閉する第１のゲートピン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９に導くために前記固定金型２と前記可動金型３との分割面６に開口するゲート部２２を有し、かつ軸方向に進退自在な第１のスプルーブッシュ２０と、この第１のスプルーブッシュ２０に内挿され、前記ゲート部２２を開閉する第１のバルブピン２１と、射出時に前記第１のスプルーブッシュ２０を前記可動金型３方向に前進させるとともに前記第１のバルブピン２１を後退させ第１のスプルーブッシュ２０のゲート部２２を開放させる駆動機構２４とを設け、
前記可動金型３に、前記第１のスプルーブッシュ２０に連通可能に対向するゲート部３４を有する第２のスプルーブッシュ３２と、この第２のスプルーブッシュ３２に内挿され、前記ゲート部３４を開閉する第２のバルブピン３３と、前記第２のスプルーブッシュ３２と連通し、かつ前記第２のキャビティ９に対向して設けられ、溶融樹脂を該第２のキャビティ９に導く第２のゲート３７と、第２のゲート３７を開閉する第２のゲートピン３９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２０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。
【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。また、１つの金型で複数個または多数個の成形品を同時に成形する射出成形金型はキャビティが密集するために各キャビティに溶融樹脂を射出するためのゲート位置に制約を受ける。したがって、各キャビティの間隔を広く設計しているが、金型本体が大型化、大重量化するという問題がある。
【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。
【０００７】
もう一つの目的は、キャビティ相互間の間隔を狭めることができ、金型本体の小型化を図ることが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。
【０００８】
【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、樹脂注入口４を略中央部に設けた固定金型２と、この固定金型２と分割面６で接離可能な可動金型３とから金型１を構成し、前記固定金型２と可動金型３との分割面６に位置し、前記樹脂注入口４を境界として前記金型１の一側に第１の成形品を成形するための第１のキャビティ７を設け、他側に前記第１の成形品と異なる形状の第２の成形品を成形するための第２のキャビティ９を設け、１つの金型１で異なる形状の第１と第２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４と、この樹脂注入口４と連通する樹脂通路１４と、この樹脂通路１４に連通し、かつ前記第１のキャビティ７に対向して設けられ、溶融樹脂を該第１のキャビティ７に導く第１のゲート１５と、この第１のゲート１５を開閉する第１のゲートピン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９に導くために前記固定金型２と前記可動金型３との分割面６に開口するゲート部２２を有し、かつ軸方向に進退自在な第１のスプルーブッシュ２０と、この第１のスプルーブッシュ２０に内挿され、前記ゲート部２２を開閉する第１のバルブピン２１と、射出時に前記第１のスプルーブッシュ２０を前記可動金型３方向に前進させるとともに前記第１のバルブピン２１を後退させ第１のスプルーブッシュ２０のゲート部２２を開放させる駆動機構２４とを設ける。
【０００９】
また、前記可動金型３に、前記第１のスプルーブッシュ２０に連通可能に対向するゲート部３４を有する第２のスプルーブッシュ３２と、この第２のスプルーブッシュ３２に内挿され、前記ゲート部３４を開閉する第２のバルブピン３３と、前記第２のスプルーブッシュ３２と連通し、かつ前記第２のキャビティ９に対向して設けられ、溶融樹脂を該第２のキャビティ９に導く第２のゲート３７と、第２のゲート３７を開閉する第２のゲートピン３９とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２は、請求項１の前記駆動機構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２０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。
【００１１】
前記構成によれば、固定金型２側から第１のキャビティに溶融樹脂を導く第１のゲートと可動金型３側から第２のキャビティに溶融樹脂を導く第２のゲートを設けることにより、キャビティが密集して配置されていてもゲート位置に制約を受けることない。また、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線に沿う断面図である。図１〜図３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とから構成されている。固定金型２の中央部には樹脂注入口４が設けられ、この樹脂注入口４を境界として射出成形金型１の一側には４個の第１の成形品ａを成形する第１の成形部１Ａが、他側にも第１の成形品ａとは異なる形状の４個の第２の成形品ｂを成形する第２の成形部１Ｂが設けられている。
【００１３】
第１の成形部１Ａの可動金型３には、円錐台形状のコア部５が設けられ、このコア部５の頂部と固定金型２の分割面６との間には皿状の第１のキャビティ７が設けられている。この第１のキャビティ７は皿状で、外周面には鍔部が設けられている。第２の成形部１Ｂの可動金型３には、円錐台形状のコア部８が設けられ、このコア部８の頂部と固定金型２の分割面６との間には皿状で、底部に凸部９ａを有する第２のキャビティ９が設けられている。
【００１４】
第１の成形部１Ａのコア部５の軸心上に位置する固定金型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４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７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を開閉する第１のゲートピン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。
【００１５】
第２の成形部１Ｂの４個の第２のキャビティ９の間に対向する固定金型２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９に導くために固定金型２と可動金型３との分割面６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２０が設けられている。さらに、第１のスプルーブッシュ２０には第１のバルブピン２１が軸方向に進退自在に内挿され、ゲート部２２を開閉するようになっている。
【００１６】
第１のスプルーブッシュ２０及び第１のバルブピン２１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２０及び第１のバルブピン２１を駆動する駆動機構２４が設けられている。
【００１７】
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２０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２１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。
【００１８】
第２のホットランナ１９と軸心上に位置する可動金型３には分割面６に開口する第３のホットランナ３１が設けられ、この第３のホットランナ３１には第２のスプルーブッシュ３２が設けられている。第２のスプルーブッシュ３２には第２のバルブピン３３が軸方向に進退自在に内挿され、ゲート部３４を開閉するようになっている。すなわち、第２のバルブピン３３の基端部は油圧ピストン機構３５と連結されている。また、第２のスプルーブッシュ３２は可動金型３に設けられた樹脂通路１４と連通している。
【００１９】
さらに、第２の成形部１Ｂのコア部５には第４のホットランナ３６が設けられている。第４のホットランナ３６には溶融樹脂を第２のキャビティ９に導く第２のゲート３７が設けられ、この第２のゲート３７には第２のキャビティ９の内側に開口するゲート部３８を開閉する第２のゲートピン３９が設けられ、このゲートピン３９は油圧ピストン機構４０と連結されている。
【００２０】
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４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１４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７に射出されて充填される。
【００２１】
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２０が一体に前進すると、第１のスプルーブッシュ２０の先端面が第２のスプルーブッシュ３２の端面を押圧して面圧力が加わる。したがって、分割面６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２１が一体に後退してゲート部２２が開放する。これと同時に、油圧ピストン機構３５によって第２のバルブピン３３が後退し、ゲート部３４が開放する。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３２を介して可動金型３の樹脂通路１４に導かれる。さらに、油圧ピストン機構４０によって第２のゲートピン３９が後退し、ゲート部３８が開放し、溶融樹脂が第２のキャビティ９に射出されて充填される。
【００２２】
このようにして第１のキャビティ７及び第２のキャビティ９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２１が前進し、ゲート部２２を閉じるとともに、油圧ピストン機構３５によってバルブピン３３が前進してゲート部３４を閉じる。さらに、油圧ピストン機構４０によって第２のゲートピン３９が前進して第２のゲート３７のゲート部３８を閉じる。
【００２３】
第１のキャビティ７及び第２のキャビティ９に充填された溶融樹脂が冷却固化された後、固定金型２に対して可動金型３が後退すると、第１のキャビティ７と第２のキャビティ９とから第１の成形品ａと第２の成形品ｂが得られ、形状の異なる２種類の成形品ａ，ｂを同時に成形できる。
【００２４】
なお、前記実施形態においては、皿状の成形品ａ，ｂ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。
また、第１と第２のスプルーブッシュ２０，３２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２０を前進させているが、この第１のスプルーブッシュ２０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。
【００２５】
【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．固定金型側から第１のキャビティに溶融樹脂を導く第１のゲートと可動金型側から第２のキャビティに溶融樹脂を導く第２のゲートを設けることにより、キャビティが密集して配置されていてもゲート位置に制約を受けることなく、金型本体の小型化を図ることができる。
【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。
【符号の説明】
２…固定金型
３…可動金型
１５…第１のゲート
１７…第１のゲートピン
２０…第１のスプルーブッシュ
２１…第１のバルブピン
２４…駆動機構
３２…第２のスプルーブッシュ
３３…第２のバルブピン
３７…第２のゲート
３９…第２のゲートピン
【図１】
0003945911.tif 000002
【図２】
0003945911.tif 000003
【図３】
0003945911.tif 000004