(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側型板、中間型板間、及び中間型板、可動側型板間を夫々型締めし形成したキャビティに樹脂を充填し成形するスタックモールド成形方法において、
前記固定側型板と前記可動側型板間に前記中間型板を介装し、前記中間型板に設けた穴部に嵌入される前記可動側型板の突部の端面と、前記固定側型板の端面が当接するように構成した型板を、型締めし、
前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間あるいは、前記中間型板と前記可動側型板間に設けられたランナーと、前記固定側型板と前記可動側型板から挿脱可能にかつ前記固定側型板と前記可動側型板の内部に設けたサブマリンゲートを通して、前記固定側型板と前記可動側型板間に形成されたキャビティに溶融樹脂を充填し、
充填した成形品の取り出し時に、前記固定側型板と前記中間型板とを型開きし成形品を取り出すと共に、前記可動側型板に連動し、前記固定側型板のサブマリンゲート側の前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間に設けたランナーの上面と係着するアンダーカットピンか、または、圧縮バネにより上方に付勢され、前記固定側型板のサブマリンゲート側の前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間に設けたランナー下面に当接し、ランナーを上方に押上げる押上げピンの、少くとも一方により前記固定側型板よりランナー及びサブマリンゲートを離型し、
その後、前記中間型板と前記可動側型板とを型開きし成形品を取り出すことを特徴とするスタックモールド成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製品の射出成形装置に用いられるスタックモールド金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹脂製品を射出成形によって製造する場合に、２個の射出成形面を有し、２部品を同時に成形可能なスタックモールド金型装置が用いられてきている。
【０００３】
以下、図３および図４に示す従来のスタックモールド金型による樹脂製品の成形工程を説明する。
【０００４】
図において、型板２１及び型板２２で一方の射出成形パートを形成し、マニホルド２７を挾んで、反対側に型板２３及び型板２４からなる他方の射出成形パートが形成され、スタックモールド金型を構成する。このスタックモールド金型においては、型板２１と型板２２で形成されるキャビティ２５に溶融樹脂を充填させることで成形品３２を成形し、型板２３と型板２４で構成されるキャビティ２６に溶融樹脂を充填させることで成形品３３を成形する。成形機ノズルより金型キャビティまでの間は、樹脂が凝固しないようにホットランナー構造となっている。溶融樹脂は、成形機よりホットチップ２８及び２９を通りマニホールド２７へ流れ、マニホールド２７より、キャビティ２５へは、ホットチップ３０を通して樹脂が充填され、キャビティ２６へは、ホットチップ３１を通して樹脂が充填される。次に、型板２１と型板２２の間が開き、成形品３２が金型より取り出され、型板２３と型板２４の間が開き、成形品３３が金型より取り出される。この時に溶融樹脂がホットチップ２８および２９から漏れない様に、ホットチップ２８および２９はバルブ開閉式構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、成形機ノズルより製品までの間のホットランナー構造部内で滞留する樹脂量が多くなり、長時間ホットランナー内部に樹脂が滞留することになる。樹脂製品の体積がマニホールド内の容量に対して小さいほどこの傾向は強くなる。このような場合には、特に長時間樹脂が溶融した状態でホットランナー内部に滞留することになり、熱分解など樹脂の劣化が発生し、成形品の不良を引き起こす原因となっていた。
【０００６】
また、上記のようなホットランナー構造であるため、金型価格が上昇する原因となり、また、マニホールドの温度制御や、ホットチップのバルブの動作制御などが必要であり、温度制御ユニットなどの成形付帯設備の増加や、成形工程の複雑化に伴い、成形サイクルが長くなる原因となっていた。
【０００７】
また、従来の金型構造でコールドランナー構造とすると、型板２２内部のランナーを取出すことができず、量産成形が不可能であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来のスタックモールド金型における問題を解決するもので、固定側型板、中間型板間、及び中間型板、可動側型板間を夫々型締めし形成したキャビティに樹脂を充填し成形するスタックモールド成形方法において、
前記固定側型板と前記可動側型板間に前記中間型板を介装し、前記中間型板に設けた穴部に嵌入される前記可動側型板の突部の端面と、前記固定側型板の端面が当接するように構成した型板を、型締めし、
前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間あるいは、前記中間型板と前記可動側型板間に設けられたランナーと、前記固定側型板と前記可動側型板から挿脱可能にかつ前記固定側型板と前記可動側型板の内部に設けたサブマリンゲートを通して、前記固定側型板と前記可動側型板間に形成されたキャビティに溶融樹脂を充填し、
充填した成形品の取り出し時に、前記固定側型板と前記中間型板とを型開きし成形品を取り出すと共に、前記可動側型板に連動し、前記固定側型板のサブマリンゲート側の前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間に設けたランナーの上面と係着するアンダーカットピンか、または、圧縮バネにより上方に付勢され、前記固定側型板のサブマリンゲート側の前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間に設けたランナー下面に当接し、ランナーを上方に押上げる押上げピンの、少くとも一方により前記固定側型板よりランナー及びサブマリンゲートを離型し、
その後、前記中間型板と前記可動側型板とを型開きし成形品を取り出すことを特徴とする。
【０００９】
また、ランナーとキャビティとを連通し、固定側及び可動側型板に挿脱可能に嵌装されるサブマリンゲートを備え、型開け時に、サブマリンゲートを固定側型板から離型する離型手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、固定側型板、中間型板及び中間型板と可動側型板間にキャビティを形成するとともに、固定側型板と可動側型板の端面が直接当接する金型構造とし、かつ、当接面の固定側型板にランナーを設け、サブマリンゲートを用い、型開き時に、ランナー及びサブマリンゲートを固定側型板から離型できる構造としたので、コールドランナー構造でスタックモールドを可能にし、金型構造を簡素化できるとともに、従来のホットランナー構造のスタックモールドに比べ、成形時における樹脂の劣化による成形品不良の発生を低減でき、低コストで、かつ、成形時における動作制御が少なく、成形サイクルを短縮化できるスタックモールド金型を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、固定側型板、中間型板間、及び中間型板、可動側型板間を夫々型締めし形成したキャビティに樹脂を充填し成形するスタックモールド成形方法において、
前記固定側型板と前記可動側型板間に前記中間型板を介装し、前記中間型板に設けた穴部に嵌入される前記可動側型板の突部の端面と、前記固定側型板の端面が当接するように構成した型板を、型締めし、
前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間あるいは、前記中間型板と前記可動側型板間に設けられたランナーと、前記固定側型板と前記可動側型板から挿脱可能にかつ前記固定側型板と前記可動側型板の内部に設けたサブマリンゲートを通して、前記固定側型板と前記可動側型板間に形成されたキャビティに溶融樹脂を充填し、
充填した成形品の取り出し時に、前記固定側型板と前記中間型板とを型開きし成形品を取り出すと共に、前記可動側型板に連動し、前記固定側型板のサブマリンゲート側の前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間に設けたランナーの上面と係着するアンダーカットピンか、または、圧縮バネにより上方に付勢され、前記固定側型板のサブマリンゲート側の前記固定側型板と前記可動側型板の当接面間に設けたランナー下面に当接し、ランナーを上方に押上げる押上げピンの、少くとも一方により前記固定側型板よりランナー及びサブマリンゲートを離型し、
その後、前記中間型板と前記可動側型板とを型開きし成形品を取り出すことを特徴とするもので、固定側型板、中間型板及び中間型板と可動側型板間にキャビティを形成するとともに、固定側型板と可動側型板の端面が直接当接する金型構造とし、かつ、当接面の固定側型板にランナーを設けたので、サブマリンゲートを用いたコールドランナー構造のスタックモールドを可能にし、金型構造を簡素化できるとともに、従来のホットランナー構造のスタックモールドに比べ、成形時における樹脂の劣化による成形品不良の発生を低減でき、低コストで、かつ、成形時における動作制御が少なく、成形サイクルを短縮化できるスタックモールド金型を提供できる作用を有する。
【００１２】
また、サブマリンゲート構造とすることにより、コールドランナー構造でスタックモールドを可能にし、ホットランナー構造でないため、金型構造を簡素化できるとともに、溶融樹脂の滞留による熱劣化を防止できるスタックモールド金型を提供できる作用を有する。
【００１３】
また、型開き時に、ランナー及びサブマリンゲートを固定側型板から離型できる構造としたので、コールドランナー構造のスタックモールド金型を提供できる作用を有する。
【００１４】
また、離型手段は、可動側型板に連動し、ランナーの上面と係着するアンダーカットピンか、または、圧縮バネにより上方に付勢され、ランナー下面に当接し、ランナーを上方に押上げる押上げピンの少くとも一方であることを特徴とするもので、確実にランナー及びサブマリンゲートを固定側型板から離型することができる作用を有する。
【００１５】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるスタックモールド金型装置について説明する。
【００１６】
図１は本発明のスタックモールド金型の断面図、図２は型開き状態図である。
【００１７】
図において、１は固定側型板、２は中央部に穴部６が設けられた中間型板で、固定側型板１と可動側型板３間に介装され、固定側型板１と可動側型板３間に移動可能に支持され、型締め手段により駆動される。３は可動側型板で、中間型板２の穴部６に嵌入する突部７を有している。
【００１８】
各型板の動作は、中間型板２が固定側型板１に対して開閉動作し、可動側型板３が中間型板２に対して開閉動作するようになっており、型締め時には、固定側型板１と中間型板２間にキャビティ４が形成され、中間型板２と可動側型板３にキャビティ５が形成される。
【００１９】
８はホットチップ、９は固定側型板１と可動側型板３の当接面で、固定側型板１に設けたランナー、１０、１１はランナー９とキャビティ４、５をそれぞれ連通し、固定側型板１と可動側型板３に挿脱可能に嵌装されるサブマリンゲート、１４は先端がアンダーカットピン形状でランナー９と係着し、可動側型板３に連動して、型開き時にランナー９及びサブマリンゲート１０を固定側型板１から離型するために設けたアンダーカットピン、１５は圧縮バネ、１６は圧縮バネ１５により上方に付勢され、先端がランナー９の下側に当接するピンで、ランナー９を上方に押し上げ、型開き時に、ランナー９及びサブマリンゲート１０を固定側型板１から離型するランナー離型手段である。
【００２０】
本実施の形態によるスタックモールド金型は、固定側型板１と可動側型板３間に中間型板２を介装し、中間型板２に設けた穴部６に嵌入される可動側型板３の突部７の端面と、固定側型板１の端面が当接するように構成されており、型締め時には、固定側型板と中間型板２間にキャビティ４が、中間型板２と可動側型板３間にキャビティ５が形成される。キャビティ５に溶融樹脂を充填させるためのランナー９は、固定側型板１と可動側型板３の当接面で固定側型板１に設けられ、キャビティ６を充填するためのランナー９は、中間型板２と可動側型板３間に設けられる。
【００２１】
また、ランナー９とキャビティ４、５を連通するため、固定側型板１にはサブマリンゲート１０が、可動側型板３にはサブマリンゲート１１がそれぞれ挿脱可能に設けられており、溶融樹脂は、成形機よりホットチップ８を通って、ランナー９、サブマリンゲート１０、１１を充填した後、キャビティ４、５を充填し、成形品１２、１３を成形する。
【００２２】
成形品の取出し時には、固定側型板１に対して、中間型板２が開方向に移動して型開きを行い、成形品１２を取出し、次に、中間型板２に対して、可動側型板３が開方向に移動して型開きを行い、成形品１３を取出す。
【００２３】
本実施の形態においては、型開き時に固定側型板１よりランナー９及びサブマリンゲート１０が離型できるように、可動側型板３により移動し、先端がアンダーカットピン形状でランナー９と係着するアンダーカットピン１４を設けたので、型開き時には、ランナー９はアンダーカットピン１４により、可動側型板２側に押上げられ、固定側型板１より離型され、中間型板２と可動側型板３との間から、ランナー９を取り出すことが可能となる。また、圧縮バネ１５により上方に付勢される押上げピン１５をランナー９の下側に当接し、ランナー９を上方に押し上げるランナー離型手段を設け、型開き時には、圧縮バネ１５により上方に付勢される押上げピン１６により、ランナー９を上方に押出す構造とすることもできる。
【００２４】
本実施の形態においては、ランナー９の離型手段として、アンダーカットピン１４及び圧縮バネ１５と押上げピン１６を設けた形態について説明したが、両手段を併用してもよいし、どちらから１つのみを用いても同様の効果が得られる。また、ランナー９及びサブマリンゲート１０が確実に離型可能であれば、上記離型手段は必要でない。
【００２５】
このように、型開き時にランナーを離型できる構造とすることにより、スタックモールド金型においてコールドランナー構造を採用しても、中間型板２と可動側型板３との間からランナー９を取り出すことが可能となり、コールドランナー構造のスタックモールド金型を提供することが可能となる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、ホットチップ８を使用しているが、これは、成形後に破棄されるランナー９の樹脂量の削減と型開き量の削減を目的とするものであり、スプルーを採用することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によると、固定側型板、中間型板及び中間型板と可動側型板間にキャビティを形成するとともに、固定側型板と可動側型板の端面が直接当接する金型構造とし、かつ、当接面の固定側型板にランナーを設け、サブマリンゲートを用い、型開き時にランナー及びサブマリーンゲートを固定側型板から離型できる構造としたので、コールドランナー構造でスタックモールドを可能にし、金型構造を簡素化できるとともに、従来のホットランナー構造のスタックモールドに比べ、成形時における樹脂の劣化による成形品不良の発生を低減でき、低コストで、かつ、成形時における動作制御が少なく、成形サイクルを短縮化できるスタックモールド金型を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスタックモールド金型の主要断面図である。
【図２】本発明のスタックモールド金型の主要断面型開き状態図である。
【図３】従来のスタックモールド金型の主要断面図である。
【図４】従来のスタックモールド金型の主要断面型開き状態図である。
【符号の説明】
１  固定側型板
２  中間型板
３  可動側型板
４、５  キャビティ
６  穴部
７  突部
８  ホットチップ
９  ランナー
１０、１１  サブマリンゲート
１２、１３  成形品
１４  アンダーカットピン
１５  圧縮バネ
１６  押上げピン
【図１】
0004025060.tif 000002
【図２】
0004025060.tif 000003
【図３】
0004025060.tif 000004
【図４】
0004025060.tif 000005