JP2006334843A - 射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】型プレートを閉鎖した状態で射出成形品の排出を行って、型内の１サイクルにより射出成形、圧縮成形又は二次成形樹脂の充填、さらには製品の排出を同時に行うことができる射出成形装置、特に動力消費量が少なく、短時間に完成品を得ることができる射出成形装置を得る。
【解決手段】可動側プレート及び固定側プレートを備えた射出成形装置において、前記可動側プレート及び固定側プレートにそれぞれ固定入れ子８，９と可動入れ子５，６，７を設け、一次側の位置で射出成形を行い、可動側プレートを回転させて、二次側以降の位置で圧縮成形又は二次成形樹脂充填等の加工を行い、さらに可動側プレートを回転させて、最終次側の位置で射出成形品の排出を行う装置であって、前記射出成形品の排出を行う位置の固定側プレートにポケットを設けて、可動側プレート及び固定側プレートを閉鎖した状態で前記ポケットに射出成形品の排出を行う射出成形装置。
【選択図】図５

Description

本発明は、一次側位置において射出成形を行った後に、可動側プレートを回転させ、二次側以降の位置で引け、反り等を修正する圧縮成形、二次成形樹脂の充填等の加工を行い、さらに可動側プレートを回転させて、最終次側の位置で射出成形品の排出を行う、可動側プレート及び固定側プレートを閉鎖した状態で射出成形品の排出を行うことができる射出成形装置に関する。

一般に、射出成形装置は可動側プレート及び固定側プレートからなり、これらの可動側プレート及び固定側プレートにそれぞれ固定入れ子と可動入れ子を設けられている。
通常、射出成形した後に樹脂は収縮し、また熱応力により変形するので、スプール、ランナー、ゲート等を除去した後、再度金型を閉鎖し、収縮した量を計算して、型（固定入れ子）の交換を行って形状の精密化を行っている。
そして、最後に射出成形品を排出するのであるが、射出成形装置の金型を開放した状態で製品を排出させている。

１８０°回転型では、多段取りは可能だが、現在の２色成形機では、一次成形及び二次成形に分けられ、２型分で１個の製品が完成するということになるので、工数が掛り、型の製造も材料費も増加することになるので経済的でない。
また、１２０°回転型では、理屈の上では１回転で１個の製品が完成することになるが、前記のように射出成形装置の金型を開放した状態で製品を排出させる必要があるので、一次側で射出成形し、二次側で圧縮成形加工を行い、三次側で一旦金型を開放して製品を排出する工程をとる。
この開放された状態では、一次側及び二次側では全体の金型の閉鎖ができないので、その間、射出成形及び圧縮成形加工はできない。したがって、その分だけ時間的なロスがあることになる。

一方、製品からゲート、スプール、ランナーを除去するという工程は、回転する可動側の型プレートの移動に連動させてエジェクタープレートを前方に移動させる必要があるために、複雑な構造にならざるを得ないという問題があった。
さらに、可動側プレートを回転させるための主軸シャフトの位置決めは非常に重要であるが、その位置決めの構造も従来では十分でないという問題があった。

以上から、本発明は射出成形を行った後に、可動側の型プレートを回転させて引け又は反り等の防止のための圧縮成形又は二次成形樹脂の充填等を行い、さらに型プレートを閉鎖した状態で射出成形品の排出を行って、型内の１サイクルにより射出成形、圧縮成形又は二次成形樹脂の充填、さらには製品の排出を同時に行うことができる射出成形装置、特に動力消費量が少なく、短時間に完成品を得ることができ、小型、大型等の製品種を多様化できる射出成形装置を得ることを課題とする。

本発明者らは、種々検討の結果、可動側プレートを回転できる構造とし、射出成形を行った後に、可動側の型全体を回転させて圧縮成形、塗装を行い、さらに製品の排出を、型内の１サイクルにより同時に行うことによって、上記課題を解決し、効率良く製品化することができるとの知見を得た。

本願は、このような知見に基づき、次の発明を提供する。
（１）可動側プレート及び固定側プレートを備えた射出成形装置において、前記可動側プレート及び固定側プレートにそれぞれ固定入れ子と可動入れ子を設け、一次側の位置で射出成形を行い、可動側プレートを回転させて、二次側以降の位置で圧縮成形又は二次成形樹脂充填等の加工を行い、さらに可動側プレートを回転させて、最終次側の位置で射出成形品の排出を行う装置であって、前記射出成形品の排出を行う位置の固定側プレートにポケットを設けて、可動側プレート及び固定側プレートを閉鎖した状態で前記ポケットに射出成形品の排出を行うことを特徴とする射出成形装置。
（２）二次側の固定入れ子と可動入れ子の寸法を一次側のそれよりも小さくして、製品の圧縮を行うことを特徴とする上記（１）記載の射出成形装置。
（３）可動側プレート及び固定側プレートを閉鎖した状態でポケットに射出成形品の排出を行う位置において、エジェクターピンによりポケットに成形品を突き出して排出を行うことを特徴とする上記（１）又は（２）記載の射出成形装置。
（４）ポケット内の射出成形品を監視できる画像処理装置を設け、成形品の形状、バリ、コアピンの破損等の確認を行うことを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の射出成形装置。
（５）一次側の位置で射出成形を行い、二次側の位置で圧縮成形又は二次成形樹脂充填を行い、さらに可動側プレートを回転させて、三次側の位置で射出成形品の排出を行う、１２０°回転金型であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の射出成形装置。

本願は、また次の発明を提供する。
（６）可動側プレートを回転させるための固定スリーブを貫通する主軸シャフトを備え、該固定スリーブの外周に半球状の溝がＹ字型に形成されており、固定スリーブの外周に摺動すると共に可動側プレートと同期回転する外側スリーブを備え、該外側スリーブの内側の２〜４箇所に半球状の凹部が設けられ、前記固定スリーブのＹ字型半球溝と前記外側スリーブの半球状凹部の間に鋼球が挿入されており、外側スリーブの回転と共に鋼球が固定スリーブの半球溝に沿って移動し、それと共に外側スリーブが固定スリーブ上を摺動する構造を備えており、外側スリーブはリターンピンを介してエジェクタープレートに連結されており、外側スリーブの摺動によりエジェクタープレートを作動させて射出成形品から、ゲート、スプール及びランナーを切り離すことを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の射出成形装置。
（７）固定スリーブのＹ字型半球溝は１２０°間隔で３箇所に設けられ、それに対応して外側スリーブ内側の半球状の凹部が３個あり、これらの間に鋼球が３個存在することを特徴とする上記（６）記載の射出成形装置。
（８）主軸シャフトの前端外周が外側に開いたテーパー面に形成されるとともに、その一部対向面が平面からなる結合部を備え、この結合部が嵌合する可動側プレートの嵌合凹部を備えていることを特徴とする上記（６）〜（７）のいずれかに記載の射出成形装置。
（９）主軸シャフトの後方位置にタイミングプーリーに結合したカムを備え、該カムのスプライン溝に主軸シャフトが勘合し、カムの外周又はカムの側面には主軸シャフトの回転停止位置に相当する部分に凹凸を備え、その凹凸にバネで付勢される爪が一時的に係止される構造を有していることを特徴とする上記（６）〜（８）のいずれかに記載の射出成形装置。
（９）主軸シャフト内に冷却水出入通路が形成されており、該主軸シャフトの後方位置に複合シャフトを有し、該複合シャフトには前記主軸シャフト内の冷却水出入通路に連通する冷却水出入通路を有し、主軸シャフトの回転により、冷却水の出入が逆転する構造を備えていることを特徴とする上記（６）〜（９）のいずれかに記載の射出成形装置。
（１１）可動側プレート及び固定側プレートを備え、それぞれに可動入れ子と固定入れ子とを設け、一次側の位置で一次樹脂の射出成形を行い、可動側プレートを回転させて、二次側の位置で二次樹脂の射出成形を行う射出成形装置において、可動入れ子と固定入れ子との間に一次樹脂が入る空隙を設けると共に、可動入れ子の一部に一定の径を持つ凸部Ａを設けて、一次側の位置で一次樹脂の侵入を防止し、その部分で一定の径の樹脂空洞部分Ｃが形成できるように可動入れ子と固定入れ子とを密着状態にし、次に可動側プレートが回転した二次側の位置で、可動側入れ子の一部に凹部を形成して、該凹部と一次成形樹脂との間に二次樹脂が入る空隙を形成すると共に、前記凸部Ａに対向する固定入れ子の位置に前記凸部Ａよりも径の小さい凸部Ｂを形成し、二次側の位置で前記凸部Ａを後退させて、前記樹脂空洞部分Ｃを介して径の異なる凸部Ｂと凸部Ａの間隙から可動側に侵入した表側の二次樹脂を、一次樹脂の裏側への導入を可能とし、さらに裏側の固定入れ子と一次樹脂との間に一定の面積の空隙を設けて、二次樹脂を一次樹脂の表側と裏側に渡って充填することを特徴とする射出成形装置。
（１２）可動側プレート及び固定側プレートを備え、それぞれに可動入れ子と固定入れ子とを設け、一次側の位置で一次樹脂の射出成形を行い、可動側プレートを回転させて、二次側の位置で二次樹脂の射出成形を行う射出成形装置において、可動入れ子と固定入れ子との間に一次樹脂が入る空隙を設けると共に、可動入れ子の一部に一定の径を持つ凸部Ａを設けて、一次側の位置で一次樹脂の侵入を防止し、その部分で一定の径の樹脂空洞部分Ｃが形成できるように可動入れ子と固定入れ子とを密着状態にし、次に可動側プレートが回転した二次側の位置で、可動側入れ子の一部に凹部を形成して、該凹部と一次成形樹脂との間に二次樹脂が入る空隙を形成すると共に、前記凸部Ａに対向する固定入れ子の位置に前記凸部Ａよりも径の小さい凸部Ｂを形成し、二次側の位置で前記凸部Ａを後退させて、前記樹脂空洞部分Ｃを介して径の異なる凸部Ｂと凸部Ａの間隙から可動側に侵入した表側の二次樹脂を、一次樹脂の裏側への導入を可能とし、さらに裏側の固定入れ子と一次樹脂との間に一定の面積の空隙を設けて、二次樹脂を一次樹脂の表側と裏側に渡って充填することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の射出成形装置。

本発明は、射出成形を行った後に、可動側の型プレートを回転させて圧縮成形又は塗装を行い、さらに型プレートを閉鎖した状態で射出成形品の排出を行って、型内の１サイクルにより射出成形、圧縮成形又は塗装、さらには製品の排出を同時に行うことができる射出成形装置、特に動力消費量が少なく、短時間に完成品を得ることができ、小型、大型等の製品種を多様化できる射出成形装置を得ることができるという優れた効果を有する。
また、射出サイクル間、循環冷却水を逆転（逆流）させることにより、入出水の設定温度が一定で正確に保たれ、製品の寸法精度が向上し良好かつ一定であるという効果を有し、さらにランナーの排出、製品の突出が一連の動作（サイクル）で簡単かつ確実に行うことができ、製造時間を短縮させることができる効果を有する。

次に、図面に沿って本発明を具体的に説明する。なお、図に基づく説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明は、図に示す例に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想の基づく他の例、態様又は変形を含むものである。

図１は、本願発明の射出成形装置における主要機素の任意断面を示す説明図である。図面に示す同一符号は、全て同一の機素を示す。また、本願発明に直接関係しない機素を記載（図示）している場合があるが、説明を簡単にするために、それらには符号を付さず、説明を省略した。
図１のパーティングラインＰ／Ｌ１の左側は固定型であり、板状の固定側プレート２及び取付けプレート３を備える。図５に示すように、固定側プレート２の一次側入れ子９、二次側入れ子８、更に製品排出用のポケット１０を備えている。可動側プレート４には、回転移動する可動側入れ子５、可動側入れ子６及び可動側入れ子７を、全て同一精度の形状寸法の入れ子型として設けてある。さらに必要に応じて、二次スプール１５、二次的（複合）樹脂射出成形用の入れ子を備えている。なお、図５では左側が可動型、右側が固定型となっている。

図５において、符号１１、１２はタイバーを、符号１５は二次スプールを、符号１７はランナーをそれぞれ示す。図１において、符号１３はガイドブッシュを、符号１４はガイドピンを、符号３３は取付けボルトを、符号１６は一次スプールをそれぞれ示す。これらは、射出成形装置に一般的に見られる機素である。通常、樹脂は固定型側から射出される。
図１のパーティングラインＰ／Ｌ１の右側は、回転及び固定型方向に往復動する機能を備えた可動型である。機台（図示せず）に取付けられた複数のプレート１８、１９、２０、２１（図１では４枚）を備え、このプレート１８に複合シャフト１９の一端が固定され、さらにこの複合シャフト１９の先端にＯリング２２の３本付で主軸シャフト２３の内径凹部の一端が回転可能に設けられている。

主軸シャフト２３は、この主軸シャフト２３の全長の半分以上に亘って、非回転可動側プレート２１に固定されたスリーブ２６に回転可能に組み込まれて支持されている。すなわち、スリーブ２６は主軸シャフト２３及びその前方で結合している可動側プレート２７、２８、２９、に結合し、これらの荷重を支える役目をする。
これによって、回転プレート２７、２８、２９及び前記（図５に示す）可動側入れ子５、６、７等を変動させずに回転可能に支承することができる。なお、この場合、後述する構造とすることにより、ベルビルスプリング２９（リング状スプリング）で可動側プレート２１と可動側プレート２９の摩擦を生じないように１．５〜２ｍｍ程度開き、回転できるように構成されている。さらに、この固定スリーブ２６は、前記プレート２１にボルト３０により固定されている。

主軸シャフト２３の回転は、前記プレート２０内に設けたタイミングプーリー２５によって行う。通常、このタイミングプーリー２５には、減速モーターの駆動によりタイミングベルト１を介してプーリー２５を回転させる。
このタイミングプーリー２５に、スプライン溝２４を有するカム３１がキャップボルト３４数本で固定されている。主軸シャフト２３は実質的に、このタイミングプーリー２５によって直接的に回転駆動される。１２０°及び１８０°回転は位置決めモーター制御で行う。
前記スプライン溝２４を設けた理由は、後述する型の例えば１２０°回転時に、ベルビルバネの作用で主軸シャフト２３が軸方向に動くことができるため、すなわち可動側プレート２１と可動側プレート２９に隙間を設けることができるようにするためである。
本願発明の射出成形装置の可動型は、例えば９０°（４区分）、１２０°（３区分）、１８０°（２区分）の様に回転できるが、カム３１の外周面には、正確な位置決めができる装置が付設されている。この詳細については、後述する。

主軸シャフト２３の前端は、可動プレート２７に複数のボルト３２により固定されており、可動側プレート２７、２８、２９は主軸シャフト２３の回転と共に同期回転する。可動側プレート２７の前方には、さらに別の可動側プレート４が設けられている。
これは図２に示すように、Ｐ／Ｌ(2)で可動側プレート２７と前方の別の可動側プレート４がバネ３６により相互が離間できるようになっている。Ｐ／Ｌ(2)の開きの間隔は、スライドシャフト３７の移動距離６９と同一の長さである。これらがＰ／Ｌ(2)で離間できるようになっているのは、通常型は目的に応じて内側スライド又は回転ゲートその他の機能を持たせるためである。
しかし、この機能が必要でない場合には、可動側プレート２７とプレート４は一体のものであっても良い。なお、図２では固定型のプレート２と可動側プレート４も離間している様子を示している。

主軸シャフト２３の前端にスライドシャフト３７があり、これは可動プレート２１を貫通している。このスライドシャフト３７は、図７に示すように、可動側プレートの冷却機能を持たせるための連結装置として設けられたものである。
さらに、図６に示すように主軸シャフト２３の前端外周の一部を外側に開いたテーパー面３８に形成し、精度を出すことができる。さらに、その一部対向面３９が平面からなる結合部を形成し、これらの結合部に嵌合する可動側プレート２７に嵌合凹部を形成することができる。この構造は、主軸シャフト２３と可動側プレート２７の嵌合の安定性と円芯度及び精度を高めることができる効果を有する。
この他、上記の通り主軸シャフト２３と同期して回転する各種の可動側プレート４、２７、２８、２９が設けられている。この中でエジェクタープレート３９は、リターンピン４０でプレート４の前面に設けたストリッパー４１に結合しており、一次ゲート４２、二次ゲート４２´（図１０参照）を落下させると共に、一次ランナー１７、二次ランナー１７´及び一次スプール４３、二次スプール４３´（図２参照）も１２０°又は１８０°回転時に同時に落下させる。

図３及び図４に示すように、前記固定スリーブ２６の外周に半球状の溝４５がＹ字型に形成されており、固定スリーブ２６の外周に摺動すると共に可動側プレートと同期回転する外側スリーブ４４がある。すなわち、固定スリーブ２６の外周に外側スリーブ４４が上から嵌められた構造を有している。なお、Ｙ字型の溝４５は、１２０°回転の場合は３ヶ所、１８０°回転の場合は２ヶ所又は４ヶ所設けられている。
この外側スリーブ４４の内側に、１２０°回転の場合は３ヶ所、１８０°回転の場合は２ヶ所又は４ヶ所に半球状凹部４５´が設けられ、固定スリーブ２６のＹ字型半球溝４５と前記外側スリーブ４４の半球状凹部４５´の間に鋼球４７が挿入される。
図３では、断面が半円状の垂直溝６７が３箇所設けられているが、これは１２０°回転の場合における組込み時の溝である。したがって、１８０°回転式の場合は、２箇所となる。
このような構成から、外側スリーブ４４の回転と共に鋼球４７が固定スリーブ２６の半球溝４５´に沿って移動すると、それに伴って外側スリーブ４４が固定スリーブ２６上を、回転及び／軸方向に移動してＰＬ１を境にリターンピン４０でストリッパー４１を押し上げる。
外側スリーブ４４はリターンピン４０を介してエジェクタープレート３９に連結されており、外側スリーブ４４の摺動によりエジェクタープレート３９を作動させて射出成形品から、一次ゲート４２、二次ゲート４２´（図２、図５参照）、二次スプール１５、一次スプール１６及び一次ランナー１７、二次ランナー１７´及び回転時にだるまピン４６（図２参照）も確実かつ迅速に切り離すことができる。以上の構造は、本願発明の大きな特徴の一つである。なお、製品（成形品）の突出しは、突出ロッド５１によりエジェクタープレート４９を作動させてエジェクターピン４８で製品（成形品）の突出して行う。

次に、射出成形品の排出について説明する。図５に示す通り、本願の射出成形装置は、可動側プレート４及び固定側プレート２を備えている。可動側プレート４及び固定側プレート２には、それぞれ固定側の二次側入れ子８、一次側入れ子９と可動側入れ子５、６、７が設けられている。可動入れ子５、６、７は回転するので、同一形状の入れ子である。なお、図５は１２０°回転する場合の装置を示す。
図５に示すように、一次側のスプール１６の位置である一次側入れ子９で射出成形を行い、可動側プレート４を回転させて、二次側入れ子８の位置で圧縮成形を行う。
射出成形品は全て、実際の型寸法よりも収縮する。したがって、金型（入れ子）は、収縮分の数値を出し、型寸法は製品寸法に収縮代を加算（プラス）して金型（入れ子）を作製する必要がある。すなわち、二次側の固定入れ子と可動入れ子の寸法を一次側のそれよりも小さくして、製品の圧縮を行う
このように収縮分を計算した入れ子を使用して、再度成形加工することにより、引けや反り等を無くし、精度の高い射出成形品が得られる。図５に示す構造は、これに対応した装置を示す。

さらに、可動側プレート４を回転させて、最終次側の位置で射出成形品の排出を行うのであるが、前記射出成形品の排出を行う位置の固定側プレート２にポケット１０を設ける。これによって、可動側プレート４及び固定側プレート２を閉鎖した状態で、該ポケット１０に製品を排出することができる。この構造は、著しく生産速度を向上させることができる。すなわち、通常は型開きして製品を排出するのであるが、この場合には製品を突き出すための時間がかかるが、本発明においてはその分だけ時間が短縮できるメリットがある。本発明において、型開きを行う場合は、ランナー類の落下と回転のみである。このため、製造サイクルが大幅に短縮できる。

可動側プレート４及び固定側プレート２を閉鎖した状態でポケット１０に射出成形品の排出を行う位置では、エジェクターピン４８によりポケット１０に成形品を突き出して排出を行うことができる。
さらに、ポケット内の射出成形品を監視できる画像処理装置３５を設け、成形品の形状の確認を行うことができる。これによって、製品の品質向上を図ることができる。
通常、一次側の位置で射出成形を行い、二次側の位置で圧縮成形を行い、さらに可動側プレートを回転させて、三次側の位置で射出成形品の排出を行う、１２０°回転金型とする。しかし、場合によっては、複合（カップリング）又は多色射出成形品が必要となる場合がある。
このような場合には、９０°回転金型として四次側の位置まで成形数を増やし、一回転で完成品が得られるようにすることもできる。また、圧縮成形加工を他に変更することもできる。用途に応じて、金型の設計変更が可能である。

本願発明は、図２及び図７に示すように、スライドシャフト３７及びこれに連通する主軸シャフト２３内には、冷却銅パイプ５３、５４、５５からなる冷却水出入通路を形成する。スライドシャフト３７のピストン運動は、可動側プレート４と連動する。符号３８は主軸シャフトの先端を示す。
主軸シャフト１９の先端に設けたスライドシャフト３７は、主軸シャフト２３と同一回転になる。前記の通りこの主軸シャフト２３とスライドシャフト３７に銅パイプ５３、５４、５５が設けられている（図は１２０°回転の場合であるが、必要に応じてその数を選択できる）。Ｏリング７０で水漏れを防止すると同時に、可動側プレートのピストン運動時に水漏れを防止する。また、可動側プレート４とスライドシャフト３７の天面にＯリング３７´を設け、同様に水漏れを防止する。

次に、主軸シャフト２３を正確に位置決めする装置について説明する。図１及び図８に示すように、主軸シャフト２３の回転はスプライン溝２４を備えたタイミングプーリー２５にカム３１と数本のキャップボルト３４により固定されて伝達され、モーターによって制御されるが、カム３１にバックラッシュ防止及び位置決め装置が付設されている。なお、図５にタイミングベルト１を示す。
カム３１の外周面に位置決めのための停止位置に凹凸部を設ける。この凹凸は二個の山部５６、５９と一個の谷部５７から形成することができ、この谷部５７の形状にほぼ一致させて、バネにより付勢される停止舌片５８を設ける。停止舌片５８により、一時的に停止させた後、カム３１の回転により次の山部５９を乗り越えさせる。
図１４は、カム３１をタイミングプーリー２５の側面に取り付け、カム３１の側面にバックラッシュ防止及び位置決め装置を付設し、カム３１の側面に位置決めのための凹凸部５６、５７、５９を設けた例を示す。Ｍ−Ｍ´は凹凸部５６、５７、５９の部分の断面図である。図１４に示す位置決め装置の構造と機能は上記図８の位置決め装置と同様である。

したがって、この山部５９の回転方向の形状は、停止舌片５８が乗り越えられる程度のなだらかな曲面を持つことが望ましく、およそ４０〜４５°の傾斜をもって形成するのが望ましい。他方、山部５９の反対側の傾斜面６１は急峻でよく、通常は９０°とすることができる。
以上によって、主軸シャフトの停止位置に対応させて、正確な位置決めができる装置を、カム垂直面６１に付設させることができる。このように、カム垂直面６１が９０°（直角）であるため、位置決め時のバックラッシュを完全に無くすことが可能である。停止舌片５８の付勢装置は、停止舌片５８に結合するロッド６２、ロッド６２のガイド６５、押圧するバネ６３、押え蓋（ふた）６４、ロッド押下げを調節する調節用ボルト（ホロセットボルト）６６からなる。符号６０は貫通孔である。なお、図８はカム３１の裏側から見た図なので、Ｐ／Ｌ側から見るとカム３１の回転は時計廻りとなる。
カム３１の外周面に位置決めのための停止位置に凹凸部を設けた構造について説明したが、これはカム３１の側面に設けても良い。この具体的構造を図１４に示す。側面に設けたことを除くと、図８で説明した内容と、実質的に同一である。

次に、本発明の射出成形装置を用いて、射出成形品の表裏に渡って一次樹脂の上に二次樹脂を充填被覆する二色成形について、図９〜図１４を用いて説明する。なお、図１〜図８において共通する符号は、そのまま使用する。
可動側プレート４と固定側プレート２に、それぞれに可動側入れ子５と固定側入れ子８とを設ける（図９）。一次側の位置で一次樹脂８７の射出成形を行い、可動側プレート４をＡ点（面）を境に回転させて、二次側の位置で二次樹脂７９、８５の射出成形を行う。一次樹脂８７には、例えばＡＢＳ材を使用し、二次樹脂７９、８５には、例えばエラストマー樹脂を使用する。
図９及び図１４に示す射出成形装置は、説明を簡単にするために、１８０°回転の射出成形装置の例を示す。また、説明の便宜のために、図９においては、型を開放した場合を示す。１２０°回転の射出成形装置の一部に、二色成形を行うことが可能であり、そのような設計変更は、本願発明の範囲に当然含まれるものである。

成形される製品は、図１０に示すように、製品の表８８と裏８９を有する。製品の表８８は図９に示す固定側入れ子８に面し、製品の裏８９は可動側入れ子５に面する。図１１は図１０のＰ−Ｐ´断面図であり、図１２は図１０のＱ−Ｑ´断面図である。
図１３には、それぞれ一次樹脂８７を導入するトンネルゲート、サブマリンゲート４２（一次ゲート）、二次樹脂７９、８５を導入するトンネルゲート（二次ゲート）４２´の断面図を示す。符号４６は、ゲート引張り用ダルマピンである。なお、本図ではトンネルゲートを用いて説明したが、通常の回転ゲートを使用することもできる。この回転ゲートを使用する場合は、図１に示すように、ＰＬ２を設ける必要がある。

可動側入れ子５と固定側入れ子８との間には、一次樹脂８７が入る空隙を設ける。また、固定側入れ子８の一部に一定の径を持つ凸部（ボス）７８を設ける。一次側の位置で、この凸部７８の頂部７５は可動側入れ子５の側面７４に密着するように構成する。固定側入れ子８の凸部７８の頂部７５と可動側入れ子５の側面７４に密着した状態で一次樹脂を射出する。
そして、この部分で一定の径の樹脂空洞部分、すなわち製品の穴７６が形成される。図１０では円形の穴７６が示されている。この穴の形状は特に制限されるものではなく、楕円形や矩形であっても良い。
なお、可動側入れ子５は調節ロッド９０に結合し、この調節ロッド９０は、キャップボルト７３によりステー７１に固定され、その延長線上に当り面７７を備える。そしてこの当り面７７は、当り面８１に衝接する。したがって、一次樹脂を射出する位置では、可動側入れ子５の側面７４は移動しない。

次に、一次樹脂８７を射出成形した後、図９のＡ点（面）を境に、可動側プレート４を１８０°回転させる。この回転した二次側の位置で二次樹脂を射出する。この二次側の位置では、固定側入れ子８に形成された空所に二次樹脂７９が充填する。
一方、この二次側の位置において、可動側入れ子６の一部に側面８６が形成されており、該側面８６と固定側入れ子８の二次当り面８３とを突き当たるようになっているが、この二次当り面８３は、前記一次樹脂の射出位置の、凸部７８の頂部７５よりも高くなっている。
したがって、固定側入れ子８の二次当り面８３が可動側入れ子６の一部に側面８６に突き当たると同時に、調節ロッド９０をコイルスプリング８０に抗して後退させる。この調節ロッド９０のステー７１´延長線上には、当り面７７´があり、それを受け入れるプレートの凹当り面８２を備えている。この凹当り面８２の深さは、調節ロッド９０の後退量に相当する。

他方、二次当り面８３は、可動側入れ子６の側面８６よりも径が小さくなっている、すなわち当り面ボス８４が形成されているので、前記固定側入れ子８の二次当り面８３が可動側入れ子６の一部に側面８６に突き当たり、側面７４を押し込むと共に、この当り面ボス８４を介して、二次樹脂７９が一次樹脂の裏面に回り込み、図１０に示す穴７６を通って裏面への二次樹脂８５が形成される。なお、通常二次当り面８３から側面８６、当り面７７、凹当り面までは成形機側で型締で作動する。
なお、図９に示すように、主軸シャフト、プレート等はカセット式に一括して交換可能にすることができる。

以上に示す通り、可動側入れ子の隙間８７及び前記樹脂の穴７６を介し、さらに一次側入れ子ボス７８よりも、二次側の当り面ボス８４の径を小さくして、ボス８４の外径の間隙から表側の二次樹脂７９を、一次樹脂８７の裏側への樹脂８５侵入を可能とする。
このように、裏側の固定入れ子と一次樹脂８７との間に一定の面積の空隙を設けることにより、二次樹脂７９を一次樹脂８７の表側８８と裏側８９に渡って充填させることができる。
このようにして、図１０に示すように、従来の二色成形では製品の裏側へ樹脂を充填することは不可能とされてきたが、本願発明の装置により一次樹脂の上に、さらに表側及び裏側に二次樹脂を充填し二色成形ができるという優れた効果を有する。

本発明は、射出成形を行った後に、可動側の型プレートを回転させて圧縮成形又は塗装を行い、さらに型プレートを閉鎖した状態で射出成形品の排出を行って、型内の１サイクルにより射出成形、圧縮成形又は塗装、さらには製品の排出を同時に行うことができる射出成形装置、特に動力消費量が少なく、短時間に完成品を得ることができ、小型、大型等の製品種を多様化できる射出成形装置を得ることができるという優れた効果を有する。
また、射出サイクル間、循環冷却水を逆転（逆流）させることにより、入出水の設定温度が一定で正確に保たれ、製品の寸法精度が向上し良好かつ一定であるという効果を有する。このように、逆流型の温度の一定化は製品精度に優れた効果を発揮し、回転する主軸シャフトの位置決めを正確に行うことができるという効果を有する。したがって、特に高速射出成形装置として極めて有用である。
さらに、一次樹脂の表側及び裏側に二次樹脂を充填し、二色成形ができるという優れた効果を有するので、一次樹脂への二次樹脂の固着がより優れたものとなり、自動車内装部品等で衝突・衝撃に対応する部品等に利用可能である。

本願発明の射出成形装置における主要機素の断面の説明図である。 本願発明の射出成形装置における主要機素の型を開いた状態の断面を示す説明図である。 エジェクタープレートを駆動するための固定スリーブの溝形状と鋼球の配置を示す説明図である。 固定スリーブの上に嵌められ、鋼球の位置に沿って移動するエジェクタープレートを駆動するためのスリーブの説明図である。 本発明の射出成形装置のおける、一次側、二次側、製品排出の回転型構造を示す説明図である。 軸合わせ機能を持つシャフト先端の説明図である。 主軸シャフトと複合シャフトの冷却構造を示す説明図である。 主軸シャフトの位置決めに使用するカム構造の説明図である。 本願発明の射出成形装置における二色成形装置の成形型を分離した場合の説明図である。 二色成形された製品の概略説明図である。 図１０に示す二色成形された製品のＰ−Ｐ´断面図である。 図１０に示す二色成形された製品のＱ−Ｑ´断面図である。 サブマリンゲートの断面説明図である。 主軸シャフトの位置決めに使用するカム構造の説明図であり、位置決めのための停止位置の凹凸部をカムの側面に設けた例を示す説明図である。

符号の説明

１：タイミングベルト
２：取付けプレート
３：固定側プレート
４、１９、２０、２１、２７、２８、２９：可動側プレート
５、６、７：可動側入れ子
８、９：固定側入れ子（一次側、二次側）
１０：ポケット（固定側）
１１、１２：タイバー（固定側、可動側）
１３：ガイドブッシュ
１４：ガイドピン
１５、１６：二次スプール、一次スプール
１７、１７´：一次ランナー、二次ランナー
１８：可動側取付け板（プレート）
２２：Ｏリング
２３：主軸シャフト
２４：スプライン溝
２５：タイミングプーリー
２６： 固定スリーブ
３０、３３：取付けボルト
３１：カム
３２：締付けボルト
３４：キャップボルト
３５：画像処理装置
３６：コイルバネ
３７：スライドシャフト
３８：主軸シャフト先端
３９：エジェクタープレート
４０：リターンピン
４１：ストリッパー
４２、４２´：一次ゲート、二次ゲート
４３、４３´：スプール
４４：外側スリーブ
４５： 半球状凹部
４５´：半球状溝
４６：ダルマピン
４７：鋼球
４８：エジェクターピン
４９：エジェクタープレート
５０、７３：キャップボルト
５１：突出しロット
５２：エジェクター突出しロット
５３、５４、５５：水冷銅パイプ
５６、５９：山部
５７：谷部
５８：停止舌片
６０：貫通孔
６１：カム垂直面
６２：ロッド
６３、８０：コイルスプリング（バネ）
６４：押え蓋（ふた）
６５：ガイド
６６：ホロセットボルト
６７：半円状垂直溝
６８：ベルビルスプリング
６９：移動間隔
７０：Ｏリング
７１：ステー
７２、７７、７７´、８１：当り面
７４、８６：側面
７５：入れ子一次当り面
７６：製品穴
７８：ボス
７９：二次樹脂
８２：凹当り面
８３：二次当り面
８４：当り面ボス
８５：二次裏樹脂
８７：一次樹脂
８８、８９：製品の表、製品の裏
９０：調節ロッド

Claims (12)

1. 可動側プレート及び固定側プレートを備えた射出成形装置において、前記可動側プレート及び固定側プレートにそれぞれ固定入れ子と可動入れ子を設け、一次側の位置で射出成形を行い、可動側プレートを回転させて、二次側以降の位置で圧縮成形又は二次成形樹脂充填等の加工を行い、さらに可動側プレートを回転させて、最終次側の位置で射出成形品の排出を行う装置であって、前記射出成形品の排出を行う位置の固定側プレートにポケットを設けて、可動側プレート及び固定側プレートを閉鎖した状態で前記ポケットに射出成形品の排出を行うことを特徴とする射出成形装置。
2. 二次側の固定入れ子と可動入れ子の寸法を一次側のそれよりも小さくして、製品の圧縮を行うことを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
3. 可動側プレート及び固定側プレートを閉鎖した状態でポケットに射出成形品の排出を行う位置において、エジェクターピンによりポケットに成形品を突き出して排出を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形装置。
4. ポケット内の射出成形品を監視できる画像処理装置を設け、成形品の形状、バリ、コアピンの破損等の確認を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の射出成形装置。
5. 一次側の位置で射出成形を行い、二次側の位置で圧縮成形又は二次成形樹脂充填を行い、さらに可動側プレートを回転させて、三次側の位置で射出成形品の排出を行う、１２０°回転金型であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の射出成形装置。
6. 可動側プレートを回転させるための固定スリーブを貫通する主軸シャフトを備え、該固定スリーブの外周に半球状の溝がＹ字型に形成されており、固定スリーブの外周に摺動すると共に可動側プレートと同期回転する外側スリーブを備え、該外側スリーブの内側の２〜４箇所に半球状の凹部が設けられ、前記固定スリーブのＹ字型半球溝と前記外側スリーブの半球状凹部の間に鋼球が挿入されており、外側スリーブの回転と共に鋼球が固定スリーブの半球溝に沿って移動し、それと共に外側スリーブが固定スリーブ上を摺動する構造を備えており、外側スリーブはリターンピンを介してエジェクタープレートに連結されており、外側スリーブの摺動によりエジェクタープレートを作動させて射出成形品から、ゲート、スプール及びランナーを切り離すことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の射出成形装置。
7. 固定スリーブのＹ字型半球溝は１２０°間隔で３箇所に設けられ、それに対応して外側スリーブ内側の半球状の凹部が３個あり、これらの間に鋼球が３個存在することを特徴とする請求項６記載の射出成形装置。
8. 主軸シャフトの前端外周が外側に開いたテーパー面に形成されるとともに、その一部対向面が平面からなる結合部を備え、この結合部が嵌合する可動側プレートの嵌合凹部を備えていることを特徴とする請求項６〜７のいずれかに記載の射出成形装置。
9. 主軸シャフトの後方位置にタイミングプーリーに結合したカムを備え、該カムのスプライン溝に主軸シャフトが勘合し、カムの外周又はカムの側面には主軸シャフトの回転停止位置に相当する部分に凹凸を備え、その凹凸にバネで付勢される爪が一時的に係止される構造を有していることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の射出成形装置。
10. 主軸シャフト内に冷却水出入通路が形成されており、該主軸シャフトの後方位置に複合シャフトを有し、該複合シャフトには前記主軸シャフト内の冷却水出入通路に連通する冷却水出入通路を有し、主軸シャフトの回転により、冷却水の出入が逆転する構造を備えていることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の射出成形装置。
11. 可動側プレート及び固定側プレートを備え、それぞれに可動入れ子と固定入れ子とを設け、一次側の位置で一次樹脂の射出成形を行い、可動側プレートを回転させて、二次側の位置で二次樹脂の射出成形を行う射出成形装置において、可動入れ子と固定入れ子との間に一次樹脂が入る空隙を設けると共に、可動入れ子の一部に一定の径を持つ凸部Ａを設けて、一次側の位置で一次樹脂の侵入を防止し、その部分で一定の径の樹脂空洞部分Ｃが形成できるように可動入れ子と固定入れ子とを密着状態にし、次に可動側プレートが回転した二次側の位置で、可動側入れ子の一部に凹部を形成して、該凹部と一次成形樹脂との間に二次樹脂が入る空隙を形成すると共に、前記凸部Ａに対向する固定入れ子の位置に前記凸部Ａよりも径の小さい凸部Ｂを形成し、二次側の位置で前記凸部Ａを後退させて、前記樹脂空洞部分Ｃを介して径の異なる凸部Ｂと凸部Ａの間隙から可動側に侵入した表側の二次樹脂を、一次樹脂の裏側への導入を可能とし、さらに裏側の固定入れ子と一次樹脂との間に一定の面積の空隙を設けて、二次樹脂を一次樹脂の表側と裏側に渡って充填することを特徴とする射出成形装置。
12. 可動側プレート及び固定側プレートを備え、それぞれに可動入れ子と固定入れ子とを設け、一次側の位置で一次樹脂の射出成形を行い、可動側プレートを回転させて、二次側の位置で二次樹脂の射出成形を行う射出成形装置において、可動入れ子と固定入れ子との間に一次樹脂が入る空隙を設けると共に、可動入れ子の一部に一定の径を持つ凸部Ａを設けて、一次側の位置で一次樹脂の侵入を防止し、その部分で一定の径の樹脂空洞部分Ｃが形成できるように可動入れ子と固定入れ子とを密着状態にし、次に可動側プレートが回転した二次側の位置で、可動側入れ子の一部に凹部を形成して、該凹部と一次成形樹脂との間に二次樹脂が入る空隙を形成すると共に、前記凸部Ａに対向する固定入れ子の位置に前記凸部Ａよりも径の小さい凸部Ｂを形成し、二次側の位置で前記凸部Ａを後退させて、前記樹脂空洞部分Ｃを介して径の異なる凸部Ｂと凸部Ａの間隙から可動側に侵入した表側の二次樹脂を、一次樹脂の裏側への導入を可能とし、さらに裏側の固定入れ子と一次樹脂との間に一定の面積の空隙を設けて、二次樹脂を一次樹脂の表側と裏側に渡って充填することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の射出成形装置。
    

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