JP2856382B2 - 射出成形用金型装置 - Google Patents

射出成形用金型装置

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JP2856382B2 JP13129494A JP13129494A JP2856382B2 JP 2856382 B2 JP2856382 B2 JP 2856382B2 JP 13129494 A JP13129494 A JP 13129494A JP 13129494 A JP13129494 A JP 13129494A JP 2856382 B2 JP2856382 B2 JP 2856382B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数種類のカセット式
の金型を交換自在とした射出成形用金型装置に係り、特
に、成形品取り出しのための構成の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、この種の射出成形用金型装置
において、金型から成形品を取り出すための構成とし
て、成形品をキャビティから押し出すためのエジェクタ
板が金型に設けられており、金型のパーティング面を開
いてから、エジェクタ板の背面側から成形機のロットで
突くことで、そのエジェクタピンが成形品を押し出すよ
うになっている。また、ストリッパープレートと称され
る面突きだし用の板が金型の設けられており、エジェク
タ板の背面側からロットで突くことで、このストリッパ
ープレートが移動して成形品を面押し出すような構成の
ものもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、交換自在な
カセット式の金型装置では、金型をホルダーに対して互
いの係合溝と突出部との係合により装着させるのが一般
的であり、このようなセット状態であることから、セッ
トクリアランスにより、金型ユニット全体が僅かに傾い
た状態にある。つまり、金型に設けられたエジェクタ板
も傾いた状態にあり、成形品取り出しのために、このエ
ジェクタ板の背面側からロットで突くと、無理な力が加
わっていた。この様子を図22に示す。同図において、
エジェクタ板5a,5bの摺動方向と成形機のダイプレ
ート66の作用によるエジェクタロット68の突き出し
の方向とが異なることから、エジェクタ板5bとエジェ
クタロット68との接点に無理な力が掛かっており、そ
のため、エジェクタ板の摺動部等に無理な力が掛かり、
損傷を受け易いものとなっていた。
【0004】本発明は、上述した問題点を解決するもの
で、交換自在なカセット式の金型装置において、金型を
ホルダーに対してセットした状態で、セットクリアラン
スのために、金型ユニット全体が僅かに傾いていてエジ
ェクタ板が傾いた状態にあっても、成形品取り出しのた
めにエジェクタ板の背面側からロットで突いたときに無
理な力が掛かることがなく、エジェクタ板の摺動部等が
損傷を受けたりすることのない射出成形用金型装置を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、複数種類のカセット式の金型と、
この金型が着脱自在に装着されるホルダーとからなり、
前記金型と前記ホルダーとはそれぞれに設けた互いの係
合溝と突出部とを係合させることにより装着され、前記
金型には、金型のパーティング面を開いた後に該金型の
キャビティにて成形された成形品を該キャビティから押
し出すためのエジェクタ板が取り付けられ、前記エジェ
クタ板の背面側からロットで突くことで前記成形品を押
し出すようにした射出成形用金型装置において、前記エ
ジェクタ板の背面側を突く前記ロットの先端部を曲率を
持った面形状にしたものである。請求項2の発明は、請
求項1記載の射出成形用金型装置において、前記係合溝
と突出部との係合部にはセットクリアランスがあり、前
記ロットの先端部は前記エジェクタ板の背面側の中心部
近傍を突くようにし、その突き出し時に前記エジェクタ
板の移動に伴い該先端部が該エジェクタ板の背面上を滑
りながら移動し得るように構成したものである。
【0006】
【作用】本発明の射出成形用金型装置によれば、成形品
を金型のキャビティから取り出す際には、金型のパーテ
ィング面を開いた後にエジェクタ板の背面側から成形機
のロットで突くことで成形品をキャビティから押し出
す。このとき、エジェクタ板の背面側を突くロットの先
端部を曲率を持った面形状としているので、金型がセッ
トクリアランスのために傾いていても、エジェクタ板と
ロットとの接点が滑りながら移動する。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例による射出成形用金
型装置を図面とともに説明する。図1は同装置の要部構
成であるカセット式金型ユニットとそのホルダーを概念
的に示す図である。カセット式金型ユニット1は、固定
側の金型2と移動側の金型3とからなり、対向するパー
ティング面には樹脂等の成形材料が射出されて成形品を
成形するためのキャビティ4が設けられている。また、
移動側の金型3には、パーティング面を開いて成形品を
取り出す時に作動するエジェクタ板5(5a,5b)が
設けられている。金型ユニット1の金型2,3には、多
数の種類のものがあり、その詳細は後述するが、金型の
キャビティ4によって成形される成形品にアンダーカッ
トがある場合には、この成形品の取り出しのために金型
2,3のパーティング面を開く方向とは異なる方向に移
動可能なスライドコアが設けられている。また、成形品
をキャビティ4から取り出すための面突き出し用のスト
リッパープレートを含んだ3プレートタイプ等のものも
ある。
【0008】ホルダー6は、金型ユニット1を保持する
部材であり、ベースブロックを基体とした固定側ホルダ
ー7と移動側ホルダー8からなり、固定側のホルダー7
には取付板9とロックブロック10等が固定され、移動
側のホルダー8には取付板11とスペーサブロック12
とロックブロック13等が固定されている。これらロッ
クブロック10,13により夫々ホルダー溝14,15
が形成され、このホルダー溝14,15に上記金型2,
3の受け板2d,3dの突出部16,17が上方からス
ライド挿入されることで、金型ユニット1がホルダー6
に着脱自在に装着される。また、これらの固定側及び移
動側のホルダー7,8は不図示の成形機のダイプレート
に取り付けられ、成形機の作用により金型が開閉され、
成形品の取り出し等が行える。また、固定側のホルダー
7の図示手前側に射出装置が位置し、移動側のホルダー
8の図示奥側に成形品を取り出す時に作動してエジェク
タ板5の背面を突くロットが位置する。
【0009】図2は金型ユニット1を保持するホルダー
6(7,8)の平面図である。本実施例では、アンダー
カットを外すためのスライドコアの駆動機構を備えたも
のを示している。ホルダー6は固定側と移動側のベース
ブロックを基本とし、その全体が不図示の成形機に固定
され、移動側のホルダー8が金型の開閉のために移動さ
れるようになっている。図3は図2のA矢視の側面図で
あり、固定側のホルダー7を示す。図4は図2のB矢視
の側面図であり、移動側のホルダー8を示す。図5は固
定側の金型2と移動側の金型3及びスライドコアの駆動
機構を示した平面図、図6はホルダー6に金型2,3を
装着した状態での要部平面図、図7及び図8はそれぞれ
金型2及び金型3の各パーティング面を見た斜視図であ
る。
【0010】これらの図において、固定側ホルダー7
は、取付板9とロックブロック10等を有し、移動側ホ
ルダー8は、取付板11とスペーサブロック12とロッ
クブロック13等を有する。これらホルダー7,8に
は、金型2,3が装着されたときに該金型が載置される
水管ブロック21,22が連結され、この水管ブロック
21,22は金型2,3のパーティング面を開くときの
ホルダー8の移動方向と同じ方向に移動可能にロッド2
3,24により支持され、エアシリンダ25,26によ
り駆動可能とされている。水管ブロック21,22の各
々には、金型2,3へ冷却水を循環供給するための吐出
及び吸入用の接続口27,28が設けられ、かつ、冷却
水循環用の水管が連結されている。接続口27,28に
は水漏れ防止用のパッキング部材29が嵌め込まれてい
る。また、水管ブロック21,22の各々には、金型
2,3が載置されたときに、金型2,3を磁気吸引して
固定するための電磁マグネット30,31と位置決め用
のピン32が設けられている。なお、スペーサブロック
12の前面の穴12aは、3プレートタイプの金型が装
着された場合のピンを逃がすための穴である。
【0011】さらに、ホルダー7,8には、金型2,3
の突出部16,17が挿入されるホルダー溝14,15
の上部開口近傍(本実施例では3箇所)に、装着された
金型の種別を識別するためのリミットスイッチ36,3
7,38が配置されている。突出部16,17の突出方
向寸法が金型の種類に応じて変えられており、金型がホ
ルダー7,8に装着された時のリミットスイッチ36,
37,38による検出信号で金型種別が識別できるよう
になっている(詳細は後述)。なお、ホルダー溝14,
15を形成するロックブロック10,13の上端部付近
には、図3、図4に示されるように、金型を挿入し易い
ようにテーパー40が切られている。また、固定側のホ
ルダー7の取付板9には射出装置のノズルが臨む開口9
aと成形機への取付用孔9bが設けられ、移動側のホル
ダー8の取付板11には成形品を突き出すためのエジェ
クタロッドが臨む開口11aと成形機への取付用孔11
bが設けられている。取付板9,11の外面には断熱板
9c,11cが貼られている(図6)。
【0012】移動側のホルダー8の左右両側には、金型
のスライドコアを駆動するための機構(駆動手段)とし
て、第1及び第2シリンダ41,42が配設されてい
る。第1シリンダ41はスライドコア駆動用であって、
その駆動レバー41aの先端にスライドコアとの連結部
43が設けられている。第2シリンダ42は第1シリン
ダ41を含めてこの駆動機構全体を、金型の種別に応じ
て適正な位置に移動させるためのものである。すなわ
ち、図2、図4、図5から分かるように、第1シリンダ
41はシリンダ取付板45に取付けられ、このシリンダ
取付板45はリニアブッシュ46によりホルダー8側に
固定されたロッド47にガイドされ、所定範囲内で移動
可能とされている。第2シリンダ42はホルダー8側に
固定された取付板48に取付けられ、前記第1シリンダ
41が取付けられたシリンダ取付板45を移動させるも
のである。
【0013】次に、金型2及び金型3の構成について、
図5〜図8を参照して説明する。金型2は、固定側型板
2aと型本体2bと型本体ベース2cと受け板2dから
構成され、金型3は、同様に移動側型板3aと型本体3
bと型本体ベース3cと受け板3dから構成され、各部
はボルト等にて一体に固定されている。金型2,3のそ
れぞれの型本体2b,3bの対向するパーティング面P
Lに成形品が成形されるキャビティ4が設けられ、金型
2の型本体2bには、キャビティ4に射出装置のノズル
から成形材料を射出するためのランナー52が設けら
れ、金型2,3の型板2a,3aには水管53が設けら
れている。また、金型3には、成形品のアンダーカット
を外すための割型であるスライドコア55(55a,5
5b)が設けられ、このスライドコア55には、レバー
55cが連結され、レバー55cの先端部は、第1シリ
ンダ41の駆動レバー41aと係合する連結部43とさ
れている。このスライドコア駆動機構は、左右両側に位
置してホルダー8に設けられる。
【0014】上記連結部43は、その駆動方向において
互いに係合し合うように、上面視で略L字状とされてい
る。金型2,3はホルダー7,8に対して上方より挿入
することで装着され、ワンタッチで連結部43が係合し
得る状態になる。ここに、金型2,3のパーティング面
を開く方向とスライドコア55の移動方向とは直交して
いる。また、金型の種類によってパーティング面の位置
は異なり、そのためにスライドコア55の位置も異なる
が、第1シリンダ41の駆動レバー41aは、個々の金
型種別に対応するように第2シリンダ42により移動さ
せられる。また、金型3には、成形品突き出し用のエジ
ェクタ板上下5a,5bがガイド5cに案内されて設け
られ、戻し方向に付勢するスプリング5dの嵌められた
リターンピン5eが設けられている(図5では図示を省
略)。エジェクタ板上下5a,5bが不図示のロットで
突かれることで、成形品は不図示の突出しピンで突き出
されるようになっている。
【0015】金型2と金型3は、パーティング面を閉じ
るとき、金型3に固定したガイドピン57の先端部が金
型2のガイドブッシュ58の孔に嵌まり込むことで、位
置決めがなされる。また、金型種別に応じて金型2,3
の受け板2d,3dの突出部16,17のセンターから
の長さが、図6に示すように、x,x+αというように
変えられており、金型2,3をホルダー7,8に装着し
たとき、上述したリミットスイッチ36,37,38の
検出信号より金型種別が識別できるようになっている。
また、図7、図8に示すように、金型2,3の上面に
は、水管53同士を繋いで循環水を折り返すためのパイ
プ59と装着作業用の把手60が取り付けられ、底面に
は、水管ブロック21,22の接続口27,28及び位
置決めピン32の各々に対応した水管開口と位置決め用
の穴が設けられている。また、金型2,3のパーティン
グ面は、互いの凹凸が干渉し合わないような形状とさ
れ、しかも、成形時にスライドコア55が射出圧により
外方へ移動することを防止するためのロック用の凸部6
1が金型2に設けられている。
【0016】次に、図9、図10、図11を参照して、
いくつかの種類の金型を説明し、併せて、上述したリミ
ットスイッチ36,37,38(図2参照)により金型
種別を識別できるようにした点につき説明する。図9は
スライドコアを有した2プレートタイプの金型、図10
はスライドコアを有していない2プレートタイプの金
型、図11はスライドコアを有していない3プレートタ
イプの金型であり、各図において(a)は成形品をエジ
ェクタピンで突き出す方式、(b)は成形品をストリッ
パープレート3fで面突き出す方式のものを示す。そし
て、金型のタイプに応じて、受け板2dの中心側から両
端までの寸法が、図示のごとく、xとx+α、xとx、
x+αとx、というように異ならせており、この違いに
よりリミットスイッチ36,37,38(これらをLS
1,LS2,LS3とする)のオン・オフの状態が異な
り、これでもって、金型の識別が可能となる。また、金
型の全体長さはいずれも同じであるが、タイプに応じて
受け板2dからパーティング面PLまでの長さy1,y
2,y3がそれぞれ異なる。なお、図示の他に、スライ
ドコアを有した3プレートタイプの金型等もある。本実
施例では、次のような設定をしている。
【0017】
【表1】
【0018】このように金型種類を識別した信号を用い
て成形装置として次のような各種の制御を行うことがで
きる。(1)スライドコア55の連結部43を金型に応
じた所定の位置に移動させるように、シリンダ41,4
2を駆動制御することができる。(2)水管ブロック2
1,22を所定の位置に移動させるように、シリンダ2
5,26を駆動制御することができる。(3)スライド
コア55とエジェクタ動作時の突き出し用ピンとの接触
を防ぐためのインターロック制御等を行うことができ
る。なお、金型種類識別のセンサとしては、リミットス
イッチに限られず、マイクロスイッチ、近接スイッチそ
の他のセンサを使用可能である。
【0019】また、図11に示した3プレート金型にお
いては、ランナー部分の成形材料を取り除けるように固
定側の金型2の一部の型2gが可動とされており、成形
品の取り出しのために金型を開く時には、可動側の金型
3と一緒に型2gが移動し、最初にランナー部分のパー
ティングを開き、次いで、型2gと移動側の金型3との
間のパーティング面を開くようにしている。
【0020】また、図9の(a)に示すような面突き出
しのストリッパープレートを有した金型に、本実施例の
スライドコア駆動機構が適用可能であり、この場合の動
作を図12に示している。成形品62を取り出す時の金
型の開閉動作は、金型を開、つまりストリッパープレ
ート3fと型板2aとの間を開き、スライドコア55
をシリンダー41の作動により連結部43を介して抜き
(後退)、エジェクタ板5a,5bを押す。これによ
り、ピン63が成形品62から抜け、成形品は自重によ
り落下する。その後、エジェクタ板5a,5bを戻
し、スライドコア55を前進させ、金型を閉じれば
よい。連結部43が上面視L字形であるので、上記の動
作をする上で何等の支障にならない。
【0021】射出成形用金型は、その開閉動作によって
4類型に分けられる。これを図13〜図16に示す。図
13は2プレートタイプ(サイドゲート)、図14は3
プレートタイプ(ピンゲート)、図15はストリッパー
プレートタイプ(サイドゲート、面突き出し)、図16
は4プレートタイプ(ピンゲート・面突き出し)であ
り、いずれも(a)は金型が閉じた状態、(b)は成形
品とランナーを取り出すために金型が開いた状態を示
し、各図において、左方が移動側(エジェクタ側)、右
方が固定側(射出装置側)であり、PLはパーティング
面を示す。なお、金型が開いた時に見えるピンは金型内
の異なる位置に嵌まり合う関係にある。
【0022】上述したように、固定側及び移動側のホル
ダー7,8に水管ブロック21,22がパーティング面
の開方向に移動自在に設けられているが、この構造を図
17、図18を参照して説明する(図には水管ブロック
22を示す)。水管ブロック22にはロッド24が前記
方向に平行に固定され、このロッド24をホルダー8に
設けたリニアブッシュ64に差し込むことで、水管ブロ
ック22を移動自在としている。水管ブロック22に
は、上述したように、金型への冷却水循環用のホース
(水管)65がカプラーにて連結され、金型との接続口
27,28には、図19に示すようなリング状で断面が
高さ方向に大きく形成された耐熱性シリコンゴム等でな
る水漏れ防止用のパッキング部材29が嵌め込まれてい
る。また、水管ブロック22には、載置された金型3を
磁気吸引する電磁マグネット31などが設けられてい
る。
【0023】このような水管ブロック21,22の構成
を採用することで、上記各種金型の全てのタイプについ
て、金型をホルダー6(7,8)に挿入するだけで、容
易に水管接続が可能となり、しかも水漏れが生じること
がない。図20(a)(b)は上記図16に示したタイ
プの金型の場合の水管ブロック21,22の周辺の接続
構成例を示している。
【0024】次に、エジェクタロットによる成形品の突
き出し構成とその動作について、図21(a)(b)を
用いて説明する。カセット式の金型ユニット1が固定側
及び移動側のホルダー7,8にセットした場合、セット
クリアランスの存在のために、ユニット全体がその重量
により僅かながら傾いた状態になる。本実施例では、成
形機のダイプレート66から突設され、エジェクタ板の
背面側を突くエジェクタロット67の先端部を曲率(R
5以上)を持った面形状にしている。そして、同ロット
67の先端部はエジェクタ板5bの背面側の中心部近傍
を突くようにし、その突き出し時にエジェクタ板5bの
移動に伴い先端部がエジェクタ板5bの背面上を滑りな
がら移動する。これにより、従来では、図22に示すよ
うに、エジェクタ板5bの摺動方向とエジェクタロット
68の突き出し方向とが異なることから、エジェクタ板
5bとエジェクタロット68との接点に無理な力が掛か
っていたが、本実施例ではそのようなことがなくなる。
【0025】次に、本装置における金型交換のためのエ
アパージ構成について図23を参照して説明する。上記
のように金型には冷却用の水が循環されるようになって
いるが、本装置は、この冷却水を温度調整するための温
度調整器71を備えており、この温度調整器71と金型
ユニット1とは水回路72にて連通され、この水回路7
2の途中には回路を開閉する電磁弁ユニット73が配さ
れている。電磁弁ユニット73は、水回路72の往復路
中に設けた第1及び第2の電磁弁V1,V2と、金型交
換に際して金型を外す前に、金型側の水管内の水を抜く
ためにエアを供給するエアコンプレッサ74と、エアの
供給を制御する第3の電磁弁V3と、金型側の水回路を
大気に開放するための第4の電磁弁V4とからなる。
【0026】そして、その水抜き動作は、成形中は第1
及び第2の電磁弁V1,V2のみを開き、金型交換に際
してはタイマ等に設定された所定時間、第3の電磁弁V
3を開いて金型側の水管内にエアコンプレッサ74より
エアを供給して金型側の水管内の水を温度調整器7側に
押し出し、エアパージを行う。その後、第1、第2及び
第3の電磁弁V1,V2,V3を閉じ、第4の電磁弁V
4のみを開いて大気開放し、この状態で金型交換を行
う。以降は成形時の状態とすればよい。この動作は、成
形動作を終えてから温度調整器71の電源をオフからオ
ンに切換えることで、自動的に行われるようにしてい
る。このような構成を採用することで、図24に示すよ
うに電磁弁ユニットを備えていない構成の場合に、金型
交換時に金型をホルダーから外した時に水が溢れ出て、
周辺を水浸しにすることがあったが、そのようなことが
防止され、しかも、大気圧に開放することにより、水気
を含んだ圧縮空気が噴出することもなくなり、金型交換
が簡単に行えるようになる。なお、本発明は上記実施例
構成に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範
囲において種々の変形が可能である。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、金型が交
換自在にホルダーにセットされていてそのセットクリア
ランスのために金型が傾いていても、成形品を金型のキ
ャビティから取り出す際に、エジェクタ板の背面側から
成形機のロットで突いたときに、このロットの先端部が
曲率を持った面形状であるので、エジェクタ板とロット
との接点は滑りながら移動し、従って、両者に無理な力
が掛かることがなく、また、エジェクタ板の摺動部に無
理な力が掛かることがなくなり、それらの部材が損傷を
受けるようなことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の要部構成であるカセット式金型ユ
ニットとそのホルダーを概念的に示す図である。
【図2】本実施例による金型ユニットを保持するホルダ
ーの平面図である。
【図3】図2のA矢視の側面図である。
【図4】図2のB矢視の側面図である。
【図5】固定側及び移動側の金型とスライドコアの駆動
機構を示した平面図である。
【図6】ホルダーに金型を装着した状態での要部平面図
である。
【図7】金型2のパーティング面を見た斜視図である。
【図8】金型3のパーティング面を見た斜視図である。
【図9】各種タイプの金型の一例を示す図である。
【図10】各種タイプの金型の一例を示す図である。
【図11】各種タイプの金型の一例を示す図である。
【図12】ストリッパープレートを有した金型にスライ
ドコア駆動機構を適用した例を示す図である。
【図13】射出成形用金型の類型の一例を示す図であ
る。
【図14】射出成形用金型の類型の一例を示す図であ
る。
【図15】射出成形用金型の類型の一例を示す図であ
る。
【図16】射出成形用金型の類型の一例を示す図であ
る。
【図17】移動側のホルダーに水管ブロックが設けられ
た構造を示す側面図である。
【図18】水管ブロックの斜視図である。
【図19】水漏れ防止用のパッキング部材を示す斜視図
及び断面図である。
【図20】図16のタイプの金型の水管ブロック周辺の
接続構成例を示す図である。
【図21】本実施例のエジェクタロットによる成形品の
突き出し構成を示す図である。
【図22】従来のエジェクタロットによる成形品の突き
出し構成を示す図である。
【図23】本実施例による金型交換のためのエアパージ
構成を示す図である。
【図24】従来の金型交換のためのエアパージ構成を示
す図である。
【符号の説明】
1 カセット式の金型ユニット 2 固定側の金型 3 移動側の金型 5a,5b エジェクタ板 6 ホルダー 7 固定側ホルダー 8 移動側ホルダー 14,15 ホルダー溝 16,17 突出部 66 ダイプレート 67 エジェクタロット
フロントページの続き (72)発明者 藤井 裕人 大阪市東淀川区上新庄3丁目20番16号 株式会社小松ライト製作所内 (56)参考文献 特開 平3−63111(JP,A) 特開 平1−295813(JP,A) 実開 昭62−102517(JP,U) 実開 平4−67022(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 45/26 - 45/44,33/00 - 33/76

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数種類のカセット式の金型と、この金
    型が着脱自在に装着されるホルダーとからなり、前記金
    型と前記ホルダーとはそれぞれに設けた互いの係合溝と
    突出部とを係合させることにより装着され、前記金型に
    は、金型のパーティング面を開いた後に該金型のキャビ
    ティにて成形された成形品を該キャビティから押し出す
    ためのエジェクタ板が取り付けられ、前記エジェクタ板
    の背面側からロットで突くことで前記成形品を押し出す
    ようにした射出成形用金型装置において、 前記エジェクタ板の背面側を突く前記ロットの先端部を
    曲率を持った面形状にしたことを特徴とする射出成形用
    金型装置。
  2. 【請求項2】 前記係合溝と突出部との係合部にはセッ
    トクリアランスがあり、前記ロットの先端部は前記エジ
    ェクタ板の背面側の中心部近傍を突くようにし、その突
    き出し時に前記エジェクタ板の移動に伴い該先端部が該
    エジェクタ板の背面上を滑りながら移動し得るように構
    成したことを特徴とする請求項1記載の射出成形用金型
    装置。
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