JPH01271213A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、主としてプラスチックの射出成形用金型に
関するもので、詳しくは、入子を取り付けた型板を組み
合わせて主要部分を構成する射出成形用金型に関するも
のである。

（従来の技術） プラスチックの射出成形においては、多品種少量の生産
にも適合するように、型板内に交換可能な入子を取り付
けた金型を使用することがある。これは、成形品の品種
ごとに金型−式を製作するのではなく、キャビティやコ
アを有する部分である入子のみを製作して交換すること
により、金型の製造コストを低減し得るようにしたもの
である。

従来こうした金型については、たとえば第６図のように
ボルト１０５ａまたはキーなどを用いて入子１１３を型
板１０５に固定するものや、油圧シリンダを装備した特
殊な型板によって入子を保持するものが使用されている
。ボルトやキーを用いる前音の例は特開昭６０−１０７
３１３号公報に、油圧シリンダ付きの型板による後者の
例（−Ｌ特開昭６０−２４５５２８号公報にそれ（、′
イ１記戦がある。

（発明が解決しようとする課題） ボルトやキーを用いて入子を固定ず５金型では、実際に
は入子の交換に手間どるノ、：め、かえつ７τ金型−式
を品種、二二とに製作する方が最終的な成形品の生産：
７ス１．　、ｙ二しτはＹｉ　Ｉ’ｌｌになる場合が寥
い。その理由は、玉）入子を交換ｔ　Ｓにめ１．′は金
型全体を分解する必要がある９″：′と、２）取り付け
位置を高精度１．一定めろｊ、−めに入子（ｔｆｉ−き
間なく（堅く）型板に【ｙ着されるので、スムーズには
入子の着脱ができ４′、若脱時に入子ｉたは型板を旧傷
す２）恐イア、もある、二と、３）ｆ、ｉ己ｌ）および
２）のために、入子の交換には特殊技能をもつ熟練した
作業員が必要である。二と一一一−−−などごある。こ
のため、入子を使用することによる利点が現実にはほと
んど生かされないことになる。

一方、油圧シリンダを装備しノ、：型板ζ、−よって入
子を保持する場合には、型板の構造が複雑で特殊なもの
であるノ、−め、型、板の製作６．−多大な、ｊストを
要するとい・）不都合がある。１．から、シリンダＣ０
Ｚよって前後動６１１・られる型板の特定部分が異物の
かみ込みによ−）で円滑な動作を妨げられるなど、故障
の発生も予想されるので、注意深いメンテナンスを欠か
ずことができない。

（発明の目的） この発明も、Ｌ上記のＲ顯売解消するためになされたも
ので、入子の交ｅを迅速かつ容易に行えるうえ、型板の
構造がシンプルで故障が少なく、しｌ二がって多品種成
形品の生産１．１：　Ｔｈｌ　、ａ　／：に射出成形用
金型を提供しようとするものである。

（課題を解決する）、：めの手段） 」二紀の目的を達成ずろためｉ、：、この発明の射出Ｋ
Ｋ＞２川金型は、入子を取り付ｉｔ　ｊ：ｓ型板を組み
合わ）五で主要部分を（６成する射出成形用金型におい
て、 前記型板に、前記入子の取り（ｔ　ｌ：Ｊ部分として入
子をｗＬ嵌できる収容孔をｒＡ設するとともに、その収
容孔の便座近傍に流体封入用閉空間を影線ｊ７、さらＲ
，ポ廿のｉ１陣Ｖ　Ｆｌに連通；２゛ご型板の外側面に
開口する流体供給路を構成してこの供給路より前記閉空
間内に流体を充填し、前記収容孔に入子を挿入したうえ
前記流体を１組圧することにより入子を保持するように
したものである。

また、前記流体供給路の開口端付近に、螺入部材と摺動
ピストン部材とを有する流体加圧手段を設け、前記閉空
間および流体供給路の内に流体を封入するのが好ま（７
い。

（作用） 上記のように構成されたこの発明の射出成形用金型によ
れば、型板の収容孔に入子を緩嵌させたうえ、閉空間内
に充填した流体を加圧すること１ζより、収容孔の内壁
面が内側に膨出して入子を締着するので、入子が型板内
に確実に保持される。流体の圧力を１じれば収容孔は６
とのように入子を緩嵌した状態に戻るので、型板から入
子をスムーズに取り外すことができる。

また、上記のように設けた流体加圧手段は、螺入部材を
特定方向に回すことによりピストン部材が前進して封入
流体の圧力を高め、螺入部材を逆方向に回すことにより
ピストン部材が後退して流体圧力が低下するので、入子
の締着とその解除の１１−めの手動操作を容易にする。

（実施例） 第１図はこの発明の実施例に関するプラスチックの射出
成形用金型の平面図であり、一部を断面視して示ｔもの
である。この金型Ａは、３ブレ・−ト・ストリッパブレ
ート突き出し方式と呼ばれ、ストリッパプレート４を含
む３枚の型板（プレート）３．４．５を組み合わせて用
いる、二とにより、樹脂の成形および成形品の取り出し
を行うよう構成されたものである。ただし、樹脂の注入
経路や成形スペースなど直接に樹脂の成形に関わる個所
は入子１１．１２．１３として構成され、これらがそれ
ぞれ型板３．４．５の中央付近に嵌着されてδ々一体に
動作４−るようになっている。

まず金型Ａの全体的な構成と作動態様について説明する
。固定側取付板１の前方（以下「前」、「後」とはそれ
ぞれ回の１、方、下方を指す）には射出装置（図示せず
）が配備されており、射出成形する際にはその射出装置
が手前に移動し、ロケートリング１７で芯合わせされる
とともに先端のノズルをスプルーブシュ１８の凹部底面
まで挿入したうえ樹脂を射出する。また可動側取付板８
にはその後方に、基端部を固定フレーム（図示仕ず）に
取着した型締め・型開きシリンダ（図示せず）が接続さ
れ、同シリンダの伸縮によって取付板８が前後に移動さ
せられる。取付板８の後面にはさらにエジェクターシリ
ンダ（図示せず）が固定され、その伸縮ロッドが取付板
８の中央開口より前方に伸長可能になっている。

固定側取付板１は、日記固定フレームに固定されるので
、これに固設されたロケートリング１７、スプルーブシ
ュ１８およびサポートピン１６とともに、移動すること
はないが、その他の部分は、前記した型締め・型開きシ
リンダおよびエジェクターシリンダの作動によって前後
に移動する。すなわち、スペーサブロック７、受は板６
および型板５はボルト（図示せず）などで締結されて可
動側取付板８に固定されているので、型締め・型開きシ
リンダによっｔ取付板８と一体的に移動する。また型板
４は、ボルト２２ａによってこれに固設されたリターン
ピン２２が型板５と受は板６とを貫通し、その先端に取
着されたエジェクタープレート９．１０と受は板６との
間にスプリング２３を介装されて後方に付勢されるので
、やはり取付板８とともに移動する。サポートピン１６
にはランナストリッパプレート２および型板３がガイド
ブシュ１５ａ、　１５ｂを介して摺動自在に嵌挿され、
型板５に固定されたガイドピン２０には、型板３．４が
ガイドブシュ１９ａｓ１９ｂを介して同じく摺動自在に
嵌挿されているが、上記のように型板４が後方に移動し
た際には、プレート２および型板３は、型板４と取付板
ｌとの間で、サポートピン１６またはガイドピン２０に
案内されて前後に移動する。また引張りリンク１４は、
型板５に止着されるとともに、型板３およびプレート２
に係合されており、取付板８（型板５）が後方に一定量
だけ移動した時点でプレート２を後方に移動するように
なっている。ただしプレート２の後方への移動量は、同
プレート２に螺着されて取付板１を貫通するブラボルト
２１の頭部と取付板１の座ぐり面とが当接するまでの距
離に制限されている。

第１図は、型締め・型開きシリンダが伸長してすべての
型板を閉じ合わせ、射出装置による樹脂の射出を待つ状
態を示すものであるが、前記のように射出装置より樹脂
が射出されると、樹脂はスプルーブシュ１８の先端孔、
ブシュ１８と入子Ｕの前側凹部とによって囲まれるラン
ナ部ａおよび入子１１のゲートｂを経て、入子１１のキ
ャビティｌｌａと入子１３のコア１３ｂとで囲まれる成
形スペースＣに注入される。型板３．４．５内には温調
（冷却）用管路（図示せず）が形成され、外部より供給
されるＩｌｌ調流流体その管路内を循環しているので、
射出された樹脂はその熱量を入子１１．１２．１３およ
び型板３．４．５を介して温調用流体に奪われることに
より冷却され、やがて固化する。

冷却固化した成形品は、前記した型締め・型開きシリン
ダとエジェクターシリ・ンダの作動にともない、つぎの
ようにして取り出される。まず型締め・型開きシリンダ
が収縮して取付板８とこれに係合する部材が後方に移動
することにより、ｌ）型板３（およびこれに嵌着された
入子１１）がプレート２およびスプルーブシュ１８から
離間して後方へ移動することにより、ゲートｂの樹脂を
その先端の最小断面積部分で切り離し、２）型板４（入
子１２）と型板３（入子１１）との間が開いてスペース
Ｃ内の成形品が抜き出され（成形品は収縮し入子１３の
コア１３ｂに纏着して抜き出される）、さらに、３）ラ
ンナストリッパプレート２が取付板１から離間し、内側
エツジ部２ａがスプループシＳ１８の突出端まで移動す
ることにより、ブシュ１８の先端孔からランナ部ａおよ
びゲートｂまでの樹脂を払い落とす。こののち、エジェ
クターシリンダのロッドを伸長してエジェクタープレー
ト９、ｌＯを前方に押し、スブリング２３の付勢力に抗
して型板４（入子１２）を型板５（入子１３）からが間
ざ仕れば、コア１３ｂにＲ着していた成形品が内側工・
ノミ月２ａによって剥ぎ落とされる。

以、ヒのような全体構成を有する金型Δにおいて、型板
３．４．５１Ｊ（人、本発明によりっぎの上うにしで入
子１１．１２、！３を嵌着ざ仕ている。

すなわち、たとえば型板５には、第２図（こ示ずように
入子１３を挿入基ろ貫通（また収容孔５・３の周囲近傍
に、収容孔５１．沿って３“Ｉ仮５の厚み方向に軸長を
もつ環状の閉空間５１）と、Ｊ゛れ１．一連通して型板
５の側面に開「１する流体供給路胚２を形成し、供給路
５Ｃよりｒｆｊ空間５ｂＪ、ｌ：流体（図ではグリース
５ｔＳ）を充填し、これを加圧することにより、挿入ｊ
７た入子１３を保持さ仕ている。！２１空間５ｂ、の内
部に高圧が作用することξ、二より収容孔５ａの内壁が
内側に膨出して入子１３を締め付けるので、入子１３は
確実に保持され、るわけである。

外部に流体俄給鑵を接続する代わりに本実施例では、型
板５の供給・路５ｃの開１］端にねじ部イー含む拡ｉモ
部５ｄを杉成しノこうえ、ここにシリンダ５５、ピスト
ン５３、サポートボルト５２および押しポル）５１から
なる流体加圧手段を配設ｊ、ている。

シリンダ５５を管用テーバ（ＰＴ）ねじ部の螺合１、−
より拡径ｆｆ５ｄｌ；−填料１１、閉空間５ｂと供給路
５ｃとにグリ−・ス５６をｔ］入；、７たうえ、０リン
グ５４を装着１．たピストン５１をシリンダ５５内（、
−押し込めば、閉空間５ｂ内のグリ・−ス：５Ｇの圧力
が上昇する。

サポー！・ボルト５ｚは外側のねじで拡径部５ｄに固定
され、（−の内側のねじに押ｉ、　；−ｇルト５１Ｊ’
螺合ｉ、ているので、後端の溝をドライバ・〜・などで
回ずことにより押しボルト５１は螺入前進ｊ２、ピスト
ン５３をシリンダ５５内に押し進めてグリ−・ス５６を
加圧６′るこ）、冒こなろ。

なお、入子１３を収容孔５ａに挿入する際の軸回りの位
置を規制するために、第５図（ａ）のように、入子１３
の外周面および収容孔５ａの内壁面の一部に平面部ｅを
形成（７て互いに嵌合させている。

以１−では、第２図おＪｌ、び第５図（ａ）に基づき型
板５についてのみ示；２ｋが、型板３および型板４も同
様の構造によってそれぞれ入子ｉｔ、　１２を嵌着して
いる。また０リング５４およびグリース５６は、射出成
形時の温度上昇を考慮して耐熱性の高いものを使用する
のが望ましい。

本実施例では、工具鋼かうなる厚さＨ＝　３ｎｇｍの型
板５において、入子１３の基部１３ａの外径ｃ３（＝　
４ｆ）ｓｅｐ）に対し、収容孔５ａの内径Ｄ、収容孔５
ａと閉空間５ｂとの間の肉厚しおよび閉空間５ｂの軸方
向両端部の肉厚りを、 Ｄ　＝　ｄ　＋　０．０２１１ｍ、　　シ月。Ｏｓｓ、
ｈ＝２．０ａ＋ｓと設定した。収容孔５ａと入子１３の
ＪＪ　部１３　ａとの間にはＤ　−ｄ　＝　０．０２ｍ
５のすき間があるので、常態では入子１３は収容孔５ａ
内に暖嵌状態で容易に挿入されるが、閉空間５ｂ内のグ
リース５Ｇを加。

圧すると収容孔５ａの内壁は内側に弾性変形して膨出し
、入子１３を締め付け保持する。前記した流体加圧手段
によりて約１０００ｋｇ／ａｍ”までの圧力が容易に発
生ずるが、この１力では収容孔５ａが入子１３を締め付
ける力は数トンにも達する。また入子灸３を収容孔５ａ
に挿入しない状態で閉空間５１３に５００に経／ａｍ’
の圧力を作用させた場合には、収容孔５ａの内径ｒ）が
Ｄ’＝Ｉ３−０°、Ｑ７＋ｓａにまで小さくなることも
わかった。

流体加圧手段の押（−ボルト５１を逆に回してピストン
５３を後退させ閉空間５ｂ内の圧力を減じることにＪ、
す、収容孔５ａはもとの内径Ｄ（＝ｄ＋０．０２ｓａｍ
）に戻るので、入子１３は収容孔５ａから容易に抜き取
られる。本実施例では入子ＩＬ　１２ら同様にして型＠
３．４に嵌着されており、しかも入子１１．１２の外径
は入子１３と同じｄとし、型板３．４の収容孔の内径も
型板５と同じＤにしてへ通させているため、各型板３．
４．５を金型Ａより取り外さなくとも、型締め・型開き
シリンダを縮め取付板８を後方へ移動させた状態で上記
の減圧操作を行えば、ずべての入子１１．１２．１３を
取り出すことができる。成形品の各品種に応じて、外径
が同一な各種入子を準備してお葛」ば、上記の状態で別
の入子を挿入することも容易なので、入子の交換はスム
ーズかつ迅速に行われる。

ところで、こうした型板３．４．５は、通常の型板素材
（入子を用いない一般の型板を製作するための汎用素材
）をもとに、たとえばつぎのようにして製作することが
できる。第３図（ａ）〜（ｄ）は型板５を例にとってそ
の製作工程を示すものであるが、まず型板素材５Ｉの片
側面より、入子の外径より所定寸法だけ内径の大きい環
状の溝５ｂ’を切削形成する（同図（ａ））。つぎに、
素材５■の外側面より溝５ｂ’までの間に、拡径部５ｄ
を含む流体供給路５ｃを穿設しく同図（ｂ））、素材５
−の片側面における溝５ｂ’の開放端の全周を溶接によ
って埋め、閉空間５ｂを形成する（同図（Ｃ））。最後
に、素材５１Ｉの熱処理、収容孔５ａの穿設、および仕
上げ研削を行って型板５を完成する（同図（ｄ））。

以上では、３プレート・ストリッパブレート突き出し方
式の金型Ａについて説明したが、本発明は、第４図（ａ
）、（ｂ）のような別の方式の金型にも適用することが
できる。同図（ａ）は３プレート・ピン突き出し方式と
呼ばれ、金型Ａのストリッパプレート（すなわち入子１
２を嵌着した型板４）の代わりに、入子１２°−１３°
を貫通しエジェクタープレート９°、ｌＯｏの移動とと
もに摺動可能なエジェクタービン２４°の突き出しによ
って成形品を金型より取り出すものであり、同図（ｂ）
は２プレート・ピン突き出し方式で、同図（ａ）のもの
に比べて型板が１枚少ないものである。このような金型
においても前記の型板５と同様の構造により、型板３°
、４°、５°、３″および５″内に、それぞれ入子１１
’、１２°、１３°、ｕ”。

および１２“と１３“を嵌着させることができ、また同
様にプレート９゛、ｖ内に、エジェクタービン２４°、
２４＠のエンドプレート２５°、２５°をそれぞれ嵌着
させることもできる。

第５図（ａ）は前述のように、型板５および入子１３を
第２図の■−■線で矢視した概略図であるが、同図（ｂ
）は、−回の樹脂射出で成形品を多数（図では４個）得
るために型板５ｐ内に４個の入子ｔａｐを嵌着するよう
に構成した例を示す。

この例では、４か所の収容孔５ａｐとその側方を囲む閉
空間５ｂｐに対して、流体加圧手段を設ける拡径部５ｄ
ｐを２か所に形成し、各拡径部５ｄｐより流体供給路５
ｃｐを分岐して前記閉空間ｓｂｐに連通させている。流
体供給路５ｃｐの設は方によっては、拡径部５ｄｐを（
したがって流体加圧手段も）１か所にすることもできる
。また拡径部５ｄｐの一部が直接に閉空間５ｂｐに連通
ずる場合には、と（に流体供給路５ｃｐを形成する必要
はない。

第５図（ｃ）は入子１３Ｑの外形が矩形状の場合の型板
５ｑの概略図である。閉空間５ｂｑは、収容孔５ａｑの
側方を全周的に囲むものとしてもよいが、図では収容孔
５ａｑの対向する２面の側部近傍のみに形成した例を示
す。同図（ｂ）の例と同様に、ｉか所の拡径部５ｄｑよ
り流体供給路５ｃｑを分岐して２か所の閉空間５ｂｑに
連通させている。この場合にも前記のような流体加圧手
段により閉空間ＳｂＱ内の流体圧力を上昇させれば、閉
空間５ｂｑに沿った収容孔５ａｑの２面が内側に膨出し
、挿入した入子１３Ｑを締め付け保持する。

（発明の効果） 本発明の射出成形用金型によれば、下記の効果がらたら
される。

り型板を共用し成形品の品種に応じた入子のみを製作す
ればよいので、品種ごとに金型−式を製作する場合に比
べて、金型の製造コストおよび製造期間の点で有利であ
る。

２）たとえば型板を組み合わせたままで、迅速かつ容易
に入子を交換できるので、成形品品種ごとの金型の段取
り替えが手早く行える。したがって、上記りの利点を生
かし多品種の成形品を能率的に生産することができる。

３）同一品種の再生産のためには、交換部品である入子
のみを保管・運用すればよいので、保管スペースや取り
扱いなどの点で金型管理の合理化が可能である。

４）型板は、汎用素材からも製作できるシンプルな構造
で故障しがちな部分を有しないため、製造コストが低い
うえ整備上の負担も少ない。

５）とくに請求項２のように流体加圧手段を設ければ、
金型の外部に特別な高圧流体供給源を接続する必要がな
く、金型がよりシンプルで取り扱いやすくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図・′・・第：５図は本発明の実施例に関する図面
であり、第１図は一部を断ｉ１ｉ’ｉ視し２て射出成形
用金型の全体を示す平面図、第２図（４土型板および入
子の断面図、第３図（ａ）〜（（Ｉ）は型板の製作工程
を示す断面図、第４図（ａＢ；よび（ｂ）は型板と入子
を第１図とは別の方式Ｌ゛組み合わ１１′た金型の要部
断面図、第５図（ａ）は第２図のＶ−Ｖ線矢視（平面視
）図、同図（１））および（ｅ）は入子を別の態様１．
：、て嵌着した型板の平面視図である、。 また、第６図は従来技術により入子を取り付けた型板の
断面図である。 ３　、４　、５．３’　、４’　、５’　、３”、５″
、５［）、５ｑ、１０５・・・型板、５ａ、　５ａｐ、
　５ａｑ−収容孔、５ｂ、　５ｈｐ、　５ｂｑ＝−閉空
間、５ｅ、５ｃｐ、５ｅＱ−流体供給路、　１１，１２
，１３，１１’　４２’　。 １３°、１１’、１２″。１３″、　１３ｐ、　１３ｑ
、　ｔ１３・・・入子、５１・・・押しボルト１．５３
・・・ピストン、５６・・・グリース、Ａ・・・金型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入子を取り付けた型板を組み合わせて主要部分を構
   成する射出成形用金型において、前記型板に、前記入子
   の取り付け部分として入子を緩嵌できる収容孔を開設す
   るとともに、その収容孔の側部近傍に流体封入用閉空間
   を形成し、さらにその閉空間に連通して型板の外側面に
   開口する流体供給路を形成してこの供給路より前記閉空
   間内に流体を充填し、前記収容孔に入子を挿入したうえ
   、前記流体を加圧することにより入子を保持するように
   した射出成形用金型。 ２、前記流体供給路の開口端付近に、螺入部材と摺動ピ
   ストン部材とを有する流体加圧手段を設け、前記閉空間
   および流体供給路の内に流体を封入した請求項１に記載
   の射出成形用金型。