JP2000334780A - 成形品の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出成形機等の設置台数を増加することな
く、成形品を量産可能とする。 【解決手段】 固定型１と、この固定型１に対し相対移
動可能な可動型５との間に、中間型７を、その両面が前
記固定型１と可動型５との対向面と密着しうるようにし
て相対移動可能に設け、かつ前記中間型７と固定型１及
び可動型５との対向面間に形成した成形用のキャビティ
１１を、全ての型を密閉させたとき、中間型７に穿設し
た、原材料を常に溶融状態で保持可能な連通孔１３を介
して、前記固定型１に形成した原材料の供給孔３と連通
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば射出成形に
より成形される樹脂系成形品の成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に示すように、射出成形に用いられ
る金型(30)は、射出機におけるスクリュウプランジャ
（図示略）の吐出口に、スプルブッシュ(31)を介して取
り付けられる固定型(30a)と、ラム(32)を介して型締め
シリンダに取付けられる可動型(30b)との２分割構造と
なっているのが一般的である。固定型(30a)と可動型(30
b)とを密着したのち、互いの対向面に形成された複数の
キャビティ(33)内に、各キャビティ(33)と連通するラン
ナ(34)、及び固定型(30a)に形成された供給孔(35)を介
して、射出機より溶融した樹脂材料等を射出して充填
し、これを冷却固化して金型(30)を開くことにより、成
形品(36)が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の２分割
構造の金型(30)では、固定型(30a)と可動型(30b)の互い
の対向面に形成したキャビティ(33)においてのみしか成
形することができないため、生産性が低い。そのため、
大量生産には適さず、これを行うためには、射出成形機
の設置台数を増加するしかなく、設備費や人件費、製品
コスト等が増大する原因となる。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、射出成形機の設置台数を増加させることなく、成
形品を量産可能とすることにより、設備費、人件費、及
び製品コスト等を低減させうるようにした、成形品の成
形装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 （１）固定型と、この固定型に対し相対移動可能な可動
型との間に、中間型を、その両面が前記固定型と可動型
との対向面と密着しうるようにして相対移動可能に設
け、かつ前記中間型と固定型及び可動型との対向面間に
形成した成形用のキャビティを、前記全ての型を密閉さ
せたとき、中間型に穿設した、原材料を常に溶融状態で
保持可能な連通孔を介して、前記固定型又は可動型に形
成した原材料の供給孔と連通させる。

【０００６】（２）上記(１)項において、中間型を複数
設け、それらの対向面間にも成形用のキャビティを形成
する。

【０００７】（３）上記(１)または(２)項において、固
定型と中間型と可動型とを、複数のロッドにより相対移
動可能に連結する。

【０００８】（４）上記(１)〜(３)項のいずれかにおい
て、固定型と中間型と可動型とを、可動型を移動させる
ことにより、途中から中間型が連動して固定型に対して
開閉しうるように連係する。

【０００９】（５）上記(１)〜(４)項のいずれかにおい
て、連通孔の周囲を保温手段又は加熱手段により囲繞す
る。

【００１０】（６）上記(１)〜(５)項のいずれかにおい
て、キャビティを、固定型と中間型と可動型の対向面に
同位置に形成するとともに、その形状をほぼ同一とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の成形装置の一実
施形態を、型を開いて示す斜視図、図２は、同じく型を
閉じた状態の中央縦断側面図を示すもので、(１)は、垂
直をなす厚肉方形板状の固定金型で、その中央部には、
円柱状のスプルブッシュ(２)が軸線を水平として嵌着さ
れている。スプルブッシュ(２)の中心には、前方（以下
方向は、各図の左方を前方として説明する）に向かって
漸次テーパ状に拡径する原材料の供給孔、すなわちスプ
ル孔(３)が貫設されている。スプルブッシュ(２)の後端
面は、射出機におけるスクリュウプランジャ(４)の吐出
口(4a)の先端と密に当接している。

【００１２】固定金型(１)の前方には、これと同形をな
す可動金型(５)が対向状に設けられ、この可動金型(５)
は、型締めシリンダのラム(６)に連結され、ラム(６)が
進退移動することにより、固定金型(１)に対して接近又
は離間するようにして水平移動させられる。

【００１３】固定金型(１)と可動金型(５)との間には、
若干厚肉としたブロック状の中間金型(７)が垂直をなし
て設けられ、この中間金型(７)は、その左右両側面の上
下の端部に固着された前後１対ずつの支持ブラケット
(８)と、固定金型(１)及び可動金型(５)の左右両側面の
上下部に固着された支持ブラケット(９)とに、水平ロッ
ド(10)を貫通することにより、固定金型(１)と可動金型
(５)とにより支持されている。

【００１４】前後の各水平ロッド(10)は、固定及び可動
金型(１)(５)の支持ブラケット(９)に対しては摺動可能
に嵌合され、中間金型(７)の支持ブラケット(８)には固
定的に嵌合されている。

【００１５】従って、中間金型(７)は固定金型(１)に対
して、また可動金型(５)は中間金型(７)に対して、それ
ぞれ相対的に移動することができる。

【００１６】また、ラム(６)により可動金型(５)が前方
に移動させられ、その支持ブラケット(９)が水平ロッド
(10)の前端のストッパ部(10a)と当接する位置まで開か
れると、次に、水平ロッド(10)を介して中間金型(７)が
前方に移動させられ、後部側の水平ロッド(10)の後端の
ストッパ部(10a)が、固定金型(１)の支持ブラケット
(９)と当接する位置まで連動して開かれる。

【００１７】中間金型(７)と固定及び可動金型(１)(５)
の対向面には、それらを閉じた際に密閉空間となる同一
形状の複数（４個）のキャビティ(11)と、それらに原材
料を充填するランナ溝(12)とが連通状に形成され、各ラ
ンナ溝(12)は、中間金型(７)の中心部に穿設された前後
方向を向く連通孔(13)と連通するとともに、前述したス
プル孔(３)とも連通している。

【００１８】なお、上記各キャビティ(11)は、各金型
(１)(５)(７)の対向面の同位置、すなわち各金型(１)
(５)(７)の対向面の前後方向に整合する位置に形成さ
れ、また各ランナ溝(12)も同形をなして各金型(１)(５)
(７)の前後方向に整合する位置に形成されている。この
ようにすることにより、射出時の原材料の圧力が各金型
(１)(５)(７)の面に均等に作用し、偏荷重の発生する恐
れがないため、ラム(６)による押圧力も小さくて済む。

【００１９】連通孔(13)内の周囲には、熱伝導性の小さ
いパイプ(14)の外周面を、断熱材(15)により被覆した保
温筒(16)により囲繞され、これにより、連通孔(13)に流
入した原材料が溶融状態に保温されるようになってい
る。

【００２０】固定金型(１)、可動金型(５)、及び中間金
型(７)内における各キャビティ(11)の周囲には、冷却水
を循環させて、各キャビティ(11)内に充填された成形品
を冷却固化する水路(17)が形成されている。

【００２１】なお、上記水路(17)は、原材料が熱可塑性
樹脂系の場合に設けられるものであり、熱硬化性樹脂の
原材料を用いる際には、水路(17)の代わりに加熱手段が
設けられる。

【００２２】上記実施形態の成形装置を用いて、熱可塑
性樹脂系の製品を成形する際には、図２に示すように、
まず型締めシリンダを作動させてラム(６)を突出させ、
各金型(１)(５)(７)を密閉する。ついで、射出機のスク
リュウプランジャ(４)より溶融状態の樹脂、すなわち原
材料を射出し、一定時間保圧する。すると原材料は、ス
プル孔(３)、ランナ溝(12)、及び連通孔(13)を介して、
各金型(１)(５)(７)の対向面のキャビティ(11)内に充填
される。

【００２３】ついで、キャビティ(11)内に充填された原
材料が冷却固化するのを待ってから、ラム(６)を後退さ
せると、前述したように、まず可動金型(５)が中間金型
(７)に対し開かれ、次に中間金型(７)が固定金型(１)に
対し開かれる。すると図１に示すように、冷却固化され
た成形品(18)は、各金型(１)(５)(７)の対向面のいずれ
か一方のキャビティ(11)内に残り、これを各金型(１)
(５)(７)内に設けたイジェクトピン（図示略）を突出さ
せて脱型させれば、１サイクルの工程が終了する。

【００２４】上記型開きの工程において、スプル孔(３)
内の原材料は、スクリュウプランジャ(４)内の原材料と
同様に溶融状態にあり、また連通孔(13)内の原材料も保
温されて溶融状態となっているので、それらの中の原材
料が固化されて成形品(18)の脱型の障害となる恐れはな
い。

【００２５】なお、連通孔(13)内に挿入した保温筒(16)
の代わりに、原材料を溶融状態に保持する加熱手段（図
示略）を設けてもよい。また、スプル孔(３)はテーパ状
をなしているため、この中の原材料が固化しても、成型
品(18)の脱型には何ら支障はない。従って、射出終了後
において、スクリュウプランジャ(４)よりの原材料の供
給を停止することもできる。

【００２６】以上説明したように、上記実施形態におい
ては、固定金型(１)と可動金型(５)との間に中間金型
(７)を設け、その両面と固定及び可動金型(１)(５)とに
形成したキャビティ(11)において成形品(18)を成形する
ようにしているため、従来の２分割構造の金型に比し
て、１つの装置で成形される成形品の数は２倍となり、
射出成形機を増設することなく、量産することができ
る。

【００２７】図３は、本発明の他の実施形態を示すもの
で、上述した実施形態と異なるのは、中間金型(７)を２
個設けた点のみであり、従って、上述と同様の部材に
は、同じ符号を付すに止どめて、その詳細な説明を省略
する。

【００２８】この実施形態のように、固定金型(１)と可
動金型(５)との間に２つの中間金型(７)(７)を設け、そ
れらの前後両面にキャビティ(11)を形成することによ
り、１つの成形装置で成形される成形品の数は、従来の
３倍となり、生産性を大幅に向上することができる。

【００２９】なお、前後の各中間金型(７)は、上述と同
様の水平ロッド(10)を介して、それぞれ可動金型(５)と
固定金型(１)とにより前後方向に移動可能として支持さ
れ、また中間金型(７)同士も、それに固着した支持ブラ
ケット(８)を貫通する水平ロッド(10)により、互いに前
後方向に相対移動可能として連結されている。

【００３０】前方の中間金型(７)を支持している水平ロ
ッド(10)は、その後端が中間金型(７)の支持ブラケット
(８)に固着され、可動金型(５)の支持ブラケット(９)に
は摺動可能に嵌合されている。後方の中間金型(７)を支
持している水平ロッド(10)は、その前端が中間金型(７)
の支持ブラケット(８)に固着され、固定金型(１)の支持
ブラケット(９)には摺動可能に嵌合されている。

【００３１】中間金型(７)同士を連結している水平ロッ
ド(10)は、その前端が前方の中間金型(７)の支持ブラケ
ット(８)に固着され、後方の中間金型(７)の支持ブラケ
ット(８)には摺動可能に嵌合されている。

【００３２】このような水平ロッド(10)の連係構造とす
ることにより、ラム(６)を進退させるだけで、可動金型
(５)及び２つの中間金型(７)を順次時間差をおいて連動
させて開閉することができる。また、両中間金型(７)に
は、上述のような保温筒(16)により囲まれた連通孔(13)
が形成され、その中に流入した原材料が溶融状態に保た
れるようにしてあるため、型開きや成形品(18)の脱型の
障害となることはない。

【００３３】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではない。上記実施形態では、熱可塑性樹脂系の原材料
を射出成形する際について説明したが、本発明は、熱硬
化性樹脂、ゴム、エラストマ樹脂等の原材料を用いて射
出成形する際にも適用しうるのは勿論のこと、射出成形
以外の型成形、例えば鋳鉄やアルミニウム等の金属の鋳
造成形にも用いることができる。

【００３４】上記実施形態においては、成形用のキャビ
ティ(11)を、各金型(１)(５)(７)の対向面のそれぞれに
形成してあるが、対向面のいずれか一方のみにキャビテ
ィ(11)を形成し、他方の対向面はフラットな面とするこ
ともある。中間金型(７)を２個以上設けることもある。
各金型(１)(５)(７)の材料は、金属とは限らず、原材料
や成形方法などにより適宜選択することができる。

【００３５】水平ロッド(10)は、図２に示すものでは２
本が、また図３に示すものでは３本が前後方向に整合す
るようにして設けられているが、それらを長寸の１本の
水平ロッドとして、全支持ブラケット(８)(９)に通して
用いることもある。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、成形品
は、固定型と可動型と中間型とのそれぞれの対向面間に
おいて成形されるため、従来の２分割構造のものに比し
て、１つの成形装置により成形可能な成形品の数量が倍
増する。従って、例えば射出成形機等の設置台数を増加
する必要はなく、設備費、人件費、及び製品コストを低
減させることができる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、中間型が１
個増える毎に成形量が倍増するので、生産性はより高ま
る。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、各型を支持
して案内する支持手段を別途設ける必要がないので、構
造が簡単となり、かつ安価に製作しうる。

【００３９】請求項４記載の発明によれば、可動型のみ
を開閉手段に連結すればよく、中間型の開閉手段は不要
となるので、構成が簡素化し、コスト低減が図れる。

【００４０】請求項５記載の発明によれば、連通孔内の
原材料が固化するのが防止されるので、成形品の脱型が
容易となる。

【００４１】請求項６記載の発明によれば、例えば射出
成形機のように、原材料が加圧されてキャビティ内に射
出される際に、各型の対向面に均等な加圧力が作用する
ため、型締め力は小さくて済む。因みに、中間型を何個
設けても、型締め力は、中間型を設けない従来のものと
ほぼ同一とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を、成形後において各金型
を開いて示す斜視図である。

【図２】同じく、各金型を閉じた状態の中央縦断側面図
である。

【図３】本発明の他の実施形態における各金型を閉じた
状態の中央縦断側面図である。

【図４】従来の金型を、成形後において型を開いて示す
斜視図である。

【符号の説明】

(１)固定金型（固定型） (２)スプルブッシュ (３)スプル孔（供給孔） (４)スクリュウプランジャ (4a)吐出孔 (５)可動金型（可動型） (６)ラム (７)中間金型（中間型） (８)(９)支持ブラケット (10)水平ロッド (10a)ストッパ部 (11)キャビティ (12)ランナ溝 (13)連通孔 (14)パイプ (15)断熱材 (16)保温筒 (17)水路 (18)成形品

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型と、この固定型に対し相対移動可
   能な可動型との間に、中間型を、その両面が前記固定型
   と可動型との対向面と密着しうるようにして相対移動可
   能に設け、かつ前記中間型と固定型及び可動型との対向
   面間に形成した成形用のキャビティを、前記全ての型を
   密閉させたとき、中間型に穿設した、原材料を常に溶融
   状態で保持可能な連通孔を介して、前記固定型又は可動
   型に形成した原材料の供給孔と連通させたことを特徴と
   する成形品の成形装置。
2. 【請求項２】 中間型を複数設け、それらの対向面間に
   も成形用のキャビティを形成した請求項１記載の成形品
   の成形装置。
3. 【請求項３】 固定型と中間型と可動型とを、複数のロ
   ッドにより相対移動可能に連結した請求項１または２記
   載の成形品の成形装置。
4. 【請求項４】 固定型と中間型と可動型とを、可動型を
   移動させることにより、途中から中間型が連動して固定
   型に対して開閉しうるように連係した請求項１〜３のい
   ずれかに記載の成形品の成形装置。
5. 【請求項５】 連通孔の周囲を保温手段又は加熱手段に
   より囲繞した請求項１〜４のいずれかに記載の成形品の
   成形装置。
6. 【請求項６】 キャビティを、固定型と中間型と可動型
   の対向面に同位置に形成するとともに、その形状をほぼ
   同一とした請求項１〜５のいずれかに記載の成形品の成
   形装置。