JPH03180312A - 射出成形用のカセット金型 - 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】

本発明はプラスチックの射出成形で用いられるカセット
金型、即ちプラスチック射出成形機に母型を介して着脱
可能に取り付けられて製品成形用キャビティを形成する
金型に関する。

【従来の技術】

射出成形は加熱可塑化したプラスチックを高圧で金型の
キャビティ内に注入して固化させることにより成形品を
製造する方法であるが、この射出成形法で使用される成
形用金型は、一般に、その主たる構成部品として、スプ
ールを形成するスプールブツシュと、ランナーを形成す
るランナープレートと、製品成形用キャビティを形成す
る固定側（ノズル側）及び可動側（反ノズル側）の各型
板と、エジェクタビンにより製品を金型から突き出すエ
ジェクタビン等とを備えた構成である。そして、射出成
形機のノズルから射出された溶融樹脂が上記スプール、
ランナーを通ってキャビティ内に注入され、該キャビテ
ィ内で固化して成形品となった後に上記両型板が分離つ
まり型開きされると共に、更にその状態でエジェクタビ
ンが突出して製品を当該金型から離型させるようになっ
ている。 このように従来における射出成形用金型は、型板やエジ
ョクタ機構等の各種構成部品を有し、しかも所定の型開
き動作を行えるようにする必要上、相当に複雑な構造体
となっている。そのため、従来においては、金型製作に
相当の日数を必要としており、また異なる製品ごとに異
なる金型セットを用意する必要があると共に、それらの
金型セットの管理や交換作業が面倒である等の問題が生
じていた。 そこで、このような問題に対処するため、近年において
は、例えば実開昭６１−２７２１２０号公報に記載され
ているようなカセット式射出成形用金型が提案されてい
る。これは、射出成形機に直接取り付けられるダイセッ
トと、このダイセットに対して着脱可能なカセットユニ
ットと、このカセットユニットに対して着脱可能とされ
て成形品に対応する形状のキャビティを形成するインカ
セットユニット（以下、インカセットという）とで構成
されている。これによれば、金型交換を行う場合にダイ
セットからカセットユニットを取り外した上でインカセ
ットのみを交換すればよいから、従来の一体型の金型に
比べて金型交換作業を迅速且つ容易に行うことができ、
また形状の異なる製品ごとに夫々金型を製作する場合で
も、金型全体ではなく当該製品に対応するキャビティ形
状を有するインカセットのみを製作すればよいから、金
型製作の容易化及び低価格化を図ることができる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記公報に示されているようなカセット
式金型においても、キャビティ形成用のインカセットを
交換する際には先ずインカセットの組み込まれているカ
セットユニットをダイセットから取り外さなければなら
ず、しかも、その際に各種の型板や取り付はボルト等を
一々取り外したり再び取り付けたりする等の面倒な作業
を行う必要がある。 また、上記のようにダイセットの中にインカセットを装
着するようにした場合、両者の間に適当な隙間を設けて
おく必要があるが、このような隙間があると、一般に、
型を閉じた時にキャビティ形成用の一対の合わせ面が必
ずしも所定の状態で密接するとは限らないから、その分
だけ成形精度が低下ないし悪化し、その結果として、い
わゆるパリが生じたり不良品が出来たりする等の不具合
が起きやすい。 本考案は、射出成形用金型に関する上記のような実情に
鑑みてなされたもので、全体として金型の製作コストの
低減や管理及び輸送の容易化を図ることができるように
、製品を成形するのに必要な金型部分のみをユニット化
した金型として、従来のものに比べて交換作業を容易に
行うことができ、しかもパリ等のない品質に優れた製品
が得られる精度の高いカセット金型を提供することを目
的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、本考案は、射出成形機に母型を介
して着脱可能に取り付けられる射出成形用のカセット金
型において、次のように構成したことを特徴とする。 即ち、当該カセット金型を、互いに接離可能とされて合
わせ面に製品成形用キャビティを形成する平面視で円形
状の一対の固定側カセット部と可動側カセット部とで構
成し、型閉じ時に該固定側カセット部及び可動側カセッ
ト部の合わせ面が互いに所定の状態で密接するように、
それらの何れか一方の合わせ面を凹型に形成すると共に
、他方の合わせ面を該凹型に嵌合し得る凸型に形成する
。

【作　　用】

上記の構成によれば、製品成形用キャビティを形成する
部分が平面視で円形の可動側カセット部と固定側カセッ
ト部とでなるカセット金型によって構成されて、射出成
形機に母型を介して着脱可能に取り付けられるから、金
型交換に際しては、その母型から当該カセット金型のみ
を取り外して他の所要のカセット金型を取り付けるだけ
でよく、射出成形機に対して従来のように母型を含む金
型全体を取り付けたり取り外したりする等の手間の掛か
る作業を行う必要がなくなる。 しかも、可動側カセット部又は固定側カセット部の何れ
か一方の合わせ面が凹型に、また他方の合わせ面が該凹
型に嵌合し得る凸型に夫々形成されていることにより、
型閉じ時にはそれらの合わせ面が精度良く密接するよう
になり、その結果、合わせ面の密接不良によるパリや不
良箇所のない高品質の成形品を得ることができる。 また、カセット金型を構成する両力セット部の形状とし
て平面視で円形の形状つまり丸形を採用したことにより
、外形を角形とした金型に比べて容易に製作ないし加工
することができる。従って、本考案のカセット金型自体
による製品成形部のカセット化と併せて全体として金型
コストの低減と金型製作時間の短縮化が図られることに
なる。

【実　施　例】

以下、本発明の詳細な説明する。 第１，２図に示すように、本実施例に係る射出成形用の
カセット金型１は、平面視で円形状とされた固定側カセ
ット部２と可動側カセット部３とで構成されており、両
力セット部２．３の合わせ面にキャビティＣが形成され
るようになっている。 上記固定側カセット部２は、スリーブ状のキャビプレー
ト４内にキャビティ上半部Ｃ１を形成するキャビティ上
半部形成部材５を嵌装すると共に、その上面側にキャビ
バックプレート６を結合した構成である。そして、キャ
ビティ上半部形成部材５及びキャビバックプレート６に
は、第３図に拡大して示すようにキャビティ上半部Ｃ１
に通じるランナー７及び湯溜まり８が形成されており、
該湯溜まり８及びランナー７を介してキャビティＣに成
形素材たる溶融樹脂が供給されるようになっている。 一方、可動側カセット部３は、円形の第１プレート９と
、この第１プレート９よりも小径の第２プレート１０と
、この第２プレートＩＯよりも小径のスリーブ１１とを
順次連結し、このうちの第１プレート９の上面側にキャ
ビティ下半部Ｃ２を形成するキャビティ下半部形成部材
１２を取り付けると共に、スリーブ１１の下面にスリー
ブ用バックプレート１３を固着して組立体を形成し、更
に、この組立体にエジェクタ機構１４を備えた構成であ
る。 このエジェクタ機構１４は、上記スリーブ１１内に摺動
可能に嵌装されたエジェクタバックプレー［５と、該プ
レート１５の上面側に結合されたエジェクタプレート１
６と、このエジェクタプレート１６を貫いて下端がエジ
ェクタバックプレート１５に当接された成形品離型用の
エジェクタピン１７と、エジェクタバックプレート１５
の下面側に結合されたエジェクタロックプレート１８と
、該プレート１８の底部１８ａと上記スリーブ用バック
プレート１３との間に介装されて該プレート１３を後退
方向（第３図で下方向）に常時付勢するバネ１９とで構
成されている。そして、エジェクタロックプレート１８
がバネ１９に抗して上記組立体側に押動された時に、こ
れに伴ってエジェクタビンＩ７の先端部がキャビティ下
半部Ｃ２から突出して成形品を離型させるようになって
いる。 尚、上記スリーブ１１とエジェクタロックプレート１８
の底部１８ａとの間の部分は係合小径部１８ｂとされて
おり、この小径部１８ｂに後述する母型におけるロック
手段が係合し得るようになっている。 更に、このカセット金型ｌにおいては、本考案の特徴と
して、固定側カセット部２の合わせ面（第２．３図にお
いて該カセット部２の下面）が凹型に、可動側カセット
部３の合わせ面（該カセット部３の上面）が該凹型に嵌
合し得る凸型に夫々形成されている。即ち、第３図に示
した状態で、固定側カセット部２については、キャビプ
レート４の下端位置に対してキャビティ上半部形成部材
５の下端位置が所定量だけ上方に変位され、他方の可動
側カセット部３については、第１プレート９の上端位置
に対してキャビティ下半部形成部材１２の上端位置が所
定量だけ上方に変位されている。 しかも、この場合において、上記第１プレート９の上端
位置から上方に突出するキャビティ下半部形成部材１２
の凸部１２ａは、第１プレート上端位置から僅かな高さ
寸法１分（例えば１ｍｍ）だけ除いた上方部分が先細り
状のテーパ部１２ｂとされている。そして、型閉じ時に
は上記キャビティ下半部形成部材１２の凸部１２ａがキ
ャビプレート４の凹部４ａ内に相対的に突入するが、そ
の場合、該凹部４ａの周面下縁部分を上記テーパ部１２
ｂで受けて案内することにより、両力セット部２．３の
位置関係が多少狂っていてもそれらの合わせ面が互いに
確実に密接するようになっている。 上記の構成によれば、カセット金型ｌを構成する固定側
及び可動側の両力セット部２．３の形状が平面視で円形
の形状つまり丸形とされているから、角形の外形を有す
る従来の射出成形用金型に比べて容易に製作ないし加工
することができる。 従って、製品成形部をカセット化したことと併せて全体
として金型コストの低減と金型製作時間の短縮化とを実
現するすることができる。 また、固定側カセット部２の合わせ面が凹部４ａを有す
る凹型に、また可動側カセット部３の合わせ面が上記凹
部４ａに嵌合し得る凸部１２ａを有する凸型に夫々形成
され、しかも該凸部１２ａの上方部分が先細り状のテー
パ部１２ｂとされて、固定側カセット部２における凹部
４ａの周面下縁部分を該テーパ部１２ｂで受けて案内す
るようになっているから、型閉じ時には両力セット部２
．３の位置関係が多少狂っていてもそれらの合わせ面が
互いに精度良く確実に密接することになる。 従って、合わせ面の密接不良によるパリや不良箇所のな
い高品質の成形品を得ることができる。 次に、このカセット金型ｌの交換作業を説明するために
、射出成形機に該金型１を取り付ける場合に使用される
母型について述べる。 上記カセット金型１は、第４図に示すように母型５０に
セットした状態で射出成形機（図示せず）に取り付けら
れる。 この母型５０は、第５図に示すように、上から順番に固
定側取り付はプレート２０とランナープレート２１とキ
ャビティプレート２２とを主として重ね合わせてなる固
定側ユニット２３と、同じく上から順番にコアプレート
２４とコアバックプレート２５とブロック２６と可動側
取り付はプレート２７とを重ね合わせてボルト２８・・
・２８で結合してなる可動側ユニット２９とで構成され
ている。そして、キャビティプレート２２とコアプレー
ト２４との合わせ面がＰＬ面（パート面）とされており
、このＰＬ面を境界面として両ユニット２３．２９を互
いに離反させたり密接させたりして金型の開閉動作が行
われるようになっている。 上記固定側ユニット２３には、第５．６図に示すように
、上記カセット金型ｌの固定側カセット部２が装着され
る固定側装着部３０と、下方にテーパ面３２ａを夫々有
する４個のテーパガイド挿入孔３２・・・３２とが所定
位置に配設されている。 このうち固定側装着部３０は、その内部に上記カセット
金型ｌの固定側カセット部２を所定状態に収納し得るよ
うに該カセット部２に対応する形状に形成されて、その
下端がカセット部挿入口３０ａとされており、該挿入口
３０ａの口縁部に一対の開閉可能な押さえ板３３．３３
を対向状に備えた構成である。 これらの押さえ板３３．３３は、第６．７図に示すよう
に、夫々、指を引っ掛けて操作し易いように操作用凹部
３３ａが形成されていると共に、その両側部３３ｂ、３
３ｂがガイド板３４．３４に係合されて上記装着部３０
の半径方向にスライド可能とされている。そして、カセ
ット金型ｌの固定側カセット部２を上記挿入口３０ａか
ら挿入して装着部３０に所定状態にセットする場合、第
６図に鎖線で示すように当初は押さえ板３３における固
定側装着部３０側の端部が挿入口３０ａの外方に位置さ
れているが、固定側カセット部２のセット後は同図の実
線で示すように上記押さえ板端部が挿入口３０ａの内方
側に所定量だけ突出する位置までスライド操作され、そ
の突出位置で固定側カセット部２の下面を受は止めるこ
とにより、固定側装着部３０から該カセット部２が抜け
るのを防止するようになっている。 一方、可動側ユニット２９には、第５．８図に示すよう
に、上記カセット金型ｌの可動側力セット部３が装着さ
れる可動側装着部３５と、固定側ユニット２９の各サポ
ートピン３１を夫々案内する複数の案内孔３６・・・３
６と、型閉じ時に各テーパガイド挿入孔３２に夫々突入
して固定側及び可動側の両ユニット２３．２９及びカセ
ット部２．３を所定の密接状態に位置決めする４本のテ
ーパガイド３７・・・３７とが夫々配設されている。 このうち可動側装着部３５は、その内部に上記可動側カ
セット部３を所定状態に収納し得るように該カセット部
３に対応する形状に形成されて、その上端がカセット部
挿入口３５ａとされており、該挿入口３５ａの口縁部に
固定側装着部３０の場合と同様の開閉可能な一対の押さ
え板３３．３３を対向状に備えた構成である。 また、上記各テーパガイド３７は、型閉じ時に固定側ユ
ニット２３におけるテーパガイド挿入孔３２に突入する
ガイド軸部３７ａと、その突入時に該挿入孔３２のテー
パ面３２ａに密接するテーパ部３７ｂと、コアプレート
２４に設けられた保持ブツシュ３８に摺動可能に挿入さ
れた支軸部３７ｃとからなり、保持ブツシュ３８の下方
側から挿入されたボルト３９に支軸部３７ｃ側を結合さ
せた構成である。そして、型開き状態にある場合には、
支軸部３７ｃの下面と保持ブツシュ３８の底面との間に
介装された複数枚の皿バネ４０によってボルト３９の頭
部が保持ブツシュ３８の下面に当接し、その位置でテー
パ部３７ｂの大径終端部下面と保持ブツシュ上面（コア
プレート上面つまりＰＬ面）との間に所定の間隙が形成
されるようになっている。 更に、上記母型５０の可動側ユニット２９には、ブロッ
ク２６内に所定の空間ａが形成され且つ該空間ａ内に可
動側カセット部３用のロック手段４１が備えられている
。このロック手段４１は、第５．８．９図に示すように
、二股部４２ａとその基端部から一側方に延びる突出部
４２ｂとを有する板材４２と、該板材４２の突出部４２
ｂの先端に連結部材４３を介して連結された操作ハンド
ル４４とで構成されている。 このうち板材４２の二股部４２ａは、平面視で、その略
中央がコ状に切り欠かれており、その切り欠かれた部分
が上記可動側カセット部３の係合小径部１８ｂ（第１．
２図参照）に保合可能な保合部４２ｃとされていると共
に、二股部４２ａを構成している各分岐部分の各々に長
穴４２ｄ、４２ｄが穿設されており、且つそれらの長穴
４２ｄ１４２ｄに、フランジ付きブツシュ４５が外嵌さ
れてなるロッド４６が貫通されている。これらのロッド
４６は、第１Ｏ図に示すように、一端部がコアプレート
２４に、他端部が固定側取り付はプレート２７に夫々支
持されている。また、上記ブツシュ４５のフランジ４５
ａが板材４１の上面側に位置した状態で、該フランジ４
５ａとコアプレート２４との間に圧縮バネ４７が介装さ
れており、該フランジ４５ａを介して作用するバネ力に
よって板材４１が可動側取り付はプレート２７の上面に
密接した状態となるように常時押圧されている。 そして、第９図の実線位置に板材４２がある状態で上記
操作ハンドル４４を矢印Ａ方向に引いてロック手段４１
を全体的に同図の鎖線位置まで後退させた時に、上記保
合部４２ｃが可動側カセット部５の係合小径部１８ｂか
ら外れて保合が解除され、逆に同図の鎖線位置から操作
ハンドル４４を押して同図の実線位置までロック手段４
１を進入させた時に、上記保合部４２ｃが可動側カセッ
ト部３の係合小径部１８ｂに係合することにより、該カ
セット部３を所定の収納位置に固定するようになってい
る。 この場合において、ロック手段４１の突出部４２ｂには
、その長手方向（つまりロック手段４１のスライド方向
）に長穴状のガイド穴４２ｅが形成されている。そして
、このガイド穴４２ｅを貫通するようにピン４８が設け
られて、該ピン４８の両端部がコアパックプレート２５
と固定側取り付はプレート２７とに夫々支持されている
ことにより、上記操作ハンドル２９の操作時にロック手
段４１が上述した所定の係合ないし係合解除方向（第９
図の反Ａ方向ないしＡ方向）に案内されるようになって
いる。 このような母型５０に対して上記カセット金型１の交換
作業は次のようにして行われる。 即ち、母型５０を構成している固定側ユニット２３と可
動側ユニット２９とをＰＬ面で互いに分離させた状態で
、先ず固定側ユニット２３については、カセット部装着
口３０ａの口縁部における各押さえ板３３．３３を第６
図の実線で示す閉位置から鎖線で示す開位置までスライ
ドさせると、各押さえ板３３．３３の固定側装着部３０
側の端部が上記カセット部装着口３０ａの口縁部よりも
外方に位置するようになるから、その状態で固定側装着
部３０内から固定側カセット部２を簡単に取り出すこと
ができる。 次に、このようにして固定側カセット部２を取り外した
後の固定側装着部３０内に別の新たなカセット金型の固
定側カセット部を装着する場合には、上記の場合とは逆
にカセット装着口３０ａから当該固定側カセット部を固
定側装着部３０内の所定位置まで挿入して、上記各押さ
え板３３．３３を同図の実線で示す閉位置までスライド
させる。 これにより、固定側装着部３０内の所定位置に新たな固
定側カセット部の下面が収納された状態で、カセット部
装着口３０ａの一部が両押さえ板３３．３３によって閉
鎖されるから、当該カセット部は固定側装着部３０内の
所定位置に確実に装着されて保持されることになる。 一方、可動側ユニット２９においては、その装着部３５
内に収められた可動側カセット部３がロック手段４１に
よってロックされているから、そのロックを解除するた
めに、先ずロック手段４１の操作ハンドル４４を第９図
の矢印Ａ方向に引いて該ロック手段４１を同図の実線で
示すロック位置から鎖線で示すロック解除位置まで移動
させる。 このようにすると、ロック手段４１における係合部４２
ｃが可動側カセット部３の係合小径部１８ｂから外れて
両者の係合が解除されるから、その状態で上記固定側ユ
ニット２３の場合と同様にして可動側装着部３５から可
動側カセット部３を簡単に取り外すことができる。 次に、新たな可動側カセット部を取り付ける際には、そ
の新たな可動側カセット部を可動側装着部３５内にセッ
トした状態で、上記の場合とは逆に第９図鎖線のロック
解除位置にある操作ハンドル４４を押してロック手段４
１を反Ａ方向に進入操作すればよい。このようにすると
、上記係合部４２ｃが可動側カセット部３の係合小径部
１８ｂに係合するから、可動側カセット部３が上記装着
部３５内の所定位置に確実に固定されることになる。 従って、上記の構成によれば、射出成形機（図示せず）
に母型５０を取り付けた状態において、当該成形機から
母型５０を一々取り外さなくても、その母型５０からカ
セット金型ｌを取り外して他の所定のキャビティ形状を
有するカセット金型をセットするだけで金型交換を行う
ことができる。 しかも、このようにして母型５０に対してカセット金型
ｌを取り付けたり取り外したりする場合においては、取
り付はボルトを緩めたり締めつけたりする等の面倒な作
業を行う必要がないから、従来の一体型の金型と比べた
場合は勿論のこと、従来におけるカセット式金型と比較
しても遥かに簡単且つ迅速に金型交換作業を行うことが
できる。

【発明の効果】

以上のように本考案のカセット金型によれば、射出成形
機に取り付けられた母型に対して極めて簡単に取り付は
及び取り外しができるから、従来のように母型を含む金
型全体を射出成形機に対して取り付けたり取り外したり
する等の手間の掛かる作業を行わなくても済み、その分
だけ射出成形における金型交換作業の容易化及び金型交
換時間の短縮化を実現することができる。 また、本考案のカセット金型によれば、射出成形用金型
において最も重要な部分である製品成形部のみをカセッ
ト化することができるので、当該成形部の取扱いや保管
が容易となり、しかもそのカセット金型を構成している
固定側カセット部及び可動側カセット部の形状が平面視
で円形の形状つまり丸形とされているから、従来の角形
に形成されてなる金型に比べて容易に製作ないし加工す
ることができる。従って、製品成形部のカセット化と併
せて全体として金型コストの低減と金型製作時間の短縮
化が図られることになる。 更に、本考案のカセット金型においては、可動側カセッ
ト部又は固定側カセット部の何れか一方の合わせ面が凹
型に、また他方の合わせ面が該凹型に嵌合し得る凸型に
夫々形成されて、型閉じ時にはそれらの合わせ面が精度
良く密接するようになっているから、合わせ面の密接不
良によるパリや不良箇所のない高品質の成形品を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の実施例を示すもので、第１図及び第２図
は該実施例に係るカセット金型を単体で示す分解斜視図
及び縦断面図、第３図は該金型の上部を拡大して示す部
分拡大縦断面図、第４図は上記カセット金型を母型にセ
ットした状態を示す斜視図、第５図は該母型の縦断面図
、第６図は該母型における固定側ユニットの底面図、第
７図は第６図■−■線で切断した部分断面図、第８図は
上記母型における可動側ユニットの平面図、第９図は第
５図ＩＸ−ＩＸ線で切断した横断面図、第１Ｏ図は上記
母型の中央縦断面図である。 ■・・・カセット金型、２・・・固定側カセット部、３
・・・可動側カセット部、５０・・・母型Ｃ・・・キャ
ビティ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成形機に母型を介して着脱可能に取り付けら
   れる射出成形用のカセット金型であって、互いに接離可
   能とされて合わせ面に製品成形用キャビティを形成する
   平面視で円形状の一対の固定側カセット部と可動側カセ
   ット部とで構成されており、型閉じ時に該固定側カセッ
   ト部及び可動側カセット部の合わせ面が互いに所定の状
   態で密接するように、それらの何れか一方の合わせ面が
   凹型に形成され且つ他方の合わせ面が該凹型に嵌合し得
   る凸型に形成されていることを特徴とする射出成形用の
   カセット金型。