JPH0641139B2 - クランプ機構内蔵カセット式成形金型 - Google Patents

クランプ機構内蔵カセット式成形金型

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JPH0641139B2
JPH0641139B2 JP28866689A JP28866689A JPH0641139B2 JP H0641139 B2 JPH0641139 B2 JP H0641139B2 JP 28866689 A JP28866689 A JP 28866689A JP 28866689 A JP28866689 A JP 28866689A JP H0641139 B2 JPH0641139 B2 JP H0641139B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/2673Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はプラスチック成形品を製造するための金型、
より詳細に述べれば、クランプ機構を内蔵させたカセッ
ト式成形金型に関する。
[発明の背景] プラスチック成形品の生産コストを軽減するために、金
型交換作業時間の短縮、あるいは金型交換作業の省人化
が課題となっている。
そこで、最近では金型の交換を、金型全体をそっくり交
換するのではなく、金型の入れ子部分のみを交換するカ
セット式が採用されるようになっている。
このようなカセット式成形金型は、成形機の固定側ダイ
プレートと可動側ダイプレートとの間に配列するベース
金型と、ベース金型のオーブンスペースに挿入する入れ
子金型とから構成されている。ベース金型は成形機の固
定側ダイプレートに固定する固定側ベース金型と、可動
側ダイプレートに固定する可動側ベース金型とから成
り、これら2つの部分は通常4本のガイドピンによって
位置決め連結され、入れ子金型の固定、剛性の維持など
の機能をはたす。
一方、入れ子金型は成形品の形状の再現および熱交換と
しての機能を果すものである。
カセット式成形金型においては、前述したように成形機
の固定側と可動側のダイプレートにそれぞれ固定した固
定側ベース金型と可動側ベース金型とに入れ子金型を外
部から挿入するオープンスペースを設けておき、上型と
下型とから成る入れ子金型をそのオープンスペースに挿
入し、それぞれのベース金型に多数のボルトを用いて取
付ける。
これら入れ子金型のベース金型への挿入作業やボルト締
め作業はすべて入力に依存するもので、その挿入および
取出しや交換作業には多大の時間を費すものである。
また、入れ子金型を挿入前に予め加熱すると、入れ子金
型が熱膨脹してベース金型に組み込めなくなる。したが
って、組込み後に加熱するが、組込み後の加熱は、その
時間の短縮を図れない。
さらに、従来のカセット式金型においては、ベース金型
のオープンスペースに入れ子金型を挿入し、または取り
出すために、両者間に相当なクリアランスを必要とし
た。その結果、成形加工時に、樹脂の圧力によって入れ
子金型の変形を許容し、成形品の寸法精度が低下すると
いう問題がある。
この寸法精度の問題から、金型の製作を厳密に考慮する
必要があり、これが金型の製作費を不等に高額にする一
因となっていた。
[発明の目的] 以上に挙げた従来のカセット式成形金型の解決を求めら
れている多くの問題点に鑑みて、この発明は、入れ子金
型の交換および金型の加熱時間を従来のものよりも短縮
することができ、しかも成形品の寸法精度が向上し、経
済的に金型を製作することのできるクランプ機構内蔵カ
セット式成形金型を提供することにある。
[発明の構成] この発明を添付図面を参照して、具体的に説明する。第
1図はこの発明のベース金型10とカセット式入れ子金型
12とを組み立てた状態を示す斜視図で、この種の従来の
基本的な金型と同様に、ベース金型10は固定側と可動側
とに分かれている。
(固定側の構成) ベース金型10の固定側は成形機の固定側ダイプレートす
なわち型置盤(図面には示してない)に固定する固定側
取付板20と、この取付板20に取付ける固定側おも板22と
を備えている。固定側おも板22にはカセット式入れ子金
型12の上型14のおも板25が組み込まれ、カセット式入れ
子金型12の上型14のおも板25が組み込まれ、カセット式
入れ子金型12の上型14を、第2図の矢印Aに示すよう
に、外方から挿入して収容する上型収容空所26が形成し
てある。
この発明においては、第6図に示すように、固定側取付
板20に、成形機の圧力流体系統(図面に示してない)に
連絡してある流体通路28,29が配してあり、これら通路
に接続した流体作動ピストン装置30が配設してある。ピ
ストン装置30からロッド32が固定側おも板22の方向に伸
長して、その端部にテーパーブロック34がロッド32と共
に、ロッド32の長手軸線方向に移動できるように取付け
てある。
テーパーブロック34は、ロッド32が流体作動ピストン装
置30の方向に移動した時には、第6図と第7図とに示す
ように、固定側おも板22のテーパーブロック収容空所36
に収まっており、ピストン装置30の作動によってロッド
32が突出すると、第8図に示すように、おも板22のテー
パーブロック収容空所36よりブロック34の一部が突出す
る。
このテーパーブロック34は、第6図〜第8図に示すよう
に、その一方の側面が末広状の傾斜面38に形成してあ
り、これに対向する側面39は固定側おも板22の上型吸収
空所26に露出するもので上型収容空所26の側壁27と整列
するように構成してある。
固定側おも板26のテーパーブロック収容空所36は、テー
パーブロック34の傾斜面38側が、その傾斜面38と接触す
る空所傾斜側壁40にしてある(第7図)。
第7図に明らかなように、テーパーブロック34の傾斜面
38の傾斜角度と空所傾斜側壁40の傾斜角度とは、同一の
傾斜角度でなく、極めて僅かに異なる角度にしてあっ
て、テーパーブロック34が流体作動ピストン装置30の方
向に移動するにしたがって、ブロック34の傾斜面38と収
容空所傾斜側壁40との協働により、テーパーブロック34
の上型収容空所26側の対向側面39が、上型収容空所26内
に僅かに偏向して突出する。このテーパーブロック34の
偏向による突出は、流体作動ピストン装置30より伸長す
るロッド32の撓みに起因するもので、ロッド32の長手方
向の移動を約5mmとすれば、テーパーブロック34のこれ
に対する直角方向に移動は凡そ1mm程度のものとする。
また、カセット式入れ子金型12の上型14の受け板25に
は、上型収容空所26の前面に沿って、第3図の矢印B−
C方向に滑動できるように、入れ子金型の上型14のロッ
ク部材42が配設してある。このロック部材42の滑動は成
形機に配設した公知の適当の作動手段(図面に示してな
い)によるものである。
さらに固定側おも板22には、可動側と結合するために、
従来の金型と同様に、、4本のガイドピン44が、そのコ
ーナーに設けてある。なお、第1図ないし第3図に示す
ように固定側取付板20とおも板22とには、両者を貫通し
て入れ子金型12に合成樹脂を注入するスプール孔46が設
けてある。
(可動側の構成) 可動側は成形機の可動側ダイプレートすなわち型締盤
(図面に示してない)に取りつける可動側取付盤50と、
入れ子金型12の下型16内に形成した成形品を突出するた
めの突出機構を構成する突出板52と、受け板56、突出板
52と受け板56との間に配設するスペーサブロック58と、
可動側おも板60と、カセット式入れ子金型12の下型16を
載置する下型受け板62、およびその他従来周知のこの種
金型の構成部品から成っている。なお、可動側おも板60
には下型16を第4図の矢印Aに示すように外方から挿入
して収容する下型収容空所64が形成してある。
この発明においては、前述した固定側と同様に、可動側
受け板56に成形機の圧力流体系統(図面に示してない)
に接続する流体通路66,67が配してあり、これら通路の
接続した流体作動ピストン装置68が配設してある。流体
作動ピストン装置68からロッド70が可動側おも板60の方
向に伸長し、その端部にテーパーブロック72がロッド70
と共に移動できるように固定してある。
テーパーブロック72は、第6図以下に示すように、固定
側のテーパーブロック34と類似で、その一方の側面が末
広傾斜面74に形成してあり、対向側面75はおも板60の下
型収容空所64の直線状の側壁65と整列するように構成し
てある。おも板60にはテーパーブロック72を収容するた
めにブロック72の傾斜面74と接触する傾斜側壁76を備え
たブロック収容空所78が形成してある。
前述した固定側と全く同様に、可動側テーパーブロック
72の傾斜面74の傾斜角度と空所傾斜側壁76の傾斜角度と
は、同一の傾斜角度ではなく、極めて僅かに異なるもの
にしてあって、テーパーブロック72が流体作動ピストン
装置68の方に移動するにしたがって、ブロック72の傾斜
面74と収容空所傾斜側壁76との協働により、テーパーブ
ロック72の下型収容空所64側の対向側壁65が下型収容空
所64内に僅かに偏向して突出する。このテーパーブロッ
ク72の偏向による突出は、流体作動ピストン装置68より
伸長するロッド70の撓みに起因するもので、ロッド70の
移動行程を約5mmとすれば、これに対する直角方向の移
動は凡そ1mm程度のものとする。
また下型16の受け板62には、下型収容空所64の前面に沿
って、第4図の矢印B−C方向に前述した固定側と同様
に成形機に設けた作動手段で、滑動するようにした入れ
子下型16のロッド部材80が配設してある。さらに、可動
側おも板60には固定側の4本のガイドピン40を嵌装する
ピン孔82が設けてある。
(カセット式入れ子金型) 以上に述べたところから自明のように、カセット式入れ
子金型12は固定側に挿入される上型14と可動側に挿入さ
れる下型16とから成っている。この上型14には、そのコ
ーナーに下型16と整列させるためのガイドピン15が設け
てあり、下型16の該当するコーナーには、ガイドピン15
が嵌合するピン孔17が設けてある。また、下型16には、
従来公知のものと同様に、可動側突出板52上に載置され
る下型突出板18と、カセット式入れ子金型12にできた成
形品を取り出すためのエジエクタピン19とを具備する。
[発明の作用] この発明のクランプ機構内蔵カセット式成形金型は以上
に詳細に説明した通りの構造のもので、カセット式入れ
子金型12をベース金型10のオープンスペースに挿入する
手順は次の通りである。
(1)最初に固定側の流体作動ピストン装置30を作動させ
て、ロッド32と共にテーパーブロック34をブロック収容
空所36より外方に突出させる。このようにすることによ
ってテーパーブロック34の傾斜面38は、ブロック収容空
所の傾斜側壁40との接触から解除され、上型収容空所26
側に突出していたテーパーブロック34の傾斜面38につい
ての対向側面39は上型収容空所26の側壁27と整列する。
(2)そこで、カセット式入れ子金型12の上型14を上型収
容空所26内に挿入する。
(3)次に、流体作動ピストン装置30を駆動して、テーパ
ーブロック34を流体作動ピストン装置30の方向に戻すよ
うに移動させる。この移動に従って、テーパーブロック
34の傾斜面38がブロック収容空所の傾斜側壁40と接触
し、両者の傾斜角の相違から、テーパーブロック34はそ
の長手軸線に対して直角方向の圧力を受けて、その体向
側壁39が挿入されている入れ子金型の上型14の側壁の方
へ押しつけられる。それによって、テーパーブロック34
は挿入されている上型14の位置を正しくすると同時に、
テーパーブロック収容空所の傾斜側壁40と上型14との間
をくさび止めして、上型14をその収容空所26内にクラン
プする。
(4)ついで、固定側のロック部材42地を外部から第3図
の矢印Cの方向に滑動して、カセット入れ子金型12の上
型14を上型収容空所26内に確実にとじこめる。
(5)以上の作業後、前述した固定側と全く同様に、可動
側の流体作動ピストン装置68を作動させ、ロッド70と共
にテーパーブロック72をブロック収容空所78より外方に
突出するように移動する。
(6)次に下型収容空所64内にカセット式入れ子金型12の
下型16を挿入する。
(7)次に、流体作動ピストン装置68を駆動して、テーパ
ーブロック72を流体作動ピストン装置68の方向に戻すよ
うに移動させる。この移動に従って、テーパーブロック
72が入れ子金型に下型16の下型収容空所64内における位
置を正し、しかも下型16をその収容空所64内にくさび止
めして、的確にクランプされる。
(8)そこで、最終的に下型のロック部材80を第4図の矢
印Cの方向に滑動して、下型16を下型収容空所64内に完
全にとじこめる。
以上の作業の後に、金型内に溶融プラスチックを射出
し、充てんし、冷却等の通常の作業をし、成型品を突出
して取り出す。
[発明の効果] この発明のクランプ機構内蔵カセット式成形金型によれ
ば、前述したところから明瞭であるように、テーパーブ
ロック34,72を作動することによって、入れ子金型12を
くさび止め、あるいは解除することができる。これは、
従来のボルト締め作業を排し、入れ子金型12の交換作業
を極めて短時間に行うことができるという多大な利益が
ある。
この発明によれば、テーパーブロック34,72の作動によ
って、入れ子金型12の上型14または下型16を、それぞれ
の収容空所26または64内に位置ぎめすることができる。
したがってベース金型のオープンスペースを従来のもの
にくらべて十分に余裕のあるものとすることができる。
それがため、予め加熱して膨脹した入れ子金型を組み込
むことが可能となり、組み込み後の加熱時間を大幅に短
縮できる。
さらに、この発明によれば、成形加工時に、テーパーブ
ロックが入れ子金型をくさび止めすることにより、注入
される樹脂の圧力による入れ子金型の撓みをベース金型
で受けることができ、成形品の寸法の精度が向上する。
この発明によれば、テーパーブロックによる入れ子金型
の位置決めにより、入れ子金型の外形寸法が変動して
も、強力にくさび止めできるため、入れ子金型の精度を
必要以上に高くすることがなく、金型製作費を軽減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のベース金型にカセット式入れ子金型
を組み込んだ状態を示す略斜視図、第2図は固定側のベ
ース金型と入れ子金型の上型とを共に反転して示す略斜
視図、第3図は固定側ベース金型に入れ子金型を組み込
んだ状態を第2図と同様に反転して示す略斜視図、第4
図は可動側ベース金型と入れ子金型の下型とを示す略斜
視図、第5図は可動側ベース金型に入れ子金型の下型を
組み込んだ状態を示す略斜視図、第6図は第1図の線VI
−VIに沿い矢印方向に見た部分拡大断面図、第7図は第
6図の可動側のテーパーブロックの非クランプ状態を示
す略図で、第8図にそのテーパーブロックのクランプ状
態を示す略図である。 図面において、主な参照数字は次の通りである。 10……ベース金型 12……カセット式入れ子金型 14……上型 16……下型 26……上型の収容空所 30,68……流体作動ピストン装置 32,70……ロッド 34,72……テーパーブロック 36,78……ブロック収容空所 38,74……ブロックの傾斜面 40,76……ブロック収容空所の傾斜側壁 42,80……ロック部材 64……下型の収容空所

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】成形機に取付ける固定側ベース金型と、 前記固定ベース金型と組み合わせる可動ベース金型と、
    前記固定ベース金型に設けた第一の空所に挿入するカセ
    ット式入れ子金型の上型と、 前記可動ベース金型に設けた第二の空所に挿入するカセ
    ット式入れ子金型の下型とから成るカセット式成形金型
    において、 前記固定側ベース金型に配設した第一の流体作動ピスト
    ン装置と、 前記第一の流体作動ピストン装置によって駆動され前記
    固定側ベース金型の該当収容空所内に配設され前記上型
    を前記第一の空所内に固定するテーパーブロックと、 前記可動側ベース金型に配設した第二の流体作動ピスト
    ン装置と、 前記第二の流体作動ピストン装置によって駆動され前記
    可動側ベース金型の該当収容空所内に配設され前記下型
    を前記第二の空所内に固定する第二のテーパーブロック
    とから成るクランプ機構内蔵カセット成形金型。
  2. 【請求項2】前記テーパーブロックの入れ子金型と対向
    する側面を末広状の傾斜面とし、前記テーパーブロック
    の該当収容空所の一方の側壁を前記傾斜面と幾らか角度
    の異なる傾斜側壁とした請求項1に記載のクランプ機構
    内蔵カセット式成形金型。
  3. 【請求項3】前記テーパーブロックを前記流体作動ピス
    トンの方に長手軸線方向に移動することによって、前記
    テーパーブロックにて前記ベース金型に挿入されたカセ
    ット式入れ子金型をその場に固定するようにした請求項
    1に記載のクランプ機構内蔵カセット式成形金型。
  4. 【請求項4】前記固定側ベース金型に前記金型に挿入さ
    れたカセット式入れ子金型の上型を外部から閉塞するロ
    ック部材を設けて成る請求項1に記載のクランプ機構内
    蔵カセット式成形金型。
  5. 【請求項5】前記可動側ベース金型に前記金型に挿入さ
    れたカセット式入れ子金型の下型を外部から閉塞するロ
    ック部材を設けて成る請求項1に記載のクランプ機構内
    蔵カセット式成形金型。
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