JPS6224497Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は金型、特にプラスチツク射出成形用
金型に関するものである。

従来、射出成形用金型は、互いに接離する一対
の金型に形成されたキヤビテイ内から成形品を突
出ピンにより突き出すようになされていると共
に、この突き出しの際に前記突出ピンの外周部か
ら圧縮空気を吹き出して前記キヤビテイ内から成
形品を取り出すようになされている。

ところで、上記射出成形用金型の突出機構とし
ては、第１図イ，ロ，ハに示すように圧縮空気が
金型１内に圧入されると、この圧縮空気が前記金
型１に形成された吹出孔２・・・に流入して、朝
顔形状に形成された突出ピン３をばね４に抗して
押し出し、この結果金型１と突出ピン３の外周部
との間に〓間が生じ、この〓間から圧縮空気が吹
き出してキヤビテイ内から成形品を取り出すよう
になされたものや、また第２図イ，ロに示すよう
に圧縮空気が金型１内に圧入されると、略円柱状
に形成された突出ピン５内に形成された孔６内に
流入して、前記突出ピン５をばね７に抗して押し
出し、この結果前記突出ピン５の先端外周部に圧
縮空気が吹き出してキヤビテイ内から成形品を取
り出すようになされたものなどが知られており、
これらはいずれも突出ピン３，５が押し出された
後圧縮空気の通るスペースを確保して圧縮空気を
噴出するようになされている。

しかしながら、上記のような突出機構のもの
は、全く平らな製品、または立て壁が全周垂直に
近い深い箱状の製品を成形する場合でない限り使
用されておらず、しかもこのような製品を成形す
る場合には、上記突出機構が複数個配設されてい
るため、キヤビテイ内から成形品を取り出す際
に、前記突出ピン３…、５…のタイミングおよび
圧縮空気のバランスが取れない場合があり、この
ような場合には成形品が傾きキヤビテイ内から成
形品を取り出すことが困難となり、ひいては製品
の破損につながるという問題があつた。

また、第１図イ，ロ，ハに示すような突出機構
のものは、金型１に形成された型彫込み部（突出
ピン３が嵌合するように形成された嵌合凹部）の
底面上に樹脂紛が溜り、このため朝顔形状の突出
ピン３が完全に元の状態に戻らなくなり、この結
果成形品に突出ピン３の跡が明確に残るばかり
か、突出ピン３の損傷をも起すという欠点があつ
た。

更に、第２図イ，ロに示すような突出機構のも
のは、キヤビテイ内に注入される樹脂の流動性が
大きいため、わずかなクリアランスでもここに樹
脂が侵入するので、突出ピン５の径はできるだけ
小径のものが好ましいものであるが、上記のよう
に内部に孔６が形成された突出ピン５の径を小径
にすることは困難であり、また仮に小径にした場
合には金型１と突出ピン５の外周面との間のクリ
アランスも小さくなるため、摩擦抵抗が大きくな
り突出ピンの動作が悪くなるという欠点があつ
た。

この考案は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、成形品をキヤビテ
イ内から取り出す際に、突出ピンを押し出すこと
なく圧縮空気を吹き出し得るとともに、圧縮空気
が複数箇所から吹き出されても均一な突出力（吹
出力）が得られる射出成形用金型を提供すること
である。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図中１０は一対の金型基台であつ
て、この金型基台１０，１０にはスペーサ１１，
１１を介して金型本体１２，１２が配設されてい
て、図示しない駆動装置により前記金型本体１
２，１２が金型基台１０，１０及びスペーサ１
１，１１と一体となつて互いに接近離間するよう
になされている。この一対の金型本体１２，１２
の互いに対向する面には成形材料が注入されるキ
ヤビテイ１３，１３がそれぞれ形成されている。
また、前記金型本体１２には有底円筒状に形成さ
れたバルブブツシング１４が前記キヤビテイ１３
と前記金型基台１０との間に配設されている。こ
のバルブブツシング１４内の底部側には、ピスト
ン１５がコイルばね１６を介して前記キヤビテイ
１３側に押圧されるように配置されている。この
ピストン１５にはニードル押え板１７がボルト１
８により取り付けられていると共に、このニード
ル押え板１７によりニードル（弁体）１９が前記
キヤビテイ１３側に突出して設けられていて、前
記バルブブツシング１４内に圧縮空気が流入され
て前記ニードル押え板１７を矢印Ｘ方向に押圧す
ると、前記ピストン１５がコイルばね１６に抗し
て同方向に移動されると共に、前記ニードル１９
も同方向に移動されるようになされている。更
に、前記ニードル押え板１７上には貫通孔２０が
形成されたキヤツプ２１が当接配置されていて、
このキヤツプ２１はボルト２２を介してバルブケ
ース２３に取り付けられている。このバルブケー
ス２３は前記キヤビテイ１３と面一になるように
前記バルブブツシング１４内に配設されている。
このバルブケース２３内には前記ニードル１９が
挿入配置される孔２４が形成されている。すなわ
ち、この孔２４は前記バルブブツシング１４の底
部側が大径に形成されていると共に、前記キヤビ
テイ１３側が小径でかつテーパ状に形成されて圧
縮空気吹出口２４ａが形成され、更に前記キヤビ
テイ１３に開口して形成されていて、前記孔２４
のテーパ部に前記ニードル１９の先端が密着して
当接するようになされている。そして、この孔２
４の大径部内にはコイルばね２５を介して樹脂混
入防止板２６が前記キヤツプ２１に当接するよう
に配置されていて、前記キヤツプ２１に形成され
た貫通孔２０内に圧縮空気が供給されると、前記
樹脂混入防止板２６がコイルばね２５に抗して前
記キヤビテイ１３側に移動して前記貫通孔２０を
開口するようになされている。また、前記バルブ
ブツシング１４の周壁内には圧縮空気が前記バル
ブケース２３と前記ピストン１５との間の空〓２
７（すなわち、前記キヤツプ２１と前記ニードル
押え板１７とが位置する空〓）内に圧縮空気を送
るための流通孔２８が形成されている。この流通
孔２８は前記金型基台１０に形成された圧縮空気
供給孔２９に連通されている。更に、前記バルブ
ブツシング１４と前記金型基台１０とには前記ピ
ストン１５を元の状態に復帰させるための圧縮空
気が流通する連通孔３０が形成されている。

次に、上記のように構成された射出成形用金型
の作用について説明する。まず、金型基台１０，
１０および金型本体１２，１２を図示しない駆動
装置により互いに接近させる。次に連通孔３０を
通して高圧空気を圧入し、前記ピストン１５をキ
ヤビテイ側へ押圧する。そして、前記ニードル１
９の先端を孔２４のテーパー部に当接させて押圧
し、圧縮空気のキヤビテイ内への吹出口を確実に
閉鎖する。その後、前記金型本体１２，１２のキ
ヤビテイ１３，１３内に成形材料を注入して固定
させる。この後、前記金型本体１２，１２および
金型基台１０，１０を前記駆動装置によつて離間
させて前記キヤビテイ１３，１３内から成形品を
取り出す。このように前記キヤビテイ１３，１３
内から成形品を取り出す場合について以下に説明
する。前記金型基台１０，１０および金型本体１
２，１２が駆動装置によつて互いに離間する際に
は、圧縮空気が供給孔２９および流通孔２８を通
つて空〓２７内に送られる。このとき、連通孔３
０を通して送られた圧縮空気については、連通孔
３０を介して予め抜いておくことは勿論である。
このように、前記空〓２７内に圧縮空気が送られ
ると、この圧縮空気によつて前記ニードル押え板
１７がコイルばね１６に抗して矢印Ｘ方向に移動
されて、キヤツプ２１から離間する。このとき、
ニードル１９は前記ニードル押え板１７の移動に
伴つて同方向に移動され、これによりバルブケー
ス２３に形成された孔２４が開かれて前記キヤビ
テイ１３に連通する。この後、前記圧縮空気はキ
ヤツプ２１に形成された貫通孔２０を通つて樹脂
混入防止板２６をコイルばね２５に抗してキヤビ
テイ１３側に移動させ、前記樹脂混入防止板２６
の前記貫通孔２０と対向しない位置に設けられた
通気孔を通つて前記バルブケース２３の孔２４内
に流入する。このように前記圧縮空気が孔２４内
に流入すると、前記ニードル１９が矢印Ｘ方向に
移動されて前記孔２４がキヤビテイ１３に連通さ
れているため、前記圧縮空気が前記孔２４からキ
ヤビテイ１３内に吹き出して前記キヤビテイ１３
内から成形品を押し出す。すなわち、前記キヤビ
テイ１３と成形品との間が高圧となるため前記キ
ヤビテイ１３内から前記成形品が容易に離脱され
る。このようにして前記金型本体１２，１２から
成形品が取り出された後、前記バルブブツシング
１４および金型基台１０に形成された連通孔３０
内に圧縮空気が送られ、これによりピストン１５
がコイルばね１６と共に元の状態に戻される。そ
して、前記ニードル１９の先端が前記バルブケー
ス２３に形成された孔２４のテーパー部に当接
し、圧縮空気吹出口を確実に閉鎖すると共に、前
記ニードル押え板１７と前記キヤツプ２１とが当
接して、前記各孔２４，２０が閉塞される。

以上詳細に説明したように、この考案は、金型
内に、成形品をキヤビテイ内から離脱させるため
の圧縮空気が流通する第１の通路を前記キヤビテ
イに開口させて形成するとともに、前記金型内に
前記第１の通路を通つて圧入される圧縮空気によ
つて、前キヤビテイから離間する方向に移動せし
められるピストンを摺動自在に配設し、この記ピ
ストンとともに前記キヤビテイから離間する方向
に移動して前記第１の通路の圧縮空気吹出口を開
放するバルブを前記ピストンに設け、前記バルブ
によつて前記圧縮空気吹出口を閉鎖するために前
記ピストンをキヤビテイに向つて押圧移動させる
圧縮空気が流通する第２の通路を前記金型に設け
た構成であるから、圧縮空気が吹き出される際
に、ピストンがキヤビテイから離間する方向（押
し込まれる方向）に移動して圧縮空気を吹き出す
ため、従来のような朝顔形状の突出ピンように樹
脂紛がつまつて成形品に突出ピンの跡が残るよう
なことがなく、圧縮空気を複数箇所から均一に吹
き出すことができ、また前記ピストンとともに前
記キヤビテイから離間する方向に移動して前記孔
の圧縮空気吹出口を開放するバルブを前記ピスト
ンに設けたから、前記吹出口の径を極めて小径に
することができ、しかもクリアランスが小さくて
も前記バルブが良好に動作し、精度の向上を計る
ことができ、さらに、バルブを圧縮空気によつて
軸方向に移動させて圧縮空気吹出口のバルブ座面
に当接させるようにしているから、閉状態におけ
るバルブとバルブ座面との軸方向の位置ずれを吸
収することができ、したがつてバルブを確実かつ
容易に閉状態に維持することができる等の効果が
ある。

また、この考案においては、圧縮空気吹出口を
バルブによつて閉鎖するに際し、そのバルブが取
り付けられたピストンを圧縮空気によつて押圧す
るようにしているから、ピストンが挿入されるシ
リンダ部を小さくして、成形品の寸法精度を向上
させることができる。すなわち、ピストンを単に
押圧移動させるのであれば、コイルばねを用いる
ことが考えられる。

しかしながら、コイルばねを用いる場合には、
次のような問題点がある。

射出成形法における射出圧は非常に高く（通
常、500Kg／cm²程度）、この射出圧によりピストン
にはバルブを介して多大な押圧力が作用する。射
出時に、この大きな押圧力に抗してバルブおよび
ピストンの移動を阻止し、溶融樹脂の漏れを防止
するためには、コイルばねをばね定数の非常に高
いものとしなければならない。しかしその一方
で、コイルばねは、成形品の離型時にバルブおよ
びピストンの移動を許容し得るように、所定量圧
縮変形するものでなければならない。これら両者
を満足するには、線径および直径の大きなコイル
ばねを用いざるを得ず、金型設計の自由度が大き
く制限されてしまう。しかも、直径の大きなコイ
ルばねを用いると、それを収納するシリンダ部
（ピストンが収納される）の直径を大きくしなけ
ればならない。シリンダ部の直径を大きくする
と、金型の各部の熱容量に差が生じ、この熱容量
の差異に伴つて溶融樹脂が冷却固化する際に、溶
融樹脂各部の冷却速度に遅早が発生する。このた
め、コイルばねを用いた場合には、成形品に反り
等の変形が生じるという問題を招来することがあ
る。特に、小型の金型の場合には、金型に対する
シリンダ部の占める割合が増大するため、成形品
の変形量が大きくなり、その寸法精度が許容値を
越えてロス品とせざるを得なくなることがある。
これは、射出成形が大量生産に用いられているこ
とから、実際上大きな問題である。

これに対し、この考案においては、バルブ閉差
のための押圧力を圧縮空気によつて得ている。圧
縮空気によれば、その圧力を増減することによ
り、シリンダ部の直径の大小に拘わらず常に一定
の押圧力が得られる。したがつて、金型設計の自
由度を大幅に向上させることができる。しかも、
射出圧に対抗するための押圧力を得るのにシリン
ダ部の直径を小さくすることができるから、金型
各部における熱容量の差を極めて小さくすること
ができ、したがつて成形品に反り等の変形が発生
するのを防止することができる。

さらに、コイルばねを用いた場合には、離型時
に成形品に割れ等の問題が生じることがあるが、
この考案によればそのような問題を確実に防止す
ることができる。すなわち、コイルばねは射出圧
に対抗するためにピストンを大きな力をもつて押
圧している。したがつて、成形品を離型させるた
めの圧縮空気には、コイルばねの押圧力以上の圧
力を付与する必要がある。ところが、成形品を離
型させるための圧縮空気の圧力を増大させると、
その圧縮空気によつてピストンをコイルばね側へ
移動させてバルブを開放させた際に、成形品の大
部分が金型に付着しているにも拘わらず、圧縮空
気が成形品の極めて狭い範囲（圧縮空気吹出口に
対応する範囲）を多大の力をもつて瞬時に押圧す
るため、その押圧部分を起点として割れが発生す
ることがある。

この点、この考案においては、バルブおよびピ
ストンの開閉動作をいずれも圧縮空気によつて行
つているから、開動作時には閉動作時に使用する
圧縮空気をシリンダ部から予め抜いておくことに
より、ピストンおよびバルの開動作に使用する圧
縮空気の圧力を低くすることができる。したがつ
て、成形品を適切な力をもつて押圧することがで
き、その割れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロ，ハは従来の突出装置を示す概略
図、第２図イ，ロは従来の他の突出装置を示す概
略図、第３図はこの考案の一実施例を示す概略断
面図である。 １２……金型本体、１３……キヤビテイ、１４
……バルブブツシング、１５……ピストン、１
６，２５……コイルばね、１７……ニードル押え
板、１９……ニードル（弁体）、２０……貫通
孔、２１……キヤツプ、２３……バルブケース、
２４……孔、２４ａ……圧縮空気吹出口、２６…
…樹脂混入防止板、２７……空〓、２８……流通
孔、２９……供給孔、３０……連通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに接近離間する一対の金型に成形品を形成
   するキヤビテイが形成され、このキヤビテイ内か
   ら前記一対の金型が離間する際に前記成形品が離
   脱されるようになされた射出成形用金型におい
   て、前記金型内に、前記成形品を前記キヤビテイ
   内から離脱させるための圧縮空気が流通する第１
   の通路を前記キヤビテイに開口させて形成すると
   ともに、前記金型内に前記第１の通路を通つて圧
   入される圧縮空気によつて、前記キヤビテイから
   離間する方向に移動せしめられるピストンを摺動
   自在に配設し、前記第１の通路の前記キヤビテイ
   内への開口部に形成された圧縮空気吹出口に嵌合
   してその圧縮空気吹出口を閉鎖し、かつ前記ピス
   トンとともに前記キヤビテイから離間する方向に
   移動して前記第１の通路の圧縮空気吹出口を開放
   する弁体を前記ピストンに設け、前記弁体によつ
   て前記圧縮空気吹出口を閉鎖するために前記ピス
   トンをキヤビテイに向つて押圧移動させる圧縮空
   気が流通する第２の通路を前記金型に設けたこと
   を特徴とする射出成形用金型。