説明

射出圧縮成形機

【課題】スタックモールドを採用しても、各キャビティに連通している樹脂通路に供給する溶融樹脂のノズルを固定金型側に設けることができる射出圧縮成形機を提供すること。
【解決手段】射出圧縮成形機1は固定金型10と中間金型20と可動金型30を備えている。固定金型10と中間金型20との間には第1のキャビティ40が形成され中間金型20と可動金型30との間には第2のキャビティ50が形成されている。固定金型10にはノズル12と連通可能な一次樹脂通路14が設けられ、中間金型20には一次樹脂通路14と連通可能な二次樹脂通路22、24が設けられている。射出圧縮成形機1には、各キャビティ40、50に射出した溶融樹脂Mを圧縮する型締めにともなって、一次樹脂通路14と二次樹脂通路22、24との連通部に形成される捨てキャビティ60に充填されている溶融樹脂Mを逃がし可能な樹脂排出機構16、26が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、射出圧縮成形機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、金型のキャビティに射出した溶融樹脂を冷却固化させて樹脂部品を成形する射出成形機が既に知られている。ここで、特許文献1には、冷却固化させる前に溶融樹脂を圧縮させて樹脂部品を成形する射出圧縮成形機が開示されている。この射出圧縮成形機を使用すると、溶融樹脂の射出圧によることなく、金型の型締め力によって樹脂部品の表面を成形できる。したがって、射出成形機で樹脂部品を成形した場合と比較すると、出来上がった樹脂部品の表面の仕上がり度合いを高める(表面のムラの発生を抑える)ことができる。一方、特許文献2には、金型の型締め方向(直列方向)にキャビティを複数形成した射出成形機、すなわち、スタックモールドを採用した射出成形機が開示されている。このスタックモールドを採用した射出成形機を使用すると、単数のキャビティを形成した射出成形機と同じ型締め力で、複数の樹脂部品を同時に成形できる。したがって、金型の型締め力を増加させることなく、複数の樹脂部品を同時に成形できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平05−278087号公報
【特許文献2】特開2004−66728号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した特許文献1の技術である射出圧縮の技術の長所と特許文献2の技術であるスタックモールドの技術の長所とを得るために、図5〜6に示すように、これら両者の技術を組み合わせた成形機(以下、「スタックモールドを採用した射出圧縮成形機101」と記す)が考案された。しかしながら、この考案では、複数のキャビティ140、140、150、150に連通しているランナー124に供給する溶融樹脂mのノズル112を固定金型110側に設けると、各キャビティ140、140、150、150への射出に伴ってノズル112側とランナー124側との連通部に形成される捨てキャビティ160にも溶融樹脂mが完全に充填されることとなる(図7参照)。そのため、各キャビティ140、140、150、150に射出した溶融樹脂mを圧縮するように金型110、120、130を型締めしていくと、捨てキャビティ160に充填された溶融樹脂mの逃げ場がなくなり、この型締めを行うことができないという問題が発生していた。図6において、網掛けで記した部分が、充填される溶融樹脂mの逃げ場がなくなる部位を示している。
【0005】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、スタックモールドを採用しても、各キャビティに連通している樹脂通路に供給する溶融樹脂のノズルを固定金型側に設けることができる射出圧縮成形機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項1に記載の発明は、固定金型と、固定金型に対して開閉可能な中間金型と、中間金型に対して固定金型と反対側で開閉可能な可動金型と、を備え、固定金型と中間金型との間に第1のキャビティが形成され、中間金型と可動金型との間に第2のキャビティが形成され、固定金型には、溶融樹脂が射出されるノズルと連通可能な一次樹脂通路が設けられ、中間金型には、一次樹脂通路と連通可能な二次樹脂通路が設けられ、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、一次樹脂通路と二次樹脂通路との連通部に形成される捨てキャビティに充填されている溶融樹脂を逃がし可能な樹脂排出機構が設けられていることを特徴とする構成である。
この構成によれば、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、捨てキャビティの容積が減少しても、その減少した分だけ、別に、捨てキャビティの容積が増加する。すなわち、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めを行っても、捨てキャビティの容積が減少することを防止できる。そのため、捨てキャビティに溶融樹脂が完全に充填されていても、各金型を完全に型締めできる。したがって、スタックモールドを採用しても、各キャビティに連通している樹脂通路に供給する溶融樹脂のノズルを固定金型側に設けることができる。
【0007】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の射出圧縮成形機であって、樹脂排出機構は、中間金型に嵌め込み可能に固定金型に配置された押当体と、捨てキャビティに配置されたスライダと、を備え、各キャビティに射出した溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、押当体がスライダを捨てキャビティの外寄りへスライドさせることを特徴とする構成である。
この構成によれば、樹脂排出機構を押当体とスライダとから成立させることができるため、簡便な構造で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】図1は、本発明の実施例に係る射出圧縮成形機の動作を示す模式図であり、金型が型開き状態のときを示している。
【図2】図2は、図1の各金型を半締めした状態を示している。
【図3】図3は、図2において、溶融樹脂を射出した状態を示している。
【図4】図4は、図3の各金型を完締めして樹脂部品を成形しているときを示している。
【図5】図5は、従来のスタックモールドを採用した射出圧縮成形機の動作を示す模式図であり、金型が型開き状態のときを示している。
【図6】図6は、図5の各金型を半締めした状態を示している。
【図7】図7は、図6において、溶融樹脂を射出した状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施するための形態を、図1〜4を用いて説明する。まず、図1〜2を参照して、射出圧縮成形機1の全体構成を説明する。射出圧縮成形機1は、主として、固定金型10と、中間金型20と、可動金型30とに大別され構成されている。以下に、これら各金型10、20、30を個別に説明していく。
【0010】
はじめに、固定金型10から説明していく。固定金型10は、床フロア(図示しない)に設置されており、金型を有するプレート部材から構成されている。この固定金型10には、溶融樹脂Mを射出可能なノズル12が組み付けられている。また、この固定金型10には、ノズル12から射出された溶融樹脂Mを二次スプルー22へ流入させる通路を成す一次スプルー14が形成されている。この一次スプルー14が、特許請求の範囲に記載の「一次樹脂通路」に相当する。
【0011】
この固定金型10における中間金型20側と対向する面には、この面に対して進退可能に押当体26が配置されている。この押当体26には、後述するスライダ16の第1の傾斜面16aと第2の傾斜面16bとにそれぞれ摺り合せ可能な第1の傾斜面26aと第2の傾斜面26bとが形成されている。
【0012】
次に、中間金型20を説明する。中間金型20は、固定金型10に対してタイロッド(図示しない)を介して型締め型開き可能(開閉可能)に組み付けられており、金型を有するプレート部材から構成されている。この中間金型20には、一次スプルー14から流入させた溶融樹脂Mをランナー24へ流入させる通路を成す二次スプルー22と、二次スプルー22から流入させた溶融樹脂Mを各キャビティ40、40、50、50へ射出させる通路を成すランナー24とが形成されている。これら二次スプルー22とランナー24とが、特許請求の範囲に記載の「二次樹脂通路」に相当する。
【0013】
最後に、可動金型30を説明する。可動金型30は、中間金型20に対してタイロッド(図示しない)を介して型締め型開き可能(開閉可能)に組み付けられており、金型を有するプレート部材から構成されている。この可動金型30には、油圧シリンダから成る型締装置(図示しない)が組み付けられている。この型締装置により、この可動金型30を中間金型20に対して半締め状態および完締め状態に型締めできると共に、中間金型20を固定金型10に対して半締め状態および完締め状態まで型締めできる。
【0014】
この半締め状態とは、完全に型締めを行った完締め状態に対して、僅かに、手前の状態のことである。なお、この半締め状態の検出は、例えば、型締装置における油圧シリンダのロッドのストロークから検出可能となっている。
【0015】
なお、固定金型10と中間金型20との対向する両表面は、固定金型10に対して中間金型20を型締めしたとき、樹脂部品を成形可能な第1のキャビティ40、40と、一次スプルー14と二次スプルー22とを連通させる部位を成す捨てキャビティ60とが形成されるように成っている。この第1のキャビティ40、40は、所望する形状の樹脂部品が成形されるような形状に予め形成されている。このことは、後述する第2のキャビティ50、50においても同様である。
【0016】
一方、この捨てキャビティ60には、第1の傾斜面16aと第2の傾斜面16bとを有するスライダ16が配置されている。このスライダ16の第1の傾斜面16aは、第1の傾斜面16a自身が押当体26の第1の傾斜面26aから摺り合せられると、スライダ16が捨てキャビティ60の内寄りにスライドされるように形成されている。一方、これとは逆に、このスライダ16の第2の傾斜面16bは、第2の傾斜面16b自身が押当体26の第2の傾斜面26bから摺り合せられると、スライダ16が捨てキャビティ60の外寄りにスライドされるように形成されている。
【0017】
なお、この押当体26とスライダ16とが、特許請求の範囲に記載の「樹脂排出機構」に相当する。また、中間金型20と可動金型30との対向する両表面は、中間金型20に対して可動金型30を型締めしたとき、所望する形状の樹脂部品を成形可能な第2のキャビティ50、50が形成されるように成っている。射出圧縮成形機1は、このように構成されている。なお、このように構成されていると、この射出圧縮成形機1は、スタックモールドを採用したものとなっている。
【0018】
続いて、図1〜4を参照して、上述した固定金型10と、中間金型20と、可動金型30とに大別され構成されている射出圧縮成形機1の動作を説明する。まず、作業員は、固定金型10に対して中間金型20を型開きの状態(図1に示す状態)から半締め状態まで型締めする作業を行うと共に、中間金型20に対して可動金型30を型開きの状態(図1に示す状態)から半締め状態まで型締めする作業を行う。
【0019】
すると、図2に示すように、固定金型10と中間金型20との対向する両表面の間には、第1のキャビティ40、40と捨てキャビティ60とが形成されると共に、中間金型20と可動金型30との対向する両表面の間には、第2のキャビティ50、50が形成される。
【0020】
次に、作業員は、図3に示すように、ノズル12から溶融樹脂Mを所定量だけ射出させる作業を行う。この所定量とは、各金型10、20、30が半締め状態において、各キャビティ40、40、50、50を完全に充填させる量より少ない量であり、各金型10、20、30を半締め状態から完締め状態にすると、各キャビティ40、40、50、50を完全に充填させる量のことである。
【0021】
このように溶融樹脂Mを所定量だけ射出させると、この射出された溶融樹脂Mは一次スプルー14を介して捨てキャビティ60に完全に充填され、その後、二次スプルー22およびランナー24を介して各キャビティ40、40、50、50へ行き亘る。なお、この半締め状態では、既に説明したように、各キャビティ40、40、50、50に溶融樹脂Mが完全に充填された状態にはなっていない。すなわち、この半締め状態では、各キャビティ40、40、50、50に溶融樹脂Mが射出されても、各キャビティ40、40、50、50には隙が残っている。
【0022】
次に、作業員は、各金型10、20、30を半締め状態(図3に示す状態)から完締め状態まで型締めする作業を行う。すると、図4に示すように、各キャビティ40、40、50、50に射出された溶融樹脂Mは各金型10、20、30から圧縮され、その後、冷却固化されて樹脂部品が成形される。
【0023】
このとき、図3の一部拡大部および図4の一部拡大図からも明らかなように、各金型10、20、30の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、スライダ16の第2の傾斜面16bは中間金型20の押当体26の第2の傾斜面26bから摺り合わせられる。すると、固定金型10と中間金型20との間に作用する型締め力が中間金型20の押当体26の第2の傾斜面26bからスライダ16の第2の傾斜面16bに作用していく。
【0024】
これにより、スライダ16が捨てキャビティ60の外寄りへスライドしていくため、各金型10、20、30の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって捨てキャビティ60の容積が減少しても、その減少した分だけ、別に、捨てキャビティ60の容積が増加する。これらの記載が、特許請求の範囲に記載の「前記各キャビティに射出した前記溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、前記一次樹脂通路と前記二次樹脂通路との連通部に形成される捨てキャビティに充填されている前記溶融樹脂を逃がし可能な樹脂排出機構」に相当する。
【0025】
そのため、各金型10、20、30を半締め状態から完締め状態へ型締めを行っても、捨てキャビティ60の容積が減少することを防止できる。したがって、捨てキャビティ60に溶融樹脂Mが完全に充填されていても、各金型10、20、30を半締め状態から全締め状態へと型締めできる。
【0026】
最後に、作業員は、各金型10、20、30を完締め状態(図4に示す状態)から型開き状態(図1に示す状態)に戻して成形された樹脂部品を取り出す作業を行う。このように型開き状態に戻すと、図3の一部拡大部および図4の一部拡大図からも明らかなように、各金型10、20、30の完締め状態から半締め状態への型開きにともなって、中間金型20の押当体26の両傾斜面26a、26bはスライダ16の両傾斜面16a、16bに摺り合っていく。
【0027】
すると、固定金型10と中間金型20との間に作用する型開き力が中間金型20の押当体26の第1の傾斜面26aからスライダ16の第1の傾斜面16aに作用していく。これにより、スライダ16が捨てキャビティ60の内寄りへスライドしていくため、スライダ16のスライドも戻される。このようにして、射出圧縮成形機1から樹脂部品を成形できる。
【0028】
本発明の実施例に係る射出圧縮成形機1は、上述したように構成されている。この構成によれば、各金型10、20、30の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、捨てキャビティ60の容積が減少しても、その減少した分だけ、別に、捨てキャビティ60の容積が増加する。すなわち、各金型10、20、30を半締め状態から完締め状態へ型締めを行っても、捨てキャビティ60の容積が減少することを防止できる。そのため、捨てキャビティ60に溶融樹脂Mが完全に充填されていても、各金型10、20、30を半締め状態から全締め状態へと型締めできる。したがって、スタックモールドを採用しても、各キャビティ40、40、50、50に連通している樹脂通路(一次スプルー14、二次スプルー22、ランナー24)に供給する溶融樹脂Mのノズル12を固定金型10側に設けることができる。
【0029】
また、この構成によれば、各金型10、20、30の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、中間金型20の押当体26の両傾斜面26a、26bはスライダ16の両傾斜面16a、16bに摺り合っていく。すると、固定金型10と中間金型20との間に作用する型締め力が中間金型20の押当体26の第2の傾斜面26bからスライダ16の第2の傾斜面16bに作用していく。これにより、スライダ16が捨てキャビティ60の外寄りへスライドしていくため、上述したように、各金型10、20、30の半締め状態から完締め状態への型締めにともなって、捨てキャビティ60の容積が減少しても、その減少した分だけ、別途に、捨てキャビティ60の容積を増加できる。したがって、押当体26とスライダ16とによる簡便な構造で実施できる。
【0030】
上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、固定金型10と中間金型20との間に作用する型締め力が押当体26からスライダ16に作用することでスライダ16を捨てキャビティ60の外寄りへスライドさせる形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各金型10、20、30を半締め状態から完締め状態へ型締めするとき、この型締めに同期させる格好でシリンダ(図示しない)によってスライダ16を捨てキャビティ60の外寄りへスライドさせる形態でも構わない。この場合、押当体26を必要とすることなく、実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【0031】
また、実施例では、固定金型10と中間金型20との間に作用する型締め力が押当体26からスライダ16に作用することでスライダ16を捨てキャビティ60の外寄りへスライドさせる形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各金型10、20、30を半締め状態から完締め状態への型締めが完了したとき、一次スプルー14内部のバルブゲート(ステム)をノズル12側に後退させる形態でも構わない。この場合、押当体26とスライダ16とを必要とすることなく(固定金型10と中間金型20との金型構造の変更を必要とすることなく)、実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0032】
1 射出圧縮成形機
10 固定金型
14 一次スプルー
16 スライダ
20 中間金型
22 二次スプルー
24 ランナー
26 押当体
30 可動金型
40 第1のキャビティ
50 第2のキャビティ
60 捨てキャビティ



【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定金型と、前記固定金型に対して開閉可能な中間金型と、前記中間金型に対して前記固定金型と反対側で開閉可能な可動金型と、を備え、
前記固定金型と前記中間金型との間に第1のキャビティが形成され、
前記中間金型と前記可動金型との間に第2のキャビティが形成され、
前記固定金型には、溶融樹脂が射出されるノズルと連通可能な一次樹脂通路が設けられ、
前記中間金型には、前記一次樹脂通路と連通可能な二次樹脂通路が設けられ、
前記各キャビティに射出した前記溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、前記一次樹脂通路と前記二次樹脂通路との連通部に形成される捨てキャビティに充填されている前記溶融樹脂を逃がし可能な樹脂排出機構が設けられていることを特徴とする射出圧縮成形機。
【請求項2】
請求項1に記載の射出圧縮成形機であって、
前記樹脂排出機構は、前記中間金型に嵌め込み可能に前記固定金型に配置された押当体と、前記捨てキャビティに配置されたスライダと、を備え、
前記各キャビティに射出した前記溶融樹脂を圧縮する型締めにともなって、前記押当体が前記スライダを前記捨てキャビティの外寄りへスライドさせることを特徴とする射出圧縮成形機。






【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−82157(P2013−82157A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−224693(P2011−224693)
【出願日】平成23年10月12日(2011.10.12)
【出願人】(308013436)小島プレス工業株式会社 (386)
【Fターム(参考)】