特許 6164715 カセット式金型装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6164715

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】カセット式金型装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/30 20060101AFI20170710BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20170710BHJP

【ＦＩ】

   B29C33/30

   B29C45/26

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-219524(P2016-219524)

(22)【出願日】2016年11月10日

【審査請求日】2017年1月17日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000132725

【氏名又は名称】株式会社ソディック

(72)【発明者】

【氏名】井ノ上 悟

(72)【発明者】

【氏名】合葉 修司

(72)【発明者】

【氏名】高倉 茂

【審査官】 長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２０９９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０８６２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０５８５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３１１７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−０５８５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３００４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１１２８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０２３７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７３８８８３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５１４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２３７８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０３３６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３２８５１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

竪型射出成形機の固定プラテンに取付固定される固定側母型と、前記固定プラテンに対向配置されている可動プラテンに取付固定される可動側母型と、前記固定側母型に装填される固定側カセット金型と、前記可動側母型に装填される可動側カセット金型と、を備えたカセット式金型装置において、少なくとも前記固定側母型または前記可動側母型のパーティング面に形成されるサブランナと、少なくとも前記固定側カセット金型または前記可動側カセット金型に設けられ前記サブランナからキャビティ空間に溶融樹脂を注入するゲートと、前記サブランナに直交するように先端を前記サブランナに合わせて型開閉方向に対して平行になるように前記固定側母型に設けられるホットランナと、を有し、キャビティとコアを位置合わせした状態で前記固定側カセット金型に前記可動側カセット金型を重積して一体的に金型全体の側面方向から装填する構造のカセット式金型装置。

【請求項2】

前記固定側母型の上面に回転自在に設けられる複数の転がり案内を設けたことを特徴とする請求項１に記載のカセット式金型装置。

【請求項3】

前記固定側カセット金型を支持する固定側ウェアプレートと、前記可動側カセット金型を支持する可動側ウェアプレートと、前記固定側母型と前記可動側母型のそれぞれに設けられ水平方向に往復移動する一対の楔形ブロックと、前記一対の楔形ブロックをそれぞれ前記固定側ウェアプレートと前記可動側ウェアプレートの方向に移動させる複数のエアシリンダと、を含んでなり、前記楔形ブロックを前記固定側ウェアプレートと前記可動側ウェアプレートの各両縁に嵌め込んで前記固定側母型に前記固定側カセット金型を固定するとともに前記可動側母型に前記可動側カセット金型を固定する構成を有する請求項１に記載のカセット式金型装置。

【請求項4】

前記固定側母型と前記固定側カセット金型とが接合する接合面および前記可動側母型と前記可動側カセット金型とが接合する接合面において、それぞれ温調配管の１以上の開口が設けられ、前記固定側母型および前記可動側母型における前記各開口に円環形状の弾性シールを設けて前記楔形ブロックによる接合力によって前記開口を液封する構成を有する請求項３に記載のカセット式金型装置。

【請求項5】

前記可動側カセット金型を貫通してキャビティ空間に突出する１以上のエジェクタピンを立設したエジェクタプレートを前記可動側ウェアプレートの上に配設して前記固定側カセット金型および前記可動側カセット金型と共に一体的に前記金型全体の側面の方向から装填する構造の請求項３に記載のカセット式金型装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型装置に関する。特に、本発明は、竪型射出成形機において、金型本体の側面の方向からカセット金型を母型に装填するカセット式金型装置に関する。

【背景技術】

【0002】

金型装置は、固定金型と可動金型とを含んでなる構造体である。特に、金型装置は、固定金型と可動金型に、主に、エジェクタと、樹脂流路と、温調配管とを組み合わせてなるアセンブリである。カセット式金型装置は、固定金型と可動金型とがそれぞれ基礎構造体である母型（ベース型）とキャビティまたはコアが形成されているカセット金型とでなり、カセット金型だけを交換することができる金型装置である。

【0003】

竪型射出成形機におけるカセット金型の構造を、固定金型と可動金型とが合わさるパーティング面に対して直交する方向、言い換えると、金型全体の上下方向から母型にカセット金型を装填する“直交型構造”と、パーティング面に対して平行な方向、言い換えると、金型全体の側面の方向から母型に装填する“平行型構造”とに分けることができる。平行型構造は、直交型構造に比べて作業者にかかる負担を軽減する。そのため、作業効率がよく、カセット金型の交換時間が比較的短い利点を有する。例えば、特許文献１または特許文献２は、平行型構造のカセット式金型装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実公昭６３−３８０７２号公報

【特許文献2】特開平１１−３４１１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ホットランナ方式の金型は、使用する成形材料の量を削減することができるとともに、成形品の品質を高くすることができる利点を有するが、金型装置の構成が複雑化し維持管理が難しくなる不利な点を有する。カセット式金型装置は、少量生産の成形品に向いているところから、ホットランナ方式の金型は、カセット式金型装置に適している。ホットランナ方式の金型においては、樹脂の流出と逆流を阻止するための手段が必要であるが、特段の事情がない限り、溶融樹脂の圧力が安定し、成形サイクルが短縮でき、金型の構造に対する制約がより小さいバルブゲートを設けることが有利である。

【0006】

ホットランナ方式でバルブゲートを設ける場合は、ホットランナの先端が先細り形状であってパーティング面に対して突出する構成であるので、ホットランナを金型に組み付けるときには、ホットランナの先端をパーティング面に対して垂直に合わせる必要がある。そのため、ホットランナ方式のバルブゲートを設けたカセット式金型は、直交型構造にならざるを得ない。

【0007】

本発明は、ホットランナ方式のバルブゲートを備えたカセット式金型装置であって、平行型構造のカセット式金型装置を提供することを主たる目的とする。また、本発明は、カセット金型をスライドして母型に装填するだけで、実質的に樹脂流路と温調配管を導通させることができるカセット式金型装置を提供することを目的とする。本発明において達成されるいくつかの有利な点は、発明の実施の形態において、その都度具体的に示される。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のカセット式金型装置は、上記課題を解決するために、竪型射出成形機の固定プラテン（２）に取付固定される固定側母型（１０Ａ）と、固定プラテン（２）に対向配置されている可動プラテン（３）に取付固定される可動側母型（１０Ｂ）と、固定側母型（１０Ａ）に装填される固定側カセット金型（２０Ａ）と、可動側母型（１０Ｂ）に装填される可動側カセット金型（２０Ｂ）と、を備えたカセット式金型装置（１）において、少なくとも固定側母型（１０Ａ）または可動側母型（１０Ｂ）のパーティング面に形成されるサブランナ（１１）と、少なくとも固定側カセット金型（２０Ａ）または可動側カセット金型（２０Ｂ）に設けられサブランナ（１１）からキャビティ空間に溶融樹脂を注入するゲート（１２）と、サブランナ（１１）に直交するように先端をサブランナ（１１）に合わせて型開閉方向に対して平行になるように固定側母型（１０Ａ）に設けられるホットランナ（１３）と、を有し、キャビティとコアを位置合わせした状態で固定側カセット金型（２０Ａ）に可動側カセット金型（２０Ｂ）を重積して一体的に金型全体の側面方向から装填する構造にする。

【0009】

特に、本発明のカセット式金型装置は、固定側母型（１０Ａ）の上面に回転自在に設けられる複数の転がり案内、例えば、フリーボールベアリング（１６）を設ける。また、本発明のカセット式金型装置は、固定側カセット金型（２０Ａ）を支持する固定側ウェアプレート（４０）と、可動側カセット金型（２０Ｂ）を支持する可動側ウェアプレート（５０）と、固定側母型（１０Ａ）と可動側母型（１０Ｂ）のそれぞれに設けられ水平方向に往復移動する一対の楔形ブロック（１７）と、一対の楔形ブロック（１７）をそれぞれ固定側ウェアプレート（４０）と可動側ウェアプレート（５０）の方向に移動させる複数のエアシリンダ（３０）と、を含んでなり、楔形ブロック（１７）を固定側ウェアプレート（４０）と可動側ウェアプレート（５０）の各両縁に嵌め込んで固定側母型（１０Ａ）に固定側カセット金型（２０Ａ）を固定するとともに可動側母型（１０Ｂ）に可動側カセット金型（２０Ｂ）を固定する構成を有する。

【0010】

望ましくは、固定側母型（１０Ａ）と固定側カセット金型（２０Ａ）とが接合する接合面および可動側母型（１０Ｂ）と可動側カセット金型（２０Ｂ）とが接合する接合面において、それぞれ温調配管（１８）の１以上の開口が設けられ、固定側母型（１０Ａ）および可動側母型（１０Ｂ）における各開口に円環形状の弾性シール（１９）を設けて楔形ブロック（１７）による接合力によって開口を液封する構成を有するようにする。

【0011】

また、本発明のカセット式金型装置は、可動側カセット金型（２０Ｂ）を貫通してキャビティ空間に突出する１以上のエジェクタピン（６０Ａ）を立設したエジェクタプレート（６０）を可動側カセット金型（２０Ｂ）の上に配設して固定側カセット金型（２０Ａ）および可動側カセット金型（２０Ｂ）と共に一体的に金型全体の側面の方向から装填する構造にする。

【0012】

括弧内の符号は、図面に記入されている符号と一致する。ただし、括弧内の符号は、説明の便宜上設けられたものであり、本発明を図面に示されている具体的な実施の形態のカセット式金型装置に限定することを意図するものではない。

【発明の効果】

【0013】

本発明は、パーティング面にサブランナとゲートを形成し、サブランナを通して溶融樹脂をキャビティに供給する構成であるので、サブランナに直交するようにホットランナの先端を合わせるようにすることによって、型開閉方向に平行になるように固定側母型にホットランナを設けることができる。そのため、ホットランナ方式のカセット金型装置において、カセット金型を金型全体の側面の方向から装填することができる。その結果、作業者の負担を軽減することができるとともに、カセット金型の交換時間を短縮することができる。

【0014】

本発明が固定側母型の上面に回転自在に設けられるフリーボールベアリングのような転がり案内を設ける構成である場合は、質量が比較的大きいカセット金型をより容易に母型に装填させることができる。その結果、作業者の負担をより軽減することができるとともに、カセット金型の交換時間をより短縮することができる。

【0015】

特に、ウェアプレートの両縁に楔形ブロックを嵌め込んでカセット金型を母型に押し付けて固定する構成である場合は、エアシリンダによって比較的強力にカセット金型を固定することができる。その結果、作業者の負担をより軽減することができるとともに、カセット金型の交換時間をより短縮することができる。また、金型装置の構成を比較的簡単にし、サイズをより小さくして、取扱いをより容易にすることができる。加えて、十分な力でカセット金型を母型に接合するので、樹脂流路と温調配管とを手作業なしに接続するようにすることができる。

【0016】

また、本発明が１以上のエジェクタピンを立設したエジェクタプレートを可動側カセット金型の上側に配設してカセット金型と一体的に母型に装填する構成である場合は、キャビティ空間の形状に合わせて適切にエジェクタピンを配設したエジェクタプレートを準備して取り付けるだけでエジェクタをセットすることができる。その結果、作業者の負担をより軽減することができるとともに、カセット金型の交換時間をより短縮することができる。また、キャビティ空間に対する制約がより小さく、利便性が高い。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明のカセット式金型装置の右側断面図である。

【図2】図１に示されるカセット式金型装置のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図１に示されるカセット式金型装置のＢ−Ｂ断面図である。

【図4】カセット式金型装置が取り付けられている竪型射出成形機の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、本発明のカセット式金型装置の代表的な実施の形態を示す。図１は、中心で左右に分断して右側面の方向から見たときのカセット式金型装置の断面を示す。また、図２および図３は、それぞれ図１に示される切断線Ａ−Ａと切断線Ｂ−Ｂに沿って中心で前後に分断して前面の方向から見たときのカセット式金型装置の断面を示す。図１に示されるカセット式金型装置は、図４に示される竪型射出成形機の正面からカセット金型が母型に装填される構成であり、カセット式金型装置の前面の位置が射出成形機の正面の位置と一致する。

【0019】

竪型射出成形機は、例えば、図４に示されるように、カセット式金型装置１を取り付けることができる固定プラテン２と可動プラテン３とを有する。固定プラテン２は、チャンバ４によって形成される金型５を収容する成形空間４Ａの下側に配置されている。可動プラテン３は、成形空間４Ａの中の固定プラテン２の上側に配置されている。作業者が操作パネル６を操作することによって、射出成形機の制御装置を通してカセット式金型装置１をチャンバ４の外側で動作させることができる。

【0020】

金型５は、カセット式金型装置１から組立部品を取り除いた１個以上の金属製のブロックでなる型の本体だけを示す。金型５は、図１に示されるように、固定金型５Ａと可動金型５Ｂとでなる。金型５は、具体的には、カセット式金型装置１の母型１０である固定側母型１０Ａおよび可動側母型１０Ｂと、カセット金型２０である固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂとでなる。固定側母型１０Ａは、固定プラテン２に取付固定され、可動側母型１０Ｂは、可動プラテン３に取付固定される。

【0021】

カセット式金型装置１は、図１および図２に示されるように、母型１０と、カセット金型２０と、エアシリンダ３０と、固定側ウェアプレート４０と、可動側ウェアプレート５０と、エジェクタプレート６０とを含んでなる。また、カセット式金型装置１は、金型５の中に設けられる、サブランナ１１と、ゲート１２と、ホットランナ１３と、バルブゲート１４と、スプル１５と、フリーボールベアリング１６と、楔形ブロック１７と、温調配管１８とを含んでなる。ただし、成形材料を加熱して溶解し溶融樹脂を保温するとともに断熱する構成については、図示および説明を省略する。

【0022】

カセット式金型装置１は、キャビティとコアを位置合わせした状態で固定側カセット金型２０Ａに可動側カセット金型２０Ｂを重積して一体的に一対の金型５の全体の側面の方向から母型１０に装填する平行型構造である。以下、一体化して母型１０に装填されるカセット金型２０の集合体をカセットユニットという。実施の形態のカセット式金型装置１におけるカセットユニットは、下から順番に、固定側ウェアプレート４０と、固定側カセット金型２０Ａと、可動側カセット金型２０Ｂと、可動側ウェアプレート５０と、エジェクタプレート６０とを積層してなる。

【0023】

サブランナ１１は、ゲート１２とホットランナ１３の先端との間の固定側母型１０Ａまたは可動側母型１０Ｂ、あるいはその両方のパーティング面に形成される。サブランナ１１は、ホットランナ１３から流入する溶融樹脂を水平方向にゲート１２に供給する。サブランナ１１は、より具体的には、固定金型５Ａと可動金型５Ｂとが接合したときに、固定側母型１０Ａと可動側母型１０Ｂとの間で溝と対向するパーティング面または溝同士が合体してできる。型締時の型締力によってサブランナ１１から溶融樹脂が漏出することが防がれる。

【0024】

ゲート１２は、サブランナ１１に接続するように固定側カセット金型２０Ａまたは可動側カセット金型２０Ｂに細穴放電加工によってゲート形状の貫通孔を形成することによって設けられる。ゲート１２は、サブランナ１２と連通しサブランナ１２から供給される溶融樹脂をキャビティ空間に水平方向に注入する。固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂの両方に半割のゲート形状の穴を形成して、固定金型５Ａと可動金型５Ｂが接合したときに穴同士が合体してゲート１２ができるようにすることができる。このときは、型締時の型締力によってゲート１２から溶融樹脂が漏出することが防がれる。

【0025】

ホットランナ１３は、サブランナ１１に直交するように先端をサブランナ１１に合わせて型開閉方向に平行になるように固定側母型１０Ａに設けられる。ホットランナ１３は、キャビティ空間に溶融樹脂を供給するときにだけバルブゲート１４を開放して溶融樹脂をサブランナ１１に流入させる。

【0026】

バルブゲート１４は、ホットランナ１３の溶融樹脂の流路の開閉を行なう。バルブゲート１４は、ホットランナ１３の溶融樹脂の流路中に同軸にバルブピン１４Ａを設けている。溶融樹脂の流路の開閉を直接行なうバルブピン１４Ａは、固定側母型１０Ａの固定側プラテン２側に設けられている駆動装置１４Ｂによって作動する。

【0027】

スプル１５は、固定側母型１０Ａに水平に設けられる。スプル１５は、金型５における図示しない射出ノズルが接続する溶融樹脂の導入口からホットランナ１３の溶融樹脂の導入路まで溶融樹脂を案内する。そのため、金型５の側面に射出ノズルを接続するように射出シリンダを水平に設置し、金型５の上側にエジェクタの駆動装置を設けるようにすることができる。したがって、スプル１５は、平行型構造のホットランナ方式のカセット式金型装置の実現を助ける。スプル１５は、図示しないヒータによって溶融樹脂を所定温度に加熱して保温することができ、ホットランナ１３と共に、成形中に樹脂を溶融状態にしている。

【0028】

フリーボールベアリング１６は、カセット金型２０を含むカセットユニットをスライドさせて母型１０にセットするときに発生する摩擦力を低減する転がり案内の１つである。複数のフリーボールベアリング１６は、カセットユニットをスライドさせる方向に沿って固定側母型１０Ａの上面のカセット金型２０Ａを母型１０に案内する案内面上に１列以上に直線上に配列され、それぞれ回転自在に設けられる。フリーボールベアリング１６によってカセットユニットが固定側母型１０Ａから数ｍｍ浮上した状態でスライドする。フリーボールベアリング１６は、カセット金型２０を母型１０に装填する作業の負担を軽減する。

【0029】

楔形ブロック１７は、固定側母型１０Ａと可動側母型１０Ｂのそれぞれに設けられ、母型１０を形成するいくつかの金属ブロックと一緒に水平方向に移動する。複数の楔形ブロック１７を固定側ウェアプレート４０の両縁と可動側ウェアプレート５０の両縁に同時にはめ込むことによって、固定側母型１０Ａに固定側カセット金型１０Ｂを固定するとともに、可動側母型１０Ｂに可動側カセット金型２０Ｂを固定する。

【0030】

楔形ブロック１７は、エアシリンダ３０に圧縮空気を送給したときに固定側ウェアプレート４０または可動側ウェアプレート５０の方向に移動し、エアシリンダ３０の空気を抜いたときに固定側ウェアプレート４０または可動側ウェアプレート５０から離れる方向に移動する。例えば、一対の楔形ブロック１７Ａ，１７Ｂがエアシリンダ３０Ａ，３０Ｂによって固定側ウェアプレート４０の両縁の方向に移動し、一対の楔形ブロック１７Ｃ，１７Ｄがエアシリンダ３０Ｃ，３０Ｄによって可動側ウェアプレート５０の両縁の方向に移動して、その結果、４つの楔形ブロックが同時に移動する。

【0031】

複数の楔形ブロック１７によって、比較的小さい力でより大きいクランプ力を発生させるとともに、比較的容易にロックを解除させることができるので、カセット式金型装置１の大きさをコンパクトにすることができる利点がある。また、手作業でカセット金型２０を母型１０にクランプする必要がないので、作業性が向上する。しかも、カセット金型２０を半自動的に装填することができる点で優位である。

【0032】

温調配管１８は、図１および図３に示されるように、第１の経路１８Ａと、第２の経路１８Ｂと、第３の経路１８Ｃとの３系統設けられる。温調配管１８は、固定金型５Ａと可動金型５Ｂにそれぞれ設けられる。第１の経路１９Ａは、固定側母型１０Ａと可動側母型１０Ｂに設けられ、母型１０の温度を調整する。第２の経路１８Ｂは、固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂに設けられ、カセット金型２０の温度を調整する。第３の経路１８Ｃは、固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂのキャビティまたはコアの近くまで設けられ、キャビティとコアの温度を局所的に調整する。

【0033】

固定側母型１０Ａと固定側カセット金型２０Ａとが接合する接合面および可動側母型１０Ｂと可動側カセット金型２０Ｂとが接合する接合面において、それぞれ温調配管１８の１以上の開口が設けられる。実施の形態のカセット式金型装置１においては、温調配管１８の第２の経路１８Ｂと第３の経路１８Ｃの温調媒体を供給する側の開口と温度媒体を排出する側の開口が設けらる。

【0034】

固定側母型１０Ａおよび可動側母型１０Ｂにおける温調配管１８の各開口には、図３に例示されるように、例えば、樹脂製のＯリングのような円環形状の弾性シール１９が固定して設けられている。母型１０にカセット金型２０を固定するときに、複数の楔形ブロック１７によってカセット金型２０がクランプされるときに発生する接合力によって弾性シール１９が圧縮されて開口が液封される。そのため、カセット金型２０を母型１０に装填し固定するだけで配管を接続することができ、作業性が向上する。

【0035】

エジェクタプレート６０は、１以上のエジェクタピン６０Ａを有する。エジェクタピン６０Ａは、不特定のキャビティ空間の形状に合わせて上側カセット金型２０Ｂを貫通してキャビティ空間に突出するように任意に取り付けられる。エジェクタプレート６０は、母型１０に装填された後にエジェクタピン６０Ａを動作させるため、複数の支柱６０Ｂによって間隔をおいて可動側カセット金型２０Ｂの上に配設される。エジェクタプレート６０は、可動プラテン３の上側に設置される駆動機構によって作動する。スプリング６０Ｃは、作動後のエジェクタプレート６０を元の位置に戻すために設けられている。

【0036】

実施の形態のカセット式金型装置１は、図示しない射出シリンダが水平に設けられているので、可動プラテン３の上側にエジェクタピン６０Ａの駆動機構を設置することができる。そのため、エジェクタプレート６０を可動側カセット金型２０Ｂの上に配設することができる。その結果、エジェクタプレート６０をカセットユニットの中に含ませて固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂと共に一体的に金型全体の側面の方面から装填される。

【0037】

次に、カセット式金型装置１のカセット金型を交換する方法について説明する。固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂは、それぞれ予め固定側ウェアプレート４０または可動側ウェアプレート５０に固定されている。固定側ウェアプレート４０と固定側カセット金型２０Ａ、および可動側ウェアプレート５０と可動側カセット金型２０Ｂの外形は、キャビティ空間の形状の違いに関わらず、母型１０の中のカセットユニットの取付空間に整合するように形成されている。

【0038】

所望の成形品の形状にキャビティ空間が形成されるようにキャビティとコアとを位置決めして固定側カセット金型２０Ａの上に可動側カセット金型２０Ｂを重積する。一般に、カセット金型２０を製作するときに、嵌合穴のような固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂとを正確に位置決めするための部位が形成されているので、比較的大きいキャビティ空間を有する金型５の場合であっても、固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型２０Ｂとの位置合わせは、それほど困難な作業ではない。

【0039】

また、エジェクタプレート６０をカセット金型２０に取り付ける。母型１０において、エジェクタピン６０Ａを動作させる駆動機構が設けられる側にエジェクタプレート６０が設けられるので、固定側カセット金型２０Ａまたは可動側カセット金型２０Ｂのどちらに設けても構わない。しかしながら、カセットユニットで一体的に金型全体の側面の方向から母型１０に装填するためには、基本的には、可動側カセット金型２０Ｂの上にエジェクタプレート６０を取り付けることが望ましい。

【0040】

実施の形態のカセット式金型装置１の場合は、１以上のエジェクタピン６０Ａをキャビティ空間の形状に合わせて可動側カセット金型２０Ｂに設けられているエジェクタピン穴に位置合わせをし、エジェクタピン６０Ａが可動側カセット金型２０Ｂを貫通してキャビティ空間に突出するようにしながら、支柱６０Ｂによってエジェクタプレート６０を可動側カセット金型２０Ｂの上に取り付ける。

【0041】

次に、カセットユニットを固定側母型１０Ａの上面に設けられている複数のフリーボールベアリング１６の上に載せる。このとき、可動プラテン３が型閉位置から５ｍｍないし６ｍｍ程度上側に位置されていて、固定側母型２０Ａと可動側母型７０のパーティング面が開いている。そのため、カセットユニットが複数のフリーボールベアリング１６によって数ｍｍ浮上している状態であるが、カセットユニットをそのまま母型１０に押し込むことによって、フリーボールベアリング１６によって案内されて母型１０の取付空間内に収容される。

【0042】

カセットユニットが母型の取付空間に収容されている状態で可動プラテン３を型閉位置まで下降させて固定金型５Ａと可動金型５Ｂのパーティング面を合わせる。そして、複数のエアシリンダ３０を同時に作動させて固定金型５Ａと可動金型５Ｂにおける各一対の楔形ブロック１７を固定側ウェアプレート４０と可動側ウェアプレート５０の各両縁に嵌め入れることによって、カセット金型２０を母型１０にクランプする。

【0043】

このとき、楔原理に従って楔形ブロック１７を押し入れた方向に直交する方向に力が増大して作用して母型１０とカセット金型２０とがより強く接合し、弾性シール１９が押し潰されながら温調配管１８の開口を封止する。そのため、比較的簡単な構成でより確実に開口を液封することによって、作業者の手を介さずに半自動的に母型１０にカセット金型２０をセットすることができ、作業性が向上するとともに、カセット金型を交換する時間を短縮することができる。

【0044】

また、成形作業中における型閉時は、型締力によって固定側カセット金型２０Ａと可動側カセット金型１０Ｂとがパーティング面において強力に接合するため、パーティング面に形成されているサブランナ１１とゲート１２が完全に封止され、溶融樹脂が漏出するおそれがない。そのため、作業者の手を介さず半自動的に母型１０にカセット金型２０をせっとすることができ、作業性が向上するとともに、カセット金型を交換する時間を短縮できる利点がある。

【0045】

カセット金型２０を母型１０から取り外すときは、可動プラテン３を型閉位置に移動させて、一旦固定側母型１０Ａと可動側母型１０Ｂとのパーティング面を合わせる。そして、いわゆるエアパージによって固定側カセット金型１０Ａと可動側カセット金型１０Ｂとの両方のカセット金型１０の中の温調配管１８に残っている温調媒体、例えば、水をカセット金型２０の外に排出する。続いて、全ての複数のエアシリンダ３０を同時に作動させて複数の楔形ブロック１７をカセットユニットから離れる方向に移動させて、カセット金型２０をアンクランプする。

【0046】

続いて、可動プラテン３を５ｍｍないし６ｍｍ程度上昇させて、固定側母型１０Ａと可動側母型１０Ｂとの間のパーティング面を開離する。このとき、母型１０とカセット金型２０との間のクランプが解除されているので、可動側カセット金型１０Ｂとエジェクタプレート６０は、固定側カセット金型２０Ａの上に載っている状態になる。この状態で、作業者がカセットユニットを手前に引き出すと、カセットユニットが複数のフリーボールベアリング１６の上に乗って案内され、作業者がそれほど大きな力を加えることなく、カセットユニットを母型１０の外に移動させることができる。

【0047】

母型１０とカセット金型２０との接合面における温調配管の開口は、円環形状の弾性シール１９とクランプによる接合力だけで封止しているので、また、サブランナ１１とゲート１２もすでに型締力が開放されてクランプ力のみで形成されている状態であるので、人手を介さずにそのまま開放される。そのため、作業性が向上するとともに、カセット金型の交換時間が短縮される利点がある。

【0048】

本発明は、実施の形態のカセット式金型装置に限定されるべきものではなく、すでにいくつかの具体的な例が示されているが、本発明の技術思想を逸脱しない限り、変形して実施することができる。また、本発明は、作用効果を得ることができる範囲で、他の発明と組み合わせて実施したり、ある部材を別の部材に置き換えて実施することができる。例えば、転がり案内として、実施の形態のカセット式金型装置におけるフリーボールベアリングに代えてガイドローラを使用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、射出成形の技術分野に適用できる。本発明のカセット式金型装置は、作業者の負担をより軽減して、作業効率を向上させるとともに、カセット金型の交換時間を短縮することができる。本発明は、プラスチック成形技術の発展に寄与する。

【符号の説明】

【0050】

１ カセット式金型装置
２ 固定プラテン
３ 可動プラテン
５ 金型
５Ａ 固定金型
５Ｂ 可動金型
１０ 母型
１０Ａ 固定側母型
１０Ｂ 可動側母型
１１ サブランナ
１２ ゲート
１３ ホットランナ
１４ バルブゲート
１５ スプル
１６ フリーボールベアリング（転がり案内）
１７ 楔形ブロック
１８ 温調配管
１９ 弾性シール
２０ カセット金型
２０Ａ 固定側カセット金型
２０Ｂ 可動側カセット金型
３０ エアシリンダ
４０ 固定側ウェアプレート
５０ 可動側ウェアプレート
６０ エジェクタプレート
６０Ａ エジェクタピン
６０Ｂ 支柱

【要約】

【課題】カセット金型の作業性の向上と交換時間の短縮が望まれる。
【解決手段】カセット式金型装置１は、固定側母型１０Ａまたは可動側母型１０Ｂのパーティング面に形成されるサブランナ１１と、固定側カセット金型２０Ａまたは可動側カセット金型２０Ｂに設けられサブランナ１１からキャビティ空間に溶融樹脂を注入するゲート１２と、サブランナ１１に直交するように先端をサブランナ１１に合わせて型開閉方向に対して平行になるように固定側母型１０Ａに設けられるホットランナ１３と、を有する。カセット式金型装置１は、キャビティとコアを位置合わせした状態で固定側カセット金型１０Ａに可動側カセット金型１０Ｂを重積して一体的に金型全体の側面の方向から装填することができる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】