特許 7589122 射出成形金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-15

(45)【発行日】2024-11-25

(54)【発明の名称】射出成形金型

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/26 20060101AFI20241118BHJP

【ＦＩ】

B29C45/26

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021139179

(22)【出願日】2021-08-27

(65)【公開番号】P2023032845

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2023-08-02

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】大久保 勇

(72)【発明者】

【氏名】平野 透

【審査官】岩▲崎▼ 則昌

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０６９７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００９８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２７７２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０９９４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２９５８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０３５８４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定側金型と可動側金型から構成され、樹脂を射出成形する射出成形金型であって、
前記固定側金型と前記可動側金型との位置決めを行う位置決め手段と、
前記位置決め手段から前記可動側金型の可動側コアをつなぐ空気回路と、
を備え、
前記位置決め手段はピストン構造を有し、
前記可動側金型を移動する型開き動作に応じて、前記位置決め手段が負圧を発生し、前記空気回路を介して前記可動側コアの吸引孔から成形品を吸引することを特徴とする射出成形金型。

【請求項2】

請求項１に記載の射出成形金型において、
前記位置決め手段は、
前記可動側金型に設けたガイドブッシュと、
前記固定側金型に設けられ、前記ガイドブッシュと嵌り合うガイドピンと、
で構成され、
型開き動作に応じて、前記ガイドブッシュと前記ガイドピンとの間の空間が拡大し、負圧を発生することを特徴とする射出成形金型。

【請求項3】

固定側金型と可動側金型から構成され、樹脂を射出成形する２枚型方式の射出成形金型であって、
前記可動側金型に設けたガイドブッシュと、前記固定側金型に設けられ、前記ガイドブッシュと嵌り合うガイドピンとで構成される位置決め手段と、
前記位置決め手段から前記可動側金型の可動側コアをつなぐ空気回路と、
を備え、
前記ガイドブッシュと前記ガイドピンでピストン構造を形成し、
前記可動側金型を移動する型開き動作に応じて、前記ガイドブッシュが移動することにより負圧を発生し、前記空気回路を介して前記可動側コアの吸引孔から成形品を吸引することを特徴とする射出成形金型。

【請求項4】

固定側取付板とランナープレートと固定側型板とを備える固定側金型と可動側型板を備える可動側金型から構成され、樹脂を射出成形する３枚型方式の射出成形金型であって、
前記可動側金型に設けたガイドブッシュと、前記固定側金型に設けられ、前記ガイドブッシュと嵌り合うサポートピンとで構成される位置決め手段と、
前記位置決め手段から前記可動側金型の可動側コアをつなぐ空気回路と、
を備え、
前記ガイドブッシュと前記サポートピンでピストン構造を形成し、
前記可動側金型を移動して、先ずランナープレートと固定側型板とを離し、その後固定側型板と可動側型板とを離し、その後固定側取付板とランナープレートとを離す型開き動作に応じて、前記ガイドブッシュが移動することにより負圧を発生し、前記空気回路を介して前記可動側コアの吸引孔から成形品を吸引することを特徴とする射出成形金型。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の射出成形金型において、
前記位置決め手段は、前記可動側コアを囲んで複数個所に設けられ、
前記空気回路は、各位置決め手段から前記可動側コアに向けて設けられていることを特徴とする射出成形金型。

【請求項6】

請求項１～４の何れか１項に記載の射出成形金型において、
前記可動側コアの吸引孔は、前記可動側コアの略中央に設けられていることを特徴とする射出成形金型。

【請求項7】

請求項１～４の何れか１項に記載の射出成形金型において、
前記可動側コアの吸引孔は、前記可動側コアの中央からずれた位置に設けられていることを特徴とする射出成形金型。

【請求項8】

請求項１～４の何れか１項に記載の射出成形金型において、
前記可動側コアの吸引孔は、スリット状の吸引孔であることを特徴とする射出成形金型。

【請求項9】

請求項１～４の何れか１項に記載の射出成形金型において、
前記可動側コアの吸引孔は、複数の吸引孔であることを特徴とする射出成形金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モールド射出成形金型において、射出成形時の金型動作を利用し、成形品を可動側に残すことが可能な金型構造に関する。

【背景技術】

【0002】

モールド金型における樹脂成形においては、溶融樹脂を金型へ射出し成形した製品を可動側へ残すことが一般的である。しかし、製品形状が対称形状の場合や、固定側で形成する形状よりも可動側で形成する形状の抵抗が少ない場合において、固定側に製品が残るキャビ取られが発生し、連続成形を行うことができない場合がある。

【0003】

その為、製品を可動側に残す方法として、可動側で形成する形状にアンダーカット形状などを設けたり、製品面を荒らしたりするなどし、離型抵抗を増やす方法がある。図１１に示す例では、可動側コア１１にアンダーカット形状を設けることにより、製品２０に凸部を形成し、可動側の離型抵抗を高めている。また、特許文献１では、成形品に係止部を形成することが開示されている。しかし、これらの方法では、製品に不要な形状ができたり、製品が荒れた面になったりと、外観に不具合が発生する。また、離型抵抗が強すぎると、可動側に残った製品を突き出す際に、製品が変形するなどの離型不良を発生させてしまう。

【0004】

また、スプリングなどを使用した固定突出し駒を用いる方法もある。図１２に固定突出し駒を用いる一例を示す。図１２（ａ）は型締め時の状態を、図１２（ｂ）は型開き時の状態を示す。固定側のキャビティ１０に固定突出し駒２２が設けられており、図１２（ａ）に示す型締め時において、可動側のコア１１により固定突出し駒２２が押圧され、スプリング２３が圧縮されている。図１２（ｂ）に示す型開き時においては、スプリング２３により固定突出し駒２２が押し出され、固定突出し駒２２により製品２０を押圧することにより、製品２０を可動側に残している。しかし、部品点数が増えることからコスト高となり、また、製品外観に固定突出し駒の跡がついてしまう恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００８－１２６４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように、射出成形金型を用いる樹脂成形において、製品形状が対称形状の場合や可動側で形成する形状の抵抗が少ない場合などにおいては、キャビ取られが発生する可能性があり、従来のアンダーカット形状を設ける方法や、固定突出し駒を用いる方法では、外観不良や離型不良を発生させたり、コスト高となったりする。

【0007】

本発明の目的は、低コストで外観不良や離型不良を発生させずに、製品を可動側に残し、連続成形を可能にする射出成形金型を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上記目的を達成するために、一般的な射出成型金型において通常設置しているガイドピンやサポートピンとガイドブシュを使用し、ガイドブシュより可動側製品面まで空気回路を設置する。そして、金型型開き時にガイドピンやサポートピンとガイドブシュとの間に発生する負圧により製品を可動側へ吸引し、キャビ取られを防止する。

【0009】

本発明の「射出成形金型」の一例を挙げるならば、
固定側金型と可動側金型から構成され、樹脂を射出成形する射出成形金型であって、
前記固定側金型と前記可動側金型との位置決めを行う位置決め手段と、前記位置決め手段から前記可動側金型の可動側コアをつなぐ空気回路と、を備え、
前記位置決め手段はピストン構造を有し、
前記可動側金型を移動する型開き動作に応じて、前記位置決め手段が負圧を発生し、前記空気回路を介して前記可動側コアの吸引孔から成形品を吸引することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、一般的な射出成型金型において、通常使用する部品及び成形型開き動作にて、製品外観に不要な形状、跡を付けること無く、製品を可動側に残すことができ、また、キャビ取られを防止することで連続成形を止めることのない信頼性の高い射出成型金型を提供することができる。

【0011】

上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例１の射出成形金型の、型締め時の構造図である。

【図2】実施例１の射出成形金型の、型開き時の構造図である。

【図3】実施例１の射出成形金型の、型締め時の部分拡大図である。

【図4】実施例１の射出成形金型の、型開き時の部分拡大図である。

【図5】実施例１の射出成形金型の、可動側型板方向を見た平面図である。

【図6】実施例２の射出成形金型の、型締め時の構造図である。

【図7】実施例２の射出成形金型の、型開き時の構造図である。

【図8】射出成形金型の変形例を示す図である。

【図9】射出成形金型の他の変形例を示す図である。

【図10】射出成形金型の他の変形例を示す図である。

【図11】従来のアンダーカット形状によるキャビ取られ防止構造を示す図である。

【図12】従来の突出し駒によるキャビ取られ防止構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし主旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
また、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。
図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

【実施例1】

【0014】

図１に、本発明の実施例１の射出成形金型の、型締め時の構造を示す。また、図２に、本発明の実施例１の射出成形金型の、型開き時の構造を示す。図１および図２は、射出成形金型の正面断面図である。実施例１は、２枚型方式の射出成形金型の例である。

【0015】

１は固定側取付板であり、固定側の金型を射出成形機に取り付ける為の部品である。２は固定側型板であり、成形品を成形する部品キャビティ１０を保持している。固定側取付板１、固定側型板２、部品キャビティ１０で固定側金型を構成している。

【0016】

４は可動側型板で、成形品を成形する部品コア１１を保持している。５は受け板であり、可動側型板４の背面に取り付けられ、可動側型板４の補強と加工を容易にさせる働きを持っている。６はスペーサブロックであり、成形品を可動側金型より離型させる為のエジェクタストロークを確保する為の部品である。７は可動側取付板であり、可動側の金型を射出成形機に取り付ける為の部品である。８はエジェクタプレート上、９はエジェクタプレート下であり、成形品を突き出す為のエジェクタピン（図示せず）を保持する為の部品である。１２はガイドピン、１３はガイドブシュであり、ガイドブッシュ１３にガイドピン１２を差し込むことにより金型の位置決めを行う部品である。可動側取付板７、可動側型板４、部品コア１１などで可動側金型を構成している。また、ガイドピン１２とガイドブッシュ１３とで、位置決め手段を構成している。

【0017】

図３に、実施例１の射出成形金型の型締め時の部分拡大図を、図４に、実施例１の射出成形金型の型開き時の部分拡大図を示す。また、図５に、実施例１の射出成形金型を、可動側型板方向に見た平面図を示す。

【0018】

本実施例では、円筒状のガイドブッシュ１３にガイドピン１２が差し込まれ、ガイドブッシュ１３とガイドピン１２とでシリンダとピストンを構成している。すなわち、ガイドピン１２の外面はガイドブッシュ１３の内面に密接しており、図４に示すように、可動側であるガイドブッシュ１３が下方に移動することにより、ガイドブッシュ１３の奥の空間、ガイドピン１２の先の空間１６に負圧が発生する。１５は、ガイドブシュ１３の奥であり、ガイドピン１２の先にできる空間１６から、コア１１の裏面までをつなぐ空気回路である。図５に示すように、ガイドブッシュ１３およびガイドピン１２はコア１１を囲むように複数、例えば４か所設けられており、空気回路１５は各空間１６からコア１１の裏面をつなぐように設けられている。そして、コア１１内では入子やコアピンのクリアランスより製品形状部までつながっている。

【0019】

図３に示す型締め時には、ガイドブッシュ１３にガイドピン１２が挿入されており、ガイドブッシュ１３の奥であり、ガイドピン１２の先の空間１６は狭くなっている。この状態で、コア１１とキャビティ１０で形成される金型内に溶融した樹脂が充填される。金型内に充填した溶融樹脂が硬化後に型開きを行う。型開きの際には、図４に示すように、可動側が下方に移動し、ガイドピン１２とガイドブシュ１３がピストンとシリンダの関係となり、ガイドピン１２の先の空間１６が拡大し、この空間に負圧が発生する。発生した負圧は空気回路１５を通して吸引孔１８により成形品２０を吸引し、可動側のコア１１に残そうとすることにより、キャビ取られを防止する。

【0020】

本実施例によれば、一般的な射出成型金型において、通常使用する部品であるガイドピンとガイドブッシュを用い、成形型開き動作にて、製品を可動側に残すことができる。そして、キャビ取られを防止することで、連続成形を止めることのない信頼性の高い射出成型金型を提供することができる。

【実施例2】

【0021】

図６に、本発明の実施例２の射出成形金型の、型締め時の構造を示す。また、図７に、本発明の実施例２の射出成形金型の、型開き時の構造を示す。図６および図７は、射出成形金型の正面断面図である。実施例２は、３枚型方式の射出成形金型の例である。

【0022】

実施例１では、ガイドピン１２とガイドブシュ１３とのピストン動作を用いたが、実施例２では、サポートピン１４とガイドブシュ１３とのピストン動作を用いる。

【0023】

図において、１は固定側取付板であり、固定側の金型を射出成形機に取り付ける為の部品である。２は固定側型板であり、成形品を成形する部品キャビティ１０を保持している。３のランナープレートは、３枚型射出成形用モールド金型の固定側取付板１と固定側型板２の間に位置する部品であり、ランナー（図示せず）を有する。固定側取付板１、ランナープレート３、固定側型板２、部品キャビティ１０などで固定側金型を構成している。

【0024】

４は可動側型板で、成形品を成形する部品コア１１を保持している。５は受け板であり、可動側型板４の背面に取り付けられ、可動側型板４の補強と加工を容易にさせる働きを持っている。６はスペーサブロックであり、成形品を可動側金型より離型させる為のエジェクタストロークを確保する為の部品である。７は可動側取付板であり、可動側の金型を射出成形機に取り付ける為の部品である。１４はサポートピン、１３はガイドブシュであり、ガイドブッシュ１３にサポートピン１４を差し込むことにより金型の位置決めを行う部品である。可動側取付板７、可動側型板４、部品コア１１などで可動側金型を構成している。また、サポートピン１４とガイドブッシュ１３とで、位置決め手段を構成している。

【0025】

本実施例では、円筒状のガイドブッシュ１３にサポートピン１４が差し込まれ、ガイドブッシュ１３とサポートピン１４とでシリンダとピストンを構成している。すなわち、ガイドピン１２の外面はガイドブッシュ１３の内面に密接しており、図７に示すように、可動側であるガイドブッシュ１３が下方に移動することにより、サポートピン１４の先の空間１７が拡大し、空間１７に負圧が発生する。１５は、サポートピン１４の先にできる空間１７から、サポートピン１４の側面を通り、可動側型板４と受け板５との間を通り、コア１１の裏面までをつなぐ空気回路である。そして、可動側のコア１１内では入子やコアピンのクリアランスより製品形状部までつながっている。

【0026】

３枚型方式の射出成形金型では、型開きの順序として、先ずランナープレート３と固定側型板２が離れ、その後、固定側型板２と可動側型板４が離れ、その後、固定側取付板１とランナープレート３が離れるように構成されている。そして、成形品とランナーとを分離して回収可能であり、型開きの際にランナーを取り外すことができる。

【0027】

図６に示す型締め時には、ガイドブッシュ１３にサポートピン１４が挿入されており、サポートピン１４の先の空間１７は狭くなっている。この状態で、コア１１とキャビティ１０で形成される金型内に溶融した樹脂が充填される。金型内に充填した溶融樹脂が硬化後に型開きを行う。型開きの際には、図７に示すように、可動側が下方に移動し、サポートピン１４とガイドブシュ１３がピストンとシリンダの関係となり、サポートピン１４の先の空間１７が拡大し、この空間１７に負圧が発生する。発生した負圧は空気回路１５を通して成形品２０を吸引し、可動側のコア１１に残そうとすることにより、キャビ取られを防止する。なお、図７は型開き動作の途中の状態を示している。この後、可動側型板４に取り付けたコア１１と固定側型板２に取り付けたキャビティ１０との間隔が開いて、製品２０を取り出す状態となる。

【0028】

本実施例によれば、一般的な射出成型金型において、通常使用する部品であるサポートピンとガイドブッシュを用い、成形型開き動作にて、製品を可動側に残すことができる。そして、キャビ取られを防止することで、連続成形を止めることのない信頼性の高い射出成型金型を提供することができる。

【0029】

図８に、可動側コア１１に設ける吸引孔１８の変形例を示す。図５に示す吸引孔１８は円形であるが、図８に示す吸引孔１８はスリット状（線状）である。吸引孔をスリット状（線状）とすることにより、成形品の吸引力をスリット方向に均等にすることができる。

【0030】

図９に、可動側コア１１に設ける吸引孔１８の他の変形例を示す。図５に示す吸引孔１８は可動側コア１１の略中央に配置されているが、図９に示す吸引孔１８は中央からずれた位置に配置されている。成形品の形状に応じて吸引孔の位置をずらすことにより、適切に吸引することができる。

【0031】

図１０に、可動側コア１１に設ける吸引孔１８の他の変形例を示す。図５に示す吸引孔１８は可動側コア１１の略中央に１つ配置されているが、図１０に示す吸引孔１８は複数個所に配置されている。吸引孔を複数個所に均等に配置することにより、成形品の吸引力を均等にすることができ、また、吸引力を高めることができる。

【符号の説明】

【0032】

１…固定側取付板
２…固定側型板
３…ランナープレート
４…可動側型板
５…受け板
６…スペーサブロック
７…可動側取付板
８…エジェクタプレート上
９…エジェクタプレート下
１０…キャビティ(固定側キャビティ)
１１…コア(可動側コア)
１２…ガイドピン
１３…ガイドブシュ
１４…サポートピン
１５…空気回路
１６…ガイドピン先の空間
１７…サポートピン先の空間
１８…吸引孔
２０…製品（成形品）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】