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技術 成形装置の金型及びそれを用いた成形体の離型方法

出願人 セイコーエプソン株式会社
発明者 小川裕史
出願日 2002年2月18日 (17年4ヶ月経過) 出願番号 2002-039720
公開日 2003年8月26日 (15年10ヶ月経過) 公開番号 2003-236897
状態 未査定
技術分野 プラスチック等の成形用の型
主要キーワード 管状空間 移動方向軸 フランジ側端 スプリングガイド 離型機構 移動区間 最終製品形状 往復移動方向
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

離型機構が簡素な成型装置及びそれを用いた成形体離型方法を提供する。

解決手段

溶融材料固化した成形体にランナロックピン30の先端部20を埋め込み、型開き時に成形体が固定型10から離型して可動型12に着いて移動すると、成形体とともに移動するランナロックピン30は制動面33に突き当たるまで可動型12の開方向に移動する。ランナロックピン30が制動面33に突き当たってから可動型12がさらに開方向に移動すると、嵌合部20が成形体に埋め込まれているため、成形体は可動型12から離型する。

概要

背景

従来、プラスチック射出成形トランスファ成形等に用いる成形装置が知られている。成形体を型から取り出すための離型機構は、従来、油圧により往復移動するエジェクタロッドエジェクタプレートエジェクタピン、エジェクタプレートを摺動可能に支持するエジェクタガイドピン、エジェクタプレートを可動型から離間する方向に付勢するスプリング等の多数の部品から構成されている。

従来の成形装置の離型機構の作動を図8に基づいて説明する。型開き時固定型100から離間する方向に可動型104が移動すると、キャビティ充填されて固化した成形体102は固定型100から離型して可動型104に着いて移動する。型を全開させた後、油圧で作動する図示しないエジェクタロッドを介して図示しないエジェクタプレートを固定型100に接近する方向に前進させることにより、エジェクタプレートに設けられたエジェクタピン106、108、110を可動型104から突出させて可動型104から成形体102を離型させる。

概要

離型機構が簡素な成型装置及びそれを用いた成形体の離型方法を提供する。

溶融材料が固化した成形体にランナロックピン30の先端部20を埋め込み、型開き時に成形体が固定型10から離型して可動型12に着いて移動すると、成形体とともに移動するランナロックピン30は制動面33に突き当たるまで可動型12の開方向に移動する。ランナロックピン30が制動面33に突き当たってから可動型12がさらに開方向に移動すると、嵌合部20が成形体に埋め込まれているため、成形体は可動型12から離型する。

目的

本発明は、このような問題に鑑みて創作されたものであって、離型機構が簡素な成型装置及びそれを用いた成形体の離型方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

キャビティ及びランナを囲む固定型及び可動型と、前記キャビティ又は前記ランナに充填される溶融材料に埋め込まれる嵌合部と、前記嵌合部とともに前記可動型の移動方向軸と平行に往復移動する可動部と、型開き時に前記可動部が前記可動型の開方向へ移動すると前記可動型が全開する前に前記可動部と係合して前記可動部を制動する係合部と、を備えることを特徴とする成形装置金型

請求項2

前記可動部を前記可動型の開方向に付勢する弾性体をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の成形装置の金型。

請求項3

キャビティ及びランナを囲む固定型及び可動型と、前記キャビティ又は前記ランナに充填される溶融材料に埋め込まれる嵌合部と、前記嵌合部とともに前記可動型の移動方向軸と平行に往復移動する可動部と、型開き時に前記可動型とともに移動し前記可動型が全開する前に前記可動部に係合し前記可動部を前記可動型の開方向に移動させる係合部と、を備えることを特徴とする成形装置の金型。

請求項4

前記可動部を前記可動型の閉方向に付勢する弾性体をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の成形装置の金型。

請求項5

前記嵌合部は前記キャビティ及び前記ランナに充填された溶融材料が固化した成形体から前記可動型の移動方向軸と平行な方向に引き抜き可能な形状であって前記成形体にアンダーカット成形する形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の成形装置の金型。

請求項6

前記嵌合部は、前記キャビティ及び前記ランナに充填された溶融材料が固化した成形体に、前記可動型の移動方向軸と交差する方向に引き抜き可能に埋め込まれ、前記可動型の移動方向軸と交差する方向に前記可動部に対して前記嵌合部を移動させて前記成形体から前記嵌合部を引き抜く引き抜き手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の成形装置の金型。

請求項7

前記キャビティ及び前記ランナに充填された溶融材料が固化した成形体を前記可動型の開方向に前記可動型とともに移動させて前記固定型から離型させる第一離型工程と、前記係合部を前記可動部に係合させた状態で前記可動型を開方向に移動させることにより前記成形体を前記可動型から離型させる第二離型工程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の成形装置の金型を用いた成形体の離型方法

請求項8

前記可動型を開方向に移動させることにより、前記キャビティ及び前記ランナに充填された溶融材料が固化した成形体を前記可動型から離型させる第一離型工程と、前記係合部を前記可動部に係合させた状態で前記可動型を開方向に移動させることにより前記固定型から前記成形体を離型させる第二離型工程と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の成形装置の金型を用いた成形体の離型方法。

技術分野

0001

本発明は、成形装置金型及びそれを用いた成形体離型方法に関する。

背景技術

0002

従来、プラスチック射出成形トランスファ成形等に用いる成形装置が知られている。成形体を型から取り出すための離型機構は、従来、油圧により往復移動するエジェクタロッドエジェクタプレートエジェクタピン、エジェクタプレートを摺動可能に支持するエジェクタガイドピン、エジェクタプレートを可動型から離間する方向に付勢するスプリング等の多数の部品から構成されている。

0003

従来の成形装置の離型機構の作動を図8に基づいて説明する。型開き時固定型100から離間する方向に可動型104が移動すると、キャビティ充填されて固化した成形体102は固定型100から離型して可動型104に着いて移動する。型を全開させた後、油圧で作動する図示しないエジェクタロッドを介して図示しないエジェクタプレートを固定型100に接近する方向に前進させることにより、エジェクタプレートに設けられたエジェクタピン106、108、110を可動型104から突出させて可動型104から成形体102を離型させる。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、離型機構が複雑でその体格も大きいため、固定型、可動型及び離型機構で構成される金型全体が大型で重くなる。また、離型機構は固定型及び可動型とともに成形体毎に設計及び製作されるものであるため、複雑な離型機構は金型の設計及び製作に要する期間ひいては成形しようとする部材の設計から成形完了までの期間を短縮する際の障壁になる。また、離型機構の部品点数に応じて成形しようとする部材の製造コストが増大する。

0005

本発明は、このような問題に鑑みて創作されたものであって、離型機構が簡素な成型装置及びそれを用いた成形体の離型方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に記載の成型装置の金型は、キャビティ及びランナを囲む固定型及び可動型と、前記キャビティ又は前記ランナに充填される溶融材料に埋め込まれる嵌合部と、前記嵌合部とともに前記可動型の移動方向軸と平行に往復移動する可動部と、型開き時に前記可動部が前記可動型の開方向へ移動すると前記可動型が全開する前に前記可動部と係合して前記可動部を制動する係合部と、を備えることを特徴とする。溶融材料が固化した成形体に嵌合部が埋め込まれるので、型開き時に成形体が固定型から離型して可動型に着いて移動すると、嵌合部を介して成形体とともに移動する可動部は係合部に係合して制動されるまで可動型の開方向に移動する。可動部が係合部に係合して制動されてから可動型がさらに開方向に移動すると、嵌合部が成形体に埋め込まれているため、成形体は可動型から離型する。この成形装置の金型によると、可動型の開方向への移動を利用して固定型及び可動型から成形体を離型するため、離型機構を簡素にすることができる。

0007

請求項2に記載の成形装置の金型では、前記可動部を前記可動型の開方向に付勢する弾性体をさらに備えることにより、成形体が固定型から離型しにくい形状であっても、固定型から確実に成形体を離型させることができる。

0008

請求項3に記載の成形装置の金型は、キャビティ及びランナを囲む固定型及び可動型と、前記キャビティ又は前記ランナに充填される溶融材料に埋め込まれる嵌合部と、前記嵌合部とともに前記可動型の移動方向軸と平行に往復移動する可動部と、型開き時に前記可動型とともに移動し前記可動型が全開する前に前記可動部に係合し前記可動部を前記可動型の開方向に移動させる係合部と、を備えることを特徴とする。溶融材料が固化すると嵌合部が成形体に埋め込まれるので、型開き時に成形体が固定型に着いて可動型から離型すると、可動部は可動部とともに移動する係合部が可動部に係合するまで移動しない。係合部が可動部に係合してからさらに可動型が開方向に移動すると、可動部は可動型とともに開方向に移動する。すると、嵌合部が成形体に埋め込まれているため、成形体は固定型から離型して可動型とともに移動する。この成形装置の金型によると、可動型の開方向への移動を利用して固定型及び可動型から成形体を離型するため、離型機構を簡素にすることができる。

0009

請求項4に記載の成形装置の金型では、前記可動部を前記可動型の閉方向に付勢する弾性体をさらに備えることにより、成形体が可動型から離型しにくい形状であっても、可動型から確実に成形体を離型させることができる。

0010

請求項5に記載の成形装置の金型では、前記嵌合部は前記キャビティ及び前記ランナに充填された溶融材料が固化した前記成形体から前記可動型の移動方向軸と平行な方向に引き抜き可能な形状であって前記成形体にアンダーカットを成形する形状であるため、可動型の開方向への移動に伴って可動型又は固定型から成形体を離型させようとするときに、成形体から嵌合部が抜けることを防止することができる。

0011

請求項6に記載の成形装置の金型では、前記嵌合部は、前記キャビティ及び前記ランナに充填された溶融材料が固化した成形体に、前記可動型の移動方向軸と交差する方向に引き抜き可能に前記成形体に埋め込まれ、前記可動型の移動方向軸と交差する方向に前記可動部に対して前記嵌合部を移動させて前記成形体から前記嵌合部を引き抜く引き抜き手段をさらに備えることを特徴とする。このため、可動型の開方向への移動に伴って可動型から成形体を離型させようとするときに、成形体から嵌合部が抜けることを防止することができる。また、アンダーカットが大きな成形体を成形するときに固定型と可動型の配列方向軸と交差する方向に移動する型(スライドブロック)を用いる場合、スライドブロックの開方向への移動を利用して嵌合部を成形体から引き抜くことができる。

0012

請求項7に記載の成形体の離型方法は、前記キャビティ及びランナに充填された溶融材料が固化した成形体を前記可動型の開方向に前記可動型とともに移動させて前記固定型から離型させる第一離型工程と、前記係合部を前記可動部に係合させた状態で前記可動型を開方向に移動させることにより前記成形体を前記可動型から離型させる第二離型工程と、を含むことを特徴とする。この離型方法によると、離型工程に用いる離型機構が簡素であるため、成形しようとする部材の設計から成形完了までの期間を短縮し、その部材の製造コストを低減することができる。

0013

請求項8に記載の成形体の離型方法は、前記可動型を開方向に移動させることにより、前記キャビティ及びランナに充填された溶融材料が固化した成形体を前記可動型から離型させる第一離型工程と、前記係合部を前記可動部に係合させた状態で前記可動型を開方向に移動させることにより前記固定型から前記成形体を離型させる第二離型工程と、を含むことを特徴とする。この離型方法によると、離型工程に用いる離型機構が簡素であるため、成形しようとする部材の設計から成形完了までの期間を短縮し、その部材の製造コストを低減することができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

以下、複数の実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
(第1実施例)図1図3は、本発明の第1実施例による射出成形装置の金型を示す断面図である。尚、この金型は射出成形装置のみならず、トランスファ成形装置等の他種の成形装置であっても2つ以上の型が相対移動して型開きする成形装置であれば適用できるものである。図1は第1実施例による射出成形装置の金型のキャビティ16、ランナ14及びスプル22に溶融した樹脂材料が充填された状態を示している。第1実施例による成形装置の金型は、固定型10、可動型12、ランナロックピン30、スプリング26及びスクリュープラグ24を備えている。

0015

固定型10及び可動型12は、溶融材料が充填されるキャビティ16及びランナ14を囲んで可動型12の往復移動方向図1紙面上で左右方向)に配列されている。固定型10にはスプル22が形成されている。

0016

可動部としてのランナロックピン30は、断面円形でその中心軸が可動型12の往復移動方向軸と平行な棒状部材であって、固定型10の内壁31によって可動型12の移動方向軸と平行に往復移動自在に支持されている。ランナロックピン30の数及び固定型10に設ける位置は成形体の形状に応じて適宜設定すればよい。ランナロックピン30は、その先端部20がランナ14内に突出した状態で可動型12に収容されている。

0017

ランナロックピン30の先端部20は特許請求の範囲に記載された嵌合部に相当する。ランナロックピン30の先端部20は型閉め時には可動型12に当接している。ランナロックピン30の先端部20には環状にくびれた凹部13が形成されている。ランナ14に充填された樹脂材料が固化すると、凹部13によって成形体にアンダーカットが成形される。

0018

ランナロックピン30の中央部にはフランジ28が形成されている。フランジ28は固定型10の内壁31に囲まれた管状空間29に収容されている。固定型10の内壁31には可動型12の移動方向軸と垂直な制動面33が形成されており、フランジ28は制動面33に当接する位置まで可動型12に接近する方向に移動することができる。制動面33は特許請求の範囲に記載された係合部に相当する。

0019

フランジ28の反可動型側には弾性体としてのスプリング26が設けられている。スプリング26はフランジ28を可動型12に接近する方向すなわち可動型12の開方向に付勢するものである。尚、成形体18が可動型12から離型しにくい形状である場合には、ランナロックピン30で突かなくても型開きすれば成形体は可動型12に着いて固定型10から離型するため、スプリング26は不要である。スプリング26の反フランジ側端部にはスクリュープラグ24が当接している。スクリュープラグ24が固定型10にねじ込まれて固定されることでスプリング26のセット荷重が設定されている。

0020

以上、第1実施例による成形装置の金型の構成を説明した。以下、この金型を用いた成形体の離型方法について説明する。図1に示すようにスプル22を通じてキャビティ16及びランナ14に溶融した樹脂材料が充填された後、その樹脂材料が固化すると成形体が成形される。ランナロックピン30の先端部20はランナ14に樹脂材料が充填されると樹脂材料に埋め込まれる。

0021

(第一離型工程)樹脂材料が固化した後に可動型12を固定型10から離間する方向に移動させて図2に示すように型開きすると、ランナロックピン30はスプリング26に付勢されているため、可動型12に先端部20が当接した状態で固定型10から突出する方向に移動する。成形体18はランナロックピン30の先端部20に形成された凹部13に嵌合しているため、型開きすると可動型12に着いて固定型10から離型する。

0022

(第二離型工程)固定型10から所定距離離れた位置まで可動型12を移動させると、図2に示すようにランナロックピン30のフランジ28が固定型10の制動面33に突き当たる。この状態からさらに固定型10から離間する方向に可動型12を移動させると、成形体18はランナロックピン30の先端部20に形成された凹部13に嵌合しているため図3に示すように可動型12から離型する。成形体18のアンダーカットを変形させてランナロックピン30の先端部20を成形体18のランナから引き抜くことにより成形体18は金型から取り出される。

0023

第1実施例による成形装置の金型によると、可動型12の開方向への移動を利用して可動型12から成形体18を離型させるため、離型機構はランナロックピン30とそれを支持する部品のみで構成され、離型機構が簡素である。また、スプリング26でランナロックピン30を可動型12の開方向へ付勢しているため、成形体18が固定型10から離型しにくい形状であっても、固定型10から確実に成形体18を離型させることができる。

0024

尚、図4に示すように、ランナロックピン30を可動型12に設け、可動型12を開方向に移動させることにより、成形体を可動型12から離型させ、可動型12の制動面とランナロックピン30を係合させた状態で可動型12を開方向にさらに移動させることにより固定型10から成形体を離型させてもよい。

0025

(第2実施例)図5図7は、本発明の第2実施例による成形装置の金型を示す断面図である。図5は第2実施例による成形装置の金型のキャビティ70に溶融した樹脂材料が充填された状態を示している。第2実施例による成形装置の金型は、固定型68、可動型66、スライドブロック64、アンギュラピン62、リフトブロック56、ガイドレール58、ガイドピン54及びスプリング50を備えている。

0026

固定型68及び可動型66は、可動型66の往復移動方向(図5の紙面上で上下方向)に配列されている。キャビティ70は固定型68、可動型66及びスライドブロック64によって囲まれている。スライドブロック64は可動型66と固定型68との間に設けられている。スライドブロック64はキャビティ70に充填される溶融した樹脂材料に埋め込まれて成形体の最終製品形状を成形するための突部65を有している。突部65は特許請求の範囲に記載された嵌合部に相当する。突部65はその中心軸が可動型66の移動方向軸に対して垂直な円柱状に形成されている。型閉め時、突部65の先端は可動型66に当接する。

0027

スライドブロック64には、可動型66の往復移動方向軸に対して所定角度傾斜した方向に延びる中心軸を有するガイド孔60が形成されている。ガイド孔60には引き抜き手段としてのアンギュラピン62が往復移動自在に挿入されている。アンギュラピン62は、可動型66に対して相対移動不能に設けられ、型開き時に可動型66ととともに移動する。スライドブロック64はガイドレール58と摺動自在に嵌合しており、ガイドレール58に対して相対的に可動型66の往復移動方向軸と平行な方向に移動不能かつガイドレール58に対して相対的に可動型66の往復移動方向軸と垂直な方向に移動可能である。ガイドレール58はリフトブロック56に対して相対的に可動型66の往復移動方向軸と平行な方向に所定距離L(図5参照)だけ往復移動自在に支持されている。可動部としてのリフトブロック56は可動型66の往復移動方向軸と平行な中心軸を有するガイドピン54と摺動自在に嵌合しており、可動型66の往復移動方向軸と平行に往復移動可能である。ガイドピン54は特許請求の範囲に記載された係合部に相当し、その先端部にはフランジ53が形成されている。リフトブロック56が可動型66の開方向に所定距離移動するとリフトブロック56はガイドピン54のフランジ53に係止されて制動されるように構成されており、リフトブロック56の移動区間幅Mは可動型66の移動区間幅N(図7参照)より小さく設定されている。リフトブロック56にはその移動方向軸と平行な中心軸を有するスプリングガイドピン52が固定されている。スプリングガイドピン52の周囲には弾性体としてのスプリング50が設けられている。スプリング50はリフトブロック56を可動型66の開方向に付勢している。

0028

以上、第2実施例による成形装置の金型の構成を説明した。以下、この金型を用いた成形体の離型方法について説明する。図5に示すように型閉めされた固定型68、可動型66及びスライドブロック64に囲まれているキャビティ70に溶融した樹脂材料が充填された後、その樹脂材料が固化すると成形体が成形される。スライドブロック64の突部65はキャビティ70に樹脂材料が充填されると樹脂材料に埋め込まれる。

0029

(第一離型工程)樹脂材料が固化した後に可動型66を固定型68から離間する方向(開方向)に移動させると、スライドブロック64はリフトブロック56を介してスプリング50によって付勢されているため可動型66とともに開方向に移動する。このとき図6に示すようにアンギュラピン62も可動型66及びスライドブロック64とともに移動するため、スライドブロック64が可動型66の移動方向軸に対して垂直な方向に移動することはない。スライドブロック64の突部65は可動型66の移動方向軸に対して垂直な方向に挿入された状態で成形体72に埋め込まれているため、成形体72はスライドブロック64及び可動型66に着いて移動し、固定型68から離型する。

0030

(第二離型工程)可動型66が距離Lだけ開方向に移動するとリフトブロック56はガイドレール58に突き当たってガイドレール58とともに移動するようになる。可動型66が開方向にさらに移動して図6に示す状態になると、リフトブロック56はガイドピン54のフランジ53に係止され、ガイドレール58は固定型68の開方向にそれ以上移動しない。リフトブロック56がガイドピン54のフランジ53に係止された状態から可動型66がさらに開方向に移動すると、次のように成形体72が可動型66及びスライドブロック64から離型する。リフトブロック56及びガイドレール58は開方向に移動しないので、ガイドレール58に嵌合しガイドレール58に対して相対的に可動型66の往復移動方向軸と平行な方向に移動不能なスライドブロック64も開方向に移動しない。スライドブロック64が開方向に移動しない場合、スライドブロック64の突部65が可動型66の移動方向軸に対して垂直な方向に挿入された状態で成形体72に埋め込まれているため、成形体72も開方向に移動しない。可動型66が開方向に移動しスライドブロック64が開方向に移動しないため、成形体72は可動型66から離型する。アンギュラピン62が可動型66の往復移動方向軸に対して所定角度傾斜した方向に延びているため、図7に示すようにアンギュラピン62が可動型66とともに移動することによって、スライドブロック64はアンギュラピン62及びガイドレール58に案内されて可動型66の移動方向軸に対して垂直な方向に移動する。このとき、スライドブロック64の突部65が成形体72から可動型66の移動方向軸に対して垂直な方向に引き抜かれる。

0031

第2実施例による成形装置の金型によると、可動型66の開方向へ移動を利用して可動型66から成形体72を離型させる構成であるため、離型機構が簡素である。また、リフトブロック56を介してスライドブロック64を可動型66の開方向にスプリング50で付勢しているため、成形体72が固定型68から離型しにくい形状であっても、固定型68から確実に成形体72を離型させることができる。また、可動型66の開方向への移動を利用してスライドブロック64から成形体72を離型させるため、金型から成形体を取り出す機構を簡素にすることができる。

図面の簡単な説明

0032

図1本発明の第1実施例による射出成形装置の金型を示す断面図である。
図2本発明の第1実施例による射出成形装置の金型を示す断面図である。
図3本発明の第1実施例による射出成形装置の金型を示す断面図である。
図4本発明の実施例による射出成形装置の金型を示す断面図である。
図5本発明の第2実施例による成形装置の金型を示す断面図である。
図6本発明の第2実施例による成形装置の金型を示す断面図である。
図7本発明の第2実施例による成形装置の金型を示す断面図である。
図8従来の成形装置の金型を示す断面図である。

--

0033

10固定型
12可動型
14ランナ
16キャビティ
18成形体
20 先端部(嵌合部)
26スプリング(弾性体)
30ランナロックピン(可動部)
33制動面(係合部)
50 スプリング(弾性体)
56リフトブロック(可動部)
62アンギュラピン(引き抜き手段)
64スライドブロック
65 突部(嵌合部)
66 可動型
68 固定型
70 キャビティ
72 成形体

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