JP2001062882A - 中空体の製造装置 - Google Patents

中空体の製造装置

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JP2001062882A
JP2001062882A JP24444399A JP24444399A JP2001062882A JP 2001062882 A JP2001062882 A JP 2001062882A JP 24444399 A JP24444399 A JP 24444399A JP 24444399 A JP24444399 A JP 24444399A JP 2001062882 A JP2001062882 A JP 2001062882A
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JP
Japan
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hollow body
core pin
undercut
gate
molding material
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Pending
Application number
JP24444399A
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English (en)
Inventor
Mitsuharu Terada
光治 寺田
Takashi Kozai
敬 小財
Yoshimichi Kosugi
善道 小杉
Riyuuji Ootani
隆児 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性の高い中空体の製造装置を提供する。 【解決手段】 コアピン7の側面にアンダーカット13
を有する可動側金型5bと固定側金型5aで形成された
断面が円環状のキャビティ6の外側からゲート4を連通
し、前記ゲート4に成形材料を供給するランナ3を有す
る成形材料供給部1を接続して、中空体を製造する中空
体の製造装置において、前記アンダーカット13を、コ
アピン7の上部側から根元側に向かい、コアピン7の軸
線に対して傾斜した所定の長さの溝とし、コアピン7か
ら中空体を離型する際に、前記アンダーカット13によ
り中空体が回転し、中空体の外周に連なる残留物を中空
体より除去するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円環状の中空体を
製造する中空体の製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の中空体の製造装置においては、
コアピンの側面にアンダーカットを有する固定側金型と
可動側金型で形成された断面が円環状のキャビティの外
側からゲートを連通し、前記ゲートに成形材料を供給す
るランナを有する成形材料供給部を接続して中空体を製
造するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、図8に示すように、コアピン7側
面のアンダーカット13は、可動側金型5bの離型方向
と直角となる方向、つまり円周上に形成された溝である
が、前記アンダーカット13の溝が深いと、可動側金型
5b及びコアピン7の離型の際に、アンダーカット13
部分で大きなせん断力が発生して、中空体12自体が破
壊するという問題があった。反対に、アンダーカット1
3の溝の深さを浅くすると、固定側金型5aに中空体1
2が残ったり、金属粉末を有する材料を成形する場合に
は、離型の繰り返しによりアンダーカット13がすぐな
くなってしまったりする不具合が起こる場合がある。
【0004】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、離型時に中空体が破壊す
る不具合を防止し、中空体の製造において信頼性の高い
中空体の製造装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の中空体の製造装置は、コアピンの側
面にアンダーカットを有する可動側金型と固定側金型で
形成された断面が円環状のキャビティの外側からゲート
を連通し、前記ゲートに成形材料を供給するランナを有
する成形材料供給部を接続して、中空体を製造する中空
体の製造装置において、前記アンダーカットを、コアピ
ンの上部側から根元側に向かい、コアピンの軸線に対し
て傾斜した所定の長さの溝とし、コアピンから中空体を
離型する際に、前記アンダーカットにより中空体が回転
し、中空体の外周に連なる残留物を中空体より除去する
ようになしたことを特徴とする。
【0006】したがって、コアピンの離型の際、アンダ
ーカットに沿って中空体が回転しながらコアピンより引
き抜かれるため、従来のものに比べて、離型の際せん断
力がほとんど発生せず、中空体の破壊を防止することが
できる。
【0007】また、請求項2記載の中空体の製造装置
は、請求項1記載のゲートの断面を、ランナの断面積よ
り小さく形成したことを特徴とする。
【0008】したがって、コアピンを離型する際の中空
体の回転により、最も弱い断面形状のゲートが中空体か
らカットされるため、中空体から残留物をカットする後
処理を省略でき、作業効率を向上させることができる。
【0009】また、請求項3記載の中空体の製造装置
は、請求項1又は請求項2記載のコアピンが、可動側金
型の離型と同時に回転しながら中空体より離型するもの
であることを特徴とする。
【0010】したがって、可動側金型の離型とコアピン
の離型を同時に行うことができるため、残留物の除去が
確実に行えるとともに、製造工程をスピードアップする
ことができ、作業効率が高くなる利点を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1乃至図7は、本発明の一実施
の形態を示し、図1は、本発明の一実施の形態の構成を
示す説明図である。図2は、同実施の形態の要部である
コアピンを示す図で、(a)は斜視図、(b)は上部か
ら見た図である。図3乃至図5は、同実施の形態の製造
工程を示す説明図である。図6は、同実施の形態の他の
構成例を示す説明図である。図7は、同実施の形態によ
る他の中空体の形状を示す斜視図である。
【0012】この実施の形態の中空体の製造装置は、コ
アピン7の側面にアンダーカット13を有する可動側金
型5bと固定側金型5aで形成された断面が円環状のキ
ャビティ6の外側からゲート4を連通し、前記ゲート4
に成形材料を供給するランナ3を有する成形材料供給部
1を接続して、中空体を製造する中空体の製造装置にお
いて、前記アンダーカット13を、コアピン7の上部側
から根元側に向かい、コアピン7の軸線に対して傾斜し
た所定の長さの溝とし、コアピン7から中空体12を離
型する際に、前記アンダーカット13により中空体12
が回転し、中空体12の外周に連なる残留物を中空体1
2より除去するようにしている。また、この実施の形態
のゲート4の断面を、ランナ3の断面積より小さく形成
してもいる。
【0013】図1は、金型装置であって、固定側金型5
aと可動側金型5bからなる。固定側金型5aには、断
面が円環状であるキャビティ6と成形材料を供給するシ
ステムとして、成形材料供給部1とスプル2、ランナ3
およびキャビティ6と連通しているゲート4をもつ。ま
た、エアベンド11は、射出成形時にキャビティ6にあ
るエアを外に排気できるようになっている。可動側金型
5bには、図2に示すような、上端から連続したアンダ
ーカット13が軸線に対して傾斜して設けてあるコアピ
ン7があり、前記コアピン7は、型締め時に固定側金型
5aのキャビティ6に収まり、中空体を形成する。ま
た、中空体12をコアピン7から離型するためのストリ
ッパープレート8、ストリッパープレート8を押し上げ
るためのエジェクタピン9a、成形材料の射出時に成形
材料供給部1とスプル2にある初期の成形材料を溜め、
中空体12の品質を向上させるコールドスラグ10、そ
のコールドスラグ10にある成形物をストリッパープレ
ート8から離型するためのエジェクタピン9bがある。
【0014】ここで、成形材料として、例えばポリアセ
タール等の樹脂材料や平均粒径5〜20μmのSUS3
16、SUS630、SKH57、WC−Coなどの金
属粉末とワックスや熱可塑性樹脂、例えば、ポリプロピ
レン、ポリアセタール等からなるバインダとを加熱混練
した粉末射出成形材料を用いて射出成形する。
【0015】図3に第1工程を示す。まず、中空体12
を成形するには、可動側金型5bが固定側金型5aの方
に移動し、金型装置の型締めを行う。次に、成形材料の
射出工程となり、成形材料供給部1から射出された成形
材料が、スプル2、ランナ3を通って、ゲート4からキ
ャビティ6に供給される。
【0016】図4に第2工程を示す。この射出工程であ
る第1工程の後、保圧工程と3〜10秒の冷却工程があ
り、次に、可動側金型5bを固定側金型5aから離し型
開きする。この時、中空体の中空体12は、コアピン7
に設けてあるアンダーカット13の働きで、残留物すな
わちスプル2、ランナ3、ゲート4を保持した状態で可
動側金型5bの方に移動する。
【0017】図5に第3工程を示す。この工程は、エジ
ェクタ工程で、エジェクタピン9a、9bを固定側金型
5a方向に移動して、スプル2、ランナ3、ゲート4の
残留物はコールドスラグ10と一体となって、エジェク
タピン9aにより押し上げられる。また、中空体12も
ストリッパープレート8により押し上げられるが、中空
体12は、アンダーカット13により回転して、ゲート
4の先端部分で、残留物と分離されたものとなる。
【0018】金属粉末の中空体12の場合には、脱脂工
程及び焼結工程が追加される。
【0019】脱脂工程は、脱脂炉を用いて窒素、また
は、水素の常圧、または、減圧雰囲気下で10〜100
度/時間の昇温スピードで300〜600度まで昇温
し、中空体に含まれているバインダを70〜95wt%
加熱分解して除去するものである。
【0020】焼結工程は、焼結炉を用いて真空中もしく
はパーシャルガスとして、窒素或いはアルゴンを用いた
圧力制御雰囲気下で、0.5〜3度/分の昇温スピード
で1200〜1500度まで昇温して焼結するものであ
る。
【0021】したがって、コアピン7の離型の際、アン
ダーカット13に沿って中空体12が回転しながらコア
ピン7より引き抜かれるため、従来のものに比べて、離
型の際せん断力がほとんど発生せず、中空体12の破壊
を防止することができる。また、コアピン7を離型する
際の中空体12の回転により、最も弱い断面形状のゲー
ト4が中空体12からカットされるため、中空体12か
ら残留物をカットする後処理を省略でき、作業効率を向
上させることができる。
【0022】また、上記アンダーカット13の形状は、
中空体12の全長にわたる溝となっているが、途中まで
のものでも構わない。
【0023】さらに、図6にように、可動側金型5bに
コアピン7を回転させる駆動部を設け、コアピン7を可
動側金型5bの離型と同時に回転しながら中空体より離
型するようにしてもよい。前記駆動部は、不図示である
がモータ等を備えたものなどが挙げられる。
【0024】この場合には、可動側金型5bの離型とコ
アピン7の離型を同時に行うことができるため、残留物
の除去が確実に行えるとともに、製造工程をスピードア
ップすることができ、作業効率が高くなる利点を有す
る。
【0025】なお、本発明は、円筒状の中空体12以外
に、例えば、図7(a)〜(d)に示すように、円錐形
もの等、各種形状の中空体12ものを含む。
【0026】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項1記載の中
空体の製造装置は、コアピンの離型の際、アンダーカッ
トに沿って中空体が回転しながらコアピンより引き抜か
れるので、離型の際せん断力がほとんど発生せず、中空
体の破壊を防止することができる。
【0027】また、請求項2記載の製造装置は、請求項
1記載のものの効果に加え、コアピンを離型する際の中
空体の回転により、最も弱い断面形状のゲートが中空体
からカットされるので、中空体から残留物をカットする
後処理を省略でき、作業効率を向上させることができ
る。
【0028】また、請求項3記載の製造装置は、請求項
1又は請求項2記載のものの効果に加え、可動側金型の
離型とコアピンの離型を同時に行うことができるため、
残留物の除去が確実に行えるとともに、製造工程をスピ
ードアップすることができ、作業効率が高くなる利点を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構成を示す説明図であ
る。
【図2】同同実施の形態の要部であるコアピンを示す説
明図である。
【図3】同実施の形態の製造工程を示す説明図である。
【図4】同実施の形態の製造工程を示す説明図である。
【図5】同実施の形態の製造工程を示す説明図である。
【図6】同実施の形態の他の構成例を示す説明図であ
る。
【図7】同実施の形態による他の中空体の形状を示す斜
視図である。
【図8】本発明の従来例の概略構成を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 成形材料供給部 2 スプル 3 ランナ 4 ゲート 5a 固定側金型 5b 可動側金型 6 キャビティ 7 コアピン 8 ストリッパープレート 9a エジェクタピン 9b エジェクタピン 10 コールドスラグ 11 エアベンド 12 中空体 13 アンダーカット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年11月9日(1999.11.
9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】この種の中空体の製造装置においては、
コアピンの側面にアンダーカットを有する可動側金型と
固定側金型で形成された断面が円環状のキャビティの外
側からゲートを連通し、前記ゲートに成形材料を供給す
るランナを有する成形材料供給部を接続して中空体を製
造するものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】図4に第2工程を示す。この射出工程であ
る第1工程の後、保圧工程と3〜10秒の冷却工程があ
り、次に、可動側金型5bを固定側金型5aから離し型
開きする。この時、中空体12は、コアピン7に設けて
あるアンダーカット13の働きで、残留物すなわちスプ
ル2、ランナ3、ゲート4を保持した状態で可動側金型
5bの方に移動する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】実施の形態の要部であるコアピンを示す説明
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小杉 善道 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 大谷 隆児 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 4F202 AA49 AC04 CA11 CB01 CK02 CK06 CK33 CK81

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コアピンの側面にアンダーカットを有す
    る可動側金型と固定側金型で形成された断面が円環状の
    キャビティの外側からゲートを連通し、前記ゲートに成
    形材料を供給するランナを有する成形材料供給部を接続
    して、中空体を製造する中空体の製造装置において、前
    記アンダーカットを、コアピンの上部側から根元側に向
    かい、コアピンの軸線に対して傾斜した所定の長さの溝
    とし、コアピンから中空体を離型する際に、前記アンダ
    ーカットにより中空体が回転し、中空体の外周に連なる
    残留物を中空体より除去するようになしたことを特徴と
    する中空体の製造装置。
  2. 【請求項2】 前記ゲートの断面を、ランナの断面積よ
    り小さく形成したことを特徴とする請求項1記載の中空
    体の製造装置。
  3. 【請求項3】 前記コアピンが、可動側金型の離型と同
    時に回転しながら中空体より離型するものであることを
    特徴とする請求項1又は請求項2記載の中空体の製造装
    置。
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