JP2001524902A - せん断エッジ工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コア（３）と、マトリックス（４）と、閉鎖方向に移動可能にコア（３）に装着されコア（３）を完全に取り囲む環状のせん断エッジ条片（７）とを有するせん断エッジ工具が記載されている。せん断エッジ条片（７）のマトリックス（４）との接触面領域において、互いに接触する面が相応して、例えば平らに形成されている。本発明は、少なくとも１つのスペーサ部材（８）および保持用部材（１０）を備えた各せん断エッジ条片（７）がコアの側方に装着されており、スペーサ部材（８）はせん断エッジ条片（７）の横断面よりわずかに大きく形成されていて、これにより、小さな、有利には０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍのギャップ（９）が形成されるようになっていることを特徴としている。不変の許容誤差ギャップは、一定で最小の摩擦係数が得られる利点がある。側方での装着は、個々のせん断エッジ条片（７）の交換を容易にし、またせん断エッジ条片（７）は、固着する危険性なしに、温度条件に基づくコアの寸法変化にも対応する。

Description

【発明の詳細な説明】 せん断エッジ工具 本発明は、請求項１の上位概念部に記載したせん断エツジ工具（ｓｈｅａｒ ｅｄｇｅ ｔｏｏｌ）に関するものである。 第１図には、従来技術により公知のせん断エッジ工具の横断面図が示されてい る。このような公知のせん断エッジ工具は、マトリックス（ｍａｔｒｉｘ；母型 ）と、このマトリックス内に侵入するコア（ｃｏｒｅ；中型）とから成っている 。コアを案内しかつキャビティをシールするために、マトリックスは環状に延び るせん断エッジ工具を有している。この公知のせん断エッジ工具は次のような欠 点を有している。すなわち： −コア面がマトリックス内に正確にセンタリングされて侵入しないこと −非常に狭い温度許容誤差を下回る温度の低下によって引き起こされる工具の収 縮に基づくマトリックスの小さすぎる寸法 −大きい機械案内許容誤差によって補償され得ない、射出成形時に生じる浮揚効 果（Ｓｃｈｗｉｍｍｅｆｆｅｋｔ）に基づくエッジの一方側での接触 −非常に狭い温度許容誤差を上回る温度変化によって 引き起こされる工具の膨張に基づくコアの大き過ぎる寸法 以上のことが原因となって両工具半部（射出側および閉鎖側）においてエッジ が損傷するという欠点が生じる。 以上のような欠点を取り除くために、コアが１つまたは複数の環状に延びるせ ん断エッジ条片を有しており、このせん断エッジ条片は閉鎖方向で移動可能にコ アに装着されていて、閉鎖された状態ではマトリックスの平らな領域に接触して 装着され得る工具が公知である。このような工具は米国特許第４７０７３２１号 明細書に基づき光学式のデータ担体を製造するための工具として開示されており 、この工具では円形のコアが、円形のせん断エッジ条片によって取り囲まれてお り、このせん断エッジ条片は圧縮空気を用いてコアに沿ってマトリックスの方向 に移動され得る。このせん断エッジ条片は、円形の射出成形体の直径に相応して 、一体的に形成されている。別の形状で構成された射出成形体にはこのせん断エ ッジ条片は適していない。 特開平８−５７９２２号公報により、コアの周りに環状に配置された複数のせ ん断エッジ条片を有するせん断エッジ工具が公知であり、このせん断エッジ工具 は閉鎖方向に移動可能にコアに装着されていて、コアを完全に取り囲んでいる。 個々のせん断エッジ条片はそれぞれ、コアの縁部領域で環状に延びてマトリック ス側に開放するＴ字形溝内に位置していて、半径方向で２つの部分から形成され ている。各せん断エッジ条片がこの溝内に密に接触し、しかも固着することなく コアで摺動可能であるように、各せん断エッジ条片の両半部は、ばね部材を用い て互いに押し離されているので、せん断エッジ条片の両部分は向かいあう溝の内 側に当接するようになっている。溝の底部には、ばね部材が設けられており、こ のばね部材によってせん断エッジ条片がマトリックスの方向でプレロード下に保 持される。工具を閉鎖する際には、溝から突出するせん断エッジ条片はマトリッ クスに対して押し付けられ、マトリックスはせん断エッジ条片との接触領域が平 らに形成されている。このせん断エッジ工具は比較的コスト高に構成されていて 、また破損または消耗したせん断エッジ条片の交換は著しく費用が高い。さらに 欠点として、射出成形圧および／または圧縮成形圧が高い状態では、せん断エッ ジ条片の内側部分が外方に向かって圧迫されるので、プラスチック材料が溢れ出 るかおよび／または射出成形体にバリが生じ得る。このことを回避するために、 下方のばねは十分に強くプレロードをかけられていなければならず、これによっ てまたせん断エッジ条片はＴ字形溝内で移動しにくいか、あるいは固着してしま うという欠点がある。 本発明の課題は、公知の工具をさらに改良して、第１図に示した従来のせん断 エッジ工具の利点を維持し ながら、工具が全体的に簡単に構成され、特に個々のせん断エッジ条片を簡単に 交換できるようにすることである。 前記課題は、請求項１の特徴部に記載した本発明のせん断エッジ工具によって 解決される。有利な変化実施例および構成は、請求項２以下に記載されている。 本発明の主要な利点は、特にせん断エッジ条片をコアに固定する構成にある。ス ペーサ部材および保持部材をコアの側方に固定することによって、一方ではせん 断エッジ条片のコアに沿った摺動が可能になり、他方ではせん断エッジ条片の、 コアとの装着および解除が容易に行われる。許容誤差ギャップが一定であること によって最小の摩擦係数が得られ、これにより、工具の操作性が著しく高められ る。比較的大きい温度変動においても、せん断エッジ条片がコアに固着すること はない。なぜならば、本発明による側方での装着によって、せん断エッジ条片は 、コアの温度条件によるサイズの変化にも容易に対応できるからである。 本発明は次のような利点を有している。すなわち： −工具の温度変動もしくは意図的な温度変化、機械案内許容誤差、部材／工具の 寸法設定とは無関係に、環状に延びる約０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍの一定なギ ャップが得られる。 −工具の非常に高い操作性が得られる。 −プラスチック部材縁部の後加工またはばり取りが不 要である。 次に第２図〜第４図に基づき本発明を詳説する。 第１図には、従来技術によるせん断エッジ工具が示されており、 第２図には、本発明によるせん断エッジ工具の断面図が示されており、 第３図には、マトリックスを省いて第２図の矢印方向に見た本発明によるせん 断エッジ工具の平面図が示されており、 第４図には、第２図および第３図のエッジせん断工具の部分詳細図が示されて いる。 本発明によるせん断エッジ工具の有利な使用分野は、例えば乗用車の側方窓と して使用されるようなプラスチック板の製造である。しかし本発明はこの分野に 限定されるものではなく、せん断エッジ工具を用いた成形部材の製造全てにおい て、つまり射出成形全般において使用できる。 第２図によれば、プラスチックを加工する機械の可動な工具緊締プレート１お よび不動な工具緊締プレート２に、コア３およびマトリックス４が緊締されてい る。コア３は可動な工具緊締プレート１上に中間部材５およびコア収容プレート ６を介して固定されている。コア３の周囲を環状に延びて、せん断エッジ条片７ は摺動可能かつ密に装着されている。このために、スペーサスリーブ８が、せん 断エッジ条片７に設けられ た切欠内に配置されており、このスペーサスリーブ８はせん断エッジ条片７の横 断面よりもわずかに大きく形成されている。すなわち０．０１ｍｍ〜０．０２ｍ ｍの小さなギャップ９が形成される。コア３にせん断エッジ条片７を環状に組み 付けるために、保持部材１０が用いられており、該保持部材１０はコア３内にね じ込まれた固定ねじ１１によってスペーサスリーブ８に堅固に圧着されている。 このような組付けによって、熱膨張または冷間収縮に関係なく常に正確に同じギ ャップ寸法が保持されるように保証されている。せん断エッジ条片７は向き合う のマトリックス４内に侵入移動しないので、固着および傾きは生じず、ひいては 温度に左右されない。製造しようとする成形部材に応じて、せん断エッジ条片７ は複数の部分部材から構成されている。せん断エッジ条片７は、コア３の周りを 環状に延びる支持フレーム１２上に組み付けられるので、熱膨張または冷間収縮 においてコア３（または支持フレーム１２）はせん断エッジ条片７と支持フレー ム１２との間で相対運動を行うことができる。一般的には、支持フレーム１２に せん断エッジ条片７をねじ留めする際の通常の交差で十分であるので、図面には 交差ギャップは示していない。複数のピストン・シリンダユニット１３は、せん 断エッジ条片７をコア３を越えて摺動させるようになっており、これによって、 せん断エッジ条片７がマトリックス４に接触した際に 、キャビティが形成される。コアで成形工程が行われる際に、一方でせん断エッ ジ条片７の圧力がマトリックスに４に対して大きすぎないように、他方で十分な 成形圧を加えることができるように、ピストン・シリンダユニット１３は同様の 形式で負荷軽減される。マトリックス分離面に対してせん断エッジ条片分離面を シールするために、ピストンシリンダユニット１３以外にばねまたは楔が使用さ れてもよい。このばねまたは楔は平行した同期作動のための制御を伴ってもよい し、伴わなくてもよい。これらの圧着部材１３はせん断エッジ条片または支持フ レーム１２に直接的に作用する。 第３図の平面図には、せん断エッジ条片７が環状に組付けられている状態が示 されている。各せん断エッジ条片７のために少なくとも１つの保持部材１０が必 要である。簡略化の理由でスペーサスリーブおよび固定ねじは図示していない。 各せん断エッジ条片７の下に３つまたは４つのピストン・シリンダユニット１３ が配置されている。これによってせん断エッジ条片７を正確に動かすことができ 、かつ各せん断エッジ条片７のための圧着力を必要に応じて別個に調節できる。 第３図に示した正方形状の成形部材用のせん断エッジ条片７を適切に配置するこ とによって、キャビティのシール性が損なわれることなしに、（例えば温度影響 下において）せん断エッジ条片７は互いに摺動するこ とができる。このような場合、せん断エッジ条片７は各縁部でこれらの縁部を越 えて拡張する。 第４図には、せん断エッジ工具の側方からの拡大断面図が示されている。固定 ねじ１１を用いて保持部材１０がコア３にねじ留めされて、スペーサスリーブ８ に対して堅固に圧着されている。スペーサスリーブ８は、せん断エッジ条片７の 横断面よりもわずかに大きいので、せん断エッジ条片７をコア３に対して移動さ せることができる。このギャップは第４図には簡略化のため図示されていない。 第３図とは異なり、せん断エッジ条片７のピストン・シリンダユニット１３は、 せん断エッジ条片７の下に正確に対称的に配置されているのではなく、やや偏心 的に配置されている。これは、支持フレーム１２が中実に構成されているので問 題ない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. コアと、マトリックスと、環状のせん断エッジ条片とを有するせん断エッ ジ工具であって、せん断エッジ条片が閉鎖方向に移動可能にコアに装着されてお り、コアがせん断エッジ条片によって完全に取り囲まれており、マトリックスが せん断エッジ条片との接触面の領域でこの接触面に相応して形成されている形式 のものにおいて、 各せん断エッジ条片が、少なくとも１つのスペーサ部材および保持用部材を有 する側方でコアに装着されており、スペーサ部材がせん断エッジ条片の横断面よ りもわずかに大きく、これにより小さなギャップが形成されることを特徴とする 、せん断エッジ工具。 2. 前記ギャップが０．０５ｍｍより小さく、有利には０．０１ｍｍ〜０．０ ２ｍｍである、請求項１記載のせん断エッジ工具。 3. スペーサ部材がスペーサスリーブであって、保持部材として保持条片が設 けられており、該保持条片が固定部材、例えばねじを用いてコアに固定されてお り、前記固定部材が保持条片とコアとの間の空間でスペーサスリーブによって取 り囲まれている、請求項１または２記載のせん断エッジ工具。 4. スペーサ部材および保持部材が、Ｔ字形ほぞ部材の一種として一体的に形 成されており、せん断エッ ジ条片が相応の切欠を備えている、請求項１または２記載のせん断エッジ工具。 5. せん断エッジ条片をコアに対して相対的に移動するための手段が設けられ ている、請求項１から４までのいずれか１項記載のせん断エッジ工具。 6. せん断エッジ条片の移動のために、液圧式および／または空圧式に操作可 能な複数のピストン・シリンダユニットが設けられている、請求項５記載のせん 断エッジ工具。 7. せん断エッジ条片の移動のために、電子機械的に駆動される複数のスピン ドルが設けられている、請求項５記載のせん断エッジ工具。 8. せん断エッジ条片の下に、ばね部材、例えばリングばねが設けられており 、これらのばねがせん断エッジ条片をマトリックスの方向で緊締状態に保持する 、請求項１から７までのいずれか１項記載のせん断エッジ工具。 9. せん断エッジ条片が、コアの周りを環状に延びる支持フレームに固定され ている、請求項１から８までのいずれか１項記載のせん断エッジ工具。 10．せん断エッジ条片および／またはばね部材を移動させるための手段が、支 持フレームと、可動な工具緊締プレート上に固定されたコアプレートとの間に装 着されている、請求項９記載のせん断エッジ工具。 11．支持フレームがコアの後方から係合しており、 せん断エッジ条片および／またはばね部材を移動させるための手段が、せん断エ ッジ条片の下に正確に配置されている、請求項９または１０記載のせん断エッジ 工具。 12．せん断エッジ条片の接触面領域において、コアに接触している面に通路が 設けられており、これらの通路がコア内に延在する通路と連通し、コア面のすぐ 近くにまで延在していて、これによりせん断エッジ条片が閉鎖方向に移動した場 合に完成したプラスチック成形部材が容易に持ち上げられ、通路を介してガス、 有利には新鮮空気が供給される、請求項９から１１までのいずれか１項記載のせ ん断エッジ工具。 13．マトリックスの、少なくともせん断エッジ条片との接触面領域が、平らに 形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のせん断エッジ工具 。 14．プラスチック板、特に車両用の側方窓を製造するために使用される、請求 項１から１３までのいずれか１項記載のせん断エッジ工具。