JP2004009616A - Injection molding mold - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形金型に関し、更に詳しくは内側にアンダーカット部を有する成形品の成形のための射出成形金型の内抜き構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、各種工業製品において材料特性の改善、部品製造の容易化、組立の容易化、軽量化、低価格化等を目的としてプラスチック成形品が多用され、射出成形機を用いて量産されている。このようなプラスチック成形品の中には、例えばボトルキャップのように、内部にアンダーカット部を有するものがある。
【0003】
このようなプラスチック成形品を成形する射出成形金型の一例を図面により説明する。図6は従来の射出成形金型の固定側金型を省略した要部断面図であり、図6において、63は可動側金型であり、型開き直後の可動側金型の状態を示している。91は成形品である。成形品91の内側には、一対の対向するアンダーカット部91aを有する。71は可動側取付板、72はスペーサブロック、73は可動側受板、74は可動側型板であり、これらを順に積層してある。その他の細部の構成は公知であり省略する。
【0004】
79はエジェクタープレート下、80はエジェクタープレート上であり、図示しないシリンダにより駆動されて可動側取付板71と可動側受板73間を移動する。81はエジェクタープレート下79に固定された市販のスライドユニットである。82はスライドユニットのベース内を摺動するスライドプレートであり、83はスライドプレート82に軸支され揺動する傾斜ピンホルダである。84はその一端が傾斜ピンホルダ83に固定されている傾斜ピンである。85はアンダーカット部91aに嵌入する突部85aを有するスライドコアであり、傾斜ピン84の他端に固定されている。傾斜ピン84は可動側受板73の逃がし穴73aの中を通り可動側型板74の傾斜穴74aに摺動可能に嵌合している。このようなスライドコア85、傾斜ピン84、スライドユニット81の組み合わせは、一対のアンダーカット部91aに対応するように2組が設けられている。
【0005】
次に、この金型の動作を説明する。まず、溶融樹脂を射出して一定時間圧力を保ちながら樹脂が冷却硬化したところで、図6に示すように型開きをする。図7は、成形品を取り出すために、エジェクタープレートを駆動したところを示す可動側金型63の要部断面図である。図7に示すように、エジェクタープレート下79が上昇すると、両傾斜ピン84を介して両スライドコア85が持ち上がり、成形品91を押し上げる。このとき、両傾斜ピン84は傾斜穴74aに案内されて斜めに上昇するので、両スライドコア85及び両スライドプレート82は互いに接近する方向に移動する。従って、成形品91のアンダーカット部91aからスライドコア85の突部85aが抜けて、成形品91が金型から外れるようになる。金型が横置きタイプの場合には、成形品91は自重で落下する。エジェクタープレートを元に戻し、金型を閉じて次回の成形動作に備える。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上説明したように、内側にアンダーカット部を有する成形品を射出成形するには、スライドユニットを用いる必要がある。スライドユニットは複雑で部品点数が多く、金型内でエジェクタースペースを大きく取る必要があるため、成形品が小型であり、しかも多数個取りをしようとする場合には、このような金型構成を採用することができなかった。
【0007】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製品の内側にアンダーカットを有する小型成形品を多数個取りできる金型構造を有する射出成形金型を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の手段は、固定側金型と可動側金型とから成りアンダーカット付樹脂成形品を成形する射出成形金型であって、前記成形品のアンダーカット部に嵌入する突部を有する金型部材がキャビティ内に突出するようにエジェクタープレート上に配設されると共に、型開閉に伴い前記金型部材が型開閉方向と垂直方向とに同時に移動するように構成した射出成形金型において、前記金型部材は枠状スライダーと傾斜ピンと該傾斜ピンを前記スライダーに軸支する支持軸とから成り、前記スライダーが前記可動側金型に配設した2枚のエジェクタープレート間を摺動することを特徴とする。
【0009】
また、前記傾斜ピンには前記突部が一体形成されており、一対の前記傾斜ピンが前記突部を背にして対向するように配設されていることを特徴とする。
【0010】
また、前記傾斜ピンは前記キャビティ内に配設された入れ子の壁面と、該壁面と平行な固定プレートの壁面とに案内されて摺動することを特徴とする。
【0011】
また、前記キャビティは前記可動側金型に配設された一対のスライドコア間に形成されており、該スライドコアは固定側金型に配設された一対の開閉ピンにより駆動されることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態である射出成形金型の要部断面図、図2はこの射出成形金型で成形する成形品の一例を示す説明図である。図3は傾斜ピン先端部の拡大断面図、図4は図1の金型を開いたところを示す射出成形金型の要部断面図、図5は成形品を取り出すステップを示す射出成形金型の要部断面図である。
【0013】
まず、図1により、本発明の実施の形態である射出成形金型の構成について説明する。図1において、1はこの射出成形金型のキャビティを分けるパーティングラインであり、2は射出成形機の固定側に取り付けられる固定側金型であり、3は射出成形機の可動側に取り付けられる可動側金型である。初めに、固定側金型側の構成を説明する。4は固定側金型2を構成する固定側型板であり、5は、固定側型板4の中央に組み込まれたランナープレートである。その中心部にはテーパのついた樹脂流路である縦ランナー部4aが形成されている。
【0014】
6は縦ランナー部4a直下に連結するように固定されたゲートブシュであり、ゲートブシュ6先端は固定側型板4のパーティングライン1から僅かに突出して樹脂の出口であるゲート6aとなっている。7、8は固定側型板4に固定された斜面を有する一対の斜面ブロックA、Bであり、可動側型板14内へ突出している。9、10は固定側型板4に螺合された一対の開閉ピンA、Bであり、後述のスライドコアを開閉するためのそれぞれの先端は可動側型板14内を貫通して可動側受板13内まで届くようになっている。
【0015】
次に、可動側金型3側の構成について説明する。11は可動側取付板、12はスペーサブロック、13は可動側受板、14は可動側型板であり、これらの順に積層固定してある。15は可動側型板14内に組み込まれた固定プレートであるスライドベースであり、16、17は、開閉ピンA9、B10によりスライドベース15上に開閉可能に配設されており、パーティングライン1に沿って動作する一対のスライドコアA、Bである。18は両スライドコア16、17の間に形成されたキャビティである。キャビティ18の頂部にはゲート6aが嵌入している。両スライドコアA16、B17には開閉ピンA9、B10が挿通される傾斜穴を有しており、また、摺動方向の両端には斜面ブロックA7、B8と密着する斜面を有している。
【0016】
19、20は、エジェクタープレート上、下であり、スペーサブロック12に囲まれたエジェクタースペース内に配設されている。21はエジェクタープレート上19に形成された座繰り部とエジェクタープレート下20上面とで形成された空間内を摺動する金型部材である一対のホルダーであり、22はホルダー21に固定された支持軸である。23、24は支持軸22により、ホルダー21に軸支された一対の傾斜ピンA、Bである。傾斜ピンA23、B24の端面は射出時の樹脂圧に耐えられるようにエジェクタープレート下20の面と一致させてある。25はスライドベース15に固定されてキャビティ18内に配設された入れ子である。傾斜ピンA23、B24は入れ子25の両外壁面25aと、これらと平行なスライドベース15の両内壁面15aとに案内される平行部を有しており、先端部は入れ子25と共に樹脂成形品の内壁面を形成する。以上の射出成形金型の他の構成は、一般的な射出成形金型と共通しているので説明を省略する。
【0017】
ここで、図2により、この射出成形金型で成形される成形品について説明する。図2(a)は樹脂成形品である体温計の電池キャップの側面図、図2(b)は正面図、図2(c)はその中央断面図である。図2において、31は袋状の電池キャップであり、頂点に当たるところへゲート位置31aがあり、内壁面の中央両側にそれぞれアンダーカット部31b、31cを有する。32は体温計本体に保持された電池であり、アンダーカット部31b、31cにはそれぞれ体温計本体の両側の突部が係合する。傾斜ピンA23、B24の先端部の詳細を図3に示すが、電池キャップ31のアンダーカット部31b、31cに対応する突部23a、24aが、対向する両傾斜ピンA23、B24の背面側に形成されている。
【0018】
次に、この射出成形金型による成形過程を図4及び図5により説明する。固定側金型2と可動側金型3とが閉じて、溶融樹脂がゲート6aからキャビティ18内に注入され一定時間圧力が保たれた後、樹脂が冷却されて硬化し電池キャップ31が成形される。次いで可動側金型3が開くと同時にゲート位置イアaからゲート6a側の樹脂が切り離される。このとき、固定側型板4の斜面ブロック7、8がスライドコアA16、B17の斜面から外れ、開閉ピン9、10の作用により、スライドコアA16、B17がスライドベース15上を両側に開く。しかし、電池キャップ31は傾斜ピンA23、B24の突起部23a、24aに係止、保持されたままである。
【0019】
次に、図5に示すように、エジェクタープレート上19、下20が上昇し、傾斜ピンA23、B24を突き上げる。すると傾斜ピンA23、24Bは、スライドベース15と入れ子25との壁面15aと25aとでガイドされているため、ホルダー21が矢印に示すように、エジェクタープレート上19、下20の間で滑り、互いに接近するように移動する。この動作により、電池キャップ31のアンダーカット部31b、31cから傾斜ピンA23、B24の突部23a、24aが抜けるので、電池キャップ31は自由になり、例えば金型が横置きタイプの場合には、自重で落下するようになる。ここで、エジェクターストロークは、例えば30mmであるが、この値はアンダーカットの量に応じて決定される。最後に、金型は開いたときと逆の順序で閉じられ、次回の成形に備えられる。
【0020】
次に、本発明の実施の形態である射出成形金型の効果について説明する。傾斜ピンA23、B24の先端部を細くしてそこにアンダーカット部23a、24aを形成したので、これを入れ子25の外側の狭い隙間からキャビティ18内に挿入することができるようになった。また、傾斜ピンA23、B24の後端部は、枠状のホルダー22に軸支したので、従来は7点であった部品点数が3点と少なく、小型で単純な構造のユニットとすることができ、金型のコストダウンに寄与することができた。従って、例えば体温計の電池キャップ31のように、内側にアンダーカット部31b、31cを有する小型袋状の成形品をスライドユニットを使用せずに成形することができた。また、エジェクタースペースを狭くすることができるので、多数個取りの射出成形金型を実現できた。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、エジェクタープレートに配設されると共に、キャビティ内に突出するように型開閉に伴い開閉方向と垂直方向とに同時に移動する金型部材に、成形品のアンダーカット部に嵌入する突部を備えた射出成形金型において、前記金型部材は、枠状スライダーと傾斜ピンと該傾斜ピンを前記スライダーに軸支する支持軸とから成り、前記スライダーが前記可動側金型に配設した2枚のエジェクタープレート間を摺動するようにしたので、アンダーカット部を内側に有する小型樹脂成形品の射出成形が可能となり、部品点数の削減及び手番短縮など大幅な成形品のコストダウンを達成できるようになった。
【0022】
また、スライドコアと傾斜ピンとが一体化され、駆動機構が簡便なのでダイセットの省スペース化及び低コスト化が達成され、ユーザーへ高品質の製品を安価に供給することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態である射出成形金型の要部断面図である。
【図2】本発明の射出成形金型の成形品を説明する(a)側面図、(b)正面図、(c)断面図である。
【図3】図1の射出成形金型の傾斜ピン先端部の拡大断面図である。
【図4】図1の射出成形金型の動作を説明する要部断面図である。
【図5】図1の射出成形金型の動作を説明する要部断面図である。
【図6】従来の射出成形金型の要部断面図である。
【図7】図6の射出成形金型の動作を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
2 固定側金型
3 可動側金型
9 開閉ピンA
10 開閉ピンB
15 スライドベース(固定プレート)
15a 壁面
16 スライドコアA
17 スライドコアB
18 キャビティ
19 エジェクタープレート上
20 エジェクタープレート下
21 スライダー
22 支持軸
23 傾斜ピンA
23a 突部
24 傾斜ピンB
24a 突部
25 入れ子
25a 壁面
31 電池キャップ(成形品)
31b、31cアンダーカット部
32 電池[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection mold, and more particularly, to an inner punching structure of an injection mold for molding a molded article having an undercut portion inside.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, plastic molded products have been widely used in various industrial products for the purpose of improving material properties, facilitating production of parts, facilitating assembly, reducing weight, reducing costs, and the like, and are mass-produced using injection molding machines. Some of such plastic molded articles have an undercut portion inside, such as a bottle cap.
[0003]
An example of an injection mold for molding such a plastic molded product will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a conventional injection molding die, omitting a fixed die. In FIG. 6,
[0004]
[0005]
Next, the operation of this mold will be described. First, when the resin is cooled and cured while maintaining the pressure for a certain period of time by injecting the molten resin, the mold is opened as shown in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, it is necessary to use a slide unit in order to injection-mold a molded product having an undercut portion inside. Since the slide unit is complex and has many parts, and requires a large ejector space in the mold, if the molded product is small and a large number of products are to be taken, such a mold configuration should be used. Could not be adopted.
[0007]
The above invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide an injection mold having a mold structure capable of taking a large number of small molded products having an undercut inside a product. It is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Means of the present invention for solving the above problems is an injection molding die for molding a resin molded product with an undercut, which comprises a fixed mold and a movable mold, wherein an undercut portion of the molded product is provided. A mold member having a protrusion to be fitted is disposed on the ejector plate so as to project into the cavity, and the mold member is simultaneously moved in the mold opening and closing direction and the vertical direction with opening and closing of the mold. In the injection mold described above, the mold member includes a frame-shaped slider, an inclined pin, and a support shaft that supports the inclined pin on the slider, and the two ejectors provided with the slider on the movable mold. It is characterized by sliding between the plates.
[0009]
Further, the projection is formed integrally with the inclined pin, and a pair of the inclined pins are disposed so as to face each other with the projection as a back.
[0010]
Further, the inclined pin is guided and slid by a wall surface of a nest provided in the cavity and a wall surface of a fixed plate parallel to the wall surface.
[0011]
Further, the cavity is formed between a pair of slide cores provided in the movable mold, and the slide core is driven by a pair of opening / closing pins provided in the fixed mold. And
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a main part of an injection molding die according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a molded product molded by the injection molding die. 3 is an enlarged cross-sectional view of the tip of the inclined pin, FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the injection molding die when the die of FIG. 1 is opened, and FIG. 5 is an injection molding die showing a step of removing a molded product. It is principal part sectional drawing of.
[0013]
First, the configuration of an injection mold according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a parting line that divides the cavity of the injection molding die, 2 denotes a fixed die attached to a fixed side of the injection molding machine, and 3 denotes a movable side of the injection molding machine. It is a movable mold. First, the configuration of the fixed mold side will be described. Reference numeral 4 denotes a fixed mold plate that constitutes the fixed mold 2, and reference numeral 5 denotes a runner plate incorporated in the center of the fixed mold plate 4. A vertical runner portion 4a, which is a resin flow path with a taper, is formed at the center thereof.
[0014]
Reference numeral 6 denotes a gate bush fixed so as to be connected directly below the vertical runner portion 4a. The tip of the gate bush 6 slightly protrudes from the parting line 1 of the fixed side mold plate 4 to form a gate 6a which is an outlet of the resin. Reference numerals 7 and 8 denote a pair of slope blocks A and B having slopes fixed to the fixed mold plate 4, and protrude into the movable mold plate 14. Reference numerals 9 and 10 denote a pair of opening / closing pins A and B screwed to the fixed template 4, respectively. It reaches the inside of the plate 13.
[0015]
Next, the configuration of the movable mold 3 will be described. Reference numeral 11 denotes a movable-side mounting plate, 12 denotes a spacer block, 13 denotes a movable-side receiving plate, and 14 denotes a movable-side mold plate, which are stacked and fixed in this order. Reference numeral 15 denotes a slide base which is a fixed plate incorporated in the movable mold plate 14, and reference numerals 16 and 17 are provided on the slide base 15 so as to be openable and closable by opening and closing pins A9 and B10. Are a pair of slide cores A and B operating along. Reference numeral 18 denotes a cavity formed between the slide cores 16 and 17. The gate 6a is fitted into the top of the cavity 18. Both slide cores A16 and B17 have inclined holes through which opening / closing pins A9 and B10 are inserted, and have slopes at both ends in the sliding direction that are in close contact with the slope blocks A7 and B8.
[0016]
Reference numerals 19 and 20 are above and below the ejector plate, and are disposed in an ejector space surrounded by the spacer block 12. Reference numeral 21 denotes a pair of holders which are mold members that slide in a space formed by a counterbore formed on the ejector plate upper 19 and an upper surface of the ejector plate lower 20, and 22 is a support fixed to the holder 21. Axis. Reference numerals 23 and 24 denote a pair of inclined pins A and B which are supported by the holder 21 by the support shaft 22. The end surfaces of the inclined pins A23 and B24 are made to coincide with the lower surface 20 of the ejector plate so as to withstand the resin pressure at the time of injection. Reference numeral 25 denotes a nest fixed to the slide base 15 and disposed in the cavity 18. The inclined pins A23 and B24 have parallel portions guided by both outer wall surfaces 25a of the nest 25 and both inner wall surfaces 15a of the slide base 15 parallel to the nest 25. Form the inner wall. The other configuration of the above injection molding die is common to a general injection molding die, and therefore the description is omitted.
[0017]
Here, with reference to FIG. 2, a molded product formed by the injection mold will be described. FIG. 2A is a side view of a battery cap of a thermometer as a resin molded product, FIG. 2B is a front view, and FIG. 2C is a central sectional view thereof. In FIG. 2, reference numeral 31 denotes a bag-shaped battery cap, which has a gate position 31a at a position corresponding to an apex, and has undercut portions 31b and 31c on both sides of the center of the inner wall surface. Reference numeral 32 denotes a battery held in the thermometer main body, and the protrusions on both sides of the thermometer main body engage with the undercut portions 31b and 31c, respectively. FIG. 3 shows the details of the tip portions of the inclined pins A23 and B24. Protrusions 23a and 24a corresponding to the undercut portions 31b and 31c of the battery cap 31 are formed on the rear sides of the opposed inclined pins A23 and B24. Have been.
[0018]
Next, a molding process using the injection mold will be described with reference to FIGS. After the fixed mold 2 and the movable mold 3 are closed and the molten resin is injected into the cavity 18 from the gate 6a and the pressure is maintained for a certain time, the resin is cooled and hardened to form the battery cap 31. You. Next, at the same time when the movable mold 3 is opened, the resin on the gate 6a side is separated from the gate position ear a. At this time, the slope blocks 7 and 8 of the fixed mold plate 4 are disengaged from the slopes of the slide cores A16 and B17, and the slide cores A16 and B17 are opened on the slide base 15 on both sides by the action of the opening and closing pins 9, 10. However, the battery cap 31 remains locked and held by the projections 23a and 24a of the inclined pins A23 and B24.
[0019]
Next, as shown in FIG. 5, the upper 19 and lower 20 of the ejector plate are raised, and the inclined pins A23 and B24 are pushed up. Then, since the inclined pins A23 and 24B are guided by the wall surfaces 15a and 25a of the slide base 15 and the insert 25, the holder 21 slides between the upper and lower ejector plates 19 and 20 as shown by arrows, and Move closer. By this operation, the projections 23a, 24a of the inclined pins A23, B24 come out of the undercut portions 31b, 31c of the battery cap 31, so that the battery cap 31 becomes free. For example, when the die is a horizontal type, It falls under its own weight. Here, the ejector stroke is, for example, 30 mm, and this value is determined according to the amount of undercut. Finally, the mold is closed in the reverse order of opening and ready for the next molding.
[0020]
Next, effects of the injection molding die according to the embodiment of the present invention will be described. Since the tips of the inclined pins A23 and B24 are made thinner and the undercuts 23a and 24a are formed therein, the undercuts 23a and 24a can be inserted into the cavity 18 through a narrow gap outside the nest 25. In addition, since the rear ends of the inclined pins A23 and B24 are pivotally supported by the frame-shaped holder 22, the number of parts is reduced from three in the past to three, and a unit having a small and simple structure can be obtained. As a result, the cost of the mold can be reduced. Therefore, a small bag-shaped molded product having undercut portions 31b and 31c inside, such as a battery cap 31 of a thermometer, could be molded without using a slide unit. In addition, since the ejector space can be reduced, a multi-cavity injection molding die can be realized.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a mold member is provided on an ejector plate, and simultaneously moves in the opening and closing direction and the vertical direction with opening and closing of a mold so as to protrude into a cavity. In an injection mold having a projection fitted into an undercut portion, the mold member includes a frame-shaped slider, an inclined pin, and a support shaft that supports the inclined pin on the slider, and the slider is movable. Sliding between the two ejector plates arranged on the side mold allows injection molding of small resin molded products with an undercut inside, greatly reducing the number of parts and shortening the number of steps. It has become possible to achieve cost reduction of a molded article.
[0022]
In addition, since the slide core and the inclined pin are integrated and the driving mechanism is simple, space saving and cost reduction of the die set are achieved, and high quality products can be supplied to users at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an injection mold according to an embodiment of the present invention.
2 (a) is a side view, FIG. 2 (b) is a front view, and FIG. 2 (c) is a cross-sectional view illustrating a molded product of an injection mold according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a tip end portion of an inclined pin of the injection mold of FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part explaining the operation of the injection mold of FIG. 1;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part explaining the operation of the injection mold of FIG. 1;
FIG. 6 is a sectional view of a main part of a conventional injection molding die.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a principal part explaining the operation of the injection mold of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
2 Fixed mold 3 Movable mold 9 Opening pin A
10 Opening pin B
15 Slide base (fixed plate)
15a Wall 16 Slide core A
17 Slide core B
18 Cavity 19 Ejector plate upper 20 Ejector plate lower 21 Slider 22 Support shaft 23 Inclined pin A
23a projection 24 inclined pin B
24a protrusion 25 nest 25a wall 31 battery cap (molded product)
31b, 31c Undercut 32 Battery
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