JP2005014495A

JP2005014495A - 射出成型用金型

Info

Publication number: JP2005014495A
Application number: JP2003184835A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Tengo; 雄一朗天後
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP4223336B2

Abstract

【課題】キャビティを形成する部分型同士が位置ずれを起こすことのない、しかも、維持費を含めたコストを低く抑えることのできる射出成型金型を提供する。
【解決手段】部分型の一方をなす入れ子２を、引張りバネ８により固定側金型１にフローティング支持して、相対接近下において、可動側金型３に対して接近方向Ａに直交する面内の変位を可能なよう設けるとともに、部分型同士の、型締め下での相対位置を特定する位置決め手段４を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャビティを形成する複数の部分型よりなる射出成型用金型の改良に関し、特に、型締めに際し、部分型同士の位置ずれを防止することにより、高精度の成型品を形成することのできる射出成型用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成型用金型は少なくとも二つの部分型よりなり、これらの部分型を相対接近させ型締めしてキャビティを形成し、射出後はこれらの部分型を相互に離隔して成型品を取り出すことができるように構成されている。そして、型締め下でのこれらの部分型の相対位置が変動すると成型品の精度は悪化するので、これらの相対位置を特定する位置決め手段が設けられる（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
図３は、従来の射出成形金型の例として、マグネットローラを成形する射出成形金型５０を、部分型同士が相対接近にある状態で示す部分断面図であり、射出成形金型５０は、ボルト５８により固定側金型５１に締結された入れ子５２と、可動側金型５３との二つの部分型を具え、入れ子５２および可動側金型５３は矢印Ａの向きに接近し型締め下でマグネットローラに対応するキャビティを形成する。また、射出成形金型５０は、入れ子５２に設けられテーパ面５６を有する突出部５５と、可動側金型５３に設けられこのテーパ面５６に面当たりする凹み部５７とよりなる位置決め手段５４を具え、この位置決め手段５４は、型締め状態において入れ子５２と可動側金型５３との相対位置を特定するべく機能し、入れ子５２の内周面５２ａの軸心ｘ１と可動側金型５３の内周面５３ａの軸心ｘ２とを同心上に配置する。
【０００４】
図４は、型締め状態にある射出成形金型５０を示す部分断面図であり、この金型５０が所期したとおりに作動した場合には、図４（ａ）に示すように、入れ子５２側の軸心ｘ１と可動側金型５３側の軸心ｘ２とは同心となるが、金型構成部品のばらつき、組み立て誤差、あるいは、金型の経時摩耗などにより、軸心ｘ１と軸心ｘ２との心ずれが大きくなると、位置決め手段５４だけではそのずれを修正することができず、図４（ｂ）に示すように、それぞれのキャビティ部分が心ずれδを残したまま射出成形されるので、成型後のマグネットローラは精度の悪いものとなり不良の原因となっていた。
【０００５】
また、心ずれをなくすため、金型部品の精度や組み立て精度を高度化し、あるいは、金型の経時変化をきめ細かく管理するには多大なコストを要し、特に、成型品が高精度を要求されるものである場合には、金型の精度を高い状態に維持しなければならず、また、一つの金型で複数個の製品を成型する、いわゆる多数個取りの金型を用いる場合には、それぞれのキャビティ毎の心ずれ調整に加えてそれぞれのキャビティ中心同士の間隔調整や向き合わせを行わなければならず、金型に係る費用がさらに膨大なものとなり問題となっていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００３−６２８６５
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、キャビティを形成する部分型同士が位置ずれを起こすことのない、しかも、維持費を含めたコストを低く抑えることのできる射出成型用金型を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
【０００９】
請求項１に記載の射出成型用金型は、型締め方向に沿って相対接近しキャビティの少なくとも一部を形成する二つの部分型を具えた射出成型用金型において、
こられの部分型を、前記相対接近下で、接近方向に直交する面内のどの方向に対しても相対変位が可能なように設けるとともに、これらの部分型の、型締め下での相対位置を特定する位置決め手段を具えてなるものである。
【００１０】
本発明に係るこの射出成型用金型によれば、相対接近する部分型が、仮に接近方向に直交する面内でずれていても、これらの部分型はこの面内方向で自由に相対変位できるので、型締め時にはこれらの部分型を、位置決め手段が特定する相対位置に容易に変位させることができ、型締め時の部分型同士の位置ずれを防止することができ、しかも、金型の一部の精度が少々悪くてもこの位置決めに悪影響を与えることがないので、金型の製作のための費用ならびに金型を管理するための費用を抑制することができる。
【００１１】
請求項２に記載の射出成型用金型は、請求項１に記載するところにおいて、部分型の一方を他方の部分型より軽量に構成し、一方の部分型を、前記相対接近下で変位しない固定ベースに、前記接近方向に直交する面内での変位を可能に取り付けてなるものである。
【００１２】
前記部分型同士の相対変位を許容するためには、少なくとも一方の部分型を、相対接近下で変位しない固定ベースに前記面内の変位を許容して取り付ける必要があり、この場合、相対変位を許容する機構を設けなければならないので装置が複雑になり、特に取り付けられる部分型が重くなればなるほど機構の大型化は必然となるが、この射出成型用金型によれば、軽量な方の部分型を固定ベースに相対変位可能に取り付けるので、この取り付け機構の大型化を抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の射出成型用金型は、請求項２に記載するところにおいて、前記一方の部分型を、付勢手段を介して固定ベースに取り付けてなるものである。
【００１４】
この射出成型用金型によれば、一方の部分型を、付勢手段を介して固定ベースに取り付けるので、部分型の前記直交面内での変位を可能にすることができ、しかも、固定ベースへの取り付け機構を簡易に構成することができる。
【００１５】
請求項４に記載の射出成型用金型は、請求項１〜３のいずれかに記載するところにおいて、前記位置決め手段を、テーパ面を有する突出部とこのテーパ面に面当たりする凹み部とで構成してなるものである。
【００１６】
この射出成型用金型によれば、前記位置決め手段を、テーパ面を有する突出部とこのテーパ面に面当たりする凹み部とで構成するので、テーパ面に沿って両方の部分型が互いに案内されながら接近し、型締め下では、テーパ面により相対位置が一義的に特定されるので、相互にの位置決めを確実におこなうことのできる位置決め手段を安価に具えることができる。
【００１７】
請求項５に記載の射出成型用金型は、請求項１〜４のいずれかに記載するところにおいて、円柱状の本体部とその両端に位置するそれぞれの軸部とを同一の樹脂材料で一体的に形成されたマグネットローラの成型に用いられ、前記一方の部分型は、いずれか片方のマグネットローラ軸部に対応する形状の内表面を有し、他方の部分型は、マグネットローラの残余部分に対応する形状の内表面を有してなるものである。
【００１８】
マグネットローラにおいて、本体部と軸部との心ずれは、プリンタ等に装着されたマグネットローラの磁気特性に重要な影響を与えるものであるが、この射出成型用金型によれば、前述の説明の通り、本体部と軸部との心ずれが極めて小さなマグネットローラを形成することができ、しかも、特に複数本のマグネットローラを同時に成型する金型においては、従来技術では心ずれを防止するのに多大の費用を要したのに対比し、金型のコストを大幅に抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１ないし図２に基づいて説明する。図１は、成型品の一例としてのマグネットローラを成形する射出成形金型を、部分型同士が相対接近にある状態で示す部分断面図であり、図２には、この金型を、部分型同士が型締め下にある状態で示す部分断面図である。射出成形金型１０は、付勢手段をなす複数個の引張りバネ８により固定側金型１にフローティング支持された入れ子２と、可動側金型３との二つの部分型を具え、入れ子２および可動側金型３は矢印Ａの向きに相対接近し型締め下でキャビティＣを形成する。なお、固定側金型１は、入れ子２および可動側金型３同士の接近下で変位しない固定ベースを構成する。
【００２０】
入れ子２は、マグネットローラの一方の軸部に対応する形状を有する内表面２ａを、可動側金型３は、マグネットローラの残部に対応する形状の内表面３ａをそれぞれ有し、また、射出成形金型１０は、入れ子２に設けられテーパ面６を有する突出部５と、可動側金型３に設けられこのテーパ面６に面当たりする凹み部７とよりなる位置決め手段４を具え、この位置決め手段４は、型締め下で入れ子２と可動側金型３との相対位置を特定するべく機能する。
【００２１】
入れ子２は、引張りバネ８を介して固定側金型１にフローティング支持されているので、固定側金型１に対して、これらの部分型同士の接近方向にも、接近方向と直交する面内のどの方向にも相対変位することができる。図１に示すように、入れ子２と可動側金型３とが接近中の状態において、固定側金型の軸心ｘ０が、入れ子２の内表面２ａの軸心ｘ１とはほぼ一致し、可動側金型３の内表面３ａの軸心ｘ２とはδだけ心ずれがあるとした場合、入れ子２および可動側金型３が型締め寸前の状態まで接近すると、入れ子２の突出部５のテーパ面６に、可動側金型３の凹み部７が面当たりし始め、このテーパ面６に沿って、入れ子２および可動側金型３が案内される。型締め状態において軸心ｘ１とｘ２とが一致するよう、位置決め手段４をなす突出部５と凹み部７とが設けられているが、入れ子２は、固定側金型１にフローティング支持されているので、相対接近下で所期した位置まで容易に変位することができ、型締め下で、入れ子２側の軸心ｘ１と可動側金型３側の軸心ｘ２とをほぼ一致させることがでる。なお、このとき型締め下においては、固定側金型の軸心ｘ０と入れ子２側の軸心ｘ１とはδの心ずれを有することになる。
【００２２】
以上、マグネットローラを形成する射出成型用金型を例にとって説明したが、上記に説明したことは、マグネットローラ用の金型に限定されるものではなく、相対接近する部分型を有する金型のすべてに適用することができ、一方の部分型を固定ベースからフローティング支持することにより、部分型同士の型締め下での相対位置を精度の高いものにすることができる。
【００２３】
【実施例】
図１、図２示す入れ子２と可動側金型３とよりなる四対の部分型を具えた射出成型用金型を実施例として、実施例の金型を用いてマグネットローラを成型し、成型されたマグネットローラの本体部と軸部との心ずれを測定した。そして、それぞれの対において入れ子が固定側金型に固定して設けらてれている点だけが、実施例のものと異なる射出成型用金型を従来例として、従来例の金型についても、同様にして成型後のマグネットローラの本体部と軸部との心ずれを測定し、これを実施例の測定結果の比較対象とした。表１に測定結果のまとめを示す。
【００２４】
なお、表１において、「平均値」は、それぞれの対の部分型に対して行った５回の射出成型で成型された５本のマグネットローラについての心ずれの平均値を、さらに四対の部分型について平均化したもの、すなわち２０個の心ずれデータについての平均値であり、また、「最大値と最小値の差」は、これら２０個の心ずれデータのうち、最大値から最小値を引いたものである。
【００２５】
表１から明らかなように、実施例のものは、「平均値」においても、「最大値と最小値の差」においても、マグネットローラの本体部と軸部との心ずれが大幅に改善されていることが分かる。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、部分型の一方をなす入れ子２を、引張りバネ８により固定側金型にフローティング支持して、相対接近下において、可動側金型３に対して接近方向Ａに直交する面内の変位を可能なよう設けたので、入れ子２側の軸心ｘ１と可動側金型ｘ２の心ずれを大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の射出成型用金型を、相対接近状態において示す部分断面図である。
【図２】射出成型用金型を、型締め状態において示す部分断面図である。
【図３】従来の射出成型用金型を、相対接近状態において示す部分断面図である。
【図４】従来の射出成型用金型を、型締め状態において示す部分断面図である。
【符号の説明】
１固定側金型
２入れ子
２ａ入れ子の内周面
３可動側金型
３ａ可動側金型の内周面
４位置決め手段
５突出部
６テーパ面
７凹み部
８引張りバネ
１０射出成形金型
Ｃキャビティ

Claims

型締め方向に沿って相対接近しキャビティの少なくとも一部を形成する二つの部分型を具えた射出成型用金型において、
こられの部分型を、前記相対接近下で、接近方向に直交する面内のどの方向に対しても相対変位が可能なように設けるとともに、これらの部分型の、型締め下での相対位置を特定する位置決め手段を具えてなる射出成型用金型。
部分型の一方を他方の部分型より軽量に構成し、一方の部分型を、前記相対接近下で変位しない固定ベースに、前記接近方向に直交する面内での変位を可能に取り付けてなる請求項１に記載の射出成型用金型。
前記一方の部分型を、付勢手段を介して固定ベースに取り付けてなる請求項２に記載の射出成型用金型。
前記位置決め手段を、テーパ面を有する突出部とこのテーパ面に面当たりする凹み部とで構成してなる請求項１〜３のいずれかに記載の射出成型用金型。
円柱状の本体部とその両端に位置するそれぞれの軸部とを同一の樹脂材料で一体的に形成されたマグネットローラの成型に用いられ、前記一方の部分型は、いずれか片方のマグネットローラ軸部に対応する形状の内表面を有し、他方の部分型は、マグネットローラの残余部分に対応する形状の内表面を有してなる請求項２〜４のいずれかに記載の射出成型用金型。