JP2005053229A - 成形装置及びプラスチック成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティ内で生ずる大きな圧力によるコアピンの撓みを防止できる成形金型の提供。
【解決手段】貫通キャビティを有するプラスチック成形品用の成形金型（１）は、成形品を貫通する通路を画定するコアピン（１０，１２）を有する成形金型半体（４，６）を有する。コアピン（１０，１２）は、これら金型半体（４．６）の接続状態を強化するためにインタロックされ、コアピンの一つは、隣接するリブに接触するリブ（３６）を有し、リブの縦列を強化する。
【選択図】図１

Description

本発明は成形金型に関し、特に改良され安定化されたコアピンを有する成形金型に関する。

成形分野、特にプラスチック部品の成形分野において、成形される部品がキャビティにより画定され、対応する成形品が形成される射出成形金型を提供することは一般的である。溶融したプラスチックの射出が、キャビティ空間を充填し、キャビティ空間により射出成形された部品を画定することは明らかである。通路が成形された部品に画定される際、射出されたプラスチックが空間を充填するが、成形品が除去された後にいわゆるコアピンが存在する位置に通路を残すように、コアピンが対応する成形金型半体に配置される。このようなシステムの一つが特許文献１に示される。

問題は、電気コネクタ用プラスチックハウジングを成形する場合である。成形装置は、複数の電気コネクタの「多ショット」射出成形用に複数のキャビティを有するのが代表的である。電気コネクタハウジングは、嵌合面及び後面間に延びる複数の通路を有し、一般的には内部に電気コンタクトすなわち電気端子を受容するよう構成される。複数のコアピンが、種々の形状、ロックランス用肩等の通路を画定するために存在する。

近年、電気コネクタは、より小さくなり、小さな全体寸法及びキャビティの中心線間隔を有し、同時に、端子の１次係止及び２次係止、端子位置保証デバイス形状（ＴＰＡ）、短絡構造等、形状がより複雑になってきた。この結果、小さくなりつつある成形キャビティの隙間を充填するために、射出成形プラスチック圧力を増加する必要な場合がある。
米国特許第４８２８４７９号明細書

上述の要素全ては、成形方法の複雑さを増大させてきた。コアピンは成形キャビティ内で片持ち梁になっているので、キャビティ内で生ずる大きな圧力によりコアピンが撓むことは珍しいことではない。撓んだコアピンは、通路の中心が設計値に対してずれる結果となるおそれがある。

従って、本発明は、従来の成形装置の欠点を克服することを目的とする。

本発明の成形装置は、プラスチック成形品用の成形装置であって、成形される材料を受容する複数のキャビティと、対向する両側から該キャビティに入る、後退可能なコアピンとを具備し、該コアピンの少なくとも一方は、隣接するキャビティのコアピンと係合する係合部を有し、成形工程中のコアピンを強化することを特徴とする。

また、本発明の成形装置は、プラスチック部品を成形するための成形装置であって、成形される材料を受容するキャビティを有し、後退可能なコアピンが、前記成形装置の対向する両側から前記キャビティ内に入り、前記後退可能なコアピンは、成形工程中に前記コアピンを強化するように互いにロックするためのインタロック部材を有することを特徴とする。

本発明の成形品の製造方法は、各々第１端及び第２端を有する複数の成形キャビティを設ける工程と、該キャビティの前記第１端及び前記第２端をそれぞれ貫通する第１コアピン及び第２コアピンを設ける工程と、隣接するキャビティ内で隣接するコアピンを支持する支持部材を支持する工程と、前記キャビティ内に溶融したプラスチック材料を注入する工程と、前記コアピンを引き抜く工程とからなることを特徴とする。

最初に図１を参照すると、成形機（成形装置）は全体として参照符号２として示される。図１において、簡単のために単一キャビティ成形が示されているが、多キャビティ成形も考えられることを当業者は理解すべきである。単一キャビティ成形は、全体が成形半体４（Ａ側）及び成形半体６（Ｂ側）により形成され、これらは共にキャビティ部８Ａ，８Ｂにより成形品用のキャビティ８を画定する。また、成形品が複数の通路を要する場合、プラスチックに代表される成形材料がコアピンにより占められる領域を充填しないようにコアピンが成形キャビティ内に配置されることにより通路を形成することは、当業者に理解されるべきである。本発明の事情において、成形機は、コネクタ用絶縁プラスチックハウジングに特に使用可能であり、ハウジングは、それぞれ電気端子を内部に受容するよう構成された、ハウジングを貫通する１個以上の通路を有する。このため、図１を参照すると、コアピン１０，１２は成形キャビティ８内で前進及び後退可能であるので、通路を画定できる。

図１を参照すると、成形部品４，６は、それらを整列される案内ピン１４Ａ及び相手ブッシング等の他の従来の構成要素をも有する。また、成形部品６は、全体が参照符号１６で示されるイジェクタ工具を有する。

次に、図２ないし図６を参照して、コアピン１０をより詳細に説明する。最初に図２及び図３を参照すると、コアピン１０が示される。コアピン１０は細長で中空の軸部２０を有し、軸部２０は、成形工程中にガスを逃がすことができるベントピンを受容する貫通孔２２（図５参照）を有する。軸部２０は、ガス溜りを提供する低圧力領域２４と、金型板にコアピン１０を保持するための把持窪み２６とで画定される。金型部２８は、軸部２０から前方に延びる。

金型部２８は、両側壁３０，３２及び底壁３４を有する、全体がＵ形状構造を有する。延長リブ３６は、軸部２０に隣接する位置から延び、丸められた前端３８まで前方に延びる。図３及び図４に最もよく示されるように、工具部２８は、両側壁３０，３２及び底壁３４によりほぼ画定されるＵ形状キャビティ４０を有する。キャビティ４０は、壁３０，３２のそれぞれ内面５０，５２（図２及び図３）及び壁３４の内底面５４（図６参照）により画定される。内底面５４は、円弧形状表面５６と、面取り面６０まで後方に延びるほぼ平坦内底面５８とを有する。内底面５８は上面６２へ傾斜する。また、面取り面６４は、内底面５８まで後方且つ上方へ延びる。図６に最もよく示されるように、内底面５４も、上面６２へ隆起する傾斜面６０を有する。

次に図３を参照すると、窪み２４は、開口７４が貫通する前向き面７２を有する拡大部７０を画定する。図２を参照すると、両側壁３０，３２から半円形突起８０，８２がそれぞれ延びる。両突起８０，８２は構造が同一であり、突起８０の正確な構造は図６に示される。突起８０は、壁３０の端縁８４から後方に延びる。

次に図７ないし図１０を参照して、コアピン１２を詳細に説明する。コアピン１２は、ガス溜りを提供する低圧力領域９４と把持窪み９６とを有する軸部９０を有する。コアピン１２は、コアピン１２から前方に延びる工具部９８をさらに有する。コアピン１２、特に工具部９８は、後部２８との相手として形成される。

図７を参照すると、工具部９８は、壁１０２、両側壁１０４，１０６及び壁１０８を有する延長部１００を有する。傾斜部１１０，１１２は壁１０２から後方へ延びる。図１０に最もよく示されるように、傾斜部１１０は、前縁１１４、傾斜部１１６、円弧状部１１８及び上面１２０を有する。上面１２０は、傾斜面１２４を通って表面１２２に移行する。図８及び図１０に見られるように、傾斜部１１０は外側面１２６を有する。さらに、凹んだ開口１２８は、前向きの側面１１２６，１０６間の移行部に画定される。開口１２８の正確な形状は図１０に最もよく見える。

図７を参照して、傾斜部１１２を詳細に説明する。傾斜部１１２は、前方部１３０、円弧状部１３２、面１３４、面１２２に移行する移行部１３６を有する。傾斜部１１２は、後述するように、面１４０を画定する壁１０４から嵌めこまれ、面１２６に平行である。さらに、凹んだ開口１４２が、側壁１４０及び側壁１０４間の移行部に形成され、前方を向く。凹んだ開口１４２は、凹んだ開口１２８と正確に同じ構造を有する。最後に、図７ないし図９に示されるように、前壁１４６から前方に突起１４４が延びる。

図１１を参照して、コアピン１０，１２の相互作用及び協働を説明する。図１１に最もよく示されるように、複数対のコアピン１０，１２が含まれるのが最初に観察され、図１１に示されるように、コアピンは、１列状に配列された複数の端子通路を画定するように配置される。後述するように、各コアピン１０，１２は互いに相互作用すると共にロックし、コアピン１０，１２の各対は、互いに係合して列を強化（堅く）する。

最初に、ロック相互作用については、コアピン１２（図７及び図８参照）の側面１２６，１４０は、面５２に隣接する面１２６及び面５０に隣接する面１４０を有するコアピン１０（図４参照）の対応する内面５０，５２に当接して内面５０，５２内に受容されるよう形成される。また、これにより、傾斜面５８，６０（図６参照）及び傾斜面６１，１１２の相互作用が成形面を画定できる。

また、コアピン１０，１２は、異なる２位置で互いにインタロックされる。最初に、突起１４４（図８参照）が、凹んだ開口７４（図３参照）内に受容されるよう形成される。次に、突起８０，８２は、対応する凹部１４２，１２８（図２、図７及び図８参照）内に受容されるよう構成される。これにより、コアピン１０，１２が垂直及び水平方向に共にロックされる。

最後に、図１１に見られるように、コアピンは、１縦列に互いに係合して構成される。図示されるように、コアピン１０，１２の対応する１対のリブ３６は、コアピンの隣接する対の面１０８と係合するよう構成される。

この係合の利点は、コアピンを垂直方向に安定化させるので、通路を不正確にするおそれがある高い射出成形圧力下で垂直方向に撓まないことである。

本発明の成形キャビティ及びコアピンを示す視図である。 図１のコアピンの一方を示す斜視図である。 図２のコアピンを反対側から見た斜視図である。 図２のコアピンの正面図である。 図４の５−５線に沿った断面図である。 図５にＡで示された領域の拡大図である。 図２ないし図６のコアピンと共に使用する対応コアピンを示す斜視図である。 図７のコアピンを反対側から見た斜視図である。 図７及び図８のコアピンを示す側面図である。 図９にＢで示された領域の拡大図である。 コアピンの一方が他方の上に積層された状態を示す、成形金型内での最終位置のコアピンを示す斜視図である。

符号の説明

２ 成形装置
８ キャビティ
１０，１２ コアピン
３６ リブ

Claims (22)

1. プラスチック成形品用の成形装置であって、成形される材料を受容する複数のキャビティと、対向する両側から該キャビティに入る、後退可能なコアピンとを具備し、
   該コアピンの少なくとも一方は、隣接するキャビティのコアピンと係合する係合部を有し、成形工程中のコアピンを強化することを特徴とする成形装置。
2. 前記キャビティのうちいくつかは、１列のキャビティを形成するために一方が他方の上に配置され、
   前記コアピンは、第１側から入る複数の第１コアピンと、第２側から入る複数の第２コアピンとからなり、
   前記第１及び第２コアピンは、協働して成形品を貫通する通路を形成することを特徴とする請求項１記載の成形装置。
3. 前記第１及び第２コアピンの一方はほぼＵ形状をなし、
   前記第１及び第２コアピンの他方は前記Ｕ形状内に受容され、閉じたコアピン組立体を形成することを特徴とする請求項２記載の成形装置。
4. 前記係合部材は、前記コアピンの一方の長さに沿って縦に延びるリブとして形成されると共に、隣接するキャビティのコアピンと係合するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の成形装置。
5. 前記キャビティのうちいくつかは、１列のキャビティを形成するために一方が他方の上に配置され、
   前記コアピンは、第１側から入る複数の第１コアピンと、第２側から入る複数の第２コアピンとからなり、
   前記第１及び第２コアピンは、協働して成形品を貫通する通路を形成することを特徴とする請求項４記載の成形装置。
6. 複数の前記リブが、前記第１及び第２コアピンの一方から延びており、前記第１及び第２コアピンの他方に係合することを特徴とする請求項５記載の成形装置。
7. 前記複数のリブは、垂直方向に累積的に支持するために行から行まで配置されていることを特徴とする請求項６記載の成形装置。
8. 前記複数のリブは、前記第１及び第２コアピンの一方の下面に配置され、前記第１及び第２コアピンの他方の上面と係合することを特徴とする請求項７記載の成形装置。
9. 前記成形装置は、電気コネクタハウジングを成形するよう構成され、
   前記第１及び第２コアピンは、前記ハウジングの前面を貫通する端子受容通路を画定し、
   前記複数のリブは、前記前面に隣接する位置から前記キャビティへの後方位置まで延びるスロットを画定することを特徴とする請求項６記載の成形装置。
10. 前記第１及び第２コアピンは、成形工程中に前記コアピンを強化するように互いにロックするためのインタロック部材を有することを特徴とする請求項５記載の成形装置。
11. 前記第１及び第２コアピンの一方はほぼＵ形状をなし、
    前記第１及び第２コアピンの他方は前記Ｕ形状内に受容され、閉じたコアピン組立体を形成し、
    前記インタロック部材は、前記第１及び第２コアピンの他方の対応する凹部とインタロックするＵ形状の壁からの縦方向の延長部により画定されることを特徴とする請求項１０記載の成形装置。
12. プラスチック部品を成形するための成形装置であって、成形される材料を受容するキャビティを有し、
    後退可能なコアピンが、前記成形装置の対向する両側から前記キャビティ内に入り、
    前記後退可能なコアピンは、成形工程中に前記コアピンを強化するように互いにロックするためのインタロック部材を有することを特徴とする成形装置。
13. 前記キャビティのうちいくつかは、１列のキャビティを形成するために一方が他方の上に配置され、
    前記コアピンは、第１側から入る複数の第１コアピンと、第２側から入る複数の第２コアピンとからなり、
    前記第１及び第２コアピンは、協働して成形品を貫通する通路を形成することを特徴とする請求項１２記載の成形装置。
14. 前記第１及び第２コアピンの一方はほぼＵ形状をなし、
    前記第１及び第２コアピンの他方は前記Ｕ形状内に受容され、閉じたコアピン組立体を形成することを特徴とする請求項１３記載の成形装置。
15. 前記インタロック部材は、前記第１及び第２コアピンの他方の対応する凹部とインタロックする前記Ｕ形状の壁からの縦方向の延長部により画定することを特徴とする請求項１４記載の成形装置。
16. 前記係合部材は、前記コアピンの一方の長さに沿って縦に延びるリブとして形成されると共に、隣接するキャビティのコアピンと係合するよう構成されることを特徴とする請求項１３記載の成形装置。
17. 前記キャビティのうちいくつかは、１列のキャビティを形成するために一方が他方の上に配置され、
    前記コアピンは、第１側から入る複数の第１コアピンと、第２側から入る複数の第２コアピンとからなり、
    前記第１及び第２コアピンは、協働して成形品を貫通する通路を形成することを特徴とする請求項１６記載の成形装置。
18. 複数の前記リブが、前記第１及び第２コアピンの一方から延びており、前記第１及び第２コアピンの他方に係合することを特徴とする請求項１７記載の成形装置。
19. 前記複数のリブは、垂直方向に累積的に支持するために行から行まで配置されていることを特徴とする請求項１８記載の成形装置。
20. 前記複数のリブは、前記第１及び第２コアピンの一方の下面に配置され、前記第１及び第２コアピンの他方の上面と係合することを特徴とする請求項７記載の成形装置。
21. 貫通する開口を有するプラスチック成形品を製造する方法であって、
    各々第１端及び第２端を有する複数の成形キャビティを設ける工程と、
    該キャビティの前記第１端及び前記第２端をそれぞれ貫通する第１コアピン及び第２コアピンを設ける工程と、
    隣接するキャビティ内で隣接するコアピンを支持する支持部材を支持する工程と、
    前記キャビティ内に溶融したプラスチック材料を注入する工程と、
    前記コアピンを引き抜く工程
    とからなることを特徴とするプラスチック成形品の製造方法。
22. 前記コアピンは、その一方に、隣接するコアピンと接触するリブを設けることにより支持されることを特徴とする請求項２１記載のプラスチック成形品の製造方法。

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