JP2005138417A - 圧縮成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 金型の強度の低下を抑制しつつ、製品に残るバリを可及的に小さくすることが可能な圧縮成形用金型を提供する。
【解決手段】 第１バリ溝２０には、製品用キャビティ１０側に、ＰＬ面４０に対して傾斜する傾斜面２１を設け、第２バリ溝３０にも同様に、製品用キャビティ１０側に、ＰＬ面４０に対して傾斜する傾斜面３１を設け、この傾斜面２１とＰＬ面４０がなす角度、及び傾斜面３１とＰＬ面４０がなす角度αを１０〜３０°の範囲に設定した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧縮成形用金型に関するものである。

マイクロＯリングなどの小型製品を成形する場合に、バリを容易に取り除くために、製品部に沿って、あえて厚肉のバリ部を有する成形品を成形する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。図３を参照して、そのような成形品、及びこれを成形する圧縮成形用金型について説明する。図３は従来例に係る圧縮成形用金型の断面図の一部である。

圧縮成形用金型は、一般的に、図３に示すように、上型Ｋ１０と下型Ｋ２０とを備えている。この従来例における圧縮成形用金型は、マイクロＯリングを成形する金型である。この金型には、製品部を成形する製品用キャビティ１００と、製品部の内周側に沿って第１厚肉バリ部を成形する第１バリ溝２００と、製品部と第１厚肉バリ部の間に第１薄肉バリ部を成形する第１隙間２１０と、製品部の外周側に沿って第２厚肉バリ部を成形する第２バリ溝３００と、製品部と第２厚肉バリ部の間に第２薄肉バリ部を成形する第２隙間３１０が設けられている。

このように構成された金型により成形される成形品は、製品部，第１厚肉バリ部，第１薄肉バリ部，第２厚肉バリ部及び第２薄肉バリ部を有する。ここで、第１厚肉バリ部，第１薄肉バリ部，第２厚肉バリ部及び第２薄肉バリ部を形成させる理由を説明する。

一般的に、圧縮成形用金型により成形した成形品に、バリを全く生じさせないようにすることは困難である。そして、型分割面における製品用キャビティの周囲を密着させた場合には、非常に薄いバリが生ずる。この場合、成形品を金型から取り出すと、この非常に薄いバリが金型に付着したまま残ってしまう。そのため、成形を行う度に、金型の表面をクリーニングしなければならない。この非常に薄いバリを金型から取り除く作業は、型を傷つけないように慎重に行わなければならず、大変煩わしい作業である。そこで、このような煩わしい作業をしなくても良いように、金型には付着しない程度の厚みを有するバリを製品部の周囲に形成しておき、成形品を取り出してから、製品部の周囲に形成されたバリを取り除くことが行われている。ここで、製品が比較的大型の場合には、一般的に、治具などを用いて、手作業に頼ることなく、製品部の周囲にできたバリを簡単かつきれいに取り除くことができる。

しかし、マイクロＯリングのように、非常に小型の製品においては、治具などを用いて、手作業によることなくバリを簡単かつきれいに取り除く有効な手段が見つかっていない（マイクロＯリングは、内径が３ｍｍ程度、もしくは線径（断面の径）が１ｍｍ以下のＯリングである）。そのため、上述のように、成形品には、製品部の周囲に厚肉のバリ部（第１厚肉バリ部及び第２厚肉バリ部）を設け、かつ厚肉のバリ部と製品部との間に薄肉のバリ部（第１薄肉バリ部及び第２薄肉バリ部）を設けるようにしている。こうすることにより、手作業により、製品部から厚肉のバリ部を引きちぎることで、製品部からバリを取り除くようにしている。この場合、最も強度の低い薄肉のバリ部の部分がちぎれるため、製品に残るバリを比較的小さくすることができる。

ここで、製品に残るバリの大きさは、製品部と厚肉のバリ部との間に形成される薄肉のバリ部の幅によって決まる。つまり、製品部から厚肉のバリ部を引きちぎると、薄肉のバリ部のいずれかの個所が引きちぎられる。従って、この薄肉のバリ部の幅を小さくしておけば、製品に残るバリを小さくすることができる。

以上のことから、金型においては、第１隙間２１０及び第２隙間３１０が形成される部分の長さＹを小さくすればするほど、製品に残るバリを小さくすることが可能となる。しかしながら、この長さＹを小さくすればするほど、金型における図中Ｖ２で示した部分の肉が薄くなり、金型の当該部分の強度が低下してしまう。そのため、この強度を考慮すると、図に示す従来例の場合には、図中Ｙは最低０．０４ｍｍ程度必要であった。
特開平１０−２９６７６０号公報

本発明の目的は、金型の強度の低下を抑制しつつ、製品に残るバリを可及的に小さくすることである。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の圧縮成形用金型は、製品部，該製品部に沿って形成される厚肉バリ部、及びこれら製品部と厚肉バリ部との間に形成される薄肉バリ部を有する成形品を成形する圧縮成形用金型において、
前記製品部を成形するキャビティに沿って、前記薄肉バリ部を成形する部分を介して、前記厚肉バリ部を成形するバリ溝が備えられると共に、
該バリ溝には、前記キャビティ側に、型分割面に対して傾斜する傾斜面が設けられており、かつ、該傾斜面と型分割面とのなす角度が、１０〜３０°の間に設定されていることを特徴とする。

ここで、傾斜面は、製品用のキャビティの形状等に応じて、適宜の形状を採用することが可能である。例えば、平面的な面であっても良いし、テーパ面であっても良いし、球面状の面であっても良い。そして、当該傾斜面と型分割面とのなす角度については、傾斜面が平面的な面の場合には、平面同士のなす角度となり、傾斜面がテーパ面の場合にはテーパ角度と型分割面との関係から算出される角度となる。なお、傾斜面が球面状の面の場合には、球面状の面を実質的に平面的な面やテーパ面に置き換えた場合における、上記の通りの角度となる。

本発明の構成によれば、バリ溝の製品用のキャビティ側に、型分割面（ＰＬ面）に対して１０〜３０°の間に設定された傾斜面が設けられているため、薄肉バリ部の幅を可及的に小さくすることができる。すなわち、当該傾斜面が設けられているため、薄肉バリ部の幅をかなり小さくしても、金型における製品用キャビティとバリ溝との間の部分の肉厚を比較的厚くすることができる。従って、金型における当該部分の強度の低下を防止できる。そして、薄肉バリ部の幅を可及的に小さくすることができることから、製品部から厚肉バリ部を引きちぎった場合に、製品部に残るバリを可及的に小さくすることができる。なお、上記傾斜面の角度を１０°未満に設定すると、製品部から厚肉バリ部を引きちぎった場合に、確実に薄肉バリ部の部分をちぎれさせるのが困難になってしまう。また、当該傾斜面の角度を３０°よりも大きく設定すると、金型の強度を満足させつつ、薄肉バリ部の幅を可及的に小さくするのが困難になってしまう。

以上説明したように、本発明によれば、金型の強度の低下を抑制しつつ、製品に残るバリを可及的に小さくすることができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１及び図２を参照して、本発明の実施例に係る圧縮成形用金型について説明する。図１は本実施例に係る圧縮成形用金型の断面図の一部である。図２は図１に示す圧縮成形用金型で成形した成形品の平面図である。

本実施例に係る圧縮成形用金型は、マイクロＯリングを成形するための金型である。なお、マイクロＯリングとは、内径が３．０ｍｍ程度、あるいは線径（断面の径）が１．０ｍｍ以下のＯリングである。そして、この金型は、上型Ｋ１と下型Ｋ２とを備えている。また、この金型には、製品部Ｏを成形する製品用キャビティ１０と、製品部Ｏの内周に沿って第１厚肉バリ部Ｂ２０を成形する第１バリ溝２０と、製品部Ｏと第１厚肉バリ部Ｂ２０の間に第１薄肉バリ部Ｂ２１を成形する第１隙間２２と、製品部Ｏの外周側に沿って第２厚肉バリ部Ｂ３０を成形する第２バリ溝３０と、製品部Ｏと第２厚肉バリ部Ｂ３０の間に第２薄肉バリ部Ｂ３１を成形する第２隙間３２が設けられている。なお、第１バリ溝２０よりも更に内周側や、第２バリ溝３０よりも更に外周側にもフラッシュランドやガッタなどのバリ溝を設けても良い。

このように構成された金型により成形される成形品は、製品部（マイクロＯリングの部分）Ｏと、製品部Ｏの内周に沿って形成される第１厚肉バリ部Ｂ２０と、製品部Ｏと第１厚肉バリ部Ｂ２０の間に形成される第１薄肉バリ部Ｂ２１と、製品部Ｏの外周に沿って形成される第２厚肉バリ部Ｂ３０と、製品部Ｏと第２厚肉バリ部Ｂ３０の間に形成される第２薄肉バリ部Ｂ３１とを備える。この成形品を金型から取り出した後に、製品部Ｏから第１厚肉バリ部Ｂ２０及び第２厚肉バリ部Ｂ３０を引きちぎることによって、製品部Ｏからバリが除去される。

ここで、本実施例においては、第１バリ溝２０には、製品用キャビティ１０側に、型分割面（以下、ＰＬ面４０と称する）に対して傾斜する傾斜面２１が設けられている。また、第２バリ溝３０にも同様に、製品用キャビティ１０側に、ＰＬ面４０に対して傾斜する傾斜面３１が設けられている。本実施例では、製品はマイクロＯリングであるので、これら傾斜面２１，３１はテーパ面である。そして、本実施例においては、この傾斜面２１とＰＬ面４０がなす角度、及び傾斜面３１とＰＬ面４０がなす角度αは、１０〜３０°の範囲に設定されている。なお、角度αは、９０°−（傾斜面２１又は３１のテーパ角度÷２）°である。

このように構成される傾斜面２１，３１を設けたことにより、第１隙間２２及び第２隙間３２の幅Ｘを可及的に小さくすることが可能である。すなわち、これら傾斜面２１，３１が、ＰＬ面４０に対する傾斜角度は３０°以下であるので、第１隙間２２及び第２隙間３２の幅Ｘをかなり小さくしても、金型における製品用キャビティ１０とバリ溝２０，３０との間の部分（例えば図中Ｖ１に示す部分）の肉厚を比較的厚くすることができる。従って、この部分の金型強度の低下が防止される。なお、前記傾斜角度を３０°よりも大きくした場合には、金型強度の低下を防止しつつ、第１隙間２２及び第２隙間３２の幅Ｘを可及的に小さくすることが困難になってしまう。

また、傾斜面２１，３１が、ＰＬ面４０に対する傾斜角度は１０°以上であるので、製品部Ｏから第１厚肉バリ部Ｂ２０及び第２厚肉バリ部Ｂ３０を引きちぎった場合に、第１薄肉バリ部Ｂ２１及び第２薄肉バリ部Ｂ３１以外の部分でちぎれてしまうことを抑制でき
る。すなわち、当該傾斜角度を１０°未満に設定した場合には、傾斜面２１，３１の途中で引きちぎれる可能性が出てきてしまう。

以上説明したように、本実施例によれば、第１隙間２２及び第２隙間３２の幅Ｘを可及的に小さくすることが可能である。そして、製品部Ｏから第１厚肉バリ部Ｂ２０及び第２厚肉バリ部Ｂ３０を引きちぎった場合に、第１薄肉バリ部Ｂ２１及び第２薄肉バリ部Ｂ３１以外の部分でちぎれてしまうことを抑制できる。従って、製品部Ｏに残るバリを可及的に小さくすることができる。また、金型強度の低下を伴うこともない。なお、本実施例では、第１隙間２２及び第２隙間３２の幅Ｘを０．０２〜０．０３ｍｍにすることが可能となった。従って、上記従来例の場合には、最大０．０４ｍｍ程度のバリが発生するのに対して、本実施例では、最大のバリの大きさを０．０２〜０．０３ｍｍ程度と、従来例の半分程度に抑制することが可能となった。

図１は本実施例に係る圧縮成形用金型の断面図の一部である。 図２は図１に示す圧縮成形用金型で成形した成形品の平面図である。 図３は従来例に係る圧縮成形用金型の断面図の一部である。

符号の説明

１０ 製品用キャビティ
２０，３０ バリ溝
２１，３１ 傾斜面
２２，３２ 隙間
４０ ＰＬ面（型分割面）
Ｂ２０，Ｂ３０ 厚肉バリ部
Ｂ２１，Ｂ３１ 薄肉バリ部
Ｋ１ 上型
Ｋ２ 下型
Ｏ 製品部

Claims (1)

1. 製品部，該製品部に沿って形成される厚肉バリ部、及びこれら製品部と厚肉バリ部との間に形成される薄肉バリ部を有する成形品を成形する圧縮成形用金型において、
   前記製品部を成形するキャビティに沿って、前記薄肉バリ部を成形する部分を介して、前記厚肉バリ部を成形するバリ溝が備えられると共に、
   該バリ溝には、前記キャビティ側に、型分割面に対して傾斜する傾斜面が設けられており、かつ、該傾斜面と型分割面とのなす角度が、１０〜３０°の間に設定されていることを特徴とする圧縮成形用金型。

Images