JP2005231205A - 成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂成形品に中空ボス部を一体に成形するスリーブピン、コアピンを有する成形用金型であって、スリーブピンの強度を高め、かつ型加工を簡素化する。
【解決手段】 樹脂成形品１を成形するために、固定側金型２０と可動側金型３０との型締めにより形成されるキャビティＣ内に樹脂を射出充填して樹脂成形品１を成形するとともに、可動側金型３０側にスリーブピン４３とこれに内装されるコアピン４４を配置することで、中空ボス部２を一体成形する。そして、コアピン４４の外周面に切削加工によりクリアランス（逃げ空隙部）４６を確保してスリーブピン４３とコアピン４４との間の摩擦抵抗を低減することで、エジェクタ操作の信頼性を高めるとともに、従来の内周面加工に比べ外周面加工に変更でき、加工時間を短縮し、かつ加工精度を高める。
【選択図】 図２

Description

本発明は、射出成形、モールドプレス成形等に好適な成形用金型に係り、特に、樹脂成形品に一体成形される中空ボス部をエジェクトするスリーブピンの耐久性を高め、かつ金型加工を簡素化できる成形用金型に関する。

通常、射出成形、あるいはモールドプレス成形により所要形状に成形する樹脂成形品には、樹脂成形品の裏面に取付用ボスやガイドボス等の中空ボス部を形成したものが多い。

図５に示すように、樹脂成形品１の裏面に中空ボス部２を一体成形する場合、まず、樹脂成形品１は、固定側（キャビティ側）金型３と可動側（コア側）金型４との間に形成される製品キャビティ内に溶融樹脂を射出充填して所要形状に成形される。次に、中空ボス部２を樹脂成形品１と一体成形するには、成形後の突出し工程も考慮して、可動側金型４側にスリーブピン５、コアピン６が設けられている。

図６において、上記固定側金型３と可動側金型４との全体構成を示すとともに、図７において、スリーブピン５、コアピン６の構成を示す。まず、固定側金型３には、固定側取付板３ａに固定側型板３ｂが取り付けられており、溶融樹脂の通路となるスプルを形成するスプルブッシュ３ｃが取り付けられている。一方、可動側金型４においては、可動側取付板４ａにスペーサーブロック４ｂ、受け板４ｃを介して可動側型板４ｄ、並びにコア４ｅを取り付けて構成されている。

そして、図６、図７に示すように、スリーブピン５は上下のエジェクタプレート７ａ、７ｂ間で挟み込み、取付板８を可動側取付板４ａに図示しないボルトにより固定した後、コアピン６をセットし、抜け防止のために取付板８にスクリュープラグ８ａを捩じ込むことにより、スリーブピン５及びコアピン６を取り付けているのが実情である（例えば、特許文献１参照。）。

このように、樹脂成形品１に中空ボス部２を成形するために、スリーブピン５、コアピン６が配置されているが、特に、樹脂成形品１の成形後の突き出し時、コアピン６に対してスリーブピン５が相対的に上昇して中空ボス部２を上方に突き上げる動作を行なうため、コアピン６とスリーブピン５との間に摩擦抵抗が生じる傾向にある。そしてこの摩擦抵抗を低減するために、従来では、図８に示すように、スリーブピン５の内面に切削加工が施され、図８中斜線で示すクリアランスｄが設定されている。

特開２００２−２４００９５号公報（第２頁、図４乃至図６）

このように、従来の成形用金型では、可動側金型４側にスリーブピン５、コアピン６が設けられ、スリーブピン５とコアピン６との間の摩擦抵抗を低減するために、厚み０．２ｍｍ程度のクリアランスｄを両者間に確保するための切削加工がスリーブピン５の内面に施されている。従って、スリーブピン５の厚みは１．０ｍｍであるものの、内面を切削するために、スリーブピン５の強度が低下し、長期使用によりスリーブピン５が破損し易く、スリーブピン５の交換を頻繁に行なわなければならないことから、メンテナンス費用が嵩むという問題点が指摘されている。更に、スリーブピン５の内周面に均一な削り代の切削加工を行なうことは難しく、加工コストが嵩むという問題点も同時に指摘されている。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、中空ボス部を有する樹脂成形品を成形するための成形用金型であって、スリーブピンの強度をアップさせることで、成形用金型の耐久性を向上させ、金型加工も簡素化できる成形用金型を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、固定側金型と可動側金型との型締め時、双方の金型間に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出充填して、所要形状に樹脂成形品を成形するとともに、この樹脂成形品に中空ボス部を一体成形するために、コアピン外周にスリーブピンを備えた成形用金型であって、前記コアピンの外周面に切削加工が施され、コアピンとスリーブピンとの間に両者の摩擦抵抗を低減するクリアランスが設定されていることを特徴とする。

ここで、成形用金型としては、射出成形、並びにモールドプレス成形双方に適用することができる。また、樹脂成形品に一体成形される中空ボス部としては、樹脂成形品を相手部品に取り付けるための溶着用ボス、ビス止め用ボス、あるいはパネルや相手部品に当接させる当てボス等の用途に供することができる。

そして、本発明に係る成形用金型によれば、スリーブピンに内装されるコアピンの外周面に切削加工が施されているため、スリーブピンは、所望の剛性を確保する肉厚を有しており、長期使用によっても容易にスリーブピンに破損が生じたりすることがない。

また、コアピンの外周面に切削加工を施すことにより、コアピンとスリーブピンとの間にクリアランスを確保するという構成であるため、コアピンの外周面加工のほうがスリーブピンの内周面加工に比べ簡単かつ精度良く行なえる。

以上説明した通り、本発明に係る成形用金型は、樹脂成形品に一体成形する中空ボス部を形成するために、可動側金型側に設けられているコアピン並びにスリーブピンにおいて、両ピン間の摩擦抵抗を低減するためのクリアランスを確保するために、コアピンの外周面に切削加工を施すことにより、両ピン間に逃げ空隙部を設定するという構成である。従って、スリーブピンは剛性を確保できる肉厚を備え、適正な剛性を維持していることから、長期使用によっても容易に破損することがなく、スリーブピンの破損に伴なうメンテナンス回数を低減させることができ、成形用金型の耐久性を向上させることができるという効果を有する。

更に、本発明に係る成形用金型は、コアピンの外周面に切削加工を施すことにより、コアピンとスリーブピンとの間にクリアランス（逃げ空隙部）を確保するというものであるから、従来のスリーブピンの内周面を切削加工する加工に比べ、コアピンの外周面を切削加工する加工のほうがやり易く、簡単かつ廉価にピン加工を実施できるという効果を有する。

以下、本発明に係る成形用金型の実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明に係る成形用金型の実施例を示す全体図、図２，図３は同成形用金型におけるコアピン、スリーブピンの関係を示す要部断面図並びに説明図、図４は本発明に係る成形用金型におけるコアピン及びスリーブピンの変形例を示す説明図である。

まず、図１に示すように、本発明を適用した射出成形用金型１０は、固定側（キャビティ側）金型２０と、可動側（コア側）金型３０と、可動側金型３０内に設けられているエジェクタ機構４０とから大略構成されている。

更に詳しくは、固定側金型２０は、固定側取付板２１の下面に固定側型板２２が取り付けられており、固定側型板２２内には、樹脂通路となるスプルを形成するスプルブッシュ２３が設けられている。一方、可動側金型３０は、可動側取付板３１の上面にスペーサーブロック３２、受け板３３を介して可動側型板３４とコア３５とが設けられており、上記固定側金型２０における固定側型板２２と、可動側金型３０におけるコア３５との間で製品形状となる製品キャビティＣが形成される。そして、固定側金型２０に対して可動側金型３０が所定ストローク可動して、固定側金型２０と可動側金型３０とを型締めした後、スプルを通じて製品キャビティＣ内に溶融樹脂を射出充填して冷却固化させることにより、所要形状の樹脂成形品１並びに中空ボス部２を一体成形できる。

次いで、可動側金型３０に設けられるエジェクタ機構４０の構成としては、エジェクタプレート４１がエジェクタロッド４２の駆動により所定ストローク上下動作可能に収容され、このエジェクタプレート４１に取り付けられているスリーブピン４３、コアピン４４及び他のエジェクタピン（図示せず）や、スプルロックピン４５を昇降させて、樹脂成形品１の突き出しを行なう。

ところで、本発明に係る射出成形用金型１０は、特に図２に示すように、スリーブピン４３並びにコアピン４４の構造に特徴がある。すなわち、図２，図３に示すように、樹脂成形品１に成形される中空ボス部２は、スリーブピン４３、コアピン４４により成形され、成形後はエジェクタ機構４０と連動して、スリーブピン４３が上昇することで樹脂成形品１がエジェクトされるが、図２から明らかなように、コアピン４４とスリーブピン４３との間には、厚み０．２ｍｍのクリアランス（逃げ空隙部）４６が設定されている。そして、このクリアランス４６は、コアピン４４の外周面を切削加工することにより形成されている。

従って、スリーブピン４３の厚みが薄肉化することがないため、スリーブピン４３の剛性を充分確保でき、従来に比べ破損の度合いが少なく、スリーブピン４３の交換に伴なうメンテナンス作業頻度を軽減することができる。また、コアピン４４は、ピン径が１０ｍｍ程度あるため、切削加工により厚みを０．２ｍｍ低減しても強度的に何等問題はない。

更に、本発明では、コアピン４４の外周面に切削加工を施すことで、コアピン４４とスリーブピン４３との間にクリアランス４６を確保するというものであるから、従来のように、スリーブピン４３の内周面を切削する加工に比べ簡単かつ精度良く加工を行なうことができ、加工時間を短縮化できるとともに、加工精度も高めることができるという付随的な利点がある。

次いで、図４は本発明の変形例を示すもので、樹脂成形品１に一体成形される中空ボス部２が方形状に設定されている場合のスリーブピン４３、コアピン４４の関係を示している。すなわち、コアピン４４は四角柱状に形成されているとともに、このコアピン４４を収容するスリーブピン４３も中空四角筒状に形成されている。そして、この変形例においても、コアピン４４の４側面に切削加工が施されており、スリーブピン４３内にコアピン４４を収容した状態でクリアランス４６が確保され、スリーブピン４３とコアピン４４との間の摩擦抵抗を低減することができるという上述実施例と同一の作用効果が得られる。

以上説明した実施例は、本発明に係る成形用金型を射出成形用金型１０に適用したものであるが、モールドプレス成形用金型に適用することもできる。更に、中空ボス部の形状については、円筒状、四角筒状、多角筒状等、形状を特に限定するものではない。また、用途についても超音波溶着用ボス、ビス止め用ボス、あるいは車体パネルや相手部品に対する当てボス等に適用でき、中空ボス部の用途を限定するものではない。

本発明に係る成形用金型を射出成形用金型に適用した実施例を示す全体図である。 図１に示す射出成形用金型におけるコアピンとスリーブピンとの関係を示す要部拡大断面図である。 図１に示す射出成形用金型におるコアピンとスリーブピンとの関係を示す説明図である。 本発明に係る成形用金型を射出成形用金型に適用した実施例におけるコアピン及びスリーブピンの変形例を示す説明図である。 中空ボス部を有する樹脂成形品の射出成形時の状態を示す説明図である。 従来の射出成形用金型の全体構成を示す説明図である。 従来の射出成形用金型におけるコアピン及びスリーブピンの取付部を示す説明図である。 従来の射出成形用金型におけるコアピンとスリーブピンとの関係を示す断面図である。

符号の説明

１ 樹脂成形品
２ 中空ボス部
１０ 射出成形用金型
２０ 固定側（キャビティ側）金型
２１ 固定側取付板
２２ 固定側型板
２３ スプルブッシュ
３０ 可動側（コア側）金型
３１ 可動側取付板
３２ スペーサーブロック
３３ 受け板
３４ 可動側型板
３５ コア
４０ エジェクタ機構
４１ エジェクタプレート
４２ エジェクタロッド
４３ スリーブピン
４４ コアピン
４５ スプルロックピン
４６ クリアランス（逃げ空隙部）

Claims (1)

1. 固定側金型（２０）と可動側金型（３０）との型締め時、双方の金型（２０，３０）間に形成されるキャビティ（Ｃ）内に溶融樹脂を射出充填して、所要形状に樹脂成形品（１）を成形するとともに、この樹脂成形品（１）に中空ボス部（２）を一体成形するために、コアピン（４４）外周にスリーブピン（４３）を備えた成形用金型（１０）であって、
   前記コアピン（４４）の外周面に切削加工が施され、コアピン（４４）とスリーブピン（４３）との間に両者の摩擦抵抗を低減するクリアランス（４６）が設定されていることを特徴とする成形用金型。

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