JP2007331249A

JP2007331249A - 射出成形金型

Info

Publication number: JP2007331249A
Application number: JP2006166137A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Asano; 良治淺野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2007-12-27

Abstract

【課題】小型の簡単な構造によってアンダーカット部となるエルボを有するフランジ付きエルボを自動的に生産する。
【解決手段】可動側型３の型開き時、可動側型板１８が移動してフランジ付きエルボ１００が固定側型板５から離型するとともに、可動側型板１８に対してスライドコア１７がアンギュラピン６に沿って摺動してエルボから離脱し、型開き終了後、第２突出し板２４が第１突出し板２１とともに移動し、第１突出しピン２０１，２０２、第２突出しピン２２１乃至２２３を介してフランジ付きエルボを可動側型板１８から離型させるとともに、浮上コア１４を摺動させ、さらに、ストップボルト９を介して規制された第１突出し板２１に対して第２突出し板２４を移動し、第２突出しピン２２１乃至２２３を介してフランジ付きエルボにおけるエルボ側と反対のフランジを突き出して浮上コア１４の外周面に沿って回動させ、エルボを離脱させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、射出成形金型、特に、アンダーカットを有する成形品の成形に適した射出成形金型に関するものである。

一般に、射出成形金型は、固定側型と、固定側型に対して型締め、型開き可能な可動側型とを備え、型締めされた固定側型と可動側型との合わせ面に成形品に対応するキャビティが形成されるものである。そして、キャビティに溶融樹脂を射出充填して固化させることにより、キャビティの形状に対応する成形品を成形することができる。

ところで、図５および図６に示すように、一端に受け口１０１ａが形成されたエルボ１０１と、エルボ１０１の他端に設けられたフランジ１０２からなるフランジ付きエルボ１００においては、エルボ１０１が型開き時にアンダーカットとなる。

このようなアンダーカット部を有する成形品を成形する場合は、通常、（ａ）置中子を使用して成形品を取り出してから中子を抜く方法、（ｂ）アンダーカット部を突き出して手で横にずらして離型する方法、（ｃ）コアをつぼめる機構による方法、（ｄ）内側スライドコアを使用する方法が採用されている（例えば、非特許文献１参照）
また、エルボを成形する射出成形金型としては、例えば、特許文献１が知られている。
白石順一郎著、「射出成形金型」、第２版、日刊工業新聞社、１９９２年６月２５日、ｐ．２８６−２８９特開２００１−２１９４５３号公報

しかしながら、前述した（ａ）方法および（ｂ）方法は、自動化による無人での生産は困難であり、生産性に劣るという欠点がある。また、（ｃ）方法は、比較的大きな形状あるいは機構の性質上、成形品の形状が限定されるという欠点がある。さらに、（ｄ）方法は、流体シリンダなどの部品を別途使用するため、金型が必要以上に大きくなり、金型の製作コストがかさむという欠点がある。

また、特許文献１に記載された射出成形金型においては、構造が複雑となるとともに、直交する２方向からコア型をそれぞれ各別の駆動源を利用して抜き出す必要があり、装置が大型化し、コストがかさむことを避けることができないという欠点がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、アンダーカット部となるエルボを有するフランジ付きエルボを自動的に生産することのできる小型で比較的簡単な構造の射出成形金型を提供するものである。

本発明は、一端に受け口が形成されたエルボおよび該エルボの他端に設けられたフランジからなるフランジ付きエルボを成形する射出成形金型であって、設定された傾斜角度のアンギュラピンを設けた固定側型板を備えた固定側型と、固定側型板に対して型開き可能であって、ガイドピンを設けた受板と、受け板に隣接して配設されるとともに、ガイドピンを介して受板と一体に連動され、型開き方向に摺動自在な浮上コアを設けた中間板と、中間板に隣接して配設されるとともに、ガイドピンを介して受板と一体に連動され、アンギュラピンに摺動自在に嵌挿されるとともに、型開き方向と直交する方向に摺動自在なスライドコアをコアとともに設けた可動側型板と、受板に対して移動自在であって、ストップボルトを介して移動量が規制されるとともに、第１突出しピンを設けた第１突出し板と、第１突出し板に隣接して配設され、ＰＬロックを介して第１突出し板との摩擦力が調整されるとともに、第２突出しピンを設けた第２突出し板とを備えた可動側型と、から構成され、前記スライドコアは、フランジ付きエルボにおけるエルボの受け口側の内周側直線部分を含む略一半部の内周面に対応する外周面を有する一方、浮上コアは、スライドコアが対応する部分を除くエルボのフランジ側の略他半部の内周面に対応する外周面を有し、また、第１突出しピンは、浮上コアおよびエルボ側のフランジに臨んで配設され、第２突出しピンは、エルボ側と反対のフランジに臨んで配設され、固定側型に対する可動側型の型締め時、固定側型板と、可動側型板と、可動側型板を貫通する浮上コアと、スライドコアと、コアとによってフランジ付きエルボに対応するキャビティが形成され、可動側型の型開き時、可動側型板が移動してフランジ付きエルボが固定側型板から離型するとともに、可動側型板に対してスライドコアがアンギュラピンにしたがって摺動してフランジ付きエルボにおけるエルボの略一半部から離脱し、型開き終了後、第２突出し板が第１突出し板とともに移動し、第１突出しピンおよび第２突出しピンを介してフランジ付きエルボを可動側型板から離型させるとともに、浮上コアをフランジ付きエルボとともに摺動させ、さらに、可動側型板にストップボルトを介して保持された第１突出し板に対して第２突出し板が摺動し、第２突出しピンを介してフランジ付きエルボのフランジ部分を突き出して浮上コアの外周面に沿って回動させ、フランジ付きエルボにおけるエルボの略他半部を離脱させることを特徴とするものである。

本発明によれば、固定側型の固定側型板と、可動側型のコアおよびスライドコアを設けた可動側型板と、可動側型板を貫通する浮上コアとによって形成されるフランジ付きエルボに対応するキャビティに溶融樹脂を射出充填して固化させた後、可動側型を型開きする。すなわち、受板とともに中間板および可動側型板を固定側型から離れるように移動させることにより、フランジ付きエルボが可動側型板に保持されて固定側型板から離型する。一方、可動側型板の移動に伴ってスライドコアが固定側型板のアンギュラピンに沿って摺動するとともに、可動側型板に対してその移動方向と直交する方向に摺動し、フランジ付きエルボにおけるエルボの受け口側から離脱する。型開き終了後、第２突出し板を押し出せば、ＰＬロックを介して第１突出し板がともに移動することから、第１突出しピンおよび第２突出しピンを介してフランジ付きエルボを突き出して可動側型板から離型させるとともに、フランジ付きエルボの離型に連動して浮上コアを押し出す。なおも、第２突出し板を押し出せば、第１突出し板はストップボルトに係合してそれ以上の移動が規制されることから、第２突出し板に設けられた第２突出しピンがフランジ付きエルボを突き出す。この際、第２突出しピンは、フランジ付きエルボにおけるエルボ側とは反対のフランジを突き出すことから、フランジ付きエルボは、浮上コアの湾曲した外周面に沿って回動し、浮上コアから離脱する。これにより、フランジ付きエルボを取り出すことができる。

この結果、可動側型板にコアとともに固定側型板に設けたアンギュラピンに嵌挿されるスライドコアを可動側型板の移動方向と直交する方向に摺動自在に設ける一方、可動側型板を貫通する浮上コアを中間板に摺動自在に設け、また、第１突出し板の移動を規制するストップボルトを設けるとともに、第１突出し板と第２突出し板を連動するＰＬロックを設ける比較的簡単な構造によってアンダーカット部となるエルボを有するフランジ付きエルボの射出成形金型を得ることができる。また、可動側型の移動に連動してその移動方向と直交する方向にスライドコアを摺動させてエルボから離脱させるとともに、第１突出し板および第２突出し板の突出しに連動してフランジ付きエルボにおけるエルボを浮上コアから離脱させることから、大きなストロークを必要とせず、金型の小型化を図ることができる。

以上のように本発明によれば、小型で比較的簡単な構造によってアンダーカット部となるエルボを有するフランジ付きエルボを自動的に生産することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の射出成形金型１が示されている。

この射出成形金型１は、図５および図６に示したアンダーカット部となるエルボ１０１を有するフランジ付きエルボ１００を成形するときに用いられるものであり、固定側型２と、該固定側型２に対して左右方向に移動して型締め、型開きを行う可動側型３と、から構成され、固定側型２に対して可動側型３を型締めした際には、両者の合わせ面にフランジ付きエルボ１００に対応するキャビティが形成される。

固定側型２は、固定側取付板４と、該固定側取付板４に一体に連結された固定側型板５とから構成され、固定側型板４には、ロケートリング７が設けられるとともに、固定側取付板４および固定側型板５にわたってスプルーブッシュ８が設けられている。また、固定側型板５には、後述するスライドコア１７を前後方向（図１の上下方向）に摺動させるアンギュラピン６が設定角度傾斜して固定されている。

可動側型３は、図示しないアクチュエータに連結されるとともに、ストップボルト９を設けた可動側取付板１０と、該可動側取付板１０にスペーサブロック１１を介して一体にボルト連結され、ガイドピン１２を設けた受板１３と、受板１３に隣接して配設されるとともに、ガイドピン１２に締まりばめ状態で嵌合され、左右方向に摺動自在な浮上コア１４を設けた中間板１５と、中間板１５に隣接して配設されるとともに、ガイドピン１２に締まりばめ状態で嵌合され、コア１６を設けるとともに、前後方向に摺動自在なスライドコア１７を設けた可動側型板１８と、可動側取付板１０に対して摺動自在に設けられ、ＰＬロック１９を設けるとともに、複数本の第１突出しピン２０１，２０２を設けた第１突出し板２１と、第１突出し板２１に隣接して配設され、複数本の第２突出しピン２２１，２２２，２２３および突出しロッド２３を設けた第２突出し板２４と、から構成されている。

ここで、スライドコア１７は、フランジ付きエルボ１００におけるエルボ１０１の、受け口１０１ａおよび該受け口１０１ａに連続する内周側直線部分を含む略一半部の内周面に対応する外周面を有し、また、浮上コア１４は、フランジ付きエルボ１００におけるエルボ１０１の、スライドコア１７が対応する部分を除く略他半部の内周面に対応する外周面を有し、固定側型２に対して可動側型３が型締め状態にあるとき、スライドコア１７の先端面と浮上コア１４の先端面とが面接触するように設定されている。

そして、固定側型２に対して可動側型３が型締め状態にあるとき、固定側型２と可動側型３との合わせ面にフランジ付きエルボ１００の形状に対応するキャビティが形成される。すなわち、固定側金型５によってフランジ付きエルボ１００におけるエルボ１０１の外周面およびフランジ１０２の一面が形成され、スライドコア１７および浮上コア１４によってアンダーカット部となるエルボ１０１の内周面が形成され、可動側型板１８およびコア１６によってフランジ付きエルボ１００におけるフランジ１０２の他面が形成されるものである。

一方、スライドコア１７には、アンギュラピン６の傾斜角度に対応する角度と、その直径に対応する穴径のガイド穴１７ａが形成されており、固定側型２に対して可動側型３が型締め状態にあるとき、アンギュラピン６は、スライドコア１７のガイド穴１７ａに緩やかに嵌挿されている。

また、可動側取付板１０に設けられたストップボルト９は、先端に頭部９１を有して第１突出し板２１に形成された嵌合穴２１ａに摺動自在に嵌挿されており、可動側取付板１０に対して第１突出し板２１が移動するとき、第１突出し板２１の嵌合穴２１ａに形成された段部２１ｂがストップボルト９の頭部９１に当接し、それ以上の移動が規制されるようになっている。

さらに、第１突出し板２１に設けられたＰＬロック１９は、第２突出し板２４に形成された嵌合穴２４ａに締まりばめ状態で嵌合されており、可動側取付板１０に対して第２突出し板２４が移動するとき、ストップボルト９の頭部９１と第１突出し板２１における嵌合穴２１ａの段部２１ｂとが当接するまでの間、第１突出し板２１を伴って移動するように摩擦力が調整されている。

ここで、第１突出し板２１に設けられた一方の第１突出しピン２０１は、第２突出し板２４、受板１３、中間板１５、コア１６を貫通して、その先端がフランジ付きエルボ１００における受け口１０１側のフランジ１０２に対応するキャビティに臨んで設けられ、他方の第１突出しピン２０２は、第２突出し板２４、受板１３を貫通して、その先端が浮上コア１４の基端面に臨んで設けられている。

なお、第１突出し板２１に設けられた第１突出しピン２０１，２０２は、受板１３に締まりばめ状態で嵌合されている。

また、第２突出し板２４に設けられた一方の第２突出しピン２２１は、受板１３、中間板１５、コア１６を貫通して、その先端がフランジ付きエルボ１００における受け口１０１ａ側とは反対側のフランジ１０２に対応するキャビティに臨んで設けられ、他方の第２突出しピン２２２，２２３は、受板１３、中間板１５、可動側型板１８を貫通して、その先端がスプルーに臨んで設けられている。さらに、第２突出し板２４に設けられた突出しロッド２３は、可動側取付板１０に形成された嵌合穴１０ａに摺動自在に嵌挿され、型開き時において、図示しないアクチュエータに臨むように設定されている。

次に、このように構成された射出成形金型１の作動について説明する。

図１に示すように、固定側型２に対して可動側型３を型締めした状態で、溶融樹脂をスプルーブッシュ７を経てキャビティに射出充填して固化させた後、可動側型３を型開きする。すなわち、可動側取付板１０を図示しないアクチュエータを介して固定側型２から離れる方向に移動させると、可動側取付板１０にボルト連結された受板１３が移動する。このとき、中間板１５および可動側型板１８が、受板１３のガイドピン１２に締まりばめ状態で嵌合されていることにより、受板１３は、中間板１５および可動側型板１８を伴って移動する。また、第１突出し板２１に設けた第１突出しピン２０１，２０２が、受板１３に締まりばめ状態で嵌合されていることにより、第１突出し板２１も受板１３に連動して移動する。さらに、第１突出し板２１が受板１３とともに移動すると、第１突出し板２１に設けたＰＬロック１９が第２突出し板２４の嵌合穴２４ａに締まりばめ状態で嵌合されていることにより、第１突出し板２１は、第２突出し板２４を伴って移動する。

可動側型板１８が受板１３に連動して移動すると、可動側型板１８に設けられたスライドコア１７も一体に移動することから、スライドコア１７を介してフランジ付きエルボ１００が固定側型板５から離型する。このとき、スライドコア１７の嵌合穴１７ａには、固定側型板５に設けられたアンギュラピン６が嵌挿されていることにより、固定側型板５から離れる方向にスライドコア１７が徐々に移動すると、スライドコア１７は、可動側型板１８に対してアンギュラピン６の傾斜に沿って図１の下方に摺動する。このように、スライドコア１７がアンギュラピン６に沿って摺動し、アンギュラピン６から離脱すると、スライドコア１７は、フランジ付きエルボ１００における受け口１０１ａ側エルボ１０１から離脱し、エルボ１０１とのアンダーカット部を解消する。そして、可動側型３がストロークエンドに到達すると、型開きが終了する（図２参照）。

次いで、図示しないアクチュエータを作動し、可動側取付板１０の嵌合穴１０ａを通して突出しロッド２３を押し出せば、第２突出し板２４が固定側型２に向けて移動する。このとき、第２突出し板２４の嵌合穴２４ａには、第１突出し板２１のＰＬロック１９が締まりばめ状態で嵌合されていることにより、第２突出し板２４は、第１突出し板２１とともに移動する。第２突出し板２４および第１突出し板２１が同時に移動すると、第２突出し板２４および第１突出し板２１に設けられた第２突出しピン２２１，２２２，２２３および第１突出しピン２０１，２０２もともに移動し、フランジ付きエルボ１００およびスプルーを突き出して可動側型板１８から離型させる。合わせて、浮上コア１４を同調して突き出し、中間板１５および可動側型板１８に対して固定側型２方向に移動させる（図３参照）。

第２突出し板２４および第１突出し板２１が一定ストローク移動すると、ストップボルト９の頭部９１に第１突出し板２１の段部２１ｂが係合し、それ以上の第１突出し板２１の移動が規制される。この状態で、なおも突出しロッド２３を押し出せば、移動が規制されている第１突出し板２１のＰＬロック１９に締まりばめ状態で嵌合穴２４ａが嵌合されている第２突出し板２４は、ＰＬロック１９との摩擦力に打ち勝って固定側型２に向かって移動する。したがって、第２突出し板２４に設けられた第２突出しピン２２１，２２２，２２３がさらにフランジ付きエルボ１００を突き出すことになる。このとき、第２突出しピン２２１，２２２，２２３は、フランジ付きエルボ１００におけるエルボ１０１の受け口１０１ａ側とは反対側のフランジ１０２およびスプルーを突き出すことにより、浮上コア１４の、フランジ付きエルボ１００におけるエルボ１０１の内周面に対応する湾曲した外周面に沿ってフランジ付きエルボ１００が回動しつつ離脱し、フランジ１０２側エルボ１０１とのアンダーカット部を解消する。これにより、フランジ付きエルボ１００をロボットを介して、または、自動落下させることにより、取り出すことができる（図４参照）。

一方、可動側型３を型締めする場合は、前述とは逆に、可動側取付板１０を固定側型２に接近するように引き込めばよい。すなわち、可動側取付板１０を引き込むことにより、受板１３、中間板１５、可動側型板１８が同時に移動する一方、可動側取付板１０を介して第１突出し板２１を押し出すとともに、第１突出し板２１を介して第２突出し板２４を押し出す。そして、可動側型板１８の移動過程において、スライドコア１７の嵌合穴１７ａにアンギュラピン６が嵌挿されることにより、スライドコア１７がアンギュラピン６に沿って元の位置まで摺動する。可動側型板１８が固定側型板５に当接すれば、それ以上の移動が阻止され、型締め状態となる（図１参照）。

本発明によれば、小型で比較的簡単な構造であって、アンダーカット部となるエルボを有するフランジ付きエルボの射出成形金型を得ることができることから、フランジ付きエルボを人手を要することなく自動的に生産することが可能となり、生産性の向上を図ることができる。

本発明の射出成形金型の型締め状態を示す断面図である。図１の射出成形金型の型開き状態を説明する断面図である。図１の射出成形金型の一段突出し状態を説明する断面図である。図１の射出成形金型の二段突出し状態を説明する断面図である。アンダーカット部となるエルボを有するフランジ付きエルボの斜視図である。図５のフランジ付きエルボの平面図、そのＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１射出成形金型
２固定側型
３可動側型
５固定側型板
６アンギュラピン
９ストップボルト
１３受板
１４浮上コア
１５中間板
１６コア
１７スライドコア
１８可動側型板
１９ＰＬロック
２０１，２０２第１突出しピン
２１第１突出し板
２２１，２２２，２２３第２突出しピン
２４第２突出し板
１００フランジ付きエルボ
１０１エルボ（アンダーカット部）
１０２フランジ

Claims

一端に受け口が形成されたエルボおよび該エルボの他端に設けられたフランジからなるフランジ付きエルボを成形する射出成形金型であって、設定された傾斜角度のアンギュラピンを設けた固定側型板を備えた固定側型と、固定側型板に対して型開き可能であって、ガイドピンを設けた受板と、受け板に隣接して配設されるとともに、ガイドピンを介して受板と一体に連動され、型開き方向に摺動自在な浮上コアを設けた中間板と、中間板に隣接して配設されるとともに、ガイドピンを介して受板と一体に連動され、アンギュラピンに摺動自在に嵌挿されるとともに、型開き方向と直交する方向に摺動自在なスライドコアをコアとともに設けた可動側型板と、受板に対して移動自在であって、ストップボルトを介して移動量が規制されるとともに、第１突出しピンを設けた第１突出し板と、第１突出し板に隣接して配設され、ＰＬロックを介して第１突出し板との摩擦力が調整されるとともに、第２突出しピンを設けた第２突出し板とを備えた可動側型と、から構成され、前記スライドコアは、フランジ付きエルボにおけるエルボの受け口側の内周側直線部分を含む略一半部の内周面に対応する外周面を有する一方、浮上コアは、スライドコアが対応する部分を除くエルボのフランジ側の略他半部の内周面に対応する外周面を有し、また、第１突出しピンは、浮上コアおよびエルボ側のフランジに臨んで配設され、第２突出しピンは、エルボ側と反対のフランジに臨んで配設され、固定側型に対する可動側型の型締め時、固定側型板と、可動側型板と、可動側型板を貫通する浮上コアと、スライドコアと、コアとによってフランジ付きエルボに対応するキャビティが形成され、可動側型の型開き時、可動側型板が移動してフランジ付きエルボが固定側型板から離型するとともに、可動側型板に対してスライドコアがアンギュラピンにしたがって摺動してフランジ付きエルボにおけるエルボの略一半部から離脱し、型開き終了後、第２突出し板が第１突出し板とともに移動し、第１突出しピンおよび第２突出しピンを介してフランジ付きエルボを可動側型板から離型させるとともに、浮上コアをフランジ付きエルボとともに摺動させ、さらに、可動側型板にストップボルトを介して保持された第１突出し板に対して第２突出し板が摺動し、第２突出しピンを介してフランジ付きエルボのフランジ部分を突き出して浮上コアの外周面に沿って回動させ、フランジ付きエルボにおけるエルボの略他半部を離脱させることを特徴とする射出成形金型。