JP2015214057A - Injection mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム製品の射出成形金型に関する。 The present invention relates to an injection mold for rubber products.
従来、射出成形では、上型と下型の間に多数個の成形用キャビティを形成し、射出注入用のスプルーからランナーを介してキャビティにゴム材料を順次充填し、ゴム製品を多数個取りする射出成形金型が使用されていた(特許文献1参照)。 Conventionally, in injection molding, a large number of molding cavities are formed between an upper mold and a lower mold, rubber materials are sequentially filled into the cavities from a sprue for injection injection through a runner, and a large number of rubber products are taken. An injection mold has been used (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示の射出成形金型は、極めて複雑な枝状ランナーを必要とし、あるいは、上段の平面円形フィルム状ランナーと上下方向の多数の棒状サブランナーとから成る複雑な構成であった。従って、金型の製造が困難で、コスト高となり、かつ、複雑な上記ランナーによってゴム材料の捨て材の量が多いという問題もあった。
However, the injection mold disclosed in
そこで、上述のランナーを簡易なシート状(フィルム状)の面状ランナーとし、かつ、その1枚の面状ランナーをもって全てのキャビティを連結して、1枚の(シート状)ゴム成型品として、金型から取出し可能とする射出成形方法及び金型に関して本発明者は実験及び研究を行ってきた。 Therefore, the above-described runner is a simple sheet-like (film-like) planar runner, and all the cavities are connected with the single planar runner to form a single (sheet-like) rubber molded product. The inventor has conducted experiments and research on an injection molding method and a mold that can be taken out from the mold.
ところで、多数のキャビティによって成型される小さなゴム製品(シール等)を、シート状ゴム成型品から取出す工程に於て、自動取出ロボット等を使用して高能率で取出すためには、多数のキャビティを格子状に、かつ、外縁形状が正方形になるように配列するのが理想的である。即ち、自動取出ロボットにて、同時に横に複数個ずつ取出すとすると、縦送り・横送りをスピーディに能率よく行うことができる。 By the way, in order to take out a small rubber product (seal etc.) molded by many cavities from a sheet-like rubber molded product with high efficiency using an automatic take-out robot, etc. Ideally, they should be arranged in a grid and with a square outer edge. In other words, if a plurality of horizontal take-outs are simultaneously taken out by the automatic take-out robot, the vertical feed and the horizontal feed can be performed quickly and efficiently.
しかし、図7に示すように、中央のスプルー位置29から金型内に射出注入されたゴム材料は、ランナーの円形状中心領域部30から、次第に拡径する略円形を描きつつ放射状に流動して、図7に於て、点線をもって示す如く、面状ランナーの外周縁は円形Cとなる。 However, as shown in FIG. 7, the rubber material injected and injected into the mold from the central sprue position 29 flows radially from the circular center region 30 of the runner while drawing a substantially circular shape that gradually increases in diameter. In FIG. 7, the outer peripheral edge of the planar runner becomes a circle C as indicated by a dotted line.
このように、外周縁が円形Cとなる面状ランナーでは、格子状に配設したキャビティ33の外縁を正方形とした前述の理想とはほど遠い。次善の策として、円形と正方形の中間の外縁形状としては、図7に示した8角形の外縁形状が考えられる。しかし、図7に示した点々をもって示す4隅のキャビティZは、円形Cの外側に食み出しているため、12個のキャビティZへはゴム材料が安定して充填され難いことも判った。言い換えると、Zは、難充填キャビティ群と呼ぶことができる。
Thus, in the planar runner whose outer peripheral edge is a circle C, the outer edge of the
そこで、本発明は、上記難充填キャビティ群へのゴム材料の充填が安定して可能であって、ゴム製品の取数を増加させ、自動取出ロボット等の機械的取出手段によるゴム製品の効率的な取出しを可能とすることを目的とする。 Therefore, the present invention is capable of stably filling a rubber material into the difficult-to-fill cavities group, increasing the number of rubber products, and improving the efficiency of rubber products by mechanical take-out means such as an automatic take-out robot. The purpose is to enable easy removal.
本発明に係る射出成形金型は、平面視中央のスプルーからゴム材料を射出注入して、上型と下型の重ね合わせで形成される多数のキャビティに、中央の上記スプルーからランナー中心領域部を介して外縁に向って放射状に流動する上記ゴム材料を順次充填させる射出成形金型に於て、上記ランナー中心領域部の幾何学形状が、上記外縁に配設されたキャビティの内で、上記ゴム材料が流入し難い難充填キャビティ群を向く方向に、突出部を有する形状であるものである。 The injection mold according to the present invention is a method in which a rubber material is injected and injected from a sprue at the center in a plan view, and into a large number of cavities formed by overlapping an upper die and a lower die, In the injection mold that sequentially fills the rubber material that flows radially toward the outer edge through the inner shape of the runner central region, the geometry of the runner center region is within the cavity disposed on the outer edge. The rubber material has a shape having a protrusion in a direction facing the difficult-to-fill cavity group in which the rubber material hardly flows.
また、多数の上記キャビティは、格子状に配列され、格子状配列の最も外側のキャビティの内、4隅に配設された難充填キャビティ群に向けて、上記ランナー中心領域部が斜め方向の突出部を有しているものである。
また、上記ランナー中心領域部は、平面視四角形状に形成されているものである。
また、上記ランナー中心領域部は、円形状基部からラジアル外方に向けて上記突出部を有しているものである。
また、上記ランナー中心領域部は、平面視X字状に形成されているものである。
In addition, a large number of the cavities are arranged in a lattice pattern, and the runner center region protrudes in an oblique direction toward the hard-filling cavities arranged in the four corners of the outermost cavities of the lattice array. It has a part.
The runner center region is formed in a square shape in plan view.
In addition, the runner center region has the protrusion from the circular base toward the radial outer side.
Moreover, the said runner center area | region part is formed in planar view X shape.
本発明の射出成形金型によれば、ゴム材料が、突出部を有するランナー中心領域部から外縁に向って放射状に流動して、難充填キャビティ群にもゴム材料を、上記突出部を介して、確実に充填することができる。難充填キャビティ群にて安定してゴム製品の成形を行うことができ、取数を増加できる。 According to the injection mold of the present invention, the rubber material flows radially from the runner center region having the protrusion toward the outer edge, and the rubber material is also passed through the protrusions in the difficult-to-fill cavities. Can be filled reliably. Rubber products can be stably molded in the difficult-to-fill cavities, and the number of products can be increased.
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図5に示すように、上型1と下型2を重ね合わせた状態で、下型2の上面2Aと上型1の下面1Aの凹凸によって多数個のキャビティ3が形成されている。上型1には、平面視中央にスプルー6が設けられ、このスプルー6からゴム材料(生ゴム)5を射出注入する。この中央のスプルー6に対して直交する平面薄肉片状のランナー中心領域部7を介して、外縁に向って放射状にゴム材料5を流動させて、多数のキャビティ3に順次充填させる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
As shown in FIG. 5, in a state where the
図1に示すように、多数のキャビティ3は、格子状に配列されており、格子状配列の最も外側のキャビティ3の内、4隅に配設された数個のキャビティZが円形Cの外側に配設されている。本発明に於て、ゴム材料5が流入し難い4隅に配置された数個のキャビティZを、難充填キャビティ群Zと呼ぶこととする。この難充填キャビティ群Zを向く方向に、突出部9を有する幾何学形状を、ランナー中心領域部7が有している。
図1に於て、ランナー中心領域部7は、平面視四角形状に形成され、4個の角部を有する。即ち、斜め方向に突出部9を有し、難充填キャビティ群Zとランナー中心領域部7との距離を、突出部9によって短縮している。
As shown in FIG. 1, a large number of
In FIG. 1, the
図5に示すように、ランナー中心領域部7は、下型2の上面2Aに形成された浅い座ぐり状の凹所20と上型1の下面1Aによって形成され、スプルー6に連通連結している。凹所20の外周縁には、上型1の下面1Aに次第に接近する勾配面21を有している。図5では、上型1と下型2を所定の低締付力F0で型締めして低圧型締状態に保持している。この低圧型締状態で、凹所20と上型1の下面1Aの間隙の厚さ寸法T0が1.0mm〜1.3mmに設定されている。ランナー中心領域部7の外側の領域では、上型1の下面1Aと下型2の上面2Aが近接しており、その微小な間隙の厚さ寸法T1は0.1mm〜0.3mmに設定されている。低圧型締状態では、上型1と下型2とが、常時、相互に低締付力F0をもって圧接しようとしているが、上型1と下型2とを分離(隔離)する方向に(流入してくるゴム材料5の内圧等の)力が作用した際には、その低締付力F0を維持したまま、分離(隔離)可能である。つまり、流体圧シリンダ等の締付手段(図示省略)にて常時押付けた状態を保って、一定の低締付力F0を上型1と下型2に与えて、しかも、上型1と下型2の合せ面に内圧が生ずると、上型1と下型2の一方又は両方が、相互分離方向に移動自在である。なお、上型1及び下型2の外周端縁には、余剰ゴム逃がし用の円弧状凹溝11,12が周囲に形成されている。
As shown in FIG. 5, the
ランナー中心領域部7の平面形状は、ゴム材料5が流入し難い難充填キャビティ群Z(図1参照)を向く方向に突出部9を有する幾何学形状であれば良い。例えば、図3に示すように、ランナー中心領域部7は、円形状基部10からラジアル外方に向けて突出部9を有する幾何学的形状とするも好ましい。あるいは、図4に示すように、ランナー中心領域部7の幾何学的形状としては、丸みを帯びた平面視X字状に形成しても良い。
The planar shape of the runner
上述した本発明の射出成形金型の使用方法(作用)について説明する。
図5から図6に示すように、上型1と下型2を上下から所定の低締付力F0で型締めして低圧型締状態とし、平面視中央のスプルー6からゴム材料5を矢印Y方向に射出注入する。この際、上型1又は下型2は、相互に分離方向へ、上記低締付力F0を保持しつつ移動自在に保つ。また、キャビティ3を真空状態とするのが望ましい。
The use method (action) of the injection mold of the present invention described above will be described.
As shown in FIGS. 5 to 6, and the low-pressure mold clamping state
図6に示すように、射出注入したゴム材料5は、まずスプルー6からランナー中心領域部7に流入し、そこから外縁に向って360°放射方向Rに(放射状に)流動していく。ランナー中心領域部7が、斜め方向の突出部9を有する平面視四角形状である為、ゴム材料5は、少し角ばった形状(角の丸い略四角形状)で外縁に向って放射状に拡がって、平面的面積を増大し、円形Cの外側まで流れて、4隅の難充填キャビティ群Zに充填される(図1参照)。このとき、上型1と下型2は、射出注入前の低圧型締状態(図5)も、射出注入状態(図6)も、同一の低締付力F0を保持している。ランナー中心領域部7から外縁に向ってゴム材料5を供給するときに、ゴム材料5の射出圧力により隙間が拡大する。ゴム材料5が360°放射方向Rに流動する際の内圧と、上型1と下型2を相対的に接近させる方向の低締付力F0との、力学的バランスによって、ゴム材料5の流動に必要な隙間を、自動的に確保しつつ、格子状に配列された多数のキャビティ3を連結する面状ランナー13を、薄く、かつ、均一に形成する。ランナー中心領域部7の外側に於て、面状ランナー13の厚さ寸法T2は、ゴム材料5が流動するのに必要な大きさが、このように自動的に確保される。
As shown in FIG. 6, the injected and injected rubber material 5 first flows from the
面状ランナー13を介して全てのキャビティ3にゴム材料5を充填した後、上型1と下型2を所定の高締付力で締付けて高圧型締状態とし、加熱加圧により、加硫を行う。その後、上型1と下型2の型締めを緩めて、多数のゴム製品部16を有するシート状ゴム成型品15を取り出す。
After all the
図2に示すように、ゴム成型品15には、スプルー6とランナー中心領域部7にて形成された肉厚の中央基部17の周囲に、キャビティ3にて形成された多数のゴム製品部16が格子状に配列されている。図2では、格子状配列の4隅にもゴム製品部16が形成されている。多数のゴム製品部16は、薄肉の面状ランナー部18によって一体に連結されている。この面状ランナー部18は、上型1と下型2との微小な間隙によって形成され、その肉厚が極めて小さくなる(例えば、0.1mm〜0.3mm)。なお、ゴム成型品15は、外周縁が凹凸状や破断部のある複雑な形状であっても良く、あるいは、余ったゴム材料5が凹溝11,12に流入して、やや肉厚の包囲肉厚バリ縁部を形成しても良い。
As shown in FIG. 2, the rubber molded
つまり、本発明の射出成形金型は、図7に示す従来の射出成形金型に比べて、4隅の難充填キャビティ群Zでの成形が可能となり、ゴム製品部16の取数が(従来より)12個分増加する。なお、ゴム製品部16は、格子状に配列されている為、機械的取出手段によって取外しが容易であり、列に沿ってゴム製品部16を順次取出していくことで、迅速にゴム製品部16と面状ランナー部18を分離できる。
That is, the injection mold according to the present invention can be molded in the difficult-to-fill cavity group Z at the four corners as compared with the conventional injection mold shown in FIG. More) increase by 12. Since the
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、上型1と下型2の間に隙間を空けておき、ゴム材料5をスプルー6に射出注入した後、上型1と下型2の型締めをしても良い(図示省略)。
The design of the present invention can be changed. For example, a gap is left between the
以上のように、本発明に係る射出成形金型は、平面視中央のスプルー6からゴム材料5を射出注入して、上型1と下型2の重ね合わせで形成される多数のキャビティ3に、中央のスプルー6からランナー中心領域部7を介して外縁に向って放射状に流動するゴム材料5を順次充填させる射出成形金型に於て、ランナー中心領域部7の幾何学形状が、外縁に配設されたキャビティ3の内で、ゴム材料5が流入し難い難充填キャビティ群Zを向く方向に、突出部9を有する形状であるので、ゴム材料5が、突出部9を有するランナー中心領域部7から外縁に向って放射状に流動して、難充填キャビティ群Zに対しては突出部9を介して優先的にゴム材料5を充填することができる。難充填キャビティ群Zにて安定してゴム製品の成形を行うことができ、取数を増加できる。
As described above, the injection mold according to the present invention is formed by injecting and injecting the rubber material 5 from the
また、多数のキャビティ3は、格子状に配列され、格子状配列の最も外側のキャビティ3の内、4隅に配設された難充填キャビティ群Zに向けて、ランナー中心領域部7が斜め方向の突出部9を有しているので、難充填キャビティ群Zにゴム材料5を確実に充填でき、難充填キャビティ群Zにて安定してゴム製品の成形を行うことができ、取数を増加できる。機械的取出手段によって、容易かつ迅速にゴム製品を取外しできる。
In addition, a large number of
また、ランナー中心領域部7は、平面視四角形状に形成されているので、難充填キャビティ群Zにゴム材料5を確実に充填することができる。
Moreover, since the runner
また、ランナー中心領域部7は、円形状基部10からラジアル外方に向けて突出部9を有しているので、難充填キャビティ群Zにゴム材料5を確実に充填することができる。
Moreover, since the runner
また、ランナー中心領域部7は、平面視X字状に形成されているので、難充填キャビティ群Zにゴム材料5を確実に充填することができる。
Moreover, since the
1 上型
2 下型
3 キャビティ
5 ゴム材料
6 スプルー
7 ランナー中心領域部
9 突出部
10 円形状基部
Z 難充填キャビティ群
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記ランナー中心領域部(7)の幾何学形状が、上記外縁に配設されたキャビティ(3)の内で、上記ゴム材料(5)が流入し難い難充填キャビティ群(Z)を向く方向に、突出部(9)を有する形状であることを特徴とする射出成形金型。 The rubber material (5) is injected and injected from the sprue (6) at the center in plan view, and the sprue at the center is formed in a large number of cavities (3) formed by overlapping the upper mold (1) and the lower mold (2). In the injection mold in which the rubber material (5) that flows radially from the runner center region (7) to the outer edge is sequentially filled from (6),
The geometric shape of the runner center region (7) is such that the rubber material (5) is less likely to flow into the cavity group (Z) in the cavity (3) disposed on the outer edge. An injection mold characterized by having a shape having a protrusion (9).
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