JP2016120680A - Mold holder and repair method of mold holder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、射出成形装置のキャビティを形成する金型を保持する金型ホルダ(主型)及びその補修方法に関するものである。 The present invention relates to a mold holder (main mold) for holding a mold for forming a cavity of an injection molding apparatus and a repair method thereof.
従来より、樹脂成形用金型、プレス金型、ダイカスト用金型等の金型構造は、金型とその金型ホルダとの当接面等に次第にクラックや摩耗が生じるため、補修が実施されている。 Conventionally, mold structures such as resin molding dies, press dies, and die casting dies have been repaired because cracks and wear gradually occur on the contact surface between the die and its die holder. ing.
その補修方法としては、金型部品を取り外す、又は、取り外すことなくクラックや摩耗部に対して簡単な機械加工を施して凹部を形成し、この凹部にアーク溶接やレーザ溶接、又は溶射による肉盛りを行い、その後に正規の寸法になるように機械加工する工程が採られている。また、これらとは別の方法として、特許文献1に記載されているような、金型構造の補修すべき部分に鉄基合金粉末を被覆し、加熱処理する方法も知られている。 As a repair method, a mold part is removed or a concave part is formed by performing simple machining on a crack or a worn part without removing the mold part, and this concave part is overlaid by arc welding, laser welding, or thermal spraying. And then a machining process is performed to obtain a regular dimension. As another method different from these methods, there is known a method in which an iron-based alloy powder is coated on a portion to be repaired of a mold structure and heat-treated as described in Patent Document 1.
しかしながら、上記の方法では、いずれもクラックが生じた面や摩耗した面を機械加工する必要があること、肉盛り溶接する必要があること、肉盛り部を機械加工して所定の面形状にする必要があること等、補修の工程に多くの装置が必要であり、また多大な労力を要すという問題がある。そして、このような補修方法を採用すると、成形装置を少なくとも数日間は停止させておくこととなり、生産性が低下するという問題もある。 However, in any of the above methods, it is necessary to machine a cracked surface or a worn surface, it is necessary to weld build-up, and the built-up portion is machined to a predetermined surface shape. There is a problem that many devices are necessary for the repairing process and that much labor is required. When such a repair method is employed, the molding apparatus is stopped for at least several days, which causes a problem that productivity is lowered.
そこで本発明では、金型構造における金型ホルダ(主型)の金型との当接面を補修する場合に、当接面への直接の肉盛り溶接等の工程を含まず、簡便な方法で補修が可能な金型ホルダ、及びその補修方法を提供する。 Therefore, in the present invention, when repairing the contact surface of the mold holder (main mold) with the mold in the mold structure, a simple method without including steps such as direct overlay welding to the contact surface A mold holder that can be repaired by the method and a repair method thereof are provided.
上記の目的を達成するために、本発明では、金型を収容、保持する金型ホルダにおける金型裏面との当接面に複数の凹部を設けるとともに、その凹部に補修交換用のプレート部材を収容するようにした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of recesses are provided on the contact surface of the mold holder that accommodates and holds the mold with the back surface of the mold, and a plate member for repair and replacement is provided in the recess. I tried to accommodate it.
すなわち、ここに開示する金型ホルダは、射出成形装置のキャビティを形成する金型を保持するものであって、前記金型と当接する当接面部に複数の凹部が設けられた金型ホルダ本体と、前記複数の凹部のそれぞれに、表面が前記金型側に位置するようにセットされたプレート部材とを備え、前記金型ホルダ本体の当接面部と前記プレート部材の表面とが、略面一とされていることを特徴とする。 That is, the mold holder disclosed here holds a mold that forms a cavity of an injection molding apparatus, and a mold holder main body in which a plurality of recesses are provided in a contact surface portion that contacts the mold. And a plate member set so that the surface is positioned on the mold side in each of the plurality of recesses, and the contact surface portion of the mold holder body and the surface of the plate member are substantially plane It is characterized by being one.
本発明によれば、前記プレート部材の表面が金型の裏面に当接するため、熱応力等によりプレート部材にクラックや摩耗が生じた場合であっても、プレート部材を新しいものに交換する、又はプレート部材を取り外してクラック若しくは摩耗面を補修し再度凹部にセットすることにより、金型ホルダへの直接の肉盛り溶接等の工程を含まず、簡便な方法で補修が可能な金型ホルダをもたらすことができる。 According to the present invention, since the surface of the plate member is in contact with the back surface of the mold, even if the plate member is cracked or worn due to thermal stress or the like, the plate member is replaced with a new one, or By removing the plate member, repairing the crack or wear surface, and setting it in the recess again, a die holder that can be repaired by a simple method without including steps such as direct overlay welding to the die holder is provided. be able to.
なお、前記金型ホルダ本体は鋳鉄、炭素鋼等よりなることが好ましく、特に鋳鉄よりなることが好ましい。また、前記プレート部材はSKD7やSKD61等の熱間工具鋼、又はCr−Mo系鋼材よりなることが好ましく、特にCr−Mo系鋼材よりなることが好ましい。特に好ましい態様では、前記金型ホルダ本体は鋳鉄よりなり、前記プレート部材は、Cr−Mo系鋼材よりなる。これにより、プレート部材は金型ホルダ本体と同程度の強度を有しつつ、補修時には精度よく加工することが可能となる。 The mold holder body is preferably made of cast iron, carbon steel or the like, and particularly preferably made of cast iron. The plate member is preferably made of hot tool steel such as SKD7 or SKD61, or Cr—Mo steel, and particularly preferably Cr—Mo steel. In a particularly preferred embodiment, the mold holder main body is made of cast iron, and the plate member is made of a Cr—Mo based steel material. As a result, the plate member can be processed with high accuracy during repair while having the same strength as the mold holder main body.
また、前記複数の凹部の形状は、円形状、楕円形状、四角形状、多角形状等を採用することができる。また、前記プレート部材の形状は、前記複数の凹部と同様に円形状、楕円形状、四角形状、多角形状等を採用することができるが、前記凹部に嵌合されるように前記凹部と同形状に形成されていることが好ましい。 In addition, a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, a polygonal shape, or the like can be adopted as the shape of the plurality of concave portions. In addition, the plate member may have a circular shape, an elliptical shape, a quadrangular shape, a polygonal shape, etc. as in the case of the plurality of concave portions, but the same shape as the concave portion so as to be fitted into the concave portion. It is preferable to be formed.
なお、特に好ましい態様では、前記複数の凹部は、前記当接面部に対し垂直な方向の中心を有する円形凹部であり、前記プレート部材は、前記円形凹部に嵌合されるように形成された円板である。 In a particularly preferred aspect, the plurality of recesses are circular recesses having a center in a direction perpendicular to the contact surface part, and the plate member is a circle formed to be fitted into the circular recesses. It is a board.
これにより、プレート部材として一般の丸棒鋼材を利用することができるとともに、その高さ調整等の加工を現場の旋盤を用いて精度よく行うことができる。従って、より短時間かつ低コストでプレート部材の補修を行うことができる。 Thereby, while being able to utilize a general round bar steel material as a plate member, processings, such as height adjustment, can be performed accurately using an on-site lathe. Therefore, the plate member can be repaired in a shorter time and at a lower cost.
また、金型ホルダ本体及びプレート部材にそれぞれ鋳鉄及びCr−Mo系鋼材を使用した場合には、これらの線熱膨張率はそれぞれ10.5及び11.2であるため、プレート部材が凹部の側面に対して応力を付与することとなる。従って、プレート部材を円板とすることにより、応力が凹部の側面全体に均一に分布するため、変形や割れ等の発生を抑えることができる。 Further, when cast iron and Cr—Mo steel materials are used for the mold holder main body and the plate member, respectively, their linear thermal expansion coefficients are 10.5 and 11.2, respectively. The stress is applied to the. Therefore, when the plate member is a disk, the stress is uniformly distributed over the entire side surface of the recess, so that the occurrence of deformation or cracking can be suppressed.
好ましい態様では、複数の前記プレート部材に、該プレート部材の外周部の少なくとも一部が切り欠かれた切欠部か、又は、貫通孔の少なくとも一方が設けられている。 In a preferred embodiment, the plurality of plate members are provided with a cutout portion in which at least a part of the outer peripheral portion of the plate member is cut out, or at least one of the through holes.
これにより、エジェクタピンや冷却管等の機能部材は、上記切欠部又は貫通孔を通じて、金型構造内に挿通させることができる。 Thereby, functional members, such as an ejector pin and a cooling pipe, can be penetrated in a metal mold | die structure through the said notch part or a through-hole.
なお、上記切欠部又は貫通孔は上記機能部材の形状にあわせた形状とすることができる。具体的には例えば、機能部材の軸方向に垂直な断面が円形である場合には、切欠部は略円弧状、貫通孔は円形状に形成することが好ましい。この略円弧状の切欠部は、フライス加工やボール盤によるドリル加工で加工可能であり、貫通孔もドリル加工で加工可能である。 In addition, the said notch part or through-hole can be made into the shape match | combined with the shape of the said functional member. Specifically, for example, when the cross section perpendicular to the axial direction of the functional member is circular, it is preferable to form the cutout portion in a substantially arc shape and the through hole in a circular shape. The substantially arc-shaped notch can be processed by milling or drilling with a drilling machine, and the through hole can also be processed by drilling.
また、ここに開示する金型ホルダの補修方法は、射出成形装置のキャビティを形成する金型を保持する金型ホルダを補修するのに適した方法であって、前記金型ホルダは、前記金型と当接する当接面部に複数の凹部が設けられた金型ホルダ本体と、表面が前記金型側に位置するようにセットされたプレート部材とを備え、前記プレート部材が摩耗を生じたときに、前記凹部の深さと略同一の高さのプレート部材と入れ替えるか、又は当該摩耗したプレート部材に肉盛り溶接するとともに前記凹部の深さと略同一の高さとなるよう機械加工を施し、前記凹部にセットすることを特徴とする。 The mold holder repair method disclosed herein is a method suitable for repairing a mold holder that holds a mold that forms a cavity of an injection molding apparatus, and the mold holder includes the mold holder. When the die member body is provided with a die holder body provided with a plurality of recesses in the abutting surface part abutting on the die, and a plate member set so that the surface is located on the die side. The plate member having a height substantially the same as the depth of the concave portion is replaced or welded to the worn plate member and machined so as to have a height substantially the same as the depth of the concave portion. It is characterized by being set to.
本発明によれば、金型ホルダへの直接の肉盛り溶接等の工程を含まず、簡便な方法で金型ホルダの補修を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to repair the mold holder by a simple method without including a process such as direct overlay welding to the mold holder.
なお、本発明に係る金型ホルダ及びその補修方法は、可動金型ホルダ及び固定金型ホルダのいずれにも好ましく適用することができ、特に好ましくは固定金型ホルダに適用することができる。 The mold holder and the repair method thereof according to the present invention can be preferably applied to both the movable mold holder and the fixed mold holder, and particularly preferably can be applied to the fixed mold holder.
以上説明したように、本発明によれば、金型構造における金型ホルダの金型との当接面を補修する場合に、当接面への直接の肉盛り溶接等の工程を含まず、簡便な方法で補修が可能となる。 As described above, according to the present invention, when repairing the contact surface with the mold of the mold holder in the mold structure, it does not include a process such as direct overlay welding to the contact surface, Repair can be done by a simple method.
まず、図5に示した従来の射出成形装置の構造を参照しつつ、本発明の実施形態を図1〜図4に基づいて詳細に説明する。 First, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 with reference to the structure of the conventional injection molding apparatus shown in FIG.
なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use at all.
図5に示すように、従来の射出成形装置(ダイカストマシン)100は、固定金型構造と可動金型構造とを備える。固定金型構造は、射出成形装置(ダイカストマシン)100の固定盤101に設置された固定金型ホルダ102と、該固定金型ホルダ102に保持された固定金型103とを備える。可動金型構造は、射出成形装置(ダイカストマシン)100の可動盤104にダイベース105を介して設置された可動金型ホルダ106と、該可動金型ホルダ106に保持された可動金型107と、前記可動金型ホルダ106に設けられたアンダーカット部を形成するためのスライドコア109とを備える。成形体が成形されるキャビティ117は、前記固定金型103と、可動金型107と、スライドコア109とにより形成されている。そして、形成されたキャビティ117内にプランジャスリーブ115内の溶湯118が注入され、成形が行われる。可動盤104には押出し板108を介して成形後の成形体を押し出すためのエジェクタピン116が取り付けられており、このエジェクタピン116のキャビティ117側の先端部は、可動金型ホルダ106及び可動金型107に設けられた貫通孔を通じてキャビティ117まで到達している。
As shown in FIG. 5, a conventional injection molding apparatus (die casting machine) 100 includes a fixed mold structure and a movable mold structure. The fixed mold structure includes a fixed
そして、上述のごとく、金型103,107の裏面と当接する金型ホルダ102,106の当接面121,122等に、成形時に発生する応力により座屈や摩耗、クラックが生じ、補修の必要性が生じる。
As described above, the
<固定金型ホルダ>
図1は、本実施形態に係る金型ホルダを備えた固定金型構造を示している。本実施形態において、本発明に係る金型ホルダは固定金型ホルダに適用されている。
<Fixed mold holder>
FIG. 1 shows a fixed mold structure provided with a mold holder according to the present embodiment. In the present embodiment, the mold holder according to the present invention is applied to a fixed mold holder.
図1に示すように、固定金型構造1は、キャビティ2を形成する固定金型3(金型)と、この固定金型3を保持する固定金型ホルダ4(金型ホルダ)とを備えている。
As shown in FIG. 1, the fixed mold structure 1 includes a fixed mold 3 (mold) that forms a
本実施形態に係る固定金型ホルダ4は、固定金型3と当接する当接面部52に複数の円形凹部53(複数の凹部)が設けられた固定金型ホルダ本体5(金型ホルダ本体)と、これら円形凹部53のそれぞれにセットされた円板プレート部材6(プレート部材)を備えている。
The fixed
図2に示すように、円形凹部53は、当接面部52に対し垂直な方向の中心を有しており、円板プレート部材6は、円形凹部53のそれぞれに嵌合されるように円板状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
円板プレート部材6Aは、図3に示すように、表面61と、裏面62と、側面63(外周部)とを備える。そして、円板プレート部材6Aの中央には、当該円板プレート部材6Aを固定金型ホルダ本体5にネジ固定するためのネジ穴64が形成されている。そして、円板プレート部材6Aは、その表面61が固定金型3側に位置するように円形凹部53にセットされ、ネジ固定される。
As shown in FIG. 3, the
そして、図1に示すように、固定金型ホルダ本体5の当接面部52と円板プレート部材6の表面61とが、略面一とされている。
And as shown in FIG. 1, the
また、図4に示す円板プレート部材6Bには、その側面63の一部が略円弧状に切り欠かれた切欠部65と、貫通孔66とが冷却管等を挿通させるために設けられている。このような切欠部65や貫通孔66は、これらを通じて冷却管やエジェクタピン等の機能部材を金型構造内に挿通させるために、複数の円板プレート部材6の所定位置に形成されている。
Further, the
なお、固定金型3及び固定金型ホルダ本体5は鋳鉄製であり、円板プレート部材6はCr−Mo系鋼材よりなる。これにより、円板プレート部材6は固定金型ホルダ本体5と同程度の強度を有しつつ、補修時には精度よく加工することが可能となる。
The fixed
<固定金型ホルダの補修方法>
本実施形態に係る固定金型ホルダは、円板プレート部材6に摩耗が生じたときに、円形凹部53の深さと略同一の高さの円板プレート部材6と入れ替えることにより、補修を行うことができる。
<Repair method for fixed mold holder>
The fixed mold holder according to the present embodiment is repaired by replacing the
また、当該摩耗した円板プレート部材6に肉盛り溶接するとともに円形凹部53の深さと略同一の高さとなるよう機械加工を施し、円形凹部53にセットすることにより、補修を行うこともできる。
Further, repairing can be performed by performing build-up welding on the worn
従って、例えば円板プレート部材6に摩耗が生じたときに、円形凹部53の深さと略同一の高さの円板プレート部材6と入れ替えるとともに、取り出した使用済みの円板プレート部材6について、上述のごとく肉盛り溶接するとともに円形凹部53の深さと略同一の高さとなるよう機械加工を施しておけば、交換用の円板プレート部材6として再使用することができる。これにより、生産性を低下させることなく簡便かつ低コストで固定金型ホルダ4を補修することができる。
Therefore, for example, when the
以上述べたように、本発明によれば、熱応力等により円板プレート部材6にクラックや摩耗が生じた場合であっても、固定金型ホルダ本体5への直接の肉盛り溶接等の工程を含まず、簡便な方法で補修することが可能となる。
As described above, according to the present invention, even if the
また、上述のごとく、円形凹部53及び円板プレート部材6を採用することにより、一般の丸棒鋼材を利用することができるとともに、その高さ調整等の加工を現場の旋盤を用いて精度よく行うことができる。また、円板プレート部材6から円形凹部53の側面に付与される応力は円形凹部53の側面全体に均一に分布するため、変形や割れ等の発生を抑えることができる。
Further, as described above, by adopting the
なお、本実施形態における円形凹部53及び円板プレート部材は円形状であったが、楕円形状や四角形状、多角形状等のいかなる形状も採用することができる。
In addition, although the circular recessed
また、本発明に係る金型ホルダは、固定金型ホルダのみならず可動金型ホルダに対しても適用することができる。 Further, the mold holder according to the present invention can be applied not only to a fixed mold holder but also to a movable mold holder.
本発明は、金型構造における金型ホルダの金型との当接面を補修する場合に、当接面への直接の肉盛り溶接等の工程を含まず、簡便な方法で補修が可能となるので、極めて有用である。 In the present invention, when repairing the contact surface of the mold holder with the mold in the mold structure, it does not include a process such as direct overlay welding to the contact surface and can be repaired by a simple method. Therefore, it is extremely useful.
1 固定金型構造
2 キャビティ
3 固定金型(金型)
4 固定金型ホルダ(金型ホルダ)
5 固定金型ホルダ本体(金型ホルダ本体)
6,6A,6B 円板プレート部材(プレート部材)
52 当接面部
53 円形凹部(複数の凹部)
61 表面
63 側面(外周部)
65 切欠部
66 貫通孔
1
4 Fixed mold holder (mold holder)
5 Fixed mold holder body (Mold holder body)
6,6A, 6B Disc plate member (plate member)
52
61
65
Claims (5)
前記金型と当接する当接面部に複数の凹部が設けられた金型ホルダ本体と、
前記複数の凹部のそれぞれに、表面が前記金型側に位置するようにセットされたプレート部材と
を備え、
前記金型ホルダ本体の当接面部と前記プレート部材の表面とが、略面一とされている
ことを特徴とする金型ホルダ。 A mold holder for holding a mold for forming a cavity of an injection molding device,
A mold holder body provided with a plurality of recesses in the abutting surface part abutting on the mold; and
Each of the plurality of recesses includes a plate member set so that the surface is located on the mold side,
The mold holder according to claim 1, wherein a contact surface portion of the mold holder body and a surface of the plate member are substantially flush with each other.
前記複数の凹部は、前記当接面部に対し垂直な方向の中心を有する円形凹部であり、
前記プレート部材は、前記円形凹部に嵌合されるように形成された円板である
ことを特徴とする金型ホルダ。 In claim 1,
The plurality of recesses are circular recesses having a center in a direction perpendicular to the contact surface part,
The mold holder according to claim 1, wherein the plate member is a disc formed to be fitted into the circular recess.
複数の前記プレート部材に、該プレート部材の外周部の少なくとも一部が切り欠かれた切欠部か、又は、貫通孔の少なくとも一方が設けられている
ことを特徴とする金型ホルダ。 In claim 1 or claim 2,
A mold holder, wherein a plurality of the plate members are provided with a cutout portion in which at least a part of an outer peripheral portion of the plate member is cut out or at least one of through holes.
前記金型ホルダ本体は鋳鉄よりなり、前記プレート部材はCr−Mo系鋼材よりなる
ことを特徴とする金型ホルダ。 In any one of Claim 1 thru | or 3,
The mold holder main body is made of cast iron, and the plate member is made of a Cr-Mo steel material.
前記金型ホルダは、前記金型と当接する当接面部に複数の凹部が設けられた金型ホルダ本体と、表面が前記金型側に位置するようにセットされたプレート部材とを備え、
前記プレート部材が摩耗を生じたときに、前記凹部の深さと略同一の高さのプレート部材と入れ替えるか、又は当該摩耗したプレート部材に肉盛り溶接するとともに前記凹部の深さと略同一の高さとなるよう機械加工を施し、前記凹部にセットする
ことを特徴とする、金型ホルダの補修方法。 In the repair method of the mold holder that holds the mold that forms the cavity of the injection molding apparatus,
The mold holder includes a mold holder main body provided with a plurality of recesses in a contact surface portion that contacts the mold, and a plate member set so that the surface is located on the mold side,
When the plate member is worn, the plate member is replaced with a plate member having a height substantially the same as the depth of the recess, or is welded to the worn plate member and has a height substantially the same as the depth of the recess. The mold holder is repaired by performing machining so as to be set, and setting the concave portion.
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