JP2017100351A - Mold assembly and manufacturing method of molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型装置及び成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a mold apparatus and a method for manufacturing a molded product.
下記特許文献1には、内側に内ねじを有する成形品を製造する成形装置が開示されている。この成形装置では、外周に型ねじを備えたコアーピンを前方終端位置で停止した状態で、金型のキャビティー内に溶融樹脂を注入し、樹脂を冷却固化させて成形品を製造する。その際、型ねじの周囲で成形品の内ねじが成形される。その後、コアーピンが、成形された内ねじと同ピッチで回転しながら後退し、内ねじから型ねじが離脱する。その後、金型を開いて成形品を離型(エジェクト、イジェクト)する。 The following Patent Document 1 discloses a molding apparatus that manufactures a molded product having an inner screw on the inside. In this molding apparatus, in a state where a core pin having a die screw on the outer periphery is stopped at the front end position, molten resin is injected into the cavity of the mold, and the resin is cooled and solidified to produce a molded product. At that time, the inner thread of the molded product is molded around the mold screw. Thereafter, the core pin moves backward while rotating at the same pitch as the molded inner screw, and the die screw is detached from the inner screw. Thereafter, the mold is opened to release the molded product (eject or eject).
本発明は、一対の型を型開きした後に成形品から入子のねじ部を抜くことができる金型装置及び成形品の製造方法を得ることが目的である。 It is an object of the present invention to obtain a mold apparatus and a method for manufacturing a molded product that can remove a thread portion of an insert from a molded product after the pair of molds are opened.
請求項1に係る発明の金型装置は、型閉じして成形空間を形成する一対の型の一方に対し回転しない軸体であって、該軸体の軸方向に沿って形成された切欠が該成形空間に露出する該軸体と、該軸体の外側で回転及び該成形空間に対して進退可能に該一方に設けられ、外周に形成されたねじ部が該成形空間に露出する入子であって、該一対の型を型開きした状態で、回転しつつ該成形空間から退避する該入子と、を有する。 The mold apparatus according to claim 1 is a shaft body that does not rotate with respect to one of a pair of molds that form a molding space by closing the mold, and a notch formed along the axial direction of the shaft body. The shaft body exposed to the molding space, and a nest that is provided on the outer side of the shaft body so as to be able to rotate and advance and retreat with respect to the molding space, and a thread portion formed on the outer periphery is exposed to the molding space The nest retracts from the molding space while rotating with the pair of molds open.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の金型装置において、前記一対の型の一方に対し回転しないように該一方に設けられ、前記入子の外側で前記入子を回転支持する他の入子であって、前記成形空間に露出する突起が形成された前記他の入子を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the mold apparatus according to the first aspect, the mold device is provided on one of the pair of molds so as not to rotate with respect to one of the pair of molds, and the nest is rotated and supported outside the nest. Another nest having the other nest formed with a protrusion exposed in the molding space.
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の金型装置において、前記入子は、前記一対の型を型開きした状態で、回転しつつ前記成形空間から予め定められた距離を退避し、前記距離を退避した状態で回転のみを継続する構成とされており、前記切欠の前記軸方向の長さは、前記成形空間に露出した前記ねじ部の前記軸方向の長さよりも長い。 The invention according to claim 3 is the mold apparatus according to claim 1 or 2, wherein the nest is predetermined from the molding space while rotating with the pair of molds open. The distance is retracted, and only the rotation is continued in the state where the distance is retracted. The axial length of the notch is greater than the axial length of the screw portion exposed in the forming space. Too long.
請求項4に係る発明の成形品の製造方法は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の金型装置における前記一対の型を型閉じした状態で前記成形空間にて成形品を成形する成形工程と、前記一対の型を型開きした後、前記入子を回転させて前記一対の型の一方から前記成形品を離型する離型工程と、を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a molded article, wherein the pair of molds in the mold apparatus according to any one of the first to third aspects is molded in the molding space in a closed state. A molding step of molding a product, and a mold release step of releasing the molded product from one of the pair of molds by rotating the insert after opening the pair of molds.
請求項1に係る発明によれば、一対の型を型開きした後に成形品から入子のねじ部を抜くことができる。 According to the first aspect of the present invention, the threaded portion of the insert can be removed from the molded product after the pair of molds are opened.
請求項2に係る発明によれば、成形空間に露出する突起が形成されている他の入子を有しない構成と比較して、突起で荷重が分散されて成形品の変形が抑制される。 According to the invention which concerns on Claim 2, compared with the structure which does not have the other nesting in which the protrusion exposed to molding space is formed, a load is disperse | distributed by a protrusion and a deformation | transformation of a molded product is suppressed.
請求項3に係る発明によれば、入子が成形空間から予め定められた距離を退避した状態で回転のみを継続する構成とされていない場合と比較して、イジェクトピンを用いることなく、入子から成形品がスムーズに離型される。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to insert the insert without using the eject pin as compared with the case where the insert is not configured to continue the rotation only in a state where the predetermined distance is retracted from the molding space. The molded product is released from the child smoothly.
請求項4に係る発明によれば、一対の型を型開きした後に成形品から入子のねじ部を抜くことができる。 According to the invention which concerns on Claim 4, after opening a pair of type | mold, the thread part of a nest | insert can be extracted from a molded product.
以下に、本発明の金型装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図面において、適宜示される矢印UPは、金型装置の鉛直方向に対し上方側を示している。 Embodiments of a mold apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawing, an arrow UP appropriately shown indicates the upper side with respect to the vertical direction of the mold apparatus.
(金型装置の全体構成)
図1には、本発明の一実施形態である金型装置10に用いられる一対の型の一方を構成する軸体14、入子16、及び他の入子としての外側入子18が分解斜視図にて示されている。図2には、本実施形態の金型装置10に用いられる一対の型の一方を構成する軸体14、入子16、及び外側入子18を組み付けた状態が斜視図にて示されている。また、図6には、本実施形態の金型装置10の全体構成であって、成形時の状態が断面図にて示されている。図1、図2及び図6に示されるように、本実施形態の金型装置10は、型閉じして成形空間S(図6中の成形品100が形成された部分を参照)を形成する一対の型(金型)80の一方としての一方の型12を備えている。一方の型12は、該一方の型12に対し回転しないように配置された軸体14と、軸体14の外側で回転可能に設けられた入子16と、入子16の外側で該一方の型12に対し回転しないように配置された他の入子としての外側入子18と、を備えている(図1参照)。
(Overall configuration of mold equipment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
(軸体)
図1に示されるように、軸体14は、円柱状の部材で構成されており、軸方向の一端側である先端部14Aが成形空間Sに露出する構成とされている(図6参照)。軸体14の先端部14Aは、軸体14の軸方向先端の端面14Bから軸方向に沿って形成された切欠としての切欠部15を備えている。切欠部15は、軸体14の先端部14Aの中心部に配置されて端面14Bから円柱状に窪んだ凹部15Aと、凹部15Aから軸体14の外周面14Cに向かって半径方向に延びた複数の溝部15Bと、を備えている。本実施形態では、溝部15Bは、軸体14の先端部14Aの周方向に等間隔に4本設けられている。また、溝部15Bの底面(軸体14の軸方向に対して直交する面)は、凹部15Aの底面(軸体14の軸方向に対して直交する面)より軸体14の軸方向の中間部側に配置されている。なお、溝部15Bの本数や溝部15Bの底面の位置は、本実施形態の形状に限定されず、変更が可能である。
(Shaft)
As shown in FIG. 1, the
本実施形態では、切欠部15は、軸体14の先端部14Aの一部を切り取ってできた凹部15A及び複数の溝部15Bにより構成されている。より具体的には、軸体14には、先端部14Aを切削加工して軸体14の一部を切り欠くことによって、凹部15A及び複数の溝部15Bを備えた切欠部15が形成されている。
In the present embodiment, the
溝部15Bを構成する一対の面(対向面)は、軸体14の周方向を向く面、すなわち、軸体14の周方向に対して交差する方向に配置された面を備えている。言い換えると、溝部15Bを構成する一対の面は、軸体14の周方向に沿った仮想線に対して干渉する方向に配置されている。これにより、溝部15Bの内部の成形品100(図4参照)は、溝部15Bの面と干渉することで、軸体14すなわち一方の型12に対する成形品100(図4参照)の回転が抑制されるようになっている。
The pair of surfaces (opposing surfaces) constituting the
軸体14の軸方向の他端側には、外周面14Cから半径方向外側に張り出したフランジ部14Dが設けられている。フランジ部14Dの外周部には、円形状の外周面の一部を切り欠いたカット面14Eが設けられている。本実施形態では、カット面14Eは、フランジ部14Dの外周部の2箇所に設けられている。
On the other end side in the axial direction of the
(入子)
図1に示されるように、入子16は、円筒状の部材で構成されており、入子16の軸方向の長さは、軸体14の軸方向の長さよりも短い。入子16の軸方向の一端側の先端部16Aの外周には、ねじ部17Aが形成されている。入子16のねじ部17Aは、成形空間S(図6中の成形品100が形成された部分を参照)に露出する構成とされている。入子16の中心部には、軸方向に沿って貫通孔16Bが形成されている。貫通孔16Bは、円形状に形成されており、貫通孔16Bの内径は、軸体14の外周面14Cを有する部分の外径よりも若干大きい。また、貫通孔16Bの内径は、軸体14のフランジ部14Dの外径及びカット面14Eの外径よりも小さい。これにより、入子16の貫通孔16Bの内部に軸体14が挿入(貫通)されている(図6参照)。この状態で、入子16の先端部16Aから、軸体14の先端部14Aが露出している(図2、図3及び図6参照)。これにより、後述するように金型装置10に回転しないように配置された軸体14の外側で、入子16が回転及び成形空間S(図6中の成形品100が形成された部分を参照)に対して進退可能に構成されている。
(Nesting)
As shown in FIG. 1, the
軸体14の切欠部15の溝部15Bの軸方向の長さL1は、入子16のねじ部17Aの軸方向の長さL2よりも長く設定されている(図1参照)。後述するように、入子16のねじ部17Aは、成形空間Sから予め定められた距離Dを退避する構成とされている。切欠部15の溝部15Bの軸方向の長さL1は、ねじ部17Aの軸方向の長さL2から距離Dを引いた値(L2−D)よりも大きい。また、切欠部15の溝部15Bの軸方向の長さL1からねじ部17Aの軸方向の長さL2を引いた値(L1−L2)は、外側入子18の突起22の高さよりも大きい。
The axial length L1 of the
本実施形態では、入子16の先端部16Aの端面には、周方向に沿って溝部17Bが形成されている。
In this embodiment, the
入子16の外周面16Cの軸方向の中間部には、外周面16Cよりも半径方向外側に張り出したギア20が設けられている。
A
(外側入子)
図1に示されるように、外側入子18は、円筒状の部材で構成されており、外側入子18の軸方向の長さは、入子16の軸方向の長さよりも短い。外側入子18の軸方向の一端側には、端面18Aが設けられており、端面18Aの半径方向内側の部位は、成形空間S(図6中の成形品100が形成された部分を参照)に露出する構成とされている。外側入子18の中心部には、軸方向に沿って貫通孔18Bが形成されている。貫通孔18Bは、円形状に形成されており、貫通孔18Bの内径は、入子16の外周面16Cの外径よりも若干大きく形成されている。これにより、外側入子18の貫通孔18Bの内部に入子16が挿入(貫通)されている。この状態で、外側入子18の端面18Aから、入子16の先端部16Aが露出している(図2及び図3参照)。後述するように、外側入子18は、金型装置10に回転しないように配置されており、外側入子18の内側に配置された入子16を回転支持する構成とされている。
(Outer nesting)
As shown in FIG. 1, the
外側入子18の端面18Aには、成形空間Sに露出する突起22が形成されている。突起22は、端面18Aにおける半径方向内側の部位に周方向に沿って複数形成されている。複数の突起22は、外側入子18の端面18Aから軸方向に突出している。本実施形態では、突起22は、外側入子18の軸方向に対して直交する方向から見て直角三角形状に形成されている。突起22の縦壁は、入子16が回転するときに成形品100と干渉する方向に配置されている。なお、突起22の数や形状は、本実施形態に限定されるものではなく、変更が可能である。
A
外側入子18の軸方向の他端側には、外周面18Cから半径方向外側に張り出したフランジ部18Dが設けられている。フランジ部18Dの外周部には、円形状の外周面の一部を切り欠いたカット面18Eが設けられている。カット面18Eは、フランジ部18Dの外周部の複数箇所(図示を省略するが、本実施形態では4箇所)に設けられている。
On the other end side in the axial direction of the
(回転装置)
図2に示されるように、金型装置10は、入子16を回転させる回転装置26を備えている。回転装置26は、ラック28と、ラック28に噛み合うピニオン30と、ラック28を長手方向に沿って移動させるシリンダ32と、を備えている。シリンダ32の本体部32Aは、図示しない支持部材によって金型装置10に固定されており、本体部32Aに対して進退するロッド32Bがラック28に接続されている。さらに、回転装置26は、ピニオン30と隣り合う位置に、ピニオン30と一体で回転するギア34を備えており、ギア34は、入子16のギア20と噛み合う構成とされている。本実施形態のシリンダ32は、油圧シリンダとされており、モータを使用した構成と比較して、安価で、特別な制御システムが不要である。
(Rotating device)
As shown in FIG. 2, the
この回転装置26では、シリンダ32のロッド32Bが進退することで、ピニオン30がギア34と一体で回転し、ギア34と噛み合うギア20が回転する。これにより、ギア20を備えた入子16が回転するようになっている。
In the
図6に示されるように、金型装置10は、型閉じした状態(図6に示す状態)で成形空間Sを形成する一対の型80の一方を構成する一方の型12と、一方の型12の上側に配置されると共に一対の型80の他方を構成する他方の型82と、を備えている。他方の型82の詳細については、図示を省略している。
As shown in FIG. 6, the
(金型装置)
金型装置10は、取付板40と、取付板40の上面に設けられた取付部材42と、取付板40の上面に設けられた複数の柱44と、を備えている。また、金型装置10は、複数の柱44の上側に配置された可動型板46と、可動型板46の下部における複数の柱44の内側に固定される保持部材48と、を備えている。
(Molding equipment)
The
取付部材42は、取付板40の上面に複数の固定ねじ50によって固定されている。取付部材42の上部側には、軸体14の外周面14Cを有する部分が貫通する貫通孔42Aが形成されている。貫通孔42Aは、円形状に形成されており、貫通孔42Aの内径は、軸体14の外周面14Cの外径よりも若干大きい。これにより、軸体14は、取付部材42の貫通孔42A内を回転しながら軸方向に移動可能とされている。軸体14は、金型装置10の上下方向を軸方向として配置されている。
The
貫通孔42Aの下側には、軸体14のフランジ部14Dに固定された保持部52が挿入される孔部42Bが設けられている。孔部42Bは、貫通孔42Aと繋がっている。軸体14のフランジ部14D及びカット面14E(図1参照)は、保持部52に形成された凹部52Aに嵌合されている。これにより、軸体14は、保持部52に対して回転しないように固定されている。また、例えば、金型装置10の平面視にて保持部52は、略矩形状に形成されており、保持部52の外形は、貫通孔42Aよりも大きく形成されている。孔部42Bの内側は、保持部52の外形より大きい矩形状に形成されている。貫通孔42Aと孔部42Bとが隣接する位置(孔部42Bの上側)には、段差面42Cが設けられている。これにより、保持部52が取付部材42の孔部42Bに挿入された状態で、保持部52が取付部材42の孔部42Bに対して回転しないように配置されている。したがって、保持部52に固定された軸体14が周方向に回転しないように配置されている。
Below the through
また、保持部52の上下方向の長さは、孔部42Bの上下方向の長さよりも短く設定されている。これにより、段差面42Cと取付板40の上面との間で保持部52の移動が許容される範囲で、軸体14が軸方向(上下方向)に移動可能とされている。
The vertical length of the holding
柱44の中心部には、可動型板46に設けられた支持棒54が挿入される孔部44Aが設けられている。本実施形態では、孔部44Aは円形状に形成されており、孔部44Aの下端部には、孔部44Aの内径よりも内径が大きい下側孔部44Bが設けられている。下側孔部44Bは、孔部44Aと繋がっており、下側孔部44Bと孔部44Aとが隣接する位置には、段差面44Cが設けられている。
A
可動型板46の下面46Aには、上方側に窪んだ窪み部46Bが設けられている。支持棒54は、可動型板46の窪み部46Bに固定ねじ56により固定されている。支持棒54は、円筒形状に形成されており、軸方向の下端部に外周面54Aから半径方向外側に張り出したフランジ部54Bを備えている。支持棒54は、金型装置10の上下方向を軸方向として配置されている。支持棒54の外周面54Aを有する部分の外径は、柱44の孔部44Aの内径よりも若干小さく形成されており、孔部44Aを支持棒54が軸方向に移動可能に配置されている。柱44の上面44Dと可動型板46の窪み部46Bの天面との間には、スプリング58が配置されている。なお、図示を省略するが、複数の柱44における柱44周りの構成は、同じ構成とされている。
The
スプリング58は、図6に示す成形品100の成形時には、圧縮されており、可動型板46の下面46Aと柱44の上面44Dとが接触している。この状態で、図示しない操作部材により可動型板46が柱44に対してロックされている。一方、操作部材により可動型板46のロックを解除すると、スプリング58が伸びて、柱44に対して可動型板46が上方に移動する。その際、可動型板46は、支持棒54のフランジ部54Bが下側孔部44Bの段差面44Cと接触する位置まで開くようになっている(図7A参照)。すなわち、支持棒54のフランジ部54B及び下側孔部44Bの段差面44Cは、可動型板46の開放位置を規制する規制部とされている。
The
可動型板46の下面46Aには、保持部材48が固定ねじ60により固定されている。可動型板46の上下方向の中間部から下部側には、入子16が貫通する孔部46Cが設けられている。孔部46Cは、円形状に形成されており、孔部46Cの内径は、入子16の外周面16Cを有する部分の外径よりも若干大きく形成されている。これにより、入子16は、孔部46C内を回転しながら軸方向に移動するようになっている。本実施形態では、孔部46Cは、可動型板46に一体形成された部位と、可動型板46の内部に組み込まれた筒状部62により構成されている。なお、孔部46Cの構成は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、変更可能である。
A holding
可動型板46の孔部46Cの上側には、孔部46Cの内径よりも大きい形状の上側孔部46Dが設けられている。上側孔部46Dは、孔部46Cと繋がっている。例えば、金型装置10の平面視にて、上側孔部46Dの内側は、矩形状に形成されている。孔部46Cと上側孔部46Dとが隣接する位置(上側孔部46Dの下側)には、段差面46Eが設けられている。
On the upper side of the
上側孔部46Dの内部には、入子16の外側に配置された外側入子18が挿入されている。外側入子18のフランジ部18Dの下面は、段差面46Eに接触している。外側入子18は、外側入子18の周囲に配置された取付部64を介して上側孔部46Dの壁面に取り付けられている。取付部64の外形は、矩形状に形成されており、上側孔部46Dの内部に挿入されている。取付部64の下部の内側には、外側入子18のフランジ部18D及びカット面18Eと嵌合される凹部64Aが形成されている。外側入子18のフランジ部18D及びカット面18Eが取付部64の凹部64Aに嵌合されることで、外側入子18が取付部64により可動型板46に対して周方向に回転しないように固定されている。
An
可動型板46の下側に設けられた保持部材48には、入子16の軸方向の中間部から下側が貫通する開口部48Aが設けられている。開口部48Aの上部側と対向する位置には、入子16のギア20が配置されている。金型装置10には、前述のように、入子16を回転させる回転装置26が設けられている(図2参照)。回転装置26には、ピニオン30と一体で回転するギア34が設けられており、入子16のギア20は、ギア34と噛み合っている。
The holding
可動型板46の下面46Aには、保持部材48の開口部48Aに露出すると共に、入子16の軸方向の上方側への進出位置(移動位置)を規制する位置規制部としてのストッパ68が設けられている。ストッパ68は、リング状の部材からなり(図2参照)、固定ねじ70により可動型板46の下面46Aに固定されている。ストッパ68の内径は、入子16の外周面16Cの外径よりも大きく形成されると共に、ギア20の外径よりも小さく形成されている。また、ストッパ68の外径は、ギア20の外径よりも大きく形成されている。これにより、入子16がストッパ68の内側を軸方向に移動すると共に、ギア20の上側部がストッパ68の下面に当たることで、入子16の軸方向の上方側への進出位置が規制されるようになっている。ギア20の上側部がストッパ68の下面に当たる位置では、入子16のねじ部17Aが成形空間Sに露出している。
On the
保持部材48の開口部48Aの軸方向中間部には、水平方向に配置された壁部48Bが設けられており、壁部48Bには、入子16の軸方向の下方側への後退位置(退避位置)を規制する位置規制部としてのストッパ72が設けられている。ストッパ72は、リング状の部材からなり(図2参照)、固定ねじ70により保持部材48の壁部48Bに固定されている。ストッパ72の内径は、入子16の外周面16Cの外径よりも大きく形成されると共に、ギア20の外径よりも小さく形成されている。また、ストッパ72の外径は、ギア20の外径よりも大きく形成されている。これにより、入子16がストッパ72の内側を軸方向に移動すると共に、ギア20の下側部がストッパ72の上面に当たることで、入子16の軸方向の下方側への後退位置(退避位置)が規制されるようになっている。ギア20の下側部がストッパ72の上面に当たる位置では、入子16のねじ部17Aが成形空間Sから予め定められた後退位置に退避している。すなわち、入子16の一部は、一対の型80を型開きした状態で、回転しつつ成形空間Sから退避する構成とされている(図8A参照)。
A
より具体的には、ギア20の下側部がストッパ72の上面に当たることで、入子16が成形空間Sから予め定められた距離Dを退避した状態となる。この状態で、入子16は、軸方向に移動せずに回転のみを継続する構成とされている。本実施形態では、予め定められた距離Dは、例えば、7mmに設定されている。また、例えば、入子16のねじ部17Aの軸方向の長さL2は、10.5mmに設定されている。具体的には、入子16のねじ部17Aは、ピッチ7mmで、1.5回転に設定されている。
More specifically, when the lower side portion of the
(成形品)
図4及び図5(A)、(B)に示されるように、金型装置10によって製造される成形品100は、円筒状の筒部100Aと、筒部100Aの中心部に配置される小径部100Bと、小径部100Bと筒部100Aとの間に半径方向に沿って架け渡された複数(本実施形態では4つ)の橋部100Cと、を備えている。さらに、成形品100は、橋部100Cの半径方向外側の端部に配置されて軸方向に沿って延びた脚部100Dを備えている。また、成形品100は、筒部100Aの軸方向の一端部側の端面100Eに、周方向に沿って複数の凹部104が形成されている。
(Molding)
As shown in FIG. 4 and FIGS. 5A and 5B, a molded
成形品100の筒部100Aの軸方向の一端部側は、入子16の先端部16Aと対応しており、入子16の外周のねじ部17Aによって、筒部100Aの内側にねじ部102が形成されている。成形品100は、筒部100Aの軸方向の一端部側の端面100Eに設けられた複数の凹部104は、外側入子18の端面18Aの複数の突起22と対応している。
One end side in the axial direction of the
また、成形品100の小径部100Bは、軸体14の切欠部15の凹部15Aと対応しており、橋部100Cは、軸体14の切欠部15の溝部15Bと対応している。金型装置10では、入子16が回転しつつ成形空間Sから退避する際に、成形品100の橋部100Cが、金型装置10に対し回転しないように配置された軸体14の切欠部15の溝部15Bと干渉することで、成形品100の回転が抑制されるようになっている。
Further, the
(成形品の製造方法)
次に、金型装置10の作用であって、成形品100の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing molded products)
Next, a method of manufacturing the molded
図6に示されるように、金型装置10では、一方の型12と他方の型82とを備えた一対の型80を型閉じした状態で、成形空間Sに溶融樹脂を注入し、成形空間Sにて成形品100を成形する(成形工程)。その際、入子16は、ギア20の上側部がストッパ68の下面に当たる位置まで進出しており、入子16の外周のねじ部17Aが成形空間Sに露出している。また、入子16の先端部16Aに対して軸方向の反対側の端面16Dが取付部材42の上面に接触しており、取付部材42の上面が樹脂圧受け面となっている。これにより、一方の型12を構成する軸体14の先端部14Aと、入子16の先端部16Aと、外側入子18により、成形品100の内面側及び軸方向一端側の端面が成形される。より具体的には、入子16の外周のねじ部17Aで、成形品100の筒部100Aの内側のねじ部102が成形され、軸体14の切欠部15の溝部15Bで成形品100の橋部100Cが成形される(図4及び図5参照)。さらに、成形品100を冷却して固化する。
As shown in FIG. 6, in the
その後、図7Aに示されるように、図示しない操作部材を操作して、一対の型80を型開きする。これにより、一対の型80のうちの他方の型82(図6参照)が、成形空間Sから退避されると共に、柱44と可動型板46との間のスプリング58が伸び、柱44に対して可動型板46が上方側に開放される。本実施形態では、図7Aに示す金型装置10の状態が一対の型80を型開きした状態である。図7Bに示されるように、この状態では、成形品100と一方の型12とが密着している。すなわち、成形品100を構成する溶融樹脂が入子16の外周のねじ部17Aに密着して固化することで、成形品100のねじ部102と入子16のねじ部17Aとが密着している。
Thereafter, as shown in FIG. 7A, an operation member (not shown) is operated to open the pair of
その後、図8Aに示されるように、回転装置26を動作させることで、回転装置26のギア34の回転により入子16のギア20が回転し、入子16が回転しながら、矢印Aに示す軸方向下側に移動する。その際、軸体14及び外側入子18は、金型装置10に対して回転しないように配置されており、軸体14及び外側入子18に支持されて入子16が回転しながらねじ部17Aによって矢印A方向に移動する。これにより、入子16の先端部16Aが成形空間Sから退避される。入子16のギア20と回転装置26のギア34とは、噛み合い位置が軸方向にずれながら、入子16が矢印A方向に移動する。
Thereafter, as shown in FIG. 8A, by operating the
金型装置10では、成形品100のねじ部102と入子16のねじ部17Aとが密着していることで、成形品100のねじ部102に離型抵抗が生じる。その際、成形品100の橋部100Cが、金型装置10に対し回転しないように固定された軸体14の切欠部15の溝部15Bと干渉することで、成形品100の回転が抑制される。さらに、成形品100の筒部100Aの端面100Eに設けられた複数の凹部104が、外側入子18の端面18Aの複数の突起22と干渉することで、入子16が回転する際の荷重が分散され、成形品100の変形が抑制される。これにより、入子16の回転により成形品100が連れ回りすることが抑制され、入子16の外周のねじ部17Aが、成形品100の筒部100Aの内側のねじ部102に対して回転する。
In the
入子16は、ギア20の下側部がストッパ72の上面に当たる位置まで矢印A方向に移動する。これにより、入子16の先端部16Aが成形空間Sに対して予め定められた距離D(図7A参照)を退避した状態となる。この状態では、図8Bに示されるように、入子16の外周のねじ部17Aが、成形品100の筒部100Aの内側のねじ部102から抜けていない。すなわち、入子16のねじ部17Aと成形品100のねじ部102の噛み合い長さは、L2−Dとなる。そして、ギア20の下側部がストッパ72の上面に接触した位置で、入子16は、回転装置26の動作により回転のみを継続する。
The
その際、軸体14の切欠部15の溝部15Bの軸方向の長さL1は、入子16のねじ部17Aの軸方向の長さL2よりも長く設定されているため、成形品100の回転が抑制される(図1参照)。これにより、図9A及び図9Bに示されるように、成形品100が一方の型12に対して矢印Bに示す上方側に突出(移動)し、一方の型12に対して成形品100が離型される(離型工程)。すなわち、成形品100の複数の凹部104が、それぞれ外側入子18の端面18Aの複数の突起22から離れ、成形品100が矢印Bに示す離型方向に突出する(図10参照)。その際、成形品100のねじ部102が、入子16のねじ部17Aから完全に外れるまで、軸体14の切欠部15の溝部15Bによって、成形品100の回転が抑制されている。図9Bに示されるように、本実施形態では、成形品100が一方の型12に対して突出する距離D2は、約3.5mm(L2−D=10.5−7.0)となる。
At that time, the axial length L1 of the
このような金型装置10では、一方の型12に対し回転しないように固定された軸体14と、軸体14の外側で回転しつつ、成形空間Sに対して進退可能に設けられた入子16と、を備えている。これにより、一対の型80を型開きした状態で、軸体14の切欠部15の溝部15Bにより成形品100の回転を抑制しつつ入子16が回転される。このため、金型装置10では、一対の型80を型開きした後に成形品100から入子16のねじ部17Aを抜くことができる。
In such a
また、金型装置10では、入子16の外側で一方の型12に対し回転しないように外側入子18が配置されており、外側入子18には、成形空間Sに露出する突起22が形成されている。これにより、入子16が回転を開始する最も離型抵抗が大きいときに、外側入子18の複数の突起22が成形品100の複数の凹部104にそれぞれ密着する。このため、金型装置10では、外側入子18を有しない構成と比較して、突起22で荷重が分散されて成形品100の変形が抑制される。
Further, in the
また、金型装置10では、入子16が回転しつつ成形空間Sから予め定められた距離Dを退避することで、成形品100と入子16との離型抵抗が小さくなった後に、入子16の回転のみを継続する。これにより、一方の型12に対して成形品100が離型する方向に移動する。このため、金型装置10では、入子が成形空間から予め定められた距離を退避した状態で回転のみを継続しない構成と比較して、イジェクトピン(取り出しピン)を用いることなく、入子16から成形品100がスムーズに離型される。
Further, in the
さらに、本実施形態の成形品100の製造方法では、一対の型80を型閉じした状態で成形空間Sにて成形品100を成形する成形工程と、一対の型80を型開きした後、入子16を回転させて一方の型12から成形品100を離型する離型工程と、を備えている。このため、成形品100の製造方法によれば、一対の型80を型開きした後に成形品100から入子16のねじ部17Aを抜くことができる。
Furthermore, in the manufacturing method of the molded
なお、切欠部15の形状は、本実施形態の形状に限定されるものではなく、変更が可能である。例えば、本発明の軸体は、該軸体の軸方向に沿って形成された切欠、すなわち、軸体14の周方向に対して交差する方向を向いた面が形成された切欠を備える構成であればよい。「切欠」は、軸体14の一部を切り取ってできた孔、溝、面取りを含む。ここで、「面取り」とは、軸体14の外周面14Cの一部を切り取ることで、軸体14を軸方向から見たときにD面、多角形等となるような態様を含む。また、軸体の端面に、端面の面積より小さい面積で凸部を備える場合は、切り残した凸部以外が切欠である。
In addition, the shape of the
また、本実施形態の金型装置10では、軸体14の先端部14Aが、軸方向に成形品100を突き抜けているが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、変更が可能である。また、金型装置10によって成形される成形品100の形状は、本実施形態の形状に限定されるものではなく、変更が可能である。例えば、ペットボトルのキャップなどのように、内側のねじ部を有する有底の成形品にも、本発明を適用することができる。
Further, in the
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It is clear to the contractor.
10 金型装置
12 一方の型(一対の型の一方)
14 軸体
15 切欠部(切欠)
15B 溝部(切欠)
16 入子
17A ねじ部
18 外側入子(他の入子)
22 突起
80 一対の型
100 成形品
102 ねじ部
S 成形空間
10
14
15B Groove (notch)
16
22
Claims (4)
該軸体の外側で回転及び該成形空間に対して進退可能に該一方に設けられ、外周に形成されたねじ部が該成形空間に露出する入子であって、該一対の型を型開きした状態で、回転しつつ該成形空間から退避する該入子と、
を有する金型装置。 A shaft body that does not rotate with respect to one of a pair of molds that form a molding space by closing the mold, and the shaft body in which a notch formed along the axial direction of the shaft body is exposed to the molding space;
The nest is provided on one side of the shaft body so as to be able to rotate and move forward and backward with respect to the molding space, and a screw portion formed on the outer periphery is exposed to the molding space, and the pair of molds are opened. In this state, the insert retracted from the molding space while rotating,
A mold apparatus having
前記切欠の前記軸方向の長さは、前記成形空間に露出した前記ねじ部の前記軸方向の長さよりも長い請求項1又は請求項2に記載の金型装置。 The nest is configured to retreat a predetermined distance from the molding space while rotating with the pair of molds opened, and to continue rotation only with the distance retreated,
The mold apparatus according to claim 1 or 2, wherein a length of the notch in the axial direction is longer than a length of the screw portion exposed in the molding space in the axial direction.
前記一対の型を型開きした後、前記入子を回転させて前記一対の型の一方から前記成形品を離型する離型工程と、
を有する成形品の製造方法。 A molding step of molding a molded product in the molding space with the pair of molds closed in the mold apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A mold release step of opening the pair of molds and then rotating the insert to release the molded product from one of the pair of molds;
The manufacturing method of the molded article which has this.
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