JP2018012214A - 成形装置の突き出し機構 - Google Patents

Abstract

【課題】金型の設計の自由度を高めることができる。
【解決手段】突き出し機構は、成形品を成形する金型を備える成形装置に適用され、可動型の成形面に開口する収容孔内に収容された突き出しピン５０を備え、成形面から成形品を取り外すべく突き出しピン５０を収容孔から突き出す。突き出しピン５０の先端面５１には、成形品に識別表示部を成形する凹溝状の成形部５２が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂成形品を成形する金型を備える成形装置に適用され、金型の成形面に開口する収容孔内に収容された突き出し部材を備え、成形面から樹脂成形品を取り外すべく突き出し部材を成形面から突き出す機構に関する。

樹脂成形品（以下、成形品）の裏面には、当該成形品の部品番号などの表示部が成形されている。
上記表示部は、金型の成形面に形成された成形部により成形される。こうした成形部としては、金型本体の成形面に形成されたものや、金型本体の成形面に開口する凹部に挿入される入れ子型の成形面に形成されたものがある。

また、成形装置は、金型の成形面に開口する収容孔内に収容された突き出しピンを備えている（例えば特許文献１参照）。こうした成形装置においては、型開き後に、突き出しピンを移動させることにより成形面から成形品が突き出される。これにより、金型から成形品を取り外すことができる。

特開２００５−３０５９９５号公報

ところで、上述したような表示部を成形する成形部が金型本体に形成されている場合には、成形部のメンテナンスの際に取り扱う対象が金型本体になるため、メンテナンス作業が煩雑になる。これに対して、成形部が形成された入れ子を金型に設けるようにすれば、成形部のメンテナンスの際に取り扱う対象が入れ子のみになるため、メンテナンス作業が容易になる。しかしながら、この場合には、金型において入れ子が必須となるため、金型の構成が複雑になるとともに金型の設計の自由度が制限される。

本発明の目的は、金型の設計の自由度を高めることのできる成形装置の突き出し機構を提供することにある。

上記目的を達成するための成形装置の突き出し機構は、樹脂成形品を成形する金型を備える成形装置に適用され、前記金型の成形面に開口する収容孔内に収容された突き出し部材を備え、前記成形面から前記樹脂成形品を取り外すべく前記突き出し部材を前記収容孔から突き出す。前記突き出し部材の先端面には、凹形状及び凸形状の少なくとも一方を有し、前記樹脂成形品に識別表示部を成形する成形部が形成されている。

同構成によれば、突き出し部材の先端面に形成された成形部により、樹脂成形品に識別表示部が成形される。このため、金型の成形面に識別表示部のための成形部を形成しなくて済む。したがって、金型の設計の自由度を高めることができる。

本発明によれば、金型の設計の自由度を高めることができる。

成形装置の突き出し機構の第１実施形態について、型閉じされた状態の金型を中心として示す断面図。 同実施形態の突き出しピンを示す斜視図。 （ａ）は、同実施形態の成形品を示す斜視図、（ｂ）は、同成形品における識別表示部を拡大して示す斜視図。 金型のキャビティに樹脂が射出された状態の金型を中心として示す断面図。 型開きされた状態の成形装置を示す断面図。 突き出し機構により成形品が突き出された状態の金型を中心として示す断面図。 成形面から成形品が取り外された状態の金型を中心として示す断面図。 リターンピンの先端面が固定型に当接している状態の金型を中心として示す断面図。 第２実施形態の突き出しピンを示す斜視図。 第３実施形態の成形装置について、キャビティを中心に示す断面図。 同実施形態の成形品における識別表示部を拡大して示す斜視図。 変形例における突き出しピンを示す斜視図。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図８を参照して、第１実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の成形装置は、図３（ａ）に示す樹脂成形品（以下、成形品７０）を成形する金型１０を備えた射出成形装置である。

図１に示すように、金型１０は、固定型２０と、固定型２０に対して近接及び離間可能に設けられた可動型３０とを備えている。なお、以降において、可動型３０の移動方向（同図における上下方向）を単に「移動方向Ｓ」として説明する。

固定型２０は、型本体２１と、型本体２１の一方の面（同図の上面）に対して固定された固定側プレート２５とを備えている。型本体２１における固定側プレート２５とは反対側の面（同図の下面）の中央部には、成形面２２ａを有する成形凹部２２が形成されている。

可動型３０は、型本体３１と、型本体３１にスペーサ３６を介して固定された可動側プレート３５とを備えている。型本体３１における可動側プレート３５とは反対側の面、すなわち固定型２０に対向する面（同図の上面）の中央部には、成形面３２ａを有する成形凸部３２が形成されている。

成形凹部２２の成形面２２ａと成形凸部３２の成形面３２ａとによって、上記成形品７０を成形する空間であるキャビティ１１が形成される。
固定型２０及び可動型３０には、それぞれ貫通孔２３，３３が移動方向Ｓに沿って同一軸線上に貫通して形成されている。

固定型２０の貫通孔２３には、基端に拡径部を有する案内筒２４が固定側プレート２５側から嵌入されている。案内筒２４の基端面に固定側プレート２５が当接されることで、案内筒２４が固定側プレート２５に対して固定されている。

可動型３０の貫通孔３３には、基端に拡径部を有する案内ピン３４がスペーサ３６側から挿通されている。案内ピン３４の基端面にスペーサ３６が当接されることで、案内ピン３４が型本体３１に対して固定されている。案内ピン３４は、型本体３１よりも固定型２０側に向けて突出しており、固定型２０の案内筒２４に摺動可能に内挿されている。

可動型３０の型本体３１と可動側プレート３５との間には、移動プレート４０が、型本体３１及び可動側プレート３５の双方に対して移動方向Ｓに沿って移動可能に設けられている。移動プレート４０は、第１プレート４１と、第１プレート４１と可動側プレート３５との間に介在する第２プレート４２とを有している。

可動型３０の型本体３１及び第１プレート４１には、それぞれ貫通孔３７，４３が移動方向Ｓに沿って同一軸線上に貫通して形成されている。第１プレート４１の貫通孔４３には、基端に拡径部を有するリターンピン３８が第２プレート４２側から挿通されている。リターンピン３８の基端面に第２プレート４２が当接されることで、リターンピン３８が移動プレート４０に対して固定されている。リターンピン３８は、型本体３１よりも固定型２０側に向けて突出しており、貫通孔３７に摺動可能に内挿されている。型閉じされた状態において、リターンピン３８の先端面が、可動型３０の型本体３１における成形面３２ａ以外の面と同一面上に位置している。

可動型３０の型本体３１及び第１プレート４１には、それぞれ２つの収容孔３９及び２つの貫通孔４４が移動方向Ｓに沿って同一軸線上に貫通して形成されている。第１プレート４１の２つの貫通孔４４には、基端に拡径部５３を有する２つの突き出しピン５０が第２プレート４２側からそれぞれ挿通されている。突き出しピン５０の基端面に第２プレート４２が当接されることで、突き出しピン５０が移動プレート４０に対して固定されている。各突き出しピン５０は、型本体３１よりも固定型２０側に向けて突出しており、可動型３０の成形面３２ａに開口する各収容孔３９に挿通されている。

本実施形態では、型閉じされた状態において、突き出しピン５０の先端面５１の外周縁が、同外周縁に隣接する成形面３２ａと同一面をなしている。
移動プレート４０及び各突き出しピン５０によって、成形面３２ａから成形品７０を取り外すべく突き出しピン５０を収容孔３９から突き出す突き出し機構６０が構成されている。

次に、突き出しピン５０について詳細に説明する。
図２に示すように、突き出しピン５０は、円柱状をなしており、先端側に比べて拡径された拡径部５３を有している。なお、図示は省略するが、拡径部５３を例えば非円柱状にすることで突き出しピン５０の回り止めをすることが好ましい。

突き出しピン５０の先端面５１には、成形品７０の内底面７１に識別表示部７２を成形する凹溝状の成形部５２（この場合、Ｂ字状の凹溝）が形成されている。
識別表示部７２としては、当該成形品７０に関するマーク、例えば、当該成形品７０を製造する企業のロゴマークや、当該成形品７０の材料記号、当該成形品７０の部品番号、識別表示部７２が成形された面が裏面であることを示す目印などが挙げられる。

次に、図１、図３〜図８を参照して、成形装置により成形品７０を成形する手順及び成形面３２ａから成形品７０を取り外す手順について説明する。
まず、図１に示すように、型閉じされた金型１０のキャビティ１１に対して溶融樹脂が射出供給される。これにより、図４に示すように、キャビティ１１に対応した形状を有する成形品７０が成形される。

続いて、図５に示すように、図示しない駆動機構により、可動型３０が固定型２０から離間する方向に移動されて型開きされる。
続いて、図６に示すように、図示しない駆動機構により、移動プレート４０が型本体３１に近接する方向に移動される。これにより、各収容孔３９内に収容された各突き出しピン５０が収容孔３９から突き出されて成形面３２ａから成形品７０が離間する。

続いて、図７に示すように、各突き出しピン５０から成形品７０が取り外される。
続いて、図８に示すように、可動型３０が、移動方向Ｓに沿って固定型２０に向けて移動される。このとき、案内筒２４により案内ピン３４の移動が案内されることにより、移動方向Ｓに沿った可動型３０の移動が案内される。

このようにして可動型３０が移動すると、リターンピン３８の先端面が固定型２０の型本体２１に当接される。このとき、各突き出しピン５０の先端面５１と固定型２０の成形面２２ａとの間には隙間が存在している。

この状態から、固定型２０に向けて可動型３０を更に移動させると、型本体３１、スペーサ３６、及び可動側プレート３５は固定型２０に向けて移動する一方、移動プレート４０及び移動プレート４０により固定された各突き出しピン５０は固定型２０に向けてそれ以上移動することはない。

そして、図１に示すように、固定型２０に対して可動型３０が当接する状態、すなわち型閉じされた状態になる。
以上説明した本実施形態に係る成形装置の突き出し機構によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。

（１）突き出しピン５０の先端面５１には、成形品７０に識別表示部７２を成形する凹溝状の成形部５２が形成されている。
こうした構成によれば、突き出しピン５０の先端面５１に形成された成形部５２により、成形品７０に識別表示部７２が成形される。このため、型本体３１の成形面３２ａに識別表示部７２のための成形部５２を形成しなくて済む。したがって、可動型３０の型本体３１の設計の自由度を高めることができる。

（２）可動型３０の成形面３２ａに識別表示部７２のための成形部５２が形成される場合に比べて、成形部５２のメンテナンスを容易に行うことができる。
（３）従来の成形装置においては、突き出しピンによる成形品の突き出しタイミングを早くしすぎると、成形品の硬化が不十分となり、識別表示部の形状が崩れてしまうおそれがある。そのため、成形のサイクルタイムの短縮には自ずと限界がある。

この点、上記構成によれば、突き出しピン５０の先端面５１は、可動型３０の成形面３２ａに比べて成形品７０に接触している時間が長くなる。このため、成形品７０がより冷却されて硬化するまで突き出しピン５０の成形部５２を成形品７０に接触させておくことが可能となる。このため、上記構成によれば、突き出しピン５０による成形品７０の突き出しタイミングを早めることができる。したがって、成形のサイクルタイムを短縮することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図９を参照して、第２実施形態について説明する。
図９に示すように、本実施形態の突き出しピン１５０は、本体部１５６と、本体部１５６に対して着脱可能な先端部１５４との分割構造を有している。

本体部１５６は円柱状をなすとともに、その基端に拡径部１５３を有している。また、本体部１５６の先端面には、雌ねじ孔１５７が形成されている。
先端部１５４の基端には、上記雌ねじ孔１５７に螺入される雄ねじ部１５５が形成されている。先端部１５４の先端面１５１には、第１実施形態と同様な成形部１５２が形成されている。

以上説明した本実施形態に係る成形装置の突き出し機構によれば、第１実施形態の効果（１）〜（３）に加えて、新たに以下に示す作用効果が得られるようになる。
（４）突き出しピン１５０は、本体部１５６と、先端面１５１を有し、本体部１５６に対して着脱可能な先端部１５４とを備えている。このため、突き出しピン１５０のメンテナンスの際に取り扱う対象が先端部１５４のみになる。したがって、メンテナンス作業が容易になる。また、突き出しピン１５０の先端部１５４のみの交換が可能となるため、交換に要する部品が小さく安価となる。したがって、メンテナンスに要するコストを低減することができる。

（５）先端部１５４が本体部１５６に対して螺合されている。このため、突き出しピン１５０の本体部１５６に対して先端部１５４を回動させることにより同先端部１５４を容易に着脱することができる。

＜第３実施形態＞
以下、図１０及び図１１を参照して、第３実施形態について説明する。
図１０に示すように、本実施形態では、金型１０が型閉じされているときの突き出しピン５０の先端面５１の外周縁が、同外周縁に隣接する成形面３２ａに対して窪んでおり、同外周縁と成形面３２ａとにより段差６１が形成されている。図示は省略するが、先端面５１には、第１実施形態と同様な凹溝状の成形部５２が形成されている。

図１１に示すように、成形品７０の内底面７１には、上記段差６１に対応した円形状のベース部７３が突設され、ベース部７３の頂面に識別表示部７２が突設されている。
以上説明した本実施形態に係る成形装置の突き出し機構によれば、第１実施形態の効果（１）〜（３）に加えて、新たに以下に示す作用効果が得られるようになる。

（６）突き出しピン５０の先端面５１の外周縁と成形面３２ａとの間には僅かな隙間や段差が生じる。そのため、図３（ｂ）の二点鎖線にて示すようなバリなどの成形痕Ｍが生じやすく、成形品７０の品質にばらつきが生じる。

この点、上記構成によれば、金型１０が型閉じされているときの突き出しピン５０の先端面５１の外周縁と、同外周縁に隣接する成形面３２ａとにより積極的に段差６１が形成される。このため、成形品７０の内底面７１からベース部７３の外周縁が確実に突出することとなる。したがって、成形品７０の品質にばらつきが生じることを回避できる。

＜変形例＞
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第２実施形態において、突き出しピン１５０の本体部１５６の先端に雄ねじ部を形成するとともに、先端部１５４の基端面に、上記雄ねじ部が螺入される雌ねじ孔を形成するようにしてもよい。また、突き出しピンの本体部に対して先端部を着脱可能に設ける構成は、第２実施形態において例示した螺合態様に限定されない。例えば、突き出しピンの本体部に対して先端部を着脱可能に嵌合するようにしてもよい。

・突き出しピン５０，１５０の先端面５１，１５１に、成形品に識別表示部を成形する突条の成形部を形成するようにしてもよい。
・図１２に示すように、突き出しピン２５０の先端面２５１の外周縁自体が、成形部２５２の外周縁をなすものであってもよい。この場合、突き出しピン２５０の先端部は断面非円形状をなすとともに、突き出しピン２５０が収容される収容孔も先端面２５１に対応した断面形状を有している。また、第３実施形態と同様にして、金型１０が型閉じされているときの突き出しピン２５０の先端面２５１の外周縁が、同外周縁に隣接する成形面３２ａに対して窪んでおり、同外周縁と成形面３２ａとにより段差を形成すればよい。このため、収容孔３９、すなわち可動型３０の型本体３１に対する突き出しピン２５０の回り止めがされる。したがって、突き出しピン２５０の回り止めをするために拡径部２５３を非円柱状にしなくて済む。

・複数の突き出しピンを備える構成において、各突き出しピンの成形部の形状を互いに異ならせることもできる。例えば、各成形部によりそれぞれ成形された識別表示部が、全体として意味をなす文字や数字を含む列をなすように構成してもよい。

・上記各実施形態及び変形例では、柱状の突き出しピン５０，１５０，２５０について例示したが、本発明に係る突き出し部材を板状の突き出しブロックとして具体化することもできる。この場合、先端面の長手方向に沿って複数の文字や数字を含む列をなす成形部を形成するようにしてもよい。

１０…金型、１１…キャビティ、２０…固定型、２１…型本体、２２…成形凹部、２２ａ…成形面、２３…貫通孔、２４…案内筒、２５…固定側プレート、３０…可動型、３１…型本体、３２…成形凸部、３２ａ…成形面、３３…貫通孔、３４…案内ピン、３５…可動側プレート、３６…スペーサ、３７…貫通孔、３８…リターンピン、３９…収容孔、４０…移動プレート、４１…第１プレート、４２…第２プレート、４３，４４…貫通孔、５０，１５０，２５０…突き出しピン（突き出し部材）、５１，１５１，２５１…先端面、５２，１５２，２５２…成形部、５３，１５３，２５３…拡径部、６０…突き出し機構、６１…段差、７０…成形品、７１…内底面、７２…識別表示部、７３…ベース部、１５４…先端部、１５５…雄ねじ部、１５６…本体部、１５７…雌ねじ孔。

Claims (5)

1. 樹脂成形品を成形する金型を備える成形装置に適用され、前記金型の成形面に開口する収容孔内に収容された突き出し部材を備え、前記成形面から前記樹脂成形品を取り外すべく前記突き出し部材を前記収容孔から突き出す機構において、
   前記突き出し部材の先端面には、凹形状及び凸形状の少なくとも一方を有し、前記樹脂成形品に識別表示部を成形する成形部が形成されている、
   成形装置の突き出し機構。
2. 前記突き出し部材は、本体部と、前記先端面を有し、前記本体部に対して着脱可能な先端部とを備えている、
   請求項１に記載の成形装置の突き出し機構。
3. 前記先端部が前記本体部に対して螺合されている、
   請求項２に記載の成形装置の突き出し機構。
4. 前記金型が型閉じされているときの前記突き出し部材の先端面の外周縁と、同外周縁に隣接する前記成形面とにより段差が形成されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の成形装置の突き出し機構。
5. 前記突き出し部材の先端部が断面非円形状をなしている、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の成形装置の突き出し機構。

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