JP2020078886A - Mold device and method for manufacturing flow passage member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管や管継手などの流路部材を製造する装置に関し、特に、曲がり流路を有する流路部材を射出成形によって製造する金型装置に関する。 The present invention relates to a device for manufacturing a flow path member such as a pipe or a pipe joint, and more particularly to a mold device for manufacturing a flow path member having a curved flow path by injection molding.
管や管継手などの流路部材の曲がり流路部においては、内周面にRを付けることによって、圧力損失を低減できる。一方、この種流路部材を射出成形金型によって製造する場合、曲がり流路部の内周面の内まわり部分がアンダーカットとなる。かかるアンダーカットを抜くために、種々の金型装置が開発されている(下記特許文献等参照)。 In the curved flow path portion of the flow path member such as the pipe and the pipe joint, the pressure loss can be reduced by attaching R to the inner peripheral surface. On the other hand, when this kind of flow path member is manufactured by an injection molding die, the inner peripheral portion of the inner peripheral surface of the curved flow path portion is undercut. In order to remove such an undercut, various mold devices have been developed (see Patent Documents below).
例えば、特許文献1〜5においては、アンダーカット金型を型抜き時に回転させることによって、型抜き可能にしている。 For example, in Patent Documents 1 to 5, it is possible to perform die cutting by rotating an undercut die during die cutting.
特許文献6には、エルボを射出成形する金型装置が記載されている。該金型装置は、エルボの曲がり流路の内周面の内まわり部分用のアンダーカット金型ピースを含む。該アンダーカット金型ピースにおける成形面とは反対側の背面は、エルボの直線部の軸線に沿う型抜き方向に対して傾斜されている。該背面には、傾斜方向に延びる凸条が形成されている。該凸条が、型締め・型抜き用のスライド駆動板の傾斜先端面に形成された傾斜溝にスライド可能に嵌合されている。スライド駆動板を型抜き方向へスライドさせると、前記凸条が前記傾斜溝に沿ってスライドされることによって、前記アンダーカット金型ピースが曲がり流路の外まわり側へずれて型抜き可能となる。このとき、前記アンダーカット金型ピースにおける型抜き方向と直交する底面が、エルボの直線流路用の別の金型ピースの先端面と摺擦される。 Patent Document 6 describes a mold device that injection-molds an elbow. The mold apparatus includes an undercut mold piece for an inner peripheral portion of the inner peripheral surface of the curved flow path of the elbow. The back surface of the undercut mold piece opposite to the molding surface is inclined with respect to the die cutting direction along the axis of the straight portion of the elbow. A ridge extending in the tilt direction is formed on the back surface. The ridge is slidably fitted in an inclined groove formed in an inclined tip end surface of a slide driving plate for clamping and demolding. When the slide drive plate is slid in the die-cutting direction, the ridges are slid along the inclined grooves, whereby the undercut die piece is bent and can be die-shifted to the outer peripheral side of the flow path. At this time, the bottom surface of the undercut mold piece, which is orthogonal to the die-cutting direction, is rubbed against the tip surface of another mold piece for the linear flow path of the elbow.
アンダーカット金型を回転させて型抜き可能にする金型装置(特許文献1〜5など)においては、ヒンジなどの回転機構に大きな負荷が掛かり、長期耐久性に課題があった。
特許文献6の金型装置においては、アンダーカット金型ピースを曲がり流路の外まわり側へ平行移動させて型抜き可能とするものであるが、凸条及び傾斜溝の長さが短いために、所要の平行移動量(ずれ量)を確保するには、凸条及び傾斜溝の傾斜角度を大きくする必要があり、アンダーカット金型ピースなどに大きな負荷が掛かり、長期耐久性に課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑み、アンダーカット金型を平行にずらすことによって型抜きする曲がり流路用の金型装置における耐久性を向上させることを目的とする。
In a mold device (for example, Patent Documents 1 to 5) in which an undercut mold can be rotated to remove the mold, a large load is applied to a rotating mechanism such as a hinge, and there is a problem in long-term durability.
In the mold device of Patent Document 6, the undercut mold piece is bent and moved in parallel to the outer peripheral side of the flow path so that the mold can be removed. However, since the ridges and the inclined grooves are short, In order to secure the required parallel movement amount (deviation amount), it is necessary to increase the angle of inclination of the ridges and inclined grooves, which places a large load on the undercut mold piece and poses a problem with long-term durability. .
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to improve the durability of a mold device for a curved flow path, which is obtained by shifting an undercut mold in parallel and punching.
前記課題を解決するため、本発明は、曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を射出成形する金型装置であって、
前記流路部材の外周面を成形する外周成形金型と、
前記流路部材内の前記流路を成形する流路成形金型と、
を備え、前記流路成形金型が、
軸線方向に延び、かつ前記軸線方向に沿って先端側の成形位置と基端側の退避位置との間で進退される第1コアピンと、
前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有して、前記第1コアピンに沿って延びる第2コアピンと、
前記第1コアピンが前記成形位置から前記退避位置へ後退するとき、前記第2コアピンを前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動機構と、
を備え、前記連動機構が、前記軸線方向に対して前記先端側へ向かって前記内まわり側とは反対側へ傾斜する傾斜方向へ延びるようにして前記第1、第2コアピンの一方に設けられた傾斜ガイドと、前記第1、第2コアピンの他方に設けられたスライド係合部とを含み、これら傾斜ガイドとスライド係合部とが、前記傾斜方向へスライド可能に係合され、
前記傾斜方向の前記軸線方向に対する傾斜角度が、0.5°〜15°であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is a mold device for injection molding a flow path member having a flow path including a curved flow path part,
An outer peripheral molding die for molding the outer peripheral surface of the flow path member,
A flow path molding die for molding the flow path in the flow path member,
, The flow path molding die,
A first core pin that extends in the axial direction and is moved back and forth between the molding position on the distal end side and the retracted position on the proximal end side along the axial direction;
A second core pin extending along the first core pin, the second core pin having an inner peripheral molding portion that molds a peripheral surface portion on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the flow path;
An interlocking mechanism that, when the first core pin retracts from the molding position to the retracted position, shifts the second core pin to a side opposite to the inner circumference side and then retracts;
And the interlocking mechanism is provided on one of the first and second core pins so as to extend in an inclination direction that is inclined toward the tip end side with respect to the axial direction and opposite to the inner circumference side. An inclined guide and a slide engagement portion provided on the other of the first and second core pins, the inclination guide and the slide engagement portion are slidably engaged in the inclination direction,
An inclination angle of the inclination direction with respect to the axial direction is 0.5° to 15°.
当該金型装置においては、第2コアピンが、アンダーカット金型となる。前記流路部材においては、曲がり流路部の内まわり側の周面部分がアンダーカットとなる。
前記傾斜角度を0.5°〜15°とするによって、第2コアピンの内まわり側とは反対側への平行移動量(ずれ量)を確保して確実に型抜きでき、かつ第1、第2コアピンにかかる負荷が低減して金型装置の耐久性を向上できる。
前記傾斜角度が0.5°を下回ると、第2コアピンの内まわり側とは反対側への平行移動量(ずれ量)が小さ過ぎ、アンダーカット処理が困難になる。
前記傾斜角度が15°を上回ると、第1、第2コアピンにかかる負荷が過大になる。
前記傾斜角度は、好ましくは2°〜5°である。
曲がり流路部は、流路内の流体の流れ方向が変わる部分を言い、円弧状に湾曲する流路の他、角度をもって折れ曲がった流路、直線路と枝路との合流部などが含まれる。
In the mold device, the second core pin serves as an undercut mold. In the flow path member, the peripheral surface portion on the inner circumference side of the curved flow path portion is undercut.
By setting the inclination angle to 0.5° to 15°, it is possible to secure the parallel movement amount (deviation amount) to the side opposite to the inner circumference side of the second core pin and reliably perform die cutting, and the first and second The load applied to the two-core pin is reduced, and the durability of the mold device can be improved.
When the inclination angle is less than 0.5°, the parallel movement amount (shift amount) of the second core pin to the side opposite to the inner circumference side is too small, and the undercut process becomes difficult.
If the inclination angle exceeds 15°, the load applied to the first and second core pins becomes excessive.
The inclination angle is preferably 2° to 5°.
The curved flow path portion refers to a portion in which the flow direction of the fluid in the flow path changes, and includes a flow path curved in an arc shape, a flow path bent at an angle, a confluence portion of a straight path and a branch path, and the like. .
前記内まわり成形部における前記曲がり流路部を成形する曲がり流路成形部の周面の内まわりの曲率半径が、前記曲がり流路成形部の前記軸線と直交する断面の外周直径の0.15倍〜1.7倍であることが好ましい。
これによって、確実に型抜きでき、かつ曲がり流路部における圧力損失を低減できる。
前記曲率半径が前記外周直径の0.15倍を下回ると、圧力損失の低減効果が小さい。
前記曲率半径が前記外周直径の1.7倍を上回ると、第2コアピンの所要すれ量が前記内直径の半分以上となり、アンダーカット処理が容易でない。
前記曲率半径は、前記外周直径の好ましくは0.3倍〜1倍である。
The radius of curvature of the inner circumference of the curved flow passage molding portion for molding the curved flow passage portion in the inner circumference molding portion is 0.15 of the outer peripheral diameter of the cross section orthogonal to the axis of the curved flow passage molding portion. It is preferably double to 1.7 times.
As a result, it is possible to surely perform the die cutting and reduce the pressure loss in the curved flow path portion.
When the radius of curvature is less than 0.15 times the outer diameter, the effect of reducing pressure loss is small.
When the radius of curvature exceeds 1.7 times the outer diameter, the required amount of sliding of the second core pin becomes half or more of the inner diameter, and undercut processing is not easy.
The radius of curvature is preferably 0.3 to 1 times the outer diameter.
前記第1コアピンの軸線方向の一箇所にリング部が形成され、前記リング部の外周面が、前記流路の所定部位における内周全周の成形面を構成しており、かつ前記第2コアピンが前記リング部に挿通されていることが好ましい。
これによって、流路の前記所定部位については、全周を第1コアピンだけで成形できる。したがって、前記所定部位の内周にスジ状ないしは段差状のパーティングライン(複数のコアピンの継ぎ目跡)が出来ることがない。
好ましくは、前記所定部位は、前記流路部材の端部である。前記流路部材の端部に別の管を接続して、前記流路部材と前記別の管との間をパッキン等でシールする場合、パーティングラインが無いためにシール性が高まる。前記流路部材及び前記別の管に水などの流体を通す場合、前記流体の漏れを確実に防止できる。
本発明に係る射出成形金型装置は、パーティングラインを無くす観点からは、流路部材の外周面を成形する外周成形金型と、前記流路部材内の前記流路を成形する流路成形金型と、を備え、前記流路成形金型が、軸線方向に延びる第1、第2コアピンを含み、前記第1コアピンの軸線方向の一箇所にリング部が形成され、前記リング部の外周面が、前記流路の所定部位における内周全周の成形面を構成しており、かつ前記第2コアピンが前記リング部に挿通されていることを特徴とする。
A ring portion is formed at one location in the axial direction of the first core pin, the outer peripheral surface of the ring portion constitutes a molding surface of the entire inner circumference of a predetermined portion of the flow path, and the second core pin is It is preferably inserted through the ring portion.
As a result, the entire circumference of the predetermined portion of the flow path can be molded with only the first core pin. Therefore, no streak-like or step-like parting line (joint mark of a plurality of core pins) is formed on the inner circumference of the predetermined portion.
Preferably, the predetermined portion is an end portion of the flow path member. When another pipe is connected to the end of the flow path member and the space between the flow path member and the other pipe is sealed with packing or the like, the sealing performance is improved because there is no parting line. When a fluid such as water is passed through the flow path member and the another pipe, it is possible to reliably prevent the fluid from leaking.
From the viewpoint of eliminating the parting line, the injection molding die apparatus according to the present invention includes an outer peripheral molding die for molding the outer peripheral surface of the flow path member and a flow path molding for molding the flow path in the flow path member. A mold, wherein the flow path molding mold includes first and second core pins extending in the axial direction, a ring portion is formed at one position in the axial direction of the first core pin, and an outer circumference of the ring portion is provided. The surface constitutes a molding surface of the entire inner circumference at a predetermined portion of the flow path, and the second core pin is inserted into the ring portion.
前記第1コアピンが、前記流路の内周面の外まわり側の周面部分を成形する外まわり成形部を有し、
前記リング部の周方向の一部が、前記外まわり成形部と一体をなし、
前記リング部の前記一部を除く部分環状部が、前記外まわり成形部から前記内まわり側へ突出され、
前記部分環状部の内周面と前記外まわり成形部との間に前記第2コアピンが挿通されていることが好ましい。
これによって、前記外まわり側の周面部分を第1コアピンによって成形し、前記内まわり側の周面部分を主に第2コアピンによって成形し、かつ前記所定部位については内周全周を第1コアピンのリング部によって成形できる。
The first core pin has an outer peripheral molding portion that molds a peripheral surface portion on the outer peripheral side of the inner peripheral surface of the flow path,
A part of the ring portion in the circumferential direction is integral with the outer periphery molding portion,
A partial annular portion excluding the part of the ring portion is projected from the outer periphery molding portion to the inner periphery side,
It is preferable that the second core pin is inserted between the inner peripheral surface of the partial annular portion and the outer peripheral molding portion.
As a result, the outer peripheral surface portion is formed by the first core pin, the inner peripheral surface portion is formed mainly by the second core pin, and the entire inner periphery of the predetermined portion is formed by the first core pin. It can be molded by the ring part.
前記第2コアピンにおける前記リング部より基端側には、前記内まわり成形部の周面から突出するストッパ部が形成され、
前記第1コアピンの後退途中に、前記リング部が前記ストッパ部に突き当たることが好ましい。
前記リング部が段差部と突き当たるまでの間は、傾斜ガイド及びスライド係合部の相互作用によって第2コアピンが外まわり側へずれる。前記リング部がストッパ部に突き当たった後は、第2コアピンが第1コアピンと一体になって型抜きされる。
A stopper portion protruding from the peripheral surface of the inner circumference molding portion is formed on the base end side of the ring portion of the second core pin,
It is preferable that the ring portion abuts on the stopper portion while the first core pin is retracting.
Until the ring portion abuts the step portion, the second core pin is displaced outward by the interaction of the slant guide and the slide engagement portion. After the ring portion has abutted against the stopper portion, the second core pin and the first core pin are united and die-cut.
本発明方法は、前記の金型装置によって曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を製造する方法であって、
前記金型装置の外周成形金型と流路成形金型との間に画成されたキャビティに樹脂を供給して、曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を成形する工程と、
前記流路成形金型の第1コアピンを前記成形時の成形位置から軸線方向の基端側の退避位置へ後退させる後退工程と、
前記流路成形金型における、前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有する第2コアピンを、連動機構によって前記後退時の第1コアピンと連動させて、前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動工程と、
を備え、前記第1コアピンの後退量に対する前記第2コアピンのずれ量が、tan0.5°倍〜tan15°倍であることを特徴とする。
tan0.5°倍(約0.008倍)を下回ると、第2コアピンの内まわり側とは反対側への平行移動量(ずれ量)が小さ過ぎ、アンダーカット処理が困難になる。
tan15°倍(約0.268倍)を上回ると、第1、第2コアピンにかかる負荷が過大になる。
前記第1コアピンの後退量に対する前記第2コアピンのずれ量は、好ましくはtan2°倍〜tan5°倍(約0.034倍〜約0.088倍)である。
The method of the present invention is a method for producing a flow path member having a flow path including a curved flow path portion by the mold device,
A step of supplying a resin to a cavity defined between an outer peripheral molding die and a flow channel molding die of the mold device to mold a flow channel member having a flow channel including a curved flow channel portion;
A retracting step of retracting the first core pin of the flow path molding die from the molding position at the time of molding to a retracted position on the base end side in the axial direction;
A second core pin having an inner peripheral molding portion that molds a peripheral surface portion on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the flow channel in the flow channel molding die is interlocked with the first core pin when retracted by an interlocking mechanism. Then, an interlocking step of moving back to the side opposite to the inner circumference side and then retreating,
And the shift amount of the second core pin with respect to the retracted amount of the first core pin is tan 0.5° times to tan 15° times.
When it is less than tan 0.5° times (about 0.008 times), the amount of parallel movement (shift amount) of the second core pin to the side opposite to the inner circumference side is too small, and the undercut process becomes difficult.
If it exceeds tan15° times (about 0.268 times), the load applied to the first and second core pins becomes excessive.
The shift amount of the second core pin with respect to the retracted amount of the first core pin is preferably tan2° to tan5° (about 0.034 to about 0.088).
本発明によれば、曲がり流路用の金型装置における耐久性を向上できる。 According to the present invention, it is possible to improve the durability of a mold device for a curved flow path.
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図1〜図7は、本発明の第1実施形態を示したものである。
図1に示すように、金型装置1によって流路部材9が射出成形される。図7に示すように、成形対象の流路部材9は、例えばエルボ(L字管継手)である。流路部材9の流路90は、一対の直線流路部91と、曲がり流路部92を含む。曲がり流路部92は、90°曲がっている。なお、曲がり流路部92の曲がり角度(中心角)は、90°に限らず、90°未満でもよく、90°より大きくてもよい。曲がり流路部92の内周面の内まわり部分92bが、射出成形時のアンダーカットとなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 7 show a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
曲がり流路部92の両端部に直線流路部91がそれぞれ連なっている。一対の直線流路部91の軸線どうしが直交している。直線流路部91の内径は、曲がり流路部92の内径より大きい。直線流路部91の内周面と曲がり流路部92の内周面との間には環状の段差93が形成されている。
なお、直線流路部91の内径が曲がり流路部92の内径と同じでもよく、直線流路部91と曲がり流路部92とが段差無く連なっていてもよい。
各直線流路部91の端部91eは、他の管8等との接続のために拡径されている。
Straight
The inner diameter of the straight
The
流路部材9の材質は、例えばポリフェニルスルホン(PPSU)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)などの強度が高いエンジニアリングプラスチックであるが、これに限らず、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアセタール(POM)などの比較的柔らかく摺動性のある樹脂であってもよい。
The material of the
図1に示すように、金型装置1は、外周成形金型10と、流路成形金型20を備えている。外周成形金型10は、流路部材9の外周面を成形する。
流路成形金型20は、流路部材9の内周面を成形し、ひいては流路90を成形する。流路成形金型20は、一対のコアピンユニット21,22を含む。一対のコアピンユニット21,22の軸線L21,L22は、互いに直交されている。一方のコアピンユニット21によって、流路90の1の直線流路部91と、曲がり流路部92における前記1の直線流路部91側の45度部分が成形される。他方のコアピンユニット22によって、流路90の他方の直線流路部91と、曲がり流路部92における前記他方の直線流路部91側の45度部分が成形される。
2つのコアピンユニット21,22は、実質的に同一構造になっており、射出成形時における動きも実質同一である。以下、特に断らない限り、一方のコアピンユニット21について説明し、他方のコアピンユニット22の説明は割愛する。
As shown in FIG. 1, the mold device 1 includes an outer
The flow path forming die 20 forms the inner peripheral surface of the
The two
図1に示すように、流路成形金型20のコアピンユニット21は、第1コアピン30と、第2コアピン40を有している。各コアピン30,40が、コアピンユニット21の軸線L21に沿う方向(軸線方向L、図1において上下)に延びている。これらコアピン30,40が、他方のコアピンユニット22の軸線L22に沿う方向に対峙している。言い換えると、図4に示すように、コアピンユニット21は、2つ(複数)のコアピン30,40に縦分割されている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、第1コアピン30は、先端(図1において上端)の外まわり成形部31と、第1コアピン軸部32を含む。外まわり成形部31は、湾曲形状をなし、曲がり流路部92の内周面の外まわり側の周面部分92a(図7)を成形する。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、外まわり成形部31の基端側(図1において下側)にコアピン軸部32が連なっている。コアピン軸部32は、外まわり成形部31に連なる直線流路成形部33と、流路外部分34とを含む。図3(b)及び図4(a)に示すように、直線流路成形部33は、部分円柱形状に形成され、直線流路部91の内周面における前記外まわり周面部分92aと連なる部分91aを成形する。図2に示すように、外まわり成形部31と直線流路成形部33との間には、環状段差93(図7)の外まわり部分を成形する段差面33dが形成されている。
As shown in FIG. 1, the core
図1に示すように、流路外部分34は、直線流路成形部33から軸線方向Lに沿って基端側(図1において下方)へ延びている。流路外部分34は、基端側へ向けて拡径する部分円錐形状に形成されている。流路外部分34は、流路成形部分を有していない。
As shown in FIG. 1, the flow path
図2及び図3(b)に示すように、第1コアピン30の直線流路成形部33と流路外部分34との間の部分(軸線方向の一箇所)には、リング部35が形成されている。リング部35は、直線流路成形部33より少し大径の円環状になっている。リング部35の周方向の外まわり部分35a(一部)は、外まわり成形部31と一体をなしている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3B, a
リング部35の周方向の内まわり部分は、半円形(部分環状)をなす部分環状部35bを構成している。部分環状部35bは、外まわり成形部31の背面から内まわり側(図3(b)において左側)へ突出されている。部分環状部35bの外周面の周方向の両端部が、外まわり成形部31の周面と連続している。
図1に示すように、リング部35によって流路90の一端部91e(所定部位)が形成される。リング部35の外周面は、流路端部91eの内周全周を成形する成形面を構成している。
An inner peripheral portion of the
As shown in FIG. 1, the
図1及び図3(b)に示すように、第1コアピン30の成形面とは反対側の背面30b(第2コアピン30との対向面)は、第1コアピン30の全長にわたる傾斜面となっている。背面30bは、第1コアピン30の先端側(図1において上側)へ向かって軸線方向Lに対して外まわり側(内まわり側とは反対側、図1において右側)へ傾斜されている。
As shown in FIGS. 1 and 3B, a
図1に示すように、第1コアピン30には進退機構2が接続されている。進退機構2は、シリンダ、その他のアクチュエータによって構成されている。進退機構2によって、第1コアピン30が、軸線方向Lに沿って先端側(図1において上側)の成形位置(図1)と基端側(図1において下側)の退避位置(図6(c)及び同図(d))との間で進退される。
As shown in FIG. 1, the advancing/retreating
図2及び図4(a)に示すように、第2コアピン40は、先端(図2において上端)の内まわり成形部41と、第2コアピン軸部42を含む。内まわり成形部41は、反るように湾曲され、曲がり流路部92の内周面の内まわり側の周面部分92b(アンダーカット)を成形する。内まわり成形部41を有する第2コアピン40は、アンダーカット金型を構成している。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4A, the
図2に示すように、内まわり成形部41の周面の内まわりの曲率半径R41は、内まわり成形部41の曲がりに沿う軸線と直交する断面の外周直径φ43の好ましくは0.15倍〜1.7倍であり、より好ましくは0.3倍〜1倍である。
内まわり成形部41の先端面41eは、軸線方向Lに対して45度傾斜された斜面となっている。
As shown in FIG. 2, the inner radius of curvature R 41 of the peripheral surface of the inner
The
図1に示すように、内まわり成形部41の基端側(図1において下側)にコアピン軸部42が連なっている。コアピン軸部42は、内まわり成形部41に連なる直線流路成形部43と、流路外部分44とを含む。図2及び図3(a)に示すように、直線流路成形部43は、部分円柱形状に形成され、直線流路部91の内周面における前記内まわり周面部分92bと連なる部分91bを成形する。内まわり成形部41と直線流路成形部43との間には、環状段差93(図7)の内まわり部分を成形する段差面43dが形成されている。
As shown in FIG. 1, the core
図1に示すように、流路外部分44は、直線流路成形部43から軸線方向Lに沿って基端側(図1において下方)へ延びている。流路外部分44は、直線流路成形部43より大径かつ直線流路成形部43より長い部分円柱形状に形成されている。該流路外部分44が、第1コアピン30の部分環状部35bの内周面と外まわり成形部31の背面との間に軸線方向Lに沿ってスライド可能に挿通されている。
流路外部分34は、流路成形部分を有していない。
As shown in FIG. 1, the flow path
The flow path outside
図4(b)に示すように、流路外部分44における基端側(先端部とは反対側)の部分には、ベース部45が設けられている。ベース部45は、部分環状部35bよりも内まわり側へ突出されている。ベース部45は、リング部35より基端側(図4(b)において下側)に配置されている。
As shown in FIG. 4B, a
図1及び図4(a)に示すように、第2コアピン40の成形面とは反対側の背面40b(第1コアピン40との対向面)は、第2コアピン40の全長にわたる傾斜面となっている。背面40bは、第2コアピン40の先端側(図1において上側)へ向かって軸線方向Lに対して外まわり側(内まわり側とは反対側、図1において右側)へ傾斜されている。
一対のコアピン30,40の背面30b,40b(対向面)どうしが平行に対向して当接されている。
As shown in FIGS. 1 and 4A, a
The back surfaces 30b and 40b (opposing surfaces) of the pair of core pins 30 and 40 are in parallel contact with each other and are in contact with each other.
図1に示すように、第1コアピン30及び第2コアピン40どうし間には連動機構5が介在されている。連動機構5は、第1コアピン30が成形位置から退避位置へ後退するとき、その動きと連動して、第2コアピン40を外まわり側(内まわり側とは反対側)へずらす傾斜カム機構5aと、ずらされた第2コアピン40を第1コアピン30と一体に移動させるストッパ機構5bとを含む。
As shown in FIG. 1, the
詳しくは、傾斜カム機構5aは、第1コアピン30の背面30bから突出された案内凸条51(傾斜ガイド)と、第2コアピン40の背面40bに形成された案内凹溝52(スライド係合部)を含む。また、前記部分環状部35b及びベース部45(ストッパ部)が、前記ストッパ機構5bとして提供されている。
Specifically, the
図5に示すように、傾斜カム機構5aの案内凸条51の断面は、例えば概略T字形状になっている。図1及び図3(b)に示すように、案内凸条51は、背面30bの傾斜方向に沿って、第1コアピン30の先端部から基端部まで直線状に延びている。好ましくは第1コアピン30の実質全長にわたって延びている。したがって、案内凸条51は、外まわり成形部31及びコアピン軸部32にわたる長さを有している。
As shown in FIG. 5, the cross section of the
図3(a)に示すように、案内凹溝52の断面は、案内凸条51の断面に対応し、例えば概略T字形状になっている。図1に示すように、該案内凹溝52が、背面40bの傾斜方向に沿って案内凸条51と平行に、かつ第2コアピン40の先端部から基端部まで直線状に延びている。好ましくは第2コアピン40の実質全長にわたって延びている。したがって、案内凹溝52は、内まわり成形部41及びコアピン軸部42にわたる長さを有している。
図5に示すように、案内凸条51と案内凹溝52どうしが前記傾斜方向へ相対スライド可能に嵌合(係合)されている。
As shown in FIG. 3A, the cross section of the
As shown in FIG. 5, the
軸線方向Lに対する背面30b,40bひいては案内凸条51及び案内凹溝52の傾斜角度は0.5°〜15°であり、より好ましくは2°〜5°である。
The inclination angles of the back surfaces 30b and 40b, and thus the
前記の金型装置1によって、流路部材9が、次のようにして作製される。
図1に示すように、進退機構2によってコアピンユニット21を成形位置に前進させる。成形位置においては、外まわり成形部31及び内まわり成形部41が外周成形金型10の内部に配置される。外周成形金型10と外まわり成形部31及び内まわり成形部41との間にキャビティ1cが形成される。
前記キャビティ1cに流路部材9の材料を供給する。これによって、流路部材9が射出成形される。
流路90の端部91eは、全周にわたって第1コアピン30の環状のリング部35だけで成形できる。したがって、流路端部91eの内周面にスジ状ないしは段差状のパーティングライン(複数のコアピンの継ぎ目跡)が出来ることがない。
The
As shown in FIG. 1, the advancing/retreating
The material of the
The
射出成形後、進退機構2によって第1コアピン30を成形位置から退避位置へ向けて後退させる。
図6(a)に示すように、該退避工程の初期段階においては、曲がり流路部92の内まわり部分92b(アンダーカット)に内まわり成形部41が引っ掛かることで、第2コアピン40は、ほぼ射出成形時の位置にとどまる。かつ連動機構5の案内凸条51が案内凹溝52に沿って摺動される。これら案内凸条51及び案内凹溝52の傾斜カム作用によって、第2コアピン40が外まわり側へずらされる。前記傾斜角度の設定によって、第1コアピン30の後退量に対する第2コアピン40のずれ量は、tan0.5°倍〜tan15°倍(約0.008倍〜約0.268倍)となり、好ましくはtan2°倍〜tan5°倍(約0.034倍〜約0.088倍)となる。
第2コアピン40の前記位置ずれによって、曲がり流路部92の内まわり部分92b(アンダーカット)と内まわり成形部41との引っ掛かりが解除される。好ましくは第1コアピン30の退避と同時に外周成形金型10が開くことによって流路部材9が可動状態になり、前記引っ掛かりが解除されやすくなる。
After the injection molding, the advancing/retreating
As shown in FIG. 6A, in the initial stage of the retracting step, the inner
Due to the displacement of the
図6(b)に示すように、第1コアピン30の後退工程の途中、前記引っ掛かりの解除とほぼ同時に、部分環状部35bがベース部45(ストッパ部)に突き当たる。これによって、第2コアピン40が第1コアピン30と一体に退避位置へ向けて移動され、内まわり成形部41が曲がり流路部92の内まわり部分92bよりも軸線方向Lの基端側へ移行される。
図6(c)に示すように、このようにして、コアピンユニット21を流路部材9から型抜きできる。そして、流路部材9を金型装置1から取り出すことができる。
なお、図示は省略するが、第2コアピン40をバネなどの付勢手段によって第1コアピン30に対して基端側(図1において下側)へ付勢することが好ましい。これによって、図6(d)に示すように、型抜き後の第2コアピン40が基端側へ移動され、第1コアピン40と揃う。
As shown in FIG. 6B, the partial
As shown in FIG. 6C, the
Although illustration is omitted, it is preferable that the
金型装置1においては、案内凸条51及び案内凹溝52を成形部31,41より長くすることによって、案内凹溝52に対する案内凸条51の可動距離を大きくできる。したがって、案内凹溝52の軸線方向Lひいては型抜き方向に対する傾斜が小さくても、第2コアピン40の外まわり側への平行移動量(ずれ量)を十分に確保でき、確実に型抜きできる。
案内凸条51及び案内凹溝52の軸線方向Lに対する傾斜角度を好ましくは0.5°〜15°より好ましくは2°〜5°程度とし、第1コアピン30の後退量に対する第2コアピン40のずれ量を好ましくは約0.008倍〜約0.268倍より好ましくは約0.034倍〜約0.088倍とすることによって、確実に型抜きできるとともに、コアピン30,40にかかる負荷が低減される。この結果、金型装置1の耐久性を向上できる。
In the mold device 1, by making the
The inclination angle of the
さらに、内まわり成形部41の内まわりの曲率半径R41を外周直径φ41の好ましくは1.7倍以下、より好ましくは1倍以下とすることによって、一層確実に型抜きできる。
成形された流路部材9においては、曲がり流路部92の内まわりの曲率半径が曲がり流路部92の断面の内直径の好ましくは0.15倍以上、より好ましくは0.3倍以上とすることができる。これによって、曲がり流路部92における圧力損失を低減できる。
流路端部91eの内周面にはパーティングラインが出来ることがない。したがって、流路端部91eに別の管を接続して、該接続部をパッキン等でシールする場合、パーティングラインが無いためにシール性を高めることができる。この結果、流路部材9及び前記別の管内を流れる水などの流体が前記接続部から漏れるのを確実に防止できる。
Further, preferably 1.7 times or less of the outer diameter phi 41 the radius of curvature R 41 of the inner circumference of the inner
In the molded
No parting line is formed on the inner peripheral surface of the flow path end 91e. Therefore, when another pipe is connected to the flow path end
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
<第2実施形態>
図8及び図9は、本発明の第2実施形態を示したものである。
図9に示すように、第2実施形態における成形対象の流路部材9Bは、チーズ(T字管継手)である。流路部材9Bの本管路95と枝管路96との接続部分97が、流体の流れ方向を変える曲がり流路部を構成している。該接続部分97の両側部に、それぞれアンダーカットとなる内まわり周面部分97bが形成されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same reference numerals will be given to the drawings for the configurations that are the same as the configurations described above and the description thereof will be omitted.
<Second Embodiment>
8 and 9 show a second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 9, the
図8に示すように、流路部材9B用の金型装置1Bにおける流路成形金型20Bは、3つのコアピンユニット21B,22B,22Bを有している。一対のコアピンユニット22B,22Bによって流路部材9Bの本管路95が成形される。コアピンユニット21Bによって流路部材9Bの枝管路96が成形される。
As shown in FIG. 8, the flow path molding die 20B in the
本管路95用のコアピンユニット22Bの基本構造は、第1実施形態のコアピンユニット21,22と同様である。
枝管路96用のコアピンユニット21Bは、3つのコアピン30B,40B,40Bに縦分割されている。詳しくは、コアピンユニット21Bは、中央の第1コアピン30Bと、両側の第2コアピン40B,40Bを含む。第1コアピン30Bは、軸線方向Lに直線状に延びるとともに先端(図8において上端)へ向かって幅細になっている。第1コアピン30Bの両側面36,36(第2コアピン40Bとの対向面)は、軸線方向Lの先端(図8において上端)へ向かうにしたがって互いに接近され、それぞれ対応する内まわり側とは反対側へ傾く斜面となっている。各側面36の長手方向の全長にわたって案内凸条51が形成されている。
詳細な図示は省略するが、第1コアピン30Bにおける、図8の紙面と直交する両側の周面部は、枝管路96の内周部分の成形面を構成していてもよい。
The basic structure of the
The
Although not shown in detail, the peripheral surface portions of the
第1コアピン30Bを挟んで両側に一対の第2コアピン40Bが設けられている。第2コアピン40Bの基本構造は、第1実施形態の第2コアピン40と同様であり、第1コアピン30Bに沿って延びるコアピン軸部42Bと、該コアピン軸部42Bの先端に設けられた内まわり成形部41Bとを含む。内まわり成形部41Bは、反るように湾曲され、内まわり周面部分97b(アンダーカット)を成形する。コアピン軸部42Bは、枝管路96の内周面を成形する。
A pair of second core pins 40B is provided on both sides of the
各第2コアピン40Bの背面46(第1コアピン30Bとの対向面)は、第1コアピン30Bの対応する側面36と平行な斜面となっており、該背面46の長手方向の全長にわたって案内凹溝52が形成されている。案内凹溝52に案内凸条51がスライド可能に嵌合されている。
The back surface 46 (the surface facing the
図9に示すように、射出成形後、第1コアピン30Bが軸線方向Lの基端側(図9において下方)へ後退される。このとき、両側の第2コアピン40Bが、案内凸条51と案内凹溝52との傾斜カム機構5aによって互いに接近するようにスライドされ、内まわり周面部分97b(アンダーカット)から外れる。これによって、コアピンユニット21Bを型抜きできる。
図示は省略するが、第2実施形態においても、第1コアピン30Bに流路端部成形用のリング部35が設けられ、第2コアピン40Bにストッパ部45が設けられ、第1コアピン30Bの後退途中でリング部35がストッパ部45と突き当たり、以後、第1、第2コアピン30B,40Bが一体に後退されるようにしてもよい。
As shown in FIG. 9, after injection molding, the
Although illustration is omitted, also in the second embodiment, the
連動機構5の傾斜カム機構5aは、案内凸条51および案内凹溝52に限らない。また傾斜カム機構5aは対向面30b,40bに設けられていなくてもよい。
<第3実施形態>
図10は、本発明の第3実施形態を示したものである。図10(a)に示すように、第3実施形態においては、コアピンユニット21の傾斜カム機構5aが、案内軸53および案内孔54を含む。
The
<Third Embodiment>
FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10A, in the third embodiment, the
案内軸53(傾斜ガイド)は、真っ直ぐな柱形状ないしは棒形状に形成され、第1コアピン30の対向面30bよりも内まわり側(図10において左側)に配置されている。案内軸53の基端部(図10において下端部)が、第1コアピン30の基端部に対して固定されている。案内軸53の先端部(図10において上端部)は、解放端になっている。案内軸53は、軸線方向Lに対して先端側(図10において上側)へ向かって外まわり側(図10において右側)へ傾斜されている。案内軸53の軸線方向Lに対する傾斜角度は0.5°〜15°であり、より好ましくは2°〜5°である。
The guide shaft 53 (inclined guide) is formed in a straight column shape or a rod shape, and is arranged on the inner side (left side in FIG. 10) of the facing
第2コアピン40には、案内孔54(スライド係合部)が形成されている。案内孔54は、案内軸53の傾斜方向に沿って延び、ベース部45の基端面(図10において下面)から先端面(図10において上面)へ貫通している。
案内軸53が、案内孔5に傾斜方向へスライド可能に挿通(係合)されている。
A guide hole 54 (slide engagement portion) is formed in the
The
図10(a)〜同図(c)に示すように、流路部材9(図7参照)の射出成形後、第1コアピン30が軸線方向Lの基端側(図10において下方)へ後退される。これと連動して、案内軸53と案内孔54との傾斜カム機構5aによって、第2コアピン40が、外まわり側(図10において右側)へずれる。第1コアピン30の後退量に対する第2コアピン40のずれ量は、tan0.5°倍〜tan15°倍(約0.008倍〜約0.268倍)となり、好ましくはtan2°倍〜tan5°倍(約0.034倍〜約0.088倍)となる。これによって、コアピンユニット21を確実に型抜きでき、かつコアピン30,40にかかる負荷を低減して金型装置1の耐久性を向上できる。
As shown in FIGS. 10A to 10C, after injection molding of the flow path member 9 (see FIG. 7 ), the
図10(c)に示すように、第1コアピン30の後退工程の途中、第2コアピン40がアンダーカットをクリアするのとほぼ同時に、部分環状部35bがベース部45(ストッパ部)に突き当たり、その後、第2コアピン40が第1コアピン30と一体に退避位置へ向けて移動される。この点は、第1実施形態と同様である。
As shown in FIG. 10C, at the same time as the
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、傾斜ガイド51,53が第2コアピンに設けられ、スライド係合部52,54が第1コアピンに設けられていてもよい。傾斜ガイドが、案内凹溝又は案内孔であり。スライド係合部が、案内凸条又は案内軸であってもよい。
傾斜ガイドおよびスライド係合部の長さは、コアピンの必要な平行移動量を確保できる長さであればよく、必ずしも両方とも長い必要はない。傾斜ガイドおよびスライド係合部のいずれか一方の長さが必要な平行移動量以上であれば、他方の長さは前記一方より短くてもよく、部分的に設けられていてもよい。
案内凸条51及び案内凹溝52の断面形状は、T字状に限らず任意に改変でき、たとえば四角形や半円形であってもよい。案内凸条51及び案内凹溝52の断面形状が、コアピン30,40の対向方向(図1の左右方向)へは離間可能で、かつコアピン30,40の幅方向(図1の紙面と直交する方向)へは互いに移動規制し合うような形状であっててもよい。傾斜ガイドおよびスライド係合部が、傾斜ガイドの傾斜方向と交差する方向に離間可能であってもよい。
型抜き工程において、第2コアピンは、内まわり側周面部分から完全に外れるようになっていなくてもよく、わずかに内まわり側周面部分に触れて無理抜きされるようになっていてもよい。射出成形後、流路部材が硬化していれば、第2コアピンが後退時に弾性変形して抜けるからである。
コアピンユニットの第2コアピンの数は、1つ又は2つに限らず、3つ以上であってもよい。第1コアピンが、複数の第2コアピンで囲まれていてもよい。この場合、第1コアピンは、流路成形部を有していなくてもよい。
成形対象の流路部材は、エルボ(L字管継手)、チーズ(T字管継手)に限らず、十字にクロスする継手などでもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the tilt guides 51 and 53 may be provided on the second core pin, and the
The lengths of the tilt guide and the slide engagement portion may be long enough to secure the required parallel movement amount of the core pin, and both are not necessarily long. If the length of one of the tilt guide and the slide engaging portion is equal to or more than the required parallel movement amount, the length of the other may be shorter than the above one or may be partially provided.
The cross-sectional shapes of the
In the die cutting process, the second core pin may not be completely removed from the inner peripheral side peripheral surface portion, and may be forcibly removed by slightly touching the inner peripheral side peripheral surface portion. Good. This is because, after the injection molding, if the flow path member is hardened, the second core pin is elastically deformed when it retracts and comes off.
The number of second core pins of the core pin unit is not limited to one or two, and may be three or more. The first core pin may be surrounded by a plurality of second core pins. In this case, the first core pin does not have to have the flow path forming portion.
The flow path member to be molded is not limited to an elbow (L-shaped pipe joint) and cheese (T-shaped pipe joint), and may be a cross-shaped joint or the like.
本発明は、例えば給水管、給湯管、排水管、空調管などの流体管に適用できる。 The present invention can be applied to fluid pipes such as a water supply pipe, a hot water supply pipe, a drainage pipe, and an air conditioning pipe.
1,1B 金型装置
1c キャビティ
2 進退機構
10 外周成形金型
20,20B 流路成形金型
30,30B 第1コアピン
30b 背面(対向面)
31 外まわり成形部
32 第1コアピン軸部
35 リング部
35b 部分環状部
36 両側面(対向面)
40,40B 第2コアピン
40b 背面(対向面)
41,41B 内まわり成形部(アンダーカット金型)
42,42B 第2コアピン軸部(コアピン軸部)
45 ベース部(ストッパ部)
46 背面(対向面)
5 連動機構
5a 傾斜カム機構
5b ストッパ機構
51 案内凸条(傾斜ガイド)
52 案内凹溝(スライド係合部)
53 案内軸(傾斜ガイド)
54 案内孔(スライド係合部)
9,9B 流路部材
90 流路
91e 流路端部
92 曲がり流路部
92a 外まわり側周面部分
92b 内まわり側周面部分(アンダーカット)
97 接続部分97(曲がり流路部)
97b 内まわり側周面部分(アンダーカット)
L 軸線方向
R41 曲率半径
φ41 外周直径
1,
31 Outer
40, 40B
41,41B Inner circumference molding part (undercut mold)
42, 42B Second core pin shaft portion (core pin shaft portion)
45 Base (Stopper)
46 back side (opposite side)
5
52 Guide groove (slide engagement part)
53 Guide shaft (tilt guide)
54 Guide hole (slide engagement part)
9, 9B
97 Connection part 97 (curved flow path part)
97b Inner circumference side surface part (undercut)
L axis direction R 41 radius of curvature φ 41 outer diameter
Claims (6)
前記流路部材の外周面を成形する外周成形金型と、
前記流路部材内の前記流路を成形する流路成形金型と、
を備え、前記流路成形金型が、
軸線方向に延び、かつ前記軸線方向に沿って先端側の成形位置と基端側の退避位置との間で進退される第1コアピンと、
前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有して、前記第1コアピンに沿って延びる第2コアピンと、
前記第1コアピンが前記成形位置から前記退避位置へ後退するとき、前記第2コアピンを前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動機構と、
を備え、前記連動機構が、前記軸線方向に対して前記先端側へ向かって前記内まわり側とは反対側へ傾斜する傾斜方向へ延びるようにして前記第1、第2コアピンの一方に設けられた傾斜ガイドと、前記第1、第2コアピンの他方に設けられたスライド係合部とを含み、これら傾斜ガイドとスライド係合部とが、前記傾斜方向へスライド可能に係合され、
前記傾斜方向の前記軸線方向に対する傾斜角度が、0.5°〜15°であることを特徴とする金型装置。 A mold device for injection molding a flow path member having a flow path including a curved flow path part,
An outer peripheral molding die for molding the outer peripheral surface of the flow path member,
A flow path molding die for molding the flow path in the flow path member,
, The flow path molding die,
A first core pin that extends in the axial direction and is moved back and forth between a molding position on the distal end side and a retracted position on the proximal end side along the axial direction;
A second core pin extending along the first core pin, the second core pin having an inner peripheral molding portion for molding a peripheral surface portion on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the flow path;
When the first core pin retracts from the molding position to the retracted position, the interlocking mechanism that shifts the second core pin to the side opposite to the inner circumference side and then retracts the second core pin,
And the interlocking mechanism is provided on one of the first and second core pins so as to extend in an inclination direction that is inclined toward the tip end side with respect to the axial direction and opposite to the inner circumference side. An inclined guide and a slide engagement portion provided on the other of the first and second core pins, the inclination guide and the slide engagement portion are slidably engaged in the inclination direction,
A mold apparatus, wherein an inclination angle of the inclination direction with respect to the axial direction is 0.5° to 15°.
前記リング部の周方向の一部が、前記外まわり成形部と一体をなし、
前記リング部の前記一部を除く部分環状部が、前記外まわり成形部から前記内まわり側へ突出され、
前記部分環状部の内周面と前記外まわり成形部との間に前記第2コアピンが挿通されていることを特徴とする請求項3に記載の金型装置。 The first core pin has an outer peripheral molding portion that molds a peripheral surface portion on the outer peripheral side of the inner peripheral surface of the flow path,
A part of the ring portion in the circumferential direction is integral with the outer periphery molding portion,
A partial annular portion excluding the part of the ring portion is projected from the outer periphery molding portion to the inner periphery side,
The mold device according to claim 3, wherein the second core pin is inserted between the inner peripheral surface of the partial annular portion and the outer peripheral molding portion.
前記第1コアピンの後退途中に、前記リング部が前記ストッパ部に突き当たることを特徴とする請求項3又は4に記載の金型装置。 A stopper portion projecting from a peripheral surface of the inner circumference molding portion is formed on a base end side of the ring portion of the second core pin,
The mold apparatus according to claim 3, wherein the ring portion abuts on the stopper portion while the first core pin is retracting.
前記金型装置の外周成形金型と流路成形金型との間に画成されたキャビティに樹脂を供給して前記流路部材を成形する工程と、
前記流路成形金型の第1コアピンを前記成形時の成形位置から軸線方向の基端側の退避位置へ後退させる後退工程と、
前記流路成形金型における、前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有する第2コアピンを、連動機構によって前記後退時の第1コアピンと連動させて、前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動工程と、
を備え、前記第1コアピンの後退量に対する前記第2コアピンのずれ量が、tan0.5°倍〜tan15°倍であることを特徴とする流路部材の製造方法。 A method for manufacturing a flow channel member having a flow channel including a curved flow channel section by the mold device according to claim 1.
A step of supplying a resin to a cavity defined between an outer peripheral molding die and a flow path molding die of the mold device to mold the flow path member;
A retracting step of retracting the first core pin of the flow path molding die from the molding position at the time of molding to the retracted position on the base end side in the axial direction;
A second core pin having an inner peripheral molding portion that molds a peripheral surface portion on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the flow channel in the flow channel molding die is interlocked with the first core pin when retracted by an interlocking mechanism. Then, an interlocking step of moving back to the opposite side of the inner circumference side and then retracting,
And a shift amount of the second core pin with respect to a retracted amount of the first core pin is tan 0.5° times to tan 15° times.
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