JP2020175513A

JP2020175513A - 金型

Info

Publication number: JP2020175513A
Application number: JP2019077023A
Authority: JP
Inventors: 伸紀大島; Nobuki Oshima
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2020-10-29

Abstract

【課題】異物を挟み込んだ場合でも、型かじりを防止することができる金型を提供する。【解決手段】固定側金型１０と、固定側金型１０に対して進退可能に設けられる可動側金型２０と、固定側金型１０及び可動側金型２０のうちの一方から突出すように設けられるガイドピン１１と、固定側金型１０及び可動側金型２０のうちの他方に設けられ、可動側金型２０の可動時に、ガイドピン１１と嵌り合い、当該ガイドピン１１に案内されるガイド孔２１とを備え、ガイド孔２１は、ガイドピン１１側が大きくなっている。【選択図】図１

Description

この発明は、型開閉動作を行う金型に関するものである。

割型式の射出成型用金型は、型閉じ及び型開きの型開閉動作に伴って摺動する摺動部を有している。この摺動部には、負荷がかかるため、耐摩耗性の向上が図られている。例えば、特許文献１には、摺動部に対して、めっき及び蒸着等の被覆処理を施して、高硬度化を図るようにした射出成型用金型が開示されている。

国際公開第２００４／０３５２８５号

射出成型用金型では、型開閉動作時に、摺動部の周辺で異物を挟み込んでしまうと、摺動部が変形して破損する「型かじり」が発生する場合がある。このような型かじりが発生した場合には、射出成型用金型を分解して、修理する必要がある。更に、射出成型用金型を修理した後には、当該射出成型用金型を射出成形機に取り付け、成形条件を再調整する必要があり、手間のかかる作業を強いられる。

特許文献１に開示された射出成型用金型では、型かじりに対する対策が採られていない。このため、特許文献１に開示された射出成型用金型では、エアブロー等によって異物を除去する必要があり、生産性の低下を招くおそれがある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、異物を挟み込んだ場合でも、型かじりを防止することができる金型を提供することを目的とする。

この発明に係る金型は、固定側金型と、固定側金型に対して進退可能に設けられる可動側金型と、固定側金型及び可動側金型のうちの一方から突出すように設けられるガイドピンと、固定側金型及び可動側金型のうちの他方に設けられ、可動側金型の可動時に、前記ガイドピンと嵌り合い、当該ガイドピンに案内されるガイド孔とを備え、ガイド孔は、ガイドピン側が大きいことを特徴とするものである。

この発明によれば、異物を挟み込んだ場合でも、型かじりを防止することができる。

実施の形態１に係る金型の構成を示した断面図である。図１Ａは金型内に異物が付着した状態を示した図である。図１Ｂは金型が異物を挟み込んだ状態を示した図である。従来の金型の構成を示した断面図である。図２Ａは金型内に異物が付着した状態を示した図である。図２Ｂは金型が異物を挟み込んだ状態を示した図である。図２Ｃは金型が異物の挟み込みによって変形する様子を示した図である。実施の形態２に係る金型の構成を示した断面図である。図３Ａは金型内に異物が付着した状態を示した図である。図３Ｂは金型が異物を挟み込んだ状態を示した図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

実施の形態１．
実施の形態１に係る金型について、図１を用いて説明する。図１Ａは、金型内に異物３０が付着した状態を示した図である。図１Ｂは、金型が異物３０を挟み込んだ状態を示した図である。

実施の形態１に係る金型は、例えば、射出成型用金型である。この金型は、固定側金型１０及び可動側金型２０を備えている。固定側金型１０は、固定されており、可動側金型２０は、固定側金型１０に対して、進退可能に取り付けられている。このように、金型は、固定側金型１０に対して、可動側金型２０を進退させることにより、型閉じ及び型開きの型開閉動作が可能となる。

固定側金型１０は、ガイドピン１１を有している。このガイドピン１１は、円形状をなす軸状部材であって、固定側金型１０から可動側金型２０に向けて突出している。

可動側金型２０は、円形状をなすガイド孔２１を有している。このガイド孔２１は、可動側金型２０の可動時に、ガイドピン１１と嵌り合い、当該ガイドピン１１に案内される。これにより、可動側金型２０は、ガイド孔２１がガイドピン１１に案内されることにより、固定側金型１０との間の位置合せが行われた状態で、固定側金型１０に対して進退可能に移動する。

更に、ガイド孔２１は、ガイドピン１１側が大きくなっている。このガイド孔２１の大きい部分は、ザグリ部２２によって形成されている。ザグリ部２２の径寸法及び深さ寸法は、想定される異物３０の大きさ及び形状に応じて、適宜調整されている。

なお、ガイドピン１１及びガイド孔２１は、金型の摺動部を構成するものである。また、異物３０は、例えば、キャビティ空間から漏れて固化した樹脂材料、成形品の端材、及び、埃等である。

ここで、図１Ａの例では、異物３０は、固定側金型１０の合わせ面におけるガイドピン１１の周囲に付着している。この状態から、金型によって成形品を成形しようとすると、図１Ｂに示すように、異物３０は、固定側金型１０と可動側金型２０との間に挟み込まれてしまう。このように、異物３０が挟み込まれると、その異物３０の大きさに対応して、ザグリ部２２の一部分が、その内側に向けて突出するように変形する。このザグリ部２２の変形部分２２ａは、当該ザグリ部２２の内周面がガイド孔２１の内周面の外側に位置しているため、ガイドピン１１に接触することはない。

これにより、金型は、ガイド孔２１にザグリ部２２を設けることにより、ガイドピン１１とガイド孔２１との間のクリアランス精度を維持したままの状態で、異物３０の挟み込みに起因した型かじりを、防止することができる。

これに対して、従来の金型について、図２を用いて説明する。図２Ａは、金型内に異物３０が付着した状態を示した図である。図２Ｂは、金型が異物３０を挟み込んだ状態を示した図である。図２Ｃは、金型が異物３０を挟み込んだ状態を示した図である。この図２Ａから図２Ｃに示した従来の金型は、ガイド孔２１にザグリ部２２を有していない金型である。

ここで、図２Ａの例では、固定側金型１０の合わせ面におけるガイドピン１１の周囲に付着している。この状態から、金型によって成形品を成形しようとすると、図２Ｂに示すように、異物３０は、固定側金型１０と可動側金型２０との間に挟み込まれて潰される。このように、異物３０が潰され始めると、その異物３０の大きさに対応して、ガイド孔２１におけるガイドピン１１側の一部分が、その内側に向けて突出するように変形し始める。そして、図２Ｃに示すように、ガイド孔２１の変形部分２１ａは、ガイドピン１１に接触してしまう。このように、従来の金型は、ガイド孔２１にザグリ部２２を有していないため、異物３０の挟み込みに起因した型かじりを、防止することができない。

なお、実施の形態１においては、金型として、射出成型用金型について説明したが、この射出成型用金型に限定されることはなく、プレス用金型、ダイキャスト用金型にも適用することができる。

また、実施の形態１に係る金型においては、固定側金型１０にガイドピン１１を設け、可動側金型２０にガイド孔２１を設けているが、この構成に限定されることはなく、固定側金型１０にガイド孔２１を設け、可動側金型２０にガイドピン１１を設けても構わない。

以上より、実施の形態１に係る金型は、固定側金型１０と、固定側金型１０に対して進退可能に設けられる可動側金型２０と、固定側金型１０及び可動側金型２０のうちの一方から突出すように設けられるガイドピン１１と、固定側金型１０及び可動側金型２０のうちの他方に設けられ、可動側金型２０の可動時に、ガイドピン１１と嵌り合い、当該ガイドピン１１に案内されるガイド孔２１とを備え、ガイド孔２１は、ガイドピン１１側が大きくなっている。これにより、金型は、異物３０を挟み込んだ場合でも、型かじりを防止することができる。

また、金型は、ガイド孔２１のガイドピン１１側に設けられるザグリ部２２を備えている。このザグリ部２２は、容易な機械加工となるザグリ加工によって形成されるため、金型は、ガイドピン１１とガイド孔２１との間のクリアランス精度を維持したままの状態で、異物３０の挟み込みに起因した型かじりを、防止することができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る金型について、図３を用いて説明する。図３Ａは、金型内に異物３０が付着した状態を示した図である。図３Ｂは、金型が異物３０を挟み込んだ状態を示した図である。

実施の形態２に係る金型は、実施の形態１に係るガイド孔２１のザグリ部２２に替えて、テーパ部２３を備えている。このため、実施の形態２に係る金型については、実施の形態１に係る金型と共通する部分の説明を省略する。

ガイド孔２１は、ガイドピン１１側が大きくなっている。このガイド孔２１の大きい部分は、テーパ部２３によって形成されている。テーパ部２３の径寸法及び深さ寸法は、想定される異物３０の大きさ及び形状に応じて、適宜調整されている。

ここで、図３Ａの例では、異物３０は、固定側金型１０の合わせ面におけるガイドピン１１の周囲に付着している。この状態から、金型によって成形品を成形しようとすると、図３Ｂに示すように、異物３０は、固定側金型１０と可動側金型２０との間に挟み込まれてしまう。このように、異物３０が挟み込まれると、その異物３０の大きさに対応して、テーパ部２３の一部分が、その内側に向けて突出するように変形する。このテーパ部２３の変形部分２３ａは、当該テーパ部２３の内傾斜面がガイド孔２１の内周面の外側に位置しているため、ガイドピン１１に接触することはない。

これにより、金型は、ガイド孔２１にテーパ部２３を設けることにより、ガイドピン１１とガイド孔２１との間のクリアランス精度を維持したままの状態で、異物３０の挟み込みに起因した型かじりを、防止することができる。

以上より、実施の形態２に係る金型は、固定側金型１０と、固定側金型１０に対して進退可能に設けられる可動側金型２０と、固定側金型１０及び可動側金型２０のうちの一方から突出すように設けられるガイドピン１１と、固定側金型１０及び可動側金型２０のうちの他方に設けられ、可動側金型２０の可動時に、ガイドピン１１と嵌り合い、当該ガイドピン１１に案内されるガイド孔２１とを備え、ガイド孔２１は、ガイドピン１１側が大きくなっている。これにより、金型は、異物３０を挟み込んだ場合でも、型かじりを防止することができる。

また、金型は、ガイド孔２１のガイドピン１１側に設けられるテーパ部２３を備えている。このテーパ部２３は、容易な機械加工となるテーパ加工によって形成されるため、金型は、ガイドピン１１とガイド孔２１との間のクリアランス精度を維持したままの状態で、異物３０の挟み込みに起因した型かじりを、防止することができる。

更に、テーパ部２３は、ガイド孔２１に向かうに従って、徐々に小径となるため、ガイド孔２１の強度低下を抑制することができる。これにより、金型は、金型寿命の延長化を図ることができる。

なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、もしくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。

１０固定側金型
１１ガイドピン
２０可動側金型
２１ガイド孔
２１ａ変形部分
２２ザグリ部
２２ａ変形部分
２３テーパ部
２３ａ変形部分
３０異物

Claims

固定側金型と、
前記固定側金型に対して進退可能に設けられる可動側金型と、
前記固定側金型及び前記可動側金型のうちの一方から突出すように設けられるガイドピンと、
前記固定側金型及び前記可動側金型のうちの他方に設けられ、前記可動側金型の可動時に、前記ガイドピンと嵌り合い、当該ガイドピンに案内されるガイド孔とを備え、
前記ガイド孔は、ガイドピン側が大きい
ことを特徴とする金型。
前記ガイド孔のガイドピン側に設けられるザグリ部を備える
ことを特徴とする請求項１記載の金型。
前記ガイド孔のガイドピン側に設けられるテーパ部を備える
ことを特徴とする請求項１記載の金型。
前記固定側金型は、前記ガイドピンを有し、
前記可動側金型は、前記ガイド孔を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の金型。