JP2023024049A - Sprue bush and injection molding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、スプルーブッシュ及び射出成形装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to sprue bushings and injection molding apparatus.
射出成形装置は、射出装置のノズルから供給される樹脂を金型内部のキャビティへ導入するスプルーブッシュを備える。一般的に、スプルーブッシュにおいて、樹脂が通るスプルー孔は、ノズルに向かって先細る略円錐形に形成される。このため、射出成形が完了すると、スプルー孔の内部に略円錐形のスプルー片が形成される。 An injection molding apparatus is equipped with a sprue bush that introduces resin supplied from a nozzle of the injection apparatus into a cavity inside a mold. Generally, in the sprue bushing, the sprue hole through which the resin passes is formed in a substantially conical shape that tapers toward the nozzle. Therefore, when the injection molding is completed, a substantially conical sprue piece is formed inside the sprue hole.
射出成形が完了した後、スプルー片は、可動型の移動に伴ってスプルーブッシュから取り外される。しかし、形成されたスプルー片とスプルー孔の内周面との間に発生する摩擦力により、スプルー片をスプルーブッシュから取り外すことが困難になる虞がある。 After injection molding is completed, the sprue piece is removed from the sprue bushing as the movable mold moves. However, the frictional force generated between the formed sprue piece and the inner peripheral surface of the sprue hole may make it difficult to remove the sprue piece from the sprue bushing.
本発明が解決する課題の一例は、スプルー片をスプルーブッシュから容易に取り外すことが可能なスプルーブッシュ及び射出成形装置を提供することである。 One example of the problem that the present invention solves is to provide a sprue bushing and an injection molding apparatus in which the sprue piece can be easily removed from the sprue bushing.
一つの実施形態に係るスプルーブッシュは、外側部材と内側部材とを備える。前記外側部材に、第1の方向に延びる外孔が設けられる。前記内側部材は、前記第1の方向に延びるとともに前記第1の方向に先細る内孔が設けられ、前記外孔から抜けることが可能に当該外孔に嵌められ、前記内孔の周りに並べられて前記内孔を形成するとともに前記第1の方向と直交する方向に互いに離間することが可能な複数の分割体を含む。 A sprue bushing according to one embodiment comprises an outer member and an inner member. The outer member is provided with an outer bore extending in a first direction. The inner member is provided with an inner hole that extends in the first direction and tapers in the first direction, is fitted in the outer hole so as to be able to escape from the outer hole, and is arranged around the inner hole. a plurality of split bodies that are separated from each other in a direction orthogonal to the first direction to form the inner bore.
(第1の実施形態)
以下に、第1の実施形態について、図1乃至図6を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。
(First embodiment)
A first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. In this specification, basically, the vertically upward direction is defined as the upward direction, and the vertically downward direction is defined as the downward direction. In addition, in this specification, a component according to the embodiment and description of the component may be described with a plurality of expressions. The components and their descriptions are examples and are not limited by the expressions herein. Components may also be identified by names different from those herein. Also, components may be described in terms that differ from the terms used herein.
図1は、第1の実施形態に係る射出成形装置10を概略的に示す側面図である。図1に示すように、射出成形装置10は、射出装置11と、金型装置12とを有する。なお、射出成形装置10は、制御装置のような他の部品を有しても良い。
FIG. 1 is a side view schematically showing an
射出装置11は、シリンダ15とホッパ16とを有する。射出装置11は、ホッパ16に供給された樹脂のペレットを、ヒータの熱により溶かし、スクリューの旋回を利用してシリンダ15のノズル15aから射出する。射出装置11は、例えば、スーパーエンジニアリングプラスチックを射出する。なお、射出装置11は、他の材料を射出しても良い。
The
図2は、第1の実施形態の金型装置12を概略的に示す断面図である。図2に示すように、金型装置12は、固定型21と、可動型22と、スプルーブッシュ23と、ロケートリング24とを有する。固定型21は、キャビティとも称され得る。可動型22は、コアとも称され得る。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the
可動型22は、固定型21に対して第1の方向D1及び第2の方向D2に移動することができる。第2の方向D2は、第1の方向D1の反対方向である。金型装置12が開いているとき、可動型22は、固定型21から第2の方向D2に離間している。金型装置12が閉じられるとき、可動型22は、第1の方向D1に移動し、固定型21に当接する。可動型22が固定型21に当接すると、固定型21と可動型22との間にキャビティ25が形成される。
The
スプルーブッシュ23は、固定型21に取り付けられる。スプルーブッシュ23に、スプルー(sprue。以下、スプルー孔と称する)26が設けられる。スプルー孔26は、第1の方向D1に先細る。スプルー孔26は、第2の方向D2におけるスプルー孔26の端の近傍において、キャビティ25に連通している。ロケートリング24は、スプルーブッシュ23を保持する。
A
射出成形時に、シリンダ15のノズル15aは、スプルーブッシュ23に当接する。ノズル15aは、第1の方向D1におけるスプルー孔26の端から、スプルー孔26を通じてキャビティ25に樹脂を射出する。
The
ノズル15aがキャビティ25に樹脂を射出することで、キャビティ25の内部に成形品ObとランナRuとが形成される。さらに、スプルー孔26の内部に、スプルー(sprue。以下、スプルー片と称する)Spが形成される。ランナRuは、成形品Obとスプルー片Spとの間に位置し、成形品Ob及びスプルー片Spに接続されている。
The
図3は、第1の実施形態のスプルーブッシュ23を概略的に示す断面図である。図3に示すように、スプルーブッシュ23は、スプルー孔26の中心軸Axに沿って延びる略円筒状に形成される。中心軸Axは、可動型22が移動する第1の方向D1及び第2の方向D2に延びている。言い換えると、第1の方向D1及び第2の方向D2は、中心軸Axに沿う方向である。なお、スプルーブッシュ23はこの例に限られない。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the sprue bushing 23 of the first embodiment. As shown in FIG. 3 , the
本明細書において、便宜上、軸方向、径方向、及び周方向が定義される。軸方向は、中心軸Axに沿う方向である。第1の方向D1及び第2の方向D2は、軸方向に含まれる。径方向は、中心軸Axと直交する方向である。周方向は、中心軸Axまわりに回転する方向である。 Axial, radial, and circumferential are defined herein for convenience. The axial direction is the direction along the central axis Ax. The first direction D1 and the second direction D2 are included in the axial direction. A radial direction is a direction orthogonal to the central axis Ax. The circumferential direction is the direction of rotation about the central axis Ax.
図4は、第1の実施形態のスプルーブッシュ23を分解して概略的に示す斜視図である。スプルーブッシュ23は、外側部材31と内側部材32とを有する。外側部材31と内側部材32とは、ステンレスのような同一の金属材料によって作られる。なお、外側部材31の材料と内側部材32の材料とが異なっても良い。
FIG. 4 is a perspective view schematically showing an exploded
図3に示すように、外側部材31は、外筒41と、取付フランジ42とを有する。外筒41は、中心軸Axに沿って延びる略円筒状に形成される。取付フランジ42は、第1の方向D1における外筒41の端部から径方向に突出し、略円盤状に形成される。外筒41と取付フランジ42とは、一体に形成される。
As shown in FIG. 3, the
外筒41に、貫通孔51が設けられる。貫通孔51は、中心軸Axに沿って延び、外筒41を軸方向に貫通している。言い換えると、貫通孔51は、略円筒状の外筒41の内側の空間である。貫通孔51は、外孔52と、窪み53と、中継孔54とを有する。なお、中継孔54は省略されても良い。
A through
外孔52は、第2の方向D2における外筒41の端面41aから、第1の方向D1に延びている。言い換えると、第2の方向D2における外孔52の端は、端面41aに開口する。端面41aは、外面の一例である。外孔52は、第1の方向D1に先細る略円錐状の孔である。なお、外孔52は、この例に限られない。
The
外孔52は、スプルー孔26と同心に設けられる。外孔52の直径は、スプルー孔26の直径よりも長い。略円錐状の外孔52の頂角は、略円錐状のスプルー孔26の頂角に略等しい。なお、外孔52の頂角とスプルー孔26の頂角とが異なっても良い。
The
窪み53は、第1の方向D1における外筒41の端面41bから、第2の方向D2に窪んでいる。窪み53の形状は、シリンダ15のノズル15aの形状に対応している。射出成形時、ノズル15aの先端が窪み53に収容される。
The
中継孔54は、外孔52と窪み53との間に設けられる。第2の方向D2における中継孔54の端は、第1の方向D1における外孔52の端に連通する。第1の方向D1における中継孔54の端は、第2の方向D2における窪み53の端に連通する。
A
中継孔54は、スプルー孔26の一部である。このため、中継孔54は、第1の方向D1に先細る略円錐状の孔である。中継孔54の最大の直径は、外孔52の最小の直径よりも短い。
The
外筒41に、凹部55がさらに設けられる。凹部55は、外筒41の端面41aから窪んでいる。凹部55は、略円形に形成され、外孔52と同心に配置される。凹部55の直径は、外孔52の最大の直径よりも長い。凹部55は、外孔52に連通している。
A
外筒41は、外孔52の内周面41cと、外孔52の底面41dと、凹部55の内周面41eと、凹部55の底面41fとをさらに有する。内周面41cは、外孔52を形成(規定、区画)する略円錐面である。内周面41cは、外孔52の内側に向く。底面41dは、第1の方向D1における外孔52の端を形成し、第2の方向D2に向く。内周面41eは、凹部55を形成する円筒状の面であり、凹部55の内側に向く。底面41fは、第1の方向D1における凹部55の端を形成し、第2の方向D2に向く。
取付フランジ42に、複数の取付孔57が設けられる。複数の取付孔57は周方向に間隔を介して並べられる。取付孔57は、取付フランジ42を軸方向に貫通している。例えば、ボルトが、取付孔57を通って固定型21に取り付けられる。これにより、外側部材31は、固定型21に取り付けられる。なお、外側部材31は、他の方法で固定型21に取り付けられても良い。
A plurality of mounting
内側部材32は、外孔52から抜けることが可能に当該外孔52に嵌められる。本実施形態において、内側部材32は、第2の方向D2における外孔52の端を通じて、外孔52に挿入されることと、外孔52から抜かれることとが可能である。以下の記載は、特別な記載がない限り、外孔52に嵌められた内側部材32について説明する。
The
内側部材32は、内筒61とフランジ62とを有する。内筒61は、筒状部の一例である。内筒61は、中心軸Axに沿って延びる略円筒状に形成される。フランジ62は、第2の方向D2における内筒61の端部から径方向に突出し、略円盤状に形成される。径方向は、第1の方向と交差する方向の一例である。内筒61とフランジ62とは、一体に形成される。
The
内筒61に、内孔65が設けられる。内孔65は、軸方向(第1の方向D1及び第2の方向D2)に延び、内筒61を軸方向に貫通している。言い換えると、内孔65は、略円筒状の内筒61の内側の空間である。
An
内孔65は、第1の方向D1に先細る略円錐状の孔である。内孔65は、スプルー孔26の一部である。略円錐状の内孔65の頂角は、略円錐状の中継孔54の頂角に略等しい。なお、内孔65の頂角と中継孔54の頂角とが異なっても良い。
The
内孔65は、中継孔54と同心に配置される。内側部材32が外孔52に嵌められることで、第1の方向D1における内孔65の端は、第2の方向D2における中継孔54の端に連通する。これにより、内孔65と中継孔54とがスプルー孔26を形成する。内孔65は、キャビティ25に連通する。
The
内筒61は、第2の方向D2における端面61aと、第1の方向D1における端面61bと、内周面61cと、外周面61dとを有する。端面61aは、軸方向において、外筒41の端面41aと略同一の位置に配置される。端面61bは、外筒41の底面41d面する。端面61bは、底面41dに当接し、又は底面41dから第2の方向D2に僅かに離間している。
The
内周面61cは、内孔65を形成する略円錐面である。内周面61cは、内孔65の内側に向く。外周面61dは、内周面61cの反対側に位置し、径方向の外側に向く。外周面61dは、外筒41の内周面41cに面する。外周面61dは、内周面41cに当接し、又は内周面41cから僅かに離間している。
The inner
フランジ62は、内側部材32が外孔52に嵌められたときに、凹部55に嵌る。フランジ62の直径は、例えば、凹部55の直径と等しく、又は僅かに短い。このため、外筒41の内周面41eは、フランジ62に当接し、又はフランジ62から僅かに離間している。外筒41の底面41fは、フランジ62に当接している。
図4に示すように、内側部材32は、複数に分割されている。本実施形態では、内側部材32は、二分割され、二つの分割体71を含む。なお、内側部材32は、三つ以上の分割体71を含んでも良い。
As shown in FIG. 4, the
内側部材32は、中心軸Axに沿って分割される。例えば、内側部材32に、二つの分割溝72が設けられる。分割溝72は、軸方向に延び、内側部材32の第1の方向D1における端から第2の方向D2における端まで設けられる。言い換えると、分割溝72は、内筒61の端面61a及び端面61bに開口する。なお、分割溝72は、軸方向と異なる方向に延びても良い。
The
内側部材32に複数の分割溝72が設けられることで、内側部材32が複数の分割体71に分割される。複数の分割体71は、径方向に互いに離間することが可能である。径方向は、第1の方向と直交する方向の一例である。なお、複数の分割体71は、径方向に互いに離間可能であれば、他の方向に互いに離間可能であっても良い。
The
分割溝72は、隣り合う二つの分割体71の間に設けられる。隣り合う二つの分割体71が互いに当接することで、分割溝72が閉じていても良い。すなわち、分割溝72は、空間には限られない。
The
二つの分割溝72は、周方向に略等間隔に設けられる。このため、二つの分割溝72は、中心軸Axに沿う一つの平面に沿って広がり、内側部材32を互いに略同一形状の二つの分割体71に分割する。なお、二つの分割溝72の間隔は、この例に限られない。また、二つの分割体71の形状は、互いに異なっても良い。
The two dividing
複数の分割体71のそれぞれは、内筒61の一部とフランジ62の一部とを有する。すなわち、複数の分割体71のそれぞれは、端面61aの一部、端面61bの一部、内周面61cの一部、及び外周面61dの一部を有する。外周面61dの一部は、外周面の一例である。
Each of the multiple divided
内側部材32が外孔52に嵌められているとき、複数の分割体71は互いに組み合わされ、内側部材32を形成する。この場合、分割溝72の幅は、例えば30μm以下である。なお、分割溝72の幅は、この例に限られない。分割溝72の幅は、複数の分割体71のうち隣り合う二つの間の距離である。
When the
互いに組み合わされた複数の分割体71は、内孔65の周りに周方向に並べられ、内孔65を形成する。すなわち、複数の分割体71に含まれる内周面61cの一部は、互いに組み合わされて内筒61の内周面61cを形成する。そして、当該内周面61cが、内孔65を形成する。
A plurality of divided
以下、本実施形態の射出成形装置10による射出成形について、部分的に説明する。なお、射出成形装置10による射出成形は、以下に説明される方法に限られない。まず、複数の分割体71が組み合わされ、内側部材32を形成する。次に、内側部材32が外孔52に嵌められる。
Injection molding by the
次に、可動型22が固定型21に当接し、キャビティ25を形成する。キャビティ25は、スプルーブッシュ23のスプルー孔26に連通する。なお、分割体71は、可動型22に押されることで外孔52に挿入され、外孔52の内部において内側部材32として組み合わされても良い。
Next, the
次に、射出装置11のシリンダ15のノズル15aが、外側部材31の窪み53に挿入され、スプルーブッシュ23に当接する。ノズル15aは、スプルー孔26を通じて、キャビティ25に樹脂を射出する。これにより、スプルー孔26にスプルー片Spが形成される。
The
成形品Ob、ランナRu、及びスプルー片Spが固化するまで、スプルー片Spには保持圧力が作用する。このため、スプルー片Spは、スプルー孔26の内周面である内筒61の内周面61cを、径方向の外側に押す。このため、スプルー片Spは、内筒61を径方向の外側に押す。外筒41の内周面41cは、スプルー片Spに押される内筒61を支持し、内筒61の複数の分割体71が互いに離間することを制限する。
A holding pressure acts on the sprue piece Sp until the molded article Ob, runner Ru, and sprue piece Sp are solidified. Therefore, the sprue piece Sp pushes the inner
図5は、第1の実施形態のスプルーブッシュ23及びスプルー片Spを概略的に示す断面図である。次に、可動型22が固定型21から離間し、金型装置12が開く。スプルー片Spが内周面61cを押すため、スプルー片Spと内周面61cとの間に摩擦力が生じる。さらに、スプルー片Spに押された内筒61が内周面41cを押すため、内筒61と内周面41cとの間に摩擦力が生じる。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing the
一般的に、樹脂と金属との間の摩擦係数は、金属と金属との間の摩擦係数よりも高くなる。また、射出成形によりスプルー孔26に充填されたスプルー片Spは、内周面61cに密着する。一方、外筒41の内周面41cと内筒61の外周面61dとの間には、例えば加工精度及び歪みを要因として、部分的に隙間が生じ得る。このため、スプルー片Spと内周面61cとの間の摩擦係数は、内筒61と内周面41cとの間の摩擦係数よりも高くなる。
Generally, the coefficient of friction between resin and metal is higher than the coefficient of friction between metal and metal. Also, the sprue piece Sp filled in the
さらに、外筒41の内周面41cと内筒61の外周面61dとは、例えば、表面加工により表面粗さを低減され、又はグリース若しくは被膜のような摩擦係数を低減する物質が設けられ、摩擦係数を低減される。なお、外筒41の内周面41cと内筒61の外周面61dとは、この例に限られない。
Furthermore, the inner
摩擦力の差により、内筒61は、スプルー片Spと略一体的に、外孔52から第2の方向D2に抜ける。内筒61は、外孔52から少なくとも部分的に抜かれることで、外筒41の内周面41cから離間する。
Due to the difference in frictional force, the
図6は、第1の実施形態の外側部材31、分離した二つの分割体71、及びスプルー片Spを概略的に示す断面図である。次に、図6に示すように、二つの分割体71が略径方向に互いに離間させられる。これにより、内孔65が拡大することで、分割体71とスプルー片Spとの間に隙間が生じる。すなわち、二つの分割体71は、スプルー片Spから離間する。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the
分割体71がスプルー片Spから略径方向に離間するとき、分割体71がスプルー片Spに対して略軸方向に移動する場合に比べ、分割体71とスプルー片Spとの間で発生する摩擦力は小さい。このため、分割体71は、スプルー片Spから容易に離間することができる。
When the divided
以上より、スプルー片Spは、スプルーブッシュ23の内部に残存することなく、スプルーブッシュ23から取り外される。次に、成形品Ob、ランナRu、及びスプルー片Spが可動型22から取り外される。以上により、射出成形装置10による射出成形が完了する。スプルー片Spがスプルーブッシュ23の内部に残存しないため、射出成形装置10は、射出成形を中断することなく、成形品Obを連続的に成形することができる。
As described above, the sprue piece Sp is removed from the
以上説明された第1の実施形態に係る射出成形装置10において、外側部材31に、第1の方向D1に延びる外孔52が設けられる。内側部材32は、第1の方向D1に延びるとともに第1の方向D1に先細る内孔65が設けられ、複数の分割体71を含む。複数の分割体71は、内孔65の周りに並べられて当該内孔65を形成するとともに、第1の方向D1と直交する方向に互いに離間することが可能である。例えば射出成形において、樹脂は内側部材32の内孔65を通ってキャビティ25に供給され、内孔65の内部にスプルー片Spを形成する。射出成形における保持圧力が高い場合、スプルー片Spが内側部材32に第1の方向D1と交差する方向の圧力を作用させる。当該圧力は、スプルー片Spがスプルーブッシュ23から第2の方向D2に抜けようとするときに、スプルー片Spと内側部材32との間に強い摩擦力が発生させる虞がある。しかし、本実施形態において、内側部材32は、外側部材31の外孔52から抜けるとともに、複数の分割体71を第1の方向D1と直交する方向に互いに離間させることが可能である。内孔65を形成する複数の分割体71が第1の方向D1と直交する方向に互いに離間することで、複数の分割体71は、内孔65を拡大し、内孔65に形成されたスプルー片Spから離間する。これにより、本実施形態のスプルーブッシュ23は、スプルー片Spをスプルーブッシュ23から取り外すときの摩擦力の発生を抑制し、スプルー片Spをスプルーブッシュ23から容易に取り外すことができる。また、本実施形態のスプルーブッシュ23は、射出成形における保持圧力を低減させる必要をなくし、成形品Obの品質低下を抑制できる。
In the
内側部材32が外孔52に嵌められているとき、複数の分割体71のうち隣り合う二つの間の距離は、30μm以下である。これにより、本実施形態のスプルーブッシュ23は、内孔65の内部の樹脂が、複数の分割体71のうち隣り合う二つの間の隙間(分割溝72)に侵入することを抑制できる。
When the
外側部材31は、第2の方向D2における外孔52の端が開口する端面41aを有する。外側部材31に、端面41aから窪む凹部55が設けられる。内側部材32は、内筒61と、フランジ62とを有する。内筒61に、内孔65が設けられる。フランジ62は、第2の方向D2における内筒61の端部から第1の方向D1と交差する方向に突出するとともに、内側部材32が外孔52に嵌められたときに凹部55に嵌る。固定型21と可動型22とが組み合わされる型締め時に、可動型22がフランジ62を押すことで、内側部材32が容易に外孔52に嵌められることができる。さらに、内孔65を形成する複数の分割体71はそれぞれ、内筒61の一部とフランジ62の一部とを有する。フランジ62と凹部55との嵌め合いによって、複数の分割体71が互いに密着し、安定して内孔65を形成することができる。
The
外側部材31と内側部材32とは、金属により作られる。これにより、外側部材31と内側部材32とのうち一方が樹脂又はセラミックにより作られる場合に比べ、外側部材31と内側部材32との間に生じる摩擦力が低減される。従って、本実施形態のスプルーブッシュ23は、外孔52から容易に内側部材32を抜くことができる。
The
外側部材31と内側部材32とは、同一の材料によって作られる。これにより、外側部材31の熱膨張率と内側部材32の熱膨張率とが略同一となる。従って、本実施形態のスプルーブッシュ23は、熱膨張率の差により外側部材31と内側部材32とに応力が生じることを抑制できる。
The
(第2の実施形態)
以下に、第2の実施形態について、図7乃至図10を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described below with reference to FIGS. 7 to 10. FIG. In the following description of the embodiments, constituent elements having functions similar to those already explained may be assigned the same reference numerals as the constituent elements already explained, and further explanation may be omitted. In addition, a plurality of components with the same reference numerals may not all have common functions and properties, and may have different functions and properties according to each embodiment.
図7は、第2の実施形態に係るスプルーブッシュ123を概略的に示す断面図である。図8は、第2の実施形態のスプルーブッシュ123を図7のF8-F8線に沿って概略的に示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a
第2の実施形態のスプルーブッシュ123は、外側部材131と内側部材132とを有する。内側部材132は、二つの分割体171を含む。スプルーブッシュ123、外側部材131、内側部材132、及び分割体171は、以下に別途説明する場合を除き、対応する第1の実施形態のスプルーブッシュ23、外側部材31、内側部材32、及び分割体71と略同一の形状及び機能を有する。
The
図8に示すように、第2の実施形態の外筒41の内周面41cに、二つの溝181が設けられる。中心軸Axと直交する溝181の断面は、径方向の内側に先細る略台形に形成される。なお、溝181の形状は、この例に限られない。
As shown in FIG. 8, two
図7に示すように、溝181は、略軸方向に延びている。溝181が延びる略軸方向は、第1の方向D1における外孔52の端から第2の方向D2における外孔52の端に向かう方向である。本実施形態において、なお、溝181は、周方向とは異なる方向であれば、他の方向に延びていても良い。
As shown in FIG. 7, the
軸方向における溝181の長さは、軸方向における外筒41の長さよりも短い。第1の方向D1における溝181の端181aは、第1の方向D1における外筒41の端面41bから離間している。さらに、第2の方向D2における溝181の端181bは、第2の方向D2における外筒41の端面41aから離間している。なお、第1の方向D1における溝181の端は、第1の方向D1における外孔52の端とともに、外筒41の端面41bに開口しても良い。
The length of the
第2の実施形態の二つの分割体171のそれぞれに、突起182が設けられる。突起182は、分割体171に含まれる内筒61の外周面61dの一部に設けられる。突起182は、外周面61dから径方向の外側に突出している。
A
中心軸Axと直交する突起182の断面は、例えば、溝181の断面と相似する形状を有し、溝181の断面よりも小さい。すなわち、中心軸Axと直交する突起182の断面は、径方向の内側に先細る略台形に形成される。なお、突起182の形状は、この例に限られない。
The cross section of the
突起182は、溝181に嵌る。軸方向における突起182の長さは、軸方向における溝181の長さよりも短い。このため、突起182と、当該突起182が設けられた分割体171とは、溝181に沿って移動可能である。
The
周方向において、溝181の最小の幅は、突起182の最大の幅よりも短い。このため、突起182は、溝181から径方向に抜かれることを抑制できる。突起182は、例えば、傾けられることで溝181に嵌ることが可能な形状及び寸法に形成される。
The minimum width of
互いに嵌り合う溝181及び突起182は、複数の分割体171が外筒41の内周面41cから離間することを制限する。なお、分割体171は、内周面41cから所定の距離までは離間することができる。
The
図9は、第2の実施形態の外側部材131、分離した二つの分割体171、及びスプルー片Spを概略的に示す断面図である。内側部材132は、溝181に沿って、図7に示す第1の位置P1と、図9に示す第2の位置P2との間で移動可能である。
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the
図7に示すように、第1の位置P1において、内側部材132は、外孔52に嵌められている。さらに、突起182は、第2の方向D2における溝181の端181bからに離間している。突起182は、第1の方向D1における溝181の端181aに当接しても良いし、端181aから離間していても良い。
As shown in FIG. 7, the
図9に示すように、第2の位置P2において、内側部材132は、外孔52から部分的に抜けている。言い換えると、内側部材132の一部が外孔52の内部に位置し、内側部材132の他の一部が外孔52の外部に位置する。
At the second position P2, the
さらに、第2の位置P2において、突起182は、第2の方向D2における溝181の端181bに当接している。端181bは、突起182と、当該突起182が設けられた分割体171とが、第2の方向D2にさらに移動することを制限する。突起182は、第1の方向D1における溝181の端181aから離間している。
Furthermore, at the second position P2, the
以下、第2の実施形態の射出成形装置10による射出成形について、部分的に説明する。なお、射出成形装置10による射出成形は、以下に説明される方法に限られない。まず、可動型22が固定型21に当接し、キャビティ25を形成する。
Injection molding by the
次に、射出装置11のシリンダ15のノズル15aが、外側部材131の窪み53に挿入され、スプルーブッシュ123に当接する。射出装置11は、スプルー孔26を通じて、キャビティ25に樹脂を射出する。これにより、スプルー孔26にスプルー片Spが形成される。
Next, the
次に、可動型22が固定型21から離間し、金型装置12が開く。内側部材132は、スプルー片Spと略一体的に、第2の方向D2に移動する。しかし、第2の実施形態において、溝181及び突起182は、分割体171が外筒41の内周面41cから離間することを制限する。このため、分割体171は、内周面41cに沿って移動しながら、径方向に互いに離間する。これにより、二つの分割体171は、ひとりでに内孔65を拡大し、スプルー片Spから離間する。分割体171は、互いに嵌り合う溝181及び突起182により、外側部材131に保持される。
Next, the
以上より、スプルー片Spは、スプルー孔26に残存することなく、スプルーブッシュ123から取り外される。次に、成形品Ob、ランナRu、及びスプルー片Spが可動型22から取り外される。以上により、射出成形装置10による射出成形が完了する。
As described above, the sprue piece Sp is removed from the
次の射出成形が行われるとき、可動型22は、固定型21に向かって移動する間に、外側部材131から部分的に抜けた分割体171に当接する。可動型22は、分割体171のフランジ62に当接し、フランジ62を第1の方向D1に押す。
When the next injection molding is performed, the
分割体171は、可動型22に押されることで、外孔52に挿入される。分割体171が第1の位置P1に到達すると、フランジ62が外筒41の底面41fに当接する。このとき、二つの分割体171は互いに当接し、内側部材132を形成する。このように、可動型22は、作業員による二つの分割体171の組合せ作業なしに、内側部材132を第1の位置P1へ移動させることができる。作業員による二つの分割体171の組合せ作業が不要であるため、射出成形装置10は、射出成形を中断することなく、成形品Obを連続的に成形することができる。
The
図10は、第2の実施形態の変形例に係るスプルーブッシュ223を概略的に示す断面図である。図10に示すように、変形例のスプルーブッシュ223は、外側部材231と内側部材232とを有する。内側部材232は、複数の分割体271を含む。スプルーブッシュ223、外側部材231、内側部材232、及び分割体271は、以下に別途説明する場合を除き、対応する第1の実施形態のスプルーブッシュ23、外側部材31、内側部材32、及び分割体71と略同一の形状及び機能を有する。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a
二つの分割体271のそれぞれの外周面61dに、溝281が設けられる。溝281は、第1の方向D1における外孔52の端から第2の方向D2における外孔52の端に向かう方向に延びている。
A
溝281は、主溝281aと、二つの側溝281bとを有する。主溝281aは、外周面61dから径方向の内側に窪む。側溝281bは、外周面61dから離間した位置で、主溝281aの内面から略周方向に窪む。
The
外筒41の内周面41cに、二つの突起282が設けられる。突起282は、溝281に嵌る。突起282と、当該突起282が設けられた外側部材231とは、内側部材232に対して相対的に、溝281に沿って移動可能である。
Two
突起282は、主部282aと、二つの係合部282bとを有する。主部282aは、内周面41cから径方向の内側に突出している。係合部282bは、内周面41cから離間した位置で、主部282aの側面から略周方向に突出している。
The
主部282aは、溝281の主溝281aに嵌る。係合部282bは、溝281の側溝281bに嵌る。周方向における突起282の最大の幅は、周方向における溝281の最小の幅よりも長い。このため、互いに嵌り合う溝281及び突起282は、複数の分割体271が外筒41の内周面41cから離間することを制限する。
The main portion 282 a fits into the main groove 281 a of the
以上のように、第2の実施形態の溝181,281は、外筒41の内周面41cと分割体171,271の外周面61dとのうち一方に設けられる。また、突起182,282は、内周面41cと外周面61dとのうち他方に設けられる。
As described above, the
以上説明された第2の実施形態の射出成形装置10において、外側部材131は、外孔52の内側に向く内周面41cを有する。複数の分割体171のそれぞれは、内周面41cに面する外周面61dを有する。内周面41cと外周面61dとのうち一方に、第1の方向D1における外孔52の端から第1の方向D1の反対の第2の方向D2における外孔52の端に向かう方向に延びる溝181が設けられる。内周面41cと外周面61dとのうち他方に、溝181に沿って移動可能に当該溝181に嵌る突起182が設けられる。これにより、外側部材131と複数の分割体171とは、溝181に沿って相対的に移動することができる。従って、本実施形態のスプルーブッシュ123は、反復される射出成形において、外側部材131と複数の分割体171との相対的な位置を安定させることができる。
In the
外孔52は、第1の方向D1に先細る。互いに嵌り合う溝181及び突起182は、複数の分割体171が内周面41cから離間することを制限する。これにより、複数の分割体171は、第2の方向D2に移動することで、第1の方向D1に先細る外孔52の内周面41cに沿って互いに離間する。従って、本実施形態のスプルーブッシュ123は、複数の分割体171を第2の方向D2に移動させることで、当該複数の分割体171を自動的にスプルー片Spから離間させることができる。さらに、スプルーブッシュ123は、分割体171が外側部材131から脱落することを抑制できる。
The
内側部材132は、第1の位置P1と第2の位置P2との間で移動可能である。第1の位置P1において、内側部材132が外孔52に嵌められるとともに、突起182が第2の方向D2における溝181の端181bから離間する。第2の位置P2において、内側部材132が外孔52から部分的に抜けるとともに、突起182が第2の方向D2における溝181の端181bに当接する。言い換えると、溝181の端181bは、内側部材132が第2の位置P2を越えて外孔52から抜けることを抑制する。従って、本実施形態のスプルーブッシュ123は、内側部材132が外孔52から完全に抜けることを抑制でき、ひいては射出成形を容易に反復することができる。
The
以上の説明において、抑制は、例えば、事象、作用、若しくは影響の発生を防ぐこと、又は事象、作用、若しくは影響の度合いを低減させること、として定義される。また、以上の説明において、制限は、例えば、移動若しくは回転を防ぐこと、又は移動若しくは回転を所定の範囲内で許容するとともに当該所定の範囲を超えた移動若しくは回転を防ぐこと、として定義される。 In the above description, inhibition is defined as, for example, preventing an event, action or effect from occurring or reducing the degree of an event, action or effect. Also, in the above description, the restriction is defined as, for example, preventing movement or rotation, or allowing movement or rotation within a predetermined range and preventing movement or rotation beyond the predetermined range. .
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
10…射出成形装置、21…固定型、22…可動型、23,123,223…スプルーブッシュ、25…キャビティ、31,131,231…外側部材、32,132,232…内側部材、41a…端面、41c…内周面、52…外孔、55…凹部、61…内筒、61d…外周面、65…内孔、71,171,271…分割体、181,281…溝、182,282…突起、D1…第1の方向、D2…第2の方向、P1…第1の位置、P2…第2の位置。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1の方向に延びるとともに前記第1の方向に先細る内孔が設けられ、前記外孔から抜けることが可能に当該外孔に嵌められ、前記内孔の周りに並べられて前記内孔を形成するとともに前記第1の方向と直交する方向に互いに離間することが可能な複数の分割体を含む、内側部材と、
を具備するスプルーブッシュ。 an outer member provided with an outer bore extending in a first direction;
An inner hole that extends in the first direction and tapers in the first direction is provided, is fitted in the outer hole so as to be able to escape from the outer hole, and is arranged around the inner hole. and comprising a plurality of segments spaced apart from each other in a direction orthogonal to the first direction;
a sprue bushing comprising a
請求項1のスプルーブッシュ。 When the inner member is fitted in the outer hole, the distance between two adjacent ones of the plurality of divided bodies is 30 μm or less,
The sprue bushing of Claim 1.
前記複数の分割体のそれぞれは、前記内周面に面する外周面を有し、
前記内周面と前記外周面とのうち一方に、前記第1の方向における前記外孔の端から前記第1の方向の反対の第2の方向における前記外孔の端に向かう方向に延びる溝が設けられ、
前記内周面と前記外周面とのうち他方に、前記溝に沿って移動可能に当該溝に嵌る突起が設けられる、
請求項1又は請求項2のスプルーブッシュ。 The outer member has an inner peripheral surface facing the inside of the outer hole,
Each of the plurality of divided bodies has an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface,
A groove extending in one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface in a direction from the end of the outer hole in the first direction toward the end of the outer hole in a second direction opposite to the first direction. is provided,
The other of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is provided with a protrusion that fits into the groove so as to be movable along the groove.
A sprue bushing according to claim 1 or claim 2.
互いに嵌り合う前記溝及び前記突起は、前記複数の分割体が前記内周面から離間することを制限する、
請求項3のスプルーブッシュ。 the outer hole tapers in the first direction;
The grooves and the protrusions that fit into each other restrict the separation of the plurality of divided bodies from the inner peripheral surface.
The sprue bushing of Claim 3.
請求項3又は請求項4のスプルーブッシュ。 The inner member is fitted in the outer hole and has a first position where the protrusion is spaced from the end of the groove in the second direction, and a first position where the protrusion is partially removed from the outer hole and the protrusion is positioned at the second position. a second position abutting the end of the groove in the direction of
A sprue bushing according to claim 3 or claim 4.
前記内側部材は、内側に前記内孔が設けられた筒状部と、前記第2の方向における前記筒状部の端部から前記第1の方向と交差する方向に突出するとともに前記内側部材が前記外孔に嵌められたときに前記凹部に嵌るフランジと、を有する、
請求項1乃至請求項5のいずれか一つのスプルーブッシュ。 The outer member has an outer surface that opens at the end of the outer hole in a second direction opposite to the first direction, and is provided with a recess recessed from the outer surface,
The inner member includes a tubular portion provided with the inner hole therein, and a portion protruding from an end portion of the tubular portion in the second direction in a direction intersecting the first direction, and the inner member includes: a flange that fits into the recess when fitted into the outer hole;
A sprue bushing according to any one of claims 1 to 5.
前記内側部材は金属により作られた、
請求項1乃至請求項6のいずれか一つのスプルーブッシュ。 the outer member is made of metal,
the inner member is made of metal,
A sprue bushing according to any one of claims 1 to 6.
前記固定型に対して移動可能であり、前記固定型に当接することで当該固定型との間にキャビティを形成する、可動型と、
請求項1乃至請求項6のいずれか一つのスプルーブッシュと、
を具備し、
前記外側部材は、前記固定型に取り付けられ、
前記内孔は、前記キャビティに連通する、
射出成形装置。
fixed type and
a movable mold that is movable with respect to the fixed mold and forms a cavity between the fixed mold and the fixed mold by abutting against the fixed mold;
a sprue bushing according to any one of claims 1 to 6;
and
the outer member is attached to the stationary mold;
the inner hole communicates with the cavity;
Injection molding equipment.
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