JP3117386U - 環状突起部を有する円筒体の成型金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ホース等を貫挿、連結することを目的とする円筒体の先端部に環状体突起物を有する樹脂製品の成型金型において、該ホースの保持力を強化し、円筒体の強度の向上、またその成形時間を短縮して改善し、円筒体近辺に他の突起物がある場合でも成型を目的とする該円筒体の成型を可能とする。
【解決手段】第一スライドコア１０に分割した第二スライドコア１１，１１’を各々テーパ状に可動可能に蟻掛けして可動型４に貫入、組立て、該可動型４に該第二スライドコア１１，１１’のガイド溝１４に係合するガイドピン１３を圧入して該第二スライドコア１１，１１’が垂直方向にのみ摺動可能とし、第一スライドコア１０に移動により該第二スライドコア１１，１１’が円筒体の長軸方向の垂直にのみ移動、開口して、上記、従来の金型の欠点を解決することを特徴とする成型金型を提供する。
【選択図】図２

Description

本考案はホース等を連結することを目的とした円筒体（以下ニップルという）の先端部に環状突起部（以下バルジという）を有する樹脂製品を成型する場合の環状突起部を有する円筒体の成型金型に関するものである。

従来、部品の一部としてホース等を貫入・連結するニップル７の先端に環状突起物であるバルジ８を有する樹脂製品を成型する場合、基台1に中子型２、本体可動金型３，可動型４及びスライドコア５を配置して樹脂を射出充填し、スライドコア５を後退させてニップル内径成型用ピン６を引抜き、次に可動金具４を後退してニップルを成型する方法があった（図１、図１０、図１１）。

ニップル先端にバルジを有する樹脂製品に成型方法の他の方法として、ニップル内径成型用と中心面で二つに分割している外周成型用を別途設け、外周成型用金型は二つに分割してあるため射出成型後、上下，又は左右に該成型金型の分割部分から移動させて取り外す方式もあった。

合成樹脂箱体で、その平面状にある平板状突起物（アンダーカット）を成型金型にスライドプレートを設け射出成型後該スライドプレートを該平板状突起物に垂直にスライドさせて、平板状突起物を成型する方法があった（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５９−１４２１１０

基台1に中子型２、本体可動金型３，可動金型４及びスライドコア５を配置して樹脂を射出充填し、スライドコア５を後退させてニップル内径成型用ピン６を引抜き、次に可動金型4を後退してニップルを成型する方法では、該可動金型４が後退する場合、ニップル７のＡ寸法よりＢ寸法が大きいため、Ｂ部分を可動金型４が通過し難く、このためその変形抵抗を少なくするため内径寸法Ｄより大きくしたＥ寸法を定めバルジ８部分を肉薄にする必要があり、ニップル７のバルジ８とステム９との角度Ｆを４０度以内とし、またＣ寸法を極力薄く設計することが必要であった。このため従来の成型金型で成型したニップルにホースを貫挿・固定した場合に、該ホースの保持力が弱く、また可動金型を強制的に引抜くためステム９とバルジ８の境界付近が劣化する白化現象が生じて、強度の低下、商品価値が落ちていた。更に、Ｃ寸法，Ｆ寸法を決定するのに時間がかかり作業時間に大きなロスが生じていた（図９、図１０、図１１）。

ニップル内径成型用と中心面で二つに分割している外周成型用を別途設け、外周成型用金型は二つに分割してあるため射出成型後、上下，又は左右に該外周成型金型の分割部分から移動させて取り外して成型する方式では、外周用成型用金型の形状サイズが大型となりニップル近辺に他の突起体がある場合、成型後他の突起物が障害となり該外周用成型用金型を上下、左右に移動できず成型が不可能であった（図１）。

合成樹脂箱体で、その平面状にある平板状突起物（アンダーカット）を成型金型にスライドプレートを設け射出成型後該スライドプレートを該平板状突起物に垂直にスライドさせて、平板状突起物を成型する方法では、突起物は平板体の形状に限られ、また可動体と共に動くスライドプレートの移動は平板状突起物に平行移動することを規制するガイドピン等がないため、可動体移動時に該可動体と共動きする可能性があり、該スライドプレートの移動時に平板状突起物に大きな力が負荷し、それを損傷する危険性があった。

本考案はニップル成型部分に対称である一対の第二スライドコア１１，１１’を、第一スライドコア１０にテーパ状に蟻掛けして摺動可能に貫入した後、それを可動金型４に挿入し、該可動金型４のガイドピン孔１２のガイドピン１３に該第二スライドコア１１，１１’のガイド溝１４を係合して構成する。ガイドピン１３により第二スライドコア１１，１１’は、ニップルに対して垂直方向のみ可動である（図２、図５、図６、図７）。

本考案の金型に樹脂を充填後、第一スライドコア１０を可動金型４よりＸ方向に移動させると、該第一スライドコア１０に摺動可能なテーパ蟻掛けにより、該第一スライドコア１０の蟻ほぞ１６により第二スライドコア１１，１１’は該第二スライドコア１１，１１’にテーパ状に蟻溝１５を設けてあることから、ニップル７に対して垂直外周方向に可動な分力を受けるが、可動金型４のガイドピン孔１２のガイドピン１３に該第二スライドコア１１，１１’のガイド溝１４を係合して拘束されているため垂直方向のみ摺動可能で、第一スライドコア１０の移動に伴うテーパ蟻掛けの摩擦力により共動き、つまり水平方向に連動することはない（図２、図３、図４、図７）。

第二スライドコア１１，１１’の垂直外周方向のＺ、Ｚ’の移動・開口寸法は、ニップル７のバルジ８の外径寸法Ｂより大きくなるように設定し、開口後可動金型をＹ方向に移動することでバルジ８、ステム９に傷をつけることなく容易に成型が出来る（図３、図４、図５、図８）。

ニップルの形状を成型する第二スライドコアは可動部に設けたガイドピンに規制され、ニップルに対し垂直外周方向のみ摺動し、第一スライドコアの移動に伴うテーパ蟻掛けの摩擦力により共動き、つまり水平方向に連動することはないため、ニップル先端のバルジとステムの段差を大きく設定することができ、かつ、バルジ傾斜角度をほぼ９０°に成型可能であるため、ニップルの強度の向上、ホースにニップルを貫入接続した場合、該ホースの保持力が極めて確実なものとなり、耐久性も大幅に向上する（図８）。

第二スライドコアは可動部に設けたガイドピンに規制され、第一スライドコアの移動に伴うテーパ蟻掛けの摩擦力により共動き、つまり水平方向に連動することはなく、また該第二スライドコアを十分に開口することによりニップルとの接触摩擦、また水平方向の移動によってバルジ部を無理に変形して第二スライドコアを引抜くことはないため、ニップル表面の傷の発生、バルジとステム境界付近に通常発生し易い白化現象も生じず、商品の製造歩留まり、商品価値の向上が計れる。

本考案の成型金型はシンプル・コンパクトに構成されており、金型の装着、調整時間は比較的短時間で容易にできるため作業時間の大幅な短縮が可能である。また、周辺付近に突起体がある場合の成型においては、対象物のニップル周辺に僅かのスペースがあれば、該ニップルを成型することが可能である。

本考案はニップル成型部分に対称である一対の第二スライドコア１１，１１’を、第一スライドコア１０にテーパ状に蟻掛けして摺動可能に貫入した後、それを可動金型４に挿入し、該可動金型４のガイドピン孔１２のガイドピン１３に該第二スライドコア１１，１１’のガイド溝１４を係合して構成して、ガイドピン１３により第二スライドコア１１，１１’は、ニップルに対して垂直方向のみ可動できることにより、前記課題を改善した成型金型に関するものである（図２）。

第二スライドコア１１，１１’は角錐形状であり、該角錐体の中心にニップル７の長軸方向にステム９を成型するサイズの円柱状ステム部成型孔１７を貫通して設け、該ステム部成型孔１７の中心面で、２分割して第二スライドコア１１，１１’を構成する。該第二スライドコア１１，１１’の分割面の対称となる外側２斜面は、第一スライドコア１０に蟻掛けできるように角度αのテーパ状に形成された蟻溝１５を設け、第一スライドコア１０の蟻ほぞ１６にテーパ状に蟻掛けし、摺動可能に貫入するように設ける（図５、図６）。

第二スライドコア１１，１１’の分割水平面に対して垂直外側両面は、適切な位置に半円柱状のガイド溝１４を垂直方向に設け、該ガイド溝１４は可動金型４のガイドピン孔１２に圧入するガイドピン１３に該第二スライドコア１１，１１’が垂直方向の摺動可能に係合し、ニップル７に対して該第二スライドコア１１，１１’が水平移動するのを拘束する（図５、図６、図７）。

第一スライドコア１０はその内空部にニップル７の内径中空体を成型するためのニップル内径成型用ピン６を設け、またニップル７のバルジ８を成型する形状を設けて構成し、ニップル７に水平方向に第一スライドコア１０の端面から、第二スライドコア１１，１１’を蟻掛けして嵌合するためにテーパ状に開口してあり、該開口部に第二スライドコア１１，１１’の全長に等しく，テーパ角度αの蟻ほぞ１６を設け、該第二スライドコア１１，１１’の蟻溝１５を傾斜方向に可動できるように蟻掛けする（図６）。

可動金型４に組立てた第一スライドコア１０、第二スライドコア１１，１１’を貫入し、該第二スライドコア１１，１１’のガイド溝１４と合致する位置に、該可動金型４のガイドピン孔１２にガイドピン１３を圧入する。ガイド溝１４とガイドピン１３は、ニップル７に対して垂直方向にスライド可能に係合しているため、第一スライドコア１０がＸ方向に移動しても、第二スライドコア１１，１１’はガイドピン１３により拘束されるためＸ方向に移動できず、該第一スライドコア１０に蟻掛けによるＸ方向への移動する分力でガイドピン１３に軸着して垂直外周方向Ｚ、Ｚ’のみ摺動する（図２、図３、、図５、図７）。

第二スライドコア１１，１１’の垂直外周方向のＺ、Ｚ’の移動・開口寸法は、ニップル７のバルジ８の最大外径寸法Ｂより大きくなるように設定し、開口後可動金型をＹ方向に移動することでニップル７に傷をつけることなく容易に成型が出来る（図３、図４、図５）。

本考案の成型金型を用いてのニップルの成型プロセスは、樹脂の充填が完了した後、第一スライドコア１０をＸ方向に後退させる。この場合、該第一のスライドコア１０に蟻掛けした第二スライドコア１１,１１’は該第一のスライドコア１０の後退時に生じる分力を受け、可動金型４のガイドピン１３に拘束されて、それぞれ垂直外周方向Ｚ、Ｚ’に摺動し、ニップル７のバルジ８最大外径Ｂより大きく開く。次に、可動金型４をＹ方向に後退させるとニップル７は金型に干渉することなくニップル成型品を取り出すことができるため、バジル８の肉厚を薄くする必要もなく、ステム９との角度Ｆはほぼ９０度にしてニップル７を成型できる（図２、図３、図４、図８）。

ニップル７が垂直方向、または斜め方向にある場合も、本考案の成型金型をニップル７の長軸方向に装着すれば成型可能であり、またニップル７が複数の場合も一度に成型可能である。

ニップル７のステム９の形状が円柱形のみならず、環状鋸刃状体また環状凸形状体を設けた形状に第二スライドコア１１，１１’のステム部成型孔１７を形成することにより成型可能である（図１２、図１３）。

全長２７ｍｍ、中空孔径５ｍｍφのニップルで、バルジ長４ｍｍ、最大直径１１ｍｍφ、ステム長１５ｍｍ、直径９ｍｍφを成型するにあたって、本考案である第二スライドコアの角錐体は幅２０ｍｍ、高さ２７ｍｍで各々上下１３．５ｍｍで分割してあり、該分割面に平行して、長さ１５ｍｍの対称する外側２斜面の角度は２０°の形状で構成し、該外側２斜面は第二スライドコアに傾斜して蟻掛けする４５°の蟻溝を配設する。ステム部成型孔は成型対象ニップルのステム形状の直径９ｍｍφと一致して設ける。また、分割面に垂直な外側２面には可動体に設けるガイドピンと係合し，第二スライドコアの水平方向移動を拘束し、垂直方向のみ摺動可能な半円形のガイド溝５ｍｍφを設ける。

第一スライドコアは、前記寸法の第二スライドコアが貫入する寸法で構成しており、開口部上、下には第二スライドコアの傾斜２０°の蟻溝と蟻掛け出来る蟻ほぞを設ける。また可動体には第一スライドコアと第二スライドコアを蟻掛けして組立て挿入した後、第二スライドコアのガイド溝と合致する位置にガイドピン孔を設けガイドピン５ｍｍφを圧入することによりガイド溝と係合し、第二スラドコアがガイド溝により垂直方向のみ摺動可能とし、第一スライドコアの移動により第二スライドコアが水平方向に移動するのを拘束する。

従来、ステムに対するバルジの傾斜角度は３０°〜４０°であったが、本考案の成型金型を用いる事により約９０°に成型可能となり、また従来は、スライドコアを引抜き移動させるため、ステム部内径５ｍｍφに対してバルジ部分のみ肉薄にする必要があるため内径７ｍｍφとしていたため、この部分の強度が下がる欠点があったが、本考案ではその必要はなくステム部内径５ｍｍφと同径にて成型可能である。また、同様な理由でバルジとステムの段差は０．８ｍｍ以下の段差しか設定できなかったが、本考案においては１．０ｍｍ以上の段差を設けることが可能である。

本考案の成型金型を用いることにより、ステムに貫挿するホースの保持力は２割以上向上し、製作能力については一日約１０００本の成型製品が１２００〜１５００本の生産可能となり、製品不良率は約３％であったが０．１％以下となった。また本考案の成型金型のコンパクト性により、対象成型ニップルの最大外周より１０ｍｍ以内に他の突起物がなければ、成型が可能となった。

ニップルを有する成型品の一例を示した斜視図である。 本考案のニップル成型金型の型閉め状態を示す断面図である。 本考案のニップル成型金型において、第一スライドコアがＸ方向に移動し、それに伴って第二スライドコアが開いた状態を示す断面図である。 本考案のニップル成型金型において、可動金型がＹ方向に移動した状態を示す断面図である。 第二スライドコアの全体、蟻溝部分及び開いた状態を示す斜視図である。 第一スライドコアの全体、及び蟻ほぞ部分を示す斜視図である。 図２のＳ−Ｓ平面断面図である。 本考案によって成型したニップル断面図である。 従来のニップル断面図である（従来例１）。 従来のニップル成型金型における型閉め状態の断面図である（従来例２）。 従来のニップル成型金型における可動型の開き途中の断面図である（従来例２’）。 ニップルのステム形状が環状鋸刃状体である状態断面図 ニップルのステム形状が環状凸状体である状態断面図

符号の説明

Ａ ニップルのステム外形寸法
Ｂ バルジ部最大寸法
Ｃ バルジとステムとの段差寸法
Ｄ ニップルの内径寸法
Ｅ バルジ部の変形補正寸法
Ｆ ステムに対するバルジの傾斜角度
Ｘ 第一スライドコアの移動方向
Ｙ 可動体移動方向
Ｚ，Ｚ’ 第二スライドコアの移動方向
α 第一スライドコアと第二スライドコアの蟻掛け傾斜角度
１ 基台
２ 中子台
３ 本体可動金型
４ 可動金型
５ スライドコア
６ ニップル内径成型用ピン
７ ニップル
８ バルジ
９ ステム
１０ 第一スライドコア
１１，１１’ 第二スライドコア
１２ ガイドピン孔
１３ ガイドピン
１４ ガイド溝
１５ 蟻溝
１６ 蟻ほぞ
１７ ステム部成型孔

Claims (1)

1. 角錐形状の長軸中心に対象円筒成型物の形状である円柱孔を設け、該円柱孔の長軸方向中心面で２分割した第二スライドコアの分割面に対称となる外側２斜面は第一スライドコアに配設した傾斜蟻ほぞにスライド可能に蟻掛けする傾斜蟻溝を配設し、分割面に対して垂直面にある対称となる外側２面には垂直方向にスライド可能なガイド溝を設けて第一スライドコア、第二スライドコアを互いに蟻掛けした成型金型部分を可動体に貫入、組立てして該可動体のガイドピンを該第二スライドコアのガイド溝に係合して圧入し、成型後、第二スライドコアが第一スライドコアの移動時に蟻掛けによる移動、摩擦力により対象円筒成型物の長軸方向に移動するのを拘束し、第一スライドコアの移動時の蟻掛けでの分力により垂直方向のみ摺動可能にしたことを特徴とする環状突起部を有する円筒体の成型金型。