JP3209294U

JP3209294U - 射出成形用金型

Info

Publication number: JP3209294U
Application number: JP2016006140U
Authority: JP
Inventors: 高橋　誠; 誠高橋
Original assignee: 東新プラスチック株式会社
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2026-12-22

Abstract

【課題】微小断面形状のピンを使って微小孔を有する成形品の加工を行うことが可能な射出成形用金型を提供すること。【解決手段】射出成形用金型１０は、孔を有する成形体を樹脂で射出成形する金型であって、可動側金型１３と、可動側金型１３と当接される固定側金型１５と、固定側金型１５に対して固定した位置に配され、一方向に伸びて孔を形成するセンターピン部１６と、センターピン部１６が内部に挿通されたガイド部１８と、を備え、可動側金型１３と固定側金型１５とが当接して樹脂が注入されるキャビティ部が形成され、ガイド部１８が、センターピン部１６及びキャビティ部に対して移動可能に配されている。【選択図】図２

Description

本考案は、射出成形用金型に関する。

射出成形は加熱溶融した材料を金型内に射出注入し、冷却・固化させる事によって、成形品を得る方法である。射出成形の工程は、型締め→射出→保圧→冷却→型開き→製品の取り出し、の順序で行われ、このサイクルの繰り返しで製品を連続的に生産できる。

金型とは材料樹脂をある決まった形状にするため、樹脂を射出注入する金属製の型である。溶融した材料はノズルから金型内に入り、ランナー・ゲートを経てキャビティ内に充填される。その後、冷却工程を経て、金型が開き成形機のエジェクタロットに金型のエジェクタプレートが押されて成形品が突き出される。

例えば、電子機器業界、自動車業界などの様々な接着剤、樹脂、グリース、クリーム半田などの塗布などに使用される吐出システムは、流体供給装置とノズル（針状パイプもしくは吐出孔付）で基本的には構成されている。流体の吐出量は液圧、吐出口形状、吐出時間等で決定される。更に、液体の粘度、ノズルの内径・長さなども吐出量に影響する因子となる。最近、吐出システムは、吐出量の微量化・高精度化が求められてきている。このためにノズル内径の微小化が要請されている。

通常、このようなノズルは金型のキャビティ内に所要のピンを挿入設置し、その周囲に溶融した樹脂を充填し冷却・固化させて製造している。目的とする接着剤などを微量・高精度で吐出するにはノズル吐出孔断面の小径化もしくは断面形状の微小化が求められる。そこで、微小断面形状のノズル吐出孔を成形するためには、微小断面形状のピンが必要となる。また、上述したノズルに限らず、近年では微小寸法の孔を有する様々な成形品が求められるようになっている。

しかしながら、上記従来の金型にてピンの断面形状を微小化するほど、樹脂成形中にピンが破損しやすくなる。そのため、この方式での孔断面形状の微小化もしくは小径化には限界があり、現状では内径が０．３ｍｍ以上の吐出孔を有するニードルが多用されている。しかし、例えば電子業界では内径が０．００５ｍｍ〜０．３１ｍｍの微小断面形状の成形品が求められている。

本考案は上記事情に鑑みて成されたものであり、微小断面形状のピンを使って微小孔を有する成形品の加工を行うことが可能な射出成形用金型を提供することを目的とする。

本考案は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本考案に係る射出成形用金型は、孔を有する成形体を樹脂で射出成形する金型であって、第一金型と、該第一金型と当接される第二金型と、該第二金型に対して固定した位置に配され、一方向に伸びて前記孔を形成するセンターピン部と、該センターピン部が内部に挿通されたガイド部と、を備え、前記第一金型と前記第二金型とが当接して前記樹脂が注入されるキャビティ部が形成され、前記ガイド部が、前記センターピン部及び前記キャビティ部に対して移動可能に配されている。

また、本考案に係る射出成形用金型は、さらに前記ガイド部の先端側が、前記樹脂に押圧されて前記キャビティ部から排出される。

本考案によれば、微小断面形状のピンを使って微小な吐出孔のノズル等を製作することができる。

本考案の第１実施形態に係る射出成形用金型によって成形される中空成形体を示す断面図である。本考案の第１実施形態に係る射出成形用金型を示す断面図である。（ａ）〜（ｆ）まで本考案の第１実施形態に係る射出成形用金型による中空成形体の成型方法を示す一連の説明図である。本考案の第２実施形態に係る射出成形用金型を示す断面図である。（ａ）〜（ｄ）まで本考案の第２実施形態に係る射出成形用金型による中空成形体の成型方法を示す一連の説明図である。

（第１実施形態）
本考案に係る第１実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
本実施形態に係る射出成形用金型１０は、中空部Ｓを有し、中空部Ｓと外部とを連通する内孔（孔）Ｈを有する図１に示すような中空成形体Ｍを熱可塑性樹脂（樹脂）Ｐで射出成形する金型である。

射出成形用金型１０は、図２に示すように、不図示の熱可塑性樹脂が挿入される第一キャビティ部１１と、不図示の中空成形体の中空部を形成するコア部１２と、を有する可動側金型（第一金型）１３と、不図示の熱可塑性樹脂が注入される第二キャビティ部１５を有し、一方向に伸びて不図示の中空成形体の内孔を形成するセンターピン部１６が固定した位置に挿通されて可動側金型１３と対向する固定側金型（第二金型）１７と、センターピン部１６が内部に挿通されたガイド部１８と、可動側金型１３に対して相対移動する可動側板２０と、ガイド部１８が固定されたガイド部保持板２１と、センターピン部１６の基端側が接続された固定側板２２と、成形後の中空成形体をコア部１２から取り外すためのエジェクタ部２３と、可動側板２０の外側に配された底板２０Ａと、固定側板２２の外側に配された天板２２Ａと、を備えている。

可動側金型１３は、引っ張りリンク２４によってＰＬ面２５にて固定側金型１７に密着又は離間可能に配されている。コア部１２、センターピン部１６及びガイド部１８は、それぞれの中心が中心軸線Ｃ上に配されている。コア部１２の先端側は第一キャビティ部１１内に露出されている。コア部１２の先端には、センターピン部１６が挿入される凹部１２Ａが形成されている。ガイド部１８は、センターピン部１６の先端側が内部に挿入された状態で固定側金型１７に対してセンターピン部１６が伸びる方向Ｃに移動可能に配されたガイド部保持板２１に基端側が固定されている。ガイド部１８の先端側は、第二キャビティ部１５内に露出されている。可動側板２０には、ガイド部保持板２１を押圧するための押し出しシャフト２６が配されている。

この押し出しシャフト２６は、基端側が可動側板２０に配され、先端側が可動側金型１３に配された貫通孔１３Ａ，１３Ｂに移動可能に挿入されている。ガイド部保持板２１と固定側板２２との間には両者の距離を接離させるバネ２７が配されている。エジェクタ部２３は、可動側金型１３に挿通可能に配された一対のエジェクタピン２３Ａと、エジェクタピン２３Ａの基端が接続されたエジェクタプレート２３Ｂと、可動側金型１３とエジェクタプレート２３Ｂとの間隔を調整するためのエジェクタバネ２３Ｃと、を備えている。

次に、この射出成形用金型１０の作用及び成型方法について、図３を用いて説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、可動側金型１３と固定側金型１７とを対向させた状態で引っ張りリンク２４を操作して可動側金型１３を中心軸線Ｃに沿って移動して両者のＰＬ面２５を密着する。このとき、センターピン部１６の先端側がコア部１２の凹部１２Ａに挿入される。そして、第一キャビティ部１１と第二キャビティ部１５とが一体となって、不図示の熱可塑性樹脂が充填されるキャビティ部２８が形成される。このとき、ガイド部１８の先端側はキャビティ部２８内に露出した状態となる。

一方、この状態でガイド部保持板２１と固定側板２２との間に配されたバネ２７がガイド部保持板２１を押圧しているので、センターピン部１６はガイド部１８によって覆われた状態となっている。

ＰＬ面２５が密着した後、可動側板２０を可動側金型１３に接近させることによって押し出しシャフト２６を介してガイド部保持板２１を押圧する。このとき、図３（ｂ）に示すように、バネ２７が収縮してガイド部保持板２１が移動することによってガイド部１８も移動して、センターピン部１６の先端側の一部がキャビティ部２８内に露出される。

そして、図３（ｃ）に示すように、熱可塑性樹脂Ｐをキャビティ部２８に注入する。注入後、図３（ｄ）に示すように、引っ張りリンク２４を操作して可動側金型１３と固定側金型１７とを離間させる。このとき、中空成形体Ｍが可動側金型１３側に付いて固定側金型１７側から外れると同時に押し出しシャフト２６がガイド部保持板２１から離間する。そして、バネ２７が再び伸びてガイド部保持板２１が移動してガイド部１８がセンターピン部１６の先端側を覆う位置に戻る。

このとき、図３（ｅ）に示すように、縮んでいたエジェクタバネ２３Ｃも伸びて可動側金型１３と可動側板２０及びエジェクタプレート２３Ｂとが離間する。これに伴い、可動側板２０に挿通されたエジェクタピン２３Ａが可動側板２０に対して後退する。その後、不図示の成形機のエジェクタロットＥを介して、図３（ｆ）に示すように、エジェクタプレート２３Ｂを可動側板２０側に移動することによって、エジェクタピン２３Ａの先端がコア部１２に対して中空成形体Ｍを押し出し、中空成形体Ｍを取り出す。

この射出成形用金型１０及び成型方法によれば、センターピン部１６を挿入後にガイド部１８を引き下げてセンターピン部１６を露出してから樹脂を注入する。そのため、極細のセンターピン部１６を破損させることなく正確に所定の位置に挿入することができ、従来、０．３ｍｍ以上しか対応できなかった中空成形体Ｍの内孔Ｈに相当するノズル径を０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のものまで小径化することができる。

（第２実施形態）
次に、本考案に係る第２実施形態について図４及び図５を用いて説明する。
なお、上述した第１実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、可動側板２０には、ガイド部保持板２１を押圧するための押し出しシャフト２６が配されているとしているが、本実施形態に係る射出成形用金型３０は、押し出しシャフト２６の代わりにキャビティ部２８に注入される熱可塑性樹脂Ｐの圧力を利用してガイド部１８を移動させるものとなっている。

射出成形用金型３０は、図４に示すように、不図示の熱可塑性樹脂が挿入される第一キャビティ部１１と、コア部１２と、を有する可動側金型３２と、第二キャビティ部１５と、センターピン部１６と、を有して可動側金型３２と対向する固定側金型３３と、ガイド部１８と、固定側板２２と、エジェクタ部２３と、を備えている。

可動側金型３２は、不図示の引っ張りリンクによってＰＬ面２５にて固定側金型３３に密着又は離間可能に配されている。ガイド部１８の基端と固定側板２２との間には両者の距離を接離させるバネ２７が配されている。

次に、射出成形用金型３０の作用及び成型方法について、図５を用いて説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、可動側金型３２と固定側金型３３とを対向させた状態で不図示の引っ張りリンクを操作して可動側金型３２を中心軸線Ｃに沿って移動して両者のＰＬ面２５を密着する。このとき、センターピン部１６の先端側がコア部１２の凹部１２Ａに挿入される。そして、第一キャビティ部１１と第二キャビティ部１５とが一体となって、不図示の熱可塑性樹脂が充填されるキャビティ部２８が形成される。ガイド部１８の先端側はキャビティ部２８内に露出した状態となる。

一方、この状態ではガイド部１８と固定側板２２との間に配されたバネ２７がガイド部１８を押圧しているので、センターピン部１６はガイド部１８によって覆われた状態となっている。

ＰＬ面２５が密着した後、図５（ｂ）に示すように、熱可塑性樹脂Ｐをキャビティ部２８に注入する。このとき、熱可塑性樹脂Ｐが充填されるにつれてガイド部１８が押圧されてバネ２７が収縮して、センターピン部１６の先端側の一部がキャビティ部２８内に露出される。

注入後、図５（ｃ）に示すように、可動側金型３２と固定側金型３３とを離間させる。このとき、中空成形体Ｍが可動側金型３２側に付いて固定側金型３３側から外れる。そして、バネ２７が再び伸びてガイド部１８がセンターピン部１６の先端側を覆う位置に移動する。

その後、不図示の成形機のエジェクタロットＥを介して、図５（ｄ）に示すように、エジェクタプレート２３Ｂを可動側板２０側に移動することによって、エジェクタバネ２３Ｃが縮みながらエジェクタピン２３Ａの先端がコア部１２に対して中空成形体Ｍを押し出して、中空成形体Ｍを取り出す。

この射出成形用金型３０及び成型方法によれば、第１実施形態の場合よりも簡易な構造にて同様の効果を奏することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、成形対象品として中空成形体Ｍとしているが、中空部を有するものに限らない。また、熱可塑性樹脂Ｐを使用しているとしたが、これに限らず熱硬化性樹脂でもその他の樹脂でも射出成形できるものであれば構わない。

さらに、孔は内孔Ｈのような貫通孔であっても、貫通していない穴であっても構わない。そして、孔形状は丸孔に限らず角形状であっても楕円形状であっても構わない。センターピン部の外形を変形することによって様々な孔形状が可能である。

１０，３０射出成形用金型（成形用金型）
１３，３２可動側金型（第一金型）
１６センターピン部
１７，３３固体側金型（第二金型）
１８ガイド部
２８キャビティ部
Ｈ内孔（孔）
Ｍ中空成形体（成形体）
Ｐ熱可塑性樹脂（樹脂）

Claims

孔を有する成形体を樹脂で射出成形する金型であって、
第一金型と、
該第一金型と当接される第二金型と、
該第二金型に対して固定した位置に配され、一方向に伸びて前記孔を形成するセンターピン部と、
該センターピン部が内部に挿通されたガイド部と、
を備え、
前記第一金型と前記第二金型とが当接して前記樹脂が注入されるキャビティ部が形成され、
前記ガイド部が、前記センターピン部及び前記キャビティ部に対して移動可能に配されている射出成形用金型。
前記ガイド部の先端側が、前記樹脂に押圧されて前記キャビティ部から排出される請求項１に記載の射出成形用金型。