JP3787551B2 - 金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば合成樹脂材料を所定の形状に射出成形するための金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図２１に示すように、複数の成形部３００（１つのみ図示）と、材料を注入する入り口部３１１を有し入り口部３１１から複数の成形部３００に材料を供給するための岐路３０１を有する材料供給路３１２と、岐路３０１に設けられた流量調節部３１３とを備えた金型があった。
【０００３】
この金型によれば、一度の型締めで複数の成形品を同時に成形することができる。
【０００４】
ここで、岐路３０１に流量調節部３１３を設けたのはつぎの理由による。すなわち、一つの金型に同一形状、対称形状または別形状の複数の成形部３００を形成した場合、材料供給路３１２の岐路３０１の流量を調節しないと、全ての成形部３００に同時にかつ均一に材料が流れ込まないことがある。極端な場合、例えば太い岐路の付いた成形部３００のみに材料が先に流れ込んだ後、細い岐路の付いた他の成形部に樹脂が流れ込むことがあり、成形能率が悪くなる。また一つの金型に同一形状の成形部と対称または別の形状の成形部を形成した場合で、成形すべき成形品数が異なるとき、最小成形品数まで成形した段階で、少なくてよい方の成形部には樹脂が流れ込まないように調節しないと無駄が生じる。
【０００５】
そこで、従来の流量調節部３１３は、入り口部３１１につながる共通岐路３１４から成形部３００に至る岐路３０１に横切りかつ岐路３０１を遮断するように調整部材３０３を移動自在に設け、調整部材３０３に岐路３０１をつなぐように連通する溝３０４を形成し、調整部材３０３が移動することにより溝３０４と岐路３０１がずれるので、これにより岐路３０１の流量を調整している。調整部材３０３の移動量は調整部材３０３に長孔３０５を形成し、長孔３０５にボルト３０６を挿通し金型に締付けている。成形後金型を開いたときに、ボルト３０６を若干緩め調整部材３０３を移動すると、岐路３０１を連通する溝３０４が岐路３０１から横方向にずれ岐路３０１と溝３０４との隙間が移動量に応じて変化し、これによって流量が調整される。
【０００６】
【特許文献】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、調整部材３０３が岐路３０１から横方向に大きくはみ出した構成となるので、成形部３００の形状や大きさが制約され、または金型が大型化するという欠点があった。岐路３０１の流量の微調整がしにくいという欠点があった。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、金型が大型化せず、また微調整が容易な金型を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の金型は、複数の成形部と、材料を注入する入り口部を有し前記入り口部から前記複数の成形部に材料を供給するための岐路を有する材料供給路と、前記岐路に設けられた流量調節部とを備えた金型において、
前記流量調節部は、前記岐路に回動可能に設けられて前記岐路断面積を調節する回動弁と、リング状の回り止め部材と、前記岐路に交差して形成された孔に非回転嵌着した保持部材とを備え、
前記回動弁は、前記孔内に位置する円柱状本体と、この円柱状本体の端部の一直径線上より軸方向に立設されて前記岐路内に位置する弁板と、前記円柱状本体の前記弁板と反対側の端部に形成されたつば状の支持部とを有し、
前記リング状の回り止め部材は、前記円柱状本体に嵌合するとともに前記支持部に密着し、
前記保持部材は、前記円柱状本体を嵌合する第１外筒部と、この第１外筒部に連続して前記支持部および前記回り止め部材に嵌合する第２外筒部とを有して、前記円柱状本体を回転可能に保持するとともに、前記第１外筒部の前記第２外筒部と反対側の端部に前記岐路に連通する切欠き部を形成したものである。
【００１０】
請求項１記載の金型によれば、回動弁が岐路内で回動することにより流量を調節することができる。この場合、回動弁が岐路に回動可能に設けられたため、従来と比べて岐路に直角な方向に移動しないので成形部が制約されず、また金型が大型化しない。さらに回動弁を回動することにより流量を調節するため流量が少ない範囲での微調整が従来の移動と比べて容易になる。
【００１２】
また、弁板に冠合させる溝をもった治具で回動弁を容易に回動することができる。
【００１４】
また、回り止め部材の密着による材料の回り止めと同時に摩擦抵抗により型閉時に回動弁の回動状態を保持することができる。
【００１６】
さらに、保持部材を金型に形成した取付孔に嵌着することにより回動弁を金型に設けることができるので、回動弁が取付け容易である。
【００１７】
請求項２記載の金型は、請求項１において、前記弁板が前記円柱状本体の直径方向の両端が細く中央部が厚い形状を有し、前記中央部に回動操作用非円形孔を形成したものである。
【００１８】
請求項２記載の金型によれば、請求項１と同様な効果のほか、回動操作用非円形孔に嵌合する例えば棒体で弁板を回動することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態の金型を図１から図１１に基づいて説明する。すなわち、この金型は、複数の成形部１〜４と、材料供給路５と、流量調節部６〜９を有する。
【００２０】
複数の成形部１〜４は、実施の形態において、相互に異なる形状になっている。これらの成形部１〜４は、キャビティ１７ａを有するキャビティ型１７とコア１８ａを有するコア型１８により構成されている。１９はキャビティ型１７とコア型１８をガイドするガイドピン、２０、２１は各金型を保持する型板、２２、２３は取付板、２４はノックアウトピン、２５はノックアウトピン受け板、２６はノックアウトピン保持板である。
【００２１】
材料供給路５は、材料を注入する入り口部であるスプルー１０を有し、スプルー１０から複数の成形部１〜４に材料を供給するための岐路であるランナを有する。このランナはコア型１８に凹設され、スプルー１０に連通する一対の共通岐路１１と、共通岐路１１より分岐した分岐路１２〜１５からなっている。１６は分岐路１２〜１５と成形部１〜４を接続するゲート、２７はランナのノックアウトピン、２８はロケーションリングである。
【００２２】
流量調節部６〜９はランナに設けられ、実施の形態では分岐路１２〜１５に設けられている。この流量調節部６〜９は、分岐路１２〜１５に回動可能に設けられて岐路断面積を調節する回動弁３０を有する。すなわち、分岐路１２〜１５に平行な姿勢で通路断面積が最大となる平行な姿勢から、分岐路１２〜１５に直角な方向の回動量に応じて通路断面積が漸次小さくなる。回動弁３０は円柱状本体３１と、この円柱状本体３１の端部の一直径線上より軸方向に立設された弁板３３からなり、円柱状本体３１が分岐路１２〜１５に交差して形成された孔３２に回転自在に嵌合され、弁板３３が分岐路１２〜１５内に位置する。
【００２３】
この場合、円柱状本体３１の弁板３３と反対側の端部につば状の支持部３４を有する。また流量調節部６〜９は、円柱状本体３１に嵌合するとともに支持部３４に密着して摩擦抵抗により回転止めする例えばパッキン、Ｏリングなどのリング状の回り止め部材３５を設けている。さらに円柱状本体３１を嵌合する保持部材３６を有し、保持部材３６を孔３２に非回転嵌着している。保持部材３６は円柱状本体３１を嵌合する第１外筒部３７と、この第１外筒部３７に連続して支持部３４および回り止め部材３５に嵌合する第２外筒部３８を有して、円柱状本体３１を回転可能に保持する。また第１外筒部３７の第２外筒部３８と反対側の端部に分岐路１２〜１５に連通する切欠き部３９を形成している。孔３２はコア型１８に貫通され、保持部材３６の第１外筒部３７に嵌合する第１孔部５２および第２外筒部３８に嵌合する第２孔部５３からなり、第２外筒部３８および支持部３４の端面がコア型１８を収納する型板２１の収納凹部２１ａの底面に支持されている。さらに保持部材３６を孔３２に非回転嵌着するため、第２外筒部３８の外周面に一対の平面部５０を形成し、孔３２の内周面に平面部５０に当接する平面部５１を形成している。
【００２４】
弁板３２の回動は、図１１に示すような治具４２により行われる。この治具４２は棒状部４３とその一端に取付けたハンドル４４からなる。棒状部４３の先端には弁板３３が嵌合する溝４５を形成している。溝４５を弁板３３に嵌めハンドル４４を把持して回転すると、例えば図７から図８のように分岐路１２〜１５に平行な姿勢から略９０°回動したときは完全に分岐路１２〜１５を遮断する。その間で弁板３３の回動量を調節すると分岐路断面積の大きさを調節することができ、したがって流量を調節することができる。弁板３３の姿勢はパッキン等の回り止め部材３３の摩擦抵抗により保持される。
【００２５】
成形方法について説明する。図２の型閉じ状態で加熱された金型にスプルー１０より流動性のある軟化した合成樹脂材料を注入すると、ランナを流れゲート１６を通って成形部１〜４に材料が充填される。この場合、分岐路１２の流量調節部６の弁板３３が分岐路１２を閉じ、分岐路１３〜１５の流量調節部７〜９の弁板３３が開いているので、成形部２〜４のみに材料が充填される。しかも分岐路１３、１５の流量調節部７、９の弁板３３は分岐路１３、１５に平行になっており、岐路断面積が最大で最大流量が流れるのに対して、分岐路１４の流量調節部８の弁板３３は分岐路１４に平行ではなく傾斜しており岐路断面積は小さくなっており流量が抑えられている。その調節は成形部３の形状や大きさに合わせ、各成形部２〜４にほぼ同時に充填が完了するように行われる。
【００２６】
充填が完了し冷却後取付板２３を移動すると、図３に示すように型開きされる。成形品４０はコア型１８側に残り成形品４０およびランナ上の残留物４１は受け板２５を押し上げると、図４に示すようにノックアウトピン２４、２７により図６に示すように取り出される。その後受け板２５および取付板２３を元の位置に戻して、再度型閉じし材料を充填すると、再び上記と同様に成形が行われ、成形品が取り出される。この場合、例えば成形部４の成形品の成形数が予定数に到達すると、流量調節部９の回動弁３０を分岐路１５に平行な姿勢から回動して分岐路１５を遮断し、残りの成形部２、３のみについて成形を続行する。
【００２７】
この発明の第２の実施の形態を図１２から図１７に示す。すなわち、この金型は、第１の実施の形態と比較して、キャビティ側型板２０のキャビティ型１７のある面と反対側すなわち取付板２２側に共通岐路１１および分岐路１２〜１５からなるランナを形成している点が異なる。各分岐路１２〜１５は型板２０を貫通し、さらに先端がキャビティ型１７のキャビティ１７ａの底面中央付近に設けたゲートに延びる連絡部１２ａ〜１５ａを有する。またキャビティ型１７と取付板２２との間にランナ側型板５６を介在し、スプルー１０の先端がランナ側型板５６を貫通してランナ内に位置し、また取り出しピン５７が取付板２２およびランナ側型板５６を貫通してその先端が分岐路１２〜１５に位置している。図１３は分岐路１２〜１５を含むランナ位置の平面図、図１４は成形部１〜４の位置の平面図である。また流量調節部６〜９は第１の実施の形態と同構成であるが、孔３２はキャビティ側型板２０に貫通形成され、下端はキャビティ型１７の収納凹部２０ａの底面に開口し、回動弁３０および保持部材３６の下面がキャビティ型１７の上面に支持される。その他第１の実施の形態との共通部分は同一符号を付している。
【００２８】
図１２の型閉じ状態で加熱された金型に流動性のある軟化状態の合成樹脂材料をスプルー１０より射出すると、共通岐路１１および分岐路１２〜１５のランナおよびゲート１６を経由して成形部１〜４に充填される。この場合、成形部１は第１の実施の形態と同様に回動弁３０が閉じられているので、成形部２〜４のみに材料が充填される。冷却後取付板２３を移動すると、図１５に示すようにキャビティ型１７とコア型１８が開き、キャビティ型１７とランナ側型板５６とが開く。成形品４０はコア型１８側に残り、ランナで固まった残留物４１は最初はランナ側型板５６のピン５７につき、ランナ側型板５６をスプルー１０およびピン５７に対して取付板２２から離れるように移動させると残留物４１が取れる。また図１６に示すようにノックアウトピン受け板２５を押してノックアウトピン２４を突き出し、成形品４０を取り出す。再び成形する場合は、ランナ側型板５６および受け板２５の復帰、型閉じ、加熱、材料充填、冷却を順次繰り返す。このとき、流量調節部６〜９の回動弁３０を調節することにより全ての成形部１〜４に均一かつ同時に材料を流し込むことができ、また成形不要な一部の成形部の分岐路を遮断することができる。
【００２９】
この発明の第３の実施の形態を図１８および図１９に示す。すなわち、弁板３３は円柱状本体３１の直径方向の両端が細く中央部が厚い形状を有し、中央部に回動操作用非円形孔６０を形成したものである。
【００３０】
この実施の形態の場合、非円形孔60は六角形にしており、図１１に示す治具に代えて断面六角形の部材例えば六角レンチを使用して、回動弁３０を任意角度に回動することができる。非円形孔６０は上記六角形に限らず、断面円形の一部が非円形になっていて、例えば棒体を非円形孔６０に嵌合したとき棒体により弁板３３を回動できる構成であればよい。途中その他は第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様である。
【００３１】
この発明の第４の実施の形態を図２０に示す。すなわち、第１の実施の形態において、保持部材３６を除去し、回動弁３０を孔３２に直接回動自在に嵌合したものである。この場合、部品点数が少なくなる利点がある。
【００３２】
なお回り止め部材３５は漏れ防止を兼ねる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の金型によれば、回動弁が岐路内で回動することにより流量を調節することができる。この場合、回動弁が岐路に回動可能に設けられたため、従来と比べて岐路に直角な方向に移動しないので成形部が制約されず、また金型が大型化しない。さらに回動弁を回動することにより流量を調節するため流量が少ない範囲での微調整が従来の移動と比べて容易になる。
【００３４】
また、弁板に冠合させる溝をもった治具で回動弁を容易に回動することができる。
【００３５】
さらに、回り止め部材の密着による材料の回り止めと同時に摩擦抵抗により型閉時に回動弁の回動状態を保持することができる。
【００３６】
また、保持部材を金型に形成した取付孔に嵌着することにより回動弁を金型に設けることができるので、回動弁が取付け容易である。
【００３７】
請求項２記載の金型によれば、請求項１と同様な効果のほか、回動操作用非円形孔に嵌合する例えば棒体で弁板を回動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態による成形部の概略平面図である。
【図２】型閉じ状態の概略断面図である。
【図３】型開き状態の概略断面図である。
【図４】成形品をコア型から取り出した状態の要部断面図である。
【図５】流量調節部の概略断面図である。
【図６】成形品およびランナ残留物を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図７】流量調節部の弁板が分岐路に平行な姿勢の状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】流量調節部の弁板が分岐路に平行な姿勢から回動した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】保持部材を示し、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】回動弁を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】回動弁を回動操作する治具の正面図である。
【図１２】第２の実施の形態の型閉じ状態の概略断面図である。
【図１３】ランナの位置の概略平面図である。
【図１４】成形部の位置の概略平面図である。
【図１５】型開き状態の概略断面図である。
【図１６】成形品をコア型から取り出した状態の要部断面図である。
【図１７】ランナ残留物の平面図である。
【図１８】第３の実施の形態の要部斜視図である。
【図１９】（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図２０】第４の実施の形態を示し、（ａ）は回動弁の箇所の部分断面図、（ｂ）はその回動弁を回した状態の平面図である。
【図２１】従来例の金型の成形部の部分平面図である。
【符号の説明】
１〜４ 成形部
５ 材料供給部
６〜９ 流量調節部
１０ スプルー（入り口部）
１１ 共通岐路
１２〜１５ 分岐路（ランナ）
１６ ゲート
１７ キャビティ型
１８ コア型
１９ ガイドピン
３０ 回動弁
３１ 円柱状本体
３２ 孔
３３ 弁板
３４ 支持部
３５ 回り止め部材
３６ 保持部材
３７ 第１外筒部
３８ 第２外筒部
３９ 切欠き部
６０ 角孔

Claims (2)

1. 複数の成形部と、材料を注入する入り口部を有し前記入り口部から前記複数の成形部に材料を供給するための岐路を有する材料供給路と、前記岐路に設けられた流量調節部とを備えた金型において、
   前記流量調節部は、前記岐路に回動可能に設けられて前記岐路断面積を調節する回動弁と、リング状の回り止め部材と、前記岐路に交差して形成された孔に非回転嵌着した保持部材とを備え、
   前記回動弁は、前記孔内に位置する円柱状本体と、この円柱状本体の端部の一直径線上より軸方向に立設されて前記岐路内に位置する弁板と、前記円柱状本体の前記弁板と反対側の端部に形成されたつば状の支持部とを有し、
   前記リング状の回り止め部材は、前記円柱状本体に嵌合するとともに前記支持部に密着し、
   前記保持部材は、前記円柱状本体を嵌合する第１外筒部と、この第１外筒部に連続して前記支持部および前記回り止め部材に嵌合する第２外筒部とを有して、前記円柱状本体を回転可能に保持するとともに、前記第１外筒部の前記第２外筒部と反対側の端部に前記岐路に連通する切欠き部を形成した金型。
2. 前記弁板は前記円柱状本体の直径方向の両端が細く中央部が厚い形状を有し、前記中央部に回動操作用非円形孔を形成した請求項１記載の金型。

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