JP4033751B2 - Molding method and mold for resin molded products - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、金属その他の材質よりなるインサート部品を金型にセットして成形する樹脂成形品の成形方法と、該方法で用いる金型に関する。
【0002】
【従来技術】
樹脂成形品の一つに樹脂管同志或いは樹脂管と金属管を接続するのに用いる電気融着継手がある。この継手は、樹脂管管端部が差し込まれる差込口に電熱線をコイル状に埋設し、電熱線への通電により電熱線を発熱させて、その周りの樹脂を溶融し、これにより樹脂管との融着を行うようになっており、その成形方法として、固定金型と開閉可能な可動金型よりなる金型を用い、電熱線をコイル状に巻き付けた熱可塑性樹脂又は金属製のスリーブを固定金型又は可動金型のキャビティにセットしたのち、可動金型を閉じて射出成形する方法が知られる。
【0003】
金属管と樹脂管を連結するための継手で、金属管を接続する金属製の接続金具をインサートした継手についても、その成形は接続金具を固定金型又は可動金型のキャビティにセットしたのち可動金型を閉じて射出成形することにより行われる。
【0004】
こうしたスリーブや接続金具(以下、こうしたスリーブや接続金具その他金型にインサートされる部品を単に「インサート部品」という)の金型へのセット、成形後の金型からの成形品である継手の取り出しは多くの場合、ロボットによって自動的に行われているが、人手によって行われることもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述する継手を例にとっていえば、インサート部品の金型へのセット、成形後の金型からの継手の取り出しは、可動金型を開いてから行われるが、この作業をロボットによって行う場合、作業エリアが狭いためにロボットの動作が制限される一方、人手によって行う場合、同じく作業エリアが狭いこと、金型が熱せられて金型付近の作業環境が高温となっていること、開いた可動金型と固定金型の間にはタイバーやガイドバーなどがあって、足元が悪く、両金型の間を行き来するときの障害となること等のため作業性が悪く、生産の安定性を欠くうえ、安全性についても問題があった。
【0006】
こうした問題は、上述の継手に限らず、一般のインサート成形品でもインサート部品を金型にセットしたり、成形後、成形品を金型から取り出す作業を人手によって行う場合において同様に生ずる。
本発明は、インサート部品を金型にセットしたり、成形後、成形品を金型から取り出す作業を人手によって行う場合において生ずる上記の問題を解消することができる樹脂成形品の成形方法と、該方法で用いる金型を提供することを目的とする。
【0007】
【課題の解決手段】
本発明に係る金型は、固定金型と開閉可能な可動金型よりなる樹脂成形品用の金型において、キャビティブロックに着脱可能で、インサート部品及び若しくはインサート部品を組み込んだ成形品を支持する支持金具を成形を行う成形位置と、作業スペースが十分に取れる退避位置とにスライド或いは旋回して切換できるように構成し、前記支持金具を金型より押出す押出手段と、金型より押し出された支持金具を支持して退避位置まで案内させる支持手段を設け、上記支持金具は支持手段上に支持されて押出手段により支持手段と共に金型から押し出されることを特徴とする。
【0008】
ここで押出手段としては、支持金具を押し出す機能を有するものであればよく、特に限定されないが、敢えて例示すれば、油圧シリンダーや空気圧シリンダーが挙げられる。
【0009】
また支持手段としては、例えばレール、テーブル、受台等を例示することができ、支持金具を移動手段に沿って移動させるときには、例えば油圧シリンダーや空気圧シリンダー、支持金具に設けたラックと、該ラックと噛合し、モータにより回転駆動されるピニオンよりなるピニオンラック機構、両端を支持金具に連結した無端チェーンと、該チェーンに噛合し、モータによって回転駆動されるスプロケットよりなるもの、支持金具に連結したワイヤーやロープを巻き取ることにより支持金具を牽引する巻取装置等、動力装置を用いることもできるし、人手によって押し動かすこともできる。人手によって押し動かす場合にはことに、移動がスムースに行えるように、支持金具にはコロや車輪を取付け、支持手段を転動して移動できるようにするのが望ましい。
【0010】
本発明によると、可動金型を開いたのち両金型のうち、いずれか一方又は相方の金型における支持金具のいずれかをスライド或いは旋回して退避位置に切換えた状態では、支持金具の前面に作業スペースが十分に取れ、金型の熱的影響も受けにくくなるため作業性が向上し、更に退避位置を障害物がない場所に設定すれば、作業性がより一層向上し、サイズや重量の大なるインサート部品や成形品でも金型のキャビティや支持金具への着脱が容易に行え、安全性も向上する。また、自動化を考えた場合、ロボット等の作業エリアが広くなり、動作、作業性が向上する。
【0011】
なお、本発明で用いるインサート部品は、成形品に組み込まれて一体化されて用いられるものであってもよいし、例えば継手における電熱線を巻き付けた金属製のスリーブ金具のように、成形後、成形品から取り出されるものであってもよい。
【0012】
好ましい発明においては、支持金具のみを成形位置と退避位置との間で切り換えるようにしたことにより、切換えに要する動力或いは労力を最小限にすることができる。
本発明の成形方法は、上述する金型を用いて樹脂成形品を成形するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態であるエルボ継手の金型について説明する。
金型は図1に示すように、固定金型1と開閉可能な可動金型2よりなり、射出成形時においては閉じ、成形の前後においては図示するように開くことができるようになっている。
【0014】
上記固定金型1は、図示しない土台上に固定される取付板3と、該取付板3に固着されるキャビティプレート4と、キャビティプレート4の凹所内にキャビティプレート4と面一をなして嵌合し固定され、正面(図1においては左側面)から見て台形をなすキャビティブロック5とよりなっており、キャビティブロック5下には後述のベースと受台の一側が着脱可能に嵌合する凹溝6が形成されている。
【0015】
可動金型2は、図示しない上記土台上に移動可能に支持されている。そして固定金型1と連結されるタイバー(図示しない)に案内されて油圧シリンダーにより固定金型1に向かって進退し開閉するようになっており、固定金型1と同様、取付板8と、該取付板8に固定されるキャビティプレート9と、キャビティプレート9に取着されるキャビティブロック10を有し、図1に示すキャビティプレート9の左方には更にエジェクタープレート11と押出板12が配置されている。
【0016】
以下、これらについて詳述する。
キャビティプレート9は、固定側のキャビティプレート4の上下にそれぞれ一対ずつ突設されるガイドバー14が嵌挿する嵌挿孔15を上下において図1の前後(図2においては左右)にそれぞれ一対ずつ有し(図1には下側のみ図示している)、各嵌挿孔15に嵌挿されるガイドバー14に案内されて固定側のキャビティプレート4に向かって進退するようになっており、図2に示すように、正面にはスライドコア16と該スライドコア16を矢印の斜め方向に進退させる油圧シリンダーよりなる装置17を左右対称形に配置し、左右のスライドコア16は図示しない制御装置によって装置17を制御することにより同期して進退するようになっている。
【0017】
キャビティプレート9はまた、キャビティプレート4に向かって突出し、該キャビティプレート4に形成される嵌挿孔7に嵌挿されるガイドバー19と、キャビティブロック10を押し出す押出手段を有している。この押出手段は、図1及び図2に示されるように、キャビティブロック10の両側に取着される一対の油圧シリンダー20と、両油圧シリンダー20のピストンロッド21に連結される押出板12と、該押出板12の下側部両側に横向きに突設される押出棒21よりなっており、この押出棒21の機能については後述する。
【0018】
キャビティブロック10もキャビティブロック5と同様、キャビティプレート9の凹所内にキャビティプレート9と面一をなして固定され、その周りには図示していないが、台形枠状の支持金具23が嵌合する台形枠状の凹部が形成され、キャビティブロック10下には上記凹溝6に対向する凹溝22が該凹部に連通して形成されている。
【0019】
支持金具23はベース24上に固定され、ベース24は支持手段の受台25上に置かれ、受台25の長手方向に形成されるレール溝にベース24より突設される突条27が嵌合することによりベース24が支持金具23と共に受台25の長手方向にのみ移動できるようになっており、受台25は更にガイドバー19に通され、該ガイドバー19に沿って進退してベース24及び支持金具23と共にガイドブロック10の周りの凹部と、上記凹溝22に着脱可能に装着され、右側部の突出部分は、可動金型2を閉じて固定金型1に合体させたとき固定金型側の上記凹溝6に嵌合し装着される。
【0020】
こうして支持金具23はベース24及び受台25と共に、キャビティブロック10の周りの凹部や凹溝22に嵌合し、上述の押出棒21がベース24に側面から当たってベース24を突き出すことにより図1に示す位置にガイドバー19に案内されて押し出され、また油圧シリンダー20により押出板12が図1の左方に移動し、押出棒21が左方に後退したのち、可動金型2が図1の右方に移動して閉じ、各ガイドバー14及び19が各嵌挿孔7、15に嵌挿して固定金型1と合体するとき、ベース24と受台25の右側部が先ず固定金型側の凹溝6に嵌合し、ついで可動金型側のキャビティブロック10の周りの凹部や凹溝22に支持金具23と、ベース24及び受台25の右側部が嵌合するようになっている。
【0021】
支持金具23は左右の傾斜部にインサート部品である、金属製のスリーブ28が嵌合する半円形の凹部29を形成し、凹部29の周面にはスリーブ28のフランジ30が嵌合する周溝31(図3参照)を形成し、スリーブ28が着脱可能に取着されて保持されるようになっている。図中、33は凹部29に嵌合されるスリーブ28を支持する支持部である。
【0022】
図1に示すエジェクタープレート11は図示していないが、押出板12と同様、押出棒を有し、油圧シリンダーにより進退して押出棒でスリーブ28を僅かに押出してスリーブ28や成形品の継手32を支持金具23の凹部29より浮かし、取出しが容易に行えるようにしている。
【0023】
次に上記金型を用いたエルボ継手の成形方法について説明する。
図1に示すように、可動金型2を開いて油圧シリンダー20により押出棒21を突き出し、支持金具23をベース24及び受台25と共に可動金型2より押出したのち、支持金具23とベース24を受台25の長手方向に押し動かし、可動金型2より引き離して図3の一点鎖線で示す退避位置に退避させる。
【0024】
退避位置において、電熱線をコイル状に巻き付けた一対のスリーブ28を支持金具23の各凹部29にフランジ30を周溝31に嵌合させてそれぞれ装着したのち、図3の実線で示す元の成形位置まで押し動かして戻す。そして図1の状態で油圧シリンダー20の作動により押出棒21を図1の一点鎖線位置に引込めたのち、可動金型2を閉じて固定金型1に合体させる(図4)。この状態で支持金具23は可動金型側のキャビティブロック10の周りの凹部に嵌合し、かつベース24と受台25が固定金型1と可動金型2の凹溝6及び22に嵌合する。そしてスリーブ28と支持部33が固定金型側のキャビティブロック5に形成される凹部(図示しない)に嵌合する。
【0025】
次に図2に示す油圧シリンダーよりなる装置17により左右のスライドコア16をそれぞれスリーブ28内に通して突出させ、突き合わせる。こうして図2に示すようにスリーブ28とスライドコア16の周りにキャビティ34を形成する。この状態で射出成形を行い、成形後、可動金型2を後退して開き、エジェクタープレート11の押出棒でスリーブ28を僅かに押出して成形品の継手32を支持金具23に若干の遊びを持たせた状態で支持させておく。ついで押出板12及び押出棒21を図1の実線位置に動かして支持金具23をベース24や受台25と共に押出す。その後、支持金具23をベース24と共に受台25の長手方向に図3の一点鎖線で示す退避位置まで押し動かし退避させる。そして継手32をスリーブ28と共に支持金具23より取出す。図3は継手32を取出した状態を示す。継手32を取り出したのちは支持金具23に電熱線を巻付けた新たなスリーブ28を装着し、上記動作を繰り返す。なお、継手32に組み込まれるスリーブ28は継手冷却後、継手32より抜き取られる。
【0026】
本方法によると、スリーブの取付け、成形後の継手の取り出しは、支持金具23を退避位置に退避させて行われ、退避位置は固定金型1や可動金型2から離れて両金型1及び2の熱的影響を受けることが少ないうえ、両金型1、2間のように足元にタイバー、ガイドバー14、19等がなく、支持金具23の前面に十分な作業スペースが確保できるため作業性及び安全性が向上し、これにより生産の安定性も向上する。また支持金具23を押し動かすだけでよいから労力の負担も少なくてすむ。
【0027】
以上は金属製のスリーブを用いたエルボ継手の成形方法について説明したが、樹脂製のスリーブを用いた場合でも、また他の継手、例えばソケット継手、チーズ継手、サドル継手についても、更には継手以外の他のインサート部品を組み込んだ成形品についても同様の方法で成形することができ、同様の効果を奏することができる。
【0028】
【発明の効果】
請求項1に係わる発明によると、退避位置を足元に障害物がなく、インサート部品や成形品の着脱作業を行う作業スペースを十分にとることができる箇所に設定することが可能で、少なくとも退避位置では成形位置より金型がない分、作業スペースに余裕ができ、ロボット等による自動化を考えた場合、ロボット等の作業エリアが広くなり、動作作業性が向上する。また作業を人手によって行う場合でも金型の熱的影響を受けることも少ないため、作業性や安全性が向上し、生産の安定性も向上する。また、支持金具を支持手段と共に押し出すから支持金具を成形位置と退避位置との間で切り換える際、支持金具を一方向のみに移動できるように構成することが容易にできる。
【0029】
請求項2に係わる発明によると、押出手段は支持金具のみを押し出すから押出に要する動力を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】可動金型を開いた状態を示す金型の部分断面側面図。
【図2】支持金具を取り付けた可動金型の正面図。
【図3】成形位置と退避位置に切換えられる可動金型の要部の正面図。
【図4】可動金型を固定金型に合体させたときの態様を示す図。
【符号の説明】
1・・固定金型
2・・可動金型
3、8・・取付板
4、9・・キャビティプレート
5、10・・キャビティブロック
6、22・・凹溝
7、15・・嵌挿孔
12・・押出板
14、19・・ガイドバー
16・・スライドコア
17・・油圧シリンダーよりなる装置
20・・油圧シリンダー
21・・押出棒
23・・支持金具
24・・ベース
25・・受台
7・・突条
28・・スリーブ
29・・凹部
30・・フランジ
31・・周溝
32・・継手
34・・キャビティ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a method for molding a resin molded product in which an insert part made of a metal or other material is set in a mold and molded, and a mold used in the method.
[0002]
[Prior art]
One of the resin molded products is an electric fusion joint used to connect resin pipes or a resin pipe and a metal pipe. In this joint, a heating wire is embedded in a coil shape in an insertion port into which the end portion of the resin tube is inserted, and the heating wire is heated by energizing the heating wire to melt the resin around it. As a forming method, a sleeve made of a thermoplastic resin or metal in which a heating die is wound in a coil shape using a fixed die and a movable die that can be opened and closed. There is known a method in which injection molding is performed after the movable mold is closed after the mold is set in the cavity of the fixed mold or the movable mold.
[0003]
For joints that connect metal pipes and resin pipes, and for joints that are inserted with metal connection fittings that connect metal pipes, molding is also possible after setting the connection fittings in the cavity of a fixed mold or movable mold. This is done by closing the mold and injection molding.
[0004]
Setting of such sleeves and connection fittings (hereinafter referred to simply as “insert parts”) such as sleeves, connection fittings and other parts to be inserted into the mold, and taking out the joints that are molded products from the molded molds after molding Is often done automatically by robots, but may also be done manually.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Taking the above-mentioned joint as an example, the insertion of the insert part into the mold and the removal of the joint from the molded mold are performed after the movable mold is opened. While the robot's movement is limited due to the narrow area, when working manually, the work area is also small, the mold is heated and the working environment near the mold is hot, and the open movable mold There are tie bars, guide bars, etc. between the mold and the fixed mold, the foot is bad and it becomes an obstacle when going back and forth between both molds, so workability is bad and production stability is lacking There was also a problem with safety.
[0006]
Such a problem occurs not only in the above-described joint, but also in the case where the insert part is set in a mold even in a general insert molded product, or the work of taking out the molded product from the mold after molding is performed manually.
The present invention provides a method for molding a resin molded product capable of solving the above-described problems that occur when an insert part is set in a mold or an operation of taking out a molded product from a mold after molding is performed manually, It aims at providing the metal mold | die used by a method.
[0007]
[Means for solving problems]
The mold according to the present invention is a mold for a resin molded product composed of a fixed mold and a movable mold that can be opened and closed, and is detachable from the cavity block, and supports an insert part and a molded article incorporating the insert part. a forming position for forming the support bracket, the work space is slid or pivoted to the retracted position taken sufficiently configured to be switched, and extruding the extrusion means from the mold the support fitting, extruded from the die Supporting means for supporting the supporting metal fitting and guiding it to the retracted position is provided, and the supporting metal fitting is supported on the supporting means and pushed out from the mold together with the supporting means by the pushing means.
[0008]
Here, the extrusion means is not particularly limited as long as it has a function of extruding the support fitting, and examples thereof include a hydraulic cylinder and a pneumatic cylinder.
[0009]
Examples of the support means include a rail, a table, a cradle, and the like. When the support fitting is moved along the moving means, for example, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, a rack provided on the support fitting, and the rack A pinion rack mechanism composed of a pinion that is rotationally driven by a motor, an endless chain having both ends connected to a support bracket, and a sprocket that meshes with the chain and is rotationally driven by a motor, and connected to a support bracket. A power device such as a winding device that pulls the support fitting by winding a wire or rope can be used, or it can be pushed and moved manually. When pushing and moving manually, it is desirable to attach a roller or a wheel to the support fitting so that the support means can be moved by rolling so that the movement can be performed smoothly.
[0010]
According to the present invention, among the molds after opening the movable mold, in a state in which either switched to slide or pivot to the retracted position of the support bracket in one or die counterpart, the front support bracket In addition, the workability is improved because there is enough work space and it is less susceptible to the thermal effects of the mold, and if the retreat position is set to a place where there are no obstacles, the workability is further improved and the size and weight are improved. Large insert parts and molded products can be easily attached to and removed from the mold cavity and support metal fittings, improving safety. In addition, when automation is considered, the work area of the robot and the like is widened, and the operation and workability are improved.
[0011]
The insert part used in the present invention may be used by being integrated into a molded product, or after molding, for example, a metal sleeve fitting around a heating wire in a joint, You may take out from a molded article.
[0012]
In the preferred invention, since only the support fitting is switched between the molding position and the retracted position, the power or labor required for switching can be minimized.
The molding method of the present invention is to mold a resin molded product using the above-described mold.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an elbow joint mold according to an embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the mold comprises a fixed mold 1 and a
[0014]
The fixed mold 1 is fitted with a mounting plate 3 fixed on a base (not shown), a cavity plate 4 fixed to the mounting plate 3, and flush with the cavity plate 4 in a recess of the cavity plate 4. The
[0015]
The
[0016]
These will be described in detail below.
The
[0017]
The
[0018]
Similarly to the
[0019]
The
[0020]
In this way, the support metal fitting 23 is fitted together with the
[0021]
The support fitting 23 is formed with a semicircular
[0022]
Although the ejector plate 11 shown in FIG. 1 is not shown, it has an extruding rod, like the extruding
[0023]
Next, a method for forming an elbow joint using the mold will be described.
As shown in FIG. 1, the
[0024]
In the retracted position, a pair of
[0025]
Next, the left and
[0026]
According to this method, the attachment of the sleeve and the removal of the joint after molding are performed by retracting the support fitting 23 to the retracted position. The retracted position is separated from the fixed mold 1 and the
[0027]
The above describes the method of forming an elbow joint using a metal sleeve. However, even when using a resin sleeve, other joints such as socket joints, cheese joints, saddle joints, and other joints are also used. A molded product incorporating another insert part can be molded by the same method, and the same effect can be obtained.
[0028]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the retracted position can be set at a position where there is no obstacle at the foot and sufficient work space for inserting and removing the insert part and the molded product can be taken, and at least the retracted position. Then, since there is no mold from the molding position, the work space can be afforded, and when automation by a robot or the like is considered, the work area of the robot or the like becomes wider, and the operation workability improves. In addition, even when the work is performed manually, the mold is hardly affected by heat, so that workability and safety are improved, and production stability is also improved. In addition, since the support fitting is pushed out together with the support means, the support fitting can be easily moved in only one direction when the support fitting is switched between the molding position and the retracted position.
[0029]
According to the second aspect of the present invention, since the pushing means pushes out only the support fitting, the power required for pushing can be minimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view of a mold showing a state in which a movable mold is opened.
FIG. 2 is a front view of a movable mold to which a support fitting is attached.
FIG. 3 is a front view of a main part of a movable mold that can be switched between a molding position and a retracted position.
FIG. 4 is a view showing a mode when a movable mold is united with a fixed mold.
[Explanation of symbols]
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