JP4281586B2 - 樹脂成形用金型のエジェクタ機構 - Google Patents

Description

本発明は、金型本体に温調手段を備えた入れ子型を設けた樹脂成形用金型のエジェクタ機構に関する。

金型本体に入れ子型を設け、この入れ子型に、加熱媒体や冷却媒体を流入させる流路を設けて金型を加熱，冷却させる金型構造が、下記特許文献１に記載されいている。
特開２００１−１８２２９号公報

ところで、上記した従来の金型構造では、エジェクタ機構については特に考慮しておらず、仮にエジェクタ機構を設定する場合には、エジェクタピンを金型の外部から、金型本体および入れ子型にそれぞれ形成したピン挿入孔に挿入することになる。

ところが、上記したようにエジェクタピンを金型本体および入れ子型のピン挿入孔に単に挿入する構造であると、加熱される入れ子型の熱膨脹によって、エジェクタピンが入れ子型とともに径方向に移動し、エジェクタピンが金型本体のピン挿入孔に噛み込み作動不能となる恐れがある。

そこで、本発明は、入れ子型の熱膨張によるエジェクタピンの作動不良を防止することを目的としている。

本発明は、金型本体に温調手段を備えた入れ子型を設け、前記金型本体および前記入れ子型を貫通させるエジェクタピンを設け、このエジェクタピンを、前記金型本体および前記入れ子型にわたり挿入されて先端がキャビティに臨む先端側エジェクタピンと、この先端側エジェクタピンの後端に、エジェクタピンの径方向に相対移動可能に接触して金型外部から前記先端側エジェクタピンを押圧する基端側エジェクタピンとに分割し、前記先端側エジェクタピンと、この先端側エジェクタピンを挿入する前記金型本体のピン挿入孔との間に、前記温調手段による前記入れ子型の熱変形に伴う前記先端側エジェクタピンの移動を許容する隙間を設けたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、先端がキャビティに臨む先端側エジェクタピンと、この先端側エジェクタピンを挿入する金型本体のピン挿入孔との間に、温調手段による入れ子型の熱変形に伴う先端側エジェクタピンの基端側エジェクタピンに対する移動を許容する隙間を設けたので、入れ子型が、温調手段により加熱されて熱膨張し、エジェクタピンの径方向に移動しても、先端側エジェクタピンは基端側エジェクタピンに対し、隙間の範囲で径方向に移動し、エジェクタピンは、金型本体のピン挿入孔に噛み込むことなく作動不良を回避することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係わる樹脂成形用金型のエジェクタ機構を示す金型全体の断面図である。金型本体を構成する下型１の上型３に対向する部位に入れ子用凹部５を設け、この入れ子用凹部５に入れ子型７を設置する。入れ子型７は、その底部中央の嵌合部９にて下型１に嵌合固定する。

上記した入れ子型７には、蒸気などの加熱媒体や冷却水などの冷却媒体を流入させる流路１１を設け、この流路１１に加熱媒体や冷却媒体を流すことで、入れ子型７を加熱，冷却する温調手段を構成する。この入れ子型７を含む下型１と上型３との間に形成したキャビティ１３に、溶融樹脂を供給して樹脂成形する。ここで、例えば、流路１１に加熱媒体を流して入れ子型７のキャビティ１３近傍を加熱すると、溶融樹脂の流動性がよくなり、薄肉成形が可能となるなどの利点がある。

下型１は、内部が空洞の基台１５上に設置してあり、基台１５の空洞部には、エジェクタ駆動機構１７を設けている。エジェクタ機構１７は、油圧シリンダ１９によって上下動する可動板２１上に一対のエジェクタピン２３を備えている。

エジェクタピン２３は、図２にも拡大して示すように、下型１および入れ子型７にわたり挿入されて先端がキャビティ１３に臨む先端側エジェクタピン２５と、この先端側エジェクタピン２５の後端に接触して金型外部から先端側エジェクタピン２５を押圧する基端側エジェクタピン２７とに分割している。

図２に詳細に示すように、エジェクタピン２３が挿入されている下型１の入れ子型７に対向する部位に凹部２９を設け、凹部２９にブロック３１を嵌め込み固定する。先端側エジェクタピン２５は、入れ小型７に形成した入れ子側貫通孔３３に挿入するとともに、ブロック３１に形成した金型本体のピン挿入孔としてのブロック側貫通孔３５に挿入する。ブロック側貫通孔３５は、先端側エジェクタピン２５との間に、前記した温調手段による入れ子型７の熱変形に伴う先端側エジェクタピン２５の径方向の移動を許容する隙間Ｓを設けている。

ブロック３１は、ブロック側貫通孔３５の下部に連通する拡大孔３７を設け、この拡大孔３７に先端側エジェクタピン２５の後端側を配置している。先端側エジェクタピン２５の後端部にはフランジ部３９を設け、フランジ部３９の基端側エジェクタピン２７側には、フッ素樹脂などの低摩擦材４１を設けている。そして、フランジ部３９と拡大孔３７の上面３７ａとの間に弾性手段としてのリターンスプリング４３を設けて先端側エジェクタピン２５を基端側エジェクタピン２７に向けて押し付け、これにより低摩擦材４１が前記した凹部２９の底部２９ａに接触する。

なお、フランジ部３９および低摩擦材４１の外周縁と拡大孔３７の内周面との間には、前記した隙間Ｓと同等かそれより大きな隙間４５を設けている。

一方、上記した凹部２９の底部２９ａには、金型外部から下型１を貫通する下型貫通孔４７を連通して設け、この下型貫通孔４７に基端側エジェクタピン２７を挿入し、その先端を凸状の球面に形成して低摩擦材４１に接触させる。

なお、低摩擦材４１に代えて、基端側エジェクタピン２７の先端に低摩擦材を設け、この低摩擦材をフランジ部３９に接触させてもよく、低摩擦材４１に加え、基端側エジェクタピン２７の先端に低摩擦材を設け、低摩擦材同士を接触させてもよい。

上記した樹脂成形用金型のエジェクタ機構によれば、キャビティ１３に溶融樹脂を充填して樹脂成形する際に、入れ子型７が、温調手段により加熱されて熱膨張し、エジェクタピン２３の径方向に移動すると、先端側エジェクタピン２５は、ブロック側貫通孔３５との間に形成してある隙間Ｓの範囲で、基端側エジェクタピン２７に対し矢印Ａを含む径方向に移動する。

このため、エジェクタピン２３が、金型本体である下型１のピン挿入孔であるブロック側貫通孔３５に噛み込むことがなく、エジェクタピン２３の作動不良を回避することができる。

また、このとき基端側エジェクタピン２７の球面状の先端は、先端側エジェクタピン２５のフッ素樹脂などからなる低摩擦材４１に接触しているので、先端側エジェクタピン２５の上記した径方向の移動が低抵抗で容易になされる。

樹脂成形後、型開きを行い、キャビティ１３から樹脂成形品を取り出す際には、油圧シリンダ１９を駆動し、可動板２１を介して基端側エジェクタピン２７を進出させ、リターンスプリング４３の弾性力に抗して先端側エジェクタピン２５をキャビティ１３側に突出させて樹脂成形品を押し出す。

その後、油圧シリンダ１９が後退駆動して基端側エジェクタピン２７を後退させると、先端側エジェクタピン２５はリターンスプリング４３によって後退し、図１の状態に復帰する。

図３は、本発明の第２の実施形態を示す、前記図２に相当する断面図である。この実施形態は、下型１に、先端側エジェクタピン２５を挿入するピン挿入孔４９を、入れ子側貫通孔３３に連通して設ける。このピン挿入孔４９は、先端側エジェクタピン２５との間に、前記した温調手段による入れ子型７の熱変形に伴う先端側エジェクタピン２５の径方向の移動を許容する隙間Ｓを設けている。

下型１は、ピン挿入孔４９の下部に、ピン挿入孔４９より大径で金型外部に開放する開放孔５１を設け、この開放孔５１に、先端側エジェクタピン２５と基端側エジェクタピン２７との連結部５３を配置している。

図４は、上記した図３の連結部５３におけるＢ−Ｂ断面図で、先端側エジェクタピン２５の後端（下端）には、連結具５５を設けている。連結具５５は、先端側エジェクタピン２５の後端に連結する底壁部５７と、底壁部５７の両端から下方に延びる一対の側壁部５９とをそれぞれ備える。この一対の底壁部５９には、図３に示すように、エジェクタピン２３の径方向に長い長孔５９ａをそれぞれ設けている。

一方、基端側エジェクタピン２７には、底壁部５７と平行に延びる連結ピン６１を設け、連結ピン６１の両端を前記した各長孔５９ａに挿入する。このとき、連結ピン６１は、長孔５９ａの延長方向（図３中矢印Ｃで示す左右方向）および長孔５９ａの軸心方向（図４中矢印Ｄで示す左右方向）にそれぞれ移動可能となっている。すなわち、連結ピン６１は、長孔５９ａに対してエジェクタピン２３の径方向に移動可能である。

基端側エジェクタピン２７は、連結ピン６１の軸方向中央に固定し、両側壁部５９相互間の中央部に位置している状態で、両側壁部５９に対し前記した隙間Ｓと同等かそれより大きな隙間６３を形成する。

また、長孔５９ａの内面には、フッ素樹脂などの低摩擦材６５を設けている。なお、低摩擦材６５に代えて、長孔５９ａに接触する連結ピン６１の外周面に低摩擦材を設けてもよく、低摩擦材６５に加え、連結ピン６１の外周面に低摩擦材を設け、低摩擦材同士を接触させてもよい。

上記した樹脂成形用金型のエジェクタ機構によれば、キャビティ１３に溶融樹脂を充填して樹脂成形する際に、入れ子型７が、温調手段により加熱されて熱膨張し、エジェクタピン２３の径方向に移動すると、先端側エジェクタピン２５は、ピン挿入孔４９との間に形成してある隙間Ｓの範囲で、基端側エジェクタピン２７に対し矢印Ａを含む径方向に移動する。

このため、エジェクタピン２３が、金型本体である下型１のピン挿入孔４９に噛み込むことがなく、エジェクタピン２３の作動不良を回避することができる。

また、このとき基端側エジェクタピン２７の連結ピン６１は、長孔５９ａの内面に設けたフッ素樹脂などからなる低摩擦材６５に接触しているので、先端側エジェクタピン２５の上記した径方向の移動が低抵抗で容易になされる。

本発明によれば、前記金型本体の前記入れ子型に対向する部位に凹部を設け、この凹部に、前記先端側エジェクタピンを挿入する前記ピン挿入孔を備えたブロックを設け、前記先端側エジェクタピンの前記基端側エジェクタピンが当接する後端にフランジ部を形成し、このフランジ部を前記凹部の底部に当接可能に配置し、前記底部に金型外部から貫通させて設けた貫通孔に、前記基端側エジェクタピンを挿入してその先端を前記フランジ部に当接させるようにしたので、入れ子型が、温調手段により加熱されて熱膨張し、エジェクタピンの径方向に移動しても、先端側エジェクタピンは基端側エジェクタピンに対し、ブロックに設けたピン挿入孔と先端側エジェクタピンとの間に形成した隙間の範囲で径方向に移動し、エジェクタピンは、金型本体のピン挿入孔に噛み込むことなく作動不良を回避することができる。

前記フランジ部と前記ブロックとの間に、前記先端側エジェクタピンを前記凹部の底部に向けて押し付ける弾性手段を設けたので、樹脂成形品を押し出した後の先端側エジェクタピンは、弾性手段によって元に位置に復帰させることができる。

前記フランジ部と前記基端側エジェクタピンとの互いの接触部の少なくともいずれか一方に樹脂を設けたので、先端側エジェクタピンの径方向の移動が低抵抗で容易になされる。

前記先端側エジェクタピンと前記基端側エジェクタピンとの互いの接触部のいずれか一方に、エジェクタピンの径方向に延びる長孔を設け、前記接触部のいずれか他方に、前記長孔に挿入されて長孔に対してエジェクタピンの径方向に移動可能な連結ピンを設けたので、入れ子型が、温調手段により加熱されて熱膨張し、エジェクタピンの径方向に移動しても、先端側エジェクタピンは、長孔によって基端側エジェクタピンの連結ピンに対し、ピン挿入孔との間に形成した隙間の範囲で径方向に移動し、エジェクタピンは、金型本体のピン挿入孔に噛み込むことなく作動不良を回避することができる。

前記長孔と前記連結ピンとの互いの接触部の少なくともいずれか一方に樹脂を設けたので、先端側エジェクタピンの径方向の移動が低抵抗で容易になされる。

本発明の第１の実施形態に係わる樹脂成形用金型のエジェクタ機構を示す金型全体の断面図である。 図１の要部の拡大した断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す、図２に相当する断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１ 下型（金型本体）
７ 入れ子型
１１ 流路（温調手段）
２３ エジェクタピン
２５ 先端側エジェクタピン
２７ 基端側エジェクタピン
２９ 凹部
２９ａ 凹部の底部
３１ ブロック
３５ ブロック側貫通孔（ピン挿入孔）
３９ フランジ部
４１，６５ 低摩擦材（樹脂）
４３ リターンスプリング（弾性手段）
５９ａ 長孔
６１ 連結ピン
Ｓ 隙間

Claims (6)

1. 金型本体に温調手段を備えた入れ子型を設け、前記金型本体および前記入れ子型を貫通させるエジェクタピンを設け、このエジェクタピンを、前記金型本体および前記入れ子型にわたり挿入されて先端がキャビティに臨む先端側エジェクタピンと、この先端側エジェクタピンの後端に、エジェクタピンの径方向に相対移動可能に接触して金型外部から前記先端側エジェクタピンを押圧する基端側エジェクタピンとに分割し、前記先端側エジェクタピンと、この先端側エジェクタピンを挿入する前記金型本体のピン挿入孔との間に、前記温調手段による前記入れ子型の熱変形に伴う前記先端側エジェクタピンの移動を許容する隙間を設けたことを特徴とする樹脂成形用金型のエジェクタ機構。
2. 前記金型本体の前記入れ子型に対向する部位に凹部を設け、この凹部に、前記先端側エジェクタピンを挿入する前記ピン挿入孔を備えたブロックを設け、前記先端側エジェクタピンの前記基端側エジェクタピンが当接する後端にフランジ部を形成し、このフランジ部を前記凹部の底部に当接可能に配置し、前記底部に金型外部から貫通させて設けた貫通孔に、前記基端側エジェクタピンを挿入してその先端を前記フランジ部に当接させることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形用金型のエジェクタ機構。
3. 前記フランジ部と前記ブロックとの間に、前記先端側エジェクタピンを前記凹部の底部に向けて押し付ける弾性手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の樹脂成形用金型のエジェクタ機構。
4. 前記フランジ部と前記基端側エジェクタピンとの互いの接触部の少なくともいずれか一方に樹脂を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の樹脂成形用金型のエジェクタ機構。
5. 前記先端側エジェクタピンと前記基端側エジェクタピンとの互いの接触部のいずれか一方に、エジェクタピンの径方向に延びる長孔を設け、前記接触部のいずれか他方に、前記長孔に挿入されて長孔に対してエジェクタピンの径方向に移動可能な連結ピンを設けたことを特徴とする請求項１記載の樹脂成形用金型のエジェクタ機構。
6. 前記長孔と前記連結ピンとの互いの接触部の少なくともいずれか一方に樹脂を設けたことを特徴とする請求項５記載の樹脂成形用金型のエジェクタ機構。

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