JP4311141B2 - 射出成形金型 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形金型に係り、特別には樹脂製タンクの射出成形において使用される射出成形金型に係わり、より特別には自動車用ラジエータのための樹脂製タンクの射出成形において使用される射出成形金型に関する。

近年、自動車用ラジエータのタンクは、軽量化、大量生産等の要求から樹脂による射出成形により製作されるものも多い。図１に一般的な、ラジエータ用のタンク１を示す。タンク１は、図１に示されるように、タンク本体２と、シートコック金具３と、タンク本体２にシートコック金具３を介して取り付けられるコック（図示されない）とを具備する。この例ではコックは、シートコック金具３にねじ込まれる。
射出成形金型又は装置に関しては、改善を提案する文献がある。（例えば、特許文献１参照）

この様な、シートコック金具３を有する樹脂製タンク１の従来の成形工程の一例について図１４から１９に示す。これらの図面では、従来の成形工程を分かり易くするために簡略化して示している。従来の成形工程においては、簡略化して示される金型５０が使用されており、金型５０は、固定型５１と、可動型５３と、スライドコア５５と、更に押出ピン５７とを具備する。ワークである樹脂製タンク１は、固定型５１と、可動型５３と、スライドコア５５とに囲まれるようにして成形される。図１４に示されるタンク１の成形後、図１５において、先ず可動型５３が上昇されて固定型５１から切り離されると共に、スライドコア５５がスライドされて可動型５３から離されるようにして、金型５０は開かれる。図１６に金型５０の型開きが終了した状態を示す。

その後図１７に示されるように、タンク１は押出ピン５７により、可動型５３から押し出されて金型から取り外される。更に、図１８に示されるように、次の手順において、タンク１に取り付けられるシートコック金具３が、スライドコア５５に取り付けられる。図１９にスライドコア５５への金具３のセットが完了した状態が示される。

上記の如く、シートコック金具３は、スライドコア５５を押し込むことにより、成形時にタンク１に挿入されるが、従来の成形金型５０においては、スライドコア５５は可動型５３側に設けられているため、押出ピン５７によるタンク１の取り外し時に同時に、シートコック金具３をスライドコア５５に設置することは、図１７に示されるように出来ない。従って、従来の成形工程においては、タンク１の取り外し手順の後に、シートコック金具３の設置手順が実施されるという直列動作となる。その分従来の成形工程においては、成形サイクルが長くなり、生産性は悪くなる。

特許第３２５７２５１号（第１頁）

上述したように、従来例の成形金型５０を使用した射出成形工程では、成形サイクルが長くなり、生産性が悪くなるという改善されるべき問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、成形サイクルを短縮し、それにより生産性を改善可能な射出成形金型を提供することを目的とする。更にその結果、成形生成物のコストダウンに繋げようというものである。

更に本発明のこれとは別の目的は、成形サイクルを短縮し、それにより生産性を改善可能で且つ簡単な構造を有する射出成形金型を提供することである。

本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するために、側壁面に金具が一体成形される成形品の射出成形金型は、成形品を成形する空間の一部が形成された固定型と、固定型に対向して配され、固定型との対向面に成形品を成形する空間の一部が形成される可動型と、成形品を成形する空間の一部をなし、金具がセットされる傾斜コア本体と、傾斜コア本体が挿通され、可動型を型開きする際に、型開き方向に対して傾斜コア本体が斜めに移動するように固定型に斜めに形成されたガイド孔と、一端が可動型と当接可能となるように固定型を貫通するように設けられたピンと、傾斜コア本体を支持し、ピンの他端に接続された台部と、可動型を型開きする際に、可動型の移動方向と同じ向きに台部を付勢するバネと、可動型に設けられ、成形品を押し出す押出ピンとを有することを特徴とする。

この様に構成することにより、タンクの取り外し手順と、金具のコアへの取り付け手順は、同時に並列実施可能になるので、成形サイクルを短縮し、それにより生産性を改善可能である。その結果、成形生成物のコストダウンに繋がる。

本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において成形品を成形する空間の一部が、固定型に形成された突出部と、可動型に形成された凹部によって形成されており、略樋形状を有する成形品を成形する、ことを特徴とする。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の射出成形金型を詳細に説明する。図２から図６は、本発明の第一の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図である。ここでは図２から６を参照すると、図１４から１９に開示される従来技術の射出成形工程において含まれる要素部分と同じ又は同様である図２から６の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。

先ず図２を参照すると、本実施の形態の射出成形金型１０により、樹脂製タンク１が成形される状態が示される。図２に示される射出成形金型１０は、やはり簡略化して示されるが、金型１０は、固定型５１と、可動型５３と、図７の従来例のスライドコア５５の代わりの傾斜コア２０と、更に押出ピン５７とを具備する。ワークである樹脂製タンク１はやはり、固定型５１と、可動型５３と、傾斜コア２０とに囲まれるようにして成形される。傾斜コア２０は、シートコック金具３がセットされる傾斜コア本体２３と、傾斜コア本体２３を支持する台部２１と、台部２１の一般的に下面に設けられていて台部２１及び傾斜コア本体２３を上方向に押すバネ２５とを具備する。タンク１の成形時において、可動型５３は、それが固定型５１に当たるまで、バネ２５の力に対抗して傾斜コア２０を下方に押す。この際バネ２５は縮んだ状態にある。

図２に示されるタンク１の成形後、図３において、射出成形金型１０は開かれる（型開き）。この場合先ず、図３に示されるように、可動型５３が上昇されて固定型５１から切り離されるが、この際バネ２５の弾性力により、傾斜コア２０も同時に上昇し、その傾斜コア本体２３が固定型５１から離れるように斜め方向に上昇するので、傾斜コア本体２３はシートコック金具３、更には固定型５１から簡単に離れる。図４に射出成形金型１０の型開きが終了した状態を示す。

その後図５に示されるように、タンク１は押出ピン５７により、可動型５３から押し出されて金型から取り外される。この際、図５に示されるように、可動型５３と傾斜コア２０は十分に離れているので、タンク１の押出ピン５７による取り外しと同時に、即ち並列動作により、次の成形工程においてタンク１に取り付けられるシートコック金具３は、傾斜コア本体２３に取り付けることが出来る。図６に、シートコック金具３が傾斜コア本体２３にセット完了された状態が示されており、タンク１の射出成形金型１０からの取り外しと同時に、シートコック金具３が傾斜コア本体２３、即ち射出成形金型１０に取り付け完了していることが分かる。

図７から図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る射出成形金型１２を使用した成形工程を示す説明図である。図７から１０を参照すると、図２から６に開示される本発明の第１の実施の形態の射出成形において含まれる要素部分と同じ又は同様である図７から１０の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。

先ず図７を参照すると、本実施の形態の射出成形金型１２により、樹脂製タンク１が成形される状態が示される。図７に示される射出成形金型１２は、やはり簡略化して示されるが、金型１２は、固定型５１と、可動型５３と、図２の第１の実施の形態の傾斜コア２０の代わりのスライドコア３０と、更に押出ピン５７とを具備する。第１の実施の形態の傾斜コア２０による構成が、本実施の形態においては、スライドコア３０による構成である点が、第１の実施の形態とは異なる。ワークである樹脂製タンク１はやはり、固定型５１と、可動型５３と、スライドコア３０とに囲まれるようにして成形される。スライドコア３０は、シートコック金具３がセットされるスライドコア本体３１と、スライドコア本体３１を駆動して水平動させる第１の油圧アクチュエータ３２と、固定型５１に設けられた穴部に挿入されるロックピン３３と、ロックピン３３を駆動する第２の油圧アクチュエータ３４と、第１と第２の油圧アクチュエータ３２，３４等を駆動、制御する油圧回路（図示されない）とを具備する。ロックピン３３は、第２の油圧アクチュエータ３４により上下動されて、成形中においてスライドコア本体３１に嵌合してスライドコア本体３１を所定位置に固定する。

図７に示されるタンク１の成形後、図８において、ロックピン３３は、第２の油圧アクチュエータ３４により下げられる。その後図９に示されるように、スライドコア本体３１は第１の油圧アクチュエータ３２により後進させられて、シートコック金具３、更にはタンク１から切り離される。この状態で金型１２を開くことが出来る。

図１０に示されるように、可動型５３が上昇されて固定型５１から切り離され、その後押出ピン５７によりタンク１は可動型５３から押し出され、金型から取り外される。この際、図１０に示されるように可動型５３とスライドコア３０は十分に離れているので、タンク１の押出ピン５７による取り外しと同時に、即ち並列動作により、次の成形工程においてタンク１に取り付けられるシートコック金具３は、スライドコア本体３１に取り付けることが出来る。この工程短縮の状態は、第１の実施の形態と同様である。
本実施の形態において、第１と第２の油圧アクチュエータは電動の直線動機構に、従って油圧回路は電気回路に置換されても良い。また、第１と第２の油圧アクチュエータ３２，３４及び油圧回路の代わりに、当業者に既知の駆動装置システムが使用されても良い。

図１１から図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る射出成形金型１４を使用した成形工程を示す説明図である。図１１から１３を参照すると、図２から６に開示される本発明の第１の実施の形態の射出成形において含まれる要素部分と同じ又は同様である図１１から１３の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。

先ず図１１を参照すると、本実施の形態の射出成形金型１４により、樹脂製タンク１が成形される状態が示される。図１１に示される射出成形金型１４は、やはり簡略化して示されるが、金型１４は、固定型５１と、可動型５３と、図２の第１の実施の形態の傾斜コア２０の代わりのスライドコア４０と、補助突起５８と、更に押出ピン５７とを具備する。第１の実施の形態の傾斜コア２０による構成が、本実施の形態においては、代わりのスライドコア４０による構成と、更に補助突起５８を含む点が、第１の実施の形態とは異なる。ワークである樹脂製タンク１はやはり、固定型５１と、可動型５３と、スライドコア４０とに囲まれるようにして成形される。スライドコア４０は、シートコック金具３に嵌合してそれをタンク１に設置する保持ピン４１と、保持ピン４１を駆動して水平動させる油圧アクチュエータ４２と、油圧アクチュエータ４２等を駆動、制御する油圧回路（図示されない）とを具備する。保持ピン４１は、その先端にシートコック金具３が取り付けられて、油圧アクチュエータ４２により前進させられて、タンク１にシートコック金具３を設置する。

図１１に示されるタンク１の成形後、図１２において、保持ピン４１は、油圧アクチュエータ４２により後進させられて、シートコック金具３、更にはタンク１から切り離される。この状態で金型１４を開くことが出来る。

図１３に示されるように、可動型５３が上昇されて固定型５１から切り離されるが、その際、スライドコア４０の本体に設けられた傾斜する孔に嵌合する、傾斜した補助突起５８が前記孔から引き抜かれるに従い、傾斜していることからスライドコア４０は、補助突起５８に押されて後に下がる。これにより、図１３に示されるように、スライドコア４０と固定型５１との間にはより大きな空間が生じる。その後、押出ピン５７によりタンク１は可動型５３から押し出され、金型から取り外される。この際、図１０に示されるように可動型５３とスライドコア４０は十分に離れているので、タンク１の押出ピン５７による取り外しと同時に、即ち並列動作により、タンク１に取り付けられるシートコック金具３は、保持ピン４１に取り付けることが出来る。この工程短縮の形態は第１と第２の実施の形態と同様である。
本実施の形態において、油圧アクチュエータ及び油圧回路の代わりに、例えば電動の直線動機構及び電気回路等の、これとは別の当業者に既知の駆動装置システムが使用されても良い。

次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第１の実施の形態の射出成形金型１０により以下の効果が期待できる。
・ タンク１の金型からの取り外し手順と、シートコック金具３の傾斜コア２０への取り付け手順は、同時に実施可能になるので、成形サイクルを短縮し、それにより生産性を改善可能である。
・ 射出成形金型１０は、簡単な構造を有する。
・ ワークであるタンク１の金型からの取り外し時に、傾斜コア２０は上方へ移動されるので、シートコック金具３の傾斜コア２０への取り付けが簡単に実施できる。
・ その結果、成形生成物のコストダウンに繋がる。

本発明の第２の実施の形態の射出成形金型１２により、以下の効果が期待できる。
・ タンク１の金型からの取り外し手順と、シートコック金具３のスライドコア３０への取り付け手順は、同時に実施可能になるので、成形サイクルを短縮し、それにより生産性を改善可能である。
・ その結果、成形生成物のコストダウンに繋がる。

本発明の第３の実施の形態の射出成形金型１４により以下の効果が期待できる。
・ タンク１の金型からの取り外し手順と、シートコック金具３のスライドコア４０への取り付け手順は、同時に実施可能になるので、成形サイクルを短縮し、それにより生産性を改善可能である。
・ その結果、成形生成物のコストダウンに繋がる。

また、上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、傾斜コア２０を移動させる移動手段は、バネ２５として具体化されたが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば空圧シリンダ等のバネと同様の弾性性能を発揮可能な機械装置であっても良く、あるいは何らかの動力により駆動されるものであっても良い。また、このバネ２５等の移動手段は、上下方向で直線的に傾斜コア２０を動かすものに限定されず、横又は斜め方向、あるいは回転するように動かすものであっても良く、更には上記の種々の運動の組み合わせた動きを実施するものであっても良い。

上記の説明において、本発明の射出成形金型は、自動車用ラジエータ用のタンクの成形に使用されるとして説明されたが、本発明はこれに限定されず、任意の用途に使用されるタンク等の容器、箱状の装置等に使用されても良い。

上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。

図１は、本発明の射出成形金型により製作可能な、ラジエータ用のタンク１の例を示す。 図２は、本発明の第１の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、タンク成形完了時の状態を示す。 図３は、本発明の第１の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、タンク成形後に金型を開く途中の状態を示す。 図４は、本発明の第１の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、タンク成形後に金型を開き終わった状態を示す。 図５は、本発明の第１の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、成形されたタンク１の取り出し、及びシートコック金具３の傾斜コア２０への取り付け時の状態を示す。 図６は、本発明の第１の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、シートコック金具３の傾斜コア２０への取り付け終了の状態を示す。 図７は、本発明の第２の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、タンク成形完了時の状態を示す。 図８は、本発明の第２の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、タンク成形後にロックピン３３を取り外して、スライドコア本体３１が移動可能である状態を示す。 図９は、本発明の第２の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、スライドコア本体３１を後進させて、シートコック金具３からスライドコア３０を切り離した状態を示す。 図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、成形されたタンク１の取り出し、及びシートコック金具３のスライドコア３０への取り付け前の状態を示す。 図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、タンク成形完了時の状態を示す。 図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、保持ピン４１を後進させて、シートコック金具３から保持ピン４１を切り離した状態を示す。 図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る射出成形金型を使用した成形工程を示す説明図であり、成形されたタンク１の取り出し、及びシートコック金具３のスライドコア４０への取り付け前の状態を示す。 図１４は、シートコック金具３を有する樹脂製タンクの従来例の射出成形金型を使用した成形工程についての説明図であり、タンク成形完了時の状態を示す。 図１５は、シートコック金具３を有する樹脂製タンクの従来例の射出成形金型を使用した成形工程についての説明図であり、タンク成形後に金型を開く途中の状態を示す。 図１６は、シートコック金具３を有する樹脂製タンクの従来例の射出成形金型を使用した成形工程についての説明図であり、タンク成形後に金型を開き終わった状態を示す。 図１７は、シートコック金具３を有する樹脂製タンクの従来例の射出成形金型を使用した成形工程についての説明図であり、成形されたタンク１を取り出す状態を示す。 図１８は、シートコック金具３を有する樹脂製タンクの従来例の射出成形金型を使用した成形工程についての説明図であり、成形されたタンク１の取り出し後に、シートコック金具３をスライドコア５５へ取り付ける状態を示す。 図１９は、シートコック金具３を有する樹脂製タンクの従来例の射出成形金型を使用した成形工程についての説明図であり、シートコック金具３のスライドコア５５への取り付け終了の状態を示す。

符号の説明

１…タンク
２…タンク本体
３…シートコック金具
１０…射出成形金型
２０…傾斜コア
２１…台部
２３…傾斜コア本体
２５…バネ
５１…固定型
５３…可動型
５７…押出ピン

Claims (2)

1. 側壁面に金具が一体成形される成形品の射出成形金型であって、
   成形品を成形する空間の一部が形成された固定型と、
   前記固定型に対向して配され、前記固定型との対向面に成形品を成形する空間の一部が形成される可動型と、
   成形品を成形する空間の一部をなし、前記金具がセットされる傾斜コア本体と、
   前記傾斜コア本体が挿通され、前記可動型を型開きする際に、型開き方向に対して前記傾斜コア本体が斜めに移動するように前記固定型に斜めに形成されたガイド孔と、
   一端が可動型と当接可能となるように前記固定型を貫通するように設けられたピンと、
   前記傾斜コア本体を支持し、前記ピンの他端に接続された台部と、
   前記可動型を型開きする際に、前記可動型の移動方向と同じ向きに前記台部を付勢するバネと、
   前記可動型に設けられ、成形品を押し出す押出ピンとを有することを特徴とする射出金型。
2. 成形品を成形する前記空間の一部が、前記固定型に形成された突出部と、前記可動型に形成された凹部によって形成されており、略樋形状を有する成形品を成形することを特徴とする請求項１に記載の射出金型。

Images