JP4847105B2 - Injection mold - Google Patents
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Description
本発明は、金型によって成形されるギヤを冷却する構造を備えて、均一にギヤ(成形品)を冷却し、局部的な収縮差を減少させ、変形等の不具合発生率を低減させる射出成形用金型に関するものである。 The present invention has a structure for cooling a gear molded by a mold, and uniformly cools the gear (molded product), reduces local shrinkage difference, and reduces the occurrence rate of defects such as deformation. This is related to the metal mold.
プラスチック等からなるギヤを射出成形によって製造する場合、局部的に昇温することにより、局部的な熱膨張や収縮が発生し、変形等による不具合が発生する。
従来、成形中のプラスチックギヤ(成形品)を均一に冷却し、局部的な収縮差を減少させて変形等の不具合発生率を低減させる冷却機構を有する射出成形金型は知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
図9(a)及び(b)は従来例に係る冷却機構を有するギヤ成形用の射出成形金型を示す正面図、及び平面図である。図9に示すような冷却機構を有する射出成形金型Aにおいて、金型のコアプレート3の肉厚内部に冷却水管4を設置するさい、コアプレート3上のギヤ駒2よりも外径側に冷却水管4を配置することになる。冷却水管4の配置の仕方としては、図9のような直線型の他に、コの字型、四角型がある。冷却水管4に通水することによって、中心部に位置する成形品を冷却する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an injection mold having a cooling mechanism that uniformly cools a plastic gear (molded product) during molding, reduces a local shrinkage difference, and reduces a defect occurrence rate such as deformation is known (for example, Patent Documents 1 and 2).
FIGS. 9A and 9B are a front view and a plan view showing a gear molding injection mold having a cooling mechanism according to a conventional example. In the injection mold A having a cooling mechanism as shown in FIG. 9, when the cooling water pipe 4 is installed inside the thickness of the
しかしながら、図9のような冷却水管4のレイアウトでは、成形品としてのギヤの各部から冷却水管までの距離にバラツキがあるため、冷却水管内に通水したとしても、ギヤ駒2及びギヤ(成形品)を均等に冷却することが困難である。したがって、中央部に有するギヤ駒2及び成形品への冷却効率が低くなる。
即ち、冷却水管4とギヤ駒2との間に距離があるので冷却効率が悪く、結果としてギヤの寸法精度が落ちたり、サイクルタイムが長くなってしまうといった問題点がある。
また、ハス歯ギヤ等を成形する金型で、成形中にギヤ駒2が回転する機構を採用する場合においては、ギヤ駒2の回転動作のためにギヤ駒2の内部及びこのギヤ駒2に接する領域に冷却水管4を配置するのは困難であった。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、ギヤ駒内部に固定駒を嵌め込むための溝を設けて、固定駒には水管を加工し、水漏れ防止用にはOリングを設けることによりギヤ駒を直接冷却することができ、温度コントロールが容易となり、サイクルタイムの短縮及び安定した精度の成形品の製造を可能にする射出成形用金型を提供することにある。
However, in the layout of the cooling water pipe 4 as shown in FIG. 9, the distance from each part of the gear as a molded product to the cooling water pipe varies, so even if water passes through the cooling water pipe, the
That is, since there is a distance between the cooling water pipe 4 and the
Further, in the case of adopting a mechanism for rotating the
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a groove for fitting the fixing piece inside the gear piece, to process a water pipe in the fixing piece, and to provide an O-ring for preventing water leakage. It is an object of the present invention to provide an injection mold that can directly cool a gear piece, facilitates temperature control, shortens cycle time, and makes it possible to manufacture a molded product with stable accuracy.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ギヤ形状の成形品を成形する成形面を備えたギヤ駒を備えた射出成形用金型において、前記ギヤ駒の肉厚内部に、バックアッププレートに固定された固定駒を収容する凹所を設け、前記固定駒にはその内部に通水路が配設され、該固定駒に対して前記ギヤ駒が離脱自在であることを特徴する。
請求項2の発明は、請求項1に記載の射出成形用金型において、前記通水路は、前記ギヤ駒をその外径側において包囲する円筒形状に構成されていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1、又は2に記載の射出成形用金型において、前記ギヤ駒の凹所内壁と、前記固定駒外壁は、互いに整合状態で係合する傾斜面となっていることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1、2、又は3に記載の射出成形用金型において、前記固定駒の形状を標準化したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to an injection mold having a gear piece having a molding surface for molding a gear-shaped molded product. , provided a recess for accommodating the fixing piece fixed to the backup plate, the the fixed frame is provided that water channel therein, which characterized in that the gear frame relative to the fixed piece is detachably .
According to a second aspect of the present invention, in the injection mold according to the first aspect, the water passage is formed in a cylindrical shape surrounding the gear piece on the outer diameter side thereof.
According to a third aspect of the present invention, in the injection mold according to the first or second aspect, the recess inner wall of the gear piece and the outer wall of the fixed piece are inclined surfaces that engage with each other in an aligned state. It is characterized by that.
According to a fourth aspect of the present invention, in the injection mold according to the first, second, or third aspect, the shape of the fixed piece is standardized.
本発明によれば、金型内部に冷却用の通水路を有する射出成形用金型において、ギヤ駒内部に固定駒を嵌め込むための溝(凹所)を設け、固定駒には水管(通水路)を形成しているので、これによりギヤ駒を直接冷却することができ、温度コントロールが容易となり、サイクルタイムの短縮及び安定した精度を有する成形品を提供することができる。 According to the present invention, in an injection mold having a cooling water passage inside the mold, a groove (recess) for fitting the fixing piece is provided inside the gear piece, and the water pipe (flow passage) is provided in the fixing piece. As a result, the gear piece can be directly cooled, temperature control becomes easy, cycle time is shortened, and a molded product having stable accuracy can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明における固定駒をギヤ駒内部に設け、ギヤ駒の冷却を向上させるための金型構造の第1の実施の形態を示す概略図である。図2は図1の金型構造の左側を拡大して示す概略断面図である。図3は固定駒をギヤ駒の内部に嵌め込む様子を示す概略断面図である。
図1ないし図3において、この金型構造では、固定駒1をギヤ駒2の内部に設け、ギヤ駒2の冷却を向上させるようにしている。冷却機構を有する射出成形用金型には、ギヤ駒2の内部に固定駒1を嵌め込むための溝(凹所)2aが設けてある。
固定駒1の肉厚内には水管(通水路)4が加工してあり、この水管4とバックアッププレート5との間には水漏れ防止用にOリング8を設けてある。固定駒1はギヤ駒2の溝2a内に対し図3のように嵌め込む形態をとる。
即ち、本実施形態は、ギヤ形状の成形品を成形する成形面2A(キャビティ)を備えたギヤ駒2を備えた射出成形用金型において、ギヤ駒2の肉厚内部に設けた凹所2a内に固定駒1を収容すると共に、固定駒1内に水管(通水路)4を配設した構成が特徴的である。固定駒1内には2本の水管4が配置されており、一方の水管4は冷却水を流し込む側、他方の水管4は巡回した冷却水を排出する側である。各水管4は、バックアッププレート5内の通路6、7と連通している。
バックアッププレート5は凹所2aの開口側から装着された固定駒1の端面を押さえて固定すると共に、各水管4の一端を各通路6、7と連通させている。各通路6、7はその端部に夫々接続された水管プラグ9により水供給源と接続されて、固定駒1内に冷却水を流し込むことができる。
一方の水管4は冷却水を流し込む側、他方の水管4は巡回した冷却水を排出する側であり、固定駒1の中にはいつも一定温度の冷却水が流れている。これらを設置することによりギヤ駒2を直接冷却することができ、温度コントロールが容易となりサイクルタイムの短縮及び安定した精度のギヤ(成形品)12(図6参照)を提供することが可能となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a mold structure for improving the cooling of a gear piece by providing a fixed piece in the gear piece according to the present invention. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the left side of the mold structure of FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing how the fixed piece is fitted into the gear piece.
1 to 3, in this mold structure, the fixed piece 1 is provided inside the
A water pipe (water passage) 4 is processed in the thickness of the fixed piece 1, and an O-
That is, in the present embodiment, in the injection mold having the
The
One water pipe 4 is a side through which cooling water flows, and the other water pipe 4 is a side from which circulating cooling water is discharged. Cooling water having a constant temperature always flows through the fixed piece 1. By installing them, the
図4は本発明における固定駒をギヤ駒内部に設け、ギヤ駒の冷却を向上させるための金型構造の第2の実施の形態を示す概略上面図である。図5は図4の金型構造の第2の実施の形態を示す縦断面正面図である。
図4及び図5において、この射出成形用金型では、円筒形状水管(円筒形状通水路)10を固定駒1の内部に設けてある。円筒形状水管10は、ギヤ駒2をその外径側において包囲する円筒形状に構成されている。
円筒形状水管10によりギヤ駒の大半の範囲を包囲することでギヤ駒2の内部全体に冷却水を流し込み、循環させることが可能となる。
これによりギヤ駒2の冷却効率が向上しかつギヤ駒2全体が均等の温度分布となり、さらなるギヤ駒2の温度コントロール、サイクルタイムの短縮及び安定した精度のギヤ(成形品)12(図6参照)を提供することが可能となる。
FIG. 4 is a schematic top view showing a second embodiment of the mold structure for improving the cooling of the gear piece by providing the fixed piece in the gear piece in the present invention. FIG. 5 is a longitudinal sectional front view showing a second embodiment of the mold structure of FIG.
4 and 5, in this injection mold, a cylindrical water pipe (cylindrical water passage) 10 is provided inside the fixed piece 1. The
By encircling most of the gear piece by the
As a result, the cooling efficiency of the
図6は本発明における固定駒をギヤ駒内部に設け、ギヤ駒の冷却を向上させるための金型構造の第3の実施の形態を示す概略断面図である。図6に示される第3の実施の形態においては、固定駒1の外壁及びギヤ駒2の溝2aの内壁に夫々テーパ(傾斜面)11が付いている。
ギヤ(成形品)12の突き出し時の離型抵抗によりギヤ駒2もギヤ(成形品)12と同方向に動くことになる。固定駒1はバックアッププレート5に固定してあるので、固定駒1とギヤ駒2をテーパ11合わせにしておけば、そこにクリアランスが生じ、ギヤ駒2の回転がスムーズになる。
図7(a)及び(b)は形状が標準化されている固定駒を示す正面図、及び平面図である。図7に示される実施の形態において、固定駒1の形状が標準化されている。固定駒1の形状を、金型及びギヤ( 成形品)12(図6参照)の大きさ別に標準化しておけば、1つの固定駒1で数型の金型に対応する( リサイクル使用する)ことが可能となり、資源使用率を低減することができる。
図8(a)及び(b)は熱伝導性の高い鋼材を使用する図7の形状が標準化されている固定駒の正面図、及び平面図である。図8に示される実施の形態では、固定駒1が熱伝導性の高い鋼材からなっている。固定駒1を熱伝導性の高い鋼材(例えば、BeCu)にすることによりさらにギヤ駒の冷却効率を上げるが可能となる。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of the mold structure for improving the cooling of the gear piece by providing the fixed piece in the gear piece according to the present invention. In the third embodiment shown in FIG. 6, the outer wall of the fixed piece 1 and the inner wall of the
The
FIGS. 7A and 7B are a front view and a plan view showing a fixed piece whose shape is standardized. In the embodiment shown in FIG. 7, the shape of the fixed piece 1 is standardized. If the shape of the fixed piece 1 is standardized according to the size of the mold and gear (molded product) 12 (see FIG. 6), one fixed piece 1 can be used for several types of molds (recycled). And the resource usage rate can be reduced.
FIGS. 8A and 8B are a front view and a plan view of a fixed piece in which the shape of FIG. 7 using a steel material having high thermal conductivity is standardized. In the embodiment shown in FIG. 8, the fixed piece 1 is made of a steel material having high thermal conductivity. The cooling efficiency of the gear piece can be further increased by making the fixing piece 1 a steel material (for example, BeCu) having high thermal conductivity.
1 固定駒
2 ギヤ駒
3 コアプレート
4 水管(冷却機構)
5 バックアッププレート
6 バックアッププレート用水管出口
7 バックアッププレート用水管入口
8 Oリング
9 水管プラグ
10 円筒状水管
11 テーパ
12 ギヤ(成形品)
1 Fixing
5 Back-up plate 6 Back-up plate
Claims (4)
前記ギヤ駒の肉厚内部に、バックアッププレートに固定された固定駒を収容する凹所を設け、前記固定駒にはその内部に通水路が配設され、該固定駒に対して前記ギヤ駒が離脱自在であることを特徴する射出成形用金型。 In an injection mold having a gear piece with a molding surface for molding a gear-shaped molded product,
A recess for accommodating a fixed piece fixed to a backup plate is provided inside the thickness of the gear piece , and a water passage is provided in the fixed piece , and the gear piece is detached from the fixed piece. Injection mold characterized by being free.
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