JP6177695B2 - エジェクタガイドブッシュの水平方向への移動を許容するエジェクタガイド構造を備えたモールド樹脂射出成形金型 - Google Patents

Description

本発明は、モールド品の成形を行うモールド射出成形金型に関し、特に、エジェクタガイドブッシュの水平方向への移動を許容するエジェクタガイド構造を備えたモールド樹脂射出成形金型に関する。

従来の突き出し機構を備えたモールド射出成形金型について、図８及び図９を参照して説明する。モールド射出成形金型１００は、固定金型１１０と可動金型１３０とから成る。固定金型１１０は、固定側取付板１０と、固定側型板２０とを備えており、可動金型１３０は、可動側型板３０と、一対の上エジェクタプレート４０，下エジェクタプレート５０と、可動側取付板６０とを備えている。特定形状の成形品１９は、固定側型板２０のキャビティ（固定側成形駒）１７と可動側型板３０の中子型（コア、可動側成形駒）１８の間で成形される。図８は、キャビティ（固定側成形駒）１７と中子型（コア、可動側成形駒）１８との間で成形品１９が成形された状態を示している。成形機の型開閉動作は、可動側取付板６０に固定された可動側型板３０が、全体的に進退（図８の上下方向の移動）することにより、固定側型板２０に対して可動側型板３０が型開閉する。そして、型閉時においてキャビティ１７内に射出・充填された成形材料が固化した後、可動側型板３０が型開し、固化した成形品１９は、突き出し機構７０によってキャビティ１７から離型させる。

成型品の突き出し機構７０は、可動側型板３０及び可動側中子型１８を貫通してキャビティ１７内に突出可能に設けられたエジェクタピン７１と、このエジェクタピン７１を保持して型開閉方向（図８の上下方向）に進退可能に配置された上下のエジェクタプレート４０，５０とから成り、成形機側のエジェクタロッド（図示しない）が上昇（図８において）により、可動側型板３０に対して相対的にエジェクタピン７１を、上下エジェクタプレート４０，５０により挟んで、前進（図８において上昇）させることによって、エジェクタピン７１で成形品１９を突き出すように構成している。

従来の上下エジェクタプレート４０，５０を進退させる際のガイド機構の一例を図９により説明する。可動側取付板６０と可動側型板３０の間には、複数のエジェクタガイドピン８１，８１が取り付けられている。エジェクタガイドピン８１，８１は、夫々可動側型板３０及び可動側取付板６０に対して固定ピン１３及び固定ボルト１４により所定の位置に固定されている。このエジェクタガイドピン８１，８１を摺動自在に案内するためのエジェクタガイドブッシュ８２、８２を上下エジェクタプレート４０，５０間に挟んで保持している。このエジェクタガイドブッシュ８２は、その筒部８２ｂの外周からフランジ部８２ａを突出させて構成され、エジェクタガイドブッシュ８２の筒部８２ｂをエジェクタプレート４０，５０に形成する貫通孔４２，５２に嵌合させた状態でフランジ部８２ａを上下エジェクタプレート４０，５０との間に挟み込むことによって上下エジェクタプレート４０，５０間に取り付けられている。上下エジェクタプレート４０，５０との間には、リングスペーサ８３が挟み込まれ、上下プレート固定ボルト８４によって固定されている。これにより、型開時（図示なし）には、エジェクタロッド（図示しない）の上昇（図８において）により、上下エジェクタプレート４０，５０間に挟まれたエジェクタガイドブッシュ８２、８２は、エジェクタガイドピン８１、８１に案内されて上下に摺動することができる。

従来、エジェクタピンによる成形品の突き出し機構を備えた射出成形金型として例えば特許文献１〜４などが知られている。

特開平８−１８７７５３号公報 特開２００３−１５５０２０号公報 特開２００４−３４５２７５号公報 特開２００８−１５５４９０号公報

図８、図９に示す従来のモールド射出成形金型において、エジェクタガイドピン８１を、エジェクタガイドブッシュ８２を介して支持する上下エジェクタプレート４０，５０は、エジェクタピン７１の移動方向に対して図８の直交方向、すなわち、図８の水平方向の位置において動きがぶれないように構成されている。つまり、上下エジェクタプレート４０，５０に組み付けたエジェクタガイドブッシュ８２によってエジェクタガイドピン８１が摺動自在に案内されている。通常、モールド射出成形金型においては、２組から４組のエジェクタガイドピン８１とエジェクタガイドブッシュ８２が組み込まれている。しかし、モールド射出成形金型は、成形樹脂の種類毎に金型温度を設定し、常温から高いものでは２００℃以上にも達する。このため、適正成形温度に調整された可動金型１３０（可動側型板３０び可動側取付板６０）と、温度調整が困難な上下エジェクタプレート４０，５０との間では熱膨張差が生じ易く、この可動側型板３０及び可動側取付板６０と上下エジェクタプレート４０，５０との熱膨張差によって、図９に一点鎖線８１’で示すように、エジェクタガイドピン８１が変形し、特に高温成形が必要な金型においては、大きな熱膨張差が生じてエジェクタ動作において不良が起こり易い。このようなエジェクタ動作の不良が発生すると、成形品１９が突き出せなくなり型外排出不良が発生し、連続成形が出来なくなる等、生産性の低下を招き、最悪の場合は、エジェクタピン７１と可動側中子型１８（コア）に設けたエジェクタピン７１の摺動穴とにカジリが発生し、中子型１８を再製作して交換する等の高いメンテナンス費用が発生することになり、これらを改善させる金型技術を必要としていた。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、可動金型とエジェクタプレートとの熱膨張差によって生じるエジェクタガイドピンの変形を防止し、エジェクタ動作の不良を防ぐことができるエジェクタガイドブッシュの水平方向への移動を許容するエジェクタガイド構造を備えたモールド樹脂射出成形金型を提供することを目的とするものである。

本発明のモールド樹脂射出成形金型は、固定金型と可動金型とでモールド品の成形を行うモールド射出成形金型において、該モールド射出成形金型から成形品を突き出して排出するエジェクタピンと、このエジェクタピンを支持し上下分割して構成したエジェクタプレートと、このエジェクタプレートを案内するエジェクタガイドピンと、前記エジェクタピンの移動方向に沿って前記エジェクタプレートを前記エジェクタガイドピンに沿って摺動案内するために前記エジェクタプレートに形成する貫通孔に組み付けたエジェクタガイドブッシュと、前記上下のエジェクタプレートの間に介在させるリングスペーサとを備えており、前記エジェクタガイドブッシュは、前記エジェクタピンを摺動案内する筒部と、この筒部の外周から突出するフランジ部とを備え、前記筒部を前記エジェクタプレートの前記貫通孔に挿通させると共に、前記フランジ部を前記上下のエジェクタプレートの間に挟み込むよう配置し、前記リングスペーサは、内側に前記エジェクタガイドブッシュの前記フランジ部を位置させる穴部を備え、前記エジェクタプレートの前記貫通孔の内径は、前記エジェクタガイドブッシュの前記筒部の外径より大きく設定されると共に、前記リングスペーサの前記穴部の内径は、前記エジェクタガイドブッシュの前記フランジ部の外径より大きく設定されて、水平クリアランスが設定され、前記リングスペーサの厚みは前記エジェクタガイドブッシュの前記フランジ部の厚みよりも厚く設定されて、垂直クリアランスが設定され、エジェクタガイドブッシュの水平方向への移動を許容するエジェクタガイド構造を備えたことを特徴とする。

これにより、可動金型とエジェクタプレートとの間に熱膨張差が生じた際には、エジェクタピンの移動方向に対して直交する水平方向にエジェクタガイドブッシュが移動できるように、エジェクタプレートにスライド自在に組み付けられるとともに、エジェクタプレートに対するエジェクタガイドブッシュの水平方向へとスライド移動を許容する。

また、本発明のモールド樹脂射出成形金型は、前記水平クリアランスは０．１〜０．５ｍｍで設定されることを特徴とする。

また、本発明のモールド樹脂射出成形金型は、前記垂直クリアランスは０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍで設定されることを特徴とする。

本発明のエジェクタガイドブッシュの水平方向への移動を許容するエジェクタガイド構造を備えたモールド樹脂射出成形金型は、エジェクタガイドピンがエジェクタピンの移動方向に対して平行に配置され、エジェクタピンを支持するエジェクタプレートは、エジェクタガイドピンに沿って固定金型に対して進退する。この時、エジェクタプレートは、エジェクタピンの移動方向に対して垂直方向の位置において動きがぶれないようにエジェクタプレートに組み付けたエジェクタガイドブッシュによって摺動自在に案内されており、これによりエジェクタガイドブッシュによって案内されるエジェクタプレートも可動金型に対して平行を保って前進・後退が可能となり、エジェクタピンによって安定的に成形品を突き出すことができる。

そして、エジェクタガイドブッシュと、このエジェクタガイドブッシュを組み付けるエジェクタプレートの貫通孔との間にエジェクタガイドブッシュの水平方向のスライド移動を許容するクリアランスを形成することによって、可動金型とエジェクタプレートとで熱膨張差が生じたとしても、エジェクタガイドピンとエジェクタプレートとが突き当たらないため、エジェクタガイドピンが撓むなどの変形を防止することができる。これにより、エジェクタピンの動作不良を起こすことなく、成形後において成形品を安定的に突き出すことができるとともに、エジェクタピンの撓みによる摺動穴のカジリなどの損傷を防止することができる。

本発明の実施例１を示すモールド射出成形金型の全体構造を示す断面図である。 本発明の実施例１を示すエジェクタガイドブッシュ部分を拡大した断面図である。 本発明の実施例２を示すモールド射出成形金型の全体構造を示す断面図である。 本発明の実施例３を示すモールド射出成形金型の全体構造を示す断面図である。 本発明の実施例４を示すモールド射出成形金型の全体構造を示す断面図である。 本発明のリングスペーサを示す斜視図である。 本発明のリングスペーサの変形例を示す斜視図である。 従来例のモールド射出成形金型の全体構造を示す断面図である。 従来例のモールド射出成形金型のエジェクタガイドブッシュ部分を拡大した断面図である。

以下、本発明のモールド樹脂射出成形金型について説明する。なお、以下の実施例において、「水平方向」及び「垂直方向」とは、図１において示す「水平方向」及び「垂直方向」を示すものとして使用するが、エジェクタピンの移動方向（図１においては「垂直方向」）を基準として、それに対して直交する方向を「水平方向」として表現する場合もある。

図１、図２を参照して本発明の実施例１を説明する。なお、図１、図２においてモールド射出成形金型の具体的構造は、図８、図９に示す従来例のモールド射出成形金型と実質同一であるため、従来例と共通機能を部分には共通する符号を付し、重複する部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。なお、従来技術と本発明とに構成上の相違がある場合でも、対応する部品には同一の符号を付けて説明する。

図１は、本発明のエジェクタガイドブッシュ８２を組み込んだ構造図を示しており、同図に示すように、可動側取付板６０と可動側型板３０の間に上下エジェクタプレート４０，５０をガイドするエジェクタガイドピン８１を設け、このエジェクタガイドピン８１に沿って摺動するエジェクタガイドブッシュ８２を上下のエジェクタプレート４０，５０間に保持している。

エジェクタガイドピン８１は、下端部が締結ボルト１４によって可動側取付板６に固定され、エジェクタガイドピン８１の先端は、エジェクタガイドピン８１に植設した位置決めピン１３によって可動側型板３に位置決めされている。

エジェクタガイドブッシュ８２は、図２に示すように、エジェクタガイドピン８１に沿って摺動するように摺動孔８２ｃを有する。さらに、エジェクタガイドブッシュ８２は、筒部８２ｂと、この筒部８２ｂの外周から突出するフランジ部８２ａとで構成されている。このフランジ部８２ａの外径寸法は、筒部８２ｂの外径より１０ｍｍ以上大きく形成されている。また、上下エジェクタプレート４０，５０には、エジェクタガイドピン８１と対応する位置に夫々貫通孔４２，５２を形成し、この貫通孔４２，５２に対してエジェクタガイドブッシュ８２の筒部８２ｂを挿通させ、かつ、フランジ部８２ａを上下エジェクタプレート４０，５０の間に挟み込むよう配置することによって、上下エジェクタプレート４０，５０に対してエジェクタガイドブッシュ８２を所定の範囲内で位置決め保持している。なお、上下エジェクタプレート４０，５０の間にはリングスペーサ８３を介在させている。ここでリングスペーサ８３の厚みはエジェクタガイドブッシュ８２のフランジ部８２ａの厚みよりも少し厚いので、このリングスペーサ８３によってエジェクタガイドブッシュ８２のフランジ部８２ａは所定の垂直クリアランスを保って上下エジェクタプレート４０，５０の間に挟み付けられて配置されている。

このリングスペーサ８３の詳細構造は、図６に示すように、中央部に穴部８３ｃを有してリング状に形成され、その穴部８３ｃの内側にエジェクタガイドブッシュ８２のフランジ部８２ａを位置させるように、エジェクタガイドブッシュ８２をエジェクタプレート４０，５０で上下から挟み付けた状態で締付けボルト８４，８５によって上下のエジェクタプレート４０，５０に固定している。これにより、エジェクタガイドブッシュ８２は、フランジ部８２ａがリングスペーサ８３によって囲まれた状態でエジェクタプレート４０，５０間に配置され、かつ、リングスペーサ８３によって各エジェクタプレート４０，５０とフランジ部８２ａとの間に垂直クリアランス（図１の上下方向）を保った状態でエジェクタガイドブッシュ８２が配置される。このエジェクタプレート４０，５０とフランジ部８２ａとの垂直クリアランスは、０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍに設定されている。このエジェクタプレート４０，５０とフランジ部８２ａとの垂直クリアランスによってエジェクタガイドブッシュ８２はエジェクタプレート４０，５０に沿って水平方向（図１の左右方向）へのスライド移動が可能となる。

また、エジェクタプレート４０，５０の貫通孔４２，５２の内径は、エジェクタガイドブッシュ８２の筒部８２ｂの外径より大きく設定され、リングスペーサ８３の穴部８３ｃの内径は、エジェクタガイドブッシュ８２のフランジ部８２ａの外径より大きく設定されている。これにより、図１に示すように、エジェクタガイドブッシュ８２と貫通孔４２，５２との間に水平クリアランスｘが形成され、さらに、リングスペーサ８３とフランジ部８２ａとの間に水平クリアランスｙが形成される。この水平クリアランスｘ，ｙは、金型の大きさ、エジェクタガイドピン８１のピッチ設定、金型成形温度により設定されるが、通常、この種のモールド樹脂射出成形金型においては、水平クリアランスｘ，ｙは０．１〜０．５ｍｍである。なお、図１、図２において符号３１，６１は固定金型１１０と可動金型１３０に形成された温度調整用回路穴（カートリッジヒータ穴）である。

このように、本実施例１においては、エジェクタプレート４０，５０に組み付けたエジェクタガイドブッシュ８２でエジェクタガイドピン８１を摺動自在に案内することにより、エジェクタガイドブッシュ８２によって案内されるエジェクタプレート４０，５０が可動側型板３０に対して平行を保って前進・後退が可能となり、エジェクタピン７１によって安定的に成形品１９を突き出すことができる。また、エジェクタプレート４０，５０の間に介在させたリングスペーサ８３によってエジェクタガイドブッシュ８２のフランジ部８２ａとエジェクタプレート４０，５０に間に形成される垂直クリアランス（図１の上下方向）は０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍの適正値に維持される。さらに、エジェクタプレート４０，５０の貫通孔４２，５２とエジェクタガイドブッシュ８２との間に水平クリアランスｘを、リングスペーサ８３とフランジ部８２ａとの間に水平クリアランスｙを形成することによって、可動側型板３０及び可動側取付板６０とエジェクタプレート４０，５０との熱膨張差によってエジェクタガイドピン８１が水平方向に移動としても水平クリアランスｘ及び水平クリアランスｙ内においてエジェクタガイドブッシュ８２が追従して水平移動し、エジェクタガイドピン８１がエジェクタプレート４０，５０には突き当たらないため、エジェクタガイドピン８１が撓むなどの変形を防止することができる。これにより、エジェクタピン７１の動作不良が起こすことなく、成形後において成形品１９を安定的に突き出すことができるとともに、可動側の中子型１８に設けたエジェクタピン摺動穴１８ｃのカジリなどの損傷を防止することができる。

図３は、本発明の実施例２を示し、前記実施例１と共通機能を有する部分には共通する符号を付し、重複する部分を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

前記実施例１では、エジェクタガイドブッシュ８２のフランジ部８２ａを上下のエジェクタプレート４０，５０で挟み付け、エジェクタプレート４０，５０の間にリングスペーサ８３を配置することによって、エジェクタプレート４０，５０とフランジ部８２ａとの間に０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍの垂直クリアランスを維持した例を示したが、実施例２では、リングスペーサ８３を用いずに、エジェクタプレート４０，５０を密着させて固定している。すなわち、実施例２では、下側のエジェクタプレート５０に円形のザグリ５１を形成し、このザグリ５１内にフランジ部８２ａを収容している。このザグリ５１の内径は、フランジ部１２ａの外径より少し大きく設定することによって、ザグリ５１とフランジ部８２ａとの間に水平クリアランスｙを形成している。また、ザグリ５１をフランジ部８２ａの厚さより０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍ深く設定することにより、エジェクタプレート４０，５０とフランジ部８２ａとの間にエジェクタガイドブッシュ８２をスライド移動するための０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍの垂直クリアランスを形成している。なお、本実施例２において下側のエジェクタプレート５０にフランジ部８２ａを収容するザグリ５１を形成した例を示したが、上側のエジェクタプレート４０にザグリ５１を形成してもよく、さらには、上下各エジェクタプレート４０，５０の両側に対応する深さのザグリ５１を形成してフランジ部８２ａを収容してもよい。

以上のように構成することによって、前記実施例１と同様、ザグリ５１によって、エジェクタプレート４０，５０とフランジ部８２ａとの間に０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍの垂直クリアランスが維持され、また、エジェクタガイドピン８１の水平方向の移動を許容する水平クリアランスｘ，ｙが形成される。これにより前記実施例１と同様、エジェクタガイドピン８１が変形することなく、エジェクタピン７１の動作不良を防止することができる。

図４は、本発明の実施例３を示している。実施例３は、実施例１とエジェクタガイドピン８１の組み付け構造が異なる以外、実施例１と実質同一であり、前記実施例１と共通機能を有する部分には共通する符号を付し、重複する部分を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図４に示す実施例３では、エジェクタガイドピン８１の先端側が位置決めピン１３によって可動側型板３のみに位置決めされ、エジェクタガイドピン８１の基端部と可動側取付板６０とは実施例１で示す締付ボルト１４によって固定していない。すなわち、エジェクタガイドピン８１の基部側を自由端として可動側型板３０と可動側取付板６０との間にエジェクタガイドピン８１を設けている。このような構造であっても可動側型板３０及び可動側取付板６０と、エジェクタプレート４０，５０との熱膨張差によってエジェクタガイドピン８１が移動しても、そのエジェクタガイドピン８１の移動に追従してエジェクタガイドブッシュ８２がエジェクタプレート４０，５０に沿って移動できるため、エジェクタガイドピン８１の変形を防止することができる。

図５は、本発明の実施例４を示している。実施例４は、実施例１とエジェクタガイドピン８１の組み付け構造が異なる以外、実施例１と実質同一であり、前記実施例１と共通機能を有する部分には共通する符号を付し、重複する部分を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図５に示す実施例４では、実施例３とは逆に、エジェクタガイドピン８１の基部側を締付ボルト１４によって可動側取付板６０に固定し、エジェクタガイドピン８１の先端側は、可動側型板３０に固定することなく、可動側型板３０と隙間ｚを設けている。このように、エジェクタガイドピン８１の先端側は可動側型板３０と隙間ｚを隔てることによって、可動側型板３０からの熱がエジェクタガイドピン８１に直接的に伝わらないように断熱することによって、可動側取付板６０とエジェクタプレート４０，５０に温度差発生が生じにくい構造とし、かつ、仮に可動側型板３０及び可動側取付板６０と、エジェクタプレート４０，５０との熱膨張差によってエジェクタガイドピン８１が移動したとしても、そのエジェクタガイドピン８１の移動に追従してエジェクタガイドブッシュ８２がエジェクタプレート４０，５０に沿って移動できるため、エジェクタガイドピン８１の変形を防止することができる。

以上、本発明の各実施例を詳述したが、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、図６においてリング状に形成したリングスペーサ８３を示したが、要はフランジ部８２ａの周囲を囲むような連続した形状であればよく、例えば図７に示すように、矩形状のリングスペーサ９３であってもよい。また、エジェクタプレート４０，５０によるエジェクタガイドピン８１やエジェクタピン７１の組付構造あるいは可動金型１３０へのエジェクタガイドピン８１の取付方法など、モールド射出成形金型の具体的構成は前記各実施例に限らず適宜選定すればよい。

１００ モールド射出成形金型
１１０ 固定金型
１３０ 可動金型
１０ 固定側取付板
２０ 固定側型板
３０ 可動側型板
４０，５０ 上下エジェクタプレート
６０ 可動側取付板
１９ 成形品
７１ エジェクタピン
８１ エジェクタガイドピン
８２ エジェクタガイドブッシュ
８２ａ フランジ部
８２ｂ 筒部
８３，９３ リングスペーサ
ｘ，ｙ 水平クリアランス

Claims (3)

1. 固定金型と可動金型とでモールド品の成形を行うモールド射出成形金型において、該モールド射出成形金型から成形品を突き出して排出するエジェクタピンと、このエジェクタピンを支持し上下分割して構成したエジェクタプレートと、このエジェクタプレートを案内するエジェクタガイドピンと、前記エジェクタピンの移動方向に沿って前記エジェクタプレートを前記エジェクタガイドピンに沿って摺動案内するために前記エジェクタプレートに形成する貫通孔に組み付けたエジェクタガイドブッシュと、前記上下のエジェクタプレートの間に介在させるリングスペーサとを備えており、
   前記エジェクタガイドブッシュは、前記エジェクタピンを摺動案内する筒部と、この筒部の外周から突出するフランジ部とを備え、前記筒部を前記エジェクタプレートの前記貫通孔に挿通させると共に、前記フランジ部を前記上下のエジェクタプレートの間に挟み込むよう配置し、
   前記リングスペーサは、内側に前記エジェクタガイドブッシュの前記フランジ部を位置させる穴部を備え、
   前記エジェクタプレートの前記貫通孔の内径は、前記エジェクタガイドブッシュの前記筒部の外径より大きく設定されると共に、前記リングスペーサの前記穴部の内径は、前記エジェクタガイドブッシュの前記フランジ部の外径より大きく設定されて、水平クリアランスが設定され、
   前記リングスペーサの厚みは前記エジェクタガイドブッシュの前記フランジ部の厚みよりも厚く設定されて、垂直クリアランスが設定され、
   前記エジェクタガイドブッシュの水平方向への移動を許容することを特徴とするエジェクタガイド構造を備えたモールド樹脂射出成形金型。
2. 前記水平クリアランスは０．１〜０．５ｍｍで設定されることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタガイド構造を備えたモールド樹脂射出成形金型。
3. 前記垂直クリアランスは０．００１ｍｍ〜０．００５ｍｍで設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載のエジェクタガイド構造を備えたモールド樹脂射出成形金型。

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