JP6270794B2 - Stamping mold structure and molded product manufactured using the same - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂素材のスタンピング成形に好適な金型構造及びそのような金型を用いて製造された成形品に係る。 The present invention relates to a mold structure suitable for stamping molding of a resin material and a molded product manufactured using such a mold.
シート状樹脂素材の成形分野においては、スタンピング成形が広く行われている。
しかし、比較的、絞り量が大きい深絞り成形品にあっては、成形品に腑形不足が生じたり、しわやキレツが発生したりする成形不具合が発生しやすい。
特許文献1にはキャビティ面積以上の面積を有するシート材を用いて、上下の金型間に設けた皺押え部にてこのシート材の端部を押える金型構造を開示する。
しかし、このような金型構造ではシート材にムダな部分が生じたり、深絞りの場合にシート材にキレツが発生しやすいものである。
また、成形品に有害なソリ・変形等が発生しやすい課題もあった。
In the field of molding a sheet-shaped resin material, stamping molding is widely performed.
However, in a deep-drawn molded product having a relatively large drawing amount, molding defects such as shortage of wrinkles and wrinkles and cracks are likely to occur.
Patent Document 1 discloses a mold structure that uses a sheet material having an area equal to or larger than the cavity area and presses an end portion of the sheet material with a heel pressing portion provided between upper and lower molds.
However, in such a mold structure, a waste portion is generated in the sheet material, or the sheet material is likely to be crisp in the case of deep drawing.
In addition, there is a problem that warp, deformation, and the like that are harmful to the molded product are likely to occur.
本発明は、樹脂成形品の腑形性に優れたスタンピング成形用金型構造の提供を目的とする。
また、それにより腑形性に優れ、品質的にも優れた成形品を得ることを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a stamping mold structure that is excellent in resin moldability.
Another object of the present invention is to obtain a molded article having excellent shape and quality.
本発明に係るプレス成形用金型構造は、上型と下型とでプレス成形する金型構造であって、前記上下型の一方を凸型、他方を凹型とし、前記凸型側に凹型に向けて凸型の表面から突出し、プリフォームするための突出量が制御された腑形補助部材を有することを特徴とする。
ここで腑形補助部材は、ピン形状でもブロック形状でもよく、その形状は成形品の形状に合せて選定すればよく、凸型が凹型のキャビティ面に当接する前に、樹脂素材を凹型の凹部形状に沿って金型内で予備成形、いわゆるプリフォームするためのものをいう。
The mold structure for press molding according to the present invention is a mold structure for press molding with an upper mold and a lower mold, wherein one of the upper and lower molds is a convex mold, the other is a concave mold, and the concave mold is formed on the convex mold side. It has a saddle-shaped auxiliary member that protrudes from the surface of the convex shape and has a controlled protrusion amount for preforming.
Here, the saddle-shaped auxiliary member may be a pin shape or a block shape, and the shape may be selected in accordance with the shape of the molded product. Before the convex mold comes into contact with the concave cavity surface, the resin material is formed into a concave concave section. It is intended for preforming in the mold along the shape, so-called preforming.
本発明において、前記腑形補助部材は突出量が制御部材にて制御され、凸型が凹型に向けて前進する際に、前記腑形補助部材の腑形量を制御するための、先端部が凹型側に当接するリターンピンを凸型側に有するようにしてもよい。
このようにすると、腑形補助部材が樹脂素材を一定量で押し付けた状態を維持するのが容易になる。
また、リターンピンの替わりにモーター駆動制御や油圧制御により腑形補助部材の突出量を直接制御してもよい。
In the present invention, a protrusion amount of the saddle-shaped auxiliary member is controlled by a control member, and a tip portion for controlling the saddle-shaped amount of the saddle-shaped auxiliary member when the convex mold moves forward toward the concave mold. You may make it have a return pin which contact | abuts on the concave side in a convex side.
If it does in this way, it will become easy to maintain the state where the saddle-shaped auxiliary member pressed the resin material by a fixed amount.
Further, the protruding amount of the hook-shaped auxiliary member may be directly controlled by motor drive control or hydraulic control instead of the return pin.
成形品の深絞り形状に段差部があったり、複雑な形状である場合には、前記腑形補助部材は、対向する凹型の凹部形状の深さが異なる部位に対応して、突出量あるいは後退量が異なる複数の腑形補助部材を有するようにしてもよい。
この場合も腑形補助部材は、金型内で樹脂素材をプリフォームするためのものである。
When the deep-drawn shape of the molded product has a stepped portion or a complicated shape, the saddle-shaped auxiliary member has a protruding amount or a backward movement corresponding to a portion having a different depth of the concave shape of the opposite concave shape. You may make it have several hook-shaped auxiliary members from which quantity differs.
Also in this case, the saddle-shaped auxiliary member is for preforming a resin material in the mold.
本発明においては、成形品の成形後に金型からこの成形品を脱型するためのエジェクタ機構を設けてもよい。 In the present invention, an ejector mechanism for removing the molded product from the mold after molding the molded product may be provided.
本発明に係る金型構造にあっては、凸型が樹脂素材を凹型に押し付け成形する前に腑形補助部材が予備的に凹部の形状に沿って成形されるように押し付けるので、樹脂素材のズレやシワの発生を抑えることができ、腑形性に優れる。
また、製品の残留応力による変形を防ぐことができる。
このようなスタンピング成形用金型構造を用いることで、深絞り成形性に優れた各種成形品が得られる。
In the mold structure according to the present invention, before the convex mold presses the resin material into the concave mold, the saddle-shaped auxiliary member is preliminarily pressed so as to be molded along the shape of the concave section. Generation of misalignment and wrinkles can be suppressed, and the shape is excellent.
Further, deformation due to the residual stress of the product can be prevented.
By using such a stamping mold structure, various molded articles having excellent deep drawability can be obtained.
本発明に係る金型の構造例及びそれを用いた金型にて製品を成形する流れを以下図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。 A structural example of a mold according to the present invention and a flow of molding a product with a mold using the mold will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this.
<第1の実施形態>
図1に金型構造例を模式的に示す。
本実施例では上型に凸型を用い、下型に凹型を用いた例になっているが上下逆でも良い。
上型10はスライド1の上型取付部2に固定されているとともに、この上型10側には腑形補助部材11及びエジエクタ部材(エジエクタピン)12を突没制御するための制御部材11a、12aを有する。
下型20はボルスター側のボルスタープレート3に取り付けられている。
図示を省略したが、スライドは公知の手段にて下降及び上昇制御されている。
上型10の凸部10aと下型20の凹部21とで最終製品形状にスタンピング成形することになるが、そのまま深絞りを行うと、樹脂素材W0にズレが生じたり、深絞り部にシワが発生する。
そこで上型側に凸部10aの表面から所定量、突出させた腑形補助部材11を設けたものである。
腑形補助部材11は、樹脂素材の位置ズレやシワの発生しやすい部位にプリフォームする手段として設けるものであり、その形状はピン形状でも製品形状に合せたブロック形状でもよい。
この腑形補助部材11は、油圧制御やバネ等の弾性材等、公知の手段による制御部材11aにて突出方向に付勢されている。
また、この制御部材11aはリターンピン11bにて後退制御されている。
リターンピンを用いなくてもモーター駆動制御や油圧制御にて直接突出量を制御してよい。
本実施例では、上型10側にエジェクタ部材(エジェクタピン)12が設けられ、このエジェクタピンはエジェクタ制御部材12aとエジェクタリターンピン12bを有し、成形品の上型からの払い戻し(脱型)に用いられている。
エジェクタ制御部材12aも油圧や弾性材で突出制御されているが、腑形補助部材11の制御部材11aとは、相互に独立して制御されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 schematically shows an example of a mold structure.
In this embodiment, a convex mold is used for the upper mold and a concave mold is used for the lower mold.
The
The
Although not shown, the slide is controlled to be lowered and raised by a known means.
Becomes to stamping into the final product shape in the
Therefore, a hook-shaped
The saddle-shaped
The saddle-shaped
The
The protrusion amount may be directly controlled by motor drive control or hydraulic control without using a return pin.
In the present embodiment, an ejector member (ejector pin) 12 is provided on the
The
次にスタンピング成形の流れを説明する。
樹脂素材W0は、深絞り成形品の素材として用いられるものであり、熱可塑性樹脂を基材として用いたシート材であれば、複合材でも積層材でもよく、複合材としては連続繊維強化材,不連続繊維強化材等が例として挙げられ、それらを積層したものでもよい。
図1(a)に示すように、これらの樹脂素材を予め、所定の温度まで加熱し、下型20の凹部21の開口部に配置する。
この状態では、腑形補助部材11は上型10の凸部10aの表面から所定量突出させた状態になっている。
上型10側をスライド1により下降させると、上型の凸部10aよりも先に腑形補助部材11が樹脂素材W0を凹部21に向けて押し付ける。
これにより、樹脂素材W0は凹部21に沿って予備的に腑形されたプリフォームW1となる。
腑形補助部材11が所定量だけ樹脂素材W0を押し付けると、それ以上押し付け過ぎないように、例えば制御部材11aの四隅に配置したリターンピン11bの先端部が下型20の表面に当接し、この制御部材11aを介して腑形補助部材が後退する。
図1(c)は、上型10の凸部10aと下型20の凹部21のキャビティ面とでプリフォームW1を成形品W2にスタンピング成形した状態を示す。
その後、成形品が冷却されると図1(d)に示すように上型10を上昇させ、図1(e)に示すようにエジェクタピン12bを前進させ、成形品W2を払い出す。
なお、この際に腑形補助部材11をエジェクタピン12bと協働して前進突出させてもよい。
Next, the flow of stamping molding will be described.
The resin material W 0 is used as a material of a deep-drawn molded product, and may be a composite material or a laminated material as long as it is a sheet material using a thermoplastic resin as a base material. As an example, a discontinuous fiber reinforcing material may be mentioned, and a laminate of them may be used.
As shown in FIG. 1 (a), these resin materials are heated in advance to a predetermined temperature and placed in the opening of the
In this state, the saddle-shaped
When the
As a result, the resin material W 0 becomes a preform W 1 that is preliminarily shaped along the
When the hook-shaped
FIG. 1C shows a state in which the preform W 1 is stamp-molded into a molded product W 2 by the
Thereafter, the molded article is cooled to increase the
At this time, the hook-shaped
<第2の実施形態>
本実施例は、図2に示すように深絞り形状に浅い部位と深い部位とがある場合に適用した例である。
基本的な構造は第1の実施例と同様であり、相違点を中心に説明する。
図2(a)に示すように第1の腑形補助部材11の他にそれぞれ突出量が独立制御された第2の腑形補助部材13を有する。
よって、第2の腑形補助部材13も制御部材13a及びリターンピン13bを有する。
図2(a)の段階では絞り量の浅い部位に合せて第1,第2腑形補助部材11,13を突出させてある。
図2(b)に示すように浅い部位の予備腑形が行われると、それ以上予備腑形されないように(肉厚を保つために)第2腑形補助部材13は下型の表面に当接したリターンピン13bにより後退しながら、上型が下降する。
この時点では、第1腑形補助部材11のリターンピン11bの先端は下凹表面に当接していない。
これにより、図2(c)に示すように深い部位を第1腑形補助部材11にて予備成形しながら前進し、最終形状の成形品W2にスタンピング成形される。
その後に型開きし、エジェクタピン12により成形品W2が払い出される。
図1,図2の図面ではそれぞれの腑形補助部材を模試的に1つずつ示したが、実際には成形品の大きさ、形状等に合せて複数の腑形補助部材や必要に応じて、第2,第3の腑形補助部材が配置される。
<Second Embodiment>
This embodiment is an example applied when the deep drawing has a shallow part and a deep part as shown in FIG.
The basic structure is the same as that of the first embodiment, and differences will be mainly described.
As shown in FIG. 2A, in addition to the first saddle-shaped
Therefore, the second hook-shaped
In the stage of FIG. 2 (a), the first and second saddle-shaped
As shown in FIG. 2 (b), when the preliminary saddle shape of the shallow portion is performed, the second saddle shape
At this time, the tip of the
Thus, it advances with preformed in FIG deep portion as shown in (c) the first full-shaped
Thereafter, the mold is opened, and the molded product W2 is discharged by the
1 and 2 schematically show each saddle-shaped auxiliary member one by one, but in practice, a plurality of saddle-shaped auxiliary members according to the size, shape, etc. of the molded product and as required Second and third saddle-shaped auxiliary members are arranged.
1 スライド
2 上型取付部
3 ボルスタープレート
10 上型
10a 凸部
11 腑形補助部材
11a 制御部材
11b リターンピン
12 エジェクタ部材
12a エジェクタ制御部材
12b エジェクタリターンピン
21 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Slide 2 Upper mold | type attachment part 3 Bolster
Claims (2)
前記上下型の一方を凸型、他方を凹型とし、
前記凸型側に凹型に向けて凸型の表面から突出し、突出量が制御された腑形補助部材を有し、
前記腑形補助部材は突出量が制御部材にて制御され、
前記制御部材は凸型が凹型に向けて前進する際に、前記腑形補助部材の腑形量を制御するための、先端部が凹型側に当接するリターンピンを凸型側に有することを特徴とするスタンピング成形用金型構造。 A mold structure that is stamped with an upper mold and a lower mold,
One of the upper and lower molds is convex, the other is concave,
Projecting from the convex surface toward the concave on the convex side, and having a saddle-shaped auxiliary member in which the protruding amount is controlled ,
The protruding amount of the saddle-shaped auxiliary member is controlled by a control member,
The control member has a return pin on the convex side, the tip of which comes into contact with the concave side for controlling the vertical amount of the vertical auxiliary member when the convex type moves forward toward the concave type. Die structure for stamping molding.
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