JP6293342B1 - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】極細孔付き成形体の射出成形において、金型構造の大型化を招くことなく、キャビティに対して安定して中子を出入りさせる。【解決手段】スライドコア装置１０によってキャビティ４へ出し入れする湾曲棒状の中子５を固定型２及び可動型３からそれぞれ突出させた押さえピン６，７で挟み付けて位置決めする。スライドコア装置１０は、湾曲したカム溝２３、湾曲した当接面２４ａを有するスペーサ部材２４、有底湾曲溝２６を備えるガイド部材１２でスライドコアボディ２０を支持し、中子５のスムーズな湾曲方向への出し入れを可能にする。キャビティ４内では、中子の半球状の凹部５ａに押さえピン７の半球状の先端７ａを嵌り込ませる。中子の出し入れの際には、型閉じ位置に対して凹部５ａの深さ（ｄ）に若干の余裕（α）を持たせた間隔（ｄ＋α）だけ型開き方向にずれた位置で一旦停止を行う。【選択図】 図２

Description

本発明は、孔付き成形体の射出成形に適する金型に係り、特に、湾曲孔付き成形体の射出成形に適する金型に関する。

従来、固定ガイドコアの湾曲溝とスライドコアの楕円溝を挿通する様に嵌め込んだサポートピンで中子を取り付け、シリンダロッドの出没動作でキャビティに対して円弧を描く様に中子を出入りさせる構造の金型（特許文献１、図５（Ａ）参照）や、円弧状の中子の一端側に備えた外歯車に噛み合わせたラックの動作によって湾曲した成形品を成形するためのキャビティに対して円弧を描く様に中子を出入りさせる構造の金型（特許文献２、図５（Ｂ）参照）が知られている。

特開２００９−１６０８８５（要約，図１，図４） 特開２０１２−３５４８０（要約，図１，図２）

特許文献１の金型は中子が貫通穴の回りに揺動して安定しないといった問題がある。特許文献２の金型は金型構造の大型化を招くという問題がある。また、これら特許文献１，２の金型は、極細孔を有する成形体では、成形時におけるキャビティ内での中子の振動等による成形不良等の発生も問題となる。

そこで、本発明は、孔付き成形体の射出成形において、金型構造の大型化を招くことなくキャビティに対して安定して中子を出入りさせることができ、特に、極細孔を有する成形体を安定して成形することのできる射出成形金型を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の射出成形金型は、固定型と可動型の間に形成されるキャビティ内に棒状の中子を突出させた状態で射出成形を実行することにより、湾曲孔付き成形体を成形するためのものであって、以下の構成を備えていることを特徴とする。
（１Ａ）前記中子を前記キャビティに対して出入りさせるスライドコア装置を備えていること。
（１Ｂ）前記固定型及び前記可動型には、型閉じ時に前記キャビティ内に突出した状態となる様に設けられ、前記中子を挟み付けて保持する押さえピンが備えられていること。
（１Ｃ）型閉じ動作及び型開き動作において、前記押さえピン同士の先端間が前記中子の出入りを許容する所定の間隔となったときに型閉じ動作及び型開き動作の一旦停止を実行する手順を記憶させた型開閉制御装置を備えていること。

本発明の射出成形金型によれば、棒状の中子は、キャビティ内において固定型からキャビティ内に突出する押さえピン及び可動型からキャビティ内に突出する押さえピンによって挟み付けて保持されているから、キャビティ内に合成樹脂を射出したときに振動等することがないから、細長い孔を精度よく形成することができる。キャビティ内で中子が片持ち梁状となる様な一端が閉じた盲孔を有する成形体の製造に当たって、特に適している。そして、精度よく孔を形成する結果、キャビティから中子を抜き出す動作を安定して実行することができる。また、スライドコア装置を用いることにより、金型構造の大型化を招くこともない。

また、本発明の射出成形金型は、固定型と可動型の間に形成されるキャビティ内に棒状の中子を突出させた状態で射出成形を実行することにより、孔付き成形体を成形するためのものであって、以下の構成を備えていることを特徴とする。
（１Ａ）前記中子を前記キャビティに対して出入りさせるスライドコア装置を備えていること。
（１Ｂ）前記固定型及び前記可動型には、型閉じ時に前記キャビティ内に突出した状態となる様に設けられ、前記中子を挟み付けて保持する押さえピンが備えられていること。
（２Ａ）前記中子が湾曲棒状であって、前記スライドコア装置は、前記中子の湾曲形状と対応して全体として斜めに伸びるカム溝が貫通形成されたガイド部材と、シリンダロッドの動作によって前記ガイド部材に沿ってスライドするスライド部材とを備え、該スライド部材には、前記カム溝と交差して反対方向斜めに伸びる様に形成された斜め溝が備えられていること。
（２Ｂ）前記中子は、前記スライド部材の斜め溝及び前記ガイド部材のカム溝の両方に挿通されるカムピンを介して、前記シリンダロッドの動作に対応して前記キャビティへの出入りを行い得る様に取り付けられていること。

かかる構成をも備えた射出成形金型によれば、キャビティに対する中子の出し入れは、スライドコア装置におけるガイド部材の湾曲したカム溝と、中子側のカムピンとの作用により、中子の湾曲形状に対応する動作となる。これにより、湾曲棒状の中子のキャビティへの出し入れがスムーズなものとなる。

これら本発明の射出成形金型は、さらに、以下の構成をも備えることができる。
（３）前記中子は、その末端から湾曲方向に延長した形状のスライドコア本体の先端に取り付けられ、前記ガイド部材は、前記スライドコア本体の湾曲形状に対応する湾曲した当接面を有するスペーサ部材を備え、前記シリンダロッドの動作に対応して前記中子を動作させるとき、前記当接面が前記スライドコア本体に当接する様に、当該スライドコア本体を前記ガイド部材に対して組み付けてあること。

かかる構成をも備えた射出成形金型によれば、中子は、その末端から湾曲方向に延長した形状のスライドコア本体の先端に取り付けられ、このスライドコア本体はスペーサ部材の湾曲した当接面に当接されているから、スライド動作の際に、中子がカムピンの回りに回転してしまう現象を生じさせず、キャビティへのスムーズな出入りを実現する。このスムーズな出入りが可能である結果、キャビティ内の的確な位置での押さえピンによる挟み付けが可能となる。

これら本発明の射出成形金型は、さらに、以下の構成をも備えることができる。
（４）前記ガイド部材には、前記スペーサ部材の当接面に当接支持された前記スライドコア本体を前記当接面と直交する方向から支持する有底湾曲溝が形成され、前記スライドコア本体が、前記有底湾曲溝に嵌り込ませる様に組み付けられていること。

かかる構成をも備えた射出成形金型によれば、スライドコア本体はスペーサ部材の当接面に当接すると共に当接面と直交する方向からも有底湾曲溝によって支持されているから、キャビティへの出し入れがより的確な軌跡を描き、よりスムーズな出し入れを可能にする。

これら本発明の射出成形金型は、さらに、以下の構成をも備えることができる。
（５）前記中子には、前記可動型側に備えた押さえピンの先端を嵌り込ませることのできる凹部が備えられていること。

かかる構成をも備えた射出成形金型によれば、可動型側の押さえピンの先端を中子の凹部に嵌り込ませることにより、キャビティ内における中子の位置決めがより的確なものとなる。

この場合、さらに、以下の構成をも備えることができる。
（６）前記可動型側に備えた押さえピンの先端が半球状とされ、前記中子の凹部が半球状の凹入部とされていること。

かかる構成をも備えた射出成形金型によれば、中子の凹部に対して可動型側の押さえピンをスムーズに嵌り込ませることができる。

これら本発明の射出成形金型は、さらに、以下の構成をも備えることができる。
（７）前記押さえピンによる挟み付け位置が、前記キャビティ内における前記中子の全長の１／２よりも先端側に設定されていること。

かかる構成をも備えた射出成形金型によれば、押さえピンによる中子の挟み付け位置が先端側となり、キャビティ内における保持がより安定したものとなる。

これら本発明の射出成形金型は、さらに、以下の構成をも備えることができる。
（８）型閉じ動作及び型開き動作において、前記押さえピン同士の先端間が前記中子の出入りを許容する所定の間隔となったときに型閉じ動作及び型開き動作の一旦停止を実行する手順を記憶させた型開閉制御装置を備えていること。

特に、中子に凹部を備えさせる場合は、「一旦停止を実行する所定の間隔」は、この凹部の深さに若干の余裕を持たせた間隔に設定するとよい。かかる構成をも備えた射出成形金型によれば、可動型側の押さえピンの先端を中子の凹部に嵌り込ませて中子の置決めを行う場合であっても、中子と押さえピンが干渉することなくスムーズに中子の出し入れを実行することができる。型開き動作にあっては成形品がキャビティの縁に押さえられた状態で中子だけをスムーズに抜き出すことができる。

これら本発明によれば、特に、極細孔を備える成形品の製造において、中子の振動による成形不良の発生等を的確に防止することができる。

本発明によれば、、孔付き成形体の射出成形において、金型構造の大型化を招くことなくキャビティに対して安定して中子を出入りさせることができ、特に、極細孔を有する成形体を安定して成形することのできる射出成形金型を提供することができる。

実施例１の射出成形金型を示し、（Ａ）は型閉じ状態の平面図、（Ｂ）は型開き状態の平面図である。 実施例１の射出成形金型のスライドコア装置を示し、（Ａ）は外観を示す斜視図、（Ｂ）は内部の構造を示す斜視図である。 実施例１の射出成形金型のスライドコア装置を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は中子を突出させた状態の平面図、（Ｂ）は中子を没入させた状態の平面図である。 実施例１の射出成形金型の動作を示し、（Ａ）は［型開］→［型閉］の動作を示す模式図、（Ｂ）は［型閉］→［型開］の動作を示す模式図である。 従来技術の説明図である。

以下、本発明の実施形態として、具体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。

実施例の射出成形金型１は、図１に示す様に、固定型２と可動型３の間に形成されるキャビティ４内に湾曲棒状の中子５を突出させた状態で射出成形を実行することにより、湾曲孔付き成形体を成形するためのものである。

固定型２及び可動型３には、型閉じ時にキャビティ４内に突出した状態となる押さえピン６，７が備えられている。図１（Ａ）に示す様に、これら押さえピン６，７により、中子５がキャビティ４内で位置決めされる。中子５は、エアシリンダ８によって駆動されるスライドコア装置１０に備えられている。中子５は、全長約３０ｍｍ、直径約１ｍｍの極細孔を成形体に形成するものである。

スライドコア装置１０は、図１〜図３に示す様に、敷き板１１と、敷き板１１に固定された２枚合わせのガイド部材１２，１２と、これらガイド部材１２，１２を間に挟む様に配置された２枚の水平プレート１３，１３を備えた突き当てブロック１４と、この突き当てブロック１４とシリンダロッド９とを連結する連結ブロック１５とを備えている。

中子５は、ガイド部材１２，１２の間に挟み込まれる様に取り付けられるスライドコアボディ２０の先端部に固定されている。スライドコアボディ２０は、中子５の末端から湾曲方向に延長した形状のスライドコア本体２１と、このスライドコア本体２１の端部にガイド部材１２，１２に向かって突設されたカムピン２２，２２とを備えている。

ガイド部材１２，１２には、カムピン２２と係合するカム溝２３が貫通形成されると共に、スライドコア本体２１を当接支持するスペーサ部材２４が間に挟み込まれる様にして取り付けられている。カム溝２３は中子５の湾曲形状と対応する湾曲溝となる様に構成されている。スペーサ部材２４の当接面２４ａは、中子５の湾曲形状と対応する湾曲面となる様に構成されている。

カムピン２２は、ガイド部材１２及びその外側の水平プレート１３を共に貫通する長さを有している。水平プレート１３には、カムピン２１を挿通させることのできる斜め溝２５が貫通形成されている。この斜め溝２５は、カム溝２３の傾きと反対の傾きとなる様に形成されている。

さらに、ガイド部材１２，１２には、カム溝２３から敷き板１１側にずらした位置に、スライドコア本体２１を嵌り込ませることのできる有底湾曲溝２６も形成されている。この有底湾曲溝２６は、スライドコア本体２１の上下面に対して若干の遊びをもって当接し、中子５をキャビティ４の中心に保持し得る様に、カム溝２３の溝やスペーサ部材２４の当接面と同様の湾曲形状とされている。

次に、本実施例の射出成形金型の動作について図４に基づいて説明する。なお、以下の動作は、射出成形金型の型閉じ及び型開きを制御するシーケンサにより、予め組み込んだ手順（Ａ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４）に基づいて実行される。

［型開］→［型閉］の動作においては、図４（Ａ）に示す様に、開いた状態の可動型３の型閉じ動作と中子の挿入動作とを開始した後、型閉じを完了する前に一旦停止する（Ａ１〜Ａ３）。そして、一旦停止している状態で中子の挿入を完了する（Ａ３）。そして、中子５の挿入動作が完了した後、型閉じ動作を再開し、型閉じ完了信号が入力されたところで型閉じ動作を停止する（Ａ４）。

［型閉］→［型開］の動作においては、図４（Ｂ）に示す様に、閉じた状態の可動型３の型閉き動作を開始した後（Ｂ１）、一旦停止する（Ｂ２）。次に、エアシリンダ８を駆動して中子５の抜き出し動作を実行する（Ｂ３）。そして、中子５の抜き出し動作が完了した後、型開き動作を再開し、型開き完了信号が入力されたところで型開き動作を停止する（Ｂ４）。

ここで、拡大図に示す様に、中子５には押さえピン７の先端７ａを嵌り込ませることのできる凹部５ａが備えられている。［型閉］→［型開］の動作において一旦停止するタイミング、及び、［型開］→［型閉］の動作において一旦停止するタイミングには、いずれもこの拡大図で示す状態になったタイミングを設定している。即ち、型閉じ位置に対して、凹部５ａの深さ（ｄ）に若干の余裕（α）を持たせた間隔（ｄ＋α）だけ型開き方向にずれた位置で一旦停止を行う様に設定している。

これにより、［型開］→［型閉］の動作において中子５を挿入するときは押さえピン６，７は中子５に干渉せず、スムーズに挿入動作を実行することができ、［型閉］→［型開］の動作において中子５を抜き出すときは押さえピン７は中子５に干渉せず、スムーズに抜き出し動作を実行することができる。

拡大図に示した様に、押さえピン７の先端７ａは半球状とされ、中子５の凹部５ａは半球状に凹入した形状とされている。これにより、型閉じ動作中の［Ａ３］→［Ａ４］の動作の際、押さえピン７の先端７ａを中子５の凹部５ａに対してスムーズに嵌り込ませ、キャビティ４内において、押さえピン６，７により中子のキャビティ内長さの中央よりも先端側をしっかりと挟み付けて位置決めすることができる。この結果、中子５は、キャビティ４内に合成樹脂を射出したときに振動等することがないから、精度よく湾曲孔を形成することができる。そして、精度よく湾曲孔を形成する結果、型開き動作動作中の［Ｂ３］→［Ｂ４］の動作の際、成形品から中子５をスムーズに抜き出すことができる。

以上説明した様に、本実施例の射出成形金型１によれば、湾曲棒状の中子５は、キャビティ４内において固定型２からキャビティ４内に突出する押さえピン６及び可動型３からキャビティ４内に突出する押さえピン７によって挟み付けて保持されているから、キャビティ４内に合成樹脂を射出したときに振動等することがない。よって、精度よく湾曲孔を形成することができる。そして、精度よく湾曲孔を形成する結果、キャビティ４から中子５を抜き出す動作を安定して実行することができる。また、スライドコア装置１０を用いることにより、金型構造の大型化を招くこともない。

また、本実施例の射出成形金型１によれば、キャビティ４に対する中子５の出し入れは、スライドコア装置１０におけるガイド部材１２，１２の湾曲したカム溝２３と、中子５側のカムピン２２との作用により、中子５の湾曲形状に対応する動作となる。これにより、キャビティ４への中子５の出し入れがスムーズなものとなる。

加えて、本実施例の射出成形金型１によれば、中子５は、その末端から湾曲方向に延長した形状のスライドコア本体２１の先端に取り付けられ、このスライドコア本体２１はスペーサ部材２４の湾曲した当接面２４ａに当接されているから、スライド動作の際に、中子５がカムピン２２の回りに回転してしまう現象を生じさせず、キャビティ４へのスムーズな出入りを実現する。このスムーズな出入りが可能である結果、キャビティ４内の的確な位置での押さえピン６，７による挟み付けが可能となる。

さらに、本実施例の射出成形金型１によれば、スライドコア本体２１はスペーサ部材２４の当接面２４ａに当接すると共に当接面２４ａと直交する方向からも有底湾曲溝２６によって支持されているから、キャビティ４への出し入れがより的確な軌跡を描き、よりスムーズな出し入れを可能にする。

また、本実施例の射出成形金型１によれば、可動型３側の押さえピン７の先端７ａを中子５の凹部５ａに嵌り込ませることにより、キャビティ４内における中子５の位置決めがより的確なものとなる。加えて、押さえピン７の先端７ａが半球状とされ、凹部５ａが半球状の凹入部とされているから、中子５の凹部５ａに対して可動型３側の押さえピン７をスムーズに嵌り込ませることができる。

さらに、本実施例の射出成形金型１によれば、押さえピン６，７による挟み付け位置が、キャビティ４内における中子５の全長の１／２よりも先端側に設定し、押さえピン６，７による中子５の挟み付け位置を先端側とすることで、キャビティ４内における保持がより安定したものとなる。

また、本実施例の射出成形金型１によれば、キャビティ４への中子５の挿入は、押さえピン同士の先端間が中子５の出入りを許容する間隔となった状態で実行することとなり、中子５は固定型２側の押さえピン６に緩く接触しつつ押さえピン同士の間をスムーズに通過して所定位置へと位置決めすることができる。また、キャビティ４からの中子５の抜き出しは、押さえピン同士の先端間が中子５の出入りを許容する間隔となった状態で実行することとなり、成形品がキャビティ４の縁に押さえられた状態で中子５だけを抜き出すことができる。

本実施例の射出成形金型１によれば、特に、極細の湾曲孔を備える成形品の製造において、中子５の振動による成形不良の発生等を的確に防止することができる。

本実施例によれば、湾曲孔付き成形体の射出成形において、金型構造の大型化を招くことなく、キャビティに対して安定して中子を出入りさせることのできる射出成形金型１を提供することができる。

以上、発明を実施するための実施例を説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内における種々の変更が可能である。

例えば、スライドコア装置の駆動源としては、エアシリンダ以外に、電動シリンダやアンギュラピンを用いても構わない。また、極細の直線孔を有する成形体の成形に用いても構わない。

孔付き成形体、特に、極細孔付き成形体の射出成形に利用することができる。

１・・・射出成形金型、２・・・固定型、３・・・可動型、４・・・キャビティ、５・・・中子、５ａ・・・凹部、６・・・押さえピン、７・・・押さえピン、７ａ・・・先端、８・・・エアシリンダ、９・・・シリンダロッド、１０・・・スライドコア装置、１１・・・敷き板、１２・・・ガイド部材、１３・・・水平プレート、１４・・・突き当てブロック、１５・・・連結ブロック、２０・・・スライドコアボディ、２１・・・スライドコア本体、２２・・・カムピン、２３・・・カム溝、２４・・・スペーサ部材、２４ａ・・・当接面、２５・・・斜め溝、２６・・・有底湾曲溝。

Claims (8)

1. 固定型と可動型の間に形成されるキャビティ内に棒状の中子を突出させた状態で射出成形を実行することにより、孔付き成形体を成形するためのものであって、以下の構成を備えていることを特徴とする射出成形金型。
   （１Ａ）前記中子を前記キャビティに対して出入りさせるスライドコア装置を備えていること。
   （１Ｂ）前記固定型及び前記可動型には、型閉じ時に前記キャビティ内に突出した状態となる様に設けられ、前記中子を挟み付けて保持する押さえピンが備えられていること。
   （１Ｃ）型閉じ動作及び型開き動作において、前記押さえピン同士の先端間が前記中子の出入りを許容する所定の間隔となったときに型閉じ動作及び型開き動作の一旦停止を実行する手順を記憶させた型開閉制御装置を備えていること。
2. 固定型と可動型の間に形成されるキャビティ内に棒状の中子を突出させた状態で射出成形を実行することにより、孔付き成形体を成形するためのものであって、以下の構成を備えていることを特徴とする射出成形金型。
   （１Ａ）前記中子を前記キャビティに対して出入りさせるスライドコア装置を備えていること。
   （１Ｂ）前記固定型及び前記可動型には、型閉じ時に前記キャビティ内に突出した状態となる様に設けられ、前記中子を挟み付けて保持する押さえピンが備えられていること。
   （２Ａ）前記中子が湾曲棒状であって、前記スライドコア装置は、前記中子の湾曲形状と対応して全体として斜めに伸びるカム溝が貫通形成されたガイド部材と、シリンダロッドの動作によって前記ガイド部材に沿ってスライドするスライド部材とを備え、該スライド部材には、前記カム溝と交差して反対方向斜めに伸びる様に形成された斜め溝が備えられていること。
   （２Ｂ）前記中子は、前記スライド部材の斜め溝及び前記ガイド部材のカム溝の両方に挿通されるカムピンを介して、前記シリンダロッドの動作に対応して前記キャビティへの出入りを行い得る様に取り付けられていること。
3. さらに、以下の構成を備えていることを特徴とする請求項２に記載の射出成形金型。
   （３）前記中子は、その末端から湾曲方向に延長した形状のスライドコア本体の先端に取り付けられ、前記ガイド部材は、前記スライドコア本体の湾曲形状に対応する湾曲した当接面を有するスペーサ部材を備え、前記シリンダロッドの動作に対応して前記中子を動作させるとき、前記当接面が前記スライドコア本体に当接する様に、当該スライドコア本体を前記ガイド部材に対して組み付けてあること。
4. さらに、以下の構成を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の射出成形金型。
   （４）前記ガイド部材には、前記スペーサ部材の当接面に当接支持された前記スライドコア本体を前記当接面と直交する方向から支持する有底湾曲溝が形成され、前記スライドコア本体が、前記有底湾曲溝に嵌り込ませる様に組み付けられていること。
5. さらに、以下の構成を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の射出成形金型。
   （５）前記中子には、前記可動型側に備えた押さえピンの先端を嵌り込ませることのできる凹部が備えられていること。
6. さらに、以下の構成を備えていることを特徴とする請求項５に記載の射出成形金型。
   （６）前記可動型側に備えた押さえピンの先端が半球状とされ、前記中子の凹部が半球状の凹入部とされていること。
7. さらに、以下の構成を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の射出成形金型。
   （７）前記押さえピンによる挟み付け位置が、前記キャビティ内における前記中子の全長の１／２よりも先端側に設定されていること。
8. さらに、以下の構成を備えていることを特徴とする請求項２又は３に記載の射出成形金型。
   （８）型閉じ動作及び型開き動作において、前記押さえピン同士の先端間が前記中子の出入りを許容する所定の間隔となったときに型閉じ動作及び型開き動作の一旦停止を実行する手順を記憶させた型開閉制御装置を備えていること。