JP6517973B2

JP6517973B2 - 射出成形金型

Info

Publication number: JP6517973B2
Application number: JP2018056830A
Authority: JP
Inventors: ジャン、ガンチャン
Original assignee: ナンチャンオー−フィルムプレシィジョンオプティカルプロダクトシーオー．，エルティーディー．
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-05-22
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: US10899054B2; JP2019064248A; JP3216515U; US20190099930A1

Description

本発明は、金型技術分野に関し、特に射出成形金型に関する。

従来の射出成形金型において、射出成形プロセスが終了した後、注入口内に比較的多くの廃材が溜まっており、プラスチック原料の無駄になりやすい。また、注入口を射出成形金型に取付けることが困難である。

本発明は、関連技術における少なくとも一つの技術的課題を解決することを目的とする。このため、本発明は、射出成形金型を提供し、前記射出成形金型は、
上型コアと、
上型板と、
注入口と、
上型固定板と、を含み、
前記注入口は、全部が前記上型板と前記上型コアとの内部に収容され、前記注入口に流路が形成され、
前記注入口は、取付部と、前記取付部から延伸する延伸部とを含み、前記取付部の横断面が、前記延伸部の横断面より大きく、前記取付部が前記上型板に收容され、前記延伸部が前記上型コアを通し設けられ、前記流路は、前記取付部及び前記延伸部を貫通し、
前記上型固定板が前記上型板に積み重ねて固定され、前記上型固定板に前記流路に連通される貫通孔が開けられ、前記上型固定板は、前記貫通孔の側面から内へ延伸するフランジを含み、前記フランジが前記取付部に当接され、前記射出成形金型は、前記フランジを通して前記取付部に固定接続される締結部材を含む。

本発明の実施形態における射出成形金型は、注入口の全部が上型板及と上型コアとの内部に収容されるため、注入口のサイズが小さく、流路の長さが短い。このように、射出成形金型能は、射出成形プロセスが終了した後、注入口内に溜まっている廃材を減少させ、プラスチック原料を節約することができるとともに、流路の長さが短いため、射出成形時に、プラスチックが流路に滞留する時間を短縮させ、製品の成形及び生産効率の向上を図る上で有利である。また、締結部材がフランジを通して取付部に固定接続されるため、取付部が、注入口を射出成形金型に固定する上で有利であり、射出成形金型の作製コストを低減させ、射出成形金型の耐衝撃力を向上させることができる。

いくつかの実施形態において、前記上型板に收容チャンバーが形成され、前記上型コアは、前記收容チャンバーに收容される。このように、上型コアと上型板との全体の厚みが低減し、射出成形金型を小型化することができる。

いくつかの実施形態において、前記上型板と前記注入口の側辺との間に隙間がある。このように、射出成形金型の耐衝撃能力を向上させ、射出成形金型が変形する確率を低減させ、射出成形金型の寿命を向上させることができる。

いくつかの実施形態において、前記上型コアは、キャビティが形成される底面を含み、前記キャビティは、前記流路に連通されている。このように、プラスチック原料は、流路を介してキャビティ内に流入することができ、プラスチック原料がキャビティ内に冷却されて成形される。

いくつかの実施形態において、前記射出成形金型は、前記キャビティに伸び込み、前記キャビティに対して鉛直方向に移動可能であるエジェクタピンを含む。このように、プラスチック原料がキャビティ内に固化成形した後、型を開く方式で上型板及び上型コアを開放し、エジェクタピンによりプラスチック部材を突き出し、廃プラスチックの除去加工を行って、プラスチック製品を得ることができる。

いくつかの実施形態において、前記上型コアの硬度が前記上型板の硬度より大きい。このように、上型コアの変形を防止し、射出成形金型の使用寿命を向上させることができる。

いくつかの実施形態において、前記流路は、原料流入口を含み、前記注入口は前記原料流入口の周縁に原料流入チャンバーが形成され、前記原料流入チャンバーは、漏斗状である。このように、原料流入チャンバーが漏斗状であことにより、プラスチック原料を流路内に注入することが容易になる。

いくつかの実施形態において、前記締結部材は、ネジであり、前記ネジは、ネジヘッド及びネジロッドを含み、前記ネジヘッドが前記フランジに当接され、前記ネジロッドが前記取付部内にねじ込まれる。ネジにより、注入口を上型固定板及び上型板に同時に固定することができ、これにより、注入口の耐衝撃力を向上させることができる。また、ネジにより、上型固定板が上型板を固定することができ、これにより、射出成形金型の作製プロセスを簡素化し、射出成形金型の作製コストを低減させることができる。

いくつかの実施形態において、前記貫通孔は、前記注入口に遠い第１部分と、前記注入口に近い第２部分と、を含み、前記第２部分は、前記第１部分に接続され、前記第１部分の横断面が、前記第２部分の横断面より大きい。このように、プラスチック原料を流路に注入することが容易になる。

いくつかの実施形態において、前記射出成形金型は、前記上型固定板に設けられる位置決めリングを含み、前記位置決めリングには、前記貫通孔に連通される導流孔が開けられる。このように、導流孔によりプラスチック原料を流路に注入することが容易になる。位置決めリングは、例えば、ネジにより上型固定板に固定される。

本発明の付加的な特徴及び利点は、以下の説明において一部が示され、一部が以下の説明により明らかになる、又は本発明の実施により理解される。

本発明の上述及び／又は付加的な特徴及び利点は、下記の図面を参照した実施形態を説明することにより、明らかになり、理解され易くなる。
本発明の実施形態における射出成形金型の概略断面構造図である。本発明の実施形態における射出成形金型のもう一つの概略断面構造図である。図１における射出成形金型ＩＩＩ部分の拡大概略図である。図１における射出成形金型ＩＶ部分の拡大概略図である。

１００射出成形金型
１０上型コア
１２底面
１４上面
１２１キャビティ
２０上型板
２２收容チャンバー
３０注入口
３２流路
３２１原料流入口
３２３原料流入チャンバー
３４取付部
３６延伸部
４０上型固定板
４２貫通孔
４２１第１部分
４２３第２部分
４４フランジ
４６位置決めリング
４６１導流孔
５０締結部材
６０エジェクタピン
７０隙間
１０２下型板
１０３下型コア
１０４ガイドポスト
１０５上エジェクタピン板
１０６下エジェクタピン板
１０７下型固定板
１０８ロングガイドポスト

以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。前記実施形態の例が図に示されるが、同一又は類似する符号は、常に、同一又は類似する部品、或いは、同一又は類似する機能を有する部品を表す。以下に、図面を参照しながら説明された実施形態は、例示的なものであり、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものと理解してはいけない。

なお、本発明の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚み」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「逆時計回り」などの用語が示す方位又は位置関係は、図に示す方位又は位置関係に基づき、本発明を便利に又は簡単に説明するためのものであり、指定された装置又は部品が特定の方位にあり、特定の方位において構造され操作されると指示又は暗示するものではないので、本発明を限定するものと理解してはいけない。なお、「第１」、「第２」の用語は、説明という目的に使用されるものであり、比較的な重要性を指示又は暗示する、或いは示された技術的特徴の数を黙示的に指示すると理解してはいけない。そこで、「第１」、「第２」が限定されている特徴は一つ又はより多くの前記特徴を含むことを明示又は暗示するものである。本発明の説明において、明確且つ具体的な限定がない限り、「複数」とは、二つ以上のことを意味する。

なお、本発明の説明において、明確な規定及び限定がない限り、「取り付け」、「互いに接続」、「接続」の用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、或いは一体的な接続でも可能である。机械的な接続や、電気的な接続や、或いは互いに通信することも可能である。直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することや、二つの部品の内部が連通することや、或いは二つの部品の間に相互の作用関係があることも可能である。当業者であれば、具体的な場合に応じて上記用語の本発明においての具体的な意味を理解することができる。

本発明において、明確な規定及び限定がない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあることは、第１特徴と第２特徴とが直接的に接触することを含んでも良いし、第１特徴と第２特徴とが直接的に接触することではなく、それらの間の別の特徴を介して接触することを含んでもよい。また、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」又は「上面」にあることは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上にあることを含むか、或いは、単に第１特徴の水平高さが第２特徴より高いことだけを表す。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」又は「下面」にあることは、第１特徴が第２特徴の真下及び斜め下にあることを含むか、或いは、単に第１特徴の水平高さが第２特徴より低いことだけを表す。

以下の説明において、多くの異なる実施形態又は例を提供することにより、本発明の異なる構造を実現する。本発明の説明を簡潔にするために、以下に特定の例の部材及び配置について説明する。勿論、これらは例に過ぎず、本発明を限定することを意図していない。また、本発明は、異なる例において参考数字及び／又は参考アルファベットを重複することができる。このような重複は、簡潔及び明瞭にするためのものであり、それ自体は検討される各種の実施例及び／又は配置の間の関係を示すものではない。また、本発明は、さまざまな特定のプロセス及び材料の例を挙げているが、当業者であれば、他のプロセスの適用及び／又は他の材料の使用も考えることが可能である。

関連技術において、射出成形金型は、上型コア及び上型板を含み、注入口は、上型板の外部に取付けられ、且つ上型板及び上型コア内に伸び込む。このように、注入口の流路が長く、流路に比較的多くのプラスチック原料が溜まるようになり、また、射出成形時に、プラスチックが流路に滞留する時間が増加し、製品成形及び生産効率の低減を図る上不利である。

図１〜３を参照し、本発明の実施形態は、射出成形金型１００を提供する。射出成形金型１００は、上型コア１０と、上型板２０と、注入口３０と、上型固定板４０とを含む。注入口３０は、全部が上型板２０と上型コア１０との内部に収容される。注入口３０に流路３２が形成される。注入口３０は、取付部３４と、取付部３４から延伸する延伸部３６と、を含む。取付部３４の横断面が、延伸部３６の横断面より大きい。取付部３４は、上型板２０に收容される。延伸部３６は、上型コア１０を通して設けられる。流路３２は、取付部３４及び延伸部３６を貫通する。上型固定板４０は、上型板２０に積み重ねて固定される。上型固定板４０に、流路３２に連通される貫通孔４２が開けられる。上型固定板４０は、貫通孔４２の側面から内へ延伸するフランジ４４を含む。フランジ４４は、取付部３４に当接される。射出成形金型１００は、締結部材５０を含む。締結部材５０は、フランジ４４を貫通して取付部３４に固定接続される。

本発明の実施形態における射出成形金型１００は、注入口３０の全部が上型板２０と上型コア１０との内部に収容されているので、注入口３０のサイズが比較的小さく、流路３２の長さが比較的短い。このように、射出成形金型１００は、射出成形プロセスが終了した後、注入口３０内に溜まっている廃材を減少させ、プラスチック原料を節約することができるとともに、流路３２の長さが比較的短いため、成形射出時に、プラスチックが流路３２に滞留する時間を短縮させ、製品の成形及び生産効率の向上を図る上で有利である。また、締結部材５０が、フランジ４４を貫通して取付部３４に固定接続され、これにより、取付部３４が注入口３０を射出成形金型１００に固定する上で有利であり、射出成形金型１００の作製コストを減少させ、射出成形金型１００の耐衝撃力を向上させることができる。

なお、注入口３０は、溶融されたプラスチック原料を射出成形金型１００内に注入するためのものである。

なお、締結部材５０は、注入口３０を上型固定板４０及び上型板２０に同時に固定することができる。このように、射出成形のプロセスにおいて、注入口３０の変形を防止し、注入口３０の使用寿命を向上させ、射出成形金型１００の作製コストを低減させることができる。

本実施形態において、射出成形金型１００の注入口３０は、一つである。無論、他の実施形態において、射出成形金型１００は、二つ以上の注入口３０を含む。

いくつかの実施形態において、上型板２０に收容チャンバー２２が形成され、上型コア１０が收容チャンバー２２に收容される。このように、上型コア１０と上型板２０との全体の厚みが低減し、これにより、射出成形金型１００を小型化することができる。なお、上型コア１０が收容チャンバー２２に收容されるので、上型コア１０と上型板２０との全体の厚みが上型板２０の厚みに等しい。

具体的に、上型板２０と上型コア１０とはお互いに密着され、例えば、上型板２０と上型コア１０とは、接着剤により接着されている。上型コア１０は、溶融したプラスチックに直接接触するため、上型コア１０が受ける衝撃力は、上型板２０が受ける衝撃力より大きく、従って、製造材料を選択する場合に、上型コア１０の製造材料の耐衝撃能力が、上型板２０の製造材料の耐衝撃能力より強いことを確保しなければならない。

図４を参照し、いくつかの実施形態において、上型板２０と注入口３０側辺との間に隙間７０がある。このように、射出成形金型１００の耐衝撃能力を向上させ、射出成形金型１００が変形する確率を低減させ、射出成形金型１００の寿命を向上させることができる。

図３を参照し、いくつかの実施形態において、上型コア１０は、底面１２を含み、底面１２にキャビティ１２１が形成される。キャビティ１２１は、流路３２に連通される。このように、プラスチック原料は、流路３２を介してキャビティ１２１内に流入することができ、プラスチック原料がキャビティ１２１内に冷却されて成形される。

なお、キャビティ１２１の数は、二つ以上であっもよい。キャビティ１２１の形状は、製品の需要に応じて調整することができる。

具体的に、上型コア１０は、上面１４を含み、上面１４は、上型板２０に密着されている。

いくつかの実施形態において、射出成形金型１００は、エジェクタピン６０を含み、エジェクタピン６０は、キャビティ１２１に伸び込み、エジェクタピン６０は、キャビティ１２１に対して鉛直方向に移動することができる。このように、プラスチック原料がキャビティ１２１内に固化して成形された後、金型を開く方式で金型板２０及び上型コア１０を開放し、エジェクタピン６０によりプラスチック部材を突き出し、廃プラスチックをプラスチック部材から除去した後、プラスチック製品を得ることができる。

なお、エジェクタピン６０が、排気エジェクタピンまたはバランスエジェクタピンであってもよい。

いくつかの実施形態において、上型コア１０の硬度が、上型板２０の硬度より大きい。

このように、上型コア１０の変形を防止し、射出成形金型１００の使用寿命を向上させることができる。

具体的に、上型コア１０は、比較的硬い鋼材料、例えば、１２Ｃｒ１３（マルテンサイト系耐熱鋼）を選択することができる。上型コア１０の底面１２にキャビティ１２１が形成されているので、上型板２０より、上型コア１０が受けた溶融したプラスチックからの衝撃力は大く、硬度の大きい上型コア１０は、射出成形金型１００の耐衝撃能力を向上させ、、射出成形金型１００の変形を防止し、射出成形金型１００の寿命を向上させる上で有利である。なお、上型コア１０は、耐高温、耐腐食の特性を持っている。

いくつかの実施形態において、流路３２は、原料流入口３２１を含む。注入口３０は、原料流入口３２１の周縁に原料流入チャンバー３２３が形成される。原料流入チャンバー３２３は、漏斗状である。。言い換えると、原料流入チャンバー３２３の横サイズは、流路３２に遠い端から、流路３２に近い端へ次第に小さくなる。このように、原料流入チャンバー３２３が漏斗状であることにより、プラスチック原料を流路３２内に注入することが容易になる。

いくつかの実施形態において、締結部材５０は、ネジである。ネジは、ネジヘッド及びネジロッドを含む。ネジヘッドは、フランジ４４上に当接される。ネジロッドは、取付部３４内にねじ込まれる。ネジは、注入口３０を上型固定板４０及び上型板２０に同時に固定することができ、これにより、注入口３０の耐衝撃力を向上させることができる。また、ネジにより、上型固定板４０は、上型板２０を固定することができ、これにより、射出成形金型１００の作製プロセスを簡素化し、射出成形金型１００の作製コストを低減させることができる。

なお、ネジロッドにネジが形成され、取付部３４にネジロッドと結合されるネジ穴が形成され、これにより、ネジロッドを、取付部３４に固定接続させることができる。

いくつかの実施形態において、貫通孔４２は、注入口３０に遠い第１部分４２１と、注入口３０に近い第２部分４２３とを含む。第２部分４２３は、第１部分４２１に接続される。第１部分４２１の横断面が、第２部分４２３の横断面より大きい。このように、プラスチック原料を流路３２に注入することが容易になる。

具体的に、第２部分４２３の形状は、略漏斗状である。第２部分４２３の直径が、流路３２に遠い端から流路３２に近い端へ次第に小さくなる。

いくつかの実施形態において、射出成形金型１００は、上型固定板４０に設けられた位置決めリング４６を含む。位置決めリング４６に、貫通孔４２に連通される導流孔４６１が開けられる。これにより、導流孔４６１により、プラスチック原料を流路３２に注入することが容易になる。位置決めリング４６は、例えば、ネジにより上型固定板４０に固定される。

具体的に、導流孔４６１の形状が、略漏斗状である。導流孔４６１の直径が、流路３２に遠い端から、流路３２に近い端へ次第に小さくなる。

具体的に、位置決めリング４６の内径が、貫通孔４２の直径と一致している。位置決めリング４６により、射出成形金型１００の注入口３０と射出成形機のノズル（図示せず）との水平位置が完全に重なり合うことが確保される。

いくつかの実施形態において、射出成形金型１００は、下型板１０２及び下型コア１０３を含む。下型板１０２及び下型コア１０３は、それぞれ上型板２０及び上型コア１０に結合される。上型板２０と下型板１０２との接続面、及び上型コア１０と下型コア１０３との接続面は、いずれも金型を開く面である。

いくつかの実施形態において、射出成形金型１００は、少なくとも二つのガイドポスト１０４（図に一つだけが示される）を含む。ガイドポスト１０４は、下型板１０２及び上型板２０に通して設けられる。少なくとも二つのガイドポスト１０４は、下型板１０２及び上型板２０を正確に位置決めることができる。従って、ガイドポスト１０４は、射出成形金型１００の位置決めをガイドするガイド部材である。

いくつかの実施形態において、射出成形金型１００は、上エジェクタピン板１０５及び下エジェクタピン板１０６を含む。上エジェクタピン板１０５及び下エジェクタピン板１０６は、エジェクタピン６０を固定し、上エジェクタピン板１０５及び下エジェクタピン板１０６が移動する時に、エジェクタピン６０が一緒に移動するように動かすことができる。

いくつかの実施形態において、射出成形金型１００は、下型固定板１０７を含む。下型固定板１０７は、射出成形金型１００を支持するためのものである。

いくつかの実施形態において、射出成形金型１００は、ロングガイドポスト１０８を含む。ロングガイドポスト１０８は、下型固定板１０７を位置決める。

射出成形金型１００の射出成形により製品を形成するプロセスは、以下のように、プラスチック原料が、貫通孔４２から原料流入チャンバー３２３に入り、流路３２を通過し、最後にキャビティ１２１に到着し、プラスチック原料をキャビティ１２１内に固化成形して所要の製品ブランクを得、上型板２０及び上型コア１０を取り外し、製品ブランクを露出させ、製品ブランクのバリを除去して合格の製品を得る。

本発明の説明において、「一つの実施形態」、「いくつかの実施形態」、「例示的な実施形態」、「例」、「具体的な例」、或いは「一部の例」などの用語を参考した説明とは、該実施形態或いは例に合わせて説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特徴が、本発明の少なくとも一つの実施形態或いは例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する例示的な描写は、必ずしも同じ実施形態或いは例を示すことではない。また、説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特徴は、いずれか一つ或いは複数の実施形態又は例において適切に結合することができる。

本発明の実施形態を示して説明したが、なお、当業者であれば、本発明の原理及び主旨から逸脱することなく、これらの実施例に対して各種の変更、修正、取り替え及び変形を行うことができる。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物により限定される。

Claims

射出成形金型であって、前記射出成形金型は、
上型コアと、
上型板と、
注入口と、
上型固定板と、を含み、
前記注入口は、全部が前記上型板と前記上型コアとの内部に収容され、前記注入口に流路が形成され、
前記注入口は、取付部と、前記取付部から延伸する延伸部とを含み、前記取付部の横断面が、前記延伸部の横断面より大きく、前記取付部が前記上型板内に收容され、前記延伸部は、前記上型コアを通して設けられ、前記流路は、前記取付部及び前記延伸部を貫通し、
前記上型固定板は、前記上型板に積み重ねて固定され、前記上型固定板に前記流路に連通される貫通孔が開けられ、前記上型固定板は、前記貫通孔の側面から内へ延伸するフランジを含み、前記フランジが前記取付部に当接され、
前記射出成形金型は、前記フランジを通して前記取付部に固定接続される締結部材を含む、
ことを特徴とする射出成形金型。
前記上型板に收容チャンバーが形成され、前記上型コアが前記收容チャンバーに收容されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
前記上型板と前記注入口の側辺との間に隙間がある、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
前記上型コアは、キャビティが形成される底面を含み、前記キャビティは、前記流路に連通されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
前記射出成形金型は、前記キャビティに伸び込み、且つ前記キャビティに対して鉛直方向に移動可能であるエジェクタピンを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の射出成形金型。
前記上型コアの硬度が前記上型板の硬度より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
前記流路は、原料流入口を含み、前記注入口は前記原料流入口の周縁に原料流入チャンバーが形成され、前記原料流入チャンバーは漏斗状である、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
前記締結部材は、ネジであり、前記ネジは、ネジヘッド及びネジロッドを含み、前記ネジヘッドが前記フランジに当接され、前記ネジロッドが前記取付部内にねじ込まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
前記貫通孔は、前記注入口に遠い第１部分と、前記注入口に近い第２部分と、を含み、前記第２部分は前記第１部分に接続され、前記第１部分の横断面が、前記第２部分の横断面より大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
前記射出成形金型は、前記上型固定板に設けられた位置決めリングを含み、前記位置決めリングには前記貫通孔に連通される導流孔が開けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。