JP7332370B2 - Injection mold for synthetic resin flange bush - Google Patents
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Description
本発明は、合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型に関する。 The present invention relates to an injection mold for synthetic resin flange bushings.
合成樹脂製フランジブッシュは、無潤滑、軽量、安価などのメリットがあり、比較的緩い使用条件の装置、機器などにおいて多用されている。合成樹脂製フランジブッシュの製造方法として、例えば、ベアリーARFシリーズ(NTN社製)のようなフッ素樹脂製のフランジブッシュは圧縮成形体から機械加工により製造されている。また、ベアリーBRFシリーズ(NTN社製)のように射出成形で製造される製品も市販されている。 Synthetic resin flange bushings have advantages such as no lubrication, light weight, and low cost, and are often used in devices and equipment that are used under relatively loose conditions. As a method for manufacturing a synthetic resin flange bush, for example, a fluororesin flange bush such as BEAREE ARF series (manufactured by NTN) is manufactured by machining a compression molded body. Products manufactured by injection molding such as the BEAREE BRF series (manufactured by NTN) are also commercially available.
射出成形で製造される合成樹脂製フランジブッシュとして、フランジ状受面のスラスト荷重を受ける受圧面より下側に、金型の導入ゲートから送られる合成樹脂の導入部を形成することが知られている(特許文献1参照)。 As a synthetic resin flange bushing manufactured by injection molding, it is known to form an introduction portion for synthetic resin sent from the introduction gate of the mold below the pressure receiving surface of the flange-shaped receiving surface that receives the thrust load. (See Patent Document 1).
特許文献1の合成樹脂製フランジブッシュは、フランジ状受面のスラスト荷重を受ける受圧面より下側に、導入ゲートから送られる合成樹脂の導入部を形成する構成であるため、射出成形後に残る導入部を除去しなくてもよくなる。このため、受圧面の面積が狭くならず、受圧面におけるスラスト荷重による単位面積当たりの面圧が大きくなることを抑制でき、滑り軸受の寿命の延長を図っている。
The synthetic resin flange bushing of
しかし、この合成樹脂製フランジブッシュでは、溶融樹脂が合流する領域であるウェルドが生じるため、軸受面の精度は妥協しなければならないという問題があった。さらに、ウェルドにおける表面平滑性の低下や、ウェルドの機械強度低下により成形体の強度低下が懸念される。 However, with this synthetic resin flange bushing, there is a problem that the precision of the bearing surface must be compromised because a weld, which is an area where the molten resin joins, occurs. Furthermore, there is a concern that the strength of the molded body will be reduced due to the deterioration of the surface smoothness at the weld and the deterioration of the mechanical strength of the weld.
一方、ウェルドの発生しない射出成形方法として、ディスクゲートが知られている。ディスクゲート方式の射出成形ではウェルドが生じないため、ウェルドに起因する強度低下や表面平滑性低下を防止できる。しかしこの射出成形では、一般に射出成形後に成形体の内径部を切削加工する必要がある。内径部の切削加工とは、ディスクゲートの取り外し加工であり、射出成形後に別工程として旋盤加工などが必須となるため、製造時間の延長やコストアップの要因となっている。 On the other hand, a disk gate is known as an injection molding method that does not generate welds. Since welds do not occur in disk gate injection molding, it is possible to prevent deterioration in strength and surface smoothness due to welds. However, in this injection molding, it is generally necessary to cut the inner diameter of the molding after injection molding. The cutting of the inner diameter part is the removal of the disk gate, and lathe processing is required as a separate process after injection molding, which is a factor in extending the manufacturing time and increasing the cost.
本発明はこれらの問題に対処するためになされたものであり、ディスクゲートを採用しつつ、射出成形後の旋盤加工などのディスクゲートの取り外し工程を省くことができる合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型を提供することを目的とする。 The present invention has been made to address these problems. Injection molding of a synthetic resin flange bushing that can omit the process of removing the disk gate, such as lathe processing after injection molding, while adopting the disk gate. The purpose is to provide molds.
本発明の合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型は、筒部の一端にフランジ部が一体成形された合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型であって、上記射出成形金型は、可動型板と固定型板とランナストリッパプレートとを備えてなる3プレート金型構造であり、上記射出成形金型は、上記固定型板と上記可動型板を衝合して形成される筒部およびフランジ部からなるキャビティに、該フランジ部のキャビティの内周部に設けられたディスクゲートを介して合成樹脂を射出成形する金型であり、上記可動型板は、上記キャビティに対応する略円筒状の凹部と、該凹部の中心軸上に配置された、該凹部と同心円のコアピンとを有し、上記固定型板は、上記可動型板との衝合面と面一に配置され、上記凹部と対向して上記キャビティの一部を構成する端面を有する入れ子と、上記入れ子の中心軸上で、かつ、上記コアピンと同軸上に配置されたスプルーブッシュとを有し、上記コアピンの外周形状と、上記スプルーブッシュの上記コアピンとの対向面の外周形状とが同一形状であり、上記固定型板と上記可動型板とが衝合された衝合状態において、上記コアピンと上記スプルーブッシュの間に上記ディスクゲートが形成され、上記衝合状態で、上記スプルーブッシュが上記衝合面から後退可能であり、上記コアピンの前進により上記ディスクゲートの切断が可能であることを特徴とする。 The injection molding die for a synthetic resin flange bushing of the present invention is an injection molding die for a synthetic resin flange bushing in which a flange portion is integrally formed at one end of a tubular portion, the injection molding die being a movable mold. A three-plate mold structure comprising a plate, a fixed mold plate, and a runner stripper plate, wherein the injection mold comprises a cylindrical portion and a flange formed by abutting the fixed mold plate and the movable mold plate. a mold for injection-molding a synthetic resin into a cavity formed by the flange portion through a disk gate provided on the inner periphery of the cavity of the flange portion, and the movable mold plate has a substantially cylindrical shape corresponding to the cavity. The fixed mold plate has a recess and a core pin concentric with the recess and arranged on the center axis of the recess. and a sprue bush disposed on the central axis of the insert and coaxially with the core pin, the outer peripheral shape of the core pin, The sprue bush has the same shape as the outer peripheral shape of the surface facing the core pin, and in a state where the fixed mold plate and the movable mold plate are in contact with each other, the core pin and the sprue bush are interposed between the core pin and the sprue bush. A disc gate is formed, and in the abutting state, the sprue bushing can be retracted from the abutting surface, and the core pin can be advanced to cut the disk gate.
上記衝合状態で、上記コアピンが型閉じ方向に前進し、上記スプルーブッシュが後退することを特徴とする。 In the abutting state, the core pin advances in the mold closing direction and the sprue bush retreats.
上記固定型板は、上記衝合状態において上記スプルーブッシュの後退距離を制限する制限手段を有することを特徴とする。 The fixed die plate has limiting means for limiting the retraction distance of the sprue bushing in the abutted state.
上記制限手段は、本体部と該本体部から拡径されたフランジ部とを有する柱状部材であり、上記固定型板は、上記制限手段を収容する収容部を有し、該収容部において、上記制限手段は、上記スプルーブッシュの後退と連動して上記型閉じ方向に移動可能に収容され、該制限手段の移動に伴って上記フランジ部の上記型閉じ方向側の端面が上記収容部に当接することで上記スプルーブッシュの後退距離を制限することを特徴とする。 The limiting means is a columnar member having a main body portion and a flange portion whose diameter is enlarged from the main body portion, and the fixed mold plate has an accommodating portion for accommodating the limiting means. The limiting means is housed so as to be movable in the mold closing direction in conjunction with the retreat of the sprue bush, and the end surface of the flange portion on the mold closing direction side comes into contact with the housing portion as the limiting means moves. is characterized by limiting the retraction distance of the sprue bushing.
上記ランナストリッパプレートと上記固定型板とが開放されるのと同時に、上記コアピンを前進させることを特徴とする。 The core pin is advanced at the same time when the runner stripper plate and the stationary mold plate are released.
本発明の合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型は、固定型板と可動型板を衝合して形成される筒部およびフランジ部からなるキャビティに、該フランジ部のキャビティの内周部に設けられたディスクゲートを介して合成樹脂を射出成形する金型であるので、ウェルドが発生しない。そのため、ウェルドに起因する強度低下や表面平滑性低下を防止でき、強度の均一性や表面平滑性に優れる。また、サイドゲートやピンゲートなどの制限ゲートを用いた場合に発生するゲートでの表面平滑性の低下を防止でき、表面平滑性に優れる。また、3プレート金型構造であるので、成形品とランナー部を分割して取出し可能となり、製造効率を向上できる。 In the injection mold for the synthetic resin flange bushing of the present invention, a cavity formed by abutting a fixed mold plate and a movable mold plate and comprising a cylindrical portion and a flange portion, and Welding does not occur because it is a mold for injection molding synthetic resin through the provided disk gate. Therefore, it is possible to prevent a decrease in strength and a decrease in surface smoothness due to welding, and the strength uniformity and surface smoothness are excellent. In addition, it is possible to prevent deterioration of the surface smoothness at the gate, which occurs when a limiting gate such as a side gate or a pin gate is used, and the surface smoothness is excellent. Moreover, since it has a 3-plate mold structure, it is possible to separate the molded product and the runner part and take them out, thereby improving the manufacturing efficiency.
さらに、可動型板は、キャビティに対応する略円筒状の凹部と、該凹部の中心軸上に配置されたコアピンを有し、固定型板は、凹部と対向してキャビティの一部を構成する端面を有する入れ子と、入れ子の中心軸上で、かつ、コアピンと同軸上に配置されたスプルーブッシュとを有し、コアピンの外周形状と、スプルーブッシュのコアピンとの対向面の外周形状が同一形状であり、衝合状態において、コアピンとスプルーブッシュの間にディスクゲートが形成され、その衝合状態において、スプルーブッシュが衝合面から後退可能であり、コアピンの前進によりディスクゲートの切断が可能である。つまり、本発明の射出成形金型は、型内ゲートカットできるので、射出成形後の旋盤加工などのディスクゲートの取り外し工程を省くことができる。この製造工程の省略化によって、製造時間の短縮や製造コストの削減が図れる。 Furthermore, the movable mold plate has a substantially cylindrical recess corresponding to the cavity and a core pin arranged on the center axis of the recess, and the fixed mold plate constitutes a part of the cavity facing the recess. An insert having an end face and a sprue bushing arranged on the central axis of the insert and coaxially with the core pin, wherein the outer peripheral shape of the core pin and the outer peripheral shape of the surface of the sprue bushing facing the core pin are the same shape. , in which a disc gate is formed between the core pin and the sprue bushing in the mating state, the sprue bushing can be retracted from the mating surface, and the disc gate can be cut by advancing the core pin. be. That is, since the injection molding die of the present invention can cut the in-mold gate, it is possible to omit the step of removing the disk gate such as lathe processing after injection molding. By omitting the manufacturing process, the manufacturing time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
固定型板は、衝合状態においてスプルーブッシュの後退距離を制限する制限手段を有する。スプルーブッシュの後退距離は、コアピンの前進距離に対応しており、スプルーブッシュの後退距離が長くなるとコアピンの前進距離も長くなる。この点、制限手段により上記後退距離を制限することで、コアピンの前進距離も制限され、前進の際にコアピンにかかる負荷を軽減できる。 The fixed die plate has limiting means for limiting the retraction distance of the sprue bushing in mating conditions. The retreat distance of the sprue bush corresponds to the advance distance of the core pin, and the longer the retreat distance of the sprue bush, the longer the advance distance of the core pin. In this regard, by limiting the retraction distance by the limit means, the forward movement distance of the core pin is also limited, and the load applied to the core pin during forward movement can be reduced.
また、制限手段は、スプルーブッシュの後退と連動して型閉じ方向に移動可能に収容され、該制限手段の移動に伴ってフランジ部の型閉じ方向側の端面が収容部に当接することでスプルーブッシュの後退距離を制限するので、簡易な金型構造としつつ、後退距離を制限できる。 In addition, the restricting means is accommodated so as to be movable in the mold closing direction in conjunction with the retraction of the sprue bushing. Since the retraction distance of the bush is limited, it is possible to limit the retraction distance while maintaining a simple mold structure.
また、ストリッパプレートと固定型板とが開放されるのと同時にコアピンを前進させるので、ゲートカット部にバリが発生することを防止することができる。 Moreover, since the core pin is advanced at the same time as the stripper plate and the fixed mold plate are released, it is possible to prevent burrs from being generated at the gate cut portion.
本発明の射出成形金型で得られる合成樹脂製フランジブッシュ(以下、フランジブッシュとも言う)の一形態を図8に基づいて説明する。図8はフランジブッシュの斜視図である。図8に示すように、フランジブッシュ31は、シャフトなどの回転軸を回転自在に支承するための軸受孔34を径方向中央部に有する略円筒体である。フランジブッシュ31は、円筒状の筒部32と該筒部32の一端に径方向外側に拡大したフランジ部33を備える。軸受孔34を構成する内周面31aがラジアル軸受面となる。フランジ部33の端面33a(筒部32とは反対側の端面)はハウジングなどの他部材の端面と接触して、スラスト荷重を受けるスラスト軸受面となる。
One form of a synthetic resin flange bushing (hereinafter also referred to as a flange bushing) obtained by the injection molding die of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view of a flange bush. As shown in FIG. 8, the flange bushing 31 is a substantially cylindrical body having a
本発明の射出成形金型で得られるフランジブッシュ31の大きさ(外径や内径など)は、用途などによって適宜設定される。例えば、フランジブッシュの寸法は、内径が10mm~60mmである。また、フランジ部33の外径が20mm~160mmであり、フランジ部33の肉厚(軸方向長さ)が0.2mm~8mmである。
The size (outer diameter, inner diameter, etc.) of the flange bushing 31 obtained by the injection molding die of the present invention is appropriately set depending on the application. For example, the dimensions of the flange bushing are 10 mm to 60 mm in inner diameter. The outer diameter of the
フランジブッシュの形状は図8の形態に限らない。例えば、図9に示すように、フランジ部33の外周の一部を直線状に切り欠いた切り欠き部35を有する形態としてもよい。切り欠き部35は回り止め機能を有し、この切り欠き部35をハウジングなどに係合させることで、フランジブッシュの該ハウジングに対する相対回転を防止することができる。なお、フランジブッシュの外径面の形状は略円筒状に限らず、ハウジング形状に合わせた多角形状としてもよい。
The shape of the flange bush is not limited to that shown in FIG. For example, as shown in FIG. 9, a form having a
本発明のフランジブッシュの射出成形金型は、上記フランジブッシュを製造するための金型である。この射出成形金型を図1に基づき説明する。図1は、本発明の射出成形金型の一例を示す断面図である。図1に示すように、射出成形金型1は、可動型板2と、固定型板3と、ランナストリッパプレート4とからなる3プレート構造の金型である。
The flange bush injection mold of the present invention is a mold for manufacturing the flange bush. This injection mold will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the injection mold of the present invention. As shown in FIG. 1, an injection molding die 1 is a three-plate structure die comprising a
射出成形金型1において、可動型板2と固定型板3を衝合して筒部およびフランジ部からなるキャビティ5が形成される。キャビティ5は、フランジブッシュの筒部に対応する筒部キャビティ5a(図2参照)と、フランジ部に対応するフランジ部キャビティ5b(図2参照)とを有する。該フランジ部キャビティの内周部に円盤状のディスクゲート6が設けられ、該ディスクゲート6を介して合成樹脂を射出成形する。キャビティ5は、成形体(フランジブッシュ)の軸方向と金型の型閉じ・型開き方向とが一致するように形成される。
In the injection molding die 1, the
本発明において、「型閉じ方向」は、ランナストリッパプレートに対して固定型板および可動型板が接近する方向であり、図1における右方向である。「型開き方向」は、ランナストリッパプレートに対して固定型板および可動型板が離間する方向であり、図1における左方向である。なお、図2~図7においても、各図の右方向が型閉じ方向に相当し、各図の左方向が型開き方向に相当する。この場合、フランジブッシュのスラスト軸受面は固定型板3によって形成され、フランジブッシュの外径面は可動型板2によって形成される。フランジブッシュの内径面は、固定型板3に向かって前進可能なコアピン7によって形成される。
In the present invention, the "mold closing direction" is the direction in which the stationary mold plate and the movable mold plate approach the runner stripper plate, which is the right direction in FIG. The "mold opening direction" is the direction in which the stationary mold plate and the movable mold plate separate from the runner stripper plate, and is the leftward direction in FIG. 2 to 7, the right direction in each drawing corresponds to the mold closing direction, and the left direction in each drawing corresponds to the mold opening direction. In this case, the thrust bearing surface of the flange bush is formed by the fixed
図1は、射出成形金型1の射出成形前の状態を示しており、各金型が閉じた状態となっている。この場合、可動型板2と固定型板3はパーティングラインPLで衝合され、固定型板3とランナストリッパプレート4は衝合面Fで衝合されている。後述するように、衝合面Fは、成形工程後にランナー部を取り出すために開放され、パーティングラインPLは、成形工程後にフランジブッシュおよびディスクゲート部を取り出すために開放される。
FIG. 1 shows the
可動型板2において、パーティングラインPLを構成する端面にキャビティに対応する略円筒状の凹部が形成されている。該凹部は、フランジ部キャビティの一部を構成する円環状凹部2a(図2参照)と、円環状凹部2aの内周部と繋がり、筒部キャビティの一部を構成する円筒状凹部2b(図2参照)とで構成される。円環状凹部2aは、フランジブッシュのフランジ部を形成する。また、可動型板2は、凹部(円環状凹部2aおよび円筒状凹部2b)の中心軸上に配置された、凹部(円環状凹部2aおよび円筒状凹部2b)と同心円のコアピン7と、そのコアピン7の中心軸上(円環状凹部2aおよび円筒状凹部2bの中心軸上)に配置されたエジェクタピン8とを有する。エジェクタピン8は円柱状部材である。コアピン7はコアピンプレート20に支持されている。コアピン7およびコアピンプレート20は、コイルバネ21によって可動型側取付板(図示省略)に対して常に型閉じ方向に負荷がかかった状態となっている。
In the
また、可動型板2には、成形されたフランジブッシュ(成形体)を取り出すための複数のエジェクタピン9が配置されている。エジェクタピン9は、筒部キャビティの後方(図1左側)に収納され、その先端面が筒部キャビティに面するエジェクタピン9aと、フランジ部キャビティの後方(図1左側)に収納され、その先端面がフランジ部キャビティに面するエジェクタピン9bとを有する。エジェクタピン8、9は射出成形機(図示省略)のエジェクタロッドによって前進・後退可能となっている。なお、本発明において、「前進」とは、金型外へ突き出す方向に進めることをいい、「後退」とは、金型内へ収納する方向に進めることをいう。
In addition, a plurality of
図2は、図1の状態のディスクゲート周辺の一部拡大図である。図2に示すように、固定型板3は、パーティングラインPLと面一に配置され、凹部(円環状凹部2aおよび円筒状凹部2b)と対向してキャビティ5の一部を構成する端面10aを有する略円筒状の入れ子10と、入れ子10の中心軸上で、かつ、コアピン7と同軸上に配置されたスプルーブッシュ11とを有する。円環状の端面10aの外径は、略円筒状の凹部の外径よりも大きくなっている。つまり、型閉じ状態において、端面10aの一部は可動型板2の端面に当接する。また、スプルーブッシュ11の可動型板2側の端面(コアピン7と対向する端面)11aおよび入れ子10の端面10aは、平坦面(面一)となっており、固定型板3のパーティングラインPLの一部を構成している。なお、端面10aは、フランジブッシュのスラスト軸受面を形成する。
FIG. 2 is a partially enlarged view around the disk gate in the state of FIG. As shown in FIG. 2, the fixed
固定型板3には、入れ子10とスプルーブッシュ11の間に弾性部材としてコイルバネ12が組み込まれており、コイルバネ12によって、スプルーブッシュ11がパーティングラインPLから離れる方向(型閉じ方向)に付勢されている。つまり、入れ子10に対してスプルーブッシュ11にはたえず反発力が負荷されている。また、固定型板3には、ランナストリッパプレート4側にランナープレート13が設けられており、スプルーブッシュ11はランナープレート13に固定されている。ランナープレート13は、入れ子10に対し、型閉じ方向に移動可能に設けられている。
A
図1に示すように、ランナストリッパプレート4には、合成樹脂の射出方向と同軸に設けられた第1スプルー14が、ランナストリッパプレート4と固定型板3のランナープレート13との間には、第1スプルー14と連通して、第1スプルー14の垂直方向に設けられたランナー15が、固定型板3のスプルーブッシュ11には、ランナー15と連通して溶融樹脂の射出方向と平行に設けられた第2スプルー16が、それぞれ設けられている。また、ランナストリッパプレート4は、サイドプレート22によってコアピンプレート20と繋がっている。
As shown in FIG. 1, a
図2の型閉じ状態において、コアピン7の先端はパーティングラインPLよりわずかに後退した位置に配置される。このコアピン7の先端面7aと、これに対向するスプルーブッシュ11の端面11aとの間にディスクゲート6が形成される。コアピン7の外径はディスクゲート6の外径と略同一となっている。ディスクゲート6は、第2スプルー16と連通している。また、ディスクゲート6の外周部は、キャビティ5の内周部と全周に亘り連通しており、その境界がゲート口6aとなる。つまり、フランジブッシュのフランジ部の内径面側にディスクゲート6が設けられる。この構成では、ディスクゲート6に流入した合成樹脂は、当該ディスクゲート6の全周から放射状に広がって均一にキャビティ5に充填される。そのため、この射出成形金型を用いた成形品にはウェルドが発生しない。
In the mold closed state of FIG. 2, the tip of the
図2において、コアピン7の先端の位置は、PLからフランジブッシュのフランジ部の肉厚、つまりフランジ部キャビティ5bの軸方向長さに応じて後退している。コアピン7の先端の位置のPLからの後退量は、フランジ部の厚み分と同じか、この厚み分よりも短くできる。なお、コアピン7の先端面の位置のPLからの後退量は、ゲート口6aの軸方向長さである。
In FIG. 2, the position of the tip of the
本発明の射出成形金型を用いたフランジブッシュの製造方法は、以下の(a)~(c)の3つの工程を少なくとも備える。すなわち、(a)射出成形金型に形成されるキャビティにディスクゲートを介して合成樹脂を充填し、成形体を形成する成形工程と、(b)射出成形金型内でゲートカットするゲートカット工程と、(c)型開きして成形体を取り出す離型工程とを備える。 A flange bushing manufacturing method using the injection mold of the present invention includes at least the following three steps (a) to (c). That is, (a) a molding step of filling a synthetic resin into a cavity formed in an injection molding mold through a disk gate to form a molded body, and (b) a gate cutting step of cutting the gate in the injection molding mold. and (c) a mold release step of opening the mold and taking out the compact.
本発明の射出成形金型は、コアピン7の外周形状とスプルーブッシュ11の端面11aの外周形状が同一形状となっており、固定型板3と可動型板2とが衝合された状態において、スプルーブッシュ11がパーティングラインPLから後退可能であり、コアピン7の前進によりディスクゲート6の切断が可能であることを特徴とする。この場合、コアピン7の外径と、ディスクゲート6の外径と、スプルーブッシュ11の端面11aの外径は、略同一となっているため、固定型板3と可動型板2とが衝合された状態でコアピン7を型閉じ方向へ前進させると、ディスクゲート6がPLよりも固定型板3側に押し込まれ、入れ子10の内周部に篏合してゲートカットされる。つまり、本発明の射出成形金型は、可動型板と固定型板を衝合した状態で、ディスクゲートをゲートカットできる金型である。
In the injection mold of the present invention, the outer peripheral shape of the
また、図1に示すように、固定型板3は、固定型板3と可動型板2の衝合状態においてスプルーブッシュ11の後退距離を制限する制限手段として、ストップボルト17を有している。ストップボルト17について、図3を用いて説明する。図3は、図1の状態のストップボルト周辺の一部拡大図である。ストップボルト17は、本体部17aと、一端が本体部17aから拡径されたフランジ部17bとを有する柱状部材である。固定型板3は、ストップボルト17を収容する収容部18を有する。この収容部18において、ストップボルト17は、フランジ部17bを可動型板2側に向けて、自身の軸方向と型閉じ方向とが平行となるように収容される。フランジ部17bとは反対側の端部17cは、ランナープレート13に連結される。
As shown in FIG. 1, the fixed
図3の型閉じ状態において、ストップボルト17は、スプルーブッシュ11の後退と連動して型閉じ方向に移動可能に収容される。具体的には、ストップボルト17は、フランジ部17bの型閉じ方向側の端面が収容部18のフランジ面18aから所定距離D開けて収容される。つまり、ストップボルト17は、型閉じ方向に移動可能なように、あそびを持たせて収容部18に収容されている。これにより、スプルーブッシュ11およびランナープレート13の後退に連動して、ストップボルト17も型閉じ方向へ移動し、フランジ部17bの型閉じ方向側の端面がフランジ面18aに当接することでスプルーブッシュ11の後退が制限される。なお、所定距離D(あそび量)は、数mm程度に設定される。
In the mold closed state of FIG. 3, the
この製造方法の各工程について、図4~図7を用いて説明する。図4は成形工程を示し、図5、6はゲートカット工程を示し、図7は離型工程を示している。 Each step of this manufacturing method will be described with reference to FIGS. 4 to 7. FIG. 4 shows the molding process, FIGS. 5 and 6 show the gate cutting process, and FIG. 7 shows the mold releasing process.
(a)成形工程
成形工程は、溶融した合成樹脂をキャビティに充填し、成形体を形成する工程である。
(a) Molding process The molding process is a process of filling a molten synthetic resin into a cavity to form a molded body.
本発明に用いる合成樹脂は、射出成形可能な熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、使用条件に応じて適宜採用できるが、熱可塑性樹脂の中でも、結晶性樹脂が好ましい。結晶性樹脂として、例えば、ポリアミド(PA)樹脂、ポリアセタール(POM)樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、射出成形可能なポリイミド(PI)樹脂などが挙げられる。また、必要に応じて合成樹脂に、炭素繊維、ガラス繊維などの繊維状補強材や、PTFE樹脂、グラファイトなどの固体潤滑剤を配合してもよい。 The synthetic resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is an injection-moldable thermoplastic resin, and can be appropriately employed depending on the conditions of use. Among thermoplastic resins, crystalline resins are preferred. Crystalline resins include, for example, polyamide (PA) resins, polyacetal (POM) resins, polyphenylene sulfide (PPS) resins, polyetheretherketone (PEEK) resins, injection moldable polyimide (PI) resins, and the like. If necessary, the synthetic resin may be blended with a fibrous reinforcing material such as carbon fiber or glass fiber, or a solid lubricant such as PTFE resin or graphite.
図4に示すように、射出成形機のノズル(図示省略)から射出された溶融状態の合成樹脂19は、第1スプルー14、ランナー15、第2スプルー16、ディスクゲート6を通ってキャビティ5に充填され、保圧を経た後、一定時間冷却して合成樹脂が固化される。
As shown in FIG. 4, a molten
(b)ゲートカット工程
ゲートカット工程は、金型内でディスクゲートをゲートカットする工程である。この工程では、可動型板2と固定型板3とが衝合された状態のまま、ディスクゲートを切断する。
(b) Gate cutting process The gate cutting process is a process of cutting the disk gate in the mold. In this step, the disk gate is cut while the
ゲートカット工程について、図5、6に基づき説明する。この工程では、ランナストリッパプレート4と固定型板3との衝合面Fが、第1スプルー、ランナー、第2スプルーの一体固化樹脂(これら一体固化樹脂を「ランナー部」と総称する)が取り出せる距離だけ開放される(図5参照)。これにより、ランナー部23が金型から分離し落下する。このとき、パーティングラインPLは、パーティングロック装置(図示省略)によって閉じたままである。なお、ランナー部23の金型からの分離構造は3プレート金型の一般的な構造による。
The gate cutting process will be explained based on FIGS. In this process, the abutment surface F between the
この工程では、ランナストリッパプレート4と固定型板3とが開放されるのと同時に、コアピン7を前進させる。具体的には、ランナストリッパプレート4と固定型板3との衝合面Fの開放と連動して(同時に)、コアピンプレート20がコイルバネ21によってコアピン7を型閉じ方向、つまりパーティングラインPLに向かって前進される(図6参照)。このとき、コアピン7は、ディスクゲート6内に充填された樹脂をスプルーブッシュ11の端面11aで挟んだ状態で、スプルーブッシュ11およびランナープレート13とともに型閉じ方向に押す。その結果、スプルーブッシュ11はPLから後退する。また、固定型板3とランナストリッパプレート4とが開放されるため、ランナープレート13と入れ子10の間が開放され、ランナープレート13の一部が衝合面Fを構成する端面から突出する。
In this step, the
上記のスプルーブッシュ11およびランナープレート13の後退に連動して、ランナープレート13に連結されたストップボルト17も型閉じ方向に移動し、フランジ部17bの型閉じ方向側の端面がフランジ面18aに当接する。この当接によって、スプルーブッシュ11の後退やランナープレート13の開放、ひいてはコアピン7の前進が制限される。つまり、ストップボルト17のあそび量(図3参照の所定距離D)は、スプルーブッシュ11の後退距離、ランナープレート13の開放距離、および、コアピン7の前進距離とそれぞれ略同一である。なお、所定距離Dは、接続状態となっている成形体とディスクゲートとが切り離される距離であればよく、例えばキャビティ5の厚みに相当する距離、または、キャビティ5に溶融樹脂が充填可能な距離である。所定距離Dが厚いとゲートカット時にコアピン7の先端部に負荷がかかり、コアピンの交換時期が早くなるおそれがある。そのため、所定距離Dは数mm以下にすることが望まれる。
As the
このゲートカット工程では、キャビティ5内の樹脂(成形体)を可動型板2と、キャビティ5の内周寸法と同じ内周寸法を有する入れ子10とによってパーティングラインPLを完全に拘束しつつ、コアピン7の前進によってディスクゲート6のみを型閉じ方向に移動させることで、成形体とディスクゲートが相対移動する。このとき、ゲート口6aにはコアピン7の外周面によるせん断力が加わり、その結果、ゲート口6aはコアピン7によりキャビティ5内の樹脂から切断される。フランジブッシュの内径面は、ディスクゲート6をコアピン7によって切断することで形成される。すなわち、フランジブッシュのフランジ部の内径面は、固定型板3に向かって前進するコアピン7によって形成される。ディスクゲートの一般的な取り外し工程である旋盤加工では、フランジ部の内径面または内径面付近の端面に周方向に沿った旋削痕が付くが、本発明の製造方法では、型内で押し切りをすることでゲートカットするため、この旋盤加工による痕は付かない。
In this gate cutting process, the parting line PL is completely constrained by the
(c)離型工程
離型工程は、固定型板と可動型板を型開きして、成形体を取り出す工程である(図7参照)。この工程では、パーティングロック装置の解除により固定型板3から可動型板2が型開き方向に開放される。つまりパーティングラインPLが開放される。また、この型開きの直後に、コアピン7の軸心内に配置されたエジェクタピン8と、可動型板2内に配置されたエジェクタピン9とが、エジェクタロッドに押し出されて前進する。この前進により、コアピン7先端に張り付いていたディスクゲート部24と、射出成形体であるフランジブッシュ31とが金型から取り出される。
(c) Mold Release Process The mold release process is a process of opening the fixed mold plate and the movable mold plate to take out the compact (see FIG. 7). In this step, the
射出成形金型1からフランジブッシュ31、ディスクゲート部24を取り出した後、可動型板2と固定型板3との間、固定型板3とランナストリッパプレート4との間が閉じられ、次の射出成形が行われる。
After removing the
以上、(a)~(c)の工程により、図8に示すようなフランジブッシュ31が製造される。本発明の射出成形金型は、上述のとおり、型内ゲートカット可能であるので、射出成形後に旋盤加工などのディスクゲートの取り外し工程を省くことができる。これにより、製造工程の簡略化や、製造時間の短縮、コスト削減などが図れる。また、ディスクゲート方式を採用するため、成形されたフランジブッシュにウェルドが発生せず、ウェルドによる強度低下や表面平滑性の低下が防止される。
Through the steps (a) to (c) described above, the
本発明の射出成形金型は、上述の型閉じした状態において、スプルーブッシュがパーティングラインPLから後退可能であり、コアピンの前進によりディスクゲートの切断が可能な構成であれば、図1~図3に示した金型に限らない。 In the injection mold of the present invention, when the mold is closed, the sprue bushing can be retracted from the parting line PL, and the core pin can be moved forward to cut the disk gate. It is not limited to the mold shown in 3.
本発明のフランジブッシュの射出成形金型では、ディスクゲートを採用しつつ、射出成形後の旋盤加工などのディスクゲートの取り外し工程を省くことができるので、製造工程の効率化や製造コストに優れ、合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型として広く利用できる。 In the injection mold for the flange bushing of the present invention, while employing the disk gate, it is possible to omit the process of removing the disk gate such as lathe processing after injection molding, so the manufacturing process is efficient and the manufacturing cost is excellent. It can be widely used as an injection mold for synthetic resin flange bushings.
1 射出成形金型
2 可動型板
2a 円環状凹部
2b 円筒状凹部
3 固定型板
4 ランナストリッパプレート
5 キャビティ
6 ディスクゲート
7 コアピン
8 エジェクタピン(突き出しピン)
9 エジェクタピン(突き出しピン)
10 入れ子
11 スプルーブッシュ
12 コイルバネ
13 ランナープレート
14 第1スプルー
15 ランナー
16 第2スプルー
17 ストップボルト(制限手段)
18 収容部
19 合成樹脂
20 コアピンプレート
21 コイルバネ
22 サイドプレート
23 ランナー部
24 ディスクゲート部
31 フランジブッシュ
32 筒部
33 フランジ部
34 軸受孔
35 切り欠き部
REFERENCE SIGNS
9 ejector pin (extrusion pin)
REFERENCE SIGNS
18
Claims (5)
前記合成樹脂製フランジブッシュは軸受孔を構成する内周面がラジアル軸受面であり、前記フランジ部において前記筒部とは反対側の軸方向端面がスラスト荷重を受けるスラスト軸受面であり、
前記スラスト軸受面は可動型板と固定型板との衝合面からなり、
前記射出成形金型は、前記可動型板と前記固定型板とランナストリッパプレートとを備えてなる3プレート金型構造であり、
前記射出成形金型は、前記固定型板と前記可動型板を衝合して形成される筒部およびフランジ部からなるキャビティに、該フランジ部のキャビティの内周部に設けられたディスクゲートを介して合成樹脂を射出成形する金型であり、
前記可動型板は、前記キャビティに対応する円筒状の凹部と、該凹部の中心軸上に配置された、該凹部と同心円のコアピンとを有し、
前記固定型板は、前記可動型板との衝合面と面一に配置され、前記凹部と対向して前記キャビティの一部を構成する端面を有する入れ子と、前記入れ子の中心軸上で、かつ、前記コアピンと同軸上に配置されたスプルーブッシュとを有し、
前記コアピンの外周形状と、前記スプルーブッシュの前記コアピンとの対向面の外周形状とが同一形状であり、
前記固定型板と前記可動型板とが衝合された衝合状態において、前記コアピンと前記スプルーブッシュの間に前記ディスクゲートが形成され、前記衝合状態で、前記スプルーブッシュが前記衝合面から後退可能であり、前記コアピンの前進により前記ディスクゲートの切断が可能であり、
前記ディスクゲートの切断時に前記衝合面を閉じたままとするパーティングロック装置を有することを特徴とする合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型。 An injection mold for a synthetic resin flange bush in which a flange portion is integrally formed at one end of a cylindrical portion,
The synthetic resin flange bushing has an inner peripheral surface forming a bearing hole as a radial bearing surface, and an axial end surface of the flange portion opposite to the cylindrical portion as a thrust bearing surface that receives a thrust load,
the thrust bearing surface comprises abutting surfaces of the movable mold plate and the fixed mold plate;
The injection mold has a three-plate mold structure comprising the movable mold plate, the fixed mold plate and the runner stripper plate,
The injection molding die includes a cavity formed by abutting the fixed mold plate and the movable mold plate and having a cylindrical portion and a flange portion, and a disk gate provided on the inner peripheral portion of the cavity of the flange portion. It is a mold for injection molding synthetic resin through
The movable mold plate has a cylindrical recess corresponding to the cavity, and a core pin concentric with the recess and arranged on the central axis of the recess,
The fixed mold plate is arranged flush with the abutment surface with the movable mold plate, and has an end face that faces the recess and constitutes a part of the cavity; and a sprue bush coaxially arranged with the core pin,
an outer peripheral shape of the core pin and an outer peripheral shape of a surface of the sprue bushing facing the core pin are the same shape,
The disk gate is formed between the core pin and the sprue bush in the abutting state in which the fixed die plate and the movable die plate are abutted, and in the abutting state, the sprue bushing contacts the abutting surface. can be retracted from, and the disc gate can be cut by advancing the core pin ,
A mold for injection molding of a synthetic resin flange bushing, characterized by having a parting lock device for keeping the abutment surface closed when the disc gate is cut .
前記固定型板は、前記制限手段を収容する収容部を有し、該収容部において、前記制限手段は、前記スプルーブッシュの後退と連動して前記型閉じ方向に移動可能に収容され、該制限手段の移動に伴って前記フランジ部の前記型閉じ方向側の端面が前記収容部に当接することで前記スプルーブッシュの後退距離を制限することを特徴とする請求項3記載の合成樹脂製フランジブッシュの射出成形金型。 The restricting means is a columnar member having a body portion and a flange portion having a diameter enlarged from the body portion,
The fixed die plate has an accommodating portion for accommodating the restricting means, and the restricting means is accommodated in the accommodating portion so as to be movable in the mold closing direction in conjunction with the retraction of the sprue bush. 4. The synthetic resin flange bushing according to claim 3, wherein the end surface of the flange portion on the mold closing direction side comes into contact with the accommodating portion as the means moves, thereby limiting the retraction distance of the sprue bushing. injection mold.
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