JPH1177766A

JPH1177766A - 射出成形用金型

Info

Publication number: JPH1177766A
Application number: JP18014598A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Kato; 徳雄加藤; Motohiro Noguchi; 元弘野口
Original assignee: Aiwa Co Ltd
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】射出成形機のスライド機構により駆動される
金型部分の数量を減少させ、金型部分相互の位置関係の
精度を向上させるようにした。【解決手段】射出成形用金型は、成形部品５の一部分
を形成するために射出成形用樹脂が接触する第一成形面
とこの第一成形面１０に連続する第一位置決め面とを有
する第一金型１、成形部品５の他の部分を形成するため
の第二成形面２５と、この第二成形面２５を第一金型１
の第一成形面１０に対して鋭角に接触させるための第二
位置決め面とを有して、成形部品５の中心軸線を通る面
において分割される第二金型２を有し、第一成形面１０
と第二成形面２５とが接触することにより、所定形状の
隅角部を形成し、溝をなす第一位置決め面に、第二位置
決め面の部分が収容されて接触することにより、第二金
型２が第一金型１内に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【特許の属する技術分野】本発明は、射出成形用金型に
関し、詳しくは、アンダーカット部を有し高度な寸法精
度を要求される射出成形部品を作成するためのスライド
コアを有する射出成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、駆動用ベルトを掛けるための
Ｖ字溝を有する回転プーリ等を射出成形するための射出
成形金型が種々使用されている。図３（ａ）の部分にそ
の一例として、射出成形金型の中央部分を示す。この成
形部品である回転プーリは、大小径の２つのＶ字形溝を
有する２段回転プーリについて説明される。この射出成
形金型５０は、図面下方に移動する可動側金型を構成す
る第三金型３、固定側金型を構成する第四金型４、第三
金型３と協働し図面下方に移動すると共にスライダ５２
および図示しないスライド機構により両側方へ移動する
複数のスライド５１ａ，５１ｂ，５１ｃからなるスライ
ドコア５１で構成されている。この射出成形金型５０が
型締めされた際に作り出される成形空間に、射出成形に
より樹脂が充填され成形部品５として回転プーリが形成
される。この成形部品５の回転プーリには外周部に複数
のＶ字形溝５ａが設けられ、駆動用の角ベルトが掛ける
ことができる。このＶ字形溝５ａはアンダーカット部を
形成するため、このような形状の成形部品５を成形する
射出成形金型には一般に複数のスライドからなるスライ
ドコア５１を持つ構成にされている。

【０００３】第三金型３、第四金型４は、成形部品にお
ける回転プーリの回転軸である軸５０ａを中心軸として
共有する略円筒状に形成され、その中心部に成形部品５
の中心部を形成するためのコア５５，５６が設けられて
いる。コア５６には成形部品５の中心部を形成するため
のコア５５，５６が設けられている。コア５６には成形
部品５に回転軸を取り付けるための孔を作成するピン５
７を受け入れる孔５５ａが設けられている。また、第三
金型３にはインジェクタピン５３が設けられ、成形部品
５を射出成形金型５０から分離するのに用いられる。図
３（ｂ）および（ｃ）は、回転プーリの外周部のＶ字溝
５ａ₁，５ａ₂の拡大図である。Ｖ字形溝５ａ₁，５ａ
₂にはその上下端部周上に薄板状に突出した鍔５ｂ₁、
５ｂ₂，５ｂ₃，５ｂ₄が設けられている。この鍔５ｂ
₁・・５ｂ₄は、Ｖ字形溝５ａ₁，５ａ₂に掛けられた
角ベルトが外れ難くなるようにするためのもので、この
ような回転プーリには重要な部分となっている。ベルト
の外れ防止あるいはベルトの掛かる部分の形状はこの他
種々の形状が用いられる。例えば鍔を付けない代わりに
Ｖ字形溝の深さを深くすることもできる。

【０００４】また、角ベルトの代わりに平ベルトを使用
する場合、鍔を設けたりあるいはベルトの掛かる部分の
断面を太鼓状にするなどが考えられるが、いずれにして
もその部分の形状は複雑なものとなる。図３（ｂ）に示
されるように、このＶ字形溝５ａ₁および鍔５ｂ₁を形
成するためのＶ字形溝用凸部５４をスライドコア５１に
作成する場合、凸部５４の先端から深い部分まで複雑で
かつ薄い空間を作成する必要がある。一般に、このよう
な加工は困難なため、スライドコア５１は上スライド５
１ａ、中スライド５１ｂおよび下スライド５１ｃで構成
されている。このような構成とすることにより、例えば
中スライド５１ｂ、下スライド５１ｃを容易に加工成形
することができ、深い部分までの複雑で薄い空間を形成
することができる。同様に、図３（ｃ）に示されるよう
に、鍔５ｂ₃は、上スライド５１ａと中スライド５１ｂ
によって複雑で薄い空間を形成することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】成形部品５の部品寸法
精度は、射出成形時の樹脂射出条件、金型自体の加工精
度あるいは樹脂の性質等々、種々の条件で決定される。
その中で形締めされた時の各金型の相互の位置関係ある
いは形締めの際の各金型の相互間の固定強度等は部品の
寸法精度を左右する重要な要素である。従来の射出金型
５０においては、形締めの際の第三金型３、第四金型
４、スライドコア５１の相互の位置決めおよび固定は、
図示しないスライド機構あるいはスライダー５２の位置
決め機構（図示しない）等により行われている。そのた
めスライド機構あるいは位置決め機構等に多くの追加機
構が必要となる。機構が多くなるとその分種々の加工誤
差あるいは組立誤差が累積し、金型相互の位置関係が正
確でなくなり、固定強度も上げにくくなるという問題を
生じる。特に、形成部品５が２段回転プーリである場
合、スライドコア５１に２箇所のＶ字形溝を成形するた
めの薄い空間５ｂ₁，５ｂ₃を作ることが必要であるた
めに、スライドコア５１が三つの金型で構成されてい
る。このため、金型相互の位置関係はさらに誤差の累積
されたものとなるという問題が生じた。本発明は、上記
問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な構造の成形
部品を成形する際に、組合わされる金型の数を減らすと
ともに、それらの相互の位置決めおよび固定を必要とす
る部分を減らして、金型相互の位置関係の精度あるいは
固定強度を向上させるようにした射出成形用金型を提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による射出成形用金型は、成形部品の一部分
を形成するための第一成形面を有する第一金型であっ
て、この金型における位置決めのための第一位置決め面
を有する第一金型、および成形部品の他の部分を形成す
るための第二成形面と、この第二成形面に対して第一金
型の第一成形面を鋭角に接触させるための第二位置決め
面とを有する第二金型、を有し、第一金型と第二金型は
所定の面において分割されていて、第一金型と第二金型
との組み合わせによって、第一成形面と第二成形面とは
成形部品の隅角部を形成するように接するとともに、第
一位置決め面を有する部分に対して、第二金型の分割さ
れた少なくとも一方の部分における第二位置決め面を有
する部分が所定の面に垂直に嵌合接触することにより第
一金型と第二金型とが互いに位置決め固定されることを
特徴とする。

【０００７】この射出成形用金型においては、第二金型
の分割された少なくとも一方の部分が成形部品の中心軸
線の回りを前記第一金型の第一位置決め面を有する部分
において回転可能に保持されていることを特徴とする。

【０００８】また、第二金型の第二位置決め面と第二成
形面とは、同一平面をなすように形成されていることを
特徴とする。さらに、第一位置決め面と前記第二位置決
め面とには、それらの間からのガス抜きを行うガス抜き
穴が開口されていることを特徴とする。

【０００９】また、第二金型は、第二成形面に対向する
反対側に、さらに他の第二成形面が形成され、第一金型
は、この他の第二成形面に対して鋭角に接触する他の第
一成形面が形成され、他の第二成形面と他の第一成形面
とは、成形部品の隅角部を形成するように接することを
特徴とする。そして、第一金型の第一位置決め面を有す
る部分が溝として形成され、この溝に第二金型の第二位
置決め面を有する部分が嵌合保持されることにより、第
二金型の中心出しを行うことができることを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】上記構成の射出成形用金型においては、第一金
型と第二金型との組合せにおいて、第一金型の第一位置
決め面と第二金型の第二位置決め面との接触により両金
型の位置決めがなされると、第一金型の第一成形面と第
二金型の第二成形面とが鋭角に接触され、成形部品の隅
角部となる鋭角部分を二つの金型によって形成すること
ができ、従来に比べて金型の数量を減少させることがで
きる。その際、第一金型の第一位置決め面を有する部分
は、第二金型の第二位置決め面を有する部分を嵌合接触
することにより金型同士を互いに位置決め固定すること
ができるので、金型相互の位置関係が確定されて、相互
の位置決め精度を向上させ、さらに固定状態での強度を
持たせることができる。

【００１１】この射出成形用金型においては、第一金型
および第二金型は、成形部品の中心軸線を通る面におい
て分割されていて、第二金型の分割された少なくとも一
方の部分が中心軸線の回りを前記第一金型の第一位置決
め面を有する部分において回転可能に保持されているの
で、第一金型と第二金型の組み合わせにおいて、第二金
型の分割された一方の部分が分割された第一金型の第一
位置決め面を有する部分に嵌合されて回転させながら位
置決めすることができ、第二金型を第一金型に対しての
位置決めを予め正確に行うことなく、第一金型内での第
二金型の円周方向の位置決めを行うことができる。その
後で、第二金型の他の部分が第一金型内へ位置決めさ
れ、第一金型内で回転されて位置決めされても、あるい
はそのまま第一金型へ押し付けられることにより固定さ
れてもよい。

【００１２】また、第二金型の第二位置決め面と第二成
形面とは、同一平面をなすように形成されているので、
第一金型の第一成形面と第二金型の第二成形面との接触
が線接触状態で正確にかつ安定してなされ、成形部品の
隅角部を正確に形成することができるとともに、第二位
置決め面へのガスの流入を最小限に抑えることができ
る。さらに、第一位置決め面と前記第二位置決め面とに
は、それらの間からのガス抜きを行うガス抜き穴が開口
されているので、避けられない第一位置決め面と第二位
置決め面との間の隙間から射出成形に際して樹脂から発
生したり、樹脂により押し出されるガスを確実に排出
し、隙間に滞留するガスの熱膨張等による樹脂の成形面
上へ流出による樹脂の成形精度を低下させることも阻止
する。

【００１３】また、第二金型は、第二成形面に対向する
反対側に、さらに他の成形面が形成され、この他の成形
面と同一平面になるように形成された他の位置決め面を
有するので、第二金型の他の成形面を第一金型における
第一位置決め面の反対側の成形面に接触するようにすれ
ば、第二成形面と同様に成形部品の隅角部を正確に形成
することができ、例えば、２段プーリのような第二成形
面によって形成されるプーリ部分とは別の同軸の回転プ
ーリを一体に形成することができる。そして、第一金型
の第一位置決め面を有する部分に第二金型の第二位置決
め面を有する部分が嵌合保持されることにより、第一金
型に対する第二金型の組み合わせによって、両金型のス
ライドにより第一金型に第二金型を噛み合わせながら組
み合わせられるので、各金型の中心出しを確実に高精度
となるように行うことができる。

【００１４】

【実施の形態】図１（ａ），（ｂ）と図２とを参照し
て、本発明の射出成形用金型について説明する。射出成
形用金型は、成形部品である大小径のＶ字形溝５ａ₁，
５ａ₂を外周部に有するような回転プーリを成形するた
めにスライド可能に組合わされて、軸線を通る所定の面
において分割されている。この金型は、第一金型１と第
二金型２およびこれらの第一金型１と第二金型２とを挟
むように位置されて可動側金型となる第三金型３と固定
側金型となる第四金型４とで構成される。第一金型１
は、図１（ａ）、および（ｂ）に示すように、回転プー
リの大小径のＶ字形溝５ａ₁，５ａ₂あるいは鍔５
ｂ₁，５ｂ₂，５ｂ₃，５ｂ₄等を形成するために中央
開口部の内方へ平行に突出する２つの凸部６３，６４を
有し、その内周側の位置部として射出成形される樹脂が
接触する第一成形面１０、第二金型２を位置決めするた
めの内周溝において射出成形用樹脂が接触しない第一位
置決め面を構成する一方の溝側面１１ａと溝底面１２、
同じ内周溝における射出成形用樹脂が接触しない一方の
溝側面１１ａに対して反対側の他方の溝側面１１ｂ、他
方の溝側面１１ｂに開口して射出成形に際して樹脂から
発生するあるいは金型内から排出されるガスを金型外へ
放出するガス抜き穴１３、円錐台形状外周面を有して突
出する部分においてもう一つの円錐台位置決め接触面を
構成する円錐台形の軸線に直角で平坦な一方の先端面１
６と一方の円錐面１７、円錐台形状内周面を有する凹部
においてもう一つの円錐台形状位置決め接触面を構成す
る円錐台形の軸線に直角で平坦な他方の端面１８と他方
の円錐面１９、他方の溝側面１１ｂに形成された円周溝
１５、他方の溝側面１１ｂ側に開口するネジ穴１４を有
している。第一金型１は、以下に説明される円環状また
は円錐台形状等の中心軸線を含む面で分割されており、
左右にスライドして分離可能である。一方の溝側面１１
ａと他方の溝側面１１ｂと溝底面１２とにより形成され
る溝は、円環状であり、円板状の第二金型２を収容して
位置部決めする。

【００１５】第二金型２は、回転プーリのハブ部と外周
溝部とを接続する部分の内側壁を形成するための金型で
あり、射出成形される樹脂が接触して内側壁を形成する
第二成形面２５、射出成形される樹脂が接触しない第二
位置決め面を構成する一方の側面２１と外周部分２２、
射出成形用樹脂が接触しない一方の側面部分２１に対し
て反対側の他方の側面部分２６、この他方の側面部分２
６から窪みかつガス抜き溝２３、第一金型１の円周溝１
５内に嵌まるよう他方の側面部分２６から延びる突起２
４を有している。第二成形面２５と一方の側面部分２１
とは同一平面をなすよう相互に接続され、一方の側面部
分２１の裏側において第二成形面２５と他方の側面部分
２６とはもう一つの同一平面をなす。そして、第一金型
１と同様に、その中心軸線を通る面において分離されて
いて、離脱するようにスライドさせることができる。

【００１６】以上のような第一金型１と第二金型２とを
組み合わせると、これらの金型は、円錐形の中心軸線を
含む平面で分割されており、第二金型２の分割された部
分の少なくとも一つが第一金型１内で回転可能であるの
で、分離状態から組み合わせ状態に移行する時、第二金
型２の分割された部分の少なくとも一つの位置が、予め
定められていることなく、回転することで自動的に定め
られることができ、好適である。こうすることで、第二
金型２の分割された部分の少なくとも一つの円周方向位
置を第一金型１に対して正確に定めておく必要がなくな
る。第二金型２の側面部分２１は、第一金型１の内周溝
の一方の溝側面１１ａに対しネジ穴１４内のネジ６によ
り押し付けられて、第二金型２が第一金型内に軸線方向
において固定されてもよい。第二金型２の円周部分２２
は、第一金型１の内周溝の溝底面１２と接触して、第二
金型２が第一金型内に半径方向において固定される。図
２に示されるように、図示しない射出成形された成形部
品５を取り出すべく、第一金型１と第二金型とは、それ
らの中心軸線を含む平面でそれぞれ分割されている。第
二金型２が、第一金型１の内周溝の一方の溝側面１１ａ
と他方の溝側面１１ｂと溝底面１２とにより形成される
内周溝内に、図２の矢印方向に回転されつつ挿入された
後は、第一金型１の内周溝１５と第二金型２の突起２４
との係合により、第二金型２の第一金型１からの脱落が
防止される。

【００１７】第一金型１の第一成形面１０と第二金型２
の第二成形面２５とは、回転プーリのＶ字形溝の形状お
よび鍔形状のような所定形状の、好適には、９０度以下
の角度の隅角部を形成して線接触している。特に、図１
（ｂ）に示すように、第二成形面２５は、第二金型２の
両面に形成されていて、それぞれ第一金型１に形成され
た第一成形面１０に接触している。これにより、スライ
ドコアである第二金型２に二か所の隅角部を形成するこ
とができ、鍔５ｂ₁，５ｂ₃の成形が可能である。第一
金型１の内周溝の他方の溝側面１１ｂと第二金型２の他
方の側面部分２６との間には、極小の隙間が形成され、
円滑な第二金型２の第一金型１内への挿入を可能にする
とともに、極小の隙間を活用して効率的に、金型内から
のガス抜きを行うことができる。

【００１８】第一金型１の円錐台形状内周面を有する側
には、第三金型３が結合される。第三金型３は、円錐台
形状位置決め接触面を構成する円錐台形の中心軸線に直
角で平坦な端面３５と円錐面３６、この端面３５に開口
する一方のガス抜き穴３４、第一開口１のガス抜き穴１
３に連通する他方のガス抜き穴３３、射出成形される樹
脂が接触して回転プーリのハブ部、Ｖ字形溝５ａおよび
これらを接続する部分を成形する成形面３１を有してい
る。この成形面３１と端面３５とは、回転プーリのそれ
ぞれの部分を成形する平面を接続して形成されている。
第三金型３の外周面である円錐面３６と第一金型１の内
周面である円錐面１９とが接触するとともに、第三金型
３の円錐台形状の端面３５と第一金型１の円錐台形状凹
部の端面１８とが接触し、第一金型１と第三金型３との
軸線方向と半径方向の位置関係が確定される。第三金型
３の成形面３１は、第一金型１の成形面１０に対して回
転プーリのＶ字形溝形状または鍔形状を形成するために
線接触している。

【００１９】第一金型１の円錐台形状凸部を有する側に
は、第四金型４がさらに結合される。第四金型４は、円
錐台形状凹部に円錐台形位置決め接触面を構成する円錐
台形の軸線に直角の平坦面である端面４６と円錐面４
７、端面４６に開口するガス抜き穴４３、射出成形され
る樹脂が接触して回転プーリのＶ字形溝５ａ₂、ハブ部
およびそれらの接続部を成形する成形面４１を有してい
る。成形面４１と端面４６とは、回転プーリのそれぞれ
の部分を形成する面を接続したものである。第四金型４
の円錐台形状凹部の円錐面４７と第一金型１の円錐台形
状部の円錐面１７とが接触するとともに、第四金型４の
円錐台形状凹部の端面４０と第一金型１の円錐台形状凸
部の端面１６とが接触し、第一金型１と第四金型４との
軸線方向と半径方向の位置関係が確定される。第四金型
４の成形面４１は第一金型１の成形面１０に対してほぼ
直角の隅角部を形成するように線接触している。以上の
ように相互に結合された第一金型１と第二金型２と第三
金型３と第四金型４との成形面１０，２５，３１，４１
により形成される成形空間内に、樹脂が注入され、回転
プーリの成形部品５が射出成形される。

【００２０】射出成形時樹脂が成形空間に注入される
際、第一金型１は型離れするような力を受けるが、上記
の構成により第一金型１の軸線方向と半径方向の位置関
係が第三金型３と第四金型４とによって確定されるた
め、各金型の位置関係を強力に固定することが可能とな
る。また、このような構成にすることにより、従来の３
つの部分に分けられていたスライドコアが２つの部分か
らなるようにすることができる。なお、図１（ａ），
（ｂ）および図２において、複数の第一成形面１０と第
二成形面２５とが接触して形成される形状は、全てＶ字
形溝および鍔形状とされたが、これに限定されず、例え
平ベルト用溝形状と鍔形状、あるいはタイミングベルト
用溝形状等の種々の形状にすることができる。即ち、第
一成形面１０と第二成形面２５との接触が挟間をなして
接触するものは、鋭角をなしての接触と均等である。ま
た、その数も実施例に限定されるものではない。また、
本実施例の構成によれば、成形部品５を形成する第一成
形面１０、第一位置決め面、円錐台形状の位置決め接触
面、円板状の第二金型２等の金型を構成する主要部が全
て一つの軸（成形部品５の回転軸）を中心にした円で構
成されている。そのため金型作成にあたり旋盤加工等に
より金型相互の位置精度を容易に高く作成できる。この
実施例では、第二金型２が第一金型１に回転挿入される
構成を採ったが、これに限定されることなく、第一金型
１、第二金型２の分割面に対して垂直に直線的に第二金
型２を移動し、第一金型１内に挿入してもよい。。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、回転プーリ等の複雑な形状部を有する成形部品
を、スライドコアを用いて作成する場合、簡単な構成に
された射出成形金型によって寸法精度の高いものとして
作成することができる。また、金型作成においても、容
易にその形状を加工成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係る射出成形用金
型の全体の断面図、図（ｂ）は図（ａ）の部分拡大図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係る射出成形用金型の一部
の分解斜視図である。

【図３】（ａ）は従来の射出成形用金型の断面図、
（ｂ）は（ａ）における成形部品のｂ部分の拡大断面
図、そして（ｃ）は（ａ）における成形部品のｃ部分の
拡大断面図である。

【符号の説明】

１第一金型２第二金型３第三金型４第四金型５成形部品１０第一成形面１１一方の溝側面１２溝底面１３ガス抜き穴２１一方の側面部分２２外周部分２５第二成形面２６他方の側面部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成形部品の一部分を形成するための第一
成形面を有する第一金型であって、該金型における位置
決めのための第一位置決め面を有する第一金型、および
前記成形部品の他の部分を形成するための第二成形面
と、該第二成形面に対して前記第一金型の第一成形面を
鋭角に接触させるための第二位置決め面とを有する第二
金型、を有し、前記第一金型と前記第二金型とは所定の面において分割
されていて、前記第一金型と前記第二金型との組み合わせによって、
前記第一成形面と前記第二成形面とは成形部品の隅角部
を形成するように接するとともに、前記第一金型の前記第一位置決め面を有する部分に対し
て、前記第二の金型の分割された少なくとも一方の部分
における前記第二位置決め面を有する部分が、前記所定
の面に垂直に嵌合接触することにより前記第一金型と前
記第二金型とが互いに位置決め固定されることを特徴と
する射出成形用金型。
【請求項２】前記第二金型の分割された少なくとも一
方の部分が、前記成形部品の中心軸線の回りを前記第一
金型の第一位置決め面を有する部分において回転可能に
保持されていることを特徴とする請求項１に記載の射出
成形用金型。
【請求項３】前記第二金型の第二位置決め面と第二成
形面とは、同一平面をなすように形成されていることを
特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項４】前記第一位置決め面と前記第二位置決め
面とには、それらの間からのガス抜きを行うガス抜き穴
が開口されていることを特徴とする請求項１に記載の射
出成形用金型。
【請求項５】前記第二金型は、前記第二成形面に対向
する反対側に、さらに他の第二成形面が形成され、前記
第一金型は、前記他の第二成形面に対して鋭角に接触す
る他の第一の成形面が形成され、前記他の第二成形面と
前記他の第一成形面とが成形部品の隅角部を形成するよ
うに接することを特徴とする請求項１に記載の射出成形
用金型。
【請求項６】前記第一金型の前記第一位置決め面を有
する部分が溝として形成され、該溝に前記第二金型の前
記第二位置決め面を有する部分が嵌合保持されることに
より、前記成形部品の中心出しを行うことができること
を特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。