JP2005088372A

JP2005088372A - 射出成形金型

Info

Publication number: JP2005088372A
Application number: JP2003325305A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hasegawa; 健長谷川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】成形品への突起形状の転写をなくし、かつ簡単に入れ子交換を行うことができる射出成形金型を提供する。
【解決手段】固定側プレート２０あるいは可動側プレート２１からなる金型主体に設けられた成形品面に接する交換用入れ子２２の成形品面側にポケット形状部を形成し、その底面に交換用入れ子２２と金型主体を締結する入れ子螺結用ボルト２３を設け、ポケット形状部を、磁力を有するボルト隠蔽用入れ子２４で被覆した射出成形金型。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラスチック射出成形金型に関するものである。

射出成形金型において、形状が部分的に異なる２部品を１つの金型で成形する場合、形状が異なる部分のみ交換用入れ子とし、２部品を打ち分ける。通常、交換用入れ子は、成形品面に締結用ボルトを設置できないため、可動側もしくは固定側の製品面と反対側の面からボルトで締結されている。そのため入れ子交換作業は、金型を成形機からおろしてバラシして実施されるが、この作業が非常に煩雑で生産性を損ねることとなる。その解決手段として、下記の技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、交換用入れ子を可動側もしくは固定側の製品面から挿入し、交換用入れ子の保持手段として、交換用入れ子底面（製品面と反対側の面）にノッチと斜面を、かつ金型外部から抜き差し可能なバーを設け、バーの抜き差しにより交換用入れ子の保持と離脱を行う技術が開示されている。
他にも、同様に金型外部からバーを抜き差しして入れ子交換する構造として、特許文献２、特許文献３、特許文献４記載の技術がある。いずれも製品面側には、交換用入れ子締結のための凹凸は不要であるが、バーを挿入するスペースを必要とする。
図１１は従来から知られた可動側金型の上面図、図１２は同じく断面図である。可動側プレート１１に、製品面側から挿入された交換用入れ子１２を、ボルト上面に脱着用スリット１４（ドライバー用溝）を有する特殊ボルト１３で螺結する。ボルトヘッド部は交換用入れ子１２に滑合状態に製作され、交換用入れ子１２の隙間に樹脂が流入することは防止されている。
特開平１１−９３５号公報特開平１１−１０６５０号公報特開２０００−６１９６１公報実開平５−５３９２１号公報

上記構造は、成形機上で製品面側から入れ子交換が可能であり、入れ子交換のための型外部からのバー等が不要のため、最小限のスペースで適用できるが、脱着用スリットの突起形状が製品形状に転写されてしまい、製品機能上この突起形状が許されない場合（嵌合面や摺動面、外観面等の場合）は、この構造は採用できない。
特開平１１−９３５号公報に示すような、金型外部から抜き差し可能なバーを設け、バーの抜き差しにより交換用入れ子の保持と離脱を行う構造の場合、通常はバーと直交する方向に他の金型構造部材（スライド、エジェクターピン、プラーボルト等）があり、それらに干渉しないように設置部を選ばなければならないという制約がある。
また、バーの先端の斜面部を入れ子の切り欠き部に圧接する構造となっているため、バーを金型下側面あるいは横側面から挿入した場合、成形中の振動によりバーの入れ子への圧接が緩み、バーが後退してロック機能を果たさなくなることが予測される。
さらに、バーの抜き差しのためのガイドと成形中のバーの保持のために、バーの４方が金型部材でガイドされている必要があり、固定側に設置する場合は、固定側プレートと固定側取り付け板が成形中に密着している状態が保持される２プレート構造の金型に限定され、可側に設置する場合は、コアプレートに背板のあるバックアッププレート方式に限定される。
上記従来技術が有する問題点を解決する手段としては、バーの後退防止のためにバーと金型構造部材をボルトにて螺結したり、ガイド用別部材を金型構造部に追加する技術があるが、部材が増え金型製作コストが上昇する上に、そのための新たなスペースも必要となり、安価で最適な手段とは言えない。
また、たとえ上述の様な追加部材を使用しなくとも、バーの大きさは金型にあわせて製作しなければならないし、入れ子切り欠き部の加工も特殊なため、安価な構造とは言えない。
他の特開平１１−１０６５０号公報、特開２０００−６１９６１公報、実開平５−５３９２１号公報においても、上述と同様の欠点があり、場合によってはさらに高価なものとなってしまう。
本発明は、成形品への突起形状の転写をなくし、かつ簡単に入れ子交換を行うことが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、請求項１記載の発明は、固定側プレートあるいは可動側プレートからなる金型主体に設けられた成形品面に接する交換用入れ子の成形品面側にポケット形状部を形成し、その底面に交換用入れ子と金型主体を締結する入れ子螺結用ボルトを設け、ポケット形状部を、磁力を有するボルト隠蔽用入れ子で被覆した射出成形金型を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の射出成形金型において、ボルト隠蔽用入れ子底面の交換用入れ子との接触面積が、ボルト隠蔽用入れ子の上面面積より小さく設定されている射出成形金型を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の射出成形金型において、ボルト隠蔽用入れ子の上面全体に磁力を有する隠蔽用入れ子抜去用治具を密着して設けた射出成形金型を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の射出成形金型において、隠蔽用入れ子抜去用治具は、治具主体と、それに接合された柔軟な塑性変形可能な部材と、さらにそれに接合された磁力を有する柔軟な板状部材を有する射出成形金型を主要な特徴とする。

請求項１ないし４記載の発明により、成形品への突起形状の転写をなくし、かつ簡単に入れ子交換を行うことができる射出成形金型を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る射出成形金型における型閉時の可動側プレートの上面図、図２は型閉時の全体縦断面図、図３は入れ子交換時の可動側プレートの断面図である。
図１、２において、金型主体（本図の場合可動側プレート２１）に、製品面（成形品面）側から挿入された交換用入れ子２２を、製品面側から入れ子締結用ボルト２３で締結する。交換用入れ子２２のボルト締結用ザグリ形状の上部にはポケット加工(ポケット形状部)２２ａが施してあり、この部分に磁力を有するボルト隠蔽用入れ子２４を挿入する。入れ子締結用ボルト２３の上面２５は、ボルト隠蔽用入れ子２４の下面２６に接しておらす、ボルト隠蔽用入れ子２４は交換用入れ子２２の座面２７との接触面で、磁力により交換用入れ子２２に保持されている。符号２０は固定側プレートを示す。
この状態で成形されるが、ボルト隠蔽用入れ子２４の外周は交換用入れ子２２と滑合状態で製作されており、この接合面からの樹脂漏れは無い。また、離型時にはボルト隠蔽用入れ子２４は磁力で交換用入れ子２２に密着されているため、脱落することは無い。
図３において、交換用入れ子２２の交換時は、ボルト隠蔽用入れ子２４の上面２８に、磁力を持った隠蔽用入れ子抜去用治具２９を密着させ、矢印方向に抜去する。この時、ボルト隠蔽用入れ子２４の下面２６は、交換用入れ子２４の座面２７で交換用入れ子２４に密着する力は存在しているが、隠蔽用入れ子抜去用治具２９との接触面の方が大きいため、ボルト隠蔽用入れ子２４と隠蔽用入れ子抜去部品２９の密着力が、ボルト隠蔽用入れ子２４が交換様入れ子２２に密着する力に勝り、矢印方向に抜去される。
図４はボルト隠蔽用入れ子の上下面の接触面積を示す断面図である。Ａは上面の接触面積、Ｂは下面の接触面積である。その後、入れ子締結用ボルト２３を外した後、交換用入れ子２２のボルト締結用ザグリの内面に施されたネジ形状部３０にボルトをねじ込み、交換用入れ子２２を抜去する。
図１〜３は可動側に本発明を実施した例であるが、同様に固定側にも実施可能である。

図５、図６は図３の隠蔽用入れ子抜去用治具の詳細構造と働きを示す断面図である。隠蔽用入れ子抜去用治具２９は、硬質な主体４１と、それに接合された柔軟な塑性変形可能な部材（好ましくはゴム、スポンジ）４２、さらにそれに接合された磁気を有する柔軟な板状部材（好ましくはマグネットシート）４３で構成される。この構造により、板状部材４３の下面４４に外力が加わった場合、各部材の接合がはがれること無く柔軟に変形することができる。
図５は、隠蔽用入れ子抜去用治具２９をボルト隠蔽用入れ子２４に接触する前の状態を表したものである。ボルト隠蔽用入れ子２４の上面２８が曲面の場合、抜去治具の下面４４はこの状態ではフラットのため、形状が異なる。しかしながら図６の様に、抜去治具を隠蔽用入れ子４５に押し当てると、その柔軟性により板状部材４３の下面４４はボルト隠蔽用入れ子２４の上面２８の形状に倣い密着し、板状部材４３の磁力でボルト隠蔽用入れ子２４を保持する力が働く。そして抜去方向に引っ張ることで、ボルト隠蔽用入れ子２４を抜去することができる。
もちろん、ボルト隠蔽用入れ子２４の上面２８は平面でも同様の働きが可能である。

図７は本発明の第２実施形態に係る射出成形金型における型閉時の可動側プレートの上面図、図８は型閉時の全体断面図、図９は入れ子交換時の可動側プレートの縦断面図、図１０はボルト隠蔽用入れ子の上下面の接触面積を示す断面図である。Ａは上面の接触面積、Ｂは下面の接触面積である。
交換用入れ子５２に形成された成形品形状部５３の深さ、大きさが小さく、交換用入れ子５２に対する成形品形状部５３の食いつき力が小さい場合、交換用入れ子５２を、磁力を有する金属で形成し、締結用ボルト無しに金型主体（第２の実施形態の場合はコアプレート５１）に磁力で保持させる。この場合は交換用入れ子５２の底面５４に逃げ部５５を設け、交換用入れ子５２と金型主体の接触面積を上面５６より小さくすることで、入れ子交換時には、磁力を有する入れ子抜去部品５７に交換用入れ子５２が保持され、抜去される。
ボルト隠蔽用入れ子２４は、円柱状の極端にシンプルな形状であり、螺結用ボルトサイズに応じて汎用化ができるので、非常に安価に製作できる。さらに、ボルト隠蔽用入れ子２４の破損や紛失に備えて、予備をストックしておけば憂いは無い。
本発明においては、製品面側から交換用入れ子２２の締結ネジ(入れ子締結用ボルト２３)を取り外しできるので、金型を成形機に乗せたまま入れ子交換ができる。また、入れ子脱着用のバーも存在しないので、他の構造物に制限されること無く最小の範囲で成形を行うことができる。また、入れ子脱着用の突起形状が製品面に残ることも無く、製品形状を損なわない。

本発明の第１実施形態に係る射出成形金型における型閉時の可動側プレートの上面図である。本発明の第１実施形態に係る射出成形金型における型閉時の全体断面図である。本発明の第１実施形態に係る射出成形金型における入れ子交換時の可動側プレートの断面図である。ボルト隠蔽用入れ子の上下面の接触面積を示す断面図である。図３の隠蔽用入れ子抜去用治具の詳細構造と働きを示す断面図である。図３の隠蔽用入れ子抜去用治具の詳細構造と働きを示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る射出成形金型における型閉時の可動側プレートの上面図である。本発明の第２実施形態に係る射出成形金型における型閉時の全体断面図である。本発明の第２実施形態に係る射出成形金型における入れ子交換時の可動側プレートの断面図である。ボルト隠蔽用入れ子の上下面の接触面積を示す断面図である。従来の可動側金型の上面図である。従来の可動側金型の断面図である。

符号の説明

２０固定側プレート
２１可動側プレート
２２交換用入れ子
２３入れ子締結用ボルト
２４ボルト隠蔽用入れ子

Claims

固定側プレートあるいは可動側プレートからなる金型主体に設けられた成形品面に接する交換用入れ子の成形品面側にポケット形状部を形成し、その底面に交換用入れ子と金型主体を締結する入れ子螺結用ボルトを設け、ポケット形状部を、磁力を有するボルト隠蔽用入れ子で被覆したことを特徴とする射出成形金型。
請求項１に記載の射出成形金型において、ボルト隠蔽用入れ子底面の交換用入れ子との接触面積が、ボルト隠蔽用入れ子の上面面積より小さく設定されていることを特徴とする射出成形金型。
請求項１に記載の射出成形金型において、ボルト隠蔽用入れ子の上面全体に磁力を有する隠蔽用入れ子抜去用治具を密着可能に構成したことを特徴とする射出成形金型。
請求項３に記載の射出成形金型において、隠蔽用入れ子抜去用治具は、治具主体と、それに接合された柔軟な塑性変形可能な部材と、さらにそれに接合された磁力を有する柔軟な板状部材を有することを特徴とする射出成形金型。