JP2004042269A - Guide pin and guide bush - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1及び第2金型の位置決めを行うガイドピン及びガイドブッシュの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば合成樹脂を成形する射出成形では、互いに接近した成形位置及び互いに離れた離間位置に亘って移動自在な第1及び第2金型を用意し、第1及び第2金型を成形位置に設定した状態において、第1及び第2金型の間に素材を入れ込んで素材を所定の形状に成形する。
この場合に、成形位置において第1及び第2金型の互いの位置がズレないように、第1及び第2金型のうちの一方に、ガイドピンを第1又は第2金型の移動方向に沿って備え、第1及び第2金型のうちの他方に、ガイドブッシュを第1又は第2金型の移動方向に沿って備えることが多くある。従って、ガイドピンにガイドブッシュが挿入されることにより、成形位置において第1及び第2金型の位置決めが行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
例えば合成樹脂を成形する射出成形では、第1及び第2金型を成形位置に設定した状態において、第1及び第2金型のうちの一方から第1及び第2金型の間に高温の素材が入れ込まれる。この場合、素材が入れ込まれる前に、素材の材質等に応じて、第1及び第2金型のうちの一方又は両方を加熱しておいたりすることがある。素材が入れ込まれてからにおいて、第1及び第2金型を冷却することにより(第1及び第2金型の内部に冷却水を循環させることによって、第1及び第2金型を冷却する)、素材を硬化させることがある。
【0004】
従って、前述のように第1及び第2金型のうちの一方から第1及び第2金型の間に高温の素材が入れ込まれたり、素材が入れ込まれる前に第1及び第2金型のうちの一方又は両方が加熱されていたり、素材が入れ込まれてから第1及び第2金型が冷却されたりすることによって、第1及び第2金型が熱的に膨張及び収縮するのであり、第1及び第2金型の温度が同じでないことによって、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位が異なるものとなっている。
【0005】
以上のように、第1及び第2金型が熱的に膨張及び収縮し、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位が異なるものとなっていれば、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位の差を吸収する為に、従来の技術に記載のガイドピンとガイドブッシュとにおいて、ガイドピンをガイドブッシュに挿入した状態で、ガイドピンとガイドブッシュとの間のクリアランスを大きなものに構成しなければならない(ガイドピンの外径を僅かに小径に設定し、ガイドブッシュの内径を僅かに大径に設定する)。
【0006】
しかしながら、前述のようにガイドピンとガイドブッシュとの間のクリアランスを大きなものに構成すると、その分だけ第1及び第2金型の位置決めの精度が落ちることになって、第1及び第2金型による素材の成形精度(硬化後の素材の形状精度)の低下を招くことになる(ガイドピンの外径を僅かに小径に設定し、ガイドブッシュの内径を僅かに大径に設定していると、ガイドピン及びガイドブッシュに対し360°の半径方向で、第1及び第2金型の位置決めの精度が落ちることになる)。
【0007】
本発明は、第1及び第2金型が熱的に膨張及び収縮し、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位が異なるものとなっても、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位の差を吸収しながら、第1及び第2金型の位置決めの精度を適切に確保することができるようなガイドピンとガイドブッシュとを得ることを目的としており、ガイドピンとガイドブッシュの機能を高め、生産コストを抑えながら、前述ようなガイドピンとガイドブッシュとを得ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
[I]
互いに接近した成形位置及び互いに離れた離間位置に亘って移動自在な第1及び第2金型において、第1及び第2金型のうちの一方に、第1又は第2金型の移動方向に沿ってガイドピンが備えられ、第1及び第2金型のうちの他方に、第1又は第2金型の移動方向に沿ってガイドブッシュが備えられる場合、
請求項1(請求項2)の特徴によると、第1及び第2金型のうちの一方に取り付けられるガイドピン基部と、断面が円状のピン部とを備えて、ガイドピンを構成しており、第1及び第2金型のうちの他方に取り付けられるガイドブッシュ基部と、断面が円状の挿入孔を備えたブッシュ部とを備えて、ガイドブッシュを構成している。ピン部のガイドピン基部側の部分及びブッシュ部におけるガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの一方に、接当部を備え、ピン部のガイドピン基部側の部分及びブッシュ部におけるガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの他方に案内部を備えており、ガイドピン又はガイドブッシュの半径方向と交差する案内面を、案内部の半径方向中心側の部分に備えている。
【0009】
前述のようなガイドピンとガイドブッシュとにおいて、請求項1の特徴によると、ガイドピンがガイドブッシュに挿入された状態において、ピン部の外面とブッシュ部の挿入孔との間のクリアランスよりも、接当部と案内部の案内面との間のクリアランスが小さなものになるように構成している。
前述のようなガイドピンとガイドブッシュとにおいて、請求項2の特徴によると、ガイドピンがガイドブッシュに挿入されることにより、接当部が案内部の案内面に接当して、ガイドピン又はガイドブッシュが半径方向中心側に押されるように、案内部の案内面をテーパー状に構成している。
【0010】
これにより、請求項1(請求項2)の特徴によると、前述のように構成されたガイドピンを第1及び第2金型のうちの一方に備え、前述のように構成されたガイドブッシュを第1及び第2金型のうちの他方に備えた状態において、離間位置の第1及び第2金型を互いに接近させていくと、最初はピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)に挿入されていき、ピン部(ガイドピン)及びブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)によって、第1及び第2金型が支持されながら案内される。次に第1及び第2金型が成形位置に達すると、接当部が案内部の案内面に接するような状態になる。
これにより、成形位置の第1及び第2金型において、ピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)に挿入された状態で、接当部が案内部の案内面に接するような状態となる。
【0011】
[II]
請求項1(請求項2)の特徴によると、前項[I]に記載のような成形位置の第1及び第2金型において、第1及び第2金型が熱的に膨張及び収縮し、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位が異なるものとなる場合、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位の方向に沿うように、案内部の案内面を設定しておけばよい。
【0012】
これにより請求項1(請求項2)の特徴によると、成形位置の第1及び第2金型において、第1及び第2金型の熱的な膨張及び収縮に伴って、ガイドピン又はガイドブッシュが第1又は第2金型と一緒に変位するのであり、案内部の案内面に沿って接当部が変位する状態(又は接当部に対して案内部の案内面が変位する状態)となって、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位の差が許容される(吸収される)。
【0013】
請求項1の特徴によると、ガイドピンがガイドブッシュに挿入された状態において、ピン部(ガイドピン)の外面とブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)との間のクリアランスよりも、接当部と案内部の案内面との間のクリアランスが小さなものになるように構成されているので、接当部が案内部の案内面に接当することにより、案内部の案内面と交差する方向へのガイドピン又はガイドブッシュの変位が阻止されて、案内部の案内面と交差する方向での第1及び第2金型の位置決めの精度が確保されている。
【0014】
請求項2の特徴によると、案内部の案内面がテーパー状に構成されており、ガイドピンがガイドブッシュに挿入されることにより、接当部が案内部の案内面に接当して、ガイドピン又はガイドブッシュが半径方向中心側に押されることによって、案内部の案内面と交差する方向での第1及び第2金型の位置決めの精度が確保されている。
【0015】
[III]
請求項1(請求項2)の特徴によると、前項[I]に記載のように、離間位置の第1及び第2金型を互いに接近させていくと、最初はピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)に挿入されていき、ピン部(ガイドピン)及びブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)によって、第1及び第2金型が支持されながら案内される。
【0016】
この場合、ピン部(ガイドピン)の断面が円状であり、ブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)の断面が円状であるので、例えばピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)から完全に抜けている状態から、ピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)に挿入される場合や、ピン部(ガイドピン)の外面がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)の内面に接触しながら、ピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)に挿入されていく場合に、ピン部(ガイドピン)の挿入が抵抗少なく行われる。
【0017】
[IV]
請求項1(請求項2)の特徴によると、前項[I]に記載のように第1及び第2金型が成形位置に達すると、接当部が案内部の案内面に接する状態となる。これにより、成形位置の第1及び第2金型において、接当部と案内部の案内面とが互いに対向する程度に、接当部及び案内部の案内面の大きさを設定すればよく、接当部及び案内部の案内面を不必要に大きなものに構成する必要がない。
【0018】
この場合、前項[III]に記載のように、断面が円状であるピン部(ガイドピン)及びブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)は、加工が比較的低コストで行えるのに対して、接当部及び案内部の案内面は円状よりも加工のコストが高くなる。
従って、請求項1(請求項2)の特徴によると、前述のように接当部及び案内部の案内面を不必要に大きなものに構成する必要がないので、接当部及び案内部の案内面の加工によるコストの上昇を抑えることができる。
【0019】
[V]
請求項3の特徴によると、請求項1又は2の場合と同様に前項[I]〜[IV]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項3の特徴によると、ピン部のガイドピン基部側の部分及びブッシュ部におけるガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの一方に、一対の接当部を互いに対向するように備えており、ピン部のガイドピン基部側の部分及びブッシュ部におけるガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの他方に、一対の案内部を互いに対向するように備えている。
【0020】
これにより請求項3の特徴によると、成形位置の第1及び第2金型において、ピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)に挿入された状態で、接当部が案内部の案内面に接するような状態を2組得ることができるのであり、案内部の案内面と交差する正方向及び逆方向において、第1及び第2金型の位置決めの精度が確保されている。
【0021】
【発明の実施の形態】
先ずガイドピン1について説明する。
図1及び図2(イ)(ロ)に示すように、円盤状の第1ガイドピン基部2、第1ガイドピン基部2よりも少し小径の円柱状の第2ガイドピン基部3、小判型状の中間部4、断面が円状のピン部5を備えて、ガイドピン1が構成されており、ピン部5の第2ガイドピン基部3側の部分に、中間部4が位置している。
【0022】
図1及び図2(イ)(ロ)に示すように、一対の平面状の接当面2aが第1ガイドピン基部2に互いに平行に形成されており、ピン部5の先端の外周部が少し丸められている。ガイドピン1の半径方向と交差する一対の平面状の接当部4aが、互いに対向するように(背中合わせとなるように)、中間部4に平行に形成されており、接当部4a及び接当面2aが互いに平行になるように形成されている。一対の接当部4aの間隔がピン部5の外径よりも少し大きなものに設定されており、一対の接当部4aがピン部5の外面よりも少しガイドピン1の半径方向外方側に位置している。
【0023】
次にガイドブッシュ6について説明する。
図1及び図2(イ)(ロ)に示すように、円盤状のガイドブッシュ基部7、ガイドブッシュ基部7よりも小径で円柱状のブッシュ部8、三日月状の一対の案内部9を備えてガイドブッシュ6が構成されている。一対の平面状の接当面7aがガイドブッシュ基部7に互いに平行に形成されており、断面が円状の挿入孔8aがブッシュ部8及びガイドブッシュ基部7に亘って形成されている。
【0024】
図1及び図2(イ)(ロ)に示すように、ブッシュ部8におけるガイドブッシュ基部7とは反対側の端部に、一対の案内部9が互いに対向するように備えられて、ガイドブッシュ6の半径方向と交差する案内面9aが、案内部9の半径方向中心側の部分に備えられており、一対の案内部9の案内面9aが互いに対向するように平行に形成されている。案内部9の案内面9a及び接当面7aが、互いに平行になるように形成されている。一対の案内部9の案内面9aの間隔が、ブッシュ部8の挿入孔8aの内径よりも少し大きなものに設定されており、一対の案内部9の案内面9aが、ブッシュ部8の挿入孔8aの内面よりも少しガイドブッシュ6の半径方向外方側に位置している。
【0025】
次に第1金型及び第2金型について説明する。
図3,4,5に示すように、長方形状のブロック状の第1金型10及び第2金型11が用意されている。第1及び第2金型10,11の4箇所の角部において第1及び第2金型10,11の合わせ面とは反対側に、断面が長方形状の第1取付孔10a,11aが備えられており、断面が円状の第2取付孔10b,11bが第1取付孔10a,11aから第1及び第2金型10,11の合わせ側に貫通するように備えられている。この場合、図3及び図4に示すように、第1金型10の中心に向くように第1取付孔10aの向きが設定されており、第2金型11の中心に向くように第1取付孔11aの向きが設定されている。
【0026】
次に第1及び第2金型10,11へのガイドピン1及びガイドブッシュ6の取付状態について説明する。
図3及び図5に示すように、第1金型10において、ガイドピン1を第1取付孔10aから第2取付孔10bに挿入し、接当面2a(図1参照)を第1取付孔10aの内面に当て付けて、第2ガイドピン基部3と第2取付孔10bとの締まり嵌めにより、ガイドピン1を第1金型10に固定する。これにより、ピン部5及び中間部4が第1金型10の合わせ面から突出して、接当面2a(図1参照)と第1取付孔10aの内面とにより、中間部4の接当部4aが第1金型10の中心に向くように、第1金型10に対するガイドピン1の向きが決められる。
【0027】
図4及び図5に示すように、第2金型11において、ガイドブッシュ6を第1取付孔11aから第2取付孔11bに挿入し、接当面7a(図1参照)を第1取付孔11aの内面に当て付けて、ブッシュ部8と第2取付孔11bとの締まり嵌めにより、ガイドブッシュ6を第2金型11に固定する。これにより、案内部9の端部が第2金型11の合わせ面から少し第2取付孔11bに入り込んでおり、接当面7a(図1参照)と第1取付孔11aの内面とにより、案内部9の案内面9aが第2金型11の中心に向くように、第2金型11に対するガイドブッシュ6の向きが決められる。
【0028】
以上のようにして、ガイドピン1が備えられた第1金型10、及びガイドブッシュ6が備えられた第2金型11において、図5に示す状態は第1金型10から第2金型11が離れた離間位置に位置している状態である。離間位置の第2金型11が下降して第1金型10に接近していくと、最初はピン部5がブッシュ部8の挿入孔8aに挿入されていき、ピン部5及びブッシュ部8の挿入孔8aによって、第1及び第2金型10,11が支持されながら案内される。
【0029】
この場合、ピン部5の断面が円状であり、ブッシュ部8の挿入孔8aの断面が円状であるので、例えばピン部5がブッシュ部8の挿入孔8aから完全に抜けている状態から、ピン部5がブッシュ部8の挿入孔8aに挿入される場合や、ピン部5の外面がブッシュ部8の挿入孔8aの内面に接触しながら、ピン部5がブッシュ部8の挿入孔8aに挿入されていく場合に、ピン部5の挿入が抵抗少なく行われる。
【0030】
次に図6及び図7に示すように、第1及び第2金型10,11が成形位置に達すると、中間部4が一対の案内部9の間に入り込み、中間部4の接当部4aが案内部9の案内面9aに接するような状態になる。これにより、成形位置の第1及び第2金型10,11において、ピン部5がブッシュ部8の挿入孔8aに挿入された状態で、中間部4の接当部4aが案内部9の案内面9aに接するような状態となる。この場合、ピン部5の外面とブッシュ部8の挿入孔8aとの間のクリアランスC1(例えば0.01mm〜0.03mm)よりも、中間部4の接当部4aと案内部9の案内面9aとの間のクリアランスC2(例えば0.002mm 〜0.005mm)が、小さなものに設定されている。
【0031】
図6及び図7に示す成形位置の第1及び第2金型10,11において、第1及び第2金型10,11のうちの一方から第1及び第2金型10,11の間に高温の素材が入れ込まれる。素材が入れ込まれてから第1及び第2金型10,11が冷却されて(第1及び第2金型10,11の内部に冷却水が循環されて、第1及び第2金型10,11が冷却される)、素材を硬化させる。
この際に第1及び第2金型10,11が、主に第1及び第2金型10,11の中心から放射状の方向(図3及び図4の一点鎖線の方向)に熱的に膨張及び収縮するのであり、第1及び第2金型10,11の熱的な膨張及び収縮に伴って、ガイドピン1が第1金型10と一緒に変位するのであり、ガイドブッシュ6が第2金型11と一緒に変位する。
【0032】
前述のような第1及び第2金型10,11の熱的な膨張及び収縮において、第1及び第2金型10,11の温度が同じでないことにより、第1及び第2金型10,11における熱的な膨張及び収縮の変位が異なるものになると、案内部9の案内面9aに沿って中間部4の接当部4aが変位する状態(例えば図7において案内部9の案内面9aに沿って中間部4の接当部4aが紙面左右方向に変位する状態)(又は中間部4の接当部4aに対して案内部9の案内面9aが変位する状態)となって、第1及び第2金型10,11における熱的な膨張及び収縮の変位の差が許容される(吸収される)。
【0033】
この場合、図6及び図7に示すように、ピン部5の外面とブッシュ部8の挿入孔8aとの間のクリアランスC1よりも、中間部4の接当部4aと案内部9の案内面9aとの間のクリアランスC2が小さなものに設定されていることにより、第1金型10の中心周りに第2金型11の全体が右又は左に回転しようとする変位、第1金型10に対して第2金型11の全体が前後左右方向や斜め方向にスライドしようとする変位が止められて、第1及び第2金型10,11の位置決めの精度が確保されている(前述のような変位は案内部9の案内面9aと交差する方向の変位となるので、案内部9の案内面9aと交差する方向での第1及び第2金型10,11の位置決めの精度が確保されている)。
【0034】
[発明の実施の第1別形態]
前述の[発明の実施の形態]に代えて、図8に示すように構成してもよい。
図8に示すように、第1金型10に中子12を取り付ける場合、ガイドピン1において第2ガイドピン基部3を少し長いものに構成して、ガイドピン1を第1金型10に固定した際、ピン部5及び中間部4に加えて第2ガイドピン基部3の一部が第1金型10の合わせ面から突出するように構成する。これにより、成形位置において第1及び第2金型10,11が接することはなく、中子12及び第2金型11が接する状態となる。
【0035】
[発明の実施の第2別形態]
前述の[発明の実施の形態]及び[発明の実施の第1別形態]に代えて、図9及び図10に示すように構成してもよい。
図1及び図2(イ)(ロ)に示すガイドピン1及びガイドブッシュ6では、中間部4の一対の接当部4a及び一対の案内部9の案内面9aを備えているが、図9に示すようにガイドピン1に1つの接当部4aを備え、ガイドブッシュ6に1つの案内部9及び案内面9aを備えるように構成してもよい。
【0036】
これによって、図10に示すように、第1金型10にガイドピン1を取り付ける場合に、紙面上側の2つのガイドピン1(紙面下側の2つのガイドピン1)において、中間部4の接当部4aが互いに向き合いながら第1金型10の中心に向くようにするのであり、第2金型11においてガイドブッシュ6を同様に取り付ける。又、紙面右側の2つのガイドピン1(紙面左側の2つのガイドピン1)において、中間部4の接当部4aが互いに向き合いながら第1金型10の中心に向くようにしてもよく、第2金型11においてガイドブッシュ6を同様に取り付ける。
【0037】
この場合、第1及び第2金型10,11を成形位置に設定した状態(ガイドピン1がガイドブッシュ6に挿入された状態)において、ピン部5の外面とブッシュ部8の挿入孔8aとの間のクリアランスC1よりも、中間部4の接当部4aと案内部9の案内面9aとの間のクリアランスC2が小さなものとなっている。
【0038】
[発明の実施の第3別形態]
前述の[発明の実施の形態]及び[発明の実施の第1別形態]、[発明の実施の第2別形態]に代えて、図11(イ)(ロ)(ハ)(ニ)に示すように構成してもよい。
図11(イ)(ロ)に示すように、互いに別体に構成されたピン部5と、第1及び第2ガイドピン基部2,3(第1及び第2ガイドピン基部2,3は一体に構成されている)とを用意して、第1及び第2ガイドピン基部2,3の挿入孔13にピン部5を挿入して固定することにより、ガイドピン1が構成されている。
【0039】
図11(イ)(ロ)に示すように、第2ガイドピン基部3に三日月状の一対の案内部14が備えられ、第2ガイドピン基部3の半径方向と交差する案内面14aが、案内部14の半径方向中心側の部分に備えられており、一対の案内部14の案内面14aが互いに対向するように平行に形成されている。一対の平面状の接当面2aが第1ガイドピン基部2に互いに平行に形成されており、案内部14の案内面14a及び接当面2aが互いに平行になるように形成されている。
【0040】
図11(ハ)に示すように、円盤状のガイドブッシュ基部7、ガイドブッシュ基部7よりも小径で円柱状のブッシュ部8、一対の凸部15を備えてガイドブッシュ6が構成されている。一対の平面状の接当面7aがガイドブッシュ基部7に互いに平行に形成されており、断面が円状の挿入孔8aがブッシュ部8及びガイドブッシュ基部7に亘って形成されている。ガイドブッシュ6の半径方向と交差する一対の平面状の接当部15aが、背中合わせとなるように1つの凸部15に平行に形成されており、凸部15の接当部15a及び接当面7aが互いに平行になるように形成されている。
【0041】
以上の構造により、図11(ニ)に示すように、ピン部5がブッシュ部8の挿入孔8aに挿入された状態で、一対の凸部15が一対の案内部14の間に入り込み、凸部15の接当部15aが案内部14の案内面14aに接するような状態になる。ピン部5の外面とブッシュ部8の挿入孔8aとの間のクリアランスC1よりも、凸部15の接当部15aと案内部14の案内面14aとの間のクリアランスC2が小さなものに設定されている。
この場合、ガイドピン1及びガイドブッシュ6に、一対の凸部15の接当部15a及び一対の案内部14の案内面14aを備えているが、ガイドピン1に1つの案内部14及び案内面14aを備え、ガイドブッシュ6に1つの凸部15及び接当部15aを備えるように構成してもよい。
【0042】
[発明の実施の第4別形態]
前述の[発明の実施の形態]及び[発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第3別形態]において、図12(イ)(ロ)に示すように、中間部4の接当部4a及び案内部9の案内面9aをテーパー状に構成し、図12(ハ)に示すように、凸部15の接当部15a及び案内部14の案内面14aをテーパー状に構成して、ガイドピン1がガイドブッシュ6に挿入されることにより、中間部4の接当部4aが案内部9の案内面9aに接当して(凸部15の接当部15aが案内部14の案内面14aに接当して)、ガイドピン1又はガイドブッシュ6が半径方向中心側に押されるように構成してもよい。
【0043】
この場合、図12(イ)(ロ)に示すように、中間部4の接当部4aの角度A1を例えば1°〜3°、角度A3を例えば1°〜3°、案内部9の案内面9aの角度A2を例えば1°〜3°、角度A4を例えば1°〜3°に設定すればよい。図12(ハ)に示すように、凸部15の接当部15aの角度A5を例えば1°〜3°、案内部14の案内面14aの角度A6を例えば1°〜3°に設定すればよい。
【0044】
[発明に実施の第5別形態]
前述の[発明の実施の形態]及び[発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第4別形態]において、以下の(1)〜(5)のように構成してもよい。
【0045】
(1)
ガイドピン1を第2金型11に取り付け、ガイドブッシュ6を第1金型10に取り付ける。
【0046】
(2)
ガイドピン1及びガイドブッシュ6において、第1ガイドピン基部2及びガイドブッシュ基部7の外周面を細かいギヤ歯状に形成し、第1及び第2金型10,11の第1取付孔10a,11aの内周面を細かいギヤ歯状に形成する。これにより、ギヤ歯の咬み合い位置を変更することにより、第1及び第2金型10,11に対するガイドピン1及びガイドブッシュ6の向き(中間部4の接当部4a及び案内部9の案内面9aの向き)(凸部15の接当部15a及び案内部14の案内面14aの向き)を、変更し調節できるように構成する。
【0047】
(3)
ガイドピン1において中間部4の接当部4a、ガイドブッシュ6において凸部15の接当部15aを、平面状ではなく凸部状に構成したり、円弧面状に構成する。
【0048】
(4)
ガイドピン1において、接当面2aが第2ガイドピン基部3の外面と同じ位置に位置するように構成する(一対の接当面2aの間隔と第2ガイドピン基部3の外径とが同じ状態)。ガイドブッシュ6において、接当面7aがブッシュ部8の外面と同じ位置に位置するように構成する(一対の接当面7aの間隔とブッシュ部8の外径とが同じ状態)。
【0049】
(5)
ガイドピン1において、接当面2aを中間部4の接当部4aに対して、平行ではなく交差するように位相をずらして配置する(例えば90°位相をずらして配置する)。ガイドブッシュ6において、接当面7aを案内部9の案内面9aに対して、平行ではなく交差するように位相をずらして配置する(例えば90°位相をずらして配置する)。ガイドピン1及びガイドブッシュ6において、1つの接当面2a,7aを備える。
【0050】
【発明の効果】
請求項1(請求項2)の特徴によると、ガイドピンとガイドブッシュとにおいて、第1及び第2金型における熱的な膨張及び収縮の変位の差を吸収しながら、第1及び第2金型の位置決めの精度を適切に確保することができるようになり、第1及び第2金型による素材の成形精度(硬化後の素材の形状精度)を高めることができた。
【0051】
請求項1(請求項2)の特徴によると、離間位置の第1及び第2金型を互いに接近させていく場合、ピン部(ガイドピン)がブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)に挿入されることにより、ピン部(ガイドピン)及びブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)によって第1及び第2金型が支持されながら案内される点、並びに、ピン部(ガイドピン)のブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)への挿入が抵抗少なく行われる点によって、ガイドピンとガイドブッシュの機能が高いものとなっている。
【0052】
請求項1(請求項2)の特徴によると、断面が円状であるピン部(ガイドピン)及びブッシュ部の挿入孔(ガイドブッシュ)は、加工が比較的低コストで行える点、並びに、接当部及び案内部の案内面を不必要に大きなものに構成する必要がなく、接当部及び案内部の案内面の加工によるコストの上昇を抑えることができる点によって、ガイドピン及びガイドブッシュの生産コストを抑えることができた。
【0053】
請求項3の特徴によると、請求項1又は2の場合と同様に前述の請求項1又は2の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項3の特徴によると、成形位置の第1及び第2金型において、案内部の案内面と交差する正方向及び逆方向において、第1及び第2金型の位置決めの精度が確保されているので、第1及び第2金型による素材の成形精度(硬化後の素材の形状精度)をさらに高めることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】ガイドピン及びガイドブッシュの全体斜視図
【図2】ガイドピン及びガイドブッシュが分離した状態を示す全体正面図、並びにガイドピンがガイドブッシュに挿入された状態を示す全体正面図
【図3】第1金型の全体平面図
【図4】第2金型の全体平面図
【図5】離間位置の第1及び第2金型の縦断側面図
【図6】成形位置の第1及び第2金型において、ガイドピン及びガイドブッシュの付近の縦断側面図
【図7】成形位置の第1及び第2金型において、ガイドピンがガイドブッシュに挿入された状態での横断平面図
【図8】発明の実施の第1別形態の離間位置の第1及び第2金型の縦断側面図
【図9】発明の実施の第2別形態のガイドピン及びガイドブッシュの全体斜視図
【図10】発明の実施の第2別形態の第1金型の全体平面図
【図11】発明の実施の第3別形態のガイドピン及びガイドブッシュの全体斜視図、並びにガイドピンがガイドブッシュに挿入された状態での全体正面図
【図12】発明の実施の第4別形態のガイドピン及びガイドブッシュの全体正面図
【符号の説明】
1 ガイドピン
2,3 ガイドピン基部
4a,15a 接当部
5 ピン部
6 ガイドブッシュ
7 ガイドブッシュ基部
8 ブッシュ部
8a 挿入孔
9,14 案内部
9a,14a 案内面
10 第1金型
11 第2金型
C1 ピン部の外面とブッシュ部の挿入孔との間のクリアランス
C2 接当部と案内部の案内面との間のクリアランス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a guide pin and a guide bush for positioning the first and second dies.
[0002]
[Prior art]
For example, in the case of injection molding for molding a synthetic resin, first and second dies which can be moved over a molding position close to each other and a separation position apart from each other are prepared, and the first and second dies are set to the molding positions. In this state, the raw material is inserted between the first and second molds to form the raw material into a predetermined shape.
In this case, a guide pin is attached to one of the first and second molds in a moving direction of the first or second mold so that the mutual positions of the first and second molds do not shift at the molding position. In many cases, a guide bush is provided along the moving direction of the first or second mold on the other of the first and second molds. Therefore, by inserting the guide bush into the guide pin, the first and second dies are positioned at the molding position.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
For example, in the injection molding for molding a synthetic resin, in a state where the first and second dies are set at the molding positions, a high temperature is applied between the first and second dies from one of the first and second dies. The material is inserted. In this case, one or both of the first and second molds may be heated depending on the material of the material before the material is put in. After the material is put in, the first and second molds are cooled (the first and second molds are cooled by circulating cooling water inside the first and second molds). ), The material may be cured.
[0004]
Therefore, as described above, a high-temperature material is inserted between the first and second dies from one of the first and second dies, or the first and second dies are inserted before the material is inserted. When one or both of the molds are heated, or when the first and second molds are cooled after the material is inserted, the first and second molds thermally expand and contract. Since the temperatures of the first and second molds are not the same, the thermal expansion and contraction displacements of the first and second molds are different.
[0005]
As described above, if the first and second molds thermally expand and contract and the thermal expansion and contraction displacements in the first and second molds are different, the first and second molds are different. In order to absorb the difference between the thermal expansion and contraction displacements in the two molds, the guide pin and the guide bush described in the related art are used in a state where the guide pin is inserted into the guide bush. The clearance between them must be made large (the outer diameter of the guide pin is set slightly smaller and the inner diameter of the guide bush is set slightly larger).
[0006]
However, if the clearance between the guide pin and the guide bush is made large as described above, the positioning accuracy of the first and second molds is reduced by that much, and the first and second molds are reduced. (The outer diameter of the guide pin is set to a slightly smaller diameter, and the inner diameter of the guide bush is set to a slightly larger diameter). In the radial direction of 360 ° with respect to the guide pin and the guide bush, the positioning accuracy of the first and second molds is reduced.)
[0007]
According to the present invention, even if the first and second molds thermally expand and contract and the thermal expansion and contraction displacements in the first and second molds are different, the first and second molds are different. It is an object of the present invention to obtain a guide pin and a guide bush that can properly secure the positioning accuracy of the first and second molds while absorbing a difference between thermal expansion and contraction displacements in the mold. It is an object of the present invention to obtain the above-described guide pin and guide bush while enhancing the functions of the guide pin and guide bush and suppressing the production cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
[I]
In the first and second molds movable over a molding position close to each other and a separated position apart from each other, one of the first and second molds is moved in the moving direction of the first or second mold. When a guide pin is provided along the guide bush, and the other of the first and second molds is provided with a guide bush along the moving direction of the first or second mold,
According to the features of claim 1 (claim 2), the guide pin is provided with a guide pin base attached to one of the first and second molds and a pin having a circular cross section. The guide bush includes a guide bush base attached to the other of the first and second molds, and a bush having an insertion hole having a circular cross section. A contact portion is provided at one of a portion of the pin portion on the guide pin base side and an end of the bush portion opposite to the guide bush base portion, and a portion of the pin portion on the guide pin base side and the guide bush on the bush portion. A guide portion is provided on the other of the ends opposite to the base portion, and a guide surface intersecting with the radial direction of the guide pin or the guide bush is provided on a portion of the guide portion on the radial center side.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, when the guide pin is inserted into the guide bush, the contact between the guide pin and the guide bush is smaller than the clearance between the outer surface of the pin portion and the insertion hole of the bush portion. The clearance between the section and the guide surface of the guide section is configured to be small.
In the above-described guide pin and guide bush, according to the feature of
[0010]
Thus, according to the features of claim 1 (claim 2), the guide pin configured as described above is provided in one of the first and second molds, and the guide bush configured as described above is provided. When the first and second dies at the separated position are moved closer to each other in a state where the first and second dies are provided in the other one, the pin portion (guide pin) firstly inserts the insertion hole (the guide hole) of the bush portion. The first and second dies are guided while being supported by the pin portion (guide pin) and the insertion hole (guide bush) of the bush portion. Next, when the first and second dies reach the molding position, the contact portion comes into contact with the guide surface of the guide portion.
Thus, in the first and second molds at the molding positions, the contact portion contacts the guide surface of the guide portion in a state where the pin portion (guide pin) is inserted into the insertion hole (guide bush) of the bush portion. It becomes a state.
[0011]
[II]
According to the feature of claim 1 (claim 2), in the first and second dies at the molding position as described in the above [I], the first and second dies thermally expand and contract, When the displacement of the thermal expansion and contraction in the first and second molds is different, the guide of the guide portion is arranged along the direction of the displacement of the thermal expansion and contraction in the first and second molds. You only need to set the plane.
[0012]
Thus, according to the features of claim 1 (claim 2), in the first and second molds at the molding positions, the guide pins or the guide bushings are accompanied by the thermal expansion and contraction of the first and second molds. Are displaced together with the first or second mold, and the contact portion is displaced along the guide surface of the guide portion (or the guide surface of the guide portion is displaced with respect to the contact portion). Thus, the difference between the thermal expansion and contraction displacements of the first and second molds is allowed (absorbed).
[0013]
According to the first aspect of the present invention, when the guide pin is inserted into the guide bush, the clearance between the outer surface of the pin portion (guide pin) and the insertion hole (guide bush) of the bush portion is smaller than the clearance between the contact portion and the guide hole. Since the clearance between the guide surface of the guide portion and the guide surface of the guide portion is configured to be small, the contact portion comes into contact with the guide surface of the guide portion so that the clearance in the direction intersecting with the guide surface of the guide portion is reduced. The displacement of the guide pin or the guide bush is prevented, and the positioning accuracy of the first and second molds in the direction intersecting with the guide surface of the guide portion is secured.
[0014]
According to the feature of the second aspect, the guide surface of the guide portion is formed in a tapered shape, and when the guide pin is inserted into the guide bush, the contact portion comes into contact with the guide surface of the guide portion, and By pressing the pin or the guide bush toward the center in the radial direction, the positioning accuracy of the first and second dies in the direction intersecting with the guide surface of the guide portion is ensured.
[0015]
[III]
According to the feature of Claim 1 (Claim 2), as described in the above [I], when the first and second dies at the separated position are brought closer to each other, the pin portion (guide pin) is initially formed. It is inserted into the insertion hole (guide bush) of the bush portion, and the first and second molds are guided while being supported by the pin portion (guide pin) and the insertion hole (guide bush) of the bush portion.
[0016]
In this case, since the cross section of the pin portion (guide pin) is circular and the cross section of the insertion hole (guide bush) of the bush portion is circular, for example, the pin portion (guide pin) is inserted into the insertion hole (guide) of the bush portion. When the pin (guide pin) is inserted into the insertion hole (guide bush) of the bush, or when the outer surface of the pin (guide pin) is inserted into the insertion hole (guide When the pin (guide pin) is inserted into the insertion hole (guide bush) of the bush while contacting the inner surface of the bush, the insertion of the pin (guide pin) is performed with low resistance.
[0017]
[IV]
According to the feature of claim 1 (claim 2), when the first and second dies reach the molding position as described in the above [I], the contact portion comes into contact with the guide surface of the guide portion. . Thereby, in the first and second molds at the molding positions, the sizes of the guide surfaces of the contact portion and the guide portion may be set to such an extent that the contact surface and the guide surface of the guide portion face each other. The guide surfaces of the contact portion and the guide portion do not need to be unnecessarily large.
[0018]
In this case, as described in the preceding section [III], the pin section (guide pin) having a circular cross section and the insertion hole (guide bush) of the bush section can be processed at a relatively low cost. The processing cost of the contact surface and the guide surface of the guide portion is higher than that of the circular shape.
Therefore, according to the features of claim 1 (claim 2), the guide surfaces of the contact portion and the guide portion do not need to be unnecessarily large as described above. An increase in cost due to surface processing can be suppressed.
[0019]
[V]
According to the feature of the third aspect, similar to the case of the first or second aspect, the "action" described in the preceding items [I] to [IV] is provided, and in addition, the following "action" is provided. ing.
According to the feature of the third aspect, a pair of contact portions are provided at one of a portion of the pin portion on the guide pin base side and an end of the bush portion opposite to the guide bush base so as to face each other. A pair of guide portions are provided at the other of the guide pin base side portion of the pin portion and the end of the bush portion opposite to the guide bush base portion so as to face each other.
[0020]
Thus, according to the third aspect of the present invention, in the first and second dies at the molding positions, the contact portion is guided while the pin portion (guide pin) is inserted into the insertion hole (guide bush) of the bush portion. It is possible to obtain two sets of states that come into contact with the guide surface of the part, and the positioning accuracy of the first and second molds is secured in the forward and reverse directions intersecting the guide surface of the guide part. .
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, the
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and (b), a disc-shaped first
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and (b), a pair of
[0023]
Next, the
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and (b), a disk-shaped
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2 (A) and (B), a pair of
[0025]
Next, the first mold and the second mold will be described.
As shown in FIGS. 3, 4, and 5, a rectangular block-shaped
[0026]
Next, the mounting state of the
As shown in FIGS. 3 and 5, in the
[0027]
As shown in FIGS. 4 and 5, in the
[0028]
As described above, in the
[0029]
In this case, since the cross section of the
[0030]
Next, as shown in FIGS. 6 and 7, when the first and
[0031]
In the first and
At this time, the first and
[0032]
In the thermal expansion and contraction of the first and
[0033]
In this case, as shown in FIGS. 6 and 7, the clearance C1 between the outer surface of the
[0034]
[First Embodiment of the Invention]
Instead of the above-mentioned [Embodiment of the invention], a configuration as shown in FIG. 8 may be adopted.
As shown in FIG. 8, when the
[0035]
[Second Alternative Embodiment of the Invention]
Instead of the above-described [Embodiment of the Invention] and [First Embodiment of the Invention], a configuration as shown in FIGS. 9 and 10 may be adopted.
The
[0036]
As a result, as shown in FIG. 10, when the guide pins 1 are attached to the
[0037]
In this case, in a state where the first and
[0038]
[Third Alternative Embodiment of the Invention]
Instead of the aforementioned [Embodiment of the invention], [First alternative embodiment of the invention], and [Second alternative embodiment of the invention], FIGS. 11 (A), (B), (C) and (D) It may be configured as shown.
As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the
[0039]
As shown in FIGS. 11A and 11B, the second
[0040]
As shown in FIG. 11C, the
[0041]
With the above structure, as shown in FIG. 11D, in a state where the
In this case, the
[0042]
[Fourth alternative embodiment of the invention]
In the above-described [Embodiment of the invention] and [First alternative embodiment of the invention] to [Third alternative embodiment of the invention], as shown in FIGS. The
[0043]
In this case, as shown in FIGS. 12A and 12B, the angle A1 of the
[0044]
[Fifth Alternative Embodiment of Invention]
In the above [Embodiment of the invention] and [First alternative embodiment of the invention] to [Fourth alternative embodiment of the invention], the following configurations (1) to (5) may be adopted. .
[0045]
(1)
The
[0046]
(2)
In the
[0047]
(3)
The
[0048]
(4)
The
[0049]
(5)
In the
[0050]
【The invention's effect】
According to the features of claim 1 (claim 2), the first and second molds absorb the difference in thermal expansion and contraction displacement between the first and second molds between the guide pin and the guide bush. The positioning accuracy of the material can be appropriately secured, and the molding accuracy of the material by the first and second molds (the shape accuracy of the material after curing) can be increased.
[0051]
According to the features of claim 1 (claim 2), when the first and second dies at the separated position are moved closer to each other, the pin portion (guide pin) is inserted into the insertion hole (guide bush) of the bush portion. As a result, the first and second molds are guided while being supported by the pin portion (guide pin) and the insertion hole (guide bush) of the bush portion, and the insertion of the bush portion of the pin portion (guide pin). Since the insertion into the hole (guide bush) is performed with low resistance, the functions of the guide pin and the guide bush are enhanced.
[0052]
According to the features of claim 1 (claim 2), the pin portion (guide pin) having a circular cross section and the insertion hole (guide bush) of the bush portion can be machined at a relatively low cost, It is not necessary to configure the guide surface of the contact portion and the guide portion unnecessarily large, and it is possible to suppress an increase in cost due to processing of the guide surface of the contact portion and the guide portion. Production costs were reduced.
[0053]
According to the feature of the third aspect, similar to the case of the first or second aspect, the present invention has the "effect of the invention" of the first or second aspect, and in addition to the "effect of the invention", the following " Effect of the Invention ".
According to the feature of the third aspect, in the first and second dies at the molding position, the positioning accuracy of the first and second dies is ensured in the forward and reverse directions intersecting the guide surface of the guide portion. Therefore, the molding accuracy of the material by the first and second molds (the shape accuracy of the material after curing) could be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a guide pin and a guide bush.
FIG. 2 is an overall front view showing a state where a guide pin and a guide bush are separated, and an overall front view showing a state where a guide pin is inserted into the guide bush.
FIG. 3 is an overall plan view of a first mold.
FIG. 4 is an overall plan view of a second mold.
FIG. 5 is a longitudinal sectional side view of first and second molds in a separated position.
FIG. 6 is a longitudinal sectional side view of the vicinity of a guide pin and a guide bush in first and second dies at a molding position.
FIG. 7 is a cross-sectional plan view of the first and second dies at the molding positions with a guide pin inserted into a guide bush.
FIG. 8 is a longitudinal sectional side view of first and second molds at a separated position according to the first alternative embodiment of the invention;
FIG. 9 is an overall perspective view of a guide pin and a guide bush according to a second different embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an overall plan view of a first mold according to a second modification of the present invention;
FIG. 11 is an overall perspective view of a guide pin and a guide bush according to a third different embodiment of the invention, and an overall front view in a state where the guide pin is inserted into the guide bush.
FIG. 12 is an overall front view of a guide pin and a guide bush according to a fourth different embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Guide pin
2,3 guide pin base
4a, 15a Contact section
5 pin part
6 Guide bush
7 Guide bush base
8 Bush section
8a insertion hole
9,14 Guide
9a, 14a Guideway
10 1st mold
11 Second mold
C1 Clearance between the outer surface of the pin and the insertion hole of the bush
C2 Clearance between contact part and guide surface of guide part
Claims (3)
前記第1及び第2金型のうちの一方に取り付けられるガイドピン基部と、断面が円状のピン部とを備えて、前記ガイドピンを構成し、
前記第1及び第2金型のうちの他方に取り付けられるガイドブッシュ基部と、断面が円状の挿入孔を備えたブッシュ部とを備えて、前記ガイドブッシュを構成すると共に、
前記ピン部の前記ガイドピン基部側の部分及び前記ブッシュ部における前記ガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの一方に接当部を備えて、
前記ピン部の前記ガイドピン基部側の部分及び前記ブッシュ部における前記ガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの他方に案内部を備え、前記ガイドピン又はガイドブッシュの半径方向と交差する案内面を、前記案内部の半径方向中心側の部分に備えて、
前記ガイドピンが前記ガイドブッシュに挿入された状態において、前記ピン部の外面と前記ブッシュ部の挿入孔との間のクリアランスよりも、前記接当部と前記案内部の案内面との間のクリアランスが小さなものになるように構成してあるガイドピンとガイドブッシュ。A guide pin provided in one of the first and second molds movable along a molding position close to each other and a separated position separated from each other along a moving direction of the first or second mold; A guide bush provided on the other of the first and second molds along a moving direction of the first or second mold,
The guide pin includes a guide pin base attached to one of the first and second molds, and a pin having a circular cross section, and constitutes the guide pin.
The guide bush comprises a guide bush base attached to the other of the first and second molds, and a bush having a circular insertion hole in cross section.
A contact portion is provided at one of an end of the pin portion on the guide pin base side and an end of the bush portion opposite to the guide bush base,
A guide portion is provided at the other of the guide pin base side portion of the pin portion and the other end portion of the bush portion opposite to the guide bush base portion, and a guide crossing the guide pin or the guide bush in a radial direction. A surface is provided at a radially central portion of the guide portion,
When the guide pin is inserted into the guide bush, the clearance between the contact portion and the guide surface of the guide portion is smaller than the clearance between the outer surface of the pin portion and the insertion hole of the bush portion. The guide pin and guide bush are designed to be small.
前記第1及び第2金型のうちの一方に取り付けられるガイドピン基部と、断面が円状で前記ガイドピン基部に備えられるピン部とを備えて、前記ガイドピンを構成し、
前記第1及び第2金型のうちの他方に取り付けられるガイドブッシュ基部と、断面が円状の挿入孔を備えたブッシュ部とを備えて、前記ガイドブッシュを構成すると共に、
前記ピン部の前記ガイドピン基部側の部分及び前記ブッシュ部における前記ガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの一方に接当部を備えて、
前記ピン部の前記ガイドピン基部側の部分及び前記ブッシュ部における前記ガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの他方に案内部を備え、前記ガイドピン又はガイドブッシュの半径方向と交差する案内面を、前記案内部の半径方向中心側の部分に備えて、
前記ガイドピンが前記ガイドブッシュに挿入されることにより、前記接当部が前記案内部の案内面に接当して、前記ガイドピン又はガイドブッシュが半径方向中心側に押されるように、前記案内部の案内面をテーパー状に構成してあるガイドピンとガイドブッシュ。A guide pin provided in one of the first and second molds movable along a molding position close to each other and a separated position separated from each other along a moving direction of the first or second mold; A guide bush provided on the other of the first and second molds along a moving direction of the first or second mold,
The guide pin includes a guide pin base attached to one of the first and second molds, and a pin provided on the guide pin base with a circular cross section,
The guide bush comprises a guide bush base attached to the other of the first and second molds, and a bush having a circular insertion hole in cross section.
A contact portion is provided at one of an end of the pin portion on the guide pin base side and an end of the bush portion opposite to the guide bush base,
A guide portion is provided at the other of the guide pin base side portion of the pin portion and the other end portion of the bush portion opposite to the guide bush base portion, and a guide crossing the guide pin or the guide bush in a radial direction. A surface is provided at a radially central portion of the guide portion,
The guide pin is inserted into the guide bush so that the contact portion contacts the guide surface of the guide portion, and the guide pin or the guide bush is pushed toward the center in the radial direction. A guide pin and a guide bush whose guide surfaces are tapered.
前記ピン部の前記ガイドピン基部側の部分及び前記ブッシュ部における前記ガイドブッシュ基部とは反対側の端部のうちの他方に、一対の前記案内部を互いに対向するように備えてある請求項1又は2に記載のガイドピンとガイドブッシュ。One of the end of the pin portion on the guide pin base side and the end of the bush portion opposite to the guide bush base is provided with a pair of the contact portions so as to face each other,
The pair of guide portions are provided on the other of the guide pin base side portion of the pin portion and the other end of the bush portion opposite to the guide bush base portion so as to face each other. Or the guide pin and the guide bush according to 2.
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