JP2009184315A - Mold for injection molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネジ部を有した射出成形品を成形させる際に用いられる射出成形用金型に関する。 The present invention relates to an injection mold used for molding an injection molded product having a threaded portion.
金型から射出成形品を取り出すとき、型開きとエジェクターピンの押し出しだけでは離型できない部位(例えば凸部や凹部など)をアンダーカットと呼ばれているが、そのアンダーカットにあたる部位を離型させるために、従来から、金型内に進退動可能なスライドコアを設け、そのスライドコアを後退させることで離型可能にしているのが一般的である(例えば特許文献1〜4参照)。
このようにスライドコアを用いることで、たいていのアンダーカット処理は可能になるが、本件発明者が知る限りにおいて、射出成形品にネジ部がある場合、そのネジ部のアンダーカット処理は無かった。
従来、このような射出成形品の一部にネジ部がある場合は、射出成形によってネジ部の下穴(雌ネジの場合)や凸部(雄ネジの場合)のみを形成し、その下穴や凸部に直接ネジ山を機械加工したり、金属製の雄ネジや雌ネジをその下穴に嵌入したりする等の二次加工を行なっていた。
By using the slide core as described above, most of the undercut processing can be performed. However, as far as the inventors of the present invention know, when the injection molded product has a screw portion, there is no undercut processing of the screw portion.
Conventionally, when a part of such an injection-molded product has a threaded portion, only a pilot hole (in the case of an internal thread) or a convex portion (in the case of an external thread) is formed by injection molding, and the prepared hole In addition, secondary processing such as machining a screw thread directly on a convex portion or inserting a metal male screw or female screw into its pilot hole has been performed.
しかしながら、この二次加工によって、工程数が少なくとも一工程は増えることになるため、製造時間が増加するとともに、金属ネジを嵌入する場合は、部品コストも増加していた。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ネジ部のアンダーカット処理を可能にして、二次加工をすることなく、射出成形のみで射出成形品にネジ部の加工ができる射出成形用金型を提供することを目的とする。
However, this secondary processing increases the number of processes by at least one process, so that the manufacturing time is increased and the cost of parts is increased when a metal screw is inserted.
Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and enables the undercut processing of the threaded portion, and the threaded portion can be processed into the injection-molded product only by injection molding without performing the secondary processing. An object of the present invention is to provide a mold for injection molding.
上記技術課題を達成するために、本発明にかかる射出成形用金型は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項1にかかる射出成形用金型は、ネジ山が螺刻された先部が回動可能にキャビティ内に突出されると共に、前記先部で射出成形品にネジ部を成形させる回動ピンと、該回動ピンを回動させて前記先部から前記ネジ部を離脱させる回動手段とを備えたことを特徴とする。
請求項2にかかる射出成形用金型は、請求項1において、前記回動手段は、金型本体側面から基部が回動可能に突出された入力軸を備え、該入力軸に入力された回動を前記回動ピンに伝達させるベベルギア機構部と、前記基部を回動させる駆動部とを備えたことを特徴とする。
請求項3にかかる射出成形用金型は、請求項2において、前記射出成形品を押し出させるエジェクターピンを支持させると共に射出成形機のエジェクターロッドに係合されて進退動可能に設けられたエジェクタープレートを備え、前記駆動部は、前記入力軸の前記基部に設けられたピニオンギアと、一端部が前記エジェクタープレートに固着され、他端部が前記ピニオンギアと噛合されたラックとを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above technical problem, the injection mold according to the present invention has the following technical means.
In other words, the injection mold according to the first aspect of the present invention is such that the tip portion into which the thread is threaded is protruded into the cavity so as to be rotatable, and the screw portion is molded into the injection molded product at the tip portion. A moving pin and a rotating means for rotating the rotating pin to disengage the screw portion from the tip portion are provided.
According to a second aspect of the present invention, there is provided an injection mold according to the first aspect, wherein the rotating means includes an input shaft having a base projecting from the side surface of the mold main body so as to be rotatable. A bevel gear mechanism for transmitting movement to the rotation pin and a drive for rotating the base are provided.
An injection mold according to a third aspect of the present invention is the ejector plate according to the second aspect, wherein the ejector plate is provided so as to support an ejector pin for extruding the injection molded product and to be engaged with an ejector rod of an injection molding machine so as to advance and retract. The drive unit includes a pinion gear provided at the base of the input shaft, and a rack having one end fixed to the ejector plate and the other end meshed with the pinion gear. Features.
請求項4にかかる射出成形用金型は、請求項1において、前記射出成形品を押し出させるエジェクターピンを支持させると共に射出成形機のエジェクターロッドに係合されて進退動可能なエジェクタープレートを備え、前記回動手段は、前記エジェクタープレートの進退動を前記回動ピンの回動へ変換可能に構成されていることを特徴とする。
請求項5にかかる射出成形用金型は、請求項1乃至4の何れか1項において、前記先部は、前記ネジ部が雌ネジとなるように雄ネジ状に形成されていることを特徴とする。
請求項6にかかる射出成形用金型は、請求項1乃至4の何れか1項において、前記先部は、前記ネジ部が雄ネジとなるように雌ネジ状に形成されていることを特徴とする。
An injection mold according to a fourth aspect includes an ejector plate that supports an ejector pin for extruding the injection-molded product and that is engaged with an ejector rod of an injection molding machine and is movable forward and backward. The rotating means is configured to be capable of converting the forward / backward movement of the ejector plate into the rotation of the rotating pin.
The injection mold according to a fifth aspect of the present invention is the injection mold according to any one of the first to fourth aspects, wherein the tip portion is formed in a male screw shape so that the screw portion becomes a female screw. And
An injection mold according to a sixth aspect of the present invention is the injection mold according to any one of the first to fourth aspects, wherein the tip portion is formed in a female screw shape so that the screw portion becomes a male screw. And
本発明にかかる射出成形用金型によれば、先部にネジ山を螺刻した回動ピンを、その先部がキャビティ内に突出するように、かつ、回動可能に設けて、ネジ部を射出成形可能とし、回動手段が、回動ピンを回動して先部からネジ部を離脱することで、ネジ部のアンダーカット処理を可能としたから、二次加工をすることなく、射出成形のみで射出成形品にネジ部の加工ができる。 According to the injection mold according to the present invention, the rotation pin having a screw threaded at the tip thereof is provided so that the tip protrudes into the cavity and is rotatable, and the screw portion Can be injection-molded, and the pivoting means pivots the pivot pin and removes the screw part from the tip part, thereby enabling the undercut processing of the screw part, without performing secondary processing, Screw parts can be processed into injection-molded products by injection molding alone.
次に、本発明にかかる射出成形用金型の実施の形態を、添付図面を参照ながら説明する。なお、射出成形用金型は、固定側金型(図示せず)と可動側金型との一対で構成されるものであるが、本実施の形態にかかる射出成形用金型は、本発明の要部を可動側金型に適用したものを例示しており、以下、その可動側金型について詳述する。
本実施の形態にかかる可動側金型は、可動側金型本体1と、回動ピン2と、回動手段とを備えて構成されている。
可動側金型本体1は、射出成形機(図示せず)のエジェクターロッドm1が挿通された連通穴11aが中央部に設けられ、射出成形機の可動盤(図示せず)に螺着された可動側取り付け板11と、その可動側取り付け板11の両端に対峙するように立設され、突き出し作動用の空間を形成させるスペーサーブロック12、13と、そのスペーサーブロック12、13に支持されたコアプレート14と、そのコアプレート14に内嵌され、固定側金型とでキャビティを形成させる入れ子15と、エジェクターロッドm1に支持され可動側取り付け板11とコアプレート14との間に配設されたエジェクタープレート下16と、そのエジェクタープレート下16と螺合されたエジェクタープレート上17と、そのエジェクタープレート下16とエジェクタープレート上17とで基部18aが固定されキャビティ側に突き出し可能に設けられたエジェクターピン18とを備えて構成されている。
Next, an embodiment of an injection mold according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The injection mold is composed of a pair of a fixed mold (not shown) and a movable mold, but the injection mold according to the present embodiment is the present invention. The main part is applied to a movable mold, and the movable mold will be described in detail below.
The movable mold according to the present embodiment includes a movable mold body 1, a
The movable mold body 1 is provided with a
このうち、上述した入れ子15には、キャビティ面Sの所望した位置に所要径の第1の凹部15aが形成され、入れ子15の裏底面のうち、その第1の凹部15aとは真後ろとなる所要位置に、所要径の第2の凹部15bが形成され、この第2の凹部15bと第1の凹部15aとが、所要径の第1の支持穴15cで連通されている。また、第2の凹部15bの上部には、入れ子15とコアプレート14とに連通された第2の支持穴15dが水平方向に向かって形成されている。
また、この第2の支持穴15dが形成された側のスペーサーブロック13には、上下方向に延出された長穴13aが形成されている。この長穴13aは、後述するラック体43を上下方向にガイドするものである。
Among these, in the
The
回動ピン2は、基部2bが鍔状に張り出し形成され、先部2aに雄ネジが螺刻された所要の径で形成されると共に、コアプレート14の底面に基部2bが当接され、先部2aが第1の凹部15a内に位置するような所要長さで形成されており、第1の支持穴15cに挿入されている。
回動手段は、ベベルギア機構部3と、駆動部4とを備えて構成されている。
ベベルギア機構部3は、第2の凹部15bの上底面に背面が摺接するように回動ピン2の中途部に嵌着されて歯面が下向きとなるように取り付けられた第1のベベルギア31と、第2の支持穴15dに挿入されてコアプレート14の側面から基部が回動可能に突出された入力軸32と、その入力軸32の先部に嵌着されると共に第1のベベルギア31と噛合された第2のベベルギア33とを備えて構成されている。
The rotating
The rotating means includes a bevel gear mechanism unit 3 and a drive unit 4.
The bevel gear mechanism unit 3 includes a
駆動部4は、図1及び図2に示すように、入力軸32の基部に成形されたピニオンギア41と、略L字状に形成され、水平方向に延出された一方の端部が、スペーサーブロック13に形成された長穴13aを介してエジェクタープレート上17に固着されると共に、上下方向に延出された他方の端部側に、所要長さに亘ってピニオンギア41と噛合可能なラック42が成形されたラック体43とを備えてなり、このラック体43は、エジェクターロッドm1の後退時にピニオンギア41とラック42の上部とが噛合され、エジェクターロッドm1の前進時にピニオンギア41とラック42の下部とが噛合されるように設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the drive unit 4 has a
次に、以上のように構成された本実施の形態にかかる可動側金型の一連の動作を説明する。なお、図示しない固定側金型と本実施の形態にかかる可動側金型は、射出成形機にセットされているものとする。
まず、図示しない固定側金型と本実施の形態にかかる可動側金型とが型締めし、固定側金型側から射出してきた溶融樹脂がキャビティ内に充填する。このとき、第1の凹部15aと回動ピン2のボルト状の先部2aとで形成した筒状の空隙内にも溶融樹脂が流れ込み、射出成形品Wに雌ネジ部w1を成形する。
所定の冷却時間が経過すると型開きを開始して、固定側金型と可動側金型とが待機位置に戻る。このとき、可動側金型に射出成形品Wが着いた状態になっている(図1参照)。
Next, a series of operations of the movable mold according to the present embodiment configured as described above will be described. It is assumed that the fixed mold (not shown) and the movable mold according to the present embodiment are set in an injection molding machine.
First, a fixed mold (not shown) and a movable mold according to the present embodiment are clamped, and molten resin injected from the fixed mold side is filled into the cavity. At this time, the molten resin also flows into a cylindrical gap formed by the first recess 15 a and the bolt-
When a predetermined cooling time has elapsed, mold opening is started, and the fixed mold and the movable mold return to the standby position. At this time, the injection molded product W is attached to the movable mold (see FIG. 1).
次に、エジェクターロッドm1が前進して、エジェクタープレート下16とエジェクタープレート上17とで基部18aを固定したエジェクターピン18がキャビティ側に突き出しを開始する。この動作と同時に、エジェクタープレート上17に一方の端部を固着したラック体43が前進を開始する。
このラック体43の前進により、ラック42と噛合したピニオンギア41が回動を始め、これに伴って第2のベベルギア33と第2のベベルギア33と噛合した第1のベベルギア31が回動し、回動ピン2が回動する。この回動ピン2の回動方向は、ボルト状の先部2aから雌ネジ部1が離脱する方向になっている。
このエジェクターピン18による射出成形品Wの突き出しの開始と同時に、先部2aから雌ネジ部w1が離脱を開始し、エジェクターピン18による射出成形品Wの突き出しの途中で、先部2aから雌ネジ部w1が離脱を完了する。そして、エジェクターピン18による射出成形品Wの突き出しが完了することで、射出成形品Wの可動側金型から離型工程が終了する(図3参照)。
Next, the ejector rod m1 moves forward, and the
As the
Simultaneously with the start of the ejection of the injection molded product W by the
このように、本実施の形態にかかる可動側金型は、先部2aにネジ山を螺刻した回動ピン2を、可動側金型側のキャビティ内から、その先部2aが突出するように設け、その回動ピン2に第1のベベルギア31を設け、その第1のベベルギア31と噛合する第2のベベルギア33を入力軸32の先部に設け、その入力軸32の基部にピニオンギア41を設け、そのピニオンギア41と噛合するラック42をエジェクタープレート上17に固着したラック体43に設け、エジェクターピン18の射出成形品Wの突き出し動作に連動して、先部2aから雌ネジ部w1を離脱可能に回動ピン2が回動するように構成したから、二次加工をすることなく、射出成形のみで射出成形品Wに雌ネジ部w1の加工ができる。
As described above, the movable mold according to this embodiment is configured so that the
以上、本実施の形態にかかる可動側金型を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
例えば、本実施の形態にかかる可動側金型は、射出成形品Wに雌ネジ部w1を形成するものを例示したが、図4に示すように、回動ピン2の先端面内にネジ山を螺刻した凹部2cを設けて、この凹部2c内に溶融樹脂を流れ込ませて、射出成形品Wに雄ネジ部w2を形成するようにしても良い。
また、本実施の形態にかかる射出用成形金型の駆動部4を、機械式にしたものを例示したが、油圧アクチュエータ、電動モータなどで、入力軸32を回動するようにしても良い。
また、本実施の形態は、可動側金型に本発明の要部を適用したものを例示したが、このものに限らず、固定側金型に適用しても良いものである。この場合、射出成形機の構造上、固定側金型側には成形機のエジェクターロッドm1がないため、油圧アクチュエータ、電動モータなどで入力軸32を回動させたり、油圧シリンダを用いてラック42部を進退動させるように構成すれば良い。
As mentioned above, although the movable side metal mold | die concerning this Embodiment was demonstrated, embodiment mentioned above shows an example of suitable embodiment of this invention, and this invention is not limited to it. Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, the movable mold according to the present embodiment is exemplified by the one in which the female screw part w1 is formed in the injection molded product W. However, as shown in FIG. The male screw part w2 may be formed in the injection-molded product W by providing the
Moreover, although the mechanical drive unit 4 of the injection mold according to the present embodiment is illustrated, the
Moreover, although this Embodiment illustrated what applied the principal part of this invention to the movable side metal mold | die, you may apply not only to this but to a fixed side metal mold | die. In this case, since there is no ejector rod m1 of the molding machine on the fixed mold side due to the structure of the injection molding machine, the
1 可動側金型本体、11 可動側取り付け板、11a 連通穴、12、13 スペーサーブロック、13a 長穴、14 コアプレート、15 入れ子、15a 第1の凹部、15b 第2の凹部、15c 第1の支持穴、15d 第2の支持穴、16 エジェクタープレート下、17 エジェクタープレート上、18 エジェクターピン、18a 基部、2 回動ピン、2a 先部、2b 基部、3 ベベルギア機構部、31 第1のベベルギア、32 入力軸、33 第2のベベルギア、4 駆動部、41 ピニオンギア、42 ラック、43 ラック体、m1 エジェクターロッド、S キャビティ面、W 射出成形品、w1 雌ネジ部、w2 雄ネジ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Movable mold main body, 11 Movable side mounting plate, 11a Communication hole, 12, 13 Spacer block, 13a Long hole, 14 Core plate, 15 Nesting, 15a 1st recessed part, 15b 2nd recessed part, 15c 1st Support hole, 15d second support hole, 16 under ejector plate, on 17 ejector plate, 18 ejector pin, 18a base, 2 pivot pin, 2a front, 2b base, 3 bevel gear mechanism, 31 first bevel gear, 32 input shaft, 33 second bevel gear, 4 drive unit, 41 pinion gear, 42 rack, 43 rack body, m1 ejector rod, S cavity surface, W injection molded product, w1 female screw part, w2 male screw part
Claims (6)
該回動ピンを回動させて前記先部から前記ネジ部を離脱させる回動手段と、
を備えたことを特徴とする射出成形用金型。 A tip portion into which a screw thread is engraved is projected into the cavity so as to be rotatable, and a turning pin for forming a screw portion into an injection molded product at the tip portion;
Turning means for turning the turning pin to remove the screw part from the tip part;
An injection mold characterized by comprising:
金型本体側面から基部が回動可能に突出された入力軸を備え、該入力軸に入力された回動を前記回動ピンに伝達させるベベルギア機構部と、
前記基部を回動させる駆動部と
を備えたことを特徴とする請求項1記載の射出成形用金型。 The rotating means is
A bevel gear mechanism having an input shaft with a base projecting from the side surface of the mold body so as to be rotatable, and transmitting the rotation input to the input shaft to the rotation pin;
The injection mold according to claim 1, further comprising a drive unit that rotates the base.
前記駆動部は、
前記入力軸の前記基部に設けられたピニオンギアと、
一端部が前記エジェクタープレートに固着され、他端部が前記ピニオンギアと噛合されたラックと、
を備えたことを特徴とする請求項2記載の射出成形用金型。 An ejector plate that supports an ejector pin that extrudes the injection molded product and is engaged with an ejector rod of an injection molding machine so as to be movable forward and backward;
The drive unit is
A pinion gear provided at the base of the input shaft;
A rack having one end fixed to the ejector plate and the other end meshed with the pinion gear;
The injection mold according to claim 2, further comprising:
前記回動手段は、前記エジェクタープレートの進退動を前記回動ピンの回動へ変換可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の射出成形用金型。 An ejector plate that supports an ejector pin that extrudes the injection molded product and is engaged with an ejector rod of an injection molding machine and is movable back and forth,
2. The injection molding die according to claim 1, wherein the rotating means is configured to be able to convert the forward / backward movement of the ejector plate into the rotation of the rotating pin.
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