JP3767729B2 - 成形金型の摩耗評価方法及び成形品の生産システム及びその量産用成形金型 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形金型の摩耗評価方法及び成形品の生産システム及びその量産用成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術分野】
成形品の量産用成形金型では、１台当たり数万〜数１０万ショットを行うことにより成形品を射出成形することが行われている。この種の量産用成形金型では、ショットが多数回繰り返されることによって、樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒の表面がキャビティへの成形樹脂注入に基づき摩耗する。
【０００３】
複雑構造の成形品の場合、その形状に対応してキャビティの形状が複雑であるため、金型駒の表面であってかつキャビティ内への溶融樹脂の流入抵抗が大きい表面箇所の摩耗が著しい。また、ガラスファイバー入りの樹脂の場合、より一層摩耗度合いが大きくなる。
【０００４】
金型駒の表面が摩耗すると、それによって製造される成形品の寸法に誤差が生じ、金型設計では、あらじめその量産用成形金型によって製造できる成形品のショット数が計画されている。
【０００５】
このような場合に、計画された個数の成形品をショット後に、量産用成型金型の金型駒全体を廃棄処分することにすると、成形品のコストにその量産用成型金型の制作コストが反映されるため、成形品のコストそれ自体が高くなる。
【０００６】
【発明が解決使用とする課題】
そこで、金型駒の摩耗をあらかじめ評価することが望まれるが、金型駒の表面の摩耗度合いを事前に容易に把握できれば、その摩耗評価の結果を量産用成形金型の金型駒の設計に反映させることができて望ましい。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、金型駒の表面の摩耗度合いを容易にかつコスト増加を避けつつ評価することのできる成形金型の摩耗評価方法及び成形品の生産システム及びその量産用成形金型を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の生産システムは、樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒を有しかつ前記キャビティへの成形樹脂注入に基づく該金型駒の表面の摩耗量を評価するテスト用成形金型を準備し、該テスト用成形金型によりテストショットを行って前記金型駒の表面の摩耗量を評価し、該テストショットによる摩耗量の評価結果に基づいて、複数個の分割駒に分割されかつ樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒を有する量産用成形金型を製作し、該量産用成形金型を使用して前記樹脂成形品を成形することを特徴とする。
請求項２に記載の生産システムは、前記各分割駒は摩耗量に応じて交換時期が定められていることを特徴とする。
請求項３に記載の生産システムは、前記交換時期がショット回数であることを特徴とする。
請求項４に記載の生産システムは、前記交換時期が前記量産用成型金型を使用開始してからの積算時間であることを特徴とする。
請求項５に記載の生産システムは、前記量産成型用金型を分解する分解工程と、前記各分割駒を取り外して該各分割駒の表面を清浄にする工程と、該各分割駒の表面の摩耗量を測定する工程と、測定結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換して前記量産用成形金型を再組立する組立工程とを含むことを特徴とする。
請求項６に記載の生産システムは、前記各分割駒を取り外すことなく前記各分割駒の表面の摩耗状態を観察して摩耗量を目視確認する工程と、目視確認結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換する工程とを含むことを特徴とする。
請求項７に記載の生産システムは、前記各分割駒に色の異なる多層の塗膜を形成し、該塗膜の剥離に基づく色の変化により、前記各分割駒の表面の摩耗量を評価することを特徴とする。
請求項８に記載の生産システムは、前記各分割駒の表面に互いに交差する方向に延びるケガキ線を形成して、互いに交差する方向に延びるケガキ線の深さを互いに異ならせ、ケガキ線の有無を目視することにより、前記各分割駒の表面の摩耗量を評価することを特徴とする。
請求項９に記載の生産システムは、前記各分割駒の交換時期が同じとなるように該各分割駒の硬さが異ならされていることを特徴とする。
【００３０】
請求項１ないし請求項９に記載の生産システムによれば、量産用成形金型からその補修までの工程計画をシステマチックに行うことができる。
また、摩耗の著しい分割駒を交換するのみで足り、従って、量産用金型の寿命を延ばすことができ、ひいては、成形品のコスト低減を図ることができる。
特に、請求項３に記載の発明によれば、他の分割駒は金型本体に取り付けたまま、摩耗の著しい分割駒を所定ショット個数毎に取り外して交換すれば足りるので、金型駒の交換の手間を省くことができ、請求項７、請求項８に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗量を目視で定量的に判断できる。
更に、請求項９に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗度合いを一様にすることができるので、一度に各分割駒を交換できる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を概略説明する。
【００３８】
最初に、摩耗量を評価するためのテスト用成形金型を準備する。このテスト用成形金型は、図２２（ａ）に示すように樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒１００を有する。このテスト用成形金型を用いてテストショットを繰り返し行い、金型駒１００の表面１００Ａの摩耗量を評価する（図２３のＳ．１参照）。
【００３９】
その金型駒１００の摩耗量の評価結果に基づいて、量産用成形金型を製作するために、その量産用成形金型の金型駒１００’を図２２（ｂ）に示すように複数個の分割駒１０１、１０２に分割する（図２３のＳ．２参照）。
【００４０】
この分割駒１０１、１０２から構成された金型駒１００’を量産用成形金型にセットして成形品の成形を所定回数行う（図２３のＳ．３参照）。
【００４１】
所定回数ショット後、量産用成形金型を分解して、分割駒１０２を量産用成形金型から取り外す（図２３のＳ．４参照）。分割駒１０２の取り付け構造については後述する。
【００４２】
次いで、分割駒１０２の表面１０２Ａの洗浄を行う（図２３のＳ．５参照）。これには、作業環境を考慮して、アルコール類洗浄材料を用いるのが望ましいが、シンナー、アセトン等の洗浄剤を用いることもある。これらの洗浄剤を布に塗布して、分割駒１０２の表面１０２Ａに付着している樹脂を取り除く。これにより、表面１０２Ａが清浄にされる。
【００４３】
そして、分割駒１０２の表面１０２Ａの摩耗量の測定を行う（図２３のＳ．６参照）。
【００４４】
この測定装置には、表面粗さ計、マイクロメータ、ハイトゲージ、表面粗さ計等を主として用いるが、分割駒１０２の形状に応じて、ピックゲージ、ノギス等を用いても良い。
【００４５】
この分割駒１０２の摩耗が著しい場合には、その金型駒１００’全体を交換して、新品の金型駒１００’を量産用成形金型にセットするか、新品の分割駒１０２を分割駒１０１に取り付けて、量産用成形金型にセットし、量産用成形金型を再組立する（図２３のＳ．７参照）。図２３のＳ．３に戻って、成形品の量産を繰り返す。なお、成形品の樹脂材料には例えばＡＢＳ又はポリカーボネートを用いる。
【００４６】
本発明の成形金型の摩耗評価方法又は成形品の生産システムによれば、摩耗の著しい金型駒又は分割駒のみを新しい分割駒と交換することができ、成形金型全体を交換することなく使用することができるので、成形品それ自体のコストの低減化を図ることができる。
【００４７】
分割駒１０２は、例えば、図２４に示すようにボルト１０３によって分割駒１０１に押し付け固定する構成とし、分割駒１０２を取り外すときにはボルト１０３を緩めるようにしても良いし、また、例えば、図２５に示すように、くさびプレート１０４、１０５を用い、くさびプレート１０４、１０５によって分割駒１０２を分割駒１０１に固定する構成とし、分割駒１０２を取り外すときには、プレート１０５を工具で掴んで取り除く構成としても良い。
【００４８】
また、図２６に示すように、分割駒１０２の両隅にネジ穴１０６を形成し、このネジ穴１０６を通じてボルト１０７によって分割駒１０２を量産用成形金型本体１０８に固定し、そのネジ穴１０６を後から蓋部材１０９で塞ぐ構成を採用しても良い。そして、この蓋部材１０９の頂部に係合溝１１０を形成し、ドライバ等の工具でこの蓋部材１０９を取り外して、分解する構成としても良い。
【００４９】
ここでは、分割駒を量産用成形金型から取り外して、分割駒の摩耗量を測定する構成としたが、分割駒を取り外すことなく、分割駒の表面の摩耗状態を観察して摩耗量を目視確認し、目視確認結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換しても良い。
【００５０】
【発明の具体的実施例】
以下に、本発明に係わる成形金型の摩耗評価方法及び成形品の量産用成形金型を説明するが、その前に本発明に係わる量産用成形金型によって成形される成形品を図１〜図７を参照しつつ説明する。
【００５１】
【量産用金型によって成形される成形品】
図１は本発明に係わる量産用成形金型によって成形される成形品１の全体斜視図を示している。この成形品１は現像ユニットのトナー供給機構の軸受け部材に用いられる。この成形品１は長尺の複雑形状を呈している。
【００５２】
成形品１は長手方向に延びる取り付け板部２を有する。その取り付け板部２の長手方向両端部には図２、図３に拡大して示すように軸受け部３、４が設けられている。この成形品１は上方が開放空間５とされており、成形品１の底部には長手方向に延びる開口６が形成されている。軸受け部３、４には軸受け凹所３Ａ、４Ａが図２に示すように設けられている。
【００５３】
軸受け凹所３Ａ、４Ａには図４（ａ）、（ｂ）に示すように軸受け穴７、８が形成されている。軸受け部３には位置決め突起９が形成され、軸受け部４にはネジ穴１０が形成されている。
【００５４】
成形品１の正面底部には図５に示すように係止穴１１が形成され、成形品１の背面底部には図６に示すように係止突起１２が形成され、成形品１の底部には図７に示すように嵌合突起１３が形成されている。この底部には、図７に示すように後述する量産用成形金型を用いて射出成形を行った際に生じるゲート痕１４が複数個存在する。取り付け板部２には図１に示すようにその中央上部にネジ穴１５が設けられている。ネジ穴１０、ネジ穴１５は図示を略す現像ユニットの本体に成形品１を固定するための取り付けネジを挿通するのに用いられる。
【００５５】
次に図８〜図１７を参照しつつ量産用成形金型２０について説明する。
【００５６】
【量産用成形金型】
ここでは、この量産用成形金型２０は２個取りである。この量産用成形金型２０については、本発明の理解のうえで必要と思われる部分を重点的に説明し、本発明と直接関係しないと思われる部分については説明を割愛する。
【００５７】
図８〜図１３は量産用成形金型２０の作動模式図である。また、図８〜図１３には、成形品１も形状を簡略化して模式的に示されている。この図８〜図１３において、２１は射出成型機本体、２２は支持台である。量産用金型２０は互いに対向する固定型２３と可動型２４とから概略構成されている。可動型２４はガイドロッド２５’に沿って案内される。
【００５８】
可動型２４はイジェクタプレート２５を有する。イジェクタプレート２５はプレート２５Ａ、２５Ｂから構成されている。このイジェクタプレート２５は成形品１をイジェクトする際に、イジェクトロッド２６により可動金型本体２４Ａに接近する方向に可動されると共に、リターンバネ２７により可動型本体２４Ａから離間する方向に付勢されている。
【００５９】
固定型２３は、図１４に概略的に示すように、スプルー２７、ランナー板２８、２９、ゲート３０、ロッキングブロック３１、固定金型駒３２を有する。ロッキングブロック３１には傾斜ピン３３が設けられている。なお、図１４において、符号３４はガイドロッド２５’が挿通されるガイド穴を示している。
【００６０】
可動型２４は図１５に示すように固定金型駒３５、スライドコア３６、３７を有する。固定金型駒３５には一対のルーズコア３８が設けられている。一対のルーズコア３８の基部３８Ａは図１６に示すようにイジェクタプレート２５に設けられている。プレート２５Ｂには図８〜図１３に示すようにガイド溝３９が形成され、可動型本体２４Ａ、固定金型駒３５には傾斜ガイド穴３５Ａが設けられている。イジェクタプレート２５には成形品をイジェクトするためのイジェクタピン４０が設けられている。
【００６１】
スライドコア３６には図１５、図１７に示すようにスライド金型駒４１、４２がネジ等の固定手段により固定されている。スライドコア３７には図１５、図１６に示すように軸受け穴形成ピン４３が設けられている。
【００６２】
固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２、スライドコア３７、ルーズコア３８は固定型２３の固定金型駒３２と協働して成形品１を成形するためのキャビティ４４を構成する。キャビティ４４は成形品１の形状に対応して複雑形状を呈している。
【００６３】
そのスライドコア３６、３７には型締めの際に傾斜ピン３３が嵌入する傾斜嵌入穴４５が図１５に示すように形成されている。スライドコア３６は成形品１の長手方向と直交する方向（図１７の矢印Ｘ−Ｘ方向）で型締めの際にスライド金型駒４１、４２が固定金型駒３５に接近する方向に、かつ、型開きの際にスライド金型駒４１、４２が固定金型駒３５から離間する方向に可動される。
【００６４】
スライドコア３７は成形品１の長手方向（図１６の矢印Ｙ−Ｙ方向）で型締めの際に固定金型駒３５に接近する方向に、かつ、型開きの際に固定金型駒３５から離間する方向に可動される。なお、図１５において、符号４６はガイドロッド２５’が挿通されるガイド穴を示す。
【００６５】
スライドコア３７は成形品１の軸受け凹所３Ａ、４Ａを形成するのに主として用いられ、成形品１の軸受け穴７、８は軸受け穴形成ピン４３によって主として形成され、成形品１の軸受け部３、４の上部３Ｂ、４Ｂ（図１〜図３参照）と内側となる部分はルーズコア３８の頭部３８Ｂによって主として形成され、成形の際にアンダーカット部となる係止穴１１の部分はスライドコア３６に固定されたスライド金型駒４１によって主として形成され、成形の際にアンダーカット部となる係止突起１２の部分はスライドコア３６に固定されたスライド金型駒４２によって主として形成される。
【００６６】
ルーズコア３８は成形品１をイジェクトする際に成形品１から抜け出る方向（成形品１の長手方向）に可動されると共にキャビティ４４から突出する方向に可動される。
【００６７】
固定型２３の固定金型駒３２には、図８〜図１３、図１４、図１６に示すように、ルーズコア３８を補助的に押圧する押圧バネ４７が設けられている。符号４８はこの押圧バネ４７を固定するためのボルトである。この押圧バネ４７はルーズコア３８の頭部３８Ｂの表面に当接して、ルーズコア３８をキャビティ４４内に押し込む役割を有する。ルーズコア３８の頭部３８Ｂには、このボルト４８が進入する進入穴３８Ｃが設けられている。
【００６８】
固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２はその表面がキャビティへの溶融樹脂の注入に基づき摩耗する。固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２はその表面の摩耗度合いに応じて成形品１の長手方向に複数個分割されている。その固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２の摩耗の評価方法については後述する。
【００６９】
この固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２の分割の仕方、分割個数は各金型駒の摩耗度合いに応じて適宜決定される。例えば、固定金型駒３５、スライド金型駒４２の材料には、摩耗の比較的少ない箇所にはアズロールド鋼が用いられ、摩耗の比較的多い箇所にはプリハードン鋼が用いられ、摩耗の著しい箇所には焼き入れ焼き戻し鋼が用いられている。また、摩耗度合いに応じて、適宜硬質クロームメッキ、ニッケル鋼メッキ、窒化処理等の表面処理が行われる。ここでは、固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２は成形品１の長手方向に沿って三分割されて、図１５に示すように三個の分割駒１Ｆ、１Ｇ、１Ｈから構成されている。
【００７０】
この量産用成形金型２０は、図８に示すように型締めした状態で、固定型２３の側からガラスファイバー入りの溶融樹脂が供給され、図１４に示すスプルー２７、ランナー板２８、２９のランナー４９を経由して、溶融樹脂がキャビティ４４に注入される。図８は量産用金型２０が型締めされて溶融樹脂がキャビティ４４に注入される前の状態を示し、図９はその溶融樹脂がキャビティ４４に注入された状態を示している。
【００７１】
可動型２４は所定時間経過後に可動されて型開きされる。図１０はその量産用金型２０が型開きされて成形品１が可動金型２４に付着している状態を示している。
【００７２】
この図１０に示す状態で、イジェクトロッド２６によりイジェクタープレート２５を可動金型本体２４Ａに接近する方向に可動させる。すると、図１１に示すようにルーズコア３８がキャビティ４４から突出する方向に可動されると共にガイド溝３９に沿って可動され、これにより、ルーズコア３８の頭部３８Ｂが軸受け部３、４の上部３Ｂ、４Ｂから外れる。同時に、イジェクタピン４０によって成形品１がキャビティ４４から押し出されてイジェクトされる。
【００７３】
成形品１をイジェクト直後には、ルーズコア３８は図１２に示すように突出状態にある。次に、イジェクトロッド２６が後退すると、図１３（ａ）に示すようにイジェクタプレート２５が可動金型本体２４Ａから離間する方向に可動される。すると、ルーズコア３８がこのイジェクタプレート２５の可動に伴ってキャビティ４４内に没する。
【００７４】
しかしながら、図１３（ｂ）に示すように、ルーズコア３８の一部が折れているような場合には、ルーズコア３８の頭部３８Ｂがイジェクタプレート２５が元の位置に復帰したとしても、キャビティ４４から突出した状態のままとなる。
【００７５】
この図１３（ｂ）に示す状態のままであっても、この量産用成形金型２０によれば、可動金型２４を型締め方向に可動させると、押圧バネ４７がルーズコア３８の先端部３８Ｂに当接して、ルーズコア３８を図８に示すようにキャビティ４４内に押し込む方向に可動させるので、ルーズコア３８が疲労等によって折れた場合であっても、金型全体の破壊が防止される。
【００７６】
この量産用成形金型２０によれば、摩耗の著しい分割駒のみを交換することができるので、量産用金型２０の寿命を延ばすことができ、ひいては、成形品１のコスト低減を図ることができる。また、成形品１のショット数と各分割駒１Ｆ〜１Ｈの摩耗量とを事前に把握しておくことにより、各分割駒１Ｆ〜１Ｈの交換時期を定めることができ、このようにすれば、他の分割駒１Ｆ〜１Ｈを金型本体に取り付けたまま、摩耗の著しい分割駒を所定ショット個数毎に取り外して交換することができ、金型駒の交換の手間を省くことができる。
【００７７】
更に、各分割駒１Ｆ〜１Ｈの交換時期が同じとなるように各分割駒１Ｆ〜１Ｈの硬さを異ならせることにすれば、各分割駒１Ｆ〜１Ｈの摩耗度合いを一様にすることができるので、一度に各分割駒１Ｆ〜１Ｈを交換できる。
【００７８】
なお、交換時期には、量産用成形金型を使用開始してからの積算時間を採用しても良い。
【００７９】
【成形金型の摩耗評価方法の具体例】
量産用成形金型２０を製作する前に母型となる成形金型（テスト用成型金型）を製作する。この成形金型は固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２の分割個数、分割の仕方、各金型駒３５、４１、４２に用いる材料の点を除いて、その構造は量産用成形金型２０と同一である。
【００８０】
図１８は成形金型の可動型を示している。この図１８において、符号５０は可動型を示し、符号５１は固定金型駒、符号５２、５３はスライド金型駒を示している。ここでは、各金型駒５１〜５３は成形品の長手方向に６分割されている。符号５１Ａ〜５１Ｆはその分割駒を示している。
【００８１】
各分割駒５１Ａ〜５１Ｆは所定ショット数毎に可動型５０から取り外されて、摩耗量が既述の公知の測定手段によって測定される。このように、各金型駒５１〜５３を複数個に分割して各分割駒５１Ａ〜５１Ｆ単位で摩耗の進行度合いを評価することにすると、各分割駒５１Ａ〜５１Ｆの表面のどの箇所の摩耗の進行度合いが大きいかを容易に把握できる。
【００８２】
また、図１９に示すように、各金型駒５１〜５３の表面５１Ｇに塗膜５４を形成して、塗膜５４の剥離の度合いを見ることにより、キャビティ４４への成形樹脂注入に基づく金型駒５１〜５３の表面５１Ｇの摩耗量を評価しても良い。この場合に、図２０に示すように、塗膜５４を色の異なる同一膜厚ｔの多層膜５４Ａ〜５４Ｃにより形成し、塗膜５４の剥離に基づく色の変化により、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇの摩耗量を評価するようにしても良い。
【００８３】
このように構成すれば、金型駒５１〜５３を可動型５０から取り外さなくとも、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇを目視することにより定量的にその表面５１Ｇの摩耗度合いを容易に把握できる。
【００８４】
また、図２１（ａ）に示すように、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇに互いに交差するケガキ線５５、５６を多数形成すると共に、一方のケガキ線５５の彫り込み深さを１μｍとし、他方のケガキ線５６の彫り込み深さを５μｍとして、金型駒５１〜５３の表面の摩耗によりケガキ線５５が消えて、ケガキ線５６のみが視認できる場合に、その摩耗量が１μｍないし５μｍの範囲内にあると判断するようにして摩耗量を評価するようにしても良い。また、図２１（ｂ）に示すように、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇになし地５７を形成し、このなし地５７の有無により金型駒５１〜５３の表面５１Ｇの摩耗量を定性的に評価しても良い。
【００８５】
このように構成しても、金型駒５１〜５３を可動型５０から取り外すことなく、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇを目視によりその摩耗を定量的に判断することができる。
【００８６】
更に、金型本体を三次元測定器に載置して、金型駒の表面５１Ｇを測定することによっても、金型駒を金型から取り外すことなく金型駒の表面の摩耗を定量的に評価できる。
【００８７】
なお、表面光沢測定器を用いて、金型駒の表面５１Ｇの光沢を測定することによっても、金型駒を金型から取り外すことなく金型駒の表面の摩耗を準定量的に評価できる。
【００８８】
この成形金型の摩耗評価方法に基づき、各金型駒５１〜５３の摩耗の進行度合いを定量的に判断し、量産用成形金型２０の金型駒３５、４１、４２の分割に反映させ、量産用成形金型２０の各金型駒３５、４１、４２の分割の仕方、材質等を計画するのが望ましい。
【００８９】
以上、発明の実施の形態では、可動型に設けられた金型駒のみの摩耗の進行度合いの評価について説明したが、固定型に設けられた金型駒の摩耗の進行度合いの評価にも本発明は適用できるものである。
【００９０】
また、この発明の実施の形態では、成形品１の長手方向に延びる金型駒の表面の摩耗の評価について説明したが、これに限られるものではなく、金型駒の概念には成形品１の長手方向と直交する方向にスライドするスライドコア３６、成形品１の長手方向にスライドするスライドコア３７、ルーズコア３８を含むものである。
【００９１】
また、この発明の実施の形態では、金型駒の表面の摩耗度合いを直接評価することにしたが、成形品の寸法、不良率を管理することにより、金型駒の表面の摩耗量を間接的に評価しても良い。
【００９２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、量産用成形金型からその補修までの工程計画をシステマチックに行うことができると共に、量産用金型の寿命を延ばすことができ、ひいては、成形品のコスト低減を図ることができる。
特に、請求項３に記載の発明によれば、他の分割駒は金型本体に取り付けたまま、摩耗の著しい分割駒を所定ショット個数毎に取り外して交換すれば足りるので、分割駒の交換の手間を省くことができ、
また、請求項７、請求項８に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗量を目視で定量的に判断できる。
更に、請求項９に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗度合いを一様にすることができるので、一度に各分割駒を交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 成形品の全体構成を擬略的に示す斜視図である。
【図２】 図１に示す成形品の部分拡大図であって、（ａ）は図１に示す左側の軸受け部の内側構造を示す部分拡大斜視図、（ｂ）は図１に示す右側の軸受け部の外側構造を示す部分拡大斜視図である。
【図３】 図１に示す成形品の部分拡大図であって、（ａ）は図１に示す左側の軸受け部の外側構造を示す部分拡大斜視図、（ｂ）は図１に示す右側の軸受け部の内側構造を示す部分拡大斜視図である。
【図４】 図１に示す成形品の側面図であって、（ａ）は左側の軸受け部を示し、（ｂ）は右側の軸受け部を示す。
【図５】 図１に示す成形品の正面図である。
【図６】 図１に示す成形品の背面図である。
【図７】 図１に示す成形品の底面図である。
【図８】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、型締め状態でかつ溶融樹脂が注入される前の状態を示す。
【図９】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、型締め状態でかつ溶融樹脂が注入さた状態を示す。
【図１０】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされた状態でかつ成形品がイジェクトされる前の状態を示す。
【図１１】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされかつ成形品がイジェクトされる直前の状態を示す。
【図１２】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされかつ成形品がイジェクトされた状態を示す。
【図１３】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされかつイジェクタプレートが復帰した状態を示し、（ａ）はルーズコアがキャビティ内に正常に戻った場合の説明図であり、（ｂ）はルーズコアが折れてキャビティ内に正常に戻らなかった場合の説明図である。
【図１４】 図８〜図１３に示す固定型の概略構成を示す拡大平面図である。
【図１５】 図８〜図１３に示す可動型の概略構成を示す拡大平面図である。
【図１６】 図８〜図１３に示す量産用成型金型の型締め状態の説明図であって、成形品の長手方向に沿う断面図である。
【図１７】 図８〜図１３に示す量産用成型金型の型締め状態の説明図であって、成形品の長手方向に直交する方向の断面図である。
【図１８】 母型の成形金型の可動型を示す平面図である。
【図１９】 金型駒の摩耗評価の他の例を示し、表面に塗膜が形成された金型駒の部分断面図である。
【図２０】 図１９に示す塗膜の他の例を示し、塗膜が多層膜により形成された金型駒の部分断面図である。
【図２１】 金型駒の摩耗評価の他の例を示し、（ａ）は金型駒の表面に互いに交差するケガキ線を多数形成すると共に、一方のケガキ線の彫り込み深さと他方のケガキ線の彫り込み深さとを異ならせた平面図であり、（ｂ）は金型駒の表面になし地を形成した例を示す平面図である。
【図２２】 本発明に係わる金型駒を示し、（ａ）はテストショット用成型金型の外観図であり、（ｂ）は量産用成型金型の外観図である。
【図２３】 本発明に係わる成形品の生産システムのフローチャート図である。
【図２４】 図２２（ｂ）に示す金型駒の固定方法の一例を示す図である。
【図２５】 図２２（ｂ）に示す金型駒の固定方法の他の例を示す図である。
【図２６】 図２２（ｂ）に示す金型駒の固定方法の更に他の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 成形品
４４ キャビティ
５０ 可動型（成形金型）
５１〜５３ 金型駒
５１Ａ〜５１Ｆ 分割駒
５１Ｇ 表面
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形金型の摩耗評価方法及び成形品の生産システム及びその量産用成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術分野】
成形品の量産用成形金型では、１台当たり数万〜数１０万ショットを行うことにより成形品を射出成形することが行われている。この種の量産用成形金型では、ショットが多数回繰り返されることによって、樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒の表面がキャビティへの成形樹脂注入に基づき摩耗する。
【０００３】
複雑構造の成形品の場合、その形状に対応してキャビティの形状が複雑であるため、金型駒の表面であってかつキャビティ内への溶融樹脂の流入抵抗が大きい表面箇所の摩耗が著しい。また、ガラスファイバー入りの樹脂の場合、より一層摩耗度合いが大きくなる。
【０００４】
金型駒の表面が摩耗すると、それによって製造される成形品の寸法に誤差が生じ、金型設計では、あらじめその量産用成形金型によって製造できる成形品のショット数が計画されている。
【０００５】
このような場合に、計画された個数の成形品をショット後に、量産用成型金型の金型駒全体を廃棄処分することにすると、成形品のコストにその量産用成型金型の制作コストが反映されるため、成形品のコストそれ自体が高くなる。
【０００６】
【発明が解決使用とする課題】
そこで、金型駒の摩耗をあらかじめ評価することが望まれるが、金型駒の表面の摩耗度合いを事前に容易に把握できれば、その摩耗評価の結果を量産用成形金型の金型駒の設計に反映させることができて望ましい。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、金型駒の表面の摩耗度合いを容易にかつコスト増加を避けつつ評価することのできる成形金型の摩耗評価方法及び成形品の生産システム及びその量産用成形金型を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の生産システムは、樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒を有しかつ前記キャビティへの成形樹脂注入に基づく該金型駒の表面の摩耗量を評価するテスト用成形金型を準備し、該テスト用成形金型によりテストショットを行って前記金型駒の表面の摩耗量を評価し、該テストショットによる摩耗量の評価結果に基づいて、複数個の分割駒に分割されかつ樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒を有する量産用成形金型を製作し、該量産用成形金型を使用して前記樹脂成形品を成形することを特徴とする。
請求項２に記載の生産システムは、前記各分割駒は摩耗量に応じて交換時期が定められていることを特徴とする。
請求項３に記載の生産システムは、前記交換時期がショット回数であることを特徴とする。
請求項４に記載の生産システムは、前記交換時期が前記量産用成型金型を使用開始してからの積算時間であることを特徴とする。
請求項５に記載の生産システムは、前記量産成型用金型を分解する分解工程と、前記各分割駒を取り外して該各分割駒の表面を清浄にする工程と、該各分割駒の表面の摩耗量を測定する工程と、測定結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換して前記量産用成形金型を再組立する組立工程とを含むことを特徴とする。
請求項６に記載の生産システムは、前記各分割駒を取り外すことなく前記各分割駒の表面の摩耗状態を観察して摩耗量を目視確認する工程と、目視確認結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換する工程とを含むことを特徴とする。
請求項７に記載の生産システムは、前記各分割駒に色の異なる多層の塗膜を形成し、該塗膜の剥離に基づく色の変化により、前記各分割駒の表面の摩耗量を評価することを特徴とする。
請求項８に記載の生産システムは、前記各分割駒の表面に互いに交差する方向に延びるケガキ線を形成して、互いに交差する方向に延びるケガキ線の深さを互いに異ならせ、ケガキ線の有無を目視することにより、前記各分割駒の表面の摩耗量を評価することを特徴とする。
請求項９に記載の生産システムは、前記各分割駒の交換時期が同じとなるように該各分割駒の硬さが異ならされていることを特徴とする。
【００３０】
請求項１ないし請求項９に記載の生産システムによれば、量産用成形金型からその補修までの工程計画をシステマチックに行うことができる。
また、摩耗の著しい分割駒を交換するのみで足り、従って、量産用金型の寿命を延ばすことができ、ひいては、成形品のコスト低減を図ることができる。
特に、請求項３に記載の発明によれば、他の分割駒は金型本体に取り付けたまま、摩耗の著しい分割駒を所定ショット個数毎に取り外して交換すれば足りるので、金型駒の交換の手間を省くことができ、請求項７、請求項８に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗量を目視で定量的に判断できる。
更に、請求項９に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗度合いを一様にすることができるので、一度に各分割駒を交換できる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を概略説明する。
【００３８】
最初に、摩耗量を評価するためのテスト用成形金型を準備する。このテスト用成形金型は、図２２（ａ）に示すように樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒１００を有する。このテスト用成形金型を用いてテストショットを繰り返し行い、金型駒１００の表面１００Ａの摩耗量を評価する（図２３のＳ．１参照）。
【００３９】
その金型駒１００の摩耗量の評価結果に基づいて、量産用成形金型を製作するために、その量産用成形金型の金型駒１００’を図２２（ｂ）に示すように複数個の分割駒１０１、１０２に分割する（図２３のＳ．２参照）。
【００４０】
この分割駒１０１、１０２から構成された金型駒１００’を量産用成形金型にセットして成形品の成形を所定回数行う（図２３のＳ．３参照）。
【００４１】
所定回数ショット後、量産用成形金型を分解して、分割駒１０２を量産用成形金型から取り外す（図２３のＳ．４参照）。分割駒１０２の取り付け構造については後述する。
【００４２】
次いで、分割駒１０２の表面１０２Ａの洗浄を行う（図２３のＳ．５参照）。これには、作業環境を考慮して、アルコール類洗浄材料を用いるのが望ましいが、シンナー、アセトン等の洗浄剤を用いることもある。これらの洗浄剤を布に塗布して、分割駒１０２の表面１０２Ａに付着している樹脂を取り除く。これにより、表面１０２Ａが清浄にされる。
【００４３】
そして、分割駒１０２の表面１０２Ａの摩耗量の測定を行う（図２３のＳ．６参照）。
【００４４】
この測定装置には、表面粗さ計、マイクロメータ、ハイトゲージ、表面粗さ計等を主として用いるが、分割駒１０２の形状に応じて、ピックゲージ、ノギス等を用いても良い。
【００４５】
この分割駒１０２の摩耗が著しい場合には、その金型駒１００’全体を交換して、新品の金型駒１００’を量産用成形金型にセットするか、新品の分割駒１０２を分割駒１０１に取り付けて、量産用成形金型にセットし、量産用成形金型を再組立する（図２３のＳ．７参照）。図２３のＳ．３に戻って、成形品の量産を繰り返す。なお、成形品の樹脂材料には例えばＡＢＳ又はポリカーボネートを用いる。
【００４６】
本発明の成形金型の摩耗評価方法又は成形品の生産システムによれば、摩耗の著しい金型駒又は分割駒のみを新しい分割駒と交換することができ、成形金型全体を交換することなく使用することができるので、成形品それ自体のコストの低減化を図ることができる。
【００４７】
分割駒１０２は、例えば、図２４に示すようにボルト１０３によって分割駒１０１に押し付け固定する構成とし、分割駒１０２を取り外すときにはボルト１０３を緩めるようにしても良いし、また、例えば、図２５に示すように、くさびプレート１０４、１０５を用い、くさびプレート１０４、１０５によって分割駒１０２を分割駒１０１に固定する構成とし、分割駒１０２を取り外すときには、プレート１０５を工具で掴んで取り除く構成としても良い。
【００４８】
また、図２６に示すように、分割駒１０２の両隅にネジ穴１０６を形成し、このネジ穴１０６を通じてボルト１０７によって分割駒１０２を量産用成形金型本体１０８に固定し、そのネジ穴１０６を後から蓋部材１０９で塞ぐ構成を採用しても良い。そして、この蓋部材１０９の頂部に係合溝１１０を形成し、ドライバ等の工具でこの蓋部材１０９を取り外して、分解する構成としても良い。
【００４９】
ここでは、分割駒を量産用成形金型から取り外して、分割駒の摩耗量を測定する構成としたが、分割駒を取り外すことなく、分割駒の表面の摩耗状態を観察して摩耗量を目視確認し、目視確認結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換しても良い。
【００５０】
【発明の具体的実施例】
以下に、本発明に係わる成形金型の摩耗評価方法及び成形品の量産用成形金型を説明するが、その前に本発明に係わる量産用成形金型によって成形される成形品を図１〜図７を参照しつつ説明する。
【００５１】
【量産用金型によって成形される成形品】
図１は本発明に係わる量産用成形金型によって成形される成形品１の全体斜視図を示している。この成形品１は現像ユニットのトナー供給機構の軸受け部材に用いられる。この成形品１は長尺の複雑形状を呈している。
【００５２】
成形品１は長手方向に延びる取り付け板部２を有する。その取り付け板部２の長手方向両端部には図２、図３に拡大して示すように軸受け部３、４が設けられている。この成形品１は上方が開放空間５とされており、成形品１の底部には長手方向に延びる開口６が形成されている。軸受け部３、４には軸受け凹所３Ａ、４Ａが図２に示すように設けられている。
【００５３】
軸受け凹所３Ａ、４Ａには図４（ａ）、（ｂ）に示すように軸受け穴７、８が形成されている。軸受け部３には位置決め突起９が形成され、軸受け部４にはネジ穴１０が形成されている。
【００５４】
成形品１の正面底部には図５に示すように係止穴１１が形成され、成形品１の背面底部には図６に示すように係止突起１２が形成され、成形品１の底部には図７に示すように嵌合突起１３が形成されている。この底部には、図７に示すように後述する量産用成形金型を用いて射出成形を行った際に生じるゲート痕１４が複数個存在する。取り付け板部２には図１に示すようにその中央上部にネジ穴１５が設けられている。ネジ穴１０、ネジ穴１５は図示を略す現像ユニットの本体に成形品１を固定するための取り付けネジを挿通するのに用いられる。
【００５５】
次に図８〜図１７を参照しつつ量産用成形金型２０について説明する。
【００５６】
【量産用成形金型】
ここでは、この量産用成形金型２０は２個取りである。この量産用成形金型２０については、本発明の理解のうえで必要と思われる部分を重点的に説明し、本発明と直接関係しないと思われる部分については説明を割愛する。
【００５７】
図８〜図１３は量産用成形金型２０の作動模式図である。また、図８〜図１３には、成形品１も形状を簡略化して模式的に示されている。この図８〜図１３において、２１は射出成型機本体、２２は支持台である。量産用金型２０は互いに対向する固定型２３と可動型２４とから概略構成されている。可動型２４はガイドロッド２５’に沿って案内される。
【００５８】
可動型２４はイジェクタプレート２５を有する。イジェクタプレート２５はプレート２５Ａ、２５Ｂから構成されている。このイジェクタプレート２５は成形品１をイジェクトする際に、イジェクトロッド２６により可動金型本体２４Ａに接近する方向に可動されると共に、リターンバネ２７により可動型本体２４Ａから離間する方向に付勢されている。
【００５９】
固定型２３は、図１４に概略的に示すように、スプルー２７、ランナー板２８、２９、ゲート３０、ロッキングブロック３１、固定金型駒３２を有する。ロッキングブロック３１には傾斜ピン３３が設けられている。なお、図１４において、符号３４はガイドロッド２５’が挿通されるガイド穴を示している。
【００６０】
可動型２４は図１５に示すように固定金型駒３５、スライドコア３６、３７を有する。固定金型駒３５には一対のルーズコア３８が設けられている。一対のルーズコア３８の基部３８Ａは図１６に示すようにイジェクタプレート２５に設けられている。プレート２５Ｂには図８〜図１３に示すようにガイド溝３９が形成され、可動型本体２４Ａ、固定金型駒３５には傾斜ガイド穴３５Ａが設けられている。イジェクタプレート２５には成形品をイジェクトするためのイジェクタピン４０が設けられている。
【００６１】
スライドコア３６には図１５、図１７に示すようにスライド金型駒４１、４２がネジ等の固定手段により固定されている。スライドコア３７には図１５、図１６に示すように軸受け穴形成ピン４３が設けられている。
【００６２】
固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２、スライドコア３７、ルーズコア３８は固定型２３の固定金型駒３２と協働して成形品１を成形するためのキャビティ４４を構成する。キャビティ４４は成形品１の形状に対応して複雑形状を呈している。
【００６３】
そのスライドコア３６、３７には型締めの際に傾斜ピン３３が嵌入する傾斜嵌入穴４５が図１５に示すように形成されている。スライドコア３６は成形品１の長手方向と直交する方向（図１７の矢印Ｘ−Ｘ方向）で型締めの際にスライド金型駒４１、４２が固定金型駒３５に接近する方向に、かつ、型開きの際にスライド金型駒４１、４２が固定金型駒３５から離間する方向に可動される。
【００６４】
スライドコア３７は成形品１の長手方向（図１６の矢印Ｙ−Ｙ方向）で型締めの際に固定金型駒３５に接近する方向に、かつ、型開きの際に固定金型駒３５から離間する方向に可動される。なお、図１５において、符号４６はガイドロッド２５’が挿通されるガイド穴を示す。
【００６５】
スライドコア３７は成形品１の軸受け凹所３Ａ、４Ａを形成するのに主として用いられ、成形品１の軸受け穴７、８は軸受け穴形成ピン４３によって主として形成され、成形品１の軸受け部３、４の上部３Ｂ、４Ｂ（図１〜図３参照）と内側となる部分はルーズコア３８の頭部３８Ｂによって主として形成され、成形の際にアンダーカット部となる係止穴１１の部分はスライドコア３６に固定されたスライド金型駒４１によって主として形成され、成形の際にアンダーカット部となる係止突起１２の部分はスライドコア３６に固定されたスライド金型駒４２によって主として形成される。
【００６６】
ルーズコア３８は成形品１をイジェクトする際に成形品１から抜け出る方向（成形品１の長手方向）に可動されると共にキャビティ４４から突出する方向に可動される。
【００６７】
固定型２３の固定金型駒３２には、図８〜図１３、図１４、図１６に示すように、ルーズコア３８を補助的に押圧する押圧バネ４７が設けられている。符号４８はこの押圧バネ４７を固定するためのボルトである。この押圧バネ４７はルーズコア３８の頭部３８Ｂの表面に当接して、ルーズコア３８をキャビティ４４内に押し込む役割を有する。ルーズコア３８の頭部３８Ｂには、このボルト４８が進入する進入穴３８Ｃが設けられている。
【００６８】
固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２はその表面がキャビティへの溶融樹脂の注入に基づき摩耗する。固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２はその表面の摩耗度合いに応じて成形品１の長手方向に複数個分割されている。その固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２の摩耗の評価方法については後述する。
【００６９】
この固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２の分割の仕方、分割個数は各金型駒の摩耗度合いに応じて適宜決定される。例えば、固定金型駒３５、スライド金型駒４２の材料には、摩耗の比較的少ない箇所にはアズロールド鋼が用いられ、摩耗の比較的多い箇所にはプリハードン鋼が用いられ、摩耗の著しい箇所には焼き入れ焼き戻し鋼が用いられている。また、摩耗度合いに応じて、適宜硬質クロームメッキ、ニッケル鋼メッキ、窒化処理等の表面処理が行われる。ここでは、固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２は成形品１の長手方向に沿って三分割されて、図１５に示すように三個の分割駒１Ｆ、１Ｇ、１Ｈから構成されている。
【００７０】
この量産用成形金型２０は、図８に示すように型締めした状態で、固定型２３の側からガラスファイバー入りの溶融樹脂が供給され、図１４に示すスプルー２７、ランナー板２８、２９のランナー４９を経由して、溶融樹脂がキャビティ４４に注入される。図８は量産用金型２０が型締めされて溶融樹脂がキャビティ４４に注入される前の状態を示し、図９はその溶融樹脂がキャビティ４４に注入された状態を示している。
【００７１】
可動型２４は所定時間経過後に可動されて型開きされる。図１０はその量産用金型２０が型開きされて成形品１が可動金型２４に付着している状態を示している。
【００７２】
この図１０に示す状態で、イジェクトロッド２６によりイジェクタープレート２５を可動金型本体２４Ａに接近する方向に可動させる。すると、図１１に示すようにルーズコア３８がキャビティ４４から突出する方向に可動されると共にガイド溝３９に沿って可動され、これにより、ルーズコア３８の頭部３８Ｂが軸受け部３、４の上部３Ｂ、４Ｂから外れる。同時に、イジェクタピン４０によって成形品１がキャビティ４４から押し出されてイジェクトされる。
【００７３】
成形品１をイジェクト直後には、ルーズコア３８は図１２に示すように突出状態にある。次に、イジェクトロッド２６が後退すると、図１３（ａ）に示すようにイジェクタプレート２５が可動金型本体２４Ａから離間する方向に可動される。すると、ルーズコア３８がこのイジェクタプレート２５の可動に伴ってキャビティ４４内に没する。
【００７４】
しかしながら、図１３（ｂ）に示すように、ルーズコア３８の一部が折れているような場合には、ルーズコア３８の頭部３８Ｂがイジェクタプレート２５が元の位置に復帰したとしても、キャビティ４４から突出した状態のままとなる。
【００７５】
この図１３（ｂ）に示す状態のままであっても、この量産用成形金型２０によれば、可動金型２４を型締め方向に可動させると、押圧バネ４７がルーズコア３８の先端部３８Ｂに当接して、ルーズコア３８を図８に示すようにキャビティ４４内に押し込む方向に可動させるので、ルーズコア３８が疲労等によって折れた場合であっても、金型全体の破壊が防止される。
【００７６】
この量産用成形金型２０によれば、摩耗の著しい分割駒のみを交換することができるので、量産用金型２０の寿命を延ばすことができ、ひいては、成形品１のコスト低減を図ることができる。また、成形品１のショット数と各分割駒１Ｆ〜１Ｈの摩耗量とを事前に把握しておくことにより、各分割駒１Ｆ〜１Ｈの交換時期を定めることができ、このようにすれば、他の分割駒１Ｆ〜１Ｈを金型本体に取り付けたまま、摩耗の著しい分割駒を所定ショット個数毎に取り外して交換することができ、金型駒の交換の手間を省くことができる。
【００７７】
更に、各分割駒１Ｆ〜１Ｈの交換時期が同じとなるように各分割駒１Ｆ〜１Ｈの硬さを異ならせることにすれば、各分割駒１Ｆ〜１Ｈの摩耗度合いを一様にすることができるので、一度に各分割駒１Ｆ〜１Ｈを交換できる。
【００７８】
なお、交換時期には、量産用成形金型を使用開始してからの積算時間を採用しても良い。
【００７９】
【成形金型の摩耗評価方法の具体例】
量産用成形金型２０を製作する前に母型となる成形金型（テスト用成型金型）を製作する。この成形金型は固定金型駒３５、スライド金型駒４１、４２の分割個数、分割の仕方、各金型駒３５、４１、４２に用いる材料の点を除いて、その構造は量産用成形金型２０と同一である。
【００８０】
図１８は成形金型の可動型を示している。この図１８において、符号５０は可動型を示し、符号５１は固定金型駒、符号５２、５３はスライド金型駒を示している。ここでは、各金型駒５１〜５３は成形品の長手方向に６分割されている。符号５１Ａ〜５１Ｆはその分割駒を示している。
【００８１】
各分割駒５１Ａ〜５１Ｆは所定ショット数毎に可動型５０から取り外されて、摩耗量が既述の公知の測定手段によって測定される。このように、各金型駒５１〜５３を複数個に分割して各分割駒５１Ａ〜５１Ｆ単位で摩耗の進行度合いを評価することにすると、各分割駒５１Ａ〜５１Ｆの表面のどの箇所の摩耗の進行度合いが大きいかを容易に把握できる。
【００８２】
また、図１９に示すように、各金型駒５１〜５３の表面５１Ｇに塗膜５４を形成して、塗膜５４の剥離の度合いを見ることにより、キャビティ４４への成形樹脂注入に基づく金型駒５１〜５３の表面５１Ｇの摩耗量を評価しても良い。この場合に、図２０に示すように、塗膜５４を色の異なる同一膜厚ｔの多層膜５４Ａ〜５４Ｃにより形成し、塗膜５４の剥離に基づく色の変化により、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇの摩耗量を評価するようにしても良い。
【００８３】
このように構成すれば、金型駒５１〜５３を可動型５０から取り外さなくとも、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇを目視することにより定量的にその表面５１Ｇの摩耗度合いを容易に把握できる。
【００８４】
また、図２１（ａ）に示すように、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇに互いに交差するケガキ線５５、５６を多数形成すると共に、一方のケガキ線５５の彫り込み深さを１μｍとし、他方のケガキ線５６の彫り込み深さを５μｍとして、金型駒５１〜５３の表面の摩耗によりケガキ線５５が消えて、ケガキ線５６のみが視認できる場合に、その摩耗量が１μｍないし５μｍの範囲内にあると判断するようにして摩耗量を評価するようにしても良い。また、図２１（ｂ）に示すように、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇになし地５７を形成し、このなし地５７の有無により金型駒５１〜５３の表面５１Ｇの摩耗量を定性的に評価しても良い。
【００８５】
このように構成しても、金型駒５１〜５３を可動型５０から取り外すことなく、金型駒５１〜５３の表面５１Ｇを目視によりその摩耗を定量的に判断することができる。
【００８６】
更に、金型本体を三次元測定器に載置して、金型駒の表面５１Ｇを測定することによっても、金型駒を金型から取り外すことなく金型駒の表面の摩耗を定量的に評価できる。
【００８７】
なお、表面光沢測定器を用いて、金型駒の表面５１Ｇの光沢を測定することによっても、金型駒を金型から取り外すことなく金型駒の表面の摩耗を準定量的に評価できる。
【００８８】
この成形金型の摩耗評価方法に基づき、各金型駒５１〜５３の摩耗の進行度合いを定量的に判断し、量産用成形金型２０の金型駒３５、４１、４２の分割に反映させ、量産用成形金型２０の各金型駒３５、４１、４２の分割の仕方、材質等を計画するのが望ましい。
【００８９】
以上、発明の実施の形態では、可動型に設けられた金型駒のみの摩耗の進行度合いの評価について説明したが、固定型に設けられた金型駒の摩耗の進行度合いの評価にも本発明は適用できるものである。
【００９０】
また、この発明の実施の形態では、成形品１の長手方向に延びる金型駒の表面の摩耗の評価について説明したが、これに限られるものではなく、金型駒の概念には成形品１の長手方向と直交する方向にスライドするスライドコア３６、成形品１の長手方向にスライドするスライドコア３７、ルーズコア３８を含むものである。
【００９１】
また、この発明の実施の形態では、金型駒の表面の摩耗度合いを直接評価することにしたが、成形品の寸法、不良率を管理することにより、金型駒の表面の摩耗量を間接的に評価しても良い。
【００９２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、量産用成形金型からその補修までの工程計画をシステマチックに行うことができると共に、量産用金型の寿命を延ばすことができ、ひいては、成形品のコスト低減を図ることができる。
特に、請求項３に記載の発明によれば、他の分割駒は金型本体に取り付けたまま、摩耗の著しい分割駒を所定ショット個数毎に取り外して交換すれば足りるので、分割駒の交換の手間を省くことができ、
また、請求項７、請求項８に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗量を目視で定量的に判断できる。
更に、請求項９に記載の発明によれば、各分割駒の摩耗度合いを一様にすることができるので、一度に各分割駒を交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 成形品の全体構成を擬略的に示す斜視図である。
【図２】 図１に示す成形品の部分拡大図であって、（ａ）は図１に示す左側の軸受け部の内側構造を示す部分拡大斜視図、（ｂ）は図１に示す右側の軸受け部の外側構造を示す部分拡大斜視図である。
【図３】 図１に示す成形品の部分拡大図であって、（ａ）は図１に示す左側の軸受け部の外側構造を示す部分拡大斜視図、（ｂ）は図１に示す右側の軸受け部の内側構造を示す部分拡大斜視図である。
【図４】 図１に示す成形品の側面図であって、（ａ）は左側の軸受け部を示し、（ｂ）は右側の軸受け部を示す。
【図５】 図１に示す成形品の正面図である。
【図６】 図１に示す成形品の背面図である。
【図７】 図１に示す成形品の底面図である。
【図８】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、型締め状態でかつ溶融樹脂が注入される前の状態を示す。
【図９】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、型締め状態でかつ溶融樹脂が注入さた状態を示す。
【図１０】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされた状態でかつ成形品がイジェクトされる前の状態を示す。
【図１１】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされかつ成形品がイジェクトされる直前の状態を示す。
【図１２】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされかつ成形品がイジェクトされた状態を示す。
【図１３】 図１の成形品を成形するための量産用成形金型の作動模式図であって、量産用金型が型開きされかつイジェクタプレートが復帰した状態を示し、（ａ）はルーズコアがキャビティ内に正常に戻った場合の説明図であり、（ｂ）はルーズコアが折れてキャビティ内に正常に戻らなかった場合の説明図である。
【図１４】 図８〜図１３に示す固定型の概略構成を示す拡大平面図である。
【図１５】 図８〜図１３に示す可動型の概略構成を示す拡大平面図である。
【図１６】 図８〜図１３に示す量産用成型金型の型締め状態の説明図であって、成形品の長手方向に沿う断面図である。
【図１７】 図８〜図１３に示す量産用成型金型の型締め状態の説明図であって、成形品の長手方向に直交する方向の断面図である。
【図１８】 母型の成形金型の可動型を示す平面図である。
【図１９】 金型駒の摩耗評価の他の例を示し、表面に塗膜が形成された金型駒の部分断面図である。
【図２０】 図１９に示す塗膜の他の例を示し、塗膜が多層膜により形成された金型駒の部分断面図である。
【図２１】 金型駒の摩耗評価の他の例を示し、（ａ）は金型駒の表面に互いに交差するケガキ線を多数形成すると共に、一方のケガキ線の彫り込み深さと他方のケガキ線の彫り込み深さとを異ならせた平面図であり、（ｂ）は金型駒の表面になし地を形成した例を示す平面図である。
【図２２】 本発明に係わる金型駒を示し、（ａ）はテストショット用成型金型の外観図であり、（ｂ）は量産用成型金型の外観図である。
【図２３】 本発明に係わる成形品の生産システムのフローチャート図である。
【図２４】 図２２（ｂ）に示す金型駒の固定方法の一例を示す図である。
【図２５】 図２２（ｂ）に示す金型駒の固定方法の他の例を示す図である。
【図２６】 図２２（ｂ）に示す金型駒の固定方法の更に他の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 成形品
４４ キャビティ
５０ 可動型（成形金型）
５１〜５３ 金型駒
５１Ａ〜５１Ｆ 分割駒
５１Ｇ 表面
Claims (9)
- 樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒を有しかつ前記キャビティへの成形樹脂注入に基づく該金型駒の表面の摩耗量を評価するテスト用成形金型を準備し、該テスト用成形金型によりテストショットを行って前記金型駒の表面の摩耗量を評価し、該テストショットによる摩耗量の評価結果に基づいて、複数個の分割駒に分割されかつ樹脂成形品を形成するためのキャビティを構成する金型駒を有する量産用成形金型を製作し、該量産用成形金型を使用して前記樹脂成形品を成形することを特徴とする生産システム。
- 前記各分割駒は摩耗量に応じて交換時期が定められていることを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
- 前記交換時期がショット回数であることを特徴とする請求項２に記載の生産システム。
- 前記交換時期が前記量産用成型金型を使用開始してからの積算時間であることを特徴とする請求項２に記載の生産システム。
- 前記量産成型用金型を分解する分解工程と、前記各分割駒を取り外して該各分割駒の表面を清浄にする工程と、該各分割駒の表面の摩耗量を測定する工程と、測定結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換して前記量産用成形金型を再組立する組立工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
- 前記各分割駒を取り外すことなく前記各分割駒の表面の摩耗状態を観察して摩耗量を目視確認する工程と、目視確認結果に基づいて交換すべきと判断される分割駒のみを新品の分割駒に交換する工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
- 前記各分割駒に色の異なる多層の塗膜を形成し、該塗膜の剥離に基づく色の変化により、前記各分割駒の表面の摩耗量を評価することを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
- 前記各分割駒の表面に互いに交差する方向に延びるケガキ線を形成して、互いに交差する方向に延びるケガキ線の深さを互いに異ならせ、ケガキ線の有無を目視することにより、前記各分割駒の表面の摩耗量を評価することを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
- 前記各分割駒の交換時期が同じとなるように該各分割駒の硬さが異ならされていることを特徴とする請求項１に記載の生産システム。
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