JP5131779B2 - 金型装置 - Google Patents

Description

本発明は、固定型と可動型とによりボスを備える成形品を成形し、該成形品の型抜き時に前記ボスを突き出して型抜きする金型装置に関する。

一般に固定型と可動型とにより成形品を成形する金型装置では、成形後の成形品を傷つけず、いかに確実に離型させるかが重要な課題であり、離型に欠かせない突き出し動作には種々の方式がある。例えばボスを備える成形品の場合には、ボスのエッジをリング状のスリーブで突き出すスリーブノック式が知られている。

また、１回のみの突き出し動作で成形品を金型から離型させると、成形品に傷が付いたり変形したりする虞があるため、１回目の突き出し動作で離型抵抗の大きな部分を外した後、次の２回目の突き出し動作により離型抵抗が緩和された状態になった成形品のボスの部分を金型から突き出すという２段突き出し金型が知られている。

具体的には例えば、特許文献１に記載された成形金型が知られている。すなわち、２つの突き出しプレートを備え、最初は２つの突き出しプレートが同時に突き出されて、スリーブおよびコアピンが一体となって移動し、さらに、突き出しロッドが移動すると、一方の突き出しプレートはストッパーによって移動できず、他方の突き出しプレートのみが固定型と接触するまで突き出され、最終的に成形品はスリーブのみで押し出されるものである。

特開２００３−３９５０５号公報

前述したような従来の２段突き出し金型では、２段階の突き出し動作を実現するために２つの突き出しプレートが必要となり、これらが同時に移動したり互いに離隔するように構成されている。従って、部品点数が多く全体的に構成が複雑となり組み立てに手間と時間もかかり、コストアップの要因になるという問題があった。また、２つのプレートの移動量に比べて大きな設置スペースを要し、省スペース化の要請に応じることも難しいという問題があった。

本発明は、前述したような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、部品点数が少なく構成が簡単であり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができ、また、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請にも応じることができる金型装置を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］固定型（１２）と可動型（１３）とによりボス（Ｐ１）を備える成形品（Ｐ）を成形し、該成形品（Ｐ）の型抜き時に前記ボス（Ｐ１）を突き出して型抜きする金型装置（１０）において、
前記可動型（１３）の下方に可動取付板（１４）が配設され、
前記可動型（１３）と前記可動取付板（１４）との間に配設された、上下方向である型抜き方向に駆動されて突き出し動作する一の押上部材（１５）であるエジェクタ台板と、前記ボス（Ｐ１）の内面を形成するコアピン（２０）と、前記ボス（Ｐ１）を突き出すスリーブ（３０）とを有し、
前記スリーブ（３０）は、上下方向に延びる内部空間を備えたホルダー（４０）を介して前記エジェクタ台板（１５）上に立設され、
前記コアピン（２０）は、前記スリーブ（３０）内に摺動可能に貫通し、その下端が前記ホルダー（４０）内にて型抜き方向へ移動可能に収納されたスライダー（５０）に支持され、前記スリーブ（３０）に対して前記型抜き方向への移動が途中で規制され、
前記スライダー（５０）は、前記可動取付板（１４）に対して上下方向に所定範囲内で移動可能に連結部材（６０）を介して支持され、
前記エジェクタ台板の突き出し動作に伴って、突き出し初期には前記コアピン（２０）と前記スリーブ（３０）とが同時に型抜き方向へ移動し、突き出し途中から移動が規制された前記コアピン（２０）に対して前記スリーブ（３０）のみが型抜き方向へ移動することを特徴とする金型装置（１０）。

［２］前記スライダー（５０）は、下方が開口する筒状に形成され、その開口付近に内部を横切るバー（５１）が架設され、
前記連結部材（６０）は、前記スライダー（５０）の内部に挿入する棒状に形成され、前記バー（５１）が相対的に上下方向に移動可能に貫通するガイド溝（６１）が設けられたことを特徴とする［１］に記載の金型装置（１０）。

［３］前記スライダー（５０）は、前記ホルダー（４０）の内部空間にて前記連結部材（６０）に巻回したスプリング（７０）により上方へ付勢されていることを特徴とする［２］に記載の金型装置（１０）。

前記本発明は次のように作用する。
前記［１］に記載の金型装置（１０）によれば、型抜き方向に駆動されて突き出し動作するのは一の押上部材（１５）であるエジェクタ台板だけであり、従来技術のように２つの突き出しプレートはなく、コアピン（２０）とスリーブ（３０）は、スリーブ（３０）内にコアピン（２０）が摺動可能に貫通し、かつスリーブ（３０）に対してコアピン（２０）の型抜き方向への移動が途中で規制される状態で前記エジェクタ台板上に立設される。

前記エジェクタ台板の突き出し動作に伴って、突き出し初期にはコアピン（２０）とスリーブ（３０）とが同時に型抜き方向へ移動し、突き出し途中から移動が規制されたコアピン（２０）に対してスリーブ（３０）のみが型抜き方向へ移動する。これにより、一のエジェクタ台板の駆動により、その最初の工程で成形品（Ｐ）の主要部が型抜きされた後、途中以降の工程で成形品（Ｐ）のボス（Ｐ１）の部分がスリーブ（３０）によって最終的に突き出される。

このように、一のエジェクタ台板の駆動だけによって２段突き出しが可能となるため、部品点数が少なく構成が簡単であり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができる。また、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請にも応じることができ、特に小型の成形品（Ｐ）にも適用することができる。

具体的には、可動型（１３）の下方に可動取付板（１４）を配設し、可動型（１３）と可動取付板（１４）との間に、前記押上部材（１５）であるエジェクタ台板を上下方向である型抜き方向へ駆動可能に配設する。そして、前記スリーブ（３０）は、上下方向に延びる内部空間を備えたホルダー（４０）を介して前記エジェクタ台板上に立設され、前記コアピン（２０）は、その下端が前記ホルダー（４０）内にて型抜き方向へ移動可能に収納されたスライダー（５０）に支持される。

ここで前記コアピン（２０）の移動の規制に関しては、前記スライダー（５０）を、可動取付板（１４）に対して上下方向に所定範囲内で移動可能に連結部材（６０）を介して支持すれば良い。このような簡易な構成により、スライダー（５０）がホルダー（４０）内にて移動可能な範囲内では、コアピン（２０）がスリーブ（３０）と同期して移動し、スライダー（５０）が前記連結部材（６０）によって移動が規制された時点からスリーブ（３０）のみが移動することになる。

さらに詳しくは、例えば前記［２］に記載したように、前記スライダー（５０）は下方が開口する筒状に形成し、その開口付近に内部を横切るバー（５１）を架設する。そして、前記連結部材（６０）を、スライダー（５０）の内部に挿入する棒状に形成して、前記バー（５１）が相対的に上下方向に移動可能に貫通するガイド溝（６１）を設けると良い。このような簡易な構成により、スライダー（５０）の移動範囲を前記ガイド溝（６１）の長さ分に設定することができる。

また、前記［３］に記載したように、前記スライダー（５０）は、ホルダー（４０）の内部空間にて連結部材（６０）に巻回したスプリング（７０）により上方へ付勢すると良い。これにより、ホルダー（４０）の型抜き方向への移動に伴い内部のスライダー（５０）も、前記スプリング（７０）の付勢力も相俟って確実に同期して型抜き方向へ移動させることができる。

本発明に係る金型装置によれば、一の押上部材の駆動だけで２段突き出しが可能となるため、部品点数が少なく構成が簡単となり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができる。また、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請にも応じることができ、特に小型の成形品にも適用することができる。

本発明の実施の形態に係る金型装置の成形時の状態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る金型装置を図１と直交する方向から見た成形時の状態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る金型装置を図２と同じ方向から見た型抜き途中の状態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る金型装置を図２と同じ方向から見た型抜き終了時の状態を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る金型装置の要部であるコアピンとスリーブの組み合わせの型抜き過程における形態変化を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る金型装置の各構成部品を縦に破断して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る金型装置の各構成部品を示す斜視図である。

以下、図面に基づき、本発明を代表する実施の形態を説明する。
図１〜図４は、本実施の形態に係る金型装置１０の動作を説明するための縦断面図である。図１は、成形時の状態を示す縦断面図であり、図２は、図１と直交する方向から見た成形時の状態を示す縦断面図である。また、図３は、図２と同じ方向より型抜き途中の状態を示す縦断面図であり、図４は、図２と同じ方向より型抜き終了時の状態を示す縦断面図である。

本実施の形態に係る金型装置１０は、ボスＰ１のある成形品Ｐを金型１１によって成形する装置である。ここでの成形品Ｐは、図１に示すように、全体的には板状部材であり、その内面側にボスＰ１を有している。ボスＰ１は、型抜き方向に突き出した管状の構造である。なお、成形品Ｐの材料は、プラスチック等の合成樹脂に限らず、鉄や銅等の金属でも良い。

図１および図２に示すように、金型装置１０の金型１１は、成形品Ｐの外面側を成形する固定型１２と、成形品ＰのボスＰ１を含む内面側を成形する可動型１３とから成る。また、可動型１３の下方には可動取付板１４が設置されており、可動型１３と可動取付板１４との間に、２枚重ねの板材から成るエジェクタ台板１５が上下方向に駆動可能に配設されている。このエジェクタ台板１５が、型抜き方向に駆動されて突き出し動作する一の押上部材に該当する。

金型装置１０は、前記エジェクタ台板１５の他、成形品ＰのボスＰ１の内面を形成するコアピン２０と、ボスＰ１を突き出すスリーブ３０とを有している。コアピン２０とスリーブ３０は、スリーブ３０内にコアピン２０が摺動可能に貫通し、かつスリーブ３０に対してコアピン２０の型抜き方向への移動が途中で規制される状態で前記エジェクタ台板１５上に立設されている。

スリーブ３０は、上下方向に延びる内部空間を備えたホルダー４０を介してエジェクタ台板１５上に立設されている。コアピン２０は、その下端が前記ホルダー４０内に型抜き方向へ移動可能に収納されたスライダー５０に支持されている。図６に示すように、コアピン２０は中実の棒状部材であり、その上端部２１が前記ボスＰ１の内面を形成する部位となり、下端部２２の外周にはフランジ２２ａが設けられている。

コアピン２０の下端部２２は、そのフランジ２２ａを取り囲む上蓋部材２３に挿通した状態でスライダー５０の上端面に一体にネジ止めされる。スライダー５０は、下方が開口する円筒状に形成されており、その開口付近に内部を横切るバー５１が架設されている。スライダー５０は、後述するホルダー４０の内部に移動可能に収納されている。また、スライダー５０は、前記可動取付板１４に対して上下方向に所定範囲内で移動可能に連結部材６０を介して支持されている。

連結部材６０は、前記スライダー５０の内部に挿入する棒状に形成され、前記バー５１が相対的に上下方向に移動可能に貫通するガイド溝６１が中間部から上端部にかけて形成されている。連結部材６０の下端部６２は、ノックピン６３を介して前記可動取付板１４に固定されている。これにより、前記スライダー５０は、そのバー５１が連結部材６０のガイド溝６１内に相対的に移動する範囲内で、次述するホルダー４０と共に上下方向に移動することになる。

また、図６に示すように、スリーブ３０は、前記コアピン２０が内部に挿通する管状部材であり、その上端部３１が前記ボスＰ１を突き出す部位となり、下端部３２の外周にはフランジ３２ａが設けられている。スリーブ３０の下端部３２は、そのフランジ３２ａを取り囲む上蓋部材３３に挿通した状態でホルダー４０の上端面に一体にネジ止めされる。

ホルダー４０は、下方が開口する円筒状に形成されており、その上端面には前記コアピン２０の上端部２１が挿通する貫通孔４１が穿設されている。ホルダー４０は、その下半部が前記エジェクタ台板１５の２枚重ねの板材間に埋設されており、ホルダー４０の下端側はエジェクタ台板１５の下面側に開口している。また、ホルダー４０の下端側の開口付近には、前記連結部材６０を軸心周りに回転しない状態で挿通させると共に、前記スライダー５０がホルダー４０の内部から抜け落ちるのを防ぐための下蓋部材４２が取り付けられている。

また、ホルダー４０の内部空間で前記スライダー５０は、前記連結部材６０に巻回したスプリング７０によって上方へ付勢されている。スプリング７０は、スライダー５０の下端面と下蓋部材４２との間に介装されており、ホルダー４０の型抜き方向への移動に伴って内部のスライダー５０も同期して型抜き方向である上方へと付勢している。

次に、本実施の形態の作用について説明する。
図１および図２に示すように、成形時には固定型１２と可動型１３との間のキャビティに溶解樹脂が充填され、ボスＰ１を備えた成形品Ｐが成形される。この時、可動取付板１４にエジェクタ台板１５が接しており、コアピン２０およびスリーブ３０は所定の成形位置に保持され、コアピン２０の上端部２１によってボスＰ１の内面が形成される。

図３に示すように、成形が終了して固定型１２が可動型１３から離れると、エジェクタ台板１５が上方に駆動される。すると、エジェクタ台板１５上に直接立設されているホルダー４０上のスリーブ３０が型抜き方向である上方へ移動する。この時、ホルダー４０の内部に収納されているスライダー５０は、スプリング７０によって上方へ付勢されており、スライダー５０もホルダー４０と同期して移動する。従って、スライダー５０上のコアピン２０も前記スリーブ３０と同期して上方へ移動する。

このように、エジェクタ台板１５の突き出し動作に伴って、突き出し初期にはコアピン２０とスリーブ３０とが同時に型抜き方向へ移動するが、突き出し途中から移動が規制されたコアピン２０に対してスリーブ３０のみが型抜き方向へ移動することになる。すなわち、図４に示すように、コアピン２０を支持するスライダー５０の移動は、その下端にあるバー５１が可動取付板１４上に支持されている連結部材６０のガイド溝６１内を相対的に移動する範囲内に規制される。

そのため、バー５１がガイド溝６１内の上端に当接した時点で、その後は、移動が規制されたコアピン２０に対してスリーブ３０のみが型抜き方向へ移動する。これにより、一のエジェクタ台板１５の駆動によって、その最初の工程で成形品Ｐの主要部が型抜きされた後、途中以降の工程で成形品ＰのボスＰ１の部分がスリーブ３０によって最終的に突き出されることになる。

このように、一のエジェクタ台板１５の駆動だけで２段突き出しが可能となるため、金型装置１０全体の部品点数が少なく構成が簡単となり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができる。また、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請にも応じることができ、特に小型の成形品Ｐにも適用することができる。

図４において、成形品Ｐが抜き去られると、エジェクタ台板１５が成形時の位置に戻るに従い、エジェクタ台板１５上に支持されているコアピン２０やスリーブ３０も、成形時の初期位置に戻る。また、固定型１２も成形位置に戻って、次の成形品Ｐが成形されることになる。なお、コアピン２０やスリーブ３０の具体的な長さは、ボスＰ１を含む成形品Ｐ全体の型抜き可能なストロークに応じた長さに設計すれば良い。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、成形品ＰやボスＰ１の形状は、具体的に図示したものに限定されるわけではない。

一の押上部材の駆動だけで２段突き出しが可能となるため、部品点数が少なく構成が簡単であり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができる。また、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請にも応じることができ、特に小型の成形品にも適用することができる。

Ｐ…成形品
Ｐ１…ボス
１０…金型装置
１１…金型
１２…固定型
１３…可動型
１４…可動取付板
１５…エジェクタ台板
２０…コアピン
２１…上端部
２２…下端部
２２ａ…フランジ
２３…上蓋部材
３０…スリーブ
３１…上端部
３２…下端部
３２ａ…フランジ
３３…上蓋部材
４０…ホルダー
４１…貫通孔
４２…下蓋部材
５０…スライダー
５１…バー
６０…連結部材
６１…ガイド溝
６２…下端部
６３…ノックピン
７０…スプリング

Claims (3)

1. 固定型と可動型とによりボスを備える成形品を成形し、該成形品の型抜き時に前記ボスを突き出して型抜きする金型装置において、
   前記可動型の下方に可動取付板が配設され、
   前記可動型と前記可動取付板との間に配設された、上下方向である型抜き方向に駆動されて突き出し動作する一の押上部材であるエジェクタ台板と、前記ボスの内面を形成するコアピンと、前記ボスを突き出すスリーブとを有し、
   前記スリーブは、上下方向に延びる内部空間を備えたホルダーを介して前記エジェクタ台板上に立設され、
   前記コアピンは、前記スリーブ内に摺動可能に貫通し、その下端が前記ホルダー内にて型抜き方向へ移動可能に収納されたスライダーに支持され、前記スリーブに対して前記型抜き方向への移動が途中で規制され、
   前記スライダーは、前記可動取付板に対して上下方向に所定範囲内で移動可能に連結部材を介して支持され、
   前記エジェクタ台板の突き出し動作に伴って、突き出し初期には前記コアピンと前記スリーブとが同時に型抜き方向へ移動し、突き出し途中から移動が規制された前記コアピンに対して前記スリーブのみが型抜き方向へ移動することを特徴とする金型装置。
2. 前記スライダーは、下方が開口する筒状に形成され、その開口付近に内部を横切るバーが架設され、
   前記連結部材は、前記スライダーの内部に挿入する棒状に形成され、前記バーが相対的に上下方向に移動可能に貫通するガイド溝が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の金型装置。
3. 前記スライダーは、前記ホルダーの内部空間にて前記連結部材に巻回したスプリングにより上方へ付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の金型装置。

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