JP5750719B2 - 成形装置及び成形製品の製造方法 - Google Patents
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Description
図18は、従来の成形装置900を説明するために示す図である。図18(a)は成形後における成形装置900の斜視図であり、図18(b)は中子930、支持部材940及び押出ピン950の側面図である。
本発明の成形装置は、特に射出成形やダイカスト成形の分野において好適に用いることができる。
「円弧」とは、厳密に円弧のみをいうのではなく、おおよそ円弧の形状に近いもの(例えば、楕円に沿う曲線や、円弧の端部に直線を付け足したもの等)も含む。したがって、本発明の成形装置に用いる中子は、厳密に円弧状に湾曲した形状でなくてもよい。
「中子通過孔」とは、中子を完全に囲うように設けられた孔のみをいうのではなく、中子の一部を囲うように設けられた孔も含む(後述する変形例参照。)。
なお、この場合、抜け始めた成形製品の位置や方向がずれないような治具を用いることが好ましい。このような構成とすることにより、成形製品を効率よく受け取ることが可能となり、成形製品をより確実に落とさずに取り出すことが可能となる。
上記のような構成とすることにより、本発明の成形装置のように金型以外の構成要素である押出板を用いる場合においても、生産能力の向上や、成形製品の品質の向上を図ることが可能となる。
なお、冷媒流路が形成された中子は、例えば、冷媒流路用溝を形成した構成部品を接合又は接着して中子とすることにより製造することができる。
本発明の成形製品の製造方法は、特に射出成形やダイカスト成形の分野において好適に用いることができる。
1.成形装置の構成
まず、実施形態1に係る成形装置1の構成について説明する。
図1は、実施形態1に係る成形装置1を説明するために示す図である。図1(a)は成形装置1の斜視図であり、図1(b)は成形装置1の上面図であり、図1(c)は図1(b)のA−A断面図である。なお、本明細書及び各図面においては、実際の成形装置の構成要素のうち、本発明に関連する成形装置の構成要素のみを説明及び図示し、それ以外の構成要素については説明及び図示を省略する。
図2は、実施形態1における押出板60の動作を説明するために示す図である。図2(a1)は成形時における押出板60の配置を説明するための斜視図であり、図2(a2)は図2(a1)の断面図であり、図2(b1)は成形製品を押し出すときにおける押出板60の配置を説明するための斜視図であり、図2(b2)は図2(b1)の断面図である。なお、図2(a2)及び図2(b2)は図1(c)に対応する断面図である。図2(b1)及び図2(b2)においては、説明のために押出板60を大きく回動させて表示している。後述する図7、図11(b)及び図12(d),(e)においても同様である。実際に成形装置を使用するときにおいては、押出板は、成形製品が中子から外れる程度に回動させればよい。
図3は、実施形態1における押出板60の斜視図である。
成形装置1においては、固定側金型10は固定され、可動側金型20は図示しない駆動機構により上下方向に沿って移動可能である。なお、符号12で示すのは固定側金型10と可動側金型20とが合体した状態の時に形成される湯道である。
可動側金型20は、押出板回動ピン70を通すための押出板回動ピン用孔22を有する。
押出板60は、図2に示すように、円弧に沿った面に垂直な回動軸64の周りに回動可能に構成されている。なお、実施形態1においては、押出板60は図示しない弾性部材により可動側金型20と結合されており、押出板回動ピン70に押されていない場合には図2(a1)及び図2(a2)の状態に速やかに戻るように構成されている。弾性部材としては、例えば、スプリングを用いることができる。
押出板60は、図1に示すように、成形時においてキャビティCに接し、一組の金型30,40とともに成形製品P1の外側形状を形成するように構成されている。
次に、実施形態1に係る成形製品の製造方法について説明する。
図4は、実施形態1に係る成形製品の製造方法を説明するために示すフローチャートである。
図5〜図7は、実施形態1に係る成形製品の製造方法を説明するために示す図である。図5(a1)〜図5(c1)、図5(a2)〜図5(c2)、図6(a1)〜図6(c1)、図6(a2)〜(c2)、図7(a1)〜図7(b1)及び図7(a2)〜図7(b2)は各工程図である。なお、図5(a1)〜図5(c1)、図6(a1)〜図6(c1)及び図7(a1)〜図7(b1)は斜視図であり、図5(a2)〜図5(c2)、図6(a2)〜(c2)及び図7(a2)〜図7(b2)は左隣の斜視図と対応する断面図である。
まず、図5(a1)及び図5(a2)に示すように、一組の金型30,40を合体させ、さらに、固定側金型10及び可動側金型20を合体させる。この状態で、図5(b1)及び図5(b2)に示すように、湯道12を通してキャビティCに成形材料を射出する。
まず、図5(c1)及び図5(c2)において矢印で示す方向(下方)に可動側金型20を移動させ、固定側金型10と可動側金型20とを離体する。このとき、図6(a1)及び図6(a2)に示すように、一組の金型30,40も可動側金型20とともに下方に移動する。次に、図6(b1)及び図6(b2)において矢印で示す方向(側方)に一組の金型30,40をスライドさせ離体させる。このようにすることにより、図6(c1)及び図6(c2)に示すように、中子50の周囲に形成された成形製品P1を露出させることができる。
次に、実施形態1に係る成形装置1及び成形製品の製造方法の効果について説明する。
図8は、実施形態2に係る成形装置2を説明するために示す図である。図8(a)は成形装置2の断面図であり、図8(b)は中子80の上面図であり、図8(c)は押出板90の上面図である。なお、図8(a)は図1(c)に相当する断面図である。
図9は、実施形態3に係る成形装置3を説明するために示す断面図である。図9は、実施形態1における図1(c)に相当する断面図である。
図10は、実施形態4に係る押出板100及び押出板引き戻しピン110を説明するために示す斜視図である。図10(a)は押出板100及び押出板引き戻しピン110の斜視図であり、図10(b)は可動側金型24、押出板100及び押出板引き戻しピン110の斜視図である。
図11は、実施形態4に係る成形装置4(全体を図示せず。)を説明するために示す図である。図11(a)は成形時における押出板100の配置を説明するための断面図であり、図11(b)は成形製品を押し出すときにおける押出板100の配置を説明するための断面図であり、図11(c)は成形製品を押し出した後に引き戻される押出板100の配置を説明するための断面図である。図11(a)は実施形態1における図2(a2)に相当する図であり、図11(b)は実施形態1における図2(b2)に相当する図である。なお、押出板引き戻しピン110及び押出板引き戻しピン用孔28については、図11に示す断面には含まれないが、説明のため図示を行っている。
押出板引き戻しピン110は、図10(a)に示すように、一方の端部において押出板100と接続されている。押出板引き戻しピン110は、図11に示すように、押出板回動ピン70が押出板110を押して回動させた後に、押出板100を引いて回動させることにより押出板100を成形前の位置に戻すためのものである。
下部のプレート130は押出板引き戻しピン110が押出板100を押し出す力を緩和する緩和用スペース132を有する。
上部のプレート140は押出板回動ピン70を固定するための押出板回動ピン固定孔142と、後述する弾性体150を収めるための弾性体収納部144とを有する。
弾性体収納部144には、押出板引き戻しピン110を通すための孔が設けられている。当該孔は、押出板引き戻しピン110の傾き(押出板引き戻しピン110が回動する押出板100と接続されていることにより発生する傾き。図11(b)参照。)に対応するため、押出板引き戻しピン110の幅よりもやや大きく形成されている。
押出板引き戻しピン110は、進退機構120に弾性体150を介して取り付けられている。押出し板引き戻しピン110は、押出板100に取り付けられている端部とは反対側の端部において、弾性体150と接続されている。接続には、例えばロックピンを用いることができる。
弾性体150は、弾性体収納部144の中に伸び縮み可能なように収納されている。弾性体150は、弾性体収納部144の可動側金型24に近い側に接続されている。弾性体150は、例えば、スプリングからなる。なお、符合152で示すものは、弾性体150とプレート130との接触性を改善するための補助板である。
まず、成形時においては、図11(a)に示すように、進退機構120のプレート130,140は可動側金型24から離れた位置に配置されている。押出板回動ピン70は押出板回動ピン用孔22に収納されている。押出板引き戻しピン110は押出板100を引いて固定している。このとき、弾性体150は、押出板引き戻しピン110の端部と弾性体収納部144との間で押し縮められている。
図12は、実施形態5に係る成形装置5を説明するために示す斜視図である。図12(a)〜図12(e)は成形装置5を用いて成形製品P1を製造するときの工程図である。図12(a)は図6(a1)と、図12(b)は図6(b1)と、図12(c)は図6(c1)と、図12(d)は図7(a1)と、図12(e)は図7(b1)と、それぞれ対応する図である。
一組の金型のうち金型170(可動側金型に相当)は、図12(b)及び(c)に示すように、側面金型180とともに金型160(固定側金型に相当)から離れ、側面金型180からも離れる。その結果、図12(c)に示すように、側面金型180が成形製品P1とともに残される(つまり、成形製品が外部に露出する)ことになる。成形製品P1の押し出しについては、方向以外は実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
Claims (9)
- 円弧状に湾曲した内部空間を有する成形製品を製造するための成形装置であって、
合体又は離体可能な一組の金型であって、成形時には合体した状態で前記成形製品の外側形状に対応する形状を有するキャビティを形成可能な一組の金型と、
前記成形製品の内側形状に対応する外形形状を有し、成形時には前記一組の金型が形成するキャビティ内に配置されて用いられる中子と、
前記中子が通過する中子通過孔を有し、成形後には、前記一組の金型を離体した状態で、前記中子の周囲に形成された前記成形製品を前記円弧に沿って押し出す押出板とを備え、
前記押出板は、前記円弧に沿った面に垂直な回動軸の周りに回動可能に構成され、
前記回動軸と垂直な方向に進退可能であり、前記押出板を押して回動させる押出板回動ピンをさらに備え、
前記押出板と接続され、前記押出板回動ピンが前記押出板を押して回動させた後に、前記押出板を引いて回動させることにより前記押出板を成形前の位置に戻す押出板引き戻しピンをさらに備えることを特徴とする成形装置。 - 請求項1に記載の成形装置において、
前記回動軸と垂直な方向に進退可能な進退機構をさらに備え、
前記押出板回動ピンは、前記進退機構に直接取り付けられており、
前記押出板引き戻しピンは、前記進退機構に弾性体を介して取り付けられていることを特徴とする成形装置。 - 請求項1又は2に記載の成形装置において、
前記一組の金型とは異なる方向に沿って合体又は離体可能な固定側金型及び可動側金型であって、合体時において前記一組の金型を間に挟むことが可能な固定側金型及び可動側金型をさらに備えることを特徴とする成形装置。 - 請求項3に記載の成形装置において、
前記中子は、基端部において前記可動側金型に取り付けられており、
前記中子の先端部が前記中子の基端部より上方に位置した状態で前記成形製品を押し出すように構成されていることを特徴とする成形装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の成形装置において、
前記押出板は、成形時において前記キャビティに接し、前記一組の金型とともに前記成形製品の外側形状を形成するように構成されていることを特徴とする成形装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の成形装置において、
前記押出板は、成形時において前記キャビティとは離隔されるように構成されていることを特徴とする成形装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の成形装置において、
前記押出板の内部には、冷媒流路が形成されていることを特徴とする成形装置。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の成形装置において、
前記中子の内部には、冷媒流路が形成されていることを特徴とする成形装置。 - 円弧状に湾曲した内部空間を有する成形製品を製造するための成形製品の製造方法であって、
合体した状態で前記成形製品の外側形状に対応する形状を有するキャビティを形成可能な一組の金型と、前記成形製品の内側形状に対応する外形形状を有する中子との間に前記成形製品を形成する成形工程と、
前記一組の金型を離体させて前記成形製品を外部に露出させる金型離体工程と、
前記中子が通過する中子通過孔を有し、前記円弧に沿った面に垂直な回動軸の周りに回動可能に構成された押出板を用いて、前記中子の周囲に形成された前記成形製品を前記円弧に沿って押し出す押出工程とをこの順序で含み、
前記押出工程においては、
前記回動軸と垂直な方向に進退可能である押出板回動ピンを用いて前記押出板を押して回動させることにより、前記成形製品を前記円弧に沿って押し出し、
前記成形製品を押し出した後に、前記押出板と接続された押出板引き戻しピンを用いて前記押出板を引いて回動させることにより、前記押出板を成形前の位置に戻すことを特徴とする成形製品の製造方法。
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