JP2012125815A

JP2012125815A - 金型

Info

Publication number: JP2012125815A
Application number: JP2010280173A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Onishi; 忍大西
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2012-07-05

Abstract

【課題】金型の強度不足を招くことなく、異なる種類の製品を成形可能な技術を開示する。
【解決手段】本明細書が開示する金型は、異なる種類の製品を成形可能な金型である。その金型は、キャビティ面が形成された入子と、入子の背面側に配置された内側主型と、貫通領域を備えておりその貫通領域に内側主型を収容する外側主型を備えている。その金型は、成形される製品の種類に応じて、入子と内側主型が交換可能であることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、金型に関する。

最近の生産ラインでは、いわゆる多品種少量生産が一般化している。これに伴って、金型を交換するサイクルが短くなっている。

そこで、金型を構成する固定型および可動型を、キャビティを形成する専用部と、共通化された汎用部にそれぞれ分割して構成し、製品毎に専用部のみを交換する技術が、例えば特許文献１−５に開示されている。

特開２００３−１９１０６５号公報特開２００４−２７６４４７号公報特開２００５−１６９４８７号公報特開２００６−３１５０５８号公報特開２０１０−１３１９２６号公報

主型のうち入子の背面側に配置される部分には、幾つかの貫通孔を形成する必要がある。例えば、成形品を金型から押し出すための押出しピンを貫通させるために、押出し孔を形成する必要がある。また、成形品に鋳抜き部を形成する場合には、鋳抜きピンを貫通させるための鋳抜き孔を形成する必要がある。さらに、入子と主型を締付けボルトで固定するための締付けボルト孔や、入子に冷却水を循環させるための冷却水往路や冷却水復路を形成する必要がある。

上記した各種の孔は、製品の形状に応じてその位置が決定される。従って、それぞれの孔の位置は製品固有のものであり、異なる製品を成形する場合には、これらの孔の位置も変更する必要がある。

異なる種類の製品を成形可能とするために、主型のうち入子の背面側に配置される部分に、それぞれの製品に対応する孔を予め形成しておけば、成形する製品に合わせて入子のみを交換して、主型については交換することなくそのまま使用することが可能となる。しかしながら、主型に多数の孔を形成すると、金型の強度低下を招いてしまい、成形時の圧力に耐えられなくなってしまう。金型の強度不足を防ぐためには、主型に不要な孔を形成することは望ましいことではない。金型の強度不足を招くことなく、異なる種類の製品を成形可能とする技術が期待されている。

本願に係る発明は上記課題を解決する。本明細書では、金型の強度不足を招くことなく、異なる種類の製品を成形可能な技術を開示する。

本明細書が開示する金型は、異なる種類の製品を成形可能な金型である。その金型は、キャビティ面が形成された入子と、入子の背面側に配置された内側主型と、貫通領域を備えておりその貫通領域に内側主型を収容する外側主型を備えている。その金型は、成形される製品の種類に応じて、入子と内側主型が交換可能であることを特徴とする。

上記の金型では、異なる種類の製品を成形する際に、キャビティ面が形成された入子だけでなく、入子の背面側に配置された内側主型についても交換可能である。従って、形状の異なる製品を成形する際に、押出しピンや鋳抜きピンの位置や、締付けボルトを締結する位置や、冷却水往路や冷却水復路の配置を変更する必要がある場合であっても、入子と内側主型を交換して、外側主型は交換することなくそのまま使用することができる。外側主型を様々な製品の成型に共通して使用することができる。また、内側主型には必要最低限の孔だけを形成しておけばよいので、金型の強度不足を招くことがない。上記の金型によれば、金型の強度不足を招くことなく、異なる種類の製品を成形することができる。

上記の金型では、必要に応じて、内側主型に種々の穴が形成される。例えば、前記内側主型に、押出しピンが貫通する押出し孔が形成されている場合もあるし、前記内側主型に、鋳抜きピンが貫通する鋳抜き孔が形成されている場合もある。また、前記内側主型に、入子と内側主型を固定するための締付けボルトが貫通する締付けボルト孔が形成されている場合もある。さらに、前記内側主型に、入子に冷却水を循環させるための冷却水往路および冷却水復路が形成されている場合もある。これらの孔は内側主型に必要に応じて形成されており、異なる種類の製品を成形する際に、これらの孔の位置を変更する場合、入子と内側主型を交換して、外側主型を交換することなくそのまま使用することができる。

本明細書が開示する金型によれば、金型の強度不足を招くことなく、異なる種類の製品を成形することができる。

実施例の固定金型１６および可動金型１８を備える成形機１０の構成を模式的に示す図である。実施例の固定金型１６の構成を模式的に示す断面図である。実施例の可動金型１８の構成を模式的に示す断面図である。

図面を参照して本実施例の金型について説明する。
図１は本実施例の金型を備える成形機１０を示している。成形機１０は、複数の種類の製品を成形可能な射出成形機である。成形機１０は、例えばダイカスト鋳造に使用される。

成形機１０は、固定盤１２と、可動盤１４を備えている。固定盤１２には、キャビティ面が形成された固定金型１６が取り付けられている。可動盤１４には、キャビティ面が形成された可動金型１８が取り付けられている。以下では、固定金型１６と可動金型１８について、キャビティ面が形成されている側を正面側と表記し、その反対側を背面側と表記する。可動盤１４は、型締シリンダー２０の駆動によって、タイバー２２に沿って固定盤１２に対して進退する。固定盤１２に対して可動盤１４が前進することで、固定金型１６と可動金型１８が密着して型締めされ、製品を成形するためのキャビティが形成される。

固定盤１２には、溶湯を受け入れるスリーブ２４が設けられている。固定金型１６と可動金型１８によって形成されたキャビティにスリーブ２４から溶湯が射出されることで、製品の成型が行われる。

固定盤１２には、成形品を鋳抜きするための鋳抜き機構２６が設けられている。鋳抜き機構２６は、背面側から固定金型１６を貫通してキャビティ内に突出する鋳抜きピン２８を備えている。鋳抜きピン２８は進退可能であり、キャビティに溶湯が射出される時点では、鋳抜きピン２８は固定金型１６を貫通してキャビティ内に突出している。

キャビティ内の溶湯が凝固して、製品が成形されると、鋳抜き機構２６は鋳抜きピン２８を後退させる。その後、型締シリンダー２０の駆動により、固定盤１２に対して可動盤１４が後退することで、固定金型１６と可動金型１８が型開きされる。可動盤１４には成形品を可動金型１８から押出す押出し機構３０が設けられている。押出し機構３０は背面側から可動金型１８を貫通する押出しピン３２を備えている。押出しピン３２は進退可能であり、固定金型１６と可動金型１８を型開きした状態で押出しピン３２が前進することで、可動金型１８から成形品が押出される。

なお、固定金型１６には固定金型冷却系統３４から冷却水が供給される。可動金型１８には可動金型冷却系統３６から冷却水が供給される。

図２に示すように、固定金型１６は、入子３８と、裏側ブロック４０（内側主型に相当する）と、枠状主型４２（外側主型に相当する）を備えている。入子３８の正面側（図２の左側）には、キャビティ面が形成されている。入子３８の背面側（図２の右側）は、裏側ブロック４０が入子３８に密着して配置される。入子３８は裏側ブロック４０に、裏側ブロック４０を背面側から貫通する締付けボルト５４によって固定されている。枠状主型４２は正面側から背面側にかけて貫通する中空の貫通領域を備えており、裏側ブロック４０は枠状主型４２の貫通領域に嵌め込まれている。裏側ブロック４０は枠状主型４２に、裏側ブロック４０を背面側から貫通する締付けボルト５６によって固定されている。

入子３８の内部には冷却水循環路４４が形成されている。裏側ブロック４０の内部には冷却水往路４６と冷却水復路４８がそれぞれ形成されている。冷却水往路４６は、入子３８の冷却水循環路４４の一端と、固定金型冷却系統３４から伸びる冷却水供給路５０を連通する。冷却水復路４８は、入子３８の冷却水循環路４４の他端と、固定金型冷却系統３４から伸びる冷却水排出路５２を連通する。

入子３８には、上記した冷却水循環路４４のほか、鋳抜き機構２６の鋳抜きピン２８が貫通する鋳抜き孔５８や、締付けボルト５４が締結される締付けボルト穴６０などの穴が形成されている。これらの穴に対応して、裏側ブロック４０にも、冷却水往路４６、冷却水復路４８のほか、鋳抜きピン２８が貫通する鋳抜き孔６２や、締付けボルト５４が貫通する締付けボルト孔６４などの穴が形成されている。

図３に示すように、可動金型１８は、入子６６と、裏側ブロック６８（内側主型に相当する）と、枠状主型７０（外側主型に相当する）を備えている。入子６６の正面側（図３の右側）には、キャビティ面が形成されている。入子６６の背面側（図３の左側）は、裏側ブロック６８が入子６６に密着して配置される。入子６６は裏側ブロック６８に、裏側ブロック６８を背面側から貫通する締付けボルト７２によって固定されている。枠状主型７０は正面側から背面側にかけて貫通する中空の貫通領域を備えており、裏側ブロック６８は枠状主型７０の貫通領域に嵌め込まれている。裏側ブロック６８は枠状主型７０に、裏側ブロック６８を背面側から貫通する締付けボルト７４によって固定されている。

入子６６の内部には冷却水循環路７６が形成されている。裏側ブロック６８の内部には冷却水往路７８と冷却水復路８０がそれぞれ形成されている。冷却水往路７８は、入子６６の冷却水循環路７６の一端と、可動金型冷却系統３６から伸びる冷却水供給路８２を連通する。冷却水復路８０は、入子６６の冷却水循環路７６の他端と、可動金型冷却系統３６から伸びる冷却水排出路８４を連通する。

入子６６には、上記した冷却水循環路７６のほか、押出し機構３０の押出しピン３２が貫通する押出し孔８６や、締付けボルト７２が締結される締付けボルト穴８８などの穴が形成されている。これらの穴に対応して、裏側ブロック６８にも、冷却水往路７８、冷却水復路８０のほか、押出しピン３２が貫通する押出し孔９０や、締付けボルト７２が貫通する締付けボルト孔９２などの穴が形成されている。

本実施例の成形機１０では、形状がわずかに異なる製品を成形する場合、すなわち、キャビティ面の変更に合わせて入子３８、６６を交換はするものの、押出しピン３２や鋳抜きピン２８の位置や、締付けボルト５４、７２を締結する位置や、冷却水往路４６、７８、冷却水復路４８、８０の配置を変更する必要がない場合には、裏側ブロック４０、６８に形成されている穴をそのまま利用することができる。従って、この場合には、固定金型１６の入子３８と、可動金型１８の入子６６のみを交換して、固定金型１６の裏側ブロック４０と枠状主型４２、可動金型１８の裏側ブロック６８と枠状主型７０は交換することなくそのまま使用することができる。

しかしながら、形状が大きく異なる製品を成形する場合、それに合わせて押出しピン３２や鋳抜きピン２８の位置を変更することがある。また、キャビティ面の形状を大きく変更することに伴って、締付けボルト５４、７２を締結する位置を変更することがある。さらに、キャビティ面の形状を大きく変更することに伴って、入子３８、６６の冷却水循環路４４、７６の配置を変更し、それに応じて裏側ブロック４０、６８の冷却水往路４６、７８、冷却水復路４８、８０の配置を変更する場合がある。このような場合には、裏側ブロック４０、６８に形成されている穴の位置を変更する必要がある。従って、この場合には、固定金型１６の入子３８と裏側ブロック４０、可動金型１８の入子６６と裏側ブロック６８は交換して、固定金型１６の枠状主型４２と可動金型１８の枠状主型７０は交換することなくそのまま使用する。

本実施例の成形機１０では、入子３８、６６の背面側に配置される裏側ブロック４０、６８と、裏側ブロック４０、６８を周囲から保持する枠状主型４２、７０が、別個の部材として構成されている。このような構成とすることによって、形状が大きく異なる製品を成形する場合、すなわち、押出しピン３２や鋳抜きピン２８の位置や、締付けボルト５４、７２を締結する位置や、冷却水往路４６、７８、冷却水復路４８、８０の配置を変更する必要がある場合であっても、入子３８、６６と裏側ブロック４０、６８を交換して、枠状主型４２、７０は交換することなくそのまま用いることができる。枠状主型４２、７０を様々な製品の成形に共通して使用することが出来る。また、裏側ブロック４０、６８には、必要最低限の孔だけを形成しておけばよいので、強度不足を招いてしまうことがない。異なる種類の製品を好適に成形することができる。

なお上記の実施例では、入子３８、６６の背面側にブロック状の部材である裏側ブロック４０、６８を内側主型として配置する構成について説明したが、これとは異なり、例えば、入子３８、６６の背面側にプレート状の部材である裏側プレートを内側主型として配置する構成としてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０成形機
１２固定盤
１４可動盤
１６固定金型
１８可動金型
２０型締シリンダー
２２タイバー
２４スリーブ
２６鋳抜き機構
２８鋳抜きピン
３０押出し機構
３２押出しピン
３４固定金型冷却系統
３６可動金型冷却系統
３８入子
４０裏側ブロック
４２枠状主型
４４冷却水循環路
４６冷却水往路
４８冷却水復路
５０冷却水供給路
５２冷却水排出路
５４締付けボルト
５６締付けボルト
５８鋳抜き孔
６０締付けボルト穴
６２鋳抜き孔
６４締付けボルト孔
６６入子
６８裏側ブロック
７０枠状主型
７２締付けボルト
７４締付けボルト
７６冷却水循環路
７８冷却水往路
８０冷却水復路
８２冷却水供給路
８４冷却水排出路
８６押出し孔
８８締付けボルト穴
９０押出し孔
９２締付けボルト孔

Claims

異なる種類の製品を成形可能な金型であって、
キャビティ面が形成された入子と、
入子の背面側に配置された内側主型と、
貫通領域を備えており、その貫通領域に内側主型を収容する外側主型を備えており、
成形される製品の種類に応じて、入子と内側主型が交換可能であることを特徴とする金型。
前記内側主型に、押出しピンが貫通する押出し孔が形成されていることを特徴とする請求項１の金型。
前記内側主型に、鋳抜きピンが貫通する鋳抜き孔が形成されていることを特徴とする請求項１または２の金型。
前記内側主型に、入子と内側主型を固定するための締付けボルトが貫通する締付けボルト孔が形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項の金型。
前記内側主型に、入子に冷却水を循環させるための冷却水往路および冷却水復路が形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項の金型。