JPH05253992A - 成形金型用コアピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボス部を短時間で冷却でき、肉ヒケを防止で
き、また射出成形のサイクルタイムを短縮できる成形金
型用コアピンを提供することにある。 【構成】 金型本体１に形成され、加熱溶融樹脂が充填
されるキャビティ４の内部に先端部１６を挿入してコア
を形成するコアピン１４のピン本体１５を、キャビティ
４内に挿入される先端部１６と外周にエジェクタ筒１２
が軸方向に移動自在に嵌合される基端部１７とから構成
する。そして、ピン本体１５の基端部１７に圧縮空気供
給源２２と連通する空気通路２０を設け、この空気通路
２０を流通する空気によってピン本体１５の先端部１６
を冷却することにより、先端部１６が溶融樹脂によって
直接加熱されてもピン本体１５の先端部１６を空気によ
って冷却することにより、ボス７ａの熱を奪って効率的
に冷却できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、成形品の一部に中空
のボス等を有する成形品を成形する場合に用いられる成
形金型用コアピンに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、テレビ、電気掃除機等の電気機
器の合成樹脂製のキャビネットは、射出成形用金型によ
って一体成形されているが、この種のキャビネットは、
キャビネット主体の内面に多数のボスが設けられる。こ
れらボスはプリント基板や電気部品を取付ける取付け台
として用いられる。

【０００３】したがって、通常はキャビネットを成形す
ると同時にボスに取付け穴が設けられ、中空のボスが成
形される。そして、成形後にこの取付け穴に雌ねじを刻
設し、プリント基板や電気部品を取付けねじによって固
定している。

【０００４】このようにボスを有するキャビネットを射
出成形する成形用金型は、固定金型と可動金型との間に
成形品の主体を形成するキャビティが設けられ、可動金
型に前記キャビティと連通するボス用キャビティが設け
られている。さらに、可動金型に前記ボス用キャビティ
の内部に先端部が挿入されるコアピンが設けられ、この
コアピンの外側にスリーブが嵌合されている。

【０００５】したがって、成形品としてのキャビネット
の主体部分は薄肉であるが、ボス部分は肉厚となり、ボ
ス部分はキャビネットの主体部分より固化するのが遅く
なる。そこで、ボス部分を集中して冷却するために、ボ
ス用キャビティの周辺に冷却水等の冷却媒体通路を設
け、ボス部分の樹脂が固化する時間をキャビネット主体
部分の樹脂が固化する時間に近付けるようにしている。

【０００６】しかし、ボスはキャビネットの内周面に近
接していたり、またボスの外周にこれを補強するために
複数のリブを設けた構造のものにおいては冷却媒体通路
を近接して設けることはできない。したがって、ボスの
ように肉厚部を有する成形品においては成形サイクル時
間が長くなっているのが実状である。

【０００７】また、従来においては、前述のように問題
を解消するために、実開昭６３−６１５４号公報、特開
昭６３−１９４９２０号公報、実開平１−８５０１４号
公報および実開平１−８５０１５号公報に示すように、
ボス等の肉厚部を集中して冷却する構造のものが提案さ
れている。

【０００８】すなわち、実開昭６３−６１５４号公報
は、中子ピンに冷却穴を設け、この冷却穴に連通する冷
却パイプを設けて冷却媒体を流通するように構成したも
のである。

【０００９】特開昭６３−１９４９２０号公報は、成形
用金型のキャビティ内に突き当て部を挟んで接続可能な
固定ピンと可動ピンを設け、この固定ピンおよび可動ピ
ンの軸心に圧縮空気を流通する細穴を設けることによ
り、圧縮空気によって固定ピンおよび可動ピンを冷却す
るようにしたものである。

【００１０】また、実開平１−８５０１４号公報は、成
形品の肉厚部を強制冷却する冷却ピンを設け、金型を一
次冷却した後、金型を開き、この状態で、前記冷却ピン
の先端部から冷却用エアーを前記肉厚部に吹付けるよう
にしたものである。

【００１１】さらに、実開平１−８５０１５号公報は、
ボス等の筒状部に挿入されるコアピンの外側にスリーブ
を嵌合し、このスリーブの中途部に冷却用エアー通路と
連通する冷却用エアー流通孔を設けてコアピンを強制冷
却するようにしたものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の実開
昭６３−６１５４号公報の中子ピンの冷却構造は、中子
ピンの冷却穴に連通する冷却パイプを設けて冷却水また
は冷却用エアーを循環する構造であり、接続部のシール
構造が複雑となる。

【００１３】特開昭６３−１９４９２０号公報は、固定
ピンと可動ピンの軸心に圧縮空気を流通する細穴を設け
た構造であり、ピンの細径化に限度があり、またピンの
長さが長くなると製作が困難で、コストアップの原因と
なる。

【００１４】また実開平１−８５０１４号公報は、ボス
等の肉厚部にその外周から冷却エアーを吹付ける構造で
あるため、冷却効率が悪く、冷却エアーのノズルまでの
距離が長くなると、冷却エアーの温度が上昇して十分に
冷却できない。

【００１５】さらに実開平１−８５０１５号公報はコア
ピンの中途部を冷却し、コアピンの熱伝導によってボス
を冷却する構造であり、コアピンの先端部の近傍を冷却
しないと冷却効率が悪いが、冷却用エアー通路をコアピ
ンの先端部の近傍に設けることが設計上困難な場合が多
い。

【００１６】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、加熱溶融樹脂が充填
されるキャビティの内部に挿入され、コアを形成するコ
アピンの先端部を効率よく冷却してボス等の肉厚部にお
いても短時間に冷却して固化させることができ、成形金
型の冷却通路を簡素化できる成形金型用コアピンを提供
することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、前述した目
的を達成するために、金型に形成され、加熱溶融樹脂が
充填されるキャビティの内部に先端部を挿入してコアを
形成する成形金型用コアピンにおいて、ピン本体を、前
記キャビティ内に挿入される先端部と外周にエジェクタ
筒が軸方向に移動自在に嵌合される基端部とから構成
し、ピン本体の基端部に圧縮空気供給源と連通する空気
通路を設け、この空気通路を流通する空気によって前記
ピン本体の先端部を冷却するようにしたことにある。

【００１８】

【作用】圧縮空気供給源から供給された空気はピン本体
の空気通路を通ってピン本体の先端部に導かれ、この空
気によって先端部が冷却されるためボス等の肉厚部を短
時間に冷却できる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。

【００２０】図１および図２は第１の実施例を示すもの
で、第１図は射出成形用金型の全体図である。１は金型
本体で、これは固定金型２と可動金型３および両金型
２，３間に形成され、成形品の主体４ａを形成するキャ
ビティ４とから構成されている。固定金型２の中央部に
はキャビティ４に連通する樹脂注入口５を有するスプー
ルブッシュ６が設けられている。

【００２１】また、可動金型３の一部には前記成形品の
一部にボス７ａを形成するボス用キャビティ７が前記キ
ャビティ４に連通して設けられている。前記可動金型３
には枠体８を介して可動側型板９が設けられ、枠体８に
よって囲繞される空間部１０にはエジェクタプレート１
１が設けられている。

【００２２】エジェクタプレート１１には円筒パイプか
らなるエジェクタ筒１２の基端部が固定され、可動金型
３方向に突出している。すなわち、可動金型３には前記
ボス用キャビティ７と同軸的に穿設された貫通穴１３が
設けられている。そして、この貫通穴１３には前記エジ
ェクタ筒１２が軸方向に進退自在に挿入され、その先端
面はボス７ａの先端面に当接している。

【００２３】さらに、エジェクタ筒１２の内部にはコア
ピン１４が挿入されている。コアピン１４は、図２に示
すように、細径軸によって形成されたピン本体１５の先
端部１６は小径に形成されている。ピン本体１５の先端
部１６を残した基端部１７は前記エジェクタ筒１２の内
径より僅かに小径に形成され、両者間には空気が流通で
きる程度の隙間ｇが形成されている。

【００２４】また、ピン本体１５の基端部１７の末端に
はフランジ部１８が設けられている。さらに、ピン本体
１５の軸心部には細穴からなる空気通路２０が穿設され
ている。この空気通路２０はピン本体１５の基端部１７
から先端部１６の近傍まで貫通しており、その穴端部２
０ａから斜め上方に向ってピン本体１５の外周に貫通す
る複数本（この実施例においては４本）の細穴からなる
ノズル２１が穿設されている。したがって、空気通路２
０はノズル２１を介して隙間ｇに連通している。

【００２５】このように構成されたコアピン１４はエジ
ェクタ筒１２の内部に挿入された状態で、その基端側は
前記エジェクタプレート１１および可動側型板９を貫通
しており、基端部１７のフランジ部１８は可動側型板９
に固定されている。そして、コアピン１４の先端部１６
は前記ボス用キャビティ７の内部まで延長され、その中
心部に挿入されてボス７ａに取付け穴７ｂが形成される
ようになっている。

【００２６】さらに、コアピン１４の基端部１７に開口
する空気通路２０は可動側型板９に穿設された空気流通
ポート１９を介して金型本体１の外部に設けられた圧縮
空気供給源２２に連通している。

【００２７】次に、前述のように構成された成形金型用
コアピンの作用について説明する。射出成形機によって
加熱溶融樹脂を樹脂注入口５から注入すると、図２
（ａ）に示すように、溶融樹脂はキャビティ４およびボ
ス用キャビティ７に充填される。一方、圧縮空気供給源
２２から冷却用の圧縮空気を供給すると、空気はピン本
体１５の空気通路２０を流通して先端部１６に導かれて
ノズル２１から噴出する。

【００２８】ノズル２１から噴出する空気はエジェクタ
筒１２とピン本体１５との間の隙間ｇを通ってエジェク
タ筒１２の下方に導かれ、エジェクタ筒１２とエジェク
タプレート１１との結合部から外部に漏れる。したがっ
て、ピン本体１５の先端部１６には常に新しい冷却用の
空気が吹き付けられるとともに、ピン本体１５の先端部
１６は冷却用の空気によって直接的に冷却される。

【００２９】すなわち、ピン本体１５の先端部１６はボ
ス用キャビティ７の内部に挿入されているため、溶融樹
脂によって直接加熱されるが、ピン本体１５の先端部１
６が空気によって冷却されているためボス７ａの熱を奪
って効率的に冷却できる。

【００３０】成形品４の主体４ａおよびボス７ａが冷却
されて樹脂が固化した後、図２（ｂ）に示すように、可
動金型３を固定金型２から離間する方向に離型すると、
成形品の主体４ａは固定金型２から離型するとともに、
図２（ｃ）に示すように、ボス７ａはエジェクタ筒１２
の先端面で突き出され、可動金型３から離型される。

【００３１】このとき、エジェクタ筒１２とコアピン１
４とは軸方向に相対的にずれが生じ、ピン本体１５の先
端部１６はエジェクタ筒１２に収納され、両者管に広い
間隙が形成されるため、隙間ｇに導かれた空気はエジェ
クタ筒１２の内部を通ってその先端側のボス７ａに向っ
て噴出する。

【００３２】このようにボス７ａをピン本体１５の先端
部１６で内側から冷却するとともに、エジェクタ筒１２
の先端面で突き出されたときも空気によって冷却される
ため、短時間で冷却でき、従来のように、成形品の主体
４ａ部よりボス７ａの冷却が遅れることによって発生す
る肉ヒケを防止でき、また射出成形のサイクルタイムを
短縮できるという効果がある。

【００３３】なお、前記第１の実施例におけるコアピン
１４は、細径軸からなるピン本体１５の基端側からドリ
ル加工を行って空気通路２０を形成したが、パイプによ
って中空に形成してもよい。

【００３４】図３は第２の実施例を示すもので、コアピ
ンの一部をヒートパイプによって構成したものである。
すなわち、２３はコアピンであり、このピン本体２４は
先端部がヒートパイプ２５によって形成され、基端部が
軸部２６によって形成されている。

【００３５】ヒートパイプ２５の先端側は小径に形成さ
れ、ボス用キャビティ７に挿入されるようになってい
る。また、軸部２６には空気通路２７が穿設され、この
空気通路２７は軸部２６の上端部近傍まで貫通してお
り、その穴端部２７ａから斜め上方に向ってピン本体２
４の外周に貫通する複数本（この実施例においては４
本）の細穴からなるノズル２８が穿設されている。した
がって、空気通路２７はノズル２８を介して隙間ｇに連
通している。

【００３６】ヒートパイプ２５の内部には基端側から毛
細管作用をなすウィックと作動液が封入され、その基端
開口を盲板２５ａによって封止することにより密封され
ている。そして、ヒートパイプ２５の先端部が吸熱部２
５ｂに、基端部が放熱部２５ｃに形成されている。

【００３７】したがって、空気通路２７に冷却用の空気
を流通すると、空気はピン本体２４の空気通路２７を流
通して先端側に導かれてノズル２８から噴出する。この
ため、ヒートパイプ２５の放熱部２５ｃは冷却用の空気
によって直接的に冷却される。

【００３８】ピン本体２４のヒートパイプ２５の先端部
はボス用キャビティ７の内部に挿入されているため、溶
融樹脂によって直接加熱されるが、先端部は吸熱部に、
基端部は放熱部に形成されているため、吸熱部が加熱さ
れると、ウィックに含まれている作動液が蒸発潜熱を奪
って気化するため吸熱部の圧力は放熱部より高くなる。

【００３９】この圧力差によって蒸気は放熱部まで高速
に移動し、放熱部において蒸気は冷却されて凝縮し、気
化時と等量の凝縮潜熱を放出する。放熱部で凝縮した作
動液はウィックの毛細管作用によって吸熱部に戻され
る。このように蒸発→蒸気の移動→凝縮→還流のサイク
ルによって熱輸送が行われ、さらに放熱部が冷却用の空
気によって強制的に冷却されるためボス７ａを急速に冷
却することができる。

【００４０】このようにボス７ａをコアピン２４のヒー
トパイプ２５の先端部で内側から冷却することができる
ため、短時間で冷却でき、射出成形のサイクルタイムを
短縮できるという効果がある。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ピン本体を、キャビティ内に挿入される先端部と外
周にエジェクタ筒が軸方向に移動自在に嵌合される基端
部とから構成し、ピン本体の基端部に圧縮空気供給源と
連通する空気通路を設け、この空気通路を流通する空気
によってピン本体の先端部を冷却するようにしたから、
ボス等の肉厚部を短時間に冷却できる。

【００４２】したがって、短時間で冷却でき、従来のよ
うに、成形品の主体部よりボスの冷却が遅れることによ
って発生する肉ヒケを防止でき、また射出成形のサイク
ルタイムを短縮できることから生産性を向上できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す成形用金型の縦
断正面図。

【図２】同実施例のコアピンの作用を説明するための拡
大した縦断正面図。

【図３】この発明の第２の実施例を示すコアピンの縦断
正面図。

【符号の説明】

４…キャビティ、１２…エジェクタ筒、１４…コアピ
ン、１５…ピン本体、１６…先端部、１７…基端部、２
０…空気通路、２２…圧縮空気供給源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 31:34 4Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型に形成され、加熱溶融樹脂が充填さ
   れるキャビティの内部に先端部を挿入してコアを形成す
   る成形金型用コアピンにおいて、ピン本体を、前記キャ
   ビティ内に挿入される先端部と外周にエジェクタ筒が軸
   方向に移動自在に嵌合される基端部とから構成し、ピン
   本体の基端部に圧縮空気供給源と連通する空気通路を設
   け、この空気通路を流通する空気によって前記ピン本体
   の先端部を冷却するようにしたことを特徴とする成形金
   型用コアピン。