JPH0321944Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は螺子部成形機構に関し、一層詳細に
は、射出成形装置等において、螺子部成形用コア
ピンを備えた金型によつて画成される成形品用キ
ヤビテイ内に溶湯を供給し、前記溶湯を固化する
ことによつて成形品を製造する際、前記コアピン
を螺回させながら成形品から抜脱した後、前記コ
アピンを螺回させることなく当初の位置まで復帰
させ、これによつて成形効率を著しく向上させる
と共に成形品を低廉に製造することが可能な成形
装置等の螺子部成形機構に関する。

型を用いた種々の成形方法、例えば、射出成形
において、成形品に雌螺子または雄螺子としての
螺子部を一体的に形成することが広汎に行われて
いる。このように成形工程で螺子部を形成すれ
ば、後加工工程において新たに螺子部を刻設する
必要がなくなるため成形品の製造時間が短縮さ
れ、しかも製造コストを低廉化出来るために極め
て有利となる。

そこで、次に、成形品に対して一体的に雌螺子
を形成するための一般的な成形方法について説明
する。

第１図ａ並びに第１図ｂにおいて、参照符号２
および４は金型を示し、これらの金型２，４を型
締めすることによりキヤビテイ６が画成される。
金型２にはキヤビテイ６に連通する孔部８が形成
されており、この孔部８には雌螺子成形用のコア
ピン１０が挿通されている。この場合、コアピン
１０はを柱体１２と、この円柱体１２の先端に設
けられた雄螺子からなる螺子型１４とを含む。第
１図ａにおいては、円柱体１２が前記孔部８に挿
通され、螺子型１４がキヤビテイ６内に突出して
いる。また、コアピン１０には図示しない回転駆
動機構が連結され、コアピン１０が回転しながら
その軸線方向に往復移動可能、すなわち、螺回動
作可能となるように構成される。

成形品を製造する場合、先ず、型締めによつて
画成されたキヤビテイ６内に図示しない流路を介
して溶融樹脂を所定の圧力で充填する。この溶融
樹脂は時間の経過に伴つて冷却固化し、成形品１
６となる。次いで、図示しない回転駆動機構を駆
動することにより第１図ａに示す位置にあるコア
ピン１０を矢印Ａで示す反時計方向に回転させな
がら矢印Ｂ方向に変位させる。すなわち、コアピ
ン１０を螺回させて成形品１６から抜脱する（第
１図ｂ参照）。これによつて、螺子型１４に対応
した雌螺子１８が成形される。この後、金型２と
金型４とを離間させることにより型開きを行い、
成形品１６を取り出せば、成形工程が完了する。

ところで、キヤビテイ６内に溶融樹脂を充填す
るための射出圧力は極めて高圧であり、コアピン
１０は矢印Ｂ方向に押圧されることになる。ま
た、実質的には、コアピン１０の円柱体１２には
図示しない雄螺子部が形成され、この雄螺子部と
図示しない雌螺子部との螺合作用下に前記溶融樹
脂の射出圧力を受け止めると共に、前記のような
コアピン１０の螺回動作を可能としている。従つ
て、第１図ｂに示す状態から型開きを行つて成形
品１６を取り出した後に次の成形工程に待機させ
るためには、コアピン１０を矢印Ｃで示す時計方
向に回転させながら矢印Ｄ方向に送出する必要が
ある。すなわち、コアピン１０を成形品１６から
抜脱する場合の逆方向にコアピン０を螺回させる
ことにより、第１図ａに示す当初の位置に復帰さ
せる。このように、コアピン１０を矢印Ｂ，Ｄ方
向に往復移動させる場合、必然的にコアピン１０
が矢印Ａ，Ｃ方向に回転する構造を採用せざるを
得ない。

然しながら、第１図ｂに示す位置にあるコアピ
ン１０を当初の位置まで復帰させる際、コアピン
１０の矢印Ｃ方向への回転動作そのものは必ずし
も必要ではない。この場合、螺子型１４は成形品
等の他の物体に全く係合することがないからであ
る。ところが、コアピン１０の復帰行程には結果
的に矢印Ｃ方向の回転動作が伴うため、その復帰
行程の高速化を達成することが困難となる。結
局、コアピン１０を瞬時に所定位置まで復帰させ
ることが不可能であり、生産能率の大幅な向上を
期待することが出来ないという不都合がある。

本考案は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、螺子部成形用のコアピンに連結
された連結ロツドにストツパピンを突出変位可能
に収納すると共にこのストツパピンが臨入するカ
ム状孔部を設け、前記カム状孔部とストツパピン
との係合作用下に前記コアピンを係止し、さら
に、前記連結ロツドが回転する間にストツパピン
がカム状孔部との摺接作用下に連結ロツド内に収
納されてコアピンの係止状態が解除されるよう構
成し、これによつて、コアピンの位置決めを確実
に行うことが出来、しかも、その係止状態を解除
した後にコアピンを回転させることなく迅速に当
初の位置まで送出して再び位置決めすることが可
能な成形装置等の螺子部成形機構を提供すること
を目的とする。

前記の目的を達成するために、本考案は、先端
部にキヤビテイに臨む螺子型を有するコアピン
と、 前記コアピンに連結された連結ロツドと、 前記連結ロツドの軸線に対して交差する方向に
指向して前記連結ロツドに穿設されたピン収納用
孔部に摺動自在に嵌入するストツパピンと、 前記ストツパピンが臨入するカム状孔部と、 前記連結ロツドに回転力伝達手段を介して連結
される回転駆動源と、 前記コアピンと一体的な連結ロツドを前記コア
ピン側に押圧する押圧手段とを含み、 前記コアピンは前記ストツパピンが前記カム状
孔部に臨入することにより係止され、前記回転駆
動源の駆動作用下に前記連結ロツドを回転させて
前記ストツパピンを前記カム状孔部との摺接作用
下に前記ピン収納用孔部内に収納することにより
前記コアピンの係止状態を解除して前記コアピン
の螺子型を螺回させながら成形品から抜脱し、該
成形品を金型から取り出した後、前記押圧手段の
押圧作用下に再び前記コアピンを原位置に復帰せ
しめることを特徴とする。

次に、本考案に係る螺子部成形機構について好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

第２図ａ乃至第２図ｃにおいて、参照符号２０
は本考案に係る螺子部成形機構を示し、この螺子
部成形機構２０は成形装置内の型２２に組み込ま
れる。前記型２２は第１の金型２４、第２の金型
２６を含み、第１金型２４には凹部２８が形成さ
れ、この凹部２８には板体３０が固着された入子
としての第３の金型３２が装着される。この場
合、第３金型３２には孔部成形用のコアピン３４
が植設され、このコアピン３４の先端部は第１と
第２の金型２４，２６および第３金型３２によつ
て画成された成形品用キヤビテイ３６内に突出す
る。

螺子部成形機構２０は板体３０および第３金型
３２に挿通される螺子部成形用のコアピン３８
と、第１金型２４に挿通され且つストツパピン４
０が嵌挿される連結ロツド４２と、この連結ロツ
ド４２に回転力を伝達するための回転力伝達手段
４４とを含む。

前記コアピン３８の先端部には雄螺子からなる
螺子型４６が一体的に形成され、コアピン３８の
他端部には係止孔４８を有する係止部５０が一体
的に形成される。前記係止孔４８はコアピン３８
の軸線方向に延長して係止部５０の端面に開口す
る。前記係止孔４８は、第３図に示すように、断
面四角形状の孔部からなる。この場合、第３金型
３２にはキヤビテイ３６に連通する孔部５２が穿
設され、この孔部５２に連通するように板体３０
および第３金型３２に孔部５４が形成される。さ
らに、前記孔部５４に連通するように第１金型２
４にはカム状孔部５６、孔部５８，６０が連続し
て形成される。コアピン３８には係止部５０に当
接するコイルスプリング６２が外嵌し、このコイ
ルスプリング６２を孔部５４に内装すると共に、
コアピン３８は孔部５２，５４に挿通される。な
お、前記カム状孔部５６は、第４図に示すよう
に、倒立した断面卵形を呈し、曲率の大なる曲面
部６３と、この曲面部６３の下方側にあつて曲率
を小とするように形成された曲面部６４とからな
る。

コアピン３８と連結ロツド４２とは同一直線上
に延在し、連結ロツド４２の一端部にはコアピン
３８の係止孔４８に摺動自在り嵌入する四角柱状
の柱状体６６が一体的に形成される。前記柱状６
６の基部近傍には連結ロツド４２の軸線方向に対
して垂直に交差する方向に延在するピン収納用孔
部６８が穿設され、このピン収納用孔部６８には
両端部が半球状のストツパピン４０が摺動自在に
嵌入する。この場合、ストツパピン４０の長さは
連結ロツド４２におけるピン収納用孔部６８が穿
設された部位の直径よりも短くなるように選択し
ておく。連結ロツド４２の他端部には比較的長尺
な四角柱状の柱状体７０が形成され、この柱状体
７０の基部にはフランジ部７２が形成される。

このような構成からなる連結ロツド４２にはコ
イルスプリング７４をフランジ部７２に当接させ
るように外嵌し、ストツパピン４０をピン収納用
孔部６８に内装した状態で連結ロツド４２をカム
状孔部５６、孔部５８，６０に挿通する。この場
合、連結ロツド４２の柱状体６６はコアピン３８
の係止孔４８内り嵌挿され、ストツパピン４０は
重力の作用下にピン収納用孔部６８内を下降して
カム状孔部５６の下部に当接する（第２図ａ参
照）。さらに、コイルスプリング６２は孔部５２，
５４の段差部位と係止部５０との間で圧縮され、
同様に、コイルスプリング７４も孔部５８，６０
の段差部位とフランジ部７２との間で圧縮され
る。

一方、回転力伝達手段４４は回転駆動源として
の図示しないモータに係合するベルト７６と、こ
のベルト７６の動きに伴つて回動するプーリ７８
およびプーリ軸８０を含む。前記モータはコアピ
ン３８および連結ロツド４２を所定回数回転させ
るためのものであり、実質的には、前記モータの
回転駆動を制御する図示しない制御機構が設けら
れる。なお、前記制御機構としては、例えば、前
記モータに連動するカム、リミツトスイツチおよ
びカウンタ等を利用することにより回転数を検知
して、所定の回転数に達した際に電磁ブレーキに
よつて前記モータの駆動を停止するという機構を
採用することが可能である。

第１金型２４の端面にはスペーサ８２を挟むよ
うにして平行に延在する板体８４，８６がボルト
８８を用いて一体的に固着される。前記板体８
４，８６には第１金型２４の孔部６０を延長する
方向に位置して孔部９０，９２が穿設され、これ
らの孔部９０，９２に連結ロツド４２の柱状体７
０が挿通される。また、板体８４の孔部９０には
環状のロツドストツパ９４が嵌着される。

前記プーリ軸８０には断面四角形状の孔部９６
が形成されており、この孔部９６には柱状体７０
が摺動自在に嵌合するように挿通される。さら
に、プーリ軸８０にはプーリ７８が外嵌され、こ
の場合、キー９８を嵌着することによつてプーリ
７８とプーリ軸８０とが一体化される。また、プ
ーリ軸８０の両端部は孔部９０および９２に嵌着
される軸受１００ａ，１００ｂによつて保持され
る。なお、前記軸受１００ａ，１００ｂの両側に
はリング状のスペーサ１０２ａ，１０２ｂ，１０
４ａ，１０４ｂが装着される。

さらにまた、型２２を含む成形装置には成形品
を離型させるための押出機構１０６が設けられ
る。この押出機構１０６は互いに接合された２枚
の押出板１０８ａ，１０８ｂと、押出板１０８ａ
に植設された押出ピン１１０とを含み、押出板１
０８ｂには図示しないシリンダ機構が接続され
る。この場合、押出ピン１１０は板体８６，８４
に穿設された孔部１１２，１１４および第１金型
２４，板体３０、第３金型３２に形成された貫通
孔１１６内に挿通され、押出ピン１１０の先端は
第３金型３２のキヤビテイ３６側の端面部に到達
する。

本考案に係る螺子部成形機構は基本的には以上
のように構成されるものであり、次にその作用並
びに効果について説明する。

先ず、成形品を製造する場合、第２図ａに示す
ように、第１金型２４と第２金型２６とを圧接さ
せて型締めを行い、キヤビテイ３６を画成する。
この場合、コアピン３８の螺子型４６がキヤビテ
イ３６内に突出しており、カム状孔部５６内にピ
ン収納用孔部６８内から臨入しているストツパピ
ン４０はコイルスプリング６２および７４の弾発
作用下に矢印Ｂ方向に押圧されてカム状孔部５６
を実質的に構成する孔部５８との段差部位に当接
している。このような型締め状態において、図示
しない流路を介して溶湯、すなわち、溶融樹脂を
キヤビテイ３６内に比較的高圧の射出圧力で注入
する。この結果、キヤビテイ３６内に充填される
溶融樹脂がコアピン３８を矢印Ｂ方向に押圧する
ことになるが、コアピン３８の係止部５０がスト
ツパピン４０によつて係止された連結ロツド４２
に当接している。このため、コアピン３８の位置
がずれることはない。

キヤビテイ３６内に溶融樹脂を充填する射出工
程が完了した後、、前記溶融樹脂は時陥の経過に
伴い冷却固化して成形品１２０となる（第２図ｂ
参照）。

次に、図示しないモータを駆動してその回転力
ベルト７６を介してプーリ７８に伝達する。これ
により、プーリ７８は矢印Ａ方向に回転するに至
る。この結果、プーリ７８と一体的にプーリ軸８
０が回転し、プーリ軸８０の孔部９６に嵌合して
いる連結ロツド４２が矢印Ａ方向に回転する。そ
の際、ストツパピン４０はカム状孔部５６に摺接
しながら偏位する。すなわち、第４図に示すよう
に、ストツパピン４０は矢印Ａ方向に回転すると
共にカム状孔部５６の下方側の曲面部６４に沿つ
て変位する。このため、ストツパピン４０はカム
状孔部５６との摺接作用下にピン収納用孔部６８
内へと変位し、連結ロツド４２が当初の位置から
略90゜回転した場合、第５図に示すように、スト
ツパピン４０はピン収納用孔部６８内に完全に収
納される。このようにしてストツパピン４０がピ
ン収納用孔部６８内に収納されることにより、カ
ム状孔部５６の孔部５８との段差部位からストツ
パピン４０が離脱するため、連結ロツド４２の係
止状態が解除され、コイルスプリング７４の弾発
力によつて連結ロツド４２が矢印Ｂ方向に変位す
る（第２図ｂ参照）。その際、連結ロツド４２の
柱状体６６の基部側はコアピン３８の係止孔４８
内から抜脱され、一方、柱状体７０はプーリ軸８
０の孔部９６内を摺動し、フランジ部７２がロツ
ドストツパ９４に当接する。この場合、柱状体６
６の先端部側は係止孔４８内から抜脱されず、コ
アピン３８と連結ロツド４２との嵌合状態は維持
される。

さらに、連結ロツド４２の矢印Ａ方向への回転
は継続され、これに伴つてコアピン３８が矢印Ａ
方向に回転するため、成形品１２０に成形された
雌螺子１２２に対して螺子型４６が螺回する。こ
の結果、雌螺子１２２から螺子型４６が抜脱さ
れ、コイルスプリング６２の弾発力によつてコア
ピン３８が矢印Ｂ方向に変位し、係止部５０と連
結ロツド４２とが当接する（第２図ｃ参照）。そ
して、ピン収納用孔部６８が略鉛直方向に延在す
る状態となるように前記図示しないモータの駆動
が停止される。なお、その駆動の停止は前記制御
機構（図示せず）によつて行われる。

次いで、第１金型２４と第２金型２６とを離間
させて型開きを行う。この後、押出板１０８ｂに
接続された図示しないシリンダ機構を駆動するこ
とにより押出板１０８ａ，１０８ｂを二点鎖線で
示す位置まで変位させる。この結果、押出ピン１
１０が第３金型３２から矢印Ｄ方向に突出して成
形品１２０を押し出す。また、このように押出板
１０８ａ，１０８ｂが矢印Ｄ方向に変位する際、
押出板１０８ａは連結ロツド４２の柱状体７０を
押圧し、これによつて連結ロツド４２およびコア
ピン３８が第２図ａに示す当初の位置よりもさら
に矢印Ｄ方向側の位置まで変位する。そして、ピ
ン収納用孔部６８内に収納されていたストツパピ
ン４０は重力によつて下降すると共に、カム状孔
部５６に臨入して曲面部６４（第４図参照）に当
接する。その後、押出板１０８ａ，１０８ｂおよ
び押出ピン１１０を当初の位置まで戻す。この結
果、コイルスプリング６２，７４の弾発力によつ
てコアピン３８が当初の位置に復帰し、ストツパ
ピン４０がカム状孔部５６の孔部５８との段差部
位に当接してコアピン３８が位置決めされる。す
なわち、コアピン３８を成形品１２０から抜脱し
た後当初の位置まで復帰させる場合、前記コアピ
ン３８は螺回することなく単に直線的に変位して
係止される。

なお、本実施例においては雄螺子状の螺子型４
６を用いて雌螺子１２２を形成するよう構成して
いるが、螺子型を雌螺子状のものに変更すること
により成形品に雄螺子を形成することが可能とな
ることは容易に諒解されよう。

本考案によれば、以上のように、連結ロツドに
嵌挿されたストツパピンの重力による落下と、カ
ム状孔部との摺接作用に伴うストツパピンの変位
を効果的に利用して、前記連結ロツドに係合する
螺子部成形用のコアピンの位置決めおよび位置決
めの解除を行うことが可能となる。すなわち、コ
アピンの位置決めを行う場合には、ストツパピン
を連結ロツドから突出させるように変位させて、
このストツパピンとカム状孔部との係止作用下に
前記コアピンを位置決めする。このため、キヤビ
テイ内に充填される溶湯の圧力によつてコアピン
が変位することはなく、所望の螺子を成形するこ
とが可能である。また、連結ロツドを回転させる
だけでコアピンの係止状態を簡単に解除すること
が出来る。さらに、コアピンを成形品の螺子から
抜脱した後、次回の成形工程に待機するためにコ
アピンを当初の位置に復帰させる場合、コアピン
を従来のように螺回させる必要はない。、従つて、
コアピンの復帰動作に要する時間を短縮すること
が出来、この結果、生産能率の向上を達成するこ
とが可能となるという効果が得られる。

以上、本考案について好適な実施例を挙げて説
明したが、本考案はこの実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、コアピンと連結ロツドおよび
連結ロツドとプーリ軸の夫々をスプライン継手に
よて連結するよう構成することも出来る等、本考
案の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並
びに設計のの変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ並びに第１図ｂは従来技術に係る螺子
部の成形方法の説明に供する成形装置の金型部分
の一部省略断面図、第２図ａは本考案に係る螺子
部成形機構が組み込まれた成形装置の一部省略縦
断面図、第２図ｂは第２図ａの螺子部成形機構に
おける連結ロツドが回転して変位した場合の一部
省略縦断面図、第２図ｃは第２図ｂの螺子部成形
機構におけるコアピンが成形品から離脱した状態
を示す一部省略縦断面図、第３図は第２図ａに示
す−線断面図、第４図は第２図ａに示す−
線断面図、第５図は第２図ｂに示す−線断
面図である。 ２０……螺子部成形機構、２２……型、３６…
…キヤビテイ、３８……コアピン、４０……スト
ツパピン、４２……連結ロツド、４４……回転力
伝達手段、５６……カム状孔部、６８……ピン収
納用孔部、１０６……押出機構、１２０……成形
品。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 先端部にキヤビテイに臨む螺子型を有するコ
   アピンと、 前記コアピンに連結された連結ロツドと、 前記連結ロツドの軸線に対して交差する方向
   に指向して前記連結ロツドに穿設されたピン収
   納用孔部に摺動自在に嵌入するストツパピン
   と、 前記ストツパピンが臨入するカム状孔部と、 前記連結ロツドに回転力伝達手段を介して連
   結される回転駆動源と、 前記コアピンと一体的な連結ロツドを前記コ
   アピン側に押圧する押圧手段とを含み、 前記コアピンは前記ストツパピンが前記カム
   状孔部に臨入することにより係止され、前記回
   転駆動源の駆動作用下に前記連結ロツドを回転
   させて前記ストツパピンを前記カム状孔部との
   摺接作用下に前記ピン収納用孔部内に収納する
   ことにより前記コアピンの係止状態を解除して
   前記コアピンの螺子型を螺回させながら成形品
   から抜脱し、該成形品を金型から取り出した
   後、前記押圧手段の押圧作用下に再び前記コア
   ピンを原位置に復帰せしめることを特徴とする
   螺子部成形機構。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の機構に
   おいて、ピン収納用孔部に収納されるストツパ
   ピンはカム状孔部に臨入可能でありコアピンが
   押圧手段によつて送出された際に前記ピン収納
   用孔部内を重力により下降してカム状孔部に臨
   入することからなる螺子部成形機構。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の機構に
   おいてコアピンと連結ロツドとは同一直線上に
   延在し、前記コアピンを金型内へ収納する方向
   に押圧する第１の弾性部材を前記コアピンに係
   着し、前記連結ロツドを前記方向と同一方向に
   押圧する第２の弾性部材を前記連結ロツドに係
   着し、前記連結ロツドとコアピンとを連結して
   前記連結ロツドが前記コアピンに対して進退変
   位可能とすることからなる螺子部成形機構。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の機構に
   おいて、押圧手段は成形品を金型から離脱させ
   るための押出機構を構成する往復移動可能な押
   出板からなる螺子部成形機構。