特許 7585962 成型用金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】成型用金型

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/00 20060101AFI20241112BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20241112BHJP

【ＦＩ】

B29C33/00

B29C45/26

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021083651

(22)【出願日】2021-05-18

(65)【公開番号】P2022177416

(43)【公開日】2022-12-01

【審査請求日】2023-09-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水口 恵太

【審査官】羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１９８９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６２０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５０１７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０５１１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００６３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５３７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００３９８５０（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２２２０８１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

Ｂ２９Ｃ ３９／２６－３９／３６

Ｂ２９Ｃ ４１／３８－４１／４４

Ｂ２９Ｃ ４３／３６－４３／４２

Ｂ２９Ｃ ４３／５０

Ｂ２９Ｃ ４５／２６－４５／４４

Ｂ２９Ｃ ４５／６４－４５／６８

Ｂ２９Ｃ ４５／７３

Ｂ２９Ｃ ４９／４８－４９／５６

Ｂ２９Ｃ ４９／７０

Ｂ２９Ｃ ５１／３０－５１／４０

Ｂ２９Ｃ ５１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

型合わせして用いられる複数の金型部材を備えた成形用金型であって、
複数の前記金型部材の少なくとも一つは、前記型合わせの方向に交差する方向に配置された複数のブロックと、
複数の前記ブロックを収容する収容部と、
を備え、複数の前記ブロックのうちの隣接する第１ブロックと第２ブロックは、前記第２ブロックと前記第１ブロックとの対向面に、互いに相補的な形状部を有しており、
前記収容部と、前記第１ブロックとは、前記第１ブロックが前記収容部から離間しないように、相補的な形状部を有している、成形用金型。

【請求項2】

請求項１に記載の成形用金型であって、
前記第１ブロックは、相補的な形状部の一方として、前記第２ブロックに向けて突出する凸形状部であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部を有し、
前記第２ブロックは、相補的な形状部の他方として、前記凸形状部を受け入れる凹形状部を有している、
成形用金型。

【請求項3】

請求項２に記載の成形用金型であって、
前記凸形状部を第１凸形状部、前記凹形状部を第１凹形状部としたとき、
前記第２ブロックは、相補的な形状部の一方として、前記第１ブロックに向けて突出する第２凸形状部であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた第２凸形状部を有し、
前記第１ブロックは、相補的な形状部の他方として、前記第２凸形状部を受け入れる第２凹形状部を有している、
成形用金型。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成形用金型であって、
前記互いに相補的な形状部は、前記第１ブロックと前記第２ブロックとを、前記型合わせの方向にスライドして噛み合う形状である、成形用金型。

【請求項5】

型合わせして用いられる複数の金型部材を備えた成形用金型であって、
複数の前記金型部材の少なくとも一つは、前記型合わせの方向に交差する方向に配置された複数のブロックと、
複数の前記ブロックを収容する収容部と、
を備え、複数の前記ブロックのうちの隣接する第１ブロックと第２ブロックは、前記第２ブロックと前記第１ブロックとの対向面に、互いに相補的な形状部を有しており、
前記第１ブロックは、相補的な形状部の一方として、前記第２ブロックに向けて突出する凸形状部であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部を有し、
前記第２ブロックは、相補的な形状部の他方として、前記凸形状部を受け入れる凹形状部を有しており、
前記凸形状部を第１凸形状部、前記凹形状部を第１凹形状部としたとき、
前記第２ブロックは、相補的な形状部の一方として、前記第１ブロックに向けて突出する第２凸形状部であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた第２凸形状部を有し、
前記第１ブロックは、相補的な形状部の他方として、前記第２凸形状部を受け入れる第２凹形状部を有している、
成形用金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、成型用金型に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の成形用金型は、複数のブロックを組み合わせて金型を形成している。金型を形成する複数のブロックは、型板にボルトにより固定され、最後に中心のブロックを取り付けることで、各ブロック間の隙間を均一にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１４４８６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載の成形用金型では、ボルトによる固定は、ブロック毎に行なわれるので、隣接するブロック間に隙間が生じ、あるいはブロック間の隙間が大きくなる場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

（１）本開示の一形態によれば、型合わせして用いられる複数の金型部材を備えた成形用金型が提供される。この成形用金型は、複数の前記金型部材の少なくとも一つは、前記型合わせの方向に交差する方向に配置された複数のブロックと、複数の前記ブロックを収容する収容部と、を備え、複数の前記ブロックのうちの隣接する第１ブロックと第２ブロックは、前記第２ブロックと前記第２ブロックとの対向面に、互いに相補的な形状部を有しているこの形態の成形用金型によれば、第１ブロックと第２ブロックの対向面が相補的な形状を有し、互いに噛み合うので、第１ブロックと第２ブロックの噛み合わせ精度が高くなり、第１ブロックと第２ブロックの間の隙間を低減し、ズレの発生を抑制できる。
（２）上記形態の成形用金型において、前記第１ブロックは、相補的な形状部の一方として、前記第２ブロックに向けて突出する凸形状部であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部を有し、前記第２ブロックは、相補的な形状部の他方として、前記凸形状部を受け入れる凹形状部を有していてもよい。この形態の成形用金型によれば、括れにより、凸形状部と、凹形状部とがしっかりと噛み合うので、第１ブロックと第２ブロックとを、互いに離れにくくできる。
（３）上記形態の成形用金型において、前記凸形状部を第１凸形状部、前記凹形状部を第１凹形状部としたとき、前記第２ブロックは、相補的な形状部の一方として、前記第１ブロックに向けて突出する第２凸形状部であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた第２凸形状部を有し、前記第１ブロックは、相補的な形状部の他方として、前記第２凸形状部を受け入れる第２凹形状部を有していてもよい。この形態の成形用金型によれば、第１凸形状部と第２凹形状部とが噛み合い、第２凸形状部と第１凹形状部とが噛み合っているので、第１ブロックと第２ブロックとを、さらに、互いに離れにくくできる。
（４）上記形態の成形用金型において、前記互いに相補的な形状部は、前記第１ブロックと前記第２ブロックとを、前記型合わせの方向にスライドして噛み合う形状であってもよい。この形態の成形用金型によれば、収容部にブロックを収容し易い。
（５）上記形態の成形用金型において、前記収容部と、前記第１ブロックは、前記第１ブロックが前記収容部から離間しないように、相補的な形状部を有していてもよい。この形態の成形用金型によれば、収容部と第１ブロックとの隙間を互いに離れにくくできる。

【0007】

本開示は、成形用金型以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、成形用金型用のブロック等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】射出成形用金型の断面図である。

【図2】射出成形用金型の固定型の平面図である。

【図3】第２実施形態の射出成形用金型の固定型に用いられる４つのブロックを示す説明図である。

【図4】第３実施形態の射出成形用金型の固定型の平面図の一部を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

・第１実施形態：
図１は、射出成形用金型１０の断面図である。図２は、射出成形用金型１０の固定型２０の平面図である。射出成形用金型１０は、複数の金型部材として、固定型２０と移動型６０を備える。固定型２０は、収容部３０と、第１ブロック４０と、第２ブロック５０と、を備える。移動型６０は、収容部７０と、第３のブロック８０と、第４のブロック９０と、を備える。本実施形態の射出成形用金型１０は、複数のブロック４０、５０、８０、９０を備えている。複数のブロック４０、５０、８０、９０を用いると、収容部３０、７０を交換せず、ブロック４０、５０、８０、９０を交換することで、様々な大きさや形状の樹脂部品を形成することができる。

【0010】

収容部３０は、固定型２０の外に面した型であり、凹部３２と、冷媒流路３８とを備える。凹部３２は、収容部３０の内側に形成されており、凹部３２には、第１ブロック４０と、第２ブロック５０とが型合わせ方向と交差する方向に並んで収容される。冷媒流路３８は、充填された樹脂を冷却するために用いられる。

【0011】

第１ブロック４０は、キャビティ４１を備え、第２ブロック５０は、キャビティ５１を備える。第３のブロック８０は、コア８１を備え、第４のブロック９０は、コア９１を備える。コア８１は、キャビティ４１の内側に侵入し、コア９１は、キャビティ５１の内側に侵入する。キャビティ４１、５１と、コア８１、９１により形成される空間２００に樹脂が充填される。

【0012】

第１ブロック４０と第２ブロック５０とは、型合わせ方向から見て、隣接して配置されている。第１ブロック４０は、隣接する第２ブロック５０と対向する対向面４２に、第２ブロックに向けて突出する凸形状部４４を有する。凸形状部４４は、先端側の第１部分４４１と、根元側の第２部部分４４２とを有している。型合わせ方向（ｚ方向）からみたとき、第２部部分４４２は、第１部分４４１と比べて細く、突出する方向と交わる方向（ｘ方向）において、括れている。図２に示す例では、第２部部分４４２、＋ｘ方向、ーｘ方向の両方が括れているが、＋ｘ方向、ーｘ方向の少なくとも一方が括れていればよい。第１部分４４１は、第２部分部４４２に対して第２ブロック５０の側にあり、－ｙ方向から見たとき、第１部分４４１の少なくとも一部は、第２部分４４２が占める範囲の外側に位置する形状とも言える。第２ブロック５０は、隣接する第１ブロック４０と対向する対向面５２に、凸形状部４４を受け入れる凹形状部５４を有する。凸形状部４４と凹形状部５４とは、互いに相補的な形状であり、互いに噛み合う。第１ブロック４０と第２ブロック５０は、型合わせ方向にスライドして噛み合せることができる。すなわち、一方のブロックを収容部３０に配置し、他方のブロックを型合わせ方向にスライドして噛み合せることで、容易に２つのブロックを配置し、収容できる。

【0013】

第２ブロック５０は、キャビティ５１の外縁部に樹脂の充填口５７と、樹脂流路５８、５９を備える。樹脂流路５９は、キャビティ５１の側面に沿って形成されており、樹脂流路５８は、充填口５７と、樹脂流路５９とを繋いでいる。樹脂は、充填口５７から樹脂流路５８、５９を通って、キャビティ４１、５１とコア８１、９１により形成される空間２００に供給・充填され、樹脂部品が形成される。

【0014】

第１ブロック４０は、キャビティ４１の外縁部であって、対向面４２と反対側の固定型２０と接触する面に、余肉４６を有する。第２ブロック５０は、キャビティ５１の外縁部であって、対向面５２と反対側の固定型２０と接触する面に、余肉５６を有する。余肉４６、５６は、キャビティ４１、５１と、コア８１、９１により形成される空間２００への樹脂の充填時に、樹脂が余肉４６、５６に侵入することで、樹脂による固定型２０と移動型６０とを離そうとする圧力を緩和する。なお、樹脂流路５８、５９に残る樹脂と、余肉４６、５６に侵入した樹脂は、樹脂部品が射出成形用金型１０から取り出された後、除去される。

【0015】

同様に、第３のブロック８０は、第４のブロック９０と対向する対向面に、凸形状部を有し、第４のブロック９０は、第３のブロック８０と対向する対向面に、凹形状部を有し、第３のブロック８０と、第４のブロック９０の凹形状部は、互いに相補的な形状であり、互いに噛み合う型合わせ形状を有している。

【0016】

以上、本実施形態によれば、第１ブロック４０と第２ブロック５０は、第２ブロック５０の対向面５２と第１ブロック４０の対向面４２に、互いに相補的な形状部である凸形状部４４と凹形状部５４を有している。その結果、第１ブロック４０と、第２ブロック５０との噛み合わせ精度を高くでき、第１ブロック４０と、第２ブロック５０との間の隙間の大きさΔｇを低減できる。また、第１ブロック４０の対向面４２と、第２ブロック５０の対向面５２との間の隙間の大きさΔｇを低減し、第１ブロック４０と第２ブロック５０とが互いに離れ難くなるようにできる。

【0017】

本実施形態では、凸形状部４４は、第２ブロック５０に向けて突出する凸形状部であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部４４を有し、凹形状部５４は、凸形状部を受け入れる凹形状部５４を有しているが、相補的に噛み合う形状であれば、凸形状部４４は、括れを有していなくてもよい。凸形状部と凹形状部とが相補的に噛み合うことで第１ブロック４０の対向面４２と、第２ブロック５０の対向面５２の間の隙間の大きさΔｇを低減し、第１ブロック４０と第２ブロック５０とが互いに離れ難くなるようにできる点は、同じである。

【0018】

本実施形態では、第１ブロック４０が凸形状部４４を有し、第２ブロック５０が凹形状部５４を有しているとした。第１ブロック４０の凸形状部４４を第１凸形状部、第２ブロック５０の凹形状部５４を第１凹形状部としたとき、第２ブロック５０が、相補的な形状部として、第１ブロック４０に向けて突出する第２凸形状部を有し、第１ブロック４０が、第２凸形状部を受け入れる第２凹形状部を有していてもよい。第１ブロック４０と、第２ブロック５０とをさらに離れにくくできる。また、凸形状部を括れていない形状とし、凹形状部を括れていない形状とする場合に、第１凸形状部の中心を結ぶ線と、第２凸形状部の中心を結ぶ線とが、交わるようにしてもよい。第１凸形状部の中心を結ぶ線に沿って第１ブロック４０と第２ブロック５０が離間しようとしても、第２凸形状部と第１凹形状部との噛み合いが、第１ブロック４０と第２ブロック５０の離間を抑制する。

【0019】

・第２実施形態：
上記実施形態では、ブロックとして、第１ブロック４０と第２ブロック５０の２つを有するものを例にとって説明したが、３以上の複数のブロックを有していてもよい。この場合、隣接する２つのブロックの対向面に、それぞれ、凸形状部と凹形状部が形成されていればよい。この場合、３つのブロックは、一直線に配置されていてもよく、時計回りに循環するように配置されていてもよい。

【0020】

図３は、第２実施形態の射出成形用金型の固定型に用いられる４つのブロック１１０、１２０、１３０、１４０を示す説明図である。４つのブロック１１０、１２０、１３０、１４０は、時計回りに並んで配置されている。４つのブロック１１０、１２０、１３０、１４０は、それぞれキャビティ１１１、１２１、１３１、１４１を備える。

【0021】

第１ブロック１１０は、隣接する第２ブロック１２０と対向する対向面１１２に第２ブロック１２０に向けて突出する凸形状部１１４であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部１１４を有し、第２ブロック１２０は、隣接する第３ブロック１３０と対向する対向面１２２に第３ブロック１３０に向けて突出する凸形状部１２４であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部１２４を有し、第３ブロック１４０は、隣接する第４のブロック１４０と対向する対向面１３２に第４ブロック１４０に向けて突出する凸形状部１３４であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部１３４を有し、第４ブロック１４０は、隣接する第１のブロック１１０と対向する対向面１４２に第１ブロック１１０に向けて突出する凸形状部１４４であって、突出する方向と交わる方向において、少なくとも一部が括れた凸形状部１４４を有している。また、第１ブロック１１０は、隣接する第４ブロック１４０と対向する対向面１１６に、第４ブロック１４０の凸形状部１４４を受け入れる凹形状部１１８を有し、第２ブロック１２０は、隣接する第１ブロック１１０と対向する対向面１２６に、第１ブロック１１０の凸形状部１１４を受け入れる凹形状部１２８を有し、第３ブロック１３０は、隣接する第２ブロック１２０と対向する対向面１３６に、第２ブロック１２０の凸形状部１２４を受け入れる凹形状部１３８を有し、第４ブロック１４０は、隣接する第３ブロック１３０と対向する対向面１４６に、第３ブロック１３０の凸形状部１３４を受け入れる凹形状部１４８を有している。

【0022】

凸形状部１１４とは凹形状部１２８は、相補的な形状を有しており、互いに噛み合うる。凸形状部１２４と凹形状部１３８、凸形状部１３４と凹形状部１４８、凸形状部１４４と凹形状部１１８についても、同様に、相補的な形状を有しており、互いに噛み合う。ブロック１１０、１２０、１３０、１４０がそれぞれ、相補的な形状である凸形状部と凹形状部を備えるので、第１ブロック１１０と、第２ブロック１２０との間の隙間、第２ブロック１２０と、第３のブロック１３０との間の隙間、第３のブロック１３０と、第４のブロック１４０との間の隙間、第４のブロック１４０と、第１ブロック１１０との間の隙間、の大きさ低減できる。

【0023】

本実施形態では、固定型２０のブロック４０、５０及び、移動型６０のブロック８０、９０がそれぞれ、相補的に噛み合っているが、固定型２０と移動型６０の少なくとも一方において、２つのブロックは相補的に噛み合っていればよい。この場合、他方については、複数のブロックを備えていなくてもよい。

【0024】

図１では、固定型２０のブロック４０、５０の境界と、移動型６０のブロック８０、９０の境界は、一致しているが、一致していなくてもよい。

【0025】

収容部３０へのブロック４０、５０の固定は、例えば、ボルト、磁石など、様々な方法が採用可能である。例えばボルトにより固定する場合には、充填口５７を有する第２ブロック５０を収容部３０のボルトにより固定し、第２ブロック５０の凹形状部５４に凸形状部４４が噛み合うように、第１ブロック４０を収容すればよい。

【0026】

・第３実施形態：
図４は、第３実施形態の射出成形用金型２０ａの固定型の平面図の一部を示す説明図である。第１ブロック４０と第２ブロック５０は、第２ブロック５０の対向面５２と第１ブロック４０の対向面４２に、互いに相補的な形状部である凸形状部４４と凹形状部５４を有している、としたが、第３実施形態では、収容部３０ａと、第１ブロック４０ａは、第１ブロック４０ａの対向面４２ａと、収容部３０ａの対向面３２ａに、互いに相補的な形状部である凸形状部３４と凹形状部４７を有している点で相違する。第３実施形態によれば、収納部３０ａと、第１ブロック４０ａと噛み合わせ精度を高くでき、収納部３０ａと、第１ブロック４０ａとの間の隙間の大きさを低減できる。なお、収納部３０ａが凹形状部を有し、第１ブロック４０ａは、凸形状部を有していてもよい。また、収納部３０ａと、第２ブロックとの間にも同様の互いに相補的な形状部を有していてもよい。

【0027】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0028】

１０…射出成形用金型、２０…固定型、３０…収容部、３２…凹部、３８…冷媒流路、４０、５０…ブロック、４１、５１…キャビティ、４２、５２…対向面、４４…凸形状部、４６、５６…余肉、５４…凹形状部、５７…充填口、５８…樹脂流路、５９…樹脂流路、６０…移動型、７０…収容部、８０…ブロック、８１…コア、９０…ブロック、９１…コア、１１０、１２０、１３０、１４０…ブロック、１１１、１２１、１３１、１４１…キャビティ、１１２、１１６、１２２、１２６、１３２、１３６、１４２、１４６…対向面、１１４、１２４、１３４、１４４…凸形状部、１１８、１２８、１３８、１４８…凹形状部、２００…空間、４４１…第１部分、４４２…第２部分、Δｇ…隙間の大きさ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】