JP4457467B2

JP4457467B2 - Molding mold positioning device

Info

Publication number: JP4457467B2
Application number: JP2000180154A
Authority: JP
Inventors: 博志竹内; 育典井伊谷; 泰明林
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: CN1192869C; KR100446373B1; TW498019B; KR20010112843A; CN1329978A; JP2001353727A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定側型板と可動側型板の間に形成されるキャビティに材料を充填して製品を成形する成形用金型に設けられ、固定側型板と可動側型板を位置決めするための位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来の位置決め装置を有する金型１の断面図である。
この金型は、図示しない成形機の固定側ホルダに取り付けられる固定側取付板２と、成形機の可動側ホルダに取り付けられる可動側取付板３を有している。
【０００３】
固定側取付板２は、雌型となる固定側型板４が取り付けられている。固定側取付板２には、成形機のシリンダのノズルから成形用金型内に溶融した樹脂を注入する際の経路となるスプルーブシュ１０が取り付けられている。スプルーブシュ１０から注入された樹脂は、詳細は図示しないが、固定側型板４側に形成されたランナに入り、ゲートを通過してキャビティに入る。
【０００４】
可動側取付板３には、雄型となる可動側型板５が、受け板６とスペーサブロック７を介して取り付けられている。
【０００５】
この成形用金型１は、固定側型板４と可動側型板５の間で分割可能である。成形機のホルダの動きに合わせ、可動側型板５は板面に垂直な方向に沿って固定側型板４に対して移動し、これによって固定側型板４と可動側型板５の開閉が行われる。固定側型板４と可動側型板５が閉じた際に、成形品と対応するキャビティＡが形成される。
【０００６】
固定側型板４と可動側型板５の間には、両型板を正規の位置に位置決めするための位置決め装置が設けられている。この位置決め装置は、図１２に拡大して示すように、固定側型板に設けられたブシュ１１と、可動側型板に設けられたピン１２を有している。型締め時、ピン１２がブシュ１１に挿入されることで両型板４，５は正規の位置に位置決めされる。
【０００７】
図１１は従来の位置決め装置の他の例を備える金型の断面図である。
この金型の構造は図１１と略同様である。この金型の位置決め装置は、図１３に拡大して示すように、固定側型板４にスペーサ１３を介して取り付けられためす部材１４と、可動側型板５にスペーサ１５を介して取り付けられたおす部材１６とを有している。
【０００８】
めす部材１４にはテーパ状の案内面を有する凹部１４ａが形成されており、おす部材１６にはテーパ状の案内面を有する凸部１６ａが形成されている。型締め時、おす部材１６のテーパ状の凸部１６ａがめす部材１４のテーパ状の凹部１４ａに挿入されることで両型板４，５は正規の位置に位置決めされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１０と図１２に示した位置決め装置では、ピン１２とブシュ１１は面で接触するのでピン１２とブシュ１１の間には０．０１ｍｍ〜０．０４ｍｍのクリアランス（図中Ｄ−ｄ）が設けてある。ところが、金型の自重や成形時の射出圧力等によって両型板はクリアランス分だけ相対的にどちらかの方向に位置ずれを起こしてしまう。特に、樹脂成形品では、型開き方向が横方向である横型成形機が主流であるため、金型の自重による影響が大きく、成形品の偏肉や芯ずれが発生しやすいという問題があった。
【００１０】
図１１と図１３に示した位置決め装置では、めす部材１４とおす部材１６を正規の位置に正しく取りつける調整・取り付け作業に手間がかかるという問題があった。即ち、テーパ面を利用したこの位置決め装置によれば、最終的に金型が閉じた時に両型板が正確に位置決めされるようにするためには、両部材１４，１６のテーパ面の当たり具合を見ながら、取り付けに使用しているスペーサ１３又は１５を研削して調整を行なわなければならない。このような作業は、めす部材１４とおす部材１６のテーパ面の当たり具合の確認及び寸法測定だけではなく、固定側型板４、可動側型板５の寸法を測定したり、組み込みを行ないながら進めなければならず、多くの工数・時間を必要とする。また、テーパ面の当たり具合の確認は感覚的なものであり、調整作業には熟練が必要とされる。
【００１１】
さらに、テーパ面を利用した図１３の前記位置決め装置によれば、テーパ部（凸部１６ａ、凹部１４ａ）の角度が大きい（１０〜１５°）場合、テーパ面同士を多少食い込ませるように調整する場合が多いが、これはかじりや破損の原因になりやすい。また、テーパ角度が小さい場合には、食いつきを考慮して多少浮かすように調整するため、テーパ面同士の面当たりが少なくクリアランスが発生して十分な位置決め機能が得られないという問題があった。
【００１２】
本発明は、調整に手間がかからず、型板の位置決めが確実な位置決め装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された成型用金型の位置決め装置は、固定側型板（４）と可動側型板（５）の間に形成されるキャビティ（Ａ）に材料を充填して製品を成形する成形用金型に設けられて固定側型板と可動側型板を位置決めする位置決め装置において、前記固定側型板と前記可動側型板の一方に取り付けられ、先端部に開口した大径の位置決め孔 (第２位置決め孔１７）と、大径の位置決め孔の中に同軸で開口した小径の位置決め孔 (第１位置決め孔１８）とを有するブシュ（２１）と、前記固定側型板と前記可動側型板の他方に取り付けられ、前記ブシュの小径の位置決め孔に対応した外径を有する先端部（３２）を備えたピン部材（１２）と、前記ピン部材の先端部よりも後方において前記ピン部材の外周面に移動可能に設けられ、両端が開口した筒形の基体（２４）と該基体に回動可能に設けられた複数の摺動部材 (ベアリング２５）を備え、前記ブシュの大径の位置決め孔に対応した外径を有する案内部材 (ボールリテーナ２３）と、前記ピン部材が取り付けられた前記固定側型板又は前記可動側型板と前記案内部材の後端部との間に設けられた弾性部材（板ばね３４）とを有している。
【００１６】
請求項２に記載された位置決め装置は、請求項１記載の成型用金型の位置決め装置において、前記ブシュ（２１）の大径の位置決め孔 (第２位置決め孔１７）に前記案内部材 (ボールリテーナ２３）が挿入された時に、前記案内部材の摺動部材 (ベアリング２５）は前記ブシュの大径の位置決め孔の内周面に接触した状態となるように、前記ブシュの大径の位置決め孔の内径と前記案内部材の外径が設定されていることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の１例を図１〜図９を参照して説明する。
本例の位置決め装置は、従来の技術で説明したような成形用金型に適用される。即ち、固定側型板４と可動側型板５の間に形成されるキャビティに材料を充填して製品を成形する成形用金型において、固定側型板４と可動側型板５を位置決めするために設けられるものである。従来の構成と共通の部分には従来の技術で使用したものと同一の符号を使用する。
【００１８】
図１及び図２に示す断面図と図４に示す拡散分解断面図を参照して本例の位置決め装置の構成を説明する。
固定側型板４にはブシュ２１が取り付けられている。ブシュ２１は上下両端に開口した筒型であり、先端部（図中下側）に開口した大径（内径Ｄ２）の第２位置決め孔１７と、第２位置決め孔１７の中に同軸で開口した小径（内径Ｄ１）の第１位置決め孔１８とを有しており、両孔１７，１８は段部１９で連続している。また、両位置決め孔１７，１８の入口は曲面加工が施されている。
【００１９】
可動側型板５にはピン部材１２が取り付けられている。ピン部材１２は、最も小径の取り付け部３０と、中間の太さの中央の保持部３１と、最も大径（外径ｄ１）の先端部３２とが、同軸に順に連続した構造となっている。先端部３２と保持部３１との間には段部３３が形成され、保持部３１と取り付け部３０の間にも段部が形成されている。取り付け部３０は、段部が可動側型板５の表面に係止するまで可動側型板５の取り付け穴に挿入され、可動側型板５の反対側からボルト２２と座金２６で可動側型板５に固定される。これによってピン部材１２は可動側型板５の表面に垂直に立設される。
【００２０】
図１に示すように、両型板４，５が閉じる時にはピン部材１２の先端部３２（外径ｄ１）が、ブシュ２１の第１位置決め孔１８（内径Ｄ１）に挿入される。外径ｄ１と内径Ｄ１の関係はすきまばめ（孔１８の最小許容寸法よりもピン１２の最小許容寸法が小さく孔とピンの間にすきまがある場合）である。
【００２１】
図２に示すように、ピン部材１２の保持部３１には、案内部材としてのボールリテーナ２３が設けられている。ボールリテーナ２３は、両端が開口した円筒形の基体２４と、基体２４の周壁に回動可能に設けられた複数の摺動部材であるベアリング２５とを有する。ボールリテーナ２３の軸方向の長さは保持部３１の軸方向の長さよりも小さい。ボールリテーナ２３の後端部（図中下端部）と可動側型板５の表面との間には弾性部材としての板ばね３４が設けられている。従って、ボールリテーナ２３がブシュ２１の第２位置決め孔１７に挿入される際、ボールリテーナ２３は板ばね３４のたわみに応じて軸方向に移動することができる。
【００２２】
ここで、ボールリテーナ２３の外径ｄ２と、第２位置決め孔１７の内径Ｄ２は、ボールリテーナ２３がブシュ２１の第２位置決め孔１７に挿入された状態において、ボールリテーナ２３のベアリング２５に負荷が加わるように設定されている。即ち、この状態において、ボールリテーナ２３のベアリング２５はピン部材１２の外面と第２位置決め孔１７の内面の間に保持されているが、ボールリテーナ２３の外径ｄ２は、第２位置決め孔１７の内径Ｄ２よりも若干大きい。このように予め設定した寸法の差をプリロードと呼び、本例ではこれを１０〜２０μｍとしている。即ち、せまい隙間にそれよりも大きいベアリング２５が負荷をかけて挟み込まれた状態となっている。従ってベアリング２５は、ピン部材１２の外面と第２位置決め孔１７の内面に常に接した状態で転動する。このためピン部材１２の軸心とブシュ２１の軸心が一致してがたつきは生じない。
【００２３】
図１〜図３を参照して、型閉め時における本例の位置決め装置の動作を説明する。
図１は金型が閉じ始めた状態を示す。ピン部材１２の先端部３２は、ブシュ２１の第２位置決め孔１７に接触せず、第１位置決め孔１８に入り始める。これによって固定側型板４と可動側型板５は、次のボールリテーナ２３による位置決めに先だって予備的に位置決めされる。
【００２４】
型閉じが進むにつれて、図２に示すようにボールリテーナ２３がブシュ２１の第２位置決め孔１７に挿入され始める。ここで、前述したように、ピン部材１２とブシュ２１の第１位置決め孔１８が位置決めをすでに行なっているので、ボールリテーナ２３と第２位置決め孔１７の嵌合は円滑に行なわれ、またボールリテーナ２３は板ばね３４の弾性的変形によって軸方向に移動することができる。このように、第２位置決め孔１７に挿入される際にボールリテーナ２３に加わる衝撃は、ピン部材１２と第１位置決め孔１８による位置決めと、板ばね３４との相互作用によって緩衝される。
なお、板ばね３４に代えて、コイルばね等の他のばね部材を用いてもよい。
【００２５】
図２から図３に示すように、型閉めの直前からボールリテーナ２３が第２位置決め孔１７に挿入され始め、固定側型板４と可動側型板５は所期の高い精度で位置決めされた状態にて型閉じされる。
【００２６】
ここで、第２位置決め孔１７内にボールリテーナ２３が装入された状態、即ちボールリテーナ２３がブシュ２１とピン部材１２に挟まれた状態の時、ボールリテーナ２３のベアリング２５には予め定められた負荷が加わり、変形した状態でブシュ及びピン部材１２に接触している。即ち、前述したようにボールリテーナ２３のプリロード量を１０〜２０μｍに設定してあるので、ブシュ２１、ボールリテーナ２３及びピン部材１２の間にはクリアランスはない。これによって固定側型板４と可動側型板５の高精度の位置決めが実現されている。
なお、このようなプリロードがかかるのは型閉めの瞬間のみなので、本例の位置決め装置は補助としてでなく、従来のガイドピンとブシュによるメインガイドの代わりとして使用することができる。
【００２７】
本例のピン部材は段付きの構造であり、ボールリテーナ２３を段部３３で保持していたが、図５に示す変形例のように、段のない直径が一定のピン部材４１の周囲にボールリテーナ２３を装着して係止部材４２で保持する構造でもよい。図５の変形例において第１の例と同様の機能を有する部材には第１の例と同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図５及び図６は、ピン部材の他の構造例を示すものである。このピン部材４５は、第１の例と同様に座金２６とボルト２２で可動側型板５に固定するための取り付け部３０を有しているが、図５の変形例と同様に先端部とボールリテーナ２３の取り付け部は同径であって図５と同様にボールリテーナ２３を係止部材４２で保持する。図６及び図７の変形例において第１の例及び前記変形例と同様の機能を有する部材には対応する符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図８は、図１１に示す従来の樹脂成形用金型において、テーパ状のおす部材１６・めす部材１４の代わりに本例の位置決め装置を組み込んだ場合を示す断面図である。図９は、図１０に示す従来の樹脂成形用金型において、従来のピン部材１２とブシュ２１の組み合せに加えて、本例の位置決め装置を組み込んだ場合を示す断面図である。
【００３０】
以上説明した例では、適用される金型としては樹脂成形金型を例示したが、低融点金属で成形を行なうダイキャスト金型装置など、広く既存の金型に後付けで組み込んで使用することができる。
【００３１】
以上説明した例では、ベアリング２５を使用したボールリテーナ２３を案内部材として例示したが、この他、ローラリテーナを用いることもできる。ローラリテーナは、両端が開口した円筒形又は横断面が多角形の筒形の基体と、基体の周壁に回動可能に設けられた複数の摺動部材であるローラ部材とを有する案内部材である。
【００３２】
本発明においては、可動側型板と固定側型板のどちらにピン部材又はブシュを取り付けるかは任意である。
【００３３】
以上説明した各例においては、ピン部材が挿入される第１位置決め孔と、ボールリテーナなどの案内部材が挿入される第２位置決め孔は、単一の部品であるブシュに形成されていたが、両孔について所要の同軸精度が得られるのであれば、第１位置決め孔が形成された第１のブシュと、第２位置決め孔が形成された第２のブシュの２つの部品を用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ピン部材の先端部を第１位置決め孔に挿入してからピン部材に設けた案内部材を第２位置決め孔に挿入するので、次のような効果が得られる。
１．テーパ面を有するおす・めす部材による従来の位置決め機構では、テーパ面当たりの調整・確認作業を勘と経験に頼って行なっていたが、これが不要となる。
【００３５】
２．前述したテーパ面当たりを確保するための高さ合わせ調整作業や、繰り返し行なわれる組み込み作業も不用となる。
【００３６】
３．前述したテーパ角の小さいおす・めす部材は、時際には食いつきを考慮して浮かし気味にセットしているため、実質的には小さいながらもずれが生じているが、本発明によればピンとブシュにプリロードをかけることができるので、位置ずれが生じない。
【００３７】
４．案内部材としてボールリテーナを用いた場合には、ボールリテーナのボールはピンやブシュに点で接触するため、従来のピンとブシュのみによる案内機構に比べてかじりが発生しにくい。
【００３８】
５．従来のピンとブシュのみによる案内機構は面接触であるため滑り抵抗が大きいが、本発明は点接触のため転がり抵抗となり摺動性が良好である。
【００３９】
６．本発明の位置決め装置は従来の位置決め機構に加えて、さらに本発明装置単独でも十分に機能を果たすことができるので、狭い金型内のスペースを有効に利用することができる。
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位置決め装置の断面図である。
【図２】本発明の位置決め装置の断面図である。
【図３】本発明の位置決め装置の断面図である。
【図４】本発明の位置決め装置の分解拡散断面図である。
【図５】本発明の位置決め装置におけるピン部材の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の位置決め装置の変形例を示す断面図である。
【図７】図６に示す変形例の分解拡散断面図である。
【図８】本発明の位置決め装置を組み込んだ金型装置の断面図である。
【図９】本発明の位置決め装置を組み込んだ金型装置の断面図である。
【図１０】従来の位置決め装置を有する金型装置の断面図である。
【図１１】従来の位置決め装置を有する金型装置の断面図である。
【図１２】従来の位置決め装置の断面図である。
【図１３】従来の位置決め装置の分解拡散断面図である。
【符号の説明】
１…金型、４…固定側型板、５…可動側型板、１２，４１，４５…位置決め用ピンであるピン部材、１７…大径の第２位置決め孔、１８…小径の第１位置決め孔、２１…位置決め用ブシュであるブシュ、２３…案内部材としてのボールリテーナ、２４…基体、２５…摺動部材としてのベアリング、２６…係止部材、２７…付勢手段としてのばね、３２…先端部、３４…弾性部材としてのいたばね、Ａ…キャビティ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is provided in a molding die for forming a product by filling a cavity formed between a fixed mold plate and a movable mold plate, and positioning the fixed mold plate and the movable mold plate. The present invention relates to a positioning device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a sectional view of a mold 1 having a conventional positioning device.
This mold has a fixed side mounting plate 2 attached to a fixed side holder of a molding machine (not shown) and a movable side mounting plate 3 attached to a movable side holder of the molding machine.
[0003]
The fixed-side mounting plate 2 is mounted with a fixed-side template 4 that is a female mold. A sprue bushing 10 serving as a path for injecting molten resin into a molding die from a nozzle of a cylinder of a molding machine is attached to the fixed side mounting plate 2. Although not shown in detail, the resin injected from the sprue bushing 10 enters the runner formed on the fixed-side template 4 side, passes through the gate, and enters the cavity.
[0004]
A movable side mold plate 5, which is a male mold, is attached to the movable side mounting plate 3 via a receiving plate 6 and a spacer block 7.
[0005]
The molding die 1 can be divided between a fixed side mold plate 4 and a movable side mold plate 5. In accordance with the movement of the holder of the molding machine, the movable side mold plate 5 moves relative to the fixed side mold plate 4 along a direction perpendicular to the plate surface, thereby opening and closing the fixed side mold plate 4 and the movable side mold plate 5. Is done. When the fixed mold 4 and the movable mold 5 are closed, a cavity A corresponding to the molded product is formed.
[0006]
Between the fixed side mold plate 4 and the movable side mold plate 5, a positioning device is provided for positioning both mold plates at regular positions. As shown in an enlarged view in FIG. 12, the positioning device has a bush 11 provided on the fixed side template and a pin 12 provided on the movable side template. When the mold is clamped, the pins 12 are inserted into the bushing 11 so that the two mold plates 4 and 5 are positioned at regular positions.
[0007]
FIG. 11 is a sectional view of a mold provided with another example of a conventional positioning device.
The structure of this mold is substantially the same as in FIG. As shown in an enlarged view in FIG. 13, this mold positioning device is attached to the stationary side mold plate 4 via the spacer 13, and to the movable side mold plate 5 via the spacer 15. And a male member 16.
[0008]
The female member 14 has a concave portion 14a having a tapered guide surface, and the male member 16 has a convex portion 16a having a tapered guide surface. At the time of clamping, both the mold plates 4 and 5 are positioned at regular positions by inserting the tapered convex portion 16a of the male member 16 into the tapered concave portion 14a of the female member 14.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the positioning device shown in FIGS. 10 and 12, since the pin 12 and the bush 11 are in contact with each other on the surface, a clearance of 0.01 mm to 0.04 mm is provided between the pin 12 and the bush 11 (Dd in the figure). It is. However, due to the dead weight of the mold, the injection pressure at the time of molding, and the like, the two mold plates are relatively displaced in either direction by the clearance. In particular, in the case of resin molded products, horizontal molding machines with the mold opening direction being the horizontal direction are the mainstream, so there is a problem that the influence of the weight of the mold is large, and uneven thickness and misalignment of the molded products are likely to occur. .
[0010]
In the positioning device shown in FIGS. 11 and 13, there is a problem that it takes time to adjust and attach the female member 14 and the male member 16 correctly at the proper positions. That is, according to this positioning device using a tapered surface, in order to accurately position both mold plates when the mold is finally closed, the contact condition of the tapered surfaces of both members 14 and 16 is determined. The spacer 13 or 15 used for attachment must be ground and adjusted while watching. Such an operation is not only performed to confirm the contact condition of the tapered surfaces of the female member 14 and the male member 16 and to measure the dimensions, but also to measure the dimensions of the fixed-side mold plate 4 and the movable-side mold plate 5 and proceed while incorporating them. It requires a lot of man-hours and time. Further, the confirmation of the contact condition of the tapered surface is sensuous, and skill is required for the adjustment work.
[0011]
Furthermore, according to the positioning device of FIG. 13 using a tapered surface, when the angle of the tapered portion (the convex portion 16a and the concave portion 14a) is large (10 to 15 °), the tapered surfaces are adjusted so as to slightly bite each other. Often this is likely to cause galling or damage. In addition, when the taper angle is small, adjustment is made so that it is slightly lifted in consideration of biting, and there is a problem that the taper surfaces do not touch each other and a clearance is generated, so that a sufficient positioning function cannot be obtained.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a positioning device that does not require time and effort for adjustment and ensures the positioning of a template.
[0015]
[ Means for Solving the Problems ]
The molding die positioning apparatus according to claim 1 is for molding a product by filling a material in a cavity (A) formed between a fixed side mold plate (4) and a movable side mold plate (5). In a positioning device provided in a molding die for positioning a fixed-side mold plate and a movable-side mold plate, a large-diameter attached to one of the fixed-side mold plate and the movable-side mold plate and opened at a tip portion A bush (21) having a positioning hole (second positioning hole 17) and a small-diameter positioning hole (first positioning hole 18) coaxially opened in the large-diameter positioning hole, the fixed-side mold plate, and the A pin member (12) that is attached to the other of the movable side mold plates and has a distal end portion (32) having an outer diameter corresponding to the small-diameter positioning hole of the bush, and the rear side of the distal end portion of the pin member Provided on the outer peripheral surface of the pin member so that both ends are open. A guide member having an open cylindrical base (24) and a plurality of sliding members (bearings 25) rotatably provided on the base, and having an outer diameter corresponding to the large-diameter positioning hole of the bush ( A ball retainer 23) and an elastic member (plate spring 34) provided between the fixed-side template or the movable-side template to which the pin member is attached and the rear end of the guide member. ing.
[0016]
The positioning device according to claim 2 is the positioning device for a molding die according to claim 1 , wherein the guide member (ball retainer) is inserted into the large-diameter positioning hole (second positioning hole 17) of the bush (21). 23) is inserted, the sliding member (bearing 25) of the guide member is in contact with the inner peripheral surface of the large-diameter positioning hole of the bush. An inner diameter and an outer diameter of the guide member are set.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The positioning device of this example is applied to a molding die as described in the prior art. That is, in the mold for molding a product by filling a cavity formed between the fixed side mold plate 4 and the movable side mold plate 5, the fixed side mold plate 4 and the movable side mold plate 5 are positioned. It is provided for this purpose. The same reference numerals as those used in the prior art are used for parts common to the conventional configuration.
[0018]
The configuration of the positioning device of this example will be described with reference to the cross-sectional views shown in FIGS. 1 and 2 and the diffusion exploded cross-sectional view shown in FIG.
A bush 21 is attached to the stationary side template 4. The bush 21 has a cylindrical shape opened at both upper and lower ends, and is coaxially opened in the second positioning hole 17 having a large diameter (inner diameter D2) opened at the tip (lower side in the figure) and the second positioning hole 17. The first positioning hole 18 has a small diameter (inner diameter D1), and both the holes 17 and 18 are continuous at the step portion 19. In addition, the entrances of both positioning holes 17 and 18 are curved.
[0019]
A pin member 12 is attached to the movable side template 5. The pin member 12 has a structure in which an attachment portion 30 having the smallest diameter, a central holding portion 31 having an intermediate thickness, and a tip portion 32 having the largest diameter (outer diameter d1) are sequentially coaxially connected. . A step portion 33 is formed between the tip portion 32 and the holding portion 31, and a step portion is also formed between the holding portion 31 and the attachment portion 30. The mounting portion 30 is inserted into the mounting hole of the movable side mold plate 5 until the stepped portion is locked to the surface of the movable side mold plate 5, and the movable side mold is connected with the bolt 22 and the washer 26 from the opposite side of the movable side mold plate 5. It is fixed to the plate 5. As a result, the pin member 12 is erected vertically on the surface of the movable side template 5.
[0020]
As shown in FIG. 1, when both mold plates 4 and 5 are closed, the tip 32 (outer diameter d1) of the pin member 12 is inserted into the first positioning hole 18 (inner diameter D1) of the bush 21. The relationship between the outer diameter d1 and the inner diameter D1 is clearance fit (when the minimum allowable dimension of the pin 12 is smaller than the minimum allowable dimension of the hole 18 and there is a clearance between the hole and the pin).
[0021]
As shown in FIG. 2, the retainer 31 of the pin member 12 is provided with a ball retainer 23 as a guide member. The ball retainer 23 includes a cylindrical base 24 having both ends open, and a bearing 25 that is a plurality of sliding members rotatably provided on the peripheral wall of the base 24. The axial length of the ball retainer 23 is smaller than the axial length of the holding portion 31. A leaf spring 34 as an elastic member is provided between the rear end portion (lower end portion in the figure) of the ball retainer 23 and the surface of the movable side mold plate 5. Therefore, when the ball retainer 23 is inserted into the second positioning hole 17 of the bush 21, the ball retainer 23 can move in the axial direction according to the deflection of the leaf spring 34.
[0022]
Here, the outer diameter d2 of the ball retainer 23 and the inner diameter D2 of the second positioning hole 17 are such that when the ball retainer 23 is inserted into the second positioning hole 17 of the bush 21, a load is applied to the bearing 25 of the ball retainer 23. It is set to join. That is, in this state, the bearing 25 of the ball retainer 23 is held between the outer surface of the pin member 12 and the inner surface of the second positioning hole 17, but the outer diameter d2 of the ball retainer 23 is equal to the second positioning hole 17. It is slightly larger than the inner diameter D2. The difference in dimension set in advance is called preload, and in this example, this is set to 10 to 20 μm. That is, the larger bearing 25 is sandwiched between the narrow gaps under a load. Accordingly, the bearing 25 rolls in a state in which the bearing 25 is always in contact with the outer surface of the pin member 12 and the inner surface of the second positioning hole 17. For this reason, the axial center of the pin member 12 and the axial center of the bush 21 coincide, and no rattling occurs.
[0023]
With reference to FIGS. 1-3, operation | movement of the positioning device of this example at the time of mold closing is demonstrated.
FIG. 1 shows a state in which the mold starts to close. The tip portion 32 of the pin member 12 does not contact the second positioning hole 17 of the bush 21 and starts to enter the first positioning hole 18. As a result, the stationary mold plate 4 and the movable mold plate 5 are preliminarily positioned prior to positioning by the next ball retainer 23.
[0024]
As the mold closing progresses, the ball retainer 23 starts to be inserted into the second positioning hole 17 of the bush 21 as shown in FIG. Here, as described above, since the pin member 12 and the first positioning hole 18 of the bush 21 have already been positioned, the ball retainer 23 and the second positioning hole 17 are smoothly fitted, and the ball retainer 23 can move in the axial direction by elastic deformation of the leaf spring 34. As described above, the impact applied to the ball retainer 23 when inserted into the second positioning hole 17 is buffered by the positioning by the pin member 12 and the first positioning hole 18 and the interaction between the leaf springs 34.
Instead of the leaf spring 34, another spring member such as a coil spring may be used.
[0025]
As shown in FIGS. 2 to 3, the ball retainer 23 starts to be inserted into the second positioning hole 17 immediately before the mold closing, and the fixed side mold plate 4 and the movable side template 5 are positioned with high expected accuracy. The mold is closed in the state.
[0026]
Here, when the ball retainer 23 is inserted in the second positioning hole 17, that is, when the ball retainer 23 is sandwiched between the bush 21 and the pin member 12, the bearing 25 of the ball retainer 23 is predetermined. In other words, the bush and the pin member 12 are in contact with each other in a deformed state. That is, since the preload amount of the ball retainer 23 is set to 10 to 20 μm as described above, there is no clearance among the bush 21, the ball retainer 23 and the pin member 12. As a result, high-precision positioning of the fixed-side template 4 and the movable-side template 5 is realized.
Since such preloading is applied only at the moment of mold closing, the positioning device of this example can be used as an alternative to the main guide with conventional guide pins and bushes, not as an auxiliary.
[0027]
The pin member of the present example has a stepped structure, and the ball retainer 23 is held by the stepped portion 33. However, as in the modification shown in FIG. A structure in which the ball retainer 23 is mounted and held by the locking member 42 may be used. In the modification of FIG. 5, members having the same functions as those of the first example are denoted by the same reference numerals as those of the first example, and description thereof is omitted.
[0028]
5 and 6 show other structural examples of the pin member. This pin member 45 has a mounting portion 30 for fixing to the movable side mold plate 5 with a washer 26 and a bolt 22 as in the first example, The mounting portion of the ball retainer 23 has the same diameter, and the ball retainer 23 is held by the locking member 42 as in FIG. 6 and 7, members having functions similar to those of the first example and the modified example are denoted by corresponding reference numerals, and description thereof is omitted.
[0029]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a case where the positioning device of this example is incorporated in place of the tapered male member 16 and female member 14 in the conventional resin molding die shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a case where the positioning device of this example is incorporated in the conventional resin mold shown in FIG. 10 in addition to the combination of the conventional pin member 12 and the bush 21.
[0030]
In the example described above, the resin mold is exemplified as the mold to be applied. However, it can be used by being retrofitted into an existing mold widely, such as a die-cast mold apparatus for molding with a low melting point metal. it can.
[0031]
In the example described above, the ball retainer 23 using the bearing 25 is exemplified as the guide member. However, a roller retainer can also be used. The roller retainer is a guide member having a cylindrical base body with both ends opened or a cylindrical base section having a polygonal cross section, and a roller member that is a plurality of sliding members rotatably provided on the peripheral wall of the base body. .
[0032]
In the present invention, it is arbitrary whether the pin member or the bush is attached to the movable side template or the fixed side template.
[0033]
In each example described above, the first positioning hole into which the pin member is inserted and the second positioning hole into which the guide member such as the ball retainer is inserted are formed in the bush that is a single component. If required coaxial accuracy can be obtained for both holes, two parts, a first bush having a first positioning hole and a second bush having a second positioning hole, may be used.
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the guide member provided on the pin member is inserted into the second positioning hole after the distal end portion of the pin member is inserted into the first positioning hole, the following effects can be obtained.
1. In the conventional positioning mechanism using the male / female member having the tapered surface, the adjustment / confirmation work per tapered surface is relied on intuition and experience, but this is not necessary.
[0035]
2. The above-described height adjustment operation for ensuring the contact with the tapered surface and the repeated assembling operation are also unnecessary.
[0036]
3. The male / female member having a small taper angle described above is set in a floating state in consideration of biting, so although it is substantially small, there is a shift. Since the bush can be preloaded, there is no displacement.
[0037]
4). When a ball retainer is used as the guide member, the ball of the ball retainer comes into contact with the pin or bush at a point, so that it is less likely to cause galling than a conventional guide mechanism using only a pin and a bush.
[0038]
5). A conventional guide mechanism using only pins and bushes has a large sliding resistance because of surface contact, but the present invention has a rolling resistance due to point contact and has good sliding properties.
[0039]
6). In addition to the conventional positioning mechanism, the positioning device of the present invention can sufficiently function even with the device of the present invention alone, so that the space in the narrow mold can be effectively used.
The effect is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a positioning device of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the positioning device of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the positioning device of the present invention.
FIG. 4 is an exploded diffusion sectional view of the positioning device of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the pin member in the positioning device of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the positioning device of the present invention.
7 is an exploded diffusion cross-sectional view of the modification shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a mold apparatus incorporating the positioning device of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a mold apparatus incorporating the positioning device of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a mold apparatus having a conventional positioning device.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a mold apparatus having a conventional positioning device.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional positioning device.
FIG. 13 is an exploded diffusion sectional view of a conventional positioning device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal mold | die, 4 ... Fixed side template, 5 ... Movable side template, 12, 41, 45 ... Pin member which is a positioning pin, 17 ... Large diameter 2nd positioning hole, 18 ... Small diameter 1st positioning Holes 21... Bushing as positioning bushes 23. Ball retainers as guide members 24. Base members 25. Bearings as sliding members 26. Locking members 27 27 Springs as biasing means 32. Tip portion 34... Spring as an elastic member A A cavity.

Claims

In a positioning device for positioning a fixed side mold plate and a movable side mold plate provided in a molding die for molding a product by filling a cavity formed between a fixed side mold plate and a movable side mold plate,
A bush attached to one of the fixed-side mold plate and the movable-side mold plate and having a large-diameter positioning hole opened at a tip portion and a small-diameter positioning hole coaxially opened in the large-diameter positioning hole; ,
A pin member that is attached to the other of the fixed side mold plate and the movable side mold plate and includes a tip portion having an outer diameter corresponding to a small-diameter positioning hole of the bush;
A cylindrical base body that is provided so as to be movable on the outer peripheral surface of the pin member behind the front end portion of the pin member, and has a plurality of sliding members that are rotatably provided on the base body, A guide member having an outer diameter corresponding to the large-diameter positioning hole of the bush;
A molding die positioning apparatus comprising: the fixed-side mold plate to which the pin member is attached or the movable-side template and an elastic member provided between a rear end portion of the guide member.

When the guide member is inserted into the large-diameter positioning hole of the bush, the sliding member of the guide member is in contact with the inner peripheral surface of the large-diameter positioning hole of the bush. mold of the positioning device according to claim 1, wherein the outer diameter of the guide member and the inner diameter of the positioning hole of the large diameter is set.