專(zhuān)利名稱(chēng)：成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法、成形品的生產(chǎn)系統(tǒng)及金屬模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法、成形品的生產(chǎn)系統(tǒng)及大量生產(chǎn)用成形金屬模，特別是關(guān)于樹(shù)脂成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法、樹(shù)脂成形品的生產(chǎn)系統(tǒng)及大量生產(chǎn)用樹(shù)脂成形金屬模。
在成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模中，通過(guò)對(duì)每一臺(tái)進(jìn)行數(shù)萬(wàn)到數(shù)十萬(wàn)次的注射，可將成形品注射模塑成形。在這種大量生產(chǎn)用成形金屬模中，通過(guò)反復(fù)注射多次，構(gòu)成用于形成成形品的模腔的金屬模表面，基于成形原料向上述模腔的注入而磨耗。在這種結(jié)構(gòu)中，所謂模腔是指成形金屬模的原料注入部分，是由固定模與可動(dòng)模所形成的空隙部。
在成形品結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，與其形狀相對(duì)應(yīng)的模腔的形狀也會(huì)十分地復(fù)雜，熔融原料向金屬模隔板表面且模腔內(nèi)的流入阻力較大的表面位置的磨耗非常顯著。例如，在將帶有玻璃纖維的樹(shù)脂等作為原料的情況下磨耗的程度非常大。
當(dāng)金屬模隔板的表面磨耗時(shí)，由其制造的成形品的尺寸會(huì)產(chǎn)生誤差，為了防止這種情況發(fā)生而進(jìn)行金屬模設(shè)計(jì)時(shí)，事先計(jì)劃好由該大量生產(chǎn)用成形金屬模制造的成形品的注射次數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行限定。
在這種場(chǎng)合下，對(duì)所計(jì)劃個(gè)數(shù)的成形品注射后，如果把大量生產(chǎn)用成形金屬模的金屬模隔板整體進(jìn)行廢棄處理，就會(huì)抬高該大量生產(chǎn)用成形金屬模的制造費(fèi)用，結(jié)果，抬高了成形品的成本。
因此，希望事先評(píng)價(jià)金屬模隔板的磨耗，而如果能事先容易地把握金屬模隔板的表面磨耗程度，則在大量生產(chǎn)用成形金屬模的金屬模隔板的設(shè)計(jì)上就可有反映出該磨耗評(píng)價(jià)的結(jié)果。
本發(fā)明的目的是，提供一種能容易且避免增加費(fèi)用地評(píng)價(jià)金屬模隔板表面的磨耗程度的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法、成形品的生產(chǎn)系統(tǒng)及大量生產(chǎn)用成形金屬模。
為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明第1形式，提供一種成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，它是將構(gòu)成用于形成成形品的模腔的金屬模隔板分割成多個(gè)分割隔板，根據(jù)成形原料向上述模腔的注入，分別判斷上述多個(gè)分割隔板表面的磨耗量。
根據(jù)這種形式，由于把金屬模隔板分割成多個(gè)，以各分割隔板為單位判斷磨耗量，因而，能得到容易把握金屬模隔板表面的任何位置磨耗的進(jìn)行程度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第2形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，把上述各分割隔板從成形金屬模本體上拆卸下來(lái)，分別判斷上述各分割隔板表面的上述磨耗量。
根據(jù)這種形式，由于可以用游標(biāo)卡尺或測(cè)微計(jì)等簡(jiǎn)單的測(cè)定裝置測(cè)定拆卸下來(lái)的各分割隔板表面的磨耗量，因而，能達(dá)到容易判斷磨耗進(jìn)行程度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第3形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，不將上述各分割隔板從成形金屬模本體上拆卸下來(lái)，分別判斷上述各分割隔板表面的上述磨耗量。
根據(jù)這種形式，由于即使不卸下來(lái)各分割隔板，也能判斷其磨耗量，因此，能得到磨耗評(píng)價(jià)工序時(shí)間上及勞動(dòng)生產(chǎn)上的高效率化的效果。
根據(jù)本發(fā)明第4形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，在上述各分割隔板的表面上，還形成有給定厚度的被膜，通過(guò)被膜的剝離，可判斷出上述給定厚度份額以上的磨耗量。
根據(jù)本發(fā)明第5形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，在上述各分割隔板的表面上，形成由具有各種給定厚度且顏色不同的多個(gè)被膜組成的多層膜，根據(jù)該多層膜中各層的剝離所引起的顏色的變化，判斷上述各分割隔板表面的磨耗量。
根據(jù)本發(fā)明第6形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，在上述各分割隔板的表面上，形成給定深度的劃線，通過(guò)該劃線的消失，可判斷出上述給定深度份額以上的磨耗量。
根據(jù)本發(fā)明第7形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，上述劃線包括給定深度的第一劃線和比該第一劃線的劃線深度還深的第二劃線。
根據(jù)本發(fā)明第8形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，在上述各分割隔板的表面上，形成具有給定深度的凹凸的花紋，通過(guò)該花紋的消失，可判斷出上述給定深度份額以上的磨耗量。
根據(jù)本發(fā)明第4至第8形式，通過(guò)目視金屬模隔板的表面，能定量且容易地把握該表面的磨耗程度，能得到比第3形式更進(jìn)一步的磨耗評(píng)價(jià)工序的時(shí)間上與勞動(dòng)生產(chǎn)上的高效率化的效果。
進(jìn)一步，在第7形式中，由于形成了兩種不同深度的劃線，所以，通過(guò)劃線消失的形式，可以判斷更高精度的磨耗量。
根據(jù)本發(fā)明第9形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，從注入模腔內(nèi)的原料開(kāi)始管理被制成的成形品各部分尺寸，由此，可判斷用于形成上述成形品的金屬模隔板表面的與上述各部分對(duì)應(yīng)部分的磨耗量。
根據(jù)該第9形式，把成形金屬模從成形機(jī)本體上卸下來(lái)，或不把金屬模隔板從成形金屬模本體上卸下來(lái)，而且在金屬模隔板上不形成劃線或被膜，即使在這種情況下，也能間接地評(píng)價(jià)金屬模隔板的表面磨耗程度。
根據(jù)本發(fā)明第10形式，提供成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，上述分割隔板的磨耗量反映在大量生產(chǎn)用成形金屬模的金屬模隔板的分割。
根據(jù)這種形式，基于定量的、定性的或間接的磨耗評(píng)價(jià)程度，可以計(jì)劃大量生產(chǎn)用成形金屬模的金屬模隔板的分割方式、金屬模隔板的材料等。
根據(jù)本發(fā)明第11形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，準(zhǔn)備試驗(yàn)用成形金屬模，該成形金屬模具有構(gòu)成用于形成成形品的模腔，同時(shí)根據(jù)成形原料向上述模腔的注入，評(píng)價(jià)上述金屬模隔板表面的磨耗量，借助于試驗(yàn)用成形金屬模，進(jìn)行試驗(yàn)注射，評(píng)價(jià)上述金屬模隔板表面的磨耗量，根據(jù)該磨耗量的評(píng)價(jià)結(jié)果，制作大量生產(chǎn)用成形金屬模，利用該大量生產(chǎn)用成形金屬模，制成上述的成形品。
根據(jù)本發(fā)明第12形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，在第11形式中，大量生產(chǎn)用成形金屬模，具有金屬模隔板，該金屬模隔板根據(jù)由試驗(yàn)注射引起的磨耗量的評(píng)價(jià)而分割成多個(gè)分割隔板，同時(shí)構(gòu)成用于制成成形品的模腔。
根據(jù)本發(fā)明第13形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，根據(jù)上述磨耗量，決定分割隔板的替換時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明第14形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，上述替換時(shí)間是根據(jù)注射次數(shù)確定的。
根據(jù)本發(fā)明第15形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，上述替換時(shí)間是根據(jù)上述大量生產(chǎn)用成形金屬模從使用開(kāi)始所累計(jì)的時(shí)間確定的。
根據(jù)本發(fā)明第16形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，包括包括把上述大量生產(chǎn)用成形金屬模分別分解成分割隔板的分解工序；把上述各分割隔板卸下來(lái)對(duì)其表面進(jìn)行清洗的洗滌工序；測(cè)定各分割隔板表面的磨耗量的測(cè)定工序；根據(jù)該測(cè)定結(jié)果對(duì)判斷為要替換的分割隔板和判斷為能繼續(xù)使用的分割隔板進(jìn)行選擇的選擇工序；把上述判斷為要替換的分割隔板替換成新的分割隔板的替換工序；把上述判斷為能繼續(xù)使用的分割隔板與上述替換成新的分割隔板再組裝到上述大量生產(chǎn)用成形金屬模上的組裝工序。
根據(jù)本發(fā)明第17形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，包括包括在不把上述各分割隔板從上述大量生產(chǎn)用成形金屬模上卸下來(lái)的前提下，觀察上述各分割隔板表面的磨耗狀態(tài)，用目視來(lái)確認(rèn)磨耗量的目視確認(rèn)工序；根據(jù)目視確認(rèn)的結(jié)果，僅把判斷為要替換的分割隔板從上述大量生產(chǎn)用成形金屬模上卸下來(lái)，替換成新的分割隔板的替換工序。
根據(jù)本發(fā)明第11至第17形式，從大量生產(chǎn)用成形金屬模的設(shè)計(jì)到其維修的工序計(jì)劃都能在系統(tǒng)檢查中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明第18形式，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)，設(shè)置有根據(jù)表面磨耗量分割成多個(gè)的分割隔板，該表面磨耗量基于成形原料向用于制成成形品的模腔的注入。
根據(jù)這種形式，只替換磨耗顯著的分割隔板就足以了，因而，延長(zhǎng)了大量生產(chǎn)用成形金屬模的壽命，從而能得到降低成形品費(fèi)用的效果。
根據(jù)本發(fā)明第19形式，提供一種大量生產(chǎn)用成形金屬模，根據(jù)上述磨耗量確定上述各分割隔板的替換時(shí)間。
根據(jù)這種形式，其他分割隔板可以原封不動(dòng)地安裝在金屬模本體上，把磨耗顯著的分割隔板每注射給定次數(shù)后拆卸下來(lái)，進(jìn)行替換就足以了，因此，可以節(jié)省金屬模隔板替換的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明第20形式，提供一種大量生產(chǎn)用成形金屬模上述各分割隔板分別由硬度不同的材料形成。
根據(jù)這種形式，在磨耗程度大的分割隔板上，使用硬度高的材料，可以把各分割隔板的磨耗程度調(diào)整成一樣、一次性地替換各分割隔板。另外，在磨耗程度小的分割隔板上，選擇低硬度、廉價(jià)的材料，因而，降低了成本。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是概略地表示用本發(fā)明的大量生產(chǎn)用成形金屬模形成的成形品一例子的全體構(gòu)成的斜視圖。
圖2(a)及圖2(b)是圖1所示成形品的局部放大圖，其中圖2(a)是表示圖1左側(cè)軸承部的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的局部放大斜視圖，圖2(b)是表示圖1右側(cè)軸承部的外側(cè)結(jié)構(gòu)的局部放大斜視圖。
圖3(a)及圖3(b)是圖1所示成形品的局部放大圖，其中圖3(a)是表示圖1左側(cè)軸承部的外側(cè)結(jié)構(gòu)的局部放大斜視圖，圖3(b)是表示圖1右側(cè)軸承部的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的局部放大斜視圖。
圖4(a)及圖4(b)是圖1所示成形品的側(cè)視圖，圖4(a)示出了從左側(cè)觀察到的圖1左側(cè)軸承部的視圖，圖4(b)示出了從右側(cè)觀察到的圖1右側(cè)軸承部的視圖。
圖5是圖1所示成形品的正視圖。
圖6是圖1所示成形品的后視圖。
圖7是圖1所示成形品的底視圖。
圖8是用于形成圖1所示成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模的工作模式圖，示出了模具連接狀態(tài)以及熔融樹(shù)脂原料注入前的狀態(tài)。
圖9是用于形成圖1所示成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模的工作模式圖，示出了模具連接狀態(tài)以及熔融樹(shù)脂原料注入的狀態(tài)。
圖10是用于形成圖1所示成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模的工作模式圖，示出了大量生產(chǎn)用成形金屬模的模具打開(kāi)的狀態(tài)以及成形品被注射之前的狀態(tài)。
圖11是用于形成圖1所示成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模的工作模式圖，示出了大量生產(chǎn)用成形金屬模的模具打開(kāi)的狀態(tài)以及成形品被注射之前的狀態(tài)。
圖12是用于形成圖1所示成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模的工作模式圖，示出了大量生產(chǎn)用成形金屬模的模具打開(kāi)的狀態(tài)以及成形品被注射的狀態(tài)。
圖13(a)及圖13(b)是用于形成圖1所示成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模的工作模式圖，示出了大量生產(chǎn)用成形金屬模的模具打開(kāi)的狀態(tài)以及注射板復(fù)原的狀態(tài)，其中圖13(a)是可動(dòng)芯正常返回模腔內(nèi)的場(chǎng)合的說(shuō)明圖，圖13(b)是可動(dòng)芯卸下后不正常返回模腔內(nèi)的場(chǎng)合的說(shuō)明圖。
圖14是表示圖8～圖13所示的大量生產(chǎn)用成形金屬模的固定模簡(jiǎn)要構(gòu)成的放大頂視圖。
圖15是表示圖8～圖13所示的大量生產(chǎn)用成形金屬模的可動(dòng)模簡(jiǎn)要構(gòu)成的放大頂視圖。
圖16是表示圖8～圖13所示的大量生產(chǎn)用成形金屬模的合模狀態(tài)的說(shuō)明圖，是沿著成形品長(zhǎng)度方向剖開(kāi)的斷面圖。
圖17是表示圖8～圖13所示的大量生產(chǎn)用成形金屬模的合模狀態(tài)的說(shuō)明圖，是沿著垂直于成形品長(zhǎng)度方向的方向剖開(kāi)的斷面圖。
圖18是表示母模成形金屬模(試驗(yàn)用成形金屬模)的可動(dòng)模頂視圖。
圖19表示了金屬模隔板磨耗評(píng)價(jià)方法的第二例子，是在表面上形成給定厚度的包覆膜隔板的金屬模的局部斷面圖。
圖20表示金屬模磨隔板耗評(píng)價(jià)方法的第三例子，是在表面上分別形成各層厚度為5μm的顏色不同的三層的多層膜的金屬模的局部斷面圖。
圖21(a)及圖21(b)示出了金屬模隔板磨耗評(píng)價(jià)方法的另一例子，圖21(a)是在表面上形成多條劃線深度為5μm和1μm的相互交錯(cuò)的兩種劃線的金屬模隔板的頂視圖，圖21(b)是在表面上形成帶有深度5μm的凹凸的斑點(diǎn)花樣的金屬模隔板的頂視圖。
圖22(a)及圖22(b)用模式的方式示出了本發(fā)明的金屬模隔板的一個(gè)例子，圖22(a)是試驗(yàn)注射用成形金屬模隔板的模式外觀圖，圖22(b)是大量生產(chǎn)用成形金屬模隔板的模式外觀圖。
圖23是表示本發(fā)明成形品生產(chǎn)系統(tǒng)的工作順序一個(gè)例子的流程方框圖。
圖24是表示圖22(b)所示金屬模隔板的固定方法一個(gè)例子的示意圖。
圖25是表示圖22(b)所示金屬模隔板的固定方法另一例子的示意圖。
圖26是表示圖22(b)所示金屬模隔板的固定方法再一例子的示意圖。
最佳實(shí)施形式的描述下文根據(jù)


本發(fā)明成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法、成形品的生產(chǎn)系統(tǒng)及大量生產(chǎn)用成形金屬模的一個(gè)實(shí)施形式。在本實(shí)施形式中，對(duì)以樹(shù)脂為原料的樹(shù)脂成形進(jìn)行說(shuō)明。
最初，預(yù)備用于評(píng)價(jià)磨耗量的試驗(yàn)用成形金屬模。該試驗(yàn)用成形金屬模有圖22(a)所示的模式外觀的金屬模隔板100，以構(gòu)成用于形成樹(shù)脂成形品的模腔。利用該試驗(yàn)用成形金屬模，反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)注射，對(duì)金屬模隔板100的表面100A的磨耗量進(jìn)行評(píng)價(jià)(參照?qǐng)D23的S.1)。
為了根據(jù)金屬模隔板100的磨耗量的評(píng)價(jià)結(jié)果制作出大量生產(chǎn)用成形金屬模，將具有圖22(b)所示的模式外觀的大量生產(chǎn)用成形金屬模的金屬模隔板100′分割成多個(gè)分割隔板101、102(參照?qǐng)D23的S.2)。
將由該分割隔板101、102構(gòu)成的金屬模隔板100’，安裝到大量生產(chǎn)用成形金屬模中，按照給定次數(shù)進(jìn)行成形品的成形(參照?qǐng)D23的S.3)。
進(jìn)行了給定次數(shù)的注射之后，分解大量生產(chǎn)用成形金屬模，把分割隔板102從大量生產(chǎn)用成形金屬模上卸下(參照?qǐng)D23的S.4)。關(guān)于分割隔板102的安裝結(jié)構(gòu)在下文敘述。
接著，對(duì)分割隔板102的表面102A進(jìn)行洗滌(參照?qǐng)D23的S.5)。在這種情況下，考慮到作業(yè)環(huán)境，希望使用酒精類(lèi)洗滌材料，但是，也可以采用稀釋劑、丙酮等洗滌劑。把這些洗滌劑涂敷在布上，然后，除去附著在分割隔板102的表面102A上的樹(shù)脂。由此，可將表面102A洗凈。
然后，測(cè)定分割隔板102的表面102A的磨耗量(參照?qǐng)D23的S.6)。
該測(cè)定裝置主要使用表面粗度計(jì)、測(cè)微計(jì)、測(cè)高規(guī)等，但是，根據(jù)分割隔板102的形狀，也可以使用銷(xiāo)規(guī)、大小計(jì)(ピックゲ-ジ)、游標(biāo)卡尺等。
在該分割隔板102磨耗比較顯著的場(chǎng)合，替換該金屬隔板100′的整體，把新的金屬模隔板100′安裝到大量生產(chǎn)用成形金屬模中，或者只把分割隔板102替換成新品，安裝到分割隔板101上，然后安裝到大量生產(chǎn)用成形金屬模中，最后組裝大量生產(chǎn)用成形金屬模(參照?qǐng)D23的S.7)。返回到圖23的S.3，反復(fù)大量地生產(chǎn)成形品。另外，成形品的樹(shù)脂材料可以使用例如ABS或聚碳酸酯。
根據(jù)本發(fā)明的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法或成形品的生產(chǎn)系統(tǒng)，可以只將磨耗顯著的金屬模隔板或分割隔板替換成新的分割隔板，不需要替換整個(gè)成形金屬模，因而可降低成形品的費(fèi)用。
分割隔板102，可以采用如圖24所示的由螺栓103壓入分割隔板101而將其固定的結(jié)構(gòu)，拆卸分割隔板102時(shí)，松開(kāi)螺栓103就可以了，另外，也可以使用圖25所示的楔形板104、105，通過(guò)楔形板104、105將分割隔板102固定在分割隔板101上的結(jié)構(gòu)，拆卸分割隔板102時(shí)，用工具把板105撬出拆卸下來(lái)就可以了。
如圖26所示，也可以采用分解結(jié)構(gòu)，即在分割隔板102的兩個(gè)角上形成螺栓孔106，通過(guò)該螺栓孔106用螺栓107將分割隔板102固定在大量生產(chǎn)用成形金屬模本體108上，再?gòu)暮竺嬗庙敳啃纬捎信浜喜?10的蓋構(gòu)件109把該螺栓孔106蓋住，拆卸分割隔板102時(shí)，用螺絲刀等工具把蓋構(gòu)件109卸下就可以了。
這里，雖然采用了從大量生產(chǎn)用成形金屬模上卸下分割隔板后，測(cè)定分割隔板的磨耗量的結(jié)構(gòu)，但是，不卸下分割隔板、觀察分割隔板表面的磨耗狀態(tài)、用肉眼確認(rèn)磨耗量、并根據(jù)肉眼確認(rèn)的結(jié)果、只將判斷為要替換的分割隔板替換成新的分割隔板也是可行的。
發(fā)明的具體實(shí)施例下文說(shuō)明本發(fā)明成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法以及成形品的大量生產(chǎn)用成形金屬模，但是，在對(duì)此進(jìn)行敘述之前，先參照?qǐng)D1～圖7說(shuō)明由本發(fā)明大量生產(chǎn)用成形金屬模制成的成形品的一例子。
由大量生產(chǎn)用成形金屬模制成的成形品圖1是概略地表示由本發(fā)明大量生產(chǎn)用成形金屬模制成的成形品的一個(gè)例子的整體構(gòu)成的斜視圖。該成形品1用作顯像裝置的調(diào)色劑供給機(jī)構(gòu)的軸承構(gòu)件。該成形品1在長(zhǎng)度方向上具有復(fù)雜的形狀。
成形品1具有沿長(zhǎng)度方向延伸的安裝板部2。該安裝板部2的長(zhǎng)度方向兩端部如圖2、圖3局部放大圖所示那樣，設(shè)有軸承部3、4。該成形品1上方為敞開(kāi)空間5，成形品1的底部形成有沿長(zhǎng)度方向延伸的開(kāi)口6。如圖2所示，在軸承部3、4上設(shè)有軸承凹部3A、4A。
如圖4(a)、4(b)所示，在軸承凹部3A、4A上形成軸承孔7、8，在軸承部3上形成定位凸起9，在軸承部4上形成螺孔10。
在成形品1的正面底部，形成有如圖5所示的配合孔11，在成形品1的背面底部，形成有如圖6所示的配合凸起12，在成形品1的底部，形成有如圖7所示的嵌合凸起13。如圖7所示，在該底部具有利用下述的大量生產(chǎn)用成形金屬模進(jìn)行注射模塑成形時(shí)所產(chǎn)生的多個(gè)澆口痕跡14。在安裝板部2上，如圖1所示，在其中央上部設(shè)有螺孔15。螺孔10、螺孔15是用于插入安裝螺釘?shù)目祝摪惭b螺釘用于把圖中簡(jiǎn)要示出的成形品1固定到顯象裝置本體上。
接著，參照?qǐng)D8～圖17說(shuō)明大量生產(chǎn)用成形金屬模20。
大量生產(chǎn)用成形金屬模這里，預(yù)備兩個(gè)這種大量生產(chǎn)用成形金屬模20。為了便于對(duì)本發(fā)明的理解，下文以必要部分為重點(diǎn)說(shuō)明該大量生產(chǎn)用成形金屬模20，把與本發(fā)明沒(méi)有直接關(guān)系的部分略去。
圖8～圖13是大量生產(chǎn)用成形金屬模20的工作模式圖。另外，在圖8～圖13中用模式的方式簡(jiǎn)略地示出了成形品1的形狀。在該圖8～圖13中，21是注射模塑成形機(jī)本體，22是支持臺(tái)。大量生產(chǎn)用成形金屬模20由相互對(duì)峙的固定模23和可動(dòng)模24概略地構(gòu)成。可動(dòng)模24沿導(dǎo)向桿25′導(dǎo)向。
可動(dòng)模24具有注射板25。注射板25由板25A、25B構(gòu)成。該注射板25在對(duì)成形品1進(jìn)行注射時(shí)，由注射桿26使其朝著可動(dòng)模本體24A的方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，由回位彈簧27朝離開(kāi)可動(dòng)模本體24A的方向施力。
固定模23如圖14概略地示出的那樣，具有澆口27′、橫澆口板28、29、澆口30、鎖塊31、固定金屬模隔板32。在鎖塊31上設(shè)有傾斜銷(xiāo)33。另外，在圖14中，符號(hào)34是導(dǎo)向桿25′插通用的導(dǎo)向孔。
可動(dòng)模24如圖15所示，具有固定金屬模隔板35、滑動(dòng)芯36、37。在固定金屬模隔板35上設(shè)有一對(duì)可動(dòng)芯38。如圖16所示，一對(duì)可動(dòng)芯38的基部38A設(shè)置在注射板25上。如圖8～圖13所示，在板25B上形成導(dǎo)向槽39，在可動(dòng)模本體24A、固定金屬模隔板35上設(shè)有傾斜導(dǎo)向孔35A。在注射板25上設(shè)置有用于注射成形品的注射銷(xiāo)40。
如圖15、圖17所示，在滑動(dòng)芯36上通過(guò)螺釘?shù)裙潭C(jī)構(gòu)同定滑動(dòng)金屬模隔板41、42。如圖15、圖16所示，在滑動(dòng)芯37上設(shè)有軸承孔形成銷(xiāo)43。
固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板41、42、滑動(dòng)芯37及可動(dòng)芯38與固定模23的固定金屬模隔板32一起構(gòu)成用于模制成形品1的模腔44。模腔44具有對(duì)應(yīng)于成形品1的形狀的復(fù)雜形狀。
如圖15所示，在滑動(dòng)芯36、37上形成合模時(shí)嵌入傾斜銷(xiāo)33的傾斜嵌入孔45?；瑒?dòng)芯36可沿與成形品1長(zhǎng)度方向垂直的方向(圖17所示的箭頭X-X方向)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)芯36上分別固定的滑動(dòng)金屬模隔板41、42，在合模時(shí)，可沿著接近于固定金屬模隔板35的方向(朝向成形品1中心的方向)運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)模時(shí)，可沿著遠(yuǎn)離固定金屬模隔板35的方向(遠(yuǎn)離成形品1中心的方向)運(yùn)動(dòng)。
滑動(dòng)芯37可沿成形品1長(zhǎng)度方向(圖16所示的箭頭Y-Y方向)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在合模時(shí)，可沿著接近于固定金屬模隔板35的方向(朝向成形品1中心的方向)運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)模時(shí)，可沿著遠(yuǎn)離固定金屬模隔板35的方向(遠(yuǎn)離成形品1中心的方向)運(yùn)動(dòng)。另外，在圖15中，符號(hào)46是用于插通導(dǎo)向桿25′的導(dǎo)向孔。
滑動(dòng)芯37主要用于形成成形品1的軸承凹部3A、4A，軸承孔形成銷(xiāo)43主要用于形成成形品1的軸承孔7、8，另外，可動(dòng)芯38的頭部38B主要用于形成成形品1的軸承部3、4的上部3B、4B(參照?qǐng)D1～圖3)和其內(nèi)側(cè)部。成形時(shí)，成為下凹部的配合孔11的部分主要由固定在滑動(dòng)芯36上的滑動(dòng)金屬模隔板41形成，成形時(shí)，成為下凹部的配合凸起12的部分主要由固定在滑動(dòng)芯36上的滑動(dòng)金屬模隔板42形成。
可動(dòng)芯38在注射成形品1時(shí)、可沿著從成形品1脫出的方向(成形品1的長(zhǎng)度方向且指向成形品1中心的方向)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，還沿著從模腔44突出的方向運(yùn)動(dòng)。
如圖8～圖13、圖14、圖16所示，在固定金屬模23的固定金屬模隔板32上，設(shè)有輔助地推壓可動(dòng)芯38的推壓彈簧47。符號(hào)48是用于固定推壓彈簧47的螺栓。該推壓彈簧47與可動(dòng)芯38的頭部38B的表面接觸，具有把可動(dòng)芯38壓入模腔44內(nèi)的功能?？蓜?dòng)芯38的頭部38B上設(shè)有使螺栓48插入的插入孔38C。
固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板41、42，它們的表面是基于熔融樹(shù)脂原料向模腔注入，而磨耗的。固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板41、42根據(jù)其表面的磨耗程度而沿成形品1的長(zhǎng)度方向分割為數(shù)個(gè)。固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板41、42的磨耗評(píng)價(jià)方法將在下文敘述。
該固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板41、42的分割方式、分割個(gè)數(shù)視各個(gè)金屬模隔板的磨耗程度而適當(dāng)決定。例如，作為固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板42的材料，在磨耗比較少的場(chǎng)所可以采用奧氏體軋制鋼，在磨耗比較多的場(chǎng)所可以采用布氏高硬度鋼，在磨耗顯著的場(chǎng)所可以采用淬火回火鋼。另外，根據(jù)磨耗的程度可以進(jìn)行適當(dāng)硬度的鍍鉻、鍍鎳、進(jìn)行氮化處理等表面處理。這里，固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板41、42沿成形品1的長(zhǎng)度方向分割成3個(gè)，由圖15所示的3個(gè)分割隔板1F、1G、1H構(gòu)成。
這種大量生產(chǎn)用成形金屬模20在圖8所示的合模狀態(tài)下，從固定模23側(cè)供給帶玻璃纖維的熔融樹(shù)脂原料，經(jīng)過(guò)圖14所示的澆口27′、橫澆口板28、29的橫澆口49，將熔融樹(shù)脂原料注入模腔44中。圖8示出了大量生產(chǎn)用成形金屬模20合模后熔融樹(shù)脂原料注入模腔44之前的狀態(tài)，圖9示出了將該熔融樹(shù)脂原料注入模腔44的狀態(tài)。
可動(dòng)模24經(jīng)過(guò)給定時(shí)間后動(dòng)作，開(kāi)模，圖10示出了該大量生產(chǎn)用金屬模20打開(kāi)、成形品1附著在可動(dòng)模24上的狀態(tài)。
在圖10所示的狀態(tài)下，由注射桿26使注射板25朝接近可動(dòng)模本體24A的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖11所示，一對(duì)可動(dòng)芯38隨之朝著從模腔44突出的方向運(yùn)動(dòng)，并且沿導(dǎo)向槽39向成形品1的中心部彼此地接近。由此，可動(dòng)芯38的頭部38B從軸承部3、4的上部3B、4B卸下來(lái)，同時(shí)，由注射銷(xiāo)40將成形品1從模腔44中推出。
成形品1注射之后，可動(dòng)芯38處于圖12所示的突出狀態(tài)，接著，注射桿26后退時(shí)，如圖13(a)所示，注射板25朝著遠(yuǎn)離可動(dòng)模本體24A的方向運(yùn)動(dòng)。于是，可動(dòng)芯38隨著該注射板25的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入模腔44內(nèi)。
但是，如圖13(b)所示，在可動(dòng)芯38的一部分彎曲的場(chǎng)合下，即使注射板25朝著遠(yuǎn)離可動(dòng)模本體24A的方向運(yùn)動(dòng)，并返回到原來(lái)的位置，可動(dòng)芯38的頭部38B也會(huì)處在從模腔44突出的狀態(tài)。然而，即使處在圖13(b)所示的這種狀態(tài)，在該大量生產(chǎn)用成形金屬模20中，由于可動(dòng)模24沿合模方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，推壓彈簧47與可動(dòng)芯38的頭部38B接觸，使可動(dòng)芯38按照?qǐng)D8所示那樣沿著被壓入模腔44內(nèi)的方向運(yùn)動(dòng)，因而，即使在可動(dòng)芯38由疲勞等引起彎曲的場(chǎng)合下，也能防止金屬模整體受到破壞。
在大量生產(chǎn)用成形金屬模20中，由于可以只替換磨耗顯著的分割隔板，因而，能延長(zhǎng)大量生產(chǎn)用金屬模20的壽命，進(jìn)而能降低成形品1費(fèi)用。另外，由于可以事先把握成形品1的注射次數(shù)和各分割隔板1F～1H的磨耗量，因此，可以確定各分割隔板1F～1H的替換時(shí)間。因此，能在其他分割隔板1F～1H仍然安裝在金屬模本體上，每一次只需要根據(jù)給定的注射次數(shù)把磨耗顯著的分割隔板卸下來(lái)進(jìn)行替換，因而，金屬模隔板的替換可省時(shí)省力。
此外，由于可以把各分割隔板1F～1H的替換時(shí)間調(diào)整成相同的時(shí)間，使各分割隔板1F～1H由硬度不同的材料形成，并把各分割隔板1F～1H的磨耗程度調(diào)整成一樣，因而，可以一次替換各個(gè)分割隔板1F～1H。另外，由于在磨耗程度小的分割隔板上選擇低硬度的廉價(jià)材料，因而，可降低費(fèi)用。
另外，替換時(shí)間的判斷基準(zhǔn)可以用上述的注射次數(shù)，也可以用大量生產(chǎn)用成形金屬模從開(kāi)始所累計(jì)的時(shí)間。
成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法的具體例子在制作大量生產(chǎn)用成形金屬模20之前，先制作作為母模的成形金屬模(試驗(yàn)用成形金屬模)。該成形金屬模除了固定金屬模隔板35、滑動(dòng)金屬模隔板41、42的分割個(gè)數(shù)、分割方式、各金屬模隔板35、41、42所使用的材料之外，與大量生產(chǎn)用成形金屬模20具有同樣的構(gòu)成。
圖18示出作為母模的成形金屬模(試驗(yàn)用成形金屬模)的可動(dòng)模，在該圖18中，符號(hào)50表示可動(dòng)模，符號(hào)51表示固定金屬模隔板，符號(hào)52、53表示滑動(dòng)金屬模隔板，在此，各金屬模隔板51～53沿成形品的長(zhǎng)度方向分割成6個(gè)。符號(hào)51A～51F表示這些分割隔板。
各個(gè)分割隔板51A～51F每隔給定的注射次數(shù)從可動(dòng)模50上卸下來(lái)，然后用先前敘述的測(cè)定手段測(cè)定其磨耗量。這樣，通過(guò)把各個(gè)金屬模隔板51～53分割成數(shù)個(gè)、以各個(gè)分割隔板51A～51F為單位評(píng)價(jià)磨耗進(jìn)行的程度時(shí)，可以很容易地把握各分割隔板51A～51F的表面的任何位置的磨耗進(jìn)行程度的大小。
另外，如圖19所示，在各個(gè)金屬模隔板51～53的表面51G上形成被膜54，通過(guò)觀察被膜54剝離的程度，根據(jù)成形樹(shù)脂向模腔44所進(jìn)行的注入，可以評(píng)價(jià)金屬模隔板51～53的表面51G的磨耗量。進(jìn)一步，如圖20所示，被膜54由分別具有5μm膜厚的顏色不同的3層的多層膜54A～54C形成，根據(jù)各層剝離和顏色的變化，評(píng)價(jià)金屬模隔板51～53的表面51G的磨耗量，可以用5μm刮痕的高精度進(jìn)行磨耗量評(píng)價(jià)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，不需要把金屬模隔板51～53從可動(dòng)模50上卸下來(lái)，通過(guò)用肉眼觀察金屬模隔板51～53的表面51G，就可以用定量的方式容易地把握該表面51G的磨耗程度。
另外，如圖21(a)所示，在金屬模隔板51～53的表面51G上形成數(shù)個(gè)相互交錯(cuò)的劃線55、56，同時(shí)其中一種劃線55的劃線深度為1μm，另一種劃線56的劃線深度為5μm，如果這樣，金屬模隔板51～53的表面磨耗會(huì)消除這些劃線55，因此，在僅用目視確認(rèn)劃線56的情況下，就可以判斷該磨耗量處在1μm～5μm的范圍。使高精度的磨耗量評(píng)價(jià)成為可能。另外，如圖21(b)所示，在金屬模隔板51～53的表面51G上形成具有深度為5μm的凹凸的斑點(diǎn)花樣57，通過(guò)判斷該斑點(diǎn)花樣57的有無(wú)可以評(píng)價(jià)金屬模隔板51～53的表面51G的磨耗量。
采用這種結(jié)構(gòu)，不需要從可動(dòng)模50上卸下金屬模隔板51～53，通過(guò)目視金屬模隔板51～53的表面51G，可以定量地判斷其磨耗量。
另外，將金屬模本體安裝在三元測(cè)定器上，測(cè)定金屬模隔板的表面51G，這樣，也不需要把金屬模隔板從金屬模上卸下來(lái)，就可以定量地評(píng)價(jià)金屬模隔板的表面磨耗。
再者，利用表面光澤測(cè)定器測(cè)定金屬模隔板的表面51G的光澤，也可以在不需要把金屬模隔板從金屬模上卸下來(lái)的情況下，準(zhǔn)定量地評(píng)價(jià)金屬模隔板的表面磨耗。
利用該成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，可定量地判斷各金屬模隔板51～53的磨耗進(jìn)行程度，而且這種磨耗程度在大量生產(chǎn)用成形金屬模20的金屬模隔板35、41、42的分割中反映出來(lái)，因此，最好對(duì)大量生產(chǎn)用成形金屬模20的各金屬模隔板35、41、42的分割方式、材料等進(jìn)行計(jì)劃。
以上，在本發(fā)明的實(shí)施形式中，僅說(shuō)明了設(shè)置在可動(dòng)模上的金屬模隔板的磨耗進(jìn)行程度的評(píng)價(jià)，但是，本發(fā)明也適用于設(shè)置在固定模上的金屬模隔板的磨耗進(jìn)行程度的評(píng)價(jià)。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形式中，雖然采用了以樹(shù)脂為材料的樹(shù)脂成形金屬模，但是，也適用于以鐵為材料的鑄造金屬模、以鋁、鎂等非鐵金屬為材料的壓鑄用金屬模等金屬材料用成形金屬模。
再者，在本發(fā)明的實(shí)施形式中，雖然說(shuō)明了沿成形品1長(zhǎng)度方向延伸的金屬模隔板的表面的磨耗的評(píng)價(jià)，但是，并不限于此，金屬模隔板的概念包括沿著垂直于成形品1長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的滑動(dòng)芯36、沿成形品1長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的滑動(dòng)芯37、可動(dòng)芯38。
此外，在本發(fā)明的實(shí)施形式中，雖然是直接評(píng)價(jià)金屬模隔板表面的磨耗程度的，但是，通過(guò)對(duì)成形品的尺寸、次品率的管理，也可以間接地評(píng)價(jià)金屬模隔板的表面磨耗量。
盡管，在一定程度上，以最佳形式詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是，很明顯，本發(fā)明還可以做出各種改變或變更。因此，可以理解，在不脫離本發(fā)明范圍和精神的前提下，可以對(duì)本發(fā)明做出各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，將構(gòu)成用于形成成形品的模腔的金屬模隔板分割成多個(gè)分割隔板，根據(jù)成形原料向上述模腔的注入，分別判斷上述多個(gè)分割隔板表面的磨耗量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所圮載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，把上述各分割隔板從成形金屬模本體上拆卸下來(lái)，分別判斷上述各分割隔板表面的上述磨耗量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，不將上述各分割隔板從成形金屬模本體上拆卸下來(lái)，分別判斷上述各分割隔板表面的上述磨耗量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所記載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，在上述各分割隔板的表面上，還形成有給定厚度的被膜，通過(guò)被膜的剝離，可判斷出上述給定厚度份額以上的磨耗量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所記載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，在上述各分割隔板的表面上，形成由具有各種給定厚度且顏色不同的多個(gè)被膜組成的多層膜，根據(jù)該多層膜中各層的剝離所引起的顏色的變化，判斷上述各分割隔板表面的磨耗量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所記載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，在上述各分割隔板的表面上，形成給定深度的劃線，通過(guò)該劃線的消失，可判斷出上述給定深度份額以上的磨耗量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所記載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，上述劃線包括給定深度的第一劃線和比該第一劃線的劃線深度還深的第二劃線。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所記載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，在上述各分割隔板的表面上，形成具有給定深度的凹凸的花紋，通過(guò)該花紋的消失，可判斷出上述給定深度份額以上的磨耗量。
9.一種成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，從注入模腔內(nèi)的原料開(kāi)始管理被制成的成形品各部分尺寸，由此，可判斷用于形成上述成形品的金屬模隔板表面的與上述各部分對(duì)應(yīng)部分的磨耗量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法，其特征是，上述分割隔板的磨耗量反映在大量生產(chǎn)用成形金屬模的金屬模隔板的分割。
11.一種生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，準(zhǔn)備試驗(yàn)用成形金屬模，該成形金屬模具有構(gòu)成用于形成成形品的模腔，同時(shí)根據(jù)成形原料向上述模腔的注入，評(píng)價(jià)上述金屬模隔板表面的磨耗量，借助于試驗(yàn)用成形金屬模，進(jìn)行試驗(yàn)注射，評(píng)價(jià)上述金屬模隔板表面的磨耗量，根據(jù)該磨耗量的評(píng)價(jià)結(jié)果，制作大量生產(chǎn)用成形金屬模，利用該大量生產(chǎn)用成形金屬模，制成上述的成形品。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所記載的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，上述大量生產(chǎn)用成形金屬模，具有金屬模隔板，該金屬模隔板根據(jù)由上述試驗(yàn)注射引起的磨耗量的評(píng)價(jià)而分割成多個(gè)分割隔板，同時(shí)構(gòu)成用于制成成形品的模腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所記載的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，根據(jù)上述磨耗量，決定分割隔板的替換時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所記載的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，上述替換時(shí)間是根據(jù)注射次數(shù)確定的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所記載的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，上述替換時(shí)間是根據(jù)上述大量生產(chǎn)用成形金屬模從使用開(kāi)始所累計(jì)的時(shí)間確定的。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所記載的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，包括把上述大量生產(chǎn)用成形金屬模分別分解成分割隔板的分解工序；把上述各分割隔板卸下來(lái)對(duì)其表面進(jìn)行清洗的洗滌工序；測(cè)定各分割隔板表面的磨耗量的測(cè)定工序；根據(jù)該測(cè)定結(jié)果對(duì)判斷為要替換的分割隔板和判斷為能繼續(xù)使用的分割隔板進(jìn)行選擇的選擇工序；把上述判斷為要替換的分割隔板替換成新的分割隔板的替換工序；把上述判斷為能繼續(xù)使用的分割隔板與上述替換成新的分割隔板再組裝到上述大量生產(chǎn)用成形金屬模上的組裝工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所記載的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，包括在不把上述各分割隔板從上述大量生產(chǎn)用成形金屬模上卸下來(lái)的前提下，觀察上述各分割隔板表面的磨耗狀態(tài)，用目視來(lái)確認(rèn)磨耗量的目視確認(rèn)工序；根據(jù)目視確認(rèn)的結(jié)果，僅把判斷為要替換的分割隔板從上述大量生產(chǎn)用成形金屬模上卸下來(lái)，替換成新的分割隔板的替換工序。
18.一種大量生產(chǎn)用成形金屬模，其特征是，設(shè)置有根據(jù)表面磨耗量分割成多個(gè)的分割隔板，該表面磨耗量基于成形原料向用于制成成形品的模腔的注入。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所記載的大量生產(chǎn)用成形金屬模，其特征是，根據(jù)上述磨耗量確定上述各分割隔板的替換時(shí)間。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所記載的大量生產(chǎn)用成形金屬模，其特征是，上述各分割隔板分別由硬度不同的材料形成。
全文摘要
一種成形金屬模的磨耗評(píng)價(jià)方法,將構(gòu)成模腔的金屬模隔板進(jìn)行分割,測(cè)定從成形金屬模本體上卸下來(lái)的或沒(méi)有卸下來(lái)的已分割的分割隔板的磨耗量。在分割隔板的表面上形成被膜、劃線或花紋,在每隔規(guī)定的注射對(duì)被膜、劃線或花紋進(jìn)行目視觀察,由此判斷各分割隔板的磨耗程度。
文檔編號(hào)G01M99/00GK1264036SQ0010032
公開(kāi)日2000年8月23日 申請(qǐng)日期2000年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月27日
發(fā)明者福井重信, 西島干夫, 鈴木浩之, 河野弘幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光