JP2000158497A - 樹脂成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品のコーナー部がコアブロックおよびキ
ャビティブロックの双方に対してアンダーカットの関係
となった場合に、型開き時にこれをスムーズに回避す
る。 【解決手段】 型開き動作に連動するコアブロック１側
のスライドコア１２の動きにてコアブロック１側のアン
ダーカットの関係を回避し、成形品Ｗをキャビティブロ
ック４側に付帯させる。成形品取り出し装置２３にて成
形品Ｗをキャビティブロック４から離型させる際に、チ
ャック２６にて成形品Ｗの一部を撓ませて、その成形品
Ｗとキャビティブロック４とのアンダーカットの関係を
回避する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形に代表さ
れるような樹脂成形品の成形を目的とした樹脂成形装置
に関し、さらに詳しくは、自動車のフェンダのような比
較的大型で且つ複雑な形状の成形品を成形するにあたっ
ていわゆるアンダーカットを効果的に回避し得るように
した型構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０，１１に示すような樹脂製の自動
車用フロントフェンダＷを成形する場合、その全周にフ
ランジ部Ｆ１，Ｆ２を突設するのと同時に、フロントフ
ェンダＷの上縁部には相手側のフードリッジパネルとの
結合のために断面が略クランク状をなす取り付けフラン
ジ部Ｆ３を一体に成形する必要がある。

【０００３】このようなフロントフェンダ（成形品）Ｗ
を成形するための型構造としては、例えば図１２に示す
ように、型要素であるコアブロック１０１とキャビティ
ブロック１０２との型合わせ面１０３を成形品Ｗのうち
取り付けフランジ部Ｆ３と一般面Ｐとのなすコーナー部
Ｃ１の頂部に設定するとともに、型開き時にその取り付
けフランジ部Ｆ３とコアブロック１０１とのアンダーカ
ットの関係を回避するために、コアブロック１０１の一
部をスライドコア１０４として分割してある。なお、図
１２は図１１のＣ−Ｃ線断面に対応している。

【０００４】このスライドコア１０４は複数のエジェク
タピン１０５とともに共通のエジェクタプレート１０６
に支持されていて、成形完了後、その成形品Ｗがコアブ
ロック１０４側に残るように保持した上、押し出しピン
１０７にてエジェクタプレート１０６を突き出すことに
より、図１３に示すように、成形品Ｗはコアブロック１
０１の成形面から離型しつつ、かつコアブロック１０１
とスライドコア１０４とが斜めに相対移動することで結
果としてスライドコア１０４が成形品Ｗのコーナー部Ｃ
１から抜け出て、コアブロック１０１から成形品Ｗを取
り出すことが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の型
構造では、フロントフェンダＷそのものの一般面Ｐと取
り付けフランジ部Ｆ３とのなすコーナー部Ｃ１に型合わ
せ面（パーティング面）１０３を設定してあるため、図
１０に示すように必然的にその部分にばり状の型合わせ
面跡Ｑが線状あるいは段状のものとして残ることにな
り、しかもそのコーナー部Ｃ１は一般面たる外板面Ｐの
一部となるがゆえにフロントフェンダＷの外観品質を損
ねる一因となる。このようなことから、従来では後工程
で上記型合わせ面跡Ｑの除去を目的とした二次的な仕上
げ加工が必要となり、加工工数の増加が余儀なくされて
いる。

【０００６】一方、図１２に示したところのコーナー部
Ｃ１の頂部に臨んでいる型合わせ面１０３をさらに取り
付けフランジ部Ｆ３側に移動させれば、たとえ型合わせ
面跡Ｑが残ったとしても車体組立が完了した時点ではそ
の取り付けフランジ部Ｆ３自体が外部に露出しないた
め、外観品質上の問題は解消される。しかしながら、上
記型合わせ面１０３を取り付けフランジ部Ｆ３側に移動
させると、コーナー部Ｃ１自体がコアブロック１０１に
対してアンダーカットの関係となるだけでなく、キャビ
ティブロック１０２に対しても同様にアンダーカットの
関係となるため、スライドコア１０４とは別にキャビテ
ィブロック１０２側においても新たなアンダーカット処
理対策が必要となり、例えばキャビティブロック１０２
側についてもスライドコア等を設けると型構造が一段と
複雑化することとなって好ましくない。

【０００７】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、外観品質上問題とならない取り付けフラン
ジ部での型合わせ面跡の発生を容認しつつも、コアブロ
ック側およびキャビティブロック側双方での型開き時の
アンダーカットの関係を効果的に回避して、成形品の自
動取り出しまでも可能とした型構造を提供するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、型開き時にコアブロックおよびキャビティブロック
の双方に対してアンダーカットの関係となるコーナー部
を有する成形品を成形する樹脂成形装置において、型締
め，型開き方向に対して所定角度傾斜した方向にスライ
ドし得るようにコアブロックに設けられ、型締め状態で
はコアブロックの一部を形成する一方、型開き動作と並
行してエジェクタピンとともに突き出されることで、成
形品をキャビティブロック側に押し付けながら該成形品
をコアブロックから離型させるとともにその成形品のコ
ーナー部とコアブロックとのアンダーカットの関係を解
除させるスライドコアと、型開き後に前記コアブロック
とキャビティブロックとの間に進入して、無理抜き方式
にて成形品をキャビティブロックから離型させながらそ
の成形品のコーナー部とキャビティブロックとのアンダ
ーカットの関係を解除させた上で、その成形品を型外に
取り出す成形品取り出し手段とを備えていることを特徴
としている。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における成形品取り出し手段は、成形品の一部を
チャッキングした上で前記コーナー部とキャビティブロ
ックとのアンダーカットの関係を解除する方向に成形品
を撓ませる機能を有しているものであることを特徴とし
ている。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明におけるスライドコアはエジェクタピンとともに
エジェクタプレートに支持されているとともに、エジェ
クタプレートは上記スライドコア等を突き出す方向に常
時付勢されていることにより、これらスライドコアおよ
びエジェクタピンの突き出し動作が型開き動作に連動し
てなされるものであることを特徴としている。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明におけるエジェクタプレートとキャビティブロッ
クとがタイバーおよびロック手段を介して着脱可能に連
結されていて、エジェクタプレートが突き出し限位置ま
で突き出し動作した時点で上記エジェクタプレートとキ
ャビティブロックとの連結が解除されるとともに、それ
以降はエジェクタプレートの連動を伴わずにコアブロッ
クとキャビティブロックとのさらなる型開き動作が行わ
れるようになっていることを特徴としている。

【００１２】したがって、請求項１に記載の発明では、
型開き時に、コアブロック側に設けたスライドコアが作
動することによって従来と同様に成形品のコーナー部と
コアブロックとのアンダーカットの関係が回避されつ
つ、成形品はコアブロックから離型される。この時、成
形品はなおもキャビティブロックとの間でアンダーカッ
トの関係にあり、したがって成形品はキャビティブロッ
ク側に付帯したままである。

【００１３】そこで、型開き完了を待って、コアブロッ
クとキャビティブロックとの間に成形品取り出し手段が
進入し、そのキャビティブロックと成形品のコーナー部
とのアンダーカットの関係を回避するようにいわゆる無
理抜き方式にて成形品をキャビティブロックから離型さ
せた上、その成形品を型外に取り出すことになる。

【００１４】この時、請求項２に記載の発明のように、
成形品のもつ自己弾性力を有効利用して、成形品取り出
し手段が成形品の一部をチャッキングしつつ上記コーナ
ー部とキャビティブロックとの間でのアンダーカットの
関係を解除する方向に成形品を撓ませることにより、成
形品に傷をつけてしまうことがない。

【００１５】また、請求項３に記載の発明では、スライ
ドコアやエジェクタピンが支持されているエジェクタプ
レートが常時突き出し方向に弾性付勢されていることに
より、エジェクタピンの突き出し動作やスライドコアの
アンダーカット回避動作が型開き動作に連動して自律的
になされ、例えば押し出しピン等によるエジェクタプレ
ートの押し出し動作等を必要としない。

【００１６】さらに、請求項４に記載の発明では、エジ
ェクタプレートとキャビティブロックとがタイバーおよ
びロック手段を介して着脱可能に連結されているため、
少なくともエジェクタプレートが突き出し限位置に達す
るまでは、型開き動作とエジェクタピンの突き出し動作
およびスライドコアのアンダーカット回避動作が相互に
機械的に連動してなされることになる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、成形上
不可避とされる型合わせ面跡の発生を該成形品の外観品
質上問題とならない位置とするべく、成形品のコーナー
部に臨む型合わせ面位置を変更した場合に、そのコーナ
ー部がコアブロックおよびキャビティブロックの双方に
対してアンダーカットの関係になったとしても、スライ
ドコアおよび成形品取り出し手段の機能によってそれら
のアンダーカットの関係を効果的に回避して、成形品の
自動取り出しまでもが可能となる。したがって、従来は
必須とされた成形品の二次的な仕上げ加工が不要となっ
て加工工数を削減できるとともに、成形品取り出し手段
がアンダーカット回避機能と成形品自動取り出し機能と
を有することによって、生産性も併せて向上する。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、上記成形
品取り出し手段が成形品の一部をチャッキングして、ア
ンダーカット回避のために成形品を撓ませる機能を有し
ているため、請求項に記載の発明と同様の効果のほか
に、いわゆる無理抜き方式にて成形品をキャビティブロ
ックから離型させたとしても成形品に傷をつけることが
ないという利点がある。

【００１９】また、請求項３に記載の発明によれば、ス
ライドコアがエジェクタピンやエジェクタプレートとと
に突き出し方向すなわちアンダーカット回避方向に弾性
的に付勢されているので、上記スライドコアやエジェク
タピンの作動が型開き動作に連動して自律的になされる
ので、請求項２に記載の発明と同様の効果のほかに、特
別なエジェクタプレート押し出し手段を必要としない利
点がある。

【００２０】請求項４に記載の発明によれば、少なくと
もエジェクタプレートが突き出し限位置に達するまで
は、型開き動作とエジェクタプレートの突き出し動作と
が完全同期してなされるので、請求項３に記載の発明と
同様の効果のほかに、型開き動作とエジェクタピンの突
き出し動作およびスライドコアのアンダーカット回避動
作それぞれの作動信頼性が高くなって、誤動作による型
の破損や成形品の傷付きを未然に防止できる効果があ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１〜図９は本発明のより好まし
い実施の形態を示す図で、図１０、１１に示す自動車用
フロントフェンダＷを成形するための金型構造を示して
いる。

【００２２】すなわち、図４はコアブロック単独での平
面的な図を、図２は同図のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図
３は同じくＢ−Ｂ線に沿う断面図をそれぞれ示してお
り、これら図２〜４に示すように、固定型としてのコア
ブロック１はスペーサ２を介して取付板３に固定されて
いる一方、可動型としてのキャビティブロック４はホル
ダ５に固定されている。コアブロック１と取付板３との
間にはスペーサ２と干渉しないようにエジェクタプレー
ト６がスライド可能に配置されているとともに、ホルダ
５にはホットランナーブロック７が収容されている。そ
して、コアブロック１とキャビティブロック４との型合
わせ状態では、それら両者の間に成形品Ｗ形状のキャビ
ティＲが形成され、このキャビティＲに対してホットラ
ンナーブロック７の二次ノズル部８からランナー９およ
びゲート１０を介して所定の樹脂材料が射出されること
になる。

【００２３】ここで、図５に拡大して示すように、コア
ブロック１とキャビティブロック４との間の型合わせ面
１１は、成形品Ｗの一般面Ｐと取り付けフランジ部Ｆ３
とのなすコーナー部Ｃ１において取り付けフランジ部Ｆ
３の縦壁面Ｋに臨んでいて、結果として上記成形品Ｗの
コーナー部Ｃ１はコアブロック１に対し寸法ａだけアン
ダーカットとなっているとともに、キャビティブロック
４に対しても寸法ｂだけアンダーカットの関係となって
いる。そして、コアブロック１とコーナー部Ｃ１との間
のアンダーカット回避のために、従来と同様にそのコア
ブロック１の一部がスライドコア１２として分割されて
いて、このスライドコア１２はコアロッド１３を介して
複数のエジェクタピン１４とともにエジェクタプレート
６に連結されている。なお、３５は同じくエジェクタプ
レート６に連結されたリターンピンである。

【００２４】同様に、図３から明らかなように、成形品
Ｗの一般面Ｐとフランジ部Ｆ１とのなすコーナー部Ｃ２
においてもコアブロック１に対してアンダーカットの関
係となっていて、この部分にも別のスライドコア１５が
設置されている。

【００２５】上記エジェクタプレート６と取付板３との
間には圧縮コイルスプリングを主体とする複数のスプリ
ングユニット３６が設置されていて、これらのスプリン
グユニット３６の弾性力によってエジェクタプレート６
全体が常時突き出し方向に付勢されている。

【００２６】また、図３，４から明らかなように、エジ
ェクタプレート６とキャビティブロック４は、複数のタ
イバー１６とロック手段たるロック機構１７を介して着
脱可能に連結されている。すなわち、エジェクタプレー
ト６に連結された各タイバー１６のうちキャビティブロ
ック４側の端部には、キャビティブロック４側のピン孔
１８に合致するロック穴１９が貫通形成されている一
方、キャビティブロック４側には上記上記ピン孔１８お
よびロック穴１９に挿入離脱可能なロックピン２０が設
けられていて、このロックピン２０はロックシリンダ
（油圧シリンダ）２１により進退駆動されるようになっ
ている。そして、これらのピン孔１８やロック孔１９、
ロックピン２０およびロックシリンダ２１等によりロッ
ク機構１７が形成されていて、図３に示すようにロック
ピン２０がピン孔１８およぼロック穴１９に挿入されて
いる状態では、タイバー１６やロック機構１７を介して
エジェクタプレート６とキャビティブロック４とが機械
的に連結されてロック状態にあり、結果としてエジェク
タプレート６の動きとキャビティブロック４の型開き時
および型締め時の動きとが完全に連動するようになって
いる。逆に、図８に示すように、上記ロックピン２０が
ピン孔１８やロック穴１９から抜け出ているアンロック
状態ではエジェクタプレート６とキャビティブロック４
の間の連結が解かれて、それらのエジェクタプレート６
とキャビティブロック４とが相互に独立して動くことが
できるようになっている。

【００２７】ここで、図３に示すように、上記ロック機
構１７に関連して、エジェクタプレート６が突き出し限
位置まで移動したことを検出するリミットスイッチ２２
が設けられていて、このリミットスイッチ２２からの信
号を受けてロック機構１７がアンロック動作するように
なっている。

【００２８】したがって、このように構成された金型構
造によれば、図２，３に示した型締め状態においてホッ
トランナーブロック７から所定の樹脂材料を射出するこ
とで成形が行われ、所定の冷却時間を経た後に型開き動
作に移行する。

【００２９】この型開き動作時には、図６，７に示すよ
うに、型合わせ面１１をもって分かれているキャビティ
ブロック４を同図右方向に移動させることにより行わ
れ、スプリングユニット３６にて突き出し方向に付勢さ
れているエジェクタプレート６もキャビティブロック４
とともに一体的に同方向に移動し、結果として各エジェ
クタピン１４やスライドコア１２は成形品Ｗをキャビテ
ィブロック４に押し付けながらその成形品Ｗをキャビテ
ィブロック４に付帯させたままコアブロック１から離型
させる。この時、スライドコア１２とコアブロック１と
が斜め方向に相対移動することで、同図に示すようにス
ライドコア１２が成形品Ｗのコーナー部Ｃ１から自律的
に抜け出て、そのコーナー部Ｃ１におけるアンダーカッ
トが回避される。これは図３，７に示したもう一方のス
ライドコア１５についても全く同様である。ただし、コ
ーナー部Ｃ１におけるキャビティブロック４との間の寸
法ｂについてのアンダーカットはなおも解消されないま
まである。

【００３０】そして、キャビティブロック４に連動して
いたエジェクタプレート６が突き出し限位置に達すると
キャビティブロック４の型開き動作が一旦停止し、図３
に示す突き出し限位置検出用のリミットスイッチ２２か
らの信号を受けてそのロック機構１７が図８に示すよう
にアンロック動作する。すなわち、ロックシリンダ２１
の作動によりロックピン２０が後退することで各タイバ
ー１６とキャビティブロック４との連結が解除され、以
降は図９に示すように成形品Ｗが付帯したままのキャビ
ティブロック４が単独で型開き限位置まで一気に型開き
動作する。

【００３１】こうしてコアブロック１とキャビティブロ
ック４とが完全に型開きされると、図１に示すように、
それまで型外で待機していた成形品取り出し手段たる成
形品取り出し装置２３がそれらコアブロック１とキャビ
ティブロック４との間に進入して、キャビティブロック
４に付帯している成形品Ｗをそのキャビティブロック４
から離型させて型外に搬出することになる。

【００３２】この成形品取り出し装置２３は、同図に示
すように、ベースプレート２４のほか、成形品Ｗのうち
取り付けフランジ部Ｆ３をチャッキングするシリンダ２
５駆動のチャック２６と、同じくフランジ部Ｆ２をチャ
ッキングするシリンダ２７駆動のチャック２８のほか、
一方のチャック２６を矢印ｅ方向にスライドさせるシフ
トシリンダ２９等を備えていて、コアブロック１とキャ
ビティブロック４との間に進入したならば、次いでキャ
ビティブロック４側に向かって移動して、それぞれのチ
ャック２６，２８が成形品Ｗの取り付けフランジ部Ｆ３
もしくはフランジ部Ｆ２をチャッキングする。

【００３３】各チャック２６，２８による成形品Ｗのチ
ャッキングが終わると、シフトシリンダ２９が一方のチ
ャック２６を図１の下方に移動させて、成形品Ｗのうち
コーナー部Ｃ１近傍を撓ませることによりそのコーナー
部Ｃ１とキャビティブロック４とのアンダーカットの関
係を回避させる。さらに、成形品取り出し装置２３全体
が同図左方向に移動することで成形品Ｗをキャビティブ
ロック４から離型させた上、先の成形品Ｗの撓みを復元
させながら成形品取り出し装置２３全体が同図の上方に
移動することで成形品Ｗが型外に自動搬出される。この
場合、いわゆる無理抜き方式にて成形品Ｗを離型させて
はいても、上記のように成形品Ｗの自己弾性力を利用し
てその成形品の一部を撓ませているので、成形品Ｗに傷
を付けるおそれはない。

【００３４】以上をもって樹脂材料の射出から成形品Ｗ
の搬出までの一連のサイクルが終了し、以降は上記と逆
にキャビティブロック４を型締め動作させるとともに、
その型締め動作の途中でロック機構１７をロック動作さ
せれば、キャビティブロック４の動きにエジェクタプレ
ート６が追従して、最終的には図２に示す型締め状態に
復帰する。

【００３５】ここで、上記成形品Ｗのコーナー部Ｃ１で
は図５に示すように取り付けフランジ部Ｆ３の縦壁面Ｋ
に型合わせ面跡が残ることになるものの、取り付けフラ
ンジ部Ｆ３は車体組み付け時に図示外のフードリッジパ
ネルと結合された後にフードにて隠蔽されて外部に直接
露出することはないので、上記型合わせ面跡が外観品質
の上で問題となることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形装置の実施の形態を示す図で、キ
ャビティブロックからの成形品離型時の状態を示す断面
説明図。

【図２】同じく成形装置の型締め状態を示す図で、図４
のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。

【図３】同じく成形装置の型締め状態を示す図で、図４
のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図。

【図４】図１〜３に示すキャビティブロック単独での平
面説明図。

【図５】図２の要部拡大図。

【図６】成形装置の型開き開始時の断面説明図。

【図７】図３の状態から型開きした時の断面説明図。

【図８】図７の作動説明図。

【図９】成形装置の型開き完了時の断面説明図。

【図１０】成形品であるフロントフェンダの斜視図。

【図１１】図１０に示すフロントフェンダの後斜視図。

【図１２】従来の成形装置の一例を示す断面説明図。

【図１３】図１２の状態から型開きした時の断面説明
図。

【符号の説明】

１…コアブロック ４…キャビティブロック ６…エジェクタプレート １１…型合わせ面 １２…スライドコア １４…エジェクタピン １６…タイバー １７…ロック機構（ロック手段） ２３…成形品取り出し装置（成形品取り出し手段） ２６，２８…チャック ３６…スプリングユニット Ｃ１…コーナー部 Ｆ３…取り付けフランジ部 Ｗ…フロントフェンダ（成形品）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型開き時にコアブロックおよびキャビテ
   ィブロックの双方に対してアンダーカットの関係となる
   コーナー部を有する成形品を成形する樹脂成形装置にお
   いて、 型締め，型開き方向に対して所定角度傾斜した方向にス
   ライドし得るようにコアブロックに設けられ、型締め状
   態ではコアブロックの一部を形成する一方、型開き動作
   と並行してエジェクタピンとともに突き出されること
   で、成形品をキャビティブロック側に押し付けながら該
   成形品をコアブロックから離型させるとともにその成形
   品のコーナー部とコアブロックとのアンダーカットの関
   係を解除させるスライドコアと、 型開き後に前記コアブロックとキャビティブロックとの
   間に進入して、無理抜き方式にて成形品をキャビティブ
   ロックから離型させながらその成形品のコーナー部とキ
   ャビティブロックとのアンダーカットの関係を解除させ
   た上で、その成形品を型外に取り出す成形品取り出し手
   段と、 を備えていることを特徴とする樹脂成形装置。
2. 【請求項２】 前記成形品取り出し手段は、成形品の一
   部をチャッキングした上で前記コーナー部とキャビティ
   ブロックとのアンダーカットの関係を解除する方向に成
   形品を撓ませる機能を有してことを特徴とする請求項１
   に記載の樹脂成形装置。
3. 【請求項３】 前記スライドコアはエジェクタピンとと
   もにエジェクタプレートに支持されているとともに、エ
   ジェクタプレートは上記スライドコア等を突き出す方向
   に常時付勢されていることにより、これらスライドコア
   およびエジェクタピンの突き出し動作が型開き動作に連
   動してなされるものであることを特徴とする請求項２に
   記載の樹脂成形装置。
4. 【請求項４】 前記エジェクタプレートとキャビティブ
   ロックとがタイバーおよびロック手段を介して着脱可能
   に連結されていて、エジェクタプレートが突き出し限位
   置まで突き出し動作した時点で上記エジェクタプレート
   とキャビティブロックとの連結が解除されるとともに、
   それ以降はエジェクタプレートの連動を伴わずにコアブ
   ロックとキャビティブロックとのさらなる型開き動作が
   行われるようになっていることを特徴とする請求項３に
   記載の樹脂成形装置。