JP2003053789A - 射出成形用金型におけるインサート部品の保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンダーカット部を有する樹脂成形品を成形
する際に通常用いられている傾斜コアを利用して、イン
サート部品を保持するようにした射出成形用金型におけ
るインサート部品の保持構造を提供すること。 【解決手段】 インサート部品Ｐが配置される金型１２
のインサート部品配置位置にインサート部品の受け部１
２１が形成され、この受け部１２１の所定箇所には、受
け部１２１に配置したインサート部品Ｐに一部を係合さ
せた傾斜コア２０が配設されており、この傾斜コア２０
は、傾斜ピン５０で押し出すことによりインサート部品
Ｐから離型するとともに、引き戻すことにより前記受け
部１２１に配置したインサート部品Ｐを金型１２本体と
で挟持する。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明は、射出成形用金型にインサート部
品を保持する場合の保持構造に関し、特に、アンダーカ
ット部を有する樹脂成形品を成形する際に通常用いられ
ている傾斜コアを利用してインサート部品を保持するよ
うにした射出成形用金型におけるインサート部品の保持
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形用金型には大別して２種類あ
る。すなわち、射出成形機が縦型で、金型が上下に分割
される形式のものである。この金型の場合、キャビティ
は略水平方向となり、この水平なキャビティにインサー
ト部品を配置してインサート成形する場合は、インサー
ト部品は単にキャビティに設けた所定のインサート部品
配置位置に載置すればよい。

【０００３】一方、射出成形機が横型で、金型が左右に
分割されるものがある。この金型の場合、キャビティは
略垂直な縦方向となり、この縦方向のキャビティにイン
サート部品を配置してインサート成形する場合は、イン
サート部品をキャビティにセット後、型閉めまでの間に
振動などでインサート部品が落下しやすいという問題が
ある。

【０００４】具体的には、図８に示すように、縦型の射
出成形機８０に取り付けられ、矢印のように縦方向に型
開き、型閉めされる金型８００の横方向のキャビティ８
１０にインサート部品Ｐを保持する場合は、金型８００
に設けられた凹部のインサート部品の受け部８２０にイ
ンサート部品Ｐを単に載置すれば、型閉め時および溶融
樹脂の射出時にもインサート部品Ｐが移動することなく
射出成形品にインサート部品Ｐをインサートすることが
できる。

【０００５】一方、図９に示すように、横型の射出成形
機９０に取り付けられ、矢印のように横方向に型開き、
型閉めされる金型９００の縦方向のキャビティ９１０に
インサート部品Ｐを保持する場合は、金型９００に設け
られた凹部のインサート部品の受け部９２０にインサー
ト部品Ｐを挿入しただけでは、型閉め時や溶融樹脂の射
出時の振動などでインサート部品Ｐがインサート部品の
受け部９２０から落下しやすく、落下したまま型閉めを
行うと金型９００を破損する恐れがある。

【０００６】そこで、上記のような射出成形用金型への
インサート部品の保持構造として、特開平１０−１９３
３６４号公報や特開平１１−２０７７４９号公報に記載
の技術が提案されている。すなわち、特開平１０−１９
３３６４号公報に記載の「インサート部品の金型保持構
造」は、インサート部品を配置する金型のインサート部
品の端末部配置位置に、インサート部品の保持溝を形成
し、この保持溝のうち所定の位置の保持部分は、保持溝
を備えたスライド型が配設されており、このスライド型
が可動することによりスライド型に形成された保持溝と
他の金型部分とで端末部分を挟持するように構成されて
いる。ところが、この特開平１０−１９３３６４号公報
に記載の技術では、インサート部品として金型と直交す
る部分を有するものに限られ、それ以外の金型と平行に
配置されたインサート部品は保持できないという問題が
ある。

【０００７】また、特開平１１−２０７７４９号公報に
記載の「金型内インサート品の保持方法および射出成形
用金型」は、射出前、金型内のインサート品をピストン
で前後動するホールドピンで保持し、樹脂を射出後、予
め定めた信号によってホールドピンを後退させて、充填
された樹脂に射出前のホールドピンの役割を担わせ、更
に樹脂を充填することによってホールドピン部にも樹脂
を満たすものである。ところが、この特開平１１−２０
７７４９号公報に記載の技術では、インサート品を型内
に浮かせて保持するような場合には有効であるが、ホー
ルドピンを樹脂の射出中に引き込ませ、キャビティに流
入してきた樹脂でインサート品を保持するようにするの
で、インサート品の位置や姿勢が狂いやすく、かつ、ピ
ストンの制御が微妙である等の問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記の従来
技術ではインサート部品の特殊な保持構造には有効であ
るが、金型構造が複雑になり、保持するための新たな動
力機構を必要とするなどその操作も複雑となり汎用性の
少ないものであった。そこで、本発明は、かかる課題を
解決すべく、アンダーカット部を有する樹脂成形品を成
形する際に通常用いられている傾斜コアを利用してイン
サート部品を保持するようにしたインサート部品の保持
構造を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る射出成形用
金型におけるインサート部品の保持構造は、金型にイン
サート部品を配置した後、型閉めしてインサート成形す
る射出成形用金型におけるインサート部品の保持構造で
あって、インサート部品が配置される金型のインサート
部品配置位置にインサート部品の受け部が形成され、こ
の受け部の所定箇所には、受け部に配置したインサート
部品に一部を係合させた傾斜コアが配設されており、こ
の傾斜コアは、傾斜ピンで押し出すことによりインサー
ト部品から離型するとともに、引き戻すことにより前記
受け部に配置したインサート部品を金型本体とで挟持す
るように構成されていることを特徴とする。よって、型
開き状態で受け部にインサート部品を配置した後、傾斜
コアを傾斜ピンで引き戻すことにより、インサート部品
を傾斜コアと金型本体とで挟持するのでインサート部品
を確実に保持することができる。また、傾斜コアを傾斜
ピンにより押し出すことによりインサート部品から離型
するので、受け部へのインサート部品のセットが容易に
なる。

【００１０】また、本発明に係る射出成形用金型におけ
るインサート部品の保持構造は、金型のインサート部品
受け部に永久磁石が埋設され、傾斜コアが傾斜ピンで押
し出された状態において、磁性を有するインサート部品
を磁気吸引力により受け部に保持可能に構成されている
ことを特徴とする。よって、横型の射出成形機におい
て、型開き状態からインサート部品を金型の受け部にセ
ットし、傾斜コアを傾斜ピンで引き戻すことによりイン
サート部品を傾斜コアと金型本体とで挟持するまでの間
の振動などでインサート部品が受け部から落下すること
を防止できる。

【００１１】また、本発明に係る射出成形用金型におけ
るインサート部品の保持構造は、インサート部品が長尺
体で形成されており、複数の傾斜コアが受け部の長手方
向に間隔をおいて対向的に配設されていることを特徴と
する。よって、長尺のインサート部品を長手方向に間隔
をおいて対向的に配設された複数の傾斜コアにより保持
するので、インサート部品の保持がバランスよく行わ
れ、受け部からインサート部品がずれたり外れたりする
ことが防止でき、インサート部品を確実に保持すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る射出成形用金
型におけるインサート部品の保持構造の一の実施の形態
について図面を参照して以下に説明する。本実施の形態
の射出成形用金型におけるインサート部品の保持構造
は、自動車の荷室のカバーの成形に適用したものであ
る。ここで、図１は、射出成形機の概略を示した斜視図
であり、図２は、射出成形用金型の平面断面図である。

【００１３】（構成）射出成形用金型の構成について説
明するが、その前に、本実施の形態の成形品である自動
車の荷室のカバーの概要について説明する。カバーは、
図５の固定型１２の側面図のキャビティ面１８２の形状
で示すように、左右方向の長さが自動車の幅方向の寸法
で約１５０ｃｍあり、上下方向の寸法は約５０ｃｍで、
角部が半円形で長方形の薄板構造を呈している。そし
て、カバーの裏側となる面に、全周のリブ１２５と、左
右を６等分するように縦方向のリブ１２６、１２７が５
本と、中央を左右に走る横方向の１本のリブ１２８と、
これらのリブで仕切られる四角形の枡を対角線状に交差
する多数の傾斜リブ１２９を形成することにより、補強
している。縦方向の５本のリブ１２６、１２７の内の２
本のリブ１２７に、本発明に係るインサート部品Ｐであ
る金属パイプ製のリインフォースメントが鉛直に立った
状態で固定型１２に配置され、インサート成形される。
なお、図５の固定型１２の空白部分に、もう一つの製品
を成形するためのキャビティが形成されているが省略し
てある。

【００１４】射出成形用金型１０は、図２に示すよう
に、射出成形機９０側に取り付けられる固定型１２と、
射出成形機９０に取り付けられたシリンダ（図略）によ
りガイドピン１１２と一体に摺動する基盤１１０に取り
付けられた取付板１１１に固定され、型閉め、片開きす
る可動型１１とから構成されている。

【００１５】そして、可動型１１と固定型１２との間に
キャビティ１８が形成され、可動型１１側のキャビティ
面１８１が成形品であるカバーの表面となり、固定型１
２側のキャビティ面１８２が成形品であるカバーの裏面
となり、この裏面に補強リブや金属パイプ等のリインフ
ォースメントが取り付けられるように、固定型１２に溝
や後述するインサート部品Ｐの受け部が形成されてい
る。

【００１６】このインサート部品Ｐであるリインフォー
スメントの固定型１２への保持構造を図２乃至図４によ
り説明する。固定型１２は、射出成形機９０に固定され
るベース板１７に、ステー１４を介して射出成形機９０
と空間を保って取り付けられた底板１３に、キャビティ
面１８２が射出成形機９０の反対側になるように取り付
けられる。そして、底板１３の所要箇所には油圧シリン
ダ３１が取り付けられ、そのロッド３２が前記底板１３
と射出成形機９０の間の空間に突出し、このロッド３２
の先端に押出板３０が支持されている。

【００１７】固定型１２のキャビティ面１８２の、イン
サート部品Ｐであるリインフォースメントを配置するイ
ンサート部品の受け部１２１は、図３の拡大断面図に示
すように、成形品の板厚を残して円形パイプ製のインサ
ート部品Ｐが固定型１２内に埋没するように底部がイン
サート部品Ｐと同径の溝１８３を形成し、その長さ方向
の一部にインサート部品Ｐの外側に樹脂が回り込むよう
にインサート部品Ｐより大径の溝１８４が形成されてい
る。また、溝１８３の底部にはインサート部品Ｐのセッ
ト時の仮止めとして複数のマグネットＭが所定間隔をお
いて埋め込まれている。

【００１８】このインサート部品の受け部１２１の近傍
に設けた収納ガイド部１２２に、固定型１２本体ととも
にインサート部品Ｐを挟持する傾斜コア２０が出没自在
に収納される。すなわち、この収納ガイド部１２２は、
詳細を図６に示すように、インサート部品の受け部１２
１の溝１８３と上方で連続する断面逆Ｌ字状の前面１２
２１と、その対向面が上方より底部で溝１８３側に近づ
く傾斜面１２２２と、これら前面１２２１と傾斜面１２
２２とを左右で連続する側壁１２２３と底部１２２４と
から構成された四角形の有底角孔となっている。この収
納ガイド部１２２の底部１２２４から固定型１２および
底板１３を前記傾斜面１２２２と平行に傾斜して貫通す
るガイド孔１２３が穿設されている。そして、この収納
ガイド部１２２に、傾斜コア２０が後述する駆動手段に
よって傾斜面１２２２に沿って傾斜しながら出没駆動す
るように収納される。

【００１９】傾斜コア２０は、図６に示すように、上面
２１が広く底面２４で狭い逆台形を呈し、上方の前面は
Ｌ字状に張り出し、その先端はインサート部品Ｐの形状
に沿う一部円弧状に形成された押え面２３とされ、該押
え面２３から逆Ｌ字状壁の前面２３１で底面２４に連続
している。この前面２３１の反対側の壁は、上面２１の
後角から底面２４に向かい徐々に前面２３１に向かって
傾斜するガイド面２２となっている。傾斜コア２０の逆
台形の中心部には、ガイド面２２の傾斜と平行に円筒状
にくりぬかれ、該くりぬき部２５に後述する傾斜ピン５
０の一方の端部が挿入され、傾斜コア２０と傾斜ピン５
０を横方向から貫通するノックピン２６により連結して
いる。

【００２０】次に、この傾斜コア２０を駆動する駆動手
段について説明する。駆動手段は、図２に示すように、
固定型１２の底面に取り付けられた底板１３に設けた油
圧シリンダ３１と、そのロッド３２の先端に取り付けら
れ、油圧シリンダ３１により固定型１２の底板１３と射
出成形機９０との間の空間を移動する押出板３０と、該
押出板３０に一端を押出板３０の移動方向と直交する方
向にスライド可能にスライドユニット４０に支持され、
固定型１２を貫通するガイド孔１２３と底板１３の逃げ
孔１３１を通って他端を前述した傾斜コア２０に連結さ
れた傾斜ピン５０とから構成されている。押出板３０の
傾斜ピン５０が貫通する部位には逃げ孔３３が設けら
れ、この逃げ孔３３に傾斜ピン５０が貫通する。

【００２１】傾斜ピン５０と押出板３０との連結は、図
４に示すように、押出板３０の射出成形機９０側の面
（図４では下面）にスライドユニット４０を取付け、ス
ライドユニット４０内を押出板３０の移動により押出板
３０の駆動方向と直角方向にスライドするスライドピー
ス４１に前述の傾斜角度をもってピン４２により取り付
けられている。なお、これらの傾斜コア２０や傾斜ピン
５０は、図５に示すようにインサート部品Ｐの長手方向
に間隔をおいて対向的に複数配置されている。すなわ
ち、一方の傾斜コア２０や傾斜ピン５０が成形品の中心
方向に向かう傾斜をしている場合、他方の傾斜コア２０
や傾斜ピン５０は逆方向に傾斜するように配置される。

【００２２】（作用）以上のように構成された本発明に
係る射出成形用金型におけるインサート部品の保持構造
の一の実施の形態の作用について説明する。まず、固定
型１２に対して可動型１１が開いた型開きの状態で、油
圧シリンダ３１の収縮により、押出板３０が固定型１２
側に駆動されて、押出板３０にスライドユニット４０を
介して取り付けられた傾斜ピン５０が固定型１２側に押
圧され、図６に示すように、その先端に取り付けられた
傾斜コア２０を固定型のキャビティ面１８２から所要量
（インサート部品Ｐを固定型１２に装着可能な量）突出
させている。すなわち、傾斜コア２０の先端の押え面２
３と固定型１２に設けた溝１８３との間隔ｈをインサー
ト部品Ｐの外径寸法より大きな寸法になるように突出さ
せる。

【００２３】上記のような型開きの状態の時に、図略の
ロボットによりインサート部品Ｐである金属パイプを固
定型１２のインサート部品の受け部１２１にセットす
る。溝状のインサート部品の受け部１２１の底部には複
数のマグネットＭが埋め込まれているので、インサート
部品ＰはこのマグネットＭに吸着されてロボットがその
アームをインサート部品Ｐから離してもインサート部品
Ｐは落下しない。

【００２４】インサート部品Ｐのセットが終了したら、
油圧シリンダ３１を作動させて押出板３０を射出成形機
９０側に駆動する。すると、押出板３０に連結された傾
斜ピン５０が固定型１２に穿設されたガイド孔１２３に
案内されてその傾斜方向に引き戻される。この時、図７
に示すように、傾斜ピン５０の押出板３０への取付部
は、スライドユニット４０により傾斜ピン５０が傾斜し
て移動するのに伴い、スライドピース４２が押出板３０
の駆動方向と直角方向にスライドして傾斜ピン５０の移
動を妨げない。

【００２５】傾斜ピン５０が傾斜方向に移動すると、そ
の先端に連結した傾斜コア２０が傾斜面１２２２に沿っ
て固定型１２の収納ガイド部１２２内に収納される。こ
の時、傾斜コア２０の押え面２３がインサート部品Ｐの
表面に斜め上方から当接し、インサート部品Ｐをインサ
ート部品の受け部１２１から落下しないように保持す
る。

【００２６】このようにインサート部品Ｐを固定型１２
に保持した状態で、可動型１１を駆動して型閉めし、キ
ャビティ１８に溶融樹脂を射出してキャビティ１８内に
溶融樹脂を充填する。この型閉め状態で、金型１０を冷
却した後、金型１０を開き、成形品を金型１０から取り
出す。この成形品を金型１０から取り出す際は、当初と
同様に、油圧シリンダ３１を作動させて押出板３０を固
定型１２側に移動させる。そうすると押出板３０に立設
された多数のエジェクタピンＥ及び傾斜ピン５０によ
り、成形品をその裏側から押圧してキャビティ面１８２
から浮き出させる。この時、傾斜コア２０もその上面２
１が成形品面を横に滑りながらインサート部品Ｐから離
型する。

【００２７】このように、固定型１２のキャビティ面１
８２に設けたインサート部品の受け部１２１の近傍にイ
ンサート部品Ｐを保持する傾斜コア２０を収納し案内す
る収納ガイド部１２２と、該収納ガイド部１２２の底部
と連通し、固定型１２を傾斜して貫通するガイド孔１２
３とを設けるとともに、成形時には前記収納ガイド部１
２２に収納されてインサート部品Ｐを保持し、型開き時
はインサート部品Ｐの保持を解除する傾斜コア２０を、
固定型１２のキャビティ面１８２とは反対側の面と射出
成形機との間に移動可能に付設される押出板３０と、一
端を該押出板３０に傾斜状態を保持したまま駆動方向と
直交する方向にスライド可能に支持され、前記ガイド孔
１２３を貫通して、他端を前記傾斜コア２０に接続され
た傾斜ピン５０とからなる駆動手段により駆動する傾斜
コアを利用してインサート部品を保持するようにしたの
で、信頼性の高いインサート部品の保持構造を提供する
ことが可能となった。

【００２８】なお、本発明は前記実施の形態のものに限
定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、
インサート部品として金属パイプを垂直方向に保持する
構造で示したが、これに限られず、インサート部品を水
平方向に保持する構造にも傾斜方向を実施の形態とは９
０°変更して適用可能である。また、インサート部品と
して棒状のものに限らず、ブロック状のもの、板状のも
のであってもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、金型にインサート部品を配置
した後、型閉めしてインサート成形する射出成形用金型
におけるインサート部品の保持構造であって、インサー
ト部品が配置される金型のインサート部品配置位置にイ
ンサート部品の受け部が形成され、この受け部の所定箇
所には、受け部に配置したインサート部品に一部を係合
させた傾斜コアが配設されており、この傾斜コアは、傾
斜ピンで押し出すことによりインサート部品から離型す
るとともに、引き戻すことにより前記受け部に配置した
インサート部品を金型本体とで挟持するように構成した
ので、あらゆるインサート部品を確実に保持することが
できるとともに、受け部へのインサート部品のセットが
容易となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一の実施の形態に係る射出成形機の概
略を示した斜視図である。

【図２】本発明の一の実施の形態に係る射出成形用金型
の平面断面図である。

【図３】図２の（イ）部の拡大断面図である。

【図４】図２の（ロ）部の拡大断面図である。

【図５】本発明の一の実施の形態に係る射出成形用金型
の固定型の正面図である。

【図６】型開き状態の、図２の（イ）部の拡大断面図で
ある。

【図７】型開き状態の、図２の（ロ）部の拡大断面図で
ある。

【図８】従来の縦型の射出成形機に取り付けた金型にイ
ンサート部品をセットした状態を示す概略側面図であ
る。

【図９】従来の横型の射出成形機に取り付けた金型にイ
ンサート部品をセットした状態を示す概略側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 射出成形用金型 １１ 可動型 １２ 固定型 １２１ インサート部品の受け部 １２２ 収納ガイド部 １２３ ガイド孔 １８ キャビティ ２０ 傾斜コア ２２ ガイド面 ２３ 押え面 ３０ 押出板 ４０ スライドユニット ５０ 傾斜ピン Ｐ インサート部品

フロントページの続き (72)発明者 三浦 昭一 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 CA11 CB01 CB12 CK52 CQ05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型にインサート部品を配置した後、型
   閉めしてインサート成形する射出成形用金型におけるイ
   ンサート部品の保持構造であって、 インサート部品が配置される金型のインサート部品配置
   位置にインサート部品の受け部が形成され、 この受け部の所定箇所には、受け部に配置したインサー
   ト部品に一部を係合させた傾斜コアが配設されており、 この傾斜コアは、傾斜ピンで押し出すことによりインサ
   ート部品から離型するとともに、引き戻すことにより前
   記受け部に配置したインサート部品を金型本体とで挟持
   するように構成されていることを特徴とする射出成形用
   金型におけるインサート部品の保持構造。
2. 【請求項２】 金型のインサート部品受け部に永久磁石
   が埋設され、傾斜コアが傾斜ピンで押し出された状態に
   おいて、磁性を有するインサート部品を磁気吸引力によ
   り受け部に保持可能に構成されていることを特徴とする
   請求項１に記載の射出成形用金型におけるインサート部
   品の保持構造。
3. 【請求項３】 インサート部品が長尺体で形成されてお
   り、複数の傾斜コアが受け部の長手方向に間隔をおいて
   対向的に配設されていることを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の射出成形用金型におけるインサート
   部品の保持構造。