JP2003311791A - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形品にアンダーカット部を成形するためのス
ライドコアを有する射出成形金型であっても、スライド
コアをスライドさせる駆動機器を別途設けることなく、
型開動作時に成形品が変形することのないようにする。 【解決手段】固定側型と可動側型の型閉時において型相
互間に製品形状のキャビティが形成される。可動側型
は、可動側本体部と、可動側本体部に対して型開閉方向
に離反可能に配設され、キャビティを形成する型を備え
る可動側キャビティ形成部を有する。固定側型にアンダ
ーカット成形用のスライドコアを設け、可動側本体部に
スライドコアをキャビティに対して進退動作させるアン
ギュラピンを設ける。可動側本体部と可動側キャビティ
形成部との間に、可動側本体部の型開動作時においてス
ライドコアがキャビティから退出した後に可動側本体の
型開動作に伴って可動側キャビティを型開動作させる連
結機構を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形金型に関
する。 【０００２】 【従来の技術】射出成形金型内で成形される成形品にア
ンダーカット部がある場合には、スライドコアや傾斜コ
アを設けて対応しているのが一般的である。 【０００３】通常スライドコアを用いる場合は、図５に
示すように、固定側型Ａと可動側型Ｂに成形品Ｃを成形
するためのキャビティＤを形成し、固定側型Ａにキャビ
ティＤ内に先端部を突入させてアンダーカット部Ｅを成
形するためのスライドコアＦを設け、可動側型Ｂにスラ
イドコアＦをキャビティＤに対して進退動作させるため
のアンギュラピンＧを設けて、可動側型Ｂの開閉動作に
伴ってアンギュラピンＧを介してスライドコアＦをキャ
ビティＤ内から進退動作させるようにしている。 【０００４】図５に示す射出成形金型では、可動側型Ｂ
の型開動作によりアンギュラピンＧを介してスライドコ
アＦをキャビティＤから退出させるようにしているが、
可動側型Ｂの型開動作が行われると、成形品Ｃのアンダ
ーカット部ＥにスライドコアＦがまだ嵌っているうちに
成形品Ｃが固定側型Ａから離れようとするため、固定側
型Ａに設けられているスライドコアＦにより成形品Ｃが
変形したり損傷する虞がある。 【０００５】そこで、成形品Ｃの変形をできるだけ少な
くするため、アンダーカット部が成形される部分の製品
形状を変形が起こり難い形状に変更したり、形状変更が
できない場合には、可動側型Ｂの開閉動作に関係なくス
ライドコアＦを動作させる機構を別途設けたりしてい
る。 【０００６】スライドコアＦを可動側型Ｂの開閉動作に
関係なく動作させる機構としては、例えば、図６に示す
ように、油圧や空気圧で動くシリンダＨを固定側型Ａに
設けて、シリンダＨをスライドコアＦに連結して、シリ
ンダＨの動作によりスライドコアＦをキャビティＤから
進退動作させるようにしたものがある。 【０００７】図６に示す射出成形金型では、可動側型Ｂ
の型開動作の前に、スライドコアＦをシリンダＨの動作
によりキャビティＤから退出させておいて、可動側型Ｂ
の型開動作によりスライドコアＦが成形品Ｃに接触しな
いようにしている。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで、キャビティ
Ｄ内に樹脂が注入されると、キャビティＤ内に位置する
スライドコアＦは樹脂圧を受ける。そして、図６に示さ
れるようなシリンダＨでスライドコアＦを進退動作させ
る構造では、スライドコアＦが受ける樹脂圧も考慮して
シリンダＨの油圧動作または空気圧動作の能力を設定し
なくてはならない。 【０００９】したがって、スライドコアＦが受ける樹脂
圧が大きくなればなるほど、シリンダＨが大きくなって
装置全体が大型化するとともに装置のコストが高くなる
という問題がおこる。 【００１０】しかも、シリンダＨが大きくなればなるほ
ど、シリンダＨによるスライドコアＦのスライド動作時
間が長くなるので、成形品Ｃの冷却後、型開動作までの
中間時間が長くなり、全体としての成形時間が長くなる
という問題もある。 【００１１】さらに、射出成形金型にもともと油圧回路
などが備わっていない場合には、シリンダＨを設けるに
あたって、油圧回路を射出成形金型にわざわざ増設しな
ければならないという煩雑さがある。 【００１２】本発明は、このような事情に鑑みてなした
ものであって、成形品にアンダーカット部を成形するた
めのスライドコアを有する射出成形金型であっても、ス
ライドコアをスライドさせる駆動機器を別途設けること
なく、型開動作時に成形品が変形することのない射出成
形金型を提供することを目的としている。 【００１３】 【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の射出成形金型は、固定側型と可動側
型の型閉時において型相互間に製品形状のキャビティが
形成される射出成形金型において、可動側型は、可動側
本体部と、可動側本体部に対して型開閉方向に離反可能
に配設され、キャビティを形成する型を備える可動側キ
ャビティ形成部を有し、固定側型にアンダーカット成形
用のスライドコアを設けるとともに、可動側本体部にス
ライドコアをキャビティに対して進退動作させるアンギ
ュラピンを設け、可動側本体部と可動側キャビティ形成
部との間に、可動側本体部の型開動作時においてスライ
ドコアがキャビティから退出した後に可動側本体の型開
動作に伴って可動側キャビティを型開動作させる連結機
構を有していることを特徴する構成とした。 【００１４】本発明の射出成形金型を用いて成形される
樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等の比較的柔軟性の高い樹脂が好適に用い
られる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる射出成形
金型の実施の形態を、図１から図４に基づいて説明す
る。 【００１６】本実施形態にかかる射出成形金型は、固定
側型１と可動側型２とを備え、断面ほぼコ字状の樹脂成
形品４を成形できるようになっている。 【００１７】射出成形金型は、図１から図４において可
動側型２を固定側型１に対して水平方向（以下、型開閉
方向という）に移動させることにより、図１に示す型閉
状態、図２に示す部分型開状態、そして図３および図４
に示す完全型開状態にできるようになっている。 【００１８】そして、型閉時において固定側型１と可動
側型２とにより製品形状のキャビティ３が形成されるよ
うになっている。 【００１９】樹脂成形品４は、断面コ字状の一方側壁部
に貫通孔が形成されており、この貫通孔が射出成形時に
おいてアンダーカット部４１となる。 【００２０】このアンダーカット部４１は、固定側型１
に設けるスライドコア５を用いて成形されるようになっ
ている。 【００２１】スライドコア５は、アンダーカット部４１
を形成するためのピン状のアンダーカット成形部５１と
アンダーカット成形部５１の根元部分となるブロック部
５２とを有している。 【００２２】さらに、ブロック部５２には、後記するア
ンギュラピン７が挿通可能で、型開閉方向に対して傾斜
したアンギュラピン挿通孔５３が形成されている。 【００２３】また、本実施形態では、固定側型１におけ
るアンダーカット部４１を形成する位置に、型開閉方向
と直交する方向に延び、スライドコア５のアンダーカッ
ト成形部５１が進退動作可能に収納されるアンダーカッ
ト成形部収納用孔１１が形成されている。 【００２４】さらに、固定側型１における可動側型２と
の対向面には、アンダーカット成形部収納用孔１１が開
口し、スライドコア５を型開閉方向と直交する方向にス
ライド可能に配設するためのスライドコア配置部１２
と、図１に示すように、型閉時においてアンギュラピン
７の先端がスライドコア５のアンギュラピン挿通孔５３
を貫通した後に固定側型１に接触しないように収容され
るアンギュラピン収容部１３が形成されている。 【００２５】そして、型閉状態にした時に、スライドコ
ア５のアンダーカット成形部５１の先端側をキャビティ
３内に進入させてキャビティ３内に樹脂を注入すること
により、スライドコア５のアンダーカット成形部５１で
樹脂成形品４にアンダーカット部４１が形成されるよう
になっている。 【００２６】本実施形態では、図１から図４に示すよう
に、可動側型２は、可動側本体部２１と、可動側本体部
２１に対して型開閉方向に離反可能に配設され、キャビ
ティ３が形成される可動側キャビティ形成部２２を有し
ている。 【００２７】可動側キャビティ形成部２２は、可動側本
体部２１に型開閉方向に重ね合わせるようになってお
り、可動側本体部２１と対向しない面にキャビティ３を
形成するための型が形成されており、可動側キャビティ
形成部２２と固定側型１により密閉状のキャビティ３が
形成されるようになっている。 【００２８】本実施形態では、可動側本体部２１と可動
側キャビティ形成部２２と固定側型１とが型開閉方向に
分割される構成としているため、型開閉動作によりそれ
ぞれが位置ズレしないようにするため、可動側本体部２
１と可動側キャビティ形成部２２と固定側型１とをガイ
ドピン６１で型開閉方向に案内するようにしている。 【００２９】なお、ガイドピン６１は、可動側本体部２
１と可動側キャビティ形成部２２と固定側型１に同軸状
に設けるガイドピン挿通路６２に挿通させ、一端を可動
側本体部２１に固定している。そして、可動側本体部２
１が型開閉方向に移動したとき、ガイドピン６１が可動
側キャビティ形成部２２と固定側型１に形成されるガイ
ドピン挿通路６２内を進退動作するようになっている。 【００３０】そして、可動側本体部２１には、図示して
いないが、固定側型１に対して可動側本体部２１を型開
閉方向に駆動させるための駆動機構が設けられている。 【００３１】また、可動側キャビティ形成部２２は、型
開時においては、後記する連結機構９を介して、可動側
本体部２１と所定距離離れた状態で可動側本体部２１の
型開動作に連動して型開動作を行い、また、型閉時に
は、型閉動作を行う可動側本体部２１により可動側キャ
ビティ形成部２２が固定側型１に向けて押されて型閉が
行われるようになっている。 【００３２】連結機構９は、可動側本体部２１と可動側
キャビティ形成部２２とを連結する長尺な引張リンク９
１と、引張リンク９１の一端側を可動側本体部２１に固
定するための本体部側固定ピン９２と、可動側キャビテ
ィ形成部２２に固定され、引張リンク９１に形成される
ガイド孔となる長孔９３にスライド可能に挿嵌されるキ
ャビティ形成部側固定ピン９４により構成されている。 【００３３】キャビティ形成部側固定ピン９４は、型閉
時においては、長孔９３における可動側本体部２１側の
端部に位置させるようにしており、型開時においては、
長孔９３に案内されて長孔９３の固定側型１側の端部ま
で移動できるようになっている。 【００３４】本実施形態では、型開時において、まず、
キャビティ形成部側固定ピン９４が長孔９３の一方側端
部から他方側端部まで移動するまでの間は、可動側本体
部２１のみが型開動作を行い、キャビティ形成部側固定
ピン９４が引張リンク９１の長孔９３に案内されて長孔
９３の他方側端部まで到達すると、引張リンク９１によ
り可動側キャビティ形成部２２が可動側本体部２１によ
り引っ張られて可動側本体部２１の型開動作に伴って型
開動作を行うようになっている。 【００３５】したがって、本実施形態では、可動側キャ
ビティ形成部２２は、可動側本体部２１の型開動作開始
から送れて、可動側本体部２１と所定距離離れた状態で
可動側本体部２１の型開動作に連動して型開動作を行う
ようになっている。 【００３６】本実施形態では、可動側本体部２１による
型開動作によりスライドコア５のアンダーカット成形部
５１がキャビティ３内から退出した後に、可動側キャビ
ティ形成部２２が型開動作を行うように引張リンク９１
の長孔９３の長さを設定している。 【００３７】さらに、可動側キャビティ形成部２２と固
定側型１との間には、ピン状のパーティングロック６３
を設けており、このパーティングロック６３は、固定側
型１の型分割面に突設させた状態で固定され、可動側キ
ャビティ形成部２２に形成される保持穴６４にパーティ
ングロック６３の突出側を圧入状に嵌着させるようにし
ている。 【００３８】パーティングロック６３は、型閉時におい
て、固定側型１に固定されているパーティングロック６
３を保持穴６４に嵌着させることにより、可動側本体部
２１の型開動作開始により可動側キャビティ形成部２２
が引張リンク９１で引っ張られるまで、可動側キャビテ
ィ形成部２２を固定側型１に密着させておくために設け
ている。 【００３９】さらに、本実施形態では、図１から図４に
示すように、可動側本体部２１の固定側型１との対向面
には、固定側型１に設けたスライドコア５のアンギュラ
ピン挿通孔５３に挿通可能なアンギュラピン７を突設し
ている。 【００４０】このアンギュラピン７は、型開閉方向に対
して傾斜させて可動側本体部２１に突設されており、突
出先端側が可動側キャビティ形成部２２から離れる方向
に傾斜させている。 【００４１】そして、アンギュラピン７を、型閉時にお
いて、スライドコア５のアンギュラピン挿通孔５３に挿
通させることにより、スライドコア５のアンダーカット
成形部５１がキャビティ３内に進入した状態にでき、可
動側本体部２１の型開動作により、アンギュラピン７の
移動でスライドコア５がキャビティ３から離れる方向に
スライドしてアンダーカット成形部５１がキャビティ３
から退出していくようになっている。 【００４２】なお、アンギュラピン７は、型開動作が完
了した時点で、スライドコア５のアンギュラピン挿通孔
５３から抜けるようになっており、型閉動作に入ると、
アンギュラピン７がアンギュラピン挿通孔５３に入って
いき、アンギュラピン７によりスライドコア５がキャビ
ティ３に向ってスライドして、アンダーカット成形部５
１がキャビティ３内に進入するようになっている。 【００４３】さらに、本実施形態では、図１から図４に
示すように、キャビティ３で形成された樹脂成形品４を
可動側型２から押し出すためのエジェクタピン８が可動
側型２内を型開閉方向に進退移動可能に設けられてい
る。 【００４４】可動側型２の可動側本体部２１には、空間
部２３が形成され、空間部２３には、エジェクタプレー
ト２４が設けられており、エジェクタプレート２４は空
間部２３内において型開閉方向に往復動作できるように
なっている。 【００４５】エジェクタプレート２４には、エジェクタ
ピン８の下端部が支持され、エジェクタピン８を、空間
部２３の固定側型１側に位置する可動側本体部２１と可
動側キャビティ形成部２２に貫通させている。 【００４６】そして、エジェクタプレート２４の水平方
向への往復動作によりエジェクタピン８を型開閉方向に
動作させて、エジェクタピン８が可動側キャビティ形成
部２２における固定側型との型分割面から進退動作する
ようになっている。 【００４７】さらに、本実施形態の射出成形金型は、図
示していないが、コンピューターから構築される制御手
段を備えており、当該制御手段により、可動側本体部２
１の開閉動作とエジェクタピン８の動作を制御するよう
にしている。 【００４８】つぎに、本実施形態の構成についてその作
用を説明する。樹脂成形にあたっては、図１に示すよう
に、固定側型１と可動側型２とを型閉した状態にし、か
つ、スライドコア５のアンダーカット成形部５１をアン
ギュラピン７によりキャビティ３内に進出させておく。
そして、図示しない射出成形機のノズルから成形材料通
路内へ溶融した樹脂を射出する。この樹脂は、成形材料
通路からキャビティ３内に流入される。 【００４９】このとき、エジェクタプレート２４を最下
後退位置に位置させて、エジェクタピン８を図１におい
て左端に後退させ、先端部がキャビティ３内に突出しな
いように可動側型２内に位置させる。 【００５０】そして、キャビティ３内に樹脂が充填さ
れ、樹脂が冷却固化されて樹脂成形品４が形成される
と、制御手段による制御で、図２に示すように、可動側
型２の可動側本体部２１を型開方向に動作させる。この
とき、可動側本体部２１に設けるアンギュラピン７の移
動によりスライドコア５のアンダーカット成形部５１が
キャビティ３から後退するとともに、可動側キャビティ
形成部２２は、パーティングロック６３によって固定側
型１に密着した状態になっている（部分型開状態）。 【００５１】部分型開状態では、スライドコア５のアン
ダーカット成形部５１がキャビティ３から後退するの
で、キャビティ３内の樹脂成形品４は、スライドコア５
による干渉を受けることなく固定側型１から離型できる
状態となっている。 【００５２】そして、可動側本体部２１が型開方向に移
動し続けると、図３に示すように、連結機構９における
キャビティ形成部側固定ピン９４が引張リンク９１の長
孔９３の固定側型１側の端部まで到達し、このキャビテ
ィ形成部側固定ピン９４の到達により可動側キャビティ
形成部２２が引張リンク９１に引っ張られて可動側本体
部２１とともに型開動作を開始する。 【００５３】可動側キャビティ形成部２２の型開動作に
より、図３に示すように、樹脂成形品４は可動側キャビ
ティ形成部２２に密着したまま、固定側型１から離型す
る（完全型開状態）。 【００５４】そして、型が開かれると、図４に示すよう
に、制御手段による制御で、エジェクタピン８の押出し
動作が開始され、エジェクタピン８により樹脂成形品４
が可動側型２から離型される。 【００５５】さらに、型閉するときは、制御手段により
エジェクタピン８を図３のように後退させておいて、可
動側本体部２１を固定側型１に向けて型閉動作をさせ
る。可動側本体部２１の型閉動作により、まず、可動側
本体部２１が可動側キャビティ形成部２２に接触し、可
動側キャビティ形成部２２を押しながら可動側本体部２
１と可動側キャビティ形成部２２が型閉動作を行う。 【００５６】可動側本体部２１のアンギュラピン７がス
ライドコア５のアンギュラピン挿通孔５３に進入し、可
動側本体部２１と可動側キャビティ形成部２２の型閉動
作終了によりスライドコア５のアンダーカット成形部５
１がキャビティ３内に進入して、樹脂注入可能状態とな
る。 【００５７】以上のように、本実施形態によれば、可動
側本体部２１のみ型開動作させ、この可動側本体部２１
の型開動作で、固定側型１と可動側キャビティ形成部２
２を型閉状態にしたまま、アンギュラピン７を介してス
ライドコア５をキャビティ３から退出させる方向にスラ
イドさせて、スライドコア５のアンダーカット成形部５
１をキャビティ３から退出させられる。 【００５８】そして、スライドコア５をキャビティ３か
ら退出させた後に、キャビティ３を形成する可動側キャ
ビティ形成部２２を連結機構９を介して可動側本体部２
１の型開動作に伴って型開動作させて樹脂成形品４をス
ライドコア５によって干渉されることなく固定側型１か
ら離型することができる。 【００５９】その結果、樹脂成形品４にアンダーカット
部４１を成形するためのスライドコア５を有する射出成
形金型であっても、油圧シリンダのようにスライドコア
５をスライドさせる駆動機器を別途設けることなく、可
動側本体部２１の型開動作を利用して、可動側キャビテ
ィ形成部２２を固定側型１に密着させたままスライドコ
ア５をキャビティ３から後退させるとともに、可動側キ
ャビティ形成部２２を型開動作させる時には、スライド
コア５に干渉されることなく可動側キャビティ形成部２
２の型開動作を行うことができるので、スライドコア５
により成形品が変形したり損傷することをなくすことが
できる。 【００６０】さらに、本発明によれば、アンダーカット
部４１のアンダーカットの量が多くなっても、まず、可
動側本体部２１の型開動作によりスライドコア５をキャ
ビティ３から退出させた後に、キャビティ３を形成する
可動側キャビティ形成部２２を型開させるので、型厚が
増すことなくアンダーカット部４１を有する樹脂成形品
４を成形でき、金型の大型化を阻止できる。 【００６１】さらに、本発明は、熱可塑性樹脂の射出成
形金型に限らず、アンダーカット部を有する成形品を成
形する金型装置であれば、他の成形材料、成形方法用の
金型装置にも適用できる。 【００６２】 【発明の効果】本発明にかかる射出成形金型によれば、
樹脂成形品にアンダーカット部を成形するためのスライ
ドコアを有する射出成形金型であっても、油圧シリンダ
のようにスライドコアをスライドさせる駆動機器を別途
設けることなく、固定側型と可動側キャビティ形成部と
を密着させたまま、可動側本体部の型開動作を利用して
スライドコアをキャビティから後退させるとともに、可
動側キャビティ形成部を型開動作させる時には、スライ
ドコアに干渉されることなく型開動作を行えるのでスラ
イドコアによる成形品の変形または損傷をなくすことが
できる。 【００６３】以上のように、本発明よれば、可動側型を
分割した構成とすることにより、スライドコアの動作と
樹脂成形品の固定側型からの離型を別々に行うことがで
きるので、射出成形金型が大型化することなくアンダー
カット部を有する樹脂成形品を成形できながら、従来設
計が出来なかった形状であっても成形が可能となるの
で、樹脂成形品の設計の自由度が増し、付加価値の高い
成形品を容易かつ安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明にかかる射出成形金型の実施の形態で
あって、型閉時の状態を示す。 【図２】 本発明にかかる射出成形金型の実施の形態で
あって、部分型開状態を示す。 【図３】 本発明にかかる射出成形金型の実施の形態で
あって、完全型開状態であって可動側型から樹脂成形品
が離型する前の状態を示す。 【図４】 本発明にかかる射出成形金型の実施の形態で
あって、完全型開状態であって可動側型から樹脂成形品
が離型した後の状態を示す。 【図５】 従来のスライドコアをアンギュラピンで進退
動作させるようにした射出成形金型の部分断面図であ
る。 【図６】 従来のスライドコアをシリンダで進退動作さ
せるようにした射出成形金型の部分断面図である。 【符号の説明】 １ 固定側型 ２ 可動側型 ２１ 可動側本体部 ２２ 可動側キャビティ形成部 ３ キャビティ ４ 樹脂成形品 ４１ アンダーカット部 ５ スライドコア ７ アンギュラピン ９ 連結機構

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】固定側型と可動側型の型閉時において型相
   互間に製品形状のキャビティが形成される射出成形金型
   において、可動側型は、可動側本体部と、可動側本体部
   に対して型開閉方向に離反可能に配設され、キャビティ
   を形成する型を備える可動側キャビティ形成部を有し、
   固定側型にアンダーカット成形用のスライドコアを設け
   るとともに、可動側本体部にスライドコアをキャビティ
   に対して進退動作させるアンギュラピンを設け、可動側
   本体部と可動側キャビティ形成部との間に、可動側本体
   部の型開動作時においてスライドコアがキャビティから
   退出した後に可動側本体の型開動作に伴って可動側キャ
   ビティを型開動作させる連結機構を有していることを特
   徴する射出成形金型。