JP2007136809A - 樹脂成形金型 - Google Patents

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Abstract

【課題】外観品質に優れた樹脂製品が得られる射出成形用の樹脂成形金型を提供する。
【解決手段】本体部Waに連続して端部Wbが折り返された樹脂製品Wを成形するスライドコア3、外型5、傾斜コア7を備えた樹脂成形金型1であって、型開きにあたりスライドコア3を型開き方向Aと直交する方向に移動して樹脂製品Wの端部Wbの外表面Wdを外型5の成形面5aから離して外型5の型開き方向Aへの移動を許容し、更に傾斜コア7の型開き方向Aへの移動に伴って端部Wbに形成されるアンダーカット量だけ移動して傾斜コア7の型開き方向Aへの移動が可能になる。樹脂製品Wのアンダーカット部となる端部Wbを損なうことなく型開きが得られ、かつ外観品質に影響する樹脂製品Wの本体部Waの外表面Wcに対応する位置には型分割線PLがなくなり、外観品質に優れた樹脂製品Wが得られる。
【選択図】図1

Description

本発明は、射出成形用の樹脂成形金型に関し、特にアンダーカット部を有する樹脂製品を成形する樹脂成形金型に関する。
樹脂製品、例えばポリプロピレン等からなる樹脂製バンパは、射出成形によって成形される。この種の樹脂製バンパは一般に湾曲してその端部にアンダーカット部を有することから、成形終了後の型開きに際してアンダーカット部を損なうことなく樹脂成形金型から樹脂製品を取り出す必要がある。
このため図10(a)に示すように断面が湾曲乃至折曲形状の本体部Waに折り返されて連続形成される端部Wbがアンダーカット状に屈曲する樹脂製バンパ等の樹脂製品Wを射出成形する樹脂成形金型101は、樹脂製品Wにおける本体部Waの外表面を成形する外型102、樹脂製品Wの内面を成形する内型103、製品Wの端部Wbの外表面に形成されるアンダーカット部を成形する固定コア104、内型103及び固定コア104との密着面が曲面状で樹脂製品Wの内面におけるアンダーカット部を成形する回転スライドコア105と、スライドコア106により構成する。
そして、樹脂成形金型101のキャビティ内に樹脂材料を射出充満させた後、冷却して樹脂材料を固化させることによって樹脂製品Wを成形する。樹脂製品Wの成形が終了した後、外型102を型開き方向Aに移動して型開きする。そして図10(b)に示すようにスライドコア106を矢印方向に移動させることにより回転スライドコア105が内型103と固定コア104との間を円弧を描くように回転移動させる。この回転スライドコア105の移動により樹脂製品Wのアンダーカット部から回転スライドコア105が離れ、樹脂製品Wとの間に空間108を形成されて、型開きされた樹脂成形金型101からアンダーカット部を損なうことなく樹脂製品Wを取り出すことができる(例えば、特許文献1参照)。
また、樹脂製バンパ等の樹脂製品Wを射出成形する他の樹脂成形金型を図11乃至図16を参照して説明する。この樹脂成形金型111は、図11に型締め状態を示し、かつ図12の図11のII部拡大図を示すように、樹脂製品Wの本体部Waの外表面を成形する外型112、樹脂製品Wの端部Waの外表面に形成されるアンダーカット部を成形するスライドコア113、樹脂製品Wの内面を成形する固定コア114、固定コア114に連続して樹脂製品Wの内面を成形する突出ブロック115により構成する。なお116はスライドコア113を移動させるアクチュエータである。
そして、樹脂成形金型111のキャビティ内に樹脂材料を射出充満させた後冷却して樹脂製品Wが成形される。樹脂製品Wの成形が終了した後、図13に示すように外型112を型開き方向Aに移動して固定コア114及びスライドコア113から開放させて型開きを開始する。外型112を型開き方向Aに移動する開放中に図14に示すようにスライドコア113を型開き方向Aと直交する型外方に移動させてスライドコア113を固定コア114から離反させる。このスライドコア113の移動により樹脂製品Wが変形して端部Wbに形成されたアンダーカット部を固定コア114から剥がす。
続いて外型112が型開き方向Aへの移動中に、図15に示すように突出ブロック115を固定コア114から離反する型開き方向Aに移動させて樹脂製品Wを突き出し、固定コア114及びスライドコア113から樹脂製品Wを剥がして離型する。樹脂製品Wが固定コア114及びスライドコア113から離型した後、外型112及び突出ブロック115の型開き方向Aの移動を停止し、樹脂成形金型111が型開きした状態で、図16に示すように樹脂製品Wを樹脂成形金型111から搬出してコンベヤ等によって次の工程に搬送する。
しかる後、図17に矢印で示すように突出ブロック115及びスライドコア113を移動させて固定コア114に当接させた後、外型112を型締め方向Bに移動させて図11に示すように型締め状態にして次の樹脂製品Wの射出成形に備える。
特開平6−114893号公報
上記特許文献1の樹脂成形金型101によると、樹脂製バンパ等の樹脂製品Wの成形終了後の型開きにあたり、回転スライドコア105を移動させることにより樹脂製品Wのアンダーカット部から回転スライドコア105が離れ、樹脂製品Wと回転スライドコア105との間に空間108が形成されて、型開きされた樹脂成形金型101からアンダーカット部を損なうことなく樹脂製品Wを容易に取り出すことができる。
しかし、樹脂製品Wの本体部Waにおける外表面を成形する外型102と端部Wbの外表面を成形する固定コア104の型分割線PL(パーティングライン)が図10(a)に示すように樹脂製品Wの本体部Waと端部Wbが連続する部分における外表面に対応して位置することから、射出成型時の成形材料が該部にはみ出してバリが発生して外観品質に大きく影響する。このバリは製品品質の低下を招くと共に、成形後塗装を施した樹脂製品Wにおいても外観品質に影響する。また、バリの除去作用は厄介で多くの作業コストを要する。
同様に図11乃至図17に示す後者の樹脂成形金型111にあっても、図12に示すように樹脂製品Wの本体部Waにおける外表面を成形する外型112と端部Wbの外表面を成形するスライドコア113との型分割線PLが本体部Waと端部Wbが連続する部分における外表面に対応して位置することから、射出成型時の成形材料が該部にはみ出して樹脂製品Wの外表面にバリが発生し、特許文献1と同様のことが懸念される。
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、外観品質に優れた樹脂製品が得られる射出成形用の樹脂成形金型を提供することにある。
上記目的を達成する請求項1に記載の樹脂成形金型の発明は、断面形状が本体部に連続して端部がフランジ状に折り返された樹脂製品を成形する樹脂成形金型において、上記樹脂製品の端部における外表面の先端部側範囲を成形する成形面が形成されて型開き方向と直交する方向に移動可能なスライドコアと、上記樹脂製品の本体部の外表面から端部の外表面の基端部側範囲を成形する成形面が形成されて上記型開き方向に移動可能な外型と、上記樹脂製品の端部の内面から本体部の内面に亘って成形する成形面を有して上記型開き方向に移行するに従って樹脂製品の内面から離れる方向に移行する傾斜コアとを備え、型締め時において上記スライドコアの成形面と外型の成形面、スライドコアの成形面と傾斜コアの成形面がそれぞれ連続してキャビティを形成し、型開きにあたりスライドコアが外型から離れる方向に移動して上記樹脂製品の端部を外型の成形面から離して外型の型開き方向への移動を許容し、かつ傾斜コアの型開き方向への移動に伴って上記端部に形成されるアンダーカット量を型開き方向に対して傾斜する方向に移動して傾斜コアの型開き方向への移動を許容することを特徴とする。
また、目的を達成する請求項2に記載の樹脂成形金型の発明は、断面形状が本体部に連続して端部がフランジ状に折り返された樹脂製品を成形する樹脂成形金型において、型開き方向と直交する方向に延在して型開き方向へ移動可能なスライドレールと、上記樹脂製品の端部における外表面の先端部側範囲を成形する成形面が形成されて上記スライドレールに沿って移動可能なスライドコアと、上記樹脂製品の本体部の外表面から端部の外表面の基端部側範囲を成形する成形面が形成されて上記型開き方向に移動可能な外型と、上記樹脂製品の端部の内面から本体部の内面に亘って成形する成形面を有して上記型開き方向に移行するに従って樹脂製品の内面から離れる方向に移行する傾斜コアと、樹脂製品の本体部の内面を成形する成形面を有して上記型開き方向に移動可能な突出ブロックとを備え、型締め時において上記スライドコアの成形面と外型の成形面、スライドコアの成形面と傾斜コアの成形面、傾斜コアの成形面と突出ブロックの成形面がそれぞれ連続してキャビティを形成し、型開きにあたりスライドコアを外型から離れる方向にスライドレールに沿って移動して上記樹脂製品を外型の成形面から離して外型の型開き方向への移動を許容し、かつ傾斜コアの型開き方向への移動に伴って上記端部に形成されるアンダーカット量を型開き方向に対して傾斜する方向に移動して傾斜コア7の型開き方向への移動を許容し、突出コアブロックの型開き方向へ移動する突出ブロックによって樹脂製品が型開きした金型から突き出されること特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2の樹脂成形金型において、上記スライドコアは、成形面に突設された係合突起を有することを特徴とする。
請求項1の発明によると、型開きにあたりスライドコアを型開き方向と直交する方向に移動することによって樹脂製品の端部のアンダーカット部となる外表面が外型の成形面から離れて外型の型開き方向への移動が可能になり、更に傾斜コアの型開き方向への移動に伴って端部に形成されるアンダーカット量だけ移動して傾斜コアの型開き方向への移動が可能になり、樹脂製品のアンダーカット部となる端部を損なうことなく型開きができる。
更に、外型の成形面とスライドコアの成形面とにより形成される型分割線が樹脂製品の本体部の外表面と端部の外表面との連続部分から先端側に離れた端部の外表面に対応して位置することから、外観品質に影響する樹脂製品の本体部の外表面に対応する位置には型分割線がなく、本体部の外表面に射出成形時の成形材料のはみ出しにより発生するバリのない外観品質に優れた樹脂製品が得られる。
請求項2の発明によると、型開きにあたりスライドレールに沿ってスライドコアを型開き方向と直交する方向に移動して樹脂製品の端部のアンダーカット部となる外表面が外型の成形面から離れて外型の型開き方向への移動が可能になり、更に傾斜コアの型開き方向への移動に伴って端部に形成されるアンダーカット量だけ移動して傾斜コアの型開き方向への移動が可能になり樹脂製品のアンダーカット部となる端部を損なうことなく型開きが得られ、突出ブロックの型開き方向の移動により型開きされた樹脂成形金型から樹脂製品を突き出すことができる。
更に、外型の成形面とスライドコアの成形面とによる型分割線が樹脂製品の本体部の外表面と端部の外表面との連続部分から先端側に離れた端部の外表面に対応して位置することから、外観品質に影響する樹脂製品の本体部の外表面に対応する位置には型分割線がなくなり、本体部の外表面には射出成形時の成形材料のはみ出しにより発生するバリの発生個所がなくなり外観品質に優れた樹脂製品が得られる。
請求項3の発明によると、スライドコアの成形面に突出された係合突起によりスライドコアの移動による樹脂製品の端部の移動が確実になり、アンダーカット部となる外表面を外型の成形面から確実に離すことができる。
本発明による射出成形用の樹脂成形金型の実施の形態を、図1乃至図8を参照して説明する。
図1は本実施の形態に係る樹脂成形金型1の要部を模式的に示す断面図であり、図2は図1のI部拡大図である。図3は作動状態説明図であり、図4乃至図8はそれぞれ図3の(b)〜(f)の拡大図である。図9は樹脂成形金型1により成形される樹脂製品Wの概要を示す断面図である。
樹脂成形金型1の説明に先立って、先ず樹脂製品Wの概要を、図9を参照して説明する。
樹脂製品Wは、例えばポリプロピレン等からなる自動車用樹脂製バンパであって、断面形状が滑らかに湾曲する本体部Waに連続して端部Wbがフランジ状に折り返されて本体部Waの外表面Wcと端部Wbの外表面Wdが連続形成され、端部Wbの外表面Wdにアンダーカット部が形成される。同様に本体部Waの内面Weと端部Wbの内面Wfが連続形成されて、端部Wbの内面Wfにアンダーカット部が形成される。
樹脂成形金型1は、図1に示すようにスライドレール2に沿って移動するスライドコア3、外型5、傾斜コア7及び突出ブロック9によって樹脂製品Wを成形するためのキャビティ10を形成している。
スライドレール2は、型開き方向Aと直交する方向に延在し、図1に示す型締め位置と図6に示す型開き位置との間で型開き方向A及び型締め方向Bに往復移動する。
スライドコア3は、図1及び図2に示すように樹脂製品Wの端部Wbにおける外表面Wdの比較的先端部側範囲Wdaを成形する成形面3aが形成され、更に成形面3aには樹脂製品Wの端部Wbに孔或いは凹部による係合部Wgを成形する係合突起3bが突設されている。このスライドコア3は、アクチュエータ4によって図1及び図2に示す型外方の型締め位置と図4に示す型内方の型開き位置との間をスライドレール2に沿って移動する。
外型5は、樹脂製品Wの本体部Waの外表面Wcから端部Wbの外表面Wdの基端部側範囲Wdbに亘る範囲を成形する成形面5aが形成され、図1に示す型締め位置と図7に示す型開き位置との間で型開き方向A及び型締め方向Bに移動する。
傾斜コア7は、樹脂製品Wの端部Wbの内面Wfから本体部Waの内面Weに亘って成形する成形面7aを有し、型開き方向Aに移行する従って型内方に移行するように型開き方向Aに対して傾斜する方向に移動方向が設定されている。
突出ブロック9は、型締め状態において傾斜コア7の成形面7aに連続して樹脂製品Wの内面Weを成形する成形面9aを有し、型開き方向A及び型締め方向Bに移動可能である。
このように構成された樹脂成形金型1は、図1に示す型締め時においてスライドレール2、スライドコア3、外型5、傾斜コア7、突出ブロック9はそれぞれ型締め位置に保持されてスライドコア3の密着面3cと外型5の密着面5c、スライドコア3の密着面3dと傾斜コア7の密着面7d、傾斜コア7の密着面7cと突出ブロック9の密着面9cがそれぞれ密着し、外型5の成形面5aとスライドコア3の成形面3a、スライドコア3の成形面3aと傾斜コア7の成形面7a、傾斜コア7の成形面7aと突出ブロック9の成形面9aがそれぞれ連続してキャビティ10を形成する。また、この型締め状態において、図2に示すように外型5の成形面5aとスライドコア3の成形面3aとによる型分割線PLは、樹脂製品Wの本体部Waの外表面Wcと端部Wbの外表面Wdとの連続部分aから先端側に離れた端部Wbの外表面Wdに対応して位置する。
次に、このように構成された樹脂成形金型1の作動を図3の作動状態説明図に従って説明する。
図3(a)及び図1に示すように、樹脂成形金型1のスライドレール2、スライドコア3、外型5、傾斜コア7、突出ブロック9はそれぞれ型締め位置に保持された型締め状態において、キャビティ10内に溶融状態の樹脂材料を射出充填させた後、冷却して樹脂材料を固化させて樹脂製品Wを成形する。この樹脂製品Wの成形にあたり端部Wbにはスライドコア3の係合突起3bによって係合部Wgが形成される。
そして、樹脂製品Wの成形が終了した後、図3(b)及び図4に矢印で示すように、外型5を低速で型開き方向Aに移動して型開きを開始する。この型開き開始と同時に傾斜コア7及びスライドレール2を外型5の移動と同速度で型開き方向Aに移動を開始し、かつこれと同時にアクチュエータ4によりスライドコア3を型締め位置から型開き位置まで移動する。
このスライドコア3の移動に伴ってスライドコア3の密接面3cが外型5の密着面5cから離れると共に係合突起3bに係合部Wgが係合する樹脂製品Wの端部Wbが押動される。これにより樹脂製品Wが型内方に移動して樹脂製品Wの本体部Waの外表面Wcから端部Wbの外表面Wdの基端部側範囲Wdbが外型5の成形面5aから剥がされ、外型5から離型する。
スライドコア3が型開き位置まで移動して停止した後は、図3(c)及び図5に矢印で示すように外型5が高速で型開き方向Aに移動し、かつスライドレール2及び傾斜コア7が引き続き低速で型開き方向A、より正確には型開き方向Aに対して交差する傾斜方向に移動する。このスライドレール2及び傾斜コア7の移動により、スライドコア3の密着面3d及び突出ブロック9の密着面9cをそれぞれ傾斜コア7の密着面7d及び7cが摺動しながらスライドコア3及び突出ブロック9に対して相対的に傾斜コア7が型内方に端部Wbの長さ、より正確には端部Wbによって形成されるアンダーカット量だけ移動して傾斜コア7の成形面7aがスライドコア3の係合突起3b及び突出ブロック9に保持された樹脂製品Wの内面We及びWfから剥がされる。
更に図3(d)及び図6に示すように外型5、スライドレール2及び傾斜コア7を型開き方向Aに移動して樹脂製品Wの内面We及びWfから完全に剥がして傾斜コア7から樹脂製品Wが離型すると共に突出ブロック9を型開き方向Aに移動させて樹脂製品Wを突き出して離型し、しかる後、スライドレール2、外型5、傾斜コア7及び突出ブロック9の移動を停止して型開きが終了する。この型開きした状態で樹脂製品Wを樹脂成形金型1から搬出してコンベヤ等によって次の工程に搬送する。
樹脂製品Wが搬出された後、図3(e)及び図7に矢印で示すように先ずアクチュエータ4によりスライドコア3を型開き位置から型締め位置に移動して型締めを開始する。続いて、図3(f)及び図8に矢印で示すように傾斜コア7及びスライドレール2をそれぞれ型締め方向Bに移動して型開き位置から型締め位置に戻し、外型5を高速で型締め方向に移動して型開き位置から型締め位置に戻して図3(a)、即ち図1及び図2に示すように、スライドコア3の密着面3cと外型5の密着面5c、スライドコア3の密着面3dと傾斜コア7の密着面7d、傾斜コア7の密着面7cと突出ブロック9の密着面9cがそれぞれ密着してキャビティ10を形成する型締め状態にして次の樹脂製品Wの射出成形に備える。
従って、本実施の形態の樹脂成形金型1によると、型開き方向Aと直交する方向に延在して型開き方向Aへ移動可能なスライドレール2と、樹脂製品Wの端部Wbにおける外表面Wdの比較的先端部側範囲Wdaを成形する成形面3aが形成されてスライドレール2に沿って移動可能なスライドコア3と、樹脂製品Wの本体部Waの外表面Wcから端部Wbの外表面Wdの基端部側範囲Wdbを成形する成形面5aが形成されて型開き方向Aに移動する外型5と、樹脂製品Wの端部Wbの内面Wfから本体部Waの内面Weに亘って成形する成形面7aを有し型開き方向Aに移行するに従って型内方に移行するように傾斜した移動方向に設定された傾斜コア7と、傾斜コア7の成形面7aに連続して樹脂製品Wの内面Weを成形する成形面9aを有して型開き方向Aに移動する突出ブロック9とを備え、型開きにあたりスライドコア3を移動することによって樹脂製品Wの端部Wbのアンダーカット部となる外表面Wdから外型5の成形面5aが離れて外型5の型開き方向Aへの移動が可能になり、かつ傾斜コア7の型開き方向Aへの移動に伴って端部Wbに形成されるアンダーカット量だけ移動して傾斜コア7の移動が可能になり樹脂製品Wのアンダーカット部となる端部Wbを損なうことなく型開きが得られる。
更に、外型5の成形面5aとスライドコア3の成形面3aとによる型分割線PLが樹脂製品Wの本体部Waの外表面Wcと端部Wbの外表面Wdとの連続部分aから先端側に離れた端部Wbの外表面Wdに対応して位置することから、外観品質に影響する樹脂製品Wの本体部Waの外表面Wcに対応する位置には、型分割線がなくなり射出成形時の成形材料がはみ出しに起因するバリが外表面Wcに現れることがなくなり外観品質に優れた樹脂製品Wが得られる。
本発明の実施の形態に係る樹脂成形金型の要部を模式的に示す断面図である。 図1のI部拡大図である。 樹脂成形金型の作動状態説明図である。 図3の(b)の拡大図である。 図3の(c)の拡大図である。 図3の(d)の拡大図である。 図3の(e)の拡大図である。 図3の(f)の拡大図である。 樹脂製品の断面図である。 従来の樹脂成形金型の概要を示す断面図であり、(a)は樹脂成形金型の型締め状態を示す図、(b)は型開き状態を示す図である。 従来の樹脂成形金型の概要を示す断面図である。 図11のII部拡大図である。 図11に示す従来の樹脂成形金型の作動説明図である。 同じく、従来の樹脂成形金型の作動説明図である。 同じく、従来の樹脂成形金型の作動説明図である。 同じく、従来の樹脂成形金型の作動説明図である。 同じく、従来の樹脂成形金型の作動説明図である。
符号の説明
1 樹脂成形金型
2 スライドレール
3 スライドコア
3a 成形面
3b 係合突起
5 外型
5a 成形面
7 傾斜コア
7a 成形面
9 突出ブロック
9a 成形面
9c 密着面
10 キャビティ
A 型開き方向
B 型締め方向
W 樹脂製品
Wa 本体部
Wb 端部
Wc 本体部の外表面
Wd 端部の外表面
Wda 樹脂製品の端部における外表面の比較的先端部側範囲
Wdb 樹脂製品の端部における外表面の基端部側範囲
We 本体部の内面
Wf 端部の内面
Wg 係合部

Claims (3)

  1. 断面形状が本体部に連続して端部がフランジ状に折り返された樹脂製品を成形する樹脂成形金型において、
    上記樹脂製品の端部における外表面の先端部側範囲を成形する成形面が形成されて型開き方向と直交する方向に移動可能なスライドコアと、
    上記樹脂製品の本体部の外表面から端部の外表面の基端部側範囲を成形する成形面が形成されて上記型開き方向に移動可能な外型と、
    上記樹脂製品の端部の内面から本体部の内面に亘って成形する成形面を有して上記型開き方向に移行するに従って樹脂製品の内面から離れる方向に移行する傾斜コアとを備え、
    型締め時において上記スライドコアの成形面と外型の成形面、スライドコアの成形面と傾斜コアの成形面がそれぞれ連続してキャビティを形成し、型開きにあたりスライドコアが外型から離れる方向に移動して上記樹脂製品の端部を外型の成形面から離して外型の型開き方向への移動を許容し、かつ傾斜コアの型開き方向への移動に伴って上記端部に形成されるアンダーカット量を型開き方向に対して傾斜する方向に移動して傾斜コアの型開き方向への移動を許容することを特徴とする樹脂成形金型。
  2. 断面形状が本体部に連続して端部がフランジ状に折り返された樹脂製品を成形する樹脂成形金型において、
    型開き方向と直交する方向に延在して型開き方向へ移動可能なスライドレールと、
    上記樹脂製品の端部における外表面の先端部側範囲を成形する成形面が形成されて上記スライドレールに沿って移動可能なスライドコアと、
    上記樹脂製品の本体部の外表面から端部の外表面の基端部側範囲を成形する成形面が形成されて上記型開き方向に移動可能な外型と、
    上記樹脂製品の端部の内面から本体部の内面に亘って成形する成形面を有して上記型開き方向に移行するに従って樹脂製品の内面から離れる方向に移行する傾斜コアと、
    樹脂製品の本体部の内面を成形する成形面を有して上記型開き方向に移動可能な突出ブロックとを備え、
    型締め時において上記スライドコアの成形面と外型の成形面、スライドコアの成形面と傾斜コアの成形面、傾斜コアの成形面と突出ブロックの成形面がそれぞれ連続してキャビティを形成し、型開きにあたりスライドコアを外型から離れる方向にスライドレールに沿って移動して上記樹脂製品を外型の成形面から離して外型の型開き方向への移動を許容し、かつ傾斜コアの型開き方向への移動に伴って上記端部に形成されるアンダーカット量を型開き方向に対して傾斜する方向に移動して傾斜コア7の型開き方向への移動を許容し、突出コアブロックの型開き方向へ移動する突出ブロックによって樹脂製品が型開きした金型から突き出されること特徴とする樹脂成形金型。
  3. 上記スライドコアは、成形面に突設された係合突起を有することを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂成形金型。
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