JP2008155490A - 射出成形金型のアンダーカット形状形成機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】 内側にアンダーカット部を有する小型薄型成形部品の離型不良を無くす。
【解決手段】 射出成形金型の可動側金型1は可動側取付板3、スペーサブロック4、可動側受板5、可動側型板6を順に積層してある。先端に向かって互いに近づくように傾斜した一対の傾斜ピン8の頭部8b先端にはキャビティ2に臨んでフック部30aを成形する型部8cが形成されている。傾斜ピン8の末端は、エジェクタープレート7の下プレート7bと上プレート7aの間に摺動可能に配設されたスライド駒8aに固定されている。製品ガイドピン10は順に径大となる軸部10a、胴部10b、座部10cとから形成されている。軸部10aはその先端がキャビティ2内に突出しており、製品30の側面の一部を受ける受面10dを有してキャビティ2の一部を成している。胴部10bはエジェクタープレート7の上プレート7aを摺動可能に貫通している。
【選択図】 図1
【解決手段】 射出成形金型の可動側金型1は可動側取付板3、スペーサブロック4、可動側受板5、可動側型板6を順に積層してある。先端に向かって互いに近づくように傾斜した一対の傾斜ピン8の頭部8b先端にはキャビティ2に臨んでフック部30aを成形する型部8cが形成されている。傾斜ピン8の末端は、エジェクタープレート7の下プレート7bと上プレート7aの間に摺動可能に配設されたスライド駒8aに固定されている。製品ガイドピン10は順に径大となる軸部10a、胴部10b、座部10cとから形成されている。軸部10aはその先端がキャビティ2内に突出しており、製品30の側面の一部を受ける受面10dを有してキャビティ2の一部を成している。胴部10bはエジェクタープレート7の上プレート7aを摺動可能に貫通している。
【選択図】 図1
Description
本発明は、射出成形金型に関し、更に詳しくは内側にアンダーカット部を有する製品を成形するための射出成形金型のアンダーカット形状形成機構に関する。
従来、フックなどのように内側にアンダーカット部を有する製品を成形する場合に、内スライドコア機構を用いることができるが、製品が小物の場合にスライドコア機構を用いるにはスペースの制限があり、コストアップにもなる。また、傾斜ピンを用いて射出成形金型を構成することは広く知られた技術である(例えば、非特許文献1など。)。
従来のこのような傾斜ピンを用いてアンダーカット部を有するプラスチック製品を成形する射出成形金型の一例について図面を参照して説明する。図7は従来の射出成形金型のうち固定側金型を省略して示した要部断面図である。図7において、51は可動側金型を示しており、型開き直後の状態を示している。30は、一対の対向するアンダーカット部であるフック部30aを有する製品を示している。2は射出成形金型の図示しない固定側金型と可動側金型51との間に形成されて製品30が充填される部位であるキャビティを示している。3は可動側取付板、4はスペーサブロック、5は可動側受板、6は可動側型板をそれぞれ示しており、可動側金型51はこれらを順に積層してある。
7はスペーサブロック4の内側に配設されたエジェクタープレートを示している。エジェクタープレート7は上プレート7a、下プレート7bが互いに一定の間隔をもって固定され一体化されており、図示しないシリンダにより駆動されて可動側取付板3と可動側受板5間を移動する。8は先端に向かって互いに近づくように傾斜した一対のピンである傾斜ピンを示している。傾斜ピン8の頭部8b先端にはキャビティ2に臨んでフック部30aを成形する型部8cが形成されている。傾斜ピン8の末端は、下プレート7bと上プレート7aの間に摺動可能に配設されたスライド駒8aに固定されている。射出成形金型のその他の構成については説明を省略する。
次に、この金型の動作について説明する。まず、溶融樹脂を射出して一定時間圧力を保ちながら樹脂が冷却硬化したところで型開き動作に移行する。図8は、製品30を取り出すために、エジェクタープレート7を駆動したところを示す可動側金型51の要部断面図であり、図8に示すように、エジェクタープレート7が上昇すると、両傾斜ピン8を介して製品30が押し上げられる。このとき、両傾斜ピン8は可動側型板6に形成された傾斜穴に案内されて斜めに上昇するので、傾斜ピン8は型開閉方向に移動しながら同時に型開閉と垂直な方向に移動する。
製品30が傾斜ピン8によって突き上げられて、フック部30aがまだキャビティ2から抜け切らない段階で、傾斜ピン8の型部8cがフック部30aから離れ始めるとともに引き続き製品30を押し上げる。このようにして製品30が離型する。金型が横置きタイプの場合には、製品30は自重で落下する。その後エジェクター機構を元に戻し、金型は閉じられて次回の成形動作に備えられる。
インターネット<URL:http//www.geocities.jp/tukuba77710a.html>
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しかし、製品30の厚さが薄い場合には、傾斜ピン8の型部8cがフック部30aから抜けるより先に製品30が可動側キャビティ2から抜けてしまうことがあり、その場合には製品30が図9に示すように、傾斜ピン8の水平方向の移動につれて引きずられるので、フック部30aが傾斜ピン8の型部8cから離型しにくく、離型不良の原因となっている。
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製品の内側にアンダーカット部を有する小型薄型製品の型離れをよくした射出成形金型を提供することである。
前記課題を解決するための本発明の手段は、固定側金型と可動側金型との間にキャビティを有しアンダーカット部を有する樹脂製品を成形する射出成形金型であって、前記製品のアンダーカット部に嵌入する型部を頭部に有する傾斜ピンを、前記型部が前記キャビティ内に臨むようにエジェクタープレート上に配設すると共に型開閉に伴い型開閉方向と同時に型開閉と垂直方向に移動するように構成した射出成形金型のアンダーカット形状形成機構において、前記可動側金型に前記製品の側面を受ける受面を有する製品ガイドピンを配設して、この製品ガイドピンが前記エジェクタープレートの上昇動作の初期には前記傾斜ピンと共に上昇するが、前記エジェクタープレートの上昇動作の終期には停止して前記製品から離脱しているように構成したことを特徴とする。
また、前記製品ガイドピンは軸部、この軸部より径大の胴部並びにこの胴部より径大の座部を有する段付きピンであり、前記胴部が前記エジェクタープレートに挿通されてバネによりキャビティ方向に付勢されていることを特徴とする。
また、前記傾斜ピンは第1のエジェクタープレートに配設されており、前記製品ガイドピンは前記第1のエジェクタープレートに脱着可能に結合された第2のエジェクタープレートに固定されて、前記第1のエジェクタープレートを摺動可能に貫通していることを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、前記課題を解決するための本発明の手段は、固定側金型と可動側金型との間にキャビティを有しアンダーカット部を有する樹脂製品を成形する射出成形金型であって、前記製品のアンダーカット部に嵌入する型部を頭部に有する傾斜ピンを、前記型部が前記キャビティ内に臨むようにエジェクタープレート上に配設すると共に型開閉に伴い型開閉方向と同時に型開閉と垂直方向に移動するように構成した射出成形金型のアンダーカット形状形成機構において、前記可動側金型に前記製品の側面を受ける受面を有する製品ガイドピンを配設して、この製品ガイドピンが前記エジェクタープレートの上昇動作の初期には前記傾斜ピンと共に上昇するが、前記エジェクタープレートの上昇動作の終期には停止して前記製品から離脱しているように構成したので、離型不良が無くなって製品のコストダウンを達成できるようになった。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形態である射出成形金型の要部断面図、図2、図3はこの金型の動作を示す要部断面図である。
まず、図1により、本発明の第1の実施の形態である射出成形金型の構成について説明する。図1において、1は射出成形機の可動側に取り付けられる射出成形金型の可動側金型を示している。10は段付きピンである製品ガイドピンを示しており、製品ガイドピン10は軸部10aより径大の胴部10bと胴部10bより径大の座部10cとから形成されている。軸部10aは可動側受板5及び可動側型板6を通ってその先端がキャビティ2内に突出しており、製品30の側面の一部を受ける受面10dを有してキャビティ2の一部を成している。胴部10bはエジェクタープレート7の上プレート7aを摺動可能に貫通している。エジェクタープレート7の下プレート7bには製品ガイドピン10の軸線の延長線上に貫通穴7cが明いている。12は製品ガイドピン10の軸線の延長線上の可動側取付板3に植設されたガイドピンを示している。11はガイドピン12に嵌挿された圧縮コイルバネを示しており、バネ11は製品ガイドピン10の座部10cをキャビティ2方向に付勢している。その他の構成は従来の可動側金型51の構成と同じであるから、同じ構成要素には同じ名称と符号とを付して詳細な説明を省略する。
次に、この射出成形金型の動作について図面を参照して説明する。固定側金型と可動側金型1とが閉じて、溶融樹脂がゲートからキャビティ2内に注入され一定時間圧力が保たれた後、樹脂が冷却されて硬化し製品30が成形される。図1はこのときの状態を示している。図2は第1段階の型開き終了状態を示している。図示しないシリンダがエジェクタープレート7を駆動して突き上げる。バネ11で付勢されている製品ガイドピン10はエジェクタープレート7の上昇とともに胴部10bが可動側受板5に当接するまで上昇してそこに留まる。一方、傾斜ピン8は、可動側受板5の傾斜穴にガイドされているため、エジェクタープレート7の上昇に伴って上昇しつつスライド駒8aが矢印に示すように上プレート7a、下プレート7bの間で滑り、互いに接近する向きに移動する。
第1段階の型開き動作中には製品ガイドピン10の胴部10bが可動側受板5に当接するまで受面10dが製品30の下面と側面とをガイドし続ける。傾斜ピン8が製品30を突き上げてフック部30aがキャビティ2から抜けきらない段階では製品30はキャビティ2にガイドされているので、型部8cはフック部30aから抜け始める。図3は第2段階の型開き終了状態を示している。第1段階の型開き状態から更にエジェクタープレート7が上昇すると、図3に示すように、製品ガイドピン10は上昇せずに製品30から抜けるから、製品30は傾斜ピン8によって更に突き上げられ、製品ガイドピン10に妨げられずに金型から離型するようになる。最後に、金型は開いたときと逆の順序で閉じられ、次回の成形に備えられる。
次に、本発明の第1の実施の形態である射出成形金型の効果について説明する。型開きの初期には製品ガイドピン10の受面10dによって製品30の水平方向の移動が制限され、傾斜ピン8の型部8cがフック部30aからスムーズに抜けるのを助けるから製品30の離型不良が発生せず、これにより製品30の安定生産へ結びつけることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は従来からある2段エジェクター機構に本発明を応用した例である。図4は本発明の第2の実施の形態である射出成形金型の要部断面図、図5、図6はこの金型の動作を示す要部断面図である。
図4において、21は本発明の第2の実施の形態である射出成形金型の可動側金型を省略した可動側金型を示している。22は第2のエジェクタープレートであるエジェクタープレートBを示しており、エジェクタープレートB22は上プレート22aと下プレート22bとが図示しないボルトで固定されて一体にされたものである。エジェクタープレート7の下プレート7bとエジェクタープレートB22の上プレート22aとは図示しない脱着可能な連結手段であるマグネットロック機構で連結されている。
23は上プレート22aに稙設され、エジェクタープレート7を摺動可能に貫通しているストップピンを示している。24はエジェクターロッドを示しており、可動側取付板3とエジェクタープレートB22とを摺動可能に貫通して先端面がエジェクタープレート7に固定されている。25はストレートピンである製品ガイドピンを示しており、尾部がエジェクタープレートB22に固定されてエジェクタープレート7に摺動可能に貫通している。製品ガイドピン25の軸部には製品30の側面を受ける受面25dが形成されている。その他の構成は第1の実施の形態と同様であるから、同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第2の実施の形態である射出成形金型の動作について説明する。図5はこの射出成形金型の第1段階の型開き終了状態を示しており、射出成形機が樹脂を射出した後、エジェクター機構が動作してエジェクターロッド24を突き上げ、ストップピン23が可動側受板5に当接したところである。エジェクタープレート7、エジェクタープレートB22の上昇に伴い、製品ガイドピン25並びに傾斜ピン8も上昇して製品30を突き上げるが、傾斜ピン8は上昇するのに従って互いに近接する方向に移動する。このとき、製品ガイドピン25は製品30が可動側金型21から離れるまで製品30を受けている。
図6はこの射出成形金型の第2段階の型開き終了状態を示しており、図6に示すように、第1段階に引き続いてエジェクターロッド24が上昇するとき、エジェクタープレートB22はストップピン23によって動きを規制されているから、エジェクタープレート7はエジェクタープレートB22から離脱して可動側受板5に当接するまで上昇して傾斜ピン8が製品30を突き上げる。この間に製品ガイドピン25は製品30から抜けている。製品30が取り出された後に、金型は開いたときと逆の順序で閉じられ、次回の成形に備えられる。
次に、本発明の第2の実施の形態の効果について説明する。本実施の形態の射出成形金型では製品ガイドピン25をエジェクタープレートB22に固定したので、製品ガイドピン25の動作がより安定して動作できることとなり、アンダーカット部を有するプラスチック成形品の一層安定した生産が可能になった。
なお、以上説明した実施の形態では、製品ガイドピン10及び25は、いずれも2本ずつ配設されているが、製品30の水平方向の移動を制限できるものであるかぎり、製品ガイドピンは必ずしも2本である必要はない。
1 可動側金型
2 キャビティ
7 エジェクタープレート
8 傾斜ピン
8b 頭部
8c 型部
10、25 製品ガイドピン
10a 軸部
10b 胴部
10c 座部
10d 受面
12 バネ
22 エジェクタープレートB
30 樹脂製品
30a アンダーカット部
2 キャビティ
7 エジェクタープレート
8 傾斜ピン
8b 頭部
8c 型部
10、25 製品ガイドピン
10a 軸部
10b 胴部
10c 座部
10d 受面
12 バネ
22 エジェクタープレートB
30 樹脂製品
30a アンダーカット部
Claims (3)
- 固定側金型と可動側金型との間にキャビティを有しアンダーカット部を有する樹脂製品を成形する射出成形金型であって、前記製品のアンダーカット部に嵌入する型部を頭部に有する傾斜ピンを、前記型部が前記キャビティ内に臨むようにエジェクタープレート上に配設すると共に型開閉に伴い型開閉方向と同時に型開閉と垂直方向に移動するように構成した射出成形金型のアンダーカット形状形成機構において、前記可動側金型に前記製品の側面を受ける受面を有する製品ガイドピンを配設して、この製品ガイドピンが前記エジェクタープレートの上昇動作の初期には前記傾斜ピンと共に上昇するが、前記エジェクタープレートの上昇動作の終期には停止して前記製品から離脱しているように構成したことを特徴とする射出成形金型のアンダーカット形状形成機構。
- 前記製品ガイドピンは軸部、この軸部より径大の胴部並びにこの胴部より径大の座部を有する段付きピンであり、前記胴部が前記エジェクタープレートに挿通されてバネによりキャビティ方向に付勢されていることを特徴とする請求項1記載の射出成形金型のアンダーカット形状形成機構。
- 前記傾斜ピンは第1のエジェクタープレートに配設されており、前記製品ガイドピンは前記第1のエジェクタープレートに脱着可能に結合された第2のエジェクタープレートに固定されて、前記第1のエジェクタープレートを摺動可能に貫通していることを特徴とする請求項1記載の射出成形金型のアンダーカット形状形成機構。
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