JP2010000620A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜ロッドと傾斜長孔を設けること無く、エジェクタ部材とスライド部材の両者を連結することにより、スライド部材の傾斜角を任意に設定可能とし、スライド部材をアンダーカット部から抜くまでのエジェクタ部材のストロークを短くし、小型であって、動作時間を短縮した射出成形用金型を提供する。
【解決手段】本発明の射出成形用金型は、本体１に移動自在に設けたエジェクタ部材２に、スライド部材３を直結した。上記エジェクタ部材２の上面８には、該エジェクタ部材２の移動方向に直交する方向を向いた溝９又は突起７が設けられ、該溝９又は突起７には、スライド部材３の下面６に設けた対応突起７又は対応溝９が滑り結合している。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンダーカット部を有する製品を射出成形する射出成形用金型に関する。

従来より、アンダーカット部を有する製品を射出成形する射出成形用金型としては、例えば特開２０００−１４１４３３号公報に開示されているものがあり、原理図を、本願の図５に示す。

図５において、射出成形用金型は、固定型１００と可動型１０１により構成され、例えば溶融樹脂を射出することにより、アンダーカット部１０３を有する製品１０２が成形加工されるものとする。

固定型１００側には、エジェクタ部材１０４が設けられ、該エジェクタ部材１０４には、垂直ロッド１０５と傾斜ロッド１０６がそれぞれ取り付けられ、垂直ロッド１０５は、真っ直ぐな長孔１０９を、また、傾斜ロッド１０６は、斜めの傾斜長孔１０８をそれぞれ貫通している。

更に、傾斜ロッド１０６の先端には、図示するように、既述したアンダーカット部１０３に対応したスライド部材１０７が設けられている。

この構成により、固定型１００に対して可動型１０１を分離させた後、エジェクタ部材１０４を、該固定型１００の外側に向かって縦方向（Ｙ軸方向）に移動させる。

これにより、製品１０２は、直進する垂直ロッド１０５に押圧されて固定型１００から分離すると共に、斜めに移動する傾斜ロッド１０６の先端のスライド部材１０７が、直進するアンダーカット部１０３から横方向（Ｘ軸方向）に抜かれることにより、該製品１０２は、射出成形用金型から円滑に取り出すことができる。
特開２０００-１４１４３３号公報

ところが、上記従来技術においては（図５）、既述したように、エジェクタ部材１０４とスライド部材１０７とを、傾斜ロッド１０６により連結し、該傾斜ロッド１０６が傾斜長孔１０８内を貫通するようになっている。

この構成により、エジェクタ部材１０４を固定型１００の外側に向かって直進させれば、該エジェクタ部材１０４からスライド部材１０７に対して、縦方向（Ｙ軸方向）の力ＯＡ´（図４）と横方向（Ｘ軸方向）の力Ａ´Ｂ´が働くので、両力の合力ＯＢ´により、スライド部材１０７は斜めに移動する。

これにより、既述したように、スライド部材１０７が（図５）、直進するアンダーカット部１０３から横方向（Ｘ軸方向）に抜かれることにより、製品１０２は、射出成形用金型から円滑に取り出すことができる。

しかし、アンダーカット部１０３からスライド部材１０７を抜くための機構としては、前記したように、傾斜ロッド１０６と傾斜長孔１０８が用いられている。

このため、スライド部材１０７を斜めに移動させる場合には、垂直ロッド１０５に比べて、傾斜ロッド１０６に対して負荷が加わり、傾斜ロッド１０６が曲がったり、破損することがあり、これらの弊害を無くすために、傾斜ロッド１０６の角度は、１０°以下が好ましいとされている（図４）。

従って、従来は、傾斜ロッド１０６の角度を任意に設定できない。

その結果、従来は、角度が１０°以下の傾斜ロッド１０６（図５）とその傾斜長孔１０８を設けなければならず、極めて高い精度が要求される等、射出成形用金型の生産効率が低下していた。

また、傾斜ロッド１０６の角度が、前記したように、１０°以下に制限されているので、アンダーカット部１０３からスライド部材１０７を抜く場合のエジェクタ部材１０４のストロークが長くなる。

即ち、図４において、Ｏを、射出成形直後のスライド部材１０７の左端位置（図５の実線）とすれば、ＯＢ´は、該スライド部材１０７がアンダーカット部１０３から抜け出るまでに斜めに移動する距離、Ａ´Ｂ´は、同様の場合の水平移動距離である。

そして、既述したように、スライド部材１０７の傾斜角をほぼ１０°とすると、傾斜角が例えば４５°の場合と比べると、エジェクタ部材１０４を図４の０Ａ´だけ移動させなければ、スライド部材１０７がアンダーカット部１０３から抜け出るまでに斜めに移動する距離ＯＢ´や、水平移動距離Ａ´Ｂ´が得られない。

換言すれば、アンダーカット部１０３からスライド部材１０７を抜くために、エジェクタ部材１０４のストロークは、前記０Ａ´のように長くなる（図４）。

また、その結果として、射出成形用金型が大型になり（図５）、また、動作時間が長くなり、射出成形された製品１０２を取り出すまでの時間がかかるなど極めて効率が低下している。

本発明の目的は、傾斜ロッドと傾斜長孔を設けること無く、エジェクタ部材とスライド部材の両者を連結することにより、スライド部材の傾斜角を任意に設定可能とし、スライド部材をアンダーカット部から抜くまでのエジェクタ部材のストロークを短くし、小型であって、動作時間を短縮した射出成形用金型を提供する。

上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されているように、 本体１に移動自在に設けたエジェクタ部材２に、スライド部材３を直結したことを特徴とする射出成形用金型という技術的手段が提供される。

従って、本発明の構成によれば、例えば上記エジェクタ部材２（図２）の上面８には、該エジェクタ部材２の移動方向（Ｙ軸方向）に直交する方向（Ｘ軸方向）を向いた溝９が形成され、該溝９には、スライド部材３の下面６に設けた対応突起７が滑り結合していることにより、エジェクタ部材２と（図１、図２）スライド部材３とを直結させることができるので、従来のように、傾斜ロッド１０６（図５）と傾斜長孔１０８により、エジェクタ部材１０４とスライド部材１０７とを連結する必要がなくなり、そのために、スライド部材１０７の傾斜角が１０°以内という制限が無くなって、スライド部材３（図３）の傾斜角θが任意に設定可能（例えば４５°）となり、従って、スライド部材３をアンダーカット部から抜くまでの（その場合のスライド部材３の水平移動距離ＡＢ＝従来の水平移動距離Ａ´Ｂ´）エジェクタ部材２のストロークＯＡ（図４）が短くなり、その分、射出成形用金型自体が小型になると共に、射出成形された製品を抜き出すまでの動作時間が短縮される。

上記本発明の構成によれば、傾斜ロッドと傾斜長孔を設けること無く、エジェクタ部材とスライド部材の両者を連結することにより、スライド部材の傾斜角を任意に設定可能とし、スライド部材をアンダーカット部から抜くまでのエジェクタ部材のストロークを短くし、小型であって、動作時間を短縮した射出成形用金型を提供するという効果を奏する。

また、本発明の構成によれば、傾斜ロッド１０６（図５）と傾斜長孔１０８を設ける必要が無くなったので、傾斜ロッド１０６の曲がりや、破損の心配が無くなり、溶融樹脂を充填後に迅速に冷却するための冷却液の穴を容易に加工できるなど種々の効果がある。

以下、本発明を実施の形態に基き添付図面を参照して説明する。

図１に示す金型は、射出成形用金型であって、よく知られているように、例えば溶融樹脂を射出することにより、アンダーカット部を有する製品が成形加工される（図５に相当）。

上記射出成形用金型は（図１）、本体１を有し、該本体１内には、エジェクタ部材２が移動自在に設けられている。

この本体１の例としては、固定型１００（図５）があり、この固定型１００と可動型１０１により、射出成形用金型が構成されるようになっている。

図２に示す上記エジェクタ部材２は、従来どおり、射出成形後の製品を押し出す機能を有し、縦方向（Ｙ軸方向）に移動自在である。

このエジェクタ部材２の上面８には、溝９が形成され、該溝９は、エジェクタ部材２の移動方向、即ち縦方向（Ｙ軸方向）と直交する方向である横方向（Ｘ軸方向）を向いており、該溝９には、後述するスライド部材３の対応突起７が滑り結合している。

また、エジェクタ部材２には、ロッド１０が設けられ、該ロッド１０は本体１側の空洞部１１内において縦方向（Ｙ軸方向）に移動することにより、該エジェクタ部材２を同方向へ移動させる。

上記溝９は（図２）、スライド部材３の下面６に形成してもよく、その場合には、該溝９には、エジェクタ部材２の上面８に設けた対応突起７が滑り結合している。

一方、本体１の空洞部１１内には、内側面に沿って凸部４が形成されている。

上記凸部４の断面は、図２に示すように、左右方向（Ｘ軸方向）における上底と下底から成る台形の形状を有し、該凸部４には、後述するように、スライド部材３の対応凹部５が滑り結合している。

そして、上記凸部４は、本体１内において、エジェクタ部材２の移動方向である縦方向（Ｙ軸方向）に対して、所定の角度θ（図３）だけ傾斜しており、スライド部材３が移動する場合のガイド機能を有する。

図２に示す上記スライド部材３は、従来どおり、射出成形後のアンダーカット部を有する製品を取り出す場合に（図５に相当）、該アンダーカット部から抜け出すことにより、該製品を円滑に取り出す機能を有し、エジェクタ部材２から見れば、横方向（Ｘ軸方向）に移動自在である。

即ち、スライド部材３（図２）の外側面には、前記本体１側の凸部４に対応した凹部５が、同じ所定の角度θ（図３）だけ傾斜して形成され、該凹部５は、上記凸部４に滑り結合している。

上記凸部４は（図２）、本体１側ではなく、スライド部材３の外側面に形成してもよく、その場合には、該凸部４には、本体１の内側面に形成した対応凹部５が滑り結合している。

また、スライド部材３の下面６には、前記エジェクタ部材２の溝９に対応した突起７が設けられ、該突起７は、同様に、エジェクタ部材２の移動方向である縦方向（Ｙ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向）を向いており、既述したように、前記溝９に滑り結合している。

この構成により、エジェクタ部材２（図１、図２）を本体１の外側に向かって直進させれば、該エジェクタ部材２からスライド部材３に対して、縦方向（Ｙ軸方向）の力ＯＡ（図４）と横方向（Ｘ軸方向）の力ＡＢが働くので、両力の合力ＯＢにより、スライド部材３は斜めに移動する。

即ち、エジェクタ部材２の上面８には、既述したように、該エジェクタ部材２の移動方向（Ｙ軸方向）と直行する方向（Ｘ軸方向）を向いた溝９が形成され、この溝９には、スライド部材３の下面６に設けた対応突起７が滑り結合している。

このため、スライド部材３は、移動するエジェクタ部材２からは、該エジェクタ部材２の移動方向Ｚ（Ｙ軸方向）と同じ方向の力ＯＡ（図４）だけではなく、それと直行する方向（Ｘ軸方向）の力ＡＢを受けるので、両力の合力ＯＢにより、スライド部材３は斜めに移動することになる。

換言すれば、スライド部材３は（図３）、本体１内の所定の角度θ（例えば４５°）だけ傾斜した凸部４をガイドとして、斜めに移動する。

これにより、スライド部材３が、従来どおり（図５に相当）、直進するアンダーカット部から横方向（Ｘ軸方向）に抜かれることにより、製品は、射出成形用金型から円滑に取り出すことができる。

この場合、本発明においては、既述したように、エジェクタ部材２とスライド部材３が直結しているので、従来のように、傾斜ロッド１０６（図５）と傾斜長孔１０８により、エジェクタ部材１０４とスライド部材１０７とを連結する必要がなくなった。

そのために、本発明によれば、スライド部材１０７（図５）の傾斜角が１０°以内という制限が無くなって、スライド部材３（図３）の傾斜角θが任意に設定可能となり、例えば４５°に設定可能である（図４）。

そして、図４において、従来のスライド部材１０７（図５）をアンダーカット部１０３から抜くまでの水平移動距離をＡ´Ｂ´、本発明のスライド部材３（図２）を、同様にアンダーカット部１０３（図５に相当）から抜くまでの水平移動距離をＡＢとし、Ａ´Ｂ´＝ＡＢであるとする。

しかし、本発明においては、既述したように、エジェクタ部材２とスライド部材３とを直結したので、スライド部材３の傾斜角が１０°以内という制限が無くなり、図４のように、例えば傾斜角を４５°とすれば、従来と同じ距離ＡＢ（＝Ａ´Ｂ´）だけ水平移動するのに必要なエジェクタ部材２のストロークＯＡが、従来のストロークＯＡ´と較べて極めて短くなった。

即ち、図４において、ＡＢ＝ＯＡ×tan４５°、Ａ´Ｂ´＝ＯＡ´×tan１０°である。

ところが、ＡＢ＝Ａ´Ｂ´であるから、
ＯＡ×tan４５°＝ＯＡ´×tan１０°・・・・（１）
が成立する。

上記（１）式において、tan４５°(＝１)≫tan１０°（≒０．１８）であるから、
ＯＡ≪ＯＡ´・・・・（２）
が成立する。

よって、上記（２）式により、既述したように、本発明によるエジェクタ部材２のストロークＯＡが、従来のストロークＯＡ´と較べて極めて短くなった。

更に、このことにより、射出成形用金型がより一層小型になり、また、アンダーカット部を有する製品を取り出す場合の動作時間が短縮された。

以下、前記構成を有する本発明の作用を説明する。

先ず、射出成形用金型において（図１）、溶融樹脂を射出することにより、一定時間経過すると、アンダーカット部を有する製品が、成型加工される。

次に、本体１である例えば固定型に対して可動型を分離させた後、本発明を構成するエジェクタ部材２（図２）を、本体１の外側に向かって縦方向（Ｙ軸方向）に移動させる。

このとき、エジェクタ部材２からスライド部材３に対して、縦方向（Ｙ軸方向）の力ＯＡ（図４）と横方向（Ｘ軸方向）の力ＡＢが働くので、両力の合力ＯＢにより、スライド部材３は斜めに移動する。

そして、既述したように、エジェクタ部材２が（図３）、従来のストロークＯＡ´（図４）と較べて極めて短いストロークＯＡだけ直進したときに、スライド部材３は、横方向（Ｘ軸方向）に水平移動距離ＡＢだけ移動することにより、アンダーカット部（図５に相当）から抜かれるので、製品は、射出成形用金型から円滑に取り出すことができる。

上記実施形態においては、スライド部材３を(図３)エジェクタ部材２に直結させる溝９を、該エジェクタ部材２の移動方向(Ｙ軸方向)と直交する方向(Ｘ軸方向)、即ち９０°の方向に形成した場合について詳述したが、本発明はこれに限定されず、従来どおり、アンダーカット部の形状によっては、該溝９が図３のように真横の９０°ではなく、斜め下の方向(９０°より小さい角度)又は斜め上の方向(９０°より大きい角度)に形成した場合も含むことは勿論である。

本発明は、エジェクタ部材とスライド部材間において、何ら部材を介在させずに両者を連結することにより、スライド部材の傾斜角を任意に設定可能とし、スライド部材をアンダーカット部から抜くまでのエジェクタ部材のストロークを短くし、小型であって、動作時間を短縮した射出成形用金型に利用され、極めて有用である。

本発明の全体図である。 本発明の分解斜視図である。 本発明の平面図である。 本発明の作用説明図である。 従来技術の説明図である。

符号の説明

１ 本体
２ エジェクタ部材
３ スライド部材
４ 凸部
５ 凹部
６ スライド部材３の下面
７ 突起
８ エジェクタ部材２の上面
９ 溝
１０ ロッド
１１ 空洞部

Claims (4)

1. 本体に移動自在に設けたエジェクタ部材に、スライド部材を直結したことを特徴とする射出成形用金型。
2. 上記エジェクタ部材の上面には、該エジェクタ部材の移動方向に直交する方向を向いた溝又は突起が設けられ、該溝又は突起には、スライド部材の下面に設けた対応突起又は対応溝が滑り結合している請求項１記載の射出成形用金型。
3. 上記本体の内側面には、エジェクタ部材の移動方向に対して所定の角度だけ傾斜した凸部又は凹部が設けられ、該凸部又は凹部には、スライド部材の外側面に形成された対応凹部又は対応凸部が滑り結合している請求項１、又は２記載の射出成形用金型。
4. 上記所定の角度は、４５°である請求項３記載の射出成形用金型。

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