JP2015208872A - エジェクタ装置および成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】設計の自由度を高くすることが可能なエジェクタ装置及び成形金型を提供すること。
【解決手段】本体部１１と、当該本体部１１から成形品Ｐを型開き方向Ａに突き出すエジェクタコア１３と、当該エジェクタコア１３を摺動させるために、型開き方向Ａに摺動可能に配されるエジェクタプレート１４と、エジェクタコア１３にその一端が接続され、他端がエジェクタプレート１４に接続されるコアロッド１３３と、アンダーカット処理のためのコアであって、エジェクタコア１３の型開き方向Ａへの突出動作によってエジェクタコア１３と本体部１１との間に生じる空間を利用して、型開き方向に対して斜め（方向Ｂ）に摺動するルーズコア１２と、を備える成形金型。
【選択図】図３

Description

本発明は、成形金型内で成形された成形品を成形金型から取り出すためのエジェクタ装置および成形金型に関する。

製品の設計上或いはデザイン上の都合等により、アンダーカット部を有する成形品が必要とされる場合が多く存在する。このようなアンダーカット処理をするための金型に関する技術が特許文献１等によって開示されている。

特許文献１で開示される技術は、内スライド９が前進位置から後退位置に移動する際、入れ子側内スライド接触面１５が内スライド側入れ子接触面１７から離れ、後退位置では入れ子側内スライド接触面１５と内スライド側入れ子接触面１７との間に隙間ＧＰが形成されるように構成することで、アンダーカット部に発生するスライドラインが太くなることを抑制するものである。

特開２００７−１１１９６３号公報

特許文献１に示されるような構成の金型である場合、その構造上、アンダーカット処理をするためのコア部分がモーメントを受けながら摺動するものであるため、摺動接触面（例えば、内スライド９と内スライド押さえ７との接触面や、内スライド９と矢型１１との接触面等）にいわゆるカジリを生じ易く、損傷が生じる恐れがある。また、その際に生じた鉄粉が各所に侵入して波及的な作動障害の原因となったり、キャビティ内に侵入して透明成形品の品質を低下させる等の問題が生じ得るものであった。
また、アンダーカット処理をするためのコア部分がモーメントを受けながら摺動するものであるため、当該コア自体やこれと接して摺動動作を保持する各部材が所定の強度を有している必要があり、金型の設計の自由度が低くなってしまうものであった。例えば、内スライド９は、所定の強度を備える必要があり、従って所定の厚さを備える必要がある。よって、コアの分割ライン（スライドラインＬ１）の位置の調節の自由度が比較的低いものとなるものであった。 加えて、矢型１１も上記と同様の理由により所定の強度が必要であるため、所定の大きさで形成する必要があり、これを可動させるための受け板１０６も所定の強度（即ち厚さ）が必要となってしまうものである。これらにより、駆動負荷の増大や金型の大型化を招くものであった（「大型化せざるを得ない」という意味でも設計の自由度が低いものであった）。

本発明は、上記の点に鑑み、設計の自由度を高くすることが可能なエジェクタ装置及び成形金型を提供することを目的とし、アンダーカット部を有する成型品を、金型内からコアを損傷することなく、簡単かつ容易に取り外すことができるエジェクタ装置及び成形金型を提供することを目的とする。

（構成１）
金型内で成形された成形品を金型から取り出すためのエジェクタ装置であって、金型本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、アンダーカット処理のためのコアであって型開き方向に対して斜めに摺動可能に構成されるルーズコアと、を備え、前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させることを特徴とするエジェクタ装置。

（構成２）
前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインが、前記成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されていることを特徴とする構成１に記載のエジェクタ装置。

（構成３）
前記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインと共有し、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第２エジェクタコアを備えることを特徴とする構成１又は構成２に記載のエジェクタ装置。

（構成４）
前記ルーズコアにその一端が接続されることにより、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させるコアロッドと、当該コアロッドを介して前記ルーズコアを摺動させるために型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレートに対して、型開き方向とは異なる方向に摺動可能に設置され、前記コアロッドの他端が取り付けられるスライドベースと、当該スライドベースに設けられた摺動穴に挿通され、一端が前記本体部に取り付けられ、他端が台座プレートに取り付けられることにより、前記スライドベースの摺動動作を案内するガイドロッドと、を備えることを特徴とする構成１乃至構成３の何れか１つに記載のエジェクタ装置。

（構成５）
アンダーカット形状を有する成形品を成形するための金型であって、本体部と、当該本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、当該エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレートと、前記エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記エジェクタプレートに接続されるコアロッドと、アンダーカット処理のためのコアであって、前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、型開き方向に対して斜めに摺動するルーズコアと、を備えることを特徴とする成形金型。

（構成６）
前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインが、前記成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されていることを特徴とする構成５に記載の成形金型。

（構成７）
前記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインと共有し、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第２エジェクタコアと、当該第２エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配される第２エジェクタプレートと、前記第２エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記第２エジェクタプレートに接続される第２コアロッドと、を備えることを特徴とする構成５又は構成６に記載の成形金型。

（構成８）
前記本体部に型開き方向に対して斜めに形成される摺動穴と、当該摺動穴に摺動可能に挿通され、前記ルーズコアにその一端が接続されることにより、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させるルーズコアロッドと、前記エジェクタプレートに摺動可能に設置され、前記ルーズコアロッドの他端が取り付けられるスライドベースと、当該スライドベースに設けられた摺動穴に挿通され、一端が前記本体部に取り付けられ、他端が台座プレートに取り付けられることにより、前記スライドベースの摺動動作を案内するガイドロッドと、を備えることを特徴とする構成５乃至構成７の何れか１つに記載の成形金型。

本発明のエジェクタ装置又は成形金型によれば、成形品を突き出すエジェクタコアのスライドに伴って生じる空間を利用して、アンダーカット処理のためのルーズコアをスライドさせるという、従来にはない新たな機構のエジェクタ装置又は成形金型が提供され、これによって、設計の自由度を高くすること（選択肢の多様化）が可能となる。加えて、本体部とエジェクタコアとの間のコア分割ラインが、成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されるため、意匠性に優れた成形品を得ることが可能となる。

本発明のエジェクタ装置を組み込んだ成形金型を示す概略図であり、（ａ）：上面図、（ｂ）：正面図、（ｃ）側面図 成形品を示す斜視図 本発明のエジェクタ装置を組み込んだ成形金型の脱型工程を説明する図

以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。

図１は、本実施形態のエジェクタ装置及びこれを組み込んだ成形金型を示す概略図である。本実施形態の成形金型１は、図２に示されるような成形品Ｐ（ヘッドランプレンズなど）を成形するためのものである。図２に示されるように、成形品Ｐはアンダーカット部Ｐ１を有しており、成形金型１は、アンダーカット部Ｐ１を処理するルーズコアを備えた成形金型である。

図１に示されるように、本実施形態の成形金型１は、成形品Ｐの下面（内面）側を形成するものとして、本体部１１、ルーズコア１２、エジェクタコア１３、第２エジェクタコア１３１（及び１６）、を備える。各コア（ルーズコア１２、エジェクタコア１３、第２エジェクタコア１３１（及び１６））は、本体部１１に入れ子状に配されるものである。なお図示はしていないが、成形金型１には成形品Ｐの上面側を形成する成形型の上蓋も備えられるものである。

エジェクタコア１３は、後に説明する脱型工程において、本体部１１から成形品（ヘッドランプレンズなど）Ｐを型開き方向に突き出すものであり、本体部１１とエジェクタコア１３との間のコア分割ラインＬ１が、成形品（ヘッドランプレンズなど）Ｐの意匠面の外の位置となるよう構成されるものである。 なお、本明細書において、「成形品の意匠面」とは、成形品が製品の状態になった場合おいて、外部に露出する（若しくは外観観察可能な）部分をいう。本実施形態における成形品Ｐは自動車に使用されるヘッドランプレンズであり、ヘッドライトの光を透過させるために透明部材として形成されるものである。従って、製品としては裏面側にあたる位置であっても表側から視認され得るため、コア分割ラインＬ１がヘッドランプレンズの中心付近に存在するのはデザイン上好ましくないものである。これに対し、本実施形態の成形金型１では、コア分割ラインＬ１が、成形品（ヘッドランプレンズ）Ｐの意匠面の外の位置となるよう構成されているため、意匠性を損ねることがなく、有用である。

成形金型１には、エジェクタコア１３を摺動させる機構として、型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレート１４と、エジェクタコア１３にその一端が固定され、他端がエジェクタプレート１４に固定されるコアロッド１３３が備えられる。これらにより、エジェクタプレート１４の摺動に伴って、エジェクタコア１３が摺動する（本体部１１から成形品Ｐを型開き方向に突き出す）ものである。
エジェクタプレート１４は、上側プレート１４ｂと下側プレート１４ａによって構成され、後に説明するスライドベース１２３が摺動可能に配されるものである。

ルーズコア１２は、アンダーカット処理のためのコア（アンダーカット部Ｐ１の内面側に接するコア）であって、エジェクタコア１３の型開き方向への突出動作によってエジェクタコア１３と本体部１１との間に生じる空間を利用して、型開き方向に対して斜めに摺動するように構成される（後の脱型工程の説明において詳述する）。
成形金型１には、ルーズコア１２を摺動させる機構として、本体部１１に型開き方向に対して斜めに形成される摺動穴１２１ａと、摺動穴１２１ａに摺動可能に挿通され、ルーズコア１２にその一端が固定されることにより、ルーズコア１２を型開き方向に対して斜めに摺動させるコアロッド１２１と、エジェクタプレート１４に対して、型開き方向とは異なる方向に摺動可能に設置され、コアロッド１２１の他端が固定されるスライドベース１２３と、スライドベース１２３に設けられた摺動穴１２３ａに挿通され、一端が本体部に固定され、他端が台座プレート１９に固定されることにより、スライドベース１２３の摺動動作を案内するガイドロッド１２２と、が備えられる。

第２エジェクタコア１３１は、エジェクタコア１３の一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を本体部１１とエジェクタコア１３との間のコア分割ラインと共有し、エジェクタコア１３からさらに成形品Ｐを型開き方向に突き出すものである。図２に示されるように（図２（ａ）において、第２エジェクタコアをハッチングで示している）、第２エジェクタコア１３１は、本体部１１とエジェクタコア１３との境界部分に形成されており、当該境界部分においてコア分割ラインを共有している。このような構成とすることにより、強度上または型の製作上問題無くエジェクタコア１３と第２エジェクタコア１３１の双方を配置することが可能となるものである。 なお、エジェクタコア１３と第２エジェクタコア１３１との間のコア分割ラインについても、成形品（ヘッドランプレンズ）Ｐの意匠面の外の位置となるよう構成する（本実施形態では成形品Ｐの外周に形成されるリブ部分の一部を第２エジェクタコア１３１で突き出す構成としている）ことで、成形品Ｐの意匠性の向上が図られている。
本実施形態においては、第２エジェクタコアとして、エジェクタコア１３の一部を構成するものではない第２エジェクタコア１６も配置している。これにより、成形品Ｐが比較的大きな場合でも、これに作用する突き出し力を全体的に分散できる。その結果、成形品Ｐの取出し時、突き出し力の偏りが防止され、成形品Ｐの全面に渡って略均等な突き出し力が作用する。したがって、成形品Ｐに曲がり、傷、割れなどの損傷を与えることなく、簡単かつ迅速に成形品Ｐを取出すことができる。
成形金型１には、第２エジェクタコア１３１を摺動させる機構として、型開き方向に摺動可能に配される第２エジェクタプレート１５と、第２エジェクタコア１３１にその一端が固定され、他端が第２エジェクタプレート１５に固定される第２コアロッド１３２（第２エジェクタコア１６に対しては第２コアロッド１７）と、が備えられる。これらにより、第２エジェクタプレート１５の摺動に伴って、第２エジェクタコア１３１（１６）が型開き方向に摺動する（エジェクタコア１３から成形品Ｐを型開き方向にさらに突き出す）ものである。

次に、図３を参照しつつ、本実施形態の成形金型１の脱型工程（成形後におけるヘッドランプレンズＰを取り出す動作）を説明する。

まず、図３（ａ）に示されるように、ヘッドランプレンズＰを覆う成形型の上蓋（図示せず）を離脱させてヘッドランプレンズＰの上面を開放する。

次に、図３（ｂ）に示されるように、エジェクタプレート１４及びエジェクタプレート１５を型開き方向（図３（ｂ）の矢印Ａの方向）へ摺動させる。これにより、エジェクタプレート１４及びエジェクタプレート１５にそれぞれ固定されたコアロッド１３３、第２コアロッド１３２（１７）を介して、エジェクタコア１３及び第２エジェクタコア１３１（１６）が一緒にＡ方向へと突き出され、成形品Ｐが本体部１１から突き出される。

また、エジェクタプレート１４及びエジェクタプレート１５のＡ方向への摺動に伴い、ガイドロッド１２２に挿通され、エジェクタプレートに摺動可能に内蔵されているスライドベース１２３が、ガイドロッド１２２に沿って移動する。 即ち、図２に示されるように、エジェクタプレートのＡ方向移動、及び、ガイドロッド１２２に挿通され且つエジェクタプレート内で動きを規制されていることに基づいて、スライドベース１２３は、ガイドロッド１２２に沿った方向へ移動するものである。 当該移動するスライドベース１２３にコアロッド１２１を介して接続されているルーズコア１２は、エジェクタプレートのＡ方向移動に伴って、コアロッド１２１に沿った方向（図３（ｂ）の矢印Ｂの方向）へと移動することとなる。
図３（ａ）→図３（ｂ）で理解されるように、エジェクタプレート１４及びエジェクタプレート１５の型開き方向（図３（ｂ）の矢印Ａの方向）への摺動により、エジェクタコア１３がＡ方向へと突き出され、これによって生じた本体部１１とエジェクタコア１３との間のスペースを利用して、ルーズコア１２をアンダーカット部分での引っ掛かりが生じない位置まで移動させているものである。 即ち、図３（ｂ）中のＢ方向へとルーズコア１２を移動させることにより、Ａ方向に対してはエジェクタコア１３（即ち成形品Ｐ）と同様に移動させつつ（Ａ方向に対しては成形品Ｐとの相対速度がほぼゼロ）、図中の右方向においては成形品Ｐからルーズコア１２が離れていくようにしているものである。これにより、本体部１１からの成形品Ｐの突き出しとアンダーカット処理のためのルーズコア１２の移動（引っ掛かりが生じないようにするための退避）が同時に行われるものである。

最後に、図３（ｃ）に示されるように、エジェクタプレート１５を型開き方向（図３（ｂ）の矢印Ａの方向）へさらに摺動させる。これにより、エジェクタプレート１５にそれぞれ固定された第２コアロッド１３２（１７）を介して、第２エジェクタコア１３１（１６）が一緒にＡ方向へさらに突き出され、成形品Ｐがエジェクタコア１３から突き出されるものである（脱型工程の終了）。

以上のごとく、本実施形態の成形金型１によれば、成形品を突き出すエジェクタコア１３のスライドに伴って生じる空間を利用して、アンダーカット処理のためのルーズコア１２をスライドさせるという、従来にはない新たな機構のエジェクタ装置又は成形金型が提供され、これによって、設計の自由度を高くすること（選択肢の多様化）が可能となる。加えて、本体部１１とエジェクタコア１３との間のコア分割ラインＬ１が、成形品Ｐの意匠面の外の位置となるよう構成されているため、意匠性に優れた成形品Ｐを得ることが可能となる。

また、ルーズコア１２をスライドさせる機構として、前述した構成を備えるため、特許文献１に示されるような従来構成のもののごとく、コアがモーメントを受けながら摺動する（モーメントを受けているコア同士が擦れ合う）ということがなく、いわゆるカジリの発生やこれに伴い生じ得る各種の不具合（カジリによって発生した鉄粉が各所に侵入して波及的な作動障害の原因となったり、鉄粉がキャビティ内に侵入して透明成形品の品質を低下させる等の問題）の発生を抑制することができる。 即ち、長寿命で稼働率が高く、且つ歩留まりが高い成形金型を提供できるものである。

加えて、ルーズコア１２等のコア部分がモーメントを受けながら摺動するものではないため、コア部分に不要な強度を持たせる必要が無く、その設計の自由度を高くすることができる。即ち、コア部分がモーメントを受けながら摺動するものであることによりコア部分等に所定の強度が必要となってしまう工法の場合、その厚さ等に制限が生じてしまう（必要強度を得るために所定以上の厚さにすることを要する）が、本実施形態の成形金型１によれば、そのような制限が相当程度軽減されるため、より自由度の高い設計が可能となる（例えば、ルーズコア１２とエジェクタコア１３との間のコア分割ラインの位置を比較的自由に設定できる）ものである。

なお、本実施例では、第２エジェクタコア１３１（１６）を設けることにより、成形品Ｐをエジェクタコア１３からさらに突き出すものを例として説明したが、成形品Ｐの形状等によっては必ずしも必要なく、エジェクタコア１３からの成形品Ｐの脱型が容易であるような場合には、エジェクタコア１３のみによる突き出しとするものであっても構わない。

１．．．成形金型
１１．．．本体部
１２．．．ルーズコア
１３．．．エジェクタコア
１４．．．エジェクタプレート
１５．．．第２エジェクタプレート
１２１．．．コアロッド（ルーズコアロッド）、
１２２．．．ガイドロッド、
１２３．．．スライドベース、
１３１．．．第２エジェクタコア、
１３２．．．第２コアロッド、
１３３．．．コアロッド、
Ｌ１．．．コア分割ライン
Ｐ．．．成形品（ヘッドランプレンズ）
Ｐ１．．．アンダーカット部

Claims (8)

1. 金型内で成形された成形品を金型から取り出すためのエジェクタ装置であって、
   金型本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、
   アンダーカット処理のためのコアであって、型開き方向に対して斜めに摺動可能に構成されるルーズコアと、を備え、
   前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させることを特徴とするエジェクタ装置。
2. 前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインが、前記成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ装置。
3. 前記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインと共有し、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第２エジェクタコアを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエジェクタ装置。
4. 前記ルーズコアにその一端が接続されることにより、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させるコアロッドと、
   当該コアロッドを介して前記ルーズコアを摺動させるために型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレートに対して、型開き方向とは異なる方向に摺動可能に設置され、前記コアロッドの他端が取り付けられるスライドベースと、
   当該スライドベースに設けられた摺動穴に挿通され、一端が前記本体部に取り付けられ、他端が台座プレートに取り付けられることにより、前記スライドベースの摺動動作を案内するガイドロッドと、を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載のエジェクタ装置。
5. アンダーカット形状を有する成形品を成形するための金型であって、
   本体部と、
   当該本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、
   当該エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレートと、
   前記エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記エジェクタプレートに接続されるコアロッドと、
   アンダーカット処理のためのコアであって、前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、型開き方向に対して斜めに摺動するルーズコアと、を備えることを特徴とする成形金型。
6. 前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインが、前記成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されていることを特徴とする請求項５に記載の成形金型。
7. 前記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインと共有し、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第２エジェクタコアと、
   当該第２エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配される第２エジェクタプレートと、
   前記第２エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記第２エジェクタプレートに接続される第２コアロッドと、を備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の成形金型。
8. 前記本体部に型開き方向に対して斜めに形成される摺動穴と、
   当該摺動穴に摺動可能に挿通され、前記ルーズコアにその一端が接続されることにより、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させるルーズコアロッドと、
   前記エジェクタプレートに摺動可能に設置され、前記ルーズコアロッドの他端が取り付けられるスライドベースと、
   当該スライドベースに設けられた摺動穴に挿通され、一端が前記本体部に取り付けられ、他端が台座プレートに取り付けられることにより、前記スライドベースの摺動動作を案内するガイドロッドと、を備えることを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１つに記載の成形金型。

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