JP2016049757A - 成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーカット部を有する成形品を金型から取り出し易い成形装置の提供。【解決手段】キャビティ型３と、副コア５及び本体コア４５を含み、キャビティ型３との間で成形品Ｍを成形するコア型４と、コア型４を型開閉方向に貫通しつつ一端側で副コア５を支持し、周面に回転方向を定める螺旋的な区間を含む回転誘導路６３を有するロッド部６と、成形品の離型時に副コア５が本体コア４５から分離するように該ロッド部６を型開閉方向に移動させる移動支持部７１と、ロッド部６の一端側に固定されロッド部６の回転力を外部に伝達する伝達部と、該回転誘導路と摺接しつつロッド部６を回転させる回転制御部１２とを備え、副コア５は、成形品の離型時にアンダーカット部Ｍ１と型開閉方向で重ならないように退避するスライドコア部５１と、伝達部より回転力を受けてスライドコア部５１を退避させる被伝達部とを含む成形装置１。【選択図】図１

Description

本発明は、成形装置に関する。

金型を利用して成形品を成形する装置（以下、成形装置）が知られている。この種の成形装置は、金型として、凹状の型面を有するキャビティ型と、凸状の型面を有するコア型とを備えている。このような金型を型締めすると、キャビティ型とコア型との間に空間（キャビティ）が形成され、その空間内に熱可塑性樹脂等の溶融樹脂が充填される。そして、その樹脂が金型内で固化すると、キャビティ型及びコア型の各型面に倣った形状の成形品が得られる。なお、金型内の成形品は、型開き後にコア型側から離型することによって取り出される。

ところで、成形品にアンダーカット部が設けられている場合、離型時にアンダーカット部がコア型に対して型開閉方向から干渉し、成形品をそのままコア型から取り外すことができない。そのため、このような場合では、離型時にアンダーカット部がコア型と干渉しないように、所謂アンダーカット処理が行われている。

例えば、特許文献１には、アンダーカット部を成形するためのスライド駒が、ラックアンドピニオン機構を利用して、金型の開閉動作に連動して、作動する成形装置が示されている。この成形装置では、キャビティ型とコア型との間を差し渡すようにラックが設けられており、更に、このラックと噛み合わせられるピニオンギアがコア型に設けられている。このような金型が型開きすると、ラックがピニオンギアを回転させ、更にこのピニオンギアによってスライド駒が連動する。このスライド駒は、型開閉方向と垂直な方向に往復移動することが可能であり、型開き時に、金型から離れるように移動し、型締め時に金型に近付くように移動する。

特開２００６−２３９８６４号公報

上記成形装置の場合、キャビティ型とコア型との間にラックが差し渡されているため、成形品を取り出す際に成形品がラックと干渉することがあり、成形品を取り出し難いという問題があった。

本発明の目的は、アンダーカット部を有する成形品を金型から取り出し易い成形装置を提供することである。

本発明に係る成形装置は、アンダーカット部を有する成形品を成形するための成形装置であって、キャビティ型と、前記アンダーカット部を成形するための副コアと、前記副コアを分離可能な状態で装着する本体コアとを有し、前記キャビティ型との間で前記成形品を成形するコア型とを備え、前記コア型を型開閉方向に貫通する棒状をなし、一端側で前記副コアを支持し、周面に回転方向を定める螺旋的な区間を含む回転誘導路を有するロッド部と、前記ロッド部の他端側を回転可能な状態で支持しつつ、前記成形品の離型時に前記副コアが前記本体コアから分離するように前記ロッド部を型開閉方向に移動させる移動支持部と、前記ロッド部の前記一端側に固定され、前記ロッド部の回転力を外部に伝達する伝達部と、型開閉方向に移動する前記回転誘導路と摺接しつつ、前記ロッド部を回転させる回転制御部とを備え、前記副コアは、前記成形品の離型時に前記アンダーカット部と型開閉方向で重ならないように退避するスライドコア部と、前記伝達部と連動するように前記スライドコア部に固定され、前記成形品の離型時に前記伝達部より回転力を受けて前記スライドコア部を退避させる被伝達部とを含む。

前記成形装置は、上記構成を備えることにより、アンダーカット部を有する成形品を金型から取り出し易い。

前記成形装置において、前記コア型を型開閉方向に貫通する棒状をなし、離型時に前記コア型に残留した成形品を突き出すように移動可能なエジェクタピンを備え、前記移動支持部は、離型時に前記エジェクタピンが前記コア型から突出するように前記エジェクタピンを支持するエジェクタプレートからなるものが好ましい。このように、移動支持部として、エジェクタプレートを利用することにより、ロッド部を型開閉方向に移動させるために、専用の往復機構（進退機構）を設ける必要がなく、装置の大型化等を抑制することができる。

前記成形装置において、前記伝達部は、前記ロッド部と共に回転可能なピニオンギアからなり、前記被伝達部は、前記ピニオンギアと噛み合うラックからなるものであってもよい。

本発明によれば、アンダーカット部を有する成形品を金型から取り出し易い成形装置を提供することができる。

実施形態１に係る成形装置の断面構成を模式的に表した説明図 先端に副コアが取り付けられている状態のロッド部を模式的に表した説明図 ロッド部の先端に取り付けられている副コアの拡大図 先端側から見た初期状態の副コアの説明図 先端側から見た退避状態の副コアの説明図 ロッド部の部分斜視図 通過部の通過路内において、ロッド部の回転誘導路と回転制御部とが互いに接触している状態を示す説明図 金型内で内装材が成形されている状態の成形装置の断面構成を模式的に表した説明図 型開き状態の成形装置の断面構成を模式的に表した説明図 突出装置に連動して副コアが作動した状態の成形装置の断面構成を模式的に表した説明図 他の実施形態の成形装置で利用されるロッド部の部分斜視図 他の実施形態の成形装置で利用されるロッド部の部分斜視図 他の実施形態の成形装置で利用されるロッド部の回転誘導路と回転制御部とが互いに接触している状態を示す説明図

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を、図１乃至図１０を参照しつつ説明する。本実施形態では、成形装置１を例示する。

図１は、実施形態１に係る成形装置１の断面構成を模式的に表した説明図である。成形装置１は、金型２を利用して、熱可塑性樹脂（例えば、ポリプロピレン）等を材料として車両用の内装材（ドアトリム、成形品の一例）Ｍを成形する装置である。特に、成形装置１は、アンダーカット部Ｍ１を裏面ＭＢ側に備えた内装材Ｍを成形するものである。

金型２は、凹状のキャビティ部３１を有するキャビティ型３と、凸状のコア部４１を有するコア型４からなる。図１には、型締め状態の金型２が示されており、キャビティ型３のパーティング面３２と、コア型４のパーティング面４２とが互いに突き合わされた状態で、キャビティ型３とコア型４とが対向配置されている。

型締め状態の金型２において、キャビティ型３とコア型４との間に、内装材Ｍを成形するための空間（キャビティ）Ｓが形成される。この空間Ｓは、キャビティ型３のキャビティ部３１と、コア型４のコア部４１とで囲まれており、この空間Ｓ内に、加熱溶融された材料が射出充填される。

金型２には、空間Ｓと外部とを繋ぐスプルー（不図示）が形成されている。このスプルーの一端に、射出成形機のノズル（不図示）が宛がわれ、そのノズルから射出された溶融樹脂がスプルーを介して空間Ｓ内に供給される。

キャビティ型３は、取付け板３３に固定されている。また、コア型４は、スペーサーブロック４３を介して取付け板４４に固定されている。このような金型２の型開閉（型開き及び型締め）は、図示されない型開閉装置によって行われる。なお、図１における左右方向が、金型２の型開閉方向に対応する。本実施形態の場合、キャビティ型３が固定側であり、コア型４が可動側となっている。つまり、型開き時において、コア型４がキャビティ型３から離れるように移動し、また型締め時において、コア型４がキャビティ型３に近付くように移動する。

なお、本明細書において、説明の便宜上、コア型４等の成形装置１の各構成がキャビティ型３側に近付くように移動することを「前進」と称し、また、その反対に、キャビティ型３側から遠ざかるように移動することを「後退」と称する場合がある。

キャビティ型３は、内装材Ｍの意匠面（表面）ＭＡ側の構成をキャビティ部３１によって成形するものである。これに対し、コア型４は、内装材Ｍの裏面ＭＢ側の構成をコア部４１によって成形するものである。上述したように、内装材Ｍの裏面ＭＢ側には、アンダーカット部Ｍ１が設けられており、このアンダーカット部Ｍ１を含めた内装材Ｍの裏面ＭＢ側の構成が、コア型４のコア部４１によって成形される。

コア部４１は、全体的には、パーティング面４２から凸状に盛り上がった形をなしている。コア部４１は、互いに分離可能な複数の部分からなる。具体的には、本体コア４５と副コア５からなる。本体コア４５は、内装材Ｍの裏面ＭＢ側の大部分の構成を成形するものである。これに対し、副コア５は、主として、内装材Ｍのアンダーカット部Ｍ１を成形するものである。本実施形態の場合、副コア５は、内装材Ｍのアンダーカット部Ｍ１と共にその付近の構成も成形する。本体コア４５には、副コア５が装着される開口状の装着部４６が設けられており、その装着部４６に副コア５が分離可能な状態で装着される。後述するように、副コア５は、内装材Ｍの成形時に本体コア４５に装着され、内装材Ｍの離型時に本体コア４５から分離される。

図１に示されるように、副コア５の一部は、本体コア４５との間に隙間Ｓ１（空間Ｓの一部）が形成されるような形をなしており、この隙間Ｓ１を利用して内装材Ｍのアンダーカット部Ｍ１が成形される。このような副コア５は、コア型４を型開閉方向（図１の左右方向）に貫通するように配設された棒状のロッド部６によって支持される。

なお、キャビティ型３側を向くロッド部６の一端を、「先端」と称し、その反対側（取付け板４４側）を向くロッド部６の他端を、「後端」と称する場合がある。副コア５は、図１に示されるように、ロッド部６の先端側に取り付けられている。

ロッド部６は、コア型４を型開閉方向に貫通形成された挿通孔４７に挿入されている。挿通孔４７の一端は、本体コア４５に設けられた装着部４６と繋がっている。これに対し、挿通孔４７の他端は、コア型４の取付け板４４側に配されている。

また、成形装置１は、突出装置７を備えている。この突出装置７は、成形後、型開き状態の金型２において、コア型４側に貼り付いて残った内装材（成形品）Ｍを離型するために、内装材Ｍを裏面ＭＢ側から突き出す装置である。

突出装置７は、エジェクタプレート（移動支持部の一例）７１、エジェクタピン７２等を備えている。コア型４の背面４８と取付け板４４との間には、スペーサーブロック４３で囲まれた空間があり、その空間内にエジェクタプレート７１が型開閉方向に進退可能な状態で配設されている。エジェクタプレート７１は、全体的には板状をなしており、突出装置７が作動していない初期状態では、図１に示されるように、取付け板４４に積層するように配設されている。

エジェクタプレート７１の表面７１ａ（コア型４を向く面）側には、エジェクタピン７２が立設されている。これに対し、エジェクタプレート７１の背面７１ｂ（取付け板４４を向く面）側には、取付け板４４を貫通するように延びる複数の接続部７５が設けられている。これらの接続部７５には、図示されない流体圧シリンダ（エアシリンダ等）が接続されており、流体圧シリンダのピストン動作を、エジェクタプレート７１に伝達する。

突出装置７は、複数本のエジェクタピン７２を備えている。なお、図１では、説明の便宜上、１本のエジェクタピン７２のみが図示されている。エジェクタピン７２は、型開閉方向に延びた棒状の部材からなり、その先端（キャビティ型３側を向く端部）側は、初期状態の突出装置７において、コア型４に型開閉方向に沿って形成された挿通孔４９に収容されている。その際、エジェクタピン７２の先端位置は、本体コア４５の表面位置と同じに設定されている。また、エジェクタピン７２の後端（エジェクタプレート７１側を向く端部）側には、圧縮コイルばね７６が装着されている。圧縮コイルばね７６は、コア型４の背面４８と、エジェクタプレート７１の表面７１ａとの間で挟まれており、圧縮コイルばね７６によってエジェクタプレート７１が取付け板４４に対して弾性的に付勢されている。

流体圧シリンダのピストンが前進すると、それに連動してエジェクタプレート７１が取付け板４４から離れてコア型４の背面４８に近付くように移動する。すると、エジェクタピン７２の先端が挿通孔４９からキャビティ型３側に飛び出し、内装材Ｍを裏面ＭＢ側から突き上げる。また、その際の圧縮コイルばね７６は、コア型４の背面４８と、エジェクタプレート７１の表面７３との間で圧縮され、圧縮コイルばね７６によってエジェクタプレート７１が取付け板４４に対して弾性的に付勢される。

コア型４からエジェクタピン７２の先端が突き出した状態（突出状態）において、流体圧シリンダのピストンが後退すると、エジェクタプレート７１がコア型４の背面４８側から離れて、圧縮コイルばね７６に付勢されつつ、取付け板４４に接触するまで移動する。すると、エジェクタピン７２の先端がコア型４の挿通孔４９に収容され、突出装置７は上述した初期状態に戻される。

本実施形態の成形装置１では、このような突出装置７のエジェクタプレート７１に、ロッド部６の後端が支持される。つまり、ロッド部６は、離型時に作動する突出装置７のエジェクタプレート７１を利用することによって、エジェクタピン７２と共に、型開閉方向に往復移動することができる。

ロッド部６の後端６２側は、エジェクタプレート７１に設けられた軸受７７によって回転可能な状態で支持されている。なお、ロッド部６の後端６２側は、それ以外の部分（先端６１側を除く）よりも細くされている。また、ロッド部６は、後述するように、型開閉方向に移動する際に、所定方向に回転することができる。離型時において、ロッド部６が所定方向に回転すると、副コア５の一部が可動して、副コア５と内装材Ｍのアンダーカット部Ｍ１との干渉が解消される。

図２は、先端に副コア５が取り付けられている状態のロッド部６を模式的に表した説明図であり、図３は、ロッド部６の先端に取り付けられている副コア５の拡大図であり、図４は、先端側から見た初期状態の副コア５の説明図であり、図５は、先端側から見た退避状態の副コア５の説明図である。なお、図３には、図２の矢印Ｘ１の向きから副コア５を見た状態が示されている。

副コア５は、更に、２つの部分に分かれており、スライドコア部５１と、固定コア部５２とからなる。固定コア部５２は、副コア５をロッド部６の先端に取り付ける部分であると共に、スライドコア部５１を所定方向にスライド可能な状態で保持する部分となっている。このような固定コア部５２は、ロッド部６の先端６１側を回転可能な状態で保持する保持部５２１と、スライドコア部５１がスライド可能な状態で接触する第１接触壁部５２２と、第１接触壁部５２２に対して垂直に交わり、スライドコア部５１に対してスライド可能な状態で接触する第２接触壁部５２３とを備えている。図３に示されるように、固定コア部５２は、全体的には、略Ｌ字型をなしている。

保持部５２１は、ロッド部６の先端６１を挿通する型開閉方向に沿った挿通孔５２４を備えており、その挿通孔５２４に、ロッド部６の先端６１側が挿通されている。ロッド部６の先端６１側は、それ以外の部分（後端６２側を除く）よりも細くされており、その細くされた先端６１側が回転可能な状態で保持部５２１に保持されている。

なお、保持部５２１には、副コア５全体がロッド部６と共に回転することを防止するための位置決め部８が取り付けられている。この位置決め部８は、型開閉方向に延びた棒状をなし、保持部５２１に取り付けられた状態で、コア型４に形成された孔部（不図示）に挿入される。位置決め部８が挿入される前記孔部は、型開閉方向に沿って延びた形をなしており、ロッド部６が型開閉方向に移動する際は、少なくとも位置決め部８の一部が、常に前記孔部に挿入され、前記孔部の周壁で囲まれた状態となっている。そのため、ロッド部６に連動して副コア５全体が回転しようとしても、位置決め部８が前記孔部の周壁と接触するため、副コア５全体の回転が防止される。

第１接触壁部５２２は、保持部５２１に接続する壁状の部材であり、キャビティ型３側を向く第１接触面５２５上に、スライドコア部５１が宛がわれる。第１接触面５２５上には、断面が四角形状をなすように盛り上がり、かつ紙面表裏方向に真っ直ぐに延びた凸状部５２６が設けられている。この凸状部５２６は、型開閉方向（図３の上下方向）と直交するように設けられている。なお、スライドコア部５１は、この凸状部５２６と嵌合する凹状の溝部５１１を備えている。

第２接触壁部５２３は、第１接触壁部５２２と垂直に交わるように形成された壁状の部分であり、スライドコア部５１と接触する第２接触面５２７を備えている。第２接触面５２７は、第１接触面５２５に対して垂直に交わるように形成されており、このような第２接触面５２７上に、断面が蟻ほぞ状（逆台形状）をなすように盛り上がり、かつ紙面表裏方向に真っ直ぐに延びた凸状部５２８が設けられている。凸状部５２８も、型開閉方向（図３の上下方向）と直交するように設けられている。なお、スライドコア部５１は、この凸状部５２８と嵌合する蟻溝状の溝部５１２を備えている。

固定コア部５２が有する凸状部５２６及び凸状部５２８は、共に型開閉方向と直交する方向にスライドコア部５１をスライドさせるために設けられている。スライドコア部５１は、溝部５１１が凸状部５２６と嵌合し、かつ溝部５１２が凸状部５２８と嵌合した状態で、固定コア部５２上をスライドする。

なお、ロッド部６の先端６１側には、ピニオンギア（伝達部の一例）９が固定されている。ピニオンギア９は、ロッド部６と共に回転するように固定されており、ロッド部６の回転力を外部（後述するラック）に伝達する。ピニオンギア９は、固定コア部５２の内部に形成された窪み状の収容部５２９に、ロッド部６の先端６１側に固定された状態で収容されている。収容部５２９は、図３等に示されるように、第１接触壁部５２２から第２接触壁部５２３に亘って形成されている。

また、ピニオンギア９は、周縁部に形成されている歯列９１の一部が、第２接触壁部５２３の第２接触面５２７よりも外側（スライドコア部５１側）にはみ出すようにロッド部６に固定されている。本実施形態の場合、ピニオンギア９は、第１接触壁部５２２の第１接触面５２５よりもキャビティ型３側（図３における上側）に、配設されている。

スライドコア部５１は、スライド本体部５１３と、スライド突出部５１４とを備えている。スライド本体部５１３は、副コア５が作動する前の状態（図４参照）において、固定コア部５２と型開閉方向において重なるように配置する部分である。これに対し、スライド突出部５１４は、副コア５が作動する前の状態（図４参照）において、固定コア部５２と型開閉方向において重ならず、スライドコア部５１のスライド方向において、固定コア部５２よりも外側に突出する部分である。このスライド突出部５１４は、内装材Ｍのアンダーカット部Ｍ１を成形するために利用される部分である。

なお、スライドコア部５１をスライドさせるために利用される上述した溝部５１１及び溝部５１２は、共にスライド本体部５１３に形成されている。また、スライド本体部５１３には、固定コア部５２の第２接触面５２７からはみ出したピニオンギア９の歯列９１等を収容する切り欠き部５１５が設けられている。この切り欠き部５１５は、固定コア部５２の第１接触面５２５と第２接触面５２７とが交わる部分を覆うと共に、収容部５２９と繋がるように設けられている。そして、切り欠き部５１５に収容される形で、ピニオンギア９と噛み合わせられるラック（被伝達部の一例）１０が、スライド本体部５１３に設けられている。

ラック１０は、直線状に延びた歯列１１を備えており、その歯列１１は、スライドコア部５１がスライドする方向に沿うように設けられている。図４に示されるように、ラック１０がピニオンギア９と噛み合った状態で、スライドコア部５１が固定コア部５２に対して取り付けられている。そして、ピニオンギア９が回転すると、その回転力がラック１０に伝達され、スライドコア部５１がスライドする。

図４には、スライドコア部５１がスライドする前の初期状態の副コア５が示されている。この初期状態において、ピニオンギア９が時計回り（ロッド部６を先端側から見た場合）に回転すると、スライドコア部５１は、スライド突出部５１４が固定コア部５２側に引っ込むように移動する（退避する）。図５には、スライドコア部５１のスライド突出部５１４が固定コア部５２から外側にはみ出さないように引っ込んだ状態の副コア５が示されている。なお、図５に示される副コア５の状態を、退避状態と称する。また、ピニオンギア９が反時計回りに回転（逆回転）すると、スライドコア部５１は、スライド突出部５１４が固定コア部５２から突出するように、逆方向に移動する。そして、ピニオンギア９の回転が停止すると、スライドコア部５１の移動も停止する。

このようなピニオンギア９の回転制御は、ロッド部６の回転を制御することによって行われる。ロッド部６の周面には、ロッド部６を回転させる方向に応じて定められた回転誘導路６３が形成されている。そして、型開閉方向に移動するロッド部６の回転誘導路６３と接触して、ロッド部６を回転させるための回転制御部１２が、成形装置１に設けられている。

回転誘導路６３は、円柱の周面の一部を削り取るようにして形成された面からなり、回転誘導路６３が形成されている部分のロッド部６の断面は、円弧と、その両端を結ぶ線分（弦）とで囲まれた形をなしている（図６等参照）。回転誘導路６３は、ロッド部６の長手方向に亘って形成されている。図６は、ロッド部６の部分斜視図である。図６の上側は、ロッド部６の先端６１側に対応し、その下側は、ロッド部６の後端６２側に対応する。

図６において、回転誘導路６３は、ロッド部６の先端６１側から後端６２側にかけて３つの区間６３１，６３２，６３３に分けられている。１つ目の区間（以下、第１区間）６３１における回転誘導路６３は、ロッド部６の長手方向（軸線方向）に亘って真っ直ぐに形成された平坦面からなる。２つ目の区間（以下、第２区間）６３２における回転誘導路６３は、ロッド部６の長手方向に亘って螺旋的に延びた曲面として形成されている。第２区間６３２の回転誘導路６３は、ロッド部６の先端６１側から見た際、反時計回りに捻じれた形（左巻き螺旋状）をなしている。３つ目の区間（以下、第３区間）６３３における回転誘導路６３は、ロッド部６の長手方向（軸線方向）に亘って真っ直ぐに形成された平坦面からなる。なお、第１区間６３１、第２区間６３２及び第３区間６３３の各回転誘導路６３は、互いに継ぎ目のない状態で繋がっている。

回転制御部１２は、コア型４の背面４８側に設けられているロッド部６を通過させるための通過部２０に設けられている。通過部２０は、全体的には略円盤状をなしており、その中央部分に、ロッド部６を型開閉方向に通過させる通過路２１が形成されている。このような通過部２０は、コア型４の背面４８側に形成されている窪み部１４に嵌め込まれる形でコア型４に固定されている。そして、通過路２１に面するように回転制御部１２が通過部２０に取り付けられている。回転制御部１２は、通過路２１内に収容されたロッド部６の回転誘導路６３と当接する当接部１２０を備えている。当接部１２０の端面は、平坦面となっている。

図７は、通過部２０の通過路２１内において、ロッド部６の回転誘導路６３と回転制御部１２とが互いに接触している状態を示す説明図である。なお、図７には、コア型４の背面４８側から見た回転制御部１２等が示されている。回転制御部１２の取り付け位置は、ロッド部６が通過路２１内で空回りすること等を防止するために、当接部１２０と回転誘導路６３とが互いに離れないように設定される。ロッド部６が型開閉方向へ移動する際、回転制御部１２の当接部１２０は、ロッド部６の回転誘導路６３に対して常に接触している。

ここで、型開閉方向に移動するロッド部６が、所定方向に回転して副コア５が作動する仕組みを説明する。例えば、図１等において示されるような、副コア５がコア型４の本体コア４５に装着されている状態（つまり、副コア５の初期状態）において、回転制御部１２は、第１区間６３１の回転誘導路６３と接触している。そして、この状態から、金型２の型開き後において、ロッド部６がキャビティ型３側へ向かうように前進すると、回転制御部１２の当接部１２０は、第１区間６３１、第２区間６３２及び第３区間６３３の順に回転誘導路６３と摺接する。

回転制御部１２の当接部１２０が、第１区間６３１の回転誘導路６３と摺接する間において、回転制御部１２は、ロッド部６を回転させず、そのまま直進させる。つまり、回転誘導路６３が、ロッド部６の長手方向（軸線方向）に対して真っ直ぐに延びている場合には、ロッド部６は無回転状態となる。そのため、回転制御部１２が第１区間６３１の回転誘導路６３を伝う間は、スライドコア部５１は作動せず、副コア５は初期状態のまま維持される。

次いで、回転制御部１２の当接部１２０が、第２区間６３２の回転誘導路６３と摺接する間において、回転制御部１２は、ロッド部６を、先端６１側から見て時計回りに回転させる。第２区間６３２における回転誘導路６３は、上述したように、ロッド部６の先端６１側から見て、反時計回りに捻じれた形をなしている。このように捻じれた回転誘導路６３に対して回転制御部１２の当接部１２０を接触させた状態で、回転誘導路６３が前進すると、当接部１２０は回転誘導路６３に対して常時、接触しようとするため、ロッド部６を回転させる。なお、回転制御部１２が第２区間６３２の回転誘導路６３を通過し終えると、副コア５は退避状態となる。

次いで、回転制御部１２の当接部１２０が、第３区間６３３の回転誘導路６３と摺接する間において、回転制御部１２は、ロッド部６を回転させず、そのまま直進させる。つまり、第３区間６３３も第１区間６３１と同様、回転誘導路６３が、ロッド部６の長手方向（軸線方向）に対して真っ直ぐに延びているため、ロッド部６は無回転状態となる。また、その間は、スライドコア部５１は作動せず、副コア５は退避状態のまま維持される。

以上のようにして、離型時において、回転制御部１２が、螺旋的な区間（第２区間６３２）を含む回転誘導路６３と接触し続けるため、ロッド部６が所定方向に回転し、その回転力が副コア５に伝達され、副コア５が退避状態となるまで移動する。

これに対して、副コア５が、図５に示されるような退避状態である場合に、ロッド部６が離型時とは反対に、コア型４の取付け板４４側へ近付くように後退すると、回転制御部１２の当接部１２０は、前進時とは逆に、第３区間６３３、第２区間６３２及び第１区間６３１の順に回転誘導路６３と摺接することになる。そして、第２区間６３２の回転誘導路６３において、回転制御部１２がロッド部６を逆回転（先端６１側から見て反時計回りに回転）させて、副コア５が初期状態へ戻される。

なお、図１に示されるように、ロッド部６の後端６２側には、エジェクタピン７２に装着されるものと同種の圧縮コイルばね１５が装着されている。圧縮コイルばね１５は、コア型４の背面４８と、エジェクタプレート７１の表面７１ａとの間で挟まれており、圧縮コイルばね１５によってエジェクタプレート７１が取付け板４４に対して弾性的に付勢されている。

次いで、成形装置１を利用して内装材Ｍを成形する工程を説明する。図１に示されるように、型締めされた金型２の空間（キャビティ）Ｓ内に、加熱溶融された材料（例えば、熱可塑性樹脂）が射出成形機（不図示）を用いて射出充填される。その後、金型２内の溶融樹脂が射出成形機側へ逆流しないように保圧される。その後、射出成形機を退避させ、所定時間放置して金型２内の材料を冷却すると、金型２内で内装材Ｍが成形される。図８は、金型２内で内装材Ｍが成形されている状態の成形装置１の断面構成を模式的に表した説明図である。

このように成形された内装材Ｍを金型２内から取り出すために、金型２を型開きする。その際、図示されない型開閉装置が作動して、コア型４がキャビティ型３から離れるように移動する。図９は、型開き状態の成形装置１の断面構成を模式的に表した説明図である。図９に示されるように、型開きした状態では、コア型４に内装材Ｍが貼り付いた状態で残留する。内装材Ｍは、裏面ＭＢ側が意匠面ＭＡ側よりも収縮し、しかも裏面ＭＢ側にアンダーカット部Ｍ１がコア型４の副コア５と干渉しているため、型開き後は、コア型４に残留する。コア型４に残留した内装材Ｍを、コア型４から取り外すために（つまり、離型するために）、突出装置７を作動させる。

図１０は、突出装置７に連動して副コア５が作動した状態の成形装置１の断面構成を模式的に表した説明図である。型開き後、突出装置７が備える流体圧シリンダ（不図示）を作動させて、エジェクタプレート７１をコア型４側に移動させる。すると、エジェクタプレート７１に立設されたエジェクタピン７２の先端側がコア型４内から押し出されて、内装材Ｍを裏面ＭＢ側から突き上げる。また、エジェクタプレート７１がコア型４側に移動すると、エジェクタプレート７１に軸受７７を介して支持されたロッド部６が、キャビティ型３側（図１０において、キャビティ型３は省略）に向かって所定方向に回転しながら前進する。すると、上述したように、ロッド部６の回転を利用して、ロッド部６の先端６１側に取り付けられた副コア５のスライドコア部５１が作動し、スライドコア部５１のスライド突出部５１４と、アンダーカット部Ｍ１との型開閉方向における重なりが解消される。なお、本実施形態の副コア５は、エジェクタピン７２のような、内装材Ｍを裏面ＭＢ側から突き上げる機能も備えている。

このように離型時において、成形装置１が備える突出装置７のエジェクタプレート７１に連動させて副コア５を作動させることにより、アンダーカット部Ｍ１を有する内装材Ｍを、コア型４から容易に取り外すことができる。以上のようにして、成形装置１は、アンダーカット部Ｍ１を有する内装材Ｍを、金型２（コア型４）から容易に取り出すこと可能な状態で成形することができる。

また、本実施形態の成形装置１は、既存の成形装置も備えている突出装置７のエジェクタプレート７１の動きを利用して、副コア５を作動させるものである。そのため、副コア５を支持するロッド部６を型開閉方向に移動させるために、専用の往復機構（進退機構）を設ける必要がなく、装置の大型化等を抑制することができる。

また、本実施形態の成形装置１は、型開閉方向に対して傾斜した状態でコア型を貫通し、先端にスライドコア（副コア）を保持する従来のスライド機構と比べて、副コアを支えるロッド部の太さを細く設定することが可能である。何故ならば、従来のスライド機構におけるロッド部の動きは、型開閉方向に移動する流体圧シリンダの動きが、斜め方向の動きに変換されたものである。そのため、従来のスライド機構では、ロッド部に対して曲げ応力が作用するため、強度を確保するためのロッド部を太くする必要があった。これに対して、本実施形態の成形装置１では、型開閉方向に移動する流体圧シリンダの動きを、そのまま直線的にロッド部６に対して伝えることが可能であり、力の伝達効率が良く、しかもロッド部６に対して従来のような曲げ応力が加えられないため、直径を細くする設定することも可能である。また、本実施形態の成形装置１は、ロッド部６を型開閉方向に沿って直線的に配設することが可能であり、上記従来のスライド機構と比べて、省スペース化を図ることが可能である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態の成形装置１では、副コア５を支持するロッド部６は、型開閉方向に沿って一方向に移動する際に、一方向のみに回転する構成となっていた。例えば、ロッド部６が離型時に前進する際、ロッド部６は、先端６１側からみて時計回りのみに回転する構成となっていた。しかしながら、本発明の成形装置におけるロッド部の回転（動き）は、このような場合のみに限られるものではない。例えば、図１１に示されるような、ロッド部６Ａでは、回転誘導路６３Ａが、ロッド部６Ａの先端側（図１１の上側）から見た際、時計回りに捻じれた形（右巻き螺旋状）の部分と、反時計回りに捻じれた形（左巻き螺旋状）の部分とを備えている。

図１１のロッド部６Ａに設けられた回転誘導路６３Ａは、先端側から後端側（図１１の上側から下側）にかけて５つの区間６３１Ａ，６３２Ａ，６３３Ａ，６３４Ａ，６３５Ａに分けられている。１つ目の区間（第１区間）６３１Ａにおける回転誘導路６３Ａは、ロッド部６Ａの長手方向（軸線方向）に亘って真っ直ぐに形成された平坦面からなる。２つ目の区間（第２区間）６３２Ａにおける回転誘導路６３Ａは、ロッド部６Ａの先端側から見た際、時計回りに捻じれた形（右巻き螺旋状）をなしている。３つ目の区間（第３区間）６３３Ａにおける回転誘導路６３Ａは、ロッド部６Ａの長手方向（軸線方向）に亘って真っ直ぐに形成された平坦面からなる。４つ目の区間（第４区間）における回転誘導路６３Ａは、ロッド部６Ａの先端側から見た際、反時計回りに捻じれた形（左巻き螺旋状）をなしている。５つ目の区間（第５区間）における回転誘導路６３Ａは、ロッド部６Ａの長手方向（軸線方向）に亘って真っ直ぐに形成された平坦面からなる。

このような回転誘導路６３Ａに対して回転制御部１２が摺接すると、ロッド部６Ａが一方向に移動する際に、一方向のみならず、その逆方向にもロッド部６Ａを回転させることが可能となる。そのため、ロッド部が一方向に移動する際に、副コアのスライドコア部を、一方向のみならず、その逆方向にもスライドさせることが可能となる。したがって、本発明の成形装置を用いれば、自由に（任意に）副コアを移動させることが可能であり、成形品の設計（特に、アンダーカット部の設計）の自由度が大きくなる。

（２）上記実施形態では、ロッド部６を型開閉方向に移動させる移動支持部として、エジェクタプレート７１が利用されていたが、他の実施形態においては、例えば、ロッド部６を型開閉方向に移動させる専用の往復機構を、移動支持部として使用してもよい。ただし、上述のように、移動支持部として、既存の成形装置にも装備されているエジェクタプレート７１を利用する方が、装置の大型化等を抑制することができるため、好ましいと言える。

（３）上記実施形態では、ロッド部６に形成される回転誘導路６３は、ロッド部６の長手方向に亘って細長く延びた面状をなし、それと当接する回転制御部１２の当接部１２０の端面は、平坦面となっていたが、本発明はこれに限られず、例えば、図１２及び図１３に示される回転誘導路６３Ｂと、回転制御部１２Ｂとを用いてもよい。図１２に示されるように、他の実施形態においては、円柱状のロッド部６Ｂの周面に、凹状の溝からなる回転誘導路６３Ｂが形成されている。そして、図１３に示されるように、回転制御部１２Ｂは、凹状の溝と嵌合する凸状の当接部１２０Ｂを備えている。この回転制御部１２Ｂも、実施形態１と同様の構成の通過部２０Ｂに設けられている。通過部２０Ｂの中央部分には、ロッド部６Ｂを型開閉方向に通過させる通過路２１Ｂが形成されており、その通過路２１Ｂに面するように回転制御部１２Ｂが通過部２０Ｂに取り付けられている。そして、回転制御部１２Ｂの凸状のロッド部６Ｂが、凹状の溝からなる回転誘導路６３Ｂに嵌合している。回転制御部１２Ｂの取り付け位置は、ロッド部６Ｂが通過路２１Ｂ内で空回りすること等を防止するために、当接部１２０Ｂと回転誘導路６３Ｂとが互いに外れないように設定される。ロッド部６Ｂが型開閉方向へ移動する際、回転制御部１２Ｂの当接部１２０Ｂは、ロッド部６Ｂの回転誘導路６３Ｂに対して常に嵌合した状態で接触する。このような形状の回転制御部１２Ｂ及び回転誘導路６３Ｂを用いてもよい。

（４）また、他の実施形態においては、回転制御部の当接部が凹状をなし、回転誘導路が周面から凸状に盛り上がった形をなすものであってもよい。

（５）上記実施形態１において、ロッド部６の回転速度を調節する場合は、螺旋的な回転誘導路６３のピッチ（長さ方向におけるピッチ）等を適宜、設定すればよい。

（６）また、上記実施形態１において、伝達部としてピニオンギア９を使用し、被伝達部としてラック１０を使用したが、本発明はこれに限られず、本発明の目的を損なわない限り、公知の動力伝達機構を用いることが可能である。

（７）また、本発明の成形装置を、インサート成形に用いてもよい。

１…成形装置、２…金型、３…キャビティ型、４…コア型、４１…コア部、４５…本体コア、５…副コア、５１…スライドコア部、５２…固定コア部、６…ロッド部、６３…回転誘導路、７…突出装置、７１…エジェクタプレート（移動支持部）、７２…エジェクタピン、８…位置決め部、９…ピニオンギア（伝達部）、１０…ラック（被伝達部）、１２…回転制御部、１２０…当接部、Ｍ…内装材、Ｍ１…アンダーカット部

Claims (3)

1. アンダーカット部を有する成形品を成形するための成形装置であって、
   キャビティ型と、
   前記アンダーカット部を成形するための副コアと、前記副コアを分離可能な状態で装着する本体コアとを有し、前記キャビティ型との間で前記成形品を成形するコア型とを備え、
   前記コア型を型開閉方向に貫通する棒状をなし、一端側で前記副コアを支持し、周面に回転方向を定める螺旋的な区間を含む回転誘導路を有するロッド部と、
   前記ロッド部の他端側を回転可能な状態で支持しつつ、前記成形品の離型時に前記副コアが前記本体コアから分離するように前記ロッド部を型開閉方向に移動させる移動支持部と、
   前記ロッド部の前記一端側に固定され、前記ロッド部の回転力を外部に伝達する伝達部と、
   型開閉方向に移動する前記回転誘導路と摺接しつつ、前記ロッド部を回転させる回転制御部とを備え、
   前記副コアは、前記成形品の離型時に前記アンダーカット部と型開閉方向で重ならないように退避するスライドコア部と、前記伝達部と連動するように前記スライドコア部に固定され、前記成形品の離型時に前記伝達部より回転力を受けて前記スライドコア部を退避させる被伝達部とを含む成形装置。
2. 前記コア型を型開閉方向に貫通する棒状をなし、離型時に前記コア型に残留した成形品を突き出すように移動可能なエジェクタピンを備え、
   前記移動支持部は、離型時に前記エジェクタピンが前記コア型から突出するように前記エジェクタピンを支持するエジェクタプレートからなる請求項１に記載の成形装置。
3. 前記伝達部は、前記ロッド部と共に回転可能なピニオンギアからなり、
   前記被伝達部は、前記ピニオンギアと噛み合うラックからなる請求項１又は請求項２に記載の成形装置。

Images