JP2016203461A - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出しながら、アンダーカット成形部４７をアンダーカット部２から可動型２２の移動方向に対して横方向に型抜きする。
【解決手段】射出成形金型２０が、可動型２２の移動方向に相対移動可能に設けられた被付勢部材（ロッド部材３１）と、型開きの際、被付勢部材が可動型２１に対して固定型２２側に所定量移動したときに、被付勢部材が当接する当接部４５、当接部４５が被付勢部材によって固定型２１側に押圧されることで、成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出す成形品突き出し部４６、及びアンダーカット成形部４７が設けられたブロック部材４０と、ブロック部材４０を可動型２２の移動方向に対して斜め方向に移動するようにガイドするガイド部５５とを備え、ブロック部材４０の上記斜め方向の移動により、成形品１の突き出しとアンダーカット成形部４７の型抜きとを行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、固定型と可動型とを備えた射出成形金型に関し、特に、可動型側にアンダーカット部を有する成形品を射出成形する射出成形金型に関する。

一般に、樹脂部品は、射出成形金型を用いた射出成形により形成される。また、金属部品であっても、射出成形金型を用いて溶融金属を射出することにより射出成形される場合がある。このような射出成形金型は、通常、固定型と、該固定型に対して接近及び離間する方向に移動して型閉じ（型締め）及び型開きを行う可動型とにより構成されている。このような射出成形金型から成形品を成形後に離型する際、その成形品は冷却・固化工程により収縮して可動型の表面に張り付いた状態となっている。このため、可動型に設けられたエジェクタープレート及びエジェクターピンを用いて、成形品を可動型の表面から突き出すことにより、成形品を離型させるようにしている。

特許文献１には、そのような成形品の離型のためのエジェクタープレート及びエジェクターピンを含む構成に加えて、バネ部材により付勢されたスライドコアを利用してアンダーカット部の型抜きを行う構成についても開示されている。

同様に、特許文献２にも、バネの付勢力を利用してスライドコアをアンダーカット部の型抜き方向に移動させることにより、アンダーカット部の型抜きを行う構成について開示されている。

上記特許文献１のように、エジェクタープレート及びエジェクターピンを可動型に設ける場合、可動型を貫通するようにエジェクターピンを配設することになるため、可動型の剛性が低下し、また、可動型の構造が複雑となり、その組み立てやメンテナンス等が困難となる。

そこで、特許文献３では、可動型に、成形後の型開き時に成形品を突き出すための突き出し機構を設け、この突き出し機構を、成形品を突き出すためのブロック部材と、型開きの開始時から遅延してブロック部材を固定型側に突き出すための遅延機構とで構成することが提案されている。この遅延機構は、可動型に対して可動型の移動方向の固定型側に付勢されて、型閉じ状態で、固定型側の端面が固定型に当接する被付勢部材を有し、この被付勢部材が、型開きの際に、該被付勢部材の固定型側の端面が固定型に当接した状態で、可動型に対して該可動型の移動方向の固定型側に所定量移動したときに、上記ブロック部材に当接して、該当接後にブロック部材を押圧することで、成形品を突き出すようにしている。

特開平０７−２６６３８４号公報 特開２０００−３０１５８１号公報 特開２０１４−２０５３１５号公報

ところで、可動型側にアンダーカット部を有する成形品を射出成形する場合にも、可動型の剛性の低下及び可動型の構造の複雑化を防止する観点からは、上記特許文献３のような突き出し機構を設けた構成を適用することが望まれる。この場合、ブロック部材に、アンダーカット部を成形するためのアンダーカット成形部を設けて、被付勢部材及びブロック部材を、可動型の移動方向に対して斜め方向に移動させることで、成形品を可動型から固定型側に突き出しながら、アンダーカット成形部をアンダーカット部から可動型の移動方向に対して横方向に型抜きするようにすることが考えられる。

しかし、このように、被付勢部材（通常、ロッド部材のような細長い部材で構成される）を、ブロック部材と共に可動型の移動方向に対して斜め方向に移動させる構成では、可動型が型閉じのために固定型側に移動する際、その被付勢部材（ロッド部材）には、その移動方向（ロッド部材の軸方向）だけでなく該移動方向に対して垂直な方向（ロッド部材の径方向）にも力が作用することになる。すなわち、被付勢部材は、可動型が型閉じのために固定型側に移動するときに、固定型によって、被付勢部材の付勢力に抗して押圧されて、型閉じ時の状態に復帰するが、固定型が被付勢部材を押圧するとき、被付勢部材に対して、上記斜め方向の上記付勢力に打ち勝つだけの力を可動型の移動方向に作用させる必要があるため、被付勢部材には、その移動方向に対して垂直な方向に過度の力が作用する可能性がある。この結果、被付勢部材がスムーズに移動しなくなる可能性があり、スムーズに移動しなくなることで、被付勢部材が破損する可能性もある。被付勢部材をスムーズに移動させようとすると、被付勢部材の支持構造が複雑になってしまう。また、被付勢部材の固定型側の端部と固定型との間では、上記付勢力が作用した状態で滑りが生じるため、被付勢部材の固定型側の端部が摩耗し易くなる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被付勢部材を有しかつ成形後の型開きの開始時から遅延してブロック部材を固定型側に突き出すようにした射出成形金型により、可動型側にアンダーカット部を有する成形品を射出成形する場合に、成形品を可動型から固定型側に突き出しながら、アンダーカット成形部をアンダーカット部から可動型の移動方向に対して横方向に型抜きできるようにするとともに、被付勢部材の支持構造の複雑化を防止し、かつ被付勢部材の固定型側の端部が摩耗するのを防止しようとすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、固定型と、該固定型に対して接近及び離間する方向に移動して型閉じ及び型開きを行う可動型とを備え、型閉じ状態で該固定型及び該可動型間に形成されたキャビティに材料を射出して成形品を射出成形する射出成形金型を対象として、上記成形品は、上記可動型側の部分にアンダーカット部を有するものであり、上記アンダーカット部を成形するためのアンダーカット成形部と、上記可動型に、該可動型の移動方向に相対移動可能に設けられ、該可動型に対して可動型の移動方向の固定型側に付勢されて、型閉じ状態で、固定型側の端面が固定型に当接する被付勢部材と、上記成形品の成形後の型開きの際、上記被付勢部材の固定型側の端面が上記固定型に当接した状態で、該被付勢部材が上記可動型に対して該可動型の移動方向の固定型側に所定量移動したときに、該被付勢部材が当接する当接部、該被付勢部材が該当接部に当接した後に該当接部が該被付勢部材によって固定型側に押圧されることで、上記成形品を上記可動型から固定型側に突き出す成形品突き出し部、及び上記アンダーカット成形部が設けられているとともに、上記可動型に配設されたブロック部材と、上記当接部が上記被付勢部材によって固定型側に押圧されたときに、上記ブロック部材を上記可動型の移動方向に対して斜め方向に移動するようにガイドするガイド部とを備え、上記ブロック部材は、上記当接部が上記被付勢部材によって固定型側に押圧されたときに、上記ガイド部によって上記斜め方向に移動することで、上記成形品突き出し部により上記成形品を上記可動型から固定型側に突き出しながら、上記アンダーカット成形部を上記アンダーカット部から上記可動型の移動方向に対して横方向に型抜きするように構成されている、という構成とした。

上記の構成により、被付勢部材が可動型に対して該可動型の移動方向の固定型側に所定量移動したときに、被付勢部材がブロック部材の当接部に当接し、この当接後に、当接部が被付勢部材によって固定型側に押圧されることで、ブロック部材の成形品突き出し部が成形品を可動型から固定型側に突き出すので、被付勢部材は、成形後の型開きの開始時から遅延してブロック部材を固定型側に突き出すための遅延機構を構成する。この遅延機構により、成形後の型開き直後に成形品が固定型に取られずに、可動型に付着した状態になり、その状態から成形品突き出し部により成形品が可動型から突き出されるので、成形品が正常に離型する。そして、ブロック部材は、上記当接部が上記被付勢部材によって固定型側に押圧されたときに、ガイド部によって可動型の移動方向に対して斜め方向に移動することで、成形品突き出し部により成形品を可動型から固定型側に突き出しながら、アンダーカット成形部をアンダーカット部から可動型の移動方向に対して横方向に型抜きすることができる。これにより、エジェクタープレート及びエジェクターピン並びにスライド型を可動型に設ける必要がなく、それらを設けることによる可動型の剛性の低下及び可動型の構造の複雑化を防止することができる。また、被付勢部材が、可動型に、該可動型の移動方向に相対移動可能に設けられているので、可動型が型閉じのために固定型側に移動するときに、被付勢部材には、その移動方向に対して垂直な方向に過度の力が作用しないようにすることができ、被付勢部材の支持構造の複雑化を防止することができる。また、被付勢部材の固定型側の端部と固定型との間には滑りが生じないようにして、被付勢部材の固定型側の端部が摩耗するのを防止することができる。

上記射出成形金型において、上記被付勢部材は、上記可動型の移動方向に延びるロッド部材で構成されていて、上記ブロック部材を該移動方向に貫通する貫通孔に挿通されているとともに、該ロッド部材の長さ方向の中間部に鍔部が設けられ、上記当接部は、上記ブロック部材における上記貫通孔の固定型側の開口部に設けられた当接部材に設けられ、上記ロッド部材は、上記成形品の成形後の型開きの際、該ロッド部材が上記可動型に対して該可動型の移動方向の固定型側に所定量移動したときに、上記鍔部が上記当接部材の当接部に当接して、該当接後に該鍔部によって該当接部を固定型側に押圧するように構成されている、ことが好ましい。

このことにより、被付勢部材を基本的にブロック部材の内側にコンパクトに収納することができるとともに、当接部を介した被付勢部材とブロック部材との連係を容易に行うことができる。

上記射出成形金型において、上記ガイド部は、第１、第２及び第３ガイド部からなり、上記第１ガイド部は、上記可動型に固定されかつ上記斜め方向に延びる第１ガイドピンと、上記ブロック部材に設けられ、該第１ガイドピンが嵌合する第１ガイド孔とで構成され、上記第２ガイド部は、上記可動型に固定されかつ上記斜め方向に延びる第２ガイドピンと、上記ブロック部材に設けられ、該第２ガイドピンが嵌合する第２ガイド孔とで構成され、上記第３ガイド部は、上記ブロック部材に固定されかつ上記斜め方向に延びる第３ガイドピンと、上記可動型に設けられ、該第３ガイドピンが嵌合する第３ガイド孔とで構成されている、ことが好ましい。

これにより、簡単な構成で、ブロック部材を、可動型の移動方向に対して斜め方向にスムーズにかつ安定して移動させるようにすることができる。

上記射出成形金型において、上記被付勢部材及び上記当接部は、上記可動型における上記固定型との型合わせ面に対応する部分に設けられ、上記成形品突き出し部は、上記可動型における上記キャビティに面する部分に設けられている、ことが好ましい。

こうすることで、被付勢部材の固定型側の端面を固定型に容易に当接させることができるとともに、当接部を介した被付勢部材とブロック部材との連係を容易に行うことができる。また、成形品突き出し部により成形品を可動型から固定型側に容易に突き出すことができる。

以上説明したように、本発明の射出成形金型によると、成形品を可動型から固定型側に突き出しながら、アンダーカット成形部をアンダーカット部から可動型の移動方向に対して横方向に型抜きすることができるとともに、可動型が型閉じのために固定型側に移動するときに、被付勢部材には、その移動方向に対して垂直な方向に過度の力が作用しないようにすることができ、被付勢部材の支持構造の複雑化を防止することができる。また、被付勢部材の固定型側の端部と固定型との間には滑りが生じないようにして、被付勢部材の固定型側の端部が摩耗するのを防止することができる。

（ａ）は、本発明の実施形態に係る射出成形金型により成形された成形品の一例である、自動車の樹脂製のフロントバンパーを裏面側から見た斜視図であり、（ｂ）は、そのフロントバンパーの裏面に設けられた取付部を拡大して示す斜視図である。 射出成形金型の要部を示す断面図である。 ロッド部材及びブロック部材を示す斜視図である。 ロッド部材及びブロック部材を固定型側から見た図である。 射出成形金型の型閉じ時（成形完了時）の状態を示す図であって、（ａ）は、図４のＡ−Ａ線に相当する断面図であり、（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ線に相当する断面図である。 ロッド部材の鍔部が当接部材の当接部に丁度当接した状態を示す図であって、（ａ）は、図５（ａ）相当図であり、（ｂ）は、図５（ｂ）相当図である。 ロッド部材が鍔部によって当接部を固定型側に押圧している状態を示す図であって、（ａ）は、図５（ａ）相当図であり、（ｂ）は、図５（ｂ）相当図である。 アンダーカット成形部のアンダーカット部からの型抜きが終了した状態を示図であって、（ａ）は、図５（ａ）相当図であり、（ｂ）は、図５（ｂ）相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る射出成形金型２０（図２参照）により成形された成形品１の一例である、自動車の樹脂（例えば、ポリプロピレン）製のフロントバンパー１０を裏面側から見た斜視図である。

上記フロントバンパー１０の長手方向（左右方向）中央部には、冷却風を導入するための冷却風導入開口１１が形成されており、この冷却風導入開口１１の上側及び下側には、上記長手方向に延びかつフロントバンパー１０の左右両側側部（フロントバンパー１０の裏面側に湾曲している）を連結する上側連結部１２及び下側連結部１３がそれぞれ設けられている。上側連結部１２の裏面における上記長手方向中央部及びその両側の部分には、他の部品を取り付けるための取付部１５がそれぞれ設けられて、これら３つの取付部１５が上記長手方向に互いに間隔をあけて並んでいる。各取付部１５は、図１（ｂ）に拡大して示すように、上下方向に延びており、該取付部１５の上端部が上側連結部１２の上縁部に連結され、該取付部１５の下端部が上側連結部１２の下縁部に連結されている。各取付部１５の上下方向中間部は、上側連結部１２の裏面との間に隙間が生じるように形成されており、上側連結部１２及び取付部１５における相対向する面は、アンダーカット部２とされる。上側連結部１２には、３箇所のアンダーカット部２が設けられていることになる。

本実施形態では、射出成形金型２０により上記フロントバンパー１０を成形するものとし、以下、このフロントバンパー１０を、単に成形品１という。

図２に示すように、射出成形金型２０は、成形品１の表面側に位置する固定型２１と、成形品１の裏面側に位置する可動型２２とを備えている。上記アンダーカット部２は、成形品１における可動型２２側の部分に設けられていることになる。可動型２２は、固定型２１に対して接近及び離間する方向（図２、図３、図５に示すＺ方向）に移動して型閉じ（型締め）及び型開きを行う。そして、型閉じ状態で固定型２１及び可動型２２間にキャビティ２３が形成され、このキャビティ２３に、不図示の射出装置により、溶融状態の樹脂材料を射出して成形品１を射出成形する。

本実施形態では、可動型２２における上記３箇所のアンダーカット部２にそれぞれ対応する位置に、成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出す突き出し機構３０がそれぞれ設けられている。各突き出し機構３０は、アンダーカット部２を成形するためのアンダーカット成形部４７（図３、図４及び図５（ｂ）参照）が設けられた後述のブロック部材４０を有しており、突き出し機構３０により、後述の如く、成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出しながら、アンダーカット成形部４７をアンダーカット部２から可動型２２の移動方向（Ｚ方向）に対して横方向に型抜きするようにしている。尚、アンダーカット部２は、成形品１において複数箇所にあってもよく１箇所のみにあってもよい。突き出し機構３０は、各アンダーカット部２に対応して設けられることになる。

本実施形態では、上記３箇所のアンダーカット部２にそれぞれ対応する突き出し機構３０の構成は同じであるので、以下、３箇所のアンダーカット部２のうち中央のアンダーカット部２に対応する突き出し機構３０について説明する。

突き出し機構３０は、図３〜図５に示すように、可動型２２の移動方向（Ｚ方向）に延びる、被付勢部材としてのロッド部材３１と、ブロック部材４０とを備えている。ロッド部材３１の反固定型側の部分は、可動型２２の移動方向に延びるように可動型２２に固定された筒状部材３２に嵌入されており、ロッド部材３１は、筒状部材３２（つまり可動型２２）に対して、可動型２２の移動方向に相対移動可能になされている。ロッド部材３１は、筒状部材３２によって可動型２２の移動方向に移動可能に支持されている。筒状部材３２及びロッド部材３１は空気バネ３５を構成しており、筒状部材３２の内部に充填された空気の圧縮力によって、ロッド部材３１は、可動型２２の移動方向の固定型２１側に付勢されることになる。この付勢力により、ロッド部材３１は、型閉じ状態で、該ロッド部材３１の固定型２１側の端面が固定型２１に当接するようになっている（図５（ａ）参照）。

図４で二点鎖線で示す上側連結部１２の範囲が、キャビティ２３（詳細には、上側連結部１２を成形する部分）であり、上側連結部１２の上側及び下側（下側は、冷却風導入開口１１に相当する部分）では、固定型２１における可動型２２との型合わせ面２１ａと可動型２２における固定型２１との型合わせ面２２ａとが互いに型合わせされる部分である。本実施形態では、ロッド部材３１は、図４及び図５（ａ）に示すように、上側連結部１２の上側における可動型２２の上記型合わせ面２２ａに対応する部分に設けられている。ここで、固定型２１の上記型合わせ面２１ａのブロック部材４０と対向する部分は、ブロック部材４０の後述の当接部材５２や第１及び第２ガイドピン６１，６３と接触しないように僅かに凹んでいる（図５（ａ）参照）。ロッド部材３１の固定型２１側の端面は、型閉じ状態で、固定型２１の上記型合わせ面２１ａにおける上記凹んだ部分に当接することになる。尚、ロッド部材３１の配設位置によっては、ロッド部材３１の固定型２１側の端面を、固定型２１の上記型合わせ面２１ａに当接するようにすることも可能である。

ロッド部材３１の長さ方向の中間部には、鍔部３１ａが設けられており、この鍔部３１ａの径は、ロッド部材３１における鍔部３１ａよりも固定型２１側の部分の径よりも大きい。

ブロック部材４０は、ロッド部材３１と同様に、上側連結部１２の上側における可動型２２の上記型合わせ面２２ａに対応する部分に位置する第１ブロック部４１と、該第１ブロック部４１と連結され、第１ブロック部４１から、キャビティ２３（上側連結部１２を成形する部分）側に延びて、主として、キャビティ２３（上側連結部１２を成形する部分）に対応する部分に位置する第２ブロック部４２とで構成されている。図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ブロック部材４０は、型閉じ状態で、可動型２２の固定型２１側の端面に形成された凹部２２ｂ内に入り込むようになされている。凹部２２ｂの形状は、ブロック部材４０の形状と略同じである。

ブロック部材４０の第１ブロック部４１には、成形品１の成形後の型開きの際、ロッド部材３１の固定型２１側の端面が固定型２１に当接した状態で、該ロッド部材３１が可動型２２に対して該可動型２２の移動方向の固定型２１側に所定量移動したときに、該ロッド部材３１が当接する当接部４５が設けられている。また、ブロック部材４０の第２ブロック部４２には、ロッド部材３１が上記当接部４５に当接した後に該当接部４５がロッド部材３１によって固定型２１側に押圧されることで、成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出す成形品突き出し部４６と、上記アンダーカット成形部４７とが設けられている。

上記第１ブロック部４１には、ブロック部材４０を可動型２２の移動方向に貫通する貫通孔５１が形成されており、この貫通孔５１に、上記ロッド部材３１が挿通されている。第１ブロック部４１における貫通孔５１の固定型２１側の開口部には、２つの当接部材５２が、可動型２２の移動方向（Ｚ方向）と成形品１の長手方向（図２〜図５に示すＸ方向（Ｚ方向に垂直な方向））とに垂直な方向（図４に示すＹ方向）に並んで設けられている。これら２つの当接部材５２は、これらの間に隙間があくように、ブロック部材４０の固定型２１側の面における貫通孔５１の周縁部に固定されている。そして、２つの当接部材５２の反固定型２１側の面に、上記当接部４５が設けられている。これにより、当接部４５は、ロッド部材３１と同様に、可動型２２の上記型合わせ面２２ａに対応する部分に設けられていることになる。

上記２つの当接部材５２の間の隙間に、ロッド部材３１における鍔部３１ａよりも固定型２１側の部分が位置している。２つの当接部材５２の間の距離（上記隙間の幅）は、ロッド部材３１における鍔部３１ａよりも固定型２１側の部分の径よりも大きい一方、鍔部３１ａの径よりも小さい。これにより、ロッド部材３１における鍔部３１ａよりも固定型２１側の部分は、上記隙間を可動型２２の移動方向に通過可能であるが、鍔部３１ａは通過不能である。そして、型閉じ状態で、ロッド部材３１の固定型２１側の端面が固定型２１に当接しているが、このとき、ロッド部材３１の鍔部３１ａは、当接部４５に対して上記所定量だけ反固定型２１側に位置している（図５（ａ）参照）。したがって、ロッド部材３１は、成形後の型開きの際、ロッド部材３１の固定型２１側の端面が固定型２１に当接した状態で、可動型２２に対して可動型２２の移動方向の固定型２１側に所定量移動したときに、鍔部３１ａが当接部材５２の当接部４５に当接し、該当接後に鍔部３１ａによって当接部４５を固定型２１側に押圧することになる。したがって、ロッド部材３１及び空気バネ３５は、成形後の型開きの開始時から遅延してブロック部材４０（成形品突き出し部４６）を固定型２１側に突き出すための遅延機構を構成する。

尚、２つの当接部材５２の間の隙間は、成形品１の長手方向（Ｘ方向）に延びており、これにより、後述の如くブロック部材４０が可動型２２の移動方向に対して斜め方向（図５に示すＷ方向）に移動しても、ロッド部材３１における鍔部３１ａよりも固定型２１側の部分が当接部材５２と干渉することはない。上記２つの当接部材５２に代えて、Ｘ方向に延びる長孔が形成された１つの当接部材を設けるようにしてもよい。この場合、その長孔が上記隙間に相当する。

また、ロッド部材３１の鍔部３１ａが、当接部４５に対して上記所定量だけ反固定型２１側に位置しているとき、ブロック部材４０は、固定型２１の上記型合わせ面２１ａの凹んだ部分と、可動型２２の凹部２２ｂの底面との間で移動可能である（移動量としては、僅かな量である）が、溶融樹脂を射出したときに、その射出圧によって、ブロック部材４０は可動型２２の凹部２２ｂの底面に押し付けられる。

上記成形品突き出し部４６は、上記第２ブロック部４２のキャビティ２３側の端部に設けられて、キャビティ２３（上側連結部１２を成形する部分）に面している。これにより、成形品突き出し部４６は、可動型２２におけるキャビティ２３に面する部分に設けられて、上側連結部１２の裏面の一部（アンダーカット部２に対してＸ方向の一側に隣接する部分）を成形することになる。

上記アンダーカット成形部４７は、成形品突き出し部４６に対してＸ方向の他側に連続して設けられて、成形品１のアンダーカット部２に対応する位置（上側連結部１２と取付部１５との間の位置）に位置している。成形品１の取付部１５は、可動型２２とアンダーカット成形部４７とにより成形され、上側連結部１２の裏面における成形品突き出し部４６及びアンダーカット成形部４７に対応する部分は、該成形品突き出し部４６及びアンダーカット成形部４７により成形されることになる。

突き出し機構３０は、当接部４５がロッド部材３１（鍔部３１ａ）によって固定型２１側に押圧されたときに、ブロック部材４０を可動型２２の移動方向に対して斜め方向（本実施形態では、可動型２２の移動方向の固定型２１側に向かってＸ方向の一側に傾斜したＷ方向）に移動するようにガイドするガイド部５５（具体的には、第１、第２及び第３ガイド部５６，５７，５８）が更に設けられている。以下、第１、第２及び第３ガイド部５６，５７，５８を互いに区別する必要がないときには、単にガイド部５５という。

上記ガイド部５５により、ブロック部材４０は、可動型２２に対して、可動型２２の移動方向（Ｚ方向）に移動しつつ成形品１の長手方向（Ｘ方向）にも移動することになる。ブロック部材４０の移動方向は、後述の如く、成形品突き出し部４６により成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出しながら、アンダーカット成形部４７をアンダーカット部２から型抜きできるのであれば、可動型２２の移動方向に対してどのような斜め方向であってもよい。また、ガイド部５５は、ブロック部材４０の上記斜め方向（Ｗ方向）の移動をスムーズに行わせることができるのであれば、その構成や数は、本実施形態のものに限られない。

上記第１ガイド部５６は、反固定型２１側の端部が可動型２２に固定されかつ上記斜め方向（Ｗ方向）に延びる第１ガイドピン６１と、ブロック部材４０の第１ブロック部４１に設けられ、該第１ガイドピン６１が嵌合する第１ガイド孔６１とで構成され、上記第２ガイド部５７は、反固定型２１側の端部が可動型２２に固定されかつ上記斜め方向（Ｗ方向）に延びる第２ガイドピン６３と、ブロック部材４０の第１ブロック部４１に設けられ、該第２ガイドピン６３が嵌合する第２ガイド孔６４とで構成されている。第１ガイド部５６及び第２ガイド部５７は、第１ブロック部４１における上記貫通孔５１のＸ方向一側及び他側にそれぞれ設けられている。

第１ブロック部４１には、上記斜め方向に延びかつ上記第１ガイドピン６１が挿通される第１挿通孔７１と、上記斜め方向に延びかつ上記第２ガイドピン６３が挿通される第２挿通孔７２とが形成されており、これら第１及び第２挿通孔７１，７２の反固定型２１側の端部がそれぞれ、第１及び第２ガイド孔６２，６４とされている。第１ガイド孔６２の径は、第１挿通孔７１における第１ガイド孔６２以外の部分の径よりも小さくされて、第１挿通孔７１における第１ガイド孔７１の固定型２１側の端部には、段差部７５が形成されている。同様に、第２ガイド孔６４の径は、第２挿通孔７２における第２ガイド孔６４以外の部分の径よりも小さくされて、第２挿通孔７２における第２ガイド孔６４の固定型２１側の端部にも、段差部７６が形成されている。

また、第１ガイドピン６１の固定型２１側の端部には、ストッパ部６１ａが形成されており、このストッパ部６１ａの径は、第１ガイド孔６２の径よりも大きく、第１挿通孔７１における第１ガイド孔６２以外の部分の径よりも小さい。同様に、第２ガイドピン６３の固定型２１側の端部にも、ストッパ部６３ａが形成されており、このストッパ部６３ａの径は、第２ガイド孔６４の径よりも大きく、第２挿通孔７２における第２ガイド孔６４以外の部分の径よりも小さい。したがって、成形後の型開きの際に、ブロック部材４０が可動型２２に対して固定型２１側に移動するが、第１及び第２ガイドピン６１，６３のストッパ部６１ａ，６３ａが第１及び第２挿通孔７１，７２における段差部７５，７６にそれぞれ当接すると、ブロック部材４０がそれ以上固定型２１側に移動することができなくなる。

上記第３ガイド部５８は、固定型２１側の端部がブロック部材４０の第２ブロック部４２に固定されかつ上記斜め方向（Ｗ方向）に延びる第３ガイドピン６５と、可動型２２に設けられ、該第３ガイドピン６５が嵌合する第３ガイド孔６６とで構成されている。

上記ブロック部材４０の当接部４５が、固定型２１側に付勢されたロッド部材３１によって固定型２１側に押圧されたとき、ブロック部材４０はガイド部５５によって上記斜め方向（Ｗ方向）に移動し、この移動により、成形品突き出し部４６及びアンダーカット成形部４７も上記斜め方向に移動することになる。ブロック部材４０は、この斜め方向の移動によって、成形品突き出し部４６により成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出すとともに、アンダーカット成形部４７をアンダーカット部２から可動型２２の移動方向に対して横方向（本実施形態では、Ｘ方向の一側）に型抜きするように構成されている。

次に、上記突き出し機構３０の動作について、図６〜図８に基づいて説明する。図６は、ロッド部材３１の鍔部３１ａが当接部材５２の当接部４５に丁度当接した状態を示し、図７は、ロッド部材３１が鍔部３１ａによって当接部４５を固定型２１側に押圧している状態を示し、図８は、アンダーカット成形部４７のアンダーカット部２からの型抜きが終了した状態を示す。また、図６（ａ）、図７（ａ）及び図８（ａ）は、図５（ａ）に相当する図であり、図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図８（ｂ）は、図５（ｂ）に相当する図である。

成形品１の成形完了直後の型閉じ状態では、図５（ａ）に示すように、ロッド部材３１の固定型２１側の端面が、固定型２１における可動型２２との型合わせ面２１ａ（上記凹んだ部分）に当接しており、このとき、ロッド部材３１の鍔部３１ａが、当接部材５２の当接部４５に対して上記所定量だけ反固定型２１側に位置している。また、図５（ｂ）に示すように、アンダーカット部２がアンダーカット成形部４７により成形されている。上側連結部１２の裏面におけるアンダーカット部２に隣接する部分が成形品突き出し部４６により成形されている。成形品１の裏面のその他の部分は、可動型２２によって成形されている。成形品１の表面は全て固定型２１により成形されている。

続いて、可動型２２をＺ方向の反固定型２１側に移動して型開きを行う。これにより、図６（ａ）に示すように、ロッド部材３１の固定型２１側の端面が固定型２１に当接した状態で、ロッド部材３１が可動型２２に対してＺ方向の固定型２１側に移動し、その移動量が上記所定量となったときにロッド部材３１の鍔部３１ａが当接部材５２の当接部４５に当接する。このようにロッド部材３１の鍔部３１ａが当接部材５２の当接部４５に当接するまでは、ブロック部材４０は移動せず、図６（ｂ）に示すように、成形品突き出し部４６及びアンダーカット成形部４７は、成形完了直後に位置していた位置に位置している。この結果、成形後の型開き直後においては、成形品突き出し部４６が成形品１を突き出さないので、成形品１が固定型２１に取られずに、可動型２２に付着した状態になる（図６（ｂ）参照）。

ロッド部材３１の鍔部３１ａが当接部材５２の当接部４５に当接した後、図７（ａ）に示すように、該当接部４５がロッド部材３１によって固定型２１側に押圧され、これにより、ブロック部材４０全体が、ガイド部５５によってＺ方向に対して斜め方向（Ｗ方向）に移動する。この結果、図７（ｂ）に示すように、成形品突き出し部４６が上記斜め方向に移動して成形品１を可動型２２から固定型２１側に突き出す。このとき、成形品１の左右両側側部が、成形品１の裏面側に湾曲して可動型２２をＸ方向に挟むようになっているので、成形品１のＸ方向の移動は規制され、これにより、成形品１はＺ方向に略真っ直ぐに突き出される。この結果、図７（ｂ）に示すように、ブロック部材４０の固定型２１側への移動量（つまり、成形品突き出し部４６による成形品１の突き出し量）が多くなるに連れて、ブロック部材４０は、成形品１に対して、Ｘ方向の一側に多くずれていく。したがって、アンダーカット成形部４７は、アンダーカット部２から可動型２２の移動方向に対して横方向（Ｘ方向）にずれて型抜きされることになる。

そして、図８（ａ）に示すように、第１及び第２ガイドピン６１，６３のストッパ部６１ａ，６３ａが第１及び第２挿通孔７１，７２における段差部７５，７６にそれぞれ当接して、ブロック部材４０の移動が終了したときには、図８（ｂ）に示すように、アンダーカット成形部４７のアンダーカット部２からの型抜きも終了する。このとき、成形品１は、可動型２２から離型した状態にある。こうして、成形品１の離型が正常に行われるととに、アンダーカット成形部４７のアンダーカット部２からの型抜きもスムーズに行われる。上記離型した成形品１は、例えばロボット等により、他の場所へ容易に運ぶことができる。

次の新たな成形品１の射出成形を行う際には、可動型２２が固定型２１側に移動する。このとき、ブロック部材４０は、図８に示すように、可動型２２（凹部２２ｂ）から突出した状態になっている。

可動型２２の固定型２１側への移動中に、固定型２１が、最初にロッド部材３１の固定型２１側の端面に当接し、ロッド部材３１が固定型２１によって、空気バネ３５の付勢力に抗して押圧されて、反固定型２１側に移動する。そして、ロッド部材３１が反固定型２１側に少し移動すると、固定型２１がブロック部材４０にも当接し、ブロック部材４０が、固定型２１によって押圧されて反固定型２１側に移動して、凹部２２ｂ内に入り込む。最初にロッド部材３１が反固定型２１側に移動するので、ブロック部材４０には、反固定型２１側への移動中に上記付勢力は作用しない。こうして、ロッド部材３１及びブロック部材４０は、型閉じ時の状態（図５に示す状態）に復帰する。但し、ブロック部材４０は、溶融樹脂の射出前では、上記したように、固定型２１における可動型２２との型合わせ面２１ａの凹んだ部分と、可動型２２の凹部２２ｂの底面との間で移動可能である。

ここで、仮に、ロッド部材３１の移動方向が、ブロック部材４０と同じ上記斜め方向（Ｗ方向）であったとした場合、固定型２１がロッド部材３１に対して、上記斜め方向の上記付勢力に打ち勝つだけの力を可動型２２の移動方向に作用させる必要があるため、ロッド部材３１には、その径方向に過度の力が作用する可能性がある。この結果、ロッド部材３１がその軸方向にスムーズに移動しなくなる可能性があり、スムーズに移動しなくなることで、ロッド部材３１が破損する可能性もある。また、ロッド部材３１の固定型２１側の端部と固定型２１との間では、上記付勢力が作用した状態で滑りが生じるため、ロッド部材３１の固定型２１側の端部が摩耗し易くなる。

しかし、本実施形態では、ロッド部材３１の移動方向は、可動型２２の移動方向と同じであるので、ロッド部材３１が固定型２１によって空気バネ３５の付勢力に抗して押圧されたときに、その押圧力はロッド部材３１の軸方向にしか作用せず、ロッド部材３１の径方向に過度の力が作用することはない。この結果、ロッド部材３１を筒状部材３２で支持するという簡単な支持構造で済み、ロッド部材３１の支持構造の複雑化を防止することができる。また、ロッド部材３１の固定型２１側の端部と固定型２１との間に滑りが生じるということはなく、ロッド部材３１の固定型２１側の端部が摩耗するのを防止することができる。

一方、ブロック部材４０は、固定型２１に押圧されて上記斜め方向（Ｗ方向）に移動するが、このとき、上記のようにブロック部材４０には上記付勢力が作用しないので、ブロック部材４０は反固定型２１側にスムーズに移動する。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、樹脂製の成形品１を例にして説明したが、本発明の射出成形金型２０により成形される成形品は、樹脂製のものに限らず、溶融金属を射出することにより射出成形される金属製（特に軽金属製）の成形品であってもよい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、固定型と可動型とを備え、可動型側の部分にアンダーカット部を有する成形品を射出成形する射出成形金型に有用である。

１ 成形品
２ アンダーカット部
２０ 射出成形金型
２１ 固定型
２１ａ 固定型における可動型との型合わせ面
２２ 可動型
２２ａ 可動型における固定型との型合わせ面
２３ キャビティ
３１ ロッド部材（被付勢部材）
３５ 空気バネ
４０ ブロック部材
４５ 当接部
４６ 成形品突き出し部
４７ アンダーカット成形部
５２ 当接部材
５５ ガイド部
５６ 第１ガイド部
５７ 第２ガイド部
５８ 第３ガイド部
６１ 第１ガイドピン
６２ 第１ガイド孔
６３ 第２ガイドピン
６４ 第２ガイド孔
６５ 第３ガイドピン
６６ 第３ガイド孔

Claims (4)

1. 固定型と、該固定型に対して接近及び離間する方向に移動して型閉じ及び型開きを行う可動型とを備え、型閉じ状態で該固定型及び該可動型間に形成されたキャビティに材料を射出して成形品を射出成形する射出成形金型であって、
   上記成形品は、上記可動型側の部分にアンダーカット部を有するものであり、
   上記アンダーカット部を成形するためのアンダーカット成形部と、
   上記可動型に、該可動型の移動方向に相対移動可能に設けられ、該可動型に対して可動型の移動方向の固定型側に付勢されて、型閉じ状態で、固定型側の端面が固定型に当接する被付勢部材と、
   上記成形品の成形後の型開きの際、上記被付勢部材の固定型側の端面が上記固定型に当接した状態で、該被付勢部材が上記可動型に対して該可動型の移動方向の固定型側に所定量移動したときに、該被付勢部材が当接する当接部、該被付勢部材が該当接部に当接した後に該当接部が該被付勢部材によって固定型側に押圧されることで、上記成形品を上記可動型から固定型側に突き出す成形品突き出し部、及び上記アンダーカット成形部が設けられているとともに、上記可動型に配設されたブロック部材と、
   上記当接部が上記被付勢部材によって固定型側に押圧されたときに、上記ブロック部材を上記可動型の移動方向に対して斜め方向に移動するようにガイドするガイド部とを備え、
   上記ブロック部材は、上記当接部が上記被付勢部材によって固定型側に押圧されたときに、上記ガイド部によって上記斜め方向に移動することで、上記成形品突き出し部により上記成形品を上記可動型から固定型側に突き出しながら、上記アンダーカット成形部を上記アンダーカット部から上記可動型の移動方向に対して横方向に型抜きするように構成されていることを特徴とする射出成形金型。
2. 請求項１記載の射出成形金型において、
   上記被付勢部材は、上記可動型の移動方向に延びるロッド部材で構成されていて、上記ブロック部材を該移動方向に貫通する貫通孔に挿通されているとともに、該ロッド部材の長さ方向の中間部に鍔部が設けられ、
   上記当接部は、上記ブロック部材における上記貫通孔の固定型側の開口部に設けられた当接部材に設けられ、
   上記ロッド部材は、上記成形品の成形後の型開きの際、該ロッド部材が上記可動型に対して該可動型の移動方向の固定型側に所定量移動したときに、上記鍔部が上記当接部材の当接部に当接して、該当接後に該鍔部によって該当接部を固定型側に押圧するように構成されていることを特徴とする射出成形金型。
3. 請求項１又は２記載の射出成形金型において、
   上記ガイド部は、第１、第２及び第３ガイド部からなり、
   上記第１ガイド部は、上記可動型に固定されかつ上記斜め方向に延びる第１ガイドピンと、上記ブロック部材に設けられ、該第１ガイドピンが嵌合する第１ガイド孔とで構成され、
   上記第２ガイド部は、上記可動型に固定されかつ上記斜め方向に延びる第２ガイドピンと、上記ブロック部材に設けられ、該第２ガイドピンが嵌合する第２ガイド孔とで構成され、
   上記第３ガイド部は、上記ブロック部材に固定されかつ上記斜め方向に延びる第３ガイドピンと、上記可動型に設けられ、該第３ガイドピンが嵌合する第３ガイド孔とで構成されていることを特徴とする射出成形金型。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の射出成形金型において、
   上記被付勢部材及び上記当接部は、上記可動型における上記固定型との型合わせ面に対応する部分に設けられ、
   上記成形品突き出し部は、上記可動型における上記キャビティに面する部分に設けられていることを特徴とする射出成形金型。

Images