JP2020026034A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることが可能な射出成形用金型を提供する。【解決手段】射出成形用金型１００は、固定型１および可動型２を備える。可動型２は、凹部２１２を有するコア本体２１と、コア本体２１に対して移動可能なスライドコア２２とを含み、スライドコア２２が凹部２１２に収容される。凹部２１２は、底部側から開口端側に向けて外側に傾斜された傾斜面２１２ｂを有する。凹部２１２には、傾斜面２１２ｂに沿って延びるアンギュラピン２３が設けられ、型開閉方向に移動可能なスライドブロック２４が設けられている。スライドコア２２は、スライドブロック２４に移動可能に連結され、圧縮コイルばね２６により傾斜面２１２ｂ側に付勢され、アンギュラピン２３が挿通されるガイド孔２２４を有する。スライドブロック２４は、可動型２から成形品１５０を取り外すためのエジェクタプレートに連結されている。【選択図】図２

Description

本発明は、射出成形用金型に関する。

従来、固定型および可動型を備える射出成形用金型が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

このような射出成形用金型では、固定型および可動型によってキャビティが形成され、そのキャビティに溶融樹脂が射出されることにより、成形品が成形されるようになっている。そして、可動型が型開き方向に移動され、エジェクタピンにより成形品が突き出されることにより、射出成形用金型から成形品が取り外される。

ここで、成形品がアンダーカット部を有する場合には、可動型にスライドコアが設けられており、エジェクタピンによる成形品の取り外しの前に、スライドコアが移動されることにより、成形品と可動型との干渉が解消されるようになっている。

特開２０１２−６１７３０号公報

そして、可動型にスライドコアが設けられている場合において、スライドコアを駆動するための専用のアクチュエータが設けられている場合には、射出成形用金型が大型化するという問題点がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、小型化を図ることが可能な射出成形用金型を提供することである。

本発明による射出成形用金型は、固定型および可動型を備え、固定型および可動型によって形成されるキャビティに溶融樹脂が射出されることにより、アンダーカット部を有する成形品が成形されるものである。可動型は、凹部を有するコア本体と、コア本体に対して移動可能なスライドコアとを含み、スライドコアが凹部に収容されるように構成されている。凹部は、底部側から開口端側に向けて外側に傾斜された傾斜面を有する。凹部には、傾斜面に沿って延びるアンギュラピンが設けられるとともに、型開閉方向に移動可能なスライドブロックが設けられている。スライドコアは、スライドブロックに移動可能に連結され、スライドブロックとの間に設けられた付勢部材により傾斜面側に付勢され、かつ、アンギュラピンが挿通されるガイド孔を有する。スライドブロックは、可動型から成形品を取り外すためのエジェクタプレートに連結されている。

このように構成することによって、エジェクタプレートにより成形品が取り外される場合に、スライドブロックが移動されることにより、スライドコアがアンギュラピンに沿って移動されるので、成形品を取り外しながらスライドコアとの干渉を解消することができる。すなわち、スライドコアがエジェクタプレートと連動されることにより、スライドコアを駆動するための専用のアクチュエータが不要になるので、小型化を図ることができる。

本発明の射出成形用金型によれば、小型化を図ることができる。

本実施形態による射出成形用金型を説明するための模式図である。 図１の射出成形用金型に溶融樹脂が射出された状態を示した図である。 図２の射出成形用金型が型開きされた状態を示した図である。 図３の射出成形用金型の可動型においてアンダーカット処理が完了された状態を示した図である。 図４の射出成形用金型の可動型において成形品の突き出しが完了された状態を示した図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による射出成形用金型１００について説明する。

射出成形用金型１００は、図１に示すように、固定型１および可動型２を備え、可動型２が固定型１に対して型開閉方向（Ｘ１およびＸ２方向）に移動可能に構成されている。射出成形用金型１００では、型閉じ状態（型締め状態）の場合に固定型１および可動型２の間にキャビティ（成形品空間）３が形成されており、そのキャビティ３に溶融樹脂が射出されることにより、成形品１５０（図２参照）が成形されるようになっている。この成形品１５０は、アンダーカット部１５１（図２参照）を有する。アンダーカット部１５１は、型開閉方向の移動のみでは離型できない形状部、すなわち可動型２を分割しなければ抜けない形状部である。たとえば、アンダーカット部１５１は、成形品１５０の横穴である。

固定型１には、可動型２と対向する側（Ｘ２方向側）に、成形品１５０を成形するための成形面１１が設けられている。可動型２は、コア本体２１と、スライドコア２２と、エジェクタ機構（図示省略）とを含んでいる。

コア本体２１の固定型１と対向する側（Ｘ１方向側）には、成形品１５０を成形するための成形面２１１が設けられるとともに、スライドコア２２を収容する凹部２１２が設けられている。スライドコア２２は、成形品１５０を成形するための成形面２２１を有し、コア本体２１に対して移動可能に構成されている。このスライドコア２２は、アンダーカット部１５１を抜くために設けられている。

凹部２１２は、内側面２１２ａおよび外側面２１２ｂを有する。内側面２１２ａは、キャビティ３に対して近い側である内側（Ｙ１方向側）に配置され、型開閉方向に延びるように形成されている。外側面２１２ｂは、キャビティ３に対して遠い側である外側（Ｙ２方向側）に配置され、底部側（Ｘ２方向側）から開口端側（Ｘ１方向側）に向けて外側に傾斜されるように形成されている。すなわち、外側面２１２ｂは、底部側から開口端側に向けて凹部２１２の開口面積が徐々に広くなるように傾斜され、その傾斜方向に直線状に延びるように形成されている。なお、外側面２１２ｂは、本発明の「傾斜面」の一例である。

また、凹部２１２には、アンギュラピン２３が設けられるとともに、スライドブロック２４が設けられている。アンギュラピン２３は、複数（たとえば２つ）設けられ、外側面２１２ｂに沿って延びるように形成されている。このアンギュラピン２３は、凹部２１２の底部に固定され、スライドブロック２４に対して外側に配置されている。スライドブロック２４は、内側面２１２ａに沿って型開閉方向に移動可能に構成されている。このスライドブロック２４は、スライドコア２２に対して底部側に配置されるとともに、アンギュラピン２３に対して内側に配置されている。スライドブロック２４は、ロッド２５を介してエジェクタプレート（図示省略）に連結されている。ロッド２５は、型開閉方向に延びるように形成されており、コア本体２１に形成された貫通孔２１３に摺動可能に配置されている。

そして、スライドコア２２は、スライドブロック２４に連結され、そのスライドブロック２４に対して所定方向（Ｄ１およびＤ２方向）に移動可能に構成されている。具体的には、スライドブロック２４に所定方向に延びるスライド溝２４１が形成されるとともに、スライドコア２２にスライド溝２４１と係合するガイドレール２２２が形成されており、スライドコア２２がスライド溝２４１に沿って移動可能に構成されている。スライド溝２４１は、底部側から開口端側に向けて内側に傾斜されている。また、所定方向は、型開閉方向（Ｘ１およびＸ２方向）と交差するとともに、型開閉方向と直交する方向（Ｙ１およびＹ２方向）と交差する方向である。たとえば、所定方向は、型開閉方向に対して４５度傾斜し、かつ、型開閉方向と直交する方向に対して４５度傾斜した方向である。この所定方向と外側面２１２ｂとのなす角は、たとえば鋭角に設定されている。

また、スライドコア２２とスライドブロック２４との間には圧縮コイルばね２６が設けられ、その圧縮コイルばね２６によりスライドコア２２がスライドブロック２４に対して所定方向の一方側（Ｄ１方向側）に付勢されている。すなわち、スライドコア２２が外側面２１２ｂ側（外側）に付勢されている。具体的には、スライドブロック２４に、圧縮コイルばね２６が収容される収容部２４２が形成され、スライドコア２２に、圧縮コイルばね２６を受け止める受止部２２３が形成されている。なお、圧縮コイルばね２６は、本発明の「付勢部材」の一例である。

また、スライドコア２２には、アンギュラピン２３が挿通されるガイド孔２２４が形成されている。このため、スライドコア２２が型開閉方向に移動される際に、スライドコア２２がアンギュラピン２３によってガイドされると、スライドコア２２が型開閉方向と直交する方向に移動されるようになっている。また、スライドコア２２には、スライドコア２２の所定方向の一方側への移動を規制するためのストッパ２２５が形成されている。

エジェクタ機構は、可動型２から成形品１５０を取り外すために設けられている。このエジェクタ機構は、成形品１５０を突き出すためのエジェクタピンと、エジェクタピンが連結されるエジェクタプレートと、エジェクタプレートを駆動するアクチュエータとを含んでいる。

−射出成形用金型の動作例−
次に、図１〜図５を参照して、本実施形態による射出成形用金型１００の動作例について説明する。

まず、射出成形用金型１００では、図１に示すように、可動型２が固定型１に対して型閉じ方向（Ｘ１方向）に移動され、型締め状態にされる。このとき、固定型１および可動型２の間にキャビティ３が形成される。そして、キャビティ３に溶融樹脂が射出されることにより、図２に示すように、アンダーカット部１５１を有する成形品１５０が成形される。なお、可動型２のスライドコア２２に作用する型締め力および樹脂圧力は、凹部２１２の外側面２１２ｂによって受け止められる。

そして、成形品１５０が成形されると、図３に示すように、可動型２が固定型１に対して型開き方向（Ｘ２方向）に移動される。なお、成形品１５０は可動型２に貼り付いている。

次に、エジェクタ機構による成形品１５０の可動型２からの取り外しが行われる。この成形品１５０の取り外しの際に、スライドコア２２が外側（Ｙ２方向側）に移動されることにより、成形品１５０と可動型２との干渉が解消される。

具体的には、アクチュエータによりエジェクタプレートが駆動されると、エジェクタピンが突き出し方向（Ｘ１方向）に移動され、そのエジェクタピンによって成形品１５０が突き出されることにより、図４に示すように、成形品１５０が可動型２から抜き方向（Ｘ１方向）に移動される。

このとき、ロッド２５がエジェクタプレートによってエジェクタピンとともに突き出し方向（Ｘ１方向）に移動されることにより、スライドブロック２４が開口端側（Ｘ１方向側）に移動される。このスライドブロック２４の移動の際に、スライドコア２２がアンギュラピン２３によりガイドされながら、圧縮コイルばね２６の付勢力によりスライドコア２２がスライドブロック２４に対して所定方向の一方側（Ｄ１方向側）に移動される。すなわち、スライドコア２２がスライドブロック２４に押されて開口端側（Ｘ１方向側）に移動される際に、スライドコア２２が外側（Ｙ２方向側）に移動される。つまり、スライドコア２２が外側面２１２ｂに沿って摺動される。これにより、スライドコア２２が成形品１５０のアンダーカット部１５１を可動型２から離型できるようにする。

このように、アンダーカット処理が完了された状態では、圧縮コイルばね２６の付勢力によりスライドコア２２がスライドブロック２４に対して所定方向における最も一方側に配置され、スライドコア２２のストッパ２２５がスライドブロック２４に係合される。また、スライドコア２２のガイド孔２２４からアンギュラピン２３が抜き出される。

その後、エジェクタピンがさらに突き出し方向（Ｘ１方向）に移動されると、図５に示すように、成形品１５０の突き出しが完了され、成形品１５０が可動型２から取り外される。なお、アンダーカット処理が完了されてから成形品１５０の突き出しが完了されるまでの間では、ロッド２５によりスライドブロック２４およびスライドコア２２が開口端側（Ｘ１方向側）に移動される。

成形品１５０が取り外された後に、アクチュエータによってエジェクタプレートが元の位置に戻されることにより、エジェクタピンおよびロッド２５が退避方向（Ｘ２方向）に移動される。このため、スライドブロック２４が底部側（Ｘ２方向側）に移動され、そのスライドブロック２４の移動途中からスライドコア２２のガイド孔２２４にアンギュラピン２３が挿入されてスライドコア２２が外側面２１２ｂに沿って摺動される。すなわち、スライドコア２２がアンギュラピン２３にガイドされながら、圧縮コイルばね２６の付勢力に抗してスライドコア２２がスライドブロック２４に対して所定方向の他方側（Ｄ２方向側）に移動される。つまり、スライドコア２２がスライドブロック２４に引き込まれて底部側（Ｘ２方向側）に移動される際に、スライドコア２２が内側（Ｙ１方向側）に移動される。これにより、スライドコア２２が凹部２１２に収容される。

−効果−
本実施形態では、上記のように、スライドコア２２がスライドブロック２４に対して所定方向に移動可能に設けられ、スライドコア２２が圧縮コイルばね２６により所定方向の一方側に付勢され、スライドコア２２のガイド孔２２４にアンギュラピン２３が挿通され、アンギュラピン２３が傾斜した外側面２１２ｂに沿って延びるように形成され、スライドブロック２４がエジェクタプレートに連結されている。このように構成することによって、エジェクタプレートにより成形品１５０が取り外される場合に、スライドブロック２４が移動されることにより、スライドコア２２がアンギュラピン２３に沿って移動されるので、成形品１５０を取り外しながらスライドコア２２との干渉を解消することができる。すなわち、スライドコア２２がエジェクタプレートと連動されることにより、スライドコア２２を駆動するための専用のアクチュエータが不要になるので、射出成形用金型１００の小型化を図ることができる。

また、本実施形態では、凹部２１２の外側面２１２ｂによりスライドコア２２に作用する型締め力および樹脂圧力を受け止めることによって、成形中にスライドコア２２が動くのを抑制することができるので、成形品１５０の品質が低下するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、スライドコア２２がスライドブロック２４と連動することによって、スライドコア２２が可動型２の型開閉方向への移動に連動しないので、射出成形用金型１００の製作時に、可動型２におけるコア本体２１に対するスライドコア２２の位置合わせを容易に行うことができる。すなわち、製作時に可動型２の成形面を単独で確認することができる。

また、本実施形態では、外側面２１２ｂが底部側から開口端側に向けて外側に傾斜することによって、スライドコア２２を外側面２１２ｂに沿って摺動させることにより、スライドコア２２を容易に外側に移動させることができる。

また、本実施形態では、スライドブロック２４が内側面２１２ａに沿って移動することによって、スライドコア２２を動作させる際の反力によりスライドブロック２４が内側に移動されないようにすることができる。

また、本実施形態では、アンギュラピン２３を複数設けることによって、スライドコア２２がアンギュラピン２３を中心にして回転されるのを防止することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、スライドコア２２とスライドブロック２４との間に圧縮コイルばね２６が設けられる例を示したが、これに限らず、圧縮コイルばね以外の付勢部材がスライドコアとスライドブロックとの間に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、スライドブロック２４にスライド溝２４１が形成され、スライドコア２２にガイドレール２２２が形成される例を示したが、これに限らず、スライドコアにスライド溝が形成され、スライドブロックにガイドレールが形成されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、スライドブロック２４に圧縮コイルばね２６が収容される収容部２４２が形成され、スライドコア２２に圧縮コイルばね２６を受け止める受止部２２３が形成される例を示したが、これに限らず、スライドコアに圧縮コイルばねが収容される収容部が形成され、スライドブロックに圧縮コイルばねを受け止める受止部が形成されるようにしてもよい。

本発明は、固定型および可動型を備え、固定型および可動型によって形成されるキャビティに溶融樹脂が射出されることにより、アンダーカット部を有する成形品が成形される射出成形用金型に利用可能である。

１ 固定型
２ 可動型
３ キャビティ
２１ コア本体
２２ スライドコア
２３ アンギュラピン
２４ スライドブロック
２６ 圧縮コイルばね（付勢部材）
１００ 射出成形用金型
１５０ 成形品
１５１ アンダーカット部
２１２ 凹部
２１２ｂ 外側面（傾斜面）
２２４ ガイド孔

Claims (1)

1. 固定型および可動型を備え、前記固定型および前記可動型によって形成されるキャビティに溶融樹脂が射出されることにより、アンダーカット部を有する成形品が成形される射出成形用金型であって、
   前記可動型は、凹部を有するコア本体と、前記コア本体に対して移動可能なスライドコアとを含み、前記スライドコアが前記凹部に収容されるように構成され、
   前記凹部は、底部側から開口端側に向けて外側に傾斜された傾斜面を有し、
   前記凹部には、前記傾斜面に沿って延びるアンギュラピンが設けられるとともに、型開閉方向に移動可能なスライドブロックが設けられ、
   前記スライドコアは、前記スライドブロックに移動可能に連結され、前記スライドブロックとの間に設けられた付勢部材により前記傾斜面側に付勢され、かつ、前記アンギュラピンが挿通されるガイド孔を有し、
   前記スライドブロックは、前記可動型から成形品を取り外すためのエジェクタプレートに連結されていることを特徴とする射出成形用金型。

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