JP3285266B2 - 金型のスライドコア機構 - Google Patents

金型のスライドコア機構

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JP3285266B2
JP3285266B2 JP30830893A JP30830893A JP3285266B2 JP 3285266 B2 JP3285266 B2 JP 3285266B2 JP 30830893 A JP30830893 A JP 30830893A JP 30830893 A JP30830893 A JP 30830893A JP 3285266 B2 JP3285266 B2 JP 3285266B2
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龍一 天
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金型機構に関し、詳しく
は、成形品のアンダーカット処理のための金型のスライ
ドコア機構に関する。
【0002】
【従来の技術】成形品は種々の複雑な形状の製品が一体
物として作製可能であるので、様々な分野で生産されて
いるが、その中でも特に二色成形品は電卓やワードプロ
セッサーのキーボード、自動車のテールランプ、あるい
は付加価値を付けるために模様を施した家庭用品等に多
用され需要が増大している。このような二色成形品の需
要の増大に伴って、二色成形機は特殊成形機の中でも、
準汎用機といえるほど、ニーズの多い機械となってい
る。二色成形機は汎用機と同じような構成で射出機構を
2基並べたものと、左右に射出機構を対向させ、中央部
に金型を置くもの、さらに、1基の射出機構を垂直に立
て、射出機構をL字型に配置したものもある。図6に、
このような二色成形機の一従来例の概略構成を示す。
【0003】この二色成形機は、図6に示すように一次
成形を行う一次成形用金型51(以下、単に一次金型5
1という)と、二次成形を行う二次成形用金型52(以
下、単に二次金型52という)の二つの金型51、52
を有する。
【0004】各金型の固定盤51a、52aは所定の空
間位置に固定されており、可動盤51b、52bは固定
盤51a、52aに平行に配設された回転板50上に固
定されている。かつ、これら一次金型51と二次金型5
2とはそれぞれの構造の垂直中心線が回転板50の回転
軸を挟んで対称に位置する形で回転板50上に並置され
ており、回転板50の回転により各金型51、52の可
動盤51b、52bが一次、二次相互に入れ替わるよう
になっている。また、この回転板50は板面に垂直な方
向にも移動可能となっており、回転板50のこの垂直方
向の移動によって可動盤51b、52bがこの方向に移
動し、金型の開閉が行われる。このような二色成形機の
概略の動作は以下のようである。
【0005】先ず、一次、二次両金型51、52で同時
に成形が行われ(二次金型52での成形動作は一次成形
品が二次金型52に存在する場合に実施される)、成形
が終了すると、回転板50が下降して両金型51、52
が開き、二次成形が行われた場合は、二次成形品の取り
出し(突き出し)が行われる。
【0006】続いて、各金型の可動盤51b、52bの
みが、この可動盤51b、52bが固定されている回転
板50の回転によって、反対側の金型の固定盤51a、
52aの下に移動する。
【0007】移動が終わると、回転板50の上昇によっ
て可動盤51b、52bが上昇して金型が閉じ、二次金
型52側では一次金型51で成形された一次成形品に対
して二次成形が施され、一次金型51側では新たな一次
成形品が成形される。以降、開型、可動盤51b、52
bの回転移動、閉型、成形の工程が繰り返される。
【0008】さて、金型で作製される成形品の構造にお
いて、金型の離反方向に交差する方向にくぼみ、あるい
は突起を有する場合、例えば、成形品側にくぼみがある
場合、この部分の金型コアは、このくぼみの形状に対応
する形状の突起を有し、金型の固定盤51a、52aと
可動盤51b、52bの離反時、このくぼみに金型コア
の突起がひっかって成形品が突き出せないような状態に
なる。このように、成形品と金型コアとが干渉するよう
な成形品側のくぼみや突起をアンダーカットという。成
形品の設計にあたっては、このアンダーカットがないよ
うに構造設計をすることが望ましいが、複雑で多様な構
造を有する成形品についてはこのアンダーカットを皆無
にするというのは殆ど不可能である。
【0009】そこで、このアンダーカットに対しては、
この部分に対応する金型コアに移動機構を設け、金型の
離反時にアンダーカットと金型コアとが離反するように
する必要がある。図7、図8および図9に、このアンダ
ーカットに対処したスライドコア移動機構の一従来例を
示す。
【0010】図7にスライドコア機構の概略の模式図を
示す。(a)は一次側、(b)は二次側に設けられたス
ライドコア機構、(c)は(b)の側面図を示す。スラ
イドコア機構は各金型において一対で設けられるのが一
般的であるが、図では一対の内の一方のみを示す。
【0011】このスライドコア機構は、図7(a)に示
すように一次側の固定盤51a側には固定カム53が設
けられ、金型の閉型動作の際、可動盤51bの上昇によ
ってこの固定カム53がスライドコア54のカム面55
を押動し、所定の位置までスライドさせる。スライドコ
ア54の図の左上方端面にはアンダーカット用の突起5
4’が設けられている。
【0012】他方、二次側には図7(b)、(c)に示
すように、固定盤52a側に回転カム56を備えた回転
カム機構が設けられている。回転カム機構は図7(c)
に示すように、スライドコア54の両側部に対応してス
ライドコア54一基当り2個設けられる。
【0013】図8にこのスライドコア機構の動作の流れ
を示す。図8(a)は、一次金型51の開型時ないしは
閉型動作の進行時のスライドコア機構の図である。固定
盤51a側の固定カム53はまだ、可動盤51b側のス
ライドコア54のカム面55を押動していない。
【0014】図8(b)に固定盤51aと可動盤51b
とが接近し、金型が完全に閉じた時の一次側のスライド
コア機構の状態を示す。固定盤51a側に設けられた固
定カム53が、可動盤51b側のスライドコア54のカ
ム面55を完全に押しきって、図の白抜き矢に示す方向
に移動してスライドコア54が最も成形コア側に移動し
た状態である。この状態で樹脂の注入が行われ、続いて
固化される。
【0015】他方、図8(c)は二次金型52の開型時
ないしは閉型動作の進行時のスライドコア機構の図であ
る。可動盤52a側にあるスライドコア54は最も成形
コア側に位置している状態である。
【0016】図8(d)は金型が閉じた時の二次側のス
ライドコア機構の各要素の位置関係を示している。図8
の(c)から(d)に到る間、先述の図7(c)(ある
いは図7の(b))で示したような回転カム56の傾斜
面Xとスライドコア54の上面Yとで干渉するが、回転
カム56は回動可能な機構になっているので、可動盤5
2bの移動中、途中まではX、Y面で干渉しながら回動
し、ある位置を過ぎると、回転カム56の傾斜面Pとス
ライドコア54側の傾斜面Qとが沿うようになり、カム
56は逆回転しながら元の位置に復帰する。そして、金
型が完全に閉じた時には、図8(d)に示すように図7
(b)の回転カム56の傾斜面Pとスライドコア54側
の傾斜面Qとが完全に沿うような状態となる。スライド
コア54が回転カム56と干渉している間、スライドコ
ア54はストッパ57でせきとめられ、一次成形終了時
と同じ位置にある。
【0017】金型の閉型後、二次成形の工程が終了する
と、再び金型が開くが、この開型動作の進行中の二次金
型52のスライドコア機構の状態を図8(e)に示す。
可動盤52bと固定盤52aとの離反につれて、離反前
にはスライドコア54の位置を保持していたストッパ5
7もスライドコア54のカム面55から離反するので、
スライドコア54の可動盤52b表面に平行な方向の移
動が自由な状態になり、今度は、回転カム56の傾斜面
Pとスライドコア54の傾斜面Qとの間のカム動作によ
って、スライドコア54が、図の白抜き矢で示す成形コ
アとは反対側の方向へ移動させられる。
【0018】そして、金型が完全に開いた時の二次側の
スライドコア機構の各要素の位置関係を示したのが図8
(f)である。
【0019】図9に、二次側の固定盤52aに設けられ
たカム機構を可動盤52b側からみた図を示す。(a)
は平面図、(b)は正面図である。このカム機構は先述
したように、可動盤52b側に載置されるスライドコア
54一基に対して2個設けられる。このカム機構は、カ
ムブロック61に固定されたカムシャフト62に取り付
けられた回転カム56がこのカムシャフト62の回りに
カムストッパ66の傾斜面の位置まで回動可能になって
いる。回転カム56の回転後の原点復帰はバネ64を備
えた押しピン63の押圧作用で実現される(押圧力の調
整はバネ64と虫ネジ65とで行う)。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のス
ライドコア機構では構成が非常に複雑であり、僅かのス
ライド動作の実現に比して、機構自体が大掛かりになっ
ている。金型装置全体が大型化し、装置の作製コストも
非常に高くなる。個々の部品の作製も容易ではなく、組
立後の機構の動作調整にも手間がかかる。特に、二次側
の固定盤52aに設けられた回転カム56のカムシャフ
ト62には負担がかかり易く、破損の頻度も大きい。ス
ライドコア機構は2基設けられるが、図9に示したカム
機構はスライドコア機構1基当り2つ設けられる。この
カム機構を含め、スライドコア機構を構成する部品は、
スライドコア機構1基当り20点にもなり、部品点数が
多い。(回転カム56、カムブロック61、カムシャフ
ト62、押しピン63、バネ64、虫ネジ65、カムス
トッパ66および固定カム53の8部品が二組と、スラ
イドコア54の主たる構成部品が少なくとも4点の計2
0点) 本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
であり、成形品のアンダーカットに対する金型のスライ
ドコアについて、その機構が簡略化され、小型化された
ものを提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の金型のスライド
コア機構は、第1の固定盤と第2の固定盤とに対して交
互に開型・閉型される可動盤を有する金型の該可動盤の
内側に設けられたスライドコアをスライドさせる機構で
あって、該第1の固定盤に設けられ、該金型の閉型動作
に従い、該スライドコアをスライドさせて位置決めする
固定カムと、該スライドコアに設けられた傾斜した内面
を有するカム穴と、該可動盤に該カム穴に連ねて設けら
れたスライド穴と、該カム穴と該スライド穴とに挿入さ
れて摺動可能となっており、摺動の際に該カム穴の傾斜
した内面との位置関係により、該スライドコアを該閉型
動作の際の移動方向とは逆方向に移動させるための傾斜
面を有し、該第2の固定盤側に所定の深さの係合穴が設
けられたスライドカムと、該第2の固定盤に設けられ、
該金型の閉型動作の際に、該係合穴に嵌合し、該金型の
開型動作に伴って、該係合穴との嵌合面の間の摩擦力に
よって該スライドカムを該第2の固定盤側に移動させ、
該スライドコアを移動させるピックアップピンと、該ス
ライドカムに設けられ、該スライドカムが移動する際に
該スライド穴を摺動し、該スライドカムが該第2の固定
盤側へ移動する際に、該スライド穴に設けられた抑止手
段によって抑止されることにより、該スライドカムの移
動を係止し、該スライドカムと該ピックアップピンとの
嵌合を解消せしめる離脱手段とを備えており、そのこと
により上記目的が達成される。
【0022】ある実施例では、前記ピックアップピンの
前記スライドカムの前記穴に対する嵌合部が合成樹脂を
用いて形成する。
【0023】
【作用】本発明によれば、アンダーカットに対処するた
めの金型のスライドコア機構が、1次金型側のスライド
コア、スライドカム、固定カムおよび2次金型側のピッ
クアップピン、ピックアップピンとスライドカムとの嵌
合を解消するための離脱手段とから成る簡略な構成とな
る。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本実施例
によって本発明が限定されるものではない。
【0025】本発明に係る二色成形機の全体構成は先の
従来例と同じであるので説明は省略し、以下、本発明の
主眼たるスライドコア機構のみについて説明する。図1
に本実施例のスライドコア機構の構成を示す。図1
(a)は一次金型側のスライドコア機構、図1(b)は
二次金型側のスライドコア機構である。各構成要素は断
面で示してある。このようなスライドコア機構は一次、
二次側とも、各金型の垂直中心線を対称軸にして、対称
の位置に1基ずつ、各金型に2基ずつ設けられている。
【0026】図1に示すように、可動盤1側に構成され
る機構については、一次側、二次側とも同じ構成をと
る。可動盤1上にはスライドコア3(スペーサ7を含
む)が載置されている。
【0027】このスライドコア3には表面にカム穴16
が貫通して設けられており、このカム穴16にスライド
カム4が組み込まれている。このスライドカム4はカム
穴16の直下の位置の可動盤1に設けられた貫通穴12
にまで入り込んでいる。
【0028】このスライドカム4の下端にはストリッパ
ボルト11が取り付けられており、このストリッパボル
ト11は上記貫通穴12に組み込まれている。この貫通
穴12の途中の一定区間は、両端部より、その内径が小
さくなっている。ストリッパボルト11はこの貫通穴1
2の内径の小さい部分の内面で摺動する形になってい
る。この内径の小さい区間の最下部13がストリッパボ
ルト11の上昇をせき止める働きをする。このストリッ
パボルト11が取り付けられたスライドカム4の動作の
詳細は後述する。
【0029】一次金型の固定盤2には、可動盤1に対す
る対向面上に固定カム8が設けられている。
【0030】二次金型の固定盤2の可動盤1に対する対
向面上には一次金型側の固定カム8と同様の形状のスト
ッパ9とピックアップピン10とが設けられている。ス
トッパ9は一次成形工程の際に移動したスライドコア3
が、二次成形の樹脂注入、固化工程の間移動しないよ
う、所定の位置に留めておく働きをする。ピックアップ
ピン10は、後述するように、金型の閉型時にスライド
カム5に設けられた嵌合穴6に嵌合し、金型の開型時に
このスライドカム5を固定盤2側に移動させる働きをす
る。このピックアップピン10の嵌合部(スリーブ)1
0’は、その表面に合成樹脂が装着されている。
【0031】図2にスライドコア3を示す。(a)は平
面図、(b)は(a)の線A−Aによる断面図、(c)
は正面図である。図2(a)に示すように、スライドコ
ア3は概ね直方体をなし、上表面のほぼ中央に、矩形断
面のカム穴16が貫通して設けられている。図2(b)
に示すように、このカム穴16は、一側面が深さ方向に
10゜の傾斜をなし、このカム穴16が下向きに広がる
ような形になっている。
【0032】また、図2(c)に示すように、このスラ
イドコア3の正面には厚さ0.5mmの矩形断面を有す
るアンダーカット用突起18が3つ設けられている。こ
のアンダーカット用突起18のそれぞれが成形品のアン
ダーカット部に対応している。この個数は型取りの個数
に応じて変化するのは言うまでもない。
【0033】このアンダーカット用突起18が設けられ
た面とは反対側のスライドコア3の面には15゜の傾斜
を成すカム面4が設けられている。金型の閉型時、一次
側の固定盤2に設けられた固定カム6がこのカム面4を
押動し、一次金型側の可動盤1の表面に沿ってスライド
コア3を成形コア側に移動させる。
【0034】図3にスライドカム5を示す。(a)は正
面図、(b)は(a)の線B−Bによる断面図である。
このスライドカム5は図3に示すように、矩形断面を有
する柱状体であるが、その長さ方向に沿って三つの領域
に区分され、中央の領域は両端の領域に対し、長さ方向
に10゜の傾斜をなしている。後にも説明するように、
このスライドカム5が前記スライドコア3のカム穴16
に沿って移動する際、この傾斜によってスライドコア3
を水平方向に移動させることができる。
【0035】以上のようなスライドコア機構の動作の流
れを図4に従って説明する。図4(a)は金型が開かれ
た時の一次金型側の状態である。この状態から下側の可
動盤1が上昇し、上側の固定盤2と下側の可動盤1とが
接近するにつれ、図4(b)に示すように固定盤2に設
けられた固定カム8がスライドコア3のカム面4を押動
し、スライドコア3を成形コア側(図の左側)に移動さ
せるが、同時に、固定盤2の面がスライドカム5を押動
する。先述したように、このスライドカム5は長さ方向
に一部くびれた形状を成し、この形状はスライドコア3
のカム穴16との間でカム機構を構成している。このカ
ム機構は、スライドコア3が成形コア側へ移動する際に
は、スライドカム5が固定盤2の面で押動される動きに
同期して、スライドカム5の動きがスライドコア3の滑
らかな移動に影響のないようにカム曲面が設計されてい
る。
【0036】そして、可動盤1が全ストローク分上昇し
て金型が閉じた時の状態が図4(c)に示した状態であ
る。固定盤2の底面はスライドコア3の上表面に設けら
れたスペーサ7の上表面に接した状態で金型の閉型状態
となる。
【0037】次に、両金型において樹脂の注入、固化工
程が行われ、成形工程が終了すると、この時点で一度金
型が開く。この時、一次側のスライドカム5は、このス
ライドカム5の下端に取り付けられたストリッパボルト
11の自重によって成形工程の時の位置に保持されてい
る。従って、このスライドカム5によって動きが規定さ
れるスライドコア3の位置も成形工程の時のままである
ので、スライドコア3に設けられたアンダーカット用突
起18も成形品のアンダーカット部に挿入されたままで
ある。
【0038】次に、この状態で回転板(図示せず)が回
転し、一次金型側の可動盤1は二次金型の可動盤1’の
配設位置に、二次金型の可動盤1’は一次金型側の可動
盤1の配設位置に移動する。二次金型の固定盤2’の下
方に、一次成形が終了した状態の一次側可動盤1が位置
した状態を図4(d)に示す。
【0039】続いて、回転板が上昇し、従って、可動盤
1、1’が上昇して再び金型が閉じる。この金型の閉型
動作の時、二次金型側に移動したスライドコア4に組み
込まれたスライドカム5の嵌合穴6に、二次金型の固定
盤2’に設けられたピックアップピン10が嵌合する。
嵌合穴6とピックアップピン10との嵌合は、ピックア
ップピン10のプラスチックの嵌合部(スリーブ)1
0’と嵌合穴6の内面の摩擦によって実現される。金型
が閉じきった状態の二次金型側の状態が図4(e)の状
態である。この二次金型側の固定盤2’には一次金型側
の固定カム8と同様の形状の板が設けられているが、二
次金型側のこの板は一次金型側の固定カム8のようにス
ライドコア3を押動するためのものではなく、二次成形
の際のスライドコア3の押し戻しを防止するためのスト
ッパ9の役目を果たす。
【0040】金型が閉じると、二次金型側にセットされ
た前記一次成形品に対し樹脂の注入が行われ、固化工程
を経て二次成形が終了する。二次成形の際、一次金型側
でも一次成形の工程が実施される。
【0041】成形工程が終了すると、可動盤1、1’が
下降して再び金型が開くが、この時、スライドカム5の
嵌合穴6に嵌合しているピックアップピン10が嵌合穴
6との嵌合面における摩擦力によってスライドカム5を
固定盤2’側に引き上げる。この過程の状態を図4
(f)に示す。このスライドカム5の固定盤2’側への
移動によって、スライドカム5とスライドコア3のカム
穴16との間で構成されるカム機構が働き、スライドコ
ア3が成形コアから遠のく方向へ(図の右側へ)移動す
る。
【0042】二次金型側の可動盤1’が下がる途中、ス
ライドカム5に設けられたストリッパボルト11がスラ
イド穴12の係止部13にせき止められてスライドカム
5の上昇が終了する。この時点でスライドコア3の移動
も終了している。可動盤1、1’はさらに下降し、ピッ
クアップピン10はスライドカム5の嵌合穴6から離脱
する。
【0043】最後に、この二次金型で成形が終了した成
形品が突き出される。
【0044】以降、可動盤1、1’の下降が停止する
と、続いて回転板が回転し、両金型の可動盤1、1’の
配置が転換され、再び金型が閉じ、先述と同じ工程が繰
り返される。
【0045】なお、図5に本実施例で用いたピックアッ
プピン10を示す。このピックアップピンはテーパーボ
ルトのテーパー部にプラスチックの嵌合部(スリーブ)
10’が施されたものである。
【0046】以上のように、本発明によれば、アンダー
カットに対する金型コアのスライド機構が、1次金型側
のスライドコア、スライドカム、固定カムおよび2次金
型側のピックアップピン、ストリッパボルトから成る非
常に簡略化され、スライドコア機構1基当りについての
部品点数が僅か5点で済む。これに、実際の実施に当た
ってのスペーサやストッパを加えても僅か7点であり、
従来例のスライドコア機構の部品点数20に比べ部品点
数が格段に縮小され構成が非常に簡略化されている。
【0047】部品点数の縮小に加え、従来例の回転カム
ような大きな空間を必要とする回転機構を必要としない
ので機構が小型化される。回転機構に発生し易い回転軸
部の破損の発生のおそれもない。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、金型のアンダーカット
に対するスライドコア機構が非常に簡略化された構成と
なり、金型装置全体の小型化が図れる。装置の作製が容
易であり、作製コストも低い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のスライドコア機構の模式断面図であ
る。(a)は一次金型側、(b)は二次金型側を示す。
【図2】本実施例のスライドコアを示す図である。
(a)は平面図、(b)は(a)の線A−Aによる断面
図、(c)は正面図である。
【図3】図2のスライドコアに組み込まれるスライドカ
ムを示す図である。(a)は正面図。(b)は(a)の
線B−Bによる断面図である。
【図4】本実施例のスライドコア機構の動作の流れを示
す図である。
【図5】本実施例のスライドコア機構に用いたピックア
ップピン示す図である。
【図6】二色成形機の一従来例を示す図である。
【図7】従来例のスライドコア機構の概略の模式図。
【図8】従来例のスライドコア機構の動作の流れを示す
図である。
【図9】従来例の二次側の固定盤に設けられたカム機構
を可動盤側からみた図である。(a)は平面図、(b)
は正面図である。
【符号の説明】
1、1’ 可動盤(下側定盤) 2、2’ 固定盤(上側定盤) 3 スライドコア 4 カム面 5 スライドカム 6 嵌合穴 7 スペーサ 8 固定カム 9 ストッパ 10 ピックアップピン 10’ 嵌合部(スリーブ) 11 ストリッパボルト 12 スライド穴 13 係止部 16 カム穴 18 アンダーカット用突起
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84 B29C 33/44

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の固定盤と第2の固定盤とに対して
    交互に開型・閉型される可動盤を有する金型の該可動盤
    の内側に設けられたスライドコアをスライドさせる機構
    であって、 該第1の固定盤に設けられ、該金型の閉型動作に従い、
    該スライドコアをスライドさせて位置決めする固定カム
    と、 該スライドコアに設けられた傾斜した内面を有するカム
    穴と、 該可動盤に該カム穴に連ねて設けられたスライド穴と、 該カム穴と該スライド穴とに挿入されて摺動可能となっ
    ており、摺動の際に該カム穴の傾斜した内面との位置関
    係により、該スライドコアを該閉型動作の際の移動方向
    とは逆方向に移動させるための傾斜面を有し、該第2の
    固定盤側に所定の深さの係合穴が設けられたスライドカ
    ムと、 該第2の固定盤に設けられ、該金型の閉型動作の際に、
    該係合穴に嵌合し、該金型の開型動作に伴って、該係合
    穴との嵌合面の間の摩擦力によって該スライドカムを該
    第2の固定盤側に移動させ、該スライドコアを移動させ
    るピックアップピンと、 該スライドカムに設けられ、該スライドカムが移動する
    際に該スライド穴を摺動し、該スライドカムが該第2の
    固定盤側へ移動する際に、該スライド穴に設けられた抑
    止手段によって抑止されることにより、該スライドカム
    の移動を係止し、該スライドカムと該ピックアップピン
    との嵌合を解消せしめる離脱手段とを備えたスライドコ
    ア機構。
  2. 【請求項2】 前記ピックアップピンの前記スライドカ
    ムの前記穴に対する嵌合部が合成樹脂を用いて形成され
    た請求項1に記載のスライドコア機構。
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