JP3706045B2

JP3706045B2 - 成形金型の型開方法およびその装置

Info

Publication number: JP3706045B2
Application number: JP2001178794A
Authority: JP
Inventors: 恒雄松井
Original assignee: KYOWA INDUSTRIES, INC.
Current assignee: KYOWA INDUSTRIES, INC.
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP2002361639A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンダーカット部のある成形金型の型開方法とその装置に関する。更に詳しくは、バンパーのような可撓性成形品を弾性変形させて型開を行う成形金型の型開方法とその金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金型装置においては、通常樹脂等を成形金型のキャビテイ空間に挿入して固化させ、次に成形金型を開いて成形品を取り出すようになっている。特に、成形金型を一方向のみに開いても成形品を取り出せないようなアンダーカット部のある場合は、スライドコアやアンギュラーピン等を使用しアンダーカット部の金型を分割し部分的に抜いてから成形品を取り出している。この場合、成型品は固化後金型から取り出すときは変形させることなく常にキャビテイ状態の形状のままであることが前提になっている。
【０００３】
また、金型も一般的には分割された金型を組み合わせアンダーカット部の型抜きを行っている。このように一般的には、固体形状の成形品をその形状を維持したままで型抜きを行うが、可撓性を利用して型抜きを行うことも知られている。その例として、表皮材を構成しているシート材を使用している場合で、このシート材をアンダーカット部のスライドコアに装着して、成形過程で前記スライドコアを下型から離反するようにスライドさせて、可撓性シート材のアンダーカット部分を上向きに拡開するように変形させるような例も知られている。（特開平３−１６９５１３）また、家庭で使用され水返しを有するボウル等の成形品の金型においては、水返し部に相当する樹脂板のアンダーカット部をその弾力性を利用して取り外す方法も知られている（特開平１−２３７１０７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の成形方法は、前者のコア等を分割して取り外す金型については、上下金型の割線部が生じ、金型を開いて成形品を取り出すと、どうしても成形品の外側に割線が発生して製品外観上美観を損ね、意匠上は極めて有害な作りとなっていた。これを解消するため前述のようにコアを分割して型抜きを行う等種々の方法が行われているが、その方法の１つが本発明に関わる後者の場合で、金型に可撓性をもたせて金型を開き製品を取り出す方法である。
【０００５】
しかし、前述の引例の方法はシート材に樹脂成形材料を塗布するためのもので、アンダーカット部分を上向きに拡開するように変形せしめて行うものである。キャビテイ空間に充填されて成形された成形品を弾性変形させるものでない。また他の例は、アンダーカットのある金型を分割することなく型開する方法のものでない。さらに、この可撓性成形品を扱う金型においては、成形品を取り外す場合に、アンダーカット部を柔らかくするため加温等の処置も必要としていた。従ってどうしても構成が複雑となりコストもかかって経済的には問題であった。
【０００６】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、生産性の高い成形金型の型開方法とその装置を提供することにある。本発明の他の目的は、特殊な金型を必要とせず構造が簡単で経済的な成形金型の型開方法とその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。本発明の成形金型の型開方法は、内側に折り曲げ形状のアンダーカット部を有する薄肉の成形品を成形する金型装置において、
下方に基台を有し上下方向移動可能な可動型板を下げる行程と、
前記可動型板に傾斜して相対的にスライド可能な傾斜ブロックを前記可動型板の下方向の動きで水平方向へ移動させる行程と、
前記傾斜ブロック上にスライド可能に設けられる差動傾斜ピンを前記薄肉成形品のアンダーカット部に係合させて、このアンダーカット部を内側に弾性変形させる行程と、
前記薄肉成形品のアンダーカット部を固定型板から離す行程と、
前記可動型板に対する突出板の相対移動で前記差動傾斜ピンを前記成形品のアンダーカット部から離して、このアンダーカット部を弾性変形により原形状に復帰させる行程とからなる。
本発明の成形金型の型開装置は、
内側に折り曲げ形状のアンダーカット部を有する薄肉の成形品を成形する金型装置において、
下方に基台を有し上下方向移動可能な可動型板と、
前記可動型板に傾斜して相対的にスライド可能で前記可動型板の下方向の動きで水平方向へ移動する傾斜ブロックと、
前記傾斜ブロック上にスライド可能に設けられ前記成形品のアンダーカット部に端部を係合させ、このアンダーカット部を弾性変形させて前記傾斜ブロックの水平動作で内側に寄せる差動傾斜ピンと、
前記成形品の上型を構成し前記アンダーカット部が前記傾斜ブロックの水平動作で内側に寄せられたとき離脱する固定型板と、
前記固定型板が離脱後前記差動傾斜ピンを前記可動型板と相対移動で前記アンダーカット部から離脱させる突出板と、
からなり、内側に成形品のアンダーカット部を弾性変形で寄せ、前記固定型板から離脱した後弾性変形により原形状に復帰させるようにして型開を行うことを特徴とする。
【０００８】
さらに、前記差動傾斜ピンの端部は凸部を構成し前記アンダーカット部の凹部に係合するようにしてもよく、さらに、前記固定型板に前記突出板との相対位置を保持するカム係合部材を設けてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。図は、本発明の成形金型の型開方法およびその装置を実施した金型の部分断面図である。図１から図４までは型開の順序に沿って示した図である。図１は金型が閉じている状態で、１が成形品である。この成形品１は薄肉状樹脂、バンパー等のもので内側に折り曲げ形状のアンダーカット部１ａを有している。この成形品１の外側には分割されない一体の固定型板２の金型を構成しており、この固定型板２に成形品１のアンダーカット部１ａに対応してアンダーカット凸部２ａを構成している。
【００１０】
また、内側にはコア３を形成し内側の金型を構成している。この内側の金型の一部が後述する型開の装置の一部を構成している。この金型は下方の基台４上に設けられており、この基台４の上方に突出板５が突出板（上）５ａと突出板（下）５ｂと２枚重ねで構成されている。この突出板５は可動型板６との相対動作で上下方向に移動自在である。この突出板５と前記金型即ち固定型板２およびコア３との間に上下方向移動可能な可動型板６が設けられている。この可動型板６は、基台４と一体的に上下方向に移動する。
【００１１】
この可動型板６の駆動は図示していないが、油圧シリンダー等によっている。また、成形品１の内側にはコア３と分離して直上げブロック７が設けられており、この直上げブロック７の下部に直上げブロックピン８が取り付けられている。この直上げブロック７は、コア３と一体に型開出来ない部分を分割して別に型開させるために設けられた部品である。この直上げブロックピン８の他端は前記突出板５に係合している。従って、直上げブロック７と突出板５とは一体的に動作する。
【００１２】
また、この直上げブロックピン８は可動型板６に対して相対的にスライド可能に貫通している。一方、可動型板６の傾斜案内面６ａには傾斜ブロック９がスライド可能に挿入されている。この傾斜した案内部は上部が内側に傾いており、可動型板６が下方向に移動すると傾斜ブロック９が内側方向に（右矢印あ方向）移動する。この傾斜ブロック９の一端は直上げブロック７に水平方向スライド可能に係合している。直上げブロック７にＴ型のスライド面７ａが設けられており、このスライド面７ａに傾斜ブロック９が外れることなく係合して案内される。
【００１３】
傾斜ブロック９の一部は成形品の内側金型の一部９ａを構成している。他方この傾斜ブロック９の他端は突出板５に対峙しており、突出板（下）５ｂに設けられた案内部５ｃに係合し水平方向移動自在となっている。また、突出板（上）５ａには、傾斜ブロック９が移動可能なように傾斜ブロック９の通過溝５ｄが設けられている。
【００１４】
傾斜ブロック９には、傾斜面に沿って差動傾斜ピン１０がスライド可能に係合している。このスライドする部分は図５に示すようにＴ型の案内構成になっていて、差動傾斜ピン１０は傾斜ブロック９の案内部９ｂで規制され傾斜面上下方向に移動可能である。さらに差動傾斜ピン１０の下部も案内自在な構成になっており、突出板（上）５ａに設けられた差動ブロック１１の案内部１１ａに係合している。
【００１５】
この係合状態も前記同様、図６に示すようにＴ型の案内構成となっていて傾斜ブロックの案内部９ｂに対し横切る方向にスライド可能となっている。従って、差動傾斜ピン１０は傾斜ブロック９と差動ブロック１１の２つのブロックにより規制を受けて移動することになる。
【００１６】
即ち、傾斜ブロック９があ方向に移動すると、差動傾斜ピン１０は差動ブロック１１との相対移動で下方向にずれながら右あ方向へ傾斜ブロック９とともに移動する。一方、差動傾斜ピン１０の他端には凸部１０ａが設けられ、成形品１のアンダーカット部１ａの凹部に係合している。また、突出板（上）５ａには、カムブロック１２が凸部を金型の枠面と一致する突出板の側面より突き出して固定されている。
【００１７】
一方、固定型板２の側面（枠面）には、カム係合部材１３が固定されており、その一部は突出板５まで延設されて、先端に設けられた凹部１３ａが突出板（上）５ａに進退自在に挿入されているカムブロック１２の凸部１２ａに係合している。この凸部１２ａと突出板（上）５ａとの間にはバネ１２ｂが設けられ、凸部１２ａを外方へ付勢している。
【００１８】
図７に示すように、基台４の一端にカムブロック解除部材１４が固定されている。このカムブロック解除部材１４の上端は凸部１４ａを形成しており、カムブロック１２はカム係合部材１３とカムブロック解除部材１４に跨って幅広の部品として構成されていて、このカムブロック１２は基台４の上下方向移動でこの凸部１４ａに当接するようになっている。また、このカムブロック解除部材１４はカム係合部材１３に潜り込むようになっている。
【００１９】
このためこのカム係合部材１３は一部に溝１３ｂが設けられており、カムブロック解除部材１４が入り込めるようになっている。図１で示されたように成形品１にはアンダーカット部１ａがあるため、固定型板２は図１の状態では固定型板２のアンダーカット凸部２ａが干渉して開くことができず、このアンダーカット部１ａの処置が問題となる。
【００２０】
従来は図１のイで示すようにアンダーカット凸部２ａに割部を設け、金型を上下に分割するように構成していた。内側のアンダーカット部１ａの金型も分割してそれぞれ独立して移動できるような構造にし、型開のときはそれらの金型をそれぞれ退避させる動作をさせていた。これは構造を複雑にし駆動源も多く必要とし、コストが高くなり時間もかかる上、さらに、成型品の折り曲げ位置に金型の割線が入り、この割線位置にバリが生じる等問題点を抱えていた。本発明はこれを解消し固定金型を分割することなく開くことができる構成にした。
【００２１】
次に型開きの構成についてその動作を含めて図２〜図４をもとに説明する。図２において、基台４が可動型板６と共に固定型板２から離れ相対的に下方向へ移動すると、傾斜ブロック９は可動型板６との関係で傾斜案内面６ａに沿って相対移動し、且つ突出板（下）５ｂの案内部５ｃに沿って水平方向図の右矢印あ方向、即ちアンダーカット部１ａから離れる内側方向にスライドする。このとき差動傾斜ピン１０も差動ブロック１１の案内部に沿って下方向に移動する。
【００２２】
これは差動ブロック１１の案内面が突出板（下）５ｂの案内部５ｃに対し狭まる角度を有しているためである。このとき差動傾斜ピン１０は成形品１から若干離れるが、差動傾斜ピン１０の凸部１０ａは成形品１から外れないようになっている。傾斜ブロック９は成形品１を差動傾斜ピン１０とで挟持した状態で水平方向に移動し、これにより成形品１のアンダーカット部１ａを弾性変形させ、ロ位置で示すように成形品１のアンダーカット部１ａを固定型板２が型開通過可能な位置まで移動させる。
【００２３】
これにより固定型板２のアンダーカットを解消している。また、図８に示すように、基台４が下方向に移動したときカムブロック解除部材１４の凸部１４ａが突出板（上）５ａに設けられているカムブロック１２の凸部１２ａに当接し、カムブロック１２をバネ力に抗して内方へ押し、カム係合部材１３とカムブロック１２との係合を解除する。これにより、突出板５と固定型板２との相対移動が可能となる。
【００２４】
次に図３で示すように、前述の状態でさらに基台４を可動型板６と共に下方向へ固定型板２と相対移動させると成形品１を固定型板２より離すことができる。成形品１のアンダーカット部１ａは前述のように弾性変形で内側に寄せられているので固定型板２にアンダーカット凸部２ａがあっても、図２のロ位置で示すように成形品１を固定型板２よりスムースに抜くことができる。成形品１のアンダーカット部１ａは差動傾斜ピン１０と傾斜ブロック９との間で挟まれたままである。
【００２５】
続いて図４で示すように、突出板５を相対的に可動型板６の方向に突出すようにする。このとき突出板５が可動型板６に近寄り、傾斜ブロック９と可動型板６との相対移動で傾斜ブロック９は水平方向に若干ずれる。これに伴い差動傾斜ピン１０も傾斜ブロック９に連動して水平方向に移動し、同時に差動ブロック１１の傾斜案内部をスライド下方向に傾斜ブロック９に相対してずらす。このため成形品１は差動傾斜ピン１０の凸部１０ａから外れ、外側に弾性変形で開放され原形状に復帰する。
【００２６】
また、図示していないが突出板５の突き出し動作で内側の金型も外れることになり成形品１を取り出すことができる。前記構成で、型開の際、成型品を固定型板から離すことで説明したが、逆に固定型板を可動のものにし、固定型板を上方に移動して離すようにしてもよい。このように本発明は、実施例の記載内容に限定されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明は、固定型板を分割することなくアンダーカットの型開を行うことができるようにしたので、生産性が高く、構造が簡単で、経済的に効果のある成形金型の型開を実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、成形品金型の型開装置の型閉め状態を示した部分断面図である。
【図２】図２は、成形品金型の型開装置の型開き状態で成形品のアンダーカット部を弾性変形させ内側に寄せたところを示す部分断面図である。
【図３】図３は、成形品金型の型開装置の型開き状態で成形品を固定型板から離したところを示す部分断面図である。
【図４】図４は、成形品金型の型開装置の型開き状態で成形品のアンダーカット部を開放し原形状に戻したところを示す部分断面図である。
【図５】図５は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図６は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図７は、カム解除部材を示す部分図である。
【図８】図８は、カム解除部材がカムブロックに当接し押し戻すところを示した部分図である。
【符号の説明】
１…成形品
２…固定型板
４…基台
５…突出板
６…可動型板
９…傾斜ブロック
１０…差動傾斜ピン
１１…差動ブロック
１２…カムブロック
１３…カム係合部材
１４…カム解除部材

Claims

内側に折り曲げ形状のアンダーカット部を有する薄肉の成形品を成形する金型装置において、
下方に基台を有し上下方向移動可能な可動型板を下げる行程と、
前記可動型板に傾斜して相対的にスライド可能な傾斜ブロックを前記可動型板の下方向の動きで水平方向へ移動させる行程と、
前記傾斜ブロック上にスライド可能に設けられる差動傾斜ピンを前記薄肉成形品のアンダーカット部に係合させて、このアンダーカット部を内側に弾性変形させる行程と、
前記薄肉成形品のアンダーカット部を固定型板から離す行程と、
前記可動型板に対する突出板の相対移動で前記差動傾斜ピンを前記成形品のアンダーカット部から離して、このアンダーカット部を弾性変形により原形状に復帰させる行程と
からなる成形金型の型開方法。
内側に折り曲げ形状のアンダーカット部を有する薄肉の成形品を成形する金型装置において、
下方に基台を有し上下方向移動可能な可動型板と、
前記可動型板に傾斜して相対的にスライド可能で前記可動型板の下方向の動きで水平方向へ移動する傾斜ブロックと、
前記傾斜ブロック上にスライド可能に設けられ前記成形品のアンダーカット部に端部を係合させ、このアンダーカット部を弾性変形させて前記傾斜ブロックの水平動作で内側に寄せる差動傾斜ピンと、
前記成形品の上型を構成し前記アンダーカット部が前記傾斜ブロックの水平動作で内側に寄せられたとき離脱する固定型板と、
前記固定型板が離脱後前記差動傾斜ピンを前記可動型板と相対移動で前記アンダーカット部から離脱させる突出板と、
からなり、内側に成形品のアンダーカット部を弾性変形で寄せ、前記固定型板から離脱した後弾性変形により原形状に復帰させるようにして型開を行うことを特徴とする成形金型の型開装置。
請求項２に記載の成形金型の型開装置において、
前記差動傾斜ピンの端部は凸部を構成し前記アンダーカット部の凹部に係合するようにしたことを特徴とする成形金型の型開装置。
請求項２に記載の成形金型の型開装置において、
前記固定型板に前記突出板との相対位置を保持するカム係合部材を設けたことを特徴とする成形金型の型開装置。