JP5748066B2 - アンダーカット処理機構 - Google Patents

Description

本発明は、成形品を固定型および可動型によって成形する成形用金型装置において、前記成形品の型抜き時に該成形品の内側で型抜き方向に延びる軸心より周方向に拡がる形状のアンダーカット部を取り外し可能とするアンダーカット処理機構に関する。

従来、成形品の内側に円周方向に拡がるアンダーカット部がある場合、金型成形においては、成形品材質の弾性変形を利用して、成形品のアンダーカット部を型抜きできる程度まで押し広げるような無理抜きが行われていた。ところが、無理抜きを行う場合には、成形品の材質が容易に弾性変形し得るものに限られ、また、離型不良や成形品にクラックが生じる等の問題があった。

無理抜きの問題点を解決すべく、いわゆるコラプシブルコアとして、放射方向に並ぶ複数のコアと、その中心に移動可能に配されるセンターピンとで構成され、各コアの内側にセンターピンを押し込んで、各コア外周のセグメント部分をアンダーカット部に対応した形状ないし寸法に拡径する一方、金型の開閉動作を利用してセンターピンを引き抜くと、各コアが内側にセンターピンの半径方向に移動して縮径する機構も知られている。

このような従来の技術では、一般に金型開閉方向に対して直角に交わる方向に抜ける形状のアンダーカット部だけにしか対応できず、アンダーカット部の形状ないし位置が非常に狭い範囲に限定されるという問題点があった。また、コラプシブルコアの移動量の割に、これを駆動するための機構に大きな設置スペースを要し、全体的に構造も複雑となり組み立てに手間と時間がかかり、コストダウンが難しいという問題点もあった。

そこで、出願人は、特許文献１に示すように、成形品の内側に円周方向に拡がる様々な形状のアンダーカット部を容易に抜くことが可能となり、しかも、コンパクトに構成することができ、金型への加工および組み込みが容易で、構成も簡単であり組み立てに手間と時間がかからないアンダーカット処理機構を既に提供している。これは、全周方向に並ぶアンダーカット成形コアが、内側に位置する内分割コアと、外側に位置する外分割コアとを、交互に並べて形成したものであった。

特開２００９−１２６１２０号公報

しかしながら、前述した特許文献１に示された従来の技術では、全周方向に並ぶアンダーカット成形コアを構成する内分割コアおよび外分割コアが、それぞれ同様の支持機構を介して支持され、型抜き動作に連動して同時に縮径方向に重なり合うように移動するように構成されていた。そのため、アンダーカット成形コアの縮径率がある程度限定されてしまうと共に、支持機構の数も多くなり組み立てに手間と時間がかかり、大幅なコストダウンが難しいという問題点もあった。

本発明は、前述したような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、アンダーカット成形コアの縮径率を大幅に高めることにより、成形品の内側で軸心より周方向に大きく拡がる様々な形状のアンダーカット部を容易に抜くことができ、しかも、コンパクトに構成することが可能となり、金型への加工および組み込みが容易で、構成も簡単であり組み立てに手間と時間がかからないアンダーカット処理機構を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］成形品（Ｐ）を固定型（１１）および可動型（１２）によって成形する成形用金型装置（１）において、前記成形品（Ｐ）の型抜き時に該成形品（Ｐ）の内側で型抜き方向に延びる軸心より周方向に拡がる形状のアンダーカット部（Ｐ１）を取り外し可能とするアンダーカット処理機構において、
前記アンダーカット部（Ｐ１）の内周面に対応して、前記成形品（Ｐ）の成形時に周方向に並ぶ複数の分割コアから成るアンダーカット成形コア（４０）と、前記固定型（１１）または前記可動型（１２）に対して一体に設けられ、前記複数の分割コアを組み付けるホルダー（３０）と、該ホルダー（３０）を一体に設けた前記可動型（１２）を、型抜き方向に移動可能に支持するベース台（１３）とを有し、
前記複数の分割コアは、前記成形時に周方向に交互に並ぶ成形位置に保持される第１分割コア（４１）と第２分割コア（４２）から成り、
前記ベース台（１３）に、前記可動型（１２）を型抜き方向へ突き出し動作させる第１押上部材（１７）と、該第１押上部材（１７）の突き出し位置よりさらに型抜き方向へ突き出し動作する第２押上部材（１８）と、前記ホルダー（３０）内に形成したガイド空間（３３，３４）まで延出し、前記第１押上部材（１７）の突き出し動作による前記可動型（１２）の移動に伴って先端側が前記ホルダー（３０）内より出没するセンターコア（２０）を設け、
前記第２押上部材（１８）に、該第２押上部材（１８）の突き出し動作に伴って前記ホルダー（３０）内を型抜き方向へ移動し、前記各第２分割コア（４２）にそれぞれ対応した複数の支持部材（２７）を設け、
前記各第２分割コア（４２）を、それぞれ連結部材（５０）の先端部に支持すると共に、各連結部材（５０）の基端部を、それぞれ前記各支持部材（２７）の先端部に対して前記逃げ方向に摺動可能に連結し、
前記各第１分割コア（４１）は、それぞれ前記センターコア（２０）の外周に対して摺動可能に連結されて、前記第１押上部材（１７）の突き出し動作による前記ホルダー（３０）内での前記センターコア（２０）の相対的な位置変化に伴って押し引きされ、
前記ホルダー（３０）のガイド空間（３３，３４）の内壁に、前記センターコア（２０）に押し引きされる前記各第１分割コア（４１）を、それぞれ前記成形位置から前記逃げ方向に沿うように規制して離型位置まで案内する第１ガイドを設けると共に、前記第２押上部材（１８）の突き出し動作による前記ホルダー（３０）内での前記各支持部材（２７）の型抜き方向への移動に伴って、前記各連結部材（５０）を介して前記第２分割コア（４２）を、それぞれ前記成形位置から前記傾斜方向に沿って離型位置まで案内する第２ガイドを設け、
前記第１ガイドは、前記ホルダー（３０）のガイド空間（３３，３４）の内壁に、前記各第１分割コア（４１）の一部が前記逃げ方向に摺動可能に嵌合するよう設けたガイド横孔（３７）であり、
前記成形品（Ｐ）の型抜き時に、前記各第１分割コア（４１）は、前記成形位置から前記アンダーカット部（Ｐ１）の軸心に向かって縮径する逃げ方向へ移動し、前記各第２分割コア（４２）は、前記各第１分割コア（４１）が逃げ方向へ移動した後、前記成形位置から型抜き方向に前記逃げ方向を合成した傾斜方向へ移動することを特徴とするアンダーカット処理機構。

［２］前記ホルダー（３０）の前記ガイド空間（３３，３４）の周囲に、前記各支持部材（２７）が前記傾斜方向に摺動可能に貫通するガイド斜孔（３６）を設け、該ガイド斜孔（３６）を、前記各連結部材（５０）を介して押し引きされる前記各第２分割コア（４２）の移動を前記傾斜方向に規制する前記第２ガイドとしたことを特徴とする［１］に記載のアンダーカット処理機構。

［３］前記可動型（１２）において前記成形品（Ｐ）の外周面に沿う一部を本体側より分離可能なブロック（１２ｂ）として構成し、
前記ブロック（１２ｂ）を、前記第２押上部材（１８）の突き出し動作に伴って、前記本体側より分離して型抜き方向に移動するように支持したことを特徴とする［１］または［２］に記載のアンダーカット処理機構。

［４］前記成形品（Ｐ）は、球体の直径方向における一部が切り欠かれて内部が空洞となる形状であり、その開口部より前記アンダーカット成形コア（４０）を抜き出すことを特徴とする［１］，［２］または［３］に記載のアンダーカット処理機構。

［５］前記ホルダー（３０）自体を、該ホルダー（３０）を設ける前記可動型（１２）または前記固定型（１１）として構成したことを特徴とする［１］，［２］，［３］または［４］に記載のアンダーカット処理機構。

前記本発明は次のように作用する。
前記［１］に記載のアンダーカット処理機構によれば、アンダーカット成形コア（４０）は、成形品（Ｐ）のアンダーカット部（Ｐ１）の内周面に対応して、成形品（Ｐ）の成形時に周方向に並ぶ複数の分割コアから成る。各分割コアは、成形時に周方向に交互に並ぶ成形位置に保持される第１分割コア（４１）と第２分割コア（４２）から成る。

成形品（Ｐ）の型抜き時に、各第１分割コア（４１）は、前記成形位置からアンダーカット部（Ｐ１）の軸心に向かって縮径する逃げ方向へ移動する。そして、各第２分割コア（４２）は、前記各第１分割コア（４１）が逃げ方向へ移動した後、前記成形位置から型抜き方向に前記逃げ方向を合成した傾斜方向へ移動することになる。

ここでアンダーカット部（Ｐ１）からの逃げ方向は、型抜き方向に対して直角方向に限られることはなく、要はアンダーカット部（Ｐ１）の軸心に向かうように、型抜き方向と交差する方向であれば良い。そのため、型抜き方向に対して直角に交わる方向に抜ける形状のアンダーカット部（Ｐ１）に限られることなく、成形品（Ｐ）の内側に円周方向に拡がる様々な形状のアンダーカット部（Ｐ１）に対応することができる。

しかも、第１分割コア（４１）と第２分割コア（４２）は、それぞれ縮径するタイミングが同時ではなく２段階にずれると共に、縮径する方向も互いに異なることになる。これにより、アンダーカット成形コア（４０）全体における縮径率を大幅に高めることが可能となり、成形品（Ｐ）の内側で軸心より周方向に大きく拡がるような形状のアンダーカット部（Ｐ１）でも、無理抜きすることなく容易に抜くことができる。

さらに、第１分割コア（４１）と第２分割コア（４２）は、エジェクタ台板や可動型（１２）に分散させることなく、ホルダー（３０）を介して固定型（１１）または可動型（１２）の何れか一方にのみに集中して配設することができる。これにより、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請に応じることができ、金型への加工および組み込みが容易となる。

ホルダー（３０）は可動型（１２）に一体に設けられており、可動型（１２）（ホルダー（３０）を含む）はベース台（１３）に支持される。ベース台（１３）には、可動型（１２）を型抜き方向へ突き出し動作する第１押上部材（１７）と、該第１押上部材（１７）の突き出し位置よりさらに型抜き方向へ突き出し動作する第２押上部材（１８）と、ホルダー（３０）内に形成したガイド空間（３３，３４）まで延出し、第１押上部材（１７）の突き出し動作による可動型（１２）の移動に伴って先端側がホルダー（３０）内より出没するセンターコア（２０）を設ける。

第２押上部材（１８）は、例えば第１押上部材（１７）の上に載置されて、第１押上部材（１７）の突き出し動作によって同じく型抜き方向へ移動する。また、第２押上部材（１８）上には、その突き出し動作に伴ってホルダー（３０）内を型抜き方向へ移動する支持部材（２７）が設けられている。各第２分割コア（４２）は、それぞれ連結部材（５０）の先端部に支持されており、各連結部材（５０）の基端部は、それぞれ各支持部材（２７）の先端部に対して逃げ方向に摺動可能に連結されている。

このような構成において、成形品（Ｐ）の型抜き時に、先ず第１押上部材（１７）が突き出し動作して可動型（１２）が型抜き方向へ移動すると、可動型（１２）と共に型抜き方向へ移動するホルダー（３０）と、ベース台（１３）上に固定されているセンターコア（２０）との相対的な位置関係が変化する。すなわち、定位置にあるベース台（１３）上のセンターコア（２０）が、型抜き方向に移動するホルダー（３０）内より出没するように相対的に移動する。

ホルダー（３０）内でのセンターコア（２０）の相対的な位置変化に伴って、各第１分割コア（４１）はセンターコア（２０）によって押し引きされることになるが、各第１分割コア（４１）は、ホルダー（３０）のガイド空間（３３，３４）の内壁にある第１ガイドにより成形位置から逃げ方向に沿って離型位置まで案内される。

また、第１押上部材（１７）の突き出し動作に続いて、第２押上部材（１８）が突き出し動作するが、これにより、第２押上部材（１８）上の各支持部材（２７）が型抜き方向へ移動する。この時、各支持部材（２７）の先端部に支持されている各連結部材（５０）が、ホルダー（３０）にある第２ガイドによって成形位置から傾斜方向に沿って離型位置まで案内される。

これにより、第１分割コア（４１）と第２分割コア（４２）を、２段階にずらしてそれぞれ成形位置から異なる方向にある離型位置まで確実に移動させることができる。このようなアンダーカット処理機構によれば、全体的な構造の簡易化が可能となり、製造コストを大幅に低減することが可能となる。しかも、よりコンパクトに構成することも可能となり、金型への加工および組み込みもいっそう容易となる。

各第１分割コア（４１）は、センターコア（２０）の外周に対して摺動可能に連結され、第１押上部材（１７）の突き出し動作によるホルダー（３０）内でのセンターコア（２０）の相対的な位置変化に伴い押し引きされる。そして、ホルダー（３０）のガイド空間（３３，３４）の内壁に、各第１分割コア（４１）の一部が逃げ方向に摺動可能に嵌合するガイド横孔（３７）を設ける。このガイド横孔（３７）を前記第１ガイドとすることにより、第１ガイドを簡易に構成することができる。

前記［２］に記載のアンダーカット処理機構によれば、ホルダー（３０）のガイド空間（３３，３４）の周囲に、各支持部材（２７）が傾斜方向に摺動可能に貫通するガイド斜孔（３６）を設ける。このガイド斜孔（３６）を、前記各連結部材（５０）を介して押し引きされる各第２分割コア（４２）の移動を傾斜方向に規制する前記第２ガイドとする。これにより、第２ガイドを簡易に構成することができる。

前記［３］に記載のアンダーカット処理機構によれば、可動型（１２）において成形品（Ｐ）の外周面に沿う一部を本体側より分離可能なブロック（１２ｂ）として構成する。このブロック（１２ｂ）を、該第２押上部材（１８）の突き出し動作に伴って、前記本体側より分離して型抜き方向に移動するように支持する。これにより、様々な外形の成形品（Ｐ）に対応することも可能となる。

また、前記成形品（Ｐ）としては、具体的には例えば前記［４］に記載したように、球体の直径方向における一部が切り欠かれて内部が空洞となる形状であって、その開口部より前記アンダーカット成形コア（４０）を抜き出すようなものにも対応することが可能となる。

前記［５］に記載のアンダーカット処理機構によれば、ホルダー（３０）自体を、ホルダー（３０）を設ける可動型（１２）または固定型（１１）として構成する。すなわち、金型に直接ホルダー（３０）の内部空間の代わりとなる中空部を形成する。これにより、ホルダー（３０）部品が不要となって部品点数が削減され、成形用金型装置（１）全体の構成をよりいっそう簡易化することができ、コストを低減することが可能となる。

本発明に係るアンダーカット処理機構によれば、アンダーカット成形コアの縮径率を大幅に高めることにより、成形品の内側で軸心より周方向に大きく拡がる様々な形状のアンダーカット部を容易に抜くことができ、しかも、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請に応じることができ、金型への加工および組み込みが容易で、構成も簡単であり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができる。

本発明の実施の形態に係る成形用金型装置におけるアンダーカット処理機構の成形時における動作を説明する断面図である。 本発明の実施の形態に係る成形用金型装置におけるアンダーカット処理機構の型抜き時における第１段階の動作を説明する断面図である。 本発明の実施の形態に係る成形用金型装置におけるアンダーカット処理機構の型抜き時における第２段階の動作を説明する断面図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のアンダーカット成形コアが成形位置にある状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のアンダーカット成形コアのうち第１分割コアだけが離型位置に移動する状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のアンダーカット成形コアのうち第１分割コアと第２分割コアが離型位置に移動した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のセンターコアと第１分割コアを分解して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のセンターコアに対して第１分割コアが成形位置にある状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のセンターコアに対して第１分割コアが離型位置にある状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構の支持部材と連結部材および第２分割コアを分解して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構の支持部材に対して連結部材および第２分割コアが成形位置にある状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構の支持部材に対して連結部材および第２分割コアが離型位置にある状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダーを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダーを分解して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構の可動型の別体を分解して示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るアンダーカット処理機構の可動型の別体からブロックを分離した状態を示す斜視図である。

以下、図面に基づき、本発明を代表する実施の形態を説明する。
図１〜図３は、本実施の形態に係る成形用金型装置１と、これを構成する金型１０およびアンダーカット処理機構の動作を説明するための断面図である。成形用金型装置１は、アンダーカット部Ｐ１のある成形品Ｐを金型１０によって成形する装置である。

本実施の形態に係る成形品Ｐは、球体の直径方向における一部が切り欠かれて内部が空洞となる球冠形状であり、その開口部より内側全体が、型抜き方向に延びる軸心より周方向に球冠形状に拡がるアンダーカット部Ｐ１となっている。なお、成形品Ｐの材料は、プラスチック等の合成樹脂のみならず鉄やアルミニウム等の金属も該当する。

図１に示すように、金型１０は、成形品Ｐの外側上半部を成形する固定型１１と、成形品Ｐの外側下半部を成形する可動型１２とから成る。可動型１２は、その一部が円盤状の別体１２ａとして組み合わされており、さらに別体１２ａの一部が、本体側より分離可能なブロック１２ｂとして構成されている。ブロック１２ｂは、成形品Ｐの外周面に沿うキャビティの一部を成す。

また、可動型１２の下方には、可動型１２を型抜き方向に移動可能に支持するベース台１３が配されている。ベース台１３は、可動型１２を直接支持する受け板１４の下方に、スペーサブロック１５を介して可動側取付板１６を固定して成る。ベース台１３の内部には、第１押上部材１７、第２押上部材１８が、それぞれ型抜き方向に移動可能に設けられている。

第１押上部材１７は、前記可動型１２を型抜き方向へ突き出し動作させる２枚重ねの板材から成る。前記スペーサブロック１５の内側には、第１押上部材１７の型抜き方向への移動を規制する段部１５ａが設けられている。第１押上部材１７は、第２押上部材１８を介して前記可動型１２を型抜き方向へ突き出し動作させるものである。なお、第１押上部材１７には、これを突き出し動作させるための突出しロッド（図示せず）が連結されている。

第２押上部材１８は、前記段部１５ａで規制された第１押上部材１７の突き出し位置より、さらに型抜き方向へ突き出し動作する２枚重ねの板材から成る。第２押上部材１８は、前記ベース台１３の内部にて第１押上部材１７の上側に重なるように配されている。第２押上部材１８は、突き出し動作した後の可動型１２より、さらに型抜き方向へ前記ブロック１２ｂと後述する第２分割コア４２を突き出し動作させるものである。なお、第２押上部材１８にも、これを突き出し動作させるための突出しロッド（図示せず）を別途連結するか、あるいは前記第１押上部材１７との間に突出し用ユニット（図示せず）が設けられている。

また、ベース台１３の受け板１４上には、センターコア２０が設けられている。センターコア２０は、後述するホルダー３０内まで延出し、前記第１押上部材１７の突き出し動作による可動型１２の移動に伴って、先端側が前記ホルダー３０内より出没するように配されている。図７に示すように、センターコア２０は、上半部２１が略円錐台形状で下半部２２が略円柱形状であり、下半部２２の底面側がノックピンを介して受け板１４に立設されている。

センターコア２０の外周には、上半部２１から下半部２２に渡り軸方向に直線状に延びる凹部２３が放射状に等間隔で形成されており、各凹部２３の間が凸部２４となっている。上半部２１における各凸部２４のテーパー状の外周には、後述する第１分割コア４１が、それぞれ摺動可能に連結する突条２５が設けられている。一方、各凹部２３には、後述するホルダー３０の内壁の一部が嵌合するように設定されている。

第２押上部材１８上には、合計５本の支持部材２７が放射方向に並ぶように立設されている。詳しくは図１０に示すように、支持部材２７は、縦方向に延びる細幅の板材から成り、それぞれ基端部が第２押上部材１８上に直接立設されている。各支持部材２７は、前記受け板１４に穿設されている縦孔を貫通して、先端部が後述するホルダー３０内に摺動可能に挿通している。各支持部材２７は、第２押上部材１８の突き出し動作に伴って型抜き方向へ移動するように設定されている。

また、第２押上部材１８上には、合計４本の支持ロッド２９が円周方向に等間隔に並ぶように立設されている。図１５、図１６に示すように、各支持ロッド２９は、縦方向に延びる丸棒部材から成り、それぞれ基端部が前記各支持部材２７の外側にて第２押上部材１８上に直接立設されている。各支持ロッド２９は、前記受け板１４および可動型１２に穿設されている縦孔を貫通して、先端部が前記ブロック１２ｂに連結されている。すなわち、第２押上部材１８の突き出し動作に伴って、ブロック１２ｂが可動型１２側から分離して型抜き方向へ移動するように設定されている。

本発明の根幹を成すアンダーカット処理機構は、前記可動型１２に一体に設けられるホルダー３０と、該ホルダー３０に組み付けられて、前記成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１に対応したアンダーカット成形コア４０とを有する。図１に示すように、ホルダー３０は略円柱形の部材から成り、可動型１２を貫通するように形成された中空部に内設され、ホルダー３０の上端面側は、前記可動型１２の別体１２ａによって閉じられている。

図１３、図１４に示すように、ホルダー３０は、その上側部分が分割されており、上側部分のホルダー上部３１と、ホルダー本体３２とを組み合わせて成る。ホルダー本体３２の内部には、前記第１押上部材１７の突き出し動作による可動型１２の移動に伴って、前記センターコア２０の下半部２２が型抜き方向にのみ相対的に移動可能に貫通するガイド空間３３が形成されている。同じくホルダー上部３１の内部にも、前記ガイド空間３３に連通して前記センターコア２０の上半部２１が型抜き方向にのみ相対的に移動可能に貫通するガイド空間３４が形成されている。

また、図１３、図１４の他、図１〜図３に示すように、ホルダー本体３２の内部には、前記各支持部材２７がそれぞれ摺動可能に貫通し、型抜き方向にのみ案内される計５つの縦孔３５が、それぞれ前記ガイド空間３３の周囲に放射状に並ぶように穿設されている。同じくホルダー上部３１の内部にも、途中まで前記縦孔３５が続くように穿設され、さらに各縦孔３５の上端より上方には、軸心寄りの一端側より傾斜方向へ延びて、後述する連結部材５０を傾斜方向へ案内する計５つのガイド斜孔３６が、それぞれ前記ガイド空間３４の周囲に放射状に並ぶように穿設されている。

さらに、ホルダー上部３１のガイド空間３４の内壁には、各第１分割コア４１の一部が逃げ方向に摺動可能に嵌合するガイド横孔３７が、それぞれ外周まで到達して放射状に並ぶように穿設されている。このガイド横孔３７は、前記センターコア２０により押し引きされる各第１分割コア４１の移動を逃げ方向に規制する「第１ガイド」に相当する。また、前記ガイド斜孔３６は、前記連結部材５０を介して押し引きされる各第２分割コア４２の移動を傾斜方向に規制する「第２ガイド」に相当する。

図４〜図６に示すように、アンダーカット成形コア４０は、成形品Ｐの成形時に、周方向に交互に並ぶ第１分割コア４１と第２分割コア４２から成る。第１分割コア４１と第２分割コア４２は、それぞれ球体を放射方向に分割した形状である。詳しく言えば第１分割コア４１は、略一定の厚みを有する弓形形状であり、その円弧状の外周部分がアンダーカット部Ｐ１の内周面に沿うコアの一部を成す。また、第１分割コア４１の下端は下方へ延出し、この延出部分より外側方に向かって突出する嵌合部４１ａが一体に設けられている。

図７に示すように、各第１分割コア４１の内側には、前述したようにセンターコア２０のテーパー状の外周にある突条２５に対して摺動可能に連結する蟻溝４１ｂが設けられている。突条２５は、テーパー状の外周に沿って傾斜方向に延びており、各第１分割コア４１は、それぞれ前記突条２５に対して傾斜方向へ摺動可能に連結されている。

各第１分割コア４１は、前記第１押上部材１７の突き出し動作によるホルダー３０内でのセンターコア２０の相対的な位置変化に伴って押し引きされる。この時、各第１分割コア４１の嵌合部４１ａが、ホルダー３０のガイド横孔３７（第１ガイド）に対して逃げ方向に摺動可能に嵌合しており、センターコア２０により押し引きされる各第１分割コア４１の移動は前記逃げ方向に規制される。

第２分割コア４２は、前記各第１分割コア４１の間に挟まれ、各第１分割コア４１と共に球体を形成するように、ラグビーボール様の楕円体を中心軸より分割した形状となっている。各第２分割コア４２の円弧状の外周部分も、前記各第１分割コア４１と同様にアンダーカット部Ｐ１の内周面に沿うコアの一部を成す。図１０に示すように、各第２分割コア４２の下端には、それぞれ連結部材５０が一体に連結されている。

図１１、図１２に示すように、各連結部材５０は、図示した棒状部材から形成されており、それぞれ前記支持部材２７の先端部に対して、型抜き方向（図１中で上下方向）と交差するアンダーカット部Ｐ１からの逃げ方向（図１中で左右方向）に摺動可能に基端部が連結されている。前記支持部材２７の先端部には、保持駒部２８が設けられている。一方、連結部材５０の基端部には、保持駒部２８に対して逃げ方向に摺動可能に連結される逃げ動作駒部５１が設けられている。

支持部材２７の保持駒部２８は、支持部材２７の軸方向（図１１中で上下方向）に直交する逃げ方向に延びる突条として、支持部材２７の上端面に突設されている。一方、連結部材５０の逃げ動作駒部５１は、保持駒部２８の突条に対して逃げ方向に移動可能に嵌合する蟻溝として、連結部材５０の下端面に凹設されている。このような保持駒部２８と逃げ動作駒部５１とは、互いに押し引き可能に連結されている。また、連結部材５０は、支持部材２７の軸方向（図１１中で上下方向）に対して斜めに交差する傾斜方向に延びる状態に支持されている。

また、各連結部材５０は、前述したホルダー３０にあるガイド斜孔３６に摺動可能に貫通しており、このガイド斜孔３６（第２ガイド）によって各連結部材５０は、成形品Ｐの型抜き時に図１に示す成形位置から図３に示す離型位置に向けて、前記型抜き方向に逃げ方向を合成した傾斜方向に沿って案内される。なお、第２分割コア４２は、連結部材５０の先端部に一体的に設けられているが、連結部材５０の先端部に別体として着脱可能に組み付けるようにしても良い。同様に、ホルダー３０のガイド横孔３７に嵌合する嵌合部４１ａも、第１分割コア４１と別体として組み合わせるように構成しても良い。

次に、本実施の形態の作用を説明する。
図１は、成形用金型装置１により成形品Ｐが成形されている状態を示している。このような成形時は、図４に示すように、第１分割コア４１と第２分割コア４２が、それぞれ外周が同一球面上に連なって周方向に交互に並ぶ成形位置に保持されている。成形品Ｐの型抜き時には、固定型１１が外された後、図２に示すように、第１押上部材１７が型抜き方向へ駆動される。この時、第１押上部材１７上の第２押上部材１８も、そのまま型抜き方向へ移動する。

前記第２押上部材１８の移動に伴って、第２押上部材１８上に立設されている支持部材２７や支持ロッド２９は、型抜き方向へ突き出し動作する。これにより、可動型１２全体は持ち上げられて、ベース台１３より上方へ離脱する。このように、可動型１２がベース台１３から離れると、可動型１２と一緒に型抜き方向へ移動するホルダー３０と、前記ベース台１３上に固定されているセンターコア２０との相対的な位置関係が変化する。すなわち、定位置にあるベース台１３上のセンターコア２０が、型抜き方向に移動するホルダー３０内より下方に向かって抜け出る方向へ相対的に移動する。

ホルダー３０内でのセンターコア２０の相対的な位置変化に伴って、各第１分割コア４１はセンターコア２０によって押し引きされる。この時、各第１分割コア４１の嵌合部４１ａが、ホルダー３０のガイド横孔３７（第１ガイド）に対して逃げ方向にのみ摺動可能に嵌合しており、センターコア２０により押し引きされる各第１分割コア４１の移動は前記逃げ方向に規制される。よって、各第１分割コア４１は、図１、図８に示す成形位置から、アンダーカット部Ｐ１の軸心に向かって縮径する逃げ方向に沿って、図２、図９に示す離型位置まで移動する。

その後、図３に示すように、ベース台１３内の段部１５ａによって移動が規制された第１押上部材１７に対して、さらに第２押上部材１８だけが型抜き方向へ駆動される。これにより、前述した最初の突き出し位置にて保持されている可動型１２およびホルダー３０に対して、それぞれの内部に貫通している支持部材２７や支持ロッド２９だけが、さらに型抜き方向へ突き出し動作する。この時、各支持ロッド２９によって支持されていたブロック１２ｂは、可動型１２より上方へ離脱する。

また、各支持部材２７の型抜き方向への移動に伴って、ホルダー３０内では、各支持部材２７の先端部に連結されている各連結部材５０が、支持部材２７と一緒に型抜き方向に移動する。ここで各連結部材５０は、それぞれホルダー３０にあるガイド斜孔３６（第２ガイド）に摺動可能に貫通しており、型抜き方向に逃げ方向を合成した傾斜方向に案内される。よって、各連結部材５０の先端部に支持されている第２分割コア４２は、図１、図１１に示す成形位置から前記傾斜方向に沿って、図３、図１４に示す離型位置まで移動する。

このように、成形品Ｐの型抜き時には、先ず各第１分割コア４１が成形位置から逃げ方向へ移動した後に、各第２分割コア４２が成形位置から傾斜方向へ移動する。すなわち、第１分割コア４１と第２分割コア４２は、それぞれ縮径するタイミングが同時ではなく２段階にずれると共に、縮径する方向も互いに異なる。これにより、アンダーカット成形コア４０全体における縮径率を大幅に高めることが可能となり、成形品Ｐの内側で軸心より周方向に大きく拡がるような形状のアンダーカット部Ｐ１でも、無理抜きすることなく容易に抜くことができる。

ここで、アンダーカット成形コア４０のアンダーカット部Ｐ１からの逃げ方向は、型抜き方向に対して直角方向に限られることはなく、要はアンダーカット部Ｐ１の軸心に向かうように、型抜き方向と交差する方向であれば良い。そのため、型抜き方向に対して直角に交わる方向に抜ける形状のアンダーカット部Ｐ１に限られることなく、成形品Ｐの内側に円周方向に拡がる様々な形状のアンダーカット部Ｐ１に対応することができる。特に、可動型１２において成形品Ｐの外周面に沿う一部を本体側より分離可能なブロック１２ｂとして構成したから、様々な外形の成形品に対応することも可能となる。

さらに、第１分割コア４１と第２分割コア４２は、エジェクタ台板や可動型１２に分散させることなく、ホルダー３０を介して固定型１１または可動型１２の何れか一方にのみに集中して配設することができる。これにより、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請に応じることができ、金型への加工および組み込みが容易となる。また、全体的な構造の簡易化も可能となり、製造コストを大幅に低減することが可能となる。

なお、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、成形品Ｐやアンダーカット成形コア４０の形状は、具体的に図示したものに限定されるものではなく、適宜定め得る設計事項である。また、前記実施の形態では、ホルダー３０を可動型１２に対して一体に設けたが、可動型１２ではなく固定型１１に一体に設けるように構成しても良い。

また、前記実施の形態では、アンダーカット成形コア４０の第２分割コア４２を、連結部材５０の先端部に一体的に設けるように構成したことにより、いっそう構造が簡単となり、コストダウンが可能となるが、第２分割コア４２を連結部材５０の先端部に別体として着脱可能に組み付けるように構成すると、様々なアンダーカット成形コア４０に後から付け替えることが可能となり汎用性が広がる。

さらに、前記実施の形態では、ホルダー３０を、可動型１２（または固定型１１）とは別体に構成して後から一体に組み付けているが、ホルダー３０自体を、可動型１２（または固定型１１）として構成しても良い。すなわち、金型１０に直接ホルダー３０の内部空間の代わりとなる中空部を形成して、この中空部内に各支持部材２７等を、成形位置と離型位置とに摺動可能に収納すれば良い。これにより、ホルダー３０に関する部品点数が削減され、成形用金型装置１全体の構成をよりいっそう簡易化することができ、コストを低減することが可能となる。

コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請に応じることができるから、小型の金型への加工および組み込みに優れており、特に成形品の内側で軸心より周方向に大きく拡がる様々な形状のアンダーカット部に適用することができる。

Ｐ…成形品
Ｐ１…アンダーカット部
１…成形用金型装置
１０…金型
１１…固定型
１２…可動型
１２ｂ…ブロック
１３…ベース台
１４…受け板
１５…スペーサブロック
１５ａ…段部
１６…可動側取付板
１７…第１押上部材
１８…第２押上部材
２０…センターコア
２１…上半部
２２…下半部
２３…凹部
２４…凸部
２５…突条
２７…支持部材
２８…保持駒部
２９…支持ロッド
３０…ホルダー
３１…ホルダー上部
３２…ホルダー本体
３３…ガイド空間
３４…ガイド空間
３５…縦孔
３６…ガイド斜孔
３７…ガイド横孔
４０…アンダーカット成形コア
４１…第１分割コア
４１ａ…嵌合部
４１ｂ…蟻溝
４２…第２分割コア
５０…連結部材
５１…逃げ動作駒部

Claims (5)

1. 成形品を固定型および可動型によって成形する成形用金型装置において、前記成形品の型抜き時に該成形品の内側で型抜き方向に延びる軸心より周方向に拡がる形状のアンダーカット部を取り外し可能とするアンダーカット処理機構において、
   前記アンダーカット部の内周面に対応して、前記成形品の成形時に周方向に並ぶ複数の分割コアから成るアンダーカット成形コアと、前記固定型または前記可動型に対して一体に設けられ、前記複数の分割コアを組み付けるホルダーと、該ホルダーを一体に設けた前記可動型を、型抜き方向に移動可能に支持するベース台とを有し、
   前記複数の分割コアは、前記成形時に周方向に交互に並ぶ成形位置に保持される第１分割コアと第２分割コアから成り、
   前記ベース台に、前記可動型を型抜き方向へ突き出し動作させる第１押上部材と、該第１押上部材の突き出し位置よりさらに型抜き方向へ突き出し動作する第２押上部材と、前記ホルダー内に形成したガイド空間まで延出し、前記第１押上部材の突き出し動作による前記可動型の移動に伴って先端側が前記ホルダー内より出没するセンターコアを設け、
   前記第２押上部材に、該第２押上部材の突き出し動作に伴って前記ホルダー内を型抜き方向へ移動し、前記各第２分割コアにそれぞれ対応した複数の支持部材を設け、
   前記各第２分割コアを、それぞれ連結部材の先端部に支持すると共に、各連結部材の基端部を、それぞれ前記各支持部材の先端部に対して前記逃げ方向に摺動可能に連結し、
   前記各第１分割コアは、それぞれ前記センターコアの外周に対して摺動可能に連結されて、前記第１押上部材の突き出し動作による前記ホルダー内での前記センターコアの相対的な位置変化に伴って押し引きされ、
   前記ホルダーのガイド空間の内壁に、前記センターコアに押し引きされる前記各第１分割コアを、それぞれ前記成形位置から前記逃げ方向に沿うように規制して離型位置まで案内する第１ガイドを設けると共に、前記第２押上部材の突き出し動作による前記ホルダー内での前記各支持部材の型抜き方向への移動に伴って、前記各連結部材を介して前記第２分割コアを、それぞれ前記成形位置から前記傾斜方向に沿って離型位置まで案内する第２ガイドを設け、
   前記第１ガイドは、前記ホルダーのガイド空間の内壁に、前記各第１分割コアの一部が前記逃げ方向に摺動可能に嵌合するよう設けたガイド横孔であり、
   前記成形品の型抜き時に、前記各第１分割コアは、前記成形位置から前記アンダーカット部の軸心に向かって縮径する逃げ方向へ移動し、前記各第２分割コアは、前記各第１分割コアが逃げ方向へ移動した後、前記成形位置から型抜き方向に前記逃げ方向を合成した傾斜方向へ移動することを特徴とするアンダーカット処理機構。
2. 前記ホルダーの前記ガイド空間の周囲に、前記各支持部材が前記傾斜方向に摺動可能に貫通するガイド斜孔を設け、該ガイド斜孔を、前記各連結部材を介して押し引きされる前記各第２分割コアの移動を前記傾斜方向に規制する前記第２ガイドとしたことを特徴とする請求項１に記載のアンダーカット処理機構。
3. 前記可動型において前記成形品の外周面に沿う一部を本体側より分離可能なブロックとして構成し、
   前記ブロックを、前記第２押上部材の突き出し動作に伴って、前記本体側より分離して型抜き方向に移動するように支持したことを特徴とする請求項１または２に記載のアンダーカット処理機構。
4. 前記成形品は、球体の直径方向における一部が切り欠かれて内部が空洞となる形状であり、その開口部より前記アンダーカット成形コアを抜き出すことを特徴とする請求項１，２または３に記載のアンダーカット処理機構。
5. 前記ホルダー自体を、該ホルダーを設ける前記可動型または前記固定型として構成したことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載のアンダーカット処理機構。

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