JP6278809B2

JP6278809B2 - 成形金型

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Publication number: JP6278809B2
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Inventors: 博樹竹原
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Publication date: 2018-02-14
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Also published as: JP2015202651A

Description

本発明は、アンダーカット部を有する成形品を成形する成形金型に関する。

一般的に、成形品の内側にアンダーカット部を成形するために、内スライドやルーズコアを有する成形金型が用いられている。この成形金型において、内スライドやルーズコアが移動するスペースを確保することが難しい。スペースが確保されても、成形金型の構造が複雑になる。このため温度調整回路が配設されず、成形品の品質が保証されない。また、成形金型のコストが増加する。

このため例えば特許文献１は、成形品の内壁部と外壁部とに成形されるアンダーカット部を成形品の外側から成形する成形金型を開示している。成形金型は、アンダーカット部を成形するために成形品の外側から内側に向かって成形品に侵入する入れ子部材を有している。この入れ子部材は、押圧によって成形品に侵入する。また入れ子部材全体は、成形品の取り出し時において、侵入後に移動機構によって成形品の外側に押し戻されている。また特許文献１において、成形品の内側には、成形品にアンダーカット部を形成する入れ子部材が配設されている。入れ子部材は押圧によって成形品のアンダーカット部に侵入する。また入れ子部材は、成形品の取り出し時において、進入後にコイルバネ等の弾性部材によってアンダーカット部から抜去される。このような構造は、一般的にモグラ方式のスライド構造と呼ばれている。

特開２００１−２１２８５１号公報

前記したスライド構造では、成形品の取り出し時において、入れ子部材全体が成形品の外側に押し戻される必要がある。これにより入れ子部材の移動量だけのスペースが成形金型に確保される必要があり、成形金型が大型化する。またスライドの移動量が大きくなるため、カジリが生じやすくなってしまう。
またモグラ方式のスライドでは成形品が小型になると、コイルばねの配設が困難になる。コイルばねが配設されるためには、成形金型は分割する必要があり、成形金型の構造が複雑になる。また入れ子部材の挿抜をコイルばねによって行うため、成形金型の動作の信頼性が低下する。
また入れ子部材全体を成形品の外側に押し戻すためには、成形品の外壁部に成形されるアンダーカット部は、成形品の内壁部に成形されるアンダーカット部よりも大きくする必要があり、成形品の形状が制限されてしまう。

このため、成形金型の大型化を防止でき、成形品の形状の自由度を確保でき、確実に動作できる成形金型が望まれている。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、成形金型の大型化を防止でき、成形品の形状の自由度を確保でき、確実に動作できる成形金型を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、成形品の内側から前記成形品に内側アンダーカット部を成形し、前記内側アンダーカット部が成形されるアンダーカット処理方向において前記成形品の外側から前記成形品に外側アンダーカット部を成形する成形金型であって、固定側型部材を有する固定側金型と、前記固定側金型に対して閉じるまたは開くように可動する可動側金型であって、前記固定側型部材に対向して配設され、前記可動側金型が前記固定側型部材に対して閉じた際に前記成形品の形状を規定する成形キャビティ部を前記固定側型部材と共に形成する可動側型部材を有する可動側金型と、前記成形キャビティ部の内側から前記成形キャビティ部に連通しさらに前記成形品の内側に配設されるように、前記固定側型部材と前記可動側型部材とのいずれか一方の内部に配設されて、外部に連通している内部空間部と、前記内部空間部に配設され、さらに前記成形キャビティ部に遊合することで前記成形品の内側から前記成形品に前記内側アンダーカット部を成形する内側入れ子部と、前記成形キャビティ部の外側に配設され、前記内側入れ子部と連結し、前記成形キャビティ部に遊合することで前記成形品の外側から前記成形品に前記外側アンダーカット部を成形する外側入れ子部とを有する入れ子ユニットと、前記外側入れ子部と連結し、前記可動側金型が前記固定側金型に対して閉じることに連動して前記内側入れ子部と前記外側入れ子部とが前記成形キャビティ部に遊合し、前記可動側金型が前記固定側金型に対して開くことに連動して前記内側入れ子部が前記成形キャビティ部から抜去され同時に前記外側入れ子部が前記成形キャビティ部から抜去されるように、前記内部空間部において前記入れ子ユニットをアンダーカット処理方向に移動させる移動機構と、を具備することを特徴とする成形金型を提供する。

本発明によれば、成形金型の大型化を防止でき、成形品の形状の自由度を確保でき、確実に動作できる成形金型を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る成形品の概略図である。図２Ａは、一実施形態において、可動側金型が固定型金型に対して閉じられ、成形品が成形された状態を示す図である。図２Ｂは、一実施形態において、可動側金型が固定型金型に対して閉じられること成形される成形キャビティ部を示す図である。図２Ｃは、図２Ａに示す状態から可動側金型が固定型金型に対して開いた状態を示す図である。図２Ｄは、図２Ｃに示す状態から成形品が可動側金型から突き出された状態を示す図である。図３Ａは、一実施形態の第１の変形例において、可動側金型が固定型金型に対して閉じられ、成形品が成形された状態を示す図である。図３Ｂは、図３Ａに示す状態から可動側金型が固定型金型に対して開いた状態を示す図である。図３Ｃは、図３Ｂに示す状態から成形品が可動側金型から突き出された状態を示す図である。図４は、一実施形態の第２の変形例において、可動側金型が固定型金型に対して閉じられ、成形品が成形された状態を示す図である。図５は、一実施形態の第３の変形例において、可動側金型が固定型金型に対して閉じられ、成形品が成形された状態を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
［一実施形態］
［構成］
図１と図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄを参照して一実施形態について説明する。なお一部の図面では、図示の明瞭化のために、一部の部材の図示を省略している。

［成形品１０］
図１に示すような成形品１０は、図２Ａに示すような成形金型３０によって射出成形される。このような成形品１０は、例えばカメラに搭載される樹脂製のレンズといった、光学部品を含む。成形品１０は、光が透過可能な透明な樹脂材料によって成形される。このような材料は、例えばポリカーボネートなどを含む。

成形品１０は、成形品１０の内側から成形品１０に成形される内側アンダーカット部１１と、成形品１０の外側から成形品に成形される外側アンダーカット部１３とを有している。内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とは、互いに同じ方向に沿って配設される。

［成形金型３０］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すような成形金型３０は、成形品１０の内側から成形品１０に内側アンダーカット部１１を成形し、内側アンダーカット部１１が成形されるアンダーカット処理方向において内側アンダーカット部１１が成形されると同時に成形品１０の外側から成形品１０に外側アンダーカット部１３を成形する。このために図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、成形金型３０は、固定側金型５０と、固定側金型５０に対向して配設され、固定側金型５０に対して閉じる（近づく）または開く（離れる）ように可動する可動側金型７０とを有している。固定側金型５０は図示しない射出成形機の図示しない第１のプラテン部に取付けられ、可動側金型７０は射出成形機の図示しない第２のプラテン部に取付けられている。図２Ａに示すように、固定側金型５０と可動側金型７０とは、パーティングライン（ＰＬ）を挟んで互いに対向して配設されている。この状態で、可動側金型７０は、可動側金型７０が固定側金型５０に対して成形金型３０の軸方向に沿って開閉方向（図１中で上下方向）に移動可能となるように、第２のプラテンに支持されている。

図２Ａと図２Ｂとに示すように、本実施形態では、可動側金型７０が固定側金型５０に対して閉じられるように固定側金型５０と可動側金型７０とが互いに組合された際に、内部流路部５７ａと連通する例えば１つの成形キャビティ部１５が形成される。この成形キャビティ部１５は、可動側金型７０の可動側型部材７３が固定側金型５０の固定側型部材５３に対して閉じた際に、例えば可動側型部材７３と固定側型部材５３とよって形成される。この成形キャビティ部１５は、成形品１０の形状を規定する空間部として形成される。

成形キャビティ部１５は、固定側金型５０に配設される固定側キャビティ部と、可動側金型７０に配設される可動側キャビティ部とを有している。固定側キャビティ部と可動側キャビティ部とは、例えば、互いに対向している。固定側キャビティ部は固定側金型５０の内部に配設されていてもよいし、可動側キャビティ部は可動側金型７０の内部に配設されていてもよい。成形キャビティ部１５は、成形品１０の内周側形状を規定する内側キャビティ部１５ａと、内側キャビティ部１５ａと連続し、成形品１０の外周側形状を規定する外側キャビティ部１５ｂとを有している。本実施形態では、内側キャビティ部１５ａは、可動側キャビティ部の一部を有している。外側キャビティ部１５ｂは、固定側キャビティ部と、可動側キャビティ部の一部と連続している可動側キャビティ部の他の一部とを有している。前記した内側アンダーカット部１１は内側キャビティ部１５ａにおいて成形され、前記した外側アンダーカット部１３は外側キャビティ部１５ｂにおいて成形される。

成形金型３０は、成形品１０の材料が成形キャビティ部１５に注入されることで成形品１０の形状を規定することとなる。

成形金型３０において、成形品１０の取り数は、図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、例えば１個であるが、この数は限定される必要はなく、複数であってもよい。

［固定側金型５０］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、固定側金型５０は、平板状の固定側取付板５１と、可動側金型７０の可動側型部材７３に対向するように固定側取付板５１に載置され、成形キャビティ部１５の固定側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ）を形成する固定側型部材５３とを有している。また図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、固定側金型５０は、固定側取付板５１に配設され、固定側型部材５３を貫通し、固定側金型５０と可動側金型７０との位置決めのために、可動側金型７０が固定側金型５０に対して閉じられた際に可動側型部材７３のガイドブッシュ７３ｃに挿入される位置決めピン部５５と、固定側取付板５１を挿通し固定側型部材５３とに嵌合するスプルーブッシュ５７とを有している。

［固定側取付板５１］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、固定側取付板５１は、平板状を有している。固定側取付板５１は、成形キャビティ部１５の固定側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ）と同軸上に配設され、スプルーブッシュ５７が挿通する受板側挿通口部５１ａを有している。固定側取付板５１は、例えば図示しないボルトなどによって、固定側型部材５３と連結している。

［固定側型部材５３］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、固定側型部材５３は、成形キャビティ部１５の固定側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ）と同軸上に配設され、スプルーブッシュ５７が嵌挿する固定型側嵌挿口部５３ａを有している。固定側型部材５３は、固定型側嵌挿口部５３ａが受板側挿通口部５１ａと連通するように、固定側取付板５１に載置及び連結される。

固定側型部材５３は、位置決めピン部５５が嵌通するピン側嵌通口部５３ｂを有している。位置決めピン部５５がピン側嵌通口部５３ｂを嵌通することによって、内部流路部５７ａが成形キャビティ部１５の固定側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ）に連通するように、固定側型部材５３は固定側取付板５１に位置決めされてもよい。

［スプルーブッシュ５７］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、スプルーブッシュ５７は、スプルーブッシュ５７の内部に配設され、成形品１０を成形する材料が流れる内部流路部５７ａを有している。内部流路部５７ａは、例えば、固定側金型５０の軸方向に沿って配設されている。内部流路部５７ａが成形キャビティ部１５の固定側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ）と連通するように、スプルーブッシュ５７は受板側挿通口部５１ａと固定型側嵌挿口部５３ａとに嵌挿する。なお、内部流路部５７ａを流れる材料は、溶融状態となっている。このようなスプルーブッシュ５７は、筒形状、例えば円筒形状を有している。

［可動側金型７０］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、可動側金型７０は、平板状の可動側受板７１と、固定側金型５０の固定側型部材５３に対向するように可動側受板７１に載置され、成形キャビティ部１５の可動側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ及び内側キャビティ部１５ａ）を形成する可動側型部材７３とを有している。また図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、可動側金型７０は、可動側受板７１を支持する支持板部７５をさらに有している。

［可動側受板７１］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、可動側受板７１は、成形キャビティ部１５の可動側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ）と同軸上に配設され、後述する突き出し機構８０の突き出しピン部８５が挿通可能な受板側挿通口部７１ａを有している。

［可動側型部材７３］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、可動側型部材７３は、固定側型部材５３に対向して配設されている。可動側型部材７３は、平板状のコアプレートとして機能する。図２Ｂに示すように、可動側型部材７３は、可動側型部材７３が固定側型部材５３に対して閉じた際に、成形品１０の形状を規定する成形キャビティ部１５を固定側型部材５３と共に形成する。

可動側型部材７３は、コアプレートとして機能する。可動側型部材７３は、成形キャビティ部１５の可動側キャビティ部（外側キャビティ部１５ｂ）と同軸上に配設され、突き出し機構８０の突き出しピン部８５が挿通可能な可動型側挿通口部７３ａを有している。可動型側挿通口部７３ａは、成形キャビティ部１５と連通している。可動側型部材７３は、受板側挿通口部７１ａが可動型側挿通口部７３ａと連通するように、可動側受板７１に載置及び例えば図示しないボルトなどによって連結される。

また可動側型部材７３は、筒状のガイドブッシュ７３ｃが挿入される位置決め孔部７３ｂをさらに有している。ガイドブッシュ７３ｃには、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開閉した際に位置決めピン部５５が挿抜される。

［支持板部７５］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、支持板部７５は、可動側受板７１を支持するスペーサブロック７５１と、スペーサブロック７５１を支持する可動側取付板部７５３とを有している。
スペーサブロック７５１は、スペーサブロック７５１の厚み方向においてスペーサブロック７５１を貫通する第１の貫通孔部７５１ａを有している。第１の貫通孔部７５１ａが受板側挿通口部７１ａと連通するように、スペーサブロック７５１には可動側受板７１が載置され、スペーサブロック７５１は可動側受板７１と図示しないボルトなどによって連結している。
可動側取付板部７５３は、可動側取付板部７５３の厚み方向において可動側取付板部７５３を貫通する１対の第２の貫通孔部７５３ａを有している。第２の貫通孔部７５３ａが第１の貫通孔部７５１ａと連通するように、可動側取付板部７５３にはスペーサブロック７５１が載置され、可動側取付板部７５３はスペーサブロック７５１と図示しないボルトなどによって連結している。

［突き出し機構８０］
また図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、成形金型３０は、例えば可動側金型７０の支持板部７５に配設され、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開いた際に、可動側金型７０に対して成形品１０を突き出す突き出し機構８０をさらに有している。

図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、突き出し機構８０は、第１のエジェクタ板８１と、可動側金型７０の軸方向において第１のエジェクタ板８１と可動側受板７１との間に配設される第２のエジェクタ板８３とを有している。また突き出し機構８０は、受板側挿通口部７１ａと可動型側挿通口部７３ａとを挿通するように第１のエジェクタ板８１に配設される突き出しピン部８５と、第１のエジェクタ板８１に配設され、第１のエジェクタ板８１の移動を操作する操作部材８９とをさらに有している。

第１のエジェクタ板８１と第２のエジェクタ板８３とは、第１の貫通孔部７５１ａに配設されており、例えば平板状に形成されている。第２のエジェクタ板８３は、第１のエジェクタ板８１に載置されており、例えば図示しないボルトによって第１のエジェクタ板８１と連結している。

突き出しピン部８５は、突き出しピン部８５のツバが第１のエジェクタ板８１と第２のエジェクタ板８３との間に把持されることで、固定されている。
突き出しピン部８５は、開閉方向に沿って配設されている。

図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、操作部材８９は、１対配設されている。各操作部材８９は、突き出し機構８０の動作に伴い、第１の貫通孔部７５１ａ及び第２の貫通孔部７５３ａに挿抜されるように、例えばボルトなどによって第１のエジェクタ板８１に固定されている。

図２Ｃと図２Ｄとに示すように、図示しない押出部材が操作部材８９に当接し可動側金型７０の軸方向において操作部材８９を押し出すことによって、操作部材８９は第２の貫通孔部７５３ａから第１の貫通孔部７５１ａに移動する。これにより、第２のエジェクタ板８３が可動側受板７１に当接するように第１のエジェクタ板８１と第２のエジェクタ板８３と突き出しピン部８５とは可動側金型７０の軸方向に移動すると、突き出しピン部８５の先端部が成形品１０に当接した状態で、突き出しピン部８５は可動側金型７０から成形品１０を突き出す。

図２Ａに示すように、第２のエジェクタ板８３と可動側受板７１との間に配設された図示しないコイルばねによって第２のエジェクタ板８３が押圧されると、第１のエジェクタ板８１が可動側取付板部７５３に当接し、操作部材８９が第１の貫通孔部７５１ａから第２の貫通孔部７５３ａに移動するように、第１のエジェクタ板８１と第２のエジェクタ板８３と突き出しピン部８５とは可動側金型７０の軸方向に移動する。

［入れ子ユニット９０］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、成形金型３０は、例えば可動側金型７０の可動側型部材７３に配設される成形キャビティ部１５の内側キャビティ部１５ａと外側キャビティ部１５ｂとに遊合し、内側キャビティ部１５ａに遊合することによって成形品１０の内側から成形品１０に内側アンダーカット部１１を成形し、外側キャビティ部１５ｂに遊合することによって成形品１０の外側から成形品１０に外側アンダーカット部１３を成形する入れ子ユニット９０をさらに有している。この入れ子ユニット９０は、内側キャビティ部１５ａと外側キャビティ部１５ｂとに同時に遊合し、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とを同時に成形する。入れ子ユニット９０は、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とが互いに同じ方向に沿って配設されるように、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３と成形する。このような入れ子ユニット９０は、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とを規定することとなる。

図２Ａと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、入れ子ユニット９０は、内側キャビティ部１５ａに遊合することによって成形品１０の内側から成形品１０に内側アンダーカット部１１を成形する内側入れ子部９１と、外側キャビティ部１５ｂに遊合することによって成形品１０の外側から成形品１０に外側アンダーカット部１３を成形する外側入れ子部９３とを有している。内側入れ子部９１は成形品１０の内側から内側キャビティ部１５ａに遊合することとなり、外側入れ子部９３は成形品１０の外側から外側キャビティ部１５ｂに遊合することとなる。

このような入れ子ユニット９０は、後述する移動機構１３０によって、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開閉することに応じて、内側アンダーカット部１１や外側アンダーカット部１３が成形される方向において可動側型部材７３に対して移動可能となっている。なお、内側アンダーカット部１１や外側アンダーカット部１３が成形される方向は、例えば開閉方向に直交する直交方向をいい、以下においてアンダーカット処理方向と称する。

具体的には、後述する内側入れ子部９１が内部空間部１１０を外側キャビティ部１５ｂと内側キャビティ部１５ａとの間で移動可能となるように、入れ子ユニット９０は移動可能となっている。より具体的には、入れ子ユニット９０は、開閉方向に直交する直交（アンダーカット処理）方向において、固定側型部材５３に対向する可動側型部材７３の平板状の対向面をスライド可能となっている。この移動によって、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とが同時に成形される。

［内側入れ子部９１と内部空間部１１０と連通孔部１１０ａ］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、内側入れ子部９１の一部９１ａは、開閉方向に沿って配設されている。内側入れ子部９１の残りの一部９１ｂは、アンダーカット処理方向に沿って配設されている。一部９１ｂは、内側キャビティ部１５ａに対向するように配設されている。一部９１ｂは、入れ子ユニット９０の移動に伴い、内側キャビティ部１５ａに挿抜される。一部９１ｂは、内側キャビティ部１５ａに挿入されることによって内側アンダーカット部１１を成形する。

内側入れ子部９１は、例えば可動側型部材７３の内部に配設されている内部空間部１１０に配設されている。内部空間部１１０は、成形キャビティ部１５の内側から成形キャビティ部１５の内側キャビティ部１５ａと連通しさらに成形品１０の内側に配設されるように、固定側型部材５３と可動側型部材７３とのいずれか一方の内部、本実施形態では可動側型部材７３の内部に配設されている。

内部空間部１１０は、可動側型部材７３に直接配設されている。内部空間部１１０は、外側キャビティ部１５ｂよりも成形品１０（可動側金型７０）の内側に配設されている。詳細には、内部空間部１１０は、成形金型３０の軸方向（開閉方向）において成形キャビティ部１５の可動側キャビティ部の外側キャビティ部１５ｂの下方、且つアンダーカット処理方向において外側キャビティ部１５ｂと内側キャビティ部１５ａとの間に配設されている。また内部空間部１１０は、可動型側挿通口部７３ａとは連通しておらず、可動型側挿通口部７３ａとは異なる位置に配設されている。

また内部空間部１１０は、可動側型部材７３を貫通している連通孔部１１０ａと連通している。この連通孔部１１０ａは、アンダーカット処理方向に沿って可動側型部材７３に配設されており、外部と連通している。このように内部空間部１１０は、連通孔部１１０ａを介して外部と連通している。

アンダーカット処理方向において、内側入れ子部９１（一部９１ｂ）の移動量は、内部空間部１１０の長さよりも短くなっている。

［外側入れ子部９３］
図２Ａと図２Ｂと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、外側入れ子部９３は、内側入れ子部９１と例えばボルト９５などによって連結している。外側入れ子部９３は、内側入れ子部９１が内側キャビティ部１５ａと遊合すると同時に外側キャビティ部１５ｂと遊合し、内側入れ子部９１が内側アンダーカット部１１を成形すると同時に外側アンダーカット部１３を成形する。

外側入れ子部９３の一部９３ａは、開閉方向に沿って配設され、さらに成形キャビティ部１５の外側に配設されている。内側入れ子部９１の残りの一部９３ｂは、アンダーカット処理方向に沿って配設されている。一部９３ａは、外側キャビティ部１５ｂに対向するように配設されている。一部９３ａは、入れ子ユニット９０の移動に伴い、外側キャビティ部１５ｂに挿抜される。一部９３ａは、外側キャビティ部１５ｂに挿入されることによって外側アンダーカット部１３を成形する。一部９３ａは、一部９１ｂが内側キャビティ部１５ａに挿抜されると同時に、外側キャビティ部１５ｂに挿抜される。これにより、外側入れ子部９３は、内側入れ子部９１が内側アンダーカット部１１を成形すると同時に、外側アンダーカット部１３を成形することとなる。一部９３ｂは、内側入れ子部９１の移動に伴い、連通孔部１１０ａに挿通する。一部９３ｂは、ボルト９５などによって一部９１ａと連結している。

［移動機構１３０］
図２Ａと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、成形金型３０は、移動機構１３０をさらに有している。移動機構１３０は、可動側金型７０が固定側金型５０に対して閉じることに連動して内側入れ子部９１が成形キャビティ部１５の内側キャビティ部１５ａに遊合及び同時に外側入れ子部９３が成形キャビティ部１５の外側キャビティ部１５ｂに遊合し、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開くことに連動して内側入れ子部９１が内側キャビティ部１５ａから抜去され同時に外側入れ子部９３が外側キャビティ部１５ｂから抜去されるように、内部空間部１１０を含む前記した一方である例えば可動側型部材７３に対して入れ子ユニット９０をアンダーカット処理方向に移動させる。本実施形態では、移動機構１３０は、入れ子ユニット９０をスライドさせるタイプとなっており、アンダーカット処理方向である直交方向に入れ子ユニットを移動させる。

図２Ａと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、移動機構１３０は、固定側金型５０の固定側型部材５３に配設されるピン部材１３１及び固定部材１３３と、可動側金型７０の可動側型部材７３に配設される移動部材１３５とを有している。ピン部材１３１及び固定部材１３３は固定側金型５０に配設される固定側移動機構として機能し、移動部材１３５は可動側金型７０に配設される可動側移動機構として機能する。

［ピン部材１３１］
図２Ａと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、ピン部材１３１は、可動側型部材７３に対向する固定側型部材５３の例えば平面状の対向面から可動側型部材７３に向かって直線状に配設されている軸部材である。ピン部材１３１の一端部は対向面に嵌合しており、他端部は可動側金型７０に向かって延びている。この場合、例えば、ピン部材１３１の一端部は成形金型３０の中心軸の近くに配設され、ピン部材１３１の他端部は成形金型３０の中心軸側から離れて配設されている。つまり、ピン部材１３１の一端部がピン部材１３１の他端部よりも成形金型３０の中心軸側に配設されるように、ピン部材１３１は可動側金型７０の開閉方向に対して所望する角度傾斜している。このようにピン部材１３１は、アンギュラピンとして機能する。ピン部材１３１は、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開閉することに応じて、移動部材１３５の移動側挿入口部１３５ａを挿抜する。

［固定部材１３３］
図２Ａと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、固定部材１３３は、例えばボルト１３３ａなどによって、固定側型部材５３の対向面に固定されているロッキングブロックとして機能する。また固定部材１３３は、アンダーカット処理方向において、ピン部材１３１と隣り合うように配設されている。固定部材１３３は、アンダーカット処理方向において、ピン部材１３１に対向し、ピン部材１３１と略同様に傾いている固定側傾斜面部１３３ｂを有している。この場合、ピン部材１３１は、固定側傾斜面部１３３ｂに対して離れて配設され、固定側傾斜面部１３３ｂに対してオフセットされていることとなる。

［移動部材１３５］
図２Ａと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、移動部材１３５は、外側入れ子部９３の一部９３ａと、例えば図示しないボルトなどによって連結している。これにより、移動機構１３０は、外側入れ子部９３と連結することとなる。この連結面は、例えば開閉方向に沿って配設されている。またこの場合、外側入れ子部９３は、直交方向において、内側入れ子部９１と移動部材１３５との間に介在していることとなる。この状態で、内側入れ子部９１と外側入れ子部９３と移動部材１３５とは、詳細については後述するがアンダーカット処理方向において可動側型部材７３に対してスライド可能となるように、固定側型部材５３に対向する可動側型部材７３の例えば平面状の対向面に載置されている。

移動部材１３５は、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開閉することに応じてピン部材１３１が挿抜される移動側挿入口部１３５ａと、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開閉することに応じて固定側傾斜面部１３３ｂをスライドする移動側傾斜面部１３５ｂとを有している。
移動側挿入口部１３５ａは、移動部材１３５の内部に配設されており、ピン部材１３１の下方に配設されており、ピン部材１３１と略同様に傾斜している。移動側挿入口部１３５ａにおける移動部材１３５の内周面は、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開いた際にのみ、ピン部材１３１の外周面をスライドする。移動側挿入口部１３５ａは、移動部材１３５の高さ方向において、例えば、移動部材１３５を貫通している。移動側傾斜面部１３５ｂは、移動部材１３５の外周面に配設されており、固定側傾斜面部１３３ｂの下方に配設されており、固定側傾斜面部１３３ｂと略同様に傾斜している。

そして詳細については後述するが、内側入れ子部９１と外側入れ子部９３と移動部材１３５とは、ピン部材１３１と、固定部材１３３の固定側傾斜面部１３３ｂと、移動部材１３５の移動側挿入口部１３５ａと移動側傾斜面部１３５ｂとによって、アンダーカット処理方向において可動側型部材７３に対してスライド可能となっている。

［移動制御部材１３７］
また図２Ａと図２Ｃと図２Ｄとに示すように、移動機構１３０は、可動側型部材７３に配設され、移動部材１３５が当接することによって、移動部材１３５が例えば可動側型部材７３の外側にまで移動することを防止されるように、移動部材１３５の移動を制御する移動制御部材１３７を有している。移動制御部材１３７は、例えばボルト１３７ａによって可動側型部材７３に固定されている。移動制御部材１３７は、移動部材１３５の外周側に配設されており、移動部材１３５の移動側傾斜面部１３５ｂが当接するブロック部材である。

［動作］
［閉動作］
図２Ａと図２Ｂに示すように、可動側金型７０が固定側金型５０に対して閉じることに連動して、移動側挿入口部１３５ａにピン部材１３１が挿入され、同時に、移動側傾斜面部１３５ｂは、固定側傾斜面部１３３ｂをスライドする。このスライドによって、移動部材１３５は、アンダーカット処理方向において成形金型３０の外周側から内部空間部１１０に向かって押し出される。そして、移動部材１３５は、アンダーカット処理方向において内部空間部１１０に向かって可動側型部材７３を移動（スライド）する。これにより外側入れ子部９３も、アンダーカット処理方向において内部空間部１１０に向かって可動側型部材７３を移動（スライド）する。また、内側入れ子部９１は、外側入れ子部９３の移動（スライド）によって、内部空間部１１０において内側キャビティ部１５ａに向かって移動（スライド）する。よって、内側入れ子部９１の一部９１ｂは内側キャビティ部１５ａに挿入され、同時に、外側入れ子部９３の一部９３ａは外側キャビティ部１５ｂに挿入される。

なお例えば、内側入れ子部９１の一部９１ａが内部空間部１１０における可動側型部材７３の内周面部に当接することによって、内側入れ子部９１の一部９１ｂが内側キャビティ部１５ａに位置決めされ、同時に、外側入れ子部９３の一部９３ａは外側キャビティ部１５ｂに位置決めされるように、移動が停止する。言い換えると、アンダーカット処理方向において内部空間部１１０に進行する移動が規制される。

この状態で、成形品１０の溶融した材料は、内部流路部５７ａから成形キャビティ部１５に流れ、冷却されて固化される。これにより、成形品１０が成形され、またこの成形品１０には内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３が成形される。

［開動作］
図２Ｃに示すように、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開くことに連動して、移動側挿入口部１３５ａからピン部材１３１が抜去され、移動側挿入口部１３５ａにおける移動部材１３５の内周面は、ピン部材１３１の外周面をスライドする。また、同時に、移動側傾斜面部１３５ｂは、固定側傾斜面部１３３ｂと離反する。この移動部材１３５の内周面とピン部材１３１の外周面とにおけるスライドによって、移動部材１３５は、アンダーカット処理方向において成形金型３０の内部空間部１１０から外周側に向かって押し出される。そして、移動部材１３５は、アンダーカット処理方向において外周側に向かって可動側型部材７３を移動（スライド）する。これにより外側入れ子部９３も、アンダーカット処理方向において外周側に向かって可動側型部材７３を移動（スライド）する。また、内側入れ子部９１は、外側入れ子部９３の移動（スライド）によって、内部空間部１１０において内側キャビティ部１５ａから離れるように移動（スライド）する。よって、内側入れ子部９１の一部９１ｂは内側キャビティ部１５ａから抜去され、同時に、外側入れ子部９３の一部９３ａは外側キャビティ部１５ｂから抜去される。

図２Ｃに示すように、例えば、移動側傾斜面部１３５ｂが移動制御部材１３７に当接することによって、移動部材１３５が例えば可動側型部材７３の外側にまで移動（スライド）することが防止されるように、移動（スライド）が停止する。言い換えると、アンダーカット処理方向において、内部空間部１１０から退避する移動、言い換えると成形金型３０の外周に向かう移動が規制される。

図２Ｄに示すように、この状態で、押出部材が操作部材８９に当接し可動側金型７０の軸方向において第２の貫通孔部７５３ａから操作部材８９を押し出すことによって、操作部材８９は第２の貫通孔部７５３ａから第１の貫通孔部７５１ａに移動する。これにより、第１のエジェクタ板８１と第２のエジェクタ板８３と突き出しピン部８５とは可動側金型７０の軸方向に移動し、第２のエジェクタ板８３が可動側受板７１に近づく方向に移動する。よって、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とを有する成形品１０は、突き出しピン部８５によって可動側金型７０から突き出される。

［効果］
本実施形態では、内側入れ子部９１が内部空間部１１０に配設され、内側入れ子部９１が移動機構１３０によって内部空間部１１０において移動する。
このため本実施形態では、入れ子ユニット９０全体が成形品１０の外側や成形金型３０の外側に押し戻す必要がない。よって、本実施形態では、入れ子部材の移動量だけのスペースを成形金型３０に確保する必要がなく、成形金型３０の大型化を防止できる。また本実施形態では、移動機構１３０によって、コイルばねなどを不要にでき、成形金型３０が分割する必要がなく、成形金型３０の構造が複雑になる必要がない。また移動機構１３０によって、入れ子ユニット９０を動作させるため、成形金型３０の動作の信頼性が低下することを防止できる。

また本実施形態では、前記よって、外側アンダーカット部１３の形状やサイズは内側アンダーカット部１１の形状やサイズに影響されず、成形品１０の形状の自由度が確保される。

また本実施形態では、前記によって、かじりの発生を防止でき、成形金型３０は確実に動作できる。

このように本実施形態では、成形金型３０の大型化を防止でき、成形品１０の形状の自由度を確保でき、確実に動作できる成形金型３０を提供できる。

また本実施形態では、１つの入れ子ユニット９０によって、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とを、１つの移動機構１３０によって動作させることができ、金型の大型化を防止できる。

［第１の変形例］
［構成］
以下に図３Ａと図３Ｂと図３Ｃとを参照して、本実施形態の第１の変形例について説明する。本変形例では一実施形態とは異なる点のみ記載する。

可動側型部材７３は、平板状の可動側取付板部７５３に直接載置されており、可動側取付板部７５３に図示しないボルトなどによって連結されている。

突き出し機構８０において、第１のエジェクタ板８１と第２のエジェクタ板８３と突き出しピン部８５と操作部材８９とは、固定型側嵌挿口部５３ａに連通する固定側型部材５３の内部空間部５３ｄに配設されている。第１のエジェクタ板８１と第２のエジェクタ板８３とは、スプルーブッシュ５７が挿通している。突き出しピン部８５の先端部は、内部空間部５３ｄに連通する固定側型部材５３の固定側挿通口部５３ｅに挿抜される。固定側挿通口部５３ｅは、成形キャビティ部１５と連通している。また操作部材８９の先端部は、内部空間部５３ｄに連通する固定側型部材５３の固定側挿通口部５３ｆと可動側型部材７３の可動側挿入口部７３ｆと可動側取付板部７５の板側挿入口部７５ｆとに挿入されている。

内部空間部１１０と連通孔部１１０ａとは、固定側型部材５３の内部に配設されている。このように内部空間部１１０と連通孔部１１０ａとは、固定側型部材５３と可動側型部材７３とのいずれか一方の内部、本変形例では固定側型部材５３の内部に配設されている。

入れ子ユニット９０は、固定側型部材５３の内部に配設されている内部空間部１１０と連通孔部１１０ａとに配設される。

移動機構１３０において、ピン部材１３１と固定部材１３３とは、可動側型部材７３に配設されている。移動機構１３０において、移動部材１３５と移動制御部材１３７とは、固定側型部材５３に配設されている。

ピン部材１３１の傾きと固定側傾斜面部１３３ｂの傾きと移動側傾斜面部１３５ｂの傾きとは、一実施形態とは、逆向きとなっている。

［動作］
本変形例の動作は、一実施形態と略同様である。

なお、可動側金型７０が固定側金型５０に対して開く際に、第１のエジェクタ板８１が固定側取付板５１に当接が維持されるように、操作部材８９が図示しない押し出し部材と共に静止している。可動側金型７０が固定側金型５０に対して開いた際に、可動側型部材７３が操作部材８９を可動側金型７０に向かって引っ張ることによって、第２のエジェクタ板８３が固定側型部材５３の内周面に近づく方向に移動する。よって、内側アンダーカット部１１と外側アンダーカット部１３とを有する成形品１０が突き出しピン部８５によって固定側金型５０から突き出される。

［効果］
本変形例では、入れ子ユニット９０が固定側型部材５３に配設されている。この状態であっても、本変形例では、一実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第２の変形例］
［構成］
以下に図４を参照して、本実施形態の第２の変形例について説明する。本変形例では一実施形態とは異なる点のみ記載する。
可動側型部材７３は、可動側キャビティ部と外側キャビティ部１５ｂと規定し、内側キャビティ部１５ａを規定する可動側入れ子部材１５０をさらに有している。可動側入れ子部材１５０は、移動部材１３５などがスライドする可動側型部材７３の対向面に載置される。また可動側入れ子部材１５０は、図示しないボルトなどによって可動側型部材７３に固定されている。可動側入れ子部材１５０は、内部空間部１１０と連通孔部１１０ａとを有している。可動側入れ子部材１５０が可動側型部材７３の対向面に載置された状態で、内部空間部１１０と連通孔部１１０ａとは、可動側型部材７３の対向面に接している。

また可動側入れ子部材１５０は、可動型側挿通口部７３ａと連通し、可動型側挿通口部７３ａを挿通した突き出しピン部８５が挿通する入れ子部挿通口部１５１を有している。

本変形例では、内側入れ子部９１は、可動側入れ子部材１５０に配設される内側キャビティ部１５ａに遊合する。

［効果］
本変形例では、内側入れ子部９１と外側入れ子部９３とが内部空間部１１０と連通孔部１１０ａとに配設されるように、可動側入れ子部材１５０が内部空間部１１０と連通孔部１１０ａとを介して内側入れ子部９１と外側入れ子部９３とを上方から覆う。これにより入れ子ユニット９０を可動側型部材７３の対向面に配設した後に、可動側入れ子部材１５０を可動側型部材７３の対向面に配設することで組み立て可能となっている。

このため本変形例では、成形金型３０の組み立ての作業性を高めることができる。

なお本変形例では、可動側入れ子部材１５０が配設されているが、第１の変形例において固定側型部材５３に配設される図示しない固定型入れ子部材が配設されていてもよい。

［第３の変形例］
［構成］
以下に図５を参照して、本実施形態の第３の変形例について説明する。本変形例では一実施形態の第２の変形例とは異なる点のみ記載する。
可動側入れ子部材１５０の入れ子部挿通口部１５１は、可動型側挿通口部７３ａと同一直線上に配設されている。

可動側入れ子部材１５０の内部空間部１１０は、成形金型３０の軸方向（開閉方向）において外側キャビティ部１５ｂの下方、且つアンダーカット処理方向において外側キャビティ部１５ｂと内側キャビティ部１５ａとの間に配設されている。また内部空間部１１０は、可動型側挿通口部７３ａと連通している。

本変形例では、成形品１０の内側から外側に向かって内側アンダーカット部１１が成形される。

外側入れ子部９３は、外側入れ子部９３が移動可能となるように成形品１０を突き出す突き出しピン部８５が外側入れ子部９３を挿通する外側挿通口部９３ｃをさらに有している。外側挿通口部９３ｃは、可動型側挿通口部７３ａと入れ子部挿通口部１５１とに連通し、可動型側挿通口部７３ａを挿通する突き出しピン部８５が入れ子部挿通口部１５１に挿通されるように挿通可能となっている。外側挿通口部９３ｃは、外側入れ子部９３が移動（スライド）することを考慮して、アンダーカット処理方向において可動型側挿通口部７３ａや入れ子部挿通口部１５１よりも大きくなっている。外側入れ子部９３は、逃げ穴として機能する。

［効果］
本変形例では、内側アンダーカット部１１が成形品１０の全周に渡って成形される場合でも、容易に内側アンダーカット部１１を成形できる。また本変形例では、突き出しピン部８５の配置の位置の自由度を向上できる。

本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

１０…成形品、１１…内側アンダーカット部、１３…外側アンダーカット部、１５…成形キャビティ部、１５ａ…内側キャビティ部、１５ｂ…外側キャビティ部、３０…成形金型、５０…固定側金型、５１…固定側取付板、５３…固定側型部材、５５…位置決めピン部、５７…スプルーブッシュ、７０…可動側金型、７１…可動側受板、７３…可動側型部材、７３ｃ…ガイドブッシュ、７５…支持板部、８０…突き出し機構、９０…入れ子ユニット、９１…内側入れ子部、９３…外側入れ子部、１１０…内部空間部、１１０ａ…連通孔部、１３０…移動機構、１３１…ピン部材、１３３…固定部材、１３５…移動部材、１３７…移動制御部材。

Claims

成形品の内側から前記成形品に内側アンダーカット部を成形し、前記内側アンダーカット部が成形されるアンダーカット処理方向において前記成形品の外側から前記成形品に外側アンダーカット部を成形する成形金型であって、
固定側型部材を有する固定側金型と、
前記固定側金型に対して閉じるまたは開くように可動する可動側金型であって、前記固定側型部材に対向して配設され、前記可動側金型が前記固定側型部材に対して閉じた際に前記成形品の形状を規定する成形キャビティ部を前記固定側型部材と共に形成する可動側型部材を有する可動側金型と、
前記成形キャビティ部の内側から前記成形キャビティ部に連通しさらに前記成形品の内側に配設されるように、前記固定側型部材と前記可動側型部材とのいずれか一方の内部に配設されて、外部に連通している内部空間部と、
前記内部空間部に配設され、さらに前記成形キャビティ部に遊合することで前記成形品の内側から前記成形品に前記内側アンダーカット部を成形する内側入れ子部と、前記成形キャビティ部の外側に配設され、前記内側入れ子部と連結し、前記成形キャビティ部に遊合することで前記成形品の外側から前記成形品に前記外側アンダーカット部を成形する外側入れ子部とを有する入れ子ユニットと、
前記外側入れ子部と連結し、前記可動側金型が前記固定側金型に対して閉じることに連動して前記内側入れ子部と前記外側入れ子部とが前記成形キャビティ部に遊合し、前記可動側金型が前記固定側金型に対して開くことに連動して前記内側入れ子部が前記成形キャビティ部から抜去され同時に前記外側入れ子部が前記成形キャビティ部から抜去されるように、前記内部空間部において前記入れ子ユニットをアンダーカット処理方向に移動させる移動機構と、
を具備することを特徴とする成形金型。
前記移動機構は、アンダーカット処理方向である前記可動側金型が前記固定側金型に対して開閉する開閉方向に直交する直交方向に、前記入れ子ユニットを移動させることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
前記内部空間部は、前記固定側型部材と前記可動側型部材とのいずれか一方に直接配設されている、または前記固定側型部材と前記可動側型部材とのいずれか一方に配設されている入れ子部材に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
前記外側入れ子部が移動可能となるように、前記成形品を突き出す突き出しピン部が前記外側入れ子部を挿通する外側挿通口部を、前記外側入れ子部は有することを特徴とする請求項１に記載の成形金型。