JP6324798B2 - エジェクタ装置および成形金型 - Google Patents

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Description

本発明は、成形金型内で成形された成形品を成形金型から取り出すためのエジェクタ装置および成形金型に関する。
製品の設計上或いはデザイン上の都合等により、アンダーカット部を有する成形品が必要とされる場合が多く存在する。このようなアンダーカット処理をするための金型に関する技術が特許文献1等によって開示されている。
特許文献1で開示される技術は、内スライド9が前進位置から後退位置に移動する際、入れ子側内スライド接触面15が内スライド側入れ子接触面17から離れ、後退位置では入れ子側内スライド接触面15と内スライド側入れ子接触面17との間に隙間GPが形成されるように構成することで、アンダーカット部に発生するスライドラインが太くなることを抑制するものである。
特開2007−111963号公報
特許文献1に示されるような構成の金型である場合、その構造上、アンダーカット処理をするためのコア部分がモーメントを受けながら摺動するものであるため、摺動接触面(例えば、内スライド9と内スライド押さえ7との接触面や、内スライド9と矢型11との接触面等)にいわゆるカジリを生じ易く、損傷が生じる恐れがある。また、その際に生じた鉄粉が各所に侵入して波及的な作動障害の原因となったり、キャビティ内に侵入して透明成形品の品質を低下させる等の問題が生じ得るものであった。
また、アンダーカット処理をするためのコア部分がモーメントを受けながら摺動するものであるため、当該コア自体やこれと接して摺動動作を保持する各部材が所定の強度を有している必要があり、金型の設計の自由度が低くなってしまうものであった。例えば、内スライド9は、所定の強度を備える必要があり、従って所定の厚さを備える必要がある。よって、コアの分割ライン(スライドラインL1)の位置の調節の自由度が比較的低いものとなるものであった。 加えて、矢型11も上記と同様の理由により所定の強度が必要であるため、所定の大きさで形成する必要があり、これを可動させるための受け板106も所定の強度(即ち厚さ)が必要となってしまうものである。これらにより、駆動負荷の増大や金型の大型化を招くものであった(「大型化せざるを得ない」という意味でも設計の自由度が低いものであった)。
本発明は、上記の点に鑑み、設計の自由度を高くすることが可能なエジェクタ装置及び成形金型を提供することを目的とし、アンダーカット部を有する成型品を、金型内からコアを損傷することなく、簡単かつ容易に取り外すことができるエジェクタ装置及び成形金型を提供することを目的とする。
(構成1)
金型内で成形された成形品を金型から取り出すためのエジェクタ装置であって、金型本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、アンダーカット処理のためのコアであって型開き方向に対して斜めに摺動可能に構成されるルーズコアと、を備え、前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させることを特徴とするエジェクタ装置。
(構成2)
前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインが、前記成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されていることを特徴とする構成1に記載のエジェクタ装置。
(構成3)
前記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインと共有し、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第2エジェクタコアを備えることを特徴とする構成1又は構成2に記載のエジェクタ装置。
(構成4)
前記ルーズコアにその一端が接続されることにより、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させるコアロッドと、当該コアロッドを介して前記ルーズコアを摺動させるために型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレートに対して、型開き方向とは異なる方向に摺動可能に設置され、前記コアロッドの他端が取り付けられるスライドベースと、当該スライドベースに設けられた摺動穴に挿通され、一端が前記本体部に取り付けられ、他端が台座プレートに取り付けられることにより、前記スライドベースの摺動動作を案内するガイドロッドと、を備えることを特徴とする構成1乃至構成3の何れか1つに記載のエジェクタ装置。
(構成5)
アンダーカット形状を有する成形品を成形するための金型であって、本体部と、当該本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、当該エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレートと、前記エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記エジェクタプレートに接続されるコアロッドと、アンダーカット処理のためのコアであって、前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、型開き方向に対して斜めに摺動するルーズコアと、を備えることを特徴とする成形金型。
(構成6)
前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインが、前記成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されていることを特徴とする構成5に記載の成形金型。
(構成7)
前記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインと共有し、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第2エジェクタコアと、当該第2エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配される第2エジェクタプレートと、前記第2エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記第2エジェクタプレートに接続される第2コアロッドと、を備えることを特徴とする構成5又は構成6に記載の成形金型。
(構成8)
前記本体部に型開き方向に対して斜めに形成される摺動穴と、当該摺動穴に摺動可能に挿通され、前記ルーズコアにその一端が接続されることにより、前記ルーズコアを型開き方向に対して斜めに摺動させるルーズコアロッドと、前記エジェクタプレートに摺動可能に設置され、前記ルーズコアロッドの他端が取り付けられるスライドベースと、当該スライドベースに設けられた摺動穴に挿通され、一端が前記本体部に取り付けられ、他端が台座プレートに取り付けられることにより、前記スライドベースの摺動動作を案内するガイドロッドと、を備えることを特徴とする構成5乃至構成7の何れか1つに記載の成形金型。
本発明のエジェクタ装置又は成形金型によれば、成形品を突き出すエジェクタコアのスライドに伴って生じる空間を利用して、アンダーカット処理のためのルーズコアをスライドさせるという、従来にはない新たな機構のエジェクタ装置又は成形金型が提供され、これによって、設計の自由度を高くすること(選択肢の多様化)が可能となる。加えて、本体部とエジェクタコアとの間のコア分割ラインが、成形品の意匠面の外の位置となるよう構成されるため、意匠性に優れた成形品を得ることが可能となる。
本発明のエジェクタ装置を組み込んだ成形金型を示す概略図であり、(a):上面図、(b):正面図、(c)側面図 成形品を示す斜視図 本発明のエジェクタ装置を組み込んだ成形金型の脱型工程を説明する図
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
図1は、本実施形態のエジェクタ装置及びこれを組み込んだ成形金型を示す概略図である。本実施形態の成形金型1は、図2に示されるような成形品P(ヘッドランプレンズなど)を成形するためのものである。図2に示されるように、成形品Pはアンダーカット部P1を有しており、成形金型1は、アンダーカット部P1を処理するルーズコアを備えた成形金型である。
図1に示されるように、本実施形態の成形金型1は、成形品Pの下面(内面)側を形成するものとして、本体部11、ルーズコア12、エジェクタコア13、第2エジェクタコア131(及び16)、を備える。各コア(ルーズコア12、エジェクタコア13、第2エジェクタコア131(及び16))は、本体部11に入れ子状に配されるものである。なお図示はしていないが、成形金型1には成形品Pの上面側を形成する成形型の上蓋も備えられるものである。
エジェクタコア13は、後に説明する脱型工程において、本体部11から成形品(ヘッドランプレンズなど)Pを型開き方向に突き出すものであり、本体部11とエジェクタコア13との間のコア分割ラインL1が、成形品(ヘッドランプレンズなど)Pの意匠面の外の位置となるよう構成されるものである。 なお、本明細書において、「成形品の意匠面」とは、成形品が製品の状態になった場合おいて、外部に露出する(若しくは外観観察可能な)部分をいう。本実施形態における成形品Pは自動車に使用されるヘッドランプレンズであり、ヘッドライトの光を透過させるために透明部材として形成されるものである。従って、製品としては裏面側にあたる位置であっても表側から視認され得るため、コア分割ラインL1がヘッドランプレンズの中心付近に存在するのはデザイン上好ましくないものである。これに対し、本実施形態の成形金型1では、コア分割ラインL1が、成形品(ヘッドランプレンズ)Pの意匠面の外の位置となるよう構成されているため、意匠性を損ねることがなく、有用である。
成形金型1には、エジェクタコア13を摺動させる機構として、型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレート14と、エジェクタコア13にその一端が固定され、他端がエジェクタプレート14に固定されるコアロッド133が備えられる。これらにより、エジェクタプレート14の摺動に伴って、エジェクタコア13が摺動する(本体部11から成形品Pを型開き方向に突き出す)ものである。
エジェクタプレート14は、上側プレート14bと下側プレート14aによって構成され、後に説明するスライドベース123が摺動可能に配されるものである。
ルーズコア12は、アンダーカット処理のためのコア(アンダーカット部P1の内面側に接するコア)であって、エジェクタコア13の型開き方向への突出動作によってエジェクタコア13と本体部11との間に生じる空間を利用して、型開き方向に対して斜めに摺動するように構成される(後の脱型工程の説明において詳述する)。
成形金型1には、ルーズコア12を摺動させる機構として、本体部11に型開き方向に対して斜めに形成される摺動穴121aと、摺動穴121aに摺動可能に挿通され、ルーズコア12にその一端が固定されることにより、ルーズコア12を型開き方向に対して斜めに摺動させるコアロッド121と、エジェクタプレート14に対して、型開き方向とは異なる方向に摺動可能に設置され、コアロッド121の他端が固定されるスライドベース123と、スライドベース123に設けられた摺動穴123aに挿通され、一端が本体部に固定され、他端が台座プレート19に固定されることにより、スライドベース123の摺動動作を案内するガイドロッド122と、が備えられる。
第2エジェクタコア131は、エジェクタコア13の一部を構成するコアであって、そのコア分割ラインの一部を本体部11とエジェクタコア13との間のコア分割ラインと共有し、エジェクタコア13からさらに成形品Pを型開き方向に突き出すものである。図に示されるように(図(a)において、第2エジェクタコアをハッチングで示している)、第2エジェクタコア131は、本体部11とエジェクタコア13との境界部分に形成されており、当該境界部分においてコア分割ラインを共有している。このような構成とすることにより、強度上または型の製作上問題無くエジェクタコア13と第2エジェクタコア131の双方を配置することが可能となるものである。 なお、エジェクタコア13と第2エジェクタコア131との間のコア分割ラインについても、成形品(ヘッドランプレンズ)Pの意匠面の外の位置となるよう構成する(本実施形態では成形品Pの外周に形成されるリブ部分の一部を第2エジェクタコア131で突き出す構成としている)ことで、成形品Pの意匠性の向上が図られている。
本実施形態においては、第2エジェクタコアとして、エジェクタコア13の一部を構成するものではない第2エジェクタコア16も配置している。これにより、成形品Pが比較的大きな場合でも、これに作用する突き出し力を全体的に分散できる。その結果、成形品Pの取出し時、突き出し力の偏りが防止され、成形品Pの全面に渡って略均等な突き出し力が作用する。したがって、成形品Pに曲がり、傷、割れなどの損傷を与えることなく、簡単かつ迅速に成形品Pを取出すことができる。
成形金型1には、第2エジェクタコア131を摺動させる機構として、型開き方向に摺動可能に配される第2エジェクタプレート15と、第2エジェクタコア131にその一端が固定され、他端が第2エジェクタプレート15に固定される第2コアロッド132(第2エジェクタコア16に対しては第2コアロッド17)と、が備えられる。これらにより、第2エジェクタプレート15の摺動に伴って、第2エジェクタコア131(16)が型開き方向に摺動する(エジェクタコア13から成形品Pを型開き方向にさらに突き出す)ものである。
次に、図3を参照しつつ、本実施形態の成形金型1の脱型工程(成形後におけるヘッドランプレンズPを取り出す動作)を説明する。
まず、図3(a)に示されるように、ヘッドランプレンズPを覆う成形型の上蓋(図示せず)を離脱させてヘッドランプレンズPの上面を開放する。
次に、図3(b)に示されるように、エジェクタプレート14及びエジェクタプレート15を型開き方向(図3(b)の矢印Aの方向)へ摺動させる。これにより、エジェクタプレート14及びエジェクタプレート15にそれぞれ固定されたコアロッド133、第2コアロッド132(17)を介して、エジェクタコア13及び第2エジェクタコア131(16)が一緒にA方向へと突き出され、成形品Pが本体部11から突き出される。
また、エジェクタプレート14及びエジェクタプレート15のA方向への摺動に伴い、ガイドロッド122に挿通され、エジェクタプレートに摺動可能に内蔵されているスライドベース123が、ガイドロッド122に沿って移動する。 即ち、図2に示されるように、エジェクタプレートのA方向移動、及び、ガイドロッド122に挿通され且つエジェクタプレート内で動きを規制されていることに基づいて、スライドベース123は、ガイドロッド122に沿った方向へ移動するものである。 当該移動するスライドベース123にコアロッド121を介して接続されているルーズコア12は、エジェクタプレートのA方向移動に伴って、コアロッド121に沿った方向(図3(b)の矢印Bの方向)へと移動することとなる。
図3(a)→図3(b)で理解されるように、エジェクタプレート14及びエジェクタプレート15の型開き方向(図3(b)の矢印Aの方向)への摺動により、エジェクタコア13がA方向へと突き出され、これによって生じた本体部11とエジェクタコア13との間のスペースを利用して、ルーズコア12をアンダーカット部分での引っ掛かりが生じない位置まで移動させているものである。 即ち、図3(b)中のB方向へとルーズコア12を移動させることにより、A方向に対してはエジェクタコア13(即ち成形品P)と同様に移動させつつ(A方向に対しては成形品Pとの相対速度がほぼゼロ)、図中の右方向においては成形品Pからルーズコア12が離れていくようにしているものである。これにより、本体部11からの成形品Pの突き出しとアンダーカット処理のためのルーズコア12の移動(引っ掛かりが生じないようにするための退避)が同時に行われるものである。
最後に、図3(c)に示されるように、エジェクタプレート15を型開き方向(図3(b)の矢印Aの方向)へさらに摺動させる。これにより、エジェクタプレート15にそれぞれ固定された第2コアロッド132(17)を介して、第2エジェクタコア131(16)が一緒にA方向へさらに突き出され、成形品Pがエジェクタコア13から突き出されるものである(脱型工程の終了)。
以上のごとく、本実施形態の成形金型1によれば、成形品を突き出すエジェクタコア13のスライドに伴って生じる空間を利用して、アンダーカット処理のためのルーズコア12をスライドさせるという、従来にはない新たな機構のエジェクタ装置又は成形金型が提供され、これによって、設計の自由度を高くすること(選択肢の多様化)が可能となる。加えて、本体部11とエジェクタコア13との間のコア分割ラインL1が、成形品Pの意匠面の外の位置となるよう構成されているため、意匠性に優れた成形品Pを得ることが可能となる。
また、ルーズコア12をスライドさせる機構として、前述した構成を備えるため、特許文献1に示されるような従来構成のもののごとく、コアがモーメントを受けながら摺動する(モーメントを受けているコア同士が擦れ合う)ということがなく、いわゆるカジリの発生やこれに伴い生じ得る各種の不具合(カジリによって発生した鉄粉が各所に侵入して波及的な作動障害の原因となったり、鉄粉がキャビティ内に侵入して透明成形品の品質を低下させる等の問題)の発生を抑制することができる。 即ち、長寿命で稼働率が高く、且つ歩留まりが高い成形金型を提供できるものである。
加えて、ルーズコア12等のコア部分がモーメントを受けながら摺動するものではないため、コア部分に不要な強度を持たせる必要が無く、その設計の自由度を高くすることができる。即ち、コア部分がモーメントを受けながら摺動するものであることによりコア部分等に所定の強度が必要となってしまう工法の場合、その厚さ等に制限が生じてしまう(必要強度を得るために所定以上の厚さにすることを要する)が、本実施形態の成形金型1によれば、そのような制限が相当程度軽減されるため、より自由度の高い設計が可能となる(例えば、ルーズコア12とエジェクタコア13との間のコア分割ラインの位置を比較的自由に設定できる)ものである。
なお、本実施例では、第2エジェクタコア131(16)を設けることにより、成形品Pをエジェクタコア13からさらに突き出すものを例として説明したが、成形品Pの形状等によっては必ずしも必要なく、エジェクタコア13からの成形品Pの脱型が容易であるような場合には、エジェクタコア13のみによる突き出しとするものであっても構わない。
1...成形金型
11...本体部
12...ルーズコア
13...エジェクタコア
14...エジェクタプレート
15...第2エジェクタプレート
121...コアロッド(ルーズコアロッド)、
122...ガイドロッド、
123...スライドベース、
131...第2エジェクタコア、
132...第2コアロッド、
133...コアロッド、
L1...コア分割ライン
P...成形品(ヘッドランプレンズ)
P1...アンダーカット部

Claims (6)

  1. 金型内で成形された成形品を金型から取り出すためのエジェクタ装置であって、
    金型本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、
    アンダーカット処理のためのコアであって、型開き方向に対して斜めに摺動可能に構成されるルーズコアと、を備え、
    前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、前記ルーズコアを、前記エジェクタコアと離間させながら型開き方向に対して斜めに摺動させ
    前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインの全てが、前記成形品の意匠面に接しない位置となるよう構成されていることを特徴とするエジェクタ装置。
  2. 記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割の一部が、前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割面一に構成され、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第2エジェクタコアを備えることを特徴とする請求項1に記載のエジェクタ装置。
  3. 前記エジェクタコアの一部を構成するコアである第2エジェクタコアを備え、前記エジェクタコアと前記第2エジェクタコアとの間のコア分割ラインの全てが、前記成形品の意匠面に接しない位置となるよう構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のエジェクタ装置。
  4. アンダーカット形状を有する成形品を成形するための金型であって、
    本体部と、
    当該本体部から成形品を型開き方向に突き出すエジェクタコアと、
    当該エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配されるエジェクタプレートと、
    前記エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記エジェクタプレートに接続されるコアロッドと、
    アンダーカット処理のためのコアであって、前記エジェクタコアの型開き方向への突出動作によって当該エジェクタコアと前記本体部との間に生じる空間を利用して、前記エジェクタコアと離間しながら型開き方向に対して斜めに摺動するルーズコアと、を備え
    前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割ラインの全てが、前記成形品の意匠面に接しない位置となるよう構成されていることを特徴とする成形金型。
  5. 記エジェクタコアの一部を構成するコアであって、そのコア分割の一部が、前記本体部と前記エジェクタコアとの間のコア分割面一に構成され、前記エジェクタコアからさらに成形品を型開き方向に突き出す第2エジェクタコアと、
    当該第2エジェクタコアを摺動させるために、型開き方向に摺動可能に配される第2エジェクタプレートと、
    前記第2エジェクタコアにその一端が接続され、他端が前記第2エジェクタプレートに接続される第2コアロッドと、を備えることを特徴とする請求項4に記載の成形金型。
  6. 前記エジェクタコアの一部を構成するコアである第2エジェクタコアを備え、前記エジェクタコアと前記第2エジェクタコアとの間のコア分割ラインの全てが、前記成形品の意匠面に接しない位置となるよう構成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の成形金型。
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