JP6796336B2

JP6796336B2 - 成形金型の突出し機構、該突出し機構を備える成形金型

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Publication number: JP6796336B2
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Inventors: 正典反本
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Description

本発明は、成形金型の突出し機構、該突出し機構を備える成形金型に関する。

アンダーカットを有する成形品の成形金型として、突出し工程を２段で行う２段突出し機構を備える成形金型が知られている。２段突出し機構には種々の形態、構造のものが開発されており、例えば、上下２段のエジェクタプレートとそれに取り付けられたマグネットとを備えるマグネット方式の２段突出し機構、１つのエジェクタプレートとスプリングとを用いた２段突出し機構（例えば特許文献１、２、３参照）などがある。

特許文献１に記載の２段突出し機構を備える成形金型は、スプリングをエジェクタプレートと取付板との間に装着し、当該スプリングを介して第１のエジェクタピンを上方に突出し、第２のエジェクタピンをエジェクタプレートにより突出す。スプリングにより突出されるエジェクタピンは、所定の位置に達するまではエジェクタプレートと一緒に上昇し成形品を突出し、所定の位置に達した後は、エジェクタプレートのみが上昇し成形品を突出す。

特許文献２の成形金型も特許文献１に記載の成形用金型と同様の構成を採用し、スプリングで突出すエジェクタピンをアンダーカット部を成形するアンダーカットピンとして併用している。一方、特許文献３に記載の樹脂成形型では、スプリングをエジェクタプレートの上方に配置している。

特開２００２−１７２６４１号公報特開平５−２００８０６号公報実開平２−９５２０号公報

特許文献１〜特許文献３で使用されているスプリングのバネ反力を駆動源とする突出し機構は、以下に示すような事象が懸念される。アンダーカット成形コアの突出しにスプリングのバネ反力を駆動源とする突出し機構を用いると、アンダーカットを抜くとき、アンダーカット成形コアあるいはこれを突出す部材が他の部材に引掛りアンダーカット成形コアが途中で止まると、アンダーカットを完全に抜くことができなくなる。アンダーカットが、特開２０１４−９７６２８号公報の図１のように成形品の内側にかつ成形品の突出し方向に直交するように突出している場合、アンダーカットの抜きが不完全な状態で成形品の突出しを行うと成形品が破損してしまう。

アンダーカット成形コア等が他の部材に引掛ったとしても、スプリングにこれを押しきる力があればよいが、スプリングをエジェクタプレートと取付板との間に配置する突出し機構の場合、スプリングの付勢力（バネ反力）は、エジェクタプレートが一番下がった状態が一番大きく、エジェクタプレートが上方に移動するに伴いスプリングは伸長し、付勢力が低下するため容易ではない。一方、スプリングをエジェクタプレートの上方に配置する突出し機構の場合、エジェクタプレートが一番下がった状態ではスプリングが伸長しているため、初期の突出し力が弱い。

上記問題を解決するためにアンダーカット成形コア等が他の部材に引掛ったとしても、これを押しきることができるようなバネ定数の大きいスプリングを使用することも考えられるが、このようなスプリングは大きくスペースを取るため金型のコンパクト化が難しい。またスプリングをバネ反力が小さい状態で使用する突出し機構は、効率が悪い。

本発明の目的は、確実に型抜きすることができ小型化が可能な成形金型の突出し機構、該突出し機構を備える可動側金型及び／又は固定側金型、成形金型を提供することである。

本発明は、固定側金型と可動側金型とにより成形品を成形する、エジェクタプレートを備える成形金型の突出し機構であって、スプリングのバネ反力を駆動源とする突出しピンと、前記突出しピンを突出すスプリングと、エジェクタプレート部材に取付けられ、前記スプリングを収容する有底のホルダーと、を備え、前記スプリングは、前記ホルダー内に前記突出しピンを突出すように装着され、前記ホルダーは、収容する前記スプリングの伸長量を所定の範囲に規制する伸長規制手段であり、前記エジェクタプレート部材が、エジェクタプレート又はエジェクタプレートに装着された部材又はエジェクタプレートに同期して移動する部材であることを特徴とする成形金型の突出し機構である。

本発明の成形金型の突出し機構において、前記ホルダーは、前記エジェクタプレート部材に取付けられる外ホルダーと、前記外ホルダーに対してスライド自在に係止する内ホルダーとを有し、前記外ホルダーの天井面には前記突出しピンが挿通する挿通孔が設けられ、前記突出しピンは、底部又は下部に前記挿通孔を通過不能な鍔を有し、前記鍔が前記外ホルダー内に収容された状態で前記挿通孔に移動自在に挿通され、前記スプリングは、前記突出しピンの鍔を突出すように前記内ホルダー内に装着され、前記ホルダーは、前記外ホルダーに対する前記内ホルダーのスライド量を規制し、収容する前記スプリングの伸長量を所定の範囲に規制することを特徴とする。

また本発明の成形金型の突出し機構において、前記内ホルダーは、型締め状態において頂部を前記鍔に、底部を金型の取付板に当接させ、前記突出しピンが動くことを阻止するストッパーとして機能することを特徴とする。

また本発明の成形金型の突出し機構は、さらに前記突出しピンの鍔の下に前記スプリングをガイドするガイドピンを有し、前記スプリングは、前記ガイドピンに挿通された状態で前記ホルダーに収容されることを特徴とする。

また本発明の成形金型の突出し機構において、前記ガイドピンは、型締め状態において先端部を前記内ホルダーの底部又は金型の取付板に当接させ、前記突出しピンが動くことを阻止するストッパーとして機能することを特徴とする。

また本発明の成形金型の突出し機構において、前記外ホルダー及び内ホルダーは、内部に収容された前記スプリングを視認可能な開口部を有することを特徴とする。

また本発明の成形金型の突出し機構は、前記外ホルダーに代えて、前記エジェクタプレート部材に前記突出しピンが挿通可能で、前記突出しピンの下部の鍔が通過不能な上挿通孔、及び前記上挿通孔に連通し前記内ホルダーがスライド自在に係止する下挿通孔が設けられ、前記下挿通孔は、スライド自在に係止する前記内ホルダーのスライド量を規制し、収容する前記スプリングの伸長量を所定の範囲に規制することを特徴とする。

また本発明の成形金型の突出し機構において、前記成形金型が、アンダーカット処理機構を備える成形金型であり、前記突出しピンが、前記アンダーカット処理機構を押出す突出しピンであることを特徴とする。

また本発明の成形金型の突出し機構は、前記突出しピン、前記スプリング及び前記ホルダーを１つのセットとし、又は前記突出しピン、前記スプリング、前記ホルダー及び前記ガイドピンを１つのセットとし、前記セットが複数取付けられていることを特徴とする。

また本発明は、前記成形金型の突出し機構を備える固定側金型及び／又は可動側金型である。

また本発明は、前記固定側金型及び／又は可動側金型を具備してなる成形金型である。

本発明の成形金型の突出し機構は、スプリングを駆動源としエジェクタプレートとは独立して移動可能な突出しピンを備えるため、エジェクタプレートに固定されたエジェクタピンとで２段突出し、さらにはスプリングにより突出される突出しピンを複数設けることで３段以上の多段突出しが可能となり、複雑なアンダーカット部を有するような成形品であっても確実に型抜きすることができる。

また本発明の成形金型の突出し機構は、突出しピンを突出すスプリングを収容するホルダーがスプリングの伸長量を所定の範囲に規制するので、突出し操作時にスプリングの付勢力が高い状態に維持され、確実に型抜きすることができる。

また本発明の成形金型の突出し機構は、突出しピン、スプリング及びホルダーで突出し機構を構成することができるので、複雑な構造の部品を必要としない。またホルダーを使用しスプリングの付勢力を高い状態に維持するので、スプリングに大型のものを用いる必要がない。このため成形金型の突出し機構、固定側金型及び／又は可動側金型、さらには成形金型を小型化することができる。

また本発明の成形金型の突出し機構によれば、スプリングはホルダー内に収容された状態で固定側金型又は可動側金型に取付けられるため、固定側金型又は可動側金型への本突出し機構の組み込みが容易となる。また水平方向に型開きするような成形金型においてもスプリングの落下、あるいは傾斜を防止できるため確実に型抜きが行える。

また本発明の成形金型の突出し機構によれば、スプリングを収容する内ホルダー及び／又は突出しピンの底部に取付けられるガイドピンが、突出しピンが動くことを阻止するストッパーとして機能するので、例えば、射出成形時に突出しピンに大きな樹脂荷重が加わっても突出しピンが動くことはなく、成形不良を確実に防止することができる。

本発明の第１実施形態の射出成形金型１の要部断面図である。図１の射出成形金型１のホルダー５５廻りの拡大図である。図１の射出成形金型１の型開き時の状態を示す要部断面図である。図１の射出成形金型１の成形品突出し時の状態を示す要部断面図である。図１の射出成形金型１の成形品突出し時の状態を示す要部断面図である。図１の射出成形金型１の成形品突出し時の状態を示す要部断面図である。図１の射出成形金型１の第２突出し機構４１に用いるスプリング５１のバネ反力を説明するための図である。本発明の第１実施形態の射出成形金型１の突出しピン４３の変形例である。本発明の第１実施形態の射出成形金型１のホルダー５５の変形例である。本発明の第１実施形態の射出成形金型１のホルダー５５の変形例である。

図１は、本発明の第１実施形態の射出成形金型１の要部断面図、図２は、図１の射出成形金型１のホルダー５５廻りの拡大図である。図３は、射出成形金型１の型開き時の状態を示す要部断面図、図４〜図６は、射出成形金型１の成形品突出し時の状態を示す要部断面図である。図７は、図１の射出成形金型１の第２突出し機構４１に用いるスプリング５１のバネ反力を説明するための図である。本実施形態において上、上方向とは図面の上、上方向をいい、図１において固定側金型１２の方向が上、上方向となる。

射出成形金型１は、２つの突出し機構を備え、アンダーカット部を有する成形品１０の突出しを２段で行う金型であり、上下方向に型開きする。射出成形金型１は、成形面となるキャビティ１４を有する固定側金型１２と、成形面となるコア３１を有する可動側金型２１とを有する。可動側金型２１は、コア３１が形成された可動側受板３２と、可動側金型２１を射出成形機の型締め機構側ダイプレート（図示省略）に取付けるための可動側取付板３３と、可動側受板３２と可動側取付板３３との間に配設され、突出し機構の可動域を確保するためのスペーサブロック３４とを有する。

可動側金型２１は、さらにアンダーカット処理機構３５を有する。ここではアンダーカットが内側アンダーカットである。アンダーカット処理機構３５は、アンダーカットを成形する成形駒３６、傾斜ピン３７を有し成形駒３６を突出し方向と直交する方向に移動させるアンダーカット成形ユニット３８、アンダーカット成形ユニット３８を可動側受板３２に固定する固定板３９を有する。成形駒３６は、後述の第２突出し機構４１により押し上げられる。

可動側金型２１は、さらに成形品１０を突き出すための第１突出し機構７０を備える。第１突出し機構７０は、エジェクタプレート７２、エジェクタプレート７２に固定された、成形品１０を突出すエジェクタピン７１を有し、エジェクタプレート７２には、射出成形機の突出し装置（図示省略）を介して加えられる突出し用動力をエジェクタプレート７２に伝達するエジェクタロッド８５がボルト止めされている。またエジェクタプレート７２には、エジェクタプレート７２を突出し前の位置に戻す、圧縮コイルばね８６が挿通されたリターンピン８７が固定されている。

エジェクタプレート７２は、上エジェクタプレート７２ｂと下エジェクタプレート７２ａとからなり、ボルト止めされ１つのエジェクタプレートを構成する。このエジェクタプレート７２は、座ぐりタイプのプレート構造からなり、成形品１０を突き出すエジェクタピン７１及びリターンピン８７の底部の鍔を挟み込みこれらを固定する。

第２突出し機構４１は、アンダーカット処理機構３５の成形駒３６を突出す（押し上げる）突出し機構であり、成形駒３６を押上げる突出しピン４３、突出しピン４３を突出し方向に付勢するスプリング５１、スプリング５１を収容するホルダー５５、さらにスプリング５５をガイドするガイドピン５２を有する。

突出しピン４３は、中央から下部にかけて拡大部４７が設けられた段付きピンであり、底部にピン本体４６の拡大部４７よりも大きい円盤状の鍔５０を備える。鍔５０は、突出しピン４３のエジェクタプレート７２に対するストッパーとして機能する。拡大部４７は、突出しピン４３の移動量を規制する移動量規制手段であり、拡大部４７の上端４８の位置は、突出しピン４３の移動量（ストローク量）が、成形駒３６を移動させアンダーカットを抜くために必要な高さＬ１となるように設定されている。拡大部４７の上端４８が固定板３９又は可動側受板３２に接するとそれ以上突出しを行うことはできない。

鍔５０は、ピン本体４６にボルト等で固定されていてもよく、ピン本体４６と一体的に形成されていてもよい。拡大部４７もピン本体４６と一体的に形成されていてもよく、スリーブ構造とし、ピン本体４６に挿通することで形成されていてもよい。

スプリング５１は、圧縮コイルばねからなり、突出しピン４３の底部に取付けられたガイドピン５２に伸縮自在に挿通され、ガイドピン５２に挿通された状態でホルダー５５に収容され、突出しピン４３の鍔５０を押し上げる。スプリング５１の強さ（バネ反力）、作用及び付勢力については、後述の射出成形金型１の成形品突出し時の動作及び突出し機構の作用のところで説明する。

ガイドピン５２は、スプリング５１をガイドする部材であり、丸棒体からなり先端部を可動側取付板３３方向に向け突出しピン４３の底部に固定されている。ガイドピン５２は、スプリング５１を突出しピン４３の中心軸線上に保持するガイドとして機能する。このためガイドピン５２の外径は、スプリング５１が挿通自在でかつぐらつかないようにスプリング５１の内径よりも僅かに小さいのがよい。これにより水平方向に型開きする金型でもスプリング５１を突出しピン４３の中心軸線上に保持することができる。

ガイドピン５２の長さは、ガイドピン５２の機能から長い方が好ましい。一方でガイドピン５２は、内ホルダー６５内に位置するため型締め状態において内ホルダー６５に収容される長さである必要がある。射出成形金型１では射出時に成形コア３６に対してこれを押下げるように樹脂圧が加わる。このため型締め状態においてガイドピン５２の先端部５４が内ホルダー６５内の底部６８に当接する長さとすれば、ガイドピン５２は突出しピン４３が押し下げられることを防止するストッパーとしても機能する。

ホルダー５５は、スプリング５１を収容し、突出しピン４３を突出すようにスプリング５１を装着するための装着具である。またホルダー５５は、スプリング５１のバネ反力を所定の範囲とすべくスプリング５１の伸長量を所定の範囲に規制するスプリング伸長規制手段でもある。

ホルダー５５は、エジェクタプレート７２に取付けられる外ホルダー５６と、外ホルダー５６内に位置し、外ホルダー５６に対してスライド自在に係止する内ホルダー６５とで構成される。ホルダー５５は、中心軸線が突出しピン４３の中心軸線と一致するようにエジェクタプレート７２に取付けられる。

外ホルダー５６は、円筒状の部材であり、外壁面に固定用の鍔５８を有する。エジェクタプレート７２には、外ホルダー５６が嵌り込む貫通孔７５が設けられ、外ホルダー５６は、貫通孔７５に嵌め込まれ、下エジェクタプレート７２ａと上エジェクタプレート７２ｂとで鍔５８が挟み込まれ固定されている。

外ホルダー５６は、エジェクタプレート７２に固定された状態で上面５７がエジェクタプレート７２の上面７４と面一であり、また型締め状態において底部（下端）５９は可動側取付板３３に当接する。外ホルダー５６には、内ホルダー６５に収容されるスプリング５１を視認可能な開口部（図示省略）、例えばスリットが穿設されている。この開口部は、外ホルダー５６に必要な強度が確保されている限りにおいて大きさ、形状、個数は特に限定されない。

外ホルダー５６の内径は、高さ方向で異なっている。外ホルダー５６の上部は、突出しピン４３の拡大部４７が移動自在に摺動する孔６０ａとなっている。このため突出しピン４３の鍔５０は、この部分を通過することはできない。外ホルダー５６の下部は、内ホルダー６５が移動自在に摺動する孔６０ｃとなっている。突出しピン４３の鍔５０は、この孔６０ｃを通過することはできない。

外ホルダー５６の中央部は、上部の孔６０ａと下部の孔６０ｃとに連通する、突出しピン４３の鍔５０よりも僅かに大きい孔６０ｂとなっている。このため上部の孔６０ａと中央部の孔６０ｂとの境界は段差部６２、下部の孔６０ｃと中央部の孔６０ｂとの境界は段差部６３となっている。中央部の孔６０ｂの高さは、内ホルダー６５の移動量から決定される。

内ホルダー６５は、底有りで上部が開口した円筒部材であり、天井部の外壁面には鍔６７を有する。鍔６７の直径は、突出しピン４３の鍔５０と略同一である。このため鍔６７は、外ホルダー６２の中央部の孔６０ｂを通過することができるが、外ホルダー５６の上部の孔６０ａ、下部の孔６０ｃを通過することはできない。

内ホルダー６５にも外ホルダー５６と同様に、内ホルダー６５内に収容されるスプリング５１を視認可能な開口部（図示省略）、例えばスリットが穿設されている。この開口部は、内ホルダー６５に必要な強度が確保されている限りにおいて大きさ、形状、個数は特に限定されない。このように外ホルダー５６及び内ホルダー６５にスプリング５１を視認可能な開口部を設けることで、スプリング５１が破損した場合であってもこれを容易に発見することができる。

内ホルダー６５の内径は、スプリング５１の外径と略同一であり、スプリング５１は内ホルダー６５内で伸縮自在である。内ホルダー６５の長さは、型締め状態において底部（下端）６８が、可動側取付板３３に当接するように設定されており、内ホルダー６５は、型締め状態において突出しピン４３が押し下げられることを防止するストッパーとしても機能する。本実施形態のように内ホルダー６５の内径をスプリング５１の外径と略同一とすると、内ホルダー６５は、スプリング５１のガイドとしても機能する。このような場合には、ガイドピン５２を省略してもよい。

内ホルダー６５は、鍔６７が外ホルダー５６の中央部の孔６０ｂにスライド自在に嵌め込まれている。内ホルダー６５の移動可能な最大量Ａは、中央部の孔６０ｂの高さから鍔５０及び鍔６７の厚さを差し引いたものであり、スプリング５１の最大伸長量もこの移動最大量Ａとなる。この移動最大量Ａは、突出しピン４３の最大突上げ高さをＬ１としたときＬ１＞Ａである（図７参照）。

以上からなるホルダー５５に対して、突出しピン４３は、鍔５０が外ホルダー５６の中央部の孔６０ｂ内で、突出しピン４３の拡大部４７が外ホルダー５６の上部の孔６０ａを挿通するように取付けられる。このとき内ホルダー６５は、突出しピン４３の鍔５０の下方に位置し、ガイドピン５２に挿通されたスプリング５１を収容する。

次に、射出成形金型１の成形品突出し時の動作及び突出し機構の作用について説明する。

射出成形金型１は、射出工程、冷却工程を経た後、型開き、成形品１０の突出し工程に移行する。射出工程において、射出成形金型１は図１の状態であり、このとき突出しピン４３の先端部はアンダーカット成形ユニット３８に当接し、鍔５０は、外ホルダーの上段差部６２に当接し、内ホルダーの天井部６６が鍔５０に当接し、さらに内ホルダーの底部（下端）６８が可動側取付板３３に当接している。このため射出に伴い、成形駒３６及び突出しピン４３等に押下げるようなに樹脂圧が加わっても成形駒３６及び突出しピン４３等の位置が下がることはない。

冷却工程後、型締装置（図示省略）を介して可動側金型２１が後退することで型開きが行われ、固定側金型１２と可動側金型２１との間に成型品１０を取出すための空間が確保される（図３参照）。このときスプリング５１は、圧縮された状態でこのときのバネ反力はＦ_０である（図７参照）。突出しピン４３には、スプリング５１のバネ反力Ｆ_０が作用するが、突出しピン４３は、鍔５０が外ホルダーの上段差部６２に引っ掛かっているため上昇できない。

突出し工程に移行すると、射出成形機の突出し装置（図示省略）の動力を得てエジェクタロッド８５が前進し、エジェクタロッド８５に連結するエジェクタプレート７２が上昇する。これにより固定されたエジェクタピン７１も突出し方向に移動し成形品１０を押し上げる。このとき外ホルダー５６は、エジェクタプレート７２に固定されているが、内ホルダー６５は外ホルダー５６に対してスライド自在なため、内ホルダー６５内のスプリング５１も伸長する。エジェクタプレート７２がＡ点に達するまでは、スプリング５１は伸長を継続する。

図４は、エジェクタプレート７２がＡ点まで移動したときの状態であり、突出しピン４３に作用するスプリング５１のバネ反力Ｆ_Ａである（図７参照）。この段階でも突出しピン４３は、鍔５０が外ホルダーの上段差部６２に引っ掛かった状態であるので、スプリング５１に突出すように付勢されてもそれ以上上昇することはできず、エジェクタプレート７２と突出しピン４３とが一体となって上昇する。エジェクタプレート７２がＡ点まで移動すると、内ホルダー６５の鍔６７が、外ホルダーの下段差部６３に当接する。

その後もエジェクタプレート７２は上昇を続けるが、このときも鍔５０が外ホルダーの上段差部６２に引っ掛かった状態であるので、エジェクタプレート７２と突出しピン４３とが一体となって上昇する。エジェクタプレート７２がＡ点に達した以降Ｌ１点に達するまでの間は、スプリング５１は、内ホルダー６５の鍔６７が外ホルダーの下段差部６３に当接しているため伸長することができない。このためこの間のスプリング５１のバネ反力は、Ｆ_Ａで一定である（図７参照）。内ホルダー６５も外ホルダー５６に引掛った状態で一緒に上昇する。

エジェクタプレート７２が高さＬ１だけ突き出されると、突出しピン４３の拡大部の上端４８が固定板３９に突き当たり突出しピン４３の上昇が阻止される。図５は、突出しピン４３の拡大部の上端４８が固定板３９に突き当たった状態を示す。このとき成形駒３６が左側に移動しアンダーカットが抜けた状態となる。このとき突出しピン４３は、スプリング５１のバネ反力Ｆ_１＝Ｆ_Ａで突上げられている（図７参照）。

上記のように本射出成形金型１は、エジェクタプレート７２がＡ点に達した以降もＬ１点に達するまでの間、突出しピン４３はスプリング５１のバネ反力Ｆ_Ａで突出される。これに対してホルダー５５を備えない金型の場合、Ａ点に達した以降もスプリング５１は伸長を継続し、エジェクタプレート７２がＬ１点に達した時点でスプリング５１のバネ反力はＦ_１’となる（図７参照）。図７に示すようにホルダー５５を設けスプリング５１の伸長を規制することで、突出しピン４３の突出し力を最大ΔＦだけ高めることができる。

スプリングをエジェクタプレートと取付板との間に配置する従来の突出し機構の場合、エジェクタプレートが上方に移動するに伴いスプリングの付勢力（バネ反力）が低下するため、アンダーカット成形コア等が他の部材に引掛った場合にこれを解除できないことが課題となっていた。これに対して本射出成形金型１では、ホルダー５５を設けスプリング５１のバネ反力を高く維持するので、従来の課題を解決することができる。

突出しピン４３の拡大部の上端４８が固定板３９に突き当たると突出しピン４３は上昇を停止するが、エジェクタプレート７２は引き続き上昇する。これにより突出しピン４３の鍔５０と内ホルダーの天井部６６との間隔が狭くなり、スプリング５１が圧縮されバネ反力Ｆが増加するが（図７参照）、エジェクタプレート７２は射出成形機の突出し装置で支持されているため押下げられることはない。

エジェクタプレート７２の最大突き上げ高さは、当初の位置からＬ１＋Ｌ２の高さであり、エジェクタプレート７２に固定されたエジェクタピン７１も当初の位置からＬ１＋Ｌ２の高さに移動し、成形品１０を突き出す（図６参照）。

成形品１０の突き出しが終了すると、型締め工程に移行する。型締め工程に移行すると射出成形機の突出し装置（図示省略）が可動側受板３２側から可動側取付板３３側に後退する。また射出成形機の突出し装置の突出し動力を失ったエジェクタプレート７２は、圧縮コイルばね８６及びスプリング５１のバネ反力により可動側受板３２側から可動側取付板３３側に後退する。エジェクタプレート７２が最大突出位置から高さＬ２だけ後退すると、外ホルダーの上段差部６２が突出しピン４３の鍔５０に突き当たる。

以降、突出しピン４３はエジェクタプレート７２と一体的に降下し、Ａ点まで降下すると内ホルダーの底部（下端）６８が可動側取付板３３に接する（図４参照）。さらにエジェクタプレート７２が降下すると内ホルダーの底部６８が可動側取付板３３に押され、スプリング５１も圧縮される。最終的にはリターンピン８７の先端が固体側金型１２に接触し、エジェクタプレート７２は当初の突出し前の位置まで押し戻される。これによりスプリング５１もバネ反力Ｆ_０の状態まで圧縮される。

本射出成形金型１においては、突出しピン４３、スプリング５１、ホルダー５５を基本構成とする第２突出し機構４１は、スプリングのバネ反力を駆動源としエジェクタプレート７２とは独立して動く。このため１のエジェクタプレート７２に対して、複数の第２突出し機構４１を設けることが可能となり、突出しピン４３のストローク量を異ならせることで容易に多段突出しが行える。このような多段突き出しを行う射出成形金型であっても、エジェクタプレート７２は１つでよいので金型をコンパクトにすることができる。

次に第１実施形態の射出成形金型１の変形例を示す。図８は、本発明の第１実施形態の射出成形金型１の突出しピン４３の変形例である。図１〜図７に示す第１実施形態の射出成形金型１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

第１実施形態の射出成形金型１では、突出しピン４３の移動量を規制する移動量規制手段として拡大部４７を使用するが、拡大部４７に代えて図８に示すように鍔４９を設けてもよい。鍔４９の形状は特に限定されるものではなく、鍔４９は、ピン本体４６にボルト等で固定されていてもよく、ピン本体４６と一体的に形成されていてもよい。

図９及び図１０は、本発明の第１実施形態の射出成形金型１のホルダー５５の変形例であり、いずれも型締め状態の図である。第１実施形態の射出成形金型１では、内ホルダー６５を型締め状態における突出しピン４３の移動防止用のストッパーとして使用するが、内ホルダー６５と共にガイドピン５２をストッパーとして使用してもよい。内ホルダー６５とガイドピン５２とをストッパーとする例を図９に示す。

図９に示すホルダー５５においては、内ホルダーの底部６８にガイドピン５２が挿通可能な貫通孔６９が穿設されている。ここで使用するガイドピン５２は、第１実施形態のガイドピン５２に比較して長さが長く、先端部５４が貫通孔６９に入っており、型締め状態においてガイドピン５２の先端部５４が可動側取付板３３に当接する。これにより内ホルダー６５とガイドピン５２とを型締め状態における突出しピン４３の移動防止用のストッパーとすることができる。

次に外ホルダー５６に代えて、内ホルダー６５がスライド自在に嵌り込む貫通孔７６（７６ａ、７６ｂ、７６ｃ）をエジュクタプレート７２に設ける例を図１０に示す。これは外ホルダー５６をエジュクタプレート７２に直接設けたものということができる。

内ホルダー６５がスライド自在に嵌り込む貫通孔７６は、外ホルダー５６と同様に設けられる。貫通孔７６の上部は、突出しピン４３の拡大部４７が移動自在に摺動する孔７６ａとなっている。このため突出しピン４３の鍔５０は、この部分を通過することはできない。貫通孔７６の下部は、内ホルダー６５が移動自在に摺動する孔７６ｃとなっている。突出しピン４３の鍔５０は、この孔７６ｃを通過することはできない。

貫通孔７６の中央部は、上部の孔７６ａと下部の孔７６ｃとに連通する、突出しピン４３の鍔５０よりも僅かに大きい直径の孔７６ｂとなっている。このため上部の孔７６ａと中央部の孔７６ｂとの境界は段差部６２、下部の孔７６ｃと中央部の孔７６ｂとの境界は段差部６３となっている。中央部の孔７６ｂの高さは、内ホルダー６５の移動量から決定される。

図１０に示すホルダーと第１実施形態のホルダー５５とを比較すると、図１０に示すホルダーにおいては、第１実施形態のエジェクタプレート７２から突出する外ホルダー５６に該当する部分がない。第１実施形態のホルダー５５は、型締め状態時に外ホルダー５６の底部５９も可動側取付板３３に当接するように形成されているがこれは必須の要件ではない。以上のようにエジュクタプレート７２に設けた貫通孔７６と内ホルダー６５とでホルダー５５を形成することもできる。

上記実施形態により説明したように本発明に係る成形金型の突出し機構は、エジェクタプレートを駆動源とする第１突出し機構と、スプリングを駆動源とする第２突出し機構とを有し、突出し機構を各々独立して動かすことができるため複雑なアンダーカット部を有するような成形品であっても確実に型抜きすることができる。また第１突出し機構及び第２突出し機構とも複雑な部品を必要とせず部品数も少なく構造が簡単で組み立ても容易となり、成形金型の突出し機構、固定側金型及び／又は可動側金型、さらには成形金型をコンパクトにまた安価に製作することができる。

特に第２突出し機構は、突出しピンを突出すスプリングを収容するホルダーがスプリングの伸長量を所定の範囲に規制するので、突出し操作時にスプリングの付勢力が高い状態に維持され、確実に型抜きすることができる。ホルダーを使用することでスプリングも大型のものを用いる必要がなく、成形金型の突出し機構、固定側金型及び／又は可動側金型さらには成形金型を小型化することができる。

また本発明に係る成形金型の突出し機構は、スプリングがホルダー内に収容された状態で固定側金型又は可動側金型に取付けられるため、固定側金型又は可動側金型への本突出し機構の組み込みが容易となる。また水平方向に型開きするような成形金型においてもスプリングの落下、あるいは傾斜を防止できるため確実に型抜きが行える。

また本発明の成形金型の突出し機構によれば、スプリングを収容する内ホルダー及び／又は突出しピンの底部に取付けられるガイドピンが、突出しピンが移動することを阻止するストッパーとして機能するので、例えば、射出成形時に突出しピンに大きな樹脂荷重が加わっても突出しピンが動くことはなく、成形不良を確実に防ぐことができる。

本発明の成形金型の突出し機構、該突出し機構を備える固定側金型及び／又は可動側金型及び成形金型は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で適宜変更して使用することができる。上記実施形態では、スプリング５１を収容するホルダー５５が、エジェクタプレート７２に取付けられているが、ホルダー５５は、エジェクタプレート７２に装着されエジェクタプレート７２と一体的に移動する部材、あるいはエジェクタプレート７２に同期して移動する部材に取付けられていてもよい。また上記実施形態では、突出しピン４３の底部に鍔５０を備えるが、鍔５０は突出しピン４３の下部であってもよい。

また上記実施形態では、可動側受板３２に直接コア３１が形成されているが、可動側型板を設けそこにコアを形成してもよく、さらにはコアを入れ子構造としてもよい。また本実施形態では、アンダーカットが内側アンダーカットであるが、アンダーカットは外側アンダーカットであってもよく、アンダーカット処理機構も本構成に限定されるものではない。またエジェクタプレート７２に固定され突出されるエジェクタピン７１の本数も特に限定されるものではない。

上記実施形態に示す射出成形金型１において、突出しピン４３、スプリング５１、ホルダー５５を含む第２突出し機構４１は、スプリングのバネ反力を駆動源としエジェクタプレート７２とは独立して動く。このため１のエジェクタプレート７２に対して、複数の第２突出し機構４１を設けることが可能となり、突出しピン４３のストローク量を異ならせることで容易に多段突出しが行える。このような多段突き出しを行う射出成形金型であっても、エジェクタプレート７２は１つでよいので金型をコンパクトにすることができる。これらは突出しピン４３、スプリング５１、ホルダー５５、さらにガイドピン５２を備える第２突出し機構４１においても同じである。

また本発明の成形金型の突出し機構、当該突出し機構を備える固定側金型、可動側金型、成形金型に使用される各構成部材の材質は、特定の材質に限定されるものではなく、公知の成形金型に使用される部材の材質と同様のものを適宜用いればよい。ただし各構成部材における摺動面は、摺動性の良好な材質又は摺動性の良好な表面処理が施された材料を用いることが好ましい。なお各摺動面は、面接触であるものに限定されるものではなく、線接触や点接触であってもよい。

また本発明の成形金型において、各構成部材の角及び側稜にＲ面取りやＣ面取り等が施されていてもよい。

また本発明の成形金型は、上下に開閉する成形金型に限定されるものではなく、左右又は別の方向に開閉する成形金型であってもよい。

また本発明の成形金型の突出し機構、当該突出し機構を備える固定側金型、可動側金型、成形金型は、射出成形金型以外にダイカスト金型のようなモールド金型、モールドプレス成形金型などに好適に使用することができる。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。

１射出成形金型
１０成形品
１２固体側金型
２１可動側金型
３３可動側取付板
３５アンダーカット処理機構
３６成形駒
３７傾斜ピン
３８アンダーカット成形ユニット
４１第２突出し機構
４３突出しピン
４７ピン本体の拡大部
５０鍔
５１スプリング
５２ガイドピン
５５ホルダー
５６外ホルダー
６０ｂ外ホルダーの中央部の孔
６２外ホルダーの上の段差部
６３外ホルダーの下の段差部
６５内ホルダー
６６内ホルダー天井部
６８内ホルダーの底部
７０第１突出し機構
７１エジェクタピン
７２エジェクタプレート
７６、７６ａ、７６ｂ、７６ｃエジェクタプレートの貫通孔

Claims

固定側金型と可動側金型とにより成形品を成形する、エジェクタプレートを備える成形金型の突出し機構であって、
スプリングのバネ反力を駆動源とする突出しピンと、
前記突出しピンを突出すスプリングと、
エジェクタプレート部材に取付けられ、前記スプリングを収容する有底のホルダーと、
を備え、
前記スプリングは、前記ホルダー内に前記突出しピンを突出すように装着され、
前記ホルダーは、収容する前記スプリングの伸長量を所定の範囲に規制する伸長規制手段であり、
前記エジェクタプレート部材が、エジェクタプレート又はエジェクタプレートに装着された部材又はエジェクタプレートに同期して移動する部材であることを特徴とする成形金型の突出し機構。
前記ホルダーは、前記エジェクタプレート部材に取付けられる外ホルダーと、前記外ホルダーに対してスライド自在に係止する内ホルダーとを有し、
前記外ホルダーの天井面には前記突出しピンが挿通する挿通孔が設けられ、
前記突出しピンは、底部又は下部に前記挿通孔を通過不能な鍔を有し、前記鍔が前記外ホルダー内に収容された状態で前記挿通孔に移動自在に挿通され、
前記スプリングは、前記突出しピンの鍔を突出すように前記内ホルダー内に装着され、
前記ホルダーは、前記外ホルダーに対する前記内ホルダーのスライド量を規制し、収容する前記スプリングの伸長量を所定の範囲に規制することを特徴とする請求項１に記載の成形金型の突出し機構。
前記内ホルダーは、型締め状態において頂部を前記鍔に、底部を金型の取付板に当接させ、前記突出しピンが動くことを阻止するストッパーとして機能することを特徴とする請求項２に記載の成形金型の突出し機構。
さらに前記突出しピンの鍔の下に前記スプリングをガイドするガイドピンを有し、
前記スプリングは、前記ガイドピンに挿通された状態で前記ホルダーに収容されることを特徴とする請求項２又は３に記載の成形金型の突出し機構。
前記ガイドピンは、型締め状態において先端部を前記内ホルダーの底部又は金型の取付板に当接させ、前記突出しピンが動くことを阻止するストッパーとして機能することを特徴とする請求項４に記載の成形金型の突出し機構。
前記外ホルダー及び内ホルダーは、内部に収容された前記スプリングを視認可能な開口部を有することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の成形金型の突出し機構。
前記外ホルダーに代えて、前記エジェクタプレート部材に前記突出しピンが挿通可能で、前記突出しピンの下部の鍔が通過不能な上挿通孔、及び前記上挿通孔に連通し前記内ホルダーがスライド自在に係止する下挿通孔が設けられ、
前記下挿通孔は、スライド自在に係止する前記内ホルダーのスライド量を規制し、収容する前記スプリングの伸長量を所定の範囲に規制することを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の成形金型の突出し機構。
前記成形金型が、アンダーカット処理機構を備える成形金型であり、
前記突出しピンが、前記アンダーカット処理機構を押出す突出しピンであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の成形金型の突出し機構。
前記突出しピン、前記スプリング及び前記ホルダーを１つのセットとし、
又は前記突出しピン、前記スプリング、前記ホルダー及び前記ガイドピンを１つのセットとし、
前記セットが複数取付けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の成形金型の突出し機構。
請求項１から９のいずれか１項に記載の成形金型の突出し機構を備える固定側金型及び／又は可動側金型。
請求項１０に記載の固定側金型及び／又は可動側金型を具備してなる成形金型。