JP7128558B2 - アンダーカット処理機構、成形用金型 - Google Patents

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用金型に取付け使用されるアンダーカット処理機構、成形用金型に関する。

アンダーカット部を有する成形品を成形する成形用金型において、アンダーカット部を含む成形品の形態により、１段の突き出し操作で成形用金型から成形品を取り外すことができない場合には、突き出し工程を２段で行う２段突き出し機構が用いられる。

例えば、アンダーカット部を抜く方向の先に突出した部位がある成形品を、ホルダー、保持駒、摺動駒及び成形駒がユニット化されたアンダーカット処理機構を備える成形用金型で成形する場合、１回の突き出し操作では、アンダーカットの抜き方向にスライドした成形駒が突出した部位に衝突し、成形用金型から成形品をうまく取り外すことができない。このような成形品の成形には、特許文献１で示されるようなアンダーカット処理機構及び２段突出し機構を備える成形用金型が使用される。

特開２０１４－９７６２８号公報

２段突き出し機構は、１段の突出し機構に比較して部品数も多く構造も複雑であり、必然的に成形用金型が大きくなる。今日、成形用金型のコンパクト化、軽量化に対する要求は強く、アンダーカット部を抜く方向の先に突出した部位を有する成形品においても１段の突き出し操作で成形できる成形用金型の開発が待たれている。

本発明の目的は、アンダーカット部を抜く方向の先に突出した部位を有するような成形品であっても容易に型抜きすることができるコンパクトなアンダーカット処理機構、成形用金型を提供することである。

本発明は、アンダーカット部のある成形品を成形する、前記成形品を突き出すエジェクタ機構を備える成形用金型の固定型又は可動型に取付け使用されるアンダーカット処理機構であって、前記アンダーカット部を成形する成形コアを備え、保持駒に連係し進退する摺動駒と、前記固定型又は前記可動型に固定され又は前記固定型又は前記可動型に一体的に設けられ、前記成形コアがアンダーカット部から外れるように前記摺動駒を案内するガイド手段を備えるホルダーと、前記ホルダーにガイドされ前記エジェクタ機構に連係し進退する保持駒と、前記保持駒と前記摺動駒とを摺動自在に連結する連結手段と、を備え、前記連結手段は、前記摺動駒が規定された位置まで移動すると、前記保持駒と前記摺動駒との連結を解く離脱機構を備えることを特徴とするアンダーカット処理機構である。

本発明のアンダーカット処理機構において、前記保持駒は、本体の先端に進退方向と交差する方向に伸びる、爪が係止可能な凸条を有し、前記凸条の一部は、前記本体の側面から突出した突出部であり、前記保持駒の本体と前記凸条との間に前記爪が摺動自在に嵌り込む蟻溝が設けられ、前記摺動駒は、前記爪を有し、前記爪の上方は開口し、前記凸条の突出部は、前記爪の上方に移動可能でかつ前記爪の下方に移動不能であり、前記連結手段が、前記凸条と前記蟻溝と前記爪とで構成されてなることを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構は、さらに前記保持駒との連結が解かれた前記摺動駒の位置、その姿勢を保持する１以上の位置姿勢保持手段を備えることを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構において、前記位置姿勢保持手段は、前記摺動駒に設けられた２つの当接面を備え、第１の当接面は、前記ホルダーの側面内壁に当接する該側面内壁に平行な面であり、第２の当接面は、前記保持駒の本体側面に当接する該本体側面に平行な面であり、前記第１の当接面が前記ホルダーの側面内壁に当接し、前記第２の当接面が前記保持駒の本体側面に当接し、前記摺動駒の位置、その姿勢を保持することを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構において、前記位置姿勢保持手段は、前記摺動駒、前記ホルダー、前記保持駒のうち１以上に設けられ、前記保持駒との連結が解かれた前記摺動駒を前記ホルダー、又は前記保持駒、又は前記ホルダーと前記保持駒とに着脱自在に係止させる係止手段であることを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構において、前記係止手段が、ボールプランジャ、又は板ばね、又は凹部に着脱自在に嵌り込む凸部を有する弾性体であることを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構は、さらに前記ホルダーに対する前記保持駒の姿勢を保持する姿勢保持手段を備えることを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構において、前記姿勢保持手段は、凸条と前記凸条が摺動自在に嵌り込む溝とで構成され、前記ホルダーの内壁面及び前記保持駒それぞれに前記凸条及び溝のいずれか一方が設けられていることを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構は、前記ホルダーに少なくとも前記保持駒と前記摺動駒とが組み込まれユニット化されてなることを特徴とする。

本発明のアンダーカット処理機構において、前記保持駒の本体の上面と側面との角部のうち少なくとも前記保持駒との連結が解かれた前記摺動駒と対向する角部、及び前記摺動駒の本体の底面と側面との角部のうち少なくとも前記摺動駒との連結が解かれた前記保持駒と対向する角部には、互いの噛みつきを防ぐ面取りが施されていることを特徴とする。

また本発明は、前記アンダーカット処理機構を１以上備える可動型又は固定型である。

また本発明は、前記アンダーカット処理機構を１以上備える成形用金型である。

本発明によれば、アンダーカット部を抜く方向の先に突出した部位を有するような成形品であっても容易に型抜きすることができるコンパクトなアンダーカット処理機構、成形用金型を提供することができる。

本発明の第１実施形態の成形用金型１の全体構成を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１のホルダー２０、保持駒３０、摺動駒５０の外観図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１のホルダー２０に保持駒３０、摺動駒５０を組み込んだ状態を示す図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１の成形品Ｐのアンダーカット処理機構１１の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１の成形品Ｐの突き出し動作途中の断面図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１の成形品Ｐの突き出し動作途中の断面図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１の成形品Ｐの突き出し後の断面図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１の型締め途中の断面図である。 本発明の第１実施形態の成形用金型１の型締め時の断面図である。

図１は、本発明の第１実施形態の成形用金型１の全体構成を示す断面図、図２は、成形用金型１のホルダー２０、保持駒３０、摺動駒５０の外観図、図３は、成形用金型１のホルダー２０に保持駒３０、摺動駒５０を組み込んだ状態を示す図である。図４は、成形用金型１の成形品Ｐのアンダーカット処理機構１１の動作を説明するための図であり、（Ａ）は型締め時、（Ｂ）は保持駒３０と摺動駒５０との連結が外れた時、（Ｃ）は成形品Ｐの突き出し時である。図５及び図６は、成形用金型１の成形品Ｐの突き出し動作途中の断面図である。図７から図９は、それぞれ成形用金型１の成形品Ｐの突き出し後の断面図、型締め途中の断面図、型締め時の断面図である。

本発明の第１実施形態の成形用金型１において、図２から図９では固定型の記載を省略し、図２から図４は、他の図とは見る方向（裏表）が異なっている。また図４を除きボールプランジャ９０及び凹部６５の記載を省略している。

本発明の第１実施形態の成形用金型１は、公知の射出成形用金型と同様、成形品Ｐの外面側を成形する固定型１０１と、成形品Ｐの内面側を成形する可動型１５１と、さらにアンダーカット処理機構１１とを備える。便宜上、図１の固定型１０１側を上、可動型１５１側を下として説明する。また以下の説明において特に説明がない限り、左側とは図１における左側をいい、右側とはその反対側をいう。

固定型１０１は、成形品Ｐの外面側を成形するキャビティ１０６を有する。可動型１５１は、成形品Ｐの内面側を成形するコア１６２を有する可動側型板１６１、可動側取付板１８０、スペーサーブロック１８１、２枚のエジェクタ台板１９１、エジェクタピン１９２、リターンピン１９５、スプリング１９７、エジェクタロッド１９８を備え、エジェクタ台板１９１、エジェクタピン１９２及びエジェクタロッド１９８等でエジェクタ機構１９０が構成される。このエジェクタ機構１９０は、一段の突き出し機構である。

成形用金型１は、成形工程、冷却工程を経て型開きを行い、エジェクタ台板１９１が成形品Ｐの型抜き方向（図１の上方向，Ｙ方向）である可動側型板１６１に近づくように移動することでエジェクタピン１９２によって成形品Ｐの突き出し動作を行う。なお上記の構成部品及び動作は、公知の射出成形用金型と同様であるため説明を省略する。

本実施形態においてアンダーカット部Ｐ１は、成形品Ｐの端部から成形品Ｐの内側に突出した突出部Ｐ１であり、成形品Ｐの型抜き方向（Ｙ方向）に対して交差している。また本実施形態に示す成形品Ｐは、アンダーカット部Ｐ１を抜く方向（Ｘ方向）の先端に成形品Ｐの内側に突出した突出部Ｐ２を有する。成形品Ｐ、突出部Ｐ１及び突出部Ｐ２の形状は特に限定されるものではなく、成形品Ｐの素材もプラスチック等の合成樹脂に限らず、鉄や銅、アルミニウム等の金属でも良い。

アンダーカット処理機構１１は、成形品Ｐの成形時にアンダーカット部Ｐ１を成形し、エジェクタ機構１９０と同期し、成形品Ｐの突き出し時にアンダーカット部Ｐ１から外れることで、成形品Ｐを成形用金型１から型抜き可能とするものである。

アンダーカット処理機構１１は、可動側型板１６１に埋設、固定されたホルダー２０と、成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１を成形する成形コア８０と、成形コア８０を支持固定する摺動駒５０と、摺動駒５０を摺動可能に保持する保持駒３０とを備える。

ホルダー２０は、可動側型板１６１内の底面１６３に臨むように設けられた凹部１６４に嵌め込まれ、固定板１６５を介して可動側型板１６１に埋設、固定される。ホルダー２０は、摺動駒５０及び保持駒３０を収容し、摺動駒５０及び保持駒３０の移動方向を規制する。

ホルダー２０は、断面がコ字状の２つの片割ホルダー部材２１を組合せてなり、上面及び下面が開口した箱形形状を有し、保持駒３０及び摺動駒５０を収容可能な内部空間を備える（図２、図３参照）。ホルダー２０は、複数の部材に分割して形成されていてもよく、可動側型板１６１に一体的に形成されていてもよい。

ホルダー２０は、Ｘ軸Ｙ軸を含む面に平行な対向する２つの内壁面２２、２３に、保持駒３０をガイドする縦溝２７と、摺動駒５０をガイドする斜溝２８とを有する。また内壁面２５の上部は、斜溝２８に沿うようにまた斜溝２８と平行な傾斜面２６が設けられている。

縦溝２７は、成形用金型１の型開き方向（Ｙ方向）に平行に設けられ、後述する保持駒３０に設けられた凸条３８が摺動自在に嵌合する。縦溝２７は、エジェクタ機構１９０と同期して進退する保持駒３０を成形品Ｐの突き出し方向に案内するガイド手段である。また縦溝２７は、保持駒３０に設けられた凸条３８と協働して保持駒３０の姿勢を保持する姿勢保持手段としても機能する。この点は後述する。本実施形態では、縦溝２７は、対向する２つの内壁面２２、２３にそれぞれ設けられているが、Ｙ軸Ｚ軸を含む面に平行な内壁面２４に設けてもよい。この場合には、保持駒３０の凸条３８を側面３５に設ければよい。

斜溝２８は、成形用金型１の型開き方向（Ｙ方向）に対して傾斜して設けられ、後述する摺動駒５０に設けられた凸条５９が摺動自在に嵌合する。斜溝２８は、エジェクタ機構１９０と同期して、摺動駒５０に連結する成形コア８０がアンダーカット部Ｐ１から外れる方向（Ｘ方向）に摺動駒５０の移動方向を規制する。ここで成形コア８０がアンダーカット部Ｐ１から外れる方向とは、アンダーカット部Ｐ１を変形及び損傷させることなく成形コア８０がアンダーカット部Ｐ１から外れる方向である。

ホルダー２０の斜溝２８は、成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１の形状、特に、アンダーカット部Ｐ１のＸ方向への突出量と、突き出しピン２００のストロークとに応じて、成形品Ｐの突き出し時に成形コア８０が成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１から外れるように決められる。

ホルダー２０の形状は、特定の形状に限定されるものではなく、成形コア８０が成形品Ｐの成形時にアンダーカット部Ｐ１を成形し、成形品Ｐの突き出し時に成形コア８０がアンダーカット部Ｐ１から外れるように摺動駒５０及び保持駒３０の移動方向を規制可能であればよい。さらにホルダー２０は、本実施形態のアンダーカット処理機構１１のように摺動駒５０の位置・姿勢及び保持駒３０の姿勢を保持可能な機能を備えるものが好ましい。

保持駒３０は、略直方体の本体３１を有し、本体３１の上面３２に凸条４０が設けられてなる。図２において、本体３１の正面側の壁面３３の左端及び背面側の壁面の左端には、ホルダー２０に設けられた縦溝２７に摺動自在に嵌り込む凸条３８が設けられている。本体３１の幅（Ｘ方向）は、ホルダー２０の内部空間の幅（Ｘ方向）よりも小さい（図３参照）。本体３１の上面３２と側面３６とが交差する角部Ｃ１には、摺動駒５０との噛みつきを防止するための面取りが施されている。

凸条４０は、Ｘ方向に伸びる、摺動駒５０に設けられた爪６０が摺動自在に係止する部材である。凸条４０の長さは、ホルダー２０の内部空間の幅と同一であり、保持駒３０がホルダー２０に組み込まれた状態で、凸条４０の一端はホルダー２０の内壁面２４に、凸条４０の他端４４は、ホルダー２０の内壁面２５にそれぞれ摺動自在に接する。凸条４０の長さは、本体３１の幅に比較して長いので、凸条の一部は、本体３１から突出した突出部４５となっている（図３参照）。

凸条４０の横断面は、下部４１に比較して上部４２が幅広でありＴ字形状を有する。凸条４０の下部の幅（Ｚ方向）は、本体３１の上面３２の厚さ（Ｚ方向）に比較して小さいため本体３１と凸条４０との間に蟻溝４６が形成される。この蟻溝４６に摺動駒５０に設けられた爪６０が摺動自在に係止する。

保持駒３０は、底面３７にエジェクタ台板１９１に固定された突き出しピン２００が連結し、ホルダー２０内に収容される。保持駒３０は、凸条３８をホルダー２０の縦溝２７に摺動自在に嵌め入れ、突き出しピン２００に突き出され型抜き方向（Ｙ方向）に進退する。

摺動駒５０は、横断面が略矩形で直線状の棒部材からなる本体５１を有し、本体５１の上面５２には成形コア８０を取付けるための取付部６８が設けられている。本体５１の横断面は、矩形に限定されるものではなく、後述の凸条５９、爪６０、開口部６２さらには当接面５８、７２を設けることができれば他の形状であってもよい。

本体５１は、上面５２と底面５３とが平行であり、上面５２を水平にしたときＸ軸Ｙ軸を含む平面に平行な側面５４、５５は傾斜している（図２参照）。また側面５４に直交する面である傾斜面５６、５７のうち、傾斜面５６の下部には当接面５８が設けられている。当接面５８は、後述のストッパ７０に設けられた当接面７２とで第１の位置姿勢保持手段を構成する。

当接面５８は、Ｙ軸Ｚ軸を含む平面に平行な面であり（図２参照）、摺動駒５０及び保持駒３０がホルダー２０に組み込まれた状態で、保持駒３０の側面３６に平行である。当接面５８は、保持駒３０と摺動駒５０との連結が解かれ、保持駒３０が上昇すると保持駒３０の側面３６に当接し、摺動駒５０の位置・姿勢を保持するように機能する（図４（Ｃ）参照）。本実施形態において保持駒３０と摺動駒５０との連結が解かれるとは、摺動駒５０が移動し、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示すように摺動駒５０の爪６０が蟻溝４６から完全に外れた状態をいう。当接面５８と底面５３とが交差する角部Ｃ２には、保持駒３０との噛みつきを防止するための面取りが施されている。

本実施形態において摺動駒５０の爪６０が蟻溝４６に嵌り込んでいるときは、摺動駒５０は、保持駒３０と摺動自在に連結された状態にあり、保持駒３０と一体的に移動する。一方、摺動駒５０の爪６０が蟻溝４６から完全に外れ、爪６０が凸条４０の突出部４５に位置するときには、摺動駒５０と保持駒３０とは離脱状態にあり、保持駒３０が上昇しても摺動駒５０は上昇しない。

また本体５１の側面５４及び側面５５はそれぞれ、傾斜面５７側に凸条５９を備える。この凸条５９は、ホルダー２０に設けられた斜溝２８に摺動自在に嵌り込む。

摺動駒５０の下端には、図２の前後方向（Ｚ方向）に間隔をあけて一対の爪６０が設けられている。一対の爪６０は、傾斜面５６の下部に底面５３及び当接面５８に繋がる開口部６２を設けることで形成されている。開口部６２は、底面５３に繋がる第１開口部６３と第１開口部６３の上に位置し第１開口部６３に繋がる第２開口部６４とからなる。第１開口部６３の幅（Ｚ方向）に比較して第２開口部６４の幅（Ｚ方向）を広くし、第１開口部６３と第２開口部６４との境界に段差を設け、一対の爪６０が形成されている。

第１開口部６３の高さ（Ｙ方向）が爪６０の高さとなり、この高さは、保持駒３０に設けられた蟻溝４６に摺動自在に嵌り込む高さとなっている。また第１開口部６３の幅（Ｚ方向）が一対の爪６０の間隔（隙間）となり、この幅は、保持駒３０に設けられた凸条４０の下部４１の幅（Ｚ方向）と略同一であり、一対の爪６０が前後の蟻溝４６に摺動自在に嵌り込む。一対の爪６０の間隔は、保持駒３０の上面３２の幅（Ｚ方向）及び第２開口部６４の幅（Ｚ方向）よりも狭くなっている。

第２開口部６４は、図２において左側（－Ｘ方向）が当接面５８に、また右側の下端が第１開口部６３の右端（傾斜面５７側）に、上面が傾斜面５６に繋がるように設けられている。第２開口部６４の幅（Ｚ方向）は、凸条４０の上部４２の幅（Ｚ方向）よりも大きく設定され、凸条４０は、第２開口部６４を通過することができる。第２開口部６４は、凸条４０の突出部４５が摺動駒５０に衝突することを防ぐ回避溝ということができる。

一対の爪６０の形態は、上記実施形態に限定されるものではない。爪６０は、保持駒３０の蟻溝４６に摺動自在に嵌り込み、爪６０が凸条４０の突出部４５に移動すると、保持駒３０は上方に移動可能でかつ下方に移動不能であればよい。例えば図２において爪６０の一部が－Ｘ方向に突出していてもよく、また第２開口部６４の幅（Ｚ方向）が、傾斜面５６の幅（Ｚ方向）と同じであってもよい。

摺動駒５０は、下端の爪６０を保持駒３０の蟻溝４６に嵌め入れ、ホルダー２０の斜溝２８に凸条５９を嵌め込んだ状態でホルダー２０内に収容され、保持駒３０のＹ方向への移動に連動してホルダー２０の斜溝２８に沿って移動する。

また摺動駒５０の傾斜面５７の下端には、ストッパ７０が設けられている。ストッパ７０は、当接面７２を有する（図４参照）。当接面７２は、Ｙ軸Ｚ軸を含む平面に平行な面であり、摺動駒５０及び保持駒３０がホルダー２０に組み込まれた状態で、ホルダー２０の内壁面２５に平行である。当接面７２は、摺動駒５０が移動し保持駒３０との連結が解かれたとき及びその後にホルダー２０の内壁面２５に当接し、摺動駒５０の位置・姿勢を保持する（図４（Ｂ）参照）。また保持駒３０と摺動駒５０との連結が解かれ、保持駒３０が上昇すると、当接面７２は、摺動駒５０の下部を当接面５８とで挟み込み摺動駒５０の位置・姿勢を保持する。

成形コア８０は、アンダーカット部Ｐ１を含む成形品Ｐの一部に沿った形状のブロック部材であり、摺動駒５０の取付部６８に固定されている。成形コア８０の形状は、成形品Ｐの形状に応じて決められる。なお成形コア８０は、摺動駒５０に一体的に形成されていてもよい。

さらに本実施形態のアンダーカット処理機構１１には、ホルダー２０に装着されたボールプランジャ９０とボールプラジャ９０のボール９１が嵌り込む凹部６５とで構成される第２の位置姿勢保持手段を備える。第２の位置姿勢保持手段は、保持駒３０と摺動駒５０との連結が解かれたとき及びその後、摺動駒５０の位置・姿勢を保持する部材である。

ボールプランジャ９０は、傾斜面２６にボール９１が傾斜面２６から突出するように装着されている。凹部６５は、摺動駒５０の本体５１の傾斜面５７であって、摺動駒５０が移動し、保持駒３０との連結が解かれたときボールプランジャ９０のボール９１が嵌り込む位置に設けられている（図４（Ｂ）参照）。

ここで使用するボールプランジャ９０は、有底筒状の本体、本体の先端から抜けないように本体内に配置されたボール９１、本体内に配置されボール９１を先端方向に付勢する圧縮コイルバネで構成される公知のボールプランジャであり、ボール９１が凹部６５に嵌ることで摺動駒５０の位置・姿勢を保持する。

本実施形態では、ボールプランジャ９０をホルダー２０の傾斜面２６に取付けているが、ボールプランジャ９０の取付け位置は、特に限定されるものではない。保持駒３０の側面３６にボールプランジャ９０を取付け、ボール９１を摺動駒５０の当接面５８に係止させるようにしてもよい。ボールプランジャ９０の装着個数も１個に限定されるものではなく、２個以上取付けてもよい。

本実施形態では、位置姿勢保持手段を構成する、摺動駒５０をホルダー２０に係止させる係止手段にボールプランジャ９０を使用するが、ボールプランジャ９０に代えて、凹部６５に着脱自在に嵌り込む板ばね、凹部６５に着脱自在に嵌り込む凸部を有する弾性体を用いてもよい。

要すれば第２の位置姿勢保持手段は、摺動駒５０、ホルダー２０、保持駒３０のうち１以上に設けられ、保持駒３０と摺動駒５０との連結が解かれたとき及びその後に摺動駒５０をホルダー２０、又は保持駒３０、又はホルダー２０と保持駒３０とに着脱自在に係止させ、保持駒３０との連結が解かれた摺動駒５０の位置・姿勢を保持することができればよい。

本実施形態のアンダーカット処理機構１１は、摺動駒５０の下部を前後から挟むことが可能な２つの当接面５８、７２で構成される第１の位置姿勢保持手段を備えるため第２の位置姿勢保持手段を省略することも可能である。一方で、第１の位置姿勢保持手段と異なる構造の第２の位置姿勢保持手段を設けることで、保持駒３０との連結が解かれた摺動駒５０の位置・姿勢をより確実に保持することができる。

次に、成形用金型１において成形品Ｐを射出成形によって成形する場合を例として、本実施形態の成形用金型１の動作、作用を説明する。成形品Ｐの成形時には、摺動駒５０が可動側型板１６１に内設されたホルダー２０内に収容され、成形コア８０が成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１を成形するように位置する（図１、図４（Ａ）参照）。

成形用金型１は、固定型１０１と可動型１５１とのパーティング面（ＰＬ面）が合わされ、溶融材料が射出され成形品Ｐの成形が行われる。溶融材料の射出、冷却の各工程が終了すると、型開きが行われ、成形品Ｐの取り出し工程に移行する。取り出し工程における成形用金型１の動作は次の通りである。

型開き後、図示を省略した突き出し装置を介してエジェクタロッド１９８が押し出され、エジェクタ台板１９１が上方（Ｙ方向）に移動する（図５参照）。これに伴いエジェクタ台板１９１上に立設したエジェクタピン１９２が成形品ＰをＹ方向に突き出す。

同時にホルダー２０内に収容された保持駒３０が突き出しピン２００に突き出されエジェクタピン１９２と同量Ｙ方向へ移動する。保持駒３０のＹ方向への移動に伴って、保持駒３０の蟻溝４６に爪６０を係止させる摺動駒５０は、図１に示す成形位置からホルダー２０にある斜溝２８に沿って移動する。これにより成形コア８０は、Ｙ方向及びＸ方向へ同時に移動しアンダーカット部Ｐ１から遠ざかる（図５参照）。

エジェクタ台板１９１が上昇し地点Ｈ１（図示省略）に達すると、成形コア８０がアンダーカット部Ｐ１から完全に外れる。この時点で、成形品Ｐは固定型１５１に対して取り出し可能な位置まで達していない。このためエジェクタ台板１９１は、引き続き上昇し、エジェクタピン１９２は、成形品Ｐの内側に接した状態で引き続き成形品Ｐを突き出す。同時に保持駒３０及び摺動駒５０もエジェクタ台板１９１の上昇に伴い上昇する。

エジェクタ台板１９１が上昇し地点Ｈ２に達すると、摺動駒５０は、爪６０が保持駒３０の凸条４０の突出部４５に位置する。この位置では、摺動駒５０の爪６０は、保持駒３０の蟻溝４６から外れているので摺動駒５０と保持駒３０との連結が解かれる。この位置は、成形コア８０が成形品Ｐの突起部Ｐ２に衝突するよりも前の位置である（図４（Ｂ）、図５参照）。

エジェクタ台板１９１が地点Ｈ２に達すると、同時に摺動駒５０のストッパ７０の当接面７２が、ホルダー２０の内壁面２５に当接する。さらにボールプランジャ９０のボール９１が、摺動駒５０の凹部６５に嵌り込む（図４（Ｂ）、図５参照）。これにより摺動駒５０と保持駒３０の連結が解かれるものの、当接面７２の内壁面２５への当接、及びボールプランジャ９０による摺動駒５０とホルダー２０との連結により、摺動駒５０の位置・姿勢が保持される。なおこの時点で摺動駒５０の当接面５８は、保持駒３０の側面３６に接していない。

さらにエジェクタ台板１９１は上昇し、エジェクタピン１９２は、成形品Ｐの内側に接した状態で引き続き成形品Ｐを突き出す。また保持駒３０は、突出部４５が摺動駒５０の第２開口部６４を通過できるのでエジェクタ台板１９１と一体的に上昇する。一方、摺動駒５０は、エジェクタ台板１９１が地点Ｈ２に達した時点で、保持駒３０との連結が解かれているのでこれ以上上昇できず、保持駒３０がさらに上昇しても成形コア８０が成形品Ｐの突起部Ｐ２に衝突することはない。

保持駒３０は、エジェクタ台板１９１が地点Ｈ２を超えてさらに上昇する過程で、保持駒３０の側面３６が摺動駒５０の当接面５８に接し、以降互いの面を摺動させた状態で保持駒３０は上昇する。このとき摺動駒５０は、当接面７２がホルダー２０の内壁面２５に当接し、さらにボールプランジャ９０のボール９１が、摺動駒５０の凹部６５に嵌り込んでいるので摺動５０の位置・姿勢をより確実に保持することができる。

保持駒３０の側面３６と摺動駒５０の当接面５８との接し始めにおいて、互いの角部Ｃ１、Ｃ２の噛みつきが懸念されるが、本実施形態のアンダーカット処理機構においては、角部Ｃ１、Ｃ２に噛みつき防止用の面取りがされているので、保持駒３０の側面３６が摺動駒５０の当接面５８にスムーズに接し、摺動する。

エジェクタ台板１９１が地点Ｈ３に達した時点で、成形品が取出し可能に突き出され突き出し操作が完了する（図６、図７参照）。

成形品Ｐの取り出し後、次の成形品Ｐを成形すべく、再度、成形用金型１の型締めが行われる。型締め時には、可動型１５１全体が固定型１０１に近づくように移動するとともに、エジェクタ台板１９１が可動側型板１６１から遠ざかるように移動する。アンダーカット処理機構１１は、エジェクタ台板１９１の移動に連動して、保持駒５０が先とは逆向きに移動する。

エジェクタ台板１９１が降下し地点Ｈ２に達すると、保持駒３０の凸条４０の突出部４５が、保持駒５０の爪６０に接する。突出部４５は、上部４２の幅が一対の爪６０の間隔よりも広いためエジュクタ台板１９１がさらに降下すると、突起部４５が爪６０に係止し、摺動駒５０は、突起部４５により押し下げられる。これにより爪６０が蟻溝４６に入り込み、摺動駒５０は、さらに斜溝２８に沿って下降し、最終的に成形コア８０の上面８１が可動側型板１６１上面と面一になる（図９参照）。

型締めが完了すると、成形材料が射出され次の成形品Ｐが成形される。成形用金型１の型開き状態から型締めへの基本動作は、従来のアンダーカット処理機構を備える成形用金型と同じである。

以上のように、第１実施形態の成形用金型１、アンダーカット処理機構１１によれば、エジェクタ機構１９０の動きに連動して保持駒３０がホルダー２０内を摺動しながら上昇し、摺動駒５０がホルダー２０にガイドされ成形コア８０がアンダーカット部Ｐ１から外れるように移動するので、コンパクトかつ簡素に構成可能でありながら容易にまた確実にアンダーカット部Ｐ１を抜くことができる。

さらに第１実施形態の成形用金型１、アンダーカット処理機構１１は、摺動駒５０が規定された位置まで移動すると、保持駒３０と摺動駒５０との連結を解く離脱機構を備えるので、規定された位置をアンダーカット部Ｐ１が外れる位置とすれば、アンダーカット部Ｐ１が外れるように成形コア８０を移動させた後に、摺動駒５０と保持駒３０とを切り離すことができる。よってアンダーカット部Ｐ１を外した先に突出部Ｐ２を有するような成形品Ｐであっても、一段の突き出し操作で容易にまた確実に型抜きすることができる。また摺動駒５０と保持駒３０とを切り離すことでエジェクタ機構１９０の突き上げ量を大きく設定することができる。

アンダーカット処理機構１１において、摺動駒５０と保持駒３０との連結が解かれると摺動駒５０、保持駒３０それぞれの位置・姿勢の保持が問題となる。摺動駒５０は、保持駒３０との連結が解かれると基本的にはフリーとなるので、摺動駒５０が落下するようなケースもあり得る。また保持駒３０は、摺動駒５０との連結が解かれると、拘束される箇所が減るため姿勢の保持が難しくなる。これに対して第１実施形態の成形用金型１、アンダーカット処理機構１１では、摺動駒５０の位置・姿勢保持手段、さらに保持駒３０の姿勢保持手段を備えるので、摺動駒５０、保持駒３０それぞれの位置・姿勢を拘束し、位置・姿勢を確実に保持することができる。

また第１実施形態のアンダーカット処理機構１１は、摺動駒５０及び保持駒３０をホルダー２０内に収納した状態で成形用金型１に組込むことができるので、コンパクトに構成可能であるとともに、成形用金型１への取付けが容易である。特にホルダー２０、保持駒３０、摺動駒５０及び成形コア８０を１つのユニットとすれば、成形用金型１への取付けがより容易となる。

以上、第１実施形態の成形用金型１を用いて、本発明のアンダーカット処理機構、成形用金型及び成形品を説明したが、本発明のアンダーカット処理機構、成形用金型及び成形品は、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変形して使用することができる。上記実施形態では、成形コア８０がアンダーカットＰ１から外れる位置Ｈ１と、摺動駒５０と保持駒３０との連結が解かれる位置Ｈ２とを異ならせているが、この位置が同じであってもよい。

また第１実施形態において保持駒３０に凸条３８を、ホルダー２０に縦溝２７を設けているが、保持駒３０に縦溝を、ホルダー２０に凸条を設けてもよい。これらはホルダー２０の斜溝２８と摺動駒５０の凸条５９についても同様である。また本発明のアンダーカット処理機構は、可動型１５１に代えて固定型１０１に組み込むことも可能である。

また本発明のアンダーカット処理機構において、互いに嵌合又は係合する縦溝２７、斜溝２８、凸条３８、５９、嵌合部又は係合部の断面形状は、図に示した矩形であるものに限定されるものではなく断面が円形、三角形等であってもよい。また本発明のアンダーカット処理機構において、ホルダー２０、保持駒３０及び摺動駒５０のそれぞれの移動を規制するガイド手段は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、リニアガイド等を用いてもよい。

第１実施形態では、角部Ｃ１、Ｃ２に噛みつき防止用の面取りが施されているが、本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型において、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。

本発明のアンダーカット処理機構及び成形用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、公知のアンダーカット処理機構及び成形用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。

また本発明のアンダーカット処理機構は、水平、垂直又はその他の方向に開閉する成形用金型に適用可能である。本発明のアンダーカット処理機構は、成形用金型に１つ組み込まれていても、２つ、３つ以上組み込まれていてもよい。本発明のアンダーカット処理機構を２つ以上備える成形用金型であってもエジェクタ機構は１つでよく、また一段の突き出し操作で成形品を突き出すことができる。

また本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型は、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 成形用金型
１１ アンダーカット処理機構
２０ ホルダー
２５ 内壁面
２７ 縦溝
２８ 斜溝
３０ 保持駒
３１ 本体
３８ 凸条
４０ 凸条
４５ 突出部
４６ 蟻溝
５０ 摺動駒
５１ 本体
５８ 当接面
５９ 凸条
６０ 爪
６５ 凹部
７０ ストッパ
７２ 当接面
８０ 成形コア
９０ ボールプランジャ
１０１ 固定型
１５１ 可動型
１９０ エジェクタ機構
１９１ エジェクタ台板
１９２ エジェクタピン
２００ 突き出しピン
Ｐ 成形品
Ｐ１ アンダーカット部
Ｐ２ 突出部
Ｃ１、Ｃ２ 角部
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３ 地点

Claims (12)

1. アンダーカット部のある成形品を成形する、前記成形品を突き出すエジェクタ機構を備える成形用金型の固定型又は可動型に取付け使用されるアンダーカット処理機構であって、
   前記アンダーカット部を成形する成形コアを備え、保持駒に連係し進退する摺動駒と、
   前記固定型又は前記可動型に固定され又は前記固定型又は前記可動型に一体的に設けられ、前記成形コアがアンダーカット部から外れるように前記摺動駒を案内するガイド手段を備えるホルダーと、
   前記ホルダーにガイドされ前記エジェクタ機構に連係し進退する保持駒と、
   前記保持駒と前記摺動駒とを摺動自在に連結する連結手段と、
   を備え、
   前記連結手段は、前記摺動駒が規定された位置まで移動すると、前記保持駒と前記摺動駒との連結を解く離脱機構を備えることを特徴とするアンダーカット処理機構。
2. 前記保持駒は、本体の先端に進退方向と交差する方向に伸びる、爪が係止可能な凸条を有し、
   前記凸条の一部は、前記本体の側面から突出した突出部であり、
   前記保持駒の本体と前記凸条との間に前記爪が摺動自在に嵌り込む蟻溝が設けられ、
   前記摺動駒は、前記爪を有し、前記爪の上方は開口し、
   前記凸条の突出部は、前記爪の上方に移動可能でかつ前記爪の下方に移動不能であり、
   前記連結手段が、前記凸条と前記蟻溝と前記爪とで構成されてなる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. さらに前記保持駒との連結が解かれた前記摺動駒の位置、その姿勢を保持する１以上の位置姿勢保持手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンダーカット処理機構。
4. 前記位置姿勢保持手段は、前記摺動駒に設けられた２つの当接面を備え、
   第１の当接面は、前記ホルダーの側面内壁に当接する該側面内壁に平行な面であり、
   第２の当接面は、前記保持駒の本体側面に当接する該本体側面に平行な面であり、
   前記第１の当接面が前記ホルダーの側面内壁に当接し、前記第２の当接面が前記保持駒の本体側面に当接し、
   前記摺動駒の位置、その姿勢を保持することを特徴とする請求項３に記載のアンダーカット処理機構。
5. 前記位置姿勢保持手段は、前記摺動駒、前記ホルダー、前記保持駒のうち１以上に設けられ、前記保持駒との連結が解かれた前記摺動駒を前記ホルダー、又は前記保持駒、又は前記ホルダーと前記保持駒とに着脱自在に係止させる係止手段であることを特徴とする請求項３に記載のアンダーカット処理機構。
6. 前記係止手段が、ボールプランジャ、又は板ばね、又は凹部に着脱自在に嵌り込む凸部を有する弾性体であることを特徴とする請求項５に記載のアンダーカット処理機構。
7. さらに前記ホルダーに対する前記保持駒の姿勢を保持する姿勢保持手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
8. 前記姿勢保持手段は、凸条と前記凸条が摺動自在に嵌り込む溝とで構成され、
   前記ホルダーの内壁面及び前記保持駒それぞれに前記凸条及び溝のいずれか一方が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のアンダーカット処理機構。
9. 前記ホルダーに少なくとも前記保持駒と前記摺動駒とが組み込まれユニット化されてなることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
10. 前記保持駒の本体の上面と側面との角部のうち少なくとも前記保持駒との連結が解かれた前記摺動駒と対向する角部、及び前記摺動駒の本体の底面と側面との角部のうち少なくとも前記摺動駒との連結が解かれた前記保持駒と対向する角部には、互いの噛みつきを防ぐ面取りが施されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構を１以上備える可動型又は固定型。
12. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構を１以上備える成形用金型。

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