JP3313902B2 - 射出成形金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンダーカット部を有
する成形品を成形する射出成形金型装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】形状が単純で外側にも内側にもアンダー
カット部（横穴を含む）のない成形品の場合は、金型の
構造は簡単である。ところが、成形品Ｗの中にはアンダ
ーカット部１４ｄを有するものもある（図３参照）。そ
こで、金型を構成しているコアを摺動可能にして（スラ
イドコアと称する。）アンダーカット部を形成し、射出
終了後、スライドコアを成形品から引き抜き、成形品を
取り出し可能にすることによってアンダーカット部のあ
る成形品の成形を実現している。生産数の少ない試作品
等は置中子と呼ばれるアンダーカット部を形成する部分
を型内に埋め込んでおき、成形ごとに一緒に取り出し成
形品から外す方法で対応している場合もある。

【０００３】例えば図４に示しているように、アンダー
カット部１１４ｄのスライドコア１１６の摺動は、アン
ギュラピン（傾斜ピン）１２１とスライドコア１１６に
設けられた斜貫通孔１１６ｄとを用いて行なわれている
例が多い。本図は型締め状態にある金型を示しており、
従って成形品Ｗを形成するキャビティ部１１４ｃ内にア
ンダーカット部１１４ｄを形成するスライドコア１１６
がはめ込まれている状態にあるものを示している。成形
機ノズル（図示せず）から射出された溶融樹脂はスプル
ー１０６ａ、ランナー部１１４ａ、ゲート部１１４ｂを
通ってキャビティ部１１４ｃに充填され冷却される。冷
却完了後、型開きが開始する。型開きにともなって、斜
貫通孔１１６ｄにアンギュラピン１２１が貫設されてお
り、パーティングライン面Ｌ方向に摺動自在に支持され
ているスライドコア１１６は、アンギュラピン１２１に
引っ張られてアンダーカット部１１４ｄから抜け出る方
向に移動し、スライドコア１１６の抜けた成形品Ｗは取
り外し可能な状態になる。そして、エジェクタピン１１
１を保持しているエジェクタプレート１１０が作動する
ことによって、アンダーカット部１１４ｄの形成されて
いる成形品Ｗは突き出されてパーティングライン面Ｌか
ら落下する。なお、成形時の樹脂の圧力を受けてスライ
ドコア１１６が後退するのを防止するために、ロッキン
グブロック１１７が設けられ、スライドコア１１６は強
く押さえられている。

【０００４】また、さらに他の従来の例としては、スラ
イドコアの摺動をアンギュラピンを用いないでスプリン
グで行なう場合もある（図示せず）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】アンダーカット部のあ
る成形品を成形する場合に、従来までのようにアンギュ
ラピンおよびスライドコアによる構成であると、以下の
ような問題点が存在していた。

【０００６】金型を製作する立場からは、金型にはアン
ギュラピンを植立させるための斜めの穴加工、および、
スライドコアにはアンギュラピンが斜めに貫通するため
の斜めの穴加工を要し、両加工穴とも位置を揃えるのに
高度な加工技術を要し、また、スライドコアのストロー
クを変更するには、金型の分解を要し、アンギュラピン
を新規に交換することになり、アンギュラピンの交換は
金型に穿設されているアンギュラピンの逃げ穴を拡げる
加工を要する場合がある。

【０００７】一方、その金型を用いて成形作業をする立
場からは、従来の構成では、アンギュラピンが折損する
可能性があり、何らかのトラブルの発生は、そのまま金
型の破損につながり、成形作業は中断されることにな
る。

【０００８】また、スライドコアの摺動をスプリングで
行なう場合は、これはスプリングをロッキングブロック
に設けておいてスライドコアを摺動させるものなので、
長いストロークは設定困難な場合もあり、さらにはスプ
リングの弾性力が不安定なものなのでスライドコアの摺
動不良が頻繁に起こる問題点を有していた。

【０００９】さらには、スライドコアの駆動方法とし
て、エアシリンダ、油圧シリンダ等を用いることもある
が、構造が複雑になったり、型開きのタイミングをとる
等、面倒な調整が多いという問題点を有していた。

【００１０】そこで本発明の目的は、アンダーカット部
のある成形品を成形する射出成形金型装置において、ア
ンダーカット部を形成するスライドコアの摺動を不具合
なく行なうことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、固定側金型と可動側金型とから構成さ
れ、両金型の開閉にともなってパーティングライン面方
向に摺動するスライドコアが設けられおり、両金型が閉
じた状態で形成されるキャビティ部内にスライドコアが
侵入し、アンダーカット部が形成される射出成形金型装
置であって、スライドコアはパーティングライン面に設
けられた１対のカム板間に配設されており、カム板の向
かい合う面には１対のカム溝が設けられており、カム溝
内には１対のマグネットがスライドコアと固着可能に遊
嵌されている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の詳細を添付図面に示した好適
な実施例にそって説明する。

【００１３】図１に本発明のアンダーカット部のある成
形品を成形する射出成形金型装置の一実施例を示す。ま
た、その射出成形金型装置を用いて成形される成形品Ｗ
の例を図３に示す。

【００１４】本射出成形金型装置は、２枚構成金型の標
準的な金型構造であり、固定側金型Ｐと可動側金型Ｑと
の２つに分割される構造である。この構造の金型装置で
は、ランナーＲと製品（成形品）Ｗとが結合された形で
成形される。固定側金型Ｐは固定側ダイプレート（図示
せず）に固定され、可動側金型Ｑは可動側ダイプレート
（図示せず）に固定されている。

【００１５】固定側金型Ｐは、固定側取付板１と固定側
型板２とから構成されており、固定側取付板１の前面に
固定側型板２が固着されている。固定側型板２には後述
する可動側型板５とによってキャビティ部１４ｃを形成
する部分に固定側コア１４が嵌め込められている。そし
て、固定側取付板１にはスプルー６ａが形成されたスプ
ルーブッシュ６がロケートリング７を介して取り付けて
あり、スプルーブッシュ６には成形機ノズル（図示せ
ず）が嵌合して成形樹脂を射出可能である。

【００１６】また、固定側型板２には、４個のガイドピ
ン８（１個だけ図示）が貫設されており、後述する可動
側型板５に固着されている４個のガイドピンブッシュ９
（１個だけ図示）の各々に挿通している。

【００１７】可動側金型Ｑは、可動側取付板３、スペー
サブロック４、および、可動側型板５とから構成されて
おり、可動側取付板３の前面にスペーサブロック４が固
着してあり、その前面に可動側型板５が固着されてい
る。可動側型板５には先述した固定側型板２の固定側コ
ア１４とによってキャビティ部１４ｃを形成する部分に
可動側コア１５が嵌め込められている。可動側コア１５
にはランナーロック部１５ａが形成されている。

【００１８】可動側金型Ｑの可動側取付板３と可動側型
板５との間のスペーサブロック４によって設けられた空
間には、エジェクタプレート１０が配設されている。エ
ジェクタプレート１０は、パーティングライン面Ｌ側の
上エジェクタプレート１０ａと成形機のエジェクタロッ
ド（図示せず）側の下エジェクタプレート１０ｂの２枚
で構成されている。上エジェクタプレート１０ａにはエ
ジェクタピン１１およびリターンピン１２が固着してあ
る。エジェクタピン１１は可動側型板Ｑに固着されてい
る可動側コア１５に軸支されて、可動側型板５を貫通し
てパーティングライン面Ｌに形成されているキャビティ
部１４ｃに達している。エジェクタピン１１の内１本
（本図中３本の内の中央の１本）は、成形品Ｗの突き出
し時にランナーロック部１５ａを突き出す位置に配設さ
れている。リターンピン１２は可動側型板５に軸支され
てパーティングライン面Ｌまで達しており、スペーサブ
ロック４の内部空間において、エジェクタプレート１０
と可動側型板５との間に圧縮コイルばねからなる戻しス
プリング１３が配設されていて、戻しスプリング１３は
エジェクタピン１１とエジェクタプレート１０をパーテ
ィングライン面Ｌから後退する方向へ付勢している。

【００１９】可動側取付板３の中央部には、成形機のエ
ジェクタロッドが通過可能な貫通孔３ａが設けられてお
り、成形機のエジェクタロッドがエジェクタプレート１
０を突き出すことによってエジェクタピン１１が突き出
され、キャビティ部１４ｃに成形された成形品Ｗおよび
ランナーＲが突き出されることになっている。

【００２０】固定側金型Ｐと可動側金型Ｑとが型締めさ
れると、パーティングライン面Ｌの固定側コア１４と可
動側コア１５とにより成形品Ｗの形状をしているキャビ
ティ部１４ｃが形成される。成形機ノズルから射出され
る溶融樹脂は、スプルー６ａ、ゲート部１４ｂを通って
キャビティ部１４ｃに至ることになる。

【００２１】パーティングライン面Ｌのキャビティ部１
４ｃにアンダーカット部１４ｄを形成する部分について
説明する。図２には本発明のスライドコア１６のスライ
ド機構の説明図を示す。

【００２２】固定側型板２にはパーティングライン面Ｌ
から突き出した状態で１対のカム板１８が固定されてお
り、従って可動側金型Ｑには型締め時に１対のカム板１
８が入り込める空間が設けられている。１対のカム板１
８は一定の間隔を持って平行に向かい合う面に１対のカ
ム溝１８ａが形成されている。カム溝１８ａはカム板１
８の先端から取り付けられている固定側型板２に近づく
につれてキャビティ１４ｃに近づくような軌跡で設けら
れている。カム溝１８ａにはスリーブ１９ａを介してマ
グネット１９が納まっており、マグネット１９はカム溝
１８ａ内を摺動自在な状態にある。１対のカム板１８の
間にはロッキングブロック１７が固定されている。

【００２３】可動側型板５にはパーティングライン面Ｌ
方向に摺動自在な状態でスライドコア１６が被軸支部１
６ａを支持ブロック２０の軸支部２０ａにより軸支され
ている。スライドコア１６の材質はマグネットによって
磁持されるものである。スライドコア１６は１対のカム
板１８の向かい合う面の間にくる位置にあり、スライド
コア１６のアンダーカット形成部１６ｂと反対端は固定
側金型Ｐ側に面が向くように斜めにカットされた傾斜端
部１６ｃが形成されていて、型締め状態において傾斜端
部１６ｃがロッキングブロック１７に当接するようにな
っている。

【００２４】次に、本実施例の動作について説明する。

【００２５】固定側金型Ｐと可動側金型Ｑとがガイドピ
ン８とガイドピンブッシュ９にガイドされながら型締め
が始まる。型開き状態では離れていたスライドコア１６
と１対のカム板１８は型締めが始まると、スライドコア
１６が１対のカム板１８の向かい合う面の間に挟まれて
だんだん奥の方に入っていく。スライドコア１６が１対
のカム板１８の間に入って最初に、カム板１８に設けら
れている１対のカム溝１８ａ内の各々のマグネット１９
がスライドコア１６に付着する。さらに型が締まってい
ってスライドコア１６が入り進むと、カム溝１８ａにガ
イドされて、スライドコア１６の両側に付着しているマ
グネット１９はカム溝１８ａ内を摺動していき、それに
伴ってスライドコア１６はスライドしていく（図２にお
いては上にスライドする）ことになり、アンダーカット
形成部１６ｂがキャビティ部１４ｃ内に進入し位置する
ことになる。型締めが終了する時点で、スライドコア１
６は１対のカム板１８の間に固定されているロッキング
ブロック１７と当接することによって射出時の溶融樹脂
の圧力に負けて戻されないようにしっかりと固定され
る。

【００２６】型締めが完了し、パーティングライン面Ｌ
にキャビティ部１４ｃが形成されると、スプルーブッシ
ュ６に嵌合している成形機ノズルは成形樹脂を射出す
る。溶融樹脂は、スプルー６ａ、ランナー部１４ａ、ゲ
ート部１４ｂを通ってキャビティ部１４ｃに充填され冷
却される。溶融樹脂はランナー部１４ａよりランナーロ
ック部１５ａにも流入する。冷却完了後、型開きが開始
される。

【００２７】固定側金型Ｐと可動側金型Ｑとが型開き動
作によってだんだん離れていくに従ってスライドコア１
６がカム板１８から抜け出し始める。スライドコア１６
の両側に付着しているマグネット１９がカム溝１８ａに
そって摺動していくことによって、スライドコア１６は
キャビティ部１４ｃから徐々に離れていく。スライドコ
ア１６のアンダーカット形成部１６ｂがキャビティ部１
４ｃから外れると、キャビティ部１４ｃに形成されてい
る成形品Ｗは取り外し可能な状態になる。さらに型開き
が進むと、ランナーロック部１５ａで固定されているラ
ンナーＲおよび成形品Ｗはスプルー６ａの所で切断され
て可動側金型Ｑ側に固着された状態で姿を現す。また、
スライドコア１６はカム板１８から脱出してマグネット
１９が外れ、図２に示すような状態になる。

【００２８】型開きが完了すると、可動側取付板３に設
けらている透孔３ａから成形機エジェクタロッドがエジ
ェクタプレート１０を突き出し、エジェクタプレート１
０が突き出されることによってエジェクタピン１１が突
き出し動作を行なって、ランナーＲおよび成形品Ｗが突
き出される。エジェクタピン１１の内の１本はランナー
ロック部１５ａを突き出すことによってランナーロック
が解除され、ランナーＲおよび成形品Ｗは落下する。何
回かの突き出し動作を行ない、ランナーＲおよび成形品
Ｗの落下確認後、エジェクタピン１１と同様にエジェク
タプレート１０に設けられているリターンピン１２に螺
設されている戻しスプリング１３によってエジェクタプ
レート１０は元の位置に戻る。

【００２９】これで１サイクルが終了である。再び型締
めが開始されて成形作業は続けられる。

【００３０】本実施例によれば、キャビティ部１４ｃに
アンダーカット部１４ｄを形成するスライドコア１６の
摺動にマグネット１９の磁力を利用するため、非接触で
スライドコア１６を摺動させることが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の構成によれば以下のような効果
がある。従来のようにアンギュラピンを用いてスライド
コアの摺動をしていた場合のように、スライドコアに高
精度の斜めの穴加工、固定側金型にアンギュラピンを植
立させるための高精度な斜め穴の加工、そして両穴の位
置を揃える高度な加工技術を必要とせずにスライドコア
の摺動が実現可能になる。また、マグネットの磁力を用
いてスライドコアを摺動させるのでスライドコアの摺動
は非接触であり、したがって、スライドコアを摺動させ
るための構成部品の摩耗等による折損等のトラブル発生
が防止可能となり、潤滑油の使用を少なくできることに
よる環境のクリーン化を図ることが可能となる。スライ
ドコアのストローク変更する場合にも、アンギュラピン
の交換の必要はなく、カム板は全てに共用化することが
可能であり、金型の製作コストの低減、納期短縮を図る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンダーカット部を有する成形品を成
形する射出成形金型装置の全体断面図である。

【図２】スライドコアのスライド機構を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施例であるアンダーカット部を有
する成形品を示す斜視図である。

【図４】アンダーカット部を有する成形品を成形する従
来の射出成形金型装置の全体断面図である。

【符号の説明】

Ｐ 固定側金型 Ｑ 可動側金型 Ｌ パーティングライン面 １６ スライドコア １４ｃ キャビティ部 １５ａ アンダーカット部 １８ カム板 １８ａ カム溝 １９ マグネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/33 Ｂ２９Ｃ 45/33 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 B22D 17/00 - 17/32 B29C 33/00 - 33/76

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型と可動側金型とから構成さ
   れ、両金型の開閉にともなってパーティングライン面方
   向に摺動するスライドコアが設けられおり、上記両金型
   が閉じた状態で形成されるキャビティ部内に上記スライ
   ドコアが侵入し、アンダーカット部が形成される射出成
   形金型装置であって、 上記スライドコアは上記パーティングライン面に設けら
   れた１対のカム板間に配設されており、上記カム板の向
   かい合う面には１対のカム溝が設けられており、上記カ
   ム溝内には１対のマグネットが上記スライドコアと固着
   可能に遊嵌されていることを特徴とする射出成形金型装
   置。