(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に凹凸のある第１のアンダーカット部を有し、その第１のアンダーカット部が形成された部分の左右両端面に、左右方向に凹凸のある第２のアンダーカット部をそれぞれ有する成形体を得るための成形金型であって、上記成形体の主として上面を賦形するためのキャビティ型と、上記成形体の主として下面を賦形するためのコア型と、上記コア型の下方に配置されるベース台とを備え、上記コア型が、キャビティ型に向かって進退自在に設けられる進退型と、上記進退型をその進退方向に貫通しかつ前後方向に傾斜する第１のガイド孔と、同じく上記進退型を進退方向に貫通し上記第１のガイド孔を挟んで左右方向に傾斜する左右一対の第２のガイド孔と、上記第１のガイド孔に挿通されその前後方向に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される第１の傾斜型と、この第１の傾斜型の左右両側において上記左右一対の第２のガイド孔にそれぞれ挿通されその左右方向に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される左右一対の第２の傾斜型とで構成され、上記第１、第２の傾斜型の下端部は、上記ベース台に、その取り付け面に沿って摺動しうる状態でそれぞれ係止され、上記第１の傾斜型の上端部は、上記第１のアンダーカット部を賦形するための凹状部を有し、上記第２の傾斜型の各上端部は、上記第２のアンダーカット部を賦形するための凹状部をそれぞれ有し、型締め時には、上記進退型がキャビティ型に向かって前進し、上記キャビティ型と進退型と上記第１、第２の傾斜型の上端部が互いに閉じ合わせられて成形体賦形空間が形成され、型開き時には、上記進退型がキャビティ型から後退するかベース台が上昇して、上記第１、第２の傾斜型が、各ガイド孔の傾斜した内周面に沿ってスライドすることにより、上記第１、第２の傾斜型の上端部がそれぞれ成形体賦形面から離脱し、上記成形体の第１、第２のアンダーカット部が同時に型抜き可能になるよう設定されていることを特徴とする成形金型。
【請求項２】
上記第１、第２の傾斜型のうち、少なくとも一方の傾斜型の下端部が、ベース台に対し所定角度をなす傾斜面に沿って摺動しうる状態で係止されており、型開き動作時に、上記傾斜型の傾斜姿勢が一定に保たれるようになっている請求項１記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーカット部を有する成形体を得るための成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂成形体の多くが射出成形機によって製造されているが、金型の型締型開方向に対して垂直方向に突出する、いわゆるアンダーカット部を有するものは、そのままでは脱型できないため、分割型を組み合わせたり、型の一部を進退させたりすることによって、上記アンダーカット部を無理なく脱型する方法がいろいろと提案されている。
【０００３】
例えば、図７（ａ）に示すように、上型１と下型２との組み合わせからなる金型において、その内側に、斜めに延びるスライドコア３を設け、図７（ｂ）に示すように、型開き後に、下型２の下側に設けられたエジェクタプレート４を上昇させることによってスライドコア３を成形体５ごと斜め上方向に押し出し、成形体５をスライドコア３から外す方法が広く知られている（例えば、特許文献１等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３１１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本願出願人は、図８に示すように、容器本体６と蓋体７とのヒンジ連結部８において、蓋体７のヒンジ連結部８の左右端面に回転軸９、９′を一体成形し、これを容器本体６側の縦穴１０、１０′に嵌挿させることによって、金属製のヒンジピン（いわゆるギザピン）を不要としたコンパクト容器を考案し、すでに実用新案権を取得している（登録実用新案第２５３６７２６号公報参照）。
【０００６】
このものは、容器本体６と蓋体７の組立工程を簡略化できる等の利点を有するが、上記蓋体７を射出成形によって一体的に得ようとすると、矢印で示すように、図において下向きに凹んだ形状（矢印Ｐ）と、左右方向に突出する突形状（矢印Ｑ、Ｑ′）とが、互いに接近した配置で設けられているため、例えば前記スライドコア３のような構造で対処しようとしても、スライドコア３の本数が多くなり機構が複雑になるだけでなく、それぞれの配置がむずかしいという問題がある。また、上記回転軸９、９′の部分を、２分割した分割型を用いてヒンジ連結部８の凹形状とともに一体的に賦形することも考えられるが、この方法では、回転軸９、９′の周面に分割型によるバリが形成されて、蓋体７がスムーズに開閉しにくくなるおそれが生じるという問題がある。なお、蓋体７を容器本体６に係合させるためのフック１１も、その先端に突部を有するが、この突部は、フック１１自身の可撓性によって型から容易に外れるため、脱型に問題はない。
【０００７】
そこで、このような、凹凸の方向が異なる複数のアンダーカット部を有する成形体に対しても、簡単な構造で対応することのできる、優れた成形金型の提供が強く望まれているが、そのような成形金型は未だ実用化されていない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、凹凸の方向が異なる複数のアンダーカット部を有するような成形体であっても、簡単に脱型することのできる、優れた成形金型の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、前後方向に凹凸のある第１のアンダーカット部を有し、その第１のアンダーカット部が形成された部分の左右両端面に、左右方向に凹凸のある第２のアンダーカット部をそれぞれ有する成形体を得るための成形金型であって、上記成形体の主として上面を賦形するためのキャビティ型と、上記成形体の主として下面を賦形するためのコア型と、上記コア型の下方に配置されるベース台とを備え、上記コア型が、キャビティ型に向かって進退自在に設けられる進退型と、上記進退型をその進退方向に貫通しかつ前後方向に傾斜する第１のガイド孔と、同じく上記進退型を進退方向に貫通し上記第１のガイド孔を挟んで左右方向に傾斜する左右一対の第２のガイド孔と、上記第１のガイド孔に挿通されその前後方向に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される第１の傾斜型と、この第１の傾斜型の左右両側において上記左右一対の第２のガイド孔にそれぞれ挿通されその左右方向に傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置される左右一対の第２の傾斜型とで構成され、上記第１、第２の傾斜型の下端部は、上記ベース台に、その取り付け面に沿って摺動しうる状態でそれぞれ係止され、上記第１の傾斜型の上端部は、上記第１のアンダーカット部を賦形するための凹状部を有し、上記第２の傾斜型の各上端部は、上記第２のアンダーカット部を賦形するための凹状部をそれぞれ有し、型締め時には、上記進退型がキャビティ型に向かって前進し、上記キャビティ型と進退型と上記第１、第２の傾斜型の上端部が互いに閉じ合わせられて成形体賦形空間が形成され、型開き時には、上記進退型がキャビティ型から後退するかベース台が上昇して、上記第１、第２の傾斜型が、各ガイド孔の傾斜した内周面に沿ってスライドすることにより、上記第１、第２の傾斜型の上端部がそれぞれ成形体賦形面から離脱し、上記成形体の第１、第２のアンダーカット部が同時に型抜き可能になるよう設定されている成形金型を第１の要旨とする。
【００１０】
また、本発明は、そのなかでも、特に、上記第１、第２の傾斜型のうち、少なくとも一方の傾斜型の下端部が、ベース台に対し所定角度をなす傾斜面に沿って摺動しうる状態で係止されており、型開き動作時に、上記傾斜型の傾斜姿勢が一定に保たれるようになっている成形金型を第２の要旨とする。
【００１１】
なお、本発明において、「前後方向」、「左右方向」とは、単一の成形体に形成された、互いに直角方向に向きの異なる２つのアンダーカット部の凹凸の向きを特定するために仮りに決めた方向であり、一方のアンダーカット部における凹凸の向きを「前後方向」とし、他方のアンダーカット部における凹凸の向きを「左右方向」とする。
【発明の効果】
【００１２】
すなわち、本発明の成形金型は、それぞれの下端部が、ベース台に摺動自在な状態で係止され、それぞれの上端部が、互いに閉じた状態で成形体の、向きの異なる２種類のアンダーカット部を賦形するための空間を形成するようになっている第１の傾斜型と、左右一対の第２の傾斜型を、進退型に設けられたガイド孔に挿通して、そのガイド孔の傾斜した内周面に沿ってスライド自在に配置した構成になっている。そして、上記傾斜型をスライド自在に保持する進退型が、型締め時にキャビティ型に向かって前進して閉じ合わせられた状態で、上記傾斜型も互いに閉じて、全体として成形体賦形空間が形成され、逆に、型開き時には、進退型がキャビティ型から後退するかベース台が上昇することにより、第１、第２の傾斜型が進退型のガイド孔から上方に突出し、しかも第１の傾斜型の上端部は前後方向にずれ、左右一対の第２の傾斜型の上端部は、それぞれ互いに左右方向にずれて、上記成形体の第１、第２のアンダーカット部が同時に型抜き可能になるよう設定されている。
【００１３】
したがって、この構成によれば、互いに前後方向と左右方向の２方向に傾斜した傾斜面に沿って、第１の傾斜型と、左右一対の第２の傾斜型とが、進退型の進退動作もしくはベース台の昇降動作に伴って互いに異なる方向に移動するようになっているため、図７に示す従来品のように、傾斜型ごとに複雑な機構を設ける必要がなく、部品数の少ない簡単な構成で、効率よく、方向が互いに異なる２種類のアンダーカット部の脱型を行うことができる。
【００１４】
そして、特に、上記第２の傾斜型を左右一対とし、第１の傾斜型の左右両側に、互いに向かい合わせた配置で設けているため、図８に示すような回転軸を、ヒンジ連結部と一体的に、簡単に賦形することができる。
【００１５】
そして、本発明のなかでも、特に、上記一対の傾斜型のうち、少なくとも一方の傾斜型の下端部が、ベース台に対し所定角度をなす傾斜面に沿って摺動しうる状態で係止されており、型開き動作時に、上記傾斜型の傾斜姿勢が一定に保たれるようになっているものは、成形体の脱型を、よりスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態における成形体の形状を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である。
【図３】上記実施の形態の成形金型の前後方向の要部断面図である。
【図４】上記成形金型の左右方向の要部断面図である。
【図５】上記成形金型によって得られる成形体と金型の配置の説明図である。
【図６】図１に示す成形体の部分的な説明図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）はともに従来の成形金型の説明図である。
【図８】アンダーカット部を有する成形体を用いたコンパクト容器の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態である成形金型を用いて成形された成形体２０を示している。この成形体２０は、コンパクト容器の蓋体として用いられるもので、図８の蓋体７と同様、内側に凹部２１を有するヒンジ連結部２２と、その左右の端面から左右方向に突出する回転軸２３とが、一体成形されている。そして、図１のＡ−Ａ′断面図である図２に示すように、その内側面に、鏡取り付け用の凸条２４が設けられている。
【００１９】
なお、上記凹部２１が形成された凹凸の向き（図１において矢印Ｘで示す）を前後方向といい、ヒンジ連結部２２がある方を後側とする。また、回転軸２３が突出する向き（図１において矢印Ｙで示す）を左右方向といい、成形体２０を、図２において矢印Ｚで示すように見たときの手前の面を正面として左右の基準とする。
【００２０】
図３は、上記成形体２０の成形に用いる成形金型を、左右方向に延びる断面に沿って、切断し、手前側から見た状態を示したもので、成形体２０の平面図を示す図５において、そのＢ−Ｂ′断面に相当する。また、図４は、上記成形金型を、前後方向に延びる断面に沿って切断し、左側から右側から見た状態を示したもので、図５のＣ−Ｃ′断面に相当する。
【００２１】
これらの図において、３０は、上記成形体２０の、主として上面を賦形するためのキャビティ型であり、３１は、上記成形体２０の、主として下面を賦形するためのコア型である。また、上記コア型３１の下方には、２枚一組のベース台３２、３３が配置されており、さらにその下に、固定された基台３４が配置されている。
【００２２】
上記コア型３１は、キャビティ型３０に向かって進退自在に設けられる進退型３５と、上記進退型３５を進退方向に貫通し前後方向に傾斜する第１のガイド孔３６と、同じく上記進退型３５を進退方向に貫通し上記第１のガイド孔３６を挟んで左右方向に傾斜する左右一対の第２のガイド孔３７ａ、３７ｂと、各ガイド孔３６、３７ａ、３７ｂのそれぞれに挿通される傾斜型４０、４１ａ、４１ｂとを有している。
【００２３】
なお、上記進退型３５は、コアエレメント４２と、これを支受するガイドエレメント４３とを組み合わせた構造になっており、ともに、耐摩耗性に優れた各種工具鋼（例えば炭素工具甲鋼、高速度鋼、合金工具鋼等）で形成されている。また、上記３個の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂも、これらと同様、耐摩耗性に優れた各種工具鋼で形成されている。そして、上記第１、第２のガイド孔３６、３７ａ、３７ｂは、いずれも上記コアエレメント４２に形成されており、その下のガイドエレメント４３には、各ガイド孔３６、３７ａ、３７ｂに挿通された傾斜型４０、４１ａ、４１ｂのスライド動作をガイドする孔４４、４５ａ、４５ｂが設けられている。また、各孔４４、４５ａ、４５ｂの下端開口の周囲には、上記傾斜型４０、４１ａ、４１ｂのスライド動作を円滑に受けるために、平滑性と耐摩耗性に優れた各種工具鋼で形成されたスライドガイド４４′、４５ａ′、４５ｂ′が嵌入されている。
【００２４】
上記第１のガイド孔３６に挿通された第１の傾斜型４０は、図３、図４に示すように、目的とする成形体２０（図１、図２を参照）のヒンジ連結部２２の、前後方向に凹凸を有するアンダーカット部を賦形するための型で、正面からみるとＴ字状をしており、第１のガイド孔３６の傾斜した内周面に沿って手前側に傾斜した姿勢になっており、その上端部であるＴ字状の横辺部に、ヒンジ連結部２２内側の凹部２１を賦形するための凸条５０が突出形成されている。なお、上記Ｔ字状の横辺部において、その両端の、丸印Ｗで囲った部分の角部がテーパ状になっているのは、この部分に入り込むコアエレメント４２の部分が薄肉になりすぎて強度が弱くならないよう配慮したものである。
【００２５】
そして、上記第１の傾斜型４０の下端部は、２枚一組のベース台３２、３３のうち、下側のベース台３３に取り付けられたガイドブロック５１に、摺動自在な状態で係止されている。すなわち、上記ガイドブロック５１は、手前に向かって下り傾斜（傾斜角度３０°）に形成された傾斜面５２と、その左右両側に立設する側壁５３とを有し、各側壁５３には、上記傾斜面５２に沿って傾斜する溝部５４が形成されている。そして、上記第１の傾斜型４０の下端部に、軸５５を介して左右方向に突出するガイドピン５６が設けられており、このガイドピン５６が、上記ガイドブロック５１の左右の溝部５４に係合することによって、第１の傾斜型４０の下端面が、上記ガイドブロック５１の傾斜面５２に当接し、摺動自在に係止されている。
【００２６】
なお、上記ガイドブロック５１の、第１の傾斜型４０を摺動させる面が、手前側に向かって３０°の下り傾斜になっているのは、第１の傾斜型４０が、後述するように、第１のガイド孔３６に沿ってスライドする際、その動作に伴って傾斜型４０が、図４において矢印Ｒで示すように、３０°の傾斜角を維持した姿勢のまま斜め方向に摺動するよう配慮したものである。
【００２７】
また、第２のガイド孔３７ａ、３７ｂに挿通された左右一対の傾斜型４１ａ、４１ｂは、目的とする成形体２０（図１、図２を参照）におけるヒンジ連結部２２の、左右方向に突出するアンダーカット部（具体的には回転軸２３）を賦形するための型で、正面からみると、図３に示すように、回転軸２３を賦形するための凹状部５７が形成された賦形面を、互いに向かい合わせ、上記第１の傾斜型４０の横辺部を左右方向から挟み込んだ状態で配置されている。そして、第２のガイド孔３７ａ、３７ｂの傾斜方向に従って、下にいくほど互いに接近した傾斜姿勢になっている。
【００２８】
上記第２の傾斜型４１ａ、４１ｂの下端部は、上記第１の傾斜型４０の下端部を係止するガイドブロック５１を挟んで、その左右両側のベース台３２、３３の間に設けられた摺動ブロック５８ａ、５８ｂに係止されており、この摺動ブロック５８ａ、５８ｂを介して、下側のベース台３３の上面に沿って摺動自在に当接している。なお、図３において、５９は、第２の傾斜型４１ａ、４１ｂの下端部と摺動ブロック５８ａ、５８ｂとを連結する軸である。
【００２９】
なお、上記下側のベース台３３のうち、上記摺動ブロック５８ａ、５８ｂに当接する部分は、耐摩耗性に優れた各種工具鋼で形成されている。
【００３０】
上記成形金型を用い、例えばつぎのようにして、図１に示す成形体２０を得ることができる。すなわち、まず、この成形金型を、射出成形機に取り付け、型締めすることにより、図３、図４に示すように、キャビティ型３０とコア型３１とを、互いに閉じ合わせる。このとき、進退型３５は、最も上昇した位置に位置決めされ、第１、第２のガイド孔３６、３７ａ、３７ｂ内に挿通された第１、第２の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂは、各ガイド孔３６、３７ａ、３７ｂの傾斜面によって、互いに内側に押し付けられた状態で閉じ合わせられる。これにより、上記キャビティ型３０と進退型３５と傾斜型４０、４１ａ、４１ｂとで、成形体２０を賦形するための空間が形成される。
【００３１】
そこで、上記成形体賦形用空間内に、所定の経路（図示せず）を経由して、樹脂材料を高圧で射出し、冷却することにより、目的とする成形体２０を得ることができる。
【００３２】
そして、型開きによりキャビティ型３０を上方に開いて成形体２０を取り出す際には、図３、図４において矢印で示すように、ベース台３２、３３が上昇するようになっている。この動作に伴い、進退型３５の第１、第２のガイド孔３６、３７ａ、３７ｂから、第１、第２の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂの上端部が上方に突出するとともに、各傾斜型４０、４１ａ、４１ｂの側面が、上記ガイド孔３６、３７ａ、３７ｂの傾斜した内周面に沿ってスライドし、第１の傾斜型４０は、図４において矢印Ｒで示すように、手前側に移動し、第２の傾斜型４１ａ、４１ｂは、図３において矢印Ｓで示すように、互いに左右方向に開くように移動する。これにより、互いに９０°の角度をなす２方向のアンダーカット部（ヒンジ連結部２２の凹部２１を含む凹凸部分と回転軸２３の凸部）が、型抜き可能な状態になり、成形体２０を、成形金型から取り出すことができる。
【００３３】
なお、すでに述べたように、上記第１の傾斜型４０が手前に開く際、傾斜型４０は、その下端部が、ガイドブロック５１の傾斜面５２に沿って摺動するため、その傾斜姿勢が手前側に３０°傾斜した姿勢を保った状態のまま開くようになっている。このため、アンダーカット部の型抜きを、３０°斜め下方向に、安定した状態でスムーズに行うことができる。
【００３４】
ちなみに、３０°斜め下方向への型抜きを考慮して、成形体２０のアンダーカット部の構成は、図６に示すように、ヒンジ連結部２２の内側の凹部２１の下面２１ａが、３１°の傾斜面になっている。
【００３５】
また、同様の趣旨から、図４に示すように、第１の傾斜型４０の上端面の、成形体２０の凸条２４（図２参照）を賦形するための凹条２４ａも、その一方の溝面が２９°の傾斜面に形成されており、凸条２４の片面が傾斜面に賦形されるようになっている。
【００３６】
このように、上記成形金型によれば、互いに閉じた状態で成形体２０のアンダーカット部を賦形するための空間を形成する第１、第２の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂを、進退型３５に形成された第１、第２のガイド孔３６、３７ａ、３７ｂの傾斜面に沿ってスライド自在に配置し、型締め時には、上記進退型３５が、キャビティ型３０に向かって前進して閉じ合わせられた状態で、上記第１、第２の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂも互いに閉じて、全体として成形体賦形空間が形成され、逆に、型開き時には、成形体２０の上方が開放された状態で、ベース台３２、３３が上昇することにより、上記第１、第２の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂが進退型３５の各ガイド孔３６、３７ａ、３７ｂから上方に突出するとともに、第１の傾斜型４０が手前側に開き、第２の傾斜型４１ａ、４１ｂが左右方向に開いて、上記成形体２０のアンダーカット部が型抜きできるようになっている。
【００３７】
そして、上記構成によれば、前後方向に傾斜した第１の傾斜型４０と、左右方向に傾斜した第２の傾斜型４１ａ、４１ｂが、ベース台３２、３３の昇降動作に伴って互いに９０°異なる方向に閉じたり開いたりするようになっているため、部品数の少ない簡単な構成で効率よく、２方向に設けられたアンダーカット部の脱型を行うことができる。
【００３８】
しかも、上記の構成によれば、第２の傾斜型４１ａ、４１ｂを、互いに向かい合わせた配置で２つ設け、互いに反対方向に水平に開くことができるようになっているため、ヒンジ用の回転軸２３を、ヒンジ連結部２２と一体的に、簡単に賦形することができる。そして、得られた回転軸２３の側周面が、全周一つづきの型（第２の型４１ａ、４１ｂ）で賦形されているため、割型を用いた場合のように、側周面の途中にバリが生じたりすることがなく、美麗な周面になるという利点を有する。
【００３９】
なお、本発明の成形金型において、アンダーカット部を賦形するための第１、第２の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂへの開閉動作は、進退型３５側に設けられた第１、第２のガイド孔３６、３７ａ、３７ｂの傾斜面を利用するものであれば、どのような構成になっていても差し支えない。
【００４０】
また、上記の例では、第１、第２の傾斜型４０、４１ａ、４１ｂに開閉動作を与えるために、型開き時に、ベース台３２、３３を上昇させて、上記傾斜型４０等を進退型３５の上方に突出させたが、これに代えて、進退型３５をキャビティ型３０側から後退させ（すなわち下降させ）ることによって、傾斜型４０等を開くようにしても差し支えない。
【００４１】
さらに、本発明の成形金型は、上記の例のように、上下方向に型締め型開きを行うタイプに限らず、左右方向に型締め型開きを行うタイプのものであってもよい。その場合、進退型３５およびベース台３２、３３は左右方向に進退するよう設定され、傾斜型４０、４１ａ、４１ｂは、左右方向に延びる形状となるだけであり、その基本的な構成と効果に差異はない。
【００４２】
そして、アンダーカット部の形状によっては、上記の例のように、傾斜型４０等の少なくとも一つを、傾斜姿勢を保ったまま斜め方向にスライドさせながら後方に開くことが、型抜きする上で好適となる場合があり、その場合は、上記の例のように、傾斜型４０等の下端部を、所定角度の傾斜面に沿って摺動させることが好ましい。しかし、その必要がない場合には、傾斜型４０等の下端部は、ベース台３２側において水平に摺動させるよう係止すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、方向の異なる２つのアンダーカット部を有する成形体を得るための成形金型に利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
３０  キャビティ型
３１  コア型
３２、３３  ベース台
３５  進退型
３６、３７ａ、３７ｂ  ガイド孔
４０、４１ａ、４１ｂ  傾斜型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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