(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々適宜の形状を有する固定型板と、可動型板とによって金型内部に適宜の形状を有するキャビティ部分を形成し、このキャビティ部分に溶融樹脂を射出して成形を行うにあたり、製品を金型から取り出す際に、その取り出し方向である離型方向に対して引っ掛かりとなるアンダカット部分を有する製品を成形する射出成形用金型において、
前記可動型板の退去側には、退去設定部材を設けるとともに、この退去設定部材に回動自在に保持されながら、前記アンダカット部分まで突出する中折れ可能なスライドユニットを組み込み、
成形時には、ほぼ直線状態でアンダカット部分まで突出するように設定されていたスライドユニットを、製品取出時には、前記可動型板と退去設定部材との相対的な離反に伴って、中折れ状態に屈曲させて、スライドユニットをアンダカット部分から退去させるようにしたことを特徴とする射出成形用金型におけるリンク式斜め抜きスライド構造。
【請求項２】
前記スライドユニットは、二節リンク構造であることを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型におけるリンク式斜め抜きスライド構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は射出成形を行う際の金型に関するものであって、特に金型の分離方向（抜き方向）に対して引っ掛かりとなるアンダカット部分が、成形対象となる製品に存在する場合に、金型の離型に伴い、このアンダカット部分からの退去を円滑に行う構造に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
例えば一挙に大量のプラスチック製品を加工する手法として射出成形が一般的に広く知られており、種々の製品に適用されている。この手法は、通常一対の固定型板と可動型板とを具えて成る金型内に、溶融状態の樹脂材料を高い圧力で射出し、適宜の形状に成形するものである。ここで製品を金型から取り出す際、その取り出し方向すなわち金型の分離方向に対して、製品の側面に出っ張りや引っ込み部分があると、金型から取り出すことができない場合がある。このように固定型板と可動型板の通常の分離方向（抜き方向）では取り出し切れない、引っ掛かり部分が製品におけるアンダカットと称される部分であり、因みにその例としては箱状製品の側面に形成される孔や、カップの把手等が挙げられる。
【０００３】
そしてこのようなアンダカット部分が成形すべき製品に存在する際には、例えばその製品の材料にポリエチレンやポリプロピレン等の弾性に富む材料が適用されていれば、無理抜きと呼ばれる、製品を金型から強制的に離型させる方法が可能ではあるものの、多くの場合はアンダカット部分をスライドコアと称される摺動ブロックで形成し、このスライドコアを可動型板上にスライド自在に設け、金型の離型に伴いアンダカット部を逃がすように構成するものである。このスライドコア構造は一例として図３に示すように、固定型板２′に設けられるアンギュラピンＡＰが、金型１′の分離方向に対して適宜の角度を有するように形成されるものである。そして成形状態においては、このアンギュラピンＡＰが図３（ａ）に示すようにスライドコアＳＣに嵌め込まれるように構成され、金型１′の離型状態においては、図３（ｂ）に示すように可動型板３′の退去に伴い、スライドコアＳＣがアンギュラピンＡＰに案内されてアンダカット部分ＵＣを回避するものである。因みに図示した構造においては、スライドコアＳＣがアンギュラピンＡＰに案内されて下方に移動している。
【０００４】
しかしながらこのようなスライドコア構造においては以下に示すような点において問題が生じていた。すなわちこのような手法においては通常スライドコアＳＣが、可動型板３′の退去に伴い、退去方向とほぼ９０°の角度を成す、金型分割面（パーティングライン）ＰＬ上をスライドするため、ある程度金型１′そのものが複雑化することや大型化することは免れ得ず、結果的に金型１′の製造コスト等を上昇させる要因となっていた。またこのようなことに加えて実際の射出成形用金型においては適宜の形状を有するキャビティ部分の周囲には、スライドコアＳＣだけでなく、例えば溶融樹脂を金型１′内に充填した後、これを冷却するための冷却孔や、金型１′が分離した後、可動型板３′等に張り付いた製品Ａを突き出すエジェクタピン等も構成しなければならないが、スライドコアＳＣの大きさや数あるいはその移動スペースの確保等によってこれら冷却孔やエジェクタピン等の配置等が規制され、その自由度が低下するという問題もあった。
【０００５】
【開発を試みた技術的課題】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、アンダカット部分を有した製品を射出成形する際、金型部材の一部をアンダカット部分からスムーズに退去させるとともに、その退去構造をよりシンプルに構成し、金型の製造費用や維持費用等の低減を図る新規なリンク式斜め抜きスライド構造の開発を試みたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の射出成形用金型におけるリンク式斜め抜きスライド構造は、各々適宜の形状を有する固定型板と、可動型板とによって金型内部に適宜の形状を有するキャビティ部分を形成し、このキャビティ部分に溶融樹脂を射出して成形を行うにあたり、製品を金型から取り出す際に、その取り出し方向である離型方向に対して引っ掛かりとなるアンダカット部分を有する製品を成形する射出成形用金型において、
前記可動型板の退去側には、退去設定部材を設けるとともに、この退去設定部材に回動自在に保持されながら、前記アンダカット部分まで突出する中折れ可能なスライドユニットを組み込み、
成形時には、ほぼ直線状態でアンダカット部分まで突出するように設定されていたスライドユニットを、製品取出時には、前記可動型板と退去設定部材との相対的な離反に伴って、中折れ状態に屈曲させて、スライドユニットをアンダカット部分から退去させるようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、金型の離型に伴いアンダカット部分から退去するスライドユニットをシンプルに構成できるため、その作動がスムーズであり、金型コストの低減が図れる。またスライドユニットが比較的狭いスペースで配置できるため、成形直後の製品を突き出すエジェクタピン等の自由度が高く、更に従来の構造に比べて退去ストロークが比較的長く確保できる。
【０００７】
また請求項２記載の射出成形用金型におけるリンク式斜め抜きスライド構造は、前記請求項１記載の要件に加え、前記スライドユニットは、二節リンク構造であることを特徴として成るものである。
この発明によれば、スライドユニットをよりシンプルに構成できるとともに、金型の維持管理が容易に行える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。説明にあたっては、本発明を適用した金型１について概略的に説明した後、この金型１の作動態様について説明しながら実質的に本発明のリンク式斜め抜きスライド構造について説明する。金型１は、溶融樹脂が内部に射出されて、適宜の形状を有する製品Ａを成形するものであり、一例として図１に示すように固定型板２と、可動型板３とを主要部材とし、これらに対し退去設定部材４と、スライドユニット５とを組み込んで成るものである。そして金型１は、主要部材たる固定型板２と、可動型板３とがＮＣ（数値制御）機械等によって精密にモールドされ、一対に組み合わされて、溶融樹脂が射出されるキャビティ部分を形成するものである。この際それぞれの型板に直接モールドすることも可能であるが、多くは別途モールドされたブロック部材を各型板に嵌め込む構造を採る。
【０００９】
そして本発明では、対象とする製品Ａにおいて、これを取り出す際、金型１の分離方向に対して引っ掛かりとなるアンダカット部分ＵＣの存在を前提とする。また金型１には上述した構成部材のほかに、注入された樹脂材料を冷却するための冷却孔、あるいは成形後の製品Ａを金型１から突き出すエジェクタピン等が適宜の位置に形成される。なお図１に示す実施の形態では、金型１がほぼ水平方向に分離するような形態を示したが、ほぼ鉛直方向に分離する形態等種々の形態が採り得る。以下各構成部について説明する。
【００１０】
固定型板２は、成形時に、樹脂材料を加熱し溶融する加熱シリンダに対して、固定状態に設けられ、加熱シリンダから溶融樹脂が注入されるものであり、加熱シリンダとの接合部に原料注入部となるスプルーやランナあるいはゲート等が形成され、これらを介してキャビティ部分に溶融樹脂が注入される。
【００１１】
一方可動型板３は、金型１の離型に伴って成形直後の製品Ａを取り出せるように、固定型板２から退去するように構成されるものであり、またその内部には適宜の位置に、後述するスライドユニット５を案内するガイド部３１が形成されている。従ってこのガイド部３１は、アンダカット部分ＵＣと同じ方向に形成されるものであり、可動型板３の退去方向すなわち金型退去方向に対しては適宜の角度を有するように設けられる。なおガイド部３１には、一例として図２に示すようにガイドシリンダ３２や、ガイド孔３３が適用されるものである。また通常の金型構造では、冷却が終わって金型１が開くと、まず製品Ａをこの可動型板３に残し、型開きの動作と関連を保ちながら可動型板３からエジェクタピン等によって突き出すようにしている。
【００１２】
次に退去設定部材４について説明する。このものは可動型板３の退去側に設けられるものであり、可動型板３に対して相対的に離反することによって実質的にスライドユニット５をアンダカット部分ＵＣから退去させるものである。なおスライドユニット５の回動基端側は、別途形成される取付けブロック４１によって保持され、この取付けブロック４１が六角穴付きボルトＢ等によって退去設定部材４に固定されるものである。またこのため退去設定部材４におけるスライドユニット５の回動基端部には、実質的にスライドユニット５を適宜の角度、回動可能とする開放空間４２が形成されている。
【００１３】
次にスライドユニット５について説明する。このものは金型１の離型に伴いアンダカット部分ＵＣから退去するように構成されるものであり、一例として図２に併せて示すように退去設定部材４に回動自在に保持されるリンク５１と、このリンク５１に一端を回動自在に連結されるとともに他の先端部がアンダカット部分ＵＣにまで突出するリンクシャフト５２とを具えて成るものである。ここでリンクシャフト５２の先端部に形成され、前記アンダカット部分ＵＣまで突出する部位を突出部５２ａと符号を付し、製品Ａに形成される実質的なアンダカット部分ＵＣに対してより明確に区別するものである。また退去設定部材４とリンク５１との接続部を基端部５３、リンク５１とリンクシャフト５２との接続部を連結部５４として区別する。なおスライドユニット５が上述したガイドシリンダ３２やガイド孔３３にスライド自在に嵌め込まれるとともに、リンク５１とリンクシャフト５２とが、連結部５４において中折れ自在に構成されることによって、リンクシャフト５２の突出部５２ａをアンダカット部分ＵＣから退去させるものである。またこの実施の形態ではスライドユニット５は、リンク５１と、リンクシャフト５２とを連結して成る二節リンク構造を採るものであるが、三節リンク構造等を採ることも可能である。
【００１４】
次に以上のように構成された金型１の作動態様について説明しながら実質的に本発明のリンク式斜め抜きスライド構造について説明する。
（１）成形状態
まず実質的な成形に先立ち、可動型板３を型締シリンダ等の型締装置によって固定型板２に合わせるまで移動させ、金型１を図１（ａ）に示すような成形状態に設定した後、更に金型１内に射出される樹脂材料によって、金型１が開くことがないように締め付ける。この際、金型１内部では、固定型板２と、可動型板３とによって適宜のキャビティ部分が形成されている。その後、溶融樹脂が、加熱シリンダからスプルー、ランナ、ゲート等の原料注入部を通って、このキャビティ部分に一定量射出される。そして溶融樹脂は、金型１の内部で冷却液によって熱を奪われ、徐々に硬化し実質的な成形を終了する。
【００１５】
（２）離型状態
次に成形した製品Ａを金型１から取り出すため、金型１を図１（ｂ）に示すような離型状態とする。その際、可動型板３を固定型板２から退去させる作動と、退去設定部材４を可動型板３から相対的に離反させる作動に分けて説明する。
（ｉ）可動型板を固定型板から退去させる作動
可動型板３を固定型板２から退去させる際には、型締シリンダ等の型締装置によって行われ、その際可動型板３は、少なくとも成形した製品Ａが固定型板２等にぶつかることなく、確実に取り出せる程度の退去寸法を確保するものである。
【００１６】
（ii）退去設定部材を可動型板から離反させる作動
上述した可動型板３と固定型板２との離型作動に伴い、またはこの作動の前後において、退去設定部材４を可動型板３から相対的に離反させる作動が行われる。なお説明にあたっては、可動型板３を停止させたまま、退去設定部材４のみを金型退去方向に離反させる形態を基本的に説明するものであって、可動型板３と退去設定部材４との密着状態を図２（ａ）に、また双方の離反状態を図２（ｂ）に示す。そして退去設定部材４を金型退去方向に離反させることによって、スライドユニット５の基端部５３は、金型退去方向に沿って離反寸法分移動し、一方連結部５４は、ガイド部３１に規制されるためガイド部３１の形成方向すなわちアンダカット方向に移動し、突出部５２ａをアンダカット部分ＵＣから退去させるものである。
【００１７】
またこのような作動によりリンク５１は基端部５３を中心として開放空間４２を回動し、リンクシャフト５２はガイド部３１に規制されながらスライドし、スライドユニット５全体としては、リンク５１とリンクシャフト５２とを、連結部５４において屈曲するような中折れ状態を呈するものである。なおこの実施の形態では、上述したように可動型板３を停止させたまま、退去設定部材４のみを金型退去方向に離反させる形態を採るが、例えばその反対に退去設定部材４を停止させたまま、可動型板３を固定型板２側に離反させる形態等種々の形態が採り得るものであって、いずれの形態においても退去設定部材４と、可動型板３とを相対的に離反させ得るものであれば、どのような形態であっても構わない。
【００１８】
（３）製品の取り出し
以上のように可動型板３を固定型板２から退去させる作動と、退去設定部材４を可動型板３から相対的に離反させる作動とを終了した後、適宜必要な位置に形成されているエジェクタピン等によって製品Ａを突き出し、金型１から取り出して、一ショットの成形を終了する。
【００１９】
【発明の効果】
まず請求項１記載の射出成形用金型におけるリンク式斜め抜きスライド構造によれば、金型１の離型に伴いアンダカット部分ＵＣから退去するスライドユニット５をシンプルに構成できるため、その作動がスムーズであり、金型コストの低減が図れる。またスライドユニット５が比較的狭いスペースで配置できるため、成形直後の製品Ａを突き出すエジェクタピン等の自由度が高く、更に従来の構造に比べて退去ストロークが比較的長く確保できる。
【００２０】
また請求項２記載の射出成形用金型におけるリンク式斜め抜きスライド構造によれば、スライドユニット５をよりシンプルに構成できるとともに、金型１の維持管理が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した金型の成形状態を示す説明図（ａ）、並びに離型状態を示す説明図（ｂ）、並びにこのような状態変化に伴いスライドユニットがアンダカット部分から退去する状態を示す斜視図（ｃ）である。
【図２】  スライドユニットの初期状態を示す説明図（ａ）、並びに作動状態を示す説明図（ｂ）である。
【図３】  従来のスライドコア構造を適用した金型の成形状態を示す説明図（ａ）、並びに離型状態を示す説明図（ｂ）である。
【符号の説明】
１      金型
２      固定型板
３      可動型板
４      退去設定部材
５      スライドユニット
３１    ガイド部
３２    ガイドシリンダ
３３    ガイド孔
４１    取付けブロック
４２    開放空間
５１    リンク
５２    リンクシャフト
５２ａ  突出部
５３    基端部
５４    連結部
Ａ      製品
Ｂ      六角穴付きボルト
ＡＰ    アンギュラピン
ＰＬ    金型分割面（パーティングライン）
ＳＣ    スライドコア
ＵＣ    アンダカット部分
【図１】
0003697546.tif 000002
【図２】
0003697546.tif 000003
【図３】
0003697546.tif 000004