(57)【要約】      （修正有）【課題】スムーズな離型が可能となるアンダーカット金型を低コストで提供する。【解決手段】本考案のアンダーカット金型は、金型本体２と、金型本体２の成形面に凹状に形成された収容部３と、成形体表面に凹状のアンダーカット部を成形すると共に金型離型時に収容部３内に後退するアンダーカット成形部４と、を備え、アンダーカット成形部４は、収容部３内に固定される基体９と、成形体側に突出可能とされた突起成形体７と、突出方向に対して交差状に基体９と突起成形体７とを連通する第１支持軸１６及び第２支持軸１８とを備え、突起成形体７または基体９に第１支持軸１６及び第２支持軸１８を移動自在に案内する第１円弧溝２０及び第２円弧溝２１が設けられ、第１円弧溝２０の突出方向に沿った溝長と、第２円弧溝２１の突出方向に沿った溝長とを異なる長さに形成することで、突起成形体７が弧状に回動しつつ出退する構成とされている。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
箱状の成形体を成形する金型本体と、前記金型本体の成形面に凹状に形成された収容部と、前記成形体の表面に凹んだアンダーカット部を成形すると共に金型離型時に前記収容部内に後退するアンダーカット成形部と、を備えたアンダーカット金型であって、
前記アンダーカット成形部は、前記収容部内に固定される基体と、前記成形体側に突出可能とされた突起成形体と、前記突起成形体の突出方向に対して交差する方向に伸びると共に前記基体と突起成形体とを連通する支持軸と、を備えており、
前記支持軸には、第１支持軸と、前記第１支持軸と平行に設けられる第２支持軸と、があり、
前記突起成形体または基体の少なくともいずれか一方には、第１支持軸を突出方向に移動自在に案内する第１円弧溝と、第２支持軸を突出方向に移動自在に案内する第２円弧溝と、が設けられており、
前記第１円弧溝の突出方向に沿った溝長と、第２円弧溝の突出方向に沿った溝長とを異なる長さに形成することで、前記突起成形体が弧状に回動しつつ出退する構成とされている
ことを特徴とするアンダーカット金型。
【請求項２】
前記突起成形体には、前記第１支持軸と、前記第１支持軸の下側に設けられる第２支持軸と、が設けられており、
前記成形体には、前記第１円弧溝と、前記第１円弧溝の下側に形成される第２円弧溝と、が形成されており、
前記第１円弧溝の突出方向に沿った溝長を、前記第２円弧溝の突出方向に沿った溝長より長くすることで、前記突起成形体が収容部側に向かって倒れ込むように回動しつつ進出する構成とされている
ことを特徴とする請求項１に記載のアンダーカット金型。
【請求項３】
前記突起成形体と基体との間には、前記基体に対して突起成形体を離反方向に付勢する付勢部材が設けられており、
前記付勢部材により前記成形体が収容部から進出する方向に付勢されていることを特徴とする請求項１または２に記載のアンダーカット金型。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、箱状の成形体を金型で成形するに際して、蓋などを嵌合させる凹状のアンダーカット部を成形体の表面に、成形体の成形に合わせて成形することができるアンダーカット金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、箱状の成形体を金型で成形するに際して、蓋などを嵌合させる凹状のアンダーカット部を成形体の表面に合わせて成形するアンダーカット金型が用いられている。このアンダーカット金型は、成形体側に金型の一部を突出させて凹状のアンダ−カット部を成形した後、離型の際に突出していた金型の一部を後退させる必要があり、金型の一部を出し入れ可能とする必要がある。このようなアンダーカット金型としては、特許文献１や特許文献２のようなものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、成形空間を形成する開閉する一対の金型と、該金型の開閉方向と交差する方向の凹みを成形する可動型とを備え、上記可動型を金型の型閉め動作によって成形空間内へ押圧固定する構成とすると共に、該可動型を成形品の金型からの押出し動作によって成形空間内から退出させる構成とした発泡合成樹脂成形体の成形装置であって、上記金型の型閉め動作によって可動型を成形空間内へ押圧固定する構成が、金型の型閉め動作によって押動される操作杆を設け、該操作杆によって可動型を背後から押圧する構成である発泡合成樹脂成形体の成形装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、合成樹脂製で薄肉の蓋の外周部に嵌合凸部が周設され、この嵌合凸条の下部に下方に開放された嵌合溝が形成され、嵌合溝内に容器の口縁部が弾性的に嵌入される容器の蓋の成形方法であって、嵌合凸条の周壁に上方に行く程内方又は外方に向けて傾斜した傾斜壁面をアンダーカット用金型により成形し、かかる成形後に、アンダーカット用金型を本体金型の内方に引退させて成形品を離型する容器の蓋の成形方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４４８７０１号公報
【特許文献２】特許第４６９１６８５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１や特許文献２の金型では、可動型やアンダーカット金型を離型する際に回動を行いつつ後退させて離型を行う構成となっている。この可動型やアンダーカット金型の回動は、特許文献１の可動型の場合であればバネ10と同軸に設けられる軸心回りに行われ、また特許文献２のアンダーカット金型では軸６回りに行われる。
このように可動型やアンダーカット金型を回動させつつ後退させれば、成形体から可動型やアンダーカット金型が一度に引き離されることがなくなり、抵抗を抑えつつスムーズに金型を離型させることが可能となる。
【０００７】
しかし、一方で、離型の際に可動型やアンダーカット金型をあまり回動させ過ぎると、可動型やアンダーカット金型が成形体に引っかかって、かえって離型を困難にしてしまう可能性もある。このような問題は、可動型やアンダーカット金型の回動角が大きい場合に、特に起きやすい。
離れた位置に設けられた回動中心から棒状の部材を伸ばして可動型やアンダーカット金型を回動させれば、離型の際の回動角を小さく抑えることもできるが、可動型やアンダーカット金型のサイズが大型化するため、コストの面で好ましくない。
【０００８】
本考案は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、回動しながら離型を行う構造でありながら、回動半径を大きく取ることでスムーズな離型が可能となるアンダーカット金型を、低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本考案のアンダーカット金型は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本考案のアンダーカット金型は、箱状の成形体を成形する金型本体と、前記金型本体の成形面に凹状に形成された収容部と、前記成形体の表面に凹んだアンダーカット部を成形すると共に金型離型時に前記収容部内に後退するアンダーカット成形部と、を備えたアンダーカット金型であって、前記アンダーカット成形部は、前記収容部内に固定される基体と、前記成形体側に突出可能とされた突起成形体と、前記突起成形体の突出方向に対して交差する方向に伸びると共に前記基体と突起成形体とを連通する支持軸と、を備えており、前記支持軸には、第１支持軸と、前記第１支持軸と平行に設けられる第２支持軸と、があり、前記突起成形体または基体の少なくともいずれか一方には、第１支持軸を突出方向に移動自在に案内する第１円弧溝と、第２支持軸を突出方向に移動自在に案内する第２円弧溝と、が設けられており、前記第１円弧溝の突出方向に沿った溝長と、第２円弧溝の突出方向に沿った溝長とを異なる長さに形成することで、前記突起成形体が弧状に回動しつつ出退する構成とされていることを特徴とする。
【００１０】
なお、好ましくは、前記突起成形体には、前記第１支持軸と、前記第１支持軸の下側に設けられる第２支持軸と、が設けられており、前記成形体には、前記第１円弧溝と、前記第１円弧溝の下側に形成される第２円弧溝と、が形成されており、前記第１円弧溝の突出方向に沿った溝長を、前記第２円弧溝の突出方向に沿った溝長より長くすることで、前記突起成形体が収容部側に向かって倒れ込むように回動しつつ進出する構成とされているとよい。
【００１１】
なお、好ましくは、前記突起成形体と基体との間には、前記基体に対して突起成形体を離反方向に付勢する付勢部材が設けられており、前記付勢部材により前記成形体が収容部から進出する方向に付勢されているとよい。
【考案の効果】
【００１２】
本考案のアンダーカット金型によれば、回動しながら離型を行う構造でありながら、回動半径を大きく取ることでスムーズな離型が可能となるアンダーカット金型を、低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態のアンダーカット金型が設けられた金型本体の斜視図である。
【図２】図１のＡに示されたアンダーカット金型を上下に分解した分解図である。
【図３】本実施形態のアンダーカット金型を、前後方向に沿って伸びる垂直面によって切断した断面図である。
【図４】本実施形態のアンダーカット金型を、左右方向に沿って伸びる垂直面によって切断した断面図である。
【図５】アンダーカット成形部が金型内部側に対して出退する様子を示したものである。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
［第１実施形態］
以下、本考案のアンダーカット金型１の実施形態を、図面に基づき詳しく説明する。
図１は、本実施形態のアンダーカット金型１を模式的に示したものである。
図１に示すように、本実施形態のアンダーカット金型１は、箱状（厚みのない直方体形状）の成形体を金型で成形するに際して、成形体とは別部材として成形された蓋などを成形体に嵌合させる目的で凹状のアンダーカット部を成形体の表面（一般には成形体の外側面）に、成形体の成形と合わせて成形するものである。つまり、蓋の内側に嵌合凸部などを予め形成しておき、上述した凹状のアンダーカット部に、蓋の嵌合凸部を嵌合させることで、蓋を成形体に係脱自在に嵌合することができる。本実施形態のアンダーカット金型１は、上述した蓋の嵌合凸部が嵌合可能な凹状のアンダーカット部を容器本体に成形可能なものとなっている。
【００１５】
具体的には、本考案のアンダーカット金型１は、箱状の成形体を成形する金型本体２と、金型本体２の成形面に凹状に形成された収容部３と、成形体を成形する際には収容部３から成形体側に向かって突出（進出）されて成形体の表面に凹状のアンダーカット部を成形すると共に金型本体２を成形体から離型する際には収容部３側に後退して金型本体２の離型を邪魔することがないアンダーカット成形部４と、を備えている。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の金型本体２は、配線部品を複数収容するケースを成形体として成形するものである。本実施形態の金型本体２は、中央が凹んだ薄肉の角状に形成されており、中央の凹んだ部分には配線部品を差し込んで固定可能な固定突起５が複数形成されている。
上述した固定突起５を取り囲むように形成された金型本体２の内壁面には、前後左右の内壁面に３箇所ずつ、合わせて１２箇所に収容部３及びアンダーカット成形部４が形成されている。つまり、本実施形態のアンダーカット金型１では、上述した金型本体２の内壁面が、成形面とされている。
【００１７】
なお、本実施形態のアンダーカット金型１では収容部３及びアンダーカット成形部４が１２箇所設けられたものを例示しているが、収容部３及びアンダーカット成形部４の設置数は１２箇所以外でも良く、設置数は適宜変更可能である。
図２は、複数のアンダーカット成形部４の一つを拡大すると共に分解して示した分解図である。図２の分解図において、一番上に示される部材は金型本体２の内壁面の一部である。金型本体２は、上述したように平たい箱状に形成されているが、図２の金型本体２は内壁面を拡大して示すものとなっている。図２の金型本体２の内壁面の中央に形成される凹状の部分が収容部３である。
【００１８】
図２に示すように、収容部３は、アンダーカット成形部４の収容部３以外の部材、すなわち後述する突起成形体７や基体９を収容可能な空間（部屋）であり、成形体側（金型本体２の中央側）に向かって開口すると共に下方に向かって開口している。これらの開口のうち、金型本体２の中央側に向かって開口する内側開口６からは、後述するアンダーカット成形部４の突起成形体７が出入り可能となっている。また、下側に向かって開口する下側開口８は、突起成形体７及び基体９を下方より差し込み可能となっており、メンテナンスなどでアンダーカット成形部４を取り出したり差し込んだりする際に利用可能となっている。
【００１９】
アンダーカット成形部４は、上述した収容部３内に固定される基体９と、内側開口６を通って成形体側に突出可能とされた突起成形体７と、突起成形体７の突出方向に対して交差する方向に伸びると共に基体９と突起成形体７とを連通する支持軸１０と、を備えている。図例のアンダーカット成形部４は、突起成形体７を前後方向に出退可能に有しており、成形体の後側の側面に凹状のアンダーカット部（断面がくさび状に凹んだアンダーカット部）を成形可能となっている。
【００２０】
次に、アンダーカット成形部４を構成する基体９、突起成形体７、及び支持軸１０について詳しく説明する。
図２の分解図において一番下側に示されるように、基体９は、下側に設けられる水平方向に沿って板状に形成された基台１１と、基台１１の上側に設けられる左右一組の起立した板状の起立部１２、１２と、を上下に組み合わせたような形状に形成されている。具体的には、上述した基台１１は、収容部３の下側開口８を閉鎖可能となっている。また、起立部１２は上方に伸びる起立した板部材であり、左右方向に距離をあけて互いに平行になるように左右一組設けられている。
【００２１】
また、左右一組の起立部１２、１２における左右一組の板部の間には、後述する付勢部材１４を差し込んで固定する下固定孔１３が上方に向かって開口するように形成されている。そして、下固定孔１３の前側には、突起成形体７の後退の際に空気を抜く空気孔１５が形成されている。
さらに、左右一組の起立部１２のそれぞれには、後述する第１支持軸１６を挿通する第１挿通孔１７と、第２支持軸１８を挿通する第２挿通孔１９とが形成されている。図例の場合であれば、第１挿通孔１７は起立部１２の上側に穿孔されており、第２挿通孔１９は起立部１２の下側に穿孔されている。
【００２２】
支持軸１０は、上述した左側の起立部１２と右側の起立部１２との間に水平方向に沿う
ように架け渡された軸体であり、互いに平行に配備された第１支持軸１６と第２支持軸１８との２本で構成されている。具体的には、第１支持軸１６の左端は左側の起立部１２の第１挿通孔１７に連結されており、第１支持軸１６の右端は右側の起立部１２の第１挿通孔１７に連結されている。また、第２支持軸１８の左端は左側の起立部１２の第２挿通孔１９に連結されており、第２支持軸１８の右端は右側の起立部１２の第２挿通孔１９に連結されている。
【００２３】
また、第１支持軸１６は突起成形体７の第１円弧溝２０に挿通されており、第２支持軸１８は突起成形体７の第２円弧溝２１に挿通されている。
突起成形体７は、成形体側に向かって突出することで成形体の表面に凹状のアンダーカット部を成形する略角状の部材である。突起成形体７は、下側に比べて上側が成形体側（図例の場合であれば前方）に向かって突出した形状となっており、左右のいずれかから見た側面（断面）は上辺が下辺より長い逆台形状に形成されている。そして、突起成形体７は、この成形体側に向かって突出した部分を用いて成形体の表面に凹状のアンダーカット部を成形可能となっている。
【００２４】
また、突起成形体７の側面には、第１支持軸１６を挿通する第１円弧溝２０と、第２支持軸１８を挿通する第２円弧溝２１とが形成されている。
図３に示すように、第１円弧溝２０は、突起成形体７の上側の側面に形成された側面視円弧状の溝であり、上方に向かって膨らんだ円弧状に形成されている。また、第２円弧溝２１は、突起成形体７の下側の側面に形成された側面視円弧状の溝であり、第１円弧溝２０と同様に上方に向かって膨らんだ円弧状に形成されている。第１円弧溝２０及び第２円弧溝２１は、曲率中心が突起成形体７よりも下方に離れた位置に設けられており、緩やかな弧状に沿った軌跡に沿って、第１支持軸１６や第２支持軸１８を案内可能となっている。また、第１円弧溝２０の前後方向（突起成形体７の突出方向）に沿った溝長と、第２円弧溝２１の前後方向（突出方向）に沿った溝長とは異なる長さに形成されている。本実施形態の場合であれば、第１円弧溝２０の方が第２円弧溝２１よりも前後方向に長い溝長を備えている。このように第１円弧溝２０を第２円弧溝２１よりも長い溝長に形成することで、下部を中心に上部が前方に傾くように突起成形体７を弧状に回動されることが可能となり、突起成形体７における成形体側に向かって突出した部分を突出させることが可能となる。
【００２５】
具体的には、図４に示すように、後述する付勢部材１４で付勢することで、突起成形体７は上方へ向かって付勢力が作用する。このとき、第１円弧溝２０には第１支持軸１６が挿通されており、第２円弧溝２１には第２支持軸１８が挿通されていて、第１支持軸１６や第２支持軸１８は上方に移動することはない。そのため、突起成形体７が上方に向かって移動する際には、第１支持軸１６が第１円弧溝２０内を移動すると共に第２支持軸１８が第２円弧溝２１内を移動する。ここで、上述したように第１円弧溝２０は第２円弧溝２１よりも長い溝長に形成されているため、第１円弧溝２０が設けられる突起成形体７の上部の方が、第２円弧溝２１が設けられる下部よりも前後方向に大きく揺動し、その結果突起成形体７は下部を中心に上部が前方に傾くように弧状に回動する。つまり、突起成形体７は、収容部３に近づく方向（図例では前方）に向かって倒れ込むように回動しつつ進出し、収容部３から離れる方向（図例では後方）に向かって起き上がるように回動しつつ後退する。
【００２６】
図２及び図４に示すように、突起成形体７と基体９との間には、収容部３内に突起成形体７を引き戻すように付勢する付勢部材１４（直線状に形成されたつる巻バネ体）が設けられている。具体的には、付勢部材１４の上端は突出成形体７の下側に形成された上固定孔２２に差し込まれて固定されている。また、付勢部材１４の下端は基台９における左右の起立部１２、１２の間に形成された下固定孔１３に差し込まれて固定されている。突起成形体７が前方に突出した状態（金型本体２側に突出した状態）の際には、付勢部材１４は真っすぐ伸びた中立状態であるため付勢力は発生せず、突起成形体７は金型本体２の内部側に突出した状態のまま維持され、この状態のまま真空成形などにより成形体（製品）が成形される。
【００２７】
上述のごとく、成形体の成形時には、突起成形体７は進出した状態であるが、成形体（製品）を金型より引き離す際には、突起成形体７を収容部３内に収納させる必要がある。ところが本考案の突起成形体７は、下側に比べて上側が成形体側に向かって突出した形状（逆テーパ）となっており、この突出した部分の下側には逆テーパ状の逆テーパ面２３が形成されている。成形体を金型から抜き出す際には、この逆テーパ面２３が突起成形体７を成形体から離れる方向に押し込み、突起成形体７が収容部３の内に自然に押し込まれるようになり、かつ成形体から自然に離型して、金型からの離脱が容易に行われる。
【００２８】
成形体が金型から離型した際には、図５の下側の図のように、付勢部材１４は、後側に向かって折れ曲がった形状となる。この付勢部材１４はバネ部材であるため、元の直線状態（中立状態）に戻ろうとする方向に付勢力が復元力として働くため、成形体が金型から離型した後は、図５の上側の図のように、突起成形体７は収容部３から進出した状態となる。ちょうど、ドアを開閉する際に、ドアラッチが一旦引き込むことでドアが締り、ドア閉鎖後は、ドアラッチが再度突出するような状況に類似するものである。
【００２９】
ところで、本実施形態の第１円弧溝２０及び第２円弧溝２１は、いずれも突起成形体７よりも下方に曲率中心が位置するような円弧状とされている。このような位置に曲率中心を設ければ、第１円弧溝２０及び第２円弧溝２１は大きな円弧に沿うようになり、これらの円弧溝に沿って回動する突起成形体７も回動角が小さくなる。言い換えれば、本実施形態のアンダーカット金型１では、突起成形体７を大きく回動させずに（緩やかな円弧状の軌跡に沿って）突出させたり収容したりすることができる。
【００３０】
このような回動角を小さく抑えた突起成形体７の進退は、次の点で有利である。
例えば、突起成形体７を成形体から引き離す際に、突起成形体７を大きな回動角で回動させながら離型させる場合、回動角が大きすぎると突起成形体７が成形体に引っかかって、かえって離型を困難になる可能性もある。言い換えれば、突起成形体７を回動させすぎると、かえって離型がしにくくなる。これは、突起成形体７の形状が複雑で成形体に絡みやすい場合に起こりやすい。
【００３１】
とは言え、突起成形体７の回動半径を大きくして小さい回動角で離型させようとすると、アンダーカット金型１自体が大型化するため、金型がサイズアップし、コストアップとなるため好ましくない。
しかし、本考案のアンダーカット金型１のように、曲率半径の大きな円弧溝２０、２１に沿って突起成形体７を進退させれば、金型を大型化せずに、複雑な金型形状でもスムーズな離型が可能となる。
【００３２】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００３３】
１  アンダーカット金型
２  金型本体
３  収容部
４  アンダーカット成形部
５  固定突起
６  内側開口
７  突起成形体
８  下側開口
９  基体
１０  支持軸
１１  基台
１２  起立部
１３  下固定孔
１４  付勢部材
１５  空気孔
１６  第１支持軸
１７  第１挿通孔
１８  第２支持軸
１９  第２挿通孔
２０  第１円弧溝
２１  第２円弧溝
２２  上固定孔
２３  逆テーパ面
【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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