(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、上記進退型を進退方向に貫通するガイド孔と、上記ガイド孔の内周面に、互いの間隔が上にいくほど広がるよう形成された一対の傾斜面と、上記ガイド孔に挿通されその側面が上記傾斜面に沿ってスライド自在に配置される一対の傾斜型とで構成され、上記一対の傾斜型は、それぞれの下端部が、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係止され、それぞれの上端部が、互いに閉じた状態で上記成形体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おり、上記アンダーカット部は、上記傾斜型が開く方向に突出する第１のアンダーカット部と、上記傾斜型が開く方向に対し垂直方向に突出する第２のアンダーカット部とを備え、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一対の傾斜型の先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し、上記一対の傾斜型の上端部が上記ガイド孔から上方に突出するとともに側面がガイド孔の傾斜面に沿ってスライドすることにより、上記傾斜型が互いに後方に開いて、上記成形体の第１のアンダーカット部と第２のアンダーカット部とが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１１（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１１（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１２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、しかも、それぞれの配置がむずかしいという問題がある。また、エジェクタプレート昇降用のシリンダも装備しなければならず、金型が全体として非常に大がかりになって場所をとる上、組み付け作業が複雑となり、設備コストおよび生産コストの負担が増大することが判明した。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、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、上記進退型を進退方向に貫通するガイド孔と、上記ガイド孔の内周面に、互いの間隔が上にいくほど広がるよう形成された一対の傾斜面と、上記ガイド孔に挿通されその側面が上記傾斜面に沿ってスライド自在に配置される一対の傾斜型とで構成され、上記一対の傾斜型は、それぞれの下端部が、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係止され、それぞれの上端部が、互いに閉じた状態で上記成形体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おり、上記アンダーカット部は、上記傾斜型が開く方向に突出する第１のアンダーカット部と、上記傾斜型が開く方向に対し垂直方向に突出する第２のアンダーカット部とを備え、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一対の傾斜型の先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し、上記一対の傾斜型の上端部が上記ガイド孔から上方に突出するとともに側面がガイド孔の傾斜面に沿ってスライドすることにより、上記傾斜型が互いに後方に開いて、上記成形体の第１のアンダーカット部と第２のアンダーカット部とが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成形金型を第２の要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
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一対の傾斜型を、進退型に設けられたガイド孔内周面の、互いの間隔が上にいくほど広がるよう形成された傾斜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、上記アンダーカット部は、上記傾斜型が開く方向に突出する第１のアンダーカット部と、上記傾斜型が開く方向に対し垂直方向に突出する第２のアンダーカット部とを備えており、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、進退型がキャビティ型から後退すると、成形体の上方が開放され、傾斜型が進退型のガイド孔から上方に突出するとともに互いに後方に開いて、上記成形体の第１、第２のアンダーカット部が型抜き可能になるよう設定されている。
【００１２】
したがって、この構成によれば、互いに上に向かって広がる傾斜面に沿って、いわば側面視Ｖ字状に配置された一対の傾斜型が、進退型の進退動作に伴って互いに閉じたり開いたりするようになっているため、図１１に示す従来品のように、スライドコアを昇降させるためのエジェクタプレートやシリンダを設ける必要がなく、部品数の少ない簡単な構成で、効率よく第１、第２のアンダーカット部の脱型を行うことができる。
【００１３】
しかも、この傾斜型が開く方向に型抜きされる第１のアンダーカット部だけでなく、傾斜型が開く方向に対し垂直方向に突出する第２のアンダーカット部をも、同時に賦形することができるため、より複雑な凹凸を有する成形体にも対応することができるという優れた効果を奏する。
【００１４】
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】
【００１５】
【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側面方向の要部断面図である。
【図４】上記成形金型の正面方向の要部断面図である。
【図５】（ａ）は上記成形金型の平面方向の要部説明図、（ｂ）は図１に示す成形体の部分的な説明図である。
【図６】上記成形金型の動作説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の成形金型の側面方向の要部断面図である。
【図８】上記成形金型の正面方向の要部断面図である。
【図９】上記成形金型の動作説明図である。
【図１０】上記成形金型の動作説明図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）はともに従来の成形金型の説明図である。
【図１２】アンダーカット部を有する成形体が用いられ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】
【００１６】
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られるものではない。
【００１７】
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１２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。
【００１８】
図３は、上記成形体２０の成形に用いる成形金型の要部断面を、側面方向から示したもので、この成形金型の平面形状を部分的に示す図５のＢ−Ｂ′断面に相当する。また、図４は、上記成形金型の要部断面を、正面方向から示したもので、図５のＣ−Ｃ′断面に相当する。
【００１９】
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、ベース台３２が配置されている。ただし、図５において、キャビティ型３０は図示しておらず、成形体２０の上面を賦形するための凹部開口の輪郭のみ鎖線１５で示している。
【００２０】
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３３と、上記進退型３３を進退方向に貫通するガイド孔３４と、上記ガイド孔３４の内周面に、互いの間隔が上にいくほど広がるよう形成された一対の傾斜面３５、３６と、上記ガイド孔３４に挿通されその側面が上記傾斜面３５、３６に沿ってスライド自在に配置される一対の傾斜型３７、３８とで構成されている。
【００２１】
上記進退型３３は、コアエレメント３９と、これを支受するガイドエレメント４０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、上記一対の傾斜型３７、３８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。
【００２２】
上記傾斜型３７、３８のうち、その上部が奥側（図３において左側）に配置される傾斜型３７は、図４に示すように、正面からみると略Ｔ字状で、同じくその上部が手前側（図３において右側）に配置される傾斜型３８は、正面からみると略Ｌ字状（図４において、傾斜型３７を見せるために省略された傾斜型３８の上部輪郭を、鎖線および影線で示す）で、左右方向に延びる互いの上端部が相対峙するようになっている。そして、上記傾斜型３７、３８の両対峙面３７ａ、３８ａは、ともに垂直に形成されており、この両対峙面３７ａ、３８ａに、この両面を閉じ合わせることにより、成形体２０の下面の一部とアンダーカット部となるヒンジ連結部２２等（図１参照）とを賦形するための空間が形成されるよう、凹凸が形成されている。
【００２３】
すなわち、上記傾斜型３７の対峙面３７ａには、図４に示すように、成形体２０の下面の一部を賦形するための上方突出部４０′と、ヒンジ連結部２２の内側に形成される凹部２１を賦形するための手前突出部４１と、ヒンジ連結部２２と回転軸２３の内側半分を賦形するための凹部４２とが形成されている。また、上記傾斜型３８の対峙面３８ａには、図３において破線で示すように、ヒンジ連結部２２と回転軸２３の外側半分を賦形するための凹部４３が形成されている。
【００２４】
一方、上記傾斜型３７、３８のそれぞれの下端部は、左右方向（図３において紙面垂直方向）に略一直線状に並ぶ配置で、前記ベース台３２に設けられた摺動用のガイドスペース５１、５２に、摺動自在な状態で係止されている。より詳しく説明すると、上記傾斜型３７、３８の下端部には、左右方向に突出する一対のガイドピン５３、５４がそれぞれ設けられており、このガイドピン５３、５４が、ベース台３２に設けられたガイドスペース５１、５２の天井面５１ａ、５２ａに係合している。そして傾斜型３７、３８の下端面が、ガイドスペース５１、５２の底面５１ｂ、５２ｂに沿って摺動自在に当接している。
【００２５】
なお、上記ベース台３２は、ガイドスペース５１、５２を設けるために、上下２枚のベースプレート５５、５６を組み合わせた構造になっており、ガイドスペース５１、５２の底面５１ｂ、５２ｂを構成する部分が、耐摩耗性に優れた各種工具鋼で形成されている。
【００２６】
上記ガイドスペース５１、５２のうち、その上部が手前側（図３において右側）に配置される傾斜型３８の下端部を係止する方のガイドスペース５１は、その底面５１ｂが水平に延びており、傾斜型３８が、ガイド孔３４の傾斜面３６に沿ってスライドすると、その動作に伴い、傾斜型３８の下端面が、水平方向に摺動するようになっている。
【００２７】
また、上記ガイドスペース５１、５２のうち、その上部が奥側（図３において左側）に配置される傾斜型３７の下端部を係止する方のガイドスペース５２は、その底面５２ｂが手前側に向かって３０°の上り傾斜に形成されており、傾斜型３７が、後述するように、ガイド孔３４の傾斜面３５に沿ってスライドすると、その動作に伴い、傾斜型３７の下端面が、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になっている。
【００２８】
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３３は、最も上昇した位置に位置決めされ、ガイド孔３４内に挿通された傾斜型３７、３８は、ガイド孔３４の傾斜面３５、３６によって、互いに相手に向かって押し付けられた状態となり、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３３と傾斜型３７、３８とで、成形体２０を賦形するための空間が形成される。
【００２９】
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。
【００３０】
そして、型開きにより成形体２０を取り出す際には、図６に示すように、上記進退型３３がキャビティ型３０側からベース台３２側に下降するようになっている。この動作に伴い、進退型３３のガイド孔３４から、傾斜型３７、３８の上端部が上方に突出するとともに、両傾斜型３７、３８の側面が、上記ガイド孔３４の傾斜面３５、３６に沿ってスライドし、太矢印で示すように、上記傾斜型３７、３８が互いに後方に開く。これにより、上記成形体２０のアンダーカット部（第１のアンダーカット部：ヒンジ連結部２２の内側の凹部２１、第２のアンダーカット部：回転軸２３）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。
【００３１】
なお、上記傾斜型３７が後方に開く際、傾斜型３７は、その下端部が、ガイドスペース５２の傾斜した底面５２ｂに沿って摺動するため、その傾斜姿勢が後方に３０°傾斜した姿勢を保った状態のまま後方に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。
【００３２】
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５（ｂ）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°の傾斜面となっており、回転軸２３の周面の一部２３ａが、同じく３１°で面取りされている。なお、鎖線２５は、傾斜型３７による賦形面と傾斜型３８による賦形面の境界を示している。
【００３３】
また、同様の趣旨から、図６に示すように、傾斜型３７の上端面の、成形体２０の凸条２４を賦形するための凹条も、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。
【００３４】
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一対の傾斜型３７、３８を、進退型３３に形成されたガイド孔３４内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３３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、上記傾斜型３７、３８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３３がキャビティ型３０から後退して、成形体２０の上方が開放され、傾斜型３７、３８が進退型３３のガイド孔３４から上方に突出するとともに互いに後方に開いて、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。
【００３５】
そして、上記構成によれば、ガイド孔３４に形成された、互いに上に向かって広がる傾斜面３５、３６に沿って、いわば側面視Ｖ字状に配置された一対の傾斜型３７、３８が、進退型３３の進退動作に伴って互いに閉じたり開いたりするようになっているため、図１１の従来品のように、スライドコアを昇降させるためのエジェクタプレートやシリンダを設ける必要がなく、部品数の少ない簡単な構成で、効率よくアンダーカット部の脱型を行うことができる。
【００３６】
しかも、上記の例のように、傾斜型３７、３８のアンダーカット部賦形空間の配置を工夫することにより、この傾斜型３７、３８との間で、第１のアンダーカット部である凹部２１を賦形できるだけでなく、これと垂直方向に延びる、第２のアンダーカット部である回転軸２３も、同時に賦形することができるため、より複雑な凹凸を有する成形体にも対応することができるという優れた効果を奏する。
【００３７】
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一対の傾斜型３７、３８への開閉動作は、進退型３３側に設けられたガイド孔３４の傾斜面３５、３６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。
【００３８】
例えば、図７（成形金型を側面方向から見た要部断面図）および図８（成形金型を正面方向から見た要部断面図）に示すように、その上端部が手前側に配置される傾斜型３８に、より複雑な形状を与えて、ガイド孔３４の内周面の傾斜を利用して、傾斜型３８が、段階的に後方に開くようにしてもよい。この成形金型は、手前側（図７において右側）の傾斜型３８が、上端部の、傾斜型３７に対峙する側とは反対側の面において、ガイド孔３４の傾斜面３６に沿ってスライドするだけでなく、傾斜型３７に対峙する側の面も、順次ガイド孔３４の内周面に沿ってスライドするようになっており、それによって、２段階で開動作が行われるようになっている。それ以外の基本的な構成は、図３〜図６に示す実施の形態と同様であり、同一部分に同一番号を付してその説明を省略する。
【００３９】
この成形金型を、より詳しく説明すると、傾斜型３７、３８のうち、手前側の傾斜型３８は、傾斜型３７に対峙する側の面が、比較的長く垂直に下方まで延びており、型締め時には、この図に示すように、傾斜型３７の垂直面６１のうち、上部が傾斜型３７の上部に当接し、下部が、ガイド孔３４の内周面に形成された垂直面６２に当接した状態で、キャビティ型３０と進退型３３と傾斜型３７、３８とで、成形体２０を賦形するための空間が形成されるようになっている。なお、上記傾斜型３８の垂直面６１の下には、比較的短い距離の傾斜したスライド面６３が形成されており、ガイド孔３４の内周面側にも、その垂直面６２の下に、上記スライド面６３に沿う第２の傾斜面６４が形成されている。
【００４０】
そして、型開き時には、まず、図９に示すように、進退型３３が少し下降した時点で、上記傾斜型３７、３８が、ガイド孔３４の傾斜面３５、３６に沿ってスライドして、ガイド孔３４から上方に突出した状態となり、傾斜型３８が、太矢印で示すように、後方に少し開く。一方、傾斜型３７は、その垂直面６１がガイド孔３４側の垂直面６２に沿ってスライドするだけであり、直立姿勢を保っている。
【００４１】
そして、図１０に示すように、傾斜型３８のスライド面６３とガイド孔３４側の第２の傾斜面６４とが当接した状態から、さらに進退型３３が下降することにより、太矢印で示すように、傾斜型３７がさらに後方に開くとともに、傾斜型３８が、後方に大きく開いて、アンダーカット部の脱型がスムーズに行われるようになっている。この成形金型も、前記の例と同様の効果を奏する。
【００４２】
なお、本発明の成形金型は、上記２つの例のように、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３３は左右方向に進退してキャビティ型３０と開閉するように設定され、傾斜型３７、３８等は、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。
【００４３】
また、本発明の成形金型は、上記２つの例のように、型抜きに支障のあるアンダーカット部が、複数個、異なる方向に突出している場合の成形に適用されるが、アンダーカット部が一個所のものであっても、もちろん、そのアンダーカット部の脱型を容易に行うことができ、好適である。
【００４４】
そして、アンダーカット部の形状によっては、傾斜型３７、３８の少なくとも一方を、前記の例のように、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必要があるが、その必要がない場合には、傾斜型３７、３８の下端部は、ベース台３２側において、それぞれ水平に摺動させればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、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】
【００４６】
３０  キャビティ型
３１  コア型
３２  ベース台
３３  進退型
３４  ガイド孔
３５、３６  傾斜面
３７、３８  傾斜型
【図１】
0005663224.tif 000002
【図２】
0005663224.tif 000003
【図３】
0005663224.tif 000004
【図４】
0005663224.tif 000005
【図５】
0005663224.tif 000006
【図６】
0005663224.tif 000007
【図７】
0005663224.tif 000008
【図８】
0005663224.tif 000009
【図９】
0005663224.tif 000010
【図１０】
0005663224.tif 000011
【図１１】
0005663224.tif 000012
【図１２】
0005663224.tif 000013