(57)【要約】【課題】  内側にアンダーカット部を有する小型薄型成形部品の離型不良を無くす。【解決手段】  射出成形金型の可動側金型１は可動側取付板３、スペーサブロック４、可動側受板５、可動側型板６を順に積層してある。先端に向かって互いに近づくように傾斜した一対の傾斜ピン８の頭部８ｂ先端にはキャビティ２に臨んでフック部３０ａを成形する型部８ｃが形成されている。傾斜ピン８の末端は、エジェクタープレート７の下プレート７ｂと上プレート７ａの間に摺動可能に配設されたスライド駒８ａに固定されている。製品ガイドピン１０は順に径大となる軸部１０ａ、胴部１０ｂ、座部１０ｃとから形成されている。軸部１０ａはその先端がキャビティ２内に突出しており、製品３０の側面の一部を受ける受面１０ｄを有してキャビティ２の一部を成している。胴部１０ｂはエジェクタープレート７の上プレート７ａを摺動可能に貫通している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型と可動側金型との間にキャビティを有しアンダーカット部を有する樹脂製品を成形する射出成形金型であって、前記製品のアンダーカット部に嵌入する型部を頭部に有する傾斜ピンを、前記型部が前記キャビティ内に臨むようにエジェクタープレート上に配設すると共に型開閉に伴い型開閉方向と同時に型開閉と垂直方向に移動するように構成した射出成形金型のアンダーカット形状形成機構において、前記可動側金型に前記製品の側面を受ける受面を有する製品ガイドピンを配設して、この製品ガイドピンが前記エジェクタープレートの上昇動作の初期には前記傾斜ピンと共に上昇するが、前記エジェクタープレートの上昇動作の終期には停止して前記製品から離脱しているように構成したことを特徴とする射出成形金型のアンダーカット形状形成機構。
【請求項２】
前記製品ガイドピンは軸部、この軸部より径大の胴部並びにこの胴部より径大の座部を有する段付きピンであり、前記胴部が前記エジェクタープレートに挿通されてバネによりキャビティ方向に付勢されていることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型のアンダーカット形状形成機構。
【請求項３】
前記傾斜ピンは第１のエジェクタープレートに配設されており、前記製品ガイドピンは前記第１のエジェクタープレートに脱着可能に結合された第２のエジェクタープレートに固定されて、前記第１のエジェクタープレートを摺動可能に貫通していることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型のアンダーカット形状形成機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形金型に関し、更に詳しくは内側にアンダーカット部を有する製品を成形するための射出成形金型のアンダーカット形状形成機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フックなどのように内側にアンダーカット部を有する製品を成形する場合に、内スライドコア機構を用いることができるが、製品が小物の場合にスライドコア機構を用いるにはスペースの制限があり、コストアップにもなる。また、傾斜ピンを用いて射出成形金型を構成することは広く知られた技術である（例えば、非特許文献１など。）。
【０００３】
従来のこのような傾斜ピンを用いてアンダーカット部を有するプラスチック製品を成形する射出成形金型の一例について図面を参照して説明する。図７は従来の射出成形金型のうち固定側金型を省略して示した要部断面図である。図７において、５１は可動側金型を示しており、型開き直後の状態を示している。３０は、一対の対向するアンダーカット部であるフック部３０ａを有する製品を示している。２は射出成形金型の図示しない固定側金型と可動側金型５１との間に形成されて製品３０が充填される部位であるキャビティを示している。３は可動側取付板、４はスペーサブロック、５は可動側受板、６は可動側型板をそれぞれ示しており、可動側金型５１はこれらを順に積層してある。
【０００４】
７はスペーサブロック４の内側に配設されたエジェクタープレートを示している。エジェクタープレート７は上プレート７ａ、下プレート７ｂが互いに一定の間隔をもって固定され一体化されており、図示しないシリンダにより駆動されて可動側取付板３と可動側受板５間を移動する。８は先端に向かって互いに近づくように傾斜した一対のピンである傾斜ピンを示している。傾斜ピン８の頭部８ｂ先端にはキャビティ２に臨んでフック部３０ａを成形する型部８ｃが形成されている。傾斜ピン８の末端は、下プレート７ｂと上プレート７ａの間に摺動可能に配設されたスライド駒８ａに固定されている。射出成形金型のその他の構成については説明を省略する。
【０００５】
次に、この金型の動作について説明する。まず、溶融樹脂を射出して一定時間圧力を保ちながら樹脂が冷却硬化したところで型開き動作に移行する。図８は、製品３０を取り出すために、エジェクタープレート７を駆動したところを示す可動側金型５１の要部断面図であり、図８に示すように、エジェクタープレート７が上昇すると、両傾斜ピン８を介して製品３０が押し上げられる。このとき、両傾斜ピン８は可動側型板６に形成された傾斜穴に案内されて斜めに上昇するので、傾斜ピン８は型開閉方向に移動しながら同時に型開閉と垂直な方向に移動する。
【０００６】
製品３０が傾斜ピン８によって突き上げられて、フック部３０ａがまだキャビティ２から抜け切らない段階で、傾斜ピン８の型部８ｃがフック部３０ａから離れ始めるとともに引き続き製品３０を押し上げる。このようにして製品３０が離型する。金型が横置きタイプの場合には、製品３０は自重で落下する。その後エジェクター機構を元に戻し、金型は閉じられて次回の成形動作に備えられる。
【非特許文献１】インターネット＜ＵＲＬ：http//www.geocities.jp/tukuba77710a.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、製品３０の厚さが薄い場合には、傾斜ピン８の型部８ｃがフック部３０ａから抜けるより先に製品３０が可動側キャビティ２から抜けてしまうことがあり、その場合には製品３０が図９に示すように、傾斜ピン８の水平方向の移動につれて引きずられるので、フック部３０ａが傾斜ピン８の型部８ｃから離型しにくく、離型不良の原因となっている。
【０００８】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製品の内側にアンダーカット部を有する小型薄型製品の型離れをよくした射出成形金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための本発明の手段は、固定側金型と可動側金型との間にキャビティを有しアンダーカット部を有する樹脂製品を成形する射出成形金型であって、前記製品のアンダーカット部に嵌入する型部を頭部に有する傾斜ピンを、前記型部が前記キャビティ内に臨むようにエジェクタープレート上に配設すると共に型開閉に伴い型開閉方向と同時に型開閉と垂直方向に移動するように構成した射出成形金型のアンダーカット形状形成機構において、前記可動側金型に前記製品の側面を受ける受面を有する製品ガイドピンを配設して、この製品ガイドピンが前記エジェクタープレートの上昇動作の初期には前記傾斜ピンと共に上昇するが、前記エジェクタープレートの上昇動作の終期には停止して前記製品から離脱しているように構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、前記製品ガイドピンは軸部、この軸部より径大の胴部並びにこの胴部より径大の座部を有する段付きピンであり、前記胴部が前記エジェクタープレートに挿通されてバネによりキャビティ方向に付勢されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記傾斜ピンは第１のエジェクタープレートに配設されており、前記製品ガイドピンは前記第１のエジェクタープレートに脱着可能に結合された第２のエジェクタープレートに固定されて、前記第１のエジェクタープレートを摺動可能に貫通していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、前記課題を解決するための本発明の手段は、固定側金型と可動側金型との間にキャビティを有しアンダーカット部を有する樹脂製品を成形する射出成形金型であって、前記製品のアンダーカット部に嵌入する型部を頭部に有する傾斜ピンを、前記型部が前記キャビティ内に臨むようにエジェクタープレート上に配設すると共に型開閉に伴い型開閉方向と同時に型開閉と垂直方向に移動するように構成した射出成形金型のアンダーカット形状形成機構において、前記可動側金型に前記製品の側面を受ける受面を有する製品ガイドピンを配設して、この製品ガイドピンが前記エジェクタープレートの上昇動作の初期には前記傾斜ピンと共に上昇するが、前記エジェクタープレートの上昇動作の終期には停止して前記製品から離脱しているように構成したので、離型不良が無くなって製品のコストダウンを達成できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態である射出成形金型の要部断面図、図２、図３はこの金型の動作を示す要部断面図である。
【００１４】
まず、図１により、本発明の第１の実施の形態である射出成形金型の構成について説明する。図１において、１は射出成形機の可動側に取り付けられる射出成形金型の可動側金型を示している。１０は段付きピンである製品ガイドピンを示しており、製品ガイドピン１０は軸部１０ａより径大の胴部１０ｂと胴部１０ｂより径大の座部１０ｃとから形成されている。軸部１０ａは可動側受板５及び可動側型板６を通ってその先端がキャビティ２内に突出しており、製品３０の側面の一部を受ける受面１０ｄを有してキャビティ２の一部を成している。胴部１０ｂはエジェクタープレート７の上プレート７ａを摺動可能に貫通している。エジェクタープレート７の下プレート７ｂには製品ガイドピン１０の軸線の延長線上に貫通穴７ｃが明いている。１２は製品ガイドピン１０の軸線の延長線上の可動側取付板３に植設されたガイドピンを示している。１１はガイドピン１２に嵌挿された圧縮コイルバネを示しており、バネ１１は製品ガイドピン１０の座部１０ｃをキャビティ２方向に付勢している。その他の構成は従来の可動側金型５１の構成と同じであるから、同じ構成要素には同じ名称と符号とを付して詳細な説明を省略する。
【００１５】
次に、この射出成形金型の動作について図面を参照して説明する。固定側金型と可動側金型１とが閉じて、溶融樹脂がゲートからキャビティ２内に注入され一定時間圧力が保たれた後、樹脂が冷却されて硬化し製品３０が成形される。図１はこのときの状態を示している。図２は第１段階の型開き終了状態を示している。図示しないシリンダがエジェクタープレート７を駆動して突き上げる。バネ１１で付勢されている製品ガイドピン１０はエジェクタープレート７の上昇とともに胴部１０ｂが可動側受板５に当接するまで上昇してそこに留まる。一方、傾斜ピン８は、可動側受板５の傾斜穴にガイドされているため、エジェクタープレート７の上昇に伴って上昇しつつスライド駒８ａが矢印に示すように上プレート７ａ、下プレート７ｂの間で滑り、互いに接近する向きに移動する。
【００１６】
第１段階の型開き動作中には製品ガイドピン１０の胴部１０ｂが可動側受板５に当接するまで受面１０ｄが製品３０の下面と側面とをガイドし続ける。傾斜ピン８が製品３０を突き上げてフック部３０ａがキャビティ２から抜けきらない段階では製品３０はキャビティ２にガイドされているので、型部８ｃはフック部３０ａから抜け始める。図３は第２段階の型開き終了状態を示している。第１段階の型開き状態から更にエジェクタープレート７が上昇すると、図３に示すように、製品ガイドピン１０は上昇せずに製品３０から抜けるから、製品３０は傾斜ピン８によって更に突き上げられ、製品ガイドピン１０に妨げられずに金型から離型するようになる。最後に、金型は開いたときと逆の順序で閉じられ、次回の成形に備えられる。
【００１７】
次に、本発明の第１の実施の形態である射出成形金型の効果について説明する。型開きの初期には製品ガイドピン１０の受面１０ｄによって製品３０の水平方向の移動が制限され、傾斜ピン８の型部８ｃがフック部３０ａからスムーズに抜けるのを助けるから製品３０の離型不良が発生せず、これにより製品３０の安定生産へ結びつけることができる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は従来からある２段エジェクター機構に本発明を応用した例である。図４は本発明の第２の実施の形態である射出成形金型の要部断面図、図５、図６はこの金型の動作を示す要部断面図である。
【００１９】
図４において、２１は本発明の第２の実施の形態である射出成形金型の可動側金型を省略した可動側金型を示している。２２は第２のエジェクタープレートであるエジェクタープレートＢを示しており、エジェクタープレートＢ２２は上プレート２２ａと下プレート２２ｂとが図示しないボルトで固定されて一体にされたものである。エジェクタープレート７の下プレート７ｂとエジェクタープレートＢ２２の上プレート２２ａとは図示しない脱着可能な連結手段であるマグネットロック機構で連結されている。
【００２０】
２３は上プレート２２ａに稙設され、エジェクタープレート７を摺動可能に貫通しているストップピンを示している。２４はエジェクターロッドを示しており、可動側取付板３とエジェクタープレートＢ２２とを摺動可能に貫通して先端面がエジェクタープレート７に固定されている。２５はストレートピンである製品ガイドピンを示しており、尾部がエジェクタープレートＢ２２に固定されてエジェクタープレート７に摺動可能に貫通している。製品ガイドピン２５の軸部には製品３０の側面を受ける受面２５ｄが形成されている。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるから、同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施の形態である射出成形金型の動作について説明する。図５はこの射出成形金型の第１段階の型開き終了状態を示しており、射出成形機が樹脂を射出した後、エジェクター機構が動作してエジェクターロッド２４を突き上げ、ストップピン２３が可動側受板５に当接したところである。エジェクタープレート７、エジェクタープレートＢ２２の上昇に伴い、製品ガイドピン２５並びに傾斜ピン８も上昇して製品３０を突き上げるが、傾斜ピン８は上昇するのに従って互いに近接する方向に移動する。このとき、製品ガイドピン２５は製品３０が可動側金型２１から離れるまで製品３０を受けている。
【００２２】
図６はこの射出成形金型の第２段階の型開き終了状態を示しており、図６に示すように、第１段階に引き続いてエジェクターロッド２４が上昇するとき、エジェクタープレートＢ２２はストップピン２３によって動きを規制されているから、エジェクタープレート７はエジェクタープレートＢ２２から離脱して可動側受板５に当接するまで上昇して傾斜ピン８が製品３０を突き上げる。この間に製品ガイドピン２５は製品３０から抜けている。製品３０が取り出された後に、金型は開いたときと逆の順序で閉じられ、次回の成形に備えられる。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施の形態の効果について説明する。本実施の形態の射出成形金型では製品ガイドピン２５をエジェクタープレートＢ２２に固定したので、製品ガイドピン２５の動作がより安定して動作できることとなり、アンダーカット部を有するプラスチック成形品の一層安定した生産が可能になった。
【００２４】
なお、以上説明した実施の形態では、製品ガイドピン１０及び２５は、いずれも２本ずつ配設されているが、製品３０の水平方向の移動を制限できるものであるかぎり、製品ガイドピンは必ずしも２本である必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態である射出成形金型の要部断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態である射出成形金型の動作を説明する要部断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態である射出成形金型の動作を説明する要部断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態である射出成形金型の要部断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態である射出成形金型の動作を説明する要部断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である射出成形金型の動作を説明する要部断面図である。
【図７】従来の射出成形金型を示す要部断面図である。
【図８】従来の射出成形金型の動作を示す要部断面図である。
【図９】従来の射出成形金型の動作を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  可動側金型
２  キャビティ
７  エジェクタープレート
８  傾斜ピン
８ｂ  頭部
８ｃ  型部
１０、２５  製品ガイドピン
１０ａ  軸部
１０ｂ  胴部
１０ｃ  座部
１０ｄ  受面
１２  バネ
２２  エジェクタープレートＢ
３０  樹脂製品
３０ａ  アンダーカット部
【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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【図９】
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