(57)【要約】【課題】  成形品のアンダーカット部を形成する場合であっても、小型化な金型装置を提供する。【解決手段】  金型装置２００は、コア型５０と、傾斜面４２Ａを有する挿入部材４２を有し、垂直方向に開閉可能なキャビティ型４０と、傾斜面４２Ａに対向する当接面６２Ａが形成され挿入部材４２が挿入される挿入穴６２を有し、水平方向にスライド移動可能であると共に、アンダーカット部７０Ｂを処理するスライドコア６０を備える。挿入部材４２は、コア型５０及びキャビティ型４０の開閉動作と連動してスライドコア６０をスライド移動させると共に、コア型５０及びキャビティ型４０の型閉め時、スライドコア６０の位置ずれを防止するため、アンダーカット部７０Ｂを処理する位置にスライドコア６０を押付けることにより、スライドコア６０を位置決めできると共に金型装置２００の小型化が図れる。【選択図】          図２
2008105182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の型と、
挿入部材を有し、前記第１の型に対して垂直方向に開閉移動可能な第２の型と、
前記挿入部材が挿入される挿入穴と成形品のアンダーカット部を成形するアンダーカット成形部とを有し、前記挿入部材が該挿入穴内を摺動することによって前記第１の型と第２の型の開閉移動と連動して前記第１の型上を水平方向にスライド移動するスライド部材と、を備え、
前記挿入部材は前記挿入穴の前記アンダーカット成形部側の側壁の当接する箇所に傾斜面が形成され、前記挿入穴は該挿入部材の傾斜面に当接する当接面が形成されている、ことを特徴とする金型装置。
【請求項２】
前記挿入部材は、断面形状が略四角形である、ことを特徴とする請求項１に記載の金型装置。
【請求項３】
前記スライド部材は、前記水平方向への移動量を規制する規制部を備えている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金型装置。
【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品を成形する金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の樹脂成形品には係止爪等のアンダーカット部が設けられている。アンダーカット部は、金型装置を用いて樹脂成形品の一部として成形されるものである。このアンダーカット部は、成形後、金型装置から容易に取り出せない形状である。
【０００３】
図１は、従来のアンダーカット部を有する成形品を成形する金型装置を説明するための図である。図１に示すように、金型装置１００は、上下方向に移動可能な上型のキャビティ型１０と下型のコア型２０で構成されている。キャビティ型１０には、中央領域１００Ａに成形品本体３０Ａを形成するための凹部１１が設けてられている。また、キャビティ型１０は、中央領域１００Ａより外側の側部領域１００Ｂに、コア型２０に向けて下方に角度α傾斜して延びるアンギュラピン１２と背当て部材１３を有する。アンギュラピン１２は、約直径１０ｍｍで円柱状の形状をしており、キャビティ型１０の上下方向の移動に応じて後述するスライドコア２１をスライド移動させる。背当て部材１３は、スライドコア２１が射出圧力等で押し戻されるのを阻止するものであり、スライドコア２１の位置決めをする当接面１３Ａが形成されている。当接面１３Ａは、アンギュラピン１２の角度αと略同一の角度βで設定された傾斜面である。
【０００４】
コア型２０には、キャビティ型１０の側部領域１００Ｂに対応する位置に、上下方向と直交する左右方向にスライド移動可能なスライドコア２１が配置されている。スライドコア２１は、左方向にスライド移動した際には、元の位置に戻る方向（右方向）に図示しない例えばバネ等の弾性部材により付勢される。また、スライドコア２１には、キャビティ型１０のアンギュラピン１２が挿入される挿入孔２１Ａ及び成形品本体３０Ａから下方に延びるアンダーカット部３０Ｂを形成する凹状のアンダーカット成形部２１Ｂ、背当て部材１３の当接面１３Ａに当接する被当接面２１Ｃが形成されている。尚、挿入孔２１Ａは、アンギュラピン１２に対応した角度αの貫通孔である。また、被当接面２１Ｃは背当て部材１３の当接面１３Ａに対応した角度βの傾斜面が形成されている。
【０００５】
樹脂成形品３０を成形する場合、キャビティ型１０をコア型２０に向けて下方向に移動させることにより、キャビティ型１０のアンギュラピン１２がスライドコア２１の挿入孔２１Ａに挿入されて、スライドコア２１が左方向にスライド移動する。これにより、金型装置１００内には、成形品本体３０Ａ及びアンダーカット部３０Ｂの形状を成す空間Ａが形成される。
【０００６】
次に、射出成形法等を用いて樹脂を金型装置１００の空間Ａ内に供給し、樹脂成形品３０を成形する。この時、背当て部材１３の当接面１３Ａがスライドコア２１の被当接面２１Ｃに当接することで、スライドコア２１に射出圧力等が付与されても、スライドコア２１は押し戻されずに適切な位置に保持されている。
【０００７】
次に、樹脂成形品３０のアンダーカット部３０Ｂがスライドコア２１のアンダーカット成形部２１Ｂから離型できるようにキャビティ型１０を上方向に移動させることにより、アンギュラピン１２がスライドコア２１の挿入孔２１Ａから脱去して、スライドコア２１が、弾性部材（図示省略）により元の位置に向けて右方向に移動する。これにより、樹脂成形品３０を、金型装置１００から容易に取り出すことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２０５５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１に示した従来の金型装置１００では、スライドコア２１の位置ずれによって樹脂成形品３０が成形不良を起こさないように、成形時にコア型２０のスライドコア２１を適切な位置に位置決めする必要があるため、キャビティ型１０には、スライドコア２１を位置決めするための特別に背当て部材１３を設ける必要があった。このため、金型装置１００は、キャビティ型１０の背当て部材１３の大きさに比例して左右方向に側部領域１００Ｂの寸法Ｓ１が大きくなるので、金型装置１００の大型化するという問題があった。特に、図１では、樹脂成形品３０のアンダーカット部３０Ｂのみの片側だけを示しているが、図１では省略された他方側にも、同様に図１で示す樹脂成形品３０のアンダーカット部３０Ｂを成形する場合には、キャビティ型１０の片側の側部領域１００Ｂと同様に、キャビティ型１０の他方側の側部領域１００Ｂ（図示省略）にも背当て部材１３を設ける必要がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、成形品のアンダーカット部を形成する場合であっても、小型化な金型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の金型装置は、第１の型と、挿入部材を有し、前記第１の型に対して垂直方向に開閉移動可能な第２の型と、前記挿入部材が挿入される挿入穴と成形品のアンダーカット部を成形するアンダーカット成形部とを有し、前記挿入部材が該挿入穴内を摺動することによって前記第１の型と第２の型の開閉移動と連動して前記第１の型上を水平方向にスライド移動するスライド部材と、を備え、前記挿入部材は前記挿入穴の前記アンダーカット成形部側の側壁の当接する箇所に傾斜面が形成され、前記挿入穴は該挿入部材の傾斜面に当接する当接面が形成されている。
【００１２】
本発明によれば、挿入部材が従来のアンギュラピンの役割の他に、背当て部材の当接面の役割を兼ねているため、従来のようにキャビティ型に専用の背当て部材を設ける必要がない。そのため、金型装置の側部領域の寸法は大きくならず、金型装置の小型化を図ることができる。また、この挿入部材により成形時のスライド部材の挙動やズレを抑えることができる。また、スライド機構に関する保有部品数が削除できる。このため、従来と比べて安価で金型装置を構成できる。また、背当て部材を設けていないことから、アンギュラピンの傾斜角度を考慮した背当て部材の当接面の設計をする作業も省くことができる。加えて、挿入穴に傾斜する当接面が形成されていることから、従来のように背当て部材の当接面に対応するスライドコアの被当接面も形成する必要がないので金型装置の製作コストの削減及び製作作業を短縮させることができる。
【００１３】
また、第１の型及び第の２型の型閉め時、アンダーカット部を形成する位置にスライド部材を押付けることができるため、特別な部材を用いることなく、スライド部材の位置ずれを防止して、スライド部材を適切に位置決めしておくことができる。その結果、成形時にスライド部材に押し戻される圧力等が付与されても、挿入部材により、スライド部材は後退することなく適切な位置に保持される。このため樹脂成形品のアンダーカット部の成形不良は起こらない。
【００１４】
前記挿入部材は、断面形状が略四角形である。これにより、スライド部材を押付ける押付力が増大する。その結果、前記第１の型及び第２の型の型閉め時、前記スライド部材の位置ずれを確実に防止して、スライド部材を適切な位置に保持させておくことができる。
【００１５】
また、前記スライド部材は、前記水平方向への移動量を規制する規制部を備えている。また、前記規制部は、前記挿入穴の側壁となる当接面の一部により形成されている。前記第１の型および第２の型の少なくとも一方に前記規制部に対応する金型用規制部をさらに備えている。前記挿入部材は、前記挿入部材から前記第２の型の端部までの長さよりも長く形成されている。前記挿入穴は、前記スライド部材を貫通していない方が好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、成形品のアンダーカット部を形成する場合であっても、小型化な金型装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明における金型装置について添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１８】
本実施形態における金型装置２００の構成について、図２及び図３を用いて説明する。図２は動作前の金型装置２００の全体構成の断面図であり、図３は図２に示す挿入部材のＡ−Ａ断面斜視図及びスライドコアの拡大斜視図である。
【００１９】
図２に示すように、金型装置２００は、第２の型としての上型のキャビティ型４０、第１の型としての下型のコア型５０、スライド部材としてのスライドコア６０で構成されている。キャビティ型４０及びコア型５０内では、樹脂成形品７０の成形品本体７０Ａ及びアンダーカット部７０Ｂが、射出成形法等により成形される。
【００２０】
キャビティ型４０は、コア型５０に対して垂直方向に開閉移動するものである。キャビティ型４０は、中央領域２００Ａの下面側に設けられ、成形品本体７０Ａ成形するための凹部４１と、中央領域２００Ａより外側の側部領域２００Ｂの下面側に設けられた挿入部材４２と、側部領域２００Ｂの下面側に設けられ、スライドコア６０のスライド方向の移動量を規制する規制部４３とが形成されている。
【００２１】
挿入部材４２は、スライドコア６０をスライド移動させると共に、成形時の射出圧力等で押し戻されるスライドコア６０を押付け、スライドコア６０を適切に位置決めする機能も兼ねている。つまり、挿入部材４２は、図１で示すアンギュラピン１２及び背当て部材１３で実現される両者の役割を果たしている。この挿入部材４２は、αの角度で下方に傾斜して延びている。この挿入部材４２には、後述するアンダーカット成形部側の側壁に当接する箇所に傾斜面４２Ａが形成されている。このため、傾斜面４２Ａは、垂線Ｌ１となす角αで傾斜していることになる。また、挿入部材４２は、挿入部材４２が固定されている箇所からキャビティ型４０の端部までの長さＳ１２よりも長くなるように設定されている（Ｓ１１）。
【００２２】
図３に示すように、挿入部材４２が前述した両機能を実現するために、挿入部材４２の断面形状は略四角形のブロック状となっている。また、図１に示すアンギュラピン１２のように直径１０ｍｍの大きさでは折損することがあるため、本実施形態の挿入部材４２の幅Ｗ1は２０ｍｍに設定している。また、挿入部材４２の材質は、耐摩耗性がよく、焼入れ硬度が高い炭素工具鋼（ＪＩＳ記号：ＳＫ３〜ＳＫ７）を用いている。尚、本発明の金型装置における挿入部材は、一辺に当接面を有していれば良いので三角形又は五角形などの他の多角形状等の断面であっても良い。また、本発明の金型装置における挿入部材の幅は、２０ｍｍに限らず種々変更することができる。また、挿入部材４２の材質は、上述した炭素工具鋼に限らず、耐摩耗性がよく焼入れ硬度が高いものであれば何れでも良い。また、挿入部材４２の長手方向の長さＳ１４は、スライドコア６０のスライド移動量に比例して種々変更しても良い。
【００２３】
図２を再び参照すると、コア型５０は、成形品のアンダーカット部を形成するための段差部５１と、スライドコア６０のスライド方向への移動量を規制するための規制部５２が形成されている。また、図示は省略するが、コア型５０にはスライドコア６０を水平方向にスライドさせるためのレールが設けられている。
【００２４】
スライドコア６０は、樹脂成形品７０のアンダーカット部７０Ｂを形成するためのものであり、コア型５０上に水平方向にスライド移動可能に配置されている。このスライドコア６０は、樹脂成形品７０のアンダーカット部７０Ｂを成形するアンダーカット成形部６１と、挿入部材４２が挿入される挿入穴６２と、水平方向へのスライド移動を規制するための規制部６３、６４が形成されている。アンダーカット成形部６１は、成形品本体７０Ａから下方に延びるアンダーカット部７０Ｂを形成するためのものである。アンダーカット成形部６１は、アンダーカット部７０Ｂを形成するため凹状に形成されている。このアンダーカット形成部６１の形状は、成形するアンダーカット部の形状によって種々変更することができる。
【００２５】
挿入穴６２は、キャビティ型４０の挿入部材４２に対応して所定角度傾斜して形成されており、断面形状が略四角形状である（図３を参照）。また、挿入穴６２内には、挿入部材４２の傾斜面４２Ａと当接する当接面６２Ａが形成されている。当接面６２Ａは、垂線Ｌ2となす角αで傾斜している。また、挿入穴６２の幅Ｗ2は、加工するときの誤差等を考慮して挿入部材４２の幅Ｗ1より若干大きい方が好ましい（図３参照）。
【００２６】
また、挿入穴６２の深さＳ１３は、加工するときの誤差等を考慮して挿入部材４２の上下方向の長さＳ１４より若干長い（図２参照）。尚、本実施形態における挿入穴６２は、挿入部材４２に対応して略四角形の断面形状であるが、本発明の金型装置におけるスライドコアの挿入穴は、挿入部材の傾斜面に対応した当接面を有していれば何れの形状であっても良い。また、挿入穴６２の深さＳ１３は、挿入部材４２の長手方向の長さＳ１４に比例して設定している。尚、この実施例では、挿入穴６２はスライドコア６０を貫通していないが、挿入部材４２の長さＳ１４をより長くする場合は、挿入穴６２の底を打ち抜いて貫通孔にしても良い。尚、この場合、必要があれば挿入穴６２に対応するコア型５０の上面に溝を形成しても良い。
【００２７】
規制部６３は、挿入穴６２の側壁を構成する当接面６２Ａの一部によって形成されており、キャビティ型４０の段差状の規制部４３と当接することによってスライドコア６０のスライド方向への移動量を規制する。規制部６４は、コア型５０の段差状の規制部５２と当接することによりスライドコア６０のスライド方向への移動量を規制する。そして、スライドコア６０は、キャビティ型４０に設けた挿入部材４２が挿入穴６２内を摺動することによってキャビティ型４０とコア型５０の開閉動作に連動してコア型５０上を水平方向にスライド移動する。
【００２８】
上述の通り、キャビティ型４０には、凹部の規制部４３が形成されている。一方、スライドコア６０には、凸状の規制部６３が形成されている。スライドコア６０の凸状の規制部６３は、キャビティ型４０の挿入部材４２が完全にスライドコア６０の挿入穴６２に挿入した際に、キャビティ型４０の凹状の規制部４３に嵌合する。また、同様に、スライドコア６０の規制部６４は、コア型５０の段差状の規制部５２に当接する。
【００２９】
尚、本発明の金型装置におけるキャビティ型４０とスライドコア６０規制部の形状は、上述した凸部及び凹部を逆にしたものであっても良い。
【００３０】
次に、図２，図４乃至図６を用いて、上述したキャビティ型４０及びコア型５０で構成された金型装置２００の動作について説明する。図４は成形前の金型装置の動作の一過程を示す断面図であり、図５は成形時の金型装置を示す断面図であり、図６は成形後の金型装置の動作の一過程を示す断面図である。
【００３１】
図２に示されるように、金型装置２００を用いて樹脂成形品７０を成形する場合、キャビティ型４０をコア型５０に向けて下方向に移動させる。
【００３２】
図４に示すように、キャビティ型４０を下方向に移動させると、キャビティ型４０に形成された挿入部材４２が、スライドコア６０の挿入穴６２に挿入される。挿入部材４２が挿入穴６２に挿入すると、挿入部材４２の傾斜面４２Ａが、挿入穴６２内の当接面６２Ａに当接することにより、スライドコア６０が左方向に向けてスライド移動する。
【００３３】
図５に示すように、キャビティ型４０が更に下方向に移動して、挿入部材４２が挿入穴６２に深く挿入されると、スライドコア６０が更に左方向にスライド移動する。これにより、スライドコア６０の段差状の規制部６４が、コア型５０の段差状の規制部５２に接触し、アンダーカット成形部６１の下端部６１Ａが、コア型５０の段差部５１の下端部５１Ａに接触する。また、キャビティ型４０の下面が、コア型５０の上面に近接する。これにより、金型装置２００内には、成形品本体７０Ａ及びアンダーカット部７０Ｂの形状を成す空間Ｂが形成される。
【００３４】
次に、金型装置２００内に形成された空間Ｂに樹脂が注入されるように、射出成形法等を用いて樹脂を金型装置２００内に供給し、樹脂成形品７０を成形する。この時、挿入部材４２の傾斜面４２Ａが挿入穴６２内の当接面６２Ａに当接しているため、スライドコア６０に射出圧力等が付与されても、スライドコア６０は、押し戻されずに適切な位置に位置決めされて保持される。
【００３５】
図６に示すように、金型装置２００内で樹脂成形品７０を成形した後は、成形品本体７０Ａから下方に延びるアンダーカット部７０Ｂが、スライドコア６０のアンダーカット成形部６１から離型できるようにする。具体的には、キャビティ型４０を上方向に移動させることにより、挿入部材４２を挿入穴６２から脱去させる。これにより、コア型５０の段差状の規制部５２に設けられた例えばバネなどの弾性部材（図示省略）が、スライドコア６０に元の位置に戻る方向に弾性力が与えられ、スライドコア６０は、元の位置に戻るように右方向に移動する。よって、樹脂成形品７０は、金型装置２００から容易に取り出すことができる。
【００３６】
尚、上述した実施形態における金型装置２００では、片側の側部領域２００Ｂにアンダーカット処理する挿入部材４２及びスライドコア６０を設けて説明したが、本発明における金型装置は、片側の側部領域に限らず、他方の側部領域にも同様の挿入部材４２及びスライドコア６０を設けたものでも良い。
【００３７】
上記実施例による金型装置２００によれば、挿入部材４２が従来のアンギュラピンの役割の他に、背当て部材の当接面の役割を兼ねているため、従来のようにキャビティ型４０に専用の背当て部材を設ける必要がない。そのため、金型装置２００の側部領域の寸法は大きくならず、金型装置２００の小型化を図ることができる。また、この挿入部材４２により成形時のスライド部材の挙動やズレを抑えることができる。また、スライド機構に関する保有部品数が削除できる。このため、従来と比べて安価で金型装置を構成できる。また、背当て部材を設けていないことから、アンギュラピンの傾斜角度を考慮した背当て部材の当接面の設計をする作業も省くことができる。加えて、挿入穴に傾斜する当接面が形成されていることから、従来のように背当て部材の当接面に対応するスライドコアの被当接面も形成する必要がないので金型装置の製作コストの削減及び製作作業を短縮させることができる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明の金型装置は上述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。尚、樹脂成形品７０は、車両ドアトリムのアームレスト上に配置する装飾プレートであるが、本発明はこれに限定されずアンダーカット部を有する成形品であれば何れでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の金型装置を説明するための図である。
【図２】本実施形態における金型装置の全体構成の断面図である。
【図３】図２に示す挿入部材のＡ−Ａ断面斜視図及びスライドコアの斜視図である。
【図４】成形前の金型装置の動作の一過程を示す断面図である。
【図５】成形時の金型装置の動作の一過程を示す断面図である。
【図６】成形後の金型装置の動作の一過程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２００    金型装置
４０      キャビティ型
４２      挿入部材
４２Ａ    傾斜面
４３      規制部
５０      コア型
６０      スライドコア
６１      アンダーカット成形部
６２      挿入穴
６２Ａ    当接面
６３      規制部
７０      樹脂成形品
７０Ａ    成形品本体
７０Ｂ    アンダーカット部
【図１】
2008105182.tif 000003
【図２】
2008105182.tif 000004
【図３】
2008105182.tif 000005
【図４】
2008105182.tif 000006
【図５】
2008105182.tif 000007
【図６】
2008105182.tif 000008