(57)【要約】【課題】簡単な金型構造で、低コストな金型を用いて厚肉部分の薄肉化を図ることができ、ヒケを防止して成形品の外観のデザイン性を保持できる射出成型用金型装置を提供することである。【解決手段】固定側金型３と、前記固定側金型３に対して開閉可能であるとともに、前記固定側金型３との間にキャビティ４を形成する可動側金型２と、前記可動側金型２又は前記固定側金型３の少なくとも一方の金型に設けられ、前記キャビティ４に形成される成形品１７を突き出す突き出しピン５ａ，５ｂ，６とを備える射出成形用金型装置１において、前記突き出しピン６が設けられる金型に前記開閉方向に延びる立ち壁形成用溝４ａが形成され、前記突き出しピン６が前記立ち壁形成用溝４ａの側面６ａを形成するように、前記金型に進退自在に設けられ、前記突き出しピン６の前記側面６ａを形成する部分に、肉盗み用の凸部１４が設けられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型と、前記固定側金型に対して開閉可能であるとともに、前記固定側金型との間にキャビティを形成する可動側金型と、前記可動側金型又は前記固定側金型の少なくとも一方の金型に設けられ、前記キャビティに形成される成形品を突き出す突き出しピンとを備える射出成形用金型装置において、前記突き出しピンが設けられる金型に前記開閉方向に延びる立ち壁形成用溝が形成され、前記突き出しピンが前記立ち壁形成用溝の側面を形成するように、前記金型に進退自在に設けられ、前記突き出しピンの前記側面を形成する部分に、肉盗み用の凸部が設けられたことを特徴とする射出成形用金型装置。
【請求項２】
前記側面を形成する第１突き出しピンと、それ以外の一以上の第２突き出しピンが前記可動側金型又は前記固定側金型の少なくとも一方の金型に設けられ、前記凸部の高さは、前記凸部の反突出側に位置する前記第２突き出しピンと前記成形品の内側面との間の距離より小さくなるように、前記第２突き出しピンが前記金型に配設された請求項１に記載の射出成形用金型装置。
【請求項３】
固定側金型とこれに対して開閉可能な可動側金型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して立ち壁を有する成形品を成形する射出成形方法であって、
前記立ち壁を形成するための側面を有する突き出しピンであって、前記側面に肉盗み用の凸部が形成された突き出しピンが、前記可動側金型又は前記固定側金型の少なくとも一方に設けられた金型を用い、
前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記突き出しピンの前記側面と前記凸部により肉盗みを有する立ち壁を有する成形品を成形する工程と、
前記両金型を開き、前記突き出しピンを進出させ、前記立ち壁と前記突き出しピンの前記側面と前記凸部とが接する状態で、前記成形品を前記両金型から離型させる工程と、
前記成形品を前記突き出しピンの前記凸部の突出方向に移動させ、前記立ち壁を前記突き出しピンの前記側面から外して前記成形品を取り出す工程とを備えることを特徴とする射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般射出成形における厚肉部の肉盗み構造を有する成形品を成形するための射出成形用金型装置及びその射出成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固定側金型と、該固定側金型に対して開閉可能な可動側金型との間に形成されたキャビティに溶融樹脂を射出して成形品を成形する一般射出成形において、成形品にリブやボスである立ち壁を形成することが行われることがある。
【０００３】
しかしながら、成形品の平均肉厚の約６割を超える立ち壁を形成する場合、立ち壁の形成部は厚肉になるため、射出成型後の溶融樹脂の冷却収縮により立ち壁の形成部裏面に僅かにへこみ（以下、ヒケと呼ぶ）が生じる。このヒケを目立たなくするため、後加工にてヒケを削りぼかしてしまうか、又は、立ち壁の付根に凹部を形成するように、立ち壁が形成されるキャビティに射出される溶融樹脂の量を局所的に減らす、つまり立ち壁の付根の肉を局所的に奪った状態で立ち壁を形成する、肉盗みと呼ばれる方法を用いてヒケの発生を抑えるために、肉盗み用の凸部を金型に設けてなる肉盗み構造を金型に追加する方法がある。
【０００４】
肉盗み構造を金型に追加する方法においては、特許文献１に、ボスの付根を肉盗みし、肉が奪われた部分にリブを形成してボスを支持する構造からなるボスを成形可能なスリーブ突き出しピンを可動側金型に有する射出成形型が開示されている。また、射出成形時に可動側金型に内挿された傾動部材で立ち壁の側面を形成すると伴に、傾動部材の側面形成部分に設けられた肉盗み用の凸部で立ち壁の付根部分を肉盗みして、立ち壁を有する成形品を成形した後、成形品突き出し時に傾動部材を斜めにスライドさせて、立ち壁と傾動部材を容易に分離させる肉盗み構造もある。また、立ち壁の内部をくりぬくような肉盗みを射出成形時に成形品の外観面から行う方法も考えられる。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−５８２４６号公報
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のスリーブ突き出しピンを用いる構成や傾動部材を用いる構成は可動側金型に内挿された進退自在なスリーブ突き出しピン又は傾動部材で立ち壁を形成して成形品を成形させた後、成形品を突き出すための突き出しピンを進出させると同時に、スリーブ突き出しピンを開くように、又は傾動部材を斜めに進出させて、スリーブ突き出しピン又は傾動部材と立ち壁との分離を行う。そのため、金型構造は複雑となり、結果的に金型製作費が高くなる。また、立ち壁の内部をくりぬく肉盗みを成形品の外観面から行うと成形品の外観のデザイン性を著しく損なうことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題を鑑みなされたものであって、その目的とするところは、簡単な金型構造で、低コストな金型を用いて厚肉部分の薄肉化を図ることができ、ヒケを防止して成形品の外観のデザイン性を保持できる射出成型用金型装置及び射出成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の射出成形用金型装置は、固定側金型と、前記固定側金型に対して開閉可能であるとともに、前記固定側金型との間にキャビティを形成する可動側金型と、前記可動側金型又は前記固定側金型の少なくとも一方の金型に設けられ、前記キャビティに形成される成形品を突き出す突き出しピンとを備える射出成形用金型装置において、前記突き出しピンが設けられる金型に前記開閉方向に延びる立ち壁形成用溝が形成され、前記突き出しピンが前記立ち壁形成用溝の側面を形成するように、前記金型に進退自在に設けられ、前記突き出しピンの前記側面を形成する部分に、肉盗み用の凸部が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によると、成形品を突き出す突き出しピンが立ち壁形成用溝の側面を形成し、その側面に肉盗み用の凸部が設けられているため、特別な立ち壁形成構造、特別な離型構造を必要とせずに、立ち壁形成と肉盗みを行うことができる。よって、簡単な金型構造で、低コストな金型を用いて厚肉部分を必要十分に薄肉化する凸部を金型に形成することができ、ヒケを防止して成形品の外観のデザイン性を保持できる。
【００１０】
本発明の射出成形用金型装置においては、前記側面を形成する第１突き出しピンと、それ以外の一以上の第２突き出しピンが前記可動側金型又は前記固定側金型の少なくとも一方の金型に設けられ、前記凸部の高さは、前記凸部の反突出側に位置する前記第２突き出しピンと前記成形品の内側面との間の距離より小さくなるように、前記第２突き出しピンが前記金型に配設されることが好ましい。これによると、成形品を凸部の突出方向にずらして立ち壁形成ピンと立ち壁を分離させる、いわゆる「ずらし取り」を行うことで、特別な離型構造を必要とせずに、ストレスなく成形品を金型から離型できる。
【００１１】
本発明の射出成形方法は、固定側金型とこれに対して開閉可能な可動側金型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して立ち壁を有する成形品を成形する射出成形方法であって、前記立ち壁を形成するための側面を有する突き出しピンであって、前記側面に肉盗み用の凸部が形成された突き出しピンが、前記可動側金型又は前記固定側金型の少なくとも一方に設けられた金型を用い、前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記突き出しピンの前記側面と前記凸部により肉盗みを有する立ち壁を有する成形品を成形する工程と、前記両金型を開き、前記突き出しピンを進出させ、前記立ち壁と前記突き出しピンの前記側面と前記凸部とが接する状態で、前記成形品を前記両金型から離型させる工程と、前記成形品を前記突き出しピンの前記凸部の突出方向に移動させ、前記立ち壁を前記突き出しピンの前記側面から外して前記成形品を取り出す工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によると、立ち壁と突き出しピンの側面と凸部とが接する状態で、成形品を両金型から離型させ、成形品を突き出しピンの凸部の突出方向に移動させ、立ち壁を突き出しピンの側面から外して成形品を取り出すため、特別な離型構造を必要とせず、「ずらし取り」により立ち壁形成ピンと立ち壁を分離させて、ストレスなく成形品を金型から離型できる。そのため、凸部の高さを十分なものにして、立ち壁に必要な肉盗みを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る射出成形用金型装置と射出成形方法の実施形態例について説明する。
【００１４】
本発明の実施形態例に係る射出成形用金型装置の構成を図１〜図４に基づいて説明する。
図１において、３は固定側金型であり、２は固定側金型３に対して開閉可能な可動側金型である。４は固定側金型３と可動側金型２との間のキャビティであり、４ａは可動側金型２に形成された立ち壁形成用溝である。１０はキャビティ４に射出成形される成形品の突き出し機構である。
【００１５】
固定側金型３は固定部１５に連結している。固定側金型３には凹状部１６が形成されている。
【００１６】
可動側金型２は固定側金型３の凹状部１６に対向する位置に凸状部１３を有し、中空部材１１ａ，１１ｂを介して射出成形用金型装置１の可動部１２に連結固定される。可動部１２は図示されない移動手段によって図面左右方向へ移動する（図３参照）。
【００１７】
固定側金型３と可動側金型２との間にはキャビティ４が形成されており、可動側金型２には立ち壁形成用溝４ａが形成されている。ここに溶融樹脂が図示しない射出手段によって射出され、後述する立ち壁１７ａを有する成形品１７が成形される。
【００１８】
突き出し機構１０は、第２突き出しピンである突き出しピン５ａ，５ｂと、立ち壁形成用溝４ａの側面を形成する第１突き出しピンである立ち壁形成ピン６と、弾性手段７ａ，７ｂと、突出板８と、突出板８を平行に進退させる押し棒９ａ，９ｂ，９ｃとからなる。突き出しピン５ａ，５ｂの数は２本に限られず、無くても良い。
【００１９】
突き出しピン５ａ，５ｂは突出板８にその端部が固着され、可動側金型２を真っ直ぐに貫通してその他端部の先端面は可動側金型２の凸状部１３の底面１３ａに一致している。立ち壁形成ピン６も突き出しピン５ａ，５ｂと同様に突出板８にその端部が固着され、可動側金型２を真っ直ぐに貫通してその他端部の先端面は可動側金型２の凸状部１３の底面１３ａに一致している。突出板８は中空部材１１ａ，１１ｂの内部に設けられ、突出板８と可動側金型２との間に設けられた弾性手段７ａ，７ｂにより可動部１２に抑えつけられている。弾性手段７ａ，７ｂは例えばバネである。押し棒９ａ，９ｂ，９ｃは突出板８にその端部が固着され、可動部１２を貫通して図示しない押圧手段に他端部が接続している。
【００２０】
図２（ｂ）において、立ち壁形成ピン６の先端の側面６ａには肉盗み用の凸部１４が形成されている。図２（ｂ）のＡ−Ａ断面である図２（ｃ）に表すように、凸部１４の断面形状は台形であり、凸部１４の周囲には、立ち壁形成ピン６の側面６ａを側面とする立ち壁形成用溝４ａが可動側金型２に形成されている。立ち壁形成用溝４ａの形状は図２（ａ）のような板状であり、凹面１８を底面とする凹状空間２０が凸部１４によって形成される。凹状空間２０の両側には厚肉の側壁２１，２２が形成される。凸部１４の頂面１９は凹状空間２０の底面１８と一致する。ここで、立ち壁形成用溝４ａの形状は板状に限られず、円筒状、かまぼこ状であっても良い。また凸部１４の断面形状も台形に限られない。
【００２１】
図２（ｃ）において、立ち壁形成用溝４ａの厚肉部の厚さをｗ１とすると、
（式１）ｗ１≧０．６Ｔ
の関係が成り立てば、成形品１７の立ち壁１７ａが形成される個所の裏面にヒケが発生する。ここでＴはキャビティ４の厚さ（図１参照）、つまり成形品１７の厚さである。そこで、凸部１４の高さｈを十分確保することで、立ち壁形成用溝４ａに肉盗みを形成して、立ち壁形成用溝４ａに形成される立ち壁１７ａの付根部分の肉厚ｗ２を０．６Ｔ未満、好ましくは０．５Ｔ以下まで薄くすることにより、ヒケの発生を防止している。
【００２２】
図４において、押し棒９ａ，９ｂ，９ｃは図示しない押圧手段により押されて凸状部１３の突出方向に進出し、突出板８を平行に押し出す。これに伴い弾性手段７ａ，７ｂは押縮され、突き出しピン５ａ，５ｂと立ち壁形成ピン６は突出板８の平行移動に伴い連動して同方向に進出し、突き出しピン５ａ，５ｂと立ち壁形成ピン６は凸状部１３の底面１３ａから突出する。ここで、突き出しピン５ｂと成形品１７の内側面との距離ａは肉盗み用凸部１４の高さｂより長くなるように調整されている。そのため、ピン５ａ，５ｂと立ち壁形成ピン６を立ち壁１７ａの長さＢより長く突出させる（突出量Ａ）ことで、成形品１７を立ち壁形成ピン６の凸部１４の突出方向（矢印方向）に移動させて立ち壁１７ａを立ち壁形成ピン６の側面６ａ及び凸部１４から外す「ずらし取り」が可能となり、立ち壁１７ａの立ち壁形成ピン６からの分離は、成形品１７と突き出しピン５ｂとが干渉することなく行われる。成形品１７の矢印方向への移動は図示しない突き上げ手段により行われ、離型した成形品１７は自重で図示しないベルトコンベア上に落下し、搬送される。
【００２３】
次に、上記の構成における射出成形方法について図１及び図３、図４を用いて説明する。
【００２４】
［成形品を成形する工程］
図１において、図示しない係合手段により接触状態で固定された固定側金型３と可動側金型２の間のキャビティ４及び立ち壁形成用溝４ａに、図示しない射出手段によって溶融樹脂が射出される。その後、冷却過程を経て溶融樹脂は固化し、立ち壁１７ａを有する成形品１７が成形される。
【００２５】
［成形品を両金型から離型させる工程］
次に、図３において、図示しない移動手段により可動側金型２は可動部１２と伴に凸状部１３の突出方向と逆の方向へ移動する。成形された成形品１７は固定側金型３から離型し、可動側金型２に添着した状態となる。可動側金型２が固定側金型３に対して離間する距離は、成形品１７を「ずらし取り」するのに十分な距離である。
【００２６】
次に、図４において、図示しない押圧手段により押し棒９ａ，９ｂ，９ｃが凸状部１３の突出方向に進出する。それに伴い突出板８は押されて平行移動し、突き出しピン５ａ，５ｂと立ち壁形成ピン６を凸状部１３の突出方向に押し出す。これにより、成形品１７は突き出しピン５ａ，５ｂと立ち壁成形ピン６に押されて可動側金型２から離型する。突き出しピン５ａ，５ｂ及び立ち壁形成ピン６が押し出される突出量Ａは、立ち壁用空間４ａに形成された立ち壁１７ａの長さＢより長い。
【００２７】
［成形品を取り出す工程］
次に、図示しない突き上げ手段が成形品１７の「ずらし取り」を行い、立ち壁形成ピン６の側面６ａ及び凸部１４と立ち壁１７ａは分離して、成形品１７は自重により図示しないベルトコンベア上に落下し、搬送される。
【００２８】
以上のように、本実施形態例の射出成形用金型装置は、突き出し機構を構成する、第１突き出しピンである立ち壁形成ピンが立ち壁形成用溝の側面を形成し、その側面に肉盗み用の凸部が設けられているため、例えば突き出し機構とは別途に肉盗み用の凸部を先端に有する傾動部材を設け、傾動部材に立ち壁形成用溝の側面を形成させ、離型時には傾動部材を斜めにスライドさせて立ち壁と傾動部材の側面及び凸部とを分離させる金型構造に比して、特別な立ち壁形成構造、特別な離型構造を必要とせず、突き出し機構の構成部材だけで立ち壁形成と肉盗みを行うことができる。また、成形品を凸部の突出方向にずらして立ち壁形成ピンと立ち壁を分離させる、いわゆる「ずらし取り」を行うことで、前述の傾動部材を用いる例では、肉盗み用の凸部の形状がスライド構造を前提とする形状に制限されるような金型構造であるのに比して、特別な離型構造を必要とせずに、ストレスなく成形品を金型から離型できる。よって、簡単な金型構造で、低コストな金型を用いて厚肉部分を必要十分に薄肉化する凸部を金型に形成することができ、ヒケを防止して成形品の外観のデザイン性を保持できる。
【００２９】
また、本実施形態例の射出成形方法は、立ち壁と第１突き出しピンである立ち壁形成ピンの側面及び凸部とが接する状態で、成形品を両金型から離型させ、成形品を立ち壁形成ピンの凸部の突出方向に移動させ、立ち壁を立ち壁形成ピンの側面及び凸部から外して成形品を取り出すため、前述の傾動部材を用いる射出成形方法が傾動部材を斜めにスライドさせて立ち壁と肉盗み用の凸部及び側面を分離するのに比して、特別な離型構造を必要とせず、「ずらし取り」により立ち壁形成ピンと立ち壁とを分離させて、ストレスなく成形品を金型から離型できる。そのため、凸部の高さを十分なものにして、立ち壁に必要な肉盗みを形成することができる。
【００３０】
また、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。即ち、立ち壁の数は１本に限られず、複数且つ異なる長さの立ち壁を形成する構成であっても良い。この場合には、肉盗み方向を統一し、複数の立ち壁形成ピン（突き出しピン）が押し出される距離Ａを複数の立ち壁の内、最長の長さＢより長くし、肉盗み用の凸部の内、最高の高さｂは、肉盗み用の凸部の反突出側に位置する成形品に最近接する突き出しピン（立ち壁形成ピン）と成形品の内側面との間の距離ａより小さくなるようにすることで、複数の立ち壁形成ピンと複数の立ち壁を分離させることができる。
【００３１】
また、可動側金型２に突き出し機構１０及び立ち壁形成用溝４ａが設けられた構成としたが、固定側金型３に突き出し機構１０及び立ち壁形成用溝４ａが設けられた構成でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の射出成形用金型装置の実施形態例を示した説明図であり、射出前の状態を示した図である。
【図２】（ａ）は立ち壁形成用溝を示した斜視図であり、（ｂ）は立ち壁形成ピンの側面及び凸部を示した斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の射出成形用金型装置の実施形態例を示した説明図であり、射出成形後に固定側金型と可動側金型とを開いた状態を示した図である。
【図４】本発明の射出成形用金型装置の実施形態例を示した説明図であり、成形品を離型した状態を示した図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    射出成形用金型装置
２    可動側金型
３    固定側金型
４    キャビティ
４ａ  立ち壁形成用溝
５ａ，５ｂ    突き出しピン
６    立ち壁形成ピン
６ａ  側面
７ａ，７ｂ    弾性手段
８    突出板
９ａ，９ｂ，９ｃ    押し棒
１０    突き出し機構
１１ａ，１１ｂ    中空部材
１２    可動部
１３    凸状部
１３ａ  底面
１４    凸部
１５    固定部
１６    凹状部
１７    成形品
１７ａ  立ち壁
【図１】
2005212346.tif 000003
【図２】
2005212346.tif 000004
【図３】
2005212346.tif 000005
【図４】
2005212346.tif 000006