(57)【要約】【課題】成形品表面に段差発生がなく、アンダーカット部と接する金型表面の荒れが防止でき、成形品のアンダーカットの傾斜度合いの制約がない射出成形金型装置を得ることである。【解決手段】キャビティを形成するとともにキャビティ内に臨む面に成形品の一方のアンダーカット部を形成する突部が設けられた固定側入子と、キャビティを形成するとともにキャビティ内に臨む面に成形品の他方のアンダーカット部を形成する突部が設けられた可動側入子と、可動側入子を挿通している回転入子と、回転入子を回転させるとともに固定側入子方向に移動させる回転移動機構とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に軸孔が設けられ、外周側の部分に複数の羽根が、所定の間隔をあけて周方向に並んで設けられている円板状の成形品であり、上記羽根の形状が、上記成形品の、厚さの中間位置が頂部となり、周方向で一方の円板面と他方の円板面とに向かって延在している左右対称のＶ字形状であり、隣接する上記羽根間の空隙がアンダーカット部となっている成形品を成形する、固定側金型と可動側金型とを備えた射出成形金型装置であって、
上記固定側金型が、固定側型板と、上記固定側型板に一体に設けられており、キャビティを形成するとともに、上記キャビティ内に臨む面に、上記成形品における上記一方の円板面側のアンダーカット部を形成する突部が設けられている固定側入子を備えており、
上記可動側金型が、可動側型板と、上記可動側型板に一体に設けられており、上記キャビティを形成するとともに、上記キャビティ内に臨む面に、上記成形品における上記他方の円板面側のアンダーカット部を形成する突部が設けられている可動側入子と、上記キャビティの中心を通る軸の位置で、上記可動側型板と上記可動側入子とを挿通している回転入子と、上記回転入子を回転させるとともに上記固定側入子方向に移動させる回転移動機構とを備えており、
上記回転入子が、上記可動側型板と上記可動側入子とを挿通する挿通部と、上記挿通部より細く且つキャビティ側にある、上記成形品の軸孔を形成する軸孔形成部と、上記可動側型板からの突出部とで形成されている射出成形金型装置。
【請求項２】
上記回転移動機構における回転入子の回転手段が、可動側型板の外周面に設けられたアクチュエータと、上記アクチュエータの回転軸に設けられた回転力送出部品と、上記回転入子の突出部に設けられた回転力受動部品と、上記回転力送出部品から上記回転力受動部品に回転力を伝達する回転力伝達部品とで形成されており、
上記回転移動機構における上記回転入子の移動手段が、可動側入子における上記回転入子の挿通部と接する部分に設けられた雌ネジ構造と、この雌ネジ構造に螺合する上記回転入子の挿通部の表面に設けられた雄ネジ構造とで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型装置。
【請求項３】
上記回転移動機構における回転入子の回転手段が、上記回転入子の突出部に覆接するとともに可動側型板に固定され、且つ雌ネジ構造を有する回転運動変換部品と、上記回転運動変換部品の雌ネジ構造に螺合する、上記回転入子の突出部の表面に設けられた雄ネジ構造とで形成されており、
上記回転移動機構における上記回転入子の移動手段が、可動側入子における上記回転入子の挿通部の周囲に形成した空間部と、この空間部に位置する上記回転入子に設けられたフランジと、上記フランジと上記可動側型板との間に設けられたバネとで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型装置。
【請求項４】
請求項１に記載の射出成形金型装置で成形された円板状成形品の離型方法であって、
型開きにより固定側型板と可動側型板とを離間させると同時に、回転移動機構で、回転入子の、回転と固定側入子方向への移動とを行い、
上記回転入子の回転と固定側入子方向への移動により、上記成形品を、回転させるとともに可動側入子のキャビティ部から離し、上記型開きにより、上記成形品を、上記固定側入子のキャビティ部から離し、
上記成形品の回転により、上記成形品の一方のアンダーカット部が、上記固定側入子の突部に沿ってスライドしながら上記アンダーカット部の頂部方向に移動し、上記成形品の他方のアンダーカット部が、上記可動側入子の突部に沿ってスライドしながら上記アンダーカット部の頂部方向に移動することにより、上記成形品のアンダーカット部を離型する離型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーカットを有する成形品の射出成形金型装置および離型方法に関し、特にポンプの羽根車のようなアンダーカット部を有する成形品に用いられる、入子を備えた射出成形金型装置およびこの射出成形金型装置から成形品を離型する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にポンプ用羽根車は円板状であり、その外周側の部分に複数の羽根が周方向に並んで設けられている。
羽根の形状は、ポンプ用羽根車の厚さの中間位置から、表裏各面側に向かって傾斜して延在している。すなわち、ポンプ用羽根車の厚さの中間位置が頂部となり表裏各面側にＶ字状に広がっている。そして、隣接する羽根の間に羽根溝が存在する。
【０００３】
また、羽根車は、大量生産の面から、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を、金型内に射出成形することにより製造される。
しかし、羽根車は上記のような構造であり、羽根溝がアンダーカット部となる。アンダーカット部が存在する成形品は、通常の金型での成形では離型することが困難であるので、アンダーカット部を形成する入子を備えた金型で成形される。
【０００４】
羽根車の成形に用いられる射出成形金型装置の従来例として、キャビティの一方の片半分を形成するとともに、キャビティに臨む面に羽根溝を形成する突部を有し、且つ軸線の回りに回動可能に設けられた固定側入子と、キャビティの他方の片半分を形成するとともに、キャビティに臨む面に羽根溝を形成する突部を有し、且つ軸線の回りに回動可能に設けられた可動側入子とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
羽根車の射出成形金型装置の別の従来例として、キャビティの一方の片半分を形成するとともに、キャビティに臨む面に羽根溝を形成する突部を有する固定側入子と、キャビティの他方の片半分を形成するとともに、キャビティに臨む面に羽根溝を形成する突部を有する可動側入子と、スライド可能であり羽根車の軸孔を形成するロッド状入子とを備えたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６６６９９号公報（第５頁、第３図）
【特許文献２】特許第４７４６３３６号公報（第５−６頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の射出成形金型装置は、型開き時に、固定側入子および可動側入子が回動することにより、成形品のアンダーカット部が型から外れるものである。
しかし、固定側入子と可動側入子とがスムーズに回転するには、各々が嵌合する固定側型板および可動側型板との間に比較的大きな隙間が必要であるので、固定側入子と可動側入子との間に芯ずれを生じ、成形品の羽根車の表面に芯ずれに起因する段差が発生し製品として使用できなく、歩留まりが低下するとの問題があった。
【０００８】
特許文献２に記載の射出成形金型装置は、羽根車の軸孔を形成するロッド状入子を引き抜いた後に、固定側型板と可動側型板とを離間させ、この離間力により羽根車を回転させて、成形品のアンダーカット部を型から外すものである。
【０００９】
しかし、この射出成形金型装置は、離間方向のベクトルに対する分力をアンダーカット部に作用させ成形品を回転させるので、成形品のアンダーカット部に過大な負荷がかかる。そのため、大きな摩擦力がアンダーカット部と接する金型表面に加わり、金型表面が荒れて離型性が低下するとの問題があった。
また、離型性の劣化が進行すると、離型不良により金型を破壊するとの問題があった。
【００１０】
また、アンダーカット部の傾きが浅い成形品の場合、成形品を回転させるベクトルが小さく、離型不良を起こし成形品のアンダーカット部が金型に残留するので、アンダーカット形状の傾斜度合いに制約が発生するとの問題があった。
【００１１】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、成形品である羽根車の表面に段差発生がなく、歩留まりが低下するのを防止できるとともに、大きな摩擦力がアンダーカット部と接する金型表面に加わらず、金型表面が荒れて離型性が低下するのを防止でき、且つ成形品である羽根車のアンダーカット形状の傾斜度合いの制約が少ない射出成形金型装置とこの射出成形金型装置からの離型方法を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係わる射出成形金型装置は、中心に軸孔が設けられ、外周側の部分に複数の羽根が、所定の間隔をあけて周方向に並んで設けられている円板状の成形品であり、羽根の形状が、成形品の、厚さの中間位置が頂部となり、周方向で一方の円板面と他方の円板面とに向かって延在している左右対称のＶ字形状であり、隣接する羽根間の空隙がアンダーカット部となっている成形品を成形する、固定側金型と可動側金型とを備えた射出成形金型装置であって、固定側金型が、固定側型板と、固定側型板に一体に設けられており、キャビティを形成するとともに、キャビティ内に臨む面に、成形品における一方の円板面側のアンダーカット部を形成する突部が設けられている固定側入子を備えており、可動側金型が、可動側型板と、可動側型板に一体に設けられており、キャビティを形成するとともに、キャビティ内に臨む面に、成形品における他方の円板面側のアンダーカット部を形成する突部が設けられている可動側入子と、キャビティの中心を通る軸の位置で、可動側型板と可動側入子とを挿通している回転入子と、回転入子を回転させるとともに固定側入子方向に移動させる回転移動機構とを備えており、回転入子が、可動側型板と可動側入子とを挿通する挿通部と、挿通部より細く且つキャビティ側にある、成形品の軸孔を形成する軸孔形成部と、可動側型板からの突出部とで形成されているものである。
【００１３】
発明に係わる離型方法は、上記射出成形金型装置で成形された円板状成形品の離型方法であって、型開きにより固定側型板と可動側型板とを離間させると同時に、回転移動機構で、回転入子の、回転と固定側入子方向への移動とを行い、回転入子の回転と固定側入子方向への移動により、成形品を、回転させるとともに可動側入子のキャビティ部から離し、型開きにより、成形品を、固定側入子のキャビティ部から離し、成形品の回転により、成形品の一方のアンダーカット部が、固定側入子の突部に沿ってスライドしながらアンダーカット部の頂部方向に移動し、成形品の他方のアンダーカット部が、可動側入子の突部に沿ってスライドしながらアンダーカット部の頂部方向に移動することにより、成形品のアンダーカット部を離型するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係わる射出成形金型装置は、中心に軸孔が設けられ、外周側の部分に複数の羽根が、所定の間隔をあけて周方向に並んで設けられている円板状の成形品であり、羽根の形状が、成形品の、厚さの中間位置が頂部となり、周方向で一方の円板面と他方の円板面とに向かって延在している左右対称のＶ字形状であり、隣接する羽根間の空隙がアンダーカット部となっている成形品を成形する、固定側金型と可動側金型とを備えた射出成形金型装置であって、固定側金型が、固定側型板と、固定側型板に一体に設けられており、キャビティを形成するとともに、キャビティ内に臨む面に、成形品における一方の円板面側のアンダーカット部を形成する突部が設けられている固定側入子を備えており、可動側金型が、可動側型板と、可動側型板に一体に設けられており、キャビティを形成するとともに、キャビティ内に臨む面に、成形品における他方の円板面側のアンダーカット部を形成する突部が設けられている可動側入子と、キャビティの中心を通る軸の位置で、可動側型板と可動側入子とを挿通している回転入子と、回転入子を回転させるとともに固定側入子方向に移動させる回転移動機構とを備えており、回転入子が、可動側型板と可動側入子とを挿通する挿通部と、挿通部より細く且つキャビティ側にある、成形品の軸孔を形成する軸孔形成部と、可動側型板からの突出部とで形成されているものであり、成形品の表面に段差発生がなく、歩留まりが低下するのを防止できるとともに、大きな摩擦力がアンダーカット部と接する金型表面に加わらず、金型表面が荒れて離型性が低下するのを防止でき、且つ成形品のアンダーカットの傾斜度合いの制約が少ない。
【００１５】
発明に係わる離型方法は、上記射出成形金型装置で成形された円板状成形品の離型方法であって、型開きにより固定側型板と可動側型板とを離間させると同時に、回転移動機構で、回転入子の、回転と固定側入子方向への移動とを行い、回転入子の回転と固定側入子方向への移動により、成形品を、回転させるとともに可動側入子のキャビティ部から離し、型開きにより、成形品を、固定側入子のキャビティ部から離し、成形品の回転により、成形品の一方のアンダーカット部が、固定側入子の突部に沿ってスライドしながらアンダーカット部の頂部方向に移動し、成形品の他方のアンダーカット部が、可動側入子の突部に沿ってスライドしながらアンダーカット部の頂部方向に移動することにより、成形品のアンダーカット部を離型するものであり、成形品のアンダーカット形状の傾斜度合いの制約が少なく、アンダーカットのある成形品を容易に離型できるとともに、離型時の金型表面の荒れが防止でき、且つ成形品の表面に段差発生がない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置で成形されるポンプ用羽根車の正面模式図（ａ）と、この正面模式図のＸ−Ｘ断面模式図（ｂ）とである。
【図２】本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置の断面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、固定側型板とランナーストリッパープレートとが離間した状態を示す断面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、固定側型板と可動側型板との離間が開始した状態を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、成形品である羽根車のアンダーカット部となる羽根室の部分が、固定側入子の突部と可動側入子の突部とから完全に離型した状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、成形品である羽根車をエジェクターピンで押し出す状態を示す断面模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置の断面模式図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置において、固定側型板とランナーストリッパープレートとを離間した状態を示す断面模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置において、固定側型板と可動側型板とが離間した状態を示す断面模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置において、成形品である羽根車をエジェクターピンで押し出す状態を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置で成形されるポンプ用羽根車の正面模式図（ａ）と、この正面模式図のＸ−Ｘ断面模式図（ｂ）とである。
図１（ａ）に示すように、円板状成形品であるポンプ用羽根車（羽根車と記す）１０には、中心に回転用軸孔１１が設けられ、外周側の部分に複数の羽根２１が周方向に並んで設けられている。回転用軸孔１１の形状は、例えば円弧と弦とで形成されるものが挙げられる。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、羽根２１の形状は、羽根車１０の厚さの中間位置Ａが頂部となり、周方向において一方の円板面１０ａと他方の円板面１０ｂとに向かって延在している。つまり、羽根２１の形状は、羽根車１０の厚さの中間位置を基準にして周方向において左右対称のＶ字形状となっている。
また、隣接する羽根２１の間には空隙があり、これが羽根室２２の部分となっている。羽根室２２も、羽根車１０の厚さの中間位置が頂部となり、この中間位置を基準にして、周方向で、傾斜して広がった左右対称のＶ字形状となっている。
すなわち、成形品である羽根車１０におけるＶ字形状の羽根室２２の一方の部分と他方の部分とが、アンダーカット部となっている。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置の断面模式図である。
図２に示すように、本実施の形態の射出成形金型装置１００は、固定側金型５０と可動側金型６０とを備えている。
固定側金型５０は、成形機に締結された固定側取付板４２と、固定側取付板４２に取付けられたランナーストリッパープレート４３と、ランナーストリッパープレート４３に設けられたスプールブッシュ４１と、ランナーストリッパープレート４３における固定側取付板４２と接触する面の反対側の面に取付けられた固定側型板３２ｂとを備えている。
【００２０】
固定側型板３２ｂには、固定側入子３２ａが一体に設けられており、固定側入子３２ａはキャビティ１５の一部を形成するとともに、キャビティ１５内に臨む面に、成形品である羽根車１０における一方の円板面１０ａ側のアンダーカット部である羽根室２２の一方を形成する突部３２ｃが設けられている。
【００２１】
可動側金型６０は、可動側取付板４５と、可動側取付板４５と接続したエジェクターロッド３９と、可動側取付板４５にスペーサブロックを介して取付けられた可動側型板３３ｂとを備えている。
可動側型板３３ｂには、可動側入子３３ａが一体に設けられており、可動側入子３３ａはキャビティ１５の多くの部分を形成するとともに、キャビティ内に臨む面に、成形品である羽根車１０の他方の円板面１０ｂ側のアンダーカット部である羽根室２２の他方を形成する突部３３ｃが設けられている。
そして、キャビティ１５は、固定側入子３２ａと可動側入子３３ａとで、形成されている。
【００２２】
また、可動側型板３３ｂと可動側入子３３ａとには、エジェクタープレート３８に接続したエジェクターピン３７が挿通している。
また、可動側金型６０には、キャビティの中心を通る軸（キャビティ中心軸と記す）Ｂの位置で、可動側型板３３ｂと可動側入子３３ａとを挿通している回転入子３４が設けられている。
また、可動側金型６０には、回転入子３４を、回転させるとともに、キャビティ中心軸に沿って移動させる機構（回転移動機構と記す）が備えられている。
【００２３】
回転入子３４は、可動側型板３３ｂと可動側入子３３ａとを挿通した部分である挿通部３４ａと、挿通部３４ａより細く且つキャビティ側にあり、羽根車１０の回転用軸孔１１を形成する部分である軸孔形成部３４ｂと、可動側型板３３ｂから突出した部分である突出部３４ｃとで形成されている。軸孔形成部３４ｂは、可動側入子３３ａのキャビティ内に臨む面から突出している。
また、回転入子３４は、回転移動機構の動作により、成形品である羽根車１０を回転させるとともにキャビティ１５から離す。
【００２４】
本実施の形態の回転移動機構における回転入子３４の回転手段は、可動側型板３３ｂの外周面に設けられたアクチュエータ３６ａと、アクチュエータ３６ａの回転軸に設けられた回転力送出部品３６ｂと、回転入子３４の可動側型板３３ｂからの突出部３４ｃに設けられた回転力受動部品３６ｃと、回転力送出部品３６ｂから回転力受動部品３６ｃに回転力を伝達する回転力伝達部品３６ｄとで形成されている。
また、本実施の形態の回転移動機構における回転入子３４の移動手段は、可動側入子３３ａの回転入子３４の挿通部３４ａと接する部分に設けられた雌ネジ構造と、この雌ネジ構造に螺合する回転入子３４の挿通部３４ａの表面に設けられた雄ネジ構造とで形成されている。
【００２５】
そして、ネジ構造におけるネジの勾配は、成形品である羽根車１０の羽根室２２の傾斜に対応して決められている。
本実施の形態において、アクチュエータ３６ａとは、電動モータ、空気圧シリンダ、空気圧モータ、油圧シリンダ、油圧モータ、超音波モータなどのように、電力や媒体圧力などの動力を受けて回転力を発生させる装置である。
【００２６】
回転移動機構の動作は、固定側型板設置部４０ａと可動側型板設置部４０ｂとでなる型開き検知センサ４０が検知した型開信号によりアクチュエータ３６ａが作動を開始し、アクチュエータ３６ａの回転力が、回転力送出部品３６ｂと回転力伝達部品３６ｄと回転力受動部品３６ｃとを介して、回転入子３４に伝達され、回転入子３４を、回転するとともに、ネジ構造により固定側入子３２ａ方向に移動さす。
【００２７】
次に、本実施の形態の射出成形金型装置１００から、成形品である羽根車１０を離型する方法について説明する。
図２に示すように、成形後は、キャビティ１５内に成形品である羽根車１０を形成する樹脂が充填され、固定側金型５０にランナー３１ｂが残った状態となる。
次に、可動側金型６０を矢印Ｃの方向に移動させると、可動側型板３３ｂと一体になって固定側型板３２ｂが、ランナーストリッパープレート４３と離間する。
図３は、本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、固定側型板とランナーストリッパープレートとが離間した状態を示す断面模式図である。
【００２８】
次に、固定側型板３２ｂと可動側型板３３ｂとの境界である型割り面での離間が開始する。
図４は、本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、固定側型板と可動側型板との離間が開始した状態を示す断面模式図である。
図４に示すように、固定側型板３２ｂと可動側型板３３ｂとの境界である型割り面の離間が開始すると、型開き検知センサ４０が型開きを検知し、信号をアクチュエータ３６ａに送出する。
【００２９】
次に、型開き検知センサ４０からの信号を受けたアクチュエータ３６ａの回転軸が、矢印で示すように回転する。そして、回転力が、回転力送出部品３６ｂ、回転力伝達部品３６ｄ、回転力受動部品３６ｃの順に伝達され、回転入子３４も矢印で示すように回転し、回転入子３４の軸孔形成部３４ｂに係合している成形品である羽根車１０が矢印Ｄで示す方向に回転する。
【００３０】
この時、羽根車１０の回転方向は、アンダーカット部である羽根室２２の頂部が、固定側入子３２ａの突部３２ｃと可動側入子３３ａの突部３３ｃとから離れる方向である。
すなわち、成形品の一方のアンダーカット部である羽根室２２の一方の傾斜部が、固定側入子３２ａの突部３２ｃに沿ってスライドしながら頂部方向に移動し、成形品の他方のアンダーカット部である羽根室２２の他方の傾斜部が、可動側入子３３ａの突部３３ｃに沿ってスライドしながら頂部方向に移動することにより、成形品のアンダーカット部が離型する。
【００３１】
また、回転により成形品である羽根車１０のアンダーカット部が、固定側入子３２ａの突部３２ｃおよび可動側入子３３ａの突部３３ｃに沿ってスライドしたことにともない、成形品が可動側入子３３ａのキャビティ部から離間する距離に相当する分、回転入子３４が矢印方向に移動し、成形品を矢印Ｅで示す固定側入子３２ａ方向に移動さす。
また、成形品の固定側入子３２ａのキャビティ部から離間する距離に相当する分、可動側金型６０が矢印Ｆで示す型開き方向に移動する。
【００３２】
すなわち、型開きが始まると、回転入子３４の、回転移動機構が作動し、成形品である羽根車１０を、回転させるとともに可動側入子３３ａのキャビティ部から離し、同時に型開きを継続し、成形品である羽根車１０を固定側入子３２ａのキャビティ部から離す。
この時、型開きの速度は、回転入子３４が成形品を可動側入子３３ａから離す速度の略２倍にしてあり、成形品が固定側入子３２ａから離れる速度を、成形品が可動側入子３３ａから離れる速度と略等しくしている。
【００３３】
次に、成形品である羽根車１０の、回転および固定側入子３２ａと可動側入子３３ａとから離れる動作、すなわち、回転入子３４の回転と、型開きとを継続し、成形品の羽根車１０のアンダーカット部である羽根室２２の部分を、固定側入子の突部３２ｃと可動側入子の突部３３ｃから完全に離型した状態にする。
図５は、本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、成形品である羽根車のアンダーカット部となる羽根室の部分が、固定側入子の突部と可動側入子の突部とから完全に離型した状態を示す断面図である。
図５の状態になった時点で、回転入子３４の回転と移動とを停止する。すなわち、成形品である羽根車１０の、回転と可動側入子３３ａのキャビティ部から離れる動作とが停止する。
【００３４】
次に、さらに型開きして可動側金型６０が矢印Ｆで示す型開き方向の移動を継続させるとともに、エジェクターロッド３９を動作させ、エジェクタープレート３８を介してエジェクターピン３７を矢印Ｇで示す固定側入子３２ａ方向に移動して、成形品である羽根車１０を、回転入子３４の軸孔形成部３４ｂから外して、射出成形金型装置１００から取り出す。
併せて、固定側入子３２ａから、ランナー３１ｂが取り除かれる。
図６は、本発明の実施の形態１に係わる射出成形金型装置において、成形品である羽根車をエジェクターピンで押し出す状態を示す断面模式図である。
【００３５】
本実施の形態の射出成形金型装置１００は、キャビティ１５が、固定側型板３２ｂに設置された固定側入子３２ａと可動側型板３３ｂに設置された可動側入子３３ａとで形成されている。
また、固定側入子３２ａのキャビティ内に臨む面には、成形品である羽根車１０のアンダーカット部となる羽根室２２の一方を形成する突部３２ｃが設けられており、可動側入子３３ａのキャビティ内に臨む面には、成形品である羽根車１０のアンダーカット部となる羽根室２２の他方を形成する突部３３ｃが設けられている。
【００３６】
また、回転入子３４が、キャビティ中心軸の位置で可動側型板３３ｂと可動側入子３３ａとを挿通して設けられている。
また、回転入子３４の回転移動機構を備えており、回転入子３４により、成形された羽根車１０を回転できるようになっている。
【００３７】
本実施の形態の射出成形金型装置１００は、上記のような構造であり、型開き時に、回転入子により成形品である羽根車が回転するとともに可動側入子から離れ、型開きにより成形品である羽根車が固定側入子から離れて、離型するものであり、離型するための成形品の回転が、固定側型板と可動側型板との離間によるものではないので、大きな摩擦力がアンダーカット部と接する金型表面に加わらず、金型表面が荒れて離型性が低下するのを防止でき、且つ浅い傾斜角度のアンダーカット部を有する成形品の成形にも用いることができ、成形品のアンダーカット形状の傾斜度合いの制約が少ない。
【００３８】
固定側入子が固定側型板と一体に形成されており、可動側入子が可動側型板と一体に形成されているので、固定側入子と可動側入子との間に芯ずれの発生がなく、成形品表面に段差が発生し成形品の歩留まりが低下することがない。
【００３９】
本実施の形態の射出成形金型装置１００による成形品の離型方法は、型開き時に、回転入子を回転させて、成形品である羽根車を回転するとともに可動側入子から離し、型開きにより成形品である羽根車を固定側入子から離して、離型するものであり、成形品のアンダーカット形状の傾斜度合いの制約が少なく、アンダーカットのある成形品を容易に離型できるとともに、離型時の金型表面の荒れが防止でき、且つ成形品の表面に段差発生がない離型方法である。
【００４０】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置の断面模式図である。
図７に示すように、本実施の形態の射出成形金型装置２００は、可動側金型９０の、可動側入子８３ａと、回転入子８４と、回転入子８４の回転移動機構とが異なる以外、実施の形態１の射出成形金型装置１００と同様である。
【００４１】
本実施の形態でも、可動側入子８３ａが可動側型板３３ｂと一体に形成されており、回転入子８４が、キャビティ中心軸Ｂの位置で、可動側型板３３ｂと可動側入子８３ａとを挿通している。
そして、可動側入子８３ａにおける回転入子８４が挿通している部分の周囲に、空間部８５が設けられている。この空間部８５は、可動側入子８３ａのキャビティ１５が設けられた面の反対側の面が開口しており、この開口からキャビティ１５面方向に所定の長さで延在している。
【００４２】
本実施の形態では、回転入子８４は、キャビティ中心軸Ｂの位置で、可動側型板３３ｂと空間部８５と可動側入子８３ａとを挿通している。
また、回転入子８４は、可動側型板３３ｂと空間部８５と可動側入子８３ａとを挿通している部分である挿通部８４ａと、挿通部３４ａより細く且つキャビティ側にあり、羽根車１０の回転用軸孔１１を形成する部分である軸孔形成部８４ｂと、可動側型板３３ｂから突出した部分である突出部８４ｃとで形成されており、可動側入子８３ａの空間部８５に位置する挿通部８４ａの部分にフランジ８７が設けられている。
そして、フランジ８７と可動側型板３３ｂとの間にバネ８６が設置されている。
【００４３】
本実施の形態の回転移動機構における回転入子８４の移動手段は、フランジ８７と可動側型板３３ｂとの間に設けられたバネ８６とで形成されている。
また、本実施の形態の回転移動機構における回転入子８４の回転手段は、回転入子８４の突出部８４ｃに覆接するとともに可動側型板３３ｂに固定され、且つ雌ネジ構造を有する回転運動変換部品８８と、回転運動変換部品８８の雌ネジ構造に螺合する、回転入子８４の突出部８４ｃの表面に設けられた雄ネジ構造とで形成されている。
ネジ構造におけるネジの勾配は、成形品である羽根車１０の羽根室２２の傾斜に対応して決められている。
【００４４】
型締めされた状態では、バネ８６は回転入子８４のフランジ８７と可動側型板３３ｂとで圧縮された状態であり、型開きされた時に、バネ力により回転入子８４が固定側入子３２ａ方向に移動する。
また、型開きされた時に、バネ８６により回転入子８４に加わる固定側入子３２ａ方向への力を、回転運動変換部品８８のネジ構造が回転力に変換して、回転入子８４を回転する。
【００４５】
次に、本実施の形態の射出成形金型装置２００から、成形品である羽根車１０を離型する方法について説明する。
図７に示すように、成形後は、キャビティ１５内に成形品である羽根車１０を形成する樹脂が充填され、固定側金型５０にランナー３１ｂが残った状態となる。
次に、可動側金型９０を矢印Ｃの方向に移動させると、可動側型板３３ｂと一体になって固定側型板３２ｂが、ランナーストリッパープレート４３と離間する。
図８は、本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置において、固定側型板とランナーストリッパープレートとを離間した状態を示す断面模式図である。
【００４６】
次に、固定側型板３２ｂと可動側型板３３ｂとの境界である型割り面での離間が開始する。
図９は、本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置において、固定側型板と可動側型板とが離間した状態を示す断面模式図である。
図９に示すように、固定側型板３２ｂと可動側型板３３ｂとの境界である型割り面が離間すると、回転入子８４が、バネ８６で、矢印で示す固定側入子３２ａ方向に押されると、回転運動変換部品８８の作用により回転し、回転入子８４の軸孔形成部８４ｂに係合している成形品である羽根車１０が、矢印Ｄで示す方向に回転する。
【００４７】
この時、羽根車１０の回転方向は、アンダーカット部である羽根室２２の頂部が、固定側入子３２ａの突部３２ｃと可動側入子８３ａの突部８３ｃとから離れる方向である。
すなわち、成形品の一方のアンダーカット部である羽根室２２の一方の傾斜部が、固定側入子３２ａの突部３２ｃに沿ってスライドしながら頂部方向に移動し、成形品の他方のアンダーカット部である羽根室２２の他方の傾斜部が、可動側入子８３ａの突部８３ｃに沿ってスライドしながら頂部方向に移動することにより、成形品のアンダーカット部が離型する。
【００４８】
また、回転により成形品である羽根車１０のアンダーカット部が、固定側入子３２ａの突部３２ｃおよび可動側入子８３ａの突部８３ｃに沿ってスライドしたことにともなう、成形品が可動側入子８３ａのキャビティ部から離間する距離に相当する分、回転入子８４が移動し、成形品を矢印Ｅで示す固定側入子３２ａ方向に移動する。
また、成形品の固定側入子３２ａのキャビティ部から離間する距離に相当する分、可動側金型９０が矢印Ｆで示す型開き方向に移動する。
【００４９】
すなわち、型開きが始まると、回転入子８４の、回転移動機構が作動し、成形品である羽根車１０を、回転させるとともに可動側入子８３ａのキャビティ部から離し、同時に型開きを継続し、成形品である羽根車１０を固定側入子３２ａのキャビティ部から離す。
この時、型開きの速度は、回転入子８４が成形品を可動側入子８３ａから離す速度の略２倍にしてあり、成形品が固定側入子３２ａから離れる速度を、成形品が可動側入子８３ａから離れる速度と略等しくしている。
【００５０】
図示しないが、成形品である羽根車１０の、回転および固定側入子３２ａと可動側入子８３ａとから離れる動作、すなわち、回転入子８４の回転と型開きとを継続すると、固定側入子の突部３２ｃと可動側入子の突部８３ｃから、成形品の羽根車１０のアンダーカット部である羽根室２２の部分を完全に離型した状態になる。
このような状態になった後、回転入子８４の、回転と移動を停止する。すなわち、成形品である羽根車１０の、回転と可動側入子８３ａのキャビティ部から離れる動作とが停止する。
【００５１】
次に、さらに型開きさせて可動側金型９０が矢印Ｆで示す型開き方向の移動が継続するとともに、エジェクターロッド３９を動作させ、エジェクタープレート３８を介してエジェクターピン３７を矢印Ｇで示す固定側入子３２ａ方向に移動して、成形品である羽根車１０を、回転入子８４の軸孔形成部８４ｂから外して、射出成形金型装置２００から取り出す。
併せて、固定側入子３２ａから、ランナー３１ｂが取り除かれる。
図１０は、本発明の実施の形態２に係わる射出成形金型装置において、成形品である羽根車をエジェクターピンで押し出す状態を示す断面模式図である。
【００５２】
本実施の形態の射出成形金型装置２００も、型開き時に、回転入子により成形品である羽根車が回転するとともに可動側入子から離れ、型開きにより成形品である羽根車が固定側入子から離れることにより離型するものであり、離型するための成形品の回転が、固定側型板と可動側型板とを離間によるものではないので、大きな摩擦力がアンダーカット部と接する金型表面に加わらず、金型表面が荒れて離型性が低下するのを防止でき、且つ浅い傾斜角度のアンダーカット部を有する成形品の成形にも用いることができ、成形品のアンダーカット形状の傾斜度合いの制約が少ない。
【００５３】
固定側入子が固定側型板と一体に形成されており、可動側入子が可動側型板と一体に形成されているので、固定側入子と可動側入子との間に芯ずれの発生がなく、成形品表面に段差が発生し成形品の歩留まりが低下することがない。
【００５４】
本実施の形態の射出成形金型装置２００における成形品の離型方法は、型開き時に、回転入子を回転させて、成形品である羽根車を回転するとともに可動側入子から離し、型開きにより成形品である羽根車を固定側入子から離すことにより離型するものであり、成形品のアンダーカット形状の傾斜度合いの制約が少なく、アンダーカットのある成形品を容易に離型できるとともに、離型時の金型表面の荒れが防止でき、且つ成形品の表面に段差発生がない離型方法である。
【００５５】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係わる射出成形金型装置は、アンダーカット部を有する成形品の離型時におけるアンダーカット部と接する金型表面の荒れを防止でき、金型寿命の低下を防止できるとともに、金型構造を複雑にすることなく、浅い傾斜角度のアンダーカットを有する成形品を成形できるので、低コストで大量生産が要求される製品の成形に用いられる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  羽根車、１０ａ  一方の円板面、１０ｂ  他方の円板面、
１１  回転用軸孔、１５  キャビティ、２１  羽根、２２  羽根室、
３１ｂ  ランナー、３２ａ  固定側入子、３２ｂ  固定側型板、３２ｃ  突部、
３３ａ  可動側入子、３３ｂ  可動側型板、３３ｃ  突部、３４  回転入子、
３４ａ  挿通部、３４ｂ  軸孔形成部、３４ｃ  突出部、３６ａ  アクチュエータ、
３６ｂ  回転力送出部品、３６ｃ  回転力受動部品、３５ｄ  回転力伝達部品、
３７  エジェクターピン、３８  エジェクタープレート、３９  エジェクターロッド、
４０  型開き検知センサ、４０ａ  固定側型板設置部、４０ｂ  可動側型板設置部、
４１  スプールブッシュ、４２  固定側取付板、４３  ランナーストリッパープレート、
４５  可動側取付板、５０  固定側金型、６０  可動側金型、８３ａ  可動側入子、
８３ｃ  突部、８４  回転入子、８４ａ  挿通部、８４ｂ  軸孔形成部、
８４ｃ  突出部、８５  空間部、８６  バネ、８７  フランジ、
８８  回転運動変換部品、９０  可動側金型、
１００，２００  射出成形金型装置。
【図１】
2013255998.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2013255998.tif 000006
【図５】
2013255998.tif 000007
【図６】
2013255998.tif 000008
【図７】
2013255998.tif 000009
【図８】
2013255998.tif 000010
【図９】
2013255998.tif 000011
【図１０】
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