(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に型締め、型開き可能であり、樹脂成形体（１０）を所要形状に成形するためのキャビティ型（３０）及びコア型（４０）と、上記樹脂成形体（１０）にアンダーカット部（１１）を形成するスライドコア（５０）とからなる成形金型（２０）であって、
前記スライドコア（５０）は、コア型（４０）内部に設けられているエジェクタプレート（４３）にその下端が枢支されるコアロッド（５１）の先端に固着され、前記コアロッド（５１）は、ロッド上昇前段階において、スライドコア（５０）のスライド方向に所定角度傾斜させた状態でコア型（４０）内部の軸受体（５２）に摺動自在に支持されるとともに、この軸受体（５２）は、コア型（４０）内部で回動自在に支持されていることにより、エジェクタプレート（４３）及びコアロッド（５１）の上昇時、上昇ストロークに対応してコアロッド（５１）の傾斜角度が増大していき、アンダーカット部（１１）に対するスライドコア（５０）の型抜きが行なわれることを特徴とする成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スライドコアにより、アンダーカット部を一体に成形できる成形金型に係り、特に、スライドコアを支持するコアロッドの駆動部分の構造を簡素化するとともに、型強度を低下させることなく、型加工を簡単に行なえる成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、自動車室内には、各種内装部品が装着されており、この種内装部品は、室内美観の向上並びに車体パネルへの形状による制約を受け、複雑な曲面形状に成形されることが多く、モールドプレス成形、あるいは射出成形が多用される傾向にある。
【０００３】
図８は、合成樹脂成形体からなる内装パネル１を示す断面図であり、図示しない車体パネルに取り付けるためにクリップ座１ａが内装パネル１の裏面所定箇所に一体形成されている。このクリップ座１ａは、モールドプレス成形、射出成形により、簡単に内装パネル１と一体成形が可能である。
【０００４】
図９は内装パネル１及びクリップ座１ａを成形する成形金型２の全体構成を示す。上記成形金型２は、上下動可能なキャビティ型３と固定側のコア型４とアンダーカット部となるクリップ座１ａを成形するためのスライドコア５とから大略構成されている。
【０００５】
更に、スライドコア５を支持するコアロッド６は、コア型４内部のエジェクタプレート７と連動する構成である。すなわち、コアロッド６の上端にスライドコア５が固着され、コアロッド６の下端のガイドピン６ａがエジェクタプレート７に取り付けたブラケット７ａのガイド長孔７ｂ内に摺動自在に嵌挿している。
【０００６】
そして、図１０は、キャビティ型３の上昇後、エジェクタプレート７の上昇動作により、スライドコア５及びコアロッド６が上昇した状態を示している。すなわち、内装パネル１の成形後、エジェクタプレート７が上昇すれば、エジェクタプレート７に連結している図示しないエジェクタピンが内装パネル１を上方に突き上げるとともに、コアロッド６も上昇し、コアロッド６が傾斜状に設定されているため、コアロッド６の上端に取り付けたスライドコア５は、クリップ座１ａの型抜き方向に矢印方向に沿ってスライドすることになり、型抜きが可能となる。
【０００７】
このとき、コアロッド６のガイドピン６ａは、エジェクタプレート７に設けられているガイド長孔７ｂ内を型抜き方向に沿ってスライドすることになる。
【０００８】
図１１は、上述したスライドコア５におけるスライド駆動の原理を示している。尚、内装パネル１に図示しないクリップ片を成形するために、スライドコア５には、クリップ片に合致する形状の切欠き５ａが設けられている。そして、エジェクタプレート７の上昇動作と連動してコアロッド６及びスライドコア５が上昇するが、図１１中ａで示すスライドストローク量は、コアロッド６の傾斜角度（図中αで示す）及びエジェクタプレート７の押出しストローク（図中ｂで示す）により決定される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のスライドコア５の駆動機構は、コア型４内に傾斜状に支持され、エジェクタプレート７の上昇動作に連動して、コアロッド６の軸方向に傾斜するように上昇させることにより、スライドコア５を所定ストローク量スライドさせるという構成であるため、コアロッド６のスライドスペースを多く必要とするとともに、同時にエジェクタプレート７の押出し量も嵩むため、金型の大型化を招くという不具合がある。
【００１０】
また、コア型４内にコアロッド６を支持する構造として、傾斜状にロッド孔を穿設するため、ロッド孔加工が非常に面倒であり、また、コア型４の剛性が低下するという不具合がある。
【００１１】
更に、エジェクタプレート７にコアロッド６の下端をスライド自在に連結させるガイド機構を必要とするため、このガイド機構が高価なものとなり、かつ強固な支持構造とはいえないという欠点があった。
【００１２】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、キャビティ型とコア型との型締めにより、樹脂成形体を成形する成形金型であって、アンダーカット部を形成するスライドコアを動作させるコアロッドをエジェクタプレートの上昇動作と連動する簡易的カム機構により、傾動動作させることにより、金型加工が簡素化できるとともに、金型スペースも節約でき、かつ金型強度を低下させることがない成形金型を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、相互に型締め、型開き可能であり、樹脂成形体を所要形状に成形するためのキャビティ型及びコア型と、上記樹脂成形体にアンダーカット部を形成するスライドコアとからなる成形金型であって、前記スライドコアは、コア型内部に設けられているエジェクタプレートにその下端が枢支されるコアロッドの先端に固着され、前記コアロッドは、ロッド上昇前段階において、スライドコアのスライド方向に所定角度傾斜させた状態でコア型内部の軸受体に摺動自在に支持されるとともに、この軸受体は、コア型内部で回動自在に支持されていることにより、エジェクタプレート及びコアロッドの上昇時、上昇ストロークに対応してコアロッドの傾斜角度が増大していき、アンダーカット部に対するスライドコアの型抜きが行なわれることを特徴とする。
【００１４】
ここで、成形金型は、モールドプレス成形、射出成形等に適用でき、可動側であるキャビティ型と固定側であるコア型とから構成される。上記コア型は、隣接する射出成形機から供給される溶融樹脂の通路となるマニホールド、ゲートが設けられている。
【００１５】
また、樹脂成形品にアンダーカット部を一体成形するスライドコア、並びにスライドコアを支持するコアロッドは、コアロッドの上端がスライドコアに固着されるとともに、コアロッドの下端がエジェクタプレートに枢支され、かつコア型内部に回動自在に支持される軸受体により、コアロッドがロッド上昇前段階で傾斜状態を維持しながら軸方向に沿って摺動自在に支持されている。
【００１６】
そして、本願発明によれば、キャビティ型とコア型との型締めにより、樹脂成形体を所要形状に成形した後、キャビティ型が上昇し、次いで、エジェクタプレートが上昇すれば、それと同時にコアロッドが上昇するが、梃子の原理により、コアロッドの下端が鉛直軸に沿って上昇したとき、コアロッドを支持する軸受体が回動する。そして、コアロッドが上昇するとともに、その傾斜角度が大きくなる方向に傾動する。すなわち、コアロッド先端のスライドコアがアンダーカット部の型抜き方向に沿ってスライド動作する。
【００１７】
従って、従来必要としたコアロッドを支持するロッド孔をコア型に穿設加工する必要がなく、かつエジェクタプレートとコアロッドとの間のガイド機構も不要となる。
【００１８】
また、梃子の原理を応用したため、エジェクタプレートの上昇ストローク量が小さくても、スライドコアをアンダーカット部の型抜き方向に沿ってスライド動作させることができるため、エジェクタプレートの上昇ストローク量を小さく抑えることで成形金型の小型化が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る成形金型の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明に係る成形金型を使用して成形した内装パネルの構成を示す断面図、図２は本発明に係る成形金型の一実施形態の構成を示す全体図、図３，図４は同成形金型におけるスライドコアの動作前後の状態を示す各説明図、図５，図６はスライドコアの動作を示す各説明図、図７は本発明の参考例におけるスライドコアの構成を示す説明図である。
【００２１】
図１は、内装パネル１０の構成を示す断面図であり、所要形状に成形された内装パネル１０の裏面所定箇所にアンダーカット状のクリップ片１１が一体成形されている。
【００２２】
次に、上記内装パネル１０を成形するための成形金型２０の構成について、図２乃至図５に基づいて説明する。尚、この成形金型２０は、モールドプレス成形工法に適用されているが、射出成形にも準用できる。成形金型２０は、可動側のキャビティ型３０及び固定側のコア型４０と、アンダーカット部であるクリップ片１１を形成するためのスライドコア５０とから大略構成されている。更に詳しくは、キャビティ型３０は、昇降用シリンダ３１により所定ストローク上下動可能であり、下死点に到達したとき、コア型４０との間で製品キャビティを画成する。
【００２３】
一方、コア型４０は、隣接する射出成形機（図示せず）から供給される溶融樹脂の通路となるマニホールド４１、ゲート４２が設けられており、射出成形機から供給される溶融樹脂は、マニホールド４１、ゲート４２を通じて製品キャビティ内に射出充填される。また、コア型４０の内部には、キャビティ型３０の型開き後、成形品となる内装パネル１０を突き上げるエジェクタ機構として、エジェクタプレート４３、エジェクタピン４４、エジェクタロッド４５が設けられている。
【００２４】
ところで、本発明に係る成形金型２０の特徴は、内装パネル１０のクリップ片１１のようなアンダーカット部を成形するスライドコア５０における駆動機構の簡素化及び成形金型２０の小型化を図り、同時にスライドコア５０付近のコア型４０の型強度を低下させることなく型加工を簡素化するというものである。
【００２５】
図３に示すように、スライドコア５０は、コアロッド５１の上端に固着されており、かつコアロッド５１の下端は、エジェクタプレート４３の取付片４３１に枢支ピン５１１を介して枢支連結されている。
【００２６】
更に、コアロッド５１は、コアロッド５１の外形と略等しい内径を有する軸受体５２に軸方向に沿ってコアロッド５１が摺動自在となるように軸受されており、この軸受体５２は、更に軸受体５２の中央部を軸支ピン５３を支点として回動自在にコア型４０内で支持されている。尚、軸受体５２の支点は中央部から上下にずれた位置に設定することもできる。
【００２７】
更に、内装パネル１０及びクリップ片１１の成形時には、エジェクタプレート４３は、下降位置にあり、かつスライドコア５０もコア型４０内部に収容されている。そして、このときのコアロッド５１の傾斜角度は僅かであり、従来のコアロッドのような比較的急な傾斜角度に設定する必要がない。
【００２８】
従って、内装パネル１０及びクリップ片１１の成形が完了した後、キャビティ型３０が上昇し、更に内装パネル１０を突き上げるためにエジェクタプレート４３が上昇する動作と連動して、枢支ピン５１１で連結しているコアロッド５１も鉛直上方に向けて上昇するが、コアロッド５１の上昇に伴ない、梃子の原理により、軸支ピン５３を中心として軸受体５２が図４中時計廻り方向に回動することにより、コアロッド５１は上昇動作に伴ない傾斜角度が大きくなる方向に傾動する。
【００２９】
よって、内装パネル１０に一体成形されるクリップ片１１と干渉することがないようにスライドコア５０がスライド動作するため、内装パネル１０の円滑な脱型操作が期待できる。
【００３０】
このスライドコア５０及びコアロッド５１の動作を図５を基に説明すれば、エジェクタプレート４３が下方位置にある状態を実線位置で示し、エジェクタプレート４３が上昇位置にあるときのスライドコア５０及びコアロッド５１を点線で示すように、エジェクタプレート４３が上昇することにより、コアロッド５１の下端位置（Ａ）も（Ａ´）に上昇し、コアロッド５１を摺動自在に支持する軸受体５２の軸支ピン５３位置（Ｂ）は一定であるため、コアロッド５１は実線位置から点線位置まで上昇するのに伴ない所定角度傾動することになり、スライドコア５０は（Ｃ）位置から（Ｃ´）位置にスライド移行することになる。
【００３１】
このことを例えば図６で数値を代入して計算すれば、コアロッド５１の上昇前の状態は図６（ａ）であり、コアロッド５１の長さ寸法４００ｍｍ、コアロッド５１の傾斜角度θ及び各（Ａ），（Ｂ）の数値は、図６（ａ）に示す通りであるため、
θ＝１／１５０ｔａｎ-1＝０．３８２°
０．３８２°ｓｉｎ×４００＝２．６６
０．３８２°ｃｏｓ×４００＝３９９．９９
である。
【００３２】
よって、スライドコア５０の（Ｃ）位置座標（ｘ，ｙ）は以下の通りである。
ｘ＝２．６６
ｙ＝３９９．９９
【００３３】
そして、図５中点線位置にスライドコア５０及びコアロッド５１が位置するとき、図６（ｂ）に示すように、エジェクタプレート４３が１００ｍｍ突き上げられた状態では、コアロッド５１の傾斜角度はθ´に傾動しているため、
θ´＝１／５０ｔａｎ-1＝１．１４６°
１．１４６°ｓｉｎ×４００＝７．９９
１．１４６°ｃｏｓ×４００＝４９９．９
である。
【００３４】
よって、スライドコア５０の（Ｃ´）位置座標（ｘ´，ｙ´）は以下の通りである。
ｘ´＝７．９９
ｙ´＝４９９．９
【００３５】
従って、スライドコア５０におけるアンダーカット量は、ｘ´−ｘであり、７．９９−２．６６＝５．３３ｍｍとなる。
【００３６】
このように、スライドコア５０を支持するコアロッド５１を梃子の原理により上昇に伴ない傾動させるという構成であるため、コアロッド５１を従来のように傾斜角度を大きく傾斜状に支持する必要がなく、また、コア型４０でコアロッド５１を支持する構成ではない。従って、コア型４０は、コアロッド５１を収容するスペースを確保する加工で済むため、従来のロッド孔等の面倒な３次元加工がなくなり、加工を簡素化できるとともに、コア型４０の金型強度も低下することがない。
【００３７】
そして、コアロッド５１の動作についても、エジェクタプレート４３と枢支ピン５１１を基に連結しているため、従来のように連結部分をスライド可能にガイドさせるという構成を廃止したため、コアロッド５１を強固に支持できる。また、エジェクタプレートの上昇ストローク量も少なくて済むなど、スペース性にも優れる。
【００３８】
次いで、図７は、本発明の参考例であり、内装パネル１０に形成するクリップ片１１を近接位置に一体形成する際のスライドコア５０の構成を示している。すなわち、従来では、コアロッドのエジェクタプレート側をスライドさせるため、このような近接位置でクリップ片１１のようなアンダーカット部を一体成形することは型加工上、無理であったが、本発明の参考例の構成を採用すれば、コア型４０に設けた軸受体５２を近接する２点で軸支ピン５３により回動自在に支持することで対応できる。従って、エジェクタプレート４３の上昇動作により、図中矢印方向にそれぞれスライドコア５０が動作するようにコアロッド５１が上昇及び傾動動作を行なうことになる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る成形金型は、樹脂成形体にアンダーカット部を一体成形するスライドコアの駆動機構として、スライドコアを支持するコアロッド下端をエジェクタプレートに枢支するとともに、コア型内部の軸受体によりコアロッドを軸方向に摺動自在でかつ回動自在に支持するというものであるから、型開き時、エジェクタプレートの上昇動作に連動してコアロッドと同時に傾動してスライドコアをアンダーカット部の型抜き方向にスライドさせるという構成であるため、従来のようにコア型にコアロッドを摺動自在に支持するロッド孔を開設する必要がないとともに、エジェクタプレートとコアロッドとの間にガイド機構も必要がなく、スライドコアの駆動機構の構造を簡素化することができ、コア型の型加工を簡単に行なえ、しかも、コア型の型強度を強固に維持できるという効果を有する。
【００４０】
また、梃子の原理を利用するため、エジェクタプレートの上昇ストローク量が小さくても適切なスライドストローク量を確保できるため、高さ方向の金型スペースをコンパクト化できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形金型を使用して成形された内装パネルの構成を示す断面図である。
【図２】  本発明に係る成形金型の一実施形態の全体構成を示す説明図である。
【図３】図２に示す成形金型のスライドコアの構成を示す説明図である。
【図４】図３に示すスライドコアの上昇時の状態を示す説明図である。
【図５】図２に示す成形金型におけるスライドコア及びコアロッドの動作説明図である。
【図６】スライドコア及びコアロッドの動作におけるストローク量を算出するための説明図である。
【図７】  本発明の参考例におけるスライドコア及びその駆動機構を示す説明図である。
【図８】内装パネルの構成を示す断面図である。
【図９】従来の成形金型の構成を示す全体図である。
【図１０】従来の成形金型におけるスライドコアの上昇時の状態を示す説明図である。
【図１１】従来のスライドコアの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  内装パネル
１１  クリップ片
２０  成形金型
３０  キャビティ型
３１  昇降用シリンダ
４０  コア型
４１  マニホールド
４２  ゲート
４３  エジェクタプレート
４４  エジェクタピン
４５  エジェクタロッド
５０  スライドコア
５０１  切欠部
５１  コアロッド
５１１  枢支ピン
５２  軸受体
５３  軸支ピン
【図１】
0003867961.tif 000002
【図２】
0003867961.tif 000003
【図３】
0003867961.tif 000004
【図４】
0003867961.tif 000005
【図５】
0003867961.tif 000006
【図６】
0003867961.tif 000007
【図７】
0003867961.tif 000008
【図８】
0003867961.tif 000009
【図９】
0003867961.tif 000010
【図１０】
0003867961.tif 000011
【図１１】
0003867961.tif 000012