(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダーカットを有する成形品（２）を金型から離型させる成形金型の成形品離型装置であって、
前記成形品（２）にリブ（４）形状とアンダーカット（３）形状を含む成形形状を付与するための可動側金型（１）と、
前記可動側金型（１）の前記リブ（４）形状成形部と前記アンダーカット（３）形状成形部の間の位置に埋設され、エアーを前記成形品（２）と前記可動側金型（１）の間に噴出させるエアー供給装置（９，２１）とを有し、
前記成形品（２）は固化後に弾性変形可能なものであり、
前記エアー供給装置（９，２１）により前記成形品（２）と前記可動側金型（１）の間にエアーを噴出させ、噴出させたエアーを前記リブ（４）で遮断し前記成形品（２）の離型浮き上がり力を高め前記成形品（２）を弾性変形させて離型させる
ことを特徴とする成形金型の成形品離型装置。
【請求項２】
請求項１に記載の成形金型の成形品離型装置において、
前記エアー供給装置（９，２１）は、前記可動側金型（１）に複数個埋設されている
ことを特徴とする成形金型の成形品離型装置。
【請求項３】
請求項１，２のいずれか１項に記載の成形金型の成形品離型装置において、
前記エアー供給装置（９）は、前記成形品（２）に突き当て押圧する突き当て部材（１１ｂ）を有している
ことを特徴とする成形金型の成形品離型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンダーカット部のある成形金型の成形品離型装置に関する。更に詳しくは、エアーの噴出圧を使用して射出後の固化した成形品を金型より弾性変形させて離型させる成形品離型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形金型装置においては、通常樹脂等を成形金型のキャビテイ空間に挿入して固化させ、次に成形金型を開いて成形品を取り出すようになっている。特に、成形金型を一方向のみに開いても成形品を取り出せないようなアンダーカット部のある場合は、スライドコアやアンギュラーピン等を使用しアンダーカット部の金型を分割し部分的に抜いてから成形品を取り出している（例、特開平８−５２７６９）。この場合、成形品は固化後金型から取り出すときは変形させることなく、常にキャビテイ状態の形状のままであることが前提になっている。
【０００３】
また、金型も一般的には成形品の種別を問わず、分割された金型を組み合わせアンダーカット部の型抜きを行っている場合が多い。このように一般的には、固体形状の成形品をその形状を維持したままで型抜きを行うが、弾性変形可能な成形品については、可撓性を利用して型抜きを行うことも知られている。その例として、表皮材を構成しているシート材を使用している場合であるが、この場合は、シート材をアンダーカット部のスライドコアに装着して、成形過程で前記スライドコアを下型から離反するようにスライドさせて、可撓性シート材のアンダーカット部分を上向きに拡開するように変形させている（特開平３−１６９５１３）。また、家庭で使用され水返しを有するボウル等の成形品の金型においては、水返し部に相当する樹脂板のアンダーカット部をその弾力性を利用して取り外す方法が開示されている。（特開平１−２３７１０７号）
【発明が解決しようとする課題】
従来の成形方法について、前者のコア等を分割して取り外す金型については、上下金型の割線部が生じ、金型を開いて成形品を取り出すと、どうしても成形品の外側に割線が発生して製品外観上美観を損ね、意匠上は極めて有害な作りとなっていた。これを解消するための種々の方法も行われているが、その方法の１つが後者の弾力性のある成形品に適用するもので、金型に可撓性をもたせて金型を開き製品を取り出す方法である。
【０００４】
可撓性による型開方法について記述した前記引例の前者の方法は、シート材に樹脂成形材料を塗布するためのもので、アンダーカット部分を上向きに拡開するように変形せしめて行うものである。エアーを介して成形品を外しやすい構成にしてはいるが、キャビテイ空間に充填されて成形された成形品をスライドコアなしに弾性変形させるものでない。また後者の例は、アンダーカットのある金型を弾性変形させ型開する方法のものではあるが、成形品を取り外す場合に、熱成形品の裏面に離型剤を塗布しているもので、アンダーカットが大きい場合は、アンダーカット部を柔らかくするため加温等の処置も必要としている。従ってどうしても構成が複雑となりコストもかかって経済的には問題であった。
【０００５】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、生産性の高い成形金型の成形品離型装置を提供することにある。本発明の他の目的は、エアー圧を利用することにより、構造が簡単で経済的な成形金型の成形品離型装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の成形金型の成形品離型装置は、アンダーカットを有する成形品を金型から離型させる成形金型の成形品離型装置であって、前記成形品にリブ形状とアンダーカット形状を含む成形形状を付与するための可動側金型と、前記可動側金型の前記リブ形状成形部と前記アンダーカット形状成形部の間の位置に埋設され、エアーを前記成形品と前記可動側金型の間に噴出させるエアー供給装置とを有する。そして、前記成形品は固化後に弾性変形可能なものであり、前記エアー供給装置により前記成形品と前記可動側金型の間にエアーを噴出させ、噴出させたエアーを前記リブで遮断し前記成形品の離型浮き上がり力を高め前記成形品を弾性変形させて離型させるものである。
【０００７】
また、前記エアー供給装置は、前記可動側金型に複数個埋設されていてもよい。幅広い成形品の離型に有効である。
さらに、前記エアー供給装置は、前記成形品に突き当て押圧する突き当て部材を有していてもよい。前記成形品の離形を容易にするのに有効である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。本発明を理解するために従来の方法を先に説明する。図４は、従来の金型における成形品離型方法を示した図である。可動側金型５１に、傾斜ブロック５２がこの可動側金型５１にスライドする状態で設けられている。この傾斜ブロック５２は、成形品５３を離型させるために可動側金型５１の一部を分割して設けられたものである。図において、成形直後の成形品５３は、二点鎖線に示すように可動側金型５１に密着している。
【０００９】
成形品５３には、可動側金型５１内に向けてアンダーカット５４を有し、成形直後は傾斜ブロック５２に密着している。このためこの状態で成形品５３を可動側金型５１より離型することはできないので、傾斜ブロック５２を矢印のように可動側金型５１と相対移動させる。傾斜ブロック５２は可動側金型５１側に傾斜してスライドするので、成形品５３を強制的に可動側金型５１本体から離型させると同時に、成形品５３は傾斜ブロック５２とも相対移動してずれ、成形品５３のアンダーカット５４部分が傾斜ブロック５２から外れる。
【００１０】
通常成形品５３が硬い場合に行われるが、成形品５３が柔らかく弾力性があっても、金型に対する密着性が良いため型抜きによって成形品５３が破損するのを防止するため、前述の方法が採用されている。一般的にはこのような分割方法で、アンダーカットを有する成形品５３の離型を行っている。
【００１１】
図１は、本発明の方法を実施した金型の模式的な部分断面図である。可動側金型１に対し射出成形された成形品２が密着している状態を示している。成形品２の図の右側にアンダーカット３があり、可動側金型１に張り出している。また、成形品２の図の左側に、後述するエアー止めのリブ４を配している。このリブ４は、基本的な成形品の形状を変えてしまうものではない。リブ４の高さは、成形品２の離型時にエアーを遮断できる範囲の高さにしており、可動側金型１に張り出している。
【００１２】
このような成形品２の構成に対し、可動側金型１には、成形品２のアンダーカット３とリブ４との間に位置して、エアー供給装置５が一部を成形品２に接して埋設されている。このエアー供給装置５に対しては、図示しない外部のエアー供給源から吸入口６を介してエアーが導かれ、成形品を離型するとき、成形品の接触部分に設けられたエアー吐出口７から成形品２と可動側金型１との隙間８に噴出される。図の例は、円錐形状のプラグ５ａサイドからエアーが拡がって噴出する構成になっている。また、詳細は後述するが、このプラグ５ａは、成形品２に対して突き当て部材の役目をなす。この隙間８に噴出されたエアーは、リブ４の部分で遮断され噴出圧が高められ、エアーを噴出した時点で成形品２と可動側金型１との張り付きを取り除く。
【００１３】
また、成形品２の折り曲げ部またはアンダーカットに対してもエアーは遮断され噴出圧は高められる。この噴出圧で成形品２を持ち上げ弾性変形させ、二点鎖線のようにアンダーカット３部を可動側金型１より外す。この噴出圧を得るためのエアー供給装置５はどのような形式のものでもよいが、図２にエアー供給装置５の一例であるエアーバルブ９を示す。エアーバルブ本体１０は、可動側金型１に埋設され、端部が成形品２側に表出している。このエアーバルブ本体１０の中央部に弁体１１が挿入されていて、この弁体１１は、側面の一部がテーパ１２になっていてフランジ形状をなし、支持軸１１ａと合わせ略Ｔ字形状の円筒部品で、エアーバルブ本体１０に接触している。
【００１４】
エアーバルブ本体１０には、支持部材１３が設けられエアーバルブ本体１０にノックピン１４を介して固定されている。この支持部材１３は、弁体１１の支持軸１１ａを軸方向移動自在に支持している。また、この支持部材１３には、エアー通過用の孔１３ａが設けられている。弁体１１のテーパ１２と反対側の端部には、受け部材１５がねじ１６で固定されていて、この受け部材１５と支持部材１３との間にコイルバネ１７が設けられている。このコイルバネ１７は、固定されている支持部材１３に対して受け部材１５を軸方向に付勢し、弁体１１のテーパ１２の部分をエアーバルブ本体１０に密着させるようにしている。
【００１５】
このコイルバネ１７の挿入されているエアーバルブ本体１０の空間部は、エアー室１８を構成している。エアーバルブ本体１０の他端はエアー吸入口１９となっていて、エアー供給のためのジョイントが取り付けられる。このエアー室１８には、図示しない外部のエアー供給源からジョイントを介してエアーが供給される。エアー室１８に供給されたエアーは、圧力を高めてコイルバネ１７の付勢力に抗して受け部材１５を押圧し弁体１１を成形品２側に押し上げ、弁体１１のテーパ１２の部分がエアーバルブ本体１０から離れ、エアーバルブ本体１０と成形品２との間に隙間が生じる。
【００１６】
この隙間はエアー通路となり、このエアー通路はテーパ部に沿っているので、弁体１１のテーパ１２周囲から幅広い範囲でエアーが噴出し、このエアー供給とともに、弁体１１が軸方向に移動する。テーパ１２側の端部は、成形品２を突き上げる突き上げ部材１１ｂとなっている。この突き上げによって可動側金型１と成形品２との間に隙間２０が生じ、エアーはこの隙間２０の奥まで浸透し浮き上がり力を高めて成形品２を離型し易くしている。
【００１７】
さらに詳述すると、成形品２を持ち上げることにより、成形品２と可動側金型１との間に隙間２０（８）を生じさせ、供給されたエアーは成形品２のリブ４で遮断され圧が高められる。成形品２と可動側金型１との間に噴出されたエアーの押圧力は次第に大きくなり、成形品２をアンダーカットの部分を弾性変形させて押し上げるまでに至る。（二点鎖線）このように成形、冷却、型開完了の状態で、成形品２を型抜きする直前にエアーを噴出させ、成形品２と可動側金型との密着を解き、結果的に確実な離型を実現する。
【００１８】
この実施例の場合は、エアー供給に突き上げ部材を加味したものであるが、成形品２が小形で、密着力が弱く大きな離型力を必要としない場合は、エアーのみで充分である。この例を示したのが図３のエアーエジェクター２１である。図２と同様にエアーエジェクター本体２２は、可動側金型１に端部を成形品２に接して埋設されている。このエアーエジェクター本体２２には、支持部材２３がねじ止め固定されている。この支持部材２３の中央部は、軸方向に沿って細孔２４が設けられ、ピン体２５が軸方向に進退自在となっている。
【００１９】
このピン体２５の先端は、尖った形状で成形品２に対向している。一方このピン体２５の他端は、ピストン体２６と連結している。ピストン体２６はエアーエジェクター本体２２後部に設けられたシリンダー室２７に挿入されていて、エアーの圧力により進退自在となっている。従ってピン体２５は、エアーの圧力によりピストン体２６とともに成形品２に向かって軸方向に進退自在となる。さらに構造を詳述すると、支持部材２３の端部に受け部材２８がボルト２９により固定され、支持部材２３にバネ室３０を構成している。
【００２０】
このバネ室３０には、コイルバネ３１が挿入され間座部品３２で受けている。受け部材２８にはエアー孔２８ａが設けられ、供給されるエアーによって間座部品３２をコイルバネ３１の付勢力に抗して持ち上げるようになっている。受け部材２８はピン体２５の案内支持をしており、ピン体２５が貫通している。また、受け部材２８の一端がエアーエジェクター本体２２の段差部２２ａに当接して固定されている。ピン体２５とピストン体２６とは、止め体３３のボルト３４止めによってピン体２５をピストン体２６に挟む状態で結合されている。
【００２１】
エアーエジェクター本体２２には、成形品２側のシリンダー室２２ｂに対してエアー供給口３５が、また、成形品２側と反対側のシリンダー室２２ｃに対してもエアー供給口３６が設けられ、この２つのエアー供給口３５，３６へのエアー切り替えによって、ピストン体２６を進退移動させている。図の状態は、エアー供給口３６にエアーが供給され、ピストン体２６が成形品２側に移動し、それに伴ってピン体２５が成形品２側に対峙した状態を示している。樹脂をキャビテイに供給するときは、この状態である。
【００２２】
次にエアー供給口３５にエアーが供給されると、ピストン体２６は成形品２から離れる方向に移動し、それに伴ってピン体２５は成形品２から離れる。ピストン体２６がシリンダー端に到達すると、ピン体２５の短径部２５ａは細孔２４から離れ、細孔２４は開放される。このときエアー供給口３５から供給されるエアーは、受け部材２８のエアー孔２８ａを通し間座部品３２を押し上げバネ室３０に供給される。
【００２３】
細孔２４が開放されているので、バネ室３０に供給されたエアーは、成形品２をエアーの圧力で押し上げ、成形品２と可動側金型１との隙間２０に噴出される。噴出されたエアーは、成形品２のリブ４で遮断されるので、次第に高圧となる。このときのエアー噴出圧で、成形品２のアンダーカット３の部分は弾性変形し、成形品２は可動側金型１より離型される。
【００２４】
以上２つの実施形態について説明したが、図３の場合ではエアーを細孔を介して噴出させる構成としたが、図３の形態を図２のように、円錐形状をなす部品を使用しテーパ面を利用したエアー通路の構成にしてもよい。このように本発明は、実施例の記載内容に限定されないことはいうまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明は、成形品にリブを設け、供給されるエアーを遮断し噴出圧を高めるようにして成形品のアンダーカットの部分を弾性変形させ、離型させるようにしたので、生産性が高く、構造が簡単で、経済的に効果のある成形金型の離型を実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、成形品離型装置を模式的に示した部分断面図である。
【図２】図２は、成形品離型装置にエアーバルブを適用した部分断面図である。
【図３】図３は、成形品離型装置にエアーエジェクターを適用した部分断面図である。
【図４】図４は、従来の離型方法を示した部分断面図である。
【符号の説明】
１…可動側金型
２…成形品
３…アンダーカット
４…リブ
５…エアー供給装置
９…エアーバルブ
２１…エアーエジェクター
【図１】
0003949412.tif 000002
【図２】
0003949412.tif 000003
【図３】
0003949412.tif 000004
【図４】
0003949412.tif 000005