JP2007160703A

JP2007160703A - 成形品の金型

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Publication number: JP2007160703A
Application number: JP2005359801A
Authority: JP
Inventors: Shiyuu Onodera; 州小野寺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-14
Also published as: JP4513734B2

Abstract

【課題】従来の成形品の金型は、成形品の品質が低下する恐れがあり、金型が大型化するとともに高価になってしまっていた。
【解決手段】成形品２０の外面を成形する固定型２およびスライドコア１１と、成形品内面を成形する傾斜コア１２および押出しコア１４と、傾斜コア１２が摺接する可動型１３とを有する第２成形型３とを備え、傾斜コアは金型の開閉に伴い金型の開閉方向と略直交方向へ移動可能であり、スライドコアは金型の開閉に伴い傾斜コアとの間で成形品のアンダーカット部を把持した状態で、金型の開閉方向と略直交する方向であって、該アンダーカット部が第１成形型から脱型する方向、および金型の開閉方向と略直交する方向であって、アンダーカット部が傾斜コアから脱型する方向に傾斜コアとは独立して移動可能であり、スライドコアの金型の開閉に伴う金型の開閉方向と略直交する方向への移動は、第２成形型のカム部材にて行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンダーカット部を有する成形品を成形するための金型の構造に関する。

自動車用の樹脂バンパー等の成形品においては、該成形品を成形する金型を開閉する離型方向と交差する方向へ伸びるアンダーカット部を有する場合がある。
このようなアンダーカット部を有する成形品を成形する場合、一方の成形型を、コア型と、離型方向と交差する方向にスライドされるスライド型とで構成した金型が用いられることがある。一方の成形型を構成するスライド型は、前記アンダーカット部付近にて他方の成形型との合わせ面とされ、この合わせ面の位置に成形品のパーティングライン（分割線）が現れるものとなっている。
しかし、自動車の樹脂バンパー等といったように、成形品によっては、パーティングラインが外面側に現れると外観品質上好ましくないため、パーティングラインが外面側に現れないように構成した金型が考案されている。

例えば、特許文献１に示すように、成形品の本体部外面およびアンダーカット部外面の一部を成形する第１の成形型となる固定型と、該アンダーカット部外面の残りの部分を成形する強制抜き型と、アンダーカット部内面および本体部内面の一部を成形する内部スライド型と、本体部内面の残りの部分を成形する可動型とで構成される第２成形型とを備えた金型がある。
この特許文献１記載の金型においては、内部スライド型および強制抜き型が可動型内部にスライド可能に収容されており、成形後に、内部スライド型および強制抜き型を、該内部スライド型および強制抜き型にて成形品を把持した状態で、可動型の内部に向けてスライドさせることで、可動型に成形品を付着させたまま型開きを行うことが可能となっている。
特開平３−１１６９０７号公報

しかし、前述の特許文献１に記載の金型においては、成形品を取り出す型開きの際に、一旦可動型内部に引き込んだ成形品を強制的に引き出す必要があったので、成形品にストレスがかかって品質が低下する恐れがある。
また、内部スライド型がスライドするための空間が可動型内部に存在し、内部スライド型をスライドさせるためのスライド機構（油圧シリンダ等）が金型内部に設けられていたため、金型の構造が複雑になり、保全性や耐久性が良くなかった。
さらに、成形時にキャビティに充填される樹脂の圧力により内部スライド型が若干ずれ、成形品表面に歪が生じて品質不良が発生する恐れがあった。
この内部スライド型のずれを防止しようとすると、内部スライド型の保持力を大きくする必要があり、金型が大型化するとともに高価になってしまう。

上記課題を解決する成形品の金型は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載のごとく、アンダーカット部を有する成形品を成形する金型であって、成形品の本体部外面およびアンダーカット部外面の一部を成形する第１成形型と、該アンダーカット部外面の残りの部分を成形するスライドコアと、アンダーカット部内面および本体部内面の一部を成形する傾斜コアと、本体部内面の残りの部分を成形する押出しコアと、傾斜コアが摺接する傾斜面を備える可動型とを有する第２成形型とを備え、前記傾斜コアは、金型の開閉に伴い、前記可動型の傾斜面に沿って金型の開閉方向と略直交する方向へ移動可能であり、前記スライドコアは、金型の開閉に伴い、前記傾斜コアとの間で成形品のアンダーカット部を把持した状態で、金型の開閉方向と略直交する方向であって、該アンダーカット部が第１成形型から脱型する方向へ移動可能であるとともに、金型の開閉方向と略直交する方向であって、前記アンダーカット部が傾斜コアから脱型する方向に、傾斜コアとは独立して移動可能であり、前記スライドコアの、金型の開閉に伴う、金型の開閉方向と略直交する方向への移動は、第２成形型に設けられるカム部材にて行われる。
これにより、例えば、前記スライドコアの移動を油圧シリンダや空気圧シリンダの伸縮により行うように構成した場合のように、大型のシリンダ装置や配管等といった多くの付帯設備が必要ないので、金型を全体的に小型化するとともに簡単な構造にしつつ、アンダーカット部を有する成形品の脱型を容易に行うことができる。また、金型の保全性や耐久性を向上させることもできる。

また、請求項２記載のごとく、前記スライドコアおよび傾斜コアは、第２成形型に備えられるエジェクタプレートに対して、金型の開閉方向と直交する方向へ摺動自在に取り付けられるとともに、該エジェクタプレートと一体的に金型の開閉方向へ移動可能であり、
前記カム部材は、前記第２成形型が設置されるベース台に取り付けられるカムと、スライドコアに取り付けられ、該カムをエジェクタプレートの金型の開閉方向への移動に伴ってトレースするカム溝ブロックとを備えており、前記カムの形状は、スライドコアの金型の開閉方向と略直交する方向への移動方向が、エジェクタプレートの金型の開閉方向への移動タイミングに応じて適宜変化する形状に形成されている。
これにより、アンダーカット部のアンダーカット量が大きな成形品であっても、該アンダーカット部の第１成形型に対する脱型、および傾斜コアに対する脱型を、一連の型開き動作のなかで、簡単な構造で容易に実現することが可能となり、成形品にストレスを与えることもないので、成形品の品質向上を図ることができる。

また、請求項３記載のごとく、前記スライドコアおよび傾斜コアは、第２成形型に備えられるエジェクタプレートに対して、金型の開閉方向と直交する方向へ摺動自在に取り付けられるとともに、該エジェクタプレートと一体的に金型の開閉方向へ移動可能であり、
前記金型は、該金型の開閉時に、スライドコアおよび傾斜コアと第１成形型とが干渉しない位置にエジェクタプレートを待機させる待機手段を備えている。
これにより、第１成形型を第２成形型に対して開閉する際に、該第１成形型が傾斜コアに干渉することがなく、スムーズで確実な型閉め動作を行うことが可能となる。

また、請求項４記載のごとく、前記待機手段は、前記エジェクタプレートを金型の閉方向に付勢する閉方向付勢部材とエジェクタプレートを金型の開方向に付勢する開方向付勢部材とで構成され、前記エジェクタプレートの待機位置は、前記閉方向付勢部材の付勢力と開方向付勢部材の付勢力とが釣り合う位置である。
これにより、特別な動力源を要することなく、エジェクタプレートを確実に待機位置に待機させることが可能となる。

本発明によれば、金型を全体的に小型化するとともに簡単な構造にしつつ、アンダーカット部を有する成形品の脱型を容易に行うことができ、成形品の品質向上を図ることができる。また、金型の保全性や耐久性を向上させることもできる。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

本実施形態にかかる成形品の金型の構成について説明する。
図１に示す金型１は、成形品２０の本体部２１外面およびアンダーカット部２２外面の一部を成形する第１成形型である固定型２、および、該アンダーカット部２２外面の残りの部分を成形するスライドコア１１と、アンダーカット部２２内面および本体部２１内面の一部を成形する傾斜コア１２と、傾斜面１３ａを備え、ベース台６に対して上下位置固定に設置される可動型１３と、前記傾斜コア１２とともに成形品２０の本体部２１内面を成形する押出しコア１４と、スライドコア１１および傾斜コア１２が摺動可能に設置され、金型１の開閉方向に移動可能なエジェクタプレート４とを有する第２成形型３、を備えている。

前記固定型２は、第２成形型３に対して、図１における上下方向に移動可能であり、該固定型２を下方へ移動させると金型１が開き、上方へ移動させると金型１が閉じるように構成されている。
なお、逆に、固定型２に対して第２成形型３を上下移動可能に構成して、該第２成形型３を上方へ移動させると金型１が開き、下方へ移動させると金型１が閉じるようにすることもできる。

また、前記スライドコア１１および傾斜コア１２は、前記エジェクタプレート４に対して、金型１の開閉方向と直交する方向へ摺動自在に取り付けられるとともに、該エジェクタプレート４と一体的に金型１の開閉方向へ移動可能となっている。
さらに、前記押出しコア１４は、押出しロッド１５によりエジェクタプレート４と連結されており、該エジェクタプレート４と一体的に金型１の開閉方向へ移動可能となっている。

可動型１３の傾斜コア１２側の面は傾斜面１３ａに形成され、傾斜コア１２の可動型１３側の面は、傾斜角度を可動型１３の傾斜面１３ａに合わせた傾斜面１２ａに形成されており、該傾斜面１３ａと傾斜面１２ａとはスライドレール１８により接続されて摺接している。そして、傾斜コア１２が可動型１３に対して相対的に下方へ移動すると、該傾斜コア１２がスライドコア１１から離れる方向（図１における左側）へ移動し、上方へ移動するとスライドコア１１へ近づく方向（図１における右側）へ移動するように構成されている。

また、前記ベース台６には、金型１の開閉方向へ延出するカム５１が取り付けられており、前記スライドコア１１には、カム５１と摺動自在に嵌合するカム溝ブロック５２が取り付けられている。
カム５１に対してカム溝ブロック５２が金型１の開閉方向へ移動すると、該カム溝ブロック５２がカム５１の形状をトレースして、金型１の開閉方向と直交する方向へ移動するように構成されている。つまり、スライドコア１１がエジェクタプレート４とともに金型１の開閉方向へ移動すると、該スライドコア１１はカム５１の形状に応じて金型１の開閉方向と直交する方向（図１における左右）へ移動することとなる。

また、図２に示すように、スライドコア１１とエジェクタプレート４との間にはセットバネユニット６０が設けられている。
セットバネユニット６０は、エジェクタプレート４と連結される支持板６１と、該支持板６１に摺動自在に嵌挿され、その一端６３ａがスライドコア１１に連結される引き込みロッド６３と、該引き込みロッド６３の他端６３ｂが連結される連結板６２と、該連結板６２に他端６４ｂ側が接続され、一端６４ａ側が支持板６１に摺動自在に嵌挿される付勢ロッド６４と、他端６５ｂ側が連結板６２に連結され、一端６５ａ側が支持板６１に摺動自在に嵌挿されるガイドロッド６５と、前記支持板６１と連結板６２との間で付勢ロッド６４に嵌装される圧縮バネ６６とを備えている。

それぞれ連結板６２に連結される引き込みロッド６３、付勢ロッド６４、およびガイドロッド６５は、一体的に支持板６１への嵌挿方向へ摺動可能であり、付勢ロッド６４に嵌装される圧縮バネ６６の付勢力により、連結板６２は支持板６１から離れる方向へ付勢されている。
従って、前記引き込みロッド６３の一端６３ａに連結されるスライドコア１１には、支持板６１と連結されるエジェクタプレート４に対して、連結板６２が支持板６１から離れる方向（図１における右側）へ引っ張り力がかかっている。

また、金型１には、前記押出しコア１４と固定型２との密着状態を検出する固定型密着センサ３１、スライドコア１１と傾斜コア１２との密着状態を検出するスライドコア密着センサ３２、および、エジェクタプレート４が金型１の型閉じ状態となる位置にまで戻っているか否かを検出するエジェクタプレート戻り検出スイッチ３３が備えられている。

ここで、前述のように構成される金型１が閉じた状態における、成形品２０のアンダーカット部２２を図３に示す。
図３においては、固定型２の成形品２０に接している部分の最上端点ｐ１が、それよりも下方に位置する点ｐ２よりも、金型１の内側（図３における左側）に突出している。
従って、このままの状態で固定型２を下方に移動させて金型１を開こうとしても、固定型２の最上端点ｐ１と成形品２０のアンダーカット部２２とが干渉して、固定型２を第２成形型３に対して下方移動させて開くことができない。

このように、金型１においては、閉じた状態からそのまま固定型２を開くことができないため、成形後の型開きを次のように行うようにしている。
金型１が閉じた図１に示す状態から型開きを行う際には、固定型２を上方移動させて開くが、固定型２を開き始めると同時に、該固定型２の移動速度に合わせてエジェクタプレート４を下方移動させる。

つまり、エジェクタプレート４の下方移動を開始すると、傾斜コア１２が可動型１３に対して下方移動するため、該傾斜コア１２は反スライドコア１１側（図１における左側）へ移動することとなるが、スライドコア１１もカム溝ブロック５２がカム５１の形状により傾斜コア１２の移動量にあわせて傾斜コア１２側へ移動するように構成している。
そして、図３に示す型閉じの状態では、傾斜コア１２とスライドコア１１とでアンダーカット部２２を把持した状態となっており、エジェクタプレート４が下方移動を開始することにより、傾斜コア１２およびスライドコア１１が成形品２０と一体的に金型１の内側方向（図３における左側方向）へ移動することとなる。

なお、傾斜コア１２およびスライドコア１１によるアンダーカット部２２の把持は、アンダーカット部２２を傾斜コア１２把持上面１２ｂとスライドコア１１の把持下面１１ａとで挟み込むことにより行われている。また、スライドコア１１の把持下面１１ａの左方には成形品２０のアンダーカット部２２を係止する係止部１１ｂが形成されている。
また、成形後の成形品２０においては、固定型２の最上端点ｐ１に接している部分にパーティングライン（分割線）が形成されることになるが、この最上端点ｐ１に接している部分は成形品２０の使用時には外部から見えないあるいは見えにくい位置に来るように設定されている。

前述のように、傾斜コア１２およびスライドコア１１が、エジェクタプレート４の下方移動に伴ってアンダーカット部２２とともに左方へ移動を開始し、成形品２０の最も固定型２側に突出した部分（固定型２の点ｐ２により成形された箇所に相当する部分）が、固定型２の最上端点ｐ１よりも左側に位置するまで移動が行われると、アンダーカット部２２と固定型２とが干渉しなくなって、該アンダーカット部２２を固定型２から脱型することが可能となり、アンダーカット部２２と干渉することなく固定型２を下方へ開くことができる。
つまり、傾斜コア１２およびスライドコア１１を、少なくとも固定型２の最上端点ｐ１と点ｐ２との間の寸法ｄおよび若干のクリアランス量だけ左方へ移動させることで、アンダーカット部２２と固定型２との干渉を解除し、該アンダーカット部２２を固定型２から脱型させるようにしている。

また、本例における金型１には、前記可動型１３の押出しコア部１３２と固定型２との密着状態を検出する固定型密着センサ３１、スライドコア１１と傾斜コア１２との密着状態を検出するスライドコア密着センサ３２、および、エジェクタプレート４が金型１の型閉じ状態となる位置にまで戻っているか否かを検出するエジェクタプレート戻り検出スイッチ３３が備えられている。

ここで、金型１のように、例えば第２成形型３に対して第１成形型１を開く際に、固定型２に追従させてエジェクタプレート４を上方移動させたり、傾斜コア１２の移動に追従させてスライドコア１１を水平移動させたりする構成の場合、型開き時に前記エジェクタプレート４やスライドコア１１に追従不良が発生すると、固定型２、可動型１３、傾斜コア１２、およびスライドコア１１の間に隙間や干渉が生じて、成形品２０のパーティングライン部分でのバリ発生や変形等の製品不良が生じたり、金型１が破損したりする恐れがある。

そこで、本例における金型１においては、固定型密着センサ３１やスライドコア密着センサ３２等の密着センサ等を備えて、型開き動作の途中に各センサ３１・３２等によりスライドコア１１と傾斜コア１２との密着状態異常等を検出し、さらには異常が検出された場合には金型動作を停止して、製品不良や金型１の破損が発生しないようにしている。

次に、金型１の成形工程における成形動作フローについて、図４に示すフローチャトに沿って説明する。

まず、図５には、前回の成形が終了して成形品を取り出した後の型開きされた状態の金型１が示されており、エジェクタプレート４がベース台６から下方へ移動し、スライドコア１１と傾斜コア１２とが、互いに離れる方向へ移動した状態となっている。
この状態では、エジェクタプレート４が、ベース台６から下方へ突出したエジェクタロッド１９により、下方へ押し出された状態となっている。
また、エジェクタプレート４と可動型１３との間にはガススプリング３５が設けられており、図５に示す状態では該ガススプリング３５は圧縮された状態となっている。
さらに、エジェクタプレート４とベース台６との間には、ガススプリング３６・３６が設けられており、図５に示す状態では該ガススプリング３６・３６は自然状態にある。

なお、図５および後に説明する図６〜図１２においては、（ａ）が金型１の側面断面図を示し、（ａ−１）が金型１のセットバネユニット６０部であって（ａ）とは異なる紙面奥行き方向位置のセットバネユニット６０部を示し、（ａ−２）が金型１のアンダーカット部２２を示し、（ｂ）が金型１の正面図を示している。

この図５に示す状態から、エジェクタプレート４がイニシャル位置となる待機位置まで戻る（Ｓ０１）。つまり、エジェクタプレート４を下方へ押し出しているエジェクタロッド１９が上方へ引き込むことにより、圧縮状態にある前記ガススプリング３５が自然状態に戻るべく伸長して、エジェクタプレート４が上方移動する。
エジェクタプレート４が上方移動すると、可動型１３の傾斜面１３ａに沿って移動する傾斜コア１２は、水平方向においてはスライドコア１１側へ移動する。

また、エジェクタプレート４の上下移動により、カム５１の形状に応じて水平方向に移動するスライドコア１１は、図１に示す状態から待機位置へ向うにつれて傾斜コア１２側へ移動する。
この場合、カム５１のカム面５１ａをカム溝ブロック５２のトレース面５２ａにトレースさせると、スライドコア１１を水平方向へ高精度で移動させることができるので、前記セットバネユニット６０によりスライドコア１１およびカム溝ブロック５２を金型１の外側（図５（ａ）、（ａ−１）における右側）へ引き込んで、カム溝ブロック５２のトレース面５２ａでカム５１のカム面５１ａを確実に高精度でトレースできるようにしている。

エジェクタプレート４が前記ガススプリング３５の伸長力により上方移動していくと、やがて前記ガススプリング３６・３６の先端がベース台６に当接し、縮小される。
そして、エジェクタプレート４を上方へ押圧するガススプリング３５と、エジェクタプレート４を下方へ押圧するガススプリング３６・３６との力が釣り合った上下位置で、エジェクタプレート４が停止する（図６（ｂ）に示すエジェクタプレート４の状態）。
このガススプリング３５とガススプリング３６・３６との付勢力が釣り合ってエジェクタプレート４が停止した位置が待機位置であり、待機位置では傾斜コア１２と固定型２との間に隙間ｄａが形成されて、固定型２を上昇させて型閉めを行う際に両者が干渉しないようになっている。

一方、エジェクタプレート４が待機位置よりもさらに上方へ移動すると、型閉め時に傾斜コア１２と固定型２とが干渉するようになるので、金型１にエジェクタプレート４の待機位置を検出するリミットスイッチを設けて、該エジェクタプレート４の待機位置不良が発生していないかの検出を行い（Ｓ０２）、待機位置不良が発生していれば金型１の動作を停止させるように構成している（Ｓ２１）。

このように、前記エジェクタプレート４を金型１の閉方向に付勢する閉方向付勢部材となるガススプリング３５、エジェクタプレート４を金型１の開方向に付勢する開方向付勢部材となるガススプリング３６・３６を、該エジェクタプレート４の待機手段として設けて、該ガススプリング３５の付勢力とガススプリング３６・３６の付勢力とが釣り合う位置が、固定型２と傾斜コア１２とが干渉しない位置となるように設定し、この両付勢力が釣り合う位置をエジェクタプレート４の待機位置としている。

このエジェクタプレート４が待機位置にある状態で、固定型２を第２成形型３に対して閉じると、該固定型２が傾斜コア１２に干渉することがなく、スムーズで確実な型閉め動作を行うことが可能となる。
特に、待機手段としてエジェクタプレート４を金型１の閉方向に付勢するガススプリング３５とエジェクタプレート４を金型１の開方向に付勢するガススプリング３６・３６とを用いて、前記待機位置を両ガススプリング３５・３６の付勢力の釣り合う位置としているので、特別な動力源を要することなく、エジェクタプレート４を確実に待機位置に待機させることが可能となる。

前記ステップＳ０２にて待機位置不良が発生していなければ、図６に示すように、固定型２が上昇して型閉め作業が開始される（Ｓ０３）。
図７に示すように、固定型２の上昇により、該固定型２と、スライドコア１１、傾斜コア１２、および押出しコア１４とが型合わせ状態になると、型合わせ状態を保ったままでエジェクタプレート４が上方移動して型閉じ動作が継続される。
この場合、エジェクタプレート４の上方移動により傾斜コア１２が金型１の外側へ移動するとともに、スライドコア１１に固設されるカム溝ブロック５２がカム５１をトレースすることで、該スライドコア１１が傾斜コア１２に追従してエジェクタプレート４上を金型１の外側へ移動する。

これらの型閉じ動作の最中には、エジェクタプレート４の上昇に対する固定型２の追従、および傾斜コア１２の外側への移動に対する該スライドコア１１の追従に異常が生じると、成形品２０のパーティングライン部分でのバリ発生や変形等の製品不良が生じたり、金型１が破損したりする恐れがある。
従って、金型１においては、前記固定型密着センサ３１やスライドコア密着センサ３２等の密着センサ等を備えて、型開き動作の途中に各センサ３１・３２等により、固定型２とエジェクタプレート４に連動する押出しコア１４との密着不良や、スライドコア１１と傾斜コア１２との密着不良等を検出し（Ｓ０４）、異常が検出された場合には金型動作を停止して（Ｓ２１）、製品不良や金型１の破損が発生しないようにしている。

エジェクタプレート４が上方移動して型閉じ位置まで戻ると、型閉じ動作が完了するが（Ｓ０５）、この際に、前記エジェクタプレート戻り検出スイッチ３３により、エジェクタプレート４が型閉じ位置まで戻ったか否かの判定がなされる（Ｓ０６）。
そして、エジェクタプレート４が型閉じ位置まで戻ってきてエジェクタプレート戻り検出スイッチ３３がオンした場合は、さらに、スライドコア１１が型閉じ位置となる前進方向への限界位置まで移動したことが、金型１に設けられるリミットスイッチにて検出される（Ｓ０７）。
なお、ステップＳ０６にて、エジェクタプレート４が型閉じ位置まで戻ってこなかった場合、およびステップＳ０７にて、スライドコア１１が前進方向へ限界まで移動した旨の検出がなされない場合は、金型１の成形動作が停止する（Ｓ２１）。

図８に示すように、エジェクタプレート４が型閉じ位置まで戻ったこと、およびスライドコア１１が型閉じ位置まで移動したことが検出されて型閉じの完了が確認されると、固定型２と、スライドコア１１、傾斜コア１２および押出しコア１４とで構成されるキャビティ１ａに成形素材となる溶融樹脂等が射出されて成形品２０の成形が行われて（Ｓ０８）、その後金型１の冷却が行われる（Ｓ０９）。

図９に示すように、金型１の冷却後には、金型１の型開き動作が開始されて（Ｓ１０ａ）、前記エジェクタロッド１９の動作およびガススプリング３５の付勢力によりエジェクタプレート４が下方へ押し出される（Ｓ１０ｂ）。
この場合、固定型２は、スライドコア１１、傾斜コア１２および押出しコア１４との型合わせ状態を保持するために、エジェクタロッド１９がエジェクタプレート４を下方へ押し出す速度に合わせて下方へ移動する。

また、エジェクタプレート４は、前述のガススプリング３５とガススプリング３６・３６との付勢力が釣り合う待機位置まで下降する。
エジェクタプレート４の下降により、傾斜コア１２が金型１の内側（図９（ａ）における左側）へ移動するとともに、カム溝ブロック５２がカム５１をトレースしてスライドコア１１が傾斜コア１２に追従して金型１の内側へ移動する。
このように、スライドコア１１が内側へ移動することで、図９（ａ−２）に示すように、固定型２が成形品２０のアンダーカット部２２に干渉せずに型開きを行うことができるようになる。

この型合わせ状態にて行われるエジェクタプレート４およびスライドコア１１の移動では、該エジェクタプレート４の下降に対する固定型２の追従、および傾斜コア１２の金型１の内側への移動に対する該スライドコア１１の追従に異常が生じると、成形品２０のパーティングライン部分でのバリ発生や変形等の製品不良が生じたり、金型１が破損したりする恐れがあるため、前記固定型密着センサ３１およびスライドコア密着センサ３２により、固定型２とエジェクタプレート４に連動する押出しコア１４との密着不良や、スライドコア１１と傾斜コア１２との密着不良等を検出し（Ｓ１１）、異常が検出された場合には金型動作を停止して（Ｓ２１）、製品不良や金型１の破損が発生しないようにしている。

また、金型１に設けたエジェクタプレート４の待機位置検出用のリミットスイッチにより、該エジェクタプレート４の待機位置不良が発生していないかの検出を行う（Ｓ１２）。
その後、エジェクタプレート４はエジェクタロッド１９の動作によりさらに下降し、固定型２は型開き速度を上げて（エジェクタプレート４の下降速度よりも速く）下降動作を行って、該固定型２の型開き動作を完了する（Ｓ１３）。
なお、該エジェクタプレート４の待機位置不良発生が検出された場合は、金型１の成形動作が停止する（Ｓ２１）。
このように、型開き時に、ガススプリング３５とガススプリング３６・３６とで、エジェクタプレート４を待機位置に待機させることで、固定型２と傾斜コア１２とが干渉することなく、スムーズで確実な型開き動作を行うことが可能となっている。

図１０に示すように、エジェクタプレート４の待機位置からの下降により、傾斜コア１２が金型１の内側に移動するとともに、カム溝ブロック５２がカム５１をトレースしてスライドコア１１が外側へ移動する。
この場合、前記セットバネユニット６０によりスライドコア１１を金型１の外側へ引き込むことにより、カム溝ブロック５２のトレース面５２ａでカム５１のカム面５１ａを高精度にトレースできるようにしている。
この傾斜コア１２が内側へ移動し、スライドコア１１が外側へ移動することで、成形品２０のアンダーカット部２２が該スライドコア１１により外側へ引き出される。

図１１に示すように、エジェクタプレート４の下降による傾斜コア１２の内側への移動、およびカム溝ブロック５２がカム５１をトレースすることによるスライドコア１１の外側への移動は、成形品２０のアンダーカット部２２が傾斜コア１２と干渉しない位置まで外側へ引き出されると終了し、エジェクタプレート４の下降およびカム溝ブロック５２によるカム５１のトレースが停止する。
この場合、アンダーカット部２２が傾斜コア１２と干渉しない位置まで外側へ引き出されていることを確認するために、スライドコア１１が後進方向（外側）への限界位置まで移動したことを金型１に設けられるリミットスイッチにて検出する（つまり、リミットスイッチがオンしてスライドコア後進限信号が発せられる）とともに（Ｓ１４）、エジェクタプレート４が下端位置まで押し出されたことを、金型１に設けられるリミットスイッチにて、エジェクタプレート押し出し完了信号として検出する（Ｓ１５）。
なお、ステップＳ１４にて、スライドコア後進限信号が発せられなかった場合、およびステップＳ１５にて、エジェクタプレート押し出し完了信号が発せられなかった場合は、金型１の成形動作が停止する（Ｓ２１）。

図１２に示すように、成形品２０のアンダーカット部２２が傾斜コア１２と干渉しない位置まで外側へ引き出されると、成形品２０を取り出し装置９０により掴んで、該成形品２０を金型１から取り出す（Ｓ１６）。
この場合、取り出し装置９０にリミットスイッチを設けて、該リミットスイッチにより取り出し装置９０が成形品２０を掴んだことを検出するようにしており、成形品２０が掴まれたことをリミットスイッチが検出すると、成形品２０の取り出しが完了した旨の信号が出力されるようにしている（Ｓ１７）。
このように、成形品２０の取り出しが完了すると、今回の成形工程を終了して次の成形工程の準備が行われることとなり、ステップＳ０１からの各工程が再度実施される。
なお、ステップＳ１７にて、製品取り出しが完了した旨の信号が出力されない場合は、金型１の成形動作が停止する（Ｓ２１）。

以上のように、本金型１は、第１成形型となる固定型１と、スライドコア１１、傾斜コア１２、押出しコア１４、および可動型１３とを有する第２成形型３とを備え、傾斜コア１２は、金型１の開閉に伴い、前記可動型１３の傾斜面１３ａに沿って金型１の開閉方向と略直交する方向へ移動可能であり、前記スライドコア１１は、金型１の開閉に伴い、前記傾斜コア１３との間で成形品２０のアンダーカット部２２を把持した状態で、金型１の開閉方向と略直交する方向であって、該アンダーカット部２２が第１成形型２から脱型する方向へ移動可能であるとともに、金型１の開閉方向と略直交する方向であって、前記アンダーカット部２２が傾斜コア１３から脱型する方向に、傾斜コア１２とは独立して移動可能であり、前記スライドコア１１の、金型１の開閉に伴う、金型１の開閉方向と略直交する方向への移動は、第２成形型３に設けられるカム部材を構成するカム５１およびカム溝ブロック５２にて行われる。

このように構成することで、可動型１３や傾斜コア１２等の内部に、該傾斜コア１２やスライドコア１１がスライドするための空間が存在しなくなり、成形時に傾斜コア１２やスライドコア１１に位置ずれが生じることもなく、また、成形品２０にストレスがかかることもないので、高品質な成形品２０を成形することが可能となっている。また、金型の構造が簡単になるため、保全性や耐久性を向上することができる。

また、本金型１では、エジェクタプレート４の移動に伴って行われる、スライドコア１１における金型１の開閉方向と略直交する方向への移動を、カム部材を構成するカム５１およびカム溝ブロック５２にて行うようにしているので、例えば該スライドコア１１の移動を油圧シリンダや空気圧シリンダの伸縮により行うように構成した場合のように、大型のシリンダ装置や配管等といった多くの付帯設備が必要ないので、金型１を全体的に小型化するとともに簡単な構造にしつつ、アンダーカット部２２を有する成形品の脱型を容易に行うことができる。また、金型１の保全性や耐久性を向上させることもできる。

また、金型１の型開きの際には、エジェクタプレート４の移動に伴ってカム溝ブロック５２がカム５１をトレースすることで、前記スライドコア１１および傾斜コア１２が、固定型２とともに金型１が開く方向（図１における下方）へ移動しつつ、該傾斜コアとスライドコア１１とで成形品２０のアンダーカット部２２を把持した状態で一体的に、金型１の型開き方向と略直交する方向であって、該アンダーカット部２２が固定型２から脱型する方向（つまり図１における左側）へ移動して、アンダーカット部２２を固定型２から脱型可能にした後、前記スライドコア１１が、金型１の型開き方向と略直交する方向であって、傾斜コア１２から離れる方向（図１における右側）へ移動して、前記アンダーカット部２２が傾斜コア１２から脱型することとなる。

つまり、前記傾斜コア１２は、金型１の型開き開始時からエジェクタプレート４の移動に伴って、可動型１３の傾斜面１３ａに沿って図１における左側へ移動し、前記スライドコア１１は、カム溝ブロック５２がカム５１をトレースすることにより、まず金型１の型開き開始時に、傾斜コア１２と同じようにアンダーカット部２２が固定型２から脱型する左側へ移動し、その後傾斜コア１２とは逆のアンダーカット部２２が傾斜コア１２から脱型する右側へ移動する。

このように、カム溝ブロック５２がトレースするカム５１の形状を、スライドコア１１の金型１の開閉方向と略直交する方向への移動方向が、金型１の型開きタイミング（エジェクタプレートの金型の開閉方向への移動タイミング）に応じて適宜変化するような形状に形成することで、アンダーカット部２２のアンダーカット量が大きな成形品であっても、該アンダーカット部２２の固定型２に対する脱型、および傾斜コア１２に対する脱型を、一連の型開き動作のなかで、簡単な構造で容易に実現することが可能となり、成形品２０にストレスを与えることもないので、成形品の品質向上を図ることができる。

また、本例の金型１においては、エジェクタプレート４の金型１の開閉方向への移動および待機位置での待機は、エジェクタロッド１９およびガススプリング３６にて行っているが、次のような構成でも実現することができる。

つまり、図１３に示すように、ベース台６とエジェクタプレート４との間に油圧シリンダ９５・９５を介装して、該油圧シリンダ９５・９５を伸縮動作させることで、エジェクタプレート４を金型１の開閉方向へ移動させるように構成することができる。
そして、油圧シリンダ９５・９５の伸縮動作によりエジェクタプレート４を移動させ、固定型２が傾斜コア１２と干渉せずに開閉可能となる待機位置に、該エジェクタプレート４が移動すると、その旨をリミットスイッチなどで検出して、該油圧シリンダ９５・９５の伸縮動作を停止させるようにすることで、エジェクタプレート４を待機位置に待機させることができる。

さらに、エジェクタプレート４の金型１の開閉方向への移動および待機位置での待機は、次のような構成でも実現することができる。
つまり図１４に示すように、エジェクタプレート４の移動・待機手段を、固定型２の両側にフック固定用ブロック２ｂを固設し、該固定用ブロック２ｂにフック９６を回動自在に取り付けるとともに、エジェクタプレート４の両側にフック嵌合穴４ａを形成して、構成する。
また、ベース台６にはフックガイドブロック６ａ・６ａが設けられ、該フックガイドブロック６ａに形成されるカム溝６ｂに、フック９６の先端部に設けられるトレースピン９７が摺動自在に嵌挿されている。

このように構成される金型１においては、エジェクタプレート４が上方に位置している型閉じの状態にあるときには、フック９６先端に形成される挟持部９６ａがエジェクタプレート４のフック嵌合穴４ａに嵌合して、該フック９６・９６によりエジェクタプレート４を挟持している（図１４（ａ）参照）。
そして、固定型２を下方に移動させると、前記フック９６・９６により挟持されているエジェクタプレート４も一体的に下方へ移動する。

フック９６の先端部は、カム溝６ｂをトレースするトレースピン９７の動きに合わせて移動し、エジェクタプレート４が上端位置から下降していく型開きの際には、下降途中で該フック９６の先端部がカム溝６ｂに沿って外側へ開く。
そして、フック９６の先端部が外側へ開くと、挟持部９６ａがフック嵌合穴４ａから抜け出るように構成しており、挟持部９６ａがフック嵌合穴４ａから抜け出ると、固定型２と一体的に下方移動していたエジェクタプレート４が停止する（図１４（ｂ）参照）。
このフック９６の挟持部９６ａがフック嵌合穴４ａから抜け出てエジェクタプレート４が停止した位置が前記待機位置となっている。

逆に、金型１の型閉じの際には、固定型２が下端部から上昇していくと、外側へ開いていたフック９６が、カム溝６ｂにより内側へ回動して、該フック９６の挟持部９６ａがエジェクタプレート４のフック嵌合穴４ａに嵌合する。
フック９６の挟持部９６ａがフック嵌合穴４ａに嵌合するまでは、エジェクタプレート４は待機位置で待機しており、該挟持部９６ａがフック嵌合穴４ａに嵌合した後は、エジェクタプレート４は固定型２とともに上方へ移動することとなる。
このように、固定型２とエジェクタプレート４とをフック９６により機械的に連結して、エジェクタプレート４の金型１の開閉方向への移動および待機位置での待機を行うこともできる。

本発明にかかる、閉じた状態の金型を示す側面断面図である。第２成形型に設けられるセットバネユニットを示す平面図である。閉じた状態の金型におけるアンダーカット部を示す拡大側面断面図である。金型の成形工程における成形動作フローを示す図である。前回の成形が終了して成形品を取り出した後の型開きされた状態の金型を示す図である。エジェクタプレートを上方へ押圧するガススプリングと、エジェクタプレートを下方へ押圧するガススプリングとの力が釣り合った上下位置で、エジェクタプレートが停止した状態の金型を示す図である。固定型と、スライドコア、傾斜コア、および押出しコアとが型合わせ状態を保ったままでエジェクタプレートが上方移動して型閉じ動作が継続される金型を示す図である。エジェクタプレートが型閉じ位置まで戻った状態の金型を示す図である。型開き動作開始時の金型を示す図である。エジェクタプレートの待機位置からの下降により、傾斜コアが金型の内側に移動するとともに、スライドコアが外側へ移動する状態の金型を示す図である。型開き時にエジェクタプレートの下降が停止した状態の金型を示す図である。成形品が取り出される状態の金型を示す図である。エジェクタプレートの金型の開閉方向への移動および待機位置での待機を行うための手段の第２の実施例を示す正面図である。エジェクタプレートの金型の開閉方向への移動および待機位置での待機を行うための手段の第３の実施例を示す正面図である。

符号の説明

１金型
２固定型
３第２成形型
４エジェクタプレート
１１スライドコア
１２傾斜コア
１３可動型
１４押出しコア
２０成形品
２２アンダーカット部
３５・３６ガススプリング
５１カム
５２カム溝ブロック
６０セットバネユニット

Claims

アンダーカット部を有する成形品を成形する金型であって、
成形品の本体部外面およびアンダーカット部外面の一部を成形する第１成形型と、
該アンダーカット部外面の残りの部分を成形するスライドコアと、アンダーカット部内面および本体部内面の一部を成形する傾斜コアと、本体部内面の残りの部分を成形する押出しコアと、傾斜コアが摺接する傾斜面を備える可動型とを有する第２成形型とを備え、
前記傾斜コアは、金型の開閉に伴い、前記可動型の傾斜面に沿って金型の開閉方向と略直交する方向へ移動可能であり、
前記スライドコアは、金型の開閉に伴い、
前記傾斜コアとの間で成形品のアンダーカット部を把持した状態で、金型の開閉方向と略直交する方向であって、該アンダーカット部が第１成形型から脱型する方向へ移動可能であるとともに、
金型の開閉方向と略直交する方向であって、前記アンダーカット部が傾斜コアから脱型する方向に、傾斜コアとは独立して移動可能であり、
前記スライドコアの、金型の開閉に伴う、金型の開閉方向と略直交する方向への移動は、第２成形型に設けられるカム部材にて行われる、
ことを特徴とする成形品の金型。
前記スライドコアおよび傾斜コアは、第２成形型に備えられるエジェクタプレートに対して、金型の開閉方向と直交する方向へ摺動自在に取り付けられるとともに、該エジェクタプレートと一体的に金型の開閉方向へ移動可能であり、
前記カム部材は、前記第２成形型が設置されるベース台に取り付けられるカムと、スライドコアに取り付けられ、該カムをエジェクタプレートの金型の開閉方向への移動に伴ってトレースするカム溝ブロックとを備えており、
前記カムの形状は、スライドコアの金型の開閉方向と略直交する方向への移動方向が、エジェクタプレートの金型の開閉方向への移動タイミングに応じて適宜変化する形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の成形品の金型。
前記スライドコアおよび傾斜コアは、第２成形型に備えられるエジェクタプレートに対して、金型の開閉方向と直交する方向へ摺動自在に取り付けられるとともに、該エジェクタプレートと一体的に金型の開閉方向へ移動可能であり、
前記金型は、該金型の開閉時に、スライドコアおよび傾斜コアと第１成形型とが干渉しない位置にエジェクタプレートを待機させる待機手段を備えている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形品の金型。
前記待機手段は、前記エジェクタプレートを金型の閉方向に付勢する閉方向付勢部材とエジェクタプレートを金型の開方向に付勢する開方向付勢部材とで構成され、
前記エジェクタプレートの待機位置は、前記閉方向付勢部材の付勢力と開方向付勢部材の付勢力とが釣り合う位置である、
ことを特徴とする請求項３に記載の成形品の金型。