JP3945207B2 - 射出成形装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形装置に関し、特にアンダーカット部分が含まれる成形品等の取り出しが容易な射出成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
射出成形される樹脂製品の形状は多様であり、型、型締め機構、型開き機構は、その形状に応じて設計される。特に、型開き面から見て、先端部が基端部よりも太くなっている形状、及び/又は部品の形状アンダーカット部を有する形状は、型開き後の成形品の取り出しが難しく、射出成形装置の構造は複雑となる傾向がある。具体的に説明をすると、型開き面から見て、先端部が基端部よりも太くなっている形状の成形品にあっては、細い基端部から太い先端部の方へ向かって型を動かすことはできない。また、型開き方向に沿って角度を持つアンダーカット部を有する成形品にあっては、型開き方向に沿って型を動かすことはできない。ここでは、このような形状の樹脂製品のための設計された従来の射出成形装置の2つの例を図15と図16を参照しつつ概説する。
まず、第1の従来例として示した図15の射出成形装置は、成形品を形成する押し出しブロック1001を斜めに押し出す機構を採用している。ここで示す図15(a)は従来のアンダーカット処理構造の一例を示すための側面断面説明図であり、同じく図15(b)は、その平面説明図である。この射出成形装置では、アンダーカット形状に応じて設計された駒型を設けて成形、離型を行う。
【0003】
続いて、第2の従来例として示した図16の射出成形装置は、図中に示した可動ブロック1002を矢印方向に動かす機構を採用している。ここで示す図16(a)は従来のアンダーカット処理構造の他の例を示すための側面断面説明図であり、図16(b)は図16(a)で示したb−b位置における正面断面説明図であり、同じく図16(c)は、その平面説明図である。この射出成形装置では、成形品としての部品pのインバース部分(アンダーカット部分)を含め、板状形状を抱えた可動ブロック1002がカムブロック1003とT字型ガイド1004で連結されており、油圧シリンダ1005等のアクチュエータによりカムブロック1003を動かすことで可動ブロック1002が矢印方向に移動する。ちなみに成形時の動作は部品の押し出し動作前にカムブロック1003を戻し、可動ブロック1002を部品から抜いた状態で押し出し動作を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1の従来例における射出成形装置では、成形品の部品pに関するインバース量がiであるとき(図15(a)参照)、押出し動作時において押し出しブロック1001と部品pとが干渉しないように、押出しブロック1001と部品pとの間にi+αの隙間が設けることが必要となる。このため、部品pの形状において部品pの幅wが狭いとき、押し出しブロック1001のbで示す部分が薄肉となるため強度不足となり、金型が破損するという問題があった。また、部品pの幅wがさらに小さい場合には、この射出成形装置の機構をそもそも採用することができないという問題があった。
【0005】
また、第2の従来例における射出成形装置では、可動ブロック1002に作用する樹脂圧力による荷重でカムブロック1003が押し戻されないように、油圧シリンダ1005を選定する必要があり、特に樹脂圧力が大きいと、これに応じた大型の油圧シリンダが必要となる。このため、この射出成形装置では、型構造が複雑で大きくなってしまうという不都合とともに、カムの摺動部等の調整に時間を要して型費が高くなってしまうという不都合があった。加えて、ユニットが大きくなるため、油圧シリンダ等が金型の許容外形寸法をオーバーしてしまうという設計上の不都合もある。さらに、コア1006に可動ブロック1002用の動作溝を設ける都合から温調用水穴のレイアウトに制限が多く、これに伴い型温調不良が発生し易いという問題もあった。
【0006】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、型構成ユニットが少なく装置自体がコンパクトで、設計上の制約が少ないという利点を有しつつ、高い自由度において成形型の設計及び設計変更でき、複雑な形状の成形品の成形に適した射出成形装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明によれば、第1の型と、当該第1の型に対し相対的に接近離間移動する第2の型と、第1の型と第2の型により成形される成形品のうち、第2の型の移動方向に対して所定のアンダーカット角を有するアンダーカット部分を少なくとも成形し、第2の型に着脱自在に嵌め込まれて第2の型の移動方向と相対的に逆方向に移動するブロック型とを有し、ブロック型は、第2の型から離脱したブロック型を、アンダーカット角に応じた方向に案内するガイド手段を備えた射出成形装置が提供される。
この発明において、ガイド手段は、所定のアンダーカット角方向に沿って、ブロック型に設けられたカムブロックガイド溝と、ブロック型の移動方向に対して相対的に逆方向に移動し、カムブロックガイド溝に挿入されるカムブロックとを有することが好ましい。また、ガイド手段は、
第2の型の移動方向に対し略垂直方向に沿って、ブロック型に設けられたスライドブロックガイド溝と、スライドブロックガイド溝に滑合するスライドブロックとを含むことが好ましい。また、スライドブロックは、スライドブロックガイド溝が設けられた方向と略直交する方向を軸方向とする略円柱状部材であることが好ましい。この発明では、アンダーカット部を形成し、第2の型に着脱自在なブロック型を設け、このブロック型にさらにアンダーカット角に応じた方向にブロック型を案内するガイド手段を設けている。このブロック型は第2の型の移動方向に対して相対的に逆方向に移動する。
【0008】
この発明の動作を説明すると、まず、ブロック型を、第2の型の移動方向に対して相対的に逆方向に移動させ、第2の型から離脱させる。このとき、成形品はブロック型に置かれた状態となっている。ガイド手段は、ブロック型をアンダーカット角に応じた方向へこのブロック型を案内するため、ブロック型が成形品に対して相対的にアンダーカット角に応じた方向へ離れ、これにより離型した成形品を得ることができる。
【0009】
また、この発明においてガイド手段は、具体的にはブロック型に設けられたカムブロックガイド溝と、このカムブロックガイド溝に挿入されるカムブロックとを備えることが好ましい。同じくブロック型に設けられたスライドブロックガイド溝と、このスライドブロックガイド溝に滑合するスライドブロックとを備えることが好ましい。この発明においてカムブロックガイド溝はアンダーカット角方向に沿って設けられており、またスライドブロックガイド溝は第2の型の移動方向に対して略垂直方向に沿って設けられている。この発明において、カムブロックガイド溝及びスライドガイド溝の配置は、特に限定されることなく他の部材との関係において適宜決定することができる。よって、ブロック型の側面に設けてもブロック型の内部に設けてもよく、その位置も限定されない。また、カムブロックの形態は特に限定されることなく、略棒状の形態、略板状の形態、略方形の形態、略円柱状の形態その他のいかなる形態であってもよい。また、スライドブロックの形態もこれと同様に限定されることはない。特にスライドブロックの形態を略円柱状部材とし、その軸方向をスライドブロックガイド溝に対して略直交する方向とした場合には加工性を高めることができ、特にブロック型の内部にスライドブロックガイド溝を設ける場合には特に有利である。
【0010】
この発明では、上記の発明と同様に、ブロック型を、第2の型の移動方向に対して相対的に逆方向に移動させ、第2の型から離脱させる。このとき、成形品はブロック型に置かれた状態となっている。このブロック型の移動方向に対して相対的に逆方向に移動するカムブロックはブロック型に設けられたカムブロックガイド溝に挿入される。このときカムブロックガイド溝は、アンダーカット角に沿って設けられているため、カムブロックはブロック型と相対的に逆方向に移動しながらも、カムブロックガイド溝に沿って挿入される。この挿入動作とともに、スライドブロックは、第2の型の移動方向に対して略垂直方向に設けられたスライドブロックガイド溝に沿って滑合することとなる。このように、第2の型の移動方向に対してアンダーカット角方向に沿った角度へカムブロックが挿入される動作と、第2の型の移動方向に対して略垂直方向へのスライドブロックが滑動する動作とにより、ガイド手段は、ブロック型をアンダーカット角に応じた方向へ案内するため、ブロック型が成形品に対して相対的にアンダーカット角に応じた方向へ離れ、これにより離型した成形品を得ることができる。 これにより、型構成ユニットが少なく装置自体がコンパクトで、かつ設計上の制約が少ないという利点を有しつつ、高い自由度において成形型の設計及び設計変更ができ、複雑な形状の成形品の成形に適した射出成形装置を提供することができる。
【0011】
(2)上記目的を達成するために、本発明によれば、ガイド手段は、型開き位置から第1の離型位置に至る間は、ブロック型と成形品とを、第2の型に対して相対的に逆方向へ移動させ、第1の離型位置から第2離型位置に至る間は、カムブロックと成形品とを、ブロック型に対して相対的に逆方向へ移動させる射出成形装置が提供される。
この発明において、第1の観点からは、ガイド手段は、第2の型の移動方向に対して相対的に接近離間移動する第1のエジェクタプレートと、弾性体を備え、一方の端部は第1のエジェクタプレートに固定されたガイドピンにより、第1のエジェクタプレートへ弾性をもって押付けられる第2のエジェクタプレートと、一方の端部は第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記成形品に当接するノックアウトピンと、一方の端部は第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部はカムブロックに固定された第1のロッドと、一方の端部は第2のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記スライドブロックに固定された第2のロッドと、一方の端部は前記第2の型に固定され、他の端部は前記第1の離型位置において、第1のエジェクタプレートを貫通して第2のエジェクタプレートと当接するように配置された突き当てピンと、をさらに含み、型開き位置から第1の離型位置に至る間は、第1のエジェクタプレートと第2のエジェクタプレートとが、第2の型へ相対的に接近移動し、第1の離型位置から第2の離型位置に至る間は、第1のエジェクタプレートが前記第2の型へ相対的に接近移動するとともに、突き当てピンにより第2エジェクタプレートが第1の離型位置を維持する射出成形装置が提供される。
【0012】
また、第2の観点からは、ガイド手段は、第2の型に対して位置固定に設けられた取付け板と、第2の型の移動方向に対して相対的に接近離間移動する第1のエジェクタプレートと、一方の端部は前記取付け板に固定されたスプリングにより第1のエジェクタプレートへ弾性をもって押付けられる第2のエジェクタプレートと、一方の端部は第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部は成形品に当接するノックアウトピンと、一方の端部は第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部はカムブロックに固定された第1のロッドと、一方の端部は第2のエジェクタプレートに固定され、他の端部はスライドブロックに固定された第2のロッドと、取付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか一方に固定され、リンク溝を有するリンクと、取付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか他方に固定され、リンク溝を滑動するリンクピンと、をさらに含み、型開き位置から第1の離型位置に至る間は、第1のエジェクタプレートと第2のエジェクタプレートとが第2の型へ相対的に接近移動し、第1の離型位置から第2の離型位置に至る間は、第1のエジェクタプレートが第2の型へ相対的に接近移動するとともに、リンクピンがリンク溝の端部に当接し、第2エジェクタプレートが第1の離型位置を維持する射出成形装置が提供される。 この発明では、型開き位置から第1の離型位置に至る第1の段階におけるガイド手段の動作と、第1の離型位置から第2の離型位置に至る第2の段階におけるガイド手段の動作との観点から発明を特定する。すなわち、型開き位置から第1の離型位置に至る間は、ブロック型と成形品とを第2の型に対して相対的に逆方向へ移動させることにより、まず、ブロック型を第2の型から離脱させる。第1の離型位置において成形品はブロック型に置載された状態である。
【0013】
続いて、ガイド手段は、第1の離型位置から第2の離型位置に至る間は、カムブロックと成形品とをブロック型に対して相対的に逆方向に移動させる。ここでは、ブロック型に対してカムブロックと成形品とが逆方向に移動することとなる。ブロック型に対してカムブロックが逆方向に移動することにより、カムブロックはカムブロックガイド溝に挿入され、スライドブロックはスライドブロックガイド溝に滑合する。このように、これらの2段階の動作によって、ガイド手段は、ブロック型をアンダーカット角に応じた方向へこのブロック型を案内するため、ブロック型が成形品に対して相対的にアンダーカット角に応じた方向へ離れ、これにより離型した成形品を得ることができる。
【0014】
続いて、この動作を具体的に駆動させる2つの態様を説明する。 まず、第1の態様の射出成形装置は、第2の型の移動方向に対して相対的に接近離間移動する第1のエジェクタプレートと、このエジェクタプレートにガイドピンによって弾性をもって押付けられる第2のエジェクタプレートとを備えている。この第1のエジェクタプレートには、ノックアウトピンと第1のロッドの一方の端部が固定されている。このノックアウトピンの他方の端部は成形品に当接しており、第1のロッドの他方の端部はカムブロックに固定されている。一方、第2のエジェクタプレートには、第2のロッドの端部が固定され、この第2のロッドの他方の端部はスライドブロックに固定されている。さらに、この第2のエジェクタプレートには、第2の型に一方の端部が固定された突き当てピンが第1の離型位置において当接する。
【0015】
この射出成形装置の動作について説明をすると、型開き位置から第1の離間位置に至るまでは、第1のエジェクタプレートと第2のエジェクタプレートは第2の型へ相対的に接近移動する。このとき第2のエジェクタプレートはガイドピンによって第1のエジェクタプレートへ弾性をもって押付けられているから、両者は型開き位置での位置関係を保った状態で移動する。この移動においては、第1のエジェクタプレートに固定されたノックアウトピンとその他端に当接している成形品、及び同じく第1のエジェクタプレートに固定された第1のロッドとその他端に固定されたカムブロックも、同様に第2の型へ接近移動する。また、第2のエジェクタプレートに固定された第2のロッドとその他端に固定されたスライドブロックも第2の型へ接近移動する。この移動により、第2の型からブロック型が離脱する。
【0016】
続いて、第1の離間位置に至ると、突き当てピンが第1のエジェクタプレートを貫通して第2のエジェクタプレートに当接する。突き当てピンの一方の端部は第2の型に固定されているから、第2のエジェクタプレートは接近移動を停止して第1の離型位置を維持する。この突き当てピンが貫通している第1のエジェクタプレートはカムブロックと成形品とを伴い接近移動を続けるため、カムブロックはカムブロックガイド溝へ挿入され、成形品はブロック型から離型させられる。 このカムブロックが挿入される動作において、スライドブロックは第2のエジェクタプレートとともに停止して第2の型の移動方向に対して略垂直方向に沿って設けられたスライドブロックガイド溝を滑動するからブロック型も第1の離型位置を維持する。このように、第2の型の移動方向に対してアンダーカット角方向に沿った角度へカムブロックが挿入される動作と、第2の型の移動方向に対して略垂直方向へのスライドブロックが滑動する動作とにより、ガイド手段は、ブロック型をアンダーカット角に応じた方向へ案内するため、ブロック型が成形品に対して相対的にアンダーカット角に応じた方向へ離れ、これにより離型した成形品を得ることができる。
【0017】
これにより、型構成ユニットが少なく装置自体がコンパクトで、かつ設計上の制約が少ないという利点を有しつつ、高い自由度において成形型の設計及び設計変更ができ、複雑な形状の成形品の成形に適した射出成形装置を提供することができる。
【0018】
次に、第2の態様の射出成形装置について説明をする。この射出成形装置は、先に説明をした第1の態様の射出成形装置と基本的な動作は共通する。異なる点は第1の離型位置における第2のエジェクタプレートの停止機構である。このため、ここではこの第2のエジェクタプレートの停止機構を中心に説明をする。
【0019】
この射出成形装置は、第2の型に対して位置固定に設けられた取付け板と、第2の型に対して相対的に接近離間移動する第1のエジェクタプレートと、スプリングにより第1のエジェクタプレートへ押付けられる第2のエジェクタプレートとを有している。また、先に説明をした射出成形装置と同様の構成であるノックアウトピンと、第1のロッドと、第2のロッドと、スライドブロックと、カムブロックとを有している。これに加えて、取付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか一方に固定されたリンクと、このリンクに設けられたリンク溝を滑動し、取付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか他方に固定されたリンクピンとを有している。このリンクピンは、リンクのリンク溝を滑動し、リンク溝の端部に当接するとその滑動は停止させられる。このリンクは取り付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか一方に固定され、リンクピンはその他方に固定される。すなわち、リンクが取付け板に固定されているときにはリンクピンは第2のエジェクタプレートに固定され、リンクが第2のエジェクタプレートに固定されているときには、リンクピンは取付け板に固定されている。このようなリンクとリンクピンとによって、取り付け板又はこれと位置固定な第2の型と第2のエジェクタプレートとの位置関係を規定することができる。
【0020】
この射出成形装置の動作について説明をすると、型開き位置から第1の離間位置に至るまでは、第1のエジェクタプレートと第2のエジェクタプレートは第2の型へ相対的に接近移動する。このとき第2のエジェクタプレートはスプリングによって第1のエジェクタプレートへ弾性をもって押付けられているから、両者は型開き位置での位置関係を保った状態で移動する。この移動においては、第1のエジェクタプレートに固定されたノックアウトピンとその他端に当接している成形品、及び同じく第1のエジェクタプレートに固定された第1のロッドとその他端に固定されたカムブロックも、同様に第2の型へ接近移動する。また、第2のエジェクタプレートに固定された第2のロッドとその他端に固定されたスライドブロックも第2の型へ接近移動する。この移動により、第2の型からブロック型が離脱する。
【0021】
続いて、第1の離間位置に至ると、リンクピンがリンク溝の端部に当接する。リンク溝を有するリンクとリンクピンとは、それぞれ取付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか一方に固定されているため、リンクピンがリンク溝の端部に当接することで第2のエジェクタプレートは第1の離型位置を維持することとなる。他方、リンクとリンクピンが固定されていない第1のエジェクタプレートはカムブロックと成形品とを伴い接近移動を続けるため、カムブロックはカムブロックガイド溝へ挿入され、成形品はブロック型から離型させられる。
【0022】
こうして、先に説明した射出装置と同様に作用するとともに同様の効果を奏し、加えて、先に説明をした射出成形装置のガイドピンに相当する構成を含まずとも同様の効果を得られるため、部品点数を減少させることができる。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、型構成ユニットが少なく装置自体がコンパクトで、かつ設計上の制約が少ないという利点を有しつつ、高い自由度において成形型の設計及び設計変更ができ、複雑な形状の成形品の成形に適した射出成形装置を提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、この実施形態に係る射出成形装置1が成形する成形品について図1を参照しつつ説明する。この成形品は、型開き面からみて先端部が基端部よりも太く、かつその成形品の一部が型開き方向に対して所定のアンダーカット角を有するアンダーカット部を含んでいる。具体的には、図1(a)に示すように、この成形品は、先端部W2が基端部W1よりも太く、図面中矢印pで示した先端部へ向かう方向に沿って型を移動させて離型することができない。また、図1(a)で示す成形品のa−a断面図である図1(b)に示すように、この成形品は、成形品の一部が図中矢印yで示した型開き方向に対して所定のアンダーカット角αを有するアンダーカット部を含み、型開き方向yで示した方向に沿って型を移動させて離型することができない。このように、形状が複雑で離型が困難な成形品を成形する場合を例として、この実施形態に係る射出成形装置1について説明をする。 続いて、本実施形態に係る射出成形装置1の構成について図2〜図5を参照しつつ説明をする。図2は本実施形態に係る射出成形装置の型開き完了〜押し出し前の状態での正面断面説明図、図3は図2の射出成形装置のc位置における側面断面説明図、図4は図2の射出成形装置のd位置における側面断面説明図、図5は図2の射出成形装置の平面説明図である。なお、この実施形態では堅型の射出成形装置1を例にして説明をするが、横型の射出成形装置にも適用できることは当然である。
【0025】
図2は、型開き完了の状態を示しているため、第2の型6とともにキャビティ3を形成する第1の型5は図外となっている。図2に示すように、この射出成形装置1は、図外の第1の型5と相対的に接近離間移動をする第2の型6と、この第2の型6に着脱自在に嵌め込まれ、この第2の型6の移動方向に対して相対的に逆方向に移動するブロック型7とを有している。このブロック型7には成形品2が置載されており、この第2の型の移動方向gに対して所定のアンダーカット角を有するアンダーカット部分を少なくとも成形する。
【0026】
このブロック型7は、ガイド手段によって、アンダーカット角に応じた方向に案内される。このガイド手段は、ブロック型7の内部に設けられたカムブロックガイド溝9aと、このカムブロックガイド溝9aに挿入されるカムブロック9と、ブロック型7の移動方向に対して略垂直方向に沿って設けられたスライドブロックガイド溝8aと、このスライドブロックガイド溝8aに滑合するスライドブロック8とを含んでいる。図2で示す状態は、型開きが完了した状態であって未だ離型が進行していない状態であるので、カムブロック9はカムブロックガイド溝9aには挿入されていない。
【0027】
続いて、このガイド手段を駆動する駆動機構として位置付けられる構成について説明をする。この射出成形装置1のガイド手段は、第1のエジェクタプレート12と、第2のエジェクタプレート13とを有しており、この第2のエジェクタプレート13は弾性体15を備えたガイドピン14により第1のエジェクタプレート12に押付けられている。この第1のエジェクタプレート12には、ノックアウトピン17と第1のロッド10の一方の端部が固定されている。このノックアウトピン17の他方の端部は成形品2に当接しており、第1のロッド10の他方の端部はカムブロック9に固定されている。一方、第2のエジェクタプレート13には、第2のロッド11の端部が固定され、この第2のロッド11の他方の端部はスライドブロック8に固定されている。さらに、突き当てピン16は、第1の離型位置において第2のエジェクタプレート13に当接するように第2の型6に、その一方の端部が固定されている。ちなみに、この突き当てピン16は第1のエジェクタプレート12を貫通できるように、第1のエジェクタプレートには貫通孔が設けられている。
【0028】
ガイド手段の中心となるスライドブロック8とカムブロック9との構成を、より詳細に説明するために、図3には図2で示す射出成形装置1のc−c断面を、図4には図2で示す射出成形装置1のd−d断面を示した。図3ではスライドカムブロック8の断面が現れされており、図4ではカムブロック9の断面が現わされている。
図3で示すように、スライドブロックガイド溝8aは、第2の型6の移動方向に対して略垂直方向に沿ってブロック型7に設けられている。この状態は型開き完了後、離型開始前であるから、スライドブロック8は移動しておらず、スライドブロックガイド溝8aの端部に寄っている。ここで示したスライドブロック8は、直方形状の部材であるが、この形状は特に限定されることはない。
図4で示すように、カムブロックガイド溝9aはアンダーカット角に沿って、ブロック型7の内部に形成されている。このカムブロックガイド溝9aに挿入されるのは第1のロッド10の端部に回動可能に係止されたカムブロック9である。このカムブロック9の形状も特に限定されることはなく、棒状の部材や、円筒状の部材を適用することができる。
【0029】
この型開き完了の状態をブロック型9の平面方向(第1の型5のある方向)から見た図が図5である。ブロック型9の内部にはカムブロックガイド溝9a、カムブロック9、スライドブロックガイド溝8a、スライドブロック8とが隣り合うように配置されている。スライドブロック8もカムブロック9もともに、小型の部材であるため、これらの配置は適用される射出成形装置に応じて決定することができ、金型寸法の制約や、他の型構成ユニットとのレイアウト上の制約や、第2の型6本体の温調用水穴のレイアウト上の制約等、様々な条件を考慮して、自在に決定することができる。
【0030】
続いて、図6〜図10を参照しつつ本実施形態に係る射出成形装置1の動作について説明をする。図6は本実施形態に係る射出成形装置の離型途中の第1の離型位置での正面断面説明図、図7は本実施形態に係る射出成形装置の離型完了の第2の離型位置での正面断面説明図、図8は図7の射出成形装置のc位置における側面断面説明図、図9は図7の射出成形装置のd位置における側面断面説明図、図10は図7の射出成形装置の平面説明図である。
【0031】
図2で示した型開きが完了した状態から離型が開始され、図6で示した状態は、第1の離型位置における状態を示す図である。型開き完了後、第1のエジェクタプレート12は第2の型6に相対的に接近移動する。このとき第2のエジェクタプレート13はガイドピン14によって弾性をもって第1のエジェクタプレート12に押しつけられているから、第1のエジェクタプレート12及び第2のエジェクタプレート13は接しながら第2の型6へ接近する。ちなみに、第1及び第2エジェクタプレート12、13が接近移動してもよいし、第2の型6が接近移動してもよく、相対的にこれらが接近できればよい。この接近移動によって、第1のエジェクタプレート12に固定されている第1のロッド10とノックアウトピン17、さらに、第2のエジェクタプレート13に固定されている第2のロッド11はともに、第2の型6への接近方向(図6においては上方向)に沿って移動する。これにより、第1のロッドの他方の端部に固定されたカムブロック9、第2のロッドの他方の端部に固定されたスライドブロック8、これに係合するブロック型7、ノックアウトピン17の他方の端部に固定された成形品2は、第2の型6から相対的に離隔することとなる。図6では、ブロック型7が第2の型6から離脱した状態を示している。このとき、第2の型6に一方の端部が固定されている突き当てピン16は、第1のエジェクタプレート12を貫通して第2のエジェクタプレート13に当接している。この突き当てピン16により、第2のエジェクタプレート13はこれ以上第2の型6に接近することができない。この状態を本実施形態では第1の離型位置として規定している。
【0032】
この第1の離型位置からさらに離型が進んだ第2の離型位置での状態を図7に示している。この第1の離型位置から第2の離型位置へ至る過程において、ブロック型7はアンダーカット角に応じた方向に案内されることとなる。図6と図7とに示すように、第2のエジェクタプレート13は、突き当てピン16に突き当たり、第2の型6と所定の距離を保ち、第1の離型位置を維持した状態で停止している。他方、第1のエジェクタプレート12は、第1の離型位置(図6)からさらに第2の型6へ相対的に接近移動を続ける。このとき、第2のエジェクタプレート13は第1の離型位置を維持しているから、これに固定された第2のロッド11も同じく第1の離型位置を維持する。そして、この第2のロッド11の他の端部に固定されたスライドブロック8も第1の離型位置を維持し、これが滑合するスライドブロックガイド溝8aを含むブロック型7も第1の離型位置を維持する。他方、第1のエジェクタプレート12は第2の型6への接近移動を継続し、このエジェクタプレート12に固定された第1のロッド10、ノックアウトピン17も移動し、これらの他の端部にあるカムブロック9、成形品2も同じ方向へ移動する。
【0033】
このように第1の離型位置を維持するブロック型7に対して、カムブロック9と成形品2とは逆方向に移動することとなる。この状態を詳細に説明するため、図8には図7に示したc−c位置での断面図を、図9には図7で示したd−d位置での断面図を表わした。
【0034】
図9に示したようにカムブロックガイド溝9aには第1エジェクタ12とともに移動するカムブロック9が挿入される。このカムブロックガイド溝9aはアンダーカット角に沿って角度をもって設けられており、ここに、ブロック型7と相対的に逆方向に移動するカムブロック9が挿入される。このとき、カムブロックガイド溝9aは角度を有しているから、カムブロック9の挿入によって、ブロック型7は2点鎖線で示した第1の離型位置から、図9における横方向に移動する。このように、ブロック型7を横方向へ移動させるのは、図8で示したスライドブロック型8とこれが滑合するスライドブロックガイド溝8aのスライド機構である。すなわち、カムブロックガイド溝9aへのカムブロック9の挿入により、ブロック型7はブロック型7の移動方向に対して相対的に逆方向へ押し上げられるが(図中上方向)、ブロック型7に実質上固定されているスライドブロック8がこれに抗い、ブロック型7の位置を維持させる。スライドブロック8はスライドブロックガイド溝を滑り、第2の型6の移動方向に対して略垂直方向に沿ってスライドする。こうして、ブロック型7は、図8、図9で示すように横方向へ移動する。このブロック型7の移動状態を平面から表わした図を図10に示した。図10で示すように、2点鎖線で示された第1の離型位置でのブロック型7の位置は、第2の離型位置において実線で示した位置となり、ブロック型7が図中横方向にスライドしている。
【0035】
ここでさらに、ノックアウトピン17の作用が加わる。ノックアウトピン17は第1エジェクタピン12とともにブロック型7と相対的に逆方向へ移動し、この方向へ成形品2を押し上げる。
【0036】
このように、ブロック型7が図中横方向へスライドするとともに、成形品2が図中上方向に移動することにより、成形品2とブロック型7との位置は、所定の角度をもった斜めの方向にずれることとなる。この結果、ブロック型7はアンダーカット角に応じた方向に案内され、成形品2は何ら抵抗を受けることなくブロック型7から離型される。ちなみに、型締めは、以上説明した離型とは逆のステップにより行うことができる。
【0037】
以上のとおり、離型のポイントとなるブロック型7の案内方向はカムブロックガイド溝9aの形状によって設定することができるため、金型の設計上の制約が小さく製品設計の自由度は大きい。また、離型方向の変更等の製品変更に対しても、同様にカムブロックガイド溝9aの形状変更によって容易に対応することができる。さらに、第2の型6とブロック型7を中心とする構造を採用するため型構成ユニットをコンパクトな構成とすることができ、金型外形寸法の制約や他の構成ユニットとのレイアウト成立における制約を小さくすることができ、第2の型6の内部の温調用水穴レイアウトとの調整も容易で、新たな機構によって金型温調不良の発生が生じるといった不都合もない。加えて、型構成のユニットの部品点数を少なく抑え、組み付け調整を要する部位も少なく抑えたことから、射出成形装置全体の製造コスト、及びランニングコストも低くすることができる。
【0038】
<第1の実施例>
この第1の実施例は、先に説明したガイド手段のうちスライドブロック8とスライドブロックガイド溝8aの形状に関する実施例である。これを図11に示した。図11はブロック型7を中心として、カムブロックガイド溝9a、カムブロック9、スライドガイド溝8a、スライドガイド溝8を示した図である。図2で示したスライドガイド溝8a及びスライドガイド8は、方形であったが、この実施例では略円柱形状の部材とした。これにより、スライドガイド溝8aの加工性の改善を計ることができる。
【0039】
<第2の実施例>
この第2の実施例は、先に説明したガイド手段の駆動機構の他の例として位置付けることができる。この実施例においても、型開きから第1の離型位置、第2の離型位置へ移行し、第1の離型位置から第2の離型位置へ至る間にブロック型7がアンダーカット角に応じた方向に案内され、その動作は上記に説明をした実施形態と同様である。ここでは重複した説明を省略し、第1の離型位置における駆動の制御に関する構成及び動作について図12〜図14を参照しつつ説明する。この図12は第2の実施例に係る射出成形装置の型開き〜離型前の状態での正面断面説明図、図13は第2の実施例に係る射出成形装置の離型途中の状態での正面断面説明図、図14は図12の射出成形装置の側面説明図である。これらの図においても、重複した記載を避け、ここで説明をする構成を中心に示している。 図12は、型開き後の状態を示す図である。この図を用いて各構成について説明をする。この図では第1のエジェクタプレート12、第2のエジェクタプレート13と、これらに並列に配置された取付け板22とを有している。第2のエジェクタプレート13は取り付け板22に固定されたスプリング21により弾性をもって第1のエジェクタプレート12へ押し付けられている。支持ピン18は取付け板22と第1のエジェクタプレート12と第2のエジェクタプレート13とを支えている。そして、この第1のエジェクタプレート12と第2のエジェクタプレート13との駆動を制御する機構がリンク19とリンクピン20である。この実施形態において、リンク19は、取付け板22に固定され、リンク溝19aを有し、リンクピン20は、第2のエジェクタプレート13に固定されてリンク溝19aを滑動する。なお、これに限定されることなく、リンク19は取り付け板22又は第2のエジェクタプレート13のいずれか一方に固定することができ、他方、リンク溝19aを滑動するリンクピン20は取付け板22又は第2のエジェクタプレート13の何れか他方に固定することができる。すなわち、第2の型6に位置固定の取付け板22と第2のエジェクタプレートとの位置関係を相対的に決定できればよいため、リンク19とリンクピンは、それぞれ取付け板22又はエジェクタプレート13のいずれかに固定されればよい。
【0040】
続いて、型開き位置から第1の離型位置への動作について説明する。図13には第1の離型位置での状態を示した。スプリング21によって第1のエジェクタプレート12へ押付けられている第2のエジェクタプレート13は第1のエジェクタプレート12とともに第2の型6へ相対的な接近移動をする。このとき、第2のエジェクタプレート13とともに、移動するリンクピン20は、リンク19に設けられたリンク溝19aを滑動する。このリンク溝19aは図14に示すように、リンク19に沿って設けられている。リンクピン20はリンク溝19aを滑動するため、リンク溝19aの端部に当接すると、その動きが停止させられる。すると、第2のエジェクタプレート13は取付け板22に対して所定の位置で停止する。本実施例では、この状態が第1の離型位置となる。ここからの動作は上述した実施形態と同様であり、停止した第2のエジェクタプレート13とともにスライドカムブロック8、ブロック型7は第1の離型位置を維持し、第1のエジェクタプレート12とともに、カムブロック9、成形品2はブロック型7とは相対的に逆方向に移動し、カムブロック9がカムブロックガイド溝9aに挿入され、スライドブロック8がスライドブロックガイド溝8aをスライドし、ブロック型7は成形品2に対して、アンダーカット角に応じた方向に案内され、離型が行われ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0041】
このような構成により、第1のエジェクタプレート12と第2のエジェクタプレート13とを支持する図6で示すガイドピン14に相当する構成がなくとも、同様の動作により同様の効果を得ることができ、部品点数を減らすことができる。 なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本実施形態に係る射出成形装置によって得られる成形部品の形状を示す図である。図1(b)は図1(a)で示した成形部品のa−a断面を示す図である。
【図2】本実施形態に係る射出成形装置の型開き完了〜押し出し前の状態での正面断面説明図である。
【図3】図2の射出成形装置のc位置における側面断面説明図である。
【図4】図2の射出成形装置のd位置における側面断面説明図である。
【図5】図2の射出成形装置の平面説明図である。
【図6】本実施形態に係る射出成形装置の離型途中の第1の離型位置での正面断面説明図である。
【図7】本実施形態に係る射出成形装置の離型完了の第2の離型位置での正面断面説明図である。
【図8】図7の射出成形装置のc位置における側面断面説明図である。
【図9】図7の射出成形装置のd位置における側面断面説明図である。
【図10】図7の射出成形装置の平面説明図である。
【図11】第1の実施例を説明するための図である。
【図12】第2の実施例に係る射出成形装置の型開き〜離型前の状態での正面断面説明図である。
【図13】第2の実施例に係る射出成形装置の離型途中の状態での正面断面説明図である。
【図14】図12の射出成形装置の側面説明図である。
【図15】図15(a)は従来のアンダーカット処理構造の一例を示すための側面断面説明図であり、同じく図15(b)は、その平面説明図である。
【図16】図16(a)は従来のアンダーカット処理構造の他の例を示すための側面断面説明図であり、図16(b)は図16(a)で示したb−b位置における正面断面説明図であり、同じく図16(c)は、その平面説明図である。
【符号の説明】
1…射出成形装置
10…第1の実施例に係る射出成形装置
20…第2の実施例に係る射出成形装置
2…成形品
2a…アンダーカット部分
3…キャビティ
5…第1の型
6…第2の型
7…ブロック型
8…スライドブロック
8a…スライドブロックガイド溝
9…カムブロック
9a…カムブロックガイド溝
10…第1のロッド
11…第2のロッド
12…第1のエジェクタプレート
13…第2のエジェクタプレート
14…ガイドピン
15…弾性体
16…突き当てピン
17…ノックアウトピン
18…支持ピン
19…リンク
19a…リンク溝
20…リンクピン
21…スプリング
22…取付け板
Claims (5)
- 第1の型と、
当該第1の型に対し相対的に接近離間移動する第2の型と、
前記第1の型と前記第2の型により成形される成形品のうち、前記第2の型の移動方向に対して所定のアンダーカット角を有するアンダーカット部分を少なくとも成形し、前記第2の型に着脱自在に嵌め込まれて前記第2の型の移動方向と相対的に逆方向に移動するブロック型とを有し、
前記ブロック型は、前記第2の型から離脱した前記ブロック型を、前記アンダーカット角に応じた方向に案内するガイド手段を備え、
前記ガイド手段は、前記所定のアンダーカット角方向に沿って、前記ブロック型に設けられたカムブロックガイド溝と、
前記ブロック型の移動方向に対して相対的に逆方向に移動し、前記カムブロックガイド溝に挿入されるカムブロックと、
前記ブロック型は、前記第2の型の移動方向に対し略垂直方向に沿って、前記ブロック型に設けられたスライドブロックガイド溝と、
前記スライドブロックガイド溝に滑合するスライドブロックと、を含むことを特徴とする射出成形装置。 - 前記スライドブロックは、前記スライドブロックガイド溝が設けられた方向と略直交する方向を軸方向とする略円柱状部材である請求項1記載の射出成形装置。
- 前記ガイド手段は、
型開き位置から第1の離型位置に至る間は、前記ブロック型と前記成形品とを、前記第2の型に対して相対的に逆方向へ移動させ、
第1の離型位置から第2離型位置に至る間は、前記カムブロックと前記成形品とを、前記ブロック型に対して相対的に逆方向へ移動させる請求項1又は2に記載の射出成形装置。 - 前記ガイド手段は、
前記第2の型の移動方向に対して相対的に接近離間移動する第1のエジェクタプレートと、
弾性体を備え、一方の端部は前記第1のエジェクタプレートに固定されたガイドピンにより、前記第1のエジェクタプレートへ弾性をもって押付けられる第2のエジェクタプレートと、
一方の端部は前記第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記成形品に当接するノックアウトピンと、
一方の端部は前記第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記カムブロックに固定された第1のロッドと、
一方の端部は前記第2のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記スライドブロックに固定された第2のロッドと、
一方の端部は前記第2の型に固定され、他の端部は前記第1の離型位置において、第1のエジェクタプレートを貫通して第2のエジェクタプレートと当接するように配置された突き当てピンと、をさらに含み、
前記型開き位置から前記第1の離型位置に至る間は、前記第1のエジェクタプレートと前記第2のエジェクタプレートとが、前記第2の型へ相対的に接近移動し、前記第1の離型位置から前記第2の離型位置に至る間は、前記第1のエジェクタプレートが前記第2の型へ相対的に接近移動するとともに、前記突き当てピンにより第2エジェクタプレートが第1の離型位置を維持する請求項3記載の射出成形装置。 - 前記ガイド手段は、
前記第2の型に対して位置固定に設けられた取付け板と、
前記第2の型の移動方向に対して相対的に接近離間移動する第1のエジェクタプレートと、
一方の端部は前記取付け板に固定されたスプリングにより前記第1のエジェクタプレートへ弾性をもって押付けられる第2のエジェクタプレートと、
一方の端部は前記第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記成形品に当接するノックアウトピンと、
一方の端部は前記第1のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記カムブロックに固定された第1のロッドと、
一方の端部は前記第2のエジェクタプレートに固定され、他の端部は前記スライドブロックに固定された第2のロッドと、
取付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか一方に固定され、リンク溝を有するリンクと、
取付け板又は第2のエジェクタプレートの何れか他方に固定され、前記リンク溝を滑動するリンクピンと、をさらに含み、
前記型開き位置から前記第1の離型位置に至る間は、前記第1のエジェクタプレートと前記第2のエジェクタプレートとが、前記第2の型へ相対的に接近移動し、前記第1の離型位置から前記第2の離型位置に至る間は、前記第1のエジェクタプレートが前記第2の型へ相対的に接近移動するとともに、前記リンクピンが前記リンク溝の端部に当接し、第2エジェクタプレートが第1の離型位置を維持する請求項3記載の射出成形装置。
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