ホーム > 特許ランキング > 株式会社テクノクラーツ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-27
(45)【発行日】2022-01-19
(54)【発明の名称】アンダーカット処理機構及び成形用金型
(51)【国際特許分類】
B29C 33/44 20060101AFI20220112BHJP
【ＦＩ】
B29C33/44
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2017232813
(22)【出願日】2017-12-04
(65)【公開番号】P2018140623
(43)【公開日】2018-09-13
【審査請求日】2020-10-05
(31)【優先権主張番号】P 2017036181
(32)【優先日】2017-02-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】302067947
【氏名又は名称】株式会社テクノクラーツ
(74)【代理人】
【識別番号】100128277
【弁理士】
【氏名又は名称】專徳院 博
(72)【発明者】
【氏名】反本 正典
【審査官】酒井 英夫
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１５５３８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１７６０４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０６８０４０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ３３／４４，４５／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンダーカット部のある成形品を成形する成形用金型に取付けられ使用される、前記成形品の型抜き方向と交差する方向へ突出した前記アンダーカット部を型抜き可能とするアンダーカット処理機構であって、前記成形品の型抜き方向に移動可能に前記成形用金型に取付けられた、摺動駒及び保持駒の少なくとも一部を収納するホルダーと、
前記ホルダーに対して摺動可能であり、前記アンダーカット部を成形する前記摺動駒と、
前記摺動駒を摺動可能に保持するように前記成形用金型に固定又は一体的に形成された前記保持駒と、
を備え、
前記成形品の型抜き時に前記ホルダーを前記成形品の型抜き方向に移動させることで前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に前記摺動駒が移動するように構成されていることを特徴とするアンダーカット処理機構。
【請求項2】
前記摺動駒及び前記保持駒は、前記ホルダーの移動方向に並んで互いに隣接していることを特徴とする請求項１に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項3】
前記ホルダーは、前記成形品の突き出し動作時に前記成形品を突き出すように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項4】
前記ホルダー及び前記保持駒はそれぞれ、前記摺動駒の移動方向を前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項5】
前記ホルダーの前記規制手段は、前記ホルダーに対し前記摺動駒が前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に摺動可能に前記摺動駒と係合するように設けられ、前記保持駒の前記規制手段は、前記保持駒に対し前記摺動駒が前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に直交する方向に摺動可能に前記摺動駒と係合するように設けられていることを特徴とする請求項４に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項6】
前記摺動駒は、前記アンダーカット部に中空部又は空間部を有する前記成形品を成形可能に前記アンダーカット部の中空部又は空間部を成形する成形部材を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項7】
前記摺動駒は、分割された複数の摺動駒からなり、前記複数の摺動駒のうちの少なくとも２つは、各々、前記ホルダーの移動時に、前記ホルダーの移動方向とは異なる方向、かつ互いに異なる方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項8】
さらに前記成形用金型の摩耗を防止するために、前記成形用金型に固定され前記ホルダーを摺動させる外ホルダーを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項9】
前記ホルダーは、摺動面となる外周面及び／又は前記成形用金型の摩耗を防止するために、外周面の一部又は全部がテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構。
【請求項10】
請求項１から９のいずれか１項に記載のアンダーカット処理機構を備えることを特徴とする成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンダーカット部を有する成形品を成形する成形用金型に取付けられ使用されるアンダーカット処理機構及び成形用金型に関する。
【背景技術】
【0002】
アンダーカット部を有する成形品を成形する成形用金型において、アンダーカット部の形態に対応するかたちで多くのアンダーカット処理機構が開発されている。アンダーカット処理機構としては、例えば、ルーズコアと呼ばれるものが一般的に用いられている。
【0003】
また従来のルーズコアを用いるアンダーカット処理機構では成形が困難である成形品、例えば、成形品全体の型抜き方向と交差する方向に中空部を有するボスが突出している成形品を成形する場合に、アンダーカット部となるボスを容易に型抜き可能とするアンダーカット処理機構が本出願人により既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【0004】
特許文献１に記載のアンダーカット処理機構は、成形用金型の固定型又は可動型に内設されるホルダーと、アンダーカット部を成形する成形コアとを備え、成形コアが第１コアと第２コアとからなり、第１コア及び第２コアが互いに隣接して傾斜した側面を有し、側面に沿ってホルダー内を摺動することでアンダーカット部を型抜き可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１０－１５５３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載のアンダーカット処理機構によれば、従来のルーズコアを用いるアンダーカット処理機構では成形が困難であった形状の成形品の成形が容易化されるとともに支持ロッドやガイドロッド等が不要となり、従来のルーズコアを用いるアンダーカット処理機構と比較してコンパクトに構成可能である。
【0007】
本発明は、特許文献１に記載のアンダーカット処理機構とは異なる構成において、特許文献１に記載のアンダーカット処理機構のようにアンダーカット部を有する成形品の成形の容易化及びコンパクト化を実現可能なアンダーカット処理機構、成形用金型及び成形品を提案するものである。
【0008】
本発明の目的は、コンパクトに構成可能でありながらアンダーカット部を容易に型抜き可能なアンダーカット処理機構及び成形用金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、アンダーカット部のある成形品を成形する成形用金型に取付けられ使用される、前記成形品の型抜き方向と交差する方向へ突出した前記アンダーカット部を型抜き可能とするアンダーカット処理機構であって、前記成形品の型抜き方向に移動可能に前記成形用金型に取付けられた、摺動駒及び保持駒の少なくとも一部を収納するホルダーと、前記ホルダーに対して摺動可能であり、前記アンダーカット部を成形する前記摺動駒と、前記摺動駒を摺動可能に保持するように前記成形用金型に固定又は一体的に形成された前記保持駒と、を備え、前記成形品の型抜き時に前記ホルダーを前記成形品の型抜き方向に移動させることで前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に前記摺動駒が移動するように構成されていることを特徴とするアンダーカット処理機構である。
【0010】
また本発明のアンダーカット処理機構において、前記摺動駒及び前記保持駒は、前記ホルダーの移動方向に並んで互いに隣接していることを特徴とする。
【0011】
また本発明のアンダーカット処理機構において、前記ホルダーは、前記成形品の突き出し動作時に前記成形品を突き出すように構成されていることを特徴とする。
【0012】
また本発明のアンダーカット処理機構において、前記ホルダー及び前記保持駒はそれぞれ、前記摺動駒の移動方向を前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に規制する規制手段を備えることを特徴とする。
【0013】
また本発明のアンダーカット処理機構において、前記ホルダーの前記規制手段は、前記ホルダーに対し前記摺動駒が前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に摺動可能に前記摺動駒と係合するように設けられ、前記保持駒の前記規制手段は、前記保持駒に対し前記摺動駒が前記アンダーカット部を型抜き可能な方向に直交する方向に摺動可能に前記摺動駒と係合するように設けられていることを特徴とする。
【0014】
また本発明のアンダーカット処理機構において、前記摺動駒は、前記アンダーカット部に中空部又は空間部を有する成形品を成形可能に前記アンダーカット部の中空部又は空間部を成形する成形部材を備えていることを特徴とする。
【0015】
また本発明のアンダーカット処理機構において、前記摺動駒は、分割された複数の摺動駒からなり、前記複数の摺動駒のうちの少なくとも２つは、各々、前記ホルダーの移動時に、前記ホルダーの移動方向とは異なる方向、かつ互いに異なる方向に移動するように構成されていることを特徴とする。
【0016】
また本発明のアンダーカット処理機構は、さらに前記成形用金型の摩耗を防止するために、前記成形用金型に固定され前記ホルダーを摺動させる外ホルダーを備えることを特徴とする。
【0017】
また本発明のアンダーカット処理機構において、前記ホルダーは、摺動面となる外周面及び／又は前記成形用金型の摩耗を防止するために、外周面の一部又は全部がテーパ状に形成されていることを特徴とする。
【0018】
また本発明は、前記アンダーカット処理機構を備えることを特徴とする成形用金型である。
【発明の効果】
【0020】
本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型によれば、ホルダーが成形品の型抜き方向に移動することで摺動駒がホルダーに対して摺動しアンダーカット部の型抜き可能な方向に移動するので、コンパクトに構成可能でありながらアンダーカット部を容易に型抜き可能である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１実施形態の成形用金型１の型締め時の断面図である。
【図6】本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す斜視図である。
【図7】本発明の第２実施形態の成形用金型２の型締め時の断面図である。
【図12】本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す図である。
【図13】本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す図である。
【図14】本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す図である。
【図15】本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す図である。
【図16】本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す図である。
【図17】本発明の第３実施形態の成形用金型３の型締め時の断面図である。
【図21】本発明の第４実施形態の成形用金型４の型締め時の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図１は、本発明の第１実施形態の成形用金型１の断面図、図２は、図１の成形用金型１の型開き後の断面図、図３は、図１の成形用金型１の成形品Ｐの突き出し動作後の断面図、図４は、図１の成形用金型１のアンダーカット処理機構１０の斜視図、図５は、図１の成形用金型１のアンダーカット処理機構１０の分解斜視図である。なお図４では、ホルダー２０のみ断面を示している。
【0023】
本発明の第１実施形態の成形用金型１は、成形材料を射出し成形品Ｐ（図１参照）の外面側を成形する固定型１００と、成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１を含む内面側を成形する可動型１０１とを備える公知の射出成形用金型と同様の構成であるが、アンダーカット処理機構１０を備える点で公知の射出成形用金型とは異なっている。なお便宜上、図１の固定型１００側を上、可動型１０１側を下として説明する。
【0024】
本実施形態の成形用金型１は、公知の射出成形用金型と同様、固定型１００が固定側取付板１０３、固定側型板１０４、ロケートリング１０５、スプルーブッシュ１０６を備え、可動型１０１が可動側取付板１０７、可動側型板１０８、スペーサーブロック１０９、２枚のエジェクタ台板１１０、エジェクタピン１１１、リターンピン１１２、スプリング１１３、エジェクタロッド１１４を備え、成形、型開き終了後、エジェクタ台板１１０が可動側型板１０８に対して成形品Ｐの型抜き方向（図１の上方向）に移動することでエジェクタピン１１１によって成形品Ｐの突き出し動作を行う。なお上記の構成部品は、公知の射出成形用金型と同様であるため説明を省略する。
【0025】
また本実施形態の成形用金型１には、アンダーカット部Ｐ１の型抜きを可能とするアンダーカット処理機構１０が可動型１０１に組込まれており、エジェクタピン１１１に加え、後述するアンダーカット処理機構１０のホルダー２０の突き出し動作を行うホルダー用エジェクタピン１２がエジェクタ台板１１０に立設されている。
【0026】
アンダーカット処理機構１０は、成形品Ｐの型抜き（突き出し）時にアンダーカット部Ｐ１を成形用金型１から型抜き可能とするものである。本実施形態においてアンダーカット部Ｐ１は、成形品Ｐの内面側から成形品Ｐの型抜き方向（図１の上方向）に対して交差する方向に突出した円筒ボスである。なお本発明のアンダーカット処理機構、成形用金型及び成形品において成形及び型抜き可能なアンダーカット部は、後述するように円筒ボスに限定されるものではない。また成形品Ｐの材料としては、プラスチック等の合成樹脂に限らず、鉄や銅、アルミニウム等の金属でも良い。
【0027】
アンダーカット処理機構１０は、成形品Ｐの型抜き方向に往復移動可能な円筒形状のホルダー２０と、ホルダー２０内に摺動可能に配置された摺動駒２１と、摺動駒２１を摺動可能に保持する保持駒２２とを備え、成形品Ｐの型抜き時にホルダー２０が成形品Ｐの型抜き方向に移動することで、摺動駒２１が成形品Ｐの型抜き方向とは異なるアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に移動するように構成されている。
【0028】
ここでアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向とは、アンダーカット部Ｐ１を変形及び損傷させることなく摺動駒２１がアンダーカット部Ｐ１から外れる摺動駒２１の移動方向であり、本実施形態では円筒ボス（アンダーカット部Ｐ１）の中心軸線Ｏに一致する、摺動駒２１がアンダーカット部Ｐ１から遠ざかる方向である。
【0029】
ホルダー２０は、ホルダー用エジェクタピン１２を介してエジェクタ台板１１０に連動して成形品Ｐの型抜き方向に往復移動可能に底面がホルダー用エジェクタピン１２の先端に固定され、可動型１０１の可動側型板１０８内に埋設されている。なおホルダー２０は、円筒形状に限定されるものではなく、例えば、断面の外形が多角形の筒形状等であってもよい。
【0030】
またホルダー２０は、成形用金型１の型締め時に上面が可動側型板１０８の上面と面一になり、成形時に成形品Ｐの内面に接するように形成され配置されている。これによりホルダー２０は、成形時には成形品Ｐを成形し、成形品Ｐの型抜き時には成形品Ｐの突き出し動作を行う。またホルダー２０は、成形品Ｐの成形不良を防止すべく、型締め時にホルダー２０の上面と可動側型板１０８の上面との間に隙間が生じないように形成され配置されている。
【0031】
円筒形状であるホルダー２０の中空部３１は、摺動駒２１及び保持駒２２を収納可能に形成され、アンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に摺動駒２１の摺動方向を規制する規制手段である傾斜した斜溝３０を有し、図３、図４に示すように平面視において凸字形状であるとともに、上端から下端にかけて断面積が徐々に大きくなっている。
【0032】
斜溝３０は、後述する摺動駒２１の凸条３３に係合し摺動駒２１の摺動方向をアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に規制すべく、アンダーカット部Ｐ１の中心軸線Ｏに対して平行に設けられている。
【0033】
摺動駒２１は、ホルダー２０内を斜溝３０に沿って摺動可能な駒であり、斜溝３０に摺動可能に係合しアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に摺動駒２１の摺動方向を規制する規制手段である凸条３３と、アンダーカット部Ｐ１を成形する中空部３４と、アンダーカット部Ｐ１の中空部を成形する成形部材であるピン３５と、保持駒２２に摺動可能に係合しアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に摺動駒２１の摺動方向を規制する規制手段である蟻溝３６とを有し、図３に示すように、型締め時にホルダー２０の中空部３１にぴったりと嵌るように平面視において凸字形状であるとともに、上端から下端にかけて断面積が徐々に大きくなっている。
【0034】
また摺動駒２１は、成形品Ｐの成形不良を防止すべく、型締め時、つまり摺動駒２１がホルダー２０の上端にあるときに摺動駒２１の上面とホルダー２０の上面との間に隙間が生じないように形成されている。
【0035】
凸条３３は、ホルダー２０の斜溝３０に係合して摺動駒２１の摺動方向をアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に規制可能に摺動駒２１の側面に傾斜して設けられている。
【0036】
中空部３４は、摺動駒２１の上面に設けられた丸穴であり、ピン３５は、中空部３４内の中央に配置され摺動駒２１に固定されている。中空部３４及びピン３５は、アンダーカット部Ｐ１の形状に応じて適宜、形状及び配置を決めればよい。またピン３５は、中空部３４に一体的に形成されていてもよい。
【0037】
蟻溝３６は、後述する保持駒２２の凸条３８と摺動可能に係合するように摺動駒２１の底面に設けられている。蟻溝３６（摺動駒２１の底面）は、ホルダー２０に連動して摺動駒２１がアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に移動するように、アンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向（アンダーカット部Ｐ１の中心軸線Ｏ）に対して直交する向きに傾斜している。
【0038】
保持駒２２は、摺動駒２１がホルダー２０に連動して摺動するように摺動駒２１を保持する駒であり、底面が可動側型板１０８に固定されている。保持駒２２は、アンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に摺動駒２１の摺動方向を規制する規制手段である凸条３８を上面に有し、凸条３８によって摺動駒２１の蟻溝３６と係合している。
【0039】
保持駒２２は、ホルダー２０の移動方向に並んで摺動駒２１に隣接し、型締め時には摺動駒２１と共にホルダー２０内に収納されるように配置されている。なお摺動駒２１及び保持駒２２は、型締め時及び／又は型開き時にホルダー２０に完全に収納される必要はなく、一部がホルダー２０から突出していてもよい。また保持駒２２は、可動側型板１０８に一体的に形成されていてもよい。
【0040】
凸条３８（保持駒２２の上面）は、蟻溝３６（摺動駒２１の底面）と同様、摺動駒２１がホルダー２０に連動してアンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向に移動するように、アンダーカット部Ｐ１を型抜き可能な方向（アンダーカット部Ｐ１の中心軸線Ｏ）に対して直交する向きに傾斜している。
【0041】
次に本実施形態の成形用金型１の作用について説明する。成形品Ｐの成形時には成形用金型１を型締めした状態で固定型１００のスプルーブッシュ１０６から成形材料を射出し、成形材料を硬化させ成形品Ｐを成形する（図１参照）。成形時にはアンダーカット処理機構１０のホルダー２０の上面及び摺動駒２１の上面が可動側型板１０８の上面と面一になって成形品Ｐ（成形材料）に接して成形を行い、摺動駒２１の中空部３４及びピン３５が成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１を成形する。
【0042】
成形品Ｐの成形後、成形用金型１の型開きを行う。成形用金型１の型開き時には、可動型１０１全体が図１の下方向に移動し、成形品Ｐが可動型１０１側に残る（図２参照）。成形用金型１の型開き後、成形品Ｐの突き出し動作を行う。成形品Ｐの突き出し動作時には、エジェクタ台板１１０が図１の上方向に移動する。
【0043】
アンダーカット処理機構１０は、エジェクタ台板１１０の移動に伴い、ホルダー２０がホルダー用エジェクタピン１２によって可動側型板１０８の上面から突出し、エジェクタピン１１１と共に成形品Ｐを図１の上方向に突き出す。これと同時に、ホルダー２０の斜溝３０、摺動駒２１の凸条３３及び蟻溝３６、保持駒２２の凸条３８の作用によって、摺動駒２１がアンダーカット部Ｐ１に対して中心軸線Ｏに沿って図１の左下方向に移動しアンダーカット部Ｐ１から外れる。
【0044】
これにより、成形品Ｐの突き出し動作が完了すると摺動駒２１がアンダーカット部Ｐ１から外れ、エジェクタピン１１１及びホルダー２０によって成形品Ｐが可動側型板１０８から突き出された状態になる（図３参照）。成形品Ｐの取出後、次の成形品Ｐを成形すべく、再度、成形用金型１の型締めが行われる。
【0045】
型締め時には、可動型１０１全体が図１の上方向に移動するとともに、エジェクタ台板１１０が図１の下方向に移動する。アンダーカット処理機構１０は、エジェクタ台板１１０の移動に伴い、ホルダー２０がホルダー用エジェクタピン１２によって可動側型板１０８に引込まれ、これと同時に、ホルダー２０の斜溝３０、摺動駒２１の凸条３３及び蟻溝３６、保持駒２２の凸条３８の作用によって、摺動駒２１がホルダー２０の斜溝３０に沿って移動し、ホルダー２０の上面及び摺動駒２１の上面が可動側型板１０８の上面と面一になる。型締めが完了すると、成形材料が射出され次の成形品Ｐが成形される。
【0046】
以上のように、本実施形態の成形用金型１、アンダーカット処理機構１０によれば、摺動駒２１及び保持駒２２がホルダー２０内に設けられた構成において、ホルダー２０が成形品Ｐの型抜き方向に移動することで成形品Ｐの突き出し、及びアンダーカット部Ｐ１の型抜きを行うことができるので、コンパクトに構成可能でありながらアンダーカット部Ｐ１を容易に型抜き可能となる。
【0047】
また本実施形態のアンダーカット処理機構１０は、摺動駒２１及び保持駒２２がホルダー２０の移動方向に互いに並んで隣接しホルダー２０内に設けられているので、設置に必要なスペースが非常に小さく済む。このためアンダーカット処理機構１０は、本実施形態の成形用金型１に限らず、他の成形用金型への適用が容易である。
【0048】
また本実施形態の成形用金型１では、成形品Ｐの突き出し用にエジェクタピン１１１を用いているが、成形品Ｐにおけるアンダーカット部Ｐ１の形成位置や重量等の条件によってはホルダー２０のみで成形品Ｐの突き出しを行うことも可能であり、成形用金型１のさらなる小型化、低コスト化を図ることも可能である。
【0049】
なお本発明の成形用金型において成形可能な成形品は、アンダーカット部が円筒ボスであるものに限定されるものではない。図６（ａ）、図６（ｂ）は、本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す斜視図である。本発明の成形用金型のアンダーカット処理機構は、特に、第１実施形態及び図６に示したアンダーカット部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のように、成形品Ｐの型抜き方向に対して直交する方向に移動する従来のルーズコアでは型抜き不可能であった、ピン３５等の成形部材によって成形される中空部又は空間部を有し縦断面視においてアンダーカット部が突出している面に対して平行な方向に並ぶ複数の突出部を有するアンダーカット部の成形及び型抜きに好適に用いることができる。
【0050】
図７は、本発明の第２実施形態の成形用金型２の型締め時の断面図、図８は、図７の成形用金型２の型開き後の断面図、図９は、図７の成形用金型２の成形品Ｐ１０の突き出し動作後の断面図、図１０は、図７の成形用金型２のアンダーカット処理機構１０の斜視図、図１１は、図７の成形用金型２のアンダーカット処理機構１０の分解斜視図である。
【0051】
図１から図５に示す第１実施形態の成形用金型１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第２実施形態の成形用金型２は、第１実施形態の成形用金型１と基本的構成は同じであるが、成形する成形品Ｐ１０の形状に応じて、アンダーカット処理機構１４の構成及び形状が異なる。
【0052】
成形品Ｐ１０は、型抜き方向に対して交差する方向に突出した円筒ボスであるアンダーカット部Ｐ１１を有し、アンダーカット部Ｐ１１の根元に２箇所、アンダーカット部Ｐ１１とは型抜き可能な方向が異なる、さらに別のアンダーカット部である断面矩形状の孔Ｐ１２が設けられている。本実施形態の成形用金型２のアンダーカット処理機構１４は、このような孔Ｐ１２を有するアンダーカット部Ｐ１１を成形可能に、摺動駒が分割式に構成されている。
【0053】
第２実施形態の成形用金型２のアンダーカット処理機構１４は、第１実施形態の成形用金型１のアンダーカット処理機構１０と同様、可動側型板１０８に対して摺動可能なホルダー４０と、可動側型板１０８に対して固定された保持駒５０と、ホルダー４０内に摺動可能に配置された分割式の摺動駒である、第１摺動駒６１、第２摺動駒６２及び第３摺動駒６３とを備える。
【0054】
ホルダー４０は、摺動駒を組み込み可能に対称な断面コ字状の２つの半割れの部材によって角筒をなすように構成されており、内面に第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２をガイドする水平溝４１、第３摺動駒６３をガイドする斜溝４２が設けられている。なおホルダー４０は、２つの部材からなるが、エジェクタ台板１１０の移動時には、２つの部材が一体的に移動するように構成されている必要がある。またホルダー４０は、３つ以上の部材から構成されてもよい。
【0055】
水平溝４１は、アンダーカット部Ｐ１１及び孔Ｐ１２を型抜き可能に第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２が移動するように、孔Ｐ１２の穿孔方向に対して平行に設けられている。つまり孔Ｐ１２の穿孔方向が水平ではない場合には、水平溝４１は、水平ではなく、孔Ｐ１２の穿孔方向（型抜き可能な方向）に平行に設けられる。
【0056】
斜溝４２は、エジェクタ台板１１０（ホルダー４０）の上昇時に第３摺動駒６３のピン３５がアンダーカット部Ｐ１１の中空部から抜ける方向に第３摺動駒６３が移動するように、アンダーカット部Ｐ１１の突出方向に対して平行に設けられている。なお斜溝４２は、第１実施形態の成形用金型１におけるホルダー２０の斜溝３１に対応する。
【0057】
保持駒５０は、略台形状の切欠が設けられたブロック部材であり、切欠部分の端面には、第１摺動駒６１、第２摺動駒６２及び第３摺動駒６３をそれぞれ摺動自在に係合させて保持する第１凸条５１、第２凸条５２及び第３凸条５３が形成されている。
【0058】
第１凸条５１、第２凸条及び第３凸条５３は、水平方向（図７の左右方向）及び鉛直方向（図７の上下方向）に対して傾斜している。第１凸条５１及び第２凸条の傾斜角度は、エジェクタ台板１１０のストローク量に応じて、エジェクタ台板１１０（ホルダー４０）の上昇時にアンダーカット部Ｐ１１が型抜き可能になる位置まで第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２が移動するように決められる。第３凸条５３の傾斜角度は、エジェクタ台板１１０（ホルダー４０）の上昇時に第３摺動駒６３のピン３５がアンダーカット部Ｐ１１の中空部から抜けるまで第３摺動駒６３が移動するように決められている。なお第３凸条５３は、第１実施形態の成形用金型１における保持駒２２の凸条３８に対応する。
【0059】
摺動駒は、アンダーカット部Ｐ１１の外面を成形する第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２、並びにアンダーカット部Ｐ１１の中空部を成形する第３摺動駒６３からなる。
【0060】
第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２はそれぞれ、成形時にアンダーカット部Ｐ１１に接する成形面６４において、アンダーカット部Ｐ１１の孔Ｐ１２を成形するための突起６５を有する。本実施形態の成形用金型２のアンダーカット処理機構１４は、エジェクタ台板１１０（ホルダー４０）の上昇時に該突起６５が孔Ｐ１２から抜けるように、摺動駒が分割式に構成されている。
【0061】
また第１摺動駒６１は、保持駒５０の第１凸条５１と係合する蟻溝６６、ホルダー４０の水平溝４１に嵌る凸条６７を有し、第２摺動駒６２は、保持駒５０の第２凸条５２と係合する蟻溝６６、ホルダー４０の水平溝４１に嵌る凸条６７を有する。
【0062】
第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２は、成形面６４が互いに対向するように、それぞれ保持駒５０の第１凸条５１、第２凸条５２と係合される。第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２はそれぞれ、エジェクタ台板１１０の移動時において、係合している第１凸条５１又は第２凸条５２と、ホルダー４０の水平溝４１とに沿ってホルダー４０に連動して摺動する。
【0063】
第３摺動駒６３は、アンダーカット部Ｐ１１の中空部を成形するためのピン３５と、ピン３５を挟持し保持駒５０の第３凸条５３と摺動自在に係合する一対の摺動部材６８とからなる。第３摺動駒６３は、一対の摺動部材６８によってピン３５を挟持すると同時に保持駒５０の第３凸条５３と摺動自在に係合されるように、摺動部材６８に蟻溝６９が設けられている。また摺動部材６８は、ホルダー４０の斜溝４２に摺動自在に嵌り込む形状に形成されている。
【0064】
次に本実施形態の成形用金型２の作用について説明する。なお第１実施形態の成形用金型１の作用と同じ部分については説明を省略する。成形品Ｐ１０の成形時にはアンダーカット処理機構１４のホルダー４０の上面と、第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２の上面とが可動側型板１０８の上面と面一になって成形品Ｐ１０（成形材料）に接して成形を行い、第１摺動駒及び第２摺動駒６２の成形面６４及び第３摺動駒６３のピン３５が成形品Ｐ１０のアンダーカット部Ｐ１１を成形する（図７参照）。成形品Ｐ１０の成形後、成形用金型１の型開きが行われる（図８参照）。
【0065】
成形用金型２の型開き後、成形品Ｐ１０の突き出し動作を行う。アンダーカット処理機構１４は、エジェクタ台板１１０の移動に伴い、ホルダー４０がホルダー用エジェクタピン１２によって可動側型板１０８の上面から突出し、エジェクタピン１１１と共に成形品Ｐを図８の上方向に突き出す。これと同時に、第１摺動駒６１がホルダー４０の水平溝４１及び保持駒５０の第１凸条５１に沿って摺動し、第２摺動駒６２がホルダー４０の水平溝４１及び保持駒５０の第２凸条５２に沿って摺動し、第３摺動駒６３がホルダー４０の斜溝４２及び保持駒５０の第３凸条５３に沿って摺動する。
【0066】
これにより、成形品Ｐ１０の突き出し動作が完了すると第１摺動駒６１、第２摺動駒６２及び第３摺動駒６３がアンダーカット部Ｐ１１及び孔Ｐ１２から外れ、エジェクタピン１１１及びホルダー４０によって成形品Ｐ１０が取出可能な状態で可動側型板１０８から突き出された状態になる（図９参照）。成形品Ｐの取出後、次の成形品Ｐを成形すべく、再度、成形用金型１の型締めが行われる。
【0067】
型締め時には、エジェクタ台板１１０の下降に伴いホルダー４０がホルダー用エジェクタピン１２によって可動側型板１０８に引込まれ、これと同時に、ホルダー４０の水平溝４１及び斜溝４２、保持駒５０の第１凸条５１、第２凸条５２及び第３凸条５３、並びに第１摺動駒６１、第２摺動駒６２及び第３摺動駒６３の蟻溝６６、６９及び凸条６７の作用によって、第１摺動駒６１、第２摺動駒６２及び第３摺動駒６３が引込まれ、ホルダー４０の上面と第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２の上面とが可動側型板１０８の上面と面一になる。型締めが完了すると、成形材料が射出され次の成形品Ｐ１０が成形される。
【0068】
本実施形態の成形用金型２のアンダーカット処理機構１４のように摺動駒を分割式にするとともに各摺動駒を互いに異なる方向に移動可能に構成することで、アンダーカット部Ｐ１１の孔Ｐ１２のように、アンダーカット部において、アンダーカット部とは型抜き可能な方向が異なる、さらに別のアンダーカット部を有する成形品の型抜きもホルダーの突き出し動作のみで実現することができる。
【0069】
なお本発明の成形用金型において成形可能な成形品は、本実施形態において示した、アンダーカット部Ｐ１１に直線状に並んだ２つの孔Ｐ１２を有する形状であるものに限定されるものではない。例えば、成形品Ｐ１０のアンダーカット部Ｐ１１の孔Ｐ１２が第１摺動駒６１側の１つのみである場合には、第２摺動駒６２が保持駒５０に固定又は一体的に構成されていてもよい。
【0070】
また異なる穿孔方向の孔Ｐ１２が３つ以上ある場合には、アンダーカット部Ｐ１１の中空部を形成するピン３５を有する摺動駒（第３摺動駒６３）とは別に、異なる穿孔方向の孔Ｐ１２のそれぞれに対応する摺動駒を設ければよい。なお同一穿孔方向の複数の孔Ｐ１２に対しては、１つの摺動駒で複数の孔Ｐ１２に対応することも可能である。またアンダーカット部Ｐ１１が中空部を有しない場合には、ピン３５を有する摺動駒（第３摺動駒６３）は、保持駒５０に固定又は一体的に形成されてもよい。
【0071】
図１２～図１６は、それぞれ、本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型で成形可能な成形品の一例を示す図であり、（ａ）～（ｄ）が、それぞれ、正面図、側面図、底面図、斜視図である。本発明の成形用金型のアンダーカット処理機構は、図１２、図１４～図１６に示すような、アンダーカット部Ｐ２１、Ｐ４１、Ｐ５１、Ｐ６１において、さらに別のアンダーカット部Ｐ２２、Ｐ４２、Ｐ５２、Ｐ５３、Ｐ６２を有する成形品Ｐ２０、Ｐ４０、Ｐ５０、Ｐ６０もホルダーの突き出し動作のみで成形することができる。なお図１３に示すアンダーカット部Ｐ３１を有する成形品Ｐ３０は、第１実施形態の成形用金型１のアンダーカット処理機構１０のような、摺動駒が１つであるアンダーカット処理機構でも成形可能である。
【0072】
図１７は、本発明の第３実施形態の成形用金型３の型締め時の断面図、図１８は、図１７の成形用金型３の型開き後の断面図、図１９は、図１７の成形用金型３の成形品Ｐ１０の突き出し動作後の断面図、図２０は、図１７の成形用金型３のアンダーカット処理機構１６の部分分解斜視図である。
【0073】
図７から図１１に示す第２実施形態の成形用金型２と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第３実施形態の成形用金型３は、第２実施形態の成形用金型２と基本的構成は同じであるが、ホルダー４０の外側に固定ホルダー７０を備える。
【0074】
固定ホルダー７０は、ホルダー４０を囲むように可動側型板１０８に固定される。固定ホルダー７０は、ホルダー４０と同様、組付性を考慮して２つに分割されているが、１つの部材で形成されてもよく、３つ以上の部材で形成されてもよい。
【0075】
本実施形態において、ホルダー４０は、外周面において固定ホルダー７０に対して摺動し、成形用金型３の可動側型板１０８に対して摺動しないので、摺動による可動側型板１０８の摩耗や損傷を回避することができる。
【0076】
図２１は、本発明の第４実施形態の成形用金型４の型締め時の断面図、図２２は、図２１の成形用金型４の型開き後の断面図、図２３は、図２１の成形用金型４の成形品Ｐ１０の突き出し動作後の断面図、図２４は、図２１の成形用金型４のアンダーカット処理機構１８の部分分解斜視図である。
【0077】
図７から図１１に示す第２実施形態の成形用金型２と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第４実施形態の成形用金型４は、第２実施形態の成形用金型２と基本的構成は同じであるが、ホルダー８０の側面がテーパ状に形成されている。またこれに応じて成形用金型４の可動側型板１０８のホルダー８０が取付けられている部分がテーパ状に形成されている。該テーパは、型締め時にホルダー８０が可動側型板１０８に引込まれるときの誘込みとして機能し、これによってホルダー８０及び可動側型板１０８の摩耗や損傷が低減される。
【0078】
以上、第１～第４実施形態の成形用金型１、２、３、４を用いて、本発明のアンダーカット処理機構、成形用金型及び成形品を説明したが、本発明のアンダーカット処理機構、成形用金型及び成形品は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で変形して使用することができる。例えば、第１～第４実施形態の成形用金型１、２、３、４の特徴は、構成上可能である限り、組合わせて用いることができる。
【0079】
本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型において、保持駒及び摺動駒は、１つの部材で形成されているものに限定されるものではなく、複数の部材で構成されてもよく、複数の部材で構成される場合には、例えば、ボルトやノックピン等を介して結合されてもよく、ボルトやノックピン等を使用せずに接合されてもよい。なおこれは、保持駒及び摺動駒に限らず、成形用金型の各構成要素において同様である。
【0080】
また第１実施形態の成形用金型１において、ホルダー２０及び摺動駒２１の規制手段は、蟻溝及び凸条であってもよく、この場合、ホルダー２０に蟻溝、摺動駒２１に凸条が設けられていてもよく、ホルダー２０に凸条、摺動駒２１に蟻溝が設けられていてもよい。同様に摺動駒２１及び保持駒２２の規制手段は、摺動駒２１に凸条、保持駒２２に蟻溝が設けられていてもよい。第２～第４実施形態の成形用金型２、３、４においても同様である。
【0081】
また第１実施形態の成形用金型１において、互いに係合する斜溝３０と凸条３３、及び蟻溝３６と凸条３８は、係合部の断面形状が図に示した矩形であるもの限定されるものではなく、係合部の断面が円形、三角形等であるものであってもよい。また本発明のアンダーカット処理機構において、ホルダー２０、摺動駒２１及び保持駒２２の規制手段は、斜溝３０、凸条３３、３８、蟻溝３６に限定されるものではなく、例えば、リニアガイド等を用いてもよい。第２～第４実施形態の成形用金型２、３、４においても同様である。
【0082】
また本発明の成形用金型において、複数のアンダーカット処理機構を設けることも可能である。つまり本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型によれば、複数の円筒ボスのようなアンダーカット部を有する成形品の成形及び型抜きを行うことも可能である。また各アンダーカット部の突出方向、つまり型抜き可能な方向が異なる場合には、各アンダーカット処理機構において、それぞれ、対応するアンダーカット部を型抜き可能にホルダー、摺動駒、保持駒の斜溝、蟻溝、凸条等の規制手段の傾斜角度を適宜、設定すればよい。
【0083】
また第２～第４実施形態の成形用金型２、３、４において、第１摺動駒６１及び第２摺動駒６２が図の左右方向に摺動するように示されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図の前後（奥行）方向に摺動するように構成することも当然に可能である。
【0084】
また本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型において、各構成部材の角及び側稜にＲ面取りやＣ面取り等が施されていてもよい。
【0085】
また本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型に使用される各構成部材の材質は、特定の材質に限定されるものではなく、公知のアンダーカット処理機構及び成形用金型に使用される部材の材質と同様のものを適宜用いればよい。ただし各構成部材における摺動面は、摺動性の良好な材質又は摺動性の良好な表面処理が施された材料を用いることが好ましい。なお各摺動面は、面接触であるものに限定されるものではなく、線接触や点接触であってもよい。
【0086】
また本発明のアンダーカット処理機構は、水平、垂直又はその他の方向に開閉する成形用金型に適用可能である。
【0087】
また本発明のアンダーカット処理機構及び成形用金型は、射出成形金型以外にダイカスト金型のようなモールド金型、モールドプレス成形金型などに好適に使用することができる。
【0088】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【0089】
１、２、３、４ 成形用金型
１０、１４、１６、１８ アンダーカット処理機構
２０、４０、７０、８０ ホルダー
２１ 摺動駒
２２、５０ 保持駒
３０、４２ 斜溝
３３、３８、６７ 凸条
３５ ピン
３６、６６、６９ 蟻溝
４１ 水平溝
５１ 第１凸条
５２ 第２凸条
５３ 第３凸条
６１ 第１摺動駒
６２ 第２摺動駒
６３ 第３摺動駒
７０ 外ホルダー
Ｐ、Ｐ１０、Ｐ２０、Ｐ３０、Ｐ４０、Ｐ５０、Ｐ６０ 成形品
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ１１、Ｐ２１ アンダーカット部
Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１、Ｐ６１ アンダーカット部
１０、１４、１６、１８ アンダーカット処理機構
２０、４０、７０、８０ ホルダー
２１ 摺動駒
２２、５０ 保持駒
３０、４２ 斜溝
３３、３８、６７ 凸条
３５ ピン
３６、６６、６９ 蟻溝
４１ 水平溝
５１ 第１凸条
５２ 第２凸条
５３ 第３凸条
６１ 第１摺動駒
６２ 第２摺動駒
６３ 第３摺動駒
７０ 外ホルダー
Ｐ、Ｐ１０、Ｐ２０、Ｐ３０、Ｐ４０、Ｐ５０、Ｐ６０ 成形品
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ１１、Ｐ２１ アンダーカット部
Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１、Ｐ６１ アンダーカット部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】