JPH05177665A - 射出成形用金型の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法の大きなアンダーカットを成形する場合
にスライド機構を必要とせず、また、製品形状で対応す
る必要のない射出成形用金型構造を提供する。 【構成】 可動型２０、固定型３０の内側にキャビティ
コア２１、３１を配置し、その内側にキャビティコアと
の間にキャビティ４０、４１を形成する複数の入れ子２
２・２３、３２・３３を配置し、これら入れ子２２・２
３、３２・３３を、キャビティ４０、４１の軸方向に沿
って互いに近接可能とし、それら入れ子間には成形品１
０のアンダーカット１２、１３を成形するための耐熱性
を有する弾性リング２５、３５を介在させ、この弾性リ
ングは、入れ子の近接動作に伴ってキャビティ内部に膨
出する形で弾性変形させられる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スライド機構を使用す
ることなくアンダーカットを成形することができる射出
成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図８に示すような樹脂製品１にア
ンダーカット２を成形する場合には、アンダーカット寸
法Ａが十分に小さい場合には、射出成形用金型のうち、
アンダーカット２を成形する金型部品を内側から無理矢
理に抜く構造とされていた。さらに、アンダーカット寸
法Ａがある程度大きい場合には、アンダーカット用の金
型部品を無理に抜くことはできないため、金型にスライ
ド機構等の特別な機構を設けたり、アンダーカットの代
わりに製品に穴を開けるなど製品の形状を変更すること
で対応するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金型に
スライド機構を設ける場合には、金型構造が複雑になる
こと、金型部品が増加すること、金型の故障発生率が高
くなること、メンテナンスが大変になること、金型価格
が上昇すること、製品の全周にわたってアンダーカット
を付けることができないこと、等の欠点があった。

【０００４】また、製品形状の変更で対応する場合に
は、穴を開ける場合の突き合わせや擦り合わせが必要に
なり、金型部品の工作精度を上げなければならないこ
と、金型価格が上昇すること、製品形状が製品設計者の
意図から外れること、等の欠点があった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、寸法の大きなアンダーカットを成形する場合にス
ライド機構を必要とせず、また、製品形状で対応する必
要のない射出成形用金型構造を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
射出成形用金型の構造では、固定型又は可動型の一方又
は双方の内側にキャビティコアを配置し、このキャビテ
ィコアの内側に当該キャビティコアとの間にキャビティ
を形成する複数の入れ子を配置し、これら入れ子を、前
記キャビティの軸方向に沿って互いに近接可能とし、そ
れら入れ子間には成形品の外周面にアンダーカットを成
形するための耐熱性を有する弾性リングを介在させ、こ
の弾性リングを、前記入れ子の近接動作に伴ってキャビ
ティ内部に膨出する形で弾性変形せしめることを前記課
題の解決手段とした。

【０００７】請求項２記載の射出成形用金型の構造で
は、固定型および可動型を閉じた際に、相対する固定型
側の入れ子および可動型側の入れ子同士が互いに当接し
て押し合うことにより、前記弾性リングを前記キャビテ
ィ内部に膨出する形で弾性変形せしめることを前記課題
の解決手段とした。

【０００８】請求項３の射出成形用金型の構造では、固
定型又は可動型のいずれか一方の内側にキャビティを自
身の内側に形成する複数の入れ子を配置し、これら入れ
子を、前記キャビティの軸方向に沿って互いに近接可能
とし、それら入れ子間には成形品の外周面にアンダーカ
ットを成形するための耐熱性を有する弾性リングを介在
させ、この弾性リングを、前記入れ子の近接動作に伴っ
てキャビティ内部に膨出する形で弾性変形せしめること
を前記課題の解決手段とした。

【０００９】請求項４の射出成形用金型の構造では、固
定型および可動型を閉じた際に、いずれか一方の型によ
って他方の型に配置された複数の入れ子同士を互いに近
接させ、この複数の入れ子の近接動作に伴って前記弾性
リングを前記キャビティ内部に膨出する形で弾性変形せ
しめることを前記課題の解決手段とした。

【００１０】

【作用】本発明の射出成形用金型の構造においては、固
定型、可動型、あるいは双方の内側に配置された複数の
入れ子をキャビティの軸方向に沿って互いに近接動作さ
せると、複数の入れ子の間に介在された弾性リングが複
数の入れ子に挟まれる形で押し潰され、側周面がキャビ
ティ内に膨出する形で弾性変形させられる。この弾性ゴ
ムの膨出部はキャビティ内で成形される製品の外周面に
アンダーカットを成形する周凸条となる。したがって、
この状態で、キャビティ内に溶融樹脂を射出すること
で、アンダーカットを外周面に備えた成形体が得られ
る。入れ子をキャビティの軸方向に沿って互いに離間動
作させれば、弾性リングは元の形状に復帰し、そのまま
型を外すことにより、製品が得られる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の第１実施例を、図１ないし図４
を参照して説明する。

【００１２】図３は、本発明に係る射出成形用金型を用
いて成形して得られた樹脂製品の例である。この成形品
１０は、成形品１０の上下貫通孔１１の上部の小径部１
１ａにアンダーカット１２が設けられ、上下貫通孔１１
の下部の大径部１１ｂにアンダーカット１３が設けられ
た形状とされている。

【００１３】図１は、上記成形品１０を得るための射出
成形用金型の構造を示している。図中、符号２０は固定
型、符号３０は可動型であり、これら上下に配置された
固定型２０および可動型３０によって本金型は基本構成
されている。以下の説明においては、固定型２０および
可動型３０を組み立てる前のセット・アップ状態におい
て、固定型２０および可動型３０の接触端面が上になる
ので、図１において図の上下を固定型２０の下側および
上側と定義し、同図の上下を可動型３０の上側および下
側と定義することとする。

【００１４】前記固定型２０の中央には、成形品１０の
上部を成形する空間である上キャビティ４０を形成する
固定側キャビティコア２１が設けられている。この固定
側キャビティコア２１と上キャビティ４０との間には、
固定側キャビティコア２１間に固定される上側入れ子２
３と成形品１０の上下貫通孔１１の小径部１１ａを形成
する下側入れ子２２とがそれぞれ配置されている。前者
の下側入れ子２２には上キャビティ４０の軸心を通る上
下貫通孔２２ａが穿孔されており、この上下貫通孔２２
ａには、下側入れ子２２の直下に上側入れ子２３を配置
するとともに上側入れ子２３と一体化されたロッド２４
が上下動可能に挿通されている。

【００１５】前記の上側入れ子２３と下側入れ子２２と
の間には、成形品１０の小径部１１ａに形成すべきアン
ダーカット１２を成形するための弾性リング２５がロッ
ド２４を挿通する形で介在されている。ロッド２４には
上側入れ子２３に係止してそれ以上の下方移動を阻止す
るＣリング２４ａが設けられている。なお、上側入れ子
２３には図４に示すようにＣリング２４ａを装着するた
めの切り欠け２４ｂが穿設されている。前記弾性リング
２５は、上キャビティ４０内に射出される溶融樹脂によ
って変性しない程度の耐熱性を備えたゴムから成ってい
る。この弾性リング２５は、後述するように閉型時にロ
ッド２４の上昇によって下側入れ子２２が上側入れ子２
３に近接することで、上下から圧縮力を受け、側方の上
キャビティ４０内に膨出する形で弾性変形し、アンダー
カット１２を成形する周凸条を形成するようになってい
る。

【００１６】前記可動型３０の中央には、成形品１０の
下部を成形する空間である下キャビティ４１を形成する
可動側キャビティコア３１が設けられている。この可動
側キャビティコア３１と下キャビティ４１との間には、
成形品１０の上下貫通孔１１の大径部１１ｂを形成する
上側入れ子３２と可動側キャビティコア３１間に固定さ
れる下側入れ子３３とがそれぞれ上下に配置されてい
る。後者の下側入れ子３３には下キャビティ４１の軸心
を通る上下貫通孔３３ａが穿孔されており、この上下貫
通孔３３ａには下側入れ子３３の直上に上側入れ子３２
を配置する形で係止するとともに上側入れ子３２と一体
化されたロッド３４が挿通されている。このロッド３４
に係止された形で上側入れ子３２は可動型３０の接触端
面から所定高さの寸法だけ上方に突出している。なお、
符号３６は成形品１０を金型内から取り出すための突き
出しピンである。

【００１７】前記の上側入れ子３２と下側入れ子３３と
の間には、成形品１０の大径部１１ｂに形成すべきアン
ダーカット１３を成形するための弾性リング３５がロッ
ド３４を挿通する形で介在されている。この弾性リング
３５は、キャビティ４０内に射出される溶融樹脂によっ
て変性しない程度の耐熱性を備えたゴムから成ってい
る。この弾性リング３５は、可動型３０と固定型２０と
を閉じた際に、可動型３０の接触端面から上方突出する
上側入れ子３２と固定型２０の上側入れ子２３とが互い
に押し合うことにより、上下から圧縮力を受け、側方の
キャビティ４０内に膨出する形で弾性変形し、アンダー
カット１３を成形する周凸条を形成するようになってい
る。

【００１８】次に、上記構成の金型の作用を説明する。

【００１９】金型を図１に示す開いた状態から図２に示
す閉じた状態にすると、固定型２０の上側入れ子２３と
可動型３０の上側入れ子３２が互いに押し合い、弾性リ
ング２５、３５をそれぞれ固定型２０の下側入れ子２２
と可動型３０の下側入れ子３３に向けて押圧する。弾性
リング２５、３５はそれぞれ押し潰されて、キャビティ
４０内に側方へ膨出してアンダーカット１２、１３を成
形するための周凸条を形成する。このアンダーカット１
２、１３の寸法は、弾性リング２５、３５の潰し量によ
って金型設計時に設定できる。

【００２０】金型を閉じた状態で、湯口から溶融樹脂を
上キャビティ４０、下キャビティ４１内に射出すること
により、アンダーカット１２、１３を上下貫通孔１１に
有する成形品１０が得られる。この成形品１０は金型を
開いて突き出しピン３５で突き出すことによって簡単に
取り出すことができる。即ち、金型を開くと、互いに押
し合っていた固定型２０の上側入れ子２３と可動型３０
の上側入れ子３２はそれぞれが離間して押し合い力が解
除され、それら上側入れ子２３と上側入れ子３２はそれ
ぞれ下降および上昇して元の位置に復帰する。また、押
し潰されていた弾性リング２５、３５は元の状態に弾性
復帰する。したがって、上キャビティ４０、下キャビテ
ィ４１内にアンダーカット１２、１３を形成するための
周凸条がなくなるので、成形品１０をそのまま上下方向
に取り出すことができる。

【００２１】本実施例によれば、固定型２０および可動
型３０内に配置した弾性リング２５、３５の弾性変形を
利用して、上キャビティ４０、下キャビティ４１内に成
形品１０のアンダーカット１２、１３を形成する周凸条
を得るようにしているので、成形品１０のアンダーカッ
ト１２、１３を非常に簡単な手段で得ることができる。
しかも、固定型２０と可動型３０を閉じるだけで、所望
の寸法量を有するアンダーカット１２、１３を形成する
周凸条を簡単に得ることができる。また、固定型２０と
可動型３０を開くだけで、弾性リング２５、３５が弾性
復帰して前記アンダーカット１２、１３を形成する周凸
条が無くなり、比較的大きな寸法のアンダーカットを有
する成形品であっても、これを金型内から簡単に取り出
すことができる。さらに、アンダーカットを抜くための
スライド部品およびスライド機構が無くなるため、金型
の部品点数を大幅に減らすことができるともに、金型構
造を簡素化することができる。さらには、メンテナンス
が簡単になる利点もある。

【００２２】なお、本実施例では、弾性リング２５、３
５を耐熱性を備えたゴムから構成したが、弾性リング２
５、３５はゴムに限らず、ポアソン比の大きい材料から
構成してもよい。

【００２３】図５ないし図７は、本発明の第２実施例を
示すもので、図７は本実施例によって得られる製品の形
状を示している。図７に示す製品５０は、その外周にア
ンダーカット５１が設けられている。

【００２４】図５は、図７に示す製品を射出成形するた
めの金型を開いた状態を示している。図５に示す金型
は、固定型６０と可動型６１とから基本構成されるとと
もに、可動型６１にはキャビティ６６を形成する下側入
れ子６２と上側入れ子６３が設けられ、上側入れ子６３
は下側入れ子６２に対して上下動可能かつ抜き出し不可
とされている。この上側入れ子６３の裏面に形成される
凹部６３ａとこの凹部６３ａ内を上下動する下側入れ子
６２の上面凸部６２ａとの間には、キャビティ６６の側
方に位置する弾性リング６４が介在されている。この弾
性リング６４が介在された状態で、上側入れ子６３は図
５に示すように可動型６１の接触端面から固定型６０の
接触端面に向けて所定の高さだけ突出している。なお、
符号６５は、突き出しピンを示している。

【００２５】そして、図６に示すように、可動型６１と
固定型６０を閉じた時に、上側入れ子６３が固定型６０
の接触端面に押し下げられて上側入れ子６３の上端面と
可動型６１の接触端面が面一となり、かつ、その際に、
上側入れ子６３の凹部６３ａと下側入れ子６２の上面凸
部６２ａにより弾性リング６４が押し潰されるようにな
っている。この弾性リング６４は、上側入れ子６３の凹
部６３ａ内周面によって遠心方向への弾性変形が規制さ
れているため、内方へ向けてキャビティ内に膨出する形
で弾性変形させられ、キャビティ６６内にアンダーカッ
ト５１を形成する周凸条を形成するようになっている。
本実施例においても、前記第１実施例と同様の効果が得
られる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の射出成形
用金型の構造によれば、樹脂製品のアンダーカットの成
形に弾性リングの弾性変形を利用するようにしたから、
所望の寸法を有するアンダーカットを簡単に成形するこ
とができ、また、比較的大きなアンダーカットを有する
成形品であっても、弾性リングを弾性復帰させることで
金型内から成形品を簡単に取り出すことができる。ま
た、金型の構造にアンダーカットを処理するためのスラ
イド機構を不要とし、金型の部品数を大幅に減らすこと
ができるとともに、金型の構造の簡素化を図ることがで
き、さらには金型のメンテナンスを簡単にすることがで
きる。また、製品に穴を開ける等の形状の変更が要求さ
れないので、射出成形によって得られる製品の美的外観
を損なうおそれもなくなる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す射出成形用金型を開
いた状態の縦断面図である。

【図２】同射出成形用金型を閉じた状態の縦断面図であ
る。

【図３】同射出成形用金型によって得られる製品の断面
図である。

【図４】同射出成形用金型の要部を示す斜視図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す射出成形用金型を開
いた状態の縦断面図である。

【図６】同射出成形用金型を閉じた状態の縦断面図であ
る。

【図７】同射出成形用金型によって得られる製品の断面
図である。

【図８】従来の射出成形品を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…成形品、１２…アンダーカット、２０…固定型、
２１、３１…キャビティコア、２２、３３…下側入れ子
（入れ子）、２３、３２…上側入れ子（入れ子）、２
５、３５…弾性リング、３０…可動型、４０…上キャビ
ティ（キャビティ）、４１…下キャビティ（キャビテ
ィ）。

フロントページの続き (72)発明者 長堀 裕一 福島県いわき市常磐下船尾町字杭出作23− 31 日本オートマチックマシン株式会社い わき工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型（２０）又は可動型（３０）の一
   方又は双方の内側にキャビティコア（２１、３１）が配
   置され、このキャビティコアの内側に当該キャビティコ
   アとの間にキャビティ（４０、４１）を形成する複数の
   入れ子（２２・２３、３２・３３）が配置され、これら
   入れ子は、前記キャビティの軸方向に沿って互いに近接
   可能とされ、それら入れ子間には成形品（１０）の外周
   面にアンダーカット（１２、１３）を成形するための耐
   熱性を有する弾性リング（２５、３５）が介在され、こ
   の弾性リングは、前記入れ子の近接動作に伴ってキャビ
   ティ内部に膨出する形で弾性変形させられることを特徴
   とする射出成形用金型の構造。
2. 【請求項２】 固定型および可動型を閉じた際に、相対
   する固定型側の入れ子（２３）および可動型側の入れ子
   （３２）同士が互いに当接して押し合うことにより、前
   記弾性リングが前記キャビティ内部に膨出する形で弾性
   変形させられることを特徴とする請求項１記載の射出成
   形用金型の構造。
3. 【請求項３】 固定型（６０）又は可動型（６１）の少
   なくとも一方の内側にキャビティ（６６）を自身の内側
   に形成する複数の入れ子（６２、６３）が配置され、こ
   れら入れ子は、前記キャビティの軸方向に沿って互いに
   近接可能とされ、それら入れ子間には成形品（５０）の
   外周面にアンダーカット（５１）を成形するための耐熱
   性を有する弾性リング（６４）が介在され、この弾性リ
   ングは、前記入れ子の近接動作に伴ってキャビティ内部
   に膨出する形で弾性変形させられることを特徴とする射
   出成形用金型の構造。
4. 【請求項４】 固定型および可動型を閉じた際に、いず
   れか一方の型によって他方の型に配置された複数の入れ
   子同士が互いに近接し、この複数の入れ子の近接動作に
   伴って前記弾性リングが前記キャビティ内部に膨出する
   形で弾性変形させられることを特徴とする請求項３記載
   の射出成形用金型の構造。