JP5858437B2 - アンダーカット処理機構 - Google Patents

Description

本発明は、成形品を固定型と可動型とにより成形する成形用金型装置において、成形品の型抜き時に該成形品にあるアンダーカット部を型抜き可能な状態とするためのアンダーカット処理機構に関する。

従来、この種の成形用金型装置としては、例えば、特許文献１に記載されたルーズコアエジェクター装置が知られている。すなわち、成形品の内面を形成する金型のコアと、このコアを貫通してコア表面に対して傾斜配置された移動可能なルーズコア支持ロッドと、可動側型板と台座プレートとに係止されたガイド手段ロッドと、このガイド手段ロッドに対して相対的に摺動可能にエジェクタープレートの摺動路に配置されたスライドベースとを備え、ルーズコア支持ロッドがスライドベースの移動に連動するものである。

このようなルーズコアエジェクター装置において、ガイド手段ロッドの一端は、可動側型板の下面に形成された凹部に緊密に嵌め込まれたホルダーに係止されており、また、ルーズコア支持ロッドは、コアにガイド手段ロッドとほぼ同じ傾斜角度で形成された挿通孔を摺動可能に挿通して、この挿通孔がルーズコア支持ロッドの傾斜角度を設定する唯一の角度設定孔となっている。

特開２００２−３２６２３３号公報

しかしながら、前述したような従来の技術では、ルーズコア支持ロッドのみならず、ガイド手段ロッドも傾斜配置されており、しかも、各々のロッドを同じ傾斜角度で移動させるための機構が、エジェクタープレートと可動側型板とに分散するように構成されている。従って、成形品のアンダーカット部の型抜きのために必要なアンダーカット部分形状を施した駒の移動量に比べて大きな設置スペースを要し、全体的に構造も複雑となり組み立てに手間と時間がかかり、コストダウンが難しいという問題点があった。

また、アンダーカット部が成形品の外側ないし内側の一方向にある場合にしか対応することができず、例えば、成形品の内側にある管状突起のように、内孔形状に加えて内孔を囲む外周側にその全周方向に亘るアンダーカット部があるような場合には、このような成形品を型抜きすることは不可能であった。そのため、成形可能な成形品におけるアンダーカット部の形状の他、その位置や数が非常に狭い範囲に限定されてしまうという問題点があった。

本発明は、前述したような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、コンパクトに構成することが可能となり省スペース化の要請に応じることができ、金型への加工および組み込みが容易で、また、構成が簡単であり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができ、特に、成形品の内孔を囲む外周側にその全周方向に亘りアンダーカット部がある形状の成形品を容易に型抜きすることができるアンダーカット処理機構を提供することを目的としている。

前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、以下の各項の発明に存する。
［１］成形品（Ｐ）を固定型（１２）および可動型（１３）によって成形する成形用金型装置（１０）において、前記成形品（Ｐ）の型抜き時に該成形品（Ｐ）にあるアンダーカット部（Ｐ１１）を型抜き可能な状態とするためのアンダーカット処理機構であって、
前記成形品（Ｐ）にある内孔（Ｐ１０）に対応した形状を有する中子（５０）と、
前記成形品（Ｐ）の内孔（Ｐ１０）を囲む外周側にある前記アンダーカット部（Ｐ１１）に対応した形状を有し、前記中子（５０）の周囲に配置される複数のアンダーカット成形コア（３０）と、
前記固定型（１２）または前記可動型（１３）に設けられ、前記各アンダーカット成形コア（３０）を、前記中子（５０）を取り囲む状態で互いに対接する成形位置と、前記中子（５０）を間にして互いに離隔し前記アンダーカット部（Ｐ１１）から逃げる離型位置とに移動可能に組み付けるホルダー（４０）と、を有し、
前記各アンダーカット成形コア（３０）のうち、前記中子（５０）を間にして互いに対向する何れか一方の成形コア（３０Ａ）は、前記中子（５０）の軸心と平行な型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より０度でない所定角度傾斜して交差する第１逃げ方向へ移動可能であり、何れか他方の成形コア（３０Ｂ）は、前記型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より前記所定角度と同一または異なる角度だけ傾斜して交差する第２逃げ方向へ移動可能であり、前記一方の成形コア（３０Ａ）の部分のうち前記成形品（Ｐ）の内面に接する上端面が前記第１逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜しており、前記他方の成形コア（３０Ｂ）の部分のうち前記成形品（Ｐ）の内面に接する上端面が前記第２逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜していることを特徴とするアンダーカット処理機構。

［２］前記ホルダー（４０）内に、前記一方の成形コア（３０Ａ）を、前記型抜き方向と前記第１逃げ方向を合成した第１傾斜方向に沿って案内する第１ガイド手段（４２）を設けると共に、前記他方の成形コア（３０Ｂ）を、前記型抜き方向と前記第２逃げ方向を合成した第２傾斜方向に沿って案内する第２ガイド手段（４３）を設けたことを特徴とする前記［１］に記載のアンダーカット処理機構。

［３］前記ホルダー（４０）の内壁および前記一方の成形コア（３０Ａ）の外壁の何れか一方に、前記一方の成形コア（３０Ａ）が移動する前記第１傾斜方向へ延びる第１凹溝（４２）を設け、何れか他方に、同じく前記第１傾斜方向へ延びて前記第１凹溝（４２）に摺動可能に嵌合する第１凸条（３３）を設け、前記ホルダー（４０）内にある第１凹溝（４２）または第１凸条（３３）を前記第１ガイド手段（４２）とし、
前記ホルダー（４０）の内壁および前記他方の成形コア（３０Ｂ）の外壁の何れか一方に、前記他方の成形コア（３０Ｂ）が移動する前記第２傾斜方向へ延びる第２凹溝（４３）を設け、何れか他方に、同じく前記第２傾斜方向へ延びて前記第２凹溝（４３）に摺動可能に嵌合する第２凸条（３４）を設け、前記ホルダー（４０）内にある第２凹溝（４３）または第２凸条（３４）を前記第２ガイド手段（４３）としたことを特徴とする前記［２］に記載のアンダーカット処理機構。

［４］前記各アンダーカット成形コア（３０）に対応して、前記型抜き方向に駆動されて突き出し動作する複数のエジェクタピン（２０）を有し、
前記ホルダー（４０）は、前記各エジェクタピン（２０）の先端部が移動可能に案内される状態で前記可動型（１３）に内設され、
前記各アンダーカット成形コア（３０）は、それぞれ対応する前記エジェクタピン（２０）の先端部に対して前記アンダーカット部（Ｐ１１）からの逃げ方向に摺動可能に連結されたことを特徴とする前記［１］，［２］または［３］に記載のアンダーカット処理機構。

［５］前記中子（５０）は、前記可動型（１３）と該可動型（１３）の下方に配設された可動取付板（１４）との間を上下方向に移動可能に配設されたエジェクタ台板（１５）に立設されたスリーブ（５１）と、該スリーブ（５１）内を摺動可能に挿通した状態で前記可動取付板（１４）に立設されたロッド（５２）と、から成ることを特徴とする前記［１］，［２］，［３］または［４］に記載のアンダーカット処理機構。

［６］前記ホルダー（４０）を、該ホルダー（４０）を設ける前記可動型（１３）または前記固定型（１２）における中空部を囲む一部として構成したことを特徴とする前記［１］，［２］，［３］，［４］または［５］に記載のアンダーカット処理機構。

前記本発明は次のように作用する。
前記［１］に記載のアンダーカット処理機構によれば、成形品（Ｐ）にある内孔（Ｐ１０）に対応した形状の中子（５０）と、成形品（Ｐ）の内孔（Ｐ１０）を囲む外周側にあるアンダーカット部（Ｐ１１）に対応した形状の複数のアンダーカット成形コア（３０）とを備え、各アンダーカット成形コア（３０）は、中子（５０）の周囲に配置される。

各アンダーカット成形コア（３０）は、固定型（１２）または可動型（１３）に設けられたホルダー（４０）内にて、中子（５０）を取り囲む状態で互いに対接する成形位置と、中子（５０）を間にして互いに離隔しアンダーカット部（Ｐ１１）から逃げる離型位置とに摺動可能に組み付けられている。これにより、成形品（Ｐ）にある内孔（Ｐ１０）に加えて、該内孔（Ｐ１０）を囲む外周側にアンダーカット部（Ｐ１１）がある場合でも、容易に型抜きすることが可能となる。

しかも、成形品（Ｐ）を型抜きする際、各アンダーカット成形コア（３０）のうち、中子（５０）を間にして互いに対向する何れか一方の成形コア（３０Ａ）は、中子（５０）の軸心と平行な型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より０度でない所定角度に傾斜して交差する第１逃げ方向へ移動可能であるのに対して、何れか他方の成形コア（３０Ｂ）は、前記型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より前記所定角度と同一または異なる角度だけ傾斜して交差する第２逃げ方向へ移動可能となっている。

このように、各アンダーカット成形コア（３０）のうち、中子（５０）を間にして互いに対向する両側の成形コア（３０）は、それぞれアンダーカット部（Ｐ１１）からの逃げ方向が型抜き方向に対して左右対称に移動する場合に限らず、それぞれ型抜き方向に対して全く別の角度で交差するような異なる逃げ方向にも移動することができる。そのため、様々な形状の成形品（Ｐ）ないしアンダーカット部（Ｐ１１）を型抜きすることが可能となる。

以上のようなアンダーカット処理機構によれば、全体的な構造の簡易化が可能となり、製造コストを大幅に低減することが可能となる。また、各アンダーカット成形コア（３０）やこれらを支持する部材を、エジェクタ台板（１５）や可動型（１３）に分散させることなく、ホルダー（４０）を介して固定型（１２）または可動型（１３）の何れか一方にのみに集中して配設することができる。これにより、コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請に応じることができ、金型（１１）への加工および組み込みも容易となる。

また、一方の成形コア（３０Ａ）の部分のうち成形品（Ｐ）の内面に接する上端面が第１逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜しており、他方の成形コア（３０Ｂ）の部分のうち成形品（Ｐ）の内面に接する上端面が第２逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜しているので、前記成形品（Ｐ）としては、具体的にはアンダーカット部（Ｐ１１）を境にして、一方の成形コア（３０Ａ）側に位置する片側の部位（Ｐ２）は、その内面および外面が第１逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜した板状に成形され、他方の成形コア（３０Ｂ）側に位置するもう片側の部位（Ｐ３）は、その内面および外面が第２逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜した板状に成形される。このような複雑な形状の成形品（Ｐ）にも容易に対応することができる。

前記［２］に記載のアンダーカット処理機構によれば、成形品（Ｐ）を型抜きする際、ホルダー（４０）内にある第１ガイド手段（４２）によって、前記一方の成形コア（３０Ａ）は、型抜き方向と第１逃げ方向を合成した第１傾斜方向に沿って案内される。同様にホルダー（４０）内にある第２ガイド手段（４３）によって、前記他方の成形コア（３０Ｂ）は、型抜き方向と第２逃げ方向を合成した第２傾斜方向に沿って案内される。これにより、中子（５０）を間にして対向する各成形コア（３０）を、それぞれ成形位置から離型位置まで確実に移動させることができる。

また、前記ガイド手段としては、具体的には例えば前記［３］に記載したように、ホルダー（４０）の内壁および一方の成形コア（３０Ａ）の外壁の何れか一方に、一方の成形コア（３０Ａ）が移動する第１傾斜方向へ延びる第１凹溝（４２）を設け、何れか他方に、同じく第１傾斜方向へ延びて前記第１凹溝（４２）に摺動可能に嵌合する第１凸条（３３）を設けて、ホルダー（４０）内にある第１凹溝（４２）または第１凸条（３３）を第１ガイド手段（４２）とする。

一方、ホルダー（４０）の内壁および他方の成形コア（３０Ｂ）の外壁の何れか一方に、他方の成形コア（３０Ｂ）が移動する第２傾斜方向へ延びる第２凹溝（４３）を設け、何れか他方に、同じく第２傾斜方向へ延びて前記第２凹溝（４３）に摺動可能に嵌合する第２凸条（３４）を設けて、ホルダー（４０）内にある第２凹溝（４３）または第２凸条（３４）を第２ガイド手段（４３）とする。

これにより、中子（５０）を間にして対向する各成形コア（３０）の移動は、これら自体とホルダー（４０）とに設けられた凹溝および凸条の嵌合関係によって確実かつ円滑に案内されると共に、型抜き時における負荷も一箇所に集中することがなく分散されるので、耐久性が高められる。また、設計時における高い精度出しも緩和されるため、さらなるコストダウンが可能となる。

また、前記［４］に記載のアンダーカット処理機構によれば、成形品（Ｐ）の型抜き時に、型抜き方向へ駆動されるエジェクタピン（２０）の突き出し動作に応じて作動する。成形が終わり可動型（１３）から固定型（１２）が離れると、成形品（Ｐ）の外面側が現われる。次いでエジェクタピン（２０）が型抜きのために、成形品（Ｐ）を可動型（１３）から離間させるように突き出し動作し、該エジェクタピン（２０）の先端部（２３）はホルダー（４０）内を移動する。

エジェクタピン（２０）の突き出し動作に伴って、エジェクタピン（２０）の先端部（２３）に連結されている各アンダーカット成形コア（３０）は、それぞれアンダーカット部（Ｐ１１）からの逃げ方向に摺動する。そのため、成形品（Ｐ）の主要部のみならずアンダーカット部（Ｐ１１）も型抜き可能な状態となり、成形品（Ｐ）全体を容易に金型から取り外すことができる。

また、前記［５］に記載のアンダーカット処理機構によれば、前記中子（５０）は、可動型（１３）と該可動型（１３）の下方に配設された可動取付板（１４）との間を上下方向に移動可能に配設されたエジェクタ台板（１５）に立設されたスリーブ（５１）と、該スリーブ（５１）内を摺動可能に挿通した状態で前記可動取付板（１４）に立設されたロッド（５２）とから成る。

成形品（Ｐ）の成形が終了して、エジェクタ台板（１５）が上方に駆動されると、中子（５０）のスリーブ（５１）は、成形品（Ｐ）の特に内孔（Ｐ１０）のある部位を離間させるように型抜き方向に突き出し動作する。この時、中子（５０）のロッド（５２）は、スリーブ（５１）と一緒に突き出し動作することはなく、スリーブ（５１）の突き出し動作に伴いスリーブ（５１）に対して下方へ相対的に移動する。これにより、ロッド（５２）の先端部は、成形品（Ｐ）の内孔（Ｐ１０）から離脱することになる。

さらに、前記［６］に記載のアンダーカット処理機構によれば、ホルダー（４０）自体を、該ホルダー（４０）を設ける可動型（１３）または固定型（１２）における中空部を囲む一部として構成する。すなわち、金型に直接ホルダー（４０）の内部空間の代わりとなる中空部を形成して、この中空部内に各アンダーカット成形コア（３０）を、成形位置と離型位置とに摺動可能に収納すれば良い。これにより、ホルダー（４０）部品が不要となって部品点数が削減され、成形用金型装置（１０）全体の構成をよりいっそう簡易化することができ、なおさらコストを低減することが可能となる。

本発明に係るアンダーカット処理機構によれば、成形品の内孔を囲む外周側にその全周方向に亘りアンダーカット部がある形状の成形品を容易に型抜きすることができる。
しかも、コンパクトに構成することが可能となり省スペース化の要請に応じることができ、金型への加工および組み込みが容易で、また、構成が簡単であり組み立てに手間と時間がかからず、コストダウンを実現することができる。

本発明の第１実施の形態に係る成形用金型装置およびアンダーカット処理機構の成形時における動作を説明する断面図である。 本発明の第１実施の形態に係る成形用金型装置およびアンダーカット処理機構の型抜き時における動作を説明する断面図である。 本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構の全体の外観を示す斜視図である。 本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダーの一部を外して内部を示す斜視図である。 本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内より一部の構成を外した状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内より一部の構成を外した状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内を示す斜視図である。 本発明の第１実施の形態に係るアンダーカット処理機構における成形品の各部位の角度を示す説明図である。 本発明の第２実施の形態に係る成形用金型装置およびアンダーカット処理機構の成形時における動作を説明する断面図である。 本発明の第２実施の形態に係る成形用金型装置およびアンダーカット処理機構の型抜き時における動作を説明する断面図である。 本発明の第２実施の形態に係るアンダーカット処理機構の全体の外観を示す斜視図である。 本発明の第２実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダーの一部を外して内部を示す斜視図である。 本発明の第２実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内より一部の構成を外した状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内より一部の構成を外した状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内を示す斜視図である。 本発明の第２実施の形態に係るアンダーカット処理機構における成形品の各部位の角度を示す説明図である。 本発明の第３実施の形態に係る成形用金型装置およびアンダーカット処理機構の成形時における動作を説明する断面図である。 本発明の第３実施の形態に係る成形用金型装置およびアンダーカット処理機構の型抜き時における動作を説明する断面図である。 本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構の全体の外観を示す斜視図である。 本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダーの一部を外して内部を示す斜視図である。 本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内より一部の構成を外した状態を示す斜視図である。 本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内より一部の構成を外した状態を示す斜視図である。 本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構のホルダー内を示す斜視図である。 本発明の第３実施の形態に係るアンダーカット処理機構における成形品の各部位の角度を示す説明図である。

以下、図面に基づき、本発明を代表する各種実施の形態を説明する。
図１〜図８は、本発明の第１実施の形態を示している。
図１および図２は、本実施の形態に係る成形用金型装置１０を構成する金型１１およびアンダーカット処理機構の動作を説明するための断面図である。図１は、成形品Ｐの成形時における状態を示し、図２は、成形品Ｐの型抜き時における状態を示している。

本実施の形態に係る成形品Ｐは、図１に示すように、全体的には板状部材であり、その内面（下面）側より突出する管状突起Ｐ１を備えている。成形品Ｐは、管状突起Ｐ１がある部位を境にして、片側の部位Ｐ２は、その内面および外面が下り傾斜した板状に成形され、もう片側の部位Ｐ３も、同じく内面および外面が下り傾斜した板状に成形されるものである。ここで各部位Ｐ２，Ｐ３のそれぞれの傾斜角度は、本実施の形態では同一に設定されて左右対称であるが、後述するように両側で異なる傾斜角度に設定しても良い。

また、成形品Ｐの管状突起Ｐ１には、その中心軸を通る内孔Ｐ１０があり、内孔Ｐ１０を囲む外周側、すなわち管状突起Ｐ１の外周に沿って、全周方向に亘る凹凸形状のアンダーカット部Ｐ１１が設けられている。なお、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れず、鉄や銅等の金属も該当する。

図１および図２に示すように、成形用金型装置１０は、金型１１により成形品Ｐを成形する装置である。金型１１は、成形品Ｐの外面側を成形する固定型１２と、成形品Ｐにある管状突起Ｐ１を含む内面側を成形する可動型１３から成る。また、可動型１３の下方には可動取付板１４が配されており、可動型１３と可動取付板１４との間に、２枚重ねの板材から成るエジェクタ台板１５が、上下方向に移動可能に配設されている。

本発明の根幹を成すアンダーカット処理機構は、成形品Ｐの型抜き時にアンダーカット部Ｐ１１を型抜き可能な状態とするものであり、一対のエジェクタピン２０，２０と、各エジェクタピン２０の先端部２３が移動可能に案内されるホルダー４０と、各エジェクタピン２０の先端部２３にそれぞれ連結され、ホルダー４０内に移動可能に組み付けられる一対のアンダーカット成形コア３０，３０と、成形品Ｐの内孔Ｐ１０を成形する中子５０等を有する。

図１および図２に示すように、各エジェクタピン２０は角棒部材から形成されており、それぞれエジェクタ台板１５上に互いに平行な状態で立設されている。各エジェクタピン２０の基端部２２が、ノックピン２１を介してエジェクタ台板１５に固定されている。各エジェクタピン２０は、エジェクタ台板１５の上方への移動に伴って型抜き方向に駆動されて突き出し動作する。各エジェクタピン２０の先端部２３は、次述するホルダー４０内に移動可能に挿通している。

ホルダー４０は、可動型１３内に収容される状態で、該可動型１３に一体に内設されている。図３〜図７に示すように、ホルダー４０は、２つの部品を組み合わせて成り、上端面および下端面が開口する箱状に形成されている。ホルダー４０内には、その中心に沿って中子５０が配置されると共に、該中子５０を間にして両側に並ぶ各アンダーカット成形コア３０が、それぞれ成形位置（図１参照）と離型位置（図２参照）とに移動可能に組み付けられている他、各エジェクタピン２０が軸方向に移動可能に挿通している。

ホルダー４０内には、その中心に沿って延びるように配される中子５０を案内するための中子保持部４１が形成されている。中子５０は前記成形品Ｐの内孔Ｐ１０を成形するものであり、前記各エジェクタピン２０と同様にホルダー４０内に移動可能に挿通している。図５に示すように、中子５０は、前記中子保持部４１に摺動可能に案内されるスリーブ５１と、該スリーブ５１内に移動可能に挿通されるロッド５２とから成る。

図１に示すように、スリーブ５１は、各エジェクタピン２０と平行な状態で各エジェクタピン２０の間に位置するように、エジェクタ台板１５に基端部が立設されている。スリーブ５１は、エジェクタ台板１５の上方への移動に伴って型抜き方向に駆動されて突き出し動作する。スリーブ５１の先端部は、ホルダー４０内にて前記中子保持部４１に摺動可能に挿通している。

一方、ロッド５２は、前記スリーブ５１に挿通した状態で可動取付板１４に立設されている。ロッド５２は、スリーブ５１と一緒に突き出し動作することはなく、スリーブ５１の突き出し動作に伴いスリーブ５１に対して下方へ相対的に移動し、ロッド５２の上端部はスリーブ５１内に没入するように設定されている。ロッド５２の上端部は、成形品Ｐの内孔Ｐ１０に対応した円柱形に形成されている。

図４、図５に示すように、ホルダー４０内にて中子保持部４１の両側には、前記各エジェクタピン２０の先端部２３が移動可能に挿通している。また、ホルダー４０内にて中子保持部４１の上側の内部空間には、一対のアンダーカット成形コア３０，３０が、それぞれ成形位置（図１参照）と離型位置（図２参照）とに移動可能に収納されている。各アンダーカット成形コア３０は、中子５０を間にして互いに対向しており、以下に単に成形コア３０とも略し、また必要に応じて、一方の成形コア３０Ａと他方の成形コア３０Ｂとに区別して説明する。

図３〜図７に示すように、各成形コア３０は、それぞれ図示した同一形状の駒形部材から成り、ホルダー４０内では左右対称となる状態に収納されている。各成形コア３０の上端側の互いに対向する部位には、成形品Ｐのうちアンダーカット部Ｐ１１を成形する溝部３１が凹設されている。ホルダー４０内において各成形コア３０は、それぞれエジェクタピン２０の先端部２３に対して、前記中子５０の軸心と平行な型抜き方向と交差するアンダーカット部Ｐ１１からの逃げ方向に摺動可能に基端部が連結されている。

詳しくは図８に示すように、ホルダー４０内において、一方の成形コア３０Ａは、前記型抜き方向（鉛直方向）と直交する方向（水平方向）より所定角度θ１だけ傾斜して交差する第１逃げ方向へ移動可能であり、他方の成形コア３０Ｂは、前記型抜き方向と直交する方向より前記所定角度θ１と同一または異なる角度θ２だけ傾斜して交差する第２逃げ方向へ移動可能に設定されている。本実施の形態ではθ１＝θ２となっている。

一方の成形コア３０Ａに対応するエジェクタピン２０の先端部２３の上端には、水平方向より所定角度θ１だけ傾斜して延びる凸条として保持駒部２３ａが設けられている。一方の成形コア３０Ａの下端部には、前記保持駒部２３ａに対して摺動可能に嵌合する蟻溝としての逃げ動作駒部３２が設けられている。この逃げ動作駒部３２と保持駒部２３ａとの嵌合関係により、一方の成形コア３０Ａはエジェクタピン２０の先端部２３に対して第１逃げ方向へ移動可能に連結されている。

同様に、他方の成形コア３０Ｂに対応するエジェクタピン２０の先端部２３の上端には、水平方向より所定角度θ２だけ傾斜して延びる凸条として保持駒部２３ａが設けられている。他方の成形コア３０Ｂの下端部には、前記保持駒部２３ａに対して摺動可能に嵌合する蟻溝としての逃げ動作駒部３２が設けられている。この逃げ動作駒部３２と保持駒部２３ａとの嵌合関係により、他方の成形コア３０Ｂはエジェクタピン２０の先端部２３に対して第２逃げ方向へ移動可能に連結されている。なお、本実施の形態では前述したように、θ１＝θ２となっており各成形コア３０は互いに左右対称に移動することになる。

図７に示すように、ホルダー４０内における左右片側の内壁面には、成形品Ｐの型抜き時に一方の成形コア３０Ａを成形位置から離型位置に向けて、前記型抜き方向と前記第１逃げ方向を合成した第１傾斜方向に沿って案内する第１ガイド手段が設けられている。この第１ガイド手段は、一方の成形コア３０Ａが移動する第１傾斜方向へ延びる凹溝断面形の第１凹溝４２として設けられている。なお、第１凹溝４２は、ホルダー４０の前後に対向する両内壁面にそれぞれ一対が対向するように設けられている。

一方、図４に示すように、一方の成形コア３０Ａの傾斜面側の前後には、それぞれ前記第１凹溝４２に摺動可能に嵌合する第１凸条３３が設けられている。ここで第１凸条３３は、ホルダー４０の内壁と成形コア３０の外壁との何れに設けても良く、何れか他方に前記第１凹溝４２を設けることになる。要するに、一方の成形コア３０Ａが型抜き動作時に、そのまま前記第１傾斜方向へ移動可能に案内される構成であれば良い。

また、図７に示すように、ホルダー４０内における左右もう片側の内壁面には、成形品Ｐの型抜き時に他方の成形コア３０Ｂを成形位置から離型位置に向けて、前記型抜き方向と前記第２逃げ方向を合成した第２傾斜方向に沿って案内する第２ガイド手段が設けられている。この第２ガイド手段は、他方の成形コア３０Ｂが移動する第２傾斜方向へ延びる凹溝断面形の第２凹溝４３として設けられている。なお、第２凹溝４３も、前記第１凹溝４２と同様に、ホルダー４０の前後に対向する両内壁面にそれぞれ一対が対向するように設けられている。

一方、図４に示すように、他方の成形コア３０Ｂの傾斜面側の前後には、それぞれ前記第２凹溝４３に摺動可能に嵌合する第２凸条３４が設けられている。ここで第２凸条３４は、ホルダー４０の内壁と成形コア３０の外壁との何れに設けても良く、何れか他方に前記第２凹溝４３を設けることになる。要するに、他方の成形コア３０Ｂが型抜き動作時に、そのまま前記第２傾斜方向へ移動可能に案内される構成であれば良い。

次に、第１実施の形態に係る成形用金型装置１０の作用について説明する。
図１は、成形用金型装置１０により成形品Ｐが成形されている状態を示している。このような成形時には、可動型１３に内設されたホルダー４０内において、一対のアンダーカット成形コア３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ中子５０を取り囲む状態で互いに対接した成形位置にある。
この時、各成形コア３０の上端側にある溝部３１により、中子５０のロッド５２の先端部が全周方向から取り囲まれており、成形品Ｐの管状突起Ｐ１の外周側が成形される。さらに、中子５０のスリーブ５１の上端面によって、成形品Ｐの管状突起Ｐ１の先端面が象られ、また、ロッド５２の上端部によって、管状突起Ｐ１の内孔Ｐ１０が成形されることになる。

成形品Ｐの成形が終了すると、固定型１２が可動型１３から外された後、図２に示すように、エジェクタ台板１５が上方に駆動される。すると、エジェクタ台板１５上に立設されている各エジェクタピン２０が、成形品Ｐを可動型１３から離間させるように型抜き方向（上方）に突き出し動作する。
この時、中子５０のロッド５２は、スリーブ５１と一緒に突き出し動作することはなく、スリーブ５１の突き出し動作に伴いスリーブ５１に対して下方へ相対的に移動する。これにより、ロッド５２の先端部は、成形品Ｐにある管状突起Ｐ１の内孔Ｐ１０内から離脱することになる。

また、ホルダー４０内においては、各エジェクタピン２０の保持駒部２３ａに連結されている各成形コア３０Ａ，３０Ｂは、エジェクタピン２０と一緒に型抜き方向に移動すると共に、該エジェクタピン２０の先端部２３に対して、型抜き方向とは交差する逃げ方向にも同時に移動する。
ここで、一方の成形コア３０Ａは、中子５０の軸心と平行な型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より所定角度θ１だけ傾斜して交差する第１逃げ方向へ移動するのに対して、他方の成形コア３０Ｂは、前記型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より前記所定角度θ１と同一または異なる角度だけ傾斜して交差する第２逃げ方向へ移動する。

このように、中子５０を間にして互いに対向する一対の成形コア３０Ａ，３０Ｂは、それぞれアンダーカット部Ｐ１１からの逃げ方向が型抜き方向に対して直角方向に限られることはなく、また左右対称に移動する場合に限らず、それぞれ型抜き方向に対して全く別の角度で交差するような異なる逃げ方向にも移動することができる。
すなわち、図８において、成形コア３０Ａ，３０Ｂの逃げ方向の角度θ１，θ２が、それぞれ水平線に対して０度以外でも、このような逃げ方向の角度となる保持駒部２３ａの傾斜角度を、θ１＝θ１’，θ２＝θ２’となるように成形品Ｐの両側の部位Ｐ２，Ｐ３の傾斜角度に合わせることにより、他にも様々な形状の成形品を成形することが可能となる。

各エジェクタピン２０の突き出し動作に伴って、一方の成形コア３０Ａは、その第１凸条３３がホルダー４０内における第１ガイド手段である第１凹溝４２に摺動可能に嵌合して案内されつつ、型抜き方向と前記第１逃げ方向にそれぞれ同時に移動する第１傾斜方向に移動する。
また、各エジェクタピン２０の突き出し動作に伴って、他方の成形コア３０Ｂも、その第２凸条３４がホルダー４０内における第２ガイド手段である第２凹溝４３に摺動可能に嵌合して案内されつつ、型抜き方向と前記第２逃げ方向にそれぞれ同時に移動する第２傾斜方向に移動する。

これにより、各成形コア３０Ａ，３０Ｂを、それぞれ成形位置から離型位置まで確実に移動させることができ、成形品Ｐのアンダーカット部Ｐ１１が型抜き可能な状態となる。このように、管状突起Ｐ１の内孔Ｐ１０を囲む外周側に沿って、全周方向に亘る凹凸状のアンダーカット部Ｐ１１があり、かつ管状突起Ｐ１を間にした両側の部位Ｐ２，Ｐ３の傾斜角度が互いに異なるような複雑な形状の成形品Ｐであっても容易に成形することができる。

しかも、各成形コア３０Ａ，３０Ｂの凸条３３，３４と、ホルダー４０の凹溝４２，４３との嵌合関係により、型抜き時における負荷も一箇所に集中することがなく分散されるので、耐久性が高められる。また、設計時における高い精度出しも緩和されるため、さらなるコストダウンが可能となる。
また、各成形コア３０Ａ，３０Ｂを、エジェクタ台板１５や可動型１３に分散させることなく、ホルダー４０を介して可動型１３にのみ集中して配設することができる。これにより、成形用金型装置１０全体をコンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請にも応じることができ、金型１１への加工および組み込みが容易となる。

特に、アンダーカット処理機構は、図３に示すように、予めホルダー４０に組み込んだ形でユニットとして構成することができ、図１に示すように、ホルダー４０を介して可動型１３内に容易に後付けすることができる。かかる構成は、可動型１３が小型である場合のように、可動型１３自体にホルダー４０を収納する空間を穿設するような加工が容易な場合に適している。
なお、図２において、成形品Ｐが抜き去られると、各エジェクタピン２０が成形時の位置に戻るに従い、各エジェクタピン２０に引かれて各成形コア３０Ａ，３０Ｂも成型時の初期位置に戻る。また、固定型１２も成形位置に戻って、次の成形品Ｐが成形されることになる。

図９〜図１６は、本発明の第２実施の形態を示している。
本実施の形態に係る成形用金型装置１０’は、前述した第１実施の形態に係る成形用金型装置１０と比べて、成形品Ｐ’の形状が異なっており、この成形品Ｐ’の形状に対応して、金型１１’の固定型１２’と可動型１３’、エジェクタピン２０’、アンダーカット成形コア３０’、それにホルダー４０’の形状が異なっているが、基本的には成形用金型装置１０の各構成と共通する。

本実施の形態に係る成形用金型装置１０’の各構成を示す図９〜図１６は、第１実施の形態に係る成形用金型装置１０の各構成を示す図１〜図８に順に対応している。図９〜図１６において、図１〜図８に示す各構成と異なる形状のものに関しては同一符号に「’」を付し、重複した説明は省略する。

特に、本実施の形態では、成形品Ｐ’が管状突起Ｐ１を境にして、片側の部位Ｐ２’は、その内面および外面が上り傾斜の板状に成形され、もう片側の部位Ｐ３’も、同じく内面および外面が上り傾斜した板状に成形されている。図１６に示すように、成形品Ｐ’の両側の部位Ｐ２’，Ｐ３’における傾斜角度θ３’，θ４’は、ともに上がり傾斜で同一の角度に設定されているが、両側の部位Ｐ２’，Ｐ３’ごとに異なる傾斜角度に設定して左右非対称となるように設計しても良い。

各成形コア３０Ａ’，３０Ｂ’の逃げ方向の角度θ３，θ４が、それぞれ水平線に対して０度以外でも、このような逃げ方向の角度となる保持駒部２３ａ’の傾斜角度を、θ３＝θ３’，θ４＝θ４’となるように成形品Ｐ’の両側に延びる板状の部位Ｐ２’，Ｐ３’の傾斜角度に合わせることにより、他にも様々な形状の成形品を成形することが可能となる。

そして、成形品Ｐ’の両側の部位Ｐ２’，Ｐ３’の傾斜角度θ３’，θ４’に合わせて、固定型１２’と可動型１３’の成形面の他、各エジェクタピン２０’の保持駒部２３ａ’の傾斜角度や、各成形コア３０Ａ’、３０Ｂ’における第１逃げ方向および第２逃げ方向、それに各成形コア３０Ａ’、３０Ｂ’の上端面側の傾斜角度や、ホルダー４０’の特に上端開口側の形状を設計変更すれば良い。

図１７〜図２４は、本発明の第３実施の形態を示している。
本実施の形態に係る成形用金型装置１０”も、前述した第１実施の形態に係る成形用金型装置１０と比べて、成形品Ｐ”の形状が異なっており、この成形品Ｐ”の形状に対応して、金型１１”の固定型１２”と可動型１３”、エジェクタピン２０”、アンダーカット成形コア３０”、それにホルダー４０”の形状が異なっているが、基本的には成形用金型装置１０の各構成と共通する。

本実施の形態に係る成形用金型装置１０”の各構成を示す図１７〜図２４は、第１実施の形態に係る成形用金型装置１０の各構成を示す図１〜図８に順に対応している。図１７〜図２４において、図１〜図８に示す各構成と異なる形状のものに関しては同一符号に「”」を付し、重複した説明は省略する。なお、本実施の形態に係る成形用金型装置１０”の各構成を示す図１７〜図２４は、前述した第２実施の形態に係る成形用金型装置１０’の各構成を示す図９〜図１６とも順に対応している。

特に、本実施の形態では、成形品Ｐ”が管状突起Ｐ１を境にして、片側の部位Ｐ２”は、その内面および外面が下り傾斜の板状に成形され、もう片側の部位Ｐ３”は、その内面および外面が上り傾斜した板状に成形されている。このように本実施の形態では、成形品Ｐ”両側の部位Ｐ２”，Ｐ３”における傾斜角度θ５’，θ６’が、それぞれ下り傾斜と上り傾斜で逆向きの異なる角度に設定されている。

各成形コア３０Ａ”，３０Ｂ”の逃げ方向の角度θ５，θ６が、それぞれ水平線に対して０度以外でも、このような逃げ方向の角度となる保持駒部２３ａ”の傾斜角度を、θ５＝θ５’，θ６＝θ６’となるように成形品Ｐ”の両側に延びる板状の部位Ｐ２”，Ｐ３”の傾斜角度に合わせることにより、他にも様々な形状の成形品を成形することが可能となる。

そして、成形品Ｐ”の両側の部位Ｐ２”，Ｐ３”の傾斜角度θ５’，θ６’に合わせて、固定型１２”と可動型１３”の成形面の他、各エジェクタピン２０”の保持駒部２３ａ”の傾斜角度や、各成形コア３０Ａ”、３０Ｂ”における第１逃げ方向および第２逃げ方向、それに各成形コア３０Ａ”、３０Ｂ”の上端面側の傾斜角度や、ホルダー４０”の特に上端開口側の形状を設計変更すれば良い。

なお、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、成形品Ｐ，Ｐ’，Ｐ”や各アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”の形状は、具体的に図示したものに限定されるわけではない。また、前記各実施の形態では、各エジェクタピン２０，２０’，２０”や各アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”を一対となる２つ設けたが、他に例えば、３つ放射状に設けたり、あるいは５つ、６つ、７つ以上と、ホルダー内の配置スペースに応じて適当な数だけ設けることができる。

また、前記各実施の形態では、エジェクタピン２０，２０’，２０”を角棒部材から構成したが、丸棒部材により構成しても良い。また、エジェクタピン２０，２０’，２０”は、各アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”ごとに対応させて同数用意したが、他の構成として、エジェクタピン２０，２０’，２０”は１本だけにして、このエジェクタピン２０，２０’，２０”の先端部２３，２３’，２３”に、各アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”にある逃げ動作駒部３２，３２’，３２”にそれぞれ対応した保持駒部２３ａ，２３ａ’，２３ａ”を複数まとめて設けるようにしても良い。

また、各アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”を、成形品Ｐ，Ｐ’，Ｐ”の型抜きのストロークに応じた長さに設定することにより、成形品Ｐ，Ｐ’，Ｐ”の型抜きにおける大きなストロークから小さなストロークまでに適宜対応することができる。また、アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”とホルダー４０，４０’，４０”とが摺接し合う部位、特に凸条３３と凹溝４２等の表面を窒化処理することにより、摩擦係数を低減することが可能となり、さらに円滑に動作させることができる。

また、前記各実施の形態では、アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”を、スライド部材の先端部に別体として着脱可能に設けるようにしても良い。これにより、様々なアンダーカット成形コア３０，３０’，３０”に後から付け替えることが可能となり汎用性が広がる。また、中子５０は、スリーブ５１とロッド５２とから構成したが、一体である１つの棒形状として構成しても良い。

さらに、前記各実施の形態では、ホルダー４０，４０’，４０”を可動型１３に対して一体に設けているが、可動型１３ではなく固定型１２に一体に設けるように構成しても良い。また、ホルダー４０，４０’，４０”自体を、可動型１３（または固定型１２）における中空部を囲む一部として構成しても良い。

すなわち、金型１１に直接、ホルダー４０，４０’，４０”の内部空間の代わりとなる中空部を形成して、この中空部内に各アンダーカット成形コア３０，３０’，３０”等を収納すれば良い。これにより、ホルダー４０に関する部品点数が削減され、成形用金型装置１０，１０’，１０”全体の構成をよりいっそう簡易化することができ、コストを低減することが可能となる。

コンパクトに構成することが可能となり、省スペース化の要請に応じることができるから、小型の金型への加工および組み込みに優れており、特に成形品に別々のアンダーカット部がある場合に適用することができる。

Ｐ…成形品
Ｐ１…管状突起
Ｐ１０…内孔
Ｐ１１…アンダーカット部
１０…成形用金型装置
１１…金型
１２…固定型
１３…可動型
１４…可動取付板
１５…エジェクタ台板
２０…エジェクタピン
２１…ノックピン
２２…基端部
２３…先端部
２３ａ…保持駒部
３０…アンダーカット成形コア
３１…溝部
３２…逃げ動作駒部
３３…第１凸条
３４…第２凸条
４０…ホルダー
４１…中子保持部
４２…第１凹溝
４３…第２凹溝
５０…中子
５１…スリーブ
５２…ロッド

Claims (6)

1. 成形品を固定型および可動型によって成形する成形用金型装置において、前記成形品の型抜き時に該成形品にあるアンダーカット部を型抜き可能な状態とするためのアンダーカット処理機構であって、
   前記成形品にある内孔に対応した形状を有する中子と、
   前記成形品の内孔を囲む外周側にある前記アンダーカット部に対応した形状を有し、前記中子の周囲に配置される複数のアンダーカット成形コアと、
   前記固定型または前記可動型に設けられ、前記各アンダーカット成形コアを、前記中子を取り囲む状態で互いに対接する成形位置と、前記中子を間にして互いに離隔し前記アンダーカット部から逃げる離型位置とに移動可能に組み付けるホルダーと、を有し、
   前記各アンダーカット成形コアのうち、前記中子を間にして互いに対向する何れか一方の成形コアは、前記中子の軸心と平行な型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より０度でない所定角度傾斜して交差する第１逃げ方向へ移動可能であり、何れか他方の成形コアは、前記型抜き方向に対して、該型抜き方向と直交する方向より前記所定角度と同一または異なる角度だけ傾斜して交差する第２逃げ方向へ移動可能であり、前記一方の成形コアの部分のうち前記成形品の内面に接する上端面が前記第１逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜しており、前記他方の成形コアの部分のうち前記成形品の内面に接する上端面が前記第２逃げ方向と同じ傾斜角度に傾斜していることを特徴とするアンダーカット処理機構。
2. 前記ホルダー内に、前記一方の成形コアを、前記型抜き方向と前記第１逃げ方向を合成した第１傾斜方向に沿って案内する第１ガイド手段を設けると共に、前記他方の成形コアを、前記型抜き方向と前記第２逃げ方向を合成した第２傾斜方向に沿って案内する第２ガイド手段を設けた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。
3. 前記ホルダーの内壁および前記一方の成形コアの外壁の何れか一方に、前記一方の成形コアが移動する前記第１傾斜方向へ延びる第１凹溝を設け、何れか他方に、同じく前記第１傾斜方向へ延びて前記第１凹溝に摺動可能に嵌合する第１凸条を設け、前記ホルダー内にある第１凹溝または第１凸条を前記第１ガイド手段とし、
   前記ホルダーの内壁および前記他方の成形コアの外壁の何れか一方に、前記他方の成形コアが移動する前記第２傾斜方向へ延びる第２凹溝を設け、何れか他方に、同じく前記第２傾斜方向へ延びて前記第２凹溝に摺動可能に嵌合する第２凸条を設け、前記ホルダー内にある第２凹溝または第２凸条を前記第２ガイド手段としたことを特徴とする請求項２に記載のアンダーカット処理機構。
4. 前記各アンダーカット成形コアに対応して、前記型抜き方向に駆動されて突き出し動作する複数のエジェクタピンを有し、
   前記ホルダーは、前記各エジェクタピンの先端部が移動可能に案内される状態で前記可動型に内設され、
   前記各アンダーカット成形コアは、それぞれ対応する前記エジェクタピンの先端部に対して前記アンダーカット部からの逃げ方向に摺動可能に連結されたことを特徴とする請求項１，２または３に記載のアンダーカット処理機構。
5. 前記中子は、前記可動型と該可動型の下方に配設された可動取付板との間を上下方向に移動可能に配設されたエジェクタ台板に立設されたスリーブと、該スリーブ内を摺動可能に挿通した状態で前記可動取付板に立設されたロッドと、から成ることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載のアンダーカット処理機構。
6. 前記ホルダーを、該ホルダーを設ける前記可動型または前記固定型における中空部を囲む一部として構成したことを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載のアンダーカット処理機構。

Images