JP7209414B1 - 射出成形金型及び射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】二つの第二内側スライドコア３０は、枠体Ｆの四辺の内側面のうち、第一内側スライドコア２０が形成する二辺と異なる残りの二辺の内側面を枠体Ｆの内部の二方向から形成する。第二内側レール部３１は、第一内側レール部２１が内側にスライドした際に、当該第一内側レール部２１が接触しないように、第二内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから中央側に寄せて設けられる。第一内側レール部２１は、第一内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから中央側に寄せて設けられる。四つの傾斜ロッド４１は、四つの傾斜ブロック４０を本金型１の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動可能であり、本金型１の型開きの後に枠体Ｆの四角に四つの傾斜ブロック４０を押し出して、当該枠体Ｆの四角の内側面から離脱させる。四つの移動防止ピン５０は、先端部５０ａが枠体Ｆの四辺のアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を形成し、四つの傾斜ブロック４０の移動とともに、枠体Ｆのアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を保持しながら、本金型１の開閉方向に沿って移動させる。【選択図】図３

Description

本発明は、射出成形金型及び射出成形方法に関する。

従来より、ガラスを使用した冷蔵庫の扉等の枠体を基本とする扉は、外板及び内板と、これらの間に介装された断熱材とから構成されており、樹脂成形品の一例である冷蔵庫扉の外板は、射出成形によって製作されている。この外板の平面板の外縁には、側面板が設けられ、且つ、側面板の外端からは内向き片（以下、リブという）が平面板とほぼ平行するようにして延出されている。外板の平面板にガラス板を設置した上で、このガラス板と外板のリブとの間に断熱材を注入し、内板を設置して、一体化している。

ここで、外板を一体で成形する場合、この外板のリブは、平面板の内側全周囲にわたって形成される必要がある。しかしながら、樹脂成形品の製作時に用いられる射出成形金型では、これらのリブがアンダーカットとなり、そのアンダーカットが、外板の内側全周囲にわたって必要となることから、射出成形金型の構造が極めて複雑となる。

そこで、製作を容易化するために、外板を分割した複数のパーツをそれぞれ別体で製造し、後から複数のパーツの端部を接合することで、一体化した外板を製造していた。

しかしながら、このような構成及び手順を採用すると、部品点数が増加し、複数の製造工程及び接合工程が増加し、全体として製造コストが増大する。又、接合部分は、外部に露出するため、外観上、不具合が生じる。更に、外板に何らかの外力が加わると、接合部分の離脱により、外板全体が容易に破損する。つまり、様々な課題が存在していた。

そこで、特開２０００－９４４７９号公報（特許文献１）には、多角形状とされた平面板の外縁に沿って側面板が立設され、且つ、側面板の外端からは平面板とほぼ平行するリブが延出されてなる樹脂成形品を製作する射出成形金型が開示されている。この射出成形金型において、成形用空間を介した上で移動側金型と対向配置される固定側金型には、平面板の角部それぞれと対応する位置毎に配設されて内向き方向に移動する角部移動ブロックと、平面板の辺部のそれぞれと対応する位置毎に配設されて内向き方向に移動する辺部移動ブロックとが設けられている。これにより、型開き後における角部移動ブロックを先ずもって内向き方向に移動させた後、引き続いて辺部移動ブロックを内向き方向に移動させるという２段階方式の作動が可能であるため、内側全周囲にわたるリブが形成された樹脂成形品であっても何らの不都合もなくアンダーカット処理を実行し得るとしている。

又、特開２０１１－３１５８９号公報（特許文献２）には、内向き溝状のアンダーカットが環状に設けられた成形品を製造するための射出成形金型が開示されている。この射出成形金型の可動金型は、可動側取付板と、可動側取付板の合わせ面側に固定されるスペーサブロックと、スペーサブロックの合わせ面側に固定される受け板と、を備える。又、可動金型は、受け板の合わせ面側中央部に固定されるセンターコアと、受け板の合わせ面側の外周部に前進後退可能に支持される可動側型板と、センターコアの外側を囲むためにその外側に沿って交互に配置される複数の第１のスライドコアと第２のスライドコアと、を備える。可動金型は、第１のスライドコアと第２のスライドコアがセンターコアと可動側型板との間の収容空間に嵌め込まれると共にアンダーカットの内側に相当する部分に嵌り込む。又、可動金型は、可動側取付板と受け板との間に両者の間隔を広げるための開放力を付与する開放手段と、可動側型板と受け板との広がる間隔を規制するストップボルトを備える。そして、可動金型は、成形品の硬化後に、開放手段によりセンターコアを相対的に後退させ、その後に第１のスライドコアと、第２のスライドコアを内側に順番に移動させる。開放手段は、型開きの前半段階に開放力を付与するものであり、型開きの後半段階に第１のスライドコアを内側スライドコア方式により移動させるために、第１のスライドコアには、アンダーカットよりも外側に突出する係合部を備える。固定金型と第１のスライドコアの係合部との一方にはアンギュラピンを、他方にはアンギュラピンが出入りする嵌合穴をそれぞれ備える。これにより、開放手段が開放力を付与することにより、型開きの前半段階で、第１及び第２のスライドコア等に対してセンターコアが相対的に後退し、第１のスライドコアが内側に移動するための移動用空間が形成される。そして、型開きの後半段階で、内側スライドコア方式によって、第１のスライドコアを内側に移動させるものなので、型開き後には、第２のスライドコアのみを移動させればよい。従って、型開き後にアンダーカットの処理に要する工程は、第２のスライドコアを移動させる１つの工程で済み、成形サイクルの短縮が可能となるとしている。

特開２０００－９４４７９号公報 特開２０１１－３１５８９号公報

上述のように、枠体を基本とする扉では、例えば、トップキャップ、ボトムキャップ、２つのサイドキャップのドアの４つの枠体部品と、ガラス板と、真空成形のインナードアと、ガスケットパッキンとの複数の部品で構成され、各部品を組み立てて、且つ、４つの枠体部品の端部を接合した後に、各部品間の隙間に断熱性のウレタンを注入することで製造される。このような製造方法では、上述のように、部品点数の増加、接合工程の増加、外観上の不備、全体強度の弱さ等の課題があるとともに、枠体部品の接合面からのウレタンの漏れが生じるという課題がある。一方で、全周部にアンダーカット形状を有する四角形の枠体を一体成形するための金型の製作には一定の難易度があった。

ここで、特許文献１に記載の技術では、型開き後において、角部移動ブロックを内向き方向に移動させた後に、辺部移動ブロックを内向き方向に移動させる２段階方式であるため、２段階の工程が必要であり、時間が掛かるという課題がある。

又、特許文献２に記載の技術では、開放手段により、型開きの前半段階で、センターコアが後退し、型開きの後半段階で、第１のスライドコアを内側に移動させるため、開放手段の設置が必要であり、金型の構造が複雑になり、開放手段の存在により、金型全体が巨大化するという課題がある。そのため、内向き溝状のアンダーカットが設けられた外板（枠体）の成形品の製造において、工程数が少なく、且つ、金型全体を小型化することが可能な射出成形金型が求められていた。

そこで、本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、四辺のそれぞれの内側面にアンダーカット部を有する枠体を効率よく製造することが可能な射出成形金型及び射出成形方法を提供することを目的とする。

本発明に係る射出成形金型は、四辺のそれぞれの内側面に曲がり込んだアンダーカット部を設けた枠体を成形するための射出成形金型であって、四つの外側スライドコアと、外側レール部と、二つの第一内側スライドコアと、第一内側レール部と、二つの第二内側スライドコアと、第二内側レール部と、四つの傾斜ブロックと、四つの傾斜ロッドと、少なくとも四つの移動防止ピンと、を備える。四つの外側スライドコアは、前記枠体の四辺の外側面を前記枠体の外部の四方向から形成する。外側レール部は、前記外側スライドコアに設けられ、当該外側スライドコアをアンギュラピンによって外側にスライド可能とする。二つの第一内側スライドコアは、それぞれの第一内側製品面形成部によって、前記アンダーカット部の内側面を含む前記枠体の四辺の内側面のうち、対向する二辺の内側面を前記枠体の内部の二方向から形成する。第一内側レール部は、前記第一内側スライドコアの第一内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから所定の第一距離だけ中央側に寄せて設けられ、当該第一内側スライドコアをアンギュラピンによって内側にスライド可能とする。二つの第二内側スライドコアは、それぞれの第二内側製品面形成部によって、前記枠体の四辺の内側面のうち、前記第一内側スライドコアが形成する二辺と異なる残りの二辺の内側面を前記枠体の内部の二方向から形成する。第二内側レール部は、前記第一内側レール部が内側にスライドした際に、当該第一内側レール部が接触しないように、前記第二内側スライドコアの第二内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから所定の第二距離だけ中央側に寄せて設けられ、当該第二内側スライドコアをアンギュラピンによって内側にスライド可能とする。四つの傾斜ブロックは、前記枠体の四角の内側面を前記枠体の内部の四方向から形成するとともに、前記第一内側スライドコアと前記第二内側スライドコアとのそれぞれに合わさるように設けられる。四つの傾斜ロッドは、前記四つの傾斜ブロックに連結され、当該四つの傾斜ブロックを本金型の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動可能であり、本金型の型開きの後に前記枠体の四角に前記四つの傾斜ブロックを押し出して、当該枠体の四角の内側面から離脱させる。少なくとも四つの移動防止ピンは、先端部が前記枠体の四辺のアンダーカット部の先端部を形成し、前記四つの傾斜ブロックの移動とともに、前記枠体のアンダーカット部の先端部を保持しながら、本金型の開閉方向に沿って移動させ、本金型の開閉方向と直角方向に対して相対的に当該枠体の移動を防止する。

本発明に係る射出成形金型の射出成形方法は、スライドコア工程と、傾斜ブロック工程と、を備える。スライドコア工程は、本金型の型開きが行なわれると、前記外側スライドコアを前記アンギュラピンによって外側にスライドさせ、前記第一内側スライドコアを前記アンギュラピンによって内側にスライドさせ、且つ、前記第二内側スライドコアを前記アンギュラピンによって内側にスライドさせる。傾斜ブロック工程は、前記四つの傾斜ブロックを本金型の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動させて、前記枠体の四角の内側面から離脱させるとともに、前記移動防止ピンを前記枠体のアンダーカット部の先端部の一部を保持させながら、本金型の開閉方向に沿って移動させる。

本発明によれば、四辺のそれぞれの内側面にアンダーカット部を有する枠体を効率よく製造することが可能となる。

本発明の実施形態に係る枠体の斜視図と射出成形金型の斜視図と平面図とである。 本発明の実施形態に係る第一内側スライドコアと第二内側スライドコアの斜視図と、第一内側スライドコアと第二内側スライドコアとの内側へのスライドを示す斜視図とである。 本発明の実施形態に係る傾斜ブロックの移動を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る射出成形金型の型開き前後を示す平面図と斜視図とである。 本発明の実施形態に係る外側スライドコアと第一内側スライドコアと第二内側スライドコアとのスライドを示す平面図と、外側スライドコアと第一内側スライドコアを示す断面図とである。 本発明の実施形態に係る外側スライドコアと第一内側スライドコアと第二内側スライドコアとのスライドを示す平面図と、第一内側スライドコアと第二内側スライドコアとの内側へのスライドを示す斜視図とである。 本発明の実施形態に係る傾斜ブロックと移動防止ピンの移動を示す平面図と斜視図とである。 本発明の実施形態に係る傾斜ブロックと移動防止ピンの移動完了を示す斜視図と断面図とである。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本発明の実施形態に係る射出成形金型１は、図１に示すように、四辺のそれぞれの内側面に曲がり込んだアンダーカット部Ｕを設けた枠体Ｆを成形するための射出成形金型１であって、四つの外側スライドコア１０と、外側レール部１１と、二つの第一内側スライドコア２０と、第一内側レール部２１と、二つの第二内側スライドコア３０と、第二内側レール部３１と、四つの傾斜ブロック４０と、四つの傾斜ロッド４１と、少なくとも四つの移動防止ピン５０と、を備える。

ここで、枠体Ｆは、四辺がある長方形状の枠体であって、中央部分が開口されている。アンダーカット部Ｕは、枠体Ｆの内側面の全周方向に存在し、枠体Ｆの側面の下方から内側面に曲がり込んで構成されている。

さて、四つの外側スライドコア１０は、枠体Ｆの四辺の外側面を枠体Ｆの外部の四方向から形成する。ここでは、四つの外側スライドコア１０は、それぞれの外側製品面形成部によって、枠体Ｆの四辺の外側面を形成している。外側レール部１１は、外側スライドコア１０に設けられ、当該外側スライドコア１０をアンギュラピンによって外側にスライド可能とする。ここで、製品面形成部とは、スライドコアのうち、枠体Ｆ等の製品面を形成するための主要な構成部を意味する。又、外側レール部１１は、外側スライドコア１０のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれに設けられ、図示しない外側レールガイド部をスライドする。

又、二つの第一内側スライドコア２０は、それぞれの第一内側製品面形成部２０ａによって、アンダーカット部Ｕの内側面を含む枠体Ｆの四辺の内側面のうち、対向する二辺の内側面を枠体Ｆの内部の二方向から形成する。ここでは、二つの第一内側スライドコア２０の第一内側製品面形成部２０ａは、枠体Ｆの長方形状の四辺のうち、二つの長辺の内側面を形成している。又、第一内側レール部２１は、図２に示すように、第一内側スライドコア２０の第一内側製品面形成部２０ａのスライド方向と直角方向の両端部２０ａ１のそれぞれから所定の第一距離ｄ１だけ中央側に寄せて設けられ、当該第一内側スライドコア２０をアンギュラピンによって内側にスライド可能とする。尚、第一内側レール部２１は、第一内側スライドコア２０の第一内側レール設置部２０ｂの両端部に設けられ、図示しない第一内側レールガイド部をスライドする。ここで、レール設置部とは、スライドコアのうち、レール部を設置するための主要な構成部を意味する。

又、二つの第二内側スライドコア３０は、それぞれの第二内側製品面形成部３０ａによって、枠体Ｆの四辺の内側面のうち、第一内側スライドコア２０が形成する二辺と異なる残りの二辺の内側面を枠体Ｆの内部の二方向から形成する。ここでは、二つの第二内側スライドコア３０は、枠体Ｆの長方形状の四辺のうち、二つの短辺の内側面を形成する。又、第二内側レール部３１は、図２に示すように、第一内側レール部２１が内側にスライドした際に、当該第一内側レール部２１が接触しないように、第二内側スライドコア３０の第二内側製品面形成部３０ａのスライド方向と直角方向の両端部３０ａ１のそれぞれから所定の第二距離ｄ２だけ中央側に寄せて設けられ、当該第二内側スライドコア３０をアンギュラピンによって内側にスライド可能とする。尚、第二内側レール部３１は、第二内側スライドコア３０の第二内側レール設置部３０ｂの両端部に設けられ、図示しない第二内側レールガイド部をスライドする。

ここで、第一内側製品面形成部２０ａの両端部２０ａ１のそれぞれから第一距離ｄ１だけ第一内側製品面形成部２０ａの中央側に寄せて第一内側レール部２１を設け、第一内側製品面形成部２０ａの両端部２０ａ１のそれぞれと、第一内側レール設置部２０ｂの第一内側レール部２１との間には、何も設けられずに、空間が存在する。又、第二内側製品面形成部３０ａの両端部３０ａ１のそれぞれから第二距離ｄ２だけ第二内側製品面形成部３０ａの中央側に寄せて第二内側レール部３１を設け、第二内側製品面形成部３０ａの両端部３０ａ１のそれぞれと、第二内側レール設置部３０ｂの第二内側レール部３１との間には、何も設けられずに、空間が存在する。このように、第一内側レール設置部２０ｂの両端部の長さを第一内側製品面形成部２０ａの両端部の長さよりも短くし、且つ、第二内側レール設置部３０ｂの両端部の長さを第二内側製品面形成部３０ａの両端部の長さよりも短くして、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とのそれぞれに空間を設けることで、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とが内側にスライドして接近したとしても、第一内側レール設置部２０ｂと第二内側レール設置部３０ｂの両端部のそれぞれが干渉することなく移動することが可能であり、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とを出来るだけ内側にスライドさせることが出来るのである。

従来であれば、第一内側レール設置部２０ｂの両端部の長さを第一内側製品面形成部２０ａの両端部の長さと等しくし、且つ、第二内側レール設置部３０ｂの両端部の長さを第二内側製品面形成部３０ａの両端部の長さと等しくすることで、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とのそれぞれのスライド性（摺動性）を良好にしたが、その場合は、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との移動領域に限界が生じる。

本発明では、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とのそれぞれのスライド性を損なわない程度に、第一内側レール設置部２０ｂの両端部の長さを第一内側製品面形成部２０ａの両端部の長さよりも短くし、且つ、第二内側レール設置部３０ｂの両端部の長さを第二内側製品面形成部３０ａの両端部の長さよりも短くしている。これにより、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との移動領域を拡大することが可能になる。

又、四つの傾斜ブロック４０は、枠体Ｆの四角の内側面を枠体Ｆの内部の四方向から形成するとともに、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とのそれぞれに合わさるように（第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との間に）設けられる。四つの傾斜ロッド４１は、図３に示すように、四つの傾斜ブロック４０に連結され、当該傾斜ブロック４０を本金型１の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動可能であり、本金型１の型開きの後に枠体Ｆの四角に四つの傾斜ブロック４０を押し出して、当該枠体Ｆの四角の内側面から離脱させる。

又、少なくとも四つの移動防止ピン５０は、先端部５０ａが枠体Ｆの四辺のアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を形成し、図３に示すように、四つの傾斜ブロック４０の移動とともに、枠体Ｆのアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を保持しながら、本金型１の開閉方向に沿って移動させ、本金型の開閉方向と直角方向に対して相対的に当該枠体Ｆの移動を防止する。図１では、移動防止ピン５０は、一つの第一内側スライドコア２０に対して二本設けられ、一つの第二内側スライドコア３０に対して二本設けられ、合計八本の移動防止ピン５０が存在する。又、傾斜ロッド４１と移動防止ピン５０は、例えば、一枚のエジェクタプレートにより支持され、このエジェクタプレートの移動により、傾斜ロッド４１と移動防止ピン５０は、同時に移動する。

これにより、四辺のそれぞれの内側面にアンダーカット部Ｕを有する枠体Ｆを効率よく製造することが可能となる。即ち、本発明では、図２に示すように、第一内側レール部２１を第一内側製品面形成部２０ａの両端部より中央側に設けるとともに、第二内側レール部３１を第二内側製品面形成部３０ａの両端部より中央側に設けることで、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とが、それぞれ又は共に内側にスライドしたとしても、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とが接触することが無く、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とを枠体Ｆの四辺の内側面から離脱させることが出来る。つまり、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との移動領域を拡大して、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とを出来るだけ枠体Ｆの内側に移動させることが出来る。そのため、枠体Ｆに内側面に曲がり込んだアンダーカット部Ｕがあったとしても、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とをアンダーカット部Ｕから引き離すことが可能となり、枠体Ｆの内側面の全周方向に存在するアンダーカット部Ｕを適切に形成することが出来るのである。

例えば、本発明では、アンダーカット部Ｕの先端部Ｕａが枠体Ｆの内側面から所定の長さ（例えば、枠体Ｆの縦が２５０ｍｍ～９００ｍｍ、横が１８０ｍｍ～６６０ｍｍの場合、枠体Ｆの内側面からの長さは１ｍｍ～１５ｍｍ）まで枠体Ｆの内側面に沿って突出している場合であっても、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とをコンパクトに内側にスライドさせて、アンダーカット部Ｕから引き離すことが出来る。

次に、本発明では、図３に示すように、先端部５０ａによりアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を形成する移動防止ピン５０が、傾斜ブロック４０の移動とともにアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を保持しながら追従する。そのため、四つの傾斜ブロック４０が、本金型１の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動し、枠体Ｆの四角の内側面から離脱して、枠体Ｆの位置が不安定となったとしても、移動防止ピン５０がアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を保持することで、四つの傾斜ブロック４０の離脱を円滑にするとともに、枠体Ｆの位置を安定化することが出来る。例えば、四つの傾斜ブロック４０を枠体Ｆの四角の内側面から離脱して、アンダーカット部Ｕを形成させる際に、枠体Ｆの成形の収縮により、傾斜ブロック４０の一部に枠体Ｆの一角が残り、枠体Ｆの離脱完了時に枠体Ｆの位置がずれて、次の工程が進まないことがある。本発明では、移動防止ピン５０の先端部５０ａによりアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を保持させることで、本金型１の開閉方向と直角方向に対して相対的に当該枠体Ｆの移動を防止し、枠体Ｆの位置を安定化することが出来る。これにより、例えば、次の工程の枠体Ｆの取り出しの際に、ロボット等の取り出し手段が枠体Ｆを落とさずに取り出すことが可能となる。尚、傾斜ブロック４０と移動防止ピン５０の移動が完了すると、例えば、取り出し手段によって枠体Ｆが取り出され、その後に、傾斜ブロック４０と移動防止ピン５０が同時に元の位置に戻ることになる。

このように、本発明では、型開きの際に、スライドコア方式の工程を行い、次に、傾斜ブロック方式の工程を行うことで、アンダーカット部Ｕを内面側に有する枠体Ｆを効率よく製造することが出来る。これにより、枠体Ｆの低価格化、金型本体の低価格化、枠体Ｆの内側面に流し込むウレタン発泡工程での組立工数の削減、ウレタン漏れ等の不良ロスの削減、枠体Ｆの外側面の外観品質の向上（例えば、４部品の繋ぎ目を無くしたり、４部品の繋ぎ目の段差を無くしたりすること）を実現することが出来る。特に、本発明では、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との構成に工夫を凝らし、移動防止ピン５０を設けるという簡単な構成であるため、枠体Ｆが複雑な形状であるにもかかわらず、金型１の簡素化を実現している。

ここで、第一内側レール部２１の第一距離ｄ１に特に限定は無いが、例えば、第一内側製品面形成部２０ａのスライド方向と直角方向の両端部２０ａ１の第一全体距離ｄ０１の１／１０～１／３の範囲内に設定される。ここでの第一内側製品面形成部２０ａの両端部２０ａ１のそれぞれは第一内側製品面形成部２０ａの先端部に位置する。又、第二内側レール部３１の第二距離ｄ２に特に限定は無いが、例えば、第二内側製品面形成部３０ａのスライド方向と直角方向の両端部３０ａ１の第二全体距離ｄ０２の１／１０～１／３の範囲内に設定される。又、第二内側製品面形成部３０ａの両端部３０ａ１のそれぞれは第二内側製品面形成部３０ａの先端部に位置する。これにより、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とのそれぞれのスライド性を損なうことなく、且つ、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との強度も確保しながら、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との移動領域を拡大することが出来る。

一方、第一内側レール部２１の第一距離ｄ１が第一全体距離ｄ０１の１／１０よりも短い場合や第二内側レール部３１の第二距離ｄ２が第二全体距離ｄ０２の１／１０よりも短い場合は、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とが直ぐに接触してしまい、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との移動領域を拡大することは出来ない。又、第一内側レール部２１の第一距離ｄ１が第一全体距離ｄ０１の１／３よりも長い場合や第二内側レール部３１の第二距離ｄ２が第二全体距離ｄ０２の１／３よりも長い場合は、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とのそれぞれのスライド性が損なわれたり、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との強度も低下したりするため、好ましくない。第一内側レール部２１の第一距離ｄ１と、第二内側レール部３１の第二距離ｄ２とは、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との移動領域や枠体Ｆのサイズや形状を踏まえて設定される。

又、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とのそれぞれに対面する傾斜ブロック４０の合わせ面４０ａであって、本金型１の開閉方向に対する合わせ面４０ａの角度αに特に限定は無いが、例えば、図３に示すように、例えば、本金型１の開閉方向に対する傾斜ブロック４０の移動方向を示す傾斜角度βよりも大きく設定され、且つ、１０度～３０度の範囲内にすると好ましい。これにより、四角に存在する四つの傾斜ブロック４０が、四つの傾斜ロッド４１により本金型１の開閉方向から傾斜する方向に沿って同時に移動させたとしても、四つの傾斜ブロック４０が、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との対面から確実にすり抜けるとともに、四つの傾斜ブロック４０を枠体Ｆの四角の内側面から適切に離脱することが可能となる。

又、外側スライドコア１０と、第一内側スライドコア２０と、第二内側スライドコア３０との冷却構成に特に限定は無いが、例えば、外側スライドコア１０と、第一内側スライドコア２０と、第二内側スライドコア３０との底面から内部に向かって冷却管路を設けて、冷却管路に流水して、外側スライドコア１０と、第一内側スライドコア２０と、第二内側スライドコア３０とを冷却させる。これにより、射出成形中に、外側スライドコア１０と、第一内側スライドコア２０と、第二内側スライドコア３０とのそれぞれの熱膨張を防止し、枠体Ｆの製品寸法を安定化することが可能となる。又、第一内側スライドコア２０と、第二内側スライドコア３０との冷却が効率よく行われることで、傾斜ブロック４０とのかじりを防止することが出来る。ここで、かじりとは、第一内側スライドコア２０と、第二内側スライドコア３０とのいずれかと傾斜ブロック４０との接触圧力が強く、熱影響により接触表面が局部的に溶着することを意味する。

又、傾斜ブロック４０と、傾斜ロッド４１との冷却構造に特に限定は無いが、例えば、傾斜ブロック４０と、傾斜ロッド４１との底面から内部に向かって冷却管路を設けて、冷却管路に流水して、傾斜ブロック４０と、傾斜ロッド４１とを冷却させる。これにより、上述と同様に、第一内側スライドコア２０と、第二内側スライドコア３０とのかじりを確実に防止するとともに、傾斜ロッド４１をガイドするガイドとのかじりも確実に防止することが出来る。

さて、次に、本発明の実施形態に係る射出成形金型１を用いて実行される射出成形方法を説明する。先ず、図１に示すように、先ず、それぞれのアンギュラピンによって、四つの外側スライドコア１０が内側にスライドして、枠体Ｆの四辺の外側面を形成するとともに、二つの第一内側スライドコア２０と、二つの第二内側スライドコア３０とが外側にスライドして、枠体Ｆの四辺の内側面を形成する。四つの傾斜ブロック４０が第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０との間に合わさって（嵌って）、枠体Ｆの四角の内側面を形成し、八つの移動防止ピン５０が、枠体Ｆの四辺のアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を形成する。四つの外側スライドコア１０と、二つの第一内側スライドコア２０と、二つの第二内側スライドコア３０と、四つの傾斜ブロック４０が移動側金型に配置される。これらの金型群が形成しない枠体Ｆの表面を形成する他の金型群が存在する場合は、他の金型群も配置される。そして、これらの金型群が固定側金型に配置されることで、型締めの状態となる。

次に、固定側金型の所定の位置に設けられたゲート（樹脂注入口）から溶融樹脂が、四つの外側スライドコア１０と、二つの第一内側スライドコア２０と、二つの第二内側スライドコア３０と、四つの傾斜ブロック４０とを含む金型群の形成する空間に注入される。ここでゲートの種類に特に限定は無いが、例えば、ホットランナーバルブゲートであり、固定側金型の所定の二点の位置に設置され、溶融樹脂が注入される。ゲートの数に特に限定は無く、枠体Ｆのサイズや樹脂の種類等に応じて、二点～七点の範囲内に設定される。ゲートの位置は、例えば、樹脂の流動解析により適宜設定される。注入された樹脂は、空間内に充満されて、冷却されることで、この空間に対応する枠体Ｆが樹脂で形作られる。

次に、樹脂の枠体Ｆの冷却が完了すると、固定側金型が移動側金型から切り離されることで、型開きが行なわれる。ここで、型開きによって、図３、図４に示すように、外側レール部１１は、外側スライドコア１０をアンギュラピンＰによって外側にスライドさせ、第一内側レール部２１は、第一内側スライドコア２０をアンギュラピンＰによって内側にスライドさせ、且つ、第二内側レール部３１は、第二内側スライドコア３０をアンギュラピンＰによって内側にスライドさせる（スライドコア工程）。

具体的には、外側レール部１１と、第一内側レール部２１と、第二内側レール部３１とのそれぞれには、アンギュラピンＰ用の傾斜貫通孔Ｈが設けられており、型締めの際には、外側レール部１１と、第一内側レール部２１と、第二内側レール部３１とのそれぞれの傾斜貫通孔Ｈに、固定側金型に設けられたアンギュラピンＰが装着されることで、四つの外側スライドコア１０が内側にスライドするとともに、二つの第一内側スライドコア２０と、二つの第二内側スライドコア３０とが外側にスライドする。そして、型開きの際に、固定側金型から移動側金型を離間させると、固定側金型のアンギュラピンＰのそれぞれが、外側レール部１１と、第一内側レール部２１と、第二内側レール部３１とのそれぞれの傾斜貫通孔Ｈから抜け出す。これにより、外側レール部１１が外側にスライドすることで、外側スライドコア１０を外側にスライドさせるとともに、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とが内側にスライドすることで、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とを内側にスライドさせる。型開きの際に、外側スライドコア１０と第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とを同時にスライドさせることで、生産効率を高めることが出来る。

ここで、図２、図５に示すように、第一内側レール部２１を、第一内側製品面形成部２０ａのスライド方向と直角方向の両端部２０ａ１のそれぞれから所定の第一距離ｄ１だけ中央側に寄せて設けているとともに、第二内側レール部３１を、第二内側製品面形成部３０ａのスライド方向と直角方向の両端部３０ａ１のそれぞれから所定の第二距離ｄ２だけ中央側に寄せて設けている。これにより、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とが、共に内側にスライドしたとしても、第一内側レール部２１と第二内側レール部３１とが接触することが無く、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とを枠体Ｆの四辺の内側面から離脱させることが出来る。

さて、外側スライドコア１０と第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０とのスライドが完了すると、次に、図７、図８に示すように、四つの傾斜ロッド４１が、四つの傾斜ブロック４０を本金型１の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動させて、枠体Ｆの四角の内側面から離脱させるとともに、八つの移動防止ピン５０が、枠体Ｆのアンダーカット部Ｕの先端部Ｕａの一部を保持しながら、本金型１の開閉方向に沿って移動する（傾斜ブロック工程）。

そして、四つの傾斜ブロック４０の押し上げと、八つの移動防止ピン５０の移動が完了すると、ここから、ロボット等の取り出し手段が枠体Ｆを取り出すことで、枠体Ｆを取得することが出来る。今度は、四つの傾斜ロッド４１と、八つの移動防止ピン５０が、先ほどと逆方向に移動して、元の位置に戻り、再度、移動側金型が固定側金型に向かって戻ることで、外側レール部１１は、外側スライドコア１０をアンギュラピンＰによって内側にスライドさせ、第一内側レール部２１は、第一内側スライドコア２０をアンギュラピンＰによって外側にスライドさせ、且つ、第二内側レール部３１は、第二内側スライドコア３０をアンギュラピンＰによって外側にスライドさせる。これにより、型締めの状態になる。この後、再度、ゲートから溶融樹脂が注入されて、上述の枠体Ｆの成形が繰り返される。

このように、本発明では、四辺のそれぞれの内側面に曲がり込んだアンダーカット部Ｕを設けた枠体Ｆを成形することが可能である。ここで、本発明では、アンダーカット部Ｕの断面形状が略コの字状であったが、これに限らず、略Ｕ字状や略Ｖ字状、半円形状等の形状でも構わない。又、本発明では、従来の内側スライドコアの移動領域と比べて、第一内側スライドコア２０と第二内側スライドコア３０の移動領域が拡大されていることから、内側面に曲がり込んだアンダーカット部Ｕに限らず、外側面に曲がり込んだ外側アンダーカット部を設けた枠体であっても形成可能である。

又、本発明では、図１－図８に示す金型１は、移動側金型が固定側金型に対して上下方向に移動する構成であるが、これに限定する必要は無く、一般的な金型では、移動側金型が固定側金型に対して左右方向又は前後方向に移動する構成も多種存在するため、そのような構成でも構わない。

又、枠体Ｆの用途に特に限定は無いが、例えば、上述のように、冷蔵庫の扉に限らず、二重のガラスを設け、アンダーカット部Ｕにウレタンを注入したショーケースの扉、システムキッチンの食洗器の扉、テーブルの上面部等に用いることが可能である。枠体Ｆに装着する内板に特に限定は無く、無印刷ガラスや印刷ガラス、樹脂板やセラミック板等を挙げることが出来る。

以上のように、本発明に係る射出成形金型及び射出成形方法は、四辺のそれぞれの内側面にアンダーカット部を有する枠体はもちろん、内側面及び外側面にアンダーカット部を有する枠体を製造する射出成形金型及び射出成形方法として有用であり、四辺のそれぞれの内側面にアンダーカット部を有する枠体を効率よく製造することが可能な射出成形金型及び射出成形方法として有効である。

１ 射出成形金型
１０ 外側スライドコア
１１ 外側レール部
２０ 第一内側スライドコア
２１ 第一内側レール部
３０ 第二内側スライドコア
３１ 第二内側レール部
４０ 傾斜ブロック
４１ 傾斜ロッド
５０ 移動防止ピン

Claims (4)

1. 四辺のそれぞれの内側面に曲がり込んだアンダーカット部を設けた枠体を成形するための射出成形金型であって、
   前記枠体の四辺の外側面を前記枠体の外部の四方向から形成する四つの外側スライドコアと、
   前記外側スライドコアに設けられ、当該外側スライドコアをアンギュラピンによって外側にスライド可能とする外側レール部と、
   それぞれの第一内側製品面形成部によって、前記アンダーカット部の内側面を含む前記枠体の四辺の内側面のうち、対向する二辺の内側面を前記枠体の内部の二方向から形成する二つの第一内側スライドコアと、
   前記第一内側スライドコアの第一内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから所定の第一距離だけ中央側に寄せて設けられ、当該第一内側スライドコアをアンギュラピンによって内側にスライド可能とする第一内側レール部と、
   それぞれの第二内側製品面形成部によって、前記枠体の四辺の内側面のうち、前記第一内側スライドコアが形成する二辺と異なる残りの二辺の内側面を前記枠体の内部の二方向から形成する二つの第二内側スライドコアと、
   前記第一内側レール部が内側にスライドした際に、当該第一内側レール部が接触しないように、前記第二内側スライドコアの第二内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから所定の第二距離だけ中央側に寄せて設けられ、当該第二内側スライドコアをアンギュラピンによって内側にスライド可能とする第二内側レール部と、
   前記枠体の四角の内側面を前記枠体の内部の四方向から形成するとともに、前記第一内側スライドコアと前記第二内側スライドコアとそれぞれに合わさるように設けられる四つの傾斜ブロックと、
   前記四つの傾斜ブロックに連結され、当該四つの傾斜ブロックを本金型の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動可能であり、本金型の型開きの後に前記枠体の四角に前記四つの傾斜ブロックを押し出して、当該枠体の四角の内側面から離脱させる四つの傾斜ロッドと、
   先端部が前記枠体の四辺のアンダーカット部の先端部を形成し、前記四つの傾斜ブロックの移動とともに、前記枠体のアンダーカット部の先端部を保持しながら、本金型の開閉方向に沿って移動させ、本金型の開閉方向と直角方向に対して相対的に当該枠体の移動を防止する少なくとも四つの移動防止ピンと、
   を備える射出成形金型。
2. 前記第一内側レール部の第一距離は、前記第一内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部の第一全体距離の１／１０～１／３の範囲内に設定され、
   前記第二内側レール部の第二距離は、前記第二内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部の第二全体距離の１／１０～１／３の範囲内に設定される、
   請求項１に記載の射出成形金型。
3. 前記第一内側スライドコアと前記第二内側スライドコアとのそれぞれに対面する傾斜ブロックの合わせ面であって、本金型の開閉方向に対する合わせ面の角度は、本金型の開閉方向に対する前記傾斜ブロックの移動方向を示す傾斜角度よりも大きく設定され、且つ、１０度～３０度の範囲内である、
   請求項１に記載の射出成形金型。
4. 四辺のそれぞれの内側面に曲がり込んだアンダーカット部を設けた枠体を成形するための射出成形金型であって、
   前記枠体の四辺の外側面を前記枠体の外部の四方向から形成する四つの外側スライドコアと、
   前記外側スライドコアに設けられ、当該外側スライドコアをアンギュラピンによって外側にスライド可能とする外側レール部と、
   それぞれの第一内側製品面形成部によって、前記アンダーカット部の内側面を含む前記枠体の四辺の内側面のうち、対向する二辺の内側面を前記枠体の内部の二方向から形成する二つの第一内側スライドコアと、
   前記第一内側スライドコアの第一内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから所定の第一距離だけ中央側に寄せて設けられ、当該第一内側スライドコアをアンギュラピンによって内側にスライド可能とする第一内側レール部と、
   それぞれの第二内側製品面形成部によって、前記枠体の四辺の内側面のうち、前記第一内側スライドコアが形成する二辺と異なる残りの二辺の内側面を前記枠体の内部の二方向から形成する二つの第二内側スライドコアと、
   前記第一内側レール部が内側にスライドした際に、当該第一内側レール部が接触しないように、前記第二内側スライドコアの第二内側製品面形成部のスライド方向と直角方向の両端部のそれぞれから所定の第二距離だけ中央側に寄せて設けられ、当該第二内側スライドコアをアンギュラピンによって内側にスライド可能とする第二内側レール部と、
   前記枠体の四角の内側面を前記枠体の内部の四方向から形成するとともに、前記第一内側スライドコアと前記第二内側スライドコアとのそれぞれに合わさるように設けられる四つの傾斜ブロックと、
   前記四つの傾斜ブロックに連結され、当該四つの傾斜ブロックを本金型の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動可能であり、本金型の型開きの後に前記枠体の四角に前記四つの傾斜ブロックを押し出して、当該枠体の四角の内側面から離脱させる四つの傾斜ロッドと、
   先端部が前記枠体の四辺のアンダーカット部の先端部を形成し、前記四つの傾斜ブロックの移動とともに、前記枠体のアンダーカット部の先端部を保持しながら、本金型の開閉方向に沿って移動させ、本金型の開閉方向と直角方向に対して相対的に当該枠体の移動を防止する少なくとも四つの移動防止ピンと、
   を備える射出成形金型の射出成形方法であって、
   本金型の型開きが行なわれると、前記外側スライドコアを前記アンギュラピンによって外側にスライドさせ、前記第一内側スライドコアを前記アンギュラピンによって内側にスライドさせ、且つ、前記第二内側スライドコアを前記アンギュラピンによって内側にスライドさせるスライドコア工程と、
   前記四つの傾斜ブロックを本金型の開閉方向から傾斜する方向に沿って移動させて、前記枠体の四角の内側面から離脱させるとともに、前記移動防止ピンを前記枠体のアンダーカット部の先端部の一部を保持させながら、本金型の開閉方向に沿って移動させる傾斜ブロック工程と、
   を備える、射出成形金型を用いた射出成形方法。

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