ロボット掃除機のための大型で複雑な金型設計

ロボット掃除機は、自動掃除機、インテリジェント掃除機、ロボット掃除機とも呼ばれ、スマート家電の一種です。人工知能技術により、室内の床掃除を自動で行います。ロボット掃除機は通常、ブラッシングと掃除機がけによって掃除を行い、床のゴミを内蔵のごみ箱に吸い込み、床掃除を実現します。操作が簡単で便利なため、ロボット掃除機は広く普及しており、現代の家庭やオフィス環境で一般的に使用されているスマート家電です。

部品外観の要件と構造解析

下図は、有名ブランドのロボット掃除機のフットカバーの部品図です。材質はABSで、化粧品部品に分類されます。部品寸法：Ø327.5 × 61.3 mm。主な特徴は以下の通りです：

1. 外観の要件：外観に斑点、ヒケ、溶接線、バリなどの欠陥がないこと。
2. アンダーカット設計：部品の内側に1つのアンダーカットがあり、スライダーまたは角度の付いたリフター機構が必要です。
3. 構造の複雑さ：大型部品には複数のシャットオフ、ピンホール、リブがあり、コア/キャビティにインサートを多用する必要があります。

ゲートシステム設計

• レイアウト：1×1キャビティ配置、4点サブゲートシステム。
• ゲートの詳細：3つのゲートがサブゲートからメインゲートに移行し（一般的に「サブ-メインゲート変換」と呼ばれます）、1つのゲートは部品の外面に直接配置されます。パーティングラインとシャットオフ面にゲートを配置し、バランスの取れた充填を実現。

サイドコア抜き機構設計

• アンダーカットの解決：内面（固定金型半分）のアンダーカットは、内部のスライダー機構で対応します。
• スライダーのデザインに関する考察：
  • アングルピンは、プラスチックの漏れに対して完全にシールされていなければなりません。
  • アングルピンの前縁をテーパー状にすることで、射出圧力によるバリ発生を防止します。

結果と考察

この金型は、革新的な「金型内部固定スライダー」構造を採用しており、同様の設計に対して大きな参考価値を提供します。主な成果は以下の通りです：

• スムーズな脱型と信頼性の高いメカニカルモーションにより、長期間の生産が可能です。
• 安定した部品寸法と成形後のシームレスなアセンブリ。
• 安定した品質と経済性による高い顧客満足度。