(57)【要約】【課題】射出成形金型において、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができるようにする。【解決手段】射出成形金型１は、第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂを含む。第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂはそれぞれ、円筒部成形面４ａ、突起部成形面４ｂ、フランジ部成形面４ｃ、ゲート溝３Ａ、３Ｂ、およびランナー溝２Ａを含む。第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂは、パーティング面１ｃで当接し、ランナー溝２Ａ同士の組合せでランナーＲＡが形成され、ゲート溝３Ａ同士の組合せで複数のゲートＧＡ，ＧＢが形成される。射出樹脂は、ランナーＲＡを通して複数のゲートＧＡ，ＧＢに分流される。【選択図】図１
2020121476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品を形成する射出成形金型であり、前記成形品は筒状部と前記筒状部の厚さより厚い複数の第１肉厚部とを有しており、前記複数の第１肉厚部は前記筒状部の表面から突出しており、前記射出成形金型は、
パーティング面において互いに当接する複数のスライドコアを備えており、
前記複数のスライドコアは、
前記複数の第１肉厚部を除く部位における前記成形品の外周面を成形する第１成形面と、
前記複数の第１肉厚部の各外周面を成形する複数の第２成形面と、
前記パーティング面に形成され、前記複数の第２成形面のそれぞれにおいて開口する複数のゲート溝と、
前記パーティング面に形成され、射出樹脂が注入される注入口を有し、前記複数のゲート溝に開口するランナー溝と、
をそれぞれ含み、
前記複数のスライドコアのうち、互いに隣り合うスライドコアにおける前記ランナー溝同士の組合せでランナーが形成され、前記互いに隣り合うスライドコアにおける前記ゲート溝同士の組合せで複数のゲートが形成され、
前記射出樹脂は、前記ランナーを通して前記複数のゲートに分流される、
射出成形金型。
【請求項２】
前記複数のスライドコアのそれぞれにおいて、
前記複数の第２成形面は、前記複数の第１肉厚部の配置に対応して、前記第１成形面の軸方向において互いに離間して配置されており、
前記ランナー溝は、
前記複数のゲート溝の並びに沿って前記軸方向に直線状に延びている、
請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記ランナーは、
前記射出樹脂が前記注入口から前記複数のゲートのそれぞれへの到達時間を均等化するフロー調整流路部を備える、
請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項４】
前記複数のスライドコアは、
前記成形品が前記筒状部の厚さより厚い厚さを有する第２肉厚部をさらに備えることに対応して、
前記成形品における前記第２肉厚部の外周面を成形し、前記複数のゲートが開口していない第３成形面をさらに備える、
請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項５】
前記複数のゲートは、
前記軸方向において等間隔に配置されている、
請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項６】
前記複数の第２成形面は、
前記第１成形面からの深さ方向の先端を形成する先端面と、前記先端面を前記深さ方向に交差する方向に挟む内側面と、を備える第３成形面を含み、
前記複数のゲートのうち、前記第３成形面に開口するゲートは、前記内側面に開口している、
請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項７】
前記ゲートは、
前記深さ方向において、前記先端面よりも前記第１成形面に近い位置において、前記第３成形面に開口している、
請求項６に記載の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形によって長尺の筒状部材を成形する場合、特許文献１に開示されているように、金型におけるゲートを筒状部材の軸方向における一端部に対応する成形面に設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８３４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような関連技術には、以下のような問題がある。
特許文献１に記載の技術では樹脂の流動可能な長さが筒状部材の肉厚によって決まるので、筒状部材が薄肉化するほど、筒状部材の長尺化が難しくなるという問題がある。
特に、筒状部材の肉厚が軸方向においてステップ状に変化している場合、成形品形状に対応する成形空間内における射出樹脂の流れに乱れが生じる。成形空間における射出樹脂の充填バランスが崩れてしまう。この結果、成形品の寸法精度が低下するおそれがある。
特許文献１に記載の技術では、特に、長尺の筒状部材からフィン、フランジ、スクリューなどの厚い突起が突出した形状を精度よく成形することができない。
肉厚部が突出する長尺の筒状部材を精度よく形成する場合には、筒本体と、肉厚部と、をそれぞれ別体で製造した後、互いに接着することが行われている。この場合、接着工程に時間がかかるので、射出成形によって一体的に成形する場合に比べて製造時間が増大するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができる射出成形金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の射出成形金型は、成形品を形成する射出成形金型であり、前記成形品は筒状部と前記筒状部の厚さより厚い複数の第１肉厚部とを有しており、前記複数の第１肉厚部は前記筒状部の表面から突出しており、前記射出成形金型は、パーティング面において互いに当接する複数のスライドコアを備えており、前記複数のスライドコアは、前記複数の第１肉厚部を除く部位における前記成形品の外周面を成形する第１成形面と、前記複数の第１肉厚部の各外周面を成形する複数の第２成形面と、前記パーティング面に形成され、前記複数の第２成形面のそれぞれにおいて開口する複数のゲート溝と、前記パーティング面に形成され、射出樹脂が注入される注入口を有し、前記複数のゲート溝に開口するランナー溝と、をそれぞれ含み、前記複数のスライドコアのうち、互いに隣り合うスライドコアにおける前記ランナー溝同士の組合せでランナーが形成され、前記互いに隣り合うスライドコアにおける前記ゲート溝同士の組合せで複数のゲートが形成され、前記射出樹脂は、前記ランナーを通して前記複数のゲートに分流される。
【０００７】
上記射出成形金型において、前記複数のスライドコアのそれぞれにおいて、前記複数の第２成形面は、前記複数の第１肉厚部の配置に対応して、前記第１成形面の軸方向において互いに離間して配置されており、前記ランナー溝は、前記複数のゲート溝の並びに沿って前記軸方向に直線状に延びていてもよい。
【０００８】
上記射出成形金型において、前記ランナーは、前記射出樹脂が前記注入口から前記複数のゲートのそれぞれへの到達時間を均等化するフロー調整流路部を備えてもよい。
【０００９】
上記射出成形金型において、前記複数のスライドコアは、前記成形品が前記筒状部の厚さより厚い厚さを有する第２肉厚部をさらに備えることに対応して、前記成形品における前記第２肉厚部の外周面を成形し、前記複数のゲートが開口していない第３成形面をさらに備えてもよい。
【００１０】
上記射出成形金型において、前記複数のゲートは、前記軸方向において等間隔に配置されていてもよい。
【００１１】
上記射出成形金型において、前記複数の第２成形面は、前記第１成形面からの深さ方向の先端を形成する先端面と、前記先端面を前記深さ方向に交差する方向に挟む内側面と、を備える第３成形面を含み、前記複数のゲートのうち、前記第３成形面に開口するゲートは、前記内側面に開口していてもよい。
【００１２】
上記射出成形金型において、前記ゲートは、前記深さ方向において、前記先端面よりも前記第１成形面に近い位置において、前記第３成形面に開口していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の射出成形金型によれば、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な部分断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の射出成形金型の模式的な正面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態の射出成形金型の主要部の一例を示す模式的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１６】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の射出成形金型について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な部分断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態の射出成形金型の模式的な正面図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の射出成形金型１は、第１スライドコア１Ａ（スライドコア）、第２スライドコア１Ｂ（スライドコア）、および中子１Ｃを備える。特に図示しないが、射出成形金型１は、例えば、固定側型板、キャビティ型、可動側型板等の周知の部材をさらに備える。
射出成形金型１は、射出成形によって成形品５４を製造する目的で用いられる。
成形品５４は、筒状部（tubular portion）と、筒状部から突出する複数の肉厚部と、を有する適宜の形状が可能である。
筒状部の肉厚は、筒状部の軸方向おいて一定である。筒状部の断面形状は、特に限定されない。例えば、筒状部の断面形状は、円形、楕円形、多角形、半月形などであってもよい。
複数の肉厚部は、互いに同形状でもよいし、同形状でなくてもよい。各肉厚部の具体的な形状としては、特に限定されない。例えば、肉厚部の形状は、台状、帯状、ドット状、棒状、ドーム状などであってもよい。例えば、肉厚部の形状は、フランジ状、フィン状、スクリュー状などの板状であってもよい。
複数の肉厚部は、筒状部の軸方向および周方向の少なくとも一方において互いに離間して配置される。
）本明細書では、肉厚部は、射出樹脂の流れ方向に対する流路が筒状部の肉厚よりも厚い部位を意味する。例えば、肉厚部は、筒状部をより厚く偏肉させる突起形状によって形成される。例えば、肉厚部は、筒状部の肉厚よりも厚い肉厚を有する板状、棒状などの突起自体によって形成される。
成形品５４には、上述の肉厚部に該当しない突起が形成されていてもよい、
以下では、一例として、成形品５４が、図１、２に示す形状を有する場合の例で説明する。
【００１８】
図２に示す例では、成形品５４は、筒状部５４ａ、突起部５４ｂ（第１肉厚部）、およびフランジ部５４ｃ（第１肉厚部）を有する。
筒状部５４ａは中心軸線Ｏに沿って延びる円筒である。筒状部５４ａの内径はＤ、肉厚はｔ、長さはＬである。
例えば、Ｌは５０ｍｍ以上であってもよい。Ｄは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。ｔは、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であってもよい。
【００１９】
突起部５４ｂは、筒状部５４ａの外周面５４ｄから外周面５４ｄの全周にわたって径方向に突出している。中心軸線Ｏを含む断面における突起部５４ｂの形状は、ｗ１×ｈ１の矩形である。ここで、ｗ１は、軸方向の幅、ｈ１は、外周面５４ｄからの突出高さを表す。突出方向における突起部５４ｂの先端面は、中心軸線Ｏと同軸の円筒面である。突起部５４ｂの先端面の外径は、Ｄ＋ｔ＋ｈ１である。突起部５４ｂが形成された軸方向の範囲では、成形品５４の肉厚は、ｔ＋ｈ１になっている。
ｗ１およびｈ１の大きさは特に限定されない。例えば、図２に示す例では、ｔ＜ｈ１＜ｗ１である。
【００２０】
フランジ部５４ｃは、中心軸線Ｏを含む断面の大きさが異なる以外は、突起部５４ｂと同様の形状を有する。
中心軸線Ｏを含む断面におけるフランジ部５４ｃの形状は、ｗ２×ｈ２の矩形である。図２に示す例では、ｔ＜ｗ２＜ｗ１、ｈ１＜ｈ２である。ここで、ｗ２は、軸方向の幅、ｈ２は、外周面５４ｄからの突出高さを表す。突出方向におけるフランジ部５４ｃの先端面は、中心軸線Ｏと同軸の円筒面である。フランジ部５４ｃの先端面の外径は、Ｄ＋ｔ＋ｈ２である。
【００２１】
このように、図２に示す例では、突起部５４ｂは、外周面５４ｄ上で周方向に延びる帯状の突起である。これに対して、フランジ部５４ｃは、中心軸線Ｏに直交する平面に沿って外周面５４ｄから径方向外側に円環状に突出する板状の突起である。
突起部５４ｂは、突起部５４ｂ自体が肉厚部であるとも言える。しかし、突出形状のアスペクト比が低いので、ｈ１、ｗ１の具体的な大きさによっては、突起部５４ｂは筒形状が偏肉した肉厚部であるとも言える。
これに対して、フランジ部５４ｃは、突出形状のアスペクト比が高いので、フランジ部５４ｃ自体が筒状部５４ａよりも板状の肉厚部である。
【００２２】
突起部５４ｂおよびフランジ部５４ｃの個数および配置間隔は、特に限定されない。
図２に示す例では、突起部５４ｂは３個、フランジ部５４ｃは２個形成されている。突起部５４ｂおよびフランジ部５４ｃは、筒状部５４ａの軸方向において、交替に配置されている。突起部５４ｂとフランジ部５４ｃとの配置間隔は一定値ＬＴである。
【００２３】
上述した突起部５４ｂおよびフランジ部５４ｃは、成形品５４の軸方向が抜き方向になる型構成の場合、アンダーカット形状である。
肉厚部は、内周面５４ｅに突出されてもよい。ただし、図２に示す例では、内周面５４ｅには突起は形成されていない。
【００２４】
成形品５４の材料は、射出成形可能な樹脂材料であれば特に限定されない。成形品５４の材料は、硬質の樹脂材料でもよいし、例えば、エラストマーなどの軟質の樹脂材料でもよい。
【００２５】
次に、本実施形態の射出成形金型１について説明する。
以下では、図１に示すＸＹＺ直交座標系を参照して説明する場合がある。Ｚ軸は、可動側型板等の移動方向に延びる軸線である。Ｘ軸はＺ軸に直交する軸線である。Ｙ軸は、Ｘ軸を含みＺ軸に直交する平面において、Ｘ軸と直交する軸線である。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸にそれぞれ沿う方向を、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向と称する。
【００２６】
第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂは、Ｙ方向に対向して配置されている。第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂは、射出成形金型１の開閉時に少なくともＹ方向にスライド移動可能である。
中子１Ｃは、Ｚ軸に平行な軸線に沿って配置される。中子１Ｃは、可動側型板に固定されており、可動側型板とともにＺ方向に移動可能である。
【００２７】
第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂは、成形品５４の外周部の形状を形成する。
第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂの形状は、ＺＸ平面に平行な平面に関して面対称である。以下では、第１スライドコア１Ａの形状を中心に説明する。
【００２８】
第１スライドコア１Ａの外形は、Ｚ方向に細長い略直方体である。第１スライドコア１ＡのＺ方向の端部には、ＸＹ平面に平行な第１端面１ａが形成されている。第１端面１ａは、型を閉じた時には射出成形金型１における固定側型板（不図示）に対向している。
Ｚ方向において第１端面１ａと反対側の端部には、ＸＹ平面に平行な第２端面１ｂが形成されている。第２端面１ｂは、型を閉じたときには射出成形金型１における可動側型板（不図示）に当接している。
第１スライドコア１Ａには第２スライドコア１Ｂと対向する表面にパーティング面１ｃが形成されている。パーティング面１ｃは、ＸＺ平面に平行な平面である。
【００２９】
各パーティング面１ｃには、射出成形金型１が閉じられたときに、成形品５４の外形を形成する凹部がそれぞれ形成されている。この凹部と中子１Ｃとの間には、成形品５４の成形をする成形空間が形成される。
各パーティング面１ｃには、成形空間に成形用樹脂を充填する樹脂流路を形成する凹部がそれぞれ形成されている。
成形空間を形成する凹部は、円筒部成形面４ａ（第１成形面）、突起部成形面４ｂ（第２成形面）、およびフランジ部成形面４ｃ（第２成形面）からなる。
樹脂流路を形成する凹部は、第１樹脂流路部Ｐ１および第２樹脂流路部Ｐ２からなる。
【００３０】
円筒部成形面４ａは、筒状部５４ａの外周面５４ｄの半周部の形状を形成する。円筒部成形面４ａは、中心軸線ＯＡを中心としてＺ方向に延びる半円溝である。本明細書では、半円溝は、延在方向に直交する断面形状が半円の溝と定義される。半円溝において断面における半円の半径は溝半径と称される。
中心軸線ＯＡは、パーティング面１ｃの中心部においてＺ軸に平行に延びている。
円筒部成形面４ａの溝半径は、Ｄ／２である。円筒部成形面４ａは、第１端面１ａと第２端面１ｂとの間をＺ方向に貫通している。円筒部成形面４ａの長さは、成形品５４の全長Ｌに等しい。
【００３１】
図３に示すように、突起部成形面４ｂおよびフランジ部成形面４ｃは、パーティング面１ｃおよび円筒部成形面４ａ上に形成された凹部である。
【００３２】
突起部成形面４ｂは、成形品５４における突起部５４ｂを形成する。突起部成形面４ｂは、突起部５４ｂの個数、配置に対応して、３箇所に形成されている。突起部成形面４ｂの形状は、突起部５４ｂの外形に対応している。具体的には、突起部成形面４ｂの形状は、Ｚ方向における幅がｗ１、突起部成形面４ｂからの深さがｈ１の角溝である。
突起部成形面４ｂは、ＸＹ平面に平行な平面内で半円状に延びている。突起部成形面４ｂの溝底面は、中心軸線ＯＡからの半径がＤ＋ｔ＋ｈ１の円筒面である。
【００３３】
フランジ部成形面４ｃは、成形品５４におけるフランジ部５４ｃを形成する。フランジ部成形面４ｃは、フランジ部５４ｃの個数、配置に対応して、２箇所に形成されている。フランジ部成形面４ｃの形状は、フランジ部５４ｃの外形に対応している。具体的には、フランジ部成形面４ｃの形状は、Ｚ方向における幅がｗ２、突起部成形面４ｂからの深さｈ２の角溝である。
フランジ部成形面４ｃは、ＸＹ平面に平行な平面内で半円状に延びている。フランジ部成形面４ｃの溝底面は、中心軸線ＯＡからの半径がＤ＋ｔ＋ｈ２の円筒面である。
【００３４】
図１に示すように、中子１Ｃは、円筒状の外周面１ｄを有する円柱部材である。中子１Ｃは、成形品５４の内周面５４ｅの形状を形成する。
中子１Ｃにおける外周面１ｄの外径は、内周面５４ｅの外径に対応してＤである。中子１Ｃの長さは、筒状部５４ａの長さに対応してＬである。
中子１Ｃの軸方向の両端部に形成された端面１ｅ、１ｆは、外周面１ｄの中心軸線ＯＣに直交する平面である。
【００３５】
図３に示すように、第２スライドコア１Ｂのパーティング面１ｃにも、中心軸線ＯＢを中心として、第１スライドコア１Ａと同様円円筒部成形面４ａ、突起部成形面４ｂ、およびフランジ部成形面４ｃが形成されている。ただし、図３における座標系は、第１スライドコア１Ａの姿勢を示している。
射出成形金型１が閉じられた時に第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂの各パーティング面１ｃが当接すると、中心軸線ＯＡ、ＯＢは同軸に配置される。このとき、互いにＹ方向に対向する各円筒部成形面４ａ、各突起部成形面４ｂ、および各フランジ部成形面４ｃは、成形品５４の外周面の形状を形成する。
二点鎖線で示すように、各円筒部成形面４ａで囲まれた内部空間の中心には、中子１ＣがＺ方向に挿入される。中子１Ｃの端面１ｅ、１ｆは、それぞれ第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂの第１端面１ａ、第２端面１ｂと同一平面状にそれぞれ整列する。
これにより、中子１Ｃの外周面１ｄと、各円筒部成形面４ａ、各突起部成形面４ｂ、および各フランジ部成形面４ｃと、で囲まれた成形空間Ｓが形成される。
【００３６】
第１樹脂流路部Ｐ１および第２樹脂流路部Ｐ２は、中心軸線ＯＡを通り、ＹＺ平面に平行な平面を対称面として面対称な形状を有する。以下では、第１樹脂流路部Ｐ１の形状を中心に説明する。
【００３７】
第１樹脂流路部Ｐ１は、ランナー溝２Ａ、およびゲート溝３Ａ、３Ｂを備える。
ランナー溝２Ａは、第１端面１ａから中心軸線ＯＡに平行に延びる半円溝である。ランナー溝２Ａの溝半径は一定である。
第１端面１ａにおけるランナー溝２Ａの端部には、注入口２ａが形成されている。注入口２ａは、ランナー溝２Ａに射出樹脂Ｍを注入する目的で設けられた半円の開口部である。
ランナー溝２Ａは、Ｚ方向に並んだ各突起部成形面４ｂおよび各フランジ部成形面４ｃとＸ方向において向かい合うことができる長さに延ばされている。このため、ランナー溝２Ａの注入口２ａと反対側の端部２ｂは、最も第２端面１ｂ寄りの突起部成形面４ｂよりも第２端面１ｂの近くに位置する。端部２ｂは、ランナー溝２ＡをＺ方向において塞いでいる。
ランナー溝２Ａの内径は、溶融した射出樹脂Ｍが良好に流れる適宜の大きさとされる。
【００３８】
ゲート溝３Ａは、突起部成形面４ｂと、突起部成形面４ｂとＸ方向に対向するランナー溝２Ａとを互いに連通させる。ゲート溝３ＡはＸ方向において突起部成形面４ｂと対向している。ゲート溝３Ａは、ランナー溝２ＡをＺ方向に流れる射出樹脂Ｍを突起部成形面４ｂに向かって分流させる。例えば、ゲート溝３Ａは、ピンゲートの形状を中心から半分に分割した形状を有する。図３では図示を省略するが、突起部成形面４ｂに開口するゲート溝３Ａの先端部３ａには、成形空間Ｓに入る射出樹脂Ｍの速度を適正化する適宜のランド形状が形成されている。
【００３９】
ゲート溝３Ｂは、フランジ部成形面４ｃと、フランジ部成形面４ｃとＸ方向に対向するランナー溝２Ａとを互いに連通させる。ゲート溝３Ｂは、ランナー溝２ＡをＺ方向に流れる射出樹脂Ｍをフランジ部成形面４ｃ向かって分流させる。例えば、ゲート溝３Ｂは、ピンゲートの形状を中心から半分に分割した形状を有する。図３では図示を省略するが、フランジ部成形面４ｃに開口するゲート溝３Ｂの先端部３ｂには、成形空間Ｓに入る射出樹脂Ｍの速度を適正化する適宜のランド形状が形成されている。
【００４０】
第２スライドコア１Ｂのパーティング面１ｃにも、第１スライドコア１Ａにおけると同様の第１樹脂流路部Ｐ１および第２樹脂流路部Ｐ２が形成されている。
射出成形金型１が閉じられた時に第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂの各パーティング面１ｃが当接すると、互いにＹ方向に対向する各第１樹脂流路部Ｐ１および各第２樹脂流路部Ｐ２は、それぞれ流路断面が円形の樹脂流路Ｆ１、Ｆ２を形成する。
樹脂流路Ｆ１、Ｆ２は、それぞれ、ランナーＲＡおよびゲートＧＡ、ＧＢを備える。
ランナーＲＡは、Ｙ方向に互いに対向するランナー溝２Ａ同士の組合せによって形成された流路である。
ゲートＧＡは、Ｙ方向に互いに対向するゲート溝３Ａ同士の組合せによって形成された流路である。ゲートＧＢは、Ｙ方向に互いに対向するゲート溝３Ｂ同士の組合せによって形成された流路である。
【００４１】
射出成形金型１を用いた成形品５４の製造工程について説明する。
成形品５４を製造する場合、射出成形金型１が図示略の射出成形機に取り付けられる。射出成形金型１が閉じられた状態では、第１スライドコア１Ａ、第２スライドコア１Ｂ、および中子１Ｃを含む組立体の内部に、成形空間Ｓと、成形空間Ｓに突起部成形面４ｂ、フランジ部成形面４ｃを通して連通する樹脂流路Ｆ１、Ｆ２と、が形成される。
樹脂流路Ｆ１、Ｆ２の第１端面１ａにおける各注入口２ａは、キャビティ型板（図示略）内のスプルー（図示略）に連通している。
射出成形機から溶融状態で射出される射出樹脂Ｍは、スプルーおよび各注入口２ａを通して、樹脂流路Ｆ１、Ｆ２に注入される。射出樹脂Ｍの注入量は、成形空間Ｓおよび樹脂流路Ｆ１、Ｆ２の合計容積に応じて予め決められている。
【００４２】
樹脂流路Ｆ１の注入口２ａから注入された射出樹脂Ｍは、ランナーＲＡ内を端部２ｂに向かって流れる。射出樹脂Ｍの一部は、各ゲートＧＡ、ＧＢとの連通孔からそれぞれゲートＧＡ、ＧＢに分流する。しかし、ゲートＧＡ、ＧＢの流路断面は、ランナーＲＡの流路断面よりも小径なので、各ゲートＧＡ、ＧＢから成形空間Ｓに大量に射出樹脂Ｍが流れ出すのは、射出樹脂ＭがランナーＲＡ内に充填された後である。
各ランナーＲＡに射出樹脂Ｍが充填されると、射出樹脂Ｍは、射出成形機の射出圧に応じて、各ゲートＧＡ、ＧＢから成形空間Ｓ内に略均等に充填される。
【００４３】
ゲートＧＡは突起部成形面４ｂに開口し、ゲートＧＢはフランジ部成形面４ｃに開口しているので、射出樹脂Ｍは、突起部成形面４ｂ、フランジ部成形面４ｃの部位から成形空間Ｓ内に充填される。具体的には、突起部５４ｂ、フランジ部５４ｃと、中子１Ｃの外周面１ｄとに挟まれた部位の成形空間Ｓに射出樹脂Ｍが充填される。
この後、射出樹脂Ｍは、Ｚ方向に分流し、円筒部成形面４ａと中子１Ｃの外周面との間に挟まれた部位の成形空間Ｓに充填される。Ｚ方向に流れる射出樹脂Ｍは、互いに隣り合う突起部成形面４ｂおよびフランジ部成形面４ｃのＺ方向における中間部において、流動方向の先端面同士が互いに密着する。これにより、成形空間Ｓ全体における射出樹脂Ｍの充填が完了する。
【００４４】
成形空間Ｓ内に充填された射出樹脂Ｍは、第１スライドコア１Ａ、第２スライドコア１Ｂ、および中子１Ｃへの熱伝導が進むことによって、冷却される。射出樹脂Ｍの温度がガラス転移点以下になる程度の時間放置されると、図１に示すように、射出成形金型１内の射出樹脂Ｍが固化した成形体５０が形成される。この後、射出成形金型１の型開きが実行される。
【００４５】
射出成形金型１が開きだすと、第１スライドコア１Ａおよび第２スライドコア１Ｂは、Ｙ方向に互いに離間する。これにより、成形体５０の脱型が可能になる。
成形体５０は、成形品５４と、流路樹脂部Ｑ１、Ｑ２と、からなる。
流路樹脂部Ｑ１は、樹脂流路Ｆ１に充填された射出樹脂Ｍが固化することによって形成される。流路樹脂部Ｑ１は、ランナーＲＡおよびゲートＧＡ、ＧＢの形状が転写されたランナー樹脂部５２Ａおよびゲート樹脂部５３Ａ、５３Ｂからなる。
流路樹脂部Ｑ２は、樹脂流路Ｆ２に充填された射出樹脂Ｍが固化することによって形成される。流路樹脂部Ｑ２は、流路樹脂部Ｑ１と同様、ランナー樹脂部５２Ａおよびゲート樹脂部５３Ａ、５３Ｂからなる。
成形体５０から流路樹脂部Ｑ１、Ｑ２が切り離されることによって、成形品５４が製造される。
【００４６】
射出成形金型１によれば、ゲートＧＡ、ＧＢが、成形品５４における第１肉厚部を構成する突起部５４ｂ、フランジ部５４ｃを成形する突起部成形面４ｂ、フランジ部成形面４ｃにそれぞれに開口している。
これにより、射出樹脂Ｍは、成形品５４における第１肉厚部に対応する成形空間Ｓから充填される。この場合、射出樹脂Ｍは、成形空間Ｓ内において、第１肉厚部に対応して流路抵抗が小さい空間から、より肉薄の筒状部に対応して流路抵抗が大きい空間に向かって流れる。この結果、射出樹脂Ｍの流動方向の先端面における乱流が発生しにくい。
さらに、充填不足が発生しやすい第１肉厚部に対応する空間に先に射出樹脂Ｍを充填するので、第１肉厚部における充填量不足が防止できる。
ゲートＧＡ、ＧＢは、成形空間Ｓの長手方向に沿って複数設けられているので、成形空間Ｓの軸方向の端部にゲートを設ける場合に比べて、１つのゲートから充填される射出樹脂Ｍの流動長がより短くなる。この結果、流動方向の先端部における射出樹脂Ｍの温度低下がより少なくなるので、射出樹脂Ｍの粘度が低いうちに射出樹脂Ｍの充填が完了できる。これにより、成形品５４の寸法精度が良好になる。
【００４７】
以上説明したように、射出成形金型１によれば、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができる。
【００４８】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の射出成形金型について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な斜視図である。図５は、本発明の第２の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【００４９】
まず本実施形態の射出成形金型によって製造される成形品について説明する。
図４に示すように、成形品６４は、第１の実施形態における成形品５４の突起部５４ｂおよびフランジ部５４ｃに代えて、複数の軸方向フィン６４ａ（第１肉厚部）を備える。ただし、図４は、成形品６４の軸方向の端部の形状を示している。軸方向における反対側の端部の形状は図４と同様である。
以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５０】
各軸方向フィン６４ａは、筒状部５４ａの外周面５４ｄから径方向に突出し、軸方向に延びる平板状の形状を有する。軸方向フィン６４ａの個数は特に限定されない。図４に示す例では、軸方向フィン６４ａは、４個である。各軸方向フィン６４ａは、外周面５４ｄの外周を４等分する位置に設けられている。各軸方向フィン６４ａの厚さはｗ３（ただし、ｗ３＞ｔ）、外周面５４ｄからの高さは、ｈ３（ただし、ｈ３＞ｗ３）である。
各軸方向フィン６４ａの長手方向の端部は、筒状部５４ａの端部から距離ｄだけ離れている。各軸方向フィン６４ａの長さはＬ−２×ｄである。
軸方向フィン６４ａの形状は、抜き方向が成形品６４の軸方向の場合でも、アンダーカット形状ではないが、筒状部５４ａが長い場合には、抜き勾配によって厚さｗ３が一定にならないため、スライドコアを含む射出成形金型を用いて成形することがより好ましい。
【００５１】
図４に二点鎖線で示すように、射出成形金型１１は、第１の実施形態の射出成形金型１における第１スライドコア１Ａ、第２スライドコア１Ｂに代えて、第１スライドコア１１Ａ（スライドコア）、第２スライドコア１１Ｂ（スライドコア）、第３ライドコア１１Ｃ（スライドコア）、および第４スライドコア１１Ｄ（スライドコア）を備える。
第１スライドコア１１Ａ、第２スライドコア１１Ｂ、第３ライドコア１１Ｃ、および第４スライドコア１１Ｄは、成形品６４の外周部の形状を各軸方向フィン６４ａの中心面に沿って４等分した形状に対応する成形面を有する。このため、図５に示すように、第１スライドコア１１Ａ、第２スライドコア１１Ｂ、第３ライドコア１１Ｃ、および第４スライドコア１１Ｄの各形状は互いに同一である。ただし、図５の座標系は、第１スライドコア１１Ａの姿勢を示している。
【００５２】
図４に二点鎖線で示すように、第１スライドコア１１Ａと第２スライドコア１１Ｂとは、Ｙ方向において互いに対向している。第１スライドコア１１Ａと第４スライドコア１１Ｄとは、Ｘ方向において互いに対向している。第３ライドコア１１Ｃは、Ｘ方向において第２スライドコア１１Ｂと、Ｙ方向において第４スライドコア１１Ｄと、それぞれ対向している。
以下では、第１スライドコア１１Ａの形状について、第１の実施形態における第１スライドコア１Ａと異なる点を中心に説明する。
【００５３】
図５に示すように、第１スライドコア１１Ａの外形は、Ｚ方向に細長い略直方体である。第１スライドコア１１ＡのＺ方向の端部には、第１スライドコア１Ａと同様の第１端面１ａ、第２端面１ｂが形成されている。ただし、図５は、第１スライドコア１Ａにおいて第１端面１ａを含む端部を図示しているので、第２端面１ｂは図示されていない。
第１スライドコア１１Ａには、第２スライドコア１１Ｂと対向する表面に、ＸＺ平面に平行な平面からなるパーティング面１１ｃが形成されている。第１スライドコア１１Ａには、第４スライドコア１１Ｄと対向する表面に、ＹＺ平面に平行な平面からなるそれぞれパーティング面１１ｄが形成されている。
【００５４】
パーティング面１１ｃ、１１ｄには、射出成形金型１１が閉じられたときに、中子１Ｃとの間に、成形品６４の外形の四分の一に対応した成形空間と、成形空間に成形用樹脂を充填する樹脂流路と、を形成する凹部と、が形成されている。
成形空間を形成する凹部は、円筒部成形面１４ａ（第１成形面）およびフィン部成形面１４ｂ（第２成形面）からなる。ここで、円筒部成形面１４ａは、パーティング面１１ｃ、１１ｄにまたがって形成されている。フィン部成形面１４ｂは、パーティング面１１ｃ、１１ｄにそれぞれ形成されている。
樹脂流路を形成する凹部は、パーティング面１１ｃに形成された第１樹脂流路部Ｐ１１と、パーティング面１１ｄに形成された第２樹脂流路部Ｐ１２と、からなる。
【００５５】
円筒部成形面１４ａは、軸方向フィン６４ａを除く外周面５４ｄの四分の一周部の形状を形成する。円筒部成形面１４ａは、中心軸線Ｏ１１を中心とする四分円状の断面がＺ方向に延びる溝（以下四分円溝）である。中心軸線Ｏ１１は、パーティング面１１ｃ、１１ｄの各延長面が互いに交差する位置においてＺ軸に平行に延びている。
円筒部成形面１４ａの半径は、Ｄ／２である。円筒部成形面１４ａは、第１端面１ａと第２端面１ｂ（図示略）との間をＺ方向に貫通している。円筒部成形面１４ａの長さは、成形品６４の全長Ｌに等しい。
【００５６】
フィン部成形面１４ｂは、成形品６４における軸方向フィン６４ａの外形を形成する。
パーティング面１１ｃにおけるフィン部成形面１４ｂは、パーティング面１１ｄと円筒部成形面１４ａとの交差部に形成されている。フィン部成形面１４ｂの形状は、軸方向フィン６４ａの外形のうち厚さ方向の半分に対応している。具体的には、フィン部成形面１４ｂの形状は、Ｚ方向における長さがＬ−２×ｄ、Ｘ方向の幅がｈ３、Ｙ方向における深さがｗ３／２である。
パーティング面１１ｄにおけるフィン部成形面１４ｂは、パーティング面１１ｄと円筒部成形面１４ａとの交差部に形成されている以外は、パーティング面１１ｃにおけるフィン部成形面１４ｂと同様の凹部である。
【００５７】
第１樹脂流路部Ｐ１１は、ランナー溝２Ａおよびゲート溝１３Ｃを備える。
ランナー溝２Ａは、第１の実施形態におけるランナー溝２Ａと同様の半円溝である。
ただし、本実施形態におけるランナー溝２Ａは、パーティング面１１ｃ、１１ｄ上においてそれぞれ形成され、中心軸線Ｏ１１と平行に延びている。本実施形態におけるランナー溝２Ａの長さは、Ｌ−ｄより長くＬより短い。
【００５８】
ゲート溝１３Ｃは、第１の実施形態におけるゲート溝３Ａと同様、ピンゲート等のゲート形状の半分を構成する凹部である。ただし、ゲート溝１３Ｃは、フィン部成形面１４ｂと、フィン部成形面１４ｂとＸ方向に対向するランナー溝２Ａとを互いに連通させる。ゲート溝１３ＣはＸ方向においてフィン部成形面１４ｂと対向している。ゲート溝１３Ｃは、ランナー溝２ＡをＺ方向に流れる射出樹脂Ｍをフィン部成形面１４ｂに向かって分流させる。
ゲート溝１３Ｃは、Ｚ方向において等ピッチで複数配列されている。ゲート溝１３Ｃの個数は、特に限定されない。
【００５９】
パーティング面１１ｄにおける第２樹脂流路部Ｐ１２は、パーティング面１１ｄ上に形成され、パーティング面１１ｄにおける円筒部成形面１４ａに連通している以外は、パーティング面１１ｃにおける第１樹脂流路部Ｐ１１と同様の凹部である。
【００６０】
このような構成により、中子１Ｃの外周面１ｄと、円筒部成形面１４ａおよびフィン部成形面１４ｂと、の間には、成形品６４の四分の一に対応する成形空間が形成される。
例えば、射出成形金型１１が閉じられて、第１スライドコア１１Ａのパーティング面１１ｃと、第２スライドコア１１Ｂのパーティング面１１ｄとが互いに当接すると、第１スライドコア１１Ａの第１樹脂流路部Ｐ１１と、第２スライドコア１１Ｂの第２樹脂流路部Ｐ１２とによって、流路断面が円形の樹脂流路が形成される。この樹脂流路は、ランナーＲＡおよびゲートＧＣを備える。
ランナーＲＡは、Ｙ方向に互いに対向するランナー溝２Ａ同士の組合せによって形成された流路である。
ゲートＧＣは、Ｙ方向に互いに対向するゲート溝１３Ｃ同士の組合せによって形成された流路である。
【００６１】
射出成形金型１１によれば、注入口２ａから注入された射出樹脂Ｍは、ランナーＲＡから各ゲートＧＣに分流された後、フィン部成形面１４ｂと外周面１ｄとで挟まれた肉厚部に対応する成形空間に充填される。その後、射出樹脂Ｍは、円筒部成形面１４ａと外周面１ｄとで挟まれた、より流路抵抗が大きい成形空間に充填される。これにより、成形品６４が製造される。
ただし、射出成形金型１１においては、４方向にスライドするので、型開きの際には、第１スライドコア１１Ａ、第２スライドコア１１Ｂ、第３ライドコア１１Ｃ、および第４スライドコア１１Ｄは、射出成形金型１１の対角方向（Ｘ軸、Ｙ軸に対して４５°傾斜した方向）にスライド移動される。
射出樹脂Ｍは、肉厚部に対応する成形空間に迅速に充填され、温度低下が少ない状態で筒状部に対応する成形空間に充填される。さらに、ゲートＧＣが成形空間の軸方向において複数形成されているので、軸方向の端部にゲートが設けられている場合に比べて、射出樹脂Ｍの流動長が短くなる。
本実施形態の射出成形金型１１によれば、第１の実施形態と同様、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができる。
【００６２】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態の射出成形金型について説明する。
図６は、本発明の第３の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な斜視図である。図７は、本発明の第３の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【００６３】
まず本実施形態の射出成形金型によって製造される成形品について説明する。
図６に示すように、成形品７４は、第２の実施形態における成形品６４の軸方向フィン６４ａに代えて、複数のドット状突起７４ａ（第１肉厚部）を備える。成形品７４は、複数のドット状突起７４ｂ（第２肉厚部）をさらに備える。ただし、図６は、成形品７４の軸方向の端部の形状を示している。軸方向における反対側の端部の形状は図６と同様である。以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００６４】
各ドット状突起７４ａは、第２の実施形態における軸方向フィン６４ａと同様の周方向位置において、筒状部５４ａの外周面５４ｄから径方向に突出している。各ドット状突起７４ａの径方向から見た形状は直径ｗ４（ただし、ｗ４＞ｔ）の円形である。ドット状突起７４ａの突出高さは、ｈ４（ただし、ｔ＜ｈ４＜ｗ４）である。
ドット状突起７４ａの個数は特に限定されない。各ドット状突起７４ａは、Ｚ方向において互いに離間して配置されている。ドット状突起７４ａの配置間隔は一定値Ｌａである。
【００６５】
各ドット状突起７４ｂは、各ドット状突起７４ａと周方向における異なる位置において、筒状部５４ａの外周面５４ｄから径方向に突出している。図６に示す例では、ドット状突起７４ｂは、周方向において互いに隣り合うドット状突起７４ａの中間において軸方向に延びる直線上に配列されている。ドット状突起７４ｂは、軸方向に離間して複数設けられている。軸方向におけるドット状突起７４ｂの配置間隔は一定値Ｌｂである。図６に示す例では、ＬｂはＬａに等しい。
図６には図示されていないが、ドット状突起７４ｂは、外周面５４ｄを周方向に４等分する他の位置にも同様に配置されている。
ドット状突起７４ｂの形状は、ドット状突起７４ａと異なっていてもよいが、図６に示す例ではドット状突起７４ａの形状と同一である。ドット状突起７４ｂは、周方向において、ドット状突起７４ａと隣り合っていてもよいし、隣り合ってなくてもよい。図６に示す例では、ドット状突起７４ｂの位置は、ドット状突起７４ａに対して軸方向にずれている。
【００６６】
成形品７４は、図６に二点鎖線で示す本実施形態の射出成形金型２１によって製造される。
射出成形金型２１は、第２の実施形態の射出成形金型１１における第１スライドコア１１Ａ、第２スライドコア１１Ｂ、第３ライドコア１１Ｃ、および第４スライドコア１１Ｄに代えて、第１スライドコア２１Ａ（スライドコア）、第２スライドコア２１Ｂ（スライドコア）、第３ライドコア２１Ｃ（スライドコア）、および第４スライドコア２１Ｄ（スライドコア）を備える。
図７に示すように、第１スライドコア２１Ａ、第２スライドコア２１Ｂ、第３ライドコア２１Ｃ、および第４スライドコア２１Ｄの各形状は互いに同一である。ただし、図７の座標系は、第１スライドコア２１Ａの姿勢を示している。
以下では、第１スライドコア２１Ａの形状について、第２の実施形態における第１スライドコア１１Ａと異なる点を中心に説明する。
【００６７】
第１スライドコア２１Ａは、第２の実施形態における第１スライドコア１１Ａのフィン部成形面１４ｂ、ゲート溝１３Ｃに代えて、突起部成形面２４ａ（第２成形面）、ゲート溝２３Ｄを備える。第１スライドコア２１Ａは、突起部成形面２４ｂ（第３成形面）をさらに備える。ただし、本実施形態におけるランナー溝２Ａは、第２の実施形態におけるランナー溝２Ａと長さが異なる。
【００６８】
突起部成形面２４ａは、成形品７４におけるドット状突起７４ａの外形を形成する。
パーティング面１１ｃにおける突起部成形面２４ａは、パーティング面１１ｄと円筒部成形面１４ａとの交差部に形成されている。突起部成形面２４ａの形状は、ドット状突起７４ａの外形のうち厚さ方向の半分に対応している。具体的には、突起部成形面２４ａの形状は、Ｘ方向における深さがｈ４の半円溝である。突起部成形面２４ａの溝底の半径は、Ｗ４／２である。各突起部成形面２４ｂは、ドット状突起７４ａの配置位置に対応して、Ｚ方向に配置間隔Ｌａで等間隔に形成されている。
パーティング面１１ｄにおける突起部成形面２４ａは、パーティング面１１ｄと円筒部成形面１４ａとの交差部に形成されている以外は、パーティング面１１ｃにおける突起部成形面２４ａと同様の凹部である。
【００６９】
突起部成形面２４ｂは、成形品７４におけるドット状突起７４ｂの外形を形成する。各突起部成形面２４ｂは、ドット状突起７４ｂの配置位置に対応して、Ｚ方向に配置間隔Ｌｂで等間隔に形成されている。各突起部成形面２４ｂは、円筒部成形面１４ａに形成された円穴である。各突起部成形面２４ｂの直径はｗ４、深さはｈ４である。
【００７０】
ゲート溝２３Ｄは、各突起部成形面２４ａに開口されている以外は、第２の実施形態におけるゲート溝１３Ｃと同様の凹部である。例えば、パーティング面１１ｃ上に並ぶ各ゲート溝２３Ｄは突起部成形面２４ａと同じ配列間隔でＺ方向に１列に配列されている。本実施形態におけるパーティング面１１ｃ上の各ランナー溝２Ａは、各突起部成形面２４ａの列に沿って、各突起部成形面２４ａに面することができる長さだけＺ方向に延びている。
【００７１】
パーティング面１１ｃにおけるランナー溝２Ａ、各ゲート溝２３Ｄは、第１樹脂流路部Ｐ２１を構成している。パーティング面１１ｄにおけるランナー溝２Ａ、各ゲート溝２３Ｄは、第２樹脂流路部Ｐ２２を構成している。
【００７２】
このような構成により、中子１Ｃの外周面１ｄと、円筒部成形面１４ａおよび各突起部成形面２４ａ、２４ｂとの間には、成形品７４の四分の一に対応する成形空間が形成される。
射出成形金型２１が閉じられると、第１樹脂流路部Ｐ２１と第２樹脂流路部Ｐ２２とによって、第２の実施形態と同様の流路断面が円形の樹脂流路が形成される。この樹脂流路は、ランナーＲＡおよびゲートＧＤを備える。ここで、ゲートＧＤは、互いに隣接するスライドコアにおいて互いに対向するゲート溝２３Ｄ同士の組合せによって形成された流路である。
【００７３】
射出成形金型２１によれば、注入口２ａから注入された射出樹脂Ｍは、ランナーＲＡから各ゲートＧＤに分流された後、突起部成形面２４ａと外周面１ｄとで挟まれた肉厚部に対応する成形空間に充填される。その後、射出樹脂Ｍは、円筒部成形面１４ａと外周面１ｄとで挟まれた、より流路抵抗が大きい成形空間に充填される。これにより、成形品７４が製造される。
本実施形態では、射出樹脂Ｍは、突起部成形面２４ｂと外周面１ｄとで挟まれた成形空間では、流路抵抗が小さくなる。しかし、突起部成形面２４ｂを囲繞する円筒部成形面１４ａに面する成形空間では、射出樹脂Ｍは略層流化しているので、突起部成形面２４ｂの通過によって射出樹脂Ｍの流れに局所的な乱れが生じても、寸法精度にはあまり影響しない。
本実施形態は、肉厚部の面積、厚さ、配置位置、個数などによっては、肉厚部を成形する成形面にゲートを設けなくてもよい例になっている。本実施形態の射出成形金型２１は、成形品７４の肉厚部が第１肉厚部と第２肉厚部とからなり、第１肉厚部を成形する第２成形面には、ゲートが設けられ、第２肉厚部を成形する第３成形面には、ゲートが設けられない例になっている。
本実施形態の場合、突起部成形面２４ｂにゲートを設けないので、ゲートを設ける場合に比べて、スライドコアの分割数がより低減される。本実施形態によれば、種々の肉厚部を有する場合に、型構造をより簡素化することができる。
【００７４】
本実施形態の射出成形金型２１によれば、第１の実施形態と同様、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができる。
【００７５】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態の射出成形金型について説明する。
図８は、本発明の第４の実施形態の射出成形金型で製造された成形品の模式的な断面図である。図９は、本発明の第４の実施形態の射出成形金型の一例を示す模式的な斜視図である。
【００７６】
まず本実施形態の射出成形金型によって製造される成形品について説明する。
図８に軸方向の断面を示すように、成形品８４は、第２の実施形態における成形品６４の軸方向フィン６４ａに代えて、スクリュー８４ａ（第１肉厚部）を備える。成形品８４は、外周突起部８４ｂ（第１肉厚部）、内周突起部８４ｃ（第２肉厚部）をさらに備える。
以下、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７７】
スクリュー８４ａは、筒状部５４ａの外周面５４ｄを周回する１条の螺旋状の突起である。スクリュー８４ａの中心軸線Ｏを含む断面における断面形状は、特に限定されない。例えば、スクリュー８４ａの断面形状は、矩形状、先端に丸みを有する逆Ｕ字状、台形状、三角形状、半円状などであってもよい。図８に示す例では、スクリュー８４ａの断面形状は逆Ｕ字状である。スクリュー８４ａのピッチは特に限定されない。ただし、スクリュー８４ａは、軸方向における外周面５４ｄの略全体にわたって、２ピッチ以上形成されている。
図８に示す例では、スクリュー８４ａの厚さはｗ５（ただし、ｗ５＞ｔ）、突出高さはｈ５（ただし、ｈ５＞Ｗ５）である。スクリュー８４ａの先端には、半径ｗ５／２の丸みが付いている。
【００７８】
端部肉厚部８４ｂは、筒状部５４ａの軸方向における両端部の全周にそれぞれ形成されている。各外周突起部８４ｂは、外周面５４ｄから外側に突出している。図８に示す例では、外周面５４ｄからの各外周突起部８４ｂの突出高さがｈ６（ただし、ｔ＜ｈ６＜ｈ５）、筒状部５４ａの軸方向の長さがｗ６（ただし、ｗ６＞ｗ５）である。
内周突起部８４ｃは、筒状部５４ａの軸方向における両端部の全周にそれぞれ形成されている。各内周突起部８４ｃは、内周面５４ｅから内側に突出している。図８に示す例では、内周面５４ｅからの各内周突起部８４ｃの高さがｈ７（ただし、ｈ７＞ｔ）、軸方向の長さがｗ７（ただし、ｔ＜ｗ７＜ｗ５）である。ただし、高さｈ７は、成形品７４の材料の剛性に応じて、無理抜き可能な大きさとされている。
【００７９】
成形品８４は、第２の実施形態と同様、中子と４つのスライドコアとを含む本実施形態の射出成形金型によって製造される。
図９には、本実施形態の射出成形金型３１の一部を構成する第１スライドコア３１Ａおよび第４スライドコア３１Ｄが実線で、中子３１Ｅが二点鎖線で示されている。図示が省略された第２スライドコアおよび第３スライドコアは、後述する第２成形面およびゲート溝の配置を除いて、第１スライドコア３１Ａと同様の形状を有する。
以下では、第１スライドコア３１Ａおよび第４スライドコア３１Ｄの形状について、第２の実施形態における第１スライドコア１１Ａと異なる点を中心に説明する。
【００８０】
第１スライドコア３１Ａは、第２の実施形態における第１スライドコア１１Ａのフィン部成形面１４ｂ、ゲート溝１３Ｃに代えて、スクリュー成形面３４ａ（第２成形面）、突起部成形面３４ｃ（第２成形面）、ゲート溝３３Ｅ、３３Ｆを備える。ただし、本実施形態におけるランナー溝２Ａは、第２の実施形態におけるランナー溝２Ａと長さが異なる。
【００８１】
スクリュー成形面３４ａは、成形品８４におけるスクリュー８４ａの四分の一周分の外形を形成する。スクリュー成形面３４ａは、パーティング面１１ｃ、１１ｄにまたがって形成された螺旋状に延びるＵ字溝である。
スクリュー成形面３４ａの開口幅、深さは、スクリュー８４ａの形状に対応してそれぞれｗ５、ｈ５である。スクリュー成形面３４ａの溝底面３４ｇ（先端面）は、半径ｗ５／２に丸められている。
図９では図示されていないが、スクリュー成形面３４ａは、スクリュー８４ａの巻き数に応じて、複数形成されている。各スクリュー成形面３４ａの配置間隔は、スクリュー８４ａのピッチに等しい。
【００８２】
突起部成形面３４ｃは、成形品８４における外周突起部８４ｂの外形をそれぞれＺ方向の長さはｗ６、円筒部成形面１４ａからの深さはｈ６である。
【００８３】
ゲート溝３３Ｅは、スクリュー成形面３４ａとランナー溝２Ａとにそれぞれ連通する凹部である。ゲート溝３３Ｅは、パーティング面１１ｃ、１１ｄにおいてそれぞれスクリュー成形面３４ａと同数形成されている。各ゲート溝３３Ｅは、第２の実施形態におけるゲート溝１３Ｃと同様の半円溝である。ただし、本実施形態では、各ゲート溝３３Ｅは、ランナー溝２Ａとスクリュー成形面３４ａとの間にＬ字状に形成されている。
各ゲート溝３３Ｅの先端部３３ａは、スクリュー成形面３４ａにおけるＺ方向の内側面の一方に開口している。図９に示す例では、先端部３３ａは、図示右側の内側面３４ｅに開口されているが、図示左側の内側面３４ｆに開口されていてもよい。
先端部３３ａのＸ方向における位置は特に限定されない。図９に示す例では、先端部３３ａは、スクリュー成形面３４ａの深さ方向に測ってｈｇ（ただし、０＜ｈｇ＜ｈ５／２）である。この場合、ゲート溝３３Ｅは、スクリュー成形面３４ａの溝底よりも、円筒部成形面１４ａに近い位置において開口している。
【００８４】
ゲート溝３３Ｆは、各突起部成形面３４ｃに開口されている以外は、第２の実施形態におけるゲート溝１３Ｃと同様の凹部である。ゲート溝３３Ｆは、パーティング面１１ｃ、１１ｄにそれぞれ形成されている。
【００８５】
中子３１Ｅは、軸方向の両端部に、内周突起部８４ｃの外形を形成する突起部成形面３１ｄ（第２成形面）が形成されている以外は、中子１Ｃと同様に構成される。
突起部成形面３１ｄは、幅ｗ７、深さｈ７で全周に形成された段部である。
【００８６】
パーティング面１１ｃにおけるランナー溝２Ａ、各ゲート溝３３Ｅ、３３Ｆは、第１樹脂流路部Ｐ３１を構成している。図９において後述する第４スライドコア３１Ｄのパーティング面１１ｄの例で示すように、パーティング面１１ｄのランナー溝２Ａ、各ゲート溝３３Ｅ、３３Ｆは、第２樹脂流路部Ｐ３２を構成している。
【００８７】
このような構成により、中子３１Ｅの外周面１ｄと、円筒部成形面１４ａおよび各スクリュー成形面３４ａ、各突起部成形面３４ｃ、２４ｂとの間、並びに中子３１Ｅの突起部成形面３１ｄと突起部成形面３４ｃとの間には、成形品８４の四分の一に対応する成形空間が形成される。
【００８８】
第４スライドコア３１Ｄは、第１スライドコア３１Ａの、スクリュー成形面３４ａに代えて、スクリュー成形面３４ｄ（第２成形面）を備える。
スクリュー成形面３４ｄは、スクリュー成形面３４ａにおいて成形されるスクリュー８４ａの四分の一周分のスクリュー８４ａに続く四分の一周分のスクリュー８４ａを成形する。Ｘ方向に互いに対向するパーティング面１１ｃ、１１ｄにおいて、スクリュー成形面３４ｄの開口は、スクリュー成形面３４ａの開口に一致している。スクリュー成形面３４ｄのＺ方向の位置は、スクリュー成形面３４ａに対して、スクリュー８４ａの１／４ピッチだけ図示左側にずれている。
【００８９】
第４スライドコア３１Ｄにおけるゲート溝３３Ｅは、先端部３３ａがスクリュー成形面３４ｄにおけるＺ方向の内側面に開口している以外は、第１スライドコア３１Ａにおけるゲート溝３３Ｅと同様に形成されている。図９に示す例では、先端部３３ａは、図示左側の内側面３４ｆに開口されているが、図示右側の内側面３４ｅに開口されていてもよい。
第１スライドコア３１Ａと同様、パーティング面１１ｃには第１樹脂流路部Ｐ３１が、パーティング面１１ｄには第２樹脂流路部Ｐ３２が形成されている。
【００９０】
このような構成により、例えば、射出成形金型３１が閉じられると、第１樹脂流路部Ｐ３１と第２樹脂流路部Ｐ３２とによって、第２の実施形態と同様の流路断面が円形の樹脂流路が形成される。この樹脂流路は、ランナーＲＡおよびゲートＧＥ、ＧＦを備える。ここで、ゲートＧＥは、互いに隣接するスライドコアにおいて互いに対向するゲート溝３３Ｅ同士の組合せによって形成された流路である。ゲートＧＦは、互いに隣接するスライドコアにおいて互いに対向するゲート溝３３Ｆ同士の組合せによって形成された流路である。
【００９１】
射出成形金型３１によれば、第２の実施形態と同様にして、成形品８４が製造される。ただし、本実施形態では、成形品８４は、中子３１Ｅから無理抜きされる。
本実施形態の射出成形金型３１によれば、第２の実施形態と同様、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができる。
特に、筒状部５４ａに比べて肉厚のスクリュー８４ａが全周に形成された形状でも、スクリュー８４ａを形成する成形空間に複数のゲート溝３３Ｅから射出樹脂Ｍが充填される。この結果、スクリュー８４ａおよび筒状部５４ａにおける射出樹脂Ｍの充填不足、寸法精度低下などが抑制される。
【００９２】
さらに、本実施形態によれば、ゲート溝３３Ｅの先端部３３ａが、スクリュー成形面３４ａ等の内側面に開口している。これにより、成形品８４におけるスクリュー８４ａの先端にゲート跡が形成されないので、スクリュー８４ａの先端は滑らかな湾曲面に形成される。
さらに本実施形態によれば、ゲート溝３３Ｅの先端部３３ａがスクリュー成形面３４ａ等の突出方向において、円筒部成形面１４ａに近い位置に開口している。この結果、ゲート溝３３Ｅから注入される射出樹脂Ｍが筒状部５４ａを形成する成形空間にさらに流れやすくなるので、筒状部５４ａが薄肉であっても、より精度よく筒状部５４ａの形状が形成される。
【００９３】
［第５の実施形態］
本発明の第５の実施形態の射出成形金型について説明する。
図１０は、本発明の第５の実施形態の射出成形金型の主要部の一例を示す模式的な正面図である。
【００９４】
図１０に主要部を示すように、本実施形態の射出成形金型４１は、第１の実施形態における第１スライドコア１Ａに代えて、第１スライドコア４１Ａを備える。ただし、第１スライドコア４１Ａは、第１スライドコア１Ａと同様、ＹＺ平面に平行な平面に関して面対称な形状を有するので、図１０は、第１スライドコア４１ＡにおけるＸ方向の半分の形状が示されている。図１０には、二点鎖線で、射出成形金型４１で成形される成形品８４のＸ方向の半分の形状が示されている。
射出成形金型４１は、第１の実施形態における第２スライドコア１Ｂに代えて、第２スライドコア４１Ｂを備える。第２スライドコア４１Ｂは、第２スライドコア１Ｂと同様、の形状を有する。ただし、図１０における座標系は、第１スライドコア４１Ａの姿勢を示している。
以下では、成形品９４および第１スライドコア４１Ａの形状について、第１の実施形態における成形品５４および第１スライドコア１Ａと異なる点を中心に説明する。
【００９５】
成形品９４は、成形品５４における３つの突起部５４ｂと２つのフランジ部５４ｃに代えて、４つの突起部５４ｂを備える。Ｚ方向における突起部５４ｂの配置間隔は、Ｌ０である。
【００９６】
第１スライドコア４１Ａは、第１スライドコア１Ａの各突起部成形面４ｂおよび各フランジ部成形面４ｃ、第１樹脂流路部Ｐ１、第２樹脂流路部Ｐ２に代えて、４つの突起部成形面４ｂ、２つの樹脂流路部Ｐ４１を備える。
ただし、図１０では、第２樹脂流路部Ｐ２に対応する樹脂流路部Ｐ４１が示されている。図示されていない第１樹脂流路部Ｐ１に対応する樹脂流路部Ｐ４１は、中心軸線ＯＡを通りＹＺ平面に平行な平面を対称面として、図示された樹脂流路部Ｐ４１と面対称な形状を有する。以下では、図１０に示された樹脂流路部Ｐ４１の例で説明する。
【００９７】
突起部成形面４ｂは、個数および配置位置を除いて、第１の実施形態における突起部成形面４ｂと同様に形成されている。
本実施形態における突起部成形面４ｂは、突起部５４ｂが配置間隔Ｌ０でＺ方向に離間して４つ配置されていることに対応して、円筒部成形面４ａ上において、配置間隔Ｌ０でＺ方向に離間する４箇所に設けられている。
以下では、Ｚ方向において、第１端面１ａ側から２番目に配置された円筒部成形面４ａと、３番目に配置された円筒部成形面４ａとの間を垂直二等分する平面を、基準面Ｃと称する。基準面Ｃは、ＸＹ平面に平行な平面である。
【００９８】
樹脂流路部Ｐ４１は、パーティング面１ｃ上の半円溝の集合体である。樹脂流路部Ｐ４１は、第１ランナー溝４２Ａ（ランナー溝）、第２ランナー溝４２Ｂ（ランナー溝）、第３ランナー溝４２Ｃ（ランナー溝）、第４ランナー溝４２Ｄ（ランナー溝）、および複数のゲート溝３Ａを備える。
【００９９】
第１ランナー溝４２Ａは、注入口４２ａと、第１開口４２ｂとの間に延びる半円溝である。第１ランナー溝４２Ａの溝半径は一定である。注入口４２ａは、第１端面１ａに開口する半円の開口部である。注入口４２ａの位置は、注入口２ａと同じでもよいし、異なっていてもよい。
第１開口４２ｂは、基準面Ｃとパーティング面１ｃとが交差する直線を中心とする半円状の開口である。
第１ランナー溝４２Ａの経路は、特に限定されない。図１０に示す例では、第１ランナー溝４２Ａは、注入口４２ａからＺ方向に延び、中心軸線ＯＡから遠ざかるようにＸ方向に屈曲し、基準面Ｃに向かってＺ方向に屈曲し、第１開口４２ｂと対向する位置で第１開口４２ｂに向かってＸ方向に屈曲する経路に沿って形成されている。
【０１００】
第２ランナー溝４２Ｂは、Ｚ方向に延びる長さ２×Ｌ１の第１半円溝と、第１半円溝の両端部からそれぞれ中心軸線ＯＡに向かってＸ方向に延びる長さＬ２の第２半円溝と、からなる。第２ランナー溝４２Ｂの溝半径は一定である。第１半円溝のＺ方向の中心には第１開口４２ｂが開口している。第２半円溝の先端には、それぞれ第２開口４２ｃ、第３開口４２ｄが形成されている。
【０１０１】
第３ランナー溝４２Ｃは、Ｚ方向に延びる長さ２×Ｌ３（ただし、Ｌ３＝Ｌ０／２）の第３半円溝からなる。第３半円溝の両端部には、それぞれＸ方向に延びるゲート溝３Ａが開口している。第３ランナー溝４２ＣのＺ方向の中心には第２開口４２ｃが開口している。
第４ランナー溝４２Ｄは、Ｚ方向にＸ方向に延びる長さ２×Ｌ３の第４半円溝からなる。第４半円溝の両端部には、それぞれゲート溝３Ａが開口している。第３ランナー溝４２ＣのＺ方向の中心には第２開口４２ｃが開口している。
第３ランナー溝４２Ｃおよび第４ランナー溝４２Ｄの溝半径は一定かつ互いに等しい。
【０１０２】
このように樹脂流路部Ｐ４１は、注入口４２ａから４箇所の突起部成形面４ｂに向かう分岐流路を形成している。第１ランナー溝４２Ａの長さをＬａ、ゲート溝３Ａの長さをＬｇとすると、各分岐流路の長さは、いずれもＬａ＋Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌｇなので、互いに等しい。
【０１０３】
射出成形金型４１が閉じられると、第１スライドコア４１Ａの樹脂流路部Ｐ４１と、第２スライドコア４１Ｂの樹脂流路部Ｐ４１とによって、流路断面が円形の樹脂流路が形成される。この樹脂流路は、ランナーＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびゲートＧＡが形成される。
ここで、ランナーＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれＹ方向に互いに対向し合う第１ランナー溝４２Ａ同士、第２ランナー溝４２Ｂ同士、第３ランナー溝４２Ｃ同士、第４ランナー溝４２Ｄ同士の組合せによって形成された流路である。
ゲートＧＡは、第１の実施形態と同様、Ｙ方向に互いに対向し合うゲート溝３Ａ同士の組合せによって形成された流路である。
上述したように、樹脂流路部Ｐ４１における各分岐流路の長さは互いに等しいので、上述の樹脂流路において、注入口４２ａから各突起部成形面４ｂまでの各流路の長さも互いに等しい。この結果、注入口４２ａから注入される射出樹脂Ｍが各突起部成形面４ｂに到達する到達時間は互いに等しい。
本実施形態の樹脂流路におけるランナーＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、射出樹脂Ｍが注入口４２ａから複数のゲート溝３Ａのそれぞれへの到達時間を均等化するフロー調整流路部を構成している。
【０１０４】
射出成形金型４１によれば、第１の実施形態と同様にして、成形品９４が製造される。
本実施形態の射出成形金型４１によれば、第１の実施形態と同様、肉厚部を含む長尺の筒状の成形品を精度よく形成することができる。
特に、本実施形態では樹脂流路において、ランナーＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からなるフロー調整流路部を備えるので、各ゲートＧＡから同時かつ同量の射出樹脂Ｍが充填される。この結果、各ゲートＧＡからの射出樹脂Ｍの充填バランスが良好になるので、成形品の精度をさらに向上できる。
【０１０５】
なお、上記各実施形態の説明では、第１肉厚部が等間隔に配置されているため、複数のゲートが軸方向において等間隔に配置されている場合の例で説明した。ただし、ゲートが開口する第１肉厚部の配置、形状によっては、ゲートを等間隔に配置しなくてもよい。例えば、第１肉厚部の配置、形状によっては、等間隔にゲートを配置できない場合もある。例えば、ゲートを等間隔に配置すると、ゲートが第２成形面の中心からずれてしまう場合などでは、第２成形面の中心に配置した方がより好ましいこともある。
【０１０６】
上記第３の実施形態の説明では、第３成形面が第２成形面と周方向に異なる位置に形成された場合の例で説明した。しかし、第３成形面は、パーティング面上に形成されてもよい。
【０１０７】
以上、本発明の好ましい各実施形態を説明したが、本発明はこれらの各実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【０１０８】
１、１１、２１、３１、４１  射出成形金型
１Ａ、１１Ａ、２１Ａ、３１Ａ、４１Ａ  第１スライドコア（スライドコア）
１Ｂ、１１Ｂ、２１Ｂ、４１Ｂ  第２スライドコア（スライドコア）
１ｃ、１１ｃ、１１ｄ  パーティング面
１Ｃ、３１Ｅ  中子
１ｄ、５４ｄ  外周面
２ａ、４２ａ  注入口
２Ａ  ランナー溝
３Ａ、３Ｂ、１３Ｃ、２３Ｄ、３３Ｅ、３３Ｆ  ゲート溝
４ａ、１４ａ  円筒部成形面（第１成形面）
４ｂ、２４ａ、３１ｄ、３４ｃ  突起部成形面（第２成形面）
４ｃ  フランジ部成形面（第２成形面）
１１Ｃ、２１Ｃ  第３スライドコア（スライドコア）
１１Ｄ、２１Ｄ、３１Ｄ  第４スライドコア（スライドコア）
１４ｂ  フィン部成形面（第２成形面）
２４ｂ  突起部成形面
３４ａ、３４ｄ  スクリュー成形面
３４ｅ、３４ｆ  内側面
３４ｇ  溝底面（先端面）
４２Ａ  第１ランナー溝（ランナー溝）
４２Ｂ  第２ランナー溝（ランナー溝）
４２Ｃ  第３ランナー溝（ランナー溝）
４２Ｄ  第４ランナー溝（ランナー溝）
５４、６４、７４、８４、９４  成形品
５４ａ  筒状部
５４ｂ  突起部（第１肉厚部）
５４ｃ  フランジ部（第１肉厚部）
５４ｅ  内周面
６４ａ  軸方向フィン
７４ａ  ドット状突起（第１肉厚部）
７４ｂ  ドット状突起（第２肉厚部）
８４ａ  スクリュー（第１肉厚部）
８４ｂ  端部肉厚部（第１肉厚部）
８４ｃ  内周突起部（第２肉厚部）
Ｃ  基準面
Ｆ１、Ｆ２  樹脂流路
ＧＡ、ＧＢ、ＧＣ、ＧＤ、ＧＥ、ＧＦ  ゲート
Ｍ  射出樹脂
Ｏ、Ｏ１１、ＯＡ、ＯＢ、ＯＣ  中心軸線
Ｐ１、Ｐ１１、Ｐ３１  第１樹脂流路部
Ｐ２、Ｐ１２、Ｐ３２  第２樹脂流路部
Ｐ４１  樹脂流路部
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、ＲＡ  ランナー
Ｓ  成形空間
【図１】
2020121476.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020121476.tif 000009
【図８】
2020121476.tif 000010
【図９】
2020121476.tif 000011
【図１０】
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