(57)【要約】【課題】簡単な構造で、ネジ形成部のかじりの発生を最小限とする射出成型用金型を提案する。【解決手段】ネジ型の雌ネジ形成部１４に形成されたネジ山の外径３０と谷径３３は、それぞれ雌ネジ形成部１４の根元から先端に行くに従って徐々に小さくなるようにテーパが付いている。外径３０の前記根元における直径３１はＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雌ネジの谷径３６と等しく、前記先端おける直径３２は同じ呼び径の雄ネジの外径３８より僅かに大きい。谷径３３の前記根元における直径３４は同じ呼び径の雌ネジの内径３７と等しく、前記先端おける直径３５は同じ呼び径の雄ネジの谷径３９より僅かに大きい。外径３０に設けられたテーパの寸法、即ち、直径３１と直径３２の差の１／２の値は、谷径３６と外径３８のクリアランスより小さく設定される。谷径３３においても、同様に設定される。テーパの寸法はクリアランスの略６０％に設定すると良い。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ山の外径及び谷径がネジ形成部の全体に亘って均一で且つ断面形状が台形をなす雄ネジと螺合可能に形成された雌ネジ部を有する樹脂成形品を成型する射出成形用金型であって、
ネジ山の外径が根元から先端に向かうに従って徐々に小さくなるようにテーパを設けて形成された雌ネジ形成部を有するネジ型を備え、
成型された前記樹脂成形品に対して前記ネジ型を回転させながら移動して離型させ、前記樹脂成形品を取り出し可能な状態とすることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記雌ネジ形成部のネジ山の外径は、前記根元においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雌ネジの谷径と等しく、前記先端においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雄ネジの外径より大きいことを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記テーパは、同じ呼び径の雌ネジの谷径と雄ネジの外径との間に形成されるクリアランスの略６０％の寸法で形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形用金型。
【請求項４】
前記雌ネジ形成部に形成されるネジ山の谷径は、前記根元から先端に向かうに従って徐々に小さくなるようにテーパを設けて形成されたことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の射出成形用金型。
【請求項５】
前記雌ネジ形成部のネジ山の谷径は、前記根元においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雌ネジの内径と等しく、前記先端においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雄ネジの谷径より大きいことを特徴とすることを特徴とする請求項４記載の射出成形用金型。
【請求項６】
前記テーパは、同じ呼び径の雌ネジの内径と雄ネジの谷径との間に形成されるクリアランスの略６０％の寸法で形成されたことを特徴とする請求項４又は５記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雌ネジ形成部を有する樹脂成形品を成形する射出成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、雌ネジ形成部を有する樹脂成形品を成型する射出成形用金型には、雌ネジ部を成型する雄ネジが形成された入れ子型を複数個に分割し成型空間に順番に挿脱する構成のものと、前記入れ子型を１部品で形成して、固定型と可動型の型開きに伴って、あるいは前記可動型の型開きに先立って、入れ子型を回転させながら型開き方向に移動する構成のものとがある。前者は金型構造が複雑であるだけでなく成形品の雌ネジ部分のパーティングライン上にバリが発生するので、精度を重視するものの場合は後者の構成のものが採用される。例えば、レンズ鏡胴などの光学部品の組立は高精度でなければならず、使用するネジはネジ山の外径や谷径がネジ形成部の根元から先端までの全体に亘って均一な平行ネジが用いられ、ネジの締め付けによって部品の位置決めや平行度が確保されるようになっている。従って、精度を重視するものに形成される雌ネジ形成部は、前記平行ネジ等に対応するものであって、テーパネジやタッピングネジに対応する形状のものではない。
【０００３】
下記特許文献１には、モータ制御によって回転するネジ型を傾斜ピンによってスライド移動するスライド型に設け、型開きとともに移動するスライド型に合わせてネジ型を回転させて成形品からネジ型を抜く構成の樹脂成形品の製造装置が記載されている。また、下記特許文献２には、可動型と固定型の両方に入れ子型を設け、両方の入れ子型の先端画突き合わされた状態で型締めされて成型を行い、型開きするだけで１ピッチ未満のネジ部が形成された樹脂成形品の製造装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−３１５１８０号公報
【特許文献２】特開２００８−１００４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載された装置は、入れ子型の回転による成形品のかじりは除去されておらず、入れ子型の雄ネジ部分が完全に成形品から分離されるまで雄ネジ部分による成形品のかじりが続き、これによって成形品の雌ネジ部分の表面に傷が生じてしまう。また、特許文献２の装置は、完全な形のネジ部を形成するものではなく、ネジの一部分を形成するものであり、入れ子の合わせ部によるバリ発生も除去されていない。
【０００５】
本発明は、掛かる課題に対して、簡単な構造で、ネジ形成部のかじりの発生を最小限とする射出成型用金型を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による射出成型用金型は、ネジ山の外径及び谷径がネジ形成部の全体に亘って均一で且つ断面形状が台形をなす雄ネジと螺合可能に形成された雌ネジ部を有する樹脂成形品を成型する射出成形用金型であって、ネジ山の外径が根元から先端に向かうに従って徐々に小さくなるように形成された雌ネジ形成部を有するネジ型を備え、成型された前記樹脂成形品に対して前記ネジ型を回転させながら移動して離型させ、前記樹脂成形品を取り出し可能な状態とすることを特徴とする。
【０００７】
前記雌ネジ形成部のネジ山の外径は、前記根元においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雌ネジの谷径と等しく、前記先端においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雄ネジの外径より大きい。前記テーパは、同じ呼び径の雌ネジの谷径と雄ネジの外径との間に形成されるクリアランスの略６０％の寸法で形成されることが好ましい。
【０００８】
前記雌ネジ形成部に形成されるネジ山の谷径は、前記根元から先端に向かうに従って徐々に小さくなるようにテーパを設けて形成されることが好ましく、前記根元においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雌ネジの内径と等しく、前記先端においてはＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雄ネジの谷径より大きいことが好ましい。前記テーパは、同じ呼び径の雌ネジの内径と雄ネジの谷径との間に形成されるクリアランスの略６０％の寸法で形成されようにすると良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による射出成型用金型によれば、簡単な構造でありながら、離型時にネジ形成部によるかじりの発生を抑えることができ、成型された雌ネジ部分にバリ、傷及び変形のない樹脂成形品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すように、射出成型用金型１０は、固定型１１と、ネジ型１２とから構成される。ネジ型１２は、先端面１３の中央に雌ネジ形成部１４と円筒面１５が形成された凸部１６が設けられている。固定型１１には、樹脂成型品を形成する成型空間１８に樹脂を流し込むゲート部１９が設けられている。この他に、成型した樹脂成型品を固定型１１から突き出す突出ピンや取付穴などが設けられているが、これらについては説明を省略する。また、図１に示された状態は、型締めされた状態であり、成型後は、ネジ型１２が左側から見て反時計方向（Ａで示す方向）に回転しながら、開く方向（Ｂで示す方向）に移動して、型開きが行われる。この時のネジ型１２の前記回転と移動の関係は、１回転に対して形成されるネジ山１ピッチ分の移動量である。また、図２に示すように、前記成型空間１８によって成型された樹脂成形品２０は、中央に雌ネジ部２１が形成されたドーナツ状をしている。雌ネジ部２１に形成されるネジ山は、ネジ山の外径及び谷径がネジ形成部の全体に亘って均一な所謂平行ネジであり且つ断面形状が台形をなす所謂台形ネジの雄ネジと螺合可能な形状であり、テーパネジやタッピングネジあるいは三角ネジに対応するものではない。
【００１１】
図３，４に示すように、前記雌ネジ形成部１４に形成されたネジ山の外径３０と谷径３３は、それぞれ雌ネジ形成部１４の根元から先端に行くに従って徐々に小さくなるようにテーパが付いている。前記ネジ山の外径３０の前記雌ネジ形成部１４の根元における直径３１は、ＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雌ネジの谷径３６と等しく、前記雌ネジ形成部１４の先端おける直径３２は、ＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雄ネジの外径３８より僅かに大きい。同様に、前記谷径３３の前記根元における直径３４は、ＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雌ネジの内径３７と等しく、前記先端おける直径３５は、ＩＳＯ等に規定された同じ呼び径の雄ネジの谷径３９より僅かに大きい。図５に示すように、前記ネジ山の外径３０に設けられたテーパの寸法４２、即ち、直径３１と前記直径３２の差の１／２の値は、前記谷径３６と前記外径３８のクリアランス４３より小さく設定される。前記谷径３３においても、同様に設定される。また、テーパの寸法４２は、クリアランス４３の略６０％に設定すると好ましく、例えば、前記隙間が０．０５ｍｍのＭ１５のネジの場合、テーパは０．０３ｍｍ程度にすると良い。
【００１２】
次に本発明による金型の作用について説明する。図１に示すように、前記固定型１１と前記ネジ型１２とを型締めしゲート部１９から成型空間１８に加熱溶融された樹脂が流し込まれる。その後、金型を冷却し金型に流し込んだ樹脂が固まったところで型開きを行う。型開きは、前記ネジ型１２を左側から見て反時計方向（Ａで示す方向）に回転させながら、１回転に対して形成されるネジ山１ピッチ分の移動量となる寸法だけ型開き方向（Ｂで示す方向）に移動させて行われる。図６に示すように、前記凸部１６に形成された雌ネジ形成部１４は、回転しながら移動し、樹脂成型品２０から離れる。図７に示すように、雌ネジ形成部１４に形成されたネジ山の外径３０は先端に行くほど細くなっているので、前記回転が始まると直ぐに、樹脂成型品２０に形成された前記雌ネジ部２１の谷底（谷径）２５との間に隙間が生じ、離型する。同様に、谷径３３を形成する面も樹脂成型品２０に形成された雌ネジ部２１の山頂（内径）２６との間に隙間が生じ、離型する。これらの隙間は前記凸部１６が移動するほどに大きくなるので、前記雌ネジ形成部１４が前記樹脂成型品２０から完全に離れるまで、前記雌ネジ形成部１４のネジ部の外径３０と谷径３３を形成する面が、前記樹脂成型品２０の雌ネジ部２１の谷底２５と山頂２６とに接触することはないので雌ネジ部２１に傷がつくことはない。そして、型開きが完了すると図示しない突出しピンによって成型された樹脂成形品２０が固定型１１から突き出され、樹脂成形品２０が取り出し可能な状態となる。
【００１３】
前記実施形態では、固定型１１とネジ型１２とから構成される射出成型用金型１０について説明したが、本発明による金型の構成はこれに限るものではなく、ネジ型がスライド型として固定型と可動型とともに構成された金型であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による射出成型用金型を閉じた時の断面図である。
【図２】本発明による射出成型用金型で成型された樹脂成形品の斜視図である。
【図３】ネジ型に形成された雌ネジ形成部を示す模式図である。
【図４】雌ネジ形成部の根元部の拡大図である。
【図５】雌ネジ形成部の先端部の拡大図である。
【図６】ネジ型が離型するときの隙間についての説明図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  射出成型用金型
１１  固定型
１２  ネジ型
１４  雌ネジ形成部
１８  成形空間
２０  樹脂成型品
２１  雌ネジ部
３０  ネジ山の外径
３１  直径（ネジ山の外径の根元における直径）
３２  直径（ネジ山の外径の先端における直径）
３３  ネジ山の谷径
３４  直径（ネジ山の谷径の根元における直径）
３５  直径（ネジ山の谷径の先端における直径）
４２  テーパの寸法
４３  クリアランス
【図１】
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【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】
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