(57)【要約】【課題】射出成形金型及び射出成形方法において、切断部分のキャビティの一部を形成する部材と切断を行う部材とを別々の部材とすることによって、射出成形によって高い表面精度を有する略均一な厚さの樹脂成形品が得られるとともに、金型内での切断が容易で切断面がギザギザになったり糸を引いたりせず、かつ、耐久性に優れていること。【解決手段】射出成形金型１においては、一度に２個の樹脂成形品が製造され、切断部分のキャビティの一部を形成するスライド部材１４Ａ，１４Ｂ及び第２スライド部材１７Ａ，１７Ｂと、切断を行う切断部材１３Ａ，１３Ｂ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂとを別々の部材としたことによって、切断部材１３Ａ，１３Ｂ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂの刃先を鋭利な形状とすることができ、樹脂材料がＰＥ（ポリエチレン）のような軟らかいものである場合にも、糸を引いたりすることなく、平滑な切断面を得ることができる。【選択図】図２
2010201666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂射出ノズルから射出される樹脂材料を通すゲートキャビティ及び前記ゲートキャビティを介して前記樹脂材料で樹脂成形品を形成する成形キャビティを有する一対の金型において、
前記一対の金型の一方側に配設され、前記ゲートキャビティで形成される樹脂ランナーと前記成形キャビティで形成される前記樹脂成形品との切断位置で、前記ゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成し、前記樹脂ランナーの前記切断位置を開放する方向にスライド可能なスライド部材と、
先端が鋭利な刃物形状を有し、前記スライド部材がスライドするのに伴って、またはスライドした後に、開放された前記樹脂ランナーの前記切断位置側に前進し、前記樹脂ランナーを前記切断位置において切断する切断部材と、
前記一対の金型の他方側の前記切断部材に対向する位置に配設され、前記ゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成し、射出成形時には移動が拘束され、拘束が解除されたときには前記切断部材と反対側の方向へ移動して前記樹脂ランナーの前記切断位置との間に空間を形成する対向移動部材と、
射出成形時には、前記対向移動部材の移動を拘束し、前記切断部材による切断方向の移動を許容する時には、前記対向移動部材の拘束を解除する移動設定部材と
を具備することを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記樹脂成形品は、略平板形状であって、厚さが全面に亘って略均一で薄くて幅が広いことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記移動設定部材は、前記対向移動部材に面する側の背面側に摺動抵抗を低減する摺動補助部材を配設することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形金型。
【請求項４】
更に、前記成形キャビティの前記ゲートキャビティと反対の側にオーバーフローキャビティを有する一対の金型であって、
前記成形キャビティで形成される前記樹脂成形品と前記オーバーフローキャビティで形成されるオーバーフロー部分との間の切断位置で、前記オーバーフローキャビティの一部のキャビティ面を形成し、前記オーバーフロー部分の前記切断位置を開放する方向にスライド可能な第２スライド部材と、
先端が鋭利な刃物形状を有し、前記第２スライド部材がスライドするのに伴って、またはスライドした後に、開放された前記樹脂ランナーの前記切断位置側に前進し、前記オーバーフロー部分を前記切断位置において切断する第２切断部材と、
前記一対の金型の他方側の前記第２切断部材に対向する位置に配設され、前記オーバーフローキャビティの一部のキャビティ面を形成し、射出成形時には移動が拘束され、拘束が解除されたときには前記第２切断部材と反対側の方向へ移動して前記オーバーフロー部分の前記切断位置との間に空間を形成する第２対向移動部材と、
射出成形時には、前記第２対向移動部材の移動を拘束し、前記第２切断部材による切断方向の移動を許容する時には、前記第２対向移動部材の拘束を解除する第２移動設定部材と
を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の射出成形金型。
【請求項５】
前記スライド部材及び／または前記第２スライド部材は、前記一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の射出成形金型。
【請求項６】
前記切断部材及び／または前記第２切断部材は、そのキャビティ面で前記樹脂成形品から前記樹脂ランナー及び／または前記オーバーフロー部分を切断する切断位置に対応する稜線の断面角度を、５度〜４０度の範囲内に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の射出成形金型。
【請求項７】
前記第２移動設定部材は、前記移動設定部材と一体であることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１つに記載の射出成形金型。
【請求項８】
前記スライド部材及び／または前記第２スライド部材は、射出成形時にはばね部材の付勢力によって前記切断部材及び／または前記第２切断部材に押し付けられており、前記切断部材及び／または前記第２切断部材が前記切断位置側に前進するときには前記切断部材及び／または前記第２切断部材に押されて前記ばね部材の付勢力に打ち勝ってスライドすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の射出成形金型。
【請求項９】
樹脂射出ノズルから射出される樹脂材料を通すゲートキャビティ及び前記ゲートキャビティを介して前記樹脂材料で樹脂成形品を形成する成形キャビティを有する一対の金型を用いて、前記樹脂成形品を射出成形する射出成形方法において、
前記ゲートキャビティの切断部分の少なくとも一部をスライド部材で形成して、前記一対の金型を閉じ、前記樹脂射出ノズルから溶融した樹脂材料を前記ゲートキャビティ及び前記成形キャビティに射出充填する射出充填工程と、
前記一対の金型を閉じた状態で前記スライド部材を前記ゲートキャビティの前記切断部分を開放する方向にスライドさせるとともに、またはスライドさせた後に、先端が鋭利な刃物形状を有する切断部材で前記切断部分を切断する切断工程と
を具備することを特徴とする射出成形方法。
【請求項１０】
更に、前記成形キャビティの前記ゲートキャビティと反対の側にオーバーフローキャビティを有する一対の金型を用いて前記樹脂成形品を射出成形する射出成形方法であって、
前記オーバーフローキャビティの切断部分の少なくとも一部を第２スライド部材で形成して、前記一対の金型を閉じ、前記樹脂射出ノズルから溶融した樹脂材料を前記ゲートキャビティ、前記成形キャビティ及び前記オーバーフローキャビティに射出充填する射出充填工程と、
前記一対の金型を閉じた状態で前記第２スライド部材を前記オーバーフローキャビティの前記切断部分を開放する方向にスライドさせるとともに、またはスライドさせた後に、先端が鋭利な刃物形状を有する第２切断部材で前記切断部分を切断する切断工程と
を具備することを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
【請求項１１】
前記スライド部材及び／または前記第２スライド部材は、前記一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドさせることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の射出成形方法。
【請求項１２】
前記樹脂成形品は、略平板形状であって、厚さが全面に亘って略均一で薄くて幅が広いことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１つに記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い寸法精度及び高い表面精度を有する平面的な樹脂成形品を得るための射出成形金型及び射出成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、略均一な厚さで幅が広い樹脂成形品の射出成形では、金型に幅広く形成されたゲートキャビティから樹脂材料を射出充填することによって、樹脂成形品に対応する成形キャビティ全体に樹脂材料を同時に平均して流れ込ませて、最終的に表面に凹凸がない樹脂成形品を得るようにしている。しかし、このような射出成形金型においては、射出成形終了後に金型から取り出された樹脂成形品から幅広いゲート部分を切り離す作業が後処理として必要になり、この後処理の際に、樹脂成形品のゲート部分に近い部位に大きな応力が掛かるため、寸法精度を維持することが困難であるという問題があった。
【０００３】
そこで、かかる問題を解決するために、特許文献１に記載された発明においては、極めて高い表面精度、特に、平坦さが要求されるスライドガラス様で厚さが薄いＤＮＡチップ基板を樹脂の射出成形によって形成する技術が開示されている。この発明においては、射出成形後で金型を開放して成形体（樹脂成形品）を取り出す前に、成形体からランナー（樹脂ランナー）を切り離すことで変形を防止し、平面性を得ることができるとしている。具体的には、カッターに対向する可動式下型キャビティが、ゲートカット板と一体のカッターの押し下げでランナーを伴って押し下げられることで、成形体に対するランナーの１箇所の接続部分が切り離される。なお、金型を開放するとは金型を開くことを意味する。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、金型を開放（開くことを）せずに、ゲートに対応するランナーを成形体から切り離す構造であるにもかかわらず、成形体とランナーとを切り離すためのゲート部分が幅狭く設定されている。そこで、樹脂材料の射出を円滑に進行させるため、厚さが薄い成形体に対して、ランナーはゲート端部を除き、かなりな厚さを有するものとならざるを得ない。この結果、このゲート端部にて切り離すためのカッターの先端形状としては、鋭利な刃物形状が要求されることとなる。
【０００５】
更に、樹脂射出成形時、可動式下型キャビティには、樹脂材料から大きな内圧がかかるため、これに対抗する大きな締め付け圧力が必要であり、この圧力に打ち勝って、カッターでランナーを撓ませるようにして成形体と切り離すこととなる。したがって、鋭利な刃物形状からなるカッターでは、その先端に多大な圧力がかかることとなり、変形や摩耗等の損傷が懸念されるため、耐久性に欠けるという不具合があった。
【０００６】
そこで、本発明者らは、かかる問題を解決すべく、特許文献２において、ゲートキャビティで形成される樹脂ランナーと成形キャビティで形成される樹脂成形品との間の切断位置でゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成し、樹脂ランナー側へ移動自在な切断部材であって、切断位置に対応する稜線の断面角度を７０度〜９０度の範囲内に設定した切断部材を具備する射出成形金型の発明について開示している。これによって、金型が開放される前に切断部材で樹脂成形品から樹脂ランナーが切断されるため、樹脂成形品の仕上がり寸法精度を向上させることができる。更に、切断部材の先端部分は鋭利な刃物形状ではないことから、変形や磨耗等の損傷が低減され、耐久性に優れたものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−０５３８０６号公報
【特許文献２】特開２００７−２９６８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２に記載の技術においては、切断部分の稜線が余り鋭利でない切断部材によって樹脂成形品から樹脂ランナーを切り離すことから、切れ味が余り良くないため、樹脂成形品の切断面が平滑にならない可能性がある。特に、樹脂成形品（及び樹脂ランナー）をＰＥ（ポリエチレン），ＰＰ（ポリプロピレン）等の軟らかい樹脂材料で成形する場合には、切断のタイミングによっては、切断面がギザギザになったり切断面から糸を引いてしまったりして、良好な仕上がりの樹脂成形品を得ることができないという問題点があった。
【０００９】
そこで、この発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、上記特許文献１に記載の発明と上記特許文献２に記載の発明の長所を兼ね備えたものとして、切断部分のキャビティの一部を形成する部材と、切断を行う切断部材とを別々の部材とすることによって、射出成形によって高い表面精度を有する略均一な厚さの樹脂成形品が得られるとともに、金型の開放後のゲート部分の切断加工を省くことで樹脂成形品の仕上がり寸法精度を向上させ、この際、金型内での切断が容易で切断面がギザギザになったり糸を引いたりする不具合がなく、かつ、耐久性に優れた射出成形金型の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る射出成形金型は、樹脂射出ノズルから射出される樹脂材料を通すゲートキャビティ及び前記ゲートキャビティを介して前記樹脂材料で樹脂成形品を形成する成形キャビティを有する一対の金型において、前記一対の金型の一方側に配設され、前記ゲートキャビティで形成される樹脂ランナーと前記成形キャビティで形成される前記樹脂成形品との切断位置で、前記ゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成し、前記樹脂ランナーの前記切断位置を開放する方向にスライド可能なスライド部材と、先端が鋭利な刃物形状を有し、前記スライド部材がスライドするのに伴って、またはスライドした後に、開放された前記樹脂ランナーの前記切断位置側に前進し、前記樹脂ランナーを前記切断位置において切断する切断部材と、前記一対の金型の他方側の前記切断部材に対向する位置に配設され、前記ゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成し、射出成形時には移動が拘束され、拘束が解除されたときには前記切断部材と反対側の方向へ移動して前記樹脂ランナーの前記切断位置との間に空間を形成する対向移動部材と、射出成形時には、前記対向移動部材の移動を拘束し、前記切断部材による切断方向の移動を許容する時には、前記対向移動部材の拘束を解除する移動設定部材とを具備するものである。
【００１１】
ここで、射出成形時には、前記対向移動部材の移動を拘束し、また、前記切断部材による切断方向の移動を許容する時には、前記対向移動部材の拘束を解除する移動設定部材は、射出成形時には移動設定部材によって対向移動部材の移動を拘束し、射出成形後で一対の金型の開放前の所定のタイミングで、対向移動部材の拘束を解除して、樹脂成形品から樹脂ランナーを切断することができるものであればよい。なお、切断部材側と対向移動部材側を一対の金型のうちのいずれに配設するかは、金型構成によって任意に選択されるものである。
【００１２】
また、「先端が鋭利な刃物形状を有し」とは、切断位置に対応する切断部材の稜線の断面角度が大体５度〜５０度程度の範囲内にあることを意味するが、稜線の断面は必ずしも直線で構成されていなくても良く、稜線の断面形状に曲線が含まれる場合には、「稜線の断面角度」は、稜線の断面形状全体を直線で近似した場合の断面角度を意味するものとする。
【００１３】
請求項２に係る射出成形金型は、請求項１の構成において、前記樹脂成形品は、略平板形状であって、厚さが全面に亘って略均一で薄くて幅が広いものである。
【００１４】
ここで、「略平板形状」とは、樹脂成形品の大部分が平板形状であり、その一部分に突起や凹凸或いは貫通孔等を有する場合も含まれることを意味する。また、「厚さが全面に亘って略均一」とは、一部分に突起や凹凸或いは貫通孔等を有する場合においては、その部分を除いて平板形状の部分の厚さが全面でほぼ均一であることを意味する。更に、「厚さが薄くて」とは、具体的には約０．３ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚さであり、「幅が広い」とは、具体的には樹脂成形品の平板形状部分の幅が、前記厚さの約５０倍〜１０００倍程度の範囲内であることを意味するものである。
【００１５】
請求項３に係る射出成形金型は、請求項１または請求項２の構成において、前記移動設定部材は、前記対向移動部材に面する側の背面側に摺動抵抗を低減する摺動補助部材を配設するものである。ここで、「摺動補助部材」としては、ローラー、ころ、摩擦低減シート、等を用いることができる。
【００１６】
請求項４に係る射出成形金型は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、更に、前記成形キャビティの前記ゲートキャビティと反対の側にオーバーフローキャビティを有する一対の金型であって、前記成形キャビティで形成される前記樹脂成形品と前記オーバーフローキャビティで形成されるオーバーフロー部分との間の切断位置で、前記オーバーフローキャビティの一部のキャビティ面を形成し、前記オーバーフロー部分の前記切断位置を開放する方向にスライド可能な第２スライド部材と、先端が鋭利な刃物形状を有し、前記第２スライド部材がスライドするのに伴って、またはスライドした後に、開放された前記樹脂ランナーの前記切断位置側に前進し、前記オーバーフロー部分を前記切断位置において切断する第２切断部材と、前記一対の金型の他方側の前記第２切断部材に対向する位置に配設され、前記オーバーフローキャビティの一部のキャビティ面を形成し、射出成形時には移動が拘束され、拘束が解除されたときには前記第２切断部材と反対側の方向へ移動して前記オーバーフロー部分の前記切断位置との間に空間を形成する第２対向移動部材と、射出成形時には、前記第２対向移動部材の移動を拘束し、前記第２切断部材による切断方向の移動を許容する時には、前記第２対向移動部材の拘束を解除する第２移動設定部材とを具備するものである。
【００１７】
ここで、射出成形時には、前記第２対向移動部材の移動を拘束し、また、前記第２切断部材による切断方向の移動を許容する時には、前記第２対向移動部材の拘束を解除する第２移動設定部材は、射出成形時には第２移動設定部材によって第２対向移動部材の移動を拘束し、射出成形後で一対の金型の開放前の所定のタイミングで、第２対向移動部材の拘束を解除して、樹脂成形品からオーバーフロー部分を切断することができるものであればよい。なお、第２切断部材と第２対向移動部材を一対の金型のうちのいずれに配設するかは、金型構成によって任意に選択されるものである。
【００１８】
また、第２移動設定部材は、移動設定部材と別の部材として設けることもできるし、第２移動設定部材を移動設定部材と一体の部材とすることもできる。この場合には、第２対向移動部材は、一対の金型のうちの対向移動部材が配設された側と同じ側に配設する必要がある。
【００１９】
更に、「先端が鋭利な刃物形状を有し」とは、切断位置に対応する第２切断部材の稜線の断面角度が大体５度〜５０度程度の範囲内にあることを意味するが、稜線の断面は必ずしも直線で構成されていなくても良く、稜線の断面形状に曲線が含まれる場合には、「稜線の断面角度」は、稜線の断面形状全体を直線で近似した場合の断面角度を意味するものとする。
【００２０】
請求項５に係る射出成形金型は、請求項１乃至請求項４のいずれか１つの構成において、前記スライド部材及び／または前記第２スライド部材は、前記一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドするものである。ここで、「及び／または」とは、スライド部材と第２スライド部材のいずれもが一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドするものであっても良いし、スライド部材のみが一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドするものであっても良いし、第２スライド部材のみが一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドするものであっても良いことを意味するものである。
【００２１】
請求項６に係る射出成形金型は、請求項１乃至請求項５のいずれか１つの構成において、前記切断部材及び／または前記第２切断部材は、そのキャビティ面で前記樹脂成形品から前記樹脂ランナー及び／または前記オーバーフロー部分を切断する切断位置に対応する稜線の断面角度を、５度〜４０度の範囲内、より好ましくは１０度〜３０度の範囲内に設定するものである。
【００２２】
ここで、切断部材及び第２切断部材の稜線の断面、すなわち鋭利な刃物形状を有する先端の断面は、必ずしも直線で構成されていなくても良く、断面が曲線形状または直線と曲線とが組み合わされた形状を有していても良い。稜線の断面形状に曲線が含まれる場合には、「稜線の断面角度」は、稜線の断面形状全体を直線で近似した場合の断面角度を意味するものとする。
【００２３】
請求項７に係る射出成形金型は、請求項４乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記第２移動設定部材は、前記移動設定部材と一体であるものである。
【００２４】
請求項８に係る射出成形金型は、請求項１乃至請求項７のいずれか１つの構成において、前記スライド部材及び／または前記第２スライド部材は、射出成形時にはばね部材の付勢力によって前記切断部材及び／または前記第２切断部材に押し付けられており、前記切断部材及び／または前記第２切断部材が前記切断位置側に前進するときには前記切断部材及び／または前記第２切断部材に押されて前記ばね部材の付勢力に打ち勝ってスライドするものである。
【００２５】
ここで、「ばね部材」としては、コイルスプリング、板ばね、ゴム製ブロック、等を用いることができる。
【００２６】
請求項９に係る射出成形方法は、樹脂射出ノズルから射出される樹脂材料を通すゲートキャビティ及び前記ゲートキャビティを介して前記樹脂材料で樹脂成形品を形成する成形キャビティを有する一対の金型を用いて、前記樹脂成形品を射出成形する射出成形方法において、前記ゲートキャビティの切断部分の少なくとも一部をスライド部材で形成して、前記一対の金型を閉じ、前記樹脂射出ノズルから溶融した樹脂材料を前記ゲートキャビティ及び前記成形キャビティに射出充填する射出充填工程と、前記一対の金型を閉じた状態で前記スライド部材を前記ゲートキャビティの前記切断部分を開放する方向にスライドさせるとともに、またはスライドさせた後に、先端が鋭利な刃物形状を有する切断部材で前記切断部分を切断する切断工程とを具備するものである。
【００２７】
ここで、「先端が鋭利な刃物形状を有する」とは、切断部分に対応する切断部材の稜線の断面角度が大体５度〜５０度程度の範囲内にあることを意味するが、稜線の断面は必ずしも直線で構成されていなくても良く、稜線の断面形状に曲線が含まれる場合には、「稜線の断面角度」は、稜線の断面形状全体を直線で近似した場合の断面角度を意味するものとする。
【００２８】
請求項１０に係る射出成形方法は、請求項９の構成において、更に、前記成形キャビティの前記ゲートキャビティと反対の側にオーバーフローキャビティを有する一対の金型を用いて前記樹脂成形品を射出成形する射出成形方法であって、前記オーバーフローキャビティの切断部分の少なくとも一部を第２スライド部材で形成して、前記一対の金型を閉じ、前記樹脂射出ノズルから溶融した樹脂材料を前記ゲートキャビティ、前記成形キャビティ及び前記オーバーフローキャビティに射出充填する射出充填工程と、前記一対の金型を閉じた状態で前記第２スライド部材を前記オーバーフローキャビティの前記切断部分を開放する方向にスライドさせるとともに、またはスライドさせた後に、先端が鋭利な刃物形状を有する第２切断部材で前記切断部分を切断する切断工程とを具備するものである。
【００２９】
請求項１１に係る射出成形方法は、請求項９または請求項１０の構成において、前記スライド部材及び／または前記第２スライド部材は、前記一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドさせるものである。ここで、「及び／または」とは、スライド部材と第２スライド部材のいずれも一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドさせるものであっても良いし、スライド部材のみを一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドさせるものであっても良いし、第２スライド部材のみを一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドさせるものであっても良いことを意味する。
【００３０】
請求項１２に係る射出成形方法は、請求項９乃至請求項１１のいずれか１つの構成において、前記樹脂成形品は、略平板形状であって、厚さが全面に亘って略均一で薄くて幅が広いものである。ここで、「略平板形状」とは、樹脂成形品の大部分が平板形状であり、その一部分に突起や凹凸或いは貫通孔等を有する場合も含まれることを意味する。また、「厚さが全面に亘って略均一」とは、一部分に突起や凹凸或いは貫通孔等を有する場合においては、その部分を除いて平板形状の部分の厚さが全面でほぼ均一であることを意味する。更に、「厚さが薄くて」とは、具体的には約０．３ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚さであり、「幅が広い」とは、具体的には樹脂成形品の平板形状部分の幅が、前記厚さの約５０倍〜１０００倍程度の範囲内であることを意味する。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１の射出成形金型によれば、樹脂射出ノズルから樹脂材料を射出することで、ゲートキャビティに対応して樹脂ランナーが形成され、成形キャビティに対応して樹脂成形品が形成される。樹脂ランナーと樹脂成形品との間の切断位置には、一対の金型の一方側に配設された切断位置を開放する方向にスライド可能なスライド部材が、ゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成しており、一対の金型の他方側に配設された対向移動部材が、やはりゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成している。
【００３２】
また、移動設定部材によって、射出成形時には対向移動部材の移動が拘束されて、先端が鋭利な刃物形状を有する切断部材による切断方向の移動を許容する時には、対向移動部材の拘束が解除される。この切断部材は、スライド部材がスライドするのに伴って、またはスライドした後に、開放された樹脂ランナーの切断位置側に前進し、樹脂ランナーを切断位置において切断するものである。
【００３３】
したがって、射出成形後で一対の金型の開放前の所定のタイミングで、スライド部材がスライドして切断位置が開放されると、切断部材が切断方向に移動して、それに伴って移動設定部材による対向移動部材の拘束が解除され、切断部材と反対側の方向へ移動して樹脂ランナーの切断位置との間に空間が形成されるため、この空間内に切断部材の先端が前進して、樹脂成形品から樹脂ランナーが切断される。
【００３４】
ここで、切断部材の先端は鋭利な刃物形状を有することから、樹脂成形品と樹脂ランナーとの間をシャープな切れ味で切断することができ、切断面から糸をひくようなこともなく、平滑な切断面を容易に得ることができる。また、射出成形時にはスライド部材と対向移動部材によって切断部分の一部のキャビティ面が形成されているため、先端が鋭利な刃物形状を有する切断部材には射出圧力が一切掛かることがなく、切断部材の耐久性が向上する。
【００３５】
このようにして、切断部分のキャビティの一部を形成する部材と、切断を行う切断部材とを別々の部材とすることによって、射出成形によって高い表面精度を有する略均一な厚さの樹脂成形品が得られるとともに、金型の開放後のゲート部分の切断加工を省くことで樹脂成形品の仕上がり寸法精度を向上させ、この際、金型内での切断が容易で切断面がギザギザになったり糸を引いたりする不具合がなく、かつ、耐久性に優れた射出成形金型となる。
【００３６】
請求項２の射出成形金型では、樹脂成形品が略平板形状であって、厚さが全面に亘って略均一で薄くて幅が広いものであることから、充填不良を確実に防止して良好な樹脂成形品を得るためには、射出成形時に高い射出圧力を溶融樹脂に掛ける必要があるが、射出成形時にはスライド部材と対向移動部材によって切断部分の一部のキャビティ面が形成されているため、先端が鋭利な刃物形状を有する切断部材には射出圧力が一切掛かることがなく、またバリ等の射出成形不良を起こすこともない。
【００３７】
請求項３の射出成形金型では、移動設定部材には、対向移動部材に面する側の背面側に摺動抵抗を低減する摺動補助部材が配設されていることから、請求項１または請求項２のいずれかの効果に加えて、移動設定部材を長手方向にスライドさせることによって、射出成形時には対向移動部材の移動を拘束し、切断部材による切断方向の移動を許容する時には対向移動部材の拘束を解除することができ、金型の構造を簡単にすることができるとともに、移動設定部材をスライドさせる際の摺動抵抗が低減されることによって、移動設定部材をスライドさせるために必要な駆動力を小さくすることができる。
【００３８】
請求項４の射出成形金型では、オーバーフローキャビティが設けられ、このオーバーフローキャビティで形成されるオーバーフロー部分を樹脂成形品から切り離すために、第２スライド部材と第２切断部材と第２対向移動部材と第２移動設定部材とが配設されていることから、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの効果に加えて、樹脂成形品とオーバーフロー部分との間をもシャープな切れ味で切断することができ、切断面から糸を引くようなこともなく、平滑な切断面を容易に得ることができる。
【００３９】
したがって、特に、例えばウエルドラインが生じ易いような形状を有する樹脂成形品においても、ウエルドラインをオーバーフロー部分に形成させて切り離すことによって、非常に見栄えが良く、強度的にも優れた樹脂成形品を容易に大量生産することができる。
【００４０】
請求項５の射出成形金型では、スライド部材及び／または第２スライド部材が、一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドするものであるため、請求項１乃至請求項４のいずれか１つの効果に加えて、一対の金型のうち、スライド部材及び／または第２スライド部材が設けられる側の金型の構造をより簡単にすることができ、金型の製造コストを低減することができる。
【００４１】
請求項６の射出成形金型によれば、切断部材及び／または第２切断部材の切断位置に対応する稜線の断面角度を５度〜４０度の範囲内としたことによって、請求項１乃至請求項５のいずれか１つの効果に加えて、より確実にシャープな切れ味で切断することができるとともに、優れた耐久性を有するものとすることができる。
【００４２】
すなわち、切断位置に対応する稜線の断面角度が５度未満の場合には、切断部材及び／または第２切断部材の刃先の強度が低下するために、耐久性を確保することができない恐れがあり、一方、切断位置に対応する稜線の断面角度が４０度を超える場合には、切断部材及び／または第２切断部材の切れ味が低下する恐れがある。したがって、切断位置に対応する稜線の断面角度は、５度〜４０度の範囲内とすることが好ましい。
【００４３】
また、切断位置に対応する稜線の断面角度が１０度〜３０度の範囲内に設定されることによって、より一層確実にシャープな切れ味で切断することができるとともに、より一層優れた耐久性を有するものとすることができるため、より好ましい。
【００４４】
請求項７の射出成形金型によれば、第２移動設定部材が移動設定部材と一体であるため、請求項４乃至請求項６のいずれか１つの効果に加えて、金型の構造をより一層簡単にすることができ、金型の製造コストを低減できるとともに、金型のメンテナンスもより容易になるという効果が得られる。
【００４５】
請求項８の射出成形金型によれば、スライド部材及び／または第２スライド部材は、ばね部材の付勢力によって切断部材及び／または第２切断部材に押し付けられているものであることから、切断部材及び／または第２切断部材を前進・後退させることによって、スライド部材及び／または第２スライド部材が所定の方向にスライドするため、請求項１乃至請求項７のいずれか１つの効果に加えて、スライドのための特別な駆動機構を必要とせず、金型の構造も簡単にすることができ、金型の製造コスト及びランニングコストを低減することができる。
【００４６】
請求項９の射出成形方法によれば、射出充填工程において、樹脂射出ノズルから溶融した樹脂材料が射出されて、ゲートキャビティに対応して樹脂ランナーが形成され、成形キャビティに対応して樹脂成形品が形成される。樹脂ランナーと樹脂成形品との間の切断位置には、一対の金型の一方側に配設された切断位置を開放する方向にスライド可能なスライド部材が、ゲートキャビティの一部のキャビティ面を形成している。
【００４７】
したがって、切断工程において、射出成形後で一対の金型の開放前の所定のタイミングで、スライド部材がスライドして切断位置が開放されると、切断部材が切断方向に移動して、樹脂成形品から樹脂ランナーが切断される。ここで、切断部材の先端は鋭利な刃物形状を有することから、樹脂成形品と樹脂ランナーとの間をシャープな切れ味で切断することができ、切断面から糸をひくようなこともなく、平滑な切断面を容易に得ることができる。また、射出成形時にはスライド部材によって切断部分の一部のキャビティ面が形成されているため、先端が鋭利な刃物形状を有する切断部材には射出圧力が一切掛かることがなく、切断部材の耐久性が向上する。
【００４８】
このようにして、切断部分のキャビティの一部を形成する部材と、切断を行う切断部材とを別々の部材とすることによって、高い表面精度を有する略均一な厚さの樹脂成形品が得られるとともに、金型の開放後のゲート部分の切断加工を省くことで樹脂成形品の仕上がり寸法精度を向上させ、この際、金型内での切断が容易で切断面がギザギザになったり糸を引いたりする不具合がなく、かつ、耐久性に優れた射出成形方法となる。
【００４９】
請求項１０の射出成形方法によれば、一対の金型にオーバーフローキャビティが設けられ、このオーバーフローキャビティで形成されるオーバーフロー部分を樹脂成形品から切り離すために、第２スライド部材と第２切断部材とが配設されていることから、請求項９の効果に加えて、樹脂成形品とオーバーフロー部分との間をもシャープな切れ味で切断することができ、切断面から糸を引くようなこともなく、平滑な切断面を容易に得ることができる。
【００５０】
したがって、特に、例えばウエルドラインが生じ易いような形状を有する樹脂成形品においても、ウエルドラインをオーバーフロー部分に形成させて切り離すことによって、非常に見栄えが良く、強度的にも優れた樹脂成形品を容易に大量生産することができる。
【００５１】
請求項１１の射出成形方法によれば、スライド部材及び／または第２スライド部材を、一対の金型のパーティング面に平行な方向にスライドさせるものであるため、請求項９または請求項１０のいずれかの効果に加えて、一対の金型のうち、スライド部材及び／または第２スライド部材が設けられる側の金型の構造をより簡単にすることができるとともに、スライドさせるための駆動力も少なくて済み、金型の製造コスト及び射出成形のランニングコストを低減することができる。
【００５２】
請求項１２の射出成形方法によれば、樹脂成形品が略平板形状であって、厚さが全面に亘って略均一で薄くて幅が広いものであることから、充填不良を確実に防止して良好な樹脂成形品を得るためには、射出成形時に高い射出圧力を溶融樹脂に掛ける必要があるが、射出成形時にはスライド部材によって切断部分の一部のキャビティ面が形成されているため、先端が鋭利な刃物形状を有する切断部材には射出圧力が一切掛かることがなく、またバリ等の射出成形不良を起こすこともない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型によって成形される樹脂成形品を示す斜視図、（ｂ）は樹脂成形品の裏側を見て示す斜視図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型の上型と下型が閉じた状態における縦断面を示す縦断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型に対する樹脂材料の射出充填によって形成された樹脂ランナーと一方の樹脂成形品を、上型を取り外して上方向から下型とともに見たところを示す概略部分平面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後の状態を示す部分縦断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された後に対向移動部材が上昇（後退）した状態を示す部分縦断面図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後のゲート近傍の状態を示す部分縦断面図、（ｂ）は樹脂材料が射出成形された後に対向移動部材が上昇（後退）して切断部材が上昇（前進）したときのゲート近傍の状態を示す部分縦断面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態２に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後の状態を示す部分縦断面図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の実施の形態２に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後のゲート近傍の状態を示す部分縦断面図、（ｂ）は樹脂材料が射出成形された後に対向移動部材が上昇（後退）して切断部材が上昇（前進）したときのゲート近傍の状態を示す部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
実施の形態１
次に、本発明の実施の形態１に係る射出成形金型について、図１乃至図６を参照して説明する。
【００５５】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型によって成形される樹脂成形品を示す斜視図、（ｂ）は樹脂成形品の裏側を見て示す斜視図である。図２は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型の上型と下型が閉じた状態における縦断面を示す縦断面図である。図３は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型に対する樹脂材料の射出充填によって形成された樹脂ランナーと一方の樹脂成形品を、上型を取り外して上方向から下型とともに見たところを示す概略部分平面図である。
【００５６】
図４は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後の状態を示す部分縦断面図である。図５は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された後に対向移動部材が上昇（後退）した状態を示す部分縦断面図である。図６（ａ）は本発明の実施の形態１に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後のゲート近傍の状態を示す部分縦断面図、（ｂ）は樹脂材料が射出成形された後に対向移動部材が上昇（後退）して切断部材が上昇（前進）したときのゲート近傍の状態を示す部分縦断面図である。
【００５７】
まず、本実施の形態１に係る射出成形金型によって成形される樹脂成形品について、図１を参照して説明する。図１（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態１に係る射出成形金型によって成形される樹脂成形品Ｐ１は、略平板形状であって、歯状部分Ｐ２を除いて厚さｔが全面に亘って略均一で、厚さｔが薄くて幅ｗが広く、かつ、中央部分に貫通孔Ｐ３を有する物品である。
【００５８】
より具体的には、この樹脂成形品Ｐ１は２枚組み合わせて互いにスライドさせて、二つの貫通孔Ｐ３の重なり具合で開口面積を調節することによって、吹き出す風量を調節するためのエアコン用の部品であり、長手方向端部Ｐ４をエアコンの窓の溝に嵌合させてスライドさせることから、樹脂成形品Ｐ１の長手方向に沿って反りが生じたり、厚さｔのムラがあったりすると騒音を生ずるため、厚さｔの全面に亘っての精密な均一性と、長手方向に沿って反りがないことが要求されるものである。
【００５９】
本実施の形態１においては、この樹脂成形品Ｐ１が、ＡＢＳ（アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体）樹脂、またはＰＥ（ポリエチレン）樹脂を射出成形することによって製造されるものであって、樹脂成形品Ｐ１の厚さｔ＝０．７ｍｍ、幅ｗ＝１４０ｍｍとしている。すなわち、樹脂成形品Ｐ１の平板形状部分の幅ｗは、厚さｔの約２００倍である。また、ＰＥ樹脂は、ＡＢＳ樹脂よりも軟らかいため、切断が困難であり、より鋭い刃先を有する切断部材が必要となる。
【００６０】
次に、このような樹脂成形品Ｐ１を射出成形によって製造するための本実施の形態１に係る射出成形金型の全体構造について、図２を参照して説明する。図２に示されるように、本実施の形態１に係る射出成形金型１は、一対の金型としての上型２及び下型３によって構成されており、上型２は射出成形機の固定部分に固定される固定型であり、下型３は射出成形機の昇降部分に固定される可動型である。上型２と下型３を閉じることによって、その間に樹脂成形品Ｐ１の形状に対応した２つの成形キャビティ１０Ａ，１０Ｂが形成される。すなわち、本実施の形態１に係る射出成形金型１は、１回の射出成形によって樹脂成形品Ｐ１を同時に２個製造する（２個取りの）射出成形金型である。
【００６１】
上型２と下型３を閉じることによって、同時に、射出成形機の下端（樹脂射出ノズルの先端）がスプルーブッシュ６の上端に密着した状態において、樹脂射出ノズルから射出される溶融状態の樹脂材料を２つの成形キャビティ１０Ａ，１０Ｂに導くためのゲートキャビティ９Ａ，９Ｂと、成形キャビティ１０Ａ，１０Ｂ内で分流した樹脂材料の先端が合わさってウエルドラインが形成されるのを防ぐためのオーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂも形成される。
【００６２】
上型２には、これらのゲートキャビティ９Ａ，９Ｂ、成形キャビティ１０Ａ，１０Ｂ、オーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂの上面側の壁面が設けられた上型形成部材４が固定されており、下型３には、これらのゲートキャビティ９Ａ，９Ｂ、成形キャビティ１０Ａ，１０Ｂ、オーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂの下面側の壁面が設けられた下型形成部材５が固定されている。
【００６３】
下型形成部材５には、１対のゲートキャビティ９Ａ，９Ｂに樹脂が充填された樹脂ランナーと、１対の成形キャビティ１０Ａ，１０Ｂに樹脂が充填された樹脂成形品とを、樹脂成形品が変形するような応力を加えないで切り離すための、切断部材１３Ａ，１３Ｂが設けられている。同様に、樹脂成形品と、１対のオーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂに樹脂が充填されたオーバーフロー部分とを、樹脂成形品が変形するような応力を加えないで切り離すための、第２切断部材１６Ａ，１６Ｂが設けられている。
【００６４】
更に、下型３には中間プレート３ａ及び底部プレート３ｂが設けられており、中間プレート３ａにはエジェクタピン２０が、中間プレート３ａと一体に昇降可能に固定されており、底部プレート３ｂには合計４本の押し上げピン２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂが、底部プレート３ｂと一体に昇降可能に固定されている。
【００６５】
また、下型形成部材５には、これらの押し上げピン２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂによって、切断部材１３Ａ，１３Ｂ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂが押し上げられる際に、水平方向（一対の金型２，３のパーティング面に平行な方向）にスライドするスライド部材１４Ａ，１４Ｂ及び第２スライド部材１７Ａ，１７Ｂが、それぞれ設けられている。
【００６６】
上型形成部材４には、これらの切断部材１３Ａ，１３Ｂ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ対向する位置において、対向移動部材１２Ａ，１２Ｂ及び第２対向移動部材１５Ａ，１５Ｂが設けられている。これらの対向移動部材１２Ａ，１２Ｂ及び第２対向移動部材１５Ａ，１５Ｂの上方には、移動設定部材７Ａ，７Ｂが、それぞれ油圧シリンダ８Ａ，８Ｂによって水平方向にスライド可能に設けられている。
【００６７】
かかる構成を有する本実施の形態１に係る射出成形金型１においては、樹脂射出ノズルの先端がスプルーブッシュ６の上端に密着した状態で、樹脂射出ノズルから溶融状態の樹脂材料が射出されると、図３に示されるように、スプルーブッシュ６の内部に樹脂が充填された樹脂スプルーＰ７、ゲートキャビティ９Ａ（９Ｂ）に樹脂が充填された樹脂ランナーＰ５、成形キャビティ１０Ａ（１０Ｂ）に樹脂が充填された樹脂成形品Ｐ１、及びオーバーフローキャビティ１１Ａ（１１Ｂ）に樹脂が充填されたオーバーフロー部分Ｐ６が、樹脂材料によって一体に成形される。
【００６８】
そして、本実施の形態１に係る射出成形金型１においては、樹脂成形品Ｐ１から樹脂ランナーＰ５が切断線Ｃ１において、樹脂成形品Ｐ１からオーバーフロー部分Ｐ６が切断線Ｃ２において、それぞれ切断部材１３Ａ（１３Ｂ）及び第２切断部材１６Ａ（１６Ｂ）によって切り離される。なお、樹脂成形品Ｐ１についてオーバーフロー部分Ｐ６が設けられているのは、中央部分に大きな貫通孔Ｐ３があることから、射出成形時にゲートから流入する溶融樹脂の流れが貫通孔Ｐ３の両側に分流して、再び合流することによって生ずるウエルドラインが、樹脂成形品Ｐ１に残るのを防止するためである。
【００６９】
次に、本実施の形態１に係る射出成形金型１のより詳細な構造と、射出成形時における各部の動作について、図４乃至図６を参照して説明する。本実施の形態１に係る射出成形金型１において、樹脂材料が射出成形された直後の状態を示す部分縦断面図である図４に示されるように、射出成形時においては、対向移動部材１２Ａ及び第２対向移動部材１５Ａは、それぞればね部材としてのコイルスプリング２６Ａ，３０Ａの付勢力に抗して、移動設定部材７Ａによって上方への移動が拘束されて、上型形成部材４の段差部分に押し付けられている。
【００７０】
同様に、スライド部材１４Ａ及び第２スライド部材１７Ａは、それぞればね部材としてのコイルスプリング２８Ａ，３２Ａの付勢力によって、下端位置にある切断部材１３Ａ及び第２切断部材１６Ａに押し付けられている。これらの対向移動部材１２Ａの下端面及びスライド部材１４Ａの上端面によって、樹脂ランナーＰ５と樹脂成形品Ｐ１との間のゲート部分の切断位置に当るキャビティの一部が形成されており、また第２対向移動部材１５Ａの下端面及び第２スライド部材１７Ａの上端面によって、樹脂成形品Ｐ１とオーバーフロー部分Ｐ６との間の切断位置に当るキャビティの一部が形成されている。
【００７１】
切断部材１３Ａ及び第２切断部材１６Ａは、押し上げピン２１Ａ，２２Ａが下降位置にあるため、それぞればね部材としてのコイルスプリング２７Ａ，３１Ａの付勢力によって、押し上げピン２１Ａ，２２Ａの上端面に押し付けられて下端位置にある。なお、移動設定部材７Ａの先端部分は傾斜面７Ａａとなっており、移動設定部材７Ａの中間部分には、第２移動設定部材としての機能を果たす凹部７Ａｂが設けられている。更に、移動設定部材７Ａの上面及び下面には、摺動抵抗を低減する摺動補助部材としての摩擦低減シート２５Ａが配設されている。
【００７２】
また、図４の部分拡大図に示されるように、切断部材１３Ａにおいては、キャビティ面で樹脂成形品Ｐ１から樹脂ランナーＰ５を切断する切断位置に対応する稜線の断面角度がθ１であり、本実施の形態１に係る射出成形金型１においては、θ１＝３０度としている。同様に、第２切断部材１６Ａにおいても、キャビティ面で樹脂成形品Ｐ１からオーバーフロー部分Ｐ６を切断する切断位置に対応する稜線の断面角度を、３０度としている。
【００７３】
このような図４に示される状態から、適切なタイミングにおいて、図５に示されるように、移動設定部材７Ａが油圧シリンダ８Ａの作動によってスライドして後退し、移動設定部材７Ａの傾斜面７Ａａ及び凹部７Ａｂが、それぞれ対向移動部材１２Ａ及び第２対向移動部材１５Ａの上部に位置することになり、移動設定部材７Ａによる拘束が解除されて、コイルスプリング２６Ａ，３０Ａの付勢力によって、対向移動部材１２Ａ及び第２対向移動部材１５Ａが後退（上昇）し、樹脂ランナーＰ５と樹脂成形品Ｐ１の間の上部及び樹脂成形品Ｐ１とオーバーフロー部分Ｐ６の間の上部に、それぞれ切断部材１３Ａ及び第２切断部材１６Ａが前進（上昇）するための空間１８，１９が形成される。
【００７４】
この状態を更に拡大して、樹脂ランナーＰ５と樹脂成形品Ｐ１の間の近傍のみを図示したのが、図６（ａ）である。この状態から、図２に示される下型３の底部プレート３ｂが上昇することによって、押し上げピン２１Ａ（２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ）が一体に上昇して、図６（ｂ）に示されるように、切断部材１３Ａ（１３Ｂ，及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂ）が前進（上昇）して、樹脂ランナーＰ５が樹脂成形品Ｐ１から切り離される。（同時に、オーバーフロー部分Ｐ６が樹脂成形品Ｐ１から切り離される。）
【００７５】
ここで、図２，図４，図５，図６に示されるように、切断部材１３Ａ（１３Ｂ，及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂ）は、先端が鋭利な刃物形状を有し、切断位置に対応する稜線（刃先）１３Ａａの断面角度θ１が３０度と小さいため、樹脂成形品Ｐ１と樹脂ランナーＰ５の間（及び樹脂成形品Ｐ１とオーバーフロー部分Ｐ６の間）を切れ味鋭く切断することができ、樹脂材料がＰＥ（ポリエチレン）のような軟らかいものである場合にも、糸を引いたりすることなく、平滑な切断面を得ることができる。
【００７６】
このとき、切断部材１３Ａの傾斜面１３Ａｂ，１３Ａｃが上昇することによって、対応するスライド部材１４Ａの傾斜面に水平方向の圧力が掛かり、図６（ｂ）に示されるように、スライド部材１４Ａがばね部材としてのコイルスプリング２８Ａの付勢力に抗して下型形成部材５の内面に密着するまで（すなわち、空間２３がなくなるまで）スライドして、切断位置（切断部分）を開放する。
【００７７】
そして、これ以上切断部材１３Ａは上昇できないため、図２に示される下型３の底部プレート３ｂが下降して、押し上げピン２１Ａが一体に下降すると、切断部材１３Ａもコイルスプリング２８Ａの付勢力によって下降して、図２，図４，図５に示される元の位置に戻る。切断部材１３Ａが下降するのに伴って、スライド部材１４Ａがばね部材としてのコイルスプリング２８Ａの付勢力によって、スライドして元の位置に戻る。
【００７８】
その後、可動型としての下型３が固定型としての上型２に対して下降して、型開きが行われ、下型３に残された樹脂成形品Ｐ１が、上面の平坦部分において複数の吸引式チャックによって吸引保持されて、下型３から取り出される。オーバーフロー部分Ｐ６も、同様にして取り除かれる。また、図２に示される下型３の中間プレート３ａが上昇することによって、エジェクタピン２０が一体に上昇して、スプルーブッシュ６の内部に形成された樹脂スプルーＰ７、及びゲートキャビティ９Ａ，９Ｂの内部に形成された樹脂ランナーＰ５が押し上げられて、下型３から取り除かれる。
【００７９】
以上説明したようにして、本実施の形態１に係る射出成形金型１を用いて、一度に２個の樹脂成形品Ｐ１が製造される。そして、射出成形金型１においては、切断部分のキャビティの一部を形成するスライド部材１４Ａ，１４Ｂ及び第２スライド部材１７Ａ，１７Ｂと、切断を行う切断部材１３Ａ，１３Ｂ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂとを別々の部材としたことによって、切断部材１３Ａ，１３Ｂ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂの刃先を鋭利な形状とすることができる。
【００８０】
これによって、切断部材１３Ａ，１３Ｂ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂの切れ味がシャープになることから、ＰＥ（ポリエチレン），ＰＰ（ポリプロピレン）等の軟らかい樹脂材料を用いて射出成形を行った場合でも、切断面がギザギザになったり切断面から糸を引いてしまったりする不具合を生ずる恐れがなく、確実に、切断面の美麗な樹脂成形品Ｐ１を得ることができる。
【００８１】
このようにして、本実施の形態１に係る射出成形金型１においては、切断部分のキャビティの一部を形成する部材と、切断を行う切断部材とを別々の部材とすることによって、射出成形によって高い表面精度を有する略均一な厚さの樹脂成形品が得られるとともに、金型の開放後のゲート部分の切断加工を省くことで樹脂成形品の仕上がり寸法精度を向上させ、この際、金型内での切断が容易で切断面がギザギザになったり糸を引いたりする不具合がなく、かつ、耐久性に優れた射出成形金型とすることができる。
【００８２】
本実施の形態１においては、まず図６（ａ）に示されるように対向移動部材１２Ａが後退（上昇）して、樹脂ランナーＰ５と樹脂成形品Ｐ１の間の上部に切断部材１３Ａが前進（上昇）するための空間１８が形成された後に、押し上げピン２１Ａが上昇して、図６（ｂ）に示されるように切断部材１３Ａが前進（上昇）して、樹脂ランナーＰ５が樹脂成形品Ｐ１から切り離される場合について説明したが、対向移動部材の後退と切断部材の前進が同時に行われるようにすることもできる。
【００８３】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２に係る射出成形金型について、図７及び図８を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態２に係る射出成形金型の構造は、一部を除いて、上述した実施の形態１に係る射出成形金型１の構造と同一であるため、同一の部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００８４】
図７は本発明の実施の形態２に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後の状態を示す部分縦断面図である。図８（ａ）は本発明の実施の形態２に係る射出成形金型において樹脂材料が射出成形された直後のゲート近傍の状態を示す部分縦断面図、（ｂ）は樹脂材料が射出成形された後に対向移動部材が上昇（後退）して切断部材が上昇（前進）したときのゲート近傍の状態を示す部分縦断面図である。
【００８５】
図７に示されるように、本実施の形態２に係る射出成形金型４１は、一対の金型としての上型２及び下型４３から構成され、射出成形金型４１を用いて成形される樹脂成形品の形状は、上記実施の形態１と同一であり、図１に示される樹脂成形品Ｐ１である。また、本実施の形態２に係る射出成形金型４１を用いた射出成形において形成される樹脂スプルーＰ７及び樹脂ランナーＰ５の形状も、上記実施の形態１と同一であり、また本実施の形態２に係る射出成形金型４１においても、オーバーフロー部分Ｐ６が形成される。
【００８６】
本実施の形態２に係る射出成形金型４１が実施の形態１に係る射出成形金型１と異なるのは、切断部材３５Ａ及び第２切断部材３８Ａの断面形状と、これらと対になるスライド部材３６Ａ及び第２スライド部材３９Ａの断面形状である。
【００８７】
すなわち、図７の部分拡大図に示されるように、切断部材３５Ａにおいては、キャビティ面で樹脂成形品Ｐ１から樹脂ランナーＰ５を切断する切断位置に対応する稜線３５Ａａの断面角度が、実施の形態１における稜線の断面角度θ１よりも小さいθ２であり、本実施の形態２に係る射出成形金型４１においては、θ２＝１０度としている。同様に、第２切断部材３８Ａにおいても、キャビティ面で樹脂成形品Ｐ１からオーバーフロー部分Ｐ６を切断する切断位置に対応する稜線３８Ａａの断面角度を、１０度としている。
【００８８】
そして、これらの切断部材３５Ａ及び第２切断部材３８Ａに対応するスライド部材３６Ａ及び第２スライド部材３９Ａの断面形状も、実施の形態１におけるスライド部材１４Ａ及び第２スライド部材１７Ａとは、多少異なっている。具体的には、図８（ａ）に示されるように、切断部材３５Ａの刃先３５Ａａの断面角度が１０度と小さいため、切断部材３５Ａとスライド部材３６Ａの先端面３６Ａａとの間に、空間３７が形成されている。したがって、切断部材３５Ａは傾斜面３５Ａｃのみでスライド部材３６Ａをスライドさせなければならないことから、傾斜面３５Ａｃとこれに対向するスライド部材３６Ａの傾斜面の長さが、実施の形態１よりも長く設定されている。
【００８９】
このような構成を有する本実施の形態２に係る射出成形金型４１を用いた射出成形時における各部の動作について、図７及び図８を参照して説明する。本実施の形態２に係る射出成形金型４１において、樹脂材料が射出成形された直後の状態を示す部分縦断面図である図７に示されるように、射出成形時においては、対向移動部材１２Ａ及び第２対向移動部材１５Ａは、それぞればね部材としてのコイルスプリング２６Ａ，３０Ａの付勢力に抗して、移動設定部材７Ａによって上方への移動が拘束されて、上型形成部材４の段差部分に押し付けられている。
【００９０】
同様に、スライド部材３６Ａ及び第２スライド部材３９Ａは、それぞればね部材としてのコイルスプリング２８Ａ，３２Ａの付勢力によって、下端位置にある切断部材３５Ａ及び第２切断部材３８Ａに押し付けられている。これらの対向移動部材１２Ａの下端面及びスライド部材３６Ａの上端面によって、樹脂ランナーＰ５と樹脂成形品Ｐ１との間のゲート部分の切断位置に当るキャビティの一部が形成されており、また第２対向移動部材１５Ａの下端面及び第２スライド部材３９Ａの上端面によって、樹脂成形品Ｐ１とオーバーフロー部分Ｐ６との間の切断位置に当るキャビティの一部が形成されている。
【００９１】
切断部材３５Ａ及び第２切断部材３８Ａは、押し上げピン２１Ａ，２２Ａが下降位置にあるため、それぞればね部材としてのコイルスプリング２７Ａ，３１Ａの付勢力によって、押し上げピン２１Ａ，２２Ａの上端面に押し付けられて下端位置にある。なお、移動設定部材７Ａの先端部分は傾斜面７Ａａとなっており、移動設定部材７Ａの中間部分には、第２移動設定部材としての機能を果たす凹部７Ａｂが設けられている。更に、移動設定部材７Ａの上面及び下面には、摺動抵抗を低減する摺動補助部材としての摩擦低減シート２５Ａが配設されている。
【００９２】
この状態を更に拡大して、樹脂ランナーＰ５と樹脂成形品Ｐ１の間の近傍のみを図示したのが、図８（ａ）である。このような図７及び図８（ａ）に示される状態から、適切なタイミングにおいて、移動設定部材７Ａが油圧シリンダ８Ａの作動によってスライドして後退し、移動設定部材７Ａの傾斜面７Ａａ及び凹部７Ａｂが、それぞれ対向移動部材１２Ａ及び第２対向移動部材１５Ａの上部に位置することになり、移動設定部材７Ａによる拘束が解除されて、コイルスプリング２６Ａ，３０Ａの付勢力によって、対向移動部材１２Ａ及び第２対向移動部材１５Ａが後退（上昇）する。
【００９３】
これと同時に、図２に示される下型３の底部プレート３ｂが上昇することによって、押し上げピン２１Ａ（２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ）が一体に上昇して、図８（ｂ）に示されるように、切断部材３５Ａが前進（上昇）して、樹脂ランナーＰ５が樹脂成形品Ｐ１から切り離される。（同時に、第２切断部材３８Ａが前進（上昇）して、オーバーフロー部分Ｐ６が樹脂成形品Ｐ１から切り離される。）
【００９４】
ここで、図７及び図８に示されるように、切断部材３５Ａ（及び第２切断部材３８Ａ）は、先端が鋭利な刃物形状を有し、切断位置に対応する稜線（刃先）３５Ａａの断面角度θ２が１０度と更に小さいため、樹脂成形品Ｐ１と樹脂ランナーＰ５の間（及び樹脂成形品Ｐ１とオーバーフロー部分Ｐ６の間）をより一層切れ味鋭く切断することができ、樹脂材料がＰＥ（ポリエチレン）樹脂のような軟らかいものである場合にも、糸を引いたりすることなく、極めて平滑な切断面を得ることができる。
【００９５】
このとき、切断部材３５Ａの傾斜面３５Ａｃが上昇することによって、対応するスライド部材３６Ａの傾斜面に水平方向の圧力が掛かり、図８（ｂ）に示されるように、スライド部材３６Ａがばね部材としてのコイルスプリング２８Ａの付勢力に抗して下型形成部材５の内面に密着するまで（すなわち、空間２３がなくなるまで）スライドして、切断位置（切断部分）を開放する。
【００９６】
そして、これ以上切断部材３５Ａは上昇できないため、図２に示される下型３の底部プレート３ｂが下降して、押し上げピン２１Ａが一体に下降すると、切断部材３５Ａもコイルスプリング２７Ａの付勢力によって下降して、図７，図８（ｂ）に示される元の位置に戻る。切断部材３５Ａが下降するのに伴って、スライド部材３６Ａがばね部材としてのコイルスプリング２８Ａの付勢力によって、スライドして元の位置に戻る。
【００９７】
その後、可動型としての下型４３が固定型としての上型２に対して下降して、型開きが行われ、下型４３に残された樹脂成形品Ｐ１が、上面の平坦部分において複数の吸引式チャックによって吸引保持されて、下型４３から取り出される。オーバーフロー部分Ｐ６も、同様にして取り除かれる。また、図２に示される下型３の中間プレート３ａが上昇することによって、エジェクタピン２０が一体に上昇して、スプルーブッシュ６の内部に形成された樹脂スプルーＰ７、及びゲートキャビティ９Ａ，９Ｂの内部に形成された樹脂ランナーＰ５が押し上げられて、下型４３から取り除かれる。
【００９８】
以上説明したようにして、本実施の形態２に係る射出成形金型４１を用いて、一度に２個の樹脂成形品Ｐ１が製造される。そして、射出成形金型４１においては、切断部分のキャビティの一部を形成するスライド部材３６Ａ及び第２スライド部材３９Ａと、切断を行う切断部材３５Ａ及び第２切断部材３８Ａとを別々の部材としたことによって、切断部材３５Ａ及び第２切断部材３８Ａの刃先を極めて鋭利な形状とすることができる。
【００９９】
これによって、切断部材３５Ａ及び第２切断部材３８Ａの切れ味がシャープになることから、ＰＥ（ポリエチレン）樹脂，ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂等の軟らかい樹脂材料を用いて射出成形を行った場合でも、切断面がギザギザになったり切断面から糸を引いてしまったりする不具合を生ずる恐れがなく、確実に、切断面の美麗な樹脂成形品Ｐ１を得ることができる。
【０１００】
このようにして、本実施の形態２に係る射出成形金型４１においては、切断部分のキャビティの一部を形成する部材と、切断を行う切断部材とを別々の部材とすることによって、射出成形によって高い表面精度を有する略均一な厚さの樹脂成形品が得られるとともに、金型の開放後のゲート部分の切断加工を省くことで樹脂成形品の仕上がり寸法精度を向上させ、この際、金型内での切断が容易で切断面がギザギザになったり糸を引いたりする不具合がなく、かつ、耐久性に優れた射出成形金型とすることができる。
【０１０１】
本実施の形態２においては、図８（ｂ）に示されるように、対向移動部材１２Ａが後退（上昇）するのと同時に切断部材３５Ａが前進して、樹脂ランナーＰ５が樹脂成形品Ｐ１から切り離される場合について説明したが、まず対向移動部材が後退して、樹脂ランナーと樹脂成形品の間の上部に切断部材が前進するための空間が形成された後に、切断部材が前進して切断を行うようにすることもできる。
【０１０２】
上記各実施の形態においては、スライド部材１４Ａ，１４Ｂ，３６Ａ及び第２スライド部材１７Ａ，１７Ｂ，３９Ａは、射出成形時にはばね部材の付勢力によって切断部材１３Ａ，１３Ｂ，３５Ａ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂ，３８Ａに押し付けられており、切断部材１３Ａ，１３Ｂ，３５Ａ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂ，３８Ａが切断位置側に前進するときには、切断部材１３Ａ，１３Ｂ，３５Ａ及び第２切断部材１６Ａ，１６Ｂ，３８Ａに押されてばね部材の付勢力に打ち勝ってスライドする場合について説明したが、このような構造に限定されるものではない。例えば、スライド部材及び第２スライド部材を切断部材及び第２切断部材とは独立に、エアシリンダ、油圧シリンダ、ソレノイド等の駆動手段によって、スライドさせる構造とすることもできる。
【０１０３】
また、上記各実施の形態においては、スライド部材１４Ａ，１４Ｂ，３６Ａ及び第２スライド部材１７Ａ，１７Ｂ，３９Ａは、一対の金型２，３，４３のパーティング面に平行な方向にスライドする場合について説明したが、スライド部材及び第２スライド部材のスライド方向はパーティング面に平行な方向に限定されるものではなく、切断位置を開放する方向にスライドするものであれば良い。例えば、スライド部材及び第２スライド部材を斜め後ろ方向にスライドさせて、切断位置を開放する構造とすることもできる。
【０１０４】
更に、上記各実施の形態においては、「ばね部材」としてコイルスプリング２６Ａ，２７Ａ，２８Ａ，３０Ａ，３１Ａ，３２Ａを用いた場合について説明したが、ばね部材としてはこれに限られるものではなく、板ばね、弾性ゴム、等を始めとして、他のばね部材をも用いることができる。
【０１０５】
また、上記各実施の形態においては、オーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂを有する射出成形金型１について説明したが、樹脂成形品の形状によっては必ずしもオーバーフローキャビティを設けなくとも良い。この場合には、第２対向移動部材１５Ａ，１５Ｂ、第２切断部材１６Ａ，１６Ｂ，３８Ａ、及び第２スライド部材１７Ａ，１７Ｂ，３９Ａは、配設する必要がないことになる。
【０１０６】
更に、上記各実施の形態においては、オーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂが樹脂成形品Ｐ１の端面と同じ幅を有する場合について説明したが、オーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂの幅は樹脂成形品Ｐ１の端面の幅の１／２でも１／３でも自由に設定することができ、オーバーフローキャビティ１１Ａ，１１Ｂの形状も上記各実施の形態のような矩形体に限られることなく、自由な形状とすることができる。
【０１０７】
また、上記各実施の形態の射出成形金型１，４１においては、二つの成形キャビティをスプルーに対して対称の位置に設けて、一度の射出成形で２個の樹脂成形品Ｐ１を成形する構成としたが、これに限られるものではなく、二つの成形キャビティは必ずしも対称の位置に設けなくても良いし、ただ一つの成形キャビティを設けて一度の射出成形で１個の樹脂成形品Ｐ１を成形する構成としても良いし、三つ以上の成形キャビティを設けて一度の射出成形で３個以上の樹脂成形品Ｐ１を成形する構成とすることもできる。
【０１０８】
本発明を実施するに際しては、射出成形金型のその他の部分の構成、構造、形状、材質、数量、大きさ、接続関係等についても、射出成形方法のその他の工程についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態で挙げている数値は、臨界値を示すものではなく、実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を若干変更してもその実施を否定するものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１，４１  射出成形金型
２  上型（金型）
３，４３  下型（金型）
４  上型形成部材
５  下型形成部材
６  スプルーブッシュ
７Ａ，７Ｂ  移動設定部材
９Ａ，９Ｂ  ゲートキャビティ
１０Ａ，１０Ｂ  成形キャビティ
１１Ａ，１１Ｂ  オーバーフローキャビティ
１２Ａ，１２Ｂ  対向移動部材
１３Ａ，１３Ｂ，３５Ａ  切断部材
１４Ａ，１４Ｂ，３６Ａ  スライド部材
１５Ａ，１５Ｂ  第２対向移動部材
１６Ａ，１６Ｂ，３８Ａ  第２切断部材
１７Ａ，１７Ｂ，３９Ａ  第２スライド部材
Ｐ１  樹脂成形品
Ｐ３  貫通孔
Ｐ５  樹脂ランナー
Ｐ６  オーバーフロー部分
Ｐ７  樹脂スプルー
【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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【図８】
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