(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形キャビティを有する金型本体と、前記成形キャビティから空気を抜くベントノズルを有し、金型本体に前記ベントノズルを挿入するベントノズル挿入孔が設けられた成形金型において、
ベントノズルの一部に張出部が設けられ、当該張出部に係合部があり、
金型本体には当該張出部が挿入される空隙部があり、
当該空隙部と外部との間には前記張出部が所定の回転姿勢の場合に通過可能な通過開口が設けられ、
前記空隙部内に前記係合部と係合する被係合部が設けられ、
前記係合部及び被係合部の一方又は双方には傾斜部があり、
ベントノズルは、ベントノズル挿入孔に挿入され且つ張出部が前記空隙部内にあって、前記係合部と被係合部とが接した状態で一定の回転角度に限って回転可能であり、
前記した状態でベントノズルを回転することによって前記傾斜部が推進力を発生して、ベントノズルをベントノズル挿入孔の軸方向に推進させることを特徴とする成形金型。
【請求項２】
請求項１に記載の成形金型を用いて樹脂成形品を成形することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形金型および樹脂成形品の成形方法に関し、さらに詳細には、金型本体にベントノズルを挿入するベントノズル挿入孔が設けられた成形金型、および前記成形金型を用いた樹脂成形品の成形方法に関する。本発明は、洗面台用品、台所用品、浴槽等の樹脂成形品の成形に有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製の洗面台や台所用天板、浴槽等は、従来のステンレススチールやホーロー、陶器製のものと比べ、軽くて丈夫であり、さらに意匠性に優れることから、益々その需要は高まっている。樹脂製の洗面台等は、成形金型に樹脂を注入して成形される樹脂成形品である。特許文献１には、成形金型に樹脂を注入して成形する成形方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０６００６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された成形金型を用いた樹脂成形品の成形方法について、前記成形金型と略同一の構成を備えた成形金型７９（図５）に即して説明する。成形金型７９は、図５の断面図に示すように、金型本体８０と、ベントノズル８５を備えている。金型本体８０は、上型８１と、下型８２と、ベントカラー８３と、丸ナット８４から構成される。上型８１と下型８２との間には、樹脂９０を注入する空間である成形キャビティ８８があり、成形キャビティ８８に樹脂９０を注入し、樹脂９０が硬化すると樹脂成形品９１となる。なお、成形金型７９内には、樹脂成形品９１に孔を形成するための金型である置き子８９が設置されている。
【０００５】
ベントノズル８５は、成形キャビティ８８内の空気やガス等を排出するための管である。ベントノズル８５はベントカラー８３から取り外し可能である。取り外したベントノズル８５は、ベントノズル８５内に備えられたベント駒８６とベントチューブ８７を取り外すと、圧縮空気を加えるノズルとなり、再度ベントカラー８３へ挿入し圧縮空気を成形金型７９内に加えることで、成形金型７９から樹脂成形品９１を脱型することができる。
【０００６】
ここで、成形金型７９にベントノズル８５を位置決めする方法について説明する。なお、「位置決め」とは、ベントノズル８５を正確な位置で成形金型７９に係合させることを指す。ベントノズル８５の張出部９２の外周に施されたネジ部（図示省略）と、丸ナット８４の内周に施されたネジ部（図示省略）とを正確に係合させると、ベントノズル８５はベントカラー８３へ正確に位置決めされる。ところが、図６に示すように、張出部９２と丸ナット８４が正確に係合していないと、ベントカラー８３へのベントノズル８５の挿入が不十分となり、ベントカラー８３内に成形キャビティ８８から樹脂８８が入り込んでしまう。ベントカラー８３内に入り込んだ樹脂８８は、除去することが困難であり、製造現場においては大幅な時間のロスとなる。
【０００７】
そこで、本発明は、金型本体へのベントノズルの位置決めが容易となる成形金型、および当該成形金型を用いる樹脂成形品の成形方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、成形キャビティを有する金型本体と、前記成形キャビティから空気を抜くベントノズルを有し、金型本体に前記ベントノズルを挿入するベントノズル挿入孔が設けられた成形金型において、ベントノズルの一部に張出部が設けられ、当該張出部に係合部があり、金型本体には当該張出部が挿入される空隙部があり、当該空隙部と外部との間には前記張出部が所定の回転姿勢の場合に通過可能な通過開口が設けられ、前記空隙部内に前記係合部と係合する被係合部が設けられ、前記係合部及び被係合部の一方又は双方には傾斜部があり、ベントノズルは、ベントノズル挿入孔に挿入され且つ張出部が前記空隙部内にあって前記係合部と被係合部とが接した状態で一定の回転角度に限って回転可能であり、前記した状態でベントノズルを回転することによって前記傾斜部が推進力を発生して、ベントノズルをベントノズル挿入孔の軸方向に推進させることを特徴とする成形金型である。
【０００９】
本発明の成形金型は、ベントノズルの一部に張出部が設けられ、当該張出部に係合部があり、金型本体には当該張出部が挿入される空隙部があり、当該空隙部と外部との間には前記張出部が所定の回転姿勢の場合に通過可能な通過開口が設けられており、前記空隙部内に前記係合部と係合する被係合部が設けられている。そのため、本発明の成形金型では、ベントノズルの張出部と通過開口とが略合致した場合にのみ、金型本体の空隙部内にベントノズルの張出部を挿入することができる。
【００１０】
本発明の成形金型は、前記係合部及び被係合部の一方又は双方には傾斜部があり、ベントノズルは、ベントノズル挿入孔に挿入され且つ張出部が前記空隙部内にあって、前記係合部と被係合部とが接した状態で一定の回転角度に限って回転可能であり、前記した状態でベントノズルを回転することによって前記傾斜部が推進力を発生して、ベントノズルをベントノズル挿入孔の軸方向に推進させるものである。「前記傾斜部が推進力を発生」とは、ベントノズル及び金型本体の一方又は双方に設けられた傾斜部によって両者が互いに押圧することを指している。そのため、本発明の成形金型では、ベントノズルをベントノズル挿入孔に挿入して回転させると、ベントノズルと金型本体とが互いに押圧しながら一定の回転角度に限って回転し、ベントノズルと金型本体とを固定させることができる。
【００１１】
本発明の成形金型によれば、金型本体へのベントノズルの位置決めが容易となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の成形金型を用いて樹脂成形品を成形することを特徴とする樹脂成形品の成形方法である。
【００１３】
本発明の樹脂成形品の成形方法は、本発明の成形金型を用いて樹脂成形品を成形するものである。上記したように、本発明の成形金型を用いることで、金型本体へのベントノズルの位置決めが容易となり、樹脂成形を行った際に、不要な箇所への樹脂の侵入を防止できる。本発明の樹脂成形品の成形方法によれば、樹脂成形品を効率的に製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の成形金型によれば、金型本体へのベントノズルの位置決めが容易となる。
【００１５】
本発明の樹脂成形品の成形方法によれば、樹脂成形品を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る成形金型の内部構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る成形金型の位置決めナットを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は底面図である。
【図３】（ａ）は図２の位置決めナットを裏面から見た斜視図、（ｂ）と（ｃ）はいずれも（ａ）の一部破断斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る成形金型の位置決めナットとベントノズルを示す斜視図であり、（ａ）は両者が係合する前の状態、（ｂ）は位置決めナットにベントノズルが挿入された状態、（ｃ）は（ｂ）の状態からベントノズルが反時計回りに９０度回転した状態を示す。
【図５】従来の樹脂成形品の内部構造を示す断面図であり、金型本体にベントノズルが正確に位置決めされた状態を示す。
【図６】従来の樹脂成形品の内部構造を示す断面図であり、金型本体へのベントノズルの挿入が不十分な状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の成形金型および樹脂成形品の成形方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明は、実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって、本発明が制限して理解されるべきではない。
【００１８】
まず、本発明の実施形態に係る成形金型１の構成について説明する。成形金型１は、図１の断面図に示すように、金型本体２と、ベントノズル７を備えている。
【００１９】
金型本体２は、上型３と、下型４と、ベントカラー５と、位置決めナット２０から構成される。上型３と下型４は、樹脂成形を行うための金型であり、上型３と下型４との間には、樹脂６０を注入する空間である成形キャビティ１０がある。成形キャビティ１０の形状は、樹脂成形品の形状となる。なお、金型本体２内には、樹脂成形品６１に孔を形成するための金型である置き子１１が置かれている。
【００２０】
ベントカラー５は、ベントノズル挿入孔６を有した中空の管であり、上部の開口付近には、位置決めナット２０を固定し、さらにベントノズル７を係止するためのフランジ部１２を備えている。ベントカラー５は、溶接等によって上型３に隙間なく接合されている。
【００２１】
ベントノズル７は、成形キャビティ１０内の空気やガス等を排出するための金属製の管であり、さらに、ベントノズル７から樹脂６０を溢れるまで注入することで、成形キャビティ１０内に樹脂６０が、確実に充填されたことを確認できる。ベントノズル７は、断面視で十字状を成し、管本体２９と、張出部３０を備えている。
【００２２】
管本体２９は、中空の管であり、管本体２９の周囲には、ハンドル１６と、２個のＯリング１７を備えている。ハンドル１６は、ベントノズル７を回転させるための握り部である。Ｏリング１７は、ベントカラー５とベントノズル７の間に樹脂６０が浸入することを防止するためのものである。管本体２９の中には、ベント駒８とベントチューブ９を備えている。ベント駒８は、成形キャビティ１０内の樹脂６０等をベントノズル７内に導入するための開口部である。ベントチューブ９は、ベント駒８から導入した樹脂６０をベントノズル７の外に排出するための樹脂製の管である。なお、ベント駒８とベントチューブ９は、ベントノズル７から取り外し可能である。
【００２３】
張出部３０は、ベントノズル７を位置決めナット２０に係合させるための張り出した部分であり、係合部３５を兼ねている。図４（ａ）の斜視図に示すように、管本体２９の上部に２箇所接合されている。張出部３０（係合部３５）の上面には、後述する位置決めナット２０のボールプランジャ４４を固定するためのボールプランジャ用孔３１を備えている。なお、図４（ａ）では、ベントノズル７の一部の図示を省略している。
【００２４】
位置決めナット２０は、ベントノズル７を金型本体２に位置決めするための、金属製の治具であり、ベントカラー５のフランジ部１２に、ボルト（図示省略）によって固定されている。詳しく説明すると、図２（ａ）の平面図に示すように、位置決めナット２０は、その外形が平らな円柱状又は円盤状を成しており、ベントノズル用孔２１（通過開口）とボルト用孔２４を備えている。ベントノズル用孔２１（通過開口）は、管本体用孔２２と張出部用孔２３を備えており、管本体用孔２２と張出部用孔２３は、各々ベントノズル７の管本体２９と張出部３０（係合部３５）が平面視で略合致する形状である。つまり、張出部３０（係合部３５）が張出部用孔２３と略合致した場合にのみ、張出部３０（係合部３５）が張出部用孔２３を通過することができる。なお、張出部３０（係合部３５）が張出部用孔２３と平面視で略合致する時、張出部３０（係合部３５）は「所定の回転姿勢」にある。
【００２５】
図２（ｃ）に示すように、位置決めナット２０の内部には被係合部４１が２箇所設けられている。被係合部４１は、図２（ｂ），（Ｃ）に示すように、ベントノズル７の張出部３０（係合部３５）と係合する部分であり、傾斜部４２と、平坦部４３と、ボールプランジャ４４を備えている。
【００２６】
傾斜部４２は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、位置決めナット２０の円形状に沿って傾斜している。傾斜部４２は、張出部３０（係合部３５）と係合するためのものである。傾斜部４２と張出部３０（係合部３５）とが接した状態でベントノズル７を回転することによって、張出部３０が傾斜部４２上を面接触しながら平坦部４３に向かって移動する。これにより、傾斜部４２が推進力を発生して、ベントノズル７をベントノズル挿入孔６の軸方向に推進させる。なお、この過程において、張出部３０は傾斜部４２の最薄部から平坦部４３の末端までの限られた領域のみで移動可能であるから、ベントノズル７は一定の回転角度に限って回転可能である。
【００２７】
平坦部４３は、傾斜部４２を昇り切った張出部３０（係合部３５）を係止するための部分である。
【００２８】
ボールプランジャ４４は、張出部３０（係合部３５）のボールプランジャ用孔３１に嵌めて、ベントノズル７を固定するための金属製の球であり、図１に示すように、バネ４５によって付勢されている。
【００２９】
なお、位置決めナット２０の内部には、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、空隙部４０がある。空隙部４０は、張出部３０（係合部３５）が挿入される空間である。
【００３０】
つぎに、本実施形態の成形金型１を用いた樹脂成形品６１の成形方法について説明する。
【００３１】
まず、金型本体２にベントノズル７を位置決めする方法について、図４（ａ）〜図４（ｃ）の斜視図を用いて説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）のベントノズル７は、一部の図示を省略している。
【００３２】
ステップ１として、図４（ａ）に示すように、ベントノズル７の管本体２９と張出部３０（係合部３５）が、各々位置決めナット２０の管本体用孔２２と張出部用孔２３と平面視で略合致するように、ベントノズル７を位置決めナット２０の上に配置すると、張出部３０（係合部３５）は、張出部用孔２３を通過可能な「所定の回転姿勢」となる。
【００３３】
ステップ２として、図４（ｂ）に示すように、張出部用孔２３に張出部３０（係合部３５）を通過させると、張出部３０（係合部３５）は、位置決めナット２０の空隙部４０に挿入される。
【００３４】
ステップ３として、図４（ｃ）に示すように、ベントノズル７のハンドル１６を水平方向で反時計回りに９０度回転させると、位置決めナット２０の傾斜部４２と、ベントノズル７の張出部３０（係合部３５）とは、両者が接した状態のままでベントノズル７が回転する。この時、傾斜部４２が推進力を発生して、ベントノズル７と位置決めナット２０とが互いに押圧しながら、ベントノズル７を位置決めナット２０の軸方向に推進させる。その結果、張出部３０（係合部３５）は平坦部４３まで推進され、張出部３０（係合部３５）のボールプランジャ用孔３１に、位置決めナット２０のボールプランジャ４４が嵌合して、ロック（固定）される。
【００３５】
上記のように、ステップ１〜ステップ３の手順でベントノズル７を位置決めナット２０に嵌めて回転させると、張出部３０は位置決めナット２０に位置決めされる。このことにより、ベントノズル７の管本体２９も、ベントカラー５のベントノズル挿入孔６に位置決めすることができる。
【００３６】
つづいて、樹脂６０の注入方法について説明する。図１の断面図に示すように、ベントノズル７が金型本体２に位置決めされた状態で、成形キャビティ１０に樹脂６０を注入する。この時、ベントノズル７から樹脂６０が溢れるまで注入する。その後、成形金型１を所定温度で所定時間だけ加熱すると、充填された樹脂６０が硬化し、成形キャビティ１０内に充填された樹脂６０は、樹脂成形品６１となる。この時、ベントノズル７がベントノズル挿入孔６に隙間なく挿入されて位置決めされているため、ベントカラー５内への樹脂６０の浸入、付着はない。よって、成形金型１から樹脂成形品６１を容易に脱型することができる。
【００３７】
以上のように本発明の実施形態に係る成形金型１によれば、金型本体２へのベントノズル７の位置決めが容易となる。
【００３８】
また、本発明の実施形態に係る樹脂成形品６１の成形方法によれば、ベントカラー５内への樹脂６０の浸入、付着がないため、樹脂成形品６１を効率的に製造することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１    成形金型
２    金型本体
６    ベントノズル挿入孔
７    ベントノズル
２１    ベントノズル用孔（通過開口）
３０    張出部
３５    係合部
４０    空隙部
４１    被係合部
４２    傾斜部
６１    樹脂成形品
【図１】
0005423314.tif 000002
【図２】
0005423314.tif 000003
【図３】
0005423314.tif 000004
【図４】
0005423314.tif 000005
【図５】
0005423314.tif 000006
【図６】
0005423314.tif 000007