(57)【要約】【課題】製品の蝶番部で組付けられた状態で成形が完了する成形方法を提案する。【解決手段】１組の上型と下型、１対の成形用スライドピン30から成る金型を用いて加熱溶融材料を成形する。製品が箱体部10と蓋部11から成り、箱体部10と蓋部11が１対の蝶番部12, 13で連結され、蝶番部12, 13も共に同時に一体成形できる。成形用スライドピン30の先端部には蝶番部12, 13の軸支部15を成形する孔部が設けられている。１対の成形用スライドピン30は、上型と下型が接合した状態で、その両側の外部から金型内部の蝶番部12, 13に向かってその先端部が挿入されて前記金型に合体する。加熱溶融材料が注入され、その後冷却固化された後、前記成形用スライドピン30が外側方向に抜脱され離型され、これにより前記製品は箱体部10と蓋部11とがその蝶番部12, 13の前記軸支部15で軸支された状態で回動自在に一体的に成形される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型との１組の金型を用いて加熱溶融材料を成形して製品を製作する成形方法において、
当該製品が少なくとも二つの構成部材から成り、一方の構成部材と他方の構成部材とが一対の蝶番部で回動自在に連結されたものから成り、
当該製品を前記１組の上型と下型及び一対の成形用スライドピンを用いて上記製品の蝶番部をも共に同時に一体成形することができ、
前記一対の成形用スライドピンの先端部には前記蝶番部の軸支部を成形するための孔部が形成されており、
これら一対の成形用スライドピンは、前記上型と下型が接合した状態で、その両側の外部から金型内部の蝶番部に向かってその先端部が挿入されて前記金型に合体し、
その後、加熱溶融材料が注入され、当該加熱溶融材料が固化された後、前記成形用スライドピンが外側方向に抜脱されて離型され、
これにより、前記製品は、一方の構成部材と他方の構成部材とがその蝶番部の前記軸支部で軸支された状態で回動自在に一体的に成形されることを特徴とする金型を用いた蝶番部の成形方法。
【請求項２】
前記加熱溶融材料が合成樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の金型を用いた蝶番部の成形方法。
【請求項３】
前記製品が箱体部と蓋部とからなる箱体容器であり、前記一方の構成部材が箱体部であり、前記他方の構成部材が蓋部であることを特徴とする請求項２に記載の金型を用いた蝶番部の成形方法。
【請求項４】
前記製品が箱体部と当該箱体の上面と下面の両面にそれぞれ蓋部が設けられ、これらの蓋部は前記箱体部と一対の蝶番部でそれぞれ回動自在に連結されたものからなり、
上型と下型、及び二対の成形用スライドピンを用いることによって当該製品を一体成形することができることを特徴とする請求項２又は３に記載の金型を用いた蝶番部の成形方法。
【請求項５】
加熱溶融材料を金型内に注入して製品を成形する成形方法において使用する金型であって、
当該製品が少なくとも二つの構成部材から成り、一方の構成部材と他方の構成部材とが一対の蝶番部で回動自在に連結されたものから成り、
当該製品を１組の上型と下型及び一対の成形用スライドピンを用いて上記製品の蝶番部をも共に同時に一体成形することができ、
前記一対の成形用スライドピンの先端部には前記蝶番部の軸支部を成形するための孔部が形成されており、
これら一対の成形用スライドピンは、前記上型と下型が接合した状態で、その両側の外部から金型内部の蝶番部に向かってその先端部が挿入されて前記金型に合体し、
その後、加熱溶融材料が注入され、当該加熱溶融材料が固化された後、前記成形用スライドピンが外側方向に抜脱されて離型され、
これにより、前記製品は、一方の構成部材と他方の構成部材とがその蝶番部の前記軸支部で軸支された状態で回動自在に一体的に成形されることを特徴とする金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂、ゴム、又はアルミニウム等の各種の金属など、加熱することにより溶融する材料（以下「加熱溶融材料」という）を金型内に注入し、固化した後に当該製品を取り出して成形を行う金型を用いた成形方法に関するものであって、とりわけ当該製品の蝶番部（ヒンジ部）を成形する成形方法及び金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は第１の従来技術によって成形された箱体製品を図示しており、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図で、その（Ｃ）が蓋部を閉じた状態の正面説明図である。
この第１従来例においては、蓋付きの合成樹脂製の箱体の全体を上型と下型とを用いて射出成形により一体的に製造することができる。
【０００３】
ここで使用する金型は、図示はしていないが、箱体部４０と蓋部４１とが彫り込まれた上型と下型との１組の金型を用いて、一体成形できる。
箱体部４０と蓋部４１とが接続する２つの部分が蝶番部（ヒンジ部）４２、４２となるが、この蝶番部４２は、その接続部の板圧を薄く、例えば０．３ｍｍ程度の肉厚に形成することにより、樹脂の柔軟性を利用して蝶番の機能を果たすことができるものである。
【０００４】
図６は第２の従来技術によって成形された箱体製品を図示しており、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図、その（Ｃ）が蓋部を閉じた状態の正面説明図である。
この第２従来例においては、箱体部５０と蓋部５１とが個別に成形される。
即ち、箱体部５０はその一側縁部に一対の蝶番部５２、５２を有した状態で、上型及び下型の１組の金型を用いて成形され、他方、蓋部５１もその一側縁部に一対の蝶番部５３、５３を有した状態で、上型及び下型の１組の金型を用いて成形される。
【０００５】
これら個別に成形された箱体部５０及び蓋部５１のそれぞれの蝶番部５２、５３には貫通孔が設けられており、箱体部５０及び蓋部５１の前記蝶番部５２、５３の貫通孔内に軸支用の軸支ピン５５を後に挿通して、両者を回動自在に軸着し、蝶番部が形成されるのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記第１従来例においては、使用する材料が柔軟性を有する合成樹脂に限られ、硬質の樹脂ではその蝶番部の肉薄部が割れてしまうという問題がある。
上記第２従来例においては、一方の構成部材である箱体部と他方の構成部材である蓋部とがそれぞれ個別に成形され、軸支ピンを蝶番部に打ち込む組付け作業が必要となる。
従って、２組の金型が必要となり成形も個別に行い、組付け費用も掛かることとなりコスト高となるのである。
【０００７】
そこで、本発明においては、少なくとも第１の構成部材と第２の構成部材からなる例えば蓋付き箱体容器を成形する際に、蓋部と箱体部との蝶番部が１組の金型を利用して成形完了時に当該蝶番部も共に同時に一体成形できるような成形方法及びここで用いる金型を提供することをその課題としている。
これにより、成形作業の簡易化、組付け作業の省力化、製造コストの低減化に大いに寄与することとなるのである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、上型と下型との１組の金型を用いて加熱溶融材料を成形して製品を製作する成形方法において、当該製品が少なくとも二つの構成部材から成り、一方の構成部材と他方の構成部材とが一対の蝶番部で回動自在に連結されたものから成り、当該製品を前記１組の上型と下型及び一対の成形用スライドピンを用いて上記製品の蝶番部をも共に同時に一体成形することができ、前記一対の成形用スライドピンの先端部には前記蝶番部の軸支部を成形するための孔部が形成されており、これら一対の成形用スライドピンは、前記上型と下型が接合した状態で、その両側の外部から金型内部の蝶番部に向かってその先端部が挿入されて前記金型に合体し、その後、加熱溶融材料が注入され、当該加熱溶融材料が固化された後、前記成形用スライドピンが外側方向に抜脱されて離型され、これにより、前記製品は、一方の構成部材と他方の構成部材とがその蝶番部の前記軸支部で軸支された状態で回動自在に一体的に成形されることを特徴とする金型を用いた蝶番部の成形方法である。
【０００９】
本発明の第２のものは、上記第１の発明において、前記加熱溶融材料が合成樹脂であることを特徴とする金型を用いた蝶番部の成形方法である。
ここでいう合成樹脂は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の何れをも含む概念である。
【００１０】
本発明の第３のものは、上記第２の発明において、前記製品が箱体部と蓋部とからなる箱体容器であり、前記一方の構成部材が箱体部であり、前記他方の構成部材が蓋部であることを特徴とする金型を用いた蝶番部の成形方法である。
【００１１】
本発明の第４のものは、上記第２又は第３の発明において、前記製品が箱体部と当該箱体の上面と下面の両面にそれぞれ蓋部が設けられ、これらの蓋部は前記箱体部と一対の蝶番部でそれぞれ回動自在に連結されたものからなり、上型と下型、及び二対の成形用スライドピンを用いることによって当該製品を一体成形することができることを特徴とする金型を用いた蝶番部の成形方法である。
【００１２】
本発明の第５のものは、加熱溶融材料を金型内に注入して製品を成形する成形方法において使用する金型であって、当該製品が少なくとも二つの構成部材から成り、一方の構成部材と他方の構成部材とが一対の蝶番部で回動自在に連結されたものから成り、当該製品を１組の上型と下型及び一対の成形用スライドピンを用いて上記製品の蝶番部をも共に同時に一体成形することができ、前記一対の成形用スライドピンの先端部には前記蝶番部の軸支部を成形するための孔部が形成されており、これら一対の成形用スライドピンは、前記上型と下型が接合した状態で、その両側の外部から金型内部の蝶番部に向かってその先端部が挿入されて前記金型に合体し、その後、加熱溶融材料が注入され、当該加熱溶融材料が固化された後、前記成形用スライドピンが外側方向に抜脱されて離型され、これにより、前記製品は、一方の構成部材と他方の構成部材とがその蝶番部の前記軸支部で軸支された状態で回動自在に一体的に成形されることを特徴とする金型である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１のものにおいては、まず上型と下型との１組の金型を用いて加熱溶融材料を成形して製品を製作する成形方法であって、当該製品が例えば箱体容器のように、少なくとも二つの構成部材（箱体部と蓋部）から成り、一方の構成部材（箱体部）と他方の構成部材（蓋部）とが一対の蝶番部で回動自在に連結されたものから成り、この製品を前記１組の上型と下型及び一対の成形用スライドピンを用いて上記製品の蝶番部をも共に同時に一体成形することができることとなる。
【００１４】
即ち、前記一対の成形用スライドピンの先端部には前記蝶番部の軸支部を成形するための孔部が形成されており、これら一対の成形用スライドピンは、前記上型と下型が接合した状態で、その両側の外部から金型内部の蝶番部に向かってその先端部が挿入されて前記金型に合体し、その後、加熱溶融材料が注入され、当該加熱溶融材料が固化された後、前記成形用スライドピンが外側方向に抜脱されて離型されることにより、前記製品は、一方の構成部材（箱体部）と他方の構成部材（蓋部）とがその蝶番部の前記軸支部で軸支された状態で回動自在に一体成形されることとなるのである。
【００１５】
これにより、従来２組の金型を用いて箱体部と蓋部とを個別に成形し、その後両者の一対の蝶番部に軸支ピンを挿通又は嵌合して組み付けるという作業が不要となり、製造方法の簡素化、省力化に寄与することとなる。
また従来のように蝶番部の樹脂の肉厚を薄くすることによって製作したものと異なり、硬質の樹脂によって一体成形することも可能となる。
尚、本発明における成形方法は、その金型の構成に特徴があるために、上記のような合成樹脂の成形に限らず、アルミニウム等の金属のダイキャスト鋳造法にも適用することができるものである。
更には、ゴムの成形におけるゴム金型成形加工においても同様に利用することもできることとなる。
【００１６】
本発明の第２のものにおいては、上記第１の発明において、前記加熱溶融材料が合成樹脂であることを特定したものであり、その効果は上記第１の発明と同じである。
【００１７】
本発明の第３のものにおいては、上記第２の発明において、前記製品の構成を具体化したものであり、つまり、前記一方の構成部材が箱体部であり、前記他方の構成部材が蓋部であることを限定したものである。その効果は、上記発明と同じである。
【００１８】
本発明の第４のものにおいては、上記第２又は第３の発明において、前記製品の構成を更に具体化したものである。
即ち、前記製品が箱体部と当該箱体の上面と下面の両面にそれぞれ蓋部が設けられ、これらの蓋部は前記箱体部と一対の蝶番部でそれぞれ回動自在に連結されたものからなり、上型と下型、及び二対の成形用スライドピンを用いることによって当該製品を一体成形することができることを特定したものである。
【００１９】
このように本発明においては、その製品は少なくとも一方の構成部材と他方の構成部材から成るものであればよいが、この第４発明のように第３の構成部材を付加し、この第３の構成部材も一方の構成部材である箱体部に蝶番部を介して回動自在に連結でき且つ一体的に成形することができることとなる。
【００２０】
本発明の第５のものにおいては、上記第１の発明に係る成形方法で使用する金型を特定したものであり、その効果は上記第１の発明と同じである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の金型を用いた蝶番部の成形方法により一体成形された製品を示し、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）がその正面説明図である。
【図２】図１に示した製品を成形するための方法を示す説明図（図１を９０度回転した状態）であって、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図、その（Ｃ）が側面説明図である。
【図３】図２で示した成形用スライドピンの図中左側の一方の拡大説明図である。
【図４】本発明に係る成形方法によって製作された他の製品を示しており、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図、その（Ｃ）が蓋部を閉じた状態の正面説明図である。
【図５】第１の従来技術によって成形された箱体製品を図示しており、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図で、その（Ｃ）が蓋部を閉じた状態の正面説明図である。
【図６】第２の従来技術によって成形された箱体製品を図示しており、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図、その（Ｃ）が蓋部を閉じた状態の正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の金型を用いた蝶番部の成形方法により一体成形された製品を示し、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）がその正面説明図である。
【００２３】
図１に示された図は本発明に係る金型を用いて一体成形した製品を示している。
この製品は合成樹脂製の箱体容器であり、その箱体部１０と蓋部１１とから成り、これら箱体部１０と蓋部１１とがその一側縁部で一対の蝶番部１２、１３によって連結され、この一対の蝶番部１２、１３により回動自在に連結されている。
【００２４】
上記の箱体部１０が一方の構成部材であり、蓋部１１が他方の構成部材となり、これらの両構成部材が蝶番部１２、１３で回動自在に連結されていることとなる。
これらの蝶番部１２、１３は、再度図３で説明するが、例えば一方の構成部材である箱体部１０の一側縁に一対の略円筒形状の蝶番部１２、１２を形成し、他方の構成部材である蓋部１１の対応する一側縁にも一対の略円柱状の蝶番部１３、１３を形成し、後者の蝶番部１３、１３にはその外向きに軸支部１５を設け、他方の蝶番部１２、１２の側の軸芯部に形成されている貫通孔１８に嵌合する構造を有している。
【００２５】
即ち、この製品を成形するために、箱体部１０と蓋部１１とが彫り込まれた上型と下型と、これらの上型と下型の移動方向に対して直角方向に往復動する成形用スライドピンとを使用するのである。
上記上型と下型には、上記箱体部１０と蓋部１１とが分離された状態で彫り込まれているために、注入される加熱溶融材料はそれぞれ別の注入ゲートから別に充填され、混じり合うことはない。
【００２６】
そして、上記蝶番部１２、１２の軸芯部に貫通孔１８を形成し、同時に上記蝶番部１３の外側端部に突起からなる軸支部１５を成形するための成形用スライドピンを、接合された上型と下型との蝶番部成形部位に向って両側の外部から内部に向って挿入されるように、且つ往復動できるように構成するのである。
【００２７】
以上により、上型と下型を接合し、成形用スライドピンを前記接合された１組の金型の両側でその外部から内部の蝶番部に向って挿入し合体させ、その後箱体部１０及び蓋部１１を形成するための加熱溶融材料を溶融させた状態でそれぞれの注入ゲートから注入して、蝶番部１２、１３と共に同時に箱体部１０及び蓋部１１を一体的に成形することができるのである。
【００２８】
図２は、図１に示した製品を成形するための方法を示す説明図（図１を９０度回転した状態）であって、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図、その（Ｃ）が側面説明図である。
図３は、図２で示した成形用スライドピンの図中左側の一方の拡大説明図である。
【００２９】
これらの図では、本発明の成形方法で使用する成形用スライドピン３０について説明する。
上記した通り、本発明に係る成形方法では、箱体部１０と蓋部１１とが個別に彫り込まれた上型と下型を使用し、これら１組の金型によって蝶番部１２、１２を有する箱体部１０と、蝶番部１３、１３を有する蓋部１１がそれぞれ個別に同時に成形される。
【００３０】
その際に、一対の蝶番部１２、１３の成形部位に向って接合合体された１組の上型及び下型の両側、図２では左右の両側の外部から内部に向かって一対の成形用スライドピン３０が挿入又は嵌入されて合体される。
この状態で、加熱溶融材料として例えば熱可塑性樹脂が注入ゲートＧ１及びＧ２から注入される。
【００３１】
これによって、蝶番部１２を有する箱体部１０が成形され、また蝶番部１３を有する蓋部１１が同時に成形される。
更に、このときに、上記成形用スライドピン３０の存在により、蝶番部１２には、その軸芯部に貫通孔１８が形成され、同時に蝶番部１３の外側端部には突起からなる軸支部１５が形成されることとなるのである。
【００３２】
添付の図３から良く解る通り、成形用スライドピン３０は、その先端部の端面からその軸芯部に円柱状の孔部３５が形成されており、この孔部３５が蝶番部１３の外側端面部の突起からなる軸支部１５を成形できる。
また、同時にこの成形用スライドピン３０は、蝶番部１２の軸芯部に設けられる貫通孔１８の成形のための役割をも担っているのである。
【００３３】
上記した通り、蝶番部１２、１３は、それぞれ箱体部１０の一側縁部に一体的に形成された略円柱形状の外形形状を有するものであり、一方の蝶番部１３の外側端面に形成された突起からなる軸支部１５が他方の蝶番部１２の軸芯部に形成された貫通孔１８と嵌合して両蝶番部１２、１３が相互に回動できることとなる。
【００３４】
以上の説明に基づき、本発明に係る成形方法をまとめてみると以下の通りとなる。
まず、１組の上型と下型を用意する。
これらの上型、下型の接合面には、一方の構成部材となる箱体部及び他方の構成部材となる蓋部が個別に彫り込まれている。また、それぞれの構成部材の対応側縁部には一対の蝶番部も彫り込まれている。
【００３５】
これら１組の金型の蝶番部成形部位に向って両側の外部から成形用スライドピンを挿入して金型を合体する。
その後、金型内の箱体部及び蓋部のそれぞれに通ずる注入ゲートＧ１及びＧ２から溶融された熱可塑性樹脂を注入する。
【００３６】
この熱可塑性樹脂は、前記２つの注入ゲートＧ１、Ｇ２から注入され、それぞれの箱体部及び蓋部内に充填される。
これにより、貫通孔１８を有する蝶番部１２と共に箱体部１０が、軸支部１５を有する蝶番部１３を有する蓋部１１が成形されることとなる。
【００３７】
溶融熱可塑性樹脂が冷却され固化された後に、上型と下型が開くと同時に、又は、時間差をもって成形用スライドピンを外側方向に移動させる。
これにより蝶番部１２の貫通孔１８と、蝶番部１３の突起からなる軸支部１５がそれぞれの構成部材と共に形成され、両者が組付けられた状態で完成する。
【００３８】
最後に、金型構造の突き出し動作を行い、製品を取り出す。
以上により、蝶番部１２の貫通孔１８と蝶番部１３の軸支部１５とが組付けられた状態で、つまり、蝶番としての機能を有する完成された箱体容器が取り出されることとなるのである。
【００３９】
図４は、本発明に係る成形方法によって製作された他の製品を示しており、その（Ａ）が平面説明図、その（Ｂ）が正面説明図、その（Ｃ）が蓋部を閉じた状態の正面説明図である。
この図に示した製品は、上記同様に箱体容器であるが、その蓋部が箱体部の上面と下面の両側に設けられた形態を有するものである。
【００４０】
この製品において、蓋部２１がない状態が上記図１乃至図３に示した製品と同じとなる。
このように、箱体部１０の収容部（一方の収容部の深さは極めて小さい。）を上下に設け、蓋部１１、２１を箱体部１０の上面と下面の両面に設けたものに関しても、本発明に係る成形方法を用いて一体的に成形することができる。
【００４１】
即ち、１組の上型と下型、そして２対の成形用スライドピンを用いて、上記製品が組み付け完成された状態で一体成形することができる。
上型と下型の接合面には、箱体部１０と蓋部１１及び蓋部２１を個別に彫り込んだものを使用し、これらの箱体部１０の両側には蝶番部１２、１２が同時に成形され、蓋部１１、２１の箱体部１０側には蝶番部１３、１３を同時に成形し、上記成形用スライドピンによってそれぞれの蝶番部１２には貫通孔が、それぞれの蝶番部１３、１３にはその外側端面部に突起からなる軸支部１５を成形することによって、上記した方法により、箱体部１０、蓋部１１、２１とが一体的に成形されることとなるのである。
【００４２】
以上、本発明の実施態様について説明したが、本発明においては以下の通りその態様を種々設計変更することができる。
先ず、本発明においては、上記の説明において加熱溶融材料として熱可塑性合成樹脂を使用して基本的にはその射出成形法を用いたものであるが。その加熱溶融材料としては、熱硬化性樹脂でもよい。
【００４３】
本発明においては、この成形方法において上型と下型、そして成形用スライドピンを用いた訳であるが、この金型を用いた成形方法は、他の加熱溶融材料を成形することも可能となる。
即ち、上記加熱溶融材料が、例えばアルミニウム等の金属であってもよい。
つまり、金属のダイキャスト鋳造法に利用することもできる。
【００４４】
更には、ゴムの成形におけるゴム金型成形加工においても同様に利用することもできる。
成形される製品としては、少なくとも２つの構成部材からなり、その一側縁部で両構成部材が蝶番部を介して回動自在に連結されたものであれば、どのような製品でも成形可能である。
【００４５】
上記の実施態様においては、箱体部と蓋部とから成る箱体容器、また箱体部と上下両側にそれぞれ蓋部が設けられた箱体容器を例示したが、当該製品はどのような種類のものであってもよい。
また、当該製品のサイズや形状も自由に設計することができ、蝶番部が設けられた各種の製品に応用することができるものである。
【００４６】
以上、本発明においては、金型を用いて成形が完了した時点で、最低２つの構成部材からなる製品を、当該２つの構成部材がその蝶番部で組付けが完了したものとして、換言すると、組付け工程を必要としない各種製品の一体成形方法及び金型を提供することができたものである。
【符号の説明】
【００４７】
１０  箱体部
１１、２１  蓋部
１２、１３  蝶番部
１５  軸支部
１８  貫通孔
３０  成形用スライドピン
３５  孔部
Ｇ１、Ｇ２  注入ゲート
【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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