(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単でかつ工程を増やすことなくソリの発生を抑制でき、しかも複雑な形状の樹脂成形体の変形も防止することができる樹脂成形体の製造方法を提供する。【解決手段】成形金型のキャビティー内に樹脂成形体とともに取り外し可能に配置されるインサート入れ子をキャビティー内に配置して樹脂を注入し、前記成形金型を開いた後、前記キャビティー形状の一部を構成するインサート入れ子によって前記樹脂成形体の形状を維持しながら冷却することを含む樹脂成形体の製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型のキャビティー内に樹脂を注入した後、樹脂成形体を取り出す樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形金型を開いた後、前記キャビティー形状の一部を構成する形状保持部材によって前記樹脂成形体の形状を維持しながら冷却することを含むことを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記形状保持部材は、前記成形金型のキャビティー内に樹脂成形体とともに取り外し可能に配置されるインサート入れ子であって、
当該インサート入れ子を前記成形金型のキャビティー内に配置することと、
前記キャビティー内に樹脂を注入した後、前記インサート入れ子とともに前記樹脂成形体を取り出して冷却することをさらに含む請求項１記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記キャビティー内に樹脂を注入するときの前記インサート入れ子の温度を成形金型の温度に一致させる請求項２記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
前記キャビティー内に前記インサート入れ子を配置する前に、当該インサート入れ子を予備加熱して、前記樹脂を注入する際の金型温度より１〜３℃高くすることをさらに含む請求項２又は３記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記形状保持部材は、前記成形金型と一体で形成されており、
前記成形金型の型開き後に冷却した後、前記樹脂成形体を前記形状保持部材から取り外す請求項１記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
成形金型のキャビティー内に樹脂成形体とともに取り外し可能に配置されるインサート入れ子であって、樹脂成形体の一部形状に対応した形状を有することを特徴とする成形用インサート入れ子。
【請求項７】
前記インサート入れ子は２以上に分割可能である請求項６に記載の成形用インサート入れ子。
【請求項８】
前記一部形状に凸部を含み、その凸部の少なくとも一部に対応してインサート入れ子に設けられた凹部に抜きテ―パが形成された請求項６記載の成形用インサート入れ子。
【請求項９】
前記樹脂成形体は対向する２つの主面と側面とを備えた板状の形状を有し、前記インサート入れ子は一方の主面と対向する２つの側面とを覆い、さらにその側面から他方の主面の一部の外周まで延在して覆っている請求項６記載の成形用インサート入れ子。
【請求項１０】
前記樹脂成形体はリング形状であって、前記インサート入れ子は前記リング形状の内周形状に対応する形状をその外周形状として有する請求項６記載の成形用インサート入れ子。
【請求項１１】
前記インサート入れ子は前記リング形状の中心軸方向に２つに分割可能に形成されている請求項１０に記載の成形用インサート入れ子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形体の製造方法と成形用インサート入れ子に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形により樹脂を成形したとき、成形歪み等に起因してソリが発生することがある。この樹脂成形体のソリを矯正する方法として、例えば、板状の樹脂成形体の場合には、ソリが発生した複数の板状樹脂成形体１を凸面同士、凹面同士が向き合うように積み上げて、上から荷重をかけた状態で加熱することが特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５３５０３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、従来のソリ矯正方法は、成形工程の後の工程で行われており、そり矯正のために工程を増やすことになり、リードタイムの増加や加工費の増加に繋がり、必ずしも望ましい対処策とは言いにくいものであった。
また、板状の樹脂成形体では、そりの矯正は積み重ねて荷重を加えること等により一括してそり矯正を行うことが可能であるが（特許文献１）、そり又は樹脂成形体の変形は板状の樹脂成形体に限られるものではなく、その他の形状の樹脂成形体ではより複雑なソリの矯正が必要になるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、簡単でかつ工程を増やすことなくソリの発生を抑制でき、しかも複雑な形状の樹脂成形体の変形も防止することができる樹脂成形体の製造方法と成形用インサート入れ子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】
以上の目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形体の製造方法は、成形金型のキャビティー内に樹脂を注入した後、樹脂成形体を取り出す樹脂成形体の製造方法であって、
前記成形金型を開いた後、前記キャビティー形状の一部を構成する形状保持部材によって前記樹脂成形体の形状を維持しながら冷却することを含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る樹脂成形体の製造方法において、前記形状保持部材は、前記成形金型のキャビティー内に樹脂成形体とともに取り外し可能に配置されるインサート入れ子により構成することができ、当該製造方法はさらに、当該インサート入れ子を前記成形金型のキャビティー内に配置することと、前記キャビティー内に樹脂を注入した後、前記インサート入れ子とともに前記樹脂成形体を取り出して冷却することを含む。
【０００８】
本発明に係る樹脂成形体の製造方法において、前記キャビティー内に樹脂を注入するときの前記インサート入れ子の温度を成形金型の温度に一致させることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る樹脂成形体の製造方法において、前記キャビティー内に前記インサート入れ子を配置する前に、当該インサート入れ子を予備加熱して、前記樹脂を注入する際の金型温度より１〜３℃高くすることをさらに含んでいてもよい。
【００１０】
本発明に係る樹脂成形体の製造方法において、前記形状保持部材を前記成形金型と一体で形成し、前記成形金型の型開き後に冷却した後、前記樹脂成形体を前記形状保持部材から取り外すようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る成形用インサート入れ子は、成形金型のキャビティー内に樹脂成形体とともに取り外し可能に配置されるインサート入れ子であって、樹脂成形体の一部形状に対応した形状を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る成形用インサート入れ子は、２以上に分割可能であってもよい。
【００１３】
本発明に係る成形用インサート入れ子は、前記成形体の一部形状に凸部を含む場合には、その凸部の少なくとも一部に対応してインサート入れ子に設け、その凹部に抜きテ―パを形成するようにしてもよい。
【００１４】
本発明に係る成形用インサート入れ子は、例えば、前記樹脂成形体は対向する２つの主面と側面とを備えた板状の形状を有しているような場合、その一方の主面と対向する２つの側面とを覆い、さらにその側面から他方の主面の一部の外周まで延在して覆うように構成してもよい。
【００１５】
本発明に係る成形用インサート入れ子は、例えば、前記樹脂成形体はリング形状であるような場合には、前記リング形状の内周形状に対応する形状をその外周形状として有するように構成することができる。
また、そのインサート入れ子は前記リング形状の中心軸方向に２つに分割可能に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上の本発明に係る樹脂成形体の製造方法は、前記成形金型を開いた後、前記キャビティー形状の一部を構成する形状保持部材によって前記樹脂成形体の形状を維持しながら冷却することを含むので、簡単でかつ工程を増やすことなくソリの発生を抑制でき、しかも複雑な形状の樹脂成形体の変形も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施形態１のインサート入れ子１を用いて成形される樹脂成形体１１の斜視図である。
【図２】成形金型１２のキャビティー内に配置される実施形態１のインサート入れ子１の斜視図である。
【図３】樹脂成形体１１と合体した状態で成形金型から取り出された実施形態１のインサート入れ子１の斜視図である。
【図４】（ａ）は実施形態１のインサート入れ子１の側面図であり、（ｂ）はその一部を拡大して示す拡大図である。
【図５】実施形態１において、成形金型１２のキャビティー内にインサート入れ子１を固定したときの透視斜視図である。
【図６】（ａ）は本発明に係る変形例の樹脂成形体１１１とインサート入れ子１０１が合体した状態を示す斜視図であり、（ｂ）はインサート入れ子１０１の側面図である。
【図７】本発明に係る実施形態２の成形金型２２の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る実施形態３の成形方法において、樹脂成形体３１と合体した状態で成形金型から取り出されたインサート入れ子３の斜視図である。
【図９】本発明に係る実施形態３の成形方法において、成形金型３２のキャビティー内にインサート入れ子３を固定したときの透視斜視図である。
【図１０】図９の断面図である。
【図１１】（ａ）は、本発明に係る実施形態４の成形方法において、樹脂成形体４１と合体した状態で成形金型４２から取り出されたインサート入れ子４の斜視図であり、（ｂ）は、インサート入れ子４の斜視図である。
【図１２】実施形態４の成形方法において、成形金型４２のキャビティー内にインサート入れ子４を固定したときの透視斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施形態１．
本発明に係る実施形態１は、インサート入れ子１を用いて最終製品である樹脂成形体１１を製造する樹脂成形体の製造方法に関するものであり、この実施形態１の方法では成形金型１２のキャビティー内に配置されるインサート入れ子１を用いている。
ここで特に実施形態１のインサート入れ子１は、成形金型１２のキャビティー内に樹脂成形体１１とともに取り外し可能に配置されて、成形金型１２から樹脂成形体１１とともに取り出された後で、樹脂成形体１１から取り外すことができるように構成されている。
また、本実施形態１のインサート入れ子１は、樹脂成形体１１の一部形状に対応した形状を有しており、このインサート入れ子１が成形金型１２のキャビティー内に配置されることにより成形金型１２のキャビティーとインサート入れ子１とによって最終製品となる樹脂成形体１１に対応する樹脂成形体用キャビティーが構成される。
さらに、成形後、インサート入れ子１は成形金型１２から樹脂成形体１１と一緒に取り出されて、樹脂成形体１１が冷却されるまでの間、樹脂成形体の変形を防止する。
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施形態１について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る実施形態１のインサート入れ子１を用いて成形される樹脂成形体１１であり、図２は、成形金型１２のキャビティー内に配置されるインサート入れ子１である。また、図３は、樹脂成形体１１と合体した状態で成形金型１２から取り出されたインサート入れ子１の斜視図である。
【００２０】
実施形態１において、図１に示すように、樹脂成形体１１は、所定の厚さで一定の幅の板がＵ字型に曲げられた形状を有し、その端面にそれぞれ互いに平行な孔１１ａが設けられている。
【００２１】
また、実施形態１において、図２に示すように、インサート入れ子１は、ベース部１ｂと、ベース部１ｂから突出し、Ｕ字型の樹脂成形体１１の内周に接する凸部１ａと、凸部１ａの両側のベース部１ｂに設けられたピン１ｃとを有している。尚、ピン１ｃは、樹脂成形体１１の孔１１ａの深さと同じ長さを有し、先端に向かってわずかに径が小さくなるようにテーパ（抜きテーパ：例えば、１°程度）が形成されており（図４（ａ）（ｂ））、樹脂成形体からの取り外しを容易にしている。
これにより樹脂成形体１１が冷却収縮を起こしても、インサート入れ子１を引抜く際に、小さな抵抗で離型しやすくなり、樹脂成形体１１の割れを生じさせずに、そりの発生がない樹脂成形体を得ることが可能になる。１度未満の勾配では樹脂によっては離型抵抗が大きくなり作業性が悪化する。
【００２２】
以上のように構成されたインサート入れ子１は、固定型１２ａと移動型１２ｂとからなる成形金型１２のキャビティー内に固定される。具体的には、図５に示すように、移動型１２ｂにはインサート入れ子１のベース部１ｂが丁度収まる凹部が形成されており、インサート入れ子１はその凹部にベース部１ｂが嵌め込まれることにより移動型１２ｂの所定の位置に配置されて、移動型１２ｂが移動されて型締めされる。これにより、ピン１ｃの外側に位置するベース部１ｂの両端部が移動型１２ｂと固定型１２ａとによって挟設されてインサート入れ子１が成形金型１２のキャビティー内に強固に固定されるとともに、成形金型１２のキャビティー内に最終製品（樹脂成形体１１）に対応する形状の樹脂成形体用キャビティーが構成される。
【００２３】
また、固定型１２ａには樹脂成形体用キャビティーに通じるゲート１２ａｇが形成されており、型締めした状態でゲート１２ａｇを介して成形樹脂が樹脂成形体用キャビティー内に注入（射出）される。
樹脂成形体用キャビティー内に樹脂を注入する際のインサート入れ子１の温度は成形金型１２の温度に一致させておくことが好ましい。このように、金型の温度分布を一様にしておくと、温度分布差による樹脂成形体のそりの発生が抑えられより効果的に樹脂成形体１１の変形を抑えることができる。
具体的には、成形金型１２のキャビティー内にインサート入れ子１を配置する前に、インサート入れ子４を予備加熱して樹脂を注入する際の金型温度より１〜３℃高くした状態で、成形金型内にインサート入れ子１を配置する。これにより、インサート入れ子１が成形金型に挿入される際の熱の授受が最小限に抑えられ、金型の温度分布を一様にすることが可能となる。
【００２４】
そして、成形樹脂が注入された後、樹脂成形体１１はインサート入れ子１と合体した状態で成形金型１２から取り出され、室温まで冷却されるまで合体したまま保持される。
【００２５】
以上の実施形態１のインサート入れ子１を用いた樹脂成形体の製造方法では、金型から取り出された後も室温まで冷却されるまでインサート入れ子１により形状が保持されるため、変形の発生がない成形が可能になる。
特に、図１に示す形状の樹脂成形体１１では、Ｕ字型の内周にインサート入れ子１の凸部１ａが挿入されかつ孔１１ａにピン１ｃが挿入された状態で樹脂成形体１１が冷却されるので、孔１１ａの径及び間隔の高い精度が確保される。
【００２６】
また、本実施形態１では、樹脂成形体１１のゲートカットをインサート入れ子１と合体した状態で行うこともでき、これにより、ゲートカット加工をするときに樹脂成形体１１の破損を防止できる。
【００２７】
変形例１．
図６は、本発明に係る実施形態１のインサート入れ子１の変形例の構成を示す斜視図（ａ）と平面図（ｂ）である。
この変形例により成形される樹脂成形体１１１は、実施形態１の樹脂成形体１１において孔１１ａが無い点を除いて実施形態１の樹脂成形体１１と同様に構成され、インサート入れ子１０１は互いに平行な溝１０１ａが一方の主面に形成された略直方体の部材からなる。
このインサート入れ子１０１の溝１０１ａはそれぞれ樹脂成形体１１１の両端部に対応する形状を有しており、成形金型のキャビティー内の所定の位置に配置されたて樹脂成形体用キャビティーの一部を構成する。そして成形後は、図６（ａ）に示すような状態で樹脂成形体１１１とともに金型から取り出されて、その後、インサート入れ子１０１により形状が保持された状態で室温に冷却される。以上のようにしても変形の発生がない成形が可能になる。
尚、インサート入れ子１０１の溝１０１ａには、抜きテーパが形成されていることが好ましく、これにより樹脂成形体１１１からインサート入れ子１０１を外す際の抵抗を小さくでき、作業性を向上できる。
【００２８】
実施形態２．
図７は、本発明に係る実施形態２の樹脂成形体の製造方法における金型構造を模式的に示す斜視図である。
本実施形態２の樹脂成形体の製造方法は、金型から分離可能なインサート入れ子を用いることなく、移動型２２ｂ−ｎに設けられた形状保持部２により形状を保持した状態で室温に冷却するようにしたものである。特に、この実施形態２では、それぞれ形状保持部２を有し一列に連結された移動型２２ｂ−ｎを用いて順次スライド方向に移動させて成形しながら、成形後の樹脂成形体を形状保持部２により形状を保持した状態で室温に冷却するように構成している。
ここで、本明細書において、移動型２２ｂ−ｎにおける部号ｎは、１以上の自然数であり複数の移動型において特に順番を規定しないときに用いている。
【００２９】
すなわち、実施形態２では、インサート入れ子に相当する形状保持部２と一体で構成された移動型２２ｂ−ｎ（ｎは２以上の整数）が型開き方向に直交する方向（スライド方向）に複数個並置されてなる集合型２２ｂを用い、移動型２２ｂ−ｎが固定型２２ａに順次型締めされて成形が行われる。
このようにして、成形を繰り返している間に先に成形された樹脂成形体が室温まで冷却される。
【００３０】
以上の実施形態２の形状保持部２が一体化された移動型２２ｂ−ｎが並置された集合型２２ｂを用いた樹脂成形体の製造方法では、型を開いた後も室温まで冷却されるまで形状保持部２により形状が保持されるため、変形の発生がない成形が可能になる。
【００３１】
実施形態３．
本発明に係る実施形態３の成形方法は、板状の樹脂成形体３１の反りを防止するインサート入れ子３を用いた成形方法である。
すなわち、実施形態３の方法により成形される樹脂成形体３１は、図８に示すように、対向する２つの主面と４つの側面とを備えた板状体であり、インサート入れ子３は、樹脂成形体３１の一方の主面の全面に密着し対向する２つの側面を巻き込むようにして他方の主面上の外周部まで覆っている。
【００３２】
以上のように構成されたインサート入れ子３は、固定型３２ａと移動型３２ｂとからなる成形金型３２のキャビティー内に固定される。
具体的には、図９，１０に示すように、移動型３２ｂにはインサート入れ子３が収まる凹部が形成されており、インサート入れ子３はその凹部に嵌め込まれることにより移動型３２ｂの所定の位置に配置されて、移動型３２ｂが移動されて型締めされる。これにより、インサート入れ子３は移動型３２ｂと固定型３２ａとによって挟設されて成形金型１２のキャビティー内に強固に固定されるとともに、成形金型３２のキャビティー内に最終製品（樹脂成形体３）に対応する形状の樹脂成形体用キャビティーが構成される。
【００３３】
また、固定型３２ａには樹脂成形体用キャビティーに通じるゲート３２ａｇが形成されており、型締めした状態でゲート３２ａｇを介して成形樹脂が樹脂成形体用キャビティー内に注入（射出）される。
成形樹脂が注入された後、樹脂成形体３１はインサート入れ子３と合体した状態で成形金型から取り出され、室温まで冷却されるまで合体したまま保持される。
【００３４】
以上の実施形態１の樹脂成形体の製造方法では、金型から取り出された後も室温まで冷却されるまでインサート入れ子３により形状が保持されるため、反り等の変形の発生がない成形が可能になる。
【００３５】
また、本実施形態３では、樹脂成形体３１のゲートカットをインサート入れ子３と合体した状態で行うこともでき、これにより、ゲートカット加工をするときに樹脂成形体３１の破損を防止できる。
【００３６】
実施形態４．
本発明に係る実施形態４の成形方法は、リング形状の樹脂成形体４１の成形後の変形を防止するインサート入れ子４を用いた成形方法である。
すなわち、実施形態４の方法により成形される樹脂成形体４１は、図１１（ａ）に示すように、リング形状でありその断面は円形である。
そのリング形状の樹脂成形体４１を成形する際に用いるインサート入れ子４は、樹脂成形体４１の内周に密着するような滑車形状の円盤からなる。
また、そのインサート入れ子４は、２つのインサート入れ子（第１インサート入れ子）４ａとインサート入れ子（第２インサート入れ子）４ｂからなっており、軸方向に分割できるようになっている。
【００３７】
以上のように構成されたインサート入れ子４は、固定型４２ａと移動型４２ｂとからなる成形金型４２のキャビティー内に固定される。
具体的には、図１２に示すように、移動型４２ｂと固定型４２ａにはそれぞれインサート入れ子４が収まる凹部が形成されており、インサート入れ子４は移動型４２ｂの所定の位置に配置されて型締めされる。これにより、インサート入れ子４は移動型４２ｂと固定型４２ａとによって挟設されて成形金型４２のキャビティー内に強固に固定されるとともに、成形金型４２のキャビティー内に最終製品（樹脂成形体４１）に対応する形状の樹脂成形体用キャビティーが構成される。
【００３８】
また、固定型４２ａには樹脂成形体用キャビティーに通じるゲート４２ａｇが形成されており、型締めした状態でゲート４２ａｇを介して成形樹脂が樹脂成形体用キャビティー内に注入（射出）される。
成形樹脂が注入された後、樹脂成形体４１はインサート入れ子４と合体した状態で成形金型から取り出され、室温まで冷却されるまで合体したまま保持される。
【００３９】
以上の実施形態４の樹脂成形体の製造方法では、金型から取り出された後も室温まで冷却されるまでインサート入れ子４により形状が保持されるため、反り等の変形の発生がない成形が可能になる。
【００４０】
また、本実施形態４では、樹脂成形体４１のゲートカットをインサート入れ子４と合体した状態で行うこともでき、これにより、ゲートカット加工をするときに樹脂成形体３１の破損を防止できる。
【符号の説明】
【００４１】
１，３，４，１０１  インサート入れ子、
１ｂ  ベース部、
１ａ  凸部、
１ａ  凸部
１ｃ  ピン、
２  形状保持部２、
４ａ  第１インサート入れ子、
４ｂ  第２インサート入れ子、
１１，３１，４１，１１１  樹脂成形体、
１１ａ  孔、
１２，３２，４２  成形金型、
１２ａ，３２ａ，４２ａ  固定型、
１２ｂ，３２ｂ，４２ｂ  移動型、
１２ａｇ，３２ａｇ  ゲート、
２２ａ  固定型、
２２ｂ  集合型、
２２ｂ−ｎ  移動型、
１０１ａ  溝。
【図１】
2011025499.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】
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【図８】
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【図９】
2011025499.tif 000011
【図１０】
2011025499.tif 000012
【図１１】
2011025499.tif 000013
【図１２】
2011025499.tif 000014