(57)【要約】【課題】金型を製作する際の手間を抑えることができる金型を提供することができる。【解決手段】スプルーブッシュ１２は、円筒状の第１金型片１４と、第１金型片１４の外周に設けられた円筒状の第２金型片１５とを有している。第１金型片１４の内周域は、射出装置３により射出された溶融樹脂をキャビティＣＶ内に供給する際の通路であるスプルーＳとして機能する。第１金型片１４の外周面には、螺旋形状の溝１００が形成されている。第１金型片１４の外周面に設けられた溝１００と第２金型片１５の内周面との間に形成される螺旋形状の空間は、冷媒としての空気が流れる冷媒通路として機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなすとともに射出装置より射出された溶融樹脂をキャビティ内に供給する際の通路であるスプルーが設けられた第１金型片と、
筒状をなすとともに前記第１金型片を収容するように前記第１金型片の外周に設けられた第２金型片と、を備え、
前記第１金型片の外周面及び前記第２金型片の内周面の少なくとも一方には、冷媒を流すための溝が設けられている金型。
【請求項２】
前記溝は、前記第１金型片の外周面及び前記第２金型片の内周面の少なくとも一方の面に沿って螺旋形状をなすとともに、
前記スプルーの延びる方向における一端から他端に向かう第１方向部分と、前記スプルーの延びる方向における他端から一端に向かう第２方向部分と、前記第１方向部分の他端側と前記第２方向部分の他端側とを接続する接続部分とを有し、
前記第１金型片及び前記第２金型片の少なくとも一方には、前記第２金型片の外部と前記溝とを連通する流入通路及び流出通路が設けられ、
前記第１方向部分の一端側と前記流入通路とが接続され、前記第２方向部分の一端側と前記流出通路とが接続されている請求項１に記載の金型。
【請求項３】
前記第１金型片及び前記第２金型片が組み合わされていることによりスプルーブッシュが構成されており、
前記スプルーブッシュの外周には、第３金型片が設けられており、
前記スプルーブッシュの外周面と前記第３金型片の内周面との間の空間は、前記キャビティの一部として機能し、
前記第１金型片の外周面と前記第２金型片の内周面との間は、前記キャビティの一部として機能しない請求項１または２に記載の金型。
【請求項４】
前記第１金型片及び前記第２金型片の少なくとも一方には、前記第２金型片の外部の空間と前記溝とを連通する流入通路及び流出通路が設けられ、
前記流入通路は、前記溝に空気を供給する空気供給管に接続され、
前記流出通路は、前記溝に供給された空気が排出される空気排出管に接続されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の金型。
【請求項５】
前記溝は、前記第１金型片の外周面のみに設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されるように、溶融した樹脂材料をキャビティ内に供給する際の通路であるスプルーが設けられたスプルーブッシュ、及びスプルーを通過する樹脂材料を冷却するための螺旋状の通路が内部に設けられた温度調整用金型部品を有する金型が知られている。温度調整用金型部品は、スプルーブッシュの外周に設けられている。温度調整用金型部品に設けられた通路に水を流すことにより、スプルーを通過する樹脂材料を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−７４１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
温度調整用金型部品の内部に螺旋状の通路を設ける場合、例えば３Ｄプリンターを用いて温度調整用金型部品を製作している。しかし、３Ｄプリンターを用いて製作することになることから、温度調整用金型部品を製作するのに手間がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する金型は、筒状をなすとともに射出装置より射出された溶融樹脂をキャビティ内に供給する際の通路であるスプルーが設けられた第１金型片と、筒状をなすとともに前記第１金型片を収容するように前記第１金型片の外周に設けられた第２金型片と、を備え、前記第１金型片の外周面及び前記第２金型片の内周面の少なくとも一方には、冷媒を流すための溝が設けられている。
【０００６】
上記構成によれば、第１金型片の外周面及び第２金型片の内周面の少なくとも一方に溝を設けて第１金型片の外周に第２金型片を配置することによって溶融樹脂を冷却するための冷媒が流れる冷媒通路が構築されている。第１金型片の外周面や第２金型片の内周面について表面加工を施すことで冷媒通路が構築されることになるため、こうした冷媒通路を金型の内部に３Ｄプリンターを用いて製作する場合に比べて、冷媒通路が設けられた金型を製作する際の手間を抑えることができる。
【０００７】
上記の金型において、前記溝は、前記第１金型片の外周面及び前記第２金型片の内周面の少なくとも一方の面に沿って螺旋形状をなすとともに、前記スプルーの延びる方向における一端から他端に向かう第１方向部分と、前記スプルーの延びる方向における他端から一端に向かう第２方向部分と、前記第１方向部分の他端側と前記第２方向部分の他端側とを接続する接続部分とを有し、前記第１金型片及び前記第２金型片の少なくとも一方には、前記第２金型片の外部と前記溝とを連通する流入通路及び流出通路が設けられ、前記第１方向部分の一端側と前記流入通路とが接続され、前記第２方向部分の一端側と前記流出通路とが接続されていることが好ましい。
【０００８】
上記構成によれば、溝へ冷媒を流入させるための構成と、溝から冷媒を流出させるための構成とをスプルーの延びる方向における一端側に近づけて配置することができる。このため、仮に、それらの構成を一端側と他端側とで大きく離して配置する場合に比べて、スプルーの延びる方向における他端側の周囲の空間における設計の自由度を向上させることができるようになる。
【０００９】
上記の金型において、前記第１金型片及び前記第２金型片が組み合わされていることによりスプルーブッシュが構成されており、前記スプルーブッシュの外周には、第３金型片が設けられており、前記スプルーブッシュの外周面と前記第３金型片の内周面との間の空間は、前記キャビティの一部として機能し、前記第１金型片の外周面と前記第２金型片の内周面との間は、前記キャビティの一部として機能しないことが好ましい。
【００１０】
比較例として、スプルーブッシュと第３金型片との間の空間をキャビティの一部として機能させるとともに、スプルーブッシュと第３金型片との間に冷媒通路を構築するとなると、キャビティを設ける位置を避けて冷媒通路を設けることになる。このため、スプルーの延びる方向において、冷媒通路を構築できる範囲はキャビティの分だけ制限されることになる。この点、上記構成によれば、スプルーブッシュと第３金型片との間の空間をキャビティの一部として機能させる場合であっても、第１金型片と第２金型片との間をキャビティの一部として機能させずに冷媒通路を構築することから、スプルーの延びる方向において、冷媒通路を構築できる範囲がキャビティによって制限されることを抑えることができる。
【００１１】
上記の金型において、前記第１金型片及び前記第２金型片の少なくとも一方には、前記第２金型片の外部の空間と前記溝とを連通する流入通路及び流出通路が設けられ、前記流入通路は、前記溝に空気を供給する空気供給管に接続され、前記流出通路は、前記溝に供給された空気が排出される空気排出管に接続されていることが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、冷媒として空気を用いていることから、冷媒として液体を用いる場合に比べて、溝から冷媒が漏れ出した場合の影響が小さい。このことから、溝から冷媒が漏れ出さないようにシールするシール部材を簡易化することができて、金型を簡易な構成で実現することができるようになる。
【００１３】
上記の金型において、前記溝は、前記第１金型片の外周面のみに設けられていることが好ましい。上記構成によれば、溝を設けるための表面加工が容易である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の金型によれば、金型を製作する際の手間を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】射出成型装置の概略構成図。
【図２】金型の概略構成図。
【図３】スプルーブッシュの概略斜視図。
【図４】他の実施形態における射出成型装置の概略構成図。
【図５】他の実施形態における金型の概略構成図。
【図６】他の実施形態におけるスプルーブッシュの概略斜視図。
【図７】他の実施形態における金型の概略構成図。
【図８】他の実施形態における金型の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
金型を組み込んだ射出成型装置の一実施形態について説明する。
図１〜図３に示すように、射出成型装置１は、成型金型２と、成型金型２に溶融樹脂を射出するためのノズル４を有する射出装置３とを備えている。
【００１７】
成型金型２は、固定側の固定金型１０及び可動側の可動金型２０を有している。固定側とは、成型金型２を基準として射出装置３側のことであり、可動側とは、成型金型２を基準として射出装置３と反対側のことである。固定金型１０は方向Ｘにおいて移動しないように支持されている。可動金型２０は方向Ｘにおいて往復移動可能に支持されている。方向Ｘは、固定金型１０及び可動金型２０が並ぶ方向である。固定金型１０と可動金型２０とからなる成型金型２の内部には、成型品を成型するための空間であるキャビティＣＶと、射出装置３により射出された溶融樹脂をキャビティＣＶに供給する際の通路であるランナーＲ及びスプルーＳとが形成されている。
【００１８】
固定金型１０は、第１プレート１１と、スプルーブッシュ１２と、第３金型片１３とを有している。
第１プレート１１は、方向Ｙにおいて延びる板状の部材である。方向Ｙは、方向Ｘと直交する方向である。第１プレート１１には、第１プレート１１の固定側と可動側とを貫通する挿入孔１１ａが設けられている。挿入孔１１ａは、射出装置３のノズル４を挿入するための孔である。挿入孔１１ａの内周面は、固定側から可動側へ向かうにつれてその内径が縮径するテーパ形状をなしている。
【００１９】
スプルーブッシュ１２は、円筒状の第１金型片１４と、第１金型片１４の外周に設けられた円筒状の第２金型片１５とを有している。
第１金型片１４の内周域は、射出装置３により射出された溶融樹脂をキャビティＣＶ内に供給する際の通路であるスプルーＳとして機能する。スプルーＳは、方向Ｘに延びている。スプルーＳは、固定側から可動側へ向かうにつれてその内径が拡径する錐状をなしている。スプルーＳの中心軸と第１金型片１４の中心軸とは一致している。第１金型片１４は、固定側から可動側の順に第１段部１４ａ及び第２段部１４ｂを有している。第１段部１４ａの外周面は、第２段部１４ｂの外周面よりも方向Ｙに突出している。方向Ｙは、第１金型片１４の中心軸から外周方向へ向かう径方向である。第１段部１４ａの外周面は、円弧面部１４ｃと平面部１４ｄとから構成している。円弧面部１４ｃは、その周方向における全域において第２段部１４ｂの外周面よりも方向Ｙに突出している。平面部１４ｄは、方向Ｘにおいて第２段部１４ｂの外周面に沿って延びる仮想直線が含まれるように形成された平面として構成している。
【００２０】
第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面には、方向Ｘに螺旋状をなすように延びる溝１００が形成されている。溝１００は、固定側から可動側へ向かう第１方向部分１０１と、可動側から固定側へ向かう第２方向部分１０２と、第１方向部分１０１の可動側の端部と第２方向部分１０２の可動側の端部とを接続する接続部分１０３とを有している。溝１００の螺旋形状は方向Ｘに複数周にわたって設けられている。溝１００の方向Ｙにおける深さは、周方向における位置によらずに一定とされている。第１方向部分１０１と第２方向部分１０２とは、方向Ｘにおいて交互に配置されている。第１方向部分１０１の固定側の端部である第１端部１０４は、第２段部１４ｂの第１段部１４ａ側の端部に位置している。第２方向部分の固定側の端部である第２端部１０５は、第２段部１４ｂの第１段部１４ａ側の端部に位置している。接続部分１０３は、第１方向部分１０１の可動側の端部及び第２方向部分１０２の可動側の端部を、方向Ｘにおいて、第１方向部分１０１と第２方向部分１０２との延びる向きを反転させるように湾曲形状をなしている。
【００２１】
第２金型片１５は、方向Ｘにおいて第１金型片１４と同じ長さに形成されている。第２金型片１５は、固定側から可動側の順に第１段部１５ａ、第２段部１５ｂ、及び第３段部１５ｃを有している。第１段部１５ａの内周面は、第２段部１５ｂの内周面よりも方向Ｙに拡径している。第１段部１５ａの内周面は、円弧面部１５ｄと平面部１５ｅとから構成している。円弧面部１５ｄは、その周方向における全域において第２段部１５ｂの内周面よりも方向Ｙに拡径している。平面部１５ｅは、方向Ｘにおいて第２段部１５ｂの内周面に沿って延びる仮想直線が含まれるように形成された平面として構成している。第１段部１５ａの外周面は、第２段部１５ｂの外周面よりも方向Ｙに突出している。第１段部１５ａの外周面は、円弧面部１５ｆと平面部１５ｇとから構成している。円弧面部１５ｆは、その周方向における全域において第２段部１５ｂの外周面よりも方向Ｙに突出している。平面部１５ｇは、方向Ｘにおいて第２段部１５ｂの外周面に沿って延びる仮想直線が含まれるように形成された平面として構成している。第２段部１５ｂは、内周面も外周面もともに円周面となるように形成されている。第２段部１５ｂにおける内周面と外周面との間の厚みは、方向Ｘにおいて一定である。第３段部１５ｃの内周面は、第２段部１５ｂの内周面と同じ径をなすように形成された円周面として形成されている。第３段部１５ｃの外周面は、第２段部１５ｂよりも方向Ｙに縮径された円周面として形成されている。
【００２２】
第２金型片１５には、方向Ｙに、すなわち第２段部１５ｂの内周面と第２段部１５ｂの外周面とを貫通する貫通孔である第１流入貫通孔１６及び第１流出貫通孔１７が形成されている。第１流入貫通孔１６及び第１流出貫通孔１７は、方向Ｙにおいて対向している。
【００２３】
第３金型片１３は円筒状をなすとともに、方向Ｘにおいて第１金型片１４及び第２金型片１５よりも長く形成されている。第３金型片１３は、固定側から可動側の順に第１段部１３ａ、第２段部１３ｂ、及び第３段部１３ｃを有している。第１段部１３ａの内周面は、第２段部１３ｂの内周面よりも方向Ｙに拡径している。第１段部１３ａの内周面は、円弧面部１３ｄと平面部１３ｅとから構成している。円弧面部１３ｄは、その周方向における全域において第２段部１３ｂの内周面よりも方向Ｙに拡径している。平面部１３ｅは、方向Ｘにおいて第２段部１３ｂの内周面に沿って延びる仮想直線が含まれるように形成された平面として構成している。第１段部１３ａの外径は、第１プレート１１の方向Ｙにおける長さよりも短く設定されている。第１段部１３ａの固定側の端面が第１プレート１１の可動側の端面に当接した状態で、第３金型片１３は第１プレート１１に取り付けられている。また、第１金型片１４の第１段部１４ａの固定側の端面及び第２金型片１５の第１段部１５ａの固定側の端面は、第１プレート１１の可動側の端面に当接している。第２段部１３ｂの内周面は、円周面となるように形成されている。第３段部１３ｃの内周面は、第２段部１３ｂの内周面よりも方向Ｙに拡径された円周面として形成されている。
【００２４】
第３金型片１３には、方向Ｙに、すなわち第２段部１３ｂの内周面と第２段部１３ｂの外周面とを貫通する貫通孔である第２流入貫通孔１８及び第２流出貫通孔１９が形成されている。第２流入貫通孔１８及び第２流出貫通孔１９は、方向Ｙにおいて対向している。
【００２５】
第２金型片１５の内周域には、第１金型片１４が収容されていて第１金型片１４の外周面と第２金型片の内周面とは接触している。第１金型片１４の第１段部１４ａにおける平面部１４ｄは、第２金型片１５の第１段部１５ａにおける平面部１５ｅと対向している。これらの平面部１４ｄ及び平面部１５ｅの対向配置によって、第１金型片１４は第２金型片１５に対して周方向へ回動することが規制されている。第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面は、第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面と対向している。この対向配置によって、第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に形成された溝１００と第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面とで囲まれた螺旋形状の空間は、冷媒としての空気（圧縮空気）が流れる冷媒通路として機能する。第２金型片１５の第２段部１５ｂに形成された第１流入貫通孔１６は、溝１００の第１端部１０４と対向している。第１流入貫通孔１６及び第２流入貫通孔１８により、流入通路Ｉが構成されている。このため、第１流入貫通孔１６を流れる空気は、溝１００の第１端部１０４を通って第１方向部分１０１に流れていく。第２金型片１５の第２段部１５ｂに形成された第１流出貫通孔１７は、溝１００の第２端部１０５と対向している。第１流出貫通孔１７及び第２流出貫通孔１９により、流出通路Ｅが構成されている。このため、溝１００の第２方向部分１０２を流れる空気は、第２端部１０５を通って第１流出貫通孔１７に流れていく。
【００２６】
第３金型片１３の内周域には、第１金型片１４と第２金型片１５とが収容されている。第２金型片１５の第１段部１５ａの外周面と第３金型片１３の第１段部１３ａの内周面とは接触している。第２金型片１５の第１段部１５ａの外周面における平面部１５ｇは、第３金型片１３の第１段部１３ａの内周面における平面部１３ｅと対向している。これらの平面部１５ｇ及び平面部１３ｅの対向配置によって、第２金型片１５は第３金型片１３に対して周方向へ回動することが規制されている。第１金型片１４の第１段部１４ａの外周面における平面部１４ｄ及び第２金型片１５の第１段部１５ａの内周面における平面部１５ｅの対向位置と、第２金型片１５の第１段部１５ａの外周面における平面部１５ｇ及び第３金型片１３の第１段部１３ａの内周面における平面部１３ｅの対向位置とは、周方向において互いに異なるように配置されている。第２金型片１５の第２段部１５ｂの外周面は、第３金型片１３の第２段部１３ｂの内周面と接触している。第３金型片１３の第２段部１３ｂに形成された第２流入貫通孔１８は、第２金型片１５の第２段部１５ｂに形成された第１流入貫通孔１６と連通している。このため、第２流入貫通孔１８を流れる空気は、第１流入貫通孔１６に流れていく。第３金型片１３の第２段部１３ｂに形成された第２流出貫通孔１９は、第２金型片１５の第２段部１５ｂに形成された第１流出貫通孔１７と連通している。このため、第１流出貫通孔１７を流れる空気は、第２流出貫通孔１９に流れていく。第２金型片１５の第３段部１５ｃの外周面は、第３金型片１３の第３段部１３ｃの内周面と方向Ｙにおいて離間している。
【００２７】
流入通路Ｉには、第３金型片１３の外部から空気供給管４０が接続される。流出通路Ｅには、第３金型片１３の外部から空気排出管４１が接続される。空気供給管４０及び空気排出管４１は、例えば工場のラインに備え付けられている圧縮空気を供給する供給設備に接続されている。また、空気供給管４０及び空気排出管４１は、図示しない駆動部に接続されている。制御装置３０は、供給設備及び駆動部に接続されている。制御装置３０は、空気供給管４０が流入通路Ｉに接続され、かつ空気排出管４１が流出通路Ｅに接続された状態において、溝１００への空気（圧縮空気）の供給を制御する。空気供給管４０から供給される空気は、流入通路Ｉを通じて溝１００に供給される。また、溝１００に供給された空気は、流出通路Ｅを通じて溝１００から空気排出管４１へ排出される。空気供給管４０から供給される空気（圧縮空気）は、溶融樹脂の温度に比べて低い温度に設定されており、射出成型装置１において冷媒として機能する。
【００２８】
可動金型２０は、第２プレート２１と、第４金型片２２と、エジェクタ部材２３とを有している。
第４金型片２２は円筒状をなすとともに、スプルーブッシュ１２よりも可動側に設けられている。第４金型片２２の内周域は、方向Ｘに延びる貫通孔である第１ピン孔２２ａとして機能する。第１ピン孔２２ａの中心軸と第４金型片２２の中心軸とは一致している。第４金型片２２は、固定側から可動側の順に第１段部２２ｂ及び第２段部２２ｃを有している。第１段部２２ｂの内周面と第２段部２２ｃの内周面とは、互いに同じ径をなすように形成された円周面として形成されている。第１段部２２ｂの外周面は、円周面として形成されている。第２段部２２ｃの外周面は、第１段部２２ｂの外周面よりも方向Ｙに突出している。第３金型片１３の第３段部１３ｃの可動側の端面は、第４金型片２２の第２段部２２ｃの固定側の端面と当接している。これら端面が当接した状態において、第１金型片１４の第２段部１４ｂ及び第２金型片１５の第３段部１５ｃの可動側の端面と、第４金型片２２の第１段部２２ｂの固定側の端面との間には、方向Ｘにおいて空間が形成されている。この空間は、ランナーＲとして機能する。ランナーＲは、スプルーＳとキャビティＣＶとの間に設けられている。ランナーＲは、スプルーＳを通過した溶融樹脂をキャビティＣＶへと誘導する通路である。ランナーＲとキャビティＣＶとの間には、キャビティＣＶへの入り口であるゲートＧが形成されている。ランナーＲは、略円柱状をなす空間である。第３金型片１３の第３段部１３ｃの内周面と、第４金型片２２の第１段部２２ｂの外周面との間には、方向Ｙにおいて空間が形成されている。この空間は、キャビティＣＶとして機能する。本実施形態では、第２金型片１５の第３段部１５ｃの外周面、第２金型片１５の第２段部１５ｂの可動側の端面、第３金型片１３の第３段部１３ｃの内周面、第３金型片１３の第２段部１３ｂの可動側の端面、第４金型片２２の第１段部２２ｂの固定側の端面、第４金型片２２の第１段部２２ｂの外周面、及び第４金型片２２の第２段部２２ｃの可動側の端面によって囲まれる空間がキャビティＣＶとして機能する。
【００２９】
エジェクタ部材２３は、第４金型片２２と方向Ｘに並んで配置されている。エジェクタ部材２３は、可動側に開口する有底円筒状の収容部２３ａを有している。収容部２３ａの固定側の端面は、第４金型片２２の第２段部２２ｃの可動側の端面と当接している。収容部２３ａと第４金型片２２とが方向Ｘに一体的に移動できるように、第４金型片２２は収容部２３ａに取り付けられている。収容部２３ａの底壁には、収容部２３ａの底壁の固定側と可動側とを貫通する貫通孔である第２ピン孔２３ｂが設けられている。第２ピン孔２３ｂの中心軸と収容部２３ａの中心軸とは一致している。第４金型片２２が収容部２３ａに取り付けられた状態において、第１ピン孔２２ａと第２ピン孔２３ｂとは中心軸が一直線状をなすようにして連通している。収容部２３ａの外周面は、第４金型片２２の第２段部２２ｃの外周面と同じ径をなすように形成された円周面として形成されている。収容部２３ａの内周面は、円周面として形成されている。収容部２３ａの可動側の開口端面は、第２プレート２１の固定側の端面に当接している。第２プレート２１は、方向Ｙに延びる板状の部材である。第２プレート２１の方向Ｙにおける長さは、収容部２３ａの外径よりも長く設定されている。エジェクタ部材２３は、第２プレート２１と方向Ｘに一体的に移動できるように、第２プレート２１に取り付けられている。収容部２３ａの可動側の開口部分と第２プレート２１の固定側の端面との間には、内部空間Ｓｅが形成されている。内部空間Ｓｅには、円板状のエジェクタ板２３ｃが収容されている。エジェクタ板２３ｃの固定側の端面には、方向Ｘに延びるエジェクタピン２３ｄが連結されている。エジェクタピン２３ｄは、方向Ｘに往復移動可能に第１ピン孔２２ａ及び第２ピン孔２３ｂに挿入されている。エジェクタピン２３ｄの方向Ｘにおける長さは、第１ピン孔２２ａ及び第２ピン孔２３ｂの方向Ｘにおける長さよりも長く設定されている。エジェクタ板２３ｃは、図示しないエジェクタ駆動部に連結されている。エジェクタ部材２３のエジェクタ駆動部は制御装置３０に接続されている。制御装置３０によってエジェクタ駆動部の駆動が制御されることにより、エジェクタ板２３ｃは内部空間Ｓｅ内を固定側あるいは可動側に移動するとともに、エジェクタ板２３ｃと連結されているエジェクタピン２３ｄが方向Ｘに移動する。
【００３０】
第２プレート２１、第４金型片２２、及びエジェクタ部材２３は、方向Ｘに往復移動させる図示しない可動側駆動部に接続されている。制御装置３０は、可動側駆動部に接続されている。制御装置３０により可動側駆動部の駆動が制御されることにより、第２プレート２１、第４金型片２２、及びエジェクタ部材２３は、方向Ｘに沿って一体的に移動する。このとき、第１プレート１１、スプルーブッシュ１２、及び第３金型片１３が方向Ｘに沿って移動しないように、第１プレート１１、スプルーブッシュ１２、及び第３金型片１３は支持されている。制御装置３０は、可動側駆動部を制御することにより、固定金型１０及び可動金型２０の型閉じ、型締め、型開きを実行する。
【００３１】
射出装置３は、方向Ｘに延びる筒状のシリンダ３ａと、射出装置３の可動側の端部に設けられたノズル４とを有している。シリンダ３ａは方向Ｘに延びる貫通孔３ｂを有している。ノズル４は、先端に向かうにつれて先細りになる形状をなしている。ノズル４は、第１プレート１１の挿入孔１１ａの形状に対応して略三角錐形状をなしている。射出装置３は、図示しない射出装置駆動部に接続されている。制御装置３０は、射出装置駆動部に接続されている。制御装置３０は、射出装置駆動部の制御を通じて、射出装置３を方向Ｘに移動させるとともに、ノズル４を挿入孔１１ａに挿入する。制御装置３０は、シリンダ３ａ中の溶融樹脂が所定の射出圧力及び温度になるよう制御するとともに、所定のタイミングでノズル４から温度制御された状態の溶融樹脂を射出する。
【００３２】
射出成型装置１を用いた成型品の製造方法について説明する。
制御装置３０は、可動側駆動部の制御を通じて可動金型２０を固定側に移動させることにより、固定金型１０に可動金型２０を組み付ける型閉じが行われる。制御装置３０は、可動側駆動部の制御を通じて可動金型２０を固定側に移動させることを継続することにより、固定金型１０及び可動金型２０を方向Ｘにおいて当接した状態とする。この状態で固定金型１０及び可動金型２０が方向Ｘに移動しないように、すなわち固定金型１０に対して可動金型２０が可動側に移動しないように型締めが行われる。この型締めの圧力は、溶融樹脂の射出圧力に比べて高圧に設定される。固定金型１０に可動金型２０を組み付けることにより、固定金型１０と可動金型２０との間の空間にキャビティＣＶが形成される。
【００３３】
制御装置３０は、空気供給管４０の流入通路Ｉへの接続及び空気排出管４１の流出通路Ｅへの接続が完了した後、空気供給管４０を通じた溝１００への空気の供給を実行する。また、制御装置３０は、射出装置駆動部の制御を通じて射出装置３を移動させることによりノズル４を挿入孔１１ａに挿入するとともに、所定のタイミングで射出装置３からの溶融樹脂の射出を開始する。射出装置３から射出された溶融樹脂は、まずスプルーＳを通過する。このとき、スプルーＳを通過する溶融樹脂の熱は、第１金型片１４へと伝達される。溝１００を流れる空気によって第１金型片１４の溝が冷却されることにより、スプルーＳを通過する溶融樹脂が冷却される。スプルーＳを通ることによって冷却された溶融樹脂はランナーＲを通って、キャビティＣＶに到達する。射出装置３は、キャビティＣＶ内の溶融樹脂の圧力を一定に保つように溶融樹脂を射出する。溶融樹脂のキャビティＣＶへの到達後、キャビティＣＶ内の溶融樹脂は、その熱がスプルーブッシュ１２、第３金型片１３、及び第４金型片２２へ伝達されることによって徐々に冷却される。この冷却に伴って溶融樹脂がキャビティＣＶ内で固化することになる。この際、キャビティＣＶのみならず、ランナーＲ及びスプルーＳに到達した溶融樹脂も徐々に冷却されることにより固化することになる。
【００３４】
溶融樹脂の固化が完了すると、制御装置３０は、可動側駆動部の制御を通じて可動金型２０を可動側に移動させることにより、固定金型１０から可動金型２０を離間させる型開きが行われる。型開きが行われると、キャビティＣＶ内で成型された成型品は、可動金型２０側に残ることで固定金型１０から離れることになる。つぎに、制御装置３０は、エジェクタ駆動部を動作させることにより、エジェクタピン２３ｄを固定側へ向けて押し出し、成型品が可動金型２０から取り外される。その後、成型品に残るランナーＲ及びスプルーＳに対応して固化した樹脂については、切削等が行われることによって取り除かれる。これにより、成型金型２による成型品の製造が完了する。
【００３５】
本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に溝１００を設けて第１金型片１４の外周に第２金型片１５を配置することによって、第１金型片１４の外周面と第２金型片１５の内周面との間に溶融樹脂を冷却するための空気が流れる冷媒通路が構築されている。第１金型片１４の外周面について表面加工を施すことで冷媒通路が構築されることになるため、こうした冷媒通路を金型の内部に３Ｄプリンターを用いて製作する場合に比べて、冷媒通路が設けられた金型を製作する際の手間を抑えることができる。
【００３６】
（２）溝１００へ空気を流入させるための構成である流入通路Ｉと、溝１００から空気を流出させるための構成である流出通路ＥとをスプルーＳの延びる方向における固定側に近付けて配置することができる。このため、仮に、流入通路Ｉ及び流出通路Ｅを固定側と可動側とで大きく離して配置する場合と比べて、スプルーＳの延びる方向における可動側の周囲の空間における設計の自由度を向上させることができるようになる。本実施形態では、第２金型片１５の第３段部１５ｃの外周面と第３金型片１３の第３段部１３ｃの内周面との間の空間をキャビティＣＶの一部として機能させることができる。
【００３７】
（３）比較例として、スプルーブッシュ１２の外周面と第３金型片１３の内周面との間の空間をキャビティＣＶの一部として機能させるとともに、スプルーブッシュ１２の内周面と第３金型片１３の外周面との間に冷媒通路を構築することも考えられる。この場合、キャビティＣＶを設ける位置を避けて冷媒通路を設けることになる。このため、スプルーＳの延びる方向において、冷媒通路を構築できる範囲はキャビティＣＶの分だけ制限されることになる。この点、本実施形態によれば、スプルーブッシュ１２の外周面と第３金型片１３の内周面との間の空間をキャビティＣＶの一部として機能させるとともに、第１金型片１４の外周面と第２金型片１５の内周面との間の空間をキャビティＣＶの一部として機能させずに冷媒通路を構築している。このことから、スプルーＳの延びる方向において、冷媒通路を構築できる範囲は、キャビティＣＶによって制限されることが抑えられている。
【００３８】
（４）本実施形態では、第１金型片１４の外周面と第２金型片１５の内周面との間に冷媒通路を構築していることから、スプルーブッシュ１２の外周に位置する第３金型片１３の内部に冷媒通路を設ける場合と比べて、スプルーＳを構成する第１金型片１４そのものを冷却対象とすることができる。このことから、冷媒通路を流れる空気によってスプルーＳを通過する溶融樹脂を冷却する効率を高めることができるようになる。これにより、射出成型装置１を用いて１つの成型品を成型するのに要する時間を短くすることができ、製品の生産性を向上させることができる。
【００３９】
（５）冷媒として空気を用いていることから、冷媒として液体を用いる場合に比べて、溝１００から冷媒が漏れ出した場合の影響が小さい。このことから、溝１００から冷媒が漏れ出さないようにシールするＯリング等のシール部材を不要にすることができて、成型金型２を簡易な構成で実現することができるようになる。また、工場のラインに備え付けられている空気の供給設備を流用できることから、空気を供給するための新たな設備を設ける手間を抑えることができる。
【００４０】
（６）本実施形態によれば、第１金型片１４の外周面のみに溝１００を加工していることから、溝１００を設けるための表面加工が容易である。
本実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
【００４１】
・第１金型片１４、第２金型片１５、第３金型片１３、第４金型片２２、及びエジェクタ部材２３の形状は円筒状に限らず、例えば四角筒状であってもよい。
・流入通路Ｉには液体供給管が接続されてもよい。また、流出通路Ｅには、液体排出管が接続されてもよい。すなわち、溝１００には、空気に限らず、水等の液体が流されてもよい。
【００４２】
この場合、第１金型片１４の外周面と第２金型片１５の内周面との間に、Ｏリング等のシール部材を設けるようにすればよい。これにより、冷媒通路を流れる空気の漏れ出しを抑制することができる。
【００４３】
・キャビティＣＶはどのような形状であってもよい。例えば図４に示すように、円柱状のキャビティＣＶとしてもよい。また、スプルーブッシュ１２の外周面と第３金型片１３の内周面との間の空間をキャビティＣＶの一部として機能させなくてもよい。また、第４金型片２２の外周面と第３金型片１３の内周面との間の空間をキャビティＣＶの一部として機能させなくてもよい。
【００４４】
・図４に示すように、ランナーＲはなくてもよい。この場合、スプルーＳとキャビティＣＶとの間がゲートＧとなる。また、射出装置３より射出された溶融樹脂をキャビティＣＶ内に供給する際の通路は、スプルーＳのみとなる。スプルーＳを通過した溶融樹脂は、直接キャビティＣＶに到達することになる。
【００４５】
・キャビティＣＶの形状によっては、スプルーブッシュ１２の外周に第３金型片１３を設けなくてもよい。
・溝１００は、第１方向部分１０１あるいは第２方向部分１０２のみを有していればよい。この場合、接続部分１０３は設けなくてよい。例えば溝１００を第１方向部分１０１のみで構成する場合、第１端部１０４は固定側に位置し、第２端部１０５は可動側に位置する。
【００４６】
・溝１００の方向Ｙにおける深さは、周方向における位置によって変化していてもよいし、方向Ｘにおける位置によって変化していてもよい。
・溝１００とスプルーブッシュ１２の外部と連通する流入通路Ｉ及び流出通路Ｅは、第１金型片１４及び第２金型片１５の少なくとも一方に設けられればよい。
【００４７】
例えば、図５及び図６に示すように、第１金型片１４の第１段部１４ａの外周面に凹状に切り欠いた流入凹部１６ａを設けるとともに、第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に溝１００の第１端部１０４から固定側へ向けて方向Ｘに延びる連通溝１６ｂを設けるようにしてもよい。第１金型片１４の第１段部１４ａの外周面に設けられた流入凹部１６ａと第２金型片１５の第１段部１５ａの内周面とによって囲まれた空間、及び第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に設けられた連通溝１６ｂと第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面とで囲まれた空間は、流入通路Ｉとして機能する。また、第１金型片１４の第１段部１４ａの外周面に凹状に切り欠いた流出凹部１７ａを設けるとともに、第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に溝１００の第２端部１０５から固定側へ向けて方向Ｘに延びる連通溝１７ｂを設けるようにしてもよい。第１金型片１４の第１段部１４ａの外周面に設けられた流出凹部１７ａと第２金型片１５の第１段部１５ａの内周面とによって囲まれた空間、及び第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に設けられた連通溝１７ｂと第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面とで囲まれた空間は、流出通路Ｅとして機能する。このように、流入通路Ｉ及び流出通路Ｅを第１金型片１４のみに設けるようにしてもよい。また、第１金型片１４の第１段部１４ａの外周面に設けられた流入凹部１６ａと対向するように第２金型片１５の第１段部１５ａの内周面に凹状に切り欠いた流入凹部を設け、第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に設けられた連通溝１６ｂと対向するように第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面に連通溝を設けるようにしてもよい。これら対向する流入凹部同士の間の空間と連通溝同士の間の空間とは、流入通路Ｉとして機能する。第１金型片１４の第１段部１４ａの外周面に設けられた流出凹部１７ａと対向するように第２金型片１５の第１段部１５ａの内周面に凹状に切り欠いた流入凹部を設け、第１金型片１４の第２段部１４ｂの外周面に設けられた連通溝１７ｂと対向するように第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面に連通溝を設けるようにしてもよい。このように、流入通路Ｉ及び流出通路Ｅを第１金型片１４及び第２金型片１５の両方に設けるようにしてもよい。
【００４８】
・溝１００は、方向Ｘに直線状に延びる溝であってもよい。また、溝１００は、方向Ｘと交わる方向に延びる直線状の溝であってもよい。
・溝１００は、第１金型片１４の外周面及び第２金型片１５の内周面の少なくとも一方に設けられればよい。
【００４９】
例えば、図７に示すように、第１金型片１４の外周面に溝１００を設けるとともに、第２金型片１５の内周面に溝１００ａを設けるようにしてもよい。この場合、第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面には、螺旋状の溝１００ａの第１方向部分１０１ａ、第２方向部分１０２ａ、及び第１方向部分１０１ａの可動側の端部と第２方向部分１０２ａの可動側の端部とを接続する接続部分１０３ａが形成されている。第１金型片１４に第２金型片１５が組み付けられた状態において、第１方向部分１０１と第１方向部分１０１ａとは、方向Ｙにおいて対向している。また、第１金型片１４に第２金型片１５が組み付けられた状態において、第２方向部分１０２と第２方向部分１０２ａとは、方向Ｙにおいて対向している。第１方向部分１０１と第１方向部分１０１ａとにより形成される空間、及び第２方向部分１０２と第２方向部分１０２ａとにより形成される空間は、冷媒としての空気が流れる冷媒通路として機能する。
【００５０】
例えば図８に示すように、第１金型片１４の外周面に溝１００を設けずに円周面として構成し、第２金型片１５の内周面に溝１００ａを設けるようにしてもよい。この場合、第２金型片１５の第２段部１５ｂの内周面には、螺旋状の溝１００ａの第１方向部分１０１ａ及び第２方向部分１０２ａが形成されている。第２金型片１５の内周面に設けられた溝１００ａと第１金型片１４の外周面との間で形成される空間は、冷媒としての空気が流れる冷媒通路として機能する。
【００５１】
・スプルーブッシュ１２の外周面と第３金型片１３の内周面との間に冷媒通路を設けるようにしてもよい。また、スプルーブッシュ１２を上記実施形態で示した第１金型片１４のみで構成し、スプルーブッシュ１２と、スプルーブッシュ１２の外周に配置される金型片との間で冷媒通路を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…射出成型装置、２…成型金型、３…射出装置、３ａ…シリンダ、３ｂ…貫通孔、４…ノズル、１０…固定金型、１１…第１プレート、１１ａ…挿入孔、１２…スプルーブッシュ、１３…第３金型片、１３ａ…第１段部、１３ｂ…第２段部、１３ｃ…第３段部、１３ｄ…円弧面部、１３ｅ…平面部、１４…第１金型片、１４ａ…第１段部、１４ｂ…第２段部、１４ｃ…円弧面部、１４ｄ…平面部、１５…第２金型片、１５ａ…第１段部、１５ｂ…第２段部、１５ｃ…第３段部、１５ｄ…円弧面部、１５ｅ…平面部、１５ｆ…円弧面部、１５ｇ…平面部、１６…第１流入貫通孔、１７…第１流出貫通孔、１６ａ，１７ａ…連通溝、１８…第２流入貫通孔、１９…第２流出貫通孔、２０…可動金型、２１…第２プレート、２２…第４金型片、２２ａ…第１ピン孔、２２ｂ…第１段部、２２ｃ…第２段部、２３…エジェクタ部材、２３ａ…収容部、２３ｂ…第２ピン孔、２３ｃ…エジェクタ板、２３ｄ…エジェクタピン、３０…制御装置、４０…空気供給管、４１…空気排出管、１００，１００ａ…溝、１０１，１０１ａ…第１方向部分、１０２，１０２ａ…第２方向部分、１０３…接続部分、１０４…第１端部、１０５…第２端部、ＣＶ…キャビティ、Ｅ…流出通路、Ｇ…ゲート、Ｉ…流入通路、Ｒ…ランナー、Ｓ…スプルー、Ｓｅ…内部空間、Ｘ，Ｙ…方向。
【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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