(57)【要約】【課題】成形品の形状が、細長く且つ肉厚が薄い筒状であっても、精度よく成形することが可能な射出成形方法、及び射出成形金型を提供する。【解決手段】第一金型として、一体成形品の一部の形状に応じた第一キャビティ３０を有する第一成形用型体３２を用い、第二金型として、第一キャビティ３０を塞ぐ閉鎖用型体３７と、一体成形品の他部の形状に応じた第二キャビティ４１を有する第二成形用型体３８とを用いる。まず、第一成形用型体３２と閉鎖用型体３７とを型締めし、第一キャビティ３０によって一次成形体６４を成形する。次に、第一キャビティ３０に一次成形体６４を残したまま第一成形用型体３２と第二成形用型体３８とを型締し、一次成形体６４の界面部分６５を溶融させる。その後、第二成形用型体３８の第二キャビティ４１に第二溶融樹脂６３を注入して一次成形体６４に接合する二次成形体６６を成形する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに型締め及び型開き可能に設けられた第一金型及び第二金型と、前記第一金型及び前記第二金型の型締めによって形成されるキャビティに進退可能に挿入されたスライドコアと、を有し、前記キャビティ及び前記スライドコアによって筒状の一体成形品を成形する射出成形金型であって、
前記第一金型は、
前記スライドコアとの間に前記キャビティの一部である第一キャビティを形成する第一凹部、及び第一溶融樹脂を前記第一キャビティに送る第一通路、を有する第一成形用型体を備え、
前記第二金型は、
前記スライドコアが挿入された状態で前記第一凹部の開口を閉鎖するとともに、前記スライドコアに当接し前記第一溶融樹脂の注入時における前記スライドコアの変位を規制する閉鎖用型体と、
前記スライドコアとの間に前記キャビティの他部である第二キャビティを形成する第二凹部、及び第二溶融樹脂を前記第二キャビティに送る第二通路、を有する第二成形用型体と
を備え、
前記第一成形用型体に前記閉鎖用型体を型締めする状態と、前記第一成形用型体に前記第二成形用型体を型締めする状態とに切替可能な型体入替機構と、
前記第一成形用型体に前記閉鎖用型体を型締めした状態で、前記第一キャビティに前記第一溶融樹脂を注入し一次成形体を成形する一次成形工程と、前記第一成形用型体に前記第二成形用型体を型締めした状態で、前記第二キャビティに前記第二溶融樹脂を注入し前記一次成形体に接合する二次成形体を成形する二次成形工程とを順に行う成形制御手段と、
前記第二キャビティに前記第二溶融樹脂を注入する際、前記第一成形用型体を加熱し、前記第二溶融樹脂が接合する前記一次成形体の界面部分を溶融させる加熱装置と
をさらに具備することを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記閉鎖用型体及び前記第二成形用型体は一体的で且つ水平方向に並設され、
前記型体入替機構は、前記閉鎖用型体が前記第一成形用型体に対向する一次成形位置と、前記第二成形用型体が前記第一成形用型体に対向する二次成形位置との間で、前記閉鎖用型体及び前記第二成形用型体を並び方向に変位させる駆動部を備える
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】
前記一次成形工程の際、前記第一成形用型体を冷却する冷却装置をさらに備える
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の射出成形金型。
【請求項４】
互いに型締め及び型開き可能に設けられた第一金型及び第二金型を用いて一体成形品を成形する射出成形方法であって、
前記第一金型として、前記一体成形品の一部の形状に応じた第一キャビティを有する第一成形用型体を用い、
前記第二金型として、前記第一キャビティにおける前記第二金型側の開口を閉鎖することが可能な閉鎖用型体と、前記一体成形品の他部の形状に応じた第二キャビティを有する第二成形用型体とを用い、
前記第一成形用型体と前記閉鎖用型体とを型締めし、前記第一成形用型体の前記第一キャビティに第一溶融樹脂を注入して一次成形体を成形する一次成形工程と、
前記一次成形体が成形された後、前記第一キャビティに前記一次成形体を残したまま前記第一成形用型体と前記閉鎖用型体とを型開きし、その後、前記第一成形用型体と前記第二成形用型体とを型締めする型体入替工程と、
前記第一成形用型体と前記第二成形用型体とを型締めした後、前記第一成形用型体を加熱し、前記第一キャビティに残された前記一次成形体のうち少なくとも前記第二成形用型体側の界面部分を溶融させる加熱工程と、
前記一次成形体が溶融した状態で、前記第二成形用型体の前記第二キャビティに第二溶融樹脂を注入して前記一次成形体に接合する二次成形体を成形する二次成形工程と、
前記第一成形用型体と前記第二成形用型体とを型開きし、互いに接合された前記一次成形体及び前記二次成形体からなる前記一体成形品を取出す取出し工程と
を有することを特徴とする射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融樹脂を注入して一体成形品を成形する射出成形金型、及びその射出成形金型を用いた射出成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性プラスチックの成形法の一つとして、成形機のノズルから金型に溶融樹脂を射出・注入して成形品を作る射出成形が広く行われている。この方法で用いられる金型は、成形品の形を作り出すキャビティ及びコアを備えるとともに、各種プレート類及び金型機構部品によって固定側と可動側とに分かれており、互いに型締め及び型開きすることが可能となっている。
【０００３】
一方、医療機器の一つとしてカテーテルが知られている。これは、中空の柔らかい管からなり、胸腔等の体腔または消化管等の管腔部に挿入され、体液を排出したり、または薬液や造影剤を注入したりする際に用いられる。一般に、カテーテルを挿入する際には、ガイドワイヤーが先行して使用され、ガイドワイヤーに導かれてカテーテルが進行するようになっている。また、カテーテルにガイドワイヤーを挿入する補助具としてインサーターが用いられる場合がある。このインサーターは、プラスチック材料からなり、一端側が拡径した筒状に形成されている。
【０００４】
ところが、現状のインサーターは、太くて短く且つ柔軟性に欠けるため、手術における患者への負担が大きく、また使い勝手が悪いという問題を抱えている。そこで、患者への負担が極力少なく取り扱いが容易となるように、インサーターの形状を現状よりも細長く且つ肉厚が薄い形状に変更することが要望されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このように極めて細長く且つ肉厚が薄い成形品を、射出成形によって成形することは困難であった。特に、筒状の成形品を作るには、内部に空隙（通路）が形成されるように、金型のキャビティ内にコアピン等のスライドコアを進退可能に挿入しておき、成形後、スライドコアを引き抜くという動作が行われるが、極めて細長い成形品を作るには、当然スライドコアの径も極めて細くなることから、溶融樹脂を注入する際、溶融樹脂の射出圧力によってスライドコアが動いたり押し曲げられたりするおそれがあり、これによれば均一の肉厚に仕上げることが極めて困難となっていた。
【０００６】
なお、インサーターの成形法として、押出し成形を用いることも提案されている（例えば特許文献１参照）。具体的には、熱可塑性プラスチックをチューブ状に押出して筒体を成形するものであり、その後、所望の長さで切断し、切断された筒体に中芯を挿通して延伸することにより開口部から中間部までの形状を円錐台形に形成するものである。しかし、この製造方法によれば、押出し成形する工程と、その後、円錐台形状に拡径する工程とが必要となることから、製造工程が複雑となり、生産性を高めることができなかった。また、インサーターにおいては、先端部分をテーパー状に形成することが要望されているが、押出し成形ではテーパー状に仕上げることが困難となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の実状に鑑み、成形品の形状が、細長く且つ肉厚が薄い筒状であっても、精度よく成形することが可能な射出成形金型及び射出成形方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる射出成形金型は、
「互いに型締め及び型開き可能に設けられた第一金型及び第二金型と、前記第一金型及び前記第二金型の型締めによって形成されるキャビティに進退可能に挿入されたスライドコアと、を有し、前記キャビティ及び前記スライドコアによって筒状の一体成形品を成形する射出成形金型であって、
前記第一金型は、
前記スライドコアとの間に前記キャビティの一部である第一キャビティを形成する第一凹部、及び第一溶融樹脂を前記第一キャビティに送る第一通路、を有する第一成形用型体を備え、
前記第二金型は、
前記スライドコアが挿入された状態で前記第一凹部の開口を閉鎖するとともに、前記スライドコアに当接し前記第一溶融樹脂の注入時における前記スライドコアの変位を規制する閉鎖用型体と、
前記スライドコアとの間に前記キャビティの他部である第二キャビティを形成する第二凹部、及び第二溶融樹脂を前記第二キャビティに送る第二通路、を有する第二成形用型体と
を備え、
前記第一成形用型体に前記閉鎖用型体を型締めする状態と、前記第一成形用型体に前記第二成形用型体を型締めする状態とに切替可能な型体入替機構と、
前記第一成形用型体に前記閉鎖用型体を型締めした状態で、前記第一キャビティに前記第一溶融樹脂を注入し一次成形体を成形する一次成形工程と、前記第一成形用型体に前記第二成形用型体を型締めした状態で、前記第二キャビティに前記第二溶融樹脂を注入し前記一次成形体に接合する二次成形体を成形する二次成形工程とを順に行う成形制御手段と、
前記第二キャビティに前記第二溶融樹脂を注入する際、前記第一成形用型体を加熱し、前記第二溶融樹脂が接合する前記一次成形体の界面部分を溶融させる加熱装置と
をさらに具備する」
ことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、本発明の「第一金型」及び「第二金型」の上下関係は特に限定されるものではないが、下側（一般には可動側）の金型を第一金型とし、上側（一般には固定側）の金型を第二金型とすることができる。また、「キャビティの他部」とは、第一キャビティを除く残りの部分である。
【００１０】
また、第一キャビティに注入される「第一溶融樹脂」と、第二キャビティに注入される「第二溶融樹脂」とは、同じ種類の樹脂であってもよく、互いに異なる種類（例えば異なる色）の樹脂であってもよい。
【００１１】
加熱装置において、「前記第一成形体の界面部分を溶融させる」とは、界面部分だけを溶融させるもの、界面部分に加えて一次成形体の他の部分も溶融させるもの、さらには一次成形体全体を溶融されるものが含まれる。また、「加熱装置」としては、第一成形用型体の第一キャビティの近傍に形成された加熱用通路と、その加熱用通路に高温の液体を供給する高温液供給手段とから構成することができる。なお、第一成形型体の加熱温度としては、例えば２３０度とすることができる。
【００１２】
本発明の射出成形金型によれば、まず第一金型の第一成形用型体と第二金型の閉鎖用型体とを型締めするとともに、第一成形用型体及び閉鎖用型体の間にスライドコアを挿入する。その後、第一成形用型体の第一凹部とスライドコア（第一凹部内に挿入されている部分）との間に形成された第一キャビティに第一溶融樹脂を注入する。この際、第一凹部における第二金型側の開口は、閉鎖用型体によって閉鎖されているため、第一キャビティに注入された第一溶融樹脂は、第一凹部から流出することなく固化され、第一キャビティの形状に応じた一次成形体が成形される。つまり、第一凹部とスライドコアとの隙間に、その隙間寸法が肉厚となる一次成形体が成形される。
【００１３】
また、第一キャビティに第一溶融樹脂を注入する際、スライドコアは閉鎖用型体に当接して変位が規制されるため、スライドコアが第一溶融樹脂の射出圧力によって動いたり押し曲げられたりすることが防止される。したがって、一次成形体が極めて細長く且つ肉厚が薄い形状であっても、均一の肉厚に仕上げることが可能となる。
【００１４】
その後、第一キャビティに一次成形体を残したまま型開きし、閉鎖用型体の変わりに第二成形用型体を第一成形用型体に型締めする。この状態では、第二成形用型体の第二凹部とスライドコア（第一凹部からはみ出して第二凹部内に挿入されている部分）との間に形成された第二キャビティと、一次成形体が充填された第一キャビティとが合せられる。
【００１５】
次に、第一成形用型体を加熱し、第一キャビティに残された一次成形体のうち少なくとも第二キャビティ側の界面部分を溶融させ、その状態で第二成形用型体の第二キャビティに第二溶融樹脂を注入する。すると、第二キャビティに二次成形体が成形されるとともに、少なくとも界面部分が溶融された一次成形体に接合し、一次成形体及び二次成形体が一体的に成形される。このように、一次成形品の界面部分を再び溶融させるため、第一溶融樹脂と第二溶融樹脂とが溶融したまま合流することとなり、ウエルドライン（境目の線）が発生しないようになる。
【００１６】
また、第二溶融樹脂を注入する際、スライドコアは一次成形体によって支持されるため、スライドコアが第二溶融樹脂の射出圧力によって動いたり押し曲げられたりすることが防止される。したがって、二次成形体においても均一の肉厚に仕上げることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る射出成形金型は、上記の構成に加え、
「前記閉鎖用型体及び前記第二成形用型体は一体的に構成され、
前記型体入替機構は、前記閉鎖用型体が前記第一成形用型体に対向する一次成形位置と、前記第二成形用型体が前記第一成形用型体に対向する二次成形位置との間で、前記閉鎖用型体及び前記第二成形用型体を並び方向に変位させる駆動部を備える」
構成とすることができる。
【００１８】
ここで、「駆動部」としてはシリンダまたはモータを備えて構成することができる。
【００１９】
本発明の射出成形金型によれば、閉鎖用型体及び第二成形用型体は一体的に形成されており、駆動部によって一次成形位置へ変位すると閉鎖用型体が第一成形用型体に対向し、一方、二次成形位置へ変位すると第二成形用型体が第一成形用型体に対向する。したがって、一つの駆動部によって閉鎖用型体及び第二成形用型体の入替を行うことができ、型体入替機構の構成をシンプルなものとすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る射出成形金型は、上記の構成に加え、
「前記一次成形工程の際、前記第一成形用型体を冷却する冷却装置をさらに備える」
構成とすることができる。
【００２１】
ここで、「冷却装置」としては、第一成形用型体の第一キャビティの近傍に形成された冷却用通路と、冷却用通路に冷却液を供給する冷却液供給手段とから構成することができる。なお、加熱装置として加熱用通路を備えるものにおいては、一つの通路を兼用し、供給する液体の温度を切替えることにより、加熱及び冷却を行うようにしてもよい。なお、第一成形型体の冷却温度としては、例えば４０度とすることができる。
【００２２】
本発明の射出成形金型によれば、第一キャビティに第一溶融樹脂を注入する際、冷却装置によって第一成形用型体を冷却する。このため、一次成形体が早期に固化され、一次成形工程から二次成形工程への移行時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００２３】
本発明に係る射出成形方法は、
「互いに型締め及び型開き可能に設けられた第一金型及び第二金型を用いて一体成形品を成形する射出成形方法であって、
前記第一金型として、前記一体成形品の一部の形状に応じた第一キャビティを有する第一成形用型体を用い、
前記第二金型として、前記第一キャビティにおける前記第二金型側の開口を閉鎖することが可能な閉鎖用型体と、前記一体成形品の他部の形状に応じた第二キャビティを有する第二成形用型体とを用い、
前記第一成形用型体と前記閉鎖用型体とを型締めし、前記第一成形用型体の前記第一キャビティに第一溶融樹脂を注入して一次成形体を成形する一次成形工程と、
前記一次成形体が成形された後、前記第一キャビティに前記一次成形体を残したまま前記第一成形用型体と前記閉鎖用型体とを型開きし、その後、前記第一成形用型体と前記第二成形用型体とを型締めする型体入替工程と、
前記第一成形用型体と前記第二成形用型体とを型締めした後、前記第一成形用型体を加熱し、前記第一キャビティに残された前記一次成形体のうち少なくとも前記第二成形用型体側の界面部分を溶融させる加熱工程と、
前記一次成形体が溶融した状態で、前記第二成形用型体の前記第二キャビティに第二溶融樹脂を注入して前記一次成形体に接合する二次成形体を成形する二次成形工程と、
前記第一成形用型体と前記第二成形用型体とを型開きし、互いに接合された前記一次成形体及び前記二次成形体からなる前記一体成形品を取出す取出し工程と
を有する」
ことを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の射出成形方法によれば、まず第一金型の第一成形用型体と第二金型の閉鎖用型体とを型締めし、第一成形用型体の第一キャビティに第一溶融樹脂を注入する。この際、第一キャビティにおける第二金型側の開口は、閉鎖用型体によって閉鎖されているため、第一キャビティの形状に応じた一次成形体が成形される。
【００２５】
その後、第一キャビティに一次成形体を残したまま型開きし、閉鎖用型体の変わりに第二成形用型体を第一成形用型体に型締めする。この状態では、一次成形体が充填された第一キャビティと、空の状態の第二キャビティとが合せられる。
【００２６】
次に、第一成形用型体を加熱し、第一キャビティに残された一次成形体のうち少なくとも第二キャビティ側の界面部分を溶融させ、その状態で第二成形用型体の第二キャビティに第二溶融樹脂を注入する。すると、第二キャビティに二次成形体が成形されるとともに、少なくとも界面部分が溶融された一次成形体に接合し、一次成形体及び二次成形体が一体的に成形される。そして、型開きすることで、互いに接合された一次成形体及び二次成形体（すなわち一体成形品）を取出すことが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
このように、本発明によれば、成形品の形状が、細長く且つ肉厚が薄い筒状であっても、射出成形によって、精度よく成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本実施形態の射出成形金型の正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）は射出成形金型における固定側ユニットの底面図であり、（ｂ）は射出成形金型における可動側ユニットの平面図である。
【図３】射出成形の各工程を模式的に示した説明図である。
【図４】一体成形品であるインサーターの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態である射出成形金型１について図１に基づき説明する。射出成形金型１は、射出成形機に組み込まれるものであり、射出成形機の型締め装置（図示しない）によって型締め及び型開きされるとともに、溶融樹脂を射出する射出装置（図示しない）のノズルに対向して配置されている。射出成形金型１は、固定状態に設置される上側の固定側ユニット２と、固定側ユニット２に対して上下方向に変位可能な下側の可動側ユニット３とから構成されている。固定側ユニット２は、型締め装置の固定盤（図示しない）にボルト（図示しない）で締付けられた固定側取付板５と、固定側取付板５の下側に設けられた固定側型板６と、固定側型板６の下面側に嵌込まれた固定側入れ子７と、固定側型板６を左右方向に摺動可能に支持するガイド部材８と、ガイド部材８に沿って固定側型板６をスライドさせる型体入替機構９と、を備えている。ここで、固定側入れ子７が本発明の第二金型に相当する。
【００３０】
可動側ユニット３は、型締め装置の可動盤（図示しない）にボルト（図示しない）で締付けられた可動側取付板１１と、後述するリターンピン１８及び突出しピン１９を支持するとともに、型締め装置のエジェクタ装置（図示しない）で突き上げられる下側エジェクタプレート１２及び上側エジェクタプレート１３と、突出し動作をするための空間を確保するスペーサブロック１４と、スペーサブロック１４に受板１５を介して取付けられた可動側型板１６と、可動側型板１６の上面側に嵌込まれた可動側入れ子１７と、突出された下側エジェクタプレート１２及び上側エジェクタプレート１３を突出前の位置に戻すリターンピン１８と、下側エジェクタプレート１２に取付けられエジェクタ装置の動作により成形品を型から取出す突出しピン１９とを備えている。なお、固定側ユニット２または可動側ユニット３には、型締めのとき、それらが正しい位置で合致するようにガイドピン２０と、ガイドピン２０が嵌挿されるガイドピンブッシュ（図示しない）とが設けられている。ここで、可動側入れ子１７が本発明の第一金型に相当する。
【００３１】
また、本実施形態の射出成形金型１は、筒状の一体成形品、具体的には図４に示すインサーター２５を成形するものであり、インサーター２５における内部の空隙（通路）を形成するために、固定側入れ子７と可動側入れ子１７との型締めによって形成されるキャビティ（詳細は後述する）内に細長いコアピン２２が進退可能に挿入されており、スライド機構２３によって前後方向（図１（ｂ）では左右方向）に変位させることが可能になっている。なお、インサーター２５の形状及び大きさは特に限定されるものではないが、本実施形態では、円筒状の筒状部２６と、先端に向って先細となるテーパー部２７と、他端側に形成され端部に向かって次第に径が大きくなる拡径部２８とを備えており、管長が１００ｍｍ、筒状部２６及びテーパー部２７の内径が０．６５ｍｍ、肉厚が０．１５ｍｍに設定された、極めて細長く且つ肉厚が薄い形状となっている。ここで、コアピン２２が本発明のスライドコアに相当する。
【００３２】
以下、本実施形態の主要な構成である可動側入れ子１７、固定側入れ子７、型体入替機構９、コアピン２２、及びスライド機構２３について詳細に説明する。
【００３３】
可動側入れ子１７は、図２（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、インサーター２５を径方向に二分した際の下側の外周面形状に対応しコアピン２２との間（隙間）に第一キャビティ３０を形成する溝状の第一凹部２９と、第一キャビティ３０に第一溶融樹脂を送る第一通路３１（ランナー及びゲートで構成）とを有する第一成形用型体３２を備えている。
【００３４】
また、第一通路３１は、可動側入れ子１７が固定側入れ子７（図２（ａ）参照）に型締めされた際、固定側入れ子７に穿設されたスプール３３が連通し、射出装置の第一ノズル６０（図３（ｂ）参照）から吐出された第一溶融樹脂６１がスプール３３及び第一通路３１を通して第一キャビティ３０に供給されるようになっている。また、第一成形用型体３２には、第一キャビティ３０に沿って形成された加熱冷却回路３４が設けられており、外部の高温液供給手段６８（図３参照）から加熱冷却回路３４に高温液を供給することにより第一成形用型体３２を加熱し、外部の冷却液供給手段６９（図３参照）から加熱冷却回路３４に冷却液を供給することにより第一成形用型体３２を冷却する構成となっている。ここで、加熱冷却回路３４及び高温液供給手段６８を組み合わせたものが本発明の加熱装置に相当し、加熱冷却回路３４及び冷却液供給手段６９を組み合わせたものが本発明の冷却装置に相当する。なお、図示しないが、高温液供給手段６８及び冷却液供給手段６９には、高温液または冷却液を生成する熱交換器と、生成された高温液または冷却液を圧送するポンプとが備えられている。
【００３５】
固定側入れ子７は、図２（ａ）に示すように、第一成形用型体３２に対して選択的に型締め可能な二つの型体、すなわち閉鎖用型体３７及び第二成形用型体３８を備えている。閉鎖用型体３７は、コアピン２２が挿入された状態で第一凹部２９の開口を閉鎖する閉鎖面４０と、第一キャビティ３０に第一溶融樹脂６１を供給する際、断面円形のコアピン２２（図１（ｂ）参照）に当接し第一溶融樹脂６１の注入時におけるコアピン２２の変位を規制する断面半円状の受け溝３９（図３（ａ）参照）とが形成されており、受け溝３９の内径がコアピン２２の外径に一致している。一方、第二成形用型体３８は、図３（ｅ）に示すように、インサーター２５を径方向に二分した際の上側の外周面形状に対応しコアピン２２との間に第二キャビティ４１を形成する溝状の第二凹部４４と、ノズルアタッチメント６２ａから射出される第二溶融樹脂６３を第二キャビティ４１に送る第二通路４２（ランナー及びゲートで構成）とを備えている。ここで、第一キャビティ３０及び第二キャビティ４１を組み合わせたものが本発明のキャビティに相当する。
【００３６】
また、第二成形用型体３８には、主に第二キャビティ４１に沿って高温液または冷却液を流すための加熱冷却回路４３が形成されている。なお、本実施形態では、閉鎖用型体３７及び第二成形用型体３８は、一つの固定側入れ子７として一体的に構成されている。また、閉鎖用型体３７にはスプール３３が設けられており、閉鎖用型体３７が第一成形用型体３２に型締めされた場合、閉鎖用型体３７側（紙面右側）のスプール３３が第一成形用型体３２の第一通路３１に連通するようになっている。また、第二成形用型体３８には、スプールブッシュ３５が設けられている。
【００３７】
型体入替機構９は、図２（ａ）に示すように、ガイド部材８に取付部材４５を介して取付けられたシリンダ４６と、固定側型板６に連結されシリンダ４６によって往復運動するピストンロッド４７とを備えており、固定側入れ子７（閉鎖用型体３７及び第二成形用型体３８）が収容された固定側型板６をガイド部材８に沿って紙面左右方向（すなわち閉鎖用型体３７及び第二成形用型体３８の並び方向）に摺動させ、閉鎖用型体３７が第一成形用型体３２（図２（ｂ）参照）に対向する一次成形位置と、第二成形用型体３８が第一成形用型体３２に対向する二次成形位置との間で変位させることが可能となっている。ここで、シリンダ４６が本発明の駆動部に相当する。
【００３８】
スライド機構２３は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、受板１５の上面に固定され開口４９ａを有する一対の支持板４９と、両端が支持板４９の開口４９ａに挿入され軸受５０を介して回転可能に支持された送りネジ５１と、送りネジ５１に回転力を付与するモータ（図示しない）と、送りネジ５１の外周面に形成されたネジ山に螺合されるネジ溝（図示しない）が内周面に形成された連結部材５４と、連結部材５４に接続されるとともにコアピン２２の一端側を支持する摺動部材５３と、摺動部材５３の移動方向を案内するとともに送りネジ５１を中心とする摺動部材５３の旋回を規制する案内部材５２とから構成されており、モータによって送りネジ５１を回転させることにより、コアピン２２を軸方向に移動させることが可能になっている。なお、コアピン２２は、第一成形用型体３２及び第二成形用型体３８が型締めされた際に、第一成形用型体３２の第一凹部２９及び第二成形用型体３８の第二凹部４４によって形成されるキャビティ（第一キャビティ３０及び第二キャビティ４１を合せたもの）の中心に沿って、長手方向に進退するように配置されており、キャビティの長手方向全体に亘って挿入される状態と、キャビティの外部に取り出される状態とに切り替えることが可能になっている。
【００３９】
次に、射出成形金型１を用いた射出成形方法について図２及び図３を基に説明する。なお、以下の動作は、射出成形機に備えられた成形制御手段７０（図１（ａ）参照）によって行われる。成形制御手段７０は、記憶装置及び中央処理装置等を有するマイクロコンピュータ（図示しない）を備えており、記憶装置に記憶されたプログラムを中央処理装置に実行させることにより、型締め及び型開き（すなわち可動盤の動作）、型体入替機構９の動作、スライド機構２３の動作、第一溶融樹脂６１及び第二溶融樹脂６３の吐出動作、及び第一成形用型体３２等の温度調整等を行う。
【００４０】
まず、第一成形用型体３２と閉鎖用型体３７とを対向させた状態（図３（ａ）参照）で、図３（ｂ）に示すように、型締め装置の可動盤（図示しない）によって第一成形用型体３２及び閉鎖用型体３７を型締めするとともに、第一成形用型体３２及び閉鎖用型体３７の間にコアピン２２を挿入する。その後、第一成形用型体３２の第一凹部２９とコアピン２２との間に形成された第一キャビティ３０に第一溶融樹脂６１を注入する（本発明の一次成形工程）。この際、第一凹部２９は、閉鎖用型体３７の閉鎖面４０によって閉鎖されるため、第一キャビティ３０に注入された第一溶融樹脂６１は、第一凹部２９から流出することなく固化され、第一キャビティ３０の形状に応じた一次成形体６４が成形される。また、閉鎖用型体３７には、コアピン２２の上半分（すなわち第一凹部２９からはみ出す部分）が嵌挿される受け溝３９が形成されているため、コアピン２２は受け溝３９に嵌挿された状態で支持され、ひいては第一ノズル６０から吐出される第一溶融樹脂６１の射出圧力がコアピン２２に加わっても、コアピン２２が動いたり曲がったりすることが抑制され、一定の肉厚の一次成形体６４が成形される。
【００４１】
その後、図３（ｃ）に示すように、第一キャビティ３０に一次成形体６４を残したまま、閉鎖用型体３７と第一成形用型体３２とを型開きする。なお、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す工程を行う際には、冷却液供給手段６９によって、第一成形用型体３２の加熱冷却回路３４（図２（ｂ）参照）及びに閉鎖用型体３７の加熱冷却回路４３（図２（ａ）参照）に冷却液を供給し、第一成形用型体３２の温度が約４０度になるように制御する。
【００４２】
続いて、型体入替機構９（図２（ａ）参照）によって固定側型板６を右方向にスライドさせ、第二成形用型体３８を第一成形用型体３２に対向させた後、型締め装置の可動盤（図示しない）によって第一成形用型体３２及び第二成形用型体３８を型締めする（図３（ｄ）参照）（本発明の型体入替工程）。その後、高温液供給手段６８によって第一成形用型体３２の加熱冷却回路３４（図２（ｂ）参照）及び第二成形用型体３８の加熱冷却回路４３に高温液を供給し、第一成形用型体３２及び第二成形用型体３８の温度が約２３０度になるように制御する（本発明の加熱工程）。これにより、一次成形体６４の少なくとも界面部分６５が溶融されることとなる。
【００４３】
そこで、次に、図３（ｅ）に示すように、第二成形用型体３８の第二凹部４４とコアピン２２との間に形成された第二キャビティ４１に第二ノズル６２から第二溶融樹脂６３を注入する（本発明の第二成形工程）。すると、第二キャビティ４１に二次成形体６６が成形されるとともに、界面部分６５が溶融された一次成形体６４に接合し、一次成形体６４及び二次成形体６６が一体的に成形される。また、この際、コアピン２２は一次成形体６４によって支持されるため、第二ノズル６２から吐出される第二溶融樹脂６３の射出圧力がコアピン２２に加わっても、コアピン２２が動いたり曲がったりすることが抑制され、一定の肉厚の二次成形体６６が成形される。
【００４４】
その後、冷却液供給手段６９によって、第一成形用型体３２の加熱冷却回路３４（図２（ｂ）参照）及び第二成形用型体３８の加熱冷却回路４３に冷却液を供給し、第一成形用型体３２及び第二成形用型体３８の温度が約４０度になるように制御する。これにより、一次成形体６４及び二次成形体６６を早期に固化させることが可能になる。また、一次成形体６４及び二次成形体６６が固化した後、スライド機構２３によってコアピン２２を引き抜く（図３（ｆ）参照）。これにより、内部に空隙（通路）を有する筒状のインサーター２５が成形される。そして、その後は、第一成形用型体３２及び第二成形用型体３８を型開きすることで一次成形体６４及び二次成形体６６からなるインサーター２５を取出すことが可能となる（図３（ｇ）参照）。つまり、突出しピン１９によって突出すことでインサーター２５が取出される（本発明の取出し工程）。
【００４５】
このように、本実施形態の射出成形金型１によれば、コアピン２２が射出圧力によって動いたり押し曲げられたりすることを防止できるため、極めて細長く且つ肉厚が薄い筒状のインサーター２５でも、均一の肉厚に仕上げることができる。特に、第二成形用型体３８の第二キャビティ４１に第二溶融樹脂６３を注入する際（すなわち二次成形体６６を成形する際）、一次成形体６４の界面部分６５を再び溶融させるため、第一溶融樹脂６１と第二溶融樹脂６３とが溶融したまま合流することとなり、ウエルドラインの発生を防止でき、高品質のインサーター２５を提供することが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態の射出成形金型１によれば、閉鎖用型体３７及び第二成形用型体３８は一体的に構成されているため、一つのシリンダ４６によって閉鎖用型体３７及び第二成形用型体３８の入替を 行うことができ、型体入替機構９の構成をシンプルなものとすることができる。
【００４７】
また、本実施形態の射出成形金型１によれば、第一キャビティ３０に第一溶融樹脂６１を注入する際、第一成形用型体３２を冷却するため、一次成形体６４が早期に固化され、一次成形工程から二次成形工程への移行時間を大幅に短縮することができ、生産性を高めることが可能となる。
【００４８】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４９】
上記実施形態では、一体成形品としてインサーター２５を成形する場合を例示したが、インサーター２５以外の筒状部材を成形する場合にも本発明を適用でき、さらにはコアピン２２を必要としない部材（すなわち内部に空隙を有しない部材）を成形する場合にも本発明を適用できる。
【００５０】
また、上記実施形態では、第一成形用型体３２の第一キャビティ３０によって成形された一次成形体６４と、第二成形用型体３８の第二キャビティ４１によって成形された二次成形体６６とを接合することで、二層の樹脂層からなる成形品を成形するものを示したが、第二成形用型体３８に相当し且つ互いにキャビティの形状が異なる複数の型体を備え、それらの型体を順番に第一成形用型体３２に型締めしながら、各キャビティに溶融樹脂を供給するようにしてもよく、これによれば三層以上の樹脂層からなる成形品を成形することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１  射出成形金型
７  固定側入れ子（第二金型）
９  型体入替機構
１７  可動側入れ子（第一金型）
２２  コアピン（スライドコア）
２５  インサーター（一体成形品）
２９  第一凹部
３０  第一キャビティ（キャビティ）
３１  第一通路
３２  第一成形用型体
３４  加熱冷却回路（加熱装置、冷却装置）
３７  閉鎖用型体
３８  第二成形用型体
４１  第二キャビティ（キャビティ）
４２  第二通路
４３  加熱冷却回路（加熱装置、冷却装置）
４４  第二凹部
４６  シリンダ（駆動部）
６１  第一溶融樹脂
６３  第二溶融樹脂
６４  一次成形体
６５  界面部分
６６  二次成形体
６８  高温液供給手段（加熱装置）
６９  冷却液供給手段（冷却装置）
７０  成形制御手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００４−３２１２２３号公報
【図１】
2013180545.tif 000003
【図２】
2013180545.tif 000004
【図３】
2013180545.tif 000005
【図４】
2013180545.tif 000006