JP2001205672A - 筒状成形品の射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機構や構造が簡素化でき、小型化を図ることが
できるとともに、より均一な密度を持ち、そりや変形、
残留ひずみなどが少なく、収縮むらのない高精度の寸
法、高外観あるいは高転写性などを持った成形品を得る
ことができる射出成形用金型を提供する。 【解決手段】可動型本体およびこの可動型本体に一体に
設けられたコア型を有する可動型と、この可動型と閉合
されてコア型との間に筒状成形品に対応するキャビティ
が形成される固定型とを備え、コア型が、固定型内でコ
ア型の中心軸をキャビティ内で成形される成形品の中心
軸に対して平行状態に保ちながら偏芯可能かつ偏芯状態
を保ちながらキャビティの中心軸周りに公転可能になっ
ている筒状成形品の射出成形用金型であって、コア型
が、成形品に当接する円筒状のコア型本体と、ころがり
軸受けを介してコア型本体をその中心軸周りに回転自在
に支持する軸部とを備えている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は筒状成形品の射出成
形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形用金型内に射出された溶
融樹脂が金型内で冷却固化する際に、成形品各部の温度
および密度分布が不均一になり、その結果、冷却後の成
形品収縮率が不均一になること、また、特に１点ゲート
によって溶融樹脂をキャビティに射出成形する場合、保
圧効果が成形品全体に均一に行き渡らないことなどによ
り、成形品の形状不良が生じていた。

【０００３】そこで、このような問題を解決するため
に、多点ゲートもしくはディスクゲートにより樹脂を注
入する金型及び射出圧縮成形金型が知られている。

【０００４】また、特開昭６３−２７２２６号公報に開
示されているように、成形品内側から圧縮する方法とし
て、圧力流体構造を利用した金型や、特開平５−１５４
８９６号公報に開示されているような射出ブロー金型が
提案されている。

【０００５】すなわち、前者の特開昭６３−２７２２６
号公報記載の金型においては、作動液体の作用によって
固定型（キャビティ側面）をキャビティ内に膨出させ、
樹脂を径方向に圧縮し、軸方向に延伸させて管状または
筒状成形品を成形するようになっている。

【０００６】一方、後者の特開平５−１５４８９６号公
報記載の金型においては、射出成形用金型によって貫通
孔を持つパリソンを成形し、次いで別の中空型にこのパ
リソンを装着して加熱ブローによって管状または筒状成
形品を成形するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな金型を使用する場合、それぞれ以下のような問題が
ある。

【０００８】〔多点ゲート及びディスクゲートを使用し
た金型の場合〕 （１）収縮率のバランスをとることは、ある程度金型設
計内でできるが、収縮そのものを低減させることができ
ない。 （２）成形された成形品のゲートカットに手間取る（特
にディスクゲート）。

【０００９】〔射出圧縮成形金型の場合〕 （１）円筒形状の成形品を成形しようとした場合、円周
全体を圧縮する機構が複雑となって困難であり、部分圧
縮構造にならざるを得ない。 （２）円筒端面を圧縮する場合は、型内離型（剥離）、
座屈の発生が懸念される。

【００１０】〔特開昭６３−２７２２６号公報記載の金
型の場合〕 （１）金型内で油等の作動液体を使用するため、成形時
の金型自体の変形により液体漏れが発生しやすい。 （２）金型内の作動液体回路が複雑になり、故障の原因
となり易い。 （３）充填樹脂に対し、コア部はすべり接触となり、接
触する部分に傷などが発生し、成形品に外観不良を生じ
易い。 （４）すべり接触のため充填樹脂との間で接触抵抗等に
よる発熱で、充填樹脂の温度分布が不均一になり易い。 （５）特に厚みの大きい筒状成形品を成形する場合、大
きな力が必要となり不向きである。

【００１１】〔特開平５−１５４８９６号公報記載の金
型の場合〕 （１）二段階成形となるため製造設備への投資が大き
く、また、製造スペースも大きくなる。 （２）二段階成形であるため、転写性に劣る。 （３）加熱ブローのため、成形品内面側の寸法精度が劣
る。 （４）パリソンを成形した後、ブロー成形するため、長
手方向の寸法が定まらず、ブロ−成形後に再度長手方向
の寸法を決める装置が必要となる。 （５）特に厚みの大きい筒状成形品を成形する場合、大
きな力が必要となり不向きである。

【００１２】そこで、本発明の発明者らは、上記従来の
金型における叙上の問題点を解消し、均一な密度を持
ち、そりや変形、残留ひずみ等が少なく、収縮ムラのな
い高精度の寸法を備え、外観の優れた筒状成形品を得る
ことができるように、図１１に示すような金型Ｚをすで
に提案している（特願平１１−５９８号参照）。

【００１３】この金型Ｚは、図１１に示すように、固定
型ａと、コア型ｂとを有し、固定型ａとコア型ｂとの間
に形成されたキャビティｃ内に樹脂ｐを充填後、コア型
ｂを成形される成形品の中心軸に対して平行状態に保ち
ながら固定型ａ内で偏芯させるとともに、コア型ｂの内
径より長いアームｄを回転軸ｅ周りにモータ（図示せ
ず）によって回転させ、このアームｄの回転によってコ
ア型ｂの中心軸をキャビティ内で成形される成形品の中
心軸に対して平行状態に保ちながら偏芯させた状態でコ
ア型ｂをキャビティｃの中心軸周りに公転させるように
なっている。そして、アームｄの先端に設けられたギヤ
ｆをコア型ｂ内周面に設けられたギヤｇに回転自在にか
み合わせることによってコア型ｂを充填樹脂ｐの内壁面
に沿って転動できるようにしている。

【００１４】しかし、この金型Ｚの場合、以下のような
問題点があった。（１）アームｄの先端に設けられたギ
ヤｆをコア型ｂ内周面に設けられたギヤｇに回転自在に
かみ合わせる遊星ギヤ方式を採用しているので型構造が
大きくなりやすい。（２）成形品のサイズが限定される
場合がある。（３）構造が複雑で故障の原因になりやす
い。

【００１５】本発明は、このような事情に鑑みて、機構
や構造が簡素化でき、小型化を図ることができるととも
に、より均一な密度を持ち、そりや変形、残留ひずみな
どが少なく、収縮むらのない高精度の寸法、高外観ある
いは高転写性などを持った成形品を得ることができる射
出成形用金型を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の請求項１に記載の発明にかかる筒状
成形品の射出成形用金型（以下、「請求項１の金型」と
記す）は、可動型本体およびこの可動型本体に一体に設
けられたコア型を有する可動型と、この可動型と閉合さ
れてコア型との間に筒状成形品に対応するキャビティが
形成される固定型とを備え、前記コア型が、固定型内で
コア型の中心軸をキャビティ内で成形される成形品の中
心軸に対して平行状態に保ちながら偏芯可能かつ偏芯状
態を保ちながら前記キャビティの中心軸周りに公転可能
になっている筒状成形品の射出成形用金型であって前記
コア型が、成形品に当接する円筒状のコア型本体と、こ
ろがり軸受けを介してコア型本体をその中心軸周りに回
転自在に支持する軸部とを備えている構成とした。

【００１７】本発明の請求項２に記載の発明にかかる筒
状成形品の射出成形用金型（以下、「請求項２の金型」
と記す）は、請求項１の金型において、可動型本体とし
て、固定型方向に進退自在な進退部材を有し、この進退
部材の固定型方向への動きを、コア型の中心軸に垂直方
向の力に変えて伝達してコア型を偏芯方向に移動させる
コア型偏芯機構と、固定型内で、コア型が偏芯した状態
で、前記偏芯した状態を保ちながら前記キャビティの中
心軸周りにコア型を公転させる駆動機構とを備えている
ものを用いた。

【００１８】本発明の請求項３に記載の発明にかかる筒
状成形品の射出成形用金型（以下、「請求項３の金型」
と記す）は、請求項２の金型において、コア型偏芯機構
として、駆動手段を介して可動型本体内で回転可能に設
けられた回転ケースと、この回転ケースの回転に伴って
回転するとともに回転ケース内で固定型方向に進退し、
固定型側の面に少なくとも１本の長軸と少なくとも１本
の短軸を有する断面形状のアンギュラピン摺動穴が設け
られた進退部材と、前記アンギュラピン摺動穴に摺動自
在に挿入されるアンギュラピンを有し、アンギュラピン
のアンギュラピン摺動穴への進退に伴って可動型本体内
を成形品の中心軸に直交する方向に移動するスライド部
材と、このスライド部材にコア型をその中心軸周りに回
転自在に支持する軸受け部とを備えたものを用いた。

【００１９】本発明の請求項４に記載の発明にかかる筒
状成形品の射出成形用金型（以下、「請求項４の金型」
と記す）は、請求項２の金型において、コア型偏芯機構
として、駆動手段を介して可動型本体内で回転可能に設
けられた回転ケースと、この回転ケースの回転に伴って
回転するとともに回転ケース内で固定型方向に進退し、
固定型側の進退方向に対して交差する傾斜面を有し、こ
の傾斜面の傾斜方向に沿って嵌合突条または嵌合溝が設
けられた進退部材と、この進退部材の傾斜面に沿ってス
ライド自在に当接するとともに、前記進退部材の嵌合突
条または嵌合溝にスライド自在に嵌合する嵌合溝または
嵌合突条が設けられた傾斜面を有し、進退部材の進退に
伴って可動型本体内を成形品の中心軸に直交する方向に
移動するスライド部材と、このスライド部材にコア型を
その中心軸周りに回転自在に支持する軸受け部とを備え
たものを用いた。

【００２０】本発明において、ころがり軸受けとして
は、コア型本体を軸部周りにスムーズに回転させること
ができれば、特に限定されないが、たとえば、玉型、こ
ろ（ローラ）型、ニードル型のものが挙げられる。進退
部材の進退には、特に限定されないが、たとえば、油圧
シリンダや突き出しピン、あるいは、可動型の型閉じ力
等を利用する方法が挙げられる。

【００２１】本発明の射出成形用金型を使用して成形す
る成形品の材質としては、高密度ポリエチレン等の結晶
化度が高く、収縮性の大きい樹脂が好適であるが、塩化
ビニル樹脂、ポリスチレン等の非結晶性樹脂も使用可能
である。

【００２２】コア型の材質としては、特に限定されない
が、少なくともコア型の型面を形成するコア型本体部分
が、熱伝導率が高いアルミニウム、アルミニウム合金、
亜鉛合金、銅合金等で形成されていることが好ましく、
軽量化の観点からこれらのうち、アルミニウムあるいは
アルミニウム合金がより好ましい。

【００２３】固定型の材質としては、特に限定されない
が、例えば、炭素鋼やステンレス鋼が挙げられる。ま
た、転写性をよくするために、充填樹脂に接する部分は
鏡面仕上げされていることが好ましい。

【００２４】コア型の形状（径寸法）を適宜変える事に
より、使用する樹脂種類それぞれの収縮量に見合った圧
縮を行うようにしてもよい。

【００２５】コア型の偏芯量は、筒状成形品のサイズ、
形状あるいは使用樹脂の種類によって成形条件および収
縮量が異なり、特に限定されないが、例えば、高密度ポ
リエチレンを用いて呼び径５０の筒状成形品を成形する
場合、０．５〜６ｍｍ程度が好ましく、２ｍｍ前後がよ
り好ましい。コア型による圧縮時のコア型と充填樹脂と
の接触は、延伸および圧延を助長させることから点接触
とすることが好ましい。

【００２６】請求項３または請求項４の金型において、
回転ケースの回転に用いる駆動手段としては、特に限定
されないが、電動モータ−等が挙げられる。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図によ
り説明する。図１〜図３は本発明に係る射出成形用金型
の１つの実施の形態をあらわしている。

【００２８】図１に示すように、この金型Ａは、横置き
型で、固定型（キャビティ型）１と、可動型２とを備え
ている。可動型２は、可動型本体３と、コア型４とを備
え、固定型１との閉合によってコア型２ｂと、固定型１
との間に筒状成形品に対応するキャビティ５が形成され
るようになっている。

【００２９】可動型本体３は、ケーシング３１と、回転
ケース３２と、進退部材（押し引きアンギュラ）３３お
よびスライドブロック（角型偏芯アンギュラ）３４から
なるコア型偏芯機構とを備えている。回転ケース３２
は、軸受け３１１により軸受けされ、ケーシング３１内
で回転可能とされている。回転ケース３２は、その周面
にスプロケットホイール３２１が設けられ、図示しない
電動機の回転駆動力がスプロケットホイール３２１に伝
達されることによりケーシング３１内で回転するように
なっている。

【００３０】進退部材３３は、図３に示すように、断面
略小判形をしており、回転ケース３２内に固定型方向に
スライド自在に挿入されているとともに、その後端が支
持プレート３５に回転自在に支持されていて、回転ケー
ス３２の回転に伴って回転するようになっている。

【００３１】また、進退部材３３の固定型１側の面に
は、後述するスライドブロック３４のアンギュラピン３
４２と同様の断面正方形をした摺動穴３３２が成形品の
中心軸に対して傾斜した状態で穿設されている。支持プ
レート３５は、油圧シリンダ２７の作動により固定型１
方向に前進後退し、進退部材３３がこの支持プレート３
５の前進後退によって回転ケース３２内を固定型１方向
に前進後退するようになっている。

【００３２】一方、スライドブロック３４は、ブロック
本体３４１と、ブロック本体３４１から進退部材３３側
へ突出する断面正方形のアンギュラピン３４２とを備
え、ブロック本体３４１がベアリング３６を介して後述
するコア型４の基部４６に回転自在に一体化されてい
る。

【００３３】アンギュラピン３４２は、進退部材３３の
摺動穴３３２に摺動自在に挿入されているいるととも
に、成形品の中心軸に対して摺動穴３３２と略同じ角度
で傾斜している。

【００３４】すなわち、スライドブロック３４は、油圧
シリンダ２７の作動により支持プレート３５を介して進
退部材３３が固定型１方向に前進後退することによっ
て、アンギュラピン３４２の先端が進退部材３３の摺動
穴３３２内に進退する。しかも、摺動穴３３２およびア
ンギュラピン３４２が進退部材３３の進退方向に対して
傾斜して設けられているので、アンギュラピン３４２の
摺動穴３３２内への進退によってスライドブロック３４
がその中心軸がキャビティ５内で成形される成形品の中
心軸に直交する方向に回転ケース３２内でスライドする
ようになっている。しかも、進退部材３３が回転ケース
３２の回転に伴って回転すると、アンギュラピン３４２
を介してその回転力がスライドブロック３４にも伝達さ
れ、スライドブロック３４も進退部材３３とともに回転
するようになっている。

【００３５】コア型４は、図２に示すように、円筒形を
したコア型本体４１と、このコア型本体４１をころがり
軸受け４２を介して回転自在かつ着脱自在に支持する軸
部４３と、軸部４３の先端面にボルト４５，４５を介し
て固着されることによってコア型本体４１の軸部４３か
らの離脱を防止する固着板４４と、軸部４３と一体化さ
れ、ケーシング２１にコア型４の中心軸に直交する方向
にスライド自在に支持された基部４６とを備えている。
基部４６には、前述のように、ベアリング３６を介して
スライドブロック３４のブロック本体３４１が回転自在
に一体化されている。

【００３６】すなわち、コア型４は、スライドブロック
３４の回転及び偏芯が伝達されるようになっていて、ス
ライドブロック３４の偏芯と伴って、コア型４がキャビ
ティ５内で偏芯状態になるとともに、この偏芯状態を保
ちつつ成形品の中心軸周りに公転するようになってい
る。図１中、２９はコア型４の基部４６を保持してコア
型４をよりスムーズに中心軸に対して垂直方向にスライ
ドできるようにする保持板、ＰＬはパーティング面であ
る。

【００３７】なお、進退部材３３やスライドブロック３
４の材質としては、特に限定されないが、少なくとも進
退部材３３やスライドブロック３４の接触部を形成する
部分が耐衝撃性や耐じん性などを持つ材料で形成されて
いることが好ましく、強度の関係からクロム−モリブデ
ン鋼（ＳＭＣ鋼）や工具鋼（ＳＫＤ鋼）がより好まし
い。また、耐磨耗性や低摩擦化などを考慮すれば、真空
焼入れやタフトライドなどの表面熱処理を施すことが更
に好ましい。

【００３８】次に、上記金型Ａを用いた成形品の成形方
法を順を追って説明する。

【００３９】 図１および図２に示すように、コア型
４の中心軸がキャビティ５の中心軸に一致した状態とな
るように固定型１と可動型２とを閉合したのち、図示し
ない射出成形機の射出スクリューによりスプル、ランナ
及びゲートを経由して図４に示すように、溶融状態の例
えば高密度ポリエチレンのような樹脂を充填樹脂Ｐとし
てキャビティ５内に射出充填する。この射出充填はキャ
ビティ５の容積に見合う量及び時間内で行われる。

【００４０】 射出充填完了と同時にスプロケットホ
イール３２１を介して回転ケース３２を電動機（図示せ
ず）で予め設定した回転数で回転を開始させる。この回
転ケース３２の回転に伴って、進退部材３３およびスラ
イドブロック３４が回転を開始する。この時、スライド
ブロック３４のブロック本体３４１とコア型４の基部４
６とがベアリング３６を介して接続されているととも
に、コア型４の中心軸がキャビティ５の中心軸と一致し
た状態にあるので、コア型４は回転をしない。

【００４１】 進退部材３３およびスライドブロック
３４の回転状態を保持しながら、図５に示すように、油
圧シリンダ２７の作動により支持プレート３５を固定型
１方向に前進させることによって、進退部材３３を固定
型１方向に前進させる。この進退部材３３の前進により
スライドブロック３４がキャビティ５の中心軸に直交す
る方向にスライドし、同時に、コア型４がキャビティ５
の中心軸に直交する方向にスライドし、図６に示すよう
に、スライドした寸法分だけ充填樹脂Ｐを内側からキャ
ビティ５の中心軸に対して垂直方向の圧縮を加えるよう
になる。しかも、進退部材３３およびスライドブロック
３４が回転を続けているので、このスライドとともに、
コア型４がキャビティ５の中心軸を中心に公転を開始
し、コア型本体４１の壁面によって充填樹脂Ｐに内面か
ら全周にわたって圧縮を加え続ける。なお、コア型４の
スライドは、充填樹脂Ｐの圧縮状態に合わせて徐々に行
われる。また、この時、コア型４は、コア型本体４１
が、ころがり軸受け４２を介して軸部４３に回転自在に
支持されているので、公転に伴ってコア型本体４１が、
充填樹脂Ｐの内面を圧縮しつつ樹脂の内面に沿って転動
する。

【００４２】 充填樹脂が固化するまで、あるいは、
金型Ａを開く直前までコア型４の公転および転動を続け
る。

【００４３】 図７に示すように、油圧シリンダ２７
の作動により、支持プレート３５を介して進退部材３３
を固定型方向から後退させ、スライドブロック３４を介
してコア型４をその中心軸がキャビティ５の中心軸に一
致した状態に戻すとともに、回転ケース３２の回転を止
め、可動型２を可動して金型Ａを開き、成形品Ｗを金型
Ａから取り出す。

【００４４】上記金型Ａは、叙上の構造を備えているの
で、以下のような優れた効果を備えている。 （１）キャビティ５に充填された充填樹脂が固化する前
にコア型４が偏芯状態を保ちながら公転し、しかも、コ
ア型本体４１が充填樹脂内面に沿ってスムーズに転動す
るので、充填樹脂を内部から垂直方向に均等に圧縮し、
樹脂の収縮力を均等に分散できるので、その形状を矯正
すると共に密度を高めることができる。すなわち、均一
な密度を持ち、そりや変形、残留ひずみ等が少なく、収
縮ムラのない高精度の寸法を備え、外観の優れた（金型
転写性に優れた）筒状成形品を得ることができる。ま
た、コア型本体がスムーズに転動するので、剪断応力が
軽減される。

【００４５】（２）進退部材３３を固定型１方向へ進退
させるだけでコア型４を偏芯できるようにしたので、金
型Ａ全体の構造をシンプルなものとすることができると
ともに、固定型１や可動型２の側面部分にコア型４の偏
芯用の機構が突出することがなく、設置スペースも小さ
なものですむ。 （３）コア型４の内部に遊星ギヤ機構なども設けていな
いので、シンプルな構成で、コア型４の小型化を図れ
る。すなわち、小さな成形品も精密に成形できるように
なる。

【００４６】（４）コア型本体４１が軸部４３に対し着
脱自在であるので、コア型本体４１を径の異なるものと
替えることによって成形品の肉厚などを自由に変更する
ことができる。したがって、コア型本体４１の交換によ
って樹脂に応じた収縮量に見合った圧縮を行うことがで
きる。 （５）進退部材３３を進退させる油圧シリンダ２７と、
コア型４部分等の圧縮構造部分とが完全に隔絶されてい
るので、油漏れなどによる成形品への影響がないととも
に、メンテナンスが容易である。

【００４７】（６）油圧シリンダ２７で進退部材３３を
制御するようにしたので、コア型４の偏芯量の調整が容
易かつ正確にできるとともに、圧縮動作中に充填樹脂の
内部圧力を検知して偏芯量を最適に制御できるので、コ
ア型４への付加を軽減できる。また、コア型４へ大きな
負荷がかかった場合でも油圧回路の切替えにより、コア
型４の戻しで速い対応が取れる。

【００４８】（７）電動機によって回転数が制御できる
とともに、油圧シリンダ２７によって偏芯量（すなわ
ち、圧縮度合い）を制御できるので、真円度の矯正がで
きる。（８）アンギュラ構造が角形状であるため、回転
トルクを大きくすることができ、かつ、スライド構造で
の摺動なので滑らかに移動できる。

【００４９】図８および図９は、本発明にかかる射出成
形用金型の他の実施の形態をあらわしている。図８およ
び図９に示すように、この金型Ｂは、コア型偏芯機構
が、進退部材３７と、スライド部材３８とから構成され
ている以外は、上記金型Ａと同様になっている。

【００５０】すなわち、進退部材３７は、回転ケース３
２内に設けられ、断面略小判形をした本体部３７１と、
この本体部３７１の固定型側の面に設けられた傾斜面３
７２と、この傾斜面３７２の傾斜方向に沿って穿設され
た断面略台形の嵌合突条３７３とを備えており、支持プ
レート３５に回転自在に支持され、回転ケース３２の回
転に伴って回転するようになっている。なお、嵌合突条
３７３の両側面のなす角度θは、特に限定されないが、
１５°程度が好ましい。

【００５１】一方、スライド部材３８は、スライド部材
本体３８１と、軸ピン３８２とを備えている。スライド
部材本体３８１は、進退部材３７側に進退部材３７の傾
斜面３７２に当接する傾斜面３８３を有し、この傾斜面
３８３に嵌合突条３７３がスライド自在に嵌合する断面
略台形の嵌合溝（あり溝）３８４が凹設されている。

【００５２】軸ピン３８２は、スライド部材本体３８１
の固定型１側に円柱状に突設されている。そして、この
軸ピン３８２にベアリング３６を介してコア型４の基部
４６が回転自在に一体化されている。

【００５３】この金型Ｂは、以上のようになっており、
油圧シリンダ２７の作動により、それに連結された支持
プレート３５が固定型１方向に前進後退することによっ
て進退部材３７が前進後退する。そして、この進退部材
３７の前進後退に伴って、進退部材３７の傾斜面３７２
がスライド部材３８の傾斜面３８３に沿って摺動しつつ
スライド部材３８を回転ケース３２内の空間で徐々に成
形品の中心軸に直交する方向に滑らかにスライドするよ
うになっている。

【００５４】すなわち、上記金型Ｂは、叙上の構造を備
えているので、上記金型Ａと同様の効果を備えている。
しかも、進退部材３７の傾斜面３７２とスライド部材３
８の傾斜面３８３とが幅方向全幅に亙って当接する構造
であるので、スライド部材３８をよりスムーズにスライ
ドさせることができ、より精密な制御が可能になる。

【００５５】なお、本発明にかかる射出成形用金型は、
上記の実施の形態に限定されない。たとえば，機械的に
初期や最終のコア型４の位置を制御することにより樹脂
の種類に関係なくコア型４による圧縮条件を決めてもよ
い。また、上記の金型Ａは、横置き型であったが、縦置
き型としても構わない。

【００５６】上記の実施の形態では、金型Ａは、アンギ
ュラピン３４２の断面形状が正方形であったが、断面楕
円状、断面六角形、スプライン状等少なくとも１つの長
軸と少なくとも１つの短軸とを備えた断面形状であれ
ば、どのような形状をしていても構わない。上記の実施
の形態では、金型Ｂは、嵌合溝３８４および嵌合突条３
７３が断面略台形であったが、たとえば、キー溝状 略
Ｔ溝状をしていても構わないし、嵌合突条がスライド部
材側に設けられ、嵌合溝が進退部材側に設けられていて
も構わない。

【００５７】図１０は本発明に係る射出成形用金型によ
り成形される筒状成形品の例を示す斜視図である。

【００５８】即ち、本発明金型により成形される筒状成
形品の形状としては、特に限定されないが、例えば、図
１０（ａ）に示すように、Ｄ１＝Ｄ２と内周の真円度が
高く、Ｄ３≦Ｄ４と外周が円または楕円形の筒状成形品
や、図１０（ｂ）に示すように、Ｄ１＝Ｄ２、Ｄ３＝Ｄ
４と内周および外周とも真円度が高い成形品や、図１０
（ｃ）に示すように、Ｄ１＝Ｄ２と内周の真円度が高
く、外周面に板状の突起を有する成形品や、図１０
（ｄ）に示すように、Ｄ１＝Ｄ２と内周の真円度が高
く、外周面に筒状の突起を有する筒状成形品等が挙げら
れる。

【００５９】即ち、本発明において、筒状とは、断面形
状が真円状の筒形だけでなく、卵形や楕円状をしている
のものであっても構わないものであり、表面に各種形状
の凸部が突設されていてもよい。

【００６０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を詳しく説明する。

【００６１】〔実施例１〕アルミニウム合金製のコア型
３及び炭素鋼製の固定型１を備えた図１に示す金型Ａを
使用し、筒状成形品として呼び径５０ｍｍ（規格値とし
ては６０．５±０．２ｍｍ）のソケット（継手）を成形
した。尚、キャビティ５の形状は、内径６０．２ｍｍ、
外径７９．５ｍｍ、肉厚１９．３ｍｍ、長さ１０７ｍｍ
であった。

【００６２】その結果、筒状成形品内径の最大値と最小
値の差で求めた真円度が従来の１．２ｍｍから０．２４
ｍｍに向上した。又、偏芯量を変更して成形した結果、
偏芯量に対して±０．０５ｍｍの精度の内径を備えた筒
状成形品が得られた。

【００６３】

【発明の効果】本発明にかかる射出成形用金型において
は、以上のようにコア型本体と軸部との間にころがり軸
受けを設け、充填樹脂に直接接するコア型本体が軸部の
周りに自由に回転するような構造としたので、コア型の
公転に伴い、コア型本体がスムーズに充填樹脂の内面に
沿って転動する。したがって、充填樹脂への圧縮がキャ
ビティの中心軸に対して常に垂直方向にのみ圧縮される
ことになり、コア型により充填樹脂内面に剪断応力が生
じず、より緻密で均一な密度を持ち、そりや変形、残留
ひずみなど少なく、収縮ムラのない高精度の寸法、優れ
た外観を備えた成形品を得ることができる。

【００６４】しかも、コア型をスライドおよび公転させ
る機構を可動型本体側に設けることができるので、駆動
機構をシンプルにすることができ、メンテナンスも容易
なものとすることができる。また、コア型内部にアーム
などのような機構がないので、金型の小型化を図ること
ができるとともに、成形品のサイズも自由度が高くな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる射出成形用金型の１つの実施の
形態をあらわす断面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】図１のＹ−Ｙ線断面図である。

【図４】図１の射出成形用金型のキャビティに樹脂を充
填した直後の状態をあらわす断面図である。

【図５】図１の射出成形用金型のコア型がスライドして
充填樹脂の圧縮工程をあらわす断面図である。

【図６】図５の圧縮工程での圧縮力がかかる方向を説明
する説明図である。

【図７】図１の射出成形用金型の成形完了時の型開き前
の状態をあらわす断面図である。

【図８】本発明にかかる射出成形用金型の他の実施の形
態をあらわす断面図である。

【図９】図８の射出成形用金型の進退部材とスライド部
材の斜視図である。

【図１０】本発明の射出成形用金型によって成形加納な
筒場成形品の例を示す斜視図である。

【図１１】本発明の発明者らによって先に提案された射
出成形用金型の断面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 金型 １ 固定型 ２ 可動型 ３ 可動型本体 ３３ 進退部材 ３３２ アンギュラピン摺動穴 ３４ スライドブロック ３４２ アンギュラピン ３７ 進退部材 ３７１ 本体部 ３７２ 傾斜面 ３７３ 嵌合突条 ３８ スライド部材 ３８１ スライド部材本体 ３８２ 軸ピン ３８３ 傾斜面 ３８４ 嵌合溝 ４ コア型 ４１ コア型本体 ４２ ころがり軸受け ４３ 軸部 ５ キャビティ Ｐ 充填樹脂 Ｗ 成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AA05 AG06 AG07 AG08 AM24 AM35 CA11 CB01 CC10 CK54 CK67

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動型本体およびこの可動型本体に一体に
   設けられたコア型を有する可動型と、この可動型と閉合
   されてコア型との間に筒状成形品に対応するキャビティ
   が形成される固定型とを備え、前記コア型が、固定型内
   でコア型の中心軸をキャビティ内で成形される成形品の
   中心軸に対して平行状態に保ちながら偏芯可能かつ偏芯
   状態を保ちながら前記キャビティの中心軸周りに公転可
   能になっている筒状成形品の射出成形用金型であって前
   記コア型が、成形品に当接する円筒状のコア型本体と、
   ころがり軸受けを介してコア型本体をその中心軸周りに
   回転自在に支持する軸部とを備えていることを特徴とす
   る筒状成形品の射出成形用金型。
2. 【請求項２】可動型本体が、固定型方向に進退自在な進
   退部材を有し、この進退部材の固定型方向への動きを、
   コア型の中心軸に垂直方向の力に変えて伝達してコア型
   を偏芯方向に移動させるコア型偏芯機構と、固定型内
   で、コア型が偏芯した状態で、前記偏芯した状態を保ち
   ながら前記キャビティの中心軸周りにコア型を公転させ
   る駆動機構とを備えている請求項１に記載の筒状成形品
   の射出成形用金型。
3. 【請求項３】コア型偏芯機構が、駆動手段を介して可動
   型本体内で回転可能に設けられた回転ケースと、この回
   転ケースの回転に伴って回転するとともに回転ケース内
   で固定型方向に進退し、固定型側の面に少なくとも１本
   の長軸と少なくとも１本の短軸を有する断面形状のアン
   ギュラピン摺動穴が設けられた進退部材と、前記アンギ
   ュラピン摺動穴に摺動自在に挿入されるアンギュラピン
   を有し、アンギュラピンのアンギュラピン摺動穴への進
   退に伴って可動型本体内を成形品の中心軸に直交する方
   向に移動するスライド部材と、このスライド部材にコア
   型をその中心軸周りに回転自在に支持する軸受け部とを
   備えている請求項２に記載の筒状成形品の射出成形用金
   型。
4. 【請求項４】コア型偏芯機構が、駆動手段を介して可動
   型本体内で回転可能に設けられた回転ケースと、この回
   転ケースの回転に伴って回転するとともに回転ケース内
   で固定型方向に進退し、固定型側の進退方向に対して交
   差する傾斜面を有し、この傾斜面の傾斜方向に沿って嵌
   合突条または嵌合溝が設けられた進退部材と、この進退
   部材の傾斜面に沿ってスライド自在に当接するととも
   に、前記進退部材の嵌合突条または嵌合溝にスライド自
   在に嵌合する嵌合溝または嵌合突条が設けられた傾斜面
   を有し、進退部材の進退に伴って可動型本体内を成形品
   の中心軸に直交する方向に移動するスライド部材と、こ
   のスライド部材にコア型をその中心軸周りに回転自在に
   支持する軸受け部とを備えている請求項２に記載の筒状
   成形品の射出成形用金型。