JP2010023395A - 成形装置および成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部が形成される成形品を効率的に成形することができる成形装置、および成形方法を提供する。
【解決手段】成形装置１０は、突出部分１７を備える筒状体１２を有する成形品１１を成形する。サブスライド型２０の内部空間１３における退避軌跡Ｌ１は、一方の開口部１５から先端部１６に向かう直線状を描く。各メインスライド型２１ａ，２１ｂは、サブスライド型２０の退避に連動して退避する。先ず、各メインスライド型２１ａ，２１ｂを内部空間１３側に変位させて突出部分１７から退避させる。次に、各メインスライド型２１ａ，２１ｂをサブスライド型２０とともに、筒状体１２の先端部１６である開口部から退避させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、開口部が形成される成形品を成形する成形装置および成形方法に関する。

アンダーカット部を有する樹脂製品の製造工程において、成形終了後の型開きのときにアンダーカット部を損傷することなく成形金型から樹脂製品を取り出す必要がある。したがって従来の技術の成形金型では、アンダーカット部付近にて複数の型を組み合わせて、型開き可能に構成されている（たとえば特許文献１参照）。
特開昭５９−２２７１３号公報

前述の従来の技術では、複数の型を組み合わせることによってアンダーカット部付近にて型開き可能に構成されているが、このような構成では型開きをスムーズに行うことが困難である。また型開きするために複雑な工程が必要であり、型開きの効率が低いという問題がある。

また図１０は、他の従来の技術の筒状体１を含む成形品２を示す正面図であって、内型３の退避軌跡の一例を示す正面図である。成形品２が筒状体１を有する場合、筒状体１の内部空間を形成するための内型３が必要である。図１０に示すように筒状体１の端部４に他の部分５が一体となるように構成され、アンダーカット部がある成形品２の場合は、図１０で仮想的に示すように、開口面積が小さい開口部６から内型３を軸線方向にスライドさせて内部空間から退避させることができない。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、開口部が形成される成形品を効率的に成形することができる成形装置、および成形方法を提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

本発明は、組み合わせた複数の型（１８〜２１）の間に成形空間を形成し、成形空間において、外壁の少なくとも一部に開口部（１６）が形成される成形品（１１）を成形する成形装置（１０）であって、
複数の型に含まれる型であって、成形品の内部空間（１３）を形成するための第１の内型（２０）、および内部空間を形成するともに開口部の周囲の外壁を成形するための第２の内型（２１ａ，２１ｂ）と、
型開きするときに、内部空間における退避軌跡（Ｌ１）が直線状となるように、第１の内型を内部空間から退避させる駆動手段（２２）と、
駆動手段による第１の内型の退避に連動させて、第２の内型を内部空間から退避させるために、第１の内型と第２の内型とを係合させる係合手段（５０〜５７）と、を含み、
係合手段は、
駆動手段によって、第１の内型を型締め状態から退避軌跡に沿って予め定める第１位置に変位させると、第２の内型を、第１の内型の変位に連動させて型締め状態から開口部の周囲の外壁から退避した位置であって、第１の内型が型締め状態時に配置されていた側の位置である第２位置に変位させ、
駆動手段によって、第１の内型を第１位置から退避軌跡に沿ってさらに変位させると、第２の内型を、第１の内型の変位に連動させて第２位置から退避軌跡に沿って変位させ、第１の内型および第２の内型を内部空間から退避させることを特徴とする成形装置である。

本発明に従えば、成形品の内部空間を形成するための型は、第１の内型と第２の内型とが用いられる。このように複数の内型が内部空間を形成するために用いられるので、筒状体から第１の内型を外壁に引っかけることなく、直線状の退避軌跡に沿って退避させることができる。また第２の内型は、第１の内型と同様の直線状の退避軌跡であると開口部の周囲の外壁によって第２の内型が引っかかるので、本発明では、第１の内型が配置されていた内部空間を通過する退避軌跡に沿って第２の内型を退避させる。具体的には、第２の内型は、第１の内型と連動するように係合手段が用いられる。係合手段によって、第１の内型の駆動手段による退避動作と連動して、第２の内型が退避動作する。第１の内型が第１位置まで変位すると、第２の内型は開口部の周囲の外壁から退避した第２位置に位置する。このような第２位置は、型締め状態では第１の内型が配置されていた内部空間側に寄せた位置であり、第１の内型が第１位置に変位することによって第２の内型の配置が可能となった内部空間の一部である。これによって第２の内型は、第１の内型と同様の退避軌跡によって、第１の内型の第１位置からの退避動作とともに、内部空間から退避させることができる。これによって第２の内型を成形品の内壁に引っかけることなく、第１の内型が配置されていた内部空間を通過させて、第２の内型を退避させることができる。したがって開口部が形成されるような複雑な形状の成形品を成形することができる。このように各型を連動させて第１の内型および第２の内型を退避させることができるので、効率的に型開することができる。これによって効率的に成形品を成形することができる。

また本発明は、係合手段は、第１の内型と一体に構成される第１移動部材（５０，５２）を含み、
第１移動部材は、第２の内型に嵌合する第１嵌合部分（５０ａ）を有し、第１の内型を退避軌跡に沿って変位させることによって、第１嵌合部分を変位させて第２の内型を型締め状態から第２位置に変位させることを特徴とする。

本発明に従えば、第１移動部材は、第１の内型を変位させることによって第１嵌合部分を変位させて第２の内型を第２位置に変位させる。したがって第１の内型を退避させると、第１の内型の変位に連動して第２の内型を開口部の周囲の外壁から退避させることができる。このように簡単な構成の係合手段を用いることによって、第１の内型の退避動作と第２の内型の退避動作を連動させることができる。

さらに本発明は、複数の型に含まれ、外壁を形成するための固定型（１８）と、
複数の型に含まれ、固定型に対して変位可能であり、外壁を形成するための可動型（１９）と、をさらに含み、
駆動手段は、固定型に設けられる第２移動部材（２６）をさらに含み、
駆動手段は、第１の内型が退避する退避方向（Ｘ）と交差する方向である型開方向（Ｚ）に、可動型を変位させ、
第２移動部材は、第１の内型に嵌合する第２嵌合部分（２６ａ）を有し、可動型が型開方向に変位することによって、第２嵌合部分を変位させて第１の内型を退避軌跡に沿って退避方向に変位させることを特徴とする。

本発明に従えば、第２移動部材は、可動型が型開方向に変位することによって第２嵌合部分を変位させて第１の内型を退避させる。したがって可動型を型開方向に変位させると、可動型の変位に連動して第１の内型を退避させることができる。これによって可動型を型開方向に変位させることによって、第１の内型および第２の内型をそれぞれ退避させることができる。したがって駆動手段は、可動型を変位駆動するだけで、型開動作を完了することがきる。これによって個別に各型を退避させる成形装置よりも、構成を簡略化することができる。

さらに本発明は、駆動手段は、第２移動部材が嵌合する増速機構（２３）を含み、
増速機構は、第２嵌合部分の変位距離より大きい距離にわたって、第１の内型を変位させることを特徴とする。

本発明に従えば、増速機構を含むので、第１の内型を短時間で退避させることができる。したがって第１の内型に連動する第２の内型も短時間で退避させることができる。これによって成形装置による成形時間をさらに短縮することができ、生産性を向上することができる。

さらに本発明は、複数の型を組み合わせることによって複数の型の間に成形空間を形成し、成形空間において、外壁の少なくとも一部に開口部が形成される成形品を成形する成形方法であって、
複数の型を組み合わせる工程であって、筒状体の内部空間を形成するための第１の内型、および内部空間を形成するとともに開口部の周囲の外壁成形するための第２の内型を組み合わせる型締め工程と、
成形空間に流体を充填する充填工程と、
充填工程で充填した流体を硬化する硬化工程と、
複数の型を型開きして硬化工程で硬化した成形品を取り出す離型工程とを含み、
離型工程は、
流体を硬化させた後、型開きするときに第１の内型を第１の内型の内部空間における退避軌跡が、直線状となるように予め定める第１位置に変位させるとともに、第２の内型を、第１の内型の変位に連動させて型締め状態から開口部の周囲の外壁から退避した位置であって、第１の内型が型締め状態時に配置されていた側の位置である第２位置に退避させる第１退避段階と、
第１の内型を第１位置から退避軌跡に沿ってさらに変位させるとともに、第２の内型を、第１の内型の変位に連動させて第２位置から退避軌跡に沿って変位させ、第１の内型および第２の内型を内部空間から退避させる第２退避段階とを含むことを特徴とする成形方法である。

本発明に従えば、成形品の内部空間を形成するための型として、第１の内型と第２の内型とが用いられる。このように複数の内型が内部空間を形成するために用いられるので、第１退避段階にて、開口部から第１の内型を成形品の内壁に引っかけることなく、直線状の退避軌跡に沿って退避させることができる。また第２の内型は、第１の内型と同様の直線状の退避軌跡であると開口部の周囲の外壁によって第２の内型が引っかかるので、本発明では、第１の内型が配置されていた内部空間を通過する退避軌跡に沿って第２の内型を退避させる。具体的には、第１退避段階にて、第１の内型が第１位置まで変位すると、第２の内型は開口部の周囲の外壁から退避した第２位置に位置する。このような第２位置は、型締め状態では第１の内型が配置されていた内部空間側に寄せた位置であり、第１の内型が第１位置に退避することによって第２の内型の配置が可能となった内部空間の一部である。これによって第２の内型は、第２退避段階にて、第１の内型と同様に、直線状の退避軌跡によって、第１の内型の第１位置からの退避動作とともに、内部空間から退避させることができる。したがって第２の内型を開口部の周囲の外壁に引っかけることなく、第１の内型が配置されていた内部空間を通過させて、第２の内型を退避させることができる。これによって開口部が形成されるような複雑な形状の成形品を成形することができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図９を用いて説明する。図１は、本実施の形態の成形装置１０を示す側面図であって、型締め状態にある成形装置１０を示す側面図である。図２は、型開状態にある成形装置１０を示す側面図である。図３は、成形装置１０の一部を拡大して示す平面図である。図４は、成形装置１０によって成形される成形品１１を正面側から見た斜視図である。成形装置１０は、筒状体１２を有する成形品１１を製造するための装置である。図３では、理解を容易にするため成形品１１の筒状体１２の内部空間１３を形成する内型に関する構成を示し、残余の構成を省略して示す。また図３では、成形品１１を簡略化して仮想的に示す。

成形装置１０は、複数の型を有する。成形装置１０は、複数の型を組み合わせることによって複数の型の間に成形空間を形成する。成形装置１０は、形成した成形空間に流体を充填し、流体を硬化させることによって、筒状体１２を有する成形品１１を成形する。成形装置１０は、本実施の形態では、複数の型を型締めし、型締めによって形成される成形空間に溶融樹脂が射出される。これによって成形装置１０は、樹脂から成る成形品１１を成形し、型開きした後に成形品１１が取り出される。

成形装置１０によって成形される成形品１１は、図４に示すように、筒状体１２および本体部１４を有する。筒状体１２の一方の開口部１５には、他の部分である本体部１４が連結されている。本体部１４は、大略的に四角枠体状であって、枠体の側面部から筒状体１２が突出するように一体に設けられる。

筒状体１２は、側面部の厚み寸法は一様であって、側面部の少なくとも一部には、筒状体１２の外方に突出する突出部分１７が形成される。突出部分１７は、本実施の形態では、筒状体１２の側面部に２つ形成される。各突出部分１７は、筒状体１２の軸線方向一方の端部である本体部１４側の開口部１５から、他方の端部である先端部１６に向かって、軸線Ｌ３に近接する方向に階段状に形成される。したがって筒状体１２は、先端部１６に向かって先細状であり、開口部１５の開口面積が先端部１６の開口面積より大きい。筒状体１２は、軸線方向に直交する仮想一平面で切断したときの断面形状が略長方形状である。このように成形品１１は、外壁の少なくとも一部に成形品１１の開口部となる先端部１６が形成される。

次に、成形装置１０に関して説明する。成形装置１０は、固定型１８、可動型１９、サブスライド型２０、第１メインスライド型２１ａ、第２メインスライド型２１ｂ、駆動機構２２、および係合手段５０〜５７を含んで構成される。固定型１８は、複数の型のうちの１つであって、成形空間を規定し、可動型１９と協働して成形品１１の外部空間に臨む部分を形成するための型である。したがって固定型１８は、少なくとも筒状体１２の側面部を形成するための型である。固定型１８は、予め定める固定部分、たとえば成形装置１０のベースに固定される。

可動型１９は、複数の型のうちの１つであって、成形空間を規定し、固定型１８と協働して、成形品１１の外部空間に臨む部分を形成するための型である。したがって可動型１９は、少なくとも筒状体１２の側面部を形成するための型である。可動型１９は、固定型１８に対して変位可能に構成される。

サブスライド型２０、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、筒状体１２の内部空間１３を形成するための内型である。サブスライド型２０、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂの３つの型によって、筒状体１２の内部空間１３、すなわち筒状体１２の内壁の形状が規定される。第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、先端部１６の周囲の外壁の形状を規定する。各メインスライド型２１ａ，２１ｂは、先端部１６の周囲の外壁である筒状体１２の突出部分１７の形状を規定する。サブスライド型２０は、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂが規定する部分を除く残余の部分の筒状体１２の形状を規定する。したがってサブスライド型２０は、筒状体１２の突出部分１７の形状は規定していない。

これら３つの内型２０，２１ａ，２１ｂは、後述する係合手段によって係合され、駆動機構２２によるサブスライド型２０の退避に連動して、各メインスライド型２１ａ，２ｂが筒状体１２から退避する。

次に、３つの内型２０，２１ａ，２１ｂの退避軌跡に関して説明し、各内型２０，２１ａ，２１ｂを退避させる具体的な構成に関しては、後述する。サブスライド型２０は、第１の内型であって、筒状体１２の軸線Ｌ３に沿う直線状の退避軌跡Ｌ１に沿って退避可能に構成される。したがってサブスライド型２０は、型締め状態の場合、開口部１５から先端部１６に向かう直線状の退避軌跡Ｌ１に沿って、退避可能に構成される（図６参照）。サブスライド型２０は、前述したように筒状体１２の突出部分１７を規定してないので、特別な変位をさせることなく、直線的な変位によって容易に退避可能な形状に形成される。サブスライド型２０は、略直方体状に形成される。サブスライド型２０は、先端部１６に向かって、拡大するように、換言すると末広がり状に形成される。したがって筒状体１２の内壁に引っかかることなく、サブスライド型２０を退避させることができる。

第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、第２の内型である。各メインスライド型２１ａ，２１ｂの内部空間１３における退避軌跡Ｌ２は、サブスライド型２０が配置されていた内部空間１３側で屈曲し、サブスライド型２０が配置されていた内部空間１３を通過する略Ｌ字状である。各メインスライド型２１ａ，２１ｂは、このような退避軌跡Ｌ２に沿って退避可能に構成される（図６参照）。したがって第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、型締め状態の場合、開口部１５から先端部１６に向かう略Ｌ字状の退避軌跡Ｌ２に沿って、退避可能に構成される。また第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂの退避軌跡Ｌ２は、サブスライド型２０が配置されていた内部空間１３を通過する。第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、前述したように筒状体１２の突出部分１７を規定するので、突出部分１７がいわゆるアンダーカット部となり、直線状の退避軌跡では先端部１６から退避させることができない。換言すると、サブスライド型２０が配置されていた内部空間１３を通過しなければ、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂが先端部１６から退避することができない。したがって内部空間１３を通過する略Ｌ字状の退避軌跡Ｌ２によって、退避可能に構成される。

第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、図３に示すように、筒状体１２の突出部分１７の形状を規定する。このような第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを、先ず、筒状体１２の軸線Ｌ３に交差する方向に変位させて突出部分１７から退避させ、次に、サブスライド型２０と同様に、筒状体１２の軸線Ｌ３に沿う直線状の退避軌跡Ｌ１に沿って退避させる。

第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂとサブスライド型２０は、型締め状態において、互いに対向する面部が密に当接するように構成される。またサブスライド型２０は、型締め状態において、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを可動型１９または固定型１８に向かって押圧するように構成される。これによって型締め状態において、各型１８〜２１ａ，２１ｂ同士に接合部分に溶融樹脂が侵入することを防ぐことができる。

駆動機構２２は、可動型１９、固定型１８、サブスライド型２０、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを相対的に変位させることによって、型締め状態と型開状態とを切り替える。駆動機構２２は、各型１８〜２１を型開するとき、サブスライド型２０を筒状体１２の先端部１６から取り出して退避させるとともに、サブスライド型２０が退避した後、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを筒状体１２の先端部１６から取り出して退避させる。

次に成形装置１０による成形品１１の成形方法に関して説明する。図５は、成形方法を示すフローチャートである。本フローが開始されると、ステップａ１に移る。ステップａ１は、型締め工程であって、複数の型である固定型１８、可動型１９、サブスライド型２０、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを組み合わせ、成形空間を形成し、ステップａ２に移る。成形空間は、成形品１１の形状と略同一（用語「略同一」は同一を含む）の空間である。

ステップａ２は、充填工程であって、成形空間内に流体である溶融樹脂を、たとえば射出装置（図示せず）によって充填し、ステップａ３に移る。ステップａ３は、硬化工程であって、充填された溶融樹脂を硬化し、ステップａ４に移る。硬化する方法としては、たとえば予め定める期間にわたって型締め状態を保持する方法、および成形空間付近を冷却する方法などがある。

ステップａ４は、離型工程であって、複数の型１８〜２１を型開きして、ステップａ３にて硬化した成形品１１を取り出し、本フローを終了する。型開きする場合は、可動型１９を駆動機構２２によって型開方向Ｚに変位させる。サブスライド型２０、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、前述したように可動型１９の変位に連動して、筒状体１２の先端部１６から退避する。これによって筒状体１２を有する成形品１１が成形される。

次に、ステップａ４の離型工程についてさらに詳細に説明する。図６は、離型工程における成形装置１０の一部を拡大して示す平面図である。図７は、型開状態における成形装置１０の一部を拡大して示す平面図である。離型工程は、サブスライド型２０を退避させるとともに、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを突出部分１７から退避させる第１退避段階と、第１退避段階後に第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを退避させる第２退避段階とを含む。

図３に示す型締め状態から、第１退避段階では図６に示すように、サブスライド型２０を筒状体１２の先端部１６から退避させ、各メインスライド型２１ａ，２１ｂを突出部分１７から退避させる。サブスライド型２０の退避軌跡Ｌ１は、前述したように開口部１５から先端部１６に向かう直線状である。このようにサブスライド型２０を型締め状態から予め定める第１位置に退避させることによって、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを変位させることができる内部空間１３を形成することができる。したがって各メインスライド型２１ａを筒状体１２の内方に向かう直線状の退避軌跡に沿って変位させて、突出部分１７から各メインスライド型２１ａ，２１ｂをサブスライド型２０が退避した空間であって、内部空間１３側に寄せた第２位置に退避させる。したがって第２位置にある各メインスライド型２１ａ，２１ｂの少なくとも一部は、型締め状態にてサブスライド型２０が配置されいた内部空間１３に配置される。

第２退避段階では、図７に示すように、サブスライド型２０を第１位置からさらに退避させる動作に連動させて、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを筒状体１２の先端部１６から退避させる。第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂの第２位置からの退避軌跡は、開口部１５から先端部１６に向かう直線状であって、サブスライド型２０が配置されていた内部空間１３を通過する。

このように第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを退避させることによって、筒状体１２の内壁に引っかかることを防ぐことができる。また第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、型締め状態にある場合、筒状体１２の開口部１５に対応する部分の幅寸法Ｗ１は、筒状体１２の先端部１６の幅寸法Ｗ２より大きい。このような形状であっても、前述のように先端部１６から第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂを退避させることができる。第２退避段階の後、図７に示す型開状態にて、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂが成形品１１から離間し、成形品１１が取り出される。

次に、成形装置１０の動作に関して説明する。図８は、駆動機構２２の一部を簡略化して示す斜視図である。図９は、サブスライド部材２６と作用部３１とを拡大して示す断面図であって、動作を段階的に示す断面図である。駆動機構２２は、駆動手段であって、型開きするときにサブスライド型２０を筒状体１２の先端部１６から退避させる。

駆動機構２２は、駆動部（図示せず）、サブスライド部材２６および増速機構２３を含む。駆動部は、たとえば油圧式によって実現され、可動型１９を固定型１８に対して変位駆動する。駆動部は、成形される筒状体１２の軸線方向に交差する型開方向Ｚに可動型１９を変位駆動する。

固定型１８には、図２に示すように、サブスライド部材２６が設けられる。サブスライド部材２６は、第２移動部材であって、可動型１９の変位に連動してサブスライド型２０が退避動作を実行するように構成される。したがってサブスライド部材２６は、駆動部の動力を伝達する動力伝達手段であって、駆動部の動力を伝達して、サブスライド型２０を退避させる。サブスライド部材２６は、後述する作用部３１に嵌合するように設けられる。サブスライド部材２６は、可動型１９が型開方向Ｚに変位することによって、作用部３１との嵌合部分２６ａを変位させ、作用部３１を変位駆動する。

図９を参照して、サブスライド部材２６に関して説明する。サブスライド部材２６は、長手状の部材であって、基端部２６ｂが固定型１８に固定される。サブスライド部材２６は、基端部２６ｂから先端部２６ｃに向かって、順次、第１スライド部３４、傾斜部３５、第２スライド部３６が一体となって構成される。第１スライド部３４は、固定型１８から型開方向Ｚに沿って延びる。第１スライド部３４の型開方向Ｚの端部に、傾斜部３５の一端部が連結される。傾斜部３５は、型開方向Ｚに対して傾斜する方向に沿って延びる。傾斜部３５の型開方向Ｚの端部に、第２スライド部３６の一端部が連結される。第２スライド部３６は、一端部から型開方向Ｚに沿って延びる。

作用部３１に形成される嵌合部分２６ａは、第２嵌合部分であって、型開方向Ｚに貫通する貫通孔であって、貫通孔の臨む内面部には傾斜部３５に当接する傾斜面を有する。したがって型開方向Ｚに可動型１９とともに作用部３１が移動すると、作用部３１の嵌合部分２６ａは傾斜部３５とによって案内されて、作用方向Ｙに変位する。作用方向Ｙへ変位する距離は、傾斜部３５の傾斜角度および長さ寸法に基づく。また作用方向Ｙへ変位を開始するタイミングは、第１スライド部３４の長さ寸法によって決定される。

第１スライド部３４および第２スライド部３６と傾斜部３５との連結部分は、Ｒ面取り加工されることが好ましい。型開によって嵌合部分２６ａとの当接状態が第１スライド部３４から傾斜部３５に移行するときに、サブスライド部材２６に加わる衝撃を小さくすることができる。

図９（Ａ）に示すサブスライド部材２６と作用部３１との位置関係は、型締め状態の場合であり、サブスライド部材２６の基端部２６ｂと作用部３１とが最も近接している。図９（Ａ）に示す型締め状態から、可動型１９が型開方向Ｚに変位すると、作用部３１も型開方向Ｚに変位し、図９（Ｂ）に示すように傾斜部３５が嵌合部分２６ａの傾斜面に沿って、作用方向Ｙに変位する。型開方向Ｚへさらに変位し、図９（Ｃ）に示すように、嵌合している部分が傾斜部３５から第２スライド部３６に移ると、作用方向Ｙへの変位が終了する。このように可動型１９の型開方向Ｚへの変位にともなって、作用部３１が作用方向Ｙへ変位し、サブスライド型２０を退避方向Ｘへ変位させる。

次に、サブスライド型２０の退避動作に関して説明する。駆動機構２２は、増速機構２３を含み、前述したように可動型１９が型開方向Ｚに変位することによって、作用部３１との嵌合部分２６ａが変位し、その変位を増速機構２３によって大きくし、サブスライド型２０を退避させる。増速機構２３は、軸部４０、第１ラック部４１、第２ラック部（図示せず）、第１ギヤ部４２、第２ギヤ部４３および作用部３１を含む。増速機構２３は、サブスライド部材２６との嵌合部分２６ａの変位距離より大きい距離にわたって、サブスライド型２０を変位させる。

第１ラック部４１は、作用部３１に一体に設けられる。第１ギヤ部４２は、第１ラック部４１に噛合する歯車が形成される。第１ギヤ部４２は、軸部４０に設けられる。軸部４０は、長手状に延びる円柱状であって、一端部には第１ギヤ部４２が一体に設けられ、他端部には第２ギヤ部４３が一体に設けられる。軸部４０は、軸線まわりに角変位可能に支持される。第２ラック部は、サブスライド型２０を支持するサブ支持台４４と一体に設けられる。第２ギヤ部４３は、第２ラック部に噛合する歯車が形成される。第１ギヤ部４２および第２ギヤ部４３は、平歯車によって実現される。第１ギヤ部４２は、第２ギヤ部４３より小型である。

サブスライド部材２６が型締め状態から、可動型１９が型開方向Ｚに変位すると、前述したように作用部３１は作用方向Ｙに変位する。作用部３１が作用方向Ｙに変位すると、作用部３１と一体である第１ラック部４１が作用方向Ｙに変位する。これによって第１ラックと噛合する第１ギヤ部４２が角変位する。第１ギヤ部４２が角変位すると、第１ギヤ部４２と一体である軸部４０が角変位する。同様に、軸部４０と一体である第２ギヤ部４３が角変位する。これによって第２ギヤ部４３に噛合する第２ラック部が退避方向Ｘに変位する。したがって第２ラック部と一体であるサブスライド型２０が退避方向Ｘに退避する。

このように第１ギヤ部４２および第２ギヤ部４３が用いられるので、ギヤ比に応じて、嵌合部分２６ａの変位距離、すなわち第１ラック部４１の変位距離より大きい距離にわたってサブスライド型２０を変位させて、退避させることができる。

次に、各メインスライド型２１ａ，２１ｂの退避動作に関して図３、図５および図６を用いて説明する。サブスライド型２０を支持するサブ支持台４４および各メインスライド型２１ａ，２１ｂを支持するメイン支持台４５には、各メインスライド型２１ａ，２１ｂを変位させるための係合手段が設けられる。係合手段は、サブスライド型２０と各メインスライド型２１ａ，２１ｂとを係合し、駆動機構２２によるサブスライド型２０の退避に連動させて、各メインスライド型２１ａ，２１ｂを筒状体１２の先端部１６から退避させるための手段である。

係合手段は、第１退避段階を実行するための第１係合機構、および第２退避段階を実行するための第２係合機構を含む。したがって第１係合機構は、サブスライド型２０を筒状体１２の先端部１６から退避させるともに、各メインスライド型２１ａ，２１ｂを突出部分１７から退避させるための係合機構である。また第２係合機構は、サブスライド型２０を第１位置からさらに退避させる動作に連動させて、サブスライド型２０と各メインスライド型２１ａ，２１ｂとを一体化して、これら３つの内型２０，２１ａ，２１ｂを筒状体１２から退避させるための係合機構である。

本実施の形態では、第１係合機構は、４本のレール５０〜５３と、各メインスライド型２１ａ，２１ｂに２本ずつ形成される案内溝５４〜５７によって実現される。また第２係合機構は、サブ支持台４４およびメイン支持台４５の相対位置を固定および固定解除するロック手段（図示せず）によって実現される。各メインスライド型２１ａ，２１ｂの係合手段に関する構成は、互いに略等しいので第１メインスライド型２１ａに関して説明し、第２メインスライド型２１ｂに関しては説明を省略する。

第１メインスライド型２１ａのために用いられる２つのレール５０，５１のうち、一方の第１レール５０は、第１移動部材であって、退避方向Ｘに対して傾斜する方向に沿って延び、他方の第２レール５１は、第１メインスライド型２１ａが型締め状態から第２位置まで退避する方向、すなわち退避方向Ｘの略直交する方向に沿って延びる。第１レール５０は、サブ支持台４４に設けられる。第２レール５１は、メイン支持台４５に設けられる。

このような第１レール５０および第２レール５１が嵌合する２つの案内溝５４，５５が、第１メインスライド型２１ａに形成される。第１レール５０は、第１案内溝５４に嵌合する。第２レール５１は、第２案内溝５５に嵌合する。したがって第１案内溝５４は、退避方向Ｘに対して傾斜する傾斜方向に沿って延びる。また第２案内溝５５は、退避方向Ｘに略直交する方向に沿って延びる。

サブスライド型２０とメイン支持台４５とは別体に構成される。サブスライド型２０が型締め状態から第１位置に移動するまでは、サブ支持台４４とメイン支持台４５とは相対変位可能に構成される。またサブスライド型２０が第１位置に移動すると、サブスライド型２０とメイン支持台４５との相対位置がロック手段（図示せず）によって固定される。

したがってロック手段は、型締め状態からサブスライド型２０が第１位置に変位するまでは各支持台４４，４５の相対位置を固定解除し、サブスライド型２０が第１位置に配置されると各支持台４４，４５の相対位置を固定する。これによってサブスライド型２０が第１位置に配置されて以降の退避動作においては、各支持台４４，４５は一体となってサブスライド型２０の退避軌跡Ｌ１に沿って退避する。

このように第１レール５０および第１案内溝５４が傾斜方向に沿って延びるので、前述した第１退避段階にてサブ支持台４４を退避方向Ｘに第１位置まで退避させると、第１レール５０と第１案内溝５４が嵌合する嵌合部分５０ａ（第１嵌合部分）が変位する。これによってサブスライド型２０が退避するとともに、第１メインスライド型２１ａの第２案内溝５５は第２レール５１に嵌合しているので、第１メインスライド型２１ａは第２レール５１が延びる方向に沿って移動し、図３に示す型締め状態から、図６に示す第２位置まで移動する。

サブスライド型２０が第１位置にある状態、すなわち第１メインスライド型２１ａが第２位置にある状態では、サブ支持台４４とメイン支持台４５との相対位置がロック手段によって固定される。これによって前述した第２退避段階にて、さらにサブ支持台４４を駆動機構２２によって退避方向Ｘに退避させると、メイン支持台４５もサブ支持台４４の退避動作に連動して、図７に示すように退避する。したがって第１メインスライド型２１ａは、筒状体１２の先端部１６から退避する。

以上説明したように本実施の形態の成形装置１０は、筒状体１２の内部空間１３を形成するための内型は、サブスライド型２０、第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂが用いられる。このように複数の内型が内部空間１３を形成するために用いられるので、筒状体１２の先端部１６からサブスライド型２０を筒状体１２の内壁に引っかけることなく、直線状の退避軌跡Ｌ１に沿って退避させることができる。また第１メインスライド型２１ａおよび第２メインスライド型２１ｂは、直線状の退避軌跡Ｌ１であると内壁に引っかかるので、本実施の形態では、サブスライド型２０が配置されていた内部空間１３を通過する退避軌跡Ｌ２に沿って退避させる。具体的には、各メインスライド型２１ａ，２１ｂを、サブスライド型２０と連動させる係合手段が用いられる。係合手段によって、サブスライド型２０の駆動機構２２による退避動作と連動して、各メインスライド型２１ａ，２１ｂが退避動作する。サブスライド型２０が第１位置まで退避すると、各メインスライド型２１ａ，２１ｂは突出部分１７から退避した第２位置に位置する。このような第２位置は、型締め状態ではサブスライド型２０が配置されていた内部空間１３側に寄せた位置であり、サブスライド型２０が第１位置に退避することによって各メインスライド型２１ａ，２１ｂの配置が可能となった内部空間１３の一部である。これによって各メインスライド型２１ａ，２１ｂは、サブスライド型２０と同様に、直線状の退避軌跡Ｌ１によって、サブスライド型２０の第１位置からの退避動作とともに、筒状体１２から退避させることができる。これによって各メインスライド型２１ａ，２１ｂを筒状体１２の内壁に引っかけることなく、サブスライド型２０が配置されていた内部空間１３を通過させて、各メインスライド型２１ａ，２１ｂを退避させることができる。これによって筒状体１２を有するような複雑な形状の成形品１１を成形することができる。

また本実施の形態では、サブスライド型２０を退避させることによって第１レール５０と第１案内溝５４との嵌合部分を変位させて第１メインスライド型２１ａを第２位置に退避させる。したがってサブスライド型２０を退避させると、サブスライド型２０の変位に連動して第１メインスライド型２１ａを突出部分１７から退避させることができる。また第２メインスライド型２１ｂに関しても同様の構成である。このように簡単な構成の係合手段を用いることによって、サブスライド型２０の退避動作と各メインスライド型２１ａ，２１ｂの退避動作を連動させることができる。

また本実施の形態では、サブスライド部材２６は、可動型１９が型開方向Ｚに変位することによって嵌合部分２６ａを変位させ、退避動作を実行する。したがって可動型１９を型開方向Ｚに変位させると、可動型１９の変位に連動して、サブスライド型２０および各メインスライド型２１ａ，２１ｂが退避させることができる。したがって各型を駆動するための駆動源が個別に必要ではなく、可動型１９を駆動するための駆動源を共通して用いることができる。これによって簡単な構成の成形装置１０を実現することができる。

また可動型１９の型開方向Ｚの変位にともなって各メインスライド型２１ａ，２１ｂおよびサブスライド型２０を退避させることができるので、可動型１９の型開方向Ｚへの終了後に各メインスライド型２１ａ，２１ｂおよびサブスライド型２０を変位させる場合に比べて、型開が完了するまでの時間を短縮することができる。これによって生産性を向上することができる。

さらに本実施の形態では、駆動機構２２は増速機構２３を含むので、サブスライド型２０および各メインスライド型２１ａ，２１ｂを短時間で退避させることができる。これによって成形装置１０による成形時間を短縮することができ、生産性を向上することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

前述の実施形態では、突出部分１７は２つ形成されるが、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また筒状体１２の突出部分１７を含む側面部の形状は、階段状に限らず軸線方向中間部が突出する山形状であってもよい。

また前述の実施の形態では、成形品１１は筒状体１２と本体部１４を有する構成であったが、本体部１４がなく単に筒状体１２だけの成形品１１であってもよく、筒状体１２がなく単にアンダーカット部となる開口部が形成される本体部１４だけの成形品１１であってもよい。また前述の実施形態では、筒状体１２の一方の端部である開口部１５は、全域にわたって開口しているが、一方の開口部１５の一部または全部が閉塞している有底の筒状体１２であってもよく、同様に先端部１６も一部が閉塞している状態であっても、複数の内型が順次退避させることができる開口面積が先端部１６に確保されていればよい。

また前述の実施形態では、内型は３つによって実現されているが、３つに限ることはなく、２つであってもよく、４つ以上であってもよい。同様に、前述の実施形態では、５つの型によって成形空間を形成しているが、５つに限ることはなく６つ以上であってもよい。

また前述の実施形態では、充填工程で充填される流体は溶融樹脂であったが、溶融樹脂に限ることはなく、硬化性を有する材料であればよい。

さらに前述の実施形態では、各型の動作は連動するように構成されているが、このような構成に限ることはなく、３つの内型を除く残余の型を別々の駆動源によって、個別に駆動するように構成してもよい。

第１実施形態の成形装置１０を示す側面図であって、型締め状態にある成形装置１０を示す側面図である。 型開状態にある成形装置１０を示す側面図である。 成形装置１０の一部を拡大して示す平面図である。 成形品１１を正面側から見た斜視図である。 成形方法を示すフローチャートである。 離型工程における成形装置１０の一部を拡大して示す平面図である。 型開状態における成形装置１０の一部を拡大して示す平面図である。 駆動機構２２の一部を簡略化して示す斜視図である。 サブスライド部材２６と作用部３１とを拡大して示す断面図であって、動作を段階的に示す断面図である。 従来の技術の筒状体１を含む成形品２を示す正面図であって、内型３の退避軌跡の一例を示す正面図である。

符号の説明

１０…成形装置
１１…成形品
１２…筒状体
１３…内部空間
１６…先端部（開口部）
１７…突出部分
１８…固定型
１９…可動型
２０…サブスライド型（第１の内型）
２１ａ…第１メインスライド型（第２の内型）
２１ｂ…第２メインスライド型（第２の内型）
２２…駆動機構
２３…増速機構
２６…サブスライド部材（第２移動部材）
２６ａ…嵌合部分（第２嵌合部分）
２９…ギヤ部（増速機構）
３１…作用部（増速機構）
５０〜５３…レール（係合手段・第１移動部材）
５４〜５７…案内溝（係合手段）

Claims (5)

1. 組み合わせた複数の型（１８〜２１）の間に成形空間を形成し、前記成形空間において、外壁の少なくとも一部に開口部（１６）が形成される成形品（１１）を成形する成形装置（１０）であって、
   前記複数の型に含まれる型であって、前記成形品の内部空間（１３）を形成するための第１の内型（２０）、および前記内部空間を形成するともに前記開口部の周囲の前記外壁を成形するための第２の内型（２１ａ，２１ｂ）と、
   型開きするときに、前記内部空間における退避軌跡（Ｌ１）が直線状となるように、前記第１の内型を前記内部空間から退避させる駆動手段（２２）と、
   前記駆動手段による前記第１の内型の退避に連動させて、前記第２の内型を前記内部空間から退避させるために、前記第１の内型と前記第２の内型とを係合させる係合手段（５０〜５７）と、を含み、
   前記係合手段は、
   前記駆動手段によって、前記第１の内型を型締め状態から前記退避軌跡に沿って予め定める第１位置に変位させると、前記第２の内型を、前記第１の内型の変位に連動させて型締め状態から前記開口部の周囲の前記外壁から退避した位置であって、前記第１の内型が型締め状態時に配置されていた側の位置である第２位置に変位させ、
   前記駆動手段によって、前記第１の内型を前記第１位置から前記退避軌跡に沿ってさらに変位させると、前記第２の内型を、前記第１の内型の変位に連動させて前記第２位置から前記退避軌跡に沿って変位させ、前記第１の内型および前記第２の内型を前記内部空間から退避させることを特徴とする成形装置。
2. 前記係合手段は、前記第１の内型と一体に構成される第１移動部材（５０，５２）を含み、
   前記第１移動部材は、前記第２の内型に嵌合する第１嵌合部分（５０ａ）を有し、前記第１の内型を前記退避軌跡に沿って変位させることによって、前記第１嵌合部分を変位させて前記第２の内型を型締め状態から前記第２位置に変位させることを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
3. 前記複数の型に含まれ、前記外壁を形成するための固定型（１８）と、
   前記複数の型に含まれ、前記固定型に対して変位可能であり、前記外壁を形成するための可動型（１９）と、をさらに含み、
   前記駆動手段は、前記固定型に設けられる第２移動部材（２６）をさらに含み、
   前記駆動手段は、前記第１の内型が退避する退避方向（Ｘ）と交差する方向である型開方向（Ｚ）に、前記可動型を変位させ、
   前記第２移動部材は、前記第１の内型に嵌合する第２嵌合部分（２６ａ）を有し、前記可動型が前記型開方向に変位することによって、前記第２嵌合部分を変位させて前記第１の内型を前記退避軌跡に沿って前記退避方向に変位させることを特徴とする請求項１または２に記載の成形装置。
4. 前記駆動手段は、前記第２移動部材が嵌合する増速機構（２３）を含み、
   前記増速機構は、前記第２嵌合部分の変位距離より大きい距離にわたって、前記第１の内型を変位させることを特徴とする請求項３に記載の成形装置。
5. 複数の型を組み合わせることによって前記複数の型の間に成形空間を形成し、前記成形空間において、外壁の少なくとも一部に開口部が形成される成形品を成形する成形方法であって、
   前記複数の型を組み合わせる工程であって、前記筒状体の内部空間を形成するための第１の内型、および前記内部空間を形成するとともに前記開口部の周囲の前記外壁成形するための第２の内型を組み合わせる型締め工程と、
   前記成形空間に流体を充填する充填工程と、
   前記充填工程で充填した流体を硬化する硬化工程と、
   前記複数の型を型開きして前記硬化工程で硬化した前記成形品を取り出す離型工程とを含み、
   前記離型工程は、
   流体を硬化させた後、型開きするときに前記第１の内型を前記第１の内型の前記内部空間における退避軌跡が、直線状となるように予め定める第１位置に変位させるとともに、前記第２の内型を、前記第１の内型の変位に連動させて型締め状態から前記開口部の周囲の前記外壁から退避した位置であって、前記第１の内型が型締め状態時に配置されていた側の位置である第２位置に退避させる第１退避段階と、
   前記第１の内型を前記第１位置から前記退避軌跡に沿ってさらに変位させるとともに、第２の内型を、前記第１の内型の変位に連動させて前記第２位置から前記退避軌跡に沿って変位させ、前記第１の内型および前記第２の内型を前記内部空間から退避させる第２退避段階とを含むことを特徴とする成形方法。

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