JP2022062627A - 射出成形用金型及び成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ショート不良などの成形不良の発生を防ぐことができる射出成形用金型及び成形品の製造方法を提供する。【解決手段】棒状又は帯状の成型品を成形する射出成形用金型であって、前記成形品を成形するための複数の空洞部と、成形材料を流動させる第一の流路と、前記複数の空洞部と前記第一の流路とを連通する第二の流路と、を備え、前記第一の流路は、前記複数の空洞部の長手方向と立体的に交差し、前記成形材料は、前記第一の流路及び前記第二の流路を介して、前記複数の空洞部に同時に注入されることを特徴とする、射出成形用金型。【選択図】図３

Description

本発明は射出成形用金型及びこの射出成形用金型を用いて成形する成形品の製造方法に関するものである。

射出成形は、複雑な形状を有する部品を大量に生産するのに適した加工法として広く用いられている。一般に、射出成形に用いる金型では、成形品を成形するための空洞部と、空洞部に材料を注入する流路を備えている。

このような射出成形用金型には、複数の成形品を同時に成形するため、一つの金型内に複数の成形品を成形するための空洞部を備えたものが存在する。例えば、特許文献１には、複数の成形品を成形するための空洞部に、成形材料を流動させる流路を繰り返し分岐させて材料を注入する、樹脂製品の製造方法が開示されている。

特開２０１４－１１７８１４号公報

一般に、成形材料を流動させる流路の長さは、成形品の大きさや樹脂等の成形品の材料が流路を流れる速度に応じて決定される。しかし、複数の成形品を成形する場合や、成形品が大きい場合などは、流路が長くなりすぎる場合がある。この場合、成形品を成形するための空洞部を成形材料が完全に満たす前に、成形材料が流路上で硬化してしまい、空洞部が十分に成形材料で満たされず不完全な成形品が成形されるショート不良が生じるといった問題がある。

また、特許文献１に開示された製造方法では、流路を複雑に分岐させているため、射出成形用金型の設計が複雑になるという問題がある。
そこで、本発明の課題は、複数の成形品の射出成形においてショート不良などの成形不良の発生を防ぐことができる射出成形用金型を提供することである。

本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、成形品を成形するための複数の空洞部に対し、成形材料を流動させる流路を立体的に交差するように配置することで、同時、かつ均一に成形材料を空洞部に注入することができ、ショート不良などの成形不良の発生を防ぐことができることを見出して本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の射出成形用金型及び成形品の製造方法である。

上記課題を解決するための、本発明の射出成形用金型は、棒状又は帯状の成型品を成形する射出成形用金型であって、前記成形品を成形するための複数の空洞部と、成形材料を流動させる第一の流路と、前記複数の空洞部と前記第一の流路とを連通する第二の流路と、を備え、前記第一の流路は、前記複数の空洞部の長手方向と立体的に交差し、前記成形材料は、前記第一の流路及び前記第二の流路を介して、前記複数の空洞部に同時に注入される、という特徴を有する。
この特徴によれば、成形品を成形するための複数の空洞部と立体交差し、成形材料を流動させる第一の流路と、複数の空洞部との距離を短く、しかも等距離とすることができ、第一の流路から空洞部に至る第二の流路の長さを同一とすることができる。よって、いわゆるキャビティバランスの調整が容易となり、複数の空洞部に対し、同時、かつ均一に成形材料を注入することができるため、ショート不良など成形不良を防止することが可能となる。

さらに、本発明の射出成形用金型の一実施態様としては、凸部を有する第一の金型、及び、凹部を有する第二の金型を備え、前記第一の金型及び前記第二の金型は、成形品を成形するための複数の空洞部を形成し、前記第二の金型は、ベース部とスライド部に分割され、前記ベース部及び前記スライド部は、前記複数の空洞部と立体的に交差する第一の流路を形成し、前記凸部及び前記凹部は、前記複数の空洞部と前記第一の流路とを連通する第二の流路を形成し、前記スライド部が前記空洞部の長手方向に移動することにより、前記複数の空洞部に成形された成型品と、前記第一の流路の内部に形成された第一の樹脂体と、前記第二の流路の内部に形成された第二の樹脂体とを連結した状態で抜出す、という特徴を有する。
この特徴によれば、第一の樹脂体と、金型の一部に発生したアンダーカットを無くし、型開き時に、第一の樹脂体と第二の樹脂体及び成形品とを連結した状態で抜出すことで、効率よく離型することができる。
なお、スライド部とはスライドする金型の一部のことであり、また、スライド部が移動をする態様を限定するベースとなる金型の一部をベース部という。

さらに、本発明の射出成形用金型の一実施態様としては、前記成形品は、棒状又は帯状である、という特徴を有する。
この特徴によれば、より効率的に複数の棒状又は帯状の成形品を製造することができる。

さらに、本発明の射出成形用金型の一実施態様としては、前記第一の流路は、前記空洞部の長手方向の長さに対して、略中央に位置する、という特徴を有する。
この特徴によれば、成形品を成形するための複数の空洞部の長手方向の略中央に立体交差する成形材料を流動させる第一の流路が配置されることで、成形品に至るまでの流路全体の長さを短くすることができるため、第一の流路から遠い部位の空洞部まで、均一に成形材料を充填することが可能となり、ショート不良などの成形不良を防止することができる。

また、上記課題を解決するための、本発明の成形品の製造方法は、上記射出成型用金型を用いて、前記成形品を製造するという特徴を有する。
この特徴によれば、上記射出成型用金型の有する特徴により、効率よく成形品を成形することができる。

本発明によれば、ショート不良などの成形不良の発生を防ぐことができる射出成形用金型及び成形品の製造方法を提供することができる。

本発明の第１の実施態様における樹脂成形体の構造を示す概略斜視図である。 本発明の第１の実施態様における樹脂成形体の構造を一部拡大して示した概略斜視図である。 本発明の第１の実施態様における射出成形用金型の構造を示す模式図である。 本発明の第１の実施態様における第一金型の構造の一例を示す概略説明図である。（Ａ）底面側から見た第一金型の概略斜視図である。（ａ）第一金型の底面図である。（ｂ）第一金型の背面図である。（ｃ）第一金型の右側面図である。 本発明の第１の実施態様の第二金型におけるベース部の構造の一例を示す概略説明図である。（Ａ）ベース部の概略斜視図である。（ａ）ベース部の平面図である。（ｂ）ベース部の背面図である。（ｃ）ベース部の左側面図である。 本発明の第１の実施態様の第二金型におけるスライド部の構造の一例を示す概略説明図である。（Ａ）スライド部の概略斜視図である。（ａ）スライド部の平面図である。（ｂ）スライド部の背面図である。（ｃ）スライド部の左側面図である。 本発明の第１の実施態様における第一金型、第二金型のスライド部、及び樹脂成形体を、第二金型の底面側から見た構造を示す概略斜視図である。 本発明の第１の実施態様における第一の樹脂体と、金型の一部に発生した干渉部となる部位の概略説明図である。 本発明の第１の実施態様における第一の樹脂体と、金型との干渉部を無くしアンダーカット処理を行う態様を示す概略説明図である。 本発明の第２の実施態様における第一金型の構造の一例を示す概略説明図である。（Ａ）底面側から見た第一金型の概略斜視図である。（ａ）第一金型の底面図である。（ｂ）第一金型の背面図である。（ｃ）第一金型の側面図である。 本発明の第２の実施態様における第二金型の構造の一例を示す概略説明図である。（Ａ）第二金型の概略斜視図である。（ａ）第二金型の平面図である。（ｂ）第二金型の背面図である。（ｃ）第二金型の側面図である。 本発明の第２の実施態様における第一の樹脂体と、金型との干渉部を無くしアンダーカット処理を行なう態様を示す概略説明図である。

本発明の射出成形用金型は、成形品を成形するための複数の空洞部に対して、成形材料を同時に注入する射出成形用金型である。これにより、棒状又は帯状の成型品の製造において、複数の空洞部に対して均等に成形材料が注入されるため、ショート不良などの成形不良の発生を抑制することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る射出成形用金型の実施態様を詳細に説明する。なお、実施態様に記載する射出成形用金型については、本発明に係る射出成形用金型を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
また、本発明に係る成形品の製造方法は、本発明における射出成形用金型の動作に係る説明に置き換えるものとする。

ここで、成形品を、型から抜出す（以下、「離型」という）場合に、形成された樹脂体及び成形された成形品がその凹凸形状が入り組んでいることにより、型を二方向（例えば、上下方向）に開くのみでは、離型できない場合がある。
そのような、離型の際に型と干渉する樹脂体及び成形品の一部の形状をアンダーカットという。
さらに、形成された樹脂体と干渉する型の一部を干渉部という。
そして、型を二方向（例えば、上下方向）以外の方向に移動させることで、干渉部を無くし、離型を行うことをアンダーカット処理という。

「樹脂成形体」
まず、本発明に係る射出成形用金型によって、得られる樹脂成形体２０ａについて説明する。
図１は、後述する射出成形用金型２０を用いた射出成形により得られる、樹脂成形体２０ａの概略斜視図である。樹脂成形体２０ａは、第一の樹脂体１ａ、第二の樹脂体２ａ、第三の樹脂体３ａ、第四の樹脂体４ａ、成形品５ａから構成される。
また、図２は、図１の樹脂成形体２０ａの一部を拡大して示した概略斜視図である。なお、図２は、図１を紙面鉛直方向下側から見たときの図である。

（第一の樹脂体）
図１に示すように、第一の樹脂体１ａは、成形品５ａと直交、かつ立体交差するように配置されている。このとき、図２に示すように、第一の樹脂体１ａと成形品５ａとが交差する空間（図２中の斜線部分）が、後述する射出成形用金型２０の干渉部１４となる。

（第二の樹脂体）
図２に示すように、第二の樹脂体２ａは、第一の樹脂体１ａ及び成形品５ａと接している。また、第二の樹脂体２ａは成形品５ａとの接続部分に、ゲート部２４ａを備えている。さらに、第二の樹脂体２ａには、第一の樹脂体１ａからの流入口の反対側に樹脂溜まり部２５ａが設けられている。

（第三の樹脂体）
第三の樹脂体３ａは図１に示すように、成形品５ａの長手方向の略中央において鉛直方向に延びる円筒状の形状を有しており、第四の樹脂体４ａと接している。また、第三の樹脂体３ａは、第四の樹脂体４ａ、第一の樹脂体１ａ、第二の樹脂体２ａを介して成形品５ａと連結している。

（第四の樹脂体）
第四の樹脂体４ａは、第三の樹脂体３ａと直行し、かつ、成形品５ａと平行する形で、第三の樹脂体３ａと第一の樹脂体１ａとを連結するように配置されている。
また、第四の樹脂体４ａには、第一の樹脂体１ａへの流入口の近傍に樹脂溜まり部４５ａが設けられている。

（成形品）
生産物である成形品５ａは複数の棒状、又は帯状の樹脂製品であり、ゲート部２４ａを介して第二の樹脂体２ａと連結している。

「成形材料」
本実施態様における成形材料は、溶解された後、射出成形用金型に圧入されることで成形品に成形されるものである。
成形材料は、樹脂成形体に成形できればよく、種類等は特に限定されない。本実施態様における成形材料としては、例えば、プラスチック等の樹脂が挙げられ、より具体的には、ポリカーボネート、ポリフタルアミド、ポリオキシメチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

［第１の実施態様］
「射出成形用金型」
図３は、本実施態様における射出成形用金型の構造を示す模式図である。
図３に示すように、本実施態様の射出成形用金型２０は、第一金型２１と第二金型２２によって構成されている。
射出成形用金型２０は、上方から第一金型２１、第二金型２２の順に重ねられており、第二金型２２は、スライド部２２Ａとスライド部２２Ａ以外の部分であるベース部２２Ｂに分割され、スライド部２２Ａとベース部２２Ｂは互いに篏合するように構成されている。以下、図３に示す構造のうち、紙面上方側を「天面側」、紙面下方側を「底面側」とも呼ぶ。

ここで、本実施態様の射出成形用金型２０は、成形品５ａを成形するための複数の空洞部に加え、成形材料を流動させる第一の流路と、複数の空洞部と第一の流路とを連通する第二の流路と、を備え、第一の流路は、複数の空洞部の長手方向と立体的に交差するように配置されるものである。そして、第一の流路及び第二の流路を介し、複数の空洞部に対して成形材料が同時に注入されることで、成形品５ａにおけるショート不良などの成形不良の発生を防ぐことが可能となる。
このとき、射出成形用金型２０における第一の流路及び第二の流路を形成するための構成については特に限定されない。第一の流路及び第二の流路を形成する具体的な構成については、後述する。

上述した構成を備える本実施態様の射出成形用金型２０としては、例えば、第二金型２２におけるベース部２２Ｂとスライド部２２Ａの間に、複数の空洞部と立体的に交差する第一の流路を設け、金型（第一金型２１及び第二金型２２）の凸部及び凹部の間に、複数の空洞部と第一の流路とを連通する第二の流路２を形成することが挙げられる。

また、本実施態様における射出成形用金型２０としては、スライド部２２Ａの一部と第一の樹脂体１ａが干渉することにより生じる干渉部１４を無くすために、空洞部の長手方向に移動可能となるようにスライド部２２Ａをベース部２２Ｂに載置する構成とすることが挙げられる。
このとき、スライド部２２Ａが移動することにより、複数の空洞部に成形された成型品５ａと、第一の流路の内部に形成された第一の樹脂体１ａと、第二の流路の内部に形成された第二の樹脂体２ａとを連結した状態で離型することができるという効果を奏する。なお、スライド部２２Ａの移動による離型については、後述する。

なお、射出成形用金型２０を構成する金型の個数、型開きの方向、及びスライド部２２Ａの移動方向は本発明の効果を奏する限り、特に限定されない。例えば、第一金型２１、第二金型２２が二以上の金型から構成されていてもよく、また、二以上のスライド部２２Ａが複数方向から移動可能に構成されていてもよい。

図４は、本実施態様の射出成形用金型における第一金型の構造の一例を示す概略説明図である。また、図５及び図６は、本実施態様の射出成形用金型における第二金型の構造の一例を示す概略説明図である。
図４に示すように、第一金型２１は凸部を有している。一方、図５及び図６に示すように、第二金型２２は凹部を有している。また、第一金型２１及び第二金型２２は、成形品５ａを成形するための複数の空洞部５を形成している。
以下、図４～図６に基づき、本実施態様の射出成形用金型２０における第一金型２１及び第二金型２２の具体的構造の一例について説明する。

（第一金型）
図４（Ａ）は、第一金型２１を底面側から見た概略斜視図である。また、図４（ａ）は、第一金型２１の底面図であり、図４（ｂ）は、第一金型２１の背面図であり、図４（ｃ）は、第一金型２１の側面図を示している。
図４（ａ）に示すように、第一金型２１の長手方向（図４（ａ）における右側から左側）には、成形品５ａを成形するための帯状の空洞部５が複数形成されており、この複数の空洞部５は並列に配置されている。また、第一金型２１の中央付近には前記複数の空洞部５の間に第一金型凸部６が形成され、さらに当該第一金型凸部６上に第一の流路１及び、第二の流路２を形成するための窪みが形成されている。さらに、第一金型２１の中央付近には第三の流路３が配置されており、正面側長手方向の第四の流路４へ連通している。
なお、第一金型凸部６の形状は、第一の流路１及び、第二の流路２を形成可能であれば特には限定されない。例えば、第一の流路１及び第二の流路２によって形成される第一の樹脂体１ａ及び第二の樹脂体２ａの形状に応じて適宜設計変更することができる。

（第二金型）
第二金型２２は、図３に示すように、スライド部２２Ａとベース部２２Ｂから構成されている。
以下、第二金型２２を構成するスライド部２２Ａ及びベース部２２Ｂの構造の一例について、詳細に説明する。

（ベース部）
図５（Ａ）は、第二金型２２を構成するベース部２２Ｂの概略斜視図である。また、図５（ａ）は、ベース部２２Ｂの平面図であり、図５（ｂ）は、ベース部２２Ｂの背面図であり、図５（ｃ）は、ベース部２２Ｂの側面図を示している。
図５（ａ）に示すように、長手方向背面側から中央付近（図５（ａ）における右側から中央付近）まで、成形品５ａを成形するための帯状の空洞部５が複数形成されており、この複数の空洞部５は並列に配置されている。また、ベース部２２Ｂの中央付近には第二金型凹部７が形成され、さらにその第二金型凹部７上に第二の流路２を形成するための窪みがさらに設けられている。そして、ベース部２２Ｂの長手方向中央付近から背面側（図５（ａ）における中央付近から左側）までは、スライド部２２Ａが載置できるように滑面となっている。この滑面の端部（ベース部２２Ｂの中央付近）には、第一の流路１の下側を形成する窪みが形成されている。

（スライド部）
図６（Ａ）は、スライド部２２Ａの概略斜視図である。また、図６（ａ）は、スライド部２２Ａの平面図であり、図６（ｂ）は、スライド部２２Ａの背面図であり、図６（ｃ）は、スライド部２２Ａの側面図を示している。
図６（ａ）に示すように、スライド部２２Ａの天面側には正面側から背面側方向（図６（ａ）における右側から左側）まで、成形品５ａを成形するための帯状の空洞部５が複数形成されており、この複数の空洞部５は並列に配置されている。また、スライド部２２Ａの端部（図６（ａ）における右側端部）にはスライド部挿入部２４が設けられ、さらにスライド部挿入部２４には、第一の流路１の上部を形成する窪みが設けられている。

（干渉部）
干渉部１４は、スライド部２２Ａのうち、スライド部挿入部２４と第一の樹脂体１ａが接する部分である。図５及び図６には干渉部１４について図示していないが、図２における斜線部分が、樹脂成形体２０ａとの関係において、干渉部１４が発生する位置を示している。
干渉部１４は、第一の流路１と空洞部５との位置関係により発生するものであり、干渉部１４が発生することで、上型（第一金型２１）及び下型（第二金型２２）を相対する方向に分離させることができない。そのため、スライド部２２Ａを上型及び下型の分離を行う方向とは違う方向に移動させることで、干渉部１４を無くす必要がある。なお、干渉部１４を無くす手段については、後述する。

（第一の流路）
第一の流路１は、第一の樹脂体１ａを形成することを目的とした流路である。
第一の流路１は、並列配置された成形品５ａを成形する空洞部５と直交するように立体交差する配置となっている。第一の流路１と空洞部５とを立体交差させることで、第一の流路１から各空洞部５への成形材料の流路となる第二の流路２の長さを短くすることができると共に、第二の流路２の長さをそれぞれ等距離とすること、あるいは距離の調整を容易とすることができる。前述したように、複数の空洞部５をランナーによって直列につないだ場合には、順次、第三の樹脂体３ａを形成する第三の流路３に近い空洞部５から成形材料が充填されるのに対し、本発明の場合、各空洞部５に対し、略同時、かつ均一に成形材料を注入することが可能となる。
この空洞部５と直交する第一の流路１の配置については、特に限定はされない。第一の流路１は第三の流路３の直下でもよいし、第三の流路３から離れた位置としてもよい。空洞部５の形状に応じて、その位置を調整することができる。例えば、空洞部５によって成型される成形品５ａの片側末端に各種機能を有する形状を付与する場合、片側に流入する成形材料の必要量が多くなるため、当該片側末端側に第一の流路１を配置することもできる。空洞部５と立体的に交差する第一の流路１は、キャビティバランスの調整やアンダーカット処理の複雑化の観点から、一つであることが好ましいが、成形品の長さや大きさに応じて第三の流路３又は第四の流路４から分岐させて、二以上設けてもよい。

また、第一の流路１の断面形状については、形成される第一の樹脂体１ａの形状に併せてどのようなものであってもよく、第一の樹脂体１ａの断面積及び形状に応じて適宜変更可能である。また、第一の樹脂体１ａの断面形状を第一の樹脂体１ａとスライド部２２Ａと接する部分が曲線を描くように決定してもよい。この場合、スライド部２２Ａと第一の樹脂体１ａとの分離が行い易くなり、その結果、アンダーカット処理が容易となる。

（第二の流路）
第二の流路２は、第二の樹脂体２ａを形成することを目的とした流路である。ここで、第二の流路２は、第一の流路１と空洞部５を複数の分岐を経て連通させている。第二の流路２における第一の流路１からの分岐の個数や位置は、空洞部５の個数や形状に応じて変更できる。また、第二の流路２の形状は特に限定はされないが、２つに分岐する形状であることが金型設計上、複雑とならず好ましい。

また、第二の流路２は、図２に示すように、第二の樹脂体２ａと成形品５ａとが接する箇所にゲート部２４ａを形成するような形状としてもよい。
ゲート部２４ａを設けることにより、成形材料の流入速度をコントロールすることができる。また、第二の流路２におけるゲート部２４ａは、断面積、形状、及び形成位置について、成形品５ａの大きさや形状、樹脂体の長さなどに応じて変更することができる。
また、第二の流路２の形状としては、例えば、ゲート部２４ａをサイドゲート、ジャンプゲートとするように決定されてもよい。さらに、型開き時にゲート部分でカットされるサブマリンゲート、バナナゲート、ピンゲートとすることもできる。なお、樹脂成形体２０ａが一纏めの成形体として得られるサイドゲート、ジャンプゲートなどを用いることが、離型が煩雑とならず好ましい。

（第三の流路）
第三の流路３は、第三の樹脂体３ａを形成することを目的とした流路であり、空洞部５の近傍まで、成形材料を流し込むためのものである。なお、第三の流路３の態様はこれには限定されず、成形材料の流入する方向は下方からでもよく、又は側方から成形材料を流入させる構成であってもよい。また、射出成形用金型２０長手方向の中央から離れた位置に第三の流路３を設けることもできるが、第三の流路３には、非常に高い圧力で成形材料が注入されるため、射出成形用金型２０の安定性の観点から、第三の流路３は、射出成形用金型２０の中央付近に上方向から配置されることが好ましい。

（第四の流路）
第四の流路４は、第四の樹脂体４ａを形成することを目的とするものである。
第四の流路４は、第三の流路３から水平方向へ屈曲した成形材料を流動させる流路であり、第三の流路３から第一の流路１に連通する構造となっている。また、第三の流路３の直下に第一の流路１が配置される場合は、第四の流路４は設けなくてもよい。
また、第四の流路４の形状は、特には限定されず、第四の樹脂体４ａの形状に合わせたものであればよい。なお、第四の流路４の断面形状は、高圧の成形材料を均一に流すため、円筒状であることが好ましい。
さらに、第四の流路４は、第四の樹脂体４ａにおいて、第一の樹脂体１ａへの流入口の近傍に樹脂溜まり部４５ａを形成するような形状としてもよい。なお、樹脂溜まり４５ａの位置や個数についても特に限定されない。

（空洞部）
空洞部５は、成形材料を充填して成形品５ａを成形することを目的とするものである。
成形材料は、第三の流路３から第四の流路４、第一の流路１、第二の流路２を順に介し、空洞部５へ充填される。
空洞部５の形状は成形する成形品５ａに応じて様々に変更可能であり、特に限定はされない。例えば、ショート不良などの成形不良を起こしやすい形状、より具体的には、例えば図１に示すような棒状又は帯状の成形品を成形するために、空洞部５の形状としては、図４～図６に示すように、細長い形状のものとすることが挙げられる。さらに、成形品５ａの末端に各種機能を持たせるため、空洞部５の末端を所望の形状とすることができる。なお、空洞部５の数は限定されず、例えば成形品５ａの形状や射出成形機の性能によって適宜変更することが可能である。

次に、図７を参照しながらスライド部２２Ａの動作と第三の樹脂体３ａ、第一の樹脂体１ａ、第二の樹脂体２ａ、及び成形品５ａが成形される態様について説明する。
図７は、射出成形用金型２０を底面側から見た概略斜視図であり、説明のため、第二金型２２を外した状態としており、形成された樹脂体は露出している。なお、図７において、スライド部２２Ａには、グレーの色を付している。
まず、第一金型２１と第二金型２２との間に形成された空間で成形材料が所望の形に成形される。スライド部２２Ａの端部には、スライド部挿入部２４が設けられており、このスライド部挿入部２４が、移動することで、干渉部１４を無くしアンダーカット処理を行う。なお、図７においては、スライド部２２Ａは、型開き後の配置となっている。

図８は、本実施態様における干渉部１４の一態様を示す概略説明図である。
前述したように、干渉部１４はスライド部２２Ａのうち、スライド部挿入部２４と第一の樹脂体１ａが接する部分である。樹脂成形体２０ａのその他の部位は、第一金型２１と第二金型２２によって、それぞれ上方、下方から挟まれた空間によって成形され、容易に離型可能となっている。なお、ゲート部２４ａを容易に切断可能な形状とすれば、スライド部２２Ａを用いずに成形品５ａを離型できるが、樹脂成形体２０ａのその後の処理が煩雑となる可能性がある。

図９は、本実施態様におけるアンダーカット処理に伴う、第一金型２１とスライド部２２Ａの動作の概略説明図である。なお、図９は、図８におけるＡ－Ａ′断面図である。
図９（Ａ）は、型締め時の状態を示す概略説明図である。図９（Ａ）に示すように、成形品５ａと第一樹脂体１ａとの間は、スライド部２２Ａのスライド部挿入部２４が挿入された状態で型締めされており、干渉部１４が発生している。
一方、図９（Ｂ）は、型開き時の第一金型２１とスライド部２２Ａの動作の概略説明図を示している。図９（Ｂ）に示すように、型開き時には、第一金型２１が上方に移動し、スライド部２２Ａが右方向、すなわち水平方向にスライドさせることで、干渉部１４が無くなり、一纏めの状態で樹脂成形体２０ａの離型が可能となる。離型の方法は特に限定はされないが、押出ピン（不図示）などで、樹脂成形体２０ａを離型することが好ましい。

以上のように、本発明の第１実施態様における射出成形用金型２０によれば、第一の樹脂体１ａを形成する第一の流路１を、成形品５ａを形成する空洞部５の長手方向に対して立体交差する配置とすることで、帯状又は棒状の成形品５ａについてショート不良などの成形不良を防止し、型開き時に樹脂成形体２０ａを連結した状態で離型することができるため、効率よく複数の成形品を製造することが可能となる。

［第２の実施態様］
本発明の第２の実施態様における射出成形用金型４０は、第１の実施態様の射出成形用金型２０と同様に、成形品５ａを射出成形により成形する金型であり、第一金型４１と第二金型４２によって構成されている。また、第二金型４２はスライド部４２Ａとベース部４２Ｂを備えている。
第１実施形態からの相違点は、第一金型４１にスライドピン１１、スライド金型４３にピンホール１２を設けたことであり、型開き時に第一金型４１の動作により、スライドピン１１を介してスライド部４２Ａが連動して水平方向にスライドする構成となっている。なお、その他の構成は第１の実施態様と同様であるため、説明を省略する。

まず、図１０は、本発明の第２の実施態様における第一金型の構造の一例を示す概略説明図である。図１０（Ａ）は、第一金型の底面側から見た概略斜視図である。また、図１０（ａ）は、第一金型の底面図であり、図１０（ｂ）は、第一金型の背面図であり、図１０（ｃ）は、第一金型の側面図を示している。
図１０（ａ）に示すように、第一金型４１の背面側端部（図１０（ａ）の左側端部）には、スライドピン１１が設けられている。スライドピン１１は柱状の形状を有し、第一金型４１の底面から背面側に傾斜した突起となっている。なお、スライドピン１１の本数、位置、長さ、形状については、成形品５ａの個数や射出成形用金型４０の大きさに応じて設計することができ、本発明の効果を奏する限り特に限定されない。

次に、図１１は、本発明の第２の実施態様におけるスライド部４２Ａの構造の一例を示す概略説明図である。図１１（Ａ）は、スライド部４２Ａの底面側から見た概略斜視図である。また、図１１（ａ）は、スライド部４２Ａの底面図であり、図１１（ｂ）は、スライド部４２Ａの背面図であり、図１１（ｃ）は、スライド部４２Ａの側面図を示している。
図１１（ａ）に示すように、スライド部４２Ａの背面側の端部（図１１（ａ）における左側端部）には、スライドピン１１が挿入可能なピンホール１２が設けられている。図１１（ａ）には、ピンホール１２として、スライド部４２Ａの天面から底面側に向かって傾斜した断面円状の穿孔を示している。なお、ピンホール１２は、スライドピン１１に対応する本数、位置、長さ、形状を有していればよく、成形品５ａの個数や射出成形用金型４０の大きさに応じて設計することができ、特に限定されない。例えば、図１１（ａ）に示すような穿孔としてもよいし、スライド部４２Ａの内部に底を有することとしてもよい。また、穿孔とした場合は、スライドピン１１が第二金型４２の天面にもピンホール１２を設ける構成としてもよい。スライドピン１１がスライド金型４３を貫通してベース部４２Ｂのピンホール１２にも挿入されることとして、スライド部４２Ａとベース部４２Ｂを同時に型締めできるように構成することもできる。

図１２は、本実施態様におけるアンダーカット処理に伴う、スライドピン１１を介した、第一金型４１とスライド部４２Ａの動作の概略説明図である。
図１２（Ａ）は、型開き前の状態を示す概略説明図である。図１２（Ａ）に示すように、成形品５ａと第一の樹脂体１ａの間には、スライド部４２Ａのスライド部挿入部４４が挿入されて型締めされており、干渉部１４が発生している。
一方、図１２（Ｂ）は、型開き時の状態を示す概略説明図である。図１２（Ｂ）に示すように、型開き時には、第一金型４１が上方に移動すると共にスライドピン１１が左斜め上方に抜出される。そうすると、スライドピン１１の傾斜により、スライド部４２Ａが右方向に移動することとなる。これにより、干渉部１４を無くし、アンダーカット処理を行うことができる。

本実施態様における射出成形用金型４０は、第一金型４１と第一金型４２の動作に連動してスライド部４２Ａをベース部４２Ｂ上で水平に移動させることができ、スライド部４２Ａを動かすための動力、その他機構を必要としないため製造コストを低く抑えることができる。また、型締め時にスライドピン１１を介して、スライド部４２Ａを第一金型４１とベース部４２Ｂに強い力で嵌合することができるため好ましい。なお、アンダーカット処理については本態様に限定されず、適宜周知の方法により処理することができる。

以上のように、本発明の第２の実施態様における射出成形用金型によれば、スライドピン１１を介してスライド部４２Ａを型開き時に第一金型４１に連動して動作するよう構成することで、より低コスト、かつ効率的に複数の成形品の製造が可能となる。

なお、上述した実施態様は射出成形用金型の一例を示すものである。本発明に係わる射出成形用金型は、上述した実施態様に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で、上述した実施態様に係る射出成形用金型の構造を変更してもよい。

離型の際に、樹脂成型体２０ａから成形品５ａを分離する構造を本発明の金型に設けてもよい。具体的には、離型の際に、ゲート部２４ａを切断する構造を本発明の金型に設けてもよい。
これにより、離型した樹脂成型体２０ａから成形品５ａを分離させるために、作業員が分離作業を行う必要がないため、生産性を大幅に向上させることができる。

さらに、本発明の射出成形用金型を、射出成形ではなく、成形材料を第一金型と第二金型の間に配置し、圧縮して型締めを行う圧縮成形に用いてもよい。
これにより、圧縮成形においても、ショート不良などの成形不良の発生を防ぐことができ、効率よく成形品を金型から離型することができる成形用金型及び成形品の製造方法を提供することができる。
また、その場合、第三の流路３及び第四の流路４、第三の樹脂体３ａ及び第四の樹脂体４ａは用いる必要はない。

本発明の射出成形用金型及び成形品の製造方法は、樹脂成形品の製造に利用することができる。具体的には、帯状や棒状の成形品の大量製造に好適に利用できる。

１…第一の流路、１ａ…第一の樹脂体、２…第二の流路、２ａ…第二の樹脂体、３…第三の流路、３ａ…第三の樹脂体、４…第四の流路、４ａ…第四の樹脂体、５…空洞部、５ａ…成形品、６…第一金型凸部、７…第二金型凹部、１１…スライドピン、１２…ピンホール、１４…干渉部、２０，４０…射出成形用金型、２１，４１…第一金型、２２，４２…第二金型、２０ａ…樹脂成形体、２２Ａ，４２Ａ…スライド部、２２Ｂ，４２Ｂ…ベース部、２４，４４…スライド部挿入部、２５ａ，４５ａ…樹脂溜まり部

Claims (5)

1. 棒状又は帯状の成型品を成形する射出成形用金型であって、
   前記成形品を成形するための複数の空洞部と、
   成形材料を流動させる第一の流路と、
   前記複数の空洞部と前記第一の流路とを連通する第二の流路と、を備え、
   前記第一の流路は、前記複数の空洞部の長手方向と立体的に交差し、
   前記成形材料は、前記第一の流路及び前記第二の流路を介して、前記複数の空洞部に同時に注入されることを特徴とする、射出成形用金型。
2. 凸部を有する第一の金型、及び、凹部を有する第二の金型を備え、
   前記第一の金型及び前記第二の金型は、成形品を成形するための複数の空洞部を形成し、
   前記第二の金型は、ベース部とスライド部に分割され、前記ベース部及び前記スライド部は、前記複数の空洞部と立体的に交差する第一の流路を形成し、
   前記凸部及び前記凹部は、前記複数の空洞部と前記第一の流路とを連通する第二の流路を形成し、
   前記スライド部が移動することにより、前記複数の空洞部に成形された成型品と、前記第一の流路の内部に形成された第一の樹脂体と、前記第二の流路の内部に形成された第二の樹脂体とを連結した状態で抜出すことを特徴とする、射出成型用金型。
3. 前記成形品は、棒状又は帯状であることを特徴とする、請求項２に記載の射出成形用金型。
4. 前記第一の流路は、前記空洞部の長手方向の長さに対して、略中央に位置することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の射出成形用金型。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の射出成形用金型を用いて、前記成形品を製造することを特徴とする、成形品の製造方法。
   
   
   

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