JP2023009345A - 成形型および射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーカットを複数のスライドコアで形成する成形型を小型化する。【解決手段】成形型は、固定型及び可動型を有する。可動型は、外周から中心に向かう第１方向に沿って形成された複数の溝部が形成され、かつ、固定型と対向する可動面と、固定型に向かって開口した凹部を有するスライド部材であって、複数の溝部の各々に配置された複数のスライド部材と、を有し、固定型は、可動型と対向する固定面と、可動型に向けて突出するように設けられ、成形型が型締めされる場合に、複数のスライド部材のうち２以上のスライド部材の各々の凹部に係合可能に構成された一の係合部材と、を有し、係合部材は、成形型が型締めされる場合に、スライド部材を第１方向にスライドさせ、又は、成形型が型開きされる場合に、スライド部材を第１方向の逆方向である第２方向にスライドさせ、可動型、固定型及びスライド部材によってキャビティーが区画される。【選択図】図１２

Description

本開示は、成形型および射出成形装置に関する。

特許文献１には、スライドコアとアンギュラコアとを備えたスライド機構を有する成形金型について開示されている。アンダーカットを有する成形品を成形する場合には、アンダーカットに相当する部分を可動型に設けられたスライドコアを用いて形成し、射出・冷却後にスライドコアを固定型に設けられたアンギュラコアによってスライド移動させることによって、成形品を離形可能な状態とする。

特開２００４－１４７６号公報

アンダーカットを複数のスライドコアで形成する場合、複数のスライドコアに対応させて、複数のアンギュラコアを個別に成形型に設けると、型全体のサイズが大きくなり、小型の射出成形装置に搭載することができない場合がある。

本開示の第１の形態によれば、成形型が提供される。この成形型は、固定型、及び、前記固定型に対して型締め方向に進退可能な可動型を有し、前記可動型は、外周から中心に向かう第１方向に沿って形成された複数の溝部が形成され、かつ、前記固定型と対向する可動面と、前記固定型に向かって開口した凹部を有するスライド部材であって、複数の前記溝部の各々に配置された複数の前記スライド部材と、を有し、前記固定型は、前記可動型と対向する固定面と、前記可動型に向けて突出するように設けられ、前記成形型が型締めされる場合に、複数の前記スライド部材のうち２以上の前記スライド部材の各々の前記凹部に係合可能に構成された一の係合部材と、を有し、前記係合部材は、前記成形型が型締めされる場合に、前記スライド部材を前記第１方向にスライドさせ、又は、前記成形型が型開きされる場合に、前記スライド部材を前記第１方向の逆方向である第２方向にスライドさせ、前記可動型、前記固定型及び前記スライド部材によってキャビティーが区画される。

本開示の第２の形態によれば、上記成形型を備える射出成形装置が提供される。

第１実施形態における射出成形装置の概略構成を示す上面図である。 射出成形装置の概略構成を示す斜視図である。 射出部の概略構成を示す断面図である。 フラットスクリューの概略構成を示す斜視図である。 バレルの概略平面図である。 固定型の斜視図である。 可動型の斜視図である。 入れ子を取り外した状態における可動型の中心部を拡大した図である。 入れ子が取り付けられた状態における可動型の中心部を拡大した図である。 成形品を示す図である。 型締め状態における成形型の断面図である。 型開き状態における成形型の断面図である。 可動型に設けられたガイド穴を示す図である。 第２実施形態における可動型の構成を示す図である。 第２実施形態における可動型の構成を示す図である。 第３実施形態における成形型の概略構成を示す図である。 第３実施形態の他の例を示す図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における射出成形装置１０の概略構成を示す上面図である。図２は、射出成形装置１０の概略構成を示す斜視図である。図１，２には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、重力方向とは反対の方向である。図３以降に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向は、図１，２に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向に対応している。以下の説明において、向きを特定する場合には、矢印の指し示す方向である正の方向を「＋」、矢印の指し示す方向とは反対の方向である負の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。

図１，２に示すように、射出成形装置１０は、射出部１００と型締装置１３０と成形型１６０とを備えている。射出成形装置１０は、成形型１６０内に、射出部１００から成形材料を射出して成形品を成形する。射出部１００と型締装置１３０とは、図示していない制御部によって動作が制御される。本実施形態では、型締装置１３０には、金属製の成形型１６０が装着されている。成形型１６０は、金属製に限られず、樹脂製あるいはセラミック製でもよい。金属製の成形型１６０のことを金型と呼ぶ。成形型１６０は、固定型１６１と可動型１６２とを含む。固定型１６１は、射出部１００に固定された型であり、可動型１６２は、型締装置１３０により固定型１６１に対して型締め方向に進退可能な型である。型締め方向は、本実施形態では、－Ｙ方向である。

型締装置１３０は、固定型１６１と可動型１６２との開閉を行う機能を有している。型締装置１３０は、制御部の制御下で、モーターによって構成される型駆動部１３１を駆動することによってボールネジ１３２を回転させ、ボールネジ１３２に結合された可動型１６２を固定型１６１に対して移動させて成形型１６０を開閉させる。つまり、固定型１６１は、射出成形装置１０において静止しており、その静止した固定型１６１に対して、可動型１６２が、相対的に移動することにより、成形型１６０の開閉が行われる。

射出部１００には、成形品の材料が投入されるホッパー３０が接続されている。成形品の材料として、例えば、ペレット状に形成された熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などが用いられる。射出部１００への材料の供給は、ホッパー３０に限らず、例えば、材料が圧送されるチューブを介して行われてもよい。

射出部１００は、ホッパー３０から供給された材料の少なくとも一部を可塑化して成形材料を生成し、固定型１６１と可動型１６２との間に区画されたキャビティーにその成形材料を射出する。本実施形態において「可塑化」とは 、溶融を含む概念であり、固体から流動性を有する状態に変化させることである。具体的には、ガラス転移が起こる材料の場合、可塑化とは、材料の温度をガラス転移点以上にすることである。ガラス転移が起こらない材料の場合、可塑化とは、材料の温度を融点以上にすることである。

図３は、射出部１００の概略構成を示す断面図である。射出部１００は、可塑化部１１０と射出制御機構１２０とノズル１１４とを備えている。

可塑化部１１０は、フラットスクリュー１１１とバレル１１２とヒーター１１３とを有する。フラットスクリュー１１１は、収容部１０１に収容されている。フラットスクリュー１１１は、ローター、あるいは、単にスクリューとも呼ばれる。フラットスクリュー１１１は、駆動モーター１１８によって、回転軸ＲＸを中心に収容部１０１内で回転駆動される。本実施形態において、回転軸ＲＸの方向は、Ｙ方向に沿っている。バレル１１２の中心には、連通孔１１６が形成されている。連通孔１１６には、後述する射出シリンダー１２１が接続されている。連通孔１１６には、射出シリンダー１２１よりも上流部に、逆止弁１２４が備えられている。駆動モーター１１８によるフラットスクリュー１１１の回転と、ヒーター１１３による加熱とは、制御部によって制御される。

図４は、フラットスクリュー１１１の概略構成を示す斜視図である。フラットスクリュー１１１は、その中心軸に沿った方向における高さが直径よりも小さい略円柱状を有する。フラットスクリュー１１１の、バレル１１２に対向する溝形成面２０１には、中央部２０５を中心に、渦状の溝２０２が形成されている。溝２０２は、フラットスクリュー１１１の側面に形成された材料投入口２０３に連通している。ホッパー３０から供給される材料は、材料投入口２０３を通じて溝２０２に供給される。溝２０２は、凸条部２０４によって隔てられることにより形成されている。図４には、溝２０２が３本形成されている例を示しているが、溝２０２の数は、１本でもよいし、２本以上であってもよい。なお、溝２０２は、渦状に限らず、螺旋状あるいはインボリュート曲線状であってもよいし、中央部２０５から外周に向かって弧を描くように延びる形状であってもよい。

図５は、バレル１１２の概略平面図である。バレル１１２は、フラットスクリュー１１１の溝形成面２０１に対向する対向面２１２を有している。対向面２１２の中央には、連通孔１１６が形成されている。対向面２１２には、連通孔１１６に接続され、連通孔１１６から外周に向かって渦状に延びている複数の案内溝２１１が形成されている。フラットスクリュー１１１の溝２０２に供給された材料は、フラットスクリュー１１１の回転とヒーター１１３の加熱とによって、フラットスクリュー１１１とバレル１１２との間において可塑化されながら、フラットスクリュー１１１の回転によって溝２０２および案内溝２１１に沿って流動し、フラットスクリュー１１１の中央部２０５へと導かれる。中央部２０５に流入した材料は、バレル１１２の中心に設けられた連通孔１１６から射出制御機構１２０に流出する。なお、バレル１１２には案内溝２１１が設けられていなくてもよい。また、案内溝２１１は、連通孔１１６に接続されていなくてもよい。

図３に示すように、射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１と、プランジャー１２２と、プランジャー駆動部１２３とを有する。射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１内の成形材料を、成形型１６０のキャビティーに射出注入する機能を有する。射出制御機構１２０は、制御部の制御下で、ノズル１１４からの成形材料の射出量や射出速度、射出圧力を制御する。射出シリンダー１２１は、バレル１１２の連通孔１１６に接続された略円筒状の部材であり、内部にプランジャー１２２を備えている。プランジャー１２２は、射出シリンダー１２１の内部を摺動し、射出シリンダー１２１内の成形材料を、射出部１００に備えられたノズル１１４に圧送する。プランジャー１２２は、モーターによって構成されるプランジャー駆動部１２３により駆動される。ノズル１１４に圧送された成形材料は、ノズル１１４から成形型１６０のキャビティーに射出される。

本実施形態において、ノズル１１４は、ホットランナーノズルとして構成されている。ノズル１１４の周囲にはヒーターが配置されており、制御部がヒーターを制御することによって成形材料の保温温度および射出温度を制御する。ホットランナーノズルのゲート構造としては、オープンゲートでもよいし、バルブゲートでもよい。なお、射出成形装置１０は、ホットランナーではなく、コールドランナーを採用してもよい。

図６は、固定型１６１の斜視図である。固定型１６１は、略矩形状の外形形状を有しており、中心に、ノズル１１４に連通する第１ゲート１８１が形成されている。

固定型１６１は、可動型１６２と対向する固定面１７２と、係合部材１８３とを備えている。係合部材１８３は、可動型１６２に向けて突出するように設けられている。より具体的には、係合部材１８３は、固定面１７２から窪んだ環状の窪み内に、可動型１６２に向けて突出するように配置されている。係合部材１８３は、成形型１６０が型締めされる場合に、可動型１６２に設けられた後述する複数のスライド部材の各々の凹部に一度に係合可能に構成されている。本実施形態における係合部材１８３は、固定面１７２に向かう方向に見て、環状の形状を有している。より具体的には、係合部材１８３は、固定面１７２に向かう方向に見て、後述するスライド部材１８６の数に応じた数の辺からなる多角形形状を有している。その他、係合部材１８３は、固定面１７２に向かう方向に見て、円形形状を有していてもよい。係合部材１８３は、固定面１７２から遠ざかるほど、外形が大きくなる漏斗状の形状を有している。係合部材１８３は、外側面２３１と内側面２３２とを有する。係合部材１８３を型締め方向に見たとき、内側面２３２は、外周から中心に向かう第１方向を向き、外側面２３１は、中心から外周に向かう第２方向を向く。本実施形態において、外側面２３１と内側面２３２とは、外側に向けて傾くように、型締め方向に対して傾斜している。係合部材１８３のことをアンギュラー部材ともいう。

固定面１７２には、係合部材１８３と外周との間の位置に、可動型１６２の移動をガイドするためのガイドピン１８４が設けられている。本実施形態では、第１ゲート１８１を中心とした点対称となる２箇所の位置にガイドピン１８４が備えられている。ガイドピン１８４のことを突出部ともいう。

図７は、可動型１６２の斜視図である。以下では、説明の便宜上、＋Ｙ方向を「下」、－Ｙ方向を「上」ということがある。可動型１６２は、固定型１６１と対向する可動面１７１を有している。可動面１７１には、外周から中心に向かう第１方向Ｄ１に沿って形成された複数の溝部１８５が備えられている。溝部１８５は、可動面１７１から可動型１６２内に窪む第１部分１９２と、可動型１６２内において第１部分１９２の底部から可動面１７１に沿った方向に拡がる第２部分１９３と、を継ぎ目なく有している。つまり、溝部１８５は、第１方向Ｄ１に見たときに継ぎ目のない逆Ｔ字の形状を有する。第１部分１９２と第２部分１９３とを継ぎ目なく形成するために、溝部１８５は、例えば、Ｔスロットエンドミルにより切削されて形成される。溝部１８５のことを、Ｔスロット溝と呼ぶことができる。

複数の溝部１８５のそれぞれには、溝部１８５に沿ってスライドするスライド部材１８６が配置されている。スライド部材１８６は、溝部１８５の第１部分１９２に嵌まる本体部１９４と、第２部分１９３に嵌まる基底部１９５とを備えている。つまり、スライド部材１８６は、溝部１８５の形状に対応する形状を有している。各スライド部材１８６の本体部１９４には、固定型１６１に向かって開口した凹部１８７が備えられている。型締め時において、複数のスライド部材１８６に設けられた各凹部１８７には、固定型１６１に設けられた係合部材１８３が一度に係合する。

可動型１６２の中心には、＋Ｙ方向に沿って凹む円形の穴部１８８が形成されている。この穴部１８８内には、可動型１６２の一部を構成する円柱状の入れ子１８９が配置されている。固定面１７２の一部を構成する入れ子１８９の上面には、中心から等角度間隔で３方向に延びるランナー１９０が形成されている。型締め時において、固定型１６１の第１ゲート１８１は、３方向に延びるランナー１９０の中心に向けて開口する。なお、ランナー１９０は、１方向にのみ延びても良いし、４方向以上に延びてもよい。また、ランナー１９０が延びる各方向は、等角度間隔でなくてもよい。

図８は、可動型１６２の中心部を拡大した図である。図８には、各スライド部材１８６が、可動型１６２の中心に向かって移動した状態、すなわち、型締めされた状態を示している。図８では、型締め時におけるスライド部材１８６の位置をわかりやすくするために、入れ子１８９を外した状態を示している。各スライド部材１８６の、可動型１６２の中心を向く端面は、円形の形状と矩形の形状とが組み合わされた鍵穴状の形状を有している。本実施形態において、キャビティーＣＶは、固定型１６１と可動型１６２とスライド部材１８６とによって区画される。より具体的には、キャビティーＣＶは、スライド部材１８６の鍵穴状の断面形状を有する先端部と、入れ子１８９の側面と、穴部１８８の内面と、図９に示す円筒状のエジェクター１９９の上面と、固定型１６１の固定面１７２とによって区画される。本実施形態では、キャビティーＣＶは、可動面１７１に向かう方向に見て、環状の形状を有している。

図９は、入れ子１８９が取り付けられた状態における可動型１６２の中心部を拡大した図である。図９には、各スライド部材１８６が、可動型１６２の外周に向かって移動した状態、すなわち、型開きされた状態を示している。図９に示す状態から、入れ子１８９を囲うように配置された円筒状のエジェクター１９９の上面が固定型１６１に向かって上昇することで、図１０に示すような王冠状の成形品２００が離型される。この成形品２００は、具体的には、ベアリングリテーナーと呼ばれるものである。ベアリングリテーナーは、ベアリング内に組み込まれ、ベアリング内の玉を等間隔に保持するために用いられる。成形品２００のうち、スライド部材１８６の鍵穴状の形状によって形成された部分がアンダーカットＵＣになっている。

図９に示すように、入れ子１８９に設けられたランナー１９０とキャビティーＣＶとは、入れ子１８９に形成された第２ゲート１９１を通じて連通している。本実施形態では、第２ゲート１９１として、サブマリンゲートが用いられる。そのため、ランナー１９０内で硬化した樹脂は、円筒状のエジェクター１９９が入れ子１８９の側面に沿って上昇することで、第２ゲート１９１のキャビティー側開口部において成形品２００から自動的に切り離される。なお、ランナー１９０で硬化した樹脂は、入れ子１８９内に配置されたエジェクターピン１９８によって取り除かれる。図９では、図の簡略化のため、３方向に延びるランナー１９０のうち、１方向に延びるランナー１９０のみ示している。

図１１は、型締め状態における成形型１６０の断面図である。図１２は、型開き状態における成形型１６０の断面図である。図１２に示すように、可動型１６２に設けられたスライド部材１８６の凹部１８７は、第１方向Ｄ１を向く外側壁面１９６と、第１方向Ｄ１の逆方向である第２方向Ｄ２を向く内側壁面１９７とを有している。外側壁面１９６は、凹部１８７に係合部材１８３が係合した状態、すなわち、型締めされた状態において、係合部材１８３の外側面２３１に対向する。内側壁面１９７は、凹部１８７に係合部材１８３が係合した状態、すなわち、型締めされた状態において、係合部材１８３の内側面２３２に対向する。

本実施形態では、スライド部材１８６に形成された凹部１８７の外側壁面１９６と内側壁面１９７とは、可動面１７１に対して同じ方向に傾斜している。固定型１６１に設けられた係合部材１８３の外側面２３１および内側面２３２も、凹部１８７の外側壁面１９６および内側壁面１９７と同じ方向に傾斜している。そのため、型締め時、すなわち、図１２に示す型開き状態から図１１に示す型締め状態になる時、可動型１６２が、固定型１６１に向かって移動すると、係合部材１８３の内側面２３２と、凹部１８７の内側壁面１９７とが接触することにより、係合部材１８３がスライド部材１８６を第１方向Ｄ１に向かって移動させる。これにより、スライド部材１８６と固定型１６１と可動型１６２とが組み合わされてキャビティーＣＶが区画される。そして、型開き時、すなわち、図１１に示す型締め状態から図１２に示す型開き状態になる時、可動型１６２が固定型１６１から遠ざかるように移動すると、係合部材１８３の外側面２３１と、凹部１８７の外側壁面１９６とが接触することにより、係合部材１８３がスライド部材１８６を第２方向Ｄ２に向かって移動させる。そうすると、スライド部材１８６の鍵穴状の断面形状を有する先端部が、成形品２００から抜かれて、成形品２００が離型可能な状態となる。その状態で、可動型１６２に備えられた円筒状のエジェクター１９９が固定型１６１に向かって移動することで、成形品２００が可動型１６２から離型される。スライド部材１８６が第２方向Ｄ２へ移動した際には、溝部１８５の底面に設けられたボールプランジャー２１４が、スライド部材１８６の底面に設けられた窪み２１５に嵌まることにより、型開き状態でスライド部材１８６が不意に移動しないようにスライド部材１８６が位置決めされる。窪み２１５は、各スライド部材１８６に設けられており、ボールプランジャー２１４は、各溝部１８５に設けられている。なお、「同じ方向に傾斜」とは、可動面１７１あるいは固定面１７２に対して実質的に同じ角度で傾斜していることをいい、係合部材１８３が凹部１８７に対して脱着可能である限り、例えば±５度の範囲で誤差があってもよい。

図１２に示すように、可動型１６２の下方には、円筒形のエジェクター１９９およびエジェクターピン１９８を支持するエジェクタープレート２２０や、エジェクタープレート２２０を元の位置に戻すためのリターンピン２２１およびリターンスプリング２２２、エジェクター１９９およびエジェクターピン１９８の突き出し量を規制するスペーサー２２３などが配置されている。本実施形態では、円筒形のエジェクター１９９は、エジェクタープレート２２０から延びる複数のボルトによって支持されている。エジェクター１９９およびエジェクターピン１９８は、例えば、型開きによって可動型１６２が固定型１６１から型締装置１３０側に移動する際に、エジェクタープレート２２０がボールネジ１３２の先端部に接触して相対的に押し込まれることによって、可動型１６２の可動面１７１から突出する。

図１３は、可動型１６２に設けられたガイド穴２１６を示す図である。図１３には、成形品２００がエジェクター１９９によって突き出された状態の可動型１６２を示している。ガイド穴２１６は、可動型１６２の可動面１７１において、図６に示したガイドピン１８４に対応する位置に配置されている。本実施形態では、ガイド穴２１６は、可動面１７１において、溝部１８５の一部に重なる位置に配置されている。ガイド穴２１６の深さは、溝部１８５の深さよりも深い。穴部１８８には、筒状のブッシュ２１７が挿入されている。型締め時において、ガイドピン１８４は、筒状のブッシュ２１７に挿入される。本実施形態では、ブッシュ２１７の上面が、溝部１８５の底面よりも低い位置にある。そのため、本実施形態では、ブッシュ２１７を取り外すことなく、スライド部材１８６を溝部１８５に対して脱着させることができる。なお、図１３では、可動面１７１から、エジェクターガイドピン２１８が突き出ている様子が示されている。エジェクターガイドピン２１８は、型締め時に、エジェクター１９９ともに可動型１６２内に引き込まれる。

以上で説明した第１実施形態の射出成形装置１０によれば、固定型１６１に設けられた一の係合部材１８３によって、可動型１６２に設けられた複数のスライド部材１８６を一度にスライドさせることができるので、複数のスライド部材１８６に対応するように複数の係合部材１８３を固定型１６１に設ける必要がない。そのため、例えば、複数の係合部材をそれぞれ個々に固定部材に取り付けるためにボルトや台座が不要となる。この結果、成形型１６０全体のサイズを小さくすることができ、成形型１６０を小型の射出成形装置１０に搭載できる可能性が高まる。

また、本実施形態では、スライド部材１８６の配置される溝部１８５が、第１方向Ｄ１に見たときに、継ぎ目のない逆Ｔ字の形状を有している。そのため、溝部１８５を一の部材によって構成することができ、成形型１６０のサイズを小さくすることができる。

また、本実施形態では、スライド部材１８６に設けられた凹部１８７の外側壁面１９６、凹部１８７の内側壁面１９７、係合部材１８３の内側面２３２、及び、係合部材１８３の外側面２３１が、同じ方向に傾斜している。そのため、型締め時にスライド部材１８６を第１方向Ｄ１にスライドさせることができ、また、型開き時にスライド部材１８６を第２方向Ｄ２にスライドさせることができる。つまり、付勢部材などを用いることなく、スライド部材１８６の凹部１８７と係合部材１８３との接触状態に応じて、スライド部材１８６を第１方向Ｄ１にも第２方向Ｄ２にもスライドさせることができる。また、内側面２３２、外側面２３１、内側壁面１９７、外側壁面１９６のうち少なくともいずれかが型締め方向に対して傾斜していることで、スライド部材１８６をスライドさせやすい。

また、本実施形態では、複数のスライド部材１８６が、可動面１７１に向かう方向に見て、環状に配置されており、また、係合部材１８３は、固定面１７２に向かう方向に見て、環状の形状を有している。そのため、環状に配置された複数のスライド部材１８６を環状の係合部材１８３によって一度にスライドさせることができる。

また、本実施形態では、キャビティーＣＶは、可動面１７１に向かう方向に見て、環状の形状を有し、可動型１６２は、可動面１７１に向かう方向に見て、環状のエジェクター１９９を有している。そのため、環状のエジェクター１９９によって環状の成形品２００を離型させることができ、成形品２００が離型時に変形することを抑制できる。

また、本実施形態では、ガイドピン１８４が挿入されるガイド穴２１６に、筒状のブッシュ２１７が配置されており、ブッシュ２１７の上面３３８は、溝部１８５の底面よりも低い位置にある。そのため、ブッシュ２１７を取り外すことなく、スライド部材１８６を溝部１８５に対して脱着させることができるので、成形型１６０のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、本実施形態では、可塑化部１１０においてフラットスクリュー１１１が採用されているため、射出成形装置１０を小型化できる。

Ｂ．第２実施形態：
図１４および図１５は、第２実施形態における可動型１６２の構成を示す図である。図１５には、図１４に示した入れ子１８９および弾性部材３３９を取り外した状態を示している。第２実施形態における可動型１６２は、切断機構３３０を備えている点で第１実施形態における可動型１６２と異なる。第２実施形態における射出成形装置１０および成形型１６０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

図１４に示すように、ランナー１９０とキャビティーＣＶとは、第２ゲート１９１によって連通している。本実施形態では、第２ゲート１９１として、サイドゲートが用いられる。なお、サイドゲートに変えて、ジャンプゲートが用いられてもよい。ランナー１９０の底には、切断機構３３０を構成するカッター３３５が、可動型１６２の進退方向に沿って、ランナー１９０内に突き出し可能に配置されている。カッター３３５は、ランナー１９０内に突き出すことによって、ランナー１９０内で硬化した成形材料を切断する。なお、カッター３３５は、第２ゲート１９１内に突き出すように配置されてもよい。なお、第２ゲート１９１のうち、キャビティーＣＶに接する開口を除いた部分は、ランナー１９０の一部と捉えることができる。

図１４，１５に示すように、切断機構３３０は、カッター３３５と、回転テーブル３３１と、弾性部材３３９とを有している。

図１５に示すように、回転テーブル３３１は、入れ子１８９の下方に配置されている。本実施形態では、回転テーブル３３１は、回転軸ＲＸ２を中心とした円板状に構成されている。回転テーブル３３１は、図示していない駆動モーターによって回転駆動される。回転テーブル３３１は、円板状ではなく、例えば、多角形状に構成されてもよい。

回転テーブル３３１の上面には、凹凸面３３２が設けられている。凹凸面３３２は、回転軸ＲＸ２を中心とする円周方向に沿って並んで配置された複数の凸状部３３３を有している。各凸状部３３３は、凹凸面３３２に向かう方向に見て、回転テーブル３３１の円周方向に沿った弧を有する扇状に形成されている。凹凸面３３２のうちの凸状部３３３を除いた部分は、平坦に構成されている。以下の説明では、凹凸面３３２のうちの凸状部３３３を除いた部分のことを凹状部３３４と呼ぶ。凹凸面３３２には、凸状部３３３と凹状部３３４とが交互に並んでいる。

カッター３３５は、回転テーブル３３１の円周方向に沿って並んで配置されている。図１５において、各カッター３３５は、回転テーブル３３１の凸状部３３３同士の間に配置されている。各カッター３３５は、棒状に構成されている。各カッター３３５は、回転テーブル３３１の回転軸ＲＸ２に平行に配置されている。各カッター３３５の先端部３３６は、鋭利な刃として構成されている。先端部３３６は、入れ子１８９を貫く貫通孔内に収納されている。カッター３３５の後端部３３７は、回転テーブル３３１の回転軸ＲＸ２に向かって突出するように構成されている。後端部３３７は、棒状のカッター３３５と回転軸ＲＸ２との間に、上方を向く上面３３８を有している。図１５では、後端部３３７の下面は、回転テーブル３３１の凹状部３３４に接触している。

図１４に示すように、弾性部材３３９は、入れ子１８９の下端から入れ子１８９の内部に向かって形成された環状溝３５０内に配置されている。弾性部材３３９の上端は、環状溝３５０の底に接触し、下端は、各カッター３３５の後端部３３７の上面３３８に接触する。弾性部材３３９は、回転テーブル３３１の凹凸面３３２に向かって各カッター３３５を付勢している。本実施形態では、弾性部材３３９は、圧縮コイルバネによって構成されている。なお、他の実施形態では、弾性部材３３９は、ゴムやエラストマーによって構成されてもよい。

本実施形態では、カッター３３５は、回転テーブル３３１の回転運動に応じて、回転テーブル３３１の回転軸ＲＸ２に沿って直線運動する。具体的には、キャビティーＣＶ内で成形材料が硬化した後に、回転テーブル３３１が図１５に示した回転位置から回転することにより、カッター３３５の後端部３３７の下面に凸状部３３３が接触し、カッター３３５が凸状部３３３に押されて上方に移動する。そうすると、カッター３３５の先端部３３６が、ランナー１９０内に突き出し、ランナー１９０内の成形材料が切断される。そして、回転テーブル３３１がさらに回転すると、凸状部３３３がカッター３３５同士の間に移動し、カッター３３５が弾性部材３３９によって押し戻されて下方に移動する。その後、型開きが行われることによって、ランナー１９０内の成形材料が切断された成形品２００が離型可能となる。

以上で説明した第２実施形態によれば、切断機構３３０により、ランナー１９０あるいは第２ゲート１９１内の硬化した成形材料を切断することができるので、サブマリンゲートを用いることなく、成形材料を狙い通りの位置で切断できる。また、本実施形態では、回転テーブル３３１の回転運動によってカッター３３５をランナー１９０内に突き出させることができるので、簡易な構成でカッター３３５を動作させることができる。そのため、カッター３３５の組み込みに伴う成形型１６０の大型化を抑制できる。また、本実施形態では、切断機構３３０には、カッター３３５を回転テーブル３３１の凹凸面３３２に向かって付勢する弾性部材３３９が設けられているので、ランナー１９０内に突き出したカッター３３５を弾性部材３３９によって元の位置に戻すことができる。

なお、上述した第２実施形態において、切断機構３３０は、回転テーブル３３１の回転運動によって、カッター３３５をランナー１９０内に突き出させている。これに対して、切断機構３３０は、回転テーブル３３１を用いず、カッター３３５を直接的に回転軸ＲＸ２に沿って直線運動させるように構成されてもよい。また、上述した第２実施形態において、弾性部材３３９は必須ではない。例えば、ランナー１９０に射出された成形材料の圧力によって、カッター３３５を元の位置に戻してもよい。

Ｃ．第３実施形態：
上述した第１実施形態では、スライド部材１８６に設けられた凹部１８７の外側壁面１９６および内側壁面１９７と同じ方向に傾斜している。これに対して、第３実施形態では、凹部１８７の外側壁面１９６と内側壁面１９７との傾斜方向が異なる。

図１６は、第３実施形態における成形型１６０の概略構成を示す図である。スライド部材１８６は、第１方向Ｄ１を向く外側壁面１９６と、その逆方向である第２方向Ｄ２を向く内側壁面１９７とを備えている。第３実施形態では、このうち、内側壁面１９７が、係合部材１８３の内側面２３２と同じ方向に傾斜しているのに対して、外側壁面１９６は、内側壁面１９７と同じ方向に傾斜しておらず、可動面１７１に対して垂直な面となっている。本実施形態では、スライド部材１８６に、付勢部材としての引張コイルバネ３６０が連結されている。引張コイルバネ３６０は、スライド部材１８６を、第２方向Ｄ２に向けて付勢している。引張コイルバネ３６０は、例えば、溝部１８５内に配置することができる。

成形型１６０を型締めする場合、可動型１６２が固定型１６１に近づくように移動すると、スライド部材１８６の凹部１８７のうち、内側壁面１９７が固定型１６１に設けられた係合部材１８３の内側面２３２に接触し、それに伴い、スライド部材１８６は、引張コイルバネ３６０を伸張させつつ第１方向Ｄ１に移動する。一方、型開きする場合、可動型１６２が固定型１６１から離れるように移動すると、スライド部材１８６は、引張コイルバネ３６０によって引っ張られることにより、凹部１８７の内側壁面１９７が係合部材１８３の内側面２３２上を摺動しつつ、第２方向Ｄ２に移動する。このように、スライド部材１８６に設けられた凹部１８７の外側壁面１９６および内側壁面１９７が、同じ方向に傾斜していなくても、付勢部材としての引張コイルバネ３６０によりスライド部材１８６を予め定められた方向に付勢することによって、型締めおよび型開き時に、スライド部材１８６を第１実施形態と同様に移動させることができる。

図１７は、第３実施形態の他の例を示す図である。図１７には、凹部１８７の外側壁面１９６が係合部材１８３の外側面２３１と同じ方向に傾斜しているのに対して、内側壁面１９７が係合部材１８３と同じ方向に傾斜しておらず、可動面１７１に対して垂直な面となっている。そして、図１７に示した例では、スライド部材１８６に、付勢部材としての圧縮コイルバネ３６１が連結されている。圧縮コイルバネ３６１は、スライド部材１８６を、第１方向Ｄ１に向けて付勢している。圧縮コイルバネ３６１は、例えば、溝部１８５内に配置することができる。このような構成によっても、成形型１６０を型開きさせる際には、凹部１８７の外側壁面１９６と係合部材１８３の外側面２３１との接触によってスライド部材１８６を第２方向Ｄ２に移動させることができる。また、型締めする際には、圧縮コイルバネ３６１の付勢力により、スライド部材１８６を第１方向Ｄ１に移動させることができる。なお、図１７に示した例では、型開き時に、凹部１８７への係合部材１８３の係合が解除された際に、スライド部材１８６の位置が圧縮コイルバネ３６１の付勢力によって変動しないよう、スライド部材１８６の位置を固定するロック機構が備えられていることが好ましい。

以上で説明した第３実施形態によれば、スライド部材１８６に形成された凹部１８７の外側壁面１９６および内側壁面１９７のいずれか一方のみが、係合部材１８３の外側面２３１あるいは内側面２３２に沿って傾斜している場合であっても、スライド部材１８６を第１方向Ｄ１、又は、第２方向Ｄ２に向かって付勢する付勢部材を設けることで、スライド部材１８６を可動型１６２の移動に伴って移動させることができる。つまり、係合部材１８３との接触によってスライド部材１８６が移動しない方向への係合部材１８３の移動を、付勢部材に行わせることができる。

なお、図１６に示した係合部材１８３の外側面２３１は、傾斜していなくてもよく、例えば、固定面１７２に垂直な面であってもよい。また、図１７に示した係合部材１８３の内側面２３２も、傾斜していなくてもよく、固定面１７２に垂直な面であってもよい。また、図１６に示した係合部材１８３の外側面２３１と内側面２３２は、両方とも固定面１７２に対して垂直であってもよい。このような構成であっても、係合部材１８３の可動型１６２側の角部が、スライド部材１８６の内側壁面１９７に接触することで、内側壁面１９７をスライドさせることができる。

Ｄ．他の実施形態：
（Ｄ１）上記実施形態では、成形品２００として、ベアリングリテーナーを成形したが、成形品２００はこれに限られない。例えば、複数のスライド部材１８６によってアンダーカットを形成する柱状あるいは筒状の成形品に本開示を好適に適用できる。

（Ｄ２）上記実施形態では、可動型１６２に形成された溝部１８５は、第１部分１９２と第２部分１９３とを継ぎ目なく有している。これに対して、第１部分１９２と第２部分１９３とを別々の部材に形成してそれらを結合することにより、第１部分１９２と第２部分１９３との間に継ぎ目のある溝部１８５を形成することも可能である。

（Ｄ３）上記実施形態では、環状のエジェクター１９９によって環状の成形品２００を突き出しているが、エジェクター１９９の形状は、環状に限らない。例えば、棒状のエジェクターを周方向に複数配置することによって環状の成形品２００を突き出してもよい。

（Ｄ４）上記実施形態では、複数のスライド部材１８６が環状に配置された例を示したが、複数のスライド部材１８６は、環の一部を構成するように配置されてもよい。この場合、係合部材１８３も、環状ではなく、環の一部を構成する形状でもよい。

（Ｄ５）上記実施形態において、可動型１６２は入れ子１８９を備えている。これに対して、可動型１６２は入れ子を備えない型であってもよい。

（Ｄ６）上記実施形態では、固定型１６１は、一の係合部材１８３を備えている。これに対して、固定型１６１は、複数の係合部材を備えていてもよい。複数の係合部材のうちの少なくとも一の係合部材は、成形型１６０が型締めされた場合に、可動型１６２に設けられた複数のスライド部材１８６のうち２以上のスライド部材１８６の各々の凹部１８７に係合可能に構成されればよい。つまり、係合部材は一つに限定されない。

（Ｄ７）上記実施形態において、射出部１００には、フラットスクリュー１１１ではなくインラインスクリューを備えた可塑化部が採用されてもよい。

Ｅ．他の形態：
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、以下に記載する各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の第１の形態によれば、成形型が提供される。この成形型は、固定型、及び、前記固定型に対して型締め方向に進退可能な可動型を有し、前記可動型は、外周から中心に向かう第１方向に沿って形成された複数の溝部が形成され、かつ、前記固定型と対向する可動面と、前記固定型に向かって開口した凹部を有するスライド部材であって、複数の前記溝部の各々に配置された複数の前記スライド部材と、を有し、前記固定型は、前記可動型と対向する固定面と、前記可動型に向けて突出するように設けられ、前記成形型が型締めされる場合に、複数の前記スライド部材のうち２以上の前記スライド部材の各々の前記凹部に係合可能に構成された一の係合部材と、を有し、前記係合部材は、前記成形型が型締めされる場合に、前記スライド部材を前記第１方向にスライドさせ、又は、前記成形型が型開きされる場合に、前記スライド部材を前記第１方向の逆方向である第２方向にスライドさせ、前記可動型、前記固定型及び前記スライド部材によってキャビティーが区画される。
このような形態によれば、固定型に設けられた一の係合部材によって、可動型に設けられた複数のスライド部材をスライドさせることができるので、複数のスライド部材に対応するように複数のアンギュラコアを固定型に設ける必要がない。そのため、成形型全体のサイズを小さくすることが可能となり、成形型を小型の射出成形装置に搭載できる可能性が高まる。

（２）上記形態において、前記係合部材は、前記型締め方向に見たときに、前記第１方向を向く内側面、及び、前記第２方向を向く外側面を有し、前記凹部は、型締めされた状態において、前記内側面と対向する内側壁面、及び、前記外側面と対向する外側壁面を有し、前記内側面、前記外側面、前記内側壁面、前記外側壁面のうち少なくともいずれかは、前記型締め方向に対して傾斜していてもよい。このような形態によれば、スライド部材をスライドさせやすい。

（３）上記形態において、前記内側面、前記外側面、前記内側壁面、及び、前記外側壁面が、同じ方向に傾斜していてもよい。このような形態によれば、スライド部材を第１方向と第２方向とにスライドさせることができる。

（４）上記形態において、前記溝部は、前記第１方向に見たときに、継ぎ目のない逆Ｔ字の形状を有し、前記スライド部材は、前記溝部の形状に対応する形状を有してもよい。このような形態によれば、溝部が継ぎ目なく形成されているので、溝部を一の部材によって構成できる。そのため、成形型のサイズを小さくすることができる。

（５）上記形態において、前記スライド部材を前記第１方向、又は、前記第２方向に向かって付勢する付勢部材を有してもよい。このような形態によれば、係合部材との接触によってスライド部材が移動しない方向への係合部材の移動を、付勢部材に行わせることができる。

（６）上記形態において、複数の前記スライド部材は、前記可動面に向かう方向に見て、環状に配置され、前記係合部材は、前記固定面に向かう方向に見て、環状の形状を有してもよい。このような形態によれば、環状に配置された複数のスライド部材を環状の係合部材によってスライドさせることができる。

（７）上記形態において、前記キャビティーは、前記可動面に向かう方向に見て、環状の形状を有し、前記可動型は、前記可動面に向かう方向に見て、環状のエジェクターを有してもよい。このような形態によれば、環状のエジェクターによって環状の成形品を離型させることができるので、成形品が離型時に変形することを抑制できる。

（８）上記形態において、前記固定面には、前記係合部材と外周との間の位置にガイドピンが設けられ、前記可動面には、前記ガイドピンに対応する位置であって、かつ、前記溝部の一部に重なる位置に、前記溝部よりも深いガイド穴が設けられ、前記ガイド穴には、型締め時に前記ガイドピンが挿入される筒状のブッシュが配置され、前記ブッシュの上面は、前記溝部の底面よりも低い位置にあってもよい。このような形態によれば、ブッシュを取り外すことなく、スライド部材を溝部に対して脱着させることができるので、成形型のメンテナンスを容易に行うことができる。

（９）上記形態において、前記キャビティーに連通するランナーと、前記ランナーに突き出すように構成されたカッターを有する切断機構と、を備えてもよい。このような形態によれば、成形品を狙い通りの位置で切断できる。

（１０）上記形態において、前記切断機構は、回転軸を中心とする円周方向に沿って凸状部と凹状部とが交互に並んで設けられた凹凸面を有する回転テーブルと、前記凹凸面上に配置された前記カッターとを備え、前記回転テーブルは、前記回転軸を中心にして回転運動することにより前記凹凸面の前記凸状部で前記カッターを押し、前記カッターは、前記凸状部に押されて前記回転軸に沿って直線運動することにより前記ランナーに突き出してもよい。このような形態によれば、簡易な構成でカッターを動作させることができるので、カッターの組み込みに伴う成形型の大型化を抑制できる。

（１１）本開示の第２の形態によれば、上記成形型を備える射出成形装置が提供される。

１０…射出成形装置、３０…ホッパー、１００…射出部、１０１…収容部、１１０…可塑化部、１１１…フラットスクリュー、１１２…バレル、１１３…ヒーター、１１４…ノズル、１１６…連通孔、１１８…駆動モーター、１２０…射出制御機構、１２１…射出シリンダー、１２２…プランジャー、１２３…プランジャー駆動部、１２４…逆止弁、１３０…型締装置、１３１…型駆動部、１３２…ボールネジ、１６０…成形型、１６１…固定型、１６２…可動型、１７１…可動面、１７２…固定面、１８１…第１ゲート、１８３…係合部材、１８４…ガイドピン、１８５…溝部、１８６…スライド部材、１８７…凹部、１８８…穴部、１８９…入れ子、１９０…ランナー、１９１…第２ゲート、１９２…第１部分、１９３…第２部分、１９４…本体部、１９５…基底部、１９６…外側壁面、１９７…内側壁面、１９８…エジェクターピン、１９９…エジェクター、２００…成形品、２０１…溝形成面、２０２…溝、２０３…材料投入口、２０４…凸条部、２０５…中央部、２１１…案内溝、２１２…対向面、２１４…ボールプランジャー、２１５…窪み、２１６…ガイド穴、２１７…ブッシュ、２１８…エジェクターガイドピン、２２０…エジェクタープレート、２２１…リターンピン、２２２…リターンスプリング、２２３…スペーサー、２３１…外側面、２３２…内側面、３３０…切断機構、３３１…回転テーブル、３３２…凹凸面、３３３…凸状部、３３４…凹状部、３３５…カッター、３３６…先端部、３３７…後端部、３３８…上面、３３９…弾性部材、３５０…環状溝、３６０…引張コイルバネ、３６１…圧縮コイルバネ

Claims (11)

1. 固定型、及び、前記固定型に対して型締め方向に進退可能な可動型を有する成形型であって、
   前記可動型は、
   外周から中心に向かう第１方向に沿って形成された複数の溝部が形成され、かつ、前記固定型と対向する可動面と、
   前記固定型に向かって開口した凹部を有するスライド部材であって、複数の前記溝部の各々に配置された複数の前記スライド部材と、を有し、
   前記固定型は、
   前記可動型と対向する固定面と、
   前記可動型に向けて突出するように設けられ、前記成形型が型締めされる場合に、複数の前記スライド部材のうち２以上の前記スライド部材の各々の前記凹部に係合可能に構成された一の係合部材と、を有し、
   前記係合部材は、
   前記成形型が型締めされる場合に、前記スライド部材を前記第１方向にスライドさせ、又は、前記成形型が型開きされる場合に、前記スライド部材を前記第１方向の逆方向である第２方向にスライドさせ、
   前記可動型、前記固定型及び前記スライド部材によってキャビティーが区画される、
   成形型。
2. 請求項１に記載の成形型であって、
   前記係合部材は、前記型締め方向に見たときに、前記第１方向を向く内側面、及び、前記第２方向を向く外側面を有し、
   前記凹部は、型締めされた状態において、前記内側面と対向する内側壁面、及び、前記外側面と対向する外側壁面を有し、
   前記内側面、前記外側面、前記内側壁面、前記外側壁面のうち少なくともいずれかは、前記型締め方向に対して傾斜している、成形型。
3. 請求項２に記載の成形型であって、
   前記内側面、前記外側面、前記内側壁面、及び、前記外側壁面が、同じ方向に傾斜している、成形型。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の成形型であって、
   前記溝部は、前記第１方向に見たときに、継ぎ目のない逆Ｔ字の形状を有し、
   前記スライド部材は、前記溝部の形状に対応する形状を有する、成形型。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の成形型であって、
   前記スライド部材を前記第１方向、又は、前記第２方向に向かって付勢する付勢部材を有する、成形型。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の成形型であって、
   複数の前記スライド部材は、前記可動面に向かう方向に見て、環状に配置され、
   前記係合部材は、前記固定面に向かう方向に見て、環状の形状を有する、成形型。
7. 請求項６に記載の成形型であって、
   前記キャビティーは、前記可動面に向かう方向に見て、環状の形状を有し、
   前記可動型は、前記可動面に向かう方向に見て、環状のエジェクターを有する、成形型。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載の成形型であって、
   前記固定面には、前記係合部材と外周との間の位置にガイドピンが設けられ、
   前記可動面には、前記ガイドピンに対応する位置であって、かつ、前記溝部の一部に重なる位置に、前記溝部よりも深いガイド穴が設けられ、
   前記ガイド穴には、型締め時に前記ガイドピンが挿入される筒状のブッシュが配置され、
   前記ブッシュの上面は、前記溝部の底面よりも低い位置にある、成形型。
9. 請求項１から８までのいずれか一項に記載の成形型であって、
   前記キャビティーに連通するランナーと、
   前記ランナーに突き出すように構成されたカッターを有する切断機構と、
   を備える成形型。
10. 請求項９に記載の成形型であって、
    前記切断機構は、回転軸を中心とする円周方向に沿って凸状部と凹状部とが交互に並んで設けられた凹凸面を有する回転テーブルと、前記凹凸面上に配置された前記カッターとを備え、
    前記回転テーブルは、前記回転軸を中心にして回転運動することにより前記凹凸面の前記凸状部で前記カッターを押し、
    前記カッターは、前記凸状部に押されて前記回転軸に沿って直線運動することにより前記ランナーに突き出す、成形型。
11. 請求項１から１０までのいずれか一項に記載の成形型を備える射出成形装置。

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