JP6330874B2 - 可動構造体を内部に備えた金型および当該金型を用いた成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、可動構造体を内部に備えた金型および当該金型を用いた成形品の製造方法に関する。

日本の「ものづくり」産業を支えてきた技術の一つに、成形技術がある。この成形技術として、例えば射出成形法および圧縮成形法が挙げられる。これら成形法は、金型キャビティ内に成形材料を充填する工程と、金型キャビティ内の成形材料を保圧する工程と、保圧した成形材料を冷却に付して、成形品を形成する工程と、型開き時に成形品を突き出す工程とを含む。

保圧した成形材料を冷却に付す場合、成形材料に収縮現象が発生することに起因して成形品にいわゆる“ヒケ”が生じ得る。当該ヒケは、成形品の厚みが相対的に大きい領域にて、そのサイズが大きくなる傾向にある。例えば、当該ヒケは、成形品の強度向上のために形成されるリブ部分および/または成形品に他の部品を取り付けるために形成されるボス部分にて、そのサイズが大きくなる傾向にある。これは、リブ部分およびボス部分等の成形品の厚みが相対的に大きい部分では、成形品のこれ以外の部分と比べて成形時に用いられる成形材料の収縮量が大きいことに起因する。

当該“ヒケ”の発生を抑制するために、金型内にて、成形品を突き出すためのエジェクタピンとは異なる箇所に配置された圧縮体を用いて、ボス部分が形成される領域の成形材料を圧縮する態様が存在する（特許文献１参照）。当該圧縮体は、型閉め状態において、エジェクタピンを突き出すことなく前進方向に動作可能に構成されている。

特開平６−３４４４０２号公報

しかしながら、本願発明者らは、特許文献１に開示されている態様では、以下の問題が生じることを見出した。具体的には、本願発明者らは、型閉め状態においてエジェクタピンを突き出すことなく圧縮体を前進方向に動作可能とするためには、金型を、異なる箇所に配置されたエジェクタピンと圧縮体とを個別に動作制御可能な構造にする必要があることを見出した。そのため、これに起因して金型構造が複雑化する虞がある。

本発明は、かかる事情に鑑みて案出されたものである。すなわち、本発明は、構造をより簡素化可能な金型を提供すること、および当該金型を用いた成形品の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
可動構造体を内部に備えた金型であって、
可動構造体は、一体的に組み合わされた第１可動部材および第２可動部材を備えており、
第１可動部材は、金型キャビティ内の成形材料を押圧可能に構成されており、並びに、
第２可動部材は、成形材料を押圧可能に、かつ成形材料から形成される成形品を突き出し可能に構成されている、金型が供される。

また、上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
金型を用いて成形品を製造するための方法であって、
金型キャビティ内に成形材料を充填する工程と、
金型キャビティ内の成形材料を保圧する工程と、
保圧した成形材料を冷却に付して、成形品を形成する工程と、
型開き時に成形品を突き出す工程と
を含み、
金型は、一体的に組み合わされた第１可動部材および第２可動部材を備えた可動構造体を内部に備えており、
保圧工程において、第１可動部材を用いて金型キャビティ内の成形材料を押圧すると共に、第２可動部材を用いてキャビティ内の成形材料を押圧し、および、
突出し工程において、第２可動部材を用いて成形品を突き出す、製造方法が供される。

本発明に従えば、金型構造をより簡素化可能である。

図１は、本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型の概略断面図である。 図２は、一態様の可動構造体の拡大概略断面図である。 図３は、別態様の可動構造体の拡大概略断面図である。 図４は、初期位置にある可動構造体の拡大概略断面図である。 図５は、可動構造体の構成要素である第１可動部材を加圧した際の状態を示した拡大概略断面図である。 図６は、可動構造体に設けられた流体供給領域内に加圧流体を供給した際の状態を示した拡大概略断面図である。 図７は、初期位置に戻った可動構造体の拡大概略断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型について、図面を参照しながら具体的に説明する前に、主たる特徴部分について述べておく。

＜可動構造体を内部に備えた金型の主たる特徴＞
本発明（可動構造体を内部に備えた金型）は、「金型構造をより簡素化する」という技術的思想に基づき案出されている。かかる技術的思想に基づき案出された本発明は、主として下記の点に特徴を有する。具体的には、本発明は、金型内部に配置する可動構造体に（ｉ）金型キャビティ内の成形材料を押圧する機能と、（ｉｉ）成形品を突出す機能の２つの機能を供している点に特徴を有する。可動構造体が当該特徴を有していると、金型内部の異なる箇所に金型キャビティ内の成形材料を押圧するための構造体と、成形品を突出すための構造体をそれぞれ配置する必要がない。そのため、金型を、異なる箇所に配置されたこれら構造体を個別に動作制御可能な構造にする必要がない。従って、これに起因して金型構造の複雑化を回避することができ、その結果として金型構造をより簡素化することができる。

＜可動構造体を内部に備えた金型の具体的構成＞
以下、本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型の具体的構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型の概略断面図である。図２は、一態様の可動構造体の拡大概略断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る金型１００は、一方の金型１０１と他方の金型１０２とから構成され、内部に可動構造体１０を備えている。当該可動構造体１０は、金型キャビティの形状を考慮し、その主面１０ａが金型キャビティ２０を成す面と略面一となるように、例えば一方の金型１０１の内部に設けられている。当該可動構造体１０は、一体的に組み合わされた第１可動部材１１および内部に中空貫通領域１６を備えた第２可動部材１２、並びにブロック部材１３を備えている。当該ブロック部材１３は、第１可動部材１１および第２可動部材１２を受容し、かつ成形材料を充填するための空間領域１４を有して成る。

具体的には、空間領域１４に第１可動部材１１および第２可動部材１２が配置された状態では、ブロック部材１３は、第１サブ空間領域１５、第２サブ空間領域１８、および第３サブ空間領域（流体供給領域に相当）１９を内部に有して成る。後述するが、第１サブ空間領域１５は成形材料を充填するための空間領域として構成され、第２サブ空間領域１８は第２可動部材１２の前進移動を可能とするための空間領域として構成され、および、第３サブ空間領域１９は当該空間領域内に加圧流体を供給して第１可動部材１１および第２可動部材１２を加圧するための空間領域として構成されている。

ブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａには、第１ストッパー壁１７ａおよび第２ストッパー壁１７ｂが少なくとも形成されている。なお、本明細書において「第１ストッパー壁１７ａ」とは、広義にはブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａの構成要素であって、第１可動部材１１の前進移動をストップ（停止）させるための壁を指す。また、本明細書において「第２ストッパー壁１７ｂ」とは、広義にはブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａの構成要素であって、第２可動部材１２の前進移動をストップ（停止）させるための壁を指す。

第１可動部材１１は、図１および図２に示すようにその表面の一部がブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａを摺動するように当該空間領域１４内に設けられている。また、第１可動部材１１は、外部から圧力を供することでその表面の一部がブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａを摺動しながら前進移動可能に構成されている。なお、本明細書において「前進移動」とは、図１および図２に示すように広義には金型キャビティ２０内の成形材料３０を押圧可能な方向を指す。

第１可動部材１１は、その先端部１１ａが第２可動部材１２の中空貫通領域１６を成す面を摺動するように構成されている。また、第１可動部材１１は、第１段差部１１ｂおよび第２段差部１１ｃを少なくとも含む段差構造を備えている。具体的には、第１可動部材１１の第１段差部１１ｂは、第１段差形成面１１ｂ_１および第２段差形成面１１ｂ_２から構成されている。第１可動部材１１の第２段差部１１ｃは、第１段差形成面１１ｃ_１および第２段差形成面１１ｃ_２から構成されている。

第１可動部材１１は、図１および図２に示すように、前進移動時に第１段差部１１ｂの第１段差形成面１１ｂ_１がブロック部材１３の第１ストッパー壁１７ａに当接するように構成されている。当該第１ストッパー壁１７ａは、第１可動部材１１の前進移動量を制御するように構成されている。かかる構成により、第１可動部材１１の前進移動時に、第１段差部１１ｂの第１段差形成面１１ｂ_１が第１ストッパー壁１７ａに当接すると、第１可動部材１１は第１ストッパー壁１７ａによりもはやそれ以上前進移動できなくなる。その結果、第１可動部材１１の前進移動を停止させることが可能となる。

また、第１可動部材１１は、図１および図２に示すように、前進移動時に第２段差部１１ｃの第１段差形成面１１ｃ_１が第２可動部材１２の後背面１２ｃと当接するように構成されている。つまり、第２段差部１１ｃの第１段差形成面１１ｃ_１は、第２可動部材１２の後背面１２ｃと当接可能な当接面を有して成る。かかる構成により、第１可動部材１１の前進移動に伴い、当接面を介して第２可動部材１２を前進移動させることが可能となる。より具体的に言えば、第２段差部１１ｃの第１段差形成面１１ｃ_１が第２可動部材１２の後背面１２ｃと当接した状態では、かかる当接に起因して第１可動部材１１の前進移動量（すなわち前進移動距離）と等量分第２可動部材１２を前進移動させることが可能となる。

第２可動部材１２は、図１および図２に示すように内部に中空貫通領域１６を備えており、またその表面の一部がブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａを摺動するように当該空間領域１４内に設けられている。また、第２可動部材１２は、当該第２可動部材１２の前方領域に段差部１２ａを少なくとも含む段差構造を備えている。当該段差部１２ａは、第１段差形成面１２ａ_１および第２段差形成面１２ａ_２から構成されている。

また、第２可動部材１２は、前進移動時に、当該段差部１２ａの第１段差形成面１２ａ_１がブロック部材１３の第２ストッパー壁１７ｂに当接するように構成されている。当該第２ストッパー壁１７ｂは、第２可動部材１２の前進移動量を制御するように構成されている。かかる構成により、第２可動部材１２の前進移動時に、段差部１２ａの第１段差形成面１２ａ_１が第２ストッパー壁１７ｂに当接すると、第２可動部材１２は第２ストッパー壁１７ｂによりもはやそれ以上前進移動できなくなる。その結果、第２可動部材１２の前進移動を停止させることが可能となる。

なお、図１および図２に示すように第２ストッパー壁１７ｂは、第２可動部材１２の移動量が第１可動部材１１の移動量よりも大きくなるように構成されている。これは、下記で述べるが、第１可動部材１１の前進移動に伴い第２可動部材１２を前進移動させた後に、第２可動部材１２のみを更に前進移動させることに基づく。

上述のように、第１可動部材１１は、その先端部１１ａが第２可動部材１２の中空貫通領域１６を摺動するように構成されている。また、上述のように、第２可動部材１２は、その表面の一部がブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａを摺動するように当該空間領域１４内に設けられている。その一例として、第２可動部材１２は、その先端部１２ｂを成す面がブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａを摺動するように構成されている。

図１および図２に示すように、空間領域１４に第１可動部材１１および第２可動部材１２が配置された状態では、第２可動部材１２の先端部１２ｂと、第１可動部材１１の先端部１１ａと、ブロック部材１３の空間領域１４の形成面１４ａとにより囲まれた凸部形状の空間領域（第１サブ空間領域１５に相当）を、金型キャビティ内の成形材料３０を充填するための空間領域の一部として作用させることができる。なお、本明細書において「金型キャビティ」とは、型閉め時に、一方の金型１０１と他方の金型１０２との間に形成される成形材料３０を充填するための空間領域と、可動構造体１０内の第１サブ空間領域１５とを含む空間領域を指す。

成形材料３０が第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内に充填され保圧されている状態において、上述のように第１可動部材１１を前進移動させ、かつ第１可動部材１１の前進移動に伴い第２可動部材１２を前進移動させると、第１可動部材１１および第２可動部材１２により、第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内の成形材料３０を押圧することが可能である。

図１および図２に示す態様では、第１サブ空間領域１５内に充填される成形材料から得られる成形品の所定部分は、第１可動部材１１の先端部１１ａが第２可動部材１２の先端部１２ｂから突出するように構成されて第１サブ空間領域１５が凹凸形状となり得ることに起因して、成形品のボス部分（成形品の厚みが相対的に大きい部分）に相当するところとなり得る。かかる部分では、成形品のこれ以外の部分と比べて成形時に用いられる成形材料の収縮量が大きいことに起因して、いわゆる“ヒケ”のサイズが大きくなる傾向にあるが、本実施形態では第１可動部材１１および第２可動部材１２を用いて、第１サブ空間領域１５内の成形材料３０を押圧することが可能であるため、当該“ヒケ”の発生を効果的に抑制することが可能である。なお、かかる“ヒケ”の発生体積等を考慮し、当該発生体積分予め増大させた成形材料３０を、第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内に充填することが好ましい。

当該態様に限定されず、例えば、図３に示すように第１可動部材１１の先端部１１ｄが第２可動部材１２の先端部１２ｂと略面一状となるように構成されてもよい。この場合、第１サブ空間領域１５内に充填される成形材料から得られる成形品の所定部分は、第１可動部材１１の先端部１１ｄが第２可動部材１２の先端部１２ｂと略面一状となるように構成されることで第１サブ空間領域１５が凸部形状となり得ることに起因して、成形品のリブ部分（成形品の厚みが相対的に大きい部分）に相当するところとなり得る。かかる部分では、成形品のこれ以外の部分と比べて成形時に用いられる成形材料の収縮量が大きいことに起因して、いわゆる“ヒケ”のサイズが大きくなる傾向にあるが、本実施形態では第１可動部材１１および第２可動部材１２を用いて、第１サブ空間領域１５内の成形材料３０を押圧することが可能であるため、当該“ヒケ”の発生を効果的に抑制することが可能である。

また、図１および図２に示すように、第１可動部材１１および第２可動部材１２が一体的に組み合わされた状態でブロック部材１３の空間領域１４に配置されている場合にて、ブロック部材１３内の第３サブ空間領域１９が、第１可動部材１１および第２可動部材１２を加圧するための加圧流体を供給可能な箇所に位置付けられている。具体的には、第３サブ空間領域１９は、当該空間領域に加圧流体を供給して、第１可動部材１１を初期位置に戻す一方、第２可動部材１２を更に前進移動させるための圧力を第１可動部材１１および第２可動部材１２に供することが可能な箇所に位置付けられている。

かかる箇所に位置付けられた第３サブ空間領域１９内に加圧流体を供給すると、当該加圧流体により第１可動部材１１および第２可動部材１２をそれぞれ加圧することができる。かかる加圧により、第１可動部材１１を初期位置に戻す一方、第２可動部材１２を更に前進移動させることができる。加圧流体を供給するタイミングとしては、「“ヒケ”発生抑制のために第１可動部材１１および第２可動部材１２を共に前進移動させて第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内の成形材料３０を押圧した後に型開きする際」であることが好ましい。かかるタイミングで加圧流体を供給すれば、型開き時に第２可動部材１２のみを用いて成形品を突き出すことが可能となる。

以上の事から、可動構造体の構成要素である第１可動部材１１と第２可動部材１２とを一体的に組み合わせることで、第１可動部材１１に「第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内の成形材料を押圧する機能」を供することができると共に、第２可動部材１２に「第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内の成形材料を押圧する機能」＋「当該金型キャビティ２０内の成形材料３０から得られる成形品を突出す機能」を供することが可能となる。そのため、金型内部の異なる箇所に金型キャビティ内の成形材料を押圧するための構造体と、成形品を突出すための構造体をそれぞれ配置する必要がない。従って、金型を、異なる箇所に配置されたこれら構造体を個別に動作制御可能な構造にする必要がない。それ故、これに起因して金型構造の複雑化を回避することができ、その結果として金型構造をより簡素化することができる。

また、上述のように、金型キャビティ内の成形材料の押圧を要する箇所は、例えば最終的に得られる成形品のボス部分および/又はリブ部分（成形品の厚みが相対的に大きい部分）に相当し得る。かかる部分では、成形品のこれ以外の部分と比べて成形時に用いられる成形材料の収縮量が大きいことに起因して、いわゆる“ヒケ”のサイズが大きくなる傾向にあるが、本態様では、可動構造体の第１可動部材および第２可動部材を用いて、得られる成形品のボス部分および/又はリブ部分に相当する第１サブ空間領域１５内の成形材料３０を押圧することが可能であるため、金型キャビティを、当該“ヒケ”の発生を抑制可能な形状にする必要がない。そのため、金型キャビティ形状の自由度を高めることが可能である。その結果、最終的に得られる成形品の形状自由度もまた高めることが可能である。

なお、本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型は、下記態様を採ってよい。

一態様では、上述の可動構造体が、金型の内部に複数設けられ、複数の可動構造体が、金型キャビティ内の成形材料をそれぞれ押圧可能に配置されていてよい。

本態様は、金型キャビティ内の成形材料の押圧を要する箇所が複数存在する場合に、かかる押圧を要する箇所のそれぞれに可動構造体を配置することを特徴とする。本発明の一実施形態に係る金型内部に配置する可動構造体は金型キャビティ内の成形材料を押圧する機能を有しているため、複数の可動構造体を用いて金型キャビティ内の成形材料の押圧を要する箇所をそれぞれ好適に押圧することが可能となる。

上述のように、金型キャビティ内の成形材料の押圧を要する箇所は、例えば最終的に得られる成形品のボス部分および/又はリブ部分（成形品の厚みが相対的に大きい部分）に相当し得る。かかる部分では、成形品のこれ以外の部分と比べて成形時に用いられる成形材料の収縮量が大きいことに起因して、いわゆる“ヒケ”のサイズが大きくなる傾向にある。本態様では、複数の可動構造体の各第１可動部材および各第２可動部材を用いて、得られる成形品の複数のボス部分および/又はリブ部分に相当する複数の第１サブ空間領域１５内の成形材料３０をそれぞれ押圧することが可能であるため、得られる成形品の複数のボス部分および/又はリブ部分のそれぞれにおいて“ヒケ”の発生を効果的に抑制することが可能である。

以下、本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型を用いた成形品の製造方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。

図４は、初期位置にある可動構造体の拡大概略断面図である。図５は、可動構造体の構成要素である第１可動部材を加圧した際の状態を示した拡大概略断面図である。

＜成形材料の充填工程＞
まず、図４に示すように、可動構造体１０が初期位置にある状態にて型締めを行い、形成された第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内に成形材料３０を充填する。

＜成形材料の保圧工程＞
成形材料３０の充填後、金型キャビティ２０内の成形材料３０の保圧を開始する。本実施形態では、成形材料３０の保圧開始に際して、可動構造体１０の構成要素である第１可動部材１１に対して外部から圧力を供して、図５に示すように第１可動部材１１に形成された第１段差部１１ｂの第１段差形成面１１ｂ_１がブロック部材１３の第１ストッパー壁１７ａに当接するまで第１可動部材１１を前進移動させる。なお、第１可動部材１１の前進移動時に、第１段差部１１ｂの第１段差形成面１１ｂ_１が第１ストッパー壁１７ａに当接すると、第１可動部材１１は第１ストッパー壁１７ａによりもはやそれ以上前進移動できなくなる。その結果、第１可動部材１１の前進移動を停止させることが可能となる。

図５に示すように、第１可動部材１１は、前進移動時に第２段差部１１ｃの第１段差形成面１１ｃ_１が第２可動部材１２の後背面１２ｃと当接するように構成されている。つまり、第２段差部１１ｃの第１段差形成面１１ｃ_１は、第２可動部材１２の後背面１２ｃと当接可能な当接面を有して成る。そのため、第１可動部材１１の前進移動に伴い、当該当接面を介して第２可動部材１２を前進移動させることが可能となる。より具体的に言えば、第２段差部１１ｃの第１段差形成面１１ｃ_１が第２可動部材１２の後背面１２ｃと当接した状態では、かかる当接に起因して第１可動部材１１の前進移動量（すなわち前進移動距離）と等量分第２可動部材１２を前進移動させることが可能となる。

第１可動部材１１の前進移動に伴い第２可動部材１２を前進移動させると、第１可動部材１１および第２可動部材１２により、第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内の成形材料３０を押圧することが可能である。特に、第１サブ空間領域１５内に充填される成形材料３０から得られる成形品の所定部分は、第１サブ空間領域１５が凸部形状であることに起因して成形品のボス部分またはリブ部分（成形品の厚みが相対的に大きい部分）に相当するところである。かかる部分では、成形品のこれ以外の部分と比べて成形時に用いられる成形材料の収縮量が大きいことに起因して、いわゆる“ヒケ”のサイズが大きくなる傾向にあるが、本実施形態では第１可動部材１１および第２可動部材１２を用いて、第１サブ空間領域１５内の成形材料３０を押圧することが可能であるため、当該“ヒケ”の発生を効果的に抑制することが可能である。

＜保圧した成形材料の冷却工程＞
成形材料３０の保圧後、保圧した成形材料３０を冷却に付して、金型キャビティ２０内に成形品４０を形成する。

図６は、可動構造体に設けられた第３サブ空間領域１９（流体供給領域に相当）内に加圧流体を供給した際の状態を示した拡大概略断面図である。

＜成形品の突出し工程＞
金型キャビティ２０内にて成形品４０を形成した後、型開きを行う。型開き後、図６に示すように、外部から加圧流体５０を供給可能な箇所に位置付けられた第３サブ空間領域１９内に加圧流体５０を供給する。加圧流体５０を供給すると、当該加圧流体により第１可動部材１１および第２可動部材１２をそれぞれ加圧することができる。かかる加圧により、図６に示すように第１可動部材１１を初期位置に戻るまで後進移動させる。

その一方で、かかる加圧により、図６に示すように第２可動部材１２に形成された段差部１２ａの第１段差形成面１２ａ_１がブロック部材１３の第２ストッパー壁１７ｂに当接するまで第２可動部材１２を更に前進移動させる。これにより、図６に示すように第２可動部材１２のみを用いて成形品４０を突き出すことが可能となる。以上により、所望の成形品４０を得ることができる。なお、第２可動部材１２の前進移動時に、段差部１２ａの第１段差形成面１２ａ_１が第２ストッパー壁１７ｂに当接すると、第２可動部材１２は第２ストッパー壁１７ｂによりもはやそれ以上前進移動できなくなる。その結果、第２可動部材１２の前進移動を停止させることが可能となる。

確認的に付言しておくと、加圧流体により供される加圧力は、第１可動部材１１を初期位置に戻すことが可能で、かつ段差部１２ａの第１段差形成面１２ａ_１がブロック部材１３の第２ストッパー壁１７ｂに当接するまで第２可動部材１２を前進移動させることが可能な圧力であることが好ましい。

図７は、初期位置に戻った可動構造体の拡大概略断面図である。

成形品４０の突出し後、可動構造体１０の構成要素である第２可動部材１２は図７に示すように初期位置に戻る。すなわち、可動構造体１０が初期位置に戻る。

可動構造体１０が初期位置に戻ると、型締めを行った上で、次なる成形品を得るための工程を順次繰り返し実施する。

以下、本発明の実施例について説明する。かかる実施例では、本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型を用いてボス部分を含む成形品の製造を試みた。

＜成形材料の充填工程＞
まず、可動構造体１０が初期位置にある状態にて型締めを行い、形成された第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内に成形材料３０を充填した（図４参照）。

＜成形材料の保圧工程＞
成形材料３０の充填後、金型キャビティ２０内の成形材料３０の保圧を開始した。成形材料３０の保圧開始に際して、可動構造体１０の構成要素である第１可動部材１１に対して外部から０．８ＭＰａ程度の圧力を供して、第１可動部材１１に形成された第１段差部１１ｂの第１段差形成面１１ｂ_１がブロック部材１３の第１ストッパー壁１７ａに当接するまで第１可動部材１１を前進移動させた（図５参照）。

当該第１可動部材１１の前進移動時には、第２段差部１１ｃの第１段差形成面１１ｃ_１と第２可動部材１２の後背面１２ｃとが当接していることに起因して、第１可動部材１１の前進移動量と等量分第２可動部材１２をまた前進移動させた（図５参照）。

具体的には、従来の金型を用いてボス部分を含む成形品を成形した場合、最大高さが０．５ｍｍで（体積が２５．１２ｍｍ^３）である“ヒケ”が発生したことを考慮し、第１可動部材１１および第２可動部材１２を０．６７ｍｍ前進移動させた。これにより、第１サブ空間領域１５を含む金型キャビティ２０内の成形材料３０を好適に押圧することができた。

＜保圧した成形材料の冷却工程＞
成形材料３０の保圧後、保圧した成形材料３０を冷却に付して、金型キャビティ２０内に成形品４０を形成した。

＜成形品の突出し工程＞
金型キャビティ２０内にて成形品４０を形成した後、型開きを行った。型開き後、外部から加圧流体５０を供給可能な箇所に位置付けられた第３サブ空間領域１９内に加圧流体５０を供給した（図６参照）。加圧流体５０を供給すると、加圧流体５０の加圧力（保圧工程時における第１可動部材に対する外部圧力と同程度の圧力）により、第１可動部材１１を初期位置に戻るまで後進移動させることができた。

その一方で、かかる加圧力により、第２可動部材１２に形成された段差部１２ａの第１段差形成面１２ａ_１がブロック部材１３の第２ストッパー壁１７ｂに当接するまで第２可動部材１２を更に前進移動させることができた。これにより、第２可動部材１２のみを用いて成形品４０を突き出すことができた。

その結果、“ヒケ”の発生が効果的に抑制された成形品４０を得ることができた。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の適用範囲における典型例を示したに過ぎない。従って、本発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変更がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。

本発明の一実施形態に係る可動構造体を内部に備えた金型は、例えば強度向上のために形成されるリブ部分および/または他の部品を取り付けるために形成されるボス部分等を含む成形品の製造にて好適に利用可能である。

１００ 金型
１０１ 一方の金型
１０２ 他方の金型
１０ 可動構造体
１０ａ 可動構造体の主面
１１ 第１可動部材
１１ａ 第１可動部材の先端部
１１ｂ 第１段差部
１１ｂ_１ 第１段差形成面
１１ｂ_２ 第２段差形成面
１１ｃ 第２段差部
１１ｃ_１ 第１段差形成面
１１ｃ_２ 第２段差形成面
１２ 第２可動部材
１２ａ 第２可動部材１２に形成された段差部
１２ａ_１ 第１段差形成面
１２ａ_２ 第２段差形成面
１２ｂ 第２可動部材の先端部
１２ｃ 第２可動部材１２の後背面
１２ｄ 第２可動部材の先端部
１３ ブロック部材
１４ ブロック部材内の空間領域
１４ａ ブロック部材内の空間領域の形成面
１５ 第１サブ空間領域
１６ 第２可動部材の中空貫通領域
１７ａ 第１ストッパー壁
１７ｂ 第２ストッパー壁
１８ 第２サブ空間領域
１９ 第３サブ空間領域
２０ 金型キャビティ
３０ 成形材料
４０ 成形品
５０ 加圧流体

Claims (12)

1. 可動構造体を内部に備えた金型であって、
   前記可動構造体は、一体的に組み合わされた第１可動部材および第２可動部材を備えており、
   前記第１可動部材は、金型キャビティ内の成形材料を押圧可能に構成されており、
   前記第２可動部材は、前記成形材料を押圧可能に、かつ該成形材料から形成される成形品を突き出し可能に構成されており、
   前記第１可動部材は、段差構造を備えており、および、
   前記段差構造は、前記第２可動部材の前記成形材料を押圧する面に対向する面と当接可能な当接面を有して成る、金型。
2. 前記第１可動部材は、外部から該第１可動部材に圧力を供することで前記成形材料の押圧のために前進移動可能に構成されており、および、
   前記第２可動部材は、前記第１可動部材の前記前進移動に伴い、前記当接面を介して前記成形材料の押圧のために前進移動可能に構成されている、請求項１に記載の金型。
3. 前記第２可動部材は、内部に中空貫通領域を備えており、および、
   前記第１可動部材は、その一部が前記中空貫通領域を成す面を摺動するように構成されている、請求項１又は２に記載の金型。
4. 前記金型キャビティ内の前記成形材料を押圧するに際して、前記第１可動部材は、前記第２可動部材の前記中空貫通領域から延在するように構成されている、請求項３に記載の金型。
5. 前記金型キャビティ内の前記成形材料を押圧するに際して、前記第１可動部材は、該第１可動部材の前記成形材料を押圧する面と前記第２可動部材の前記成形材料を押圧する面とが相互に面一となるように構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の金型。
6. 前記可動構造体は、流体供給領域を内部に更に備えており、および、
   前記流体供給領域は、前記第２可動部材を更に前進移動させる一方、前記第１可動部材を後進移動させるように、前記第１可動部材および前記第２可動部材に加圧力を供する加圧流体を供給するための領域である、請求項１〜５のいずれかに記載の金型。
7. 前記可動構造体は、前記第１可動部材の移動量を制御する第１ストッパー壁、および前記第２可動部材の移動量を制御する第２ストッパー壁を更に備えており、並びに、
   前記第２ストッパー壁は、前記第２可動部材の移動量が前記第１可動部材の移動量よりも大きくなるように構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の金型。
8. 前記可動構造体が、前記金型の内部に複数設けられ、
   複数の前記可動構造体が、前記金型キャビティ内の前記成形材料をそれぞれ押圧可能に配置されている、請求項１〜７のいずれかに記載の金型。
9. 前記可動構造体は、その主面が前記金型キャビティを成す面と略面一となるように前記金型の内部に設けられている、請求項１〜８のいずれかに記載の金型。
10. 金型を用いて成形品を製造するための方法であって、
    金型キャビティ内に成形材料を充填する工程と、
    前記金型キャビティ内の前記成形材料を保圧する工程と、
    前記保圧した前記成形材料を冷却に付して、前記成形品を形成する工程と、
    型開き時に前記成形品を突き出す工程と
    を含み、
    前記金型は、一体的に組み合わされた第１可動部材および第２可動部材を備えた可動構造体を内部に備えており、
    前記保圧工程において、前記第１可動部材を用いて前記金型キャビティ内の前記成形材料を押圧すると共に、前記第２可動部材を用いて前記キャビティ内の前記成形材料を押圧し、および、
    前記突出し工程において、前記第２可動部材を用いて前記成形品を突き出す、製造方法。
11. 前記第１可動部材は、段差構造を備えており、および、該段差構造は、前記第２可動部材の前記成形材料を押圧する面に対向する面と当接可能な当接面を有して成り、
    前記保圧工程において、前記第１可動部材に外部から圧力を供することで該第１可動部材を前進移動させて前記成形材料を押圧し、かつ前記第１可動部材の前記前進移動に伴い、前記当接面を介して前記第２可動部材を前進移動させて前記成形材料を押圧する、請求項１０に記載の製造方法。
12. 前記可動構造体は、外部から加圧流体を供給可能な流体供給領域を備えており、
    前記流体供給領域内に前記加圧流体を供給し、該加圧流体の加圧力によって前記第２可動部材を更に前進移動させて前記成形品を突き出す一方、前記第１可動部材を後進移動させて該第１可動部材を初期位置に戻す、請求項１０又は１１に記載の製造方法。

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