JP6788199B2

JP6788199B2 - 射出成形型、及び成形品の抜取り方法

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Publication number: JP6788199B2
Application number: JP2018103409A
Authority: JP
Inventors: 雄一近藤
Original assignee: 株式会社型善
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2020-11-25
Anticipated expiration: 2038-05-30
Also published as: JP2019206135A

Description

本発明は、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の射出成形品の抜取りを容易にした射出成形型、及び成形品の抜取り方法に関するものである。

ロッド状の中子型と、当該中子型の周囲を取り囲んで配置された複数の外型との間に形成されるキャビティに、溶融状の熱可塑性エラストマーを射出して、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を成形することができる。しかし、成形品が一端部のみが開放された筒状又は袋状であるために、成形後において、中子型から成形品を抜き取ることが容易ではなく、無理に抜き取ると、成形品を損傷させてしまう。

特に、筒状又は袋状の成形品の一部に、抜取り方向に沿ってアンダーカット部が存在していたり、開放端から閉塞端に向けて横断面の寸法が漸次小さくなる逆テーパーの成形品であると、その抜取りが一層に困難となる。また、横断面の形状が全長に亘って同一の成形品であっても、その長さが長い場合には、中子型との総接触面積が大きくなることで、成形品の抜取りのための抵抗が大きくなって、成形品を損傷することなく抜き取ることは、容易ではない。

特許文献１には、加飾シートで覆われた樹脂の加飾成形品を成形する方法が開示されている。この加飾シートの成形方法は、離間（型開き）した一対の成形型の間に加飾シートを平面状にして配置した状態で、一方の成形型に形成された通気孔に負圧を作用させることで、当該加飾シートを当該一方の成形型の成形面に密着させ、この状態で一対の成形型を閉じて形成されるキャビティに溶融樹脂を供給することで、成形品の一方の表面に加飾シートを一体に形成させて、加飾成形品を成形している。この成形方法では、空気圧（負圧）は、一対の成形型の一方の成形面に加飾シートを密着させるのに使用されており、成形品の抜取りのためではない。

また、特許文献２には、射出成形ではないが、内外の各周面に貫通する無数の貫通孔が形成された芯金の表面に生ゴム等の弾性を有する素材を巻き付けた状態で、加硫により筒状の弾性管を成形し、その後に、芯金の内部に加圧流体を供給することで、無数の貫通孔を通して、当該芯金と筒状の弾性管との間に僅かの隙間を形成した状態で、当該芯金から弾性管を抜き取ることで、弾性管の内周面が傷付けられるのを防止している。

特開平８−１７１９号公報特開２０００−８９７号公報

本発明は、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を熱可塑性樹脂で射出成形した後に、成形型を構成する中子型から前記成形品を損傷することなく抜き取ることを課題としている。

上記の課題を解決するための請求項１の発明は、ロッド状の中子型と、当該中子型の周囲を取り囲んで配置することでキャビティを形成するための複数の割型とから成り、前記キャビティに、溶融状の熱可塑性樹脂を射出して、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を成形した後に、前記割型を中子型から離間させて、当該成形品を前記中子型から抜き取る構成の射出成形型であって、
前記中子型の内部のロッド挿通孔には、前記成形品の抜取り用のエジェクタピンが、圧縮空気の流通隙間を有した状態でスライド可能に挿入され、当該エジェクタピンの先端部は、前記中子型の先端部に対して、射出成形時には嵌合して気密を保持すると共に、成形品の抜取り時には、エジェクタピンの抜取り方向への押出しにより、前記嵌合が解除されて、当該中子型の外周面と成形品の内周面とで形成される抜取り隙間と、前記流通隙間とを連通する連通隙間が形成されるように嵌合及びその解除が可能になっており、
前記中子型の先端外周部は、縦断面が円錐台状に形成されて嵌合凸部となっていると共に、前記エジェクタピンの先端部には、前記中子型の縦断面形状に対応する傘状部が形成されて、当該傘状部の内面側外周部は、縦断面が中空円錐台状に形成されて被嵌合凹部となっていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、中子型と、当該中子型を取り囲むように配置された割型とで形成されるキャビティに溶融状の熱可塑性樹脂を射出して、所定時間経過することで、当該熱可塑性樹脂が固化した後に、複数の割型を中子型に対して離間させると、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品は、中子型の外周を覆った状態となっている。なお、成形状態では、中子型のロッド挿通孔に挿通されたエジェクタピンの先端部は、当該中子型の先端部に気密を保持した状態で、抜取り方向に押出し可能に嵌合されているため、前記先端部と先端部との密着面から溶融状の熱可塑性樹脂が浸入することはない。

この状態で、中子型のロッド挿通孔と、当該ロッド挿通孔に挿通されたエジェクタピンとの間に形成された流通隙間に圧縮空気を供給した状態で、エジェクタピンを抜取り方向に押し出すと、エジェクタピンの先端部と中子型の先端部との嵌合が解除されることで、両者の間に連通隙間が形成され、前記圧縮空気は、当該連通隙間を通して、中子型の外周面と、成形品の内周面との間に供給されて、成形品が僅かに膨らんで、両面の間に抜取り隙間が形成されて、抜取り抵抗が小さくなる。成形品は、熱可塑性樹脂で成形されていて、弾性を有するため、内面に圧縮空気が作用することで、膨らみ易い。このため、エジェクタピンを抜取り方向に押し出すと、成形品は、その閉塞部の内側がエジェクタピンで押されることで、筒状又は袋状の成形品は、僅かに膨らんだ状態を維持することで、損傷されることなく、中子型からスムーズに抜き取られる。

よって、抜取り方向に沿った横断面形状が変化して、抜取り方向の一部にアンダーカット部を有する成形品であっても、抜取り時に、圧縮空気により成形品が膨らむことで、成形品は、損傷させることなく中子型から迅速に抜き取ることができて、成形品の生産性が高められる。このように、抜取り方向の一部にアンダーカット部を有する成形品の場合には、成形品の当該アンダーカット部を大きく膨らませる必要があるため、熱可塑性樹脂としては、ゴム弾性を有するエラストマーを使用する必要がある。

特に、請求項１の発明によれば、圧縮空気により成形品が僅かに膨らませられることで、当該成形品の抜取りが容易になることに加えて、エジェクタピンの先端部の傘状部が、成形品の閉塞部の内面に全面に当たった状態で、中子型から当該成形品が抜き取られるために、当該成形品の抜取りを安定した状態で損傷することなく行える。

請求項２の発明は、ロッド状の中子型と、当該中子型の周囲を取り囲んで配置することでキャビティを形成するための複数の割型とから成り、前記キャビティに、溶融状のゴム弾性を有する熱可塑性樹脂エラストマーを射出して、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を成形した後に、前記割型を中子型から離間させて、当該成形品を前記中子型から抜き取る構成であって、
前記中子型の内部のロッド挿通孔には、前記成形品の抜取り用のエジェクタピンが、圧縮空気の流通隙間を有した状態でスライド可能に挿入され、当該エジェクタピンの先端部は、前記中子型の先端部に対して、射出成形時には嵌合して気密を保持すると共に、成形品の抜取り時には、エジェクタピンの抜取り方向への押出しにより、前記嵌合が解除されて、当該中子型の外周面と成形品の内周面とで形成される抜取り隙間と、前記流通隙間とを連通する連通隙間が形成されるように嵌合及びその解除が可能な射出成形型を用いた成形品の抜取り方法であって、
前記成形品は、前記抜取り隙間に圧縮空気が流通して当該成形品が膨張された状態で、前記中子型の突出部に引っ掛かって損傷されることなく抜取り可能なように、抜取り方向に沿った横断面形状が緩やかに変化した全体形状を有し、
前記中子型におけるキャビティを形成しない部分に、前記エジェクタピンのスライド方向と直交する方向に圧縮空気孔が形成され、当該圧縮空気孔を通して前記流通隙間に圧縮空気が供給され、
前記成形品の抜取り時には、前記圧縮空気孔を通して前記流通隙間に圧縮空気を供給した状態で、前記エジェクタピンを抜取り方向に押し出して、当該圧縮空気が前記連通隙間を通して中子型の外周面と成形品の内周面との間に供給されることで、前記中子型に対して成形品を僅かに膨らませて前記抜取り隙間が形成された状態で、前記エジェクタピンを連続して押し出すことで、圧縮空気の開閉弁機能を果す当該エジェクタピンのみで、前記中子型に対して当該成形品を抜き取ることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、中子型におけるキャビティを形成しない部分に、前記エジェクタピンのスライド方向と直交する方向に形成された圧縮空気孔、中子型のロッド挿通孔と当該ロッド挿通孔に挿通されたエジェクタピンとの間の流通隙間、及びエジェクタピンの抜取り方向への突出により前記中子型の先端部のロッド挿通孔との間に形成される連通隙間を通して、中子型の外周面と成形品の内周面との間に圧縮空気がスムーズに供給されることで、中子型の外周面と成形品の内周面との間に抜取り隙間が成形され易くなる。このため、中子型と成形品との間に抜取り隙間が形成されて、抜取り方向に沿った横断面形状が緩やかに変化した全体形状を有する成形品を圧縮空気の開閉弁機能を果す当該エジェクタピンにより、抜取り方向に沿った横断面形状が緩やかに変化した全体形状を有する成形品を前記中子型から抜き取ることができる。

請求項３の発明は、ロッド状の中子型と、当該中子型の周囲を取り囲んで配置することでキャビティを形成するための複数の割型とから成り、前記キャビティに、溶融状の熱可塑性樹脂を射出して、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を成形した後に、前記割型を中子型から離間させて、当該成形品を前記中子型から抜き取る構成であって、
前記中子型の内部のロッド挿通孔には、前記成形品の抜取り用のエジェクタピンが、圧縮空気の流通隙間を有した状態でスライド可能に挿入され、当該エジェクタピンの先端部は、前記中子型の先端部に対して、射出成形時には嵌合して気密を保持すると共に、成形品の抜取り時には、エジェクタピンの抜取り方向への押出しにより、前記嵌合が解除されて、当該中子型の外周面と成形品の内周面とで形成される抜取り隙間と、前記流通隙間とを連通する連通隙間が形成されるように嵌合及びその解除が可能な射出成形型を用いた成形品の抜取り方法であって、
前記成形品は、抜取り方向の両端部の閉塞部と開放部を除く主要部の横断面形状は一定であり、しかも前記中子型の外周の成形面における前記成形品の前記主要部に対応する部分の横断面形状は、全長に亘って一定であって、
前記成形品の抜取り時には、前記流通隙間に圧縮空気を供給した状態で、前記エジェクタピンを抜取り方向に押し出して、当該圧縮空気が前記連通隙間を通して中子型の外周面と成形品の内周面との間に供給されることで、前記中子型に対して成形品を僅かに膨らませて前記抜取り隙間が形成された状態で、前記エジェクタピンを連続して押し出すことで、
前記中子型の成形面に抜き勾配を形成することなく、前記圧縮空気の開閉弁機能を果す前記エジェクタピンにより成形品の抜き取りが可能であることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、成形品の抜取り方向に沿った横断面形状が一定していて、圧縮空気により成形品が僅かに膨らむことで、中子型に抜き勾配を設けなくても、当該中子型からの成形品を損傷させることなく抜き取ることが可能となり、成形品の生産性が高められる。また、熱可塑性樹脂は、必ずしもゴム弾性を有するエラストマーでなくても、一般の熱可塑性樹脂による成形が可能となる。

請求項１の発明によれば、圧縮空気により成形品が僅かに膨らませられることで、当該成形品の抜取りが容易になることに加えて、エジェクタピンの先端部の傘状部が、成形品の閉塞部の内面に全面に当たった状態で、中子型から当該成形品が抜き取られるために、当該成形品の抜取りを安定した状態で損傷することなく行える。

請求項２の発明によれば、中子型におけるキャビティを形成しない部分に、前記エジェクタピンのスライド方向と直交する方向に形成された圧縮空気孔、中子型のロッド挿通孔と当該ロッド挿通孔に挿通されたエジェクタピンとの間の流通隙間、及びエジェクタピンの抜取り方向への突出により前記中子型の先端部のロッド挿通孔との間に形成される連通隙間を通して、中子型の外周面と成形品の内周面との間に圧縮空気がスムーズに供給されることで、中子型の外周面と成形品の内周面との間に抜取り隙間が成形され易くなる。このため、中子型と成形品との間に抜取り隙間が形成されて、抜取り方向に沿った横断面形状が緩やかに変化した全体形状を有する成形品を圧縮空気の開閉弁機能を果す当該エジェクタピンにより、抜取り方向に沿った横断面形状が緩やかに変化した全体形状を有する成形品を前記中子型から抜き取ることができる。
請求項３の発明によれば、成形品の抜取り方向に沿った横断面形状が一定していて、圧縮空気により成形品が僅かに膨らむことで、中子型に抜き勾配を設けなくても、当該中子型から成形品を損傷させることなく抜き取ることが可能となり、成形品の生産性が高められる。

一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂の正面図（図３のＸ−Ｘ線矢視図）である。一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂が閉じて、中子型Ａ₁との間に形成されたキャビティＣに溶融状の熱可塑性エラストマーが射出される状態の射出成形型Ｋの縦断面図（図１のＹ−Ｙ線断面図）である。射出成形後に、各割型Ｂ₁，Ｂ₂を中子型Ａ₁に対して離間させると共に、固定型Ｄと可動型Ｍとを分離させたた状態の射出成形型Ｋの縦断面図である。圧縮空気の作用により、成形品Ｐ₁の内周面と中子型Ａ₁の外周面との間に圧縮空気を供給して、当該成形品Ｐ₁を僅かに膨らませて、エジェクタピンＥ₁の押出しにより、中子型Ａ₁から成形品Ｐ₁を抜き取る状態を示す射出成形型Ｋの縦断面図である。エジェクタピンＥ₁が僅かに抜取り方向に押し出して、成形品Ｐ₁の内周面と中子型Ａ₁の外周面との間に圧縮空気が供給されて、中子型Ａ₁に対して成形品Ｐ₁が僅かに膨らんだ状態の中子型Ａ₁の縦断面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ図３のＺ₁−Ｚ₁線及び図５のＺ₂−Ｚ₂線の各拡大断面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ全長に亘って外径が同一であって、外径に対して長さが比較的長い円筒状の成形品Ｐ₂の抜取り前後の縦断面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ引抜きの手前側から奥側に向けて外径が漸次小さくなる逆テーパー円筒状の成形品Ｐ₃を中子型Ａ₂から抜き取る前後の縦断面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明により成形可能な別の成形品Ｐ₄の斜視図及び縦断面図である。

以下、複数の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。最初に、本発明を実施するための射出成形型Ｋについて説明し、その後に射出成形方法について説明する。なお、割型をスライドさせる機構は、アンギュラピンによる方法、シリンダーによる方法等が知られているが、本実施例では、アンギュラピンを使用した射出成形型Ｋについて説明する。

実施例１の射出成形型Ｋは、固定型Ｄと、可動型Ｍとから成る。可動型Ｍは、図１〜図５に示されるように、正面視で方形状をなす剛体構造のテーブル台Ｔが側板１に複数本の支柱２を介してベース台３が垂直に支持され、方形状のベース台３における一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂のスライド方向Ｑの中央部に、中子型Ａ₁が垂直となって一体に支持され、ベース台３におるけ中子型Ａ₁の両側に、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂が互いに接近・離間するように、水平方向にスライド可能に支持された構成である。当該構成の可動型Ｍの全体が固定型Ｄに対して接近・離間するように移動する。

前記可動型Ｍにおいて、ベース台３に支持された一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂は、接近端位置（合体位置）と離間端位置との間で、互いに接近及び離間するようにスライドされる。固定型Ｄの型本体４には、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂を接近端位置において、合体位置の各割型Ｂ₁，Ｂ₂の型本体５の外側に嵌合される中空円錐台状の型嵌合凹部６が側方に開口して形成されており、方形状の型本体４の各コーナー部よりも僅かに内側の部分には、一対で一組となった二組である計４本の傾斜アンギュラピン７が下方に突出して設けられている。各組の２本の傾斜アンギュラピン７は、水平面内に配置されて、基端から先端に向けて間隔を広くなるように傾斜した状態で大きく下方に突出している。固定型Ｄの一対一組となった二組の傾斜アンギュラピン７は、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂の外周部の厚肉フランジ部８に貫通形成された傾斜ガイド孔１１にそれぞれ挿通される構造になっている。よって、図１及び図２に示されるように、固定型Ｄの二組の傾斜アンギュラピン７が、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂の各傾斜ガイド孔１１に挿通された状態で、可動型Ｍの全体を固定型Ｄに対して水平方向にスライドさせると、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂は、互いに離間したり、接近したりする。固定型Ｄには、溶融状の熱可塑性エラストマーを射出させるスプルーブッシュ１２が埋め込まれている。なお、成形品Ｐ₁の抜取りのための空間を確保するため、図３及び図４に示されるように、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂の離間時には、固定型Ｄの一対の傾斜アンギュラピン７が、各割型Ｂ₁，Ｂ₂の各傾斜ガイド孔１１から脱出することで、固定型Ｄに対して可動型Ｍは分離される。

そして、図１に示されるように、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂が最も接近して各型本体５が台形台状に合体した部分が、固定型Ｄの型嵌合凹部６に嵌合されることで、前記中子型Ａ₁の外周面と、各割型Ｂ₁，Ｂ₂の内周面とで形成される空間がキャビティ（成形空間）Ｃとなる。なお、キャビティＣが形成された状態では、各割型Ｂ₁，Ｂ₂により、当該キャビティＣに連通する短いランナ１３が形成される。

成形品Ｐ₁は、抜取り方向に沿った横断面形状は大きく異なっていて、抜取り方向の途中にアンダーカット部を有していて、抜取り方向に沿った一端部のみが開放された変則円筒状又は変則袋状をなしている。即ち、成形品Ｐ₁は、抜取り方向の全体が閉塞されて、他端部のみが開口され、開放端部には、一般円筒部Ｐ₁aの外径よりも遥かに大きな外径を有していて、縦断面が等脚逆台形状の端末嵌着部Ｐ₁cが形成され、本実施例では、符号Ｐ₁a, Ｐ₁e, Ｐ₁cで示される部分がアンダーカット構造となっている。中子型Ａ₁は、当該成形品Ｐ₁の内周形状と同一である。中子型Ａ₁の横断面の中央部には、エジェクタピンＥ₁が挿通されるロッド挿通孔２１が貫通して形成され、前記ベース台３には、前記エジェクタピンＥ₁の押出しを支持する支持ブッシュ２２が埋設され、当該ロッド挿通孔２１及び支持ブッシュ２２にエジェクタピンＥ₁が挿通されている。ロッド挿通孔２１の内径は、エジェクタピンＥ₁の外径よりも僅かに大きく形成されて、当該ロッド挿通孔２１にエジェクタピンＥ₁を挿通した状態で、当該エジェクタピンＥ₁の外周面と、ロッド挿通孔２１の内周面との間に形成される隙間は、圧縮空気が流通する流通隙間Ｓ₁となっている。当該流通隙間Ｓ₁における支持ブッシュ２２に近い部分には、中子型Ａ₁及びベース台３に貫通して形成された圧縮空気孔２３が接続され、当該圧縮空気孔２３を通して外部の圧縮空気源から流通隙間Ｓ₁に圧縮空気が供給される。なお、中子型Ａ₁のロッド挿通孔２１の内径と、エジェクタピンＥ₁の外径との差は、圧縮空気が必要な速度を有して流通して得ることが必要であり、例えば１ｍｍ程度である。

前記エジェクタピンＥ₁の先端部は、縦断面が逆円錐台状に形成された嵌合凸部２４となっていて、中子型Ａ₁に形成された前記ロッド挿通孔２１の先端部は、当該エジェクタピンＥ₁の嵌合凸部２４が隙間なく嵌合されて密着する中空逆円錐台状の嵌合凹部２５となっている。このため、図３、図５及び図６に示されるように、エジェクタピンＥ₁が後退端に達している状態では、エジェクタピンＥ₁の先端部の嵌合凸部２４が、中子型Ａ₁の先端部の嵌合凹部２５に隙間なく嵌合されることで、互いの円錐面が密着し合うことで、溶融状の熱可塑性エラストマーが浸入不能な構造になっている〔図３及び図６（ａ）〕。一方、エジェクタピンＥ₁が、後方の後退端から成形品Ｐ₁の抜取り方向に僅かに押し出すと、エジェクタピンＥ₁の嵌合凸部２４の外円錐面２４ａと、中子型Ａ₁の嵌合凹部２５の内円錐面２５ａとの間に僅かの隙間が形成される。この隙間は、前記流通隙間Ｓ₁と、成形品Ｐ₁の内周面と中子型Ａ₁の外周面との間に供給された圧縮空気により形成される抜取り隙間Ｓ₃とを連通する連通隙間Ｓ₂となる。

また、図２〜図４に示されるように、ベース台３の下方には、方形状のエジェクタプレート２６が複数のガイドピン（図示せず）により垂直を維持して、水平方向にスライド可能に配置されている。エジェクタプレート２６は、押しロッド２７により押されて、当該押しロッド２７により前記エジェクタプレート２６を介して前記エジェクタピンＥ₁を抜取り方向に沿って押し出す。

そして、固定型Ｄの各傾斜アンギュラピン７が一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂の各傾斜ガイド孔１１に挿入された状態で、固定型Ｄに対して可動型Ｍを前進させると、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂が互いに近接して、図１及び図２に示されるように、各型合せ面２８，２９（図１参照）が互いに密着して、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂が合体して、固定型Ｄの型嵌合凹部６に嵌合されることで、中子型Ａ₁の外周面と、合体された各割型Ｂ₁，Ｂ₂の内周面との間に、成形品Ｐ₁の形状に対応したキャビティＣが形成される。この成形状態では、エジェクタピンＥ₁が取付けられたエジェクタプレート２６は、リターンピン（図示せず）により最後退端に押されることで、エジェクタピンＥ₁も、最も後方の後退端位置に配置されて、その先端の嵌合凸部２４は、中子型Ａ₁の先端部に形成された嵌合凹部２５に隙間なく嵌合されることで、溶融状の熱可塑性エラストマーが浸入しないようになっている。

上記の状態で、スプルーブッシュ１２に形成されたスプルー１２ａ及びランナ１３を通して、樹脂原料射出装置のノズル５１から、溶融状の熱可塑性エラストマーが前記キャビティＣに射出される。所定時間が経過して、射出された熱可塑性エラストマーが冷却固化した後に、可動型Ｍを後退させると、図３に示されるように、一対の割型Ｂ₁，Ｂ₂が互いに離間されて、中子型Ａ₁の外周面に成形された円筒状の成形品Ｐ₁が露出される。なお、図３〜図５において、４１は、スプルー１２ａ及びランナ１３で成形品Ｐ₁と一体に形成された非製品部であり、中子型Ａ₁から成形品Ｐ₁を抜き取った後に、当該成形品Ｐ₁を型外に取り出す際に、成形品Ｐ₁に接触することなく掴むのに使用される。

中子型Ａ₁の外周面に成形品Ｐ₁が覆い被せられて成形された状態で、ベース台３及び中子型Ａ₁に形成された圧縮空気孔２３から流通隙間Ｓ₁に圧縮空気が供給されている状態において、押しロッド２７によりエジェクタピンＥ₁を成形品Ｐ₁の抜取り方向に押し出すと、図５及び図６に示されるように、中子型Ａ₁の上端部の嵌合凹部２５の内円錐面２５ａと、エジェクタピンＥ₁の嵌合凸部２４の外円錐面２４ａとの間に連通隙間Ｓ₂が形成され、流通隙間Ｓ₁に供給された圧縮空気は、当該連通隙間Ｓ₂を通して、中子型Ａ₁の外周面と成形品Ｐ₁の内周面との間に供給されることで、熱可塑性エラストマーから成る成形品Ｐ₁がゴム弾性変形により外側に膨らむことで、両面の間に抜取り隙間Ｓ₃が形成される。

エジェクタピンＥ₁は、その先端部の嵌合凸部２４が、成形品Ｐ₁の閉塞部Ｐ₁bの内周面に当たった状態で、抜取り方向に押し出すことで、成形品Ｐ₁は、中子型Ａ₁の外周面との間に抜取り隙間Ｓ₃が形成された状態で抜き取られるために、当該中子型Ａ₁の外周面に対する摺動抵抗がなくなるか、或いは極めて小さな摺動抵抗のため、当該成形品Ｐ₁は、損傷されることなく、スムーズに中子型Ａ₁から抜き取られる。なお、図４で実線で示されるように、中子型Ａ₁に対して成形品Ｐ₁の閉塞部Ｐ₁bの側の部分が所定長だけ抜き取られた後には、流通隙間Ｓ₁から噴出される圧縮空気は、成形品Ｐ₁の抜取り部の内部空間に充満された状態を維持して、前記抜取り隙間Ｓ₃を通って成形品Ｐ₁の外部に排出される。このため、成形品Ｐ₁は、その開口側に端末嵌着部Ｐ₁cが形成されていたり、中子型Ａ₁には、成形品Ｐ₁の膨出部Ｐ₁dを形成するための膨出部Ａ₁aが存在していても、抜取り隙間Ｓ₃を連続して流れる圧縮空気により、成形品Ｐ₁の各部が膨らむために、中子型Ａ₁に対して摺動した場合でも、その摺動抵抗は小さくなるため、成形品Ｐ₁は、中子型Ａ₁から殆ど損傷されることなくスムーズに抜き取られる。

このように、抜取り方向に沿った横断面形状が随所で変化していて、しかも抜取り方向に沿った一部にアンダーカット部を有する変則円筒状又は変則袋状の成形品Ｐ₁であっても、成形品Ｐ₁は、ゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーで成形されているため、抜取り時に、圧縮空気の作用による膨み量を大きく確保できて、中子型Ａ₁の外周面との間に、抜取りに必要な抜取り隙間Ｓ₃が形成されるため、成形品Ｐ₁は、損傷されることなく、中子型Ａ₁から迅速に抜き取ることが可能となって、生産性が高められる。また、実施例１のように、抜取り方向の途中にアンダーカット部Ｐ₁eを有する成形品Ｐ₁では、当該成形品Ｐ₁の膨み量を大きくする必要があるため、熱可塑性樹脂は、ゴム弾性を有するエラストマーであることが必要である。なお、成形対象のアンダーカット部を有する筒状又は袋状の成形品の横断面形状は、円形以外に任意の形状であっても、抜取り可能である。

また、図７（ａ），（ｂ）は、全長に亘って一定の外径であって、しかも外径に対して長さが比較的長くて、抜取り方向の一端部のみが開放された円筒状の成形品Ｐ₂を中子型Ａ₂から抜き取る前後の縦断面図である。中子型Ａ₂は、成形品Ｐ₂の形状に対応して、抜き勾配が設けられずに、全長に亘って横断面形状が一定の円筒状を成していて、内部のロッド挿通孔２１には、上記したエジェクタピンＥ₁が挿通されている。このような形状の成形品Ｐ₂は、外径に対して長さが長いために、中子型Ａ₂との総接触面積が大きくなって、当該成形品Ｐ₂を抜き取る際の中子型Ａ₂に対する摺動抵抗が大きくなり、その結果、抜取りが困難であり、仮に抜き取ることができても、成形品Ｐ₂が損傷され易い。更に、成形品Ｐ₂の抜取りを可能にするために、中子型Ａ₂の外周面に抜き勾配を設けると、外径が一定の場合には、成形品Ｐ₂の肉厚は、抜取り方向の先端から基端に向けて、漸次薄くなり、全長に亘って一定の肉厚が要求される場合には、対応できない。

実施例２では、使用樹脂は、ゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーでなくても、一般の熱可塑性樹脂であっても、成形可能である。溶融状で射出された熱可塑性樹脂が冷却固化した状態において、流通隙間Ｓ₁に圧縮空気を供給した状態で、エジェクタピンＥ₁を抜取り方向に押し出して、成形品Ｐ₂の抜取りを開始すると、エジェクタピンＥ₁の先端部の嵌合凸部２４と、中子型Ａ₂の先端部の嵌合凹部２５との間に連通隙間Ｓ₂が形成され、当該連通隙間Ｓ₂を通して、中子型Ａ₂の外周面と成形品Ｐ₂の内周面との間に圧縮空気が供給されて、両面の間に、空気層による微小な抜取り隙間Ｓ₃が、成形品Ｐ₂の全長に亘って形成される。一般の熱可塑性樹脂であっても、僅かに弾性変形し得るため、連通隙間Ｓ₂に供給された圧縮空気により僅かに膨らんで、抜取り隙間Ｓ₃が形成される。このため、中子型Ａ₂に対する成形品Ｐ₂の摺動抵抗が皆無となるか、或いは極めて小さくなって、外径に対して長さの長い成形品Ｐ₂を損傷することなく、スムーズに抜き取ることが可能となる。

このように、抜取り方向に沿った一端部のみが開放されて、全長に亘って一定の横断面形状を有する円筒状の成形品Ｐ₂の射出成形では、圧縮空気により中子型Ａ₂の外周面との間に抜取り隙間Ｓ₃が形成されるため、中子型Ａ₂に抜き勾配を設けなくても成形可能であるのみならず、円筒状の成形品Ｐ₂は、全長に亘って一定の肉厚を確保できて、当該中子型Ａ₂から全く損傷させないで、しかも迅速に抜き取ることが可能となるので、成形品Ｐ₂の生産性が高められる。特に、成形品Ｐ₂のように、全長に亘って同一の横断面形状の場合には、原料樹脂である熱可塑性樹脂は、ゴム弾性を有するエラストマーに限られず、ゴム弾性を有しない一般の熱可塑性樹脂の使用も可能となる。なお、筒状の成形品の横断面形状、及び横断面の外径寸法に対する長さの比は、いかなるものであっても、成形可能である。

次に、図８を参照して、本発明の実施例３について説明する。なお、樹脂材料は、ゴム弾性を有するエラストマーを使用している。図８（ａ），（ｂ）は、それぞれ引抜きの手前側から奥側に向けて外径が漸次小さくなる逆テーパー円筒状の成形品Ｐ₃を中子型Ａ₂から抜き取る前後の縦断面図である。中子型Ａ₂は、先端部から基端部に向けて外径が漸次小さくなるような逆テーパー円筒状に形成されて、軸心部に挿通孔３１が形成され、先端外周部は、縦断面が円錐台状に形成されて嵌合凸部３２となっている。中子型Ａ₂のロッド挿通孔３１に挿通されるエジェクタピンＥ₂の先端部は、当該中子型Ａ₂の先端部の外径と同一の傘状部３３が形成され、当該傘状部３３の内面側外周部は、縦断面が中空円錐台状に形成された被嵌合凹部３４となっていて、エジェクタピンＥ₂の被嵌合凹部３４に、中子型Ａ₂の嵌合凸部３２が隙間なく密着した状態で嵌合、及びその解除が可能となっている。このため、射出成形時に、エジェクタピンＥ₂の傘状部３３に対して任意の方向の射出圧が作用しても、中子型Ａ₂に対してエジェクタピンＥ₂の傘状部３３が位置ずれしないため、成形品の成形精度を確保できる。

このため、エジェクタピンＥ₂の抜取り方向への押出しにより、エジェクタピンＥ₂の被嵌合凹部３４と、中子型Ａ₂の嵌合凸部３２との嵌合が解除されると、被嵌合凹部３４と嵌合凸部３２との間に隙間が形成され、当該隙間は、流通隙間Ｓ₁に供給されている圧縮空気が通って、中子型Ａ₂の外周面と成形品Ｐ₃の内周面との間に供給されて抜取り隙間Ｓ₃を形成するための連通隙間Ｓ₂となる。

よって、成形品Ｐ₃の成形後において、流通隙間Ｓ₁に圧縮空気を供給した状態で、エジェクタピンＥ₂を抜取り方向に押し出して、中子型Ａ₂の嵌合凸部３２とエジェクタピンＥ₂の被嵌合凹部３４との間に連通隙間Ｓ₂が形成されると、当該連通隙間Ｓ₂を通って、中子型Ａ₂の外周面と成形品Ｐ₃の内周面との間に圧縮空気が供給されて、中子型Ａ₂の外周面と成形品Ｐ₃の内周面との間に抜取り隙間Ｓ₃が形成されるので、成形品Ｐ₃が逆テーパー円筒状をなしていても、成形品Ｐ₃が外側に膨らむことで、中子型Ａ₂に対して非接触又は僅かに接触した状態で、中子型Ａ₂から成形品Ｐ₃が抜き取られる。

また、本発明の射出成形方法により成形可能な成形品は、抜取り方向又は抜取り方向に沿って一端部のみが開放された筒状であることが条件であるが、上記したような円筒状に限られず、図９に示されるような引抜き方向に沿って逆テーパー状の角筒部を有する四角筒状の成形品Ｐ₄であっても成形可能である。

なお、実施例３，４の閉塞端部から開口端部に向けて逆テーパー状となった前記成形品Ｐ₃，Ｐ₄も、成形品の抜取りの面からみると、アンダーカット構造であると言える。

Ａ₁，Ａ₂：中子型
Ｂ₁，Ｂ₂：割型
Ｃ：キャビティ
Ｄ：固定型
Ｅ₁，Ｅ₂：エジェクタピン
Ｋ：射出成形型
Ｍ：可動型
Ｐ₁〜Ｐ₄：成形品
Ｐ₁e：成形品のアンダーカット部
Ｓ₁：流通隙間
Ｓ₂：連通隙間
Ｓ₃：抜取り隙間
２４：嵌合凸部（エジェクタピンの先端部）
２５：嵌合凹部（中子型の先端部）
３１：ロッド挿通孔
３２：嵌合凸部（中子型の先端部）
３３：傘状部
３４：被嵌合凹部（エジェクタピンの先端部）

Claims

ロッド状の中子型と、当該中子型の周囲を取り囲んで配置することでキャビティを形成するための複数の割型とから成り、前記キャビティに、溶融状の熱可塑性樹脂を射出して、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を成形した後に、前記割型を中子型から離間させて、当該成形品を前記中子型から抜き取る構成の射出成形型であって、
前記中子型の内部のロッド挿通孔には、前記成形品の抜取り用のエジェクタピンが、圧縮空気の流通隙間を有した状態でスライド可能に挿入され、当該エジェクタピンの先端部は、前記中子型の先端部に対して、射出成形時には嵌合して気密を保持すると共に、成形品の抜取り時には、エジェクタピンの抜取り方向への押出しにより、前記嵌合が解除されて、当該中子型の外周面と成形品の内周面とで形成される抜取り隙間と、前記流通隙間とを連通する連通隙間が形成されるように嵌合及びその解除が可能になっており、
前記中子型の先端外周部は、縦断面が円錐台状に形成されて嵌合凸部となっていると共に、前記エジェクタピンの先端部には、前記中子型の縦断面形状に対応する傘状部が形成されて、当該傘状部の内面側外周部は、縦断面が中空円錐台状に形成されて被嵌合凹部となっていることを特徴とする射出成形型。
ロッド状の中子型と、当該中子型の周囲を取り囲んで配置することでキャビティを形成するための複数の割型とから成り、前記キャビティに、溶融状のゴム弾性を有する熱可塑性樹脂エラストマーを射出して、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を成形した後に、前記割型を中子型から離間させて、当該成形品を前記中子型から抜き取る構成であって、
前記中子型の内部のロッド挿通孔には、前記成形品の抜取り用のエジェクタピンが、圧縮空気の流通隙間を有した状態でスライド可能に挿入され、当該エジェクタピンの先端部は、前記中子型の先端部に対して、射出成形時には嵌合して気密を保持すると共に、成形品の抜取り時には、エジェクタピンの抜取り方向への押出しにより、前記嵌合が解除されて、当該中子型の外周面と成形品の内周面とで形成される抜取り隙間と、前記流通隙間とを連通する連通隙間が形成されるように嵌合及びその解除が可能な射出成形型を用いた成形品の抜取り方法であって、
前記成形品は、前記抜取り隙間に圧縮空気が流通して当該成形品が膨張された状態で、前記中子型の突出部に引っ掛かって損傷されることなく抜取り可能なように、抜取り方向に沿った横断面形状が緩やかに変化した全体形状を有し、
前記中子型におけるキャビティを形成しない部分に、前記エジェクタピンのスライド方向と直交する方向に圧縮空気孔が形成され、当該圧縮空気孔を通して前記流通隙間に圧縮空気が供給され、
前記成形品の抜取り時には、前記圧縮空気孔を通して前記流通隙間に圧縮空気を供給した状態で、前記エジェクタピンを抜取り方向に押し出して、当該圧縮空気が前記連通隙間を通して中子型の外周面と成形品の内周面との間に供給されることで、前記中子型に対して成形品を僅かに膨らませて前記抜取り隙間が形成された状態で、前記エジェクタピンを連続して押し出すことで、圧縮空気の開閉弁機能を果す当該エジェクタピンのみで、前記中子型に対して当該成形品を抜き取ることを特徴とする成形品の抜取り方法。
ロッド状の中子型と、当該中子型の周囲を取り囲んで配置することでキャビティを形成するための複数の割型とから成り、前記キャビティに、溶融状の熱可塑性樹脂を射出して、抜取り方向の一端部のみが開放された筒状又は袋状の成形品を成形した後に、前記割型を中子型から離間させて、当該成形品を前記中子型から抜き取る構成であって、
前記中子型の内部のロッド挿通孔には、前記成形品の抜取り用のエジェクタピンが、圧縮空気の流通隙間を有した状態でスライド可能に挿入され、当該エジェクタピンの先端部は、前記中子型の先端部に対して、射出成形時には嵌合して気密を保持すると共に、成形品の抜取り時には、エジェクタピンの抜取り方向への押出しにより、前記嵌合が解除されて、当該中子型の外周面と成形品の内周面とで形成される抜取り隙間と、前記流通隙間とを連通する連通隙間が形成されるように嵌合及びその解除が可能な射出成形型を用いた成形品の抜取り方法であって、
前記成形品は、抜取り方向の両端部の閉塞部と開放部を除く主要部の横断面形状は一定であり、しかも前記中子型の外周の成形面における前記成形品の前記主要部に対応する部分の横断面形状は、全長に亘って一定であって、
前記成形品の抜取り時には、前記流通隙間に圧縮空気を供給した状態で、前記エジェクタピンを抜取り方向に押し出して、当該圧縮空気が前記連通隙間を通して中子型の外周面と成形品の内周面との間に供給されることで、前記中子型に対して成形品を僅かに膨らませて前記抜取り隙間が形成された状態で、前記エジェクタピンを連続して押し出すことで、
前記中子型の成形面に抜き勾配を形成することなく、前記圧縮空気の開閉弁機能を果す前記エジェクタピンにより成形品の抜き取りが可能であることを特徴とする成形品の抜取り方法。