特許 6378557 樹脂成形品製造装置、および、樹脂成形品製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6378557

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】樹脂成形品製造装置、および、樹脂成形品製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/42 20060101AFI20180813BHJP

   B29C 45/40 20060101ALI20180813BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20180813BHJP

   B29C 33/12 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/42

   B29C45/40

   B29C45/14

   B29C33/12

【請求項の数】9

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-134376(P2014-134376)

(22)【出願日】2014年6月30日

(65)【公開番号】特開2016-10930(P2016-10930A)

(43)【公開日】2016年1月21日

【審査請求日】2016年12月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006068

【氏名又は名称】三ツ星ベルト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】特許業務法人ワンディーＩＰパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】日置 勝行

(72)【発明者】

【氏名】小野 健郎

(72)【発明者】

【氏名】岡▲崎▼ 大輔

(72)【発明者】

【氏名】弓削 光裕

【審査官】 一宮 里枝

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５８−００７６１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−０６２２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−０９９８２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−０９８１１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−２８９６６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の型部を有し、複数の前記型部同士が組み合わされることで、所定の樹脂部の射出成形時に溶融樹脂が射出されるキャビティを形成する、金型と、
前記キャビティ内において樹脂成形品に形成される孔部に嵌合されることで前記樹脂成形品を保持する、セット軸と、
前記樹脂成形品を前記金型から取り出すことが可能に構成され、且つ、前記樹脂成形品を前記金型から取り出す動作とは独立して、前記樹脂成形品の前記孔部から前記セット軸を取り出すための動作が可能な取出機構と、
を備え、
前記セット軸は、前記キャビティ内に配置されるインサートに形成された前記孔部に嵌合可能に構成され、
前記取出機構は、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から前記樹脂成形品を取り出すためのエジェクタピンと、前記エジェクタピンを駆動させるためのエジェクタピン駆動部と、前記セット軸および前記エジェクタピンの双方と前記軸方向に一体的に変位可能に連結されている連結部材と、前記金型から取り出された前記樹脂成形品を保持する仮保持部と、を有し、
前記取出機構は、前記エジェクタピンとして、第１エジェクタピン及び第２エジェクタピンを有し、
前記第１エジェクタピンは、前記樹脂部に接触しつつ、前記樹脂成形品を前記セット軸の軸方向の一方へ変位させるように構成され、
前記第２エジェクタピンは、前記インサートに接触しつつ、前記樹脂成形品を前記金型から押し出すように変位させるように構成され、
前記金型は、前記セット軸が当該セット軸の軸方向に変位することを案内するブッシュを備え、
前記セット軸は、当該セット軸の先端側に配置されるとともに前記インサートの前記孔部に嵌合可能な小径部と、前記小径部の直径よりも大きい直径を有するとともに前記ブッシュと摺動する大径部と、を有していることを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項2】

複数の型部を有し、複数の前記型部同士が組み合わされることで、所定の樹脂部の射出成形時に溶融樹脂が射出されるキャビティを形成する、金型と、
前記キャビティ内において樹脂成形品に形成される孔部に嵌合されることで前記樹脂成形品を保持する、セット軸と、
前記樹脂成形品を前記金型から取り出すことが可能に構成され、且つ、前記樹脂成形品を前記金型から取り出す動作とは独立して、前記樹脂成形品の前記孔部から前記セット軸を取り出すための動作が可能な取出機構と、
を備え、
前記セット軸は、前記キャビティ内に配置されるインサートに形成された前記孔部に嵌合可能に構成され、
前記取出機構は、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から前記樹脂成形品を取り出すためのエジェクタピンと、前記エジェクタピンを駆動させるためのエジェクタピン駆動部と、前記エジェクタピン駆動部とは独立して動作可能で、前記セット軸を前記樹脂成形品の前記孔部から抜き出すように前記セット軸を変位させるためのセット軸駆動部と、を有し、
前記取出機構は、前記エジェクタピンとして、第１エジェクタピン及び第２エジェクタピンを有し、
前記第１エジェクタピンは、前記樹脂部に接触しつつ、前記樹脂成形品を前記セット軸の軸方向の一方へ変位させるように構成され、
前記第２エジェクタピンは、前記インサートに接触しつつ、前記樹脂成形品を前記金型から押し出すように変位させるように構成され、
前記金型は、前記セット軸が当該セット軸の軸方向に変位することを案内するブッシュを備え、
前記セット軸は、当該セット軸の先端側に配置されるとともに前記インサートの前記孔部に嵌合可能な小径部と、前記小径部の直径よりも大きい直径を有するとともに前記ブッシュと摺動する大径部と、を有していることを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項3】

請求項２に記載の樹脂成形品製造装置であって、
前記取出機構は、前記セット軸と前記エジェクタピンとを独立して前記セット軸の軸方向に変位可能に構成されていることを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項4】

請求項２又は請求項３に記載の樹脂成形品製造装置であって、
前記取出機構は、前記エジェクタピンを前記金型に対して前記セット軸の軸方向の一方に変位させることで、前記樹脂成形品を、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から取り出し、その後、前記セット軸を前記樹脂成形品に対して前記軸方向の他方に変位させることで、前記樹脂成形品を前記セット軸から取り出すことを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の樹脂成形品製造装置であって、
前記キャビティは、前記樹脂部の外周面を形成する外周面形成部を含み、
前記取出機構は、前記樹脂成形品を前記外周面形成部から抜き出すことで、前記樹脂成形品を、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から取り出すことを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の樹脂成形品製造装置であって、
前記金型は、前記キャビティを複数形成し、
前記セット軸は、複数の前記キャビティのそれぞれに設置されていることを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項7】

請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載の樹脂成形品製造装置であって、
前記金型は、前記キャビティを複数形成し、
前記セット軸は、複数の前記キャビティのそれぞれに設置され、
前記取出機構は、複数の前記キャビティにおける複数の前記セット軸の動作タイミングを異ならすようにして複数の前記セット軸を動作させることが可能に構成されていることを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項8】

請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載の樹脂成形品製造装置であって、
前記キャビティに前記セット軸が複数設けられていることを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【請求項9】

請求項８に記載の樹脂成形品製造装置であって、
前記取出機構は、１つの前記キャビティ内において、複数の前記セット軸の動作タイミングを異ならすようにして複数の前記セット軸を動作させることが可能に構成されていることを特徴とする、樹脂成形品製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂成形品製造装置、および、樹脂成形品製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

樹脂成形品を製造するための製造装置として、種々の構成が提案されている（たとえば、特許文献１〜４参照）。

【0003】

特許文献１に記載の射出成形機は、キャビティ内の樹脂成形品をキャビティから取り出すことなどに用いられる複数の押し出しロッドを交互に時間差を置いて切り換え作動させる構成を有している。

【0004】

特許文献２に記載の射出成形用金型は、樹脂製のハスバ歯車を射出成形し、冷却・固化したハスバ歯車を金型から離型する構成を有している。ハスバ歯車は、キャビティ内で射出成形によって形成された後、金型およびコアピンから取り外される。

【0005】

特許文献３に記載の射出成形装置は、可動金型と固定金型とで形成されるキャビティ内に樹脂を射出するように構成されている。

【0006】

特許文献４に記載の光ディスク製造用金型は、キャビティ内で形成された光ディスクをエジェクトピストンで押し出すことで、キャビティから光ディスクを取り出すように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平７−２３７２５２号公報

【特許文献2】特開２００２−１２０２６０号公報

【特許文献3】特開２０１０−２３３７１号公報

【特許文献4】特開平８−２５５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

たとえば、芯金などのインサートがキャビティに配置される場合、インサートに形成された孔部に、セット軸（コアピン）が嵌合される。この状態で、セット軸は、インサートをキャビティ内で保持する。そして、キャビティ内に溶融樹脂が射出され、この溶融樹脂が固まると、樹脂部とインサートが一体の樹脂成形品が形成される。その後、金型の可動金型が固定金型から取り外された状態で、樹脂成形品は、可動金型およびセット軸から取り外される。この取外し作業の開始時、樹脂成形品は、樹脂成形品の径方向において金型とセット軸とに挟まれた状態であり、これら金型の内面およびセット軸の外周面のそれぞれとの摩擦抵抗が大きい。すなわち、樹脂成形品の外周面が金型に拘束され、且つ、樹脂成形品の内周面がセット軸に拘束されるという、２箇所同時の拘束状態から、樹脂成形品の取出作業が始まる。

【0009】

このような、２箇所同時拘束の状態において、セット軸の向き（角度）と樹脂成形品の孔部の向き（角度）とがずれている場合、樹脂成形品をエジェクタピンなどで金型およびセット軸の双方から同時に抜き出そうとすると、セット軸は、インサートの孔部の一部に強く押し当てられる。このため、インサートの孔部のうちセット軸に押し当てられている箇所を削ってしまう。すなわち、インサートの孔部にアンダーカットが生じてしまい、インサートの孔部に傷がついてしまう。また、樹脂成形品の外周面と固定金型の内周面との摩擦抵抗も大きいので、樹脂成形品の外周面にも傷が付き易い。同様の課題は、樹脂成形品の孔部が合成樹脂製である場合にも存在する。

【0010】

しかしながら、特許文献１〜４には、何れも、このようなアンダーカットの発生、および、樹脂成形品の外周部の傷の発生について、何ら示唆していない。

【0011】

なお、アンダーカットが発生しないよう、セット軸の形状および向きを極めて高い精度で設定し、セット軸と樹脂成形品の孔部との同軸度を高くすることも考えられる。しかしながら、このような方法は、実際には困難である。

【0012】

本発明は、上記実情に鑑みることにより、樹脂成形品製造装置のセット軸に嵌合する樹脂成形品の孔部、および、樹脂成形品の外周面に傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる、樹脂成形品製造装置、および、樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる樹脂成形品製造装置は、複数の型部を有し、複数の前記型部同士が組み合わされることで、所定の樹脂部の射出成形時に溶融樹脂が射出されるキャビティを形成する、金型と、前記キャビティ内において前記樹脂成形品に形成される孔部に嵌合されることで前記樹脂成形品を保持する、セット軸と、前記樹脂成形品を前記金型から取り出すことが可能に構成され、且つ、前記樹脂成形品を前記金型から取り出す動作とは独立して、前記樹脂成形品の前記孔部から前記セット軸を取り出すための動作が可能な取出機構と、を備えている。

【0014】

この構成によると、取出機構は、樹脂成形品を金型から取り出すタイミングと、樹脂成形品をセット軸から取り出すタイミングとを異ならせることができる。これにより、樹脂成形品は、金型およびセット軸の双方に拘束された２箇所同時拘束の状態において、セット軸および金型の双方から同時に抜き出されることを防止できる。すなわち、樹脂成形品は、まず、金型およびセット軸の何れか一方から取出機構によって取り出され、次いで、金型およびセット軸の何れか他方から取出機構によって取り出される。これにより、樹脂成形品は、外周面と内周面（孔部）の双方から同時に大きな摩擦抵抗を受けて傷が付くことを抑制できる。したがって、セット軸の向き（角度）と樹脂成形品の孔部の向き（角度）とがずれている場合であっても、セット軸は、樹脂成形品の孔部の一部に強く押し当てられずに済む。これにより、樹脂成形品の孔部のうちセット軸に押し当てられている箇所を削ってしまうことを抑制できる。すなわち、樹脂成形品の孔部に損傷部であるアンダーカットが生じることを抑制できる。また、樹脂成形品が金型から取り出される際において、樹脂成形品の外周面と金型の内面との摩擦抵抗を小さくできる。これにより、樹脂成形品の外周面に傷が付くことを抑制できる。以上の次第で、樹脂成形品製造装置のセット軸に嵌合する樹脂成形品の孔部、および、樹脂成形品の外周面に傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる樹脂成形品製造装置を実現できる。

【0015】

（２）好ましくは、前記取出機構は、前記セット軸を前記樹脂成形品の前記孔部から抜き出すように前記セット軸を変位させるためのセット軸駆動部を有している。

【0016】

この構成によると、セット軸駆動部によって、セット軸を樹脂成形品の孔部から抜き出すことができる。

【0017】

（３）好ましくは、前記取出機構は、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から前記樹脂成形品を取り出すためのエジェクタピンと、前記エジェクタピンを駆動させるためのエジェクタピン駆動部と、を有している。

【0018】

この構成によると、取出機構のエジェクタピンによって、金型から樹脂成形品を取り出すことができる。

【0019】

（４）より好ましくは、前記取出機構は、前記セット軸と前記エジェクタピンとを前記セット軸の軸方向に一体に変位可能に構成されている。

【0020】

この構成によると、セット軸と樹脂成形品の孔部との嵌合状態を維持したまま、樹脂成形品を金型から取り出すことができる。これにより、金型による拘束が解除された状態で、樹脂成形品からセット軸を抜き出すことができる。

【0021】

（５）より好ましくは、前記取出機構は、連結部材を含み、前記連結部材は、前記セット軸、および、前記エジェクタピンの双方と前記軸方向に一体的に変位可能に連結されている。

【0022】

この構成によると、１つのアクチュエータで連結部材を駆動することで、セット軸およびエジェクタピンを駆動することができる。すなわち、セット軸を駆動するための駆動部とエジェクタピンを駆動するための駆動部とを別々に設ける必要が無く、樹脂成形品製造装置の構成をより簡素にできる。

【0023】

（６）好ましくは、前記取出機構は、前記セット軸と前記エジェクタピンとを独立して前記セット軸の軸方向に変位可能に構成されている。

【0024】

この構成によると、樹脂成形品からセット軸を取り出すタイミングと、金型から樹脂成形品を取り出すタイミングとを、任意に設定することができる。これにより、樹脂成形品への負荷がより少ない態様で、樹脂成形品を金型およびセット軸に対して取り出すことができる。

【0025】

（７）より好ましくは、前記取出機構は、前記セット軸を前記樹脂成形品の前記孔部から抜き出すように前記セット軸を変位させるためのセット軸駆動部を有し、前記エジェクタピン駆動部は、前記セット軸駆動部とは独立して動作可能に構成されている。

【0026】

この構成によると、セット軸駆動部とエジェクタピン駆動部とを別々に動作させることで、樹脂成形品からセット軸を取り出すタイミングと、金型から樹脂成形品を取り出すタイミングとを、異ならせることができる。

【0027】

（８）好ましくは、前記取出機構は、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から前記樹脂成形品を取り出すためのエジェクタピンを含み、前記取出機構は、前記エジェクタピンを前記金型に対して前記セット軸の軸方向の一方に変位させることで、前記樹脂成形品を、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から取り出し、その後、前記セット軸を前記樹脂成形品に対して前記軸方向の他方に変位させることで、前記樹脂成形品を前記セット軸から取り出す。

【0028】

この構成によると、取出機構は、セット軸が嵌合した状態の樹脂成形品を、エジェクタピンによって金型から取り出すことができる。この場合、樹脂成形品は、セット軸との間で相対変位を生じないので、セット軸との摺動に起因する傷の発生を抑制できるとともに、樹脂成形品の外周面に作用する負荷が過大にならずに済み、当該外周面の損傷も抑制される。また、樹脂成形品は、金型から取り外された状態で、セット軸を取り外される。この場合、樹脂成形品は、金型による拘束を解かれているので、樹脂成形品とセット軸との間に作用する摩擦抵抗は、樹脂成形品の外周面が金型に拘束されている場合の摩擦抵抗よりも小さくなる。よって、取出機構は、樹脂成形品をセット軸からより小さい力で取り出すことができる。これにより、セット軸が樹脂成形品の孔部の内周面を傷つける（アンダーカットを生じる）ことをより確実に抑制できる。しかも、このような取出機構の動作は、エジェクタピンとセット軸とを軸方向に変位させる簡易な構成で実現できる。

【0029】

（９）好ましくは、前記キャビティは、前記樹脂部の外周面を形成する外周面形成部を含み、前記取出機構は、前記樹脂成形品を前記外周面形成部から抜き出すことで、前記樹脂成形品を、複数の前記型部が分離された状態の前記金型から取り出す。

【0030】

この構成によると、樹脂成形品は、金型において特に外周面形成部から拘束力を受ける。そして、取出機構が樹脂成形品を外周面形成部から取り出すことで、樹脂成形品に作用する拘束力を解放することができる。

【0031】

（１０）好ましくは、前記金型は、前記キャビティを複数形成し、前記セット軸は、複数の前記キャビティのそれぞれに設置されている。

【0032】

この構成によると、複数のキャビティのそれぞれにおいて、セット軸に嵌合する樹脂成形品の孔部、および、樹脂成形品の外周面に傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる。

【0033】

（１１）より好ましくは、前記取出機構は、複数の前記キャビティにおける複数の前記セット軸の動作タイミングを異ならすようにして複数の前記セット軸を動作させることが可能に構成されている。

【0034】

この構成によると、複数のセット軸の動作を同期させる必要が無い。よって、複数のセット軸を静止状態から動作状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。すなわち、各セット軸と対応する樹脂成形品とを静止摩擦状態から動摩擦状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。その結果、取出機構の負荷（最大出力）をより低減できる。

【0035】

（１２）好ましくは、前記キャビティに前記セット軸が複数設けられている。

【0036】

この構成によると、１つの樹脂成形品に複数の孔部を形成することができる。また、このような場合であっても、樹脂成形品とセット軸との摺動によって樹脂成形品にアンダーカットが生じることは、抑制される。これにより、樹脂成形品製造装置のセット軸に嵌合する樹脂成形品の孔部、および、樹脂成形品の外周面に傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる。

【0037】

（１３）より好ましくは、前記取出機構は、１つの前記キャビティ内において、複数の前記セット軸の動作タイミングを異ならすようにして複数の前記セット軸を動作させることが可能に構成されている。

【0038】

この構成によると、複数のセット軸の動作を同期させる必要が無い。よって、複数のセット軸を静止状態から動作状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。すなわち、各セット軸と対応する樹脂成形品とを静止摩擦状態から動摩擦状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。その結果、取出機構の負荷をより低減できる。

【0039】

（１４）好ましくは、前記セット軸は、前記キャビティ内に配置されるインサートに形成された孔部に嵌合可能に構成されている。

【0040】

この構成によると、樹脂成形品製造装置は、芯金などのインサートを有する樹脂成形品を形成することができる。特に、インサートの硬度がセット軸の硬度よりも低い場合、インサートの孔部とセット軸との間でアンダーカットが生じ易い傾向にある。しかしながら、樹脂成形品製造装置は、孔部とセット軸との摺動によるアンダーカットの発生を抑制できるので、インサートの硬度が低い場合でも、当該インサートにアンダーカットが発生することをより確実に抑制できる。

【0041】

（１５）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる樹脂成形品の製造方法は、金型のキャビティにセット軸をセットする、セットステップと、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出することで、前記セット軸に嵌合する孔部を有する樹脂成形品を形成する、樹脂部形成ステップと、前記金型および前記セット軸の何れか一方から前記樹脂成形品を取り外す、第１取外しステップと、前記第１取外しステップの後に行われる第２取外しステップであって、前記金型および前記セット軸の何れか他方から前記樹脂成形品を取り外す、第２取外しステップと、を含んでいる。

【0042】

この構成によると、樹脂成形品を金型から取り出すタイミングと、樹脂成形品をセット軸から取り出すタイミングとを異ならせることができる。これにより、樹脂成形品は、金型およびセット軸の双方に拘束された２箇所同時拘束の状態において、セット軸および金型の双方から同時に抜き出されることを防止できる。すなわち、樹脂成形品は、まず、金型およびセット軸の何れか一方から取り出され、次いで、金型およびセット軸の何れか他方から取り出される。これにより、樹脂成形品は、外周面と内周面（孔部）の双方から同時に大きな摩擦抵抗を受けて傷が付くことを抑制できる。したがって、セット軸の向き（角度）と樹脂成形品の孔部の向き（角度）とがずれている場合であっても、セット軸は、樹脂成形品の孔部の一部に強く押し当てられずに済む。これにより、樹脂成形品の孔部のうちセット軸に押し当てられている箇所を削ってしまうことを抑制できる。すなわち、樹脂成形品の孔部に損傷部であるアンダーカットが生じることを抑制できる。また、樹脂成形品が金型から取り出される際において、樹脂成形品の外周面と金型の内面との摩擦抵抗を小さくできる。これにより、樹脂成形品の外周面に傷が付くことを抑制できる。以上の次第で、セット軸に嵌合する樹脂成形品の孔部、および、樹脂成形品の外周面に傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる、樹脂成形品の製造方法を実現できる。

【発明の効果】

【0043】

本発明によると、セット軸に嵌合する樹脂成形品の孔部、および、樹脂成形品の外周面に傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本発明の第１実施形態にかかる樹脂成形品の模式的な断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態にかかる樹脂成形品製造装置の主要部の断面図であり、樹脂成形品を併せて示している。

【図3】図２の金型の一方のキャビティの周辺の拡大図である。

【図4】樹脂成形品製造装置を用いた樹脂成形品の製造の一例を説明するためのフローチャートである。

【図5】樹脂成形品製造装置を用いた樹脂成形品の製造の一例を説明するための断面図であり、インサートがセットされた状態を示している。

【図6】樹脂成形品製造装置を用いた樹脂成形品の製造の一例を説明するための断面図であり、可動型部が固定型部から分離された状態を示している。

【図7】樹脂成形品製造装置を用いた樹脂成形品の製造の一例を説明するための断面図であり、第１取外し作業について示している。

【図8】樹脂成形品製造装置を用いた樹脂成形品の製造の一例を説明するための断面図であり、第２取外し作業について示している。

【図9】本発明の第２実施形態にかかる樹脂成形品製造装置の主要部の断面図であり、樹脂成形品を併せて示している。

【図10】熱膨張量の違いについて説明するための図である。

【図11】第２実施形態において、セット軸を樹脂成形品から取り出す動作などを説明するための図である。

【図12】本発明の第３実施形態にかかる樹脂成形品製造装置の主要部の断面図であり、樹脂成形品を併せて示している。

【図13】本発明の第４実施形態にかかる樹脂成形品製造装置の主要部の断面図であり、樹脂成形品を併せて示している。

【図14】本発明の第５実施形態にかかる樹脂成形品製造装置の主要部の断面図であり、樹脂成形品を併せて示している。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、樹脂成形品製造装置、および、樹脂成形品製造方法として、広く適用することができる。

【0046】

図１は、本発明の第１実施形態にかかる樹脂成形品１００の模式的な断面図である。図２は、本発明の第１実施形態にかかる樹脂成形品製造装置１の主要部の断面図であり、樹脂成形品１００を併せて示している。

【0047】

図１および図２を参照して、樹脂成形品１００は、全体として円板状に形成されている。樹脂成形品１００が製品として使用される際には、樹脂成形品１００に、連結対象部材としての丸軸状のシャフトＳ１が圧入固定される。

【0048】

樹脂成形品１００は、（１）インサート形成工程、（２）インサート洗浄工程、（３）インサート予熱工程、（４）射出成形工程を経て完成したものである。

【0049】

（１）のインサート形成工程は、金属素材にたとえば鍛造、切削などの加工が施されることで、インサート１０１を形成する工程である。（２）のインサート洗浄工程は、アルコールなどの洗浄液でインサート１０１を洗浄し、脱脂する工程である。（３）のインサート予熱工程は、射出成形工程の前工程であり、インサート１０１を所定の温度に加熱する工程である。

【0050】

（４）の射出成形工程は、金型２のキャビティ３内にインサート１０１をセットし、金型２のゲート部４からキャビティ３に向けて溶融樹脂を射出し、樹脂部１０２を形成する工程である。これらの工程を経ることで、樹脂成形品１００が完成する。

【0051】

樹脂成形品１００は、インサート１０１と、インサート１０１と一体に形成される樹脂部１０２と、を有している。

【0052】

インサート１０１は、鋼材などの金属製の一体成形品であり、たとえば、円環状に形成されている。

【0053】

インサート１０１は、円筒部１０１ａと、中間部１０１ｂと、外周部１０１ｃと、を有している。

【0054】

円筒部１０１ａは、円筒状に形成された、インサート１０１の内周部分である。円筒部１０１ａの一端部は、中間部１０１ｂに連続している。中間部１０１ｂは、円板状に形成された、板状の部分である。中間部１０１ｂは、外周部１０１ｃに連続している。外周部１０１ｃは、環状の鍔状に形成されている。成形品１０１においては、これら円筒部１０１ａ、中間部１０１ｂおよび外周部１０１ｃにかけて、樹脂部１０２が形成されている。

【0055】

樹脂部１０２は、合成樹脂製の部分である。この合成樹脂として、熱可塑性樹脂（たとえば、６６ナイロンなど）を例示することができる。樹脂部１０２は、円板状に形成されており、インサート１０１の外周部１０１ｃを埋設するように配置され、且つ、インサート１０１の一端面１０１ｄを覆うように形成されている。樹脂部１０２は、インサート１０１が配置された金型２のキャビティ３内に溶融樹脂が射出されることで、形成される。

【0056】

樹脂部１０２の外周部は、インサート１０１の外周部１０１ｃを成形品１０１の軸方向に挟んでいる。さらに、インサート１０１の外周部１０１ｃの外周面は、ローレット加工などによって、樹脂部１０２との結合力が高められている。

【0057】

次に、樹脂成形品製造装置１について説明する。

【0058】

樹脂成形品製造装置１（以下、単に製造装置１ともいう）は、溶融した樹脂を所定の圧力でキャビティ３内に射出することで、キャビティ３内に樹脂部１０２を形成する。

【0059】

製造装置１は、金型２と、セット軸５と、取出機構６と、を有している。

【0060】

金型２は、固定型部７と、可動型部８と、を有している。金型２は、固定型部７および可動型部８が組み合わされることで、樹脂部１０２の射出成形時に溶融樹脂が射出されるキャビティ３を形成する。本実施形態では、固定型部７と可動型部８の互いの対向する端面としての対向端面７ａ，８ａが互い突き合わされることで、キャビティ３が形成される。

【0061】

可動型部８は、本実施形態では、図示しない油圧シリンダなどのアクチュエータによって、固定型部７に対してセット軸５の軸方向Ｘ１に変位可能である。キャビティ３には、樹脂部１０２の射出成形時にインサート１０１が配置されている。当該キャビティ３内に溶融樹脂が射出されることで、樹脂部１０２がインサート１０１に一体に形成される。

【0062】

金型２には、複数のキャビティ３（３１，３２）が形成される。キャビティ３１，３２は、所定の配列方向Ｈ１に沿って並んでいる。配列方向Ｈ１は、軸方向Ｘ１と直交する方向である。本実施形態では、金型２は、配列方向Ｈ１としての左右方向に並ぶ２つのキャビティ３１，３２を形成している。なお、各キャビティ３１，３２を総称していう場合は、キャビティ３という。キャビティ３１，３２の構成は互いに同様であるので、以下では、主にキャビティ３１について説明する。

【0063】

図３は、図２の金型２の一方のキャビティ３１の周辺の拡大図である。図３を参照して、キャビティ３１は、一端面形成部１１と、外周面形成部１２と、他端面形成部１３と、インサート受け部１４と、円筒部収容部１５と、ブッシュ収容部１６と、を有している。

【0064】

一端面形成部１１は、樹脂部１０２の一端面１０２ａを形成するために設けられている。一端面形成部１１は、固定型部７の対向端面７ａに形成されており、樹脂部１０２の一端面１０２ａの形状に対応する形状に形成されている。また、固定型部７には、一端面形成部１１に開放されたゲート部４が形成されている。ゲート部４から、キャビティ３内へ向けて、溶融した樹脂が射出される。

【0065】

外周面形成部１２は、樹脂部１０２の外周面１０２ｃを形成するために設けられている。外周面形成部１２は、可動型部８の対向端面８ａ側に形成された窪み部８ｂの内周面として形成されており、樹脂部１０２の外周面１０２ｃの形状に対応する形状（本実施形態では、円筒状）に形成されている。

【0066】

他端面形成部１３は、樹脂部１０２の他端面１０２ｂを形成するために設けられている。他端面形成部１３は、可動型部８の窪み部８ｂの底面および当該底面から隆起した部分に形成されており、樹脂部１０２の他端面１０２ｂの形状に対応する形状に形成されている。他端面形成部１３に隣接して、インサート受け部１４が形成されている。

【0067】

インサート受け部１４は、キャビティ３内において、インサート１０１の他端面１０１ｅが受けられる部分として、可動型部８の窪み部８ｂのうち当該窪み部８ｂの底面から隆起した形状に形成されている。インサート受け部１４は、インサート１０１の中間部１０１ｂの径方向中間部を受ける円環状に形成されている。インサート受け部１４の径方向内方に、円筒部収容部１５が形成されている。

【0068】

円筒部収容部１５は、インサート１０１の円筒部１０１ａを収容する部分として設けられている。円筒部収容部１５は、可動型部８内に円柱状の空間を形成している。この円筒部収容部１５に、インサート１０１の円筒部１０１ａが配置される。円筒部収容部１５に対して可動型部８の奥側に、ブッシュ収容部１６が形成されている。

【0069】

ブッシュ収容部１６は、ブッシュ１７が収容される部分として設けられている。ブッシュ収容部１６は、可動型部８において、窪み部８ｂの奥側に略円柱状の空間を形成している。ブッシュ収容部１６の基端部には、環状の溝部１６ａが形成されている。このブッシュ収容部１６は、ブッシュ１７を保持している。

【0070】

ブッシュ１７は、セット軸５が可動型部８に対してセット軸５の軸方向Ｘ１に変位することを案内するための軸受部材として設けられている。ブッシュ１７の材質は、ブッシュ１７とセット軸５との摺動に適したものが適宜選択される。ブッシュ１７は、円筒状に形成されており、ブッシュ収容部１６の内周面に嵌合している。また、ブッシュ１７の基端部には、環状の鍔部１７ａが形成されている。この鍔部１７ａは、溝部１６ａに挟まれており、これにより、ブッシュ１７は、可動型部８に固定されている。ブッシュ１７は、セット軸５に貫通された状態で、このセット軸５に嵌合している。キャビティ３内において、インサート１０１は、セット軸５に固定されている。

【0071】

図２および図３を参照して、セット軸５（５１，５２）は、キャビティ３内において樹脂成形品１００に形成される孔部１０１ｆに嵌合されることで樹脂成形品１００を保持する部材として設けられている。セット軸５１，５２は、それぞれ、キャビティ３１，３２に配置されている。各セット軸５１，５２の構成は、同様であるので、以下では、主にセット軸５１について説明する。なお、セット軸５１，５２を総称していう場合、単にセット軸５という。

【0072】

セット軸５は、金属製の軸部材であり、本実施形態では、円柱状に形成されている。セット軸５は、キャビティ３の中心部に配置されており、可動型部８側から固定型部７側に向けて延びている。本実施形態では、各セット軸５は、単一の材料を用いて形成された一体成形品であり、当該セット軸５の全体が一体的に変位する。

【0073】

図３を参照して、セット軸５（５１）は、第１軸部２１と、第２軸部２２と、を有している。

【0074】

第１軸部２１は、セット軸５の先端側の一部を形成している。第１軸部２１は、小径部２３と、大径部２４と、を有している。小径部２３は、第１軸部２１の先端に配置されている。この小径部２３は、嵌合部２５を有している。本実施形態では、嵌合部２５は、小径部２３の外周面の略全域に亘って形成されている。嵌合部２５は、インサート１０１の円筒部１０１ａの孔部１０１ｆに挿入される円筒面であり、この円筒部１０１ａの内周面に嵌合固定される。なお、嵌合部２５とインサート１０１の孔部１０１ｆとの結合力は、嵌合部２５によって樹脂成形品１００の自重を支えることが可能な程度であればよい。本実施形態では、嵌合部２５と孔部１０１ｆのそれぞれの直径は略同じに設定されている。小径部２３の基端部は、大径部２４に連続している。

【0075】

大径部２４は、小径部２３の直径よりも大きい直径を有する円柱状の部分である。大径部２４は、樹脂成形品１００がキャビティ３内に配置されている状態において、ブッシュ１７に嵌合している。セット軸５のうち、大径部２４が、ブッシュ１７と摺動する。大径部２４は、インサート１０１とは接触していない。大径部２４（第１軸部２１）の基端部は、第２軸部２２に連続している。

【0076】

第２軸部２２は、セット軸５において、第１軸部２１を支持し、且つ、後述する連結部材３４に連結される部分として設けられている。第２軸部２２の直径は、第１軸部２１の大径部２４の直径よりも小さく設定されており、ブッシュ１７を貫通可能である。第２軸部２２は、可動型部８に形成された貫通孔部８ｃに隙間をあけて嵌合しており、この貫通孔部８ｃを貫通している。貫通孔部８ｃは、ブッシュ収容部１６に連続している。第２軸部２２の基端部には、環状の鍔部２２ａが形成されている。この鍔部２２ａは、取出機構６の連結部材３４に連結されている。

【0077】

図２および図３を参照して、取出機構６は、樹脂成形品１００を金型２から取り出すことを可能に構成され、且つ、樹脂成形品１００を金型２から取り出す動作とは独立して、樹脂成形品１００の孔部１０１ｆからセット軸５を取り出すための動作が可能に構成されている。

【0078】

本実施形態では、取出機構６は、後述するエジェクタピン３３を金型２に対してセット軸５の軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に変位させることで、樹脂成形品１００を、固定型部７および可動型部８が分離された状態の金型２から軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に変位させて取り出す。その後、取出機構６は、セット軸５を樹脂成形品１００に対して軸方向Ｘ１の他方Ｘ１２に変位させることで、樹脂成形品１００をセット軸５から取り出す。

【0079】

取出機構６は、エジェクタピン３３と、連結部材３４と、アクチュエータ３５と、仮保持部３６と、を有している。

【0080】

エジェクタピン３３は、各キャビティ３１，３２に設けられている。各キャビティ３１，３２において、エジェクタピン３３として、第１エジェクタピン３３１および第２エジェクタピン３３２を有している。なお、第１エジェクタピン３３１および第２エジェクタピン３３２を総称していう場合、エジェクタピン３３という。

【0081】

エジェクタピン３３は、固定型部７と可動型部８とが分離された状態の金型２から樹脂成形品１００を取り出すために設けられている。各エジェクタピン３３は、可動型部８をセット軸５の軸方向Ｘ１に沿って貫通するように配置された軸状の部材であり、軸方向Ｘ１に沿って延びている。各エジェクタピン３３は、アクチュエータ３５によって、可動型部８に対して当該エジェクタピン３３の長手方向（軸方向Ｘ１）に変位される。

【0082】

第１エジェクタピン３３１は、樹脂部１０２に接触しつつ、樹脂成形品１００を軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１へ変位させるように構成されている。第１エジェクタピン３３１は、可動型部８の他端面形成部１３から、キャビティ３に臨んでいる。第１エジェクタピン３３１は、セット軸５の円周方向に複数、等間隔に配置されている（図２では２つの第１エジェクタピン３３１を図示）。

【0083】

第２エジェクタピン３３２は、インサート１０１に接触しつつ、樹脂成形品１００を可動型部８から押し出すように変位させるように構成されている。第２エジェクタピン３３２は、可動型部８のインサート受け部１４から、キャビティ３に臨んでいる。第２エジェクタピン３３２は、セット軸５の円周方向に複数、等間隔に配置されている（図２では２つの第２エジェクタピン３３２を図示）。

【0084】

各エジェクタピン３３の基端部には、環状の鍔部３３ａが形成されている。全てのキャビティ３の全てのエジェクタピン３３およびセット軸５は、何れも、連結部材３４に連結されている。

【0085】

連結部材３４は、樹脂成形品製造装置１における全てのセット軸５と、全てのエジェクタピン３３とを軸方向Ｘ１に一体的に変位可能に連結している。

【0086】

連結部材３４は、たとえば、ブロック状の部材であり、２つの平板状のプレート部材を互いに固定することで形成されている。連結部材３４は、配列方向Ｈ１に延びており、各キャビティ３と軸方向Ｘ１に向かい合っている。連結部材３４は、各セット軸５の第２軸部２２の鍔部２２ａを軸方向Ｘ１に挟むように構成されている。各セット軸５は、連結部材３４からキャビティ３に向けて延びている。また、連結部材３４は、各エジェクタピン３３の鍔部３３ａを軸方向Ｘ１に挟むように構成されている。各エジェクタピン３３は、連結部材３４からキャビティ３に向けて延びている。各セット軸５およびエジェクタピン３３は、互いに平行に配置されている。この連結部材３４に、アクチュエータ３５が接続されている。

【0087】

アクチュエータ３５は、連結部材３４を軸方向Ｘ１に変位させることで、セット軸５およびエジェクタピン３３を軸方向Ｘ１に連結部材３４と一体に変位させるために設けられている。アクチュエータ３５は、たとえば、油圧シリンダなどである。

【0088】

アクチュエータ３５は、本発明の「エジェクタピン駆動部」の一例であり、樹脂成形品１００を可動型部８から抜き出すためにエジェクタピン３３を軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に変位させる駆動力を各エジェクタピン３３に付与する。

【0089】

また、アクチュエータ３５は、本発明の「セット軸駆動部」の一例であり、セット軸５を樹脂成形品１００の孔部１０１ｆから抜き出すようにセット軸５を変位させる。アクチュエータ３５は、各セット軸５を対応する樹脂成形品１００から抜き取る駆動力を各セット軸５に付与する。

【0090】

アクチュエータ３５の出力軸３５ａは、連結部材３４に軸方向Ｘ１に一体的に変位可能に連結されている。これにより、アクチュエータ３５は、連結部材３４をセット軸５の軸方向Ｘ１の他方Ｘ１２に変位させることで、複数のセット軸５を一括して樹脂成形品１００から抜き取ることが可能である。

【0091】

仮保持部３６は、可動型部８から抜き出された樹脂成形品１００を一時的に保持するために設けられている。仮保持部３６は、樹脂成形品１００を挟むことが可能なクランプ部を含んでいる。

【0092】

以上が、樹脂成形品製造装置１の概略構成である。次に、樹脂成形品製造装置１を用いた樹脂成形品１００の製造の要点について説明する。

【0093】

図４は、樹脂成形品製造装置１を用いた樹脂成形品１００の製造の一例を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、フローチャートを参照して説明する場合、フローチャート以外の図も適宜参照する。

【0094】

図４および図５を参照して、樹脂成形品製造装置１においては、まず、金型２の各キャビティ３にセット軸５をセットし、インサート１０１をキャビティ３内のセット軸５に固定する（ステップＳ１）。ステップＳ１は、本発明の「セットステップ」の一例である。ステップＳ１では、金型２の固定型部７と可動型部８とが分離された状態で、インサート１０１の円筒部１０１ａが、セット軸５に挿入固定される。その後、可動型部８が固定型部７側へ変位することで、固定型部７と可動型部８の対向端面７ａ，８ａが互いに突き合わされる。これにより、インサート１０１の孔部１０１ｆは、セット軸５に嵌合固定される。

【0095】

次に、ゲート部４から溶融した樹脂がキャビティ３内に射出される（ステップＳ２）。ステップＳ２は、本発明の「樹脂部形成ステップ」の一例である。これにより、図２に示すように、キャビティ３内に樹脂部１０２が形成される。これにより、セット軸５に嵌合する孔部１０１ｆを有する樹脂成形品１００が完成する。

【0096】

次に、可動型部８が、図示しない油圧シリンダなどのアクチュエータによって軸方向Ｘ１の他方Ｘ１２に駆動される。これにより、図６に示すように、可動型部８が固定型部７から分離される（ステップＳ３）。

【0097】

次に、第１取外しステップが行われ（ステップＳ４）、その後、第２取外しステップが行われる（ステップＳ５）。本実施形態では、第１取外しステップは、金型２から樹脂成形品１００を取り外すステップである。また、第２取外しステップは、第１取外しステップの後に行われるものであり、セット軸５から樹脂成形品１００を取り外すステップである。

【0098】

なお、第１取外しステップにおいて、セット軸５から樹脂成形品１００が取り外され第２取外しステップにおいて、金型２から樹脂成形品１００が取り外されてもよい。

【0099】

第１取外しステップ（ステップＳ４）では、図７に示すように、アクチュエータ３５の出力軸３５ａが、軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に変位される。これにより、連結部材３４、各エジェクタピン３３、および、各セット軸５は、軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に変位される。この際、エジェクタピン３３は、樹脂成形品１００を軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に加圧させながら変位させる。これにより、エジェクタピン３３は、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃを可動型部８の外周面形成部１２と摩擦摺動させながら、樹脂成形品１００を可動型部８から押し出す。

【0100】

すなわち、取出機構６は、樹脂成形品１００を外周面形成部１２から抜き出すことで、樹脂成形品１００を、固定型部７および可動型部８が互いに分離された状態の金型２から取り出す。この際、樹脂成形品１００においては、外周面１０２ｃは外周面形成部１２と摩擦摺動するけれども、セット軸５とは摩擦摺動せず、樹脂成形品１００にかかる負荷は小さくされている。

【0101】

次に、第２取外しステップ（ステップＳ５）では、図７に示すように、まず、仮保持部３６によって、樹脂成形品１００が保持される。仮保持部３６は、たとえば、クランプ部材であり、樹脂成形品１００を挟むようにして保持する。これにより、樹脂成形品１００は、動かないように固定される。

【0102】

この状態において、アクチュエータ３５は、出力軸３５ａを軸方向Ｘ１の他方Ｘ１２に変位するように動作する。これにより、連結部材３４、各セット軸５、および、各エジェクタピン３３は、軸方向Ｘ１の他方Ｘ１２に変位する。これにより、図８に示すように、セット軸５は、インサート１０１の孔部１０１ｆから引き抜かれる。この際、樹脂成形品１００は、外周面形成部１２の拘束を受けていないので、孔部１０１ｆとセット軸５の嵌合部２５との間の摩擦抵抗は、小さい。このように、取出機構６は、樹脂成形品１００を金型２から取り出す動作の後に、樹脂成形品１００の孔部１０１ｆからセット軸５を取り出す動作を行う。

【0103】

以上説明したように、本実施形態によると、取出機構６は、樹脂成形品１００を金型２の可動型部８から取り出すタイミングと、樹脂成形品１００をセット軸５から取り出すタイミングとを異ならせることができる。これにより、樹脂成形品１００は、金型２およびセット軸５の双方に拘束された２箇所同時拘束の状態において、セット軸５および金型２の双方から同時に抜き出されることを防止できる。すなわち、本実施形態では、樹脂成形品１００は、まず、金型２の可動型部８から取出機構６によって取り出され、次いで、セット軸５から取出機構６によって取り出される。これにより、樹脂成形品１００は、外周面１０２ｃと内周面（孔部１０１ｆ）の双方から同時に大きな摩擦抵抗を受けて傷が付くことを抑制できる。したがって、セット軸５の向き（角度）と樹脂成形品１００の孔部１０１ｆの向き（角度）とがずれている場合であっても、セット軸５は、インサート１０１の孔部１０１ｆの一部に強く押し当てられずに済む。これにより、インサート１０１の孔部１０１ｆのうちセット軸５に押し当てられている箇所を削ってしまうことを抑制できる。すなわち、インサート１０１の孔部１０１ｆに損傷部であるアンダーカットが生じることを抑制できる。また、樹脂成形品１００が金型２から取り出される際において、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃと金型２の内面（外周面形成部１２）との摩擦抵抗を小さくできる。これにより、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃに傷が付くことを抑制できる。以上の次第で、樹脂成形品製造装置１のセット軸５に嵌合する樹脂成形品１００の孔部１０１ｆ、および、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃに傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる樹脂成形品製造装置１を実現できる。

【0104】

また、本実施形態によると、セット軸駆動部としてのアクチュエータ３５によって、セット軸５を樹脂成形品１００の孔部１０１ｆから抜き出すことができる。

【0105】

また、本実施形態によると、取出機構６のエジェクタピン３３によって、金型２の可動型部８から樹脂成形品１００を取り出すことができる。

【0106】

また、本実施形態によると、取出機構６は、セット軸５とエジェクタピン３３とを軸方向Ｘ１に一体に変位可能に構成されている。この構成によると、セット軸５と樹脂成形品１００の孔部１０１ｆとの嵌合状態を維持したまま、樹脂成形品１００を金型２の可動型部８から取り出すことができる。これにより、金型２による拘束が解除された状態で、樹脂成形品１００からセット軸５を抜き出すことができる。

【0107】

より具体的には、取出機構６の連結部材３４が、セット軸５、および、エジェクタピン３３の双方と軸方向Ｘ１に一体的に変位可能に連結されている。この構成によると、１つのアクチュエータ３５で連結部材３４を駆動することで、セット軸５およびエジェクタピン３３を駆動することができる。すなわち、セット軸５を駆動するための駆動部とエジェクタピン３３を駆動するための駆動部とを別々に設ける必要が無く、樹脂成形品製造装置１の構成をより簡素にできる。

【0108】

また、本実施形態によると、取出機構６は、セット軸５が嵌合した状態の樹脂成形品１００を、エジェクタピン３３によって金型２の可動型部８から取り出すことができる。この場合、樹脂成形品１００は、セット軸５との間で相対変位を生じないので、セット軸５との摺動に起因する傷の発生を抑制できるとともに、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃに作用する負荷が過大にならずに済み、当該外周面１０２ｃの損傷も抑制される。また、樹脂成形品１００は、金型２の可動型部８から取り外された状態で、セット軸５を取り外される。この場合、樹脂成形品１００は、金型２による拘束を解かれているので、樹脂成形品１００とセット軸５との間に作用する摩擦抵抗は、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃが金型２に拘束されている場合の摩擦抵抗よりも小さくなる。よって、取出機構６は、樹脂成形品１００をセット軸５からより小さい力で取り出すことができる。これにより、セット軸５が樹脂成形品１００の孔部１０１ｆの内周面を傷つける（アンダーカットを生じる）ことをより確実に抑制できる。しかも、このような取出機構６の動作は、エジェクタピン３３とセット軸５とを軸方向Ｘ１に変位させる簡易な構成で実現できる。

【0109】

また、本実施形態によると、取出機構６は、樹脂成形品１００を可動型部８の外周面形成部１２から抜き出すことで、樹脂成形品１００を、金型２の可動型部８から取り出す。この構成によると、樹脂成形品１００は、金型２において特に外周面形成部１２から拘束力を受ける。そして、取出機構６が樹脂成形品１００を外周面形成部１２から取り出すことで、樹脂成形品１００に作用する拘束力を解放することができる。

【0110】

また、本実施形態によると、金型２は、キャビティ３を複数形成し、セット軸５は、複数のキャビティ３のそれぞれに設置されている。この構成によると、複数のキャビティ３のそれぞれにおいて、セット軸５に嵌合する樹脂成形品１００の孔部１０１ｆ、および、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃに傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる。

【0111】

また、本実施形態によると、セット軸５は、キャビティ３内に配置されるインサート１０１に形成された孔部１０１ｆに嵌合可能に構成されている。この構成によると、樹脂成形品製造装置１は、芯金などのインサート１０１を有する樹脂成形品１００を形成することができる。特に、インサート１０１の硬度がセット軸５の硬度よりも低い場合、インサート１０１の孔部１０１ｆとセット軸５との間でアンダーカットが生じ易い傾向にある。しかしながら、樹脂成形品製造装置１は、孔部１０１ｆとセット軸５との摺動によるアンダーカットの発生を抑制できるので、インサート１０１の硬度が低い場合でも、当該インサート１０１にアンダーカットが発生することをより確実に抑制できる。

【0112】

図９は、本発明の第２実施形態にかかる樹脂成形品製造装置１Ａの主要部の断面図であり、樹脂成形品１００を併せて示している。なお、以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と同様の構成には、図に同様の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0113】

図９を参照して、本実施形態では、セット軸５Ａの第１軸部２１Ａと第２軸部２２Ａとは、分離して形成されており、互いに独立して変位可能に構成されている。そして、セット軸５Ａのうちの第２軸部２２Ａに連結部材３４が結合されている。

【0114】

第１軸部２１Ａと第２軸部２２Ａは、互いに突き合わされる端面としての第１端面４１および第２端面４２を有している。第１軸部２１Ａの第１端面４１と第２軸部２２Ａの第２端面４２は、軸方向Ｘ１に向かい合っており、互いに突き合わされている。各端面４１，４２は、軸方向Ｘ１と直交する方向に延びている。これにより、各端面４１，４２は、セット軸５が並んでいる配列方向Ｈ１に相対的にスライド可能である。

【0115】

キャビティ３が高温（たとえば、約１３０℃）の状態で射出成形が行われる場合、金型２においては、キャビティ３から遠ざかるほど、温度が低くなる。このため、キャビティ３と連結部材３４との温度差が大きくなる。この場合、各セット軸５において、第１軸部２１Ａの温度は、第２軸部２２Ａの温度よりも高くなり、且つ、連結部材３４の温度よりも高くなる。その結果、図１０に示すように、複数のセット軸５１Ａ，５２Ａの第１軸部２１Ａ，２１Ａ間のピッチＡ１（中心線間の間隔）は、第２軸部２２Ａ，２２Ａ間のピッチＡ２よりも大きくなる。

【0116】

しかしながら、この場合、図９に示すように、第１軸部２１Ａの端面４１と第２軸部２２Ａの端面４２とが配列方向Ｈ１にスライド可能である。よって、各セット軸５Ａにおいて、上記の熱膨張量の差をこの端面４１，４２間のスライドで吸収できるので、この差に起因する、セット軸５Ａの動作不良を抑制できる。なお、この場合の動作不良とは、セット軸５Ａが可動金型２に引っ掛かって軸方向Ｘ１の動作が規制されることなどをいう。

【0117】

セット軸５Ａが用いられる場合、図１１に示すように、取出機構６は、セット軸戻し部４３を有している。セット軸戻し部４３は、たとえば、セット軸５の第１軸部２１Ａを保持するための保持部４４と、保持部４４を駆動するためのアクチュエータ（図示せず）と、を有している。

【0118】

この場合、固定型部７と可動型部８とが分離された状態において、樹脂成形品１００がエジェクタピン３３によって可動型部８から取り出される際、樹脂成形品１００とともにセット軸５Ａが軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に変位する。そして、樹脂成形品１００が仮保持部３６に保持された状態で、セット軸戻し部４３の保持部４４が、第１軸部２１Ａを保持する。この後、エジェクタピン３３および第２軸部２２Ａは、軸方向Ｘ１の他方Ｘ１２に変位される。このとき、第１軸部２１Ａは、第２軸部２２Ａから分離される。セット軸戻し部４３は、この第１軸部２１Ａを樹脂成形品１００の孔部１０１ｆから抜き出して第２軸部２２Ａ上に載せ置く。

【0119】

なお、第１軸部２１Ａは、セット軸戻し部４３によって第２軸部２２Ａに載せ置かれる形態に限定されない。たとえば、第１軸部２１Ａは、樹脂成形品１００が完成した後の次の射出成形動作で用いられるインサート１０１の孔部１０１ｆに挿入された状態で、第２軸部２２Ａに載せ置かれてもよい。また、第１軸部２１Ａを第２軸部２２Ａ側に付勢するばね部材（図示せず）を用いて、第１軸部２１Ａを第２軸部２２Ａ側に戻してもよい。また、第１軸部２１Ａは、作業員の手で樹脂成形品１００の孔部１０１ｆから引き抜かれた後に、第２軸部２２Ａに載せ置かれてもよい。

【0120】

図１２は、本発明の第３実施形態にかかる樹脂成形品製造装置１Ｂの主要部の断面図であり、樹脂成形品１００を併せて示している。第２実施形態では、セット軸５Ａの第１軸部２１Ａを樹脂成形品１００から抜き出すために、セット軸戻し部４３が必要であった。これに対して、樹脂成形品製造装置１Ｂでは、セット軸戻し部４３が不要である。以下、より具体的に説明する。

【0121】

図１２を参照して、樹脂成形品製造装置１Ｂは、セット軸５Ｂと、ボルト部材などを用いて形成された第２連結部材４６と、を有している。

【0122】

セット軸５Ｂは、第１軸部２１Ｂと、第２軸部２２Ｂと、を有している。第１軸部２１Ｂと第２軸部２２Ｂとは、分離しており、互いの端面４１，４２が配列方向Ｈ１（軸方向Ｘ１と直交する方向）に摺動可能である。

【0123】

第１軸部２１Ｂの大径部２４は、変位規制部２４ａを有している。変位規制部２４ａは、大径部２４の基端部に形成された環状の鍔部である。変位規制部２４ａは、セット軸５が可動金型８から抜けることを防止するために設けられている。樹脂成形品１００がキャビティ３内に配置されている状態において、変位規制部２４ａとブッシュ１７とは、軸方向Ｘ１に所定の間隔をあけて向かい合っている。これにより、第１軸部２１Ｂが可動型部８に対して軸方向Ｘ１の一方Ｘ１１に上記の間隔以上変位することは、規制される。

【0124】

第２軸部２２Ｂは、筒状部４７を有している。筒状部４７の一端面が、第２端面４２を形成している。筒状部４７の基端部には、鍔部４７ａが形成されている。この鍔部４７ａは、連結部材３４によって軸方向Ｘ１に挟まれている。これにより、第２軸部２２Ｂは、連結部材３４と軸方向Ｘ１に一体的に移動可能に連結されている。また、鍔部４７ａの内部には、環状の段部４７ｂが形成されている。この環状の段部４７ｂは、配列方向Ｈ１に延びている。

【0125】

第２連結部材４６は、第１軸部２１Ｂと第２軸部２２Ｂとを、軸方向Ｘ１に一体移動可能に、且つ、各セット軸５が並んでいる配列方向Ｈ１に相対変位可能に連結している。第２連結部材４６は、前述したように、ボルトを用いて形成されている。

【0126】

第２連結部材４６は、固定部４６ａと、主軸部４６ｂと、張出部４６ｃと、を有している。

【0127】

固定部４６ａは、雄ねじ部であり、第１軸部２１Ｂの大径部２４の基端部に形成された雌ねじ部２４ｂに螺合によって固定されている。主軸部４６ｂは、軸方向Ｘ１に延びる円柱状の軸部であり、固定部４６ａから軸方向Ｘ１の他方Ｘ１２に延び筒状部４７に隙間をあけて嵌合されている。主軸部４６ｂと筒状部４７との隙間は、配列方向Ｈ１の隙間である。主軸部４６ｂの一端部に、張出部４６ｃが形成されている。

【0128】

張出部４６ｃは、ボルトの頭部であり、主軸部４６ｂからこの主軸部４６ｂの径方向外方に延びている。張出部４６ｃは、第２軸部２２Ｂの基端部に収容されており、第２軸部２２Ｂの環状の鍔部４７ａと、連結部材３４とによって、軸方向Ｘ１に挟まれている。張出部４６ｃは、第１軸部２１Ｂと協働して第２軸部２２の筒状部４７を軸方向Ｘ１に挟んでいる。張出部４６ｃと筒状部４７とは、配列方向Ｈ１に隙間をあけて嵌合している。

【0129】

上記の構成により、セット軸５Ｂの第１軸部２１Ｂは、連結部材３４とは軸方向Ｘ１に一体的に変位可能である。よって、樹脂部１０２の射出成形時の動作は、第１実施形態における動作と同様となる。そして、温度差によって、セット軸５１Ｂ，５２Ｂの第１軸部２１Ｂ，２１Ｂ間のピッチと、第２軸部２２Ｂ，２２Ｂ間のピッチが異なった場合には、対応する第１軸部２１Ｂおよび第２軸部２２Ｂが配列方向Ｈ１に相対変位する。これにより、上記のピッチ差が吸収される。

【0130】

図１３は、本発明の第４実施形態にかかる樹脂成形品製造装置１Ｃの主要部の断面図であり、樹脂成形品１００を併せて示している。図１３に示すように、樹脂成形品製造装置１Ｃにおいては、各キャビティ３のそれぞれに、セット軸駆動部５５およびエジェクタピン駆動部５６が設けられている。これらセット軸駆動部５５およびエジェクタピン駆動部５６は、独立して動作するように構成されている。すなわち、取出機構６は、セット軸駆動部５５およびエジェクタピン駆動部５６をさらに備えており、セット軸５とエジェクタピン３３とを独立してセット軸５の軸方向Ｘ１に変位可能に構成されている。

【0131】

具体的には、各キャビティ３に関して、セット軸駆動部５５とエジェクタピン駆動部５６とが設けられている。セット軸駆動部５５およびエジェクタピン駆動部５６は、たとえば、油圧シリンダなどのアクチュエータを用いて形成されている。

【0132】

セット軸駆動部５５は、アクチュエータ３５（図２参照）における、セット軸５を軸方向Ｘ１に動作するための機能と同様の機能を発揮するために設けられている。セット軸駆動部５５の出力軸５５ａは、セット軸５の第２軸部２２に連結されており、セット軸５とは軸方向Ｘ１に一体的に変位可能である。本実施形態では、セット軸５は、連結部材３４Ｃに連結されておらず、連結部材３４Ｃとは独立して変位可能である。

【0133】

エジェクタピン駆動部５６は、アクチュエータ３５における、エジェクタピン３３を軸方向Ｘ１に動作するための機能と同様の機能を発揮するために設けられている。エジェクタピン駆動部５６は、セット軸駆動部５５とは独立して動作可能に構成されている。エジェクタピン駆動部５６の出力軸５６ａは、連結部材３４Ｃに連結されており、この連結部材３４Ｃとは軸方向Ｘ１に一体的に変位可能である。

【0134】

連結部材３４Ｃは、キャビティ３毎に独立して設けられている。各連結部材３４Ｃは、独立して変位する。

【0135】

上記の構成により、取出機構６は、複数のキャビティ３における複数のセット軸５の動作タイミングを異ならすようにして複数のセット軸５を動作させることが可能に構成されている。

【0136】

本実施形態によると、取出機構６は、セット軸５とエジェクタピン３３とを独立してセット軸５の軸方向Ｘ１に変位可能に構成されている。この構成によると、樹脂成形品１００からセット軸５を取り出すタイミングと、金型２から樹脂成形品１００を取り出すタイミングとを、任意に設定することができる。これにより、樹脂成形品１００への負荷がより少ない態様で、樹脂成形品１００を金型２の可動型部８およびセット軸５に対して取り出すことができる。

【0137】

また、本実施形態によると、セット軸駆動部５５とエジェクタピン駆動部５６とを別々に動作させることで、樹脂成形品１００からセット軸５を取り出すタイミングと、金型２の可動型部８から樹脂成形品１００を取り出すタイミングとを、異ならせることができる。

【0138】

また、本実施形態によると、取出機構６は、複数のキャビティ３１，３２における複数のセット軸５の動作タイミングを異ならすようにして複数のセット軸５を動作させることが可能に構成されている。この構成によると、複数のセット軸５の動作を同期させる必要が無い。よって、複数のセット軸５を静止状態から動作状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。すなわち、各セット軸５と対応する樹脂成形品１００とを静止摩擦状態から動摩擦状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。その結果、取出機構６の負荷（最大出力）をより低減できる。

【0139】

なお、第４実施形態においては、セット軸５を樹脂成形品１００の孔部１０１ｆから引き抜いた後に、エジェクタピン３３によって樹脂成形品１００を金型２の可動型部８から押し出してもよい。

【0140】

図１４は、本発明の第５実施形態にかかる樹脂成形品製造装置１Ｄの主要部の断面図であり、樹脂成形品１００を併せて示している。図１４に示すように、各キャビティ３において、セット軸５Ｄが複数設けられている。各セット軸５Ｄは、対応する円筒部収容部１５に収容されている。インサート１０１Ｄは、各セット軸５Ｄの嵌合部２５Ｄに嵌合する孔部１０１ｆＤを有している。各セット軸５Ｄに、セット軸駆動部５５の出力軸５５ａが軸方向Ｘ１に一体的に変位可能に連結されている。上記の構成により、取出機構６は、１つのキャビティ３内において、複数のセット軸５Ｄの動作タイミングを異ならすようにして複数のセット軸５Ｄを動作させることが可能である。

【0141】

この実施形態によると、１つの樹脂成形品１００に複数の孔部１０１ｆを形成することができる。また、このような場合であっても、樹脂成形品１００とセット軸５Ｄとの摺動によって樹脂成形品１００にアンダーカットが生じることは、抑制される。これにより、樹脂成形品製造装置１Ｄのセット軸５Ｄに嵌合する樹脂成形品１００の孔部１０１ｆＤ、および、樹脂成形品１００の外周面１０２ｃに傷などの損傷が生じることをより確実に抑制できる。

【0142】

また、この実施形態によると、取出機構６は、１つのキャビティ３内において、複数のセット軸５Ｄの動作タイミングを異ならすようにして複数のセット軸５Ｄを動作させることが可能に構成されている。この構成によると、複数のセット軸５Ｄの動作を同期させる必要が無い。よって、複数のセット軸５Ｄを静止状態から動作状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。すなわち、各セット軸５Ｄと対応する樹脂成形品１００とを静止摩擦状態から動摩擦状態に移行させるタイミングを異ならせることができる。その結果、取出機構６の負荷をより低減できる。

【0143】

以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られず、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。

【0144】

（１）上述の各実施形態では、樹脂成形品にインサートが設けられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、樹脂成形品の孔部は、樹脂部によって形成されていてもよい。この場合、インサートが設けられなくてもよい。

【0145】

（２）また、上述の各実施形態では、樹脂成形品製造装置においてキャビティが複数設けられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、樹脂成形品製造装置におけるキャビティの数は、１つでもよい。

【0146】

（３）また、上述の第４実施形態以降の実施形態については、セット軸が単一部材である形態を例に説明したけれども、この通りでなくてもよい。たとえば、第４実施形態以降の実施形態において、セット軸の第１軸部と第２軸部とが２分割されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0147】

本発明は、樹脂成形品製造装置、および、樹脂成形品製造方法として、広く適用することができる。

【符号の説明】

【0148】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 樹脂成形品製造装置
２ 金型
３ キャビティ
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｄ セット軸
６ 取出機構
７ 固定型部
８ 可動型部
１２ 外周面形成部
３３ エジェクタピン
３４，３４Ｃ 連結部材
３５ アクチュエータ（セット軸駆動部、エジェクタピン駆動部）
５５ セット軸駆動部
５６ エジェクタピン駆動部
１０１ｆ，１０１ｆＤ 孔部
１０１ インサート
１０２ｃ 樹脂部の外周面
１０２ 樹脂部
Ｘ１ 軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】