JP2020078886A - 金型装置および流路部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーカット金型を平行にずらすことによって型抜きする曲がり流路用の金型装置における耐久性を向上させる。【解決手段】金型装置１の流路成形金型２０は、軸線方向Ｌに沿って先端側の成形位置と基端側の退避位置との間で進退される第１コアピン３０と、流路９０の内まわり側の周面部分９２ｂを成形する内まわり成形部４１を有する第２コアピン４０と、第１コアピン３０が退避位置へ後退するとき、第２コアピン４０を内まわり側とは反対側へずらす連動機構５を備えている。連動機構５は、何れかのコアピン３０，４０に傾斜方向へ延びるように設けられた傾斜ガイド５１と、他方のコアピンに設けられたスライド係合部５２とを含み、傾斜ガイド５１とスライド係合部５２とが傾斜方向へスライド可能に係合されている。傾斜方向の軸線方向Ｌに対する傾斜角度は、０．５°〜１５°である。【選択図】図１

Description

本発明は、管や管継手などの流路部材を製造する装置に関し、特に、曲がり流路を有する流路部材を射出成形によって製造する金型装置に関する。

管や管継手などの流路部材の曲がり流路部においては、内周面にＲを付けることによって、圧力損失を低減できる。一方、この種流路部材を射出成形金型によって製造する場合、曲がり流路部の内周面の内まわり部分がアンダーカットとなる。かかるアンダーカットを抜くために、種々の金型装置が開発されている（下記特許文献等参照）。

例えば、特許文献１〜５においては、アンダーカット金型を型抜き時に回転させることによって、型抜き可能にしている。

特許文献６には、エルボを射出成形する金型装置が記載されている。該金型装置は、エルボの曲がり流路の内周面の内まわり部分用のアンダーカット金型ピースを含む。該アンダーカット金型ピースにおける成形面とは反対側の背面は、エルボの直線部の軸線に沿う型抜き方向に対して傾斜されている。該背面には、傾斜方向に延びる凸条が形成されている。該凸条が、型締め・型抜き用のスライド駆動板の傾斜先端面に形成された傾斜溝にスライド可能に嵌合されている。スライド駆動板を型抜き方向へスライドさせると、前記凸条が前記傾斜溝に沿ってスライドされることによって、前記アンダーカット金型ピースが曲がり流路の外まわり側へずれて型抜き可能となる。このとき、前記アンダーカット金型ピースにおける型抜き方向と直交する底面が、エルボの直線流路用の別の金型ピースの先端面と摺擦される。

特開２０１６−２１５６３９号公報 特開２００２−０１８９０４号公報 特許第５９６９６１７号公報 特開昭５２−０８５２５３号公報 特開昭５２−１５０４６７号公報 実公昭５７−３６４１０号公報

アンダーカット金型を回転させて型抜き可能にする金型装置（特許文献１〜５など）においては、ヒンジなどの回転機構に大きな負荷が掛かり、長期耐久性に課題があった。
特許文献６の金型装置においては、アンダーカット金型ピースを曲がり流路の外まわり側へ平行移動させて型抜き可能とするものであるが、凸条及び傾斜溝の長さが短いために、所要の平行移動量（ずれ量）を確保するには、凸条及び傾斜溝の傾斜角度を大きくする必要があり、アンダーカット金型ピースなどに大きな負荷が掛かり、長期耐久性に課題があった。
本発明は、かかる事情に鑑み、アンダーカット金型を平行にずらすことによって型抜きする曲がり流路用の金型装置における耐久性を向上させることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を射出成形する金型装置であって、
前記流路部材の外周面を成形する外周成形金型と、
前記流路部材内の前記流路を成形する流路成形金型と、
を備え、前記流路成形金型が、
軸線方向に延び、かつ前記軸線方向に沿って先端側の成形位置と基端側の退避位置との間で進退される第１コアピンと、
前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有して、前記第１コアピンに沿って延びる第２コアピンと、
前記第１コアピンが前記成形位置から前記退避位置へ後退するとき、前記第２コアピンを前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動機構と、
を備え、前記連動機構が、前記軸線方向に対して前記先端側へ向かって前記内まわり側とは反対側へ傾斜する傾斜方向へ延びるようにして前記第１、第２コアピンの一方に設けられた傾斜ガイドと、前記第１、第２コアピンの他方に設けられたスライド係合部とを含み、これら傾斜ガイドとスライド係合部とが、前記傾斜方向へスライド可能に係合され、
前記傾斜方向の前記軸線方向に対する傾斜角度が、０．５°〜１５°であることを特徴とする。

当該金型装置においては、第２コアピンが、アンダーカット金型となる。前記流路部材においては、曲がり流路部の内まわり側の周面部分がアンダーカットとなる。
前記傾斜角度を０．５°〜１５°とするによって、第２コアピンの内まわり側とは反対側への平行移動量（ずれ量）を確保して確実に型抜きでき、かつ第１、第２コアピンにかかる負荷が低減して金型装置の耐久性を向上できる。
前記傾斜角度が０．５°を下回ると、第２コアピンの内まわり側とは反対側への平行移動量（ずれ量）が小さ過ぎ、アンダーカット処理が困難になる。
前記傾斜角度が１５°を上回ると、第１、第２コアピンにかかる負荷が過大になる。
前記傾斜角度は、好ましくは２°〜５°である。
曲がり流路部は、流路内の流体の流れ方向が変わる部分を言い、円弧状に湾曲する流路の他、角度をもって折れ曲がった流路、直線路と枝路との合流部などが含まれる。

前記内まわり成形部における前記曲がり流路部を成形する曲がり流路成形部の周面の内まわりの曲率半径が、前記曲がり流路成形部の前記軸線と直交する断面の外周直径の０．１５倍〜１．７倍であることが好ましい。
これによって、確実に型抜きでき、かつ曲がり流路部における圧力損失を低減できる。
前記曲率半径が前記外周直径の０．１５倍を下回ると、圧力損失の低減効果が小さい。
前記曲率半径が前記外周直径の１．７倍を上回ると、第２コアピンの所要すれ量が前記内直径の半分以上となり、アンダーカット処理が容易でない。
前記曲率半径は、前記外周直径の好ましくは０．３倍〜１倍である。

前記第１コアピンの軸線方向の一箇所にリング部が形成され、前記リング部の外周面が、前記流路の所定部位における内周全周の成形面を構成しており、かつ前記第２コアピンが前記リング部に挿通されていることが好ましい。
これによって、流路の前記所定部位については、全周を第１コアピンだけで成形できる。したがって、前記所定部位の内周にスジ状ないしは段差状のパーティングライン（複数のコアピンの継ぎ目跡）が出来ることがない。
好ましくは、前記所定部位は、前記流路部材の端部である。前記流路部材の端部に別の管を接続して、前記流路部材と前記別の管との間をパッキン等でシールする場合、パーティングラインが無いためにシール性が高まる。前記流路部材及び前記別の管に水などの流体を通す場合、前記流体の漏れを確実に防止できる。
本発明に係る射出成形金型装置は、パーティングラインを無くす観点からは、流路部材の外周面を成形する外周成形金型と、前記流路部材内の前記流路を成形する流路成形金型と、を備え、前記流路成形金型が、軸線方向に延びる第１、第２コアピンを含み、前記第１コアピンの軸線方向の一箇所にリング部が形成され、前記リング部の外周面が、前記流路の所定部位における内周全周の成形面を構成しており、かつ前記第２コアピンが前記リング部に挿通されていることを特徴とする。

前記第１コアピンが、前記流路の内周面の外まわり側の周面部分を成形する外まわり成形部を有し、
前記リング部の周方向の一部が、前記外まわり成形部と一体をなし、
前記リング部の前記一部を除く部分環状部が、前記外まわり成形部から前記内まわり側へ突出され、
前記部分環状部の内周面と前記外まわり成形部との間に前記第２コアピンが挿通されていることが好ましい。
これによって、前記外まわり側の周面部分を第１コアピンによって成形し、前記内まわり側の周面部分を主に第２コアピンによって成形し、かつ前記所定部位については内周全周を第１コアピンのリング部によって成形できる。

前記第２コアピンにおける前記リング部より基端側には、前記内まわり成形部の周面から突出するストッパ部が形成され、
前記第１コアピンの後退途中に、前記リング部が前記ストッパ部に突き当たることが好ましい。
前記リング部が段差部と突き当たるまでの間は、傾斜ガイド及びスライド係合部の相互作用によって第２コアピンが外まわり側へずれる。前記リング部がストッパ部に突き当たった後は、第２コアピンが第１コアピンと一体になって型抜きされる。

本発明方法は、前記の金型装置によって曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を製造する方法であって、
前記金型装置の外周成形金型と流路成形金型との間に画成されたキャビティに樹脂を供給して、曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を成形する工程と、
前記流路成形金型の第１コアピンを前記成形時の成形位置から軸線方向の基端側の退避位置へ後退させる後退工程と、
前記流路成形金型における、前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有する第２コアピンを、連動機構によって前記後退時の第１コアピンと連動させて、前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動工程と、
を備え、前記第１コアピンの後退量に対する前記第２コアピンのずれ量が、ｔａｎ０．５°倍〜ｔａｎ１５°倍であることを特徴とする。
ｔａｎ０．５°倍（約０．００８倍）を下回ると、第２コアピンの内まわり側とは反対側への平行移動量（ずれ量）が小さ過ぎ、アンダーカット処理が困難になる。
ｔａｎ１５°倍（約０．２６８倍）を上回ると、第１、第２コアピンにかかる負荷が過大になる。
前記第１コアピンの後退量に対する前記第２コアピンのずれ量は、好ましくはｔａｎ２°倍〜ｔａｎ５°倍（約０．０３４倍〜約０．０８８倍）である。

本発明によれば、曲がり流路用の金型装置における耐久性を向上できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る金型装置の正面断面図である。 図２は、前記金型装置の流路成形金型の先端部分の正面図である。 図３（ａ）は、前記流路成形金型の第２コアピンの平面図である。図３（ｂ）は、前記流路成形金型の第１コアピンの平面図である。 図４（ａ）は、前記流路成形金型の分解斜視図である。図４（ｂ）は、前記流路成形金型の組状態の斜視図である。 図５は、図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図６（ａ）〜同図（ｄ）は、型抜き工程を順次示す解説図である。 図７は、前記金型装置によって作られた流路部材の断面図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る金型装置の正面断面図である。 図９は、前記第２実施形態に係る金型装置の流路成形金型の型抜き工程を示す断面図である。 図１０（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る金型装置の流路成形金型を、コアピンユニットが成形位置の状態で示す正面図である。図１０（ｂ）〜同図（ｃ）は、前記コアピンユニットの型抜き工程を順次示す正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１〜図７は、本発明の第１実施形態を示したものである。
図１に示すように、金型装置１によって流路部材９が射出成形される。図７に示すように、成形対象の流路部材９は、例えばエルボ（Ｌ字管継手）である。流路部材９の流路９０は、一対の直線流路部９１と、曲がり流路部９２を含む。曲がり流路部９２は、９０°曲がっている。なお、曲がり流路部９２の曲がり角度（中心角）は、９０°に限らず、９０°未満でもよく、９０°より大きくてもよい。曲がり流路部９２の内周面の内まわり部分９２ｂが、射出成形時のアンダーカットとなる。

曲がり流路部９２の両端部に直線流路部９１がそれぞれ連なっている。一対の直線流路部９１の軸線どうしが直交している。直線流路部９１の内径は、曲がり流路部９２の内径より大きい。直線流路部９１の内周面と曲がり流路部９２の内周面との間には環状の段差９３が形成されている。
なお、直線流路部９１の内径が曲がり流路部９２の内径と同じでもよく、直線流路部９１と曲がり流路部９２とが段差無く連なっていてもよい。
各直線流路部９１の端部９１ｅは、他の管８等との接続のために拡径されている。

流路部材９の材質は、例えばポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などの強度が高いエンジニアリングプラスチックであるが、これに限らず、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの比較的柔らかく摺動性のある樹脂であってもよい。

図１に示すように、金型装置１は、外周成形金型１０と、流路成形金型２０を備えている。外周成形金型１０は、流路部材９の外周面を成形する。
流路成形金型２０は、流路部材９の内周面を成形し、ひいては流路９０を成形する。流路成形金型２０は、一対のコアピンユニット２１，２２を含む。一対のコアピンユニット２１，２２の軸線Ｌ_２１，Ｌ_２２は、互いに直交されている。一方のコアピンユニット２１によって、流路９０の１の直線流路部９１と、曲がり流路部９２における前記１の直線流路部９１側の４５度部分が成形される。他方のコアピンユニット２２によって、流路９０の他方の直線流路部９１と、曲がり流路部９２における前記他方の直線流路部９１側の４５度部分が成形される。
２つのコアピンユニット２１，２２は、実質的に同一構造になっており、射出成形時における動きも実質同一である。以下、特に断らない限り、一方のコアピンユニット２１について説明し、他方のコアピンユニット２２の説明は割愛する。

図１に示すように、流路成形金型２０のコアピンユニット２１は、第１コアピン３０と、第２コアピン４０を有している。各コアピン３０，４０が、コアピンユニット２１の軸線Ｌ_２１に沿う方向（軸線方向Ｌ、図１において上下）に延びている。これらコアピン３０，４０が、他方のコアピンユニット２２の軸線Ｌ_２２に沿う方向に対峙している。言い換えると、図４に示すように、コアピンユニット２１は、２つ（複数）のコアピン３０，４０に縦分割されている。

図２に示すように、第１コアピン３０は、先端（図１において上端）の外まわり成形部３１と、第１コアピン軸部３２を含む。外まわり成形部３１は、湾曲形状をなし、曲がり流路部９２の内周面の外まわり側の周面部分９２ａ（図７）を成形する。

図１に示すように、外まわり成形部３１の基端側（図１において下側）にコアピン軸部３２が連なっている。コアピン軸部３２は、外まわり成形部３１に連なる直線流路成形部３３と、流路外部分３４とを含む。図３（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、直線流路成形部３３は、部分円柱形状に形成され、直線流路部９１の内周面における前記外まわり周面部分９２ａと連なる部分９１ａを成形する。図２に示すように、外まわり成形部３１と直線流路成形部３３との間には、環状段差９３（図７）の外まわり部分を成形する段差面３３ｄが形成されている。

図１に示すように、流路外部分３４は、直線流路成形部３３から軸線方向Ｌに沿って基端側（図１において下方）へ延びている。流路外部分３４は、基端側へ向けて拡径する部分円錐形状に形成されている。流路外部分３４は、流路成形部分を有していない。

図２及び図３（ｂ）に示すように、第１コアピン３０の直線流路成形部３３と流路外部分３４との間の部分（軸線方向の一箇所）には、リング部３５が形成されている。リング部３５は、直線流路成形部３３より少し大径の円環状になっている。リング部３５の周方向の外まわり部分３５ａ（一部）は、外まわり成形部３１と一体をなしている。

リング部３５の周方向の内まわり部分は、半円形（部分環状）をなす部分環状部３５ｂを構成している。部分環状部３５ｂは、外まわり成形部３１の背面から内まわり側（図３（ｂ）において左側）へ突出されている。部分環状部３５ｂの外周面の周方向の両端部が、外まわり成形部３１の周面と連続している。
図１に示すように、リング部３５によって流路９０の一端部９１ｅ（所定部位）が形成される。リング部３５の外周面は、流路端部９１ｅの内周全周を成形する成形面を構成している。

図１及び図３（ｂ）に示すように、第１コアピン３０の成形面とは反対側の背面３０ｂ（第２コアピン３０との対向面）は、第１コアピン３０の全長にわたる傾斜面となっている。背面３０ｂは、第１コアピン３０の先端側（図１において上側）へ向かって軸線方向Ｌに対して外まわり側（内まわり側とは反対側、図１において右側）へ傾斜されている。

図１に示すように、第１コアピン３０には進退機構２が接続されている。進退機構２は、シリンダ、その他のアクチュエータによって構成されている。進退機構２によって、第１コアピン３０が、軸線方向Ｌに沿って先端側（図１において上側）の成形位置（図１）と基端側（図１において下側）の退避位置（図６（ｃ）及び同図（ｄ））との間で進退される。

図２及び図４（ａ）に示すように、第２コアピン４０は、先端（図２において上端）の内まわり成形部４１と、第２コアピン軸部４２を含む。内まわり成形部４１は、反るように湾曲され、曲がり流路部９２の内周面の内まわり側の周面部分９２ｂ（アンダーカット）を成形する。内まわり成形部４１を有する第２コアピン４０は、アンダーカット金型を構成している。

図２に示すように、内まわり成形部４１の周面の内まわりの曲率半径Ｒ_４１は、内まわり成形部４１の曲がりに沿う軸線と直交する断面の外周直径φ_４３の好ましくは０．１５倍〜１．７倍であり、より好ましくは０．３倍〜１倍である。
内まわり成形部４１の先端面４１ｅは、軸線方向Ｌに対して４５度傾斜された斜面となっている。

図１に示すように、内まわり成形部４１の基端側（図１において下側）にコアピン軸部４２が連なっている。コアピン軸部４２は、内まわり成形部４１に連なる直線流路成形部４３と、流路外部分４４とを含む。図２及び図３（ａ）に示すように、直線流路成形部４３は、部分円柱形状に形成され、直線流路部９１の内周面における前記内まわり周面部分９２ｂと連なる部分９１ｂを成形する。内まわり成形部４１と直線流路成形部４３との間には、環状段差９３（図７）の内まわり部分を成形する段差面４３ｄが形成されている。

図１に示すように、流路外部分４４は、直線流路成形部４３から軸線方向Ｌに沿って基端側（図１において下方）へ延びている。流路外部分４４は、直線流路成形部４３より大径かつ直線流路成形部４３より長い部分円柱形状に形成されている。該流路外部分４４が、第１コアピン３０の部分環状部３５ｂの内周面と外まわり成形部３１の背面との間に軸線方向Ｌに沿ってスライド可能に挿通されている。
流路外部分３４は、流路成形部分を有していない。

図４（ｂ）に示すように、流路外部分４４における基端側（先端部とは反対側）の部分には、ベース部４５が設けられている。ベース部４５は、部分環状部３５ｂよりも内まわり側へ突出されている。ベース部４５は、リング部３５より基端側（図４（ｂ）において下側）に配置されている。

図１及び図４（ａ）に示すように、第２コアピン４０の成形面とは反対側の背面４０ｂ（第１コアピン４０との対向面）は、第２コアピン４０の全長にわたる傾斜面となっている。背面４０ｂは、第２コアピン４０の先端側（図１において上側）へ向かって軸線方向Ｌに対して外まわり側（内まわり側とは反対側、図１において右側）へ傾斜されている。
一対のコアピン３０，４０の背面３０ｂ，４０ｂ（対向面）どうしが平行に対向して当接されている。

図１に示すように、第１コアピン３０及び第２コアピン４０どうし間には連動機構５が介在されている。連動機構５は、第１コアピン３０が成形位置から退避位置へ後退するとき、その動きと連動して、第２コアピン４０を外まわり側（内まわり側とは反対側）へずらす傾斜カム機構５ａと、ずらされた第２コアピン４０を第１コアピン３０と一体に移動させるストッパ機構５ｂとを含む。

詳しくは、傾斜カム機構５ａは、第１コアピン３０の背面３０ｂから突出された案内凸条５１（傾斜ガイド）と、第２コアピン４０の背面４０ｂに形成された案内凹溝５２（スライド係合部）を含む。また、前記部分環状部３５ｂ及びベース部４５（ストッパ部）が、前記ストッパ機構５ｂとして提供されている。

図５に示すように、傾斜カム機構５ａの案内凸条５１の断面は、例えば概略Ｔ字形状になっている。図１及び図３（ｂ）に示すように、案内凸条５１は、背面３０ｂの傾斜方向に沿って、第１コアピン３０の先端部から基端部まで直線状に延びている。好ましくは第１コアピン３０の実質全長にわたって延びている。したがって、案内凸条５１は、外まわり成形部３１及びコアピン軸部３２にわたる長さを有している。

図３（ａ）に示すように、案内凹溝５２の断面は、案内凸条５１の断面に対応し、例えば概略Ｔ字形状になっている。図１に示すように、該案内凹溝５２が、背面４０ｂの傾斜方向に沿って案内凸条５１と平行に、かつ第２コアピン４０の先端部から基端部まで直線状に延びている。好ましくは第２コアピン４０の実質全長にわたって延びている。したがって、案内凹溝５２は、内まわり成形部４１及びコアピン軸部４２にわたる長さを有している。
図５に示すように、案内凸条５１と案内凹溝５２どうしが前記傾斜方向へ相対スライド可能に嵌合（係合）されている。

軸線方向Ｌに対する背面３０ｂ，４０ｂひいては案内凸条５１及び案内凹溝５２の傾斜角度は０．５°〜１５°であり、より好ましくは２°〜５°である。

前記の金型装置１によって、流路部材９が、次のようにして作製される。
図１に示すように、進退機構２によってコアピンユニット２１を成形位置に前進させる。成形位置においては、外まわり成形部３１及び内まわり成形部４１が外周成形金型１０の内部に配置される。外周成形金型１０と外まわり成形部３１及び内まわり成形部４１との間にキャビティ１ｃが形成される。
前記キャビティ１ｃに流路部材９の材料を供給する。これによって、流路部材９が射出成形される。
流路９０の端部９１ｅは、全周にわたって第１コアピン３０の環状のリング部３５だけで成形できる。したがって、流路端部９１ｅの内周面にスジ状ないしは段差状のパーティングライン（複数のコアピンの継ぎ目跡）が出来ることがない。

射出成形後、進退機構２によって第１コアピン３０を成形位置から退避位置へ向けて後退させる。
図６（ａ）に示すように、該退避工程の初期段階においては、曲がり流路部９２の内まわり部分９２ｂ（アンダーカット）に内まわり成形部４１が引っ掛かることで、第２コアピン４０は、ほぼ射出成形時の位置にとどまる。かつ連動機構５の案内凸条５１が案内凹溝５２に沿って摺動される。これら案内凸条５１及び案内凹溝５２の傾斜カム作用によって、第２コアピン４０が外まわり側へずらされる。前記傾斜角度の設定によって、第１コアピン３０の後退量に対する第２コアピン４０のずれ量は、ｔａｎ０．５°倍〜ｔａｎ１５°倍（約０．００８倍〜約０．２６８倍）となり、好ましくはｔａｎ２°倍〜ｔａｎ５°倍（約０．０３４倍〜約０．０８８倍）となる。
第２コアピン４０の前記位置ずれによって、曲がり流路部９２の内まわり部分９２ｂ（アンダーカット）と内まわり成形部４１との引っ掛かりが解除される。好ましくは第１コアピン３０の退避と同時に外周成形金型１０が開くことによって流路部材９が可動状態になり、前記引っ掛かりが解除されやすくなる。

図６（ｂ）に示すように、第１コアピン３０の後退工程の途中、前記引っ掛かりの解除とほぼ同時に、部分環状部３５ｂがベース部４５（ストッパ部）に突き当たる。これによって、第２コアピン４０が第１コアピン３０と一体に退避位置へ向けて移動され、内まわり成形部４１が曲がり流路部９２の内まわり部分９２ｂよりも軸線方向Ｌの基端側へ移行される。
図６（ｃ）に示すように、このようにして、コアピンユニット２１を流路部材９から型抜きできる。そして、流路部材９を金型装置１から取り出すことができる。
なお、図示は省略するが、第２コアピン４０をバネなどの付勢手段によって第１コアピン３０に対して基端側（図１において下側）へ付勢することが好ましい。これによって、図６（ｄ）に示すように、型抜き後の第２コアピン４０が基端側へ移動され、第１コアピン４０と揃う。

金型装置１においては、案内凸条５１及び案内凹溝５２を成形部３１，４１より長くすることによって、案内凹溝５２に対する案内凸条５１の可動距離を大きくできる。したがって、案内凹溝５２の軸線方向Ｌひいては型抜き方向に対する傾斜が小さくても、第２コアピン４０の外まわり側への平行移動量（ずれ量）を十分に確保でき、確実に型抜きできる。
案内凸条５１及び案内凹溝５２の軸線方向Ｌに対する傾斜角度を好ましくは０．５°〜１５°より好ましくは２°〜５°程度とし、第１コアピン３０の後退量に対する第２コアピン４０のずれ量を好ましくは約０．００８倍〜約０．２６８倍より好ましくは約０．０３４倍〜約０．０８８倍とすることによって、確実に型抜きできるとともに、コアピン３０，４０にかかる負荷が低減される。この結果、金型装置１の耐久性を向上できる。

さらに、内まわり成形部４１の内まわりの曲率半径Ｒ_４１を外周直径φ_４１の好ましくは１．７倍以下、より好ましくは１倍以下とすることによって、一層確実に型抜きできる。
成形された流路部材９においては、曲がり流路部９２の内まわりの曲率半径が曲がり流路部９２の断面の内直径の好ましくは０．１５倍以上、より好ましくは０．３倍以上とすることができる。これによって、曲がり流路部９２における圧力損失を低減できる。
流路端部９１ｅの内周面にはパーティングラインが出来ることがない。したがって、流路端部９１ｅに別の管を接続して、該接続部をパッキン等でシールする場合、パーティングラインが無いためにシール性を高めることができる。この結果、流路部材９及び前記別の管内を流れる水などの流体が前記接続部から漏れるのを確実に防止できる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態＞
図８及び図９は、本発明の第２実施形態を示したものである。
図９に示すように、第２実施形態における成形対象の流路部材９Ｂは、チーズ（Ｔ字管継手）である。流路部材９Ｂの本管路９５と枝管路９６との接続部分９７が、流体の流れ方向を変える曲がり流路部を構成している。該接続部分９７の両側部に、それぞれアンダーカットとなる内まわり周面部分９７ｂが形成されている。

図８に示すように、流路部材９Ｂ用の金型装置１Ｂにおける流路成形金型２０Ｂは、３つのコアピンユニット２１Ｂ，２２Ｂ，２２Ｂを有している。一対のコアピンユニット２２Ｂ，２２Ｂによって流路部材９Ｂの本管路９５が成形される。コアピンユニット２１Ｂによって流路部材９Ｂの枝管路９６が成形される。

本管路９５用のコアピンユニット２２Ｂの基本構造は、第１実施形態のコアピンユニット２１，２２と同様である。
枝管路９６用のコアピンユニット２１Ｂは、３つのコアピン３０Ｂ，４０Ｂ，４０Ｂに縦分割されている。詳しくは、コアピンユニット２１Ｂは、中央の第１コアピン３０Ｂと、両側の第２コアピン４０Ｂ，４０Ｂを含む。第１コアピン３０Ｂは、軸線方向Ｌに直線状に延びるとともに先端（図８において上端）へ向かって幅細になっている。第１コアピン３０Ｂの両側面３６，３６（第２コアピン４０Ｂとの対向面）は、軸線方向Ｌの先端（図８において上端）へ向かうにしたがって互いに接近され、それぞれ対応する内まわり側とは反対側へ傾く斜面となっている。各側面３６の長手方向の全長にわたって案内凸条５１が形成されている。
詳細な図示は省略するが、第１コアピン３０Ｂにおける、図８の紙面と直交する両側の周面部は、枝管路９６の内周部分の成形面を構成していてもよい。

第１コアピン３０Ｂを挟んで両側に一対の第２コアピン４０Ｂが設けられている。第２コアピン４０Ｂの基本構造は、第１実施形態の第２コアピン４０と同様であり、第１コアピン３０Ｂに沿って延びるコアピン軸部４２Ｂと、該コアピン軸部４２Ｂの先端に設けられた内まわり成形部４１Ｂとを含む。内まわり成形部４１Ｂは、反るように湾曲され、内まわり周面部分９７ｂ（アンダーカット）を成形する。コアピン軸部４２Ｂは、枝管路９６の内周面を成形する。

各第２コアピン４０Ｂの背面４６（第１コアピン３０Ｂとの対向面）は、第１コアピン３０Ｂの対応する側面３６と平行な斜面となっており、該背面４６の長手方向の全長にわたって案内凹溝５２が形成されている。案内凹溝５２に案内凸条５１がスライド可能に嵌合されている。

図９に示すように、射出成形後、第１コアピン３０Ｂが軸線方向Ｌの基端側（図９において下方）へ後退される。このとき、両側の第２コアピン４０Ｂが、案内凸条５１と案内凹溝５２との傾斜カム機構５ａによって互いに接近するようにスライドされ、内まわり周面部分９７ｂ（アンダーカット）から外れる。これによって、コアピンユニット２１Ｂを型抜きできる。
図示は省略するが、第２実施形態においても、第１コアピン３０Ｂに流路端部成形用のリング部３５が設けられ、第２コアピン４０Ｂにストッパ部４５が設けられ、第１コアピン３０Ｂの後退途中でリング部３５がストッパ部４５と突き当たり、以後、第１、第２コアピン３０Ｂ，４０Ｂが一体に後退されるようにしてもよい。

連動機構５の傾斜カム機構５ａは、案内凸条５１および案内凹溝５２に限らない。また傾斜カム機構５ａは対向面３０ｂ，４０ｂに設けられていなくてもよい。
＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態を示したものである。図１０（ａ）に示すように、第３実施形態においては、コアピンユニット２１の傾斜カム機構５ａが、案内軸５３および案内孔５４を含む。

案内軸５３（傾斜ガイド）は、真っ直ぐな柱形状ないしは棒形状に形成され、第１コアピン３０の対向面３０ｂよりも内まわり側（図１０において左側）に配置されている。案内軸５３の基端部（図１０において下端部）が、第１コアピン３０の基端部に対して固定されている。案内軸５３の先端部（図１０において上端部）は、解放端になっている。案内軸５３は、軸線方向Ｌに対して先端側（図１０において上側）へ向かって外まわり側（図１０において右側）へ傾斜されている。案内軸５３の軸線方向Ｌに対する傾斜角度は０．５°〜１５°であり、より好ましくは２°〜５°である。

第２コアピン４０には、案内孔５４（スライド係合部）が形成されている。案内孔５４は、案内軸５３の傾斜方向に沿って延び、ベース部４５の基端面（図１０において下面）から先端面（図１０において上面）へ貫通している。
案内軸５３が、案内孔５に傾斜方向へスライド可能に挿通（係合）されている。

図１０（ａ）〜同図（ｃ）に示すように、流路部材９（図７参照）の射出成形後、第１コアピン３０が軸線方向Ｌの基端側（図１０において下方）へ後退される。これと連動して、案内軸５３と案内孔５４との傾斜カム機構５ａによって、第２コアピン４０が、外まわり側（図１０において右側）へずれる。第１コアピン３０の後退量に対する第２コアピン４０のずれ量は、ｔａｎ０．５°倍〜ｔａｎ１５°倍（約０．００８倍〜約０．２６８倍）となり、好ましくはｔａｎ２°倍〜ｔａｎ５°倍（約０．０３４倍〜約０．０８８倍）となる。これによって、コアピンユニット２１を確実に型抜きでき、かつコアピン３０，４０にかかる負荷を低減して金型装置１の耐久性を向上できる。

図１０（ｃ）に示すように、第１コアピン３０の後退工程の途中、第２コアピン４０がアンダーカットをクリアするのとほぼ同時に、部分環状部３５ｂがベース部４５（ストッパ部）に突き当たり、その後、第２コアピン４０が第１コアピン３０と一体に退避位置へ向けて移動される。この点は、第１実施形態と同様である。

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、傾斜ガイド５１，５３が第２コアピンに設けられ、スライド係合部５２，５４が第１コアピンに設けられていてもよい。傾斜ガイドが、案内凹溝又は案内孔であり。スライド係合部が、案内凸条又は案内軸であってもよい。
傾斜ガイドおよびスライド係合部の長さは、コアピンの必要な平行移動量を確保できる長さであればよく、必ずしも両方とも長い必要はない。傾斜ガイドおよびスライド係合部のいずれか一方の長さが必要な平行移動量以上であれば、他方の長さは前記一方より短くてもよく、部分的に設けられていてもよい。
案内凸条５１及び案内凹溝５２の断面形状は、Ｔ字状に限らず任意に改変でき、たとえば四角形や半円形であってもよい。案内凸条５１及び案内凹溝５２の断面形状が、コアピン３０，４０の対向方向（図１の左右方向）へは離間可能で、かつコアピン３０，４０の幅方向（図１の紙面と直交する方向）へは互いに移動規制し合うような形状であっててもよい。傾斜ガイドおよびスライド係合部が、傾斜ガイドの傾斜方向と交差する方向に離間可能であってもよい。
型抜き工程において、第２コアピンは、内まわり側周面部分から完全に外れるようになっていなくてもよく、わずかに内まわり側周面部分に触れて無理抜きされるようになっていてもよい。射出成形後、流路部材が硬化していれば、第２コアピンが後退時に弾性変形して抜けるからである。
コアピンユニットの第２コアピンの数は、１つ又は２つに限らず、３つ以上であってもよい。第１コアピンが、複数の第２コアピンで囲まれていてもよい。この場合、第１コアピンは、流路成形部を有していなくてもよい。
成形対象の流路部材は、エルボ（Ｌ字管継手）、チーズ（Ｔ字管継手）に限らず、十字にクロスする継手などでもよい。

本発明は、例えば給水管、給湯管、排水管、空調管などの流体管に適用できる。

１，１Ｂ 金型装置
１ｃ キャビティ
２ 進退機構
１０ 外周成形金型
２０，２０Ｂ 流路成形金型
３０，３０Ｂ 第１コアピン
３０ｂ 背面（対向面）
３１ 外まわり成形部
３２ 第１コアピン軸部
３５ リング部
３５ｂ 部分環状部
３６ 両側面（対向面）
４０，４０Ｂ 第２コアピン
４０ｂ 背面（対向面）
４１，４１Ｂ 内まわり成形部（アンダーカット金型）
４２，４２Ｂ 第２コアピン軸部（コアピン軸部）
４５ ベース部（ストッパ部）
４６ 背面（対向面）
５ 連動機構
５ａ 傾斜カム機構
５ｂ ストッパ機構
５１ 案内凸条（傾斜ガイド）
５２ 案内凹溝（スライド係合部）
５３ 案内軸（傾斜ガイド）
５４ 案内孔（スライド係合部）
９，９Ｂ 流路部材
９０ 流路
９１ｅ 流路端部
９２ 曲がり流路部
９２ａ 外まわり側周面部分
９２ｂ 内まわり側周面部分（アンダーカット）
９７ 接続部分９７（曲がり流路部）
９７ｂ 内まわり側周面部分（アンダーカット）
Ｌ 軸線方向
Ｒ_４１ 曲率半径
φ_４１ 外周直径

Claims (6)

1. 曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を射出成形する金型装置であって、
   前記流路部材の外周面を成形する外周成形金型と、
   前記流路部材内の前記流路を成形する流路成形金型と、
   を備え、前記流路成形金型が、
   軸線方向に延び、かつ前記軸線方向に沿って先端側の成形位置と基端側の退避位置との間で進退される第１コアピンと、
   前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有して、前記第１コアピンに沿って延びる第２コアピンと、
   前記第１コアピンが前記成形位置から前記退避位置へ後退するとき、前記第２コアピンを前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動機構と、
   を備え、前記連動機構が、前記軸線方向に対して前記先端側へ向かって前記内まわり側とは反対側へ傾斜する傾斜方向へ延びるようにして前記第１、第２コアピンの一方に設けられた傾斜ガイドと、前記第１、第２コアピンの他方に設けられたスライド係合部とを含み、これら傾斜ガイドとスライド係合部とが、前記傾斜方向へスライド可能に係合され、
   前記傾斜方向の前記軸線方向に対する傾斜角度が、０．５°〜１５°であることを特徴とする金型装置。
2. 前記内まわり成形部における前記曲がり流路部を成形する曲がり流路成形部の周面の内まわりの曲率半径が、前記曲がり流路成形部の軸線と直交する断面の外周直径の０．１５倍〜１．７倍であることを特徴とする請求項１に記載の金型装置。
3. 前記第１コアピンの軸線方向の一箇所にリング部が形成され、前記リング部の外周面が、前記流路の所定部位における内周全周の成形面を構成しており、かつ前記第２コアピンが前記リング部に挿通されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の金型装置。
4. 前記第１コアピンが、前記流路の内周面の外まわり側の周面部分を成形する外まわり成形部を有し、
   前記リング部の周方向の一部が、前記外まわり成形部と一体をなし、
   前記リング部の前記一部を除く部分環状部が、前記外まわり成形部から前記内まわり側へ突出され、
   前記部分環状部の内周面と前記外まわり成形部との間に前記第２コアピンが挿通されていることを特徴とする請求項３に記載の金型装置。
5. 前記第２コアピンにおける前記リング部より基端側には、前記内まわり成形部の周面から突出するストッパ部が形成され、
   前記第１コアピンの後退途中に、前記リング部が前記ストッパ部に突き当たることを特徴とする請求項３又は４に記載の金型装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の金型装置によって曲がり流路部を含む流路を有する流路部材を製造する方法であって、
   前記金型装置の外周成形金型と流路成形金型との間に画成されたキャビティに樹脂を供給して前記流路部材を成形する工程と、
   前記流路成形金型の第１コアピンを前記成形時の成形位置から軸線方向の基端側の退避位置へ後退させる後退工程と、
   前記流路成形金型における、前記流路の内周面の内まわり側の周面部分を成形する内まわり成形部を有する第２コアピンを、連動機構によって前記後退時の第１コアピンと連動させて、前記内まわり側とは反対側へずらしたうえで後退させる連動工程と、
   を備え、前記第１コアピンの後退量に対する前記第２コアピンのずれ量が、ｔａｎ０．５°倍〜ｔａｎ１５°倍であることを特徴とする流路部材の製造方法。

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