JP5877268B1 - 成型用の成型補助具、及び成型用の金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 成型品の形状が制限されることを抑えることができる成型用の成型補助具、及び成型用の金型装置、並びに成型品の成型方法を提供することを課題とする。【解決手段】 本発明は、耐熱性及び弾性を有し且つ一方向において互いに接離する雄型又は雌型の何れか一方に取り付けられるとともに、該雄型及び該雌型によって画定される成型空間内に配置される本体部を備え、該本体部は、前記成型空間内に露出する成型面を有し、該成型面は、前記雄型又は前記雌型の何れか一方の前記成型空間を画定する面のうち、少なくとも前記一方向と直交又は交差する方向において成型品と並ぶ領域を覆う。【選択図】図１

Description

本発明は、溶融した材料を加工して成型品とする成型用の成型補助具、及び成型用の金型装置、並びに成型品の成型方法に関する。

従来から、成型方法では、互いに接離する雄型及び雌型であって、成型品を成型するための成型空間を画定する雄型及び雌型を備える金型装置が用いられている。

図１５に示すように、雄型６０は、雌型６１に向けて延びるコア６００を有する。コア６００の外周は、基端から先端になるにつれて徐々に小さくなっている。すなわち、コア６００は、先細りである。

雌型６１は、コア６００を収容可能な凹部を構成するためのキャビティ６１０を有する。キャビティ６１０によって構成される凹部は、雄型６０に近付くにつれて内周が大きくなっている（例えば、特許文献１参照）。

前記金型装置６を用いた成型方法では、雄型６０と、雌型６１とを接近させてコア６００と、キャビティ６１０との間に成型空間を画定し、溶融した材料を該成型空間内に充填し、該材料を固化させて成型品Ｍとした後に、雄型６０と雌型６１とを離間させて成型空間を開放し、雄型６０及び雌型６１から成型品Ｍを取り外している（所謂、離型を行っている）。

また、前記金型装置６では、コア６００が先細りであるとともに、前記凹部の内周が雄型６０に近付くにつれて大きくなっているため、離型を行う際において、成型品Ｍとコア６００及びキャビティ６１０との擦れを抑えることによって、成型品Ｍからコア６００及びキャビティ６１０を確実に取り外すことができる。

また、成型の対象とする成型品Ｍには、離型を行う際において、雄型６０と雌型６１とを単に離間させると、雄型６０や、雌型６１に引っ掛かる部分（所謂、アンダーカット）を有するものがある。

アンダーカットを有する成型品Ｍを成型する金型装置６では、図１６に示すように、雄型６０が成型品Ｍのアンダーカットに対応する成型面を含む複数の分割コア６０１と、該分割コア６０１に取り囲まれるコア本体６０２とを有する。

分割コア６０１とコア本体６０２とは、雄型６０と雌型６１とが接離する方向において、相対的にスライド可能である（例えば、特許文献２参照）。

そのため、かかる金型装置６では、図１７に示すように、コア本体６０２を雌型６１から離れる方向で分割コア６０１に対してスライドさせた後に、分割コア６０１を互いに接近させることによって成型面を成型品Ｍから離して成型品Ｍからコア６００を取り外している。

特開２００４−１７４７１４号公報 特開２０１３−２３７２１２号公報

このように、図１５に示す金型装置６では、成型品Ｍからコア６００及びキャビティ６１０を取り外すために、コア６００の外面や、キャビティ６１０の内面（凹部を画定する面）に勾配を設けることが必要となるため、成型品Ｍの成型に用いられるコア６００の外面や、キャビティ６１０の内面の形状が制限される。

また、図１６、及び図１７に示す金型装置６では、成型品Ｍからコア６００及びキャビティ６１０を取り外すために、コア６００や、キャビティ６１０を割型とする必要があるため、成型品Ｍの成型に用いられるコア６００や、キャビティ６１０の形状が割型とすることができる形状に制限される。

このように、従来の金型装置６では、成型品Ｍから雄型６０及び雌型６１から取り外せるようにする必要があるため、成型品Ｍの成型に用いられる雄型６０や、雌型６１の形状の設計の自由度が制限されていた。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、成型品の形状が制限されることを抑えることができる成型用の成型補助具、及び成型用の金型装置を提供することを課題とする。

本発明の成型用の成型補助具は、型締することによって成型品を成型するための成型空間を画定する雄型及び雌型のうちの雄型に取付け及び取外し可能な成型補助具であって、弾性及び耐熱性を有する本体部を備え、該本体部は、成型品を取り外す方向である離型方向に対する外側面となる側部外面を備え、該側部外面は、前記雄型に取り付けられた状態で前記成型空間を画定する面のうちの前記離型方向に対する側面となる成型面であり、外方に膨らむアンダーカットを含むか又は該離型方向に真っ直ぐに延びるように構成され、且つ成型品に転写するための凹凸模様を有する。

かかる構成によれば、本体部の成型面が成型空間を画定する面のうちの前記離型方向に対する側面の少なくとも一部となるため、該成型面には、成型空間内で成型した成型品が密接する。

前記成型補助具では、本体部が弾性を有するため、成型面を弾性変形させることができる。従って、前記成型補助具では、成型面を弾性変形させて成型品から離すことができるため、本体部（成型面）が成型品に引っ掛かったり、擦れたりすることなく成型品から取り外される。そのため、前記成型補助具は、成型品の形状に拘わらず本体部を成型品から取り外すことができる。

本発明の成型用の成型補助具において、前記側部外面は、周方向の全面が前記成型面であるようにしてもよい。

そして、本発明の成型用の成型補助具において、前記本体部には、外面上で開口する凹部が形成され、前記凹部は、前記雄型のコアであって、前記雌型に向けて延びるコアを挿入可能であってもよい。

かかる構成によれば、本体部に形成される凹部がコアを挿入可能であるため、凹部にコアが挿入されると、本体部が変形し難くなる。そして、凹部からコアが引き抜かれると、本体部を容易に変形させることができる状態になる。従って、前記成型補助具では、成型品の成型時に本体部の変形を抑え、成型品の取り外し時に本体部を変形させ易くすることができる。

本発明の成型用の金型装置は、型締することによって成型品を成型するための成型空間を画定する雄型及び雌型を備える成型用の金型装置であって、前記雄型に取付け及び取外し可能である成型補助具を備え、該成型補助具は、弾性及び耐熱性を有する本体部を備え、該本体部は、成型品を取り外す方向である離型方向に対する外側面となる側部外面を備え、該側部外面は、前記雄型に取り付けられた状態で前記成型空間を画定する面のうちの前記離型方向に対する側面となる成型面であり、外方に膨らむアンダーカットを含むか又は該離型方向に真っ直ぐに延びるように構成され、且つ成型品に転写するための凹凸模様を有する。

かかる構成によれば、本体部の成型面が成型空間を画定する面のうちの前記離型方向に対する側面の少なくとも一部となるため、該成型面には、成型空間内で成型した成型品が密接する。

前記金型装置では、成型補助具の本体部が弾性を有するため、該本体部の成型面を弾性変形させることができる。従って、前記金型装置では、成型面を弾性変形させて成型品から離すことができるため、本体部（成型面）が成型品に引っ掛かったり、擦れたりすることなく成型品から取り外される。そのため、前記金型装置は、成型品の形状に拘わらず本体部を成型品から取り外すことができる。

本発明の成型用の金型装置において、前記側部外面は、周方向の全面が前記成型面であるようにしてもよい。

本発明の成型用の金型装置において、前記本体部には、外面上で開口する凹部が形成され、前記凹部は、前記雄型のコアであって、前記雌型に向けて延びるコアを挿入可能であってもよい。

かかる構成によれば、本体部に形成される凹部がコアを挿入可能であるため、凹部にコアが挿入されると、本体部が変形し難くなる。そして、凹部からコアが引き抜かれると、本体部を容易に変形させることができる状態になる。従って、前記金型装置では、成型品の成型時に本体部の変形を抑え、成型品の取り外し時に本体部を変形させ易くすることができる。

以上のように、本発明の成型用の成型補助具、及び成型用の金型装置によれば、成型品の形状が制限されることを抑えることができるという優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係る金型装置の縦断面図である。 図２は、同実施形態に係る金型装置の縦断面図であって、図１とは別の縦断面図である。 図３は、同実施形態に係る金型装置におけるコアの正面図である。 図４は、同実施形態に係る金型装置における雄側型盤の平面図である。 図５は、同実施形態に係る金型装置におけるストリッパーの平面図である。 図６は、同実施形態に係る金型装置の拡大図であって、図１に示すコアの近傍の領域の拡大図である。 図７は、同実施形態に係る金型装置の拡大図であって、図１に示す被ガイド部の近傍の領域の拡大図である。 図８は、同実施形態に係る成型補助具の断面図である。 図９は、同実施形態に係る金型装置の説明図であって、雄型と雌型とを離間させている状態の説明図である。 図１０は、同実施形態に係る金型装置の説明図であって、キャビティを成型品から取り外した状態の説明図である。 図１１は、同実施形態に係る成型用の金型装置の説明図であって、コア本体から成型品、及び成型補助具を取り外した状態の説明図である。 図１２は、本発明の他の実施形態に係る金型装置の説明図である。 図１３は、本発明の別の実施形態に係る金型装置の説明図である。 図１４は、本発明のさらに別の実施形態に係る金型装置の説明図である。 図１５は、従来の金型装置の説明図である。 図１６は、従来の別の金型装置の説明図であって、成型品を成型した状態の説明図である。 図１７は、従来の別の金型装置の説明図であって、雄型を成型品から取り外している状態の説明図である。

以下、本発明の一実施形態に係る成型用の成型補助具（以下、成型補助具とする）について、添付図面を参照しつつ説明を行う。

本実施形態に係る成型補助具は、溶融した材料（例えば、樹脂材料）を加工して成型品とする樹脂成型を行うための金型装置の一部を構成する部品として用いられるものである。そのため、本実施形態では、成型補助具を備える金型装置について説明を行う。また、本実施形態では、射出成形を行うことを前提として以下の説明を行うが、成型補助具、及び金型装置は、コンプレッション成型や、トランスファー成形等に用いてもよい。

図１に示すように、金型装置１は、型締することによって成型品を成型する成型空間Ｄを画定する雄型２及び雌型３を備える。また、金型装置１は、雄型２及び雌型３から成型品を取り外すための離型機構４を備える。そして、金型装置１は、雄型２又は雌型３の少なくとも何れか一方に取り付けられる成型補助具５を備える。

本実施形態では、雄型２と雌型３とが接離する方向である接離方向をＹ軸方向として、以下の説明を行うこととする。また、本実施形態では、Ｙ軸方向と直交する方向（雌型３の後述するキャビティ３０の隔壁体３００が互いに離間する方向）をＸ軸方向とし、Ｙ軸方向及びＸ軸方向のそれぞれに直交する方向をＺ軸方向として説明を行う場合がある。

雄型２は、Ｙ軸方向に延びるコア２０と、該コア２０が取り付けられる雄側型盤ユニット２１とを有する。

図３に示すように、コア２０は、Ｙ軸方向において雌型３に向けて延びるコア本体２００を有する。また、コア２０は、コア本体２００と一体的である台部２０１を有する。

コア本体２００は、Ｙ軸方向に先端と該先端とは反対側の基端とを有する。コア本体２００は、先細りであり、さらに、先端が丸みを帯びている。

コア本体２００の外面には、Ｙ軸方向における一方の端面である先端面２００ａと、Ｙ軸方向に対する側面である外側面２００ｂと、先端面２００ａと外側面２００ｂとに連続する曲面２００ｃとが含まれる。

先端面２００ａは、成型補助具５における後述する凹部５０４の突当面５０４ｂに当接する。外側面２００ｂには、基端側から先端側になるにつれて外周が小さくなるテーパー面が含まれる。

曲面２００ｃは、外側面２００ｂ側から先端面２００ａ側になるにつれて外周が小さくなるように湾曲する。すなわち、曲面２００ｃは、丸みを帯びている部分である。

台部２０１は、コア本体２００の基端と一体的である。台部２０１の外周は、コア本体２００の基端の外周よりも大きい。

図１に示すように、雄側型盤ユニット２１は、コア本体２００が固定（台部２０１が固定）される雄側型盤２１０と、Ｙ軸方向において該雄側型盤２１０との間に間隔をあけて配置され、且つ該雄側型盤２１０を外部の機器（本実施形態では、型締機）に取り付けるための雄側取付盤２１１とを有する。また、雄側型盤ユニット２１は、雄側型盤２１０と雄側取付盤２１１とに取り付けられるスペーサ２１２を有する。

雄側型盤２１０は、板状である。また、雄側型盤２１０は、雌型３側に配置される第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。図４に示すように、雄側型盤２１０では、Ｘ軸方向における両端が、Ｚ軸方向における両端よりも長い。すなわち、本実施形態に係る雄側型盤２１０では、Ｘ軸方向における両端が短辺となり、Ｚ軸方向における両端が長辺となる。

雄側型盤２１０は、Ｙ軸方向に延びる開閉ピンＰ１を挿通する複数の貫通穴２１０ａが形成されている。本実施形態に係る雄側型盤２１０には、四隅のそれぞれに貫通穴２１０ａが形成されている。

また、雄側型盤２１０は、離型機構４の後述する突上ピン４０１を挿通する複数の挿込穴２１０ｂが形成されている。本実施形態に係る雄側型盤２１０は、四隅のそれぞれの近傍の領域に対して挿込穴２１０ｂが形成されている。

さらに、雄側型盤２１０には、短辺のそれぞれから中央部に向けて延びる凹みによって構成される逃部２１０ｃが形成されている。

そして、雄側型盤２１０は、中央部に形成されるコア２０の台部２０１が配置される配置部２１０ｄを有する。配置部２１０ｄは、雄側型盤２１０の第一面に形成される凹みで構成されている。本実施形態に係る雄型２では、コア２０の台部２０１が配置部２１０ｄ内に配置された状態で雄側型盤２１０に固定されている。

図２に示すように、雄側取付盤２１１は、板状である。雄側取付盤２１１は、雄側型盤２１０側に向けて配置される第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。

そして、雄側取付盤２１１には、第一面から第二面に亘って貫通する突上穴２１１ａが形成されている。

本実施形態に係る雄側型盤ユニット２１では、二つのスペーサ２１２がＸ軸方向において間隔を空けて配置されている。そのため、雄側型盤ユニット２１では、スペーサ２１２によって、雄側型盤２１０と、雄側取付盤２１１との間に空間が確保されている。

図１に示すように、雌型３は、該コア２０を収容可能な収容凹部を画定するするキャビティ３０と、Ｙ軸方向において雄側型盤ユニット２１が付き合わされる雌側型盤ユニット３１と、を有する。また、本実施形態に係る雌型３は、成型空間Ｄ内に溶融した材料を充填するための充填構造３２を有する。

本実施形態に係るキャビティ３０は、割型である。より具体的に説明する。図６に示すように、キャビティ３０は、複数（本実施形態では、二つ）の隔壁体３００を有する。

隔壁体３００は、Ｙ軸方向において雌側型盤ユニット３１に当接する当接面３００ａと、Ｘ軸方向において雌側型盤ユニット３１に対向する対向面３００ｂと、を有する。

また、隔壁体３００は、収容凹部を画定するための凹部形成面３００ｃを有する。隔壁体３００は、Ｘ軸方向において互いに接離可能に構成されている。そして、隔壁体３００は、Ｘ軸方向において互いに接近して突き合わされると、それぞれの凹部形成面３００ｃが連続するように構成される。

雌側型盤ユニット３１は、キャビティ３０を収容可能な雌側型盤３１０と、該雌側型盤３１０を外部の機器（本実施形態では、射出機）に取り付けるための雌側取付盤３１１とを有する。

雌側型盤３１０は、雄型２側に向けて配置される第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。雌側型盤３１０には、雄型２側に開放する凹状の収容部３１０ａが形成されている。また、雌側型盤３１０には、第二面から収容部３１０ａに連通する取付穴３１０ｂが形成されている。本実施形態における取付穴３１０ｂは、段付穴である。そのため、取付穴３１０ｂは、雌側型盤３１０の第一面側の内径が雌側型盤３１０の第二面側の内径よりも大きい。なお、本実施形態では、取付穴３１０ｂのうちの雌側型盤３１０の第一面側の部分を大径穴とし、取付穴３１０ｂのうちの雌側型盤３１０の第二面側の部分を小径穴とする。

さらに、本実施形態に係る雌側型盤３１０には、Ｙ軸方向において貫通穴２１０ａと対応する位置に非貫通の穴（第一面側のみに開口する穴）である受穴３１０ｃが形成されている（図２参照）。

雌側取付盤３１１は、雌側型盤３１０（雌側型盤３１０の第二面）に重ね合わされる第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。雌側取付盤３１１は、第一面を雌側型盤３１０の第二面に重ね合わされた状態で該雌側型盤３１０に固定されている。

また、雌側取付盤３１１には、取付穴３１０ｂと対応する位置に連通穴３１１ａが形成されている。そのため、雌側取付盤３１１の連通穴３１１ａは、取付穴３１０ｂに連通する。なお、連通穴３１１ａは、雌側取付盤３１１の第一面から雌側取付盤３１１の第二面に亘って貫通する。

さらに、本実施形態に係る雌側取付盤３１１では、第二面に対して環状のロケートリングＲが取り付けられている。ロケートリングＲは、内部が連通穴３１１ａと連通するように配置されている。そのため、本実施形態に係る雌側取付盤３１１では、ロケートリングＲの内部と、連通穴３１１ａとに射出機が挿入される。

成型空間Ｄは、雌側型盤３１０の取付穴３１０ｂに挿入されるスプルーブッシュ３２０を備える。スプルーブッシュ３２０には、溶融した材料を外部から成型空間Ｄ内に流通させるための流通路３２０ａが形成される。

また、スプルーブッシュ３２０は、雌側型盤３１０の取付穴３１０ｂに挿入されると、取付穴３１０ｂに挿入する方向における一方の端部が隔壁体３００の間に介在するように構成される。より具体的に説明する。スプルーブッシュ３２０は、雌側型盤３１０に挿し込む挿込部３２０ｂと、該挿込部３２０ｂから延出するとともに、収容凹部内に配置される進出部３２０ｃと、を有する。

取付穴３１０ｂは、上述のように、大径穴と小径穴とを含むため、挿込部３２０ｂは、Ｙ軸方向における一端側（進出部３２０ｃ側）の外径がＹ軸方向における他端側の外径よりも小さくなっている。

進出部３２０ｃは、隔壁体３００が互いに付き合わされると、該進出部３２０ｃの側面が全周に亘って該隔壁体３００に密接する。また、進出部３２０ｃは、隔壁体３００が互いに付き合わされると、先端側の端面が隔壁体３００の凹部形成面３００ｃと連続するように構成される。すなわち、本実施形態に係る雌型３では、進出部３２０ｃの先端側の端面と、隔壁体３００の凹部形成面３００ｃとが協働してコア２０を収容可能な凹部を画定する。

本実施形態に係るスプルーブッシュ３２０では、流通路３２０ａがＹ軸方向で挿込部３２０ｂと進出部３２０ｃとを貫通するように構成される。より具体的に説明する。スプルーブッシュ３２０は、挿込部３２０ｂの端面に形成される凹状の当部３２０ｄと、該当部３２０ｄから進出部３２０ｃの先端側の端面に亘って貫通するスプルー３２０ｅとを有する。

図１に示すように、離型機構４は、コア２０を成型品から取り外すための突出ユニット４０と、キャビティ３０を成型品から取り外すためのガイドユニット４１とを有する。

図２に示すように、突出ユニット４０は、雄側型盤２１０上（雄側型盤２１０と雌側型盤３１０との間）に配置されるストリッパー４００であって、Ｙ軸方向において、雄側型盤２１０に対して相対的に移動可能であるストリッパー４００を有する。また、突出ユニット４０は、前記ストリッパー４００を雌側型盤３１０に向けて突き上げる突上ピン４０１を有する。

さらに、突出ユニット４０は、雄側取付盤２１１上に配置される押上板であって、突上ピン４０１を押し上げる押上板４０２と、該押上板４０２上に配置されるとともに、突上ピン４０１が挿通される固定板４０３と、該固定板４０３を雄側取付盤２１１に向けて（雌側型盤３１０から離れる方向に向けて）付勢する付勢部材４０４とを有する。

ストリッパー４００は、板状である。また、ストリッパー４００は、雌型３に対向する第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。そのため、ストリッパー４００は、第二面が雄側型盤２１０の第一面と対向するように配置される。

図５に示すように、ストリッパー４００では、Ｚ軸方向における両端が、Ｘ軸方向における両端よりも長い。すなわち、本実施形態に係るストリッパー４００は、Ｘ軸方向における両端が短辺となり、Ｚ軸方向における両端が長辺となる。

ストリッパー４００には、Ｙ軸方向において貫通穴２１０ａと対応する位置に挿通用連通穴４００ａが形成される。挿通用連通穴４００ａは、ストリッパー４００の四隅のそれぞれに形成されている。従って、本実施形態に係る金型装置１では、雄側型盤２１０の貫通穴２１０ａと、ストリッパー４００の挿通用連通穴４００ａと、雌側型盤３１０の受穴３１０ｃとのそれぞれに対して開閉ピンＰ１が挿通されている。

さらに、ストリッパー４００には、短辺のそれぞれから中央部に向けて延びる凹みによって構成される逃部４００ｂが形成されている。ストリッパー４００の逃部４００ｂは、Ｙ軸方向において、雄側型盤２１０の逃部２１０ｃと対応する位置に形成されている。

そして、雄側型盤２１０の中央部には、コア本体２００が挿通される挿通穴４００ｃが形成されている。そのため、本実施形態では、ストリッパー４００を雄側型盤２１０から離れる方向に移動させることによって、挿通穴４００ｃからコア本体２００が外れた状態にすることができる。

さらに、ストリッパー４００には、Ｘ軸方向において隔壁体３００を案内する案内溝４００ｄが形成されている（図１参照）。また、ストリッパー４００では、Ｘ軸方向における一端側とＸ軸方向における他端側とのそれぞれに案内溝４００ｄが形成されている。すなわち、ストリッパー４００には、一対の案内溝４００ｄが形成されている。

突上ピン４０１は、雄側型盤２１０の挿込穴２１０ｂのそれぞれに挿通されている。すなわち、本実施形態に係る突出ユニット４０は、四本の突上ピン４０１を有する。

これに伴い、固定板４０３には、突上ピン４０１を挿通するための四つの固定穴４０３ａが形成されている。

図７に示すように、ガイドユニット４１は、雌側型盤３１０から雄側型盤２１０に向けて延び且つ基端部が雌側型盤３１０に固定されるガイドピン４１０であって、先端部が基端部よりもコア２０から離れるように傾斜するガイドピン４１０と、該ガイドピン４１０が挿通される被ガイド部４１１であって、隔壁体３００に固定される被ガイド部４１１と、を有する。さらに、本実施形態に係るガイドユニット４１は、被ガイド部４１１のストリッパー４００からの脱落を防止する脱落防止部材４１２を有する。

ガイドピン４１０は、雄側型盤２１０の逃部２１０ｃ、及びストリッパー４００の逃部４００ｂ内を通るように配置される。従って、本実施形態に係る金型装置１では、雄型２と雌型３とを接離させるに伴い、ガイドピン４１０が雄側型盤２１０や、ストリッパー４００に干渉することが防止されている。

被ガイド部４１１と、脱落防止部材４１２とは、Ｘ軸方向において並ぶように配置される。そのため、ガイドユニット４１では、Ｘ軸方向において被ガイド部４１１が互いに離間するようにスライドすると、該被ガイド部４１１が脱落防止部材４１２に当接する。

成型補助具５は、雄型２及び雌型３のうちの少なくとも何れか一方（本実施形態では、雄型２）に取り付けられる。そして、成型補助具５は、雄型２及び雌型３が型締された状態において、成型空間Ｄ内に配置される。

そのため、本実施形態に係る成型補助具５は、外面が成型空間Ｄを画定する面の一部を構成する。すなわち、成型補助具５の外面が成型品の成型に用いられる。

より具体的に説明する。成型補助具５は、図８に示すように、成型空間Ｄ内に配置される本体部５０を備える。また、成型補助具５は、本体部５０を雄型２に取り付けるための取付部５１を有する。

本体部５０は、コア本体２００の周囲を取り囲む側部５００と、Ｙ軸方向においてコア本体２００の先端面２００ａと並ぶ先端部５０１と、側部５００と先端部５０１とに連続する隅部５０２とを有する。

側部５００の外面は、外方に膨らむ。より具体的に説明すると、側部５００の外面は、周方向全周に亘って外方に膨らむ。

先端部５０１の外面は、Ｙ軸方向において、スプルーブッシュ３２０の流通路３２０ａに対応する位置に配置される。先端部５０１厚みは、側部５００の最大厚みよりも小さくなるように設定されている。

隅部５０２の外面は、側部５００側から先端部５０１側になるにつれて、外周が小さくなるように構成されている。すなわち、隅部５０２の外面は、丸みを帯びている。

本体部５０は、雄型２及び雌型３のうちの少なくとも何れか一方（本実施形態では、雄型２）に取り付けられた状態で、成型空間Ｄを画定する面のうちの成型品を取り外す方向である離型方向に対する側面の少なくとも一部の面となる成型面５０３を有する。
また、本体部５０には、外面上で開口する凹部５０４が形成されている。なお、本実施形態における離型方向は、雄型２と雌型３とを離間させる方向に対応している。

本実施形態に係る本体部５０では、該本体部５０の外面によって成型面５０３が構成されている。成型面５０３（本体部５０の外面）には、Ｙ軸方向に対する外側面となる側部外面５０３ａ（側部５００の外面）と、Ｙ軸方向における先端部の端面である先端面５０３ｂ（先端部５０１の外面）と、側部外面５０３ａと、先端面５０３ｂとに連続する隅部外面５０３ｃ（隅部５０２の外面）とが含まれる。

本実施形態に係る成型補助具５では、上述のように、凹部５０４がコア２０を挿入可能に構成されている。すなわち、取付部５１は、凹部５０４である。本実施形態では、取付部５１を凹部５０４として以下の説明を行うこととする。

凹部５０４は、成型面５０３から外れた位置で開口する。また、凹部５０４を画定する面には、コア本体２００の外側面２００ｂに対応する内周面５０４ａと、コア本体２００の先端面２００ａに対応する突当面５０４ｂと、コア本体２００の曲面２００ｃに対応する湾曲面５０４ｃとが含まれる。

凹部５０４は、コア２０を着脱可能に対して着脱可能である。より具体的に説明する。凹部５０４では、内周面５０４ａの内周が開口側になるにつれて拡がっている。そのため、本実施形態に係る金型装置１では、Ｙ軸方向において成型補助具５をコア本体２００から離れる方向に移動させると、該成型補助具５がコア本体２００から抜き取られる。

湾曲面５０４ｃは、内周面５０４ａ側から突当面５０４ｂ側になるにつれて、内周が小さくなるように構成されている。

本実施形態に係る金型装置１の説明は、以上の通りである。続いて、金型装置１を用いる成型品の成型方法の説明を行う。

本実施形態に係る成型方法は、型締することで成型空間Ｄを形成する雄型２及び雌型３を備える金型装置１を用いる成型方法である。そして、本実施形態に係る成型方法は、前記雄型２と、前記雌型３と、弾性及び耐熱性を有する成型面５０３を含む成型補助具５とによって前記成型空間Ｄを形成する成型空間形成工程と、前記成型空間Ｄ内で成型した成型品を離型する離型工程とを備える。

また、成型方法は、成型空間形成工程を行った後に、成型空間Ｄ内に溶融した材料を充填して、該材料を固化させて成型品とする成型工程を備える。

成型空間形成工程では、前記成型面５０３が前記成型空間Ｄを画定する面のうちの成型補助具５から成型品が取り外される方向である離型方向に対する側面の少なくとも一部となるように前記雄型２と、前記雌型３と、前記成型補助具５とを配置する。本実施形態では、成型補助部材の凹部５０４にコア本体２００を挿入する。

これに伴い、コア本体２００の先端面２００ａと凹部５０４の突当面５０４ｂとが当接し、コア本体２００の曲面２００ｃと凹部５０４の湾曲面５０４ｃとが当接し、さらに、コア本体２００の外側面２００ｂと凹部５０４の内周面５０４ａとが当接する。

そして、型締機によって、雄側取付盤２１１を雌側取付盤３１１に接近させる。これに伴い、コア２０とキャビティ３０とが雌側型盤３１０に接近する。これに伴い、キャビティ３０の隔壁体３００は、雌側型盤３１０に接近するに伴って互いに接近して付き合わされる。

より具体的に説明する。雄側型盤２１０が雌側型盤３１０に接近すると、該雄側型盤２１０によって被ガイド部４１１が雌側型盤３１０に向けて押し上げられる（雌側型盤３１０に接近する）。このとき、被ガイド部４１１は、ガイドピン４１０によって、互いに接近する方向に案内される。これに伴い、隔壁体３００が互いに接近する方向にスライドする。

そして、隔壁体３００が互いに付き合わされると、進出部３２０ｃの側面には、該隔壁体３００が密接する。これにより、進出部３２０ｃの先端側の端面と、隔壁体３００の凹部形成面３００ｃとが連続し、収容凹部が画定される。このとき、収容凹部内には、成型補助具５が取り付けられたコア本体２００が配置された状態になっている。

成型工程では、溶融させた材料が充填構造３２によって成型空間内に供給される。本実施形態では、スプルーブッシュ３２０の流通路３２０ａを通じて成型空間Ｄ内に材料が充填される。そして、材料を固化させて成型品とする。

離型工程では、型締機によって、雄側取付盤２１１を雌側取付盤３１１から離れる方向に移動させると、キャビティ３０が雌側型盤３１０の収容部３１０ａ内から取り出される。さらに、図９に示すように、雄側取付盤２１１を雌側取付盤３１１から離れる方向に移動させると、ガイドピン４１０によって被ガイド部４１１が互いに離れる方向に案内され、これに伴い、隔壁体３００が互いに離間する方向に移動する。このようにして、図１０に示すように、成型品Ｍが雌型３（キャビティ３０）から取り外される。

そして、押上板４０２を雄側型盤２１０に向けて移動させると、該押上板４０２によって突上ピン４０１が押し上げられる。これに伴い、突上ピン４０１によってストリッパー４００が雌側型盤３１０に向けて押されると、図１１に示すように、該ストリッパー４００によって成型品Ｍがコア本体２００から離れる方向に押されるため、成型品Ｍとともに成型補助具５がコア本体２００から取り外される。そして、成型補助具５を弾性変形させて成型面５０３を成型品から離間させる。すなわち、本体部５０の成型面５０３を弾性変形させて成型品Ｍから離すことによって、成型補助具５を成型品Ｍから取り外す。

以上のように、成型補助具５を備える金型装置１では、本体部５０の成型面５０３が成型空間Ｄを画定する面のうちの離型方向に対する側面の少なくとも一部となるため、該成型面５０３には、成型空間Ｄ内で成型した成型品Ｍが密接する。

しかしながら、本体部５０が弾性を有するため、成型面５０３を弾性変形させることができる。従って、成型補助具５を備える金型装置１では、成型面５０３を弾性変形させて成型品Ｍから離すことができるため、本体部５０（成型面５０３）が成型品Ｍに引っ掛かったり、擦れたりすることなく成型品Ｍから取り外される。そのため、成型補助具５を備える金型装置１は、成型品Ｍの形状に拘わらず本体部５０を成型品Ｍから取り外すことができる。

本実施形態では、本体部５０が離型方向に対する雄型２の側面（本実施形態では、雄型２のコア２０の側面の略全体）を覆うため、成型面５０３には、成型空間Ｄ内で成型した成型品Ｍにおける雄型２側で成型する部分が密接するが、成型面５０３を弾性変形させて成型品Ｍから離すことができるため、本体部５０（成型面５０３）が成型品Ｍにおける雄型２側で成型する部分に引っ掛かったり、擦れたりすることなく成型品Ｍから取り外される。従って、成型補助具５を備える金型装置１は、成型品Ｍのうちの雄型２側で成型する部分の形状に拘わらず本体部５０を成型品Ｍから取り外すことができる。

さらに、本実施形態に係る成型補助具５を備える金型装置１では、本体部５０に形成される凹部５０４がコア２０を挿入可能であるため、凹部５０４にコア２０（コア本体２００）が挿入されると、該コア２０によって本体部５０が内側から支えられるため、本体部５０が外部から作用する外力によって変形することを抑えることができる。そして、離型時において、凹部５０４からコア２０が引き抜かれると、本体部５０内に空間が形成されるため、本体部５０を変形させて成型面５０３を成型品Ｍから離すことができるようになる。

そして、本体部５０の凹部５０４は、コア２０の外側面２００ｂに対応する内周面５０４ａと、コア２０の先端が当接する突当面５０４ｂと、内周面５０４ａ及び該突当面５０４ｂのそれぞれに連続し且つ内周面５０４ａ側から該突当面５０４ｂ側になるにつれて内径が小さくなる湾曲面５０４ｃとによって画定され、さらに、湾曲面５０４ｃには、コア本体２００の曲面２００ｃが当接する。

そのため、成型面５０３に作用する外力によって本体部５０（凹部５０４を画定する部分）がコア２０に押し付けられたときに、該コア２０から本体部５０に作用する反力が一か所に集中することが抑えられる。従って、成型補助具５を備える金型装置１では、本体部５０が破損することを抑えることができる。

そして、成型品Ｍの成型方法では、成型面５０３が成型空間Ｄを画定する面のうちの成型補助具５から成型品Ｍが取り外される方向である離型方向に対する側面の少なくとも一部となるように雄型２と、雌型３と、成型補助具５とを配置するため、本体部５０の成型面５０３が成型空間Ｄを画定する面のうちの離型方向に対する側面の少なくとも一部となるため、該成型面５０３には、成型空間Ｄ内で成型した成型品Ｍが密接する。

しかしながら、離型工程では、成型補助具５を弾性変形させて成型面５０３を成型品Ｍから離間させるため、成型補助具５（成型面５０３）が成型品Ｍに引っ掛かったり、擦れたりすることなく成型品Ｍから取り外される。従って、成型方法は、成型品Ｍの形状に拘わらず成型補助具５を成型品Ｍから取り外すことができる。

以上のように、本実施形態に係る成型補助具５、及び金型装置１、並びに成型方法によれば、成型品Ｍの形状が制限されることを抑えることができる。

なお、本発明に係る成型補助具５、及び金型装置１、並びに成型方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態において、本体部５０の成型面５０３には、成型品Ｍのアンダーカットを形成する領域が含まれるが、この構成に限定されない。例えば、図１２に示すように、本体部５０の外面は、Ｙ軸方向において真っ直ぐに延びていてもよい。

より具体的に説明すると、本体部５０の側部外面５０３ａは、Ｙ軸方向において真っ直ぐに延びていてもよい。この場合においても、本体部５０の成型面５０３には、抜き勾配が設けられていないが、本体部５０の成型面５０３を弾性変形させて成型品Ｍから離すことによって、成型補助具５を成型品Ｍから取り外すことができる。

上記実施形態において、成型補助具５は、雄型２（コア２０）に取り付けられることを前提としていたが、この構成に限定されない。例えば、成型補助具５は、雌型３（キャビティ３０）に取り付けられてもよい。

より具体的に説明すると、成型補助具５は、本体部５０が雌型３に取付可能であり、離型方向に対する雌型３の側面を覆うように構成されていてもよい。この場合、本体部５０は、雌型３のキャビティ３０が画定する収容凹部に取り付けられる。

この場合、本体部５０の成型面５０３は、該本体部５０の内周面５０４ａによって構成される。また、本体部５０の成型面５０３（内周面５０４ａ）は、図１３に示すように、成型品Ｍのアンダーカットを形成する領域が含まれていてもよい。すなわち、本体部５０の内周面５０４ａが外側に向けて湾曲していてもよい。さらに、本体部５０の成型面５０３（内周面５０４ａ）は、図１４に示すように、本体部５０の内周面５０４ａがＹ軸方向において真っ直ぐに延びるように形成されていてもよい。

上記実施形態に係る金型装置１は、雄型２（コア２０）のみに成型補助具５が取り付けられていたが、この構成に限定されない。例えば、金型装置１は、雄型２と雌型３とのそれぞれに個別の成型補助具５が取り付けられていてもよい。

上記実施形態では、雄側型盤ユニット２１が型締機に取り付けられていたが、この構成に限定されない。すなわち、上記実施形態では、Ｙ軸方向において、雌側型盤ユニット３１に対して雄側型盤ユニット２１を移動させていたが、雄側型盤ユニット２１に対して雌側型盤ユニット３１を移動させてもよいし、雄側型盤ユニット２１と雌側型盤ユニット３１とを移動させてもよい。すなわち、雄側型盤ユニット２１と雌側型盤ユニット３１とは、Ｙ軸方向において相対移動するように構成されていればよい。

上記実施形態では、成型空間Ｄ内に溶融した材料を充填するための構造を雌側型盤ユニット３１が有していたが、この構成に限定されない。例えば、成型空間Ｄ内に溶融した材料を充填するための構造を雄側型盤ユニット２１が有するようにしてもよい。すなわち、上記実施形態では、雌側取付盤３１１が射出装置に取り付けられていたが、この構成に限定されない。例えば、雄側取付盤２１１が射出装置に取り付けられていてもよい。

上記実施形態において、キャビティ３０は、二つの隔壁体３００に分割されていたが、この構成に限定されない。例えば、キャビティ３０は、三つ以上の隔壁体３００に分割されていてもよい。なお、雌型３に成型補助具５が取り付けられる場合は、キャビティ３０を割型としなくてもよい。

上記実施形態において、取付部５１は、本体部５０に形成される凹みによって構成されていたが、この構成に限定されない。例えば、取付部５１は、本体部５０から延びる延出部によって構成し、該延出部をコア本体２００に挿入するようにしてもよい。この場合、本体部５０を中実とすることができる。

上記実施形態において、成型補助具５は、成型空間内に配置されるコア２０全体を覆うように構成されていたが、この構成に限定されない。例えば、成型補助具５は、筒状に形成され、内部にコア２０を挿通するように構成されていてもよい。

すなわち、成型補助具５は、雄型２又は雌型３の何れか一方の成型空間Ｄを画定する面のうち、少なくとも前記一方向と直交又は交差する方向において成型品Ｍと並ぶ領域を覆うように構成されていればよい。

かかる構成によれば、離型を行う際に、本体部５０を弾性変形させることで該本体部５０の成型面５０３外面を成型品Ｍから離すことができるため、本体部５０の成型面５０３に成型品Ｍのアンダーカットを成型する面が含まれていても、成型品Ｍのアンダーカットから該成型補助具５を取り外すことができる。

上記実施形態において、特に言及しなかったが、本体部５０は、成型面５０３を弾性変形させて成型品Ｍから離すことによって、成型補助具５を成型品Ｍから取り外すことができるため、本体部５０の外面（成型面５０３）には、凹凸で構成される模様であって、成型品Ｍに転写する模様を施すこともできる。

上記実施形態では、成型品Ｍとしてグラスを成型することを前提に成型補助具５、及び金型装置１、並びに成型方法についての説明を行ったが、成型する対象とすることができる成型品Ｍは、グラスに限定されない。

１…金型装置、２…雄型、３…雌型、４…離型機構、５…成型補助具、２０…コア、２１…雄側型盤ユニット、３０…キャビティ、３１…雌側型盤ユニット、３２…充填構造、４０…突出ユニット、４１…ガイドユニット、５０…本体部、５１…取付部、２００…コア本体、２００ａ…先端面、２００ｂ…外側面、２００ｃ…曲面、２０１…台部、２１０…雄側型盤、２１０ａ…貫通穴、２１０ｂ…挿込穴、２１０ｃ…逃部、２１０ｄ…配置部、２１１…雄側取付盤、２１１ａ…突上穴、２１２…スペーサ、３００…隔壁体、３００ａ…当接面、３００ｂ…対向面、３００ｃ…凹部形成面、３１０…雌側型盤、３１０ａ…収容部、３１０ｂ…取付穴、３１０ｃ…受穴、３１１…雌側取付盤、３１１ａ…連通穴、３２０…スプルーブッシュ、３２０…ブッシュ、３２０ａ…流通路、３２０ｂ…挿込部、３２０ｃ…進出部、３２０ｄ…当部、３２０ｅ…スプルー、４００…ストリッパー、４００ａ…挿通用連通穴、４００ｂ…逃部、４００ｃ…挿通穴、４００ｄ…案内溝、４０１…突上ピン、４０２…押上板、４０３…固定板、４０３ａ…固定穴、４０４…付勢部材、４１０…ガイドピン、４１１…被ガイド部、４１２…脱落防止部材、５００…側部、５０１…先端部、５０２…隅部、５０３…成型面、５０３ａ…側部外面、５０３ｂ…先端面、５０３ｃ…隅部外面、５０４…凹部、５０４ａ…内周面、５０４ｂ…突当面、５０４ｃ…湾曲面、Ｄ…成型空間、Ｍ…成型品、Ｐ１…開閉ピン、Ｒ…ロケートリング

Claims (6)

1. 型締することによって成型品を成型するための成型空間を画定する雄型及び雌型のうちの雄型に取付け及び取外し可能な成型補助具であって、弾性及び耐熱性を有する本体部を備え、該本体部は、成型品を取り外す方向である離型方向に対する外側面となる側部外面を備え、該側部外面は、前記雄型に取り付けられた状態で前記成型空間を画定する面のうちの前記離型方向に対する側面となる成型面であり、外方に膨らむアンダーカットを含むか又は該離型方向に真っ直ぐに延びるように構成され、且つ成型品に転写するための凹凸模様を有する成型用の成型補助具。
2. 前記側部外面は、周方向の全面が前記成型面である請求項１に記載の成型用の成型補助具。
3. 前記本体部には、外面上で開口する凹部が形成され、前記凹部は、前記雄型のコアであって、前記雌型に向けて延びるコアを挿入可能である請求項２に記載の成型用の成型補助具。
4. 型締することによって成型品を成型するための成型空間を画定する雄型及び雌型を備える成型用の金型装置であって、前記雄型に取付け及び取外し可能である成型補助具を備え、該成型補助具は、弾性及び耐熱性を有する本体部を備え、該本体部は、成型品を取り外す方向である離型方向に対する外側面となる側部外面を備え、該側部外面は、前記雄型に取り付けられた状態で前記成型空間を画定する面のうちの前記離型方向に対する側面となる成型面であり、外方に膨らむアンダーカットを含むか又は該離型方向に真っ直ぐに延びるように構成され、且つ成型品に転写するための凹凸模様を有する成型用の金型装置。
5. 前記側部外面は、周方向の全面が前記成型面である請求項４に記載の成型用の金型装置。
6. 前記本体部には、外面上で開口する凹部が形成され、前記凹部は、前記雄型のコアであって、前記雌型に向けて延びるコアを挿入可能である請求項５に記載の成型用の金型装置。