WO2012128349A1

WO2012128349A1 - 射出成形金型、樹脂成形品、および樹脂成形品の製造方法

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Publication number: WO2012128349A1
Application number: PCT/JP2012/057486
Authority: WO
Inventors: 阿部　浩久; 福澤　覚; 昭彦片山; 阿部　克史
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2012-09-27

Abstract

　成形品がアンダーカット部を有する場合であっても、成形品の多数個取りが可能であり、成形品に見合った大きさで簡易な構造の射出成形金型、および該金型を用いて製造された樹脂成形品、並びに該金型を用いた樹脂成形品の製造方法を提供する。射出成形金型１は、固定型と可動型３とスライドコア４とを有し、中空部を有する樹脂成形品（軸受保持器等）を多数個取りするための金型であって、固定型と可動型３とのパーティングラインが１ヶ所であり、該射出成形金型における成形キャビティが、可動型の可動方向に直列にスライドコア４により分けられて複数形成され、成形品の中空部を形成するコアピン５を有し、それぞれの成形キャビティに樹脂を充填するためのサブマリンゲート６が該コアピン５に形成されている。

Description

射出成形金型、樹脂成形品、および樹脂成形品の製造方法

　本発明は、多数個取りできる合成樹脂製品の射出成形金型、樹脂成形品、および樹脂成形品の製造方法に関する。特に、樹脂成形品として軸受保持器を対象とする射出成形金型等に関する。

　合成樹脂からなる製品を製造する手段として、射出成形による製造方法が一般的に行なわれている。射出成形は複雑な形状の製品を製造する場合にも、射出成形金型によって容易に大量生産が可能である。一般的に、射出成形金型は、固定型（固定側の金型）と、固定型に対して型締め、型開き可能な可動型（可動側の金型）と、から構成される。型締めされた固定型と可動型とによって形成された成形キャビティに溶融樹脂を射出充填して固化させることにより、成形キャビティの形状に対応する成形品を成形する。

　射出成形金型では、一つの射出成形金型に複数の成形キャビティを設けることによって、一回の成形工程で複数の成形品を同時に製造することが可能である。そのような多数個取りの射出成形金型は、通常、固定型と可動型の合わせ面（パーティングライン（以下、ＰＬと記す））に成形キャビティが並列に並べられている。

　また、より多くの成形品を同時に製造する射出成形金型として、可動型を複数に重ね、それぞれの可動型に成形キャビティを形成した、スタックモールド金型が知られている（特許文献１参照）。

　また、成形品がアンダーカット部（金型を開くのみでは取り出せない形状部分）を有する場合の多数個取りの射出成形金型として、スライドコアが互いに干渉しないように、スライドコアを成形キャビティの並び方向に対して角度を付けて配置した射出成形金型が知られている（特許文献２参照）。

　従来、ボールベアリングやニードルベアリングの合成樹脂製の保持器を、射出成形で製造することが知られている。例えば、ボールベアリングの保持器を製造する技術（金型）として、固定金型と、固定金型の軸方向に直列に配設された複数の可動金型とを備えた射出成形金型であって、この可動金型が、上記固定金型に対して半径方向に離接可能なように上記固定金型の外周側に配設された複数のスライドコアと、上記固定金型に対して半径方向に離接可能とされると共に成形樹脂を射出するためのランナが設けられたランナ用スライドコアとを備えているものも知られている（特許文献３参照）。

　また、ニードルベアリングの保持器を製造する技術としては、保持器のポケットを形成するスライドコアの合わせ部が、柱部に位置させて射出成形することで形成されることが知られている（特許文献４参照）。

　一方、自動車用トランスミッションや遊星減速機でニードルベアリングを使用する場合には、潤滑油が軸受内に入りにくい。このため、軸受が短時間で破損したり、焼付いたりすることがある。また、軸受内に入った鉄粉などのコンタミが排出されにくく、コンタミを噛み込んで軸受に圧痕が付き、その圧痕を起点とした破損が発生することがある。その対策として、各環状部の軸方向端面に複数の凹陥部を設けて、該凹陥部に潤滑油を保持させ、さらに摩耗粉などを補足させるニードルベアリングの保持器が知られている（特許文献５参照）。

　また、保持器の端部に、内径面から外径面に貫通した油路を、円周方向の複数箇所に設けたニードルベアリングの保持器が知られている（特許文献６参照）。

特開２００１－１２９６４０号公報特開２００２－２３４０５９号公報特開２００５－２２５０３２号公報特開２００５－２０１４５７号公報特開平０８－２００３７５号公報特開２００６－００２９０４号公報

　しかしながら、特許文献１に開示された射出成形金型は、成形品の多数個取りが可能であるが、溶融樹脂の流路（スプルー、ランナー）が長くなるために溶融樹脂の冷却速度が速くなる。そのため、ひけ等の不具合が発生しにくい、薄肉成形品での応用に限定され、複雑形状の成形品への適用は困難であった。

　また、特許文献２に開示された射出成形金型は、成形品の多数個取りが可能であるが、スライドコアが複数セット必要であり、金型構造が全体として複雑になる。このため、金型の製造コストが大きい。また、成形キャビティが並列構造であり、スライドコア構造も複雑であるため、１個取りの射出成形金型と比較して金型自体も大きくなる。

　また、特許文献３に開示された保持器の製造技術は、ランナが設けられたランナ用スライドコアを用いているため、溶融樹脂の流路が複雑な構造になり、製造コストが高くなる。また、金型構造が複雑になるため、金型自体が大きくなり、使用できる射出成形機が限られる。また、特許文献４に開示された保持器の製造技術は、成形品の多数個取りが困難であり、保持器の生産性を高くすることが困難である。

　また、特許文献５に開示された保持器は、潤滑油の通路がないため、潤滑油の流動性が十分でなく、潤滑油を供給しようとしている他部品への潤滑油量が不足し、潤滑不良や摩耗などの問題が発生する場合がある。一方、特許文献６に開示された保持器は、潤滑油の流動性は十分に確保できるが、鍔のポケットに対向する位置に内径面から外径面に貫通した油路があるので、保持器の強度が低下するという問題がある。

　本発明はこのような問題に対処するためになされたものである。成形品がアンダーカット部を有する場合であっても、成形品の多数個取りが可能であり、成形品に見合った大きさで簡易な構造の射出成形金型、および該金型を用いて製造された樹脂成形品、並びに該金型を用いた樹脂成形品の製造方法の提供を目的とする。詳細には、樹脂製の軸受保持器を多数個取り可能で、構造が複雑でなくコンパクトな軸受保持器用の射出成形金型、および該金型を用いて製造された潤滑油流動性や保持器強度に優れる軸受保持器、並びに該金型を用いた軸受保持器の製造方法の提供を目的とする。

　本発明の射出成形金型は、可動型と固定型とスライドコアとを有し、中空部を有する樹脂成形品を多数個取りするための射出成形金型であって、上記固定型と上記可動型とのＰＬが１ヶ所であり、該射出成形金型における成形キャビティが、上記可動型の可動方向に直列に上記スライドコアにより分けられて複数形成され、上記成形品の中空部を形成するコアピンを有し、それぞれの上記成形キャビティに樹脂を充填するためのサブマリンゲートが該コアピンに形成されていることを特徴とする。

　上記スライドコアの可動方向内側に設けられた、上記コアピンと接触するキャビティ分割用凸部によって、上記成形キャビティが上記可動型の可動方向に直列に分けられて複数形成されていることを特徴とする。

　上記スライドコアが、上記ＰＬをキャビティ正面から見たとき、上記成形キャビティを中心にして放射状に可動することを特徴とする。また、上記スライドコアが、１セットであることを特徴とする。また、上記スライドコアの可動方向内側に、凸部および／または凹部が設けられていることを特徴とする。

　本発明の樹脂成形品は、上記本発明の射出成形金型を用いて製造されることを特徴とする。また、上記成形品の表面に、穴、窪み、または突起があることを特徴とする。

　上記射出成形金型が、ラジアル軸受の軸受保持器を樹脂組成物の射出成形で多数個取りするための金型（軸受保持器用金型）であり、上記コアピンは該保持器の内径側中空部を形成するものであり、上記スライドコアの可動方向内側に、該保持器のポケット部を形成するためのポケット形成用の凸部が設けられていることを特徴とする。本発明の樹脂成形品がラジアル軸受の軸受保持器であり、この軸受保持器用金型を用いて製造されることを特徴とする。特に、ボールベアリング、または、ニードルベアリングの保持器であることを特徴とする。

　上記軸受保持器は、保持器鍔に内径から外径に向かう油溝が設けられていることを特徴とする。また、鍔幅をＷ、油溝深さをＡとすると、０＜Ａ＜０．３Ｗであることを特徴とする。また、柱幅をＶ、油溝幅をＢとすると、０．５Ｖ＜Ｂ≦１．０Ｖであることを特徴とする。

　上記油溝が、上記ポケット部の間に形成される軸方向の柱を挟んで、軸方向で対向する位置に形成されていることを特徴とする。また、隣り合う上記スライドコアの合わせ目に形成されるスライドコアパーティングライン（以下、ＳＰＬと記す）痕が、上記油溝および上記柱に形成されることを特徴とする。

　上記軸受保持器が、転動体案内方式、または、内径案内方式であることを特徴とする。また、上記サブマリンゲートのゲート痕が、保持器内径面に形成されることを特徴とする。

　上記軸受保持器を形成する樹脂組成物が、ポリアミド樹脂に、ガラス繊維または炭素繊維を配合してなる樹脂組成物であることを特徴とする。

　本発明の樹脂成形品の製造方法は、上記本発明の射出成形金型を用いて中空部を有する樹脂成形品を複数個同時に製造する方法であって、上記固定型と上記可動型とを衝合した状態で上記スライドコアにより分けられた複数の上記成形キャビティに上記サブマリンゲートを介して樹脂を射出充填する工程と、該樹脂が固化後、上記可動型を開き、かつ、上記スライドコアを可動させて、上記コアピン部分が中空部である成形キャビティの形状の複数の樹脂成形品を取り出す工程とを備えてなることを特徴とする。

　上記取り出す工程は、１つの樹脂成形品の端面を突き出しピンにより突き出すことで、複数の樹脂成形品のすべてを取り出す工程であることを特徴とする。また、上記取り出し後の樹脂成形品について、後加工しないことを特徴とする。

　本発明の樹脂成形品である軸受保持器の製造方法は、上記軸受保持器用金型を用いた樹脂組成物の射出成形によって、ラジアル軸受の軸受保持器を複数個同時に製造する製造方法であって、上記固定型と上記可動型とを衝合した状態で上記スライドコアにより分けられた複数の上記成形キャビティに上記サブマリンゲートを介して樹脂を射出充填する工程と、該樹脂が固化後、上記可動型を開き、かつ、上記スライドコアを可動させて、上記コアピンの部分が内径側中空部であり、上記ポケット形成用の凸部の部分がポケット部である上記成形キャビティの形状の複数の軸受保持器を取り出す工程とを備えてなることを特徴とする。

　本発明の射出成形金型は、可動型と固定型とスライドコアとを有し、固定型と可動型とのＰＬが１ヶ所であり、該射出成形金型における成形キャビティが、可動型の可動方向に直列にスライドコアにより分けられて複数形成され、成形品の中空部を形成するコアピンを有し、それぞれの成形キャビティに樹脂を充填するためのサブマリンゲートが該コアピンに形成されているので、多数個取りの金型でありながら、成形キャビティを並列に形成することなく、射出成形金型の大きさ（縦横寸法）を１個取りの射出成形金型と同じにすることができ、成形品に見合った大きさにできる。また、ＰＬが１ヶ所であるので、金型の型開き構造が単純化できる。さらに、ゲートが中空部を形成するコアピンに形成されたサブマリンゲートであるので、溶融樹脂の流路を単純な構造にすることができ、ゲートをスライドコアに形成する場合と比較して、射出成形金型の単純化が可能であり、金型の大型化を避けられる。

　上記スライドコアの可動方向内側に設けられた、上記コアピンと接触する凸部によって、上記成形キャビティが上記可動型の可動方向に直列に分けられて複数形成されているので、１セットのスライドコアを用いる簡易な構造で複数個の成形品を成形できる。

　上記成形キャビティが上記可動型の可動方向に直列に分けられて複数形成されているので、上記スライドコアが、上記固定型と上記可動型とのＰＬをキャビティ正面から見たとき、成形キャビティを中心にして放射状に可動する構造とする場合でも、金型構造が複雑になることが無い。

　上記スライドコアは、１セットのみ使用するので、金型構造が複雑にならず、複数の成形品が製造可能になる。また、金型の大型化を避けられる。

　上記スライドコアの可動方向内側に、凸部および／または凹部が設けられているので、該凸部や凹部により、アンダーカット部となる穴、窪み、または突起を有する樹脂成形品の製造が可能となる

　本発明の樹脂成形品は、上記射出成形金型を用いて製造されるので、複数個を同時に得られ、製造コストを低く抑えることができる。また、樹脂成形品の表面に穴、窪み、または突起を容易に形成できる。

　上記射出成形金型が、ラジアル軸受の軸受保持器を樹脂組成物の射出成形で多数個取りするための金型（軸受保持器用金型）であり、上記コアピンは該保持器の内径側中空部を形成するものであり、上記スライドコアの可動方向内側に、該保持器のポケット部を形成するためのポケット形成用の凸部が設けられているので、従来、多数個取りが困難であったラジアル軸受の保持器を容易に多数個取りで製造できる。また、上記射出成形金型を用いるので、軸受保持器を製造する際に、射出成形機の選択自由度が高くなる。また、軸受保持器を安価に大量生産でき、製造コストが低く抑えられた価格競争力のある軸受保持器を得ることができる。

　本発明の樹脂成形品がラジアル軸受の軸受保持器であり、この軸受保持器用金型を用いて製造されるので、複数個を同時に得られ、製造コストを低く抑えることができる。また、この軸受保持器は、ボールベアリングおよびニードルベアリングの保持器として好適に使用できる。

　上記軸受保持器は、保持器鍔に内径から外径に向かう油溝が設けられているので、使用時において潤滑油の流動性が確保できる。また、上記油溝が、ポケット部の間に形成される軸方向の柱を挟んで、軸方向で対向する位置に形成されているので、保持器強度の低下を防止できる。また、鍔と油溝の関係について、鍔幅をＷ、油溝深さをＡとした場合に、０＜Ａ＜０．３Ｗとすることで、さらに保持器強度の低下を防止できる。また、柱と油溝の関係について、柱幅をＶ、油溝幅をＢとした場合に、０．５Ｖ＜Ｂ≦１．０Ｖとすることで、潤滑油の流動性が高くなり、また、金型の製造が容易になる。

　隣り合う上記スライドコアの合わせ目に形成されるＳＰＬ痕が、上記油溝および上記柱に形成されるので、鍔幅面にはＳＰＬ痕ができない。そのため、軸受回転中に、保持器が相手材ハウジングの幅面と接触し油膜切れを発生させる可能性を極力小さくすることができる。

　上記軸受保持器が、転動体案内方式、または、内径案内方式であるので、柱外径のＳＰＬ痕が外輪内径に接触しない。そのため、軸受転走面に金型の合わせラインが接触することはなく、油切れ等の発生がなくなり、軸受の信頼性が高まる。また、上記軸受保持器は、上記サブマリンゲートのゲート痕が保持器内径面に形成されているので、ゲート処理を省略することができる。

　上記保持器を形成する樹脂組成物が、ポリアミド樹脂に、ガラス繊維または炭素繊維を配合してなる樹脂組成物であるので、成形性に優れるとともに、保持器強度に優れ、さらに、軽量であり転動体の回転抵抗が小さくなる。

　本発明の樹脂成形品の製造方法は、上記射出成形金型を用いて中空部を有する樹脂成形品を複数個同時に製造する方法であって、固定型と可動型とを衝合した状態でスライドコアにより分けられた複数の成形キャビティにサブマリンゲートを介して樹脂を射出充填する工程と、該樹脂が固化後、可動型を開き、かつ、スライドコアを可動させて、コアピン部分が中空部である成形キャビティの形状の複数の樹脂成形品を取り出す工程とを備えてなるので、１セットのスライドコアによって同時に複数の成形品（軸受保持器など）が得られ、複雑な構造の射出成形金型を使用することなく、かつ、小さな射出成形金型によって製造でき、製造コストを低く抑えることができる。

　また、取り出す工程は、１つの樹脂成形品の端面を突き出しピンにより突き出すことで、複数の樹脂成形品のすべてを取り出す工程であるので、成形品の取り出しが容易であり、突き出し構造も単純化できる。

　また、射出成形でゲートカットおよび成形品の分割が行なわれるので、成形された樹脂成形品の後加工を不要にすることができる。

本発明の射出成形金型の一例を示す図であり、成形後にスライドコアが放射状に開いて成形品（軸受保持器）が現れた状態を示す軸方向側面図である。本発明の射出成形金型の一例を示す図であり、成形品を突き出しピンにより突き出した状態を示す斜視図である。図１および図２におけるスライドコアの単体斜視図である。図１におけるコアピン周辺の拡大斜視図である。本発明の樹脂成形品の一例である軸受保持器を示す斜視図である。図５の軸受保持器の一部拡大図である。図５の軸受保持器の製造に用いる金型のスライドコアの単体斜視図である。図５の軸受保持器の一部拡大図（ＳＰＬ痕部分）である。本発明の樹脂成形品の製造方法における各工程を示す断面図である。図９の製造工程において、キャビティ正面から見たスライドコアの可動の様子を示す図である。

　本発明の射出成形金型の一実施例を図１および図２に基づいて説明する。図１は、成形後にスライドコアが放射状に開いて成形品が現れた状態を示す軸方向側面図であり、図２は、成形品を突き出しピンにより突き出した状態を示す斜視図である。図１および図２に示すように、本発明の射出成形金型１は、固定型２と可動型３と複数のスライドコア４とを有する。可動型３側にコアピン５を有し、該コアピン５の内部に成形キャビティに樹脂を充填するためのサブマリンゲート６が設けられている。コアピン５は、成形品の中空部を形成するものである。コアピン５は、可動型３の可動方向（図１中矢印）を軸方向とする円柱形状であり、成形キャビティの軸方向の中心に形成されている。可動型３と固定型２との衝合面となるＰＬ８は１ヶ所である。ＰＬが１ヶ所であるので、金型の型開き構造が単純化できる。また、複数の突き出しピン７が、可動型３側でコアピン５の周囲に設けられている。

　図１における樹脂成形品９は、ラジアル軸受であるニードルベアリングの保持器である。また、射出成形金型１は、この保持器を多数個取り（該図では２個）するための軸受保持器用金型であり、コアピン５が、軸受保持器の内径側中空部を形成するものである。

　射出成形金型１において、成形キャビティは、可動型３の可動方向に直列に複数（２個）形成される。この複数の成形キャビティは、固定型２と可動型３とが衝合された状態で、スライドコア４により可動型３の可動方向に直列に分けられることで形成されている。また、複数の成形キャビティは、すべて可動型３側に形成されている。この複数の成形キャビティにより、樹脂成形品９を同時に複数個成形でき、成形品の多数個取りができる。成形キャビティを可動型３の可動方向に直列に形成することで、射出成形金型の大きさ（キャビティ正面から見た縦横寸法）を１個取りの射出成形金型と同じにできる。

　スライドコア４は、可動型３と固定型２とのＰＬ８をキャビティ正面（コアピン軸方向）から見たとき、該成形キャビティを中心にして放射状に可動するものである。ここで、スライドコア４が放射状に可動するとは、可動型３と固定型２とのＰＬ８をキャビティ正面から見たとき、複数個で構成されるスライドコア４のそれぞれが、成形キャビティを中心にして任意の円周角方向に可動し、スライドコア４全体として全周（３６０°）方向に放射状（同心円状）に広がるように可動することをいう（図１０参照）。また、図１および図２では、説明のために簡略してスライドコア４は２個のみ表示しているが、実際の態様では、スライドコア４は、可動型３のすべての凹部３ａに配置され、型締め時においてはコアピン５に衝合してその全周を隙間なく覆う形状となる。なお、隣り合うスライドコア４の合わせ目が、ＳＰＬとなる。

　図３にスライドコア４の単体斜視図を示す。スライドコア４は、可動方向内側の端面に設けられた、コアピンと接触するキャビティ分割用凸部４ａを有する。ここで、可動方向内側とは、それぞれのスライドコア４において、該スライドコア４が可動する円周角方向の反対側をいう。凸部４ａは、それぞれのスライドコア４の可動方向内側の端面４ｂにおいて、該スライドコアの周方向の全幅Ｗにわたり形成されている。なお、凸部４ａの軸方向長さＬは任意の長さに設定され、この長さＬが成形キャビティ間の距離となる。スライドコア４は、複数個（１セット）で周方向を隙間なく覆う形状であるので、それぞれのスライドコア４の可動方向内側の端面４ｂにおいて、凸部４ａを該スライドコア４の周方向の全幅Ｗにわたり形成することで、型締め時において、スライドコア４の該凸部４ａが周方向に連結された形で、コアピン５の軸方向の一部の全周を接触して覆う形状となる。この周方向に連結された形の凸部４ａにより、成形キャビティが、可動型３の可動方向（コアピン軸方向）に直列に２つに分けて形成される。

　スライドコア４は、可動方向内側の端面に上記凸部４ａの他に、成形品の表面に穴、窪み、または突起を形成するための凸部および／または凹部を設けることができる。図３に示すように、この実施態様では、成形品表面に長穴を複数形成するために、各スライドコア４の可動方向内側の端面４ｂにおいて、凸部４ｃが形成されている。この凸部４ｃ１つで、成形品表面に１つ長穴が形成されるので、１つの成形品全体にはスライドコア４の個数分の長穴が形成される。なお、この凸部４ｃが、軸受保持器（樹脂成形品９）のポケット部を形成するためのポケット形成用凸部であり、１つの軸受保持器全体にはスライドコア４の個数分のポケット部が形成される。

　樹脂成形品において、突き出し方向に対して垂直方向等に形成される成形品表面の穴（上記ポケット部など）、窪み、突起は、アンダーカット部となるが、本発明の射出成形金型では、この部分を上記のスライドコア４で容易に形成できる。このため、本発明の射出成形金型は、表面に穴、窪み、または突起がある樹脂成形品の製造にも好適に利用できる。

　スライドコア４は、型締め時においてコアピンに衝合してその全周を隙間なく覆う形状であれば、他の部位の形状や個数は任意にすることができる。スライドコア４は、同時に可動、または、連動して可動する複数個で構成される１セットからなる。スライドコア４は、この実施態様で示すように、すべてのスライドコア４を同一形状とする他、各スライドコアを相互に異なる形状としてもよい。本発明の射出成形金型１は、キャビティ分割用凸部４ａを設けること等により、成形キャビティを複数としながら１セットのスライドコア４で樹脂成形品を同時に複数個成形でき、成形キャビティの数のスライドコアセットは不要となる。スライドコア４を１セットとすることで、金型構造が複雑にならない。

　図４にコアピン周辺の拡大斜視図を示す。図４では、スライドコアの一部を省略している。図４に示すように、コアピン５は、その内部に成形キャビティに樹脂を充填するためのサブマリンゲート６が形成されている。サブマリンゲート６は、少なくとも成形キャビティの数だけ形成する。この実施態様では、成形キャビティが２つであるので、２つのサブマリンゲート６がコアピン５に形成されている。樹脂成形品が軸受保持器である場合、各成形キャビティに対するゲートを１つにすることで、軸受保持器の軸受内径面に形成されるゲート痕が１ヶ所のみとなり、内径案内方式に有利となる。なお、必要に応じて、１つの成形キャビティに対して複数のゲートを設けてもよい。

　本発明の射出成形金型では、コアピン５に沿って軸方向に直列に成形キャビティが形成されるので、コアピン５の内部にサブマリンゲート６の形成が可能となる。樹脂成形品の中空部を形成するコアピン５の内部に、サブマリンゲート６を形成することで、溶融樹脂の流路を単純な構造にでき、ゲートをスライドコアに形成する場合と比較して、射出成形金型が単純化でき、金型の大型化を避けられる。樹脂成形品が軸受保持器である場合、軸受保持器におけるゲート痕が、軸受内径面に形成されるため、ゲート処理が不要となる。また、サブマリンゲートのため、ゲート痕が内径側に突出することがなく、内径案内方式に有利となる。

　各サブマリンゲート６の形状は、特に限定されないが、該ゲートが繋がるそれぞれの成形キャビティにおいて、各成形キャビティで樹脂が同時に充填されるよう充填バランスに優れた形状とすることが好ましい。例えば、溶融樹脂の流路長差（ゲート長さの差）を可能な限り小さくするために、ＰＬから見て遠い成形キャビティに設けるゲートは該成形キャビティのＰＬに近い位置に形成し、ＰＬから見て近い成形キャビティに設けるゲートは該成形キャビティのＰＬに遠い位置に形成できる。また、ゲート長さが異なる場合は、その断面積を調整することで充填バランスの改善を図ることができる。サブマリンゲートを成形キャビティ間での樹脂の充填バランスに優れた形状とすることで、各成形キャビティで同時に成形される樹脂成形品間の品質のばらつきをなくすことができる。

　各図に基づき、成形キャビティを２個とする場合を説明したが、樹脂成形品の形状、樹脂の種類等によっては、より多数に分割することもできる。より多数に分割する場合は、スライドコア４において、可動方向内側の端面に設けるキャビティ分割用凸部４ａの数を増やし、サブマリンゲート６を各成形キャビティに設けることで可能となる。

　本発明の射出成形金型を用いて、樹脂組成物を材料として樹脂成形品を成形できる。材料として用いる樹脂組成物の種類は、樹脂成形品の要求特性に応じて任意に決定できる。樹脂成形品が軸受保持器である場合、保持器材料として十分な耐熱性や機械的強度を有するものであれば、任意のものを使用できる。この樹脂組成物のベース樹脂となる合成樹脂としては、例えば、ポリアミド６（ＰＡ６）樹脂、ポリアミド６－６（ＰＡ６６）樹脂、ポリアミド６－１０（ＰＡ６１０）樹脂、ポリアミド６－１２（ＰＡ６１２）樹脂、ポリアミド４－６（ＰＡ４６）樹脂、ポリアミド９－Ｔ（ＰＡ９Ｔ）樹脂、ポリアミド６－Ｔ（ＰＡ６Ｔ）樹脂、ポリメタキシレンアジパミド（ポリアミドＭＸＤ－６）樹脂などのポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）樹脂、エチレン－テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂などの射出成形可能なフッ素樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレンなどのポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、射出成形可能なポリイミド（ＰＩ）樹脂などが挙げられる。なお、各ポリアミド樹脂において、数字はアミド結合間の炭素数を表し、Ｔはテレフタル酸残基を表す。これらの各合成樹脂は単独で使用してもよく、２種類以上混合したポリマーアロイであってもよい。

　これらの合成樹脂の中でも、射出成形性に優れ、上記した形状のサブマリンゲートであっても容易に成形可能であることから、ＰＡ樹脂を用いることが好ましい。樹脂成形品が軸受保持器である場合、ＰＡ樹脂の中でも、該保持器の弾性率、低吸水性および寸法安定性に優れることから、ＰＡ９Ｔ樹脂、ＰＡ６Ｔ樹脂、ポリアミドＭＸＤ－６樹脂などの芳香族ＰＡ樹脂を単独か、芳香族ＰＡ樹脂と脂肪族ＰＡ樹脂とのポリマーアロイを用いることが好ましい。芳香族ポリアミド樹脂は、分子主鎖に芳香族環を持ち、脂肪族ＰＡ樹脂に比較して吸水性が非常に低く、高温時の分子運動が制限されるためガラス転移温度が上がり、高温時に軸受保持器の機械的特性の低下を抑制できる。

　また、樹脂成形品の機械的強度を向上させるため、これらの樹脂組成物に、射出成形性を阻害しない範囲で、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、各種鉱物性繊維（ウィスカー）などの繊維状補強材を配合してもよい。

　樹脂成形品が軸受保持器である場合、該保持器の弾性率などの機械的強度を向上させるため、上記繊維状補強材を配合することが好ましい。特に、補強効果や入手性に優れることから、ガラス繊維または炭素繊維を配合することが好ましい。ガラス繊維または炭素繊維の配合量は、樹脂組成物全体に対して１５～４０重量％とすることが好ましい。これらの配合量が４０重量％をこえる場合では、流動性が著しく低下して、上記金型での射出成形が困難となるおそれがある。また、これらの配合量が１５重量％未満では、軸受保持器の弾性率などの機械的強度の向上が十分図れず、高速回転での使用などにおいて適用できなくなるおそれがある。

　さらに、この樹脂組成物には、樹脂成形品の機能や射出成形性を損なわない範囲で、繊維状充填材以外の添加剤などを配合できる。例えば、必要に応じて、公知の充填材や添加剤として、珪酸カルシウム、クレー、タルク、マイカなどの無機充填材、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末などの固体潤滑剤、帯電防止剤、導電材、顔料、離型材などを配合してもよい。

　本発明の樹脂成形品は、上記射出成形金型を用いて製造されるものであり、中空部を有する成形品である。この樹脂成形品は、上記射出成形金型を用いて製造されるので、複数個を同時に得られ、製造コストを低く抑えることができる。また、表面に穴、窪み、または突起がある複雑構造の樹脂成形品も本発明の好適な対象成形品となる。本発明の樹脂成形品としては、ラジアル軸受（ころ軸受や玉軸受）の保持器、ラジアル軸受本体（滑り軸受）、シールリングなどが挙げられる。これらの中でも、表面にアンダーカット部となる穴を有するラジアル軸受の保持器が、本発明において好適な成形品である。本発明の射出成形金型で製造できるラジアル軸受の保持器としては、図１に示すニードルベアリング（針状転がり軸受）の保持器の他、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、ボールベアリング（転がり玉軸受）などの保持器が挙げられる。

　本発明の樹脂成形品である軸受保持器の一実施例を図５に基づいて説明する。図５は、ラジアル軸受のニードルベアリングの保持器を示す斜視図である。この軸受保持器１１は、上記金型を用いて樹脂組成物の射出成形によって製造されるものである。軸受保持器１１は、内径側に中空部を有する円環状である。また、軸受保持器１１は、針状ころを保持するポケット部１２と、各ポケット部１２の間に形成される軸方向の柱１３と、この柱１３を軸方向両側で固定する円環状の鍔１４とを有する。

　この実施態様の軸受保持器１１では、鍔１４に内径から外径に向かう油溝１５が設けられている。該油溝１５を設けることで、軸受使用時において、該油溝を通り潤滑油が保持器内径側と外径側とに相互に流れて移動でき、潤滑油の流動性が確保できる。

　油溝、鍔、柱の関係について、図６に基づいて説明する。図６は図５における軸受保持器の一部拡大図である。鍔１４と油溝１５との関係について、鍔幅をＷ、油溝深さをＡとした場合に、０＜Ａ＜０．３Ｗとすることが好ましい。より好ましくは、０＜Ａ＜０．２Ｗである。油溝１５の深さＡが、大きすぎると、保持器強度の低下のおそれがある。油溝１５の深さＡを、鍔１４の幅Ｗの３０％未満（Ａ＜０．３Ｗ）とすることで、この保持器強度の低下を防止できる。

　柱１３と油溝１５との関係について、柱幅をＶ、油溝幅をＢとした場合に、０．５Ｖ＜Ｂ≦１．０Ｖとすることが好ましい。より好ましくは、０．５Ｖ＜Ｂ＜０．８Ｖである。油溝１５の幅Ｂを、柱１３の幅Ｖの５０％をこえて、１００％以下（０．５Ｖ＜Ｂ≦１．０Ｖ）とすることで、潤滑油の流動性が高くなり、また、金型の製造が容易になる。特に、上記鍔１４と油溝１５との関係（０＜Ａ＜０．３Ｗ）を満たしつつ、柱１３と油溝１５との関係をこの範囲（０．５Ｖ＜Ｂ≦１．０Ｖ）とすることで、潤滑油の流動性を確保しながら、保持器強度の低下を防止できる。

　油溝１５は、鍔１４の任意の位置に形成できる。ただし、保持器強度の低下を防止できることから、図５および図６に示すように、肉抜き部分であるポケット部１２の軸方向両側を避けて、柱１３を挟んで軸方向で対向する位置に形成することが好ましい。

　以上のような油溝を有する軸受保持器を製造するための、射出成形金型におけるスライドコアを図７に示す。図７はスライドコアの単体斜視図である。スライドコア４は、上述のキャビティ分割用凸部４ａとポケット形成用の凸部４ｃに加えて、キャビティ分割用凸部４ａの上下両側（４ｅ）と、スライドコア４の上下端部（４ｄ）とに油溝形成用凸部４ｄ、４ｅを有する。この実施態様では、キャビティ分割用凸部４ａにより成形キャビティが分けられて軸受保持器を２個成形でき、上下２つのポケット形成用凸部４ｃによりそれぞれの軸受保持器にポケット部を形成でき、かつ、油溝形成用凸部４ｄ、４ｅによりそれぞれの軸受保持器の軸方向両端の鍔に油溝を形成できる。

　各油溝は、隣り合うスライドコア４の油溝形成用凸部４ｄ、４ｅが連結された形で形成される。この構造により、図８に示すように、隣り合うスライドコア４の合わせ目に形成されるＳＰＬ痕１６が、油溝１５および柱１３に形成される。このため、鍔１４の幅面１４ａにはＳＰＬ痕ができず、軸受回転中に、軸受保持器１１が相手材ハウジングの幅面と接触し油膜切れを発生させる可能性を極力小さくすることができる。なお、スライドコア４の油溝形成用凸部４ｄを設けず、固定型および可動型の端面から油溝１５が形成できる凸部を突出させても良い。こうすることによって金型破損が防止できるので好ましい。

　また、軸受保持器１１は、転動体案内方式、または、内径案内方式とすることが好ましい。これらの方式とすることで、柱１３の外径のＳＰＬ痕１６が外輪内径に接触しない。そのため、軸受転走面に金型の合わせラインが接触することがなく、油切れ等の発生がなくなり、軸受の信頼性が高まる。

　本発明の樹脂成形品の製造方法を図９および図１０に基づいて説明する。図９は、本発明の製造方法における工程を示す断面図であり、図１０はキャビティ正面から見たスライドコアの可動の様子を示す図である。本発明の製造方法は、上記の射出成形金型を用い、中空部を有する樹脂成形品を複数個同時に製造するための製造方法である。なお、図９における樹脂成形品１７は、ラジアル軸受であるニードルベアリングの保持器である。

　まず、固定型２と可動型３とを衝合した状態でスライドコア４により分けられた複数の成形キャビティにサブマリンゲート６を介して樹脂を射出充填する工程を有する（図９（ａ）（ｂ））。なお、サブマリンゲート６までは、固定型２に図示しない溶融樹脂材料の通路を形成する。

　次に、保圧工程、冷却工程を経て、成形キャビティ内の樹脂が固化後、可動型３を固定型２との衝合状態から固定型２の反対側に可動させて開き、かつ、スライドコア４を可動させて、成形キャビティの形状の複数（２個）の樹脂成形品１７を取り出す工程を有する（図９（ｃ）（ｄ））。この樹脂成形品１７は、軸受保持器であり、コアピン５部分が内径側中空部であり、ポケット形成用の凸部の部分がポケット部である形状を有する。なお、図７に示すスライドコア４を用いることで、軸受保持器の鍔に上述の油溝を形成できる。

　図１０に示すように、この工程において、スライドコア４は、固定型と可動型とのＰＬをキャビティ正面から見たとき、スライドコア４全体として放射状に広がるように可動して開く。なお、型、スライドコア、突き出しピンの移動は図示されていない油圧シリンダ等の駆動手段により行なう。

　樹脂成形品１７の取り出しは、可動型３側でコアピン５の周囲に設けられた突き出しピン７により成形キャビティから突き出すことにより行なう（図９（ｄ））。１つの樹脂成形品の端面（この態様では、軸受保持器の鍔幅面）を突き出しピン７により突き出すことで、この樹脂成形品が他の樹脂成形品を押し出し、複数の樹脂成形品１７のすべてを取り出すことができる。このため、突き出しピン７と当接する樹脂成形品以外は、突き出しピン痕が残らない。また、図示していないが、サブマリンゲート６内の樹脂は突き出しピン７と連動して動作する、コアピン５内部に設けられた突き出しピンによって取り出される。

　複数の樹脂成形品１７は、スライドコア４により分割された成形キャビティで独立に成形されるので、スライドコア４を可動させて型開きすれば、相互に分割された状態で得られる（図９（ｃ））。また、樹脂成形品１７の突き出し時において、樹脂成形品１７とサブマリンゲート６とがその連結面（コアピン５の表面位置）で切断される。このように、本発明の射出成形金型を用いた製造方法では、射出成形でゲートカットおよび樹脂成形品の分割が行なわれるので、成形品の分割やゲート処理等の樹脂成形品の後加工を不要にすることができる。

　本発明の製造方法では、上記のように１セットのスライドコアによって同時に複数の軸受保持器などの樹脂成形品が得られる。また、複雑な構造の射出成形金型を使用することなく、かつ、小さな射出成形金型によって樹脂成形品を製造でき、該樹脂成形品の製造コストを低く抑えることができる。

　本発明の射出成形金型は、成形品がアンダーカット部を有する場合であっても、成形品の多数個取りが可能であり、成形品に見合った大きさで簡易な構造であるので、中空部を有する樹脂成形品の製造に好適に利用できる。従来多数個取りが困難であった、表面に穴、窪み、または突起などの凹凸がある複雑構造の樹脂成形品の製造に好適に利用できる。また、射出成形機の選択自由度が高く、軸受保持器を安価に大量生産でき、製造コストが低く抑えられた価格競争力のある軸受保持器を製造できるので、ニードルベアリング（針状転がり軸受）、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、ボールベアリング（転がり玉軸受）などに用いる樹脂製保持器の製造に好適に利用できる。また、本発明の樹脂成形品である軸受保持器は、潤滑油流動性や保持器強度に優れるので、自動車、産業機械などで用いる軸受の樹脂製保持器として好適に利用できる。

　　１　　射出成形金型
　　２　　固定型
　　３　　可動型
　　３ａ　凹部
　　４　　スライドコア
　　４ａ　キャビティ分割用凸部
　　４ｂ　端面
　　４ｃ　凸部
　　４ｄ　油溝形成用凸部
　　５　　コアピン
　　６　　サブマリンゲート
　　７　　突き出しピン
　　８　　パーティングライン（ＰＬ）
　　９　　樹脂成形品
　１１　　軸受保持器
　１２　　ポケット部
　１３　　柱
　１４　　鍔
　１４ａ　鍔幅面
　１５　　油溝
　１６　　スライドコアパーティングライン（ＳＰＬ）痕
　１７　　樹脂成形品

Claims

　可動型と固定型とスライドコアとを有し、中空部を有する樹脂成形品を多数個取りするための射出成形金型であって、
　前記固定型と前記可動型とのパーティングラインが１ヶ所であり、該射出成形金型における成形キャビティが、前記可動型の可動方向に直列に前記スライドコアにより分けられて複数形成され、
　前記成形品の中空部を形成するコアピンを有し、それぞれの前記成形キャビティに樹脂を充填するためのサブマリンゲートが該コアピンに形成されていることを特徴とする射出成形金型。
　前記スライドコアの可動方向内側に設けられた、前記コアピンと接触するキャビティ分割用凸部によって、前記成形キャビティが前記可動型の可動方向に直列に分けられて複数形成されていることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
　前記スライドコアが、前記パーティングラインをキャビティ正面から見たとき、前記成形キャビティを中心にして放射状に可動することを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
　前記スライドコアが、１セットであることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
　前記スライドコアの可動方向内側に、凸部および／または凹部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
　請求項１記載の射出成形金型を用いて製造されることを特徴とする中空部を有する樹脂成形品。
　前記成形品の表面に、穴、窪み、または突起があることを特徴とする請求項６記載の樹脂成形品。
　前記射出成形金型が、ラジアル軸受の軸受保持器を樹脂組成物の射出成形で多数個取りするための金型であり、
　前記コアピンは前記保持器の内径側中空部を形成するものであり、
　前記スライドコアの可動方向内側に、前記保持器のポケット部を形成するためのポケット形成用の凸部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
　ラジアル軸受の軸受保持器であり、請求項８記載の射出成形金型を用いて製造されることを特徴とする樹脂成形品。
　前記軸受保持器が、ボールベアリングの保持器であることを特徴とする請求項９記載の樹脂成形品。
　前記軸受保持器が、ニードルベアリングの保持器であることを特徴とする請求項９記載の樹脂成形品。
　前記軸受保持器は、保持器の鍔に内径から外径に向かう油溝が設けられていることを特徴とする請求項１１記載の樹脂成形品。
　前記軸受保持器は、鍔幅をＷ、油溝深さをＡとすると、０＜Ａ＜０．３Ｗであることを特徴とする請求項１２記載の樹脂成形品。
　前記軸受保持器は、柱幅をＶ、油溝幅をＢとすると、０．５Ｖ＜Ｂ≦１．０Ｖであることを特徴とする請求項１２記載の樹脂成形品。
　前記油溝が、前記ポケット部の間に形成される軸方向の柱を挟んで、軸方向で対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１２記載の樹脂成形品。
　隣り合う前記スライドコアの合わせ目に形成されるスライドコアパーティングライン痕が、前記油溝および前記柱に形成されることを特徴とする請求項１５記載の樹脂成形品。
　前記軸受保持器が、転動体案内方式、または、内径案内方式であることを特徴とする請求項１１記載の樹脂成形品。
　前記サブマリンゲートのゲート痕が、保持器内径面に形成されることを特徴とする請求項９記載の樹脂成形品。
　前記樹脂組成物が、ポリアミド樹脂に、ガラス繊維または炭素繊維を配合してなる樹脂組成物であることを特徴とする請求項９記載の樹脂成形品。
　請求項１記載の射出成形金型を用いて中空部を有する樹脂成形品を複数個同時に製造する製造方法であって、
　前記固定型と前記可動型とを衝合した状態で前記スライドコアにより分けられた複数の前記成形キャビティに前記サブマリンゲートを介して樹脂を射出充填する工程と、
　該樹脂が固化後、前記可動型を開き、かつ、前記スライドコアを可動させて、前記コアピン部分が中空部である前記成形キャビティの形状の複数の樹脂成形品を取り出す工程とを備えてなることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
　前記取り出す工程は、１つの樹脂成形品の端面を突き出しピンにより突き出すことで、複数の樹脂成形品のすべてを取り出す工程であることを特徴とする請求項２０記載の樹脂成形品の製造方法。
　前記取り出し後の樹脂成形品について、後加工しないことを特徴とする請求項２０記載の樹脂成形品の製造方法。
　請求項８記載の射出成形金型を用いた樹脂組成物の射出成形によって、ラジアル軸受の軸受保持器である樹脂成形品を複数個同時に製造する製造方法であって、
　前記固定型と前記可動型とを衝合した状態で前記スライドコアにより分けられた複数の前記成形キャビティに前記サブマリンゲートを介して樹脂を射出充填する工程と、
　該樹脂が固化後、前記可動型を開き、かつ、前記スライドコアを可動させて、前記コアピンの部分が内径側中空部であり、前記ポケット形成用凸部の部分がポケット部である前記成形キャビティの形状の複数の軸受保持器を取り出す工程とを備えてなることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。