JP6662550B2 - ネジ抜き機構に特徴を有する２色成形品の成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、雌ネジが形成されている蓋体と該蓋体の表面に積層された意匠部とからなる容器用蓋のような、雌ネジを有する２色成形品の成形用金型に関するものである。

容器に設けられている樹脂製の蓋は、その内周面に雌ネジが形成され、容器の口に形成されている雄ネジに螺合して容器を閉鎖するようになっている。このようなネジ部を備えた蓋は、例えば特許文献１に記載されているような、所定のコアを備えた金型を使用して射出成形により成形することができる。一方の金型にはそのパーティングラインに凹部が形成され、蓋の外周面を形成できるようになっている。そして、他方の金型にはパーティングラインから突き出ていると共に金型に対して回転可能になっている円柱状のコアが設けられ、このコアには円柱面に雄ネジが形成されている。金型を型締めして樹脂を射出すると蓋が形成される。冷却固化をまって金型を開く。コアを回転するとコアの雄ネジが蓋に形成されている雌ネジから抜ける。すなわちネジ抜きする。これによって蓋が得られる。

樹脂製の蓋には、高級化粧品の容器用の蓋のように意匠性に優れた蓋もある。例えばこのような蓋として２種類の樹脂から成形されているものがあり、第１の樹脂からなる蓋体の上に第２の樹脂からなる意匠部が積層されている。このような２種類の樹脂からなる２色成形品は、いわゆるダイ・スライド・インジェクション法により成形することができる。この成形方法で使用する金型は、一方の金型が他方の金型に対して相対的にスライドされて２位置で型締めされるようになっている。例えば２色成形品の蓋を成形するための金型は、一方の金型には雄ネジが形成されたコアが設けられ、他方の金型には１次成形用の凹部と２次成形用の凹部が形成されている。一方の金型をスライドして第１の位置で型締めする。そうすると、コアと第１の凹部とによって蓋体用のキャビティが形成される。１次成形により第１の樹脂を射出して蓋体を成形する。型開きするとき蓋体は一方の金型のコアに残すようにする。一方の金型をスライドして第２の位置にし、型締めすると、コアに残っている蓋体と第２の凹部とによって意匠部用のキャビティが形成される。２次成形により第２の樹脂を射出する。型開きして、コアを回転してネジ抜きすると、蓋体に意匠部が積層された蓋が得られる。ところで、２色成形品の蓋は、意匠性からだけでなく機能性から要求されることもある。例えば、高い気密性を必要とする蓋は、容器の口の端面に当接する部分が比較的軟質な樹脂から形成する必要がある。シール効果を高めるためである。このような蓋は、雌ネジ部を備えた蓋体は比較的硬質な樹脂から形成し、容器の口の端面に当接する上部の部分は軟質の樹脂から成形するようにしている。

特開平６−１８３４４９号公報 特開２００９−７２９６５号公報

ところで、蓋のような成形品からネジ抜きをするにはコアを回転させる必要があり、一般的にはコアはモータにより回転するようになっている。これに対して特許文献２には、格別にモータ等の駆動機構を必要とせず、型開き動作によってコアを回転させる金型が記載されている。特許文献２に記載の金型は、固定側金型と可動側金型とからなり、可動側金型には可動側金型に対して水平にスライドされるスライダが設けられている。固定側金型には所定長さのガイドピンがその一方の端部において固定され、型開閉方向に対して所定の角度で斜めに可動側金型の方向に伸びている。スライダには斜め方向の穴が明けられており、ガイドピンはこの穴に挿通している。ガイドピンは型開閉方向に対して斜めに設けられているので、可動側金型を固定側金型に対して型開閉すると、スライダがガイドピンにガイドされ、可動側金型に対して相対的にスライドする。このようなスライダにラックが設けられ、コアを回転する回転軸にはピニオンが設けられている。ラックとピニオンがラックと噛み合っているので、金型を開くとスライダがスライドし、コアが回転することになる。つまり型開き動作によってネジ抜きされる。

従来のように、コアをモータによって駆動しても蓋等の成形品からネジ抜きが実施できる。しかしながら問題も見受けられる。第１に、金型にモータが格別に必要になるという問題がある。モータを設けるとコストが大きくなるしこれを駆動するための電源も必要になる。意匠性の問題もある。仮にモータとしてギアードモータを採用する場合には、コアの回転位置を正確に制御することは難しい。そうすると金型を型締めするときのコアの回転位置が不定になるので、射出成形によって成形される蓋の雌ネジは、蓋毎に回転位置がずれてしまう。蓋にはその上面に所定の意匠が施されているものが多いが、雌ネジの回転位置にずれがあると容器の口を閉鎖したときに蓋の上面の意匠が蓋毎に向きが変わってしまう。つまり意匠性を損ねてしまう。蓋の上面の意匠の向きが一定になっていないと、容器がしっかりと閉鎖されているかどうかの確認も難しい。モータとしてサーボモータを採用すれば、コアの回転位置を正確に制御することはできる。しかしながらサーボモータはサーボアンプ、エンコーダ等を必要とするのでコストが大きくなる。

これに対して特許文献２に記載の金型は、型開き動作によってコアを回転させてネジ抜きするようになっているので、モータは不要でありコストは小さい。またコアの回転位置は、スライダのスライド位置によって正確に決定されるので、金型を型締めするときコアの回転位置は一定にすることができる。そうすると蓋に形成される雌ネジもずれることはない。従って意匠性に優れた蓋を成形できる。しかしながら特許文献２に記載の金型にも解決すべき問題が見受けられる。具体的には、２色成形には対応できないという問題である。２色成形品からなる蓋を成形する場合には、１次成形を完了して型開きするときに、１次成形品である蓋はネジ抜きせずにコアに残しておく必要がある。しかしながら、特許文献２に記載の金型においては、コアは型開きに連動して回転するので、１次成形品がネジ抜きされてしまう。そうすると２色成形品は成形できない。

したがって本発明は、２種類の樹脂からなる蓋のような、雌ネジを備えた２色成形品を成形する成形用金型であって、コストが小さく、雌ネジの回転位置が一定の２色成形品を成形できる成形用金型を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、固定金型と可動金型と可動金型上をスライドするスライド金型とからなる２色成形用金型として構成する。スライド金型にはホルダ穴を形成して共回りホルダを収納し、この共回りホルダの中心孔にコアを入れる。コアの回転軸の後端部にはピニオンを、可動金型にはラックを設け、スライド金型がスライドするとコアが回転するようにする。コアが１次成形位置から２次成形位置になるようにスライド金型をスライドするとき共回りホルダはコアと一体的に回転され、２次成形位置から１次成形位置になるようにスライドするときコアのみが回転するようになっている。コアの頭部には雄ネジが形成されており、コアが１次成形位置にあるときに型締めして第１の樹脂を射出すると１次成形品が成形され、これをコアに残して型開きし、スライド金型をスライドしてコアを２次成形位置にして型締めして第２の樹脂を射出すると２色成形品が得られる。コアを２次成形位置から１次成形位置にスライドするとき、コアがネジ抜き方向に回転して２色成形品が脱型される。

すなわち請求項１に記載の発明は、固定金型と、該固定金型に対して型開閉される可動金型と、該可動金型上でスライドされるスライド金型とからなり、該スライド金型にはコアが回転可能に設けられ、該コアの頭部は前記スライド金型から露出していると共に頭部に雄ネジが形成されており、前記スライド金型をスライドして前記コアを１次成形位置にして型締めすると、前記コアの頭部をその一部として含む１次成形用のキャビティが構成され、該１次成形用のキャビティに第１の樹脂を射出すると１次成形品が成形されるようになっており、前記コアに１次成形品を残して型開きし、前記スライド金型をスライドして前記コアを２次成形位置にして型締めすると１次成形品をその一部として含む２次成形用のキャビティが構成され、該２次成形用のキャビティに第２の樹脂を射出すると２色成形品が成形され、そして型開きして前記コアをネジ抜き方向に回転すると２色成形品が脱型されるようになっている成形用金型であって、前記スライド金型には、所定のホルダ穴が明けられ、該ホルダ穴に共回りホルダが収納され、前記コアはその回転軸が前記共回りホルダに明けられた中心孔を挿通して前記スライド金型を貫通しており、前記回転軸の後端部にはピニオンが、そして前記可動金型には前記ピニオンと噛み合うラックがそれぞれ設けられ、前記スライド金型がスライドして前記コアが前記１次成形位置から前記２次成形位置に移動するとき前記コアは前記共回りホルダと一体的に回転し、前記コアが前記２次成形位置から前記１次成形位置に移動するとき前記共回りホルダは前記ホルダ穴に対して回転が規制されて前記コアのみがネジ抜き方向に回転し、それによって２色成形品が脱型されるようになっていることを特徴とする、雌ネジを有する２色成形品の成形用金型として構成される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の成形用金型において、前記共回りホルダにはバネ付勢された押出プレートが設けられ、前記成形用金型が型締めされると前記押出プレートは前記固定金型によって押し込まれるようになっており、前記コアに２色成形品が残った状態で型開きされそして前記コアのみがネジ抜き方向に回転すると２色成形品が前記押出プレートによって押し出されるようになっていることを特徴とする、雌ネジが形成された２色成形品の成形用金型として構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の成形用金型において、前記共回りホルダと前記コアの前記回転軸との間には所定以上のトルクが作用すると空回りするトルクリミッタが設けられ、前記トルクリミッタは、前記共回りホルダの前記中心孔の内周面において半径方向外方に所定の深さで明けられているボール穴と、該ボール穴に収納されている金属製ボールと、前記コアの前記回転軸に形成されている窪みとから構成され、該金属製ボールがバネ付勢により前記窪みに押し付けられるようになっていることを特徴とする、雌ネジが形成された２色成形品の成形用金型として構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載の成形用金型において、前記スライド金型と前記共回りホルダの間には前記共回りホルダの回転方向を規制する回転方向規制機構が設けられ、前記回転方向規制機構は、前記ホルダ穴の内周面に所定深さで明けられている係止爪収納穴と、該係止爪収納穴に収納されている所定の係止爪と、前記共回りホルダの外周面に形成されている爪穴とから構成され、前記係止爪がバネ付勢によりその先端が前記爪穴に押し付けられ、前記共回りホルダに一方の回転方向のトルクが作用するとき前記係止爪が前記爪穴から押し上げられて前記係止爪と前記爪穴の係止状態が解除されて前記共回りホルダが回転し、反対方向のトルクが作用すると前記係止爪が前記爪穴に係止された状態が維持されて前記共回りホルダの回転が規制されるようになっていることを特徴とする、雌ネジが形成された２色成形品の成形用金型として構成される。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの項に記載の成形用金型において、前記スライド金型には前記コアと前記共回りホルダが２組以上の複数組が設けられていると共に前記複数組は第１群と第２群とに分けられ、前記スライド金型を所定のスライド位置にすると前記第１群の前記コアが１次成形位置になると共に前記第２群の前記コアが２次成形位置になり、他のスライド位置にすると前記第１群の前記コアが２次成形位置になると共に前記第２群の前記コアが１次成形位置になることを特徴とする、雌ネジを備えた２色成形品の成形用金型として構成される。

以上のように、本発明は、固定金型と、該固定金型に対して型開閉される可動金型と、該可動金型上でスライドされるスライド金型とからなり、該スライド金型にはコアが回転可能に設けられ、該コアの頭部はスライド金型から露出していると共に頭部に雄ネジが形成されており、スライド金型をスライドしてコアを１次成形位置にして型締めすると、コアの頭部をその一部として含む１次成形用のキャビティが構成され、該１次成形用のキャビティに第１の樹脂を射出すると１次成形品が成形されるようになっており、コアに１次成形品を残して型開きし、スライド金型をスライドしてコアを２次成形位置にして型締めすると１次成形品をその一部として含む２次成形用のキャビティが構成され、該２次成形用のキャビティに第２の樹脂を射出すると２色成形品が成形され、そして型開きしてコアをネジ抜き方向に回転すると２色成形品が脱型されるようになっている成形用金型を対象としている。つまり、コアの雄ネジによって雌ネジが形成されることになる、雌ネジを有する２色成形品の成形用金型を対象としている。そして本発明によると、スライド金型には、所定のホルダ穴が明けられ、該ホルダ穴に共回りホルダが収納され、コアはその回転軸が共回りホルダに明けられた中心孔を挿通して前記スライド金型を貫通しており、回転軸の後端部にはピニオンが、そして可動金型には前記ピニオンと噛み合うラックがそれぞれ設けられている。ラックとピニオンとによって、スライド金型がスライドするとコアが回転することになる。ラックとピニオンとによって回転するようになっているので、コアを駆動するためのモータは不要であり金型のコストは小さい。そしてスライド金型のスライド位置に応じてコアの回転位置が決定されるので、１次成形において雄ネジの回転位置は常に一定になる。これによって成形される２色成形品の雌ネジは、その回転位置が常に一定になることが保証される。雌ネジの回転位置が一定になるので意匠性の高い樹脂製の蓋を容易に成形できる。そして本発明によると、スライド金型がスライドしてコアが１次成形位置から２次成形位置に移動するときコアは共回りホルダと一体的に回転し、コアが２次成形位置から１次成形位置に移動するとき共回りホルダはホルダ穴に対して回転が規制されてコアのみがネジ抜き方向に回転し、それによって２色成形品が脱型されるようになっている。つまりコアが１次成形位置から２次成形位置になるようにスライド金型をスライドするときには、１次成形品が脱型されることはなくコアに残った状態で維持される。そして２色成形品が成形された後で、コアが２次成形位置から１次成形位置になるようにスライド金型をスライドするときはコアがネジ抜き方向に回転して２色成形品が脱型されることになる。

他の発明によると、共回りホルダにはバネ付勢された押出プレートが設けられ、成形用金型が型締めされると押出プレートは固定金型によって押し込まれるようになっており、コアに２色成形品が残った状態で型開きされそしてコアのみがネジ抜き方向に回転すると２色成形品が押出プレートによって押し出されるようになっている。この発明によると押出プレートが２色成形品を突出すことになるので、突出装置が不要になるという効果が得られる。また他の発明によると、スライド金型にはコアと共回りホルダが２組以上の複数組が設けられていると共に複数組は第１群と第２群とに分けられ、スライド金型を所定のスライド位置にすると第１群のコアが１次成形位置になると共に第２群のコアが２次成形位置になり、他のスライド位置にすると第１群のコアが２次成形位置になると共に第２群のコアが１次成形位置になるように構成されている。そうすると第１、２群のいずれか一方の群で１次成形を実施するとき同時に他方の群で２次成形を実施することができ、常に１次成形と２次成形とを並行して実施できる。これによって高い生産性で２色成形品を成形することができる。

本発明の実施の形態に係る雌ネジを有する２色成形品の成形用金型と、射出成形機の一部を示す正面断面図である。 本発明の実施の形態に係る雌ネジを有する２色成形品の成形用金型の一部を示す図で、その（ア）は正面断面図、その（イ）はその（ア）においてＸ−Ｘ方向で成形用金型を切断した側面断面図である。 本発明の実施の形態に係る成形用金型によって雌ネジを有する２色成形品を成形する成形方法を模式的に示す図で、その（ア）〜（エ）はそれぞれの工程における本発明の実施の形態に係る成形用金型を示す正面断面図である。 本発明の実施の形態に係る成形用金型によって雌ネジを有する２色成形品を成形する成形方法を模式的に示す図で、その（ア）〜（エ）はそれぞれの工程における本発明の実施の形態に係る成形用金型を示す正面断面図である。 本発明の実施の形態に係る成形用金型によって雌ネジを有する２色成形品を成形する成形方法を模式的に示す図で、その（ア）〜（エ）はそれぞれの工程における本発明の実施の形態に係る成形用金型を示す正面断面図である。 本発明の他の実施の形態に係る成形用金型の一部を示す側面断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る成形用金型１は、雌ネジを有する２色成形品、具体的には意匠性に優れた２色の樹脂からなる蓋を成形する成形用金型である。成形用金型１は、図１に示されているように、射出成形機２に設けられており、射出成形機２の固定盤３に取付けられている固定金型５と、図示されない可動盤に取付けられて固定金型５に対して型開閉される可動金型６と、この可動金型６上でスライドされるスライド金型７とから構成されている。

固定金型５には、パーティングラインの中央に１次成形用凹部９が、この１次成形用凹部９の上方と下方に第１、２の２次成形用凹部１０、１１が形成されている。固定金型５の背面にはスプルが２個設けられ、一方のスプルには第１の射出装置１３のノズルが、他方のスプルには第２の射出装置１４のノズルがそれぞれタッチしている。第１の射出装置１３からの第１の樹脂は、１次成形用凹部９に射出されるようになっている。そして第２の射出装置１４からの第２の樹脂は、第１、２の２次成形用凹部１０、１１に射出されるようになっているが、固定金型５内の樹脂流路は図示されない切換え機構により切換えられるようになっており、切換えによって第１、２の２次成形用凹部１０、１１の一方にのみ第２の樹脂が射出されるようになっている。

可動金型６はスライド金型７をスライドさせるようになっている。可動金型６には、後で詳しく説明するが、スライド金型７に設けられている第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂを回転させるための第１、２のラック１８Ａ、１８Ｂが設けられている。またスライド金型７を可動金型６上でスライドさせるため、ピストン・シリンダユニット２１が設けられている。

スライド金型７には、第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂが設けられている。第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂはそれぞれの頭部がスライド金型７のパーティングラインから露出しており、頭部には雄ネジが形成されている。この雄ネジによって成形品に雌ネジを成形できるようになっている。次に図２によって、第１のコア１６Ａについて詳しくするが、第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂは同じ構造からなるので、第２のコア１６Ｂについての説明は省略する。

第１のコア１６Ａは次のようにしてスライド金型７に設けられている。スライド金型７には図２に示されているように、所定のホルダ穴２２Ａが明けられており、このホルダ穴２２Ａにベアリング２４、２４を介して共回りホルダ２３Ａが回転可能に収納されている。この共回りホルダ２３Ａには中心孔２５Ａが明けられている。第１のコア１６Ａは、その回転軸２６Ａが中心孔２５Ａに挿通され回転自在になっている。第１のコア１６Ａの回転軸２６Ａの後端部にはピニオン２８Ａが設けられている。このピニオン２８Ａは、可動金型６に固定されている第１のラック１８Ａに噛み合っている。第１のラック１８Ａは、ピニオン２８Ａに対して奥側に設けられ、その歯は紙面の表側に向いている。従って、スライド金型７が図２の（ア）において上方にスライドすると第１のコア１６Ａは、図２の（イ）に示されている矢印Ｙ１方向に回転することになり、スライド金型７が下方にスライドすると矢印Ｙ２方向に回転することになる。なお、第２のコア１６Ｂにもその回転軸２６Ｂにピニオン２８Ｂが設けられているが、このピニオン２８Ｂに噛み合う第２のラック１８Ｂは、図１に示されているように、ピニオン２８Ｂの手前側に設けられ、その歯は紙面の裏側に向いている。従ってスライド金型７をスライドするとき、第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂは互いに反対方向に回転することになる。

スライド金型７と共回りホルダ２３Ａの間には、回転方向規制機構３０Ａが設けられている。回転方向規制機構３０Ａは次のように構成されている。スライド金型７のホルダ穴２２Ａには、その内周面に半径方向外方に所定の深さの係止爪収納穴３１Ａが明けられている。この係止爪収納穴３１Ａに弾性体つまりバネ３３Ａが入れられ、これに付勢されるように係止爪３４Ａが収納されている。係止爪３４Ａに対応するように、共回りホルダ２３Ａの外周面に爪穴３５Ａが形成され、係止爪３４Ａの先端部が爪穴３５Ａに入っている。ところで係止爪３４Ａの先端部も爪穴３５Ａも、図２の（イ）に示されているように、その形状が非対称になっており片側にのみ傾斜している。バネ３３Ａは比較的弱いので、共回りホルダ２３Ａに符号３７方向のトルクが作用するとき係止爪３４Ａは後退して共回りホルダ２３Ａは容易に回転する。しかしながら、共回りホルダ２３Ａに符号３８方向のトルクが作用するときは、係止爪３４Ａは爪穴３５Ａに係止された状態になるので共回りホルダ２３Ａは回転できない。つまり回転方向規制機構３０Ａは共回りホルダ２３Ａの回転方向を一方向に規制する機構になっている。

共回りホルダ２３Ａと第１のコア１６Ａの回転軸２６Ａの間には所定のトルクリミッタ３８Ａが設けられている。トルクリミッタ３８Ａは次のように構成されている。共回りホルダ２３Ａの中心孔２５Ａには、その内周面から半径方向外方の所定深さのボール穴３９Ａが明けられている。このボール穴３９Ａに弾性体つまりバネ４０Ａと金属製ボール４２Ａとが入れられている。この金属製ボール４２Ａに対応するように、回転軸２６Ａの外周面に窪み４３Ａが形成されている。金属製ボール４２Ａはバネ付勢によりこの窪み４３Ａに押し付けられている。従って、第１のコア１６Ａと共回りホルダ２３Ａの間にトルクが作用するとき、所定のトルク以下であれば第１のコア１６Ａは共回りホルダ２３Ａに対して空回りしないが、所定のトルクを越えると空回りするようになる。ところで、この所定のトルクは、回転方向規制機構３０Ａに抗して共回りホルダ２３Ａを符号３７方向に回すときに必要なトルクよりもかなり大きい。従って、第１のコア１６Ａに矢印Ｙ２方向のトルクが作用するとき、共回りホルダ２３Ａは第１のコア１６Ａと一体的に符号３７方向に回転することになる。

このような共回りホルダ２３Ａには、成形された２色成形品を脱型するための機構が設けられている。共回りホルダ２３Ａには、中心孔２５Ａと同心円状に拡径した所定深さのプレート収納部４５Ａが形成されており、このプレート収納部４５Ａに上面形状がドーナツ状を呈する押出プレート４６Ａが収納され、バネ４７Ａによって付勢されている。成形用金型１を型閉じするとき、固定金型５の一部がこの押出プレート４６Ａに当接するので、押出プレート４６Ａは押し込まれて第１のコア１６Ａの頭部が露出するようになっている。

本実施の形態に係る成形用金型１を使用して、雌ネジを有する２色成形品を成形する方法を説明する。成形用金型１を型開き状態にして、図３の（ア）に示されているようにピストン・シリンダユニット２１を駆動してスライド金型７を第１の位置にスライドする。スライドするとき、第１、２のラック１８Ａ、１８Ｂとピニオン２８Ａ、２８Ｂにより第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂは回転するが、第１、２のラック１８Ａ、１８Ｂが互いに逆向きに設けられているので、第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂは互いに逆方向に回転する。スライド金型７が第１の位置で停止すると、第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂは精度良く所定の回転位置になり停止する。第１のコア１６Ａは１次成形用凹部９と対向する。すなわち１次成形位置になる。第２のコア１６Ｂは第１の２次成形用凹部１０と対向する。すなわち２次成形位置になる。図３の（イ）に示されているように成形用金型１を型締めする。そうすると第１のコア１６Ａと１次成形用凹部９とから１次成形用キャビティ５０が構成される。第１の射出装置１３から第１の樹脂を射出する。そうすると図３の（ウ）に示されているように、内側に雌ネジを有する１次成形品５１が成形される。冷却固化を待って、図３の（エ）に示されているように、成形用金型１を型開きする。型開きすると、１次成形品５１は第１のコア１６Ａに残る。

図４の（ア）に示されているようにピストン・シリンダユニット２１を駆動してスライド金型７を第２の位置にスライドする。スライドするとき第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂは互いに逆方向に回転するが、第１のコア１６Ａは図２の（イ）において矢印Ｙ２方向に回転する。このとき回転方向規制機構３０Ａの係止爪３４Ａが後退し、共回りホルダ２３Ａは第１のコア１６Ａと一体的に回転する。１次成形品５１の端面は共回りホルダ２３Ａに当接しているが、共回りホルダ２３Ａがコア１６Ａと一体的に回転するので、１次成形品５１もこれらと一体的に回転する。一方、第２のコア１６Ｂは精度良く所定の回転位置で停止する。図４の（ア）に示されているように、第１のコア１６Ａは第２の２次成形用凹部１１と整合する。つまり２次成形位置になる。第２のコア１６Ｂは１次成形用凹部９と整合する。つまり１次成形位置になる。成形用金型１を型締めすると、図４の（イ）に示されているように、第２のコア１６Ｂと１次成形用凹部９とから１次成形用キャビティ５０が構成され、１次成形品５１と第２の２次成形用凹部１１とから２次成形用キャビティ５２が構成される。第１の射出装置１３から第１の樹脂を射出し、第２の射出装置１４から第２の樹脂を射出する。図４の（ウ）に示されているように、第１の樹脂は１次成形用キャビティ５０に射出されて１次成形品５１が成形される。第２の樹脂は２次成形用キャビティ５２に射出され、これによって第１、２の樹脂からなる２色成形品５３が成形される。冷却固化を待って、図４の（エ）に示されているように、成形用金型１を型開きする。２色成形品５３は第１のコア１６Ａに、１次成形品５１は第２のコア１６Ｂにそれぞれ残る。

図５の（ア）に示されているようにピストン・シリンダユニット２１を駆動してスライド金型７を第１の位置にスライドする。スライドするとき、第１のコア１６Ａは第１のラック１８Ａとピニオン２８Ａとによって、図２の（イ）において示されている矢印Ｙ１方向に回転する。そうすると回転方向規制機構３０Ａによって共回りホルダ２３Ａは回転が規制され、第１のコア１６Ａのみが矢印Ｙ１方向に回転する。２色成形品５３の端面は押出プレート４６Ａに当接しているので２色成形品５３は回転しない。そうすると、第１のコア１６Ａに形成されている雄ネジが２色成形品に形成されている雌ネジに対してネジ抜き方向に回転することになる。ネジ抜きされるにつれて、押出プレート４６Ａにより２色成形品５３は前方に押し出される。これによって２色成形品５３は脱型される。一方、第２のコア１６Ｂは、第２のラック１８Ｂとピニオン２８Ｂとによって、図２の（イ）において示されている矢印Ｙ２方向に回転する。図２の（イ）には第１のコア１６Ａについて示されているので、それぞれの符号の末尾「Ａ」を「Ｂ」に置き換えると第２のコア１６Ｂを表すことになる。第２のコア１６Ｂは矢印Ｙ２方向に回転するので、回転方向規制機構３０Ｂの係止爪３４Ｂが後退して共回りホルダ２３Ｂは第２のコア１６Ｂと一体的に回転する。従って１次成形品５１は脱型されない。

スライド金型７がこの第１の位置にあるとき、第１のコア１６Ａが１次成形位置、第２のコア１６Ｂが２次成形位置になっている。図５の（イ）に示されているように成形用金型１を型締めする。第１のコア１６Ａと１次成形用凹部９とから１次成形用キャビティ５０が構成され、１次成形品５１と第１の２次成形用凹部１０とから２次成形用キャビティ５２が構成される。第１、２の射出装置１３、１４から第１、２の樹脂を射出すると、１次成形品５１と２色成形品５３とが成形される。冷却固化を待って、図５の（ウ）に示されているように型開きする。１次成形品５１と２色成形品５３は、それぞれ第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂに残る。スライド金型７を、図５の（エ）に示されているように、第２の位置にスライドする。スライドするとき、第１のコア１６Ａは第１のラック１８Ａとピニオン２８Ａとによって、図２の（イ）において示されている矢印Ｙ２方向に回転する。そうすると第１のコア１６Ａと共回りホルダ２３Ａと１次成形品５１は一体的に回転し、１次成形品５１は脱型されない。一方、第２のコア１６Ｂは第２のラック１８Ｂとピニオン２８Ｂとによって、図２の（イ）において示されている矢印Ｙ１方向に回転する。そうすると共回りホルダ２３Ｂは回転が規制され、第２のコア１６Ｂのみが回転する。この回転方向はネジ抜き方向なので、２色成形品５３はネジ抜きされて、押出プレート４６Ｂにより押し出されて脱型する。以下、同様に成形する。

本実施の形態に係る成形用金型１は色々な変形が可能である。例えば、スライド金型７には第１、２のコア１６Ａ、１６Ｂが設けられているように説明したが、第１のコア１６Ａだけを設けてもよい。固定金型には１次成形用凹部９と、第２の２次成形用凹部１１のみを設ける。スライド金型７をスライドすると第１のコア１６Ａと１次成形用凹部９とから１次成形用キャビティが構成され、第１の樹脂を射出すると１次成形品が得られる。型開きしてスライド金型７をスライドすると第１のコア１６Ａが第２の２次成形用凹部１１と整合する２次成形位置になる。型締めして第２の樹脂を射出して２色成形品を得る。型開きしてスライド金型７をスライドすると２色成形品が脱型される。このような成形を繰り返す。他の変形も可能であり、例えばスライド金型７に４個以上のコアを設けてもよい。これら複数個のコアは第１群と第２群に分かれるようにし、スライド金型７を第１の位置にスライドすると第１群のコアが１次成形位置に、第２群のコアが２次成形位置になるようにする。そして第２の位置にスライドすると第１群のコアが２次成形位置に、第２群のコアが１次成形位置になるようにする。このようにすると１回の成形毎に複数個の２色成形品が成形できる。

回転方向規制機構３０Ａや、トルクリミッタ３８Ａを変形することもできる。図６には、トルクリミッタ３８Ａに代えて、共回りホルダ２３Ａと第１のコア１６Ａの回転軸２６Ａの間に第２の回転方向規制機構３０Ａ’が設けられた実施の形態が示されている。第２の回転方向規制機構３０Ａ’の第２の係止爪３４Ａ’は、ホルダ穴２２Ａと共回りホルダ２３Ａの間に設けられている回転方向規制機構３０Ａの係止爪３４Ａと、その先端の形状が逆になっている。当業者であれば容易に理解されるように、第１のコア１６Ａに矢印Ｙ１方向のトルクが作用すると共回りホルダ２３Ａは停止して第１のコア１６Ａのみが回転する。そして矢印Ｙ２方向のトルクが作用すると共回りホルダ２３Ａと第１のコア１６Ａは一体的に回転することになる。つまり、第１のコア１６Ａは、すでに説明した本実施の形態に係る成形用金型１と同様の動作をすることになる。

１ 成形用金型 ２ 射出成形機
３ 固定盤 ５ 固定金型
６ 可動金型 ７ スライド金型
９ １次成形用凹部 １０ 第１の２次成形用凹部
１１ 第２の２次成形用凹部 １３ 第１の射出装置
１４ 第２の射出装置
１６Ａ、１６Ｂ 第１、２のコア
１８Ａ、１８Ｂ 第１、２のラック
２１ ピストン・シリンダユニット
２２Ａ ホルダ穴
２３Ａ 共回りホルダ
２５Ａ 中心孔
２６Ａ 回転軸
２８Ａ、２８Ｂ ピニオン
３０Ａ 回転方向規制機構
３１Ａ 係止爪収納穴
３４Ａ 係止爪
３５Ａ 爪穴
３８Ａ トルクリミッタ
３９Ａ ボール穴
４２Ａ 金属製ボール
４３Ａ 窪み
４５Ａ プレート収納部
４６Ａ 押出プレート
５０ １次成形用キャビティ ５１ １次成形品
５２ ２次成形用キャビティ ５３ ２色成形品

Claims (5)

1. 固定金型と、該固定金型に対して型開閉される可動金型と、該可動金型上でスライドされるスライド金型とからなり、該スライド金型にはコアが回転可能に設けられ、該コアの頭部は前記スライド金型から露出していると共に頭部に雄ネジが形成されており、
   前記スライド金型をスライドして前記コアを１次成形位置にして型締めすると、前記コアの頭部をその一部として含む１次成形用のキャビティが構成され、該１次成形用のキャビティに第１の樹脂を射出すると１次成形品が成形されるようになっており、前記コアに１次成形品を残して型開きし、前記スライド金型をスライドして前記コアを２次成形位置にして型締めすると１次成形品をその一部として含む２次成形用のキャビティが構成され、該２次成形用のキャビティに第２の樹脂を射出すると２色成形品が成形され、そして型開きして前記コアをネジ抜き方向に回転すると２色成形品が脱型されるようになっている成形用金型であって、
   前記スライド金型には、所定のホルダ穴が明けられ、該ホルダ穴に共回りホルダが収納され、前記コアはその回転軸が前記共回りホルダに明けられた中心孔を挿通して前記スライド金型を貫通しており、
   前記回転軸の後端部にはピニオンが、そして前記可動金型には前記ピニオンと噛み合うラックがそれぞれ設けられ、前記スライド金型がスライドして前記コアが前記１次成形位置から前記２次成形位置に移動するとき前記コアは前記共回りホルダと一体的に回転し、前記コアが前記２次成形位置から前記１次成形位置に移動するとき前記共回りホルダは前記ホルダ穴に対して回転が規制されて前記コアのみがネジ抜き方向に回転し、それによって２色成形品が脱型されるようになっていることを特徴とする、雌ネジを有する２色成形品の成形用金型。
2. 請求項１に記載の成形用金型において、前記共回りホルダにはバネ付勢された押出プレートが設けられ、前記成形用金型が型締めされると前記押出プレートは前記固定金型によって押し込まれるようになっており、前記コアに２色成形品が残った状態で型開きされそして前記コアのみがネジ抜き方向に回転すると２色成形品が前記押出プレートによって押し出されるようになっていることを特徴とする、雌ネジが形成された２色成形品の成形用金型。
3. 請求項１または２に記載の成形用金型において、前記共回りホルダと前記コアの前記回転軸との間には所定以上のトルクが作用すると空回りするトルクリミッタが設けられ、前記トルクリミッタは、前記共回りホルダの前記中心孔の内周面において半径方向外方に所定の深さで明けられているボール穴と、該ボール穴に収納されている金属製ボールと、前記コアの前記回転軸に形成されている窪みとから構成され、該金属製ボールがバネ付勢により前記窪みに押し付けられるようになっていることを特徴とする、雌ネジが形成された２色成形品の成形用金型。
4. 請求項１〜３に記載の成形用金型において、前記スライド金型と前記共回りホルダの間には前記共回りホルダの回転方向を規制する回転方向規制機構が設けられ、前記回転方向規制機構は、前記ホルダ穴の内周面に所定深さで明けられている係止爪収納穴と、該係止爪収納穴に収納されている所定の係止爪と、前記共回りホルダの外周面に形成されている爪穴とから構成され、前記係止爪がバネ付勢によりその先端が前記爪穴に押し付けられ、前記共回りホルダに一方の回転方向のトルクが作用するとき前記係止爪が前記爪穴から押し上げられて前記係止爪と前記爪穴の係止状態が解除されて前記共回りホルダが回転し、反対方向のトルクが作用すると前記係止爪が前記爪穴に係止された状態が維持されて前記共回りホルダの回転が規制されるようになっていることを特徴とする、雌ネジが形成された２色成形品の成形用金型。
5. 請求項１〜４のいずれかの項に記載の成形用金型において、前記スライド金型には前記コアと前記共回りホルダが２組以上の複数組が設けられていると共に前記複数組は第１群と第２群とに分けられ、前記スライド金型を所定のスライド位置にすると前記第１群の前記コアが１次成形位置になると共に前記第２群の前記コアが２次成形位置になり、他のスライド位置にすると前記第１群の前記コアが２次成形位置になると共に前記第２群の前記コアが１次成形位置になることを特徴とする、雌ネジを備えた２色成形品の成形用金型。

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