JPH07102591B2 - 合成樹脂製ねじ成形方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂製ねじの成形方
法及びそれを実施するための成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂製ねじは、金属製ねじに比較し
て著しく軽量である上に大量生産が可能であると共に材
料費が安価であるために製作コストが低廉であり、更に
ピッチの異なるものやねじ山の断面形状の異なるものが
簡単にできることから各種の送り装置に組込まれて使用
されており、ますます使用されるようになっている。

【０００３】例えば、複写機に併設されている仕分け装
置（ソーター）は上下方向に設けた多数の受け皿を逐次
所定の位置に移動させて分散して配置したり、下部に集
合させたり、更に複写された紙が送り出される部分の間
隔を他の部分より広くするような機構が必要であり、こ
の機構に合成樹脂製ねじが使用されている。また、カメ
ラのズーム機構やプリンターのヘッドの移動機構等の各
種の装置にも使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような合成樹脂製
のねじを上下の金型を使用してその分割面に形成したキ
ヤビティによって成形する場合には、１ピッチより長い
ねじは金型より抜き出しが困難となる。具体的には、こ
のねじを水平に置いて側面から見た場合、ねじ山の側面
（フライト）の片側に着目すると、中心線より上半分の
９０°（ねじ山の１／４ピッチ）の範囲が見える露出状
態、つまり金型より成型品を目線の方向に抜き出すこと
ができる「非アンダーカット状態」である。一方、この
上半分に続く中心線より下側に位置している９０°の範
囲が露出されない、即ち金型より成形品を抜き出すこと
ができない「アンダーカット状態」となることが分か
る。

【０００５】また、中心線より上半分の非アンダーカッ
ト状態のねじ山の側面に対向する側面はアンダーカット
の状態になっており、ある部分の谷底の両側のねじ山の
側面に着目すると、一方が非アンダーカット状態である
と対面側がアンダーカット状態となっている。このよう
に、ねじ山の側面に着目した場合には、ねじ山の同一部
分において金型より成形品を抜出すことができない、所
謂「アンダーカット」の部分が９０°ごとに発生すると
共に、一方の面が非アンダーカット状態であると対面側
がアンダーカット状態となる特性を有している。

【０００６】このようにねじ山の形状はひねられた面で
形成されているので成形する材料がポリエチレン樹脂の
ように柔軟で、ねじの肉厚が薄い場合は無理に金型より
分離することができるが、ナイロン等のような構造用材
料に使用する樹脂の場合は、アンダーカットの部分が金
型のキヤビティに引っかかるために、可動部材の少ない
単純な構造の金型を使用して成形することは実質的に困
難である。

【０００７】また、別の問題としてねじ山の断面形状は
角ねじや梯形ねじ等があるが、角ねじを成形した場合に
は谷底面に対してねじ山の側面が直角に切り立っている
ために大部分のねじ山がアンダーカットの状態となり、
成形したねじを金型内より抜き出すことは困難である。
その対策として抜き勾配を付ける意味でかなり傾斜した
側面を有する梯形ねじを使用せざるを得なかったのであ
る。谷底面に対して直角に形成された側面を有する角ね
じを送り機構に使用した場合にはこのねじに噛合する送
り部材を正確に送る機能を有していが、金型より成形品
を容易に抜き出すことができるように前記のように側面
を傾斜させるとその分だけ送り部材の移送距離が不正確
になるという問題がある。

【０００８】そこで合成樹脂製の角ねじを製造する際
は、大きな抜き勾配を持つ台形の断面を持つねじを成形
し、これを機械加工によって角ねじとせざるを得なかっ
たのである。このように成形加工の後に機械加工した合
成樹脂製の角ねじは送りの精度が良好である反面、製造
コストが高くなるという問題を避けることができなかっ
た。

【０００９】従来技術においては、ねじを成形した後、
金型よりこれを抜き出すことが困難となるという技術上
の問題点から、合成樹脂製のねじを成形する場合には、
１ピッチつづの長さに切断された状態で、金型の合わせ
面に直交する方向にねじ軸を位置させて「ねじ単位体」
とし成型している。そしてこのねじ単位体の中心部にイ
ンロー嵌合する凸部と凹部とを設け、更に位置ずれを防
止するために中心部にストッパー用の突起部と、この突
起部が嵌合する凹部とを設けている。

【００１０】なお、金型の“合わせ面”とは、複数の金
型が合う面で、成形を終了した金型が離反する時は分割
面となる部分であり、成形品には分割線として現れる部
分を意味する。以下、この明細書においては“分割面”
と称する。そしてこのように成型されたねじ単位体を組
立てゝ所定の長さのねじを形成する場合には、ねじ単位
体の中央部に設けた穴に金属棒を貫通し、更に単位体の
合面に形成されている凸部と凹部とを嵌合させて組上げ
て強度を持たせている。

【００１１】しかし、このようにしてねじ単位体を連結
して構成した合成樹脂製ねじは、ねじ単位体がねじ山の
１ピッチで区切られているために連結した接合面に段差
を生じ易いという問題がある。このようにねじに段差が
あると送りが円滑にならず、騒音を発生し易い上に正確
で安定した送りをすることができない。従来の合成樹脂
製ねじは多数のねじ単位体を直列に連結して形成するも
のであるから、寸法誤差が集積され、ねじの全長におい
てはかなり大きさ誤差となる。更に、１ピッチづつ分割
されたねじ単位体を軸線方向に嵌合連結して組立てるも
のであるから、機械的強度が低く、せいぜい複写機のソ
ーターの支持板の送り装置に利用できる程度である。

【００１２】一方、カメラレンズのズーム機構やプリン
ダーのヘッドの移動機構には精密なねじが必要である
が、このような用途には１つ１つのねじを機械加工によ
って製作したものしか使用できない状態にある。本発明
は、従来の合成樹脂製ねじの成形方法とその装置の有す
る欠点を解消した１本物で精度の良い合成樹脂製ねじの
成形方法及びこれに最適な装置を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る合成樹脂製ねじの成形方法は、１ピッチ
のねじ山をねじ軸を中心にして少なくとも４当分し、金
型の分割面をねじ山と谷底にそれぞれ形成し、前記１ピ
ッチのねじ山を少なくとも６個の金型部材によってキヤ
ビティを形成し、このキヤビテイ内に溶融した樹脂を注
入して合成樹脂製ねじを成型し、このねじに対してアン
ダーカット状態になる金型部材を固定した状態で非アン
ダーカット状態にある金型部材を抜き出し、次に前記ア
ンダーカット状態にある金型部材を非アンダーカット状
態となる方向に抜き取ることを特徴とするものである。

【００１４】また、成形後に金型よりねじを抜き取る際
は、金型部材に支持されたスライドコアを先に移動さ
せ、次いで金型部材を開くように操作することに特徴が
ある。本発明に係る合成樹脂製ねじの成形装置は、分割
面より２個に分割される金型部材（主金型部材：上型と
下型）と、この金型部材にそれぞれ支持されてこの金型
部材の分割面に対して直交する方向に抜き出される４個
のスライドコア（補助金型部材）の少なくとも６個の金
型部材で構成ている。そしてこれらの金型部材が集合し
た合面にねじのキヤビティが形成されており、これらの
金型部材の分割面は１ピッチのねじ山をねじ軸を中心に
して少なくとも４等分した範囲に金型が配置されてい
る。そして金型の分割面をねじ山と谷底にそれぞれ形成
し、前記１ピッチのねじ山は少なくとも８個の金型部分
（ねじの形が刻まれている部分）によってキヤビテイが
形成されていることを特徴とするものである。

【００１５】前記金型は大きく分けて前後あるいは左右
に２分された上型と下型（主金型部材）と、これらの金
型部材のキヤビテイの一部を構成する各２組のスライド
コア（補助金型部材）を組合わせたものである。この場
合の金型部材は、上型と下型と４組のスライドコアから
なる最小６個の金型部材で構成されている。しかし、通
常は本発明の金型部材を上型と下型で構成した場合には
キヤビテイの形成加工が著しく複雑となるので、これを
避けるために上型と下型をそれぞれ２分して製作し、成
形機においてこれらの金型をそれぞれ一体として作動さ
せている。

【００１６】具体的には、成形されるねじの周囲を軸線
を中心として９０°毎に４分割し、各金型部材とスライ
ドコアとに形成されるキャビティは、ねじ山部Ｙと谷部
Ｔとにパーティングラインを形成して樹脂と接触する面
にはアンダーカットを生じないようにキヤビテイを形成
されている。本発明の基本的な技術思想は、成形するね
じの周囲をねじ軸を中心にして等角度で４分割し、各分
割面に金型がそれぞれ配置されたものである。そしてね
じ山の間には上型か下型の一部と、前記上型あるいは下
型に付随するスライドコアとが一対として配置されてい
る点にも特徴がある。しかし、場合によっては必要に応
じてそれ以上に分割することも可能である。

【００１７】１ピッチのねじに対して２個の金型部材
（即ち上型と下型）と、これらの上型と下型にそれぞれ
設けた２組、合計４組のスライドコアからなる計６個
（上型と下型を加工の都合からそれぞれ２分して形成し
た場合は計８個）の金型部材を接触させることによって
何れの金型部材とスライドコアとに形成されるキャビテ
ィにはアンダーカットを生じなくなるのである。

【００１８】

【作 用】従って、上型と下型と、これらにそれぞれ設
けたスライドコアを集合させた状態でねじ形のキヤビテ
イを形成し、このキヤビテイ内に溶融した合成樹脂を注
入する。この金型の閉止状態に上型と下型を保持し、こ
の上型と下型にそれぞれ設けてあるスライドコアを移動
することによって合成樹脂製ねじよりスライドコア部分
が除去されたことになる。なお、この状態では上型と下
型によって合成樹脂製ねじがこれらの金型に支持されて
いる。

【００１９】このように上型と下型によって合成樹脂製
ねじを保持された状態となるので、次にこの上型と下型
の間を相対的に開口することによって金型部材よりねじ
が開放されたことになり、成形されたねじを取出すこと
ができるのである。なお、説明の都合上、２つの金型部
材を上型と下型と説明しているが、この金型部材は左右
に配置されたものであっても良いことは明らかである。

【００２０】

【実 施 例】次に図面を参照して本発明に係る合成樹
脂製ねじの成形方法およびその装置を説明する。図１は
合成樹製ねじ１を横軸にして成形する場合で、図面の作
成の都合からねじ１を中心にして左側に上型を、右側に
下型を配置し、それぞれの金型に支持されたスライドコ
アをねじ山より後退させた状態を示している。

【００２１】金型は、合成樹脂製ねじ１の中心を通る横
線Ｈ₁ 〜Ｈ₂ と、縦線Ｖ₁ 〜Ｖ₂ によって十字形に区切
った範囲に複数に分割された金型部材を対面させ、集合
した部分に所定のキャビティ１ａを形成したものであ
る。なお、実際の成形装置においては、金型を左右に配
置したり上下に配置することになる。金型のうち上型
は、第１の上型部材２とこの第１の上型部材２の一部を
構成する一対の第１のスライドコア２ａと前記第１の上
型部材２と一対となる第２の上型部材４とこの第２の上
型部材４の一部を構成する一対の第２のスライドコア４
ａより構成されている。また、この上型と一対となる下
型は、第１の下型部材３と第２の下型部材５とスライド
コア３ａ，５ａで構成されている。

【００２２】なお、スライドコア２ａ，４ａ，３ａ，５
ａは製作の都合上、個々に製作し、これを支持ブロック
６に固定して一体としたものであるが、スライドコアと
支持ブロックを一体としたものを製作することも可能で
ある。また、上型と下型をそれぞれ２つに分割してこれ
を組立てているが、製作が可能であれはこれらを一体と
したものであっても良い。

【００２３】そしてこれらの８個の金型部材２，２ａ，
４，４ａ，３，３ａ，５，５ａの合わせ面にはねじ１を
成形するためのキャビティ１ａが形成されている。第１
の上型部材２に対して１組の第１のスライドコア２ａが
キヤビティ１ａの中心方向に移動可能に組立てられ、こ
れらの第１のスライドコア２ａは支持ブロック６によっ
て支持されて一体となっている。更に前記第１のスライ
ドコア２ａの反対側に設けた第２のスライドコア４ａも
支持ブロック６よって支持されて一体として第１のスラ
イドコア２ａと反対方向であって、キヤビティ１ａの中
心方向に接近し、あるいは離反するようになっている。

【００２４】後述するように、例えば図１において上型
部材２，４とこれに係合するスライドコア２ａ，４ａが
一体となって紙面に対してＨ₃ 方向に移動し、更にこれ
らのスライドコア２ａ，４ａはＨ₃ 方向と直交した方向
であるＶ₃ あるいはＶ₄ 方向に移動できるようになって
いる。なお、通常は上型部材２，４とスライドコア２
ａ，４ａは一体的に成形装置側に固定されている。ま
た、上型を上型部材２，４に、下型を下型部材３，５に
それぞれ２つに分割した理由は、後述するように本発明
の金型は複雑であり、簡単にキヤビテイを形成すること
ができないことから、このキヤビテイを形成し易くする
ためであって、若しこのキヤビテイを容易に形成するこ
とができるのであれば、上型部材２と４，下型部材３と
５をそれぞれ一体とすることも可能である。

【００２５】一方、下型は第１の下型部材３と第２の下
型部材５と第３のスライドコア３ａと第４のスライドコ
ア５ａから構成されている。そして例えば、この上型
２，４が成形装置の固定支持台上に固定され、前記下型
３，５は移動支持台上に支持され、上型２，４に対して
下型３，５が移動できるようになっている。本発明の実
施のために採用した合成樹脂製ねじ１を成形する際の金
型は、第１の上型部材２と第２の上型部材４と、これら
の上型部材２，４にそれぞれ支持された第１のスライド
コア２ａと第２のスライドコア４ａが１組となって上型
（もしくは左型と右型）を構成している。なお、記号の
Ｎは溶融した合成樹脂を注入するためのノズルであっ
て、上型の中央部に配置されている。

【００２６】また、第１の下型部材３と第２の下型部材
５とこれらの下型部材３，５にそれぞれ係合された第３
のスライドコア３ａと第４のスライドコア５ａが１組と
なって下型（もしくは右型と左型）を構成し、移動支持
台に取付けられている。次に、合成樹脂製ねじ１を成形
する際の金型部材の動きを簡単に説明する。図１におい
て上型部材２，４とこれに係合するスライドコア２ａ，
４ａと、下型部材３，５とこれに係合するスライドコア
３ａ，５ａが中心部に集合して十字状に分割面が形成さ
れてその中心部にねじ１のキヤビティ１ａが形成された
ならば、ノズルＮより溶融樹脂をこの上型の中央部より
キヤビティ内に注入する。そしてこの樹脂が固化したな
らば、スライドコア２ａと３ａをＶ₃ 方向に、別のスラ
イドコア４ａ，５ａをＶ₄ 方向にそれぞれ引き抜く。こ
の状態では上型と下型との間に合成樹脂製ねじ１が支持
されていることになる。

【００２７】次に上型部材３，５を固定した状態で、下
型部材２，４をＨ₄ 方向に移動することによって金型の
内部に成形されたねじ１を開口した金型から取り出すこ
とができるのである。なお、図示していないが、このね
じ１の取り出しには突出しピン等が使用されることは言
うまでもない。図２は前記上型部材２，４とスライドコ
ア２ａ，４ａ、下型部材３，５とスライドコア３ａ，５
ａの８個の金型部材が中心部に集合してキヤビティ１ａ
を形成した状態を示している。なお、スライドコアはそ
れぞれ支持ブロック６に固定されて一体として移動する
ようになっている。

【００２８】ねじ１を形成しているねじ山は、金型部材
の中央部の円筒状の空洞Ｂの周囲に４分割されたキャビ
ティＳ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ とＳ₄ によって成形されるように
なっている。図３は、ねじ１の１ピッチｐにおける縦軸
Ｖ₁ を中心、即ちＯ°として右側にマイナス９０°，マ
イナス１８０°、左側にプラス９０°，プラス１８０°
と９０°づつ展開してその部分における金型部材の配置
を示したもので、縦線は図１の縦軸Ｖ₁ ，Ｖ₂ 及び横軸
Ｈ₁ ，Ｈ₂ をそれぞれ示している。

【００２９】なお、同図において個々の矢印は、Ｖ₁ の
位置、即ちＯ°の位置を基準としてキヤビテイ１ａを形
成する各金型部材の移動方向をそれぞれ示したもので、
下向きの矢印は手前側に移動する金型部材を、上向きの
矢印は紙面に対して裏面側に移動する金型部材を、左右
の矢印はそれぞれ左方向あるいは右方向に移動する金型
部材を示している。

【００３０】この図３より次のことが理解できる。 Ａ）１ピッチのねじ山を形成するのに８個の金型部材が
配置されている。 Ｂ）上型部材２，４あるいは下型部材３，５に対してス
ライドコア２ａ，４ａあるいは３ａ，５ａがそれぞれ２
−２ａ，４−４ａ，３−３ａ，５−５ａの如く一対とし
て配置されている。

【００３１】Ｃ）隣合わせの金型部材は互いに９０°異
なる方向に移動するようになっている。 Ｄ）上型部材２と４、下型部材３と５とは位相が異なっ
ている。例えば上型部材２が９０°の範囲でねじ山の片
面を成形すると、他の上型部材４は次の９０°の範囲で
ねじ山の他の片面を成形するようになっている。

【００３２】従って、上型部材２と４、そして下型部材
３と５を一体として形成する時は、ねじ山の１／４づ
つ、位相を異ならせて配置することになる。図４は図３
の縦軸Ｖ₁ の部分における上型部材２と下型部材３とこ
れらにそれぞれ係合された第１のスライドコア２ａと第
３のスライドコア３ａをそれぞれ示している（ねじの周
囲から見た金型部材の配置を示している）。

【００３３】この図４から理解できることは、スライド
コア３ａと２ａは手前側にアンダーカットが形成されな
いために、手前側（下向きの矢印で示す）に抜くことが
できるが、上型部材２と下型部材３とはねじ山Ｙの側面
にアンダーカット部分が発生しており、ねじ１を保持し
た状態である。このスライドコア２ａ，３ａが金型部材
より抜けると上型部材２と下型部材３の側面空洞（図７
と図８参照）ができるために、縦軸Ｖ₁ を中心として矢
印で示すように上型部材２は右側に、下型部材３は左側
に移動できるのである。

【００３４】また、図５は横軸Ｈ₂ における金型部材の
配置状態を、更に図６は横軸Ｈ₁ における金型部材の配
置状態をそれぞれ示したものである。図５において上型
部材２と４とは矢印で示すようにアンダーカットを生じ
ない手前側に、スライドコア４ａは右側に、スライドコ
ア２ａは左側にそれぞれ移動できるようになっている。

【００３５】図３において線〔ｅ〕はねじ１の谷底部Ｔ
に形成される分割面を、また、線〔ｆ〕と〔ｇ〕はねじ
山部Ｙの頂部に形成された分割面をそれぞれ示してお
り、このようにねじの谷底部Ｔとねじ山部Ｙの頂部に分
割面を形成している。そして同一のねじ山部Ｙの側面に
沿って上型あるいは下型からなる金型部材とスライドコ
アが交互に配置されている。また、同一箇所における２
つのねじ山部Ｙの側面の間には金型部材とスライドコア
とが一対となって配置されている。

【００３６】即ち、縦軸Ｖ₁ ，横軸Ｈ₂ ，縦軸Ｖ₂ ，横
軸Ｈ₁ ，縦軸Ｖ₂ と分割面ｅ，ｆ，ｇで形成された区間
に８個の金型部分が配置されいる。つまり、１ピッチｐ
のねじ山の成形に８個の金型部材（上型および下型が一
体となった場合は合計６個の金型部材）が配置されてい
るのである。図３に示すように縦軸Ｖ₁ の右側には第１
の上型部材２と第１のスライドコア２ａが配置され、左
側には第１の下型部材３と第３のスライドコア３ａが配
置されており、スライドコア２ａと３ａが矢印のように
手前側（図１においてＶ₃ 方向）に抜けると、上型部材
２は右側（図１においてＨ₃ 方向）に、下型部材３は左
側（図１においてＨ₄ 方向）にそれぞれ移動して、横軸
Ｈ₁ 〜Ｈ₂ の間の１８０°の範囲において金型部材とス
ライドコアが抜き取られて成形されたねじ１の一部が金
型より分離するのである。

【００３７】図７は図２の金型部材を側面から見たもの
で、ねじ１のキャビティ１ａと金型部材とスライドコア
との関係を示しており、ねじ１の谷部Ｔを基部としてこ
れにねじ山部Ｙがスパイラル状に形成されている。この
左右の白色の部分は第１の上型部材２と第２の上型部材
４と、第１の下型部材３と第２の下型部材５をそれぞれ
示し、細い点を施した部分が第１のスライドコア２ａと
第２のスライドコア４ａ、そして第３のスライドコア３
ａと第４のスライドコア５ａである。

【００３８】なお、この図７は図３を参照して分かるよ
うに上型部材２と４、下型部材３と５、スライドコア２
ａと４ａ、更にスライドコア３ａと５ａはそれぞれ位相
が異なっており、括弧内の記号は図示されていない金型
部材を示している。図７より理解できるように、上型部
材２，４と下型部材３，５と、第１のスライドコア２ａ
と第２のスライドコア４ａと、第３のスライドコア３ａ
と第４のスライドコア５ａからなる８個の金型部材は、
ねじ１の中心線Ｃを境にして上下に２分しており、ねじ
山部Ｙの頂面と、谷底部ＴとにパーテイングラインＬ
（図３においては記号ｅ，ｆ，ｇ）が設けられている。
換言すれば、１ピッチのねじ山１を成形するために６個
あるいは８個の金型部材を集合させてキヤビティ１ａが
形成されている。

【００３９】本発明による金型は、図３〜図７を参照し
て説明したように、金型部材の内部に形成されたねじ１
のキヤビティ１ａのねじ山部Ｙの頂面と、谷底部Ｔとに
パーテイングラインＬ（ｅ，ｆ，ｇ）が設けられている
点に特徴があるのである。図７のスライドコア２ａ，３
ａ（スライドコア４ａ，５ａも同じ）はこれらのコアを
抜出す方向から見るとねじ山の側面（フライト）は非ア
ンダーカットの状態にあり、スライドコア２ａ，３ａを
同一方向（紙面の手前側）に、また、スライドコア４ａ
と５ａが紙面の裏面方向に抜出しが可能であることを示
している。

【００４０】そしてこれらのスライドコア２ａ，３ａ，
４ａ，５ａが抜けた後は図８のように空洞ｈ，ｉ，ｊ，
ｋ，ｍ，ｎが形成されるので、この空洞を利用して上型
部材２，４と下型部材３，５が紙面に対して図９に示す
ように上下方向にアンダーカットのない状態で移動する
ことができるのである。つまり、上型部材２，４と、こ
の上型部材２，４に付随するスライドコア２ａ，４ａ
と、下型部材３，５とこの下型部材３，５に付随するス
ライドコア３ａ，５ａには何れもアンダーカットとなる
部分と非アンダーカットの部分が発生することである。
なお、この状態はねじ１を回転させて何れの部分を取っ
ても同様な状態となることは明らかである。

【００４１】換言すれば、非アンダーカット状態のスラ
イドコアを抜き取った空洞を利用してねじ１を把持した
状態になっている残りの金型部材を、前記抜き取り方向
とは９０°異なる方向（図３参照）に移動させることに
よって成形したねじ１を金型より取出すことができるの
である。図８は、上型部材２，４と下型部材３，５との
間にねじ１を挟持した状態で、各金型部材に付随するス
ライドコア２ａ，４ａ及び３ａ，５ａを抜き取った状態
を示している。

【００４２】成形後に各スライドコアを抜き取り方向に
移動した結果、上型部材２，４側の空洞部ｈ，ｉ，ｊの
ねじ山部Ｙを成形する部分Ｒは紙面の上方から見ると非
アンダーカットの状態の部分に位置しており、谷底部Ｔ
を成形する部分Ｓは上型部材２，４の分割面を形成して
いる。また、下型部材３，５の空洞部ｋ，ｍ，ｎは前記
と９０°ずれた位置に非アンダーカットの部分とアンダ
ーカットの部分を形成することになる。つまり、上下の
金型部材に設けたスライドコア２ａ，３ａ，４ａ及び５
ａは、図８に示す紙面に対して垂直面内において抜取る
ことが可能であり、更にこれらのスライドコアが抜き取
られて空洞ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｍ，ｎが形成されたなら
ば、金型部材２，４及び３，５をスライドコアと直交す
る方向、即ち、紙面の上下方向に移動できることを意味
しているのである。

【００４３】図９は合成樹脂製ねじ１を成形した後、ス
ライドコア２ａ，３ａ，４ａ及び５ａを抜取り、次に上
型部材２，４と下型部材３，５を上下方向（図１におい
てはＨ₃ , Ｈ₄ 方向）に所定の距離移動させてねじ１を
取出す状態を示している。図１０は成形機に取付けた金
型装置を示すものであって、図１に合わせて上型と下型
を左右に配置して描いている。

【００４４】上型部材２，４は支持板１０上に固定さ
れ、また、下型部材３，５は支持板１１上に固定されて
いる。詳細は図示していないが、この上型部材２，４に
対してスライドコア２ａ，４ａがそれぞれ移動可能に係
合してある。また、下型部材３，５にもそれぞれスライ
ドコア３ａ，５ａが係合してある。そして支持板１０側
にシリンダ装置１２（通常の成形装置では、この支持板
１０が成形装置側に固定されているので、このシリンダ
装置１２は不要である。）が、また支持板１１側にシリ
ンダ装置１３が設けられている。更に上型部材２，４側
のスライドコア２ａ，４ａを駆動するためにシリンダ装
置１４が図において上下にそれぞれ設けられ、下型部材
３，５側のスライドコア３ａ，５ａを駆動するためのシ
リンダ装置１５がそれぞれ上下に設けられている。

【００４５】上型部材２，４は成形装置側に固定され、
これの中央には溶融樹脂を注入するためのノズルＮが接
続されている。なお、この実施例においては図３に示す
ように金型が複雑な構造をしており、従って金型の製作
上の都合から上型部材２，４と下側部材３，５を分割し
て形成している。しかし、製作ができるならば上型部材
と下型部材を各１個の金型部材で形成することができる
ことは前述の通りである。

【００４６】上型部材２，４とこれに設けたスライドコ
ア２ａ，４ａを支持板１０上に支持し、これを成形装置
側に固定した場合には、支持板１１に固定した下型部材
３，５とスライドコア３ａ，５ａをシリンダ装置１３に
よって前後に駆動して上型に対して下型を開閉するよう
に動作する。なお、前記のように上型部材２，４が成形
装置に固定されている場合にはシリンダ装置１２は省略
することになる。

【００４７】各金型部材とこれに係合するスライドコア
とをを移動させるのに、シリンダ装置の代わりにカム機
構を利用すると著しく装置を小型化することができる。
しかし、この装置は複雑な装置であるので、これの図示
と説明は省略する。合成樹脂製ねじ１を成形する際は、
下型部材３，５の所定の位置におき、シリンダ装置１５
を操作してスライドコア３ａ，５ａを移動させて下型の
キヤビティを形成する。

【００４８】前記動作と共に、あるいは時間差を持って
シリンダ装置１４を操作して上型部材２，４の所定の位
置にスライドコア２ａ，４ａを移動させて上型キヤビテ
ィを形成する。次いでシリンダ装置１３を操作して前記
上型に対して下型を合わせて金型の中心部にねじ１のキ
ヤビティ１ａを形成する。なお、この金型の閉止操作は
工程によって適宜順序が選定される。

【００４９】前記のようにねじ１のキヤビティ１ａが金
型内に形成されたならば、射出成形機より溶融した合成
樹脂をノズルＮを介して注入して所定の時間保持してね
じ１を成形する。次に、このようにして成形したねじ１
を金型を抜出す場合の順序を説明する。図１の金型部材
が図１０のように集合した状態で溶融樹脂の射出成形が
されたならば、第１にシリンダ装置１４，１５を作動し
て上型部材２，４からスライドコア２ａと４ａを、また
下型部材３，５からスライドコア３ａと５ａをそれぞれ
移動させる。この状態を図７から図８に示しているが、
この工程によりスライドコアが挿入されていた部分が空
洞ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｍ，ｎとなる。

【００５０】次に前記空洞ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｍ，ｎを利
用して図９に示すようにスライドコア２ａ，４ａ，３
ａ，５ａの移動方向とは直交するＨ₃ 方向に上型部材
２，４を、また、下型部材３，５をＨ₄ 方向に移動する
ことによってねじ１を取り出すことができるのである。
なお、通常は下型部材３，５を上型部材２，４に対して
後退させて上型と下型との間を開口する。

【００５１】前記のようにスライドコア２ａ，４ａ，３
ａ，５ａを移動させる時は、ねじ１は上型部材２，４と
下型部材３，５に付着あるいは把持した状態にあるの
で、これらのスライドコア２ａ，４ａ，３ａ，５ａを簡
単に移動させることができる。このようにスライドコア
２ａ，４ａ，３ａ，５ａが移動した後の部分には図８の
ように空洞ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｍ，ｎが形成され、この空
洞を利用して図９のように上型部材２，４と下型部材
３，５を移動させてねじ１を金型より取り出すことがで
きる。

【００５２】また、上型部材２，４をその位置においた
状態で下型部材３，５を後退させて金型を開口し、次に
上型部材２，４側に支持されているねじ１を、図示しな
い突き出しピンによって突き出すことによって取り出す
ことができるのである。以上、金型の構成とこの金型の
開口方法を説明したが、このねじを成形する金型の構成
と、その製造方法の特徴は次の通りである。

【００５３】１）本発明の合成樹脂製ねじの成形方法の
第１の特徴は、ねじ山の頂部と谷部に分割面を持つ金型
を使用して合成樹脂製ねじを成形することである。 ２）第２の特徴は、上型と下型にそれぞれスライドコア
が併設されており、キヤビテイは金型部材とスライドコ
アとの集合部分に形成されているが、この金型部材とス
ライドコアとは１対でキヤビテイの一部を形成し、この
金型部材とスライドコアとは異なる方向に移動可能にな
っており、スライドコアが非アンダーカット方向に移動
して空間部が形成されると、この空間部を利用して金型
部材を非アンダーカット方向に移動できるように構成さ
れており、この特徴を利用して成形したねじを金型より
簡単に抜き出すことができるのである。

【００５４】非アンダーカット部分を形成するために、
金型部材はねじ１の中心を通る軸線方向から見た場合、
この軸線を中心に横軸Ｈ₁ 〜Ｈ₂ と縦軸Ｖ₁ 〜Ｖ₂ に分
割した十字の面において分割されている。なお、上型部
材と下型部材がそれぞれ一体的に形成されている場合は
分割面は上型と下型との間と、スライドコアには前記分
割面に直交する方向に分割面が形成される。

【００５５】更に、金型部材のパーティングラインＬ
（ｅ，ｆ，ｇ）が山部Ｙの上と谷底部Ｔの部分に位置し
て形成されている。このように上型を構成する上型部材
２，４と、下型を構成する下型部材３，５と、これらの
金型部材にそれぞれ係合したスライドコア２ａ，４ａ，
３ａ，５ａは第３図のように９０°づつ異なった位置に
配置され、同一のねじ山部Ｙの側面における金型部材は
それぞれ９０°づつずれた方向に移動させることができ
るのである。

【００５６】このように金型部材を９０°の範囲で異な
る方向に移動可能にすることによって、ねじ山部の側面
にアンダーカット部分が形成されないようにすることが
できるのである。また、同一箇所の２つのねじ山部の間
に着目した場合、上型部材あるいは下型部材とスライド
コアとが一対となって配置され、しかもこれらの部材の
移動方向は９０°異なる方向になっている。

【００５７】前記のように上型部材２，４と下型部材
３，５と、これらの金型部材の分割面に平行して互いに
反対方向に移動できるスライドコア２ａ，４ａ，３ａ
，５ａとを組合わせることによってねじ１のあらゆる
箇所にアンダーカット部分を発生させないことが可能で
あるのである。本発明によれば、正確な送りができる角
ねじやこれに類似したねじ山の形状を持つ長いねじを、
しかも連続して一体的に形成することを可能にである。
このことは、従来のようにねじ単位体を組合わせて長い
ねじを構成するようなことが全くないのである。

【００５８】このように一体に成形された長いねじは強
度が大きい上に、ねじ山や谷部に段差部分が発生しない
ために精密なねじを製造することができるのである。ま
た、本発明は、最小８個の部分からなるキヤビティ部分
（金型は最小６個）を連続させて１ピッチのねじを成形
するものであり、各キヤビティ部分の形状に変化を与え
ることによって部分的に異なるピッチのねじや、ねじ山
の断面の異なるねじ、あるいは特定の部分にねじの形成
しないもの等、従来の成形方法では全く製造することが
できなかった新しいタイプの合成樹脂製のねじを簡単に
成形することができるのである。 なお、最小８個の部
分からなるキヤビティ部分とは、必ずしも８個の金型部
材を必要とすることを意味するものではなく、上型部材
と下型部材と、これらの部材にそれぞれ設けた４組のス
ライドコアとによって構成することも可能であることは
言うまでもない。本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の技術的思想の及ぶ範囲において合成
樹脂製ねじを製造する技術に応用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】上型と下型を図面の都合から左右に配置し、そ
の中間部に合成樹脂製ねじを配置した状態を示す斜視図
である。

【図２】上型と下型と、これらの金型に組合わされてい
るスライドコア（金型部材）と合成樹脂製ねじとの関係
を示す説明図である。

【図３】ねじの１ピッチの間に配置された上型と下型と
スライドコアの配列の状態を示す展開図である。

【図４】図３のＶ₁ の位置における金型部材の配置を示
す図である。

【図５】図３のＨ₂ の位置における金型部材の配置を示
す図である。

【図６】図３のＨ₁ の位置における金型部材の配置を示
す図である。

【図７】上型と下型とこれに付随するスライドコアとの
関係を示す説明図である。

【図８】上型と下型よりスライドコアを抜き取り、内部
に合成樹脂製ねじが配置されている状態を示す説明図で
ある。

【図９】上型と下型を移動させて合成樹脂製ねじを取出
す状態の説明図である。

【図１０】金型の駆動手段を示す図である。

【符合の説明】

１ 合成樹脂製ねじ １ａ キャビティ ２ 上型
部材 ２ａ スライドコア ３ 下型部材 ３ａ スライ
ドコア ４ 上型部材 ４ａ スライドコア ５ 下型部材 ５ａ スライドコア ６ 支持ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 1:00

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ山部の頂部と谷底部に分割面を持つ
   金型を使用して成形する合成樹脂製ねじの成形方法。
2. 【請求項２】 ねじ山部の頂部と谷底部に分割面を持つ
   金型は、上型部材と下型部材と、これらの金型部材に係
   合したスライドコアとによってねじのキヤビティが形成
   されており、このキヤビティに溶融した樹脂を充填して
   固化した後に、前記スライドコアを移動し、次いでこの
   スライドコアが移動した空間部を利用して上型部材と下
   型部材を移動させて成形したねじを取り出すようにした
   請求項１記載の合成樹脂製ねじの成形方法。
3. 【請求項３】 成形されたねじのねじ山の側面に対して
   非アンダーカットとなる方向にスライドコアを移動し、
   これと交差する方向に上型部材と下型部材とを移動する
   請求項２記載の合成樹脂製ねじの成形方法。
4. 【請求項４】 成形されたねじのねじ山の側面に対して
   非アンダーカットとなる方向にスライドコアを移動し、
   これと９０°異なる方向に上型部材と下型部材を移動す
   る請求項２記載の合成樹脂製ねじの成形方法。
5. 【請求項５】 上型部材と下型部材との分割面に沿って
   長い１本のねじを一体的に成形するようにした請求項１
   記載の合成樹脂製ねじの成形方法。
6. 【請求項６】 異なるピッチ、あるいは部分的に異なる
   断面形状のねじ山を持つ１本のねじを一体的に形成する
   ようにした請求項１記載の合成樹脂製ねじの成形方法。
7. 【請求項７】 上型部材と下型部材と、前記上型部材と
   下型部材にそれぞれ支持され、分割面に対して平行する
   方向に抜き取るスライドコアを有する合成樹脂製ねじの
   成形装置。
8. 【請求項８】 上型部材と下型部材と、これらの金型部
   材にそれぞれ支持され、分割面に対して平行する方向に
   移動するスライドコアを有し、このスライドコアは成形
   されるねじの軸の中心に接当面を有している請求項７記
   載の合成樹脂製ねじの成形装置。
9. 【請求項９】 上型部材と下型部材と、これらの金型部
   材にそれぞれ支持され、分割面に平行する方向に移動す
   るスライドコアとを有し、成形されるねじの軸芯を中心
   として４分割され、１ピッチのねじ山のキヤビテイを少
   なくとも８個のキヤビテイ部分によって形成し、スライ
   ドコアの移動方向と、これを支持する上型部材あるいは
   下型部材の移動方向が９０°相違している請求項７記載
   の合成樹脂製ねじの成形装置。
10. 【請求項１０】 上型部材と下型部材とはそれぞれ２個
    の金型部材に分割され、前記金型部材にそれぞれスライ
    ドコアを設け、この金型部材の移動方向に交差する方向
    にスライドコアを移動するように構成した請求項７記載
    の合成樹脂製ねじの成形装置。
11. 【請求項１１】 上型を構成する上型部材２，４と、こ
    れに合わせられる下型を構成する下型部材３，５と、こ
    れらの金型部材２，４，３，５にそれぞれ支持されて前
    記上型部材２，４と下型部材３，５の分割面に対して平
    行する方向に移動するスライドコア２ａ，４ａ，３ａ，
    ５ａからなる請求項７記載の合成樹脂製ねじの成形装
    置。
12. 【請求項１２】 上型は上型部材２，４とスライドコア
    ２ａ，４ａで構成され、下型は下型部材３，５とスライ
    ドコア３ａ，５ａで構成され、上型に対して下型が接近
    ・離反するように支持されている請求項１１記載の合成
    樹脂製ねじの形成装置。
13. 【請求項１３】 １ピッチのねじを成形する金型は、上
    型部材２，４と下型部材３，５と、スライドコア２ａ，
    ４ａと３ａ，５ａとから成り、これらの金型部材が集合
    した少なくとも８個のキヤビテイ部分によってキヤビテ
    イが形成されている請求項１１記載の合成樹脂製ねじの
    成形装置。
14. 【請求項１４】 スライドコア２ａ，４ａ，３ａ，５ａ
    は個々に板状に形成され、これらはそれぞれ支持ブロッ
    ク６によって固定されて一体となっている請求項１１記
    載の合成樹脂製ねじの成形装置。
15. 【請求項１５】 相隣るねじ山の間に配置される金型部
    材は、上型部材あるいは下型部材と、これらの金型部材
    にそれぞれ支持されたスライドコアが一対として配置さ
    れている請求項１１記載の合成樹脂製ねじの形成装置。