JP2001170977A - 射出成形方法、および、それが用いられる熱硬化性樹脂用射出成形装置 - Google Patents

射出成形方法、および、それが用いられる熱硬化性樹脂用射出成形装置

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injection molding
gate
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正晃 熊村
Susumu Shimada
進 島田
Kenichi Sakai
健一 酒井
Kentaro Niwano
謙太郎 庭野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各キャビティ内に充填される成形材料の充填
量のばらつきを抑制することができること。 【解決手段】 調整ねじ軸部材６６、スライダ部材６２
およびアダプタ６４によってバルブピン部材１４の円錐
状部１４Ｔのゲート１６に対する相対位置を調整するこ
とにより、ゲート１６に供給される成形用材料の充填量
を調節するもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の成形品を
一度に成形することができる複数のキャビティを有する
射出成形方法、および、それが用いられる熱硬化性樹脂
用射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】射出成形装置においては、例えば、複数
個の成形品を成形により一度に得るために複数のキャビ
ティにそれぞれ成形材料を導く複数の成形材料供給路が
金型内に設けられている。各成形材料供給路は、スプー
ルに連通する分岐通路を介して連結されている。ポリカ
ーボネイトなどを含むエンジニアリングプラスチックに
より成形される場合、各成形材料供給路と各キャビティ
との間に形成されるゲートのシール方法としては、各成
形材料供給路と各キャビティとの間に形成されるゲート
に、例えば、各成形材料供給路内に移動可能に配される
バルブピン部材のランド部が選択的に係合されることに
より、開閉制御されるものが提案されている。
【０００３】各成形材料供給路と各キャビティとの間に
形成されるゲートを通過してキャビティ内に充填される
成形材料の充填量は、所定の圧力で成形材料がスプール
内に注入されるもとで、そのゲートに選択的に係合され
るバルブピン部材の外周面とゲートの内周面との隙間
（開口断面積）により設定される。
【０００４】また、各キャビティに連通する各ゲートに
対する各バルブピン部材の動作タイミングは、例えば、
時間的に制御されて互いに略同一のタイミングに設定さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各ゲー
トの開閉のタイミングがバルブピン部材のランド部によ
り略同一のタイミングで開閉制御される場合、各キャビ
ティ内に充填される成形材料の充填量は、金型内のスプ
ールから各成形材料供給路およびゲートに至るまでの加
工上の製造誤差に起因して各キャビティ相互間において
過不足が生じる場合がある。
【０００６】例えば、図１１に示されるような、トナー
量調節部材６が射出成形装置により成形される場合があ
る。トナー量調節部材６は、複写機の現像機においてそ
のブレード部材４の先端と現像シリンダの外周面との間
に所定の隙間を設けて配置されるものである。トナー量
調節部材６は、ゴム材料で成形されるブレード部材４と
金属板で作られるホルダー部材２とが組み合わされる構
成とされる。金属板がＬ字状に曲げられて形成されたホ
ルダー部材２は、その取付部２Ａに所定の間隔をもって
一対の透孔２ａを有している。また、その取付部２Ａの
先端は、ブレード部材４の一方の端部に形成される溝４
ａに結合されている。ブレード部材４における現像シリ
ンダの外周面に対向する部分には、現像シリンダの外周
面に付着されるトナーをならす平行部４Ｐが設けられて
いる。これにより、現像シリンダの外周面上に付着され
るトナーの量（厚さ）がブレード部材４により全周面上
に均一となるように制御される。
【０００７】しかし、トナー量調節部材６が現像機に取
付られる場合、そのブレード部材４の平行部４Ｐにおけ
る先端面のホルダー部材２の取付部２Ａに対する平行度
が、例えば、約０．５（ｍｍ）以下程度でない場合、現
像シリンダの外周面上に付着されるトナーの量がブレー
ド部材４により全周面上に均一とならず、記録媒体の記
録面に形成される画像の濃度むらに繋がる虞がある。
【０００８】このようなトナー量調節部材６が一度に複
数個成形される場合、上述したように、金型内のスプー
ルから各成形材料供給路およびゲートに至るまでの加工
上の製造誤差に起因して各キャビティ相互間において過
剰もしくは不足が生じることによって、成形材料の充填
量が、そのブレード部材４の平行部４Ｐの先端面のホル
ダー部材２の取付部２Ａに対する平行度が、その所望さ
れる精度とならない場合がある。
【０００９】特に、粘度の比較的低い液状のシリコーン
ゴム材料（３００Ｐａ・ｓ以下）でブレード部材４が成
形される場合、キャビティ内に所定の充填量よりも過剰
に充填されるとき、金型内に配されたホルダー部材２と
金型内部との微小な隙間にシリコーンゴム材料が侵入せ
しめられバリの発生に繋がる場合がある。このような場
合、１つのキャビティ内においてバリが発生したために
他のキャビティ内に充填される成形材料の充填量が不足
するので得られた成形品の外観不良および上述のような
平行度を含めた寸法精度の不良を伴うこととなる。
【００１０】以上の問題点を考慮し、本発明は、複数個
の成形品を一度に成形することができる複数のキャビテ
ィを有する射出成形装置であって、各キャビティ内に充
填される成形材料の充填量のばらつきを抑制することが
できる射出成形装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る射出成形方法は、成形品が形成され
るキャビティ内に連通するゲートを有し熱硬化性樹脂材
料を供給する成形材料供給路と、該成形材料供給路内に
往復動可能に配され該ゲートを開閉状態とする略円錐状
のランド部を有するバルブピン部材と、前記キャビティ
内に前記ゲートを介して供給される前記熱硬化性樹脂材
料の充填量を、前記バルブピン部材を動作させ調節する
充填量調節機構部とが備えられるもとで、前記キャビテ
ィ内に前記熱硬化性樹脂材料を充填して成形品を成形す
る熱硬化性樹脂の射出成形方法において、前記キャビテ
ィ内に前記成形材料供給路および前記ゲートを通じて前
記熱硬化性樹脂材料を供給充填する工程と、前記キャビ
ティ内に充填された熱硬化性樹脂材料の充填量に応じて
前記充填量調節機構部により、前記バルブピン部材のラ
ンド部の前記ゲートに対する相対位置が調整される工程
と、前記キャビティに前記熱硬化性樹脂材料を再度、供
給充填し成形品を成形する工程とを含んでなる。
【００１２】また、複数の前記キャビティごとにそれぞ
れ、分岐通路を通じて連通する成形材料供給路、およ
び、前記バルブピン部材が設けられ、前記充填量調節機
構部は、該複数のキャビティに対して互いに独立して調
整可能であることを特徴とする。
【００１３】さらに、前記バルブピン部材における半径
方向の位置を規制する複数の位置規制部材が、前記成形
材料供給路内に設けられることを特徴とする。
【００１４】前記成形品を成形する工程は、予め、イン
サート部材が前記キャビティ内に配置された後、熱硬化
性樹脂材料がキャビティ内に充填され成形品を成形する
インサート成形であることを特徴とする。前記熱硬化性
樹脂材料の粘度は、１０００（Ｐａ・ｓ）以下であるこ
とを特徴とする。前記熱硬化性樹脂材料は、液状シリコ
ーンであることを特徴とする。本発明に係る熱硬化性樹
脂用射出成形装置は、成形品が形成されるキャビティ内
に熱硬化性樹脂材料が充填されることにより、該成形品
を成形する熱硬化性樹脂用射出成形装置において、前記
キャビティ内に連通するゲートを有し熱硬化性樹脂材料
を供給する成形材料供給路と、該成形材料供給路内に往
復動可能に配され該ゲートを開閉状態とする略円錐状の
ランド部を有するバルブピン部材と、前記バルブピン部
材のランド部の前記ゲートに対する相対位置を調整する
ことにより、前記キャビティに供給される前記熱硬化性
樹脂材料の充填量を調節する充填量調節機構部とを備え
ることを特徴とする。
【００１５】また、複数の前記キャビティごとにそれぞ
れ、分岐通路を通じて連通する成形材料供給路、およ
び、前記バルブピン部材が設けられ、前記充填量調節機
構部は、該複数のキャビティに対して互いに独立して調
整可能であることを特徴とする。
【００１６】前記略円錐状のランド部におけるテーパ角
度は、１０度（°）以上３０度（°）以下であることを
特徴とする。
【００１７】前記バルブピン部材における半径方向の位
置を規制する複数の位置規制部材が、前記成形材料供給
路内に設けられることを特徴とする。
【００１８】前記充填量調整機構部は、前記バルブピン
部材に係合され該バルブピン部材のランド部の位置を、
該バルブピン部材の軸線方向に沿って前記ゲートに向け
て前進または後退させるストローク調整部材と、該スト
ローク調整部材を移動させる移動手段と、前記バルブピ
ン部材を該ストローク調整部材に対して追従させるべ
く、付勢する付勢手段とを含んで構成されることを特徴
とする。
【００１９】前記移動手段が前記ストローク調整部材を
介して前記バルブピン部材を移動させることにより、前
記キャビティに供給される前記熱硬化性樹脂材料の充填
量を調節することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る射出成形装
置の一例の構成を示す。
【００２１】図１において、本装置は、例えば、コール
ドランナー方式とされる冷却機構を有し、図示が省略さ
れる４本のタイバーにそれぞれ固定される固定側支持板
１０と、固定支持板１０に後述する金型群１２を挟んで
対向配置され各タイバーにそれぞれ摺動可能に支持され
る可動支持板と、固定支持板１０と可動支持板との間に
狭持される金型群１２と、後述するバルブピン部材１４
のゲート１６に対する相対的な初期位置を調節する充填
量調節機構部２０と、バルブピン部材１４を往復動板２
２を介して往復動させる油圧シリンダ部１８と、可動支
持板を金型群１２および固定支持板１０に対して押圧も
しくは離隔させる型締めシリンダ部とを含んで構成され
ている。なお、図１において、可動支持板および型締め
シリンダ部は、図示が省略されている。
【００２２】本装置により射出成形されて得られる成形
品素材は、例えば、上述した図８に示されるトナー量調
整部材６の成形品素材とされる。
【００２３】固定支持板１０は、図示が省略される射出
装置の注入ノズルが連結される注入部としてのスプール
ブッシュを保持するロケーティングリング２４を略中央
部に有している。スプールブッシュは、供給される溶融
した成形材料を金型群１２内部に導き入れるスプール２
４ａを有している。
【００２４】金型群１２は、固定支持板１０に後述する
支持板２６およびスペーサブロック部材２８を介して保
持される固定側金型３０と、固定側金型３０の可動支持
板側の端面に当接されるマニホールド型３２と、可動支
持板にその一方の端面が当接される可動側金型３８と、
マニホールド型３２と可動側金型３８との間に配される
中間型３４および３６とを含んで構成されている。
【００２５】そのスプール２４ａにおけるマニホールド
型３２側の端部は、マニホールド型３２の内部に形成さ
れる共通供給路３２ｄおよび共通供給路３２ｄの両端に
それぞれ交叉する分岐供給路３２ｍに連通している。共
通供給路３２ｄは、その中心軸線が紙面に略垂直方向、
即ち、スプール２４ａの中心軸線に対して略直交するよ
うに形成されている。
【００２６】互いに平行に形成される２つの分岐供給路
３２ｍは、共通供給路３２ｄを介して連結されている。
二つの分岐供給路３２ｍの両端近傍には、それぞれ、分
岐供給路３２ｍの直径よりも大なる直径を有する導入通
路部５２が、スプール２４ａの中心軸線に沿って形成さ
れている。図１においては、４つの導入通路部５２のう
ちの一つを示す。
【００２７】導入通路部５２は、マニホールド型３２に
形成される導入部３２ａと、中間型３４の内部に形成さ
れ導入部３２ａに連通する冷却部３４ａと、中間型３６
の内部に形成されキャビティ４２に対して開口するゲー
ト１６を中心軸線上に有するテーパ状部４０とから構成
されている。
【００２８】内径８（ｍｍ）を有している導入部３２ａ
は、マニホールド型３２に設けられる透孔３２ｅに連通
している。透孔３２ｅには、導入通路部５２内に挿入さ
れるバルブピン部材１４が挿入されている。バルブピン
部材１４の外周面と導入部３２ａの内周面との間には、
所定の隙間が形成されている。
【００２９】マニホールド型３２の固定側金型３０側に
おける透孔３２ｅの周囲には、環状の溝３２ｇが形成さ
れている。溝３２ｇには、Ｏリング４４が設けられてい
る。
【００３０】中間型３４における冷却部３４ａの周囲に
は、冷却水が循環される冷却水循環通路４６ａを有する
冷却ユニット４６が設けられている。冷却水循環通路４
６ａは、図示が省略される冷却水循環装置に接続されて
いる。冷却水温度および冷却水循環量は、中間型３４の
温度が１８０度以上とされても、溶融した成形材料、例
えば、熱硬化性の液状シリコーン（粘度１０００Ｐａ・
ｓ以下）の温度が約３０度程度に維持されるように設定
されている。冷却ユニット４６における一端側には、冷
却部３４ａの周囲に溝４６ｇが形成されている。溝４６
ｇには、Ｏリング５０が設けられている。
【００３１】冷却部３４ａにおけるテーパ状部４０側部
分には、バルブピン部材１４の中心軸線と導入通路部５
２の中心軸線とを一致させるべく、バルブピン部材１４
における半径方向の位置を規制する３個のガイド部材４
８が設けられている。各ガイド部材４８は、円周上に等
間隔で配列されている。各ガイド部材４８の端面とバル
ブピン部材１４の外周面との間には、バルブピン部材１
４が移動可能に所定の隙間が形成されている。
【００３２】このようにガイド部材４８が設けられてい
ることにより、分岐供給路３２ｍを通じて導入通路部５
２内に供給される成形材料の供給流量が比較的大である
場合、バルブピン部材１４の先端部分に撓みが発生する
とき、ガイド部材４８によりバルブピン部材１４の位置
が所定の中心位置に規制されることとなる。従って、バ
ルブピン部材１４の中心軸線とゲート１６の中心軸線と
は、常に一致することとなる。
【００３３】中間型３６と可動側金型３８との型割り線
ＰＬを跨いで形成されるキャビティ４２を形成する壁面
は、図８に示されるブレード部材４の上面に対応する部
分を形成する壁面部１６ｂと、ブレード部材４の前縁お
よび下面に対応する部分を形成する壁面部３８ｂとから
なる。壁面部１６ｂに形成されるゲート１６の開口径
は、例えば、２（ｍｍ）とされる。
【００３４】また、可動側金型３８におけるキャビティ
４２に隣接する部分には、図８に示されるホルダー部材
２となるＬ字状の板状素材５４が載置される凹部３８ｒ
が、形成されている。凹部３８ｒの底部には、永久磁石
で作られたマグネット部材５６が配されている。これに
より、金属性の板状素材５４はその磁力により保持され
ることとなる。中間型３６における板状素材５４の屈曲
部に対応する部分には、その屈曲部が侵入する凹部３６
ｒが形成されている。
【００３５】さらに、可動側金型３８においては、その
壁面部３８ｂおよび凹部３８ｒにそれぞれ、開口する貫
通孔３８ｄおよび３８ｅが互いに平行に可動側金型３８
の移動方向に沿って設けられている。貫通孔３８ｄおよ
び３８ｅには、得られた成形品素材を可動側金型３８の
壁面部３８ｂおよび凹部３８ｒから取り外すべく、成形
品素材を突き出す突出ピン５８および６０が摺動可能に
設けられている。
【００３６】可動側金型３８に当接される可動支持板
は、可動支持板を選択的に所定の圧力で押圧する型締め
シリンダ部が付設されている。その型締めシリンダ部内
に設けられるプッシュロッドは、固定側支持板１０と図
示が省略される可動支持板とが図１の矢印Ａの示す方向
に沿って、即ち、互いに離隔されて中間型３６と可動側
金型３８との間が型割り線ＰＬで分離されるとき、突出
ピン５８および６０の他端を支持する支持プレートをリ
ターンスプリングの付勢力に抗して押圧するものとされ
る。これにより、その支持プレートは、突き出しピン５
８および６０を伴って中間型３６に向かって移動され、
また、成形品素材は、突き出されることとなる。
【００３７】バルブピン部材１４のゲート１６に対する
相対的な初期位置を調節する充填量調節機構部２０は、
固定側支持板１０における金型群１２側の端面に設けら
れる支持板２６とスペーサブロック部材７０との間を往
復動せしめられるスライダ部材６２と、スライダ部材６
２の傾斜面６２Ｓに摺接される傾斜面６４Ｓを有するア
ダプタ６４と、スライダ部材６２の雌ねじ孔６２ａには
め合わされる雄ねじ部６６Ａを有し回転されることによ
りスライダ部材６２を往復動させる調整ねじ軸部材６６
と、バルブピン部材１４の外周部に巻装されバルブピン
部材１４のフランジ部１４Ｆを介してアダプタ６４の傾
斜面６４Ｓをスライダ部材６２の傾斜面６２Ｓから離隔
しないように付勢するコイルスプリング６８とを含んで
構成されている。
【００３８】調整ねじ軸部材６６は、支持板２６におい
て金型群１２の外周部と支持板２６とスペーサブロック
部材７０とにより囲まれる空間とを連通させる貫通孔２
６Ｓにはめ合う回転部６６Ｂと、回転部６６Ｂの直径よ
りも大なる直径を有し、スライダ部材６２の雌ねじ孔６
２ａにはめ合わされる雄ねじ部６６Ａとから構成されて
いる。回転部６６Ｂおよび雄ねじ部６６Ａのリードは、
同一のリード、例えば、１．０（ｍｍ）とされる。貫通
孔２６Ｓの内径は、雄ねじ部６６Ａの直径よりも小とさ
れる。
【００３９】固定側支持板１０に図示されない手段で固
定されているストッパ６５は、スライダ部材６２を固定
側支持板１０の被摺動面との間で挟むように配されてい
る。これにより、スライダ部材６２は、固定側支持板１
０およびストッパ６５により挟まれているので回転しな
いが、その軸線方向に雌ねじ孔６２ａとともに一体的に
摺動可能である。また、ストッパ６５には、貫通されて
いない孔６５ａが設けられている。孔６５ａには、雄ね
じ部６６Ａの一端が挿入され回転可能に支持されてい
る。従って、回転部６６Ｂおよび雄ねじ部６６Ａは、回
転可能であるが、しかし、ストッパ６５および支持板２
６に支持されるので軸線方向に沿って摺動されない。
【００４０】回転部６６Ｂの一端には、六角レンチＬな
どにより外部から操作可能とするために所定の六角レン
チＬが係合される六角孔が設けられている。
【００４１】従って、その六角レンチＬが回動され、雄
ねじ部６６Ａが回動されることにより、回転されること
がないスライダ部材６２および雌ねじ孔６２ａは、その
軸線方向に沿って一体的に摺動されることとなる。
【００４２】スライダ部材６２は、固定側支持板１０の
表面に摺接される端面に相対向する面側の隅部に、図１
において右斜めに傾斜する傾斜面６２Ｓを有している。
傾斜面６２Ｓの勾配は、例えば、１５度とされる。
【００４３】スライダ部材６２の傾斜面６２Ｓに摺接す
る傾斜面６４Ｓを有するアダプタ６４の軸部の一端は、
後述する往復動板２２の透孔２２ａを貫通しバルブピン
部材１４のフランジ部１４Ｆに当接している。なお、ア
ダプタ６４は、そのフランジ部１４Ｆに連結される構成
であってもよい。
【００４４】固定側金型３０の透孔３０ｂの周囲には、
コイルスプリング６８が配される凹部３０ａが設けられ
ている。
【００４５】直径６（ｍｍ）を有するバルブピン部材１
４は、フランジ部１４Ｆが設けられる端部と反対側の端
部に、テーパ状部４０の形状に対応した円錐状部１４Ｔ
を有している。ランド部としての円錐状部１４Ｔのテー
パ角度αは、例えば、１０度とされる。固定側金型３０
の透孔３０ｂを貫通するバルブピン部材１４の全長は、
図２に示されるように、往復動板２２により、フランジ
部１４Ｆが押圧されてその円錐状部１４Ｔがテーパ状部
４０に嵌合されてゲート１６を密閉するのに十分な長さ
に設定されている。
【００４６】なお、上述のテーパ角度αは、１０度
（°）に限定されるものではなく、以下の理由から１０
度以上から３０度以下の範囲が望ましい。
【００４７】液状シリコーンの圧縮率は、有機系オイル
の圧縮率に比べ非常に高い圧縮率を示す。このため、液
状シリコーンは、ゲート１６（先端）からそれが射出さ
れた瞬間に射出圧が開放されるとき、ゲート１６の径よ
り太い液として膨らみ、そして、やがて細りながらキャ
ビティ４２に流れ込んでいく。
【００４８】この時、例えば、図８および図９に示され
るように、その直径φ（ゲートピン径）が４〜６（ｍ
ｍ）程度の汎用のものが、バルブピン部材８０、８６
（ゲートピン）として通常、用いられる。
【００４９】なお、図８および図９は、それぞれ、導入
路９４および９４’の一端に設けられるテーパ状部８２
および８２’に対して矢印の示す方向に沿って相対的に
移動可能に配されるバルブピン部材８０および８６が、
導入路９４および９４’における所定位置に固定された
状態を模式的に示す。また、図８および図９において
は、導入路９４および９４’内に連通し、液体シリコー
ン９２を所定量供給する成形材料供給路９０の一端が導
入路９４および９４’に接続されている。
【００５０】図８に示されるように、ゲート８４に連通
するテーパ状部８２およびバルブピン部材８０の先端の
テーパ角度αが小さくなるほどバルブピン部材８０の先
端における軸線方向に沿った長さＩが長くなり、一方、
図９に示されるように、ゲート８４に連通するテーパ状
部８２’およびバルブピン部材８６の先端のテーパ角度
αが大きくなるほどバルブピン部材８０の先端における
軸線方向に沿った長さＩが短くなる。
【００５１】その際、図９に示されるように、バルブピ
ン部材８６の先端のテーパ角度αが大きくなり、その長
さＩが短くなる場合、点線で示すように、テーパ状部８
２’のキャビティ８８内に向かう延長面において交差す
る角度θが大きくなり、液状シリコーン９２の広がりが
大きくなり、キャビテイ８８の厚みＤｔ方向の充填密度
が射出初期においてみかけ上、下がる。これにより、泡
を抱きこみ易くなる問題がある。
【００５２】特に、テーパ角度αが４５度を超える場
合、その泡が発生し易いという問題、さらに、バルブピ
ン部材８６の移動距離に対する流路断面から算出される
流路断面積変化の幅が大きくなり、また、多ゲート型に
おける個々のゲートのバラツキ（複数のキャビティ相互
間における射出重量バラツキをいう）が大きくなり、所
謂、ゲートバランスがとりにくい問題がある。
【００５３】一方、図８に示されるように、バルブピン
部材８０のテーパ角度αが小さくなるほど、液状シリコ
ーン９２がテーパ状部８２を通過する際、バルブピン部
材８０を包み込むようにバルブピン部材８０に作用する
力が弱くなり、従って、バルブピン部材８０を所定の中
心位置に置こうとするセンタリング作用が弱くなるので
多ゲート形式における吐出量（ゲート８４を通過する流
量）のバラツキが大きくなる問題がある。また、図８に
示される長さＩが長くなる場合、コールドランナー方式
の冷却機構を有するゲート機構としては、サイズが大き
くなり易く、多点ゲートの構造が取りにくく、結果とし
て、型の大型化に繋がるなどの課題がある。特に、その
バルブピン部材８０のテーパ角度αが５度以下の場合、
バルブピン部材８０の先端が、テーパのないストレート
に近くなるので前述した課題がある。そのテーパ角度α
が５度以下の場合、バルブピン部材８０の先端がゲート
８４に対し食いつきを起こし、 バルブピン部材８０の
先端がスムーズに抜けなくなるという現象が見られ、テ
ーパ角度αを１０度以上に設定することが好ましい。
【００５４】図１０は、本出願に係る発明者による実験
で得られた結果を示し、詳しくは、上述の各テーパ角度
αに設定されたバルブピン部材が用いられた場合におけ
る各性能の良否を示す。は、その性能が良好であること
を表し、×は、不良であることを表す。図中、ゲートバ
ランスとは、所定の４箇所のキャビティ相互間における
射出重量バラツキをいう。ゲートシール性とは、所謂、
成形後における液だれの有無をいう。また、泡発生と
は、目視および工具顕微鏡（拡大率１０倍）により得ら
れた成形品内の所定量の泡の有無をいう。
【００５５】図１０に示される結果からも明かなよう
に、テーパ角度αは、４５度以下、好ましくは、３０度
以下であって、１０度以上の角度が良い。
【００５６】六角レンチＬがその六角孔に係合されて調
整ねじ軸部材６６が例えば、反時計回り方向に回転され
るとき、スライダ部材６２は、その一端が支持板２６に
当接する図３に示される位置から図４に示されるような
位置に、前進せしめられる。これにより、バルブピン部
材１４は、１回転あたり約０.２７（ｍｍ）（＝ｎ×1.0
×ｔａｎ15、ｎは回転数）程度ゲート１６側に近接せし
められる。
【００５７】一方、図４に示されるような位置にあるス
ライダ部材６２が、六角レンチＬがその六角孔に係合さ
れて調整ねじ軸部材６６が例えば、時計回り方向に回転
せしめられるとき、スライダ部材６２は、元の初期位置
に向かって後退せしめられる。これにより、バルブピン
部材１４は、１回転あたり約０.２７（ｍｍ）程度ゲー
ト１６側から離隔せしめられる。
【００５８】その際、バルブピン部材１４の円錐状部１
４Ｔの外周面とテーパ状部４０の内周面との間における
環状の隙間の断面積Ｓは、例えば、図６および図７に示
されるように、円錐状部１４Ｔの先端とゲート１６との
相対的な距離（ピン高さ）Ｚに応じて変化せしめられ
る。
【００５９】図６は、縦軸に断面積Ｓ（ｍｍ2）をと
り、横軸に距離Ｚ（ｍｍ）をとり、断面積Ｓの変化をあ
らわす特性線Ｌａを示す。断面積Ｓは、例えば、初期位
置として設定された距離Ｚが１１（ｍｍ）である場合、
21.50797（ｍｍ2）とされる。図７は、各距離Ｚに対応
する断面積Ｓをそれぞれあらわす。
【００６０】スライダ部材６２が前進せしめられて距離
Ｚが小となるにつれて断面積Ｓは特性線Ｌａに従い減少
し、最終的に零となる。従って、このようにスライダ部
材６２が移動されることにより、成形材料が通過可能な
断面積Ｓが所定の値に調節され設定されることとなる。
また、各キャビティ４２に供給される成形材料の流量が
設定されることとなる。
【００６１】油圧シリンダ部１８は、固定側支持板１０
に固定されるスペーサブロック部材７０に隣接して固定
側支持板１０に支持されている。油圧シリンダ部１８
は、図示が省略される油圧制御部からの作動油圧により
制御されることにより、そのロッド１８ａが図２に示さ
れるように、往復動板２２を伴って伸長状態、または、
図１に示されるように、縮小状態とされる。往復動板２
２は、その一端部に油圧シリンダ部１８のロッド１８ａ
が固定される連結孔２２ｂおよび上述の透孔２２ａを有
している。
【００６２】従って、油圧シリンダ部１８のロッド１８
ａが伸長状態とされることにより、往復動板２２が、バ
ルブピン部材１４のフランジ部１４Ｆをコイルスプリン
グ６８の付勢力に抗して押圧する。これにより、バルブ
ピン部材１４の円錐状部１４Ｔがテーパ状部４０に嵌合
され、ゲート１６が密閉される。
【００６３】かかる構成のもとで、上述の成形品素材を
得るにあたり、先ず、金型群１２内に板状素材５４が配
置されて、試験的に射出成形が行われる。その際、バル
ブピン部材１４の円錐状部１４Ｔの先端とゲート１６と
の距離Ｚが例えば、１１（ｍｍ）に設定されている。
【００６４】次に、各キャビティ４２ごとに得られた成
形品素材に基いて充填量の過不足がそれぞれ判断され充
填量が過剰と判断される場合、調整ねじ軸部材６６が反
時計回り方向に所定量、回転される。これにより、バル
ブピン部材１４の円錐状部１４Ｔの先端とゲート１６と
の距離Ｚが適正な値に設定されることとなる。
【００６５】続いて、油圧シリンダ部１８のロッド１８
ａが縮小状態とされるもとで、型締めシリンダ部によ
り、型閉めされ成形材料が所定の圧力で各導入通路部５
２を通じて各キャビティ４２に充填される。その際、所
定の保持圧期間が経過した後、油圧シリンダ部１８のロ
ッド１８ａが伸長状態とされることにより、バルブピン
部材１４の円錐状部１４Ｔがテーパ状部４０に嵌合さ
れ、各ゲート１６が略同時のタイミングで密閉される。
【００６６】続いて、成形材料が冷却後、型締めシリン
ダ部により、型開きされるとともに、突出しピン５８お
よび６０により成形品素材が可動側金型３８から押し出
されることによって成形品素材が得られることとなる。
その際、ゲート１６は、未だ密閉状態とされる。
【００６７】従って、上述のようにバルブピン部材１４
の円錐状部１４Ｔの先端とゲート１６との距離Ｚが適正
な値に設定されることにより、各キャビティ４２ごとの
充填量が適正にかつ、均一化されるので各キャビティ４
２ごとに得られた成形品素材のバリの発生が最小とな
る。
【００６８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る射出成形方法および熱硬化性樹脂用射出成形装置
によれば、充填量調節機構部により、バルブピン部材の
ランド部のゲートに対する相対位置を調整することによ
りゲートに供給される成形用材料の充填量が調節される
ので各キャビティ内に充填される成形材料の充填量のば
らつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る射出成形装置の一例の構成を要部
を示す断面図である。
【図２】図１に示される例における動作説明に供される
断面図である。
【図３】図１に示される例における動作説明に供される
断面図である。
【図４】図１に示される例における動作説明に供される
断面図である。
【図５】図１に示される例における動作説明に供される
模式図である。
【図６】図１に示される例における動作説明に供される
特性図である。
【図７】図１に示される例における動作説明に供される
図表である。
【図８】図１に示される例におけるバルブピン部材のテ
ーパ角度についての説明に供される模式図である。
【図９】図１に示される例におけるバルブピン部材のテ
ーパ角度についての説明に供される模式図である。
【図１０】各比較例における実験結果を示す図表であ
る。
【図１１】従来装置および本発明に係る射出成形装置の
一例により成形される成形品をあらわす斜視図である。
【符号の説明】
１２ 金型群 １６ ゲート ２０ 充填量調節機構部 ４０ テーパ状部 ４２ キャビティ ５２ 導入通路部 ６２ スライダ部材 ６４ アダプタ ６６ 調整ねじ軸部材 ６８ コイルスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 健一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 庭野 謙太郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AA33 AM33 AR07 AR14 CA11 CB01 CB12 CK02 CK07 CK89 4F206 AA33 AM33 AR076 AR14 JA07 JB12 JL02 JM04 JN15 JN17 JP17 JQ81

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成形品が形成されるキャビティ内に連通
    するゲートを有し熱硬化性樹脂材料を供給する成形材料
    供給路と、該成形材料供給路内に往復動可能に配され該
    ゲートを開閉状態とする略円錐状のランド部を有するバ
    ルブピン部材と、前記キャビティ内に前記ゲートを介し
    て供給される前記熱硬化性樹脂材料の充填量を、前記バ
    ルブピン部材を動作させ調節する充填量調節機構部とが
    備えられるもとで、前記キャビティ内に前記熱硬化性樹
    脂材料を充填して成形品を成形する熱硬化性樹脂の射出
    成形方法において、 前記キャビティ内に前記成形材料供給路および前記ゲー
    トを通じて前記熱硬化性樹脂材料を供給充填する工程
    と、 前記キャビティ内に充填された熱硬化性樹脂材料の充填
    量に応じて前記充填量調節機構部により、前記バルブピ
    ン部材のランド部の前記ゲートに対する相対位置が調整
    される工程と、 前記キャビティに前記熱硬化性樹脂材料を再度、供給充
    填し成形品を成形する工程と、 を含んでなる射出成形方法。
  2. 【請求項２】 複数の前記キャビティごとにそれぞれ、
    分岐通路を通じて連通する成形材料供給路、および、前
    記バルブピン部材が設けられ、前記充填量調節機構部
    は、該複数のキャビティに対して互いに独立して調整可
    能であることを特徴とする請求項１記載の射出成形方
    法。
  3. 【請求項３】 前記バルブピン部材における半径方向の
    位置を規制する複数の位置規制部材が、前記成形材料供
    給路内に設けられることを特徴とする請求項１記載の射
    出成形方法。
  4. 【請求項４】 前記成形品を成形する工程は、予め、イ
    ンサート部材が前記キャビティ内に配置された後、熱硬
    化性樹脂材料がキャビティ内に充填され成形品を成形す
    るインサート成形であることを特徴とする請求項１記載
    の射出成形方法。
  5. 【請求項５】 前記熱硬化性樹脂材料の粘度は、１００
    ０（Ｐａ・ｓ）以下であることを特徴とする請求項１記
    載の射出成形方法。
  6. 【請求項６】 前記熱硬化性樹脂材料は、液状シリコー
    ンであることを特徴とする請求項１記載の射出成形方
    法。
  7. 【請求項７】 成形品が形成されるキャビティ内に熱硬
    化性樹脂材料が充填されることにより、該成形品を成形
    する熱硬化性樹脂用射出成形装置において、 前記キャビティ内に連通する略円錐状の通路部に形成さ
    れるゲートを有し熱硬化性樹脂材料を供給する成形材料
    供給路と、 該成形材料供給路内に往復動可能に配され該ゲートを開
    閉状態とする略円錐状のランド部を有するバルブピン部
    材と、 前記バルブピン部材のランド部の前記ゲートに対する相
    対位置を調整することにより、前記キャビティに供給さ
    れる前記熱硬化性樹脂材料の充填量を調節する充填量調
    節機構部と、 を備えることを特徴とする熱硬化性樹脂用射出成形装
    置。
  8. 【請求項８】 複数の前記キャビティごとにそれぞれ、
    分岐通路を通じて連通する成形材料供給路、および、前
    記バルブピン部材が設けられ、前記充填量調節機構部
    は、該複数のキャビティに対して互いに独立して調整可
    能であることを特徴とする請求項７記載の熱硬化性樹脂
    用射出成形装置。
  9. 【請求項９】 前記略円錐状のランド部におけるテーパ
    角度は、１０度（°）以上３０度（°）以下であること
    を特徴とする請求項７記載の熱硬化性樹脂用射出成形装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記バルブピン部材における半径方向
    の位置を規制する複数の位置規制部材が、前記成形材料
    供給路内に設けられることを特徴とする請求項７記載の
    熱硬化性樹脂用射出成形装置。
  11. 【請求項１１】 前記充填量調整機構部は、前記バルブ
    ピン部材に係合され該バルブピン部材のランド部の位置
    を、該バルブピン部材の軸線方向に沿って前記ゲートに
    向けて前進または後退させるストローク調整部材と、該
    ストローク調整部材を移動させる移動手段と、前記バル
    ブピン部材を該ストローク調整部材に対して追従させる
    べく、付勢する付勢手段とを含んで構成されることを特
    徴とする請求項７記載の熱硬化性樹脂用射出成形装置。
  12. 【請求項１２】 前記移動手段が前記ストローク調整部
    材を介して前記バルブピン部材を移動させることによ
    り、前記キャビティに供給される前記熱硬化性樹脂材料
    の充填量を調節することを特徴とする請求項１１記載の
    熱硬化性樹脂用射出成形装置。
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