JP2003334852A

JP2003334852A - 成形方法

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Publication number: JP2003334852A
Application number: JP2002149217A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Hamada; 博晟濱田
Original assignee: Ono Sangyo Co Ltd
Current assignee: Ono Sangyo Co Ltd
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2022-05-23
Also published as: JP4034996B2

Abstract

(57)【要約】【課題】入れ子が複数に分割された金型装置を用いた
成形において、バリの発生を防止する。【解決手段】固定側金型の母型１に装着される入れ子
２は分割されておらず、可動側金型の母型３に装着され
る入れ子１７は複数の入れ子４〜１２に分割されてい
る。入れ子４〜１２にはそれぞれ水管１８ａ〜１８ｅが
設けられ、水管１８ａ〜１８ｅは、別々の流体供給源に
接続され複数の温度制御系統（循環流路）を構成してい
る。入れ子４〜１２のうちの少なくとも１つと、その他
の入れ子とは、それぞれの水管に温度が異なる流体が流
入されて、互いに独立して温度制御される。バリの発生
状況を確認しながら試験的な成形を行って、バリの発生
を最も抑えられる各入れ子４〜１２の温度をそれぞれ決
定し、その温度に各入れ子４〜１２を保持して生産を行
い、生産中にもバリの発生状況を監視しながら、各入れ
子４〜１２の温度を適宜微調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂の成形方
法に関し、特に、キャビティ表面を交互に加熱および冷
却して成形するヒートサイクル法に適した合成樹脂成形
用金型の温度制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂の射出成形において溶融樹
脂を金型のキャビティに充填する際に金型温度を高くし
ておくと、樹脂の流動性が良いのでキャビティ表面の転
写が良好でありウェルドラインが目立たないことから、
溶融樹脂をキャビティに充填する間だけキャビティ表面
を加熱するヒートサイクル法が実用化されている。

【０００３】本出願人は、先に特願平１１−３７５０６
９号（特開２００１−１８２２９号）によって、図１に
示すような、ヒートサイクル成形法が適用される合成樹
脂成形用金型装置を提案している。

【０００４】この合成樹脂成形用金型装置は、母型２１
と、その内部に組み込まれている入れ子２２とからな
る。この入れ子２２にキャビティ表面２３が形成され、
キャビティ表面２３の近傍には、加熱媒体と冷却媒体と
が交互に繰り返して流入される水管２４が設けられてい
る。入れ子２２と母型２１の間には、空気や熱伝導率の
低い材料からなる断熱層２５が設けられている。

【０００５】この金型装置を用いてヒートサイクル成形
法を行うと、成形品の周囲にバリが出やすい傾向があ
る。バリは、固定側金型と可動側金型の入れ子が接触す
る、いわゆるパーティングラインにおいて、樹脂が両入
れ子２２の接触面間に侵入して固化することにより生じ
る。さらに、後述する図２，３に示す構成のようにキャ
ビティ１３内にピン１４が立っている入れ子１７を用い
て成形される、窓部のある成形品には、成形品の周囲の
みならず窓部にもバリが目立つ。すなわち、窓部を有す
る成形品を成形するためには、キャビティ１３内部にピ
ン１４が立っている入れ子１７を用いるが、樹脂が、ピ
ン１４の先端部と、それに相対する入れ子２のキャビテ
ィ面との間に侵入して固化することにより、窓部の内側
にバリが生じる。

【０００６】一般的に、キャビティ温度を低温一定に保
ちながら樹脂の充填を行う通常成形法では、入れ子自体
の温度が低いことと、入れ子に形成されたキャビティ内
を流動する樹脂の先端部分が冷えて粘度が高いことか
ら、パーティングラインに到達した樹脂が両入れ子の接
触面間に侵入しにくく、バリは生じにくい。ところが、
前記したヒートサイクル成形法では、樹脂の充填時にキ
ャビティ表面温度を上げている（例えば樹脂充填時の温
度は１２０℃程度）ことと、そのキャビティ内を流動す
る樹脂の先端部分が冷えにくく粘度が低いことから、パ
ーティングラインに到達した樹脂が両入れ子の接触面間
に侵入しやすい。このような理由で、ヒートサイクル成
形法では、通常成形法に比べてバリが生じやすい。

【０００７】通常、射出成形法においてバリの発生を防
止するためには、パーティングラインにおける両入れ子
の接触圧を高めることが有効であり、型閉力の大きい成
形機を用いて接触圧を高めることや、同じ型閉力の成形
機であっても、パーティングラインにおける両入れ子の
接触面積を小さくすることによって接触圧を高めること
が行われている。例えば、後述する図３に示す構成で
は、成形品の外周にあたるキャビティ周縁部１５をその
外側の部分１６よりも高く形成しているため、それに相
対する入れ子２と当接するのはこのキャビティ周縁部１
５とピン１４のみになり接触面積が小さく、したがって
接触圧が高く、樹脂が接触面間に侵入してバリを生じる
可能性が低くなる。しかし、この構成のみでは、前記し
た通り、成形品の周囲のみならず、窓部の内側にもバリ
が生じる可能性がある。そこで、成形品の周囲に比べて
窓部の内側にバリが目立つような場合には、窓部を形成
するためのピン１４をキャビティ周縁部１５より高くし
て、ピン１４の接触圧をより高くすることにより、窓部
の内側のバリを防止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】バリが発生する場合に
は、前記した通りキャビティ周縁部やピンの接触圧を高
くしてバリを防止している。ところが、成形品の形状に
よっては、固定側金型と可動側金型の少なくとも一方に
おいて、母型に装着される入れ子を複数に分割した構成
にしなければならない場合があり、このように入れ子を
複数に分割した構成の金型において、バリの発生が防止
できない事態が生じた。その状況について、図２，３を
参照して具体的に説明する。

【０００９】図２は、一度に２個の製品を成形する金型
装置の可動側金型の平面図であり、図３は図２のＡ−
Ａ’線に沿って切断した断面図である。図２，３に示す
金型装置では、固定側金型の母型１に装着される入れ子
２は分割されておらず、可動側金型の母型３に装着され
る入れ子１７のみが分割された構成になっている。可動
側金型の入れ子１７は、細かく分割された各入れ子４〜
１２により構成され、樹脂が充填されて成形品を成形す
るキャビティ１３と、キャビティ内に立っている、成形
品の窓部を形成するピン１４を有している。

【００１０】このような構成の金型装置において、ま
ず、窓部を成形するためのピン１４と、キャビティ外の
入れ子全体の高さを同じにして成形したところ、成形品
の周囲のみならず窓部にもバリが生じた。前記した通
り、入れ子１７の全接触面積を少なくして接触圧を高め
るために、入れ子１７の接触面の大部分を削って、キャ
ビティ周縁部１５がその外側の部分１６よりも高くなる
ようにすると、成形品周囲のバリは少なくなったが、窓
部の内側のバリが相変わらず多かった。そこで、窓部を
形成するピン１４を、キャビティ周縁部１５よりも相対
的に高くなるようにしたところ、窓部の内側のバリはな
くなったが、成形品周囲のバリが再びひどくなった。こ
れに対して、窓部のピン１４を僅かに削ったところ、製
品周囲のバリが減ったが窓部のバリが再びひどくなっ
た。

【００１１】このように、キャビティ周縁部１５とピン
１４の高さと、成形品の周囲と窓部の内側のバリの発生
状況とが相関関係にあり、また、細かく観察すると、成
形品周囲のバリも、各入れ子４〜１２ごとに微妙に発生
状況が異なる。従って、成形品周囲のバリも窓部の内側
のバリも全く発生しなくなるように、最適なキャビティ
周縁部１５の高さとピン１４の高さを見出すことは非常
に困難であり、また、機械加工による接触面の高さ調整
の精度や作業性の問題から、各入れ子４〜１２の接触面
の高さ調整は容易ではなかった。実際には、各入れ子４
〜１２のそれぞれの接触面の高さの微調整の必要性を認
識しながらも、作業能率等を考慮すると、不十分な調整
しか行われていない中途半端な状態のままで生産を開始
せざるを得なかった。また、成形品の生産中に、成形装
置や作業条件を変えていなくても時間の経過につれてバ
リの発生状況が変わることがあったが、時間の経過に伴
うバリの発生状況の変化に逐一対応して各入れ子４〜１
２の接触面の高さ調整を行うことはできず、一度調整し
たら変更することは困難であり、特に、一旦低く削った
接触面を再び高くなるように加工することはできない。

【００１２】そこで、本発明の目的は、特にヒートサイ
クル法を行う場合に、入れ子が複数に分割された構成で
あっても、各部分でバリが発生することを防止でき、し
かも生産工程中にもバリの発生を防ぐための微調整を適
宜行うことができる成形方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、可動型
金型と固定側金型の少なくとも一方の母型に装着される
入れ子が複数に分割されている金型装置を用いる成形方
法において、同一の母型に装着された複数の前記入れ子
を、複数の温度制御系統に分け、各温度制御系統ごとに
独立して温度制御するところにある。それぞれの入れ子
は、一定温度に保たれるか、あるいはヒートサイクル法
によりそのキャビティ表面温度が上下される。

【００１４】可動型金型と固定側金型のいずれか一方の
母型に装着される入れ子のみが複数に分割されており前
記した方法で温度制御されている場合、他方の金型の母
型には、分割されていない単一の入れ子が装着されても
よい。その場合、他方の金型の単一の入れ子は、一定温
度に保たれても、ヒートサイクル法によりそのキャビテ
ィ表面温度が上下されてもよい。

【００１５】また、可動型金型および固定側金型の両方
の母型に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されて
いる場合には、両方の金型の入れ子がいずれも、前記し
た方法で温度制御されてもよい。あるいは、いずれか一
方の金型の入れ子のみが前記した方法で温度制御され、
他方の金型の複数の入れ子は全て同じように温度制御さ
れてもよい。後者の場合、他方の金型の複数の入れ子
は、一定温度に保たれても、ヒートサイクル成形法によ
りそのキャビティ表面温度が上下されてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１７】本実施形態の金型装置は、図２，３に示す
従来の金型装置と同様である。一度に２個の成形品を成
形する金型装置であり、固定側金型の母型１に装着され
る入れ子２は分割されておらず、可動側金型の母型３に
装着される入れ子１７のみが分割されている。なお、本
実施形態の金型装置の断面図は図４に示されており、そ
の可動側金型の平面図は、図２と実質的に同じ図面にな
るためここでは省略し、以下、図２と図４を参照しなが
ら説明を行う。

【００１８】細かく分割された各入れ子４〜１２により
構成されている可動側金型の入れ子１７は、キャビティ
１３と、キャビティ内に立っているピン１４を有してい
る。そして、接触圧を大きくするために、キャビティ周
縁部１５がその外側の部分１６よりも高くなっている。
各入れ子４〜１２と母型３との間には、凹部に保持され
ている空気層などの熱伝導率の低い断熱層１９が設けら
れている。この断熱層１９は、各入れ子４〜１２と母型
３との間の熱の移動や温度差の影響を低減するものであ
る。

【００１９】この各入れ子４〜１２にはそれぞれ水管１
８ａ〜１８ｅが設けられている。各入れ子に対応する水
管１８ａ〜１８ｅは、互いに連通してはおらず、別々の
循環流路を構成している。水管１８ａ〜１８ｅは、全て
異なる流体供給源に接続されてそれぞれ循環流路を構成
していてもよいが、水管１８ａ〜１８ｅがいくつか（少
なくとも２つ）のグループ（温度制御系統）に分かれ、
各グループごとに（各温度制御系統ごとに）流体供給源
に接続されて循環流路を構成していてもよい。また、図
４では、便宜上１８ａ〜１８ｅの５系統の水管が示され
ているが、入れ子１７の分割数やその形状や配置などに
応じて、任意の数および配置の水管を形成することがで
きる。場合によっては、必ずしも、複数に分割された入
れ子４〜１２の全てに水管が設けられていなくてもよ
い。ただし、本発明では、入れ子４〜１２の全てに同一
系統の（同一の循環流路を構成する）水管が設けられる
ことはない。

【００２０】本実施形態では、各水管１８ａ〜１８ｅに
過熱蒸気、飽和蒸気、加圧水、熱水、温水、冷水などの
流体を流入することによって、各入れ子４〜１２の温度
を制御しており、入れ子４〜１２のうちの少なくとも１
つ（例えば入れ子５，７）を、その他の入れ子（例えば
入れ子４，６，８〜１２）に対して独立して温度制御す
る。すなわち、入れ子４〜１２のうちの少なくとも１つ
（例えば入れ子５，７）に設けられた水管と、その他の
入れ子（例えば入れ子４，６，８〜１２）に設けられた
水管とには、温度が異なる流体を流入する。なお、ここ
で言う「温度が異なる流体」とは、同一種類の流体で温
度の異なるもの（例えば、高温の飽和蒸気と低温の飽和
蒸気）であってもよく、あるいは、異なる種類の流体で
温度が異なるもの（例えば、飽和蒸気と温水）であって
もよい。

【００２１】温度制御は、図示しないが各入れ子４〜１
２内に配設されている温度計を参照しつつ、各入れ子４
〜１２の温度差を微調整するように行われる。例えば、
前記の通り、入れ子５，７と、その他の入れ子４，６，
８〜１２との温度差を調整し、さらに、必要ならば、キ
ャビティ１３の周囲の入れ子４，６，８〜１２の相互の
温度差も微調整する。これにより、各入れ子が伸縮し、
ピン１４とキャビティ周縁部１５各部の高さを微調整し
たのと同じ効果が得られ、成形品の周囲および窓部の内
側のいずれにもおいてもバリの発生を抑えることができ
る。

【００２２】従来のようにキャビティ周縁部１５やピン
１４などの各部の高さを機械加工により調整する場合に
は、試行錯誤的に微調整することは極めて困難であり、
特に、一旦低く削ってしまった後で元に戻すことは不可
能である。また、一旦金型装置を分解して各入れ子毎に
機械加工を施す必要がある。従って、成形工程中に、経
時的な温度上昇などの環境変化が生じてバリの発生状況
が変化したとしても、臨機応変に対応することはできな
い。

【００２３】これに対し、本発明では、水管１８ａ〜１
８ｅに流入する流体の温度を調整することにより、各入
れ子４〜１２の温度を微調整することが容易に可逆的に
行えるため、成形工程中にバリの発生状況を確認しなが
ら適宜に微調整することができ、時間の経過につれてバ
リの発生状況が変わることが防げる。これによると、従
来の機械加工による接触面の高さの調整と異なり、金型
装置を分解することなく、より細やかな微調整が極めて
容易に行える。大量生産前に試験的な成形を行って、バ
リの発生を最も抑えられる各入れ子４〜１２の温度をそ
れぞれ決定し、その温度に各入れ子４〜１２を保持して
生産を行うことが好ましく、生産中にもバリの発生状況
を監視しながら、各入れ子４〜１２の温度を適宜微調整
することがより好ましい。

【００２４】なお、先に述べたように、樹脂の充填時に
キャビティ１３の表面温度を上げていることと、そのキ
ャビティ１３内を流動する樹脂の先端部分が冷えにくく
粘度が低いことから、パーティングラインに到達した樹
脂が入れ子の接触面間に侵入しやすいので、入れ子４〜
１２の温度を上下する効果にはこの影響も考慮しておく
必要がある。各入れ子４〜１２は、昇温と降温とが繰り
返されるヒートサイクル法が行われても、一定温度に保
たれても良い。また、複数に分割された入れ子４〜１２
のうちの一部のみにヒートサイクル法を行っても良い。
このように、各入れ子４〜１２の温度がヒートサイクル
法で上下される場合でも、一定に保たれる場合でも、本
発明の方法は有効である。本発明はバリ防止を目的とし
ているため、ヒートサイクル法が行われる場合には、樹
脂充填時の入れ子の温度について制御される。

【００２５】また、前記したようにピン１４をキャビテ
ィ周縁部１５より高くした場合でも、ピン１４をキャビ
ティ周縁部１５と同じ高さにした場合でも、本発明の方
法は有効である。

【００２６】以上説明した本発明の成形方法によって、
ピン１４とキャビティ周縁部１５各部の高さを微調整し
たのと同様にバリの発生を防ぐ効果が得られることにつ
いて、金属の圧縮現象として模式的に計算した結果を用
いて補足説明する。

【００２７】計算を行う上で、図２，４に示すような入
れ子式の金型装置において、成形品の厚みは２．５ｍ
ｍ、入れ子４〜１２の厚みは４０ｍｍ、入れ子４〜１２
の各部分の面積は表１に示す通りとした。

【００２８】

【表１】そして、型閉力は１５０ｔ、型内樹脂圧力は４００ｋｇ
／ｃｍ²、入れ子４〜１２の縦弾性係数は２．１×１０
^-6ｋｇ／ｃｍ²とした。位置は、型開時の入れ子４の先
端（キャビティ周縁部１５の先端）を基準とする。

【００２９】［計算例１］まず、従来のようにキャビテ
ィ周縁部１５とピン１４の高さを調整した場合について
計算する。

【００３０】本例では、窓部の内側のバリを防ぐため
に、窓部を形成するためのピン１４をキャビティ周縁部
１５より高くし、ピン１４の接触圧を高くする場合につ
いて検討した。具体的には、入れ子４のキャビティ周縁
部１５の高さを基準（０）として、入れ子６，８〜１２
のキャビティ周縁部１５の高さをそれと一致させ、入れ
子５，７のピン１４の高さを＋１０μｍとした。この場
合、表２に示すように、樹脂充填時には各入れ子とも
２．５１μｍだけ後退するように圧縮される。

【００３１】

【表２】樹脂充填時における、入れ子４，８のキャビティ周縁部
１５の先端の接触圧は１１５７ｋｇ／ｃｍ²であり、入
れ子５，７のピン１４の先端の接触圧は１７５１ｋｇ／
ｃｍ²であり、これらの入れ子においてバリは発生しな
い。しかし、入れ子６のキャビティ周縁部１５の先端の
接触圧は７７０ｋｇ／ｃｍ²、入れ子９〜１２のキャビ
ティ周縁部１５の先端の接触圧は７８６ｋｇ／ｃｍ²し
かないため、これらの入れ子６，９〜１２の部分では接
触圧が不足し、バリが発生しやすい。

【００３２】［計算例２］そこで、キャビティ周縁部１
５とピン１４の高さをより細かく微調整してバリの発生
を抑える方法について検討した。

【００３３】すなわち、入れ子４のキャビティ周縁部１
５の高さを基準（０）として、入れ子８のキャビティ周
縁部１５の高さをそれと一致させ、入れ子５，７のピン
１４の高さを＋７．８０μｍとし、入れ子６のキャビテ
ィ周縁部１５の高さを＋０．９１μｍとし、入れ子９〜
１２のキャビティ周縁部１５の高さを＋０．８３μｍに
した。この場合、表３に示すように、樹脂充填時には、
各入れ子とも２．６３μｍだけ後退するように圧縮さ
れ、各入れ子の先端の接触圧は１１７７ｋｇ／ｃｍ²で
均一になる。

【００３４】

【表３】従って、この場合、高さの微調整によってバリの発生が
抑えられることが判ると同時に、計算例１の結果と比較
すると、僅か数μｍの高さの違いで、接触圧が大幅に変
動することが判る。すなわち、ピン１４やキャビティ周
縁部１５の僅かな（例えば０．１μｍのオーダーの）高
低によって、窓部や成形品周囲のバリの出方が大幅に異
なることが理解される。

【００３５】以上のように、計算上ではバリの発生を抑
えられることが判ったが、０．１μｍ以下のオーダーで
キャビティ周縁部１５とピン１４の高さを正確に調整す
ることは、機械加工上、非常に大変な作業である。そし
て、計算例１および２を比較すると、ごく僅かな誤差が
存在するだけで、接触圧が大幅に変動してバリの発生を
もたらすことが明白である。従って、実際的には非常に
難しい方法であるといえる。

【００３６】また、前記した通り、このような機械加工
による各入れ子の高さの微調整は、非可逆的なものであ
り、再調整が困難であるため、環境変化や経時的な条件
変化に伴うバリの発生状況の変化には対応できないとい
う不都合がある。

【００３７】［計算例３］次に、本発明を採用して各入
れ子の温度を独立して微調整する場合について検討し
た。各入れ子４〜１２のキャビティ周縁部１５およびピ
ン１４の高さを全て等しくし、入れ子５，７の樹脂充填
時の温度を、入れ子４，６，８〜１２の樹脂充填時の温
度よりも１５℃高くなるようにした。これによると、樹
脂充填時には各入れ子とも１０．１７μｍだけ後退する
ように圧縮され、各入れ子４〜１２の先端の接触圧は、
１０２９〜１４６６ｋｇ／ｃｍ²の範囲であり、比較的
ばらつきが少ない。

【００３８】

【表４】本例では、入れ子５，７を他の入れ子４，６，８〜１２
よりも１５℃高く温度制御しているが、各入れ子４〜１
２をさらに細かく温度制御することにより、接触圧のば
らつきをもっとなくすことができる。例えば、入れ子
４，８の温度も独立して制御すれば、さらに接触圧のば
らつきを小さくしてバリの発生を防げることが明らかで
ある。

【００３９】このように各入れ子４〜１２の温度を独立
して制御することは、前記の通り、水管１８ａ〜１８ｅ
に流入する流体の温度を調整するなどの方法で容易に行
え、温度の上下は自在に行え、微調整も容易であるの
で、成形を行いながらバリの発生が最も抑えられるよう
に試行錯誤的に各入れ子４〜１２の温度を設定すること
ができる。

【００４０】以上、模式的な計算例を示したが、これ
は、分割された複数の入れ子を独立して温度制御するこ
とによって、接触圧を概ね均等に高い値にすることがで
きることを証明するものである。ただし、前記した各計
算例の具体的な数値等は、本発明を何ら限定するもので
はなく、各入れ子および母型の大きさ、形状、材質など
や、型締め機構の性能や、成形材料の種類や、成形を行
う環境など様々な要因に応じて、適宜最適な温度制御を
行うようにすればよい。

【００４１】以上説明した本発明の実施形態では、各入
れ子４〜１２に水管１８ａ〜１８ｅを設けているが、前
記した通り、水管の個数と位置は任意に設定することが
できる。そして、この水管に供給される温度制御用の流
体としては、過熱蒸気、飽和蒸気、加圧水、熱水、温
水、冷水などを、自由に選択することができる。

【００４２】また、各入れ子４〜１２の温度制御は、前
記したように水管１８ａ〜１８ｅに過熱蒸気、飽和蒸
気、加圧水、熱水、温水、冷水などの流体を供給する方
法に限られず、電気ヒータやペルチェ素子のような様々
な加熱冷却源を用いるなど、あらゆる方法を採用するこ
とができる。また、入れ子に水管を設けることができな
い場合には、断熱層１９をなくして、母型３に設けた水
管（図示せず）により入れ子４〜１２を温度制御しても
よい。その場合には、各入れ子４〜１２に近接する水管
をそれぞれ独立させて異なる流体を供給できる構成にす
るなど、各入れ子４〜１２を独立して温度制御できる構
成にする。

【００４３】本発明は、射出成形法、トランスファ成形
法、圧縮成形法、反応射出成形法、ブロー成形法、熱成
形法など、様々な方式の成形方法に適用できる。そし
て、この成形方法に使用される成形材料としては、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂、およびこれらのアロイやフィ
ラー配合物が用いられる。

【００４４】なお、前記した実施形態では、固定側金型
と可動側金型の両方とも入れ子式にして、可動側金型の
入れ子１７のみ分割された構成にしている。しかし、固
定側金型と可動側金型のいずれか一方のみを入れ子式に
して、その入れ子を複数に分割した構成にすることもで
きる。また、固定側金型と可動側金型の両方とも入れ子
式にして、両方の入れ子２，１７を複数に分割した構成
にしても、固定側金型の入れ子２のみ分割された構成に
してもよい。いずれの場合も、複数に分割された入れ子
のうちの少なくとも１つを、その他の入れ子に対して独
立して温度制御する構成にする。なお、各入れ子の材質
は、同じであっても異なっていてもよい。

【００４５】前記したような、金型構成の様々な例につ
いて、概略図である図５〜７を参照して具体的に説明す
る。

【００４６】図５に示す構成では、一方の金型３０の母
型３１に装着される入れ子３２が複数に分割されてい
る。そして、この複数の入れ子３２ａ〜３２ｆのうちの
入れ子３２ｂ，３２ｅが温調器３３に接続されて１つの
温度制御系統を構成し、その他の入れ子３２ａ，３２
ｃ，３２ｄ，３２ｆがもう１つの温調器３４に接続され
てもう１つの温度制御系統を構成しており、同一の母型
３１に装着されている入れ子３２のうちの一部が、その
他の入れ子に対して独立して温度制御される。これに対
し、他方の金型３５の母型３６には、分割されていない
単一の入れ子３７が装着されている。そしてこの入れ子
３７は別の温調器３８に接続されて別の温度制御系統を
構成している。

【００４７】この構成では、両金型３０，３５の入れ子
３２ａ〜３２ｆ，３７が、合計３つの温度制御系統を構
成している。これら３つの温度制御系統のすべてが、各
入れ子３２ａ〜３２ｆ，３７をそれぞれの所定の温度に
実質的に一定に保つように温度制御する、いわゆる通常
成形法を行うものであってもよく、各入れ子３２ａ〜３
２ｆ，３７のキャビティ表面の温度を繰り返し上下させ
るヒートサイクル法を行うものであってもよい。また、
これら３つの温度制御系統のうちのいずれか１つまたは
２つがヒートサイクル法を行うものであり、残りの温度
制御系統が温度一定であってもよい。

【００４８】図６に示す構成では、一方の金型３０の構
成が、図５に示す構成と全く同一であり、他方の金型３
５の母型３６に装着される入れ子３９も複数に分割され
ている。そして、この複数の入れ子３９ａ〜３９ｆは、
全て温調器３８に接続されて温度制御系統を構成してい
る。この構成でも、両金型３０，３５の入れ子３２ａ〜
３２ｆ，３９ａ〜３９ｆが、合計３つの温度制御系統を
構成している。これら３つの温度制御系統のすべてが、
いわゆる通常成形法を行うものであってもよく、ヒート
サイクル法を行うものであってもよい。また、これら３
つの温度制御系統のうちのいずれか１つまたは２つがヒ
ートサイクル法を行うものであり、残りの温度制御系統
が温度一定であってもよい。

【００４９】図７に示す構成では、一方の金型３０の構
成が、図５に示す構成と全く同一であり、他方の金型３
５の母型３６に装着される入れ子３９は、図６に示す構
成と同様に複数に分割されている。そのうちの一部の入
れ子３９ｂ，３９ｅが温調器４０に接続されて１つの温
度制御系統を構成し、その他の入れ子３９ａ，３９ｃ，
３９ｄ，３９ｆがもう１つの温調器４１に接続されても
う１つの温度制御系統を構成しており、各温度制御系統
ごとに独立して温度制御されている。すなわち、金型３
０の入れ子３２と同様に、金型３５の入れ子３９も、複
数の温度制御系統ごとに独立して温度制御される。な
お、４つの温度制御系統のすべてが、いわゆる通常成形
法を行うものであってもよく、ヒートサイクル法を行う
ものであってもよい。また、これら４つの温度制御系統
のうちのいずれか１つ、２つ、または３つがヒートサイ
クル法を行うものであり、残りの温度制御系統が温度一
定であってもよい。

【００５０】図７に示す例では、金型３５に設けられた
温度制御系統（温調器）の数が、金型３０に設けられた
温度制御系統（温調器）の数と一致し、入れ子３９ａ〜
３９ｆを複数の温度制御系統に分けるパターンが、入れ
子３２ａ〜３２ｆを複数の温度制御系統に分けるパター
ンと一致しているが、金型３０と金型３５とで温度制御
系統の数が異なっていたり、入れ子３２ａ〜３２ｆと入
れ子３９ａ〜３９ｆとで、複数の温度制御系統に分ける
パターンが異なっていても構わない。

【００５１】以上、本発明を適用可能な様々な金型構成
について、図５〜７を参照して説明したが、入れ子３
２，３９の分割数や温度制御系統の数などは、これらの
例に限定されることなく自由に設計することができる。
また、金型３０，３５のいずれが可動側であっても構わ
ない。

【００５２】

【発明の効果】複数に分割された入れ子を独立して温度
制御することにより、樹脂充填時の各入れ子の温度を微
調整して、バリの発生を抑えることができる。容易かつ
可逆的に各入れ子の微調整が可能であるため、最適な温
度条件を試行錯誤的に求めることができ、また、成形中
にバリの発生状況が変化した際にも即座に対応できるな
ど、従来の成形方法に比べてバリ防止の効果が非常に大
きい。特に、比較的高温になって通常はバリの生じ易い
ヒートサイクル法において、本発明は極めて効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の、ヒートサイクル成形法が適用される合
成樹脂成形用金型装置の一例を示す断面図である。

【図２】従来の金型装置の可動側金型の平面図である。

【図３】図２に示す金型装置のＡ−Ａ’線断面図であ
る。

【図４】本発明の成形方法を行う金型装置の断面図であ
る。

【図５】本発明の成形方法が適用可能な金型装置の例を
示す概略図である。

【図６】本発明の成形方法が適用可能な金型装置の他の
例を示す概略図である。

【図７】本発明の成形方法が適用可能な金型装置のさら
に他の例を示す概略図である。

【符号の説明】

１固定側金型の母型２固定側金型の入れ子３可動側金型の母型４〜１２複数に分割された入れ子（可動側）１３キャビティ１４ピン１５キャビティ周縁部１６キャビティ周縁部の外側の部分１７可動側金型の入れ子１８ａ〜１８ｅ水管１９断熱層３０一方の金型３１，３６母型３２，３７，３９入れ子３２ａ〜３２ｆ，３９ａ〜３９ｆ複数に分割された
入れ子３３，３４，３８，４０，４１温調器３５他方の金型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可動型金型と固定側金型の少なくとも一
方の母型に装着される入れ子が複数に分割されている金
型装置を用いる成形方法において、同一の母型に装着された複数の前記入れ子を、複数の温
度制御系統に分け、各温度制御系統ごとに独立して温度
制御することを特徴とする成形方法。
【請求項２】全ての前記温度制御系統で、前記入れ子
をそれぞれの所定の温度に実質的に一定に保つように温
度制御する、請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】複数の前記温度制御系統のうちの少なく
とも１つで、前記入れ子のキャビティ表面の温度を繰り
返し上下させるヒートサイクル法を行う、請求項１に記
載の成形方法。
【請求項４】キャビティ表面の温度の上下が繰り返さ
れる前記入れ子を、樹脂充填時の温度に関して温度制御
する、請求項３に記載の成形方法。
【請求項５】可動型金型と固定側金型のいずれか一方
の母型には複数に分割された入れ子が装着されており、
他方の金型の母型には分割されていない単一の入れ子が
装着されている金型装置を用いる成形方法において、前記一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項に記
載の成形方法に従って温度制御を行い、前記他方の金型の入れ子は、別の温度制御系統で、所定
の温度に実質的に一定に保つように温度制御することを
特徴とする成形方法。
【請求項６】可動型金型と固定側金型のいずれか一方
の母型には複数に分割された入れ子が装着されており、
他方の金型の母型には分割されていない単一の入れ子が
装着されている金型装置を用いる成形方法において、前記一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項に記
載の成形方法に従って温度制御を行い、前記他方の金型の入れ子には、別の温度制御系統で、キ
ャビティ表面の温度を繰り返し上下させるヒートサイク
ル法を行うことを特徴とする成形方法。
【請求項７】可動型金型と固定側金型の両方の、母型
に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されている金
型装置を用いる成形方法において、前記可動型金型と前記固定側金型の両方で、請求項１〜
４のいずれか１項に記載の成形方法に従って温度制御を
行うことを特徴とする成形方法。
【請求項８】可動型金型と固定側金型の両方の、母型
に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されている金
型装置を用いる成形方法において、いずれか一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項
に記載の成形方法に従って温度制御を行い、他方の金型の複数の入れ子は、別の１つの温度制御系統
で、所定の温度に実質的に一定に保つように温度制御す
ることを特徴とする成形方法。
【請求項９】可動型金型と固定側金型の両方の、母型
に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されている金
型装置を用いる成形方法において、いずれか一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項
に記載の成形方法に従って温度制御を行い、他方の金型の複数の入れ子には、別の１つの温度制御系
統で、キャビティ表面の温度を繰り返し上下させるヒー
トサイクル法を行うことを特徴とする成形方法。