JP2005035196A - 射出成形方法及び金型並びに射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 長尺状の成形品や流動性の低い材料を用いる成形品であっても、良好な表面状態を有する成形品を成形できるとともに、成形品の量産性及び金型の汎用性を高めることのできる射出成形方法及び金型並びに射出成形装置を提供する。
【解決手段】 固定型２２と可動型２４との間に形成されるキャビティ３３内に、溶湯の注入口３４を有する金型コアホットランナ２７を移動可能に収容する。そして、金型コアホットランナ２７を徐々に後退させて、キャビティ３３を拡大しながら、注入口３４から溶湯をキャビティ３３内に注入する。その際、溶湯の注入量を、キャビティ３３の拡大度合に応じて調整する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば樹脂成形品やダイキャスト品等を成形するための射出成形方法、金型、そして射出成形装置に関するものである。

この種の射出成形装置では、固定型と可動型とからなる金型内に形成されるキャビティ内に射出ユニットから溶湯を射出して、そのキャビティ内で冷却固化させることにより、成形品を成形するようになっている。このような射出成形装置では、広く固定ゲートが採用されている。

ところが、このような固定ゲートを有する金型では、キャビティ内に注入された溶湯は、金型の型面に接触すると直ちに固化されはじめ、経時的に固化層及び半溶融層が厚くなっていく。このため、時間とともにキャビティ内における溶湯の流路が狭められ、溶湯の流動抵抗が増大していくことになる。特に、例えば長尺状の成形品を成形する場合や、流動性の悪い材料を用いる場合等では、この流動抵抗の増大が著しく、充填不足による欠肉、いわゆるショートショットが生じやすい。

このようなショートショットの発生を回避するには、例えばキャビティ内への射出圧力や射出速度を高める必要がある。しかしながら、高圧、高速条件での射出成形では、成形品にガス焼けが発生したり、金型の型割部分にバリが発生しやすくなって、成形品の外観品質の低下を招くおそれがあるという問題を生じる。また、高圧、高速条件下での射出を行うためには、金型の耐久性の問題から、型割部分の劣化、だれ、へたり等が生じやすく、金型のメンテナンスコストが増大したり、金型を高強度の材料で形成する必要があって、金型に関する初期コストが増大したりするという新たな問題を生ずる。

また、例えば前記キャビティに複数のゲートを開口させるマルチゲート方式の金型を用いることも、ショートショットの改善には有効である。しかしながら、長尺状の成形品を成形する場合や、流動性の悪い材料を用いる場合等では、フローマークやウエルドラインが発生して成形品の外観が悪化することがあるという新たな問題を生ずる。

これらの問題を解決するために、スプールが設けられた固定側金型とキャビティが設けられた可動側金型とを備え、固定側金型と可動側金型との間に摺動可能な可動ゲート部材を設けた射出成形用金型が提案されている（第１従来構成、特許文献１参照）。この第１従来構成では、可動ゲート部材の固定側金型と接する面に樹脂の通路となるランナーを設け、可動金型と接する面に前記ランナーに通じるゲートが設けられている。そして、スプールから注入された樹脂は、可動ゲート部材のランナーを通り、ゲートからキャビティに注入される。そして、樹脂の注入に従って、可動ゲート部材をキャビティの一端側から他端側へと移動させて、樹脂の充填を完了させるものとなっている。

また、固定側金型と可動側金型との間に、摺動可能に設けられた可動金型部材を備える射出成形用金型も提案されている（第２従来構成、特許文献２参照）。この第２従来構成では、可動金型部材は、キャビティを形成する底面と３方向の側面とを有しており、可動側金型の溝に摺動可能に収容されている。また、固定側金型には、前記可動金型部材とでキャビティを形成する１面を有する突起が設けられており、その１面に開口するようにゲートが形成されている。そして、可動金型部材をその長手方向の側壁が固定側金型の突起に接するように位置させておき、固定側金型のスプールからゲートを通じてキャビティへの樹脂の注入を開始する。次いで、樹脂の注入に従って、可動金型部材をその側壁が固定側金型の突起から離間するように摺動させ、樹脂の充填を完了させるものとなっている。

さらに、前記第２従来構成において、可動金型部材が可動側金型におけるキャビティの全て構成する。そして、可動金型部材により形成されるキャビティの移動長より長くなるように設けられた固定側金型の突起を可動金型部材の内部に挿入して、突起に設けられたゲートからキャビティに樹脂を注入するようにした射出成形用金型も提案されている（第３従来構成、特許文献３参照）。
特開平７−１１２４５８号公報（第３頁、第１、３図） 特開平７−１１２４５７号公報（第３頁、第１、２図） 特開平８−１０３９２５号公報（第３頁、第１−５図）

ところが、前記第１従来構成においては、ゲートが移動しつつキャビティに樹脂が注入されていくことになるが、樹脂はゲートからいきなりキャビティの広い空間に拡散されることになり、キャビティ内における樹脂の流れや圧力を良好に制御することができない。また、キャビティに注入され、固化された樹脂の固定側金型側の表面が、可動ゲート部材により摺動されることになる。このため、成形品に対する型面の転写性が低下するだけでなく、前記固定側金型側の表面が荒れてしまうという問題があった。

ここで、射出成形用金型では、成形後の成形品を脱型するための押出機構は、射出成形機の構造上、一般に可動側金型に設けられる。このため、押出機構に対向する側の成形品の表面、つまり可動側金型側の表面には脱型の際に押出機構の押出ピンの跡が残ることとなり、この可動側金型側の表面を意匠面とすることは困難である。また、前述のように、第１従来構成では、成形品の固定側金型側の表面にも荒れが生じるため、前記第１従来構成を広い意匠面を有する成形品の成形に適用することは困難であるという問題があった。

また、前記第２従来構成においても、固化された樹脂の固定側金型側の表面が、可動金型部材の移動に伴って固定側金型により摺動されることになり、成形品に対する型面の転写性が低下するだけでなく、前記固定側金型側の表面が荒れてしまうという問題があった。しかも、この第２従来構成では、可動金型部材が可動側金型側の表面に沿って移動するように設けられている。このため、成形品のみを可動側金型から脱型させるための押出機構を可動側金型に設けようとしても、その押出機構の移動方向と前記可動金型部材の移動方向とが干渉するため、単純に押出機構を採用することはできない。従って、成形品を金型から取り出すための機構が複雑なものとなり、金型構造の複雑化は免れない。また、可動金型部材を成形品とともに脱型させても、可動金型部材と成形品とを分割する作業と、可動金型部材を再度可動側金型にセットする作業が必要となり、成形品の成形に大変手間のかかるものとなる。このため、成形品の量産性及び金型汎用性が低くなるという問題があった。

また、前記第３従来構成においては、前記第１及び第２従来構成において問題となるような成形品の表面の荒れは生じない。しかしながら、固定側金型の突起が、可動金型部材の内部に完全に挿入された状態となっているため、成形品を金型から脱型させるための構成が、前記第２従来構成よりもさらに複雑なものとなる。このため、成形品の量産性及び金型の汎用性は、依然として低いままであるという問題があった。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、長尺状の成形品や流動性の低い材料を用いる成形品であっても、良好な表面状態を有する成形品を成形できるとともに、成形品の量産性及び金型の汎用性を高めることのできる射出成形方法及び金型並びに射出成形装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の型と、第２の型と、それら第１の型と第２の型との間に形成されるキャビティの容積を変更可能なスライド型とを有する金型を用いて成形品を成形する射出成形方法において、前記スライド型を移動させて前記キャビティの容積を拡大しながら、前記スライド型に設けられた注入口から溶湯をキャビティ内に射出することを要旨とするものである。

この請求項１に記載の発明では、キャビティの容積を拡大しながら、キャビティ内に溶湯を射出することで、低い射出圧力、低い射出速度でもって溶湯をキャビティの隅々に材料を行き渡らせることができる。このため、型割面間への溶湯の漏れ込みを抑制することができて、バリの発生を抑制することができる。また、金型に、特に高強度の材料を用いる必要がなく、金型コストの増大を抑制することができる。このような本発明の射出成形方法は、ショートショットを生じやすい長尺状の成形品や流動性の低い材料からなる射出成形方法として、特に好適である。

しかも、キャビティを拡大するにあたっても、移動するのは注入口を有するスライド型のみであり、キャビティ内に射出された材料が固化状態または半溶融状態で第１の型あるいは第２の型に対して摺動されることがない。このため、成形品の成形過程において、金型の型面と成形品の表面とが密着した状態に保たれ、成形品の表面に対する型面の転写性を高めることができて、良好な表面状態を有する成形品を成形することができる。

また、成形品を脱型させるために、例えば汎用の押出機構を一方の型に装着しようとする場合においても、前記スライド型の移動方向と押出機構の押出ピンの移動方向とは交差することにはなるが、成形完了時にはスライド型を前記押出ピンの可動範囲外に容易に退避させることができる。このため、成形品を脱型させるために、特別な脱型機構を装備する必要がなく、金型構造の複雑化を抑制することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スライド型の移動による前記キャビティの容積の拡大度合に応じて、前記注入口からの前記溶湯の射出量を調整することを要旨とするものである。

この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、溶湯の射出量を調整することで、キャビティ内に射出された溶湯の保圧状態を容易に調整することができる。このため、成形品の表面に対する型面の転写性をさらに向上させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記成形品を前記キャビティで冷却固化させた後に、型開き状態として、前記第１及び第２の型のいずれか一方に設けられた押出機構で前記成形品を脱型させることを要旨とするものである。

この請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明の作用に加えて、簡単な構成で、成形品を脱型させることができる。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記金型は前記キャビティ内に射出された溶湯を圧縮するための圧縮型を備え、前記溶湯の充填状態に応じて前記圧縮型により前記溶湯を圧縮することを要旨とするものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記圧縮型は、前記溶湯の射出完了後にその溶湯を圧縮して前記成形品の形状に賦形することを要旨とするものである。

これらの請求項４及び請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、例えば肉厚の成形品を成形するような場合に、圧縮型で射出された溶湯を圧縮することにより、成形後の成形品にひけが生じることを抑制することができる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の発明において、前記スライド型は、通電することでスライド型自身が自己発熱する加熱装置を備え、前記溶湯の射出状態に応じて前記加熱装置における電流の印加状態を変更することを要旨とするものである。

この請求項６に記載の発明では、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、電流の印加状態を変更することで、加熱装置における発熱量が変化して、スライド型内における材料の流動状態を調整することができる。これにより、例えば射出の待機状態において、スライド型内に存在する溶湯に過剰な熱が加えられるのを抑制することができ、材料の熱劣化を抑制することができる。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記溶湯の射出完了時には、前記加熱装置に印加される電流を、前記スライド型内に残存する溶湯を溶融状態に保つ程度にそのスライド型を加熱する印加状態に抑えることを要旨とするものである。

この請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の発明の作用に加えて、キャビティ内への材料の充填が完了した状態では、スライド型内の溶湯の粘度を増大させることで、容易にゲートシールを行うことができる。これにより、キャビティ内に充填した材料を金型内で冷却固化させることができる。

また、請求項８に記載の発明は、第１の型と、第２の型と、それら第１の型と第２の型との間に形成されるキャビティの容積を変更可能なスライド型とを有する金型において、前記スライド型には、前記キャビティ内への溶湯の注入口と、通電することによりそのスライド型自身が自己発熱する加熱装置とを備え、前記第１及び第２の型のいずれか一方には前記キャビティ内で冷却固化された成形品を型開き状態で脱型させる押出機構を有することを要旨とするものである。

この請求項８に記載の発明では、請求項３に記載の発明とほぼ同様の作用が発揮される。
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記第１の型と第２の型との少なくとも一方に、前記キャビティ内に充填された溶湯を圧縮するための圧縮型を設けたことを要旨とするものである。

この請求項９に記載の発明では、請求項４及び請求項５に記載の発明とほぼ同様の作用が発揮される。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の発明において、前記スライド型は、内側導電層と外側導電層との間に絶縁層を設けた層状構造をなし、前記内側導電層と前記外側導電層とを前記注入口の近傍で導通させ、その両導電層間の導通部における抵抗が、前記両導電層の前記導通部とは異なる部分における抵抗よりも大きくなるように形成したことを要旨とするものである。

この請求項１０に記載の発明では、請求項８または請求項９に記載の発明の作用に加えて、両導電層に導通部における発熱量を、スライド型の他の部分よりも大きくすることができる。これにより、スライド型における注入口の近傍の発熱量を他の部分より大きくすることができて、最も抵抗の大きい注入口において溶湯の粘度を下げることができる。従って、スライド型内において、溶湯を過剰に加熱することなく、射出成形時における溶湯の射出抵抗を効果的に下げることができる。

また、請求項１１に記載の発明は、第１の型と第２の型とそれら第１の型と第２の型との間に形成されるキャビティの容積を変更可能なスライド型とを有する金型と、その金型のキャビティ内に溶湯を射出する射出ユニットとを備える射出成形装置において、前記スライド型には前記キャビティ内に前記溶湯を注入する注入口を設け、前記キャビティの容積を拡大しながら、前記注入口から溶湯をキャビティ内に射出すべく前記スライド型を移動させる移動機構を設けたことを要旨とするものである。

この請求項１１に記載の発明では、請求項１に記載の発明とほぼ同様の作用を発揮させることができる。

以上詳述したように、本発明によれば、長尺状の成形品や流動性の低い材料を用いる成形品であっても、良好な表面状態を有する成形品を成形できるとともに、成形品の量産性及び金型の汎用性を高めることのできる射出成形方法及び金型並びに射出成形装置を提供することができる。

（第１実施形態）
以下に、本発明の射出成形方法、金型及び射出成形装置の第１実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。

図１に示すように、射出成形装置１１は、射出成形機１２と金型１３と型保持装置１４とからなっている。前記射出成形機１２は、成形品を形成するための樹脂材料等を可塑化して溶湯としノズル１６から射出する射出ユニット１７と、その射出ユニット１７を前記金型１３に対して前進または後退させる移動機構としての駆動ユニット１８とからなっている。

前記金型１３は、型保持装置１４の固定側保持部２１に対して移動不能に取着される第１の型としての固定型２２と、型保持装置１４の可動側保持部２３に取着され、その可動側保持部２３の移動に連動して移動される第２の型としての可動型２４とを有している。そして、両型２２，２４の間には、型締め及び型開き方向と交差する方向、ここでは型割面に沿って移動可能なスライド型２５とを有している。

前記スライド型２５は、ホットランナ２６と金型コアホットランナ２７とからなっている。前記ホットランナ２６は、筒状をなしており、前記射出ユニット１７のノズル１６に対して一体的に固定され、その射出ユニット１７の前進後退に連動して、固定型２２と可動型２４との間に形成されるランナ孔２８内において移動可能なものとなっている。このホットランナ２６には、その基端側に前記射出ユニット１７のノズル１６が当接する当接部２９が設けられており、その当接部２９から延びるようにノズル１６から射出される溶湯が流通する第１流通路３０が形成されている。また、このホットランナ２６には、第１流通路３０内を流通する溶湯を加熱するバンドヒータ（図示略）が設けられている。

図３に示すように、前記金型コアホットランナ２７は、筒状をなしており、前記ホットランナ２６の先端に固定され、そのホットランナ２６の前進後退に連動して、可動型２４の型面２４ａに形成されるスライド溝３１内において移動可能なものとなっている。この金型コアホットランナ２７には、前記ホットランナ２６の第１流通路３０に連続するように第２流通路３２が形成されている。そして、その第２流通路３２の先端には、固定型２２の型面２２ａと、可動型２４のスライド溝３１の内壁面と、金型コアホットランナ２７の先端面とで画定されるキャビティ３３に溶湯を注入する注入口３４が開口されている。

また、この金型コアホットランナ２７には、通電することによって、金型コアホットランナ２７自身が発熱する加熱装置３５が形成されている。この加熱装置３５は、内側導電層３６と、外側導電層３７と、両層３６，３７の間の絶縁層３８との三層構造をなす筒体３９からなっている。ここで、内側導電層３６と外側導電層３７とは、筒体３９の先端の注入口３４の近傍の導通部４０のみにおいて電気的に結合されている。この導通部４０は、前記各導電層３６，３７の他の部分に比べて、電流の通過可能な断面積が小さくなるように形成されており、これにより、他の部分に比べて抵抗が高くなるようになっている。この金型コアホットランナ２７では、内部及び外側導電層３６，３７の一方から導通部４０を介して他方へと電流を印加することによって、筒体３９自身が発熱するようになっている。そして、この発熱量の調整は、印加する電流の通電量または電圧を変更するようになっている。

前記キャビティ３３は、前記金型コアホットランナ２７の後退によって、徐々に拡大するように形成される。すなわち、キャビティ３３内への溶湯に射出開始時には、図１に示すように、射出ユニット１７、ホットランナ２６及び金型コアホットランナ２７は、駆動ユニット１８により、いずれも最も前進した状態に配置されている。

そして、キャビティ３３内への溶湯の射出が開始されると、駆動ユニット１８は、射出ユニット１７、ホットランナ２６及び金型コアホットランナ２７を徐々に後退させ、キャビティ３３が徐々に拡大されていく。射出ユニット１７は、このキャビティ３３の拡大度合、例えば金型コアホットランナ２７の後退距離から求められるキャビティ容積の増加量に応じて、溶湯の射出量を調整する。このとき、金型コアホットランナ２７の加熱装置３５における通電量または電圧を増大させ、溶湯の温度を上昇させて、その溶湯の流動性を高めておく。そして、溶湯は、その充填量がそのときのキャビティ容量より若干大きくなるように調整して、保圧しつつキャビティ３３内に注入ことが望ましい。

ここで、キャビティ３３内に注入された溶湯は、固定型２２の型面２２ａ及び可動型２４の型面２４ａに接触した部分から徐々に冷却固化され、固化層４２が形成されていく。その固化層４２の内側には、溶湯の粘度が増大した半溶融層４３（図３において点を施した部分）が形成され、注入口３４の近傍には溶融層４４（図３のキャビティ３３内において白抜きの部分）が形成される。

やがて、図２に示すように、射出ユニット１７、ホットランナ２６及び金型コアホットランナ２７が、最高後退位置に到達すると、キャビティ３３への溶湯の充填が完了し、射出ユニット１７、ホットランナ２６及び金型コアホットランナ２７をわずかに前進させ、キャビティ３３内の溶湯を所定の圧力に保った状態に保持する。このように保圧状態でキャビティ３３内の溶湯を冷却固化させ、成形品４１を所望の形状に賦形した状態で固定させる。この状態では、金型コアホットランナ２７の加熱装置３５における通電量または電圧を低下させ、溶湯が溶融状態を保つ程度の温度に下げて、ゲートシールを行う。

また、図４に示すように、前記可動型２４には、成形された成形品４１を脱型させるための押出機構４７が設けられている。この押出機構４７は、突当板４８と押出ピン４９と支持板５０とからなっている。前記突当板４８は、型締め状態では、可動側保持部２３側に配置されている。また、前記押出ピン４９は、基端部が支持板５０に支持されるとともに、先端部がキャビティ３３に望むように設けられている。支持板５０は、突当板４８に当接するとともに、突当板４８に連動して変位するようになっている。

そして、図５に示すように、型保持装置１４の可動側保持部２３が、金型１３を型締め状態から型開き状態に移行させるべく可動型２４を移動させると、その可動側保持部２３に突設された固定ピン５１が突当板４８に当接して、その突当板４８がキャビティ３３側に移動される。この突当板４８の移動に伴って、支持板５０及び押出ピン４９がキャビティ３３内に突出される。これにより、成形品４１を容易に金型１３から脱型させることができるようになっている。

従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（ア） この実施形態の射出成形装置１１では、固定型２２と、可動型２４と、それら固定型２２と可動型２４との間に形成されるキャビティ３３の容積を変更可能なスライド型２５とを有する金型１３を備えている。そして、スライド型２５を移動させてキャビティ３３の容積を拡大しながら、スライド型２５に設けられた注入口３４から溶湯をキャビティ３３内に射出するようになっている。

このため、キャビティ３３の容積を拡大しながら、キャビティ３３内に溶湯を射出することで、低い射出圧力、低い射出速度でもって溶湯をキャビティ３３の隅々に材料を行き渡らせることができる。このため、固定型２２と可動型２４との間の型割面間への溶湯の漏れ込みを抑制することができて、バリの発生を抑制することができる。また、金型１３に、特に高強度の材料を用いる必要がなく、金型コストの増大を抑制することができる。このような射出成形装置１１は、ショートショットを生じやすい長尺状の成形品４１や流動性の低い材料からなる成形品４１用の射出成形装置として、特に好適である。

しかも、キャビティ３３を拡大するにあたっても、移動するのは注入口３４を有するスライド型２５のみであり、キャビティ３３内に射出された樹脂材料が固化状態または半溶融状態で固定型２２あるいは可動型２４に対して摺動されることがない。このため、成形品４１の成形過程において、金型１３の型面２２ａ，２４ａと成形品４１の表面とが密着した状態に保たれ、成形品４１の表面に対する型面２２ａ，２４ａの転写性を高めることができて、良好な表面状態を有する成形品４１を成形することができる。また、長尺状で、広い意匠面を有する成形品であっても、容易に形成することができる。

また、成形品４１を脱型させるために、広く利用されているの押出機構４７を可動型２４に装着しようとする場合においても、スライド型２５の移動方向と押出機構４７の押出ピン４９の移動方向とが交差することにはなるが、成形完了時にはスライド型２５を押出ピン４９の可動範囲外に容易に退避させることができる。このため、成形品４１を脱型させるために、特別な脱型機構を装備する必要がなく、金型構造の複雑化を抑制することができる。

（イ） この射出成形装置１１では、スライド型２５の移動によるキャビティ３３の容積の拡大度合に応じて、注入口３４からの溶湯の射出量を調整するようになっている。このため、溶湯の射出量を調整することで、キャビティ３３内に溶湯を射出しつつ、キャビティ３３に充填された溶湯の保圧状態を容易に調整することができる。これにより、溶湯の射出抵抗を大きく上昇させることなく、成形品４１の表面に対する型面２２ａ，２４ａの転写性をさらに向上させることができる。

（ウ） この射出成形装置１１では、成形品４１をキャビティ３３で冷却固化させた後に、型開き状態として、可動型２４に設けられた押出機構４７で、成形品４１を脱型させるようになっている。このため、簡単な構成で、成形品４１を容易に脱型させることができる。これにより、金型コストを増大させることなく、成形品４１の成形サイクルを短縮して、成形品４１の製造コストを低減することができる。

（エ） この射出成形装置１１では、スライド型２５が通電することでスライド型自身が自己発熱する加熱装置３５を備え、溶湯の射出状態に応じて加熱装置３５における電流の印加状態を変更するようになっている。このため、電流の印加状態を変更することで、加熱装置３５における発熱量が変化して、スライド型２５内における溶湯の流動状態を調整することができる。これにより、例えば射出の待機状態において、スライド型２５内に存在する溶湯に過剰な熱が加えられるのを抑制することができ、樹脂材料の熱劣化を抑制することができる。

（オ） この射出成形装置１１では、溶湯の射出完了時には、加熱装置３５に印加される電流を、スライド型２５内に残存する溶湯を溶融状態に保つ程度にそのスライド型２５を加熱する印加状態に抑えるようになっている。このため、キャビティ３３内への材料の充填が完了した状態では、スライド型２５内の溶湯の粘度を増大させることで、容易にゲートシールを行うことができる。これにより、キャビティ３３内に充填した材料を金型１３内で冷却固化させることができる。

（カ） この射出成形装置１１の金型１３では、金型コアホットランナ２７が内側導電層３６と外側導電層３７との間に絶縁層３８を設けた層状構造をなしている。そして、内側導電層３６と外側導電層３７とを注入口３４の近傍で導通させ、その両導電層３６，３７間の導通部４０における抵抗が、両導電層の３６，３７の導通部４０以外の部分における抵抗よりも大きくなるように形成されている。

このため、両導電層３６，３７に導通部４０における発熱量を、金型コアホットランナ２７の他の部分よりも大きくすることができる。これにより、金型コアホットランナ２７における注入口３４の近傍の発熱量を他の部分より大きくすることができて、最も抵抗の大きい注入口３４において溶湯の粘度を下げることができる。従って、金型コアホットランナ２７内において、溶湯を過剰に加熱することなく、射出成形時における溶湯の射出抵抗を効果的に下げることができる。

（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。

この第２実施形態においては、図６〜図８に示すように、金型１３の可動型２４にキャビティ３３内に溶湯の充填が完了した状態で、その溶湯を圧縮するための圧縮機構６１を備えている点で前記第１実施形態と異なっている。

図６に示すように、この圧縮機構６１は、可動型２４における溶湯の射出方向を反対側の端面６２から穿設された収容孔６３内において、キャビティ３３と対応するように設けられている。この圧縮機構６１は、油圧シリンダ６４によりホットランナ２６及び金型コアホットランナ２７の軸線方向に沿って駆動されるスライドコア６５と、そのスライドコア６５によりキャビティ３３内に出没する圧縮型としての圧縮コア６６とからなっている。このように圧縮コア６６のキャビティ３３を画定する壁面の一部を担っている。

ここで、図８に示すように、スライドコア６５は、断面十字状に形成され、そのキャビティ３３側の側面には、ホットランナ２６側に向かって下がり勾配を有する斜め状のスライド面６７が形成されている。一方、圧縮コア６６は、断面略門の字状に形成されており、キャビティ３３とは反対側にスライドコア６５が摺動可能に挿入される挿入凹部６８が形成されている。その挿入凹部６８の奥部側の内面には、前記スライド面６７に対応する斜面６９が形成されている。

そして、油圧シリンダ６４により、スライドコア６５がホットランナ２６側に移動されると、圧縮コア６６はホットランナ２６の軸線方向への移動が規制されているため、そのスライド面６７と圧縮コア６６の斜面６９との摺動によりキャビティ３３側へと押し上げられ、キャビティ３３内へと突出することになる。ここで、キャビティ３３内が溶湯で充填されている場合には、この圧縮コア６６の突出により、その突出量に応じてキャビティ３３内の溶湯が圧縮された状態となり、同時に成形品４１に所定の形状が賦形される。

従って、本実施形態によれば、前記第１実施形態における（ア）〜（カ）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（キ） この射出成形装置１１の金型１３では、キャビティ３３内に射出された溶湯を圧縮するための圧縮コア６６を備え、溶湯の射出完了後にその溶湯を圧縮して成形品４１の形状に賦形するようになっている。このため、例えば肉厚の成形品４１を成形するような場合に、圧縮コア６６で射出された溶湯を圧縮した状態で冷却固化させることにより、成形後の成形品４１にひけが生じることを抑制することができる。

（変更例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・ 前記各実施形態では、射出成形機１２として横型のものを採用したが、縦型の射出成形機を採用してもよい。

・ また、前記各実施形態では、射出成形機１２からホットランナ２６及び金型コアホットランナ２７を介してキャビティ３３内に溶湯を射出する構成とした。これに対して、射出成形機１２に代えて、例えばキャビティ３３内への溶湯の注入を停止する場合には、溶湯を還流させる機能を有する連続押出機を用いてキャビティ３３内に溶湯を供給するように構成してもよい。

・ また、前記各実施形態では、金型コアホットランナ２７を自己発熱式の加熱装置３５を備えるものとしたが、金型コアホットランナ２７を、例えばカートリッジヒータ等により外部からの加熱するようにしてもよい。

・ また、前記各実施形態では、本発明をキャビティ３３内に樹脂材料の溶湯を充填する射出成形方法及び射出成形装置に具体化したが、例えば金属材料の溶湯をキャビティ３３内に充填する射出成形方法及び射出成形装置に具体化してもよい。

・ また、前記第２実施形態では、スライドコア６５を油圧シリンダ６４により移動させるものとしたが、スライドコア６５は、例えば空圧シリンダ、モータを用いた直動機構とを用いて移動させるようにしてもよい。

・ また、前記第２実施形態では、キャビティ３３内への溶湯の充填が完了した状態で、その溶湯を圧縮機構６１で圧縮する構成とした。これに対して、例えば圧縮機構６１を複数設けて、キャビティ３３内への溶湯の射出過程において、段階的に圧縮するようにしてもよい。

・ また、前記各実施形態では、押出機構４７を可動型２４に設けたが、押出機構４７を固定型２２に設けてもよい。

第１実施形態の射出成形装置における射出開始状態を示す断面図。 図１の射出成形装置における射出完了状態を示す断面図。 図１の射出成形装置のキャビティ内への溶湯の射出状態を示す断面図。 図２の４−４線断面図。 図４の押出機構が作動した状態を示す断面図。 第２実施形態の射出成形装置における射出完了状態を示す断面図。 図６の射出成形装置における溶湯の圧縮状態を示す断面図。 図７の８−８線断面図。

符号の説明

１１…射出成形装置、１３…金型、１７…射出ユニット、１８…移動機構としての駆動ユニット、２２…第１の型としての固定型、２４…第２の型としての可動型、２５…スライド型、３３…キャビティ、３４…注入口、３５…加熱装置、３６…内側導電層、３７…外側導電層、３８…絶縁層、４０…導通部、４１…成形品、４７…押出機構、６６…圧縮型としての圧縮コア。

Claims (11)

1. 第１の型と、第２の型と、それら第１の型と第２の型との間に形成されるキャビティの容積を変更可能なスライド型とを有する金型を用いて成形品を成形する射出成形方法において、
   前記スライド型を移動させて前記キャビティの容積を拡大しながら、前記スライド型に設けられた注入口から溶湯をキャビティ内に射出することを特徴とする射出成形方法。
2. 前記スライド型の移動による前記キャビティの容積の拡大度合に応じて、前記注入口からの前記溶湯の射出量を調整することを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
3. 前記成形品を前記キャビティで冷却固化させた後に、型開き状態として、前記第１及び第２の型のいずれか一方に設けられた押出機構で前記成形品を脱型させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形方法。
4. 前記金型は前記キャビティ内に射出された溶湯を圧縮するための圧縮型を備え、前記溶湯の充填状態に応じて前記圧縮型により前記溶湯を圧縮することを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の射出成形方法。
5. 前記圧縮型は、前記溶湯の射出完了後にその溶湯を圧縮して前記成形品の形状に賦形することを特徴とする請求項４に記載の射出成形方法。
6. 前記スライド型は、通電することでスライド型自身が自己発熱する加熱装置を備え、前記溶湯の射出状態に応じて前記加熱装置における電流の印加状態を変更することを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の射出成形方法。
7. 前記溶湯の射出完了時には、前記加熱装置に印加される電流を、前記スライド型内に残存する溶湯を溶融状態に保つ程度にそのスライド型を加熱する印加状態に抑えることを特徴とする請求項６に記載の射出成形方法。
8. 第１の型と、第２の型と、それら第１の型と第２の型との間に形成されるキャビティの容積を変更可能なスライド型とを有する金型において、
   前記スライド型には、前記キャビティ内への溶湯の注入口と、通電することによりそのスライド型自身が自己発熱する加熱装置とを備え、前記第１及び第２の型のいずれか一方には前記キャビティ内で冷却固化された成形品を型開き状態で脱型させる押出機構を有することを特徴とする金型。
9. 前記第１の型と第２の型との少なくとも一方に、前記キャビティ内に充填された溶湯を圧縮するための圧縮型を設けたことを特徴とする請求項８に記載の金型。
10. 前記スライド型は、内側導電層と外側導電層との間に絶縁層を設けた層状構造をなし、前記内側導電層と前記外側導電層とを前記注入口の近傍で導通させ、その両導電層間の導通部における抵抗が、前記両導電層の前記導通部とは異なる部分における抵抗よりも大きくなるように形成したことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の金型。
11. 第１の型と第２の型とそれら第１の型と第２の型との間に形成されるキャビティの容積を変更可能なスライド型とを有する金型と、その金型のキャビティ内に溶湯を射出する射出ユニットとを備える射出成形装置において、
    前記スライド型には前記キャビティ内に前記溶湯を注入する注入口を設け、前記キャビティの容積を拡大しながら、前記注入口から溶湯をキャビティ内に射出すべく前記スライド型を移動させる移動機構を設けたことを特徴とする射出成形装置。

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