JP2005053074A - バルブゲート式射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 低減された型締め圧を採用し、かつ成形不良の防止が容易なバルブゲート式射出成形方法を提供する。
【解決手段】 第１の射出成形パターンで特徴付けられる第１の方法は、各バルブゲート（ゲート）の開口及び閉鎖タイミングを順番にずらしながら各キャビティ内に順番に樹脂を充填するとともに、一つ前のゲートの閉鎖前に次のゲートを開口させる。さらに、最後のゲートの閉鎖前に全ゲートを開口させて全キャビティに対する保圧工程を行う。第２の射出成形パターンで特徴付けられる第２の方法は、第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程と第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程とを行うとともに、第一回目の充填工程の終了後に全ゲートを閉鎖し、第二回目の充填工程の終了前に全ゲートを開口させて全キャビティに対する保圧工程を行う。第３の射出成形パターンで特徴付けられる第３の方法は第１及び第２の方法の組合せからなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有する複数個取りのホットランナー金型を用いて射出成形するバルブゲート式射出成形方法に関するものである。

従来より、この種のバルブゲート式射出成形方法としては、複数個のバルブゲートを持つ多数個取りのホットランナー金型で各キャビティ毎に順次射出を行う射出成形方法が知られている（特許文献１の従来技術参照、以下第一の従来法と記載する）。この第一の従来法は、第１のキャビティへの充填終了後に第１のキャビティのバルブを閉め、同時に第２のキャビティのバルブを開けて第２のキャビティへの充填を行い、以下第３のキャビティ以降も同様の方法で射出成形を行うようになっている。

これに対し、特許文献１の特許請求の範囲には、キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有する多数個取りのホットランナー金型を用いた成形に際し、以下のような射出成形方法（以下、第二の従来法と記載する）が開示されている。この第二の従来法は、成形材料の充填を完了したキャビティへのバルブゲートを閉めて成形材料の充填を次に受けるキャビティへのバルブゲートを開けて各キャビティに順次射出する成形材料充填工程と、充填が完了した成形材料にガスを注入する保圧工程とを実施するものである。このため、この第二の従来法では、前記保圧工程によって、キャビティ毎に適切な保圧圧力を設定することができ、ヒケなどの外観不良のない複数の成形品を得ることが可能となる。また、ガス圧力によりキャビティ内の圧力を軽減でき、必要な型締め力を軽減することが可能となっている。

一方、特許文献２には、以下のような射出成形方法（以下、第三の従来法と記載する）が開示されている。この第三の従来法では、多数個取りのホットランナー金型であって、各キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有し、そのバルブ開閉タイミングは任意に設定できる金型が用いられている。この第三の従来法は、前記金型において、第一のキャビティへの充填終了後に第一のキャビティのバルブを閉め、同時に第二のキャビティのバルブを開けて、第二のキャビティへの充填を行いキャビティに順次射出するに当たり、各バルブタイミングの開いているオーバーラップ時間を０〜２秒間とすることに特徴を有している。このため、この第三の従来法では、複数個のバルブゲートを持つ、多数個取りのホットランナー金型の射出成形において、型締め力の低減と、キャビティ毎の成形条件の設定が可能になっている。
特開平１１−２６８０８４号公報 特開平９−２７２１３９号公報

ところが、前記第一及び第三の従来法ではいずれも、各キャビティ内への溶融樹脂の充填終了後に各キャビティのバルブを閉めるように構成されており、第二の従来法における保圧工程に相当する工程が存在していなかった。このため、これら第一及び第三の従来法では、溶融樹脂の冷却時に樹脂が収縮することによる成形不良の発生が常に懸念されていた。前記成形不良としては、ショートショットやヒケの発生、或いは溶融樹脂の過充填に起因するバリの発生などが挙げられ、いずれの場合も寸法精度の確保が極めて難しいという問題を抱えている。

また、前記第二の従来法では、保圧工程を設けることにより前記成形不良の発生を極めて効果的に抑えることができる一方で、ガスの注入によって保圧工程が行われていることから、冷却後の成形品中にガスが混入して部分的に薄肉となって強度が低下したり、透明度の高い樹脂成形品の場合には外観の著しい低下をもたらすおそれがあった。さらにまたこのとき、ガスを注入するための特別な装置が必要であるうえ、該装置は全てのキャビティに対してガスを注入するように構成されている必要があるなどのコスト面における問題もあった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、複数個取りのホットランナー金型を用いたバルブゲート式の射出成形方法において、型締め圧を低減させつつ、成形不良を防止するのが容易なバルブゲート式射出成形方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のバルブゲート式射出成形方法は、キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有する複数個取りのホットランナー金型を用いて射出成形するバルブゲート式射出成形方法であって、各バルブゲートの開口タイミング及び閉鎖タイミングを順番にずらしながら各キャビティ内に順番に溶融樹脂を充填するとともに、一つ前のバルブゲートの閉鎖前に次のバルブゲートを開口させるように構成し、さらに最後のバルブゲートの閉鎖前に全てのバルブゲートを開口させて全キャビティに対する保圧工程を行うように構成したことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明のバルブゲート式射出成形方法は、キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有する複数個取りのホットランナー金型を用いて射出成形するバルブゲート式射出成形方法であって、第一のキャビティ又は第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程を行った後、第二のキャビティ又は第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程を行うように構成するとともに、第一回目の充填工程の終了後に全てのバルブゲートを閉鎖するように構成し、さらに第二回目の充填工程の終了前に全てのバルブゲートを開口させて全キャビティに対する保圧工程を行うように構成したことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明のバルブゲート式射出成形方法は、請求項２に記載の発明において、前記キャビティ群に対する充填工程は、各バルブゲートの開口タイミング及び閉鎖タイミングを順番にずらしながら各キャビティ内に順番に溶融樹脂を充填するとともに、一つ前のバルブゲートの閉鎖前に次のバルブゲートを開口させるように構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、型締め圧を低減させつつ、成形不良を防止するのが容易なバルブゲート式射出成形方法を提供することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図２（ａ）に模式的に示すように、実施形態のバルブゲート式射出成形方法は、射出成形機１１と、該射出成形機１１に装着されるバルブゲート式の金型装置１２と、該金型装置１２内のバルブゲートの開閉をコントロールするバルブコントローラ１３とを用いて実施される。前記金型装置１２は、図示しない固定型ダイプレートに固着させて使用される固定金型１６と、移動型ダイプレート１７に固着させて使用される移動金型１８とから構成されている。なお、これら固定金型１６と移動金型１８とによりホットランナー金型が構成される。

図２（ａ）、（ｂ）に模式的に示すように、これら固定金型１６及び移動金型１８の各対向面（先端面）には、キャビティとしての第１キャビティ２１、第２キャビティ２２、第３キャビティ２３及び第４キャビティ２４が設けられており、一度の型締め及び型開き動作により４種類の射出成形品を同時に成形することができるようになっている。固定金型１６の基端部には、射出成形機１１から各キャビティ２１，２２，２３，２４内へと溶融樹脂を射出するためのメインランナー２６が設けられている。さらに、この固定金型１６には、前記メインランナー２６と、各キャビティ２１，２２，２３，２４との間を繋ぐ第１ランナー３１、第２ランナー３２、第３ランナー３３及び第４ランナー３４がそれぞれ設けられている。なお、前記第１ランナー３１及び第２ランナー３２と、前記第３ランナー３３及び第４ランナー３４とは、それぞれ、基端部（メインランナー２６側）において一部重複している。

各ランナー３１，３２，３３，３４の先端には、各キャビティ２１，２２，２３，２４へと臨むように構成されたバルブゲートとしての第１バルブゲート４１、第２バルブゲート４２、第３バルブゲート４３及び第４バルブゲート４４がそれぞれ設けられている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、各バルブゲート４１，４２，４３，４４はそれぞれ大幅に略示されている。各バルブゲート４１，４２，４３，４４は、図示しない空圧又は油圧シリンダの駆動によって開閉されるとともに、図２（ａ）に点線で示されるようにバルブコントローラ１３と電気的に接続されており、該バルブコントローラ１３によって開閉タイミングや開口面積が制御されている。

さて、実施形態のバルブゲート式射出成形方法としては、図１（ａ）〜（ｃ）に示されるような３種類の射出成形パターンにより特徴付けられる代表的な３種類の射出成形方法（第１、第２及び第３のバルブゲート式射出成形方法）が好適に実施される。図１（ａ）〜（ｃ）に示される各射出成形パターンは、各キャビティ２１，２２，２３，２４に対する溶融樹脂の充填工程及び保圧工程の各工程における実施タイミング、特にバルブコントローラ１３によって制御される各バルブゲート４１，４２，４３，４４の開閉タイミングをバーを用いて模式的に表している。また、これら図１（ａ）〜（ｃ）に示される各工程を表すバーの上下方向の高さは、各キャビティ２１，２２，２３，２４内の圧力（キャビティ内圧）の大きさを表している。

前記充填工程は、各キャビティ２１，２２，２３，２４内に溶融樹脂を充填する工程であり、公知の射出成形法において通常実施されている工程である。なお、この充填工程における溶融樹脂の充填率は、各キャビティ２１，２２，２３，２４の容積に対し、好ましくは９５〜１００％、より好ましくは９８〜１００％、特に好ましくは９９〜１００％である。また、この充填工程においては通常、該工程の後期において射出圧（射出成形機１１における溶融樹脂の射出速度）を低減することにより溶融樹脂の過充填を防止するようになっており、該射出圧の低減についてはバーの上下方向の高さの低減によって模式的に表されている。

前記保圧工程は、前記充填工程の終了後に実施される工程であり、通常は充填工程における射出圧よりも低い圧力（保圧力）で各キャビティ２１，２２，２３，２４内に溶融樹脂を注入し続ける作業が行われる。この保圧工程は、各キャビティ２１，２２，２３，２４内を所定の保圧時間、所定の保圧力に保持しながら溶融樹脂を注入し続けることにより、各キャビティ２１，２２，２３，２４内に充填された溶融樹脂が冷却する際の樹脂の収縮に起因する体積減を補ってショートショットやヒケの発生を防止するために行われる。なお、前記保圧力としては、各キャビティ２１，２２，２３，２４内からランナー３１，３２，３３，３４へと溶融樹脂が逆流するのを防止するのに十分な圧力であればよい。また、前記保圧時間としては、前記逆流の発生が引き起こされない程度に各キャビティ２１，２２，２３，２４内の溶融樹脂が保形力を得る時間以上であればよい。

第１のバルブゲート式射出成形方法は、図１（ａ）に示される第１の射出成形パターンにより特徴付けられる。この射出成形方法は、各バルブゲート４１，４２，４３，４４の開口タイミング及び閉鎖タイミングをそれぞれ順番にずらしながら各キャビティ２１，２２，２３，２４内に順番に充填工程を行うとともに、一つ前の順番のバルブゲートの閉鎖前に次の順番のバルブゲートを開口させるようになっている。さらに、このバルブゲート式射出成形方法では、最後のバルブゲートとしての第４バルブゲート４４の閉鎖前に全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を開口させて全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行うようになっている。なお、前記充填工程を行う順番としては第１キャビティ２１、第２キャビティ２２、第３キャビティ２３、第４キャビティ２４の順であり、前記バルブゲートの開口及び閉鎖を行う順番としては第１バルブゲート４１、第２バルブゲート４２、第３バルブゲート４３、第４バルブゲート４４の順である。

即ち、この第１のバルブゲート式射出成形方法では、まず、固定金型１６と移動金型１８とを型締めした後、図１（ａ）に示される時刻ｔ₁₀₀において射出成形機１１から溶融樹脂を射出するとともに第１バルブゲート４１のみを開口させる。このとき、金型装置１２内では、前記射出成形機１１から射出された溶融樹脂がメインランナー２６及び第１ランナー３１を通って第１キャビティ２１内へと流入して第１キャビティ２１に対する充填工程が開始される。次に、バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₁₁₀において第２バルブゲート４２を開口させ、前記第１キャビティ２１内への溶融樹脂の充填を継続したまま第２キャビティ２２に対する充填工程を開始させる。続いて、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₁₂₀において第３バルブゲート４３を開口させ、前記第１及び第２キャビティ２１，２２内への溶融樹脂の充填を継続したまま第３キャビティ２３に対する充填工程を開始させる。

次に、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₁₃₀において第１バルブゲート４１を閉鎖して第１キャビティ２１に対する充填工程を終了させた後、時刻ｔ₁₄₀において第２バルブゲート４２を閉鎖して第２キャビティ２２に対する充填工程を終了させる。続いて、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₁₅₀において第４バルブゲート４４を開口させ、前記第３キャビティ２３内への溶融樹脂の充填を継続したまま第４キャビティ２４に対する充填工程を開始させる。その後、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₁₆₀において第３バルブゲート４３を閉鎖して第３キャビティ２３に対する充填工程を終了させる。

次に、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₁₇₀において第１、第２及び第３バルブゲート４１，４２，４３を開口させるとともに、必要に応じて射出成形機１１による射出圧を低減させることによって、全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行わせる。最後に、この射出成形方法では、時刻ｔ₁₈₀において射出成形機１１からの溶融樹脂の射出を停止するとともに全バルブゲート４１，４２，４３，４４を閉鎖した後、所定時間冷却工程を行って各キャビティ２１，２２，２３，２４内の溶融樹脂を硬化させ、金型装置１２の型開きを行って硬化後の射出成形品を取出す。

第２のバルブゲート式射出成形方法は、図１（ｂ）に示される第２の射出成形パターンにより特徴付けられる。この射出成形方法は、第１及び第２キャビティ２１，２２からなる第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程と、第３及び第４キャビティ２３，２４からなる第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程とを行うようになっている。さらに、前記第一回目の充填工程の終了後には全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を一旦閉鎖するとともに、第二回目の充填工程の終了前に全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を開口させて全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行うようになっている。なおこのとき、第一回目の充填工程の終了と第二回目の充填工程の開始とは、成形サイクルを速めるために実際にはほとんど同時であるが、前者（第一回目の充填工程の終了）が後者（第二回目の充填工程の開始）に対してほんの僅かでも早いタイミングであればよい。

即ち、この第２のバルブゲート式射出成形方法では、まず、固定金型１６と移動金型１８とを型締めした後、図１（ｂ）に示される時刻ｔ₂₀₀において射出成形機１１から溶融樹脂を射出するとともに第１及び第２バルブゲート４１，４２を同時に開口させる。このとき、金型装置１２内では、前記射出成形機１１から射出された溶融樹脂がメインランナー２６並びに第１及び第２ランナー３１，３２を通って第１及び第２キャビティ２１，２２内へと流入して第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程が開始される。次に、バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₂₁₀において第１及び第２バルブゲート４１，４２を同時に閉鎖して第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程を終了させた後、第３及び第４バルブゲート４３，４４を同時に開口させて第二回目の充填工程を開始させる。

続いて、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₂₂₀において第１及び第２バルブゲート４１，４２を開口させるとともに、必要に応じて射出成形機１１による射出圧を低減させることによって、全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行わせる。最後に、この射出成形方法では、時刻ｔ₂₃₀において射出成形機１１からの溶融樹脂の射出を停止するとともに全バルブゲート４１，４２，４３，４４を閉鎖した後、所定時間冷却工程を行って各キャビティ２１，２２，２３，２４内の溶融樹脂を硬化させ、金型装置１２の型開きを行って硬化後の射出成形品を取出す。

第３のバルブゲート式射出成形方法は、上記第１のバルブゲート式射出成形方法と第２のバルブゲート式射出成形方法とを組合せた方法であり、図１（ｃ）に示される第３の射出成形パターンにより特徴付けられる。この射出成形方法は、第１及び第２キャビティ２１，２２からなる第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程と、第３及び第４キャビティ２３，２４からなる第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程とを行うようになっている。さらに、各キャビティ群における充填工程では、各バルブゲート４１，４２，４３，４４の開口タイミング及び閉鎖タイミングを順番にずらしながら各キャビティ２１，２２，２３，２４内に順番に溶融樹脂を充填するとともに、一つ前の順番のバルブゲートの閉鎖前に次の順番のバルブゲートを開口させるようになっている。加えて、前記第一回目の充填工程の終了後には全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を一旦閉鎖するとともに、第二回目の充填工程の終了前に全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を開口させて全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行うようになっている。

なお、この第３のバルブゲート式射出成形方法において、第一のキャビティ群における充填工程を行う順番としては第１キャビティ２１、第２キャビティ２２の順であり、同キャビティ群におけるバルブゲートの開口及び閉鎖を行う順番としては第１バルブゲート４１、第２バルブゲート４２の順である。同様に、第二のキャビティ群における充填工程を行う順番としては第３キャビティ２３、第４キャビティ２４の順であり、同キャビティ群におけるバルブゲートの開口及び閉鎖を行う順番としては第３バルブゲート４３、第４バルブゲート４４の順である。

即ち、この第３のバルブゲート式射出成形方法では、まず、固定金型１６と移動金型１８とを型締めした後、図１（ｃ）に示される時刻ｔ₃₀₀において射出成形機１１から溶融樹脂を射出するとともに第１バルブゲート４１を開口させる。このとき、金型装置１２内では、前記射出成形機１１から射出された溶融樹脂がメインランナー２６及び第１ランナー３１を通って第１キャビティ２１内へと流入して第１キャビティ２１に対する充填工程が開始されるとともに、第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程が開始される。次に、バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₃₁₀において第２バルブゲート４２を開口させ、前記第１キャビティ２１内への溶融樹脂の充填を継続したまま第２キャビティ２２に対する充填工程を開始させる。続いて、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₃₂₀において第１バルブゲート４１を閉鎖して第１キャビティ２１に対する充填工程を終了させた後、時刻ｔ₃₃₀において第２バルブゲート４２を閉鎖して第２キャビティ２２に対する充填工程を終了させることにより、第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程を完了させる。

次に、同バルブコントローラ１３は、同時刻ｔ₃₃₀において第３バルブゲート４３を開口させて第３キャビティ２３に対する充填工程を開始させるとともに、第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程を開始させる。続いて、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₃₄₀において第４バルブゲート４４を開口させ、前記第３キャビティ２３に対する充填工程を継続したまま第４キャビティ２４に対する充填工程を開始させた後、時刻ｔ₃₅₀において第３バルブゲート４３を閉鎖して第３キャビティ２３に対する充填工程を終了させる。

次に、同バルブコントローラ１３は、時刻ｔ₃₆₀において第１、第２及び第３バルブゲート４１，４２，４３を開口させるとともに、必要に応じて射出成形機１１による射出圧を低減させることによって、全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行わせる。最後に、この射出成形方法では、時刻ｔ₃₇₀において射出成形機１１からの溶融樹脂の射出を停止するとともに全バルブゲート４１，４２，４３，４４を閉鎖した後、所定時間冷却工程を行って各キャビティ２１，２２，２３，２４内の溶融樹脂を硬化させ、金型装置１２の型開きを行って硬化後の射出成形品を取出す。

前記実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 実施形態の第１のバルブゲート式射出成形方法は、各バルブゲート４１，４２，４３，４４の開口タイミング及び閉鎖タイミングを順番にずらしながら各キャビティ２１，２２，２３，２４内に順番に溶融樹脂を充填するとともに、一つ前のバルブゲートの閉鎖前に次のバルブゲートを開口させるものである。即ち、この射出成形方法では、全ての充填工程を通して、全て（４個）のバルブゲート４１，４２，４３，４４が全て同時に開口している瞬間が存在していないことから、オープンゲート式の射出成形方法と比べて、金型装置１２に対する型締め圧を容易に低減させることができる。

金型装置は通常、射出成形時に予想される予想型締め圧に応じて適宜選択して使用されるようになっているうえ、型締め圧が低いものの方がランニングコストを含む単位時間当たりの成形コストが少なくてすむようになっている。一方、前記予想型締め圧は、机上で算出されたキャビティの投影面積（射出成形機１１側から見たキャビティ２１，２２，２３，２４の面積）と射出圧とを乗じた値により決定されるようになっている。このため、４個のキャビティ２１，２２，２３，２４の投影面積全てを加算した場合よりも、１〜３個のキャビティの投影面積を加算した場合の方がより小さな予想型締め圧となることから、金型装置１２を選択する際に一段階低い型締め圧の金型装置１２を用いることが可能となり、成形コストの削減効果が容易に高められる。

さらに、この第１のバルブゲート式射出成形方法では、各キャビティ２１，２２，２３，２４に対する充填工程が少なくとも一部オーバーラップしていることから、一つ前のバルブゲートの閉鎖後に次のバルブゲートを開口させる上記第一の従来法と比較して、型締めから型開きまでの１成形サイクルにかかる時間を著しく容易に短縮することができる。このため、この第１のバルブゲート式射出成形方法は、特に、３個取り以上の多数個取りのホットランナー金型を用いた場合においては、単位時間当たりの成形コストの面から非常に優れている。

加えて、この射出成形方法は、最後のバルブゲートの閉鎖前に全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を開口させて全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行うように構成されていることから、著しく簡単な構成で射出成形品における成形不良を防止することができる。即ち、この射出成形方法では、保圧工程を積極的に取り入れることにより上記第一及び第三の従来法よりもショートショットやヒケの発生などの成形不良が起こりにくくなる。さらに、この射出成形方法では、溶融樹脂を注入することによって保圧工程を行っていることから、ガスの注入によって保圧工程が実施されていた上記第二の従来法よりも強度や外観の低下を抑えるのが著しく容易である。また、この射出成形方法を実施するための金型装置１２には、元々バルブコントローラ１３及びバルブゲート４１，４２，４３，４４が設けられており、それらをそのまま利用することにより溶融樹脂による保圧工程を実施することができることから、前記第二の従来法におけるガスを注入するための装置を新たに備え付ける必要は全くない。

・ 実施形態の第２及び第３のバルブゲート式射出成形方法は、第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程と、第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程とを行うように構成されている。さらに、これらの射出成形方法は、第一回目の充填工程の終了後には全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を一旦閉鎖するとともに、第二回目の充填工程の終了前に全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４を開口させて全キャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を行うように構成されている。

即ち、これら第２及び第３の射出成形方法では、第一回目の充填工程と第二回目の充填工程との間に全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４が閉鎖される瞬間が存在している。このため、これらの射出成形方法では、第一回目の充填工程における投影面積と第二回目の充填工程における投影面積とのうちいずれか大きい方を用いて予想型締め圧の決定が行われることから、オープンゲート式の射出成形方法の場合の半分程度まで予想型締め圧を低減させることが原理的には可能となっている。このため、これら第２及び第３のバルブゲート式射出成形方法では、前記第１のバルブゲート式射出成形方法の場合よりも大幅に予想型締め圧を低減させることが可能である。特に、第３のバルブゲート式射出成形方法は、第２のバルブゲート式射出成形方法よりもより一層予想型締め圧を低減させることが可能となっていることから優れている。

さらに、これら第２及び第３のバルブゲート式射出成形方法では、全てのバルブゲート４１，４２，４３，４４が閉鎖される瞬間が第一回目の充填工程と第二回目の充填工程との間に１回しか存在していない。このため、これらの射出成形方法では、前記瞬間が２回以上存在する上記第一の従来法と比べて、溶融樹脂の硬化前に全てのキャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を完了することが容易であることから、射出成形品における成形不良の発生を防止するのが極めて容易である。特に、最初に充填工程が実施される第１キャビティ２１内の溶融樹脂の硬化前に保圧工程を完了することが容易である点は重要である。

・ 第２及び第３のバルブゲート式射出成形方法においては、第一回目の充填工程における投影面積が第二回目の充填工程における投影面積よりも大きいのが好ましく、この場合には溶融樹脂（特に第１キャビティ２１内の溶融樹脂）の硬化前に全てのキャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を完了するのが著しく容易となる。また同様に、これら第２及び第３のバルブゲート式射出成形方法においては、第一のキャビティ群に属するキャビティ数が第二のキャビティ群に属するキャビティ数よりも多いのが好ましく、この場合には溶融樹脂の硬化前に全てのキャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程を完了するのが著しく容易となる。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 第１のバルブゲート式射出成形方法において、第２キャビティ２２を省略してもよい。このように構成した場合、同時に３個以上のバルブゲートが開口している瞬間が存在しないことから、型締め圧を低減させることが極めて容易である。

・ 第２のバルブゲート式射出成形方法において、第２キャビティ２２及び／又は第３キャビティ２３を省略してもよい。即ち、第一のキャビティ群及び／又は第二のキャビティ群を単一のキャビティによって構成しても構わない。なお、前記第２キャビティ２２を省略したときには第１キャビティ２１が第一のキャビティとなり、前記第３キャビティ２３を省略したときには第４キャビティ２４が第二のキャビティとなる。

・ 第２のバルブゲート式射出成形方法において、第一回目の充填工程におけるバルブゲートの開口タイミング又は閉鎖タイミングのいずれか一方のみをずらしてもよい。或いは、第２のバルブゲート式射出成形方法において、第二回目の充填工程におけるバルブゲートの開口タイミング又は閉鎖タイミングのいずれか一方のみをずらしてもよい。

・ 第３のバルブゲート式射出成形方法において、第一回目の充填工程におけるバルブゲートの開閉タイミングをずらさないように構成してもよい。即ち、第１バルブゲート４１と第２バルブゲート４２の開口タイミング及び閉鎖タイミングを完全に一致させること。或いは、第３のバルブゲート式射出成形方法において、第二回目の充填工程におけるバルブゲートの開閉タイミングをずらさないように構成してもよい。即ち、第３バルブゲート４３と第４バルブゲート４４の開口タイミング及び閉鎖タイミングを完全に一致させること。

・ 第１から第３のバルブゲート式射出成形方法において、金型装置１２に設けられるキャビティの個数は限定されない。例えば５個以上であってもよい。
・ 第１から第３のバルブゲート式射出成形方法において、全てのキャビティ２１，２２，２３，２４に対する保圧工程は、全バルブゲート４１，４２，４３，４４の開口タイミング及び閉鎖タイミングを一致させて全て同時に行うように構成するのが好ましいが、必ずしも全て同時に行う必要はない。例えば、第１及び第２キャビティ２１，２２に対する保圧工程は、それらキャビティ２１，２２内における溶融樹脂の保形力が得られやすい（溶融樹脂の冷却が若干早く進んでいる）ことから、第３及び第４キャビティ２３，２４に対する保圧工程よりも保圧時間が短く設定されていてもよい。或いは、第４キャビティ２４に対する保圧工程の開始前に、第１から第３キャビティ２１，２２，２３に対する保圧工程を開始させるように構成しても構わない。

さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有する複数個取りのホットランナー金型を用いて射出成形するバルブゲート式射出成形方法であって、第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程を行った後、第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程を行うように構成するとともに、第一回目の充填工程の終了後に全てのバルブゲートを閉鎖するとともに、第二回目の充填工程の終了前に全てのバルブゲートを開口させて全キャビティに対する保圧工程を行うように構成したことを特徴とするバルブゲート式射出成形方法。このように構成した場合、複数個取りのホットランナー金型を用いたバルブゲート式の射出成形方法において、型締め圧を低減させつつ、成形不良を防止するのが容易である。

・ 前記第一のキャビティ又は第一のキャビティ群の投影面積が全キャビティの投影面積の総和の半分以上を占めるように構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のバルブゲート式射出成形方法。

・ 前記第一のキャビティ群に属するキャビティ数を第二のキャビティ群に属するキャビティ数よりも多くなるように構成したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のバルブゲート式射出成形方法。

（ａ）は実施形態のバルブゲート式射出成形方法に特徴的な第１の射出成形パターンを示す模式図、（ｂ）は同じく第２の射出成形パターンを示す模式図、（ｃ）は同じく第３の射出成形パターンを示す模式図。 （ａ）は実施形態のバルブゲート式射出成形方法を実施するための装置の概要を模式的に示す側断面図、（ｂ）は実施形態の固定金型を模式的に示す正面図。

符号の説明

１６…ホットランナー金型を構成する固定金型、１８…ホットランナー金型を構成する移動金型、２１…キャビティとしての第１キャビティ、２２…キャビティとしての第２キャビティ、２３…キャビティとしての第３キャビティ、２４…キャビティとしての第４キャビティ、４１…バルブゲートとしての第１バルブゲート、４２…バルブゲートとしての第２バルブゲート、４３…バルブゲートとしての第３バルブゲート、４４…バルブゲートとしての第４バルブゲート。

Claims (3)

1. キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有する複数個取りのホットランナー金型を用いて射出成形するバルブゲート式射出成形方法であって、
   各バルブゲートの開口タイミング及び閉鎖タイミングを順番にずらしながら各キャビティ内に順番に溶融樹脂を充填するとともに、一つ前のバルブゲートの閉鎖前に次のバルブゲートを開口させるように構成し、
   さらに最後のバルブゲートの閉鎖前に全てのバルブゲートを開口させて全キャビティに対する保圧工程を行うように構成したことを特徴とするバルブゲート式射出成形方法。
2. キャビティ毎にホットランナーのバルブゲートを有する複数個取りのホットランナー金型を用いて射出成形するバルブゲート式射出成形方法であって、
   第一のキャビティ又は第一のキャビティ群に対する第一回目の充填工程を行った後、第二のキャビティ又は第二のキャビティ群に対する第二回目の充填工程を行うように構成するとともに、第一回目の充填工程の終了後に全てのバルブゲートを閉鎖するように構成し、
   さらに第二回目の充填工程の終了前に全てのバルブゲートを開口させて全キャビティに対する保圧工程を行うように構成したことを特徴とするバルブゲート式射出成形方法。
3. 前記キャビティ群に対する充填工程は、各バルブゲートの開口タイミング及び閉鎖タイミングを順番にずらしながら各キャビティ内に順番に溶融樹脂を充填するとともに、一つ前のバルブゲートの閉鎖前に次のバルブゲートを開口させるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のバルブゲート式射出成形方法。

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