JP2022096108A - 射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性材料と熱硬化性材料とを射出する射出成形装置を提供すること。【解決手段】射出成形装置１０は、第１成形材料が流入する第１ゲート開口６１Ｇが設けられた第１上流側金型６１と、第２成形材料が流入する第２ゲート開口６２Ｇが設けられた第２上流側金型６２と、第１成形材料を射出する第１射出ユニット１００と、第２成形材料を射出する第２射出ユニット２００と、第１上流側金型６１および第２上流側金型６２のそれぞれに型締め可能に構成された下流側金型７０と、を備え、第１射出ユニット１００は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性材料の少なくとも一部を可塑化して、第１成形材料を生成する可塑化機構１２０を有し、第２射出ユニット２００は、樹脂と硬化剤とを混合して、熱硬化性の混合物である前記第２成形材料を生成する機構を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形装置に関する。

従来、複数の射出ユニットと複数の金型とを備える多色成形用の射出成形装置が知られていた。例えば、特許文献１には、３つの射出ユニットと、３つの固定型と、３つの可動型とを備える回転式射出成形機が開示されている。該回転式射出成形機では、各可動型が回転可能に可動盤に取り付けられて各固定型に各々型締めされ、各射出ユニットから異なる成形材料が射出されることにより多色成形が行われる。

実公平２－２３３９０号公報

しかしながら、特許文献１には、異なる材質の材料を射出する点については言及されているが、一方の材料として熱可塑性材料を射出し、他方の材料として熱硬化性材料を射出する点については開示されていない。

射出成形装置は、第１成形材料と第２成形材料とを含む成形品を成形する射出成形装置であって、前記第１成形材料が流入する第１ゲート開口が設けられた第１上流側金型と、前記第２成形材料が流入する第２ゲート開口が設けられた第２上流側金型と、前記第１成形材料を、前記第１ゲート開口を介して射出する第１射出ユニットと、前記第２成形材料を、前記第２ゲート開口を介して射出する第２射出ユニットと、前記第１上流側金型および前記第２上流側金型のそれぞれに型締め可能に構成された下流側金型と、を備え、前記第１射出ユニットは、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性材料の少なくとも一部を可塑化して、前記第１成形材料を生成する可塑化機構を有し、前記第２射出ユニットは、樹脂と硬化剤とを混合して、熱硬化性の混合物である前記第２成形材料を生成する機構を有する。

実施形態に係る射出成形装置の概略構成を示す斜視図。 固定盤における上型の配置などを示す斜視図。 可動盤における下型の配置などを示す平面図。 第１射出ユニットの概略構成を示す平面図。 第１射出ユニットの詳細な構成を示す断面図。 スクロールの端面の構成を示す斜視図。 バレルの構成を示す平面図。 バレルの別の構成を示す平面図。 バレルの別の構成を示す平面図。 図５における領域Ａｒ１の拡大断面図。 第２射出ユニットの概略構成を示す平面図。 第２射出ユニットの詳細な構成を示す断面図。 図１０における領域Ａｒ２の拡大断面図。 各ノズルおよび各ゲート開口の射出方向に沿う位置を示す模式図。 第２成形材料生成機構の概略構成を示すブロック図。 射出成形の方法を示す工程フロー図。

以下の各図においては、必要に応じて相互に直交するＸＹＺ軸を付し、各矢印が指す方向を＋方向とし、＋方向と反対の方向を－方向とする。以下の説明では、－Ｙ方向に重力が作用するものとする。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。

１．装置構成
本実施形態では、２つの射出ユニットを備える射出成形装置を例示する。本実施形態に係る射出成形装置１０の概略構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、型開きされた状態の射出成形装置１０を示す。図２は、射出成形装置１０の固定盤４０を－Ｚ方向から見た斜視図である。図３は、＋Ｚ方向から可動盤２０を平面視した状態を示す。図１、図２および図３では、各金型のキャビティ形状を省略している。なお、本発明の射出成形装置は、２つ射出ユニットを備えることに限定されず、３つ以上の射出ユニットおよびそれに対応する数の上下金型などを備えてもよい。

射出成形装置１０は、異なる種類の２つの成形材料を順番に射出して、多色成形を実行して成形品を製造する。該成形品は、異なる２つの成形材料として第１成形材料と第２成形材料とを含む。第１成形材料は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性材料の少なくとも一部が可塑化されて生成される。第２成形材料は、樹脂および硬化剤などが混合されて成る熱硬化性の混合物である。

図１に示すように、射出成形装置１０は、第１射出ユニット１００、第２射出ユニット２００、上流側金型６０、および下流側金型７０を備える。射出成形装置１０は、ＸＺ平面に沿う板状の設置盤２２に、複数の脚部２４を介して載置される。

上流側金型６０は、第１射出ユニット１００に対応する第１上流側金型６１と、第２射出ユニット２００に対応する第２上流側金型６２とを有する。下流側金型７０は、第１下型７１および第２下型７２を有する。

以降の説明では、第１射出ユニット１００による射出を第１射出といい、第２射出ユニット２００による射出を第２射出という。例えば、第１射出の後に第２射出が実行されて成形品が製造される。また、上流側金型６０を上型６０ともいい、下流側金型７０を下型７０ともいう。

射出成形装置１０は、上記の構成の他に、可動盤２０、回転盤３０、固定盤４０、４本のタイバー５０、型締め装置８０、制御部９０、および第２射出ユニット２００に対応する図示しないスペーサーを備える。固定盤４０には、第１射出ユニット１００および第２射出ユニット２００と、上型６０とが固定される。固定盤４０は、２つの脚部２４を介して設置盤２２に固定される。可動盤２０は、型締めの際に、固定盤４０に対して射出方向とは反対方向の＋Ｚ方向に相対的に移動する。可動盤２０には回転盤３０が設けられる。回転盤３０には下型７０が固定される。

可動盤２０は、略矩形の板状部材であって、主面がＸＹ平面に沿って配置される。可動盤２０の主面の四隅には、それぞれタイバー５０が貫通する。４本のタイバー５０は、棒状の部材であって、Ｚ軸に沿って配置される。４本のタイバー５０は、＋Ｚ方向の端部が固定盤４０に固定され、－Ｚ方向の端部が型締め装置８０に固定される。これに対して、可動盤２０と４本のタイバー５０とは固定されず、可動盤２０は、４本のタイバー５０と摺動可能に取り付けられている。可動盤２０は、型締め装置８０の型開閉モーター８１が発生させる駆動力によって、４本のタイバー５０にガイドされながら、固定盤４０に対してＺ軸に沿う方向に相対的に移動する。可動盤２０が＋Ｚ方向に移動して型締めがなされ、可動盤２０が－Ｚ方向に移動して型開きがなされる。

可動盤２０、４本のタイバー５０、および型開閉モーター８１は、型締め機構４５を構成する。型締め機構４５は、上型６０と下型７０との相対位置をＺ軸に沿う方向に変更して、上型６０および下型７０の型締めおよび型開きを行う。

可動盤２０の＋Ｚ方向の中央に、略円盤状の回転盤３０が配置される。回転盤３０は図示しない回転盤モーターに連結される。回転盤３０は、回転盤モーターが発生させる回転駆動力によって、Ｚ軸に沿う、後述する回転軸ＲＸを中心軸として回転する。回転モーターは制御部９０によって制御される。回転盤３０の＋Ｚ方向の面には下型７０が取り付けられる。下型７０の詳細は後述する。

回転盤３０と回転盤モーターとは、位置変更機構３５を構成する。位置変更機構３５は、上型６０と下型７０とを選択的に対向させる。すなわち、上型６０に対して回転盤３０が回転することにより、第１上流側金型６１および第２上流側金型６２と対向する下型７０の第１下型７１および第２下型７２の配置が切り替わる。そのため、第１上流側金型６１および第２上流側金型６２の各々と、第１下型７１と第２下型７２とを対向させることが可能となる。以降、第１上流側金型６１を第１上型６１ともいい、第２上流側金型６２を第２上型６２ともいう。

固定盤４０は略矩形の板状部材である。固定盤４０は、主面がＸＹ平面に沿って配置される。固定盤４０における－Ｚ方向の主面の四隅には、それぞれタイバー５０が接続される。固定盤４０の－Ｚ方向の主面には、上型６０が配置される。上型６０の第１上型６１と第２上型６２とはＸ軸に沿う方向に並び、第１上型６１が－Ｘ方向に配置され、第２上型６２が＋Ｘ方向に配置される。

固定盤４０の上型６０と可動盤２０の下型７０とは、型締めが可能に構成される。上型６０と下型７０とが型締めされた状態において、上型６０と下型７０とによって挟まれて区画される空間は、成形材料が充填されるキャビティとして機能する。該キャビティの構造は後述する。上型６０と下型７０とは、それぞれ１個取り用の金型である。すなわち、第１上型６１と第１下型７１および第２下型７２のいずれか一方とが、型締めされる。同時に、第２上型６２と第１下型７１および第２下型７２の他方とが、型締めされる。これにより上型６０と下型７０とから２個のキャビティが形成される。

固定盤４０の＋Ｚ方向の主面には、第１射出ユニット１００および第２射出ユニット２００がＸ軸に沿う方向に並んで配置される。第１射出ユニット１００が第１上型６１に対応する－Ｘ方向に位置し、第２射出ユニット２００が第２上型６２に対応する＋Ｘ方向に位置する。

図２に示すように、第１上型６１は、第１ゲート開口６１Ｇおよび第１上型キャビティ６１Ｃを有する。第２上型６２は、第２ゲート開口６２Ｇおよび第２上型キャビティ６２Ｃを有する。第１ゲート開口６１Ｇは第１上型６１の－Ｚ方向に設けられる。第１ゲート開口６１Ｇには第１成形材料が流入する。第２ゲート開口６２Ｇは、第２上型６２の－Ｚ方向に設けられる。第２ゲート開口６２Ｇには、第２成形材料が流入する。

第１ゲート開口６１Ｇおよび第２ゲート開口６２Ｇは、各々略円形の開口である。第１ゲート開口６１Ｇと第２ゲート開口６２Ｇとは、Ｚ軸に沿う方向における位置が互いに異なる。

第１ゲート開口６１Ｇには第１上型キャビティ６１Ｃが連通する。第２ゲート開口６２Ｇには第２上型キャビティ６２Ｃが連通する。第１上型キャビティ６１Ｃの－Ｚ方向のキャビティ形状は、第１射出にて成形される成形中間品の形状に基づく。第２上型キャビティ６２Ｃの－Ｚ方向のキャビティ形状は、第１射出の後に実行される第２射出にて成形される成形品の形状に基づく。

図示を省略するが、上型６０および下型７０には冷媒流路が設けられる。冷媒流路には水などの冷媒が流通されて、上型６０および下型７０の温度上昇が抑制される。これにより、熱可塑性の第１成形材料を成形する場合には、樹脂の溶融温度よりも上型６０および下型７０の温度を低く保って、射出された第１成形材料の固化を促進させる。熱硬化性の第２成形材料を成形する場合には、冷媒の流通を抑えて第２成形材料の硬化を促進させた後、冷媒を流通させて成形品の温度を下げてもよい。なお、冷媒は、型締め時および型開き時のいずれにおいて流通させてもよい。また、冷媒の流通による冷却に代えて、ペルチェ素子などの公知の冷却手段を採用してもよい。

第１射出ユニット１００は、第１ノズル１５０および図示しない可塑化機構を有し、第１成形材料を射出する。第１ノズル１５０は、第１ゲート開口６１Ｇの内側に配置される。第１射出では、第１ノズル１５０から第１ゲート開口６１Ｇを介して第１成形材料が射出される。可塑化機構は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性材料の少なくとも一部を可塑化して、第１成形材料を生成する。可塑化機構の詳細については後述する。

第２射出ユニット２００は、第２ノズル２５０および図示しない第２成形材料を生成する機構を有し、第２成形材料を射出する。第２ノズル２５０は、第２ゲート開口６２Ｇの内側に配置される。第２射出では、第２ノズル２５０から第２ゲート開口６２Ｇを介して第２成形材料が射出される。第２成形材料を生成する機構は、樹脂と硬化剤とを混合して、熱硬化性の混合物である第２成形材料を生成する。以降、第２成形材料を生成する機構を、第２成形材料生成機構ともいう。

第１ノズル１５０と第２ノズル２５０とは、Ｚ軸に沿う方向の配置が互いに異なる。第１ノズル１５０および第２ノズル２５０からの各成形材料の射出方向は、－Ｚ方向であって、互いに平行である。第１ノズル１５０および第２ノズル２５０の構成については後述する。

図３に示すように、可動盤２０の回転盤３０には、下型７０である第１下型７１および第２下型７２が配置される。第１下型７１および第２下型７２は、回転軸ＲＸに対して回転対象に配置される。図示を省略するが、第１下型７１および第２下型７２は、同様なキャビティ形状を有する。以降、第１下型７１および第２下型７２が有するキャビティを、下型キャビティ７０Ｃともいう。下型キャビティ７０Ｃは、成形品の形状に基づく。

ここで、図３では、説明の便宜上、上述した第１ゲート開口６１Ｇおよび第２ゲート開口６２Ｇに対して、下型７０の対向する位置を対向位置Ｐとして、破線の丸印にて示す。各々の対向位置Ｐにおいて、第１下型７１は第１ゲート開口６１Ｇおよび第２ゲート開口６２Ｇの一方と対向し、第２下型７２は第１ゲート開口６１Ｇおよび第２ゲート開口６２Ｇの他方と対向する。

詳しくは、例えば、第１下型７１と第１上型６１とが型締めされると、第２下型７２と第２上型６２とが型締めされる。そして、第１下型７１の対向位置Ｐと第１上型６１の第１ゲート開口６１Ｇとが対向し、第２下型７２の対向位置Ｐと第２上型６２の第２ゲート開口６２Ｇとが対向する。また、第１下型７１の対向位置Ｐは、第２ゲート開口６２Ｇとも対向可能であり、第２下型７２の対向位置Ｐは、第１ゲート開口６１Ｇとも対向可能である。なお、各々の対向位置Ｐは、同様な配置であることに限定されない。

図１に戻り、型締め装置８０は、型開閉モーター８１および図示しない少なくとも２本の押出ピンを有する。型締め装置８０は、可動盤２０を＋Ｚ方向に移動させることにより、上型６０および下型７０の開閉、すなわち型開きと型締めとを実行する。

型開閉モーター８１は、制御部９０の制御によって駆動して、可動盤２０をＺ軸に沿って移動させる。押出ピンは、第１下型７１の第１下型キャビティおよび第２下型７２の第２下型キャビティと連通する位置に少なくとも１本ずつ配置される。押出ピンの各々は、型開閉モーター８１の駆動により、型開きの際に対応する下型キャビティから成形品を押し出して離型させる。各押出ピンは各々独立して駆動される。

制御部９０は、射出成形装置１０全体の動作を制御して多色成形を実行させる。制御部９０は、１つまたは複数のプロセッサーと主記憶装置とを備えるコンピューターによって構成される。制御部９０は、主記憶装置に読み込んだプログラムや命令をプロセッサーが実行することにより、各種機能を発揮する。制御部９０は、上記の構成の代わりに、各種機能を実現する複数の回路を組み合わせた構成であってもよい。制御部９０は、上述した回転盤モーター、型開閉モーター８１、第１射出ユニット１００および第２射出ユニット２００に対して、制御指令を出力する。

第１射出ユニット１００の第１材料供給部１０２には、図示しないホッパーが接続される。ホッパーは、第１成形材料の原材料である熱可塑性材料を一時貯留して、第１材料供給部１０２を介して第１射出ユニット１００に供給する。第２射出ユニット２００側の第２材料供給部２０２には、図示しない第２成形材料生成機構が接続される。

２．第１射出ユニット
第１射出ユニット１００の構成について、図４から図８を参照して説明する。図５では、第１ノズル１５０の開口の中心を通る軸線ＡＸを含み、ＸＺ平面に沿う断面を示す。また、図５では、第１射出ユニット１００に加えて、固定盤４０および第１上型６１も図示する。図７Ａでは、バレル１２５に埋設される第１加熱機構１１９ａを破線としている。図７Ｂでは、バレル１２５に埋設される第１加熱機構１１９ｂを破線としている。図７Ｃでは、バレル１２５に埋設される第１加熱機構１１９ｃを破線としている。

図４に示すように、第１射出ユニット１００は、可塑化機構１２０および射出部１３０を備える。可塑化機構１２０の＋Ｙ方向には、図示しないホッパーが配置される。ホッパーは、第１成形材料の原材料である熱可塑性樹脂を含む熱可塑性材料を可塑化機構１２０に供給する。熱可塑性材料は、ペレットや粉末などの形態でホッパーへ投入される。

可塑化機構１２０は、ホッパーから供給された熱可塑性材料の少なくとも一部を溶融して可塑化し、流動性を有する第１成形材料を生成する。可塑化機構１２０で生成された第１成形材料は射出部１３０に供給される。

図５に示すように、可塑化機構１２０は、フラットスクリュー１２４および駆動モーター１２９を有する。フラットスクリュー１２４は、スクロール１２１、バレル１２５、および図示しない第１加熱機構を有する。スクロール１２１は、略円柱状であって、軸線ＡＸに沿った長さが断面の直径よりも小さい。スクロール１２１の軸線は、第１ノズル１５０の軸線ＡＸと一致する。

スクロール１２１において、バレル１２５と対向する側の端面である溝形成面１１１には溝部１２２が形成される。スクロール１２１の外周面には、材料流入口１２３が形成される。溝部１２２は、材料流入口１２３まで連続する。材料流入口１２３は、ホッパーから供給される熱可塑性材料を受け入れる。

バレル１２５は、略円盤状であって、スクロール１２１の溝形成面１１１と対向して配置される。バレル１２５には、軸線ＡＸに沿って貫通する連通孔１２６が配置される。連通孔１２６は、熱可塑性材料から生成された第１成形材料を第１ノズル１５０へと導く流路として機能する。バレル１２５には、軸線ＡＸと直交する軸に沿って貫通する射出シリンダー１３２が配置される。射出シリンダー１３２は、射出部１３０の一部を構成し、連通孔１２６と連通する。

図６に示すように、スクロール１２１の溝形成面１１１の中央部１１２は、溝部１２２の一端が接続される窪みである。中央部１１２は、後述するバレル１２５の連通孔１２６と対向する。中央部１１２は軸線ＡＸと交差する。溝部１２２は、所謂スクロール溝で構成され、軸線ＡＸの位置する中央からスクロール１２１の外周面側に向かって弧を描いて渦状に形成される。

溝部１２２は、スクロール１２１の外周面側から中央に向かって、溝の深さが次第に浅くなる。溝部１２２の溝の深さは、上記の形態に限定されず、スクロール１２１の外周面側から中央まで一定であってもよい。また、溝部１２２は、螺旋状に形成されてもよい。溝形成面１１１には、凸条部１１３が設けられる。凸条部１１３は、溝部１２２の側壁部を構成し、各溝部１２２に沿って延在する。

本実施形態では、スクロール１２１の溝形成面１１１に、３つの溝部１２２と３つの凸条部１１３とが配置されるが、この形態に限定されない。３つに限らず、１つまたは２つ、あるいは４つ以上の任意の数の溝部１２２と凸条部１１３とが設けられてもよい。また、溝部１２２の数に対して任意の数の凸条部１１３が設けられてもよい。

スクロール１２１の外周面には、３つの材料流入口１２３が周方向に沿って等間隔に並んで形成されるが、この形態に限定されない。材料流入口１２３は、１つまたは２つ、あるいは４つ以上の任意の数であってもよい。また、材料流入口１２３は、等間隔に配置されることに限定されず、異なる間隔で配置されてもよい。

図７Ａに示すように、バレル１２５は、連通孔１２６、対向面１２７、および複数の案内溝１２８を有する。対向面１２７は、上記スクロール１２１の溝形成面１１１と対向して配置される。連通孔１２６は、＋Ｚ方向からの平面視にて、対向面１２７の中心に配置される。複数の案内溝１２８は、連通孔１２６に接続され、連通孔１２６から外周に向かって渦状に延在する。複数の案内溝１２８は、第１成形材料を連通孔１２６に導く機能を有する。

複数の案内溝１２８は、連通孔１２６に接続されることに限定されず、連通孔１２６とは離れていてもよい。また、複数の案内溝１２８は省略されてもよい。

バレル１２５には、熱可塑性材料を加熱するための第１加熱機構１１９ａが埋設される。第１加熱機構１１９ａは、溝形成面１１１と、後述するバレル１２５の対向面１２７との間に供給された熱可塑性材料を加熱する。第１加熱機構１１９ａは、棒状の電気式カートリッジヒーターである。第１加熱機構１１９ａは、連通孔１２６からバレル１２５の外周へ放射状に形成された、図示しない略円筒状の空間に挿入される。第１加熱機構１１９ａは上述した制御部９０によって制御される。第１加熱機構１１９ａの設定温度、すなわち熱可塑性材料の加熱温度は、熱可塑性材料の種類や物性などに応じて適宜設定される。

ここで、第１加熱機構１１９ａの別の構成として、第１加熱機構１１９ｂ，１１９ｃを例示する。図７Ｂに示すように、第１加熱機構１１９ｂは、第１加熱機構１１９ａに対して、Ｙ軸に沿う４本の棒状ヒーターから成る。また、図７Ｃに示すように、第１加熱機構１１９ｃは、＋Ｚ方向からの平面視にて、大小２つのリング状ヒーターから成る。第１加熱機構１１９ｂ、１１９ｃは、第１加熱機構１１９ａと同様に、制御部９０によって制御される。第１加熱機構１１９ｂ，１１９ｃによれば、バレル１２５の外側と内側とで設定温度を変えることが可能となり、熱可塑性材料の可塑化を緻密に調節することができる。

図示を省略するが、フラットスクリュー１２４には、フラットスクリュー１２４の周辺を冷却する冷却装置を設けてもよい。スクロール１２１の外周部で熱可塑性材料が可塑化されると、中央部１１２への熱可塑性材料の搬送性が低下して、第１成形材料が安定して生成されない場合がある。そのため、上記冷却装置によって、スクロール１２１の外周部で熱可塑性材料が可塑化されることを抑制してもよい。上記冷却装置としては、例えば、スクロール１２１又はバレル１２５の外周部に冷却水を流す形態が挙げられる。

図５に戻り、駆動モーター１２９は、スクロール１２１の＋Ｚ方向の端面に接続される。駆動モーター１２９は、上述した制御部９０からの指示に応じて駆動し、軸線ＡＸを回転軸としてスクロール１２１を回転させる。

材料流入口１２３から供給された熱可塑性材料は、スクロール１２１の溝部１２２内にて、バレル１２５の第１加熱機構１１９ａによって加熱される。これにより、熱可塑性材料の少なくとも一部は、加熱によって溶融・可塑化して流動性が高まり、第１成形材料と成る。第１成形材料は、スクロール１２１の回転によって搬送されてバレル１２５の連通孔１２６に導かれる。これにより、可塑化機構１２０から、連通孔１２６を介して射出部１３０に第１成形材料が供給される。

射出部１３０は、可塑化機構１２０から供給される第１成形材料を計量して、型締め状態において第１上型６１と、第１上型６１に組み合わされる下型７０とによって区画される空間へ射出する。射出部１３０は、射出シリンダー１３２、射出プランジャー１３４、逆止弁１３６、射出モーター１３８、および第１ノズル１５０を有する。

射出シリンダー１３２は、略円筒状の空間であって、バレル１２５の内部に形成されて連通孔１２６に連通する。射出プランジャー１３４は、射出シリンダー１３２内に摺動可能に配置され、射出シリンダー１３２内をＸ軸に沿って往復移動する。射出プランジャー１３４が連通孔１２６から離れるように－Ｘ方向に摺動すると、連通孔１２６内の第１成形材料が射出シリンダー１３２内に引き込まれて計量される。

次いで、射出プランジャー１３４が連通孔１２６側の＋Ｘ方向へ摺動すると、射出シリンダー１３２内の第１成形材料が第１ノズル１５０側へ圧送される。これにより、第１上型６１と下型７０とによって区画される空間へ、第１成形材料が射出される。

逆止弁１３６は、連通孔１２６内にあって、射出シリンダー１３２と連通孔１２６との連通箇所よりもスクロール１２１側に配置される。逆止弁１３６は、スクロール１２１側から第１ノズル１５０側への第１成形材料の流動を許容する一方、第１ノズル１５０側からスクロール１２１側への第１成形材料の逆流を防止する。射出プランジャー１３４が連通孔１２６側に摺動すると、逆止弁１３６が有する球状の弁体がスクロール１２１側へ移動して連通孔１２６が閉塞される。

射出モーター１３８は、上述した制御部９０からの指令に応じて駆動し、射出プランジャー１３４を射出シリンダー１３２内で摺動させる。射出プランジャー１３４の摺動速度および摺動距離は、第１成形材料の物性や充填量などに応じて適宜設定される。

第１ノズル１５０は、所謂ホットランナーにより構成される。第１ノズル１５０は第１上型６１の内部に配置される。第１ノズル１５０は、第１成形材料を加熱した状態で第１上型６１の第１ゲート開口６１Ｇへと導く。第１ノズル１５０は、上述した軸線ＡＸに沿って貫通するノズル取付孔６６に配置される。第１ノズル１５０は、本体部１５１、チップ１５２、および断熱部１５４を有する。

図８に示すように、チップ１５２は、第１ノズル１５０において、第１ゲート開口６１Ｇ側の端部に固定され、第１ノズル１５０の先端部１５６として機能する。第１ノズル１５０の本体部１５１は略円筒形状である。先端部１５６は略円錐状である。先端部１５６は、第１ゲート開口６１Ｇ側に向かって突出する。

本体部１５１の内部とチップ１５２の内部とには、軸線ＡＸに沿った流路１５５が形成される。流路１５５は、第１成形材料を第１ゲート開口６１Ｇへと導く。流路１５５は、先端部１５６に形成されたノズル口１５３において分岐される。ノズル口１５３は、ノズル取付孔６６におけるキャビティ側の端部と対向する。

ノズル口１５３は、先端部１５６において、周方向に互いに等間隔に並んで２つ配置される。ここで、ノズル口１５３の数は、２つであることに限定されず、４つなどの任意の数で配置されてもよい。上述した構造により、第１ゲート開口６１Ｇは、所謂リングゲートとも呼ばれるオープンゲート構造となる。そのため、第１成形材料の固化時においても、流路１５５が閉塞されず、常に開かれた状態となる。

第１ノズル１５０は、第１ノズル１５０を加熱する第２加熱機構としてのヒーター１５７を有する。ヒーター１５７は、第１ノズル１５０の内部に埋設される。ヒーター１５７は、コイルヒーターであり、制御部９０の制御によって第１ノズル１５０を加熱する。これにより、流路１５５を流通する第１成形材料の溶融状態が維持される。そのため、流路１５５における第１成形材料の固化が抑制されて、第１成形材料を有効に消費して廃材を削減することができる。

ヒーター１５７は、チップヒーター１５８およびノズルヒーター１５９を含む。チップヒーター１５８は、チップ１５２を取り囲んで配置される。ノズルヒーター１５９は、チップヒーター１５８よりも上流側であるフラットスクリュー１２４側に配置される。なお、ヒーター１５７は、チップヒーター１５８およびノズルヒーター１５９の２つの部材であることに限定されず、単一部材のヒーターであってもよい。また、ヒーター１５７は、コイルヒーターであることに限定されず、バンドヒーターなどの公知のヒーターであってもよい。

断熱部１５４は、第１ノズル１５０とノズル取付孔６６との間に位置する。断熱部１５４は、第１ノズル１５０の熱の第１上型６１への伝播を抑制する。断熱部１５４は、第１成形材料と同一の熱可塑性材料にて形成されてもよく、熱伝導率が比較的に低い任意の材料で形成されてもよく、空隙として形成されてもよい。

３．第１成形材料
第１射出ユニット１００の第１射出にて射出される第１成形材料について説明する。本明細書において、可塑化とは熱可塑性を有する材料に熱が加わって溶融することをいう。

第１成形材料は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性材料から生成される。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリ乳酸、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリサルフォン、ポリエチレンサルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、およびポリエーテルイミドなどのエンジニアリングプラスチックが挙げられる。熱可塑性樹脂には、これらのうちの１種類、または２種類以上を組み合わせて用いる。

熱可塑性材料には、顔料、金属、セラミックなどを添加してもよい。また、ワックス、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。さらに、炭素繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、アラミド繊維などの繊維類を添加してもよい。

熱可塑性材料は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上に加熱されて完全に溶融した状態で第１ノズル１５０から射出されることが好ましい。具体的には、例えば、ガラス転移温度が約１２０℃であるアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂は、約２００℃で射出されることが好ましい。

４．第２射出ユニット
第２射出ユニット２００の構成について、図９から図１２を参照して説明する。図１０では、第２ノズル２５０の開口の中心を通る軸線ＡＸを含み、ＸＺ平面に沿う断面を示す。また、図１０では、第２射出ユニット２００に加えて、固定盤４０および第２上型６２も図示している。図１２では、第１射出ユニット１００に対応する第１ノズル１５０および第１ゲート開口６１Ｇと、第２射出ユニット２００に対応する第２ノズル２５０および第２ゲート開口６２Ｇとの周辺部を、図５および図１０と同様な断面にてそれぞれ拡大して並べて表示している。また、図１２の第２ノズル２５０周辺部には、参考のため、第１射出にて用いられる第１上型６１の第１上型キャビティ６１Ｃの位置を破線で示す。

第２射出ユニット２００は、第１射出ユニット１００と共通の構成部位を有する。そのため、第１射出ユニット１００と同一の構成部位については、同一の符号を使用して重複する説明は省略する。

図９に示すように、第２射出ユニット２００は、第１射出ユニット１００の第１ノズル１５０に代えて、第２ノズル２５０を有する。また、第２射出ユニット２００は、可塑化機構１２０の－Ｚ方向にスペーサーＳが設けられる。これに対して、上述した第１射出ユニット１００にはスペーサーＳは設けられない。スペーサーＳはリング状の平板である。これにより、第２射出ユニット２００のスペーサーＳは、射出方向である－Ｚ方向において、第１射出ユニット１００の第１ノズル１５０に対する第２ノズル２５０の位置を調整する。

図示を省略するが、第２射出ユニット２００の可塑化機構１２０の＋Ｙ方向には、第１射出ユニット１００のホッパーに代えて、上述した第２成形材料生成機構が備わる。第２成形材料生成機構については後述する。

図１０に示すように、第２射出ユニット２００は、フラットスクリュー１２４および駆動モーター１２９を有する。フラットスクリュー１２４は、スクロール１２１、およびバレル１２５、および後述する第１冷却機構を有する。

第２射出ユニット２００のバレル１２５は、第１射出ユニット１００のバレル１２５に対して、第１加熱機構１１９ａを有しない。または、第１加熱機構１１９ａを有してもよいが、第２射出ユニット２００では第１加熱機構１１９ａを稼働させない。これは、第２射出ユニット２００を流通する第２成形材料は熱硬化性であり、加温によって第２射出ユニット２００内で硬化する恐れがあるためである。また、第２射出ユニット２００は、後述する第１冷却機構を備える。

第１冷却機構は、図示しない冷却水の循環装置とバレル１２５内の冷却水流路２６９を有する。冷却水流路２６９は、バレル１２５の内部に穿たれた冷却水の流通路である。冷却水流路２６９では、第１冷却機構の循環装置から送液された冷却水が流通して、循環装置へと還流する。これにより、第１冷却機構は、フラットスクリュー１２４のバレル１２５を冷やして、溝形成面１１１と対向面１２７との間に供給された第２成形材料を冷却する。冷却水によるバレル１２５の冷却温度は、特に限定されないが、例えば２０℃以上３０℃以下である。そのため、第２射出ユニット２００に内部において、第２成形材料の硬化を抑えることができる。

第２ノズル２５０は第２上型６２の内部に配置される。第２ノズル２５０は、第２成形材料を加熱せずに第２上型６２の第２ゲート開口６２Ｇへと導く。第２ノズル２５０は、上述した軸線ＡＸに沿って貫通するノズル取付孔６６に配置される。

第２成形材料は、第１成形材料と比べて粘度が低い。そのため、第２射出ユニット２００は、スクロール１２１の＋Ｚ方向の端部外周と接する位置にシール構造２６７を有する。シール構造２６７は、可塑化機構１２０とスクロール１２１との隙間を閉塞する。また、第２射出ユニット２００は、射出シリンダー１３２の＋Ｘ方向の端部に、シール構造２６８を有する。シール構造２６８は、射出プランジャー１３４と射出シリンダー１３２との隙間を閉塞する。シール構造２６７，２６８は、例えばＯリングである。シール構造２６７，２６８によって、第２成形材料の第２射出ユニット２００内外への漏洩が防止される。

図１１に示すように、第２ノズル２５０の本体部２７１は略円筒形である。本体部２７１は、略円筒形のカバー部２７３に覆われる。本体部２７１とカバー部２７３との間には隙間部２７５が設けられる。隙間部２７５は、本体部２７１の内側にあって、略円筒形の本体部２７１を連続的に覆う。隙間部２７５は、＋Ｚ方向および－Ｚ方向が２つのＯリング２８５によって閉塞される。隙間部２７５および２つのＯリング２８５によって囲まれた空間は、後述する第２冷却機構２６１の冷却水の流路となる。以降の説明では、隙間部２７５およびＯリング２８５によって囲まれた空間を単に隙間部２７５ともいう。本体部２７１は、例えば銅で形成される。カバー部２７３は、例えばステンレス鋼で形成される。

第２ノズル２５０の－Ｚ方向の先端には先端部２５６が配置される。先端部２５６は、第２ゲート開口６２Ｇ側に向かって突出する。先端部２５６には１つのノズル口２５３が配置される。本体部２７１の内部からノズル口２５３までには、軸線ＡＸに沿った流路２５５が形成される。流路２５５は、第２成形材料を第２ゲート開口６２Ｇへと導く。流路２５５は、先端部２５６に形成されたノズル口２５３まで、軸線ＡＸに沿って真直ぐにキャビティ側へと続く。なお、第２ノズル２５０のノズル口２５３は、上記の形態に限定されず、第１ノズル１５０のノズル口１５３と同様なリングゲートであってもよい。

第２射出ユニット２００は、第２ノズル２５０を冷却する第２冷却機構２６１を有する。第２冷却機構２６１は、隙間部２７５、継手部２８１，２８３、配管部２８２，２８４、および図示しない冷却水循環部を含む。

継手部２８１，２８３は、本体部２７１を挟んで、Ｘ軸に沿う方向に互いに対向して配置される。カバー部２７３に対して、＋Ｘ方向に継手部２８１が位置し、－Ｘ方向に継手部２８３が位置する。継手部２８１の＋Ｘ方向には配管部２８２が接続される。継手部２８３の－Ｘ方向には配管部２８４が接続される。配管部２８２，２８４は、例えば樹脂製の送液チューブである。

図示を省略するが、配管部２８２の＋Ｘ方向および配管部２８４の－Ｘ方向は冷却水循環部に接続される。冷却水循環部は、例えばチラーであって、第２ノズル２５０を冷却する冷却水を循環させる。

継手部２８１，２８３は、カバー部２７３の側面を穿ってカバー部２７３に取り付けられる。継手部２８１，２８３は内部が貫通している。そのため、冷却水循環部から、配管部２８２、継手部２８１、隙間部２７５、継手部２８３、および配管部２８４を経由して、再び冷却水循環部に戻る冷却水の流路が形成される。例えば、冷却水循環部から送液された冷却水は、継手部２８１から隙間部２７５に流入して、第２ノズル２５０の熱を吸収しながら、継手部２８３から配管部２８４へ流出する。すなわち、第２冷却機構２６１によって流路２５５を所定の温度に冷却、保温し、第２成形材料の硬化を抑制して第２ノズル２５０の詰まりの発生を抑えることができる。冷却水による流路２５５の冷却温度は、特に限定されないが、例えば２０℃以上３０℃以下である。

また、第２ノズル２５０の本体部２７１と第２ゲート開口６２Ｇとの間には空隙２５４が形成される。空隙２５４は、第２ノズル２５０と、第２上型６２のノズル取付孔６６との間に位置する。空隙２５４は、第２上型６２の熱の第２ノズル２５０への伝播を抑制する。空隙２５４には、公知の断熱材などが充填されてもよい。以上により、流路２５５における第２成形材料の硬化が抑制されて、第２ノズル２５０の詰まりの発生を抑えることができる。

図１０に戻り、スペーサーＳは、第２射出ユニット２００と固定盤４０との間に配置され、第２ノズル２５０を取り囲む。本実施形態では、スペーサーＳのＺ軸に沿う方向の厚さは約１ｍｍである。これにより、第２射出が第１射出よりも後に実行される場合に、第２ノズル２５０は、第１ノズル１５０よりも＋Ｚ方向に位置する。つまり、第２成形材料が第１成形材料の後に射出される場合には、第２ゲート開口６２Ｇは、第１ゲート開口６１Ｇよりも下型７０から離れた位置に配置される。

また、第２成形材料が第１成形材料の前に射出される場合には、第２射出ユニット２００にスペーサーＳを配置せず、第１射出ユニット１００にスペーサーＳを配置する。これによれば、第２ノズル２５０は、第１ノズル１５０よりも－Ｚ方向に位置する。つまり、第２射出が第１射出の前に実行される場合に、第２ゲート開口６２Ｇは、第１ゲート開口６１Ｇよりも下型７０に近い位置に配置される。

図１２に示すように、射出成形装置１０では、第２射出ユニット２００の第２ノズル２５０は、第１射出ユニット１００の第１ノズル１５０よりも、＋Ｚ方向へ約１ｍｍずれている。第１上型６１および第２上型６２は、予め第１ノズル１５０および第２ノズル２５０のＺ軸に沿う方向の位置と対応されて、第１ゲート開口６１Ｇおよび第２ゲート開口６２Ｇと、第１上型キャビティ６１Ｃおよび第２上型キャビティ６２Ｃとが設計される。そのため、第２上型６２の第２ゲート開口６２Ｇは、第１上型６１の第１ゲート開口６１Ｇよりも、約１ｍｍ分だけ射出方向である－Ｚ方向の下流側に位置する。したがって、第１射出の後に実行される第２射出に適用される第２ゲート開口６２Ｇは、第１射出に適用される第１ゲート開口６１Ｇよりも射出方向の上流側に位置し、下型７０から離れて配置される。

型締め状態において、第２射出ユニット２００の第２上型６２と下型７０とにより区画される第２キャビティＣ２の容積は、第１射出ユニット１００の第１上型６１と下型７０とにより区画される第１キャビティＣ１の容積よりも大きい。なお、第１キャビティＣ１は、第１上型キャビティ６１Ｃと下型キャビティ７０Ｃとにより形成される空間に相当する。第２キャビティＣ２は、第２上型キャビティ６２Ｃと下型キャビティ７０Ｃとにより形成される空間に相当する。

以上により、第１成形材料と第２成形材料とから成形品を製造する際に、後で射出される成形材料の充填不良の発生を抑えることができる。詳しくは、上述した配置によって、第２射出が第１射出よりも＋Ｚ方向よりの下型７０から離れた位置で実行される。そのため、第１射出にて射出された第１成形材料が、第２射出の第２成形材料が流入するゲート開口を狭めてしまうことが防がれる。これによって、第２射出の第２成形材料の充填が不足なく行われる。

なお、第２射出が第１射出の前に実行される場合には、スペーサーＳを第１射出ユニット１００に配置する代わりに、第２射出ユニット２００からは取り去る。また、射出成形装置１０が３つ以上の射出ユニットを有する場合には、それに応じてスペーサーＳのＺ軸に沿う厚さを変えるか、配置する枚数を変えてもよい。

５．第２成形材料
第２射出ユニット２００の第２射出にて射出される第２成形材料について説明する。本明細書において、熱硬化性とは熱によって重合反応が進行して硬化する特性をいう。第２成形材料は、熱硬化性を有する熱硬化性材料および重合開始剤を含む混合物であって、添加剤などを含んでもよい。

熱硬化性材料としては、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリイミドなどの公知の熱硬化性樹脂が挙げられる。重合開始剤としては、上記熱硬化性樹脂に対応する公知の硬化触媒などを採用する。

第２成形材料は、熱硬化性材料を含む第１液と、重合開始剤を含む第２液とが混合されて生成される。第１液と第２液とは、混合されると室温においても緩やかに重合反応が進行するため、第２射出の間際に混合されることが好ましい。そのため、第２射出ユニット２００は、後述する第１液用の圧送ポンプおよび計量ポンプと、第２液用の圧送ポンプおよび計量ポンプとを備える。

第２成形材料には、顔料、金属、セラミックなどを添加してもよい。また、ワックス、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤などの添加剤を添加してもよい。さらに、炭素繊維、ガラス繊維、セルロース繊維、アラミド繊維などの繊維類を添加してもよい。

６．第２成形材料生成機構
図１３に示すように、射出成形装置１０の第２成形材料生成機構は、圧送ポンプ３０１，３０２、計量ポンプ４０１，４０２、および混合装置５００を有する。第２成形材料は２液混合タイプであるため、第１液用の圧送ポンプ３０１および計量ポンプ４０１と、第２液用の圧送ポンプ３０２および計量ポンプ４０２との２系統が備わる。

図示を省略するが、圧送ポンプ３０１，３０２は、各々原料容器、空気吸入口、および材料圧送口を有する。各空気吸入口には、配管を介して圧搾空気が供給される。圧搾空気は圧送ポンプ３０１，３０２の調圧弁にて所定の圧力に各々調整される。該圧搾空気によって、各原料容器から供給された第１液および第２液が、各材料圧送口を介して、計量ポンプ４０１，４０２に各々圧送される。圧送ポンプ３０１，３０２には公知の装置が採用可能である。

図示を省略するが、計量ポンプ４０１，４０２は、各々計量モーターおよび材料供給口を有する。計量ポンプ４０１，４０２は、圧送ポンプ３０１，３０２から圧送された第１液および第２液を各計量モーターによって計量して、各材料供給口から混合装置５００に送液する。計量ポンプ４０１，４０２の計量機能によって、熱硬化性材料を含む第１液と、重合開始剤を含む第２液との混合比率が管理される。計量ポンプ４０１，４０２には公知の装置が採用可能である。

混合装置５００は、２系統の計量ポンプ４０１，４０２から供給された第１液と第２液とを混合して、第２成形材料を生成する。混合装置５００は、例えば、スタティックミキサーであり、生成した第２成形材料を第２射出ユニット２００の第２材料供給部２０２に供給する。混合装置５００には、スタティックミキサーを含む公知の装置が採用可能である。

第２成形材料は、フラットスクリュー１２４を介して射出部１３０へ送液される。このとき、スクロール１２１を回転させなくてもよい。あるいは、フラットスクリュー１２４を介することなく、第２材料供給部２０２から直接的に射出部１３０へ第２成形材料が送液される形態としてもよい。

なお、圧送ポンプ３０１，３０２、計量ポンプ４０１，４０２、および混合装置５００から成る第２成形材料生成機構は、上記の形態に限定されない。第２成形材料生成機構のその他の形態は、例えば、混合装置５００を省略して、圧送ポンプ３０１，３０２、計量ポンプ４０１，４０２、および可塑化機構１２０から成る形態であってもよい。詳しくは、第１液と第２液との混合を可塑化機構１２０のフラットスクリュー１２４で行って第２成形材料を生成してもよい。ずなわち、混合装置５００の機能を可塑化機構１２０に担わせる形態としてもよい。この場合、可塑化機構１２０に第１液と第２液とを個別に供給するため、第２材料供給部２０２には、入り口２、出口１の継手を接続する。

７．射出成形方法
射出成形装置１０を用いた射出成形方法について、図１４を参照して説明する。また、以降の説明では図１なども参照することとする。図１４に示すように、射出成形装置１０の射出成形方法は、工程Ｓ１から工程Ｓ１２を含む。なお、以下に述べる工程フローは一例であり、これに限定されない。

工程Ｓ１では、射出成形装置１０を準備する。このとき、射出成形装置１０に対して、所望の成形品に対応する上型６０および下型７０を取り付けると共に、射出成形装置１０を型開き状態とする。また、第１成形材料および第２成形材料の原材料を補給する。第１射出ユニット１００および第２射出ユニット２００の各加熱機構および各冷却機構を作動させる。

第１上型６１と下型７０の１つとが対向していない場合には、位置変更機構３５によって回転盤３０を旋回させて、第１上型６１と下型７０の１つとを対向させて配置させる。これにより、第２上型６２と、下型７０の他の１つとが、自ずと対向する。なお、工程Ｓ１の段階で、第１射出および第２射出のために第１成形材料および第２成形材料の生成を実施してもよい。そして工程Ｓ２に進む。

工程Ｓ２では、型開閉モーター８１によって型締めを実行する。これにより、第１射出にて第１成形材料が充填される第１キャビティＣ１が形成される。また、次工程Ｓ３で第２射出は実行されないが、同時に第２キャビティＣ２も形成される。そして工程Ｓ３へ進む。

工程Ｓ３では、第１射出を実行する。第１射出ユニット１００の第１ノズル１５０から、第１成形材料が第１キャビティＣ１に充填される。そして工程Ｓ４に進む。

工程Ｓ４では、型締め状態を維持して保圧および冷却を実行する。保圧では、第１キャビティＣ１に第１成形材料を補充する。冷却では、第１キャビティＣ１内の第１成形材料を融点以下に冷却する。これにより、第１キャビティＣ１内の第１成形材料が固化して、第１成形材料から成る、成形品の中間体が形成される。そして工程Ｓ５へ進む。

工程Ｓ５では、型開きを実行する。型開閉モーター８１により、第１上型６１と下型７０の１つとを離間させる。このとき、第１成形材料の中間体は下型７０側に残る。そして工程Ｓ６へ進む。

工程Ｓ６では、回転盤３０を旋回させる。このとき、第１成形材料の中間体が残る下型７０と、第２上型６２とを対向させる。また、第１上型６１と、上記中間品のない空の下型７０とが、自ずと対向する。そして工程Ｓ７へ進む。

工程Ｓ７では、型締めを実行する。これにより、上記中間体が残る下型７０と第２上型６２とから第２キャビティＣ２が形成される。また、第１上型６１と空の下型７０とから、空の第１キャビティＣ１も形成される。そして工程Ｓ８へ進む。

工程Ｓ８では、第２射出を実行する。第２射出ユニット２００の第２ノズル２５０から、第２成形材料が第２キャビティＣ２に充填される。ここで、複数の成形品を連続的に製造する場合には、第１キャビティＣ１に対して第１射出を実行してもよい。そして工程Ｓ９へ進む。

工程Ｓ９では、型締め状態を維持して保圧および冷却を実行する。保圧では、第２キャビティＣ２に第２成形材料を補充すると共に、熱硬化性材料の硬化を完了させる。冷却では、第２キャビティＣ２内の第２成形材料を冷却する。これにより、第２キャビティＣ２内の第２成形材料は第１成形材料の中間品と一体化されて、成形品が形成される。ここで、工程Ｓ８にて第１射出も実行した場合には、上述したように、第１成形材料の中間体も形成される。そして工程Ｓ１０へ進む。

工程Ｓ１０では、型開きおよび離型を実行する。まず、第２上型６２と下型７０とを離間させる。このとき、第２キャビティＣ２に対応する上述の押出ピンにより、成形品を離型する。工程Ｓ９にて第１成形材料の中間体を形成した場合には、上記中間体は離型せずに下型７０に残す。そして工程Ｓ１１へ進む。

工程Ｓ１１では、回転盤３０を旋回させて、第１上型６１および第２上型６２と、下型７０とを対向させる。工程Ｓ１０で第１成形材料の中間体を形成した場合には、上記中間体が残る下型７０と第２上型６２とを対向させる。そして工程Ｓ１２へ進む。

工程Ｓ１２では、射出成形の終了を判断する。成形終了とする場合（ＹＥＳ）、すなわち、第１成形材料の中間体が下型７０に残っていない場合には、ここで工程を終了とする。成形終了としない場合（ＮＯ）、すなわち、上記中間体が下型７０に残っている場合には、工程Ｓ７に戻って成形を続行する。

なお、３つ以上の射出ユニット、および３つ以上の上型６０と下型７０とを用いる場合にも、上記と同様に、異なる射出ユニットからの射出を同時に行って、連続的に成形品を形成してもよい。

本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

熱可塑性材料と熱硬化性材料とから成形品を得ることができる。詳しくは、第１射出ユニット１００によって、下流側金型７０と型締めされた第１上流側金型６１に熱可塑性材料の第１成形材料が射出される。第２射出ユニット２００によって、下流側金型７０と型締めされた第２上流側金型６２に熱硬化性材料の第２成形材料が射出される。これにより、熱可塑性材料と熱硬化性材料とから成形品を成形する射出成形装置１０を提供することができる。

（その他の態様）
上記実施形態では、第１射出ユニット１００が有する可塑化機構１２０は、フラットスクリュー１２４を備える構成であった。これに対して、可塑化機構１２０は、フラットスクリュー１２４ではなく、長尺の軸に螺旋溝が形成されたインラインスクリューと、インラインスクリューを囲む円筒状のバレルとを備え、インラインスクリューと円筒状のバレルとの相対的な回転を用いて熱可塑性材料を可塑化して第１成形材料を生成する形態であってもよい。

１０…射出成形装置、６１…第１上流側金型、６１Ｇ…第１ゲート開口、６２…第２上流側金型、６２Ｇ…第２ゲート開口、７０…下流側金型、１００…第１射出ユニット、１１１…溝形成面、１１９ａ，１１９ｂ，１１９ｃ…第１加熱機構、１２０…可塑化機構、１２１…スクロール、１２２…溝部、１２５…バレル、１２６…連通孔、１２７…対向面、１５０…第１ノズル、１５７…第２加熱機構としてのヒーター、２００…第２射出ユニット、２５０…第２ノズル、２５４…空隙、２６１…第２冷却機構。

Claims (7)

1. 第１成形材料と第２成形材料とを含む成形品を成形する射出成形装置であって、
   前記第１成形材料が流入する第１ゲート開口が設けられた第１上流側金型と、
   前記第２成形材料が流入する第２ゲート開口が設けられた第２上流側金型と、
   前記第１成形材料を、前記第１ゲート開口を介して射出する第１射出ユニットと、
   前記第２成形材料を、前記第２ゲート開口を介して射出する第２射出ユニットと、
   前記第１上流側金型および前記第２上流側金型のそれぞれに型締め可能に構成された下流側金型と、を備え、
   前記第１射出ユニットは、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性材料の少なくとも一部を可塑化して、前記第１成形材料を生成する可塑化機構を有し、
   前記第２射出ユニットは、樹脂と硬化剤とを混合して、熱硬化性の混合物である前記第２成形材料を生成する機構を有する、射出成形装置。
2. 前記可塑化機構は、
   溝部が形成された溝形成面を有するスクロールと、
   前記溝形成面に対向する対向面および連通孔を有するバレルと、
   前記溝形成面と前記対向面との間に供給された前記熱可塑性材料を加熱する第１加熱機構と、を有する、請求項１に記載の射出成形装置。
3. 前記第２射出ユニットは、
   溝部が形成された溝形成面を有するスクロールと、
   前記溝形成面に対向する対向面および連通孔を有するバレルと、
   前記溝形成面と前記対向面との間に供給された前記第２成形材料を冷却する第１冷却機構と、を有する、請求項１または請求項２に記載の射出成形装置。
4. 前記第１射出ユニットは、前記第１成形材料を射出する第１ノズルと、前記第１ノズルを加熱する第２加熱機構と、を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の射出成形装置。
5. 前記第２射出ユニットは、前記第２成形材料を射出する第２ノズルを有し、
   前記第２ノズルと前記第２ゲート開口との間には空隙が形成される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の射出成形装置。
6. 前記第２射出ユニットは、前記第２ノズルを冷却する第２冷却機構を有する、請求項５に記載の射出成形装置。
7. 前記第２成形材料が前記第１成形材料の後に射出される場合には、前記第２ゲート開口は、前記第１ゲート開口よりも前記下流側金型から離れた位置に配置され、
   前記第２成形材料が前記第１成形材料の前に射出される場合には、前記第２ゲート開口は、前記第１ゲート開口よりも前記下流側金型に近い位置に配置される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の射出成形装置。

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