JP2022120888A - 射出成形方法及び射出成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティに対して異なる温度の溶融樹脂を異なるタイミングで効率的に供給できる射出成形方法及び射出成形装置を提供する。【解決手段】射出成形方法の降温工程では、第１流路５６に供給された高温樹脂を降温させて低温樹脂とする。高温樹脂供給工程では、高温樹脂を、第１流路５６とは別に設けられた第２流路５８を介してキャビティ４２に供給する。高温樹脂供給工程の後に行われる低温樹脂供給工程では、第１流路５６内の低温樹脂をキャビティ４２に供給する。【選択図】図２

Description

本発明は、溶融樹脂供給源から金型のキャビティに供給流路を介して溶融樹脂を供給する射出成形方法及び射出成形装置に関する。

溶融樹脂供給源から金型のキャビティに供給流路を介して溶融樹脂を供給することで射出成形品を得る射出成形装置として、例えば、特許文献１記載のものが知られている。この射出成形装置では、溶融樹脂供給源からキャビティに至るまでの１本の供給流路がホットランナに形成されている。供給流路は、一回の成形でキャビティに供給される１ショット分の溶融樹脂を保持することが可能な長さとなっている。

また、ホットランナには、供給流路の溶融樹脂供給源側に低温流路部が設けられ、供給流路のキャビティ側に高温流路部が設けられている。低温流路部は、保温ヒータ等を有し、溶融樹脂供給源側の供給流路内の溶融樹脂を所定の保温温度に維持する。高温流路部は、昇温ヒータ等を有し、キャビティ側の供給流路内の溶融樹脂を加熱して、保温温度よりも高い加熱温度とする。

上記のように構成された射出成形装置では、１ショット分の溶融樹脂のうち、注入初期にキャビティに供給される分を、高温流路部で加熱した加熱温度とすることができる。また、１ショット分の溶融樹脂のうち、注入初期より後にキャビティに注入される分を、低温流路部で保温した保温温度（注入初期よりも低温）とすることができる。つまり、キャビティに対して異なる温度の溶融樹脂を異なるタイミングで供給することができる。

この場合、射出成形品の外側の部分である表面層が、注入初期の高温で粘度が低い溶融樹脂から形成されるため、射出成形品の外観不良の発生を抑制することができる。また、射出成形品の内側の部分であるコア層が、注入初期より後の低温の溶融樹脂から形成されるため、キャビティ内の溶融樹脂が固化するまでの時間を短縮して、効率的に射出成形品を得ることができる。

特開２０２０－４０２９３号公報

上記の射出成形装置では、連続する１本の供給流路のキャビティ側に供給された溶融樹脂を高温流路部により加熱温度とし、溶融樹脂供給源側に供給された溶融樹脂を低温流路部により保温温度とする。この場合、高温流路部での加熱によりキャビティ側の溶融樹脂が加熱温度に達するまでの間、１ショット分の溶融樹脂の全てを供給流路内に留めておく必要がある。すなわち、キャビティに１ショット分の溶融樹脂を供給するごとに、キャビティへの溶融樹脂の供給を停止して、供給流路内の溶融樹脂を加熱温度まで昇温させる温度調整のための時間が必要となる。このため、キャビティに対して異なる温度の溶融樹脂を異なるタイミングで効率的に供給することは困難であった。

本発明は、この種の問題を解決するものであり、キャビティに対して異なる温度の溶融樹脂を異なるタイミングで効率的に供給できる射出成形方法及び射出成形装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、溶融樹脂供給源から金型のキャビティに供給流路を介して溶融樹脂を供給する射出成形方法であって、前記供給流路は、第１流路及び第２流路を有し、前記第１流路は、前記溶融樹脂供給源から供給された第１温度域の前記溶融樹脂である高温樹脂を降温させて、前記第１温度域よりも低い第２温度域の前記溶融樹脂である低温樹脂とし、前記第２流路は、前記第１流路とは別に設けられ、前記溶融樹脂供給源から供給された前記高温樹脂を前記キャビティに導き、前記射出成形方法は、前記第１流路に供給された前記高温樹脂を降温させて前記低温樹脂とする降温工程と、前記第２流路を介して前記高温樹脂を前記キャビティに供給する高温樹脂供給工程と、前記高温樹脂供給工程の後、前記第１流路内の前記低温樹脂を前記キャビティに供給する低温樹脂供給工程と、を有する。

本発明の別の一態様は、溶融樹脂供給源から金型のキャビティに溶融樹脂を供給する供給流路を備える射出成形装置であって、前記供給流路は、第１流路及び第２流路を有し、前記第１流路は、前記溶融樹脂供給源から供給された第１温度域の前記溶融樹脂である高温樹脂を降温させて、前記第１温度域よりも低い第２温度域の前記溶融樹脂である低温樹脂とし、前記第２流路は、前記第１流路とは別に設けられ、前記溶融樹脂供給源から供給された前記高温樹脂を前記キャビティに導き、前記射出成形装置は、前記第１流路を介して前記低温樹脂を前記キャビティに供給する低温樹脂供給状態と、前記第２流路を介して前記高温樹脂を前記キャビティに供給する高温樹脂供給状態とを切り替える切替機構をさらに備え、前記切替機構は、前記高温樹脂供給状態として、前記高温樹脂を前記キャビティに供給した後、前記低温樹脂供給状態として、前記キャビティに前記低温樹脂を供給する。

この供給流路では、溶融樹脂供給源から供給された高温樹脂を降温させて低温樹脂とする第１流路と、溶融樹脂供給源から供給された高温樹脂をキャビティに導く第２流路とが互いに別に設けられている。このため、第１流路で高温樹脂を降温させて低温樹脂とする間に、第２流路を介してキャビティに高温樹脂を供給することができる。つまり、キャビティへの溶融樹脂の供給を停止することなく溶融樹脂を温度調整できる分、キャビティに対して異なる温度の溶融樹脂を異なるタイミングで効率的に供給することができる。

本実施形態に係る射出成形装置の概略全体構成図である。 型閉じ状態にある射出成形装置の部分概略断面図である。 第１流路に予め高温樹脂が供給された供給流路を説明する説明図である。 切替機構により供給流路を高温樹脂供給状態としたときの溶融樹脂が流れる方向を説明する説明図である。 切替機構により供給流路を低温樹脂供給状態としたときの溶融樹脂が流れる方向を説明する説明図である。 変形例に係る切替機構により供給流路を高温樹脂供給状態としたときの溶融樹脂が流れる方向を説明する説明図である。 変形例に係る切替機構により供給流路を低温樹脂供給状態としたときの溶融樹脂が流れる方向を説明する説明図である。

本発明に係る射出成形方法及び射出成形装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図において、同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素に対しては同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する場合がある。

図１に示す本実施形態に係る射出成形装置１０は、例えば、ポリプロピレン等の溶融樹脂１２（図２）を射出成形して、自動車車体の外装品であるフロントバンパ等を射出成形品（不図示）として得る場合に好適に適用できる。しかしながら、特にこれには限定されず、射出成形装置１０では、射出成形可能な種々の種類の溶融樹脂１２から、種々の種類の射出成形品を得ることができる。

図１に示すように、射出成形装置１０は、制御部１４と、溶融樹脂供給源１６と、フレーム１８と、固定盤２０と、可動盤２２と、型締駆動機構２４と、金型２６と、供給流路３６（図２）と、切替機構４８（図２）とを備える。制御部１４は、不図示のＣＰＵ等を備えるマイクロコンピュータとして構成され、制御プログラムに従って所定の演算を実行し、射出成形装置１０の種々の処理や制御を行う。

溶融樹脂供給源１６は、加熱バレル２８と、ノズル部３０と、射出駆動部３２とを有する。加熱バレル２８は、ホッパ３４を介して供給された樹脂を所定の温度の溶融樹脂１２として貯留する。ノズル部３０は、加熱バレル２８の先端に設けられる。また、ノズル部３０は、金型２６に設けられた供給流路３６の供給源流路４４（図２）と、加熱バレル２８とを連通させる。

射出駆動部３２は、加熱バレル２８の内部に移動可能に設けられる不図示の射出プランジャを有し、射出プランジャを移動させることで、加熱バレル２８内の溶融樹脂１２を、ノズル部３０を介して金型２６の供給源流路４４（図２）に射出する。また、射出駆動部３２は、制御部１４の制御によって、ノズル部３０から射出される溶融樹脂１２の圧力や、流量、流速等を調整することが可能である。

フレーム１８は、射出成形装置１０の土台である。固定盤２０は、フレーム１８に固定されている。可動盤２２は、不図示のリニアガイド等を介して移動可能にフレーム１８に固定されている。型締駆動機構２４は、固定盤２０に対して接近又は離間する方向に可動盤２２を移動させることが可能である。

金型２６は、固定金型３８及び可動金型４０を有する。固定金型３８は、固定盤２０に取り付けられている。可動金型４０は、可動盤２２に取り付けられている。このため、型締駆動機構２４により可動盤２２を移動させることで、可動金型４０を固定金型３８に対して接近又は離間する方向に移動させることが可能となっている。図２に示すように、固定金型３８に対して可動金型４０が接近することで型閉じされ、互いの間に射出成形品の形状に応じたキャビティ４２が形成される。

本実施形態では、固定金型３８に、供給流路３６と、バルブゲート４６と、切替機構４８とが設けられている。図２に示すように、供給流路３６は、供給源流路４４と、キャビティ流路５４と、第１流路５６と、第２流路５８とを有する。第１流路５６の上流側と、第２流路５８の上流側とは、上流側接続部６０を介して接続されている。第１流路５６の下流側と、第２流路５８の下流側とは、下流側接続部６２を介して接続されている。

本実施形態では、第１流路５６及び第２流路５８のそれぞれが２方向に分岐する。このため、供給流路３６には、２個の第１流路５６の下流側の端部と、２個の第２流路５８の下流側の端部との各々を接続する２個の下流側接続部６２が設けられている。なお、第１流路５６及び第２流路５８のそれぞれは、２方向以上の複数の方向に分岐していてもよい。この場合、上流側接続部６０及び下流側接続部６２の個数は、第１流路５６及び第２流路５８の形状に応じて設定される。

上記の通り、供給源流路４４の上流側は、溶融樹脂供給源１６のノズル部３０と連通する。供給源流路４４の下流側は、上流側接続部６０と連通する。このため、供給源流路４４は、溶融樹脂供給源１６のノズル部３０から射出された溶融樹脂１２を上流側接続部６０に導く。

キャビティ流路５４の上流側は、下流側接続部６２と連通する。キャビティ流路５４の下流側は、バルブゲート４６を介してキャビティ４２に連通する。このため、キャビティ流路５４は、第１流路５６又は第２流路５８から下流側接続部６２に流入した溶融樹脂１２をキャビティ４２に導く。

第１流路５６は、溶融樹脂供給源１６から上流側接続部６０を介して供給された第１温度域の溶融樹脂１２である高温樹脂を降温させて、第１温度域よりも低い第２温度域の溶融樹脂１２である低温樹脂とする。第１温度域及び第２温度域のそれぞれは、溶融樹脂１２の種類、キャビティ４２の形状、射出圧力、射出速度等に応じて設定される。

第１温度域は、通常の射出成形時にキャビティ４２に供給される溶融樹脂１２の温度である。なお、例えば、ポリプロピレンの溶融樹脂１２からフロントバンパを射出成形する場合、第１温度域は２００℃～３００℃とすることが挙げられるが、特にこれには限定されない。第２温度域は、溶融樹脂１２の流動可能限界温度以上であって、第１温度域よりも低い温度である。なお、例えば、ポリプロピレンの溶融樹脂１２からフロントバンパを射出成形する場合、第２温度域は、第１温度域よりも１５℃～２０℃低い温度とすることが挙げられるが、特にこれには限定されない。

第１流路５６を流れる溶融樹脂１２は、例えば、第１流路５６の内壁と熱交換することにより温度が調整される。このため、上流側接続部６０から第１流路５６に流入した高温樹脂は、該第１流路５６内での滞在時間に応じて降温していき、第２温度域に達する。第１流路５６は、蛇行しつつ延在することが好ましい。この場合、溶融樹脂１２と第１流路５６の内壁との接触面積を大きくしたり、溶融樹脂１２の第１流路５６内の滞在時間を長くしたりすることができる分、第１流路５６内の溶融樹脂１２の温度を効果的に調整して第２温度域とすることができる。なお、金型２６の第１流路５６の近傍には、第１流路５６内の溶融樹脂１２を第２温度域に維持するためのヒータ（不図示）が設けられていてもよい。

第２流路５８は、第１流路５６とは別の流路として設けられ、溶融樹脂供給源１６から上流側接続部６０を介して高温樹脂が供給される。第２流路５８に供給された高温樹脂は、第１温度域に維持されたまま下流側接続部６２に導かれる。なお、金型２６の第２流路５８の近傍には、第２流路５８内の溶融樹脂１２を第１温度域に維持するためのヒータ（不図示）が設けられていてもよい。

図２では、説明の便宜上、供給流路３６の全ての流路を同一平面上に図示しているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、図２において、供給源流路４４及びキャビティ流路５４が矢印Ｘ方向に延在し、第２流路５８が矢印Ｙ方向に延在するとした場合、第１流路５６は矢印Ｙ、Ｚ平面内を蛇行して延在してもよい。

バルブゲート４６には、キャビティ流路５４とキャビティ４２とを連通するゲート流路５２が設けられている。本実施形態では、キャビティ４２の他部位よりも厚さが厚い肉厚部４２ａにゲート流路５２が連通するように、金型２６に対してバルブゲート４６が配設されている。ゲート流路５２は、何れも不図示のバルブピン駆動部により駆動されるバルブピンにより開閉される。これにより、ゲート流路５２とキャビティ４２との連通及び遮断が切り替えられる。

なお、図２には、２個のバルブゲート４６が記載されているが、バルブゲート４６の個数は３個以上の複数であってもよいし、１個であってもよい。バルブゲート４６の各々のゲート流路５２に対して、キャビティ流路５４が連通し、溶融樹脂１２が供給される。

切替機構４８は、供給流路３６からゲート流路５２（キャビティ４２）に高温樹脂を供給する高温樹脂供給状態と、供給流路３６からゲート流路５２（キャビティ４２）に低温樹脂を供給する低温樹脂供給状態とを切り替えることが可能である。

切替機構４８は、制御部１４の制御に基づいて、供給流路３６を高温樹脂供給状態とすることで、一回の成形でキャビティ４２に供給される１ショット分の溶融樹脂１２よりも少ない量の高温樹脂をキャビティ４２に供給する。また、切替機構４８は、制御部１４の制御に基づいて、上記のようにキャビティ４２に高温樹脂を供給した後、低温樹脂供給状態とする。これにより、キャビティ４２に低温樹脂を供給することで、キャビティ４２内の溶融樹脂１２を１ショット分とする。

具体的には、切替機構４８は、上流側開閉部６４と、下流側開閉部６６とを有し、高温樹脂を、溶融樹脂供給源１６から第１流路５６又は第２流路５８に選択的に供給可能である。上流側開閉部６４は、上流側接続部６０の近傍で第２流路５８を開閉する。本実施形態では、２方向に分岐する第２流路５８のそれぞれに上流側開閉部６４が設けられている。上流側開閉部６４は、第２流路５８を開閉可能な種々の構成を用いることができる。上流側開閉部６４の一例としては、図２に示すように、開閉ピン駆動部６８ａにより駆動されることで、第２流路５８を開閉する開閉ピン７０ａが挙げられる。開閉ピン７０ａは、例えば、第２流路５８の延在方向に交差する方向に進退することで、第２流路５８の閉塞及び開放を切り替えることが可能となっている。なお、上流側開閉部６４は、第２流路５８を開閉可能なバルブ（不図示）であってもよい。

下流側開閉部６６は、下流側接続部６２の近傍で第１流路５６を開閉する。本実施形態では、２方向に分岐する第１流路５６のそれぞれに下流側開閉部６６が設けられている。下流側開閉部６６は、第１流路５６を開閉可能な種々の構成を用いることができる。下流側開閉部６６の一例としては、上流側開閉部６４と同様に、開閉ピン駆動部６８ｂにより駆動されることで、第１流路５６を開閉する開閉ピン７０ｂが挙げられる。なお、下流側開閉部６６は、第１流路５６を開閉可能なバルブ（不図示）であってもよい。

ここで、図３～図５を参照しつつ、供給流路３６内の溶融樹脂１２と、上流側開閉部６４及び下流側開閉部６６の各々の開閉状態との関係を説明する。図３～図５では、射出成形装置１０におけるノズル部３０と、供給流路３６と、上流側開閉部６４と、下流側開閉部６６と、バルブゲート４６とを模式的に示している。

また、図３～図５では、第２流路５８を開いているときの上流側開閉部６４を白抜きの四角形で示し、第２流路５８を閉じているときの上流側開閉部６４を黒塗りの四角形で示している。同様に、第１流路５６を開いているときの下流側開閉部６６を白抜きの四角形で示し、第１流路５６を閉じているときの下流側開閉部６６を黒塗りの四角形で示している。さらに、図３～図５では、溶融樹脂１２が流動中である流路を太線で示している。

切替機構４８では、供給流路３６を高温樹脂供給状態とする場合、図４に示すように、上流側開閉部６４を開き、且つ下流側開閉部６６を閉じる。この際、第１流路５６には、先に供給された溶融樹脂１２が貯留されている。このため、高温樹脂供給状態では、供給源流路４４を介して上流側接続部６０に流入した高温樹脂は、上流側開閉部６４により開放された第２流路５８に流入する。第２流路５８に流入した高温樹脂は、キャビティ流路５４に流入する。その結果、ゲートピンによりゲート流路５２が開かれているとき、キャビティ４２に高温樹脂が供給される。

一方、切替機構４８では、供給流路３６を低温樹脂供給状態とする場合、図５に示すように、上流側開閉部６４を閉じ、且つ下流側開閉部６６を開く。このため、低温樹脂供給状態では、供給源流路４４を介して上流側接続部６０に流入した高温樹脂は、第１流路５６に供給される。このように、第１流路５６に供給された高温樹脂は、予め第１流路５６内に貯留されていた低温樹脂をキャビティ流路５４に押し出す。その結果、ゲートピンによりゲート流路５２が開かれているとき、キャビティ４２に低温樹脂が供給される。

また、低温樹脂供給状態とすると、上記の通り、第１流路５６内の低温樹脂をキャビティ流路５４に押し出す分、新たな高温樹脂が第１流路５６に供給される。第１流路５６では、低温樹脂供給状態において供給された高温樹脂を降温させて低温樹脂とする。これにより、例えば、射出成形装置１０による次回の成形の際に、キャビティ４２に供給するための低温樹脂を得ることができる。第１流路５６の容積は、１回の成形でキャビティ４２に供給される低温樹脂の量以上となるように設定される。なお、第１流路５６は、複数回の成形でキャビティ４２に供給される分の低温樹脂を予め貯留しておくことが可能な容積に設定されていてもよい。

本実施形態に係る射出成形装置１０は、基本的には上記のように構成される。以下、本実施形態に係る射出成形方法について、射出成形装置１０を用いて射出成形品を得る場合を例に挙げて説明する。この射出成形方法では、図２に示すように、型締駆動機構２４により可動盤２２を固定盤２０に接近させることで、固定金型３８及び可動金型４０を型閉じし、互いの間にキャビティ４２を形成する。また、ホッパ３４を介して加熱バレル２８に樹脂を供給して溶融する。これにより、加熱バレル２８内に第１温度域に調整した溶融樹脂１２である高温樹脂を貯留しておく。

さらに、射出駆動部３２により加熱バレル２８内の高温樹脂を、ノズル部３０を介して金型２６の供給源流路４４に射出する。これにより、図３に示すように、供給流路３６の少なくとも第１流路５６に予め高温樹脂が供給された状態としておく。なお、第１流路５６に高温樹脂を供給する場合、上流側開閉部６４を閉じた状態で、ノズル部３０から供給源流路４４に溶融樹脂１２を射出すればよい。

次に、第１流路５６に供給された高温樹脂を降温させて低温樹脂とする降温工程を行う。この降温工程の途中に、高温樹脂供給工程を行う。高温樹脂供給工程では、図４に示すように、切替機構４８により、上流側開閉部６４を開き、下流側開閉部６６を閉じることで、供給流路３６を高温樹脂供給状態とする。これにより、高温樹脂は、溶融樹脂供給源１６から第２流路５８に選択的に供給されるため、該第２流路５８からキャビティ流路５４及びゲート流路５２を介してキャビティ４２に供給される。

１ショット分の溶融樹脂１２よりも少ない量の高温樹脂がキャビティ４２に供給されるまで高温樹脂供給工程を行った後、低温樹脂供給工程を行う。なお、高温樹脂供給工程において、キャビティ４２に供給される高温樹脂の供給量（高温樹脂供給量）は、溶融樹脂１２の種類や、キャビティ４２の形状等に応じて設定される。高温樹脂供給量は、後述するように射出成形品の表面層を形成可能な量であることが好ましい。

低温樹脂供給工程では、図５に示すように、切替機構４８により、上流側開閉部６４を閉じ、下流側開閉部６６を開くことで、供給流路３６を低温樹脂供給状態とする。これにより、高温樹脂は、溶融樹脂供給源１６から第１流路５６に選択的に供給される。このため、降温工程において予め高温樹脂を降温させて得られた低温樹脂が、第１流路５６からキャビティ流路５４に押し出され、ゲート流路５２を介してキャビティ４２に供給される。

キャビティ４２内の溶融樹脂１２が１ショット分に達するまで低温樹脂供給工程を行った後、ゲートピンによりゲート流路５２を閉じること等によって、キャビティ４２に対する溶融樹脂１２の供給を停止する。低温樹脂供給工程においてキャビティ４２に供給される低温樹脂の供給量（低温樹脂供給量）は、高温樹脂供給工程における高温樹脂供給量よりも少ない。また、低温樹脂供給量は、溶融樹脂１２の種類や、キャビティ４２の形状等に応じて設定される。

低温樹脂供給工程の後、キャビティ４２内の溶融樹脂１２を降温させて固化する固化工程を経て、射出成形品が得られる。この射出成形品は、型締駆動機構２４により固定金型３８及び可動金型４０を型開きした後、不図示の押出機構等によって押圧されることで金型２６から取り外される。

射出成形方法及び射出成形装置１０では、上記の降温工程と、高温樹脂供給工程と、低温樹脂供給工程とを繰り返し実行可能であり、例えば、射出成形品を１回成形する動作をサイクル動作として繰り返すことが可能である。一連のサイクル動作を実行する時間をサイクルタイムという。

このため、降温工程では、前回のサイクルの低温樹脂供給工程で第１流路５６に供給された高温樹脂を降温させて低温樹脂とする。換言すると、低温樹脂供給工程を行うことで、次回のサイクルの降温工程を行うことができる。また、降温工程として、第１流路５６内で高温樹脂を降温させつつ、高温樹脂供給工程として、第２流路５８を介して高温樹脂をキャビティ４２に供給することができる。このため、高温樹脂が第１温度域から第２温度域まで降温する時間を待たずに、射出成形品を得ることができる。

この射出成形品では、固化工程において、キャビティ４２内の高温樹脂が固化することで、該射出成形品の外側の部分である表面層が形成される。また、キャビティ４２内の低温樹脂が固化することで、射出成形品の内側の部分であるコア層が形成される。

このように、射出成形品の表面層が、粘度の低い高温樹脂から形成されるため、射出成形品の外観不良の発生を抑制することができる。また、射出成形品のコア層が、高温樹脂より低温の低温樹脂から形成されるため、例えば、射出成形品の全体を高温樹脂から形成する場合よりも、溶融樹脂１２が固化する時間を短縮できる。すなわち、射出成形品を効率的に得ることができ、サイクルタイムを短縮することが可能になる。さらに、バルブゲート４６の近傍において低温樹脂を、速やかに降温させて固化することができるため、溶融樹脂１２の逆流等を抑制でき、これによっても、射出成形品の外観不良を抑制することができる。

以上から、本実施形態に係る射出成形方法及び射出成形装置１０では、溶融樹脂供給源１６から供給された高温樹脂を降温させて低温樹脂とする第１流路５６と、溶融樹脂供給源１６から供給された高温樹脂をキャビティ４２に導く第２流路５８とが互いに別に設けられている。このため、第１流路５６で高温樹脂を降温させて低温樹脂とする間に、第２流路５８を介してキャビティ４２に高温樹脂を供給することができる。つまり、キャビティ４２への溶融樹脂１２の供給を停止することなく溶融樹脂１２を温度調整できる分、キャビティ４２に対して異なる温度の溶融樹脂１２を異なるタイミングで効率的に供給することができる。

上記の実施形態に係る射出成形方法では、高温樹脂供給工程は、降温工程による高温樹脂の降温中に開始されることとした。これにより、第１流路５６内で高温樹脂を降温させつつ、第２流路５８を介してキャビティ４２に高温樹脂を供給することができるため、射出成形品を一層効率的に得ることができるとともに、サイクルタイムを短縮することができる。なお、降温工程による高温樹脂の降温を終えた後に、高温樹脂供給工程を開始することとしてもよい。

上記の実施形態に係る射出成形方法の高温樹脂供給工程では、１ショット分の溶融樹脂１２よりも少ない量の高温樹脂をキャビティ４２に供給し、低温樹脂供給工程では、高温樹脂供給工程後のキャビティ４２に低温樹脂を供給することで、キャビティ４２内の溶融樹脂１２を１ショット分にし、低温樹脂供給工程でキャビティ４２に供給される低温樹脂の供給量（低温樹脂供給量）は、高温樹脂供給工程でキャビティ４２に供給される高温樹脂の供給量（高温樹脂供給量）よりも少ないこととした。この場合、射出成形品の外観不良の発生を一層効果的に抑制しつつ、射出成形品を効率的に得ることができる。

上記の実施形態に係る射出成形方法では、高温樹脂は、溶融樹脂供給源１６から第１流路５６又は第２流路５８に選択的に供給されることとした。上記の通り、切替機構４８によって、上流側開閉部６４及び下流側開閉部６６を開閉することによって、共通の溶融樹脂供給源１６から第１流路５６又は第２流路５８に選択的に高温樹脂を供給することができる。このため、例えば、溶融樹脂供給源１６から第１流路５６及び第２流路５８のそれぞれに個別に溶融樹脂１２を供給するための構成を不要とすることができ、ひいては、射出成形装置１０の構成を簡素化することが可能になる。

なお、上記の実施形態に限定されず、ノズル部３０と第１流路５６とを連通する供給源流路４４と、ノズル部３０と第２流路５８とを連通する供給源流路４４とが互いに異なる流路から構成されてもよい。すなわち、第１流路５６の上流側と第２流路５８の上流側とは接続されていなくてもよい。この場合、上流側開閉部６４を不要とすることができる。

また、上記の実施形態では、共通のキャビティ流路５４を介して第１流路５６及び第２流路５８から選択的にゲート流路５２に溶融樹脂１２が流入することとしたが、特にこれに限定されるものではない。第１流路５６とゲート流路５２とを連通するキャビティ流路５４と、第２流路５８とゲート流路５２とを連通するキャビティ流路５４とが異なる流路から構成されてもよい。すなわち、第１流路５６の下流側と第２流路５８の下流側とは接続されていなくてもよい。この場合、下流側開閉部６６を不要とすることができる。

上記のように、第１流路５６及び第２流路５８が互いに接続されない構成とする場合、切替機構４８は、第１流路５６の下流側及び第２流路５８の下流側をそれぞれ独立して開閉する開閉機構（不図示）を備えればよい。この開閉機構により、第１流路５６の下流側を閉じ、且つ第２流路５８の下流側を開くことで、供給流路３６を高温樹脂供給状態とすることができる。一方、開閉機構により第１流路５６の下流側を開き、且つ第２流路５８の下流側を閉じることで、供給流路３６を低温樹脂供給状態とすることができる。

上記の実施形態に係る射出成形方法の低温樹脂供給工程では、第１流路５６に高温樹脂を供給することで、該高温樹脂により、第１流路５６内の低温樹脂が押し出されて、キャビティ４２に供給され、降温工程と、高温樹脂供給工程と、低温樹脂供給工程とをサイクル動作として繰り返し、降温工程では、前回のサイクルの低温樹脂供給工程で第１流路５６に供給された高温樹脂を降温させて低温樹脂とすることとした。この場合、上記の通り、低温樹脂供給工程を行うことで、次回のサイクルの降温工程を行うことができるため、高温樹脂が第１温度域から第２温度域まで降温する時間を待たずに、一層効率的に射出成形品を得ることができ、サイクルタイムを効果的に短縮することが可能になる。

上記の実施形態に係る射出成形装置１０では、第１流路５６の上流側と、第２流路５８の上流側とは、上流側接続部６０を介して接続され、第１流路５６の下流側と、第２流路５８の下流側とは、下流側接続部６２を介して接続され、供給流路３６は、溶融樹脂供給源１６及び上流側接続部６０を連通させる供給源流路４４と、下流側接続部６２及びキャビティ４２を連通させるキャビティ流路５４と、を有し、切替機構４８は、上流側接続部６０の近傍で第２流路５８を開閉する上流側開閉部６４と、下流側接続部６２の近傍で第１流路５６を開閉する下流側開閉部６６と、を有し、高温樹脂供給状態では、上流側開閉部６４を開き、且つ下流側開閉部６６を閉じることで、供給源流路４４から第２流路５８を介してキャビティ流路５４に高温樹脂を流入させ、低温樹脂供給状態では、上流側開閉部６４を閉じ、且つ下流側開閉部６６を開くことで、供給源流路４４から第１流路５６に高温樹脂を供給し、第１流路５６内の低温樹脂をキャビティ流路５４に押し出すこととした。

この場合、上記の通り、溶融樹脂供給源１６から第１流路５６及び第２流路５８のそれぞれに個別に溶融樹脂１２を供給するための構成を不要とすることができる。また、第１流路５６及び第２流路５８のそれぞれからキャビティ４２（ゲート流路５２）に個別に溶融樹脂１２を供給するための構成を不要とすることができる。これらから、射出成形装置１０の構成を簡素化することや、大型化を抑制することが可能になる。

なお、射出成形装置１０は、図２～図５に示す切替機構４８に代えて、図６及び図７に示す切替機構７２を備えてもよい。図６及び図７の切替機構７２は、上流側接続部６０の近傍で第１流路５６を開閉する上流側開閉部６４と、下流側接続部６２の近傍で第２流路５８を開閉する下流側開閉部６６とを有することを除いて、図２～図５の切替機構４８と同様に構成される。

切替機構７２により、高温樹脂供給状態とする場合、図６に示すように、上流側開閉部６４を閉じ、且つ下流側開閉部６６を開く。この際、第１流路５６には、先に供給された溶融樹脂１２が貯留されている。このため、高温樹脂供給状態では、供給源流路４４を介して上流側接続部６０に流入した高温樹脂は、第２流路５８に流入した後、下流側接続部６２を介してキャビティ流路５４に流入する。その結果、ゲートピンによりゲート流路５２が開かれているとき、キャビティ４２に高温樹脂が供給される。

一方、切替機構７２では、供給流路３６を低温樹脂供給状態とする場合、図７に示すように、上流側開閉部６４を開き、且つ下流側開閉部６６を閉じる。これにより、低温樹脂供給状態では、供給源流路４４を介して上流側接続部６０に流入した高温樹脂は、第１流路５６に供給される。このように、第１流路５６に供給された高温樹脂は、予め第１流路５６内に貯留されていた低温樹脂をキャビティ流路５４に押し出す。その結果、ゲートピンによりゲート流路５２が開かれているとき、キャビティ４２に低温樹脂が供給される。

従って、図６及び図７の切替機構７２を備える射出成形装置１０であっても、図２～図５の切替機構４８を備える射出成形装置１０と同様の作用効果を得ることが可能である。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

１０…射出成形装置 １２…溶融樹脂
１６…溶融樹脂供給源 ２６…金型
３６…供給流路 ４２…キャビティ
４４…供給源流路 ４８、７２…切替機構
５４…キャビティ流路 ５６…第１流路
５８…第２流路 ６０…上流側接続部
６２…下流側接続部 ６４…上流側開閉部
６６…下流側開閉部

Claims (8)

1. 溶融樹脂供給源から金型のキャビティに供給流路を介して溶融樹脂を供給する射出成形方法であって、
   前記供給流路は、第１流路及び第２流路を有し、
   前記第１流路は、前記溶融樹脂供給源から供給された第１温度域の前記溶融樹脂である高温樹脂を降温させて、前記第１温度域よりも低い第２温度域の前記溶融樹脂である低温樹脂とし、
   前記第２流路は、前記第１流路とは別に設けられ、前記溶融樹脂供給源から供給された前記高温樹脂を前記キャビティに導き、
   前記射出成形方法は、
   前記第１流路に供給された前記高温樹脂を降温させて前記低温樹脂とする降温工程と、
   前記第２流路を介して前記高温樹脂を前記キャビティに供給する高温樹脂供給工程と、
   前記高温樹脂供給工程の後、前記第１流路内の前記低温樹脂を前記キャビティに供給する低温樹脂供給工程と、を有する射出成形方法。
2. 請求項１記載の射出成形方法において、
   前記高温樹脂供給工程は、前記降温工程による前記高温樹脂の降温中に開始される、射出成形方法。
3. 請求項１又は２記載の射出成形方法において、
   前記高温樹脂供給工程では、１ショット分の前記溶融樹脂よりも少ない量の前記高温樹脂を前記キャビティに供給し、
   前記低温樹脂供給工程では、前記高温樹脂供給工程後の前記キャビティに前記低温樹脂を供給することで、前記キャビティ内の前記溶融樹脂を前記１ショット分にし、
   前記低温樹脂供給工程で前記キャビティに供給される前記低温樹脂の供給量は、前記高温樹脂供給工程で前記キャビティに供給される前記高温樹脂の供給量よりも少ない、射出成形方法。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載の射出成形方法において、
   前記高温樹脂は、前記溶融樹脂供給源から前記第１流路又は前記第２流路に選択的に供給される、射出成形方法。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載の射出成形方法において、
   前記低温樹脂供給工程では、前記第１流路に前記高温樹脂を供給することで、該高温樹脂により、前記第１流路内の前記低温樹脂が押し出されて、前記キャビティに供給され、
   前記降温工程と、前記高温樹脂供給工程と、前記低温樹脂供給工程とをサイクル動作として繰り返し、
   前記降温工程では、前回のサイクルの前記低温樹脂供給工程で前記第１流路に供給された前記高温樹脂を降温させて前記低温樹脂とする、射出成形方法。
6. 溶融樹脂供給源から金型のキャビティに溶融樹脂を供給する供給流路を備える射出成形装置であって、
   前記供給流路は、第１流路及び第２流路を有し、
   前記第１流路は、前記溶融樹脂供給源から供給された第１温度域の前記溶融樹脂である高温樹脂を降温させて、前記第１温度域よりも低い第２温度域の前記溶融樹脂である低温樹脂とし、
   前記第２流路は、前記第１流路とは別に設けられ、前記溶融樹脂供給源から供給された前記高温樹脂を前記キャビティに導き、
   前記射出成形装置は、前記第１流路を介して前記低温樹脂を前記キャビティに供給する低温樹脂供給状態と、前記第２流路を介して前記高温樹脂を前記キャビティに供給する高温樹脂供給状態とを切り替える切替機構をさらに備え、
   前記切替機構は、前記高温樹脂供給状態として、前記高温樹脂を前記キャビティに供給した後、前記低温樹脂供給状態として、前記キャビティに前記低温樹脂を供給する、射出成形装置。
7. 請求項６記載の射出成形装置において、
   前記第１流路の上流側と、前記第２流路の上流側とは、上流側接続部を介して接続され、
   前記第１流路の下流側と、前記第２流路の下流側とは、下流側接続部を介して接続され、
   前記供給流路は、前記溶融樹脂供給源及び前記上流側接続部を連通させる供給源流路と、前記下流側接続部及び前記キャビティを連通させるキャビティ流路と、を有し、
   前記切替機構は、前記上流側接続部の近傍で前記第２流路を開閉する上流側開閉部と、前記下流側接続部の近傍で前記第１流路を開閉する下流側開閉部と、を有し、
   前記高温樹脂供給状態では、前記上流側開閉部を開き、且つ前記下流側開閉部を閉じることで、前記供給源流路から前記第２流路を介して前記キャビティ流路に前記高温樹脂を流入させ、
   前記低温樹脂供給状態では、前記上流側開閉部を閉じ、且つ前記下流側開閉部を開くことで、前記供給源流路から前記第１流路に前記高温樹脂を供給し、前記第１流路内の前記低温樹脂を前記キャビティ流路に押し出す、射出成形装置。
8. 請求項６記載の射出成形装置において、
   前記第１流路の上流側と、前記第２流路の上流側とは、上流側接続部を介して接続され、
   前記第１流路の下流側と、前記第２流路の下流側とは、下流側接続部を介して接続され、
   前記供給流路は、前記溶融樹脂供給源及び前記上流側接続部を連通させる供給源流路と、前記下流側接続部及び前記キャビティを連通させるキャビティ流路と、を有し、
   前記切替機構は、前記上流側接続部の近傍で前記第１流路を開閉する上流側開閉部と、前記下流側接続部の近傍で前記第２流路を開閉する下流側開閉部と、を有し、
   前記高温樹脂供給状態では、前記上流側開閉部を閉じ、且つ前記下流側開閉部を開くことで、前記供給源流路から前記第２流路を介して前記キャビティ流路に前記高温樹脂を流入させ、
   前記低温樹脂供給状態では、前記上流側開閉部を開き、且つ前記下流側開閉部を閉じることで、前記供給源流路から前記第１流路に前記高温樹脂を供給し、前記第１流路内の前記低温樹脂を前記キャビティ流路に押し出す、射出成形装置。

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