JP2513567B2 - 多数個取り成形金型およびその作製方法ならびに同金型を用いた成形制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は多数個取り成形金型およびその
作製方法ならびに同金型を用いた成形制御方法に関す
る。この発明において多数個取り成形金型とは１個取り
多点ゲート金型も含むものとする。複数のホット・ラン
ナおよびサブランナを有している点において両者は技術
的思想を共通にするからである。

【０００２】

【背景技術】多数個取り成形は多数個取り成形金型を用
いて行なわれる。多数個取り成形金型には，成形すべき
製品の形状と同等の形状をもつ（一般に，樹脂の収縮量
を見越して成形すべき製品の形状より大きく形成されて
いる）複数のキャビティが形成されている。射出成形機
から射出され一つの流路を通って金型内に流入する溶融
樹脂を複数のキャビティに充填するために金型には，複
数のキャビティに対応して一つの流路から分岐する複数
の第１ランナ部（メイン・ランナ部）と，一端がこれら
の第１ランナ部の末端にそれぞれつながり，かつ他端が
キャビティにのぞむゲートとなっている複数の第２ラン
ナ部（サブランナ部）とが形成されている。

【０００３】多数個取り成形において，そり等の不良現
象がなくかつキャビティ間に寸法のばらつきのない成形
品を得るためには，ショート・ショット（樹脂不足）や
オーバ・パック（樹脂過剰；ばりが発生する）等の不良
現象を回避しながら，すべてのキャビティに溶融樹脂を
同時に充填することが必要である。しかしながら実際に
は，キャビティおよびホット・ランナ部（第１ランナ部
および第２ランナ部）の寸法に製作上のばらつきがあ
り，各キャビティ内での溶融樹脂の流動抵抗が異なるた
め，すべてのキャビティにそれらの末端まで同時にかつ
均一に溶融樹脂を充填することは不可能である。

【０００４】そこで，従来の多数個取り成形金型では，
ホット・ランナ部に設けられたヒータの温度を制御し
て，各キャビティへ充填される溶融樹脂の温度を変更す
ることにより，溶融樹脂の同時充填を行なうようにして
きた。

【０００５】この従来の温度制御についてより詳しく述
べる。多数個取り成形金型には，その複数の第１のラン
ナ部に共通の一個の第１のヒータが設けられ，複数の第
２のランナ部のそれぞれには別個に温度制御可能な第２
のヒータが設けられている。第２のヒータは主にゲート
部における樹脂切れを制御するためのものであるが，従
来はこの第２のヒータを用いて各キャビティへの溶融樹
脂の充填量の制御も行なっていた。

【０００６】上述したようにホット・ランナ部やキャビ
ティに寸法のばらつきがあるために溶融樹脂の流動抵抗
が異なり，同じ温度の溶融樹脂をすべてのキャビティに
充填しようとしたときに，流動抵抗の相対的に小さいキ
ャビティにはその末端まで溶融樹脂が充填されたとして
も，流動抵抗の相対的に大きいキャビティには溶融樹脂
が充分に充填されないという事態が生じる。そこで，流
動抵抗の相対的に大きいキャビティに充填する溶融樹脂
の温度を第２のヒータによって高くする。高温の溶融樹
脂ほど流動性が高まるのでキャビティに充填されやすく
なる。このようにして，第２のヒータの温度を制御する
ことにより，各キャビティへの溶融樹脂の充填のバラン
スをとっていた。

【０００７】しかしながら，上述のように第２のヒータ
はゲート部の温度制御をするためのものであり，ゲート
部の温度は，ゲートの切れ性と成形性に密接にかかわっ
ているため，ゲート部に温度差をつけて溶融樹脂の充填
バランスをとった場合には，次のような問題が発生す
る。

【０００８】ゲートの切れ性の観点からいうと，温度が
高すぎるゲートがある場合には，ゲート部の樹脂が溶融
しているため，成形品のゲート口に糸状の樹脂が残るい
わゆる「糸引き」と呼ばれる不良現象が発生し，温度が
低すぎる場合には，ゲート部の樹脂が固化して成形品の
ゲート跡が凸状になる不良現象（ゲート凸）が発生す
る。

【０００９】成形性からみると，ゲートの温度が高すぎ
る場合には，金型を開いて成形品を取り出した後，ゲー
トの樹脂が溶融しているために，ゲート口から樹脂が流
出するいわゆる「はなたれ」と呼ばれる現象が発生し，
温度が低すぎる場合には，ゲート部が固化して射出が困
難になる。

【００１０】このように，従来の多数個取り成形におけ
る金型温度制御によると，複数のキャビティに対して樹
脂の充填バランスをとることと，満足なゲート切れおよ
び成形性を実現することとの両立は困難であった。そも
そも複数のキャビティへの溶融樹脂の分配制御とゲート
制御とを一種類のヒータ（第２のヒータ）によって行な
うこと自体に無理があるといえる。

【００１１】たとえこれらの２種類の制御がある程度両
立したとしても，充填される樹脂のキャビティ間におけ
る温度差が大きい場合には，成形品の寸法や重量のばら
つきが大きくなるという問題が生じる。溶融樹脂の温度
がキャビティ間において異なると，射出工程や保圧工程
（射出工程でキャビティに充填された樹脂が冷却される
ことにより収縮し所望の形状および寸法が得られなくな
るのを防ぐために，射出工程後，一定の圧力をかける工
程を保圧工程という）中にキャビティに充填または補給
される樹脂量に差が生じるからであり，また樹脂が固化
するときの収縮率が温度によって異なるからである。

【００１２】第２ランナ部に独立して温度制御可能な２
つのヒータ（第２および第３のヒータ）が設けられた金
型も提案されている（たとえば特開昭63−236615号公報
参照）。しかしながらこの金型においても，キャビティ
へ充填される樹脂量のバランスをとるために使用される
樹脂は第２ランナ部に滞留している樹脂の一部にすぎな
い。複数の第１ランナ部に保留されている溶融樹脂は共
通のヒータによってほぼ均一の温度に保持されているの
でこの部分では樹脂の流動性はほぼ均一であるから充填
量は第２ランナ部の樹脂の温度によってほぼ支配され，
充填量のバランスをとることは困難となる。充填量のバ
ランスをとるために第１ランナ部との温度差を大きくす
れば，上述したように成形品の寸法や重量にばらつきが
生じる。

【００１３】さらに，第２ランナ部に蓄えられる樹脂量
が１回の成形に必要な樹脂量に満たない場合には，第２
ランナ部に蓄えられていた樹脂の全部と第１ランナ部に
蓄えられていた樹脂の一部とがキャビティに充填される
ので，もし第２ランナ部と第１ランナ部との温度が異な
れば，一つの成形品において部分的に収縮率が異なるこ
ととなり，成形品は固化したときにいびつな形となる不
良現象も発生しやすくなる。

【００１４】

【発明の開示】この発明は，キャビティに充填される樹
脂の温度差をできるだけ小さく保ちながら複数のキャビ
ティに均一に樹脂を充填するとともに，良好なゲート切
れおよび成形性を実現し，キャビティ間における成形品
の重量や寸法のばらつきの少ない高品質の成形品が得ら
れるようにすることを目的とする。

【００１５】この発明は上記目的を達成するのに適した
多数個取り成形金型装置を提供する。

【００１６】この発明による多数個取り成形金型装置
は，複数組のランナを備え，各組のランナは第１ランナ
部と第１ランナ部に対応する第２ランナ部とから構成さ
れ，第１ランナ部は溶融樹脂が供給される基端と第２ラ
ンナ部がつながる末端とを有し，かつ少なくとも一回の
成形に必要な溶融樹脂を保有しうる容量をもち，第２ラ
ンナ部は一端が第１ランナ部の末端につながり他端がキ
ャビティにのぞむゲートとなっており，第１ランナ部に
は，第１ランナ部内に保有されている少なくとも一回の
成形に必要な溶融樹脂の温度を調整するための，独立し
て制御可能な流量分配調整用温調手段が設けられ，第２
ランナ部には，対応する第１ランナ部において温度調整
された溶融樹脂の温度をさらに調整するための，独立し
て制御可能なゲート切れ調整用温調手段が設けられてい
るものである。

【００１７】この発明の好ましい実施態様においては，
第２ランナ部の流路断面積が第１ランナ部の流路断面積
よりも小さい。

【００１８】他の好ましい実施態様においては，第２ラ
ンナ部における圧力損失が第１ランナ部における圧力損
失以上である。

【００１９】この発明のさらに他の実施態様において
は，第２ランナ部のそれぞれに独立して制御可能な流量
分配調整用温調手段がさらに設けられる。

【００２０】この発明は上記多数個取り成形金型装置の
温度制御方法を提供している。この発明による温度制御
方法は，キャビティへの樹脂の充填量がほぼ均一になる
ように流量分配調整用温調手段によって第１ランナ部の
温度を調整し，ゲート切れ性が良くなるようにゲート切
れ調整用温調手段によって第２ランナ部の温度を調整す
るものである。

【００２１】上記第１ランナ部の温度制御は具体的に
は，キャビティから生じる成形品の重量または寸法がほ
ぼ等しくなるように流量分配調整用温調手段によって第
１ランナ部の温度を調整する。

【００２２】この発明はさらに，上述した多数個取り成
形金型装置の自動的温度制御装置を提供している。この
温度制御装置は，各キャビティへの樹脂の充填量を測定
する手段，この測定手段によって測定された樹脂充填量
が複数のキャビティ間でほぼ均一になるように流量分配
調整用温調手段を制御する第１の制御手段，ゲート切れ
状態を判定する手段，およびゲート切れ状態判定手段に
よってゲート切れ不良と判定されないように対応するゲ
ート切れ調整用温調手段を制御する第２の制御手段を備
えている。

【００２３】この発明は複数のキャビティへの樹脂充填
量を調整のための温調手段（ヒータや冷却水路）と，ゲ
ート切れ性，成形性を調整するための温調手段（ヒータ
や冷却水路）とを別個に設けている。すなわち，多数個
取り成形金型内の第１のランナ部（メイン・ランナ部）
のそれぞれにキャビティへの樹脂流量分配を調整するた
めの独立して制御可能な温調手段（少なくともヒータが
独立して制御可能であればよい）を設けることにより，
複数のキャビティへの樹脂の充填量がほぼ均一または均
等になるように制御している。また，第１のランナ部に
は少なくとも１回の成形に必要な樹脂を保有するように
している。これにより，小さい温度差で均等充填が達成
される。さらに，第２ランナ部の流路断面積を第１ラン
ナ部の流路断面積よりも小さくすることにより，または
第２ランナ部における圧力損失を第１ランナ部における
圧力損失以上とすることにより，樹脂がキャビティに流
入する工程で，第１ランナ部において流量分配のために
温調された樹脂のみが，流動抵抗が支配的な第２ランナ
部を通過するようになっており，一層均一な樹脂充填が
達成される。他方，第２のランナ部（サブランナ部）の
それぞれにも独立して制御可能な温調手段を設けて，良
好なゲート切れ性，成形性を実現している。このように
してこの発明によると，キャビティ間で重量，寸法にば
らつきの少ない高品質な成形品が得られる。

【００２４】

【００２５】さらにこの発明は，少なくとも１回の成形
に必要な樹脂を保有しうる複数のランナ部と，これらの
ランナ部のそれぞれに設けられた独立して制御可能な温
調手段とを有するマニホールド・ブロックを含む多数個
取り成形金型を用いて複数のキャビティへの樹脂充填量
の均一化を図る方法を提供している。この方法は上記マ
ニホールド・ブロックを含む多数個取り成形金型を用い
て成形を行ない，樹脂量が相対的に少ない成形品を生じ
させるキャビティに対応するランナ部に対しては，そこ
に設けられた温調手段によってその温度を上昇させ，樹
脂量が相対的に多い成形品を生じさせるキャビティに対
応するランナ部に対しては，そこに設けられた温調手段
によってその温度を下降させるものである。

【００２６】このようにしてこの発明によると，多数個
取り成形金型の複数のキャビティへの樹脂充填量の均一
化，均等化を達成することができる。

【００２７】この発明による多数個取り成形金型装置
は，複数組のランナを備え，各組のランナは第１ランナ
部と第１ランナ部に対応する第２ランナ部とから構成さ
れ，第１ランナ部は溶融樹脂が供給される基端と第２ラ
ンナ部がつながる末端とを有し，第２ランナ部は一端が
第１ランナ部の末端につながり他端がキャビティにのぞ
むゲートとなっており，第１ランナ部が少なくとも１回
の成形に必要な溶融樹脂を保有しうる容量をもち，第２
ランナ部における圧力損失が第１ランナ部における圧力
損失以上となるように，第１ランナ部と第２ランナ部の
形状が定められているものである。

【００２８】好ましい実施態様においては，第１ランナ
部が整数回の成形に必要な樹脂を保有しうる容量をも
つ。第１ランナ部の容量はその径および長さの少なくと
もいずれか一方によって調整できる。

【００２９】流量分配制御のために，第１ランナ部のそ
れぞれに独立して制御可能な流量分配調整用温調手段が
設けられる。またゲート切れ制御のために，第２ランナ
部のそれぞれに独立して制御可能なゲート切れ調整用温
調手段が設けられる。第２のランナ部にも独立して制御
可能な流量分配調整用温調手段を設けてもよい。

【００３０】また，第１ランナ部圧力損失および第２ラ
ンナ部圧力損失を含む金型において生じる圧力損失と成
形機ノズル圧力損失との総和が，金型が使用される射出
成形機の最大許容射出圧力よりも小さくなるように，第
１ランナ部圧力損失および第２ランナ部圧力損失が定め
られる。

【００３１】この発明によると，複数の第１ランナ部と
これらにそれぞれつながった第２のランナ部を有し，第
１のランナ部に独立して制御可能な流量分配調整用温調
手段が設けられた成形金型において，第１ランナ部が少
なくとも１回の成形に必要な樹脂を保有する容量をもっ
ているので，第１ランナ部に滞留する樹脂を少なくとも
１サイクルの期間にわたって温度制御することができ，
効果的な流量分配のための温度制御が行なわれる。ま
た，第２ランナ部の圧力損失が第１ランナ部の圧力損失
以上なので，第１ランナ部における温度制御による流量
分配をより効果的に達成でき，キャビティに充填される
樹脂の温度差をできるだけ小さくして，キャビティへの
均一充填ができ，均一な形状の成形品の成形が可能とな
る。

【００３２】さらに，第２ランナ部の圧力損失を第１ラ
ンナ部の圧力損失以上としているので，第２ランナ部の
もつ自己制御性が効果的に発揮され，温度変動等の外乱
に強いものとなっている。

【００３３】第１ランナ部の下流側に圧力損失の大きな
第２ランナ部を設けることにより，樹脂がキャビティへ
流入する直前に剪断発熱により瞬間的に加熱されるの
で，樹脂の熱劣化をほとんど起こさずにキャビティ流入
樹脂温度を実質的に上昇させることができる。これによ
り樹脂流動性が高まりキャビティ内圧力損失が低下する
ので低圧成形が可能となる。低圧成形が可能となるこに
とより，使用する成形機のサイズ（型締力）を小さくす
ることができたり，成形品の取り数を増加させることが
可能となり，生産性アップとコストダウンにつながる。

【００３４】さらにこの発明は上記成形金型の形状を決
定するための方法を提供している。この方法は，メイン
・ランナと，これにつながるサブランナと，サブランナ
の先端のゲートにつながるキャビティとを備えた金型を
作製するために，成形機の性能，成形品取り数および使
用樹脂の物性に基づいてキャビティ流入樹脂温度Ｔ_CAV
を含む成形条件を設定し，樹脂の熱劣化を生じない温度
領域にメイン・ランナ流入樹脂温度Ｔ_MAIN-IN を設定
し，少なくとも１回の成形に必要な樹脂を保有しうるよ
うにメイン・ランナの形状を決定し，決定されたメイン
・ランナ形状に基づいてメイン・ランナにおける剪断発
熱における温度上昇分ΔＴ_MAINを算出し，サブランナに
おける剪断発熱による温度上昇分がΔＴ_SUB ＝Ｔ_CAV −
Ｔ_MAIN-IN−ΔＴ_MAINを満たすようにサブランナの形状
を決定し，決定されたメイン・ランナおよびサブランナ
の形状に基づいてメイン・ランナおよびサブランナの各
圧力損失をそれぞれ算出し，サブランナ圧力損失対メイ
ン・ランナ圧力損失の比が，１以上であることをチェッ
クするものである。

【００３５】メイン・ランナ圧力損失およびサブランナ
圧力損失を含む金型において生じる圧力損失と成形機ノ
ズル圧力損失との総和が，金型が使用される射出成形機
の最大許容射出圧力よりも小さいかどうかもチェックす
る。

【００３６】圧力損失比が１に満たない場合や，上記圧
力損失の総和が成形機の最大許容射出圧力を超える場合
には，メイン・ランナおよびサブランナのいずれか少な
くとも一方の形状を修正する。これらのランナの形状の
修正は，その径および長さの少なくともいずれか一方を
変えることにより行うことができる。

【００３７】この発明の方法にしたがって決定された形
状を持つように作製された成形金型によると，キャビテ
ィに充填される樹脂の温度差をできるだけ小さくして均
等充填が達成できるとともに，樹脂の熱劣化を招くこと
なく低圧形成を実現できる。

【００３８】

【実施例の説明】

(1) 多数個取り成形金型の構成 図１から図４はこの発明の実施例による多数個取り成形
金型装置のホット・ランナ部（ホット・ランナ・ブロッ
ク）およびその周囲（内部）に設けられたヒータを図示
的に示すものである。ホット・ランナ部の形状は図示の
ものに限定されないのはいうまでもない。ヒータはホッ
ト・ランナ部に，具体的には棒状，矩形状，らせん状，
蛇行状，その他任意の形状で配置される。図面はこれら
の形状を限定する趣旨ではなく，各ヒータがホット・ラ
ンナ部のどの部分に対応して設けられているかを明確に
するためであると理解されたい。

【００３９】図１および図２はＸタイプのホット・ラン
ナ部を示すものである。まず図１に示す構成について説
明する。

【００４０】射出成形機の溶融樹脂射出口につながる共
通流路10から４本のメイン・ランナ部（第１ランナ部）
11，12，13および14が分岐しかつ放射状にのびている。
これらのメイン・ランナ部11〜14の全体の形がアルファ
ベット文字Ｘに似ているのでこれをＸタイプという。共
通流路10から分岐するメイン・ランナ部の数は４本に限
らず，２本，３本，または５本以上でもよいのはいうま
でもない。

【００４１】各メイン・ランナ部11，12，13および14の
末端付近にサブランナ部（第２ランナ部）31，32，33お
よび34がつながり，それぞれ対応するキャビティ（図示
略）の方向にのびている。各サブランナ部31〜34の先端
部はゲートとなっており，サブランナ部はこのゲートを
通して対応するキャビティにつながっている。

【００４２】メイン・ランナ部11〜14は，少なくとも１
回の成形に必要な，好ましくは整数個の成形に必要な溶
融樹脂を保有できる容量をもっている。すなわち，メイ
ン・ランナ部に滞留する溶融樹脂によって少なくとも１
個の成形品が成形できる。１個のゲートから１個のキャ
ビティに樹脂を充填して成形される成形品の場合には１
つのメイン・ランナ部に少なくとも１つの成形品の成形
に必要な樹脂が保有される。また，複数個のゲートから
１個のキャビティに樹脂を充填する多点ゲートの場合に
は，各メイン・ランナの樹脂保有量の合計が，少なくと
も１つの成形品の成形に必要な樹脂量となる。また，サ
ブランナ部31〜34の管路断面はメイン・ランナ部11〜14
のそれよりも小さい。より詳しくは後述するようにサブ
ランナ部の圧力損失がメイン・ランナ部の圧力損失以上
となるようにする。

【００４３】メイン・ランナ部11，12，13および14のそ
れぞれに対して，相互に独立した流量分配調整用のヒー
タＨｍ１，Ｈｍ２，Ｈｍ３およびＨｍ４が設けられてい
る。これらのヒータＨｍ１，Ｈｍ２，Ｈｍ３およびＨｍ
４は相互に独立して温度制御可能である。

【００４４】サブランナ部31，32，33および34のそれぞ
れに対しても同じように，相互に独立したゲート切れ調
整用ヒータＨｓ１，Ｈｓ２，Ｈｓ３およびＨｓ４が設け
られている。これらのヒータＨｓ１，Ｈｓ２，Ｈｓ３お
よびＨｓ４も相互に独立して温度制御可能である。各サ
ブランナ部に２箇所に分けてヒータが設けられている様
子が図示されているが，ゲート切れ調整用ヒータは各サ
ブランナ部において１箇所に設けてもよいのはいうまで
もない。

【００４５】後に詳述するように，メイン・ランナ部11
〜14のヒータＨｍ１〜Ｈｍ４は溶融樹脂の分配を調節し
て対応するキャビティへの溶融樹脂の充填バランスを適
切に保つためのものであり，これにより成形品の重量お
よび寸法のばらつきが少なくなる。また，サブランナ部
31〜34のヒータＨｓ１〜Ｈｓ４はゲートの切れ性（ゲー
ト凸，糸引き等の抑制）および成形性（はなたれの防止
等）を向上させるために用いられる。

【００４６】図２に示す構成においてはサブランナ31〜
34のそれぞれに２種類の相互に独立したヒータＨｓ１ａ
〜Ｈｓ４ａおよびＨｓ１ｂ〜Ｈｓ４ｂがそれぞれ設けら
れている。ヒータＨｓ１ａ〜Ｈｓ４ａは流量分配調整用
であり，ヒータＨｓ１ｂ〜Ｈｓ４ｂはゲート切れ調整用
である。流量分配調整用ヒータＨｓ１ａ，Ｈｓ２ａ，Ｈ
ｓ３ａおよびＨｓ４ａは相互に独立して制御可能であ
り，ゲート切れ調整用ヒータＨｓ１ｂ，Ｈｓ２ｂ，Ｈｓ
３ｂおよびＨｓ４ｂも相互に独立して制御可能である。
さらにサブランナ31に設けられたヒータＨｓ１ａとＨｓ
１ｂも相互に独立して制御可能であり，同様にヒータＨ
ｓ２ａとＨｓ２ｂ，ヒータＨｓ３ａとＨｓ３ｂ，ヒータ
Ｈｓ４ａとＨｓ４ｂも相互に独立して制御可能である。
後に述べるように，メイン・ランナ11の流量分配調整用
ヒータＨｍ１とそれに対応するサブランナ31の流量分配
調整用ヒータＨｓ１ａとを一緒にして流量分配調整のた
めに制御することもできる。他のメイン・ランナの流量
分配調整用ヒータとそれに対応するサブランナの流量分
配調整用ヒータについても同様である。図２において他
の構成は図１に示すものと同じである。

【００４７】図３および図４はＨタイプのホット・ラン
ナ部を示すものである。まず図３の構成について説明す
る。

【００４８】共通流路10から２本の第１のメイン・ラン
ナ部20Ａおよび20Ｂが分岐し，さらに第１のメイン・ラ
ンナ部20Ａから２本の第２のメイン・ランナ部21および
22が，第１のメイン・ランナ部20Ｂから２本の第２のメ
イン・ランナ部23および24がそれぞれ分岐している。こ
れらのメイン・ランナ部20Ａ，20Ｂ，21〜24によって構
成される全体の流路の形状がアルファベット文字Ｈに似
ているのでこれをＨタイプという。共通流路10から分岐
する第１のメイン・ランナ部の数は３本以上でもよい
し，第１の各メイン・ランナ部から分岐する第２のメイ
ン・ランナ部の数も３本以上でもよいのはいうまでもな
い。

【００４９】サブランナ部31〜34はそれぞれ第２のメイ
ン・ランナ部21〜24の末端部につながっている。

【００５０】第１のメイン・ランナ部20Ａと20Ｂには共
通の保温用ヒータＨｎが設けられている。また，相互に
独立して制御可能な流量分配調整用ヒータＨｍ１〜Ｈｍ
４が第２のメイン・ランナ部21〜24にそれぞれ設けられ
ている。サブランナ部31〜34に相互に独立して制御可能
なゲート切れ調整用ヒータＨｓ１〜Ｈｓ４が設けられて
いるのは図１に示す場合と同じである。

【００５１】第２のメイン・ランナ部21〜24は少なくと
も１回の成形に必要な，好ましくは整数個の成形に必要
な溶融樹脂を保有できる体積をもっている。サブランナ
31〜34の管路断面は第１のメイン・ランナ部21Ａ，21Ｂ
および第２のメイン・ランナ部21〜24のそれよりも小さ
い。好ましくは，サブランナ部の圧力損失はメイン・ラ
ンナ部の圧力損失以上である。

【００５２】図４に示す構成において，第１のメイン・
ランナ20Ａおよび20Ｂにそれぞれ相互に独立して制御可
能なヒータＨｎａおよびＨｎｂがそれぞれ設けられてい
る。これらのヒータＨｎａおよびＨｎｂは第１のメイン
・ランナ20Ａおよび20Ｂに保留されている溶融樹脂を保
温する役割と，溶融樹脂の流量分配調整を補助する役割
とをもつ。

【００５３】サブランナ31〜34にはそれぞれ，図２に示
す構成と同じように，相互に独立して制御可能な流量分
配調整用ヒータＨｓ１ａ〜Ｈｓ４ａおよびゲート切れ調
整用ヒータＨｓ１ｂ〜Ｈｓ４ｂが設けられている。他の
構成は図３に示すものと同じである。

【００５４】図５は図１に模式的に示すＸタイプ金型装
置の具体的一例を示すものであり，金型装置の一部の断
面図である。

【００５５】２つに分離可能な金型（割型）41と42の境
界面にキャビティ40が形成される。ホット・ランナ部
は，スプルー・ブロック45，マニホールド・ブロック44
およびサブランナ・ブロック43に形成されている。スプ
ルー・ブロック45には共通流路としてのスプルー10が形
成されている。スプルー10の入口側は射出成形機の樹脂
射出口に接続される。スプルー10内で樹脂流路が複数に
分岐している。マニホールド・ブロック44にはメイン・
ランナ部11〜14（メイン・ランナ部11のみ図示）が形成
されている。共通流路10からメイン・ランナ部11〜14の
分岐をマニホールド・ブロック44内で行なうようにして
もよいのはいうまでもない。サブランナ・ブロック43に
サブランナ部31が形成されている。４個のサブランナ・
ブロック43が設けられ，これらに各１本ずつのサブラン
ナ部31〜34が形成されているのはいうまでもない。スプ
ルー・ブロック45，マニホールド・ブロック44およびサ
ブランナ・ブロック43がメタル・シールを介して接合す
ることにより，スプルー10，メイン・ランナ部11および
サブランナ部31が相互に連通し，１つのホット・ランナ
を形成している。サブランナ部31はその先端のゲートを
経てキャビティ40につながっている。

【００５６】スプルー・ブロック45にはスプルー・ヒー
タＨＰが設けられ，スプルー10内の溶融樹脂が加温また
は保温される。このスプルー部の温度を測定するために
熱電対（図示略）が設けられている。上述したように，
マニホールド・ブロック44内に形成されたメイン・ラン
ナ部11〜14のそれぞれに対して，相互に独立して制御可
能なヒータＨｍ１〜Ｈｍ４がマニホールド・ブロック44
内に設けられている。マニホールド・ブロックの各メイ
ン・ランナ部11，12，13および14に対応する箇所の温度
を測定するために，熱電対Ｓｍ１，Ｓｍ２，Ｓｍ３およ
びＳｍ４（熱電対Ｓｍ１のみ図示）が設けられている。
サブランナ・ブロック43の周囲にもそれぞれヒータＨｓ
１〜Ｈｓ４が設けられ，サブランナ・ブロック43のサブ
ランナ31，32，33および34内に対応する箇所の温度を測
定するために各サブランナ・ブロック43に熱電対Ｓｓ
１，Ｓｓ２，Ｓｓ３およびＳｓ４（熱電対Ｓｓ１のみ図
示）がそれぞれ取付けられている。

【００５７】これらのスプルー・ブロック45，マニホー
ルド・ブロック44およびサブランナ・ブロック43は保持
ブロック46，47によって保持されている。保持ブロック
46，47と金型41とは締結具（図示略）により一体的に結
合されている。金型41，42および保持ブロック46には冷
却水管48が設けられ，金型42には成形品を取出すための
エジェクタ・ピン（このピンと冷却水管は図示略）が設
けられているのは通常の金型装置と同じである。

【００５８】(2) 金型の温度制御 次に，図１に示す金型装置を例にとってホット・ランナ
部（メイン・ランナ部およびサブランナ部）のヒータ温
度設定または変更の方法について説明する。

【００５９】図６はホット・ランナ部のヒータ温度設
定，変更処理を行なうシステム全体の構成の概要を示し
ている。

【００６０】この図において，金型装置は模式的に示さ
れ，共通流路10，メイン・ランナ部11，13，サブランナ
部31，33，メイン・ランナ部のヒータＨｍ１，Ｈｍ３お
よび熱電対Ｓｍ１，Ｓｍ３，サブランナ部のヒータＨｓ
１，Ｈｓ３およびその熱電対Ｓｓ１，Ｓｓ３等のみが図
示されている。共通流路10およびメイン・ランナ部11〜
14はマニホールド・ブロック44に形成されているものと
して描かれている。メイン・ランナ部のヒータＨｍ１〜
Ｈｍ４に流れる電流がＩｍ１〜Ｉｍ４で，熱電対Ｓｍ１
〜Ｓｍ４によって測定されるメイン・ランナ部の温度が
Ｔｍ１〜Ｔｍ４で，サブランナ部のヒータＨｓ１〜Ｈｓ
４に流れる電流がＩｓ１〜Ｉｓ４で，熱電対Ｓｓ１〜Ｓ
ｓ４によって測定されるサブランナ・ブロックの温度が
Ｔｓ１〜Ｔｓ４でそれぞれ表わされている。

【００６１】成形機制御装置51は射出成形機の射出成形
動作全般を制御するもので，設定，変更処理に関しては
計量値（ショット・サイズ）および保圧の設定および変
更を行なう。

【００６２】ゲート切れ測定装置52は成形性の可否（は
なたれ等の有無等）の判定，ゲートの切れ性（ゲート
凸，糸引きの有無等）の判定を行なう。このゲート切れ
判定装置52はたとえばサブランナのゲート部または成形
品のゲートと接していた箇所に光を照射する光電検出器
を含み，この光電検出器の検出信号に基づいてはなたれ
や糸引きの有無の判定を行なう。またはゲート切れ判定
装置52はサブランナのゲート部または成形品のゲートと
接していた箇所の像を撮像する撮像装置およびこの撮像
装置から得られた画像データの画像処理を行なうプロセ
ッサを含み，この画像処理結果に基づいてはなたれ，ゲ
ート凸，糸引きの有無を判定する。

【００６３】重量測定装置53は多数個取り成形金型装置
から得られる複数個の成形品のそれぞれの重量を別個に
測定するものである。この装置53によって成形品の寸法
を測定するようにしてもよい。

【００６４】樹脂温度制御装置54はホット・ランナ部の
ヒータ温度の設定，変更およびヒータＨｍ１〜Ｈｍ４，
Ｈｓ１〜Ｈｓ４の制御を行うものである。この制御装置
54にはコンピュータ・システム50から，または手動設定
（変更）によりメイン・ランナ部11〜14およびサブラン
ナ部31〜34の目標温度と，熱電対Ｓｍ１〜Ｓｍ４，Ｓｓ
１〜Ｓｓ４からの測定温度とが与えられている。制御装
置54はこれらの目標温度と対応する測定温度とをそれぞ
れ比較し，それらの偏差がそれぞれ零に近づくようにヒ
ータＨｍ１〜Ｈｍ４，Ｈｓ１〜Ｈｓ４に流す電流Ｉｍ１
〜Ｉｍ４，Ｉｓ１〜Ｉｓ４を制御する。図示は省略され
ているが，金型に流す冷却水の循環および温度の制御装
置が設けられるのはいうまでもない。

【００６５】コンピュータ・システム50には，成形機制
御装置51において設定された計量値，保持圧力（保
圧），保圧時間，ゲート切れ判定装置52で判定された成
形性の可否，ゲートの切れ性，重量測定装置53で計測さ
れた成形品の重量（および寸法），樹脂温度制御装置54
で測定された樹脂温度等が与えられており，これらのデ
ータを用いて後述する処理にしたがって，計量値や保持
圧力を決定し成形機制御装置51に新たな計量値や保持圧
力を指令するとともに，多数個取り成形金型装置におけ
るホット・ランナ各部の好ましいホット・ランナ・ブロ
ック温度を決定し，それを目標温度として樹脂温度制御
装置54に指令することにより，ホット・ランナのヒータ
温度設定，変更処理を実行する。

【００６６】図７から図10はホット・ランナのヒータ温
度設定，変更処理の手順を示している。

【００６７】この処理は様々な態様で実行される。最も
理想的には図６に示すシステムを用いて初期設定から，
成形性の可否，ゲートの切れ性，成形品の良否の判定，
計量値，保圧圧力，樹脂温度の変更までをすべてコンピ
ュータ・システム50の制御の下に自動的に行なうもので
ある。自動化の最も遅れた形態としては，これらの図に
示す処理をすべて技術者（人間）が行なうことである。
これら両極端の中間の形態としては，各種の計算処理の
みをコンピュータ・システムで行なわせ，設定，判定，
設定値の変更を人間が行なう形態，各種計算処理および
設定値の変更をコンピュータ・システムに行なわせ他の
設定，判定等を人間が行なう形態，設定，計算処理およ
び設定値の変更をコンピュータ・システムが行ない，判
定のみを人間が行なう形態等がある。これらのいずれの
形態においても，各種ヒータのフィードバック温度制御
は樹脂温度制御装置54によって自動的に行なわれるであ
ろう。

【００６８】以下の記述においては，メイン・ランナ部
の流量分配調整用ヒータＨｍ１〜Ｈｍ４をＨｍｉで，サ
ブランナ部のゲート切れ調整用ヒータＨｓ１〜Ｈｓ４を
Ｈｓｉで，熱電対Ｓｍ１〜Ｓｍ４，Ｓｓ１〜Ｓｓ４をそ
れぞれＳｍｉ，Ｓｓｉで，設定温度Ｔｍ１〜Ｔｍ４，Ｔ
ｓ１〜Ｔｓ４をそれぞれＴｍｉ，Ｔｓｉで，電流Ｉｍ１
〜Ｉｍ４，Ｉｓ１〜Ｉｓ４をそれぞれＩｍｉ，Ｉｓｉで
代表して表わす。ここでｉ＝１〜ｎで，図１においては
ｎ＝４となる。また，ホット・ランナ・ブロックの各部
の温度は樹脂温度制御装置54によって測定温度と目標温
度とが等しくなるように制御されているものとして，特
に混同が生じない限り，測定温度と目標温度をともに同
じ記号Ｔｍｉ，Ｔｓｉを用いて表わす。

【００６９】図７は初期設定処理を示している。

【００７０】まず，メイン・ランナ部11〜14における流
量分配調整用ヒータＨｍｉの目標温度Ｔｍｉとして標準
温度Ｔｍｏを設定する（ステップ101 ）。すべてのヒー
タＨｍ１〜Ｈｍ４の目標温度が同じ温度Ｔｍｏに設定さ
れる。この標準温度Ｔｍｏは最も一般的には技術者の経
験に基づいて決定され，樹脂温度制御装置54の設定器を
用いて手動で設定されるであろう。もっとも，出願人が
先に出願した特許願，特願平３−356697号に記載の方法
によってコンピュータ・システム50において決定され，
コンピュータ・システムからの指令によって自動的に樹
脂温度制御装置54に設定するようにしてもよい。図示は
省略されているが，必要に応じて冷却水の温度，流量等
の設定，制御も行なわれるであろう。

【００７１】同じようにして，サブランナ部31〜34にお
けるすべてのゲート切れ調整用ヒータＨｓ１〜Ｈｓ４の
目標温度Ｔｓｉとして同じ標準温度Ｔｓｏを設定する
（ステップ102 ）。この標準温度も最も一般的には技術
者の経験に基づいて決定され，樹脂温度制御装置54の設
定器を用いて手動で設定されるであろう。この標準温度
をコンピュータ・システム50に設定入力し，コンピュー
タ・システム50から樹脂温度制御装置54に指令させるよ
うにしてもよい。

【００７２】さらに計量値（ショット・サイズ）を設定
する（ステップ103 ）。計量値は成形品（キャビティ）
の大きさ等によってその標準的な値があらかじめ定めら
れているので，または経験によって判断できるので，射
出成形機に直接に，または図６に示す成形機制御装置51
に設定される。

【００７３】次に，射出成形機を作動させて，保圧工程
を省略した射出成形を行なう（ステップ104 ）。射出成
形機における射出成形プロセスは，溶融樹脂を金型のキ
ャビティ内に高い圧力で充填する射出工程と，射出され
た樹脂が金型内で収縮して金型と樹脂との間に隙間が発
生することにより所望の形状が得られなくなる事態を防
ぐために，射出後，一定の圧力をかけて樹脂を補給する
保圧工程と，圧力をかけずに樹脂を取り出し可能な温度
まで冷やす冷却工程に分けて考えることができる。この
ステップ104 の成形動作では，射出工程ののちただちに
冷却工程に移る。

【００７４】この成形動作における成形性の可否を判断
する（ステップ105 ）。成形性の可否には上述したよう
に，溶融樹脂の温度が高すぎるために生じる，いわゆる
「はなたれ」の有無，温度が低すぎるためにゲート部で
樹脂が固化して射出が困難となっていないかどうかなど
がある。成形性が悪い場合には，ステップ102 に戻って
サブランナ部31〜34におけるヒータＨｓ１〜Ｈｓ４の温
度を再び調整して，再度保圧なしで成形を試みる。

【００７５】成形性に問題が無ければ成形された複数個
の成形品の重量を重量測定装置53により，または技術者
が１個ずつ重量計量器を用いて測定する（ステップ106
）。続いて，多数個取り成形金型を用いて一回の射出
で成形された複数個の成形品の重量Ｗｉ（ｉ＝１〜ｎ）
の平均値Ｗｏ＝ΣＷｉ／ｎを算出する（ステップ107
）。これは重量測定装置53とコンピュータ・システム5
0との協働処理により自動的に行なってもよいし，技術
者が手計算により算出してもよい。

【００７６】成形品の平均重量Ｗｏと，重量の目標値
（過去の成形実績から想定される値）Ｗとの差の絶対値
が，ずれ許容範囲σ_woに入っているかどうかが判定され
る（ステップ108 ）。この判定はコンピュータ・システ
ム50に行なわせても，技術者が行なってもどちらでもよ
い。上記の差の絶対値｜Ｗ−Ｗｏ｜が許容範囲内であれ
ば図８に示す流量分配の調節処理に進むし，許容範囲か
ら外れていた場合にはステップ103 に戻って計量値（シ
ョット・サイズ）の再設定が行なわれる。計量値の再設
定ののち再び保圧なしの射出成形が行なわれる。

【００７７】ステップ105 で成形性が可であっても，ま
たステップ108 で成形品の平均重量が許容範囲内にあっ
ても，保圧なし射出成形（ステップ104 ）を繰返し，ス
テップ105 ，108 の判断が正しいことを確認してもよい
のはいうまでもない。

【００７８】図８は，初期設定処理（図７）ののちに行
なわれる流量分配の調節処理を示している。

【００７９】保圧なし射出成形において多数個取り成形
金型の複数のキャビティへ溶融樹脂が均等に分配されて
いるかどうかをチェックするために，個々の成形品の重
量のばらつきの程度を判定する。ステップ107 で算出し
た成形品の平均重量Ｗｏと個々の成形品の重量Ｗｉとの
差の絶対値が，重量ばらつきの標準値σ_wi以内かどうか
を判定する（ステップ111 ）。この判定もコンピュータ
・システム50に行なわせてもよいし，技術者が行なって
もよい。すべての成形品の重量Ｗｉ（ｉ＝１〜ｎ）につ
いてこのステップ111 でＹＥＳの判定ができれば（すな
わち，すべてのｉ（ｉ＝１〜ｎ）について，σ_wi＞｜Ｗ
ｏ−Ｗｉ｜が成立つ），成形金型内におけるメイン・ラ
ンナ部11〜14のヒータの温度が，重量のばらつきの少な
い成形品を得るために適切に設定されているということ
になる。すなわち，溶融樹脂がほぼ均等に分配され，す
べてのキャビティへの充填量がほぼ等しいということに
なる。

【００８０】いずれかの成形品の重量についてステップ
111 の判断がＮＯとなった場合には，平均重量Ｗｏとそ
の成形品の重量Ｗｉとの差Ｗｏ−Ｗｉが正か負かが判定
される（ステップ112 ）。一般に成形品の重量が相対的
に軽い場合には温度を高めて樹脂の流動性を高め，キャ
ビティ内により多くの樹脂が充填されるようにする。逆
に成形品の重量が相対的に重い場合には樹脂温度を低く
する。そこで，Ｗｏ−Ｗｉが正であれば，その成形品に
対応するメイン・ランナ部11〜14のヒータＨｍｉの目標
温度をわずかに高くなるように変更し，負であれば目標
温度をわずかに低くする（ステップ113 ，114 ）。ステ
ップ112 の正，負判定およびそれに基づくメイン・ラン
ナ部11〜14のヒータＨｍｉの目標温度の変更は図６に示
すコンピュータ・システム50に自動的に行なわせてもよ
いし，技術者が正，負判定を行ない，樹脂温度制御装置
54における設定温度をマニアルで変更するようにしても
よい。この後，ステップ104 に戻って，再び保圧なしの
射出成形が行なわれる。必要に応じて，ステップ111 〜
114 ，104 等の操作ないしは処理が繰返されることによ
り，一つの多数個取り成形金型から成形される複数の成
形品における重量のばらつきが基準σ_wiの範囲内に収ま
るようになる。

【００８１】このようにしてすべての成形品の重量のば
らつきが基準σ_wiの範囲内に収まると，続いてメイン・
ランナ部11〜14全体の温度が目標温度Ｔｍｏから大きく
ずれていないかどうかが検査されることになる。上述し
たようにステップ101 ではすべてのヒータＨｍｉの目標
温度をＴｍｏに設定したが，ステップ112 〜114 の処理
によってヒータＨｍｉの目標温度が個別的に調整されて
いるので，全体としてみた場合に標準的な温度Ｔｍｏか
ら大きくずれていることが生じているかも知れない。そ
こで，メイン・ランナ部11〜14のすべてのヒータＨｍｉ
の温度の平均値Ｔｍａ＝ΣＴｍｉ／ｎが算出され（ステ
ップ115 ），標準温度Ｔｍｏとこの平均温度Ｔｍａとの
差の絶対値ΔＴｍがメイン・ランナ設定温度のずれ許容
範囲σ_Ｔより大きいかどうかがチェックされる（ステッ
プ117 ）。σ_Ｔ＞ΔＴｍであれば図９に示す保圧下での
流量分配調節に進む。しかしながら，σ_Ｔ＞ΔＴｍを満
足しない場合には，Ｔｍｏ−Ｔｍａの正，負に応じて，
すべてのヒータＨｍｉの目標温度Ｔｍｉを一律に一定値
ΔＴｍ高くまたは低くし（ステップ118 ，119 ，120
），再びステップ104 に戻って保圧なしの射出成形が
行なわれる。ステップ116 〜120 の処理および操作もコ
ンピュータ・システム50によって自動的に行なわせるよ
うにしてもよいし，技術者がマニアルで行なうようにし
てもよい。

【００８２】図９に示す保圧下での流量分配調節は，ま
ず保圧時間と圧力を設定することから始まる（ステップ
121 ）。保圧設定もコンピュータ・システム50があらか
じめ設定されていたものの中から選択して自動的に設定
してもよいし，技術者が経験に基づいて標準的な値を入
力してもよい。そして，保圧工程を含む射出成形が行な
われる。保圧工程を含む射出成形により得られた複数個
の成形品について，それらの重量のバランスがうまくと
れるように各キャビティへの樹脂充填量の調整が，メイ
ン・ランナ部11〜14のヒータＨｍｉの温度調整によって
行なわれる（ステップ123 〜128 ）。この処理は図７に
示すステップ106 ，107 および図８に示すステップ111
〜114 と同じである。成形品間の重量のばらつきの標準
値としてσ_wpが用いられている。

【００８３】図９に示す処理では，ヒータＨｍｉの平均
温度Ｔｍａに関する調節（図８ステップ115 〜120 に対
応）は行なわれないが，もし必要であればこれも行なう
ようにしてもよい。さらに，重量のみならず成形品の寸
法のバランスがとれるようにヒータ温度を調整するよう
にすることもできる。これは図７，図８においても同じ
である。

【００８４】保圧下における射出成形により得られた複
数個の成形品について，メイン・ランナ部11〜14の流量
分配調整用ヒータＨｍｉを利用した重量のバランス調整
が終ると，次にサブランナ部31〜34のゲート切れ調整用
ヒータＨｓｉを利用してゲートの切れ性の調整が行なわ
れる。

【００８５】図10において，多数個取り成形金型のすべ
てのサブランナ部31〜34のゲートのそれぞれについてゲ
ートの切れ性がチェックされる（ステップ31）。ゲート
切れ性が悪い例としては，温度が低すぎる場合にゲート
部の樹脂が固化して成形品ゲート跡が凸状になるゲート
凸（ステップ132 ）や，温度が高すぎる場合に成形品ゲ
ート口に糸状の樹脂が残る糸引き（ステップ134 ）があ
る。前者の場合には，ゲート凸の生じているゲートをも
つサブランナのヒータＨｓｉの設定温度を少し高くし
（ステップ133 ），後者の場合には糸引きの生じている
ゲートをもつサブランナのヒータＨｓｉの設定温度を少
し低くする（ステップ135 ）。ゲートの切れ性について
の判断およびゲート切れ調整用ヒータＨｓｉの設定温度
の調整は技術者が視認，マニアルで行なうようにしても
よいし，図６に示すシステムのゲート切れ判定装置52，
コンピュータ・システム50および樹脂温度制御装置54が
協働して自動的に行なうようにしてもよい。

【００８６】ゲート切れ性はサブランナ部31〜34のゲー
ト切れ調整用ヒータＨｓｉのみでは調整しきれず，保圧
の調整が必要となるときがある（ステップ136 ）。この
ような場合にはステップ121 に戻って保圧の調整を行な
う。

【００８７】ゲート切れ性のチェックと調整はすべての
サブランナ部31〜34について実行される。

【００８８】ゲート切れ性がすべてのサブランナ部31〜
34についてＯＫとなると，連続成形を実行する（ステッ
プ137 ）。連続成形によって得られた成形品について，
図９に示す流量分配の調節および図10に示すゲート切れ
性のチェックが同じようにして行なわれ，すべてにおい
て満足のいく結果が出れば，すべての調整作業が終了す
る。

【００８９】図１に示す形状の樹脂流路および各種ヒー
タＨｍｉ，Ｈｓｉをもつ金型を用いた場合のヒータ温度
設定，変更処理について説明したが，図２〜図４に示す
金型装置においても基本的には同じような手順を踏襲す
ればよい。

【００９０】図２および図４に示す金型装置において
は，サブランナ部31〜34に流量分配調整用ヒータＨｓｉ
ａとゲート切れ調整用ヒータＨｓｉｂとが設けられてい
る。流量分配調整用ヒータＨｓｉａについてはメイン・
ランナ部11〜14における流量分配調整用ヒータＨｍｉと
同時に温度設定および変更を行なうか，またはメイン・
ランナ部11〜14の流量分配調整用ヒータＨｍｉとは別個
に図８および図９に示す手順を踏んで温度設定，変更を
行う。

【００９１】図３に示す金型装置において保温用ヒータ
Ｈｎについてはあらかじめ定められた標準温度を設定す
ればよい。

【００９２】図４に示す金型装置の保温兼流量分配補助
用ヒータＨｎａ，Ｈｎｂについては，あらかじめ定めら
れた標準温度を設定しておいてもよいし，流量分配調整
用ヒータＨｍｉと同時にまたは別個に同じような手順で
温度調整をすればよい。

【００９３】最後に，実際に得られたデータを表１に示
す。

【００９４】

【表１】

【００９５】表１において，上半分のデータは流量分配
調整用ヒータＨｍｉの温度をすべて等しく設定した場合
である。また保圧工程を省略している。下半分のデータ
は流量分配調整用ヒータＨｍｉの温度を調整して，すべ
てのキャビティへの樹脂の充填量をほぼ均一に設定した
場合を示している。流量分配調整をした場合では，調整
をしない場合と比較すると，成形品の重量比のばらつき
が−2.47〜＋3.53％から−0.53〜＋0.92％に減少してい
る。もっとも，上述のように表１の上半分のデータは保
圧工程を省略しているのでばらつきが大きいが，保圧工
程を加えても流量分配調整しなければばらつきは−1.0
〜＋ 2.0％くらいであるから大きく改善されていること
が分る。また，メイン・ランナのヒータＨｍｉの温度差
は10℃前後であり，メイン・ランナ内の樹脂の温度応答
が約50％であるので，キャビティに流入する樹脂の温度
差は５℃前後となり，キャビティ流入樹脂としてはかな
り小さい。ここで，温度応答とは，メイン・ランナに流
入した樹脂の初期温度をＴｉｎ，メイン・ランナのヒー
タの設定温度をＴｍ，温度制御後の（メイン・ランナ内
の）樹脂温度をＴｓとしたとき，［（Ｔｓ−Ｔｉｎ）／
（Ｔｍ−Ｔｉｎ）］×100 （％）で表わされる。なお，
上半分のデータの平均重量が下半分のそれよりも小さい
のは保圧していないからである。

【００９６】(3) 多数個取り成形金型の構造と作製 上述したように複数のメイン・ランナ部のそれぞれに独
立して制御可能なヒータを設けて各メイン・ランナ部の
温度を独立に制御することにより，金型のホット・ラン
ナ部に寸法のばらつきがあったとしても，キャビティに
充填される樹脂の温度差をできるだけ小さく保ちなが
ら，樹脂の均等分配，すなわち各メイン・ランナに対応
するキャビティに均等に樹脂を分配することが可能であ
る。

【００９７】複数のキャビティに充填される樹脂のキャ
ビティ間の，またはゲート間の温度差はできるだけ小さ
い方が好ましい。樹脂が固化するときの収縮率が温度に
よって異なるので，温度差があまり大きいと成形品の寸
法にばらつきが生じてしまうからである。

【００９８】複数のメイン・ランナ部にそれぞれ独立し
て制御可能なヒータが設けられた多数個取り成形金型に
おいて，できるだけ小さいキャビティ流入樹脂温度差
で，できるだけ均等に樹脂を分配するための金型の構造
上の基本的な条件は次の２つである。

【００９９】(A) メイン・ランナ内の樹脂保有量をでき
るだけ多くすること。上述したようにキャビティへの樹
脂の均等分配を達成するためにメイン・ランナごとに異
なるヒータ温度が設定され，複数のメイン・ランナ内の
樹脂はそれぞれ独立に温度制御されている。しかしなが
ら，射出工程においては，メイン・ランナより上流側に
設けられた共通のヒータ（たとえば，マニホールドのヒ
ータ）によって一定の温度に保持された樹脂が複数のメ
イン・ランナに流入する。メイン・ランナに流入する樹
脂の温度はメイン・ランナごとに流量分配のために温度
制御されているメイン・ランナ内の樹脂の温度とは一般
に異なるから，メイン・ランナに流入した樹脂は均等分
配を阻害することになる。したがって，メイン・ランナ
内の樹脂に対するメイン・ランナに流入した樹脂の影響
が小さいほど，すなわちメイン・ランナ内の樹脂保有量
が大きいほど流量分配性が高いといえる。また，少なく
とも１回の成形に必要な樹脂量（これを以下，１回の射
出量＝１ショット分の樹脂量という）の温度を均一にし
ておかなければ，キャビティに流入する樹脂の温度が射
出工程の前半と後半で異なることになるので，成形品の
収縮率が部分的に異なることになって，成形品がいびつ
になることがある。これらのことから，１成形サイクル
以上にわたって樹脂をメイン・ランナ内に滞留させるこ
とが必要である。メイン・ランナの樹脂保留量は少なく
とも１ショット分，好ましくは１ショット分の整数倍と
する。

【０１００】(B) 均等分配が可能なようにメイン・ラン
ナで温度制御された樹脂をサブランナを通してキャビテ
ィに充填するときに，温度制御された樹脂の流動性をサ
ブランナにおいて充分に反映させること。射出時に成形
機から流量分配のための温度制御がなされていない樹脂
が流入してくるために，メイン・ランナにおける樹脂の
流動抵抗は流量分配性を低下させるように働くので，サ
ブランナにおける流動抵抗を支配的にする方がよい。こ
の条件はメイン・ランナにおける圧力損失をΔＰ_MAIN，
サブランナにおける圧力損失をΔＰ_SUB とすると， ΔＰ_SUB ≧ΔＰ_MAIN ‥式１ で表わされる。

【０１０１】上記(A) および(B) の条件を満たすように
メイン・ランナおよびサブランナの形状を定めることに
より，流量分配性にすぐれた構造をもつ金型が得られ
る。

【０１０２】まず上記(A) の条件について図13および図
14を参照して計算結果を用いて定量的に説明する。

【０１０３】図13および図14はそれぞれ，２つのメイン
・ランナにそれぞれ設けられたヒータの設定温度の差Δ
Ｔ＝Ｔｍ１−Ｔｍ２を横軸に，この温度差ΔＴに対応す
る２つのメイン・ランナにおける流量の比Ｑ₁ ／Ｑ₂ を
縦軸にとり，メイン・ランナに保有される樹脂量Ｓをパ
ラメータとして計算した結果を示すものである。メイン
・ランナの樹脂保有量Ｓは１ショット分を１単位として
示されている。すなわち，Ｓ＝１は１ショット分の樹脂
量，Ｓ＝２は２ショット分の樹脂量である。樹脂はポリ
プロピレンで，メイン・ランナの温度応答性はＳ＝１の
場合１サイクル当り47％としている。

【０１０４】メイン・ランナの樹脂保有量を変えるに
は，メイン・ランナの径（円形断面の場合）を変えるこ
と，メイン・ランナの長さを変えることの２つの方法が
ある。図13では，Ｓ≧１においては，メイン・ランナ長
さをＳ＝１の場合と同一に固定しメイン・ランナの径を
変化させることにより樹脂保有量を変え，Ｓ＜１におい
てはメイン・ランナ径をＳ＝１の場合と同一としてメイ
ン・ランナの長さを変化させることにより樹脂保有量を
変えている。また図14においては，メイン・ランナ径を
Ｓ＝１の場合と同一に固定しメイン・ランナの長さを変
えることにより樹脂保有量を変化させている。

【０１０５】金型におけるホット・ランナ部の作製上の
寸法のばらつきに起因して，２つのメイン・ランナにお
いて同じ温度の樹脂を同じ圧力で押し出した場合流量が
異なる。そこで，流量を等しくするために２つのメイン
・ランナの樹脂の温度を異なる値にする必要がある。

【０１０６】図13および図14は，２つのメイン・ランナ
にどの程度の温度差を与えると流量がどの程度変化する
のかということを表わしている。ここではサブランナの
存在は考慮されていない。

【０１０７】これらのグラフにおいて，曲線の傾きが大
きいほど流量分配性が優れている。たとえば，２つのメ
イン・ランナ間に10℃の設定温度差を与えた場合，樹脂
保有量が0.5 ショット（Ｓ＝0.5 ）のとき流量比は1.03
であるのに対して，１ショット（Ｓ＝１）のときは流量
比は1.06となる。メイン・ランナの樹脂保有量が多けれ
ば同じ設定温度差でも高い流量分配性を示す。逆にいえ
ば，均等分配を実現するために，流量比が1.06必要であ
る場合，樹脂保有量が0.5 ショットのメイン・ランナで
は21℃の設定温度差をつけなければならないが，樹脂保
有量が1.0 ショットのメイン・ランナでは10℃でよいこ
とになる。

【０１０８】図13を参照してメイン・ランナの径を変え
ることにより樹脂保有量を変化させる場合について考察
する。メイン・ランナ内の樹脂の滞留時間はメイン・ラ
ンナ径の２乗に比例する。一方，温度応答性はメイン・
ランナ径の２乗に反比例する。したがって，メイン・ラ
ンナ径を変えて樹脂保有量を変化させても，メイン・ラ
ンナに滞留して温度制御を受けることについての樹脂の
温度応答性は変化しない。メイン・ランナに滞留する樹
脂の温度応答性がメイン・ランナ径の変化にかかわらず
一定に保たれるということは，メイン・ランナから流出
する樹脂の温度，すなわちキャビティに流入する樹脂の
温度も一定に保たれることを意味する（メイン・ランナ
における剪断発熱等の影響は無視する）。このことは，
メイン・ランナにおけるヒータの設定温度差とキャビテ
ィ流入樹脂温度差とは比例関係にあることを意味する。

【０１０９】一方，上述のようにメイン・ランナの樹脂
保有量が多いほど流量分配性が高い。たとえばＳ＝１の
曲線よりもＳ＝２の曲線の方が，さらにＳ＝２の曲線よ
りもＳ＝５の曲線の方が傾きが大きい。これは次の理由
による。流量分配のための温度制御がなされていない樹
脂が成形機から射出されメイン・ランナに流入すること
により流量分配性が低下する。しかし，メイン・ランナ
の樹脂保有量が多いほどこの流量分配性を低下させる作
用をより強く抑制できるからである。

【０１１０】以上のことから，メイン・ランナの樹脂保
有量が多いほど，より小さなキャビティ流入樹脂温度差
で効果的な流量分配を行えることがわかる。

【０１１１】図14を参照してメイン・ランナ長を変える
ことにより樹脂保有量を変化させる場合について考察す
る。図13と図14とを比較して分るように，図14において
は，同一の樹脂保有量であれば，図13に示されるものよ
りも曲線の傾きが大きく，より小さなヒータ設定温度差
でより大きな流量変更が可能となっている。

【０１１２】メイン・ランナ径を一定としてメイン・ラ
ンナ長を長くすると樹脂のメイン・ランナにおける滞留
時間が長くなるので，樹脂の温度応答性が良くなる。図
14のグラフにおいては，上述したメイン・ランナへの流
入樹脂による流量分配性を低下させる作用を抑制する効
果に，樹脂保有量が多くなるほど滞留時間が長くなって
樹脂の温度応答性が良くなる効果が加わるために曲線の
傾きが大きくなっているのである。より小さなヒータ設
定温度差で均一充填を達成するためには，メイン・ラン
ナ長を長くすることにより樹脂保有量を増大させること
がより効果的であることが分る。

【０１１３】次に上記(B) の条件について図15を参照し
て計算結果を用いて定量的に説明する。

【０１１４】メイン・ランナのそれぞれにサブランナが
それぞれ結合している状態を想定する。図15のグラフは
サブランナにおける圧力損失ΔＰ_SUB とメイン・ランナ
における圧力損失ΔＰ_MAINとの比を横軸にとり，縦軸に
は流量分配性を表す流量比をとったものである。

【０１１５】縦軸の流量比は，１ショット分滞留させる
ことのできる２つのメイン・ランナの流量比であり，樹
脂の種類をポリプロピレンとし，一方のメイン・ランナ
の設定温度Ｔｍ２が270 ℃，他方のメイン・ランナの設
定温度Ｔｍ１が260 ℃（温度差10℃）で，温度応答を47
％とした場合のものである。ΔＴ＝Ｔｍ１−Ｔｍ２＝−
10℃であり，これは図13に示すグラフにおいて，Ｑ１／
Ｑ２が１より小さい象限（第３象限）に対応する。計算
では，樹脂の粘性による剪断発熱効果は考慮していな
い。また，圧力損失比ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINは，サブラン
ナの樹脂温度とメイン・ランナの樹脂温度が等しく，か
つ剪断発熱のない等温流体と仮定して得られた圧力損失
比をもとに算定した。圧力損失（比）は指数法則（Powe
r Law ）モデルにしたがう樹脂物性に基づいて算出する
ことができる。また，等温流体と仮定しても不等温流体
と仮定しても，後述する結果における差は微小である。

【０１１６】図15に示すグラフにおいて，圧力損失比Δ
Ｐ_SUB ／ΔＰ_MAINが増大するにつれて流量比が小さくな
る（ΔＴ＞０の場合には流量比は大きくなる）傾向を示
す。

【０１１７】これは，メイン・ランナに１ショット分の
樹脂が保有されているので，流量分配のために流れ性が
調節された樹脂のみがサブランナを通過し，これにより
サブランナ圧力損失ΔＰ_SUB が発生するから，圧力損失
比ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINが大きくなるほど，すなわち，サ
ブランナの圧力損失ΔＰ_SUB が支配的になるほど，射出
時に成形機や共通に温度制御されているホット・ランナ
から流量分配のための温度制御がなされていない樹脂が
メイン・ランナに流入して流量分配性を低下させる効果
をより大きく低減させるためである。

【０１１８】そして，圧力損失比ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINを
充分大きくとれば，流量分配のための温度制御がなされ
ていない樹脂がメイン・ランナに流入して流量分配性を
低下させる影響がほとんどなくなり，一定の流量分配比
に収斂する。

【０１１９】図15は，メイン・ランナやサブランナの圧
力損失の絶対値に関係なく，一本の曲線にて表わされる
ものである。ゆえに，メイン・ランナにおける流量分配
性阻害効果を抑制し，流量分配性を効果的に発揮させる
ために必要な圧力損失比ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINを決定する
ときの設計資料となる。

【０１２０】そこで，流量分配性を効果的に発揮させる
ための圧力損失比の範囲を具体的に考えてみる。

【０１２１】図15から，キャビティ流入樹脂温度差を小
さくして均等分配を達成させるためには，圧力損失比Δ
Ｐ_SUB ／ΔＰ_MAINを大きく設定することが好ましいこと
が分る。

【０１２２】一方，圧力損失比ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINは射
出成形機の能力により制限される。

【０１２３】溶融樹脂は射出成形機のノズルからメイン
・ランナ，サブランナを経てキャビティ内に充填され
る。ノズルの圧力損失をΔＰ_NOZ ，キャビティ内圧力損
失をΔＰ_CAV とする。また，射出成形機の射出能力を示
す最大射出圧力をΔＰ_MAX とする。一般に射出成形機は
この最大射出圧力ΔＰ_MAX よりも低い許容圧力損失ΔＰ
_REALを限度に使用される。後に示すようにΔＰ_REAL＝Δ
Ｐ_MAX ×0.9 程度またはそれ以下に設定される。

【０１２４】したがって，次式が成立つ。 ΔＰ_REAL＝ΔＰ_NOZ ＋ΔＰ_MAIN＋ΔＰ_SUB ＋ΔＰ_CAV ‥式２ 式２により次式を得る。 ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝［（ΔＰ_REAL−ΔＰ_NOZ −ΔＰ_CAV ）／ΔＰ_MAIN］−１ ‥式３

【０１２５】圧力損失比ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINは，射出成
形機の能力を超えない範囲に定めなければならない。経
験から言うと一般的に，ノズルの圧力損失ΔＰ_NOZ ，キ
ャビティ内圧力損失ΔＰ_CAV を考慮すれば，ΔＰ_MAIN＋
ΔＰ_SUB は1500kgf ／cm² 前後が限界である（ΔＰ_MAX
＝2300kgf ／cm² の場合；市販されている射出成形機の
最大能力はこの程度である）。したがってΔＰ_MAINを小
さくすればΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINを充分に大きな値に設定
可能である。

【０１２６】しかしながら，ΔＰ_MAINが大きい場合（成
形品の樹脂量が多い場合や使用する樹脂の流れ性が悪い
ような場合）には，メイン・ランナにおける流量分配性
阻害効果を除去できるほど充分に大きなΔＰ_SUB ／ΔＰ
_MAINを設定することができるとは必ずしも限らない。

【０１２７】たとえば，経験的にもかなり大きなメイン
・ランナ圧力損失（600 〜800kgf／cm² ）を設定した場
合には，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINが取り得る最大値は，0.9
〜1.5 となる。

【０１２８】一方，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINを大きく設定す
ることによる流量分配性の向上効果（図15のグラフの微
分値）は，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINが小さな領域では顕著で
あるが，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINが大きな領域ではこの効果
は小さくなる。

【０１２９】図15において，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝∞に
おける流量比をＹ_∞，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝０における
流量比をＹ_ｏ，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINがある値のときの流
量比をＹとして流量分配性の向上度合を， Ψ＝［（Ｙ−Ｙ_ｏ）／（Ｙ_∞−Ｙ_ｏ）］×100 ‥式４ で表わせば， ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝１のときΨ＝51％ ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝２のときΨ＝68％ ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝３のときΨ＝76％となる。

【０１３０】すなわち，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝１におい
て既に，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAINを大きく設定することによ
る流量分配性の向上効果の半分を達成する。温度差を変
えて計算しても，ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN＝１のとき，Ψは
ほぼ50％の近傍の値をとることが分った。

【０１３１】以上のことから，圧力損失比ΔＰ_SUB ／Δ
Ｐ_MAINはできるだけ大きく設定することが好ましいが，
射出成形機の能力等により制限を受けて充分に大きなΔ
Ｐ_SUB ／ΔＰ_MAINを設定できない場合があることを考慮
して，少なくともΔＰ_SUB ≧ΔＰ_MAINを満たすように設
定する。これが上述の条件(B) の意味である。

【０１３２】以上のようにして，複数のメイン・ランナ
とこれらにそれぞれつながったサブランナとを備え，メ
イン・ランナに独立して制御可能なヒータを設けた成形
金型において，使用する射出成形機の射出能力による制
限の下で，上述した条件(A)および(B) を満たすように
メイン・ランナとサブランナの形状を定めれば，メイン
・ランナにおける温度制御により効果的な流量分配を実
現することができる。

【０１３３】そして，上記条件(A) と(B) により，複数
のキャビティに充填される樹脂の温度差をできるだけ小
さくすることができ，これにより均一充填が可能となる
とともに均一の形状の成形品が得られる。

【０１３４】また，上記条件(B) により，サブランナの
圧力損失をメイン・ランナの圧力損失以上としているか
ら次の２つの効果が得られる。

【０１３５】その１つは，上述したように，圧力損失が
大きいからサブランナのもつ自己制御性が強く発揮さ
れ，温度変動等の外乱に強いものとなる点である。サブ
ランナの自己制御性とは，樹脂温度の変動を抑制する方
向に動く作用であり，たとえば樹脂の温度が下ると粘性
が大となり，これにより剪断発熱量が増加して樹脂の温
度を上昇させるような働きであり，この結果，樹脂の温
度変化量が小さくなるような働きをいう。たとえば，メ
イン・ランナのヒータ温度の変動（電源電圧変動等によ
る）によって樹脂の温度が変動しても，またはホット・
ランナへ流入する樹脂温度が変動しても，出口側（ゲー
ト）における樹脂温度の変動が小さく抑えられる。

【０１３６】もう１つはメイン・ランナの下流側に圧力
損失の大きなサブランナを設けることにより，樹脂がキ
ャビティへ流入する直前に剪断発熱により瞬間的に加熱
されるので，樹脂の熱劣化をほとんど起こさずにキャビ
ティ流入樹脂温度を実質的に上昇させることができるこ
とである。これにより樹脂流動性が高まりキャビティ内
圧力損失が低下するので低圧成形が可能となる。低圧成
形が可能となるこにとより，使用する成形機のサイズ
（型締力）を小さくすることができたり，成形品の取り
数を増加させることが可能となり，生産性アップとコス
トダウンにつながる。

【０１３７】上述した構造をもつ多数個取り成形金型の
作製方法について以下に説明する。

【０１３８】図11および図12は多数個取り成形金型のホ
ット・ランナおよびこれにつながるキャビティを示すも
のである。これらの図において，図１〜図６に示すもの
と同一物には同一符号が付されている。

【０１３９】上述した条件(A) を満たし充分な樹脂保有
量をもつように，図11に示すメイン・ランナ11〜14はそ
の径が太く形成され，図12に示すメイン・ランナ11〜14
はその長さが長く形成されている。図12においてはとく
に，メイン・ランナ11〜14は1.5 往復するように蛇行し
ている。両図において，サブランナ部31〜34は上述した
条件(B) を満たし相対的に大きな圧力損失を生じさせる
ようにかなり細く形成されている。

【０１４０】メイン・ランナにおける樹脂保有量を増大
させるためには，上述したようにランナ径を太くする方
法とランナ長を長くする方法がある。メイン・ランナ長
さは金型の大きさやキャビティの配置に制約される。一
方，ランナ径を太くするとメイン・ランナの圧力損失が
小さくなるので，ランナ径を太くする方が望ましい。ラ
ンナ径を太くする方法はとくに小さい成形品に有効であ
る。成形品が大きくそのために多くの樹脂が必要な場合
にランナ径を太くしすぎると，ランナ内に樹脂の滞留部
ができて樹脂こげのような不良現象が発生することがあ
る。このような場合には，ランナ長を長くするとよい。
ランナ長を長くする方法は大型の成形品に有効である。

【０１４１】図11および図12において，メイン・ランナ
11〜14にはそれぞれ相互に独立して制御可能な流量分配
調整用ヒータ（図示略）が設けられるのはいうまでもな
い。また，サブランナ31〜34には，必要に応じて，独立
して制御可能な流量分配調整用およびゲート切れ調整用
ヒータが設けられる。

【０１４２】金型は概略的に次の手順にしたがってその
形状が定められる。この手順はもちろん，以下に記述の
順序で実行される必要は必ずしもなく，必要に応じて複
数の処理または作業が並行して，または前後逆の順序で
行なわれるものもある。図16には，ノズル，メイン・ラ
ンナ，サブランナおよびキャビティにおける各種温度が
参考のために示されている。

【０１４３】ａ）成形機の性能，成形品の取り数および
使用樹脂の物性に基づいてキャビティ流入樹脂温度Ｔ
_CAV を含む成形条件が設定される。 ｂ）樹脂の熱劣化を生じない温度領域にメイン・ランナ
流入樹脂温度Ｔ_MAIN-IN が設定される。 ｃ），要求される樹脂保有量（１回の成形に必要な樹脂
量）を満たすようにメイン・ランナの形状が決定される
（条件(A) ）。 ｄ）決定されたメイン・ランナの形状に基づいてメイン
・ランナにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_MAINが
算出され，サブランナにおける剪断発熱による温度上昇
分がΔＴ_SUB ＝Ｔ_CAV −Ｔ_MAIN-IN −ΔＴ_MAINが得られ
るようにサブランナの形状が決定される。 ｅ）決定されたメイン・ランナの形状およびサブランナ
の形状に基づいて，メイン・ランナにおける圧力損失Δ
Ｐ_MAINおよびサブランナにおける圧力損失ΔＰ_SUB が算
出され，これらの比が１以上であることが確認される
（条件(B) ）。

【０１４４】上記ａ）〜ｅ）の手順について，図17から
図19を参照して以下により詳しく説明する。

【０１４５】［ａ−１］ 成形機と取り数の設定（図17
のステップ141 ） まず，成形機が選定される。これにより，成形機の最大
射出圧力ΔＰ_MAX （たとえば2270kgf ／cm² ）および最
大型締力Ｆ_MAX （たとえば260 トン）が決る。成形機の
プラテン・サイズから金型の大きさの範囲が決り，金型
の大きさと成形品の大きさから成形品の取り数Ｎ（たと
えばＮ＝４）が決る。成形機の大きさと成形品の取り数
の設定は，生産性に直接に関わってくる問題であるの
で，最適な組み合わせを見つけるためにも，実際には幾
つかの組合わせが設定され，それらの全部または一部の
妥当性がチェックされる。

【０１４６】［ａ−２］ 圧力損失，型締力（許容値）
の設定（図17のステップ142 ） 成形機の最大射出圧力ΔＰ_MAX および最大型締力Ｆ_MAX
を基に，安全率を見込んで，金型の許容圧力損失（許容
射出圧力）ΔＰ_REALおよび成形品１個当たりの許容型締
力Ｆ_REALがそれぞれ下記の式から算定される。

【０１４７】ΔＰ_REAL≦ΔＰ_MAX ×0.9 ‥式５ Ｆ_REAL≦（Ｆ_MAX ／Ｎ）×0.8 ‥式６

【０１４８】式５および式６の係数0.9 および0.8 は機
械および成形の安全性を考慮した係数（目安）である。

【０１４９】これにより，たとえば，許容圧力損失ΔＰ
_REAL＝2000kgf ／cm² ，許容型締力（成形品１個当た
り）Ｆ_REAL＝50トンと設定される。

【０１５０】［ａ−３］ 使用樹脂の決定（図17のステ
ップ143 ） 流動物性（粘度または流れ性：高温で流れやすくな
る），熱物性（熱安定性：高温で劣化する）および成形
品の機能上必要な樹脂特性（たとえば強度）を考慮し
て，使用する樹脂の種類が選定される。たとえば，使用
樹脂がポリプロピレンと決定される。

【０１５１】［ａ−４］ 成形条件の設定（図17のステ
ップ144 ） 使用樹脂による実績値，標準値を参照して，金型温度
（冷却水によって冷却される内表面温度）Ｔ_MOLDが設定
される。次に，キャビティ流入樹脂温度Ｔ_CAV が経験的
に設定される。

【０１５２】これらの温度Ｔ_MOLDとＴ_CAV に基づいてキ
ャビティ内圧力損失ΔＰ_CAV が定まるので，このキャビ
ティ内圧力損失ΔＰ_CAV が最少となるような射出時間ｔ
_INが決定される。射出時間を短くしようとすると高い圧
力が必要であり，射出時間が長いとキャビティ内に充填
された樹脂の固化層が発達して樹脂が入りにくくなりこ
の場合にも高い圧力が必要となる。あるキャビティ内圧
力損失ΔＰ_CAV に対して適切な（最少となる）射出時間
ｔ_INが存在する。これは経験的にまたは実験データによ
って決められることが多い。

【０１５３】キャビティ内圧力損失ΔＰ_CAV が設定され
ると，必要型締力Ｆ＝ΔＰ_CAV-AV×Ｓ_f （ここで，ΔＰ
_CAV-AVはキャビティ内平均樹脂圧力でほぼΔＰ_CAV の1/
2 の値となる。Ｓ_f は成形品の金型の開閉方向に垂直な
面への投影面積）が算出される。

【０１５４】このようにして決定されたキャビティ内圧
力損失ΔＰ_CAV および必要型締力Ｆが，ステップ142 で
定められた許容圧力損失ΔＰ_REALおよび許容型締力Ｆ
_REALよりも小さいこと，すなわち，ΔＰ_CAV ＜Δ
Ｐ_REAL，Ｆ＜Ｆ_REALを満たすかどうかがチェックされ，
この条件を満たさない場合にはキャビティ流入樹脂温度
Ｔ_CAVが変更され，再び上記のｔ_INの算定，Ｆの算出が
繰返される。

【０１５５】これにより，たとえば，射出時間ｔ_IN＝0.
35sec ，キャビティ流入樹脂温度Ｔ_CAV ＝305 ℃，金型
温度Ｔ_MOLD＝40℃，キャビティ内圧力損失ΔＰ_CAV ＝60
0kgf／cm² ，必要型締力Ｆ＝49トンと決定される。

【０１５６】［ｂ］ メイン・ランナ流入樹脂温度Ｔ
_MAIN-IN の設定（図18のステップ150 ） まず，ノズルの形状が設定される。最初は，標準形状が
選定される。

【０１５７】次に，射出成形機のシリンダ温度（シリン
ダからの流入樹脂温度）Ｔ_CYが設定される。できるだけ
低圧で成形でき，かつ樹脂やけ（樹脂の熱分解による劣
化）を防止するために，樹脂やけが生じることがない程
度でしかもできるだけ高い温度が，実績値，標準値を参
照して，設定される。

【０１５８】選定されたノズル形状に応じてノズル圧力
損失ΔＰ_NOZ が算出され，さらにノズルにおける剪断発
熱による温度上昇分ΔＴ_NOZ が算出される。

【０１５９】 ΔＴ_NOZ ＝ΔＰ_NOZ ／（Ｃ_P ×ρ）＝ａ・ΔＰ_NOZ ‥式７ ａ＝１／（Ｃ_p ×ρ） Ｃ_p は樹脂の比熱 ρは樹脂の密度

【０１６０】以上に基づいてメイン・ランナ流入樹脂温
度Ｔ_MAIN-IN が算出される。

【０１６１】Ｔ_MAIN-IN ＝Ｔ_CY＋ΔＴ_NOZ ‥式８

【０１６２】メイン・ランナ流入樹脂温度Ｔ
_MAIN-IN は，キャビティ流入樹脂温度Ｔ_CAV より低く，
かつ樹脂やけが生じない温度領域（上限値）を越えない
ことが必要である。メイン・ランナ流入樹脂温度Ｔ
_MAIN-IN がその上限値を越えた場合にはより低温のシリ
ンダ温度Ｔ_CYが再設定され，上記の演算が繰返される。
この温度Ｔ_MAIN-IN があまりに低いとより大きな射出圧
力が必要となるので，成形機の射出圧力限界（ΔＰ_REAL
＝2000kgf ／cm² ）を越えない温度であることが要求さ
れる。

【０１６３】これにより，たとえば，シリンダ温度Ｔ_CY
＝270 ℃，ノズルの圧力損失ΔＰ_NOZ ＝300kgf／cm² ，
ノズルにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_NOZ ＝10
℃，メイン・ランナ流入樹脂温度Ｔ_MAIN-IN ＝280 ℃が
設定される。

【０１６４】［ｃおよびｄ］ ホット・ランナ部形状の
設計（図18のステップ160 および図19のステップ170 ） 図16を参照して，キャビティ流入樹脂温度Ｔ_CAV は，次
式により表わされる。

【０１６５】 Ｔ_CAV ＝Ｔ_CY＋ΔＴ_NOZ ＋ΔＴ_MAIN＋ΔＴ_SUB ＝Ｔ_MAIN-IN ＋ΔＴ_MAIN＋ΔＴ_SUB ‥式９

【０１６６】Ｔ_CYは上述のようにシリンダからの流入樹
脂温度，ΔＴ_NOZ はノズルにおける剪断発熱による温度
上昇分，ΔＴ_MAINはメイン・ランナにおける剪断発熱に
よる温度上昇分，ΔＴ_SUB はサブランナにおける剪断発
熱による温度上昇分であり，Ｔ_MAIN-IN はメイン・ラン
ナ流入樹脂温度（Ｔ_CY＋ΔＴ_NOZ ）である。

【０１６７】キャビティ流入樹脂温度Ｔ_CAV はステップ
144 において決定されている（たとえば305 ℃）。ま
た，メイン・ランナ流入樹脂温度Ｔ_MAIN-IN ＝Ｔ_CY＋Δ
Ｔ_NOZはステップ150 において決定されている（たとえ
ば280 ℃）。したがって，求めるべきものはメイン・ラ
ンナにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_MAINとサブ
ランナにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_SUB との
和（ΔＴ_MAIN＋ΔＴ_SUB）であり，これは式９からＴ
_CAV −Ｔ_MAIN-IN （たとえば25℃）となる。

【０１６８】以上の条件と，上述した条件(A) および
(B) を考慮して，メイン・ランナおよびサブランナの形
状（長さおよび径）がそれぞれ以下に述べるように決定
される。

【０１６９】［ｃ］ メイン・ランナの形状の設定（メ
イン・ランナ長さＬ_MAINおよび径φＤ_MAINの決定（図18
のステップ160 ） メイン・ランナ長さＬ_MAINおよびメイン・ランナ径φＤ
_MAINが必要な樹脂保有量（条件(A) にしたがって１ショ
ット分以上）を満たすように決定される。より具体的に
述べると，メイン・ランナ長さＬ_MAINは金型構造の制約
を受けるので，成形品の樹脂量が多い場合には，たとえ
ば図12に示すように1.5 往復する形状とする。メイン・
ランナ長さＬ_MAINの決定後，メイン・ランナの樹脂保有
量が１ショット分以上（好ましくはその整数倍）となる
ように，メイン・ランナ径φＤ_MAINが決定される。もっ
とも，メイン・ランナの長さと径は一般には同時に決定
されることになるであろう。

【０１７０】メイン・ランナの形状が決定されるとメイ
ン・ランナにおける圧力損失ΔＰ_{MA IN}が算出され，メイ
ン・ランナにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_MAIN
＝ａ×ΔＰ_MAIN（ａは上記係数）も算出される。

【０１７１】［ｄ］ サブランナの形状の設定（サブラ
ンナ長さＬ_SUB および径φＤ_SUB の決定）（図19のステ
ップ170 ） サブランナにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_SUB
が式９を満たすように，すなわちΔＴ_SUB ＝Ｔ_CAV −Ｔ
_MAIN-IN −ΔＴ_MAINとなるように，サブランナ長さＬ
_SUB およびサブランナ径φＤ_SUB が決定される。より具
体的に述べると，サブランナ長さＬ_SUB は，金型構造
（金型の厚さ）の制約を受けるので，金型構造にしたが
って決定される。暫定的なサブランナ径φＤ_SUB が適当
に設定される。このサブランナ径φＤ_SUB と，決定済み
のサブランナ長さＬ_SUB と，メイン・ランナ流出樹脂温
度Ｔ_MAIN-OUT＝Ｔ_MAIN-IN ＋ΔＴ_MAIN等とから，サブラ
ンナにおける圧力損失ΔＰ_SUB が算出される。そして，
サブランナにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_SUB
＝ａ×ΔＰ_SUB （ａは上記係数）が算出され，これが式
９を満足するかどうかが判定される。満足すれば上記の
暫定的なサブランナ径が正式決定される。満足しない場
合にはサブランナ径φＤ_SUB が再設定され，上記の演算
が繰返される。このようにして所望の剪断発熱による温
度上昇分ΔＴ_SUBを得るサブランナ径φＤ_SUB が最終的
に決定される。

【０１７２】［ｅ］ メイン・ランナとサブランナの圧
力損失比等の確認（図19のステップ180 ） 以上でメイン・ランナおよびサブランナの形状が設定さ
れ，メイン・ランナの圧力損失ΔＰ_MAINおよびサブラン
ナの圧力損失ΔＰ_SUB が算出されたから，圧力損失ΔＰ
_SUB とΔＰ_MAINとの比，および圧力損失の合計が下記の
範囲内であるかどうかチェックされる。

【０１７３】 ΔＰ_SUB ／ΔＰ_MAIN≧１ ‥式１ ΔＰ_CAV ＋ΔＰ_NOZ ＋ΔＰ_MAIN＋ΔＰ_SUB ＜ΔＰ_REAL ‥式10 （式２または式３）

【０１７４】式１を満足しない場合には，メイン・ラン
ナ径φＤ_MAINを増大させてΔＰ_MAINの減少を図るか，シ
リンダ温度Ｔ_CYをより低温側へ再設定してサブランナ形
状を再設定するか，またはノズル形状を再設定してサブ
ランナ形状の再設定が行なわれる。

【０１７５】式10を満足しない場合には，シリンダ温度
Ｔ_CYをより高温側へ再設定するか，ノズル形状を再設定
するか，または流量を小さくするために１キャビティに
複数のゲートを設ける等の対策が施されよう。

【０１７６】この実施例では，具体的には，ΔＰ_MAIN＝
200kgf／cm² ，ΔＰ_SUB ＝550kgf／cm² とされる。この
とき，全圧力損失ΣΔＰ＝ΔＰ_NOZ ＋ΔＰ_MAIN＋ΔＰ
_SUB ＋ΔＰ_CAV ＝300 ＋200 ＋550 ＋600 ＝1650kgf ／
cm2 となり，成形機の能力限界（ΔＰ_REAL＝2000kgf ／
cm² ）以内となる。

【０１７７】最後にホット・ランナ部に設けられるヒー
タの設定，とくにそのヒータ容量が適切に設定される。
より具体的には，ホット・ランナ・ブロックの温度応答
性を大きくするため，ヒータ容量はできるだけ大きい方
が好ましいが，大きすぎるとヒータそのものおよび電力
の無駄が生じるので，所望の特性が得られる程度とされ
る。ホット・ランナ・ブロックの温度応答について，た
とえば，起動時は，10分で30℃から280 ℃へ変化し，設
定温度変更時は，１分で250 ℃から280 ℃へ変化する程
度の容量に設定される。ヒータの容量が適切でない場合
には，次のような不具合も発生するので，これらの点に
ついても考慮する。ヒータ容量が小さすぎるとホット・
ランナ・ブロックの熱容量が大きいことやホット・ラン
ナ・ブロックから金型への熱の移動により，所望の温度
まで上げるのに長い時間がかかったり，所望の温度まで
到達しなかったりする。また，ヒータ容量が大きすぎる
と，ヒータのオン／オフ制御によりホット・ランナ・ブ
ロックを一定温度に保持しにくくなり，ホット・ランナ
・ブロック温度が変動する。

【０１７８】以上の説明では，サブランナとキャビティ
との間に設けられるゲートについては説明が省略されて
いるが，ゲートは，製品の外観や詰り時のメンテナンス
などから通用φ１mm程度に設定される。ゲートにおいて
も圧力損失を生じて剪断発熱を生じるが，ゲートをサブ
ランナの一部として考え，サブランナの形状を決定する
際に考慮すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例による多数個取り成形金型装
置のホット・ランナ部およびその周囲に設けられたヒー
タを模式的に示すホット・ランナ・ブロックの斜視図で
ある。

【図２】この発明の他の実施例による多数個取り成形金
型装置のホット・ランナ部およびその周囲に設けられた
ヒータを模式的に示すホット・ランナ・ブロックの斜視
図である。

【図３】この発明のさらに他の実施例による多数個取り
成形金型装置のホット・ランナ部およびその周囲に設け
られたヒータを模式的に示すホット・ランナ・ブロック
の斜視図である。

【図４】この発明のさらに他の実施例による多数個取り
成形金型装置のホット・ランナ部およびその周囲に設け
られたヒータを模式的に示すホット・ランナ・ブロック
の斜視図である。

【図５】この発明の実施例による多数個取り成形金型装
置の一部を詳細に示す断面図である。

【図６】ホット・ランナ部のヒータ温度設定，変更処理
を行なうシステム全体の構成を示すブロック図である。

【図７】初期設定処理手順を示すフロー・チャートであ
る。

【図８】保圧なしの下での流量分配調節処理手順を示す
フロー・チャートである。

【図９】保圧下での流量分配調整処理手順を示すフロー
・チャートである。

【図１０】ゲート切れ性の調整処理手順を示すフロー・
チャートである。

【図１１】この発明の実施例による４個取り成形金型に
おけるホット・ランナ部およびキャビティの具体的形状
例を示す斜視図であり，メイン・ランナの径を太くした
場合を示している。

【図１２】この発明の実施例による４個取り成形金型に
おけるホット・ランナ部およびキャビティの具体的形状
例を示す斜視図であり，メイン・ランナの長さを長くし
た場合を示している。

【図１３】メイン・ランナのヒータ設定温度差と流量比
との関係を示すグラフであり，メイン・ランナの径を変
えることによりその容量を変化させている。

【図１４】メイン・ランナのヒータ設定温度差と流量比
との関係を示すグラフであり，メイン・ランナの長さを
変えることによりその容量を変化させている。

【図１５】サブランナの圧力損失とメイン・ランナの圧
力損失との比と，流量比との関係を示すグラフである。

【図１６】射出成形機のノズルからメイン・ランナ，サ
ブランナを経てキャビティに至る樹脂温度を示すもので
ある。

【図１７】メイン・ランナおよびサブランナの形状を決
定する手順を示すフロー・チャートである。

【図１８】メイン・ランナおよびサブランナの形状を決
定する手順を示すフロー・チャートである。

【図１９】メイン・ランナおよびサブランナの形状を決
定する手順を示すフロー・チャートである。

【符号の説明】

10 共通流路 11，12，13，14，20Ａ，20Ｂ，21，22，23，24 メイン
・ランナ部 31，32，33，34 サブランナ部 Ｈｍ１，Ｈｍ２，Ｈｍ３，Ｈｍ４，Ｈｓ１ａ，Ｈｓ２
ａ，Ｈｓ３ａ，Ｈａ４ａ流量分配調整用ヒータ Ｈｓ１，Ｈｓ２，Ｈｓ３，Ｈｓ４，Ｈｓ１ｂ，Ｈｓ２
ｂ，Ｈｓ３ｂ，Ｈｓ４ｂゲート切れ調整用ヒータ ＨＰ スプルー・ヒータ Ｈｎ 保温用ヒータ Ｈｎａ，Ｈｎｂ 保温兼流量分配調整用ヒータ Ｓｍ１，Ｓｍ２，Ｓｍ３，Ｓｍ４，Ｓｓ１，Ｓｓ２，Ｓ
ｓ３，Ｓｓ４ 熱電対 40 キャビティ 41，42 金型 43 サブランナ・ブロック 44 マニホールド・ブロック 45 スプルー・ブロック 46，47 保持ブロック 48 冷却管 50 コンピュータ・システム 51 成形機制御装置 52 ゲート切れ判定装置 53 重量測定装置 54 樹脂温度制御装置

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数組のランナを備え， 各組のランナは第１ランナ部と第１ランナ部に対応する
   第２ランナ部とから構成され， 第１ランナ部は溶融樹脂が供給される基端と第２ランナ
   部がつながる末端とを有し，かつ少なくとも一回の成形
   に必要な溶融樹脂を保有しうる容量をもち， 第２ランナ部は 一端が第１ランナ部の末端につながり他
   端がキャビティにのぞむゲートとなっており， 第１ランナ部には，第１ランナ部内に保有されている少
   なくとも一回の成形に必要な溶融樹脂の温度を調整する
   ための，独立して制御可能な流量分配調整用温調手段が
   設けられ， 第２ランナ部には，対応する第１ランナ部において温度
   調整された溶融樹脂の温度をさらに調整するための，独
   立して制御可能なゲート切れ調整用温調手段が設けられ
   ている，多数個取り成形金型装置。
2. 【請求項２】 第２ランナ部の流路断面積が第１ランナ
   部の流路断面積よりも小さい，請求項１に記載の多数個
   取り成形金型装置。
3. 【請求項３】 一つの共通流路から分岐する複数の第１
   ランナ部と，一端が第１ランナ部の末端部にそれぞれつ
   ながり他端がキャビティにのぞむゲートとなっている複
   数の第２ランナ部とが形成され，第１ランナ部のそれぞ
   れに独立して制御可能な流量分配調整用温調手段が，第
   ２ランナ部のそれぞれに，独立して制御可能なゲート切
   れ調整用温調手段，および独立して制御可能な流量分配
   調整用温調手段が設けられている多数個取り成形金型装
   置。
4. 【請求項４】 第２ランナ部における圧力損失が第１ラ
   ンナ部における圧力損失以上である，請求項１に記載の
   多数個取り成形金型装置。
5. 【請求項５】 複数組のランナを備え， 各組のランナは第１ランナ部と第１ランナ部に対応する
   第２ランナ部とから構成され， 第１ランナ部は溶融樹脂が供給される基端と第２ランナ
   部がつながる末端とを有し， 第２ランナ部は 一端が第１ランナ部の末端につながり他
   端がキャビティにのぞむゲートとなっており， 第１ランナ部が少なくとも１回の成形に必要な溶融樹脂
   を保有しうる容量をもち， 第２ランナ部における圧力損失が第１ランナ部における
   圧力損失以上となるように，第１ランナ部と第２ランナ
   部の形状が定められている， 多数個取り成形金型装置。
6. 【請求項６】 第１ランナ部が整数回の成形に必要な溶
   融樹脂を保有しうる容量をもつ，請求項５に記載の多数
   個取り成形金型装置。
7. 【請求項７】 第１ランナ部のそれぞれに独立して制御
   可能な流量分配調整用温調手段が設けられている，請求
   項５に記載の多数個取り成形金型装置。
8. 【請求項８】 第２ランナ部のそれぞれに独立して制御
   可能なゲート切れ調整用温調手段が設けられている，請
   求項５に記載の多数個取り成形金型装置。
9. 【請求項９】 一つの共通流路から分岐する複数の第１
   ランナ部と，一端が第１ランナ部の末端にそれぞれつな
   がり他端がキャビティにのぞむゲートとなっている複数
   の第２ランナ部とを有し，第１ランナ部が少なくとも一
   回の成形に必要な樹脂を保有しうる容量をもち，第１ラ
   ンナ部圧力損失および第２ランナ部圧力損失を含む金型
   において生じる圧力損失と成形機ノズル圧力損失との総
   和が，金型が使用される射出成形機の最大許容射出圧力
   よりも小さくなるように，第１ランナ部圧力損失および
   第２ランナ部圧力損失が定められ，さらに第２ランナ部
   における圧力損失が第１ランナ部における圧力損失以上
   となるように，第１ランナ部と第２ランナ部の形状が定
   められている，多数個取り成形金型装置。
10. 【請求項１０】 第１ランナ部がその径および長さの少
    なくともいずれか一方を調整することにより，少なくと
    も１回の成形に必要な溶融樹脂を保有しうる容量をもつ
    ように形成されている，請求項５に記載の多数個取り成
    形金型装置。
11. 【請求項１１】 第１ランナ部が１往復半以上蛇行した
    形状に形成されている，請求項５に記載の多数個取り成
    形金型装置。
12. 【請求項１２】 複数組のランナを備え，各組のランナ
    は第１ランナ部と第１ランナ部に対応する第２ランナ部
    とから構成され，第１ランナ部は溶融樹脂が供給される
    基端と第２ランナ部がつながる末端とを有し，かつ少な
    くとも一回の成形に必要な溶融樹脂を保有しうる容量を
    もち，第２ランナ部は一端が第１ランナ部の末端につな
    がり他端がキャビティにのぞむゲートとなっている，そ
    のような構造をもつ多数個取り成形金型の温度制御方法
    であり， 第１ランナ部のそれぞれに独立して制御可能な第１の温
    調手段を設け，キャビティへの溶融樹脂の充填量がほぼ
    均一になるように，第１ランナ部に保有されている少な
    くとも一回の成形に必要な溶融樹脂の温度を第１の温調
    手段によって相互に独立に調整し， 第２ランナ部のそれぞれに独立して制御可能な第２の温
    調手段を設け，第１の温調手段によって温度調整されか
    つ対応する第１ランナ部から第２ランナ部に供給された
    溶融樹脂の温度を，その溶融樹脂のゲート切れ性が良く
    なるように第２の温調手段によって相互に独立に調整す
    る， 多数個取り成形金型の温度制御方法。
13. 【請求項１３】 キャビティから生じる成形品の重量お
    よび寸法の少なくともいずれか一方がほぼ等しくなるよ
    うに第１の温調手段によって第１ランナ部の温度を調整
    する，請求項12に記載の温度制御方法。
14. 【請求項１４】 複数の第１ランナ部と第１ランナ部に
    対応して複数の第２ランナ部とが形成され，第１ランナ
    部は基端部と末端部とを有し，かつ少なくとも一回の成
    形に必要な溶融樹脂を保有しうる容量をもち，第２ラン
    ナ部は一端が第１ランナ部の末端部につながり他端がキ
    ャビティにのぞむゲートとなっており，第１ランナ部の
    それぞれに独立して制御可能な第１の温調手段が，第２
    ランナ部のそれぞれに独立して制御可能な第２の温調手
    段がそれぞれ設けられている多数個取り成形金型を用
    い， 第１の温調手段によって，キャビティへの樹脂の充填量
    が均一になるように，第１ランナ部内に保有されている
    少なくとも一回の成形に必要な溶融樹脂の温度を制御
    し， 第２の温調手段によって，ゲート切れ不良を防止するよ
    うに，第１ランナ部で 温度制御されかつ第２ランナ部に
    供給された溶融樹脂の温度を制御しながら射出成形す
    る， 多数個取り成形金型を用いた成形制御方法。
15. 【請求項１５】 少なくとも１回の成形に必要な樹脂を
    保有しうる複数のランナ部と，これらのランナ部のそれ
    ぞれに設けられた独立して制御可能な温調手段とを有す
    るマニホールド・ブロックを含む多数個取り成形金型を
    用いて成形を行ない， 樹脂量が相対的に少ない成形品を生じさせるキャビティ
    に対応するランナ部に対しては，そこに設けられた温調
    手段によってその温度を上昇させ， 樹脂量が相対的に多い成形品を生じさせるキャビティに
    対応するランナ部に対しては，そこに設けられた温調手
    段によってその温度を下降させる， ことにより複数のキャビティへの樹脂充填量の均一化を
    図る方法。
16. 【請求項１６】 複数の第１ランナ部と第１ランナ部に
    対応して複数の第２ランナ部とが形成され，第１ランナ
    部は基端部と末端部とを有し，かつ少なくとも一回の成
    形に必要な樹脂をそれぞれが保有しうる容量をもち，第
    ２ランナ部は一端が第１ランナ部の末端部につながり他
    端がキャビティにのぞむゲートとなっており，第１ラン
    ナ部のそれぞれに独立して制御可能な第１の温調手段
    が，第２ランナ部のそれぞれに独立して制御可能な第２
    の温調手段がそれぞれ設けられている多数個取り成形金
    型， 各キャビティへの樹脂の充填量を測定する手段， この測定手段によって測定された樹脂充填量が複数のキ
    ャビティ間でほぼ均一になるように第１の温調手段を制
    御する第１の制御手段， ゲート切れ状態を判定する手段，および ゲート切れ状態判定手段によってゲート切れ不良と判定
    されないように対応する第２の温調手段を制御する第２
    の制御手段，を備えた多数個取り成形金型の温度制御装
    置。
17. 【請求項１７】 メイン・ランナと，これにつながるサ
    ブランナと，サブランナの先端のゲートにつながるキャ
    ビティとを備えた金型を作製するために， 成形機の性能，成形品取り数および使用樹脂の物性に基
    づいてキャビティ流入樹脂温度Ｔ_CAV を含む成形条件を
    設定し， 樹脂の熱劣化を生じない温度領域にメイン・ランナ流入
    樹脂温度Ｔ_MAIN-IN を設定し， 少なくとも１回の成形に必要な樹脂を保有しうるように
    メイン・ランナの形状を決定し， 決定されたメイン・ランナ形状に基づいてメイン・ラン
    ナにおける剪断発熱による温度上昇分ΔＴ_MAINを算出
    し，サブランナにおける剪断発熱による温度上昇分がΔ
    Ｔ_SUB ＝Ｔ_CAV −Ｔ_MAIN-IN −ΔＴ_MAINを満たすように
    サブランナの形状を決定し， 決定されたメイン・ランナおよびサブランナの形状に基
    づいてメイン・ランナおよびサブランナの各圧力損失を
    それぞれ算出し，サブランナ圧力損失対メイン・ランナ
    圧力損失の比が１以上であることをチェックする， 射出成形用金型の形状決定方法。
18. 【請求項１８】 上記圧力損失比が１に満たない場合に
    は，メイン・ランナおよびサブランナのいずれか少なく
    とも一方の形状を修正する，請求項17に記載の金型の形
    状決定方法。
19. 【請求項１９】 メイン・ランナの形状をその径および
    長さの少なくともいずれか一方により修正する，請求項
    18に記載の金型の形状決定方法。
20. 【請求項２０】 メイン・ランナ圧力損失およびサブラ
    ンナ圧力損失を含む金型において生じる圧力損失と成形
    機ノズル圧力損失との総和が，金型が使用される射出成
    形機の最大許容射出圧力よりも小さいかどうかもチェッ
    クすることを含む，請求項17に記載の金型の形状決定方
    法。