JP4815397B2 - 射出圧縮成形による平板状の成形品を成形する金型装置およびその成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、射出圧縮成形による平板状の成形品、例えば導光板等を成形する金型装置およびその成形方法に関するものである。

従来から、平板状の成形品の成形は、射出圧縮成形により行われている。そのような射出圧縮成形で用いられる金型装置としては、特許文献１記載の金型装置とその金型装置を用いた成形方法が提案されている。その金型装置は、可動金型のキャビティが形成される外側部分にシール構造体を備えて、そのシール構造体が油圧ユニットにより可動金型に対する型開閉方向の位置を変更可能に設けられている。それで、その金型装置は、キャビティの容積が変更可能になるので、成形装置の型締手段によってその容積を減少させてキャビティ内の溶融樹脂を圧縮させることができる。そして、その金型装置を用いた成形方法では、成形後にシール構造体を完全に後退させてから型開して、成形品を突き出してから取り出すようにしている。そのため、成形品は、その側面が完全に開放されているので、成形品を取り出し易いという利点がある。しかしながら、次の問題があった。まず、成形方法としては、平板状の成形品の場合には、可動金型のキャビティが形成される面が平面なので、型開きの前にシール構造体が完全に後退して、成形品の側面が完全に開放されると、型開きの際に成形品が落下するという問題があった。つぎに、金型装置としては、エジェクタピンで成形した製品部分を突き出すため、その製品が導光板の場合には、その製品部分が傷ついてしまうという問題があった。

そのような問題を解決するものとして、特許文献２記載の金型装置とその成形方法が提案されている。その成形方法では、型開き後に移載機の吸着手段によって成形品を吸着してから外壁部（特許文献１のシール構造体に相当する。）を完全に後退させることで、成形品を落下させないようにしている。また、その金型装置では、特許文献１の金型装置と同等のものであって、その外壁部の側面に囲まれた成形品の製品部分以外の部分を突き出して、その製品部分を傷つけることなく取り出せるようにしている。

特開平１０−１８０７８６号公報 特許３８７８００１号公報

しかしながら、本願出願人は、従来の金型装置とその成形方法には、まだ次のような問題があると考える。従来の金型装置は、外壁部が完全に後退している場合、取り出し機によって成形品を吸着していないと成形品の落下が防止できなかった。また、成形品は、その製品部分に吸着手段が吸着されるので、その吸着の跡が製品についてしまうという悪影響を及ぼしてしまう。

また、その金型装置の可動金型から取り出される前において、成形品である製品は、ゲートとランナとスプル基部とが水平に繋がれている状態で、その可動金型に密着している。そして、例えば、製品以外のスプル部分が、エジェクタピンで突き出されると、一緒にランナとゲートが固定金型側に持ち上げられるとともに製品のゲート側も固定金型側に持ち上げられてしまう。したがって、エジェクタピンによる突き出し動作には、成形品を固定金型側に反らせてしまうという問題がある。

そこで、本発明は、上記の問題を解決しようとするものであって、成形品の取り出し前に、スプルロック穴の係止部によるのスプルロックの係止が確実に解除されてからも、成形品が落下しないようにそのスプルロックがそのスプルロック穴に軽く嵌合して、成形品を変形させずに、かつ成形品を傷つけることなく取り出しを円滑に行うことを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の射出圧縮成形用金型装置では、平板状の成形品を成形するキャビティが、固定金型と、可動金型の本体部に固定されたコアと、前記コアの外周を囲んで型開閉方向に移動する外壁部材とによって形成される射出圧縮成形用の金型装置において、前記外壁部材に当接する前記固定金型の部位にスプルが形成されるスプル穴が設けられ、前記外壁部材の前記固定金型に面する当接面に前記スプル穴に対するスプルロック穴とランナ溝とが設けられ、前記スプルロック穴の底面が前記外壁部材を貫通して前記本体部に固定される支持ピンの先端面によって形成されて、前記成形品の取り出し工程で前記外壁部材が後退して前記成形品の側面が離型される際に、スプルロックとランナが前記外壁部材から離型する一方、前記スプルロックが前記支持ピンの先端面に接したまま前記スプルロック穴に嵌合した状態で残留する。

また、本発明の射出圧縮成形用金型装置では、前記成形品が導光板であり、前記外壁部材の一部が、前記成形品の側面に導光板の入光面を形成する入光面形成部材として、第一部材と第二部材の個別部材によって構成されるとともに移動手段によって金型の型開閉動作とは独立に型開閉方向に対して直角方向に進退可能に構成され、前記第一部材の入光面のパターンが前記キャビティ側に向かうその第一部材の舌片部の端面に形成されるとともに前記第一部材の前記舌片部が前記第二部材の前記固定金型側の端面に当接するように一体化されることによって、前記入光面形成部材が金型の型開閉動作とは独立に進退され、前記成形品の前記入光面の隅角が前記第一部材と前記第二部材が形成する隅角に形成される。

また、本発明の射出圧縮成形方法では、平板状の成形品を成形するキャビティが、固定金型と、可動金型の本体部に固定されたコアと、前記コアの外周を囲んで型開閉方向に移動する外壁部材とによって形成される金型装置を使用して成形する射出圧縮成形方法において、前記金型装置が、前記固定金型と前記外壁部材とが当接する部位にスプルとスプルロックとを配置させ、スプルロック穴の底面を、前記外壁部材を貫通して前記本体部に固定された支持ピンの先端面によって形成して、前記成形品の取り出し工程で前記外壁部材が後退して前記成形品の側面が離型される際には、前記スプルロックとランナとを前記外壁部材から離型する一方、前記スプルロックを前記支持ピンの先端面に当接させたまま前記スプルロック穴に嵌合した状態で残留させる。

また、本発明の射出圧縮成形方法では、導光板を成形するキャビティが、固定金型と、可動金型の本体部に固定されたコアと、前記コアの外周を囲んで型開閉方向に移動する外壁部材とによって形成される金型装置を使用して成形する射出圧縮成形方法において、前記金型装置が、前記固定金型と前記外壁部材とが当接する部位にスプルとスプルロックとを配置させ、スプルロック穴の底面を、前記外壁部材を貫通して前記本体部に固定された支持ピンの先端面によって形成するとともに、前記外壁部材の一部を、前記導光板の入光面を形成するための入光面形成部材として、金型の型開閉動作とは独立に型開閉方向に対して直角方向に進退するように構成して、型開き後にはまず前記入光面形成部材を前記導光板より離型させ、つぎに前記外壁部材を後退して前記導光板の側面と前記スプルロックとランナとを前記外壁部材から離型する一方で前記スプルロックを前記支持ピンの先端面に当接させたまま前記スプルロック穴に残留させ、取り出し工程では取出機によって前記スプルを把持してそのスプルとともに前記導光板を取り出す。

本発明の請求項１の射出圧縮成形用金型装置によれば、成形後に成形品を取り出すときに外壁部材を後退させるだけで、スプルロック穴の係止部によるスプルロックの係止が確実に解除される一方で、そのスプルロックの先端がそのスプルロック穴に軽く嵌合したままで残留する。それで、そのスプルロックは、そのスプルロック穴に型開閉方向に対して直角方向に支持されて、その成形品の落下を防止するとともに、そのスプルロック穴から型開閉方向に容易に抜き出せる。また、ランナと成形品は、スプルロックが支持されるので、変形することなく離型される。

また、本発明の請求項２の射出圧縮成形用金型装置によれば、アンギュラピンなどの傾斜ガイドを用いる場合と違って、入光面形成部材の移動が金型の型開閉に関係なく単独で行われるので、成形品が充分に冷却されている型開き完了後に、その成形品の入光面を傷つけることなく離型させることができる。また、その入光面形成部材は、その成形品の入光面の隅角を精密に形成するため、第一部材と第二部材とに分割されて、その第一部材の舌片部の端面が単独で加工される。それで、その端面は、その周りに干渉物がない状態で、工具刃先が端面の厚み分を充分に往復して加工されて、その入光面の隅角まで充分に加工される。また、その舌片部の端面と、その第二部材の固定金型側の端面とが組み合わされるこで、その成形品の入光面の隅角が精度良く形成される。

また、本発明の請求項３の射出圧縮成形方法によれば、外壁部材を後退するだけで、スプルロックの先端がスプルロック穴に嵌合したままで嵌合させて、成形品を支持する一方で、取り出し機によって容易に取り出せる状態になる。したがって、成形品の突き出し工程が不要になり、成形サイクルが短縮される。

また、本発明の請求項４の射出圧縮成形方法によれば、型開きの完了後に、入光面形成部材を成形品の側面から離型して、外壁部材を離型して、そのあと取り出し機によってスプルを把持して成形品を取り出す。したがって、成形品の入光面は、充分に冷えた状態で離型されるので、傷つくことがない。また、その成形品の取り出しには、吸着手段を用いる必要がなく、吸着跡がその成形品に付着することがない。

本発明の金型装置を搭載する型締装置１は、図１の断面図で示される。型締装置１は、固定プラテン２と図示しない支持プラテンとの間にタイバ５が取り付けられて、タイバ５に対して摺動可能に可動プラテン３が設けられる。可動プラテン３は、図示されない型開閉手段により固定プラテン２に対して型開閉方向に移動可能に設けられている。また、可動プラテン３の支持プラテン側には、図示されない型締手段が備えられている。そのような型締装置１には、固定プラテン２に固定金型１０が固定されて、可動プラテン３に可動金型２０が固定される。固定金型１０と可動金型２０の間には、キャビティ６が形成される。そして、型締装置１は、その型締手段によって、可動金型２０を固定金型１０に向けて圧締することで、さらに、キャビティ６内の溶融樹脂７を圧縮する。

本発明の金型装置４の固定金型１０は、固定プラテン２に固定される固定側取付板１１と、スペーサブロック１２と、固定側受け板１３と、固定側型板１４と、を含む。固定側型板１４の可動金型側の面には、キャビティ６を形成する面１４ａが備えられる。キャビティ６を形成する面１４ａには、成形品１０６に応じて鏡面や転写したいパターンが形成される。キャビティ６を形成する面１４ａの外側の面は、後述される可動金型２０の外壁部材３１が当接する当接面１４ｂとなる。また、固定側型板１４には、スプル穴１５が形成されて、スプル穴１５が当接面１４ｂに開口している。スプル穴１５には、公知のホットランナユニットのホットチップ４１が接続される。そして、ホットチップ４１には、そのホットランナユニットのマニホールド４２の溶融樹脂通路４３が接続されて、最終的にブッシュ４４を介して射出装置７０の射出ノズル７１に接続されている。

一方、可動金型２０は、主として本体部２１と、外壁部材３１とで構成される。本体部２１には、可動プラテン３に固定される可動側取付板２２と、スペーサブロック２３と、可動側受け板２４と、コア２５と、を含む。コア２５の固定金型１０側には、キャビティ６を形成する面２５ａが備えられる。キャビティ６を形成する面２５ａは、成形品１０６に応じて鏡面や転写したいパターンが形成される。

コア２５の周囲には、コア２５を取り囲むように枠体の外壁部材３１が備えられている。また、コア２５と外壁部材３１との間には、溶融樹脂７が入り込まない僅かな隙間が設けられている。外壁部材３１の内周面には、キャビティ６を形成する面３１ａが備えられている。外壁部材３１の固定金型１０側の面は、固定金型１０に当接する当接面３１ｂとなる。この実施の形態の外壁部材３１は、複数のブロックでコア２５を取り囲んで、それらをボルト等で固定して枠体を形成している。また、図示されていないが、外壁部材３１は、可動側受け板２４に基端が固定されたガイドピンが挿入されるガイドブッシュが備えられて、移動が型開閉方向に案内されると良い。

また、外壁部材３１は、可動側受け板２４に固定された外壁部材３１移動用の油圧シリンダ３２と、外壁部材３１に固定されるピストンロッド３３とによって、コア２５に対して型開閉方向に移動することができる。

以上のように、金型装置４は、外壁部材３１をコア２５より固定金型１０側に突き出すように前進させて、外壁部材３１の当接面３１ｂを固定金型１０に当接させることによって、固定金型１０の固定側型板１４と可動金型２０のコア２５との間に所定の隙間を設けて、キャビティ６を形成する。

なお、可動金型２０の本体部２１には、型閉突き当て板２６が備えられて、その型閉突き当て板２６が固定金型１０に当接することで、それ以上型閉するのを規制するようになっている。また、外壁部材３１と本体部２１の間には、本体部２１に対する外壁部材３１の位置を検出する位置センサ６１が設けられている。また、固定金型１０には、型開した時に成形品１０６が固定金型１０に付着することを防止するために、型開時に固定金型１０と成形品１０６との間にエア吹き出し孔６２からエアを吹き付けて、固定金型１０から成形品１０６を確実に離型させるようにしても良い。そのエア吹き出し孔６２の位置は、図の位置に限定するものでなく、固定金型１０と成形品１０６の製品以外の部分との間に設けても良い。

つぎに、本発明の金型装置特有の構成が説明される。図１に示されるように、本発明の金型装置４の固定金型１０には、可動金型２０の外壁部材３１が当接する面１４ｂにスプル穴１５が開口している。そして、図２のスプルロック穴３４部分の断面の拡大図に示されるように、スプル穴１５の開口に対面する外壁部材３１には、深さ寸法Ｌのスプルロック穴３４が形成されている。なお、図２の（ａ）が、外壁部材３１の後退前の状態、（ｂ）が、その後退後の状態を示す。

スプルロック穴３４の深さ寸法Ｌは、成形品１０６の側面１０６ａをすべて開放するのに必要な外壁部材３１の後退距離Ｌｄよりも大きい寸法になっている（Ｌ＞Ｌｄ）。本実施の形態の距離Ｌｄは、成形品１０６の側面１０６ａの型開閉方向の厚み寸法ｄになっている（Ｌｄ＝ｄ）。

また、スプルロック穴３４は、その開口に向けて漸増するテーパ状３４ａに形成されている。また、スプルロック穴３４の開口は、外壁部材３１の当接面３１ｂに形成されるランナ溝３６とゲート溝３７とによってキャビティ６に連通される。

また、スプルロック穴３４の底面３４ｂは、基端が外壁部材３１を貫通して本体部２１の可動側受け板２４に固定されている支持ピン２７の先端面２７ａで形成されている。そのようなスプルロック穴３４によって形成されるスプルロック１３４は、その位置が支持ピン２７の先端面２７ａによって保持されているので、本体部２１に対して外壁部材３１を距離Ｌｄ後退させることで、スプルロック１３４の基端部分１３４ａが離型されるが、スプルロック１３４の先端部分１３４ｂがスプルロック穴３４に残留する。

そして、スプルロック穴３４は、型開したときに、固定金型１０のスプル穴１５からスプル１１５を確実に抜き取るためのものであって、係止部３５を備える。例えば、係止部３５として、図２の環状溝３５ａや図３の環状突起３５ｂを備える。また、図示されないが、係止部３５の代わりににランナ溝に係止部を設けても良い。スプルロック穴３４の係止部３５は、本体部２１に対して外壁部材３１が距離Ｌｄを後退するまでに、係止部３５によるスプルロック３４の係止が確実に解除される位置に設けられる。また、その係止部３５は、本体部２１に対して外壁部材３１が距離Ｌｄを後退したときに、係止部３５によるスプルロック３４の係止が確実に解除されたあとに、係止部３５によってスプルロック１３４に形成される凸部１３５ａ、１３５ｂがスプルロック穴に嵌合するような位置に設けられる。

このような構成によって、本発明の金型装置４は、外壁部材３１が距離Ｌｄ後退して、成形品１０６の側面１０６ａがすべて離型されるときに、スプルロック穴３４の係止部３５によるスプルロック３４の係止が確実に解除されるとともに、ランナ１３６やゲート１３７も離型される。そのとき、スプルロック３４は、その先端部分１３４ｂがスプルロック穴３４に軽く嵌合して残留している。したがって、成形品１０６は、成形品１０６の側面１０６ａがすべて離型された状態で、コアと成形品の密着が外れてしまっても、スプルロック３４によって外壁部材３１に支持されるているので、成形品１０６が落下することがない。もちろん、スプルロック穴３４の係止部３５による係止が解除されているので、取り出し機によって容易に取り出せる。

また、図２（ｂ）に示されるように、本発明の金型装置４は、スプルロック１３４やランナ１３６が外壁部材３１の後退によって、外壁部材３１から離型される際に、スプルロック３４の底面３４ｂが支持ピン２７で支持される。したがって、ランナ１３６は、その離型の前後で位置が変わらないので、変形することなく離型されて、成形品１０６を変形させることがない。

もう一つ、本発明の金型装置特有の構成が説明される。図４（図１の金型装置のＡ−Ａ矢視図）に示されるように、成形品１０６が導光板である場合には、成形品１０６の少なくとも一面の側面に入光面１０６ｂが形成される。そこで、本発明の金型装置４は、外壁部材３１の一部に、外壁部材３１によって形成される成形品１０６の側面１０６ａの少なくとも一面に入光面１０６ｂを形成するための入光面形成部材５２を備える。なお、図４の左側は、入光面の離型前を示し、右側は、入光面の離型後を示す。その図４の入光面のパターン５１は、図でわかりやすいように大げさに示したものであるととともにこの形状や寸法に限定するものではない。

図５（図４のＢ部）の入光面形成部材５２の詳細を示す断面の拡大図で示されるように、入光面形成部材５２は、一体化される第一部材５３と第二部材５４から構成される。また、入光面形成部材５２は、後述される油圧シリンダ５５によって、金型４の型開閉とは独立に型開閉方向に対して直角方向に移動可能に外壁部材３１に取り付けられる。なお図５の（ａ）は、入光面の離型前を示し、（ｂ）は、入光面の離型後を示している。

第一部材５３は、舌片部５３ａと、舌片支持部５３ｂと、スライダ部５３ｃとを備えている。舌片部５３ａは、入光面１０６ｂのパターン５１をキャビティ６側の端面５３ｄに形成するとともに、その型開閉方向の厚み寸法ｔｄが成形品の厚み寸法ｄと同じにされる。その舌片部５３ａを支持するのが舌片支持部５３ｂである。舌片支持部５３ｂは、舌片部５３ａから金型装置４の外側に向けて型開閉方向の厚みを漸増させてあって、その厚い部分がスライド部５３ｃに支持される。スライド部分５３ｃは、入光面形成部材５２を型開閉方向に対して直角方向にスライド可能にするものである。また、スライド部材５３ｃの移動は、図示されないガイド部材によって案内されている。

第二部材５４は、第一部材５３のコア２５側に、第一部材５３に対向するように取り付けられる。第二部材のコア２５側の端面５４ａは、溶融樹脂７が射出充填されて、その溶融樹脂７が成形品寸法ｄに圧縮されるまで、キャビティ６の側面を形成する面の一部となる。

第一部材と第二部材は、それぞれ単独で加工されて、それらが組み合わされて、外壁部材に備えられる。それにより、舌片部５３ａの端面５３ｄに入光面１０６ｂのパターン５１を加工する際には、端面５３ｄの周りに干渉するものがない状態で加工できるので、その加工が容易になる。したがって、成形品１０６の入光面１０６ｂが精度良く形成される。

また、第一部材５３の舌片部５３ａの端面５３ｄと、第二部材５４の固定金型１０側の端面５４ｂとが組み合わされるこで、成形品１０６の入光面１０６ｂを形成する側面の隅角１０６ｃが精度良く形成される。また、舌片部５３ａは、舌片部５３ａの端面５３ｄが、第二部材５４のコア２５側の端面５４ａよりキャビティ６側に突き出でないように形成される。

なお、舌片部５３ａの加工部分の剛性を考えて、舌片部５３ａの長さ寸法ｔａは、舌片部５３ａの厚み寸法ｔｄに対して、５倍以下、好ましくは１倍ないし２倍の寸法に形成されると良い。

そのような入光面形成部材５２は、外壁部材３１に固定されている入光面形成部材５２の移動用の油圧シリンダ５５によって、型開閉方向に対して直角方向に移動する。それによって、成形位置は、図４左側および図５（ａ）のように、入光面形成部材５２をキャビティ６方向に前進させて、入光面形成部材５２の後面に備えるストッパ５６が外壁部材３１に当接するまで前進した位置である。入光面形成部材５２が成形位置にあるときには、入光面形成部材５２の第二部材５４とコア２５との間は、溶融樹脂７が入り込まない僅かな隙間が設けられる。また、その成形位置は、ストッパ５６の位置を調整するだけで容易に調整が可能である。そして、成形品１０６から入光面形成部材５２を離型させるときは、図４右側および図５（ｂ）のように、入光面１０６ｂから離型される方向に所定距離Ｌｘを後退させる。

また、本発明では、アンギュラピンなどの傾斜ガイドを用いて型開閉によって、入光面形成部材５２を移動させるのでなく、型開閉に関係なく移動させる。したがって、可動金型２０の型開きが完了したあとであって、充分に成形品１０６が冷却させてからでも、成形品１０６の入光面１０６ｂを離型させることができる。

これまで説明した外壁部材３１や入光面形成部材５２の移動手段である油圧シリンダ３２、５５には、図示されない公知の油圧ユニットが接続される。外壁部材３１を移動させる油圧シリンダ３２には、ポンプポートがブロックされるとともに、シリンダ側油室３２ａとロッド側油室３２ｂの両方にタンクポートが接続されて油圧シリンダ３２を自由状態にすることができる方向切換弁が接続されると良い。また、その移動手段は、油圧シリンダに限定されず、空気圧シリンダやモータ等を用いても良い。

本発明の金型装置４を用いた成形方法が図６から図８で説明される。まず、図６のように外壁部材３１の移動手段である油圧シリンダ３２のロッド側油室３２ｂに圧油が送られて、外壁部材３１が可動金型２０側に後退させられる。また、入光面形成部材５２の移動手段である油圧シリンダ５５のシリンダ側油室５５ａに圧油が送られて、入光面形成部材５２をキャビティ６側の成形位置まで前進させておく。それから、可動金型２０は、型締装置１の型開閉手段によって、型閉突き当て板２６が固定金型１０に突き当たるまで型閉される。

つぎに、図７（ａ）のように、油圧シリンダ３２のシリンダ側油室３２ａに圧油が送られて、外壁部材３１が、固定金型１０側に前進して、固定金型１０に当接して、キャビティ６を形成する。さらに、外壁部材３１が所定の圧力で前進して、可動金型２０の本体部２１を外壁部材３１に対して相対的に型開き側に後退する。そのとき、型締装置１の型締手段が、可動金型２０の本体部２１に型締力を付与して、その型締力を制御することで、外壁部材３１の前進位置を制御して、射出充填開始時のキャビティ６の型開閉方向の隙間ｄｍを形成する。そして、冷却工程が完了するまでは、溶融樹脂７の射出充填や圧縮の際にキャビティ６から溶融樹脂７が漏れないように、油圧シリンダ３２のシリンダ側油室３２ａの油圧が制御される。また、外壁部材３１は、圧縮の際に、型締力が大きくなるので、可動金型２０の本体部２１に対して後退させられる。

つぎに、図７（ｂ）のようにキャビティ６内には、射出装置７０から溶融樹脂７が射出充填される。ここで、射出充填して圧縮する方法は、次の２つの方法がある。まず、主に厚板状の成形品を成形する場合は、１回の成形に必要な溶融樹脂の容積に対して小さい容積のキャビティ６に、その溶融樹脂７を射出充填して、キャビティ６を開かせた後、キャビティ６内のその溶湯樹脂７を圧縮する。一方、主に薄板状の成形品１０６を成形する場合は、１回の成形に必要な溶融樹脂７の容積に対して大きい容積のキャビティ６に、その溶融樹脂７を射出充填して、その途中からキャビティ６内の溶湯樹脂７の圧縮を開始する。どちらも、キャビティ６内の溶融樹脂７に均一な圧力を付与して、成形品１０６の残留応力を均一にして、歪みのない成形品１０６を成形する。加えて、薄板状の成形品１０６を成形する場合は、射出充填の途中からその圧縮を開始することで、キャビティ６内の溶湯樹脂７を速やかに流動させて、射出充填を助けるようにしている。

本実施の形態では、薄板状の成形品１０６を成形する場合において説明されるが、それに限定されるものではない。

まず、１回の成形に必要な溶融樹脂７の容積は、溶融樹脂７がキャビティ６に射出充填され圧縮され冷却され成形品１０６となるまでに、その容積が収縮されることを考慮して、成形品１０６の容積に対して大きく設定される。そして、薄板状の成形品１０６を成形する場合には、予め、射出充填開始時のキャビティ６の容積を射出充填する溶融樹脂７の容積より大きく設定しておいて、射出充填の途中から型締手段による型締力の増圧を開始する。それで、可動金型２０の本体部２１が、固定金型１０に向けて前進して、キャビティ６の容積が減少して、キャビティ６内の溶融樹脂７を圧縮する。それにより、溶融樹脂７は、速やかにキャビティ６内を流動して充填される。また、充填が完了するころには、溶融樹脂７が受ける圧力が均一になる。なお、射出充填の完了時点で、１回の成形に必要な溶融樹脂７がキャビティ６に充填され、その溶湯樹脂７の容積と、キャビティ６の容積とが、ほぼ同じ容積になるように、成形を繰り返しながら成形条件が調整される。また、射出充填の完了時点でのキャビティ６の容積は、まだ成形品１０６の容積よりも大きい。

射出充填が完了したら、保圧を開始する。その際、型締手段による型締力の増圧は、そのまま継続されて、可動金型２０の本体部２１が、キャビティ６内の溶融樹脂７を圧縮する。そのため、保圧は、溶融樹脂６が射出装置７０側へ逆流しないように、キャビティ６内の圧力と均衡する圧力に制御される。

所定の時間が経過したら保圧を完了して、冷却を開始する。その際、型締力が所定の圧力に減圧される。なぜなら、キャビティ６内のまだ完全に固化していない成形品（図示省略）は、内部がまだ溶融状態で固まっていないので、そのまま圧縮され続けると、成形後の成形品１０６の内部に圧縮方向の応力が残留してしまうからである。もちろん、この圧縮は、成形品１０６の残留応力を均一にするとともに、溶融樹脂７が収縮して成形後の成形品１０６の寸法になるまでヒケを防止ｄするためのものである。なお、減圧される型締力は、外壁部材３１が固定金型１０に当接する圧力よりも大きく設定される。

そして、所定の時間が経過すると、冷却が完了して、図７（ｃ）のように、所定の寸法ｄの成形品１０６を得る。そして、油圧シリンダ３２のシリンダ側油室３２ａとロッド側油室３２ｂとを図示されない油圧ユニットのタンクに接続して、外壁部材３１の固定金型１０に対する圧力を抜くとともに、外壁部材３１の位置がそのまま保持される。

つぎに、図８（ａ）のように型締装置１の型開閉手段によって可動金型２０を型開する。その型開き前に、好ましくは、固定金型１０と成形品１０６の間が、離型し易いようにエアを吹き付ける。その型開が完了したら、図８（ｂ）のように、油圧シリンダ５５のロッド側油室５５ｂに圧油が送
られて、入光面形成部材５２を成形品１０６から離型すように所定距離Ｌｘを後退させて、成形品１０６の入光面１０６ｂを離型させる。

つぎに、図８（ｃ）のように、油圧シリンダ３２のロッド側油室３２ｂに圧油が送られて、その外壁部材３１が可動金型２０方向に後退する。その外壁部材３１が後退したあとの成形品１０６は、成形品１０６の側面１０６ａ、１０６ｂがすべて離型されていて、スプル１１５やランナ１３６やゲート１３７も外壁部材３１から離型される。そのとき、スプルロック１３４は、その先端部分１３４ｂがスプルロック穴３４に残留して軽く嵌合している。したがって、成形品１０６は、そのスプルロック３４によって軽く引っかかっているので、成形品１０６の側面１０６ａ、１０６ｂがすべて離型されているが成形品１０６が落下することがない。もちろん、スプルロック穴３４の係止部３５による係止が解除されているので、取り出し機によって容易に取り出せる。

最後に、成形品１０６は、取り出し機によって、例えば、スプル１１５を把持されて型締装置１の外へと取り出される。

なお、本実施の形態では、一枚の平板状の成形品１０６を成形する金型装置４とその成形方法について説明してきたが、複数枚を同時に成形するものにも適用できる。

本発明の金型装置を搭載した型締装置の断面図である。 本発明の金型装置のスプルロック穴部分（係止部が環状溝）の断面の拡大図である。 本発明の金型装置のスプルロック穴部分（係止部が環状突起）の断面の拡大図である。 図１の本発明の金型装置のＡ−Ａ矢視図である。 図４の本発明の金型装置のＢ部の断面の拡大図である。 本発明の金型装置を用いた成形方法のキャビティを形成する前の型閉状態の説明図である。 本発明の金型装置を用いた成形方法のキャビティを形成する工程から冷却工程後の外壁部材の圧抜きまでの説明図である。 本発明の金型装置を用いた成形方法の型開工程から入光面形成部材と外壁部材の離型までの説明図である。

符号の説明

１ 型締装置
４ 金型装置
６ キャビティ
１０ 固定金型
２０ 可動金型
２１ 本体部
２５ コア
２７ 支持ピン
３１ 外壁部材
３２ 油圧シリンダ
３４ スプルロック穴
３５ 係止部
５２ 入光面形成部材
５３ 第一部材
５３ａ 舌片部
５３ｄ 舌片部の端面
５４ 第二部材
５５ 油圧シリンダ
１０６ 成形品
１０６ａ 成形品の側面
１０６ｂ 入光面
１３４ スプルロック
ｄ 成形品の型開閉方向の厚み寸法
ｔｄ 舌片部の厚み寸法
ｔａ 舌片部の長さ寸法
Ｌ スプルロック穴の深さ寸法
Ｌｄ 成形品の側面を離型するために必要な外壁部材の後退距離
Ｌｘ 成形品の入光面を離型するのに必要な入光面形成部材の後退距離

Claims (4)

1. 平板状の成形品を成形するキャビティが、固定金型と、可動金型の本体部に固定されたコアと、前記コアの外周を囲んで型開閉方向に移動する外壁部材とによって形成される射出圧縮成形用の金型装置において、
   前記外壁部材に当接する前記固定金型の部位にスプルが形成されるスプル穴が設けられ、前記外壁部材の前記固定金型に面する当接面に前記スプル穴に対するスプルロック穴とランナ溝とが設けられ、前記スプルロック穴の底面が前記外壁部材を貫通して前記本体部に固定される支持ピンの先端面によって形成されて、
   前記成形品の取り出し工程で前記外壁部材が後退して前記成形品の側面が離型される際に、スプルロックとランナが前記外壁部材から離型する一方、前記スプルロックが前記支持ピンの先端面に接したまま前記スプルロック穴に嵌合した状態で残留することを特徴とする射出圧縮成形用金型装置。
2. 前記成形品が導光板であり、前記外壁部材の一部が、前記成形品の側面に導光板の入光面を形成する入光面形成部材として、第一部材と第二部材の個別部材によって構成されるとともに移動手段によって金型の型開閉動作とは独立に型開閉方向に対して直角方向に進退可能に構成され、
   前記第一部材の入光面のパターンが前記キャビティ側に向かう該第一部材の舌片部の端面に形成されるとともに前記第一部材の前記舌片部が前記第二部材の前記固定金型側の端面に当接するように一体化されることによって、
   前記入光面形成部材が金型の型開閉動作とは独立に進退され、前記成形品の前記入光面の隅角が前記第一部材と前記第二部材が形成する隅角に形成されることを特徴とする、請求項１記載の射出圧縮成形用金型装置。
3. 平板状の成形品を成形するキャビティが、固定金型と、可動金型の本体部に固定されたコアと、前記コアの外周を囲んで型開閉方向に移動する外壁部材とによって形成される金型装置を使用して成形する射出圧縮成形方法において、
   前記金型装置が、前記固定金型と前記外壁部材とが当接する部位にスプルとスプルロックとを配置させ、スプルロック穴の底面を、前記外壁部材を貫通して前記本体部に固定された支持ピンの先端面によって形成して、
   前記成形品の取り出し工程で前記外壁部材が後退して前記成形品の側面が離型される際には、
   前記スプルロックとランナとを前記外壁部材から離型する一方、前記スプルロックを前記支持ピンの先端面に当接させたまま前記スプルロック穴に嵌合した状態で残留させることを特徴とする射出圧縮成形方法。
4. 導光板を成形するキャビティが、固定金型と、可動金型の本体部に固定されたコアと、前記コアの外周を囲んで型開閉方向に移動する外壁部材とによって形成される金型装置を使用して成形する射出圧縮成形方法において、
   前記金型装置が、前記固定金型と前記外壁部材とが当接する部位にスプルとスプルロックとを配置させ、スプルロック穴の底面を、前記外壁部材を貫通して前記本体部に固定された支持ピンの先端面によって形成するとともに、前記外壁部材の一部を、前記導光板の入光面を形成するための入光面形成部材として、金型の型開閉動作とは独立に型開閉方向に対して直角方向に進退するように構成して、
   型開き後にはまず前記入光面形成部材を前記導光板より離型させ、つぎに前記外壁部材を後退して前記導光板の側面と前記スプルロックとランナとを前記外壁部材から離型する一方で前記スプルロックを前記支持ピンの先端面に当接させたまま前記スプルロック穴に残留させ、
   取り出し工程では取出機によって前記スプルを把持して該スプルとともに前記導光板を取り出すことを特徴とする射出圧縮成形方法。

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