JP4819022B2 - 成形装置、成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、成形物を成形する成形装置及び成形方法に関するものである。

従来、熱可塑性樹脂を成形する方法として、溶融した原料を金型に流し込み冷却することにより成形物を作成する射出成形法が、日用品から電化製品・自動車等の工業製品に至るまで様々な分野で広く用いられている。一般的に、射出成形法を用いて成形物を作製する際に用いる金型として、例えば図１０に示すものがあげられる。

図１０に示す成形金型は、成形物を成形する成形空間（キャビティ）１０００１と、キャビティ１０００１と第１の位置（第１のゲート）１０００２において連通する第１のランナー溝１０００５と、キャビティ１０００１と第２の位置（第２のゲート）１０００３及び第３の位置（第３のゲート）１０００４において連通する第２のランナー溝１０００６と、第１のランナー溝１０００５及び第２のランナー溝１０００６と連通する成形材射出口１０００７とを有している。そして、溶融した原材料を成形材射出口１０００７から第１のランナー溝１０００５及び第２のランナー溝１０００６へ射出し、さらに第１乃至第３のゲート１０００２〜１０００４を介してキャビティ１０００１に原材料を流し込んだ後、冷却することにより成形物を作製することができる。

しかしながら、図１０に示すような成形金型を用いて成形物を作製した場合、各ゲートから流れ込んだ原材料の先端部分の冷却が進み、各ゲートから流れ込んだ原材料が合流する箇所において各原材料が互いに十分に密着できず、ウエルドラインが発生する可能性があった。ウエルドラインは、商品の外観上好ましくない上、ウエルドライン付近では各ゲートから流れ込んだ原材料の密着性が十分でないためウエルドライン付近での強度が低下し、耐久性の面でも問題であった。

そこで、このようなウエルドラインの発生を防ぐための方法として、成形用キャビティに連通する連通孔に減圧装置を接続し、成形用キャビティ内を１気圧以下に減圧しながら射出形成用樹脂を注入する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００５−１７８１８４号公報

しかしながら、上記の射出成形方法は単一ゲートのキャビティにおいて単一の材料を射出して成形物を作製した場合は有効であるものの、複数のゲートを有するキャビティにおける射出成形の際のウエルドライン発生の抑制には不向きであった。また、減圧装置を用いる必要があり、装置の小型化や作業の簡略化の妨げとなっていた。

また、成形金型を単一ゲート構造にして一点のみから材料を流し込むことにより、ウエルドラインの発生を抑制する場合、成形物は一点のみにてランナーと接続されることとなり、例えば、プラスチックモデルのようにランナーと成形物とが接続された状態で運搬する必要がある製品の場合、運搬時にランナーと成形物の接続が切れてしまう可能性がある。

そこで、本発明では、複数のゲートを有するキャビティにおいてウエルドラインの発生を抑えることが可能な成形装置及び成形方法を提案する。

本発明の成形装置は、成形物を成形する成形空間（２０４ａ）と、成形空間（２０４ａ）と成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）及び第２のゲート（２０３ｃ）を介して連通し、成形物と接続されたランナーを形成するランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と、ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）には、第１のゲート（２０３ａ）又は第２のゲート（２０３ｃ）において成形空間（２０４ａ）への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段（２０５ｂ）が設けられており、流入制御手段（２０５ｂ）は、ランナー溝に設けられた仕切部材（２０５ｂ）であり、仕切部材（２０５ｂ）は成形材射出口か（２０１）ら射出される一方向からの成形材料の流入を許容し、成形材射出口（２０１）から射出される他方向からの成形材料の流入を阻止する構造であり、仕切部材（２０５ｂ）は、上部材（３０１）と、下部材（３０２）と、前記下部材（３０２）に接する弾性部材（１０４）とを有し、上部材（３０１）の先端部は傾斜しており、傾斜部に成形材料を流入することにより上部材が押し下げられる構造である。
また、本発明の成形装置は、成形物を成形する成形空間（２０４ａ）と、成形空間（２０４ａ）と成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）及び第２のゲート（２０３ｃ）を介して連通し、成形物と接続されたランナーを形成するランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と、ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）には、第１のゲート（２０３ａ）又は第２のゲート（２０３ｃ）において成形空間（２０４ａ）への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段（２０５ｂ）が設けられており、流入制御手段（２０５ｂ）は、ランナー溝に設けられた仕切部材（２０５ｂ）であり、仕切部材（２０５ｂ）は成形材射出口（２０１）から射出され第１のゲート（２０３ａ）から成形空間（２０４ａ）に流入し、成形空間（２０４ａ）より第２のゲート（２０３ｃ）から流出する一方向からの成形材料の流入を許容し、成形材射出口（２０１）から射出され第２のゲート（２０３ｃ）に向かう他方向からの成形材料の流入を阻止する構造であり、仕切部材は、上部材（３０１）と、下部材（３０２）と、下部材（３０２）に接する弾性部材（１０４）とを有し、上部材（３０１）の先端部は傾斜しており、傾斜部に成形材料を流入することにより上部材が押し下げられる構造である。
また、本発明の成形装置は、成形物を成形する成形空間（２０４ａ）と、成形空間（２０４ａ）と成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）及び第２のゲート（２０３ｂ）を介して連通し、成形物と接続されたランナーを形成するランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と、ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）には、第１のゲート（２０３ａ）又は第２のゲート（２０３ｂ）において成形空間（２０４ａ）への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段（２０５ａ、２０５ｂ）が設けられており、流入制御手段は、第１のゲート（２０３ａ）の断面積を、第２のゲート（２０３ｂ）の断面積よりも大きく形成することにより、第１のゲート（２０３ａ）からの成形材料の流入量を、第２のゲート（２０３ｂ）における成形材料の流入量より大きくなるように制御するものであり、第１のゲート（２０３ａ）は、第２のゲート（２０３ｂ）より成形射出口（２０１）に近い位置に設けられている構造である。

また、本発明の成型装置は、第1の成形物を成形する第1の成形空間（２０４ａ）と、第１の成形空間（２０４ａ）と第１の成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）を介して連通し、第１の成形物と接続された第１のランナーを成形する第１のランナー溝（２０２ａ）と、第１の成形空間（２０４ａ）と第１の成形空間（２０４ａ）上の第２のゲート（２０３ｃ）を介して連通し、第１の成形物と接続された第２のランナーを成形する第２のランナー溝（２０２ｃ）と、第１のランナー溝（２０２ａ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、第1のランナー溝（２０２ａ）は第２のランナー溝（２０２ｃ）と連通し、第１のゲート（２０３ａ）の断面積は、第２のゲート（２０３ｃ）の断面積よりも大きく形成され、第２の成形物を成形する第２の成形空間（２０４ｂ）と、第２の成形空間（２０４ｂ）と前記第２の成形空間（２０４ｂ）上の第３のゲート（２０３ｄ）を介して連通し、第２の成形物と接続された第３のランナーを成形する第３のランナー溝（２０２ｅ）と、第２の成形空間（２０４ｂ）と第２の成形空間（２０４ｂ）上の第４のゲート（２０３ｆ）を介して連通し、第２の成形物と接続された第４のランナーを成形する第４のランナー溝（２０２ｆ）と、を有し、成形材射出口（２０１）は第３のランナー溝（２０２ｅ）と連通し、第３のランナー溝（２０２ｅ）は第４のランナー溝（２０２ｆ）と連通し、第３のゲート（２０３ｄ）の断面積は、第４のゲート（２０３ｆ）の断面積よりも大きく形成され、第１のランナー溝（２０２ａ）と第４のランナー溝（２０２ｆ）との間には第１の仕切部材（２０５ａ）が形成され、第２のランナー溝（２０２ｃ）と第３のランナー溝（２０２ｅ）との間には第２の仕切部材（２０５ｂ）が形成され、第１の仕切部材（２０５ａ）は、第１のランナー溝（２０２ａ）から第４のランナー溝（２０２ｆ）への成形材料の流入は阻止し、第４のランナー溝（２０２ｆ）から第１のランナー溝（２０２ａ）への成形材料の流入は許容し、第２の仕切部材（２０５ｂ）は、第３のランナー溝（２０２ｅ）から第２のランナー溝（２０２ｃ）への成形材料の流入は阻止し、第２のランナー溝（２０２ｃ）から第３のランナー溝（２０２ｅ）への成形材料の流入は許容する構造である。

なお、本発明の成形装置において、一方向から流れてくる成形材と、他方向から流れてくる成形材は、成形材射出口から射出された同一の成形材であってもよい。

また、本発明の成形方法は、 成形材射出口（２０１）から射出された成形材料を第１のランナー溝（２０２ａ）に流入し、第１のランナー溝（２０２ａ）に流入した成形材料を第１のゲート（２０３ａ）を介して成形空間（２０４ａ）に流入し、第１のゲート（２０３ａ）から成形空間（２０４ａ）に流入した成形材料を、成形空間（２０４ａ）から第２のゲート（２０３ｃ）を介して第２のランナー溝（２０２ｃ）に流入し、成形材射出口（２０１）から射出された成形材料を第３のランナー溝（２０２ｄ）に流入する成形物の成形方法において、第２のゲート（２０３ｃ）と第３のランナー溝（２０２ｄ）との間に設けられた仕切部材（２０５ｂ）により、第３のランナー溝（２０２ｄ）から第２のゲートへの成形材料の流入を阻止し、第２のゲート（２０３ｃ）から第３のランナー溝（２０２ｄ）への成形材料の流入を許容する。

本発明の成形装置において、成形空間への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段が設けられているため、複数のゲートから成形材料が流れ込んだ場合でもウエルドラインの発生を抑制することができる。なお、本発明の成形装置において、成形空間に接続するゲートの断面積を異ならせることにより、成形空間に流入する成形材料の流入量を制御することができるため、複数のゲートから成形材料が流れ込んだ場合でもウエルドラインの発生を抑制することができる。また、本発明の成形装置において、仕切部材を設けることにより成形材料の流入方向を制御することができるため、ウエルドラインの発生を抑制することができる。

（実施の形態１）
本実施の形態では、成形空間への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段が設けられている成形装置について説明する。

本実施の形態の成形装置の断面図を図１に示す。本実施の形態の成形装置は図１に示すように、成形材料を射出する射出装置の移動側に取り付けられる移動金型本体１０２と、射出装置の固定側に取り付けられる固定金型本体１０３とを有する。移動金型本体１０２と固定金型本体１０３とにはそれぞれ成形材料が流入される溝が形成されている。

ここで、成形装置１０１の移動金型１０２の上面（固定金型１０３側の面）について図２を用いて説明する。図２に示すように移動金型１０２の上面には、射出装置から成形材料が射出される成形材射出口２０１と、成形材射出口２０１から射出された成形材料が流入する第１〜第６のランナー溝２０２ａ〜２０２ｆと、第１〜第６のランナー溝２０２ａ〜２０２ｆから成形材料が流入する第１〜第６のゲート２０３ａ〜２０３ｆと、第１〜第６のゲート２０３ａ〜２０３ｆから成形材料が流入する成形空間２０４ａ、２０４ｂと、に対応する溝が形成されている。

なお、本実施の形態の成形装置は、少なくとも２つの成形空間２０４ａ、２０４ｂを有し、成形空間２０４ａは、第１〜第３のゲート２０３ａ〜２０３ｃを介して第１〜第３のランナー溝２０２ａ〜２０２ｃと接続され、ランナー溝２０２ａは成形材射出口２０１と接続されている。なお、ここで、第１のゲート２０３ａは第２のランナー溝２０２ｂと接続され、第２〜第３のゲート２０３ｂ〜２０３ｃは第３のランナー溝２０２ｃと接続されている。また、成形空間２０４ｂは、第４〜第６のゲート２０３ｄ〜２０３ｆを介して第４〜第６のランナー溝２０２ｄ〜２０２ｆと接続され、第５のランナー溝２０２ｅは成形材射出口２０１と接続されている。なお、ここで、第４のゲート２０３ｄは第４のランナー溝２０２ｄと接続され、第５〜第６のゲート２０３ｅ〜２０３ｆは第６のランナー溝２０２ｆと接続されている。また、第２のランナー溝２０２ｂと第６のランナー溝２０２ｆとの間には仕切部材２０５ａが設けられており、第３のランナー溝２０２ｃと第４のランナー溝２０２ｄとの間には仕切部材２０５ｂが設けられている。

図２において、成形材射出口２０１に一番近いゲート（ここでは第１のゲート２０３ａ及び第４のゲート２０３ｄ）の断面積は、それ以外のゲート（ここでは第２のゲート２０３ｂ、第３のゲート２０３ｃ、第５のゲート２０３ｅ、及び第６のゲート２０３ｆ）の断面積より大きく形成されている。

本実施の形態に示す成形装置において、成形材射出口２０１から射出した成形材料が第１のランナー溝２０２ａ及び第４のランナー溝２０２ｄに流入し、第１のランナー溝２０２ａを通過した成形材料は第２のランナー溝２０２ｂに流入し、第１のゲート２０３ａを介して成形空間２０４ａに流入し、第２のランナー溝２０２ｂを通過した成形材料は第３のランナー溝２０２ｃに流入し、第２〜３のゲート２０３ｂ〜２０３ｃを介して成形空間２０４ａに流入する。また、第５のランナー溝２０２ｅを通過した成形材料は第４のランナー溝２０２ｄに流入し、第４のゲート２０３ｄを介して成形空間２０４ｂに流入し、第４のランナー溝２０２ｄを通過した成形材料は第６のランナー溝２０２ｆに流入し、第５〜６のゲート２０３ｅ〜２０３ｆを介して成形空間２０４ｂに流入する。

本実施の形態において、第１のゲート２０３ａ又は第４のゲート２０３ｄから成形空間へ流入する成形材料は、それ以外のゲート（第２のゲート２０３ｂ、第３のゲート２０３ｃ、第５のゲート２０３ｅ、又は第６のゲート２０３ｆ）から成形空間に流入する成形材料に比べて多量に流入される。つまり、成形空間２０４ａ、２０４ｂへの成形材料は、大部分が第１のゲート２０３ａ又は第４のゲート２０３ｄから流入され、それ以外のゲートからはほとんど成形材料が流入しない。従って、成形空間内で異なる方向からの成形材料がほとんど合流しないため、ウエルドラインの発生を抑制することができる。また、本実施の形態の構造を用いることにより、ウエルドラインの発生を抑制しつつ、１つの成形空間に対して複数のゲートを設けることができるため、ランナーと成形物とを複数個所で接続することができ、成形品の強度の低下を抑えることができる。なお、本実施の形態において、成形空間に接続するゲートの断面積を異ならせることを、成形空間への成形材料の流入量を制御する流入制御手段として用いている。

本実施の形態において、成形空間に接続するゲートの断面積を異ならせることにより、成形空間に流入する成形材料の流入量を制御することができ、複数のゲートから成形材料が流れ込んだ場合でもウエルドラインの発生を抑制することができる。

なお、第２のゲート２０３ｂ、第３のゲート２０３ｃ、第５のゲート２０３ｅ、及び第６のゲート２０３ｆのゲートの断面積はそれぞれ同一でもよいし、異なる大きさに形成されていてもよい。好ましくは、成形材射出口に近いほうから順にゲートの断面積が小さくなっていくように形成するとよい。

また、図２に示す移動金型本体１０２には、第２のランナー溝２０２ｂから第６のランナー溝２０２ｆへの成形材料の流入を阻止し、第６のランナー溝２０２ｆから第２のランナー溝２０２ｂへの成形材料の流入を許容する仕切部材２０５ａと、第４のランナー溝２０２ｄから第３のランナー溝２０２ｃへの成形材料の流入を阻止し、第３のランナー溝２０２ｃから第４のランナー溝２０２ｄへの成形材料の流入を許容する仕切部材２０５ｂが設けられている。

つまり、仕切部材２０５ａは、成形材射出口２０１から射出し、第１〜第２のランナー溝２０２ａ〜２０２ｂを通過した成形材料が第６のランナー溝２０２ｆ側に流入するのを阻止し、成形材射出口２０１から射出し、第４〜第６のランナー溝２０２ｄ〜２０２ｆを通過した成形材料が第２のランナー溝２０２ｂ側に流入することを許容する構造となっている。また、本実施の形態では、仕切部材２０５aは成形材射出口２０１から射出され第４のゲート２０３ｄから成形空間２０４ｂに流入し、成形空間２０４ｂより第５のゲート２０３ｅ又は第６のゲート２０３ｆから流出する一方向からの成形材料の流入を許容し、成形材射出口２０１から射出され第１のランナー溝２０２ａ、第２のランナー溝２０２ｂを通過して第５のゲート２０３ｅおよび第６のゲート２０３ｆに向かう他方向からの成形材料の流入を阻止する構造でもある。

一方、仕切部材２０５ｂは、成形材射出口２０１から射出し、第１〜第３のランナー溝２０２ａ〜２０２ｃを通過した成形材料が第４のランナー溝側に流入するのを許容し、成形材射出口２０１から射出し、第４〜第５のランナー溝２０２ｄ〜２０２ｅを通過した成形材料が第３のランナー溝２０２ｃ側に流入することを阻止する構造となっている。また、本実施の形態では、仕切部材２０５ｂは成形材射出口２０１から射出され第１のゲート２０３ａから成形空間２０４ａに流入し、成形空間２０４ａより第２のゲート２０３ｂ又は第３のゲート２０３ｃから流出する一方向からの成形材料の流入を許容し、成形材射出口２０１から射出され第５のランナー溝２０２ｅ、第４のランナー溝２０２ｄを通過して第２のゲート２０３ｂ、第３のゲート２０３ｃに向かう他方向からの成形材料の流入を阻止する構造でもある。

従って、本実施の形態に示す成形装置において、成形空間２０４ａには第１のランナー溝２０２ａへ流入した成形材料のみが流入し、第５のランナー溝２０２ｅへ流入した成形材料が流入することがなく、異なる方向からの成形材料が成形空間２０４ａ内で合流することがないため、ウエルドラインの発生を抑制することができる。また、成形空間２０４ｂには第５のランナー溝２０２ｅへ流入した成形材料のみが流入し、第１のランナー溝２０２ａへ流入した成形材料が流入することがなく、異なる方向からの成形材料が成形空間２０４ｂ内で合流することがないため、ウエルドラインの発生を抑制することができる。

本実施の形態の成形装置は、ゲートの断面積を異ならせるだけでなく、仕切部材を設けることでより成形空間への成形材料の流入方向を制御しているため、ウエルドラインの発生を更に抑制することができる。

なお、仕切部材２０５ａ、２０５ｂとして例えば図１に示すものを用いることができる。なお、図１は図２の点Ａと点Ｂとを結ぶ破線における断面図である。なお、図１に示す固定金型本体１０３の上面（移動金型側の面）には、移動金型本体１０２に形成された溝に対応する溝が形成されている。ここで、移動金型本体１０２と固定金型本体１０３とを接合することにより、移動金型本体１０２と固定金型本体１０３との間に成形材料を流入する経路となる第２のランナー溝２０２ｂ、第６のランナー溝２０２ｆが形成される。

図１に示すように、移動金型本体１０２には第２のランナー溝２０２ｂと第６のランナー溝２０２ｆとの間に、第２のランナー溝２０２ｂと第６のランナー溝２０２ｆとを仕切る仕切部材２０５ａが形成されている。仕切部材２０５ａは、弾性部材１０４によってランナー溝２０２ｂ、２０２ｆ側に付勢されている。

ここで、図３を用いて仕切部材２０５ａの構造を詳細に説明する。図３に示すように、仕切部材２０５ａは上部材３０１と下部材３０２とを有し、下部材３０１の下側には弾性部材１０４が設けられており、上部材３０１の上面に圧力をかけると弾性部材１０４が押し下げられ、上部材３０１も押し下げられる構造となっている。

また、上部材３０１は、上面に上端面３０３まで開放される段凹部３０４が形成されている。ここで、段凹部３０４は、底面３０４ａと、底面３０４ａに対してほぼ垂直に３方向に形成された側面３０４ｂ〜３０４ｄからなっており、底面３０４ａは側面３０４ｄ側に向かって上昇するように傾斜している。

図３に示す仕切部材２０５ａにおいて、段凹部３０４側から成形材料が流入された場合は、段凹部３０４上に成形材料が流入するため、弾性部材１０４及び上部材３０１が押し下げられて仕切部材２０５ａ上を成形材料が通過することができる。一方、段凹部３０４が形成されていない側から成形材料が流入された場合、成形材料は上部材３０１の側面で止まってしまい、弾性部材１０４及び上部材３０１上面に圧力がかからないため押し下げられず、成形材料は仕切部材２０５ａ上を通過することはできない。なお、仕切部材２０５ｂは、仕切部材２０５ａと同様の構成とすることができるため説明は省略する。

続いて、仕切部材２０５ａの使用形態について図４を用いて説明する。図４は図１に示す破線部１０５の拡大図を示し、第２のランナー溝２０２ｂと第６のランナー溝２０２ｆとの間に仕切部材２０５ａが設けられており、上部材３０１の第２のランナー溝２０２ｂ側の上面に段凹部３０４が形成されている。ここで、上部材３０１は弾性部材により付勢されているためランナー溝内に突出しており、上端面３０３が雌型１１９に接する状態となっている。

まず、成形材射出口２０１から射出されランナー溝２０２ａを通過した成形材料４０１ｂは、図４（Ａ）に示すように第２のランナー溝２０２ｂに流入される。すると、流入した成形材料４０１ｂは上部材３０１の側面４０２に衝突して止まる。また、ランナー溝２０２ｅ側を通過した成形材料４０１ａは、図４（Ｂ）に示すように第６のランナー溝２０２ｆに流入される。すると、段凹部３０４に成形材料４０１ａが流入し、成形材料の圧力により上部材３０１が押し下げられ、仕切部材２０５ａ上に成形材料４０１ａの流入経路が形成される。そして、流入した成形材料４０１ａ及び４０１ｂを冷却することにより第２のランナー溝２０２ｂ内及び第６のランナー溝２０２ｆ内に成形物を形成することができる。ここで、成形材料４０１ａは第２のランナー溝２０２ｂ側に形成された成形物に接するところまで流入するため、第２のランナー溝２０２ｂに形成された成形物と第６のランナー溝２０２ｆに形成された成形物とは接合し、１つの成形物を形成することができる。

なお、本実施の形態では図６に示すように、第２のランナー溝２０２ｂと第６のランナー溝２０２ｆとは仕切部材２０５ａ及び連結部６０１を介して接続されている。本実施の形態において、連結部６０１は、第２のランナー溝２０２ｂと仕切部材２０５ａとの間に設けられており、仕切部材２０５ａの側面を部分的に取り囲むように形成されている。

連結部６０１が仕切部材２０５ａの側面を部分的に取り囲むように形成されていることにより、作製された成形物は図７に示すように、連結部６０１に対応する部分の成形物７０１が仕切部材２０５ａに対応する部分の成形物７０２を取り囲むように形成されるため、第２のランナー溝２０２ｂから流入する成形材料と第６のランナー溝２０２ｆから流入する成形材料との接合面積が大きくなり、第２のランナー溝２０２ｂから流入する成形材料と第６のランナー溝２０２ｆから流入する成形材料との溶着をより強固なものとすることができる。

なお、本実施の形態では、移動金型本体２に仕切部材２０５ａ、２０５ｂを設ける構成としたが、固定金型本体１０３に設けてもよい。また、成形空間に成形材料を流入させるためのゲートは、各成形空間に少なくとも２つ以上設ければよい。また、仕切部材において、成形材料の流入を許容又は阻止する方向は本実施の形態に示すものに限られるものではなく、成形装置の構造により適宜選択することができる。

次に、図１に示す成形装置１０１の詳細な構成について説明する。本実施の形態の成形装置は、図１に示すように移動金型本体１０２と固定金型本体１０３とを有している。移動金型本体１０２は、雄型１０６を取り付ける雄型取付板１０７と、雄型取付板１０６を固定する固定台１０８と、成形材射出装置に取り付けられる移動側取付板１０９と、固定台１０９と移動側取付板１０９との間に設けられたスペーサ１１０と、を有している。

なお、固定台１０８には空室１１１が形成され、空室１１１内には移動可能な押し出し板１１２が設けられている。押し出し板１１２は、固定台１０８に形成された開口部１１４、１１５に設けられた押圧軸１１６に固定されている。また、押し出し板１１２には、雄型取付板１０７及び雄型１０６を貫通するノックアウトピン１１３が形成されている。ここで、押し出し板１１２を移動することにより、ノックアウトピン１１３の先端がランナー溝２０２ｆ内に突出するように形成されている。

また、固定台１０８には、固定金型本体１０３側が開口された取付穴１１７が形成され、取付穴１１７内には仕切部材２０５ａが移動可能に設けられており、仕切部材２０５ａと固定台１０８との間に弾性部材１０４が形成され、固定金型本体１０３側に付勢されている。本実施の形態では、仕切部材２０５ａの底部にフランジが設けてあり、このフランジを取付穴１１７に形成された段部に係合させ、仕切部材２０５ａの移動範囲を制限している。なお、フランジは必ずしも設けなくてよい。また、弾性部材として、コイルスプリング、ゴム、板バネ等の弾性を有する部品を用いることができる。

また、固定金型本体１０３は、成形材射出装置に取り付けられる固定取付板１１８と、雌型１１９が取り付けられる雌型取付板１２０と、固定取付板１１８と雌型取付板１２０との間に設けられるスペーサ１２１とを有している。

図１に示す成形装置において、ランナー溝や成形空間に成形材料を流入して成形物を形成した後、移動金型本体１０２を固定金型本体１０３から離し、押圧板１１６を押圧して押し出し板１１２を移動させると、押し出し板１１２に設けられたノックアウトピン１１３が移動金型本体１０２を構成する雄型１０６に付着した成形物を押し出し、成形物を容易に取り出すことができる。

なお、成形装置の構造として図１に示すものだけでなく様々な構造をとることが可能であり、例えば図５に示す成形装置を用いてもよい。なお、図５において、図１と同様の部分については説明を省略する。図５に示す成形装置１０１は、移動可能な第1の押し出し板１１２を貫通する開口部に仕切部材２０５ａを設け、第1の押し出し板１１２の下側に設けられた第２の押し出し板５０１に開口された開口部に、仕切部材２０５ａの底部と接する弾性部材１０４が設けられている。図５に示す成形装置を用いて成形物を作製した後、移動金型本体１０２を固定金型本体１０３から離し、押圧軸１１６を押圧して第1の押し出し板１１２及び第２の押圧板５０１を固定金型本体１０３側に移動させると、移動金型本体１０２の雄型１０６に付着している成形物を仕切部材２０５ａが押し出し、成形物を成形装置から取り出すことができる。

図５に示す成形装置を用いることにより、成形装置から成形物を容易に取り出すことができる。また、成形物を取り出すためのノックアウトピンを設ける必要がなくなり、成形装置の小型化、低コスト化を実現することができる。

本実施の形態に示す成形装置は、成形空間に接続するゲートの断面積を異ならせることにより、成形空間に流入する成形材料の流入量を制御することができ、複数のゲートから成形材料が流れ込んだ場合でもウエルドラインの発生を抑制することができる。また、ランナー溝に仕切部材を設けることで成形空間への成形材料の流入方向を制御しているため、ウエルドラインの発生を抑制することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、ランナー溝において成形材料の流入を制御するための仕切部材の構成として、図４に示す以外の構成について図８〜図９を用いて説明する。

図８（Ａ）〜（Ｃ）に示す仕切部材２０５ａは、図４に示す仕切部材２０５ａと上部材３０１上に形成される段凹部３０４の形状が異なる。図８（Ａ）に示す仕切部材２０５ａにおいて段凹部３０４は、底面３０４ａの両側に側面が形成され、上端面３０３の中心方向に向かって上昇するように底面３０４ａが傾斜している。また、図８（Ｂ）に示す仕切部材２０５ａにおいて段凹部３０４は、底面３０４ａは上端面３０３とほぼ平行に形成され、底面３０４ａとほぼ垂直に形成された側面３０４ｂ〜３０４ｄから形成されている。また、図８（Ｃ）に示す仕切部材２０５ａにおいて段凹部３０４は、図４に示すものとほぼ同様であるが上端面側から見て円弧３０４ａが半円状に形成されている。

また、図９に示す仕切部材２０５ａは、上部材９０１が上方から見たとき長方形状を有している。上部材９０１の上端面３０３は、ランナー溝の内面と沿った形状となるような曲面を有している。また、底面３０４ａと底面３０４ａとほぼ垂直に形成された側面３０４ｂからなる段凹部３０４を有し、底面３０４ｂは側面３０４ｂに向かって上昇するように傾斜するように形成されている。

なお、仕切部材の構成は、実施の形態１〜２に示すものに限定されるものではなく、成形材射出口から射出される一方向からの成形材料の流入を許容し、成形材射出口から射出される他方向からの成形材料の流入を阻止することができるものであれば特に限定されない。

本実施の形態に示す仕切部材を成形装置に用いることにより、成形空間への成形材料の流入方向を制御することができるため、成形物におけるウエルドラインの発生を抑制することができる。

本発明の成形装置の構造を説明するための図。 本発明の成形装置の構造を説明するための図。 本発明の仕切部材の構造を説明するための図。 本発明の仕切部材の使用形態を説明するための図。 本発明の成形装置の構造を説明するための図。 本発明の仕切部材の構造を説明するための図。 本発明の仕切部材の構造を説明するための図。 本発明の仕切部材の構造を説明するための図。 本発明の仕切部材の構造を説明するための図。 従来の成形装置の構成を説明する図。

符号の説明

１０１ 成形装置
１０２ 移動金型
１０３ 固定金型
１０４ 弾性部材
２０１ 成形材射出口
２０２ａ ランナー溝
２０２ｂ ランナー溝
２０２ｃ ランナー溝
２０２ｄ ランナー溝
２０２ｅ ランナー溝
２０２ｆ ランナー溝
２０３ａ ゲート
２０３ｂ ゲート
２０３ｃ ゲート
２０３ｄ ゲート
２０３ｅ ゲート
２０３ｆ ゲート
２０４ａ 成形空間
２０４ｂ 成形空間
２０５ａ 仕切部材
２０５ｂ 仕切部材

Claims (7)

1. 成形物を成形する成形空間（２０４ａ）と、
   前記成形空間（２０４ａ）と前記成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）及び第２のゲート（２０３ｂ）を介して連通し、前記成形物と接続されたランナーを形成するランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と、
   前記ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、
   前記ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）には、前記第１のゲート（２０３ａ）又は前記第２のゲート（２０３ｂ）において前記成形空間（２０４ａ）への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段（２０５ａ、２０５ｂ）が設けられており、
   前記流入制御手段は、前記第１のゲート（２０３ａ）の断面積を、前記第２のゲート（２０３ｂ）の断面積よりも大きく形成することにより、前記第１のゲート（２０３ａ）からの前記成形材料の流入量を、前記第２のゲート（２０３ｂ）における前記成形材料の流入量より大きくなるように制御するものであり、
   前記第１のゲート（２０３ａ）は、前記第２のゲート（２０３ｂ）より前記成形射出口（２０１）に近い位置に設けられている成形装置。
2. 成形物を成形する成形空間（２０４ａ）と、
   前記成形空間（２０４ａ）と前記成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）及び第２のゲート（２０３ｃ）を介して連通し、前記成形物と接続されたランナーを形成するランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と、
   前記ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、
   前記ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）には、前記第１のゲート（２０３ａ）又は前記第２のゲート（２０３ｃ）において前記成形空間（２０４ａ）への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段（２０５ｂ）が設けられており、
   前記流入制御手段（２０５ｂ）は、前記ランナー溝に設けられた仕切部材（２０５ｂ）であり、前記仕切部材（２０５ｂ）は前記成形材射出口（２０１）から射出される一方向からの成形材料の流入を許容し、前記成形材射出口（２０１）から射出される他方向からの成形材料の流入を阻止する構造であり、
   前記仕切部材（２０５ｂ）は、上部材（３０１）と、下部材（３０２）と、前記下部材（３０２）に接する弾性部材（１０４）とを有し、前記上部材（３０１）の先端部は傾斜しており、前記傾斜部に成形材料を流入することにより前記上部材が押し下げられる構造である成形装置。
3. 成形物を成形する成形空間（２０４ａ）と、
   前記成形空間（２０４ａ）と前記成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）及び第２のゲート（２０３ｃ）を介して連通し、前記成形物と接続されたランナーを形成するランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と、
   前記ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、
   前記ランナー溝（２０２ａ〜２０２ｅ）には、前記第１のゲート（２０３ａ）又は前記第２のゲート（２０３ｃ）において前記成形空間（２０４ａ）への成形材料の流入方向または流入量を制御する流入制御手段（２０５ｂ）が設けられており、
   前記流入制御手段（２０５ｂ）は、前記ランナー溝に設けられた仕切部材（２０５ｂ）であり、前記仕切部材（２０５ｂ）は前記成形材射出口（２０１）から射出され前記第１のゲート（２０３ａ）から前記成形空間（２０４ａ）に流入し、前記成形空間（２０４ａ）より前記第２のゲート（２０３ｃ）から流出する一方向からの成形材料の流入を許容し、前記成形材射出口（２０１）から射出され前記第２のゲート（２０３ｃ）に向かう他方向からの成形材料の流入を阻止する構造であり、
   前記仕切部材は、上部材（３０１）と、下部材（３０２）と、前記下部材（３０２）に接する弾性部材（１０４）とを有し、前記上部材（３０１）の先端部は傾斜しており、前記傾斜部に成形材料を流入することにより前記上部材が押し下げられる構造である成形装置。
4. 請求項２または請求項３において、
   前記一方向から流れてくる成形材料と、前記他方向から流れてくる成形材料は、前記成形材射出口から射出された同一の成形材料である成形装置。
5. 第1の成形物を成形する第1の成形空間（２０４ａ）と、
   前記第１の成形空間（２０４ａ）と前記第１の成形空間（２０４ａ）上の第１のゲート（２０３ａ）を介して連通し、前記第１の成形物と接続された第１のランナーを成形する第１のランナー溝（２０２ａ）と、
   前記第１の成形空間（２０４ａ）と前記第１の成形空間（２０４ａ）上の第２のゲート（２０３ｃ）を介して連通し、前記第１の成形物と接続された第２のランナーを成形する第２のランナー溝（２０２ｃ）と、
   前記第１のランナー溝（２０２ａ）と連通する成形材射出口（２０１）と、を有し、
   前記第1のランナー溝（２０２ａ）は前記第２のランナー溝（２０２ｃ）と連通し、前記第１のゲート（２０３ａ）の断面積は、前記第２のゲート（２０３ｃ）の断面積よりも大きく形成され、
   第２の成形物を成形する第２の成形空間（２０４ｂ）と、
   前記第２の成形空間（２０４ｂ）と前記第２の成形空間（２０４ｂ）上の第３のゲート（２０３ｄ）を介して連通し、前記第２の成形物と接続された第３のランナーを成形する第３のランナー溝（２０２ｅ）と、
   前記第２の成形空間（２０４ｂ）と前記第２の成形空間（２０４ｂ）上の第４のゲート（２０３ｆ）を介して連通し、前記第２の成形物と接続された第４のランナーを成形する第４のランナー溝（２０２ｆ）と、を有し、
   前記成形材射出口（２０１）は前記第３のランナー溝（２０２ｅ）と連通し、前記第３のランナー溝（２０２ｅ）は前記第４のランナー溝（２０２ｆ）と連通し、前記第３のゲート（２０３ｄ）の断面積は、前記第４のゲート（２０３ｆ）の断面積よりも大きく形成され、
   前記第１のランナー溝（２０２ａ）と前記第４のランナー溝（２０２ｆ）との間には第１の仕切部材（２０５ａ）が形成され、前記第２のランナー溝（２０２ｃ）と前記第３のランナー溝（２０２ｅ）との間には第２の仕切部材（２０５ｂ）が形成され、
   前記第１の仕切部材（２０５ａ）は、前記第１のランナー溝（２０２ａ）から前記第４のランナー溝（２０２ｆ）への成形材料の流入は阻止し、前記第４のランナー溝（２０２ｆ）から前記第１のランナー溝（２０２ａ）への成形材料の流入は許容し、前記第２の仕切部材（２０５ｂ）は、前記第３のランナー溝（２０２ｅ）から前記第２のランナー溝（２０２ｃ）への成形材料の流入は阻止し、前記第２のランナー溝（２０２ｃ）から前記第３のランナー溝（２０２ｅ）への成形材料の流入は許容する構造である成形装置。
6. 請求項５において、
   前記第１の仕切部材、第２の仕切部材は、上部材（３０１）と、下部材（３０２）と、前記下部材（３０２）に接する弾性部材（１０４）とを有し、前記上部材（３０１）の先端部は傾斜しており、前記傾斜部に成形材料を流入することにより前記上部材が押し下げられる構造である成形装置。
7. 成形材射出口（２０１）から射出された成形材料を第１のランナー溝（２０２ａ）に流入し、
   前記第１のランナー溝（２０２ａ）に流入した成形材料を第１のゲート（２０３ａ）を介して成形空間（２０４ａ）に流入し、
   前記第１のゲート（２０３ａ）から前記成形空間（２０４ａ）に流入した成形材料を、前記成形空間（２０４ａ）から第２のゲート（２０３ｃ）を介して前記第２のランナー溝（２０２ｃ）に流入し、
   前記成形材射出口（２０１）から射出された成形材料を第３のランナー溝（２０２ｄ）に流入する成形物の成形方法において、
   前記第２のゲート（２０３ｃ）と前記第３のランナー溝（２０２ｄ）との間に設けられた仕切部材（２０５ｂ）により、前記第３のランナー溝（２０２ｄ）から前記第２のゲートへの成形材料の流入を阻止し、前記第２のゲート（２０３ｃ）から前記第３のランナー溝（２０２ｄ）への成形材料の流入を許容する成形物の成形方法。