JP5168229B2 - 注型成形装置及び注型成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱硬化性樹脂を金型にて注型成形するにあたり、金型内のキャビティへ熱硬化性樹脂を注入するために金型に装着される注型成形装置に関するものである。

一般に、熱硬化性樹脂の注型成形金型装置は、注型成形金型のキャビティに注入ノズルから樹脂を注入し、注型成形金型を加熱して樹脂を硬化させることにより成形品を形成する。そして、樹脂を硬化させるときに樹脂の収縮量が大きい場合、収縮して不足した分を補うため、成形中に注入ノズルから加圧しながら樹脂を注入し続けるようになっている。

このような注型成形金型装置は、脱型時に注入ノズル内の熱硬化性樹脂が硬化していないと、成形品に突起が残ることで脱型不良が生じたり、脱型後に樹脂が注型成形金型内に浸入する（垂れる）ことにより、次の成形前に清掃作業が必要になる等の問題があった。

このような問題を解決する技術として、特許文献１に開示されている発明がある。特許文献１に開示されている発明は、注入ノズルを加熱して脱型時には、注入ノズル内の樹脂を硬化する注型成形金型装置である。

しかし、特許文献１に開示されている発明では、キャビティ内で熱硬化性樹脂が熱硬化する際に、キャビティ内から注入ノズルの注入路内に熱が伝達されて、注入ノズル内の熱硬化性樹脂が、キャビティ内に供給される前に硬化してしまうおそれがある。成形品の形成中に注入ノズル内の熱硬化性樹脂が硬化してしまうと、熱硬化性樹脂の硬化物によって注入ノズルが詰まってしまう。

そのため、注入ノズルに伝達される熱を抑制する必要がある。そして、注入ノズルに伝達される熱を抑制する方法として、注入ノズルの先端部（注入ノズルの金型に接触している部分）を断熱性樹脂で形成するという方法が考えられる。

しかし、注入ノズルの先端部を断熱性樹脂で形成すると、断熱性樹脂は金属より樹脂と付着し易いため、注入ノズルの先端に成形材料の熱硬化性樹脂が強固に付着してしまう。

特開２００５−３０５９３５号公報

そこで本発明は、断熱性樹脂で構成された注入ノズルの先端部に硬化した成形材料が付着しにくく、また、注入ノズルの先端部に付着した成形材料が硬化しても、注入ノズルの清掃作業が容易な注型成形装置及び注型成形方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、熱硬化性樹脂を注型成形するための金型に装着され、前記金型内のキャビティに連通して前記キャビティへ熱硬化性樹脂を注入する注入ノズルを備えた注型成形装置であって、前記注入ノズルの先端を断熱性樹脂で形成すると共に、金属メッキ層で被覆したことを特徴とする注型成形装置である。

本発明の注型成形装置では、金型内のキャビティに接続されている注入ノズルの先端部分が断熱性樹脂で構成されているため、金型内から注入ノズルへ熱が伝達されにくい。したがって、注入ノズル内の熱硬化性樹脂（成形材料）の熱硬化を抑制する効果がある。そのため、成形中に金型内のキャビティに熱硬化性樹脂を追加供給する場合、注入ノズル内の熱硬化性樹脂の熱硬化が抑制されるので、硬化した樹脂による注入ノズルの詰まり等を防ぐことができ、熱硬化性樹脂を安定的に注入できる。

具体的に説明すると、成形中に金型内のキャビティに供給された成形材料が熱により収縮すると、供給された樹脂が金型の容積に満たなくなる。そこで、成形材料を金型内のキャビティに補充する必要があるが、この時、注入ノズル内の成形材料が硬化していると、硬化した成形材料が詰まる等によって、金型内のキャビティへの新たな成形材料の供給が阻害される。しかし、注入ノズル内の成形材料の熱硬化を抑制することにより、成形中においても、金型内のキャビティに成形材料を安定的に供給可能になる。

また、注入ノズルの先端部分が金属メッキ層で被覆されているので、金型内のキャビティの成形材料が熱硬化することにより、注入ノズル先端に成形材料が強固に付着することを抑制することが可能である。また、仮に注入ノズルの先端に付着した熱硬化性樹脂（成形材料）が熱硬化して強固に付着しても、付着した熱硬化性樹脂を容易に拭き取ることができるため、注入ノズルの清掃が容易になる。したがって、清掃作業が容易になるので作業効率がよく、生産性の高い注型成形が可能である。

請求項２の発明は、前記注入ノズルは、前記キャビティに連通する熱硬化性樹脂の流路である注入路と、前記注入路に配されるバルブピンを有しており、前記バルブピンの先端を断熱性樹脂で形成すると共に金属メッキ層で被覆したことを特徴とする請求項１に記載の注型成形装置である。

本発明の注型成形装置では、バルブピンを有しているため、注入ノズルをバルブピンにより開閉できる。そのため、金型内のキャビティへの熱硬化性樹脂の流入量の調整が容易である。

さらに、成形後に注入ノズルを金型から外す時に、注入ノズル内の熱硬化性樹脂が完全に熱硬化していなくても、金型内に熱硬化性樹脂が浸入する（垂れる）ことを防ぐことができる。

また、バルブピンの先端部分を断熱性樹脂により形成しているので、成形中の金型からバルブピンへの熱の伝達を抑制する。そのため、注入路に配されたバルブピンに熱が伝達されにくいので、成形中に注入路内の熱硬化性樹脂に過度に熱が伝達されない。そのため、成形中に金型内のキャビティに熱硬化性樹脂を追加する場合等に、注入ノズル内の熱硬化性樹脂の熱硬化が抑制されるので、注入路の樹脂が硬化することによる注入ノズルの詰まり等を防ぐことができ、熱硬化性樹脂を安定して供給することができる。

さらに、バルブピンの先端部分を金属メッキ層で被覆するので、キャビティ内の成形材料が熱硬化することにより、バルブピンの先端部分に成形材料が強固に付着することを抑制することが可能である。また、成形材料がバルブピンの先端部分に付着しても、成形材料を容易に拭き取ることができるため、注入ノズルの清掃が容易になる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の注型成形装置を用いて熱硬化性樹脂を注型成形することを特徴とする注型成形方法である。

本発明の注型成形方法では、注型成形装置の注入ノズルの先端部分やバルブピンの先端部分を断熱性樹脂により形成しているので、金型側から注入ノズル側への熱の伝達を抑制できる。そのため、成形時において注入ノズル内の成形材料が加熱されて硬化することを抑制することができる。したがって、成形中に金型内のキャビティに成形材料を追加供給する場合等に、樹脂が硬化することによる注入ノズルの詰まり等を抑制することができ、安定的に熱硬化性樹脂（成形材料）を注入可能になる。

さらに、ノズルの先端部分やバルブピンの先端部分の断熱性樹脂を金属メッキ層で被覆しているため、断熱性樹脂が露出している場合に比べて成形材料が注入ノズルに付着しにくい。また、成形材料がノズルに付着してしまった場合においても清掃が容易であるため、清掃作業が効率化できる。

つまり、注入ノズル内への熱の伝達を抑制することで、注入ノズル内の成形材料の熱硬化を調整すると共に、成形後の清掃作業を容易にする。

本発明によれば、成形中の注入ノズル内の成形材料の熱硬化を抑制するため、熱硬化された成形材料による注入ノズル内の詰まりが抑制され、金型内のキャビティに成形材料を安定供給することが可能であり、また、脱型時において注入ノズルの先端部に用いた断熱性樹脂と硬化した成形材料とが付着しにくいため脱型不良がおこりにくく、脱型不良が生じてしまった際も注入ノズルの清掃が容易であるため、脱型作業の作業効率がよく生産性が高い注型成形装置及び注型成形方法を提供することができる。

本発明の注型成形装置の断面図である。 本発明の注型成形装置の注入ノズルの吐出口がバルブピンによって閉じられている状態の断面図である。 本発明の注型成形装置の注入ノズルの吐出口が開かれている状態の断面図である。 本発明の注型成形装置の筒体の断面図である。 本発明の注型成形装置のバルブピンの断面図である。 図５のバルブピンの先端部分の断面図であり、（ａ）は先端部材の取り付け前を示しており、（ｂ）は先端部材の取り付け後を示している。 図１の注型成形装置の注入ノズルの吐出口付近の部分を拡大した図である。

以下本発明の具体的な実施形態について説明する。図１に示す様に本発明の注型成形装置１は、注入ホース５７、金型４、注入ノズル２を有している。注入ノズル２は注入ホース５７と接続されており、注入ホース５７は注入タンク（図示せず）に接続されている。即ち、注入ノズル２は注入タンクと注入ホース５７を介して繋がっている。さらに、注入ノズル２は金型４と接続されている。

そして、成形材料は注入タンク内から注入ホース５７を通って注入ノズル２内に流入し、注入ノズル２から金型４内のキャビティ５に供給され、キャビティ５内を加熱するヒータ（図示せず）によって加熱され、成形が行われる。以下詳細に説明する。

図２、図３に示す様に、注入ノズル２は内筒部１２、外筒部１３、先端部１４、バルブピン３８等で構成されている。なお、特に記述のない限り、注入ノズル２の金型４と接続させる側（後述する吐出口２８が設けられる側）を前側とし、前側の長手方向における反対側を後側とする。

図４に示される内筒部１２は、適宜の金属材等で形成される。この内筒部１２は前端と後端に開口する中空孔１５を備える円筒形状を有し、前端側に配置された温度調節用筒部１６と、後端側に配置された前記温度調節用筒部１６よりも外径の大きな装着用筒部１７とで構成されている。

また、温度調節用筒部１６の外周面には、この温度調節用筒部１６の全体に亘り、外周側に開口する螺旋状の流通溝１８が形成されている。流通溝１８の両端は共に温度調節用筒部１６の後端部の外周面に形成され、流通溝１８は、温度調節用筒部１６の外周面に螺旋状に設けられている。この螺旋は、温度調節用筒部１６の後端側から前端側に至り、更に前端側で反転して逆向きの傾斜で後端側まで戻っている。すなわち、流通部１８は後端側から前端側へ向かう部分と、前端で折り返して後端側へ向かう部分とが交差せずに螺旋を形成している。また装着用筒部１７には、この装着用筒部１７の外周面と中空孔１５とを連通する接続孔１９が形成されている。

外筒部１３は適宜の金属材等で構成される。外筒部１３は前端側に配置される装着部２１と、後端側に配置される前記装着部２１よりも外径の大きな基部２２とで構成されている。この外筒部１３には、前端面と後端面で開口する装着孔２０が形成されている。内筒部１２は、外筒部１３の前記装着孔２０に装着される。内筒部１２の外周面は、外筒部１３の前記装着孔２０の内周面と密接している。内筒部１２と外筒部１３の各後端面は面一になっている。一方内筒部１２の前端面は外筒部１３の前端面よりも後方に位置する。

また、外筒部１３の装着孔２０の前端側開口縁には全周に亘り、内周側に向かうフランジ状の係止部２４が形成されている。係止部２４と内筒部１２の前端面は、先端部１４を介して対向している。

外筒部１３の基部２２の前端には、この基部２２の全周に亘り、外周方向に突出する装着用雄ネジ部３４が形成されている。装着用雄ネジ部３４には雄ネジ（図示省略）が形成されているが、この雄ネジは台形ネジであることが好ましい。なお、基部２２の後端にはこの基部２２の他の部分よりも外径が小さい連結用雄ネジ部（図示省略）が形成されている。なお、この連結用雄ネジ部（図示省略）にも雄ネジが形成されている。

さらに、外筒部１３の基部２２の前端側の外周面には、該外周面から装着孔２０の内周面まで貫通する冷熱媒体供給孔２９ａ及び冷熱媒体導出孔３０ａが形成されている。冷熱媒体供給孔２９ａは後述の冷熱媒体用通路２３ａ（流通溝１８）の一端に連通し、冷熱媒体導出孔３０ａは冷熱媒体用通路２３ａの他端に連通している。

そして、基部２２の冷熱媒体供給孔２９ａ及び冷熱媒体導出孔３０ａよりも後方には、外周側に突出する樹脂導入部３１が形成されている。なお、この樹脂導入部３１の突出側端部は、端部側ほど大径になっている。さらに、外周部１３の樹脂導入部３１には、装着孔２０と直交するように樹脂導入孔３２が形成されており、樹脂導入孔３２は接続孔１９を介して中空孔１５に連通している。

冷熱媒体用通路２３ａは、内筒部１２が外筒部１３に装着された状態において、内筒部１２の流通溝１８の外周側開口が外筒部１３の装着孔２０の内周面で閉塞され、流通溝１８の内面と装着孔２０の内周面で囲まれて形成されている。

これにより、内筒部１２と外筒部１３により構成される筒体７内に冷熱媒体用通路２３ａが、中空孔１５の先端側部分（内筒部１２の温度調節用筒部１６に囲まれた部分）の周囲を囲むように螺旋状に形成される。この螺旋は、温度調節用筒部１６の後端側から前端側に至り、更に前端側で反転して逆向きの傾斜で後端側まで戻っている。すなわち、冷熱媒体用通路２３ａは後端側から前端側へ向かう部分と、前端で折り返して後端側へ向かう部分とが交差せずに螺旋を形成している。この冷熱媒体用通路２３ａが、筒体７を加熱又は冷却する温度調節手段３を構成する。

外筒部１３の装着部２１の前端には円盤状の先端部１４が設けられている。そして、図４における前後方向に貫通孔１４ａが設けられている。貫通孔１４ａの内周面は前端側ほど内径が小さくなるようにテーパ状に形成されている。先端部１４の外周面の後端部側には全周に亘り、外周方向に突出する鍔部１４ｂが形成されている。先端部１４を外筒部１３に取り付ける際には、鍔部１４ｂが外筒部１３の係止部２４に当接するので、先端部１４が前端側に抜け落ちることを防止できる。さらに、先端部１４の前端面は外筒部１３の前端面と面一になり、先端部１４の貫通孔１４ａは内筒部１２の中空孔１５と連通している。また、貫通孔１４ａの前面開口は吐出口２８を構成する。

さらに、先端部１４は断熱性を有する樹脂により形成されており、金属メッキ層１４ｃ（図７）により被覆されている。

なお、本実施形態では、先端部１４に使用した樹脂はポリアミドイミド樹脂であり、行った金属メッキ処理はＮｉッＰメッキである。そして、金属メッキ層の厚さは１μｍ（マイクロメートル）以上３μｍ（マイクロメートル）以下とする。

また、この注入ノズル２には、図２で示すように、内筒部１２の温度調節用筒部１６の前端部、並びに装着用筒部１７の前後各端部の各外周面に形成された凹溝３６ａ，３６ｂ，３６ｃにそれぞれＯリングが取着され、内筒部１２の外周面と外筒部１３の内周面との間に前記Ｏリングが介在している。これにより、冷熱媒体用通路２３ａの形成位置の前方及び後方、樹脂導入孔３２及び接続孔１９の形成位置の前方及び後方、並びに冷熱媒体用通路２３ａの形成位置と樹脂導入孔３２及び接続孔１９の形成位置との間で、内筒部１２の外周面と外筒部１３の内周面との間の高い液密性又は気密性が確保できる。また、装着部２１の前端部にはその外周の全周に亘る凹溝３６ｄが形成され、この凹溝３６ｄにもＯリングが取着されている。

バルブピン３８は、図５に示されるようにピン本体１１と後端部に取り付けられた接続部４０から構成される。バルブピン３８は、筒体７の中空孔１５（図４）の内径と合致する外径寸法を有する基体４１の前面に、ピン本体１１が接続されることで構成される。ピン本体１１は、前記中空孔１５の内径よりも小さい外径寸法を有する。ピン本体１１の長さは、先端部１４の前後方向の長さより大きく、中空孔１５全体の前後方向の長さよりは小さい。そして、図２に示すように、バルブピン３８の全長は、中空孔１５の全長よりも長い。基体４１の前端部側の外周には凹溝３６ｅが形成され、凹溝３６ｅにはＯリングが取り付けられている。

ピン本体１１の前端部の外周には、先端部１４の貫通孔１４ａの内周面の形状と合致するテーパ状の当接面８１が形成されている。ピン本体１１の先端面には、凹部４２が凹設されており、この凹部４２に先端部材９が装着されている。

先端部材９は、凹部４２と合致する形状を有するが、後端面の一部に後方に突出するスペーサ９ａ（図６）が形成されている。先端部材９は凹部４２内に圧入されるなどして、ピン本体１１に取り付けられる（図６）。このとき、先端部材９の後端面は、スペーサ９ａが凹部４２の底面と密接するが、スペーサ９ａがない箇所では、凹部４２の底面と先端部材９の後端面との間に中空部４３が形成されている。

さらに、先端部材９は断熱性を有する樹脂で形成されており、金属メッキ層９ｂ（図６）により被覆されている。なお、本実施形態では、先端部材９に使用した樹脂はポリアミドイミド樹脂であり、行った金属メッキ処理はＮｉッＰメッキである。そして、金属メッキ層の厚さは１μｍ（マイクロメートル）以上３μｍ（マイクロメートル）以下とする。

接続部４０は基体４１よりも大きな外径寸法を有する。この基体４１の後端側には連結部６６が設けられている。

接続部４０にはその外周面に開口する冷熱媒体供給孔２９ｂ及び冷熱媒体導出孔３０ｂが形成されており、バルブピン３８内には前記冷熱媒体供給孔２９ｂ及び冷熱媒体導出孔３０ｂに連通する冷熱媒体用通路２３ｂが形成されている。この冷熱媒体用通路２３ｂが、バルブピン３８の温度を調節する温度調節手段３を構成する。また、バルブピン３８の内部には仕切り部４４が形成されている。冷熱媒体供給孔２９ｂ及び冷熱媒体導出孔３０ｂは、接続部４０の外周面の二つの開口を連通する貫通孔４５が仕切り部４４で仕切られることで形成されている。また、冷熱媒体用通路２３ｂは、貫通孔４５からピン本体１１の前端部で折り返す略Ｕ字状に形成されている。この冷熱媒体用通路２３ｂの一端が冷熱媒体供給孔２９ｂに連通し、他端が冷熱媒体導出孔３０ｂに連通している。

なお、バルブピン３８の後端には連結部６６が設けられており、連結部６６は、バルブピン３８を駆動する駆動源（図示せず）と連結可能である。この連結はネジ閉め等の適宜の手段によって行われる。バルブピン３８は駆動源と連結することにより、進退駆動が可能になる。

また金型４は、図１に示す様に、上型６０と下型６１を有し、上型６０と下型６１の間にキャビティ５が形成される。そして、下型６１にはキャビティ５と連通する注入口７０が設けられている。この注入口７０は注入ノズル２の装着部２１を挿入可能であると共に、注入ノズル２を取り付けるネジ等の係合手段（図示せず）を有する。

次に、本発明の注型成形装置１の組み立て構成について述べる。

図４に示されるように、外筒部１３の装着孔２０の前端側に先端部１４を装着する。このとき鍔部１４ｂが係止部２４に当接している。次に、外筒部１３に内筒部１２を挿入する。その結果、内筒部１２と外筒部１３は略一体となっており、筒体７が形成される。

この筒体７（内筒部１２）の中空孔１５にバルブピン３８を挿入する。なお、バルブピン３８と筒体７はネジ等の係合手段（図示せず）で連結する。

ここで、バルブピン３８の基体４１は中空孔１５と連通する接続孔１９の後方側に配され、この基体４１の外周面（凹溝３６ｅに設けたＯリング）が中空孔１５の内周面と密接している。一方バルブピン３８のピン本体１１の外面と中空孔１５の内面との間には隙間が形成され、この隙間によって注入路５１が構成されている。これにより、冷熱媒体用通路２３ａを有する筒体７が注入路５１の外側に配される。注入路５１の後端は接続孔１９を介して樹脂導入孔３２に連通し、注入路５１の前端は先端部１４の貫通孔１４ａを介して吐出口２８に連通している。ちなみに、図７に示されるように先端部１４は、金属メッキ層１４ｃにより覆われている。

また、バルブピン３８は、図示しない駆動源によって中空孔１５内を進退駆動することで、吐出口２８を開閉可能である。即ち、バルブピン３８が後退すると、図３に示すように、バルブピン３８の先端（前端）の当接面８１が、先端部１４の貫通孔１４ａの内壁を形成する面から後方に離間する。そのことにより、吐出口２８が開放され、注入路５１が吐出口２８を介して外部に連通する。一方、バルブピン３８が前進すると、図２に示すようにバルブピン３８の当接面８１が先端部１４に当接し、吐出口２８が閉塞される。なお、バルブピン３８の先端部材９は、図７に示されるように金属メッキ層９ｂにより覆われている。

さらに、図１に示される様に、筒体７の樹脂導入部３１に注入ホース５７を接続する。その際、注入ホース５７の中空孔と樹脂導入孔３２、及び接続孔１９は連通している。即ち、注入ホース５７は、樹脂導入孔３２と接続孔１９を介して、注入路５１に熱硬化性樹脂を流入可能に繋がっている。なお、注入ノズル２（樹脂導入部３１）と注入ホース５７との接続にあたっては、例えば、注入ホース５７に装着された締結具５８の端面（図１で見て下面）と注入ノズル２の樹脂導入部３１の端面とを突き合わせ、締結具５８と樹脂導入部３１とを接合部材（図示せず）で接続する。

加えて、注入ノズル２の装着部２１を、上型６０と下型６１を有する金型４の注入口７０に挿入すると共に、ネジ等の接合手段により取り付ける。このことにより、注入ノズル２及び注入ホース５７を介して、金型４内のキャビティ５と注入タンク（図示せず）とが接続される。

また、注入ノズル２の各冷熱媒体供給孔２９ａ，２９ｂには冷媒又は熱媒供給用の配管をそれぞれ接続する。そして、各冷熱媒体導出孔３０ａ，３０ｂには冷媒又は熱媒導出用の配管をそれぞれ接続する。なお、冷媒や熱媒には水や蒸気など適宜のものが使用される。

続いて、この注型成形装置１を用いた熱硬化性樹脂の注型成形について説明する。

まず、注入ノズル２のバルブピン３８は後退させておき、吐出口２８を開放しておく（図３）。

この状態で注入タンク内の成形材料の熱硬化性樹脂（以下成形用樹脂）にエア圧をかけると、注入ホース５７及び注入ノズル２を介して金型４内のキャビティ５に成形用樹脂が注入され、キャビティ５内に成形用樹脂が充填される。注入ノズル２内では、成形用樹脂は樹脂導入孔３２、接続孔１９を介して、注入路５１に供給され、この注入路５１から吐出口２８を介して、金型４に流入する。この間、キャビティ５内の空気は金型４に設けられた空気抜き孔（図示せず）から外部に放出される。したがって、キャビティ５内に成形用樹脂を十分に充填することができる。

キャビティ５への成形用樹脂の充填が終了したら、バルブピン３８を前進駆動させて吐出口２８を閉塞する。注入ノズル２の注入路５１内には、金型４へ注入されなかった熱硬化性樹脂が残存する。続いて、ヒータ等の加熱部材により金型４を加熱することで、キャビティ５に充填された成形用樹脂を硬化する。

また、金型４内の成形用樹脂が収縮し、成形用樹脂を追加する必要が生じた場合には、注入ノズル２のバルブピン３８を後退させて吐出口２８を開放し、キャビティ５に注入ノズル２から成形用樹脂を追加充填する。続いて、ピン本体１１を前進させて吐出口２８を閉塞し、再び、キャビティ５に充填された成形用樹脂を加熱し硬化させる。

ここで、金型４内で成形用樹脂が加熱される際、筒体７及びバルブピン３８の各冷熱媒体供給孔２９ａ，２９ｂに接続された配管から冷媒や熱媒を供給することにより、注入ノズル２内の温度調節を行うことができる。冷熱媒体供給孔２９ａから筒体７に供給された冷媒または熱媒は、注入路５１の周囲を囲む筒体７の冷熱媒体用通路２３ａを流通し、冷熱媒体導出孔３０ａから外部へ導出される。これにより注入路５１の外周を囲むように配された筒体７が冷却または加熱される。そのことにより注入路５１内の成形用樹脂が冷却または加熱され、成形用樹脂の温度調節がなされる。

また、バルブピン３８の冷熱媒体供給孔２９ｂから供給された冷媒または熱媒は、バルブピン３８の冷熱媒体用通路２３ｂを流通し、冷熱媒体導出孔３０より外部へ導出される。これにより注入路５１の内側に配されたバルブピン３８が冷却又は加熱され、更に注入路５１内の成形用樹脂が冷却または加熱され、成形用樹脂の温度調節がなされる。

ここで、冷媒や熱媒の温度は成形用樹脂の種類や、金型４の形状や温度により適宜設定されるものとする。さらに、冷熱媒体供給孔２９ａ，２９ｂに供給する冷媒や熱媒の組み合わせは任意である。つまり、冷熱媒体供給孔２９ａに冷媒，冷熱媒体供給孔２９ｂに熱媒を供給してもよいし、冷熱媒体供給孔２９ａに熱媒，冷熱媒体供給孔２９ｂに冷媒を供給してもよい。また、冷熱媒体供給孔２９ａ，２９ｂの両方に冷媒または熱媒を供給してもよい。

さらに、この注入ノズル２は、その先端部分が金属よりも断熱性の高い部材で形成されているため、キャビティ５内の成形用樹脂から注入ノズル２及び注入ノズル２内の成形用樹脂への熱の伝達が抑制され、これにより注入ノズル２内の温度調節を更に効果的に行うことができる。

具体的に説明すると、筒体７には先端部１４が取り付けられているので、キャビティ５内の成形用樹脂から先端部１４を介した筒体７への熱の伝達が抑制されて、筒体７の温度上昇が抑制され、注入路５１内の成形用樹脂の温度上昇も抑制される。

加えて、バルブピン３８のピン本体１１の先端には金属よりも断熱性の高い材質で形成された先端部材９が取り付けられているので、キャビティ５内の成形用樹脂から前記先端部材９を介したピン本体１１への熱の伝達が抑制されて、バルブピン３８の温度上昇が抑制され、注入路５１内の成形用樹脂の温度上昇も抑制される。更に、ピン本体１１と先端部材９との間には前述の通り空気層が形成されているため、この空気層によっても熱の伝達が抑制され、バルブピン３８の温度上昇がより抑制される。

これらから、不必要な温度上昇を抑制することで、注入ノズル２内の成形用樹脂に対して、冷熱媒体用通路２３ａ，２３ｂを流れる冷媒または熱媒以外の温度変化の要因による温度変化が小さくなるので、温度調節を更に効果的に行うことができる。

本発明の注型成形装置１は、注入ノズル２内の温度調節を行うことができるので、注入ノズル２内の成形用樹脂の硬化の抑制が可能である。したがって、硬化した樹脂により注入路５１に詰まりが生じることが抑制されるため、金型４内の成形用樹脂が収縮した等の成形用樹脂を追加する必要の生じた場合に成形用樹脂を円滑に供給可能である。

さらに、成形後の注入ノズル２の洗浄時において、注入路５１の詰まりが抑制されているため洗浄が容易になる。

さらに、注入ノズル２は、先端部１４とバルブピン３８の先端部材９を金属メッキ層で覆っているため、金型４内のキャビティ５に充填された成形用樹脂の注入ノズル２への付着を抑制できる。また、注入ノズル２に前記成形用樹脂が付着した場合においても、付着した成形用樹脂を容易に拭き取ることができるので注入ノズル２の洗浄が容易になる。

具体的に説明すると、仮に先端部１４と先端部材９を金属メッキ層で覆わなかった場合、先端部１４と先端部材９は断熱性樹脂により形成されているため、成形用樹脂は断熱性樹脂に接触する。ここで、樹脂と樹脂の組み合わせは、金属と樹脂の組み合わせに比べてなじみやすいため、成形用樹脂が先端部１４と先端部材９に強固に付着する。したがって、先端部１４と先端部材９を金属メッキ層で覆うことにより、成形用樹脂の注入ノズル２への付着を抑制できる。

１ 注型成形装置
２ 注入ノズル
４ 金型
５ キャビティ
９ 先端部材
９ｂ 金属メッキ層
１１ バルブピン
１４ 先端部
１４ｃ 金属メッキ層
５１ 注入路

Claims (3)

1. 熱硬化性樹脂を注型成形するための金型に装着され、前記金型内のキャビティに連通して前記キャビティへ熱硬化性樹脂を注入する注入ノズルを備えた注型成形装置であって、前記注入ノズルの先端を断熱性樹脂で形成すると共に、金属メッキ層で被覆したことを特徴とする注型成形装置。
2. 前記注入ノズルは、前記キャビティに連通する熱硬化性樹脂の流路である注入路と、前記注入路に配されるバルブピンを有しており、前記バルブピンの先端を断熱性樹脂で形成すると共に金属メッキ層で被覆したことを特徴とする請求項１に記載の注型成形装置。
3. 請求項１又は２に記載の注型成形装置を用いて熱硬化性樹脂を注型成形することを特徴とする注型成形方法。

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