JP6108862B2 - 合成樹脂製品製造用金型及び合成樹脂製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製品の製造用金型及び合成樹脂製品の製造方法に関する。

従来から、合成樹脂製品の製造において、射出成形等により、溶融した合成樹脂を金型のキャビティに充填し、合成樹脂を冷却させて固化させた後に金型を開き、製品を取り出す方法が用いられている。

このような合成樹脂製品の製造時に、金型のキャビティ内において、溶融樹脂の流れが合流する接合部分のガス抜け不良や、金型による急激な冷却により溶融樹脂が流動性を失うこと等により、接合部分にウェルドラインが発生するという問題点があった。このようなウェルドラインは、曲げや引張等の強度が他の部分に比べて低くなり、又、製品の外見不良ともなっていた。

又、合成樹脂製品にカーボンファイバーやカーボングラファイト等の導電性フィラーを含有させて合成樹脂製品に導電性をもたせることも行われている。そして、製品によっては、これらの導電性フィラーが７０〜９０質量％、合成樹脂は３０〜１０質量％の配合からなる合成樹脂組成物を用いて製造されているものもある。しかし、このような導電性フィラーは合成樹脂組成物の流動性を低下させ、更に、導電性フィラーを含有する合成樹脂組成物は熱伝導が良いために金型による冷却速度が速くなり、ウェルドラインの強度低下は顕著であった。

そこで、これらの問題点を解消するために、金型内の流動樹脂が接合する部分に補強部材を設置して溶融した合成樹脂を充填する合成樹脂製品の製造方法が提案されている（特許文献１参照。）。

又、金型を加熱する機構及び冷却する機構を設け、加熱した金型に溶融樹脂を充填し、溶融樹脂の固化を防止して流動性を維持し、キャビティ内の全体に均等に充填した後、金型を冷却して溶融樹脂を固化させて製品を成形する技術が開発されている。

このような技術として、例えばキャビティ空間を形成する第１金型及び第２金型と、第１金型と第２金型を加熱する加熱手段と、第１金型に接触及び離隔可能な第１の冷却部材と、第２金型に接触及び離隔可能な第２の冷却部材と、第１の冷却部材及び第２の冷却部材を冷却する冷却手段と、樹脂組成物をキャビティ空間に射出する射出手段と、第１金型及び第２金型をアクセスする方向に加圧する加圧手段と、を備える成形装置が提案されている（特許文献２参照。）。

特開２０１２−５１２０１号公報 ＷＯ２０１１／１３２９９６

しかし、特許文献１に記載の従来技術では、ウェルドラインが発生することに変わりは無く、ウェルドライン部分の曲げ等の強度は増加したが、引っ張りの強度はそれほど増加しなかった。又、キャビティ内に予め補強部材を設置しなければならず、補強部材の製造工程、補強部材のキャビティ内への設置工程等、製品の製造工程が複雑となるという問題点や、製品の表面に補強部材が露出して不良品となるという問題点があった。

又、特許文献２に記載の従来技術では、金型を加熱し、冷却するために、複雑な金型構造が必要であるという問題点があった。又、キャビティ内の合成樹脂の溶融状態は維持することが出来ても、ウェルド部では、２方向から流れて来た合成樹脂は合流し衝突して固化するので、ウェルドラインの発生を防止することは出来ず、ウェルドライン部分の強度の増加が充分には出来ないという問題点があった。

そこで、本発明は、合成樹脂製品のウェルドラインの発生を確実に抑制して合成樹脂製品の強度を向上させることを目的とする。又、補強部材等の他の部材を用いることなく、簡易な製造工程及び簡易な装置で、合成樹脂製品の合成樹脂が接合する部分の強度を向上させること、更には、強度が向上した合成樹脂製品の製造効率を向上させることを目的とする。又、合成樹脂製品の不良品の発生を抑制することもその目的の１つとする。

上記のような課題を解決するための本発明は、溶融した合成樹脂の２以上の流れが接合するキャビティ内のウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路に、バルブで開閉自在な材料だまりを設け、前記ウェルド部を加熱する加熱装置を設けたことを特徴とする金型である。

又、上記金型において、前記加熱装置は電磁誘導加熱装置であり、該電磁誘導加熱装置は金型の内部に設置されていることを特徴とする金型である。

又、上記金型において、スプルーから枝分かれした第一ランナと第二ランナが夫々キャビティに接続する構成を備え、前記第一ランナに、前記第一ランナを開閉自在な第一バルブを設置すると共に、前記第一ランナに、当該第一バルブを挟んで前記スプルーの反対側に第二バルブで開閉自在な材料だまりを設けたことを特徴とする金型である。

又、上記金型において、前記キャビティは平面形状が環状であることを特徴とする金型である。

更に、溶融した合成樹脂の２以上の流れがキャビティ内のウェルド部に到達した時、予め加熱された前記ウェルド部で前記溶融した合成樹脂を加熱すると共に、前記ウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路に設けた、バルブで開閉自在の材料だまりのバルブを開け、前記材料だまりに溶融した合成樹脂を流し込み、前記ウェルド部に存在する合成樹脂を前記材料だまり方向に移動させることを特徴とする合成樹脂製品の製造方法である。

又、上記合成樹脂製品の製造方法において、前記ウェルド部に存在する合成樹脂を前記材料だまり方向に移動させる時、前記ウェルド部の加熱を停止することを特徴とする合成樹脂製品の製造方法である。

又、上記合成樹脂製品の製造方法において、スプルーから枝分かれした第一ランナと第二ランナが夫々キャビティに接続し、前記第一ランナに、前記第一ランナを開閉自在な第一バルブが設置されると共に、前記第一ランナに、当該第一バルブを挟んで前記スプルーの反対側に第二バルブで開閉自在の材料だまりが設けられた金型を用い、キャビティ内で溶融した合成樹脂の２以上の流れがウェルド部に到達した時、前記第一バルブを閉める一方、前記第二バルブを開けることを特徴とする合成樹脂製品の製造方法である。

更に、上記合成樹脂製品の製造方法を用いて製造した合成樹脂製品である。

以上のような本発明によれば、合成樹脂製品のウェルドラインの発生を抑制することが出来、合成樹脂製品の強度を向上させることが可能となった。

又、簡易な製造工程で、合成樹脂製品の合成樹脂が接合する部分の強度を向上させることが出来た。しかも、合成樹脂製品の製造サイクルを速くすることが出来、製造効率を向上させることが出来た。更に、合成樹脂製品の不良品の発生を抑制することが出来た。

本発明金型第一実施例平面図 本発明金型第一実施例側面図 本発明金型第一実施例側面図 本発明金型第一実施例での金型内の溶融した合成樹脂の流れを示す平面図 本発明金型第一実施例での金型内の溶融した合成樹脂の流れを示す平面図 ウェルド部の溶融した合成樹脂の流れを示す図 本発明金型第二実施例での溶融した合成樹脂の流れを示す平面図 本発明金型第二実施例での溶融した合成樹脂の流れを示す平面図 本発明金型第三実施例側面図 本発明金型第三実施例平面図

以下本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１〜図３に示すように、金型１は固定型２と可動型３を備えて構成され、公知の金型同様に、固定型２は固定側型板２１、固定側取付板２２等を備え、可動型３は可動側型板３１、可動側取付板３２、スペーサーブロック３３、エジェクタプレート上３４、エジェクタプレート下３５等を備えて構成されている。

尚、図示する実施の形態及び以下の説明では、全部位の縦断面形状が四角形であって、平面形状が環状の合成樹脂製品を製造するため、キャビティ１０の全部位の縦断面形状が四角形であって、平面形状が環状の金型で説明する。そして、このような形状の合成樹脂製品として、半導体ウエハーを支持するエラストマーフィルムを挟持して、半導体ウエハーを保持するためのグリップリングを挙げることが出来る。尚、本発明の金型１を用いた本発明の合成樹脂製品の製造方法で製造する本発明の合成樹脂製品の原料樹脂は特に限定されず、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の何れでもよく、カーボンファイバーやガラス繊維等の充填材を含んだものでも含まないものでもよく、一例としてはＰＰＳ、ＬＣＰ、ポリアミド等が挙げられる。

固定型２と可動型３は対向して設けられ、可動型３は固定型２に対して接近して接触可能とすると共に、離間可能なように移動自在に設置されている。又、可動型３の可動側型板３１には、キャビティ１０を形成する環状の凹部１１が形成され、凹部１１に対向する固定型２の固定側型板２１の対応箇所は平坦に形成されている。

尚、固定側型板２１にも、平面視で凹部１１と同一形状の凹部を形成して、可動側型板３１の凹部１１と固定側型板２１の凹部でキャビティ１０を形成する構成としてもよい。更に、可動型３にはキャビティ１０を形成する凹部を設けずに、固定型２にのみキャビティ１０を形成する凹部を設けた構成としてもよい。

固定型２には、固定側型板２１、固定側取付板２２を夫々を貫通する同軸の孔が形成され、該孔にスプルーブッシュ２９が形成されてスプルー４０が設けられ、スプルー４０から枝分かれして第一ランナ４１と第二ランナ４２が形成されている。第一ランナ４１は第一ゲート４８と連通し、第二ランナ４２は第二ゲート４９と連通して、夫々キャビティ１０と連通している。

そして、キャビティ１０の第一ゲート４８と第二ゲート４９間には、キャビティ１０内で溶融した合成樹脂の２以上の流れが合流し、接合する部分、箇所であるウェルド部１２がある。尚、本発明の金型は、キャビティの形状、ランナの設置数及びキャビティへの接続位置、ゲートの形状は特に限定されないので、ウェルド部１２の数やキャビティ内での位置は、金型１の構成により変化し、キャビティの形状、ランナの設置数及びキャビティへの接続位置、ゲートの形状等により決定される。本実施の形態では、キャビティ１０は全部位の縦断面形状も四角形であって、スプルー４０を中心点として平面形状が環状であり、ランナの設置数は２本であり、第一ゲート４８と第二ゲート４９は環状のキャビティ１０の直径上に位置しているので、ウェルド部１２は、キャビティ１０の第一ゲート４８と第二ゲート４９の中間部に２箇所生じる構成である。

第一ランナ４１には、第一ランナ４１を開閉自在な第一バルブ５１を設置している。第一バルブ５１は、開状態により、第一ランナ４１内において、スプルー４０からキャビティ１０方向への溶融した合成樹脂の流れを許す。一方、第一バルブ５１は、閉状態により、第一ランナ４１内においてスプルー４０からキャビティ１０方向への溶融した合成樹脂の流れを停止させると共に、キャビティ１０内で、第一ゲート４８からウェルド部１２方向への溶融した合成樹脂の流れを停止させる。

又、第一ランナ４１には、第一バルブ５１を挟んでスプルー４０の反対側に第二バルブ５２で開閉自在の材料だまり６を設けている。第二バルブ５２は、閉状態により、第一ランナ４１内のスプルー４０からキャビティ１０方向への溶融した合成樹脂の流れを妨げない。一方、第二バルブ５２は、第一バルブ５１の閉状態において、開状態により、キャビティ１０及び第一ランナ４１から材料だまり６方向への溶融した合成樹脂の流れを許す。第一バルブ５１及び第二バルブ５２はカットバルブ等公知のバルブを使用することが出来、又、圧力センサやタイマー等を用いて、キャビティ内の圧力、合成樹脂の充填時間等の各種時間等により制御することが出来る。

本発明の金型１は、溶融した合成樹脂の２以上の流れが接合するキャビティ内のウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路に、バルブで開閉自在の材料だまりを設けた金型であるが、ここで、ウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路には、ランナ、ゲート及びキャビティ自体を含む一方、スプルーは含まれない。そして、本実施形態においては、当該流路は、第一ランナ４１であり、当該バルブは第二バルブ５２で構成している。又、流路にバルブで開閉自在の材料だまり６を設ける場合、バルブと流路及びバルブと材料だまりは直接的に接続してもよいが、バルブと流路間、バルブと材料だまり間には別個の流路を設置して間接的に接続することとしてもよい。

一方、可動型３には、可動側型板３１を貫通してエジェクタプレート上３４及びエジェクタプレート下３５と連結したエジェクタピンが設けられている。尚、金型１は、ここで説明する本願特有の構成以外は、公知の金型と同様のその他の構成要素を備えて形成されているが、それらその他の構成については説明を省略する。

又、金型１の内部、具体的には、可動型３の可動側型板３１の内部には、ウェルド部１２を加熱するための加熱装置としての電磁誘導加熱装置７が設置されている。電磁誘導加熱装置７は、金属製のコア７１に銅線等の線状の導体７２をコイル状に巻きつけて構成する公知の装置を用いることが出来、該導体７２に接続された図示しない電源から電流を流してコア７１を発熱させて、ウェルド部１２を加熱する。

電磁誘導加熱装置７は、可動側型板３１の底面３１０から設けた収納凹部３１７に収納し、図示しない楔を電磁誘導加熱装置７と収納凹部３１７の内壁面との間に挿入することにより可動側型板３１に固定して設置している。尚、電磁誘導加熱装置７は、収納凹部３１７の側面に設けた雌ネジが形成されたネジ孔にボルトを挿入し、ボルトの頭部で電磁誘導加熱装置７を支持して設置し、或いはボルトに替えて平行ピン等の棒状体等を用いて設置してもよい。

電磁誘導加熱装置７の形状は特に限定されないが、ウェルド部１２を効率的に加熱するために、ウェルド部１２を囲んで位置させることが好ましく、そのために、電磁誘導加熱装置７の形状をコの字型、Ｕの字型又はくの字型等に形成することが好ましい。又、電磁誘導加熱装置７は１個のコアを用いて構成するほか、複数のコアを用いて分割された構成としてもよい。

電磁誘導加熱装置７により可動側型板３１、即ちウェルド部１２の一部が直接加熱され、加熱された可動側型板３１がウェルド部１２に位置するキャビティ１０内で溶融した合成樹脂を加熱する。金型１が型締めされた時には、可動側型板３１は固定側型板２１、即ちウェルド部１２の一部を加熱する。そして、加熱された固定側型板２１も、ウェルド部１２に位置するキャビティ１０内で溶融した合成樹脂を加熱する。

尚、ウェルド部１２を加熱するための加熱装置としては、可動側型板３１に設けた貫通孔に水、油、水蒸気等の熱媒を供給する構成や、電熱ヒーター等の公知の各種ヒータを設置して構成することも出来るが、電磁誘導加熱装置７を金型１内に設置することが好ましい。このような構成とすることで、可動側型板更には固定側型板の全体を加熱することなく、ウェルド部１２という一部分のみを加熱する等からも、金型の冷却速度を速めることが出来、合成樹脂製品の製造サイクルを速くすることが出来、製造効率を向上させることが出来る。又、装置の大型化や高額化を回避出来ることや、金型の設計に汎用性を持たせることが出来ること等の利点もある。

尚、電磁誘導加熱装置７は、可動型３ではなく、固定型２に設ける構成としてもよく、固定型２及び可動型３の双方に設けることとしてもよい。

又、可動側型板３１には、電磁誘導加熱装置７及び可動側型板３１を冷却するための冷却機構を設けることとしてもよい。冷却機構としては、可動側型板３１に設けた貫通孔で構成される、冷水を流すための冷却水路を採用することが出来る。冷却水路には水管が接続されると共に、該水管を介して公知の冷却装置、電磁弁、ポンプ等が接続されて、冷却水路に冷却された水を循環させて、電磁誘導加熱装置７及び可動側型板３１を冷却する。又、固定側型板２１にも、電磁誘導加熱装置７の設置の有無に関らず、固定側型板２１を冷却するための冷却機構を設けることとしてもよい。

次に、本発明の金型の作動及び作用並びに本発明の合成樹脂製品の製造方法を、金型１を用いて公知の射出成形機により合成樹脂製品を製造する工程により説明する。尚、金型１の開閉を行う締結装置、加熱手段等を制御する制御装置等は公知の構成、作用なので説明は省略する。

溶融した合成樹脂の充填に先立って、金型１外部の図示しない電源を作動させて、電磁誘導加熱装置７の導体７２に通電し、コア７１を発熱させて、ウェルド部１２周辺の可動側型板３１及び固定側型板２１を加熱し、予めウェルド部１２を加熱する。尚、電磁誘導加熱装置７の金型１への加熱温度は、充填する合成樹脂の種類により決定され、充填する合成樹脂のガラス転移点或いは融点以上に加熱してもよいが、そこまで高くなくとも流動性を保持できる温度であればよい。電磁誘導加熱装置７への通電と同時に或いはその後、例えばコア７１の発熱後、型締めを行う。

型締め後、第一バルブ５１を開状態にする一方、第二バルブ５２を閉状態にして、キャビティ１０に溶融した合成樹脂を充填する。詳しくは、図４に示すように、溶融した合成樹脂は、スプルー４０から第一ランナ４１に流れ（矢印Ａ１）、第一ランナ４１からゲート４８を通ってキャビティ１０内に流入し（矢印Ｂ１）、キャビティ１０内をウェルド部１２方向へ流れる（矢印Ｃ１）。と同時に、スプルー４０から第二ランナ４２に流れ（矢印Ａ２）、第二ランナ４２からゲート４９を通ってキャビティ１０内に流入し（矢印Ｂ２）、キャビティ１０内をウェルド部１２方向へ流れる（矢印Ｃ２）。

そして、第一ランナ４１からの溶融した合成樹脂の流れと、第二ランナ４２からの溶融した合成樹脂の流れは、ウェルド部１２で合流し、衝突し（矢印Ｄ１、Ｄ２）、第一ランナ４１からの溶融した合成樹脂と、第二ランナ４２からの溶融した合成樹脂は接合する。

このウェルド部１２は電磁誘導加熱装置７で、充填する合成樹脂の流動性を保持できる温度に予め加熱されているので、充填されてウェルド部１２へ到達した溶融した合成樹脂は固化が始まらず、流動性を保つ。

このようにして、キャビティ１０内で溶融した合成樹脂の２つの流れがウェルド部１２で接合する時に、スプルー４０からの溶融した合成樹脂の注入を持続させつつ、第一バルブ５１を閉める一方、第二バルブ５２を開ける。尚、第一バルブ５１を閉める一方、第二バルブ５２を開けるタイミングは、溶融した合成樹脂の２つの流れがウェルド部１２に到達した時であれば、溶融した合成樹脂の２つの流れが接合する時ではなく、接合の前後としてもよい。

すると、図５に示すように、第一ランナ４１において、第一バルブ５１が溶融した合成樹脂の流れを遮断し、第一バルブ５１から先、キャビティ１０方向へは溶融した合成樹脂の流れを止める。一方、第二ランナ４２からのキャビティ１０への合成樹脂の流入は行われている（矢印Ｅ２）ので、ウェルド部１２では、第二ランナ４２から充填された合成樹脂の流れ（矢印Ｆ２）に押されて、第一ランナ４１から充填された合成樹脂は第一ランナ４１方向へ押される。

この時、第二バルブ５２が開いているので、第一ランナ４１から充填されたキャビティ１０内の合成樹脂は第一ランナ４１方向へ移動し（矢印Ｇ１）、第一ランナ４１内に押戻され（矢印Ｈ１）、第一ランナ４１から第二バルブ５２方向へ流れ（矢印Ｉ１）、材料だまり６内に流入する（矢印Ｊ１）。

ウェルド部１２で第一ランナ４１から充填された合成樹脂の流動の方向が変わる時に、電磁誘導加熱装置７の導体７２への通電を停止し、コア７１の発熱を止めさせて、ウェルド部１２の加熱を停止し、ウェルド部１２周辺の可動側型板３１及び固定側型板２１を充填する合成樹脂のガラス転移点或いは融点以下に冷却する。加熱装置として、電磁誘導加熱装置７を使用しているので、導体７２への通電を停止することでウェルド部１２その他の加熱された部位の冷却を急速に行うことが出来る。尚、冷却速度をより速めるために、金型に冷却機構を設けて、冷却を行ってもよい。

この際の、ウェルド部１２での溶融した合成樹脂の流れは、図６に示すように、第一ランナ４１から充填された溶融した合成樹脂の流れ（矢印Ｄ１）と第二ランナ４２から充填された溶融した合成樹脂の流れ（矢印Ｄ２）が合流し、接合し（図６（Ａ））、そして、第二ランナ４２から充填された合成樹脂の流れ（矢印Ｆ２）に押されて、第一ランナ４１から充填された合成樹脂は第一ランナ４１方向へ押されて、第一ランナ４１方向へ移動する（矢印Ｇ１）。

この時、ウェルド部１２周辺の金型１への加熱が停止し、金型１が冷却されるので、金型１に近い第一ランナ４１から充填された合成樹脂の外側部分９１から固化が始まり、金型１から遠い合成樹脂の中心部分のみが移動する。そして、第二ランナ４２から充填された溶融した合成樹脂の流れが、第一ランナ４１から充填された合成樹脂の中心部分９２に入り込む（図６（Ｂ））。

更に、第一ランナ４１から充填された合成樹脂の固化が進み、金型１から遠いほど多く移動できるので、流動化できる部分、即ち第一ランナ４１方向へ移動出来る部分が細くなり、第二ランナ４２から充填された溶融した合成樹脂の流れが、第一ランナ４１から充填された合成樹脂の中心部分に入り込む部分も細くなりながら入り込み（矢印Ｋ２）（図６（Ｃ））、第一ランナ４１及び第二ランナ４２から充填された溶融した合成樹脂は混ざり合う。

このようにして、第一ランナ４１及び第二ランナ４２から充填された溶融した合成樹脂のウェルド部１２での接合部の合成樹脂が冷却固化する前に接合界面１００を移動させ、分子同士が絡み合う状態になることで、ウェルドの発生を防止することが可能となっている。

そして、スプルー４０からの溶融した合成樹脂の注入を停止し、金型１、少なくともキャビティ１０を構成する部分（キャビティ面）がガラス転移点或いは融点以下に冷却され、溶融樹脂を冷却し、固化させる。キャビティ１０内の合成樹脂が固化した時に、型開きを行い、図示しない合成樹脂の成形品を取り出す。取り出した後に次のサイクルに入るために型締めを行う。

電磁誘導加熱装置７での加熱を一度停止しているので、成形品の取り出しの後、電磁誘導加熱装置７を再稼動させて、金型を加熱する。尚、キャビティ１０内の合成樹脂が固化するまでの間は、少なくともキャビティ１０を構成する部分（キャビティ面）がガラス転移点或いは融点以下に冷却されていればよいので、その限度で型開きを行う前に電磁誘導加熱装置７を再稼動させてもよい。このような工程によって、加熱サイクルを早めることが出来る。

又、以上で説明した実施の形態のほか、本発明の金型は、図７及び図８に示すように、キャビティ１０は縦断面形状が四角形であって、平面形状が環状とし、ランナ及びゲートの設置数を夫々１とする構成でもよい。この場合、ウェルド部１２０からゲート４８０方向へずらした位置にバルブ５２０で開閉自在の材料だまり６０を１個設ける。

本発明の金型は、溶融した合成樹脂の２以上の流れが接合するキャビティ内のウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路に、バルブで開閉自在の材料だまりを設けた金型であるが、この実施例においては、ウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路は、キャビティ自体であり、材料だまり６０はキャビティ１０にバルブ５２０を介して接続されて構成されている。即ち、材料だまりをキャビティに設けている。

このような構成の場合、図７に示すように、バルブ５２０を閉状態として、ゲート４８０からキャビティ１０に注入された溶融した合成樹脂は、キャビティ１０内で一旦分かれて第一の流れ（矢印Ｙ）と第二の流れ（矢印Ｘ）となり別方向へ流れ、ウェルド部１２０で合流し、接合する。そして、図８に示すように、この接合の際にバルブ５２０を開けることにより、キャビティ１０内の溶融した合成樹脂は、材料だまり６０へ流入し（矢印Ｚ）、ウェルド部１２０では、第一の流れ（矢印Ｙ１）に押されて、第二の流れはバルブ５２０方向へ押し戻される（矢印Ｘ１）。その後のウェルド部１２０での作用は上述の実施例と同じである。

又、以上の説明では、キャビティは、全部位の縦断面形状が四角形であって、平面形状が環状の金型で説明し、製造する合成樹脂製品も全部位の縦断面形状が四角形であって、平面形状が環状の製品で説明したが、本発明の金型はこのようなキャビティの形状に限定されるものではなく、又、本発明の製造方法で製造される合成樹脂製品はこのような形状に限定されるものではない。

例えば、図９及び図１０に示すように、可動型３の可動側型板３１には、キャビティ１９を形成する平面形状が長尺状の凹部１１を形成し、平面形状が長尺状のキャビティ１９を備える金型とし、或いはそのような形状の製品を製造する製造方法としてもよい。

このような構成の場合、２個のゲート４８１、４８２をキャビティ１９の両端部に開口させ、キャビティ１９のウェルド部１２９から一方のゲート４８２方向へずらした位置に、材料だまり６０を１個設ける。そして、キャビティ１９と材料だまり６０の接続部分には、エアーシリンダー９で制御されるバルブ９１で開閉自在のシリンダーゲート９９を１個設けている。

本発明の実施形態及び作用等が本明細書で詳細に開示されたが、上記の開示は本発明の例示的な形態であって、本発明を限定するものと解釈されるべきものではない。従って、当業者であれば、上記の実施形態のさまざまな変更を、開示された本発明の範囲及び精神から逸脱せずに行うことができることは明らかである。そのため、かかる変更はすべて本発明の範囲の中に含められるべきものである。又、上記の実施形態、実施例を適宜組み合わせて本発明の金型、合成樹脂製品の製造方法とすることが出来る。

以上のような本発明によれば、合成樹脂製品のウェルドラインの発生を抑制することが出来、合成樹脂製品の強度を向上させることが可能となった。又、簡易な製造工程で、合成樹脂製品の合成樹脂が接合する部分の強度を向上させることが出来た。しかも、合成樹脂製品の製造サイクルを速くすることが出来、製造効率を向上させることが出来た。更に、合成樹脂製品の不良品の発生を抑制することが出来たので、様々な合成樹脂製品の製造に好適に用いることが出来ると共に、様々な合成樹脂製品の需要を喚起することが出来る。

１ 金型
１０ キャビティ
１１ 凹部
１２ ウェルド部
２ 固定型
２１ 固定側型板
２９ スプルーブッシュ
３ 可動型
３１ 可動側型板
４０ スプルー
４１ 第一ランナ
４２ 第二ランナ
５１ 第一バルブ
５２ 第二バルブ
６ 材料だまり
７ 電磁誘導加熱装置
７１ コア
７２ 導体

Claims (5)

1. スプルーから枝分かれした第一ランナと第二ランナが夫々キャビティに接続する構成を備え、溶融した合成樹脂の２以上の流れが接合するキャビティ内のウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路である前記第一ランナに、前記第一ランナを開閉自在な第一バルブを設置すると共に、前記第一ランナに、当該第一バルブを挟んで前記スプルーの反対側に第二バルブで開閉自在な材料だまりを設け、前記ウェルド部を加熱する加熱装置を設けたことを特徴とする金型。
2. 前記加熱装置は電磁誘導加熱装置であり、該電磁誘導加熱装置は金型の内部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の金型。
3. 前記キャビティは平面形状が環状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金型。
4. スプルーから枝分かれした第一ランナと第二ランナが夫々キャビティに接続し、前記第一ランナに、前記第一ランナを開閉自在な第一バルブが設置されると共に、前記第一ランナに、当該第一バルブを挟んで前記スプルーの反対側に第二バルブで開閉自在の材料だまりが設けられた金型を用い、溶融した合成樹脂の２以上の流れがキャビティ内のウェルド部に到達した時、予め加熱された前記ウェルド部で前記溶融した合成樹脂を加熱すると共に、前記第一バルブを閉める一方、前記ウェルド部から所定距離離間した金型内の溶融樹脂の流路であって、前記２以上の流れのうちの１の流れが流れる流路である前記第一ランナに設けた、前記第二バルブで開閉自在の材料だまりの前記第二バルブを開け、前記材料だまりに溶融した合成樹脂を流し込み、前記ウェルド部に存在する合成樹脂を前記材料だまり方向に移動させることを特徴とする合成樹脂製品の製造方法。
5. 前記ウェルド部に存在する合成樹脂を前記材料だまり方向に移動させる時、前記ウェルド部の加熱を停止することを特徴とする請求項４に記載の合成樹脂製品の製造方法。

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