JP7595044B2 - 樹脂成形品、成形装置、成形方法及び金型 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成型品、成形装置、成形方法及び金型に関するものである。

例えば複数の樹脂を用いて成形された多色成形物では、ランナー部分で異なる樹脂が互いに接続されるものがある。特許文献１には、このような多色成形物を成形する成形装置が記載されている。特許文献１に記載された成形装置では、金型のランナー溝内に仕切り部材を設け、仕切り部材が、ランナー溝の一方から流れる１次成形樹脂の流れを阻止し、１次成形樹脂が硬化した後、ランナー溝の他方から１次成形樹脂とは異なる２次成形樹脂が流される。このとき、２次成形樹脂の流圧により仕切り部材がランナー溝外に押し下げられることで、仕切り部材があった位置に２次成形樹脂が流れ込み、１次成形樹脂と溶着する。すると１次成形樹脂と、１次成形樹脂とは異なる色の２次成形樹脂とからなる多色成形物が形成される。

特開平８－２５８０８２号公報

しかし特許文献１に記載の成形装置では、１次成形樹脂が硬化する前に２次成形樹脂が仕切り部材に到達してしまうと、仕切り部材があった位置で１次成形樹脂と２次成形樹脂が混じり合ってしまう場合がある。そのため、１次成形樹脂が硬化してから２次成形樹脂が仕切り部材に到達するように、２時成形樹脂の射出を遅らせる等して射出時を調整しなくてはならず、成形に時間が掛かっていた。

本発明は、成形に係る時間が短縮された樹脂成型品を提供する。

本発明の一態様によると、例えば、複数の樹脂から成形され、ランナーに第１樹脂と第２樹脂とが合流するジョイント部を備える樹脂成型品であって、前記ジョイント部は、前記第１樹脂から成形される第１ジョイント部と、前記第２樹脂から成形される第２ジョイント部とを備え、前記第１ジョイント部は、前記第２ジョイント部の一部と接触する壁部を有する凹形状に形成される。
また、本発明によると、複数の樹脂から成形され、ランナーに第１樹脂と第２樹脂とが合流するジョイント部を備える樹脂成形品であって、前記ジョイント部は、前記第１樹脂から成形される第１ジョイント部と、前記第２樹脂から成形される第２ジョイント部とを備え、前記第１ジョイント部は、前記第２ジョイント部の一部と接触する壁部を有する凹形状に形成され、前記凹形状は、底部と、前記底部の周囲に立設された前記壁部を含む側壁とで画定され、前記凹形状を画定する前記底部と前記側壁とは前記ランナーよりも薄く、前記第１ジョイント部は前記ランナーよりも薄く形成されている。

本発明によれば、成形に係る時間が短縮された樹脂成型品を提供することができる。

本発明の実施形態に係る成形装置の断面図。 仕切り部材の要部斜視図。 （Ａ）はランナー溝の要部斜視図、（Ｂ）は仕切り部材が退避した状態を示すランナー溝の要部斜視図、（C)はランナー溝内の仕切り部材の拡大斜視図。 本発明の第一実施形態に係る樹脂成型品のランナーの（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図。 図４の樹脂成型品のランナーの（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図。 （Ａ）は第１樹脂の射出完了後、（Ｂ）は第２樹脂の射出完了後を示す金型の断面図。 本発明の第二実施形態に係るランナー溝の要部断面図。 （Ａ）は第１樹脂の射出完了後、（Ｂ）は第２樹脂の射出完了後を示す金型の断面図。 本発明の第二実施形態に係る樹脂成型品のランナーの（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図。 図９の樹脂成型品のランナーの（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図において、同じ参照符号は、同じ要素を示している。また、各図において、紙面に対する上下左右方向を、本実施形態における装置の上下左右方向として、本文中の説明の際に用いることとする。なお本発明は、以下に説明する実施形態おいて成形素材として異なる色の樹脂材料を例示するがこれに限定されず、例えば異なる材質（ポリスチレン、ポリエチレン、ＡＢＳ等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、金属等）、異なる透明度の樹脂等の成形素材にも適用可能である。

＜第一実施形態＞
１は成形装置であって、図示しない公知の射出装置を含み、射出装置の移動側に取付けられる移動金型本体２と、射出装置の固定側に取り付けられる固定金型本体３とからなっている。図１は移動金型本体２を固定金型本体３に接合させた成形装置１全体の断面図である。

移動金型本体２は、雄型（移動側金型）５を取り付ける雄型取付板６と、雄型取付板６を固定する固定台７と、射出装置に取り付けられる移動側取付板９と、固定台７と移動側取付板９間両側に設けられたスペーサ１０とからなっている。１１，１２は、異なる色の成形樹脂素材を、ランナー溝１５，１６を介して雄型５と後記雌型５１との間に形成された成形型１８内に射出するための射出ノズルを連結する凹部である。

固定台７には、空室１９が形成され、この空室１９内には、押し出し板２０が移動自在に設けられている。この押し出し板２０には、複数のノックアウトピン２１・・・が植設されている。各ノックアウトッピン２１・・・は、雄型取付板６，雄型５等を貫通し、その先端が成形型１８内、ランナー溝１５，１６内に出没し、後記するように成形型１８内で成形される多色成形物２４、ランナー溝１５，１６で成形される多色ランナーＲを押し出すように構成されている。押し出し板２０は、固定台７の略中央及び移動側取付板９の略中央に形成された孔２２，２３に挿通された押圧軸２５に固定されている。

固定台７には、固定金型本体３側が開放された取付穴２９が形成され、この取付穴２９内に仕切り部材３０の後部が摺動自在に設けられている。この取付穴２９内には、仕切り部材３０ａ、３０ｂの後端を、固定金型本体３側に付勢するコイルスプリング３１ａ、３１ｂが設けられている。なお仕切り部材３０ａの後部にフランジ３２を形成し、このフランジ３２を取付穴２９に形成した段部３３に係合させ、仕切り部材３０ａの移動範囲を規制しても良い。仕切り部材３０ａ、３０ｂは、その先端がランナー溝１６、成形型１８内を少なくとも２つに仕切るようにして後記雌型（固定側金型）５１に圧接する。

固定金型本体３は、図示しない射出装置に取り付けられる固定側取付板５０と、雌型５１が取り付けられた雌型取付板５２と、これらの間であって両側に設けられたスペーサ５３とからなっている。５５は、固定側取付板５０に形成された射出ノズル連結凹部である。この連結凹部５５に取り付けられた射出ノズルの先端は、雌型取付板５２及び雌型５１に形成されたスプルー穴５６に接続される。このスプルー穴５６は、ランナー溝１５，１６に連通するように形成されている。

＜仕切り部材３０ａ＞
図１及び図２を参照して仕切り部材３０ａを詳述する。仕切り部材３０ａは、移動金型本体２（又は固定金型本体３）に、ランナー溝１６内を仕切るようにランナー溝１６内に出入可能に設けられている。この仕切り部材３０ａは、弾性部材３１ａによってランナー溝１６内に出る方向に付勢されている。

図２に示すように、ランナー溝１６を仕切る仕切り部材３０ａは、断面形状は特に限定されないが、本実施例では丸軸状に形成されている。丸軸状であると、仕切り部材３０ａを収容する金型の加工が容易であったり、従来から用いられる突出しピンを加工して仕切り部材３０ａを製作することができる。なお仕切り部材３０ａは、丸軸状に限定されず、角柱状に形成されてもよい。

仕切り部材３０ａの先部には、小径部３５が形成され、この小径部３５の先端が、コイルスプリング３１ａによって付勢され、ランナー溝１６内に突出し、雌型５１に押圧される。この小径部３５の一方の面（図２中奥側の面、規制面）３６は、後述するランナー溝１６内を流れる成形樹脂素材の流れる方向と略直角となっている。又、他方の面（図２中手前側の面）３７には、仕切り部材３０ａの上端面３９まで開放される段凹部４０が形成されている。

段凹部４０の形状は、特に限定されるものではない。例えば、図２に示す段凹部４０は、断面円形状の上端面の中央に形成された半球状の窪みを形成する凹部４０ａと、この半球状の凹部から他方の面３７側に向かって切り欠かれた切欠き部４０ｂとを備える。

図３（Ａ）に、ランナー溝１６に仕切り部材３０ａが収容された状態の雄型５の斜視図を示す。またランナー溝１６には、仕切り部材３０ａを挟むように一対の絞りピン１６ａが配置される。絞りピン１６ａは、流れてきた樹脂の勢いを抑え、樹脂が仕切り部材３０ａを越えて反対側へ流れ込むことを防ぐ。ランナー溝１６には、仕切り部材３０ａに隣接して、仕切り部材３０ａの一方の面（規制面）３６側のランナー溝１６内に突出し、後述するランナーＲに仕切り部材３０ａの一部を覆う壁部１７ａ１を有する凹形状部１７ａを形成するための突起部１６ｂが配置される。図３（Ｂ）に、雄型５のランナー溝１６に収容された仕切り部材３０ａが、退避位置にある状態を示す。図３（Ｃ）は、仕切り部材３０ａの拡大斜視図を示す。なお、図３（Ａ），図３（Ｂ），図３（Ｃ）は、ランナー溝１６内に樹脂は充填されてない状態を示している。

＜ランナーＲ＞
図４及び図５を参照して、本実施形態におけるランナーＲについて説明する。図４（Ａ）、図５（Ａ）は、本発明の第一実施形態に係る樹脂成型品の一部を構成するランナーＲの斜視図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）におけるＩＶ－ＩＶ断面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるＶ－Ｖ断面図である。図４（Ａ）に示すように、ランナーＲは、第１樹脂Ａで形成される第１ランナー部Ａ１と、第２樹脂Ｂで形成される第２ランナー部Ｂ１と、第１樹脂Ａと第２樹脂Ｂとが合流するジョイント部１７とを備える。したがってランナーＲは、複数の樹脂から成形される樹脂成形品の一部を形成する。第１ランナー部Ａ１及び第２ランナー部Ｂ１は、ジョイント部１７を介して互いに反対側に配置され、それぞれ絞りピン１６ａによって形成された開口Ａ２及びＢ２を備える。

ジョイント部１７は、第１樹脂Ａから成形される第１ジョイント部１７ａと、第２樹脂Ｂから成形される第２ジョイント部１７ｂとを備える。第２ジョイント部１７ｂは、後述する仕切り部材３０ａの退避によってランナー溝１６内に成形されるため、仕切り部材３０ａの段凹部４０の形状を転写した底部と、仕切り部材３０ａの小径部３５と同じ径の円筒部とを備える。

一方第１ジョイント部１７ａは、第２ジョイント部１７ｂの円筒部の側面の一部と接触する壁部１７ａ１と底部（深部）１７ａ２とを有する凹形状に形成される。つまり凹形状は、底部１７ａ２と、底部１７ａ２の周囲に立設された壁部１７ａ１とから構成される。しかしながら凹形状として上記のものに限定されることはなく、例えば底部１７ａ２と側壁１７ａ１とで画定される空間に代えて、上記段凹部４０の凹部４０ａのように、半球状の窪みを採用してもよい。つまり底部を備えていない凹形状としてもよい。こうすることで後述する突起部１６ｂの形状を簡単な形状とすることができる。

なお本実施形態においては、底部１７ａ２は、矩形の一辺から第２ジョイント部１７ｂの断面形である円弧を切り取った形状としている。そして底部１７ａ２の円弧状部分に立設された壁部１７ａ１の一部が第２ジョイント部１７ｂの側面を覆うように配置される。また壁部１７ａ１の内周面は、第２ジョイント部１７ｂの一部に沿って形成される。こうすることで、第２ジョイント部１７ｂの側面を薄肉の壁部１７ａ１の一部で覆うことができ、少ない樹脂の容積で効果的に第１ジョイント部１７ａ１と第２ジョイント部１７ａ２との結合力を強固にすることができる（図４（Ｂ）参照）。

一方例えば、第２ジョイント部１７ｂを断面矩形状の角柱とした場合、第１ジョイント部１７ａの壁部１７ａ１は、第２ジョイント部１７ｂの角柱の一側面と接触する一部直線状の壁部１７ａ１とすることもできる。つまり壁部１７ａ１としては、例えば湾曲形状のものに限定されず、直線状で構成されたものであってもよい。

図５（Ｂ）に示す断面図を参照して、第１ジョイント部１７ａの詳細について説明する。断面円形の第２ランナー部Ｂ１（第１ランナー部Ａ１も同じ）の直径をＲ１とした場合、第１ジョイント部１７ａの厚さをｔ１とする。このとき厚さｔ１は、直径Ｒ１より小さく設定されている。例えばＲ１として約３．０ｍｍとした場合、厚さｔ１として約１．５ｍｍと設定してもよい。つまり第１ジョイント部１７ａは、第１ランナー部Ａ１または第２ランナー部Ｂ１よりも薄く形成されている。

さらに、図５（Ｂ）中少なくとも左右方向の壁部１７ａ１は、その内周面１７ａ１ａの少なくとも一部が、凹形状の底部１７ａ２から壁部１７ａ１の頂部に向かうにつれて凹形状の外側に傾斜角度Θ１で傾斜する傾斜面である。また壁部１７ａ１の外周面１７ａ１ｂの少なくとも一部は、壁部１７ａ１の頂部に向かうにつれて凹形状の内側に傾斜角度Θ２で傾斜する傾斜面である。なお傾斜角度Θ１、Θ２としては、約５度を例示することができる。

壁部１７ａ１は、底部１７ａ２から壁部１７ａ１の頂部に向かうにつれて、水平方向の断面積が漸減するように構成される。つまり壁部１７ａ１の内・外周面を傾斜面とすることで、ランナーＲを金型から抜く際に、第１ジョイント部１７ａに作用する力を低減することができ、第１ジョイント部１７ａと第２ジョイント部１７ｂとの締結箇所に余計な力が作用することを防止できる。したがってランナーＲを金型から抜く際に、第１ジョイント部１７ａと第２ジョイント部１７ｂとの結合が解除され、分離してしまうことを防止できる。また、金型から抜く際に第１ジョイント部１７ａと第２ジョイント部１７ｂとの締結箇所に余計な力が作用することが抑止されていることで、成形完了時点で第１ジョイント部１７ａと第２ジョイント部１７ｂの結合がすでに弱くなっているというようなことを抑止することができる。そのため、本実施形態に係る樹脂成型品をプラスチックモデルキットにおけるプラスチックモデルのパーツとそれを支持するランナーに適用するような場合であっても、プラスチックモデルキットを商品包装箱に入れて運搬している途中で、振動や衝撃により第１ジョイント部１７ａと第２ジョイント部１７ｂとの結合が解除されてしまうというような事態が起きることを抑制することができる。

また本実施形態においては、第１ジョイント部１７ａを構成する壁部１７ａ１及び底部１７ａ２は、それぞれ薄肉の部材で形成されているため、上記ランナーＲを金型から抜く際に、第１ジョイント部１７ａに作用する力をさらに低減することができると共に、後述する第１ジョイント部１７ａの硬化を早めている。例えば上記第１ジョイント部１７ａの厚さｔ１が約１．５ｍｍである場合、底部１７ａ２の厚さは約０．５ｍｍとすることができる。

さらに第１ジョイント部１７ａは、隣接する第１ランナー部Ａ１の第１ジョイント部１７ａと同じ長さにおける容積に対して、小さい容積で成形される。具体的には、図５（Ａ）を参照して、第１ジョイント部１７ａの軸方向長さをｄ１とし、第１ランナー部Ａ１における第１ジョイント部１７ａと同じ軸方向長さをｄ２とする。ｄ１とｄ２とは同じ長さである。このとき、第１ジョイント部１７ａの長さｄ１における容積は、第１ランナー部Ａ１の長さｄ２における容積より小さく設定されている。なお従来は、第１ジョイント部に相当する箇所は、例えば厚さ約２．５ｍｍでムク（中実）で成形されていた。

つまり上記したように、第１ジョイント部１７ａは、第１ランナー部Ａ１に比べ厚さが薄く設定され、さらに薄肉の壁部１７ａ１と底部１７ａ２とから構成される凹形状としているから、同じ長さの第１ランナー部Ａ１と比べて少ない容積となっている。こうすることで、第１ジョイント部１７ａと隣接する第１ランナー部Ａ１に対して、その容積を小さくすると共に金型との接触面積を広くすることで、後述する成形時に第１ジョイント部１７ａの硬化を早く行わせることができる。

＜成形工程＞
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照して、第一実施形態におけるランナーＲの成型工程を説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す断面図は、例えば図３（Ａ）におけるＶＩ－ＶＩ線で金型を切断した断面図である。まず図１に示すように雄型５及び雌型５１が閉じられると、図示しない射出装置が、金型に接続され、例えば射出ノズルを連結する凹部１１から成形空間１８及びランナー溝１６にランナー溝の一方から流れる第１樹脂Ａを射出する（第１射出工程）。次いで第１樹脂Ａの射出完了を待たずに、射出装置が、例えば射出ノズルを連結する凹部１２から金型にランナー溝１６の他方から流れる第２樹脂Ｂを射出する（第２射出工程）。

第１射出工程において、第１樹脂Ａは、図６（Ａ）に示すように、図中左側から図中右側へと流れ、仕切り部材３０ａの一方の面（規制面）３６側であって、突起部１６ｂが配置されるランナー溝１６内の空間に第１樹脂Ａが充填される。このとき仕切り部材３０ａの規制面側が、ランナー溝１６の一方（図中左側）から流れる第１樹脂Ａの流れを規制する（規制工程）。つまり、仕切り部材３０ａは、一方の面３６が成形樹脂素材の流入方向と略直角となり、この一方の面３６側に流れる成形樹脂素材の流れを阻止することができる。そして第１樹脂Ａは、仕切り部材３０ａの一方の面３６に塞き止められ、流れが停止する。

このとき第１樹脂Ａが、一方の面（規制面）３６側のランナー溝１６内に、仕切り部材３０ａの一部を囲む壁部１７ａ１及び底部１７ａ２を備える凹形状の第１ジョイント部（凹形状部）１７ａを成形する（第１成形工程）。ここで図３（Ａ）及び図３（Ｃ）を参照して、ランナー溝１６内の突起部１６ｂは、ランナー溝１６の面１６ｄと対向する第１側面１６ｂ１と仕切り部材３０ａの一方の面と所定距離離間して、仕切り部材３０ａの一部に沿った第２側面１６ｂ２とを備える。図３（Ｃ）に示すように第２側面１６ｂ２は、仕切り部材３０ａの一方の面と所定距離ｄだけ離間する。なお上記したように第１ジョイント部１７ａの壁部１７ａ１は傾斜面を備えているから、少なくとも突起部１６ｂの第１側面１６ｂ１及びランナー溝１６の面１６ｄは傾斜面に形成されている。

上記したように、凹形状の第１ジョイント部１７ａは薄肉の壁部１７ａ１及び底部１７ａ２で形成されると共に、その容積が小さく設定されているため早く硬化する。つまり第１ジョイント部１７ａは、ランナー溝１６の突起部１６ｂにより、薄肉の底部１７ａ２とその周囲を囲む薄肉の壁部１７ａ１とを備えているから、金型との接触面積が広くなり早く硬化する。

例えば、突起部１６ｂが形成されていないランナー溝１６では、第１ジョイント部に該当する箇所に凹形状を有さない中実のランナーが形成されてしまう。こうなると、中実のランナー内部が冷却するまで所定時間を必要とするから、本実施形態のような凹形状の第１ジョイント部１７ａと比較して、硬化するまで所定の時間を費やすことになる。したがって、従来に比べ、第１樹脂Ａにより成形された凹形状の第１ジョイント部１７ａが迅速に硬化される（硬化工程）。

次いで図６（Ｂ）に示すように、連結凹部５５に連結した射出ノズルにより例えば異なる色の第２樹脂Ｂがランナー溝１６に射出される。第２樹脂Ｂは、ランナー溝１６の他方から（図中右側から左側へ）流入されると、第２樹脂Ｂは仕切り部材３０ａの小径部３５の他方の面３７に一旦塞き止められるが、段凹部４０に流れ込む。この第２樹脂Ｂの流圧によって、段凹部４０の半球状凹部４１ａが矢印Ａ方向へ押圧され、仕切り部材３０ａは弾性部材３１ａの付勢力に抗して押し下げられる。このときの状態を図３（Ｂ）に示す。したがって、仕切り部材３０ａが、ランナー溝１６の他方から流れる第２樹脂Ｂの流れによってランナー溝１６から退避される（退避工程）。こうして、第２樹脂Ｂが、第１成形工程で形成された凹形状部と接合する接合部を成形する（第２形成工程）。

つまり、第２樹脂Ｂが仕切り部材３０ａに到達する際には、第１ジョイント部１７ａの硬化は完了しているから、第１射出部が第１樹脂Ａを射出した後、第２射出部は第１樹脂Ａの射出完了を待たずに、第２樹脂Ｂを射出することができる。したがって、成形に係る時間が短縮された樹脂成型品を提供することができる。

なお第２樹脂Ｂが仕切り部材３０ａに到達するタイミングは、金型のゲートから本発明の仕切り部材３０ａ及び突起部１６ｂまでの位置によって適宜変更されるが、少なくとも第１ジョイント部１７ａに相当する箇所の硬化が従来より早まることで、射出成型サイクルが短縮されると共に、金型設計（デザイン）の自由度も向上する。成型サイクルとしては、同じ金型のデザインで、本発明を適用したものと、従来のものとを比較すると、例えば３秒短縮される。

こうして成形されたランナーＲは、図４に示すように第１ジョイント部１７ａの壁部１７ａ１の一部によって形成された曲面部に仕切り部材３０ａの形状と対応した円筒状の第二ジョイント部１７ｂが嵌められる。つまり第１ジョイント部１７ａは、第二ジョイント部１７ｂの小径部を半分囲むような成形凹部を形成して、この成形凹部で第二ジョイント部１７ｂを包持する形となり、第１樹脂Ａによる第１ジョイント部１７ａと第２樹脂Ｂによる第２ジョイント部１７ｂとの溶着が強固なものになる。そのため、本実施形態に係る樹脂成型品をプラスチックモデルキットにおけるプラスチックモデルのパーツとそれを支持するランナーに適用した場合であっても、プラスチックモデルキットを商品包装箱に入れて運搬している途中で、振動や衝撃により第１ジョイント部１７ａと第２ジョイント部１７ｂとの溶着が解除されてしまうというような事態が起きることを抑制することができる。

その後、図１に示す移動金型本体２を固定金型本体３から離し、押圧軸２５を押圧して押し出し板２０を移動させると、押し出し板２０に設けられたノックアウトピン２１・・・が移動金型本体２の雄型５に付着した多色ランナーＲ及び多色成形物を押し出し、これらを取り出すことができる。上記実施例では、仕切り部材３０及び突起部１６ｂを移動金型本体２側に設けたが、固定金型本体３側に設けても構わない。また、仕切り部材３０を付勢する弾性部材としてコイルスプリング３１を使用したが、ゴム、板バネ等の他の弾性を有する部品を利用しても構わない。

＜第二実施形態＞
図７及び図８には、仕切り部材１００が、ランナー溝８５内で突起部１２７を挟むように一対配置され、それぞれの仕切り部材１００の規制面１０６は、突起部１２７と対向して配置される形態を例示する。第一実施形態と異なる箇所は、仕切り部材１００が一対設けられている点であり、その他の構成について第一実施形態と第二実施形態とは同じである。

仕切り部材１００は、図２に示す仕切り部材３０ａと同様に丸軸状に形成され、先端に段凹部１１０が形成され、下端にフランジ１０２が設けられている。この仕切り部材１００は、後部が前部押し出し板９０に形成された軸孔９９に摺動自在に設けられている。仕切り部材１００のフランジ１０２は、前部押し出し板９０の摺動穴９６に摺動自在に取り付けられ、後部押し出し板９１のスプリング受け穴１０４に設けられたスプリング１０１によって、ランナー溝８５方向に付勢され、摺動穴９６の上壁１０３に係合するようになっている。

またフランジ１０２は、スプリング１０１の弾性に抗して、スプリング受け穴１０４の上部に形成された段部１１７に当接するまで押し下げられるようになっている。さらに摺動穴９６の一側には、係合溝１１６が形成され、この係合溝１１６にフランジ１０２に設けられた係合軸１１５が摺動自在に係合するようになっている。そのため、仕切り部材１００は、回転することがない。

仕切り部材１００の先端は、コイルスプリング１０１の弾性によって付勢され、ランナー溝８５内に突出し、雌型１２２に押圧する。この仕切り部材１００の一方の面１０６は、ランナー溝８５内を流れる成形樹脂素材の流れる方向と略直角となっている。又他方の面１０７には、仕切り部材１００の上端面１０９まで開放される段凹部１１０が形成されている。この仕切り部材１００は、二つ一組となって、各ランナー溝８５内に突出するようになっている。この二つの仕切り部材１００，１００は、互いに一方の面１０６，１０６が対向するように設けられている。

射出装置によって、図８（Ａ）に示すように、ランナー溝８５の一方（図中左側）から第１樹脂Ａを流入する。この第１樹脂Ａは、図中左側の仕切り部材１００の他方の面１０７に形成された段凹部１１０に流れ込む。この第１樹脂Ａの流圧によって段凹部１１０の底面１１１が押圧され、図中左側の仕切り部材１００は弾性部材１０１の付勢力に抗して押し下げられる。第１樹脂Ａはそのままランナー溝８５内を流れ、次の仕切り部材１００の一方の面１０６に塞き止められ、流れが停止する。このとき、凹形状の第１ジョイント部２１７ａが形成される。

射出装置によって、図８（Ｂ）に示すように、ランナー溝８５の他方（図中右側）から別の色の第２樹脂Ｂを流入すると、この第２樹脂Ｂは図中右側の仕切り部材１００の他方の面１０７に形成された段凹部１１０に流れ込む。この第２樹脂Ｂの流圧によって、段凹部１１０の底面１１１が押圧され、図中右側の仕切り部材１００は弾性部材１０１の付勢力に抗して押し下げられる。別の色の第２樹脂Ｂは、図中右側の仕切り部材１００があった位置に流れ込み、最初の第１樹脂Ａと溶着する。このようにして、ランナー溝８５内において多色のランナー８４が成形される。

以上のように形成されたランナー８４を図１０及び図１１に示す。図１０及び図１１に示すランナー８４は、その参照符号の最初に２を付すことで図５及び図６に示すランナーＲと同じ部材を示している。なおランナー８４は、ランナーＲと第１ジョイント部２１７ａに仕切り部材１００に対応する形状の部分２００が形成されている点が異なる以外は同様の形状である。

以上の第二実施形態では、例えばランナー溝８５の突起部１２７の両側に仕切り部材１００を配置しているため、各射出ノズルの射出時を調節することなく、例えば同時に射出させることができる。このように、一つのランナー溝内に相対する仕切り部材３０を一対設けることにより、第１樹脂Ａまたは第２樹脂Ｂのどちらか一方が先に突起部１２７に到達すればその樹脂の硬化が早まるため、各射出ノズルの射出時を調節することがなく、同時に射出させることができ、成形効率をさらに向上させることができる。

以上説明してきたように、本実施形態においては、従来の成形装置のようにジョイント部分の硬化を待つ必要がなく、一つの成形型で、突起部を設けるだけの極めて簡単な機構で多色ランナー又は多色成形物を成形する際の射出時間を短縮することができる。また、機構が単純で、小型化且つ軽量化することができるので、安価に製造することができ、射出装置に取り付けても射出装置の負担が少ないという効果がある。さら各色の成形樹脂素材を順に射出して成形する必要がなく、同時に射出成形することも可能であるため、成形物の成形サイクルが極めて短くなり、生産効率を高め、生産コストを下げることができる。

また仕切り部材の一方の面の近傍におけるジョイント部の第１樹脂Ａの量が少なくなるため、従来の成形装置に比べて、仕切り部材の一方の面の近傍における第１樹脂Ａは早く硬化する。このことにより、第２樹脂Ｂを従来の成形装置の場合よりも早く射出できるので、成形効率を向上させることができと共に、金型設計の自由度を向上させることができる。本発明は、例えばプラスチックモデルキット等、成形品とランナーとが分離されていない状態で流通される樹脂成型品に適用可能である。

１７ａ 第１ジョイント部、１７ａ１ 壁部、１７ｂ 第２ジョイント部、Ａ 第１樹脂、Ｂ 第２樹脂、８４、Ｒ ランナー

Claims (17)

1. 複数の樹脂から成形され、ランナーに第１樹脂と第２樹脂とが合流するジョイント部を備える樹脂成形品であって、
   前記ジョイント部は、前記第１樹脂から成形される第１ジョイント部と、前記第２樹脂から成形される第２ジョイント部とを備え、
   前記第１ジョイント部は、前記第２ジョイント部の一部と接触する壁部を有する凹形状に形成され、
   前記凹形状は、底部と、前記底部の周囲に立設された前記壁部を含む側壁とで画定され、 前記凹形状を画定する前記底部と前記側壁とは前記ランナーよりも薄く、前記第１ジョイント部は前記ランナーよりも薄く形成されていることを特徴とする樹脂成形品。
2. 前記壁部は、前記第２ジョイント部の前記一部を覆うことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品。
3. 前記壁部の内周面の少なくとも一部は、前記凹形状の深部から前記壁部の頂部に向かうにつれて前記凹形状の外側に傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂成形品。
4. 前記壁部の内周面は、前記第２ジョイント部の一部に沿って形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂成形品。
5. 前記壁部の外周面の少なくとも一部は、前記壁部の頂部に向かうにつれて前記凹形状の内側に傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂成形品。
6. 前記第１ジョイント部は、隣接するランナーの前記第１ジョイント部と同じ長さにおける容積に対して、小さい容積で成形されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の樹脂成形品。
7. 成形素材を射出する射出装置と、
   互いに合わさることで、成形物を成形する成形空間と前記成形空間に接続されたランナー溝とを形成する複数の金型と、
   前記金型の少なくとも一つに設けられ、前記ランナー溝内に出入可能で、前記ランナー溝内を仕切る仕切り部材と、
   を備えた成形装置であって、
   前記射出装置は、前記金型に接続され、前記成形空間及び前記ランナー溝に前記成形素材を射出し、
   前記仕切り部材は、前記ランナー溝の一方から流れる前記成形素材の流れを規制する規制面と、前記ランナー溝の他方から流れる前記成形素材の流れによって前記仕切り部材を前記ランナー溝から退避させる段凹部とを備え、
   前記金型は、前記規制面側の前記ランナー溝内に突出し、ランナーに前記仕切り部材の一部と接触する壁部を有する凹形状部を形成するための突起部を備え、
   前記突起部は、上側の平坦面部と、前記平坦面部と接続する側面部とからなり、前記平坦面部により前記凹形状部の底部が形成され、前記側面部により前記凹形状部の前記底部の周囲に立設された側壁とが形成され、
   前記凹形状部を形成する前記底部と前記側壁とは前記ランナーよりも薄く、前記凹形状部は、前記ランナーよりも薄く形成されることを特徴とする成形装置。
8. 前記突起部は、前記ランナーの前記壁部の内周面の少なくとも一部を、前記凹形状部の深部から前記壁部の頂部に向かうにつれて前記凹形状部の外側に傾斜するように成形するための、傾斜面を備えることを特徴とする請求項７に記載の成形装置。
9. 前記突起部は、前記仕切り部材と所定距離離間して、前記仕切り部材の一部に沿った側面を有することを特徴とする請求項７または８に記載の成形装置。
10. 前記ランナー溝は、前記ランナーの前記壁部の外周面の少なくとも一部を、前記壁部の頂部に向かうにつれて前記凹形状部の内側に傾斜するように形成するための、傾斜面を備えることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の成形装置。
11. 前記突起部は、前記凹形状部に隣接するランナーの前記凹形状部と同じ長さにおける容積に対して、前記凹形状部の容積を小さい容積で成形させることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の成形装置。
12. 前記射出装置は、少なくとも
    前記ランナー溝の前記一方から流れる第１樹脂を射出する第１射出部と、
    前記ランナー溝の前記他方から流れる第２樹脂を射出する第２射出部と、
    を備え、
    前記第１射出部が前記第１樹脂を射出した後、前記第２射出部は、前記第１樹脂の射出完了を待たずに、前記第２樹脂を射出することを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の成形装置。
13. 前記金型は、
    前記成形装置の移動側に取り付けられる移動側金型と、
    前記成形装置の固定側に取り付けられる固定側金型と、
    を備え、
    前記仕切り部材及び前記突起部は、前記移動側金型に配置されることを特徴とする請求項７から１２のいずれか一項に記載の成形装置。
14. 前記仕切り部材は、弾性部材によって前記ランナー溝内に突出する方向に付勢されて配置され、前記段凹部に流入した前記成形素材によって前記弾性部材の付勢力に抗して前記ランナー溝から退避されることを特徴とする請求項７から１３のいずれか一項に記載の成形装置。
15. 前記仕切り部材は、前記ランナー溝内で前記突起部を挟むように一対配置され、
    それぞれの仕切り部材の前記規制面は、前記突起部と対向して配置されることを特徴とする請求項７から１４のいずれか一項に記載の成形装置。
16. 成形樹脂を射出する射出装置と、
    互いに合わさることで、成形物を成形する成形空間と前記成形空間に接続されたランナー溝とを形成する複数の金型と、
    前記金型の少なくとも一つに設けられ、前記ランナー溝内に出入可能で、前記ランナー溝内を仕切る仕切り部材と、
    を備えた成形装置の成形方法であって、
    前記射出装置が、前記金型に接続され、前記成形空間及び前記ランナー溝に前記ランナー溝の一方から流れる第１樹脂を射出する第１射出工程と、
    前記第１樹脂の射出完了を待たずに、前記射出装置が、前記金型に前記ランナー溝の他方から流れる第２樹脂を射出する第２射出工程と、
    前記仕切り部材が、前記ランナー溝の前記一方から流れる前記第１樹脂の流れを規制する規制工程と、
    前記第１樹脂が、規制面側の前記ランナー溝内に、前記仕切り部材の一部を囲む壁部を備える凹形状部を成形する第１成形工程と、
    前記第１樹脂により成形された前記凹形状部が硬化される硬化工程と、
    前記仕切り部材が、前記ランナー溝の前記他方から流れる前記第２樹脂の流れによって前記ランナー溝から退避される退避工程と、
    前記第２樹脂が、前記第１成形工程で成形された前記凹形状部と接合する接合部を成形する第２成形工程と、
    を備え、
    前記凹形状部は、底部と前記底部の周囲に立設された前記壁部を含む側壁とで画定され、前記ランナー溝により形成されるランナーよりも薄く形成され、前記底部と前記側壁とは前記ランナーよりも薄く形成されることを特徴とする成形装置の成形方法。
17. 成形物を成形する成形空間と前記成形空間に接続されたランナー溝とを形成する金型であって、
    前記ランナー溝内に出入可能で、前記ランナー溝の一方から流れる成形素材の流れを規制する規制面と、前記ランナー溝の他方から流れる前記成形素材の流れによって仕切り部材を前記ランナー溝から退避させる段凹部とを備え、前記ランナー溝内を仕切る仕切り部材と、
    前記規制面側の前記ランナー溝内に突出し、ランナーに前記仕切り部材の一部を覆う壁部を有する凹形状部を形成するための突起部と、
    を備え、
    前記凹形状部は、底部と、前記底部の周囲に立設された前記壁部を含む側壁とで画定され、前記底部と前記側壁とは前記ランナーよりも薄く形成され、
    前記凹形状部は、前記ランナーよりも薄く形成されていることを特徴とする金型。

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