JPH11138577A - 射出成形方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な手段と操作により樹脂層の中の他の流
体の位置を検出して所定の位置に停止させることがで
き、これにより樹脂層内の所定の位置に他の流体層を形
成することができ、バラツキのない成形品を形成できる
とともに、ヘジテーションマーク等の外観異常が発生し
ない射出成形方法および装置を提供する。 【解決手段】 射出成形型１のキャビティ４に射出ノズ
ル１７ａからキャビティ４にほぼ充満する量の樹脂を射
出し、樹脂の射出停止後樹脂中に第２のゲート８から圧
縮ガス、他の樹脂等の他の流体を射出するとともに、余
分の樹脂を樹脂流出路１８から流出樹脂受１９に流出さ
せ、検出装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃにより他の流体が
樹脂流出口９に達する前の所定の位置に達したことを検
出して開閉装置２０により樹脂流出路１８を閉じ、加圧
状態で樹脂を固化させ樹脂成形品を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形型のキャビ
ティに樹脂を射出し、射出された樹脂中に圧縮ガスまた
は他の樹脂等の流体を射出して、中空樹脂成形体または
多層樹脂成形体などを製造する方法および装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】樹脂成形品を軽量化するために、内部を
中空にしたり、内部に発泡樹脂層等の樹脂層を形成した
ものが使用されている。このような樹脂成形品を製造す
るために射出成形型のキャビティにキャビティ容量より
も少ない量の樹脂を射出し、射出された樹脂中に圧縮ガ
スまたは他の樹脂を射出し、中空成形品またはサンドイ
ッチ状の成形品を製造することが行われているが、製造
された成形品の表面には、「ヘジテーションマーク」と
称される線状のマークが形成され外観を害する場合があ
る。

【０００３】このような点を改善するために、射出成形
型のキャビティに実質的に充満する量の樹脂を途中停止
することなく射出し、射出された樹脂中に圧縮ガスを射
出し、小流路を介して余分の樹脂を樹脂受に流出させ、
中空成形品またはサンドイッチ状の成形品を製造するこ
とが行われている（例えば特開平３−２６１５２３
号）。この方法は樹脂の射出はキャビティに射出された
樹脂が小流路に達した時点で停止し、樹脂受の大きさは
圧縮ガスが小流路に入り込む前に停止するように設計さ
れる。

【０００４】しかしながらこのような従来法では、射出
された液状樹脂の粘度、温度、射出する圧縮ガスの圧
力、同射出量、同射出タイミング、成形型の温度、ロッ
ト毎の樹脂材料の物性などの制御や管理を厳密に行わな
ければ圧縮ガスの膨張による空洞の形成が不足して、所
望の位置まで形成できなかったり、あるいは逆に圧縮ガ
スが樹脂流出路にまで達してしまったりして空洞の形成
位置を正確に制御するのが困難である。また、樹脂流出
路において、あるいは樹脂受けの部分で流出樹脂を圧縮
ガスが突き破って、ガスが成形型の外部に漏れてしま
い、ガスによるキャビティ内の樹脂の保圧が低下して外
観の良好な成形品が得られないなどの問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
な手段と操作により樹脂層の中の他の流体の位置を検出
して所定の位置に停止させることができ、これにより樹
脂層内の所定の位置に他の流体層を形成することがで
き、バラツキのない成形品を形成できるとともに、ヘジ
テーションマーク等の外観異常も発生しない射出成形方
法および装置を提案することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は次の射出成形方
法および装置である。 （１） キャビティとこれにつながる樹脂流出路を有す
る射出成形型のキャビティに実質的に充満する量の液状
の樹脂を射出する工程、射出樹脂中に加圧された他の流
体を強制的に射出するとともに、余分の樹脂を樹脂流出
路から流出させる工程、他の流体が樹脂流出路に達する
前の所定位置に達したことを検出して樹脂流出路を閉じ
て樹脂の流出を停止させる工程、他の流体の加圧状態を
維持した状態で樹脂を固化させる工程、ならびに樹脂の
固化後に射出成形型から成形品を取出す工程を含む射出
成形方法。 （２） 他の流体が圧縮ガスである上記（１）記載の方
法。 （３） 他の流体が化学的に不活性なガスである上記
（２）記載の方法。 （４） 他の流体が他の液状樹脂である上記（１）記載
の方法。 （５） 他の流体の到達位置の検出は超音波発受信装置
による上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の方
法。 （６） 他の流体の到達位置の検出はガス圧力の検出に
よる上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の方法。 （７） 他の流体の到達位置の検出は光学的な検出によ
る上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の方法。 （８） 他の流体の到達位置の検出は樹脂流出路から流
出する樹脂量の検出による上記（１）ないし（４）のい
ずれかに記載の方法。 （９） 他の流体の到達位置の検出は流出樹脂受の容積
変化の検出による上記（１）ないし（４）のいずれかに
記載の方法。 （１０） 射出樹脂がキャビティ内に充満するまでの
間、樹脂流出路を閉じておく上記（１）ないし（９）の
いずれかに記載の方法。 （１１） 成形品を成形するためのキャビティを有する
射出成形型と、キャビティに実質的に充満する量の加
熱、溶融した液状の樹脂を射出する第１のゲートと、射
出樹脂内に加圧された他の流体を強制的に射出する第２
のゲートと、他の流体の射出により生じる余分の樹脂を
キャビティから流出させる樹脂流出路と、他の流体が樹
脂流出路に達する前の所定の位置に達したことを検出す
る検出装置と、検出装置の検出により樹脂流出路を閉じ
る開閉装置とを含む射出成形装置。 （１２） 第２のゲートが第１のゲートと別の位置にあ
る上記（１１）記載の装置。 （１３） 第２のゲートが第１のゲートと共用されてい
る上記（１１）記載の装置。 （１４） 検出装置が他の流体射出ゲートと樹脂流出路
間に配置されている上記（１１）ないし（１３）のいず
れかに記載の装置。 （１５） 検出装置が樹脂流出路またはその下流に設け
られた上記（１１）ないし（１３）のいずれかに記載の
装置。 （１６） 検出装置が樹脂の流動方向に沿って間隔を保
って複数個設けられている上記（１１）ないし（１５）
のいずれかに記載の装置。

【０００７】本発明において製造の対象となる成形品は
樹脂の射出成形品であって、内部に中空部、あるいは発
泡樹脂層その他の樹脂層を有する成形品である。成形品
の形状、構造、材質等に特に制限はなく、任意に選択す
ることができる。内部に中空部を形成する場合は他の流
体として圧縮ガス（好ましくはＮ₂などの化学的に不活
性なガス）を用いるのが好ましく、内部に樹脂層を形成
する場合は他の樹脂として発泡性樹脂、剛性を有する樹
脂、ガラス繊維等の補強材入り樹脂、安価な樹脂、軽量
な樹脂その他の樹脂を用いる。

【０００８】このような成形品を製造するための装置の
基本的な構成は従来から用いられているものと同様であ
り、成形品を成形するためのキャビティを有する射出成
形型を有し、この成形型はキャビティに実質的に充満す
る量（キャビティの容量よりも多少多い量、逆に多少少
ない量を含む）の樹脂を射出する第１のゲートと、射出
樹脂内に他の流体を射出する第２のゲートと他の流体の
射出により生じる余分の樹脂をキャビティから流出させ
るためにキャビティに連結された樹脂流出路と、他の流
体が樹脂流出路に達する前の所定の位置に達したことを
検出する検出装置と、検出装置の検出により樹脂流出路
を閉じる開閉装置とを備えた装置を用いる。

【０００９】第１のゲートは成形品の外層を成形する樹
脂を射出するゲートであり、キャビティに実質的に充満
する量、すなわちキャビティ容量と実質的に同じ量の樹
脂を射出するように構成される。第２のゲートは加圧さ
れた他の流体を樹脂中に強制的に射出するゲートであ
り、他の流体の種類によってその形状、大きさ、位置等
を変えることができる。例えば中空成形品を製造する場
合は圧縮ガス射出用ゲート、内部に発泡樹脂層を形成す
る場合は発泡性樹脂射出用ゲート、内部に他の樹脂層を
形成する場合は他の樹脂射出用ゲートとする。第１およ
び第２のゲートは共用してもよく、別に設けてもよい。

【００１０】検出装置としては直接的に検出するものと
して、超音波発受信装置、ガス圧力検出装置、光学的検
出装置、間接的に検出するものとして、流出樹脂量検出
装置などがあげられる。前者として超音波発受信装置は
超音波を発信し、その反射波を受信してその変化から、
樹脂層内の所定位置に他の流体が到達したかどうかを検
出するように構成される。ガス圧力検出装置は樹脂層内
の圧縮ガスの圧力を検出し、光学的検出装置は光の照射
と受光により第２の流体の位置を検出するように構成さ
れる。後者として流出樹脂量検出装置としては樹脂流出
路の樹脂流出量を測定する装置のほか、容量変化可能な
樹脂受けの容量を測定する装置などがあげられる。この
場合、他の流体の到達する位置を直接検出するものでは
ないが、樹脂の流出量または樹脂受けの樹脂量を検出す
ることによってこれを代用値として用いて他の流体の到
達位置を計算値で得るものである。

【００１１】本発明ではこのような射出成形装置におい
て、他の流体の射出により生じる余分の樹脂をキャビテ
ィから流出させる樹脂流出路を設ける。この樹脂流出路
はキャビティに充満した樹脂が、この樹脂の中に射出さ
れた他の流体により樹脂の見かけの体積が膨張すること
により押出されるように、キャビティを挟んで第２のゲ
ートと反対側の位置に設けられる。この樹脂流出路には
流路を開きまたは閉じる開閉装置（弁）が設けられる。
また、樹脂流出路は、キャビティに射出された樹脂が最
後に到達する位置に設けるのが好ましい。

【００１２】また本発明では他の流体が樹脂流出路に達
する前の所定の到達位置に達したことを検出する検出装
置を設ける。この検出装置は他の流体が所定の到達位置
に到達したことを検出して信号を出し、樹脂流出路の開
閉装置を開閉するように構成される。検出装置はキャビ
ティ内に１個ないし樹脂の流動方向に沿って複数個設け
ることができ、他の流体射出ゲートと樹脂流出路間に設
けられていてもよく、また樹脂流出路またはその下流に
設けられていてもよい。

【００１３】本発明の射出成形方法は上記のような射出
成形装置を用いて射出成形を行い、樹脂成形品を製造す
る。この場合射出成形型のキャビティに実質的に充満す
る量の溶融樹脂を射出し、キャビティに射出された射出
樹脂中に加圧された他の流体を射出して樹脂層内に充填
し樹脂の見掛けの体積を膨張させることにより、余分の
樹脂を樹脂流出路から流出させる。樹脂の射出工程では
開閉装置を閉じておくことにより、キャビティは実質的
に密閉されキャビティ内に部分的に細いキャビティ部分
があっても樹脂を隙間なく充満させることができ、かつ
樹脂の過剰な射出は防止される。このときキャビティ内
の空気は型のパーティング面から漏出する。樹脂の射出
工程終了後、開閉装置を開いて他の流体を樹脂中に射出
する。

【００１４】他の流体が樹脂流出路に達する前の所定位
置に達したことを検出装置が検出すると開閉装置に信号
を送り、樹脂流出路を閉じる。そして他の流体の加圧状
態を維持して樹脂層をキャビティ内に押し拡げて型面に
圧着させた状態で樹脂を固化させ、樹脂の固化後に射出
成形型から成形品を取出す。

【００１５】上記の方法では、樹脂の射出工程におい
て、実質的にキャビティに充満する量の樹脂を途中停止
することなく射出するため、ヘジテーションマークその
他の外観異常は発生しない。他の流体の射出状態は検出
装置により検出され、この検出結果に基づいて開閉装置
を開閉するため、他の流体は樹脂内をそれ以上進まず正
確な位置に他の流体を停止させ、射出成形毎にほぼ同一
位置に他の流体層を形成できる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の射出成形方法および装置によれ
ば射出成形型のキャビティに実質的に充満する量の樹脂
を射出し、射出樹脂中に他の流体を射出するとともに余
分の樹脂を樹脂流出路から流出させ、他の流体の到達位
置を検出して樹脂流出路を閉じ加圧状態で樹脂を固化さ
せるようにしたので、簡単な手段と操作により樹脂層の
中の他の流体の位置を検出して所定の位置に停止させる
ことができ、これにより樹脂層内の所定の位置に他の流
体層を形成することができ、他の流体の位置のバラツキ
の少ない成形品を形成できるとともに、ヘジテーション
マーク等の外観異常も発生しない。

【００１７】他の流体として圧縮ガスを用いることによ
り、樹脂内部のほぼ一定の所定位置に空洞を有する成形
品が得られる。圧縮ガスが化学的に不活性なガスである
ことにより、樹脂材料を劣化させることがなく、取扱上
の簡易さ、安全性に優れる。他の流体が他の樹脂である
場合はそれぞれの樹脂の特性を生かした多層樹脂成形品
を得ることができる。

【００１８】他の流体の検出に超音波発受信装置を用い
ると、キャビティ内の樹脂および他の流体の流動を妨げ
ることなく、他の流体の到達位置を検出し正確な位置に
他の流体層を形成することができる。他の流体の検出に
ガス圧力を検出し、または光学的に検出すると、内部に
中空部を形成する場合に所定の位置に正確に中空部を形
成することができる。

【００１９】他の流体の検出に流出樹脂量を検出し、ま
たは流出樹脂受の容積変化を検出する場合は、キャビテ
ィ内における樹脂および他の流体の流動を妨げることな
く、成形品の形状に自由度が保持できる。樹脂の射出工
程中に樹脂流出路を閉じておくことによりキャビティは
実質的に密閉され、キャビティ内に細いキャビティ部分
があっても樹脂を隙間なく充満させることができ、かつ
無駄な樹脂の流出がなく、射出することができる。

【００２０】射出成形装置において、第１および第２の
ゲートを別の位置に設けることにより、他の流体の特性
に合わせて任意の位置に射出することが可能になる。第
１および第２のゲートを共用する場合は、樹脂と同位置
から他の流体を射出することができ、樹脂射出側の端末
位置まで他の流体を充填することが可能になる。

【００２１】検出装置を他の流体射出ゲートと樹脂流出
路間に配置する場合は、他の流体が樹脂流出口に達する
前に検出して停止させることができる。検出装置を樹脂
流出路またはその下流に配置する場合は、キャビティ内
における樹脂および他の流体の流動を妨げることなく、
検出が可能である。検出装置を樹脂の流動方向に沿って
間隔を保って複数個設ける場合は、複数の検出装置の検
出の時間的なズレを演算して他の流体が樹脂流出路に達
する時間を計算により予測して開閉装置の作動を制御す
ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は実施形態の射出成形装置を示す
断面図、図２は成形方法のタイミング図、図３（ａ），
（ｂ）および図４（ａ），（ｂ）は製造工程を示す部分
断面図、図５（ａ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図５
（ｂ）は他の流体の移動状態を示すグラフである。

【００２３】この実施形態は検出装置として超音波発受
信装置を用いる例を示す。図１および図３（ａ）ないし
図５（ａ）において、１は射出成形型であって、キャビ
ティ型２およびコア型３の分割面（パーティング面）間
にキャビティ４が形成された構造になっている。キャビ
ティ型２は成形品の装飾面を形成する型面５を有し、コ
ア型３は成形品の裏面を形成する型面６を有する。

【００２４】コア型３にはキャビティ４の片側に開口す
るように、樹脂を射出するための第１のゲート７および
他の流体として圧縮ガスを射出する第２のゲート８が近
接して設けられ、またキャビティ４に射出された樹脂が
最後に到達する位置、本実施形態では第１のゲート７の
反対側に開口し、キャビティ４よりも小さい樹脂流出口
９が設けられている。１９は流出樹脂受で樹脂流出路１
８よりも大きく外部に開口している。

【００２５】第１のゲート７はスプル１１、ランナ１２
を介して射出成形機１３の射出ノズル１３ａが連結され
るようになっている。第２のゲート８は圧縮ガス射出装
置１４の射出部１４ａに接続しており、ガス射出装置１
４は流路１５を介してガス供給装置１６に接続してい
る。１７は圧縮ガスを外部に放出するガスベント弁であ
る。

【００２６】樹脂流出口９は樹脂流出路１８を介して流
出路１８よりも大きな容積を有する流出樹脂受（捨てキ
ャビティ、スピルキャビティともいう）１９に接続して
いる。樹脂流出路１８にはキャビティ型２に設けられた
開閉装置２０の駆動源２１から伸びる開閉弁２２がｐ，
ｑ方向に前進、後退して閉開するように構成されてい
る。駆動源２１としてはエアーや油圧の流体圧シリンダ
が使用され、油圧の場合には流体圧モータ２３から流体
圧路２４が切替弁２５で分岐路２４ａ，２４ｂに別れて
接続している。駆動源２１としては電動機であってもよ
い。

【００２７】コア型３の第２のゲート８および樹脂流出
口９間には、キャビティ４内の樹脂の流動方向に沿って
複数の検出装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃが設けられ、そ
の先端に設けられたセンサ２７ａ，２７ｂ，２７ｃがキ
ャビティ４に対向して配置されている。検出装置２６
ａ，２６ｂ，２６ｃは超音波をキャビティ４に向けて照
射しその反射波を受信する超音波発受信装置によって構
成されており、その受信信号ａ，ｂ，ｃが制御装置３０
に入力するように接続している。

【００２８】制御装置３０は信号ａ，ｂ，ｃにより演算
を行い、かつ射出成形機１３、ガス供給装置１６、ガス
ベント弁１７、ガス射出装置１４、射出成形型１の型締
め機構および切替弁２５にそれぞれ信号ｄ，ｅ，ｆ，
ｇ，ｈ，ｉを送ってこれらの装置の駆動、停止等の制御
を行うように構成されている。

【００２９】上記装置による中空樹脂成形品の射出成形
方法は図２のタイミングによって行われる。まずタイミ
ングＴ₁において制御装置３０からの信号ｈにより型締
め機構を作動させ射出成形型１のキャビティ型２とコア
型３とを閉じて図１の状態とし、さらに好ましくは信号
ｉにより開閉装置２０の開閉弁２２をｐ方向に前進させ
て樹脂流出路１８を閉じる。この時点では射出成形機１
３、ガス射出装置１４は非作動でガスベント弁１７は
開、センサ２７ｃの反射レベルは低となっている。

【００３０】この状態からタイミングＴ₂において制御
装置３０からの信号ｄにより射出成形機１３を作動させ
て、射出ノズル１３ａから加熱溶融した液状の熱可塑性
の樹脂３１を射出圧力：数百〜数千ｋｇｆ／ｃｍ²の圧
力でランナ１２、スプル１１、第１のゲート７を通して
途中で停止することなくキャビティ４内に射出する。こ
のとき図３（ａ）に示すように樹脂３１はキャビティ４
内を矢印ｒ方向に前進する。タイミングＴ₃は樹脂３１
の先端がセンサ２７ｃの位置を通過する時点を示し、こ
の時点からセンサ２７ｃの反射レベルは高となる。

【００３１】さらに樹脂３１の射出を途中停止すること
なく続け、図３（ｂ）に示すように樹脂３１がキャビテ
ィ４に充満した時点Ｔ₄で射出を停止する。このとき樹
脂流出路１８は開閉弁２２により閉じられているためキ
ャビティは実質的に密閉され、所定の圧力で樹脂の射出
を行うだけで射出圧力の１／２〜１／３程度の充填圧力
が得られ樹脂は細いキャビティ部分があっても入り込ん
でキャビティに充満する。このため従来法のように無駄
な樹脂の漏出はなく、射出量の制御は容易であるが、図
３（ｂ）において３１ａに示すように若干少ない充填で
もよく、逆に多少多くてもよく実質的にキャビティ４に
樹脂３１が充満しておればよい。

【００３２】タイミングＴ₄において射出成形機１３は
射出を停止して冷却工程に入り、信号ｉにより開閉装置
２０の開閉弁２２がｑ方向に後退して樹脂流出路１８を
開く。これと同時にまたは前後して信号ｅ，ｇによりガ
ス供給装置１６から不活性ガスを加圧して（前もって数
百ｋｇｆ／ｃｍ²に加圧しておくこともある）供給する
と同時にガス射出装置１４を作動させて、図４（ａ）に
示すように中心部が未だ溶融状態の樹脂３１中に圧縮ガ
スを射出して内部に中空部３２を形成するとともに、樹
脂の見掛け上の体積を膨張させ余分の樹脂３３を樹脂流
出路１８を通して流出樹脂受１９に流出させる。

【００３３】キャビティ４内に樹脂３１が充満した状態
では検出装置２６ａ，２６ｂ，２６ｃの各センサ２７
ａ，２７ｂ，２７ｃはそれぞれ高レベルの反射波を受け
るが、圧縮ガスが導入されて中空部３２が生じると中レ
ベルの反射波を受けることになる。従って中空部３２の
先端部３２ａの進行状態はセンサ２７ａ，２７ｂ，２７
ｃによって受信信号ａ，ｂ，ｃとして制御装置３０に入
力される。

【００３４】図５（ｂ）は複数回のトライアル射出成形
により、中空部３２の先端部３２ａが第２のゲート８か
らセンサ２７ａ，２７ｂ，２７ｃに到達する時間ｔ₁、
ｔ₂，ｔ₃をそれぞれ示すグラフであり、ｔ₀は樹脂流出
口９に至る標準的な到達時間を求めるものである。この
関係式を制御装置に記憶させておき、各ショットにおけ
るセンサ２７ａ，２７ｂ，２７ｃの検出結果からｔ₀を
演算し、その時点Ｔ₀の直前で開閉弁２２を閉じる。

【００３５】図４（ａ）はセンサ２７ｃが中空部３２の
先端３２ａを検出した時点の状態を示し、この状態では
開閉弁２２は開いているが、この受信信号Ｃから制御装
置３０において演算した所定の到達位置の到達時間ｔ₀
に対した直前の時点Ｔ₅において図４（ｂ）に示すよう
に開閉弁２２を閉じることにより樹脂の流出は停止され
る。センサ２７ｃを樹脂流出口９に近接して設ける場合
には、センサ２７ｃが先端部３２ａを検出した時点で開
閉弁２２を閉じてもよく、この場合は検出装置２６ｃの
みを設け、他の検出装置２６ａ，２６ｂを省略すること
もできる。

【００３６】開閉弁２２を閉じることにより、樹脂流出
路１８からの樹脂の流出を遮断した後もガス射出装置１
４からの圧縮ガスの射出（供給）を続けることにより、
射出されたガスが樹脂３１層を押し広げて型面５，６に
密着させ、型面の転写を行う。ガスの射出はＴ₆の時点
まで行われ、その後はガスの射出（供給）量は少なくな
るが、保圧状態で樹脂３１層を冷却する。

【００３７】樹脂が固化してＴ₇の時点でガス射出装置
１４の作動を停止して、信号ｆによりガスベント弁１７
を開いてガス圧を解放し中空部３２の圧力を大気圧に戻
した後に、成形型１を開く。そして成形品３４を成形型
１から取出し、余分の樹脂３３は回収して再使用するこ
とができる。

【００３８】上記の射出装置を用いる成形方法によれ
ば、射出成形型１のキャビティ４に実質的に充満する量
の樹脂３１を射出し、射出樹脂中に他の流体として圧縮
ガスを射出するとともに、余分の樹脂３３を樹脂流出路
１８から流出させ、中空部３２の到達位置を検出して樹
脂流出路１８を閉じて樹脂の流出を停止させ、加圧状態
で固化させるようにしたので、簡単な手段と操作により
樹脂層の他の流体の位置を検出して所定の位置に停止さ
せることができ、これにより樹脂層内の所定の位置に他
の流体層を形成することができ、バラツキのない成形品
を形成できるとともに、樹脂射出途中で射出を停止させ
ることもないのでヘジテーションマーク等の外観異常が
発生しない。

【００３９】この場合他の流体として圧縮ガスを用いる
ため、内部のほぼ一定の所定位置に中空部３２を有する
成形品３４が得られる。そして圧縮ガスが化学的に不活
性なガスであることにより、樹脂材料を劣化させること
がなく、取扱上の簡易さ、安全性に優れる。また検出装
置２６ａ，２６ｂ，２６ｃとして超音波発受信器装置を
用いているため、圧縮ガスのほか樹脂等の他の流体の検
出も可能であり、キャビティ４内の樹脂３１および他の
流体の流動を妨げることなく、正確な位置に他の流体層
を形成することができる。

【００４０】図６（ａ）は他の実施形態の射出成形装置
を示す断面図である。この実施形態では検出装置２６と
してガス圧力検出装置が使用され、ガス圧力センサ３５
のプローブ３６がキャビティ４内に突出するように設け
られている。プローブ３６の先端部は例えばポーラス材
のようなガス選択的透過材で覆われ、液状の樹脂は透過
させないが、ガスを透過させ、そのガス圧力を圧力セン
サ３５で検出し、中空部３２の形成の有無を検出してＣ
相当の信号を制御装置３０に送るようになっている。

【００４１】上記の装置では中空部３２到達の有無をガ
ス圧力の変化、すなわち中空部３２がプローブ３６に達
したときの急激な圧力の上昇により検出するほかは前記
実施態様とほぼ同様に射出成形が行われる。この場合プ
ローブ３６はキャビティ４の中空部３２が形成される位
置に達していることが必要である。またプローブ３６の
表面は樹脂の付着を防止するために離型性に富むテトラ
フルオロエチレン樹脂等のコーティングによる非粘着層
を形成しておくのが好ましい。

【００４２】図６（ｂ）はさらに他の実施形態を示し、
図６（ａ）のＢ−Ｂ相当断面図である。この実施形態は
検出装置２６として光学的検出装置を用いる例であり、
発光素子３７および受光素子３８がプリズム等の反射素
子３７ａ，３８ａによって光学系で接続され、キャビテ
ィ４に突出して設けられている。この実施形態では中空
部３２が形成されない時には両素子３７ａ，３８ａの間
は樹脂が満たされているので光の通過を妨げるが、中空
部３２が形成されると発光素子３７から発信される光は
反射素子３７ａ，３８ａを通して受光素子３８で受光さ
れ、中空部３２の到達検出が行われる。

【００４３】図７（ａ）はさらに他の実施形態を示す断
面図である。この実施形態では流出樹脂量を測定するこ
とにより他の流体の先端部の到達位置を計算で算出して
検出する例であり、樹脂流出路１８に沿って流量センサ
３９が設れられている。流量センサ３９は例えば電磁
式、超音波式など、樹脂の流量を正確に測定できるもの
が使用される。この実施形態では、予め実験的に確認し
た樹脂流出量を検出した時点で開閉弁２２を閉じること
によって、簡単な構成と操作により正確な位置に中空部
３２を形成することができる。この場合圧縮ガス以外の
樹脂等の他の流体の検出も可能である。

【００４４】図７（ｂ）はさらに他の実施形態を示す断
面図である。この実施形態では実質的に密閉された流出
樹脂受１９内に流体圧シリンダ４１のピストン４２を前
進、後退可能に設け、これにより流出樹脂受１９の容積
を可変としている。２８は先端に樹脂と機械的嵌合をす
る嵌合部を有するアンカーピンである。この実施形態で
は流出樹脂量を流出樹脂受１９の容積変化により検出す
ることができ、他の流体にも適用可能である。以上の通
り、図７（ａ），７（ｂ）の実施形態は他の流体の到達
位置を直接に検出するものではなく、間接的に検出する
ものである。

【００４５】図８は他の流体として溶融樹脂を射出する
実施形態の断面図である。射出成形型１はキャビティ型
２およびコア型３間にキャビティ４が形成されている。
キャビティ４にはスプル１１および第１のゲート７を通
して射出成形機１３の射出ノズル１３ａから外層を形成
する樹脂３１、および内層を形成する溶融した内層樹脂
４０が射出されるようになっている。射出ノズル１３ａ
の内周には内筒ノズル４３がスライド可能に、また内筒
ノズル４３の内周にはニードル４４がスライド可能に設
けられている。射出ノズル１３ａと内筒ノズル４３間に
は、外層樹脂流路４５が形成されている。内筒ノズル４
３とニードル４４間には内層樹脂流路４６が形成されて
いる。

【００４６】上記の装置では、まず射出ノズル１３ａの
ニードル４４で内層樹脂流路４６を遮断した状態で外層
樹脂流路４５から樹脂３１をキャビティ４にほぼ充満す
るように射出した後、樹脂３１の射出を停止する。その
後ニードル４４を後退させて内層樹脂流路４６から内層
樹脂４０を射出して、サンドイッチ状の多層樹脂成形品
を製造する。この場合も内層樹脂４０の到達位置を検出
装置により検出することにより、正確な位置に内層樹脂
４０の層を形成し、しかも圧縮ガスを使用するときと同
様にヘジテーションマークのない成形品を製造すること
ができる。

【００４７】なお上記各実施形態において、型面がエン
ボス、梨地、ヘアーラインなどの微少な凹凸模様のもの
を使用するときに顕著な効果が得られるが、必ずしも凹
凸模様に限られず平滑な面のものでもよい。また成形型
１の構造、キャビティ４の形状等は成形品に合わせて変
更可能であり、検出装置および検出方法も変更可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の射出成形装置を示す断面図である。

【図２】成形方法のタイミング図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は製造工程を示す断面図であ
る。

【図４】（ａ），（ｂ）は製造工程を示す断面図であ
る。

【図５】（ａ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は
他の流体の移動状態を示すグラフである。

【図６】（ａ）は他の実施形態の射出成形装置を示す断
面図、（ｂ）はさらに他の実施形態の射出成形型を示す
（ａ）のＢ−Ｂ相当断面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）はそれぞれさらに他の実施形態
の射出成形装置を示す断面図である。

【図８】さらに他の実施形態の射出成形装置を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 射出成形型 ２ キャビティ型 ３ コア型 ４ キャビティ ５，６ 型面 ７ 第１のゲート ８ 第２のゲート ９ 樹脂流出口 １１ スプル １２ ランナ １３ 射出成形機 １３ａ 射出ノズル １４ 圧縮ガス射出装置 １５ 流路 １６ ガス供給装置 １７ ガスベント弁 １８ 樹脂流出路 １９ 流出樹脂受 ２０ 開閉装置 ２１ 駆動源 ２２ 開閉弁 ２３ 流体圧モータ ２４ 流体圧路 ２４ａ，２４ｂ 分岐路 ２５ 切替弁 ２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 検出装置 ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ センサ ２８ アンカーピン ３０ 制御装置 ３１ 樹脂 ３２ 中空部 ３３ 余分の樹脂 ３４ 成形品 ３５ ガス圧力センサ ３６ プローブ ３７ 発光素子 ３８ 受光素子 ３９ 流量センサ ４０ 内層樹脂 ４１ 流体圧シリンダ ４２ ピストン ４３ 内筒ノズル ４４ ニードル ４５ 外層樹脂流路 ４６ 内層樹脂流路

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティとこれにつながる樹脂流出路
   を有する射出成形型のキャビティに実質的に充満する量
   の液状の樹脂を射出する工程、 射出樹脂中に加圧された他の流体を強制的に射出すると
   ともに、余分の樹脂を樹脂流出路から流出させる工程、 他の流体が樹脂流出路に達する前の所定位置に達したこ
   とを検出して樹脂流出路を閉じて樹脂の流出を停止させ
   る工程、 他の流体の加圧状態を維持した状態で樹脂を固化させる
   工程、ならびに樹脂の固化後に射出成形型から成形品を
   取出す工程を含む射出成形方法。
2. 【請求項２】 他の流体が圧縮ガスである請求項１記載
   の方法。
3. 【請求項３】 他の流体が化学的に不活性なガスである
   請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 他の流体が他の液状樹脂である請求項１
   記載の方法。
5. 【請求項５】 他の流体の到達位置の検出は超音波発受
   信装置による請求項１ないし４のいずれかに記載の方
   法。
6. 【請求項６】 他の流体の到達位置の検出はガス圧力の
   検出による請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】 他の流体の到達位置の検出は光学的な検
   出による請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
8. 【請求項８】 他の流体の到達位置の検出は樹脂流出路
   から流出する樹脂量の検出による請求項１ないし４のい
   ずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】 他の流体の到達位置の検出は流出樹脂受
   の容積変化の検出による請求項１ないし４のいずれかに
   記載の方法。
10. 【請求項１０】 射出樹脂がキャビティ内に充満するま
    での間、樹脂流出路を閉じておく請求項１ないし９のい
    ずれかに記載の方法。
11. 【請求項１１】 成形品を成形するためのキャビティを
    有する射出成形型と、キャビティに実質的に充満する量
    の加熱、溶融した液状の樹脂を射出する第１のゲート
    と、 射出樹脂内に加圧された他の流体を強制的に射出する第
    ２のゲートと、 他の流体の射出により生じる余分の樹脂をキャビティか
    ら流出させる樹脂流出路と、 他の流体が樹脂流出路に達する前の所定の位置に達した
    ことを検出する検出装置と、 検出装置の検出により樹脂流出路を閉じる開閉装置とを
    含む射出成形装置。
12. 【請求項１２】 第２のゲートが第１のゲートと別の位
    置にある請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 第２のゲートが第１のゲートと共用さ
    れている請求項１１記載の装置。
14. 【請求項１４】 検出装置が他の流体射出ゲートと樹脂
    流出路間に配置されている請求項１１ないし１３のいず
    れかに記載の装置。
15. 【請求項１５】 検出装置が樹脂流出路またはその下流
    に設けられた請求項１１ないし１３のいずれかに記載の
    装置。
16. 【請求項１６】 検出装置が樹脂の流動方向に沿って間
    隔を保って複数個設けられている請求項１１ないし１５
    のいずれかに記載の装置。