射出成形用金型及び該成形用型を用いた射出成形品の色替え方法
【課題】色替えに要する手間や時間を大幅に削減することが可能な射出成形用金型を提供する。
【解決手段】射出成形用金型を、射出ユニット６０から成形材料Ｍ１，Ｍ２を導入するための導入口Ｉ１，Ｉ２が設けられたノズルタッチブロック１０と、導入口Ｉ１，Ｉ２からそれぞれ導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２をそれぞれ独立して案内するためのホットランナーＲ１０，Ｒ２０が設けられたマニホールド２０と、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動可能に支持するための支持手段３０とを備えたものとして、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動させてノズル６１に接続される導入口を導入口Ｉ１と導入口Ｉ２とで切り替えることにより、使用するホットランナーをホットランナーＲ１０とホットランナーＲ２０とで切り替えることができるようにした。
【解決手段】射出成形用金型を、射出ユニット６０から成形材料Ｍ１，Ｍ２を導入するための導入口Ｉ１，Ｉ２が設けられたノズルタッチブロック１０と、導入口Ｉ１，Ｉ２からそれぞれ導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２をそれぞれ独立して案内するためのホットランナーＲ１０，Ｒ２０が設けられたマニホールド２０と、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動可能に支持するための支持手段３０とを備えたものとして、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動させてノズル６１に接続される導入口を導入口Ｉ１と導入口Ｉ２とで切り替えることにより、使用するホットランナーをホットランナーＲ１０とホットランナーＲ２０とで切り替えることができるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形に用いられる射出成形用金型と、該射出成形用金型で射出成形される製品（射出成形品）の色替え方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、熱可塑性樹脂の射出成形においては、射出ユニットのノズルから導出された溶融状態にある熱可塑性樹脂を射出成形用金型におけるキャビティまで溶融状態に保つことができるように、射出成形用金型における前記ノズルに連結される部分（導入口）と前記キャビティに接続される部分（ゲート）とを結ぶ樹脂通路（ランナー）をヒーターで加熱することが行われている。この樹脂通路は、ホットランナーと呼ばれており、ホットランナーを備えた射出成形用金型は、自動車の内装材など、各種樹脂製品の成形に用いられている。
【０００３】
ところで、昔の自動車は、内装材の色が１通りに決まっているものが多かったが、近年の自動車は、多様化する消費者のニーズに応えるため、同一車種であっても、内装材の色を複数の中から選べるようになっているものが多い。このため、自動車の内装材などを製造する企業では、例えば、ある射出成形用金型で黒色の熱可塑性樹脂を射出成形した後、同じ射出成形用金型でベージュ色の熱可塑性樹脂を射出成形するなど、同一の射出成形用金型で複数色の製品を射出成形するといった対応を行う必要に迫られている。
【０００４】
しかし、従来の射出成形用金型において、射出成形を行う製品の色をある色（Ａ色とする。）から他の色（Ｂ色とする。）へと切り替える際には、射出成形用金型でＡ色の製品の射出成形を終えた後に、
［１］射出ユニットと射出成形用金型とを切り離し、射出ユニットのスクリューシリンダーの内部に残留するＡ色の熱可塑性樹脂を射出ユニットのノズルから完全に出し切る、
［２］前記スクリューシリンダーにＢ色の熱可塑性樹脂を投入し、前記ノズルから導出される熱可塑性樹脂がＢ色に完全に切り替わるまで射出ユニットのスクリューを駆動する、
［３］前記スクリューを停止させて射出ユニットと射出成形用金型とを再び連結する、
［４］前記スクリューを再び駆動して射出ユニットの前記ノズルから射出成形用金型の導入口へとＢ色の熱可塑性樹脂を供給し、製品が完全にＢ色に切り替わるまで試し打ちを行う、
［５］Ｂ色の製品の射出成形を行う、
という手順を経ていたために、以下のような不具合が生じていた。
【０００５】
すなわち、従来の射出成形用金型では、上記（４）の工程で、ホットランナーの内部のＡ色の熱可塑性樹脂をＢ色の熱可塑性樹脂で置換するのであるが、ホットランナーの曲がり角やゲート付近に滞留する熱可塑性樹脂が容易には抜けきらないため、製品が完全にＢ色に切り替わるまでには、多数回試し打ちを行う必要があった。このため、熱可塑性樹脂や時間を無駄に消費していた。例えば、自動車のドア用内装パネルを２個ずつ射出成形する場合には、色替えの際に、試し打ちを１５回（製品数では３０個、時間にすると約１５分）程度行わなければならない。
【０００６】
このような実状に鑑みてか、これまでには、複数のホットランナーを独立して設け、射出成形を行う製品の色に応じて使用するホットランナーを切り替えることができるようにした射出成形用金型（例えば、特許文献１と特許文献２を参照。以下において、この種の射出成形用金型を「ホットランナー切替型の射出成形用金型」と呼ぶことがある。）が提案されている。これにより、同一の射出成形用金型を使用する場合であっても、上記（４）の工程を経ることなく、射出成形品の色替えを行うことができるようになるので、色替えに伴う熱可塑性樹脂の消費を大幅に削減することも可能になる。
【０００７】
ところが、特許文献１や特許文献２に記載されている従来のホットランナー切替型の射出成形用金型では、射出成形品の色替えを行う際に、射出ユニットの前記ノズルに対して射出成形用金型の全体を移動させる必要があったため、クレーンなどの大掛かりな装置を必要としていた。このため、従来のホットランナー切替型の射出成形用金型は、熱可塑性樹脂の無駄な消費を抑えることができるものの、手間や時間的損失を削減するという観点では、必ずしも有効なものとはなっていなかった。また、射出成形用金型の周囲にクレーンなどを設置するスペースを確保しなければならないなど、射出成形用金型の設置レイアウトが大きく制限される。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５７−１０５３３０号公報
【特許文献２】特開２００７−０６２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、射出成形品の色替えに伴う成形材料の無駄な消費を削減するだけでなく、色替えにクレーンなどの大掛かりな装置を必要とせず、色替えに要する手間や時間も大幅に削減することも可能な射出成形用金型を提供するものである。また、この射出成形用金型を用いて好適に行うことのできる射出成形品の色替え方法を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロック（射出成形用金型における前記導入口及びその周辺を形成するブロック）と、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備え、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、使用するホットランナーが切り替えられるようにしたことを特徴とする射出成形用金型を提供することによって解決される。
【００１１】
これにより、マニホールドのホットランナーの内部にある成形材料を他の色の成形材料に置き換えることなく、射出成形品の色替えを行うことが可能になるので、成形材料の無駄な消費を削減することが可能になる。また、射出成形用金型の全体を動かさなくても、そのノズルタッチブロックのみを移動させるだけで、射出成形に使用するホットランナーを切り替えることができるので、クレーンなどの大掛かりな装置を用いなくても、射出成形品の色替えを行うことも可能になる。したがって、色替えに要する手間や時間も削減することも可能になる。
【００１２】
しかし、本発明の射出成形用金型のように、ノズルタッチブロックとマニホールドとを別体とした場合には、射出ユニットのノズルから導入口へと導入された成形材料が、ノズルタッチブロックとマニホールドとの隙間から漏れ出すおそれがある。このため、本発明の射出成形用金型に、ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるためのノズルタッチブロック押圧手段を設けると好ましい。これにより、ノズルタッチブロックとマニホールドとの隙間から成形材料が漏れにくくすることが可能になる。
【００１３】
ノズルタッチブロック押圧手段としては、後述するように、ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるための面αを備えたものなどが例示される。ノズルタッチブロック押圧手段は、前記支持手段と一体的に設けてもよいし、別体としてもよい。ノズルタッチブロック押圧手段は、ボルトやナットなどの螺合部材を利用したものであってもよい。
【００１４】
本発明の射出成形用金型において、ノズルタッチブロックや支持手段は、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させることにより、前記ノズルに接続される導入口を切り替えることのできる形態のものであれば特に限定されない。例えば、支持手段を、ノズルタッチブロックを回転可能に支持する軸体とし、複数の導入口を、前記軸体を中心に回転対称に配してもよい。しかし、設計や加工の容易さなどを考慮すると、複数の導入口を、ノズルタッチブロックの特定方向に沿って１列に設け、支持手段で、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して前記特定方向に移動可能に支持させると好ましい。
【００１５】
このように、ノズルタッチブロックを前記特定方向に移動可能なものとする場合には、ノズルタッチブロック押圧手段を、ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるための面αを有するものとし、ノズルタッチブロックに、それが前記特定方向における移動限界位置に近づくにつれてノズルタッチブロック押圧手段の面αとマニホールドにおけるノズルタッチブロックを案内する面βとの隙間に噛み込む一対の噛み込み部を設け、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち一方の移動限界位置にあるときは一の導入口が前記ノズルに接続され、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち他方の移動限界位置にあるときは他の導入口が前記ノズルに接続されるようにすると好ましい。
【００１６】
これにより、ノズルタッチブロックを前記特定方向へ移動しやすくしながらも、ノズルタッチブロックを前記特定方向における移動限界位置まで移動させて導入口から導入された成形材料をホットランナーに流す際には、ノズルタッチブロックをマニホールドに強く押しつけることが可能になり、ノズルタッチブロックとマニホールドとの隙間から成形材料が漏れないようにすることができるようになる。
【００１７】
この場合、ノズルタッチブロック押圧手段の面αとマニホールドの面βとがなす傾斜角度（以下において、「傾斜角度θ」と表記する。）は、０°よりも大きく、９０°よりも小さいのであれば特に限定されない。しかし、傾斜角度θを小さくしすぎた場合には、ノズルタッチブロック押圧手段からノズルタッチブロックに加えられる押圧力の確保が困難になるばかりか、ノズルタッチブロックの前記特定方向での位置決め精度が低下するおそれもある。また、ノズルタッチブロックを前記特定方向に長くしなければならなくなり、ノズルタッチブロックの熱容量が増大するおそれがある。したがって、ノズルタッチブロックにヒーターを設けて、ノズルタッチブロックのホットランナーをホットホットランナーとした場合に、エネルギーが無駄に消費されやすくなる。このため、傾斜角度θは、通常、１°以上とされる。傾斜角度θは、２°以上であると好ましく、３°以上であるとより好ましい。
【００１８】
一方、傾斜角度θを大きくしすぎた場合にも、やはり、ノズルタッチブロック押圧手段からノズルタッチブロックに加えられる押圧力の確保が困難になるおそれがある。また、ノズルタッチブロックの厚さを大きくしなければならなくなり、ノズルタッチブロックの熱容量が増大するおそれがある。このため、傾斜角度θは、通常、６０°以下とされる。傾斜角度θは、４５°以下であると好ましく、３０°以下であるとより好ましい。
【００１９】
また、本発明の射出成形用金型において、マニホールドに設ける複数のホットランナーの配置は、所望のゲートまで成形材料を案内できるのであれば特に限定されないが、複数のホットランナーをマニホールドの厚さ方向において段違いに配すると好ましい。これにより、マニホールドでホットランナーを複雑に曲げることなく、複数のホットランナーを互いにぶつからないように交叉させることが可能になる。したがって、マニホールドの加工が容易になる。
【００２０】
ところで、上記課題は、射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロックと、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備えた射出成形用金型を用い、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、成形材料の色に応じて使用するホットランナーを切り替えることを特徴とする射出成形品の色替え方法を提供することによっても解決される。その趣旨は、上記の射出成形用金型と同様である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によって、射出成形品の色替えに伴う成形材料の無駄な消費を削減するだけでなく、色替えにクレーンなどの大掛かりな装置を必要とせず、色替えに要する手間や時間も大幅に削減することも可能な射出成形用金型を提供することが可能になる。また、この射出成形用金型を用いて好適に行うことのできる射出成形品の色替え方法を提供することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の射出成形用金型の好適な実施態様について図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明の射出成形用金型を用いて一の成形材料Ｍ１を射出成形しているときのノズルタッチブロック１０とマニホールド２０を示した斜視図である。図２は、図１におけるノズルタッチブロック１０とマニホールド２０をｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。図３は、一の成形材料Ｍ１を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。図４は、図３における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。図５は、本発明の射出成形用金型を用いて他の成形材料Ｍ２を射出成形しているときのノズルタッチブロック１０とマニホールド２０を示した斜視図である。図６は、図５におけるノズルタッチブロック１０とマニホールド２０をｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。図７は、他の成形材料Ｍ２を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。図８は、図７における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。ただし、図１〜８において、ホットランナーＲ１0，Ｒ２0や成形材料Ｍ１，Ｍ２は、ホットランナーＲ１0，Ｒ２0の位置関係や成形材料Ｍ１，Ｍ２が流れるルートを分かりやすくするために、ホットランナーＲ１0，Ｒ２0や成形材料Ｍ１，Ｍ２については見えない部分であっても破線を用いることなく実線で示している。
【００２３】
本実施態様の射出成形用金型は、図４と図８に示すように、射出ユニット６０のノズル６１から導出される成形材料Ｍ１，Ｍ２を導入するための２つの導入口Ｉ１，Ｉ２が設けられたノズルタッチブロック１０と、それぞれの導入口Ｉ１，Ｉ２から導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２をそれぞれ独立して案内するための２本のホットランナーＲ１０，Ｒ２０が設けられたマニホールド２０と、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動可能に支持するための支持手段３０と、マニホールド２０に固定される第一金型４０と、第一金型４０と対になってキャビティＣを形成する第二金型４１とを備えたものとなっている。この射出成形用金型は、図３と図７に示すように、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動させ、ノズル６１に接続される導入口を導入口Ｉ１と導入口Ｉ２とで切り替えることにより、使用するホットランナーをホットランナーＲ１０とホットランナーＲ２０とで切り替えることができるようになっている。
【００２４】
導入口Ｉ１，Ｉ２は、図１に示すように、いずれもノズルタッチブロック１０の正面（ｙ軸方向負側を向く面）に設けられており、上下方向（ｚ軸方向）に沿って１列に配されている。また、ノズルタッチブロック１０は、パイプレンチや油圧シリンダなどを利用した支持手段３０によってｚ軸方向へ移動可能に支持されている。このため、図３に示すように、ノズルタッチブロック１０を上側（ｚ軸方向正側）へ移動させた際には、下側の導入口Ｉ１が射出ユニット６０のノズル６１と接続され、図７に示すように、ノズルタッチブロック１０を下側（ｚ軸方向負側）へ移動させた際には、上側の導入口Ｉ２が射出ユニット６０のノズル６１と接続されるようになっている。
【００２５】
ノズルタッチブロック１０の背面（ｙ軸方向正側を向く面）には、図１と図５に示すように、導入口Ｉ１，Ｉ２からそれぞれ導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２をノズルタッチブロック１０の後方（ｙ軸方向正側）へそれぞれ導出するための導出口Ｏ１，Ｏ２が設けられている。導出口Ｏ１と導出口Ｏ２は、互いにｘ軸方向及びｚ軸方向に位置がずらされて配されており、導入口Ｉ１と導出口Ｏ１とを結ぶ貫通孔と、導入口Ｉ２と導出口Ｏ２とを結ぶ貫通孔は、いずれもｙｚ平面に対して傾斜している（図４と図８を参照）。このため、図３に示すように、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側へ移動させた際には、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ１がマニホールド２０の導入口Ｉ１０を介してホットランナーＲ１０と接続されるようになっている。これに対し、図７に示すように、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側へ移動させた際には、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ２がマニホールド２０の導入口Ｉ２０を介してホットランナーＲ２０と接続されるようになっている。
【００２６】
したがって、本実施態様の射出成形用金型では、図３に示すように、導入口Ｉ１とホットランナーＲ１０とが接続された状態で射出ユニット６０のノズル６１から導入口Ｉ１へ成形材料Ｍ１を注入すると、成形材料Ｍ１がホットランナーＲ１０を案内されてマニホールド２０の背面側（ｙ軸方向正側を向く面）に設けられた導出口Ｏ１０〜Ｏ１３を通り、第一金型４０の背面側に設けられたゲートからキャビティＣへと射出されるようになっている。一方、図７に示すように、導入口Ｉ２とホットランナーＲ２０とが接続された状態で射出ユニット６０のノズル６１から導入口Ｉ２へ成形材料Ｍ２を注入すると、成形材料Ｍ２がホットランナーＲ２０を案内されてマニホールド２０の背面側に設けられた導出口Ｏ２０〜Ｏ２３を通り、第一金型４０の背面側に設けられたゲートからキャビティＣへと射出されるようになっている。キャビティＣへ射出された成形材料Ｍ１，Ｍ２は製品Ｐとなる。
【００２７】
成形材料Ｍ１，Ｍ２をキャビティＣへ射出するゲートは、導出口Ｏ１０〜Ｏ１３，Ｏ２０〜Ｏ２３に重なる位置（それぞれ導出口Ｏ１０〜Ｏ１３，Ｏ２０〜Ｏ２３を通るｙ軸に平行な複数本の直線と第一金型４０の背面との交点となる複数箇所）に設けられている。ゲートの数や配置は、キャビティＣの形状や寸法などに応じて適宜決定される。ただし、成形材料Ｍ１で射出成形を行った際に製品Ｐに形成されるウエルドラインの位置と、成形材料Ｍ２で射出成形を行った際に製品Ｐに形成されるウエルドラインの位置とが大きくずれてしまうと、製品Ｐの強度特性などが不均一になるおそれがある。このため、対応する一群のゲート（本実施態様の射出成形用金型においては、導出口Ｏ１０に重なるゲートと導出口Ｏ２０に重なるゲート、導出口Ｏ１１に重なるゲートと導出口Ｏ２１に重なるゲート、導出口Ｏ１２に重なるゲートと導出口Ｏ２２に重なるゲート、導出口Ｏ１３に重なるゲートと導出口Ｏ２３に重なるゲート）は、通常、できるだけ近くに配される。キャビティＣの形状が複雑である場合には、シミュレーションなどでウェルドラインの位置を評価しながらゲートの数や配置を決定するとよい。
【００２８】
ホットランナーＲ１０，Ｒ２０の形状は、特に限定されないが、マニホールド２０の製作の容易さや、成形材料Ｍ１，Ｍ２の流れやすさなどを考慮すると、できるだけ曲がり角の少ない単純な形状とすると好ましい。本実施態様の射出成形用金型において、ホットランナーＲ１０は、図１に示すように、導入口Ｉ１０からｙ軸方向正側へ所定距離ａ（図３を参照）だけ進んだ箇所でｚ軸方向へ分岐させ、それぞれの分岐の先でさらにｘ軸方向へ分岐させている。また、ホットランナーＲ２０も、導入口Ｉ２０からｙ軸方向正側へ所定距離ｂ（図３を参照）だけ進んだ箇所でｚ軸方向へ分岐させ、それぞれの分岐の先でさらにｘ軸方向へ分岐させている。
【００２９】
ここで、ホットランナーＲ１０の基幹路（ホットランナーＲ１０における導入口Ｉ１０と最初の分岐箇所とを結ぶ区間）の長さ（図３における距離ａ）と、ホットランナーＲ２０の基幹路（ホットランナーＲ２０における導入口Ｉ２０と最初の分岐箇所とを結ぶ区間）の長さ（図３における距離ｂ）は、同じに設定してもよいが、これらに差を設けることにより、ホットランナーＲ１０の分岐路（ホットランナーＲ１０における最初の分岐箇所と導出口Ｏ１０〜Ｏ１３とを結ぶ区間）と、ホットランナーＲ２０の分岐路（ホットランナーＲ２０における最初の分岐箇所と導出口Ｏ２０〜Ｏ２３とを結ぶ区間）とをマニホールド２０の厚さ方向（ｙ軸方向）において段違い（図３と図７を参照）に配すると好ましい。これにより、本実施態様の射出成形用金型のように、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０のそれぞれに複数のゲートを接続し、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０における前記分岐路を多岐に行きわたらせるような場合であっても、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０が重なる箇所（例えば、図２における箇所Ｓ１，Ｓ２）などでホットランナーＲ１０，Ｒ２０を局所的に迂回させることなく立体的に交叉させることが可能になる。したがって、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０の曲がり角の数を少なくすることができる。
【００３０】
ところで、ここまでは、ノズルタッチブロック１０を支持するものが支持手段３０だけである場合について説明したが、この場合には、ノズルタッチブロック１０がマニホールド２０から浮き上がり、射出ユニット６０のノズル６１から導入口Ｉ１，Ｉ２へと導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２が、ノズルタッチブロック１０とマニホールド２０との隙間から漏れ出すおそれがある。このため、図９に示すように、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０の側へ押さえつけるためのノズルタッチブロック押圧手段５０を設けると好ましい。図９は、図１〜８とは異なる他の実施態様（ノズルタッチブロック１０をノズルタッチブロック押圧手段５０でマニホールド２０側へ押さえつけた態様）の射出成形用金型におけるノズルタッチブロック１０の周辺を拡大した状態を示した斜視図である。
【００３１】
ノズルタッチブロック押圧手段５０について、図面を用いてより具体的に説明する。図１０は、図９におけるノズルタッチブロック押圧手段５０を拡大した状態を示した斜視図である。図１１は、図９におけるノズルタッチブロック１０を拡大した状態を示した斜視図である。図１２は、図９に示すノズルタッチブロック１０がｚ軸方向の中間位置にあるときのノズルタッチブロック１０の周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。図１３は、図９に示すノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック１０の周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。図１４は、図９に示すノズルタッチブロック１０がｚ軸方向負側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック１０の周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【００３２】
ノズルタッチブロック押圧手段５０は、図１０に示すように、左右一対となっており、それぞれが、ノズルタッチブロック１０を押さえつけるための押圧部５１と、押圧部５１をマニホールド２０に固定するための固定部５２とで構成されている。押圧部５１におけるマニホールド２０に対向する側（ｙ軸方向正側）の面（図１０における面Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４及び面Ａ３Ａ４Ａ５Ａ６）は、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０側へ押さえつけるための面αとなっている。このうち、上側の面α（面Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４）は、図１２に示すように、ｚ軸方向正側になるにつれてマニホールド２０の面β（マニホールド２０におけるノズルタッチブロックを案内する面）から離れるように、面βに対して傾斜して形成されている。一方、下側の面α（面Ａ３Ａ４Ａ５Ａ６）は、ｚ軸方向負側になるにつれてマニホールド２０の面βから離れるように、面βに対して傾斜して形成されている。本実施態様の射出成形用金型において、ノズルタッチブロック押圧手段５０の面αとマニホールドの面βとがなす傾斜角度θ（図１２）は、上側の面αと下側の面αのいずれにおいても５°としている。
【００３３】
一方、ノズルタッチブロック１０の両側面（ｘ軸方向正側を向く面とｘ軸方向負側を向く面）には、図１１に示すように、一対の噛み込み部１１が左右に突出して設けられている。それぞれの噛み込み部１１における手前側の面（ｙ軸方向負側を向く面）には、図１３に示すように、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置に達した際に、ノズルタッチブロック押圧手段５０の下側の面αに接触する面Ｂ５Ｂ６Ｂ７Ｂ８（図１１を参照）と、図１４に示すように、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向負側の移動限界位置に達した際に、ノズルタッチブロック押圧手段５０の上側の面αに接触する面Ｂ１Ｂ２Ｂ３Ｂ４（図１１を参照）とからなる面γが設けられている。ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置に達した際（図１３）には、導出口Ｏ１と導入口Ｉ１０とが接続され、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向負側の移動限界位置に達した際（図１４）には、導出口Ｏ２と導入口Ｉ２０とが接続される。
【００３４】
噛み込み部１１における面γのうち、上側の面Ｂ１Ｂ２Ｂ３Ｂ４（図１１を参照）は、図１２に示すように、上側の面αと平行になるように傾斜して形成されている。一方、下側の面Ｂ５Ｂ６Ｂ７Ｂ８（図１１を参照）は、下側の面αと平行になるように傾斜して形成されている。したがって、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向における中間位置（図１２）からｚ軸方向正側の移動限界位置（図１３）に近づくにつれて、噛み込み部１１の下部は、下側の面αと面βとの隙間に噛み込むようになっている。一方、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向における中間位置（図１２）からｚ軸方向負側の移動限界位置（図１４）に近づくにつれて、噛み込み部１１の上部は、上側の面αと面βとの隙間に噛み込むようになっている。噛み込み部１１における上側の面γと下側の面γとの間には、面βに平行な部分（図１１における面Ｂ３Ｂ４Ｂ５Ｂ６）が設けられており、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向の中間位置付近にあるときは、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向へ抵抗なく滑らかに移動させることができるようになっている。
【００３５】
このように、ノズルタッチブロック１０に噛み込み部１１を設け、ノズルタッチブロック押圧手段５０をマニホールド２０に固定することにより、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向の中間位置付近にある際には、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向に移動しやすくしながらも、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側の移動限界位置やｚ軸方向負側の移動限界位置に近づけるにつれて、ノズルタッチブロック１０がマニホールド２０の側へ強く押し付けられるようになる。すなわち、図１３に示すように、支持手段３０によりノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側へ移動させ、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側の移動限界位置まで到達させて下側の面αと下側の面γとを接触させた際には、ノズルタッチブロック１０は、支持手段３０から加えられるｚ軸方向正側を向く力とは反対向きの（ｚ軸方向負側を向く）力Ｆを受ける（図１３における点Ｄ１）。このとき、面γはｘｚ平面に対して傾斜しているので、ノズルタッチブロック１０の噛み込み部１１には、力Ｆの面γに垂直な成分が垂直抗力Ｆ１として作用する。したがって、ノズルタッチブロック１０は、垂直効力Ｆ１における面βに垂直な成分Ｆ１によって、マニホールド２０の側へ押し付けられることになる。一方、図１４に示すように、支持手段３０によりノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側へ移動させ、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側の移動限界位置まで到達させて上側の面αと上側の面γとを接触させた際にも、図１３と同様の現象が起こる（図１４の力ｆ，ｆ１，ｆ２を参照。）。これにより、導入口Ｉ１，Ｉ２から成形材料Ｍ１，Ｍ２を注入する際（ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置又はｚ軸方向負側の移動限界位置にあるとき）には、ノズルタッチブロック１０とマニホールド２０との隙間から成形材料Ｍ１，Ｍ２が漏れないようにすることができるようになる。
【００３６】
ところで、ここまでは、説明の便宜上、ｘ軸方向を左右方向、ｙ軸方向を前後方向、ｚ軸方向を上下方向としていたが、本発明の射出成形用金型を設置する向きはこれに限定されない。射出成形用金型を設置する向きは、射出成形用金型の規模や射出成形される製品Ｐの種類などに応じて適宜決定される。また、図１〜１４に示す射出成形用金型は、ノズルタッチブロック１０の導入口やマニホールド２０のホットランナーは、２組ずつ設けられており、２種類の成形材料Ｍ１，Ｍ２を独立して射出成形することができるものとなっているが、ノズルタッチブロック１０の導入口の数やマニホールド２０のホットランナーの本数は、これに限定されない。例えば、ノズルタッチブロック１０に導入口を３組以上設けるとともに、マニホールド２０にもホットランナーを３組以上設けることで、３種類以上の成形材料を独立して射出成形できるようにすることもできる。
【００３７】
続いて、図１〜８に示す射出成形用金型を用いた製品Ｐ（射出成形品）の色替え方法について説明する。図１〜８に示す射出成形用金型は、以下の手順［１］〜［１２］を繰り返すことにより、製品Ｐの色替えを行うことができる。
［１］まず、図１〜４に示すように、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側に移動させて、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ１をマニホールド２０の導入口Ｏ１０と接続し、射出ユニット６０のノズル６１をノズルタッチブロック１０の導入口Ｉ１に接続する。
［２］この状態で、射出ユニット６０からある特定の色を有する成形材料Ｍ１を射出し、マニホールド２０のホットランナーＲ１０を経てキャビティＣに成形材料Ｍ１を射出する。
［３］キャビティＣの成形材料Ｍ１が硬化して製品Ｐとなると、第二金型４１をｙ軸方向正側へ後退させ、製品Ｐを第一金型４０又は第二金型４１の内部から取り出す。
［４］この後、再び成形材料Ｍ１で射出成形を行う場合には、第二金型４１をｙ軸方向負側に前進させて第一金型４０と第二金型４２とを型締めし、［２］〜［４］の手順を繰り返す。
［５］成形材料Ｍ１での射出成形を終え、成形材料Ｍ１とは異なる色の成形材料Ｍ２で射出成形を行う場合には、［３］の手順の後、射出ユニット６０をｙ軸方向負側へ後退させ、そのノズル６１をノズルタッチブロック１０から切り離す。
［６］この状態で、射出ユニット６０に成形材料Ｍ２を投入し、そのノズル６１から射出される成形材料が成形材料Ｍ１から成形材料Ｍ２に完全に切り替わるまで、射出ユニット６０で射出を行う。
［７］この間に、支持手段３０を操作し、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側に移動させて、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ２をマニホールド２０の導入口Ｏ２０と接続しておく。
［８］ノズル６１から射出される成形材料が成形材料Ｍ２に切り替わったのを確認すると、射出ユニット６０をｙ軸方向正側へ前進させ、そのノズル６１をノズルタッチブロック１０の導入口Ｉ２０に接続する。
［９］この状態で、射出ユニット６０から成形材料Ｍ２を射出し、マニホールド２０のホットランナーＲ２０を経てキャビティＣに成形材料Ｍ２を射出する（図５〜８を参照）。
［１０］キャビティＣの成形材料Ｍ２が硬化して製品Ｐとなると、第二金型４１をｙ軸方向正側へ後退させ、製品Ｐを第一金型４０又は第二金型４１の内部から取り出す。
［１１］この後、再び成形材料Ｍ２で射出成形を行う場合には、第二金型４１をｙ軸方向負側に前進させて第一金型４０と第二金型４２とを型締めし、［９］〜［１１］の手順を繰り返す。
［１２］成形材料Ｍ２での射出成形を終え、再び成形材料Ｍ１で射出成形を行う場合には、［１０］の手順の後、射出ユニット６０をｙ軸方向負側へ後退させ、そのノズル６１をノズルタッチブロック１０から切り離し、射出ユニット６０に成形材料Ｍ１を投入し、そのノズル６１から射出される成形材料が成形材料Ｍ２から成形材料Ｍ１に完全に切り替わるまで射出ユニット６０で射出を行い、射出ユニット６０をｙ軸方向正側へ前進させてそのノズル６１をノズルタッチブロック１０の導入口Ｉ１と接続し、［２］以降の手順を行う。
【００３８】
以上のように、本発明の射出成形用金型は、試し打ちを行うことなく製品Ｐの色替えを行うことができるので、成形材料の無駄を省くことが可能になる。本発明の射出成形用金型を用いて射出成形を行う成形材料Ｍ１，Ｍ２の種類は、特に限定されないが、通常、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン−１などのポリオレフィン；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ＭＢＳ（メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン）、ポリスチレンなどのスチレン系樹脂；ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル；ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル；ポリアミドなどの熱可塑性樹脂である。本発明の射出成形用金型は、自動車の内装材など、各種の製品を射出成形するのに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の射出成形用金型を用いて一の成形材料を射出成形しているときのノズルタッチブロックとマニホールドを示した斜視図である。
【図２】図１におけるノズルタッチブロックとマニホールドをｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。
【図３】一の成形材料を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図４】図３における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図５】本発明の射出成形用金型を用いて他の成形材料を射出成形しているときのノズルタッチブロックとマニホールドを示した斜視図である。
【図６】図５におけるノズルタッチブロックとマニホールドをｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。
【図７】他の成形材料を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図８】図７における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図９】他の実施態様の射出成形用金型におけるノズルタッチブロックの周辺を拡大した状態を示した斜視図である。
【図１０】図９におけるノズルタッチブロック押圧手段を拡大した状態を示した斜視図である。
【図１１】図９におけるノズルタッチブロックを拡大した状態を示した斜視図である。
【図１２】図９に示すノズルタッチブロックがｚ軸方向の中間位置にあるときのノズルタッチブロック周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【図１３】図９に示すノズルタッチブロックがｚ軸方向正側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【図１４】図９に示すノズルタッチブロックがｚ軸方向負側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ ノズルタッチブロック
１１ 噛み込み部
２０ マニホールド
３０ 支持手段
４０ 第一金型
４１ 第二金型
５０ ノズルタッチブロック押圧手段
５１ 押圧部
５２ 固定部
６０ 射出ユニット
６１ ノズル
Ｃ キャビティ
Ｉ１ 導入口（成形材料Ｍ１用のノズルタッチブロック側の導入口）
Ｉ１０ 導入口（成形材料Ｍ１用のマニホールド側の導入口）
Ｉ２ 導入口（成形材料Ｍ２用のノズルタッチブロック側の導入口）
Ｉ２０ 導入口（成形材料Ｍ２用のマニホールド側の導入口）
Ｍ１ 成形材料
Ｍ２ 成形材料
Ｏ１ 導出口（成形材料Ｍ１用のノズルタッチブロック側の導出口）
Ｏ２ 導出口（成形材料Ｍ２用のノズルタッチブロック側の導出口）
Ｏ１０〜Ｇ１３ 導出口（成形材料Ｍ１用のマニホールド側の導出口）
Ｏ２０〜Ｇ２３ 導出口（成形材料Ｍ２用のマニホールド側の導出口）
Ｒ１０ ホットランナー（成形材料Ｍ１用）
Ｒ２０ ホットランナー（成形材料Ｍ２用）
Ｐ 製品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形に用いられる射出成形用金型と、該射出成形用金型で射出成形される製品（射出成形品）の色替え方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、熱可塑性樹脂の射出成形においては、射出ユニットのノズルから導出された溶融状態にある熱可塑性樹脂を射出成形用金型におけるキャビティまで溶融状態に保つことができるように、射出成形用金型における前記ノズルに連結される部分（導入口）と前記キャビティに接続される部分（ゲート）とを結ぶ樹脂通路（ランナー）をヒーターで加熱することが行われている。この樹脂通路は、ホットランナーと呼ばれており、ホットランナーを備えた射出成形用金型は、自動車の内装材など、各種樹脂製品の成形に用いられている。
【０００３】
ところで、昔の自動車は、内装材の色が１通りに決まっているものが多かったが、近年の自動車は、多様化する消費者のニーズに応えるため、同一車種であっても、内装材の色を複数の中から選べるようになっているものが多い。このため、自動車の内装材などを製造する企業では、例えば、ある射出成形用金型で黒色の熱可塑性樹脂を射出成形した後、同じ射出成形用金型でベージュ色の熱可塑性樹脂を射出成形するなど、同一の射出成形用金型で複数色の製品を射出成形するといった対応を行う必要に迫られている。
【０００４】
しかし、従来の射出成形用金型において、射出成形を行う製品の色をある色（Ａ色とする。）から他の色（Ｂ色とする。）へと切り替える際には、射出成形用金型でＡ色の製品の射出成形を終えた後に、
［１］射出ユニットと射出成形用金型とを切り離し、射出ユニットのスクリューシリンダーの内部に残留するＡ色の熱可塑性樹脂を射出ユニットのノズルから完全に出し切る、
［２］前記スクリューシリンダーにＢ色の熱可塑性樹脂を投入し、前記ノズルから導出される熱可塑性樹脂がＢ色に完全に切り替わるまで射出ユニットのスクリューを駆動する、
［３］前記スクリューを停止させて射出ユニットと射出成形用金型とを再び連結する、
［４］前記スクリューを再び駆動して射出ユニットの前記ノズルから射出成形用金型の導入口へとＢ色の熱可塑性樹脂を供給し、製品が完全にＢ色に切り替わるまで試し打ちを行う、
［５］Ｂ色の製品の射出成形を行う、
という手順を経ていたために、以下のような不具合が生じていた。
【０００５】
すなわち、従来の射出成形用金型では、上記（４）の工程で、ホットランナーの内部のＡ色の熱可塑性樹脂をＢ色の熱可塑性樹脂で置換するのであるが、ホットランナーの曲がり角やゲート付近に滞留する熱可塑性樹脂が容易には抜けきらないため、製品が完全にＢ色に切り替わるまでには、多数回試し打ちを行う必要があった。このため、熱可塑性樹脂や時間を無駄に消費していた。例えば、自動車のドア用内装パネルを２個ずつ射出成形する場合には、色替えの際に、試し打ちを１５回（製品数では３０個、時間にすると約１５分）程度行わなければならない。
【０００６】
このような実状に鑑みてか、これまでには、複数のホットランナーを独立して設け、射出成形を行う製品の色に応じて使用するホットランナーを切り替えることができるようにした射出成形用金型（例えば、特許文献１と特許文献２を参照。以下において、この種の射出成形用金型を「ホットランナー切替型の射出成形用金型」と呼ぶことがある。）が提案されている。これにより、同一の射出成形用金型を使用する場合であっても、上記（４）の工程を経ることなく、射出成形品の色替えを行うことができるようになるので、色替えに伴う熱可塑性樹脂の消費を大幅に削減することも可能になる。
【０００７】
ところが、特許文献１や特許文献２に記載されている従来のホットランナー切替型の射出成形用金型では、射出成形品の色替えを行う際に、射出ユニットの前記ノズルに対して射出成形用金型の全体を移動させる必要があったため、クレーンなどの大掛かりな装置を必要としていた。このため、従来のホットランナー切替型の射出成形用金型は、熱可塑性樹脂の無駄な消費を抑えることができるものの、手間や時間的損失を削減するという観点では、必ずしも有効なものとはなっていなかった。また、射出成形用金型の周囲にクレーンなどを設置するスペースを確保しなければならないなど、射出成形用金型の設置レイアウトが大きく制限される。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５７−１０５３３０号公報
【特許文献２】特開２００７−０６２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、射出成形品の色替えに伴う成形材料の無駄な消費を削減するだけでなく、色替えにクレーンなどの大掛かりな装置を必要とせず、色替えに要する手間や時間も大幅に削減することも可能な射出成形用金型を提供するものである。また、この射出成形用金型を用いて好適に行うことのできる射出成形品の色替え方法を提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロック（射出成形用金型における前記導入口及びその周辺を形成するブロック）と、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備え、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、使用するホットランナーが切り替えられるようにしたことを特徴とする射出成形用金型を提供することによって解決される。
【００１１】
これにより、マニホールドのホットランナーの内部にある成形材料を他の色の成形材料に置き換えることなく、射出成形品の色替えを行うことが可能になるので、成形材料の無駄な消費を削減することが可能になる。また、射出成形用金型の全体を動かさなくても、そのノズルタッチブロックのみを移動させるだけで、射出成形に使用するホットランナーを切り替えることができるので、クレーンなどの大掛かりな装置を用いなくても、射出成形品の色替えを行うことも可能になる。したがって、色替えに要する手間や時間も削減することも可能になる。
【００１２】
しかし、本発明の射出成形用金型のように、ノズルタッチブロックとマニホールドとを別体とした場合には、射出ユニットのノズルから導入口へと導入された成形材料が、ノズルタッチブロックとマニホールドとの隙間から漏れ出すおそれがある。このため、本発明の射出成形用金型に、ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるためのノズルタッチブロック押圧手段を設けると好ましい。これにより、ノズルタッチブロックとマニホールドとの隙間から成形材料が漏れにくくすることが可能になる。
【００１３】
ノズルタッチブロック押圧手段としては、後述するように、ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるための面αを備えたものなどが例示される。ノズルタッチブロック押圧手段は、前記支持手段と一体的に設けてもよいし、別体としてもよい。ノズルタッチブロック押圧手段は、ボルトやナットなどの螺合部材を利用したものであってもよい。
【００１４】
本発明の射出成形用金型において、ノズルタッチブロックや支持手段は、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させることにより、前記ノズルに接続される導入口を切り替えることのできる形態のものであれば特に限定されない。例えば、支持手段を、ノズルタッチブロックを回転可能に支持する軸体とし、複数の導入口を、前記軸体を中心に回転対称に配してもよい。しかし、設計や加工の容易さなどを考慮すると、複数の導入口を、ノズルタッチブロックの特定方向に沿って１列に設け、支持手段で、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して前記特定方向に移動可能に支持させると好ましい。
【００１５】
このように、ノズルタッチブロックを前記特定方向に移動可能なものとする場合には、ノズルタッチブロック押圧手段を、ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるための面αを有するものとし、ノズルタッチブロックに、それが前記特定方向における移動限界位置に近づくにつれてノズルタッチブロック押圧手段の面αとマニホールドにおけるノズルタッチブロックを案内する面βとの隙間に噛み込む一対の噛み込み部を設け、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち一方の移動限界位置にあるときは一の導入口が前記ノズルに接続され、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち他方の移動限界位置にあるときは他の導入口が前記ノズルに接続されるようにすると好ましい。
【００１６】
これにより、ノズルタッチブロックを前記特定方向へ移動しやすくしながらも、ノズルタッチブロックを前記特定方向における移動限界位置まで移動させて導入口から導入された成形材料をホットランナーに流す際には、ノズルタッチブロックをマニホールドに強く押しつけることが可能になり、ノズルタッチブロックとマニホールドとの隙間から成形材料が漏れないようにすることができるようになる。
【００１７】
この場合、ノズルタッチブロック押圧手段の面αとマニホールドの面βとがなす傾斜角度（以下において、「傾斜角度θ」と表記する。）は、０°よりも大きく、９０°よりも小さいのであれば特に限定されない。しかし、傾斜角度θを小さくしすぎた場合には、ノズルタッチブロック押圧手段からノズルタッチブロックに加えられる押圧力の確保が困難になるばかりか、ノズルタッチブロックの前記特定方向での位置決め精度が低下するおそれもある。また、ノズルタッチブロックを前記特定方向に長くしなければならなくなり、ノズルタッチブロックの熱容量が増大するおそれがある。したがって、ノズルタッチブロックにヒーターを設けて、ノズルタッチブロックのホットランナーをホットホットランナーとした場合に、エネルギーが無駄に消費されやすくなる。このため、傾斜角度θは、通常、１°以上とされる。傾斜角度θは、２°以上であると好ましく、３°以上であるとより好ましい。
【００１８】
一方、傾斜角度θを大きくしすぎた場合にも、やはり、ノズルタッチブロック押圧手段からノズルタッチブロックに加えられる押圧力の確保が困難になるおそれがある。また、ノズルタッチブロックの厚さを大きくしなければならなくなり、ノズルタッチブロックの熱容量が増大するおそれがある。このため、傾斜角度θは、通常、６０°以下とされる。傾斜角度θは、４５°以下であると好ましく、３０°以下であるとより好ましい。
【００１９】
また、本発明の射出成形用金型において、マニホールドに設ける複数のホットランナーの配置は、所望のゲートまで成形材料を案内できるのであれば特に限定されないが、複数のホットランナーをマニホールドの厚さ方向において段違いに配すると好ましい。これにより、マニホールドでホットランナーを複雑に曲げることなく、複数のホットランナーを互いにぶつからないように交叉させることが可能になる。したがって、マニホールドの加工が容易になる。
【００２０】
ところで、上記課題は、射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロックと、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備えた射出成形用金型を用い、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、成形材料の色に応じて使用するホットランナーを切り替えることを特徴とする射出成形品の色替え方法を提供することによっても解決される。その趣旨は、上記の射出成形用金型と同様である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によって、射出成形品の色替えに伴う成形材料の無駄な消費を削減するだけでなく、色替えにクレーンなどの大掛かりな装置を必要とせず、色替えに要する手間や時間も大幅に削減することも可能な射出成形用金型を提供することが可能になる。また、この射出成形用金型を用いて好適に行うことのできる射出成形品の色替え方法を提供することも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の射出成形用金型の好適な実施態様について図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明の射出成形用金型を用いて一の成形材料Ｍ１を射出成形しているときのノズルタッチブロック１０とマニホールド２０を示した斜視図である。図２は、図１におけるノズルタッチブロック１０とマニホールド２０をｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。図３は、一の成形材料Ｍ１を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。図４は、図３における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。図５は、本発明の射出成形用金型を用いて他の成形材料Ｍ２を射出成形しているときのノズルタッチブロック１０とマニホールド２０を示した斜視図である。図６は、図５におけるノズルタッチブロック１０とマニホールド２０をｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。図７は、他の成形材料Ｍ２を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。図８は、図７における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。ただし、図１〜８において、ホットランナーＲ１0，Ｒ２0や成形材料Ｍ１，Ｍ２は、ホットランナーＲ１0，Ｒ２0の位置関係や成形材料Ｍ１，Ｍ２が流れるルートを分かりやすくするために、ホットランナーＲ１0，Ｒ２0や成形材料Ｍ１，Ｍ２については見えない部分であっても破線を用いることなく実線で示している。
【００２３】
本実施態様の射出成形用金型は、図４と図８に示すように、射出ユニット６０のノズル６１から導出される成形材料Ｍ１，Ｍ２を導入するための２つの導入口Ｉ１，Ｉ２が設けられたノズルタッチブロック１０と、それぞれの導入口Ｉ１，Ｉ２から導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２をそれぞれ独立して案内するための２本のホットランナーＲ１０，Ｒ２０が設けられたマニホールド２０と、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動可能に支持するための支持手段３０と、マニホールド２０に固定される第一金型４０と、第一金型４０と対になってキャビティＣを形成する第二金型４１とを備えたものとなっている。この射出成形用金型は、図３と図７に示すように、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０に対して移動させ、ノズル６１に接続される導入口を導入口Ｉ１と導入口Ｉ２とで切り替えることにより、使用するホットランナーをホットランナーＲ１０とホットランナーＲ２０とで切り替えることができるようになっている。
【００２４】
導入口Ｉ１，Ｉ２は、図１に示すように、いずれもノズルタッチブロック１０の正面（ｙ軸方向負側を向く面）に設けられており、上下方向（ｚ軸方向）に沿って１列に配されている。また、ノズルタッチブロック１０は、パイプレンチや油圧シリンダなどを利用した支持手段３０によってｚ軸方向へ移動可能に支持されている。このため、図３に示すように、ノズルタッチブロック１０を上側（ｚ軸方向正側）へ移動させた際には、下側の導入口Ｉ１が射出ユニット６０のノズル６１と接続され、図７に示すように、ノズルタッチブロック１０を下側（ｚ軸方向負側）へ移動させた際には、上側の導入口Ｉ２が射出ユニット６０のノズル６１と接続されるようになっている。
【００２５】
ノズルタッチブロック１０の背面（ｙ軸方向正側を向く面）には、図１と図５に示すように、導入口Ｉ１，Ｉ２からそれぞれ導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２をノズルタッチブロック１０の後方（ｙ軸方向正側）へそれぞれ導出するための導出口Ｏ１，Ｏ２が設けられている。導出口Ｏ１と導出口Ｏ２は、互いにｘ軸方向及びｚ軸方向に位置がずらされて配されており、導入口Ｉ１と導出口Ｏ１とを結ぶ貫通孔と、導入口Ｉ２と導出口Ｏ２とを結ぶ貫通孔は、いずれもｙｚ平面に対して傾斜している（図４と図８を参照）。このため、図３に示すように、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側へ移動させた際には、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ１がマニホールド２０の導入口Ｉ１０を介してホットランナーＲ１０と接続されるようになっている。これに対し、図７に示すように、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側へ移動させた際には、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ２がマニホールド２０の導入口Ｉ２０を介してホットランナーＲ２０と接続されるようになっている。
【００２６】
したがって、本実施態様の射出成形用金型では、図３に示すように、導入口Ｉ１とホットランナーＲ１０とが接続された状態で射出ユニット６０のノズル６１から導入口Ｉ１へ成形材料Ｍ１を注入すると、成形材料Ｍ１がホットランナーＲ１０を案内されてマニホールド２０の背面側（ｙ軸方向正側を向く面）に設けられた導出口Ｏ１０〜Ｏ１３を通り、第一金型４０の背面側に設けられたゲートからキャビティＣへと射出されるようになっている。一方、図７に示すように、導入口Ｉ２とホットランナーＲ２０とが接続された状態で射出ユニット６０のノズル６１から導入口Ｉ２へ成形材料Ｍ２を注入すると、成形材料Ｍ２がホットランナーＲ２０を案内されてマニホールド２０の背面側に設けられた導出口Ｏ２０〜Ｏ２３を通り、第一金型４０の背面側に設けられたゲートからキャビティＣへと射出されるようになっている。キャビティＣへ射出された成形材料Ｍ１，Ｍ２は製品Ｐとなる。
【００２７】
成形材料Ｍ１，Ｍ２をキャビティＣへ射出するゲートは、導出口Ｏ１０〜Ｏ１３，Ｏ２０〜Ｏ２３に重なる位置（それぞれ導出口Ｏ１０〜Ｏ１３，Ｏ２０〜Ｏ２３を通るｙ軸に平行な複数本の直線と第一金型４０の背面との交点となる複数箇所）に設けられている。ゲートの数や配置は、キャビティＣの形状や寸法などに応じて適宜決定される。ただし、成形材料Ｍ１で射出成形を行った際に製品Ｐに形成されるウエルドラインの位置と、成形材料Ｍ２で射出成形を行った際に製品Ｐに形成されるウエルドラインの位置とが大きくずれてしまうと、製品Ｐの強度特性などが不均一になるおそれがある。このため、対応する一群のゲート（本実施態様の射出成形用金型においては、導出口Ｏ１０に重なるゲートと導出口Ｏ２０に重なるゲート、導出口Ｏ１１に重なるゲートと導出口Ｏ２１に重なるゲート、導出口Ｏ１２に重なるゲートと導出口Ｏ２２に重なるゲート、導出口Ｏ１３に重なるゲートと導出口Ｏ２３に重なるゲート）は、通常、できるだけ近くに配される。キャビティＣの形状が複雑である場合には、シミュレーションなどでウェルドラインの位置を評価しながらゲートの数や配置を決定するとよい。
【００２８】
ホットランナーＲ１０，Ｒ２０の形状は、特に限定されないが、マニホールド２０の製作の容易さや、成形材料Ｍ１，Ｍ２の流れやすさなどを考慮すると、できるだけ曲がり角の少ない単純な形状とすると好ましい。本実施態様の射出成形用金型において、ホットランナーＲ１０は、図１に示すように、導入口Ｉ１０からｙ軸方向正側へ所定距離ａ（図３を参照）だけ進んだ箇所でｚ軸方向へ分岐させ、それぞれの分岐の先でさらにｘ軸方向へ分岐させている。また、ホットランナーＲ２０も、導入口Ｉ２０からｙ軸方向正側へ所定距離ｂ（図３を参照）だけ進んだ箇所でｚ軸方向へ分岐させ、それぞれの分岐の先でさらにｘ軸方向へ分岐させている。
【００２９】
ここで、ホットランナーＲ１０の基幹路（ホットランナーＲ１０における導入口Ｉ１０と最初の分岐箇所とを結ぶ区間）の長さ（図３における距離ａ）と、ホットランナーＲ２０の基幹路（ホットランナーＲ２０における導入口Ｉ２０と最初の分岐箇所とを結ぶ区間）の長さ（図３における距離ｂ）は、同じに設定してもよいが、これらに差を設けることにより、ホットランナーＲ１０の分岐路（ホットランナーＲ１０における最初の分岐箇所と導出口Ｏ１０〜Ｏ１３とを結ぶ区間）と、ホットランナーＲ２０の分岐路（ホットランナーＲ２０における最初の分岐箇所と導出口Ｏ２０〜Ｏ２３とを結ぶ区間）とをマニホールド２０の厚さ方向（ｙ軸方向）において段違い（図３と図７を参照）に配すると好ましい。これにより、本実施態様の射出成形用金型のように、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０のそれぞれに複数のゲートを接続し、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０における前記分岐路を多岐に行きわたらせるような場合であっても、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０が重なる箇所（例えば、図２における箇所Ｓ１，Ｓ２）などでホットランナーＲ１０，Ｒ２０を局所的に迂回させることなく立体的に交叉させることが可能になる。したがって、ホットランナーＲ１０，Ｒ２０の曲がり角の数を少なくすることができる。
【００３０】
ところで、ここまでは、ノズルタッチブロック１０を支持するものが支持手段３０だけである場合について説明したが、この場合には、ノズルタッチブロック１０がマニホールド２０から浮き上がり、射出ユニット６０のノズル６１から導入口Ｉ１，Ｉ２へと導入された成形材料Ｍ１，Ｍ２が、ノズルタッチブロック１０とマニホールド２０との隙間から漏れ出すおそれがある。このため、図９に示すように、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０の側へ押さえつけるためのノズルタッチブロック押圧手段５０を設けると好ましい。図９は、図１〜８とは異なる他の実施態様（ノズルタッチブロック１０をノズルタッチブロック押圧手段５０でマニホールド２０側へ押さえつけた態様）の射出成形用金型におけるノズルタッチブロック１０の周辺を拡大した状態を示した斜視図である。
【００３１】
ノズルタッチブロック押圧手段５０について、図面を用いてより具体的に説明する。図１０は、図９におけるノズルタッチブロック押圧手段５０を拡大した状態を示した斜視図である。図１１は、図９におけるノズルタッチブロック１０を拡大した状態を示した斜視図である。図１２は、図９に示すノズルタッチブロック１０がｚ軸方向の中間位置にあるときのノズルタッチブロック１０の周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。図１３は、図９に示すノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック１０の周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。図１４は、図９に示すノズルタッチブロック１０がｚ軸方向負側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック１０の周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【００３２】
ノズルタッチブロック押圧手段５０は、図１０に示すように、左右一対となっており、それぞれが、ノズルタッチブロック１０を押さえつけるための押圧部５１と、押圧部５１をマニホールド２０に固定するための固定部５２とで構成されている。押圧部５１におけるマニホールド２０に対向する側（ｙ軸方向正側）の面（図１０における面Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４及び面Ａ３Ａ４Ａ５Ａ６）は、ノズルタッチブロック１０をマニホールド２０側へ押さえつけるための面αとなっている。このうち、上側の面α（面Ａ１Ａ２Ａ３Ａ４）は、図１２に示すように、ｚ軸方向正側になるにつれてマニホールド２０の面β（マニホールド２０におけるノズルタッチブロックを案内する面）から離れるように、面βに対して傾斜して形成されている。一方、下側の面α（面Ａ３Ａ４Ａ５Ａ６）は、ｚ軸方向負側になるにつれてマニホールド２０の面βから離れるように、面βに対して傾斜して形成されている。本実施態様の射出成形用金型において、ノズルタッチブロック押圧手段５０の面αとマニホールドの面βとがなす傾斜角度θ（図１２）は、上側の面αと下側の面αのいずれにおいても５°としている。
【００３３】
一方、ノズルタッチブロック１０の両側面（ｘ軸方向正側を向く面とｘ軸方向負側を向く面）には、図１１に示すように、一対の噛み込み部１１が左右に突出して設けられている。それぞれの噛み込み部１１における手前側の面（ｙ軸方向負側を向く面）には、図１３に示すように、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置に達した際に、ノズルタッチブロック押圧手段５０の下側の面αに接触する面Ｂ５Ｂ６Ｂ７Ｂ８（図１１を参照）と、図１４に示すように、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向負側の移動限界位置に達した際に、ノズルタッチブロック押圧手段５０の上側の面αに接触する面Ｂ１Ｂ２Ｂ３Ｂ４（図１１を参照）とからなる面γが設けられている。ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置に達した際（図１３）には、導出口Ｏ１と導入口Ｉ１０とが接続され、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向負側の移動限界位置に達した際（図１４）には、導出口Ｏ２と導入口Ｉ２０とが接続される。
【００３４】
噛み込み部１１における面γのうち、上側の面Ｂ１Ｂ２Ｂ３Ｂ４（図１１を参照）は、図１２に示すように、上側の面αと平行になるように傾斜して形成されている。一方、下側の面Ｂ５Ｂ６Ｂ７Ｂ８（図１１を参照）は、下側の面αと平行になるように傾斜して形成されている。したがって、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向における中間位置（図１２）からｚ軸方向正側の移動限界位置（図１３）に近づくにつれて、噛み込み部１１の下部は、下側の面αと面βとの隙間に噛み込むようになっている。一方、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向における中間位置（図１２）からｚ軸方向負側の移動限界位置（図１４）に近づくにつれて、噛み込み部１１の上部は、上側の面αと面βとの隙間に噛み込むようになっている。噛み込み部１１における上側の面γと下側の面γとの間には、面βに平行な部分（図１１における面Ｂ３Ｂ４Ｂ５Ｂ６）が設けられており、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向の中間位置付近にあるときは、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向へ抵抗なく滑らかに移動させることができるようになっている。
【００３５】
このように、ノズルタッチブロック１０に噛み込み部１１を設け、ノズルタッチブロック押圧手段５０をマニホールド２０に固定することにより、ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向の中間位置付近にある際には、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向に移動しやすくしながらも、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側の移動限界位置やｚ軸方向負側の移動限界位置に近づけるにつれて、ノズルタッチブロック１０がマニホールド２０の側へ強く押し付けられるようになる。すなわち、図１３に示すように、支持手段３０によりノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側へ移動させ、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側の移動限界位置まで到達させて下側の面αと下側の面γとを接触させた際には、ノズルタッチブロック１０は、支持手段３０から加えられるｚ軸方向正側を向く力とは反対向きの（ｚ軸方向負側を向く）力Ｆを受ける（図１３における点Ｄ１）。このとき、面γはｘｚ平面に対して傾斜しているので、ノズルタッチブロック１０の噛み込み部１１には、力Ｆの面γに垂直な成分が垂直抗力Ｆ１として作用する。したがって、ノズルタッチブロック１０は、垂直効力Ｆ１における面βに垂直な成分Ｆ１によって、マニホールド２０の側へ押し付けられることになる。一方、図１４に示すように、支持手段３０によりノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側へ移動させ、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側の移動限界位置まで到達させて上側の面αと上側の面γとを接触させた際にも、図１３と同様の現象が起こる（図１４の力ｆ，ｆ１，ｆ２を参照。）。これにより、導入口Ｉ１，Ｉ２から成形材料Ｍ１，Ｍ２を注入する際（ノズルタッチブロック１０がｚ軸方向正側の移動限界位置又はｚ軸方向負側の移動限界位置にあるとき）には、ノズルタッチブロック１０とマニホールド２０との隙間から成形材料Ｍ１，Ｍ２が漏れないようにすることができるようになる。
【００３６】
ところで、ここまでは、説明の便宜上、ｘ軸方向を左右方向、ｙ軸方向を前後方向、ｚ軸方向を上下方向としていたが、本発明の射出成形用金型を設置する向きはこれに限定されない。射出成形用金型を設置する向きは、射出成形用金型の規模や射出成形される製品Ｐの種類などに応じて適宜決定される。また、図１〜１４に示す射出成形用金型は、ノズルタッチブロック１０の導入口やマニホールド２０のホットランナーは、２組ずつ設けられており、２種類の成形材料Ｍ１，Ｍ２を独立して射出成形することができるものとなっているが、ノズルタッチブロック１０の導入口の数やマニホールド２０のホットランナーの本数は、これに限定されない。例えば、ノズルタッチブロック１０に導入口を３組以上設けるとともに、マニホールド２０にもホットランナーを３組以上設けることで、３種類以上の成形材料を独立して射出成形できるようにすることもできる。
【００３７】
続いて、図１〜８に示す射出成形用金型を用いた製品Ｐ（射出成形品）の色替え方法について説明する。図１〜８に示す射出成形用金型は、以下の手順［１］〜［１２］を繰り返すことにより、製品Ｐの色替えを行うことができる。
［１］まず、図１〜４に示すように、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向正側に移動させて、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ１をマニホールド２０の導入口Ｏ１０と接続し、射出ユニット６０のノズル６１をノズルタッチブロック１０の導入口Ｉ１に接続する。
［２］この状態で、射出ユニット６０からある特定の色を有する成形材料Ｍ１を射出し、マニホールド２０のホットランナーＲ１０を経てキャビティＣに成形材料Ｍ１を射出する。
［３］キャビティＣの成形材料Ｍ１が硬化して製品Ｐとなると、第二金型４１をｙ軸方向正側へ後退させ、製品Ｐを第一金型４０又は第二金型４１の内部から取り出す。
［４］この後、再び成形材料Ｍ１で射出成形を行う場合には、第二金型４１をｙ軸方向負側に前進させて第一金型４０と第二金型４２とを型締めし、［２］〜［４］の手順を繰り返す。
［５］成形材料Ｍ１での射出成形を終え、成形材料Ｍ１とは異なる色の成形材料Ｍ２で射出成形を行う場合には、［３］の手順の後、射出ユニット６０をｙ軸方向負側へ後退させ、そのノズル６１をノズルタッチブロック１０から切り離す。
［６］この状態で、射出ユニット６０に成形材料Ｍ２を投入し、そのノズル６１から射出される成形材料が成形材料Ｍ１から成形材料Ｍ２に完全に切り替わるまで、射出ユニット６０で射出を行う。
［７］この間に、支持手段３０を操作し、ノズルタッチブロック１０をｚ軸方向負側に移動させて、ノズルタッチブロック１０の導出口Ｏ２をマニホールド２０の導入口Ｏ２０と接続しておく。
［８］ノズル６１から射出される成形材料が成形材料Ｍ２に切り替わったのを確認すると、射出ユニット６０をｙ軸方向正側へ前進させ、そのノズル６１をノズルタッチブロック１０の導入口Ｉ２０に接続する。
［９］この状態で、射出ユニット６０から成形材料Ｍ２を射出し、マニホールド２０のホットランナーＲ２０を経てキャビティＣに成形材料Ｍ２を射出する（図５〜８を参照）。
［１０］キャビティＣの成形材料Ｍ２が硬化して製品Ｐとなると、第二金型４１をｙ軸方向正側へ後退させ、製品Ｐを第一金型４０又は第二金型４１の内部から取り出す。
［１１］この後、再び成形材料Ｍ２で射出成形を行う場合には、第二金型４１をｙ軸方向負側に前進させて第一金型４０と第二金型４２とを型締めし、［９］〜［１１］の手順を繰り返す。
［１２］成形材料Ｍ２での射出成形を終え、再び成形材料Ｍ１で射出成形を行う場合には、［１０］の手順の後、射出ユニット６０をｙ軸方向負側へ後退させ、そのノズル６１をノズルタッチブロック１０から切り離し、射出ユニット６０に成形材料Ｍ１を投入し、そのノズル６１から射出される成形材料が成形材料Ｍ２から成形材料Ｍ１に完全に切り替わるまで射出ユニット６０で射出を行い、射出ユニット６０をｙ軸方向正側へ前進させてそのノズル６１をノズルタッチブロック１０の導入口Ｉ１と接続し、［２］以降の手順を行う。
【００３８】
以上のように、本発明の射出成形用金型は、試し打ちを行うことなく製品Ｐの色替えを行うことができるので、成形材料の無駄を省くことが可能になる。本発明の射出成形用金型を用いて射出成形を行う成形材料Ｍ１，Ｍ２の種類は、特に限定されないが、通常、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン−１などのポリオレフィン；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ＭＢＳ（メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン）、ポリスチレンなどのスチレン系樹脂；ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリカーボネート；ポリ塩化ビニル；ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル；ポリアミドなどの熱可塑性樹脂である。本発明の射出成形用金型は、自動車の内装材など、各種の製品を射出成形するのに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の射出成形用金型を用いて一の成形材料を射出成形しているときのノズルタッチブロックとマニホールドを示した斜視図である。
【図２】図１におけるノズルタッチブロックとマニホールドをｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。
【図３】一の成形材料を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図４】図３における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図５】本発明の射出成形用金型を用いて他の成形材料を射出成形しているときのノズルタッチブロックとマニホールドを示した斜視図である。
【図６】図５におけるノズルタッチブロックとマニホールドをｙ軸方向負側から見た状態を示した図である。
【図７】他の成形材料を射出成形しているときの本発明の射出成形用金型をｘ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図８】図７における本発明の射出成形用金型をｚ軸方向正側から見た状態を示した図である。
【図９】他の実施態様の射出成形用金型におけるノズルタッチブロックの周辺を拡大した状態を示した斜視図である。
【図１０】図９におけるノズルタッチブロック押圧手段を拡大した状態を示した斜視図である。
【図１１】図９におけるノズルタッチブロックを拡大した状態を示した斜視図である。
【図１２】図９に示すノズルタッチブロックがｚ軸方向の中間位置にあるときのノズルタッチブロック周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【図１３】図９に示すノズルタッチブロックがｚ軸方向正側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【図１４】図９に示すノズルタッチブロックがｚ軸方向負側の移動限界位置にあるときのノズルタッチブロック周辺をＸ１−Ｘ１面に相当する面で切断した状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ ノズルタッチブロック
１１ 噛み込み部
２０ マニホールド
３０ 支持手段
４０ 第一金型
４１ 第二金型
５０ ノズルタッチブロック押圧手段
５１ 押圧部
５２ 固定部
６０ 射出ユニット
６１ ノズル
Ｃ キャビティ
Ｉ１ 導入口（成形材料Ｍ１用のノズルタッチブロック側の導入口）
Ｉ１０ 導入口（成形材料Ｍ１用のマニホールド側の導入口）
Ｉ２ 導入口（成形材料Ｍ２用のノズルタッチブロック側の導入口）
Ｉ２０ 導入口（成形材料Ｍ２用のマニホールド側の導入口）
Ｍ１ 成形材料
Ｍ２ 成形材料
Ｏ１ 導出口（成形材料Ｍ１用のノズルタッチブロック側の導出口）
Ｏ２ 導出口（成形材料Ｍ２用のノズルタッチブロック側の導出口）
Ｏ１０〜Ｇ１３ 導出口（成形材料Ｍ１用のマニホールド側の導出口）
Ｏ２０〜Ｇ２３ 導出口（成形材料Ｍ２用のマニホールド側の導出口）
Ｒ１０ ホットランナー（成形材料Ｍ１用）
Ｒ２０ ホットランナー（成形材料Ｍ２用）
Ｐ 製品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロックと、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備え、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、使用するホットランナーが切り替えられるようにしたことを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるためのノズルタッチブロック押圧手段を備えた請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項３】
複数の導入口が、ノズルタッチブロックの特定方向に沿って１列に設けられ、支持手段が、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して前記特定方向に移動可能に支持する請求項１又は２いずれか記載の射出成形用金型。
【請求項４】
ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるための面αを有するノズルタッチブロック押圧手段を備え、ノズルタッチブロックに、それが前記特定方向における移動限界位置に近づくにつれてノズルタッチブロック押圧手段における面αとマニホールドにおけるノズルタッチブロックを案内する面βとの隙間に噛み込む一対の噛み込み部が設けられ、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち一方の移動限界位置にあるときは一の導入口が前記ノズルに接続され、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち他方の移動限界位置にあるときは他の導入口が前記ノズルに接続される請求項３記載の射出成形用金型。
【請求項５】
ノズルタッチブロック押圧手段の面αとマニホールドの面βとがなす傾斜角度が１〜６０°である請求項４記載の射出成形用金型。
【請求項６】
マニホールドに設けられた複数のホットランナーがマニホールドの厚さ方向において段違いに配された請求項１〜５いずれか記載の射出成形用金型。
【請求項７】
射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロックと、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備えた射出成形用金型を用い、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、成形材料の色に応じて使用するホットランナーを切り替えることを特徴とする射出成形品の色替え方法。
【請求項１】
射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロックと、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備え、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、使用するホットランナーが切り替えられるようにしたことを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるためのノズルタッチブロック押圧手段を備えた請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項３】
複数の導入口が、ノズルタッチブロックの特定方向に沿って１列に設けられ、支持手段が、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して前記特定方向に移動可能に支持する請求項１又は２いずれか記載の射出成形用金型。
【請求項４】
ノズルタッチブロックをマニホールド側へ押さえつけるための面αを有するノズルタッチブロック押圧手段を備え、ノズルタッチブロックに、それが前記特定方向における移動限界位置に近づくにつれてノズルタッチブロック押圧手段における面αとマニホールドにおけるノズルタッチブロックを案内する面βとの隙間に噛み込む一対の噛み込み部が設けられ、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち一方の移動限界位置にあるときは一の導入口が前記ノズルに接続され、ノズルタッチブロックが前記特定方向のうち他方の移動限界位置にあるときは他の導入口が前記ノズルに接続される請求項３記載の射出成形用金型。
【請求項５】
ノズルタッチブロック押圧手段の面αとマニホールドの面βとがなす傾斜角度が１〜６０°である請求項４記載の射出成形用金型。
【請求項６】
マニホールドに設けられた複数のホットランナーがマニホールドの厚さ方向において段違いに配された請求項１〜５いずれか記載の射出成形用金型。
【請求項７】
射出ユニットから成形材料を導入するための導入口が複数箇所に設けられたノズルタッチブロックと、それぞれの導入口から導入された成形材料をそれぞれ独立して案内するための複数のホットランナーが設けられたマニホールドと、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動可能に支持するための支持手段とを備えた射出成形用金型を用い、ノズルタッチブロックをマニホールドに対して移動させて前記ノズルに接続される導入口を切り替えることにより、成形材料の色に応じて使用するホットランナーを切り替えることを特徴とする射出成形品の色替え方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１３７５２１（Ｐ２０１０−１３７５２１Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１８８３６（Ｐ２００８−３１８８３６）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（５９１０８５９２７）水菱プラスチック株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（５９１０８５９２７）水菱プラスチック株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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