射出成形装置及び射出成形方法
【課題】第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができると共に、中間金型を小型化及び軽量化することができ、これによって、小型化を図ることができる射出成形装置及び射出成形方法を提供する。
【解決手段】射出成形装置１０Ａは、第１ノズル部３６と第２ノズル部３８が設けられた固定金型１６と、貫通孔５２が形成された中間金型２０と、貫通孔５２を構成する壁面に摺動可能なシール部材６８と、可動金型２２とを備える。型閉じ動作が開始すると、貫通孔５２に第２ノズル部３８が挿入され、シール部材６８が皿ばね８８の作用によって第２ノズル部３８に押し付けられる。型閉じ完了後、第２ノズル部３８から溶融樹脂が導出されると、シール部材６８は、その受圧部１００が該溶融樹脂に押圧されることにより第２ノズル部３８に押し付けられる。これにより、溶融樹脂の漏出を抑えることができる。
【解決手段】射出成形装置１０Ａは、第１ノズル部３６と第２ノズル部３８が設けられた固定金型１６と、貫通孔５２が形成された中間金型２０と、貫通孔５２を構成する壁面に摺動可能なシール部材６８と、可動金型２２とを備える。型閉じ動作が開始すると、貫通孔５２に第２ノズル部３８が挿入され、シール部材６８が皿ばね８８の作用によって第２ノズル部３８に押し付けられる。型閉じ完了後、第２ノズル部３８から溶融樹脂が導出されると、シール部材６８は、その受圧部１００が該溶融樹脂に押圧されることにより第２ノズル部３８に押し付けられる。これにより、溶融樹脂の漏出を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１金型と第２金型との間に中間金型を配設した射出成形装置及び射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つ以上の樹脂製品を同時に成形するために、スタックモールド型（タンデム型）と呼ばれる金型を備えた射出成形装置が広汎に用いられている。
【０００３】
この種の射出成形装置は、一般的に、固定金型と可動金型との間に配設された中間金型を備え、型閉じ状態で、前記固定金型と前記中間金型との間に第１キャビティが形成されると共に、前記可動金型と前記中間金型との間に第２キャビティが形成される構成となっている。
【０００４】
このような射出成形装置として、固定金型に形成された第１の通路から導かれた溶融樹脂を中間金型に形成された第２の通路に流通させて第１キャビティと第２キャビティとに供給することにより、所望の樹脂製品を成形する技術的思想が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の従来技術では、高圧の溶融樹脂（溶融材料）が流通する第２の通路（マニホールド）を中間金型に形成しているので、該中間金型が大型且つ大重量となる。このように中間金型が大重量であると、ダイバーやガイドピン以外に該中間金型を支持する機構（例えば、支持台）が必要になるので、射出成形装置が大型化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができると共に、中間金型を小型化及び軽量化することができ、これによって、小型化を図ることができる射出成形装置及び射出成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］ 本発明に係る射出成形装置は、近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、前記第１金型と前記第２金型との間に配設された中間金型と、を備え、型閉じ状態で、前記第１金型と前記中間金型との間に形成される第１キャビティと、前記第２金型と前記中間金型との間に形成される第２キャビティとに溶融材料を充填可能な射出成形装置において、前記中間金型には、前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とのそれぞれに開口する貫通孔が形成されており、前記第１金型に設けられて前記第１キャビティに前記溶融材料を供給するための第１ノズル部と、前記貫通孔に挿入可能な状態で前記第１金型に設けられ、且つ前記溶融材料を前記第２キャビティに供給するための第２ノズル部と、前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材と、を備え、前記シール部材には、前記第１金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部に接触する接触部と、前記第２金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料が接触する受圧部とが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る射出成形装置によれば、中間金型に第２ノズル部が挿入可能な貫通孔を形成している。そのため、第１キャビティに溶融材料を供給する第１ノズル部と、第２キャビティに溶融材料を供給する第２ノズル部とを第１金型に設けることができる。これにより、中間金型にマニホールド機能を有した溶融材料流路を形成する必要がないので、該中間金型を小型化（薄型化）及び軽量化することができる。よって、射出成形装置の小型化を図ることができる。
【００１０】
また、貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に受圧部を形成しているので、該第２ノズル部から溶融材料を導出した際に、前記受圧部が前記溶融材料によって第１金型が位置する側に押圧されることになる。これにより、前記シール部材の接触部を第２ノズル部に押し付けることができるので、前記第２ノズル部から導出された溶融材料が該第２ノズル部と貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。よって、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができる。
【００１１】
［２］ 上記の射出成形装置において、前記シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧する押圧手段をさらに備えていてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、押圧手段にてシール部材を第１金型が位置する側に押圧することができるので、第２ノズル部から溶融材料を導出する前の状態で、シール部材の接触部を前記第２ノズル部に押し付けることができる。これにより、第２ノズル部からの溶融材料の導出が開始された時（溶融材料によって受圧部が押圧される前）に、前記溶融材料が前記第２ノズル部と貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。
【００１３】
［３］ 上記の射出成形装置において、前記第２金型には、前記シール部材に対向する部位に穴部が形成されており、前記押圧手段の押圧方向に沿って変位可能な状態で前記穴部に配設された受け部材をさらに備え、前記押圧手段は、前記穴部に設けられた状態で前記受け部材を介して前記シール部材を押圧してもよい。
【００１４】
このような構成によれば、押圧手段を第２金型の穴部に配設しているので、該押圧手段を中間金型に設けた場合と比較して該中間金型を一層小型化及び軽量化することができる。また、押圧手段が受け部材を介してシール部材を押圧するので、前記押圧手段を前記穴部に配設した場合であっても、該押圧手段の押圧力を前記シール部材に対して確実に作用させることができる。
【００１５】
［４］ 上記の射出成形装置において、前記シール部材には、前記第２ノズル部が挿通可能であるか又は前記第２ノズル部から導出される前記溶融材料が流通する孔が形成されており、前記接触部と前記受圧部とは、前記孔を構成する壁部に形成されていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、第２ノズル部が挿通可能であるか又は前記第２ノズル部から導出された溶融材料が流通する孔を構成する壁部に接触部と受圧部とを形成しているので、前記溶融材料から前記受圧部に受ける押圧力を前記接触部を介して第２ノズル部に効率的に伝えることができる。
【００１７】
［５］ 上記の射出成形装置において、前記受け部材は、前記孔を構成する前記壁部に接触可能であってもよい。
【００１８】
このような構成によれば、受け部材が前記孔を構成する壁部に接触可能であるので、押圧手段の押圧力を該壁部に作用させることができる。これにより、押圧手段の押圧力をシール部材の接触部に効率的に伝えることができる。よって、第２ノズル部から溶融材料が導出される前の状態において、シール部材の接触部を第２ノズル部に確実に押し付けることができる。
【００１９】
［６］ 上記の射出成形装置において、前記シール部材は、前記孔を構成する前記壁部に設けられて前記第２ノズル部の径方向外側に延在する鍔部を有しており、前記受け部材は、前記鍔部に接触可能であってもよい。
【００２０】
このような構成によれば、受け部材がシール部材の鍔部に接触可能であるので、押圧手段の押圧力を前記鍔部に作用させることができる。これにより、第２ノズル部から溶融材料が導出された際に、前記孔を構成する壁部には前記溶融材料からの押圧力のみが作用することになるので、該壁部が過度に押圧されることはない。よって、該壁部が破損することを好適に抑えることができる。
【００２１】
［７］ 本発明に係る射出成形方法は、近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、前記第１金型と前記第２金型との間に配設され、且つ前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とに開口する貫通孔が形成された中間金型と、前記第１金型に設けられた第１ノズル部と第２ノズル部と、を備えた射出成形装置を用いた射出成形方法であって、前記第１金型と前記第２金型とを近接させることにより、前記貫通孔に前記第２ノズル部を挿入させ、前記第１金型と前記中間金型との間に第１キャビティを形成すると共に、前記第２金型と前記中間金型との間に第２キャビティを形成する型閉じ工程と、前記第１ノズル部にて前記第１キャビティに溶融材料を供給する第１供給工程と、前記第２ノズル部にて前記第２キャビティに前記溶融材料を供給する第２供給工程と、を行い、前記第２供給工程では、前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料を接触させることにより、該シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧して該第２ノズル部に押し付けることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る射出成形方法によれば、型閉じ工程において、中間金型の貫通孔に第２ノズル部を挿入させて、第１キャビティと第２キャビティとを形成し、第１供給工程で第１金型に設けられた第１ノズル部にて前記第１キャビティに溶融材料を供給し、第２供給工程で前記第１金型に設けられた第２ノズル部にて前記第２キャビティに前記溶融材料を供給している。これにより、中間金型にマニホールド機能を有した溶融材料流路を形成する必要がないので、該中間金型を小型化（薄型化）及び軽量化することができる。よって、射出成形装置の小型化を図ることができる。
【００２３】
また、第２供給工程において、貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に第２ノズル部から導出された溶融材料を接触させることにより、該シール部材を第１金型が位置する側に押圧して該第２ノズル部に押し付けているので、該第２ノズル部から導出された溶融材料が該第２ノズル部と該貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。よって、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができる。
【００２４】
［８］ 上記の射出成形方法において、前記型閉じ工程では、前記シール部材を押圧手段にて前記第１金型が位置する側に押圧することにより、前記第２ノズル部に押し付けてもよい。
【００２５】
このような方法によれば、型閉じ工程において、押圧手段にてシール部材を第２ノズル部に押し付けているので、第２供給工程の開始時（溶融材料によってシール部材が第２ノズル部に押し付けられる前）に、前記溶融材料が該第２ノズル部と貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、第１金型と第２金型との間に中間金型を配設し、前記第１金型に第１ノズル部と第２ノズル部を設けて該中間金型に前記第２ノズル部が挿通可能な貫通孔を形成している。そのため、型閉じ状態で、第１ノズル部にて第１キャビティに溶融材料を供給すると共に、第２ノズル部にて第２キャビティに溶融材料を供給することができる。これにより、中間金型を小型化及び軽量化することができるので、射出成形装置の小型化を図ることができる。
【００２７】
また、貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材を第２ノズル部から導出された溶融材料にて該第２ノズル部に押し付けるので、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る射出成形装置に形成される第１キャビティと第２キャビティとに溶融樹脂を充填した状態を示す一部断面説明図である。
【図２】図１の射出成形装置の型開き状態を示す一部省略拡大縦断面図である。
【図３】図２に示す可動金型、押圧機構、及び可動盤の一部省略斜視図である。
【図４】図２に示す可動金型の平面説明図である。
【図５】図２に示すシール部材に形成される第１受圧部と第２受圧部とを説明するための平面説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】受け部材とシール部材とが接触する前の状態における押圧機構の斜視図である。
【図８】図７において、型閉じ動作が完了した状態の斜視図である。
【図９】図１の射出成形装置の型閉じ状態を示す一部省略拡大縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】射出成形工程とシール力との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る射出成形装置の型開き状態を示す一部省略拡大横断面図である。
【図１３】図１２に示すシール部材に形成される第１受圧部と第２受圧部とを説明するための平面説明図である。
【図１４】図１２の射出成形装置の型閉じ状態を示す一部省略拡大横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る射出成形方法について、それを実施する射出成形装置との関係で好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態に係る射出成形装置１０Ａについて図１〜図１１を参照しながら説明する。本実施形態に係る射出成形装置１０Ａは、いわゆるスタックモールド型と呼ばれる金型を備える装置である。すなわち、射出成形装置１０Ａは、図１に示すように、固定金型１６と可動金型２２との間に配設された中間金型２０を備えており、型閉じ状態で、固定金型１６と中間金型２０との間に形成される第１キャビティ２０４ａと、可動金型２２と中間金型２０との間に形成される第２キャビティ２０４ｂとに溶融樹脂（溶融材料）を充填することにより、２つ以上の樹脂製品を同時に形成するものである。
【００３１】
具体的には、図１及び図２に示すように、射出成形装置１０Ａは、固定盤１２と、前記固定盤１２の各隅角部に固定されて該固定盤１２の厚み方向に延在した複数（例えば、４本）のダイバー１４と、前記固定盤１２に固着された固定金型（第１金型）１６と、前記固定金型１６に設けられた射出機構１８と、前記固定金型１６に対向するように前記複数のダイバー１４に対して移動可能に支持された中間金型２０と、前記中間金型２０の前記固定金型１６とは反対側に配設された可動金型（第２金型）２２と、前記可動金型２２に固着されて前記複数のダイバー１４に対して移動可能に支持された可動盤２４と、シール機構２６と制御部２８とを備える。
【００３２】
固定金型１６の一方の面は、固定盤１２の他方の面に固着されている。固定金型１６の他方の面は、型閉じ状態において、中間金型２０の一方の面との間で、溶融樹脂流路としての第１ランナ２００ａと第１ゲート２０２ａと、樹脂製品の成形空間としての第１キャビティ２０４ａとを形成する（図１及び図９参照）。
【００３３】
第１ランナ２００ａと第１ゲート２０２ａとは、射出機構１８（後述する第１ノズル部３６）から導かれた溶融樹脂を第１キャビティ２０４ａに導くための流路である。
【００３４】
射出機構１８は、溶融樹脂を所定圧力で射出する射出部３０（図１参照）と、固定盤１２を貫通するように配設されて前記射出部３０から射出された溶融樹脂が導かれる導入部３２と、固定金型１６の内部に設けられた状態で前記導入部３２に連結されたマニホールド部３４と、前記マニホールド部３４に連結された第１ノズル部３６と第２ノズル部３８とを有する。
【００３５】
マニホールド部３４は、導入部３２から導かれた溶融樹脂を第１ノズル部３６と第２ノズル部３８に分配する。
【００３６】
第１ノズル部３６は、マニホールド部３４から導かれた溶融樹脂を第１キャビティ２０４ａに供給するためのものであり、固定金型１６の厚み方向に沿って延びたノズル本体４０と、前記ノズル本体４０の外周面に周回装着されたノズルヒータ４２と、ノズル本体４０の先端面に設けられたヘッド部４４とを含む。
【００３７】
ノズルヒータ４２は、ノズル本体４０を加熱することにより、該ノズル本体４０を流通する溶融樹脂の温度を略一定に維持するためのものである。ヘッド部４４の先端面は、固定金型１６の他方の面に露出している。また、ヘッド部４４の内部に形成されている樹脂流路は、型閉じ状態で、第１ランナ２００ａに連通する。
【００３８】
第２ノズル部３８は、マニホールド部３４から導かれた溶融樹脂を後述する第２キャビティ２０４ｂに供給するためのものであり、固定金型１６の厚み方向に沿って延びた長尺なノズル本体４６と、前記ノズル本体４６の外周面に周回装着された複数（例えば、３つ）のノズルヒータ（加熱手段）４８と、前記ノズル本体４６の先端面に設けられたヘッド部５０とを含む。ノズル本体４６の先端側は、固定金型１６の他方の面から突出している。
【００３９】
中間金型２０は、図示しない引張リンクによって可動金型２２に接続されている。これにより、型開きを行う際に、可動盤２４を固定金型１６が位置する側とは反対側に移動させるだけで中間金型２０を固定金型１６と可動金型２２との両方から離間させることができる。
【００４０】
中間金型２０には、その厚み方向に沿って延びた貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２は、中間金型２０の一方の面（中間金型２０における固定金型１６に対向する面）に開口する大径孔５４と、前記大径孔５４に連通する中径孔５６と、前記中径孔５６に連通して該中間金型２０の他方の面（中間金型２０における可動金型２２に対向する面）に開口する小径孔５８とを含む。貫通孔５２は、型閉じ状態で、第２ノズル部３８の先端側が挿入可能に形成されている（図１及び図９参照）。
【００４１】
中間金型２０の他方の面は、型閉じ状態において、可動金型２２の一方の面との間で、溶融樹脂流路としての第２ランナ２００ｂと第２ゲート２０２ｂと、樹脂製品の成形空間としての第２キャビティ２０４ｂとを形成する（図１及び図９参照）。第２ランナ２００ｂと第２ゲート２０２ｂとは、射出機構１８（第２ノズル部３８）から導かれた溶融樹脂を第２キャビティ２０４ｂに導くための流路である。
【００４２】
図２〜図４に示すように、可動金型２２の一方の面のうち中間金型２０の小径孔５８に対向する部位には、第２ランナ２００ｂの一部を構成するランナ溝２０６と、ランナ溝２０６に連通して第２ゲート２０２ｂの一部を構成するゲート溝２０８とが形成されている。ランナ溝２０６は、一方向に延在した長溝２１０と、前記長溝２１０の長手方向略中央の位置において、前記長溝２１０の両側に形成された一対の凹部２１２とを含む。
【００４３】
長溝２１０の長手方向両端には、ゲート溝２０８が連通している。長溝２１０の溝深さは、ゲート溝２０８の溝深さよりも浅く形成されている。各凹部２１２は、長溝２１０に沿って延在すると共に該長溝２１０に連通している。各凹部２１２の深さは、長溝２１０の溝深さよりも浅く形成されている（図２参照）。ゲート溝２０８は、長溝２１０の延在方向に沿って延びている。
【００４４】
また、可動金型２２には、その厚み方向に貫通する配置孔６０が形成されている。配置孔６０は、可動金型２２の一方の面のうちランナ溝２０６を構成する一対の凹部２１２の側方に開口する一対の連通孔６２と（図４参照）、可動金型２２の他方の面に開口して前記一対の連通孔６２に連通する円柱孔６４とを含む。各連通孔６２は、一対の凹部２１２に連通している。
【００４５】
可動盤２４の一方の面には、可動金型２２の他方の面に形成された円柱孔６４の開口部に嵌入する突出部６６が形成されている。
【００４６】
シール機構２６は、第２ノズル部３８から導出された溶融樹脂が貫通孔５２を構成する壁面と該第２ノズル部３８との間の隙間Ｖ（図９参照）に漏出することを防止するためのものである。
【００４７】
シール機構２６は、貫通孔５２内に配設されたシール部材６８と、上述した配置孔６０と、前記配置孔６０に配設されて前記シール部材６８を固定金型１６が位置する側に押圧する押圧機構７０とを有する。
【００４８】
シール部材６８は、有底円筒状に形成されたシール部材本体７２と、シール部材本体７２の一端部から外方（第２ノズル部３８の径方向外側）に張り出した鍔部７４とを含む。
【００４９】
シール部材本体７２には、その一端面に開口する大径な孔７６と、前記孔７６に連通して前記シール部材本体７２の他端面に開口する小径な孔７８とが形成されている。また、孔７６と孔７８との境界部には、第２ノズル部３８のヘッド部５０に対して液密に接触可能な面（接触部）８０が形成されている。
【００５０】
シール部材本体７２の孔７８は、シール部材本体７２の軸線と同軸上に位置している。なお、該孔７８は、その他方の面に向かうに従って拡径するテーパ孔であっても構わない。この場合、該孔７８をコールドスプルとして用いることができる。
【００５１】
シール部材本体７２と小径孔５８を構成する壁面との間には、型開き状態（第２ノズル部３８のノズル本体４６がノズルヒータ４８により加熱される前の状態）において、所定のクリアランスＣＬが形成されている。このクリアランスＣＬは、第２ノズル部３８等から熱を受けてシール部材６８が熱膨張した際に、該シール部材６８が小径孔５８を構成する壁面に接触する（摺動可能となる）程度の寸法に設定されている。
【００５２】
これにより、熱膨張したシール部材６８が小径孔５８を構成する壁面にかじり付くことを好適に抑えることができると共に、該壁面と該シール部材６８との間から溶融樹脂が漏出することを防止することができる。なお、図２では、理解を容易にするために、前記クリアランスＣＬの寸法を誇張して図示している。
【００５３】
このようなシール部材６８は、小径孔５８を構成する壁面に対する摺動性が良好であり、且つ熱膨張係数の小さい材料で構成することが好ましい。前記クリアランスＣＬの設定が容易になるからである。なお、本実施形態において、シール部材６８は、ステンレス鋼で構成されている。
【００５４】
図２から諒解されるように、型開き状態において、シール部材６８は、貫通孔５２から可動金型２２側に若干突出している。
【００５５】
シール部材６８の固定金型１６側の変位は、中間金型２０の大径孔５４と中径孔５６との境界部に形成された段差部に固定されたストッパ部８２で制限される。これにより、シール部材６８が第２ノズル部３８に対して過度に押し付けられることを抑えることができる。よって、第２ノズル部３８が破損することを防止することができる。
【００５６】
シール機構２６を構成する押圧機構７０は、シール部材６８に接触可能な受け部材８４と、ランナ溝２０６の底部と可動盤２４の突出部６６との間に介設された支柱８６と、前記受け部材８４と前記突出部６６との間に介設された複数（例えば、４つ）の皿ばね（押圧手段）８８と調整リング９０を有する。
【００５７】
受け部材８４は、略円柱状に形成されており、シール部材本体７２（図２参照）の外径と略同一の寸法の外径を有している。また、受け部材８４は、配置孔６０を構成する壁面に対して摺動可能な状態で該配置孔６０に配設される。
【００５８】
受け部材８４の一端面には、ランナ溝２０６を構成する壁部が配設される配設溝９２が形成されている。すなわち、受け部材８４は、配設溝９２の溝側部を構成する一対の凸部９４と、これら凸部９４を連結して前記配設溝９２の溝底部を構成する連結部９６とを含む。
【００５９】
受け部材８４は、配設溝９２にランナ溝２０６を構成する壁部が配設された状態（ランナ溝２０６を構成する壁部と配設溝９２の溝底面とが接した状態）で可動金型２２の他方の面よりも中間金型２０側に突出することになる（図２及び図７参照）。
【００６０】
連結部９６には、支柱８６が挿通可能な孔９８が形成されている。そのため、受け部材８４は、支柱８６の延在方向に沿って該支柱８６に対して相対変位可能になっている。
【００６１】
複数の皿ばね８８は、受け部材８４を中間金型２０が位置する側に押圧（付勢）する。調整リング９０は、受け部材８４の変位量を調整するためのものである。
【００６２】
このように構成されるシール機構２６では、図５に示すように、シール部材本体７２の他方の面には、受け部材８４を構成する一対の凸部９４の端面が接触する部位（破線のクロスハッチングで示した部位：以下、第１受圧部１００と称する）と、第２ランナ２００ｂの一部を構成する部位（実線のクロスハッチングで示した部位：以下、第２受圧部１０２と称する）と、が形成されることになる。
【００６３】
すなわち、第１受圧部１００は、皿ばね８８にて押圧された受け部材８４によって固定金型１６側に押圧され、第２受圧部１０２は、第２ランナ２００ｂの溶融樹脂によって固定金型１６側に押圧される。以下の説明において、第１受圧部１００に作用する押圧力を第１シール力と称し、第２受圧部１０２に作用する押圧力を第２シール力と称する。
【００６４】
そして、シール部材６８に第１シール力（第２シール力）が作用することにより、シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８のヘッド部５０に液密に押し付けることができる。
【００６５】
ところで、第１シール力は、皿ばね８８の種類や個数によって調節可能となっている。また、第２シール力は、長溝２１０と一対の凹部２１２との形状によって調節可能である。これらシール力は、溶融樹脂の種類、溶融樹脂の射出圧力、シール部材６８の材質等に応じて任意に設定される。
【００６６】
本実施形態では、第２シール力が第１シール力よりも大きくなるように設定されている。具体的には、第１シール力は、第２ノズル部３８から溶融樹脂が導出された時（シール部材６８に第２シール力が作用する前）に、シール部材６８の面８０と第２ノズル部３８のヘッド部５０との間から該溶融樹脂が漏れない程度の大きさ（第１シール力値Ｐ１）に設定されている。
【００６７】
第２シール力は、第１シール力と第２シール力とを合成したシール力（合成シール力）が、第２ランナ２００ｂ、第２ゲート２０２ｂ、及び第２キャビティ２０４ｂへの溶融樹脂の充填が完了した状態で、該面８０と該ヘッド部５０との間から該溶融樹脂が漏れない程度の大きさ（第２シール力値Ｐ２）になるように設定されている。
【００６８】
制御部２８は、射出制御部１０４、加熱制御部１０６、及び可動盤駆動制御部１０８を有する（図１参照）。射出制御部１０４は、射出部３０を駆動制御して所定圧力の溶融樹脂を第１ノズル部３６と第２ノズル部３８に所定量だけ射出する。
【００６９】
加熱制御部１０６は、第１ノズル部３６のノズルヒータ４２を駆動制御してノズル本体４０を加熱する。また、加熱制御部１０６は、第２ノズル部３８の複数のノズルヒータ４８を駆動制御してノズル本体４６を加熱する。可動盤駆動制御部１０８は、可動盤２４をダイバー１４の延在方向に沿って移動させる。
【００７０】
本実施形態に係る射出成形装置１０Ａは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、この射出成形装置１０Ａを用いた射出成形方法について説明する。なお、以下の説明では、型開き状態を初期状態とする。
【００７１】
図６に示すように、先ず、型閉じ動作を開始する（ステップＳ１）。すなわち、可動盤駆動制御部１０８が可動盤２４を駆動して中間金型２０側に移動させる。そうすると、先ず、可動金型２２が中間金型２０に接触すると共に受け部材８４の一対の凸部９４がシール部材６８の第１受圧部１００に接触する（ステップＳ２）。このとき、シール部材６８は、受け部材８４の凸部９４に押されて貫通孔５２内を固定金型１６側に移動する。
【００７２】
次いで、可動盤２４を中間金型２０側にさらに移動させると、可動金型２２と中間金型２０とが一体となって固定金型１６側に移動し、シール部材６８の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に接触する（ステップＳ３）。
【００７３】
そうすると、受け部材８４が配置孔６０内を可動盤２４側に変位すると共に、皿ばね８８の作用によって押圧された受け部材８４がシール部材６８を固定金型１６側に押圧する（ステップＳ４、図７及び図８参照）。すなわち、シール部材６８の第１受圧部１００に第１シール力が作用するため（図１１参照）、シール部材６８の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けられる。
【００７４】
その後、ステップＳ５において、型閉じ動作が完了する。このとき、図９及び図１０から諒解されるように、受け部材８４を構成する一対の凸部９４の一端面とシール部材６８の他方の面とは、中間金型２０と可動金型２２とのパーティングライン（ＰＬ面）に位置する。
【００７５】
また、この段階で、固定金型１６と中間金型２０との間に第１ランナ２００ａ、第１ゲート２０２ａ、及び第１キャビティ２０４ａが形成され、中間金型２０と可動金型２２との間に第２ランナ２００ｂ、第２ゲート２０２ｂ、及び第２キャビティ２０４ｂが形成される。そして、第１ノズル部３６のヘッド部４４の先端面が第１ランナ２００ａに臨み、シール部材６８の孔７８が第２ランナ２００ｂに連通する。
【００７６】
この型閉じ動作が完了した段階で、前記第１シール力はシール力値Ｐ１に達する（図１１参照）。そのため、前記第２ランナ２００ｂに溶融樹脂の供給が開始された時に貫通孔５２を構成する壁面と第２ノズル部３８との間の隙間Ｖに該溶融樹脂が漏出することを好適に抑えることができる。
【００７７】
その後、加熱制御部１０６は、第１ノズル部３６のノズルヒータ４２を駆動すると共に、第２ノズル部３８のノズルヒータ４８を駆動する（ステップＳ６）。これにより、第１ノズル部３６のノズル本体４０が所定温度まで昇温されると共に、第２ノズル部３８のノズル本体４６が所定温度まで昇温される。
【００７８】
なお、このとき、シール部材６８は、第２ノズル部３８から受けた熱によって熱膨張する。そして、本実施形態では、シール部材本体７２と小径孔５８を構成する壁面との間に所定のクリアランスＣＬを予め形成しているので、その熱膨張したシール部材６８は前記小径孔５８を構成する壁面に接触する（摺動可能となる）。これにより、シール部材６８が熱膨張した際に、該シール部材６８が該小径孔５８を構成する壁面にかじり付くことを好適に抑えることができる。
【００７９】
続いて、射出制御部１０４は、射出部３０を駆動して所定圧の溶融樹脂を該射出部３０から所定量だけ射出する（ステップＳ７）。そうすると、射出部３０から射出された溶融樹脂は、導入部３２を介してマニホールド部３４に導かれ、第１ノズル部３６と第２ノズル部３８に分配される。
【００８０】
第１ノズル部３６に導かれた溶融樹脂は、そのヘッド部４４から導出され、第１ランナ２００ａ及び第１ゲート２０２ａを介して第１キャビティ２０４ａに供給される。
【００８１】
一方、第２ノズル部３８に導かれた溶融樹脂は、そのヘッド部５０から導出され、シール部材６８の孔７８を介して第２ランナ２００ｂに供給される。すなわち、ヘッド部５０から導出された溶融樹脂は、ランナ溝２０６の長溝２１０に流入した後、一対の凹部２１２に入り込むと共にゲート溝２０８に流れる。
【００８２】
このとき、シール部材６８の第２受圧部１０２が第２ランナ２００ｂに供給された溶融樹脂に接触するので、前記シール部材６８は、該溶融樹脂によって中間金型２０が位置する側に押圧される。すなわち、シール部材６８の第２受圧部１０２に第２シール力が作用するため、シール部材６８の面８０は、第１シール力と第２シール力とを合成した合成シール力で第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けられる。
【００８３】
ゲート溝２０８に流入した溶融樹脂は第２キャビティ２０４ｂに導かれる。これにより、第１キャビティ２０４ａと第２キャビティ２０４ｂとに溶融樹脂が充填されるに至る（ステップＳ８、図１参照）。
【００８４】
この段階で、前記合成シール力はシール力値Ｐ２に達する（図１１参照）。これにより、第２ランナ２００ｂの溶融樹脂が比較的高圧であった場合でも、貫通孔５２を構成する壁面と第２ノズル部３８との間の隙間Ｖに溶融樹脂が漏出することを好適に抑えることができる。
【００８５】
そして、充填された溶融樹脂が十分に固化した後、型開き動作を行う（ステップＳ９）。すなわち、可動盤駆動制御部１０８が可動盤２４を駆動して可動金型２２を固定金型１６が位置する側とは反対側に移動させる。これにより、可動金型２２が中間金型２０から離間し、次いで、図示しない引張リンクで可動金型２２に接続されている中間金型２０が該可動金型２２に引張られることにより固定金型１６から離間する。
【００８６】
その後、樹脂製品を取り出す（ステップＳ１０）。この段階で、本実施形態に係る射出成形が終了する。
【００８７】
本実施形態によれば、中間金型２０に貫通孔５２を形成している。そのため、第１キャビティ２０４ａに溶融樹脂を供給する第１ノズル部３６と、第２キャビティ２０４ｂに溶融樹脂を供給する第２ノズル部３８とを固定金型１６に設けることができる。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、中間金型２０にマニホールド機能を有した溶融樹脂流路を形成する必要がないので、該中間金型２０を小型化（薄型化）及び軽量化することができる。これにより、射出成形装置１０Ａの小型化を図ることができる。
【００８９】
また、貫通孔５２を構成する壁面に摺動可能なシール部材６８の他方の面に第２受圧部１０２を形成しているので、第２ノズル部３８から溶融樹脂を導出した際に、該第２受圧部１０２が前記溶融樹脂によって固定金型１６が位置する側に押圧されることになる。これにより、シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けることができるので、該溶融樹脂が第２ノズル部３８と貫通孔５２を構成する壁面との間の隙間Ｖに漏出することを防止することができる。よって、第１キャビティ２０４ａと第２キャビティ２０４ｂとに溶融樹脂を確実に供給することができる。
【００９０】
本実施形態では、型閉じ状態（溶融樹脂を射出する前の状態）で、皿ばね８８の押圧力（弾性力、ばね力）を受け部材８４を介してシール部材６８の第１受圧部１００に作用させることにより、該シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けている。これにより、第２ノズル部３８からの溶融樹脂の導出が開始された時（溶融樹脂によってシール部材６８の第２受圧部１０２が押圧される前）に、前記溶融樹脂が前記隙間Ｖに漏出することを防止することができる。
【００９１】
また、皿ばね８８を可動金型２２に形成された配置孔６０に配設しているので、該皿ばね８８を中間金型２０に配設した場合と比較して該中間金型２０を一層小型化及び軽量化することができる。そして、このような場合であっても、受け部材８４を設けているため、前記皿ばね８８の押圧力をシール部材６８に確実に作用させることができる。
【００９２】
本実施形態では、第２ノズル部３８から導出される溶融樹脂が流通する孔７８を構成する壁部のうち一方の面に前記第２ノズル部３８に接触する面８０を形成し、該壁部の他方の面に第１受圧部１００と第２受圧部１０２とを形成している。そのため、第１シール力と第２シール力とを前記面８０を介して第２ノズル部３８のヘッド部５０に効率的に伝えることができる。よって、シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８に確実に押し付けることができる。
【００９３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る射出成形装置１０Ｂについて図１２〜図１４を参照しながら説明する。なお、第２実施形態に係る射出成形装置１０Ｂにおいて、第１実施形態に係る射出成形装置１０Ａと同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図１２及び図１４では、固定盤１２及び固定金型１６の図示を省略している。
【００９４】
図１２に示すように、本実施形態に係る射出成形装置１０Ｂは、シール機構２６に代えてシール機構１５０を備えている。
【００９５】
シール機構１５０は、シール部材１５２と、中間金型２０に形成された一対の孔１５４と、可動金型２２の一方の面に形成された一対の配置孔１５６と、前記一対の配置孔１５６に配設された押圧機構１５８とを有する。
【００９６】
シール部材１５２は、有底円筒状に形成されたシール部材本体１６０と、前記シール部材本体１６０の一端部から外方に張り出した鍔部１６２とを含む。シール部材本体１６０の外径寸法は、第１実施形態で説明したシール部材本体７２の外径寸法よりも小さく設定されている。
【００９７】
各孔１５４は、中径孔５６に連通して中間金型２０の他方の面に開口している。各配置孔１５６は、可動金型２２をその厚み方向に貫通すると共に中間金型２０に形成された一対の孔１５４の各々に対向している。各配置孔１５６は、その他方の側において、孔径が小さくなっている。なお、可動金型２２の一方の面における配置孔１５６の開口部の各々には、可動盤２４の他方の面に形成された一対の突出部１６３の各々が嵌入されている。
【００９８】
押圧機構１５８は、鍔部１６２に接触可能な状態で各配置孔１５６に配設された受け部材１６４と、前記受け部材１６４を前記鍔部１６２側に押圧するコイルばね（押圧手段）１６６とを有する。
【００９９】
各受け部材１６４は、可動金型２２の厚み方向に延在したピン１６８と、前記配置孔１５６を構成する壁面に摺動可能な状態で前記ピン１６８に固定されたばね受け部材１７０とを含む。
【０１００】
各ばね受け部材１７０は、各配置孔１５６の一方の側に形成された段差部に接触可能になっている。これにより、各ばね受け部材１７０が各配置孔１５６から抜け出ることを好適に阻止することができる。コイルばね１６６は、可動盤２４の突出部１６３とばね受け部材１７０との間に介設されている。
【０１０１】
このように構成されるシール機構１５０では、図１３に示すように、鍔部１６２の他方の面には、受け部材１６４を構成するピン１６８の一端面が接触する第１受圧部１７４が形成され、シール部材本体１６０の他方の面には、第２ランナ２００ｂの一部を構成する第２受圧部１７６が形成される。
【０１０２】
本実施形態では、上述したように、シール部材本体１６０の外径寸法が第１実施形態で説明したシール部材本体７２の外径寸法よりも小さく形成されているので、第２受圧部１７６の面積は、第２受圧部１０２の面積よりも小さくなっている。
【０１０３】
これにより、第２シール力がシール部材本体１６０に与える曲げ応力を少なくすることができる。よって、シール部材１５２が破損することを好適に抑えることができる。
【０１０４】
以上のように構成された射出成形装置１０Ｂでは、型閉じ動作を開始すると、先ず、可動金型２２が中間金型２０に接触すると共に一対のピン１６８の一端面が鍔部１６２の他方の面に接触する。このとき、シール部材１５２は、一対のピン１６８に押されて貫通孔５２内を固定金型１６側に移動する。
【０１０５】
次いで、可動盤２４を中間金型２０側にさらに移動させると、可動金型２２と中間金型２０とが一体となって固定金型１６側に移動し、シール部材１５２の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に接触する。
【０１０６】
そうすると、各受け部材１６４が配置孔１５６内を可動盤２４側に変位すると共に、コイルばね１６６の作用によって押圧された受け部材１６４のピン１６８がシール部材１５２を固定金型１６側に押圧する。すなわち、鍔部１６２に形成された第１受圧部１７４に第１シール力が作用する。
【０１０７】
これにより、シール部材１５２の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けられるので、第２ランナ２００ｂに溶融樹脂の供給が開始された時に貫通孔５２を構成する壁面と第２ノズル部３８との間の隙間Ｖに該溶融樹脂が漏出することを好適に抑えることができる。
【０１０８】
そして、第２ノズル部３８から溶融樹脂が供給された際には、該溶融樹脂によってシール部材本体１６０の他方の面に形成された第２受圧部１７６に第２シール力が作用する。これにより、高圧の溶融樹脂を第２キャビティ２０４ｂに供給する場合であっても、該溶融樹脂が前記隙間Ｖに漏出することを抑えることができる。
【０１０９】
本実施形態によれば、受け部材１６４を構成するピン１６８が鍔部１６２に接触可能であるので、該鍔部１６２に第１シール力を作用させることができる。これにより、第２ノズル部３８から溶融樹脂が導出された際に、孔７８を構成する壁部には第２シール力のみが作用することになるので、該壁部が過度に押圧されることはない。よって、該壁部が破損することを好適に抑えることができる。
【０１１０】
本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。
【０１１１】
例えば、本発明において、シール部材６８、１５２は、第２ノズル部３８に設けられていてもよい。また、押圧手段は、皿ばね８８やコイルばね１６６に限定されない。すなわち、押圧手段として、シリンダ機構等を利用してもよい。
【０１１２】
第１ノズル部３６と第２ノズル部３８は、固定金型１６ではなく可動金型２２に設けられていてもよい。
【０１１３】
また、シール部材６８、１５２は、第２ノズル部３８から導出された溶融樹脂が流通する孔７８に代えて第２ノズル部３８が挿通する孔を形成してもよい。この場合、該シール部材６８、１５２が溶融樹脂から受ける熱量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０Ａ、１０Ｂ…射出成形装置 １６…固定金型（第１金型）
２０…中間金型 ２２…可動金型（第２金型）
３６…第１ノズル部 ３８…第２ノズル部
５２…貫通孔 ６０、１５６…配置孔（穴部）
６８、１５２…シール部材 ８８…皿ばね（押圧手段）
７２、１６０…シール部材本体 ７４、１６２…鍔部
８０…面（接触部） ８４、１６４…受け部材
１００、１７４…第１受圧部 １０２、１７６…第２受圧部
１６６…コイルばね（押圧手段） ２０４ａ…第１キャビティ
２０４ｂ…第２キャビティ ＣＬ…クリアランス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１金型と第２金型との間に中間金型を配設した射出成形装置及び射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つ以上の樹脂製品を同時に成形するために、スタックモールド型（タンデム型）と呼ばれる金型を備えた射出成形装置が広汎に用いられている。
【０００３】
この種の射出成形装置は、一般的に、固定金型と可動金型との間に配設された中間金型を備え、型閉じ状態で、前記固定金型と前記中間金型との間に第１キャビティが形成されると共に、前記可動金型と前記中間金型との間に第２キャビティが形成される構成となっている。
【０００４】
このような射出成形装置として、固定金型に形成された第１の通路から導かれた溶融樹脂を中間金型に形成された第２の通路に流通させて第１キャビティと第２キャビティとに供給することにより、所望の樹脂製品を成形する技術的思想が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２２６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の従来技術では、高圧の溶融樹脂（溶融材料）が流通する第２の通路（マニホールド）を中間金型に形成しているので、該中間金型が大型且つ大重量となる。このように中間金型が大重量であると、ダイバーやガイドピン以外に該中間金型を支持する機構（例えば、支持台）が必要になるので、射出成形装置が大型化するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができると共に、中間金型を小型化及び軽量化することができ、これによって、小型化を図ることができる射出成形装置及び射出成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］ 本発明に係る射出成形装置は、近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、前記第１金型と前記第２金型との間に配設された中間金型と、を備え、型閉じ状態で、前記第１金型と前記中間金型との間に形成される第１キャビティと、前記第２金型と前記中間金型との間に形成される第２キャビティとに溶融材料を充填可能な射出成形装置において、前記中間金型には、前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とのそれぞれに開口する貫通孔が形成されており、前記第１金型に設けられて前記第１キャビティに前記溶融材料を供給するための第１ノズル部と、前記貫通孔に挿入可能な状態で前記第１金型に設けられ、且つ前記溶融材料を前記第２キャビティに供給するための第２ノズル部と、前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材と、を備え、前記シール部材には、前記第１金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部に接触する接触部と、前記第２金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料が接触する受圧部とが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る射出成形装置によれば、中間金型に第２ノズル部が挿入可能な貫通孔を形成している。そのため、第１キャビティに溶融材料を供給する第１ノズル部と、第２キャビティに溶融材料を供給する第２ノズル部とを第１金型に設けることができる。これにより、中間金型にマニホールド機能を有した溶融材料流路を形成する必要がないので、該中間金型を小型化（薄型化）及び軽量化することができる。よって、射出成形装置の小型化を図ることができる。
【００１０】
また、貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に受圧部を形成しているので、該第２ノズル部から溶融材料を導出した際に、前記受圧部が前記溶融材料によって第１金型が位置する側に押圧されることになる。これにより、前記シール部材の接触部を第２ノズル部に押し付けることができるので、前記第２ノズル部から導出された溶融材料が該第２ノズル部と貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。よって、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができる。
【００１１】
［２］ 上記の射出成形装置において、前記シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧する押圧手段をさらに備えていてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、押圧手段にてシール部材を第１金型が位置する側に押圧することができるので、第２ノズル部から溶融材料を導出する前の状態で、シール部材の接触部を前記第２ノズル部に押し付けることができる。これにより、第２ノズル部からの溶融材料の導出が開始された時（溶融材料によって受圧部が押圧される前）に、前記溶融材料が前記第２ノズル部と貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。
【００１３】
［３］ 上記の射出成形装置において、前記第２金型には、前記シール部材に対向する部位に穴部が形成されており、前記押圧手段の押圧方向に沿って変位可能な状態で前記穴部に配設された受け部材をさらに備え、前記押圧手段は、前記穴部に設けられた状態で前記受け部材を介して前記シール部材を押圧してもよい。
【００１４】
このような構成によれば、押圧手段を第２金型の穴部に配設しているので、該押圧手段を中間金型に設けた場合と比較して該中間金型を一層小型化及び軽量化することができる。また、押圧手段が受け部材を介してシール部材を押圧するので、前記押圧手段を前記穴部に配設した場合であっても、該押圧手段の押圧力を前記シール部材に対して確実に作用させることができる。
【００１５】
［４］ 上記の射出成形装置において、前記シール部材には、前記第２ノズル部が挿通可能であるか又は前記第２ノズル部から導出される前記溶融材料が流通する孔が形成されており、前記接触部と前記受圧部とは、前記孔を構成する壁部に形成されていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、第２ノズル部が挿通可能であるか又は前記第２ノズル部から導出された溶融材料が流通する孔を構成する壁部に接触部と受圧部とを形成しているので、前記溶融材料から前記受圧部に受ける押圧力を前記接触部を介して第２ノズル部に効率的に伝えることができる。
【００１７】
［５］ 上記の射出成形装置において、前記受け部材は、前記孔を構成する前記壁部に接触可能であってもよい。
【００１８】
このような構成によれば、受け部材が前記孔を構成する壁部に接触可能であるので、押圧手段の押圧力を該壁部に作用させることができる。これにより、押圧手段の押圧力をシール部材の接触部に効率的に伝えることができる。よって、第２ノズル部から溶融材料が導出される前の状態において、シール部材の接触部を第２ノズル部に確実に押し付けることができる。
【００１９】
［６］ 上記の射出成形装置において、前記シール部材は、前記孔を構成する前記壁部に設けられて前記第２ノズル部の径方向外側に延在する鍔部を有しており、前記受け部材は、前記鍔部に接触可能であってもよい。
【００２０】
このような構成によれば、受け部材がシール部材の鍔部に接触可能であるので、押圧手段の押圧力を前記鍔部に作用させることができる。これにより、第２ノズル部から溶融材料が導出された際に、前記孔を構成する壁部には前記溶融材料からの押圧力のみが作用することになるので、該壁部が過度に押圧されることはない。よって、該壁部が破損することを好適に抑えることができる。
【００２１】
［７］ 本発明に係る射出成形方法は、近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、前記第１金型と前記第２金型との間に配設され、且つ前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とに開口する貫通孔が形成された中間金型と、前記第１金型に設けられた第１ノズル部と第２ノズル部と、を備えた射出成形装置を用いた射出成形方法であって、前記第１金型と前記第２金型とを近接させることにより、前記貫通孔に前記第２ノズル部を挿入させ、前記第１金型と前記中間金型との間に第１キャビティを形成すると共に、前記第２金型と前記中間金型との間に第２キャビティを形成する型閉じ工程と、前記第１ノズル部にて前記第１キャビティに溶融材料を供給する第１供給工程と、前記第２ノズル部にて前記第２キャビティに前記溶融材料を供給する第２供給工程と、を行い、前記第２供給工程では、前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料を接触させることにより、該シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧して該第２ノズル部に押し付けることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る射出成形方法によれば、型閉じ工程において、中間金型の貫通孔に第２ノズル部を挿入させて、第１キャビティと第２キャビティとを形成し、第１供給工程で第１金型に設けられた第１ノズル部にて前記第１キャビティに溶融材料を供給し、第２供給工程で前記第１金型に設けられた第２ノズル部にて前記第２キャビティに前記溶融材料を供給している。これにより、中間金型にマニホールド機能を有した溶融材料流路を形成する必要がないので、該中間金型を小型化（薄型化）及び軽量化することができる。よって、射出成形装置の小型化を図ることができる。
【００２３】
また、第２供給工程において、貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に第２ノズル部から導出された溶融材料を接触させることにより、該シール部材を第１金型が位置する側に押圧して該第２ノズル部に押し付けているので、該第２ノズル部から導出された溶融材料が該第２ノズル部と該貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。よって、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができる。
【００２４】
［８］ 上記の射出成形方法において、前記型閉じ工程では、前記シール部材を押圧手段にて前記第１金型が位置する側に押圧することにより、前記第２ノズル部に押し付けてもよい。
【００２５】
このような方法によれば、型閉じ工程において、押圧手段にてシール部材を第２ノズル部に押し付けているので、第２供給工程の開始時（溶融材料によってシール部材が第２ノズル部に押し付けられる前）に、前記溶融材料が該第２ノズル部と貫通孔を構成する壁面との間の隙間に漏出することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、第１金型と第２金型との間に中間金型を配設し、前記第１金型に第１ノズル部と第２ノズル部を設けて該中間金型に前記第２ノズル部が挿通可能な貫通孔を形成している。そのため、型閉じ状態で、第１ノズル部にて第１キャビティに溶融材料を供給すると共に、第２ノズル部にて第２キャビティに溶融材料を供給することができる。これにより、中間金型を小型化及び軽量化することができるので、射出成形装置の小型化を図ることができる。
【００２７】
また、貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材を第２ノズル部から導出された溶融材料にて該第２ノズル部に押し付けるので、第１キャビティと第２キャビティとに溶融材料を確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る射出成形装置に形成される第１キャビティと第２キャビティとに溶融樹脂を充填した状態を示す一部断面説明図である。
【図２】図１の射出成形装置の型開き状態を示す一部省略拡大縦断面図である。
【図３】図２に示す可動金型、押圧機構、及び可動盤の一部省略斜視図である。
【図４】図２に示す可動金型の平面説明図である。
【図５】図２に示すシール部材に形成される第１受圧部と第２受圧部とを説明するための平面説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】受け部材とシール部材とが接触する前の状態における押圧機構の斜視図である。
【図８】図７において、型閉じ動作が完了した状態の斜視図である。
【図９】図１の射出成形装置の型閉じ状態を示す一部省略拡大縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】射出成形工程とシール力との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る射出成形装置の型開き状態を示す一部省略拡大横断面図である。
【図１３】図１２に示すシール部材に形成される第１受圧部と第２受圧部とを説明するための平面説明図である。
【図１４】図１２の射出成形装置の型閉じ状態を示す一部省略拡大横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る射出成形方法について、それを実施する射出成形装置との関係で好適な実施形態を例示し、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態に係る射出成形装置１０Ａについて図１〜図１１を参照しながら説明する。本実施形態に係る射出成形装置１０Ａは、いわゆるスタックモールド型と呼ばれる金型を備える装置である。すなわち、射出成形装置１０Ａは、図１に示すように、固定金型１６と可動金型２２との間に配設された中間金型２０を備えており、型閉じ状態で、固定金型１６と中間金型２０との間に形成される第１キャビティ２０４ａと、可動金型２２と中間金型２０との間に形成される第２キャビティ２０４ｂとに溶融樹脂（溶融材料）を充填することにより、２つ以上の樹脂製品を同時に形成するものである。
【００３１】
具体的には、図１及び図２に示すように、射出成形装置１０Ａは、固定盤１２と、前記固定盤１２の各隅角部に固定されて該固定盤１２の厚み方向に延在した複数（例えば、４本）のダイバー１４と、前記固定盤１２に固着された固定金型（第１金型）１６と、前記固定金型１６に設けられた射出機構１８と、前記固定金型１６に対向するように前記複数のダイバー１４に対して移動可能に支持された中間金型２０と、前記中間金型２０の前記固定金型１６とは反対側に配設された可動金型（第２金型）２２と、前記可動金型２２に固着されて前記複数のダイバー１４に対して移動可能に支持された可動盤２４と、シール機構２６と制御部２８とを備える。
【００３２】
固定金型１６の一方の面は、固定盤１２の他方の面に固着されている。固定金型１６の他方の面は、型閉じ状態において、中間金型２０の一方の面との間で、溶融樹脂流路としての第１ランナ２００ａと第１ゲート２０２ａと、樹脂製品の成形空間としての第１キャビティ２０４ａとを形成する（図１及び図９参照）。
【００３３】
第１ランナ２００ａと第１ゲート２０２ａとは、射出機構１８（後述する第１ノズル部３６）から導かれた溶融樹脂を第１キャビティ２０４ａに導くための流路である。
【００３４】
射出機構１８は、溶融樹脂を所定圧力で射出する射出部３０（図１参照）と、固定盤１２を貫通するように配設されて前記射出部３０から射出された溶融樹脂が導かれる導入部３２と、固定金型１６の内部に設けられた状態で前記導入部３２に連結されたマニホールド部３４と、前記マニホールド部３４に連結された第１ノズル部３６と第２ノズル部３８とを有する。
【００３５】
マニホールド部３４は、導入部３２から導かれた溶融樹脂を第１ノズル部３６と第２ノズル部３８に分配する。
【００３６】
第１ノズル部３６は、マニホールド部３４から導かれた溶融樹脂を第１キャビティ２０４ａに供給するためのものであり、固定金型１６の厚み方向に沿って延びたノズル本体４０と、前記ノズル本体４０の外周面に周回装着されたノズルヒータ４２と、ノズル本体４０の先端面に設けられたヘッド部４４とを含む。
【００３７】
ノズルヒータ４２は、ノズル本体４０を加熱することにより、該ノズル本体４０を流通する溶融樹脂の温度を略一定に維持するためのものである。ヘッド部４４の先端面は、固定金型１６の他方の面に露出している。また、ヘッド部４４の内部に形成されている樹脂流路は、型閉じ状態で、第１ランナ２００ａに連通する。
【００３８】
第２ノズル部３８は、マニホールド部３４から導かれた溶融樹脂を後述する第２キャビティ２０４ｂに供給するためのものであり、固定金型１６の厚み方向に沿って延びた長尺なノズル本体４６と、前記ノズル本体４６の外周面に周回装着された複数（例えば、３つ）のノズルヒータ（加熱手段）４８と、前記ノズル本体４６の先端面に設けられたヘッド部５０とを含む。ノズル本体４６の先端側は、固定金型１６の他方の面から突出している。
【００３９】
中間金型２０は、図示しない引張リンクによって可動金型２２に接続されている。これにより、型開きを行う際に、可動盤２４を固定金型１６が位置する側とは反対側に移動させるだけで中間金型２０を固定金型１６と可動金型２２との両方から離間させることができる。
【００４０】
中間金型２０には、その厚み方向に沿って延びた貫通孔５２が形成されている。貫通孔５２は、中間金型２０の一方の面（中間金型２０における固定金型１６に対向する面）に開口する大径孔５４と、前記大径孔５４に連通する中径孔５６と、前記中径孔５６に連通して該中間金型２０の他方の面（中間金型２０における可動金型２２に対向する面）に開口する小径孔５８とを含む。貫通孔５２は、型閉じ状態で、第２ノズル部３８の先端側が挿入可能に形成されている（図１及び図９参照）。
【００４１】
中間金型２０の他方の面は、型閉じ状態において、可動金型２２の一方の面との間で、溶融樹脂流路としての第２ランナ２００ｂと第２ゲート２０２ｂと、樹脂製品の成形空間としての第２キャビティ２０４ｂとを形成する（図１及び図９参照）。第２ランナ２００ｂと第２ゲート２０２ｂとは、射出機構１８（第２ノズル部３８）から導かれた溶融樹脂を第２キャビティ２０４ｂに導くための流路である。
【００４２】
図２〜図４に示すように、可動金型２２の一方の面のうち中間金型２０の小径孔５８に対向する部位には、第２ランナ２００ｂの一部を構成するランナ溝２０６と、ランナ溝２０６に連通して第２ゲート２０２ｂの一部を構成するゲート溝２０８とが形成されている。ランナ溝２０６は、一方向に延在した長溝２１０と、前記長溝２１０の長手方向略中央の位置において、前記長溝２１０の両側に形成された一対の凹部２１２とを含む。
【００４３】
長溝２１０の長手方向両端には、ゲート溝２０８が連通している。長溝２１０の溝深さは、ゲート溝２０８の溝深さよりも浅く形成されている。各凹部２１２は、長溝２１０に沿って延在すると共に該長溝２１０に連通している。各凹部２１２の深さは、長溝２１０の溝深さよりも浅く形成されている（図２参照）。ゲート溝２０８は、長溝２１０の延在方向に沿って延びている。
【００４４】
また、可動金型２２には、その厚み方向に貫通する配置孔６０が形成されている。配置孔６０は、可動金型２２の一方の面のうちランナ溝２０６を構成する一対の凹部２１２の側方に開口する一対の連通孔６２と（図４参照）、可動金型２２の他方の面に開口して前記一対の連通孔６２に連通する円柱孔６４とを含む。各連通孔６２は、一対の凹部２１２に連通している。
【００４５】
可動盤２４の一方の面には、可動金型２２の他方の面に形成された円柱孔６４の開口部に嵌入する突出部６６が形成されている。
【００４６】
シール機構２６は、第２ノズル部３８から導出された溶融樹脂が貫通孔５２を構成する壁面と該第２ノズル部３８との間の隙間Ｖ（図９参照）に漏出することを防止するためのものである。
【００４７】
シール機構２６は、貫通孔５２内に配設されたシール部材６８と、上述した配置孔６０と、前記配置孔６０に配設されて前記シール部材６８を固定金型１６が位置する側に押圧する押圧機構７０とを有する。
【００４８】
シール部材６８は、有底円筒状に形成されたシール部材本体７２と、シール部材本体７２の一端部から外方（第２ノズル部３８の径方向外側）に張り出した鍔部７４とを含む。
【００４９】
シール部材本体７２には、その一端面に開口する大径な孔７６と、前記孔７６に連通して前記シール部材本体７２の他端面に開口する小径な孔７８とが形成されている。また、孔７６と孔７８との境界部には、第２ノズル部３８のヘッド部５０に対して液密に接触可能な面（接触部）８０が形成されている。
【００５０】
シール部材本体７２の孔７８は、シール部材本体７２の軸線と同軸上に位置している。なお、該孔７８は、その他方の面に向かうに従って拡径するテーパ孔であっても構わない。この場合、該孔７８をコールドスプルとして用いることができる。
【００５１】
シール部材本体７２と小径孔５８を構成する壁面との間には、型開き状態（第２ノズル部３８のノズル本体４６がノズルヒータ４８により加熱される前の状態）において、所定のクリアランスＣＬが形成されている。このクリアランスＣＬは、第２ノズル部３８等から熱を受けてシール部材６８が熱膨張した際に、該シール部材６８が小径孔５８を構成する壁面に接触する（摺動可能となる）程度の寸法に設定されている。
【００５２】
これにより、熱膨張したシール部材６８が小径孔５８を構成する壁面にかじり付くことを好適に抑えることができると共に、該壁面と該シール部材６８との間から溶融樹脂が漏出することを防止することができる。なお、図２では、理解を容易にするために、前記クリアランスＣＬの寸法を誇張して図示している。
【００５３】
このようなシール部材６８は、小径孔５８を構成する壁面に対する摺動性が良好であり、且つ熱膨張係数の小さい材料で構成することが好ましい。前記クリアランスＣＬの設定が容易になるからである。なお、本実施形態において、シール部材６８は、ステンレス鋼で構成されている。
【００５４】
図２から諒解されるように、型開き状態において、シール部材６８は、貫通孔５２から可動金型２２側に若干突出している。
【００５５】
シール部材６８の固定金型１６側の変位は、中間金型２０の大径孔５４と中径孔５６との境界部に形成された段差部に固定されたストッパ部８２で制限される。これにより、シール部材６８が第２ノズル部３８に対して過度に押し付けられることを抑えることができる。よって、第２ノズル部３８が破損することを防止することができる。
【００５６】
シール機構２６を構成する押圧機構７０は、シール部材６８に接触可能な受け部材８４と、ランナ溝２０６の底部と可動盤２４の突出部６６との間に介設された支柱８６と、前記受け部材８４と前記突出部６６との間に介設された複数（例えば、４つ）の皿ばね（押圧手段）８８と調整リング９０を有する。
【００５７】
受け部材８４は、略円柱状に形成されており、シール部材本体７２（図２参照）の外径と略同一の寸法の外径を有している。また、受け部材８４は、配置孔６０を構成する壁面に対して摺動可能な状態で該配置孔６０に配設される。
【００５８】
受け部材８４の一端面には、ランナ溝２０６を構成する壁部が配設される配設溝９２が形成されている。すなわち、受け部材８４は、配設溝９２の溝側部を構成する一対の凸部９４と、これら凸部９４を連結して前記配設溝９２の溝底部を構成する連結部９６とを含む。
【００５９】
受け部材８４は、配設溝９２にランナ溝２０６を構成する壁部が配設された状態（ランナ溝２０６を構成する壁部と配設溝９２の溝底面とが接した状態）で可動金型２２の他方の面よりも中間金型２０側に突出することになる（図２及び図７参照）。
【００６０】
連結部９６には、支柱８６が挿通可能な孔９８が形成されている。そのため、受け部材８４は、支柱８６の延在方向に沿って該支柱８６に対して相対変位可能になっている。
【００６１】
複数の皿ばね８８は、受け部材８４を中間金型２０が位置する側に押圧（付勢）する。調整リング９０は、受け部材８４の変位量を調整するためのものである。
【００６２】
このように構成されるシール機構２６では、図５に示すように、シール部材本体７２の他方の面には、受け部材８４を構成する一対の凸部９４の端面が接触する部位（破線のクロスハッチングで示した部位：以下、第１受圧部１００と称する）と、第２ランナ２００ｂの一部を構成する部位（実線のクロスハッチングで示した部位：以下、第２受圧部１０２と称する）と、が形成されることになる。
【００６３】
すなわち、第１受圧部１００は、皿ばね８８にて押圧された受け部材８４によって固定金型１６側に押圧され、第２受圧部１０２は、第２ランナ２００ｂの溶融樹脂によって固定金型１６側に押圧される。以下の説明において、第１受圧部１００に作用する押圧力を第１シール力と称し、第２受圧部１０２に作用する押圧力を第２シール力と称する。
【００６４】
そして、シール部材６８に第１シール力（第２シール力）が作用することにより、シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８のヘッド部５０に液密に押し付けることができる。
【００６５】
ところで、第１シール力は、皿ばね８８の種類や個数によって調節可能となっている。また、第２シール力は、長溝２１０と一対の凹部２１２との形状によって調節可能である。これらシール力は、溶融樹脂の種類、溶融樹脂の射出圧力、シール部材６８の材質等に応じて任意に設定される。
【００６６】
本実施形態では、第２シール力が第１シール力よりも大きくなるように設定されている。具体的には、第１シール力は、第２ノズル部３８から溶融樹脂が導出された時（シール部材６８に第２シール力が作用する前）に、シール部材６８の面８０と第２ノズル部３８のヘッド部５０との間から該溶融樹脂が漏れない程度の大きさ（第１シール力値Ｐ１）に設定されている。
【００６７】
第２シール力は、第１シール力と第２シール力とを合成したシール力（合成シール力）が、第２ランナ２００ｂ、第２ゲート２０２ｂ、及び第２キャビティ２０４ｂへの溶融樹脂の充填が完了した状態で、該面８０と該ヘッド部５０との間から該溶融樹脂が漏れない程度の大きさ（第２シール力値Ｐ２）になるように設定されている。
【００６８】
制御部２８は、射出制御部１０４、加熱制御部１０６、及び可動盤駆動制御部１０８を有する（図１参照）。射出制御部１０４は、射出部３０を駆動制御して所定圧力の溶融樹脂を第１ノズル部３６と第２ノズル部３８に所定量だけ射出する。
【００６９】
加熱制御部１０６は、第１ノズル部３６のノズルヒータ４２を駆動制御してノズル本体４０を加熱する。また、加熱制御部１０６は、第２ノズル部３８の複数のノズルヒータ４８を駆動制御してノズル本体４６を加熱する。可動盤駆動制御部１０８は、可動盤２４をダイバー１４の延在方向に沿って移動させる。
【００７０】
本実施形態に係る射出成形装置１０Ａは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、この射出成形装置１０Ａを用いた射出成形方法について説明する。なお、以下の説明では、型開き状態を初期状態とする。
【００７１】
図６に示すように、先ず、型閉じ動作を開始する（ステップＳ１）。すなわち、可動盤駆動制御部１０８が可動盤２４を駆動して中間金型２０側に移動させる。そうすると、先ず、可動金型２２が中間金型２０に接触すると共に受け部材８４の一対の凸部９４がシール部材６８の第１受圧部１００に接触する（ステップＳ２）。このとき、シール部材６８は、受け部材８４の凸部９４に押されて貫通孔５２内を固定金型１６側に移動する。
【００７２】
次いで、可動盤２４を中間金型２０側にさらに移動させると、可動金型２２と中間金型２０とが一体となって固定金型１６側に移動し、シール部材６８の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に接触する（ステップＳ３）。
【００７３】
そうすると、受け部材８４が配置孔６０内を可動盤２４側に変位すると共に、皿ばね８８の作用によって押圧された受け部材８４がシール部材６８を固定金型１６側に押圧する（ステップＳ４、図７及び図８参照）。すなわち、シール部材６８の第１受圧部１００に第１シール力が作用するため（図１１参照）、シール部材６８の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けられる。
【００７４】
その後、ステップＳ５において、型閉じ動作が完了する。このとき、図９及び図１０から諒解されるように、受け部材８４を構成する一対の凸部９４の一端面とシール部材６８の他方の面とは、中間金型２０と可動金型２２とのパーティングライン（ＰＬ面）に位置する。
【００７５】
また、この段階で、固定金型１６と中間金型２０との間に第１ランナ２００ａ、第１ゲート２０２ａ、及び第１キャビティ２０４ａが形成され、中間金型２０と可動金型２２との間に第２ランナ２００ｂ、第２ゲート２０２ｂ、及び第２キャビティ２０４ｂが形成される。そして、第１ノズル部３６のヘッド部４４の先端面が第１ランナ２００ａに臨み、シール部材６８の孔７８が第２ランナ２００ｂに連通する。
【００７６】
この型閉じ動作が完了した段階で、前記第１シール力はシール力値Ｐ１に達する（図１１参照）。そのため、前記第２ランナ２００ｂに溶融樹脂の供給が開始された時に貫通孔５２を構成する壁面と第２ノズル部３８との間の隙間Ｖに該溶融樹脂が漏出することを好適に抑えることができる。
【００７７】
その後、加熱制御部１０６は、第１ノズル部３６のノズルヒータ４２を駆動すると共に、第２ノズル部３８のノズルヒータ４８を駆動する（ステップＳ６）。これにより、第１ノズル部３６のノズル本体４０が所定温度まで昇温されると共に、第２ノズル部３８のノズル本体４６が所定温度まで昇温される。
【００７８】
なお、このとき、シール部材６８は、第２ノズル部３８から受けた熱によって熱膨張する。そして、本実施形態では、シール部材本体７２と小径孔５８を構成する壁面との間に所定のクリアランスＣＬを予め形成しているので、その熱膨張したシール部材６８は前記小径孔５８を構成する壁面に接触する（摺動可能となる）。これにより、シール部材６８が熱膨張した際に、該シール部材６８が該小径孔５８を構成する壁面にかじり付くことを好適に抑えることができる。
【００７９】
続いて、射出制御部１０４は、射出部３０を駆動して所定圧の溶融樹脂を該射出部３０から所定量だけ射出する（ステップＳ７）。そうすると、射出部３０から射出された溶融樹脂は、導入部３２を介してマニホールド部３４に導かれ、第１ノズル部３６と第２ノズル部３８に分配される。
【００８０】
第１ノズル部３６に導かれた溶融樹脂は、そのヘッド部４４から導出され、第１ランナ２００ａ及び第１ゲート２０２ａを介して第１キャビティ２０４ａに供給される。
【００８１】
一方、第２ノズル部３８に導かれた溶融樹脂は、そのヘッド部５０から導出され、シール部材６８の孔７８を介して第２ランナ２００ｂに供給される。すなわち、ヘッド部５０から導出された溶融樹脂は、ランナ溝２０６の長溝２１０に流入した後、一対の凹部２１２に入り込むと共にゲート溝２０８に流れる。
【００８２】
このとき、シール部材６８の第２受圧部１０２が第２ランナ２００ｂに供給された溶融樹脂に接触するので、前記シール部材６８は、該溶融樹脂によって中間金型２０が位置する側に押圧される。すなわち、シール部材６８の第２受圧部１０２に第２シール力が作用するため、シール部材６８の面８０は、第１シール力と第２シール力とを合成した合成シール力で第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けられる。
【００８３】
ゲート溝２０８に流入した溶融樹脂は第２キャビティ２０４ｂに導かれる。これにより、第１キャビティ２０４ａと第２キャビティ２０４ｂとに溶融樹脂が充填されるに至る（ステップＳ８、図１参照）。
【００８４】
この段階で、前記合成シール力はシール力値Ｐ２に達する（図１１参照）。これにより、第２ランナ２００ｂの溶融樹脂が比較的高圧であった場合でも、貫通孔５２を構成する壁面と第２ノズル部３８との間の隙間Ｖに溶融樹脂が漏出することを好適に抑えることができる。
【００８５】
そして、充填された溶融樹脂が十分に固化した後、型開き動作を行う（ステップＳ９）。すなわち、可動盤駆動制御部１０８が可動盤２４を駆動して可動金型２２を固定金型１６が位置する側とは反対側に移動させる。これにより、可動金型２２が中間金型２０から離間し、次いで、図示しない引張リンクで可動金型２２に接続されている中間金型２０が該可動金型２２に引張られることにより固定金型１６から離間する。
【００８６】
その後、樹脂製品を取り出す（ステップＳ１０）。この段階で、本実施形態に係る射出成形が終了する。
【００８７】
本実施形態によれば、中間金型２０に貫通孔５２を形成している。そのため、第１キャビティ２０４ａに溶融樹脂を供給する第１ノズル部３６と、第２キャビティ２０４ｂに溶融樹脂を供給する第２ノズル部３８とを固定金型１６に設けることができる。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、中間金型２０にマニホールド機能を有した溶融樹脂流路を形成する必要がないので、該中間金型２０を小型化（薄型化）及び軽量化することができる。これにより、射出成形装置１０Ａの小型化を図ることができる。
【００８９】
また、貫通孔５２を構成する壁面に摺動可能なシール部材６８の他方の面に第２受圧部１０２を形成しているので、第２ノズル部３８から溶融樹脂を導出した際に、該第２受圧部１０２が前記溶融樹脂によって固定金型１６が位置する側に押圧されることになる。これにより、シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けることができるので、該溶融樹脂が第２ノズル部３８と貫通孔５２を構成する壁面との間の隙間Ｖに漏出することを防止することができる。よって、第１キャビティ２０４ａと第２キャビティ２０４ｂとに溶融樹脂を確実に供給することができる。
【００９０】
本実施形態では、型閉じ状態（溶融樹脂を射出する前の状態）で、皿ばね８８の押圧力（弾性力、ばね力）を受け部材８４を介してシール部材６８の第１受圧部１００に作用させることにより、該シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けている。これにより、第２ノズル部３８からの溶融樹脂の導出が開始された時（溶融樹脂によってシール部材６８の第２受圧部１０２が押圧される前）に、前記溶融樹脂が前記隙間Ｖに漏出することを防止することができる。
【００９１】
また、皿ばね８８を可動金型２２に形成された配置孔６０に配設しているので、該皿ばね８８を中間金型２０に配設した場合と比較して該中間金型２０を一層小型化及び軽量化することができる。そして、このような場合であっても、受け部材８４を設けているため、前記皿ばね８８の押圧力をシール部材６８に確実に作用させることができる。
【００９２】
本実施形態では、第２ノズル部３８から導出される溶融樹脂が流通する孔７８を構成する壁部のうち一方の面に前記第２ノズル部３８に接触する面８０を形成し、該壁部の他方の面に第１受圧部１００と第２受圧部１０２とを形成している。そのため、第１シール力と第２シール力とを前記面８０を介して第２ノズル部３８のヘッド部５０に効率的に伝えることができる。よって、シール部材６８の面８０を第２ノズル部３８に確実に押し付けることができる。
【００９３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る射出成形装置１０Ｂについて図１２〜図１４を参照しながら説明する。なお、第２実施形態に係る射出成形装置１０Ｂにおいて、第１実施形態に係る射出成形装置１０Ａと同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図１２及び図１４では、固定盤１２及び固定金型１６の図示を省略している。
【００９４】
図１２に示すように、本実施形態に係る射出成形装置１０Ｂは、シール機構２６に代えてシール機構１５０を備えている。
【００９５】
シール機構１５０は、シール部材１５２と、中間金型２０に形成された一対の孔１５４と、可動金型２２の一方の面に形成された一対の配置孔１５６と、前記一対の配置孔１５６に配設された押圧機構１５８とを有する。
【００９６】
シール部材１５２は、有底円筒状に形成されたシール部材本体１６０と、前記シール部材本体１６０の一端部から外方に張り出した鍔部１６２とを含む。シール部材本体１６０の外径寸法は、第１実施形態で説明したシール部材本体７２の外径寸法よりも小さく設定されている。
【００９７】
各孔１５４は、中径孔５６に連通して中間金型２０の他方の面に開口している。各配置孔１５６は、可動金型２２をその厚み方向に貫通すると共に中間金型２０に形成された一対の孔１５４の各々に対向している。各配置孔１５６は、その他方の側において、孔径が小さくなっている。なお、可動金型２２の一方の面における配置孔１５６の開口部の各々には、可動盤２４の他方の面に形成された一対の突出部１６３の各々が嵌入されている。
【００９８】
押圧機構１５８は、鍔部１６２に接触可能な状態で各配置孔１５６に配設された受け部材１６４と、前記受け部材１６４を前記鍔部１６２側に押圧するコイルばね（押圧手段）１６６とを有する。
【００９９】
各受け部材１６４は、可動金型２２の厚み方向に延在したピン１６８と、前記配置孔１５６を構成する壁面に摺動可能な状態で前記ピン１６８に固定されたばね受け部材１７０とを含む。
【０１００】
各ばね受け部材１７０は、各配置孔１５６の一方の側に形成された段差部に接触可能になっている。これにより、各ばね受け部材１７０が各配置孔１５６から抜け出ることを好適に阻止することができる。コイルばね１６６は、可動盤２４の突出部１６３とばね受け部材１７０との間に介設されている。
【０１０１】
このように構成されるシール機構１５０では、図１３に示すように、鍔部１６２の他方の面には、受け部材１６４を構成するピン１６８の一端面が接触する第１受圧部１７４が形成され、シール部材本体１６０の他方の面には、第２ランナ２００ｂの一部を構成する第２受圧部１７６が形成される。
【０１０２】
本実施形態では、上述したように、シール部材本体１６０の外径寸法が第１実施形態で説明したシール部材本体７２の外径寸法よりも小さく形成されているので、第２受圧部１７６の面積は、第２受圧部１０２の面積よりも小さくなっている。
【０１０３】
これにより、第２シール力がシール部材本体１６０に与える曲げ応力を少なくすることができる。よって、シール部材１５２が破損することを好適に抑えることができる。
【０１０４】
以上のように構成された射出成形装置１０Ｂでは、型閉じ動作を開始すると、先ず、可動金型２２が中間金型２０に接触すると共に一対のピン１６８の一端面が鍔部１６２の他方の面に接触する。このとき、シール部材１５２は、一対のピン１６８に押されて貫通孔５２内を固定金型１６側に移動する。
【０１０５】
次いで、可動盤２４を中間金型２０側にさらに移動させると、可動金型２２と中間金型２０とが一体となって固定金型１６側に移動し、シール部材１５２の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に接触する。
【０１０６】
そうすると、各受け部材１６４が配置孔１５６内を可動盤２４側に変位すると共に、コイルばね１６６の作用によって押圧された受け部材１６４のピン１６８がシール部材１５２を固定金型１６側に押圧する。すなわち、鍔部１６２に形成された第１受圧部１７４に第１シール力が作用する。
【０１０７】
これにより、シール部材１５２の面８０が第２ノズル部３８のヘッド部５０に押し付けられるので、第２ランナ２００ｂに溶融樹脂の供給が開始された時に貫通孔５２を構成する壁面と第２ノズル部３８との間の隙間Ｖに該溶融樹脂が漏出することを好適に抑えることができる。
【０１０８】
そして、第２ノズル部３８から溶融樹脂が供給された際には、該溶融樹脂によってシール部材本体１６０の他方の面に形成された第２受圧部１７６に第２シール力が作用する。これにより、高圧の溶融樹脂を第２キャビティ２０４ｂに供給する場合であっても、該溶融樹脂が前記隙間Ｖに漏出することを抑えることができる。
【０１０９】
本実施形態によれば、受け部材１６４を構成するピン１６８が鍔部１６２に接触可能であるので、該鍔部１６２に第１シール力を作用させることができる。これにより、第２ノズル部３８から溶融樹脂が導出された際に、孔７８を構成する壁部には第２シール力のみが作用することになるので、該壁部が過度に押圧されることはない。よって、該壁部が破損することを好適に抑えることができる。
【０１１０】
本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは当然可能である。
【０１１１】
例えば、本発明において、シール部材６８、１５２は、第２ノズル部３８に設けられていてもよい。また、押圧手段は、皿ばね８８やコイルばね１６６に限定されない。すなわち、押圧手段として、シリンダ機構等を利用してもよい。
【０１１２】
第１ノズル部３６と第２ノズル部３８は、固定金型１６ではなく可動金型２２に設けられていてもよい。
【０１１３】
また、シール部材６８、１５２は、第２ノズル部３８から導出された溶融樹脂が流通する孔７８に代えて第２ノズル部３８が挿通する孔を形成してもよい。この場合、該シール部材６８、１５２が溶融樹脂から受ける熱量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０Ａ、１０Ｂ…射出成形装置 １６…固定金型（第１金型）
２０…中間金型 ２２…可動金型（第２金型）
３６…第１ノズル部 ３８…第２ノズル部
５２…貫通孔 ６０、１５６…配置孔（穴部）
６８、１５２…シール部材 ８８…皿ばね（押圧手段）
７２、１６０…シール部材本体 ７４、１６２…鍔部
８０…面（接触部） ８４、１６４…受け部材
１００、１７４…第１受圧部 １０２、１７６…第２受圧部
１６６…コイルばね（押圧手段） ２０４ａ…第１キャビティ
２０４ｂ…第２キャビティ ＣＬ…クリアランス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、
前記第１金型と前記第２金型との間に配設された中間金型と、を備え、
型閉じ状態で、前記第１金型と前記中間金型との間に形成される第１キャビティと、前記第２金型と前記中間金型との間に形成される第２キャビティとに溶融材料を充填可能な射出成形装置において、
前記中間金型には、前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とのそれぞれに開口する貫通孔が形成されており、
前記第１金型に設けられて前記第１キャビティに前記溶融材料を供給するための第１ノズル部と、
前記貫通孔に挿入可能な状態で前記第１金型に設けられ、且つ前記溶融材料を前記第２キャビティに供給するための第２ノズル部と、
前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材と、を備え、
前記シール部材には、前記第１金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部に接触する接触部と、
前記第２金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料が接触する受圧部とが形成されていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形装置において、
前記シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧する押圧手段をさらに備えることを特徴とする射出成形装置。
【請求項３】
請求項２記載の射出成形装置において、
前記第２金型には、前記シール部材に対向する部位に穴部が形成されており、
前記押圧手段の押圧方向に沿って変位可能な状態で前記穴部に配設された受け部材をさらに備え、
前記押圧手段は、前記穴部に設けられた状態で前記受け部材を介して前記シール部材を押圧することを特徴とする射出成形装置。
【請求項４】
請求項３記載の射出成形装置において、
前記シール部材には、前記第２ノズル部が挿通可能であるか又は前記第２ノズル部から導出される前記溶融材料が流通する孔が形成されており、
前記接触部と前記受圧部とは、前記孔を構成する壁部に形成されていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】
請求項４記載の射出成形装置において、
前記受け部材は、前記孔を構成する前記壁部に接触可能であることを特徴とする射出成形装置。
【請求項６】
請求項４記載の射出成形装置において、
前記シール部材は、前記孔を構成する前記壁部に設けられて前記第２ノズル部の径方向外側に延在する鍔部を有しており、
前記受け部材は、前記鍔部に接触可能であることを特徴とする射出成形装置。
【請求項７】
近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、
前記第１金型と前記第２金型との間に配設され、且つ前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とに開口する貫通孔が形成された中間金型と、
前記第１金型に設けられた第１ノズル部と第２ノズル部と、を備えた射出成形装置を用いた射出成形方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とを近接させることにより、前記貫通孔に前記第２ノズル部を挿入させ、前記第１金型と前記中間金型との間に第１キャビティを形成すると共に、前記第２金型と前記中間金型との間に第２キャビティを形成する型閉じ工程と、
前記第１ノズル部にて前記第１キャビティに溶融材料を供給する第１供給工程と、
前記第２ノズル部にて前記第２キャビティに前記溶融材料を供給する第２供給工程と、を行い、
前記第２供給工程では、前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料を接触させることにより、該シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧して該第２ノズル部に押し付けることを特徴とする射出成形方法。
【請求項８】
請求項７記載の射出成形方法において、
前記型閉じ工程では、前記シール部材を押圧手段にて前記第１金型が位置する側に押圧することにより、前記第２ノズル部に押し付けることを特徴とする射出成形方法。
【請求項１】
近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、
前記第１金型と前記第２金型との間に配設された中間金型と、を備え、
型閉じ状態で、前記第１金型と前記中間金型との間に形成される第１キャビティと、前記第２金型と前記中間金型との間に形成される第２キャビティとに溶融材料を充填可能な射出成形装置において、
前記中間金型には、前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とのそれぞれに開口する貫通孔が形成されており、
前記第１金型に設けられて前記第１キャビティに前記溶融材料を供給するための第１ノズル部と、
前記貫通孔に挿入可能な状態で前記第１金型に設けられ、且つ前記溶融材料を前記第２キャビティに供給するための第２ノズル部と、
前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材と、を備え、
前記シール部材には、前記第１金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部に接触する接触部と、
前記第２金型が位置する側に臨み、且つ前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料が接触する受圧部とが形成されていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形装置において、
前記シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧する押圧手段をさらに備えることを特徴とする射出成形装置。
【請求項３】
請求項２記載の射出成形装置において、
前記第２金型には、前記シール部材に対向する部位に穴部が形成されており、
前記押圧手段の押圧方向に沿って変位可能な状態で前記穴部に配設された受け部材をさらに備え、
前記押圧手段は、前記穴部に設けられた状態で前記受け部材を介して前記シール部材を押圧することを特徴とする射出成形装置。
【請求項４】
請求項３記載の射出成形装置において、
前記シール部材には、前記第２ノズル部が挿通可能であるか又は前記第２ノズル部から導出される前記溶融材料が流通する孔が形成されており、
前記接触部と前記受圧部とは、前記孔を構成する壁部に形成されていることを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】
請求項４記載の射出成形装置において、
前記受け部材は、前記孔を構成する前記壁部に接触可能であることを特徴とする射出成形装置。
【請求項６】
請求項４記載の射出成形装置において、
前記シール部材は、前記孔を構成する前記壁部に設けられて前記第２ノズル部の径方向外側に延在する鍔部を有しており、
前記受け部材は、前記鍔部に接触可能であることを特徴とする射出成形装置。
【請求項７】
近接離間可能な状態で対向配置された第１金型と第２金型と、
前記第１金型と前記第２金型との間に配設され、且つ前記第１金型に対向する面と前記第２金型に対向する面とに開口する貫通孔が形成された中間金型と、
前記第１金型に設けられた第１ノズル部と第２ノズル部と、を備えた射出成形装置を用いた射出成形方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とを近接させることにより、前記貫通孔に前記第２ノズル部を挿入させ、前記第１金型と前記中間金型との間に第１キャビティを形成すると共に、前記第２金型と前記中間金型との間に第２キャビティを形成する型閉じ工程と、
前記第１ノズル部にて前記第１キャビティに溶融材料を供給する第１供給工程と、
前記第２ノズル部にて前記第２キャビティに前記溶融材料を供給する第２供給工程と、を行い、
前記第２供給工程では、前記貫通孔を構成する壁面に摺動可能なシール部材に前記第２ノズル部から導出された前記溶融材料を接触させることにより、該シール部材を前記第１金型が位置する側に押圧して該第２ノズル部に押し付けることを特徴とする射出成形方法。
【請求項８】
請求項７記載の射出成形方法において、
前記型閉じ工程では、前記シール部材を押圧手段にて前記第１金型が位置する側に押圧することにより、前記第２ノズル部に押し付けることを特徴とする射出成形方法。
【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２０１３−９５００３（Ｐ２０１３−９５００３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８２７４（Ｐ２０１１−２３８２７４）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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