金型組立体及び射出成形方法
【課題】射出成形品の意匠面の上方から射出成形品を眺めたとき、内部に対称な中空部が形成され得る金型組立体を提供する。
【解決手段】金型組立体は複数のキャビティを有し、更に、主ランナ２１、複数の副ランナ２３を備えており、各副ランナ２３は、第１方向に延びる副ランナ第１部分２４、第２方向に延びる副ランナ第２部分２６、及び、屈曲部２５から構成されており、副ランナ第１部分２４を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、第３方向に流動方向を変えて屈曲部２５に流入し、屈曲部２５に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出される。
【解決手段】金型組立体は複数のキャビティを有し、更に、主ランナ２１、複数の副ランナ２３を備えており、各副ランナ２３は、第１方向に延びる副ランナ第１部分２４、第２方向に延びる副ランナ第２部分２６、及び、屈曲部２５から構成されており、副ランナ第１部分２４を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、第３方向に流動方向を変えて屈曲部２５に流入し、屈曲部２５に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空部を有する射出成形品を成形するための金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空部を有する射出成形品を多数個取りするための金型が、例えば、特開平０７−００９４７８から周知である。従来の多数個取りの射出成形用の金型組立体は、金型組立体を構成する第１金型部を第２金型部側から眺めたときの概念図を図１７に示すように、第１金型部等に設けられた、複数の射出成形品を射出成形するための複数のキャビティ１２８と、キャビティ１２８に溶融熱可塑性樹脂を導入するスプル１２０と、各キャビティ１２８に連通する副ランナ１２３と、副ランナ１２３とスプル１２０との間に設けられた主ランナ１２１とを有する。複数の副ランナ１２３は、分岐部１２２において主ランナ１２１から分岐されている。スプル１２０は、図面の紙面、垂直方向下方に延びている。また、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出している状態の概念図及び中空部が形成された状態の概念図を図１８の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、参照番号１１１及び参照番号１１２は、金型組立体を構成する第１金型部及び第２金型部であり、参照番号１２７は溶融樹脂射出部である。
【０００３】
主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融熱可塑性樹脂の模式図である図１９、並びに、キャビティ内における中空部の形成状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である図２０の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、分岐部１２２での溶融熱可塑性樹脂の挙動を、以下、説明する。
【０００４】
主ランナ１２１の中央部（中心部）を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度は、剪断に起因して、主ランナ１２１の周辺部を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度よりも低い。図１９、あるいは、後述する図１１〜図１３にあっては、主ランナ及び副ランナにおいて、相対的に高温の溶融熱可塑性樹脂の部分を右上から左下への斜線で示し、記号「Ｈ」を付し、相対的に低温の溶融熱可塑性樹脂の部分を左上から右下への斜線で示し、記号「Ｌ」を付す。また、相対的に温度の高い溶融熱可塑性樹脂の部分の流れを白抜きの矢印で示し、相対的に温度の低い溶融熱可塑性樹脂の部分の流れを黒く塗り潰した矢印で示す。そして、主ランナ１２１において−Ｘ方向に流動した溶融熱可塑性樹脂は、分岐部１２２においてＹ方向あるいは−Ｙ方向に流動方向が変えられ、副ランナ１２３内をキャビティ１２８に向かって流動する。分岐部１２２に衝突した溶融熱可塑性樹脂は、流動方向が変えられると同時に、流動断面における温度分布も変えられる。即ち、副ランナ１２３の内部を流動する溶融熱可塑性樹脂にあっては、副ランナ１２３の主ランナ側を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度は、副ランナ１２３の反主ランナ側を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度よりも、相対的に高い。云い換えれば、分岐部１２２を通過するとき、流動する距離の短い溶融熱可塑性樹脂の部分は、流動する距離の長い溶融熱可塑性樹脂の部分よりも、温度は高い。
【０００５】
そして、このような状態で副ランナ１２３内を流動した溶融熱可塑性樹脂１３０は、キャビティ１２８内に射出されるが、キャビティ１２８内における溶融熱可塑性樹脂１３０の温度分布は、副ランナ１２３を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度分布を反映した分布となる。云い換えれば、図２０の（Ａ）にキャビティ１２８を含む金型組立体の模式的な断面図を示すように、キャビティ１２８内における溶融熱可塑性樹脂の温度分布は、図面における左右で非対称となる。尚、相対的に温度の高い溶融熱可塑性樹脂の部分を参照番号１３０Ｈで示し、相対的に温度の低い溶融熱可塑性樹脂の部分を参照番号１３０Ｌで示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−００９４７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような現象が生じると、キャビティ１２８内の溶融熱可塑性樹脂１３０に加圧流体を導入したとき、中空部１３１は、より温度の高い溶融熱可塑性樹脂の部分に形成され易いが故に、偏在し易くなる。即ち、射出成形品に残されたパーティングラインＰＬを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、図２０の（Ｂ）に図示するように、中空部１３１の断面形状はｘｚ平面に対して非対称となる。射出成形品に中空部１３１を設ける目的の１つに、キャビティ１２８内で冷却、固化する際の熱可塑性樹脂が中空部内の加圧流体によって金型組立体のキャビティ面に押し付けされる結果、ヒケ等が無く、転写性に優れ、外観に秀でた射出成形品を得ることにある。然るに、中空部が偏在すると、図２０の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じるといった問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、中空部の断面形状がｘｚ平面に対して対称となるような射出成形品を成形するための金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた射出成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の金型組立体は、
（Ａ）第１金型部、
（Ｂ）第２金型部、
（Ｃ）第１金型部と第２金型部とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ、
（Ｄ）主ランナ、
（Ｅ）主ランナから分岐し、主ランナと各キャビティとを結ぶＮ本の副ランナ、
（Ｆ）副ランナに連通し、キャビティに開口した溶融樹脂射出部、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部、
を備えており、
主ランナは、第１金型部と第２金型部との型合わせ面内に位置し、
各副ランナは、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナから分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部、
から構成されており、
副ランナ第１部分に流入し、副ランナ第１部分を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分の終端部において型合わせ面から離れる第３方向に流動方向を変えて屈曲部に流入し、
屈曲部に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、屈曲部の終端部において型合わせ面に近づく第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分に流入し、
副ランナ第２部分に流入し、副ランナ第２部分を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出されることを特徴とする。
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の射出成形方法は、上記の本発明の金型組立体を用い、中空部を有する射出成形品をＮ個取りする射出成形方法であって、
主ランナから副ランナ、溶融樹脂射出部を介してキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に、加圧流体源から加圧流体導入部を介して加圧流体を導入し、以て、キャビティ内の樹脂の内部に中空部を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の射出成形方法あるいは本発明の金型組立体において、第１方向と第２方向との成す角度として、限定するものではないが、７０度乃至１１０度（９０±２０度）を挙げることができる。また、このような好ましい形態を含む本発明の射出成形方法あるいは本発明の金型組立体において、第１方向と第３方向との成す角度として、限定するものではないが、７０度乃至１１０度（９０±２０度）を挙げることができる。更には、これらの好ましい形態を含む本発明の射出成形方法あるいは本発明の金型組立体において、主ランナは第４方向に延び、第１方向と第４方向との成す角度として、限定するものではないが、７０度乃至１１０度（９０±２０度）を挙げることができる。
【００１２】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の射出成形方法にあっては、
射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、
該所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称である構成とすることができる。
【００１３】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の金型組立体あるいは本発明の射出成形方法（以下、これらを総称して、単に、『本発明』と呼ぶ場合がある）においては、Ｎ個のキャビティが設けられているが、Ｎの値として、具体的には、偶数、より具体的には、２，４，６，８，・・・を挙げることができる。また、屈曲部から離れた副ランナ第２部分の部分の延びる方向は、第２方向に限定されない。屈曲部から離れた副ランナ第２部分の部分には、分岐部が設けられていてもよい。
【００１４】
本発明において、第１金型部や第２金型部は、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料から作製することができる。溶融樹脂射出部の構造は、公知の如何なる形式の溶融樹脂射出部（ゲート構造）とすることもでき、例えば、サイドゲート構造、ジャンプゲート構造、ピンポイントゲート構造、トンネルゲート構造、ファンゲート構造、フラッシュゲート構造、タブゲート構造、フィルムゲート構造、オーバーラップゲート構造、サブマリンゲート構造、バルブゲート構造を例示することができる。溶融樹脂射出部は、第１金型部に設けられているが、構造によっては、第１金型部と第２金型部とに設けられていてもよい。金型組立体には、キャビティに連通した所謂オーバーフローキャビティを設けてもよい。
【００１５】
加圧流体導入部として、周知の加圧ガス注入用のガス注入ノズルを挙げることができる。第１金型部又は第２金型部に配設された加圧流体導入部の数は、Ｎ個とすればよい。ガス注入ノズルは、キャビティに開口していてもよいし、溶融樹脂射出部（ゲート部）に開口していてもよい。キャビティ内に導入された溶融樹脂内への加圧流体の注入開始の時点は、キャビティ内への溶融樹脂の導入中、導入完了と同時、あるいは導入完了後とすることができる。キャビティ内へ導入する溶融樹脂の量は、キャビティ内を溶融樹脂で完全に充填するために必要な量であってもよいし（所謂、フルショット法の採用）、キャビティ内を溶融樹脂で完全に充填するには不十分な量であってもよい（所謂、ショートショット法の採用）。
【００１６】
加圧流体は、常温・常圧下でガス状あるいは液状の流体であって、溶融樹脂内への導入時、溶融樹脂と反応したり混合しないものが望ましい。具体的には、窒素ガス、炭酸ガス、空気、ヘリウムガス等、常温でガス状の物質、水等の液体、高圧下で液化したガスを使用することができるが、中でも、窒素ガスやヘリウムガス等の不活性ガスが好ましい。注入する加圧流体は、成形品の中空部に断熱圧縮による焼けが生じないような不活性な加圧流体であることが、一層好ましく、窒素ガスを用いる場合、純度９０％以上のものを使用することが望ましい。更には、加圧流体として、発泡性樹脂、繊維強化樹脂材料等を使用することもできる。
【００１７】
本発明の射出成形方法での使用に適した樹脂として、結晶性熱可塑性樹脂や非晶性熱可塑性樹脂を挙げることができ、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂；ポリオキシメチレン（ポリアセタール，ＰＯＭ）樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂といったスチレン系樹脂；メタクリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルイミド樹脂；ポリアミドイミド樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリエステルカーボネート樹脂；液晶ポリマーを例示することができる。
【００１８】
更には、ポリマーアロイ材料から成る熱可塑性樹脂を用いることができる。ここで、ポリマーアロイ材料は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたもの、又は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂を化学的に結合させたブロック共重合体若しくはグラフト共重合体から成る。ポリマーアロイ材料は、単独の熱可塑性樹脂のそれぞれが有する特有な性能を合わせ持つことができる高機能材料として広く使用されている。少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料を構成する熱可塑性樹脂として、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂といったスチレン系樹脂；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；メタクリル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂；変性ＰＰＥ樹脂；ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂；ポリオキシメチレン樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリエステルカーボネート樹脂を挙げることができる。２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのポリマーアロイ材料を例示することができる。尚、このような樹脂の組合せを、ポリカーボネート樹脂／ＡＢＳ樹脂と表記する。以下においても同様である。更に、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂／ＰＥＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＨＩＰＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミド系樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミドＭＸＤ６樹脂、ポリオキシメチレン樹脂／ポリウレタン樹脂、ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂を例示することができる。
【００１９】
以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、添加剤や、充填剤、強化剤を加えることもできる。
【００２０】
添加剤として、可塑剤；安定剤；酸化防止剤：紫外線吸収剤；ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド等の有機ニッケル化合物、ヒンダードアミン系化合物等の紫外線安定剤；帯電防止剤；難燃剤；バイナジン、プリベントール、チアベンダゾール等の防かび剤；流動パラフィン、ポリエチレンワックス、脂肪酸アマイド等の滑剤；ＡＤＣＡ等の有機発泡剤；透明核剤；有機顔料、無機顔料、有機染料といった各種の着色剤；架橋剤；アクリルグラフトポリマー、ＭＢＳ等の耐衝撃強化剤を挙げることができる。
【００２１】
可塑剤として、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸類；リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル等のリン酸エステル類；オレイン酸ブチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸−ｎ−ヘキシン、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル等の脂肪酸塩基エステル類；ジエチレングリコールジベンゾエート等のアルコールエステル類；クエン酸アセチルトリエチル、マレイン酸ジブチル等のオキシ酸エステル類；トリメリット系可塑剤；ポリエステル系可塑剤；エポキシ系；塩化パラフィン系可塑剤を挙げることができる。
【００２２】
安定剤として、ジ−ｎ−オクチルスズ化合物、ジ−ｎ−ブチルスズ化合物、ジメチルスズ化合物等の有機スズ系安定剤；三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、ケイ酸鉛等の鉛化合物系安定剤；カドミウム石けん、鉛石けん、亜鉛石けん等の金属石けん系安定剤；リン酸トリスノニル；リン酸トリスノニルフェニル等を挙げることができる。
【００２３】
酸化防止剤として、ジブチルクレゾール、ブチルヒドロキシアニソール等のフェノール系酸化防止剤；メチレンビス（メチルブチルフェノール）、チオビス（メチルブチルフェノール）等のビスフェノール系酸化防止剤；トリス（メチルヒドロキシブチルフェニル）ブタン、トコフェノール等のポリフェノール系酸化防止剤；ジミリスチルチオジプロピオネート等の有機イオウ化合物；トリス（モノ／ジノニルフェニル）ホスファイト等の有機リン化合物を挙げることができる。
【００２４】
紫外線吸収剤として、サリチル酸フェニル、サリチル酸ブチルフェニル等のサリチル酸系紫外線吸収剤；ジヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤；（ヒドロキシメチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；アクリル酸エチルヘキシルシアノジフェノニル等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤を挙げることができる。
【００２５】
帯電防止剤として、ポリ（オキシエチレン）アルキルアミン、ポリ（オキシエチレン）アルキルフェニルエーテル等の非イオン界面活性剤系帯電防止剤；アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩等の陰イオン界面活性剤系帯電防止剤；第４級アンモニウムクロライド等の陽イオン界面活性剤系帯電防止剤；両性系界面活性剤；電導性樹脂を挙げることができる。
【００２６】
難燃剤として、テトラブロモビスフェノールＡ、ポリブロモビフェノール、ビス（ヒドロキシジブロモフェニル）プロパン、塩化パラフィン等のハロゲン系難燃剤；リン酸アンモニウム、リン酸トリクレジル等のリン系難燃剤；三酸化アンチモン；赤リン；酸化スズ等を挙げることができる。
【００２７】
充填剤、強化剤として、無機系材料；ステンレス鋼繊維、高強度アモルファス金属繊維、ステンレス箔、スチール箔、銅箔等の金属系材料；高分子ポリエチレン繊維、高強力ポリアレート繊維、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、アラミド繊維、ＰＥＥＫ繊維、ＰＥＩ繊維、ＰＰＳ繊維、フッ素樹脂繊維、フェノール樹脂繊維、ビニロン繊維、ポリアセタール繊維等の有機系材料；粉系を挙げることができる。
【００２８】
無機系の充填剤、強化剤として、ガラス繊維、ガラス長繊維、石英ガラス繊維等のガラス系材料；ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、グラファイトウィスカ等の炭素系材料；炭化ケイ素繊維、炭化ケイ素連続繊維、炭化ケイ素ウィスカ、炭化ケイ素ウィスカシート等の炭化ケイ素系材料；ボロン繊維といったボロン系材料；Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ繊維といったＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系材料；チタン酸カリウム繊維、チタン酸カリウムウィスカ、チタン酸カリウム系導電性ウィスカ等のチタン酸カリウム系材料；窒化ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素ウィスカシート等の窒化ケイ素系材料；硫酸カルシウムウィスカといった硫酸カルシウム系材料を挙げることができる。
【００２９】
粉系の充填剤、強化剤として、マイカフレーク、マイカ粉、シラスバルーン、シリカ微粉、タルク粉、水酸化アルミニウム粉、水酸化マグネシウム粉、マグネシウムシリケート粉、硫酸カルシウム微粉、球状中空ガラス粉、金属化粉、高純度合成シリカ微粉、二硫化タングステン粉、タングステンカーバイト粉、ジルコニア微粉、ジルコニア系微粉、部分安定化ジルコニア粉、アルミナ−ジルコニア複合粉、複合金属粉、鉄粉、アルミニウム粉、モリブデン金属粉、タングステン粉、窒化アルミニウム粉、ナイロン微粒子粉、シリコーン樹脂微粉、スピネル粉、アモルファス合金粉、アルミフレーク、ガラスフレークを挙げることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にあっては、型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部が備えられている。ここで、屈曲部が第１方向に沿って延びている場合、屈曲部と副ランナ第２部分とは、空間的に「捩れ」の関係にあるし、屈曲部が第２方向に沿って延びている場合、屈曲部と副ランナ第１部分とは、空間的に「捩れ」の関係にある。そして、屈曲部と副ランナ第１部分あるいは副ランナ第２部分とがこのような「捩れ」の関係にあるが故に、副ランナ第１部分から、屈曲部を通過し、副ランナ第２部分へと流動する溶融樹脂にあっては、副ランナ第１部分における溶融樹脂の温度分布と、副ランナ第２部分における溶融樹脂の温度分布とは、恰も、位相が、９０度±２０度の範囲で、ずれた関係となる。即ち、例えば、副ランナ第１部分における溶融樹脂の温度分布が副ランナ第１部分断面左右において非対称である場合、副ランナ第２部分における溶融樹脂の温度分布は副ランナ第２部分断面上下において非対称となる。その結果、射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、中空部の断面形状がｘｚ平面に対して対称となるので、外観に秀でた射出成形品を得ることができる。即ち、射出成形品の意匠面の上方から射出成形品を眺めたとき、内部には対称な中空部が形成されているが故に、優れた外観を有する意匠面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１の（Ａ）は、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図であり、図１の（Ｂ）は、主ランナ、屈曲部、副ランナを流動する溶融樹脂の温度分布を模式的に示す図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図１の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図３】図３は、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図１の（Ａ）における三点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図４】図４は、実施例１の金型組立体の概念図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の金型組立体において、キャビティ内に溶融樹脂を射出している状態の概念図、及び、中空部が形成された状態の概念図である。
【図６】図６の（Ａ）は、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図であり、図６の（Ｂ）は、主ランナ、屈曲部、副ランナを流動する溶融樹脂の温度分布を模式的に示す図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図６の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図８】図８は、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図６の（Ａ）における三点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図９】図９は、実施例２の金型組立体の概念図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の金型組立体において、キャビティ内に溶融樹脂を射出している状態の概念図、及び、中空部が形成された状態の概念図である。
【図１１】図１１は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の模式図である。
【図１２】図１２は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体において、副ランナが９０度曲がる部分において流動する溶融樹脂の模式図である。
【図１３】図１３は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体において、副ランナが空間的に「捩れ」の位置関係にあるときに流動する溶融樹脂の模式図である。
【図１４】図１４は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体の一部分を示す概念図である。
【図１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の金型組立体において、キャビティ内における中空部の形成の状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の金型組立体において、キャビティ内における中空部の形成の状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である。
【図１７】図１７は、従来の多数個取りの射出成形用の金型組立体の概念図である。
【図１８】図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１７に図示した従来の多数個取りの金型組立体において、キャビティ内に溶融樹脂を射出している状態の概念図、及び、中空部が形成された状態の概念図である。
【図１９】図１９は、図１７に図示した従来の多数個取りの金型組立体において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の模式図である。
【図２０】図２０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図１７に図示した従来の多数個取りの金型組立体において、キャビティ内における中空部の形成の状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である。
【図２１】図２１は、比較例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、好ましい実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。
【実施例１】
【００３３】
実施例１は、本発明の金型組立体及び射出成形方法に関する。実施例１あるいは後述する実施例２の金型組立体の一部分の概念図を図１４に示し、実施例１の金型組立体を構成する第１金型部を第２金型部側から眺めたときの概念図を図４、図５の（Ａ）、図５の（Ｂ）に示す。また、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図１の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線を含むＸＹ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、図１の（Ａ）における三点鎖線を含むＹＺ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図３に示す。
【００３４】
実施例１あるいは後述する実施例２の金型組立体は、
（Ａ）第１金型部１１、
（Ｂ）第２金型部１２、
（Ｃ）第１金型部１１と第２金型部１２とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２であり、実施例にあっては、Ｎ＝２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ２８、
（Ｄ）主ランナ２１、
（Ｅ）主ランナ２１から分岐し、主ランナ２１と各キャビティ２８とを結ぶＮ本の副ランナ２３、
（Ｆ）副ランナ２３に連通し、キャビティ２８に開口した溶融樹脂射出部２７、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部２９、
を備えている。
【００３５】
実施例１あるいは後述する実施例２において、第１金型部１１及び第２金型部１２は、炭素鋼から作製されている。溶融樹脂射出部２７は、具体的には、サイドゲート構造を有し、第１金型部１１と第２金型部１２とに設けられている。加圧流体導入部２９は、具体的には、周知の加圧ガス注入用のガス注入ノズルから構成されており、ガス注入ノズルは、キャビティ２８に開口している。第２金型部１２に配設された加圧流体導入部の数はＮ個である。加圧流体として窒素ガスを用いる。
【００３６】
実施例１あるいは後述する実施例２において、主ランナ２１は、第１金型部１１と第２金型部１２との型合わせ面内に位置している。また、各副ランナ２３は、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナ２１から分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分２４、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部２７に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分２６、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分２４と副ランナ第２部分２６とを結ぶ屈曲部２５、
から構成されている。尚、参照番号２２は、主ランナ２１と副ランナ２３とが分岐する分岐部である。また、図示しない射出成形装置の成形用シリンダーと主ランナ２１とを結ぶスプル２０は、図面の紙面、垂直方向下方に第１金型部１１内を延びている。
【００３７】
実施例１あるいは後述する実施例２にあっては、便宜上、第１方向をＹ方向（あるいは−Ｙ方向）とし、第２方向をＸ方向（あるいは−Ｘ方向）とし、後述する第３方向をＺ方向（あるいは−Ｚ方向）としている。
【００３８】
そして、図１の（Ａ）に示すように、実施例１において、副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（例えば、Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂（溶融熱可塑性樹脂）は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する。更には、屈曲部２５に流入した溶融樹脂は、実施例１にあっては第１方向（Ｙ方向）に沿って流動し、屈曲部２５の終端部において型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。そして、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６に流入した時点で方向を変え、第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。
【００３９】
ここで、実施例１あるいは後述する実施例２にあっては、第１方向と第２方向との成す角度、第１方向と第３方向との成す角度、主ランナ２１が延びる第４方向と第１方向との成す角度を、９０度とした。
【００４０】
以下、図１の（Ｂ）、及び、図１１〜図１３を参照して、実施例１において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の温度分布を説明する。尚、図１の（Ｂ）の「Ａ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ａ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｂ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｂ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｃ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｃ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｄ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｄ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｆ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｆ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図である。
【００４１】
主ランナ２１の中央部（中心部）を流動する溶融樹脂の温度は、剪断に起因して、主ランナ２１の周辺部を流動する溶融樹脂の温度よりも低い（図１の（Ｂ）における「Ａ」参照）。ここで、図１の（Ｂ）あるいは後述する図６の（Ｂ）にあっては、主ランナ２１及び副ランナ２３において、相対的に高温の溶融樹脂の部分を右上から左下への斜線で示し、記号「Ｈ」を付し、相対的に低温の溶融樹脂の部分を左上から右下への斜線で示し、記号「Ｌ」を付す。そして、主ランナ２１において−Ｘ方向に流動した溶融樹脂は、分岐部２２においてＹ方向あるいは−Ｙ方向に流動方向が変えられ、副ランナ２３内をキャビティ２８に向かって流動する。分岐部２２に衝突した溶融樹脂は、流動方向が変えられると同時に、流動断面における温度分布も変えられる。即ち、副ランナ２３における副ランナ第１部分２４を流動する溶融樹脂にあっては、副ランナ第１部分２４の主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度は、副ランナ第１部分２４の反主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度よりも、相対的に高い（図１の（Ｂ）における「Ｂ」、及び、図１１参照）。云い換えれば、分岐部２２を通過するとき、流動する距離の短い溶融樹脂の部分は、流動する距離の長い溶融樹脂の部分よりも、温度は高い。
【００４２】
副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する（図１の（Ｂ）の「Ｃ」，「Ｄ」、及び、図１２参照）。副ランナ第１部分２４を流動し、屈曲部２５に流入し、屈曲部２５を第１方向（Ｙ方向）に沿って流動する溶融樹脂における温度分布は、実質的に変化していない。
【００４３】
そして、溶融樹脂は、屈曲部２５の終端部において、型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。ここで、屈曲部２５と副ランナ第２部分２６とは、空間的に「捩れ」の関係にある。従って、図１の（Ｂ）の「Ｆ」及び図１３に示すように、副ランナ第１部分２４及び屈曲部２５における溶融樹脂の温度分布と、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布とは、恰も、位相が略９０度（場合によっては９０度）、ずれた関係となる。即ち、副ランナ第１部分２４における溶融樹脂の温度分布が副ランナ第１部分断面左右において非対称である場合、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布は副ランナ第２部分断面上下において非対称となる。
【００４４】
そして、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。ここで、キャビティ２８内における溶融樹脂３０の温度分布は、副ランナ第２部分２６を流動する溶融樹脂の温度分布を反映した分布となる。云い換えれば、図１５の（Ａ）にキャビティ２８を含む金型組立体の模式的な断面図を示すように、キャビティ２８内における溶融樹脂の温度分布は、図面における左右で対称となり、図面における上下で非対称となる。尚、相対的に温度の高い溶融樹脂の部分を参照番号３０Ｈで示し、相対的に温度の低い溶融樹脂の部分を参照番号３０Ｌで示す。
【００４５】
それ故、得られた射出成形品の模式的な断面図を図１５の（Ｂ）に示すように、射出成形品に残されたパーティングラインＰＬを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、この所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部３１は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称である。
【００４６】
実施例１にあっては、樹脂（具体的には、熱可塑性樹脂）として、ポリカーボネート樹脂を使用し、以下の表１に示す成形条件にて射出成形品を成形した。尚、キャビティ２８の体積は８０ｃｍ3であり、図面に示した外形形状とは異なり、射出成形品は丸みを帯びた棒状の外形形状を有する。キャビティ２８内へ導入する溶融樹脂の量は、キャビティ内を溶融樹脂で完全に充填するには不十分な量、具体的には、６０ｃｍ3である。また、圧力１５ＭＰａの窒素ガスを加圧流体として用いて、キャビティ２８への溶融樹脂３０の射出完了と同時に（図５の（Ａ）参照）、キャビティ２８内の溶融樹脂３０への加圧流体の注入を開始し、キャビティ２８内の樹脂（熱可塑性樹脂）の内部に中空部３１を形成した（図５の（Ｂ）参照）。
【００４７】
［表１］
樹脂温度 ：２８０゜Ｃ
金型温度 ： ８０゜Ｃ
射出・保圧時間：３０秒
冷却時間 ：５０秒
【００４８】
比較例１として、屈曲部２５を設けない副ランナを有する金型組立体を用いて、実施例１と同様の成形条件にて射出成形品を得た。尚、図２１に、金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図を示す。比較例１にて得られた射出成形品の模式的な断面図は、図２０の（Ｂ）に示したと同様であった。
【００４９】
実施例１及び比較例１にて得られた射出成形品の同じ箇所における断面形状、即ち、射出成形品の肉厚（射出成形品の外面と中空部との間の距離）Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4を測定した。尚、Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4については、図１５の（Ｂ）及び図２０の（Ｂ）を参照のこと。
【００５０】
その結果、ΔＬ12＝｜Ｌ1−Ｌ2｜及びΔＬ34＝｜Ｌ3−Ｌ4｜の最大値は、実施例１及び比較例１にあっては、以下のとおりであった。即ち、実施例１にあっては、或る箇所における射出成形品の断面形状は、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称であった。そして、図１５の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じることが無く、外観に秀でた射出成形品を得ることができた。一方、比較例１にあっては、射出成形品の同じ箇所における断面形状は、ｘｚ平面に対して非対称であり、且つ、ｘｙ平面に対しても非対称であった。そして、中空部が偏在していたが故に、図２０の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じていた。即ち、矢印「Ｂ」で示す部分にヒケが発生していた。
【００５１】
実施例１ 比較例１
ΔＬ12 ０．１ｍｍ １５ｍｍ
ΔＬ34 １．０ｍｍ ０．６ｍｍ
【実施例２】
【００５２】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例１にあっては、屈曲部２５を流動する溶融樹脂（溶融熱可塑性樹脂）の方向を第１方向とした。一方、実施例２にあっては、屈曲部２５を流動する溶融樹脂の方向は第２方向である。実施例２の金型組立体を構成する第１金型部を第２金型部側から眺めたときの概念図を図９、図１０の（Ａ）、図１０の（Ｂ）に示す。尚、図１０の（Ａ）は、キャビティ２８への溶融樹脂３０の射出が完了した時点の状態を示し、図１０の（Ｂ）は、キャビティ２８内の樹脂（熱可塑性樹脂）の内部に中空部３１を形成した時点の状態を示す。また、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図６の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線を含むＸＹ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図７の（Ａ）及び図７の（Ｂ）に示し、図６の（Ａ）における三点鎖線を含むＹＺ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図８に示す。
【００５３】
実施例２にあっては、図６の（Ａ）に示すように、副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（例えば、Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する。更には、実施例２にあっては、屈曲部２５に流入した溶融樹脂は、方向を変え、第２方向（Ｘ方向）に沿って流動し、屈曲部２５の終端部において型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。そして、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。
【００５４】
以下、図６の（Ｂ）、及び、図１１〜図１３を参照して、実施例２において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の温度分布を説明する。尚、図６の（Ｂ）の「Ａ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ａ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｂ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｂ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｄ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｄ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｅ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｅ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｆ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｆ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図である。
【００５５】
主ランナ２１の中央部（中心部）を流動する溶融樹脂の温度は、剪断に起因して、主ランナ２１の周辺部を流動する溶融樹脂の温度よりも低い（図６の（Ｂ）における「Ａ」参照）。そして、主ランナ２１において−Ｘ方向に流動した溶融樹脂は、分岐部２２においてＹ方向あるいは−Ｙ方向に流動方向が変えられ、副ランナ２３内をキャビティ２８に向かって流動する。分岐部２２に衝突した溶融樹脂は、実施例１と同様に、流動方向が変えられると同時に、流動断面における温度分布も変えられる。即ち、副ランナ２３における副ランナ第１部分２４を流動する溶融樹脂にあっては、副ランナ第１部分２４の主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度は、副ランナ第１部分２４の反主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度よりも、相対的に高い（図６の（Ｂ）における「Ｂ」、及び、図１１参照）。
【００５６】
副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する。屈曲部２５にあっては、溶融樹脂は、流動方向を変えられ、第２方向に流動する。ここで、副ランナ第１部分２４と屈曲部２５とは、空間的に「捩れ」の関係にある。従って、図６の（Ｂ）の「Ｄ」及び図１３に示すように、副ランナ第１部分２４及び屈曲部２５における溶融樹脂の温度分布と、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布とは、恰も、位相が略９０度（場合によっては９０度）、ずれた関係となる。即ち、副ランナ第１部分２４における溶融樹脂の温度分布が副ランナ第１部分断面左右において非対称である場合、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布は副ランナ第２部分断面上下において非対称となる。
【００５７】
そして、溶融樹脂は、屈曲部２５の終端部において型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。このときの溶融樹脂における温度分布は、実質的に変化していない。
【００５８】
更には、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。ここで、キャビティ２８内における溶融樹脂３０の温度分布は、実施例１にて説明したと同様に、副ランナ第２部分２６を流動する溶融樹脂の温度分布を反映した分布となる。
【００５９】
それ故、実施例１と同様に、射出成形品に残されたパーティングラインＰＬを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、この所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称である。従って、実施例１と同様に、外観に秀でた射出成形品を得ることができる。
【００６０】
実施例２にあっては、実施例１と同じ樹脂（熱可塑性樹脂）を使用し、表１に示した成形条件にて射出成形品を成形した。尚、キャビティ２８の体積、射出成形品の形状は，実施例１と同様であるし、導入する溶融樹脂の量、使用加圧流体、加圧流体の導入時期も実施例１と同様とした。（図５の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
【００６１】
実施例２及び比較例１にて得られた射出成形品の同じ箇所における断面形状、即ち、射出成形品の肉厚（射出成形品の外面と中空部との間の距離）Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4を測定した。尚、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4については、図１６の（Ｂ）及び図２０の（Ｂ）を参照のこと。
【００６２】
その結果、ΔＬ12＝｜Ｌ1−Ｌ2｜及びΔＬ34＝｜Ｌ3−Ｌ4｜の最大値は、実施例２及び比較例１にあっては、以下のとおりであった。即ち、実施例２にあっては、或る箇所における射出成形品の断面形状は、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称であった。そして、図１６の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じることが無く、外観に秀でた射出成形品を得ることができた。一方、比較例１にあっては、射出成形品の同じ箇所における断面形状は、ｘｚ平面に対して非対称であり、且つ、ｘｙ平面に対しても非対称であった。そして、中空部が偏在していたが故に、図２０の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じていた。即ち、矢印「Ｂ」で示す部分にヒケが発生していた。
【００６３】
実施例２ 比較例１
ΔＬ１２ ０．１ｍｍ １５ｍｍ
ΔＬ３４ １．０ｍｍ ０．６ｍｍ
【００６４】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した金型組立体の構造、主ランナ、屈曲部を含む副ランナの構造、射出成形品の形状、使用した材料、成形条件等は例示であり、適宜、変更することができる。実施例においては、金型組立体の構成を、射出成形品を２個取りとしたが、４個取り、８個取り等とすることもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１１・・・第１金型部、１２・・・第２金型部、２０・・・スプル、２１・・・主ランナ、２２・・・分岐部、２３・・・副ランナ、２４・・・副ランナ第１部分、２５・・・屈曲部、２６・・・副ランナ第２部分、２７・・・溶融樹脂射出部、２８・・・キャビティ、２９・・・加圧流体導入部、３０・・・溶融樹脂、３０Ｈ・・・相対的に温度の高い溶融樹脂の部分、３０Ｌ・・・相対的に温度の低い溶融樹脂の部分、３１・・・中空部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空部を有する射出成形品を成形するための金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空部を有する射出成形品を多数個取りするための金型が、例えば、特開平０７−００９４７８から周知である。従来の多数個取りの射出成形用の金型組立体は、金型組立体を構成する第１金型部を第２金型部側から眺めたときの概念図を図１７に示すように、第１金型部等に設けられた、複数の射出成形品を射出成形するための複数のキャビティ１２８と、キャビティ１２８に溶融熱可塑性樹脂を導入するスプル１２０と、各キャビティ１２８に連通する副ランナ１２３と、副ランナ１２３とスプル１２０との間に設けられた主ランナ１２１とを有する。複数の副ランナ１２３は、分岐部１２２において主ランナ１２１から分岐されている。スプル１２０は、図面の紙面、垂直方向下方に延びている。また、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出している状態の概念図及び中空部が形成された状態の概念図を図１８の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、参照番号１１１及び参照番号１１２は、金型組立体を構成する第１金型部及び第２金型部であり、参照番号１２７は溶融樹脂射出部である。
【０００３】
主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融熱可塑性樹脂の模式図である図１９、並びに、キャビティ内における中空部の形成状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である図２０の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、分岐部１２２での溶融熱可塑性樹脂の挙動を、以下、説明する。
【０００４】
主ランナ１２１の中央部（中心部）を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度は、剪断に起因して、主ランナ１２１の周辺部を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度よりも低い。図１９、あるいは、後述する図１１〜図１３にあっては、主ランナ及び副ランナにおいて、相対的に高温の溶融熱可塑性樹脂の部分を右上から左下への斜線で示し、記号「Ｈ」を付し、相対的に低温の溶融熱可塑性樹脂の部分を左上から右下への斜線で示し、記号「Ｌ」を付す。また、相対的に温度の高い溶融熱可塑性樹脂の部分の流れを白抜きの矢印で示し、相対的に温度の低い溶融熱可塑性樹脂の部分の流れを黒く塗り潰した矢印で示す。そして、主ランナ１２１において−Ｘ方向に流動した溶融熱可塑性樹脂は、分岐部１２２においてＹ方向あるいは−Ｙ方向に流動方向が変えられ、副ランナ１２３内をキャビティ１２８に向かって流動する。分岐部１２２に衝突した溶融熱可塑性樹脂は、流動方向が変えられると同時に、流動断面における温度分布も変えられる。即ち、副ランナ１２３の内部を流動する溶融熱可塑性樹脂にあっては、副ランナ１２３の主ランナ側を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度は、副ランナ１２３の反主ランナ側を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度よりも、相対的に高い。云い換えれば、分岐部１２２を通過するとき、流動する距離の短い溶融熱可塑性樹脂の部分は、流動する距離の長い溶融熱可塑性樹脂の部分よりも、温度は高い。
【０００５】
そして、このような状態で副ランナ１２３内を流動した溶融熱可塑性樹脂１３０は、キャビティ１２８内に射出されるが、キャビティ１２８内における溶融熱可塑性樹脂１３０の温度分布は、副ランナ１２３を流動する溶融熱可塑性樹脂の温度分布を反映した分布となる。云い換えれば、図２０の（Ａ）にキャビティ１２８を含む金型組立体の模式的な断面図を示すように、キャビティ１２８内における溶融熱可塑性樹脂の温度分布は、図面における左右で非対称となる。尚、相対的に温度の高い溶融熱可塑性樹脂の部分を参照番号１３０Ｈで示し、相対的に温度の低い溶融熱可塑性樹脂の部分を参照番号１３０Ｌで示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−００９４７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような現象が生じると、キャビティ１２８内の溶融熱可塑性樹脂１３０に加圧流体を導入したとき、中空部１３１は、より温度の高い溶融熱可塑性樹脂の部分に形成され易いが故に、偏在し易くなる。即ち、射出成形品に残されたパーティングラインＰＬを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、図２０の（Ｂ）に図示するように、中空部１３１の断面形状はｘｚ平面に対して非対称となる。射出成形品に中空部１３１を設ける目的の１つに、キャビティ１２８内で冷却、固化する際の熱可塑性樹脂が中空部内の加圧流体によって金型組立体のキャビティ面に押し付けされる結果、ヒケ等が無く、転写性に優れ、外観に秀でた射出成形品を得ることにある。然るに、中空部が偏在すると、図２０の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じるといった問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、中空部の断面形状がｘｚ平面に対して対称となるような射出成形品を成形するための金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた射出成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の金型組立体は、
（Ａ）第１金型部、
（Ｂ）第２金型部、
（Ｃ）第１金型部と第２金型部とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ、
（Ｄ）主ランナ、
（Ｅ）主ランナから分岐し、主ランナと各キャビティとを結ぶＮ本の副ランナ、
（Ｆ）副ランナに連通し、キャビティに開口した溶融樹脂射出部、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部、
を備えており、
主ランナは、第１金型部と第２金型部との型合わせ面内に位置し、
各副ランナは、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナから分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部、
から構成されており、
副ランナ第１部分に流入し、副ランナ第１部分を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分の終端部において型合わせ面から離れる第３方向に流動方向を変えて屈曲部に流入し、
屈曲部に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、屈曲部の終端部において型合わせ面に近づく第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分に流入し、
副ランナ第２部分に流入し、副ランナ第２部分を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出されることを特徴とする。
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の射出成形方法は、上記の本発明の金型組立体を用い、中空部を有する射出成形品をＮ個取りする射出成形方法であって、
主ランナから副ランナ、溶融樹脂射出部を介してキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に、加圧流体源から加圧流体導入部を介して加圧流体を導入し、以て、キャビティ内の樹脂の内部に中空部を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の射出成形方法あるいは本発明の金型組立体において、第１方向と第２方向との成す角度として、限定するものではないが、７０度乃至１１０度（９０±２０度）を挙げることができる。また、このような好ましい形態を含む本発明の射出成形方法あるいは本発明の金型組立体において、第１方向と第３方向との成す角度として、限定するものではないが、７０度乃至１１０度（９０±２０度）を挙げることができる。更には、これらの好ましい形態を含む本発明の射出成形方法あるいは本発明の金型組立体において、主ランナは第４方向に延び、第１方向と第４方向との成す角度として、限定するものではないが、７０度乃至１１０度（９０±２０度）を挙げることができる。
【００１２】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の射出成形方法にあっては、
射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、
該所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称である構成とすることができる。
【００１３】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の金型組立体あるいは本発明の射出成形方法（以下、これらを総称して、単に、『本発明』と呼ぶ場合がある）においては、Ｎ個のキャビティが設けられているが、Ｎの値として、具体的には、偶数、より具体的には、２，４，６，８，・・・を挙げることができる。また、屈曲部から離れた副ランナ第２部分の部分の延びる方向は、第２方向に限定されない。屈曲部から離れた副ランナ第２部分の部分には、分岐部が設けられていてもよい。
【００１４】
本発明において、第１金型部や第２金型部は、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料から作製することができる。溶融樹脂射出部の構造は、公知の如何なる形式の溶融樹脂射出部（ゲート構造）とすることもでき、例えば、サイドゲート構造、ジャンプゲート構造、ピンポイントゲート構造、トンネルゲート構造、ファンゲート構造、フラッシュゲート構造、タブゲート構造、フィルムゲート構造、オーバーラップゲート構造、サブマリンゲート構造、バルブゲート構造を例示することができる。溶融樹脂射出部は、第１金型部に設けられているが、構造によっては、第１金型部と第２金型部とに設けられていてもよい。金型組立体には、キャビティに連通した所謂オーバーフローキャビティを設けてもよい。
【００１５】
加圧流体導入部として、周知の加圧ガス注入用のガス注入ノズルを挙げることができる。第１金型部又は第２金型部に配設された加圧流体導入部の数は、Ｎ個とすればよい。ガス注入ノズルは、キャビティに開口していてもよいし、溶融樹脂射出部（ゲート部）に開口していてもよい。キャビティ内に導入された溶融樹脂内への加圧流体の注入開始の時点は、キャビティ内への溶融樹脂の導入中、導入完了と同時、あるいは導入完了後とすることができる。キャビティ内へ導入する溶融樹脂の量は、キャビティ内を溶融樹脂で完全に充填するために必要な量であってもよいし（所謂、フルショット法の採用）、キャビティ内を溶融樹脂で完全に充填するには不十分な量であってもよい（所謂、ショートショット法の採用）。
【００１６】
加圧流体は、常温・常圧下でガス状あるいは液状の流体であって、溶融樹脂内への導入時、溶融樹脂と反応したり混合しないものが望ましい。具体的には、窒素ガス、炭酸ガス、空気、ヘリウムガス等、常温でガス状の物質、水等の液体、高圧下で液化したガスを使用することができるが、中でも、窒素ガスやヘリウムガス等の不活性ガスが好ましい。注入する加圧流体は、成形品の中空部に断熱圧縮による焼けが生じないような不活性な加圧流体であることが、一層好ましく、窒素ガスを用いる場合、純度９０％以上のものを使用することが望ましい。更には、加圧流体として、発泡性樹脂、繊維強化樹脂材料等を使用することもできる。
【００１７】
本発明の射出成形方法での使用に適した樹脂として、結晶性熱可塑性樹脂や非晶性熱可塑性樹脂を挙げることができ、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂；ポリオキシメチレン（ポリアセタール，ＰＯＭ）樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂といったスチレン系樹脂；メタクリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルイミド樹脂；ポリアミドイミド樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリエステルカーボネート樹脂；液晶ポリマーを例示することができる。
【００１８】
更には、ポリマーアロイ材料から成る熱可塑性樹脂を用いることができる。ここで、ポリマーアロイ材料は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたもの、又は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂を化学的に結合させたブロック共重合体若しくはグラフト共重合体から成る。ポリマーアロイ材料は、単独の熱可塑性樹脂のそれぞれが有する特有な性能を合わせ持つことができる高機能材料として広く使用されている。少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料を構成する熱可塑性樹脂として、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂といったスチレン系樹脂；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；メタクリル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂；変性ＰＰＥ樹脂；ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂；ポリオキシメチレン樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリエステルカーボネート樹脂を挙げることができる。２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのポリマーアロイ材料を例示することができる。尚、このような樹脂の組合せを、ポリカーボネート樹脂／ＡＢＳ樹脂と表記する。以下においても同様である。更に、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂／ＰＥＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＨＩＰＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミド系樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミドＭＸＤ６樹脂、ポリオキシメチレン樹脂／ポリウレタン樹脂、ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂を例示することができる。
【００１９】
以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、添加剤や、充填剤、強化剤を加えることもできる。
【００２０】
添加剤として、可塑剤；安定剤；酸化防止剤：紫外線吸収剤；ニッケルビス（オクチルフェニル）サルファイド等の有機ニッケル化合物、ヒンダードアミン系化合物等の紫外線安定剤；帯電防止剤；難燃剤；バイナジン、プリベントール、チアベンダゾール等の防かび剤；流動パラフィン、ポリエチレンワックス、脂肪酸アマイド等の滑剤；ＡＤＣＡ等の有機発泡剤；透明核剤；有機顔料、無機顔料、有機染料といった各種の着色剤；架橋剤；アクリルグラフトポリマー、ＭＢＳ等の耐衝撃強化剤を挙げることができる。
【００２１】
可塑剤として、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル等のフタル酸類；リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェニル等のリン酸エステル類；オレイン酸ブチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸−ｎ−ヘキシン、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル等の脂肪酸塩基エステル類；ジエチレングリコールジベンゾエート等のアルコールエステル類；クエン酸アセチルトリエチル、マレイン酸ジブチル等のオキシ酸エステル類；トリメリット系可塑剤；ポリエステル系可塑剤；エポキシ系；塩化パラフィン系可塑剤を挙げることができる。
【００２２】
安定剤として、ジ−ｎ−オクチルスズ化合物、ジ−ｎ−ブチルスズ化合物、ジメチルスズ化合物等の有機スズ系安定剤；三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、ケイ酸鉛等の鉛化合物系安定剤；カドミウム石けん、鉛石けん、亜鉛石けん等の金属石けん系安定剤；リン酸トリスノニル；リン酸トリスノニルフェニル等を挙げることができる。
【００２３】
酸化防止剤として、ジブチルクレゾール、ブチルヒドロキシアニソール等のフェノール系酸化防止剤；メチレンビス（メチルブチルフェノール）、チオビス（メチルブチルフェノール）等のビスフェノール系酸化防止剤；トリス（メチルヒドロキシブチルフェニル）ブタン、トコフェノール等のポリフェノール系酸化防止剤；ジミリスチルチオジプロピオネート等の有機イオウ化合物；トリス（モノ／ジノニルフェニル）ホスファイト等の有機リン化合物を挙げることができる。
【００２４】
紫外線吸収剤として、サリチル酸フェニル、サリチル酸ブチルフェニル等のサリチル酸系紫外線吸収剤；ジヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤；（ヒドロキシメチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；アクリル酸エチルヘキシルシアノジフェノニル等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤を挙げることができる。
【００２５】
帯電防止剤として、ポリ（オキシエチレン）アルキルアミン、ポリ（オキシエチレン）アルキルフェニルエーテル等の非イオン界面活性剤系帯電防止剤；アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩等の陰イオン界面活性剤系帯電防止剤；第４級アンモニウムクロライド等の陽イオン界面活性剤系帯電防止剤；両性系界面活性剤；電導性樹脂を挙げることができる。
【００２６】
難燃剤として、テトラブロモビスフェノールＡ、ポリブロモビフェノール、ビス（ヒドロキシジブロモフェニル）プロパン、塩化パラフィン等のハロゲン系難燃剤；リン酸アンモニウム、リン酸トリクレジル等のリン系難燃剤；三酸化アンチモン；赤リン；酸化スズ等を挙げることができる。
【００２７】
充填剤、強化剤として、無機系材料；ステンレス鋼繊維、高強度アモルファス金属繊維、ステンレス箔、スチール箔、銅箔等の金属系材料；高分子ポリエチレン繊維、高強力ポリアレート繊維、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、アラミド繊維、ＰＥＥＫ繊維、ＰＥＩ繊維、ＰＰＳ繊維、フッ素樹脂繊維、フェノール樹脂繊維、ビニロン繊維、ポリアセタール繊維等の有機系材料；粉系を挙げることができる。
【００２８】
無機系の充填剤、強化剤として、ガラス繊維、ガラス長繊維、石英ガラス繊維等のガラス系材料；ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、グラファイトウィスカ等の炭素系材料；炭化ケイ素繊維、炭化ケイ素連続繊維、炭化ケイ素ウィスカ、炭化ケイ素ウィスカシート等の炭化ケイ素系材料；ボロン繊維といったボロン系材料；Ｓｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ繊維といったＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系材料；チタン酸カリウム繊維、チタン酸カリウムウィスカ、チタン酸カリウム系導電性ウィスカ等のチタン酸カリウム系材料；窒化ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素ウィスカシート等の窒化ケイ素系材料；硫酸カルシウムウィスカといった硫酸カルシウム系材料を挙げることができる。
【００２９】
粉系の充填剤、強化剤として、マイカフレーク、マイカ粉、シラスバルーン、シリカ微粉、タルク粉、水酸化アルミニウム粉、水酸化マグネシウム粉、マグネシウムシリケート粉、硫酸カルシウム微粉、球状中空ガラス粉、金属化粉、高純度合成シリカ微粉、二硫化タングステン粉、タングステンカーバイト粉、ジルコニア微粉、ジルコニア系微粉、部分安定化ジルコニア粉、アルミナ−ジルコニア複合粉、複合金属粉、鉄粉、アルミニウム粉、モリブデン金属粉、タングステン粉、窒化アルミニウム粉、ナイロン微粒子粉、シリコーン樹脂微粉、スピネル粉、アモルファス合金粉、アルミフレーク、ガラスフレークを挙げることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にあっては、型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部が備えられている。ここで、屈曲部が第１方向に沿って延びている場合、屈曲部と副ランナ第２部分とは、空間的に「捩れ」の関係にあるし、屈曲部が第２方向に沿って延びている場合、屈曲部と副ランナ第１部分とは、空間的に「捩れ」の関係にある。そして、屈曲部と副ランナ第１部分あるいは副ランナ第２部分とがこのような「捩れ」の関係にあるが故に、副ランナ第１部分から、屈曲部を通過し、副ランナ第２部分へと流動する溶融樹脂にあっては、副ランナ第１部分における溶融樹脂の温度分布と、副ランナ第２部分における溶融樹脂の温度分布とは、恰も、位相が、９０度±２０度の範囲で、ずれた関係となる。即ち、例えば、副ランナ第１部分における溶融樹脂の温度分布が副ランナ第１部分断面左右において非対称である場合、副ランナ第２部分における溶融樹脂の温度分布は副ランナ第２部分断面上下において非対称となる。その結果、射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、中空部の断面形状がｘｚ平面に対して対称となるので、外観に秀でた射出成形品を得ることができる。即ち、射出成形品の意匠面の上方から射出成形品を眺めたとき、内部には対称な中空部が形成されているが故に、優れた外観を有する意匠面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１の（Ａ）は、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図であり、図１の（Ｂ）は、主ランナ、屈曲部、副ランナを流動する溶融樹脂の温度分布を模式的に示す図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図１の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図３】図３は、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図１の（Ａ）における三点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図４】図４は、実施例１の金型組立体の概念図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の金型組立体において、キャビティ内に溶融樹脂を射出している状態の概念図、及び、中空部が形成された状態の概念図である。
【図６】図６の（Ａ）は、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図であり、図６の（Ｂ）は、主ランナ、屈曲部、副ランナを流動する溶融樹脂の温度分布を模式的に示す図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図６の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図８】図８は、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図６の（Ａ）における三点鎖線で切断したときに得られる模式的な断面図である。
【図９】図９は、実施例２の金型組立体の概念図である。
【図１０】図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の金型組立体において、キャビティ内に溶融樹脂を射出している状態の概念図、及び、中空部が形成された状態の概念図である。
【図１１】図１１は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の模式図である。
【図１２】図１２は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体において、副ランナが９０度曲がる部分において流動する溶融樹脂の模式図である。
【図１３】図１３は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体において、副ランナが空間的に「捩れ」の位置関係にあるときに流動する溶融樹脂の模式図である。
【図１４】図１４は、実施例１あるいは実施例２の金型組立体の一部分を示す概念図である。
【図１５】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１の金型組立体において、キャビティ内における中空部の形成の状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例２の金型組立体において、キャビティ内における中空部の形成の状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である。
【図１７】図１７は、従来の多数個取りの射出成形用の金型組立体の概念図である。
【図１８】図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１７に図示した従来の多数個取りの金型組立体において、キャビティ内に溶融樹脂を射出している状態の概念図、及び、中空部が形成された状態の概念図である。
【図１９】図１９は、図１７に図示した従来の多数個取りの金型組立体において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の模式図である。
【図２０】図２０の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図１７に図示した従来の多数個取りの金型組立体において、キャビティ内における中空部の形成の状態を示す金型組立体等の模式的な一部断面図である。
【図２１】図２１は、比較例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、好ましい実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。
【実施例１】
【００３３】
実施例１は、本発明の金型組立体及び射出成形方法に関する。実施例１あるいは後述する実施例２の金型組立体の一部分の概念図を図１４に示し、実施例１の金型組立体を構成する第１金型部を第２金型部側から眺めたときの概念図を図４、図５の（Ａ）、図５の（Ｂ）に示す。また、実施例１の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図１の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線を含むＸＹ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、図１の（Ａ）における三点鎖線を含むＹＺ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図３に示す。
【００３４】
実施例１あるいは後述する実施例２の金型組立体は、
（Ａ）第１金型部１１、
（Ｂ）第２金型部１２、
（Ｃ）第１金型部１１と第２金型部１２とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２であり、実施例にあっては、Ｎ＝２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ２８、
（Ｄ）主ランナ２１、
（Ｅ）主ランナ２１から分岐し、主ランナ２１と各キャビティ２８とを結ぶＮ本の副ランナ２３、
（Ｆ）副ランナ２３に連通し、キャビティ２８に開口した溶融樹脂射出部２７、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部２９、
を備えている。
【００３５】
実施例１あるいは後述する実施例２において、第１金型部１１及び第２金型部１２は、炭素鋼から作製されている。溶融樹脂射出部２７は、具体的には、サイドゲート構造を有し、第１金型部１１と第２金型部１２とに設けられている。加圧流体導入部２９は、具体的には、周知の加圧ガス注入用のガス注入ノズルから構成されており、ガス注入ノズルは、キャビティ２８に開口している。第２金型部１２に配設された加圧流体導入部の数はＮ個である。加圧流体として窒素ガスを用いる。
【００３６】
実施例１あるいは後述する実施例２において、主ランナ２１は、第１金型部１１と第２金型部１２との型合わせ面内に位置している。また、各副ランナ２３は、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナ２１から分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分２４、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部２７に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分２６、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分２４と副ランナ第２部分２６とを結ぶ屈曲部２５、
から構成されている。尚、参照番号２２は、主ランナ２１と副ランナ２３とが分岐する分岐部である。また、図示しない射出成形装置の成形用シリンダーと主ランナ２１とを結ぶスプル２０は、図面の紙面、垂直方向下方に第１金型部１１内を延びている。
【００３７】
実施例１あるいは後述する実施例２にあっては、便宜上、第１方向をＹ方向（あるいは−Ｙ方向）とし、第２方向をＸ方向（あるいは−Ｘ方向）とし、後述する第３方向をＺ方向（あるいは−Ｚ方向）としている。
【００３８】
そして、図１の（Ａ）に示すように、実施例１において、副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（例えば、Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂（溶融熱可塑性樹脂）は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する。更には、屈曲部２５に流入した溶融樹脂は、実施例１にあっては第１方向（Ｙ方向）に沿って流動し、屈曲部２５の終端部において型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。そして、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６に流入した時点で方向を変え、第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。
【００３９】
ここで、実施例１あるいは後述する実施例２にあっては、第１方向と第２方向との成す角度、第１方向と第３方向との成す角度、主ランナ２１が延びる第４方向と第１方向との成す角度を、９０度とした。
【００４０】
以下、図１の（Ｂ）、及び、図１１〜図１３を参照して、実施例１において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の温度分布を説明する。尚、図１の（Ｂ）の「Ａ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ａ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｂ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｂ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｃ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｃ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｄ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｄ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図１の（Ｂ）の「Ｆ」は、図１の（Ａ）の矢印「Ｆ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図である。
【００４１】
主ランナ２１の中央部（中心部）を流動する溶融樹脂の温度は、剪断に起因して、主ランナ２１の周辺部を流動する溶融樹脂の温度よりも低い（図１の（Ｂ）における「Ａ」参照）。ここで、図１の（Ｂ）あるいは後述する図６の（Ｂ）にあっては、主ランナ２１及び副ランナ２３において、相対的に高温の溶融樹脂の部分を右上から左下への斜線で示し、記号「Ｈ」を付し、相対的に低温の溶融樹脂の部分を左上から右下への斜線で示し、記号「Ｌ」を付す。そして、主ランナ２１において−Ｘ方向に流動した溶融樹脂は、分岐部２２においてＹ方向あるいは−Ｙ方向に流動方向が変えられ、副ランナ２３内をキャビティ２８に向かって流動する。分岐部２２に衝突した溶融樹脂は、流動方向が変えられると同時に、流動断面における温度分布も変えられる。即ち、副ランナ２３における副ランナ第１部分２４を流動する溶融樹脂にあっては、副ランナ第１部分２４の主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度は、副ランナ第１部分２４の反主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度よりも、相対的に高い（図１の（Ｂ）における「Ｂ」、及び、図１１参照）。云い換えれば、分岐部２２を通過するとき、流動する距離の短い溶融樹脂の部分は、流動する距離の長い溶融樹脂の部分よりも、温度は高い。
【００４２】
副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する（図１の（Ｂ）の「Ｃ」，「Ｄ」、及び、図１２参照）。副ランナ第１部分２４を流動し、屈曲部２５に流入し、屈曲部２５を第１方向（Ｙ方向）に沿って流動する溶融樹脂における温度分布は、実質的に変化していない。
【００４３】
そして、溶融樹脂は、屈曲部２５の終端部において、型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。ここで、屈曲部２５と副ランナ第２部分２６とは、空間的に「捩れ」の関係にある。従って、図１の（Ｂ）の「Ｆ」及び図１３に示すように、副ランナ第１部分２４及び屈曲部２５における溶融樹脂の温度分布と、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布とは、恰も、位相が略９０度（場合によっては９０度）、ずれた関係となる。即ち、副ランナ第１部分２４における溶融樹脂の温度分布が副ランナ第１部分断面左右において非対称である場合、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布は副ランナ第２部分断面上下において非対称となる。
【００４４】
そして、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。ここで、キャビティ２８内における溶融樹脂３０の温度分布は、副ランナ第２部分２６を流動する溶融樹脂の温度分布を反映した分布となる。云い換えれば、図１５の（Ａ）にキャビティ２８を含む金型組立体の模式的な断面図を示すように、キャビティ２８内における溶融樹脂の温度分布は、図面における左右で対称となり、図面における上下で非対称となる。尚、相対的に温度の高い溶融樹脂の部分を参照番号３０Ｈで示し、相対的に温度の低い溶融樹脂の部分を参照番号３０Ｌで示す。
【００４５】
それ故、得られた射出成形品の模式的な断面図を図１５の（Ｂ）に示すように、射出成形品に残されたパーティングラインＰＬを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、この所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部３１は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称である。
【００４６】
実施例１にあっては、樹脂（具体的には、熱可塑性樹脂）として、ポリカーボネート樹脂を使用し、以下の表１に示す成形条件にて射出成形品を成形した。尚、キャビティ２８の体積は８０ｃｍ3であり、図面に示した外形形状とは異なり、射出成形品は丸みを帯びた棒状の外形形状を有する。キャビティ２８内へ導入する溶融樹脂の量は、キャビティ内を溶融樹脂で完全に充填するには不十分な量、具体的には、６０ｃｍ3である。また、圧力１５ＭＰａの窒素ガスを加圧流体として用いて、キャビティ２８への溶融樹脂３０の射出完了と同時に（図５の（Ａ）参照）、キャビティ２８内の溶融樹脂３０への加圧流体の注入を開始し、キャビティ２８内の樹脂（熱可塑性樹脂）の内部に中空部３１を形成した（図５の（Ｂ）参照）。
【００４７】
［表１］
樹脂温度 ：２８０゜Ｃ
金型温度 ： ８０゜Ｃ
射出・保圧時間：３０秒
冷却時間 ：５０秒
【００４８】
比較例１として、屈曲部２５を設けない副ランナを有する金型組立体を用いて、実施例１と同様の成形条件にて射出成形品を得た。尚、図２１に、金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを斜めから眺めたときの部分的な模式図を示す。比較例１にて得られた射出成形品の模式的な断面図は、図２０の（Ｂ）に示したと同様であった。
【００４９】
実施例１及び比較例１にて得られた射出成形品の同じ箇所における断面形状、即ち、射出成形品の肉厚（射出成形品の外面と中空部との間の距離）Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4を測定した。尚、Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3，Ｌ4については、図１５の（Ｂ）及び図２０の（Ｂ）を参照のこと。
【００５０】
その結果、ΔＬ12＝｜Ｌ1−Ｌ2｜及びΔＬ34＝｜Ｌ3−Ｌ4｜の最大値は、実施例１及び比較例１にあっては、以下のとおりであった。即ち、実施例１にあっては、或る箇所における射出成形品の断面形状は、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称であった。そして、図１５の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じることが無く、外観に秀でた射出成形品を得ることができた。一方、比較例１にあっては、射出成形品の同じ箇所における断面形状は、ｘｚ平面に対して非対称であり、且つ、ｘｙ平面に対しても非対称であった。そして、中空部が偏在していたが故に、図２０の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じていた。即ち、矢印「Ｂ」で示す部分にヒケが発生していた。
【００５１】
実施例１ 比較例１
ΔＬ12 ０．１ｍｍ １５ｍｍ
ΔＬ34 １．０ｍｍ ０．６ｍｍ
【実施例２】
【００５２】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例１にあっては、屈曲部２５を流動する溶融樹脂（溶融熱可塑性樹脂）の方向を第１方向とした。一方、実施例２にあっては、屈曲部２５を流動する溶融樹脂の方向は第２方向である。実施例２の金型組立体を構成する第１金型部を第２金型部側から眺めたときの概念図を図９、図１０の（Ａ）、図１０の（Ｂ）に示す。尚、図１０の（Ａ）は、キャビティ２８への溶融樹脂３０の射出が完了した時点の状態を示し、図１０の（Ｂ）は、キャビティ２８内の樹脂（熱可塑性樹脂）の内部に中空部３１を形成した時点の状態を示す。また、実施例２の金型組立体における主ランナ、屈曲部、副ランナを、図６の（Ａ）における一点鎖線、及び、二点鎖線を含むＸＹ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図７の（Ａ）及び図７の（Ｂ）に示し、図６の（Ａ）における三点鎖線を含むＹＺ平面で切断したときに得られる模式的な断面図を図８に示す。
【００５３】
実施例２にあっては、図６の（Ａ）に示すように、副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（例えば、Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する。更には、実施例２にあっては、屈曲部２５に流入した溶融樹脂は、方向を変え、第２方向（Ｘ方向）に沿って流動し、屈曲部２５の終端部において型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。そして、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。
【００５４】
以下、図６の（Ｂ）、及び、図１１〜図１３を参照して、実施例２において、主ランナから分岐部を経由して副ランナへと流動する溶融樹脂の温度分布を説明する。尚、図６の（Ｂ）の「Ａ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ａ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｂ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｂ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｄ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｄ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｅ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｅ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）の「Ｆ」は、図６の（Ａ）の矢印「Ｆ」における溶融樹脂の温度分布状態を模式的に示す図である。
【００５５】
主ランナ２１の中央部（中心部）を流動する溶融樹脂の温度は、剪断に起因して、主ランナ２１の周辺部を流動する溶融樹脂の温度よりも低い（図６の（Ｂ）における「Ａ」参照）。そして、主ランナ２１において−Ｘ方向に流動した溶融樹脂は、分岐部２２においてＹ方向あるいは−Ｙ方向に流動方向が変えられ、副ランナ２３内をキャビティ２８に向かって流動する。分岐部２２に衝突した溶融樹脂は、実施例１と同様に、流動方向が変えられると同時に、流動断面における温度分布も変えられる。即ち、副ランナ２３における副ランナ第１部分２４を流動する溶融樹脂にあっては、副ランナ第１部分２４の主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度は、副ランナ第１部分２４の反主ランナ側を流動する溶融樹脂の温度よりも、相対的に高い（図６の（Ｂ）における「Ｂ」、及び、図１１参照）。
【００５６】
副ランナ第１部分２４に流入し、副ランナ第１部分２４を第１方向（Ｙ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分２４の終端部において型合わせ面から離れる第３方向（Ｚ方向）に流動方向を変えて屈曲部２５に流入する。屈曲部２５にあっては、溶融樹脂は、流動方向を変えられ、第２方向に流動する。ここで、副ランナ第１部分２４と屈曲部２５とは、空間的に「捩れ」の関係にある。従って、図６の（Ｂ）の「Ｄ」及び図１３に示すように、副ランナ第１部分２４及び屈曲部２５における溶融樹脂の温度分布と、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布とは、恰も、位相が略９０度（場合によっては９０度）、ずれた関係となる。即ち、副ランナ第１部分２４における溶融樹脂の温度分布が副ランナ第１部分断面左右において非対称である場合、副ランナ第２部分２６における溶融樹脂の温度分布は副ランナ第２部分断面上下において非対称となる。
【００５７】
そして、溶融樹脂は、屈曲部２５の終端部において型合わせ面に近づく第３方向（−Ｚ方向）に流動方向を変えて副ランナ第２部分２６に流入する。このときの溶融樹脂における温度分布は、実質的に変化していない。
【００５８】
更には、副ランナ第２部分２６に流入し、副ランナ第２部分２６を第２方向（Ｘ方向）に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部２７からキャビティ２８に射出される。ここで、キャビティ２８内における溶融樹脂３０の温度分布は、実施例１にて説明したと同様に、副ランナ第２部分２６を流動する溶融樹脂の温度分布を反映した分布となる。
【００５９】
それ故、実施例１と同様に、射出成形品に残されたパーティングラインＰＬを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、この所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称である。従って、実施例１と同様に、外観に秀でた射出成形品を得ることができる。
【００６０】
実施例２にあっては、実施例１と同じ樹脂（熱可塑性樹脂）を使用し、表１に示した成形条件にて射出成形品を成形した。尚、キャビティ２８の体積、射出成形品の形状は，実施例１と同様であるし、導入する溶融樹脂の量、使用加圧流体、加圧流体の導入時期も実施例１と同様とした。（図５の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
【００６１】
実施例２及び比較例１にて得られた射出成形品の同じ箇所における断面形状、即ち、射出成形品の肉厚（射出成形品の外面と中空部との間の距離）Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4を測定した。尚、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4については、図１６の（Ｂ）及び図２０の（Ｂ）を参照のこと。
【００６２】
その結果、ΔＬ12＝｜Ｌ1−Ｌ2｜及びΔＬ34＝｜Ｌ3−Ｌ4｜の最大値は、実施例２及び比較例１にあっては、以下のとおりであった。即ち、実施例２にあっては、或る箇所における射出成形品の断面形状は、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称であった。そして、図１６の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じることが無く、外観に秀でた射出成形品を得ることができた。一方、比較例１にあっては、射出成形品の同じ箇所における断面形状は、ｘｚ平面に対して非対称であり、且つ、ｘｙ平面に対しても非対称であった。そして、中空部が偏在していたが故に、図２０の（Ｂ）の矢印「Ａ」で示す部分の射出成形品の外観と、矢印「Ｂ」で示す部分の射出成形品の外観に差異が生じていた。即ち、矢印「Ｂ」で示す部分にヒケが発生していた。
【００６３】
実施例２ 比較例１
ΔＬ１２ ０．１ｍｍ １５ｍｍ
ΔＬ３４ １．０ｍｍ ０．６ｍｍ
【００６４】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した金型組立体の構造、主ランナ、屈曲部を含む副ランナの構造、射出成形品の形状、使用した材料、成形条件等は例示であり、適宜、変更することができる。実施例においては、金型組立体の構成を、射出成形品を２個取りとしたが、４個取り、８個取り等とすることもできる。
【符号の説明】
【００６５】
１１・・・第１金型部、１２・・・第２金型部、２０・・・スプル、２１・・・主ランナ、２２・・・分岐部、２３・・・副ランナ、２４・・・副ランナ第１部分、２５・・・屈曲部、２６・・・副ランナ第２部分、２７・・・溶融樹脂射出部、２８・・・キャビティ、２９・・・加圧流体導入部、３０・・・溶融樹脂、３０Ｈ・・・相対的に温度の高い溶融樹脂の部分、３０Ｌ・・・相対的に温度の低い溶融樹脂の部分、３１・・・中空部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）第１金型部、
（Ｂ）第２金型部、
（Ｃ）第１金型部と第２金型部とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ、
（Ｄ）主ランナ、
（Ｅ）主ランナから分岐し、主ランナと各キャビティとを結ぶＮ本の副ランナ、
（Ｆ）副ランナに連通し、キャビティに開口した溶融樹脂射出部、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部、
を備えており、
主ランナは、第１金型部と第２金型部との型合わせ面内に位置し、
各副ランナは、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナから分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部、
から構成されており、
副ランナ第１部分に流入し、副ランナ第１部分を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分の終端部において型合わせ面から離れる第３方向に流動方向を変えて屈曲部に流入し、
屈曲部に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、屈曲部の終端部において型合わせ面に近づく第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分に流入し、
副ランナ第２部分に流入し、副ランナ第２部分を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出される金型組立体を用い、中空部を有する射出成形品をＮ個取りする射出成形方法であって、
主ランナから副ランナ、溶融樹脂射出部を介してキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に、加圧流体源から加圧流体導入部を介して加圧流体を導入し、以て、キャビティ内の樹脂の内部に中空部を形成することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
第１方向と第２方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
第１方向と第３方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形方法。
【請求項４】
主ランナは第４方向に延び、
第１方向と第４方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の射出成形方法。
【請求項５】
射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、
該所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の射出成形方法。
【請求項６】
（Ａ）第１金型部、
（Ｂ）第２金型部、
（Ｃ）第１金型部と第２金型部とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ、
（Ｄ）主ランナ、
（Ｅ）主ランナから分岐し、主ランナと各キャビティとを結ぶＮ本の副ランナ、
（Ｆ）副ランナに連通し、キャビティに開口した溶融樹脂射出部、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部、
を備えており、
主ランナは、第１金型部と第２金型部との型合わせ面内に位置し、
各副ランナは、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナから分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部、
から構成されており、
副ランナ第１部分に流入し、副ランナ第１部分を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分の終端部において型合わせ面から離れる第３方向に流動方向を変えて屈曲部に流入し、
屈曲部に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、屈曲部の終端部において型合わせ面に近づく第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分に流入し、
副ランナ第２部分に流入し、副ランナ第２部分を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出されることを特徴とする金型組立体。
【請求項７】
第１方向と第２方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項６に記載の金型組立体。
【請求項８】
第１方向と第３方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の金型組立体。
【請求項９】
主ランナは第４方向に延び、
第１方向と第４方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の金型組立体。
【請求項１】
（Ａ）第１金型部、
（Ｂ）第２金型部、
（Ｃ）第１金型部と第２金型部とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ、
（Ｄ）主ランナ、
（Ｅ）主ランナから分岐し、主ランナと各キャビティとを結ぶＮ本の副ランナ、
（Ｆ）副ランナに連通し、キャビティに開口した溶融樹脂射出部、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部、
を備えており、
主ランナは、第１金型部と第２金型部との型合わせ面内に位置し、
各副ランナは、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナから分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部、
から構成されており、
副ランナ第１部分に流入し、副ランナ第１部分を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分の終端部において型合わせ面から離れる第３方向に流動方向を変えて屈曲部に流入し、
屈曲部に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、屈曲部の終端部において型合わせ面に近づく第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分に流入し、
副ランナ第２部分に流入し、副ランナ第２部分を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出される金型組立体を用い、中空部を有する射出成形品をＮ個取りする射出成形方法であって、
主ランナから副ランナ、溶融樹脂射出部を介してキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に、加圧流体源から加圧流体導入部を介して加圧流体を導入し、以て、キャビティ内の樹脂の内部に中空部を形成することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
第１方向と第２方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
第１方向と第３方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形方法。
【請求項４】
主ランナは第４方向に延び、
第１方向と第４方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の射出成形方法。
【請求項５】
射出成形品に残されたパーティングラインを含む仮想平面に対する法線方向をｚ軸方向、射出成形品の軸線をｘ軸とし、射出成形品を所定のｙｚ平面で切断したとき、射出成形品は、その外形断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して対称である部分を有し、
該所定のｙｚ平面で射出成形品を切断したとき、中空部は、その断面形状が、ｘｚ平面に対して対称であり、且つ、ｘｙ平面に対して非対称であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の射出成形方法。
【請求項６】
（Ａ）第１金型部、
（Ｂ）第２金型部、
（Ｃ）第１金型部と第２金型部とを型締めすることで形成され、Ｎ個（但し、Ｎ≧２）の成形品を成形するためのＮ個のキャビティ、
（Ｄ）主ランナ、
（Ｅ）主ランナから分岐し、主ランナと各キャビティとを結ぶＮ本の副ランナ、
（Ｆ）副ランナに連通し、キャビティに開口した溶融樹脂射出部、及び、
（Ｇ）加圧流体導入部、
を備えており、
主ランナは、第１金型部と第２金型部との型合わせ面内に位置し、
各副ランナは、
（イ）型合わせ面内に位置し、主ランナから分岐し、型合わせ面と平行な第１方向に延びる副ランナ第１部分、
（ロ）型合わせ面内に位置し、溶融樹脂射出部に連通し、型合わせ面と平行であって、第１方向とは異なる第２方向に延びる副ランナ第２部分、及び、
（ハ）型合わせ面から離れて位置し、副ランナ第１部分と副ランナ第２部分とを結ぶ屈曲部、
から構成されており、
副ランナ第１部分に流入し、副ランナ第１部分を第１方向に沿って流動した溶融樹脂は、副ランナ第１部分の終端部において型合わせ面から離れる第３方向に流動方向を変えて屈曲部に流入し、
屈曲部に流入した溶融樹脂は、第１方向又は第２方向に沿って流動し、屈曲部の終端部において型合わせ面に近づく第３方向に流動方向を変えて副ランナ第２部分に流入し、
副ランナ第２部分に流入し、副ランナ第２部分を第２方向に沿って流動した溶融樹脂は、溶融樹脂射出部からキャビティに射出されることを特徴とする金型組立体。
【請求項７】
第１方向と第２方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項６に記載の金型組立体。
【請求項８】
第１方向と第３方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の金型組立体。
【請求項９】
主ランナは第４方向に延び、
第１方向と第４方向との成す角度は、７０度乃至１１０度であることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の金型組立体。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−１４３５５８（Ｐ２０１１−１４３５５８Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１６６（Ｐ２０１０−４１６６）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（５９４１３７５７９）三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 (609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（５９４１３７５７９）三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 (609)
【Ｆターム（参考）】
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