(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形による金属調装飾部材の製造方法であって、
金型に設けられた環状のキャビティ部が有する周方向に間隔をあけて並べて配置された複数のゲートから金属粒子を含む溶融成形材料を前記キャビティ部に圧入して、前記複数のゲートから圧入された前記溶融成形材料が互いに合流する際に、これら互いに合流される前記溶融成形材料が圧入される前記ゲートの一方における前記溶融成形材料の流動圧力が、他方における前記溶融成形材料の流動圧力より小さくなるように、前記複数のゲートからの前記溶融成形材料の圧入を同時に開始するとともにそれぞれ時間差で停止させて、前記キャビティ部に前記溶融成形材料を充填する充填工程を有していることを特徴とする金属調装飾部材の製造方法。
【請求項２】
射出成形による金属調装飾部材の製造方法であって、
金型に設けられた棒状のキャビティ部が有する当該キャビティ部の両端から内側に入った箇所に長手方向に間隔をあけて配置された２つのゲートから金属粒子を含む溶融成形材料を前記キャビティ部に圧入して、前記２つのゲートから圧入された前記溶融成形材料が互いに合流する際に、これら互いに合流される前記溶融成形材料が圧入される前記ゲートの一方における前記溶融成形材料の流動圧力が、他方における前記溶融成形材料の流動圧力より小さくなるように、前記２つのゲートからの前記溶融成形材料の圧入を同時に開始するとともにそれぞれ時間差で停止させて、前記キャビティ部に前記溶融成形材料を充填する充填工程を有し、
前記充填工程では、前記２つのゲートのうちの一方のゲートから圧入された前記溶融成形材料が前記キャビティ部における当該一方のゲート寄りの端部に到達する前に、前記一方のゲートからの圧入を他方のゲートからの圧入より先に停止させることを特徴とする金属調装飾部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型に設けられたキャビティ部が有する複数のゲートから溶融成形材料を圧入して、キャビティ部に溶融成形材料を充填する工程を含む金属調装飾部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図７に示すように、自動車などに搭載されるメータ１には、美観を高める目的で、見返し板２と文字板４との境界に配設された装飾リング部材３が設けられたものがある。このような装飾リング部材３は、メッキ処理などの後加工を不要として比較的安価に高級な質感を得るために、金属粒子と合成樹脂とが混合された成形材料を溶融した溶融成形材料を用いて射出成形される。
【０００３】
このような溶融成形材料を用いて成形された金属調装飾部材としての射出成形品には、その表面にウエルドラインと呼ばれる線条痕が生じる不具合があることが知られている。このウエルドラインが生じるメカニズムを、図８を参照して説明する。
【０００４】
図８（ａ）に模式的に示すように、一対の金型１１、１２が設けられたキャビティ部１３に、該キャビティ部１３が有する図示しない複数のゲートから、合成樹脂２１と金属粒子２２とが混合された成形材料を溶融した溶融成形材料２０が圧入されて、溶融成形材料２０はキャビティ部１３内を流動する。すると、この流動に伴い、溶融成形材料２０の金属粒子２２が、一対の金型１１、１２と接している溶融成形材料２０の表面に流動方向に沿って整列する。そして、溶融成形材料２０の圧入が進むと、それぞれ異なるゲートから圧入された溶融成形材料２０の流動先端部Ｓ１、Ｓ２が互いに近づいて、図８（ｂ）に模式的に示すように、これら流動先端部Ｓ１、Ｓ２が互いに合流する。このとき、溶融成形材料２０は各ゲートから同様に圧入されているので、上記流動先端部Ｓ１、Ｓ２の流動圧力も同様の大きさとなり、そのため、これらが合流した時点で溶融成形材料２０の流動が止まる。すると、流動先端部Ｓ１、Ｓ２が、金属粒子２２の整列前に流動が止まって、金属粒子２２の配列が乱れたままとなり、この金属粒子２２の配列の乱れが、ウエルドラインとして射出成形品の表面に現れる。そして、このようなウエルドラインの発生を防ぐ技術が、特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に示される射出成形方法は、金型のキャビティ部に溶融成形材料を充填した後に、少なくとも一部の溶融成形材料をキャビティ部内で流動させる方法である。そして、この射出成形方法によれば、キャビティ部内に充填された溶融成形材料を流動させることにより、上記流動先端部の合流部分における金属粒子を、溶融成形材料の表面に流動方向に沿って整列させることができるので、ウエルドラインの発生を防ぐことができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２９２７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した射出成形方法においては、キャビティ部内に充填した後でも溶融成形材料が流動可能なように金型表面を断熱層で被覆して、溶融成形材料の溶融状態を保つ必要があった。また、キャビティ部内に充填された溶融成形材料を流動させるために、溶融成形材料をキャビティ部内にさらに押し込んだり、この押し込みによってキャビティ部内から押し出された溶融成形材料を押し戻したり、する機構及び制御が必要であった。そのため、射出成形のための金型や装置が複雑になり、射出成形品の製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、ウエルドラインのない金属調装飾部材を安価に製造できる金属調装飾部材の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、射出成形による金属調装飾部材の製造方法であって、金型に設けられた環状のキャビティ部が有する周方向に間隔をあけて並べて配置された複数のゲートから金属粒子を含む溶融成形材料を圧入して、前記複数のゲートから圧入された前記溶融成形材料が互いに合流する際に、これら互いに合流される前記溶融成形材料が圧入される前記ゲートの一方における前記溶融成形材料の流動圧力が、他方における前記溶融成形材料の流動圧力より小さくなるように、前記複数のゲートからの前記溶融成形材料の圧入を同時に開始するとともにそれぞれ時間差で停止させて、前記キャビティ部に前記溶融成形材料を充填する充填工程を有していることを特徴とする金属調装飾部材の製造方法である。
請求項２に記載された発明によれば、上記目的を達成するために、射出成形による金属調装飾部材の製造方法であって、金型に設けられた棒状のキャビティ部が有する当該キャビティ部の両端から内側に入った箇所に長手方向に間隔をあけて配置された２つのゲートから金属粒子を含む溶融成形材料を前記キャビティ部に圧入して、前記２つのゲートから圧入された前記溶融成形材料が互いに合流する際に、これら互いに合流される前記溶融成形材料が圧入される前記ゲートの一方における前記溶融成形材料の流動圧力が、他方における前記溶融成形材料の流動圧力より小さくなるように、前記２つのゲートからの前記溶融成形材料の圧入を同時に開始するとともにそれぞれ時間差で停止させて、前記キャビティ部に前記溶融成形材料を充填する充填工程を有し、前記充填工程では、前記２つのゲートのうちの一方のゲートから圧入された前記溶融成形材料が前記キャビティ部における当該一方のゲート寄りの端部に到達する前に、前記一方のゲートからの圧入を他方のゲートからの圧入より先に停止させることを特徴とする金属調装飾部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金型のキャビティ部が有する複数のゲートから圧入された金属粒子を含む溶融成形材料が互いに合流する際に、これら互いに合流される溶融成形材料が圧入される２つのゲートの一方における溶融成形材料の流動圧力が、他方における溶融成形材料の流動圧力より小さくなるように、複数のゲートからの溶融成形材料の圧入をそれぞれ時間差で停止させるので、溶融成形材料が合流したのち、流動圧力が大きい方から小さい方に向けて流動させることができ、そのため、溶融成形材料の流動先端部の合流部分における金属粒子を、溶融成形材料の表面に流動方向に沿って整列させることができる。したがって、射出成形のための金型や装置において、充填後の溶融成形材料を流動させるための機構及び制御が不要となり、ウエルドラインのない射出成形品を安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る金属調装飾部材の製造方法を用いた射出成形機の一実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】図１の射出成形機が備える一対の金型の断面図である。
【図３】図１の射出成形機が備える一対の金型を、それらの接合方向に沿う方向からみた図である。
【図４】金型のキャビティ部に溶融成形材料が充填される様子の一例を説明する図であって、（ａ）は、複数のゲートが全て閉じられた、溶融成形材料の充填が開始される前の状態を示す図であり、（ｂ）は、複数のゲートが全て開かれて溶融成形材料の充填が開始された後、１つ目のゲートが閉じられたときの状態を示す図であり、（ｃ）は、１つ目のゲートに続いて、２つ目のゲートが閉じられたときの状態を示す図であり、（ｄ）は、溶融成形材料の充填が完了して、全てのゲートが閉じられたときの状態を示す図である。
【図５】停止している溶融成形材料の一方の流動先端部に、流動している他方の流動先端部が合流する様子を説明する図であって、（ａ）は、合流前の状態を示す図であり、（ｂ）は、合流直後の状態を示す図であり、（ｃ）は、合流後に金属粒子が整列した状態を示す図である。
【図６】金型のキャビティ部に溶融成形材料が充填される様子の他の一例を説明する図であって、（ａ）は、複数のゲートが全て閉じられた、溶融成形材料の充填が開始される前の状態を示す図であり、（ｂ）は、複数のゲートが全て開かれて溶融成形材料の充填が開始された後、１つ目のゲートが閉じられたときの状態を示す図であり、（ｃ）は、それぞれのゲートから圧入された溶融成形材料の流動先端部が合流したときの状態を示す図であり、（ｄ）は、溶融成形材料の充填が完了して、全てのゲートが閉じられたときの状態を示す図である。
【図７】装飾リング部材が設けられるメータの一例を示す正面図である。
【図８】互いに流動している溶融成形材料が合流する様子を説明する図であって、（ａ）は、合流前の状態を示す図であり、（ｂ）は、合流後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る金属調装飾部材の製造方法を用いた射出成形機の一実施形態を、図１〜図６を参照して説明する。
【００１３】
射出成形機６は、金属粒子と合成樹脂とが混合された成形材料Ｉを溶融した溶融成形材料２０を用いて射出成形を行う装置である。射出成形機６は、図１に示すように、一対の金型１１、１２と、金型保持部４０と、射出機本体部６０と、制御装置８０と、作業台などに載置される平板状の図示しないベースと、を備えている。
【００１４】
図２、図３に一対の金型１１、１２を示す。一対の金型１１、１２は、互いに接離自在に設けられている。一対の金型１１、１２間には、キャビティ部１３が設けられている。このキャビティ部１３は、一対の金型１１、１２が互いに接合された際に、これらの金型１１、１２間に設けられる空間である。キャビティ部１３は、図７に示すメータ１が備える金属調装飾部材としての装飾リング部材３の外形に沿う形状に形成されている。一方の金型１１における他方の金型１２と接合される側の面には、このキャビティ部１３に対応する位置に、キャビティ部１３に溶融成形材料２０を圧入するための開口であるゲート１４が複数個設けられている。つまり、キャビティ部１３は複数のゲート１４を有している。
【００１５】
図３に示すように、本実施形態において、キャビティ部１３は、平面視で、円周の一部が弦に沿って切り欠かれた環状（略Ｄ字状）に形成されている。また、複数のゲート１４は３個設けられており、キャビティ部１３の弧の部分に２つ（ゲート１４Ａ、１４Ｂ）、キャビティ部１３の弦の部分に１つ（ゲート１４Ｃ）設けられている。ゲート１４Ａからゲート１４Ｃまでの距離（即ち、キャビティ部１３に沿う道のり）と、ゲート１４Ｂからゲート１４Ｃまでの距離と、が等しく、且つ、これら距離より、ゲート１４Ａからゲート１４Ｂまでの距離が短く、なるように各ゲート１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが配置されている。このキャビティ部１３の構成は一例であって、本発明の目的に反しない限り、１つの空間について複数のゲートを有するキャビティ部であれば、形状やゲート数などの構成は任意である。なお、キャビティ部における溶融成形材料の合流地点の形状は、溶融成形材料の流動方向に対して直交する方向の幅（径）が小さい程、ウエルドラインを防止する点で有利である。
【００１６】
一方の金型１１には、複数のゲート１４が設けられた側の面（即ち、他方の金型１２と接合される面）とは反対側の面１１ａに開口した注入口１５が設けられている。注入口１５は、図３に示すように、一対の金型の接合方向Ｓに沿う方向からの見たときに、複数のゲート１４の中心（即ち、複数のゲート１４からほぼ等距離）となる位置に設けられている。
【００１７】
さらに、一方の金型１１には、複数のゲート１４と注入口１５とを連通するホットランナ１６が設けられている。ホットランナ１６は、注入口１５から一方の金型１１の内部に向けて接合方向Ｓに沿って延在する第１部分１６ａと、第１部分１６ａにおける注入口１５から離れた側の端部から各ゲート１４に向けて接合方向Ｓと直交する方向に沿って放射状に３つに分岐して延在する第２部分１６ｂと、第２部分１６ｂにおける第１部分１６ａから離れた側の端部から接合方向Ｓに沿って各ゲート１４まで延在する複数の第３部分１６ｃと、を備えている。各第３部分１６ｃの長さは、同一にされている。
【００１８】
また、一方の金型１１の面１１ａには、それぞれの複数のゲート１４に接合方向Ｓに沿って対向する位置に開口した複数の開閉ピン挿入口１７が設けられ、そして、これら開閉ピン挿入口１７から、ホットランナ１６の第３部分１６ｃにおけるゲート１４から離れた側の端部まで接合方向Ｓに沿って延在する、第３部分１６ｃと同軸且つ同一断面に形成された開閉ピン挿入孔１８が設けられている。つまり、第３部分１６ｃと開閉ピン挿入孔１８とは、同軸に連通している。
【００１９】
金型保持部４０は、一対の金型１１、１２を互いに接離させる金型移動機構であり、図１に示すように、固定盤４１と、可動盤４２と、型締シリンダ装置４３と、を備えている。固定盤４１と可動盤４２とは、一対の金型１１、１２を間に挟んで、接合方向Ｓに沿って互いに相対して配置されている。固定盤４１は、固定部材などを介して図示しないベースに固定されるとともに、可動盤４２に向けられた面に、一方の金型１１が面１１ａを重ねるようにして取り付けられる。固定盤４１には、後述する加熱シリンダ６１のノズル６２が挿入されるノズル貫通孔４１ａが設けられている。このノズル貫通孔４１ａにノズル６２が挿入されることにより、一方の金型１１に設けられた注入口１５とノズル６２とが連通する。可動盤４２は、固定盤４１に向けられた面に、他方の金型１２が面１２ａ（即ち、一方の金型１１と接合される面とは反対側の面）を重ねるようにして取り付けられ、他方の金型１２が取り付けられた面とは反対の面に、後述する型締シリンダ装置４３が備える型締ピストン４５が取り付けられる。
【００２０】
また、固定盤４１には、一方の金型１１に設けられた複数の開閉ピン挿入口１７にそれぞれ対応する位置に、複数のアクチュエータ５０が設けられている。これらアクチュエータ５０は、開閉ピン５１と、駆動部５２と、を備えている。
【００２１】
開閉ピン５１は、固定盤４１を貫通するとともに、一方の金型１１に設けられた開閉ピン挿入口１７及び開閉ピン挿入孔１８を通じて、キャビティ部１３が有する複数のゲート１４に連通するホットランナ１６（即ち、第３部分１６ｃ）に挿抜可能に設けられた、該ホットランナ１６と断面が略同形状の棒状の部材である。
【００２２】
駆動部５２は、開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入、引き抜きするように駆動する、周知のモータや歯車機構などで構成されている。駆動部５２は、固定盤４１の一方の金型１１が取り付けられる面とは反対側の面で、各開閉ピン挿入口１７に対応する位置に設けられている。
【００２３】
これら複数のアクチュエータ５０は、制御装置８０に通信可能に接続されており、制御装置８０から送られる制御信号に基づいてそれぞれが独立して動作する。アクチュエータ５０は、駆動部５２が開閉ピン５１をホットランナ１６（即ち、第３部分１６ｃ）に挿入又は引き抜くことで、該ホットランナ１６を閉塞又は開放して、溶融成形材料２０が該ホットランナ１６からゲート１４を通じてキャビティ部１３に流入されることを禁止（即ち、停止）又は許可する。
【００２４】
型締シリンダ装置４３は、周知の油圧シリンダ装置などで構成され、型締シリンダ４４と、型締シリンダ４４に突没可能に設けられた型締ピストン４５と、図示しない油圧ポンプと、を備えている。型締シリンダ４４は、型締ピストン４５の軸が接合方向Ｓに平行になるようにして、固定部材などを介して図示しないベースに固定される。型締ピストン４５は、その先端が可動盤４２に取り付けられている。型締シリンダ装置４３は、制御装置８０に通信可能に接続されており、制御装置８０から送られる制御信号に基づいて動作する。金型保持部４０は、型締シリンダ装置４３が、型締ピストン４５を型締シリンダ４４から突没させることで、他方の金型１２を一方の金型１１に接離させる。なお、接離とは、互いに近づいたり離れたりすることである。
【００２５】
射出機本体部６０は、加熱シリンダ６１と、ホッパ６３と、スクリュ６４と、スクリュ駆動用モータ６６と、射出シリンダ装置７１と、を備えている。
【００２６】
加熱シリンダ６１は、筒状に形成されているとともに、固定部材などを介して図示しないベースに固定されている。加熱シリンダ６１は、その長手方向（軸芯方向）が、一対の金型１１、１２が互いに接離する方向（接合方向Ｓ）と平行に配されている。加熱シリンダ６１の一端部６１ａは先細に形成されて、先端に加熱シリンダ６１の内部と通じた開口を備えたノズル６２が設けられている。このノズル６２は、固定盤４１に設けられたノズル貫通孔４１ａに挿入されて、その先端の開口が、一方の金型１１の注入口１５と連通される。
【００２７】
加熱シリンダ６１の外表面には、図示しない加熱用ヒータが複数取り付けられている。また、加熱シリンダ６１には、一端部６１ａとは反対側の他端部６１ｂ寄りの箇所に、合成樹脂２１と金属粒子２２とが混合されたチップ状の成形材料Ｉを、加熱シリンダ６１内に投入するための筒状のホッパ６３が設けられている。
【００２８】
スクリュ６４は、棒状に形成されており、加熱シリンダ６１内に収容されている。スクリュ６４は、加熱シリンダ６１内に収容されると、その長手方向（軸芯方向）が加熱シリンダ６１の長手方向（軸芯方向）と平行（即ち、接合方向Ｓと平行）になる。また、スクリュ６４は、加熱シリンダ６１の長手方向に沿って移動自在に設けられている。スクリュ６４の外周面には、螺旋状に突起６５が設けられている。
【００２９】
スクリュ６４は、軸芯周りに回転することで、突起６５間に位置する成形材料Ｉを前記加熱シリンダ６１の一端部６１ａに向かって移動させる。このとき、成形材料Ｉは、ヒータによって加熱されるとともに、スクリュ６４によって混練されて溶融状態となり、即ち、溶融成形材料２０となって、加熱シリンダ６１に充填され、さらに、ノズル６２及び注入口１５を通じてホットランナ１６にも充填される。そして、スクリュ６４は、溶融成形材料２０からの反作用の力により一端部６１ａから離れる方向に押圧される。また、スクリュ６４は、後述する射出シリンダ装置７１によって他端部６１ｂから一端部６１ａに向かって押圧される。
【００３０】
スクリュ駆動用モータ６６は、モータ本体部６７と、モータ本体部６７に回転可能に軸支される回転軸６８とを備えている。モータ本体部６７は、加熱シリンダ６１の長手方向（即ち、接合方向Ｓ）に沿って移動自在に設けられている。回転軸６８は、その先端が、スクリュ６４における加熱シリンダ６１の一端部６１ａから離れた側の端部に、該スクリュ６４と同軸に取り付けられている。スクリュ駆動用モータ６６は、制御装置８０に通信可能に接続されており、制御装置８０から送られる制御信号に基づいて、回転軸６８を回転させる。
【００３１】
射出シリンダ装置７１は、周知の油圧シリンダ装置などで構成され、射出シリンダ７２と、射出シリンダ７２に突没可能に設けられた射出ピストン７３と、図示しない油圧ポンプと、を備えている。射出シリンダ７２は、射出ピストン７３の軸が接合方向Ｓに平行になるようにして、固定部材などを介して図示しないベースに固定される。射出ピストン７３は、その先端がスクリュ駆動用モータ６６のモータ本体部６７に、回転軸６８と同軸に取り付けられている。射出シリンダ装置７１は、制御装置８０に通信可能に接続されており、制御装置８０から送られる制御信号に基づいて動作する。
【００３２】
制御装置８０は、周知のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵなどを備えたコンピュータである。制御装置８０は、射出成形機６を動作させるためのプログラムを記憶している。制御装置８０は、金型保持部４０（即ち、型締シリンダ装置４３及びアクチュエータ５０）、及び、射出機本体部６０（即ち、スクリュ駆動用モータ６６及び射出シリンダ装置７１）と通信可能に接続されており、前述したプログラムに基づいて、これらを制御する制御信号を送信するなどして、射出成形機１全体の制御をつかさどる。また、制御装置８０には、射出成形品としての装飾リング部材３の品番や製造個数などを入力するためのキーボードやマウスなどで構成される図示しない入力装置を備えている。
【００３３】
制御装置８０は、型締シリンダ装置４３に制御信号を送信して、型締シリンダ４４から型締ピストン４５を突出させることにより、固定盤４１と可動盤４２とを互いに近づけて、一対の金型１１、１２を互いに接合させる。また、制御装置８０は、型締シリンダ４４に、型締ピストン４５を没入させることにより、固定盤４１と可動盤４２とを互いに遠ざけて、一つの金型１１、１２を互いに離間させる。
【００３４】
また、制御装置８０は、スクリュ駆動用モータ６６に制御信号を送信して、スクリュ６４を軸心回りに回転させることにより、ホッパ６３から加熱シリンダ６１に投入された成形材料Iを混練及び溶融しながら一端部６１ａに移送して、加熱シリンダ６１及びホットランナ１６内に溶融成形材料２０を充填する。
【００３５】
また、制御装置８０は、射出シリンダ装置７１に制御信号を送信して、射出シリンダ７２から射出ピストン７３を突出させることにより、スクリュ駆動用モータ６６及びスクリュ６４を、他端部６１ｂから一端部６１ａに向けて押圧して、加熱シリンダ６１に充填された溶融成形材料２０を、ノズル６２から一方の金型１１の注入口１５に圧入する。
【００３６】
また、制御装置８０は、複数のアクチュエータ５０に制御信号を送信して、開閉ピン５１をホットランナ１６に挿抜する。詳細には、制御装置８０は、加熱シリンダ６１への成形材料Ｉの投入に先立ち、各アクチュエータ５０が備える開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入して、ホットランナ１６を閉塞する。これにより、加熱シリンダ６１に成形材料Ｉを投入してスクリュ６４を回転させると、加熱シリンダ６１及びホットランナ１６（即ち、第１部分１６ａ及び第２部分１６ｂ）に溶融成形材料２０が充填される。そして、制御装置８０は、上記射出シリンダ装置７１を動作させて溶融成形材料２０をノズル６２から注入口１５に圧入するのと同時に、アクチュエータ５０を動作させて全ての開閉ピン５１をホットランナ１６から引き抜き、ホットランナ１６を開放する。これにより、ホットランナ１６を通じて各ゲート１４から同一の圧力でキャビティ部１３に溶融成形材料２０が圧入される。そして、各ゲート１４から圧入された溶融成形材料２０が互いに合流する際に、これら互いに合流される溶融成形材料２０が圧入された２つのゲート１４のうち一方のゲート１４から圧入された溶融成形材料２０の流動先端部の流動が停止し、他方のゲート１４から圧入された溶融成形材料２０の流動先端部が、この流動が停止している流動先端部に流れ込むように、所定のタイミング及び順番で各開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入し、ホットランナ１６を閉塞して、各ゲート１４からの溶融成形材料２０の圧入を順次停止させる。つまり、制御装置８０は、複数のゲート１４からの溶融成形材料２０の圧入をそれぞれ時間差で停止させる圧入停止手段として機能する。
【００３７】
溶融成形材料２０として用いられる成形材料Ｉは、合成樹脂２１と金属粒子２２とが混合されたもので且つ射出成形に用いることができものであれば、その種類は任意である。合成樹脂２１として、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＡ（ポリアミド）などを用いることができる。また、金属粒子２２として、例えば、鉄、銅、亜鉛、アルミニウムなどの金属の粉体、中空体、フレーク状のもの又はこれら金属の酸化物などを用いることができる。
【００３８】
次に、上述した射出成形機６の本発明に係る動作（作用）について、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図４は、一対の金型１１、１２のキャビティ部１３に溶融成形材料２０が充填される様子を模式的に示す図であり、図中の×印の円は、開閉ピン５１によってゲート１４に対応するホットランナ１６（第３部分１６ｃ）が閉塞されており、溶融成形材料２０の圧入が禁止（停止）されているゲート１４を示しており、白抜きの円は、ホットランナ１６が開放されており、溶融成形材料２０の圧入が許可されているゲート１４を示している。
【００３９】
上述した、射出成形機６では、（工程１）まず、一対の金型１１、１２を互いに接合させて、一対の金型１１、１２の間にキャビティ部１３を形成するとともに、開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入する。このとき、図４（ａ）に示すように、キャビティ部１３は空の状態で、且つ、全てのゲート１４において溶融成形材料２０の圧入が停止されている。
【００４０】
（工程２）次に、加熱シリンダ６１において、投入されたチップ状の成形材料Ｉを、加熱用ヒータによる加熱並びにスクリュ６４による混練及び摩擦熱によって溶融して、加熱シリンダ６１及びホットランナ１６に、溶融した成形材料Ｉ、即ち、溶融成形材料２０を充填する。
【００４１】
（工程３）それから、射出シリンダ装置７１によって、スクリュ駆動用モータ６６とともにスクリュ６４を他端部６１ｂから一端部６１ａに向かって押圧して、加熱シリンダ６１に充填された溶融成形材料２０をノズル６２の先端に設けられた開口から押し出す。また、これと同時に、全ての開閉ピン５１をホットランナ１６から引き抜いて、ホットランナ１６を開放する。これにより、全てのゲート１４から溶融成形材料２０がキャビティ部１３に圧入される。
【００４２】
（工程４）そして、図４（ｂ）に示すように、各ゲート１４から圧入された溶融成形材料２０の流動先端部Ｓａ〜Ｓｃが互いに合流する前の所定の時刻Ｔ１に、ゲート１４Ａに対応する開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入する。これにより、ゲート１４Ａからの溶融成形材料２０の圧入が停止され、その流動先端部Ｓａの流動が停止する。
【００４３】
（工程５）そして、図４（ｃ）に示すように、溶融成形材料２０の流動先端部Ｓａと流動先端部Ｓｂとが合流した後で、且つ、流動先端部Ｓｃと流動先端部Ｓｂ及び流動先端部Ｓａとが合流する前、の所定の時刻Ｔ２に、ゲート１４Ｂに対応する開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入する。これにより、ゲート１４Ｂからの溶融成形材料２０の圧入が停止され、その流動先端部Ｓｂの流動が停止する。
【００４４】
（工程６）そして、図４（ｄ）に示すように、溶融成形材料２０の流動先端部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃが互いに合流して、キャビティ部１３に溶融成形材料２０が充填された時刻Ｔ３に、ゲート１４Ｃに対応する開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入する。これにより、ゲート１４Ｃからの溶融成形材料２０の圧入が停止される。
【００４５】
（工程７）そして、キャビティ部１３に充填された溶融成形材料２０が固化した後、一対の金型１１、１２を互いに離間して、射出成形品、即ち、装飾リング部材３を取り出す。
【００４６】
このように、複数のゲート１４からの溶融成形材料２０の圧入をそれぞれ時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３において時間差で停止させる制御を行うことによって、複数のゲート１４から圧入された溶融成形材料２０の流動先端部が互いに合流する際に、これら互いに合流される溶融成形材料２０が圧入される２つのゲート１４の一方の溶融成形材料２０の流動先端部が流動を停止し、他方の溶融成形材料２０の流動先端部が、この流動を停止している一方の流動先端部に流れ込むようにして、互いに合流する。このとき、停止している一方の流動先端部では流動圧力が０となり、流動している他方の流動先端部では流動圧力が０より大きくなる。つまり、複数のゲート１４から圧入された溶融成形材料２０が互いに合流する際に、これら互いに合流される溶融成形材料２０が圧入される各ゲート１４の一方における溶融成形材料２０の流動圧力を、他方における溶融成形材料２０の流動圧力より小さくすることができる。そして、このような状態における合流の様子を、図５（ａ）〜（ｃ）に模式的に示す。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、停止している一方の流動先端部Ｓ１に、流動している他方の流動先端部Ｓ２が近づいたのち、図５（ｂ）に示すように、これら流動先端部Ｓ１、Ｓ２が互いに合流すると、停止している一方の流動先端部Ｓ１の方が、流動している他方の流動先端部Ｓ２より流動圧力が小さいので、流動先端部Ｓ２が流動先端部Ｓ１に流れ込み、停止している流動先端部Ｓ１に流動が生じる。そのため、これらが合流した時点で溶融成形材料２０の流動が止まることがなく、図５（ｃ）に示すように、金属粒子２２が溶融成形材料２０の表面に流動方向に沿って整列される。上記から明らかなように、工程３〜工程６が、充填工程に相当する。
【００４８】
以上より、本発明によれば、一対の金型１１、１２のキャビティ部１３が有する複数のゲート１４から圧入された金属粒子２２を含む溶融成形材料２０の流動先端部が互いに合流する際に、これら互いに合流される溶融成形材料２０が圧入される２つのゲートの一方における溶融成形材料２０の流動圧力が、他方における溶融成形材料２０の流動圧力より小さくなるように、複数のゲート１４からの溶融成形材料２０の圧入をそれぞれ時間差で停止させるので、溶融成形材料２０が合流したのち、流動圧力が大きい方から小さい方に向けて流動させることができ、そのため、溶融成型材料２０の流動先端部の合流部分における金属粒子２２を、溶融成形材料２０の表面に流動方向に沿って整列させることができる。したがって、射出成形機６において、充填後の溶融成形材料２０を流動させるための機構及び制御が不要となり、ウエルドラインのない射出成形品を安価に成形（製造）できる。
【００４９】
本実施形態では、複数のゲート１４からの溶融成形材料２０の圧入を、上記時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３において１つずつ順番に停止させるものであったが、これに限らず、例えば、上記時刻Ｔ１において、ゲート１４Ｂとゲート１４Ｃとからの圧入を同時に停止し、上記時刻Ｔ３において、ゲート１４Ａからの圧入を停止するようにしてもよい。即ち、本発明の目的に反しない限り、少なくとも一部のゲート１４間において、各ゲート１４から圧入された溶融成形材料２０の流動先端部が互いに合流する際に、これら互いに合流される溶融成形材料２０が圧入される２つのゲートの一方の溶融成形材料２０の流動圧力が、他方の溶融成形材料２０の流動圧力より小さくなるように、各ゲートからの前記溶融成形材料の圧入をそれぞれ時間差で停止させるものであればよく、先又は後に圧入が停止されるゲートの位置、同時に圧入が停止されるゲートの個数、及び、圧入停止の順番は任意であり、これらは構成等に応じて適宜定められる。
【００５０】
上述した本実施形態では、環状の射出成形品を成形する場合を一例として示したが、これに限らず、様々な形状の射出成形品の成形にも適用が可能である。例えば、棒状の射出成形品に適用した場合について、図６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００５１】
一対の金型（図示なし）に設けられた棒状のキャビティ部１３は、２つのゲート１４（１４Ａ、１４Ｂ）を有している。これら２つのゲート１４は、互いに間隔をあけて且つそれぞれキャビティ部１３の長手方向端部１３ａ、１３ｂから離れた位置に設けられている。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、溶融成型材料２０の充填が開始される前の状態において、キャビティ部１３は空の状態で、且つ、全てのゲート１４からの溶融成形材料２０の圧入が停止されている。それから、射出シリンダ装置７１による溶融成形材料２０の圧入が開始され、これと同時に、開閉ピン５１をホットランナ１６から引き抜いて、ホットランナ１６を開放する。これにより、ゲート１４Ａ、１４Ｂから溶融成形材料２０がキャビティ部１３に圧入される。
【００５３】
そして、図６（ｂ）に示すように、各ゲート１４から圧入された溶融成形材料２０の流動先端部Ｓａ、Ｓｂが互いに合流する前で且つそれぞれがキャビティ部１３の端部１３ａ、１３ｂに到達する前の所定の時刻Ｕ１に、ゲート１４Ａに対応する開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入する。これにより、ゲート１４Ａからの溶融成形材料２０の圧入が停止され、その流動先端部Ｓａの流動が停止する。
【００５４】
そして、ゲート１４Ｂから溶融成形材料２０の圧入が進み、図６（ｃ）に示すように、流動先端部Ｓａと流動先端部Ｓｂとが合流して、そのあと、図６（ｄ）に示すように、キャビティ部１３に溶融成形材料２０が充填された時刻Ｕ２に、ゲート１４Ｂに対応する開閉ピン５１をホットランナ１６に挿入する。これにより、ゲート１４Ｂからの溶融成形材料２０の圧入が停止される。
【００５５】
このように、複数のゲート１４からの溶融成形材料２０の圧入をそれぞれ時刻Ｕ１、Ｕ２において時間差で停止させる制御を行うことによって、複数のゲート１４から圧入された溶融成形材料２０の流動先端部が互いに合流する際に、これら互いに合流される溶融成形材料２０が圧入される２つのゲート１４の一方における溶融成形材料２０の流動先端部の流動を停止し、他方における溶融成形材料２０の流動先端部が、この流動が停止している一方の流動先端部に流れ込むようにして合流して、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、上述した各実施形態では、金型１１に設けられたホットランナ１６に開閉ピン５１を挿抜することにより、ゲート１４Ｂからの溶融成形材料２０の圧入を制御するものであったが、これに限らず、例えば、加熱シリンダ６１のノズル６２を、複数のゲート１４に対応して複数個設けるとともに、各ノズル６２にその先端の開口を開閉する開閉機構を設けて、上記制御をするようにしてもよく、本発明の目的に反しない限り、溶融成形材料２０の圧入を制御する機構については、射出成形機の構成に応じて任意である。
【００５７】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５８】
３    装飾リング部材（金属調装飾部材）
６    射出成形機
１１、１２    一対の金型（金型）
１３    キャビティ部
１４（１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）    ゲート
２０    溶融成形材料
２１    合成樹脂
２２    金属粒子
４０    金型保持部
６０    射出機本体部
８０    制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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