(57)【要約】【課題】ウェルドライン発生を抑え、品質を確実に高めることのできる射出成形機および射出成形方法を提供する。【解決手段】射出成形機１０は、第一の金型１１と、第一の金型１１に対向して第一の金型１１との間にキャビティＣを形成する第二の金型１２と、第二の金型１２からキャビティＣ内に突出し、キャビティＣ内に注入される溶融樹脂を撹拌する撹拌部材２０と、撹拌部材２０をキャビティＣ内の突出方向に沿った軸周りに回転駆動させる駆動手段４０と、を少なくとも備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の金型と、
前記第一の金型に対向して該第一の金型との間にキャビティを形成する第二の金型と、
前記第一の金型または前記第二の金型から前記キャビティ内に突出し、前記キャビティ内に注入される溶融樹脂を撹拌する撹拌部材と、
前記撹拌部材を前記キャビティ内の突出方向に沿った軸周りに回転駆動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記撹拌部材が、前記溶融樹脂が硬化することで形成される成形品の凹部または孔を形成する中子の少なくとも一部を形成する請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記撹拌部材は、筒状で、前記中子の外周面を形成する請求項２に記載の射出成形機。
【請求項４】
前記撹拌部材は、前記溶融樹脂が硬化することで形成される成形品の凹部または孔を形成する中子とは異なる位置に設けられている請求項１に記載の射出成形機。
【請求項５】
前記撹拌部材は、先端部に周方向に連続する凹凸部が形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の射出成形機。
【請求項６】
キャビティ内に溶融樹脂を注入する工程と、
前記キャビティ内に突出させた撹拌手段を回転させることで前記キャビティ内の前記溶融樹脂を撹拌する工程と、
前記キャビティ内の前記溶融樹脂を硬化させる工程と、
を備えることを特徴とする射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機および射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製の製品の成形には、製品形状に応じたキャビティを有した金型に、溶融樹脂を注入し、冷却・固化させて製品を得る射出成形が多用されている。製品に孔が形成されている場合、例えば特許文献１に開示されているように、金型のキャビティ内に孔を形成するための中子を配置して射出成形を行う。
【０００３】
図９に示すように、凹型１と凸型２との間に形成されたキャビティ３内に中子４を設けて射出成形を行う場合、溶融樹脂は、樹脂注入孔５から、キャビティ３内の樹脂注入孔５から離れた側の端部３ａに向けて流れていく。
このとき、図１０に示すように、溶融樹脂の流れＦは、中子４に対して溶融樹脂の流れ方向上流側４ａで中子４の両側に分かれ、下流側４ｂで再び合流する。
図１１（ａ）に示すように、溶融樹脂が流れていくときには、その外表部に温度が低下したスキン層１０１が形成され、その内部を高温溶融樹脂１０２が流れている。図１１（ｂ）に示すように、中子４の下流側４ｂで、中子４の両側を流れてきた一方の流れＦと他方の流れＦとがぶつかり合うが、双方にスキン層１０１があるために、高温溶融樹脂１０２どうしが完全には混ざり合わない。その結果、図１０に示すように、中子４の下流側４ｂ側に、ウェルドラインＷと称される線状の痕が形成されてしまう。
【０００４】
このようなウェルドラインＷは、製品の外観および強度の面で好ましくないため、品質向上のために、ウェルドラインＷの発生を抑えることが望まれる。
そこで、特許文献２には、射出成形時に、ウェルドラインが発生する位置に設けた可動部材をキャビティ内に突出させて樹脂の流れを変化させ、その後、可動部材をキャビティ外に退避させる構成が開示されている。この構成により、ウェルドラインの発生が抑えられる。
【０００５】
特許文献３には、キャビティ内に中子を形成するピンを進退可能に設けておき、溶融樹脂注入時にはピンをキャビティ内から退避させておき、樹脂充填後、ピンをキャビティ内に突出させて孔を形成する構成が開示されている。この構成によれば、溶融樹脂注入時にはキャビティ内にピンが存在せず、ウェルドラインも生じない。
【０００６】
特許文献４には、キャビティの内周面の一部に設けた撹拌手段により、ウェルドラインが形成される部分の溶融樹脂を撹拌する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１５５８８３号公報
【特許文献２】特開平７−３０４０６９号公報
【特許文献３】特開２００９−７８５１９号公報
【特許文献４】特開平４−０１６３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２に記載の構成では、可動部材の移動にともなうウェルドラインの発生抑制を予測するのが困難であり、最終的に可動部材を退避させた後に、その部分でウェルドラインが発生してしまう可能性がある。
【０００９】
また、特許文献３に記載の構成では、キャビティ内への溶融樹脂注入後にピンを突出させるため、ピンの先端部と、このピンの先端部が突き当たるキャビティ内周面との間に樹脂が挟み込まれて残ることがある。すると、製品に孔が完全に貫通して形成されなかったり、孔の周囲に大きなバリが生じてしまったりすることがあり、言うまでもなく品質面で好ましくない。
【００１０】
また、特許文献４に記載の構成では、撹拌手段がキャビティの内周面に臨むよう設けられているため、撹拌手段による溶融樹脂の撹拌作用は、製品の表層部にしか及ばない可能性がある。すると、例えば肉厚の大きな製品の場合、厚さ方向中間部では撹拌手段による溶融樹脂の撹拌作用が及ばず、強度向上が図れないこととなる。
さらに、撹拌手段側に入り込んだ溶融樹脂により、製品の表面にバリが生じることもあり、外観品質面で好ましくない。
【００１１】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、ウェルドライン発生を抑え、品質を確実に高めることのできる射出成形機および射出成形方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の射出成形機は、第一の金型と、前記第一の金型に対向して該第一の金型との間にキャビティを形成する第二の金型と、前記第一の金型または前記第二の金型から前記キャビティ内に突出し、前記キャビティ内に注入される溶融樹脂を撹拌する撹拌部材と、前記撹拌部材を前記キャビティ内の突出方向に沿った軸周りに回転駆動させる駆動手段と、を備える。
【００１３】
本発明の射出成形方法は、キャビティ内に溶融樹脂を注入する工程と、前記キャビティ内に突出させた撹拌手段を回転させることで前記キャビティ内の前記溶融樹脂を撹拌する工程と、前記キャビティ内の前記溶融樹脂を硬化させる工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の射出成形方法および射出成形装置では、キャビティ内の溶融樹脂を確実に撹拌してウェルドラインの発生を抑えるとともに、バリ等の発生を防いで品質を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の射出成形装置および射出成形方法の最小構成を示す図である。
【図２】第３の実施形態にかかる射出成形機で形成する成形品の一例を示す斜視図である。
【図３】図２の成形品を形成する射出成形機の概略構成を示す図である。
【図４】第４の実施形態にかかる射出成形機の要部を示す拡大断面図である。
【図５】第５の実施形態にかかる射出成形機の金型の要部を示す拡大断面図である。
【図６】撹拌部材の変形例を示す図である。
【図７】撹拌部材の先端部に設けた凹凸部を示す斜視図である。
【図８】撹拌部材の先端部に設けた凹凸部の変形例を示す斜視図である。
【図９】一般的な射出成形機の構成を示す断面図である。
【図１０】キャビティ内における溶融樹脂の流れの様子を示す図である。
【図１１】中子の周囲にウェルドラインが形成される様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の複数の実施形態に関して図面を参照して以下に説明する。ただし、本実施形態に関して前述した一従来例と同一の部分に関しては、同一の名称を使用して詳細な説明は省略する。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による射出成形機の最小構成を示す図である。
この図１に示すように、本実施形態の射出成形機１０は、第一の金型１１と、第一の金型１１に対向して第一の金型１１との間にキャビティＣを形成する第二の金型１２と、第二の金型１２からキャビティＣ内に突出し、キャビティＣ内に注入される溶融樹脂を撹拌する撹拌部材２０と、撹拌部材２０をキャビティＣ内の突出方向に沿った軸周りに回転駆動させる駆動手段４０と、を少なくとも備えていればよい。
【００１８】
この射出成形機１０は、キャビティＣ内に突出した撹拌部材２０によりキャビティＣ内の溶融樹脂を確実に撹拌する。これによりウェルドラインの発生を抑えるとともに、バリ等の発生を防いで品質を高めることが可能となる。
【００１９】
［第２の実施形態］
図１は、本実施形態による射出成形方法の最小構成を説明するための図である。
図１に示すように、本実施形態の射出成形方法は、第一の金型１１と第二の金型１２との間に形成されるキャビティＣ内に溶融樹脂を注入する工程と、キャビティＣ内に突出させた撹拌手段２０を回転させることでキャビティＣ内の溶融樹脂を撹拌する工程と、キャビティＣ内の溶融樹脂を硬化させる工程と、を、少なくとも備えていればよい。
【００２０】
この射出成形方法によれば、キャビティＣ内の溶融樹脂が確実に撹拌される。これによりウェルドラインの発生を抑えるとともに、バリ等の発生を防いで品質を高めることが可能となる。
【００２１】
［第３の実施形態］
図２は、本実施形態にかかる射出成形機で形成する成形品の一例を示す斜視図である。図３は、図２の成形品を形成する射出成形機の概略構成を示す図である。
図２に示すように、本実施形態にかかる射出成形機１０で形成する成形品２００は、例えば、プレート状で、その中央部に孔２０１が形成された構成を有している。なお、成形品２００には、後述する凹型１１の樹脂注入孔１３内の溶融樹脂Ｐが硬化することで形成されたランナ２０２が形成されている。
【００２２】
図３に示すように、上記成形品２００を射出成形により形成する射出成形機１０は、凹型１１と、凹型１１に対向し凹型１１との間に溶融樹脂Ｐが充填されるキャビティＣを形成する凸型１２と、凸型１２からキャビティＣ内に突出し、溶融樹脂Ｐが硬化することで形成される成形品２００の孔２０１を形成する中子３０Ａと、を備えている。
【００２３】
凹型１１には、樹脂注入孔１３が形成されている。
射出成形機１０は、樹脂ホッパ、射出シリンダ等からなる射出手段１４を備えている。射出手段１４は、樹脂注入孔１３から凹型１１と凸型１２との間のキャビティＣ内に溶融樹脂Ｐを注入する。
【００２４】
また、射出成形機１０は、凹型１１と凸型１２とを互いに接近・離間する方向に開閉駆動する、油圧シリンダ、ボールねじ機構等からなる型駆動手段１５を備えている。
型駆動手段１５は、上記射出手段１４により溶融樹脂Ｐを注入するときには凹型１１と凸型１２とを閉じ、溶融樹脂Ｐの冷却・固化後、成形品２００を脱型させるときには、型駆動手段１５により凹型１１と凸型１２とを開く。
【００２５】
さらに、射出成形機１０は、凹型１１と凸型１２とを温度調整する、温調手段１６を備えている。
温調手段１６としては、凹型１１と凸型１２とを、ヒータや電磁誘導を使って温度調節するものや、水や油等の流体を熱媒体とし、外部の熱交換器で冷却または加熱した熱媒体を凹型１１，凸型１２に形成した媒体流路に送り込むもの等があるが、ここではその方式を限定する意図はない。
この温調手段１６では、溶融樹脂Ｐを注入するときや、後に詳述するように撹拌部材２０Ａにより溶融樹脂Ｐを撹拌するときに、溶融樹脂Ｐの流動性が確保できるよう、凹型１１と凸型１２の温度を調整する。また、温調手段１６は、凹型１１および凸型１２の温度を大きく変化させ、撹拌部材２０Ａの動作中は溶融樹脂Ｐの流動が可能とする温度を保ち、撹拌部材２０Ａの停止後には、溶融樹脂Ｐが硬化する温度まで凹型１１および凸型１２の温度を下げてもよい。
【００２６】
本実施形態において、上記中子３０Ａは、凸型１２からキャビティＣ内に突出し、キャビティＣ内に注入される溶融樹脂Ｐを撹拌する撹拌部材２０Ａを兼ねる。すなわち、撹拌部材２０Ａ自体が、中子３０Ａを形成する。このため、撹拌部材２０Ａは、その先端部２０ａが凹型１１の表面１１ａに突き当たる一方、基端部２０ｂが凸型１２において凹型１１と対向する側とは反対側に突出するよう、凸型１２に形成された貫通孔１２ａを貫通して設けられている。
【００２７】
撹拌部材２０Ａは、例えば断面円形の円柱状で、凸型１２の貫通孔１２ａ内で、キャビティＣ内への突出方向に沿った中心軸Ｚ周りに回転自在に設けられている。撹拌部材２０Ａの基端部２０ｂ側は、支持部材２１により回転自在に支持されている。そして、撹拌部材２０Ａは、駆動手段４０によりその中心軸Ｚ周りに回転駆動される。
【００２８】
駆動手段４０は、撹拌部材２０Ａに回転を与えるもので、いずれも不図示の歯車やタイミングベルト等の摩擦を利用した伝達機構と、伝達機構を駆動するモータと、の組み合わせが考えられる。また、駆動手段４０は、シリンダなどによる直線運動をギアで回転運動に変えるものでもよい。
【００２９】
このような射出成形機１０において、成形品２００を成形するには、以下のような射出成形方法を実行する。
この方法は、凹型１１と凸型１２との間に形成されるキャビティＣ内に溶融樹脂Ｐを注入する樹脂注入工程と、キャビティＣ内に突出させた撹拌部材２０ＡでキャビティＣ内の溶融樹脂Ｐを撹拌する撹拌工程と、キャビティＣ内の溶融樹脂Ｐを硬化させる硬化工程と、を順次実行する。
【００３０】
樹脂注入工程では、型駆動手段１５により凹型１１と凸型１２とを閉じた状態で、射出手段１４により、樹脂注入孔１３を通して、凹型１１と凸型１２との間に形成されたキャビティＣに溶融樹脂Ｐを注入する。このとき、凹型１１と凸型１２は、温調手段１６によりその温度が自動的に調整される。
【００３１】
上記樹脂注入工程では、樹脂注入孔１３からキャビティＣ内に注入した溶融樹脂Ｐは、キャビティＣにおいて、樹脂注入孔１３から最も遠い側の端部１７に向けて流れていく。この時、中子３０Ａ（撹拌部材２０Ａ）の部分においては、溶融樹脂Ｐは中子３０Ａを挟んでその両側に分かれて流れた後、溶融樹脂Ｐの流れ方向において下流側で再び合流する。
撹拌工程において、駆動手段４０により撹拌部材２０Ａがその中心軸Ｚ周りに回転駆動されると、キャビティＣ内に突出した撹拌部材２０Ａの外周面２０ｃとその周囲の溶融樹脂Ｐとの摩擦により、撹拌部材２０Ａの周囲の溶融樹脂Ｐが撹拌される。これにより、中子３０Ａに対して溶融樹脂Ｐの流れ方向下流側で溶融樹脂Ｐが合流する部分においても、溶融樹脂Ｐが撹拌される。
【００３２】
硬化工程では、樹脂注入孔１３からキャビティＣの全体に溶融樹脂Ｐが充填された後、溶融樹脂Ｐを冷却させて硬化させる。このとき、溶融樹脂Ｐは自然放熱により冷却させてもよいが、温調手段１６により強制的に冷却させてもよい。
なお、溶融樹脂Ｐを冷却・固化させるときには、駆動手段４０による撹拌部材２０Ａの回転を停止させるのが好ましい。
そして、溶融樹脂Ｐの硬化後、型駆動手段１５により凹型１１と凸型１２とを開き、不図示のプッシャ等を用い、溶融樹脂Ｐが硬化して形成された成形品２００を脱型させる。
【００３３】
上述したように、キャビティＣ内に突出した撹拌部材２０ＡによりキャビティＣ内の溶融樹脂を確実に撹拌する。しかも、撹拌部材２０Ａは、成形品２００の孔２０１を形成する中子３０Ａを兼ねている。これにより中子３０Ａにおいてウェルドラインが発生しやすい溶融樹脂Ｐの流れ方向下流側で溶融樹脂Ｐを確実に撹拌し、ウェルドラインの発生を抑えるとともに、合流した溶融樹脂Ｐどうしの密着度を高める。これにより、外観だけでなく強度も向上させることができる。
【００３４】
しかも、撹拌部材２０Ａ（中子３０Ａ）は、溶融樹脂Ｐの注入前からキャビティＣ内に配置されているため、撹拌部材２０Ａの先端部２０ａが凹型１１の表面１１ａに確実に突き当たった状態を維持することができる。その結果、形成される孔２０１にバリ等が発生するのを防ぐことができる。
【００３５】
［第４の実施形態］
次に、本発明にかかる射出成形機の第４の実施形態について説明する。
なお、以下の説明において、射出成形機１０の全体的な構成は上記第３の実施形態で示したものと同様であるため、以下においては、上記第３の実施形態とは異なる構成の説明を中心に行い、上記第３の実施形態で示した構成についてはその説明を省略する。
図４は、本実施形態にかかる射出成形機の要部を示す拡大断面図である。
図４に示すように、本実施形態の射出成形機１０は、凹型１１と、凹型１１に対向し凹型１１との間に溶融樹脂Ｐが充填されるキャビティＣを形成する凸型１２と、凸型１２からキャビティＣ内に突出し、溶融樹脂Ｐが硬化したときに成形品２００の孔２０１（図２参照）を形成する中子３０Ｂと、中子３０Ｂの外周面に沿って設けられた撹拌部材２０Ｂと、を備えている。
【００３６】
中子３０Ｂは、凸型１２からキャビティＣ内に突出し、その先端部３０ａが凹型１１の表面１１ａに突き当たる一方、基端部３０ｂが凸型１２において凹型１１と対向する側とは反対側に突出し、中子支持部材３１に固定されている。
【００３７】
撹拌部材２０Ｂは、円筒状で、その内部に中子３０Ｂが挿通されている。この撹拌部材２０Ｂは、中子３０Ｂの外周面を形成し、先端部２０ｄが凸型１２から突出してキャビティＣ内に位置する一方、基端部２０ｅが凸型１２において凹型１１と対向する側とは反対側に突出するよう、凸型１２に形成された貫通孔１２ａを貫通して設けられている。
ここで、撹拌部材２０Ｂは先端部２０ｄが凹型１１の表面１１ａに対して、直接突き当たらず、表面１１ａとの間にクリアランスが形成されるように配置されている。
撹拌部材２０Ｂの基端部２０ｅ側は、支持部材２１により回転自在に支持されている。そして、撹拌部材２０Ｂは、基端部２０ｅ側が、駆動手段４０によりその中心軸Ｚ周りに回転駆動される。
【００３８】
このような射出成形機においては、樹脂注入工程でキャビティＣ内に溶融樹脂Ｐを注入したとき、撹拌工程において、駆動手段４０により撹拌部材２０Ｂがその中心軸Ｚ周りに回転駆動される。すると、キャビティＣ内に突出した撹拌部材２０Ｂの周囲の溶融樹脂Ｐが撹拌される。これにより、中子３０Ｂにおいて溶融樹脂Ｐの流れ方向下流側で溶融樹脂Ｐが合流する部分においても、溶融樹脂Ｐが撹拌される。
これにより中子３０Ｂに対して溶融樹脂Ｐの流れ方向下流側で溶融樹脂Ｐを確実に撹拌し、ウェルドラインの発生を抑えるとともに、合流した溶融樹脂Ｐどうしの密着度を高める。これにより、成形品２００を、外観だけでなく強度も向上させることができる。
【００３９】
しかも、孔２０１を成形する中子３０Ｂを固定し、中子３０Ｂとは独立した撹拌部材２０Ｂにより溶融樹脂Ｐを動かすので、先端部３０ａを凹型１１に突き当てる中子３０Ｂに圧力をかけることができる。これによって、中子３０Ｂの先端部３０ａと凹型１１との間に隙間が生じるのを防ぎ、この部分にバリができるのを防止できる。また、型駆動手段１５により凹型１１と凸型１２とを締める力が撹拌部材２０Ｂに伝わらないため、撹拌部材２０Ｂを、より容易に、かつ安定的に回転させることができる。
【００４０】
また、凹型１１の表面１１ａに突き当たる側が成形品２００の製品面（表を向く面）となる場合、撹拌部材２０Ｂを、先端部２０ｄが凹型１１の表面１１ａとの間にクリアランスを形成した状態で配置することで、成形品２００の背面側から撹拌を確実に行うことができる。さらに、製品面には撹拌部材２０Ｂの影響によるバリ等が出にくく、外観品質が向上する。
【００４１】
［第５の実施形態］
次に、本発明にかかる射出成形機の第５の実施形態について説明する。
なお、以下の説明において、射出成形機１０の全体的な構成は上記第３の実施形態で示したものと同様であるため、以下においては、上記第３の実施形態とは異なる構成の説明を中心に行い、上記第３の実施形態で示した構成についてはその説明を省略する。
図５は、本実施形態にかかる射出成形機の金型の要部を示す拡大断面図である。
図５に示すように、本実施形態の射出成形機１０は、凹型１１と、凹型１１に対向し凹型１１との間に溶融樹脂Ｐが充填されるキャビティＣを形成する凸型１２と、凸型１２からキャビティＣ内に突出し、溶融樹脂Ｐが硬化したときに成形品２００の孔２０１を形成する中子３０Ｃと、キャビティＣ内で溶融樹脂Ｐを撹拌する撹拌部材２０Ｃと、を備えている。
【００４２】
中子３０Ｃは、凸型１２からキャビティＣ内に突出し、その先端部３０ａが凹型１１の表面１１ａに突き当たるよう設けられている。
【００４３】
本実施形態では、撹拌部材２０Ｃは、成形品２００の孔２０１を形成する中子３０とは異なる位置に設けられている。より具体的には、撹拌部材２０Ｃは、中子３０Ｃに対し、溶融樹脂Ｐの流れ方向下流側で溶融樹脂Ｐが合流する部分の近傍に配置されている。
撹拌部材２０Ｃは、円柱状で、先端部２０ｆが凸型１２から突出してキャビティＣ内に位置する一方、基端部２０ｇが凸型１２において凹型１１と対向する側とは反対側に突出するよう、凸型１２に形成された貫通孔１２ａを貫通して設けられている。
ここで、撹拌部材２０Ｃは先端部２０ｆが凹型１１の表面１１ａに対して、直接突き当たらず、表面１１ａとの間にクリアランスが形成されている。
撹拌部材２０Ｃの基端部２０ｇ側は、支持部材２１により回転自在に支持されている。そして、撹拌部材２０Ｃは、基端部２０ｇ側が、駆動手段４０によりその中心軸Ｚ周りに回転駆動される。
【００４４】
このような射出成形機においては、樹脂注入工程でキャビティＣ内に溶融樹脂Ｐを注入したとき、撹拌工程において、駆動手段４０により撹拌部材２０Ｃがその中心軸Ｚ周りに回転駆動される。すると、中子３０Ｃにおいて溶融樹脂Ｐの流れ方向下流側で溶融樹脂Ｐが合流する部分で、溶融樹脂Ｐが撹拌される。
これにより中子３０Ｃに対して溶融樹脂Ｐの流れ方向下流側でウェルドラインの発生を抑えるとともに、合流した溶融樹脂Ｐどうしの密着度を高める。その結果、成形品２００の外観だけでなく強度も向上させることができる。
【００４５】
しかも、孔２０１を成形する中子３０Ｃを固定し、中子３０Ｃとは独立した撹拌部材２０Ｃにより溶融樹脂Ｐを動かすので、先端部３０ａを凹型１１に突き当てる中子３０Ｃに圧力をかけることができる。これによって、中子３０Ｃの先端部３０ａと凹型１１との間に隙間が生じるのを防ぎ、この部分にバリができるのを防止できる。また、型駆動手段１５により凹型１１と凸型１２とを締める力が撹拌部材２０Ｃに伝わらないため、撹拌部材２０Ｃを、より容易に、かつ安定的に回転させることができる。
【００４６】
（第３〜第５の実施形態の変形例）
なお、上記各実施形態において示した構成は、様々な変形例を組み合わせることができる。
図６は、撹拌部材の変形例を示す図、図７は撹拌部材の先端部に設けた凹凸部を示す斜視図である。
この図６，図７に示すように、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃにおいて、凹型１１の表面１１ａに近接する先端部２０ａ，２０ｄ，２０ｆに、周方向に連続する凹凸部２５を形成することができる。図７に示すように、この凹凸部２５は、歯車状で、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃの中心軸Ｚと平行に延びる溝２５ａと突条２５ｂとが、周方向に交互に形成されている。
【００４７】
このような凹凸部２５を先端部２０ａ，２０ｄ，２０ｆに備えることにより、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃでは、周囲の溶融樹脂Ｐの撹拌効率を高めることができる。これにより、ウェルドラインの発生を抑えるとともに、合流した溶融樹脂Ｐどうしの密着度を高め、成形品２００の外観だけでなく強度も向上させることができる、といった作用効果を一層顕著なものとすることができる。
【００４８】
図８は、撹拌部材の先端部に設けた凹凸部の変形例を示す斜視図である。
図６に示すように、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃにおいて、凹型１１の表面１１ａに近接する先端部２０ａ，２０ｄ，２０ｆに、周方向に連続する凹凸部２５を形成する場合、凹凸部２５の形状は、上記した以外の構成とすることもできる。例えば、図８に示すように、凹凸部２５は、先端２６ａに行くにしたがい、周方向における溝幅が漸次拡大する溝２６を、周方向に複数形成したものとしてもよい。このような凹凸部２５は、いわゆる波状とされる。波状の凹凸部２５としては、図８に示した以外に様々な形状であっても良い。
【００４９】
このような溝２６を周方向に連続して設けることで形成された波状の凹凸部２５を先端部２０ａ，２０ｄ，２０ｆに備えることにより、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃでは、周囲の溶融樹脂Ｐの撹拌効率を高めることができる。これにより、ウェルドラインの発生を抑えるとともに、合流した溶融樹脂Ｐどうしの密着度を高め、成形品２００の外観だけでなく強度も向上させることができる、といった作用効果を一層顕著なものとすることができる。
また、溝２６が、先端２６ａに行くにしたがい、周方向における溝幅が漸次拡大する形状であるため、脱型時に、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃを成形品２００に対して相対的に引き抜くときに、溝２６内に入り込んだ樹脂が抜けやすく、作業性が高まる。
【００５０】
なお、成形品２００として品質的な問題が無ければ、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃを成形品２００に対して相対的に引き抜くときに、溝２５ａや溝２６内に入り込んだ樹脂を破壊するようにしてもよい。
【００５１】
また、中子３０Ａ〜３０Ｃや撹拌部材２０Ａ〜２０ＣにおいてキャビティＣ内に露出している部分の形状は、断面円形に限るものではなく、その外周面が曲面と平面からなるものでよい。
さらに、撹拌部材２０Ａ〜２０ＣにおいてキャビティＣ内に露出している部分は、その回転中心が、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃの中心軸Ｚ（重心位置）から径方向にオフセットしていてもよい。これにより撹拌効果がさらに高まる。
【００５２】
さらに、駆動手段４０では、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃを一方向に回転させるとは限らず、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃを一方向と他方向とに、正逆転させるようにしてもよい。これによって、撹拌部材２０Ａ〜２０Ｃの撹拌時に、溶融樹脂Ｐの動きの変化を大きくして、より効率の良い攪拌が可能となる。
【００５３】
加えて、撹拌部材２０Ｂ、２０Ｃは、その回転により周囲の溶融樹脂Ｐを撹拌した後に、溶融樹脂Ｐを充填しながらキャビティＣ内から引き抜いたり、キャビティＣ内における突出高さを変えるようにしてもよい。ただしこの場合は、撹拌部材２０Ｂ、２０Ｃは、断面が円形でその中心軸Ｚ周りに回転させる場合に限る。
【００５４】
また、撹拌部材２０は凸型１２から伸び、凹型１１に接する例をあげているが、凹型１１から延びて凸型１２に接する形でもよい。
また、凸型１２と凹型１１の両方から撹拌部材２０をキャビティＣ内に突出させて、キャビティＣ内で双方を互いに突き合わせるようにしてもよい。その場合、凸型１２側、凹型１１側の双方で撹拌部材２０が回転しても良いし、どちらか一方のみを回転させても良い。その場合、形成する成形品２００の製品面となる側、例えば凹型１１側、で撹拌部材２０を回転させたほうが外観のウェルドラインを目立ちにくくすることができる。
【００５５】
加えて、図３に示したような成形品２００はあくまでも一例にすぎず、他の様々な形状とすることが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  射出成形機
１１  凹型（第一の金型）
１２  凸型（第二の金型）
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  撹拌部材（撹拌手段）
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ  中子
２００  成形品
２０１  孔
Ｃ  キャビティ
Ｐ  溶融樹脂
【図１】
2014195941.tif 000003
【図２】
2014195941.tif 000004
【図３】
2014195941.tif 000005
【図４】
2014195941.tif 000006
【図５】
2014195941.tif 000007
【図６】
2014195941.tif 000008
【図７】
2014195941.tif 000009
【図８】
2014195941.tif 000010
【図９】
2014195941.tif 000011
【図１０】
2014195941.tif 000012
【図１１】
2014195941.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月1日(2014.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の金型と、
前記第一の金型に対向して該第一の金型との間にキャビティを形成する第二の金型と、
前記第一の金型と前記第二の金型との少なくとも一方に形成された貫通孔を介して前記キャビティ内に突出し、前記キャビティ内に注入された溶融樹脂が硬化することで形成される成形品の凹部または孔を形成する中子と、
前記キャビティ内の突出方向に延びる軸周りに前記中子を回転駆動させる駆動手段と、を備える射出成形機。
【請求項２】
前記中子は、先端部に周方向に連続する凹凸部が形成されている請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
第一の金型と、
前記第一の金型に対向して該第一の金型との間にキャビティを形成する第二の金型と、
前記第一の金型と前記第二の金型との少なくとも一方に形成された貫通孔を介して前記キャビティ内に突出し、前記キャビティ内に注入された溶融樹脂が硬化することで形成される成形品の凹部または孔を形成する中子と、
前記中子の外周面を形成する筒状に形成され、前記キャビティ内に注入される前記溶融樹脂を撹拌する撹拌部材と、
前記キャビティ内の突出方向に延びる軸周りに前記撹拌部材を回転駆動させる駆動手段と、を備える射出成形機。
【請求項４】
前記撹拌部材は、先端部に周方向に連続する凹凸部が形成されている請求項３に記載の射出成形機。
【請求項５】
金型内に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を注入する工程と、
前記金型に形成された貫通孔を介して前記キャビティ内に突出する成形品の凹部または孔を形成する中子を回転させることで前記キャビティ内の前記溶融樹脂を撹拌する工程と、
前記キャビティ内の前記溶融樹脂を硬化させる工程と、を備える射出成形方法。
【請求項６】
金型内に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を注入する工程と、
前記金型に形成された貫通孔を介して前記キャビティ内に突出する成形品の凹部または孔を形成する中子の外周面を形成する筒状に形成された撹拌手段を回転させることで前記キャビティ内の前記溶融樹脂を撹拌する工程と、
前記キャビティ内の前記溶融樹脂を硬化させる工程と、を備える射出成形方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の射出成形機は、第一の金型と、前記第一の金型に対向して該第一の金型との間にキャビティを形成する第二の金型と、前記第一の金型と前記第二の金型との少なくとも一方に形成された貫通孔を介して前記キャビティ内に突出し、前記キャビティ内に注入された溶融樹脂が硬化することで形成される成形品の凹部または孔を形成する中子と、前記キャビティ内の突出方向に延びる軸周りに前記中子を回転駆動させる駆動手段と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の射出成型方法は、金型内に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を注入する工程と、前記金型に形成された貫通孔を介して前記キャビティ内に突出する成形品の凹部または孔を形成する中子を回転させることで前記キャビティ内の前記溶融樹脂を撹拌する工程と、前記キャビティ内の前記溶融樹脂を硬化させる工程と、を備える。