(57)【要約】【課題】  射出圧縮工程において材料の圧縮を完遂させながら、射出工程に関し成形室内に射出されたプラスチック材料の充填量について生じ得る誤差を正常に戻すことのできる方法を提供する。【解決手段】  本明細書には、射出又は射出圧縮によりプラスチック成形材からなる物品を製造するための方法及び装置が記載されている。成形室３の容積は、射出されたプラスチック材料について生じ得る充填量の誤差を正常に戻すと共に圧縮を完遂させるように制御されて局所領域内で選択的に変化させられる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型（１）と対向金型（２）との間に画成される容積を有した成形室（３）内への射出によりプラスチック材料製の物品を製造するための方法であって、前記対向金型が、前記成形室（３）を開く位置と閉じる位置との間を前記金型に対して移動可能な方法において、
射出されるプラスチック材料について生じ得る充填量の誤差、及び／又は生じ得る圧力の差異を正常に戻すため、前記成形室（３）の容積が制御されて局所領域内で選択的に変化させられることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記成形室（３）の容積変化を制御することにより前記局所領域内で前記成形品の厚さを変化させることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
前記成形室（３）内に射出されたプラスチック材料を圧縮する工程を含み、前記成形室（３）の容積変化の制御を前記圧縮工程の間に行うことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
二部品を備える物品を連続する２つの工程により射出圧縮を用いて成形することに適用されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
第１部品について射出圧縮する工程に適用されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法において、
前記第１部品にオーバーモールドされた第２部品について射出圧縮する工程に適用されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項２に記載の方法において、
前記両部品について射出圧縮する工程に適用されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、
前記第１部品は透明なプラスチック材料製の板であることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、
前記成形室（３）の変化する容積に対応する位置における局所領域は後に前記第２部品によって覆われることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法において、
前記容積変化は、前記対向金型（２）により支持され、各アクチュエータ（８）を介し作動する可動部材（７）によって行われることを特徴とする方法。
【請求項１１】
固定金型（１）と対向金型（２）との間に画成される容積を有した成形室（３）内への射出によりプラスチック成形材からなる物品を製造するための装置であって、前記対向金型が、前記成形室（３）を開く位置と閉じる位置との間を前記金型（１）に対して移動可能な装置において、
前記成形室（３）の容積を制御して局所領域内で選択的に変化させるための可動部材（７）と、前記可動部材（７）を作動するための作動手段（８）とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、
前記可動部材（７）により前記局所領域内で成形品（４）の厚さを変化させることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、
前記成形室（３）内に射出されたプラスチック材料の圧縮工程を行うように設計された装置であって、前記可動部材（７）は、前記圧縮工程の間に前記作動手段（８）によって作動することを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置において、
前記可動部材（７）は前記対向金型（２）により支持されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、
前記作動手段は流体制御式ジャッキ（８）を含むことを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置において、
前記作動手段は弾性部材を含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、射出又は射出圧縮によってプラスチック成形材からなる物品を製造することに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、流動状態のプラスチック材料は、固定金型と対向金型との間に画成される成形室内に射出され、対向金型は、成形室を開く位置と閉じる位置との間を固定金型に対して移動可能となっている。射出圧縮の場合、対向金型を半開きの位置に保持した状態で又は対向金型を戻しながらプラスチック材料を射出し、その後、対向金型を完全に閉じることで（射出と同時、又は射出後）、物品を形成するため射出された材料の後圧縮を生じさせている。
【０００３】
射出成型の通常の加圧は、射出速度を制御しながら、高圧条件下で射出処理を行う。射出が終了に近づくと、即ち成形室の空洞がほぼ完全に充填されると、後圧縮工程、そうでなければ、「保圧」と称される工程の実施が必要になる。尚、それらは、２つの基本的な機能を備えている。
【０００４】
一つは、冷却中にプラスチック材料の圧力を良好な状態に維持することの確保（材料の収縮の補償）であり、
一つは、空洞を完全に充填すべく必要な量の材料を確実に射出することである。
【０００５】
射出圧縮工程が実施されるとき、圧縮工程の最終段階が射出システムの終了と共に行われる限り、理論上は、対向金型のみによって保圧工程を正確に行わなければならない。成形室内の到達圧力は、それ以前に材料が射出された量に依存している。射出された材料の極僅かな変動によって、圧縮の最後で材料に作用する圧力が大きく変動してしまうことは明白である。成形室は、極めて精密な容積を有している。また、寸法公差を正しく実現するため、最後には成形室が完全に閉じられると共に、材料に付与される圧力が極力均一になるよう調整され、分配される必要がある。
【０００６】
通常の成形加圧を含み、従来より採用される射出圧縮工程によれば、空洞中に正確な量のプラスチック材料を充填することが極めて困難であり、また、材料の収縮の差異、及び／又は厚さの差異が発生するおそれがある。換言すれば、同工程は余り安定しておらず、かなりの割合で不良品が発生するおそれがある。
【０００７】
こうした問題を解決する試みとして、材料の排出のための成形穴、又はオーバーフローのための空洞、又は他の同じようなシステムが想定され、それらは厚さの差異を許容するものである。
【０００８】
射出個所付近の領域での収縮不足といった問題もまた、保圧工程を採用し同工程を圧縮工程の最後に実施することにより解決される。この方法で発生する圧力は、射出個所付近の領域にのみ作用するが、そこから更に離れた他の領域には作用しない。
【０００９】
透明な板（例えば自動車分野の窓やプラズマテレビジョン用スクリーン等）、及び不透明な板のいずれであっても、寸法の大きな板を形成するため射出圧縮により成形する場合、なおさら前記問題が重要なものになる。成形品の呈する形状は極めて多様で、また時には非常に複雑である。通常の射出圧縮によれば多くの場合、とりわけ、必要な成形圧力がそれぞれ異なる複数の領域が存在することから、金型の各領域において適切な収縮効果を得ることはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、射出圧縮工程に関し材料の圧縮を完遂させながら、射出工程に関し成形室内に射出されたプラスチック材料の充填量について生じ得る誤差を正常に戻すことにより、上述した技術的問題に対して効果的な解法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の主題は、上記のように定義された形式の方法であって、実質的な特徴は、射出されたプラスチック材料の充填量について生じ得る誤差、及び／又は生じ得る圧力の差異を正常に戻すため、成形室の容積が制御されて局所領域で選択的に変化させられるという点である。
【００１２】
前記成形室の容積変化を制御することにより局所領域内で成形品の厚さを変化させている。
成形工程が単に射出だけではなく射出圧縮から構成される場合、容積が制御されて選択的に変化させられる上記工程は圧縮工程の間に実施される。
【００１３】
従って、本発明に係る方法によれば、金型の空洞内の圧力状態を材料が正確に成形される状態に維持しながら、射出されたプラスチック材料の充填量について生じ得る誤差又は差違を効果的に正常に戻すことが可能になる。
【００１４】
本発明の主題を構成するシステムによれば、圧力を伝達するためにも使用され、それ故に通常の圧縮工程（型閉じ）では、最適な圧力を確保できない領域にて最良の収縮を保証することができる。この場合、本発明は、圧力が常に不足する箇所、即ち大きく傾斜した壁を含む製品についても最適な圧力分布を保証することができる。
【００１５】
更に、いかなる場合でも最適な態様で、より広い表面全体に厚さの変化を分散させるため、システムが作動する複数の領域を局所的に設定してもよく、一様に連続的（例えば、寸法の大きな板の周縁全体）に設定してもよい。
【００１６】
付与される圧力の変化が集中する領域は、当然のことながら、成形品の形状、及び金型内に導入される射出の条件に依存している。圧力の変化により、成形品の厚さが変化することになる。こうした厚さの変化は、局所的に圧力が付与される箇所の対応領域付近の公称厚さにつきその増分として、或いは、前記局所領域の公称厚さにつきその減少分として、或いは、再び前記公称値前後の範囲内で充填量誤差や有効面積等を含む種々のパラメータの関数として管理できる。
【００１７】
本発明に係る方法を用いれば、多数の用途にて特に有利であり、その中でも、例えば次に示すような用途が挙げられる。
１．射出パラメータのみでは解決できない材料の保圧に関する問題を抱える射出成形、
２．充填量の問題、及び特に重要な領域を含む単一部品からなる物品の射出圧縮成形、
３．二部品からなる物品の第１部品の成形における射出圧縮成形、及び、
４．二部品からなる物品の第１部品に対してこれを覆うように第２部品を射出する工程における射出圧縮成形である。
【００１８】
また、本発明の主題は、方法を実施するための装置であり、基本的には、成形室の容積を制御して局所領域内で選択的に変化させるための可動部材と、その可動部材を作動する作動手段とを備える点に特徴を有している。上記作動手段として、流体制御式ジャッキ、弾性部材、及びそれらと同等なシステムが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
さて、本発明を、添付図面を参照して詳細に説明する。添付図面は、単に非限定的な例として提供されている。
図１に示す略図は、射出又は射出圧縮を用いてプラスチック成形材からなる物品を製造するための金型である。同金型は、通常、例えば固定される金型１と、例えば開き位置と閉じ位置との間を前記金型１に対して移動可能な対向金型２を備え、図示されるように、空洞又は成形室３を画成してその中で成形品４が形成される。成形時に、射出に加え、射出工程と同時又はその後に圧縮工程の実施を想定している場合、対向金型２は、射出工程の間に成形室３を半開きの状態にするように配置される。
【００２０】
更に、射出圧縮の場合、対向金型２は、圧縮工程の間に成形室３の周縁を閉塞するため可動フレーム５を備えている。
射出工程の間、一つ以上の射出器６が、流動状態のプラスチック材料を成形室３内に直接射出し、射出と同時又はその後に圧縮工程が実施される。
【００２１】
本発明によれば、対向金型２は、一つ以上の可動部材７を備え、可動部材７は、例えば、対向金型２により支持される各流体制御式ジャッキ８、或いはゴム又はそれと同等なシステムを介して、前進位置と後退位置との間を移動することができる。
【００２２】
各可動部品７は、対応するアクチュエータ８により制御に基づき選択的に定められた位置によって、それに対応する局所領域内で成形室３の容積の変化を制御し、決定することができる。図示された例では、それにより追加容積９が画成され、圧力の存在が必要な箇所に圧力を局所的に作用させ、材料成形を正確に行うべく圧力条件を維持しながら、射出されたプラスチック材料の充填量について生じ得る誤差を正常に戻すことができる。こうした圧力の局部集中によって、それに対応する領域で成形品の厚さを変化させる。
【００２３】
可動部品７及びそれが配置される領域の形状は、成形品の特性及び形状、並びに想定される成形条件に依存している。その結果、厚さの変化は、各可動部品７に対応する位置でのみ生じ、その変化量は、公称厚さにつきその増分及び減少分として、或いは又、各可動部品７の移動量、充填量の誤差、有効面積等の関数といった公称値前後の範囲として管理できる。
【００２４】
既に明らかにしたように、可動部品７の利用によって、単に射出だけで成形する場合に通常の射出パラメータでは解決できない材料の保圧の問題が生じるとき、具体的には、単一部品からなる物品を射出圧縮して成形する場合であって充填量の問題や同成形品が特に重要な領域を含むとき、二部品を備える物品のうち第１部品を射出圧縮して成形する場合、及び二部品からなる物品の場合であり第１部品に対してこれを覆うように第２部品を射出圧縮して成形する場合に有利な活用が見出される。
【００２５】
しかも、可動部品７は、二部品からなる物品のうち一の物品と他の物品とを共に射出圧縮を用いて成形する工程においても有利に活用される。
二部品からなる物品のうち第１部品を射出圧縮により成形することに適用する場合、可動部品７又は各可動部品７の対応領域で得られる厚さの変化は、プラスチック材料の充填量の誤差を正常に戻す、及び／又は圧力状態を元に戻すため、第２部品をオーバーモールドした結果として覆われる１以上の領域と上記変化とが対応する場合、マスクされるという点に注意すべきである。厚さの変化は、いかなる場合にも極僅かなものであり、第１部品が透明プラスチック材料、例えばポリカーボネート製の板である場合にも、次に実施される第２部品の成形後にはほとんど目視できなくなることが判った。
【００２６】
更に、可動部品７の設定領域は、厚さの変化をいかなる場合でも最適な態様でより広い表面全体に分散させるため、局所的に設定されてもよく、或いは連続的（例えば、寸法の大きな板の周縁全体）に設定されてもよい。
【００２７】
図及び実施形態の詳細によれば、当然のことながら、請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲から逸脱せずに、本明細書に記載され説明された内容を大幅に変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る成形材料からなる物品の製造装置についてその部分断面を示す略図。
【図１】
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【外国語明細書】
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