(57)【要約】【課題】発泡層とソリッド層とを有する成形品Ｍを提供可能な型開閉装置１４を提供すること。【解決手段】型開閉装置１４は、固定金型２１が取り付けられる固定ダイプレート２０と、移動金型本体２３ｍと当該移動金型本体２３ｍに対して移動可能なコア６１とを有する移動金型２３が取り付けられる、移動ダイプレート２２と、移動ダイプレート２２を固定ダイプレート２０に対して移動させる駆動機構３７と、コア６１を移動金型本体２３ｍに対して移動させる押出機構６３と、駆動機構３７と押出機構６３とを制御する制御部５０と、を備えている。制御部５０は、移動ダイプレート２２を微小型開動作させるとき、当該移動ダイプレート２２の動きと連動してコア６１を移動金型本体２３ｍに対して相対的に型閉方向に移動させるようになっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、
移動金型本体と当該移動金型本体に対して移動可能なコアとを有する移動金型が取り付けられる、移動ダイプレートと、
前記移動ダイプレートを前記固定ダイプレートに対して移動させる駆動機構と、
前記コアを前記移動金型本体に対して移動させる押出機構と、
前記駆動機構と前記押出機構とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動ダイプレートを微小型開動作させるとき、当該移動ダイプレートの動きと連動して前記コアを前記移動金型本体に対して相対的に型閉方向に移動させるようになっている
ことを特徴とする型開閉装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記移動ダイプレートを微小型開動作させるとき、前記固定ダイプレートと前記コアとの離間距離が一定であるように、前記移動ダイプレートの動きと連動して前記コアを前記移動金型本体に対して相対的に型閉方向に移動させるようになっている
ことを特徴とする請求項１に記載の型開閉装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記移動金型本体に対する前記コアの移動量を検出するコア移動量検出手段と、
前記固定ダイプレートに対する前記移動金型本体の移動量を検出する金型移動量検出手段と、を有している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の型開閉装置。
【請求項４】
前記金型移動量検出手段は、第１リニアスケール、または、前記駆動機構のモータに取り付けられた第１ロータリーエンコーダである
ことを特徴とする請求項３に記載の型開閉装置。
【請求項５】
前記コア移動量検出手段は、第２リニアスケール、または、前記押出機構のモータに取り付けられた第２ロータリーエンコーダである
ことを特徴とする請求項３または４に記載の型開閉装置。
【請求項６】
前記コアは、前記移動金型本体に対し、型閉方向に沿って第１相対位置から第２相対位置を経て第３相対位置まで移動可能であり、
当該コアは、前記移動ダイプレートが前記微小型開動作を行うとき前記第１相対位置から前記第２相対位置まで移動され、成形品を前記移動金型から取り外すとき前記第２相対位置から前記第３相対位置まで移動されるようになっている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の型開閉装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の型開閉装置を有する成形装置。
【請求項８】
移動金型本体及び当該移動金型本体に対して移動可能なコアを有する移動金型と、固定金型とを、型閉じする型閉工程と、
前記固定金型と前記移動金型との間のキャビティに溶融樹脂を射出する射出工程と、
前記移動金型を前記固定金型に対して微小型開動作させる微小型開工程と、を備え、
前記微小型開工程において、前記移動金型本体の動きと連動して前記コアを当該移動金型本体に対して相対的に型閉じ方向に移動させる
ことを特徴とする成型方法。
【請求項９】
前記微小型開工程において、前記固定金型と前記コアとの離間距離が一定に維持される
ことを特徴とする請求項８に記載の成型方法。
【請求項１０】
前記コアが前記移動金型本体に対して相対的に移動されることによって成形品を移動金型から取り出す取出工程を更に備えた
ことを特徴とする請求項８または９に記載の成型方法。
【請求項１１】
前記コアは、前記移動金型本体に対し、型閉方向に沿って第１相対位置から第２相対位置を経て第３相対位置まで移動可能であり、
前記コアは、前記微小型開工程において前記第１相対位置から前記第２相対位置まで移動され、前記取出工程において前記第２相対位置から前記第３相対位置まで移動される
ことを特徴とする請求項１０に記載の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型開閉装置、成形装置および成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形機による成形法の一つとして、樹脂を発泡させて成形（成型）する発泡成形が広く行われている。この発泡成形によって作製された発泡成形品は、軽量であり、断熱性や吸音性等の様々な特性に優れている。
【０００３】
発泡成形では、移動金型と固定金型との間に形成されるキャビティに発泡剤が添加された溶融樹脂を充填し、この溶融樹脂の表層が固まってスキン層が形成された後、固定金型に対して移動金型を型開方向に微小移動（コアバック）させて樹脂を発泡させる（下記許文献１及び２を参照）。このような成形方法は、コアバック成形法と呼ばれている。
【０００４】
コアバック成形法では、樹脂に対する発泡剤（または不活性ガス）の混合率、コアバック量、コアバック動作の速度など各種の条件を適宜調整することにより、成形品内部に均質な発泡層を形成することができる。コアバック動作は、型開閉装置（型締装置）の型開動作であるため、コアバック成形法における発泡層の成長方向は、型開方向と同一になることが知られている。また、発泡層に含まれる多数の気泡は、成形品を型開方向に対して直交する平面に投影したときの投影面積に対して一律（均一）に形成される。このような発泡成形品は、コアバック動作によって厚みが増大し断面二次モーメントが増大することによって曲げ剛性が高められており、更には、気泡の存在によって同一の厚さのソリッド成形品（非発泡成形品）よりも軽量である、というメリットを有している。
【０００５】
その一方、発泡成形品は、ボルト締付力などの局所的な圧縮荷重に対して表面の強度が不足しがちであり、更には、板厚などの形状精度がソリッド成形品に比べて劣る、というデメリットを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４９５６２号
【特許文献２】ＷＯ２０１４／１７５３３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような状況から、ボルト締結などによる圧縮荷重を受ける部位や、他の部品の取り付けや嵌め合わせを行う部位などの高い形状精度が要求される部位においては、局部的にソリッド層（非発泡層）を形成することが有利であると考えられる。
【０００８】
本発明は以上の知見に基づいており、発泡層とソリッド層とを有する単一の成形品を製造可能な型開閉装置、及び当該型開閉装置を用いた成形装置、を提供することを目的とする。更に、本発明は、発泡層とソリッド層とを有する単一の成形品を製造可能な成型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】
【０００９】
本発明の第１の態様は、固定金型が取り付けられる固定ダイプレートと、
移動金型本体と当該移動金型本体に対して移動可能なコアとを有する移動金型が取り付けられる、移動ダイプレートと、
前記移動ダイプレートを前記固定ダイプレートに対して移動させる駆動機構と、
前記コアを前記移動金型本体に対して移動させる押出機構と、
前記駆動機構と前記押出機構とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動ダイプレートを微小型開動作させるとき、当該移動ダイプレートの動きと連動して前記コアを前記移動金型本体に対して相対的に型閉方向に移動させるようになっていることを特徴とする型開閉装置である。
【００１０】
本発明によれば、移動金型本体に対して相対的に型閉方向に移動するコアの存在によって、当該コアに対応する領域では溶融樹脂内に気泡が成長せず、それ以外の領域でのみ溶融樹脂内に気泡が成長する。すなわち、本発明によれば、発泡層とソリッド層とを有する単一の成形品を製造可能な型開閉装置を提供することができる。
【００１１】
前記制御部は、前記移動ダイプレートを微小型開動作させるとき、前記固定ダイプレートと前記コアとの離間距離が一定であるように、前記移動ダイプレートの動きと連動して前記コアを前記移動金型本体に対して相対的に型閉方向に移動させるようになっていて良い。この場合、コアに対応する領域で移動金型本体の微小型開動作がキャンセルされるため、成形品にソリッド層を確実に形成することができる。
【００１２】
前記制御部は、
前記移動金型本体に対する前記コアの移動量を検出するコア移動量検出手段と、
前記固定ダイプレートに対する前記移動金型本体の移動量を検出する金型移動量検出手段と、を有していて良い。
【００１３】
この場合、制御部は、コア移動量検出手段の検出値、及び、金型移動量検出手段の検出値に基づいて、移動金型本体のコアバック動作と移動金型本体に対するコアの相対移動とを容易に連動（同期）させることができる。
【００１４】
前記金型移動量検出手段は、第１リニアスケール、または、前記駆動機構のモータに取り付けられた第１ロータリーエンコーダであって良い。この場合、移動金型の移動量の検出が容易である。特には、金型移動量検出手段としてリニアスケールを採用すれば、移動金型の移動量を直接的に計測することができるため、当該移動量を高い精度で検出することができる。
【００１５】
前記コア移動量検出手段は、第２リニアスケール、または、前記押出機構のモータに取り付けられた第２ロータリーエンコーダであって良い。この場合、コアの移動量を検出することが容易である。特には、コア移動量検出手段としてリニアスケールを採用すれば、コアの移動量を直接的に計測することができるため、当該移動量を高い精度で検出することができる。
【００１６】
前記コアは、前記移動金型本体に対し、型閉方向に沿って第１相対位置から第２相対位置を経て第３相対位置まで移動可能であり、
当該コアは、前記移動ダイプレートが前記微小型開動作を行うとき前記第１相対位置から前記第２相対位置まで移動され、成形品を前記移動金型から取り外すとき前記第２相対位置から前記第３相対位置まで移動されるようになっていて良い。
【００１７】
この場合、コアが、成形品内にソリッド層を形成させる機能に加え、成形品の取り出しのための押出装置としての機能をも発揮するため、効率的な運転が可能な型開閉装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の第２の態様は、以上のような型開閉装置を有する成形装置である。この場合、発泡層とソリッド層とを有する単一の成形品を製造可能な成形装置を提供することができる。
【００１９】
本発明の第３の態様は、移動金型本体及び当該移動金型本体に対して移動可能なコアを有する移動金型と、固定金型とを、型閉じする型閉工程と、
前記固定金型と前記移動金型との間のキャビティに溶融樹脂を射出する射出工程と、
前記移動金型を前記固定金型に対して微小型開動作させる微小型開工程と、を備え、
前記微小型開工程において、前記移動金型本体の動きと連動して前記コアを当該移動金型本体に対して相対的に型閉じ方向に移動させることを特徴とする成型方法である。
【００２０】
本発明によれば、移動金型本体に対して相対的に型閉方向に移動するコアの存在によって、当該コアに対応する領域では溶融樹脂内に気泡が成長せず、それ以外の領域でのみ溶融樹脂内に気泡が成長する。すなわち、本発明によれば、発泡層とソリッド層とを有する単一の成形品を製造可能な成型方法を提供することができる。
【００２１】
以上の成型方法では、前記微小型開工程において、前記固定金型と前記コアとの離間距離が一定に維持されて良い。この場合、コアに対応する領域で移動金型本体の微小型開動作がキャンセルされるため、成形品にソリッド層が確実に形成され得る。
【００２２】
本成型方法は、前記コアが前記移動金型本体に対して相対的に移動されることによって成形品を移動金型から取り出す取出工程を更に備えていて良い。
【００２３】
特には、前記コアは、前記移動金型本体に対し、型閉方向に沿って第１相対位置から第２相対位置を経て第３相対位置まで移動可能であり、
前記コアは、前記微小型開工程において前記第１相対位置から前記第２相対位置まで移動され、前記取出工程において前記第２相対位置から前記第３相対位置まで移動されて良い。
【００２４】
これらの場合、コアが、成形品内にソリッド層を形成させる機能に加え、成形品の取り出しのための押出装置としての機能をも発揮するため、効率的な成型方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、移動金型本体に対して相対的に型閉方向に移動するコアの存在によって、当該コアに対応する領域では溶融樹脂内に気泡が成長せず、それ以外の領域でのみ溶融樹脂内に気泡が成長する。すなわち、本発明によれば、発泡層とソリッド層とを有する単一の成形品を製造可能な型開閉装置、及び、当該型開閉装置を有する成形装置を提供することができる。
【００２６】
更に、本発明によれば、発泡層とソリッド層とを有する単一の成形品を製造可能な成型方法をも提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態による型開閉装置を有する射出成形機の概略側面図である。
【図２】図１の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩ（型開閉装置）を示す概略側面図である。但し、一部の構成要素はブロック図で示されている。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す概略側面図である。但し、一部の構成要素はブロック図で示されている。
【図４Ａ】図１の射出成形機による成形工程を説明するための図であり、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出する工程を示している。
【図４Ｂ】図１の射出成形機による成形工程を説明するための図であり、移動ダイプレートを介して移動金型本体を微小型開動作させる工程を示している。
【図４Ｃ】図１の射出成形機による成形工程を説明するための図であり、移動ダイプレートを介して移動金型本体を型開動作させる工程を示している。
【図４Ｄ】図１の射出成形機による成形工程を説明するための図であり、押出コアを移動金型本体に対して型閉方向に相対移動させて成形品を移動金型から取り外す工程を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明による射出成形機１０、特にはこの射出成形機１０に採用される型開閉装置１４の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施の形態による型開閉装置１４を有する射出成形機１０の概略側面図である。
【００３０】
図１に示すように、射出成形機１０は、固定金型２１と当該固定金型２１に対して相対移動される移動金型２３とを有する型開閉装置１４と、固定金型２１と移動金型２３との間に形成されるキャビティ（図３の符号Ｃ参照）内に溶融樹脂を射出するための射出装置１２と、を備えている。図１に示すように、型開閉装置１４及び射出装置１２は、共にフレーム１１上に設置されている。
【００３１】
図１に示すように、射出装置１２のバレル１５には、スクリュ１６が回転自在でかつ軸線方向に移動可能に挿入されている。バレル１５には、ホッパ１７を介して成形品の原料となる樹脂が投入されるようになっている。バレル１５の周囲には当該バレル１５を加熱する図示しない加熱ヒータが配置されている。射出装置１２では、図示しない計量用モータによりスクリュ１６を回転させ、樹脂を溶融・混練しながら、樹脂をバレル１５の前方に溜めることで、計量が行われるようになっている。バレル１５の前方に溜められた樹脂は、図示しない射出用モータ、ボールねじ及びナットによってスクリュ１６が前進されることにより、ノズル１８から固定金型２１及び移動金型２３によって形成されたキャビティに充填されるようになっている。
【００３２】
図２は、図１の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩ（型開閉装置１４）を示す概略側面図である。但し、一部の構成要素はブロック図で示されている。図２に示すように、型開閉装置１４は、例えばトグル式の型締装置であり、フレーム１１に固定された固定ダイプレート（固定盤）２０と、フレーム１１に設置されているリアプレート（受圧盤）２４と、固定ダイプレート２０とリアプレート２４との間に移動自在に設置され、固定ダイプレート（固定盤）２０に対して接近または離反することができる移動ダイプレート（可動盤）２２と、を備えている。
【００３３】
固定ダイプレート２０には固定金型２１が取り付けられ、移動ダイプレート２２には固定金型２１に対向するように移動金型２３が取り付けられている。図示されるように、移動金型２３は、移動金型本体２３ｍと当該移動金型本体２３ｍに対して移動可能な押出コア６１とを含む押出コア構造体６０を有している。後述されるように、この押出コア構造体６０の作用により、成形品内にソリッド層が形成されるようになっている。
【００３４】
固定ダイプレート２０とリアプレート２４とは、複数の（例えば、４本の）タイバー３６を介して連結されている。タイバー３６は、金型を締め上げる（型締めをする）際に、次に説明するトグル機構（型開閉機構ないし型締機構）２８によって型締力を発生するようになっている。
【００３５】
図２において、参照番号２６はクロスヘッドを示している。このクロスヘッド２６の中心部には、トグル機構２８を駆動する駆動装置３７のナット部２５が設けられている。このナット部２５には、ボールねじ２７が螺合している。更に、クロスヘッド２６の前後方向の移動を案内するガイド（図示せず）が、リアプレート２４の腕部２４ａによって支持されている。ボールねじ２７は、電動モータ（サーボモータ）３８によってタイミングベルト２９を介して駆動される。これにより、ナット部２５およびクロスヘッド２６がボールねじ２７の長手方向に沿って直線的に移動するようになっている。
【００３６】
本実施形態において、駆動装置３７は、例えばクロスヘッド２６を移動させる機構であり、上述したナット部２５と、ボールねじ２７と、タイミングベルト２９と、電動モータ３８とによって、構成されている。
【００３７】
リアプレート２４と移動ダイプレート２２とは、トグル機構２８によって互いに連結されている。トグル機構２８は、上下にそれぞれトグルリンク３０、３１、３２を有している。このうちトグルリンク３０の一端はクロスヘッド２６に連結され、トグルリンク３１の一端はリアプレート２４に連結されている。また、トグルリンク３２の一端は、トグルリンク連結部３４を介して移動ダイプレート２２に連結されている。このようなトグル機構２８によって、駆動装置３７の駆動力が移動ダイプレート２２に伝達され、当該移動ダイプレート２２を介して移動金型２３が型開閉のための移動を行うようになっている。
【００３８】
トグル機構２８によって型閉じ（型締め）を行う際、駆動装置３７によってクロスヘッド２６が前進されると、トグル機構２８が伸展されるようになっている。具体的には、電動モータ３８が駆動することにより、タイミングベルト２９を介してボールねじ２７が所定方向に回動し、これによりナット部２５およびクロスヘッド２６が固定ダイプレート２０の方向に移動するようになっている。このとき、上側のトグルリンク３１、３２が上方向に開くと共に下側のトグルリンク３１、３２が下方向に開き、クロスヘッド２６の移動がトグル機構２８を介して移動ダイプレート２２に伝達されて、固定金型２１および移動金型２３の型閉じがなされることになる。
【００３９】
また、固定金型２１および移動金型２３を型開きする際は、これとは逆に、駆動装置３７によってクロスヘッド２６が後退してトグル機構２８が屈曲されるようになっている。すなわち、電動モータ３８が駆動することにより、タイミングベルト２９を介してボールねじ２７が型閉時と反対方向に回動し、これによりナット部２５およびクロスヘッド２６がリアプレート２４方向に後退するようになっている。ナット部２５をリアプレート２４方向に後退させることで上側のトグルリンク３１、３２が下方向に閉じるとともに下側のトグルリンク３１、３２が上方向に閉じ、固定金型２１および移動金型２３の型開きがなされることになる。
【００４０】
このように、本実施の形態において、型閉じが完了した状態でトグルリンク３１、３２が略直線状となり、型開きの際は、トグルリンク３１、３２がボールねじ２７の軸線に向かって、すなわち内側に巻き込むように、折れ曲がる構造となっている。
【００４１】
また、移動ダイプレート２２を案内するために、フレーム１１上の左右両側には、タイバー３６と平行にリニアガイドレール４１が敷設されており、このリニアガイドレール４１に摺動可能なリニアガイド４２が移動ダイプレート２２の左右両側面に取り付けられている。
【００４２】
更に、図２に示すように、射出成形機１０は、当該射出成形機１０を制御するための制御装置５０を備えている。図示されるように、制御装置５０は、型開閉装置１４及び射出装置１２を制御するための制御部５３を有している。制御部５３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置等を有するコンピュータを含んで構成されていて良い。前述した駆動装置３７は、制御部５３に接続されており、当該制御部５３に適宜に制御されることによってトグル機構２８に駆動力を提供するようになっている。
【００４３】
次に、図３を参照して、押出コア構造体６０の構成について詳細に説明する。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す概略側面図である。但し、一部の構成要素はブロック図で示されている。
【００４４】
図３に示すように、押出コア構造体６０は、移動金型本体２３ｍに取り付けられており、前面６１ｆ（図３における右側の面）を有する押出コア６１と、押出コア６１から移動金型２３の型開方向（図３における左方向）に向かって延び出た押出ロッド６４と、押出ロッド６４の、押出コア６１とは反対側の端部に連結されたエジェクタプレート６２と、押出ロッド６４及びエジェクタプレート６２を介して押出コア６１を移動金型本体２３ｍに対して相対移動させる押出機構６３と、を備えている。押出コア６１は、その前面６１ｆが射出成形時に溶融樹脂に直接押し当てられることによって、成形品に発泡層が形成されることを防止する（すなわちソリッド層を形成する）ためのものである。したがって、押出コア６１は、形成されるべきソリッド層の寸法に応じて、とりわけその前面６１ｆの形状や寸法が、設計または選択されることになる。また、図２及び図３に示すように、押出機構６３は制御部５３に接続されており、当該制御部５３によって駆動が制御されるようになっている。
【００４５】
更に、図２及び図３に示すように、制御装置５０は、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の移動量を検出する第１リニアスケール５１と、固定ダイプレート２０に対する移動金型本体２３ｍの移動量を検出する第２リニアスケール５２と、を含んでいる。図２及び図３において、第１リニアスケール５１及び第２リニアスケール５２はブロック図で示されているため詳細な構造は示されていないが、検出対象の移動量を適切に検出できるような態様でそれぞれ配置されている。各リニアスケール５１、５２は、共に制御部５３に接続されており、それぞれの検出値が当該制御部５３に提供されるようになっている。そして、制御部５３は、第１及び第２リニアスケール５１、５２の各検出値に基づいて、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の相対移動と、固定ダイプレート２０に対する移動ダイプレート２２を介した移動金型本体２３ｍの相対移動とを、連動して（同期して）制御し得るようになっている。したがって、制御部５３は、例えば射出成形時に移動ダイプレート２２を介して移動金型本体２３を微小型開動作（コアバック動作）させるときに、移動ダイプレート２２の動きと連動して（同期して）押出コア６１が移動金型本体２３ｍに対して型閉方向に相対移動するように、押出機構６３及び駆動装置３７を制御することができる。なお、第１及び第２リニアスケール５１、５２は、このような同期的な制御を行うに当たって有用であるが、必ずしも設けられている必要は無い。この場合、例えば、押出機構６３及び駆動装置３７を同期的に制御するためのプログラムを制御部５３に予め格納しておき、当該プログラムに基づいて押出機構６３及び駆動装置３７を制御することが考えられる。
【００４６】
図３に示すように、押出機構６３は、型閉方向に沿ってエジェクタプレート６２まで延び出た駆動ロッド６５を有している。この駆動ロッド６５は、エジェクタプレート６２を押圧して押出ロッド６４及び押出コア６１を移動金型本体２３ｍに対して型閉方向に相対移動させるためのものである。エジェクタプレート６２は、移動金型本体２３ｍの内面に摺接しており、押出ロッド６４が移動中に偏心することを防止する機能と、押出コア６１の可動域を制限するストッパの機能とを、有している。 
【００４７】
次に、移動金型本体２３ｍに対して押出コア６１が移動し得る相対位置の範囲について、すなわち押出コア６１の可動域について、説明する。ここでは、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の相対位置とは、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の前面６１ｆの相対位置によって規定されることとする。押出コア６１は、型閉方向に沿って見たときに、移動金型本体２３ｍに対し第１相対位置Ｐ１から第２相対位置Ｐ２を経て第３相対位置Ｐ３まで移動するようになっている。参照符号Ｐ１〜Ｐ３は、図４Ａ〜図４Ｄに示されている。第１相対位置Ｐ１とは、移動ダイプレート２２の（移動金型本体２３ｍの）微小型開動作が開始する直前における、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の相対位置を意味している（図４Ａ参照）。第２相対位置とは、移動金型本体２３ｍの微小型開動作が完了した直後における、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の相対位置を意味している（図４Ｂ参照）。すなわち、本実施の形態の押出コア６１は、移動金型本体２３ｍが微小型開動作を行うとき、押出機構６３によって、移動金型本体２３ｍに対し第１相対位置Ｐ１から第２相対位置Ｐ２まで移動されるようになっている。更に、第３相対位置Ｐ３とは、第２相対位置Ｐ２よりも型閉方向（図３における右方向）に進んだ位置である。そして、押出コア６１は、成形品Ｍを移動金型２３から取り外すとき、押出機構６３によって、移動金型本体２３ｍに対し第２相対位置Ｐ２から前記第３相対位置Ｐ３まで移動されるようになっている（図４Ｄ参照）。要するに、押出コア６１は、移動金型本体２３ｍに対し、成形品Ｍ内にソリッド層を形成させるために必要な相対移動量を超えて、更に相対移動することができるようになっている。そして、この更なる相対移動によって、成形品Ｍが移動金型２３から取り外されるようになっている。
【００４８】
次に、本実施の形態による型開閉装置１４を有する射出成形機１０の作用について図４Ａ〜図４Ｄを参照して説明する。図４Ａ〜図４Ｄは、図１の射出成形機１０による成形工程を説明するための図である。図４Ａは、金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出する工程を示しており、図４Ｂは、移動ダイプレート２２を介して移動金型本体２３ｍを微小型開動作させる工程を示しており、図４Ｃは、移動ダイプレート２２を介して移動金型本体２３ｍを型開動作させる工程を示しており、図４Ｄは、押出コア６１を移動金型本体２３ｍに対して型閉方向に相対移動させて成形品Ｍを移動金型２３から取り外す工程を示している。ここでは、移動金型２３が固定金型２１に押し当てられている状態（図４Ａ参照）を初期状態として以下の説明を行うこととする。
【００４９】
まず、図４Ａに示すように、固定金型２１と移動金型２３によって形成されたキャビティＣ内に、発泡剤を含む溶融樹脂Ｒが充填される。この溶融樹脂Ｒが固定金型２１及び移動金型２３に接触すると、その接触した領域（表層の領域）が急速に固化し、スキン層が形成される。一方、スキン層の内部では、樹脂の溶融状態が維持される。その後、駆動装置３７によって移動金型２３を所定の移動量δだけ僅かに寸開きさせる（コアバック動作を行う、図４Ｂ参照）。これによりキャビティＣの体積が増大するため、スキン層内部の溶融樹脂Ｒの圧力が低下し、当該溶融樹脂Ｒ内に気泡が発生し成長する。（図４Ｂ参照）。ただし、本実施の形態では、以下に説明するように、移動金型本体２３ｍのコアバック動作の際に押出コア６１を型閉方向（移動金型本体２３ｍのコアバック動作をキャンセルする方向）に移動させることにより、部分的に溶融樹脂Ｒの発泡を抑制してソリッド層を形成させる。
【００５０】
具体的には、移動金型本体２３ｍのコアバック動作が開始されると、制御部５３は、第１及び第２リニアスケール５１、５２の各検出値に基づいて、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の型閉方向への移動量と、固定ダイプレート２０に対する移動金型本体２３ｍの型開方向への移動量とが同一であるように、押出機構６３及び駆動装置３７を制御する。この制御において、押出コア６１は、前述したように移動金型本体２３ｍに対して第１相対位置Ｐ１から第２相対位置Ｐ２まで移動される（図４Ｂ参照）。換言すれば、固定ダイプレート２０から観察すると、移動金型本体２３ｍのコアバック動作の間、押出コア６１は移動せずに固定金型２１から一定の距離Ｄを維持する（図４Ａ及び図４Ｂ参照）。このため、図４Ｂに示すように、固定金型２１と押出コア６１とで挟まれた領域Ｓに位置する溶融樹脂Ｒは、移動金型本体２３ｍのコアバック動作の影響を実質的に受けないため、その内部では気泡が実質的に発生しない。したがって、この領域Ｓの溶融樹脂Ｒが冷却されると、ソリッド層Ｓｒが形成される（図４Ｂ参照）。その一方、領域Ｓ以外の領域（領域Ｂ）に位置する溶融樹脂Ｒは、前述したように内部で気泡が発生及び成長する。このため、領域Ｂの溶融樹脂Ｒが冷却されると、発泡層Ｂｒが形成される。このようにして、単一の成形品Ｍ内にソリッド層Ｓと発泡層Ｂとが形成される。
【００５１】
次に、図４Ｃに示すように、成形品Ｍを冷却させてから、移動金型２３を後退させて金型を開き、成形品Ｍを固定金型２１から取り外す。この時点では、通常、成形品Ｍは移動金型２３に貼り付いたままである。
【００５２】
次に、図４Ｄに示すように、制御部５３は、押出コア６１を、移動金型本体２３ｍに対して第２相対位置Ｐ２から第３相対位置Ｐ３まで移動するように、制御する。前述したように、第３相対位置Ｐ３とは、第２相対位置Ｐ２よりも型閉方向に進んだ位置である。したがって、このような押出コア６１の移動によって、成形品Ｍは移動金型本体２３ｍから取り外される。その後、成形品Ｍは、バリなどを除去する仕上げの工程に移される。
【００５３】
以上のような本実施の形態による型開閉装置１４及びこの型開閉装置１４を有する射出成形機１０によれば、押出コア６１を移動金型本体２３ｍに対して相対的に型閉方向に移動させる押出コア６１の存在によって、当該押出コア６１に対応する領域Ｓでは溶融樹脂Ｒ内に気泡が成長せず、それ以外の領域Ｂでのみ溶融樹脂Ｒ内に気泡が成長する。すなわち、本発明によれば、発泡層Ｂとソリッド層Ｓとを有する単一の成形品Ｍを製造可能な型開閉装置１４及び射出成形機１０を提供することができる。
【００５４】
制御装置５０は、移動ダイプレート２２を介して移動金型本体２３ｍを微小型開動作させるとき、固定ダイプレート２０と押出コア６１の前面６１ｆとの離間距離が一定であるように、移動ダイプレート２２の動きと連動して押出コア６１を移動金型本体２３ｍに対して相対的に型閉方向に移動させるようになっている。このため、押出コア６１に対応する領域で移動金型本体２３ｍの微小型開動作がキャンセルされるため、成形品Ｍにソリッド層Ｓを確実に形成することができる。
【００５５】
本実施の形態の型開閉装置１４は、移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の移動量を検出する第１リニアスケール５１と、固定ダイプレート２０に対する移動金型本体２３ｍの移動量を検出する第２リニアスケール５２と、を有している。このため、移動金型本体２３ｍのコアバック動作と移動金型本体２３ｍに対する押出コア６１の相対移動とを連動（同期）させることが容易である。特に、リニアスケール５１、５２は、押出コア６１及び移動金型本体２３ｍの移動量を直接的に計測することができるため、そのような同期制御を高い精度で行うことができる。
【００５６】
また、押出コア６１は、移動ダイプレート２２を介して移動金型本体２３ｍが微小型開動作を行うとき、当該移動金型本体２３ｍに対して第１相対位置Ｐ１から第２相対位置Ｐ２まで移動され、成形品Ｍを移動金型２３から取り外すとき、移動金型本体２３ｍに対して第２相対位置Ｐ２から第３相対位置Ｐ３まで移動されるようになっている。すなわち、押出コア構造体６０は、成形品Ｍ内にソリッド層Ｓを形成させる機能に加え、成形品Ｍの取り出しのための押出装置としての機能をも発揮するようになっている。このため、本実施の形態によれば、効率的な成型動作が可能な型開閉装置１４及び射出成形機１０を提供することができる。
【００５７】
更には、本実施の形態によれば、発泡層Ｂとソリッド層Ｓとを有する単一の成形品Ｍを製造可能な成型方法をも提供することもできる。
【００５８】
なお、以上の実施の形態では、押出コア６１の移動量を検出する手段、及び、固定ダイプレート２０に対する移動金型本体２３ｍの移動量を検出する手段として、リニアスケール５１、５２を採用した。しかしながら、このような態様には限られない。例えば、各手段として、ロータリーエンコーダを採用することが考えられる。すなわち、押出コア６１の移動量を検出する手段として、押出機構６３のモータ（不図示）に第１ロータリーエンコーダを取り付け、及び／または、駆動装置３７のモータ（不図示）に第２ロータリーエンコーダを取り付け、制御部５３が各ロータリーエンコーダの検出値に基づいて押出機構６３及び駆動装置３７を制御するようになっていても良い。この場合も、移動金型２３の移動量、及び／または、押出コア６１の相対移動量を容易に検出することができる。
【００５９】
更に、本実施の形態では、移動金型本体２３が微小型開動作を行うとき、押出コア６１が固定金型２１に対して実質的に移動しないように制御されるものとして説明を行った。しかしながら、移動金型本体２３の微小開動作によって領域Ｓに位置する溶融樹脂Ｒ内に気泡が発生及び成長することを実質的に抑制することができれば、このような制御態様には限定されない。このため、他の実施の形態では、移動金型本体２３が微小型開動作を行うとき、押出コア６１と固定金型２１との離間距離が減少するように制御する、あるいはごく僅かに増大するように制御する、という態様も採用され得る。
【符号の説明】
【００６０】
１０  射出成形機（成形装置）
１１  フレーム
１２  射出装置
１４  型開閉装置
１５  バレル
１６  スクリュ
１７  ホッパ
１８  ノズル
２０  固定ダイプレート（固定盤）
２１  固定金型
２２  移動ダイプレート（可動盤）
２３  移動金型
２３ｍ  移動金型本体
２４  リアプレート（受圧盤）
２４ａ  腕部
２５  ナット部
２６  クロスヘッド
２７  ボールねじ
２８  トグル機構（開閉機構、型開閉機構、型締機構）
２９  タイミングベルト
３０〜３２  トグルリンク
３４  トグルリンク連結部
３６  タイバー
３７  駆動装置
３８  電動モータ（サーボモータ）
４１  リニアガイドレール
４２  リニアガイド
５０  制御装置
５１  第１リニアスケール
５２  第２リニアスケール
５３  制御部
６０  押出コア構造体
６１  押出コア
６１ｆ  前面
６２  エジェクタプレート
６３  押出機構
６４  押出ロッド
６５  駆動ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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