(57)【要約】      （修正有）【課題】炭化ゴミと樹脂漏れの発生を抑制でき、精度よく成形することが可能となるスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置を提供する。【解決手段】可動プラテン９の移動速度を制御して該可動プラテンを移動させる可動プラテン動作機構２３と、中間型５を可塑化装置１と対向する方向から支持する別の駆動源２４と、を備え、型開時において、該可動プラテン動作機構によって該可動プラテンを該可塑化装置が移動する速度よりも速い速度で型開き方向にガイド２６に沿って移動させることにより、該可動プラテンのダイセットを型開き方向に移動させ、該中間型にホットランナー突出部２５を介して該可塑化装置が移動する力を受けさせながら、該別の駆動源を該可塑化装置が移動する速度と同じ速度で型開き方向に移動するように制御し、該別の駆動源によって該中間型を該可塑化装置と対向する方向から支持しつつ移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間型を挟んで可動プラテンと固定プラテンの両側のダイセットにキャビティを有し、前記中間型には前記固定プラテンのダイセットを貫通して可塑化装置のノズルと接続するホットランナー突出部が形成されているスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置であって、
前記可動プラテン及び中間型は、ガイド上を該ガイドに沿って移動可能に構成され、
前記可動プラテンの移動速度を制御して該可動プラテンを移動させる可動プラテン動作機構と、
前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持する別の駆動源と、
を備え、
型開時において、前記可動プラテン動作機構によって前記可動プラテンを前記可塑化装置が移動する速度よりも速い速度で型開き方向に前記ガイドに沿って移動させることにより、該可動プラテンのダイセットを該型開き方向に移動させ、
前記中間型に前記ホットランナー突出部を介して前記可塑化装置が移動する力を受けさせながら、
前記別の駆動源を前記可塑化装置が移動する速度と同じ速度で前記型開き方向に移動するように制御し、該別の駆動源によって前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持しつつ移動させることを特徴とする成形品の製造装置。
【請求項２】
前記可塑化装置のノズルから前記ホットランナーを介して溶融樹脂を前記キャビティに注入する射出工程を有することを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造装置。
【請求項３】
前記別の駆動源が、エジェクタロッドであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形品の製造装置。
【請求項４】
前記型開時において、前記可塑化装置が移動する速度と同じ速度で前記エジェクタロッドを前記型開き方向と逆方向に突き出るように制御することを特徴とする請求項３に記載の成形品の製造装置。
【請求項５】
前記可動プラテンが移動する速度は、前記可塑化装置が移動する速度の２倍であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の成形品の製造装置。
【請求項６】
前記可動プラテン動作機構は、トグル機構によって動作可能に構成され、
前記可塑化装置は、ギアードモータによって動作可能に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の成形品の製造装置。
【請求項７】
前記可動プラテンは、第一のスライドユニット上に設けられ、前記ガイドに沿ってスライド可能に構成され、
前記中間型は、第二のスライドユニット上に設けられ、前記ガイドに沿ってスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の成形品の製造装置。
【請求項８】
中間型を挟んで可動プラテンと固定プラテンの両側のダイセットにキャビティを有し、前記中間型には前記固定プラテンのダイセットを貫通して可塑化装置のノズルと接続するホットランナー突出部が形成されているスタックモールドを用いて射出成形により成形品を製造する成形品の製造方法であって、
前記可動プラテンの移動速度を制御して該可動プラテンを移動させる可動プラテン動作機構と、
前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持する別の駆動源と、
を用い、
型開き工程において、前記可動プラテン動作機構によって前記可動プラテンを前記可塑化装置が移動する速度よりも速い速度で型開き方向に前記ガイドに沿って移動させることにより、該可動プラテンのダイセットを該型開き方向に移動させ、
前記中間型に前記ホットランナー突出部を介して前記可塑化装置が移動する力を受けさせながら、
前記別の駆動源を前記可塑化装置が移動する速度と同じ速度で前記型開き方向に移動するように制御し、該別の駆動源によって前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持しつつ移動させることを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項９】
前記成形品の成形する全工程を通じて、前記可塑化装置のノズルが前記中間型に配されたホットランナーを押圧する力であるノズルタッチの力を少なくとも四段で制御するに際し、
射出中から成形品がゲートシールするまでは、射出・保圧の反力として前記ホットランナーから樹脂が漏れようとする力を上回る力でノズルタッチし、
前記ゲートシールから計量完了までは、前記ホットランナーの内部の残圧や背圧によって樹脂が漏れようとする力を上回る力でノズルタッチし、
前記型開き工程では、樹脂漏れを防止しつつ、前記中間型を動かすために必要な力でノズルタッチし、
型閉じ工程では、前記可動プラテンによる型締めを阻害せず、樹脂漏れを防止する力でノズルタッチし、
成形品を製造することを特徴とする請求項８に記載の成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記可塑化装置のノズルから前記ホットランナーを介して溶融樹脂を前記キャビティに注入する射出工程を有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の成形品の製造方法。
【請求項１１】
前記別の駆動源として、エジェクタロッドが用いられることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【請求項１２】
前記型開工程において、前記可塑化装置が移動する速度と同じ速度で前記エジェクタロッドを前記型開き方向と逆方向に突き出るように制御することを特徴とする請求項１１に記載の成形品の製造方法。
【請求項１３】
前記可動プラテンの移動する速度を、前記可塑化装置が移動する速度の２倍とすることを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面積に比べて厚みが薄いプラスチック成形品を多数個取りで成形する場合、型板を型開き方向に積層する構成とし、１つの金型で２つ以上のパーティングラインを設けたスタックモールドが用いられている。
スタックモールドにおいては、キャビティがパーティングラインを隔てて隣接するため、充填工程にて発生する樹脂圧を打ち消し合うことになり、小さな型締力・小さな金型で生産性を向上させることができる。
スタックモールドの中央部に位置する中間型にはホットランナーを配置し、ノズルから連通する樹脂経路を分配することで複数のパーティングラインに樹脂を供給することが行われる。
中間型は型開動作と連動して移動するため、樹脂が漏れないようする手段としてホットランナーの経路を分割し弁機構によってシャットオフする方法や、中間型と可塑化装置がノズルタッチを維持したまま連動して動作する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１ではノズルとホットランナーの接続口において開閉弁を配置し、ノズルタッチしたときにはノズルタッチの力を受けて開閉弁が開き、ノズルとホットランナーを連通させている。
ノズルが離れた際には、開閉弁が閉まることによって、ホットランナーが遮断される構造になっている。
このような構成にすることにより、型開時に中間型が移動するに伴い、ノズルタッチが離れたとしてもホットランナーから樹脂が漏れることを防止している。
また、特許文献２では固定プラテンに穴を空けて、中間型と可塑化装置をロッドによって機械的に締結することによりノズルとホットランナーを連結させている。型開時には可塑化装置が中間型にノズルタッチしてホットランナー経路を連通したまま一体となって動作する。
【０００４】
図６（ａ）、図６（ｂ）に、ホットランナーの経路中に開閉弁を付け、型開中にホットランナーが分割されても前記弁が閉まることで樹脂漏れを防止した従来例におけるスタックモールド装置の一例について説明する図を示す。
図６（ａ）は成形工程において、樹脂の充填を完了した状態を示している。
図６において、１は可塑化装置、２は加熱シリンダ、３はノズル、４は成形品、９は可動プラテン、１０は固定プラテンである。
加熱シリンダ２の中には樹脂ペレットを溶融して溶かす回転スクリューが入っている（図示なし）。
樹脂の供給装置一式は省略している。
５は中間型、６は第一のホットランナー、７は第二のホットランナー、８は開閉弁、１１は可動側のパーティングライン（ＰＬ１）、１２は固定側のパーティングライン（ＰＬ２）、１５はホットランナーのコントローラーである。
中間型５には４つに経路が分岐した第一のホットランナー６が埋設されており、図示しないヒーターによって中の樹脂は溶融状態にある。第二のホットランナー７はノズル３と第一のホットランナー６を中継している。射出工程中に開閉弁８は常に開いた状態になっている。
開閉弁８を動作させる動力源や機構は図示していない。型開時に中間型５は撓まないように、移動式の支持機構１４によって支えられている。
【０００５】
図６（ｂ）は成形工程において冷却が完了し、型開限の状態を示している。
可動側のパーティングライン１１は可動プラテン９が後退することによって開き、この動力が金型内に具備された引っ張りリンク等の連動機構（図示なし）によって中間型５に伝達し、固定側のパーティングライン１２が開く。
このとき、第一のホットランナー６は中間型５と一体となり動くのに対して、第二のホットランナーは動作せずにノズルと接続した状態で同じ場所に留まる。
第一のホットランナーと第二のホットランナーが離れた状態になるが、開閉弁８が閉じてホットランナー経路をシャットオフしているため樹脂漏れは発生しない。
【０００６】
図７（ａ）、図７（ｂ）に中間型と可塑化装置をロッドによって機械的に締結することで一体化することにより、全成形工程を通してノズルタッチが維持され続ける従来例におけるスタックモールド装置の一例について説明する図を示す。
図７（ａ）は成形工程において、樹脂の充填を完了した状態を示している。
図７において、１は可塑化装置、２は加熱シリンダ、３はノズル、４は成形品、９は可動プラテン、１０は固定プラテンである。
加熱シリンダ２の中には樹脂ペレットを溶融して溶かす回転スクリューが入っている（図示なし）。樹脂の供給装置一式は省略している。
５は中間型、１８はホットランナー、１７はリンク機構、１９は固定プラテンに空いた穴、１５はホットランナーコントローラーである。中間型５には４つに経路が分岐したホットランナー１８が埋設されており、図示しないヒーターによって中の樹脂は溶融状態にある。
中間型５はリンク機構によって可塑化装置１と連結されている。
【０００７】
図７（ｂ）は成形工程において冷却が完了し、型開限の状態を示している。
可動プラテン９が後退する力がラックアンドピニオン１６に伝達し、中間型５が移動する。ラックアンドピニオン１６により、２つのパーティングラインの開き量は同じになり、常に中間型５は固定プラテン１０と可動プラテン９の中央に位置する。
このとき可塑化装置１はホットランナー１８と離れないように、中間型が移動する速度と同じ速度で追従動作する。そのため、型開時においてもノズルタッチが維持されるため、樹脂漏れは発生しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２３８０５号公報
【特許文献２】特開平 ８−１１８４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来例のものにおいては、つぎのような課題を有している。
特許文献１のようにホットランナーを分断し、シャットオフのために樹脂経路中に作動部を設けるものでは、作動部材に樹脂の滞留部が生じることは免れず、炭化ゴミが成形品に混入することになる。
また、特許文献２のようにリンク機構を使って中間型と可塑化装置を連結するためには、固定プラテンに穴を空けることが必要となり、穴が空いた固定板では樹脂圧がかかったときに金型の剛性が不均一になる。
また、ノズルの接触・離間を自在とするためにはリンクに油圧機構を追加する必要があるが、動作源が増えるために装置が複雑になる。
さらに、複数のパーティングラインの型開きを同期させるためにラックアンドピニオンを用いると、金型の周辺スペースを占有し、温調用のホースの接続や温調水管レイアウトに制約が生じることになる。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、炭化ゴミと樹脂漏れの発生を抑制することができ、精度よく成形することが可能となるスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置およびその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の成形品の製造装置は、中間型を挟んで可動プラテンと固定プラテンの両側のダイセットにキャビティを有し、前記中間型には前記固定プラテンのダイセットを貫通して可塑化装置のノズルと接続するホットランナー突出部が形成されているスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置であって、
前記可動プラテン及び中間型は、ガイド上を該ガイドに沿って移動可能に構成され、
前記可動プラテンの移動速度を制御して該可動プラテンを移動させる可動プラテン動作機構と、
前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持する別の駆動源と、
を備え、
型開時において、前記可動プラテン動作機構によって前記可動プラテンを前記可塑化装置が移動する速度よりも速い速度で型開き方向に前記ガイドに沿って移動させることにより、該可動プラテンのダイセットを該型開き方向に移動させ、
前記中間型に前記ホットランナー突出部を介して前記可塑化装置が移動する力を受けさせながら、
前記別の駆動源を前記可塑化装置が移動する速度と同じ速度で前記型開き方向に移動するように制御し、該別の駆動源によって前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持しつつ移動させることを特徴とする。
また、本発明の成形品の製造方法は、中間型を挟んで可動プラテンと固定プラテンの両側のダイセットにキャビティを有し、前記中間型には前記固定プラテンのダイセットを貫通して可塑化装置のノズルと接続するホットランナー突出部が形成されているスタックモールドを用いて射出成形により成形品を製造する成形品の製造方法であって、
前記可動プラテンの移動速度を制御して該可動プラテンを移動させる可動プラテン動作機構と、
前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持する別の駆動源と、
を用い、
型開き工程において、前記可動プラテン動作機構によって前記可動プラテンを前記可塑化装置が移動する速度よりも速い速度で型開き方向に前記ガイドに沿って移動させることにより、該可動プラテンのダイセットを該型開き方向に移動させ、
前記中間型に前記ホットランナー突出部を介して前記可塑化装置が移動する力を受けさせながら、
前記別の駆動源を前記可塑化装置が移動する速度と同じ速度で前記型開き方向に移動するように制御し、該別の駆動源によって前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持しつつ移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、炭化ゴミと樹脂漏れの発生を抑制することができ、精度よく成形することが可能となるスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置およびその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例で使用するスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置の構成例を説明する図であり、型開きの途中の状態を示す図である。
【図２】本発明の実施例における可動プラテンの可塑化装置の動作曲線を示す図である。
【図３（ａ）】本発明の実施例における型開動作の順序を説明する図であり、成形品の冷却中の状態を示す図である。
【図３（ｂ）】本発明の実施例における型開動作の順序を説明する図であり、型開開始直前の状態を示す図である。
【図３（ｃ）】本発明の実施例における型開動作の順序を説明する図であり、型開中の状態を示す図である。
【図３（ｄ）】本発明の実施例における型開動作の順序を説明する図であり、型開限の状態を示す図である。
【図３（ｅ）】本発明の実施例における型開動作の順序を説明する図であり、成形品取出し後の型閉中の状態を示す図である。
【図３（ｆ）】本発明の実施例における型開動作の順序を説明する図であり、型締め完了の状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例におけるスタックモールド射出成形機の圧力制御と速度制御の流れを示す図である。
【図５】本発明の実施例における成形工程中における、ホットランナー内部の樹脂圧、型開抵抗、支持機構が中間型を押す力、可塑化装置の必要押圧力の関係を示す図である。
【図６（ａ）】従来例における樹脂漏れを防止したスタックモールド装置の一例について説明する図であり、樹脂の充填を完了した状態を示す図である。
【図６（ｂ）】従来例における樹脂漏れを防止したスタックモールド装置の一例について説明する図であり、成形工程において冷却が完了し、型開限の状態を示す図である。
【図７（ａ）】従来例における全成形工程を通してノズルタッチが維持され続けるようにしたスタックモールド装置の一例について説明する図であり、樹脂の充填を完了した状態を示す図である。
【図７（ｂ）】従来例における全成形工程を通してノズルタッチが維持され続けるようにしたスタックモールド装置の一例について説明する図であり、成形工程において冷却が完了し、型開限の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態のスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置は、中間型を挟んで可動プラテンと固定プラテンの両側のダイセットにキャビティを有し、前記中間型には前記固定プラテンのダイセットを貫通して可塑化装置のノズルと接続するホットランナー突出部が形成されているスタックモールドを備えている。
また、前記可動プラテン及び中間型は、ガイド上を該ガイドに沿って移動可能に構成され、
前記可動プラテンの移動速度を制御して該可動プラテンを移動させる可動プラテン動作機構と、
前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持する別の駆動源と、
を備えている。
そして、型開時において、前記可動プラテン動作機構によって前記可動プラテンを前記可塑化装置が移動する速度よりも速い速度で型開き方向に前記ガイドに沿って移動させることにより、該可動プラテンのダイセットを該型開き方向に移動させ、
前記中間型に前記ホットランナー突出部を介して前記可塑化装置が移動する力を受けさせながら、
前記別の駆動源を前記可塑化装置が移動する速度と同じ速度で前記型開き方向に移動するように制御し、該別の駆動源によって前記中間型を前記可塑化装置と対向する方向から支持しつつ移動させるように構成されている。
以上の構成によれば、型開時において、中間型がホットランナー突出部を介して可塑化装置が前進する力を受けながら一体動作するため、ノズルタッチが維持されて炭化ゴミと
樹脂漏れが発生することが抑制される。
また、可動プラテンが後退する速度は、可塑化装置が前進する速度よりも速いため、型開途中において、可動側のパーティングラインが開かずに、固定側のパーティングラインのみが開いて型開が進行することが防止される。
このため、可動側と固定側のパーティングの型開のタイミングを近づけることができ、双方で近似した品質の成形品を得られる。
その際、好ましくは可動プラテンが後退する速度を、可塑化装置が前進する速度の２倍とすることで、可動側と固定側のパーティングを同時に揃えることができる。
さらに、前述の型動作は、別の駆動源により可塑化装置と対向支持されつつなされるため、何らかの理由で可動側のパーティングラインの型開抵抗が強くなったとしても、中間型はノズルから離れることなく、安定して動作することが可能となる。
【００１５】
本発明の構成は一般的な射出成形機で具備されている既存の設備を有効活用するために、標準の成形機に対して大幅な仕様変更を必要としない。付帯設備がないため、金型の側面における温調用ホースの接続に制約を受けず、温調能力を高めて高精度な成形が可能となる。
【実施例】
【００１６】
実施例におけるスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置およびその製造方法を以下の図１を用いて説明する。
図１に、実施例で使用するスタックモールドを備えた射出成形による成形品の製造装置の構成例を示す。図１には成形が完了し、型開きの途中の状態が示されている。
図１において、１は可塑化装置、２は加熱シリンダ、３はノズル、４は成形品、３１はホッパー、１０は固定プラテン、９は可動プラテン、２０は固定側ダイセット、５は中間型、２２は可動側ダイセット、２３は可動プラテン動作機構、２４はエジェクタロッドである。
また、１８はホットランナー、２１はスプルー、１５はホットランナーのコントローラー、２５はホットランナー突出部、２６はリニアガイド、２７は第一のスライドユニット、２８は第二のスライドユニット、２９はバネ、３０は支持受け板である。
また、１１は可動側のパーティング（ＰＬ１）、１２は固定側のパーティング（ＰＬ２）である。
【００１７】
加熱シリンダ２の中には樹脂ペレットを溶融して溶かす回転スクリューが入っている（図示なし）。
可動プラテン９は第一のスライドユニット２７上に載っており、リニアガイド２６に沿ってスライド可能に動作するように構成されている。
リニアガイド２６は標準の成形機と比較して可塑化装置側に延長されており、中間型５は第二のスライドユニット２８上に載っている。
中間型５はガイドピン（図示なし）によって、固定側ダイセット２０と可動側ダイセット２２と連結されているため、型開き途中においても落下することはないが、型開きの量が大きくなったとき、中間型の重量によってガイドピンがたわむ懸念がある。本例においては、中間型をスライドユニット上に載せることで前記たわみを防止している。このように中間型をリニアガイド上で摺動させることで摩擦抵抗を極力少なくして、精度よくスムーズに動作させることが可能になる。
可塑化装置１はギアードモータで動作可能に構成されているに対して、可動プラテン動作機構２３はトグル機構により動作可能に構成されている。
図２に示すようにギアードモータの時間と動作距離の関係を表す動作曲線は１次比例直線となるが、トグル機構はその特性上、独特の動作曲線となる。
ＰＬ１とＰＬ２のサイクルタイムを揃えて同一の品質の成形品を得るためには、ＰＬ１とＰＬ２の型開量を同一にすることが望ましい。
つまり、可塑化装置の動作速度に対して、可動プラテン動作速度が２倍とする必要がある。
これを実現するために、図２の補正後の可動プラテンの動作に示すように、可動プラテン動作機構を速度制御し、動作曲線を近似１次直線化することにより、可塑化装置の動作に対して略２倍となるような制御を行う。
【００１８】
本実施例では中間型を可塑化装置と対向する方向から支持する駆動源として、一般の成形機に具備されているエジェクタロッド２４を流用している。
エジェクタロッドの先端が支持受け板を押すことによって、型開動作中にあってもホットランナー突出部とノズルが離間することなく、ノズルタッチの状態を安定化することが可能となる。
すなわち、エジェクタロッド２４は可動プラテン９、可動プラテン動作機構と一体となって動作するため、本例においては可動プラテン９の移動速度に相対して、型開き方向とは逆方向に半分の速度で突き出るように制御する。
このようにすることで型開動作中に、何らかの理由でＰＬ１の型開抵抗が強くて、可動プラテン９の動きに中間型５が引っ張られそうになったとしても、エジェクタロッド２４の支持により、中間型は可動プラテンと固定プラテンの中間に維持されることになる。
支持受け板と中間型の間に挿入されているバネ２９は、上述の動作でエジェクタロッド２４と中間型５の速度差異を緩和するための役割を果たす。
【００１９】
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）において、本実施例のスタックモールドを用いて射出成形により成形品を製造する成形品の製造方法での型開動作の順序を詳細に説明する。
図３（ａ）においては、可塑化装置１、加熱シリンダ２、固定プラテン１０、可動プラテン９、中間型５、エジェクタロッド２４、ホットランナー１８、ホットランナー突出部２５、ノズル３、バネ２９、支持受け板３０、成形品４、可動側のパーティング（ＰＬ１）１１、固定側のパーティング（ＰＬ２）１２のみ図示している。その他の周辺装置は省略している。
図３（ａ）は成形品の冷却中の状態を示している。
エジェクタロッド２４は可動プラテン９の金型取り付け面よりも後退しており、支持受け板３０と中間型５の間に挿入されているバネ２９は自由長の状態になっている。
図３（ｂ）は型開開始直前の状態を示している。
エジェクタロッド２４は型開方向に対して逆方向に前進し、前記バネ２９を縮めて可塑化装置１と対向する方向から支持する力を発生させている。
図３（ｃ）は型開中の状態を示している。
可動プラテン動作機構が作動することで可動プラテン９が後退することで、可動側のパーティングライン（ＰＬ１）１１が開く。
これと同時に可塑化装置１がホットランナー突出部２５を押圧することによって中間型５が動き、固定側のパーティングライン（ＰＬ２）１２が開く。可動プラテン９が後退する速度は、可塑化装置１が前進する速度の２倍となるように速度制御するため、中間型５の位置は可動プラテン９と固定プラテン１０の中央に位置する。エジェクタロッド２４は可塑化装置１と同じ速度で可動プラテン９から突出し、前記バネの縮み量を維持することによって、中間型５を可塑化装置１と対向する方向から支持しながら動作する。
図３（ｄ）は型開限の状態を示している。
可動プラテン９は設定された型開量で停止し、中間型５は金型に付けられたストッパー（図示なし）によって、前記型開量の半分の位置で停止する。エジェクタロッド２４の支持は不要となるため、エジェクタロッド２４は後退しており、支持受け板３０から離間し、前記バネ２９は自由長の状態に戻っている。
図３（ｅ）は成形品取出し後の型閉中の状態を示している。
型閉時も速度制御を行い、ＰＬ１とＰＬ２が同じタイミングで閉じるようにすることがよ
り好ましいが、型閉じのタイミングが成形品の品質に及ぼす影響は軽微であるため、本例では制御していない。まず可動プラテン９が前進することによって、可動側のパーティングライン（ＰＬ１）１１が閉じる。
図３（ｆ）は型締め完了の状態を示している。
可動プラテン９が中間型５を介して可塑化装置１を押すことによって固定側のパーティングライン（ＰＬ２）１２が閉じて型締めが完了する。
【００２０】
図４に示すように、型開中に上述の速度制御に加えて、可塑化装置がホットランナー突出部を押圧する力に対して圧力制御も行う。
本実施例ではノズルタッチを維持することが成形の品質上もっとも重要であると考え、圧力制御を優先とした制御にした。
すなわち、前記押圧力の実績に対して中間型と可塑化装置がノズルタッチを維持した状態で動作を開始し、速度の実績が出る。
この速度実績に対して、前述のように可動プラテンの速度を２倍、エジェクタの速度を等倍となるように制御をかけ、所望の力でノズルタッチさせたまま、中間型の位置が可動プラテンと固定プラテンの中心に維持するような動作を行った。
可塑化装置の押圧力の圧力制御に関して、ホットランナー突出部は金型の厚さが厚くなるほど長くなるため、可塑化装置によって押圧されたときに根元部が座屈しないようにする必要がある。
特に、本発明が対象とするような光学成形においては、高い表面精度や転写性を実現するために高い射出圧と長い保圧時間が必要となる。
数万から数十万回の成形回数に金型が耐えうるためには、できるだけ該突出部の根元部３２に余分な力をかけないようにすることが望ましい。
成形工程中において、樹脂漏れ防止や中間型を動作するために必要とする力は変化する。本例では、この変化に対応して可塑化装置の押圧力を多段制御し、ホットランナー突出部にかける負荷を最小限に留める。
【００２１】
図５は成形工程中における、ホットランナー内部の樹脂圧、型開抵抗、支持機構が中間型を押す力、可塑化装置の必要押圧力の関係を示したものである。
図５中の丸数字１は射出・第一保圧中、丸数字２は第二保圧中、丸数字３は冷却中、丸数字４は計量中、丸数字５は型開中、丸数字６は型開限・型閉中を示している。
図５中の丸数字１において、ホットランナーを介して溶融樹脂をキャビティに注入して充填するために射出圧・第一保圧が立ち上がる。これに抗して樹脂漏れを防止するために、前記力を上回るノズルタッチ力として可塑化装置がホットランナー突出部を押圧する。
図５中の丸数字２において成形品の収縮分を補うように第二保圧をかける。
一般的に第二保圧は射出圧・第一保圧よりも低い圧力となるため、これに対応して丸数字１よりも可塑化装置がホットランナー突出部を押圧する力を弱める。
図５中の丸数字３は冷却中であるため、シリンダ内のスクリューを保持する力が抜けて、ホットランナー内部の樹脂圧は解放されて、樹脂漏れ防止に必要なノズルタッチ力はほぼ０となる。
図５中の丸数字４は計量中であり、背圧がかかるために樹脂圧は上昇する。一般的に背圧は第二保圧よりも低くなる。
図５中の丸数字３、４において必要なノズルタッチ力は丸数字２よりも低下するため、これに対応させて可塑化装置のホットランナー突出部押圧力を下げても良いが、制御を簡略化するため本例では丸数字２で必要な押圧力を丸数字３、４において保持する制御としている。
【００２２】
図５中の丸数字５は型開中である。
型開直後には固定側パーティング（ＰＬ２）を開くための離型抵抗と、中間型を動作させるための静止摩擦力が型開の抵抗力として発生する。
これに加えて、エジェクタロッドが前進することにより、支持受け板と中間型の間に挿入されているバネが縮まることにより、中間型が可塑化装置と対向方向から支持されている力が発生する。
さらに、計量時に発生した樹脂の背圧が残っているため、これらの合算した力を上回るノズルタッチ力として可塑化装置がホットランナー突出部を押圧する。
図５中の丸数字６は型開限・型閉中の状態である。
型開限では力の状態は丸数字４と同じとなる。よって、ホットランナー内部の背圧を上回るノズルタッチ力として可塑化装置がホットランナー突出部を押圧する。型閉時には可動プラテンが中間型を押すことになるため、可塑化装置の押圧する力が強いとこれを阻害することになり、射出成形機動作部の機構に過負荷がかかって装置が損傷する。このため、丸数字６の状態においては可塑化装置の押圧力は樹脂漏れが起こらない最小限に抑える必要がある。
【００２３】
上述のように、本発明では可塑化装置がホットランナー突出部を押圧する力を、成形品の成形する全工程を通じて、少なくとも四段で制御する。
つまり、射出時・第一保圧時において可塑化装置の押圧力を高める。すなわち、射出中から成形品がゲートシールするまでは、射出・保圧の反力として前記ホットランナーから樹脂が漏れようとする力を上回る力でノズルタッチする。
第二保圧・冷却・計量時において押圧力を低める。すなわち、前記ゲートシールから計量完了までは、前記ホットランナーの内部の残圧や背圧によって樹脂が漏れようとする力を上回る力でノズルタッチする。
そして、型開時に再び高める。すなわち、前記型開き工程では、樹脂漏れを防止しつつ、前記中間型を動かすために必要な力でノズルタッチする。
更に、型開限・型閉時において再び低める。すなわち、型閉じ工程では、前記可動プラテンによる型締めを阻害せず、樹脂漏れを防止する力でノズルタッチする。
このような構成にすることにより、標準の射出成形機に大きな改造を加えることなく、樹脂の炭化ゴミを発生させることなく、ホットランナースタック成形を実現することができた。
また、本実施例のような構成とすることで側面に付帯設備を必要とせず、温調レイアウトに制限を受けず、十分な温調配管が接続可能であり、金型温度を安定させることができた。
また、速度制御を実施することで、２つのパーティングラインの型開きを同期させることで、全てのキャビティで均一な品質の成形品を得ることができた。
【符号の説明】
【００２４】
１：可塑化装置
２：加熱シリンダ
３：ノズル
４：成形品
５：中間型
９：可動プラテン
１０：固定プラテン
１１：可動側パーティングライン
１２：固定側パーティングライン
１４：移動式の支持機構
１５：ホットランナーのコントローラー
１８：ホットランナー
１９：固定プラテンに空いた穴
２０：固定側ダイセット
２１：スプルー
２２：可動側ダイセット
２３：可動プラテン動作機構
２４：エジェクタロッド
２５：ホットランナー突出部
２６：リニアガイド
２７：第一のスライドユニット
２８：第二のスライドユニット
２９：バネ
３０：支持受け板
３１：ホッパー
３２：ホットランナー突出部の根元部
３３：キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図３（ｄ）】
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【図３（ｅ）】
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【図３（ｆ）】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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