(57)【要約】【課題】エアアシストの気体噴出部を高い自由度で配置する。【解決手段】キャビティＣＶに成形材料Ｐを充填して成形品を成形する。キャビティＣＶに臨んで設けられ、成形材料Ｐが通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材ＰＲと、孔部を介して気体をキャビティＣＶに向けて噴出させる気体制御装置とを有する。【選択図】図３
2008246807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティを形成する金型を有し、前記キャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形装置であって、
前記キャビティに臨んで設けられ、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材と、
前記孔部を介して前記気体を前記キャビティに向けて噴出させる気体制御装置とを有することを特徴とする成形装置。
【請求項２】
請求項１記載の成形装置において、
前記孔部部材への気体供給路に設けられ内部空間に前記気体が供給される第１チャンバと、
前記キャビティに充填され固化した前記成形品を離型させるまで前記気体供給路に対して前記１チャンバの内部空間を閉塞させ、前記キャビティに充填され固化した前記成形品を離型させるときに前記気体供給路に対して前記チャンバの内部空間を連通させる第１開閉弁とを有することを特徴とする成形装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の成形装置において、
前記気体制御装置は、前記成形品の離型後に、前記キャビティへ向けた前記気体の噴出を、前記孔部を介しての前記キャビティの負圧吸引に切り換えて行うことを特徴とする成形装置。
【請求項４】
キャビティを形成する金型を有し、前記キャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形装置であって、
前記キャビティに臨んで設けられ、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材と、
前記孔部を介して前記キャビティを負圧吸引する気体制御装置とを有することを特徴とする成形装置。
【請求項５】
請求項４記載の成形装置において、
前記孔部部材への負圧吸引路に設けられ内部空間が負圧吸引される第２チャンバと、
前記キャビティに前記成形材料が充填され前記孔部部材に到達するまでに前記負圧吸引路に対して前記第２チャンバの内部空間を連通させ、前記キャビティに前記成形材料が充填され前記孔部部材に到達したときに前記負圧吸引路に対して前記第２チャンバの内部空間を閉塞する第２開閉弁とを有することを特徴とする成形装置。
【請求項６】
請求項４または５記載の成形装置において、
前記気体制御装置は、前記キャビティへの前記成形材料の充填後に、前記孔部を介しての前記キャビティの負圧吸引を、前記キャビティへ向けた気体の噴出に切り換えて行うことを特徴とする成形装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の成形装置において、
前記孔部部材は、多孔質材で形成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の成形装置において、
前記孔部部材は、貫通孔を有する筒状部材と、前記貫通孔に移動自在に設けられ、常態で前記貫通孔を前記孔部として前記キャビティに開口させ、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力で移動して、前記キャビティに対して前記孔部を閉塞させるバルブとを有することを特徴とする成形装置。
【請求項９】
金型のキャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形方法であって、
前記キャビティに臨み、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材を設け、
前記孔部を介して前記気体を前記キャビティに向けて噴出させる工程を有することを特徴とする成形方法。
【請求項１０】
金型のキャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形方法であって、
前記キャビティに臨み、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材を設け、
前記孔部を介して前記キャビティを負圧吸引する工程を有することを特徴とする成形方法。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の成形方法において、
前記孔部を介しての前記キャビティへ向けた前記気体の噴出と、前記孔部を介しての前記キャビティの負圧吸引とを切り換えて行うことを特徴とする成形方法。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか一項に記載の成形方法において、
前記孔部部材は、多孔質材で形成されていることを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置及び成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成形装置である金型から成形品を離型させるためには、エジェクタピンやエアアシストが用いられている。このエアアシストは、金型のキャビティに臨む面に隙間を形成し、当該隙間からエアを噴出することにより、キャビティに充填・固化することで成形された成形品を金型から離型させるものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
エアを噴出させるための隙間は、溶融した成形材料が入り込まないように微小量に設定されており、金型の型板に直接この微小隙間を形成することが困難であるため、従来、エアアシスト用の隙間は金型内に設けられる入れ子の分割線に設定・形成されていることが多い。
【特許文献１】特開２００１−９８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
入れ子の分割線を利用してエア噴出部（隙間）を設定しているため、噴出部の配置に関する自由度が著しく制限されており、適切な位置に配置することが困難であるという問題が生じる。
【０００５】
一方、溶融した成形材料をキャビティに充填する際には、成形材料から生じたガスがキャビティの末端に溜まってショートショット（未充填部）や、ガスが急激に圧縮されて成形品にヤケ等の成形不良を生じさせるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、エアアシストの気体噴出部を高い自由度で配置できる成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、ショートショットやヤケ等の成形不良を防止できる成形装置及び成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の成形装置は、キャビティを形成する金型を有し、前記キャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形装置であって、前記キャビティに臨んで設けられ、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材と、前記孔部を介して前記気体を前記キャビティに向けて噴出させる気体制御装置とを有することを特徴とするものである。
従って、本発明の成形装置では、孔部部材の孔部を介して気体を噴出させることが可能になる。この孔部部材は、入れ子の分割線に依存することなく配置できるため、必要な箇所に高い自由度で設けることができる。そのため、本発明では、エジェクタピンの本数を減らすことが可能になり、金型冷却用回路の配置の自由度も向上し、冷却時間の短縮に寄与できることから、サイクルタイムを低減して生産効率も向上させることも可能になる。
また、エジェクタピンを用いて成形品を金型から離型させる際には、初期段階で成形品と金型との間が真空状態となって離型抵抗が増加するが、本発明では成形品と金型との間に気体を供給するため、真空による離型抵抗を抑止することができる。そのため、本発明では、大きな離型抵抗に起因する白化等の成形不良を防止することが可能になる。
【０００９】
また、本発明では、前記孔部部材への気体供給路に設けられ内部空間に前記気体が供給される第１チャンバと、前記キャビティに充填され固化した前記成形品を離型させるまで前記気体供給路に対して前記１チャンバの内部空間を閉塞させ、前記キャビティに充填され固化した前記成形品を離型させるときに前記気体供給路に対して前記チャンバの内部空間を連通させる第１開閉弁とを有する構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、第１開閉弁を閉じることにより成形品を離型させるまでの時間、チャンバの内部空間に気体を供給して気圧を高めることができるため、成形品を離型させる際に第１開閉弁を開放することで、高圧力の気体を孔部から噴出することが可能になり、迅速、且つ確実に成形品を離型させることができる。
【００１０】
前記気体制御装置としては、前記成形品の離型後に、前記キャビティへ向けた前記気体の噴出を、前記孔部を介しての前記キャビティの負圧吸引に切り換えて行う構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、キャビティへの成形材料の充填時に、孔部を介して成形材料から生じたガスを吸引して排出することができるため、ショートショットやヤケ等、ガスに起因する成形不良を防止することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の成形装置は、キャビティを形成する金型を有し、前記キャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形装置であって、前記キャビティに臨んで設けられ、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材と、前記孔部を介して前記キャビティを負圧吸引する気体制御装置とを有することを特徴とするものである。
従って、本発明の成形装置では、キャビティに成形材料を充填する際の末端に孔部部材を配置することにより、孔部を介して成形材料から生じたガスを吸引して排出することができる。そのため、本発明では、ショートショットやヤケ等、ガスに起因する成形不良を防止することが可能になる。
【００１２】
また、本発明では、前記孔部部材への負圧吸引路に設けられ内部空間が負圧吸引される第２チャンバと、前記キャビティに前記成形材料が充填され前記孔部部材に到達するまでに前記負圧吸引路に対して前記第２チャンバの内部空間を連通させ、前記キャビティに前記成形材料が充填され前記孔部部材に到達したときに前記負圧吸引路に対して前記第２チャンバの内部空間を閉塞する第２開閉弁とを有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第２開閉弁を閉じることにより前記キャビティに前記成形材料が充填されるまでの時間、チャンバの内部空間を負圧吸引して負圧度を高めることができるため、成形材料がキャビティに充填され前記孔部部材に到達するまでに第２開閉弁を開放することで、孔部を介して急速、且つ大量に成形材料から生じたガスを吸引することが可能になる。
【００１３】
前記気体制御装置としては、前記キャビティへの前記成形材料の充填後に、前記孔部を介しての前記キャビティの負圧吸引を、前記キャビティへ向けた気体の噴出に切り換えて行う構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、入れ子の分割線に依存することなく孔部を介して気体を噴出させることが可能になるため、必要な箇所に高い自由度でエアアシストを設けることができる。
【００１４】
前記孔部部材としては、多孔質材で形成される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、複雑な構造を採ることなく、簡便に孔部（気孔）を介して気体やガスを通過させることが可能になる。
【００１５】
また、前記孔部部材としては、貫通孔を有する筒状部材と、前記貫通孔に移動自在に設けられ、常態で前記貫通孔を前記孔部として前記キャビティに開口させ、前記キャビティに充填された前記成形材料の圧力で移動して、前記キャビティに対して前記孔部を閉塞させるバルブとを有する構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、キャビティに充填された成形材料がバルブに到達するまで、孔部としての貫通孔を介して、成形材料から生じたガスを吸引することができ、また成形材料がバルブに到達するとバルブが移動して貫通孔を閉塞することで、成形材料が貫通孔に侵入することを防止できる。さらに、本発明では、成形材料が固化して成形品として成形された後は成形材料の圧力が加わらないため、成形品の離型のために金型を開き、気体を供給することにより、バルブを移動させ貫通孔を開放することができ、この貫通孔からエアアシスト用の気体を噴出させることが可能になる。
【００１６】
一方、本発明の成形方法は、金型のキャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形方法であって、前記キャビティに臨み、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材を設け、前記孔部を介して前記気体を前記キャビティに向けて噴出させる工程を有することを特徴とするものである。
従って、本発明の成形方法では、この孔部部材は、入れ子の分割線に依存することなく配置できるため、必要な箇所に高い自由度で設けることができる。そのため、本発明では、金型冷却用回路の配置の自由度も向上し、冷却時間の短縮に寄与できることから、サイクルタイムを低減して生産効率も向上させることも可能になる。
また、エジェクタピンを用いて成形品を金型から離型させる際には、初期段階で成形品と金型との間が真空状態となって離型抵抗が増加するが、本発明では成形品と金型との間に気体を供給するため、真空による離型抵抗を抑止することができる。そのため、本発明では、大きな離型抵抗に起因する白化等の成形不良を防止することが可能になる。
【００１７】
また、本発明の成形方法は、金型のキャビティに成形材料を充填して成形品を成形する成形方法であって、前記キャビティに臨み、前記成形材料が通過不能、且つ気体が通過可能な孔部を有する孔部部材を設け、前記孔部を介して前記キャビティを負圧吸引する工程を有することを特徴とするものである。
従って、本発明の成形方法では、キャビティに成形材料を充填する際の末端に孔部部材を配置することにより、孔部を介して成形材料から生じたガスを吸引して排出することができる。そのため、本発明では、ショートショットやヤケ等、ガスに起因する成形不良を防止することが可能になる。
【００１８】
また、本発明では、前記孔部を介しての前記キャビティへ向けた前記気体の噴出と、前記孔部を介しての前記キャビティの負圧吸引とを切り換えて行う手順も好適に採用できる。
これにより、本発明では、入れ子の分割線に依存することなく孔部を介して気体を噴出させることが可能になるため、必要な箇所に高い自由度でエアアシストを設けることができるとともに、ショートショットやヤケ等、ガスに起因する成形不良を防止することが可能になる。
【００１９】
また、本発明の成形方法における前記孔部部材としては、多孔質材で形成される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、複雑な構造を採ることなく、簡便に孔部（気孔）を介して気体やガスを通過させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の成形装置及び成形方法の実施の形態を、図１ないし図１５を参照して説明する。ここでは、気体としてエアを金型に給排気する例を用いて説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る成形装置５０の第１実施形態の概略的な構成図である。
成形装置５０は、金型ＭＤと、この金型ＭＤに対して給排気する給排気装置（気体制御装置）５１とを主体に構成されている。
給排気装置５１は、切換バルブ５２によって切り換えられる給気系５３と排気系５４とから構成されている。
【００２２】
給気系５３は、給気管５５の一端に接続されエアを供給するエア供給源５６、エアの供給量を調整するレギュレータ５７、給気管５５の開閉を行う開閉バルブ５８から構成されている。給気管５５の他端は、切換バルブ５２に接続されている。レギュレータ５７及び開閉バルブ５８は、切換バルブ５２とエア供給源５６との間の給気管５５に介装されている。
【００２３】
一方、排気系５４は、排気管６１の一端に接続された真空ポンプ等からなる負圧吸引源６２、排気管６１の開閉を行う開閉バルブ６３から構成されている。排気管６１の他端は切換バルブ５２に接続されている。開閉バルブ６３は、切換バルブ５２と負圧吸引源６２との間の排気管６１に介装されている。
【００２４】
これら切換バルブ５２による給気・排気の切り換え、開閉バルブ５８による給気管５５の開閉、開閉バルブ６３による排気管６１の開閉は、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。この制御装置ＣＯＮＴには、上記金型ＭＤが装着されて金型ＭＤに対して溶融樹脂（成形材料）を充填して成形する成形機６０の制御器が接続され、金型ＭＤの開閉に関する信号、溶融樹脂の充填（射出）・冷却（冷却時間等）に関する信号、成形品の突き出し（エジェクタ）等に関する信号等が入力する。
【００２５】
また、切換バルブ５２と金型ＭＤとは配管６５で接続されており、切り換えバルブ５２で切り換えられた給気系５３からの給気、または排気系５４へ向かう排気が行われる。この配管６５には、配管６５における給気圧、または排気圧（吸気圧）を計測する圧力センサ６６が設けられている。
【００２６】
次に、金型ＭＤについて説明する。
図２は、金型ＭＤの部分断面図である。
金型ＭＤは、固定型７０と移動型８０とから概略構成されるものである。固定型７０と移動型８０との対向面（パーティング面）には、それぞれ後述する成形品ＰＬに対応する所定の形状が形成されており、これら固定型７０と移動型８０とが型締めされることにより、固定型７０と移動型８０との間に成形品ＰＬに対応する空間であるキャビティＣＶが形成される。
【００２７】
本実施形態では、固定型７０にキャビティＣＶに溶融した成形材料を充填するためのゲートＧが形成されている。なお、本実施形態では、ゲートＧがピンポイントゲート方式として図示しているが、サイドゲート方式であってもよい。ゲートＧがピンポイントゲート方式を採る場合には金型ＭＤの固定側は、固定型７０を含めて通常３枚の板材で構成され、ゲートＧがサイドゲート方式を採る場合には金型ＭＤの固定側は、固定型７０を含めて通常２枚の板材で構成される。
【００２８】
移動型８０には、型開後に型締め方向（金型ＭＤの開閉方向；図２では上方向）に移動して、成形完了後に硬化した成形品ＰＬを金型ＭＤ（移動型８０）から突き出して離型させるエジェクタピン８１が設けられている。
また、本実施形態における移動型８０には、キャビティＣＶに臨んで多孔部材（孔部部材）ＰＲと、一端が多孔部材ＰＲに臨んで開口し、他端が配管６５に臨んで開口する通気孔８２とが設けられている。
【００２９】
多孔部材ＰＲは、キャビティＣＶに充填された溶融成形材料が通過不能、且つエアや溶融成形材料から生じたガスがキャビティＣＶと通気孔８２との間を通過可能な孔部（図示せず）を複数有している。多孔部材ＰＲとしては、ニッケル、ステンレス、チタン及びチタン合金、銅及び銅合金、アルミニウム等の金属やセラミックに微細径の貫通孔が形成されたものや、多孔質材等を用いることができる。これらの貫通孔や気孔の径としては、成形材料に応じて設定されるが、多孔質材を用いる場合には、微細径を形成可能な粉末焼結法を好適に用いることができる。
本実施形態では、セラミックに直径２０μｍ程度の貫通孔が複数形成されたものを用いている。
【００３０】
続いて、上記の成形装置５０を用いての成形動作について、図３乃至図６を参照して説明する。
まず、図３に示すように、固定型７０と移動型８０とを型締めした状態でゲートＧから溶融状態の成形材料Ｐを充填する。成形材料Ｐとしては、例えばＡＢＳ材、ＰＳ材、ＰＣ材、ＰＰ材等のプラスチック材が挙げられる。
【００３１】
このとき、給排気装置５１においては、成形機６０からの型締め信号に基づき、制御装置ＣＯＮＴが切換バルブ５２を制御して、給気系５３を閉状態とし、排気系５４を開状態とするとともに、開閉バルブ５８を閉じ、開閉バルブ６３を開く。
これにより、排気管６１、配管６５、通気孔８２が連通状態となり負圧吸引路を形成するため、負圧吸引源６２により負圧吸引が作用し、多孔部材ＰＲの孔部を介してキャビティＣＶを負圧吸引する。従って、成形材料Ｐが生じたガスは、多孔部材ＰＲの孔部を介して吸引され、キャビティＣＶの外部に排出されるため、図４に示すように、ゲートＧから遠い位置にある充填末端においても溜まったガスによるショートショットやヤケを生じさせることなく、成形材料をＰをキャビティＣＶに充填できる。
【００３２】
この後、所定時間、成形材料Ｐを冷却して固化させることにより、キャビティＣＶに対応した形状を有する成形品ＰＬを成形することができる。
なお、成形材料ＰがキャビティＣＶに充填された後（充填時間経過後）は、開閉バルブ６３を閉じることにより、排気系５４によるキャビティＣＶに対する負圧吸引を停止させ、多孔部材ＰＲの孔部への成形材料Ｐの入り込み（バリ状となる）を防止する。
【００３３】
成形材料Ｐが固化して成形品ＰＬとなったら、図５に示すように、金型ＭＤを開いて固定型７０を移動型８０に対して離間させる（実際には移動型８０が固定型７０に対して移動する）。この型開動作により、ゲート部は成形品ＰＬから分断され、成形品ＰＬは離型抵抗の差により移動型８０に残った状態となる。
【００３４】
ここで、成形機６０から型開信号が入力すると、給排気装置５１においては、制御装置ＣＯＮＴが切換バルブ５２を制御して、給気系５３を開状態とし、排気系５４を閉状態とするとともに、開閉バルブ５８を開き、開閉バルブ６３を閉じる。
これにより、給気管５５、配管６５、通気孔８２が連通状態となってエア供給路（気体供給路）を形成し、エア供給源５６から供給されレギュレータ５７で流量調整されたエアが、図５に矢印で示すように、給気管５５、配管６５、通気孔８２及び多孔部材ＰＲの孔部を介してキャビティＣＶへ向けて供給・噴出する。
【００３５】
なお、この多孔部材ＰＲからのエアの噴出は、エジェクタピン８１による成形品の突き出し・離型と同期して実施される。すなわち、エアの噴出前にエジェクタピン８１が移動して成形品ＰＬを突き出した場合、初期段階で成形品ＰＬと移動型８０との間が真空状態となって離型抵抗が増加し、成形品ＰＬに変形や、エジェクタピン８１の突き出し痕である白化が生じる可能性がある。そのため、上記多孔部材ＰＲからのエアの噴出は、成形機６０から出力される突き出し開始信号に基づき、突き出しと同時または突き出し開始前に行うことが好ましい。これにより、多孔部材ＰＲから噴出するエアが成形品ＰＬと移動型８０との間に供給され、この間が真空状態とならないため、図６に示すように、エジェクタピン８１による突き出し及び多孔部材ＰＲから噴出するエア圧により、成形品ＰＬは変形等が生じることなく円滑に移動型８０から離型する。
この後、成形品ＰＬを自然落下させるか、吸着ロボットによって吸着保持することにより、移動型８０（金型ＭＤ）から取り出すことで１サイクルの成形が完了するため、以後、上記の工程を繰り返す。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、多孔部材ＰＲの孔部を介してエアを噴出させるため、従来のように、入れ子の分割線の位置に依存することなく、所望の位置に配置することができる。そのため、エアアシストを設ける際の自由度が大幅に向上し、最適な位置にエア噴出部を容易に設けることが可能になる。加えて、本実施形態では、エア噴出により成形品ＰＬの離型性が向上することから、エジェクタピン８１の配置本数を低減することが可能になり、通常エジェクタピン８１を避けて設けられていた金型冷却用回路の配置の自由度が増し、冷却時間の短縮に寄与できることから、サイクルタイムを低減して生産効率も向上させることも可能になる。
【００３７】
また、本実施形態では、成形材料ＰのキャビティＣＶへの充填時には、キャビティＣＶを負圧吸引して成形材料Ｐから生じたガスを排出しているため、ショートショットやヤケ等の成形不良を未然に回避することができ、高品質の成形品ＰＬを成形することが可能になる。
【００３８】
しかも、本実施形態では、上記多孔部材ＰＲを介してのエアの噴出と、キャビティＣＶの負圧吸引とを切り換えて行うため、個々の機構を個別に設ける必要がなくなり、金型ＭＤを含めた装置の小型化、低価格化を図ることができる。また、本実施形態では、上記エアの噴出と、負圧吸引とを成形機６０から出力される信号に基づいて切り換えるため、成形動作と確実に同期させることができ、安定した成形工程を継続して実施することが可能になる。
【００３９】
また、本実施形態では、多孔部材ＰＲを用いることで、複雑な構造を採ることなく、溶融した成形材料Ｐの通過を防止しつつ簡便にエアの噴出及びキャビティＣＶのガス吸引を実施することが可能になる。
【００４０】
（第２実施形態）
続いて、本発明に係る成形装置５０の第２実施形態について、図７乃至図１０を参照して説明する。
これらの図において、図１乃至図６に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
上記第１実施形態では、キャビティＣＶに対するエア噴出及び負圧吸引を多孔部材ＰＲを用いて行うものとして説明したが、第２実施形態では筒状部材及びバルブを用いて行う場合について説明する。
【００４２】
図７は、バルブ装置（孔部部材）ＶＬの断面図である。
バルブ装置ＶＬは、円筒状の筒状部材７５と、筒状部材７５の内部の貫通孔７５Ａに軸方向（図７では上下方向）に移動自在に設けられるバルブ８５と、バルブ８５の下端に設けられてバルブ８５を先端方向（図７では上方向）に付勢するコイルバネ等からなる付勢部材８６とから構成されている。
【００４３】
貫通孔７５Ａの先端部には、漸次拡径するテーパ部７５Ｂが設けられている。また、貫通孔７５Ａの基端部には貫通孔７５Ａよりも大径の大径部７５Ｃが設けられており、上記付勢部材８６は大径部７５Ｃに配置されている。
【００４４】
バルブ８５は、貫通孔７５Ａの直径よりも小径で貫通孔７５Ａに沿って延びる軸部８５Ａと、軸部８５Ａの先端部に設けられテーパ部７５Ｂと同じテーパ角度で漸次拡径するヘッド部８５Ｂと、軸部８５Ａの基端部（下端部）に設けられ、貫通孔７５Ａよりも大径、且つ大径部７５Ｃよりも小径の鍔部８５Ｃとから構成される。
【００４５】
このバルブ８５は、図７に示すように、鍔部８５Ｃが先端側（図７中、上側）に移動して筒状部材７５に係合したときに、ヘッド部８５Ｂの上面が筒状部材７５の上面と略面一、且つヘッド部８５Ｂと筒状部材７５のテーパ部７５Ｂとの間、及び軸部８５Ａと貫通孔７５Ａとの間を連通する、例えば隙間が数百μｍ程度の孔部８７が形成される寸法となっている。なお、鍔部８５Ｃは、一部が切り欠かれた切欠部８５Ｄを有しており、孔部８７は、切欠部８５を介して筒状部材７５の上方と下方とに通じる構成となっている。
【００４６】
一方、バルブ８５が基端側（図７中、下側）に移動した際には、図８に示すように、ヘッド部８５Ｂが筒状部材７５のテーパ部７５Ｂと当接して孔部８７を閉塞する構成となっている。
【００４７】
付勢部材８６は、バルブ８５の鍔部８５Ｃに基端側から係合しており、当該バルブ８５を先端側に付勢するものである。この付勢部材８６の付勢力は、ヘッド部８５Ｂにより成形品ＰＬを十分に突き出せる（離型させる）大きさで、且つ溶融した成形材料Ｐにより加わる力（例えば充填圧×ヘッド部８５Ｂ上面の投影面積）よりも小さい力に設定されている。すなわち、付勢部材８６は、成形材料Ｐによる力が加わらない常態においてはバルブ８５を先端側に付勢して孔部８７を上端で開口させ、成形材料Ｐによる力が加わった際には圧縮されて孔部８７を上端で閉塞させる。
【００４８】
そして、このバルブ装置ＶＬは、図９に示すように、移動型８０に先端側がキャビティＣＶに臨み、孔部８７がキャビティＣＶに開口する（臨む）ように装着される。また、孔部８７の下端（大径部７５Ｃ）は、配管６５に接続されている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４９】
上記構成の成形装置５０においては、制御装置ＣＯＮＴが切換バルブ５２を制御して、給気系５３を閉状態とし、排気系５４を開状態とするとともに、開閉バルブ５８を閉じ、さらに、開閉バルブ６３を開いた状態で、ゲートＧから溶融状態の成形材料Ｐを充填した際には、バルブ８５が付勢部材８６で付勢されて孔部８７がキャビティＣＶに開口するため、図１に示した排気管６１、配管６５、孔部８７が連通状態となり、負圧吸引源６２により負圧吸引が作用し、バルブ装置ＶＬの孔部８７を介してキャビティＣＶを負圧吸引する。
【００５０】
従って、成形材料Ｐが生じたガスは、孔部８７を介して吸引され、キャビティＣＶの外部に排出されるため、充填末端においても溜まったガスによるショートショットやヤケを生じさせることなく、成形材料をＰをキャビティＣＶに充填できる。
【００５１】
そして、成形材料Ｐがバルブ８５のヘッド部８５Ｂに到達すると、図１０に示すように、成形材料Ｐにより加わる圧力で基端側（図９中、下側）に移動して孔部８７を閉塞する。ここで、孔部８７が閉塞するまでには、成形材料Ｐから生じたガスの多くを負圧吸引して排出しているため、ショートショットやヤケを生じさせることなく、成形材料をＰをキャビティＣＶに充填して成形品ＰＬとして成形できる。
【００５２】
一方、成形材料Ｐが冷却されて固化し、成形品ＰＬとして成形されると、金型ＭＤを開いて固定型７０を移動型８０に対して離間させた後に、制御装置ＣＯＮＴが切換バルブ５２を制御して、給気系５３を開状態とし、排気系５４を閉状態とするとともに、開閉バルブ５８を開き、開閉バルブ６３を閉じる。
これにより、給気管５５、配管６５、孔部８７が連通状態となり、エア供給源５６から供給されレギュレータ５７で流量調整されたエアが給気管５５、配管６５、孔部８７を介してキャビティＣＶへ向けて供給・噴出する。
この際も、エジェクタピン８１による突き出しと同時または突き出し開始前にエアの噴出を行うことにより、成形品ＰＬは変形等が生じることなく円滑に移動型８０から離型する。
このように、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
【００５３】
（第３実施形態）
続いて、本発明に係る成形装置５０の第３実施形態について、図１１を参照して説明する。この図において、図１に示した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
本実施形態では、給気系５３における給気管５５の中途、より詳細には、開閉バルブ５８とレギュレータ５７との間にチャンバＣＢ１が介装されている。同様に、排気系５４における開閉バルブ６３と負圧吸引源６２との間の排気管６１にチャンバＣＢ２が設けられている。この場合、開閉バルブ５８は、チャンバＣＢ１の内部空間を給気管５５と連通させる第１開閉弁として機能する。また、開閉バルブ６３は、チャンバＣＢ２の内部空間を排気管６１と連通させる第２開閉弁として機能する。
【００５５】
上記構成の成形装置５０においては、切換バルブ５２の切り換えにより給気系５３が作動している状態（成形品離型工程等）では、開閉バルブ６３を閉じた状態でチャンバＣＢ２に対する負圧吸引を継続して行うことで、チャンバＣＢ２における内部空間の負圧度を高めることができる。
【００５６】
そのため、成形材料ＰをキャビティＣＶに充填する工程において、切換バルブ５２の切り換えにより排気系５４が作動する状態で成形材料Ｐが孔部に到達するまでに開閉バルブ６３を開放することで、孔部を介して急速、且つ大量に成形材料Ｐから生じたガスを吸引することが可能になる。
従って、本実施形態では、上記第１、第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、高出力な負圧吸引源６２が不要になり、装置の小型化及び低価格化を図ることができる。
【００５７】
一方、切換バルブ５２の切り換えにより排気系５４が作動している状態（成形材料充填工程等）では、開閉バルブ５８を閉じた状態でチャンバＣＢ１に対するエア供給を継続して行うことで、チャンバＣＢ１における内部空間のエア圧を高めることができる。
【００５８】
そのため、成形品ＰＬを移動型８０から離型する工程において、切換バルブ５２の切り換えにより給気系５３が作動する状態で開閉バルブ５８を開放することで、孔部を介して急速、且つ大量に高圧力のエアを噴出させて、迅速、且つ確実に成形品を離型させることができる。
従って、本実施形態では、上記第１、第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、高出力なエア供給源５６が不要になり、装置の小型化及び低価格化を図ることができる。
【００５９】
（電子機器）
次に、本発明に係る成形装置及び成形方法により成形された成形品を備えた電子機器として、インクジェット式記録装置（液体噴射装置、液滴吐出装置）１の概略構成について、図１２乃至図１５を参照して説明する。
図１２は、インクジェット式記録装置１を示す斜視図であり、図１３は、インクジェット式記録装置１からスキャナユニットを外した装置本体３の斜視図であり、図１４は、同じくインクジェット式記録装置１からスキャナユニットを外した装置本体３の異なる角度の斜視図であり、図１５は、インクジェット式記録装置１の要部側面図である。
【００６０】
図１２に示す如くインクジェット式記録装置１は、プリンタ機能に加えてスキャナ機能を備えるタイプであり、装置本体３と、装置本体３の上面側に位置するスキャナユニット５と、スキャナユニット５の後方側に設けられる給送部７とを備えている。装置本体３は、主としてインクジェット式プリンタの機能、すなわち給送部７から給送された「被噴射材」としての記録紙Ｐに記録を行う「液体噴射ヘッド」としての記録ヘッド３８、記録ヘッド３８を支持しながら主走査方向Ｘに往復移動可能なキャリッジ３７を備えている。符号９で示す部材は記録紙Ｐの排出受け部９を示し、この排出受け部９は、プリンタ機能の使用時に手前側にほぼ９０°回動した状態で記録後の記録紙Ｐを受けるようにして使用する。装置本体３の上面左側には操作パネル１１が設けられており、スキャナユニット５を使用したスキャニング機能、装置本体３での記録機能及びスキャニングした画像を記録する機能などがこの操作パネル１１で操作可能となっている。
【００６１】
スキャナユニット５は回動軸１３を中心に上方へ回動することにより開閉可能な蓋体１５を備え、蓋体１５の下側にはスキャニングを行う際に対象となる印刷物等を載置するガラス載置面（図示せず）が形成されている。更にガラス載置面の下側にはスキャニング装置（図示せず）が設けられている。スキャナユニット５は、それ自体が全体として回動軸１７を中心に上方へ回動することで装置本体３の上部が開放し、キャリッジ３７等のメンテナンスができるようになっている。
【００６２】
図１２に示すように給送部７は、不使用時には蓋体１９によって閉鎖されており、蓋体１９を図１２に示すように後方側へ回動させることにより給送部７が開放状態となり、また一定角度位置で固定することで記録紙サポート２３として機能するようになる。記録紙サポート２３には、記録紙Ｐの幅寸法に合わせてスライド可能にエッジガイド２５が設けられている。蓋体１９が開放状態にある時、給送部７には給送口２７が形成され、記録紙サポート２３に積重された記録紙Ｐが図示しない給送機構により一枚ずつ給送口２７から記録ヘッド３８による記録実行領域へ給送されるようになっている。
【００６３】
給送部７から給送された記録紙Ｐは、下側の搬送駆動ローラ２１と上側の搬送従動ローラ２２とに挟持された状態で、副走査方向Ｙへの精密な搬送動作を受けながら、記録紙Ｐの搬送方向（副走査方向Ｙ）の下流側に位置する記録ヘッド３８側へ搬送される。記録ヘッド３８は、キャリッジ３７に支持されており、キャリッジ３７は記録紙Ｐの搬送方向（副走査方向Ｙ）に直交する主走査方向Ｘへ往復運動可能に配設されている。キャリッジ３７には、記録ヘッド３８から噴射されるインクが充填されたインクカートリッジ（図１３残照）が装着される。
【００６４】
記録ヘッド３８と対向する位置には、案内前部材２６に一体に形成されたプラテン２４が設けられており、プラテン２４は、記録ヘッド３８によって記録紙Ｐに記録を行う際に、記録紙Ｐを下側から支持する作用を担う。記録ヘッド３８とプラテン２４の上面との距離ＰＧは、記録紙Ｐの厚さに応じて適宜調節できる。距離ＰＧが適正に調整されている状態で、記録紙Ｐは、プラテン２４上を滑らかに通過しながら、高品質の記録が行なわれるようになっており、記録ヘッド３８で記録された記録紙Ｐは、排出駆動ローラ９１と排出フレーム９３に設けられた排出ギザローラ９２とに挟持された状態で、排出駆動ローラ９１の回転駆動により引き出されて排出される。また排出フレーム９３の先端側（搬送方向上流側）であって、記録ヘッド３８と排出ギザローラ９２との間には、記録紙Ｐの後端の浮き上がりを規制する押さえローラ２８が設けられている。
【００６５】
図１４に示すように、キャリッジ３７の背面側にはキャリッジ支持部（図示せず）が形成されており、キャリッジ支持部は、スライド軸３１に対して滑らかに摺動できるように支持されている。装置本体３には、キャリッジ３７を往復可動範囲の任意の位置へ移動させるべく駆動力源としてのキャリッジ駆動用モータ３２が配設されている。また、キャリッジ駆動用モータ３２の駆動力をキャリッジ３７へ伝達する駆動力伝達手段として、キャリッジ駆動用モータ３２の出力軸に設けられる駆動プーリ（歯車）３３１と、反対側に設けられる従動プーリ（歯車）３３２との間に歯付き無端ベルト３３が巻回されている。歯付き無端ベルト３３は、図１４に示すように、キャリッジ支持部においてキャリッジ３７に接続されており、キャリッジ駆動用モータ３２の正回転（ＣＷ回転）又は逆回転（ＣＣＷ回転）に伴い、歯付き無端ベルト３３が時計回り又は反時計回りに周回運動をすることにより、キャリッジ３７が主走査方向Ｘに往復運動する。
【００６６】
図１４に示すように、キャリッジ３７の往復可動範囲の一端側（右側）近傍の所定位置には、キャリッジ３７の移動制御位置の基点となるホームポジションＨＰが設定されている。ホームポジションＨＰの近傍には、ホームポジションＨＰ近傍にキャリッジ３７が待機停止している状態でキャリッジ３７の他端側（左側）への移動を任意にロック可能なキャリッジロック部材３９及び記録ヘッド３８のヘッド面を封止するキャッピング装置４（図１３参照）が設けられている。キャリッジロック部材３９は、記録紙Ｐを給送する駆動系の輪列を介して回転駆動する回動軸４１に対して摩擦抵抗を有した状態で回動可能に軸支されている。また、キャリッジ３７の往復可動範囲の他端側（左側）には、キャリッジ３７が突き当たった状態で往復可動範囲の他端側（左側）におけるキャリッジ３７の移動限界位置を規定する突き当て部２が装置本体３のフレームの一部により形成されている。
【００６７】
本実施形態では、外装ケース（筺体）としての装置本体３や、蓋体１５、１９、排出受け部９、記録紙サポート２３、エッジガイド２５等の合成樹脂成形品が外部に露出する意匠面（意匠部）を有しており、上記成形装置５０及び成形方法により成形される。
また、搬送駆動ローラ２１、搬送従動ローラ２２に設けられる歯車（図１４では駆動ローラ２１に設けられた歯車Ｇのみ図示）、及び駆動プーリ３３１、従動プーリ３３２等の合成樹脂成形品が、モータ（図示せず）の駆動力を伝達する機能を有する機能部として、上記成形装置５０及び成形方法により成形される。
さらに、本実施形態では、キャリッジ３７やインクカートリッジＩＣ等の樹脂成形品についても上記成形装置５０及び成形方法により成形される。
【００６８】
従って、本実施形態におけるインクジェット式記録装置１では、成形不良が生じることなく優れた外観性を有する成形品の構成部材、及び所定の強度（機能）を有する成形品の構成部材、さらにはキャリッジ３７やインクカートリッジＩＣ等を備えているため、高品質のインクジェット式記録装置１を得ることが可能になる。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００７０】
例えば、上記実施形態では、気体としてエアを給気する構成としたが、これに限定されるものではなく、窒素等、他の気体を用いる構成としてもよい。
この場合、成形品ＰＬに対しては腐食等を生じさせない気体を選択することは言うまでもない。
【００７１】
また、上記実施形態では、多孔部材ＰＲとエジェクタピン８１とを併用する構成としたが、多孔部材ＰＲのみで成形品ＰＬを離型させる構成としてもよい。この場合エジェクタピン８１を配置する必要がなくなるため、冷却回路の配置の自由度がさらに増すとともに、ロボット等を併用して成形品ＰＬを取り出す場合に、エジェクタピン８１とロボットとの干渉を防止するための位置調整等が不要になり、生産効率の向上にも寄与できる。また、エジェクタピン８１が突出しないため、安全性も高めることが可能になる。
【００７２】
また、上記実施形態では、本発明に係る成形装置５０及び成形方法により成形された成形品がプリンタ等の記録装置に配されるものとして説明したが、これ以外にも、種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る成形装置５０の第１実施形態の概略的な構成図である。
【図２】金型ＭＤの部分断面図である。
【図３】成形装置５０を用いての成形動作を示す図である。
【図４】成形装置５０を用いての成形動作を示す図である。
【図５】成形装置５０を用いての成形動作を示す図である。
【図６】成形装置５０を用いての成形動作を示す図である。
【図７】バルブ装置ＶＬの断面図である。
【図８】バルブ装置ＶＬの断面図である。
【図９】成形装置５０を用いての成形動作を示す図である。
【図１０】成形装置５０を用いての成形動作を示す図である。
【図１１】本発明に係る成形装置５０の第３実施形態の概略的な構成図である。
【図１２】インクジェット式記録装置の斜視図である。
【図１３】スキャナユニットを外したインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図１４】スキャナユニットを外したインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図１５】インクジェット式記録装置の要部側面図である。
【符号の説明】
【００７４】
ＣＢ１…チャンバ（第１チャンバ）、  ＣＢ２…チャンバ（第２チャンバ）、  ＭＤ…金型、  Ｐ…成形材料、  ＰＬ…成形品、  ＰＲ…多孔部材（孔部部材）、  ＶＬ…バルブ装置（孔部部材）、  ５０…成形装置、  ５１…給排気装置（気体制御装置）、  ７５Ａ…貫通孔、  ８５…バルブ、  ８７…孔部
【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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【図９】
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【図１０】
2008246807.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008246807.tif 000014
【図１３】
2008246807.tif 000015
【図１４】
2008246807.tif 000016
【図１５】
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