(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック射出成形用の金型に設けられ該金型のキャビティに連通するガス抜き孔の開閉を行うためのバルブであって、
前記ガス抜き孔に配置される弁座と、該弁座に保持され該弁座を閉鎖する閉鎖位置と前記弁座の閉鎖を解除する閉鎖解除位置との間で移動可能である弁体と、前記弁体に対して該弁体が前記閉鎖解除位置にあるように偏倚力を及ぼし、また前記弁体が前記金型のキャビティに充填される溶融樹脂の押圧力を受けて前記閉鎖解除位置から前記閉鎖位置へ移動することを許すばね部材とを含み、
前記弁体は、前記金型のキャビティ内で成形される成形品にアンダーカットを形成するための突起又は窪みを備え、前記アンダーカットは、型開きの際に前記弁体が前記閉鎖位置から前記閉鎖解除位置へ前記突起又は窪みを介して前記成形品に連行されることを可能とし、また前記成形品を毀損することなしに該成形品からの前記弁体の分離を可能とするものであり、
前記弁体は同心的に配列された複数の弁体部からなり、互いに隣接する弁体部のうち内側の弁体部が外側の弁体部に着座可能であり、また最外方の弁体部が前記弁座に着座可能であり、
前記複数の弁体部は、前記ばね部材の偏倚力が前記内側の弁体部から前記外側の弁体部に及ぼされるように互いに係合可能であることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
前記金型のガス抜き孔は、前記キャビティに開放する、前記弁座が配置される凹部を有する、ことを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。
【請求項３】
前記弁体の突起が前記キャビティに向けて末広がりの外形を有し、また前記弁体の窪みが前記キャビティに向けて先細の壁面を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のバルブ。
【請求項４】
少なくとも１つの弁体部が、前記成形品の表面に記号を付すための陰刻又は陽刻を有する、
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバルブ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のバルブを備える、
ことを特徴とする、プラスチック射出成形用の金型。
【請求項６】
前記金型のガス抜き孔は、前記金型の外部に配置された気体吸引装置に接続可能である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の金型。
【請求項７】
前記金型のガス抜き孔は、前記金型の外部に配置された空気供給装置に接続可能である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス抜き孔が設けられたプラスチック射出成形用金型と、該金型に適用されるバルブであって前記金型が規定するキャビティに充填される溶融樹脂が発する揮発ガスや前記キャビティ内に存する空気のようなガスを前記ガス抜き孔を通して前記キャビティ外に排出することを可能とする共に、前記キャビティに供給された前記溶融樹脂が前記ガス抜き孔を通して前記キャビティ外に流出することを防止可能とするバルブとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチック射出成形用金型のキャビティに射出供給された溶融樹脂が発する揮発ガスや前記キャビティ内に存する空気のための排出孔であるガス抜き孔を通しての前記ガスの排出及び前記ガス抜き孔を通しての前記溶融樹脂の漏れの防止を行うバルブ機構が提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
前記従来のバルブ機構にあってはこれが適用される前記ガス抜き孔が、型開きの際に前記キャビティ内で成形された成形品を前記金型からその外部に突き出すためのエジェクタピンに設けられている。前記ガス抜き孔は前記エジェクタピンをその軸線方向に伸び、該エジェクタピンの両端に開放している。前記ガス抜き孔の開放両端の一方である、前記キャビティに臨む開放一端が、前記ガス抜き孔の他の部分より大きい内径を有する凹所とされ、該凹所に前記バルブ機構が設けられている。
【０００４】
前記バルブ機構は、前記ガス抜き孔の一部をなす前記凹所の開放端を弁座として、該弁座を閉鎖する閉鎖位置と前記弁座の閉鎖を解除する閉鎖解除位置との間で移動可能である弁体と、前記弁体に対して該弁体が前記閉鎖解除位置にあるように偏倚力を及ぼし、また前記弁体が前記キャビティに充填される溶融樹脂の押圧力を受けて前記閉鎖解除位置から前記閉鎖位置へ移動することを許すばね部材とを備える。
【０００５】
前記従来のバルブ機構によれば、前記金型のキャビティ内に溶融樹脂が供給されるとき、前記溶融樹脂が発する揮発ガスや前記キャビティ内に存する空気は、前記バルブの弁座と前記ばね部材により前記閉鎖解除位置に偏倚された弁体との間の隙間から、前記ガス抜き孔を通して前記金型の外部に排出され、これによりガス抜きが行なわれる。また、前記キャビティ内に供給された溶融樹脂によって前記バルブ機構の弁体が前記ばね部材のばね力を超える押圧力を受けると、前記弁体は前記ばね部材のばね力に抗して前記閉鎖位置へ移動し、前記弁座を閉じる。これにより、前記ガス抜き孔を通しての前記溶融樹脂の流出が防止される。
【０００６】
前記バルブ機構にあっては、型開きの際、前記エジェクタピンが前記金型のキャビティ内に成形された成形品に及ぼす突き出し作用は、前記弁座を閉鎖した状態にある前記弁体、すなわち前記閉鎖位置にある弁体を介して行われる。このため、前記成形体の突き出し操作の間、前記キャビティと前記ガス抜き孔との連通が遮断された状態におかれる。
【０００７】
ところで、前記成形品の突き出しの間に前記ガス抜き孔を通して前記キャビティ内に外気を導入することができれば、前記キャビティ内の負圧状態を解消して導入外気の圧力を前記成形体に及ぼすことができ、これにより離型抵抗を低減することができる。
【０００８】
これを可能とするためには、例えば、前記ガス抜き孔を前記エジェクタピンにではなく前記金型自体に設け、さらに弁座をこのガス抜き孔に配置し、さらに該弁座に対して前記したと同様に機能する弁体及びばね部材を配置することが考えられる。
【０００９】
この代替案によれば、前記金型のキャビティ内の成形品に突き出し作用が及ぼされ、これにより前記成形品に移動が生じるとき、前記弁座を閉鎖する位置にあって前記ばね部材のばね力を受けている状態にある弁体が前記弁座を開放する閉鎖解除位置に移動する。その結果、前記弁座と前記弁体との間に生じる隙間を通して、前記キャビティに外気を導入することができる。
【００１０】
しかし、この代替案においては、前記弁座と前記弁体との間の隙間に不可避的に侵入する前記溶融樹脂の一部が前記キャビティ内における前記成形品の成形の間に固化し、この固化により生じた固化物を介して、前記弁体が前記弁座に固着される。その結果、型開きの際の前記成形品に対する突き出しがあるとき、前記弁体は前記ばね部材のばね力を受けているにも拘わらず前記弁座から離れず、このために前記キャビティへの外気の導入を実現することができないという問題がある。
【特許文献１】特開平７−１１２４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、型開きの際における金型のガス抜き孔を通してのキャビティ内への外気の導入を可能とするバルブ及びこれを備える金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（請求項１に係る発明の特徴）
請求項１に係る発明は、プラスチック射出成形用の金型に設けられ該金型のキャビティに連通するガス抜き孔の開閉を行うためのバルブに係り、前記ガス抜き孔に配置された弁座と、該弁座に保持され該弁座を閉鎖する閉鎖位置と前記弁座の閉鎖を解除する閉鎖解除位置との間で移動可能である弁体と、前記弁体に対して該弁体が前記閉鎖解除位置にあるように偏倚力を及ぼし、また前記弁体が前記金型のキャビティに充填される溶融樹脂の押圧力を受けて前記閉鎖解除位置から前記閉鎖位置へ移動することを許すばね部材とを含む。本発明は、前記弁体が、前記金型のキャビティ内で成形される成形品にアンダーカットを形成するための突起又は窪みを備え、前記アンダーカットが、型開きの際に前記弁体が前記閉鎖位置から前記閉鎖解除位置へ前記突起又は窪みを介して前記成形品に連行されることを可能とし、また前記成形品を毀損することなしに該成形品からの前記弁体の分離を可能とするものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、プラスチック射出成形において、金型に設けられたガス抜き孔の開閉を行うことにより前記金型が規定するキャビティと前記ガス抜き孔とを連通状態におき、また非連通状態におくことができる。前記ガス抜き孔の開閉は、該ガス抜き孔に配置された弁座に対する弁体による閉鎖及びその解除により行われる。前記弁体は、前記弁座を閉鎖する閉鎖位置とその閉鎖を解除する閉鎖解除位置との間で移動可能であるように前記弁座に保持され、また、ばね部材により前記閉鎖解除位置にあるように付勢される。前記弁体が閉鎖解除位置にあるとき、前記弁体と前記弁座との間に隙間が存し、該隙間を介して、前記金型のキャビティとガス抜き孔とが互いに連通する状態におかれる。前記弁体は、前記キャビティ内に溶融樹脂が加圧供給され、該溶融樹脂からの押圧又は圧迫を受けるとき、前記ばね部材のばね力に抗して前記閉鎖位置に移動し、前記弁座を閉鎖する。前記弁座が閉鎖されるまでの間、前記キャビティ内に供給された前記溶融樹脂が発する揮発ガスやキャビティ内の空気等からなるガスが、前記弁体と前記弁座との間の隙間を経て前記ガス抜き孔に導かれ、前記金型の外部に抜け出る。これらのガスの排出により、前記溶融樹脂が前記キャビティ内に行き渡り易くすることができる。前記キャビティ内に供給された溶融樹脂は、前記弁体の閉鎖位置への移動に伴う前記弁座の閉鎖により、前記ガス抜き孔から流出しないようにされる。
【００１４】
本発明にあっては、前記弁体が突起又は窪みを備える。前記キャビティ内に溶融樹脂が充填されるとき、前記突起は前記溶融樹脂の固化物である成形品の内部に埋め込まれ該成形品の内部に凹状のアンダーカットを形成する。また、前記窪みは前記成形品の一部を受け入れ該成形品の外部に凸状のアンダーカットを形成する。前記アンダーカットの形成により、前記弁体は前記突起又は窪みを介して前記成形品と一体となり、前記型開きの際、エジェクタピンによる突き出し操作により前記金型に対して前記成形品が相対移動されるとき、前記弁体が前記成形品に連行される。すなわち、前記成形品と共に移動される。これに伴い、前記弁体がその閉鎖位置からその閉鎖解除位置に強制的に移動され、前記弁体と前記弁座とがこれらの間に侵入し固化した前記溶融樹脂によって固着された状態にあっても、前記弁体と前記弁座との間に隙間を生じさせ、前記ガス抜き孔から前記キャビティ内への外気の導入を可能とすることができる。前記キャビティ内に外気を導入し、その圧力を前記キャビティ内の成形品に及ぼすことにより、前記成形品の前記金型に対する離型抵抗を低減することができる。引き続き前記金型に対する前記成形品の相対移動を継続すると、前記成形品を毀損することなしに、前記成形品の凹状のアンダーカットを前記弁体の突起から引き離し、あるいは前記成形品の凸状のアンダーカットを前記弁体の窪みから引き抜くことができる。
【００１５】
（請求項２に係る発明の特徴）
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の構成要素を備えた上で、前記金型のガス抜き孔が、前記キャビティに開放する、前記弁座が配置される凹部を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、前記ガス抜き孔の一部を前記金型のキャビティに開放する凹部とし、これを前記弁座の配置空間とすることができる。
【００１７】
（請求項３に係る発明の特徴）
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明の構成要素を備えた上で、前記弁体の突起が前記キャビティに向けて末広がりの外形を有し、また前記弁体の窪みが前記キャビティに向けて先細の壁面を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、前記突起を前記キャビティに向けて末広がりの外形を有するものとし、また前記窪みを前記キャビティに向けて先細の壁面を有するものとすることにより、予め定められた外力を加えない限り前記弁体からの分離を不可能とする、前記成形品の一部である前記アンダーカットを形成することができる。
【００１９】
（請求項４に係る発明の特徴）
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明の構成要素を備えた上で、前記弁体が同心的に配列された複数の弁体部からなり、互いに隣接する弁体部のうち内側の弁体部が外側の弁体部に着座可能であり、また最外方の弁体部が前記弁座に着座可能であり、さらに前記複数の弁体部は、前記ばね部材の偏倚力が前記内側の弁体部から前記外側の弁体部に及ぼされるように互いに係合可能であることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、内側の弁体部が外側の弁体部に着座可能とされ、かつ最外方の弁体部が前記弁座に着座可能とされていることから、前記弁座と最外方の弁体部との間のほか、さらに弁体部相互間にも前記キャビティと前記ガス抜き孔とを連通状態とするための隙間を生じさせ、これにより、より多量のガスの排出あるいはより多量の外気の導入を可能とするより大きい面積の隙間を得ることができる。前記隙間を生じさせるための前記ばね部材の偏倚力は、内側の弁体部と外側の弁体との相互係合により、全ての弁体部に及ぼされる。
【００２１】
（請求項５に係る発明の特徴）
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明の構成要素を備えた上で、少なくとも１つの弁体部が、前記成形品の表面に記号を付すための陰刻又は陽刻を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項５に係る発明によれば、溶融樹脂が前記金型のキャビティに充填されるとき、前記溶融樹脂が前記弁体部の陰刻又は陽刻に押し付けられ、離型後の前記成形品の表面に前記陰刻又は陽刻の痕跡が残る。前記陰刻又は陽刻の痕跡として、例えば年や月日を表す数字、製造番号や符号等からなる任意の記号であるように設定することができる。
【００２３】
（請求項６に係る発明）
請求項６に係る発明は、プラスチック射出成形用の金型に係り、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバルブを備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項６に係る発明によれば、請求項１に係る発明について説明したと同様、プラスチックの射出成形において、金型が規定するキャビティに対するガス抜き孔の開閉を行うことができ、前記ガス抜き孔の開閉は、該ガス抜き孔に配置された弁座に対する弁体による閉鎖及びその解除により行われる。前記弁体は、前記弁座を閉鎖する閉鎖位置とその閉鎖を解除する閉鎖解除位置との間で移動可能であるように前記弁座に保持され、また、ばね部材により前記閉鎖解除位置にあるように付勢される。これにより、前記弁体が閉鎖解除位置にあるとき、前記弁体と前記弁座との間に隙間が存し、該隙間を介して、前記金型のキャビティとガス抜き孔とが互いに連通する状態におかれる。前記弁体は、前記キャビティ内に溶融樹脂が加圧供給され、該溶融樹脂からの圧迫を受けるとき、前記ばね部材のばね力に抗して前記閉鎖位置に移動し、前記弁座を閉鎖する。前記弁座が閉鎖されるまでの間、前記キャビティ内に供給された前記溶融樹脂が発する揮発ガスが、キャビティ内の空気と共に、前記弁体と前記弁座との間の隙間を経て前記ガス抜き孔に導かれ、前記金型の外部に抜け出る。これらのガスの排出により、前記溶融樹脂が前記キャビティ内に行き渡るようにすることができる。前記キャビティ内に供給された前記溶融樹脂は、前記弁体の閉鎖解除位置への移動に伴う前記弁座の閉鎖により、前記ガス抜き孔から流出しないようにされる。
【００２５】
本発明にあっては、前記弁体が突起又は窪みを備え、前記キャビティ内において成形品が成形されるとき、前記突起は前記成形品の内部に埋め込まれ該成形品の内部に凹状のアンダーカットを形成し、また前記窪みは前記成形品の一部を受け入れ該成形品の外部に凸状のアンダーカットを形成する。前記アンダーカットの形成により、前記弁体は前記突起又は窪みを介して前記成形品と一体となり、前記型開きの際、前記金型に対して前記成形品を相対移動させるとき、前記弁体が前記成形品に連行、すなわち前記成形品と共に移動される。これにより、前記弁体がその閉鎖位置からその閉鎖解除位置に強制的に移動され、前記弁体と前記弁座とがこれらの間に侵入し、固化した前記溶融樹脂によって固着された状態にあっても、前記弁体と前記弁座との間に隙間を生じさせ、前記ガス抜き孔から前記キャビティ内への外気の導入を可能とすることができる。前記キャビティ内に外気を導入し、その圧力を前記キャビティ内の成形品に及ぼすことにより、前記成形品の前記金型に対する離型抵抗を低減することができる。引き続き前記金型に対する前記成形品の相対移動を継続することにより、前記成形品を毀損することなしに、前記成形品の凹状のアンダーカットを前記弁体の突起を引き離し、あるいは前記成形品の凸状のアンダーカットを前記弁体の窪みから引き抜くことができる。
【００２６】
（請求項７に係る発明の特徴）
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明の構成要素を備えた上で、前記金型のガス抜き孔に、前記金型の外部に配置された気体吸引装置に接続可能であることを特徴とする。
【００２７】
請求項７に係る発明によれば、前記金型のガス抜き孔に接続される気体吸引装置を作動させることにより、前記溶融樹脂が前記金型のキャビティ内に供給される際における前記キャビティ内からのガスの排出を強制的にかつより効果的に行うことができる。
【００２８】
（請求項８に係る発明の特徴）
請求項８に係る発明は、請求項６に係る発明の構成要素を備えた上で、前記金型のガス抜き孔が、前記金型の外部に配置された空気供給装置に接続可能であることを特徴とする。
【００２９】
請求項８に係る発明によれば、前記金型のガス抜き孔に接続される空気供給装置を作動させることにより、前記型開きの際における前記金型のキャビティ内への空気の供給を強制的にかつより効果的に行うことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、型開きの際における金型のガス抜き孔を通してのキャビティ内への外気の導入を可能とするバルブ及びこれを備える金型を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１〜図３を参照すると、プラスチック射出成形機（図示せず）に取り付けられる射出整形用の金型の一例及び該金型に適用されたバルブの一例が、それぞれ、全体に符号１及び３で示されている。
【００３２】
金型１は雄型５と雌型７とを含み、前記射出成形機の型締め操作により互いに突き合わされたときに雄型５及び雌型７が規定するキャビティ９を有する。雄型５にはキャビティ９に加圧充填される溶融樹脂１１のための導入路１３が設けられ、雌型７にはキャビティ９内に導入された溶融樹脂１１が発する揮発ガスやキャビティ９内に存する空気等からなるガスをキャビティ９外に放出するための通路を規定するガス抜き孔１５が設けられている。
【００３３】
ガス抜き孔１５はその両端においてキャビティ９及び金型１の外部にそれぞれ開放している。キャビティ９に開放するガス抜き孔１５の一端部は、該一端部以外の他の部分より大径の円筒状の凹部１６からなり、該凹部内にバルブ３が配置されている。バルブ３が配置される凹部１６は、バルブ３がキャビティ９内に供給された溶融樹脂１１によって直ちに覆われることとならないように、溶融樹脂１１の導入路１３からできるだけ離れた位置にあることが望ましい。
【００３４】
バルブ３はガス抜き孔１５の開閉を行う。ガス抜き孔１５の開閉を行うことにより、金型１のキャビティ９とガス抜き孔１５とを連通状態（図１に示す状態）とし、また非連通状態（図２に示す状態）とすることができる。キャビティ９とガス抜き孔１５とが連通状態にあるときは、溶融樹脂１１がキャビティ９内に供給されるとき、ガス抜き孔１５を通して、キャビティ９内から前記ガスを金型１の外部に排出することができる。前記ガスの排出により、キャビティ９内に供給される溶融樹脂１１がより均一に行き渡るようにすることができ、これによりキャビティ９内への溶融樹脂１１の充填度を高めることができる。前記ガスの排出は、これを自然排出することに代えて、金型１の外部に真空ポンプのような気体吸引装置１７を配置しかつこれをガス抜き孔１５に接続し、気体吸引装置１７を作動させることにより強制的に行うことができる。これにより、キャビティ９内から前記ガスをより多量にかつより短時間で排出することができる。また、キャビティ９とガス抜き孔１５とが非連通状態にあるときは、キャビティ９内に供給された溶融樹脂１１のガス抜き孔１５への漏出が阻止される。
【００３５】
図２に示すように、金型１のキャビティ９内に充填された溶融樹脂１１の固化によりキャビティ９内で成形品１９（図３）が成形された後、前記射出成形機による型開きと成形品１９の突き出しの両操作を経て、成形品１９が金型１から取り出される。
【００３６】
図３に示すように、型開きは、成形品１９から雄型５が離れるように、雌型７に対して雄型５を平行移動させることにより行われる。また、成形品１９の突き出しは、雌型７を貫通するように配置された複数のエジェクタピン２０をキャビティ９に向けて進め、キャビティ９内の成形品１９に押圧力を付与することにより行われる。なお、キャビティ９とは雄型５と雌型７とにより規定されるものであるから、前記型開き後において成形品１９が占める空間は正確にはキャビティということはできないが、説明の便宜上、これを使用する。前記突き出し操作により成形品１９が雄型５に向けて雌型７内を移動し、キャビティ９を規定する雌型７の壁面２１から離れる。その結果、雌型７の壁面２１と成形品１９との間に隙間２３が生じる。
【００３７】
ところで、前記突き出し操作によって生じた隙間２３は、バルブ３が閉じられた状態にあるため、負圧下にある密閉空間をなす。本発明にあっては、このとき、バルブ３を開いてキャビティ９すなわち隙間２３とガス抜き孔１５とを連通させ、これによりガス抜き孔１５を通して隙間２３に外気を導入して隙間２３の負圧状態を解消し、外気の圧力を成形品１９に及ぼし、雌型７からの成形品１９の引き剥がしをより容易にすることを可能とする。隙間２３への外気の導入は、これを自然導入とすることに代えて、金型１の外部にコンプレッサのような空気供給装置（図示せず）を配置しかつこれをガス抜き孔１５に接続し、前記空気供給装置を作動させることにより強制的に行うことができる。これにより、隙間２３内により高圧の空気をより多量に導入することができる。
【００３８】
バルブ３は、図４及び図５にその拡大断面を示し、また図６及び図７にこれを斜視図で示し、さらに図８にこれを分解斜視図で示すように、円筒状の弁座２５と、弁座２５の内部にその軸線方向へ移動可能に保持された弁体２７と、ばね部材２９とを備える。
【００３９】
弁座２５は金型１（雌型７）のガス抜き孔１５の開放一端部をなす凹部１６内に圧入可能である外径と高さ寸法とを有する。弁座２５は、凹部１６内への圧入により、その一端面（図１において上端面）が雌型７の壁面２１と同一面上にあるように雌型７に固定される。また、弁座２５はその上端面を規定する座面３１を有する。座面３１は、弁座２５が雌型７に固定された状態で見て、キャビティ９に向けて末広がりの円錐面からなる、
【００４０】
また、弁体２７は、弁座２５内に同心的又は同軸的に、また弁座２５の軸線方向へ移動可能に配列された複数（図示の例では３つ）の弁体部３３，３５，３７からなる。中心の弁体部３３は全体に円柱形をなす棒状体からなり、他の２つの弁体部３５，３７はそれぞれ筒状体からなる。中心の弁体部３３は弁座２５の軸線上に位置し、他の２つの筒状の弁体部３５，３７は、それぞれ、中心の弁体部３３の周囲及び筒状の弁体部３５の周囲を取り巻いている。
【００４１】
これらの弁体部３３，３５，３７にあっては、互いに隣接する２つの弁体部３３，３５のうち内側の弁体部３３が外側の弁体部３５に着座可能であり、互いに隣接する２つの弁体部３５，３７のうち内側の弁体部３５が外側の弁体部３７に着座可能であり、また最外方の弁体部３７が弁座２５に着座可能である。内側の弁体部３３，３５がそれぞれ外側の弁体部３５，３７に着座しかつ最外方の弁体部３７が弁座２５に着座するとき、これらの弁体部３３〜３７は全体として弁座２５を閉鎖する閉鎖位置に位置する（図２及び図５参照）。反対に、内側の弁体部３３，３５がそれぞれ外側の弁体部３５，３７から離れかつ最外方の弁体部３７が弁座２５から離れるとき、これらの弁体部３３〜３７は全体として弁座２５の閉鎖を解除し、開放する閉鎖解除位置に位置する（図１、図３及び図４参照）。
【００４２】
図４、図５及び図８を参照すると、中心の弁体部３３は、キャビティ９に向けて末広がりの円錐面からなる座面３９が形成された一端部と、互いに相対する一対の切り欠き面４１が設けられた側部とを有する。弁体部３３を取り巻く弁体部３５は、その内外部にキャビティ９に向けて末広がりの円錐面からなる内外方の座面４３，４５が設けられた一端部と、互いに相対する一対の切り欠き面４７が設けられた側部とを有する。また、弁体部３５を取り巻く最外方の弁体部３７は、その内外部にキャビティ９に向けて末広がりの円錐面からなる内外方の座面４９，５１が設けられた一端部と、互いに相対する一対の切り欠き面５３が設けられた側部とを有する。
【００４３】
また、中心の弁体部３３はその周囲の弁体部３５の案内作用下での弁体部３５の軸線方向への移動が可能とされ、弁体部３５は最外方の弁体部３７の案内作用下での弁体部３７の軸線方向への移動が可能とされ、また、最外方の弁体部３７は弁座２５の案内作用下での弁座２５の軸線方向への移動が可能とされており、これにより、弁体部３３〜３７は全体として弁座２５の軸線方向への移動が可能とされている。
【００４４】
弁体部３３の座面３９、弁体部３５の外方の座面４５及び弁体部３７の外方の座面５１は、それぞれ、これらの弁体部３３〜３７が弁座２５軸線方向の一方、すなわちキャビティ９から離れる方向へ移動されるとき、弁体部３５の内方の座面４３、弁体部３７の内方の座面４９及び弁座２５の座面３１に当接する。この当接により、弁体部３３が弁体部３５に着座し、弁体部３５が弁体部３７に着座し、また弁体部３７が弁座２５に着座し、弁体部３３〜３７は全体として弁座２５に着座する。
【００４５】
反対に、弁体部３３の座面３９、弁体部３５の外方の座面４５及び弁体部３７の外方の座面５１は、それぞれ、これらの弁体部３３〜３７が弁座２５軸線方向の他方、すなわちキャビティ９に向けて移動されるとき、弁体部３５の内方の座面４３、弁体部３７の内方の座面４９及び弁座２５の座面３１との当接を解除され、弁体部３３〜３７は全体として弁座２５の座面３１を離れる。このとき、弁体部３３の座面３９と弁体部３５の内方の座面４３との間、弁体部３５の外方の座面４５と弁体部３７の内方の座面４９との間、及び弁体部３７の外方の座面５１と弁座２５の座面３１との間にそれぞれ隙間５５，５７，５９が生じる。これらの座面相互間の隙間５５〜５９は、それぞれ、弁体部３３の切り欠き面４１及び弁体部３５の側部間の隙間６１、弁体部３５の切り欠き面４７及び弁体部３７の側部間の隙間６３、並びに弁体部３７の切り欠き面５３及び弁座２５の内周面間の隙間６５に連通し、これらの隙間５５〜６５を通して、キャビティ９とガス抜き孔１５とが相互に連通する。
【００４６】
中心の弁体部３３の他端部には、これを取り巻くコイルスプリングからなるばね部材２９の端部６７が固定され、弁体部３５の他端部にはこれを部分的に取り巻くＣリング６９が取り付けられ、最外方の弁体部３７の他端部にはこれを部分的に取り巻くＣリング７１が取り付けられている。ここにおいて、ばね部材２９の端部６７は隣の弁体部３５の他端面に当接可能であり、Ｃリング６９は隣の弁体部３７の他端面に当接又は係合可能であり、またＣリング７１は弁座２５の内周面に設けられた段部７３に当接又は係合可能である。
【００４７】
ばね部材２９は、弁座２５内において、中心の弁体部３３と雌型７との間に配置され、弁座２５の軸線方向へ圧縮された状態におかれている。このため、中心の弁体部３３は、常に、キャビティ９に向けてばね部材２９の弾性復帰力であるばね力を受ける。また、このばね力の一部は、ばね部材２９の端部６７を介して隣の弁体部３５に伝達され、またＣリング６９を介して最外方の弁体部３７に伝達される。これにより、これらの弁体部３３〜３７は全体として、キャビティ９に向けての前進強制力である偏倚力を受ける。他方、最外方の弁体部３７を取り巻くＣリング７１が弁座２５の段部７３に当接又は係合可能とされており、これにより、弁体部３３〜３７は、これらが前記閉鎖解除位置にあるように、弁座２５内に保持されている。図１〜図５に示す例では、弁体部３３〜３７が前記閉鎖解除位置にあるとき、これらのキャビティ９に臨む一端面が雌型７の壁面２１内に整列するように、ばね部材２９の端部６７及びＣリング６９，７１の取り付け位置が、弁座２５の軸線方向に関して段差が存するように設定されている。
【００４８】
他方、弁体部３３〜３７は、キャビティ９に溶融樹脂１１が充填されるとき、これらの一端面において溶融樹脂１１の押圧力を受けるところ、該押圧力の大きさがばね部材２９のばね力の大きさを超えるとき、弁座２５内を前記閉鎖位置まで後退する。ばね部材２９のばね力の大きさは、溶融樹脂１１の種類、粘度等を考慮して定められる。図１〜図５に示す例では、中心の弁体部３３の後退距離が最も大きく、次いで弁体部３５の後退距離、及び弁体部３７の後退距離が順に漸減するように設定されている。
【００４９】
本発明にあっては、中心の弁体部３３に、キャビティ９内で成形される成形品１９にアンダーカット７７（図２及び図３参照）を形成するための突起７５が設けられている。突起７５は、前記閉鎖解除位置において、弁体部３３の前記一端面からその軸線上をキャビティ９内に伸びている。突起７５は、キャビティ９に向けて末広がりの外形を有する。より具体的には、截頭円錐体からなる。突起７５は、この例に代えて、例えば、くびれを有する円柱体からなるものとすることができる。
【００５０】
図３に示すように、成形品１９に埋設され成形品１９内にアンダーカット７７を規定する突起７５は、前記型開き後の突き出し操作により雌型７と成形品１９との間に隙間２３が形成されるとき、成形品１９から抜け出すことなくこれと共に移動する。これに伴い、前記閉鎖位置にあった中心の弁体部３３、弁体部３５及び最外方の弁体部３７は、成形品１９により、前記閉鎖解除位置に至るまで順次に連行される。この間に、隙間２３とガス抜き孔１５とが相互に連通し、ガス抜き孔１５を通して外気が隙間２３に導入される。これは、弁体部３３〜３７相互間の隙間５５，５７、並びに弁体部３７及び弁座２５相互間の隙間５９にキャビティ９内に充填される溶融樹脂１１が侵入し、これが固化することにより、弁体部３３〜３７相互並びに弁体部３７及び弁座２５相互がそれぞれ固着した場合にあっても、これら相互を強制的に引き剥がすことで可能とされる。
【００５１】
突起７５は、成形品１９の更なる移動により該成形品の弾性変形により成形品１９から抜け出し、このときに成形品１９を毀損させるひび割れ等が成形品１９に生じないように、また、好ましくは成形品１９に残る凹所であるアンダーカット７７が目立たないように、その大きさ、形状等を設定する。
【００５２】
突起７５を設けることに代えて、中心の弁体部３３にその一端面に開放する窪み（図示せず）を設けることができる。前記窪みは、例えば、キャビティ９に向けて先細の円錐面からなる壁面を有するものとすることができる。これによれば、キャビティ９に充填される溶融樹脂１１が前記窪みをも満たし、これが固化したとき、凸状のアンダーカットが形成される。雌型７と成形品１９との間に隙間が生じるように前記成形品が移動されるとき、前記凸状のアンダーカットを介して、弁体部３３、弁体部３５及び弁体部３７に順次に引っ張り力が及ぼされ、これらが成形品１９により連行される。
【００５３】
弁体部３３〜３７の少なくとも一つの前記一端面には、成形品１９の表面に記号を付すための陰刻又は陽刻（図示せず）を形成することができる。これによれば、溶融樹脂１１がキャビティ９に充填されるとき、溶融樹脂１１が弁体部３３〜３７の前記陰刻又は陽刻に押し付けられ、離型後の成形品１９の表面に前記陰刻又は陽刻の痕跡が残る。陰刻又は陽刻の痕跡として、例えば年や月日を表す数字、製造番号や符号等からなる任意の記号であるように設定することができる
【００５４】
図９及び図１０に示すように、バルブ３は、その弁体部３３〜３７が前記閉鎖解除位置（図９に示す位置）にあるとき、これらの一端面が弁座２５の開放面を含む雌型７の壁面２１からキャビティ９内に突出し、また、前記閉鎖位置（図１０に示す位置）にあるとき、弁体部３３〜３７の前記一端面が壁面２１を含む平面内にあるようにすることができる。このため、この例では、弁体部３３に対するばね部材２９の端部６７の取り付け位置、弁体部３５に対するＣリング６９の取り付け位置、及び弁体部３７に対するＣリング７１の取り付け位置が、前記閉鎖解除位置において、弁座２５の軸線方向に関して同一の位置にあり、前記段差が存しないように設定されている。
【００５５】
また、図１１及び図２に示すように、弁体２７が単一の弁体部８１からなるものとすることができる。この単一の弁体部８１は、図１〜図８に示すバルブにおける中心の弁体部３３と同一の弁体部からなる。弁体部８１は、その座面３９において弁座２５の座面３１に当接可能であり、これにより弁座２５が閉鎖される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】射出整形用の金型及びこれに適用されたバルブとを示す断面図であって金型のキャビティ内への溶融樹脂の供給が開始された状態における断面図である。
【図２】キャビティ内に溶融樹脂が充填された状態における金型及びバルブの断面図である。
【図３】キャビティ内に成形された成形品の突き出しが行われている状態における金型及びバルブの断面図である。
【図４】弁体が閉鎖解除位置にある状態におけるバルブの拡大断面図である。
【図５】弁体が閉鎖位置にある状態におけるバルブの拡大断面図である。
【図６】弁体が閉鎖解除位置にある状態におけるバルブの拡大斜視図である。
【図７】弁体が閉鎖位置にある状態におけるバルブの拡大斜視図である。
【図８】バルブの分解斜視図である。
【図９】弁体が閉鎖解除位置にある状態におけるバルブの他の例の拡大断面図である。
【図１０】弁体が閉鎖位置にある状態におけるバルブの他の例の拡大断面図である。
【図１１】弁体が閉鎖解除位置にある状態におけるバルブのさらに他の例の拡大断面図である。
【図１２】弁体が閉鎖位置にある状態におけるバルブのさらに他の例の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  金型
３  バルブ
９  キャビティ
１１  溶融樹脂
１５  ガス抜き孔
１６  凹部
１７  気体吸引装置
１９  成形品
２５  弁座
２７  弁体
２９  ばね部材
３３  弁体部
３５  弁体部
３７  弁体部
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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