(57)【要約】      （修正有）【課題】曲面を含む立体形状を呈し、且つ比較的大きなサイズの樹脂製品を、ホットランナー方式により高い形状精度と寸法精度で成形できる射出成形装置の提供。【解決手段】曲面を含むキャビティ５を包囲して型締め・型開きする固定型３及び可動型４と、固定型３側に設けられ、型開き方向Ｙに軸方向が沿った第１射出ノズルＮ１と、型開き方向Ｙに対して傾斜した第２射出ノズルＮ２と、を含み、第１・第２射出ノズルＮ１，Ｎ２は、ノズル本体６、ノズル本体６の中心部を軸方向に沿って進退してゲートｇを開閉するバルブステム９、及びノズル本体６の後端側に位置し且つバルブステム９の後端部に取り付けたピストン１２を含むエアシリンダ１１を個別に備え、第２射出ノズルＮ２の型開き方向Ｙに対する傾斜角度θ１は、第２射出ノズルＮ２のバルブステム９の先端部９ｃにおける円錐形状の開き角度θの二分の一と同じである、射出成形装置。【選択図】図２
2017030155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面を含むキャビティを包囲し且つ型締めおよび型開きする一対の固定型および可動型と、
上記固定型側に設けられ、上記型開き方向に軸方向が沿った第１射出ノズルと、前記型開き方向に対して軸方向が傾斜した第２射出ノズルと、を含み、
上記第１射出ノズルおよび第２射出ノズルは、溶けた樹脂を上記キャビティ内に送給するノズル本体、該ノズル本体の中心部を軸方向に沿って進退して前記ノズル本体の先端に開口する円錐形状のゲートを開閉し、且つ先端部が該ゲートと相似形の円錐形状であるバルブステム、および前記ノズル本体の後端側に位置し且つ前記バルブステムの後端部に取り付けたピストンを含む流体圧シリンダを個別に備えていると共に、
上記第２射出ノズルの上記型開き方向に対する傾斜角度は、上記第２射出ノズルのバルブステムの先端部における円錐形状の開き角度の二分の一と同じである、
ことを特徴とする射出成形装置。
【請求項２】
前記第２射出ノズルの前記型開き方向に対する傾斜角度は、係る第２射出ノズルのバルブステムにおけ円錐形状の開き角度の二分の一から、更に抜き勾配を減算したものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
【請求項３】
前記第２射出ノズルは、そのバルブステムの中心軸の前記型開き方向に対する傾斜角度が２０度〜９０度の範囲にあると共に、前記ゲートを開閉する上記バルブステムの先端部は、前記キャビティの内部に０．３ｍｍ以下の範囲で突出可能である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形装置。
【請求項４】
前記第２射出ノズルの流体圧シリンダの前シリンダ室内における前記バルブステムの後端側には、皿バネが介装されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の射出成形装置。
【請求項５】
前記第１射出ノズルおよび第２射出ノズルは、それらの流体圧シリンダの前シリンダ室ごとおよび後シリンダ室ごとに圧力流体を送給し且つ排出するための制御手段を個別に有し、
係る制御手段は、前記可動型が固定型から離れる型開き中の間は、前記バルブステムの先端部が前記ゲートよりも上記キャビティの内部に０．３ｍｍ以下の範囲で突出するように前記圧力流体を流体圧シリンダの後シリンダ室内に供給すると共に、
第２射出ノズルの上記後シリンダ室内から上記圧力流体を排出し、且つ前記皿バネの伸長作用により前記バルブステムの先端部を前記ノズル本体のゲート側に０．３〜０．５ｍｍの範囲で後退可能としている、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のリヤランプやフロントランプのカバーのような曲面部分を含む立体形状を呈し且つ比較的大きなサイズに対応するキャビティ内に、ホットランナー方式による複数の射出ノズルを用いて射出成形するための射出成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗用車のリヤランプやフロントランプのカバーには、車体の前面側または後面側と車体の側面とに跨って、複数のランプの外側を覆えるように、曲面を含む立体形状を呈し、且つ比較的大きなサイズの樹脂製カバーが採用されている。
例えば、自動車用外装パネルなどを得るため、転写材を固定型と可動型との間に挟持して、該２個の型により形成されるキャビティ内に、上記固定型を貫通する１つの射出口から溶けた樹脂を充填することによって、上記自動車用外装パネルなどを、コールドランナー方式により製造するための射出成形用金型が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、複雑な立体形状の車両用灯火のアウターカバーを得るため、５個の部分成形型を組み合わせて１つのキャビティを形成し、且つ隣接する２個の部分成形型同士間に１つのスプルーを有する成形型を用いたコールドランナー方式による上記アウターカバーの製造方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
しかし、前記特許文献１における射出成形用金型のように、固定型および可動型により形成されるキャビティ内に１つの射出口から溶けた樹脂をコールドランナー方式により充填するものでは、前記車両用ランプカバーのように、比較的大きなサイズの製品を射出成形することは、著しく困難であった。
更に、前記特許文献２によるアウターカバーの製造方法による場合、５個の部分成形型を組み合わせて１つのキャビティを形成するため、かかる成形型の製作コストが著しく高くなると共に、仮にキャビティのサイズを大型化した場合、コールドランナー方式では、前記キャビティ全体に溶けた樹脂を満遍なく且つ均一に充填することは、非常に困難であった。
加えて、前記車両用ランプカバーのように、曲面部分を含む立体形状を呈し、且つ比較的大きなサイズの樹脂製品を、ゲートの開閉をバルブステムより行うホットランナー方式による射出成形では、複数の射出用ノズルの併用することも可能であるが、射出成形後の樹脂製品を傷付けることなく、高い形状精度と寸法精度をもって取り出せる実用的な射出成形装置は、これまで提案されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７６０５５号公報（第１〜６頁、図１〜７）
【特許文献２】特開２０１３−３３６０９号公報（第１〜９頁、図１〜７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、曲面部分を含む立体形状を呈し、且つ比較的大きなサイズの樹脂製品を、ホットランナー方式により高い形状精度および寸法精度をもって成形できる射出成形装置を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、曲面部分を含む立体（３次元）形状を呈する比較的大きなサイズのキャビティを一対の固定型および可動型により構成し、且つ係る可動型の型開き方向と軸心が平行な第１射出ノズルと、前記型開き方向に対して軸心が傾斜した第２射出ノズルとを上記固定型側において相互に離間させて配置する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の射出成形装置（請求項１）は、曲面を含むキャビティを包囲し且つ型締めおよび型開きする一対の固定型および可動型と、係る固定型側に設けられ、上記型開き方向に軸方向が沿った第１射出ノズルと、前記型開き方向に対して軸方向が１９度以上傾斜した第２射出ノズルと、を含み、上記第１射出ノズルおよび第２射出ノズルは、溶けた樹脂を上記キャビティ内に送給するノズル本体、該ノズル本体の中心部を軸方向に沿って進退して前記ノズル本体の先端に開口する円錐形状のゲートを開閉し、且つ先端部が該ゲートと相似形の円錐形状であるバルブステム、および前記ノズル本体の後端側に位置し且つ前記バルブステムの後端部に取り付けたピストンを含む流体圧シリンダを個別に備えていると共に、上記第２射出ノズルの上記型開き方向に対する傾斜角度は、上記第２射出ノズルのバルブステムの先端部における円錐形状の開き角度の二分の一と同じである、ことを特徴とする。
【０００７】
これによれば、型開き方向に対して、前記第２射出ノズルは、その軸方向の中心軸が前記範囲で傾斜していることによって、以下の効果（１）〜（３）を奏することができる。
（１）前記キャビティ内に充填された溶融樹脂が凝固した曲面を含む立体形状の樹脂製品を取り出すため、前記可動型を型開き方向に沿って移動させた後、前記固定型側のキャビティに位置している上記樹脂製品を型開き方向に沿って移動させた際に、前記第２射出ノズルにおけるバルブステムの先端部がキャビティ内に若干進入していても、係る先端部により上記樹脂製品の表面付近を傷付ける原因のアンダーカット部分が生じないので、安全かつ確実に脱型することができる。
（２）上記効果（１）によって、ドーム形状などの半球形状や、半円筒形状で且つその長軸の一端または両端に曲面を有するなどの立体（３次元）形状を有する比較的寸法の大きな樹脂製品を、ホットランナー方式により高い形状および寸法精度をもって射出成形することが可能となる。
（３）上記効果（１）および効果（２）を奏する射出成形装置を安定して設計および製造することが可能となる。
【０００８】
尚、前記キャビティは、曲面を含む３次元の立体形状を有し、且つ比較的大きな樹脂製品を成形するためのものであり、係る樹脂製品には、例えば、車両用フロントランプまたはリアランプのカバーが例示されるが、これらに限られない。
また、前記第１射出ノズルおよび第２射出ノズルは、上記キャビティを構成する固定型側に、係る固定型を貫通するように、単数または複数が配置される。
更に、上記第１射出ノズルおよび第２射出ノズルにおけるノズル本体は、狭義にはいわゆるノズルハウジングを指すが、ゲートが開口する先端側のノズルチップや、該ノズル本体の外周に巻き付けるバンドヒータなどを含むものでもある。
【０００９】
また、前記型開き方向に対する第２射出ノズルの最小の傾斜角度は、実用上は、１９度以上の範囲が推奨されるが、１９度未満の範囲であっても良い。
更に、前記バルブステムの先端部は、先端面が軸方向と直交する平坦面で且つ該先端面から円錐形状に広がる形態を有し、該円錐形状を形成する開き角度の範囲は、通常、３０度から６０度であるが、これに限るものではない。
また、前記「固定型側」とは、係る固定型における前記キャビティの反対側に第１および第２射出ノズルが配置されていることを指す。具体的には、上記キャビティの反対側に第１および第２射出ノズルのノズル本体を受け入れる凹部が個別に設けた固定型とするもので、係る固定型は、キャビティ入子を兼ねている。
加えて、前記流体圧シリンダは、エアシリンダや油圧シリンダなどを含む。
【００１０】
また、本発明には、前記第２射出ノズルの上記型開き方向に対する傾斜角度は、係る第２射出ノズルのバルブステムにおけ円錐形状の開き角度の二分の一から、更に抜き勾配を減算したものである、射出成形装置（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記樹脂製品をキャビティ内から取り出す際に、前記第２射出ノズルにおけるバルブステムの先端部が上記キャビティ内に若干進入していても、係る先端部は、前記型開き方向に対して更に上記抜き勾配分を減算していることにより、上記樹脂製品が傷付く事態を確実に予防できるので、前記効果（１）を一層確実に奏することが可能となる。
尚、上記抜き勾配は、例えば、約０．５〜３度の範囲内から適宜選択される。
【００１１】
更に、本発明には、前記第２射出ノズルは、そのバルブステムの中心軸の前記型型開き方向に対する傾斜角度が２０度〜９０度の範囲にあると共に、前記ゲートを開閉する上記バルブステムの先端部は、前記キャビティの内部に０．３ｍｍ以下の範囲で突出可能である、射出成形装置（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記効果（１）を安定して奏することができ、且つ成形される樹脂製品の表面にバリなどのような突起部分の形成を防止できる（効果（４））。
更に、射出成形された樹脂製品の表面に形成される凹みを目視が困難な目立たない程度に抑制できるので、係る樹脂製品の意匠性を損なわず、且つ商品価値を損なう事態を容易に防ぐことができる（効果（４））。
尚、前記傾斜角度が２０度〜９０度の範囲としたのは、２０度未満と９０度超の領域では、本発明を適用することや本発明の効果が得られ難くなるためである。
また、前記バルブステムの先端部をキャビティの内部に突出する深さを０．３ｍｍ以下としたのは、該深さが０．３ｍｍを超えると成形された樹脂製品の表面に形成される凹みを目視可能となるので、これを回避するため上記範囲とした。
【００１２】
また、本発明には、前記第２射出ノズルの流体圧シリンダの前シリンダ室内における前記バルブステムの後端側には、皿バネが介装されている、射出成形装置（請求項４）も含まれる。
これによれば、キャビティ内への溶けた樹脂の充填が終了した後に、上記更バネの弾性回復による軸方向への伸長（復帰）作用が得られるので、前記バルブステムの先端部がキャビティの内部に過度に突出して、射出成形された樹脂製品の取り出し時に傷付きとなるアンダーカットを防いだり、樹脂製品の表面に深さ０．３ｍｍ超の凹みが形成される不具合を確実に防ぐことができる（効果（５））。
【００１３】
加えて、本発明には、前記第１射出ノズルおよび第２射出ノズルは、それらの流体圧シリンダの前シリンダ室ごとおよび後シリンダ室ごとに圧力流体を送給し且つ排出するための制御手段を個別に有し、係る制御手段は、前記可動型が固定型から離れる型開き中の間は、前記バルブステムの先端部が前記ゲートよりも上記キャビティの内部に０．３ｍｍ以下の範囲で突出するように前記圧力流体を流体圧シリンダの後シリンダ室内に供給すると共に、第２射出ノズルの上記後シリンダ室内から上記圧力流体を排出し、且つ前記皿バネの伸長作用により前記バルブステムの先端部を前記ノズル本体のゲート側に０．３〜０．５ｍｍの範囲で後退可能としている、射出成形装置（請求項５）も含まれる。
これによれば、前記効果（１），（４），（５）を一層確実に奏することが可能となる。
尚、上記制御手段は、高圧エア回路あるいは油圧回路における電磁弁などの開閉を指示するコントローラなどである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による一形態の射出成形装置の概略を示す断面図。
【図２】（Ａ）は上記射出成形装置の第１射出ノズル付近を示す部分断面図、（Ｂ）は上記射出成形装置の第２射出ノズル付近を示す部分断面図、（ｂ）はそのゲート付近を示す部分拡大断面図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）はキャビティに溶融樹脂を充填中における上記第１および第２射出ノズル付近を個別に示す部分断面図、（ｂ）は係る第２射出ノズルのゲート付近を示す部分拡大断面図。
【図４】（Ａ），（Ｂ）はゲートを閉鎖した直後における上記第１および第２射出ノズル付近を個別に示す部分断面図、（ｂ）は係る第２射出ノズルのゲート付近を示す部分拡大断面図。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は型開きした直後における上記第１および第２射出ノズル付近を個別に示す部分断面図、（ｂ）は係る第２射出ノズルのゲート付近を示す部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による一形態の射出成形装置１の概略を示す断面図である。
尚、図１〜図５では、便宜上、下側を先端側と称し、上側を基端側と称している。
係る射出成形装置１は、図１に示すように、曲面を含むキャビティ５を包囲し且つ型締めおよび型開きする固定型（雌型）３および可動型（雄型）４からなる成形型２と、前記固定型３側に設けられ、型開き方向(Ｙ)に軸方向が沿った第１射出ノズルＮ１と、前記型開き方向(Ｙ)に対して軸方向が傾斜した第２射出ノズルＮ２とを含んでいる。
上記キャビティ５は、断面が直線部分５ａと、図１で該部分５ａの右側に連続し且つ曲面を形成する断面が曲線部分５ｂと、これらの図１で前後方向に任意の傾斜を伴う直線状および曲面状の周縁５ｃとから構成されている。係るキャビティ５は、例えば、自動車用ランプカバーを射出成形するためのものである。
【００１６】
図１に示すように、前記固定型３におけるキャビティ５と反対側には、第１射出ノズルＮ１のノズル本体６を受け入れる凹部３ａと、第２射出ノズルＮ１のノズル本体６を受け入れる凹部３ｂが形成されている。
また、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２は、溶けた樹脂を前記キャビティ５内に送給し且つ内側に溶けた樹脂が通過するための送給路７を内蔵する全体がほぼ円筒形状のノズル本体６と、該ノズル本体６の上記送給路７における中心部を軸方向に沿って進退（スライド）して、当該ノズル本体６の先端側に開口し且つ前記キャビティ５内に連通するゲートｇを開閉するバルブステム９とを有する。
尚、上記ノズル本体６は、先端側のノズルチップおよびチップインシュレータを含むと共に、その外周側には、図示しないバンドヒータが巻き付けられている。
【００１７】
更に、前記第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２は、図１に示すように、平面視がほぼＬ字形状を呈するマニホールドＭの両端部に個別に取り付けられている。
上記マニホールドＭの長辺中には、溶けた樹脂を送給するための送給路２１がその長手方向に沿って貫通して形成され、該長辺の一端部８では、前記送給路２１が先端側にカーブして直角（９０度）に曲がった送給路９ａを介して、第１射出ノズルＮ１のノズル本体６内の送給路７の基端側に連通している。
一方、上記マニホールドＭにおける長辺の他端側は、先端側に直角に短辺８ａが延びており、該短辺８ａの内側にも送給路２１が曲がり部を経て延びている。係る短辺８ａの先端側には、全体が直方体状の補助マニホールド８ｂが水平方向に沿って所定の角度で取り付けられている。上記短辺８ａ側内の送給路２１は、その先端で図１で前後方向に延びた送給路１０と、その先端側と連通する補助マニホールド８ｂ内の送給路９ｂとを介して、第２射出ノズルＮ２のノズル本体６内の送給路７の基端側に連通している。
尚、第１・第２射出ノズルＮ１，Ｎ２の各バルブステム９は、前記送給路７，９ａ，９ｂごとの中心部を軸方向に沿って個別に貫通し、基端側にも延びている。
【００１８】
図１に示すように、前記マニホールドＭにおける長辺の中央部には、基端側に延びた供給部１８が直角に接続され、該供給部１８の後端面に開口する半円形状のスプルー１９と、前記送給路２１の中間部との間は、上記供給部１８に内設された樹脂の供給路２０により連通されている。上記スプルー１９には、原料となる溶けた樹脂（Ｊ）が供給され、係る樹脂は、上記供給路２０，２１，１０，９ａ，９ｂを介して、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２のノズル本体６内ごとの送給路７に個別に送給される。
また、前記マニホールドＭの基端側には、平面視でほぼＬ字形状を呈するマニホールドバックプレート２２が平行状に配置されている。該バックプレート２２の長辺の中間には、貫通孔２５が設けられ、その内側には、エアシリンダ（流体圧シリンダ）１１が取り付けられている。該シリンダ１１の先端側の面は、上記マニホールドＭにおける前記一端部８の基端側の面に接触している。
【００１９】
上記シリンダ１１内は、前記第１射出ノズルＮ１のバルブステム９の基端側に固定されたピストン１２のスライドによって、容積が変化する前シリンダ室１３と後シリンダ室１４とに区分されている。後シリンダ室１４は、蓋板１７によって閉塞されている。前シリンダ室１３には、マニホールドバックプレート２２を平面視でＬ字状に貫通するエア流路１５が連通し、後シリンダ室１４には、蓋板１７を貫通するエア流路１６が連通している。
一方、図１に示すように、前記補助マニホールド８ｂの基端側にも、上記と同様のエアシリンダ１１が配置され、該エアシリンダ１１の前シリンダ室１３には、前記同様のエア流路１５が連通し、且つ該エア流路１５は、上記バックプレート２２の短辺２４における先端側を貫通するエア流路１５ａが接続されている。
【００２０】
また、エアシリンダ１１の後シリンダ室１４には、前記同様のエア流路１６に連通し、且つ該エア流路１６は、上記バックプレート２２における短辺２４の基端側を貫通するエア流路１６ａが接続されている。
尚、図１において、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２を図示の前後方向で同じレベルにする場合には、前記マニホールドＭおよびマニホールドバックプレート２２の長辺を図示の前後方向に沿って所要量ずつ個別に変位させている。
図２（Ａ）に示すように、第１射出ノズルＮ１のバルブ本体６およびバルブステム９の軸方向Ｘは、型開き方向Ｙと一致（平行）している。
尚、第１射出ノズルＮ１のバルブステム９における先端部９ｃおよびゲートｇの形態は、次述する第２射出ノズルＮ２の形態と同様である。
【００２１】
一方、図２（ｂ）に示すように、第２射出ノズルＮ２におけるバルブステム９の先端部９ｃは、先端の丸い平坦面の周辺から円錐形状の広がる開き角度θ（約３０〜６０度の範囲、例えば、４０度）を有している。上記先端部９ｃに隣接するゲートｇの傾斜角度も同様な角度θである。
例えば、上記開き勾配θが６０度で且つ抜き勾配θ２を２度とした場合、図２（Ｂ），（ｂ）に示すように、型開き方向Ｙに対し、第２射出ノズルＮ２のバルブ本体６およびバルブステム９の軸方向Ｘの傾斜角度θ１は、約２８度である。係る約２８度の傾斜角度θ１は、該バルブステム９における先端部９ｃの開き角度θ（６０度）の半分（二分の一）である３０度から、更に、上記抜き勾配θ２を減算したものである。
換言すると、上記傾斜角度θ１は、第２射出ノズルＮ２のバルブステム９の先端部９ｃにおいて、前記第１射出ノズルＮ１に最接近する傾斜面の上記型開き方向Ｙに対する傾斜角度から、更に上記抜き勾配θ２を減算したものである。
【００２２】
尚、前記抜き勾配θ２を省略した場合、第２射出ノズルＮ２のバルブ本体６およびバルブステム９の軸方向Ｘの傾斜角度θ１は、該バルブステム９における先端部９ｃの開き角度θの半分（二分の一）と一致し、且つ第２射出ノズルＮ２のバルブステム９の先端部９ｃにおいて、前記第１射出ノズルＮ１に最接近する傾斜面の上記型開き方向Ｙに対する傾斜角度とも一致する。
更に、例えば、前記第２射出ノズルＮ２におけるバルブステム９の開き角度θが４０度の場合、前記傾斜角度θ１は、約１８（抜き勾配が２度の場合）〜２０度の範囲であり、上記開き角度θが５０度の場合、前記傾斜角度θ１は、約２３（抜き勾配が２度の場合）〜２５度の範囲となる。
【００２３】
以下において、前記射出成形装置１の作用を図３〜図５に沿って説明する。
図３（Ａ），（Ｂ）は、キャビティ５に溶融樹脂Ｊを充填中における第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２付近を個別に示す部分断面図、図３（ｂ）は、第２射出ノズルＮ２のゲートｇ付近を示す部分拡大断面図である。尚、図３〜図５では、理解を容易にするため、第１・第２射出ノズルＮ１，Ｎ２を１個ずつとした。
予め、前記スプルー１９から約２５０℃の溶けた樹脂を、マニホールドＭ内の送給路２１，９ａと補助マニホールド８ｂ内の送給路１０，９ｂとを経て、第１・第２射出ノズルＮ１，Ｎ２のノズル本体６ごとの送給路７内に供給してある。
【００２４】
次に、図３（Ａ），（Ｂ），（ｂ）中の一点鎖線の矢印で示すように、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２のエアシリンダ１１ごとの前シリンダ室１３内に送給路１５を経て高圧エアを供給し、且つ後シリンダ室１４内から送給路１６を経て高圧エアを外部に排出することによって、上記図中の実線の矢印で示すように、ピストン１２と共にそれぞれのバルブステム９を基端側に後退させた。
尚、上記前・後シリンダ室１３，１４内に対する高圧エアの供給・排気は、図示しないコントローラ（制御手段）により行われ、以下においても同じである。
その結果、図３（Ａ），（Ｂ），（ｂ）に示すように、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２におけるノズル本体６ごとのゲートｇが開放されたので、前記溶融樹脂Ｊは、上記図中の実線の矢印で示すように、個々のゲートｇ付近の直線部分５ａおよび曲線部分５ｂからキャビティ５内の全体に拡がるよう均一に充填されることで、所望の曲面を含む立体形状を呈する比較的大きな樹脂製品Ｗに射出成形された。この際、第２射出ノズルＮ２の前シリンダ室１３内の皿バネＳは、自由に弾性伸長した状態（その際での円錐形の傾斜角度：θ４）であった。
【００２５】
次いで、図４（Ａ），（Ｂ），（ｂ）中の一点鎖線の矢印で示すように、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２のエアシリンダ１１ごとの後シリンダ室１４内に送給路１６を経て高圧エアを供給し、且つ前シリンダ室１４内から送給路１５を経て高圧エアを外部に排出することによって、上記各図中の実線の矢印で示すように、ピストン１２と共にそれぞれのバルブステム９を先端側に前進させた。
その結果、図４（Ａ），（Ｂ），（ｂ）に示すように、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２におけるバルブステム９ごとの先端部９ｃが、当該射出ノズルＮ１，Ｎ２のノズル本体６ごとのゲートｇを閉鎖すると共に、各先端部９ｃの先端面が、キャビティ５の直線部分５ａ内および曲線部分５ｂ内に、深さｄが０．３ｍｍ以下の範囲で突出した。係る状態で所定時間保持することで、前記樹脂製品Ｗを構成している前記溶融樹脂Ｊを凝固させた。この際、第２射出ノズルＮ２の前シリンダ室１３内の皿バネＳは、軸方向に沿って圧縮された状態にあり、その円錐形の傾斜角度θ３は、前記角度θ４よりも小さくなっていた。
【００２６】
更に、上記溶融樹脂Ｊが凝固した樹脂製品Ｗを取り出すため、図４（Ａ），（Ｂ），（ｂ）中の白抜き矢印で示すように、可動型４を型開き方向Ｙに沿って移動させる型開きを行った。
この際、第２射出ノズルＮ２におけるバルブステム９の先端部９ｃは、その円錐形状を呈する傾斜面のうち、前記第１射出ノズルＮ１側に最接近する傾斜面は、型締めおよび型開き方向Ｙに対して、２度以下の抜き勾配θ２を減算した傾斜角度である。そのため、係る傾斜面は、型開きの支障となるいわゆるアンダーカットを生じないので、当該傾斜面の付近が型開きの際において、前記樹脂製品Ｗの表面付近を傷付ける事態は、生じなかった。
その結果、図５（Ａ），（Ｂ），（ｂ）に示すように、可動型４は、前記樹脂製品Ｗから離れ、両者の間には、隙間ｓが形成された。引き続いて、可動型４を前記型開き方向Ｙに沿って移動させると、上記樹脂製品Ｗは、固定型３のキャビティ５に支持されていた。
【００２７】
そして、図５（Ａ），（Ｂ）中の一点鎖線の矢印で示すように、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２のエアシリンダ１１ごとの前シリンダ室１３内に送給路１５を経て高圧エアを供給し、且つ後シリンダ室１４内から送給路１６を経て高圧エアを外部に排出することによって、上記図中の実線の矢印で示すように、ピストン１２と共にそれぞれのバルブステム９を、基端側に再度後退させた。
この際、第２射出ノズルＮ２の前シリンダ室１３内の皿バネＳは、高圧エアの圧力から解放され弾性により伸長したので、傾斜角度θ４の円錐形に復帰した。
その結果、図５（Ａ），（Ｂ），（ｂ）に示すように、第１および第２射出ノズルＮ１，Ｎ２におけるバルブステム９ごとの先端部９ｃは、それらのノズル本体６内に後退すると共に、係る先端部９ｃごとの先端面側が進入していた前記樹脂製品Ｗの表面の跡には、深さが０．３ｍｍ未満の極く浅い凹みｈのみが形成されていた。係る凹みｈは、目視では容易に視認しにくく、目立たないものであった。
【００２８】
尚、第２射出ノズルＮ２の前シリンダ室１３内の皿バネＳは、当該ノズルＮ２の前シリンダ室１３内を脱気し大気圧にした際にも、円錐形状の傾斜角度θ３に復帰する。この際、図５（ｂ）に示すように、ノズル本体６内の溶けた樹脂Ｊは、その物質的特性（例えば、粘性など）により、ゲートｇからキャビティ５側に漏れ出ることがない。
この後は、前記樹脂製品Ｗを取り出した後における固定型３および可動型４を、前記図３で示した型締め状態に復帰させることにより、前期同様の射出成形作業が繰り返して行われる。
以上のような射出成形装置１によれば、前記効果（１）〜（５）を奏することを確認することができた。
【００２９】
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記第１射出ノズルＮ１は、前記キャビティ５の直線部分５ａに沿って複数個を配置すること、および、前記第２射出ノズルＮ２も、前記キャビティ５の曲線部分５ｂに沿って複数個を配置することの少なくとも一方を有する形態としても良い。例えば、平面視が直線部分とその両端に連続する曲線部分とからなるキャビティの場合、直線部分の固定型３側に１個または２個の第１射出ノズルＮ１を配置すると共に、両側の曲線部分ごとの固定型３側に、１個または２個ずつの第２射出ノズルＮ２を互いに対称な傾斜角度θを付けて配置しても良い。
また、前記バルブステム９の先端部９ｃの開き角度θは、３０度〜６０度の範囲で適宜選択される。
更に、前記マニホールドＭやマニホールドバックレート２２は、平面視で前記キャビティ５の形状に沿った曲線状の形態としても良い。
加えて、前記エアシリンダは、油圧シリンダまたは水圧シリンダにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、全体が曲面を含む立体（３次元）形状を呈し、且つ比較的大きなサイズの樹脂製品を、ホットランナー方式により高い形状精度および寸法精度を伴い安定して成形できる射出成形装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１……射出成形装置
３……固定型
４……可動型
５……キャビティ
６……ノズル本体
９……バルブステム
９ｃ…先端部
１１…エアシリンダ（流体圧シリンダ）
１２…ピストン
１３…前シリンダ室
１４…後シリンダ室
Ｎ１…第１射出ノズル
Ｎ２…第２射出ノズル
Ｙ……型開き方向
ｇ……ゲート
ｄ……突出量（深さ）
Ｊ……溶融樹脂
Ｓ……皿バネ
θ……開き角度
θ１…傾斜角度
θ２…抜き勾配
【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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