(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動型金型と固定側金型の少なくとも一方の母型に装着される入れ子が複数に分割されている金型装置を用いて、窓部を有する成形品を製造する成形方法において、
同一の母型に装着された複数の前記入れ子を、複数の温度制御系統に分け、各温度制御系統ごとに独立して温度制御し、
複数の前記入れ子のうち、前記窓部を形成するためのピンを有する入れ子を、樹脂充填時に、他の入れ子とは温度を異ならせる
ことを特徴とする成形方法。
【請求項２】
全ての前記温度制御系統で、前記入れ子をそれぞれの所定の温度に実質的に一定に保つように温度制御する、請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】
複数の前記温度制御系統のうちの少なくとも１つで、前記入れ子のキャビティ表面の温度を繰り返し上下させるヒートサイクル法を行う、請求項１に記載の成形方法。
【請求項４】
キャビティ表面の温度の上下が繰り返される前記入れ子の、樹脂充填時の温度を、前記各温度制御系統ごとに独立して制御する、請求項３に記載の成形方法。
【請求項５】
可動型金型と固定側金型のいずれか一方の母型には複数に分割された入れ子が装着されており、他方の金型の母型には分割されていない単一の入れ子が装着されている金型装置を用いる成形方法において、
前記一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形方法に従って温度制御を行い、
前記他方の金型の入れ子は、別の温度制御系統で、所定の温度に実質的に一定に保つように温度制御することを特徴とする成形方法。
【請求項６】
可動型金型と固定側金型のいずれか一方の母型には複数に分割された入れ子が装着されており、他方の金型の母型には分割されていない単一の入れ子が装着されている金型装置を用いる成形方法において、
前記一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形方法に従って温度制御を行い、
前記他方の金型の入れ子には、別の温度制御系統で、キャビティ表面の温度を繰り返し上下させるヒートサイクル法を行うことを特徴とする成形方法。
【請求項７】
可動型金型と固定側金型の両方の、母型に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されている金型装置を用いる成形方法において、
前記可動型金型と前記固定側金型の両方で、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形方法に従って温度制御を行うことを特徴とする成形方法。
【請求項８】
可動型金型と固定側金型の両方の、母型に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されている金型装置を用いる成形方法において、
いずれか一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形方法に従って温度制御を行い、
他方の金型の複数の入れ子は、別の１つの温度制御系統で、所定の温度に実質的に一定に保つように温度制御することを特徴とする成形方法。
【請求項９】
可動型金型と固定側金型の両方の、母型に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されている金型装置を用いる成形方法において、
いずれか一方の金型では、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形方法に従って温度制御を行い、
他方の金型の複数の入れ子には、別の１つの温度制御系統で、キャビティ表面の温度を繰り返し上下させるヒートサイクル法を行うことを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂の成形方法に関し、特に、キャビティ表面を交互に加熱および冷却して成形するヒートサイクル法に適した合成樹脂成形用金型の温度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂の射出成形において溶融樹脂を金型のキャビティに充填する際に金型温度を高くしておくと、樹脂の流動性が良いのでキャビティ表面の転写が良好でありウェルドラインが目立たないことから、溶融樹脂をキャビティに充填する間だけキャビティ表面を加熱するヒートサイクル法が実用化されている。
【０００３】
本出願人は、先に特願平１１−３７５０６９号（特開２００１−１８２２９号）によって、図１に示すような、ヒートサイクル成形法が適用される合成樹脂成形用金型装置を提案している。
【０００４】
この合成樹脂成形用金型装置は、母型２１と、その内部に組み込まれている入れ子２２とからなる。この入れ子２２にキャビティ表面２３が形成され、キャビティ表面２３の近傍には、加熱媒体と冷却媒体とが交互に繰り返して流入される水管２４が設けられている。入れ子２２と母型２１の間には、空気や熱伝導率の低い材料からなる断熱層２５が設けられている。
【０００５】
この金型装置を用いてヒートサイクル成形法を行うと、成形品の周囲にバリが出やすい傾向がある。バリは、固定側金型と可動側金型の入れ子が接触する、いわゆるパーティングラインにおいて、樹脂が両入れ子２２の接触面間に侵入して固化することにより生じる。さらに、後述する図２，３に示す構成のようにキャビティ１３内にピン１４が立っている入れ子１７を用いて成形される、窓部のある成形品には、成形品の周囲のみならず窓部にもバリが目立つ。すなわち、窓部を有する成形品を成形するためには、キャビティ１３内部にピン１４が立っている入れ子１７を用いるが、樹脂が、ピン１４の先端部と、それに相対する入れ子２のキャビティ面との間に侵入して固化することにより、窓部の内側にバリが生じる。
【０００６】
一般的に、キャビティ温度を低温一定に保ちながら樹脂の充填を行う通常成形法では、入れ子自体の温度が低いことと、入れ子に形成されたキャビティ内を流動する樹脂の先端部分が冷えて粘度が高いことから、パーティングラインに到達した樹脂が両入れ子の接触面間に侵入しにくく、バリは生じにくい。ところが、前記したヒートサイクル成形法では、樹脂の充填時にキャビティ表面温度を上げている（例えば樹脂充填時の温度は１２０℃程度）ことと、そのキャビティ内を流動する樹脂の先端部分が冷えにくく粘度が低いことから、パーティングラインに到達した樹脂が両入れ子の接触面間に侵入しやすい。このような理由で、ヒートサイクル成形法では、通常成形法に比べてバリが生じやすい。
【０００７】
通常、射出成形法においてバリの発生を防止するためには、パーティングラインにおける両入れ子の接触圧を高めることが有効であり、型閉力の大きい成形機を用いて接触圧を高めることや、同じ型閉力の成形機であっても、パーティングラインにおける両入れ子の接触面積を小さくすることによって接触圧を高めることが行われている。例えば、後述する図３に示す構成では、成形品の外周にあたるキャビティ周縁部１５をその外側の部分１６よりも高く形成しているため、それに相対する入れ子２と当接するのはこのキャビティ周縁部１５とピン１４のみになり接触面積が小さく、したがって接触圧が高く、樹脂が接触面間に侵入してバリを生じる可能性が低くなる。しかし、この構成のみでは、前記した通り、成形品の周囲のみならず、窓部の内側にもバリが生じる可能性がある。そこで、成形品の周囲に比べて窓部の内側にバリが目立つような場合には、窓部を形成するためのピン１４をキャビティ周縁部１５より高くして、ピン１４の接触圧をより高くすることにより、窓部の内側のバリを防止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
バリが発生する場合には、前記した通りキャビティ周縁部やピンの接触圧を高くしてバリを防止している。ところが、成形品の形状によっては、固定側金型と可動側金型の少なくとも一方において、母型に装着される入れ子を複数に分割した構成にしなければならない場合があり、このように入れ子を複数に分割した構成の金型において、バリの発生が防止できない事態が生じた。その状況について、図２，３を参照して具体的に説明する。
【０００９】
図２は、一度に２個の製品を成形する金型装置の可動側金型の平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。図２，３に示す金型装置では、固定側金型の母型１に装着される入れ子２は分割されておらず、可動側金型の母型３に装着される入れ子１７のみが分割された構成になっている。可動側金型の入れ子１７は、細かく分割された各入れ子４〜１２により構成され、樹脂が充填されて成形品を成形するキャビティ１３と、キャビティ内に立っている、成形品の窓部を形成するピン１４を有している。
【００１０】
このような構成の金型装置において、まず、窓部を成形するためのピン１４と、キャビティ外の入れ子全体の高さを同じにして成形したところ、成形品の周囲のみならず窓部にもバリが生じた。前記した通り、入れ子１７の全接触面積を少なくして接触圧を高めるために、入れ子１７の接触面の大部分を削って、キャビティ周縁部１５がその外側の部分１６よりも高くなるようにすると、成形品周囲のバリは少なくなったが、窓部の内側のバリが相変わらず多かった。そこで、窓部を形成するピン１４を、キャビティ周縁部１５よりも相対的に高くなるようにしたところ、窓部の内側のバリはなくなったが、成形品周囲のバリが再びひどくなった。これに対して、窓部のピン１４を僅かに削ったところ、製品周囲のバリが減ったが窓部のバリが再びひどくなった。
【００１１】
このように、キャビティ周縁部１５とピン１４の高さと、成形品の周囲と窓部の内側のバリの発生状況とが相関関係にあり、また、細かく観察すると、成形品周囲のバリも、各入れ子４〜１２ごとに微妙に発生状況が異なる。従って、成形品周囲のバリも窓部の内側のバリも全く発生しなくなるように、最適なキャビティ周縁部１５の高さとピン１４の高さを見出すことは非常に困難であり、また、機械加工による接触面の高さ調整の精度や作業性の問題から、各入れ子４〜１２の接触面の高さ調整は容易ではなかった。実際には、各入れ子４〜１２のそれぞれの接触面の高さの微調整の必要性を認識しながらも、作業能率等を考慮すると、不十分な調整しか行われていない中途半端な状態のままで生産を開始せざるを得なかった。また、成形品の生産中に、成形装置や作業条件を変えていなくても時間の経過につれてバリの発生状況が変わることがあったが、時間の経過に伴うバリの発生状況の変化に逐一対応して各入れ子４〜１２の接触面の高さ調整を行うことはできず、一度調整したら変更することは困難であり、特に、一旦低く削った接触面を再び高くなるように加工することはできない。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、特にヒートサイクル法を行う場合に、入れ子が複数に分割された構成であっても、各部分でバリが発生することを防止でき、しかも生産工程中にもバリの発生を防ぐための微調整を適宜行うことができる成形方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、可動型金型と固定側金型の少なくとも一方の母型に装着される入れ子が複数に分割されている金型装置を用いて、窓部を有する成形品を製造する成形方法において、同一の母型に装着された複数の前記入れ子を、複数の温度制御系統に分け、各温度制御系統ごとに独立して温度制御し、複数の入れ子のうち、窓部を形成するためのピンを有する入れ子を、樹脂充填時に、他の入れ子とは温度を異ならせるところにある。それぞれの入れ子は、一定温度に保たれるか、あるいはヒートサイクル法によりそのキャビティ表面温度が上下される。
【００１４】
可動型金型と固定側金型のいずれか一方の母型に装着される入れ子のみが複数に分割されており前記した方法で温度制御されている場合、他方の金型の母型には、分割されていない単一の入れ子が装着されてもよい。その場合、他方の金型の単一の入れ子は、一定温度に保たれても、ヒートサイクル法によりそのキャビティ表面温度が上下されてもよい。
【００１５】
また、可動型金型および固定側金型の両方の母型に装着される入れ子がそれぞれ複数に分割されている場合には、両方の金型の入れ子がいずれも、前記した方法で温度制御されてもよい。あるいは、いずれか一方の金型の入れ子のみが前記した方法で温度制御され、他方の金型の複数の入れ子は全て同じように温度制御されてもよい。後者の場合、他方の金型の複数の入れ子は、一定温度に保たれても、ヒートサイクル成形法によりそのキャビティ表面温度が上下されてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態の金型装置は、図２，３に示す従来の金型装置と同様である。一度に２個の成形品を成形する金型装置であり、固定側金型の母型１に装着される入れ子２は分割されておらず、可動側金型の母型３に装着される入れ子１７のみが分割されている。なお、本実施形態の金型装置の断面図は図４に示されており、その可動側金型の平面図は、図２と実質的に同じ図面になるためここでは省略し、以下、図２と図４を参照しながら説明を行う。
【００１８】
細かく分割された各入れ子４〜１２により構成されている可動側金型の入れ子１７は、キャビティ１３と、キャビティ内に立っているピン１４を有している。そして、接触圧を大きくするために、キャビティ周縁部１５がその外側の部分１６よりも高くなっている。各入れ子４〜１２と母型３との間には、凹部に保持されている空気層などの熱伝導率の低い断熱層１９が設けられている。この断熱層１９は、各入れ子４〜１２と母型３との間の熱の移動や温度差の影響を低減するものである。
【００１９】
この各入れ子４〜１２にはそれぞれ水管１８ａ〜１８ｅが設けられている。各入れ子に対応する水管１８ａ〜１８ｅは、互いに連通してはおらず、別々の循環流路を構成している。水管１８ａ〜１８ｅは、全て異なる流体供給源に接続されてそれぞれ循環流路を構成していてもよいが、水管１８ａ〜１８ｅがいくつか（少なくとも２つ）のグループ（温度制御系統）に分かれ、各グループごとに（各温度制御系統ごとに）流体供給源に接続されて循環流路を構成していてもよい。また、図４では、便宜上１８ａ〜１８ｅの５系統の水管が示されているが、入れ子１７の分割数やその形状や配置などに応じて、任意の数および配置の水管を形成することができる。場合によっては、必ずしも、複数に分割された入れ子４〜１２の全てに水管が設けられていなくてもよい。ただし、本発明では、入れ子４〜１２の全てに同一系統の（同一の循環流路を構成する）水管が設けられることはない。
【００２０】
本実施形態では、各水管１８ａ〜１８ｅに過熱蒸気、飽和蒸気、加圧水、熱水、温水、冷水などの流体を流入することによって、各入れ子４〜１２の温度を制御しており、入れ子４〜１２のうちの少なくとも１つ（例えば入れ子５，７）を、その他の入れ子（例えば入れ子４，６，８〜１２）に対して独立して温度制御する。すなわち、入れ子４〜１２のうちの少なくとも１つ（例えば入れ子５，７）に設けられた水管と、その他の入れ子（例えば入れ子４，６，８〜１２）に設けられた水管とには、温度が異なる流体を流入する。なお、ここで言う「温度が異なる流体」とは、同一種類の流体で温度の異なるもの（例えば、高温の飽和蒸気と低温の飽和蒸気）であってもよく、あるいは、異なる種類の流体で温度が異なるもの（例えば、飽和蒸気と温水）であってもよい。
【００２１】
温度制御は、図示しないが各入れ子４〜１２内に配設されている温度計を参照しつつ、各入れ子４〜１２の温度差を微調整するように行われる。例えば、前記の通り、入れ子５，７と、その他の入れ子４，６，８〜１２との温度差を調整し、さらに、必要ならば、キャビティ１３の周囲の入れ子４，６，８〜１２の相互の温度差も微調整する。これにより、各入れ子が伸縮し、ピン１４とキャビティ周縁部１５各部の高さを微調整したのと同じ効果が得られ、成形品の周囲および窓部の内側のいずれにもおいてもバリの発生を抑えることができる。
【００２２】
従来のようにキャビティ周縁部１５やピン１４などの各部の高さを機械加工により調整する場合には、試行錯誤的に微調整することは極めて困難であり、特に、一旦低く削ってしまった後で元に戻すことは不可能である。また、一旦金型装置を分解して各入れ子毎に機械加工を施す必要がある。従って、成形工程中に、経時的な温度上昇などの環境変化が生じてバリの発生状況が変化したとしても、臨機応変に対応することはできない。
【００２３】
これに対し、本発明では、水管１８ａ〜１８ｅに流入する流体の温度を調整することにより、各入れ子４〜１２の温度を微調整することが容易に可逆的に行えるため、成形工程中にバリの発生状況を確認しながら適宜に微調整することができ、時間の経過につれてバリの発生状況が変わることが防げる。これによると、従来の機械加工による接触面の高さの調整と異なり、金型装置を分解することなく、より細やかな微調整が極めて容易に行える。大量生産前に試験的な成形を行って、バリの発生を最も抑えられる各入れ子４〜１２の温度をそれぞれ決定し、その温度に各入れ子４〜１２を保持して生産を行うことが好ましく、生産中にもバリの発生状況を監視しながら、各入れ子４〜１２の温度を適宜微調整することがより好ましい。
【００２４】
なお、先に述べたように、樹脂の充填時にキャビティ１３の表面温度を上げていることと、そのキャビティ１３内を流動する樹脂の先端部分が冷えにくく粘度が低いことから、パーティングラインに到達した樹脂が入れ子の接触面間に侵入しやすいので、入れ子４〜１２の温度を上下する効果にはこの影響も考慮しておく必要がある。各入れ子４〜１２は、昇温と降温とが繰り返されるヒートサイクル法が行われても、一定温度に保たれても良い。また、複数に分割された入れ子４〜１２のうちの一部のみにヒートサイクル法を行っても良い。このように、各入れ子４〜１２の温度がヒートサイクル法で上下される場合でも、一定に保たれる場合でも、本発明の方法は有効である。本発明はバリ防止を目的としているため、ヒートサイクル法が行われる場合には、樹脂充填時の入れ子の温度について制御される。
【００２５】
また、前記したようにピン１４をキャビティ周縁部１５より高くした場合でも、ピン１４をキャビティ周縁部１５と同じ高さにした場合でも、本発明の方法は有効である。
【００２６】
以上説明した本発明の成形方法によって、ピン１４とキャビティ周縁部１５各部の高さを微調整したのと同様にバリの発生を防ぐ効果が得られることについて、金属の圧縮現象として模式的に計算した結果を用いて補足説明する。
【００２７】
計算を行う上で、図２，４に示すような入れ子式の金型装置において、成形品の厚みは２．５ｍｍ、入れ子４〜１２の厚みは４０ｍｍ、入れ子４〜１２の各部分の面積は表１に示す通りとした。
【００２８】
【表１】
0004034996.tif 000002
そして、型閉力は１５０ｔ、型内樹脂圧力は４００ｋｇ／ｃｍ2、入れ子４〜１２の縦弾性係数は２．１×１０-6ｋｇ／ｃｍ2とした。位置は、型開時の入れ子４の先端（キャビティ周縁部１５の先端）を基準とする。
【００２９】
［計算例１］
まず、従来のようにキャビティ周縁部１５とピン１４の高さを調整した場合について計算する。
【００３０】
本例では、窓部の内側のバリを防ぐために、窓部を形成するためのピン１４をキャビティ周縁部１５より高くし、ピン１４の接触圧を高くする場合について検討した。具体的には、入れ子４のキャビティ周縁部１５の高さを基準（０）として、入れ子６，８〜１２のキャビティ周縁部１５の高さをそれと一致させ、入れ子５，７のピン１４の高さを＋１０μｍとした。この場合、表２に示すように、樹脂充填時には各入れ子とも２．５１μｍだけ後退するように圧縮される。
【００３１】
【表２】
0004034996.tif 000003
樹脂充填時における、入れ子４，８のキャビティ周縁部１５の先端の接触圧は１１５７ｋｇ／ｃｍ2であり、入れ子５，７のピン１４の先端の接触圧は１７５１ｋｇ／ｃｍ2であり、これらの入れ子においてバリは発生しない。しかし、入れ子６のキャビティ周縁部１５の先端の接触圧は７７０ｋｇ／ｃｍ2、入れ子９〜１２のキャビティ周縁部１５の先端の接触圧は７８６ｋｇ／ｃｍ2しかないため、これらの入れ子６，９〜１２の部分では接触圧が不足し、バリが発生しやすい。
【００３２】
［計算例２］
そこで、キャビティ周縁部１５とピン１４の高さをより細かく微調整してバリの発生を抑える方法について検討した。
【００３３】
すなわち、入れ子４のキャビティ周縁部１５の高さを基準（０）として、入れ子８のキャビティ周縁部１５の高さをそれと一致させ、入れ子５，７のピン１４の高さを＋７．８０μｍとし、入れ子６のキャビティ周縁部１５の高さを＋０．９１μｍとし、入れ子９〜１２のキャビティ周縁部１５の高さを＋０．８３μｍにした。この場合、表３に示すように、樹脂充填時には、各入れ子とも２．６３μｍだけ後退するように圧縮され、各入れ子の先端の接触圧は１１７７ｋｇ／ｃｍ2で均一になる。
【００３４】
【表３】
0004034996.tif 000004
従って、この場合、高さの微調整によってバリの発生が抑えられることが判ると同時に、計算例１の結果と比較すると、僅か数μｍの高さの違いで、接触圧が大幅に変動することが判る。すなわち、ピン１４やキャビティ周縁部１５の僅かな（例えば０．１μｍのオーダーの）高低によって、窓部や成形品周囲のバリの出方が大幅に異なることが理解される。
【００３５】
以上のように、計算上ではバリの発生を抑えられることが判ったが、０．１μｍ以下のオーダーでキャビティ周縁部１５とピン１４の高さを正確に調整することは、機械加工上、非常に大変な作業である。そして、計算例１および２を比較すると、ごく僅かな誤差が存在するだけで、接触圧が大幅に変動してバリの発生をもたらすことが明白である。従って、実際的には非常に難しい方法であるといえる。
【００３６】
また、前記した通り、このような機械加工による各入れ子の高さの微調整は、非可逆的なものであり、再調整が困難であるため、環境変化や経時的な条件変化に伴うバリの発生状況の変化には対応できないという不都合がある。
【００３７】
［計算例３］
次に、本発明を採用して各入れ子の温度を独立して微調整する場合について検討した。各入れ子４〜１２のキャビティ周縁部１５およびピン１４の高さを全て等しくし、入れ子５，７の樹脂充填時の温度を、入れ子４，６，８〜１２の樹脂充填時の温度よりも１５℃高くなるようにした。これによると、樹脂充填時には各入れ子とも１０．１７μｍだけ後退するように圧縮され、各入れ子４〜１２の先端の接触圧は、１０２９〜１４６６ｋｇ／ｃｍ2の範囲であり、比較的ばらつきが少ない。
【００３８】
【表４】
0004034996.tif 000005
本例では、入れ子５，７を他の入れ子４，６，８〜１２よりも１５℃高く温度制御しているが、各入れ子４〜１２をさらに細かく温度制御することにより、接触圧のばらつきをもっとなくすことができる。例えば、入れ子４，８の温度も独立して制御すれば、さらに接触圧のばらつきを小さくしてバリの発生を防げることが明らかである。
【００３９】
このように各入れ子４〜１２の温度を独立して制御することは、前記の通り、水管１８ａ〜１８ｅに流入する流体の温度を調整するなどの方法で容易に行え、温度の上下は自在に行え、微調整も容易であるので、成形を行いながらバリの発生が最も抑えられるように試行錯誤的に各入れ子４〜１２の温度を設定することができる。
【００４０】
以上、模式的な計算例を示したが、これは、分割された複数の入れ子を独立して温度制御することによって、接触圧を概ね均等に高い値にすることができることを証明するものである。ただし、前記した各計算例の具体的な数値等は、本発明を何ら限定するものではなく、各入れ子および母型の大きさ、形状、材質などや、型締め機構の性能や、成形材料の種類や、成形を行う環境など様々な要因に応じて、適宜最適な温度制御を行うようにすればよい。
【００４１】
以上説明した本発明の実施形態では、各入れ子４〜１２に水管１８ａ〜１８ｅを設けているが、前記した通り、水管の個数と位置は任意に設定することができる。そして、この水管に供給される温度制御用の流体としては、過熱蒸気、飽和蒸気、加圧水、熱水、温水、冷水などを、自由に選択することができる。
【００４２】
また、各入れ子４〜１２の温度制御は、前記したように水管１８ａ〜１８ｅに過熱蒸気、飽和蒸気、加圧水、熱水、温水、冷水などの流体を供給する方法に限られず、電気ヒータやペルチェ素子のような様々な加熱冷却源を用いるなど、あらゆる方法を採用することができる。また、入れ子に水管を設けることができない場合には、断熱層１９をなくして、母型３に設けた水管（図示せず）により入れ子４〜１２を温度制御してもよい。その場合には、各入れ子４〜１２に近接する水管をそれぞれ独立させて異なる流体を供給できる構成にするなど、各入れ子４〜１２を独立して温度制御できる構成にする。
【００４３】
本発明は、射出成形法、トランスファ成形法、圧縮成形法、反応射出成形法、ブロー成形法、熱成形法など、様々な方式の成形方法に適用できる。そして、この成形方法に使用される成形材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、およびこれらのアロイやフィラー配合物が用いられる。
【００４４】
なお、前記した実施形態では、固定側金型と可動側金型の両方とも入れ子式にして、可動側金型の入れ子１７のみ分割された構成にしている。しかし、固定側金型と可動側金型のいずれか一方のみを入れ子式にして、その入れ子を複数に分割した構成にすることもできる。また、固定側金型と可動側金型の両方とも入れ子式にして、両方の入れ子２，１７を複数に分割した構成にしても、固定側金型の入れ子２のみ分割された構成にしてもよい。いずれの場合も、複数に分割された入れ子のうちの少なくとも１つを、その他の入れ子に対して独立して温度制御する構成にする。なお、各入れ子の材質は、同じであっても異なっていてもよい。
【００４５】
前記したような、金型構成の様々な例について、概略図である図５〜７を参照して具体的に説明する。
【００４６】
図５に示す構成では、一方の金型３０の母型３１に装着される入れ子３２が複数に分割されている。そして、この複数の入れ子３２ａ〜３２ｆのうちの入れ子３２ｂ，３２ｅが温調器３３に接続されて１つの温度制御系統を構成し、その他の入れ子３２ａ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｆがもう１つの温調器３４に接続されてもう１つの温度制御系統を構成しており、同一の母型３１に装着されている入れ子３２のうちの一部が、その他の入れ子に対して独立して温度制御される。これに対し、他方の金型３５の母型３６には、分割されていない単一の入れ子３７が装着されている。そしてこの入れ子３７は別の温調器３８に接続されて別の温度制御系統を構成している。
【００４７】
この構成では、両金型３０，３５の入れ子３２ａ〜３２ｆ，３７が、合計３つの温度制御系統を構成している。これら３つの温度制御系統のすべてが、各入れ子３２ａ〜３２ｆ，３７をそれぞれの所定の温度に実質的に一定に保つように温度制御する、いわゆる通常成形法を行うものであってもよく、各入れ子３２ａ〜３２ｆ，３７のキャビティ表面の温度を繰り返し上下させるヒートサイクル法を行うものであってもよい。また、これら３つの温度制御系統のうちのいずれか１つまたは２つがヒートサイクル法を行うものであり、残りの温度制御系統が温度一定であってもよい。
【００４８】
図６に示す構成では、一方の金型３０の構成が、図５に示す構成と全く同一であり、他方の金型３５の母型３６に装着される入れ子３９も複数に分割されている。そして、この複数の入れ子３９ａ〜３９ｆは、全て温調器３８に接続されて温度制御系統を構成している。この構成でも、両金型３０，３５の入れ子３２ａ〜３２ｆ，３９ａ〜３９ｆが、合計３つの温度制御系統を構成している。これら３つの温度制御系統のすべてが、いわゆる通常成形法を行うものであってもよく、ヒートサイクル法を行うものであってもよい。また、これら３つの温度制御系統のうちのいずれか１つまたは２つがヒートサイクル法を行うものであり、残りの温度制御系統が温度一定であってもよい。
【００４９】
図７に示す構成では、一方の金型３０の構成が、図５に示す構成と全く同一であり、他方の金型３５の母型３６に装着される入れ子３９は、図６に示す構成と同様に複数に分割されている。そのうちの一部の入れ子３９ｂ，３９ｅが温調器４０に接続されて１つの温度制御系統を構成し、その他の入れ子３９ａ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｆがもう１つの温調器４１に接続されてもう１つの温度制御系統を構成しており、各温度制御系統ごとに独立して温度制御されている。すなわち、金型３０の入れ子３２と同様に、金型３５の入れ子３９も、複数の温度制御系統ごとに独立して温度制御される。なお、４つの温度制御系統のすべてが、いわゆる通常成形法を行うものであってもよく、ヒートサイクル法を行うものであってもよい。また、これら４つの温度制御系統のうちのいずれか１つ、２つ、または３つがヒートサイクル法を行うものであり、残りの温度制御系統が温度一定であってもよい。
【００５０】
図７に示す例では、金型３５に設けられた温度制御系統（温調器）の数が、金型３０に設けられた温度制御系統（温調器）の数と一致し、入れ子３９ａ〜３９ｆを複数の温度制御系統に分けるパターンが、入れ子３２ａ〜３２ｆを複数の温度制御系統に分けるパターンと一致しているが、金型３０と金型３５とで温度制御系統の数が異なっていたり、入れ子３２ａ〜３２ｆと入れ子３９ａ〜３９ｆとで、複数の温度制御系統に分けるパターンが異なっていても構わない。
【００５１】
以上、本発明を適用可能な様々な金型構成について、図５〜７を参照して説明したが、入れ子３２，３９の分割数や温度制御系統の数などは、これらの例に限定されることなく自由に設計することができる。また、金型３０，３５のいずれが可動側であっても構わない。
【００５２】
【発明の効果】
複数に分割された入れ子を独立して温度制御することにより、樹脂充填時の各入れ子の温度を微調整して、バリの発生を抑えることができる。容易かつ可逆的に各入れ子の微調整が可能であるため、最適な温度条件を試行錯誤的に求めることができ、また、成形中にバリの発生状況が変化した際にも即座に対応できるなど、従来の成形方法に比べてバリ防止の効果が非常に大きい。特に、比較的高温になって通常はバリの生じ易いヒートサイクル法において、本発明は極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の、ヒートサイクル成形法が適用される合成樹脂成形用金型装置の一例を示す断面図である。
【図２】従来の金型装置の可動側金型の平面図である。
【図３】図２に示す金型装置のＡ−Ａ’線断面図である。
【図４】本発明の成形方法を行う金型装置の断面図である。
【図５】本発明の成形方法が適用可能な金型装置の例を示す概略図である。
【図６】本発明の成形方法が適用可能な金型装置の他の例を示す概略図である。
【図７】本発明の成形方法が適用可能な金型装置のさらに他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
１          固定側金型の母型
２          固定側金型の入れ子
３          可動側金型の母型
４〜１２    複数に分割された入れ子（可動側）
１３        キャビティ
１４        ピン
１５        キャビティ周縁部
１６        キャビティ周縁部の外側の部分
１７        可動側金型の入れ子
１８ａ〜１８ｅ      水管
１９        断熱層
３０        一方の金型
３１，３６  母型
３２，３７，３９    入れ子
３２ａ〜３２ｆ，３９ａ〜３９ｆ    複数に分割された入れ子
３３，３４，３８，４０，４１      温調器
３５        他方の金型
【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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