(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と、該固定金型（１）に対してそのパーティングラインに実質的に直角方向に型開閉される可動金型（２０）と、前記固定金型（１）の、パーティングライン側に開口した凹部（９）内にスライド可能に設けられているスライド金型とを使用して、１次成形により第１の部分を成形し、２次成形により前記第１の部分に積層する形で第２の部分を成形して、第１の部分と第２の部分とが融着した複合成形品を成形する成形方法であって、
前記スライド金型（１０）を第１の位置に移動させて、前記可動金型（２０）の１次成形用の凹部（２１）と、前記スライド金型（１０）のパーテングライン（Ｐ）側の面とにより構成される１次成形用のキャビティ（Ｃ１）に前記スライド金型（１０）を迂回するようにして溶融樹脂を射出して第１の部分（Ｓ１）を成形し、該１次成形後、前記可動金型（２０）の型締力を緩めて、前記スライド金型（１０）を第２の位置へ移動させて、該スライド金型（１０）に形成されている２次成形用の凹部（１３）と１次成形により成形された第１の部分（Ｓ１）とにより構成される２次成形用のキャビティ（Ｃ２）に前記スライド金型（１０）に形成されているスプル（１４）を介して溶融樹脂を射出して第２の部分（Ｓ２）を成形することを特徴とする複合成形品の射出成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載の成形方法において、第１の部分と、第２の部分とを異なる樹脂で成形する複合成形品の射出成形方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成形方法において、２次成形後、可動金型を開いて１次成形ランナと２次成形ランナとを同時に取り出す複合成形品の射出成形方法。
【請求項４】
固定金型と、該固定金型（１）に対してそのパーティングライン（Ｐ）に実質的に直角方向に型開閉される可動金型と、これらの金型の間にスライド可能に設けられているスライド金型とからなり、
前記スライド金型（１０）は、前記固定金型（１）の、パーティングライン（Ｐ）側に開口した凹部（９）内にスライド可能に設けられ、
前記可動金型のパーティングライン側には１次成形用の凹部が、前記スライド金型のパーティングライン側には２次成形用の凹部がそれぞれ形成され、
前記スライド金型が第１の位置にあるときは、前記可動金型の１次成形用の凹部と、前記スライド金型のパーテングライン側の面とにより１次成形用のキャビティが構成され、前記スライド金型が第２の位置にあるときは、前記可動金型の１次成形用の凹部と前記スライド金型の２次成形用の凹部とにより２次成形用のキャビティが構成され、
前記固定金型（１）に形成されている１次成形用のランナ（３）は、前記スライド金型（１０）が１次成形位置にあるときは、該スライド金型（１０）を迂回するようにして前記１次成形用の凹部（２１）に連通し、前記固定金型（１）に形成されている２次成形用のランナ（４）は、前記スライド金型（１０）が２次成形位置にあるときは、該スライド金型（１０）に形成されているスプル（１４）を介して前記２次成形用の凹部（１３）に連通していることを特徴とする複合成形品の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定金型と、スライド金型と、可動金型とを使用して、１次成形により第１の部分を成形し、２次成形により前記第１の部分に積層する形で第２の部分を成形して、第１の部分と第２の部分とが融着した複合成形品を成形する射出成形方法およびこの方法の実施に使用される射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製の成形方法の１つに射出成形方法が知られている。この射出成形方法の実施に使用される射出成形装置は、従来周知のように、射出ユニットと金型装置とからなっている。射出ユニットは、加熱シリンダと、この加熱シリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとから構成されている。一方、金型装置は固定金型と可動金型とから構成され、これらの金型には成形品に所定の形状を与えるキャビティが形成されている。したがって、従来周知のように射出ユニットにより樹脂材料を可塑化・計量し、そして型締めされている金型のキャビティに溶融樹脂を射出し、冷却固化を待って可動金型を開くと、所定形状の成形品が得られる。このように、射出成形法によると、金型のキャビティで成形品が得られるので、高精度の成形品を得ることができ、また自動成形も比較的容易にできるという利点を有する。
【０００３】
しかしながら、容量の小さい射出ユニットによっては、大型成形品は成形できないという欠点がある。そこで、１次成形により成形品の所定部分を成形し、２次成形により前記１次成形により成形された所定部分に積層する形で他の部分を成形して成形品を得る、いわゆる複合成形品の射出成形方法が提案されている。
【０００４】
このような、１、２次成形により複合成形品を得る金型には、本出願人により提案されている例えば特開２０００−５２３７７に示されているような金型を適用することができる。この金型は、図４に示されているように、可動金型５０と、この可動金型５０に対してスライド的に駆動されるスライド金型５５とから構成されている。可動金型５０のパーティングラインＰ側には、２次成形用凹部５１と、この２次成形用凹部５１の底部に形成されている１次成形用凹部５２とが設けられている。また、スライド金型５５のパーティングラインＰ側には、１次成形用のコア５６と２次成形用凹部５７とが所定の間隔をおいて設けられている。したがって、図４の（イ）に示されているように、可動金型５０の１次成形用凹部５２とスライド金型５５のコア５６とにより構成される１次成形用のキャビティＣ’１に溶融樹脂を射出すると１次成形部分Ｓ’１が成形される。そこで、この１次成形部分Ｓ’１が冷却固化した後に可動金型５０を開いて、そして図４の（ロ）に示されいるように、スライド金型５５を上方へスライドさせて、可動金型５０の２次成形用凹部５１にスライド金型５５の２次成形用凹部５７を整合させ、そして型締めして２次成形用のキャビティＣ’２に溶融樹脂を射出すると、１次成形部分Ｓ’１に２次成形部分が積層された形の複合成形品が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の射出成形用金型にっても複合成形品を成形することはできるが、改良すべき点も認められる。例えば、１次成形後可動金型５０を開いてスライド金型５５を２次成形位置へスライドさせるためには、１次成形部分がある程度固化する必要があるが、冷却固化すると、２次成形部分が１次成形部分に融着し難くなる。特に、１次成形部分と２次成形部分とが異種樹脂材料からなるエンジニアプラスチックのときは十分な接合強度の成形品が得られない恐れがある。また、１次成形の冷却時間が必要で、その間に１次成形品の表面温度が下がり十分な融着ができない、さらに１次成形品と２次成形品とを個別に冷却するため成形サイクルが長くなるという問題もある。さらには、冷却すると金型温度が低下するので、この低下した温度を所定温度に加熱する加熱時間を必要とし生産性が落ちる。また、加熱と冷却とを繰り返すので、エネルギの損失も大きくなる。
【０００６】
本発明は、上記したような従来の射出成形方法の欠点あるいは問題点を解決した射出成形方法を提供しようとするもので、具体的には融着あるいは接着強度は大きくて、成形サイクルの短い複合成形品の射出成形方法および射出成形用金型を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、２次成形用の凹部が設けられているスライド金型を使用する。そして、１次成形後、２次成形のためにスライド金型をスライドさせるが、このとき可動金型を開くことなく、緩めた状態でスライドさせるように構成する。すなわち、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、固定金型と、該固定金型に対してそのパーティングラインに実質的に直角方向に型開閉される可動金型と、前記固定金型の、パーティングライン側に開口した凹部内にスライド可能に設けられているスライド金型とを使用して、１次成形により第１の部分を成形し、２次成形により前記第１の部分に積層する形で第２の部分を成形して、第１の部分と第２の部分とが融着した複合成形品を成形する成形方法であって、前記スライド金型を第１の位置に移動させて、前記可動金型の１次成形用の凹部と、前記スライド金型のパーテングライン側の面とにより構成される１次成形用のキャビティに前記スライド金型を迂回するようにして溶融樹脂を射出して第１の部分を成形し、該１次成形後、前記可動金型の型締力を緩めて、前記スライド金型を第２の位置へ移動させて、該スライド金型に形成されている２次成形用の凹部と１次成形により成形された第１の部分とにより構成される２次成形用のキャビティに前記スライド金型に形成されているスプルを介して溶融樹脂を射出して第２の部分を成形するように構成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の成形方法において、第１の部分と、第２の部分とを異なる樹脂で成形するように、そして請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の成形方法において、２次成形後、可動金型を開いて１次成形ランナと２次成形ランナとを同時に取り出すように構成される。
請求項４に記載の発明は、固定金型と、該固定金型に対してそのパーティングラインに実質的に直角方向に型開閉される可動金型と、これらの金型の間にスライド可能に設けられているスライド金型とからなり、前記スライド金型は、前記固定金型の、パーティングライン側に開口した凹部内にスライド可能に設けられ、前記可動金型のパーティングライン側には１次成形用の凹部が、前記スライド金型のパーティングライン側には２次成形用の凹部がそれぞれ形成され、前記スライド金型が第１の位置にあるときは、前記可動金型の１次成形用の凹部と、前記スライド金型のパーテングライン側の面とにより１次成形用のキャビティが構成され、前記スライド金型が第２の位置にあるときは、前記可動金型の１次成形用の凹部と前記スライド金型の２次成形用の凹部とにより２次成形用のキャビティが構成され、前記固定金型に形成されている１次成形用のランナは、前記スライド金型が１次成形位置にあるときは、該スライド金型を迂回するようにして前記１次成形用の凹部に連通し、前記固定金型に形成されている２次成形用のランナは、前記スライド金型が２次成形位置にあるときは、該スライド金型に形成されているスプルを介して前記２次成形用の凹部に連通しているように構成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を１個取りの場合について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる金型を示す図で、その（イ）はスライド金型が１次成形位置で型締めされている状態で示す断面図、その（ロ）は（イ）においてローロで見た断面図、その（ハ）は、スライド金型が２次成形位置にあるときの（イ）においてローロで見た断面図であるが、これらの図に示されているように、本実施の形態に係わる金型は、固定金型１と、可動金型２０と、これらの金型１、２０の間にスライド可能に設けられているスライド金型１０とから概略構成されている。
【０００９】
固定金型１は、固定型取付板２に取り付けられている。そして、固定金型１と固定型取付板２との境界面に、１、２次成形用のランナ３、４がそれぞれ形成されている。１成形用のランナ３は、図１の（ロ）に示されているように、スライド金型１０が１次成形位置にあるとき、このスライド金型１０を迂回するように境界面に沿って右方へ延びて１次成形用の固定金型側スプル５に連なっている。このスプル５は、固定金型１を横切るようにパーティングラインＰ側の方へ延び、後述する可動金型２０の１次成形用の凹部２１に連通するようになっている。２次成形用のランナ４は、左方向に延び固定金型１を横切る方向に延び、そしてスライド金型１０が２次成形位置にあるとき、図１の（ハ）に示されているように、スライド金型１０のスプル１４に連なるようになっている。なお、これらの１、２次成形用のランナ３、４は、固定型取付板２に形成されている１、２次成形用の取付板側スプル７、８にそれぞれ連通している。
【００１０】
固定金型１のパーティングラインＰ側には、このパーティングラインＰ側に開口した、所定深さのスライド金型用凹部９が形成されている。そして、本実施の形態によると、このスライド金型用凹部９内に、スライド金型１０が、図１の（イ）において左右方向にスライド自在に設けられている。このスライド金型１０の厚さは、固定金型１のスライド金型用凹部９の深さに略等しく、可動金型２０を固定金型１に対して型締めすると、射出される溶融樹脂は外側へ洩れない。しかしながら、型締力を僅かでも緩めると、スライド金型１０は１次成形位置から２次成形位置へとスライドできるようになっている。スライド金型１０を１次成形位置と２次成形位置との間をスライド的に駆動するために、スライド金型１０の側部には駆動軸１１が取り付けられ、この駆動軸１１は固定金型１の外側部に設けられている例えば油圧ピストン・シリンダ・ユニット１２に接続されている。このように構成されているスライド金型１０のパーティングラインＰ側には、このパーティングラインＰ側に開口した、２次成形用の凹部１３が形成されている。また、スライド金型１０には、２次成形時に図１の（ハ）に示されているように、２次成形用の固定金型側スプル６に連通するスライド金型側スプル１４が設けられている。このスライド金型側スプル１４は、２次成形用の凹部１３の底部に開口している。
【００１１】
可動金型２０のパーティングラインＰ側には、１次成形用の凹部２１が形成されている。この１次成形用の凹部２１は、スライド金型１０の２次成形用の凹部１３と関連した形状あるいは大きさになっている。この１次成形用の凹部２１は、図１の（ロ）に示されているように、１次成形用のゲート２２を介して１次成形用の固定金型側スプル５に連通している。なお、図１には、型締装置、エジェクタ装置等は示されていない。
【００１２】
次に、複合成形品の成形例を、主として図２、３を参照しながら説明する。図２の（イ）に示されているように、スライド金型１０を１次成形位置へスライドさせて可動金型２０を固定金型１に対して型締めする。そうすると、スライド金型１０のパーティングラインＰ面と、可動金型２０の１次成形用の凹部２１とにより１次成形用のキャビティＣ１が構成される。このとき、１次成形用の固定金型側スプル５は、図１の（ロ）に示されているように、１次成形用のゲート２２を介して前記１次成形用のキャビティＣ１に連通する。計量された１次成形用の溶融樹脂を１次成形用の取付板側スプル７から射出する。溶融樹脂は、固定金型側スプル５および１次成形用のゲート２２を通って１次成形用のキャビティＣ１に充填される。これにより、１次成形部分Ｓ１が成形される。
【００１３】
上記のようにして成形された１次成形部分Ｓ１が、型くずれしない程度に冷却する１次冷却を実施する。そうして、可動金型２０の型締力を緩める。スライド金型１０を、図２の（ロ）に示されている２次成形位置へスライド的に駆動する。そうして、型締めする。そうすると、スライド金型１０の２次成形用の凹部１３と、１次成形部分Ｓ１の上表面とにより２次成形用のキャビティＣ２が構成される。このとき、２次成形用の取付板側スプル８は、２次成形用のランナ４、２次成形用の固定金型側スプル６およびスライド金型側スプル１４を介して２次成形用のキャビティＣ２に連通する。計量された２次成形用の溶融樹脂を２次成形用の取付板側スプル８から射出する。溶融樹脂は、２次成形用のキャビティＣ２に充填される。充填が終わった状態が図２の（ハ）に示されている。これにより、１次成形部分Ｓ１に一体化された２次成形部分Ｓ２が成形される。
【００１４】
１、２次成形部分Ｓ１、Ｓ２が冷却固化する２次冷却工程を行う。可動金型２０を開く。そうすると、１次成形用のランナ３、１次成形用の固定金型側スプル５等で成形された１次ランナＲ１と、２次成形用のランナ４、２次成形用の固定金型側スプル６等で成形された２次ランナＲ２とが同時に取り出される。１、２次ランナＲ１、Ｒ２が同時に取り出されている状態が図３の（イ）に示されている。エジェクタピンを突き出す。これにより、図３の（ロ）に示されているように、１、２次成形部分Ｓ１、Ｓ２が一体化された複合成形品Ｓが得られる。スライド金型１０を、１次成形位置へスライドさせる。そうして、型締めする。この状態は図２の（イ）に示されている。以下同様にして成形する。
【００１５】
以上のように、本実施の形態によると、１次成形部分Ｓ１が固化する前に、可動金型２０を開くことなく緩めるだけで、固定金型１内に設けられているスライド金型１０をスライドさせ、そして１次成形部分Ｓ１の上に積層するような形で２次成形部分Ｓ２を射出成形するので、次のような効果が得られる。
（１）１、２次成形部分Ｓ１、Ｓ２の融着状態が良い。したがって、融着性に乏しい例えば液晶ポリマー、ＬＣＰ樹脂あるいはＰＡ６６樹脂同志によっても接合強度大きい複合成形品、さらには異種材料からでも接合強度の大きい複合成形品を得ることもできる。
（２）１次成形部分Ｓ１が冷却する前に２次成形するので、成形サイクルを短縮することができる。
（３）１次成形後、可動金型２０を開かないで２次成形するので、金型のパーティングラインが外気に触れない。したがって、１、２次成形用のキャビティＣ１、Ｃ２の表面に大気中の浮遊物等が付着しない。金型温度も低下しない。
（４）１、２次ランナＲ１、Ｒ２を同時に取り出すので、成形サイクルが短縮できる。
（５）スライド金型１０が固定金型１内に設けられているので、熱が逃げ難く、金型を高温に保つことができる。また、ゴミも入り難い。
【００１６】
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な形で実施できることは明らかである。例えば、１次成形部分Ｓ１と２次成形部分Ｓ２は、異なる樹脂材料から成形することもできる。また、同じ材料から成形すると、大容積の成形品も成形できる。金型の面から見ると、スライド金型１０の端部が、固定金型１の外部へ出るように実施することもできる。また、２個以上の複数個取りができることも明らかである。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によると、定金型と、該固定金型に対してそのパーティングラインに実質的に直角方向に型開閉される可動金型と、前記固定金型の、パーティングライン側に開口した凹部内にスライド可能に設けられているスライド金型とを使用して、１次成形により第１の部分を成形し、２次成形により前記第１の部分に積層する形で第２の部分を成形して、第１の部分と第２の部分とが融着した複合成形品を成形する成形方法であって、前記スライド金型を第１の位置に移動させて、前記可動金型の１次成形用の凹部と、前記スライド金型のパーテングライン側の面とにより構成される１次成形用のキャビティに前記スライド金型を迂回するようにして溶融樹脂を射出して第１の部分を成形し、該１次成形後、前記可動金型の型締力を緩めて、前記スライド金型を第２の位置へ移動させて、該スライド金型に形成されている２次成形用の凹部と１次成形により成形された第１の部分とにより構成される２次成形用のキャビティに前記スライド金型に形成されているスプルを介して溶融樹脂を射出して第２の部分を成形するように構成されているので、すなわち可動金型を開くことなく緩めてスライド金型をスライドするので、１次成形により成形した第１の部分が固化する前に２次成形することができる。したがって、本発明によると、融着性に乏しい樹脂からでも接合強度の大きい複合成形品を得ることができるという本発明に特有の効果が得られる。また、第１部分が固化する前に２次成形できるので、成形サイクルを短縮することもできる。さらには、可動金型を開かないでスライド金型をスライドさせ、そして２次成形するので、パーティングラインが外気に触れることがなく、キャビティの表面に大気中の浮遊物等が付着することもない。また、パーティングラインが外気に触れないので、金型温度が徒に低下するようなこともない。さらには、固定金型の、パーティングライン側に開口した凹部内にスライド可能に設けられているスライド金型を使用するので、スライド金型の熱が外部へ逃げ難く、スライド金型を高温に保つことができ、また金型をコンパクトに構成することもできる。
請求項３に記載の発明によると、２次成形後、可動金型を開いて１次成形ランナと２次成形ランナとを同時に取り出すので、さらに成形サイクルを短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる金型を示す図で、その（イ）はスライド金型が１次成形位置にある状態で示す断面図、その（ロ）は（イ）においてローロで見た断面図、その（ハ）は、スライド金型が２次成形位置にあるときの（イ）においてローロで見た断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる金型の各成形動作位置を示す図で、その（イ）はスライド金型が１次成形位置で型閉じされ、１次成形部分が成形されている状態を、その（ロ）はスライド金型が２次成形位置で型閉じされている状態を、その（ハ）は２次成形が行われている状態をそれぞれ示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる金型の各成形動作位置を示す図で、その（イ）は型開きされ、１、２次ランナが同時に取り出されている状態を、その（ロ）は複合成形品が取り出されている状態をそれぞれ示す断面図である。
【図４】従来の金型の各成形動作位置を示す図で、その（イ）はスライド金型が１次成形位置で、そしてその（ロ）は２次成形位置で型閉じされた状態をそれぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
１  固定金型                    ３  １次成形用のランナ
４  ２次成形用のランナ          ９  スライド金型用凹部
１０  スライド金型              １３  ２次成形用の凹部
１４  スライド金型側スプル      ２０  可動金型
２１  １次成形用の凹部          Ｓ１  １次成形部分
Ｓ２  ２次成形部分                Ｓ  複合成形品
Ｒ１  １次ランナ                Ｒ２   ２次ランナ
整理番号Ｈ１３０９８                          ページ（１／４）
【図１】
0003752160.tif 000002
【図２】
0003752160.tif 000003
【図３】
0003752160.tif 000004
【図４】
0003752160.tif 000005