JP2014151449A - 射出成形用金型及び射出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂成形品を射出プレス成形方法、又は、射出圧縮成形方法によって成形する射出成形方法において、金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化が完了するまで、型締力を、金型キャビティ内の溶融樹脂に略均等に付与させることができる射出成形用金型及び射出成形方法を提供する。
【解決手段】射出成形する樹脂成形品２１の製品容積以上の最大金型キャビティ状態と、前記製品容積から、型締力による前記樹脂成形品の圧縮弾性変形容積を差し引いた容積未満の最小金型キャビティ状態と、が形成可能で、金型キャビティ２０内に射出充填させた溶融樹脂を内包する状態で、少なくとも１つの金型の型開閉動作により、前記最大金型キャビティ状態及び前記最小金型キャビティ状態の一方の状態から他方の状態へと、金型キャビティ２０の容積の拡張及び縮小が可能な射出成形用金型１０によって達成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂成形用金型及び射出成形方法に関する。詳しくは、射出プレス成形方法、又は、射出圧縮成形方法、及び、これらの射出成形方法に好適な射出成形用金型に関する。

射出成形方法により成形される樹脂成形品には、冷却固化収縮時の樹脂内残留応力に起因する、そりやひけ等の変形が発生することが一般的である。特に、平板状の大きな樹脂成形品や非意匠面にボス等の厚肉部やリブ等の補強部位が形成される樹脂成形品において、これらの変形の発生が顕著である。また、薄肉部分が多い樹脂成形品においては、厚肉部分に対して、薄肉部分の冷却固化速度が速いため、薄肉部分への金型キャビティ意匠の転写性が低下する場合がある。

このような変形や、薄肉部分への金型キャビティ意匠の転写性の低下を防止する射出成形方法として、射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法が知られている。前者は、予め、樹脂成形品の最終的な容積（製品容積）以上に拡張させた金型キャビティに樹脂材料となる溶融樹脂を射出充填させた後、金型キャビティ内の溶融樹脂に所定の型締力を付与させた状態で、製品容積になるまで金型キャビティ容積を縮小させる成形方法である。後者は、射出充填力より低い型締力を金型に付与させた状態の金型キャビティ（製品容積と同じ容積）に溶融樹脂を射出充填させて、その射出充填力により金型キャビティ容積を拡張させる成形方法であり、射出充填後、製品容積になるまで金型キャビティ容積を縮小させる点は射出プレス成形方法と基本的に同じである。

これらの成形方法は、金型キャビティ内に射出充填させる溶融樹脂圧力の均等化及び樹脂成形品の樹脂内残留応力緩和を目的に、金型キャビティ容積の拡張により充填抵抗を低下させると共に、射出充填後に、製品容積になるまで金型キャビティ容積を縮小させて、金型キャビティ内の溶融樹脂に略均等に型締力やプレス圧力を付与させるものである。これらの成形方法は、高い平面度や表面平滑度が要求される、樹脂レンズや樹脂ガラス（有機ガラス）、あるいは、ＣＤ、ＤＶＤ等の記録媒体用樹脂板、そして、液晶テレビや大型家電製品等の意匠性の向上のため、有色樹脂層の表面に透明樹脂層を積層成形する場合の積層成形方法として採用されることが多い。

また、これらの成形方法は、金型キャビティ容積の拡張及び縮小を行わせる構成により大きく２つに分類される。１つは、所謂、シェアエッジ構造の金型を採用し、これら金型が取り付けられた射出成形機の型開閉装置による型開閉動作や射出充填力を利用した型開き動作により金型キャビティ容積の拡張及び縮小を行わせるもの（特許文献１／図１）と、型開閉動作ではなく、金型内に配置された可動部分、例えば、キャビティ（金型キャビティ）を形成する一方の金型の複数の分割駆動型（特許文献２）や、キャビティを形成する面に配置された可動部材（特許文献３）により金型キャビティ容積の拡張及び縮小を行わせるものである。

ここで、前者の金型構造として一般的なシェアエッジ構造とは、くいきり構造、あるいはインロー構造等と呼称されることもあり、金型の分割面を形成する嵌合部の構造として一般的に知られた構造であり、型開閉方向に伸びて、互いに摺動しながら挿脱することのできる嵌合部を、固定金型と可動金型との間に形成することによって、金型キャビティ内に射出充填された溶融樹脂が、所定量、金型を型開きさせても金型外に漏れ出すことを防止できる構造である。

特開２００２−１８７１７７号公報 特開２００３−１５９７３５号公報 特開２００９−２３３９７５号公報

しかしながら、特許文献１の射出圧縮成形品の製造方法を含め、従来の射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法に使用される金型においては、金型キャビティ容積の拡張と縮小が可能な金型構成であっても、縮小完了時の金型キャビティ容積が、冷却固化の完了した射出圧縮成形品（樹脂成形品）、すなわち、製品容積と同じ容積になるように設計されているため、金型キャビティ容積の縮小完了時において、金型キャビティを形成する２つの金型の金型分割面が型合わせ状態となる。そのため、射出充填量や溶融樹脂温度、金型温度、使用される樹脂材料の製造ロット間のバラツキ等、様々な要因により、金型キャビティ容積の縮小完了時における金型キャビティ内の樹脂成形品の実容積が、縮小状態の金型キャビティ容積以下になった場合、付与された型締力が、樹脂成形品にではなく金型分割面に作用し、金型キャビティ内の樹脂成形品に型締力を付与させることができない。そのため、樹脂成形品の変形や、薄肉部分への金型キャビティ意匠の転写性の低下を防止するという射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法の効果を低下させるという問題がある。

特許文献２の薄肉成形品の製造方法においては、金型キャビティを形成する一方の金型の複数の分割駆動型がそれぞれ独立して制御されるため、型開閉方向と直交する面の略全面において、樹脂成形品（溶融樹脂）に略均等にプレス圧力を付与させることが難しいという問題がある。また、対象樹脂成形品が薄肉であればある程、複数の分割駆動型が形成する金型キャビティが非意匠面であったとしても、このような複数の可動部材による樹脂成形品（溶融樹脂）への圧力の付与は、樹脂成形品の意匠面の平面度や表面平滑度を低下させる要因となる。

特許文献３の射出成形金型においては、キャビティ（金型キャビティ）を形成する面に配置された可動部材が、所定箇所に加わる樹脂の圧力に応じて可動することにより、樹脂の収縮による樹脂成形品の体積減少を吸収するとしている。しかしながら、同可動部材は所定箇所、すなわち、樹脂成形品の一部分に作用するだけなので、樹脂の流動性が高い間は、金型キャビティ内の樹脂成形品全体の体積減少を吸収することが期待できても、樹脂成形品の冷却固化が進行して樹脂の流動性が低下すれば、この一部分のみに作用する可動部材で樹脂成形品全体の体積減少を吸収することは困難である。その結果、金型キャビティ内の樹脂成形品に略均等にプレス圧力を付与させることができないという問題がある。また、その構造上、厚肉部分が少なく、その大部分が薄肉である平板状の樹脂成形品に対して、可動部材を適切に配置させることが難しく、仮に無理やり配置させたとしても、薄肉部分における冷却固化収縮が厚肉部分よりも早く進行することを鑑みれば、射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法が成形対象とする樹脂成形品への採用は難しい。

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたもので、具体的には、樹脂成形品を射出プレス成形方法、又は、射出圧縮成形方法によって成形する射出成形方法において、金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化が完了するまで、型締力を、金型キャビティ内の溶融樹脂に略均等に付与させることができる射出成形用金型及び射出成形方法を提供することを目的としている。

尚、本発明における冷却固化とは、樹脂成形品が金型から取り出されて、その温度が常温まで低下した状態ではなく、射出成形方法の成形サイクルにおいて、成形された樹脂成形品が、金型からの製品押し出し及び製品取り出しが可能な強度を得るまで固化した状態を指すものとする。また、本発明における製品容積とは、射出成形方法の成形サイクル完了時における樹脂成形品の設計上の最終的な容積であり、同成形サイクルにおける、金型キャビティ内の溶融樹脂の、冷却固化収縮容積が予め考慮された（差し引かれた）容積とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る射出成形用金型は、少なくとも２つの金型が組み合わされて、前記金型間に金型キャビティが形成される射出成形用金型であって、
射出成形する樹脂成形品の製品容積より大きな容積の最大金型キャビティ状態と、
前記製品容積から、型締力による前記樹脂成形品の圧縮弾性変形容積を差し引いた容積未満の最小金型キャビティ状態と、が形成可能で、
前記金型キャビティ内に射出充填させた溶融樹脂を内包する状態で、少なくとも１つの金型の型開閉動作により、前記最大金型キャビティ状態及び前記最小金型キャビティ状態の一方の状態から他方の状態へと、前記金型キャビティの容積の拡張及び縮小が可能である。

一方、上記の目的を達成するため、本発明に係る射出成形方法は、前記最大金型キャビティ状態を形成させる最大金型キャビティ形成工程と、
前記最大金型キャビティ形成工程の開始後、又は、開始前のいずれかのタイミングで、前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させる射出充填工程と、
前記射出充填工程の開始後、型閉じ動作により、前記金型キャビティを前記最大金型キャビティ状態から前記製品容積と略同じ容積まで縮小させる金型キャビティ縮小工程と、
を有し、
前記金型キャビティ縮小工程において、前記金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化の完了まで、該溶融樹脂に型締力を付与させるものである。

また、本発明に係る射出成形方法は、前記金型キャビティ縮小工程において、前記金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化の完了まで、該溶融樹脂に型締力を付与させた状態で、前記金型キャビティ内の溶融樹脂の、型開閉方向の冷却固化収縮の速度に連動させて、前記型閉じ動作の速度を制御することが好ましい。

更に、本発明に係る射出成形方法は、前記金型キャビティ縮小工程において、金型キャビティ容積が、前記製品容積より所定量少ない予め設定された容積になるまで縮小された時点で、前記型閉じ動作を停止させても良い。

また更に、本発明に係る射出成形方法は、少なくとも、前記型開閉動作及び前記型締力の付与が可能な、電動トグルリンク式型締装置を有する射出成形機を使用することが好ましい。

本発明に係る射出成形用金型は、少なくとも２つの金型が組み合わされて、前記金型間に金型キャビティが形成される射出成形用金型であって、
射出成形する樹脂成形品の製品容積より大きい容積の最大金型キャビティ状態と、
前記製品容積から、型締力による前記樹脂成形品の圧縮弾性変形容積を差し引いた容積未満の最小金型キャビティ状態と、が形成可能で、
前記金型キャビティ内に射出充填させた溶融樹脂を内包する状態で、少なくとも１つの金型の型開閉動作により、前記最大金型キャビティ状態及び前記最小金型キャビティ状態の一方の状態から他方の状態へと、前記金型キャビティの容積の拡張及び縮小が可能であるため、金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化が完了するまで、型締力を、金型キャビティ内の溶融樹脂に略均等に付与させることができる。

また、本発明に係る射出成形方法は、本発明に係る射出成形用金型の構成により、前記最大金型キャビティ状態を形成させる最大金型キャビティ形成工程と、
前記最大金型キャビティ形成工程の開始後又は、開始前のいずれかのタイミングで、前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させる射出充填工程と、
前記射出充填工程の開始後、型閉じ動作により、前記金型キャビティを前記最大金型キャビティ状態から前記製品容積と略同じ容積まで縮小させる金型キャビティ縮小工程と、
を有し、
前記金型キャビティ縮小工程において、前記金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化の完了まで、該溶融樹脂に型締力を付与させることが可能となる。

本発明に係る射出成形用金型の概略断面図により、本発明に係る射出成形方法を示す図である。 図１の要部Ｘ及び要部Ｙの拡大図である。 従来の射出成形用金型の概略断面図により、従来の射出成形方法を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１乃至図３を参照しながら、本発明に係る射出成形用金型及び射出成形方法を説明する。図１（ａ）乃至図１（ｃ）は、本発明に係る射出成形用金型の概略断面図により、本発明に係る射出成形方法を示す図である。図１（ａ）が最大金型キャビティ状態における射出充填工程、図１（ｂ）が金型キャビティ縮小工程において、金型キャビティ容積を製品容積と同じ容積まで縮小させた状態、図１（ｃ）が金型キャビティ縮小工程において、金型キャビティ容積を製品容積より少ない容積まで縮小させた状態を示す。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図１の要部Ｘ及び要部Ｙの拡大図である。図２（ａ）が図１（ｂ）の要部Ｘ、図２（ｂ）が図１（ｃ）の要部Ｙを示す。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、射出成形用金型の概略断面図により、従来の射出成形方法を示す図である。図３（ａ）が金型キャビティ容積を製品容積と同じ容積まで縮小させた状態、図３（ｂ）が図３（ａ）の要部Ｘ’を示す。

本発明に係る射出成形用金型１０は、図１に示すように、固定金型１１と可動金型１２とが組み合わされて、これら金型間に金型キャビティ２０が形成される射出成形用金型であって、射出成形する樹脂成形品２１の製品容積より大きい容積の最大金型キャビティ状態と、樹脂成形品２１の製品容積から、型締力による樹脂成形品２１の圧縮弾性変形容積を差し引いた容積未満の最小金型キャビティ状態と、が形成可能で、金型キャビティ２０内に射出充填させた溶融樹脂を内包する状態で、少なくとも１つの金型の型開閉動作により、最大金型キャビティ状態及び最小金型キャビティ状態の一方の状態から他方の状態へと、金型キャビティ２０の容積の拡張及び縮小が可能である。本実施例１においては、説明を簡単にするため、射出成形用金型１０を、図示しない型開閉装置（型締装置）により、型開閉方向に駆動される可動盤に取り付けられた可動金型１２の型開閉動作により、金型キャビティ２０の拡張及び縮小が可能なシェアエッジ構造の金型とし、樹脂成形品２１を単純な平板とする。

一方、図示しない固定盤に取り付けられた固定金型１１には、固定金型１１内に配置された樹脂流路１１ａを介して、金型キャビティ２０内に溶融樹脂を射出充填可能な射出ユニット９が配置されている。そして、固定金型１１の樹脂流路１１ａの金型キャビティ２０への連通部分にはゲートバルブ１１ｂが配置され、樹脂流路１１ａ及びゲートバルブ１１ｂが、その内部に溶融樹脂を溶融状態（可塑化状態）で保持可能なホットランナを形成している。以上が本発明に係る射出成形用金型及び射出成形方法を説明するのに必要な構成であり、それ以外の射出成形機等の構成の説明及び図面は省略する。

引き続き、先に説明した射出プレス成形方法を前提に、本発明に係る射出成形方法を説明する。図１（ａ）に示すように、予め、可動金型１２を図示しない型開閉装置により固定金型１１から距離α（アルファ）型開きさせた（最大金型キャビティ形成工程）状態において、形成される金型キャビティ２０に樹脂流路１１ａ及びゲートバルブ１１ｂを介して溶融樹脂を射出充填させる（射出充填工程）。固定金型１１には、射出充填力に対抗してその型開き位置を保持可能な型締力が付与されている。この時の金型キャビティ２０の型開閉方向の距離β（ベータ）における金型キャビティ容積は、樹脂成形品２１の製品容積より大きい（最大金型キャビティ状態）。この最大金型キャビティ状態が樹脂成形品２１の製品容積より大きければ大きい程、溶融樹脂の充填抵抗は低下するが、シェアエッジ構造の嵌合部の型開閉方向の寸法が大きくなり、金型構造の複雑化や後述する金型キャビティ縮小工程に要する時間の増大を招くため、金型コストや樹脂成形品２１の射出成形条件等を鑑み、適切な最大金型キャビティ状態（金型キャビティ容積）が選択されることが好ましい。

また、本実施例１は、先に説明した射出プレス成形方法を前提に説明するため、射出充填工程前に、最大金型キャビティ状態を図示しない型開閉装置により形成させる（最大金型キャビティ形成工程）ものとしたが、同じく、先に説明した射出圧縮成形方法のように、射出充填力より低い型締力を金型に付与させた状態の金型キャビティ（製品容積と同じ容積）に溶融樹脂を射出充填させて、その射出充填力により金型キャビティ容積を拡張させ、最大金型キャビティ状態を形成（最大金型キャビティ形成工程）させても良い。尚、射出充填力による型開き力を活用しながら、型開閉装置により最大金型キャビティ状態を形成させる、射出圧縮成形方法及び射出プレス成形方法を融合させたような、最大金型キャビティ形成工程であっても良い。

射出充填工程の開始後、すなわち、射出充填工程の途中、あるいは、完了後に、図１（ｂ）に示すように、金型キャビティ２０内の溶融樹脂に所定の型締力を付与させた状態で、可動金型１２を図示しない型開閉装置により固定金型１１から距離α’の位置まで型閉じさせる（金型キャビティ縮小工程）。この時の金型キャビティ２０の型開閉方向の距離β’における金型キャビティ容積は、樹脂成形品２１の製品容積、すなわち、射出成形方法の成形サイクル完了時における樹脂成形品２１の設計上の最終的な容積であり、同成形サイクルにおける、金型キャビティ２０内の溶融樹脂の、冷却固化収縮容積が予め考慮された（差し引かれた）容積である。

ここで、従来の射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法に使用されるシェアエッジ構造の金型においては、図３（ａ）に示すように、金型キャビティ２０の容積が、型開閉方向に距離β’の位置まで縮小された状態、すなわち、金型キャビティ容積が樹脂成形品２１の製品容積と同じ容積になった状態で、金型キャビティ２０を形成する固定金型１１’の金型分割面と可動金型１２’の金型分割面とが型合わせ状態となり、金型キャビティ容積の縮小が完了する。

しかしながら、射出充填量や溶融樹脂温度等、先に説明したような様々な要因により、金型キャビティ容積の縮小完了時における金型キャビティ２０内の樹脂成形品２１の実容積が、縮小状態の金型キャビティ容積（製品容積）以下になった場合、図３（ｂ）に示すように、樹脂成形品２１と金型キャビティ２０との接触部に微小な空隙が生じ、このような空隙部分における樹脂成形品２１の平面度や表面平滑度、更には、樹脂成形品２１への金型キャビティ意匠の転写性を低下させる。更に、この状況を解消しようとしても、図示しない型開閉装置による型締力が、樹脂成形品２１にではなく金型分割面に付与され、金型キャビティ２０内の樹脂成形品２１に型締力を付与させることができない。

一方、本発明に係る射出成形用金型１０においては、図１（ｂ）の状態において、図２（ａ）に示すように、金型キャビティ２０内の樹脂成形品２１の実容積が、縮小状態の金型キャビティ容積（製品容積）以下になった場合でも、固定金型１１の金型分割面と可動金型１２の金型分割面とが型合わせ状態にならず、これら金型分割面間に距離α’の更なる型締め代を確保している。これは、本発明に係る射出成形用金型１０が、後述するような最小金型キャビティ状態までの金型キャビティ２０の容積の縮小が可能な構成によるものである。

この本発明に係る射出成形用金型１０の構成により、図１（ｃ）に示すように、金型キャビティ２０の容積が、型開閉方向に距離β’’の位置まで縮小された状態、すなわち、金型キャビティ容積が、樹脂成形品２１の製品容積より少ない容積の状態になるまで、金型キャビティ縮小工程を更に継続させることができる。その結果、図２（ａ）の状態において生じた空隙を解消し、図２（ｂ）に示すように、樹脂成形品２１と金型キャビティ２０とが空隙のない密着した状態になるまで、樹脂成形品２１に所定の型締力を略均一に付与させることができる。

尚、樹脂成形品２１と金型キャビティ２０とが空隙のない密着した状態になる図１（ｃ）（図２（ｂ））に示す状態においても、固定金型１１の金型分割面と可動金型１２の金型分割面との間に、距離α’’の更なる型締め代を確保できるような最小金型キャビティ状態が好ましい。また、図１（ｂ）（図２（ａ））に示す、金型キャビティ２０の容積が、型開閉方向に距離β’の位置まで縮小された状態、及び、図１（ｃ）（図２（ｂ））に示す、金型キャビティ２０の容積が、型開閉方向に距離β’’の位置まで縮小された状態が、共に、金型キャビティ縮小工程のそれぞれの状態において、樹脂成形品２１に付与される最終型締力による、樹脂成形品２１の圧縮弾性変形容積が考慮された（差し引かれた）状態（金型キャビティ容積）であることが、樹脂成形品２１の平面度や表面平滑度、あるいは、樹脂成形品２１への金型キャビティ２０の意匠の転写性を向上させる上で更に好ましい。

このように、本発明に係る射出成形用金型１０を使用することにより、本発明に係る射出成形方法は、金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化が完了するまで、型締力を、金型キャビティ内の溶融樹脂に略均等に付与させることができる。

また、本発明に係る射出成形方法の金型キャビティ縮小工程において、金型キャビティ２０内に射出充填させた溶融樹脂（樹脂成形品２１）の、型開閉方向の冷却固化収縮の速度に連動させて、可動金型１２の型閉じ動作の速度が制御されれば、金型キャビティ２０内の樹脂成形品２１の、型開閉方向の冷却固化収縮挙動に追従して、金型キャビティ２０の意匠と樹脂成形品２１との、型開閉方向の密着状態を維持させた状態で、所定の型締力を樹脂成形品２１に略均等に付与させることができる。その結果、図２（ａ）のような空隙部分の発生を最小限に抑えつつ、金型キャビティ２０内の溶融樹脂の冷却固化が完了するまで金型キャビティ縮小工程を行わせることができ、射出プレス成形方法や射出圧縮成形方法の効果を更に向上させることができる。尚、金型キャビティ２０内に射出充填させた溶融樹脂（樹脂成形品２１）の、型開閉方向の冷却固化収縮の速度に連動させるため、可動金型１２の型閉じ動作の速度制御には、速度の変化、すなわち、型閉じ動作の加速度制御も含まれることは言うまでもない。

ここで、本発明に係る射出成形方法の金型キャビティ縮小工程において、金型キャビティ２０の容積が、樹脂成形品２１の製品容積より所定量少ない予め設定された容積になるまで縮小された時点で、型閉じ動作を停止させることが好ましい。金型キャビティ縮小工程の型閉じ動作をこのように制御することにより、樹脂成形品２１が、その型開閉方向の許容寸法より小さくなるまで金型キャビティ縮小工程を継続させて、樹脂成形品２１を不良品にしてしまうことを回避することができる。

尚、最小金型キャビティ状態の容積は、樹脂成形品２１の製品容積から、型締力による樹脂成形品２１の圧縮弾性変形容積を差し引いた容積よりも更に少ない容積、あるいは、樹脂成形品２１の型開閉方向の許容寸法から、金型キャビティ縮小工程において、樹脂成形品２１に付与される最終型締力による、樹脂成形品２１の型開閉方向の圧縮弾性変形量（寸法）が考慮された（差し引かれた）状態よりも更に少ない寸法を基準に設定されることが好ましい。最小金型キャビティ状態がこのように設定されることにより、例え、図１（ｃ）（図２（ｂ））に示す状態が、金型キャビティ縮小工程を、樹脂成形品２１の最小許容容積（型開閉方向の最小許容寸法）になるまで継続させた状態であっても、冷却固化の完了まで、樹脂成形品２１に型締力を付与させ続けて、樹脂成形品２１の平面度や表面平滑度、あるいは、樹脂成形品２１への金型キャビティ２０の意匠の転写性を向上させることができる。

一方、金型キャビティ縮小工程を、樹脂成形品２１の最小許容容積（型開閉方向の最小許容寸法）まで必ず継続させる必要はなく、成形サイクル毎に最適な金型キャビティ縮小工程の完了位置が選択されれば良い。例えば、充填樹脂量や、付与させた型締力の反力の変位と型開き位置の変位とをモニタリングして、成形した樹脂成形品２１の成形品質と比較検討することにより、データ上、樹脂成形品２１の平面度や表面平滑度、あるいは、金型キャビティ２０の意匠の転写性等の良否判定が可能な制御パターンを成形テスト等で作成し、その制御パターンに応じて、溶融樹脂の射出充填量に対する型締力や型閉じ速度等が制御される金型キャビティ縮小工程が好ましい。

また、本発明に係る射出成形方法においては、金型の型開閉位置及び型開閉量の高精度制御や型締力の多段制御が可能な、電動トグルリンク式型締装置を有する射出成形機を使用することが好ましい。このような射出成形機を使用することにより、金型キャビティ縮小工程における金型キャビティ容積の高精度制御や、金型キャビティ２０内に射出充填させた溶融樹脂の、型開閉方向の冷却固化収縮の速度に連動させる、金型キャビティ縮小工程における可動金型１２の型閉じ動作の速度制御や、同工程中に金型キャビティ２０内の溶融樹脂（樹脂成形品２１）に付与させる型締力の制御等を容易に行うことができる。

図１（ｃ）に示す金型キャビティ縮小工程は、金型キャビティ２０内の樹脂成形品２１の冷却固化が完了するまで継続される。樹脂成形品２１の冷却固化が完了した後、図示はしていないが、可動金型１２を固定金型１１から型開きさせ、いずれかの金型に保持されている樹脂成形品１２を、図示しない製品押し出し手段及び製品取り出し手段により、射出成形用金型１０外へ搬出させ、成形サイクルが完了する。尚、本実施例１は、本発明に係る射出成形用金型及び射出成形方法をわかりやすく説明するための一例であり、樹脂成形品２１も単純な平板としているが、本発明は、上記の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言うまでもない。

１０ 射出成形用金型
１１ 固定金型
１２ 可動金型
２０ 金型キャビティ
２１ 樹脂成形品

Claims (5)

1. 少なくとも２つの金型が組み合わされて、前記金型間に金型キャビティが形成される射出成形用金型であって、
   射出成形する樹脂成形品の製品容積より大きな容積の最大金型キャビティ状態と、
   前記製品容積から、型締力による前記樹脂成形品の圧縮弾性変形容積を差し引いた容積未満の最小金型キャビティ状態と、が形成可能で、
   前記金型キャビティ内に射出充填させた溶融樹脂を内包する状態で、少なくとも１つの金型の型開閉動作により、前記最大金型キャビティ状態及び前記最小金型キャビティ状態の一方の状態から他方の状態へと、前記金型キャビティの容積の拡張及び縮小が可能な射出成形用金型。
2. 前記最大金型キャビティ状態を形成させる最大金型キャビティ形成工程と、
   前記最大金型キャビティ形成工程の開始後、又は、開始前のいずれかのタイミングで、前記金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させる射出充填工程と、
   前記射出充填工程の開始後、型閉じ動作により、前記金型キャビティを前記最大金型キャビティ状態から前記製品容積と略同じ容積まで縮小させる金型キャビティ縮小工程と、
   を有し、
   前記金型キャビティ縮小工程において、前記金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化の完了まで、該溶融樹脂に型締力を付与させる、請求項１に記載の射出成形用金型を使用する射出成形方法。
3. 前記金型キャビティ縮小工程において、前記金型キャビティ内の溶融樹脂の冷却固化の完了まで、該溶融樹脂に型締力を付与させた状態で、前記金型キャビティ内の溶融樹脂の、型開閉方向の冷却固化収縮の速度に連動させて、前記型閉じ動作の速度を制御する、請求項２に記載の射出成形方法。
4. 前記金型キャビティ縮小工程において、金型キャビティ容積が、前記製品容積より所定量少ない予め設定された容積になるまで縮小された時点で、前記型閉じ動作を停止させる、請求項２及び請求項３のいずれか１項に記載の射出成形方法。
5. 少なくとも、前記型開閉動作及び前記型締力の付与が可能な、電動トグルリンク式型締装置を有する射出成形機を使用する、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の射出成形方法。

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