特許 7379252 金型装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-06

(45)【発行日】2023-11-14

(54)【発明の名称】金型装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/26 20060101AFI20231107BHJP

   B29C 45/12 20060101ALI20231107BHJP

   B29C 45/06 20060101ALI20231107BHJP

【ＦＩ】

B29C45/26

B29C45/12

B29C45/06

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020059913

(22)【出願日】2020-03-30

(65)【公開番号】P2021154695

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】石井 努

(72)【発明者】

【氏名】木村 勇一

(72)【発明者】

【氏名】岩橋 正博

【審査官】北澤 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１７５２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１９７５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２９７５０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１分割品と、第２分割品と、前記第１分割品と前記第２分割品を接合する接合層と、を含む中空成形品の成形に用いられる金型装置であって、
第１凸型と、第２凸型と、第１凹型と、第２凹型と、を含み、
前記第１凸型と前記第２凹型とは、射出成形機のプラテンに取付けられ、
前記第２凸型と前記第１凹型とは、前記射出成形機の前記プラテンに対向配置される回転盤に取付けられ、
前記第１凸型と前記第１凹型とは、前記第１分割品が成形される第１キャビティ空間を形成し、
前記第２凸型と前記第２凹型とは、前記第２分割品が成形される第２キャビティ空間を形成し、
前記第１凹型と前記第２凹型とは、前記第１分割品と前記第２分割品とを内部に収容した状態で、前記接合層が成形される第３キャビティ空間を形成し、
前記第１凸型が前記第２凹型に対して移動可能に取付けられる、又は／及び前記第２凸型が前記第１凹型に対して移動可能に取り付けられ、
前記第１凸型を前記第２凹型に対して移動させる第１凸型移動機構と、前記第２凸型を前記第１凹型に対して移動させる第２凸型移動機構とのうち少なくとも１つを含む、金型装置。

【請求項2】

前記第１凸型移動機構は、前記第１凸型を前記第２凹型に対して型開閉方向に移動させる、請求項１に記載の金型装置。

【請求項3】

前記第２凸型移動機構は、前記第２凸型を前記第１凹型に対して型開閉方向に移動させる、請求項１又は２に記載の金型装置。

【請求項4】

前記第１凸型移動機構は、前記第１凸型を前記第２凹型に対して型開閉方向に直交する方向に移動させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の金型装置。

【請求項5】

前記第２凸型移動機構は、前記第２凸型を前記第１凹型に対して型開閉方向に直交する方向に移動させる、請求項１～４のいずれか１項に記載の金型装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、中空成形品の成形に用いられる金型装置が開示されている。金型装置は、固定型と、スライド型と、可動型と、を有する。固定型は、射出成形機の固定盤に固定される。スライド型は、固定型に密着した状態で、上下にスライドされる。可動型は、射出成形機の可動盤に取付けられる。スライド型における可動型との合わせ面には、雄型と雌型とが設けられる。また、可動型におけるスライド型との合わせ面にも、雄型と雌型とが設けられる。

【0003】

一次成形では、スライド型の雄型と可動型の雌型との間にキャビティが形成される共に、スライド型の雌型と可動型の雄型との間にキャビティが形成される。２つのキャビティのそれぞれに溶融樹脂が充填され、２つのキャビティのそれぞれにおいて中空成形品の分割体が成形される。

【0004】

続いて、型開きが行われる。その際、２つの分割体のそれぞれは、雄型から離脱し、雌型に残る。次いで、スライド型がスライドされ、２つの分割体が互いに対向する。次いで、型閉じが行われ、２つの分割体が互いに突き合わされる。２つの分割体の突き合わせ面の周囲には、キャビティが形成される。

【0005】

二次成形では、２つの分割体の突き合わせ面の周囲にキャビティが形成され、そのキャビティに溶融樹脂が充填される。その結果、２つの分割体が溶着され、１つの中空成形品が成形される。その後、型開きが行われ、金型装置から中空成形品が取り出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特公平２－３８３７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

射出成形機として、回転盤を有するものがある。回転盤には金型が取付けられ、金型は回転盤と共に回転させられる。

【0008】

特許文献１では、回転盤と共に回転させられる金型を用いて、中空成形品を成形することは検討されていない。

【0009】

本発明の一態様は、回転盤と共に回転させられる金型を用いて、中空成形品を成形する、技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様に係る金型装置は、
第１分割品と、第２分割品と、前記第１分割品と前記第２分割品を接合する接合層と、を含む中空成形品の成形に用いられる金型装置であって、
第１凸型と、第２凸型と、第１凹型と、第２凹型と、を含み、
前記第１凸型と前記第２凹型とは、射出成形機のプラテンに取付けられ、
前記第２凸型と前記第１凹型とは、前記射出成形機の前記プラテンに対向配置される回転盤に取付けられ、
前記第１凸型と前記第１凹型とは、前記第１分割品が成形される第１キャビティ空間を形成し、
前記第２凸型と前記第２凹型とは、前記第２分割品が成形される第２キャビティ空間を形成し、
前記第１凹型と前記第２凹型とは、前記第１分割品と前記第２分割品とを内部に収容した状態で、前記接合層が成形される第３キャビティ空間を形成し、
前記第１凸型が前記第２凹型に対して移動可能に取付けられる、又は／及び前記第２凸型が前記第１凹型に対して移動可能に取り付けられ、
前記第１凸型を前記第２凹型に対して移動させる第１凸型移動機構と、前記第２凸型を前記第１凹型に対して移動させる第２凸型移動機構とのうち少なくとも１つを含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、回転盤と共に回転させられる金型を用いて、中空成形品を成形できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、一実施形態に係る金型装置を用いた中空成形品の製造方法を示すフローチャートである。

【図2】図２（Ａ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０１の直前の状態を示す断面図、図２（Ｂ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０１の状態を示す断面図である。

【図3】図３（Ａ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０２の状態を示す断面図、図３（Ｂ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０３の状態を示す断面図である。

【図4】図４（Ａ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０４の状態を示す断面図、図４（Ｂ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０５の状態を示す断面図である。

【図5】図５（Ａ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０６の状態を示す断面図、図５（Ｂ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０７の状態を示す断面図である。

【図6】図６（Ａ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０８の状態を示す断面図、図６（Ｂ）は一実施形態に係る金型装置のＳ１０９の状態を示す断面図である。

【図7】図７（Ａ）は変形例に係る金型装置のＳ１０１の直前の状態を示す断面図、図７（Ｂ）は変形例に係る金型装置のＳ１０１の状態を示す断面図である。

【図8】図８（Ａ）は変形例に係る金型装置のＳ１０２の状態を示す断面図、図８（Ｂ）は変形例に係る金型装置のＳ１０３の状態を示す断面図である。

【図9】図９（Ａ）は変形例に係る金型装置のＳ１０４の状態を示す断面図、図９（Ｂ）は変形例に係る金型装置のＳ１０５の状態を示す断面図である。

【図10】図１０（Ａ）は変形例に係る金型装置のＳ１０６の状態を示す断面図、図１０（Ｂ）は変形例に係る金型装置のＳ１０７の状態を示す断面図である。

【図11】図１１（Ａ）は変形例に係る金型装置のＳ１０８の状態を示す断面図、図１１（Ｂ）は変形例に係る金型装置のＳ１０９の状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。

【0014】

図１は、一実施形態に係る金型装置を用いた中空成形品の製造方法を示すフローチャートである。図２（Ａ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０１の直前の状態を示す断面図である。図２（Ｂ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０１の状態を示す断面図である。図３（Ａ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０２の状態を示す断面図である。図３（Ｂ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０３の状態を示す断面図である。図４（Ａ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０４の状態を示す断面図である。図４（Ｂ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０５の状態を示す断面図である。図５（Ａ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０６の状態を示す断面図である。図５（Ｂ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０７の状態を示す断面図である。図６（Ａ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０８の状態を示す断面図である。図６（Ｂ）は、一実施形態に係る金型装置のＳ１０９の状態を示す断面図である。

【0015】

本明細書において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は互いに垂直な方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向を表し、Ｚ軸方向は鉛直方向を表す。射出成形機３の型締装置３１が横型である場合、Ｘ軸方向が型開閉方向である。

【0016】

図６（Ｂ）に示すように、金型装置１は、中空成形品２の成形に用いられる。中空成形品２は、第１分割品２１と、第２分割品２２と、第１分割品２１と第２分割品２２を接合する接合層２３と、を含む。第１分割品２１は、第２分割品２２との突き合わせ面２１ａに凹部２１ｂを含む。第２分割品２２も、第１分割品２１との突き合わせ面２２ａに凹部２２ｂを含む。第１分割品２１の凹部２１ｂと、第２分割品２２の凹部２２ｂとで、中空構造が形成される。接合層２３は、第１分割品２１と第２分割品２２の突き合わせ面２１ａ、２２ａの外縁に、リング状に形成される。接合層２３は、第１分割品２１と第２分割品２２とを溶着させる。

【0017】

金型装置１は、第１凸型１１と、第２凸型１２と、第１凹型１３と、第２凹型１４と、を含む。図２（Ｂ）に示すように、第１凸型１１と第１凹型１３とは、第１分割品２１が成形される第１キャビティ空間１５を形成する。また、第２凸型１２と第２凹型１４とは、第２分割品２２が成形される第２キャビティ空間１６を形成する。第１キャビティ空間１５と第２キャビティ空間１６とは、例えばＹ軸方向に間隔をおいて配置される。更に、図５（Ａ）に示すように、第１凹型１３と第２凹型１４とは、第１分割品２１と第２分割品２２とを内部に収容した状態で、接合層２３が成形される第３キャビティ空間１７を形成する。

【0018】

図２（Ａ）に示すように、第１凸型１１と第２凹型１４とは、固定プラテン３２に取付けられる。固定プラテン３２は、不図示のフレームに対して固定される。一方、第２凸型１２と第１凹型１３とは、回転盤３３に取付けられる。回転盤３３は、固定プラテン３２に対向配置される。回転盤３３の回転軸３３ａは、型開閉方向に対して平行に配置され、ベアリングＢｒを介して可動プラテン３４に保持される。可動プラテン３４は、フレームに対して型開閉方向に進退自在に設けられ、固定プラテン３２に対して進退させられる。可動プラテン３４の進退によって、金型装置１の開閉が行われる。

【0019】

射出成形機３は、金型装置１を開閉する型締装置３１と、金型装置１に成形材料を射出する第１射出装置３５と、金型装置１に成形材料を射出する第２射出装置３９と、を備える。

【0020】

型締装置３１は、金型装置１の型閉、昇圧、型締、脱圧及び型開を行う。型締装置３１は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置３１の説明では、型閉時の可動プラテン３４の移動方向（例えばＸ軸正方向）を前方とし、型開時の可動プラテン３４の移動方向を後方として説明する。

【0021】

型締装置３１は、第１凸型１１と第２凹型１４とが取付けられる固定プラテン３２と、第２凸型１２と第１凹型１３とが取付けられる回転盤３３と、回転盤３３が回転自在に取付けられる可動プラテン３４と、回転盤３３を回転させる回転機構と、固定プラテン３２に対し可動プラテン３４を進退させる移動機構と、を有する。

【0022】

固定プラテン３２は、フレームに対し固定される。固定プラテン３２における回転盤３３との対向面には、第１凸型１１と第２凹型１４とが取付けられる。図２（Ｂ）に示すように、第１凸型１１は、第１キャビティ空間１５の壁面の一部を形成する。一方、第２凹型１４は、第２キャビティ空間１６の壁面の一部を形成する。

【0023】

回転盤３３は、可動プラテン３４に回転自在に取付けられる。回転盤３３の回転中心線Ｒは、型開閉方向に平行である。回転盤３３における固定プラテン３２との対向面には、第２凸型１２と、第１凹型１３とが取付けられる。図２（Ｂ）に示すように、第２凸型１２は、第２キャビティ空間１６の壁面の一部を形成する。一方、第１凹型１３は、第１キャビティ空間１５の壁面の一部を形成する。

【0024】

回転盤３３は、回転機構によって第１回転角と第２回転角との間で回転させられる。第１回転角は、例えば図２（Ｂ）に示すように、第１凸型１１と第１凹型１３とが第１キャビティ空間１５を形成すると共に、第２凸型１２と第２凹型１４とが第２キャビティ空間１６を形成する回転角である。第１回転角は、例えば０°である。一方、第２回転角は、図５（Ａ）に示すように、第１凹型１３と第２凹型１４とが第３キャビティ空間１７を形成する回転角である。第２回転角は、例えば１８０°である。

【0025】

回転盤３３が１８０°回転される度に、回転盤３３の回転方向が逆転してよい。例えば回転盤３３は、時計回りに１８０°回転した後、反時計回りに１８０°回転する。回転盤３３に固定される配線及び配管の配置が元に戻るため、配線及び配管の取り回しが容易である。

【0026】

可動プラテン３４は、フレームに対し型開閉方向に進退自在に配置される。可動プラテン３４が前進させられると、回転盤３３が前進させられ、第２凸型１２と第１凹型１３が前進させられる。その結果、型閉、昇圧及び型締が行われる。一方、可動プラテン３４が後退させられると、回転盤３３が後退させられ、第２凸型１２と第１凹型１３が後退させられる。その結果、脱圧及び型開が行われる。

【0027】

尚、本実施形態の型締装置３１は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。

【0028】

図２（Ｂ）に示すように、第１射出装置３５は、金型装置１の第１凸型１１にタッチし、金型装置１内の第１キャビティ空間１５に成形材料を充填する。一方、第２射出装置３９は、金型装置１の第２凹型１４にタッチし、金型装置１内の第２キャビティ空間１６に成形材料を充填する。

【0029】

第１射出装置３５と第２射出装置３９とは、Ｙ軸方向に間隔をおいて配置される。第１キャビティ空間１５と第２キャビティ空間１６とが、Ｙ軸方向に間隔をおいて配置されるためである。第１射出装置３５が第１キャビティ空間１５に充填する成形材料と、第２射出装置３９が第２キャビティ空間１６に充填する成形材料とは、異なる材料でもよいし、同じ材料でもよい。

【0030】

第１射出装置３５と第２射出装置３９とは、同様に構成される。そこで、以下、第１射出装置３５の構成について説明し、第２射出装置３９の構成について説明を省略する。第１射出装置３５の説明では、型締装置３１の説明とは異なり、充填時のスクリュ３８の移動方向（例えばＸ軸負方向）を前方とし、計量時のスクリュ３８の移動方向（例えばＸ軸正方向）を後方として説明する。

【0031】

第１射出装置３５は、例えば、成形材料を加熱するシリンダ３６と、シリンダ３６の前端部に設けられるノズル３７と、シリンダ３６内に回転自在に且つ進退自在に配置されるスクリュ３８と、を有する。

【0032】

シリンダ３６は、内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給される。シリンダ３６は、シリンダ３６の軸方向（例えばＸ軸方向）に複数のゾーンに区分される。複数のゾーンのそれぞれに加熱器と温度検出器とが設けられる。複数のゾーンのそれぞれに設定温度が設定され、温度検出器の検出温度が設定温度になるように、加熱器が制御される。

【0033】

ノズル３７は、シリンダ３６の前端部に設けられ、金型装置１に対し押し付けられる。ノズル３７の外周には、加熱器と温度検出器とが設けられる。ノズル３７の検出温度が設定温度になるように、加熱器が制御される。

【0034】

スクリュ３８は、シリンダ３６内に回転自在に且つ進退自在に配置される。スクリュ３８を回転させると、スクリュ３８の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ３６からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ３８の前方に送られシリンダ３６の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ３８が後退させられる。その後、スクリュ３８を前進させると、スクリュ３８前方に蓄積された液状の成形材料がノズル３７から射出され、金型装置１内に充填される。

【0035】

尚、本実施形態の第１射出装置３５は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内には、スクリュが回転自在に且つ進退不能に配置され、又はスクリュが回転自在に且つ進退自在に配置される。一方、射出シリンダ内には、プランジャが進退自在に配置される。

【0036】

また、本実施形態の第１射出装置３５は、シリンダ３６の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ３６の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の第１射出装置３５と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の第１射出装置３５と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。

【0037】

次に、図１～図６を参照して、中空成形品２の製造方法について説明する。中空成形品２の製造方法は、図１に示すステップＳ１０１～Ｓ１０９を有する。ステップＳ１０１の直前には、図２（Ａ）に示すように、金型装置１の型開が完了しており、第１凸型１１と第１凹型１３とが対向配置され、第２凸型１２と第２凹型１４とが対向配置される。回転盤３３の回転角は第１回転角である。

【0038】

ステップＳ１０１では、図２（Ｂ）に示すように、可動プラテン３４が前進させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが前進させられ、型閉、昇圧及び型締が行われる。型締時に、第１凸型１１と第１凹型１３とが第１キャビティ空間１５を形成し、第２凸型１２と第２凹型１４とが第２キャビティ空間１６を形成する。

【0039】

第１凸型１１は、第１凹型１３に当接する当接面１１ａを有する。その当接面１１ａは、型開閉方向に対して垂直な平坦面である。第１凸型１１は、その当接面１１ａに、凸部１１ｂを有する。その凸部１１ｂの寸法及び形状で、第１分割品２１の凹部２１ｂの寸法及び形状が決まる。また、第１凸型１１は、その当接面１１ａに、リング部１１ｃを有する。そのリング部１１ｃの寸法及び形状で、接合層２３の一部の寸法及び形状が決まる。

【0040】

一方、第１凹型１３は、第１凸型１１に当接する当接面１３ａを有する。その当接面１３ａは、型開閉方向に対して垂直な平坦面である。第１凹型１３は、その当接面１３ａに、凹部１３ｂを有する。その凹部１３ｂは、第１凸型１１の凸部１１ｂとリング部１１ｃとを収容する。

【0041】

また、第２凸型１２は、第２凹型１４に当接する当接面１２ａを有する。その当接面１２ａは、型開閉方向に対して垂直な平坦面である。第２凸型１２は、その当接面１２ａに、凸部１２ｂを有する。その凸部１２ｂの寸法及び形状で、第２分割品２２の凹部２２ｂの寸法及び形状が決まる。また、第２凸型１２は、その当接面１２ａに、リング部１２ｃを有する。そのリング部１２ｃの寸法及び形状で、接合層２３の残部の寸法及び形状が決まる。

【0042】

一方、第２凹型１４は、第２凸型１２に当接する当接面１４ａを有する。その当接面１４ａは、型開閉方向に対して垂直な平坦面である。第２凹型１４は、その当接面１４ａに、凹部１４ｂを有する。その凹部１４ｂは、第２凸型１２の凸部１２ｂとリング部１２ｃとを収容する。

【0043】

ステップＳ１０２では、図３（Ａ）に示すように、第１射出装置３５が第１キャビティ空間１５に液状の成形材料を充填し、第２射出装置３９が第２キャビティ空間１６に液状の成形材料を充填する。第１キャビティ空間１５において、成形材料が冷却固化され、第１分割品２１が成形される。また、第２キャビティ空間１６において、成形材料が冷却固化され、第２分割品２２が成形される。第１分割品２１の成形と、第２分割品２２の成形とを、一次成形とも呼ぶ。

【0044】

ステップＳ１０３では、図３（Ｂ）に示すように、可動プラテン３４が後退させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが後退させられ、脱圧及び型開が行われる。第１分割品２１は、第１凹型１３に付着した状態で、第１凹型１３と共に後退させられ、第１凸型１１から離型させられる。一方、第２分割品２２は、第２凹型１４に付着した状態で固定され、第２凸型１２から離型させられる。

【0045】

金型装置１は、第１凹型１３の第１キャビティ空間１５を形成する壁面に、第１分割品２１を吸引する吸引穴を有してもよい。吸引穴の気圧が真空ポンプなどによって負圧になると、第１分割品２１が第１凹型１３に吸着される。第１凹型１３に第１分割品２１を確実に残すことができる。

【0046】

また、金型装置１は、第１凸型１１の第１キャビティ空間１５を形成する壁面に、空気などのガスを噴射する噴射穴を有してもよい。噴射穴がガスを噴射すると、第１分割品２１が第１凸型１１から離型される。第１分割品２１を第１凸型１１から確実に離型できる。

【0047】

金型装置１は、第２凹型１４の第２キャビティ空間１６を形成する壁面に、第２分割品２２を吸引する吸引穴を有してもよい。吸引穴の気圧が真空ポンプなどによって負圧になると、第２分割品２２が第２凹型１４に吸着される。第２凹型１４に第２分割品２２を確実に残すことができる。

【0048】

また、金型装置１は、第２凸型１２の第２キャビティ空間１６を形成する壁面に、空気などのガスを噴射する噴射穴を有してもよい。噴射穴がガスを噴射すると、第２分割品２２が第２凸型１２から離型される。第２分割品２２を第２凸型１２から確実に離型できる。

【0049】

ステップＳ１０４では、図４（Ａ）に示すように、回転盤３３が第１回転角から第２回転角に回転させられる。その結果、第１凸型１１と第２凸型１２とが対向配置され、第１凹型１３と第２凹型１４とが対向配置される。

【0050】

この状態で、仮に可動プラテン３４が前進させられると、第１凹型１３の当接面１３ａが第２凹型１４の当接面１４ａに当接する前に、第２凸型１２の凸部１２ｂが第１凸型１１の凸部１１ｂに当接してしまう。その結果、第１凹型１３と第２凹型１４との型閉、昇圧及び型締が妨げられ、第３キャビティ空間１７の形成が妨げられてしまう。

【0051】

そこで、ステップＳ１０５では、図４（Ｂ）に示すように、金型装置１の第２凸型移動機構１８が、第２凸型１２を第１凹型１３に対して型開閉方向（例えばＸ軸方向）に移動させる。第２凸型移動機構１８は、第１凹型１３と第２凹型１４の型閉、昇圧及び型締を妨げない位置まで、第２凸型１２を後退させる。第２凸型１２は、第１凸型１１から遠ざかる方向に移動させられる。

【0052】

第２凸型移動機構１８は、第２凸型１２を型開閉方向にガイドするガイドブロック１８ａと、第２凸型１２を型開閉方向に移動させるアクチュエータ１８ｂと、を含む。アクチュエータ１８ｂは、機械式でもよいし、油圧式でもよい。

【0053】

なお、金型装置１は、第２凸型移動機構１８の代わりに、後述の第１凸型移動機構を有してもよい。第１凸型移動機構は、第１凸型１１を第２凹型１４に対して型開閉方向に移動させる。第１凸型１１は、固定プラテン３２に対して進退可能に取り付けられる。

【0054】

第１凸型移動機構は、第１凹型１３と第２凹型１４の型閉、昇圧及び型締を妨げない位置まで、第１凸型１１を移動させる。第１凸型１１は、第２凸型１２から遠ざかる方向に移動させられる。第１凸型１１の進退に合わせて、第１射出装置３５が進退させられてもよい。

【0055】

金型装置１が第２凸型移動機構１８を有し第１凸型移動機構を有しない場合、第２凸型１２が移動させられ、第１凸型１１は移動させられない。第２凸型１２には第１射出装置３５のノズル３７がタッチされないので、第２凸型１２の進退に合わせて第１射出装置３５を進退させる動作が不要である。

【0056】

一方、金型装置１が第１凸型移動機構を有し第２凸型移動機構１８を有しない場合、第１凸型１１が移動させられ、第２凸型１２は移動させられない。第２凸型１２を移動させるエネルギーの供給が不要であるので、回転盤３３に固定される配線又は配管の数を低減できる。

【0057】

また、金型装置１は、第２凸型移動機構１８と、第１凸型移動機構との両方を有してもよい。この場合、金型装置１が第１凸型移動機構のみを有する場合に比べて第１凸型１１の移動距離が短く、また金型装置１が第２凸型移動機構１８のみを有する場合に比べて第２凸型１２の移動距離が短い。それゆえ、第１凸型１１と第２凸型１２を同時に移動させれば、ステップＳ１０５を短時間で実施でき、スループットを向上できる。

【0058】

第２凸型移動機構１８は、本実施形態では金型装置１の一部であるが、金型装置１とは別に設けられてもよく、射出成形機３の一部であってもよい。同様に、第１凸型移動機構は、金型装置１の一部でもよいし、射出成形機３の一部でもよい。

【0059】

ステップＳ１０５は、一次成形（Ｓ１０２）の後、二次成形（Ｓ１０７）の前に行われればよく、例えば、型開（Ｓ１０３）中に行われてもよいし、回転（Ｓ１０４）中に行われてもよいし、型閉（Ｓ１０６）中に行われてもよい。

【0060】

ステップＳ１０６では、図５（Ａ）に示すように、可動プラテン３４が前進させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが前進させられ、型閉、昇圧及び型締が行われる。型締時に、第１凹型１３と第２凹型１４とは、第１分割品２１と第２分割品２２とを内部に収容した状態で、接合層２３が成形される第３キャビティ空間１７を形成する。第３キャビティ空間１７は、第１分割品２１と第２分割品２２の突き合わせ面２１ａ、２２ａの外縁に、リング状に形成される。第１凹型１３と第２凹型１４との型締時に、第１凸型１１と第２凸型１２とは接触しなくてもよい。

【0061】

第２凹型１４は、第２射出装置３９によって射出された成形材料を第２キャビティ空間１６の入口まで送る第１流路Ｃ１と、第２射出装置３９によって射出された成形材料を第３キャビティ空間１７の入口まで送る第２流路Ｃ２と、を含む。第２流路Ｃ２は第１流路Ｃ１の途中から分岐しており、その分岐点には方向切換部Ｃ３が設けられる。

【0062】

方向切換部Ｃ３は、成形材料の流れ方向を、第２キャビティ空間１６の入口に向かう方向と、第３キャビティ空間１７の入口に向かう方向とに切り換える。第２キャビティ空間１６の入口は例えば凹部１４ｂの底面に設けられ、第３キャビティ空間１７の入口は例えば当接面１４ａの内縁に設けられる。図３（Ａ）に示すように第２射出装置３９が第２キャビティ空間１６に樹脂を充填する際には、方向切換部Ｃ３は成形材料を第２キャビティ空間１６の入口に向かわせる。一方、図５（Ｂ）に示すように第２射出装置３９が第３キャビティ空間１７に樹脂を充填する際には、方向切換部Ｃ３は成形材料を第３キャビティ空間１７の入口に向かわせる。

【0063】

ステップＳ１０７では、図５（Ｂ）に示すように、第２射出装置３９が第３キャビティ空間１７に液状の成形材料を充填する。第３キャビティ空間１７において、成形材料が冷却固化され、接合層２３が成形される。接合層２３の成形を、二次成形とも呼ぶ。接合層２３は、第１分割品２１と第２分割品２２の突き合わせ面２１ａ、２２ａの外縁に、リング状に形成される。接合層２３は、第１分割品２１と第２分割品２２とを溶着させる。その結果、中空成形品２が成形される。

【0064】

ステップＳ１０８では、図６（Ａ）に示すように、可動プラテン３４が後退させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが後退させられ、脱圧及び型開が行われる。中空成形品２は、第１凹型１３に付着した状態で、第１凹型１３と共に後退させられ、第２凹型１４から離型させられる。

【0065】

ステップＳ１０９では、図６（Ｂ）に示すように、不図示の取出機が、金型装置１から中空成形品２を取り出す。中空成形品２は、第１凹型１３から取り出される。このようにして、中空成形品２が得られる。

【0066】

なお、ステップＳ１０８において、中空成形品２は、本実施形態では第１凹型１３に付着するが、第２凹型１４に付着し、第１凹型１３から離型されてもよい。後者の場合、ステップＳ１０９において、中空成形品２は、第２凹型１４から取り出される。

【0067】

次に、図７～図１１を参照して、中空成形品２の製造方法の変形例について説明する。図７（Ａ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０１の直前の状態を示す断面図である。図７（Ｂ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０１の状態を示す断面図である。図８（Ａ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０２の状態を示す断面図である。図８（Ｂ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０３の状態を示す断面図である。図９（Ａ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０４の状態を示す断面図である。図９（Ｂ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０５の状態を示す断面図である。図１０（Ａ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０６の状態を示す断面図である。図１０（Ｂ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０７の状態を示す断面図である。図１１（Ａ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０８の状態を示す断面図である。図１１（Ｂ）は、変形例に係る金型装置のＳ１０９の状態を示す断面図である。以下、本変形と上記実施形態との相違点について主に説明する。

【0068】

中空成形品２の製造方法は、図１に示すステップＳ１０１～Ｓ１０９を有する。ステップＳ１０１の直前には、図７（Ａ）に示すように、金型装置１の型開が完了しており、第１凸型１１と第１凹型１３とが対向配置され、第２凸型１２と第２凹型１４とが対向配置される。回転盤３３の回転角は第１回転角である。

【0069】

ステップＳ１０１では、図７（Ｂ）に示すように、可動プラテン３４が前進させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが前進させられ、型閉、昇圧及び型締が行われる。型締時に、第１凸型１１と第１凹型１３とが第１キャビティ空間１５を形成し、第２凸型１２と第２凹型１４とが第２キャビティ空間１６を形成する。

【0070】

ステップＳ１０２では、図８（Ａ）に示すように、第１射出装置３５が第１キャビティ空間１５に液状の成形材料を充填し、第２射出装置３９が第２キャビティ空間１６に液状の成形材料を充填する。第１キャビティ空間１５において、成形材料が冷却固化され、第１分割品２１が成形される。また、第２キャビティ空間１６において、成形材料が冷却固化され、第２分割品２２が成形される。

【0071】

ステップＳ１０３では、図８（Ｂ）に示すように、可動プラテン３４が後退させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが後退させられ、脱圧及び型開が行われる。第１分割品２１は、第１凹型１３に付着した状態で、第１凹型１３と共に後退させられ、第１凸型１１から離型させられる。一方、第２分割品２２は、第２凹型１４に付着した状態で固定され、第２凸型１２から離型させられる。

【0072】

ステップＳ１０４では、図９（Ａ）に示すように、回転盤３３が第１回転角から第２回転角に回転させられる。その結果、第１凸型１１と第２凸型１２とが対向配置され、第１凹型１３と第２凹型１４とが対向配置される。

【0073】

この状態で、仮に可動プラテン３４が前進させられると、第１凹型１３の当接面１３ａが第２凹型１４の当接面１４ａに当接する前に、第２凸型１２の凸部１２ｂが第１凸型１１の凸部１１ｂに当接してしまう。その結果、第１凹型１３と第２凹型１４との型閉、昇圧及び型締が妨げられ、第３キャビティ空間１７の形成が妨げられてしまう。

【0074】

そこで、ステップＳ１０５では、図９（Ｂ）に示すように、金型装置１の第１凸型移動機構１９が、第１凸型１１を第２凹型１４に対して型開閉方向に直交する方向（例えばＹ軸方向）に移動させる。第１凸型移動機構１９は、第１凹型１３と第２凹型１４の型閉、昇圧及び型締を妨げない位置まで、第１凸型１１をＹ軸方向に移動させる。なお、第１凸型移動機構１９は、第１凸型１１をＺ軸方向に移動させてもよい。

【0075】

第１凸型１１は、その当接面１１ａに、凸部１１ｂ及びリング部１１ｃに加えて、凹部１１ｄを有する。凹部１１ｄは、第２凸型１２の凸部１２ｂを収容する。第２凸型１２の凸部１２ｂと、第１凸型１１の凹部１１ｄとが対向配置される位置まで、第１凸型１１が移動させられる。

【0076】

第１凸型移動機構１９は、第１凸型１１を型開閉方向に直交する方向に移動させるアクチュエータ１９ａを含む。アクチュエータ１９ａは、機械式でもよいし、油圧式でもよい。

【0077】

第１凸型１１の移動前に、第１射出装置３５が後退させられ、第１射出装置３５のノズル３７が第１凸型１１から引き離されてもよい。第１凸型１１の移動時に、第１凸型１１とノズル３７との摩擦を防止できる。

【0078】

なお、金型装置１は、第１凸型移動機構１９の代わりに、第２凸型移動機構を有してもよい。第２凸型移動機構は、第２凸型１２を第１凹型１３に対して型開閉方向に直交する方向に移動させる。第２凸型移動機構は、第１凹型１３と第２凹型１４の型閉、昇圧及び型締を妨げない位置まで、第２凸型１２を移動させる。例えば、第２凸型１２の凸部１２ｂと、第１凸型１１の凹部１１ｄとが対向配置される位置まで、第２凸型１２が移動させられる。

【0079】

金型装置１が第２凸型移動機構を有し第１凸型移動機構１９を有しない場合、第２凸型１２が移動させられ、第１凸型１１は移動させられない。第２凸型１２には第１射出装置３５のノズル３７がタッチされないので、第２凸型１２の移動前に第１射出装置３５を後退させる動作が不要である。

【0080】

一方、金型装置１が第１凸型移動機構１９を有し第２凸型移動機構を有しない場合、第１凸型１１が移動させられ、第２凸型１２は移動させられない。第２凸型１２を移動させるエネルギーの供給が不要であるので、回転盤３３に固定される配線又は配管の数を低減できる。

【0081】

また、金型装置１は、第１凸型移動機構１９と、第２凸型移動機構との両方を有してもよい。この場合、金型装置１が第１凸型移動機構１９のみを有する場合に比べて第１凸型１１の移動距離が短く、また金型装置１が第２凸型移動機構のみを有する場合に比べて第２凸型１２の移動距離が短い。それゆえ、第１凸型１１と第２凸型１２を同時に移動させれば、ステップＳ１０５を短時間で実施でき、スループットを向上できる。

【0082】

第１凸型移動機構１９は、本変形例では金型装置１の一部であるが、金型装置１とは別に設けられてもよく、射出成形機３の一部であってもよい。同様に、第２凸型移動機構は、金型装置１の一部でもよいし、射出成形機３の一部でもよい。

【0083】

ステップＳ１０５は、一次成形（Ｓ１０２）の後、二次成形（Ｓ１０７）の前に行われればよく、例えば、型開（Ｓ１０３）中に行われてもよいし、回転（Ｓ１０４）中に行われてもよいし、型閉（Ｓ１０６）中に行われてもよい。

【0084】

ステップＳ１０６では、図１０（Ａ）に示すように、可動プラテン３４が前進させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが前進させられ、型閉、昇圧及び型締が行われる。型締時に、第１凹型１３と第２凹型１４とは、第１分割品２１と第２分割品２２とを内部に収容した状態で、接合層２３が成形される第３キャビティ空間１７を形成する。第３キャビティ空間１７は、第１分割品２１と第２分割品２２の突き合わせ面２１ａ、２２ａの外縁に、リング状に形成される。

【0085】

第１凹型１３と第２凹型１４との型締時に、第１凸型１１の当接面１１ａと第２凸型１２の当接面１２ａとは押し付け合わされ、第１凸型１１の凹部１１ｄは第２凸型１２の凸部１２ｂを収容する。その際、第１凸型１１の凹部１１ｄは、第２凸型１２のリング部１２ｃをも収容する。

【0086】

なお、第１凸型１１がその当接面１１ａに凹部１１ｄを有する代わりに、第２凸型１２がその当接面１２ａに凹部を有してもよい。その凹部は、第１凸型１１の凸部１１ｂを収容し、更に第１凸型１１のリング部１１ｃをも収容する。この場合、ステップＳ１０５において、第１凸型１１の凸部１１ｂと、第２凸型１２の凹部とが対向配置される位置まで、第１凸型１１及び／又は第２凸型１２が移動させられる。

【0087】

また、第１凹型１３と第２凹型１４との型締時に、第１凸型１１と第２凸型１２とが接触しない程度に、第１凸型１１及び／又は第２凸型１２が大きく移動させられてもよい。この場合、第１凸型１１と第２凸型１２の一方には、他方の凸部を収容する凹部が不要である。但し、凹部があれば、移動距離を短縮できる。

【0088】

ステップＳ１０７では、図１０（Ｂ）に示すように、第２射出装置３９が第３キャビティ空間１７に液状の成形材料を充填する。第３キャビティ空間１７において、成形材料が冷却固化され、接合層２３が成形される。接合層２３は、第１分割品２１と第２分割品２２の突き合わせ面２１ａ、２２ａの外縁に、リング状に形成される。接合層２３は、第１分割品２１と第２分割品２２とを溶着させる。その結果、中空成形品２が成形される。

【0089】

ステップＳ１０８では、図１１（Ａ）に示すように、可動プラテン３４が後退させられ、第２凸型１２と第１凹型１３とが後退させられ、脱圧及び型開が行われる。中空成形品２は、第１凹型１３に付着した状態で、第１凹型１３と共に後退させられ、第２凹型１４から離型させられる。

【0090】

ステップＳ１０９では、図１１（Ｂ）に示すように、不図示の取出機が、金型装置１から中空成形品２を取り出す。中空成形品２は、第１凹型１３から取り出される。このようにして、中空成形品２が得られる。

【0091】

なお、ステップＳ１０８において、中空成形品２は、本変形例では第１凹型１３に付着するが、第２凹型１４に付着し、第１凹型１３から離型されてもよい。後者の場合、ステップＳ１０９において、中空成形品２は、第２凹型１４から取り出される。

【0092】

以上、本発明に係る金型装置の実施形態等について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。

【0093】

回転盤３３は、可動プラテン３４の代わりに、固定プラテン３２に回転自在に支持されてもよい。この場合、第１凸型１１と第２凹型１４は、固定プラテン３２ではなく、可動プラテン３４に取付けられる。この場合、可動プラテン３４が特許請求の範囲に記載のプラテンに相当する。

【0094】

第２凸型移動機構１８は、第２凸型１２を、型開閉方向（例えばＸ軸方向）とその直交方向（例えばＹ軸方向又はＺ軸方向）のいずれか１つの方向のみに移動させるが、両方の方向に移動させてもよい。

【0095】

同様に、第１凸型移動機構１９は、第１凸型１１を、型開閉方向（例えばＸ軸方向）とその直交方向（例えばＹ軸方向又はＺ軸方向）のいずれか１つの方向のみに移動させるが、両方の方向に移動させてもよい。

【符号の説明】

【0096】

１ 金型装置
１１ 第１凸型
１２ 第２凸型
１３ 第１凹型
１４ 第２凹型
１８ 第２凸型移動機構
１９ 第１凸型移動機構
２ 中空成形品
２１ 第１分割品
２２ 第２分割品
２３ 接合層
３ 射出成形機
３２ 固定プラテン（プラテン）
３３ 回転盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】