射出成形方法と射出成形装置
【課題】 樹脂成形品の意匠面（表面）を意図した形状に仕上げるとともに、樹脂成形品の成形サイクルの短縮化を図ることができる射出成形技術を提供する。
【解決手段】 成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、冷却した加圧流体を注入する注入工程と、型を開けて型から成形品を取りだす工程を備え、充填工程の開始タイミング以降で型を開けるタイミング以前の期間内に注入工程を実施する。
【解決手段】 成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、冷却した加圧流体を注入する注入工程と、型を開けて型から成形品を取りだす工程を備え、充填工程の開始タイミング以降で型を開けるタイミング以前の期間内に注入工程を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品を成形するための射出成形技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形方法は、型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、キャビティ内に充填した溶融樹脂が冷却されて凝固した後に型を開けて型から成形品を取りだす工程を備えている。
多くの溶融樹脂は凝固する際に収縮する。キャビティに充填した溶融樹脂が収縮して凝固すると、樹脂成形品がキャビティ面から剥がれてしまう。樹脂成形品がキャビティ面から剥がれてしまうと、樹脂成形品を意図した形状に仕上げることができない。
ところで、多くの樹脂成形品には、意図した形状に仕上げる必要がある面（意匠面又は表面）と、その裏側であって仕上がりが悪いことが許容される面（裏面）がある。特許文献１には、射出成形型のキャビティに溶融樹脂を充填した後に、樹脂成形品の裏面を成形するキャビティ面に開口する流路から、樹脂成形品の裏面に加圧流体を注入する技術が開示されている。樹脂成形品の裏面に加圧流体を注入すると、樹脂成形品の裏面がキャビティ面から剥離するとともに、樹脂成形品の意匠面（表面）はキャビティ面に密着した状態を維持する。樹脂成形品の意匠面がキャビティ面に密着した状態を維持すると、樹脂成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−５８４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャビティに充填された溶融樹脂は、充填工程後に実施する冷却工程で冷却されて凝固する。溶融樹脂は２００℃以上等の高温であるため、冷却工程には相応の時間を要する。これにより樹脂成形品の成形サイクルの短縮化が制限されていた。
本発明は、上記の問題点を解決するために創案された。本発明では、樹脂成形品の意匠面（表面）を意図した形状に仕上げるとともに、樹脂成形品の成形サイクルの短縮化を図ることができる射出成形技術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】
【０００５】
（請求項１に記載の発明）
本発明の射出成形方法は、成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に冷却した加圧流体を注入する注入工程と、型を開けて型から成形品を取りだす工程を備えている。本発明の射出成形方法では、前記した充填工程の開始タイミング以降で型を開けるタイミング以前の期間内に、前記した注入工程を実施する。
本発明の射出成形方法では、成形品の裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に冷却した加圧流体を注入する。これにより、キャビティ内に充填した溶融樹脂を成形品の裏面を成形する型のキャビティ面から剥離させるとともに、キャビティ内に充填した溶融樹脂を成形品の意匠面を成形する型のキャビティ面に密着させ、成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができる。また、冷却した加圧流体を注入するので、上記作用と同時に、溶融樹脂を冷却することもできる。したがって、溶融樹脂が冷却されて凝固するまでの時間を短縮化することができ、射出成形のサイクルの短縮化を図ることができる。ひいては、成形品の生産性を向上することができる。
【０００６】
（請求項２に記載の発明）
前記充填工程に続けて、前記キャビティ内に追加充填する溶融樹脂に圧力を加え続ける保圧工程を実施することが好ましい。
キャビティ内の溶融樹脂は収縮しながら凝固する。本発明の射出成形方法では、保圧工程を有しているので、キャビティ内に充填された溶融樹脂が収縮すると、その収縮分を補充するように溶融樹脂が追加充填される。したがって、樹脂成形品にヒケやボイドが発生するのを抑制することができる。
【０００７】
（請求項３に記載の発明）
冷却した加圧流体を注入する工程の開始に先立って、成形品の裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することが好ましい。
高温の溶融樹脂が冷却した加圧流体に接触すると、冷却した加圧流体に接触した部分だけが早い速度で凝固し始め、均一性が損ねられて成形品に歪みが発生する場合がある。そこで、まず常温の加圧流体を注入し、ある程度溶融樹脂の温度が下がってから、冷却した加圧流体を注入する。これにより、樹脂成形品の均一性が損なわれず、樹脂成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができる。
【０００８】
（請求項４に記載の発明）
特に保圧工程の実施中に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することが好ましい。これによれば、キャビティ内に充填された溶融樹脂が収縮するのを補充するように溶融樹脂が追加充填され、樹脂成形品にヒケやボイドが発生するのを確実に抑制することができる。
【０００９】
（請求項５に記載の発明）
本発明は射出成形装置に具現化することもできる。この射出成形装置は、成形品の意匠面を成形する第１の型と、成形品の裏面を成形するとともに、成形品の裏面を成形する面に開口する流路が設けられている第２の型と、冷却した加圧流体を前記流路に注入する冷却加圧流体注入装置を備えている。
本発明の射出成形装置を用いれば、第２の型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に冷却した加圧流体を注入することができる。これにより、充填した溶融樹脂を第２の型のキャビティ面から剥離させるとともに、第１の型のキャビティ面に密着させることができる。樹脂成形品の意匠面（表面）を意図した形状に仕上げることができる。また、冷却した加圧流体を注入するので、キャビティ内に充填した溶融樹脂を第２の型のキャビティ面から剥離させるのと同時に、溶融樹脂を冷却することもできる。したがって、充填した溶融樹脂が冷却する時間を短縮化することができ、成形サイクルの短縮化を図ることがきる。ひいては、樹脂成形品の生産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、樹脂成形品の意匠面（表面）を意図した形状に仕上げるとともに、樹脂成形品の成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。
（第１形態）
成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じて、型の内部に閉じたキャビティを確保する。そのキャビティに溶融樹脂を充填する。溶融樹脂が冷えて凝固したら、型を開けて型から成形品を取りだす。溶融樹脂を充填して型を開くまでの間に、裏面を成形する型と充填した溶融樹脂の間に、冷却した加圧流体を注入する工程を実施する。
（第２形態）
成形品の裏面を成形する型と充填した溶融樹脂の間に常温の加圧流体を注入する工程を実施した後に、冷却した加圧流体を注入する工程を実施する。
（第３形態）
成形品の裏面を成形する型には、キャビティ面に開口している流路が設けられている。この開口部から、加圧流体を注入する。キャビティ内に充填した溶融樹脂の先端が開口部を通過した直後に、加圧流体の注入を開始する。
（第４形態）
溶融樹脂をキャビティ内に充填する工程が終了した後も、キャビティ内に送り込む溶融樹脂に圧力を加え続ける。キャビティ内に充填された溶融樹脂が収縮すると、その収縮分を補充するように、キャビティ内に溶融樹脂が追加充填される。
（第５形態）
保圧工程が終了するのにあわせて常温の加圧流体を注入する工程を終了し、それに続けて冷却した加圧流体を注入する工程を開始する。
（第６形態）
充填工程が終了するのにあわせて、型に配設された冷却配管に流されている冷却水による樹脂の冷却工程を開始する。
（第７形態）
冷却水による冷却工程が終了するときに、冷却した加圧流体を注入する工程を終了する。
（第８形態）
加圧流体は、加圧空気である。
【実施例】
【００１２】
本発明の射出成形方法に係る一実施例を、図面を参照しながら説明する。本実施例では、本発明の射出成形方法によって、自動車のバンパーを射出成形する。
図１は、本実施例で成形された樹脂成形品１２の斜視図を示す。図２は、樹脂成形品１２を成形する射出成形型２２の、図１に示した樹脂成形品１２のII−II線に対応する位置での断面図と、加圧エアー注入装置２１のブロック図を示す。図３は、本実施例の射出成形方法の工程図を示す。図４、図５は、射出成形型２２のキャビティ２６内を溶融樹脂７２が流動する状態を示す。図６は、樹脂成形品１２の意匠面（表面）１４を成形する第１キャビティ面２７に溶融樹脂７２が密着している様子を示す。
【００１３】
樹脂成形品１２（特許請求の範囲の「成形品」の実施例）は、図１に示すように、意匠面（表面）１４と、裏面１６を持っている。意匠面１４は、意図した表面形状に仕上げる必要がある面である。裏面１６は、表面形状が重視されない面である。
【００１４】
射出成形装置２０は、図２に示すように、成形型（射出成形型）２２と加圧エアー注入装置２１（特許請求の範囲の「冷却加圧流体注入装置」の実施例）を備えている。成形型２２は、第１型２４（特許請求の範囲の「第１の型」の実施例）と第２型２５（特許請求の範囲の「第２の型」の実施例）を有している。図２は、第１型２４と第２型２５が組み合わされることによって、成形型２２が閉じた状態を示している。成形型２２が閉じた状態では、第１型２４の第１キャビティ面２７と、第２型２５の第２キャビティ面２８によって、キャビティ２６が形成される。成形型２２を開くときには、第１型２４と第２型２５を分離する。キャビティ２６の形状は、樹脂成形品１２（併せて、図１参照）のそれに対応している。すなわち、第１型２４の第１キャビティ面２７は、樹脂成形品１２の意匠面１４を成形する。第２型２５の第２キャビティ面２８は、樹脂成形品１２の裏面１６と端面を成形する。
【００１５】
第１型２４には、成形型２２の外部と第１キャビティ面２７を連通するゲート３０が設けられている。ゲート３０には、成形型２２の外部に配置された射出ノズル（図示省略）から溶融樹脂が射出される。
第２型２５には、流路３１と流路３３が形成されている。流路３１は、その一端が開口部３２として第２キャビティ面２８に開口するとともに、他端が外部に開口している。流路３３も流路３１と同様に、その一端が開口部３４として第２キャビティ面２８に開口するとともに、他端が外部に開口している。流路３１の開口部３２には、ベント部材３６が挿入されている。流路３３の開口部３４にも、ベント部材３８が挿入されている。ベント部材３６、３８は、キャビティ２６に溶融樹脂７２が充填された際に、溶融樹脂７２が流路３１，３３に入り込まないように構成されている。
【００１６】
加圧エアー注入装置２１は、流体配管４０、フィルタ４３、レギュレータ４４、３ウエイバルブ４５、冷却装置４６、開閉弁４７、コントローラ４８を備えている。
流体配管４０の一端４２の側から、フィルタ４３、レギュレータ４４、３ウエイバルブ４５が順に流体配管４０に介装されている。３ウエイバルブ４５の出口では、流体配管４０が流体配管４０ａ、４０ｂの二又に分岐されている。流体配管４０ａは、開閉弁４７の入口に接続されている。流体配管４０ｂは、冷却装置４６の入口側に接続されている。冷却装置４６の出口側に接続された流体配管４０ｃは開閉弁４７の入口に接続されている。開閉弁４７の出口に接続された流体配管４０ｂは、二又に分岐されてから流路３１と流路３３に其々が接続されている。コントローラ４８は、開閉弁４７の開閉と、３ウエイバルブ４５の開閉動作を制御している。
なお、流体配管４０の一端４２には、高圧な工場エアーが供給されている。
【００１７】
コントローラ４８により、開閉弁４７の開閉と３ウエイバルブ４５の動作が制御されることで、加圧エアー注入装置２１は以下に示す動作を実行する。
流体配管４０の一端４２に供給されたエアーは、フィルタ４３により異物が除去される。そして、レギュレータ４４により、圧力が所定値（例えば、０．５ＭＰａ）に調圧される。３ウエイバルブ４５は、流体配管４０ａ，４０ｂの両方を閉じる形態（以降、第１形態と称呼する。）、流体配管４０ａを開き流体配管４０ｂを閉じる形態（以降、第２形態と称呼する。）、流体配管４０ｂを開き流体配管４０ａを閉じる形態（以降、第３形態と称呼する。）に設定することができる。３ウエイバルブ４５が第１形態に設定された場合には、エアーは開閉弁４７の入口に供給されない。３ウエイバルブ４５が第２形態に設定された場合には、冷却装置４６を通らない常温のエアーが開閉弁４７の入口に供給される。したがって、開閉弁４７が開かれると、流路３１，３３に常温のエアーが供給される。この状態は、後述する常温エアー注入工程で用いられる。３ウエイバルブ４５が第３形態に設定された場合には、エアーは冷却装置４６に導入され、冷却されたエアーが流体配管４０ｃに供給される。これにより、冷却されたエアーが開閉弁４７の入口に供給される。したがって、開閉弁４７が開かれると、流路３１，３３に冷却されたエアーが供給される。この状態は、後述する冷却エアー注入工程で用いられる。
【００１８】
次に、図３を参照して、射出成形装置２０を用いて樹脂成形品１２を成形する各工程について説明する。図３の上段には、溶融樹脂２９をキャビティ２６に充填している途中から、加圧エアー注入装置２１を用いて、キャビティ２６内に常温のエアーを注入する工程のみを実施する場合の工程図を示す。図３の下段には、常温のエアーを注入する工程を実施してから、冷却したエアーを注入する工程を実施する場合の工程図を示す。
図３の下段に示すように、樹脂成形品１２を成形するときには、まず成形型２２を型閉めする工程を実行する。この型閉工程を開始する時刻を時刻ｔ０とする。この際、コントローラ４８により、開閉弁４７（併せて、図２参照）は、閉じるように制御されている。また、３ウエイバルブ４５は前述した第１形態となるように制御されている。よって、型閉工程が行われている間（時刻ｔ０〜ｔ１）では、成形型２２の流路３１、３３にエアーは供給されていない。
【００１９】
時刻ｔ１で型閉工程が終了すると、続いて射出工程が実行される。射出工程が実行されると、射出ノズルから射出された溶融樹脂がゲート３０を通過してキャビティ２６に充填されてゆく。射出された溶融樹脂は、キャビティ２６内を流動する。図４は、キャビティ２６内を流動する溶融樹脂７２の先端７３（以下「メルトフロント７３」と言う）がベント部材３６上を通過する直前の状態を図示している。図５は、溶融樹脂７２のメルトフロント７３がベント部材３６上を通過した直後の状態を図示している。
加圧エアー注入装置２１のコントローラ４８には、予め、射出工程が開始された時点（時刻ｔ１）から、開閉弁４７を開くとともに３ウエイバルブ４５を第１形態から第２形態とする時間が設定されている。この設定時間としては、射出工程が開始されてから、溶融樹脂７２のメルトフロント７３がベント部材３６上を通過した直後のタイミング（図５に示す状態）までの時間（時刻ｔ２−ｔ１の予測時間）が設定される。設定にあたっては、開口部３２の周囲近傍の圧力計測データや、キャビティ２６内における溶融樹脂７２の流動解析結果等が用いられる。
【００２０】
時刻ｔ１から設定時間が経過したら、時刻ｔ２で、コントローラ４８は、開閉弁４７を開くとともに３ウエイバルブ４５を第１形態から第２形態とする。これにより、流路３１，３３に常温の加圧エアーが供給される常温エアー注入工程が開始される。流路３１，３３に供給されたエアーは、キャビティ２６に注入される。流路３１，３３は第２キャビティ面２８側に設けられているので、キャビティ２６に充填された溶融樹脂７２は第２キャビティ面２８から剥離し、第１キャビティ面２７に密着する。この際、充填された溶融樹脂７２と第２キャビティ面２８との間には隙間ができている。同時に、キャビティ２６に充填された溶融樹脂７２は、温度が低下して収縮しはじめる。
【００２１】
図３に示すように、時刻ｔ３で、射出工程が終了したら、保圧工程及び冷却工程が開始される。保圧工程では、ゲート３０からキャビティ２６に加えられる圧力がほぼ一定に維持され、収縮した溶融樹脂７２が補充される。冷却工程では、第１型２４と第２型２５を通過している冷却配管（図２において図示省略）を通過している冷却水によって、溶融樹脂７２が冷却されて凝固する。
【００２２】
本実施の形態では、時刻ｔ４で、保圧工程が終了されると、コントローラ４８は、開閉弁４７を開いたまま３ウエイバルブ４５を第２形態から第３形態とする。これにより、常温エアー注入工程が終了され、流路３１，３３に冷却装置４６で冷却された加圧エアーが供給される冷却エアー注入工程が開始される。流路３１，３３に供給された、冷却した加圧エアーはキャビティ２６に注入される。これにより、キャビティ２６に充填された溶融樹脂７２は、第２キャビティ面２８から剥離して第１キャビティ面２７に密着した状態を維持しながら、冷却された加圧エアーによりさらにスピーディーに温度が低下し収縮する。これにより、充填された溶融樹脂７２と第２キャビティ面２８との間の隙間は大きくなる。
なお、保圧工程が終了しても、冷却水による冷却工程は継続されている。そして、時刻ｔ５で、冷却工程が終了されると、コントローラ４８は、開閉弁４７を閉じて３ウエイバルブ４５を第３形態から第１形態とする。これにより、低温エアー注入工程が終了される。
【００２３】
図６は、時刻ｔ５で、低温エアー注入工程及び冷却工程が終了したときの樹脂７２の状態を図示している。エアーが注入されたことによって樹脂７２の裏面が第２キャビティ面２８から剥離しており、樹脂７２の表面は第１キャビティ面２７に確実に密着している。よって、樹脂成形品１２の意匠面１４は、良好に成形される。また、時刻ｔ４で保圧工程が終了するときに常温エアー注入工程を終了し、冷却エアー注入工程を行うことにより、冷却水のよる冷却工程に加え、注入するエアーによっても溶融樹脂７２を冷却することができる。図３の上段のように常温エアーのみを注入する場合には、冷却工程を時刻ｔ３〜時刻ｓ５まで行っているが、図３の下段のように冷却エアーの注入も行う場合には、冷却工程を時刻ｔ３〜時刻ｔ５（ｔ５＜ｓ５）まで行えばよい。したがって、冷却工程を図３に示すＡ［Ａ＝ｓ５−ｔ５］（分）短縮することができる。
次に、時刻ｔ５で、型開き工程に移行することによって、成形型２２が開かれる。そして、時刻ｔ６で、最後に製品取出工程を実行して樹脂成形品１２を成形型２２から取り出す。
【００２４】
本実施の形態の射出成形方法によれば、第２型２５と充填した溶融樹脂７２との間にエアーを注入する。これにより、充填した溶融樹脂７２が第２型２５の第２キャビティ面２８から剥離されるとともに、溶融樹脂７２を第１型２４の第１キャビティ面２７に密着させ、樹脂成形品１２の意匠面１４を意図した形状に仕上げることができる。また、冷却したエアーを注入するので、同時に、充填した溶融樹脂７２を冷却することもできる。したがって、溶融樹脂７２が冷却する時間を短縮化することができる。図３に示した工程図では、冷却工程をＡ（分）短縮化することができることを示している。この場合、樹脂成形品１２の成形サイクルも、Ａ（分）短縮化することができる。ひいては、樹脂成形品１２の生産性を向上させることができる。
【００２５】
また、本実施の形態の射出成形方法では、時刻ｔ３で射出工程が終了した後に保圧工程を行っている。これにより、溶融樹脂７２が射出された後のキャビティ２６内に、収縮した溶融樹脂を補うように溶融樹脂を補充することができ、樹脂成形品１２にヒケやボイドが発生するのを抑制することができる。
【００２６】
また、本実施の形態の射出成形方法では、冷却エアー注入工程が行われる前に、常温エアー注入工程が行われている。高温の溶融樹脂７２が冷却したエアーに接触すると、接触した部分だけが極めて早い速度で凝固し始め、樹脂成形品１２の均一性を損なう場合がある。そこで、まず常温のエアーを注入して、ある程度溶融樹脂７２の温度が下がってから、冷却したエアーを注入する。これにより、樹脂成形品１２の均一性を損なうことなく、溶融樹脂７２を冷却することができる。
【００２７】
また、本実施の形態の射出成形方法では、時刻ｔ３〜ｔ４で保圧工程が行われている際には、常温エアー注入工程が行われており、時刻ｔ４で保圧工程が終了してから冷却エアー注入工程が行われる。これにより、溶融樹脂７２を補充する保圧工程の際に、樹脂成形品１２の裏面１６を成形する第２型２５近傍のキャビティ２６内にある溶融樹脂７２の凝固を遅らせ、樹脂成形品１２に歪みが発生することを抑制することができる。
【００２８】
本実施の形態では、射出工程の途中、時刻ｔ２で溶融樹脂７２のメルトフロント７３がベント部材３６上を通過したら、常温エアー注入工程を開始する場合について説明したが、常温エアー注入工程は、時刻ｔ３で射出工程が終了してから開始してもよい。
また、本実施の形態では、コントローラ４８には、射出工程が開始されてから常温エアー注入工程が開始される時間が設定されている場合について説明した。また、コントローラ４８は、保圧工程が終了したタイミングを検出して常温エアー注入工程を終了するとともに冷却エアー注入工程を開始する場合について説明した。また、コントローラ４８は、冷却工程が終了したタイミングを検出して冷却エアー注入工程を終了する場合について説明した。このような、コントローラ４８に設定される時間や、コントローラ４８により検出されるタイミング等は実施の形態に限定されるものではなく、所望の時間やタイミングで冷却エアー注入工程が開始され、所望の時間やタイミングで終了されるように設定されていればよい。
また、保圧工程とともにエアー注入工程が行われる場合には、収縮した溶融樹脂を補充しなくても、成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができるので、本来は、エアー注入工程が行われない場合と比較して保圧工程を実施する時間を短縮化することができる。あるいは、省略することもできる。本実施の形態では、射出工程が終了したら、保圧工程と冷却工程が開始され、保圧工程が終了しても冷却工程が継続される場合について説明したので、保圧工程を実施する時間を短縮化することができても、成形サイクルの短縮化には直接的には関係ない。しかしながら、保圧工程が終了してから冷却工程が開始されるように設定されている場合には、本来、保圧工程を実施する時間を短縮化できると、成形サイクルを短縮化することができるはずである。ところが、樹脂成形品１２の成形サイクルが短い場合には、保圧工程を短縮化してしまうと、型開きまでの間に樹脂成形品が充分に冷却されない場合があり、結局、保圧工程を短縮化した分冷却工程を長くする必要が生じ、トータルの成形サイクルとしては短縮化できない場合があった。本発明の射出成形方法によれば、キャビティ２６内の溶融樹脂７６を、冷却されたエアーによっても冷却することができ、溶融樹脂７６が迅速に冷却されるので、保圧工程を短縮化した分冷却工程を長くする必要がない。したがって、この場合、少なくとも保圧工程を短縮化した分成形サイクルを短縮化することができる。
また、本実施の形態では、加圧流体が加圧空気の場合について説明したが、加圧流体は、空気以外の気体や液体等でもよい。
また、本実施の形態では、常温エアー注入工程を実施した後に、冷却エアー注入工程を実施する場合について説明したが、常温エアー注入工程は実施しなくてもよい。これによれば、工程の数を減少させることができるので、成形品を効率よく量産することができ、成形品のコスト低減化を図ることができる。
なお、射出成形装置は、型の冷却配管に冷却水が常に通過するように構成されていてもよいし、樹脂の冷却工程が開始される際に冷却水が通過しはじめ、冷却工程が終了される際に冷却水の通過が停止されるように構成されていてもよい。
【００２９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施例で成形された樹脂成形品１２の斜視図を示す。
【図２】樹脂成形品１２を成形する射出成形型２２の、図１に示した樹脂成形品１２のII−II線に対応する位置での断面図と、加圧エアー注入装置２１のブロック図を示す。
【図３】射出成形方法の工程図を示す。
【図４】射出成形型２２のキャビティ２６内を溶融樹脂７２が流動する状態の説明図を示す。
【図５】射出成形型２２のキャビティ２６内を溶融樹脂７２が流動する状態の説明図を示す。
【図６】樹脂成形品１２の意匠面（表面）１４を成形する第１キャビティ面２７に溶融樹脂７２が密着している様子を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１２ 樹脂成形品
１４ 意匠面
１６ 裏面
２０ 射出成形装置
２１ 加圧エアー注入装置
２２ 成形型
２４ 第１型
２５ 第２型
２６ キャビティ
２７ 第１キャビティ面
２８ 第２キャビティ面
３０ ゲート
３１ 流路
３２ 開口部
３３ 流路
３４ 開口部
３６，３８ ベント部材
４０ 流体配管
４２ 流体配管の一端
４３ フィルタ
４４ レギュレータ
４５ ３ウエイバルブ
４６ 冷却装置
４７ 開閉弁
４８ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品を成形するための射出成形技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形方法は、型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、キャビティ内に充填した溶融樹脂が冷却されて凝固した後に型を開けて型から成形品を取りだす工程を備えている。
多くの溶融樹脂は凝固する際に収縮する。キャビティに充填した溶融樹脂が収縮して凝固すると、樹脂成形品がキャビティ面から剥がれてしまう。樹脂成形品がキャビティ面から剥がれてしまうと、樹脂成形品を意図した形状に仕上げることができない。
ところで、多くの樹脂成形品には、意図した形状に仕上げる必要がある面（意匠面又は表面）と、その裏側であって仕上がりが悪いことが許容される面（裏面）がある。特許文献１には、射出成形型のキャビティに溶融樹脂を充填した後に、樹脂成形品の裏面を成形するキャビティ面に開口する流路から、樹脂成形品の裏面に加圧流体を注入する技術が開示されている。樹脂成形品の裏面に加圧流体を注入すると、樹脂成形品の裏面がキャビティ面から剥離するとともに、樹脂成形品の意匠面（表面）はキャビティ面に密着した状態を維持する。樹脂成形品の意匠面がキャビティ面に密着した状態を維持すると、樹脂成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−５８４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャビティに充填された溶融樹脂は、充填工程後に実施する冷却工程で冷却されて凝固する。溶融樹脂は２００℃以上等の高温であるため、冷却工程には相応の時間を要する。これにより樹脂成形品の成形サイクルの短縮化が制限されていた。
本発明は、上記の問題点を解決するために創案された。本発明では、樹脂成形品の意匠面（表面）を意図した形状に仕上げるとともに、樹脂成形品の成形サイクルの短縮化を図ることができる射出成形技術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】
【０００５】
（請求項１に記載の発明）
本発明の射出成形方法は、成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に冷却した加圧流体を注入する注入工程と、型を開けて型から成形品を取りだす工程を備えている。本発明の射出成形方法では、前記した充填工程の開始タイミング以降で型を開けるタイミング以前の期間内に、前記した注入工程を実施する。
本発明の射出成形方法では、成形品の裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に冷却した加圧流体を注入する。これにより、キャビティ内に充填した溶融樹脂を成形品の裏面を成形する型のキャビティ面から剥離させるとともに、キャビティ内に充填した溶融樹脂を成形品の意匠面を成形する型のキャビティ面に密着させ、成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができる。また、冷却した加圧流体を注入するので、上記作用と同時に、溶融樹脂を冷却することもできる。したがって、溶融樹脂が冷却されて凝固するまでの時間を短縮化することができ、射出成形のサイクルの短縮化を図ることができる。ひいては、成形品の生産性を向上することができる。
【０００６】
（請求項２に記載の発明）
前記充填工程に続けて、前記キャビティ内に追加充填する溶融樹脂に圧力を加え続ける保圧工程を実施することが好ましい。
キャビティ内の溶融樹脂は収縮しながら凝固する。本発明の射出成形方法では、保圧工程を有しているので、キャビティ内に充填された溶融樹脂が収縮すると、その収縮分を補充するように溶融樹脂が追加充填される。したがって、樹脂成形品にヒケやボイドが発生するのを抑制することができる。
【０００７】
（請求項３に記載の発明）
冷却した加圧流体を注入する工程の開始に先立って、成形品の裏面を成形する型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することが好ましい。
高温の溶融樹脂が冷却した加圧流体に接触すると、冷却した加圧流体に接触した部分だけが早い速度で凝固し始め、均一性が損ねられて成形品に歪みが発生する場合がある。そこで、まず常温の加圧流体を注入し、ある程度溶融樹脂の温度が下がってから、冷却した加圧流体を注入する。これにより、樹脂成形品の均一性が損なわれず、樹脂成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができる。
【０００８】
（請求項４に記載の発明）
特に保圧工程の実施中に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することが好ましい。これによれば、キャビティ内に充填された溶融樹脂が収縮するのを補充するように溶融樹脂が追加充填され、樹脂成形品にヒケやボイドが発生するのを確実に抑制することができる。
【０００９】
（請求項５に記載の発明）
本発明は射出成形装置に具現化することもできる。この射出成形装置は、成形品の意匠面を成形する第１の型と、成形品の裏面を成形するとともに、成形品の裏面を成形する面に開口する流路が設けられている第２の型と、冷却した加圧流体を前記流路に注入する冷却加圧流体注入装置を備えている。
本発明の射出成形装置を用いれば、第２の型とキャビティ内に充填した溶融樹脂との間に冷却した加圧流体を注入することができる。これにより、充填した溶融樹脂を第２の型のキャビティ面から剥離させるとともに、第１の型のキャビティ面に密着させることができる。樹脂成形品の意匠面（表面）を意図した形状に仕上げることができる。また、冷却した加圧流体を注入するので、キャビティ内に充填した溶融樹脂を第２の型のキャビティ面から剥離させるのと同時に、溶融樹脂を冷却することもできる。したがって、充填した溶融樹脂が冷却する時間を短縮化することができ、成形サイクルの短縮化を図ることがきる。ひいては、樹脂成形品の生産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、樹脂成形品の意匠面（表面）を意図した形状に仕上げるとともに、樹脂成形品の成形サイクルの短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。
（第１形態）
成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じて、型の内部に閉じたキャビティを確保する。そのキャビティに溶融樹脂を充填する。溶融樹脂が冷えて凝固したら、型を開けて型から成形品を取りだす。溶融樹脂を充填して型を開くまでの間に、裏面を成形する型と充填した溶融樹脂の間に、冷却した加圧流体を注入する工程を実施する。
（第２形態）
成形品の裏面を成形する型と充填した溶融樹脂の間に常温の加圧流体を注入する工程を実施した後に、冷却した加圧流体を注入する工程を実施する。
（第３形態）
成形品の裏面を成形する型には、キャビティ面に開口している流路が設けられている。この開口部から、加圧流体を注入する。キャビティ内に充填した溶融樹脂の先端が開口部を通過した直後に、加圧流体の注入を開始する。
（第４形態）
溶融樹脂をキャビティ内に充填する工程が終了した後も、キャビティ内に送り込む溶融樹脂に圧力を加え続ける。キャビティ内に充填された溶融樹脂が収縮すると、その収縮分を補充するように、キャビティ内に溶融樹脂が追加充填される。
（第５形態）
保圧工程が終了するのにあわせて常温の加圧流体を注入する工程を終了し、それに続けて冷却した加圧流体を注入する工程を開始する。
（第６形態）
充填工程が終了するのにあわせて、型に配設された冷却配管に流されている冷却水による樹脂の冷却工程を開始する。
（第７形態）
冷却水による冷却工程が終了するときに、冷却した加圧流体を注入する工程を終了する。
（第８形態）
加圧流体は、加圧空気である。
【実施例】
【００１２】
本発明の射出成形方法に係る一実施例を、図面を参照しながら説明する。本実施例では、本発明の射出成形方法によって、自動車のバンパーを射出成形する。
図１は、本実施例で成形された樹脂成形品１２の斜視図を示す。図２は、樹脂成形品１２を成形する射出成形型２２の、図１に示した樹脂成形品１２のII−II線に対応する位置での断面図と、加圧エアー注入装置２１のブロック図を示す。図３は、本実施例の射出成形方法の工程図を示す。図４、図５は、射出成形型２２のキャビティ２６内を溶融樹脂７２が流動する状態を示す。図６は、樹脂成形品１２の意匠面（表面）１４を成形する第１キャビティ面２７に溶融樹脂７２が密着している様子を示す。
【００１３】
樹脂成形品１２（特許請求の範囲の「成形品」の実施例）は、図１に示すように、意匠面（表面）１４と、裏面１６を持っている。意匠面１４は、意図した表面形状に仕上げる必要がある面である。裏面１６は、表面形状が重視されない面である。
【００１４】
射出成形装置２０は、図２に示すように、成形型（射出成形型）２２と加圧エアー注入装置２１（特許請求の範囲の「冷却加圧流体注入装置」の実施例）を備えている。成形型２２は、第１型２４（特許請求の範囲の「第１の型」の実施例）と第２型２５（特許請求の範囲の「第２の型」の実施例）を有している。図２は、第１型２４と第２型２５が組み合わされることによって、成形型２２が閉じた状態を示している。成形型２２が閉じた状態では、第１型２４の第１キャビティ面２７と、第２型２５の第２キャビティ面２８によって、キャビティ２６が形成される。成形型２２を開くときには、第１型２４と第２型２５を分離する。キャビティ２６の形状は、樹脂成形品１２（併せて、図１参照）のそれに対応している。すなわち、第１型２４の第１キャビティ面２７は、樹脂成形品１２の意匠面１４を成形する。第２型２５の第２キャビティ面２８は、樹脂成形品１２の裏面１６と端面を成形する。
【００１５】
第１型２４には、成形型２２の外部と第１キャビティ面２７を連通するゲート３０が設けられている。ゲート３０には、成形型２２の外部に配置された射出ノズル（図示省略）から溶融樹脂が射出される。
第２型２５には、流路３１と流路３３が形成されている。流路３１は、その一端が開口部３２として第２キャビティ面２８に開口するとともに、他端が外部に開口している。流路３３も流路３１と同様に、その一端が開口部３４として第２キャビティ面２８に開口するとともに、他端が外部に開口している。流路３１の開口部３２には、ベント部材３６が挿入されている。流路３３の開口部３４にも、ベント部材３８が挿入されている。ベント部材３６、３８は、キャビティ２６に溶融樹脂７２が充填された際に、溶融樹脂７２が流路３１，３３に入り込まないように構成されている。
【００１６】
加圧エアー注入装置２１は、流体配管４０、フィルタ４３、レギュレータ４４、３ウエイバルブ４５、冷却装置４６、開閉弁４７、コントローラ４８を備えている。
流体配管４０の一端４２の側から、フィルタ４３、レギュレータ４４、３ウエイバルブ４５が順に流体配管４０に介装されている。３ウエイバルブ４５の出口では、流体配管４０が流体配管４０ａ、４０ｂの二又に分岐されている。流体配管４０ａは、開閉弁４７の入口に接続されている。流体配管４０ｂは、冷却装置４６の入口側に接続されている。冷却装置４６の出口側に接続された流体配管４０ｃは開閉弁４７の入口に接続されている。開閉弁４７の出口に接続された流体配管４０ｂは、二又に分岐されてから流路３１と流路３３に其々が接続されている。コントローラ４８は、開閉弁４７の開閉と、３ウエイバルブ４５の開閉動作を制御している。
なお、流体配管４０の一端４２には、高圧な工場エアーが供給されている。
【００１７】
コントローラ４８により、開閉弁４７の開閉と３ウエイバルブ４５の動作が制御されることで、加圧エアー注入装置２１は以下に示す動作を実行する。
流体配管４０の一端４２に供給されたエアーは、フィルタ４３により異物が除去される。そして、レギュレータ４４により、圧力が所定値（例えば、０．５ＭＰａ）に調圧される。３ウエイバルブ４５は、流体配管４０ａ，４０ｂの両方を閉じる形態（以降、第１形態と称呼する。）、流体配管４０ａを開き流体配管４０ｂを閉じる形態（以降、第２形態と称呼する。）、流体配管４０ｂを開き流体配管４０ａを閉じる形態（以降、第３形態と称呼する。）に設定することができる。３ウエイバルブ４５が第１形態に設定された場合には、エアーは開閉弁４７の入口に供給されない。３ウエイバルブ４５が第２形態に設定された場合には、冷却装置４６を通らない常温のエアーが開閉弁４７の入口に供給される。したがって、開閉弁４７が開かれると、流路３１，３３に常温のエアーが供給される。この状態は、後述する常温エアー注入工程で用いられる。３ウエイバルブ４５が第３形態に設定された場合には、エアーは冷却装置４６に導入され、冷却されたエアーが流体配管４０ｃに供給される。これにより、冷却されたエアーが開閉弁４７の入口に供給される。したがって、開閉弁４７が開かれると、流路３１，３３に冷却されたエアーが供給される。この状態は、後述する冷却エアー注入工程で用いられる。
【００１８】
次に、図３を参照して、射出成形装置２０を用いて樹脂成形品１２を成形する各工程について説明する。図３の上段には、溶融樹脂２９をキャビティ２６に充填している途中から、加圧エアー注入装置２１を用いて、キャビティ２６内に常温のエアーを注入する工程のみを実施する場合の工程図を示す。図３の下段には、常温のエアーを注入する工程を実施してから、冷却したエアーを注入する工程を実施する場合の工程図を示す。
図３の下段に示すように、樹脂成形品１２を成形するときには、まず成形型２２を型閉めする工程を実行する。この型閉工程を開始する時刻を時刻ｔ０とする。この際、コントローラ４８により、開閉弁４７（併せて、図２参照）は、閉じるように制御されている。また、３ウエイバルブ４５は前述した第１形態となるように制御されている。よって、型閉工程が行われている間（時刻ｔ０〜ｔ１）では、成形型２２の流路３１、３３にエアーは供給されていない。
【００１９】
時刻ｔ１で型閉工程が終了すると、続いて射出工程が実行される。射出工程が実行されると、射出ノズルから射出された溶融樹脂がゲート３０を通過してキャビティ２６に充填されてゆく。射出された溶融樹脂は、キャビティ２６内を流動する。図４は、キャビティ２６内を流動する溶融樹脂７２の先端７３（以下「メルトフロント７３」と言う）がベント部材３６上を通過する直前の状態を図示している。図５は、溶融樹脂７２のメルトフロント７３がベント部材３６上を通過した直後の状態を図示している。
加圧エアー注入装置２１のコントローラ４８には、予め、射出工程が開始された時点（時刻ｔ１）から、開閉弁４７を開くとともに３ウエイバルブ４５を第１形態から第２形態とする時間が設定されている。この設定時間としては、射出工程が開始されてから、溶融樹脂７２のメルトフロント７３がベント部材３６上を通過した直後のタイミング（図５に示す状態）までの時間（時刻ｔ２−ｔ１の予測時間）が設定される。設定にあたっては、開口部３２の周囲近傍の圧力計測データや、キャビティ２６内における溶融樹脂７２の流動解析結果等が用いられる。
【００２０】
時刻ｔ１から設定時間が経過したら、時刻ｔ２で、コントローラ４８は、開閉弁４７を開くとともに３ウエイバルブ４５を第１形態から第２形態とする。これにより、流路３１，３３に常温の加圧エアーが供給される常温エアー注入工程が開始される。流路３１，３３に供給されたエアーは、キャビティ２６に注入される。流路３１，３３は第２キャビティ面２８側に設けられているので、キャビティ２６に充填された溶融樹脂７２は第２キャビティ面２８から剥離し、第１キャビティ面２７に密着する。この際、充填された溶融樹脂７２と第２キャビティ面２８との間には隙間ができている。同時に、キャビティ２６に充填された溶融樹脂７２は、温度が低下して収縮しはじめる。
【００２１】
図３に示すように、時刻ｔ３で、射出工程が終了したら、保圧工程及び冷却工程が開始される。保圧工程では、ゲート３０からキャビティ２６に加えられる圧力がほぼ一定に維持され、収縮した溶融樹脂７２が補充される。冷却工程では、第１型２４と第２型２５を通過している冷却配管（図２において図示省略）を通過している冷却水によって、溶融樹脂７２が冷却されて凝固する。
【００２２】
本実施の形態では、時刻ｔ４で、保圧工程が終了されると、コントローラ４８は、開閉弁４７を開いたまま３ウエイバルブ４５を第２形態から第３形態とする。これにより、常温エアー注入工程が終了され、流路３１，３３に冷却装置４６で冷却された加圧エアーが供給される冷却エアー注入工程が開始される。流路３１，３３に供給された、冷却した加圧エアーはキャビティ２６に注入される。これにより、キャビティ２６に充填された溶融樹脂７２は、第２キャビティ面２８から剥離して第１キャビティ面２７に密着した状態を維持しながら、冷却された加圧エアーによりさらにスピーディーに温度が低下し収縮する。これにより、充填された溶融樹脂７２と第２キャビティ面２８との間の隙間は大きくなる。
なお、保圧工程が終了しても、冷却水による冷却工程は継続されている。そして、時刻ｔ５で、冷却工程が終了されると、コントローラ４８は、開閉弁４７を閉じて３ウエイバルブ４５を第３形態から第１形態とする。これにより、低温エアー注入工程が終了される。
【００２３】
図６は、時刻ｔ５で、低温エアー注入工程及び冷却工程が終了したときの樹脂７２の状態を図示している。エアーが注入されたことによって樹脂７２の裏面が第２キャビティ面２８から剥離しており、樹脂７２の表面は第１キャビティ面２７に確実に密着している。よって、樹脂成形品１２の意匠面１４は、良好に成形される。また、時刻ｔ４で保圧工程が終了するときに常温エアー注入工程を終了し、冷却エアー注入工程を行うことにより、冷却水のよる冷却工程に加え、注入するエアーによっても溶融樹脂７２を冷却することができる。図３の上段のように常温エアーのみを注入する場合には、冷却工程を時刻ｔ３〜時刻ｓ５まで行っているが、図３の下段のように冷却エアーの注入も行う場合には、冷却工程を時刻ｔ３〜時刻ｔ５（ｔ５＜ｓ５）まで行えばよい。したがって、冷却工程を図３に示すＡ［Ａ＝ｓ５−ｔ５］（分）短縮することができる。
次に、時刻ｔ５で、型開き工程に移行することによって、成形型２２が開かれる。そして、時刻ｔ６で、最後に製品取出工程を実行して樹脂成形品１２を成形型２２から取り出す。
【００２４】
本実施の形態の射出成形方法によれば、第２型２５と充填した溶融樹脂７２との間にエアーを注入する。これにより、充填した溶融樹脂７２が第２型２５の第２キャビティ面２８から剥離されるとともに、溶融樹脂７２を第１型２４の第１キャビティ面２７に密着させ、樹脂成形品１２の意匠面１４を意図した形状に仕上げることができる。また、冷却したエアーを注入するので、同時に、充填した溶融樹脂７２を冷却することもできる。したがって、溶融樹脂７２が冷却する時間を短縮化することができる。図３に示した工程図では、冷却工程をＡ（分）短縮化することができることを示している。この場合、樹脂成形品１２の成形サイクルも、Ａ（分）短縮化することができる。ひいては、樹脂成形品１２の生産性を向上させることができる。
【００２５】
また、本実施の形態の射出成形方法では、時刻ｔ３で射出工程が終了した後に保圧工程を行っている。これにより、溶融樹脂７２が射出された後のキャビティ２６内に、収縮した溶融樹脂を補うように溶融樹脂を補充することができ、樹脂成形品１２にヒケやボイドが発生するのを抑制することができる。
【００２６】
また、本実施の形態の射出成形方法では、冷却エアー注入工程が行われる前に、常温エアー注入工程が行われている。高温の溶融樹脂７２が冷却したエアーに接触すると、接触した部分だけが極めて早い速度で凝固し始め、樹脂成形品１２の均一性を損なう場合がある。そこで、まず常温のエアーを注入して、ある程度溶融樹脂７２の温度が下がってから、冷却したエアーを注入する。これにより、樹脂成形品１２の均一性を損なうことなく、溶融樹脂７２を冷却することができる。
【００２７】
また、本実施の形態の射出成形方法では、時刻ｔ３〜ｔ４で保圧工程が行われている際には、常温エアー注入工程が行われており、時刻ｔ４で保圧工程が終了してから冷却エアー注入工程が行われる。これにより、溶融樹脂７２を補充する保圧工程の際に、樹脂成形品１２の裏面１６を成形する第２型２５近傍のキャビティ２６内にある溶融樹脂７２の凝固を遅らせ、樹脂成形品１２に歪みが発生することを抑制することができる。
【００２８】
本実施の形態では、射出工程の途中、時刻ｔ２で溶融樹脂７２のメルトフロント７３がベント部材３６上を通過したら、常温エアー注入工程を開始する場合について説明したが、常温エアー注入工程は、時刻ｔ３で射出工程が終了してから開始してもよい。
また、本実施の形態では、コントローラ４８には、射出工程が開始されてから常温エアー注入工程が開始される時間が設定されている場合について説明した。また、コントローラ４８は、保圧工程が終了したタイミングを検出して常温エアー注入工程を終了するとともに冷却エアー注入工程を開始する場合について説明した。また、コントローラ４８は、冷却工程が終了したタイミングを検出して冷却エアー注入工程を終了する場合について説明した。このような、コントローラ４８に設定される時間や、コントローラ４８により検出されるタイミング等は実施の形態に限定されるものではなく、所望の時間やタイミングで冷却エアー注入工程が開始され、所望の時間やタイミングで終了されるように設定されていればよい。
また、保圧工程とともにエアー注入工程が行われる場合には、収縮した溶融樹脂を補充しなくても、成形品の意匠面を意図した形状に仕上げることができるので、本来は、エアー注入工程が行われない場合と比較して保圧工程を実施する時間を短縮化することができる。あるいは、省略することもできる。本実施の形態では、射出工程が終了したら、保圧工程と冷却工程が開始され、保圧工程が終了しても冷却工程が継続される場合について説明したので、保圧工程を実施する時間を短縮化することができても、成形サイクルの短縮化には直接的には関係ない。しかしながら、保圧工程が終了してから冷却工程が開始されるように設定されている場合には、本来、保圧工程を実施する時間を短縮化できると、成形サイクルを短縮化することができるはずである。ところが、樹脂成形品１２の成形サイクルが短い場合には、保圧工程を短縮化してしまうと、型開きまでの間に樹脂成形品が充分に冷却されない場合があり、結局、保圧工程を短縮化した分冷却工程を長くする必要が生じ、トータルの成形サイクルとしては短縮化できない場合があった。本発明の射出成形方法によれば、キャビティ２６内の溶融樹脂７６を、冷却されたエアーによっても冷却することができ、溶融樹脂７６が迅速に冷却されるので、保圧工程を短縮化した分冷却工程を長くする必要がない。したがって、この場合、少なくとも保圧工程を短縮化した分成形サイクルを短縮化することができる。
また、本実施の形態では、加圧流体が加圧空気の場合について説明したが、加圧流体は、空気以外の気体や液体等でもよい。
また、本実施の形態では、常温エアー注入工程を実施した後に、冷却エアー注入工程を実施する場合について説明したが、常温エアー注入工程は実施しなくてもよい。これによれば、工程の数を減少させることができるので、成形品を効率よく量産することができ、成形品のコスト低減化を図ることができる。
なお、射出成形装置は、型の冷却配管に冷却水が常に通過するように構成されていてもよいし、樹脂の冷却工程が開始される際に冷却水が通過しはじめ、冷却工程が終了される際に冷却水の通過が停止されるように構成されていてもよい。
【００２９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施例で成形された樹脂成形品１２の斜視図を示す。
【図２】樹脂成形品１２を成形する射出成形型２２の、図１に示した樹脂成形品１２のII−II線に対応する位置での断面図と、加圧エアー注入装置２１のブロック図を示す。
【図３】射出成形方法の工程図を示す。
【図４】射出成形型２２のキャビティ２６内を溶融樹脂７２が流動する状態の説明図を示す。
【図５】射出成形型２２のキャビティ２６内を溶融樹脂７２が流動する状態の説明図を示す。
【図６】樹脂成形品１２の意匠面（表面）１４を成形する第１キャビティ面２７に溶融樹脂７２が密着している様子を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１２ 樹脂成形品
１４ 意匠面
１６ 裏面
２０ 射出成形装置
２１ 加圧エアー注入装置
２２ 成形型
２４ 第１型
２５ 第２型
２６ キャビティ
２７ 第１キャビティ面
２８ 第２キャビティ面
３０ ゲート
３１ 流路
３２ 開口部
３３ 流路
３４ 開口部
３６，３８ ベント部材
４０ 流体配管
４２ 流体配管の一端
４３ フィルタ
４４ レギュレータ
４５ ３ウエイバルブ
４６ 冷却装置
４７ 開閉弁
４８ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、
前記裏面を成形する型と前記キャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、冷却した加圧流体を注入する注入工程と、
型を開けて型から成形品を取りだす工程を備えており、
前記充填工程の開始タイミング以降で型を開けるタイミング以前の期間内に、前記注入工程を実施することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記充填工程に続けて、前記キャビティ内に追加充填する溶融樹脂に圧力を加え続ける保圧工程を実施することを特徴とする請求項１の射出成形方法。
【請求項３】
前記注入工程に先立って、前記裏面を成形する型と前記キャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することを特徴とする請求項１又は２の射出成形方法。
【請求項４】
前記保圧工程の実施中に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することを特徴とする請求項３の射出成形方法。
【請求項５】
成形品の意匠面を成形する第１の型と、
成形品の裏面を成形するとともに、その裏面を成形する面に開口する流路が設けられている第２の型と、
冷却した加圧流体を前記流路に注入する冷却加圧流体注入装置と、
を備えている射出成形装置。
【請求項１】
成形品の意匠面を成形する型と成形品の裏面を成形する型を閉じることによって確保されているキャビティ内に溶融樹脂を充填する充填工程と、
前記裏面を成形する型と前記キャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、冷却した加圧流体を注入する注入工程と、
型を開けて型から成形品を取りだす工程を備えており、
前記充填工程の開始タイミング以降で型を開けるタイミング以前の期間内に、前記注入工程を実施することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記充填工程に続けて、前記キャビティ内に追加充填する溶融樹脂に圧力を加え続ける保圧工程を実施することを特徴とする請求項１の射出成形方法。
【請求項３】
前記注入工程に先立って、前記裏面を成形する型と前記キャビティ内に充填した溶融樹脂との間に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することを特徴とする請求項１又は２の射出成形方法。
【請求項４】
前記保圧工程の実施中に、常温の加圧流体を注入する工程を実施することを特徴とする請求項３の射出成形方法。
【請求項５】
成形品の意匠面を成形する第１の型と、
成形品の裏面を成形するとともに、その裏面を成形する面に開口する流路が設けられている第２の型と、
冷却した加圧流体を前記流路に注入する冷却加圧流体注入装置と、
を備えている射出成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−８３６８４（Ｐ２００７−８３６８４Ａ）
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７８５６０（Ｐ２００５−２７８５６０）
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（３０００８７３９６）株式会社ビーピーエイ (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（３０００８７３９６）株式会社ビーピーエイ (10)
【Ｆターム（参考）】
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