WO2023132252A1 - 射出成形機システム、および金型、ならびに成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

射出成形機システム（１）は、射出成形機（２）と金型（４）と加熱手段（３）と押圧手段（６）を備える。金型（４）は、型閉じあるいは型締めすると２個以上の１次成形用キャビティ（５０、５１）と、１個以上の２次成形用キャビティ（５５）と、が形成される。射出成形により１次成形用キャビティ（５０、５１）に射出すると１次成形品が（５２、５３）成形される。２次成形用キャビティ（５５）にこれら一対の１次成形品（５２、５３）を入れ、加熱手段（３）により接合端面（５２ｓ、５３ｓ）を溶融し、型閉じあるいは型締めする。一対の１次成形品（５２、５３）同士を押圧手段（６）により押圧すると互いに融着し成形品（５６）が形成される。

Description

射出成形機システム、および金型、ならびに成形品の成形方法

　本発明は、射出成形により１次成形品を２個以上成形し、１次成形品を一対にしてそれらの接合端面を溶融して融着し成形品を成形するようになっている射出成形機システム、および金型、ならびに成形品の成形方法に関するものである。

　接合端面を有する１次成形品を一対、射出成形により成形する。そして一対の１次成形品についてそれぞれの接合端面を溶融し、接合端面を融着すると１個の成形品が得られる。特許文献１には、このような成形品の製造方法を実施する射出成形機システムが記載されている。

日本国特開２０１９－１５５７７５号公報

　特許文献１に記載の射出成形機システムは、いわゆる対向２頭式の射出成形機と、ハロゲンヒータまたはカーボンヒータからなるヒータとを備えている。対向２頭式の射出成形機は、型締装置と２個の射出装置とからなる。型締装置は、ベッドに固定されている固定盤と、ベッドをスライドする可動盤と、固定盤と可動盤の間に回転可能に設けられベッドをスライドする中間盤とを備えている。固定盤と中間盤と可動盤にはそれぞれ金型が設けられ、型締めすると固定盤の金型と中間盤の金型とが、そして中間盤の金型と可動盤の金型とが、それぞれ型締めされる。つまり複数の金型が型締めされるとき、２面のパーティングラインにおいてキャビティが形成される。固定盤と可動盤のそれぞれに設けられている射出装置から樹脂を射出すると、固定盤と中間盤の間に１個、可動盤と中間盤の間に１個、それぞれ１次成形品が成形される。

　型開きする。そうすると、１個の１次成形品は固定盤の金型に、他の１個の１次成形品は中間盤の金型にそれぞれ残った状態で型開きされる。中間盤を回転する。つまり反転する。そうすると２個の１次成形品が対向する。固定盤と中間盤の型開き量を小さくし、２個の１次成形品の間に非接触的にヒータを挿入し、加熱する。２個の１次成形品には接合端面が形成されており、これら接合端面が溶融する。ヒータを退避して、固定盤と中間盤とを型締めする。そうすると、２個の１次成形品が接合端面同士で溶着し、成形品が得られる。

　特許文献１に記載の射出成形機システムでは、効率よく成形品を成形でき優れている。しかしながら、型締めによって２個の１次成形品同士を確実に融着するには、１次成形品について高い寸法精度が要求される。２個の１次成形品の寸法が許容範囲より小さいと、型締めしても融着が不十分になるからである。一方、２個の１次成形品の寸法が許容範囲より大きい場合には、２個の１次成形品をそれらの接合端面を溶融した後に金型を型締めするとき、溶融した一部の樹脂が金型のパーティングラインに漏れて金型を痛める可能性がある。

　以上のような問題を鑑み、本開示において、一対の１次成形品から成形品を成形するとき確実に融着させることができ金型を痛める虞がない射出成形機システム、および金型、ならびに成形品の成形方法を提供することを目的とする。

　その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

　本発明者らは、射出成形機システムを次のように構成することにより上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本開示は、射出成形機と、金型と、加熱手段と、押圧手段と、を備えた射出成形機システムとして構成する。金型は、型閉じあるいは型締めすると少なくとも２個以上の１次成形用キャビティと、少なくとも１個以上の２次成形用キャビティと、が形成されるようになっている。射出成形により１次成形用キャビティに射出すると接合端面を有する２個以上の１次成形品が成形される。２次成形用キャビティに一対の１次成形品を入れ、加熱手段によりそれぞれの接合端面を溶融し、型閉じあるいは型締めする。ついでこれら接合端面が溶融された一対の１次成形品同士を押圧手段により押圧すると互いに融着し成形品が形成される。

　押圧手段により一対の１次成形品同士を押圧するので１次成形品と金型の寸法において許容範囲が大きくなり一対の１次成形品を確実に融着させて成形品を得ることができ、金型を痛める虞がない射出成形機システムを提供することができる。

図１は、第１の実施形態に係る射出成形機システムを示す上面図である。 図２は、第１の実施形態に係る射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面図である。 図３Ａは、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図３Ｂは、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図３Ｃは、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図３Ｄは、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図３Ｅは、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図３Ｆは、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図３Ｇは、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図４は、第１の実施形態に係る成形品の成形方法を示すフローチャートである。 図５Ａは、第２の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図５Ｂは、第２の実施形態に係る成形品の成形方法を実施している、射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図６は、第３の実施形態に係る射出成形機システムを示す上面図である。 図７は、第３の実施形態に係る射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図８は、第４の実施形態に係る射出成形機システムを示す上面図である。 図９は、第４の実施形態に係る射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図１０は、第５の実施形態に係る射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。 図１１は、第６の実施形態に係る射出成形機の一部と、金型と、押圧手段とを示す正面断面図である。

　以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、図面が煩雑にならないように、ハッチングが省略されている部分がある。

　本実施の形態に係る射出成形機システムは、射出成形機と、前記射出成形機に設けられている金型と、加熱手段と、押圧手段と、を備え、
　前記金型は、型閉じあるいは型締めすると少なくとも２個以上の１次成形用キャビティと、
　少なくとも１個以上の２次成形用キャビティと、が形成されるようになっており、
　前記１次成形用キャビティは、射出成形により接合端面を有する１次成形品を成形するためのものであり、
　前記２次成形用キャビティは、前記１次成形用キャビティから取り出された一対の前記１次成形品が入れられ、前記金型の型閉じあるいは型締めによって一対の前記１次成形品から成形品を成形するためものであり、
　前記加熱手段は、前記２次成形用キャビティに入れられた一対の前記１次成形品の前記接合端面を溶融するためのものであり、
　前記押圧手段は、前記金型を型閉じあるいは型締めした状態において、前記接合端面が溶融された一対の前記１次成形品同士を押圧して融着し成形品を得るためのものである、射出成形機システムである。

　また、本実施の形態に係る金型は、型閉じあるいは型締めすると、少なくとも２個以上の１次成形用キャビティと、少なくとも１個以上の２次成形用キャビティと、を備え、
　前記１次成形用キャビティは、射出成形により１次成形品を成形するためのものであり、
　前記２次成形用キャビティは、パーティングラインと垂直な方向に駆動されるようになっているスライドコアを備えていると共に前記１次成形用キャビティから取り出された一対の前記１次成形品が入れられるようになっている。

　また、本実施の形態に係る成形品の成形方法は、射出成形機と、前記射出成形機に設けられている金型と、加熱手段と、押圧手段と、を備え、
　前記金型は、型閉じあるいは型締めすると少なくとも２個以上の１次成形用キャビティと、
　少なくとも１個以上の２次成形用キャビティと、が形成されるようになっている、射出成形機システムにおいて成形品を成形する成形方法であって、
　前記成形方法は、前記金型を型締めして２個以上の前記１次成形用キャビティに射出材料を射出して接合端面を有する２個以上の１次成形品を成形する射出成形工程と、
　前記金型を型開きする型開工程と、
　２個以上の前記１次成形用キャビティから前記１次成形品を取り出して一対の前記１次成形品として前記２次成形用キャビティに挿入する搬送工程と、
　前記２次成形用キャビティに入れられた一対の前記１次成形品のそれぞれの前記接合端面間に前記加熱手段を挿入し、前記接合端面を溶融する溶融工程と、
　前記加熱手段を退避して前記金型を型閉じあるいは型締めし、前記押圧手段により、前記２次成形用キャビティの中において前記接合端面が溶融された一対の前記１次成形品同士を押圧して融着し成形品を得る、押圧融着工程と、を備える。

［第１の実施形態］
＜射出成形機システム＞
　第１の実施形態に係る射出成形機システム１は、図１に示されているように、射出成形機２と、射出成形機２に近接して設けられている加熱手段であるヒータ装置３と、同様に射出成形機２に近接して設けられている搬送装置５と、を備えている。射出成形機２には金型４が設けられ、この金型４に関連して押圧手段６が設けられている。

＜射出成形機＞
　第１の実施形態に係る射出成形機２は、ベッドＢＤに設けられている型締装置７と射出装置９とから構成されている。

＜型締装置＞
　型締装置７は、ベッドＢＤ上に固定されている固定盤１２と、ベッドＢＤ上をスライド自在に設けられている型締ハウジング１３と、固定盤１２と型締ハウジング１３の間においてベッドＢＤ上をスライド自在に設けられている可動盤１４と、を備えている。固定盤１２と型締ハウジング１３は複数本のタイバー１６、１６、…により連結されており、タイバー１６、１６、…は可動盤１４を貫通している。型締ハウジング１３と可動盤１４の間には型締機構であるトグル機構１８が設けられている。したがって、トグル機構１８を駆動すると可動盤１４が駆動されるようになっている。なお、型締機構には型締シリンダ等の他の機構を採用することもできる。

＜射出装置＞
　射出装置９は、加熱シリンダ２０と、この加熱シリンダ２０内に入れられているスクリュ２１とを備えている。加熱シリンダ２０の先端には射出ノズル２２が設けられ、次に詳しく説明する金型４に所定のタッチ力でタッチしている。

＜金型＞
　第１の実施形態に係る金型４は、図２に示されているように、固定盤１２に設けられている第１金型２４と、可動盤１４に設けられている第２金型２５と、からなる。第１金型２４には、第１の凸部２７と、第１の凹部２８と、第２の凹部２９とが形成されている。第１金型２４にはランナ３０が設けられ、射出装置９から射出される射出材料が流れるようになっている。第２金型２５には、第３の凹部３２と、第２の凸部３３とが形成されている。後で説明するように、金型４が型閉じ、あるいは型締めされると第１の凸部２７と第３の凹部３２とから、そして第１の凹部２８と第２の凸部３３とから、それぞれ１次成形用キャビティが構成されるようになっている。射出材料は、例えば、樹脂であってもよい。

　第２金型２５には、第１金型２４の第２の凹部２９に対向する位置に、本実施の形態において特徴的な構造が設けられている。すなわち、第２金型２５にはコア収納穴３５が形成され、このコア収納穴３５にスライド自在にスライドコア３６が入れられている。スライドコア３６には第４の凹部３８が形成されている。したがって、後で説明するように金型４が型閉じあるいは型締めされると、第２の凹部２９と第４の凹部３８とから２次成形用キャビティが構成されるようになっている。スライドコア３６の背面側にはテーパ面３９が形成されている。次に説明する押圧手段６によってこのテーパ面３９が押され、スライドコア３６が駆動されることになる。

＜押圧手段＞
　第１の実施形態において押圧手段６は、第２金型２５に設けられている油圧シリンダ４２と、油圧シリンダ４２によって駆動されるスライド部材４４と、から構成されている。スライド部材４４は、第２金型２５に挿入されるようになっている。つまり第２金型２５にはコア収納穴３５に連通する挿入口４５が開けられており、スライド部材４４はこの挿入口４５から挿入され、その一部がコア収納穴３５に達している。スライド部材４４にはテーパ面４６が形成されており、このテーパ面４６がスライドコア３６のテーパ面３９と摺動的に接している。スライド部材４４は油圧シリンダ４２によって駆動され、パーティングラインＰと平行にスライドするようになっている。スライド部材４４が駆動されると、テーパ面３９、４６同士の作用により、スライドコア３６がパーティングラインＰに対して垂直な方向に駆動されることになる。

　このように、２次成形用キャビティはスライドコアを備え、押圧手段により前記スライドコアが金型のパーティングラインと垂直な方向に駆動されるようになっていることが好ましい。
　また、押圧手段は前記金型のパーティングラインと平行にスライドするスライド部材を備え、前記スライドコアの背面と前記スライド部材の表面はそれぞれテーパ面に形成されていると共に前記テーパ面同士が摺動的に接していることが好ましい。

＜ヒータ装置＞
　第１の実施形態に係るヒータ装置３は、図１に示されているように、固定盤１２の近傍に設けられている。ヒータ装置３はヒータ４７と、このヒータ４７を前後にスライド的に駆動する駆動部４８とから構成されている。ヒータ４７はカーボンヒータ、あるいはハロゲンヒータからなる。ヒータ４７は、図示されない電力供給部から電流が供給されるようになっており、通電後数秒で１０００℃以上に達する。したがって、短時間で非接触的に近傍の樹脂を溶融することができる。つまり本実施の形態に係るヒータ装置３は単なる加熱手段であるだけでなく非接触加熱手段になっている。このように、加熱手段は、赤外線を照射して接合端面を非接触的に溶融するヒータからなることが好ましい。

＜搬送装置＞
　第１の実施形態において搬送装置５は、図１に示されているように、ロボットアームからなり、後で説明するように、射出成形された１次成形品を１次成形用キャビティから取出して２次成形用キャビティに搬送する搬送手段になっている。
　すなわち、射出成形機システムは搬送手段を備え、前記搬送手段は１次成形用キャビティにおいて成形された１次成形品を２次成形用キャビティに搬送するようになっていることが好ましい。

＜成形品の成形方法＞
　射出成形機システム１（図１、２参照）を使用して成形品を成形する成形方法を説明する。まず、図４に示されているように、射出成形工程Ｓ１を実施する。射出成形機２において型締装置７を駆動し金型４を型締めする。型締めされると、図３Ａに示されているように、第１の凸部２７と第３の凹部３２とから第１の１次成形用キャビティ５０が、そして第１の凹部２８と第２の凸部３３とから第２の１次成形用キャビティ５１がそれぞれ形成される。射出装置９から射出材料を射出して第１、２の１次成形用キャビティ５０、５１に充填し、第１、２の１次成形品５２、５３すなわち一対の１次成形品５２、５３を成形する。

　一対の１次成形品５２、５３が冷却固化したら、図４に示されているように型開工程Ｓ２を実施する。すなわち、型締装置７を駆動して金型４を型開きする。図３Ｂに示されているように、第１の１次成形品５２は第２金型２５の第３の凹部３２に、そして第２の１次成形品５３は第１金型２４の第１の凹部２８に残された状態になる。第１、２の１次成形品５２、５３には、それぞれ接合端面５２ｓ、５３ｓが形成されている。

　ついで、図４に示されているように搬送工程Ｓ３を実施する。すなわち、搬送装置５（図１参照）により、第１の１次成形品５２を第３の凹部３２から取り出してスライドコア３６の第４の凹部３８に挿入し、第２の１次成形品５３を第１の凹部２８から取り出して第２の凹部２９に挿入する。一対の１次成形品５２、５３が第４の凹部３８と第２の凹部２９とに挿入された状態が図３Ｃに示されている。これら一対の１次成形品５２、５３はそれぞれの接合端面５２ｓ、５３ｓが対向した状態になる。

　図４に示されているように溶融工程Ｓ４を実施する。まず、型締装置７（図１参照）を駆動して、図３Ｄに示されているように、一対の１次成形品５２、５３のそれぞれの接合端面５２ｓ、５３ｓ同士を近づける。ヒータ装置３を駆動してヒータ４７を接合端面５２ｓ、５３ｓの間に非接触的に挿入する。ヒータ４７に通電して、接合端面５２ｓ、５３ｓを非接触的に溶融する。あるいは、最初にヒータ装置３を駆動して接合端面５２ｓ、５３ｓの間に位置するようにしておき、次いで型締装置７を駆動して接合端面５２ｓ、５３ｓとヒータ４７とを近接させるようにしてもよい。ヒータ４７により接合端面５２ｓ、５３ｓが溶融したら、ヒータ装置３を駆動してヒータ４７を退避させる。

　図４に示されているように、押圧融着工程Ｓ５を実施する。すなわち、型締装置７を駆動して金型４を型閉じする。あるいは型締めする。そうすると図３Ｅに示されているように、第１の１次成形品５２が入れられたスライドコア３６の第４の凹部３８と、第２の１次成形品５３が入れられた第２の凹部２９とからキャビティが構成される。すなわち２次成形用キャビティ５５が構成される。このとき、一対の１次成形品５２、５３のそれぞれの接合端面５２ｓ、５３ｓはわずかに離間した状態になっている。離間した状態になっているので、溶融した接合端面５２ｓ、５３ｓから樹脂が側方に押し出されてパーティングラインＰに漏れ出すことはない。

　図３Ｆに示されているように、押圧手段６を駆動する。すなわち油圧シリンダ４２を駆動してスライド部材４４を下方にスライドさせる。そうするとテーパ面３９、４６同士の作用によりスライドコア３６がパーティングラインＰと垂直な方向に駆動される。これによって一対の１次成形品５２、５３同士を押圧し、接合端面５２ｓ、５３ｓ同士が融着する。成形品５６が成形される。押圧手段６により押圧するので、一対の１次成形品５２、５３は確実に融着させることができる。つまり１次成形品５２、５３に要求される寸法精度は比較的ゆるやかであり、安定的に成形することができる。

　型締装置７を駆動して金型４を型開きすると、図３Ｇに示されているように成形品５６が得られる。このとき、押圧手段６の油圧シリンダ４２を駆動してスライド部材４４を上方にスライドさせる。図には示されていないが、スライドコア３６には例えばバネ等が設けられコア収納穴３５の奥に向かって付勢されている。スライド部材４４が上方にスライドすると、スライドコア３６はコア収納穴３５の奥にスライドする。すなわち次の成形サイクルに備える。以下、同様にして成形サイクルを繰り返す。

　射出成形機システムは制御部を備え、前記制御部は金型を型締めして１次成形用キャビティに射出して１次成形品を成形する射出成形工程と、
　前記金型を型開きして一対の前記１次成形品を取り出して２次成形用キャビティに挿入して加熱手段により接合端面を溶融する溶融工程と、
　前記金型を型閉じあるいは型締めして、押圧手段により一対の前記１次成形品同士を押圧して融着により成形品を得る押圧融着工程と、を実施することが好ましい。

［第２の実施形態］
＜射出成形機システム＞
　第２の実施形態に係る射出成形機システムの構成は、第１の実施形態に係る射出成形機システム１の構成と同じである。

＜成形品の成形方法＞
　第２の実施形態に係る成形品の成形方法は、第１の実施形態に係る成形品の成形方法の変形である。端的に説明すると図４のフローチャートにおいて、押圧融着工程Ｓ５を実施しているとき、次の成形サイクルの射出成形工程Ｓ１を実質的に同時に実施して、効率よく成形品を得る成形方法である。

　まず、第１の実施の形態に係る成形品の成形方法と同様にして、図３Ａ～図３Ｄに示されているように、射出成形工程Ｓ１、型開工程Ｓ２、搬送工程Ｓ３、および溶融工程Ｓ４を順次実施する。ついで、図５Ａに示されているように、押圧融着工程Ｓ５と、次の射出成形工程Ｓ１とを並行して実施する。ところで、第１の実施形態に係る成形品の製造方法においては、第４の凹部３８と第２の凹部２９とから２次成形用キャビティ５５を構成するとき、金型４を型締めではなく、型閉じしても構わないように説明した。しかしながら第２の実施の形態に係る成形品の成形方法では、金型４を型締めして型締力を発生させる。射出成形工程Ｓ１に備えるためである。押圧手段６により一対の１次成形品５２、５３同士を押圧して成形品５６を成形する。並行して射出装置９から射出材料を射出して、第１、２の１次成形用キャビティ５０、５１に充填し、第１、２の１次成形品５２、５３を成形する。

　成形品５６が得られたら、図５Ｂに示されているように、型締装置７を駆動して金型４を型開きして成形品５６を取り出す。射出成形により成形された第１の１次成形品５２は第２金型２５の第３の凹部３２に、そして第２の１次成形品５３は第１金型２４の第１の凹部２８に残された状態になる。第１の実施の形態において説明したように、搬送工程Ｓ３、溶融工程Ｓ４（図４参照）を実施する。以下同様にして成形する。第２の実施の形態は、金型４を型締めする毎に成形品５６を得ることができ、効率が高い。

　このように、射出成形機システムが備える制御部は、射出成形工程と押圧融着工程とを並行して実質的に同時に実施するようにし、成形品を得るとき、次回に融着する一対の１次成形品を成形するようにすることも好ましい。

［第３の実施形態］
＜射出成形機システム＞
　第３の実施形態に係る射出成形機システム１Ａは、図６に示されている。第３の実施の形態に係る射出成形機システム１Ａは、いわゆる２頭式の射出成形機２Ａと、２台のヒータ装置３Ａ、３ａと、搬送装置５と、射出成形機２Ａに設けられている金型４Ａと、２台の押圧手段６Ａ、６ａとから構成されている。

＜射出成形機＞
　第３の実施形態に係る射出成形機２Ａは、ベッドＢＤに設けられている型締装置７Ａと２台の射出装置９Ａ、９ａとから構成されている。型締装置７Ａは、３個の型盤を備えている。すなわち、ベッドＢＤに固定されている固定盤１２Ａと、ベッドＢＤ上をスライド可能な可動盤５８と、固定盤１２Ａと可動盤５８の間に設けられてベッドＢＤをスライド可能な中間盤５９とを備えている。図に示されていない型締機構を駆動すると、固定盤１２Ａと中間盤５９と可動盤５８が互いに型締めされる。２台の射出装置９Ａ、９ａの一方が固定盤１２Ａに、そして他方が可動盤５８側に設けられ、それぞれから射出材料を射出するようになっている。

＜金型＞
　第３の実施形態に係る射出成形機２Ａには、図６と図７に示されているように、４個からなる金型４Ａが設けられている。具体的には、図２において第１の実施の形態として説明した第１金型２４と第２金型２５とからなる金型４と同じ構造の金型が２組設けられている。つまり、図７に示されているように１組目の金型は、固定盤１２Ａに設けられている第１金型２４Ａと中間盤５９に設けられている第２金型２５Ａである。２組目の金型は、可動盤５８に設けられている第１金型２４ａと中間盤５９に設けられている第２金型２５ａである。つまり第３の実施の形態において、金型４Ａはこれら４個の金型２４Ａ、２５Ａ、２４ａ、２５ａから構成されている。したがって、型閉じあるいは型締めすると、パーティングラインＰ、Ｐが２面形成され、それぞれのパーティングラインＰ、Ｐにおいて２個の１次成形用キャビティと、１個の２次成形用キャビティが構成されることになる。

　第３の実施形態においては、第１金型２４Ａ、２４ａと第２金型２５Ａ、２５ａが２組設けられ、型締装置７Ａを型締めすると型締力を同時に作用させることができ効率が良い。さらに、２台の射出装置９Ａ、９ａによって射出成形をすることができ、２台のヒータ装置３Ａ、３ａと２台の押圧手段６Ａ、６ａを備えているので、効率よく成形品を成形することができる。なお、搬送装置５は図６に示されているように１台であるように説明したが、２台設けるようにしてもよい。

　このように、射出成形機は、互いに型締めされる複数個の型盤を備え、金型は複数個の前記型盤に設けられていると共に複数面のパーティングラインを備え、型閉じあるいは型締めすると前記複数面のパーティングラインのそれぞれに２個以上の前記１次成形用キャビティと１個以上の前記２次成形用キャビティとが形成されるようになっていてもよい。

［第４の実施形態］
＜射出成形機システム＞
　図８には、第４の実施形態に係る射出成形機システム１Ｂが示されている。この射出成形機システム１Ｂの射出成形機２は、第１の実施の形態における射出成形機２と同じ構成になっている。射出成形機２に設けられている金型４Ｂは、いわゆるスタックモールドからなり、次に説明するように２面のパーティングラインＰ、Ｐを備えている。この金型４Ｂに対応するように、固定盤１２と可動盤１４のそれぞれに押圧手段６Ｂ、６ｂが設けられている。すなわち２台の押圧手段６Ｂ、６ｂが設けられている。第４の実施形態に係る射出成形機システム１Ｂには、ヒータ装置３Ｂ、３ｂも２台設けられている。

＜金型＞
　第４の実施形態に係る金型４Ｂは、図９に示されている。金型４Ｂは、固定盤１２に取り付けられる固定側取付板６２と、可動盤１４に取り付けられる可動側取付板６３と、中間板６４とを備えている。第４の実施の形態において金型４Ｂは、図２において第１の実施の形態として説明した第１金型２４と第２金型２５とからなる金型４と同じ構造の金型が２組設けられた構成になっている。つまり、１組目の金型に相当する第１金型２４Ｂと第２金型２５Ｂは、それぞれ中間板６４と固定側取付板６２とに設けられている。そして２組目の金型に相当する第１金型２４ｂと第２金型２５ｂは、それぞれ中間板６４と可動側取付板６３とに設けられている。

　固定側取付板６２には複数本のガイドロッド６６、６６が設けられており、中間板６４はこれらガイドロッド６６、６６によってスライド自在に設けられている。すなわち、中間板６４は固定側取付板６２に対して接近方向、離間方向にスライドするようになっている。

　金型４Ｂは、ラックピニオン機構６８を備えている。ラックピニオン機構６８は、中間板６４に回転自在に設けられているピニオン６９と、固定側取付板６２に固定されている第１のラック７１と、可動側取付板６３に固定されている第２のラック７２とからなる。第１、２のラック７１、７２はピニオン６９と係合している。したがって、可動盤１４が駆動されて可動側取付板６３がスライドすると、連動して中間板６４がスライドする。すなわち、２組の第１、２金型２４Ｂ、２４ｂ、２５Ｂ、２５ｂは同時に型開閉される。すなわち金型４Ｂは、同時に型締めされるパーティングラインＰ、Ｐが２面ある。

　なお、この実施の形態において押圧手段６Ｂ、６ｂは、油圧シリンダ４２、４２が第２金型２５Ｂ、２５ｂではなく、固定盤１２と可動盤１４とに設けられている。すなわち固定盤１２と可動盤１４とには、それぞれブラケット４１、４１が設けられ、これらブラケット４１、４１に油圧シリンダ４２、４２が設けられている。これら油圧シリンダ４２、４２は、第１の実施の形態と同様にスライド部材４４、４４を駆動して、スライドコア３６、３６をスライドするようになっている。

　第４の実施形態も第３の実施形態と同様に、第１金型２４Ｂ、２４ｂと第２金型２５Ｂ、２５ｂが２組設けられ、型締装置７を型締めすると型締力を同時に作用させることができ効率が良い。そして２面のパーティングラインＰ、Ｐのそれぞれにおいて射出成形により一対の１次成形品を成形することができる。そして、２台のヒータ装置３Ｂ、３ｂ（図８参照）と２台の押圧手段６Ｂ、６ｂを備えているので、効率よく成形品を成形することができる。なお、搬送装置５は図８に示されているように１台であるように説明したが、２台設けるようにしてもよい。

　このように、金型は複数面のパーティングラインを備えたスタックモールドからなり、型閉じあるいは型締めすると前記複数面のパーティングラインのそれぞれに、２個以上の１次成形用キャビティと１個以上の２次成形用キャビティとが形成されるようになっていてもよい。

［第５の実施形態］
＜射出成形機システム＞
　第５の実施形態に係る射出成形機システム１Ｃの一部が図１０に示されている。第５の実施形態に係る射出成形機システム１Ｃの構成は、第１の実施形態に係る射出成形機システム１（図１、図２参照）の構成に対して押圧手段６Ｃが変形されている。すなわち、押圧手段６Ｃは可動盤１４に設けられた油圧シリンダ７５から構成され、そのピストンロッド７６は可動盤１４を貫通して金型４Ｃのスライドコア３６Ｃに接続されている。第５の実施形態においてスライドコア３６Ｃはピストンロッド７６によって直接駆動されるので、スライドコア３６Ｃの背面はテーパ面に形成する必要はない。この第５の実施形態に係る射出成形機システム１Ｃによっても、第１の実施形態に係る射出成形機システム１と同様にして成形品を成形することができる。

［第６の実施形態］
＜射出成形機システム＞
　第６の実施形態に係る射出成形機システム１Ｄの一部が図１１に示されている。第６の実施形態に係る射出成形機システム１Ｄの構成は、第１の実施形態に係る射出成形機システム１（図１、図２参照）の構成に対して、金型４Ｄと押圧手段６Ｄとが変形されている。金型４Ｄは第１金型２４と第２金型２５Ｄとからなり、第１金型２４は第１の実施形態に係る金型４（図２参照）と同様に構成されているが、第２金型２５Ｄは変形されている。具体的には、第２金型２５Ｄにスライドコアは設けられておらず、第４の凹部３８Ｄは第２金型２５Ｄに形成されている。

　この第６の実施形態において、押圧手段６Ｄはエジェクタ装置７８のエジェクタロッド７９から構成されている。エジェクタロッド７９は、第２金型２５Ｄにおいて第４の凹部３８Ｄに連通するように開けられているロッド孔８０に挿入されている。第４の凹部３８Ｄに入れられる１次成形品は、押圧融着工程Ｓ５（図４参照）において、エジェクタロッド７９によって直接押圧されるようになっている。

＜他の変形例＞
　第１～６の実施形態に係る射出成形機システム１、１Ａ、…や、成形品の成形方法は色々な変形が可能である。例えば、第３の実施形態に係る射出成形機システム１Ａ（図６、図７参照）において互いに型締めされる型盤を４個以上にして、同時に型締めされる金型４ＡのパーティングラインＰ、Ｐ、…を３面以上にすることもできる。同様に、第４の実施形態に係る射出成形機システム１Ｂ（図８、図９参照）において、スタックモールドからなる金型４Ｂを変形して、パーティングラインＰ、Ｐ、…を３面以上にすることができる。このようにパーティングラインＰ、Ｐ、…の面数を増やして、それぞれのパーティングラインＰ、Ｐ、…において一対の１次成形品を成形すると共に、１個の２次成形品を成形するようにすれば効率が高い。あるいは、第１の実施形態に係る射出成形機システム１（図１、図２参照）において、金型４の形状を変形して、キャビティの個数を増やせば、同様に１回の型締毎に製造できる成形品の個数を増やすことができる。

　また、第３の実施形態において、金型２４Ａと２５Ａにおいて成形する成形品と、金型２４ａと２５ａにおいて成形する成形品は異なっていてもよい。この場合、２種類の形状の異なる成形品が融着されることとなる。ところで、第１、２の１次成形品５２、５３の成形は必ずしも１回の射出によって成形する必要はない。例えば、第１の１次成形品５２と、第２の２次成形品５３と射出容量が大きくことなる場合に射出を２回に分けることがある。すなわち、ホットランナーバルブゲートシステムなどを用いて１回目の射出により第１の１次成形品５２を成形し、２回目の射出により第２の１次成形品５３を成形する。このように射出を分けると、バリ、ヒケ等の成形不良を防止することができる。

　押圧手段６を変形することもできる。例えば第５の実施形態に係る射出成形機システム１Ｃ（図１０参照）において押圧手段６Ｃは油圧シリンダ７５から構成し、ピストンロッド７６によってスライドコア３６Ｃを駆動するように説明した。この押圧手段６Ｃを図１１に示されているようなエジェクタ装置７８のエジェクタロッド７９から構成してもよい。つまり、スライドコア３６をエジェクタロッド７９によって駆動するようにしてもよい。すなわち、押圧手段はエジェクタロッドからなり、スライドコアはエジェクタロッドによって駆動されてもよい。
　第４の実施形態におけるラックピニオン機構６８も変形できる。すなわちラックピニオン機構６８を同等の機能を有する他の機構で代替できる。代替手段の一例として、リンク機構などを挙げることができる。

　加熱手段も変形することができる。加熱手段は、赤外線により非接触的に加熱するヒータ４７からなるように説明したが、例えば加熱金属板等からヒータを構成し、接触させて加熱するようにすることもできる。この場合、１次成形品５２、５３（図３Ｄ参照）のそれぞれの接合端面５２ｓ、５３ｓにヒータを接触させ、直接溶融することになる。

　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。

　本開示によれば、一対の１次成形品から成形品を成形するとき確実に融着させることができ金型を痛める虞がない射出成形機システム、および金型、ならびに成形品の成形方法を提供することができる

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０２２年１月６日出願の日本特許出願（特願２０２２－００１１７８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　　１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ　　　射出成形機システム
　　２、２Ａ　　　射出成形機
　　３、３Ａ、３ａ、３Ｂ、３ｂ、　　　ヒータ装置
　　４　　　金型
　　５　　　搬送装置
　　６、６Ａ、６ａ、６Ｂ、６ｂ、６Ｃ、６Ｄ　　　押圧手段
　　７、７Ａ　　　型締装置　　　　
　　９、９Ａ、９ａ　　　射出装置
　１２、１２Ａ　　　固定盤　　　　　１３　　　型締ハウジング
　１４　　　可動盤　　　　　　　　　１６　　　タイバー
　１８　　　トグル機構　　　　　　　２０　　　加熱シリンダ
　２１　　　スクリュ　　　　　　　　２２　　　射出ノズル
　２４、２４Ａ、２４ａ、２４Ｂ、２４ｂ　　　第１金型
　２５、２５Ａ、２５ａ、２５Ｂ、２５ｂ、２５Ｄ　　　第２金型
　２７　　　第１の凸部　　　　　　　２８　　　第１の凹部
　２９　　　第２の凹部　　　　　　　３０　　　ランナ
　３２　　　第３の凹部　　　　　　　３３　　　第２の凸部
　３５　　　コア収納穴　　　　　　　３６、３６Ｃ　　　スライドコア
　３８、３８Ｄ　　　第４の凹部　　　３９　　　テーパ面
　４１　　　ブラケット　　　　　　　４２　　　油圧シリンダ
　４４　　　スライド部材　　　　　　４５　　　挿入口
　４６　　　テーパ面　　　　　　　　４７　　　ヒータ
　４８　　　駆動部　　　　　　　　　５０　　　第１の１次成形用キャビティ
　５１　　　第２の１次成形用キャビティ
　５２　　　第１の１次成形品　　　５２ｓ　　　接合端面
　５３　　　第２の１次成形品　　　５３ｓ　　　接合端面
　５５　　　２次成形用キャビティ　　５６　　　成形品
　５８　　　可動盤　　　　　　　　　５９　　　中間盤
　６２　　　固定側取付板　　　　　　６３　　　可動側取付板
　６４　　　中間板　　　　　　　　　６６　　　ガイドロッド
　６８　　　ラックピニオン機構　　　６９　　　ピニオン
　７１　　　第１のラック　　　　　　７２　　　第２のラック
　７５　　　油圧シリンダ　　　　　　７６　　　ピストンロッド
　７８　　　エジェクタ装置　　　　　７９　　　エジェクタロッド
　８０　　　ロッド孔
　ＢＤ　　　ベッド
　　Ｐ　　　パーティングライン

Claims (12)

1. 　射出成形機と、
   　前記射出成形機に設けられている金型と、
   　加熱手段と、
   　押圧手段と、を備え、
   　前記金型は、型閉じあるいは型締めすると少なくとも２個以上の１次成形用キャビティと、
   　少なくとも１個以上の２次成形用キャビティと、が形成されるようになっており、
   　前記１次成形用キャビティは、射出成形により接合端面を有する１次成形品を成形するためのものであり、
   　前記２次成形用キャビティは、前記１次成形用キャビティから取り出された一対の前記１次成形品が入れられ、前記金型の型閉じあるいは型締めによって一対の前記１次成形品から成形品を成形するためものであり、
   　前記加熱手段は、前記２次成形用キャビティに入れられた一対の前記１次成形品の前記接合端面を溶融するためのものであり、
   　前記押圧手段は、前記金型を型閉じあるいは型締めした状態において、前記接合端面が溶融された一対の前記１次成形品同士を押圧して融着し成形品を得るためのものである、射出成形機システム。
2. 　前記射出成形機システムは搬送手段を備え、前記搬送手段は前記１次成形用キャビティにおいて成形された前記１次成形品を前記２次成形用キャビティに搬送するようになっている、請求項１に記載の射出成形機システム。
3. 　前記加熱手段は赤外線を照射して前記接合端面を非接触的に溶融するヒータからなる、請求項１または２に記載の射出成形機システム。
4. 　前記２次成形用キャビティはスライドコアを備え、前記押圧手段により前記スライドコアが前記金型のパーティングラインと垂直な方向に駆動されるようになっている、請求項１～３のいずれかの項に記載の射出成形機システム。
5. 　前記押圧手段は前記金型のパーティングラインと平行にスライドするスライド部材を備え、前記スライドコアの背面と前記スライド部材の表面はそれぞれテーパ面に形成されていると共に前記テーパ面同士が摺動的に接している、請求項４に記載の射出成形機システム。
6. 　前記押圧手段はエジェクタロッドからなり、前記スライドコアは前記エジェクタロッドによって駆動される、請求項４に記載の射出成形機システム。
7. 　前記射出成形機は、互いに型締めされる複数個の型盤を備え、
   　前記金型は複数個の前記型盤に設けられていると共に複数面のパーティングラインを備え、型閉じあるいは型締めすると前記複数面のパーティングラインのそれぞれに２個以上の前記１次成形用キャビティと１個以上の前記２次成形用キャビティとが形成されるようになっている、請求項１～６のいずれかの項に記載の射出成形機システム。
8. 　前記金型は複数面のパーティングラインを備えたスタックモールドからなり、型閉じあるいは型締めすると前記複数面のパーティングラインのそれぞれに、２個以上の前記１次成形用キャビティと１個以上の前記２次成形用キャビティとが形成されるようになっている、請求項１～６のいずれかの項に記載の射出成形機システム。
9. 　前記射出成形機システムは制御部を備え、前記制御部は前記金型を型締めして前記１次成形用キャビティに射出して前記１次成形品を成形する射出成形工程と、
   　前記金型を型開きして一対の前記１次成形品を取り出して前記２次成形用キャビティに挿入して前記加熱手段により前記接合端面を溶融する溶融工程と、
   　前記金型を型閉じあるいは型締めして、前記押圧手段により一対の前記１次成形品同士を押圧して融着により成形品を得る押圧融着工程と、を実施する、請求項１～８のいずれかの項に記載の射出成形機システム。
10. 　前記射出成形機システムは、前記射出成形工程と前記押圧融着工程とを並行して実質的に同時に実施するようにし、前記成形品を得るとき、次回に融着する一対の前記１次成形品を成形するようにする、請求項９に記載の射出成形機システム。
11. 　型閉じあるいは型締めすると、少なくとも２個以上の１次成形用キャビティと、
    　少なくとも１個以上の２次成形用キャビティと、を備え、
    　前記１次成形用キャビティは、射出成形により１次成形品を成形するためのものであり、
    　前記２次成形用キャビティは、パーティングラインと垂直な方向に駆動されるようになっているスライドコアを備えていると共に前記１次成形用キャビティから取り出された一対の前記１次成形品が入れられるようになっている、金型。
12. 　射出成形機と、
    　前記射出成形機に設けられている金型と、
    　加熱手段と、
    　押圧手段と、を備え、
    　前記金型は、型閉じあるいは型締めすると少なくとも２個以上の１次成形用キャビティと、
    　少なくとも１個以上の２次成形用キャビティと、が形成されるようになっている、射出成形機システムにおいて成形品を成形する成形方法であって、
    　前記成形方法は、前記金型を型締めして２個以上の前記１次成形用キャビティに射出材料を射出して接合端面を有する２個以上の１次成形品を成形する射出成形工程と、
    　前記金型を型開きする型開工程と、
    　２個以上の前記１次成形用キャビティから前記１次成形品を取り出して一対の前記１次成形品として前記２次成形用キャビティに挿入する搬送工程と、
    　前記２次成形用キャビティに入れられた一対の前記１次成形品のそれぞれの前記接合端面間に前記加熱手段を挿入し、前記接合端面を溶融する溶融工程と、
    　前記加熱手段を退避して前記金型を型閉じあるいは型締めし、前記押圧手段により、前記２次成形用キャビティの中において前記接合端面が溶融された一対の前記１次成形品同士を押圧して融着し成形品を得る、押圧融着工程と、を備える成形品の成形方法。

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