JP2018094903A - 注入成形装置および注入成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粘性材料を原料として長手状製品を注入成形する技術であって、成形型内のガスまたは原料内のガスが原因で最終製品に表面凹部やボイドなどの不良部位が発生してしまう可能性を軽減することが可能な技術を提供する。【解決手段】成形型３０は、長手状のキャビティ７０を形成し、そのキャビティの一端部には粘性材料の注入入口９０、他端部には注入出口９２を有する。成形型は、ガスベントを有する。そのガスベントは、成形型のうちの２つの部材の間の隙間Ｇ２によって形成される。その隙間は、キャビティの内部空間と外部空間とを互いに連通させるように、成形型を厚さ方向に貫通しつつ、成形型の長さ方向に連続的にまたは断続的に延びている。その隙間は、ガスは通過するが、粘性材料は、それの粘性に基づく流動抵抗により、通過しない形状を有し、それにより、ガスベントが、脱気に加えて、フィルタリングを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、製品を成形する技術に関し、特に、粘性材料を原料として用いて製品を注入成形する技術に関するものである。

粘性材料より成る液状のシーリング材またはコーキング材（以下、「シーリング材」と総称する）を構造体に塗布することによってその構造体をシーリングするシーリング方法が既に存在する。そのシーリング方法は、例えば、構造体のうちの２部材間のギャップ（例えば、重ね合せられた２部材の接合部の継ぎ目、突き合せられた２部材の接合部の継ぎ目など）を液状シーリング材で充填することを目的として行われる。

このシーリング方法を行うために、従来、作業者が、液状シーリング材が充填された塗布ガンを持ち、その塗布ガンの吐出口を、構造体のうちのシーリング予定部位に沿って移動させていた。その塗布ガンには、液状シーリング材が予め充填されたカートリッジが装填され、塗布ガンは、そのカートリッジを高圧源またはモータによって駆動させることにより、液状シーリング材を目標部位に対して必要量だけ押し出す。

しかし、この従来のシーリング方法では、作業者が熟練していないと、構造体上に実際に塗布されたシーリング材の断面形状が場所によって異なり、実際のシールの性能が安定しない可能性があるという問題があった。

これに対し、特許文献１は、プリモールド・シーリング材とでも称すべき製品を開示している。

本発明者らは、そのプリモールド・シーリング材について研究を行い、その結果、次のような知見を得た。

すなわち、本発明者らは、プリモールド・シーリング材（固形のシーリング材）として、連続的に延びる長手状の製品を注入成形により、任意の形状で自由に製作することが可能である（例えば、押出成形とは異なり、任意の位置で断面を変化させることができる）という利点に気が付いた。

本発明者らは、さらに、その注入成形過程において、成形型内のガスまたは原料内のガスが原因で最終製品に表面凹部やボイドなどの不良部位が発生してしまう可能性があるという潜在的な欠点にも気が付いた。

これに対し、特許文献２は、注入成形するための成形型のうちの上型にベント部を設け、そのベント部にフィルタを配置し、それにより、成形材料がベント部内に侵入することを防止する点を開示している。

実公昭６３−９６８９号公報 特開２０１２−６６５３３号公報

しかし、特許文献２は、原料が粘性材料である場合に、ガスベントを、ガスは通過するが、粘性材料は通過しないというフィルタリングを、追加部品としてのフィルタを用いなくても実現することを開示していない。

このような事情を背景とし、本発明は、製品を注入成形する技術であって、成形型内のガスまたは原料内のガスが原因で最終製品に表面凹部やボイドなどの不良部位が発生してしまう可能性を軽減することが可能な技術を提供することを課題としてなされたものである。

その課題を解決するために、本発明の第１アスペクトによれば、粘性材料を原料として長手状製品を注入成形する注入成形装置であって、
前記長手状製品の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティを定義する成形型を含み、
その成形型は、
前記キャビティの一端部に形成された前記粘性材料の注入入口と、
前記キャビティの他端部に形成された前記粘性材料の注入出口と、
それら注入入口と注入出口との間を概して線状に延びるガスベントと
を含む注入成形装置が提供される。

さらに、本発明の第２アスペクトによれば、成形型を用いて熱硬化性合成樹脂である粘性材料から長手状製品を注入成形する注入成形方法であって、
前記成形型は、前記長手状製品の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティを定義し、
その成形型は、
前記キャビティの一端部に形成された前記粘性材料の注入入口と、
前記キャビティの他端部に形成された前記粘性材料の注入出口と、
それら注入入口と注入出口との間を概して線状に延びるガスベントと
を含み、
当該注入成形方法は、前記注入出口と前記ガスベントとを用いた脱気を行いつつ、前記粘性材料を前記キャビティの前記注入入口からそのキャビティ内に注入し、それにより、前記キャビティを前記粘性材料で充填する充填工程と、
前記成形型を、それに充填されている前記粘性材材料と一緒に加熱し、それにより、前記粘性材料を硬化させて成形する硬化工程と
を含む注入成形方法が提供される。

さらに、本発明の第１側面によれば、粘性材料を原料として長手状製品を注入成形する注入成形装置であって、
第１型および第２型と、それら第１型および第２型のうちの少なくとも一方に形成されたガスベントとを有する成形型を含み、
前記第１型および第２型は、互いに共同して、前記長手状製品の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティを定義し、
前記ガスベントは、前記第１型および第２型のうちの少なくとも一方に、相手側の型の合わせ面から離れた位置において、前記キャビティの長手方向に対して平行な成分を含む方向に延びる閉じた線に沿って連続的にまたは断続的に形成される注入成形装置が提供される。

また、本発明の第２側面によれば、熱硬化性合成樹脂である粘性材料を原料として用いて長手状製品を注入成形する注入成形方法であって、
長手状のキャビティを有する成形型を構成する第１型および第２型のうちの少なくとも一方に形成された貫通穴に気密ではない状態で嵌合するプラグを装着するプラグ装着工程と、
前記第１型および第２型をクランプするクランプ工程と、
前記貫通穴に前記プラグが気密ではない状態で嵌合されて成るガスベントによる脱気を行いつつ、前記粘性材料を前記キャビティの上流ポートからそのキャビティ内に注入し、それにより、前記キャビティを前記粘性材料で充填する充填工程と、
前記成形型を、それに充填されている前記粘性材材料と一緒に、加圧することなく、加熱し、それにより、前記粘性材料を硬化させて成形する硬化工程と、
前記粘性材材料の硬化後、前記クランプを解除して前記成形型を分離して、前記長手状製品をその成形型から取り出す取出し工程と
を含む注入成形方法が提供される。

本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。

さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。

（１） 粘性材料を原料として長手状製品を注入成形する注入成形装置であって、
前記長手状製品の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティを定義する成形型を含み、
その成形型は、前記キャビティの一端部には前記粘性材料の注入入口、他端部には注入出口を有し、それにより、前記粘性材料が前記キャビティ内を上流型から下流側に向かって前記キャビティの長さ方向に流動することが可能であり、
前記成形型は、前記粘性材料が前記キャビティ内を前進するにつれて、前記キャビティ内のガスおよび前記粘性材料内のガスが自然に排出して脱気されることを可能にするガスベントを有し、
そのガスベントは、前記キャビティの内部空間と外部空間とを互いに連通させるように、前記成形型を厚さ方向に貫通しつつ、前記成形型の長さ方向に対して平行な成分を含む方向に連続的にまたは断続的に延びており、
そのガスベントは、前記ガスは通過するが、前記粘性材料は、それの粘性に基づく流動抵抗により、通過しない形状を有し、それにより、前記ガスベントが、脱気に加えて、フィルタリングを行う注入成形装置。

（２） 前記ガスベントは、前記成形型のうちの複数の部材間の隙間または前記成形型に一体的に形成されたスリットもしくは貫通穴列によって形成され、
前記隙間、スリットまたは貫通穴列は、前記成形型の平面視において、前記注入入口と同じかまたはそれの近傍位置から、前記注入出口と同じかまたはそれの近傍位置まで延びている（１）項に記載の注入成形装置。

（３） 前記隙間、スリットまたは貫通穴列は、前記成形型の平面視において前記注入入口および前記注入出口を一緒に包囲する閉じた連続線または断続線として形成される断面で前記成形型の厚さ方向に延びている（２）項に記載の注入成形装置。

（４） 前記閉じた連続線または断続線は、前記成形型の長さ方向に対して平行な成分を含む方向に延びる一対の直線部と、前記注入入口および前記注入出口をそれぞれ外側から包囲する一対の曲線部とを有する（３）項に記載の注入成形装置。

（５） 前記隙間、スリットまたは貫通穴列は、前記成形型の平面視において前記注入入口および前記注入出口を一緒に包囲する閉じた連続線または断続線として形成される断面で前記成形型の厚さ方向に延びており、
前記閉じた連続線または断続線は、前記成形型の長さ方向に対して平行な成分を含む方向に延びる一対の直線部と、前記注入入口および前記注入出口をそれぞれ外側から包囲する一対の曲線部とを有し、
前記隙間、スリットまたは貫通穴列は、前記キャビティが前記原料で完全に充填されるかまたは部分的に充填される状態において前記原料に接触する（４）項に記載の注入成形装置。

（６） 前記成形型は、互いに分離する状態と互いに係合する状態とに切り換わる第１型および第２型を有し、それら第１型および第２型は、互いに共同して、前記キャビティを定義し、
前記第１型および第２型のうちの少なくとも一方は、前記成形型の平面視において、前記成形型の長さ方向に延びる長穴断面の貫通穴を有する本体部と、前記貫通穴に気密ではない状態で嵌合する長手断面のプラグとに分割されており、
それら本体部とプラグとの組立状態において、それら本体部とプラグとの間の隙間のうちの少なくとも一部が、前記ガスベントとして機能する（１）ないし（５）項のいずれかに記載の注入成形装置。

（７） 前記注入入口および前記注入出口は、前記プラグの長さ方向両端部にそれぞれが配置される（６）項に記載の注入成形装置。

（８） 前記成形型は、互いに分離する状態と互いに係合する状態とに切り換わる第１型および第２型を有し、それら第１型および第２型は、互いに共同して、前記キャビティを定義し、
前記第１型および第２型のうちの少なくとも一方は、少なくとも２つの部分に分割されており、
それら２つの部分の組立状態において、それら２つの部分の間の隙間のうちの少なくとも一部が、前記成形型の長さ方向に延びており、
その少なくとも一部の隙間が、前記ガスベントとして機能する（１）ないし（７）項のいずれかに記載の注入成形装置。

（９） 前記製品は、それの長さ方向における少なくとも一か所における断面部において、切欠き部を有し、
前記成形型は、前記切欠き部を形成するための部分を有する（１）ないし（８）項のいずれかに記載の注入成形装置。

（１０） 前記切欠き部は、前記製品の長さ方向に延びており、その切欠き部において、前記製品は、構造体のうちの、連続的に延びるエッジに装着される（９）項に記載の注入成形装置。

（１１） 前記製品は、それの長さ方向における少なくとも一か所において、前記長さ方向に延びる空洞を有し、
前記成形型は、前記空洞を形成するための中子を有する（１）ないし（１０）項のいずれかに記載の注入成形装置。

（１２） 前記中子は、複数個、互いに隙間を隔てるように一列に並んでいる（１１）項に記載の注入成形装置。

（１３） 前記成形型は、互いに分離する状態と互いに係合する状態とに切り換わる第１型および第２型を有し、それら第１型および第２型は、互いに共同して、前記キャビティを定義し、
当該注入成形装置は、さらに、前記１型および第２型を、互いに嵌合された状態で、クランプするクランプ装置を含む（１）ないし（１２）項のいずれかに記載の注入成形装置。

（１４） 粘性材料を原料として長手状製品を注入成形する注入成形装置であって、
前記長手状製品の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティを定義する成形型を含み、
その成形型は、前記キャビティの一端部には前記粘性材料の注入入口、他端部には注入出口を有し、それにより、前記粘性材料が前記キャビティ内を上流型から下流側に向かって前記キャビティの長さ方向に流動することが可能であり、
その形成型は、前記原料の流れの上流側が下流側より高い姿勢または前記原料の流れの上流側が下流側より低い姿勢で斜めまたは垂直に配置される注入成形装置。

（１５） 前記成形型は、前記粘性材料が前記キャビティ内を前進するにつれて、前記キャビティ内のガスおよび前記粘性材料内のガスが自然に排出して脱気されることを可能にするガスベントを有し、
そのガスベントは、前記キャビティの上面または下面に設置される（１４）項に記載の注入成形装置。

（１６） 熱硬化性合成樹脂である粘性材料を原料として用いて長手状製品を注入成形する注入成形方法であって、
長手状のキャビティを有する成形型を構成する第１型および第２型をクランプするクランプ工程と、
強制的な加圧も減圧も行うことなく、前記成形型のガスベントによる自然脱気を行いつつ、前記粘性材料を前記キャビティの上流ポートからそのキャビティ内に注入し、それにより、前記キャビティを前記粘性材料で充填する充填工程と、
前記成形型を、それに充填されている前記粘性材材料と一緒に、加圧することなく、加熱し、それにより、前記粘性材料を硬化させて成形する硬化工程と、
前記粘性材材料の硬化後、前記クランプを解除して前記成形型を分離して、前記長手状製品をその成形型から取り出す取出し工程と
を含む注入成形方法。

（１７） 互いに重ね合わせられる２枚の板部材間に形成されるギャップをシーリング材で充填するシーリング方法であって、
プリモールド・シーリング材を準備する工程と、
その準備されたプリモールド・シーリング材を前記２枚の板部材のうちの一方の長手状のエッジであって前記ギャップに対して概して平行に延びるものに、そのギャップが露出する状態で装着する工程と、
液状のシーリング材を、前記露出しているギャップに、前記装着されたプリモールド・シーリング材を少なくとも部分的に被覆する状態で塗布する工程と
を含むシーリング方法。

（１８） 粘性材料を原料として長手状または非長手状の製品を注入成形する注入成形装置であって、
前記製品の目標形状を反映した形状を有する長手状または非長手状のキャビティを定義する成形型を含み、
その成形型は、前記粘性材料が前記キャビティ内を流動するにつれて、前記キャビティ内のガスおよび前記粘性材料内のガスが自然に排出して脱気されることを可能にするガスベントを有する注入成形装置。

（１９） 粘性材料を原料として長手状または非長手状の製品を注入成形する注入成形装置であって、
前記製品の目標形状を反映した形状を有する長手状または非長手状のキャビティを定義する成形型を含み、
その成形型は、前記粘性材料が前記キャビティ内に注入される際に、前記粘性材料の流れにスワールを付与するスワール付与部を有する注入成形装置。

図１は、本発明の例示的な一実施形態に従う注入成形装置のうちの成形型を分解状態で示す斜視図である。 図２は、図１に示す成形型によって製造される製品の一例を示す斜視図である。 図３（ａ），図３（ｂ），図３（ｃ）および図３（ｄ）は、図２に示す製品のいくつかの使用例を説明するために、前記製品をプリモールド・シーリング材として使用してシーリング作業を行うシーリング方法を説明するための斜視図である。 図４は、図２に示す製品の内部形状の一例を示す斜視図である。 図５（ａ）は、図４におけるＡ−Ａ断面図であり、図５（ｂ）は、図４におけるＢ−Ｂ断面図である。 図６は、前記注入成形装置であって図１に示す成形型とクランプ装置とを有するものを示す正面断面図である。 図７は、図６に示す注入成形装置を示す底面図である。 図８は、図１に示す成形型を分解状態で示す側面断面図である。 図９は、図８に示す成形型を、外側部と内側部とを有する第２型からその内側部が装着されていない状態で、拡大して示す正面断面図である。 図１０は、図８に示す第２型を取り出して示す平面図である。 図１１は、図８に示す第２型の一部を、中子が第２型に組み付けられた状態で、拡大して示す側面断面図である。 図１２（ａ）は、図１１に示す中子を拡大して示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、その中子を示す側面図であり、図１２（ｃ）は、その中子を示す正面図である。 図１３（ａ）は、図８におけるＣ−Ｃ断面図であり、図１３（ｂ）は、図８におけるＤ−Ｄ断面図である。 図１４は、図１に示す成形型を図１とは異なる配置で使用される状態を示す斜視図である。

以下、本発明の例示的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。

まず、本発明の例示的な一実施形態に従う注入成形装置を説明し、次に、その注入成形装置を用いた長手状製品注入成形方法を説明し、さらに、その成形された長手状製品をプリモールド・シーリング材として使用するシーリング方法を説明する。

＜注入成形装置の全体構成＞

図１には、本発明の一実施形態に従う注入成形装置１０が分解斜視図で示されている。この注入成形装置１０は、熱硬化性合成樹脂（例えば、充填変性ポリスルフィド樹脂）である粘性材料を原料（例えば、被成形材料）として用いて長手状の製品１２を注入成形するための装置である。ただし、原料として、熱硬化性合成樹脂以外の材料に硬化剤を添加して成るものを使用してもよい。

この書類において、「長手状」という用語は、ロッド状、製品の縦寸法が横寸法より長い形状（例えば、側面視において、長円を成す形状、長方形状を成す形状）を含むように解釈される。

前記原料は、この注入成形装置１０への注入前には、流動性を有し、それ自体の形状を顕著に示さない。よって、成形型への投入前から素材が一定の形状を有し、その素材を圧縮して目標形状に成形する圧縮成形を行う装置は、この注入成形装置１０とは基本的な思想が異なる。

図２には、製品１２の一例が斜視図で示されている。この製品１２は、概して円形断面で真っ直ぐに延びるが、いずれの断面も、中心角が直角である扇形状部（これに代えて、中心角は直角より大きい角度であっても、小さい角度であってもよい）が切り取られた形状を成している。すなわち、製品１２は、９０度の扇形状を成す切欠き部１４を有しているのである。

このように、製品１２は、それの長さ方向における少なくとも一か所における断面部において、切欠き部１４を有する。したがって、例えば図１３を参照して後述するように、注入成形装置１０は、切欠き部１４を形成するための部分（後述の三角形状断面部１６０）を有する。

切欠き部１４は、製品１２の長さ方向に延びている。一使用例においては、図３に示すように、その切欠き部１４において、製品１２が、構造材（金属製、合成樹脂製など）１６のうちの、連続的に延びるエッジ１８に装着される。

具体的には、図３に示すように、この製品１２の用途の一例は、プリモールド・シーリング材である。例えば、この製品１２が、板材やブロック材のような構造材１６のうちの、断面が９０度の角部を有するエッジ１８に、外側から、接着剤を塗布・介在させられて装着・固定される。このシーリング方法については後に詳述する。

図４には、製品１２がさらに具体的に斜視図で示されている。図４に示すように、製品１２のうち、切欠き部１４の中心部には、複数の空洞２０が互いに隙間を隔てて一列に並んでいる。各空洞２０は、図５（ａ）に示すように、製品１２の中心部に、それと同心的に延びる円筒状を成している。

図５（ａ）には、図４に示す製品１２のうち、ある部分の断面（図４におけるＡ−Ａ断面図）であって中心部に空洞２０を有するものが示されている。一方、図５（ｂ）には、図４に示す製品１２のうち、別の部分の断面（図４におけるＢ−Ｂ断面図）であって中心部に空洞２０を有しないものが示されている。

図４において、複数の空洞２０は、例えば、前記接着剤を予め収容するポケットとして使用することが可能である。

この使用例においては、作業者により、前記接着剤が、構造材１６のエッジ１８の表面に予め比較的薄く塗布されるとともに、製品１２においては、切欠き部１４の表面に予め比較的薄く塗布のみならず空洞２０内に予め比較的多量に充填されることも行われる。

この使用例においては、前記接着剤の材料の方が製品１２の材料（仮に前記接着剤の材料と同質であるとしても）より柔軟性が高い。よって、前記接着剤は、製品１２より、エッジ１８の表面凹凸に馴染み易く、同様に、製品１２のうち空洞２０を形成する部分の表面凹凸にも馴染み易い。その結果、前記接着剤は、効果的な投錨効果を製品１２とエッジ１８との双方に対して発揮することができる。

その後、作業者により、製品１２が構造材１６のエッジ１８に装着される。その結果、前記接着剤は、効果的な投錨効果により、製品１２とエッジ１８との双方に強固に固着する。それにより、前記接着剤を媒介として、製品１２とエッジ１８とが強固に互いに接着される。

このように、製品１２は、それの長さ方向における少なくとも一か所において、前記長さ方向に延びる空洞２０を有する。したがって、例えば図８を参照して後述するように、注入成形装置１０は、空洞２０を形成するための部分（中子１３２）を有する。

図４に示す一例においては、空洞２０が、複数個、互いに隙間を隔てるように一列に並んでいる。したがって、例えば図８を参照して後述するように、中子１３２も、複数個、互いに隙間を隔てるように一列に並んでいる。

＜成形型の構成＞

図１に示すように、注入成形装置１０は、長手状を成す成形型３０を有する。その成型型３０は、本実施形態においては、分割式であるが、一体形でもよい。

成形型３０は、互いに分離する状態と互いに係合する状態とに切り換わる第１型４０および第２型４２を有する。第１型４０も第２型４２も、合成樹脂製であり、具体的には、離型性が高い合成樹脂として、テフロン（登録商標）またはＰＯＭを用いて製作されている。第１型４０も第２型４２も、テフロン（登録商標）またはＰＯＭ程度の離型性を有する合成樹脂を用いて製作されている。

図１に示すように、第１型４０も第２型４２も、１本の直線に沿って延びる長手状を成しているが、これに代えて、例えば、１個の円弧または互いに連結された複数個の円弧より成る１本の曲線を含む中心線に沿って延びる長手状を成してもよい。

＜クランプ装置の構成＞

図６の正面断面図に示すように、この注入成形装置１０は、さらに、第１型４０および第２型４２を、互いに嵌合された状態で、クランプするクランプ装置５０を有する。

そのクランプ装置５０は、第１型４０を保持する第１クランパ５２と、第２型４２を保持する第２クランパ５４とを有する。第１クランパ５２は、図１に示す第１型４０の一対の側壁溝５６，５６（各側壁溝５６は、例えば、直線溝であるが、非直線溝でも可。また、水平溝であるが、非水平溝でも可）に係合する。一方、第２クランパ５４は、図１に示す第２型４２の一対の側壁溝５８，５８（各側壁溝５８は、例えば、直線溝であるが、非直線溝でも可。また、水平溝であるが、非水平溝でも可）に係合する。

それら第１クランパ５２および第２クランパ５４は、リリース可能な状態で互いに係合する。それら第１クランパ５２および第２クランパ５４は、互いに係合して、成形型３０を閉塞する型締め状態と、互いにリリースして、成形型３０を解放する型開き状態と切り換わる。

図６に示すように、それら第１クランパ５２および第２クランパ５４の連携状態をリリース状態と係合状態との間で切り替えるために、作業者によって操作可能な操作部（例えば、操作レバー６０）を有するロック装置６２が少なくとも１個が設けられる。

図７には、第２クランパ５４の底面が示されている。この第２クランパ５４には、長手方向に延びる一対の側面にそれぞれ、複数個（例えば、５個）ずつのロック装置６２がほぼ均等に配置されている。図示しないが、第１クランパ５２にも、同様にして、長手方向に延びる一対の側面にそれぞれ、複数個（例えば、５個）ずつのロック装置６２がほぼ均等に配置されている。

＜キャビティの構成＞

図１に示すように、第１型４０および第２型４２はいずれも、互いに係合する状態において、製品１２の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティ７０（図６参照）を形成する。第１型４０は、長手状の第１空洞８０を有し、第２型４２は、同様に長手状の第２空洞８２を有し、それら第１空洞８０および第２空洞８２が合体することにより、キャビティ７０が形成される。

図６，図９および図１３に示す一例においては、第１空洞８０も第２空洞８２も、半円断面で真っ直ぐに延びる形状を有しており、第１型４０と第２型４２とが互いに係合する状態において、それら２つの半円断面がそれぞれの直径同士において合体して１つの円形断面となり、その結果、キャビティ７０の基本断面が円形となる。

図１に示すように、第１型４０および／または第２型４２は、キャビティ７０の一端部には原料の注入入口９０、他端部には注入出口９２を有し、それにより、原料がキャビティ７０内を上流型から下流側に向かってキャビティ７０の長さ方向に流動することが可能である。

ここに、用語の定義を説明するに、「一端部」および「他端部」は、それぞれ、キャビティ７０の各端面を意味する場合も、キャビティ７０の側面のうち各端面に隣接する部分である各側面端部を意味する場合も、それら各端面と各側面端部とに跨る部分を意味する場合もある。

原料は注入入口９０からキャビティ７０内に注入される。キャビティ７０内に占める原料の量が増加するにつれて、キャビティ７０から、予め存在していたガス（例えば、空気）が押し退けられ、その結果、余分なガスの一部は、注入出口９２から押し出される。

それら注入入口９０および注入出口９２は、いずれも第１型４０に形成してもよいし、いずれも第２型４２に形成してもよいし、一方は第１型４０、他方が第２型４２というように、互いに異なる型に形成してもよい。

図１に示す第２型４２の例においては、注入入口９０および注入出口９２がいずれも第２型４２にまとめて形成される。それら注入入口９０および注入出口９２にそれぞれ連通するように、複数本（例えば、２本）の導管９４（例えば、可撓性のチューブ、剛性のパイプ）が設置され、それら複数本の導管９４は、第２型４２を保持する第２クランパ５４に形成された複数の貫通穴９８，９８（図７参照）を貫通する。

図１に示すように、注入入口９０は、第１型４０の第１空洞８０および／または第２型４２の第２空洞８２の、中心から長手方向に可及的に離れた位置に配置される。同様にして、注入出口９２も、第１型４０の第１空洞８０および／または第２型４２の第２空洞８２の、中心から長手方向に可及的に離れた位置に配置される。

その結果、原料がキャビティ７０内を上流端部から下流端部まで隈なく充填し、キャビティ７０表面の全体に漏れなく湿潤することが促進される。

＜原料のスワール状態での注入＞

図示しないが、原料が、キャビティ７０より狭い導管９４内をスムーズに通過するようにするために、その原料にスワール（進行方向周りの横渦）を付与するスワール付与部を導管９４（例えば、注入入口９０用の導管９４）の内周面に追加してもよい。そのようなスワール付与部の一例は、導管９４の内周面に形成されるスパイラル溝であり、別の例は、導管９４の内周面に設置される斜め案内板である。

原料がスワール化されてキャビティ７０内に注入されると、原料がスワール化されずに（例えば、直線的に）キャビティ７０内に押し込まれる場合より原料がスムーズにキャビティ７０に充填される。その結果、原料が無理にキャビティ７０に押し込まれたために原料が乱流化してしまい、原料が周辺のガスを巻き込む可能性が軽減される。それにより、注入前にせっかく脱泡された原料に、キャビティ７０内への注入時にガスが混入せずに済む。

＜成形型の詳細構造＞

図８には、成形型３０が分解状態で側面断面図で示されている。第１型４０は、概して半円状を成す断面で延びる第１空洞８０を有し、その第１空洞８０は、第２型４２に面する側において開口している。第１型４０のうち第２型４２と対向する面は、第１空洞８０の開口面を外側から包囲する、細長い環状の内側凹部１００と、その内側凹部１００を外側から包囲する、細長い環状の外側凸部１０２とを有する。

同様にして、第２型４２は、概して半円状を成す断面で延びる第２空洞８２を有し、その第２空洞８２は、第１型４０に面する側において開口している。第２型４２のうち第１型４０と対向する面は、第２空洞８２の開口面を外側から包囲する、細長い環状の内側凸部１１０と、その内側凸部１１０を外側から包囲する、細長い環状の外側凹部１１２とを有する。

図６に示すように、第１型４０と第２型４２とが互いに係合する状態（型締状態）において、第１型４０の内側凹部１００が第２型４２の内側凸部１１０に部分的に接触する一方、第１型４０の外側凸部１０２が第２型４２の外側凹部１１２に近接するが接触しない。

よって、第１型４０と第２型４２とは、内側凹部１００と内側凸部１１０との部分的接触によって互いに係合し、このとき、第１型４０の合わせ面は、内側凹部１００のうち、内側凸部１１０と部分的に接触する部分の表面であり、一方、第２型４２の合わせ面は、内側凸部１１０のうち、内側凹部１００と部分的に接触する部分の表面である。

第１型４０の合わせ面と第２型４２の合わせ面とは、第１型４０と第２型４２とが互いに係合する状態において、互いに一致する。このとき、第１空洞８０の半円形断面の中心点が第１型４０の合わせ面上に位置すると同時に、第２空洞８２の半円形断面の中心点が第２型４２の合わせ面上に位置し、かつ、第１空洞８０の半円形断面の中心点と第２空洞８２の半円形断面の中心点とが互いに一致する。その一致する中心点の位置が、キャビティ７０の基本断面である円形断面の中心点と一致する。

上述のように、第１型４０の合わせ面と第２型４２の合わせ面とは、広い面積で互いに密着しているわけではなく、狭い面積で、かつ、合成樹脂の部品同士が互いに接触するときにそれら部品間に通常の隙間が残る状態で、互いに接触している。

具体的には、第１型４０の内側凹部１００は、第２型４２に対向する水平の平坦面を有する一方、第２型４２の内側凸部１１０は、第１型４０に対向する水平の凹凸面を有する。

その凹凸面は、最も内側において、水平で平坦な頂面を有する内側環状突起部１２０と、それの外側において急な斜面で凹んだ逆三角形状断面の環状溝部１２２と、それより外側において、その環状溝部１２２の最底位置よりは高いが内側環状突起部１２０の頂面よりは低い水平で平坦な頂面を有する外側環状突起部１２４とを有する。内側環状突起部１２０の頂面と外側環状突起部１２４の頂面との間の高低差は、０より大きいｄ１（例えば、約０．５ｍｍ）である。

図８および図９に示すように、高低差ｄ１は、キャビティ７０の外周全体を包囲するように環状に存在する。内側環状突起部１２０の頂面の幅寸法は、外側環状突起部１２４の頂面の幅寸法と同じにしたり、小さくしたり、大きくすることが可能である。

＜第１のガスベントの構成＞

第２型４２は、内側環状突起部１２０において、第１型４０の内側凹部１００に、他の部位より強く、かつ、他の部位より小さな隙間Ｇ１（例えば、約０ｍｍ−約０．１ｍｍ）で接触する。

しかし、その接触状態において、第２型４２の内側環状突起部１２０と第１型４０の内側凹部１００との間の隙間Ｇ１から、キャビティ７０内のガスが、自然に、外部に漏れることが可能であるが、キャビティ７０内の原料は、それの粘性抵抗に対して隙間Ｇ１が小さいため、隙間Ｇ１から外部に漏れることは不可能である。

隙間Ｇ１は、テフロン（登録商標）またはそれと同等の機械的性質を有する合成樹脂材料であって剛体として作用するもの（すなわち、第２型４２の内側環状突起部１２０と第１型４０の内側凹部１００）の平面同士が互いに接触する場合に発生する隙間である。

ここに、例えば、第２型４２の内側環状突起部１２０および第１型４０の内側凹部１００のそれぞれの表面は、第１型４０および第２型４２のそれぞれにおいてキャビティ７０を形成する部分の表面より粗い表面粗さを有する。例えば、キャビティ７０の表面は、微鏡面仕上げであるのに対し、第２型４２の内側環状突起部１２０および第１型４０の内側凹部１００のそれぞれの表面は、並仕上げである。

よって、第２型４２の内側環状突起部１２０および第１型４０の内側凹部１００のそれぞれの表面は、微細な凹凸を有しており、このことにより、たとえ隙間Ｇ１の寸法が設計図面上で０ｍｍであっても、ガスは透過させるが、前記粘性材料は透過させない隙間Ｇ１が実現される。

よって、第２型４２の内側環状突起部１２０と第１型４０の内側凹部１００との間の隙間Ｇ１は、脱気とフィルタリングとを行う前記ガスベント（第１のガスベント）として機能する。その隙間Ｇ１は、第１型４０と第２型４２との型合わせ面上において、キャビティ７０の外周全体を包囲するように環状に存在する。

＜第２型の詳細構造＞

図８に示すように、第１型４０は、１部品より構成されるが、第２型４２は、本体部１３０と、複数の中子１３２とにより構成され、さらに、本体部１３０は、外側部１３４と内側部１３６とに分割されている。

図８および図１０に示すように、外側部１３４は、それの長さ方向に延びる長手状貫通穴１３８（平面視においては、図１３に示す小形内周面１４０と一致する）を有する。その長手状貫通穴１３８の一例は、外側部１３４の長さ方向中心線に沿って延びている。その長手状貫通穴１３８は、それの平面視において、細長い長穴として形成されることが可能である。

図８に示すように、外側部１３４のうちの長手状貫通穴１３８は、段付きかつ細長い内周面を有し、具体的には、その内周面は、上側（第１型４０に近い側）の、平面視において細長い小形内周面１４０（平面視においては、図１０に示す長手状貫通穴１３８と一致する）と、下側（第１型４０から遠い側）の、平面視において細長い大形内周面１４２とにより構成される。その長手状貫通穴１３８に、内側部１３６が嵌合される。

図８に示すように、内側部１３６も、同様にして、段付きかつ細長い外周面を有し、具体的には、その外周面は、上側（第１型４０に近い側）の、平面視において細長い小形外周面１５０と、下側（第１型４０から遠い側）の、平面視において細長い大形外周面１５２とにより構成される。

図６に示すように、外側部１３４と内側部１３６との組付状態（嵌合状態）において、外側部１３４の小形内周面１４０と内側部１３６の小形外周面１５０とが互いに嵌合し、同時に、外側部１３４の大形内周面１４２と内側部１３６の大形外周面１５２とが互いに嵌合する。

その嵌合状態においては、外側部１３４の、小形内周面１４０と大形内周面１４２との間の肩面１４４と、内側部１３６の、小形外周面１５０と大形外周面１５２との間の肩面１５４とが互いに係合する。それら肩面１４４および１５４が、外側部１３４と内側部１３６との間の接近限度を規定する。

＜第２のガスベントの構成＞

ただし、図８および図１３に示すように、外側部１３４の大形内周面１４２と内側部１３６の大形外周面１５２とは、隙間ｄ２（例えば、約１ｍｍ）で互いに嵌合するのに対し、外側部１３４の小形内周面１４０と内側部１３６の小形外周面１５０とは、隙間ｄ２より狭い隙間Ｇ２（例えば、設計図面上では、約０．１−約０．２ｍｍ）で互いに嵌合する。

外側部１３４の大形内周面１４２と内側部１３６の大形外周面１５２との間の隙間ｄ２から、キャビティ７０内のガスが、自然に、外部に漏れることが可能であることは明白であるが、外側部１３４の小形内周面１４０と内側部１３６の小形外周面１５０との間の隙間Ｇ２からも、キャビティ７０内のガスが、自然に、外部に漏れることが可能である。

しかし、外側部１３４の小形内周面１４０と内側部１３６の小形外周面１５０との間の隙間Ｇ２は、隙間ｄ２より上流側に位置するとともに、隙間ｄ２より狭いため、その隙間Ｇ２から、キャビティ７０内の原料が漏れることは阻止される。その隙間Ｇ２の寸法が、原料に粘性がある状態でその原料が隙間Ｇ２を通過しようとしても粘性抵抗によってその通過が阻害されるほどに小さいからである。

よって、外側部１３４の小形内周面１４０と内側部１３６の小形外周面１５０との間の隙間Ｇ２も、脱気とフィルタリングとを行う前記ガスベント（第２のガスベント）として機能する。

本実施形態においては、外側部１３４が、前記「本体部」の一例を構成し、また、内側部１３６が、前記「プラグ」の一例を構成している。

隙間Ｇ２は、図１０において、長手状貫通穴１３８を示す長穴として図示されている。このように、隙間Ｇ２は、キャビティ７０の長さ寸法のうち概して全体をカバーする長さ寸法を有し、かつ、キャビティ７０の一母線（例えば、平面視において、キャビティ７０の軸方向中心線が投影される母線）のうち概して全体を包囲するように環状に延びる形状を有する。

隙間Ｇ２の長さ寸法は、図１０に示す長手状貫通穴１３８の長さ寸法と少なくとも部分的に一致する。その隙間Ｇ２の長さ寸法は、第２型４２の長さ寸法の５０％より長く、より望ましくは、６０％より長く、より望ましくは、７０％より長く、より望ましくは、８０％より長く、より望ましくは、９０％より長い。

本実施形態においては、隙間Ｇ２が成形型３０の長さ方向に連続的に（途切れることなく）延びているが、これに代えて、断続的に（隙間部と実在部とが交互に並ぶように）延びる態様で本発明を実施することが可能である。

また、本実施形態においては、隙間Ｇ２が、それを隔てた２つの部材、すなわち、外側部１３４の小形内周面１４０と内側部１３６の小形外周面１５０とを、それぞれの表面に対して直角な方向に互いに離隔させることによって形成される。ただし、置換的におよび／または追加的に、外側部１３４の小形内周面１４０と内側部１３６の小形外周面１５０とのうちの少なくとも一方に凹凸（例えば、複数個の半球状凹部および／または複数個の半球状凸部）を与えることにより、隙間Ｇ２を実現してもよい。

また、本実施形態においては、図８および図１０に示すように、長円状の隙間Ｇ２のうちの２本の直線部１５６，１５７が、注入入口９０と注入出口９２とを最短距離で結む長手領域の全体をカバーしている。その結果、前記第１のガスベントの長さ寸法を極大化し、それにより、脱気性能を極大化することが容易となる。

具体的には、隙間Ｇ２は、第２型４２（追加的にまたは置換的に第１型４０でもよい）において、注入入口９０および注入出口９２を一緒に包囲する閉じた連続線（断続線でもよい）として形成されている。その閉じた連続線は、第２型４２の長さ方向に対して実質的に平行な方向に延びる一対の直線部１５６，１５７と、注入入口９０および注入出口９２をそれぞれ外側から包囲する一対の曲線部（例えば、一対の半円部）１５８，１５９とを有する。

また、本実施形態においては、隙間Ｇ２が第２型４２のみに存在するが、第１型４０にも存在してもよいし、また、同じ型に複数個の隙間Ｇ２が存在してもよい。

また、本実施形態においては、隙間Ｇ２のうちの一対の直線部１５６，１５７が、成形型３０の長さ方向に対して実質的に平行な方向に延びているが、一変形例においては、一対の直線部１５６，１５７が、成形型３０の長さ方向に対して斜めに交差する方向に延びてもよい。

この変形例においては、隙間Ｇ２の長さ寸法が、一対の直線部１５６，１５７が成形型３０の長さ方向に対して実質的に平行な方向に延びる場合より長くなり、原料が注入入口９０から注入出口９２まで流動する際に、隙間Ｇ２による脱気効果が向上する。

また、本実施形態においては、隙間Ｇ２のうちの一対の曲線部１５８，１５９が、キャビティ７０の上流端部にほぼ一致する位置に配置された注入入口９０と、キャビティ７０の下流端部にほぼ一致する位置に配置された注入出口９２とをそれぞれ、包囲するように近接して配置されている。

したがって、本実施形態によれば、原料がキャビティ７０内に注入された直後から、隙間Ｇ２による原料に対する脱気が開始され、その脱気は、原料がキャビティ７０の注入出口９２に到達するかまたは注入出口９２からわずかに排出される時点まで、継続して行われる。

このように、原料は、注入入口９０から注入出口９２まで流動する間継続して、隙間Ｇ２による脱気効果を経験することが可能となる。

また、本実施形態においては、前記第２のガスベントが、第２型４２を構成する、互いに独立した２つの部品である外側部１３４と内側部１３６との間の隙間Ｇ２として形成されている。

ただし、置換的におよび／または追加的に、第１型４０および／または第２型４２に、２つの型に跨ることなく１つの型をその厚さ方向に貫通するスリットまたは複数の貫通穴より成る貫通穴列を、前記粘性材料は通過しない形状を有するように形成し、それらスリットまたは貫通穴列によって前記ガスベントを形成してもよい。

＜成形型内の中子の構成＞

図８に示すように、複数の中子１３２が内側部１３６に装着される。図１２に示すように、各中子１３２は、概して円形断面で真っ直ぐに延びており、それの両端部は、半球形状より平坦化された凸形状を有するが、半球形状を有してもよい。

中子１３２は、キャビティ７０内への設置状態において、原料の流れ（特に、上流から下流への流れ）に対して、流線形状を成しており、原料がキャビティ７０内を流動する際に中子１３２の背後によどみ、渦などが発生することが原因でキャビティ７０内のガスが原料内に混入してしまう可能性が軽減される。

図８に示すように、内側部１３６は、長さ方向に延びており、その長さ方向において、図１３（ａ）に示す断面（中子１３２が装着される部分の断面）と、図１３（ｂ）に示す断面（中子１３２が装着されない部分の断面）とを交互に繰り返す。図１３（ａ）に示す断面のおかげで、製品１２のうち、図５（ａ）に示す部分が形成され、一方、図１３（ｂ）に示す断面のおかげで、製品１２のうち、図５（ｂ）に示す部分が形成される。

図１３（ｂ）の正面断面図に示すように、内側部１３６のうち中子１３２が装着されない部分は、第２空洞８２の半円形断面の中心点の位置に頂点を有し、かつ、頂角が９０度である三角形状断面部１６０と、その三角形状断面部１６０の外面と第２空洞８２の表面とが互いに係合する位置から下向きに延び、互いに平行な一対の側面を有する平行断面部１６２とを有する。

これに対し、図１１の側面断面図および図１３（ａ）の正面断面図に示すように、内側部１３６のうち各中子１３２が装着される各部分は、三角形状断面部１６０からそれの先端部が切り取られて成る準台形状断面部１６４と、平行断面部１６２とを有する。準台形状断面部１６４の先端面は、対応する中子１３２の底面にフィットする凹面形状を有する。

図１１の側面断面図に示すように、内側部１３６のうち各中子１３２が装着される各部分は、準台形状断面部１６４と平行断面部１６２とを同時に貫通する段付きのボルト通し穴１６６を有する。そのボルト通し穴１６６は、キャビティ７０の内部空間と外部空間とを互いに連通させる。このボルト通し穴１６６は、段付き穴であり、外側に大径穴１７０、内側に小径穴１７２を有する。それら大径穴１７０と小径穴１７２との間に肩面１７４を有する。

そのボルト通し穴１６６に、頭部を有するボルト１７６が挿通される。その挿通は、ボルト１７６の頭部が肩面１７４に当接するまで行われる。そのボルト１７６の軸部の先端は、ボルト通し穴１６６を内向きに貫通し、内側部１３６の内面から露出し、キャビティ７０の内部空間に臨まされる。ボルト１７６のうち、その露出した部分（おねじ部）に、対応する中子１３２（めねじ部）が螺合する。そのボルト１７６により、中子１３２が内側部１３６に固定される。

図８に示すように、第２型４２の内側部１３６のうち、長さ方向における両端部にそれぞれ、注入入口９０および注入出口９２が形成されている。それら注入入口９０および注入出口９２は、キャビティ７０の内部空間と外部空間とを互いに連通させる。

このように、内側部１３６は、１部品でありながら、前記第２のガスベントの形成に寄与するという機能と、中子１３２を設置可能にするという機能と、注入入口９０および注入出口９２を形成するという機能とをいずれも実現する。

また、本実施形態においては、各中子１３２が、１部品でありながら、製品１２内に空洞２０を形成するという機能と、前記第３のガスベントの形成に寄与するという機能との双方を実現している。

＜第３のガスベントの構成＞

互いに接触する中子１３２の外面と内側部１３６の表面との間に隙間Ｇ３が存在し、さらに、ボルト１７６の外面とボルト通し穴１６６の内面との間に隙間Ｇ４が存在する。それら２つの隙間Ｇ３およびＧ４は互いに連通し、その結果、それら２つの隙間Ｇ３およびＧ４は、キャビティ７０の内部空間と外部空間とを互いに連通させる。それら２つの隙間Ｇ３およびＧ４も、互いに共同して、第３のガスベントを構成する。

したがって、本実施形態においては、第１型４０と第２型４２との型合わせ部に前記第１のガスベントが存在し、さらに、第２型４２のうちの外側部１３４と内側部１３６との間に前記第２のガスベントが存在し、さらに、内側部１３６と複数個の中子１３２と複数本のボルト１７６との間に前記第３のガスベントが存在する。

＜成形型の配置＞

＜水平配置＞

図１および図１４に示すように、一例においては、成形型３０が水平に配置される。一例においては、図１に示すように、第１型４０は上側に、第２型４２は下側にそれぞれ配置される。別の例においては、図１４に示すように、逆に、第１型４０は下側に、第２型４２は上側にそれぞれ配置される。

図１に示す配置においては、前記第２のガスベント（隙間Ｇ２）と、注入入口９０および注入出口９２とが、キャビティ７０の下面上に配置される。したがって、原料が注入入口９０から、重力に逆らって注入されると、その原料は、キャビティ７０の下面上に徐々に堆積される。

よって、原料の注入時に、その原料が、キャビティ７０内において分断・飛散し、そのキャビティ７０内のガスを巻き込み、その結果、原料内にガスが混入してしまう確率が低い。

原料がさらに注入されると、その原料は、隙間Ｇ２に接触しつつキャビティ７０の下面に沿って下流側に流動する確率が高い。原料が隙間Ｇ２に接触しても、その隙間Ｇ２から原料が漏れてしまうことは阻止される。

これに対し、図１４に示す配置においては、前記第２のガスベント（隙間Ｇ２）と、注入入口９０および注入出口９２とが、キャビティ７０の上面上に配置される。したがって、原料が注入入口９０から、重力に従って注入されると、その原料は、キャビティ７０の下面上に落下する。

原料がさらに注入されると、その原料は、隙間Ｇ２にほとんど接触せずに、キャビティ７０の下面に沿って下流側に流動する傾向が強い。よって、キャビティ７０が原料でほぼ完全に充填されるまでは、原料が隙間Ｇ２にほとんど接触しないから、隙間Ｇ２の各部が原料によって完全に目詰まりして脱気が不可能になってしまう確率が、図１に示す配置の場合の確率より低い。

その結果、隙間Ｇ２は、脱気効果を長時間発揮できる。たとえ原料が隙間Ｇ２に接触しても、その隙間Ｇ２から原料が漏れてしまうことは阻止される。

図１４に示す配置は、注入入口９０が、上型である第２型４２にではなく、下型である第１型４０に設置されるように変更することが可能である。

この変形例によれば、原料が注入時にキャビティ７０の下面上に落下してガスが原料内に混入してしまう確率が低下するとともに、そのキャビティ７０内の原料が前記第２のガスベントに接触してそのガスベントの各部が原料によって完全に目詰まりして脱気が不可能になってしまう確率も低下する。

この変形例においては、原料が、キャビティ７０の下側空間に集中する傾向が強く、一方、キャビティ７０内のガスおよび原料内のガスが、キャビティ７０の上側空間に集中する傾向が強くなる。

その結果、この変形例によれば、キャビティ７０内において原料とガスとが比重差を利用して上下に選別される傾向が強くなり、よって、前記第２のガスベントによる脱気効果が向上する。

＜傾斜・垂直配置＞

図１および図１４に示す例とは異なり、図示しないが、別の例においては、成形型３０が斜めまたは垂直に配置される。

その配置を実現するための一例においては、原料の流れの上流側（注入入口９０が存在する側）が下流側（注入出口９２が存在する側）より高い姿勢で斜めまたは垂直に配置される。この配置によれば、原料がキャビティ７０内に注入出口９２（キャビティ７０の上面または下面に設置される）の近傍位置から順に堆積されることが促進される。この傾斜配置によれば、前記第２のガスベントがキャビティ７０の下面に設置されていても、その第２のガスベントの各部が原料によって完全に目詰まりして脱気が不可能になってしまう確率が低下する。

別の例においては、逆に、原料の流れの上流側（注入入口９０が存在する側）が下流側（注入出口９２が存在する側）より低い姿勢で斜めまたは垂直に配置される。この配置によれば、原料がキャビティ７０内に注入入口９０（キャビティ７０の上面または下面に設置される）の近傍位置から順に堆積されることが促進される。この傾斜配置によれば、前記第２のガスベントがキャビティ７０の下面に設置されていても、その第２のガスベントの各部が原料によって完全に目詰まりして脱気が不可能になってしまう確率が低下する。

＜注入成形装置を用いた長手状製品注入成形方法＞

以上説明した注入成形装置１０は、長手状の製品１２を注入成形するために、例えば、次のようにして使用される。

クランプ工程

作業者が、第１型４０および第２型４２を互いに係合させ、その状態で、第２クランパ５４を第１クランパ５２に係合させる。その後、作業者は、操作レバー６０を操作して第１型４０および第２型４２を互いにクランプする。

充填工程

作業者が、強制的な加圧も減圧も行うことなく、原料をキャビティ７０の上流ポートである注入入口９０からそのキャビティ７０内に注入し、その結果、キャビティ７０内の空間が上流側から徐々に原料で充填される。

その充填過程において、成形型３０の前述の３つのガスベント（Ｇ１，Ｇ２およびＧ３とＧ４との組合せ）により、自然脱気（ガスがキャビティ７０から自然に排出される）が、フィルタリング（ガスは通すが粘性材料は通さない）と共に実行される。

その結果、キャビティ７０内に予め滞留していたガスが原料の注入につれて前述の３つのガスベント（主体的には、前記第２のガスベント）および注入出口９２から排出される。同時に、原料に予め混入していたガスも前述の３つのガスベント（主体的には、前記第２のガスベント）および注入出口９２から排出される。それにより、原料の脱泡も行われる。

ただし、原料を注入しつつ脱気を効果的に行うために、原料を加圧してキャビティ７０内に押し込んでもよいし、キャビティ７を減圧して原料をキャビティ７０内に引き込んでもよい。

硬化工程

作業者が、成形型３０を、それに充填されている原料と一緒に、加圧することなく（大気圧下に）、加熱し、それにより、原料を硬化させて成形する。

ただし、原料を硬化させるために、原料を加熱することは不可欠ではなく、常温で硬化させてもよい。

取出し工程

作業者が、原料の硬化後、クランプ装置５０を解除して成形型３０の第１型４０および第２型４２を互いに分離して、製品１２を成形型３０から取り出す。

なお、以上説明した例示的な注入成形方法においては、いずれの工程も作業者によって手動で行われるが、それら工程の全部または一部を機械によって自動的に行ってもよい。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に従う注入成形装置および注入成形方法によれば、流動性を有する粘性材料がキャビティ内を一方向に流れる傾向が強くなり、粘性材料がキャビティ内においてみだりに分断する傾向が弱くなる。よって、粘性材料から分断した複数の部分がキャビティ内において衝突してそのキャビティ内のガスが粘性材料内に混入してしまう可能性が軽減される。

さらに、本実施形態によれば、エアベントのおかげで、キャビティ内のガスはもちろん、粘性材料内に予め混入していたガスも、キャビティ外に排出され、それにより、粘性材料の脱泡化も可能となる。

さらに、本実施形態によれば、キャビティ内の粘性材料の流れに沿ってエアベントが配置されるため、粘性材料内に予め混入していたガスがより効果的にキャビティ外に排出され、それにより、粘性材料の脱泡化が効果的に実現可能となる。

さらに、本実施形態によれば、キャビティ内に注入される原料が粘性材料であるため、成形型に隙間、スリットまたは貫通穴を設置し、かつ、それら要素の寸法を、粘性材料の粘性抵抗を加味して適切に設定すれば、別部品としてのフィルタに依存することを不可欠とすることなく、脱気機能、および、ガスは通すが粘性材料は通さないフィルタリング機能が実現される。

＜長手状の製品をプリモールド・シーリング材として使用するシーリング方法＞

このようにして製作された長手状の製品１２は、シーリング作業を行うために、プリモールド・シーリング材として例えば次のように使用される。ただし、この製品１２は、そのまま最終製品として使用されるなど、シーリング作業以外の用途に使用することが可能である。

プリモールド・シーリング材準備工程

作業者が、そのプリモールド・シーリング材１２のうち、構造体１６の長手状の標的部位（構造体１６の継ぎ目など、シーリング予定部位、または構造体のエッジ１８など、シーリング予定部位に位置的に関連付けられる別の部位）に装着される部分の表面に、前記接着剤を塗布する。場合によっては、作業者は、その標的部位にも、前記接着剤を塗布する。

成形後の１本のプリモールド・シーリング材１２の長さが、今回の標的部位の長さより長い場合には、作業者が、今回の標的部位の長さに合わせて（例えば、今回の標的部位の長さを超えない長さを有するように）、プリモールド・シーリング材１２を切断する。

プリモールド・シーリング材追加工程

１本のプリモールド・シーリング材１２のみでは今回の標的部位の全体をカバーすることができない場合には、作業者が、別のプリモールド・シーリング材１２も、適宜切断して準備する。

プリモールド・シーリング材形状修正工程

プリモールド・シーリング材１２は、柔軟性を有するため、今回の標的部位が湾曲部を有していても、その湾曲部の曲りがきつくない限り、プリモールド・シーリング材１２は、過大なしわを発生させることなく、今回の標的部位にフィットすることができる。

しかし、今回の標的部位の湾曲部の曲りがきつい場合には、作業者は、今回の標的部位への装着に先立ち、プリモールド・シーリング材１２のうち、今回の標的部位の湾曲部に対応する部分に、カッタを用いて、いくつかの切込みまたはスリットを入れ、それにより、プリモールド・シーリング材１２の柔軟性を高めることが可能である。

プリモールド・シーリング材装着工程

その後、作業者が、図３（ａ）に示すように、１本または複数本のプリモールド・シーリング材１２を今回の標的部位に対して位置決めして接着する。これにより、１本または複数本のプリモールド・シーリング材１２が今回の標的部位に、主として前記接着剤により、恒久的に固定される。

前述のように、プリモールド・シーリング材１２には、切欠き部１４が存在し、一方、それが装着される相手は、その切欠き部１４を補完する形状を有するエッジ１８である。よって、作業者は、切欠き部１４とエッジ１８とを互いに一致させるという簡単な作業により、プリモールド・シーリング材１２を今回の標的部位に対して正確に位置決めすることが可能となる。

液状シーリング材塗布工程

その後、作業者が、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示すように、構造体のうちの２部材１６，１７の合わせ面間のギャップ（継ぎ目、目地など）１９０を充填するために、プリモールド・シーリング材１２と実質的に同じ材料を液状シーリング材２００として用いて、かつ、図示しない塗布ガンを用いて、２部材１６，１７間のギャップ１９０に塗布する。その結果、プリモールド・シーリング材１２と液状シーリング材２００とが合体されたものとして、最終的なシール２１０，２１２が形成される。

前記塗布ガンには、液状シーリング材２００が予め充填されたカートリッジ（図示しない）が装填される。その塗布ガンは、そのカートリッジを高圧源またはモータによって駆動させることにより、液状シーリング材２００を目標部位に対して必要量だけ押し出す。

例えば、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示すように、２枚の構造材１６，１７が重ね合せられている場合には、それら構造材１６，１７の接合部の継ぎ目すなわちギャップ１９０にフィレット・シール２１０，２１２が形成される。

その結果、図３（ｃ）に示す例においては、プリモールド・シーリング材１２と液状シーリング材２００との合体により、平坦な斜め外面を有するフィレット・シール２１０が、２部材１６，１７間のギャップ１９０に形成される。この場合、プリモールド・シーリング材１２と液状シーリング材２００とのうち、そのギャップ１９０を直接的に充填するのは、液状シーリング材２００である。

これに代えて、図３（ｄ）に示す例においては、プリモールド・シーリング材１２と液状シーリング材２００との合体により、プリモールド・シーリング材１２が半径方向に拡張された如き形状を有する、外向きに凸の曲線外面を有するフィレット・シール２１２が、２部材１６，１７間のギャップ１９０に形成される。この場合、プリモールド・シーリング材１２と液状シーリング材２００とのうち、そのギャップ１９０を直接的に充填するのは、液状シーリング材２００である。

図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示す例においては、作業者によるシーリング作業が、プリモールド・シーリング材１２の先行的な設置と、液状シーリング材２００の後続的な塗布とによって構成される。その結果、最終的なシール２１０，２１２の断面が、プリモールド・シーリング材１２の断面と液状シーリング材２００の断面とが合体されたものとなる。

最終的なシール２１０，２１２の断面のうちプリモールド・シーリング材１２の断面によってカバーされる部分は、プリモールド・シーリング材１２のうち、構造板１６の上面に堆積される部分の断面を含んでいる。この断面は、構造板１６の上面において隆起する部分であり、だれ易い部分である。そのため、その隆起部を作業者が前記塗布ガンで整形するためには、慎重な作業が必要であり、他の部位より手間と時間がかかる。

これに対し、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示す例によれば、液状シーリング材２００ではシーリング材の整形が困難である部分がプリモールド・シーリング材１２として予め成形されるため、これに代えて、作業者が、最初から、液状シーリング材２００を構造体１６，１７に塗布する場合より、より高精度の断面形状を有するシール２１０，２１２が得られるうえに、作業者の負担が軽減される。

さらに、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示すに示す例によれば、作業者が、最初から、液状シーリング材２００を構造体１６，１７に塗布する場合より高い精度で前記塗布ガンを構造体１６，１７の標的部位に対して位置決めし、それにより、シール性能を安定化させることが容易となる。

なぜなら、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示す例においては、作業者が、構造体１６，１７に対して比較的に高い精度で位置決めされて先行して設置されるプリモールド・シーリング材１２を視覚的な基準位置として、液状シーリング材２００を構造体１６，１７に塗布することが可能となり、その結果、液状シーリング材２００が実際に塗布される位置および断面形状の精度が向上し、ひいては、最終的なシール２１０，２１２の位置および断面形状の品質が向上するからである。

ここに、断面形状の品質として例えば、シールの高さ寸法（例えば、上側の構造材１６の上面から突出するシール高さ）、シールの幅寸法（例えば、上側の構造材１６の表面を被覆するシール長さ、下側の構造材１７の表面を被覆するシール長さ）、シールのど厚さなどがある。

すなわち、今回のフィレット・シーリング作業において、液状シーリング材２００の塗布は、液状シーリング材２００自体の柔軟性が高いため、相手部材へのフィット性が高い重要な工程なのであるが、その液状シーリング材２００が実際に塗布される位置および断面形状を安定化させるために、液状シーリング材２００の塗布に先行して、液状シーリング材２００より柔軟性が低いが液状シーリング材２００より断面形状の精度が高いプリモールド・シーリング材１２が使用されるのである。

ところで、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示す例に代えて、最初から、最終的なシール２１０，２１２の断面と同じ断面を有するようにプリモールド・シーリング材１２が製作される態様で、シーリング作業を実施してもよい。

この態様によれば、液状シーリング材２００の塗布が省略されるため、シーリング作業が、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すそれぞれの例より単純化される。

しかし、最初から完全なプリモールド・シーリング材１２を構造体１６，１７の標的部位に使用する場合には、その構造体１６，１７に寸法ばらつきがあることを避け得ないことを考慮すると、最終的なシールと構造体１６，１７との間に予定外のギャップが存在してしまうという懸念や最終的なシールが構造体１６，１７から予定外に剥離してしまうという懸念がある。

これに対し、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示す例においては、最終的なシール２１０，２１２の断面が、プリモールド・シーリング材１２の断面と液状シーリング材２００の断面とが合体されたものであり、かつ、作業者は、液状シーリング材２００の形状が構造体１６，１７の実際の寸法や形状、表面凹凸に適合するように、前記塗布ガンをうまく操作しながら液状シーリング材２００を塗布することが可能である。

液状シーリング材２００は、プリモールド・シーリング材１２より柔軟性が高いため、構造体１６，１７の表面凹凸に容易にフィットし、その結果、液状シーリング材２００は前記表面凹凸に対して効果的な投錨効果を発揮できる。よって、液状シーリング材２００が構造体１６，１７の表面により強固に固着する。

よって、図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示す例によれば、最終的なシール２１０，２１２と構造体１６，１７との間に予定外のギャップが存在してしまうという懸念や最終的なシール２１０，２１２が構造体１６，１７から予定外に剥離してしまうという懸念が払拭されるかないしは軽減される。

以上、本発明の例示的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の概要］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

Claims (2)

1. 粘性材料を原料として長手状製品を注入成形する注入成形装置であって、
   前記長手状製品の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティを定義する成形型を含み、
   その成形型は、
   前記キャビティの一端部に形成された前記粘性材料の注入入口と、
   前記キャビティの他端部に形成された前記粘性材料の注入出口と、
   それら注入入口と注入出口との間を概して線状に延びるガスベントと
   を含む注入成形装置。
2. 成形型を用いて熱硬化性合成樹脂である粘性材料から長手状製品を注入成形する注入成形方法であって、
   前記成形型は、前記長手状製品の目標形状を反映した形状を有する長手状のキャビティを定義し、
   その成形型は、
   前記キャビティの一端部に形成された前記粘性材料の注入入口と、
   前記キャビティの他端部に形成された前記粘性材料の注入出口と、
   それら注入入口と注入出口との間を概して線状に延びるガスベントと
   を含み、
   当該注入成形方法は、前記注入出口と前記ガスベントとを用いた脱気を行いつつ、前記粘性材料を前記キャビティの前記注入入口からそのキャビティ内に注入し、それにより、前記キャビティを前記粘性材料で充填する充填工程と、
   前記成形型を、それに充填されている前記粘性材材料と一緒に加熱し、それにより、前記粘性材料を硬化させて成形する硬化工程と
   を含む注入成形方法。

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