JPH01285322A - 射出成形方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、成形キャビティを区画する射出成形型を同銅
出成形型を流れる熱媒体によって加熱又は冷却する形式
の合成樹脂材料の射出成形方法及び中子と型、加熱又は
冷却する熱媒体の貫流チャンネル並びに成形キャビティ
を有する射出成形装置に関する。

［従来の技術１ なし ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、複雑な流れ特性（ｋｒｉｔｉｓｃｈｅｓ　　
Ｆ　１ｕＳＳＶｅｒｈａｌｔｅｎ　）を有する極めて敏
感な合成樹脂材の寸法及び形状を正確にかつ経済的に製
造可能にして、更に肉厚が薄く、射出成形型内に長い流
動路を必要とするような製品も製造できる合成樹脂製造
方法を提供することを目的とする。

更に、本発明は上記製造法に適した射出成形装置を兄供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段〕 前記した目的を達成するために本発明は成形キやビアテ
ィを区画する射出成形型を同射出成形型内を流れる熱媒
体によって選択的に加熱及び冷却する射出成形方法にお
いて、材料の射出注入前に熱媒体によって射出成形型を
前記材料の融点以下の温度に加熱することと、前記材料
の射出注入時に前記射出成形型を介する熱媒体の流れを
遮断することと、射出注入された材料が成形キャビティ
クに完全に充填された後に熱媒体を貫流させながら射出
成形型を材料の凝固点以下に冷却することとからなる方
法、並びに中子と、射出成形型を加熱または冷却する熱
媒体の貫流チャンネルと、成形キャビティとを有する射
出成形装置において、前記成形キャビティを区画する区
画部材が薄肉に構成されており、熱媒体の貫流チャンネ
ルが成形キャビティとに区画部材の逆の側に延びている
ことよりなる装置を採用している。

［作用］ 本発明に係る方法及び装置の場合、少くとも射出成形型
の成形キャビティを区画し、かつ被加工材料と接触する
区画部材を材料の櫓点以上の温度に加熱するため、材料
の射出注入時に成形キせビティ内の材料が材料の融点以
上の温度に加熱されて有効に流動状態に保持される。こ
のため、）Ｒ動路が良い場合も、端部に至るまで成形キ
ャビティに確実に充填が行われるとともに、射出成形型
を介する熱媒体の口流は材料の射出注入時には遮断され
る。従って、射出成形型の成形キャビティを区画する壁
は所望の温度に保持される。

さらに、材料の射出注入中、熱媒体が充填された射出成
形型の貫流チャンネルを両区画壁の変形防止に利用でき
る。

本発明に係る装置の場合、成形キャビティを区画する区
画部材を分割された型ユニツ１へとして構成するのが好
ましい。この場合、上記区画部材を別の型部材とは別個
に寸法正確に作成でき、摩耗時、射出成形型全体が使用
不能となることはな（、型ユニットを交換すれば十分で
あり、射出成形型の内部の中子および外側部分は更に使
用できる。

（実施例〕 以下、添付した図面を参照して本発明を具体化した一実
施例を詳細に説明する。

まず、射を８成形装置の細部、特に、射出成形型及び熱
媒体に関連する装置について説明する。

図面において、射出成形機１は合成樹脂材料を射出成形
型３に供給するためのノズル２を備えている。

射出成形型３は、Ａ−Ａ線に沿って分割されており、左
方の射出成形型部分５と右方の射出成形型部分６とを備
えている。

射出成形プロセスを実施する場合、射出成形型３を開成
させ、両射用成形型部分５，６を相互に押圧させる。前
記射出成形型３には成形キャビティ７（分り易いように
射出注入された合成樹脂材料８が充填された状態を図示
する）を備え、内側の薄肉状の区画壁９及び外側の同じ
く薄肉状をなす区画壁１０によって区画されている。外
側の区画壁１０には、射出成形型３の注入口範囲まで延
びる湯口プッシュ１１が形成されている。内側の区画壁
９は射出成形型３の中子１２とは別個の挿入部材として
構成され、同中子１２に固定されている。そして、この
区画壁９の一部は射出成形型３の中子１２の周囲に外殻
部材１３を形成しても）る。

本実施例においては、区画壁９．中子１２等からなるユ
ニットは、左側の射出成形型部分５内に配設されている
。成形キャビティ７とは反対側に位置する区画壁９の内
側面は、中子１２の周囲にスリーブ状に延びていて熱媒
体内側循環路１７に接続された貫流チャンネル１４の１
つの壁を形成している。

更に、熱媒体内側循環路１７は中子１２のほぼ中心範囲
を通り、同然媒体内側循環路１７に接続された帰還チャ
ンネル１５を備えている。この熱媒体内側循環路１７の
入口１８は、中子１２を囲み、且つ内側の区画壁９の形
状に対応して延びる環状チャンネル１９に接続されてい
る。内側の区画壁９は、外側の射出成形型部分２１に対
して空隙２０によって断熱して配置されている。

外側の区画壁１０は、同じく挿入部材の形に形成され、
右側の射出成形部分６に設けである。前記外側の区画壁
１０のために、熱媒体外側循環路２２が別個に設ＧＪで
ある。外側の区画壁１０の成形キャビティ７とは反対側
にある面は直接に熱媒体外側循環路２２の貫流チャンネ
ル２３の１つの堤壁を形成している。前記した熱媒体外
側循環路２２は成形キャビティ７の大径節回を囲む第１
チャンネル部分２４と、このチャンネル部分２４に連続
していて一体の湯口プッシュ１１をスリーブ状に囲む小
径の第２チャンネル部分２５とを右している。

前記熱媒体外側循環路２２の入口２６は第１チャンネル
部分２４に接続され、また熱媒体外側循環路２２の出口
２７は第２チャンネル部分２５に接続されている。更に
、入口２６及び出口２７は、射出成形型３のほぼ直径方
向において互いに対向している。これにより、両チャン
ネル部分２４゜２５の径が異なるにもかかわらず、これ
らチャンネル部分２４．２５には熱媒体が均一に貫流す
る。

なお、本実施例の場合、熱媒体外側循環路２２は射出成
形型３の右方射出成形型部分６に構成されている。

前記射出成形型３の外側の区画壁１０は、射出成形型３
の空隙２９によって断熱されるように配置されている。

更に、空隙によって、左方及び右方の射出成形型部分５
．６間の伝熱が阻止されている。

射出成形型３の左端部においてエゼクタ３０はエゼクタ
ビン３２を担持するエビフタプレート３１を有し、射出
成形型３において射出成形品Ｗの成形が終了した後に、
これを排出するようになっている。射出成形品Ｗの成形
後、射出成形型部分５．６をＡ−Ａ線の範囲において矢
印で承りように互いに引離す。この場合、射出成形品Ｗ
は、左方の射出成形型部分５に設けた内側の区画壁９に
付替した状態に保持される。上記したように、左方の射
出成形型部分５を操作するときに、エゼクタビン３２は
対応するチャンネル内に入り、射出成形型３の内側の区
画壁９から射出成形品Ｗを押出す。上記のように、射出
成形型３から射出成形品Ｗを取出した後、左右の射出成
形型部分５．６を再び閉鎖させ、エゼクタ装置３０を基
本姿勢に戻す。

更に、対応する制御弁３６．３７によって熱媒体内側循
環路１７及び熱媒体外側循環路２２に接続される加熱装
＠３４及び冷７ＪＩ装置３５が５９けられている。

以下に、前記の割出成形装置の詳細及びその操作方法に
ついて説明する。

射出成形！Ｉ１１は、合成樹脂材料、例えば割出可能な
フッ素系合成樹脂材（例えば、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ）のよ
うな敏感な合成樹脂材を処理する。前記合成樹脂材の溶
融温度は約３００〜４００℃の範囲にある。別の合成樹
脂材、特に？！雑な流れ特性を有する合成樹脂材も射ｕ
１成形機１における通常の態様で処理できる。前記射出
成形１１における合成樹脂材料の処理中、射出成形型３
（特に、内側の区画壁９及び外側の区画壁１０）を熱媒
体内側循環路１８と熱媒体外側循環路２２と、これら循
環路１７．２２に対応する貫流チャンネルとを介して合
成樹脂材の融点よりも高い温度に加熱する。

上記の場合、熱媒体内側循環路１７及び熱媒体外側循環
路２２はともに熱媒体を加熱する加熱装置３５に接続さ
れる。液状熱媒体としては例えば、オイルを使用するの
が好ましい。このようにして、加熱装置３５により加熱
された液状熱媒体は、加熱装置３５から流出して、熱媒
体内側循環路１７及び熱媒体外側循環路２２を循環する
。射出成形型３の内外側の区画壁９，１０は適切に加熱
されるので、合成樹脂材の融点以上の温度へのこの加熱
は、エネルギーを節減し、かつ比較的短い時間内に達成
できる。

この射出成形機１にて材料を処理すると、射出成形プロ
セスが開始され、射出成形機１のノズル２を介して射出
成形型３の成形キャビティ７に材料が射出注入される。

この射出注入プロセスの開始時、熱媒体内側循環路１７
及び熱媒体外側循環路２２における］流は阻止されるの
で、上記熱媒体循環路１７．２２に対応する門流チャン
ネルには、液状熱媒体が完全に充填される。

とのチャンネル内の貫流の閉止時に熱媒体内側循環路１
７及び熱媒体外側循環路２２内に閉じ込められた液体は
、内外側の区画壁９．１０を支持するため、これらの区
画壁９，１０が材料の射出注入中に変形されることはな
い。

この射出成形型３は、成形キャビティ７内に射出注入さ
れる流動性の合成樹脂材料の融点以上に加熱されるので
、射出注入された材料は成形キャビティ７の最外側端ま
で流動することができる。

従って、成形キャビティ７内には流動可能な状態の合成
樹脂材料が完全に充填される。

射出注入プロセスが終わると、熱媒体内側循環路１７及
び熱媒体外側循環路２２は冷却装置３４に接続され、剪
断破壊の危険性が確実に回避され、かつ射出成形品Ｗが
十分な形状安定性を有するよう、射出成形型３の成形キ
ャビティ７内の合成樹指手Ａ料の冷却制御が行われる。

このため、特に冷却は湯口から遠い箇所、即ら成形キャ
ビティ７における瀉口プッシュ１１から最も離れた範囲
から開始され、これに当たってはまず最初に熱媒体内側
循環路１７が冷７ＪＩ装置３４に接続される。次いで、
成形Ａヤビティ７の渇ロブッシ１１１の範囲まで冷却を
行う。

この場合、熱媒体外側循環路２２も冷却装置３４に接続
される。この成形キャビティ７内における材料の冷却プ
ロレスは、別個に設けた画然媒体循環路１７．２２によ
り成形キセビティ７内の材料を凝固点以下に冷却する際
に現れる材料の収縮が保証されるように制御できる。従
って、この種の操作においては形成される割出成形品Ｗ
について大きい寸法安定性が１ηられる。

また、成形キャビティ７が長い流動路を（イ＾え、薄肉
の射出成形品Ｗを形成する場合も、上記の制御された冷
却によって、均一で高品質な射出成形品Ｗが得られる。

このプロセスの推移は、被加工合成樹脂材料毎に適合さ
せることができ、全装置の若干の試験運転を行うだけで
よい。全装置の試験運転に基づき、時間的推移に関して
も最適な操作条件を求めることができる。

さらには、外側の射出成形を部分２１．２８に対して内
外側の区画ｊ！９．１０を断熱するために設けた空隙２
０．２９によって、操作時に最適な温度管理を確実に行
うことができ、熱損失を減少させることができる。

この場合、特に短時間内に目標とする比較的高い温度に
射出形成型３を加熱することができ、割出成形プロセス
のサイクル時間を射出成形！１１に有効に調和させるこ
とができる。

［発明の効宋コ 以上詳述したようにこの発明は、Ｆｉ雑な流れ特性を有
する極めて敏感な合成樹脂材の寸法及び形状を正確にか
つ経済的に製造可能にして、更に肉厚が薄く、射出成形
型内に長い流動路を必要とするような製品も製造できる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る射出成形装置を示す断面図である。 １・・・射出成形型、３・・・射出成形型、７・・・成
形キャビティ、８・・・合成樹脂材料、１１・・・潟ロ
プッシュ、１２・・・中子、１４，１９．２３・・・貫
流チャンネル、１７・・・熱媒体内側（！環路、２２・
・・熱媒体外側循環路。 特許出願人　　　フリッブ　ミュラー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形キャビティ（７）を区画する射出成形型（３）
   を同射出成形型（３）内を流れる熱媒体によって選択的
   に加熱及び冷却する射出成形方法において、 材料（８）の射出注入前に熱媒体によつて射出成形型（
   ３）を前記材料（８）の融点以下の温度に加熱すること
   と、 前記材料（８）の射出注入時に前記射出成形型（３）を
   介する熱媒体の流れを遮断することと、射出注入された
   材料（８）が成形キャビティ（７）に完全に充填された
   後に熱媒体を貫流させながら射出成形型（３）を材料（
   ８）の凝固点以下に冷却することと、 からなることを特徴とする射出成形方法。 ２、湯口から離れた個所から冷却を開始し、次いで時間
   的に制御しながら冷却を進行させることを特徴とする請
   求項１に記載の射出成形方法。 ３、射出成形型（３）の湯口範囲を中子範囲とは別個に
   加熱または冷却することを特徴とする請求項１又は２に
   記載の射出成形方法。 ４、中子（１２）と、射出成形型（３）を加熱または冷
   却する熱媒体の貫流チャンネル（１４、１９、２３）と
   、成形キャビティ（７）とを有する射出成形装置におい
   て、 前記成形キャビティ（７）を区画する区画部材（９、１
   ０）が薄肉に構成されており、熱媒体の貫流チャンネル
   （１４、１９、２３）が成形キャビティ（７）とに区画
   部材（９、１０）の逆の側に延びていることを特徴とす
   る射出成形装置。 ５、成形キャビティ（７）を区画する区画部材（９、１
   ０）が、外側型部分（２１、２８）に対して区画部材（
   ９、１０）と外側型部分（２１、２８）との間の空隙（
   ２０、２９）によつて断熱されていることを特徴とする
   請求項４に記載の射出成形装置。 ６、射出成形型（３）の材料（８）の導入側には区画部
   材（９、１０）と一体に形成された湯口プッシュ（１１
   ）が設けてあることを特徴とする請求項４又は５に記載
   の射出成形装置。 ７、前記射出成形型（３）の内部範囲には、熱媒体内側
   循環路（１７）を、また外部範囲には前記循環路（１７
   ）と別個に熱媒体外側循環路（２２）を形成し、さらに
   熱媒体内側循環路（１７）の貫流チャンネル（１４、１
   ５、１９）を射出成形型（３）の中子（１２）に設け、
   さらに熱媒体外側循環路（２２）の貫流路（２３、２４
   、２５）を射出成形型（３）の外側部分（２１、２８）
   に設けたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項
   に記載の射出成形装置。 ８、熱媒体内側循環路（１７）が、射出成形型の中子（
   １２）のほぼ中心に延びる帰還チャンネル（１５）を有
   することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記
   載の射出成形装置。 ９、前記区画部材（９、１０）が分割された型ユニット
   として構成されていることを特徴とする請求項４〜８の
   いずれか１項に記載の射出成形装置。 １０、前記熱媒体貫流チャンネル（１４、１９、２３、
   ２４、２５）が、成形キャビティ（７）の輪郭に対応し
   て推移し、区画部材（９、１０）の内壁又は外壁が、貫
   流チャンネル（１４、１９、２３、２４、２５）の壁を
   形成することを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項
   に記載の射出成形装置。