JPH0430329B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は射出成形方法および装置に関する。

従来技術 従来、被成形品の構造上、穴、溝等の凹状部を
有する成形品を射出成形方法により成形する場合
には、当該成形方法に使用する射出成形用金型に
前記被成形品の凹状部に対応する形状の凸状部材
例えばコアーピン等を装着するとともにこのコア
ーピン等の凹状部材により、前記金型におけるキ
ヤビテイー内に成形される被成形品に穴等の凹状
部を成形しつつ、所期成形品を射出成形する方法
が採用されている。

しかして、最近の公開技術により、その一例を
挙げると、特開昭50−73958号公報記載の発明を
挙げることができる。

すなわち、当該発明は、同公報の発明の詳細な
説明の欄に記載される如く、射出成形用金型の改
良に関し、特に、被成形品の形状が同一の成形品
を射出成形する金型において、前記被成形品の形
状上、穴の有無により２種類の金型が要求された
従来技術を、一つの金型で穴なし、穴あきの両者
の成形品を成形し得る金型を提供せんとして開発
されたものである。

因に、当該発明に係る金型はその具体的な実施
例の記載並びに特許請求の範囲の欄に記載される
通り、可動側型板に形成した穴内にコアーピンと
ばねを収容し、可動側型板の下の受板には、前記
コアーピンをばねに抗して押し上げるボルトを螺
合し、ボルトを回わすことによつて、コアーピン
を可動側型板より突出させて、キヤビテイー面に
密着させ、または可動側型板の成形品上面と同一
面まで引込ませて、穴あきと、穴なしの成形品を
得るように構成したものである。

斯様な構成から成る金型によつて、所期成形品
を射出成形せんとする場合、すなわち、穴あきの
成形品を成形せんとする場合、前記金型に設けた
ボルトを回動し、前記コアーピンをばねの弾力に
抗して可動側型板より、その先端を突出させてセ
ツトした後、同構成下の金型に所要の溶融樹脂を
金型の流路を介してキヤビテイー内に射出充填す
るとともにこれを加圧圧縮することにより、前記
コアーピンによる穴あきの射出成形品を成形する
ことができるものである。

しかるに、前記金型のキヤビテイー内に対する
溶融樹脂の射出充填に際し、前記可動側型板より
突出するコアーピンによつて、溶融樹脂の流動が
阻害され、（溶融樹脂がコアーピンにより分岐し
て流れ）流動方向のコアーピンの背面では、分流
された樹脂が再度合流融合する為に、その合流、
融合する位置において、成形品の外観に見ること
のできる、所謂ウエルドラインが発生する。

この射出成形品におけるウエルドラインが形成
された部位は、樹脂の分子配向と樹脂の中に含有
されているガラスフアイバー、カーボンフアイバ
ー等の配向が、他の部位と異なる為に、溶融樹脂
が固化する時の収縮量の差や、線膨張係数の差に
よつて、固化後の成形品の形状精度、真円度や平
面度を極部的に精度低下させることになる。

また、射出成形品の機械的強度や耐薬品性、耐
溶剤性、さらに経時変化に対しても弱くなるの
で、ウエルドラインに沿つて割れる危険性を増す
等の欠点を有し、これらの欠点は、精密成形品の
射出成形上、致命的なもので、かつ射出成形上、
前記ウエルドラインの発生を成形品のデザイン変
更以外に防止し得る手段のない射出成形加工方法
は、精密成形品はもとより、その他の射出成形品
の成形加工に対してもその適用範囲を狭くしてい
るのが現況である。

尚、前記従来技術として引用した特開昭50−
73958号公報所載の金型の構成内容については、
具体的に図示するのを省略したので、詳細につい
ては、同公報を参照されたい。

発明の目的 因て、本発明は現在の射出成形技術における前
記欠点を解消し穴、溝等の凹状部を有する成形品
の射出成形品におけるウエルドラインの存在しな
い射出成形品の提供を目的とするとともに特に、
形状精度、真円度や平面度等の精度の要求される
精密成形加工における穴、溝等の凹状部を有する
射出成形加工に対しても、穴、溝等の凹状部を有
することのない射出成形品の成形と同等の精度を
以て適用し得る射出成形方法および射出成形装置
の提供を目的とするものである。

発明の概要 本発明は穴、溝等の凹状部を有する成形品の射
出成形に当り、前記成形品の穴、溝等の凹状部を
成形するためのコアーピン、ロツド等の凸状部材
を溶融樹脂のキヤビテイー内への射出充填後、突
出することにより、樹脂流入に際する分岐および
この分岐後の合流、融合をなくし、所謂ウエルド
ラインの存在しない射出成形品の提供を可能なら
しめたものである。

実施例 以下本発明の射出成形方法を添附した図面に示
す同方法の実施に直接使用する射出成形装置の一
実施例である射出成形用金型とともに詳細に説明
する。

第１図は、第３図示の射出成形品を成形する射
出成形用金型の縦断面図であるとともに第２図
ａ，ｂは同金型における穴開けピンの作動状態を
示す部分断面図である。

また、第３図は本発明射出成形方法により成形
する射出成形品の一例を示す斜視図であつて、同
射出成形品３０は、円筒状の本体３１の上側開口
部にフランジ部３２を設けるとともにこのフラン
ジ部３２に、等間隔置きに３個の穴３３を設けた
形状の中空円筒体から成るものである。

しかして、かゝる形状から成る射出成形品３０
を成形する前記第１図示の射出成形用金型はピン
ポイント方式における３プレート方式の構成から
成る射出成形用金型で、射出成形品３０を成形す
るに足るキヤビテイー５を形成する固定側型板４
およびこれに対向配置の可動側型板７、並びに固
定側型板４に設けたスプルランナ２に連通するス
プルー部２１を設けた固定側取付板１により、前
記固定側型板４を、ランナストリツパープレート
３を介装して保持するとともに前記可動側型板７
をこれの受板８およびスペーサブロツク９を介装
して可動側取付板１０により保持することにより
構成されている。

また、６は可動側型板７に設けたコア、１１は
エジエクタープレート２２，２３により上下動自
在に保持されたエジエクターピンで、前記可動側
型板７に、型上面にまで貫通して開口される通孔
７ａおよびこの通孔７ａに連通する受板８に貫通
して開口された通孔８ａ中に挿入されて設けられ
このエジエクターピン１１は図示されない、キヤ
ビテイー５の外周に同様の構成により配設された
他のエジエクターピンとの複数のエジエクターピ
ンと対をなすものである。

さらに、前記固定側型板４には、キヤビテイー５
に対して、前記射出成形品３０の各穴３３との対
応する関係位置に位置せしめて、穴開け用シリン
ダ１３をそれぞれ配設開口するとともに各穴け用
シリンダ１３内には、前記射出成形品３０の各穴
３３の形状に対応する形状の穴開けピン１７に一
体に連結して設けたシリンダラム２４をスプリン
グ１５を介装して常時退動方向（図面において上
側方向）に付勢しつつ進退動（図面においては上
下動）自在に内装し、かつ各シリンダ１３の上部
開口部１９にはアツパーストツパー１８を具備す
る蓋１４を螺着してある。

前記各シリンダ１３の下部には、前記シリンダ
ラム２４の外径に対応する内径のボトムストツパ
ー１６および前記各穴開けピン１７の外径に対応
する内径の穴開けピン嵌合孔２０を設け、各穴開
けピン１７を、各穴開けピン１７のシリンダラム
２４をスプリング１５の弾力に抗して、図面にお
いて下降することにより、前記キヤビテイー内に
突出することができるように構成してある。

また、前記シリンダ１３には、各穴開けピン１
７の操作部２５の空気流路２６に連結する空気流
路１２を開口してある。

当該空気流路１２および空気流路２６を介して
各シリンダ１３に連結した操作部２５は、前記各
シリンダ１３内のシリンダラム２４をスプリング
１５の弾力に抗してシリンダ１３中を下動操作す
る空気圧源２７とこの空気圧源２７と前記空気流
路２６間に介装した空気圧源２７のON、OFF用
電磁弁２８およびこの電磁弁２８と空気圧源２７
間に設けた空気タンク２９とから構成されてい
る。

尚、前記操作部２５による各穴開けピン１７の
操作については、第２図ａ，ｂとともに後述する
ところであるが、同操作部２５の電磁弁２８を、
前記射出成形用金型における溶融樹脂の射出信号
および射出成形後の離型操作信号等によりON、
OFF操作を遂行する。

さて、以上の構成から成る射出成形用金型によ
り、所期の射出成形品３０を射出成形する場合に
は、固定側型板４に対して可動側型板７を第１図
示の状態をセツトした後、スプルー部２１および
スプルランナ２を介して図示しない溶融樹脂の射
出機より、所要の溶融樹脂３４をキヤビテイー５
内に射出充填する。

この溶融樹脂３４をキヤビテイー５内に射出充
填する際には、第１図および、詳細には第２図ａ
に示す如く、操作部２５の電磁弁２８はOFF状
態に維持され、各シリンダ１３のシリンダラム２
４はスプリング１５の弾力により、その上側をア
ツパーストツパー１８にて係止される上死点に保
持されるとともに各シリンダラム２４の先端にお
ける各穴開けピン１７は嵌合孔２０中に嵌合され
その先端１７ａは固定側型板４の内側面４ａと同
一平面に保持されている。

従つて、キヤビテイー５内に射出充填される溶
融樹脂３４が各嵌合孔２０を介して各シリンダ１
３中に充填されることはない。

さて、上述において、溶融樹脂３４はその射出
充填に当り、キヤビテイー５内に各穴開けピン１
７による分岐、および分岐後の合流、融合を受け
ることなく流入される。

しかして、上記射出成形工程における速度工程
が終りに近ずき、射出成形用金型内の樹脂圧が一
定の値に達して保圧工程に切換る時、これに同期
させて、すなわち射出成形用金型における保圧工
程に関連した同期信号を操作部２５の電磁弁２８
に入力して、同電磁弁２８をONさせることによ
り、所定の圧縮空気を空気圧源２７の空気タンク
２９より、空気流路１２，２６を介して各シリン
ダ１３中に流入し、各シリンダラム２４をスプリ
ング１５の弾力に抗して下動し、シリンダラム２
４がボトムストツパー１６により係止される下死
点に保持される。従つて、この時、各穴開けピン
１７は、第２図ｂに示す如く、溶融樹脂３４が充
填されるキヤビテイー５内に突出保持され、これ
によつて、キヤビテイー５内の溶融樹脂３４に穴
を開ける。

しかる後、高圧の保圧工程に移行し、前記各穴
開けピン１７は第２図ｂの突出保持状態に保持さ
れたまゝ、冷却工程に移行するとともにキヤビテ
イー５内において、各穴開けピン１７による穴３
３を開けられた成形品３０が射出成形され、これ
の離型工程において、例えば射出成形用金型の離
型動作に同期する同期信号を前記操作部２５の電
磁弁２８に入力し、これをOFF操作することに
よつて固定側型板４において各穴けピン１７を第
１図および第２図ａに示す状態に復帰することが
できる。

また、離型後の射出成形品３０は、第３図示の
形状に成形されるとともに各穴３３の周囲に、所
謂ウエルドラインの存在せず、穴３３を有するこ
とのない射出成形品と同等の形状精度、耐久性を
有する成形品を成形することができる。

尚、射出成形機側の動作に同期させる操作部２
５における電磁弁２８の同期方法については従来
公知の手段によつて実施できるもので、その具体
的手段については省略するとともに各穴開けピン
１７の突出操作のタイミングについては、キヤビ
テイー５内に対する溶融樹脂３４の射出充填に当
り、ウエルドライン発生の要因となる樹脂の分岐
分岐後における合流、融合の発生を阻止し得る範
囲内における実施が可能で、前述の実施例に限定
されるものではない。

また、前記射出成形用金型の構成中、各穴けピ
ン１７およびこれの操作部２５の構成自体の構成
は、図示の構成に限定されず、これと同効作用を
発揮し得る他の設計変更による構成により実施す
ることができるものであるとともに、同構成を固
定側型板４に設けた実施例を示すが、これとは逆
に可動側型板７に設けたり、あるいは成形せんと
する射出成形品の形状において要求される所要位
置、例えば固定側型板４および可動側型板７の両
者に設けたり、両型板４，７の上下面のみに限ら
ず、キヤビテイー５の側面に対する対向方向位置
に設けたりする実施例を挙げることができ、加え
て両型板４，７内にシリンダ１３を設ける構成に
換えて、キヤビテイー５内に突出させる穴開けピ
ン１７を金型外に導き、これを金型外に設けたシ
リンダおよびその操作部により実施することがで
きる。

さらに、図示の射出成形品３０およびこれを成
形する射出成形用金型は、穴３３を設ける成形に
ついてのものであるが、その他の溝等の凹状部を
有する射出成形品についても、当然同様の効果を
以て実施でき、穴３３、穴開けピン１７、嵌合孔
２０等の数や、形状等において図示の実施例に限
定されるものではない。

発明の効果 以上の説明から明らかな通り本発明は以下の効
果を得ることができる。

(1) 製品として必要な穴類の加工に於て穴、溝等
の加工に要求される穴開けピン等の凸状部材を
金型内に流入した樹脂が流動を終え、且つ溶融
状態にある間にキヤビテイー内へ突出し、穴等
の凹状部を設ける方法により樹脂の流動を阻害
することがない為、樹脂の分子配向や樹脂に含
有されるガラスフアイバー、カーボンフアイバ
ー等の配向に乱れを生じさせないので真円度
や、平面度等の形状精度の高い精密成形品を形
成することができる。

(2) 製品形状の制約で樹脂の流路の狭い板厚が薄
い所に穴や溝を設ける場合、樹脂が流入した後
に所要の凸状部材を配することになるので従来
樹脂が流れず成形不可能であつた物も成形で
き、成形加工の適用範囲が拡大される。

(3) 流路内にあるピン等の凸状部材に対しては樹
脂の流動上従来必ず発生するピン等の凸状部材
の外周への境界層が完全に無くなる為、いわゆ
るウエルドラインが生じない。従つて、外観上
極めて有効であり、又ウエルドラインからの割
れに対する危険が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明射出成形用装置の一実施例を示
す縦断面図、第２図ａ，ｂは同装置における各穴
け用ピンの作動状態を示す部分断面図、第３図は
本発明射出成形方法による射出成形品に一実施例
を示す斜視図である。 １……固定側取付板、２……スプルランナ、３
……ランナストリツパープレート、４……固定側
型板、５……キヤビテイー、６……コア、７……
可動側型板、８……受板、９……スペーサブロツ
ク、１０……可動側取付板、１１……エジエクタ
ーピン、１２，２６……空気流路、１３……シリ
ンダ、１４……蓋、１５……スプリング、１６…
…ボトムストツパー、１７……穴開けピン、１８
……アツパーストツパー、１９……開口部、２０
……穴開けピン嵌合孔、２１……スプルー部、２
２，２３……エジエクタープレート、２４……シ
リンダラム、２５……操作部、２７……空気圧
源、２８……電磁弁、２９……空気タンク、３０
……射出成形品、３１……本体、３２……フラン
ジ部、３３……穴、３４……溶融樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 穴、溝等の凹状部を有する成形品の射出成形
   方法において、 射出成形用金型のキヤビテイー内に樹脂を流入
   した後、前記成形品に要求される凹状部に対応す
   る凸状部材を、前記キヤビテイー内に突出するこ
   とにより成形することを特徴とする射出成形方
   法。 ２ 前記凸状部材の突出操作は、前記キヤビテイ
   ー内における成形工程中、キヤビテイー内へ樹脂
   を流入する速度工程後の保圧工程に関連せしめて
   遂行することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の射出成形方法。 ３ 穴、溝等の凹状部を有する成形品の射出成形
   装置において、 前記成形品の成形用キヤビテイー内に出没自在
   に設けた、前記成形品の穴、溝等の凹状部を成形
   する凸状部材と、この凸状部材を、前記成形用キ
   ヤビテイー内に樹脂を流入した後、同キヤビテイ
   ー内に突出保持する操作部とから構成したことを
   特徴とする射出成形装置。 ４ 前記凸状部材は、ピン、ロツドまたはその他
   の棒状部材から構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の射出成形装置。 ５ 前記凸状部材は、１または複数の凸状部材か
   ら構成したことを特徴とする特許請求の範囲第３
   項または第４項記載の射出成形装置。 ６ 前記凸状部材は、前記成形用キヤビテイーを
   構成する固定側型板に設けることにより構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項、第４項
   または第５項記載の射出成形装置。 ７ 前記凸状部材は、前記成形用キヤビテイーを
   構成する可動側型板に設けることにより構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項、第４項
   または第５項記載の射出成形装置。 ８ 前記凸状部材は、前記成形用キヤビテイーを
   構成する固定側および可動側の両型板に設けるこ
   とにより構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項、第４項または第５項記載の射出成形装
   置。 ９ 前記凸状部材は、前記成形用キヤビテイー内
   への突出方向とは反対方向の不作用方向に常時付
   勢することにより構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第３項、第４項、第５項、第６項、第
   ７項または第８項記載の射出成形装置。 １０ 前記凸状部材の操作部は、前記凸状部材を
   連結したシリンダラムを進退動自在に収納したシ
   リンダに操作弁を介して連結した気圧、油圧また
   はその他の圧力源により構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の射出成形装置。 １１ 前記凸状部材の操作部は、前記成形用キヤ
   ビテイー内に対する樹脂の流入後の保圧工程に関
   連して、前記凸状部材を成形用キヤビテイー内に
   突出保持すべく作動するとともに成形用キヤビテ
   イーにより成形された射出成形品の離型工程に関
   連して前記凸状部材の成形用キヤビテイー内に対
   する突出状態を解除することができるように構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の射出成形装置。