JPH0584788A - 射出成形方法と射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】射出成形製品の表面からゲート痕やエジェクタ
ピンの突出し痕等の痕跡の数を少なくすると同時に、そ
の痕跡を従来よりも目立たないようにすることを可能に
し、しかもランナー内の成形品の排出を確実にする射出
成形方法とその成形機を提供する。 【構成】射出成形機が３枚組金型を用い、エジェクタピ
ン19をキャビティ13の軸線と同一軸線上に配設すると共
にキャビティの内外を進退可能とし、成形製品の取り出
しにあたっては、少なくともキャビティ内の成形製品を
型内に残したまま一部プレート３をランナー成形品の落
下が確実となる間隔に開いてランナー12及びゲート14内
の成形品を取り出し、ランナー成形品及びゲート成形品
の取出し後に、金型を開くとともにゲートを有する金型
２を前記プレートまで移動当接させ、前記ゲート内でエ
ジェクタピンを作動させて成形製品を金型外に突き出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形製品の取り出しに
あたってゲート痕やエジェクタピンによる突出し痕を最
小数に抑えると共に、それらの痕跡を目立たないように
なし得、且つエジェクターピン径を最小限に設定でき、
同時にランナー及びゲートの成形品の取り出しを容易に
した射出成形方法及び射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形において、金型内で固化した成
形製品を取り出す方法には様々な手法が採用されるが、
一般的には金型を開いたのちエジェクタピンを作動させ
て金型外に突き出すことが多い。

【０００３】ところで、キャビティにおける上記エジェ
クタピンの突出し位置とゲート位置は別であるがため、
金型から取り出される成形製品の表面には必然的にエジ
ェクタピンの突出し痕とゲート痕が残ることになる。例
えばピンポイントゲートを採用して、これらの痕跡が残
らないようにする工夫もなされてはいるが、少なくとも
エジェクタピンの突出し痕は明瞭に残りやすく、たとえ
その突出し操作等を調整して痕跡を少なくしたとして
も、エジェクタピンの突出し痕とゲート痕の２か所の痕
跡はいずれにせよ完全に取り去ることができない。しか
もエジェクタピンによる突出し痕は成形製品の表面に凹
陥状の痕跡を残し、一方のゲート痕は成形製品の表面に
突起状の痕跡を残す。

【０００４】これらの欠点を極力解消させるため、本発
明者らは先に上記痕跡数を少なくすると同時に、その痕
跡を従来よりも目立たないようにすることを可能にする
射出成形方法とその成形機を提案している（特願平３−
１６８３５１号）。

【０００５】この射出成形方法は、射出装置で混練溶融
された樹脂材料をスプルー、ランナー、ゲートを介して
３枚組金型内に形成されたキャビティに注入し、エジェ
クタピンを使って成形製品を金型から取り出す射出成形
方法において、前記成形製品の取り出しにあたっては、
少なくともキャビティ内の成形製品を型内に残したま
ま、ガイドピンを支持案内するプレートを開いてランナ
ー及びゲート内の成形品を取り出す工程と、前記各成形
品の取出し後に、金型を開くとともに前記ゲート内でエ
ジェクタピンを作動させて成形製品を金型外に突き出す
工程の少なくとも２工程を備えてなる。

【０００６】また同射出成形機は、射出装置と３枚組金
型とを備え、成形製品をエジェクタピンにより取り出す
射出成形機において、前記３枚組金型は、製品キャビテ
ィが形成された２枚の金型及びそのいずれかの背面側に
配設されるガイドピンを少なくとも支持案内するプレー
トからなり、ゲートはスプルーと平行で且つキャビティ
の表面と直角に連通しており、前記エジェクタピンは、
前記ゲートの軸線と同一軸線上で前記プレートに案内さ
れ、キャビティの内外を進退可能とされてなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに先に提案され
た上記発明では、エジェクタピンの座屈を考慮すると、
その長さが自ずと制限され、エジェクタピンを長尺にす
るにはピン径を大きくする必要がある。

【０００８】エジェクタピンの長さを短く設定するに
は、上記金型の構成上から上記プレートが開く範囲を狭
くする必要があり、この型開範囲が狭くなり過ぎるとラ
ンナー及びゲート内に連結して成形される成形品が金型
と前記プレート間に挟まれて射出成形機から取り出すこ
とを不可能にする。

【０００９】一方、前記型開範囲を広げようとするとエ
ジェクタピン径を大きく設定せざるを得ず、ゲート痕が
大きくなるばかりでなくエジェクタピンによる突出し痕
も大きくなり、良品質の製品が得られなくなる。

【００１０】本発明は、かかる課題を解決すべく開発さ
れたものであり、その目的は上記痕跡数を少なくすると
同時に同痕跡を従来よりも目立たないようにすることを
可能にすることに加えて、エジェクタピンを短く且つそ
の径を最小限に設定し、しかも成形製品以外の成形品の
取り出しにも支障がない射出成形方法及び射出成形機を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による方法は射出装置で混練溶融された樹脂
材料をスプルー、ランナー、ピンポイントゲートを介し
て３枚組金型内のキャビティに注入し、エジェクタピン
を使って成形製品を金型から取り出す射出成形方法にお
いて、前記成形製品の取り出しにあたっては、少なくと
もキャビティ内の成形製品を型内に残したまま一部プレ
ートと金型間を相対的に開いてランナー及びゲート内の
各成形品をキャビティ内の成形製品から切り離す工程
と、前記各成形品を前記プレートに保持したまま、同プ
レートと前記金型を前記成形品の落下に支障を来さない
範囲まで相対的に移動させて停止する工程と、前記停止
位置において前記成形品を前記プレートから分離させる
工程と、前記各成形品の分離後に、金型の一方を開いて
前記プレートに当接させる工程と、前記ゲート内でエジ
ェクタピンを作動させて成形製品を金型外に突き出す工
程とを備えてなることを主要な構成としており、本発明
による射出成形機は、射出装置と３枚組金型とを備え、
成形製品をエジェクタピンにより取り出す射出成形機に
おいて、ゲートはスプルーに平行で且つキャビティ内面
に直角に連通しており、前記エジェクタピンは、前記ゲ
ートの軸線と同一軸線上に配され、前記キャビティの内
外を進退可能とされており、型開時において、まずラン
ナー及びゲート内の成形品が落下するに十分な間隔とな
るまでキャビティを構成する２枚の金型と他のプレート
を離間させてランナー成形品を型外に離脱したのち、前
記２枚の金型のうち前記プレート側の金型と前記プレー
トが再び当接するまで相対的に移動させる制御駆動手段
と、前記金型とプレートが当接したのち、前記エジェク
ターピンをゲートを通して同金型のキャビティ内に突き
出すように作動させる作動手段と、を有してなることを
主要な構成としている。

【００１２】

【作用】例えば、金型が製品を成形するキャビティを有
する移動金型及び固定金型とランナー成形品を保持する
ストリッパプレートの３枚組からなり、前記ストリッパ
プレートが移動金型の背面側に取り付けられている形式
の射出成形機の作用について説明する。

【００１３】移動金型が固定金型に向けて移動して型が
閉められたのち、射出装置内の溶融樹脂は、射出ノズル
からスプルーに注入され、ランナー、ゲートを通ってキ
ャビティ内に充填される。

【００１４】樹脂が冷却固化すると、移動側取付板が後
退を開始し、まずストリッパプレートを後退させて、キ
ャビティ内に成形製品を残したままランナーロックピン
に保持されるランナー及びゲートの成形品を前記金型か
ら切り離す。

【００１５】引き続いて、移動側取付板を後退させて前
記金型とストリッパプレート間の間隔が前記成形品の落
下に支障を来さない位置までストリッパプレートを移動
し、そこでランナーロックピンを後退させて上記ランナ
ー及びゲートの成形品との係合を外し、同成形品を金型
外に落下させる。

【００１６】続いて、成形製品が移動金型のキャビティ
に付着した状態で専用のシリンダーなどにより移動金型
を上記ストリッバプレートに当接するまで移動させ、当
接と同時にエジェクタピンを作動して移動金型に形成さ
れているゲート内にエジェクタピンを挿入し、その先端
で前記成形製品を金型外に突き出す。

【００１７】この成形製品のエジェクタピンによる突出
し部分は、ゲート出口と一致するため、成形製品に残さ
れたゲート痕をエジェクタピンの先端で押圧することに
なり、前記痕跡は極めて僅少なものとなる。しかも、成
形製品上には他の痕跡部分がなく、極めて良好な外観を
呈する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に基づいてより具
体的に説明する。図面は、全て本発明に関するものであ
り、四ツ穴ボタンの射出成形機における金型装置の概要
と同金型装置の作動を順序に従って示した作動説明図で
ある。

【００１９】なお、図示以外の射出成形機の部分、即ち
射出装置、金型開閉装置、金型の細部等は従来の構成と
変わるところがないので、ここではその説明は省略し、
本発明の特徴部を中心に説明する。

【００２０】図１において、１は固定金型、２は移動金
型、３はランナーストリッパプレート、４は受け板、５
はスペーサブロック、６はエジェクタプレート、７は固
定側取付板、８は移動側取付板である。前記移動金型２
の一部側面には後述するカムリンク３０のロック溝３２
に係脱するロック突起２−１が突設されており、また前
記受け板４の一部側面には前記カムリンク３０のカム接
触ピン３３と接触するカム面４−１が突出形成されてい
る。固定側取付板７と固定金型１の中心部にはホットス
プルーブシュ９が挿通されロケートリング１０により固
定されている。

【００２１】ホットスプルーブシュ９の中心に形成され
たスプルー１１の先端出口は、移動金型２とランナース
トリッパプレート３間に形成されたランナー１２と連通
している。一方、前記固定金型１と移動金型２の合せ面
には、四ツ穴ボタンの成形空間であるキャビティ１３が
形成されており、このキャビティ１３の中心と前記ラン
ナー１２とは、ピンポイントゲート１４で連結されてい
る。なお、本実施例による四ツ穴ボタンの成形では、一
回の射出により１６個のボタンを同時に成形する、いわ
ゆる１６個取りであるが、図面ではそのうちの１個につ
いて図示し、他は省略している。

【００２２】本実施例に係る四ツ穴ボタンの射出成形原
料であるポリアセタール樹脂は、融点（１６０℃）と結
晶化温度（１４５℃）の差が小さく、射出成形する場合
にキャビティ内に樹脂が充填されるとき、その内部に存
在する空気やガスが樹脂充填圧力により圧縮されながら
金型の合せ面から外部に放出されるが、このとき樹脂の
表層は金型温度に支配され、当然に結晶化温度より低い
温度となり、空気やガスの抵抗が樹脂表面に伝わって、
いわゆるフローマークの発生につながりやすく、特にポ
リアセタール樹脂は結晶化のスピードが早いためこの傾
向が顕著に出やすいことによる。更にまた、ポリアセタ
ール樹脂は、その主原料であるホルムアルデヒドの低重
合度のもの、いわゆるパラフォルムタイプの析出物（モ
ールドデポジットと呼称される。）が出やすく、長時間
にわたって成形を続けるとキャビティ表面に析出物が付
着し、製品の外観を悪くすることがある。そのため、図
示はしないが、上記キャビティ１３の周囲の一部を外部
の吸気源に連通させて、前記モールドデポジットのガス
を積極的に外部に放出させる場合もある。

【００２３】１７は上記受け板４の段付き穴に一端が固
着され、他端部がランナーストリッパプレート３に形成
された挿通孔に遊挿されたランナーロックピンである。
この挿通孔に遊挿されたランナーロックピン１７の先端
には、ランナー１２に成形される成形品と係合する係合
部１８が形成されており、型閉め時にはランナーロック
ピン１７の前記係合部１８がランナー１２の内部に突出
し、充填される成形樹脂と一体となる。

【００２４】１９は本発明の特徴部の一つであるエジェ
クタピンであり、基端がエジェクタプレート６に固着さ
れ、先端部は上記受け板４とランナーストリッパプレー
ト３の挿通孔に遊挿され、型閉め時おいて、その先端が
移動金型２とランナーストリッパプレート３の合せ面に
合致するように取り付けられる。このエジェクタピン１
９の設置位置は、上記ピンポイントゲート１４の軸線と
その軸芯が一致するように設定される。即ち、ピンポイ
ントゲート１４及び上記受け板４とランナーストリッパ
プレート３の各エジェクタピン１９の挿通孔が一直線上
に配されるようになっている。本実施例では、エジェク
タピン１９の先端部の径は０．８ｍｍであり、対応する
ピンポイントゲート１４の出口径は０．９ｍｍに設計さ
れている。これらの数値は限定されるものではなく、成
形樹脂原料の種類、成形製品の種類、その他の成形条件
等により適宜変更することが可能であるが、四つ穴ボタ
ンではゲート径が１．１ｍｍを越えるとゲート内の成形
品を成形製品から切り離すことが難しくなり、製品表面
にゲート成形品の一部が残ってしまう。

【００２５】２０，２１はそれぞれショルダボルトであ
り、一方のショルダボルト２０は移動金型２とランナー
ストリッパプレート３が最も開いたときの間隔より所定
の長さ長く設定され、その先端が移動金型２に固着さ
れ、頭部２２はランナーストリッパプレート３に形成さ
れている前記頭部２２より小径の貫通孔２３を貫通した
状態で受け板４及びスペーサブロック５に形成された前
記頭部２２より大径の貫通孔２４内に遊挿されており、
他方のショルダボルト２１はランナーストリッパプレー
ト３と受け板４を重ねたときの厚さより所定の長さ長く
設定され、その頭部２５が受け板４に形成された段付き
貫通孔２６の大径部に収納されて挿通され、その先端が
ランナーストリッパプレート３に固着されている。

【００２６】移動金型２とランナーストリッパプレート
３が最も開いたときの上記間隔は、ランナー及びゲート
の成形品が移動金型２及びランナーストリッパプレート
３によって何らの干渉を受けることなく自由に落下する
に十分な間隔である。

【００２７】３０はカムリンクであり、一端が固定側取
付板７の端部に回動自在に枢着され、常にはスプリング
などの弾性的な付勢手段３１により金型の側面を押圧す
る方向に付勢されており、カムリンク３０の型閉時にお
ける移動金型２に当接する部分にはロック溝３２が形成
され、またカムリンク３０の自由端部には型開時におい
て受け板４のカム面に接触するカム接触ピン３３が突出
されている。

【００２８】４０は、本発明において上記エジェクタピ
ン１９と共に最も重要な部分をなす型開時における金型
の制御駆動部を示し、本実施例においては移動側取付板
８の移動に連動させてチェーン４１を介して移動金型２
及びランナーストリッパプレート４の移動タイミング及
び移動範囲を駆動制御するようにしている。

【００２９】即ち、一本のチェーン４１の一端を固定金
型１の側面に固着すると共に、その他端を移動金型２の
側面に固着し、該チェーン４１をスペーサブロック５の
側面に突設されたスプロケットホィール４２に掛け回し
ている。チェーン４１の長さは固定金型１と移動金型２
が型閉状態にあり、且つ移動取付板８が型開き方向の最
後退位置にあるときに、スプロケットホィール４２に掛
け回された状態で固定金型１及び移動金型２に端部を固
着したチェーン４１が緊張状態となるように設定されて
いる。従って、完全な型閉時にはチェーン４１は余部が
弛んだ状態にある。

【００３０】なお、エジェクタプレート６の下面中央部
の下方にはエジェクタピン１９を作動させるためのエジ
ェクタロッド４４が配置されている。

【００３１】次に、上記射出成形機による本発明の成形
方法を、図１〜図６に基づいて述べると、移動金型２が
図示せぬ駆動装置により固定金型１に向けて移動し、型
が閉められたのち、図示せぬ射出装置内で混練溶融され
たポリアセタール樹脂は、同じく図示せぬ射出ノズルか
らスプルーブシュ９内のホットスプルー１１に注入さ
れ、ランナー１２、ピンポイントゲート１４を通ってキ
ャビティ１３内に充填される。（図１参照） このとき、図示せぬが真空ポンプを作動して吸気孔を介
してキャビティ内部の空気や発生ガスを吸引排気するよ
うにしてもよい。

【００３２】樹脂が冷却固化した時点で、型締装置が作
動され移動側取付板８が後退を開始し、ランナーストリ
ッパプレート３及び受け板４を貫通し移動金型２に先端
が固着されたショルダボルト２０のボルト頭部２２がラ
ンナーストリッパプレート３の裏面に当接するまでラン
ナーストリッパプレート３と受け板４が一体のままで後
退させ、図２に示すようにキャビティ１３内に成形製品
を残したままランナーロックピン１７の係合部１８に保
持されるランナー１２及びゲート１４内の成形品を金型
１，２から切り離す。ショルダボルト２０のボルト頭部
２２がランナーストリッパプレート３の裏面に当接する
位置は、ランナー１２及びゲート１４内の成形品が移動
金型２とランナーストリッパプレート３の間を何らの干
渉を受けることなく自由落下を可能にするに十分な間隔
となる位置である。この当接位置では、カムリンク３０
のロック溝３２に移動金型２のロック突起が係合状態に
あり、移動金型２は固定金型１に密着している。

【００３３】この状態から更に移動側取付板８が僅かに
後退させると、ランナーロックピン１７の基端部が受け
板４の段付き貫通穴に当接しているため、ランナーロッ
クピン１７は受け板４と共に後退し、上記ランナー１２
及びゲート１４の成形品はランナーロックピン１７の先
端係合部１８から外れて落下する。このとき、スプロケ
ットホィール４２に掛け回され、端部が固定金型１及び
移動金型２に固着されたチェーン４１は緊張状態にあ
り、同時に受け板４のカム面4-1がカムリンク３０の先
端に突出されたカム接触ピン３３に接触し始める位置に
ある。（図３参照） 続いて、移動側取付板８が後退す
ると、図示せぬ金型ガイドピンを介してストリッパプレ
ート３及び受け板４が後退し、カムリンク３０は受け板
４のカム面４−１により付勢手段に抗して金型から離反
する方向に回動して移動金型２のロックを解除すると共
に、スプロケットホィール４２が回転し、チェーン４１
を介して移動金型２を成形製品をキャビティ１３に付着
した状態で固定金型１から離反させる。（図４参照） 更に移動側取付板８が後退を継続すると、図５に示すよ
うにスプロケットホィール４２が回転し、チェーン４１
を介して移動金型２をランナーストリッパプレート３に
当接するまで移動させる。

【００３４】移動金型２がランナーストリッパプレート
３に当接すると、移動側取付板８が停止する。この停止
後にエジェクタロッド４３が作動され、エジェクタプレ
ート６を固定金型１の方向に押し、ランナーストリッパ
プレート３及び受け板４の貫通孔を通してエジェクタピ
ン１７を移動金型２に形成されたピンポイントゲート１
４内に挿入し、キャビティ１３に付着する成形製品を型
外に突き出す。（図６参照） この成形製品のエジェクタピン１９による突出し部分は
ゲート出口に一致するため、成形製品に残されたゲート
痕跡をエジェクタピン１９の先端で押圧することにな
り、前記痕跡は極めて僅少なものとなる。しかも、成形
製品上には他の痕跡部分がなく、極めて良好な外観を呈
する製品が得られる。

【００３５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでないことは明らかであり、従って射出成形原料であ
る樹脂の種類も上記ポリアセタール樹脂に限定されず、
また上記ストリッパプレート３及び受け板４を固定金型
１の背面側に配置し、ランナーロックピン１７及びエジ
ェクタピン１９を固定側取付板７側に設置するようにす
ることもでき、更には上記移動金型２の制御駆動部４０
も上記チェーン４１に代えて図示せぬ外部制御装置の制
御信号に基づき作動される油圧シリンダーを採用するこ
とが可能であり、また上記移動金型２のロック機構や金
型の構成も本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変更が
可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したごとく本発明によ
れば、エジェクタピンをゲートの軸線上に配置し、エジ
ェクタピンによる成形製品の突出し部としてゲート空間
を利用するため、突き出される成形製品にはエジェクタ
ピンによる突出し痕とゲート痕が重なって単一の痕跡し
か生ぜず、しかも成形製品上に突出するゲート痕をエジ
ェクタピンの先端で押圧する結果、その痕跡は従来の痕
跡に比べて極めて僅少なものとなる。更に、本発明によ
ればランナーやゲート内の成形品を十分に広く設定され
た空間でランナロックピンから外されるため、同成形品
を確実に金型外に排出することが可能となり、しかもキ
ャビティを構成する金型からエジェクタピンを使って成
形製品を突き出すにあたっては、ゲートを有する金型を
エジェクタピンを支持案内するプレートに当接させた状
態でエジェクタピンを作動させるため、エジェクタピン
長さを最小限に短く設定でき、その分だけエジェクタピ
ン径も最小にすることができてエジェクタピンによる突
出し痕も僅小にすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による射出成形時における樹脂充填状態
を示す金型部分の要部断面図である。

【図２】本発明によるランナー内の成形品を金型から分
離する位置を示す要部断面図である。

【図３】同ランナー内の成形品が金型から分離落下する
時の型開状態を示す要部断面図である。

【図４】本発明による移動金型の移動状態を示す要部断
面図である。

【図５】同移動金型がランナーストリッパプレートに当
接した状態を示す要部断面図である。

【図６】本発明の成形製品の突出し時における本発明に
よるエジェクタピンの作動状態を示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ 移動金型 ２−１ ロック突起 ３ ランナーストリッパプレート ４ 受け板 ５ スペーサブロック ６ エジェクタプレート ７ 固定側取付板 ８ 移動側取付板 ９ ホットスプルーブシュ １０ ロケートリング １１ スプルー １２ ホットランナー １３ キャビティ １４ ピンポイントゲート １５ シールリング １７ ランナーロックピン １８ 係合部 １９ エジェクタピン ２０，２１ ショルダボルト ２２，２５ 頭部 ２３，２４ 貫通孔 ２６ 段付き貫通孔 ３０ カムリンク ３１ 付勢手段 ３２ ロック溝 ３３ カム接触ピン ４０ 制御駆動部 ４１ チェ−ン ４２ スプロケットホィール ４３ エジェクタロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出装置で混練溶融された樹脂材料をス
   プルー、ランナー、ピンポイントゲートを介して３枚組
   金型内のキャビティに注入し、エジェクタピンを使って
   成形製品を金型から取り出す射出成形方法において、 前記成形製品の取り出しにあたっては、 少なくともキャビティ内の成形製品を型内に残したまま
   一部プレートと金型間を相対的に開いてランナー及びゲ
   ートの成形品をキャビティ内の成形製品から切り離す工
   程と、 前記各成形品を前記プレートに保持したまま、同プレー
   トと前記金型のいずれかが前記成形品の落下に支障を来
   さない範囲まで相対的に移動して停止する工程と、 前記停止位置において前記成形品を前記プレートから分
   離させる工程と、 前記各成形品の分離後に、金型の一方を開いて前記プレ
   ートに当接させる工程と、 前記ゲート内でエジェクタピンを作動させて成形製品を
   金型外に突き出す工程と、を備えてなることを特徴とす
   る射出成形方法。
2. 【請求項２】 射出装置と３枚組金型とを備え、成形製
   品をエジェクタピンにより取り出す射出成形機におい
   て、 ゲートはスプルーに平行で且つキャビティ内面に直角に
   連通しており、 前記エジェクタピンは、前記ゲートの軸線と同一軸線上
   に配され、前記キャビティの内外を進退可能とされてお
   り、 型開時において、まずランナー及びゲート内の成形品が
   落下するに十分な間隔となるまでキャビティを構成する
   ２枚の金型と他のプレートを離間させてランナー成形品
   を型外に離脱したのち、前記２枚の金型のうち前記プレ
   ート側の金型と前記プレートが再び当接するまで相対的
   に移動させる制御駆動手段と、 前記金型とプレートが当接したのち、前記エジェクター
   ピンをゲートを通して同金型のキャビティ内に突き出す
   ように作動させる作動手段と、を有してなることを特徴
   とする射出成形機。