JPH07100879A - 射出成形装置及びその装置による射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形工程中に射出成形品の穴加工を行う
にあたって、一の穴に対し一のパンチ部材によって穴加
工を行い、かつ、成形品穴部にスキン層等の樹脂残りが
無く、排出がし易く、後工程の不要でかつ横穴加工も可
能な射出成形装置を得る。 【構成】 （可動）金型１内にスリーブ状のパンチ部材
７を設け、該スリーブ状パンチ部材内を摺動可能にされ
た排出ピン１８を設け、固定金型２にはパンチ部材７に
対応した位置にパンチ部材と嵌合部２０を形成可能にさ
れた嵌合凸部または嵌合凹部１７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック等の射出
成形装置に関し、特に射出成形中に金型内において理想
的な状態で製品に穴加工するようにした射出成形装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形品の穴加工は、射出成形
金型のキャビティ部に予め穴に相当するピン等を立てて
樹脂を充填するか、あるいは、穴に相当するピン等を設
けないで樹脂を充填し、冷却固化後、金型より成形品を
取り出し、射出成形後の工程で機械加工等によって穴を
加工していた。しかし、前者においては、金型内に設け
られた穴用のピン等の周囲を樹脂が流れる際に、ピン等
によって樹脂が一度分流した後再度合流するためにでき
る線状のマーク、すなわちウェルドラインが発生する。
このウェルドラインは外観上の欠陥であり好ましいもの
ではなく、また、強度を要する成形品においては、ウェ
ルドライン部は強度的に弱くなるので、成形品の肉厚を
増す等の対策が必要であった。

【０００３】また、金型開閉方向の穴用のピンは単に固
定すればよいが、金型開閉方向と異なる方向例えば横方
向の穴を加工するためには、金型開放前にピンを成形品
から抜き取る必要がある。このために、金型の開閉に伴
い金型内部に横方向に摺動可能にされたスライドコアと
よばれる金型部分を設け、斜めピンやラックピニオン等
によりこのスライドコアを引き抜くようにされている。
しかし、ウェルドラインの発生の問題の他、スライドコ
ア等はコンパクトであるが構造が複雑であり、また、引
き抜き時にかじり等が発生するという問題があった。

【０００４】一方、後者においては、射出成形し冷却固
化後金型より成形品を取り出した後に、後工程で機械加
工等によって穴を加工するので、前述したピン等による
ウェルドラインの発生はないが、工程が増えるため、コ
スト高と、機械加工や搬送工程等でのキズ等の不良発生
率が増加するという問題があった。

【０００５】そこで、本願出願人が出願した特開平３−
２４４５２０号公報に開示しているように、ウェルドラ
インのない穴を有する成形品を射出成形中に成形する方
法として、穴を有する製品の成形用固定側金型及び可動
側金型に、各金型の製品部の穴位置に対応した穴を設
け、前記対応した穴に製品穴加工用の第１のパンチ部
材、及び第１のパンチ部材に対して前記両金型間に射出
充填したプラスチックを介して従動／同期可能に第２の
パンチ部材、をそれぞれ摺動可能に挿入し、射出充填後
に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に前記第
１の又は／及び第２のパンチ部材に微小振動を与え、こ
の振動エネルギーによってパンチ部材近傍のプラスチッ
クを軟化し、充分軟化した時点で第１の又は／及び第２
のパンチ部材を強制的に変位させて製品部に穴加工する
（以下金型内振動仕上げ抜き方法という）ようにした。

【０００６】この金型内振動仕上げ抜き方法によれば、
ウェルドラインの発生も無く、かつ加工穴の精度、面粗
さ等も改善され、機械加工品に勝るとも劣らない製品を
提供するものとなった。しかし、金型内振動仕上げ抜き
方法においては成形用固定側金型及び可動側金型の両金
型に、穴加工のための各パンチ部材を芯だしして、さら
にそれぞれ摺動可能に取付けなければならず、金型の精
度アップの必要、部品点数の増加、金型厚みの増加、ま
た、横穴加工に際しては抜きカス処理のための装置が必
要となる等の問題があった。また、一方のパンチ部材に
対して他方のパンチ部材を射出充填したプラスチックを
介して従動／同期可能に制御しなければならない等制御
も複雑であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、特開平４−３
６９５１７号公報においては、上述のパンチ部材に相当
する加圧ピンを可動金型側にのみ設け、射出成形中に振
動等を与えながらキャビティ室に押し込み、穴加工を行
うようにしたものが開示されている。しかし、このもの
では前述した金型内振動仕上げ抜き方法に記載の加圧ピ
ンに対向して移動するパンチ部材がないので、加圧ピン
先端と固定金型との間に樹脂溜まり、あるいは、薄い樹
脂層、いわゆるスキン層が残り、樹脂溜まりやスキン層
を後工程で再加工しなければならず、かつ該加工部分の
面が荒くなる、横穴加工ができない等の問題があった。
この対策として、穴加工位置で固定金型側に加圧ピンと
嵌合する穴を設け射出成形工程中の金型内で樹脂溜まり
或いはスキン層を取り除くように加圧ピンを振動あるい
は無振動で押し込み嵌合部で樹脂溜まり或いはスキン層
を製品と切り離すようにすることが考えられる。しかし
ながら、固定金型側に樹脂が残るため固定金型に樹脂溜
まり等を排出する排出ピンを設ける等構造が複雑になる
という新たな問題が生じる。

【０００８】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、射出成形工程中に
成形品に穴加工を行うにあたって、一の穴に対し一のパ
ンチ部材によって穴加工を行い、かつ、横穴加工も可能
な、かつ、成形品穴部にスキン層等の樹脂残りを無く
し、排出がし易く、後工程の不要な、かつ、精度が良
く、面粗さも良好な成形穴を得る射出成形装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため本発明は特許請
求の範囲記載の射出成形装置を提供することによって、
上述した従来技術の課題を解決した。

【００１０】

【作用】射出前は、パンチ部材及び排出ピンはキャビテ
ィの一部を形成する空間に対し端面を概略揃えて配置す
る。射出充填後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後
冷却中に、可動金型側に設けられた成形穴に対応するパ
ンチ部材はキャビティ内に振動を与えられながら突入さ
れる。そして固定金型側に設けられた嵌合凹部又は嵌合
凸部とスリーブ状のパンチ部材の外側又は内側縁部が嵌
合すると樹脂は嵌合縁部で切断される。さらにパンチ部
材がおしこまれ又は停止するが、おしこまれた樹脂は排
出ピン、パンチ部材、嵌合縁部、および嵌合凸部または
嵌合凹部とで形成される樹脂溜まり部内に保持される。
射出冷却後金型が開放されると、樹脂溜まり部内の固化
された樹脂はパンチ部材側に付着され、固定金型側より
離型される。

【００１１】さらに、可動金型の型開放に伴って、パン
チ部材を貫通し一端をエジェクタプレートに固定された
排出ピンが突き出されてパンチ部材側に付着された樹脂
溜まり部の固化された樹脂が排出される。同時に、可動
金型側に付着された射出成形品等が製品排出ピン、スプ
ル排出ピンによって可動金型より排出される。

【００１２】横穴あるいは斜め穴加工においては、射出
前は、パンチ部材及び排出ピンはキャビティの一部を形
成する空間に対し端面を概略揃えて配置する。射出充填
後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に前記
パンチ部材に微小振動を与えられながらキャビティに突
入される。射出成形完了後、そして固定金型側に設けら
れた嵌合凹部又は嵌合凸部とスリーブ状のパンチ部材の
外側又は内側縁部が嵌合すると樹脂は嵌合縁部で切断さ
れる。嵌合凹部又は嵌合凸部とパンチ部材と排出ピンと
で囲まれた排出成形樹脂をパンチ部材側に付着させ、パ
ンチ部材と排出ピン及び排出成形樹脂をそのままの状態
で振動等を加えずに金型内に引き込んだ後、可動及び固
定金型の型開放後、排出ピンを突き出すことにより排出
成形樹脂を排出する。

【００１３】排出ピンがパンチ部材内を独立して移動可
能である場合には、射出充填後に、又は保圧過程中に、
又は保圧完了後冷却中に、可動金型側に設けられた成形
穴に対応するパンチ部材がキャビティ内に振動を与えら
れながら突入されるに従い排出ピンを後退させると、金
型内のキャビティ内の体積減少を少なくでき、パンチ部
材の突入による金型内の圧力上昇を小さくできる。

【００１４】

【実施例】次に本発明の第一実施例について図面を参照
して説明すると、図１は１個取りの場合の金型振動仕上
げ抜きに使用される金型断面図を示し、図２乃至図４は
本発明の穴加工部分を示す説明図である。各図におい
て、図２は、穴加工前の状態、図３は、穴加工後の状
態、図４は樹脂溜まりに形成された不要樹脂の排出状態
を示す。また、加工穴の数は一箇所の場合を示す。

【００１５】図１において、金型は、固定金型２と可動
金型１とを含み、両金型２，１の当接面に、ランナー部
３、ゲート部４及び製品部５を形成するキャビティ又は
コア６が形成されており、可動金型１内に、キャビティ
又はコア内６に突入可能にされた製品穴加工部を構成す
るパンチ部材７が摺動可能に組み込まれている。又、固
定金型２内には、金型の製品部の穴位置に対応した嵌合
凹部１７が設けられている。８はスプルで、ランナー部
３はゲート部４とスプル８とを連結する。パンチ部材７
は、油圧サーボシリンダ９によって微小振動、又はゆる
やかな往復動がプログラム制御選択できるようにされて
いる。微小振動、又はゆるやかな往復動を与えるサーボ
バルブ１２の代わりに高速応答比例弁を使用してもよ
い。製品排出ピン、スプル排出ピン及び排出ピン、１
０、１１、１８は、エジェクタープレート１５に一端を
固定され、可動金型１を貫通するようにされている。排
出ピン１８はサーボシリンダロッド１４、パンチ部材７
を貫通する。図２および図３に示すように、パンチ部材
の移動により、パンチ部材の外形先端部７ｂと嵌合凹部
１７の嵌合縁部１７ａとが嵌合部２０で嵌合するように
されており、パンチ部材７、嵌合部２０、嵌合凹部１７
および排出ピン１８で囲まれる樹脂溜まり１９が形成さ
れるようにされている。

【００１６】次に本実施例の作用について述べると、図
１において、流入溶解樹脂１３は、図示しない射出成形
シリンダからスプル８、ランナー部３及びゲート部４を
通ってキャビティ又はコア６内に導入され、製品部５が
形成される。この時、パンチ部材は図２に示すような位
置にあり、流入溶解樹脂１３の流入路を妨げることがな
いのでウエルドラインが発生しない。次に、樹脂１３が
キャビティ又はコア６に射出充填後に、又は保圧過程中
に、又は保圧完了後冷却中にパンチ部材７を図１で見て
左右に無振動叉は振動を加えながら圧縮しパンチ部材７
を強制的に右方に移動させると、樹脂１３は製品部５、
キャビティ又はコア６内、樹脂溜まり１９にそれぞれ分
散圧縮され製品部５には図３に示すようにパンチ部材７
の外側部７ａの形状が転写された穴２１が加工される。
パンチ部材７は振動しながら嵌合縁部１７ａと嵌合し、
製品部５と樹脂溜まり部１９とが分離されるので、この
分離面は精度よく分離され、また、パンチ部材を嵌合部
２０で停止させ当接するようにすれば面粗さも向上す
る。

【００１７】次いで、流入溶解樹脂１３の冷却完了後従
来の射出成形と同様に可動金型１が後退して、型が開か
れ、ランナー部３、製品部５はスプル排出ピン１１、製
品排出ピン１０によって排出される。一方、型開放時に
パンチ部材７は可動金型１に対して固定位置にされ、パ
ンチ部材内側７ｃと排出ピン１８とで樹脂溜まり１９に
充填された成形部材を把持するようにされているのに対
して、嵌合凹部１７側は半球状となっており、成形部材
はパンチ部材側より固定金型２側から離型し易いので、
成形部材は可動金型１側に付着して取り出される。図４
に示すように可動金型１の後退（開放）に伴い前述した
ランナー部３等がスプル製品排出ピン１１等によって排
出されたのと同様にかつ同時に排出ピン１８が押し出さ
れ樹脂溜まり１９の成形部材が排出され成形工程が終了
する。次の型締め前に、パンチ部材７は、その位置を元
に戻され、次成形に備えるようにされる。

【００１８】樹脂の軟化および穴加工工程はわずか数秒
のうちに完了するので、製品部の冷却完了までに工程を
終了することができ、従来の成形に比べて生産性を阻害
するものではない。又、射出充填以後に穴加工するため
ウェルドラインが無く、また、振動を与えながら分離す
るので精度の良い切断面の綺麗な製品が得られる。さら
に、樹脂溜まり部の成形品を効率良く排出できるものと
なった。

【００１９】第５図乃至第７図は本発明の第二実施例を
示す説明図である。なお、以下の説明において、構成が
それぞれ同様の部分については同じ符号を付し説明の一
部を省略する。第一実施例では、穴の深さに比し穴径が
小さい場合に、排出ピン１８が小さくなり過ぎて強度的
に不足する場合がある。そこで、第二実施例では、固定
金型側に凸状の嵌合凸部１６を設け、この嵌合凸部１６
とスリーブ状のパンチ部材７の内側先端部７ｄで樹脂溜
まり１９ａの成形品を製品と分離するようにした。図６
は射出充填中のパンチ部材７周辺の説明図であり、パン
チ部材７および排出ピン１８は製品の仕上がり寸法位置
２２よりやや左方に位置するようにされている。成形穴
を形成する嵌合凸部１６が固定金型２に設けられてお
り、パンチ部材７の移動に伴って嵌合凸部１６の嵌合縁
部１６ａとパンチ部材内側先端部７ｄが嵌合し嵌合部２
０を形成するようにされている。図７に示すようにパン
チ部材７の右方移動によって、パンチ部材内側先端部７
ｄと嵌合縁部１６ａとが嵌合するようにされており、パ
ンチ部材、嵌合部２０、嵌合凸部先端１６ｂおよび排出
ピン１８で囲まれる樹脂溜まり１９ａが形成されるよう
にされている。その他の構成については図５に示すよう
に前述した第一実施例と同様である。

【００２０】次に第二実施例の作用について述べると、
図５において、流入溶解樹脂１３は、図示しない射出成
形シリンダからスプル８、ランナー部３及びゲート部４
を通ってキャビティ又はコア６内に導入され、製品部５
が形成される。この時、パンチ部材７は図５、図６に示
すような位置にあり、流入溶解樹脂１３は固定金型２の
嵌合凸部１６により流入路を妨げられるが、可動金型１
にやや後退して設けられたパンチ部材と固定金型の嵌合
凸部とで構成する空間部２３を経由して樹脂が連続して
供給されるのでウエルドラインが発生しない。次に、樹
脂１３がキャビティ又はコア６に射出充填後に、又は保
圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に図５、図６で見て
左右に無振動叉は振動を加えながらパンチ部材７を強制
的に右方に移動させると、樹脂１３は製品部５、キャビ
ティ又はコア６内、樹脂溜まり部１９ａにそれぞれ分散
圧縮され、製品部５には図７に示すように嵌合凸部１６
の外形形状が転写された穴２１ａが加工される。また、
パンチ部材先端端面７ｅが製品部５に当接して転写され
る。パンチ部材７は振動しながら嵌合縁部１６ａと嵌合
するのでこの分離面は精度よく分離され、また、パンチ
部材を嵌合部２０で停止させ当接するようにすれば面粗
さも向上する。

【００２１】次いで、流入溶解樹脂１３の冷却完了後、
前述した第一実施例と同様に型が開かれ、ランナー部
３、製品部５はスプル排出ピン１１、製品排出ピン１０
によって排出される。一方、型開放時にパンチ部材７は
可動金型１に対して固定位置にされ、パンチ部材内側７
ｃと排出ピン１８とで樹脂溜まり１９ａに充填された成
形部材を把持できるようにされているのに対して、嵌合
凸部側はその先端端面１６ｂが樹脂溜まり部に当接して
いるだけであるから、成形部材はパンチ部材側より固定
金型側から離型し易いので、成形部材は可動金型側に付
着して取り出される。以後の作用は第一実施例と同様で
ある。

【００２２】図８は本発明の第三実施例を示す説明図で
ある。第一及び第二実施例では排出ピンの一端をエジェ
クタープレートに固定し可動金型の型開移動に伴って製
品排出ピン、スプル排出ピンおよび排出ピンが自動的に
同時に突き出されるようにされているが、第三実施例で
は排出ピンを他の製品排出ピン等とは別個に作動可能と
したものである。図８において、排出ピン３１は油圧シ
リンダ３２内を摺動可能にされたロッド３３に固定また
は一体に設けられ、油圧シリンダはエジェクタプレート
１５に固定されている。油圧シリンダ３２の一方の油出
入口と油圧源３４、油圧シリンダの他の一方の油出入口
と油タンク３５とを交互に連通可能な制御弁３６が油圧
シリンダと油圧源との間に設けられている。制御弁３６
と油圧シリンダ３２のエジェクタプレート側（以下出側
という）油出入口３７間には、油圧シリンダへの供給圧
を一定に保持可能な圧力制御弁３８が設けられている。

【００２３】圧力制御弁３８は手動あるいは電気的に圧
力設定値が調整され、圧力制御弁の出口３８ｂの圧力が
設定値より低い時は油圧源よりの圧油を出口つまり油圧
シリンダ３２の出側油出入口３７に供給し、出口３８ｂ
の圧力が設定圧力より高い時は出側油出入口３７の圧油
を油タンク３５に排出することにより、油圧シリンダの
出側への供給圧力を一定に保つようにされている。制御
弁３６を制御し３６ｂの位置にすると圧油は圧力制御弁
３８を通り油圧シリンダ出側３７に供給され排出ピン３
１は図で見て右方に移動し、ストローク端でパンチ部材
７の先端とほぼ同一面となるようにされている。逆に制
御弁を３６ａの状態にすれば油圧シリンダ３２の固定金
型側油出入口３２ａに圧油が供給され排出ピン３１は図
で見て左方に移動する。その他の構成については図８に
示すように前述した第一又は第二実施例と同様である。

【００２４】次に第三実施例の作用について述べると、
図８において、流入溶解樹脂１３は、図示しない射出成
形シリンダからスプル８、ランナー部３及びゲート部４
を通ってキャビティ又はコア６内に導入され、前述した
ようにウエルドラインの発生のない製品部５が形成され
る。この時、制御弁３６は油圧シリンダの出側３７に圧
油を供給されるようにされ排出ピン３１はストローク端
に達しており、この時の圧力制御弁３８の設定圧力は射
出圧力より高い圧力（圧力換算において）で設定され、
排出ピン３１は後退しないようにされている。

【００２５】次に、樹脂１３がキャビティ又はコア６に
射出充填後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷却
中に図８で見て左右に無振動叉は振動を加えながらパン
チ部材７を強制的に右方に移動させると、樹脂１３は製
品部５、キャビティ又はコア６内、樹脂溜まり部にそれ
ぞれ分散圧縮され金型内樹脂の圧力が徐々に増加する。
金型内の樹脂の圧縮比率が小さい場合には問題ないが、
圧縮比が大きいと金型内の樹脂の圧力増加が大きくなり
すぎパンチ部材７が突入できなくなる。しかし、金型内
樹脂圧力が圧力制御弁３８の設定圧力に応じた排出ピン
３１の出力以上になると排出ピンを図で見て左方に押し
やり金型内体積を増加させ、金型内の圧力を圧力制御弁
の設定圧力相当以上にさせないので、パンチ部材７は過
大な抵抗を受けることなく所定の穴加工を行うことがで
きる。

【００２６】次いで、流入溶解樹脂１３の冷却完了後、
制御弁３６を中立に戻し油圧シリンダを固定させた後、
他の実施例と同様に可動金型１を後退し型開きさせ、ラ
ンナー部３、製品部５、樹脂溜まりの成形部材を排出さ
せ成形工程が終了する。次の型締め前に、パンチ部材
７、排出ピン３１は、その位置を元に戻され、次成形に
備えるようにされる。油圧シリンダ３２のストロークは
パンチ部材７の突入によって生じる圧縮量によって適宜
に設定される。また、油圧シリンダ３２を可動金型１に
とりつけた場合には、エジェクタプレート１５との連動
による排出ピン３１の突き出しができないので制御弁３
６を再度切り替えて油圧シリンダ３２を右方に移動させ
樹脂溜まりの成形部材を排出させる。また、型開放後の
離型時期を製品およびスプルの排出時期とずらすことも
できる。

【００２７】図９乃至図１３及び図１４乃至図１８は本
発明の第四及び第五実施例を示す説明図である。第一及
び第三実施例では加工穴の穴の軸は金型の開閉方向と一
致させているが、第四及び第五実施例では加工穴の軸を
金型の開閉方向とは直角方向に設け、横方向穴を明けら
れるようにしたものである。第四、第五実施例とも図９
及び図１４に示すように、可動金型１ａのキャビティ６
ａ形成部は凸状、固定金型２ａのキャビティ６ｂ部は凹
状にされ、可動金型と固定金型で箱状のキャビティ６ｃ
が形成され、この箱状のキャビティの側面に固定金型の
側面に取りつけられたパンチ部材等で穴を明けようとす
るものである。

【００２８】固定金型２ａの側面２ｂに第三実施例と同
様のサーボシリンダロッド１４と結合されたパンチ部材
７が突入可能にサーボシリンダ９が取付部材３９によっ
て取付けられ、サーボシリンダにはサーボバルブ１２が
取付けられている。また、パンチ部材７及び排出ピン３
１はキャビティ６ｂから固定金型２ａ内に引き込み可能
とされている。さらに、サーボシリンダの後部にはパン
チ部材７及びサーボシリンダロッド１４を貫通して排出
ピン３１が油圧シリンダ３２内を摺動可能にされたロッ
ド３３に固定または一体に設けられた油圧シリンダが取
りつけられている。この油圧シリンダ３２は図示されて
いない例えば前述した図８に記載のような油圧制御回路
により出入り可能にされている。さらに、パンチ部材７
に対向してキャビティ６ｃを挟んで可動金型１ａ側に、
図９では嵌合凹部１７が設けられ、図１４では嵌合凸部
１６ｃが設けられている。その他の構成については前述
した実施例等と同様である。

【００２９】次に第一実施例の横穴加工の例である第四
実施例の作用について述べる。図９において、流入溶解
樹脂１３は、図示しない射出成形シリンダからスプル
８、ランナー部３及びゲート部４を通ってキャビティ又
はコア６ｃ内に導入され、製品部５ａが形成される。こ
の時、パンチ部材は図１０に示すような位置にある。さ
らに、パンチ部材７を図９で見て上下に無振動叉は振動
を加えながら圧縮しパンチ部材７を強制的に上方に移動
させ、図１１に示すように穴２１を加工し、製品部５ａ
と樹脂溜まり部１９とを分離する。ここまでは第一実施
例と同じである。

【００３０】次いで、流入溶解樹脂１３の冷却完了後、
可動金型１ａの後退する前に、図１２に示すように樹脂
溜まり１９をパンチ部材７と排出ピン３１で保持したま
ま固定金型２ａ内に引き込み、成形品の型抜き時に成形
品と樹脂溜まりとが干渉しないようにする。引き込み時
にパンチ部材に振動を与えると成形品と樹脂溜まり部が
振動あるいは振動摩擦エネルギーで再溶着したりするの
で、パンチ部材には振動を与えずに引き込む。また、パ
ンチ部材突入時には成形品穴２１の表面はパンチ部材の
振動により平滑にされているのでパンチ部材、樹脂溜ま
りは抵抗なく引き込み可能でありカジリ等もない。次い
で型が開かれ図１３に示すように、製品部５ａが可動金
型に引き抜かれ、後、排出ピン３１を突き出し樹脂溜ま
り１９を排出する。さらに製品５ａはスプル排出ピン１
１、製品排出ピン１０によって排出され成形工程が終了
する。次の型締め前に、パンチ部材７は、その位置を元
に戻され、次成形に備えるようにされる。

【００３１】図１４乃至図１８に示す第五実施例は前述
した第一実施例の横方向の穴あけの実施例である第四実
施例と同様に、第二実施例の横方向穴明けの実施例であ
る。なお、第五実施例においては、穴をストレートでな
く段付穴にする場合について合わせて説明する。第五実
施例の作用について述べると、図１５において、嵌合凸
部１６ｃはキャビティ厚みより座繰り厚み分短くされて
可動金型に設けられている。図１４において、流入溶解
樹脂１３は、前述したと同様にキャビティ又はコア６ａ
内に導入され、製品部５ａが形成される。この時、パン
チ部材７は図１５に示すような位置にある。

【００３２】次に、樹脂１３がキャビティ又はコア６ｃ
に射出充填後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷
却中に図１４で見て上下方向に無振動叉は振動を加えな
がらパンチ部材７を強制的に上方に移動させると、樹脂
１３は製品部５ａ、キャビティ又はコア６ｃ内、樹脂溜
まり部１９ａにそれぞれ分散圧縮され、製品部５ａには
図１６，１８に示すようにパンチ部材先端端面、先端外
周、および嵌合凸部１６ｃとで形成する外形形状が転写
された段付穴２１ｂが形成される。パンチ部材７は振動
しながら嵌合縁部１６ａと嵌合するのでこの分離面は精
度よく分離され、また、パンチ部材を嵌合部２０で停止
させ当接するようにすれば面粗さも向上する。

【００３３】次いで、流入溶解樹脂１３の冷却完了後、
可動金型１ａの後退する前に、図１７に示すように樹脂
溜まり部１９ａをパンチ部材７と排出ピン３１で保持し
たまま固定金型２ａ内に引き込み、成形品の型抜き時に
成形品と樹脂溜まりとが干渉しないようにする。次いで
型が開かれ図１８に示すように、製品部５ａが可動金型
に引き抜かれ、後、排出ピン３１を突き出し樹脂溜まり
１９ａを排出する。以後の作用は第四実施例と同様であ
る。

【００３４】なお、複数の穴加工を行う場合には、サー
ボシリンダ、パンチ部材、排出ピンを複数設ける構成と
したり、一のサーボシリンダに複数のパンチ部材を設け
て各パンチ部材を貫通する排出ピンを設けるようにした
り、スプリングと油圧シリンダを組み合わせたり、機械
的にパンチ部材を貫通する排出ピンを設ける等、各種の
組合せ、構成が可能であることはいうまでもない。ま
た、パンチ部材等の形状は円形穴ばかりでなく星型等の
任意の形状に出来ることはいうまでもない。また、第五
実施例では短めの嵌合凸部とパンチ部材とで段付穴を成
形したが、パンチ部材あるいは嵌合凸部を段付や、テー
パにすれば段付穴やテーパ穴の成形がいとも簡単にでき
る。実施例においては型開閉方向、直角方向について述
べたが斜め方向の加工にも応用できることはいうまでも
ない。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載される効果を奏する。

【００３６】射出成形工程中に成形品に穴加工を行うに
あたって、一つの穴に対し一つのパンチ部材によって穴
加工を行えるので、従来の二つのパンチ部材を使用した
金型内振動仕上げ抜き方法のような複雑な構造、制御が
不要となり、金型厚みも薄くなり、各パンチの芯だしも
不要な低コストのものとなった。

【００３７】さらに、型開閉方向ばかりでなく、横方向
あるいは斜め方向の穴加工も射出成形工程中に成形可能
となった。

【００３８】また、射出充填中は流入溶解樹脂の流入路
を妨げることがないので、従来技術の固定ピン方式で
は、不可能であったフロー跡即ちウェルドラインの残ら
ない外観上きわめて良好な製品を得ることができるもの
となった。

【００３９】特に、成形品穴部に発生するスキン層等の
樹脂残りを射出成形工程中に製品と樹脂溜まり部とに分
離し、かつ型開き時に製品の製品排出ピン等と同様に樹
脂溜まり部の成形品を排出できるようにしたので、スキ
ン層等の樹脂残りを製品から無くし、かつ排出がし易
く、後工程が不要なものとなった。

【００４０】さらに、固定金型側にパンチ部材と嵌合可
能にされた、嵌合凹部または嵌合凸部を設けたので、射
出充填後、又は保圧過程中又は保圧完了後に、パンチ部
材を微小振動、又は往復振動させ振動エネルギーによっ
てパンチ部材近傍および嵌合縁部の樹脂を軟化させて穴
加工することが可能となった。よって、射出成形工程中
にパンチ部材を嵌合縁部で当接摺動するようにすれば、
精度が良く、面粗さも良好な成形穴を得ることができる
ものとなった。

【００４１】また、排出ピンを独立して移動可能とした
ので、パンチ部材の金型内への突入をより確実に行える
とともにパンチ部材の突入力が小さく樹脂密度が均一な
ものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に用いる射出成形装置を示
す要部断面である。

【図２】本発明の第一実施例に用いる射出成形装置のパ
ンチ部材周辺の説明図である。

【図３】本発明の第一実施例に用いる射出成形装置のパ
ンチ部材の変位完了時のパンチ部材周辺の説明図であ
る。

【図４】本発明の第一実施例に用いる射出成形装置のパ
ンチ部材後退時のパンチ部材周辺の説明図である。

【図５】本発明の第二実施例に用いる射出成形装置を示
す要部断面である。

【図６】本発明の第二実施例に用いる射出成形装置のパ
ンチ部材周辺の説明図である。

【図７】本発明の第二実施例に用いる射出成形装置のパ
ンチ部材の変位完了時のパンチ部材周辺の説明図であ
る。

【図８】本発明の第三実施例に用いる射出成形装置を示
す要部断面である。

【図９】本発明の第四実施例に用いる射出成形装置を示
す要部断面である。

【図１０】本発明の第四実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材周辺の説明図である。

【図１１】本発明の第四実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材の変位完了時のパンチ部材周辺の説明図であ
る。

【図１２】本発明の第四実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材引き込み時のパンチ部材周辺の説明図であ
る。

【図１３】本発明の第四実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材後退時のパンチ部材周辺の説明図である。

【図１４】本発明の第五実施例に用いる射出成形装置を
示す要部断面である。

【図１５】本発明の第五実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材周辺の説明図である。

【図１６】本発明の第五実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材の変位完了時のパンチ部材周辺の説明図であ
る。

【図１７】本発明の第五実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材引き込み時のパンチ部材周辺の説明図であ
る。

【図１８】本発明の第五実施例に用いる射出成形装置の
パンチ部材後退時のパンチ部材周辺の説明図である。

【符号の説明】

１、１ａ 可動金型 ２、２ａ 固定金型 ６、６ｃ キャビティ又はコア ７ パンチ部材 ７ａ パンチ部材外側部 ７ｂ パンチ部材外側先端部 ７ｃ パンチ部材内側部 ７ｄ パンチ部材内側先端部 ７ｅ パンチ部材先端端面 １０ 製品排出ピン １１ スプル排出ピン １３ 樹脂（流入溶解樹脂） １４、１４ａ サーボシリンダロッド １５ エジェクタープレート １６、１６ｃ 嵌合凸部 １６ａ、１７ａ 嵌合縁部 １６ｂ 凸部先端端面 １７ 嵌合凹部 １８、３１、３１ａ 排出ピン １９、１９ａ 樹脂溜まり ２０ 嵌合部 ２１、２１ａ 穴（加工穴） ２１ｂ 段付穴 ２３ 空間部 ３２ 油圧シリンダ ３６ 制御弁 ３７ エジェクタープレート側（出側）油出入口 ３８ 圧力制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 行雄 埼玉県川口市西川口４丁目11番４号 日水 化工株式会社内 (72)発明者 米岡 典永 埼玉県川口市西川口４丁目11番４号 日水 化工株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動金型又は固定金型に設けられキャビ
   ティ内に突入可能にされたパンチ部材を有し、射出充填
   後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に前記
   パンチ部材に微小振動を与え、この振動エネルギーによ
   ってパンチ近傍のプラスチックを軟化させながら成形部
   材をパンチ部材で振動叉は振動を加えながら強制的に変
   位させて圧縮することによって成形部材を加工する射出
   成形機において、前記パンチ部材はスリーブ状であっ
   て、該スリーブ状のパンチ部材内を摺動可能に設けられ
   た排出ピンと、前記キャビティの一部を挟んで前記パン
   チ部材に対向して設けられ前記パンチ部材の内側または
   外側縁部と嵌合するようにされた嵌合縁部を有する嵌合
   凹部又は嵌合凸部とを、有することを特徴とする射出成
   形装置。
2. 【請求項２】 前記スリーブ状のパンチ部材および排出
   ピンは可動金型及び固定金型の型開閉方向とは異なる方
   向に突き出し引き込み可能にされていることを特徴とす
   る請求項１記載の射出成形装置。
3. 【請求項３】 前記スリーブ状のパンチ部材は前記キャ
   ビティに突入かつ固定金型又は可動金型に引き込み可能
   にされていることを特徴とする請求項１記載の射出成形
   装置。
4. 【請求項４】 前記パンチ部材はサーボシリンダロッド
   に連結されサーボシリンダで駆動されており、前記排出
   ピンはエジェクタプレートに一端を固定され、前記可動
   金型、前記サーボシリンダロッドおよびパンチ部材を貫
   通するようにされていることを特徴とする請求項１，２
   又は３記載の射出成形装置。
5. 【請求項５】 前記排出ピンは独立して移動可能である
   ことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の射出成
   形装置。
6. 【請求項６】 請求項１，３，４又は５に記載の射出成
   形装置において、射出前においては、前記パンチ部材及
   び前記排出ピンは前記キャビティの一部を形成する空間
   に対し端面を概略揃えて配置させ、射出充填後に、又は
   保圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に前記パンチ部材
   に微小振動を与えながらキャビティに突入させて、さら
   に前記嵌合縁部に突入させ、嵌合縁部で短時間振動又は
   振動無しに嵌合縁部で嵌合停止させ、射出成形完了後、
   前記可動及び固定金型を開放時には前記嵌合凹部又は嵌
   合凸部とパンチ部材と排出ピンとで囲まれた排出成形樹
   脂をパンチ部材側に付着させ、型開放後、又は開放中に
   前記排出ピンを突き出すことにより前記排出成形樹脂を
   排出することを特徴とする射出成形方法。
7. 【請求項７】 請求項２，４，又は５に記載の射出成形
   装置において、射出前においては、前記パンチ部材及び
   前記排出ピンは前記キャビティの一部を形成する空間に
   対し端面を概略揃えて配置させ、射出充填後に、又は保
   圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に前記パンチ部材に
   微小振動を与えながらキャビティに突入させて、さらに
   前記嵌合縁部に突入させ、嵌合縁部で短時間振動又は振
   動無しに嵌合縁部で嵌合停止させ、射出成形完了後、前
   記嵌合凹部又は嵌合凸部とパンチ部材と排出ピンとで囲
   まれた排出成形樹脂をパンチ部材側に付着させ、パンチ
   部材と排出ピン及び排出成形樹脂をそのままの状態で金
   型内に引き込んだ後、前記可動及び固定金型の型開放
   後、前記排出ピンを突き出すことにより前記排出成形樹
   脂を排出することを特徴とする射出成形方法。