JPH0732427A - 射出成形装置および射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筒状部の先端に縮径部を有する部材を成形す
るに際して、樹脂流入時にコアがその径方向に移動した
り、曲ったりすることがなく、肉厚が均一で、かつショ
ートショットや曲りの生じない上記部材を成形し得る射
出成形装置および成形方法を得る。 【構成】 上記部材の内壁を画成する凹部２２との間に
キャビティ４０を形成するコア３１を固定側型板２０お
よび移動側型板３０のいずれか一方に移動自在に設け、
該コア３１の縮径部３４を凹部２２の縮径部２４に当接
させた状態で、凹部２２とコア３１との間に所定量の樹
脂を流入させ、次いでコア３１を凹部２２から後退させ
て凹部２２とコア３１との間に上記部材の形状となるキ
ャビティ４０を形成し、このキャビティ４０の空間部分
にさらに樹脂を流入させることにより上記部材を成形す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒状部の先端に縮径部
を有する部材をプラスチック成形する際に用いて好適な
射出成形装置および当該装置を用いた射出成形方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば医療器具のスピッツや
注射器のような、円筒部の先端に円錐筒状の縮径部を有
する製品をプラスチック成形する場合には、図５に示す
ような成形用金型が組込まれた射出成形装置が用いられ
ている。図５において、この成形用金型は、上記部材の
外壁を画成する内壁部１と縮径部２とを有する凹部３が
形成された固定側型板４と、上記部材の内壁を画成する
円柱部５と略円錐状の縮径部６とを有するコア７が設け
られた移動側型板８とを有しており、型締め時に上記凹
部３内にコア７が挿入されることにより該凹部３との間
に製品形状と同形のキャビティ９が形成され、このキャ
ビティ９内に図示されない射出成形機のノズルからゲー
ト１０を介して樹脂を流入させることにより、上記製品
の成形を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
射出成形装置によって円筒部の先端に縮径部を有する製
品の成形を行なうと、成形用金型の上記キャビティ９内
に流入した樹脂が、キャビティ９のゲート１０側に位置
する部分では流れやすいのに対して、上記ゲート１０の
反対側に位置する部分では、樹脂がコア７の外周を回り
込むようにして流れるために流れ難くなり、この結果上
記キャビティ９のゲート１０側と反対側とでは、流入樹
脂の先端部位置が不揃いになってしまう。このため、上
記キャビティ９のゲート１０側とその反対側とでは樹脂
圧力に差が生じ、他方コア７の先端は自由端部であるた
めに、コア７が上記ゲート１０側からその反対側に向け
て曲げられて撓んでしまう。

【０００４】この結果、成形された製品は、キャビティ
９のゲート１０側に位置していた側面の肉厚がその反対
側の側面の肉厚より厚くなってしまい、図６に示すよう
に成形後の製品Ｐが弓ぞり形状に撓んでしまったり、あ
るいは製品Ｐの先端部にショートショット部１１が発生
したりするという問題点があった。

【０００５】従来、このような問題点を解決する手段と
して、型の加工精度を向上させたり、あるいは型構造を
改良したりすることによってキャビティとコアとの同芯
度を確保しようとするものもあったが、いずれも型構造
が複雑化したり型の製造費の高騰化を招くという欠点が
あった。また、図７および図８に示すように、キャビテ
ィ１２の径方向両側にゲート１３、１３を配設設して樹
脂の流動バランスを調整したものもあったが、これによ
ってもコアの全周にわたって均一な樹脂圧力を得ること
ができないという欠点があった。さらに、樹脂をキャビ
ティ内に高速充填することにより流動アンバランスが生
じないようにしたものもあるが、この場合にはエア抜け
が高速の充填速度に追従できず、先端部にショートショ
ットが生じやすいという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべくなされたもので、本発明に係る射出成形装置
は、成形用金型の固定側型板および移動側型板のいずれ
か一方に形成されて、筒状部の先端に縮径部を有する部
材の外壁を画成する内壁部と縮径部とを有する凹部と、
いずれか他方に移動自在に設けられ、上記部材の内壁を
画成する柱状部と縮径部とを有して凹部との間にキャビ
ティを形成するコアと、このコアを凹部から後退する方
向に付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗し
てコアの縮径部を凹部の縮径部に当接させる高加圧力と
上記付勢力よりも小さな低加圧力とに切替可能とされて
コアを凹部内に挿入させるコア駆動手段と、キャビティ
内への樹脂の供給量に対応してコア駆動手段を高加圧力
から低加圧力に切り換える制御手段とを具備してなるも
のである。

【０００７】また、本発明に係る射出成形方法は、上記
部材の外形を画成する内壁部と縮径部とを有する凹部内
に、上記部材の内壁を画成する柱状部と縮径部とを有す
るコアを上記内壁部側から挿入してその縮径部を凹部の
縮径部に当接させた状態で、これら凹部とコアとの間に
所定量の樹脂を流入させ、次いでコアを凹部から後退さ
せて凹部とコアとの間に上記部材の形状となるキャビテ
ィを形成するとともに、このキャビティの空間部分にさ
らに樹脂を流入させることにより上記部材を成形するこ
とを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明に係る射出成形装置によれば、上記部材
の成形時に、先ずコア駆動手段を高加圧力にして型締め
位置からさらにコアを凹部内に前進させることにより、
その縮径部を凹部の縮径部に当接させた状態で、所定量
の樹脂をコアと凹部との間に流入させる。この樹脂流入
時に、コアの縮径部は凹部の縮径部によっても支持され
ているため、コアの周方向においてコアと凹部との間に
樹脂圧力差が生じても、コアがその径方向に移動した
り、あるいは曲ったりすることがない。したがって、上
記所定量の樹脂の流入が行なわれた後に、コア駆動手段
を低加圧力に切り換えて付勢手段によりコアを凹部内で
後退させ、コアと凹部との間に上記部材形状となるキャ
ビティを形成してさらに樹脂をキャビティ内に充填させ
ることにより、肉厚が均一で、かつショートショットや
曲りの生じない上記部材が成形される。

【０００９】また、本発明に係る射出成形方法によれ
ば、凹部内にコアを内壁部側から挿入してその縮径部を
凹部の縮径部に当接・支持させた状態で、これら凹部と
コアとの間に所定量の樹脂を流入させた後に、コアを凹
部から後退させて凹部とコアとの間に上記部材形状とな
るキャビティを形成してさらに樹脂を充填させているの
で、上記樹脂流入時にコアがその径方向に移動したり、
あるいは曲ったりすることがなく、よって、肉厚が均一
で、かつショートショットや曲りの生じない上記部材が
成形される。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の射出成形装置の
一実施例について説明する。図１は、この発明の射出成
形装置の一実施例を示すもので、図中符号２０はこの射
出成形装置に組込まれている成形用金型の固定側型板で
ある。この固定側型板２０には、複数のキャビティ入子
２１が固定されており、このキャビティ入子２１には、
凹部２２が形成されている。この凹部２２は、医療器具
のスピッツのような、円筒部の先端に略円錐筒状の縮径
部を有する製品の外壁を画成するものであって、パーテ
ィング面側に開口する断面円形状の内壁部２３と、その
内方に形成された縮径部２４とによって構成されてい
る。そして、この固定側型板２０は、固定側取付板２５
を介して図示されない射出成形機の固定盤に取り付けら
れている。

【００１１】他方、上記固定側型板２０に対向配置され
た移動側型板３０の、上記凹部２２に臨む位置には、そ
れぞれ先端部にコア３１を有するコアピン３２がその軸
線方向に移動自在に設けられている。上記コア３１は、
型締め時に上記凹部２２内に挿入されて製品の内壁を画
成するためにものであり、円柱部（柱状部）３３の先端
部に、略円錐状の縮径部３４が形成されている。また、
このコア３１の先端部には、固定側型板２０に形成され
た案内孔２６に挿入される小径の案内部３５が形成され
ている。

【００１２】上記移動側型板３０は、図示されないスペ
ーサブロックにより可動側取付板３６に固定されてお
り、この可動側取付板３６上には、加圧プレート３７が
配設されている。この加圧プレート３７には、各コアピ
ン３２の基端部が固定されている。また、可動側型板３
０と加圧プレート３７との間には、コアピン３２を固定
側型板２０から離間する方向に付勢するスプリング（付
勢手段）３８が介装されている。ここで、上記コアピン
３２に長さ寸法は、型締め位置において、スプリング３
８の付勢力により加圧プレート３７が可動側取付板３６
に当接した状態において、その先端のコア３１と凹部２
２との間に製品形状と同形のキャビティ４０が形成され
るように設定されている。

【００１３】そして、上記加圧プレート３７は、図示さ
れない射出成形機の可動側に設けられたアクチュエータ
（コア駆動手段）により固定側型板２０に向けて移動自
在とされている。このアクチュエータには、上記スプリ
ング３８の付勢力に抗して加圧プレート３７を固定側型
板に向けて押圧する高加圧力と、上記スプリング３８の
付勢力よりも小さな低加圧力とに切替える切替装置が設
けられている。

【００１４】また、上記射出成形機には、射出装置のス
クリューが前進して、固定側型板２０のスプルー孔４１
からゲート４２を介して凹部２２とコア３１との間に所
定量の樹脂が流入したことを検出する位置センサーが設
けられており、この位置センサーからの検出信号により
上記切替装置を作動させて、上記アクチュエータを高加
圧力から低加圧力に切り換える用になっている。そし
て、これら切替装置および位置センサー等によって上記
アクチュエータの制御手段が構成されている。

【００１５】なお、図中符号４３は、エジェクタプレー
ト４４に固定されて成形後に成形品を突出すエジェクタ
ーピンであり、符号４５は、同じく成形後に成形品の周
縁部を突出すためのストリッパプレートを示すものであ
る。

【００１６】次に、図１〜図４に基づいて、以上の構成
からなる射出成形装置を用いた、本発明の射出成形方法
の一実施例について説明する。先ず、射出成形機の型締
め装置により可動側取付板３６を前進させて、移動型型
板３０と固定側型板２０との型締めを行なう。

【００１７】型締めが完了した後、アクチュエータを高
加圧力にすることにより、さらにコア３１を凹部２２内
に前進させて、図１下段および図２に示すように、その
縮径部３４を凹部２２の縮径部２４に当接させる。つい
で、射出装置のスクリューを前進させて、固定側型板２
０のスプルー孔４１からランナおよびゲート４２を介し
て凹部２２とコア３１との間に樹脂を流入させてゆく。
そして、スクリューがさらに前進して、コア３１の円柱
部３３と凹部２２の内壁２３との間がほぼ樹脂によって
充填されると、当該スクリューの位置を上記位置センサ
ーが検出し、この検出信号により切替装置を介してアク
チュエータの圧力が高加圧力から低加圧力に切り換えら
れる。

【００１８】すると、スプリング３８の付勢力は、上記
アクチュエータの低加圧力よりも大きいために、加圧プ
レート３７は瞬時に可動側取付板３６側に押戻される。
これにより、図１上段および図３に示すように、コア３
１は凹部２２内から僅かに後退して縮形部２４、３４間
に隙間が形成され、コア３１と凹部２２との間に製品形
状となるキャビティ４０が形成される。そこで、さらに
樹脂を上記キャビティ４０内に流入させて上記縮形部２
４、３４間の隙間に充填させることにより、射出工程が
完了する。

【００１９】射出完了後、保圧工程を経て、型が開か
れ、エジクターピン４３およびストリッパープレート４
５が突出されて、移動側型板３０上の成形品が取り出さ
れることにより上記製品の成形が完了する。

【００２０】このような、射出成形装置およびこれを用
いた射出成形方法によれば、樹脂の射出開始から充填さ
れる直前までの間、コア３１の縮径部３４を凹部２２の
縮径部２４に当接させている結果、上記コア３１が両端
で支持されているため、コア３１の周方向における樹脂
流入速度の相違により、コア３１と凹部２２との間に樹
脂圧力差が生じても、コア３１が凹部２２内においてそ
の径方向に移動したり、あるいは曲ったりすることがな
い。

【００２１】このため、上記所定量の樹脂の流入が行な
われた後に、コア３１を凹部２２内で後退させてコア３
１と凹部２２との間に上記製品形状となるキャビティ４
０を形成し、さらに樹脂を主として互いの縮径部２４、
３４間に充填させることにより、肉厚が均一で、かつシ
ョートショットや曲りの生じない上記製品を、容易かつ
確実に成形することができる。

【００２２】なお、上記実施例においては、制御手段と
して、樹脂を供給するスクリューの前進所定位置を検出
する位置センサーを設け、この位置センサーからの検出
信号により上記アクチュエータを高加圧力から低加圧力
に切り換えるようにしたが、これに限るものではなく、
キャビティ内への樹脂射出時間をカウントするタイマー
を設け、このタイマーに設定した射出開始からの所定時
間経過の信号により上記アクチュエータを高加圧力から
低加圧力に切り換えるようにしてもよい。

【００２３】また、上記実施例においては、円筒部の先
端部に略円錐筒状部を有する製品を成形するものについ
て説明したが、本発明は、例えば、六角筒状をなす本体
部分の先端部にこれが縮径された六角錐筒状部分を有す
る製品等のような、各種の多角筒部の先端に略多角錐筒
状部を有する製品を成形するものについても同様に適用
することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の射出成形
装置および射出成形方法によれば、筒状部の先端に縮径
部を有する部材を成形するに際して、凹部内にコアを内
壁部側から挿入してその縮径部を凹部の縮径部に当接・
支持させた状態で、これら凹部とコアとの間に所定量の
樹脂を流入させた後に、コアを凹部から後退させて凹部
とコアとの間に上記部材形状となるキャビティを形成し
てさらに樹脂を充填させるているので、上記樹脂流入時
にコアがその径方向に移動したり、あるいは曲ったりす
ることがない。このため、従来のように型構造の複雑化
や型費の高騰化を招いたりすることなく、容易かつ確実
に肉厚が均一で、かつショートショットや曲りを生じる
ことのない上記部材を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形装置の一実施例を示す要部の
側断面図である。

【図２】本発明の射出成形方法の一実施例を説明するた
めのタイミングチャートである。

【図３】同、コア前進時の凹部とコアとの位置関係を示
す側断面図である。

【図４】同、コア後退時の凹部とコアとの位置関係を示
す側断面図である。

【図５】従来の射出成形装置を示す要部の側断面図であ
る。

【図６】従来の射出成形装置によって成形された製品の
外形図である。

【図７】従来の他の射出成形装置を示す要部の側断面図
である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線視断面図である。

【符号の説明】

２０ 固定側型板 ２２ 凹部 ２３ 内壁部 ２４ 縮径部 ３０ 移動側型板 ３１ コア ３３ 円柱部（柱状部） ３４ 縮径部 ３８ スプリング（付勢手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形機に成形用金型が組込まれて、
   筒状部の先端に縮径部を有する部材を成形する射出成形
   装置であって、 上記成形用金型の固定側型板および移動側型板のいずれ
   か一方に形成されて上記部材の外壁を画成する内壁部と
   縮径部とを有する凹部と、 いずれか他方に移動自在に設けられ、上記部材の内壁を
   画成する柱状部と縮径部とを有して上記凹部との間にキ
   ャビティを形成するコアと、 上記コアを上記凹部から後退する方向に付勢する付勢手
   段と、 この付勢手段の付勢力に抗して上記コアの縮径部を上記
   凹部の縮径部に当接させる高加圧力と上記付勢力よりも
   小さな低加圧力とに切替可能とされて上記コアを上記凹
   部内に挿入させるコア駆動手段と、 上記キャビティ内への樹脂の充填量に対応して上記コア
   駆動手段を上記高加圧力から上記低加圧力に切り換える
   制御手段とを具備してなることを特徴とする射出成形装
   置。
2. 【請求項２】 上記コア駆動手段は、上記高加圧力と上
   記低加圧力とに切替可能なアクチュエータを有し、かつ
   上記制御手段は、上記キャビティ内に樹脂を供給するス
   クリューの前進所定位置を検出する位置センサーと、こ
   の位置センサーからの検出信号により上記アクチュエー
   タを上記高加圧力から上記低加圧力に切り換える切替装
   置とを有してなることを特徴とする請求項１に記載の射
   出成形装置。
3. 【請求項３】 上記コア駆動手段は、上記高加圧力と上
   記低加圧力とに切替可能なアクチュエータを有し、かつ
   上記制御手段は、上記キャビティ内への樹脂射出時間を
   カウントするタイマーと、このタイマーに設定した所定
   時間経過の信号により上記アクチュエータを上記高加圧
   力から上記低加圧力に切り換える切替装置とを有してな
   ることを特徴とする請求項１に記載の射出成形装置。
4. 【請求項４】 筒状部の先端に縮径部を有する部材を成
   形する射出成形方法であって、上記部材の外形を画成す
   る内壁部と縮径部とを有する凹部内に、上記部材の内壁
   を画成する柱状部と縮径部とを有するコアを上記内壁部
   側から挿入してその縮径部を上記凹部の縮径部に当接さ
   せた状態で、これら凹部とコアとの間に所定量の樹脂を
   流入させ、次いで上記コアを上記凹部から後退させて上
   記凹部と上記コアとの間に上記部材の形状となるキャビ
   ティを形成するとともに、このキャビティの空間部分に
   さらに樹脂を流入させることにより上記部材を成形する
   ことを特徴とする射出成形方法。