JPH1095034A - モールドプレス成形方法及びその成形用金型 - Google Patents

モールドプレス成形方法及びその成形用金型

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JPH1095034A
JPH1095034A JP25057896A JP25057896A JPH1095034A JP H1095034 A JPH1095034 A JP H1095034A JP 25057896 A JP25057896 A JP 25057896A JP 25057896 A JP25057896 A JP 25057896A JP H1095034 A JPH1095034 A JP H1095034A
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JP
Japan
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mold
cavity
press molding
molding
resin
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JP25057896A
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Shozo Yabushita
省三 薮下
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Kasai Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Kasai Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャビティ内への半溶融樹脂の供給量のバラ
ツキ、あるいは樹脂分布のバラツキが生じた場合でも、
成形時キャビティの内圧をほぼ均一に制御することによ
り、ショートショット等の成形不良をなくすことを課題
とする。 【解決手段】 モールドプレス成形用上型３０における
取付板３２とキャビティ型３３との間にクッションラバ
ー３６，スプリング３７，油圧ダンパー５０等の緩衝装
置を配置することにより、多数個取りの場合は各キャビ
ティＡ，Ｂ，Ｃに対する樹脂量のバラツキを上記緩衝装
置により吸収するとともに、単一のキャビティＡの場合
にはキャビティＡにおける樹脂分布のバラツキを緩衝装
置により吸収し、廉価な構成でキャビティの内圧を一定
に制御し、成形精度を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用内装部
品の成形に好適なモールドプレス成形方法及びその成形
用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車用内装部品を成形する工
法として、モールドプレス成形工法があり、このモール
ドプレス成形工法は、モールドプレス成形用上下型内に
半溶融状態の樹脂材料を分配供給して、上下型の型締め
により、材料ロスの少ない成形性の優れた内装部品を得
ることが可能である。
【０００３】そして、このモールドプレス成形工法を実
施するには、図９に示すように、係合圧締め可能で、か
つ所望のキャビティ形状を備えたモールドプレス成形用
上下型１，２間で樹脂成形体を成形するのであるが、樹
脂材料の供給は、下型１に接続している射出成形機３を
通じて行なわれる。
【０００４】すなわち、射出成形機３のノズル３ａから
ホットランナ４に半溶融樹脂が供給され、このホットラ
ンナ４から分岐する複数のゲート５を通じて、下型１の
型面上に半溶融樹脂が分配供給される。
【０００５】また、最近では、自動車用内装部品等、量
産製品の成形には、成形効率を考慮して、プレス１工程
で複数の成形品を得る多数個取りのモールドプレス成形
が行なわれることが多い。
【０００６】例えば、図１０に示すように、２個取りの
場合を例にとり説明すると、一対の下型１は、左右対称
に受板上に取り付けられ、上型２の型面形状は、左右対
称になるように設定されている。
【０００７】そして、これら上下型１，２で形成される
キャビティａ，ｂ内に射出成形機３からホットランナ
４，ゲート５を通じて半溶融樹脂材料が射出充填され、
キャビティａ，ｂ形状に即した成形品が成形される。
【０００８】しかし、多数個取りのモールドプレス成形
工法においては、キャビティ容量ａ，ｂが同一容量では
あるが、射出成形機３からホットランナ４，ゲート５を
通じてキャビティａ，ｂ内に射出充填される半溶融樹脂
材料の量は、常に同一ではない。
【０００９】このことは、各キャビティａ，ｂに樹脂を
供給するホットランナ４に温度差が生じた場合、半溶融
樹脂の流動性がそれぞれのゲート５により異なること、
あるいは未溶融樹脂の残留又はスプール残留や樹脂内の
異物混入等により、半溶融樹脂の流動抵抗が変化するこ
と等が各キャビティａ，ｂへの樹脂材料の供給量に差異
が生じる原因となっている。
【００１０】このように、キャビティａ，ｂにそれぞれ
射出充填される樹脂量が同一でないと一方側が過充填と
なり、バリが発生し易く、他方側は充填不良によるショ
ートショット等の成形不良が発生する。
【００１１】この対策として出願人は先に特願平５−１
３４８５０号を出願している。この内容は、図１１に示
すように、樹脂材料の過充填量を下型２に設けたクッシ
ョンバルブ６でオーバーフローさせて、各キャビティ
ａ，ｂの内圧を一定化させるという内容である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１に示す
対策案においては、型加工費が多くかかるとともに、ク
ッションバルブ６をゲート５等と干渉しない適切な位置
に設定しなければならず、成形金型の設計自由度に制約
を受けるという難点があった。
【００１３】また、樹脂のグレード変化により、キャビ
ティａ，ｂの内圧が変化した場合は設定を変える必要が
あり、管理が面倒であるとともに、樹脂流動がスキン層
を形成しながら流れるため、固化層が影響して十分なキ
ャビティ内圧の均一化が図れないという問題点も同時に
指摘されていた。
【００１４】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたもので、単一型構造でも適用できるが、特に、多数
個取りの成形に好適なモールドプレス成形方法並びにそ
の成形用金型に関するもので、バリ，ショートショット
等の成形不良が確実に防止できるとともに、型加工費も
廉価にでき、金型の成形自由度にも制約を受けることが
ないモールドプレス成形方法並びにその成形用金型を提
供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のキャビティ型とそれに対応するコ
ア型とで形成されるキャビティ内に射出成形機により半
溶融樹脂を射出充填し、複数の成形品をモールドプレス
成形する多数個取りのモールドプレス成形方法におい
て、前記複数のキャビティ型は、取付板との間に緩衝装
置が設置され、この緩衝装置の緩衝作用によりキャビテ
ィへの供給樹脂量のバラツキを吸収し、キャビティの内
圧をほぼ均一に制御することを特徴とする。
【００１６】更に、本発明方法は、単一のキャビティ型
とコア型とで形成されるキャビティ内に射出成形機より
半溶融樹脂を射出充填し、単一の成形品をモールドプレ
ス成形するモールドプレス成形方法において、前記キャ
ビティ型は、取付板との間に緩衝装置が設置され、この
緩衝装置の緩衝作用によりキャビティ内の樹脂分布のバ
ラツキを吸収し、キャビティの内圧をほぼ均一に制御す
ることを特徴とする。
【００１７】また、本発明に使用するモールドプレス成
形金型は、所望のキャビティスペースを形成するモール
ドプレス成形用上下型と、下型に穿設されたゲートを通
じて、キャビティ内に樹脂材料を分配供給する射出成形
機と、上記モールドプレス成形用上型における取付板と
キャビティ型との間に介挿される緩衝装置とから構成さ
れることを特徴とする。
【００１８】ここで、モールドプレス成形用上型は、所
定ストローク上下動可能なプレス機の下面に取り付けら
れた取付板に対して単一、あるいは複数のキャビティ型
が取付金具を介して取り付けられている。
【００１９】そして、特に取付板とキャビティ型との間
には緩衝装置が介挿されており、この緩衝装置として
は、合成ゴム，天然ゴム等のクッションラバー、あるい
はスプリング等のバネあるいはバネ状部材，油圧ダンパ
ー等が適用可能である。
【００２０】一方、モールドプレス成形用下型は、受板
上に上記キャビティ型に対応してコア型が取り付けられ
ており、このコア型には半溶融樹脂を供給するゲートが
穿設加工されており、下型に接続する射出成形機，ホッ
トランナからゲートを通じて下型の型面上に半溶融樹脂
が分配供給されることになる。
【００２１】以上の構成から明らかなように、本発明方
法を多数個取りのモールドプレス成形方法に適用した場
合、複数のキャビティ型は、クッションラバー，バネ等
の緩衝装置を介して取付板に取り付けられているため、
複数のキャビティに供給される半溶融樹脂材料の供給量
にバラツキが生じた場合、最少供給量のキャビティを基
準として、それより過充填状態であるキャビティでは、
クッションラバー，バネ等の緩衝装置が撓み、最少供給
量のキャビティにおいても所定のプレス圧が印加される
ため、各キャビティの内圧はほぼ均一に制御されること
になる。
【００２２】また、単一キャビティ型を使用する成形方
法に適用した場合、キャビティ内での樹脂分布にバラツ
キがあった場合でも、クッションラバー，バネ等の緩衝
装置により上型が若干傾くことにより、キャビティ内の
内圧分布のバラツキを吸収できる。
【００２３】更に、緩衝装置として油圧ダンパーを使用
した場合、過充填気味のキャビティ型に設けた油圧ダン
パー内の油が他の油圧ダンパー内に流れ込むことによ
り、この油圧ダンパーにより適切なプレス圧が過少充填
気味のキャビティ型に加わり、全てのキャビティ内でほ
ぼ均一なキャビティ内圧を確保できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】図１は本発明方法に使用するモールドプレ
ス成形装置の全体構成を示す側面図、図２は本発明に係
るモールドプレス成形金型の構成を示す断面図、図３乃
至図４は本発明方法の各工程を示す断面図、図５乃至図
８は本発明に係るモールドプレス成形装置のおける上型
の別実施形態を示す各断面図である。
【００２６】まず、図１，図２において、多数個取りの
場合に適用したモールドプレス成形装置の全体構成につ
いて説明する。
【００２７】モールドプレス成形装置は、モールドプレ
ス成形用金型１０とそれに連結する射出成形機２０とか
らなり、モールドプレス成形用金型１０は、モールドプ
レス成形用上型３０とモールドプレス成形用下型４０と
から構成されている。
【００２８】そして、モールドプレス成形用上型３０
は、プレス機３１の下面に取り付けられた取付板３２に
複数のキャビティ型３３ａ，３３ｂ，３３ｃがそれぞれ
クッションラバー３４を介して取り付けられている。
【００２９】一方、モールドプレス成形用下型４０は、
上記キャビティ型３３ａ，３３ｂ，３３ｃに対応して受
板４１上にコア型４２ａ，４２ｂ，４２ｃが取り付けら
れており、射出成形機２０のノズルから供給される半溶
融樹脂をホットランナ２１を通じてコア型４２に穿設さ
れたゲート４３を通じて各コア型４２の型面所定箇所に
分配供給する構成になっている。
【００３０】ところで、本発明に係るモールドプレス成
形装置の特徴は、上型３０において、取付板３２とキャ
ビティ型３３との間にクッションラバー３４等の緩衝装
置を介挿したことにある。
【００３１】すなわち、図２において詳細に説明する
と、プレス機３１のシリンダ３１ａと連結する支持板３
１ｂの下面に取付板３２が支持されているが、支持板３
１ｂの埋込みボルト３５を取付板３２の取付孔３２ａに
挿入して先端側からナット３５ａを締め付けることによ
り、取付板３２がプレス機３１の支持板３１ｂの下面に
固定される。
【００３２】一方、取付板３２の下面には、クッション
ラバー３４を介して各々のキャビティ型３３ａ，３３
ｂ，３３ｃが固定されているが、この固定構造は、取付
金具３６を介して行なわれる。
【００３３】すなわち、図２中拡大して示すように、取
付金具３６の大径のヘッド部３６ａが収容できるよう
に、取付板３２には段付孔３２ｂが形成されているとと
もに、取付金具３６の先端はネジ溝が刻設されたネジ部
３６ｂが形成されており、各キャビティ型３３は取付板
３２に対して、複数の取付金具３６をネジ込むことによ
り固定される。
【００３４】そして、キャビティ型３３に過度のプレス
圧が加わった場合、クッションラバー３４が撓み、取付
用金具３６のヘッド部３６ａ上面とプレス機３１の支持
板３１ｂ下面との間の図中ａで示す寸法分、クッション
ラバー３４が撓むことが可能である。
【００３５】次いで、図３，図４に基づいて、上記モー
ルドプレス成形装置の成形工程について説明する。
【００３６】まず、図３に示すように、昇降用シリンダ
３１ａが可動して、プレス機３１及び取付板３２を介し
て固定されているキャビティ型３３ａ，３３ｂ，３３ｃ
が所定ストローク下降して、キャビティ型３３とコア型
４２との間が１０〜５０ｍｍのクリアランスに到達した
時、射出成形機２０，ホットランナ２１，ゲート４３
ａ，４３ｂ，４３ｃを通じて各コア型４２ａ，４２ｂ，
４２ｃの上面に半溶融樹脂Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 がそれぞれ
分配供給される。
【００３７】すなわち、各キャビティＡ，Ｂ，Ｃ内に半
溶融樹脂Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 がそれぞれ供給される。
【００３８】このとき、ホットランナ２１の温度差や半
溶融樹脂の流動性がそれぞれのゲート４３ａ，４３ｂ，
４３ｃにより異なること、あるいは未溶融樹脂の残留又
はスプール残留や樹脂内の異物混入等により、半溶融樹
脂材料の供給量Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 は多少のバラツキが生
じることは避けることができない。
【００３９】例えば、各キャビティＡ，Ｂ，Ｃの容量に
対して供給される樹脂量がＭ1 ：１０２％，Ｍ2 ：９６
％，Ｍ3 ：１０２％とした場合、キャビティＢにおける
樹脂の供給不足によりキャビティＢにおいてはショート
ショット等の成形不良が生じることが予想される。
【００４０】しかし、本発明に係るモールドプレス成形
装置を使用すれば、図４に示すように、上型３０を下死
点まで下降させてモールドプレス成形を行なえば、樹脂
量が過充填であるキャビティＡ，Ｃについては、キャビ
ティ型３３ａ，３３ｃに設置されたクッションラバー３
４ａ，３４ｃが撓むことにより、樹脂供給量が若干少な
いキャビティＢにおいてもキャビティ型３３ｂから適正
なプレス圧が印加されることになり、ショートショット
等の成形不良がキャビティＢについては生じないことに
なる。
【００４１】このときのクッションラバー３４として
は、０．１(mm)／８０(kg/cm2 ) 前後のバネ定数をもっ
たシリコーンラバー，ウレタンラバーが使用されてい
る。
【００４２】従って、各キャビティＡ，Ｂ，Ｃに供給す
る半溶融樹脂の供給量Ｍ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 にバラツキが生
じた場合でも、クッションラバー３４によりこのバラツ
キを吸収して、キャビティ型３３による適正なプレス圧
が得られ、キャビティＡ，Ｂ，Ｃの内圧はほぼ均一に制
御することが可能となる。
【００４３】そして、本発明に係るモールドプレス成形
装置においては、取付板３２とキャビティ型３３との間
にクッションラバー３４を介挿するという簡単な構成で
あり、型加工費も廉価に済み、かつ従来のようにクッシ
ョンバルブを下型に設定する型構造のように造形上、多
くの制約を受けることがない。
【００４４】次に、図５は本発明に係るモールドプレス
成形装置において、クッションラバー３４に替えてコイ
ルスプリング３７を使用した実施形態を示すもので、こ
のコイルスプリング３７のバネ定数も０．１(mm)／８０
(kg/cm2 ) 前後に設定されている。
【００４５】また、緩衝装置の一形態として、油圧ダン
パー５０を使用することも可能であり、図６に示すよう
に、この実施形態について、取付板３２に２つのキャビ
ティ型３３ａ，３３ｂが設定された型構造について説明
する。
【００４６】すなわち、取付板３２の下面に複数のシリ
ンダ５１が固定されているとともに、シリンダ５１内で
上下動するピストン５２のピストンロッド５３の先端が
キャビティ型３３，３３ｂに固定されており、シリンダ
５１のシリンダ室５４の油が各シリンダ室５４（５４
ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ）にいき渡るように配管５
５が各シリンダ室５４を結ぶように配設されている。
【００４７】従って、一方側のキャビティ型３３ａにシ
リンダ５１ａ，５１ｂを設置し、他方側のキャビティ型
３３ｂにシリンダ５１ｃ，５１ｄを設置した場合、キャ
ビティＡ，Ｂに対して供給樹脂量がキャビティＢが過剰
充填とした場合、モールドプレス成形時、キャビティＢ
内の内圧がキャビティＡ内の内圧に比べ高くなるため、
キャビティ型３３ｂの反発力によりキャビティ型３３ｂ
に設置されるシリンダ５１ｃ，５１ｄのピストン５２
ｃ，５２ｄが上昇して、シリンダ室５４ｃ，５４ｄの油
が配管５５を通じて他方側のシリンダ５１ａ，５１ｂの
各シリンダ室５４ａ，５４ｄ内に流れ込み、油が流れ込
んだシリンダ５１ａ，５１ｂのピストン５２ａ，５２ｂ
が下方に下がり、この油圧力によりキャビティ型３３ａ
にプレス圧が印加されてキャビティＡの内圧がキャビテ
ィＢとほぼ等しく制御される。
【００４８】このように、油圧ダンパー５０の緩衝作用
により、キャビティＡ，Ｂについて樹脂量にバラツキが
生じた場合でも、キャビティＡ，Ｂのキャビティ内圧を
ほぼ等しく制御することができ、ショートショット等の
成形不良を未然に防止できる。
【００４９】以上は成形品を多数個取りするモールドプ
レス成形方法及びそれに使用する成形装置について説明
したが、大型成形品など、取付板３２に単一のキャビテ
ィ型３３を設ける場合においても本発明方法を有効に適
用できる。
【００５０】すなわち、図７に示すように、上型３０の
構成としては、プレス機３１に取付板３２が固着されて
おり、この取付板３２にクッションラバー３４ｄ，３４
ｅを介して単一のキャビティ型３３が取り付けられてい
るとともに、下型４０の構成としては、これも単一のコ
ア型４２がキャビティ型３３と対応するように設けられ
ている。
【００５１】そして、図８に示すように、モールドプレ
ス成形時、キャビティＡの全域に亘り均一な樹脂分布が
得られない場合、例えば、キャビティＡの一部のエリア
Ａ1のほうが他のエリアＡ2 に比べ多量の樹脂が供給さ
れた場合には、過剰充填側のクッションラバー３４ｄが
他方３４ｅに比べ多く撓み、キャビティ型３３が若干傾
くことにより、キャビティＡ内における均一な内圧が確
保されることになり、ショートショット等の成形不良が
生じることがない。
【００５２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明は、以下に記
載する格別な作用効果を有する。
【００５３】（１）本発明方法を多数個取りのモールド
プレス成形工法に適用した場合、複数のキャビティに供
給する樹脂量にバラツキが生じた際、取付板とキャビテ
ィ型とに設置した緩衝装置の作用により、この樹脂量の
バラツキを吸収することができ、各キャビティにおける
樹脂圧をほぼ均一に制御できるものであるから、充填不
良があった場合でも、ショートショット等の成形不良を
防止することができ、製品歩止まりが向上し、生産性を
大幅に高めることができるという効果を有する。
【００５４】（２）本発明方法を単一成形品の場合に適
用すれば、キャビティ内の樹脂分布にバラツキが生じた
場合においても、取付板とキャビティ型との間に設置し
た緩衝装置により、樹脂分布のバラツキを有効に吸収す
ることができ、ショートショット等の成形不良を未然に
防止することができるとともに、大型の複雑な形状を有
する成形品を精度良く成形できるという効果を有する。
【００５５】（３）本発明方法は、取付板とキャビティ
型との間に緩衝装置を設け、複数のキャビティを設置す
る場合には各キャビティにおける樹脂量のバラツキ、単
一のキャビティにおいてはキャビティ内での樹脂分布の
バラツキをこの緩衝装置により吸収するというものであ
るから、成形型の型温や成形条件等、比較的ラフに設定
することができるため、工程管理をやり易くできるとい
う効果を有する。
【００５６】（４）本発明に係るモールドプレス成形用
金型は、上型構成における取付板とキャビティ型との間
にクッションラバー，バネ，油圧ダンパー等の緩衝装置
を介挿するという簡単な構成であるため、廉価に実施で
きるとともに、従来のクッションバルブを下型に配設す
る構造に比べ、金型の造形自由度に制約を受けることが
ないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に使用するモールドプレス成形装置
の全体構成を示す側面図。
【図２】図１中II−II線断面図。
【図３】本発明方法における半溶融樹脂の充填工程を示
す断面図。
【図４】本発明方法におけるモールドプレス成形工程を
示す断面図。
【図５】本発明に使用するモールドプレス成形装置にお
ける緩衝装置の別実施形態を示す断面図。
【図６】本発明に使用するモールドプレス成形装置にお
ける緩衝装置の更に別実施形態を示す断面図。
【図７】本発明方法に使用するモールドプレス成形装置
の別の実施形態を示す側面図。
【図８】図７に示す成形装置を使用したモールドプレス
成形工程を示す断面図。
【図９】従来のモールドプレス成形装置を示す側面図。
【図１０】図９中X −X 線断面図。
【図１１】従来のモールドプレス成形工程を示す断面
図。
【符号の説明】
１０ モールドプレス成形用金型 ２０ 射出成形機 ３０ モールドプレス成形用上型 ３１ プレス機 ３２ 取付板 ３３ キャビティ型 ３４ クッションラバー ３６ 取付金具 ４０ モールドプレス成形用下型 ４２ コア型 ４３ ゲート ３７ コイルスプリング ５０ 油圧ダンパー ５１ シリンダ ５２ ピストン ５４ シリンダ室 ５５ 配管

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のキャビティ型（３３ａ，３３ｂ，
    ３３ｃ）とそれに対応するコア型（４２ａ，４２ｂ，４
    ２ｃ）とで形成されるキャビティ（Ａ，Ｂ，Ｃ）内に射
    出成形機（２０）により半溶融樹脂（Ｍ1 ，Ｍ2 ，
    Ｍ3 ）を射出充填し、複数の成形品をモールドプレス成
    形する多数個取りのモールドプレス成形方法において、 前記複数のキャビティ型（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）
    は、取付板（３２）との間に緩衝装置が設置され、この
    緩衝装置の緩衝作用によりキャビティ（Ａ，Ｂ，Ｃ）へ
    の供給樹脂量のバラツキを吸収し、キャビティ（Ａ，
    Ｂ，Ｃ）の内圧をほぼ均一に制御することを特徴とする
    モールドプレス成形方法。
  2. 【請求項２】 単一のキャビティ型（３３）とコア型
    （４２）とで形成されるキャビティ（Ａ）内に射出成形
    機（２０）より半溶融樹脂を射出充填し、単一の成形品
    をモールドプレス成形するモールドプレス成形方法にお
    いて、 前記キャビティ型（３３）は、取付板（３２）との間に
    緩衝装置が設置され、この緩衝装置の緩衝作用によりキ
    ャビティ（Ａ）内の樹脂分布のバラツキを吸収し、キャ
    ビティ（Ａ）の内圧をほぼ均一に制御することを特徴と
    するモールドプレス成形方法。
  3. 【請求項３】 所望のキャビティ（Ａ，Ｂ，Ｃ）スペー
    スを形成するモールドプレス成形用上下型（３０，４
    ０）と、下型（４０）に穿設されたゲート（４４）を通
    じて、キャビティ（Ａ，Ｂ，Ｃ）内に樹脂材料を分配供
    給する射出成形機（２０）と、上記モールドプレス成形
    用上型（３０）における取付板（３２）とキャビティ型
    （３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）との間に介挿される緩衝装
    置とから構成されることを特徴とするモールドプレス成
    形用金型。
  4. 【請求項４】 前記緩衝装置はクッションラバー（３
    ４）で構成されていることを特徴とする請求項３記載の
    モールドプレス成形用金型。
  5. 【請求項５】 前記緩衝装置は、スプリング（３７）等
    のバネ、あるいはバネ状部材で構成されていることを特
    徴とする請求項３記載のモールドプレス成形用金型。
  6. 【請求項６】 前記緩衝装置は、油圧ダンパー（５０）
    で構成されていることを特徴とする請求項３記載のモー
    ルドプレス成形用金型。
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