JPS591188B2 - 成型方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は成型方法、型および装置に関するものである。

管状製品のような貫通孔を備えたプラスチツク製品等を
成型する場合には移動型と固定型とからなる金型が一般
に使用される。

その移動型と固定型の一方には製品の外形を決定するキ
ヤビテイが設けられており、他方には製品の貫通孔を形
成するためのコアが設けられている。そのような型の場
合にはコアの断面積が小さいために、通常の連続した冷
却液通路をそのコア内に形成することができないことが
ある。冷却液通路がないとコアが冷却できないために成
型サイクルを長くしなければならない。例えば皮下注射
器の筒の貫通孔は０．０５０インチ程度しかない場合が
あり、そのような筒を成型する型のコアには普通の冷却
液通路を形成することはできない。このような事情に鑑
みて本発明は二対の分離型からなる成型用金型の、細い
コアを冷却するのに適した成型方法、その方法を実施す
るのに使用する型および成型装置を提供することを目的
とするものである。

さらに本発明は前記のような細いコアの冷却を安価に、
しかも市販の冷却液供給装置を使用して行なうことので
きる成型方法、型および装置を提供することを目的とす
るものである。

周知のように、成型用金型は通常固定型と移動型とから
なつており、型締めをして成型材料を射出し、その成型
材料が硬化した後型開きして製品を取り出す。

本発明においては冷却液通路の一部を移動型に形成し、
他の一部を固定型に形成し、型締めをしたときにその両
刃の部分が接続されて連続した冷却液通路が形成される
ようにする。

その冷却液通の一端を、その冷却液通路内を少なくとも
その接続部において大気圧より低い圧力に保つ真空ポン
プに接続し、他端を空気供給源と冷却液供給源に切換自
在に接続する。冷却液は型締めされているときにのみ前
記冷却液通路内に減圧下で流され、型開きの前に止めら
れる。

このように冷却液を流すことによつて成型サイクルを短
縮することができる。また型開き前に冷却液の流れを止
めるのは型開きしたときにその冷却液が成型材料と接触
して不良品が製造されてしまうのを防止するためである
。本発明の一実施例においては型開きの前に冷却液通路
全体に空気を流してその冷却液通路内から完全に冷却液
を追い出す。また本発明の他の実施例においては、その
冷却液通路の移動型に形成されている部分との接続部に
おいてその両部分に流れるように空気を供給し、成型材
料と接触して不良の原因となり得る冷却液のみを除去す
る。上記いずれの場合にも、型締めされているときにの
み冷却液が流され、それ以外のときには空気が流される
。以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は金型を閉した状態の本発明の射出成型装置を示
す図であり、第２図は第１図に使用されている金型の開
いた状態を示す一部破断断面図である。

第１図および第２図において、射出成型用金型１０は移
動型１１と固定型１２からなつている。

その固定型１２は製品の外側形状を決定するキヤビテイ
１３を備えており、移動型１１は製品の内側形状を決定
するコア１７を備えており、両型１１１，１２を合わせ
たとき、すなわち型締めしたときにキヤビテイ１３とコ
ア１７の間に形成される空間に形成される空間１４内に
ゲート１５からプラスチツク材料が充填される。固定型
１２は冷却液通路１６の一部が形成されている。その固
定型１２に形成されている通路は入口１６ａと出口１６
ｂを備えている。前記コア１７は型締めしたときに固定
型１２に形成されている通路の入口１６ａに嵌入される
延長部１８を備えており、コア１７とその延長部１８を
貫通して冷却液通路１６の他の一部１６ｃが形成されて
いる。

コア１７に形成されている通路１６ｃの外端は冷却液通
路１６の入口になつており、入口パイプ１９に接続され
ている。

また固定型１２に形成されている通路の出口１６ｂは冷
却液通路１６の出口になつており、パイプ２０に接続さ
れている。出口パイプ２０は吐出口２３を備えた定量排
気真空ポンプ２２の吸込口２１に接続されている。この
真空ポンプ２２は連続的に運転されて冷却液通路１６内
を大気圧以下に保つ。前記入口パイプ１９はダクト２４
に接続されており、更に第１のパイプ２６を介して圧力
調整器２８の出口２７にも接続されている。そのダクト
２４は第２のバルブ２５を介し２て大気中に開於されて
いる。前記圧力調整器２８は入口２９を備えており、そ
の入口２９に加圧冷却液が供給されるようになつている
。このような構成によつて、前記真空ポンプ２２を連続
的に運転しながら前記第１のバルブ２６を閉じ、第２の
バルブ２５を開ければ空気のみが冷却液通路１６内に吸
い込まれ、第１のバルブ２６を開け、第２のバルブ２５
を閉じれば冷却液例えば水のみが冷却液通路１６内を流
される。なお、第２図において２点鎖線３０で囲まれて
いる前記真空ポンプ２２と前記圧力調整器２８とはコネ
チカツト州サンデイフツクのロジツクデバイス社（ＬＯ
ｇｉｃＤｅｖｉｃｅｓ，Ｉｎｃ．）から発売されている
流体制御システムの一部をなすものである。

前記真空ポンプ２２と圧力調整器２８を含むシステム３
０は「プラスチツク成形型の冷却装置］という名称の本
出願人の特開昭５２−１１７９５２号に詳細に記載され
ている。以下本発明の装置の作用について説明する。

第１図に示すように型締めされているとき、第１のバル
ブ２６を開き、第２のバルブ２５を閉じて真空ポンプ２
２によつて冷却液を冷却液通路１６を通つて流す。前記
空間１４内へのプラスチツク材料の充填が完了した後、
型開きする前に第１のバルブ２６を閉じて、第２のバル
ブ２５を開く。これによつて冷却液が止められ、空気が
大気中から吸い込まれて冷却液通路１６内を流される。
この空気の流れによつて冷却液通路内の冷却液が完全に
除去され、したがつて型開きしたときに、移動型１１内
の通路に固定型１２内の通路にも冷却液が残らない。前
記第２のバルブ２５は残りの成型サイクルの間中開いた
ままにされ、再び型締めがなされたときに閉じられる。

このとき第１のバルブ２６が開かれる。例えばコア１７
の最小の断面寸法が１０分の１程度の大きさの場合には
そのコア１７内に従来のように２つの独立した通路を並
べて形成することはできない。

したがつて従来はそのようなコアの場合には冷却しない
で成型していた。しかしながら本発明によれば唯１本の
通路を形成することによつて冷却液をコア内に流すこと
ができるから、そのような細いコアの場合でもコアを冷
却することができる。したがつて成型時間を短縮して製
品コストを下げることができる。上述の場合には第２の
バルブ２５を使用して冷却液通路１６内への空気の流入
を制御するようにしたか、第２のバルブ２５を使用せず
に、型開きが開始し、移動型１１に形成された通路と固
定型１１に形成された通路が分離されたときに、固定型
１１内の通路の入口１６ａと移動型１２内の通路１６の
内端からそれぞれの通路内に空気が吸い込まれるように
してもよい。

このとき、金型１０のパーテイングラインからキヤビテ
イ１３の表面に沿つて空気が流れ入口１６ａから固定型
の通路に流入する。この空気の流れによつて固定型１２
内Ｑ通路に残つている冷却液はその空気とともに吸い込
まれて前記真空ポンプ２２から吐出される。また、移動
型１１内の通路１６ｃに残つている冷却液は前記入口パ
イプ１９と出口パイプ２０の間に接続されているパイプ
３１を通つて吸い込まれる。このときもちろんパイプ３
１に配されているバルブ３２が開かれる。すなわち、こ
の場合には移動型１１内の通路１６ｃと固定型１１内の
通路がともに真空ポンプ２２に接続され、冷却液を除去
される。またこの場合に、型を開いたときに移動型１１
内の通路１６ｃと固定型１１内の通路の接続部から漏れ
る冷却液があつたとしても、その冷却液は空気とともに
いずれかの通路内に吸い込まれるから、キヤビテイ１３
内に入つているプラスチツク材料に接触したり、キヤビ
ティ１３の表面に付着したりすることはない。なお、前
記第２のバルブ２５を使用しない場合にも第１のバルブ
２６の作動は前述と同様である。またバルブ３２は第１
のバルブ２６が閉じられているときにはずつと開かれて
いるのが望ましい。また、第１図においては第１、第２
のバルブ２６，２５を別々に作動されるバルブとして示
したが、ソレノイド駆動の３方向バルブを使用して、成
型サイクルと連動して作動させ、常に一方のみが開かれ
ているようにしてもよい。

また、向様にバルブ２６と３２を３方向バルブとしても
よい。上記実施例においてはコアを有する型を例にとつ
て説明したが本発明の方法乃至装置は移動型と固定側の
両方を通つて冷却液を流すのが望ましい型の場合には全
て使用することができる。さらに、上記実施例において
はコア１７に延長部１８を設けて、その延長部１８を固
定型１２内の通路の入口１６ａに嵌入させるようにした
が、移動型１１内の通路１６の内端と固定型１１内の通
路の入口１６ａとを突き合わせるようにしてもよい。

このような突合わせ接続をするようにした場合、また前
述のような嵌合接続の場合にも、接続部に１０００分の
数インチオーダーの間隙を設けてキヤビテイ内の空気あ
るいはガスが冷却液通路内に逃げれるようにすることも
できる。そのような構成については本出願人の特許第１
１３５２９６号に記載されている。上記間隙はもちろん
射出されたプラスチツク材料がその間隙内に入り込んで
しまうような大きさのものであつてはならない。また、
前記第２のバルブ２５を加圧空気供給源に接続しておけ
ば冷却液通路から冷却液を抜く速度を高めることができ
る。この場合にはその加圧空気の圧力を、冷却液をキヤ
ビテイ内に吹き込んでしまうようなものでないように選
択する必要がある。以上詳細に説明したように、本発明
によればコアを冷却するための冷却液の通路の一部を移
動型に形成し、他の一部を固定型に形成し、冷却液が移
動型および可動型の一方から他方に抜けるようにしたか
ら、コア内に往路および帰路の２本の冷却液通路を設け
る必要がなく、１本の通路だけ形成すれば済む。

したがつて径が細くて２本の通路を設けることができな
いようなコアでも冷却することができる。また、そのよ
うにして形成した冷却液通路内を冷却液を、少なくとも
その冷却液の移動型内の部分と固定型内の部分の接続部
においては、減圧下で流すようにし、しかも型開きの前
に冷却液を流すのを停止し、型開き前にまたは型開きと
同時に空気をその冷却液通路内に吸い込むようにしたか
ら、冷却液が通路内の外に漏れて製品と接触したり、キ
ヤビテイに付着したりして、不良品が出るおそれもない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の射出成型装置の主要部を示
す図、第２図は第１図の金型を型開きして示す図である
。 １１・・・移動型、１２・・・固定型、１３・・・キヤ
ビテイ、１６・・・冷却液通路、１７・・・コア、２２
・・・真空ポンプ、２８・・・圧力調整器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製品に冷却液が直接触れないようにして固定型およ
   び移動型からなる成型用型を冷却し、貫通孔を有する製
   品の成型を行なう成型方法において、前記固定型および
   前記移動型の一方に、前記製品の前記貫通孔を形成する
   ためのコアを設けるとともにこのコアを通り前記冷却液
   の通路の一部を設け、前記固定型および前記移動型の他
   方に前記冷却液の通路の他の一部を設け、前記固定型と
   前記移動型を型締めて前記冷却液通路の前記両部分を接
   続させるとともに前記固定型と前記移動型の間に成型用
   のキャビティを形成せしめ、前記冷却液通路の一端を大
   気圧以下に減圧してこの冷却液通路を前記冷却水が流れ
   るようになすとともに型締めがなされているときにのみ
   前記冷却水を流して前記型を冷却するようにして、前記
   キャビティ内に成型材料を射出した後、前記冷却液通路
   の前記両部分の少なくとも一方に空気を流してこの部分
   の冷却液を取り除き、前記成型用のキャビティを開けて
   成型された製品を取り出すようにしたことを特徴とする
   成型方法。 ２ 前記冷却液通路を、その中に前記冷却液を通さない
   ときにも減圧し続けるとともに、その冷却液通路の前記
   両部分の少なくとも一方に空気を流入させる工程を含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記冷却液通路の２つの部分の前記一方が、前記冷
   却液通路内を減圧する側の前記一端を備えている方の部
   分であり、型開きをしてその２つの部分を分離したとき
   前記空気を流入させることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の方法。 ４ 前記空気を前記冷却液通路の他端から流入されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ 前記型開きの少なくとも直前から前記空気を流入さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法
   。 ６ 前記型締めをして前記冷却液通路の前記両部分を接
   続するとき前記移動型と固定型の間に前記キャビティと
   連通する僅かな間隙が形成されるようにすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 固定型と移動型からなり、その固定型と移動型を閉
   じたときに両者の間に貫通孔を有する製品を成型するた
   めのキャビティが形成されるようにした成型用型におい
   て、前記固定型と前記移動型の一方に成型される前記製
   品の前記貫通孔を形成するコアが設けられるとともにこ
   のコアを通り冷却液通路の一部が形成され、他方にその
   冷却液通路の他の一部が形成されており、前記両型の間
   に前記キャビティを形成せしめるため前記両型を閉じた
   ときに前記通路の両部分が接続されて連続した冷却液通
   路が形成され、両型を開いたときにその冷却液通路が２
   つの部分に分離されるようになつていることを特徴とす
   る型。 ８ 前記固定型と移動型を閉じたときに、両者の間に前
   記冷却液通路と前記キャビティを結ぶ僅かな間隙が形成
   されるようになつていることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項記載の型。 ９ 固定型と移動型からなる型を型締めして、その固定
   型と移動型の間に貫通孔を有する製品を成型するための
   キャビティを形成せしめ、このキャビティ内に成型材料
   を射出し、前記型内に冷却液を通して前記成型材料を冷
   却した後、型開きして製品を取り出す成型装置において
   、前記固定型と前記移動型の一方に、成型される前記製
   品の前記貫通孔を形成するコアが設けられ、このコアを
   通り前記冷却液の通路の一部が形成され、他方にその冷
   却液の通路の他の一部が形成されており、前記両型の間
   に前記キャビティを形成せしめるため前記両型を閉じた
   時に前記通路の両部分が接続した冷却液通路が形成され
   るとともに、前記冷却液路の一端を減圧する減圧手段と
   、前記冷却液通路の他端を冷却液供給源に選択的に接続
   手段と、少なくとも前記通路の両部分の一方が空気を流
   入させる手段と接続してこの通路内の前記冷却液を除却
   する手段とを備えていることを特徴とする成型装置。 １０ 前記冷起液通路の前記他端が前記冷却液供給源と
   の接続を絶たれているときに前記冷却液通路の前記２つ
   の部分の少なくとも一方に前記空気を流入させる手段が
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第９項
   記載の成型装置。 １１ 前記空気を流入させる手段が前記冷却液通路の前
   記他端と大気を接続するダクトであり、そのダクト内に
   そのダクト内の空気の流れを制御するバルブが配されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の成
   型装置。 １２ 前記固定型と移動型が閉じられていないときにそ
   の両型の間を空気が流れることができるようになつてお
   り、前記冷却液通路の前記２つの部分のうち前記冷却液
   通路の前記一端側の部分が前記両型間を流れる空気に向
   つて開放する入口を有していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１０項記載の成型装置。 １３ 前記冷却液通路の前記他端を前記減圧手段に接続
   する手段を備えており、前記冷却液通路の２つの部分の
   うちその他端を有する部分が前記両型間を流れる空気に
   向つて開放する入口を有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１２項記載の成型装置。 １４ 前記冷却液通路の２つの部分の間に型締めをされ
   たときに、前記キャビティを通ずる僅かな間隙が形成さ
   れるようになつていることを特徴とする特許請求の範囲
   第９項記載の成型装置。