JPS60166433A - 合成樹脂射出成形方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、新規な合成樹脂射出成形方法およびその装
置に関し、詳しくは金型のキャビティ内面を局部的に加
熱するだめの方法およびその装置を備えた合成樹脂射出
成形方法およびその装置に係わる。

〔従来技術〕

従来、一般には第１図および第２図に示すような合成樹
脂射出成形装置が知られる。

図面についてその構成を述べれば、１は固定盤、２は可
動盤を示し、両盤１，２には一対の開閉自在の金型３ａ
＋　３ｂが固着しである。４は前記両盤１．２を支持す
るタイロッドを示し、成形装置本体ａに複数並列させて
あり、前記可動盤２は、所望の油圧型締機構５により、
このタイロッド４に沿って前後動できるようになってい
る。６は一対の金型３ａ、３ｂによって形成されるキャ
ビティを示し、所望の成形物が加工できるようにそれぞ
れの金型３”＊３ｂの接離面においてキャビティ型部７
ａ、７ｂが形成される。８は固定盤１　（Ｉｔｌｌに固
着された金型３ａのキャビティ型部７ａに穿ったゲート
で、所望の射出機構９によって射出される溶融樹脂をラ
ンナ一部１０を経て有効にキャビティ６内に注入できる
ようになっている。１１はランナ一部１０に配設される
ランナー加熱筒体を示し、内部にヒータが内蔵されてラ
ンナ一部１０内の溶融樹脂の冷却固化を防いでランナー
レス射出操作ができるようになっている。１２は前記ラ
ンナー加熱筒体１１の先端に形成される先鋭状の局部加
熱部でゲート８に臨まれ該ゲート８に位置する樹脂材料
を射出成形操作の都度間歇的にしかも局部的に加熱でき
るようになっており、例えば、本出願人が発明した特許
第７６２１４８号（特公昭４８−５０９３公報参照）に
示される構成を示す。なをこの従来例ではランナーレス
方式の装置を示しであるがランナー加熱筒体１１を具備
しない所謂ランナ一方式の射出成形装置も広く一般に知
られている。１３は金型３ａ＃３ｂに穿った冷却水流通
用の孔を示し成形操作時の金型冷却を行っている。

成上の構成において作用の概異を説明する。

射出機構９の射出操作に先立ち、油圧型締機構５の働き
により可動盤２が固定盤１に′向って移動し両盤１，２
の金型３　ａｔ　３　ｂが密着して所謂型が閉じる。射
出機構９が働いて所望の溶融樹脂はランナ一部１０内を
通りゲート８を経てキャビティ６内に充填されて冷却固
化した後、油圧型締機構５の作用により可動盤２が固定
盤１より離開し、両全型３ａ、３ｂが離れ所謂、型が開
き、図示していない成形品取出ピンの働きによりキャビ
ティ６内で成形された成形品が型より抜き取られる。

なを、図示のようなランナー加熱筒体１１の先端に局部
加熱部１２を備えている場合には、前述の射出機構９の
射出操作の度毎に該部１２を間歇的に加熱してゲート８
部の固化した樹脂を局部的に加熱して溶融させ、ゲート
８部の樹脂流通を可能として成形操作を行うものである
。

以上、従来一般に知られている射出成形装置およびその
射出成形方法の概異を説明したが、このような従来例で
は現在の多様化した精密成形高品質加工などの要求に応
じるため射出圧力の増大、樹脂加熱温度の高温化、さら
に油圧型締力の逓増などの対応に迫まられ、そのため装
置の大形化、コスト高が免れ得ない。

ところで、従来例にあっては、キャビティ６を形成する
一対の金型３ａ、３ｂは、冷却水流通用の孔１３を通る
冷却水の冷却作用によって常時冷却されるためキャビテ
ィ６の内表面も冷却を余儀なくされる。したがって、射
出機構９の働きによって、溶融樹脂がゲート８を通りキ
ャビティ６内に流入する過程で冷却されたキャビテイ６
内面で急速に冷却作用を受け、固化しやすく流動性が低
下し、所謂流れ抵抗すなわち接触抵抗が高まり、そのた
め射出圧力の増大と溶融樹脂の温度上昇に頼らざるを得
ない。

しかも、高温の溶融樹脂がキャビティ６内の空気と接触
すると樹脂の酸化変質の惧れを生ずるのでキャビティ６
の真空処理を行わなければならないという不都合がある
。□ 〔発明の目的〕 この発明は成上の点に着目して成されたもので金型３ａ
、３ｂのキャビテイ６内面を局部的に加熱して保温させ
注、入される溶融樹脂の流入操作を円滑に無理なくしか
も完全流体の流動性の下に低圧な射出圧力で射出させ・
しかも適正な溶融温度の下に溶融樹脂をキャビティ６内
に注、入させて高温に基ずく樹脂酸化変質という不都合
を無くして高品質でしかも成形性の優れた合成樹脂射出
成形方法およびその装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

すなわち、この発明はキャビティ６を形成する一対の金
型３ａ、３ｂのキャビティ型部７ａ、７ｂを射出成形操
作の都度、予しめ局部的に加熱して保温させ、キャビテ
ィ６を保温状態に保持させて射出成形操作を行うように
した合成樹脂射出成形方法と、キャビティ６に対し型開
時に両キャビディ型部７ａ、７ｂを局部的に加熱する加
熱機構を備えた合成樹脂射出成形装置に係わる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を図面と共に説明する。なを
、従来例と同一もしくは相当する構成は同一符号で表わ
し、その説明の詳細は省く。

１４は、加熱機構で、両全型３ａ、３ｂの型開き状態の
場合にその間に臨まれ、型締めの場合は他の位置に逃避
できるような構成になっている。

１５は成形品の１個取りまたは二以上の多数個取りなど
キャビティ６のキャビティ型１（Ｓ７ａ、７ｂにのみ熱
が局部的に作用するための孔部１６を穿つた断熱構造の
マスクを示し、前記加熱機構１３の両側部に設けられる
。図示では４個取りのため４個処の孔部１６が穿っであ
る０１７は前記孔部１６の内側に配設されるヒータを示
し、図示ではマスク１５内にフィル状のニク四ム線を環
状に配設しであるが、好みの熱発生体を好みの状態に設
けて、放熱される熱エネルギーをマスク１５により外部
に放出しないようにマスク１５の開孔面に向って指向性
をもってキャビティ型部Ｔａ、γｂに放射して該部７ａ
、７ｂを局部的に加熱できるようにしである。１８はマ
スク１５内に設けた冷却水などの冷却媒体の流通孔で、
マスク１５が金型３ａ、３ｂと当接した際、ヒータ１１
によってキャビティ型部７ａ、７ｂ以外の個処が加熱さ
れないように構成しである。１９は該流通孔１８に冷却
媒体を導入導出するための配管を示す。

ところで、射出成形方法がランナ一方式である場合は、
ゲート８は成形操作に先立ち加熱の有無には格別同順は
生じないので第３図に示す加熱機構１４の構成で差支え
ないが射出成形方法がランナーレス方式である場合は、
ゲート部８には常時樹脂が臨まれるので加熱機構１４に
よる加熱作用を受けてゲート８部の樹脂が溶融するのを
阻止するための構成が必要となる。２０はゲート８を局
部的に覆い加熱を動ぐための押え杆を示し、キャビティ
型部γａのゲート８に当接するようにマスク１５の孔部
１６に挿通固定させである。２１はこの押え杆２０内の
流通孔を示し所望の冷却媒体すなわち、水または気体を
配管２２より加熱機構１４の外部より必要に応じて供給
するように構成しである。

また、キャビティ６を形成するキャビティ型部γａ、７
ｂの内部には必要個処に感温センサ（図示せず）を埋設
し１きキャビティ型部７ａ、７ｂが所定の温度に上昇加
熱されたことを検知できるようになっており、予じめ設
定した温度に到達したことを検知した後加熱機構１４の
加熱操作を自動的に停止できるようになっている。

なを、加熱機構１４は、両金型３ａ、３ｂの中間に位置
して両金型３ａ、３ｂのキャビティ型部７ａ、γｂを加
熱する操作の前後は、適宜の制御機構により成形装置本
体ａの上方または側方に一時的に逃避できるようになっ
ている。

さらに、上述したキャビティ６を形成するキャビティ型
部７ａ、γｂには、その表面に高周波焼入れを施こし、
表皮効果を与えて、外部加熱によって蓄熱効果が得られ
るような二次加工を施すこともある６・５１．。

成上の構成に基づいて、この発明に係る成形方法を説明
する。

第４図（ａ）に示すように金型３ａ、３ｂが型開き状態
において鎖線位置にある加熱機構１４を実線矢符のよう
に両金型３ａ、３ｂ内に移行させ実線位置に保たせる。

ついで、金型３ｂを移動盤２の移動操作によって矢符の
ように移動させ第３図の）の状態のように両金型３ａ、
３ｂにより加熱機構１４を挟着する。この状態において
加熱機構１４のマスク１５は第３図または第７図のよう
にキャビティ型部γａ、７ｂに対して孔部１６が位置し
、これらキャビティ型部γａ、７ｂのみが局部的に加熱
できる状態とすることができる。なを、第７図の場合は
、ランナーレス成形方法であるため押え杆２０の先端が
ゲート８部を覆って加熱するのを防ぐようになっている
。

この状態の位置検出が行われた後、加熱機構１４のヒー
タ１１が点火し孔部１６を通って各キャビティ型部７　
ａ　＋　７　ｂを加熱する。使用する樹脂に応じた加熱
温度に適合した温度を予じめ設定して置き、キャビティ
型部７ａ、７ｂを局部的に加熱する温度を前記キャビテ
ィ型部７ａ、７ｂの近傍に埋設されている感応センサに
よって検知し、十分加熱された時点で加熱機構１４はヒ
ータ加熱を停止し、第４図（ａ）の状態に一旦型開きを
行って加熱機構１４を鎖線矢符のように鎖線位置に逃避
させ、直ちに第３図（Ｃ）のように両金型３ａ、３ｂは
型締めすなわち閉塞状態を呈し通常の射出成形操作を行
うものである。

なを、加熱機構１４の加熱操作の際キャビティ型部７ａ
、７ｂ以外の個処が不必要に加熱されないように配管１
９よりの冷却媒体をマスク１５の流通孔１８内への強制
流通させることは勿論である。

斯くして、射出機構９によって射出された高温溶融樹脂
は、ランナー１０よりゲート８を経てキャビティ６内に
注入されるが、キャビティ６を形成するキャビティ型１
部（’ｊｉニア　ａ　、γｂは予しめ加熱されて所望の
温度を保持しているので注入された溶融樹脂は冷態；脂
受けることなく円滑に無理なく隅々まで急速に行き渡り
射出操作を完了する。

ついで金型３ａ、３ｂが型開き操作を行い金型３ｂが型
開過程で成形品取出ピンの作用を受けて所望の成形品を
取出すことができる０ 以上で一回の成形操作を完了できるが爾後同様の操作を
反覆継続して連続した成形作業を行うことができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、成形品を形成できる互いに対をなす
複数の金型・を・、射出成形操作の都度すなわち射出成
形操作を行う直前に予じめキャビティ内面すなわちキャ
ビティ型部を局部的に加熱して保温させて置くので、溶
融した樹脂はキャビティ内に注入しても冷却固化するこ
となくまた、冷却されて流動性が必要以上に損われて流
動抵抗が奢るしく増加することがなく、シたがって大型
の成形物から小型薄層の成形品までに亘って広範囲な成
形品をきわめて低い射出圧力で成形処理できしかも必要
以上に高温度に溶融樹脂を加熱することがなく成形処理
できる利点がある。

しかも、この発明による時は従来不可能とされていた低
圧、低温による高精密成形品たとえば、ＣＤ７０ツピー
などのビデイオ成形品を始め、種々の高品質な成形品を
小型な射出成形機によって安価にしかも高能率を似って
生産できる特徴を有する。

また、加熱機構のみを附設するだけで良いので、従来の
射出成形機に比し格別高価となることなく高品質高精度
な合成樹脂成形機として広く提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の合成樹脂成形装置の一般的
かつ概異的な構成を示す全体図および金型部の拡大断面
図、第３図はこの発明に係る合成樹脂成形方法の具体例
を示す合成樹脂成形装置の要部の金型および加熱機構を
示す拡大切欠側面図、第４図＜４　（ｂ）（Ｃ）は、金
型の離開および閉塞状態と加熱機構との相対関係を示す
過程説明図、第５図は咄（ａ）の状態を断面方向から見
た説明図、第６図は加熱機構の概暑を示す斜面図、第７
図は第３図の他・例１を示す要部の拡大切欠側面図であ
る。 １　・・・・・・・・・　固定盤 ２　・・・・・・・・・　可動盤 ３ａ、３ｂ　・・・・・・　金型 ６　・・・・・・・・・　キャビティ １ａ、γｂ　・・・・・・　キャビティ型部８　・・・
・・・・・・　ゲート ９　・・・・・・・・・　射出機構 １０　・・・・・・・・・　ランナ一部１１　・・・・
・・・・・　ランナー加熱筒体１２　・・・・・・・・
・　局部加熱部１３　・・・・・・・・・　冷却水流通
用孔１４　・・・町・・　加熱機構 １５　・・・・・・・・・　マスク １１　町・・・・・　ヒータ １８　・−・川・・・　冷却媒体の流通孔２０　川・・
・・・・　押え杆 ａ　・・・・・・・・・　成形装置本体第１図 第２図 第３図 第４図 だ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　互いに対をなす複数の金型の閉塞時に所望の射
   出手段によって溶融樹脂を前記金型で構成されるキャビ
   ティ内に注入させ、固化後金型を離開させてキャビティ
   内の成形品を取り出すようにした合成樹脂射出成形方法
   において、溶融樹脂の射出注入操作の都度、金型のキャ
   ビティ内面を局部的に加熱して保温するようにした合成
   樹脂射出成形方法。 （２）金型のキャビティ内面を所望の加熱手段によυ金
   型の接離開閉面側から局部的に加熱するようにした特許
   請求の範囲第１項記載の合成樹脂射出成形方法。 （３）所望の溶融樹脂を射出するだめの射出機構、互い
   に対をなし、キャビティを形成できるキャビティ型部を
   それぞれ設けた複数の金型、金型を離開または型締閉塞
   できる所望の型締機構を備えた合成樹脂射出成形装置に
   おいて、複数の金型の間に挟着されてキャビティ型部を
   局部的に加熱できる加熱機構を設けて成る合成樹脂射出
   成形装置。 （４）加熱機構は、両側にキャビティ型部を局部的に加
   熱するだめの孔部を備えた断熱構成のマスクを備えて成
   る特許請求の範囲第３項記載の合成樹脂射出成形装置。 （５）マスクは、キャビティ型部のゲートを局部的に覆
   い加熱を防ぐ押え杆を備えて成る特許請求の範囲第４項
   記載の合成樹脂成形装置。