JPS6230084B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、成形品にゲート部分を一体に形成
しないように構成した合成樹脂等の射出成形法に
関するものである。

従来、合成樹脂等の射出成形法において、キヤ
ビテイに溶融樹脂を射出したのち、該樹脂を密閉
して固化させる方法が提案されており、その方法
を実施するための装置の一例を示すと第１図に示
す如きものである。すなわち、第１図において、
４は固定板で中央部にスプルプツシユ１及びロケ
ートリング２を装着した固定側取付板３に固定さ
れている。９は可動板で、スペーサブロツク１
２、可動側取付板１６を介して可動プラテン１７
に取り付けられている。５は固定板４に設けた凹
溝に嵌装した固定入子であり、６は可動板９に設
けた凹溝に遊合させた可動入子で、型締めの際に
前記固定入子５との間にキヤビテイ２１を形成す
る。８は圧縮ロツドで、その上端部を可動入子６
の底面に固着すると共に下端部を圧縮板１０，１
１に挾着固定している。圧縮板１０，１１は上記
スペーサブロツク１２の凹所内に収納して、その
下面両端部を該凹所の肩部に係止させている。１
３，１４はゲートシヤフトプレートで、スペーサ
ブロツク１２の下部凹所内に収納して、その下端
を可動側取付板１６に係合させると共に、その上
面と前記圧縮板１０，１１の下面との間に所定間
隙ａを形成するように構成している。１５はゲー
トシヤツトプレート１４の下面に取付けた圧縮ロ
ツドで、可動側取付板１６に設けた開口内に収納
し、該圧縮ロツド１５の外周に設けた段部の上面
と開口の肩部の下面との間に、所定間隙ｂを形成
せしめている。。１８は可動プラテン１７内に穿
設したシリンダに摺動自在に内装した圧縮ピスト
ンで、該圧縮ピストンの上端面を前記圧縮ロツド
１５の下面に当接させてある。シリンダの両端部
は油圧切換バルブ１９を介して油圧ポンプ２０に
連結している。７はゲートシヤツトピンで、基端
部を前記ゲートシヤツトプレート１３，１４に固
定すると共に先端部をキヤビテイ２１に連通させ
たゲート部２２に望ませてある。ゲート２２は、
ランナ２５、スプル２４を通つて、ノズルに連通
させてある。

そして、このように構成された従来の射出圧縮
成形装置において、パーテイングライン２３面で
固定板４と可動板９とを密着させて型締めを行つ
た後、ノズルプツシユ１を介して溶融樹脂を射出
すれば、樹脂は、スプル２４、ランナ２５を通つ
てゲート２２よりキヤビテイ２１に充填され、そ
の充填圧によつて、可動入子６を下方に押圧し
て、圧縮ロツド８を介して圧縮板１０，１１をス
ペーサブロツク１２の肩部に圧着させる。またゲ
ートシヤツトピン７も同じく樹脂圧によつて押圧
され、ゲートシヤツトプレート１３，１４を押圧
して、その下面を可動側取付板１６の上面に圧着
して、圧縮板１１の下面とゲートシヤツトプレー
ト１３の上面との間に所定間隙ａを形成し、更に
ゲートシヤツトプレート１４の下面に接続した圧
縮ロツド１５の段部の上面と、可動側取付板１６
の開口の肩部との間に所定間隙ｂを形成する。溶
融樹脂がキヤビテイ２１に充填完了したとき、油
圧切換バルブ１９を切り換えて、圧縮ピストン１
８を押上げる。それにより圧縮ロツド１５、ゲー
トシヤツトプレート１３，１４を介してゲートシ
ヤツトピン７が押上げられ作動し、ゲートシヤツ
トピン７の先端部がゲート部２２を閉塞する。ゲ
ートシヤツトプレート１３が間隙ａだけ動くと、
圧縮板１１に当接し、圧縮板１０，１１に固定さ
れている圧縮ロツド８を介して、可動入子６が押
圧作動され、キヤビテイ２１内の溶融樹脂を圧縮
する。なお、可動入子６の作動量は、キヤビテイ
２１内に充填された樹脂の体積収縮分に対応する
量であり、圧縮ロツド１５の作動量ｂは、間隙ａ
と上記樹脂の体積収縮分に対応する量を加えたも
のであり、ゲートシヤツトピン７の先端部の作動
量と同一である。

ところが、このように構成された従来の射出成
形装置は、次のような欠点があつた。すなわち、
(1)ゲートシヤツトピンは型強度等の型構造上の理
由から、キヤビテイ部分から離れた位置に配置さ
れているため、ゲート部分の一部をキヤビテイ部
分に連通した状態で、ゲートを閉塞するので、成
形品の真円度等が悪くなるなど精度上の問題が発
生する、(2)ゲート部分の一部が成形品と一体に形
成されるため、成形工程終了後、成形品よりゲー
ト部分を除去する処理作業を必要とする、などの
欠点があつた。

また従来、特開昭50−21054号公報には、キヤ
ビテイ内に充填した溶融樹脂の圧縮行程に入る直
前に、キヤビテイ内の樹脂と金型ランナ部及びス
プル部の樹脂とを切り離す駒を備え、ゲート部分
を切断したのち圧縮固化させる射出圧縮成形装置
が示されているが、この装置においては駒を押圧
動作させてゲート部の樹脂を切断すると共にゲー
ト部を閉塞する際には、駒の移動と共にスプール
ブツシユ及びノズルを移動させるようになつてい
るので、それらの移動機構を必要とし、装置が大
型化するばかりでなく、余分の駆動力を必要とす
るものである。そして駒のゲート部を切断する部
分は、スプールブツシユの外周縁部と対応するよ
うになつているから、スプール部からキヤビテイ
までの距離が長くなり、しかもランナ部の容積は
大きく形成される。したがつて射出容量の大きい
シリンダを必要とするので、シリンダ内に樹脂を
滞留させる時間が長くなり、熱履歴を多く受け樹
脂の劣化、すなわち成形品の性能劣化が生じやす
いという欠点がある。

またこの装置におけるキヤビテイは、固定金型
及び移動金型に直接加工して形成されたキヤビテ
イ部によつて構成されている。したがつてキヤビ
テイ部に比べて各金型は大型であるため、キヤビ
テイ部の加工時には大型の加工機を必要とし、高
精度の加工が困難であるばかりでなく、キヤビテ
イ部の加工ミスにより金型全体が不良品になつて
しまうという問題点がある。特に成形品の多数個
取りの構成とした場合には、ゲート部を閉塞する
駒が金型の中央部に位置しているため、各キヤビ
テイは放射状に分散されて配置され、その結果金
型が更に大型となり、上記問題点が顕著になるも
のである。

更に成形樹脂の圧縮を行う場合は、金型に直接
キヤビテイ部や形成されているため、成形品の外
周を食い切る際、金型同志のカジリを発生しやす
い。これを防止するためには焼入処理をする必要
があり、この焼入処理をカジリ部分に施すとキヤ
ビテイの周囲が変形し、例えば成形品がレンズの
場合にはレンズ面の精度が悪化する。このために
キヤビテイを形成している金型全体に熱処理を施
すと、キヤビテイの加工が困難となるばかりでな
く金型の変形も生じ、その結果成形品の精度を上
げることができなくなるという問題点が生ずるも
のである。

本願発明は、かかる従来の射出成形法における
欠点を除去するためになされたもので、外側の端
部に設けたゲート形成兼閉塞部と内側に設けたキ
ヤビテイ形成部とを備え固定板に装着された固定
部材に対して、筒状の端部に前記固定部材のゲー
ト形成兼閉塞部と係合するゲート形成兼閉塞部を
有する可動スリーブと、該可動スリーブの内側に
相互に移動可能に配置した先端にキヤビテイ形成
部を有する可動ピースとを備え、可動板に摺動可
能に支持された可動部材を対向配置して、両ゲー
ト形成兼閉塞部によりゲートを、両キヤビテイ形
成部によりキヤビテイをそれぞれ形成し、該ゲー
トを通して前記キヤビテイに溶融樹脂を射出充填
したのち、可動部材の可動スリーブを押圧動作さ
せてゲート部の樹脂を切断すると共にゲートを閉
塞し、しかるのち前記キヤビテイ内の溶融樹脂を
固化させることを特徴とする合成樹脂等の射出成
形法を提供することを目的とするものである。

以下、図面を参照しながら、本願発明の実施例
を詳細に説明する。

第２図及び第３図は、本願発明に係る射出成形
法を実施するための装置の一実施例を示すもので
ある。同図において、３２は固定板で、固定側取
付板３１に取付けられている。前記固定板３２に
は孔部が設けられ、該孔部には、内部に内側固定
スリーブ３４を介して固定ピース３５を組み込み
固定した外側固定スリーブ３３を、その先端部が
突出する如く嵌装して固着している。外側固定ス
リーブ３３は、第４図Ａ，Ｂに示すように、その
下端面に、ゲート部の樹脂の切断作用をもつゲー
ト形成兼閉塞用の凸部５５を形成しており、ま
た、内側固定スリーブ３４は第４図Ｃに示すよう
に前記外側スリーブ３３より長く形成され、その
下端面は、これに嵌装固着されている固定ピース
３５の下端面と共にキヤビテイ５４の上面を構成
するものである。３９は可動板で、受板４２に支
持され、受板４２はスペーサブロツク４８を介し
て、可動側取付板５１に取付けられ、可動側取付
板５１は可動プラテン５３に取付けられている。
受板４２とスペーサブロツク４８と可動側取付板
５１とで形成される空間部の上部には、ゲートシ
ヤツトプレート４４，４５が、下部には圧縮板４
９，５０が配置されている。可動板３９と受板４
２には孔部が連通して設けられ、該孔部には、第
５図Ａ，Ｂに示すように、上端面に、前記外側固
定スリーブ３３の下端面に設けた凸部５５に対応
する凹部５６を設けた、外側固定スリーブ３３と
同径の可動スリーブ４０を、摺動可能に貫通嵌挿
し、その下端をゲートシヤツトプレート４４，４
５で挾持固定している。ゲートシヤツトプレート
４５は、油圧切換バルブ４７によつて操作される
ゲートシヤツトピストン４６に連結され、該ピス
トン４６の不作動時には、第２図に示すように、
受板４２の下面とゲートシヤツトプレート４４の
上面との間に所定間隙ａを形成しておく。可動ス
リーブ４０内には可動ピース４１が移動可能に嵌
装され、その上端面は固定ピース３５の下端面と
対応して、キヤビテイ５４の下面を形成し、その
下端部は圧縮ロツド４３に連結され、該圧縮ロツ
ド４３の下端部は、前記圧縮板４９，５０に挾持
固定されている。５２は圧縮板５０の下面に当接
された突出棒で、可動側取付板５１と可動プラテ
ン５５に穿設した孔部に摺動自在に配置され、そ
の下端部は図示されない突出棒操作部に連結され
ている。

次に、このように構成された装置の動作を説明
する。先ず型締め操作により、固定板３２と可動
板３９を密着し、パーテイングラインを閉じる。
この際、固定板３２に支持された外側固定スリー
ブ３３内に、その先端が突出する如く組込まれ
た、固定ピース３５を保持した内側固定スリーブ
３４の先端部が、可動板３９内に摺動可能に支持
されている可動スリーブ４０内に挿入され、可動
スリーブ４０内に摺動自在に嵌装されている可動
ピース４１の先端部との間でキヤビテイ５４を形
成する。外側固定スリーブ３３の凸部５５と可動
スリーブ４０の凹部５６とは密に嵌合せず、溶融
樹脂のキヤビテイ５４への通路を形成している。
又、ゲートシヤツトプレート４４と受板４２の下
面との間には、第２図に示すように間隙ａを保持
した状態にある。

この状態において、ノズルを介し溶融樹脂を射
出すると、その射出圧により、樹脂はスプル３
６、ランナ３７及び、外側固定スリーブ３３と可
動スリーブ４０にそれぞれ設けた凸部５５と凹部
５６の緩い嵌合により、そられの先端部と底部と
の間に形成されるゲート３８を通つて、キヤビテ
イ５４に充填される。その状態を第６図に示す。
キヤビテイ５４内に樹脂の充填が完了すると、第
３図に示すように、油圧切換バルブ４７を切換操
作して、ゲートシヤツトピストン４６を押上げ、
これに連結されているゲートシヤツトプレート４
５を介して、可動スリーブ４０を押上げる。可動
スリーブ４０が押し上げられると、外側固定スリ
ーブ３３の凸部５５と可動スリーブ４４の凹部５
６とが緊密に嵌合し、ゲート部３８に存在してい
た樹脂を切断すると共にゲートを閉塞して、キヤ
ビテイ５４内に充填された樹脂をキヤビテイ５４
内に完全に閉じ込め固化させる。そして、キヤビ
テイ内の樹脂が冷却、固化したとき、型開きを行
い、成形品を取出す。なお、この際、圧縮板５０
を突出棒５２により押出すことにより、圧縮ロツ
ド４３を介して可動ピース４１を押上げ、成形品
をキヤビテイから排出するものである。次いで油
圧切換バルブ４７を操作して、ゲートシヤツトピ
ストン４６を初期状態に復帰させ、一サイクルを
終了する。

第８図は、ゲートシヤツトプレート４４，４５
の押上げ動作手段の他の例を示すもので、ゲート
シヤツトプレート４５の下面にカム４６′を設
け、該カム４６′を油圧装置、空気圧装置、電磁
装置あるいは他の機械的加圧装置４７′で駆動す
るものであり、ゲートシヤツトプレート４４，４
５の復帰用に復帰バネ５７を、受板４２とプレー
ト４４間に装着させたものである。

また、キヤビテイの形状は、第２図などに示し
たものに限られず、例えば第９図Ａ，Ｂ，Ｃに示
すごとき種々の形状のものにも適用できる。ま
た、外側及び内側固定スリーブと固定ピースは、
それぞれ別体で形成したものを示したが、これら
は一体に形成しても同様に動作をさせることがで
きる。

以上実施例に基づき詳細に説明したように、本
願発明は、外側の端部に設けたゲート形成兼閉塞
部と内側に設けたキヤビテイ形成部とを備え固定
板に装着された固定部材に対して、筒状の端部に
前記固定部材のゲート形成兼閉塞部と係合するゲ
ート形成兼閉塞部を有する可動スリーブと、該可
動スリーブの内側に相互に移動可能に配置した先
端にキヤビテイ形成部を有する可動ピースとを備
え、可動板に摺動可能に支持された可動部材を対
向配置して、両ゲート形成兼閉塞部によりゲート
を、両キヤビテイ形成部によりキヤビテイをそれ
ぞれ形成し、該ゲートを通して前記キヤビテイに
溶融樹脂を射出充填したのち、可動部材の可動ス
リーブを押圧動作させてゲート部の樹脂を切断す
ると共にゲートを閉塞し、キヤビテイ内の溶融樹
脂を固化させるようにしたものであるから、従来
の方法の如き、キヤビテイにゲート部分を連通し
た状態で樹脂を固化させるものと異なり、成形時
にキヤビテイ部分にゲート部分が連通せず、質量
的なバランスが良好となり、寸法精度が安定す
る。また、従来の、成形品にゲート部分が一体に
成形される場合の如き、ゲート部分の除去処理工
程を必要とせず、したがつて、その除去処理作業
に伴つて発生する傷、汚れ、ゴミの付着等を防止
することができるなどの効果を得ることができ
る。

また本願発明は、スプル、ランナ等を移動させ
ることなく、可動スリーブの押圧動作のみの簡単
な方法で、ゲート部の樹脂を切断すると共に該ゲ
ートを閉塞するものであるから、スプルやランナ
を構成する部材の移動機構などを必要とせず、簡
単な操作方法で、しかも余分な駆動力を要さずに
ゲート部の樹脂の切断と該ゲートの閉塞を行うこ
とができる。また本願発明は、固定板に装着した
固定部材と、可動板に摺動可能に支持させた可動
スリーブと可動ピースとからなる可動部材とで形
成される、キヤビテイとゲートを利用して射出成
形を行うものであり、これらの固定部材及び可動
部材は、個別に小型の加工機で高精度で作成さ
れ、個々に熱処理も可能なものであるから、高精
度の成形品を得ることのできる射出成形法を容易
に実施することが可能である。

更に本願発明はキヤビテイを構成する固定部材
及び可動部材は、それぞれ別体で固定板及び可動
板に装着されるものであるから交換を容易に行う
ことができ、その可動スリーブや可動ピースなど
の交換によつて種々の形状、肉厚の成形品を高精
度で成形することが可能となり、また多数個取り
の射出成形方法とした場合には、各キヤビテイを
構成する部材の調整を個別に独立して行うことが
でき、例えば可動スリーブも可動ピースに対応さ
せて寸法調整が容易にできる等の効果をもつもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の射出成形装置の一部切欠平面
図、第２図は、本願発明に係る射出成形法の一実
施例を実施するための装置の射出時の状態を示す
一部切欠平面図、第３図は、第２図に示した装置
のゲート閉塞時の状態を示す一部切欠平面図、第
４図Ａ，Ｂは、外側固定スリーブの一部切欠平面
図と正面図、第４図Ｃは内側固定スリーブの一部
切欠平面図、第５図Ａ，Ｂは可動スリーブの一部
切欠平面図と正面図、第６図は、第２図の要部拡
大図、第７図は、第３図の要部拡大図、第８図
は、第２図及び第３図に示した装置の変形例の一
部切欠平面図、第９図Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれキ
ヤビテイの形状の変形を示す図である。 図中、３１は固定取付板、３２は固定板、３３
は外側固定スリーブ、３４は内側固定スリーブ、
３５は固定ピース、３６はスプル、３７はラン
ナ、３８はゲート、３９は可動板、４０は可動ス
リーブ、４１は可動ピース、４２は受板、４３は
圧縮ロツド、４４，４５はゲートシヤツトプレー
ト、４６はゲートシヤツトピストン、４７は油圧
切換バルブ、４８はスペーサブロツク、４９，５
０は圧縮板、５１は可動側取付板、５２は突出
棒、５３は可動プラテン、５４はキヤビテイ、５
５はゲート形成兼閉塞用凸部、５６はゲート形成
兼閉塞用凹部、４６′はゲートシヤツトカム、４
７′はゲートシヤツト加圧装置、５７はゲートシ
ヤツトプレート復帰バネを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外側の端部に設けたゲート形成兼閉塞部と内
   側に設けたキヤビテイ形成部とを備え固定板に装
   着された固定部材に対して、筒状の端部に前記固
   定部材のゲート形成兼閉塞部と係合するゲート形
   成兼閉塞部を有する可動スリーブと、該可動スリ
   ーブの内側に相互に移動可能に配置した先端にキ
   ヤビテイ形成部を有する可動ピースとを備え、可
   動板に摺動可能に支持された可動部材を対向配置
   して、両ゲート形成兼閉塞部によりゲートを、両
   キヤビテイ形成部によりキヤビテイをそれぞれ形
   成し、該ゲートを通して前記キヤビテイに溶融樹
   脂を射出充填したのち、可動部材の可動スリーブ
   を押圧動作させてゲート部の樹脂を切断すると共
   にゲートを閉塞し、しかるのち前記キヤビテイ内
   の溶融樹脂を固化させることを特徴とする合成樹
   脂等の射出成形法。