JP2000127177A - 筒状成形品の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バリの発生をなくし、成形品寸法精度と成形
品強度に優れる筒状成形品を得ることができる筒状成形
品の成形装置を提供する。 【解決手段】 中型４０の上面に成形凹部４１を設け
る。成形凹部４１の底面に開口する充填孔４２を中型４
０に設ける。成形凹部４１に差し込まれて成形凹部４１
の周面との間でキャビティ４を形成する。成形凹部４１
の底面との間でゲート４３を形成するためのコア型５を
上型６に設ける。下型１に設けた充填具４４で成形材料
７を押し上げて充填孔４２からゲート４３を介してキャ
ビティ４に成形材料７を充填することによって、筒状成
形品を形成する。成形凹部４１に開口する調圧孔９をコ
ア型５に形成する。調圧孔９に充填される成形材料７の
圧力で調圧孔９内を上下動する調圧プランジャー１０を
調圧孔９に設ける。キャビティ４への成形材料７の充填
終了後に成形凹部４１の底面にコア型５を当接させるよ
うにコア型５を下動させる駆動装置４５を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用などの筒
状成形品（コンミティター、ブシュー、その他構造部品
など）を製造する際に用いられる成形装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図７に示すような鍔部１５を有する筒状
成形品８を形成するにあたっては、鍔部１５となる部分
などの周囲から成形材料が充填される、いわゆるサイド
ゲート構造の金型を用いた射出成形が一般的に行なわれ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしサイドゲート構
造の金型を用いた射出成形法では、筒状成形品８を多数
個取りするために、筒状成形品８の一個ずつに対する成
形条件等の制御が困難であり、強度不足の不良が生じや
すいという問題があった。また筒状成形品８の強度を確
保するために、所定量を超えて成形材料を金型に投入す
るなどして金型に成形材料を過充填した場合には、余剰
の成形材料をパーティングライン（ＰＬ面）に逃がすよ
うにしており、このために、筒状成形品８の周面にバリ
が発生し、筒状成形品８の寸法精度がでない（低くな
る）という問題があった。また筒状成形品８に十分な圧
力が作用しないので、高い強度の筒状成形品８を得るこ
とができないという問題があった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、バリの発生をなくし、成形品寸法精度と成形品強
度に優れる筒状成形品を得ることができる筒状成形品の
成形装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
筒状成形品の成形装置は、上型６と下型１の間に中型４
０を設け、中型４０の上面に成形凹部４１を設けると共
に成形凹部４１の底面に開口する充填孔４２を中型４０
に設け、成形凹部４１に差し込まれて成形凹部４１の周
面との間でキャビティ４を形成すると共に成形凹部４１
の底面との間でゲート４３を形成するためのコア型５を
上型６に設け、下型１に設けた充填具４４で成形材料７
を押し上げて充填孔４２からゲート４３を介してキャビ
ティ４に成形材料７を充填することによって、筒状成形
品を形成する成形装置において、成形凹部４１に開口す
る調圧孔９をコア型５に形成し、調圧孔９に充填される
成形材料７の圧力で調圧孔９内を上下動する調圧プラン
ジャー１０を調圧孔９に設け、キャビティ４への成形材
料７の充填終了後に成形凹部４１の底面にコア型５を当
接させるようにコア型５を下動させる駆動装置４５を具
備して成ることを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【０００７】図１に示すように本発明の成形装置は１ポ
ット１キャビティのトランスファー成形装置である。従
って、筒状成形品８の一個ずつに対する成形条件等の制
御を容易に行なうことができ、筒状成形品８に十分な圧
力が作用させることができて高い強度の筒状成形品８を
得ることができる（強度不足の不良が発生しない）。こ
の成形装置は下型１と上型６と中型４０を備えて形成さ
れている。下型１は下側の固定盤２０に固定されてい
る。また下型１には上下方向に長くて下型１の上面と下
面に開口するポット２が形成されている。このポット２
には棒状の圧縮プランジャー３が充填具４４として上下
動自在に挿入されている。また圧縮プランジャー３の下
部はポット２の下側の開口から突出されており、可動プ
レート２１に連結されている。可動プレート２１は可動
プレート駆動装置により上下駆動されるものであり、可
動プレート２１の上下駆動によって圧縮プランジャー３
が上下動するように形成されている。

【０００８】下型１には上下に貫通するようにリターン
ピン２３が挿入されている。このリターンピン２３はそ
の下部が上記可動プレート２１に連結されており、圧縮
プランジャー３と一緒に上下動するものである。そして
成形材料７の充填の際に、圧縮プランジャー３の上端が
コア型５の下端に当接するのとほぼ同時に、リターンピ
ン２３の上端が上型６の下面に当接するように形成され
ている。従って、圧縮プランジャー３が強い力でコア型
５に当接するのを防止することができ、圧縮プランジャ
ー３やコア型５の破損を少なくすることができるもので
ある。

【０００９】上型６はこれより上側に配置された可動盤
２４に取り付けられており、可動盤２４の上下動に伴っ
て上下動するように形成されている。また可動盤２４の
下面には油圧シリンダー等で形成される調圧シリンダー
２５が設けられている。さらに上型６と調圧シリンダー
２５の間にはゲートカットプレート５０が設けられてい
ると共に上型６とゲートカットプレート５０の間にはノ
ックアウトプレート２７が設けられている。

【００１０】ゲートカットプレート５０にはコア型５が
設けられている。コア型５は筒状に形成されるものであ
って、その上端をゲートカットプレート５０に固定する
ことによって、ノックアウトプレート２７と上型６を貫
通するように下方に突出して設けられており、コア型５
の下部に形成された差し込み部１２が上型６の下面から
突出されている。コア型５の下端の内面は傾斜面として
形成されており、コア型５の下端はほぼ４５°程度の角
度で尖らせて形成されている。またコア型５には上下に
貫通する調圧孔９として形成されており、この調圧孔９
には調圧プランジャー１０が上下動自在に挿入されて設
けられている。この調圧プランジャー１０の上部は上型
６の上面から突出されており、その上端はロッド当接部
３１として形成されている。そしてロッド当接部３１
は、調圧プランジャー１０の直上に配置された調圧シリ
ンダー２５の下側に突出する調圧ロッド部３０と当接自
在に形成されている。またゲートカットプレート５０に
はゲートカットスプリング６０がノックアウトプレート
２７を貫通するように下方に突出されて設けられてお
り、ゲートカットスプリング６０の下端は上型当接部６
１として上型６の上面に当接されている。

【００１１】ゲートカットプレート５０の上面には油圧
シリンダー等で形成される駆動装置４５が設けられてい
る。駆動装置４５にはその上下面から突出する駆動ロッ
ド５５が上下動自在に設けられており、駆動ロッド５５
の上端は可動盤当接部６３として可動盤２４の下面に当
接自在に形成されていると共に、駆動ロッド５５の下部
はゲートカットプレート５０に上下に貫通するように設
けたロッド孔５６に挿入されており、駆動ロッド５５の
下端はノックアウトプレート当接部６４としてロッド孔
５６から突出してノックアウトプレート２７の上面に当
接自在に形成されている。

【００１２】ゲートカットプレート５０の上面には抜け
防止プレート５１が設けてあって、抜け防止プレート５
１に設けた通孔５２を貫通するようにして調圧プランジ
ャー１０は配設されているが、通孔５２内において調圧
プランジャー１０の外周には突条５３が全周に亘って設
けられており、この突条５３が通孔５２の上側の開口縁
部に設けた突片５４に当接することによって、調圧プラ
ンジャー１０が調圧孔９から上側に抜けるのを防止する
ことができると共に、突条５３が調圧孔９の上側開口縁
部に当接することによって、調圧プランジャー１０が調
圧孔９から上側に抜けるのを防止することができるもの
である。

【００１３】ノックアウトプレート２７には一対のノッ
クアウトピン２６が下方に突出して設けられており、ノ
ックアウトピン２６の下端は上型６を貫通して上型６の
下面に露出されている。このノックアウトピン２６はエ
アーベントも利用されるものである。またノックアウト
プレート２７には下方に突出するノックアウトスプリン
グ６６が設けられており、ノックアウトスプリング６６
の下端は上型弾接部６７として上型６の上面に当接され
ている。尚、図１において２８はノックアウトプレート
２７のリターンピンである。

【００１４】中型４０は連結ボルト７０にて上型６の下
面と下型１の上面に連結されて配置されるものであっ
て、その上面の略中央部には成形突部７１が形成されて
いると共に成形突部７１の略中央部には上面が開口する
成形凹部４１が凹設されている。また中型４０には成形
凹部４１の底面と中型４０の下面に開口する充填孔４２
が設けられている。充填孔４２は上側になるほど徐々に
小径となるような形状に形成されている。

【００１５】このような成形装置で筒状成形品８を形成
するにあたっては、次のようにして行なう。まず、図２
に示すように可動盤２４を上動させて上型６を上動させ
ることによって型開きし、さらに可動プレート２１を駆
動装置により下動させて圧縮プランジャー３を下動させ
た状態で、ポット２の上面開口からフェノール、ユリ
ア、メラミン、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂からな
る成形材料７をポット２内に投入し、圧縮プランジャー
３の上側に成形材料７を載せる。次に、可動盤２４を下
動させて上型６を下動させることによって、図１に示す
ように、上型６の下面を中型４０の成形突部７１に当接
させると共に下型１の上面を中型４０の下面に当接さ
せ、上型６と下型１の間に中型４０を挟持して型締めす
る。

【００１６】この時、コア型５の差し込み部１２は成形
凹部４１の上面開口から差し込まれ、コア型５の外周面
と成形凹部４１の内周面の間にキャビティ４が形成され
る。また、コア型５の下端と成形凹部４１の底面との間
にゲート４３となる隙間が形成される。さらに、成形凹
部４１の底面における充填孔４２の上側開口は調圧孔９
のほぼ真下に位置して調圧プランジャー１０の下端と略
対向して配置される。また、中型４０の下面における充
填孔４２の下側開口はポット２のほぼ真上に位置して圧
縮プランジャー３の上端と略対向して配置される。ま
た、調圧プランジャー１０の下端はコア型５の下端より
も若干上側に位置しており、調圧孔９の下面開口は開放
されている。尚、調圧プランジャー１０の下端はコア型
５の下端と同位置にあってもよい。調圧プランジャー１
０の下端はコア型５の下端と同位置にある場合は、調圧
孔９の下面開口は調圧プランジャー１０の下端によって
閉塞されている。

【００１７】次に、駆動装置で可動プレート２１を下側
から加圧して上動させると共に可動プレート２１の上動
により圧縮プランジャー３を上動させ、成形材料７をポ
ット２内で押し上げる。この後、さらに圧縮プランジャ
ー３を上動させることによって、図３に示すように、充
填孔４２を介して成形材料７を成形凹部４１内に充填す
る。この充填で成形材料７はゲート４３を通じてキャビ
ティ４に充填されると共に調圧プランジャー１０の下側
の調圧孔９内にも同時に成形材料７が充填される。そし
て圧縮プランジャー３の上端が中型４０の充填孔４２の
下側に当接するまで圧縮プランジャー３を上動させるこ
とによって、成形材料７の充填が完了する。

【００１８】次に、図４に示すように、コア型５を下動
させてその先端を成形凹部４１の底面に当接させること
によってゲート７を閉塞する。つまり、調圧プランジャ
ー１０の下側の調圧孔９に充填された成形材料７とキャ
ビティ４に充填された成形材料７を分断するようにゲー
トカットを行なう。コア型５を下動させるにあたって
は、駆動装置４５の駆動ロッド５５を上動させて可動盤
当接部６３を可動盤２４の下面に当接させ、可動盤当接
部６３で可動盤２４の下面を上方に押圧し、その反力に
よって、駆動装置４５及びゲートカットプレート５０を
下動させるようにして行なう。

【００１９】この後、キャビティ４及び調圧孔９に充填
された成形材料７を加熱により硬化させて筒状成形品８
を形成する。次に、図２の状態に型開きする。次に、ノ
ックアウトピン２６を下動させて上型６の下面に残る筒
状成形品８を突き出し、コア型５から抜き出して脱型す
る。ノックアウトピン２６を下動させるにあたっては、
駆動装置４５の駆動ロッド５５を下動させてノックアウ
トプレート当接部６４をノックアウトプレート２７の上
面に当接させ、ノックアウトプレート当接部６４でノッ
クアウトプレート２７を下方に押圧することによって、
ノックアウトプレート２７を下動させるようにして行な
う。この時、ゲートカットプレート５０はゲートカット
スプリング６０の力で上動されて元の位置（図２の位
置）に戻される。

【００２０】また、筒状成形品８の突き出しと同時に、
調圧プランジャー１０を下動させて調圧孔９内に残るバ
リ（成形材料７の余分な硬化物）を突き出す。調圧プラ
ンジャー１０を下動させるにあたっては、調圧シリンダ
ー２５の調圧ロッド部３０を調圧プランジャー１０のロ
ッド当接部３１に当接させて下方に押圧するようにして
行なう。このようにして筒状成形品８とバリの突き出し
を行った後、駆動ロッド５５を可動盤２４及びノックア
ウトプレート２７に当たらないように移動させて中立状
態とする。このことでノックアウトプレート２７はノッ
クアウトスプリング６６の力で上動されて元の位置（図
２の位置）に戻される。このようにして筒状成形品８の
一連の製造工程が終了する。

【００２１】この成形装置において、ポット２に成形材
料７が所定量より多く投入された場合は、調圧孔９に充
填される成形材料７の量が多くなって調圧孔９内の圧力
が所定値よりも高まり、この圧力で図５に示すように調
圧プランジャー１０が上動するようになっている。そし
て上動した調圧プランジャー１０のロッド当接部３１が
調圧シリンダー２５の調圧ロッド部３０に当接し、調圧
プランジャー１０が調圧シリンダー２５によって所定の
圧力で保持されるようになっている。従って、過剰な成
形材料７は調圧孔９に充填されて吸収されることになっ
て、キャビティ４への成形材料７の過充填を防止するこ
とができる。その結果、パーティングラインに成形材料
７を逃がす必要がなくなって、鍔部１５にバリの発生が
なくなるものであり、この結果、寸法精度に優れた筒状
成形品８を得ることができるものである。しかも、成形
材料７の充填後で硬化前に、ゲート７を閉塞するように
コア型５を下動させてゲートカットを行なうので、筒状
成形品８の脱型後に、筒状成形品８とバリを切断するよ
うな後加工が必要でなくなり、生産性を高めることがで
きるものである。

【００２２】尚、上記成形装置において、調圧シリンダ
ー２５による調圧プランジャー１０の押圧の大きさを変
えることによって、キャビティ４への成形材料７の充填
量を調整することができる。また上記成形装置は、１ポ
ットに１キャビティが対応して設けられた１ポット１キ
ャビティ構造型であるが、１ポットに複数のキャビティ
を対応させるように多連化することにより、１回の成形
工程での生産量を増加させることができる。しかも上記
成形装置は、圧縮（直圧）成形で筒状成形品８を成形し
ているので、筒状成形品８に成形材料７の配向性が発現
されず、十分に加圧力がかかって強度の高い成形品を成
形することができるものである。ちなみに、従来の成形
方法（サイドゲート構造の金型を用いた射出成形法）で
成形された筒状成形品は、強度試験（テーパーピン圧入
強度試験法）において、１５〜２５ｋｇ／ｃｍ²の値し
か示さないが、本発明の成形装置で成形された筒状成形
品８では、７０〜１００ｋｇ／ｃｍ²の強度を示す（従
来の約３倍強の強度を示す）ものである。

【００２３】図６に他の実施の形態を示す。この実施の
形態では、充填具４４としてスクリュー８０を用いたも
のである。下型１には上下方向に長い加熱筒８１が設け
られており、加熱筒８１内の流通部８３にスクリュー８
０が内蔵されている。また加熱筒８１の先端（上端）に
はノズル８２が取り付けられており、このノズル８２に
流通部８３と連通する注入部８４が形成されている。こ
の注入部８４はノズル８２の先端（上端）に開口されて
いる。またノズル８２の先端は下型１の上面よりも若干
上側に突出されている。

【００２４】この実施の形態にあって、上記と同様にし
て型締めを行なうと、中型４０の充填孔４２の下側開口
縁部に凹設されたノズル接触凹部８５にノズル８２の先
端が当接し、注入部８４と充填孔４２が連通することと
なる。そしてこの状態でスクリュー８０を回転させるこ
とによって、流通部８３に充填されている加熱溶融状態
の成形材料７を流通部８３から注入部８４を介して成形
凹部４１内に充填するものである。その他は上記実施の
形態と同様にして筒状成形品８を製造するものである。

【００２５】

【発明の効果】上記のように本発明は、上型と下型の間
に中型を設け、中型の上面に成形凹部を設けると共に成
形凹部の底面に開口する充填孔を中型に設け、成形凹部
に差し込まれて成形凹部の周面との間でキャビティを形
成すると共に成形凹部の底面との間でゲートを形成する
ためのコア型を上型に設け、下型に設けた充填具で成形
材料を押し上げて充填孔からゲートを介してキャビティ
に成形材料を充填することによって、筒状成形品を形成
する成形装置において、成形凹部に開口する調圧孔をコ
ア型に形成し、調圧孔に充填される成形材料の圧力で調
圧孔内を上下動する調圧プランジャーを調圧孔に設け、
キャビティへの成形材料の充填終了後に成形凹部の底面
にコア型を当接させるようにコア型を下動させる駆動装
置を具備したので、成形材料が所定量より多く投入され
た場合は、調圧孔に充填される成形材料の圧力で調圧プ
ランジャーを上動させて過剰な成形材料を調圧孔で吸収
してキャビティへの成形材料の過充填を防止することが
でき、パーティングラインに成形材料を逃がす必要がな
くなってバリの発生をなくすことができるものであり、
その結果、成形品寸法精度に優れる筒状成形品を得るこ
とができるものである。また圧縮プランジャーで成形材
料に十分に圧力をかけることができ、成形品強度に優れ
る筒状成形品を得ることができるものであり、強度不足
の不良が生じにくくなるものである。また駆動装置でコ
ア型を下動させて成形凹部の底面にコア型を当接させる
ことによって、キャビティに充填された筒状成形品とな
る成形材料と調圧孔に充填されたバリとなる成形材料と
を分断することができ、筒状成形品の成形後にバリを切
断する必要が無くなって、生産性を高めることができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。

【図２】同上の成形品の製造工程を示す断面図である。

【図３】同上の成形品の製造工程を示す一部の断面図で
ある。

【図４】同上の成形品の製造工程を示す一部の断面図で
ある。

【図５】同上の成形品の製造工程を示す一部の断面図で
ある。

【図６】同上の他の実施の形態を示す一部の断面図であ
る。

【図７】筒状成形品を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 下型 ４ キャビティ ５ コア型 ６ 上型 ７ 成形材料 ８ 筒状成形品 ９ 調圧孔 １０ 調圧プランジャー ４０ 中型 ４１ 成形凹部 ４２ 充填孔 ４３ ゲート ４４ 充填具 ４５ 駆動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型と下型の間に中型を設け、中型の上
   面に成形凹部を設けると共に成形凹部の底面に開口する
   充填孔を中型に設け、成形凹部に差し込まれて成形凹部
   の周面との間でキャビティを形成すると共に成形凹部の
   底面との間でゲートを形成するためのコア型を上型に設
   け、下型に設けた充填具で成形材料を押し上げて充填孔
   からゲートを介してキャビティに成形材料を充填するこ
   とによって、筒状成形品を形成する成形装置において、
   成形凹部に開口する調圧孔をコア型に形成し、調圧孔に
   充填される成形材料の圧力で調圧孔内を上下動する調圧
   プランジャーを調圧孔に設け、キャビティへの成形材料
   の充填終了後に成形凹部の底面にコア型を当接させるよ
   うにコア型を下動させる駆動装置を具備して成ることを
   特徴とする筒状成形品の成形装置。