JP2000141406A - 大型積層物の成形方法および成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の成形品も安価に成形できる大型積層
物の成形方法を提供する。 【解決手段】２個の第１、２の凹部（１、２）が形成さ
れているスライド金型（１０）と、１個の凹部（２１）
が形成されている可動金型（２０）とを使用する。１次
成形時には可動金型（２０）の凹部（２１）とスライド
金型（１０）の第１の凹部（１）とで形成されるキャビ
ティ（Ｃ１１）に射出し、２次成形時には可動金型（２
０）に残っている１次半成形品（Ｓ１１）と、スライド
金型（１０）第２の凹部（２）とで形成されるキャビテ
ィ（Ｃ２１）に射出する。１、２次成形とも金型の中心
部で実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャビティを構成
するための凹部が形成されているスライド金型を使用し
て１次成形と、２次成形とにより比較的大物を積層する
形で成形する、大型積層物の成形方法およびこの方法の
実施に使用される成形用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スライド金型を使用して１次成形と２次
成形とにより複合成形品を成形する成形方法は、本出願
人により例えば特開平９ー２７７３０５号により提案さ
れている。この方法の実施に使用される固定金型の略中
央部には、同公報に示されているように、１次成形用の
中央凹部が形成され、その両隣には２次成形用の第１、
２の凹部が設けられている。一方、この固定金型と対を
なすスライド金型には、１次成形用の第１、２の凹部が
設けられている。したがって、スライド金型を第１の位
置にして型締めすると、固定金型の中央凹部とスライド
金型の１次成形用の第２の凹部が整合すると共に、固定
金型の２次成形用の第１の凹部３とスライド金型の１次
成形用の第１の凹部とが整合する。そこで、第１の射出
ノズルから溶融樹脂を射出すると、固定金型の中央凹部
で１次成形される。また、このとき第２の射出ノズルか
ら溶融樹脂を射出すると、固定金型の２次成形用の第１
の凹部により、１次成形により成形された樹脂の上に積
層する形で２次成形される。スライド金型を第２の位置
へスライドさせて型締めし、そして同様にして射出する
と、固定金型の中央凹部で１次成形され、固定金型の２
次成形用の第２の凹部により、前回１次成形により成形
された樹脂の上に積層する形で２次成形される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、本出願
人が提案している複合成形品の成形方法によると、１次
成形は常に金型の中央部で、そして２次成形は金型の端
部で成形されるので、１次成形時に比較的大きな射出圧
で射出しても、金型に偏荷重が作用しないという、優れ
た効果が得られる。また、金型の中央部で１次成形して
いるときに、一方の端部で２次成形されるので、ショッ
ト毎に成形品が得られ、生産性が向上する利点もある。
ところで、最近は多品種少量の大型成形品の需要も高ま
りつつあるが、前述した成形方法は、少なくとも２個の
コアと３個のキャビティとが設けられている金型が使用
され、ショット毎に成形品が得られので、少品種の大量
生産には適している。しかしながら、１面の金型に２個
のコアと３個のキャビティとを設けなければならないの
で、大型成形品を得ようとすると金型は大きくなり、大
型成形品の成形には必ずしも適してはいない。また、１
面の金型に少なくとも２個のコアと３個のキャビティと
を設けなければならないので、複雑な形状の成形品の成
形には不向きで、さらにはコスト的にも高くなり多品種
の小量生産向きでもない。さらには、従来の成形方法で
大型の成形品を得ようとすると、大型の射出機が必要と
なり、設備費のイニシャルコストが高くなる問題もあ
る。本発明は、上記したような従来の成形方法の問題点
を解消した成形方法すなわち、大型の成形品も安価に成
形できる大型積層物の成形方法およびこの方法の実施に
使用される成形用金型を提供することを目的としてい
る。また、複雑な形状の成形品あるいは多品種で生産量
の少ない成形品の成形に適した大型積層物の成形方法お
よび成形用金型を提供することも目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明は、キャビティを
構成するための凹部が形成されているスライド金型を使
用して１次成形と、２次成形とにより比較的大物を積層
する形で成形する成形方法であって、１次成形により、
金型の型締方向における略中心部で１次半成形品を成形
し、２次成形は、前記スライド金型の凹部が金型の型締
方向における略中心部に位置するようにスライドさせ、
スライドさせた前記スライド金型の凹部と１次半成形品
とで構成されるキャビティに溶融樹脂を射出・充填し
て、１次半成形品と一体化された成形品を得るように構
成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の
１次成形には第１の射出ユニットを、そして２次成形に
は第２の射出ユニットを使用するように構成され、請求
項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の２次成
形を、１次半成形品が冷却する前に実施するように構成
される。請求項４に記載の発明は、スライド金型と、該
スライド金型に対して型締めされる可動金型とからな
り、前記スライド金型には、該スライド金型が第１の位
置へスライドされるとき金型の型締方向における略中心
部に位置する第１の凹部と、前記スライド金型が第２の
位置へスライドされるとき金型の型締方向における略中
心部に位置する第２の凹部とが形成され、前記可動金型
には、金型の型締方向における略中心部に位置する位置
に、前記第１、２の凹部と整合する１個の凹部が形成さ
れ、そして請求項５に記載の発明は、スライド金型と、
該スライド金型に対して型締めされる可動金型とからな
り、前記スライド金型には、該スライド金型が第１の位
置へスライドされるとき金型の型締方向における略中心
部に位置するコアと、前記スライド金型が第２の位置へ
スライドされるとき金型の型締方向における略中心部に
位置する凹部とが形成され、前記可動金型には、金型の
型締方向における略中心部に位置する位置に、前記コア
と凹部とに整合する１個の凹部が形成されるように構成
される。

【０００５】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１の（イ）は、第１の本実施の形態に係わる金型を開
いた状態で示す模式的断面図であるが、同図に示されて
いるように本実施の形態に係わる金型は、概略的にはス
ライド金型１０と、可動金型２０とから構成されてい
る。そして、スライド金型１０は、固定盤３０に取り付
けられている固定型プレート４０に対して、図１の
（イ）において上下方向にスライド可能に設けられ、可
動金型２０は可動盤５０に周知の態様で取り付けられて
いる。

【０００６】スライド金型１０には、そのパーティング
ラインＰ側に開口した第１、２の凹部１、２が設けられ
ている。この第１の凹部１は、１次成形用のキャビティ
を構成するもので、第２の凹部２は、２次成形用のキャ
ビティを形成する。そのために第２の凹部２は、第１の
凹部１よりも深くなっている。このような第１、２の凹
部１、２は、成形時には常に金型の中心部に位置するよ
うになっている。すなわち、第１の凹部１は、スライド
金型１０が、図１の（イ）に示されている第１の位置に
在るときは、金型の略中心部すなわち固定盤３０に対し
て型締めされる可動盤５０の型締力の略中心部に位置
し、スライド金型１０が下方の第２の位置へスライドさ
れると、第２の凹部２が金型の略中心部に位置するよう
になる。このように構成されている第１の凹部１の底部
には、第１のスプル３が、また第２の凹部２の底部には
第２のスプル４がランナ、ゲート等を介して開口してい
る。

【０００７】固定盤３０のノズルタッチ位置には、第
１、２の射出ユニット３１、３２が設けられ、第１の射
出ユニット３１のノズルは、固定型プレート４０に、こ
の固定型プレート４０を横切るようにして形成されてい
る第１の固定型スプル４１を介してスライド金型１０の
第１のスプル３に連通している。また、第２の射出ユニ
ット３２のノズルは、固定型プレート４０に同様な態様
で別の位置に形成されている第２の固定型スプル４２を
介してスライド金型１０の第２のスプル４に連通するよ
うになっている。

【０００８】固定型プレート４０の上下端には、可動盤
５０の方向へ延びたブラケット４３、４４が一体的に設
けられ、前述したスライド金型１０は、これらの上下の
ブラケット４３、４４の間を上下方向へスライドする。
このスライド金型１０をスライド的に駆動するために、
下方のブラケツト４４の下側には、ピストン・シリンダ
ユニット４５が取り付けられ、そのロッド４６がスライ
ド金型１０の下端部に接続されている。

【０００９】可動金型２０には、第１の実施の形態で
は、そのパーティングラインＰ側に開口した１個の凹部
２１が形成されている。この凹部２１は、金型の略中心
部に位置する。したがって、スライド金型１０が、図１
の（イ）に示されている、第１の位置に在るときは、ス
ライド金型１０の第１の凹部１と整合し、第２の位置へ
スライドされると、第２の凹部２と整合することにな
る。

【００１０】次に、成形例について説明する。図１の
（イ）は、スライド金型１０がピストン・シリンダユニ
ット４５により上方へ駆動され、スライド金型１０が第
１の位置に在る状態が示されているが、この状態で可動
盤５０を駆動して固定盤３０に対して型締めする。そう
すると、スライド金型１０の第１の凹部１と、可動金型
２０の凹部２１とにより１次成形用のキャビティＣ１１
が形成される。そこで、第１の射出ユニット３１から１
次成形用の溶融樹脂を射出する。溶融樹脂は、固定型プ
レート４０の第１の固定型スプル４１を通ってスライド
金型１０の第１のスプル３からキャビティＣ１１に充填
される。この１次成形により１次半成形品Ｓ１１が得ら
れる。１次成形が終わった状態は図１の（ロ）に示され
ている。

【００１１】可動金型２０を開く。このとき、可動金型
２０の凹部２１の形状、大きさ等により、１次半成形品
Ｓ１１は可動金型２０の方に残って開かれる。図１の
（ハ）に示されているように、スライド金型２０をピス
トン・シリンダユニット４５により、下方の第２の位置
へ駆動する。そうして、型締めする。そうすると、１次
半成形品Ｓ１１とスライド金型１０の第２の凹部２とに
より２次成形用のキャビティＣ２１が、図２の（イ）に
示されているように形成される。そこで、第２の射出ユ
ニット３２から２次成形用の溶融樹脂を射出する。この
第２の位置では、固定型プレート４０の第２の固定型ス
プル４２は、第２のスプル４に連通しているので、溶融
樹脂は、図２の（イ）に示されているように、スライド
金型１０の第２のスプル４からキャビティＣ２１に充填
される。この２次成形により、１次半成形品Ｓ１１と２
次成形品Ｓ１２とが一体化された大型の成形品Ｓ１が得
られる。可動金型２０を開いて成形品Ｓ１を取り出す。
取り出している状態が図２の（ロ）に示されている。ス
ライド金型１０を第１の位置へスライドさせて、以下同
様にして成形する。

【００１２】以上のように、本実施の形態によると、１
次成形と２次成形とにより成形品Ｓ１を得るので、大型
の成形品も容量の小さな第１、２の射出ユニット３１、
３２で安価に得ることができる。このとき、１次成形と
２次成形とを常に金型の略中心部で成形するので、生産
性は上がらないが、大きな型締力が作用しも、スライド
金型１０、可動金型２０等に偏荷重が作用するようなこ
ともない。

【００１３】上記の成形例の説明においては、樹脂材料
については格別に説明はしていないが、１次成形と２次
成形に同じ樹脂材料を射出することもできるし、異種樹
脂材料あるいは異色樹脂材料を射出できることも明らか
である。このとき、１次半成形品Ｓ１１が比較的高温の
時に２次成形を実施すると、２次成形用の溶融樹脂が１
次半成形品Ｓ１１に融着し、接合部の強度の大きい成形
品Ｓ１を得ることができる。また、スライド金型１０の
第２の凹部２の底部に文字、図形等を施すことにより、
成形品Ｓ１の表面に模様を付けることもできる。

【００１４】図３に、金型の第２の実施の形態が示され
ている。前述した第１の実施の形態の構成要素と同じよ
うな作用を奏する要素には同じ参照数字にダッシ
ュ「’」を付けて重複説明はしないが、第２の実施の形
態によると、スライド金型１０’には所定大きさのコア
２’と、このコア２’と略同じ大きさの凹部１’とが設
けられている。そして、可動金型２０’には、スライド
金型１０’のコア２’と同じ大きさの１個の凹部２１’
が形成され、この凹部２１’の底部に更に小さな凹部２
１”が形成されている。

【００１５】したがって、スライド金型１０’が、図３
の（イ）に示されているように、下方の第１の位置に在
るときに型締めすると、可動金型２０’の凹部２１”と
スライド金型１０’のコア２’とにより１次成形用のキ
ャビティＣ１２が構成される。今度は、初めに２次成形
用の射出ユニット３２から射出することになる。溶融樹
脂は、固定型プレート４０’の第２の固定型スプル４
２’および第２のスプル４’からキャビティＣ１２に充
填される。これにより、１次半成形品Ｓ１２が得られ
る。１次半成形品Ｓ１２が冷却する前に、可動金型２
０’を開いて、スライド金型１０’を上方の第２の位置
へスライドさせ、そして型締めすると、図３の（ロ）に
示されているように、可動金型２０’の比較的大きな凹
部２１’と、先に成形された１次半成形品Ｓ１２の表面
と、スライド金型１０’の凹部１’とにより２次成形用
のキャビティＣ２２が構成される。今度は、１次成形用
の射出ユニット３１から射出する。２次成形用の溶融樹
脂は、固定型プレート４０’の第１の固定型スプル４
１’および第１のスプル３’からキャビティＣ２２に充
填される。これにより、図３には示されていないが、成
形品が得られる。本実施の形態によっても、第１の実施
の形態と同様な効果が得られ、そして同様な変形が可能
なことは明らかである。

【００１６】可動金型は、型締あるいは型開きされ、さ
らにはエジェクタ装置等が設けられているので、構造的
には複雑になるが、可動金型の方をスライドさせる本発
明の第３の実施の形態が図４に示されている。本実施の
形態によると、概略的にはスライド金型６０と固定金型
７０からなっている。そして、これらの金型６０、７０
には、パーティングラインＰ側に開口した１個の凹部６
１、７１がそれぞれ形成されている。さらに詳しく説明
すると、スライド金型６０は、固定金型７０に対して型
締めできると共に、可動盤６５に対してスライドできる
ようになっている。そして、その上方部分にはパーティ
ングライン側に開口した１個の凹部６１が形成されてい
る。この凹部６１は、スライド金型６０が下方の第２の
位置へスライドされると、金型の略中心部に位置するよ
うになっている。なお、スライド金型６０のパーティン
グラインあるいはパーティング面Ｐは、本実施の形態で
は後述するように一種のコアの作用を奏する。

【００１７】固定金型７０は、固定盤７５に周知の態様
で取り付けられ、そのパーティングラインＰ側には、１
個の凹部７１が形成されている。この凹部７１も、金型
の略中心部に位置している。そして、この凹部７１の底
部には、第１の射出ユニット３１のノズルに連通する第
１のスプル７２がランナ、ゲート等を介して開口してい
る。なお、第２の射出ユニット３２のノズルに連通する
第２のスプル７３は、図４には正確には示されていない
が、スライド金型６０の凹部６１に開口している。

【００１８】図４の（イ）は、スライド金型６０が第１
の位置に在り、型締めされている状態を示している。こ
の状態では、スライド金型６０のパーティング面Ｐと、
固定金型７０の凹部７１とにより、１次成形用のキャビ
ティＣ１３が構成される。したがって、第１の射出ユニ
ット３１から溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂は第１の
スプル７２からキャビティＣ１３に充填され、１次半成
形品Ｓ１３が成形される。スライド金型６０を可動盤６
５により開いて、そうして図４には示されていないが、
ピストン・シリンダユニット等の駆動手段でスライド金
型６０を下方の第２の位置へスライドさせる。そうし
て、図４の（ロ）に示されているように型締めする。そ
うすると、固定金型７０の凹部７１に残っている１次半
成形品Ｓ１３とスライド金型６０の凹部６１とにより２
次成形用のキャビティＣ２３が構成される。同様にして
２次成形用の溶融樹脂を第２の射出ユニット３２から射
出すると、同様にして２次成形用のキャビティＣ２３に
充填される。これにより、成形品が得られる。本実施の
形態によっても、第１、２の実施の形態と同様な効果が
得られ、そして同様な変形が可能なことは明らかであ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、キャビ
ティを構成するための凹部が形成されているスライド金
型を使用して１次成形と、２次成形とにより比較的大物
を積層する形で成形するとき、１次成形により、金型の
型締方向における略中心部で１次半成形品を成形し、２
次成形は、前記スライド金型の凹部が金型の型締方向に
おける略中心部に位置するようにスライドさせ、スライ
ドさせた前記スライド金型の凹部と１次半成形品とで構
成されるキャビティに溶融樹脂を射出・充填して、１次
半成形品と一体化された成形品を得るように構成され、
１次成形と２次成形とが交互に行われるので、同じ容量
の射出ユニットで従来の２倍の大きさの成形品を成形す
ることができる。さらには、ショット毎には成形品は得
られないが、それだけ金型のコア、凹部等の数が少なく
なり、多種少量生産品において金型製作費の低減が達成
される。また、１次成形には第１の射出ユニットを、そ
して２次成形には第２の射出ユニットを使用する発明に
よると、２つの射出ユニットの特性を生かした樹脂温度
が１次成形と２次成形とで自由に設定できるので、上記
効果に加えて接合強度の大きい成形品を得ることができ
る。さらには、１次成形として第２の射出ユニットから
の成形を先行し、その１次成形品の上に第１の射出ユニ
ットからの２次成形を行うことも容易にできるため、成
形品の裏側における加飾の効果を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す図で、その
（イ）は金型を開いた状態で一部断面にして示す模式的
断面図、その（ロ）、（ハ）は成形工程を示す（イ）と
同様な模式的断面図である。

【図２】 本発明の第１の実施の形態の成形工程を示す
図で、その（イ）、（ロ）は図１の（ロ）、（ハ）に示
す工程の次の工程を示す模式的断面図である。

【図３】 本発明の第２の実施の形態を示す図で、その
（イ）は１次成形状態で金型の一部を断面にして示す模
式的断面図、その（ロ）は２次成形状態で金型の一部を
断面にして示す、（イ）と同様な模式的断面図である。

【図４】 本発明の第３の実施の形態を示す図で、その
（イ）は１次成形状態で金型の一部を断面にして示す模
式的断面図、その（ロ）は２次成形状態で金型の一部を
断面にして示す、（イ）と同様な模式的断面図である。

【符号の説明】

１、２ 第１、２の凹部 １０ ス
ライド金型 ２０ 可動金型 ２１ 凹
部 １’ 凹部 ２’ コ
ア １０’ スライド金型 ２０’ 可
動金型 ６０ スライド金型 ６１ 凹
部 ７０ 固定金型 ７１ 凹
部 ３１ 第１の射出ユニット ３２ 第
２の射出ユニット Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３ １次成形用のキ
ャビティ Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３ ２次成形用のキ
ャビティ Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３ １次半成形品 Ｓ１ 成形品

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティ（Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ１２、
   Ｃ２２、Ｃ１３、Ｃ２３）を構成するための凹部（１、
   ２、１’、６１）が形成されているスライド金型（１
   ０、１０’、６０）を使用して１次成形と、２次成形と
   により比較的大物を積層する形で成形する成形方法であ
   って、 １次成形により、金型の型締方向における略中心部で１
   次半成形品（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）を成形し、２次
   成形は、前記スライド金型（１０、１０’、６０）の凹
   部（２、１’、６１）が金型の型締方向における略中心
   部に位置するようにスライドさせ、スライドさせた前記
   スライド金型（２、１’、６１）の凹部（２、１’、６
   １）と１次半成形品（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）とで構
   成されるキャビティ（Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ２３）に溶融
   樹脂を射出・充填して、１次半成形品（Ｓ１１、Ｓ１
   ２、Ｓ１３）と一体化された成形品（Ｓ１）を得ること
   を特徴とする大型積層物の成形方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の１次成形には第１の射
   出ユニット（３１）を、そして２次成形には第２の射出
   ユニット（３２）を使用する大型積層物の成形方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の２次成形を、
   １次半成形品（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）が冷却する前
   に実施する大型積層物の成形方法。
4. 【請求項４】 スライド金型（１０）と、該スライド金
   型（１０）に対して型締めされる可動金型（２０）とか
   らなり、 前記スライド金型（１０）には、該スライド金型（１
   ０）が第１の位置へスライドされるとき金型の型締方向
   における略中心部に位置する第１の凹部（１）と、前記
   スライド金型（１０）が第２の位置へスライドされると
   き金型の型締方向における略中心部に位置する第２の凹
   部（２）とが形成され、 前記可動金型（２０）には、金型の型締方向における略
   中心部に位置する位置に、前記第１、２の凹部（１、
   ２）と整合する１個の凹部（２１）が形成されているこ
   とを特徴とする大型積層物の成形用金型。
5. 【請求項５】 スライド金型（１０’）と、該スライド
   金型（１０’）に対して型締めされる可動金型（２
   ０’）とからなり、 前記スライド金型（１０’）には、該スライド金型（１
   ０’）が第１の位置へスライドされるとき金型の型締方
   向における略中心部に位置するコア（２’）と、前記ス
   ライド金型（１０’）が第２の位置へスライドされると
   き金型の型締方向における略中心部に位置する凹部
   （１’）とが形成され、 前記可動金型（２０’）には、金型の型締方向における
   略中心部に位置する位置に、前記コア（２’）と凹部
   （１’）とに整合する１個の凹部（２１’、２１”）が
   形成されていることを特徴とする大型積層物の成形用金
   型。