JP2002137253A - 射出成形用金型装置 - Google Patents

射出成形用金型装置

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JP2002137253A
JP2002137253A JP2000315515A JP2000315515A JP2002137253A JP 2002137253 A JP2002137253 A JP 2002137253A JP 2000315515 A JP2000315515 A JP 2000315515A JP 2000315515 A JP2000315515 A JP 2000315515A JP 2002137253 A JP2002137253 A JP 2002137253A
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JP
Japan
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gas
resin
gas nozzle
nozzle
injection molding
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JP2000315515A
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English (en)
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Tatsuo Shiroyama
達男 白山
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Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/1734Nozzles therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスアシスト射出成形金型装置において、ガ
スの注入時にガスノズルの外周よりガスの漏洩が発生せ
ず、良好な成形品が得られる射出成形用金型装置を提供
する。 【解決手段】 ガスノズル3の先端部19を成形樹脂が
覆うようにガスノズル3周辺部に樹脂部13を形成し、
さらにガスノズル3の外周に凹凸15を形成した射出成
形用金型装置1とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス注入成形を行
う為の射出成形用金型装置に係り,詳しくはガス漏れす
ることがない射出成形用金型装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、成形品の一部にガスを注入して成
形する為に用いられる射出成形用金型やその射出成形方
法は周知である。図3に示す従来例では、ガスノズル5
1の先端より射出されたガスは溶融樹脂内に中空部57
を形成する。ところが、該中空部57を形成したガス
は、分岐しキャビティ11外へのガス漏れ59が発生す
る。このガス漏れが発生すると、製品のヒケを抑えるガ
ス保持圧力が低下するので不良品が発生していた。
【0003】又,従来の技術として例えば、特開平2−
223421号公報においては、射出成形金型の溶融樹
脂の流路となるスプルーの中心部にガス注入ノズルの先
端よりガスを注入する射出成形金型が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平2−223421号公報に記載された構造の射出成
形金型においては、図4に示すように溶融樹脂の射出時
に、スプルー、及びガス注入ノズルの外周には溶融樹脂
が充満し、ガス注入ノズル71の外周は溶融樹脂が密着
した状態となる。成形品を形成するキャビティ11への
溶融樹脂の充填が完了すると同時に、続いてガス注入ノ
ズル71の先端より加圧されたガスの注入が開始され、
ガスの保圧状態に入るが、この間、ガス注入ノズル71
の外周には溶融樹脂が充満し、ガス注入ノズル71の外
周は溶融樹脂が密着した状態となる。成形品を形成する
キャビティ11への溶融樹脂の充填が完了すると同時
に、続いてガス注入ノズル71の先端より加圧されたガ
スの注入が開始され、ガスの保圧状態に入るが、この
間、ガス注入ノズル71の外周に密着した溶融樹脂が冷
却され、収縮を起こして表面にスキン層が形成されると
ともに、樹脂のスキン層とガス注入ノズルの外周との間
に微小な隙間81が発生する。
【0005】本発明は、上記のこのような問題点に着眼
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、ガスの注入時に、ガス注入ノズ
ルの外周よりガスの漏洩が発生せず、良好な成形品が得
られる射出成形用金型を提供するものである。
【0006】
【課題を解決する為の手段】本発明はこのような課題を
達成する為に請求項1として一対の金型内のキャビティ
に通じるガスノズルを設け、ガス導入手段からの加圧ガ
スをガス供給手段を通して前記ガスノズルに供給し、該
ガスノズルにより、前記キャビティに射出される成形材
料の内部に前記加圧ガスを導入して、製品部を形成する
成形材料内に中空部を有する成形品を形成する射出成形
装置において、該ガスノズル先端部を成形樹脂が覆うよ
うにガスノズル周辺に樹脂部を形成し、さらにガスノズ
ルの外周に凹凸を形成した射出成形用金型装置にある。
【0007】請求項1に記載の発明によると、ガスノズ
ル先端部を成形樹脂が覆うようにガスノズル周辺に樹脂
部を形成し、さらにガスノズルの外周に凹凸を形成した
射出成形用金型装置であることから、ガスノズル周辺を
成形樹脂が覆うことによってガスノズルからのガス漏れ
を少なくすることができ、さらに樹脂の収縮によって成
形樹脂とガスノズル外周との間に隙間が生じた場合で
も、ガスノズル外周の凹部に樹脂が入り込むことによっ
てガスの漏洩を防ぐことができる。
【0008】請求項2に記載の発明は、前記ガスノズル
内に中ピンを設置し、該中ピンの先端を尖鋭とした請求
項1に記載の射出成形用金型装置である。
【0009】請求項2に記載の発明によると、前記ガス
ノズル内に中ピンを設置し、該中ピンの先端を尖鋭とし
たことにより、ガス圧力がノズルの先端部に集中するこ
とで一点に大きな圧力が掛かり、低発泡射出成形樹脂が
固化しようとしている状態であってもガス圧が低圧でも
樹脂中に中空部を発生させることができる。
【0010】請求項3に記載の発明としては上記ガスノ
ズルの先端を前記樹脂部側を基準として前記製品部を形
成するキャビティの厚みの少なくとも1/3から2/3
の間の位置迄挿入して加圧ガスを供給する請求項1に記
載の射出成形用金型装置にある。
【0011】請求項3に記載の発明によれば上記ガスノ
ズルの先端を前記樹脂部側を基準として前記製品部を形
成するキャビティの厚みの少なくとも1/3から2/3
の間の位置迄挿入して加圧ガスを供給することから、少
なくとも樹脂の厚みの中心近辺を狙ってガスを注入する
ことができるので、樹脂が固化する迄に樹脂にガス穴が
開くということは無くなる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態における射出成
形用金型装置について、図1及び図2を参照して説明す
る。図1は、本発明の射出成形用金型の一例を示す断面
図である。図1において1は射出成形用金型装置であ
り、金型間に形成された製品成形用のキャビティ11中
にガスノズル3を突出させる。ガスノズル3は、図示し
ない油圧シリンダー及び図示しないピストンに連結され
ており、前記油圧シリンダーとピストンの働きによって
キャビティ11内に突出される。そして、該ガスノズル
3はキャビティ11に突き出し、キャビティ11内にガ
スを注入するようになされている。ガスノズル3内には
ガス流路7が貫通して設けられ、ガスノズル3には例え
ば窒素ガス等のガスが供給され、ガスノズル3よりキャ
ビティ11内に加圧ガスを注入することができるように
なっている。
【0013】さらに、この円柱形状をしたガスノズル3
の外周には凹凸15が設けられている。成形加工の為の
溶融樹脂がキャビティ11に射出される段階では、ガス
ノズル3はキャビティ11内に突き出した状態となされ
ている。キャビティ11に溶融樹脂が射出されると、溶
融樹脂はキャビティ11内に充満しつつ、ガスノズル3
の外周にまで到達し、充填圧により、溶融樹脂はガスノ
ズル3の外周の凹凸15の凹部15aまで充満されるこ
とになる。
【0014】続いて、ガスノズル3にはガス流路7より
加圧ガスが供給され、ガスノズルの先端部及び外周から
はガスが吹き出し、キャビティ11内に充満された溶融
樹脂内に膨満してガスが封入された所望の形状の成形品
が成形される。しかる後、保圧と冷却が行なわれて型開
きにより射出成形の1サイクルが終了される。
【0015】従来のガス注入ノズルでは、その外周面が
平坦であるため、図4に示すように溶融樹脂が充填完了
とともに冷却され始めると周囲にスキン層が形成される
とともに、収縮する為に,このスキン層の表面とガス注
入ノズル71の外周面との間に極微小ではあるが隙間8
1が生じることになり、溶融樹脂が充填されたキャビテ
ィ11とボス形状部樹脂83とガスノズル71との隙間
81を通ってガス漏れ79が発生することとなる。
【0016】しかしながら、本実施例のガスノズルは、
溶融樹脂が冷却されていっても凹凸15により拡大され
た表面積を有し、且つ、この表面が様々な方向により構
成されているので、溶融樹脂との間は良好な密着状態が
保持され、隙間を生じることが無い為、結果的に確実な
ガス漏れの防止が行なわれることになる。
【0017】さらに、上記ガスノズルの先端を上記製品
部を形成するキャビティ11の厚みtの樹脂部13側か
ら見て少なくとも1/3から2/3の間の位置迄挿入し
て加圧ガスを供給するとよりガス漏れが発生しにくくな
る。
【0018】図2は、別の実施の形態で、溶融樹脂を低
発泡させる場合に使用する射出成形用金型装置であっ
て、ガスノズル挿入部を拡大した概略断面図である。
【0019】図2の実施例においては、前記ガスノズル
3内に中ピン21を設置し、該中ピン21の先端23を
尖鋭としている。他の特徴は図1の実施例と同様である
ので、特には記載しない。
【0020】図2の実施例は、特に射出した溶融樹脂を
低発泡させる場合に用いられ、中ピン21の先端23を
尖鋭としたことにより、ガス圧力が先端23に一点集中
することにより、ガス圧が低圧でも固化しかけた樹脂に
中空部を形成することができ、さらには投入するガス圧
力を極端に大きくする必要がなく、例えば低発泡樹脂の
発泡圧よりも若干大きくするだけで良く、図示しないガ
ス供給装置も過大な設備となることがなく、設置場所が
コンパクトで済み、さらにコストも低減できる。
【0021】さらに、図2の実施例によると、ガス圧力
が先端23に一点集中することにより、樹脂が固化直前
でもガスを注入して中空部を作成することができ、樹脂
の射出完了後からガスを注入開始する迄の時間が任意に
設定でき、成形条件に幅を持たせることができる。
【0022】前記先端23の傾斜角度θは45°から1
20°が好ましい。前記傾斜角度が45°より小さくな
ると先端23がキャビティ深く迄入り過ぎ、ガスを注入
した場合、ガスノズルと反対側の金型壁面に迄ガスが達
し中空部を作成できなくなり、一方前記傾斜角度が12
0°より大きくなると、ガス圧力が一点集中せずに分散
してしまい、低圧で樹脂中に中空部を形成することが困
難となる。
【0023】ここで射出される溶融樹脂としては、ポリ
スチレン、ポリアクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、変
性ポリフェニレンオキサイド(スチレングラフト又はス
チレンブレンドポリフェニレンオキサイド樹脂)、ポリ
カーボネイト樹脂、ナイロン樹脂、アクリロニトリル−
エチレンプロピレン−ブタジエン共重合体、イオン架橋
ポリエチレン等の樹脂が好適であるが、一般に熱可塑性
樹脂であれば適用可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明によると、請求項1においては、
ガスノズル先端部を成形樹脂が覆うようにガスノズル周
辺に樹脂部を形成し、さらにガスノズルの外周に凹凸を
形成した射出成形金型装置であることから、ガスノズル
周辺を成形樹脂が覆うことによってガスノズルからのガ
ス漏れを少なくすることができ、さらに樹脂の収縮によ
って成形樹脂とガスノズル外周との間に隙間が生じた場
合でも、ガスノズル外周の凹部に樹脂が入り込むことに
よってガスの漏洩を防ぐ効果が有る。
【0025】請求項2に記載の発明によると、前記ガス
ノズル内に中ピンを設置し、該中ピンの先端を尖鋭とし
たことにより、ガス圧力がノズルの先端部に集中するこ
とで一点に大きな圧力が掛かり、低発泡射出成形樹脂が
固化しようとしている状態であっても供給するガス圧が
低圧であるにもかかわらず、樹脂中に中空部を発生させ
ることができるという効果が有る。
【0026】さらに請求項2に記載の発明では、ガス圧
力が先端23に一点集中することにより、樹脂が固化直
前でもガスを注入して中空部を作成することができ、樹
脂の射出完了後からガスを注入開始する迄の時間が任意
に設定でき、成形条件に幅を持たせることができるとい
う効果も有る。
【0027】請求項3に記載の発明によると、前記ガス
ノズルの先端を前記樹脂部側を基準として前記製品部を
形成するキャビティの厚みの少なくとも1/3から2/
3の間の位置迄挿入して加圧ガスを供給することから、
少なくとも樹脂の厚みの中心近辺を狙ってガスを注入す
ることができるので、樹脂が固化する迄に樹脂とガスノ
ズルとの隙間にガス穴が開くことが無くなる効果が有
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を使用した射出成形用金型装置であって
ガスノズル挿入部を拡大した概略断面図である。
【図2】本発明を使用した他の実施形態である射出成形
用金型装置であって、ガスノズル挿入部を拡大した概略
断面図である。
【図3】従来の射出成形用金型装置のガスノズル挿入部
を拡大した概略断面図である。
【図4】従来の他の射出成形用金型装置のガスノズル挿
入部を拡大した概略断面図である。
【符号の説明】
1 射出成形金型装置 3 ガスノズル 5 中ピン 7 ガス通路 9 中空部 11 キャビティ 13 樹脂部 15 凹凸 17 ボス形状金型部 21 中ピン 23 先端

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の金型内のキャビティに通じるガス
    ノズルを設け、ガス導入手段からの加圧ガスをガス供給
    手段を通して前記ガスノズルに供給し、該ガスノズルに
    より、前記キャビティに射出される成形材料の内部に前
    記加圧ガスを導入して、製品部を形成する成形材料内に
    中空部を有する成形品を形成する射出成形装置におい
    て、該ガスノズル先端部を成形樹脂が覆うようにガスノ
    ズル周辺に樹脂部を形成し、さらにガスノズルの外周に
    凹凸を形成したことを特徴とする射出成形用金型装置。
  2. 【請求項2】 前記ガスノズル内に中ピンを設置し、該
    中ピンの先端を尖鋭とした請求項1に記載の射出成形用
    金型装置。
  3. 【請求項3】 前記ガスノズルの先端を前記樹脂部側を
    基準として前記製品部を形成するキャビティの厚みの少
    なくとも1/3から2/3の間の位置迄挿入して加圧ガ
    スを供給する請求項1に記載の射出成形装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017121738A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-20 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES ROHRES AUS THERMOPLASTISCHEM KUNSTSTOFF DURCH SPRITZGIEßEN

Cited By (4)

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WO2017121738A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-20 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES ROHRES AUS THERMOPLASTISCHEM KUNSTSTOFF DURCH SPRITZGIEßEN
CN109070417A (zh) * 2016-01-15 2018-12-21 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 用于通过注塑由热塑性塑料制造管的方法和装置
CN109070417B (zh) * 2016-01-15 2020-12-04 考特克斯·特克斯罗恩有限公司及两合公司 用于通过注塑由热塑性塑料制造管的方法和装置
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