JP2003053784A - 射出成形方法および射出成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窪み、貫通孔などを備えた板状部品を、ウエ
ルドラインを発生させることなく精度良く成形可能な射
出成形用金型装置を提案すること。 【解決手段】 射出成形用金型装置１における固定側の
キャビティ型７と可動側のコア型１１の間に形成されて
いるキャビティ１２内に、溶融樹脂を射出してその隅々
にまで行き渡らせる。次に、その流動が停止した後に、
固定側金型部分２の側に取り付けた油圧シリンダ２５、
２６によって押し抜きピン２３、２４をキャビティ内に
押し込む。溶融樹脂が硬化した後に、押し抜きピン２
３、２４をキャビティ内から退避させ、型開き、脱型を
行う。押し抜きピン２３、２４によって板状部品に貫通
孔部分が形成される。溶融樹脂の射出時には、キャビテ
ィ内に溶融樹脂の流れを分岐させるような貫通孔形成用
突起が存在しないので、ウエルドラインが成形品表面に
現れることがない。よって、精度良く貫通孔を備えた板
状部品を射出成形できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窪み、貫通孔（開
口部）等を有する板状部品を、ウエルドラインあるいは
ウエルドマークができないように射出成形するのに適し
た射出成形方法および射出成形用金型装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック製の板状射出成形品として
は、窪みや貫通孔が形成されたものがある。このような
射出成形品は１点ゲートあるいは多点ゲートにより溶融
樹脂をキャビティ内に注入することにより成形される。
例えば、図４（ａ）に示す射出成形品１０１は、一定の
厚さの板状本体部分２に大、中、小の３個の貫通孔（開
口部）あるいは窪み（凹部）１０３、１０４、１０５が
形成されている。このような射出成形品１０１にはウエ
ルドラインあるいはウエルドマーク１１１、１１２、１
１３が出来て、見栄え、成形精度が悪化するという弊害
がある。

【０００３】すなわち、射出成形品１０１の射出成形用
キャビティ内に、例えばほぼ中央に位置する１点ゲート
から溶融樹脂を流し込むと、キャビティ内には、３個の
貫通孔形成用のコア部分が突出しているので、溶融樹脂
は、これらのコア部分を迂回した流動経路に沿って流れ
ることになる。

【０００４】例えば、図４（ｂ）にはキャビティ内の溶
融樹脂の流動経路の例を矢印で示してある。このように
１点ゲート１０６からキャビティ内に射出された溶融樹
脂は、複数の流動経路に分岐して流れ、分岐した流動経
路はキャビティ内の末端部分１０７、１０８、１０９で
合流することになる。このような溶融樹脂の合流部分に
は、線状に盛り上がったウエルドラインあるいはウエル
ドマークが付いてしまう。

【０００５】本発明の課題は、このようなウエルドライ
ンあるいはウエルドマークを発生させることなく、窪み
や貫通孔等を備えた板状部品を射出成形するのに適した
射出成形方法および射出成形用金型装置を提案すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、貫通孔や窪みなどを備えた板状部品を
射出成形する射出成形方法であって：固定側型板および
可動側型板の間に、前記板状部品から窪みや貫通孔を省
略した形状に対応するキャビティを区画形成し；このキ
ャビティ内に溶融樹脂を射出し；前記キャビティ内の隅
々まで溶融樹脂が行き渡って、当該溶融樹脂の流動が停
止した後に、前記固定側型板あるいは前記可動側型板の
側から前記キャビティ内に押し抜きピンを突出させて、
前記貫通孔や窪みなどに対応する部分を形成し；前記キ
ャビティ内に充填された溶融樹脂の硬化後に、前記押し
抜きピンを前記キャビティ内から退避させることを特徴
としている。

【０００７】また、本発明の射出成形方法により貫通孔
などを備えた板状部品を射出成形するために用いる射出
成形用金型装置は、固定側金型部分と、可動側金型部分
と、型締め状態においてこれらの間に区画形成されるキ
ャビティと、このキャビティ内に突出した突出位置およ
び当該キャビティ内から退避した退避位置に移動可能な
押し抜きピンと、この押し抜きピンを前記突出位置およ
び前記退避位置に移動させる移動機構とを有しており、
前記移動機構は流体圧シリンダを備えていることを特徴
としている。

【０００８】ここで、前記移動機構は、一般的には、前
記固定側金型部分の側に取り付ければよい。

【０００９】このように、本発明の射出成形方法および
射出成形用金型装置においては、キャビティ内に射出さ
れた溶融樹脂の流れを分岐させるような突起などが無い
状態で、当該キャビティ内に溶融樹脂を射出し、キャビ
ティ内に溶融樹脂が充填された後に、押し抜きピンを用
いて、窪み、貫通孔等を形成している。したがって、窪
み、貫通孔などを備えた板状部品を、ウエルドラインや
ウエルドマークの発生を伴うことなく、精度良く成形で
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した射出成形金型装置の各実施例を説明する。

【００１１】［実施例１］ （貫通孔を備えた板状部品）まず、図３を参照して、本
発明を適用した射出成形用金型装置によって射出成形さ
れる貫通孔を備えた板状部品の形状を説明する。この図
に示すように、本例の板状部品２００は、全体として細
長い長方形をしており、その長辺方向および短辺方向と
もに同一の側に僅かに湾曲した断面形状をしている。こ
の板状部品２００には２個の貫通孔部分２１０、２２０
が形成されている。一方の貫通孔部分２１０は、大径の
円筒部分２１１の先端に同軸状態で小径の円筒部分２１
２が一体形成された構成となており、他方の貫通孔部分
２２０は円筒部分２２１から構成されている。

【００１２】（射出成形用金型装置）図１は本例の射出
成形用金型装置を示す縦断面図であり、図２はそのＩＩ
−ＩＩ線で切断した部分を示す横断面図である。これら
の図を参照して説明すると、本例の射出成形用金型装置
１は、パーティングラインＰＬで分離される固定側金型
部分２と可動側金型部分３を有している。固定側金型部
分２は、固定側取付け板４と、この固定側取付け板４に
取付けたランナストリッパプレート５と、このランナス
トリッパプレート５を介して固定側取付け板４に取り付
けられている固定側型板６とを備えており、固定側型板
６の表面に形成した凹部にはキャビティ型７が装着され
ている。

【００１３】可動側金型部分３は、可動側取付け板８
と、スペーサブロック９を介して可動側取付け板８に取
り付けられている可動側型板１０とを備えており、この
可動側型板１０の表面に形成した凹部にはコア型１１が
装着されている。図に示すように固定側金型部分２と可
動側金型部分３が型締めされた状態においては、キャビ
ティ型７とコア型１１との間に、板状部品２００の輪郭
形状に対応する形状のキャビティ１２が区画形成され
る。

【００１４】固定側金型部分２には、金型センターライ
ンＣＬに沿って、スプルーブッシュ１３が取り付けられ
ており、その先端は、型締め状態において固定側型板６
および可動側型板１０の間に区画形成されるリングゲー
ト１４に連通している。リングゲート１４はコア型１１
に形成したゲート１５を介して、同じくコア型１１内に
形成されている可動側金型部分２の移動方向Ａに延びる
射出口１６に連通している。

【００１５】ここで、固定側金型部分２のキャビティ型
７には、移動方向Ａに平行に延びる２本のピン貫通孔２
１、２２が形成されており、これらには、それぞれ押し
抜きピン２３、２４が軸線方向に移動自在の状態で挿入
されている。これらの押し抜きピン２３、２４の基端部
分はピン移動機構を構成している油圧シリンダ２５、２
６の伸縮ロッド２５ａ、２６ａに同軸状態で連結固定さ
れている。各油圧シリンダ２５、２６は固定側型板６の
背面側に取り付けられている。油圧シリンダ２５、２６
を駆動することにより、各押し抜きピン２３、２４を、
キャビティ内から退避している退避位置（図の実線位
置）とキャビティ内に突出した突出位置（図の想像線で
示す位置）に移動させることが可能となっている。

【００１６】可動側金型部分３におけるコア型１１に
は、各押し抜きピン２３、２４に対峙する部位に、板状
部品２００の貫通孔部分２１０、２２０の輪郭形状に対
応する円形凹部３１、３２が形成されている。各押し抜
きピン２３、２４がそれらの突出位置に突出した状態に
おいては、これら押し抜きピン２３、２４の先端部分が
対応する円形凹部３１、３２に挿入され、これらの間
に、板状部品２００の貫通孔部分２１０、２２０を成形
するためのキャビティ部分が区画形成される。ここで、
一方の円形凹部３１の底面部分には上記の射出口１６が
連通している。

【００１７】なお、可動側金型部分３の可動側型板１０
には当該可動側金型部分３をガイドするためのガイドピ
ン４１が取り付けられ、このガイドピン４１の先端部分
は、固定側金型部分２の固定側型板６に取り付けたガイ
ドピンブッシュ４２に軸線方向に移動自在の状態で挿入
されている。また、可動側金型部分３における可動側取
付け板８と可動側型板６の間には２枚のイジェクトプレ
ート４３、４４が取り付けられており、これらは可動側
取付け板に取り付けたイジェクトガイドピン４５に沿っ
てその軸線方向に移動可能である。イジェクトプレート
４３、４４には複数本のイジェクトピン４６が取り付け
られており、これらのイジェクトピン４６はイジェクト
プレート４３、４４によって移動して、型開き後のコア
型から成形後の板状部品２００をイジェクトする。イジ
ェクトプレート４３、４４はリターンピン４７によって
元の位置に戻されるようになっている。

【００１８】このように構成した本例の射出成形用金型
装置１を用いて板状部品２００を射出成形する手順を簡
単に説明する。

【００１９】まず、型開き状態にある可動側金型部分３
を固定側金型部分２に向けて移動して、型締め状態を形
成する。型締状態においては、図１、２に示すように、
これらの間に、板状部品２００の輪郭形状に対応するキ
ャビティ１２が区画形成される。

【００２０】次に、キャビティ１２内に溶融樹脂を射出
して、その隅々まで溶融樹脂を行き渡らせる。溶融樹脂
の流動が停止した後に、油圧シリンダ２５、２６を駆動
して、図１、２に示すように退避位置にある押し抜きピ
ン２３、２４を想像線で示す突出位置まで突出させる。
この結果、押し抜きピン２３、２４の先端部分が、コア
型１１の凹部３１、３２に差し込まれ、板状部品２００
の貫通孔部分２１０、２２０がプレス成形された状態に
なる。

【００２１】この状態を溶融樹脂が硬化するまで保持
し、しかる後に、押し抜きピン２３、２４を退避位置に
退避させると共に、型開きを行う。型開き後は、イジェ
クトピン４６によって、板状部品をコア型１１からイジ
ェクトする。このようにして、貫通孔を備えた板状部品
２００が得られる。

【００２２】本例では、溶融樹脂の射出時においては、
ウエルドラインあるいはウエルドマークの発生原因とな
るキャビティ内で溶融樹脂の流れを分岐させる突起が、
キャビティ内に存在していない。したがって、ウエルド
ラインあるいはウエルドマークを発生させる溶融樹脂の
分流が発生しない。よって、貫通孔を備えた板状部品を
精度良く成形することができる。

【００２３】［実施例２］次に、図４に示すような開口
部を備えた板状部品１０１を成形する場合の例を説明す
る。この場合には、図５（ａ）に示すように、固定側型
板１１１と可動側型板１１２の間に、板状部品１０１か
ら各開口部１０３、１０４、１０５を除去したソリッド
な板状成形品に対応するキャビティ１１３を形成する。
また、固定側型板１１１には、各開口部１０３、１０
４、１０５を押し抜き形成するための凹部１１４を形成
しておく。各凹部１１４に対応した可動側型板１１２の
部位には、キャビティ１１３内の溶融樹脂流動方向１１
５に直交する方向にキャビティ１１３内に突出して、凹
部１１４にはまり込む開口部形成用の押し抜きピン１１
６の貫通孔１１７を形成しておく。この押し抜きピン１
１６は、図１に示す射出成形用金型装置１における押し
抜きピン２３、２４を押し出すための機構と同様な機構
によって、図５（ａ）に示す退避位置１１６Ａと、図５
（ｂ）に示す突出位置１１６Ｂの間を直線往復移動可能
となっている。

【００２４】射出成形は次のように行われる。まず、型
閉めを行い、図５（ａ）の状態を形成する。次に、図４
（ｂ）に示すような位置に形成されているゲートからキ
ャビティ１１３内に溶融樹脂を射出する。この結果、溶
融樹脂は、図５（ａ）に示す矢印方向に流れて、キャビ
ティ１１３内の隅々まで行き渡る。ここで、キャビティ
１１３内には、溶融樹脂の流動経路を分岐させるような
突起等が存在していないので、ウエルドラインあるいは
ウエルドマークができるような溶融樹脂の流動経路が形
成されることはない。

【００２５】溶融樹脂がキャビティ１１３内の隅々まで
行き渡り、その流動が停止するのを待って、押し抜きピ
ン１１６を退避位置１１６Ａからキャビティ１１３内に
突出させて、図５（ｂ）に示すように、その先端面がち
ょうど、固定側型板１１１に形成されている凹部１１４
に嵌まった状態にする。

【００２６】この状態のままで溶融樹脂を硬化させる。
樹脂硬化後に、押し抜きピン１１６を退避位置まで引き
抜き、脱型すると、開口部１１３、１１４、１１５が形
成された板状部品１０１が得られる。この成形品の表面
には、ウエルドマークあるいはウエルドラインが現れな
い。

【００２７】［実施例３］ここで、窪みを備えた板状部
品を射出成形する場合には、図６に示すようにすればよ
い。すなわち、固定側型板１１１には成形品の窪みの外
側輪郭形成用の凹部１２４を形成し、可動側型板１１２
には成形品の窪みの内側輪郭形成用のパンチピン１２６
を取付けておく。そして、溶融樹脂をキャビティ１２３
内に充填して、その流動が停止した後に、図６（ｂ）に
示すように押し抜きピン１２６を所定の距離だけ突出さ
せる。この状態で樹脂の硬化を待ち、脱型する。

【００２８】この場合においても、押し抜きピン１２６
を押し出すための機構は図１に示す射出成形用金型装置
１と同様のものとすることができる。

【００２９】なお、成形品の反対側の面に窪みを形成す
る場合には、図６とは逆の構成を採用すればよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、金型
キャビティ内に溶融樹脂の流動経路を分岐させるような
突出部分が無い状態で、溶融樹脂の射出を行い、キャビ
ティ内に射出した溶融樹脂が隅々まで行き渡ってその流
動が停止した後に、窪み、貫通孔などを形成するための
押し抜きピンをキャビティ内に充填されている溶融樹脂
に押し込むことにより、窪み、貫通孔などを形成し、こ
の状態で溶融樹脂を硬化させるようにしている。

【００３１】したがって、本発明によれば、窪み、貫通
孔等を有する板状成形品を、その表面にウエルドライン
あるいはマークを発生させることなく、射出成形するこ
とができる。よって、窪み、貫通孔などを備えた板状部
品を精度良く成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した射出成形用金型装置を示す縦
断面図である。

【図２】図１の装置をＩＩ−ＩＩ線で切断した部分を示
す横断面図である。

【図３】図１の装置によって成形される板状部品の例を
示す斜視図および断面図である。

【図４】複数の開口部を備えた板状部品の一例を示す斜
視図、および当該板状部品を射出成形する際におけるウ
エルドラインの発生メカニズムを示す説明図である。

【図５】本発明を適用した射出成形用金型装置による開
口部付き板状部品の射出成形方法を説明するための説明
図である。

【図６】本発明を適用した射出成形用金型装置による窪
み付き板状部品の射出成形方法を説明するための説明図
である。

【符号の説明】

１ 射出成形用金型装置 ２ 固定側部分 ３ 可動側部分 ４ 固定側取付け板 ６ 固定側型板 ７ キャビティ型 ８ 可動側取付け板 １０ 可動側型板 １１ コア型 １２ キャビティ １３ スプルーブッシュ １４ リングゲート １５ ゲート １６ 射出口 ２１、２２ ピン貫通孔 ２３、２４ 押し抜きピン ２５、２６ 油圧シリンダ ３１、３２ 凹部 ２００ 貫通孔を備えた板状部品 ２１０、２２０ 貫通孔部分

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【手続補正書】

【提出日】平成１３年９月２７日（２００１．９．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図５】

【図１】

【図３】

【図４】

【図６】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔や窪みなどを備えた板状部品を射
   出成形する射出成形方法であって、 固定側型板および可動側型板の間に、前記板状部品から
   窪みや貫通孔を省略した形状に対応するキャビティを区
   画形成し、 このキャビティ内に溶融樹脂を射出し、 前記キャビティ内の隅々まで溶融樹脂が行き渡って、当
   該溶融樹脂の流動が停止した後に、前記固定側型板ある
   いは前記可動側型板の側から前記キャビティ内に押し抜
   きピンを突出させて、前記貫通孔や窪みなどに対応する
   部分を形成し、前記キャビティ内に充填された溶融樹脂
   の硬化後に、前記押し抜きピンを前記キャビティ内から
   退避させることを特徴とする貫通孔などを備えた板状部
   品の射出成形方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法により貫通孔など
   を備えた板状部品を射出成形するために用いる射出成形
   用金型装置であって、 固定側金型部分と、可動側金型部分と、型締め状態にお
   いてこれらの間に区画形成されるキャビティと、このキ
   ャビティ内に突出した突出位置および当該キャビティ内
   から退避した退避位置に移動可能な押し抜きピンと、こ
   の押し抜きピンを前記突出位置および前記退避位置に移
   動させる移動機構とを有しており、 前記移動機構は流体圧シリンダを備えていることを特徴
   とする射出成形用金型装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記移動機構は、前記固定側金型部分の側に取り付けら
   れていることを特徴とする射出成形用金型装置。