JP2005103899A - 射出成形方法及び射出成形金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 気体供給手段を大きくすることなく成形品の外壁部が内側に反ることを防止する効果を高めることが可能な射出成形方法を提供する。
【解決手段】 固定型11とコア13との間に形成されるキャビティ部に溶融樹脂を射出して箱状の成形品14を成形する射出成形方法であって、型開きの際に、コア13と成形品14の外壁部14aとの間に気体を断続的に噴出させる。これによって、成形品14の外壁部14aに衝撃的な気体圧を断続的に加えることができるため気体を供給する気体供給手段を大きくすることなく成形品14の外壁部14aが内側に反ることを防止する効果を高めることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、雌型と雄型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して箱状の成形品を成形する射出成形方法及び射出成形金型装置に関する。

従来、図６に示すような射出成形金型が一般に知られている。図６は、自動車等に用いられるバッテリーケースにおける箱状の本体部を成形する射出成形用金型装置の基本構造を示す縦断面図である。図中、符号１は固定型、２は可動型、３は固定側取付板、４はスペーサブロック、５は可動側取付板、６はコアである。

固定型１は、雌型を構成するもので、図示しない射出成形機本体に固定される固定側取付板３にボルト止めされ、図６中で上下方向の移動が拘束されている。一方、可動型２は、雄型を構成するコア６を備えると共に、スペーサブロック４にボルト止めされ、図示しない駆動手段の作動による可動側取付板５の上下動によって、スペーサブロック４を介してコア６が上下方向に移動する。そして、コア６と固定型１との間に形成されるキャビティたるキャビティ部７に溶融樹脂が射出されて、成形品が成形されるようになっている。

ところで、射出成形法では、成形品が均一に冷却されないと、熱収縮量が各部分で異なることとなって成形品に反りやねじれ等の変形が発生するため、品質の高い成形品を得るためには、固定型１及びコア６の温度を適温に保ちつつ成形品の各部分を均一に冷却することが求められている。

しかし、成形品の各部分が均一に冷却されるように固定型１及びコア６の温度を制御することは極めて困難である。従って、成形品の外壁部は各部分毎に冷却速度が異なることとなる。また、成形品の離型性を良くするため固定型１及びコア６には通常、抜き勾配が設けられているため、型開きの際、図７に示すように、成形品８の外壁部8aが固定型１による拘束から開放されると、外壁部８aが内側に反ってしまう場合があった。

そこで、本出願人は、図８に示すように、コア６に、噴出口が固定型１の内周面に向けられ、型開きの際にコア６と成形品８の外壁部8aとの間に気体供給手段から供給された気体を導入する気体導入機構９を設けた射出成形金型を開示している（特許文献１参照）。この射出成形金型によれば、成形品８の外壁部8aに内圧を作用させて外壁部8aを膨出させるようにして外壁部8aが内側に反ってしまうことを防止することができる。
特開平１１−９９５４３号公報

上述の従来技術では、型開きの際に雄型と成形品の外壁部との間に気体を導入して成形品の外壁部に内圧を作用させることにより、成形品の外壁部が金型による拘束から開放されても外壁部が内側に反ることを防止することができるので、不良品の発生率が低下して製品歩留まりの向上を図ることができるとともに、寸法精度の高い高品質の成形品を成形することができるが、成形品の外壁部が内側に反ることを防止する効果を高めるためには気体を供給する気体供給手段を大きくする必要がある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたもので、気体供給手段を大きくすることなく成形品の外壁部が内側に反ることを防止する効果を高めることが可能な射出成形方法及び射出成形金型装置を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る射出成形方法及び射出成形金型装置は、次のような手段を採用する。

即ち、請求項１記載の発明は、雌型と雄型との間に形成されるキャビティ部に溶融樹脂を射出して箱状の成形品を成形する射出成形方法であって、型開きの際に、前記雄型と前記成形品の外壁部との間に気体を断続的に噴出させることを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、雌型と雄型との間に形成されるキャビティ部に溶融樹脂を射出して箱状の成形品を成形する射出成形金型であって、前記雄型には、型開きの際に、前記雄型と前記成形品の外壁部との間に気体供給手段から供給された気体を断続的に噴出させる気体噴出機構を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、雌型と雄型の型開きの際に雄型と成形品の外壁部との間に気体が断続的に噴出されるため、成形品の外壁部に衝撃的な気体圧を断続的に加えることができるため気体を供給する気体供給手段を大きくすることなく成形品の外壁部が内側に反ることを防止する効果を高めることができる。

また、請求項２記載の発明によれば、雄型には、型開きの際に、雄型と成形品の外壁部との間に気体供給手段から供給された気体を断続的に噴出させる気体噴出機構を備えるため、成形品の外壁部に衝撃的な気体圧を断続的に加えることができるため気体を供給する気体供給手段を大きくすることなく成形品の外壁部が内側に反ることを防止する効果を高めることができる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な構成を採用することにより、従来にない射出成形方法及び射出成形金型装置が得られ、その射出成形方法及び射出成形金型装置を夫々記述する。

以下、本発明に係る射出成形方法及び射出成形金型の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態における射出成形用金型は、図６に示す射出成形用金型と全体構成が略同一であるため、以下、特徴部についてのみ説明する。

図１は、本実施形態の射出成形用金型の要部を示す平断面図、図２は、本実施形態の射出成形用金型の要部を示す側断面図である。図中、符号11は雌型たる固定型、12は雄型たる可動型、13はコア、14は成形品、31はキャビティである。

コア13は、図２に示すように、複数個のコア本体13a，13b，13c（本実施形態では３個）から構成され、コア本体13a，13b，13cは、水平方向に積層されて可動型12に固着されている。各コア本体13a，13b，13cの内部には、温度制御用の冷却媒体が通過する冷却孔15がそれぞれ形成されている。

固定型11の内周面11aと、コア本体13a，13cの外周面13a1、13c1との間に形成されるキャビティ部は、成形品14の外壁部14aを形成するもので、コア本体13aとコア本体13bとの間、及びコア本体13bとコア本体13cとの間に形成されるキャビティ31は、成形品14の中仕切部14b，14bを形成するものである。

成形品14の外壁部14aを形成するコア本体13a，13cには、図３に示すように、気体供給手段（図示しない）に連通して外周面13a1，13c1に噴出口16aが開口する気体流通路16が形成されている。

気体流通路16における噴出口16aの近傍には、図４に示すように、気体噴出機構17が設けられている。気体噴出機構17は、気体流通路16と噴出口16aとを連通する気体路18が形成されているブロック体19と、噴出口16aを気体路18側から開閉する水平方向に設けられているピン20が固着されている水平方向に移動可能なスライド体21と、スライド体21の左側に設けられているスライド体21を噴出口16a側に付勢するバネ22とから概略構成されている。

気体噴出機構17は、以下のように動作する。気体流通路16から気体が供給されるとピン20の噴出口16a側の先端が噴出口16aを閉じている場合には気体路18の気体圧が上昇する。気体路18の気体圧が上昇するとスライド体21がバネ22の付勢力に抗して左方向に移動する。スライド体21が左方向に移動するとピン20が噴出口16aを開いて気体をコア本体13aと成形品14の外壁部14aとの間に噴出する。コア本体13aと成形品14の外壁部14aとの間に気体が噴出されると気体路18の気体圧が下がってバネ22の付勢力によってスライド体21が右方向に移動してピン20が噴出口16aを閉じる。気体供給手段から供給される気体が気体流通路16から気体噴出機構17に供給されると上記動作が繰り返される。これによって、コア本体13aと成形品14の外壁部14aとの間に気体が断続的に噴出される。

次に、このように構成された射出成形用金型により射出成形を行なって型開きを行う際の作用について、図５を参照しながら説明する。図５は、キャビティ31に溶融樹脂を射出して成形品14が成形された後、型開きを開始した直後の状態、即ち、コア13が固定型11からわずかに離間した状態を模式的に示したものである。

図５の状態では、固定型11及びコア13に抜き勾配が設けられているため、成形品14の外壁部14aの外周面14Aは固定型11から離間して固定型11からの拘束を受けなくなる。そして、気体供給手段から気体流通路16に気体Ａを供給すると、供給された気体Ａは気体噴出機構17に到達する。気体噴出機構17に到達した気体Ａは、噴出口16aから断続的に噴出され、コア13と成形品14の外壁部14aとの間に入り込んで成形品14の外壁部14aに内圧を作用させると共に成形品14の外壁部14aの内周面14Bを冷却する。

気体噴出機構17から断続的に噴出される気体Ａの内圧の作用によって、成形品14の外壁部14aが効果的に膨出され、また、気体噴出機構17から噴出される気体Ａによって、成形品14の外壁部14aの内周面14Bが冷却され、これによって、成形品14の外壁部14aの内側への反りが防止される。なお、このときに作用させる気体圧としては、成形品14の外壁部14aをわずかに膨出させて外壁部14aが内側に反ることを防止できる気体圧とすればよく、当該気体圧は気体供給手段により適宜設定される。

以上説明したように、本実施例によれば、請求項１に対応して、雌型たる固定型11と雄型たる可動型12との間に形成されるキャビティ51に溶融樹脂を射出して箱状の成形品14を成形する射出成形方法において、型開きの際に、可動型12と成形品14の外壁部14aとの間に気体を断続的に噴出させる射出成形方法であり、また、請求項２に対応して、雄型たる可動型12には、型開きの際に可動型12と成形品14の外壁部14aとの間に気体供給手段から供給された気体を断続的に噴出させる気体噴出機構17が設けられているから、型開きの際にコア13と成形品14の外壁部14aとの間に気体Ａを噴出して成形品14の外壁部14aに内圧を作用させると共に成形品14の外壁部14aの内周面14Bを冷却することによって、成形品14の外壁部14aが固定型11による拘束から開放されても外壁部14aが内側に反ることがないので、寸法精度の高い高品質の成形品を成形することができる。また、成形品14の外壁部14aに衝撃的な気体圧を断続的に加えることができるため気体を供給する気体供給手段を大きくすることなく成形品14の外壁部14aが内側に反ることを防止する効果を高めることができる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。

本発明の一実施例を示す射出成形用金型の要部を示す平断面図である。 同上、要部を示す側断面図である。 同上、コアの平面図である。 同上、図３のＡ−Ａ線断面図である。 同上、型開き中において、コアが固定型からわずかに離間したときに、コアと成形品の外壁部との間に気体を噴出している状態を模式的に示す断面図である。 従来の射出成形用金型の基本構造の一例を示す縦断面図である。 従来の射出成形用金型において、型開きを行っている状態を模式的に示す縦断面図である。 従来の射出成形用金型の型開き中において、コアが固定型からわずかに離間したときに、コアと成形品の外壁部との間に気体を噴出している状態を模式的に示す断面図である。

符号の説明

11 固定型（雌型）
12 可動型（雄型）
13 コア
14 成形品
14a 外壁部
16a 噴出口
17 気体噴出機構
31 キャビティ
Ａ 気体

Claims (2)

1. 雌型と雄型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して箱状の成形品を成形する射出成形方法において、型開きの際に、前記雄型と前記成形品の外壁部との間に気体を断続的に噴出させることを特徴とする射出成形方法。
2. 雌型と雄型との間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出して箱状の成形品を成形する射出成形金型装置において、前記雄型には、型開きの際に前記雄型と前記成形品の外壁部との間に気体供給手段から供給された気体を断続的に噴出させる気体噴出機構が設けられていることを特徴とする射出成形金型装置。
   
   

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