JP2015157464A

JP2015157464A - 射出成形装置

Info

Publication number: JP2015157464A
Application number: JP2014049409A
Authority: JP
Inventors: 久次郎桜井; Hisajiro Sakurai
Original assignee: SANEI MOLD KK
Current assignee: SANEI MOLD KK
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2015-09-03

Abstract

【課題】射出成型において、より大型の成形物の製造、より比重の大きい合成樹脂による成形物の製造、より精密な表面状態を必要とされる成形物の製造、金属などの合成樹脂以外の材質による成形物の製造、を達成するための技術を開発する。
【解決手段】第一の金型と射出ユニットからなる射出成型装置において、射出材料が射出ユニットのノズルに至る前の段階で排気を行うために、射出ユニットの逆止弁付押圧盤とノズルの間に、別個の導出路を開口させ、その導出路から小規模なキャビティーを備えた第二の金型へ射出材料を供給し、第二の金型における成形に際して排気用のプラグやコマを用いて大量の排気を行い、射出ユニット内のガスを効率よく排出し、第一の金型における排気を軽減する。
【選択図】図１

Description

本発明は、より高度の排気を行うことが出来る射出成形装置に関するものである。

排気通路に連続するプラグ室に挿入した断面円形あるいは多角形のプラグの外周面に、該プラグの軸線に沿って切り欠き部、プラグ室の断面積に対するプラグ以外の断面積が狭くなった狭隘部及びガス抜き溝を連続的に穿設し、該プラグ室を射出成形用の型のランナーに一個以上設置してなる、射出成形におけるガス抜き装置と、これを適用した金型は、本件発明者が永年の研究を継続すべき課題であり、これらを現場の作業内容の状況に応じて鋭意改良する研究が継続して行われている。

特許第４０８５１８２号特許第４０９６３２７号特許第５４１３７８０号

先行技術文献に開示されている本件発明者が開発した技術は、射出成形作業の現場で実際に使用されることによってその多大な効果が広く認められる現状に立ち至ったが、ランナー内やキャビティー内の排気が確実に行えれば行えるほど、新しく、より高度な改良が求められるようになり、例えば、
より大型の成形物の製造、
より比重の大きい合成樹脂による成形物の製造、
より精密な表面状態を必要とされる成形物の製造、
金属などの合成樹脂以外の材質による成形物の製造、
等々において本件発明者が開発した先行技術をより改良することが要求されている。

これまで、理論的には、射出ユニットからキャビティーに至るまでのどの部分にでも前述特許文献に示す排気手段を設置する事が出来る事は理解されていたが、実際の排気手段の設置は金型設計上の制約から、ランナー部分に集中する傾向があり、構造的に許される場合にはキャビティーからの排気も行われていた。

そのような従来の装置に関して概略を図示すると、図３に示す如く、装置は射出ユニットＸと金型Ｙにより構成され、射出ユニットＸのホッパーＨに供給された射出材料ＭはヒーターＱにより加熱溶解され、シリンダーＣ内部をモーターＭにより回動されるスクリューＳにより前進させられてシリンダーＣのノズルＮ方向へ送出される。

ノズルＮに向かって必要量の送出材料Ｍが蓄積されると、ピストンＴによってスクリューＳおよび逆止弁付押圧盤Ｚが溶融状態の送出材料Ｍに圧力を加え、送出材料ＭはノズルＮから金型ＹのランナーＲに送り込まれ、ランナーＲ内のガスはプラグＰ及びコマＫから金型外部へ排気され、送出材料Ｍは真空に近い状態のランナーＲ内部を走行してゲートＧからキャビティーＶ（図示せず）へ送り込まれる。

この場合、設置されるプラグＰやコマＫの数は金型の寸法によって適宜定められるが、一般的な寸法の成形品の場合にはこのような形式でほぼ完全な製品を得る事が出来る。また、射出ユニットＸにプラグＰやコマＫを取り付けて、射出ユニットＸから直接外部へ排気する方法も考えられたが、金型Ｙの加工により任意に排気手段を設置するのとは異なり、射出ユニットＸの本体に手を加えなければならないので、その作業の困難性からこの形式は現在のところ達成されていない。

しかしながら、射出成形製品が大きくなったり、あるいは比重の大きな合成樹脂を使用する場合など、そのような排気手段の設置だけでは足りない場合も出現するようになり、ランナーの限られた寸法の中により多くの排気手段を設置することによって問題を解決していた。

また、表面メッキ加工により製造した金型を使用するような、より精密な製品を射出成形によって製造する場合にも、より効率の高い排気手段の設置が要求されている。加えて、アルミニウムやステンレスのダイカスト加工においても、成形品の表面がより完全微細に仕上がるように、効率の高い排気手段が求められている。

このような状況下において、発明者はこれまで排気手段の設置を避けてきた射出ユニット自体からも排気を行う方法を研究した結果、これまでの排気理論をそのまま適用して、射出ユニットに僅かな構造の変更を加えることによって、排気ユニットから直接排気する方法に想到し、それを具体化して実使用に耐える装置を完成してここに開示するものである。

この新規の装置は、図２に示すごとく射出材料Ｍが射出ユニットＸのノズルＮに至る前の段階で排気を行うために、射出ユニットＮの逆止弁付押圧盤ＺとノズルＮの間に、別個の導出路１を開口させ、その導出路１から小規模なキャビティーを備えた第二の金型２へ射出材料Ｍを供給し、第二の金型２における成形によって大量の排気を行い、射出ユニットＸ内のガスを効率よく排出するもので、第二の金型２により成形される物品は所謂捨てコマ１０（図５参照）としても良く、あるいは成形された完成小部品として取り出しても良い。

図示はされていないが、第二の金型２は型締めユニットやエジェクタ機構を備えた一般的な成形装置の構成を備えており、射出ユニットＸのノズルＮから射出材料Ｍを供給される第一の金型Ｙと同期して作動する。

本発明によると成形品の大きさ、射出材料Ｍの種類を選ぶこと無く、殆ど全ての射出成形においてより完全な排気を行うことが出来る効果がある。

本発明射出成形装置の説明的断面図である。本発明射出成形装置の概念図である。従来装置の概念図である。本発明に使用する排気専用の第二の金型例の断面図である。第二の金型により成形された捨てコマの一例を示す斜面図である。本発明に使用できる排気用の突き出しピンの斜面図である。本発明に使用できる排気用のピンの斜面図である。本発明に使用できる排気用のコマの側面図である。

図１に従って本発明の一実施例を説明すると、射出ユニットＸ及び第一の金型Ｙが従来からの射出成形装置の一般的な構成であり、本発明によるとここに第二の金型２が付設され、第二の金型２と射出ユニットＸは導通路１によって接続されている。

第二の金型２の詳細は図４に示すとおりであり、一般的な第一の金型Ｙと同様に固定側取り付け板３と稼働側取り付け板４の間に固定側金型板５とコアプレート６を支持させ、それにリターンピン７、エジェクタピン８ガイドピン９等を付設した一般的なものである。また図示されていないが、第二の金型２には型締めユニットやエジェクタ機構が付設されており、一般的な金型と同様に動作する。

第二の金型２の特徴は、その目的とするところが排気であるので、製品を得るためのキャビティーでは無く、少しでも排気量が多くなるように図６から図８に示す突き出しピンＬ、プラグＰ、コマＫなどを利用して排気が行える捨てコマ１０（図５参照）を成形できるキャビティーを構成することである。

図５に示す捨てコマ１０は前記の目的を達成すべく、一般的な金型では分離されているスプルウ・ランナー１１を捨てコマ１０と一体にし、その任意の面に突き出しピンＬ、プラグＰ、コマＫなどにより排気するための立ち上がり部１２が突設された形状になっており、各立ち上がり部１２には図示例の場合おのおの６ヶ所の排気突起１３が形成されている。

本発明を適用した射出成形装置においては、第一の金型Ｙに対するショットが開始されると、射出ユニットＸのシリンダーＣ内の射出材料Ｍの一部が導通路１から第二の金型２に供給され、第二の金型２内で捨てコマ１０が成形される際に大量の排気が行われるので、第一の金型Ｙに送給された射出材料Ｍは既に第二の金型２による排気が行われているので、第一の金型Ｙで必要とされる排気がその分だけ軽減されることになり、第一の金型Ｙの成形品により完全な仕上がりを与えることになる。

本発明の基本となる特許文献１及び２に示された特許第４０８５１８２号、特許第４０９６３２７号の着想は、現在までに射出成形業界で広く利用されることとなり、成形品の仕上がりの優良さと射出成形装置の補修作業の回数軽減と言う大きな利点を産業界にもたらした。今回、本発明によって、より大きな成形品の製造、より重い射出材料による成形品の製造、より精密な成形品の製造が可能となり、溶融した材料を型により成形する全ての産業分野で広範囲に利用できる技術が提供されたものである。

１・・・導出路
２・・・第二の金型
３・・・固定側取付板
４・・・可動側取付板
５・・・固定側型板
６・・・コアプレート
７・・・リターンピン
８・・・エジェクタピン
９・・・ガイドピン
１０・・・捨てコマ
１１・・・スプルウ・ランナー
１２・・・立ち上がり部
１３・・・排気突起
Ｘ・・・射出ユニット
Ｙ・・・第一の金型
Ｌ・・・突き出しピン
Ｐ・・・プラグ
Ｋ・・・コマ

Claims

排気通路に連続するプラグ室に挿入した断面円形あるいは多角形のプラグの外周面に、該プラグの軸線に沿って切り欠き部、プラグ室の断面積に対するプラグ以外の断面積が狭くなった狭隘部及びガス抜き溝を連続的に穿設し、該プラグ室を射出成形用の型のランナーに一個以上設置してなる、射出成形におけるガス抜き装置を使用した第一の金型と射出ユニットからなる射出成形装置において、
射出ユニットのシリンダーのノズルに連続する部分の側壁に設けた導出路と、導出路に接続された第二の金型とを設置した事を特徴とする射出成形装置。
第二の金型がそのキャビティーあるいはランナーに連続するプラグ室に挿入した断面円形あるいは多角形のプラグの外周面に、該プラグの軸線に沿って切り欠き部、プラグ室の断面積に対するプラグ以外の断面積が狭くなった狭隘部及びガス抜き溝を連続的に穿設し、該プラグ室をキャビティーあるいはランナーに一個以上設置されていることを特徴とした請求項１記載の射出成形装置。