JP2905277B2 - 射出成型方法及び射出成形金型 - Google Patents

射出成型方法及び射出成形金型

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は射出成形方法、射出成形金型及び射出成形物
に係わり、特に、互いに相手を越えて交差しかつその交
差部での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形する
射出成形方法及び射出成形金型、並びにその方法によっ
て製造された射出成形物に関する。
〔従来の技術〕
従来、互いに相手を越えて交差しかつその交差部での
内径が異なる複数の穴(以下、異径交差穴という)を射
出成形品に設ける場合、射出成形では1つの穴を優先し
て成形し、他の穴の成形は優先穴と交差する手前までに
とどめ、射出成形後に切削加工にて最終形状に仕上げて
いた。
また、特開平1−162557号公報及び特開平1−40709
号公報には、異径交差穴ではないが、複雑な形状を射出
成形品に設けるのに置き中子を用いて成形する方法が開
示され、この方法を応用して異径交差穴を射出成形品に
形成することもできる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、射出成形品には成形時に内部欠陥がで
き易いので、1つの穴を優先して成形し、切削加工にて
仕上げる方法では、成形材料によって決まるある一定の
厚さ以上(例えばAlダイカストでは0.6mm以上)の切削
加工を施すと、切削加工面に上記内部欠陥が現れ易いと
いう問題がある。
また、置き中子を用いる方法では、上記問題は解決で
きるが、射出成形後の置き中子の取扱が繁雑で、自動化
しにくくなるという問題がある。
本発明の目的は、互いに相手を越えて交差しかつその
交差部での内径が異なる複数の複数の穴を有する射出成
形物を、置き中子を用いずに成形することのできる射出
成形方法及び射出成形金型、並びにその方法によって製
造された射出成形物を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、互いに相手を越えて交差しかつその交差
部での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射
出成形方法において、前記複数の穴のうち内径が大きい
側の穴に対応する鋳抜き用の第1の凸部と、前記複数の
穴のうち内径が小さい側の穴に対応し、前記第1の凸部
を貫通可能でかつ先端が互いに突き合わせ可能な鋳抜き
用の第2及び第3の凸部とを設置し、第2及び第3の凸
部がそれらの先端を突き合わせかつ第1の凸部を貫通し
た状態で溶融材料を充填し、凝固完了後に、第2及び第
3の凸部を互いに離れる方向に移動して第1の凸部より
引き抜き、次いで第1の凸部を引き抜くことにより離型
を行うことにより達成される。
また、上記目的は、互いに相手を越えて交差しかつそ
の交差部での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形
する射出成形金型において、可動型に設置され、前記複
数の穴のうち内径が大きい側の穴に対応する鋳抜き用の
第1の凸部と、前記複数の穴のうち内径が小さい側の穴
に対応し、前記第1の凸部を貫通して移動可能にかつ先
端が互いに突き合わせ可能に設置された鋳抜き用の第2
及び第3の凸部とを備えることにより達成される。
前記第2及び第3の凸部は可動型に設置されているこ
とが好ましい。
〔作用〕
内径が小さい側の穴に対応する第2及び第3の凸部が
内径が大きい側の穴に対応する第1の凸部を貫通しかつ
それらの先端が互いに突き合わされた状態で溶融材料を
充填し、凝固完了後に、第2及び第3の凸部を第1の凸
部より引き抜き、次いで第1の凸部を引き抜くことによ
り、凸部の引き抜きが小さな径のものから順に行え、異
径交差穴を有する複雑な形状の射出成形物であっても、
置き中子を用いずに、アンダカットを起こさずに無理な
く離型できる。このため、異径交差穴を有する物品の射
出成形の自動化が容易に行える。
また、第2及び第3の凸部が第1の凸部を貫通した状
態で溶融材料を充填することにより、第1〜第3の凸部
はそれぞれ2点以上の支持となるため剛性が高まり、そ
れぞれの穴の位置を高精度に成形することができる。
第1〜第3の凸部すべて可動型に配置することによ
り、互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内径
が異なる複数の穴を成形するための金型機構が可動型に
集中するので、使用中の位置の狂いが少なく、穴の位置
精度が更に向上する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
第2及図び第3図に本発明を適用して射出成形する製
品例であるインジェクタギャラリの形状を示す。インジ
ェクタギャラリ20は、燃料噴射弁が装着される径方向の
2つの穴21,21bと、燃料噴射弁に燃料を供給するための
通路となる軸方向の穴22とを有している。穴21a,21bの
穴22と交差する部分は、穴22より径が大きくなってい
る。また、穴21a,21bと穴22は互いに相手を越えて交差
している。即ち、インジェクタギャラリ20は、互いに相
手を越えて交差しかつその交差部での内径が異なる複数
の穴、即ち、異径交差穴21a,21b及び22を有する物品で
ある。
第1図及び第4図〜第6図にインジェクタギャラリ20
をAlダイカスト成形する金型の構成を示す。本実施例の
射出成形金型は固定型1と可動型2を有し、固定型1と
可動型2が当接することによって、ランナ部3、成形ゲ
ート4、製品部5、オーバフローゲート部及びオーバフ
ロー部7からなるキャビティが形成される。固定部1に
はプランジャ8を備えた射出スリーブ9が組み込まれ、
プランジャ8の前面側の室10はランナ部3に連通してい
る。製品部キャビティ5はインジェクタギャラリ20に対
応した形状をしており、固定型入子11、可動型入子12、
2つの固定中子ピン13a,13b、2つの可動中子ピン14a,1
4b及び2つのスライド入子15a,15bによって画定されて
いる。
固定型入子11及び可動型入子12はそれぞれ固定型1及
び可動型2に装着され、インジェクタギャラリ20の外周
形状を画定する。2つの固定中子ピン13a,13bは可動型
2に平行に装着され、インジェクタギャラリ20の径方向
の穴21a,21bを画定する。2つの可動中子ピン14a,14bは
可動型2に移動可能に装着されたスライド入子ホルダ16
a,16bに、互いに同軸的にかつ先端が突き合わせ可能に
取り付けられ、インジェクタギャラリ20の軸方向の穴22
を画定する。また、2つの可動中子ピン14a,14bはそれ
ぞれ2つの固定中子ピン13a,13bを貫通している。この
ため、固定中子ピン13a,13bには穴19a,19bがあけられて
いる。
2つのスライド入子15a,15bも同様にスライド入子ホ
ルダ16a,16bに装着され、インジェクタギャラリ20の端
面を画定する。スライド入子ホルダ16a,16bは、可動金
型2が閉位置にある第1図の状態において、固定金型1
に装着されたストッパ17a,17bによりキャビティ画定位
置に保持される。また、スライド入子ホルダ16a,16bは
図示しない油圧シリンダに連結され、第1図の上下方向
の移動が行われる。18は押出しピンである。
射出スリーブ9に溶湯材料を注入し、プランジャ8を
移動させることにより、溶湯材料はランナ部3より成形
ゲート4を通って製品部キャビティ5及びオーバフロー
ゲート部6、オーバフロー部7へと加圧充填され、この
状態で溶融材料を凝固させる。次に、固定型1に対して
可動型2を開き、可動中子ピン14a,14bを引き抜いて成
形物20を金型外に取り出す。このときの様子を第7図〜
第10図に示す。
第7図は溶融材料が充填され、凝固するときの状態
を、第8図は固定型1に対して可動型2を開いた状態を
示す。可動型2を開いた後、図示しない油圧シリンダを
作動させてスライド入子ホルダ16a,16bを後退させ、可
動中子ピン14a,14bの引き抜きとスライド入子15a,15bの
離型を行う。この状態が第9図である。次いで、押出し
ピン18を用いて、第10図に示すように射出成形物を押し
可動型2を固定中子ピン13a,13bから引き抜くことによ
り、射出成形物18を取り出す。
以上のように、射出成形物18は異径交差穴21a,21b,22
を有する複雑な形状であるにも係わらず、可動型1を開
いた後、まず可動中子ピン14a,14bを固定中子ピン13a,1
3bの穴19a,19bより引き抜き、次いで固定中子ピン13a,1
3bを引き抜くことにより、中子ピンの引き抜きが小さな
径のものから順に行え、射出成形物20をアンダカットを
起こさずに無理なく離型できる。
比較のため、従来技術による射出成形法を第11図〜第
16図により説明する。第11図及び第12図並びに第13図及
び第14図は共に1つの穴を優先して成形し、他の穴の成
形は優先穴と交差する手前までにとどめるもので、第11
図及び第12図は径方向の穴21a,21bを優先した場合、第1
3図及び第14図は軸方向の穴22を優先した場合である。
それぞれ他の穴を成形する中子ピン31(第11図)及び32
a,32bは優先した穴のピンを貫通しておらず、射出成形
後、第12図及び第14図に示すように成形物20A,20Bに切
削加工を施し、最終形状に仕上げる。
また、第15図及び第16図は置き中子33と中子ピン34a,
34bとを用いて成形する方法であり、この場合、第16図
に示すように、射出成形物20の離型後、内部に残った置
き中子33を除去する。
ところで、射出成形品には成形時に内部欠陥ができ易
いので、第11図〜第14図に示す切削加工により最終形状
に仕上げる方法では、成形材料によって決まるある一定
厚さ以上(例えばAlダイカストでは0.6mm以上)の切削
加工をすると、切削加工面に上記内部欠陥が現れること
がある。また、第15図及び第16図に示す置き中子を用い
る方法では、射出成形後の置き中子の取扱が繁雑で、自
動化しにくくなる。
これに対して、本実施例によれば、成形後の切削加工
又は置き中子の処理が必要でないので、製造工程が短縮
され、生産性が向上する。また、切削加工により仕上げ
る必要がないので、射出成形内部欠陥が表面に現れるこ
とがなく、表面品質を良好にでき、かつ射出成形材料を
節約できる。更に、射出成形及び離型を置き中子を用い
ずに行うので、取扱の繁雑さが解消され、自動化が容易
となる。
また、本実施例によれば、中子ピン13a,13b及び14a,1
4bを相互に貫通した状態で溶融材料を充填するので、中
子ピンはそれぞれ2点以上の支持となって剛性が高ま
り、それぞれの穴の位置を高精度に成形することができ
る。また、可動中子ピン14a,14bも可動型2に設置した
ので、異径交差穴を成形するための金型機構が可動型に
集中するので、使用中の位置の狂いが少なくなり、穴の
位置精度が更に向上する。
更に、本実施例によれば、切削加工を必要とする部分
がなくなる結果、射出成形物の肉厚が全体的に一様とな
るので、射出成形物の均肉化が図れ、成形物全体の品質
及び生産性を向上できる効果もある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、成形後の切削加工又は置き中子の処
理が必要でないので、製造工程が短縮され、生産性が向
上する。また、切削加工により仕上げる必要がないの
で、射出成形内部欠陥が表面に現れることがなく、表面
品質を良好にでき、かつ射出成形材料を節約できる。更
に、射出成形及び離型を置き中子を用いずに行うので、
取扱の繁雑さが解消され、自動化が容易となる。
また、鋳抜き用凸部がそれぞれ2点以上の支持となる
ので、剛性が高まり、それぞれの穴の位置精度を高精度
に成形することができる。更に、射出成形物の肉厚が全
体的に一様となるので、射出成形物の均肉化が図れ、成
形物全体の品質及び生産性を向上できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による射出成形金型の横断面
図であり、第2図及び第3図は、本発明を適用して成形
する製品であるインジェクタギャラリの平面図と縦断面
図であり、第4図は本実施例の射出成形金型の部分平面
図、第5図は同側面図であり、そのI−I線は第1図の
断面線を示し、第6図は同部分正面図であり、第7図〜
第10図はその射出成形金型による射出成形工程を示す図
であり、第11図及び第12図は切削加工を必要とする従来
の射出成形法を示す図であり、第13図及び第14図は切削
加工を必要とする他の従来の射出成形方法を示す図であ
り、第15図及び第16図は置き中子を用いる従来の射出成
形方法を示す図である。 符号の説明 1……固定型 2……可動型 13a,13b……固定中子ピン(第1の凸部) 14a,14b……可動中子ピン(第2及び第3の凸部) 20……インジェクタギャラリ(射出成形物) 21a,21b……穴 22……穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−196115(JP,A) 特開 昭59−50948(JP,A) 特開 平3−268851(JP,A) 特開 昭59−30462(JP,A) 特開 昭61−255752(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22C 9/06 B22D 17/22 B29C 45/36

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに相手を越えて交差しかつその交差部
    での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射出
    成形方法において、 前記複数の穴のうち内径が大きい側の穴に対応する鋳抜
    き用の第1の凸部と、前記複数の穴のうち内径が小さい
    側の穴に対応し、前記第1の凸部を貫通可能でかつ先端
    が互いに突き合わせ可能な鋳抜き用の第2及び第3の凸
    部とを設置し、第2及び第3の凸部がそれらの先端を突
    き合わせかつ第1の凸部を貫通した状態で溶融材料を充
    填し、凝固完了後に、第2及び第3の凸部を互いに離れ
    る方向に移動して第1の凸部より引き抜き、次いで第1
    の凸部を引き抜くことにより離型を行うことを特徴とす
    る射出成形方法。
  2. 【請求項2】互いに相手を越えて交差しかつその交差部
    での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射出
    成形金型において、 可動型に設置され、前記複数の穴のうち内径が大きい側
    に穴に対応する鋳抜き用の第1の凸部と、前記複数の穴
    のうち内径が小さい側の穴に対応し、前記第1の凸部を
    貫通して移動可能にかつ先端が互いに突き合わせ可能に
    設置された鋳抜き用の第2及び第3の凸部とを備えるこ
    とを特徴とする射出成形金型。
  3. 【請求項3】請求項2記載の射出成形金型において、前
    記第2及び第3の凸部は可動型に設置されていることを
    特徴とする射出成形金型。
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