JP3079521B2 - 射出成形方法 - Google Patents

射出成形方法

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    • B29C45/26Moulds
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    • B29C45/2806Closure devices therefor consisting of needle valve systems
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形方法に係わ
り、特に、射出工程後の保圧方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形において、金型内に形成
されたキャビティ内へ溶融樹脂を射出して充填する射出
工程の後、キャビティからの溶融樹脂の逆流を防止する
とともに、キャビティ内での溶融樹脂の冷却による収縮
分の樹脂を補充するための保圧は、例えば、射出成形機
本体の加熱シリンダーに内蔵された射出用スクリューに
前進方向への圧力をかけることにより行っている。しか
し、加熱シリンダーからキャビティまでの樹脂通路は、
例えば、加熱シリンダーの先端部に設けられたノズル、
このノズルが取り付けられる金型のノズルタッチ、金型
内のスプルーおよびランナーなどがあって、距離が長
い。そのため、スクリューからの圧力がキャビティまで
伝わりにくく、その結果、成形品にひけなどの成形不良
が生じやすい。しかし、例えば光情報ディスクなどのよ
うに、平面度などに高精度が要求される成形品において
は、ひけなどの成形不良が生じることは問題である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来
は、射出成形機本体のスクリューに前進方向への圧力を
かけることにより保圧を行っていたため、成形品にひけ
などの成形不良が生じやすく、高精度が要求される光情
報ディスクなどでは問題があった。本発明は、このよう
な問題点を解決しようとするもので、射出成形におい
て、保圧を確実に行い、ひけなどの成形不良の発生を確
実に防止することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、孔が後加工される成形品の射出成形方法
において、ゲートがキャビティにおける前記孔となる位
置へ開口しており、前記ゲートがこのゲートの軸方向へ
移動可能に設けられ流体圧シリンダー装置によって駆動
されるバルブによりキャビティ外から開閉される金型を
用いて、前記ゲートを開放させた状態でこのゲートを介
してキャビティ内に樹脂を充填する射出工程の後、前記
バルブをキャビティの方へ押圧しゲートに嵌合してこの
ゲート内の樹脂をキャビティへ向けて押圧することによ
り、このキャビティ内での樹脂の冷却による収縮分の樹
脂をキャビティ内へ補充する保圧を行うものである。
【0005】
【作用】本発明の射出成形方法においては、流体圧シリ
ンダー装置の駆動によりバルブをキャビティから遠のけ
てゲートを開放させた状態で、このゲートを介してキャ
ビティ内に樹脂を射出、充填する。この射出工程の後の
保圧工程時には、流体圧シリンダー装置の駆動によりバ
ルブをキャビティの方へ押圧しゲートに嵌合して、ゲー
ト内の樹脂をキャビティへ向けて押圧する。これによ
り、キャビティからの樹脂の逆流が防止されるととも
に、キャビティ内での溶融樹脂の冷却による収縮分の樹
脂がゲートからキャビティ内へ補充される。このとき、
キャビティへ開口したゲートにおいてバルブが樹脂を押
圧するため、キャビティへ向けて確実に圧力が加わり、
ひけなどの成形不良の発生が確実に防止される。ところ
で、成形品のゲート跡は、凸になったり凹になったりす
るが、孔が後加工される位置にあるので、開口孔の形成
後はなくなる。
【0006】
【実施例】以下、本発明のディスクの射出成形方法の一
実施例について、図1ないし図4を参照しながら詳細に
説明する。図3および図4は、光情報ディスク1を示し
ており、円盤状のこの光情報ディスク1は、樹脂による
射出成形後、中心部に円形の開口孔2が後加工されるも
のである。
【0007】つぎに、成形に用いる金型10の構成につい
て説明する。この金型10は、開閉自在の固定側金型部材
11と可動側金型部材12とを備えており、型締時にこれら
金型部材11,12間に、前記開口孔2を除いて光情報ディ
スク1の形状をしたキャビティ13が形成される。前記固
定側金型部材11は、受け板14および図示していないスペ
ーサブロックを介して射出成形機本体への取り付け用の
固定側取り付け板15に取り付けられるものである。ま
た、前記可動側金型部材12は、図示していないが、射出
成形機本体への取り付け用の可動側取り付け板に取り付
けられるものである。さらに、前記固定側取り付け板15
には、射出成形機本体のノズルが取り付けられるノズル
タッチ16が設けられており、このノズルタッチ16の内部
は、前記受け板14と固定側取り付け板15との間に設けら
れたヒーター(図示していない)を有するマニホールド
17内のランナー18に連通している。また、前記固定側金
型部材11および受け板14内には、ヒーター21を内蔵した
ブッシュ22が組み付けられており、このブッシュ22内
に、図示上下方向を軸方向とする円柱形状の貫通孔23が
形成されている。この貫通孔23は、前記キャビティ13へ
開口する上下方向を軸方向とする円柱形状のゲート24に
真直ぐ通じている。そして、このゲート24は、円盤形状
の前記キャビティ13と同心的に位置していて、このキャ
ビティ13における前記開口孔2となる位置へ開口してい
るとともに、この開口孔2よりも径が若干小さくなって
いる。また、前記ブッシュ22内の貫通孔23の上部には、
円筒形状のバルブガイド25が嵌合固定されている。そし
て、前記ブッシュ22には、前記マニホールド17のランナ
ー18を貫通孔23に連通させる通路26が形成されており、
この通路26は、前記バルブガイド25の下方位置で貫通孔
23に開口している。そして、前記バルブガイド25の内側
に、キャビティ13外からゲート24を開閉するニードルピ
ンからなるバルブ27が図示上下方向すなわちキャビティ
形状の軸方向へ摺動自在に嵌合されて支持されている。
なお、バルブ27の先端側は、ブッシュ22の図示下端部に
設けられたバルブホルダー28により摺動自在に支持され
ている。また、前記固定側取り付け板15には、前記マニ
ホールド17を貫通したバルブ27を図示上下方向へ移動さ
せる駆動装置として、流体圧(油圧または空気圧)シリ
ンダー装置29が設けられている。さらに、図示していな
いが、例えばこの流体圧シリンダー装置29などに、前記
バルブ27に加わる圧力を検出する圧力センサーが設けら
れている。
【0008】つぎに、光情報ディスク1となる成形品の
成形方法について説明する。型締後の射出工程時には、
まず、図1に示すように、流体圧シリンダー装置29の駆
動により、バルブ27を上昇させ、ゲート24を開放させ
る。この状態で、射出成形機本体において、スクリュー
の押圧により加熱シリンダー内からノズルを介して射出
された溶融樹脂が、マニホールド17のランナー18、通路
26およびブッシュ22内の貫通孔23を通って、ゲート24か
らキャビティ13内に射出、充填される。そして、スクリ
ューが所定距離前進した時点、あるいは、圧力センサー
からの情報によりキャビティ13側の樹脂からバルブ27に
加わる圧力が所定値まで高まった時点で、射出工程が終
了し、保圧工程になる。保圧工程時には、図2に示すよ
うに、流体圧シリンダー装置29の駆動により、バルブ27
を下降させ、ゲート24を閉塞する。これにより、キャビ
ティ13からの樹脂の逆流が防止される。これとともに、
キャビティ13の方へ押圧されたバルブ27により、このバ
ルブ27が嵌合されたゲート24内の樹脂がキャビティ13へ
向けて押圧される。これにより、キャビティ13内での溶
融樹脂の冷却による収縮分の樹脂がゲート24内からキャ
ビティ13内へ補充される。保圧工程の間、バルブ27は次
第に下降していくが、保圧工程の終了時、バルブ27の先
端はゲート24内に止まっていてもよいし、鎖線で示すよ
うに、キャビティ13内に突出していてもよい。前者の場
合、成形品のゲート跡31は凸になり、後者の場合、ゲー
ト跡31は凹になる。なお、保圧工程時には、圧力センサ
ーからの情報に応じて、流体圧シリンダー装置29により
バルブ27に加えられる圧力が制御される。そして、保圧
工程の間にキャビティ13の樹脂が冷却、固化した後、型
開が行われるとともに、成形品が離型される。さらに、
後加工において、この成形品の中心部に開口孔2を形成
する。これに伴い、成形品の中心部にあるゲート跡31は
除去されることになる。
【0009】以上のように、前記実施例によれば、キャ
ビティ13へ開口したゲート24においてバルブ27により樹
脂を押圧して保圧を行うので、従来のように射出成形機
本体のスクリューにより保圧を行う場合とは異なり、キ
ャビティ13へ向けて確実に圧力が加わり、ひけなどの成
形不良の発生が確実に防止される。これにより、平面度
などにおいて高精度が要求される光情報ディスク1の精
度を高められる。また、ゲート24をキャビティ13におけ
る開口孔2となる位置へ開口させたので、後加工におけ
る開口孔2の形成と同時にゲート跡31が除去されること
になり、製造上能率的であるとともに、ゲート跡31が光
情報ディスク1の精度などに悪影響を及ぼさない。そし
て、ゲート24を開閉するバルブ24を利用して保圧を行う
場合、ゲート跡31は一定形状にならないが、このゲート
跡31が保圧後に除去されるものであるため、バルブ24を
利用して保圧を行うことが可能になる。これとともに、
コンパクトディスクなどの光情報ディスク1の中心部の
開口孔2がある程度大きな径を有するものであり、その
結果、ゲート24の径を大きくして、このゲート24の体積
を十分大きくできることも、バルブ24を利用して保圧を
行うことを可能にしている。なお、従来の通常のバルブ
ゲート装置においては、ゲートをバルブにより閉塞した
際、このバルブの先端面がキャビティ面の一部となるた
め、ゲート閉塞時のバルブの先端面の位置決めのための
機械的なストッパーが必要であるが、本実施例において
は、このようなストッパーは不要であり、むしろあって
はならない。なお、ゲートカット時、キャビティ13内の
樹脂に圧縮力がかかるが、その力を逃すことは、バルブ
27を後退させることで可能になる。さらに、従来、光情
報ディスクの成形には、コールドランナー方式の金型が
用いられていたが、前記実施例のように、ホットランナ
ー方式の金型10を用いることにより、多数個取り対応が
容易になる。
【0010】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形が可能である。例えば、前記
実施例では、成形品が光情報ディスク1であったが、光
情報ディスク1以外のものでも、孔が後加工される成形
品であれば、本発明を適用できる。また、ゲート24やバ
ルブ27などの形状も、前記実施例に限定されるものでは
ない。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、射出工程後にキャビテ
ィ内での樹脂の冷却による収縮分の樹脂をキャビティ内
へ補充する保圧を、キャビティへ開口するゲートを開閉
するバルブを流体圧シリンダー装置の駆動によりキャビ
ティの方へ押圧しゲートに嵌合することにより行うの
で、キャビティへ向けて確実に圧力が加わり、ひけなど
の成形不良の発生を確実に防止でき、平面度などにおい
て高精度が要求される光情報ディスクなどの成形品であ
っても、十分な精度を確保できるようになり、また、ゲ
ートは、キャビティにおいて、後加工で孔となる位置へ
開口させたので、バルブにより保圧を行っても、ゲート
跡が成形品の精度などに悪影響を及ぼすようなことはな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出成形方法の一実施例に用いる金型
の断面図であり、ゲートを開放した状態を示している。
【図2】同上保圧時の金型の一部の断面図である。
【図3】同上成形品である光情報ディスクの斜視図であ
る。
【図4】同上光情報ディスクの断面図である。
【符号の説明】
1 光情報ディスク(成形品) 2 開口孔(孔) 13 キャビティ 24 ゲート 27 バルブ 29 流体圧シリンダー装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/26 - 45/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 孔が後加工される成形品の射出成形方法
    において、ゲートがキャビティにおける前記孔となる位
    置へ開口しており、前記ゲートがこのゲートの軸方向へ
    移動可能に設けられ流体圧シリンダー装置によって駆動
    されるバルブによりキャビティ外から開閉される金型を
    用いて、前記ゲートを開放させた状態でこのゲートを介
    してキャビティ内に樹脂を充填する射出工程の後、前記
    バルブをキャビティの方へ押圧しゲートに嵌合してこの
    ゲート内の樹脂をキャビティへ向けて押圧することによ
    り、このキャビティ内での樹脂の冷却による収縮分の樹
    脂をキャビティ内へ補充する保圧を行うことを特徴とす
    る射出成形方法。
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