JP3462290B2 - 中空成形装置 - Google Patents

中空成形装置

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JP3462290B2 JP5825195A JP5825195A JP3462290B2 JP 3462290 B2 JP3462290 B2 JP 3462290B2 JP 5825195 A JP5825195 A JP 5825195A JP 5825195 A JP5825195 A JP 5825195A JP 3462290 B2 JP3462290 B2 JP 3462290B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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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、一端にはフローティン
グコアを備えた加圧ポートを有し、他端に開閉可能な排
出口を介して捨てキャビティが連通した主キャビティが
設けられていて、主キャビティ内を溶融樹脂で満たした
後、加圧ポートから加圧流体を圧入して、フローティン
グコアを排出口側に移動させることで中空部を形成する
中空成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のような中空成形装置におけ
るフローティングコアとしては金属製のものが使用され
ている一方、排出口はこのフローティングコアより小径
で、フローティングコアは主キャビティ内に残留するも
のとなっている(特開平4−208425号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置のよう
にフローティングコアを主キャビティ内に留めるように
すると、捨てキャビティ内に押し出された樹脂を、成形
後粉砕して直ちに成形材料として再利用できる利点があ
る。
【0004】しかしながら、フローティングコアが主キ
ャビティ内に留まることは、形成される中空部の少なく
とも一端がこのフローティングコアで塞がれた状態でし
か成形品が得られないことになる。特にこの中空成形装
置はパイプの成形に適しているものではあるが、一端が
フローティングコアで閉塞された状態でしかパイプが得
られない問題がある。
【0005】また、上記閉塞箇所は、成形後に切断除去
されているが、手間がかかるだけでなく、切断片中には
金属製のフローティングコアが残留しているので、この
フローティングコアを分離しないと切断片を成形材料と
して再利用できず、無駄に廃棄しがちな問題もある。
【0006】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、中空部の両端が開放された状態で成形品を
得ることができるようにすると共に、樹脂の無駄な消費
を容易に防止できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このために本発明では、
図1に示されるように、主キャビティ1の一端には、フ
ローティングコア2と、このフローティングコア2を主
キャビティ1の他端側へと押圧移動させる加圧流体を圧
入するための加圧ポート3が設けられており、主キャビ
ティ1の他端には捨てキャビティ4に連通された開閉可
能な排出口5が設けられた中空成形装置において、排出
口5がフローティングコア2が通過できる大きさを有す
ると共に、捨てキャビティ4内から排出口5に向かって
進退可能で、先端にフローティングコア2を載置できる
受け軸6が設けられており、しかも捨てキャビティ4
が、主キャビティ1内を溶融樹脂で満たした状態で、フ
ローティングコア2を加圧ポート3から圧入される加圧
流体で捨てキャビティ4内へと移動させた時に、排出口
5から捨てキャビティ4に押し出される樹脂とフローテ
ィングコア2とを余裕をもって収容できる容積を有する
中空成形装置としているものである。
【0008】
【実施例及び作用】図1に基づいて、本発明の一実施例
を説明する。
【0009】図中1は主キャビティで、本実施例におけ
る主キャビティ1は、図6に示されるような主成形品7
(湾曲パイプ)の外形の沿った形状となっており、ゲー
ト9から溶融樹脂が供給されるものである。
【0010】主キャビティ1の一端には、主成形品7
(図6参照)であるパイプの内径に相当する径を有する
フローティングコア2が設けられていると共に、このフ
ローティングコア2を主キャビティ1の他端側へ押圧移
動させる加圧流体を圧入するための加圧ポート3が設け
られている。
【0011】フローティングコア1は、加圧ポート3か
ら圧入される加圧流体で押圧できるよう、加圧ポート3
を背にして主キャビティ1内に設けられているもので、
例えば銅、黄銅、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム等の
金属製とする他、成形時に大きく溶融変形しないもので
あれば樹脂製とすることもできる。特に樹脂製とする
と、軽いことから加圧流体の圧力をさほど高くしなくと
も容易に押圧移動させることができると共に、金属製の
場合に比して、射出されてフローティングコア2に接触
した樹脂が急速な冷却を受けにくいので、主成形品7
(図6参照)の加圧ポート3側内表面の成形状態が向上
する利点がある。フローティングコア2の形状は、図示
される球形の他、最大径が主成形品7(図6参照)の内
径に相当するものであれば、例えば円錐形、砲弾形、半
球形等とすることもできる。
【0012】加圧ポート3は、加圧流体を圧入・排出す
るための加圧流体系(図示されていない)に接続されて
いる。
【0013】主キャビティ1の他端側には排出口5が設
けられており、この排出口5を介して主キャビティ1が
捨てキャビティ4に連通されている。排出口5は、フロ
ーティングコア2の通過を許容する大きさではあるが、
ややくびれた形状となっている。
【0014】捨てキャビティ4は、主キャビティ1内を
溶融樹脂で満たした状態で、フローティングコア2を加
圧ポート3から圧入される加圧流体で捨てキャビティ4
内へと移動させた時に、排出口5から捨てキャビティ4
に押し出される樹脂とフローティングコア2とを余裕を
もって収容できる容積を有するものとなっている。
【0015】上記捨てキャビティ4のほぼ中央部を通っ
て、排出口5に向かって進退可能な受け軸6が挿入され
ている。この受け軸6は、前進時に先端部周縁が排出口
5の周壁に圧接されて排出口5を閉鎖すると共に、後退
時に排出口5を開放するものである。また、受け軸6の
先端は、加圧流体の圧入時に捨てキャビティ4へと移動
して来るフローティングコア2を載置できるものとなっ
ている。
【0016】尚、本実施例においては受け軸6の進退に
よって排出口5を開閉するものとなっているが、排出口
5の開閉を受け軸6によらず、別の開閉手段によるもの
としてもよい。
【0017】次に、図2〜図6に基づいて、上記本発明
に係る成形装置を用いた成形手順について説明する。
【0018】まず、受け軸6を前進させて、排出口5が
閉鎖された状態(図1に示される状態)で、主キャビテ
ィ1内に溶融樹脂を射出し、図2に示されるように主キ
ャビティ1内を樹脂で満たす。
【0019】樹脂としては、一般の射出成形、押し出し
成形に使用される熱可塑性樹脂を広く使用できる他、必
要に応じて熱硬化性樹脂を用いることもできる。また、
これらの樹脂には必要に応じてガラス繊維、カーボン繊
維、金属繊維等の強化繊維や各種充填材、添加剤、着色
剤等を加えることができる。
【0020】溶融樹脂の射出は、通常の射出成形と同様
に、射出機で行われる。射出圧は通常の射出成形と同様
で、使用樹脂の種類や強化繊維添加の有無及びその添加
量等によっても相違するが、一般的には50〜200k
g/cm2 程度である。
【0021】溶融樹脂の射出は、フローティングコア2
を加圧ポート3側に位置させた状態を維持しながら行わ
れる。これは、例えばゲート9(図1参照)をフローテ
ィングコア2より排出口5側に設けておくことで行うこ
とができる。
【0022】次いで、図3に示されるように、捨てキャ
ビティ4内にフローティングコア2を受け入れられる程
度に受け軸6をやや後退させて排出口5を開放すると共
に、加圧ポート3から加圧流体を圧入する。
【0023】加圧流体としては、射出成形の温度及び圧
力下で使用樹脂と反応又は相溶しない気体又は液体が使
用される。具体的には、例えば窒素ガス、炭酸ガス、空
気、グリセリン、流動パラフィン等が使用できるが、窒
素ガスを初めとする不活性ガスが好ましい。
【0024】加圧流体の圧入は、例えば窒素ガス等の気
体を用いる場合、予め圧縮機で蓄圧タンク内に昇圧して
蓄えた加圧ガスを配管を通じて加圧ポート3に導くこと
や、圧縮機で直接加圧ポート3に加圧ガスを送り込んで
逐次昇圧させていくことで行うことができる。前者の場
合、加圧ポート3に供給する加圧ガスの圧力は、使用す
る樹脂の種類等によっても相違するが、通常50〜30
0kg/cm2 G程度である。
【0025】加圧流体が圧入されると、フローティング
コア2は、冷却固化が始まった主キャビティ1の外周寄
りの樹脂を残し、冷却が遅れる中心部の溶融樹脂を排出
口5を介して捨てキャビティ4に押し出しながら、捨て
キャビティ4へと前進する。
【0026】フローティングコア2が通過した後には、
フローティングコア2の径とほぼ等しい径の中空部8が
形成されることになる。従って、フローティングコア2
の径を選択することによって、形成する中空部8の径を
調整することができる。
【0027】中空部8が形成された箇所の樹脂は、圧入
された加圧流体の圧力によって主キャビティ1の周壁面
に押し付けられ、その形状が維持される。また、フロー
ティングコア2は内壁面を構成する樹脂と擦れ合いなが
ら移動するので、強化繊維を添加した樹脂を使用した場
合、当該部分の繊維の配向が促進される利点もある。
【0028】更に加圧流体の圧入を進めると、図4に示
されるように、フローティングコア2が捨てキャビティ
4内に入り込んだ状態で受け軸6上に載置される。ま
た、捨てキャビティ4内は、排出口5から押し出された
樹脂と、フローティングコア2を押して捨てキャビティ
4に侵入した加圧流体で満たされる。
【0029】フローティングコア2を受け軸上6で確実
に受けるためには、受け軸6の先端を、排出口5の周壁
と受け軸6の間からフローティングコア2が脱落しない
程度に排出口5に接近させておけばよい。また、捨てキ
ャビティ4内に流入する加圧流体は、受け軸6の先端に
載置されたフローティングコア2と、排出口5の周壁と
の間の狭い隙間から捨てキャビティ4内に流入すること
になるので、フローティングコア2表面の樹脂はこの流
入する加圧流体に押されて取り除かれ、フローティング
コア2の表面に多量の樹脂が付着残留することが防止さ
れる。また、捨てキャビティ4内流入する加圧流体はフ
ローティングコア2に沿って流入することになるので、
捨てキャビティ4内の中空部8を、フローティングコア
を2包み込むようにその周囲に形成することができる。
【0030】上記図4に示される状態から、図5に示さ
れるように受け軸6を後退させると、それに伴って捨て
キャビティ4内の中空部8が膨張し、この中空部8でフ
ローティングコア2を周囲の樹脂からほぼ分離すること
ができる。この状態で受け軸6の後退を止め、中空部8
内に加圧流体圧を加えたまま保持することで、樹脂と主
キャビティ1の周壁面を十分圧接することができ、冷却
に伴うひけの発生を防止することができる。
【0031】金型内の樹脂を冷却した後、中空部8内の
加圧流体を排出し、受け軸6を更に後退させて捨てキャ
ビティ4から引っ込めてから成形品を金型から取り出
す。加圧流体の排出は、加圧流体として気体を用いた場
合には加圧ポート3を大気に開放することでも行うこと
ができるが、回収タンク(図示されていない)へ回収し
て循環利用することが好ましい。取り出される成形品は
図6に示されるようなもので、主キャビティ1で成形さ
れた主成形部7と、捨てキャビティ4で成形された副成
形部10とからなる。
【0032】主成形部7と副成形部10間には、くびれ
た排出口5によって形成された、薄肉のくびれ部11が
介在するので、このくびれ部11を介して主成形品7を
副成形品10から切り離すことで、所期のパイプを得る
ことができる。前述のように、フローティングコア2は
副成形品10中に残留することになるので、得られるパ
イプは当初より両端が開放されたものとなる。また、副
成形品10中に残留するフローティングコア2も、図5
に示されるように、中空部8によって周囲の樹脂からほ
ぼ分離されていることから、容易に副成形品10から取
り出すことができ、副成形品10を容易に成形材料とし
て再利用することができる。
【0033】尚、本実施例は湾曲パイプの成形を例にし
て説明したが、直線状のパイプやその他の中空成形品で
あってもよい。
【0034】
【発明の効果】本発明は、以上説明した通りのものであ
り、当初から両端が開放された中空成形品を容易に得る
ことができると共に、捨てキャビティ4内に押し出され
た樹脂の成形材料としての再利用が容易で、樹脂の無駄
な消費を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る中空成形装置の一実施例を示す図
である。
【図2】本発明に係る中空成形装置を用いた成形手順の
説明図で、溶融樹脂射出後の状態を示す図である。
【図3】本発明に係る中空成形装置を用いた成形手順の
説明図で、加圧流体の圧入途中の状態を示す図である。
【図4】本発明に係る中空成形装置を用いた成形手順の
説明図で、加圧流体の圧入によってフローティングコア
が捨てキャビティに入った状態を示す図である。
【図5】本発明に係る中空成形装置を用いた成形手順の
説明図で、フローティングコアが捨てキャビティに入っ
た後更に受け軸を後退させた状態を示す図である。
【図6】金型から取り出された成形品を示す図である。
【符号の説明】
1 主キャビティ 2 フローティングコア 3 加圧ポート 4 捨てキャビティ 5 排出口 6 受け軸 7 主成形部 8 中空部 9 ゲート 10 副成形品 11 くびれ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−320565(JP,A) 特開 平6−297491(JP,A) 特開 平6−304951(JP,A) 特開 平4−208425(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主キャビティの一端には、フローティン
    グコアと、このフローティングコアを主キャビティの他
    端側へと押圧移動させる加圧流体を圧入するための加圧
    ポートが設けられており、主キャビティの他端には捨て
    キャビティに連通された開閉可能な排出口が設けられた
    中空成形装置において、 排出口がフローティングコアが通過できる大きさを有す
    ると共に、 捨てキャビティ内から排出口に向かって進退可能で、先
    端にフローティングコアを載置できる受け軸が設けられ
    ており、 しかも捨てキャビティが、主キャビティ内を溶融樹脂で
    満たした状態で、フローティングコアを加圧ポートから
    圧入される加圧流体で捨てキャビティ内へと移動させた
    時に、排出口から捨てキャビティに押し出される樹脂と
    フローティングコアとを余裕をもって収容できる容積を
    有することを特徴とする中空成形装置。
  2. 【請求項2】 受け軸が、前進時に排出口を閉鎖可能で
    あることを特徴とする請求項1の中空成形装置。
JP5825195A 1995-02-23 1995-02-23 中空成形装置 Expired - Lifetime JP3462290B2 (ja)

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