JP3515249B2

JP3515249B2 - 射出成形方法および射出成形用金型

Info

Publication number: JP3515249B2
Application number: JP25572695A
Authority: JP
Inventors: 正三西田
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 2004-04-05
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: JPH0976288A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動金型と固定金
型とにより１次成形品を成形し、次いで移動金型を固定
金型に対して移動して１次成形品を突き合わせ、そして
突き合わせた部分に溶融樹脂を射出して１次成形品を一
体化して成形品を得る射出成形方法およびこの方法の実
施に使用される射出成形用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂性の中空成形品の製造方法とし
て射出成形機による製造法が知られている。射出成形機
により中空成形品を製造する場合は、１次成形において
中空成形品を二つ割の半中空成形品あるいは分割体とし
て成形し、２次成形においてその分割面を突き合わせ、
そして加熱あるいは溶着して１個の中空成形品を製造し
ている。この射出成形方法の実施には、図４の（イ）に
模式的に示されているように、固定金型５０、スライド
金型６０等から構成されている金型が使用される。スラ
イド金型６０は、固定金型５０に対して図において上下
方向にスライド可能に設けられ、そのパーティングライ
ン側には、所定の間隔をおいて２個のコア６１、６２が
形成され、これらのコア６１、６２の下方には、同様に
所定の間隔をおいて２個の凹部６３、６４が形成されて
いる。固定金型５０には、スライド金型６０のコア６
１、６２に対応して凹部５１、５２が、またスライド金
型６０の凹部６３、６４に対応してコア５３、５４が形
成されている。したがって、これらのコア６１、６２お
よび５３、５４と、凹部５１、５２、６３、６４とによ
り４個のキャビティ７１〜７４が形成されている。そし
てこれらのキャビティ７１〜７４にはスプル７５〜７８
がそれぞれ連通している。

【０００３】したがって、図４の（イ）に示されている
状態で型締めし、溶融樹脂を固定金型５０のスプル７５
〜７８からキャビティ７１〜７４に射出すると、これら
のキャビティ７１〜７４により１次成形品である半中空
成形品ａ、ｂ、ａ’、ｂ’が成形される。図には示され
ていないが可動盤を開いてスライド金型６０をピストン
シリンダ機構６５により上方へスライドさせ、そして図
４の（ロ）に示されているように、半中空成形品ａ、
ｂ、ａ’、ｂ’のフランジ部を突き合わせ、そして型締
めしてスプル７９、８０から溶融樹脂を射出すると、半
中空成形品ａ、ｂ、ａ’、ｂ’はフランジ部において接
合され、中空成形品が成形される。可動金盤を開いて、
エジェクタピンを突き出すことにより中空成形品が得ら
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記射出成形方法によ
ると、スライド金型６０を可動金型５０に対してスライ
ドさせて、１次成形で成形された半中空成形品ａ、ｂ、
ａ’、ｂ’を突き合わせ、そして２次成形により溶融樹
脂を射出することにより、中空成形品を得ることができ
るので、各工程が自動化でき中空成形品を量産できると
いう利点がある。また、一対の半中空成形品ａ、ｂ、
ａ’、ｂ’が射出成形により成形されるので、複雑な形
状の中空成形品も製造できる等の特徴も有する。しかし
ながら、固定金型５０、スライド金型６０等に偏荷重が
作用する欠点がある。すなわち、図４の（イ）に示され
ている１次成形位置で、型締力および射出圧力が固定金
型５０およびスライド金型６０に均一に作用するように
すると、スライド金型６０を可動金型５０に対して上方
へスライドさせた２次成形位置では、図４の（ロ）に示
されているように、下方のコア５３、５４は遊んだ状態
になりバランスしない。これとは逆に２次成形位置でバ
ランスを持たせると、１次成形状態では偏荷重が作用す
ることになる。このように、固定金型５０とスライド金
型６０にアンバランスな荷重が作用すると、金型５０、
６０自体にも、さらには成形品にも問題が生じるように
なる。例えば、アンバランスな荷重が作用すると、金型
５０、６０等に故障、型締装置の偏摩耗等が生じ、金型
５０、６０等が早期に使用不可能になる。また、偏摩耗
が生じると、精密な成形品が得られなくなる。さらに
は、従来のスライド金型６０は、スライド距離が長く、
広い設置スペースを必要とする欠点もある。本発明は、
上記したような問題点を解決した射出成形方法およびこ
の方法の実施に直接使用される射出成形用金型を提供す
ようとするもので、具体的には型締時にも、また射出時
にも金型等に略均一な力が作用すると共に、狭いスペー
スでも成形できる射出成形方法および射出成形用金型を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、固定金型と略等分に分割された移動金型
とに形成されているキャビティに溶融樹脂を射出して１
次成形品を成形する１次成形工程と、前記１次成形工程
後、前記移動金型を前記固定金型に対してそれぞれ移動
させて１次成形品を互いに突き合わせ、そして突き合わ
せた部分に溶融樹脂を射出して１次成形品を一体化する
２次成形工程とからなり、前記１次成形工程時には、前
記固定金型の略中心軸部を対称の中心とした位置で偶数
個の１次成形品を成形し、前記２次成形工程時にも、前
記固定金型の略中心軸部を対称の中心とした位置で成形
するように構成される。請求項２記載の発明は、固定金
型と、略等分に分割され移動金型とからなる金型であっ
て、前記移動金型は、前記固定金型に対して１次成形す
る第１位置と、２次成形する第２位置とを採るように移
動可能に設けられていると共に、前記固定金型と移動金
型とにより形成されるキャビティは、前記固定金型の略
中心軸部を対称の中心として偶数個配置されている。そ
して請求項３記載の発明は、請求項２記載の略等分に分
割され移動金型は、パーティングラインに平行にスライ
ドする第１、２のスライド金型であるように構成され
る。したがって、成形に際しては固定金型と略等分に分
割され移動金型とを使用する。移動金型を固定金型に対
して１次成形する第１位置にして、偶数個のキャビティ
に溶融樹脂を射出して偶数個の１次成形品例えば中空品
を成形する。このとき偶数個のキャビティは、固定金型
の略中心軸部を対称の中心として配置されているので、
偏荷重は作用しない。冷却固化を待って、例えば固定金
型と移動金型に１次成形品を残した状態で、移動金型を
それぞれ移動させ第２位置にする。これにより、固定金
型の１次成形品と移動金型の１次成形品同は突き合わさ
れる。この第２位置で２次成形をして、１次成形品を一
体化して成形品を得る。この第２位置も固定金型の略中
心軸部を対称の中心とした位置であるので、偏荷重は作
用しない。移動金型を開いて成形品を取り出す。以上の
操作を繰り返しながら成形する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を中空成形
品を成形する金型およびこの金型を使用した成形方法に
ついて説明する。図１の（イ）に示されているように、
本実施例に係わる金型は、図において左方に位置する固
定盤１、この固定盤１に固定的に取り付けられている固
定金型２０、略等分に分割され、そして図において上下
方向にスライド的に駆動されるようになっている第１、
２のスライド金型４０、４０’、これらのスライド金型
４０、４０’を型開き方向に駆動する可動盤４６等から
概略構成されている。

【０００７】固定盤１の略中心軸部には、この固定盤１
を横切るようにしてスプル２が設けられている。また、
固定盤１には、図１の（ロ）に示されているように、ス
プル２を中心にして図において上下方向にバランスして
対称的に延びた第１および第２のランナ３、４が形成さ
れている。さらには、固定盤１にはスプル２を第１およ
び第２のランナ３、４に切り換えるためのスプル切換装
置５が設けられている。スプル切換装置５は、図１の
（イ）において紙面に垂直方向に形成されている、断面
が半円のシリンダ６と、このシリンダ６にスライド的に
案内される弁体７と、この弁体７を駆動するピストンシ
リンダ装置８とから概略構成されいる。

【０００８】弁体７は、図２の（イ）に示されているよ
うに、全体は円柱を軸方向に２つ割にした形状をしてい
る。そして、その下面７’が固定金型２０のパーティン
グ面に接して摺動するようになっている。弁体７の下面
７’には、弁体７を横切るようにして所定深さに切り欠
いた第１、２の樹脂路９’、１２が所定の間隔で形成さ
れている。そして、第１樹脂路９’に第１の透孔９があ
けられている。第２の樹脂路１２から軸方向に同じ深さ
の凹溝１１が延び、この凹溝１１の端部に第２の透孔１
０があけられている。したがって、弁体７を図２の
（ロ）、（ハ）に示されている第１位置にすると、固定
盤１のスプル２は第１の透孔９と整合し、第１の透孔９
は第１のランナ３と連通する。ピストンシリンダ装置８
により弁体７を鎖線方向に駆動し、図２の（ニ）、
（ホ）に示されているように、スプル２が第２の透孔１
０と整合する第２位置にすると、スプル２は第２の透孔
１０、凹溝１１および第１の樹脂路１２を介して第２の
ランナ４と連通する。このように、弁体７は円柱を軸方
向に２つ割にした形状をし、第１、２の樹脂路９’、１
２は下方が開いているので、固定金型２０を開くとラン
ナを取り出すことができる。なお、ホットランナにすれ
ば、スプル切換装置５は簡単に構成することができる。

【０００９】固定金型２０の、上下方向の中心位置すな
わちスプル２よりも上方位置には第１のコア２１と第１
の凹部２２とが所定の間隔をおいて設けられている。ま
た、スプル２よりも下方位置には第２のコア２３と第２
の凹部２４とが同様に所定の間隔をおいて設けられてい
る。上記の第１のコア２１と第２のコア２３は、スプル
２が設けられている中心位置から等距離の位置に形成さ
れ、第１、２の凹部２２、２４も同様に等距離の位置に
形成されている。なお、図には現れていないが、これら
のコア２１、２３と凹部２２、２４は、左右方向にもバ
ランスしている。このように対称的に設けられているの
で、型締めするときも、また１、２次成形するときも
と、固定金型２０等には偏荷重は作用しない。

【００１０】第１のコア２１の頂面には、第１のランナ
３に連通した第１のスプル２５が開口し、第１の凹部２
２の底部には、同様に第１のランナ３に連通した第２の
スプル２６が開口している。同様に、第２のコア２３の
頂面には、第１のランナ３に連通した第３のスプル２７
が開口し、第２の凹部２４の底部には、同様に第１のラ
ンナ３に連通した第４のスプル２８が開口している。固
定金型２０には、さらに２次成形用の第１、２のスプル
２９、３０が設けられている。これらの２次成形用の第
１、２のスプル２９、３０は、第２のランナ４に連通し
ている。

【００１１】スライド金型は、上下方向の略中央部で分
割された第１、２のスライド金型４０、４０’から構成
されている。そして上方に位置する第１のスライド金型
４０には固定金型２０の第１のコア２１および第１の凹
部２２と対をなす第１の凹部４１と、第１のコア４２と
が形成されている。これにより固定金型２０と第１のス
ライド金型４０との間に、第１、２の半中空成形品Ａ、
Ｂを成形するための第１、２のキャビテイ４４、４５が
形成されている。また、下方に位置する第２のスライド
金型４０’にも、固定金型２０の第２のコア２３および
第２の凹部２４と対をなす第２の凹部４１’と、第４の
コア４２’とがそれぞれ形成されている。これにより、
同様に第３、４の半中空成形品Ａ’、Ｂ’を成形するた
めの第３、４のキャビテイ４４’、４５’が形成されて
いる。

【００１２】なお、第１のスライド金型４０は、駆動装
置であるピストンシリンダ装置４５により上下方向に駆
動され、第２のスライド金型４０’は、ピストンシリン
ダ装置４５’により同様に下上方向に駆動されるように
なっている。また第１、２の凹部４１、４１’の底部に
は周知のエジェクタピン５０、５０’が臨み、これらの
エジェクタピン５０、５０’は、エジェクタプレート５
１０、５１’により第１、３のキャビテイ４４、４４’
内へ突き出されるようになっている。

【００１３】次に、上記固定金型２０および第１、２の
スライド金型４０、４０’を使用して、１次成形により
第１〜４の半中空成形品Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’を成形し、
そしてその周縁に溶融樹脂を射出する２次成形法により
中空成形品を成形する成形法について説明する。第１、
２のスライド金型４０、４０’を、図１の（イ）に示さ
れている第１位置にスライドさせて型締めする。また、
スプル切換装置５の弁体７も図２の（ロ）、、（ハ）に
示されている第１位置に切り換える。そうして、固定金
型１のスプル２から従来周知のようにして、１次成形用
の溶融樹脂を射出する。溶融樹脂は、固定盤１のスプル
２からスプル切換装置５の弁体７の第１の透孔９、第１
のランナ３および第１〜４のスプル２５〜２８を通って
第１〜４のキャビテイ４４〜４５’に射出充填される。
これにより、第１〜４の１次半中空成形品Ａ、Ｂ、
Ａ’、Ｂ’が成形される。１次成形が終わった状態は図
３の（イ）に示されている。

【００１４】冷却固化を待って、可動盤４６と第１、２
のスライド金型４０、４０’とを所定間隔だけ開く。そ
うして、第１のスライド金型４０は、ピストンシリンダ
装置４５により上方へスライドさせ、第１の半中空成形
品Ａの開口部が第２の半中空成形品Ｂの開口部に整合す
る第２の位置へ移動させる。第２のスライド金型４０’
は、ピストンシリンダ装置４５’により下方へスライド
させ、第３の半中空成形品Ａ’の開口部が第４の半中空
成形品Ｂ’の開口部に整合する第２の位置へ移動させ
る。そうして型締めする。第２の位置で型締めされた状
態は、図３の（ロ）に示めされている。この状態では、
第１〜の１次半中空成形品Ａ〜Ｂ’の開放端部は互いに
突き合わされている。また、スプル切換装置５の弁体７
を第２位置へ切り換える。

【００１５】射出機から２次成形用の溶融樹脂を射出す
る。溶融樹脂は、固定盤１のスプル２、スプル切換装置
５の弁体７の第２の透孔１０、凹溝１１、第２の樹脂路
１２を通って、第２のランナ４に達し、そして２次成形
用の第１、２のスプル２９、３０から突き合わせ部に射
出される。これにより、第１〜４の１次半中空成形品
Ａ、ＢおよびＡ’、Ｂ’はそれぞれ一体化される。一体
化された状態は図３の（ロ）に示されている。冷却固化
を待って可動盤４６と第１、２のスライド金型４０、４
０’を開く。１次半中空成形品Ａ〜Ｂ’の表面積には、
図には正確に示されていないが、差があり可動金盤４６
を開くと、一体化された成形品は、第１、２のスライド
金型４０、４０’の方に付いて開かれる。エジェクタピ
ン５０、５０’により成形品が突き出される。上記操作
を繰り返して成形する。

【００１６】本発明は、上記実施例に限定されることな
く色々な形で実施できる。例えば上記実施例では、スラ
イド金型４０、４０’は上下方向にスライドして第１位
置と第２位置とを採るようになっているが、スライドす
る代わりにスライド金型４０、４０’をそれぞれ回転し
ても第１、２位置を採るようにすることもできる。ま
た、上記実施例では、１次中空成形品Ａ〜Ｂ’の開口周
縁部にはフランジがないように成形されているが、フラ
ンジを有するように成形するのが望ましい。フランジを
一体的に成形すると、２次成形においてフランジとフラ
ンジとの間に溶融樹脂射出することができるので、接合
強度の大きい成形品を得ることができる。なお、上記実
施例では第１〜４の１次半中空成形品Ａ〜Ｂ’から中空
の成形品を得る例について説明したが、中空成形品以外
の成形品も同様にして成形できることも明らかである。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、固定金
型と略等分に分割された移動金型とに形成されているキ
ャビティに溶融樹脂を射出して１次成形品を成形する１
次成形時には、固定金型の略中心軸部を対称の中心とし
た位置で偶数個の１次成形品を成形するので、固定金
型、移動金型等に成形時に均等な荷重が作用するとい
う、本発明特有の効果が得られる。また、移動金型を固
定金型に対してそれぞれ移動させて１次成形品を互いに
突き合わせ、そして突き合わせた部分に溶融樹脂を射出
して１次成形品を一体化する２次成形も、固定金型の略
中心軸部を対称の中心とした位置で行うので、２次成形
時も偏荷重は作用しない。したがって、本発明による
と、金型等に故障が発生する確率も低くなり、また型締
装置の偏摩耗等も生じにくくなる。それゆえ、金型等が
早期に使用不可能になることも、また、成形品の精度が
落ちるようなこともない。移動金型が第１、２のスライ
ド金型から構成されていれている他の発明によると、従
来のスライド距離に比較して、２個の分かれてスライド
するのでスライド距離が短く、狭い設置スペースにも配
置できる効果がさらに得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金型の実施の形態の例を示す図で、
その（イ）は全体を示す模式的断面図、その（ロ）はス
プル部分を示す平面図である。

【図２】スプル切換装置を示す図で、その（イ）は弁
体の斜視図、その（ロ）は弁体が第１位置にあるときの
平面図、その（ハ）はその側断面図、その（ニ）は弁体
が第２位置にあるときの平面図、その（ホ）はその側断
面図である。

【図３】図１に示されている金型を使用した成形状態
を示す図で、その（イ）は１次成形を終わった状態を、
そしてその（ロ）は２次成形を終わった状態を示す断面
図である。

【図４】従来の金型による成形状態を示す図で、その
（イ）は１次成形を、その（ロ）は２次成形状態を示す
断面図である。

【符号の説明】

１固定盤２０固定金型２５〜２８第１〜４のスプル４０、４０’ 第１、２のスライド金型４４、４５、４４’４５’ 第１〜４のキャビテイＡ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’ 第１〜４の半中空成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定金型（２０）と略等分に分割された
移動金型（４０、４０’）とに形成されているキャビテ
ィ（４４、４５、４４’、４５’）に溶融樹脂を射出し
て１次成形品（Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’）を成形する１次成
形工程と、前記１次成形工程後、前記移動金型（４０、４０’）を
前記固定金型（２０）に対してそれぞれ移動させて１次
成形品（Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’）を互いに突き合わせ、そ
して突き合わせた部分に溶融樹脂を射出して１次成形品
（Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’）を一体化する２次成形工程とか
らなり、前記１次成形工程時には、前記固定金型（２０）の略中
心軸部を対称の中心とした位置で偶数個の１次成形品
（Ａ、Ｂ、Ａ’、Ｂ’）を成形し、前記２次成形工程時にも、前記固定金型（２０）の略中
心軸部を対称の中心とした位置で成形することを特徴と
する、射出成形方法。
【請求項２】固定金型（２０）と、略等分に分割され
移動金型（４０、４０’）とからなる金型であって、前記移動金型（４０、４０’）は、前記固定金型（２
０）に対して１次成形する第１位置と、２次成形する第
２位置とを採るように移動可能に設けられていると共
に、前記固定金型（２０）と移動金型（４０、４０’）
とにより形成されるキャビティ（４４、４５、４４’、
４５’）は、前記固定金型（２０）の略中心軸部を対称
の中心として偶数個配置されていることを特徴とする、
射出成形用金型。
【請求項３】請求項２記載の略等分に分割され移動金
型（４０、４０’）は、パーティングラインに平行にス
ライドする第１、２のスライド金型（４０、４０’）で
ある射出成形用金型。