JP3706052B2 - 細長成形品の成形方法およびその成形金型装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細長成型品のための成型方法およびその成形金型装置に関する。更に詳しくは、射出時に細長いコアの倒れを防止して均一な成型品を成形する細長成形品の成型方法およびその成形金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金型装置においては、例えば射出成形機等により通常樹脂等を成形金型のキャビテイ空間に挿入して固化させ、次に成形金型を開いて成形品を取り出すようになっている。特に、細長い成形品は金型のキャビテイ構成も細長く、それに伴い金型の凸部を構成するコアは細長い形状のものとなる。射出成形の場合、樹脂がキャビテイ空間にスプルーを介して供給されると、圧力を要した供給であるが、成形品の形状、即ちキャビテイの形状によっては、バランスよく樹脂がキャビテイに供給されない場合が生じる。
【０００３】
この結果、細長い状態で立設しているコアは射出途上でアンバランスな力を受け、コアが傾く不具合が起きる。これは成形品の製品厚さが不揃いになることを意味し、倒れ量が大きければ不良品となる。この問題を解決するため従来は、樹脂の流れをバランスよくするための調整を行っていた。これは、樹脂の流れの状態を考慮して設定することになるが、例えば樹脂の流動性をあらわしているメルトインデックス（ＭＩ）の値を利用し、樹脂流れの条件を設定することができる。定められた口径の孔から一定の圧力および温度で樹脂を押し出したときの樹脂の量と時間をはかり、一定時間に押し出された樹脂の量で定めるものである。
【０００４】
このＭＩ等を参照して設定条件を決めるが、この値は樹脂材により異なり、実際は複雑な条件がからみ理論値どおりには設定できない。従って、流れ条件やスプルー位置等について実験を繰り返し、長時間かけて最適な条件を見出しているのが現状である。また、場合によっては、コアの一部を削る等の微妙な処置を施していた。しかし、従来の方法は、成形品が変わればまた新たな方法で処置しなければならず、安定的な方法とは言い難いものであった。どのような細長い成形品のコアであっても、安定して低コストでできる成形方法が要望されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、安定して均一な成形品を成形できる細長成形品の成形方法およびその成形金型装置を提供することにある。本発明の他の目的は、生産性を高め構造が簡単で経済的な細長成形品の成形方法およびその成形金型装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の細長成形品の成形方法は、固定側金型に対して、この固定側金型と相対移動する可動側金型に設けられ成形品の凹部形状をなすための細長凸状の複数のコアとの間にキャビテイを構成する金型装置において、樹脂を射出する前に、前記固定側金型に設けられた押し部材を前記可動側金型方向に前進させ、前記押し部材を隣接する２つの前記コアに跨って当接させる工程と、前記樹脂を射出してから射出完了までの間に、前記コアより前記押し部材を前記キャビテイ構成位置まで離脱させる工程とからなる。
【０００７】
また、前記押し部材を離脱させる工程は、前記樹脂が前記キャビテイ全量の８０〜９０％の量を前記キャビテイに射出された後に前記コアから離脱させる工程であってもよい。樹脂を充填させる過程の最適な条件で押し部材を離脱させるので、コアは傾くことなく、キャビテイに樹脂を供給できる。
【０００８】
また、本発明の細長成形品の成形金型装置は、固定側金型と、前記固定側金型に対して相対移動する可動側金型と、前記可動側金型に設けられ成形品の凹部形状をなすための細長凸状の複数のコアと、前記コアと前記固定側金型との間に成形品のための空間を構成するキャビテイと、前記固定側金型に設けられ、樹脂を射出する前に前記キャビテイを横断して前記コア先端近傍に当接し、前記樹脂を射出した後前記キャビテイ構成のため前記コアから離脱する押し部材と、前記固定側金型に設けられ、前記押し部材を進退移動させる駆動装置とを有し、前記押し部材は、複数の前記コア間に位置するように前記固定側金型に設けられ、隣接する２つの前記コアに跨って当接する形状に形成されたものである。
【０００９】
また、上記の細長成形品の成形金型装置において、前記樹脂を射出するスプルーは、前記樹脂の圧力によって前記コアを前記押し部材に向けて付勢するような位置に配置されたものであることが好ましい。
また、上記の細長成形品の成形金型装置において、前記駆動装置は、シリンダー体の駆動方向をカム部材によって略直交方向に変更して前記押し部材を進退移動させるものであることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明するが、先に従来の形態について簡単に説明する。図１３は、細長成形品に対する従来の樹脂供給の形態を示したもので、コア５１は細長い形状ではあるが、支持する装置は設けられていない。固定側金型５２に対し可動側金型５３にコア５１が設けられ、固定側金型５２とコア５１との間にキャビテイ５４を構成している。
【００１１】
樹脂はスプルー５５を介してキャビテイ５４に供給される。スプルー５５はキャビテイ５４の頂点に設けられるが、供給される樹脂は必ずしも均等にキャビテイ５４内を流れるとは限らない。例えば図示のように、Ａ側のキャビテイにＢ側より多く樹脂が供給されると、コア５１は矢印の方向に傾いてしまう。これを防止するのに前述のように実験的に最適な樹脂の流れを決定したり、場合によってはコアの一部を削る等の処置をしていた。
【００１２】
本発明はこのような従来の欠点を解消するもので、図１以下にその実施例を説明する。図１は、コア１が１個可動側金型２に設けられた場合の部分図で、模式的に示した図である。また、図２は、図１のＸ矢視図である。固定側金型３とコア１で形成されるキャビテイ４に対し、キャビテイ４頂点方向の固定側金型３に押し部材５が設けられている。この押し部材５は先端がコア１形状に沿っており、コア１方向に規制され移動可能である。この押し部材５の押し付け部５ａがキャビテイ４内に挿入され、コア１の長手方向に移動してコア１の傾斜部を挟む状態でコア１に当接している。
【００１３】
またこの押し部材５の他端は案内部５ｂを構成し、固定側金型３に固定されている駆動装置６と係合している。駆動装置６はシリンダー体７とカム部材８で構成され、固定側金型３に設置されているカム部材８がシリンダー体７の動作でコア１の長手方向と直角する方向に移動する。このカム部材８には、１５度の傾斜で案内溝９が設けられ、図２に示すように、この案内溝９に押し部材５の案内部５ｂがはまり込んでいる。
【００１４】
従ってシリンダー体７の動作でカム部材８がＣ方向に移動すると、押し部材５は傾斜溝に沿ってコア１方向即ちＤ方向に移動する。この状態は、樹脂を射出させる前の状態であるが、射出した後もこの状態を維持し、射出により樹脂がキャビテイ４に充填され、コア１にアンバランスな力がかからず樹脂が固化する前、即ち射出が完了する前に押し部材５を退避させる。
【００１５】
図３は、押し部材５がコア１から離れ退避した状態を示している。押し部材の足部押し付け部５ａはキャビテイ４外側即ち固定側金型の金型形状に合わされているので、退避したときはこのキャビテイ４外側に押し付け部５ａの先端形状が一致する。一方スプルー１０は図４に示すように、この押し部材５を避けたキャビテイ４頂点に設けられている。このような金型構成において、押し部材５がコア１に当接しコア１の倒れを防止した状態のときに、樹脂はスプルー１０を介して供給される。
【００１６】
この場合樹脂の流れが偏っても、コア１を押し部材５で強制的、機械的に押さえているので、コア１が傾くことはない。この状態で樹脂を供給し、樹脂の供給量がキャビテイ４全体量の８０〜９０％になったとき、押し部材５を退避させる。この状態は、供給される樹脂が固化される前で、コア１の下部側はほぼ樹脂がバランスよく充填され、押し部材５が退避してもコア１の倒れのおそれのない状態である。このタイミングで退避させる。
【００１７】
押し部材５が退避した後、キャビテイ４空間には継続して樹脂が充填される。図５は、図１の側面図でコア１の横方向の面を示した図である。押し部材５は、コア１の中央寄りに２個設けられており、スプルー１０がサイド側に２箇所設けられている。カム部材８は、図５の紙面直角方向に進退移動する。
【００１８】
図６はコア１が２個隣接して設けられた場合の構成を示した図である。押し部材１１は、対向するコア１の間に挿入され、１つの押し部材１１が２つのコア１に当接している状態を示している。対向するコア１の間のキャビテイ４を仕切る固定側金型３の金型の一部は細長い板状の形状で張り出し、板部３ａを構成している。押し部材１１の先端部１１ａは、コア１に当接するとき同時にこの板部３ａに当接している。押し部材１１の他端は案内部１１ｂを構成し、シリンダー体７の駆動で移動するカム部材８にこの案内部１１ｂが係合し、押し部材１１がコア１方向に進退する関係は前述同様である。
【００１９】
図７は、押し部材１１が退避した状態を示している。押し部材１１が退避するときは、押し部材１１の先端部１１ａがコア１から離れて先端形状がキャビテイ４外側の固定側金型３の金型形状に一致する。さらに、このとき同時に板部３ａに当接していた押し部材１１の先端部１１ａは板部３ａから離れる。この離れた距離の分は、図７で示すように空間部イを構成しキャビテイ４と繋がる。この部分は成型された後切断し除去する。切断部分を残さないようにするには、多少複雑にはなるが、板部３ａを省き押し部材１１の先端部を稼働側金型まで延ばし潜り込ませる構成にするとよい（図示せず）。
【００２０】
図８は、スプルー１０の取り付け位置を示した断面図である。側面図におけるスプルー１０取り付け位置は図５と同様になっているので省略する。図８においてスプルー１０は、キャビテイ４頂点部分の位置で押し部材１１から離れる側に設けられている。これはコア１の対向する一方が押し部材１１で支持されているので、対向するコア１の他方に偏って樹脂をキャビテイ４に供給することにより、コア１を押し部材１１側に押圧し射出状態を安定化させている。また、図９のように、このコア１の他方側にも第２の押し部材１２を当接する構成にしてもよい。この場合は、コア１の倒れを完全に防止できる構成なので、スプルー１０をどの位置につけてもよい。
【００２１】
図１０〜図１２は他の実施の形態を示す図である。図１０は、中央部に凹部２０のあるコア２１に適用した例である。この場合はコア２１中央部の凹部２０に押し部材２２を当接することにより両方向のコア２１の倒れを防止することができる。この場合もスプルー１０をどの位置につけてもよい。
【００２２】
図１１は、２つのコア３０，３１の長手方向の長さが異なる場合である。２つのコア３０，３１間にコア３０，３１の形状に合わせた押し部材３２を設けることにより図６と同様のことが適用可能である。図１２は、コアの横面４０の一部に押し部材４１を当接するようにした例である。この場合は、倒れ方向２箇所にコアを挟持して押し部材４１を取り付ける。固定側金型の大きさや形状に制約がある場合はこの方法も有効である。
【００２３】
このように本発明は、コアに押し部材を当接させてコアの倒れを防止し射出することを特徴としている。押し部材の形態については、成型品の形状によって変わってくる。従って、実施例の記載内容に限定されないことはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳記したように、本発明は、射出の際押し部材をコアに当接させ、コアの倒れを防止するようにして樹脂を充填するようにしたので、安定して均一な細長成形品が成形できることとなった。また、構造も簡素にし、複数のコアにも適用可能としたことで、生産性を高め経済的な細長成形品の成形を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、単独のコアに押し部材を当接した状態を示す部分断面図である。
【図２】図２は、図１のＸ矢視図である。
【図３】図３は、図１の場合で、押し部材が退避した状態を示す部分断面図である。
【図４】図４は、図１の場合で、スプルー取り付け状態を示す部分断面図である。
【図５】図５は、図１の側面図である。
【図６】図６は、２つのコアが設置された場合で、押し部材がコアに当接している状態を示す部分断面図である。
【図７】図７は、図６の場合で、押し部材が退避した状態を示す部分断面図である。
【図８】図８は、図６の場合で、スプルーの取り付け状態を示す部分断面図である。
【図９】図９は、図６の場合で、コアの他方側にも押し部材を設けた例を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、中央に凹部を有するコアに押し部材を当接した例を示す部分断面図である。
【図１１】図１１は、段差のある２つのコアに押し部材を当接した例を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、コアの横面に押し部材を当接した例を示す部分断面図である。
【図１３】図１３は、従来の構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１…コア
２…可動側金型
３…固定側金型
４…キャビテイ
５，１１…押し部材
６…駆動装置
９…案内溝
１０…スプルー

Claims (5)

1. 固定側金型（３）に対して、この固定側金型（３）と相対移動する可動側金型（２）に設けられ成形品の凹部形状をなすための細長凸状の複数のコア（１）との間にキャビテイ（４）を構成する金型装置において、
   樹脂を射出する前に、前記固定側金型（３）に設けられた押し部材（１１，３２）を前記可動側金型（２）方向に前進させ、前記押し部材（１１，３２）を隣接する２つの前記コア（１）に跨って当接させる工程と、
   前記樹脂を射出してから射出完了までの間に、前記コア（１）より前記押し部材（１１，３２）を前記キャビテイ構成位置まで離脱させる工程と
   からなる細長成形品の成形方法。
2. 請求項１に記載の細長成形品の成形方法であって、
   前記押し部材（１１，３２）を離脱させる工程は、前記樹脂が前記キャビテイ（４）全量の８０〜９０％の量を前記キャビテイ（４）に射出された後に前記コア（１）から離脱させるものである細長成形品の成形方法。
3. 固定側金型（３）と、
   前記固定側金型（３）に対して相対移動する可動側金型（２）と、
   前記可動側金型（２）に設けられ成形品の凹部形状をなすための細長凸状の複数のコア（１）と、
   前記コア（１）と前記固定側金型（３）との間に成形品のための空間を構成するキャビテイ（４）と、
   前記固定側金型（３）に設けられ、樹脂を射出する前に前記キャビテイ（４）を横断して前記コア（１）先端近傍に当接し、前記樹脂を射出した後前記キャビテイ（４）構成のため前記コア（１）から離脱する押し部材（１１，３２）と、
   前記固定側金型（３）に設けられ、前記押し部材（１１，３２）を進退移動させる駆動装置（６）とを有し、
   前記押し部材（１１，３２）は、複数の前記コア（１）間に位置するように前記固定側金型（３）に設けられ、隣接する２つの前記コア（１）に跨って当接する形状に形成されたものである細長成形品の成形金型装置。
4. 請求項３に記載の細長成形品の成形金型装置であって、
   前記樹脂を射出するスプルー（１０）は、前記樹脂の圧力によって前記コア（１）を前記押し部材（１１，３２）に向けて付勢するような位置に配置されたものである細長成形品の成形金型装置。
5. 請求項３，４のいずれか１項に記載の細長成形品の成形金型装置であって、
   前記駆動装置（６）は、シリンダー体（７）の駆動方向をカム部材（８）によって略直交方向に変更して前記押し部材（１１，３２）を進退移動させるものである細長成形品の成形金型装置。

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