JP3927053B2 - 射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型および樹脂成形方法 - Google Patents
射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型および樹脂成形方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金型を用いた樹脂成形に関し、特に複数の成形方法および成形機に対応可能な、射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型および樹脂成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形においては、それぞれの樹脂成形品ごとに専用の樹脂成形金型を用いて成形が行われている。例えば射出成形に適した樹脂成形品については、キャビティ内へ溶融樹脂を射出充填する位置が最適の位置に形成された専用の射出成形用樹脂成形金型が用いられている。また圧縮成形に適した樹脂成形品については、樹脂材料をキャビティ内に供給後、可動金型により前記樹脂材料を圧縮可能な専用の圧縮成形用樹脂成形金型が用いられている。しかし上記したこれらの樹脂成形金型は、いずれも一つの成形方法のみに専用に用いられるものであって、一つの樹脂成形金型により、複数の成形方法を実施できるものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが成形方法の確立していない樹脂成形品を製造しようとする場合、どのような成形方法が最適であるかは、実際に金型を製造し、成形をしてみないと解らない場合が多い。また新規な特殊形状の樹脂成形品を射出成形により成形する場合は、どの位置からキャビティ内に樹脂を射出充填することが最適であるかは、実際に金型を製造し、成形してみないと解らない場合がある。よって従来では成形方法が確立していない樹脂成形品や新規な特殊形状の樹脂成形品を製造しようとする場合は、複数の金型を製造し、実際に成形してみて最適な成形方法を選択決定することが行われていた。そのため複数の金型を製造するための費用が余分に発生していた。そこで本発明においては、成形方法の確立していない樹脂成形品や新規な特殊形状の樹脂成形品を製造しようとする場合に、一つの樹脂成形金型により、複数の成形方法を実施可能とし、そのうちの最適な成形方法を選択することにより、樹脂成形金型を複数製造する費用を抑制することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成される射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型において、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュおよびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の両方からいずれか一方が選択的に固着可能とされ、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されることを特徴とする。
【０００５】
本願請求項２に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成される射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型において、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、キャビティに溶融樹脂を供給するノズルの嵌挿、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュの固着、およびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の固着のうち、前記ノズルの嵌挿と前記蓋の固着が少なくとも選択可能であって、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されることを特徴とする。
【０００６】
本願請求項３に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、請求項１または請求項２において、周囲に外壁部を有し前記外壁部の内側に側壁部が形成される第一の金型と、前記外壁部の側壁部に嵌合される側壁部と前面にキャビティ形成面が形成されるコア部を有する第二の金型とが設けられ、前記外壁部の外壁面からキャビティに向けて貫通形成される第一の連通孔と、前記コア部の内部に金型取付面からキャビティに向けて貫通形成される第二の連通孔と、前記第一の金型と前記第二の金型とのパーティング面に形成される第三の連通孔のうち、少なくとも二の連通孔が形成されたことを特徴とする。
【０００７】
本願請求項４に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、上下方向に可動盤と固定盤が設けられた竪型射出成形機または竪型射出圧縮成形機と、水平方向に可動盤と固定盤が設けられた横型射出成形機または横型射出圧縮成形機とのいずれにでも取付け可能なことを特徴とする。
【０００８】
本願請求項５に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形方法は、型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成され該キャビティに樹脂材料を供給して成形する射出成形機の樹脂成形方法において、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、前記連通孔の一以外をキャビティ形成面の一部を構成する蓋を少なくとも一成形サイクルの間に亘って固着して閉鎖するとともに、前記連通孔の一に射出装置のノズルがノズル当接部に当接され射出装置からキャビティに溶融樹脂を供給するスプルブッシュを設け、前記スプルブッシュを介してキャビティに溶融樹脂を射出することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明について図１ないし図５を参照して説明する。図１は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された竪型射出圧縮成形機に取付けた図である。図２は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が垂直に配設された竪型射出成形機に取付けた図である。図３は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された横型射出成形機に取付けた図である。図４は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された射出圧縮成形機に取付けた図である。図５は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、図１に示される射出圧縮成形機に取付け、金型のパーティング面から射出を行う図である。図６は、樹脂成形金型を、竪型圧縮成形機に取付けた図である。図７は、樹脂成形金型を、スタンピング成形機に取付けた図である。
【００１０】
図１ないし図５に示されるように、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、第一の金型１と第二の金型２とからなり、前記金型を嵌合した際には金型の間にはキャビティＣが形成可能となっている。本発明の第一の金型１と第二の金型２は取付けられる成形機によって、固定金型、可動金型のいずれとしても取付けられる。
【００１１】
第一の金型１は周囲に外壁部３を有するとともに、内側に凹部４が形成されている。前記凹部４には凹状の中子の一種であるキャビティ形成部５が着脱可能に取付けられている。キャビティ形成部５の側壁部５ａは外壁部３の一部を構成しており、内側にはキャビティ形成面６が形成されている。そして第一の金型１の一側の外壁部３には外壁面３ａからキャビティＣに向けて略直角方向に第一の連通孔７が貫通形成されている。図１R>１に示されるように第一の連通孔７は、外壁面３ａ側に大径部７ａが設けられ、キャビティＣ側には小径部７ｂが形成され、その境には段部７ｃが形成されている。一方、射出装置８のノズル９にも大径部９ａと小径部９ｂとが形成され、その境には段部９ｃが形成され、ノズル先端には垂直方向に平坦で中央に射出孔を有するノズル先端面９ｄが形成されている。そして前記第一の連通孔７にはノズル９が直接嵌挿可能に設けられ、ノズル９を第一の連通孔７に嵌挿した際、ノズル先端面９ｄがキャビティＣに直接接続され、第一の連通孔７の段部７ｃとノズル９の段部９ｃとが直接当接されるとともに、第一の連通孔７の小径部７ｂに対してノズル９の小径部９ｂは溶融樹脂が通過しない僅かな間隔を隔てて嵌挿されるように設けられている。
【００１２】
また図２に示されるように、第一の連通孔７は、キャビティ形成面の一部であり前記第一の連通孔７を閉鎖する蓋１０が固着可能に設けられている。前記蓋１０は第一の連通孔７の形状に合せて、大径部と小径部とが形成され、先端側にキャビティ形成面１０ａが形成されている。そして蓋１０は連通孔７への固着時に連通孔７との間を、樹脂の通過する隙間なく密封することにより、キャビティＣ内のキャビティ形成面６および後述するキャビティ形成面１７と連続したキャビティ形成面１０ａを形成することが可能である。よって第一の連通孔７は、前記ノズル９を嵌挿するか、または前記蓋１０を固着するかのいずれか一方を選択可能に形成されている。
【００１３】
そしてこの実施の形態では、キャビティ形成部５は、樹脂成形品の形状に応じて異なるキャビティ形成面６を有するキャビティ形成部５と交換可能となっている。また第一の金型１の金型取付面１１には調節板１２が取付け可能に設けられている。なおこの実施の形態においては、第一の連通孔７は、ノズル９の嵌挿、および蓋１０の固着のいずれか一方を選択可能である例について記載したが、第一の連通孔７にスプルブッシュ１３を固着可能とし、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａにノズル９を当接させ、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣに溶融樹脂Ｍ１を供給するようにしてもよい。その場合は、第一の連通孔７は、ノズル９の嵌挿、蓋１０の固着、およびスプルブッシュ１３の固着、のうちの少なくとも二が選択可能に設けられる。また、第一の連通孔７の数については必ずしも一に限定されるものではない。
【００１４】
第二の金型２の前方側には凹部１４が形成されており、前記凹部１４には中子の一種であり、第二の金型２のコア部を形成するキャビティ形成部１５が着脱可能に取付けられている。キャビティ形成部１５の側壁部１５ａは前記した第一の金型１のキャビティ形成部５の側壁部５ａにカジリを生じない程度の間隔を隔てて嵌合可能に形成されており、前方側にはキャビティ形成面１７が形成されている。そして第二の金型２におけるコア部の内部には、金型取付面１８からキャビティＣに向けて略直角方向に向けて第二の連通孔１９が貫通形成されている。
【００１５】
そして図１と図２に示されるように、第二の連通孔１９には溶融樹脂Ｍ１をキャビティＣに供給するスプルブッシュ１３およびキャビティ形成面の一部であり前記第二の連通孔１９を閉鎖する蓋２０のいずれか一方が選択的に固着可能に設けられている。第二の連通孔１９には大径部と小径部とが形成されており、第二の連通孔１９に固着されるスプルブッシュ１３も大径部と小径部が形成されている。また蓋２０についても大径部と小径部が形成され、その先端側にはキャビティ形成面２０ａが形成されている。そして蓋２０は連通孔１９への固着時に連通孔１９との間を、樹脂の通過する隙間なく密封することにより、キャビティＣ内のキャビティ形成面１７と連続したキャビティ形成面２０ａを形成することが可能である。そして第二の金型２の金型取付面１８側から、スプルブッシュ１３または蓋２０を挿入し、図１と図５に示されるように、第二の金型２を盤に直接取付けるか、または調節板１２を介して盤に取付けることにより、スプルブッシュ１３または蓋２０は第二の金型２に選択的に固着される。図２に示されるように、スプルブッシュ１３が固着される場合は、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａが射出装置８側に露出するように設けられている。そしてスプルブッシュ１３が第二の連通孔１９または上記の第一の連通孔７に固着され、ノズル当接部１３ａにノズル９が当接される場合は、ノズル９は段部９ｃが形成されない公知のものが使用される。
【００１６】
この実施の形態では、キャビティ形成部１５は、樹脂成形品の形状に応じて異なるキャビティ形成面１７を有するキャビティ形成部１５と交換可能となっている。また第二の金型２の金型取付面１８には調節板１２が取付け可能に設けられている。なお、第二の連通孔１９の数については一に限定されるものではない。
【００１７】
また図１において、第一の金型１の他側の、第一の金型１の外壁部３と第二の金型２との間のパーティング面ＰＬには第三の連通孔２１がキャビティＣへ向けて形成され、第一の金型１と第二の金型２には溶融樹脂通路部２１ａ，２１ｂがそれぞれ形成されている。第三の連通孔２１は第一の金型１と第二の金型２とが当接された際に、両金型の間にノズル９が当接され、パーティング射出を行う際に用いられ、図１に示される状態では第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５とによって閉鎖されている。つまり図１の状態ではキャビティ形成部５，１５が第一の金型１および第二の金型２に固着された蓋の役割を果たしており、図５に示されるように、キャビティ形成部５，１５を、キャビティ形成部２２，２３に交換することにより、パーティング面ＰＬに金型外部からキャビティＣに向けて第三の連通孔２１が連通形成される。
【００１８】
よって第三の連通孔２１は、キャビティＣに溶融樹脂Ｍ１を供給するノズル９の当接、およびキャビティ形成面２４，２５の一部を構成する蓋の固着のいずれか一方を選択可能である。なお、第三の連通孔２１の数については一に限定されるものではなく、例えばパーティング面ＰＬに径の異なる複数の第三の連通孔２１を設けてもよい。この第三の連通孔２１のノズル当接部２１ｃにノズル９が当接される場合も、ノズル９は段部９ｃが形成されない公知のものが使用される。
【００１９】
なお本発明においては、樹脂成形金型に対して、第一の連通孔７，第二の連通孔１９，第三の連通孔２１のうちのいずれか一が形成されていれば、発明を実施することができる。例えばスプルブッシュ１３と蓋２０を選択的に固着する連通孔１９の一が、キャビティＣに向けて形成されていれば、射出成形または射出圧縮成形と、圧縮成形を兼用して実施することが可能である。しかし本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、第一の連通孔７，第二の連通孔１９，第三の連通孔２１のうちの少なくとも二を組合わせて使用してもよい。なお、連通孔の種類の組合わせについては適宜選択可能であり、ある特定の種類の連通孔が二以上でもよい。またキャビティ形成部５，１５，２２，２３は、本発明にとって必須のものでなく、キャビティ形成部を用いずに凹部とコア部を形成し、連通孔７等と、蓋１０等、スプルブッシュ１３、またはノズル９によって発明を構成することが可能である。更にキャビティ形成部５，１５はそれぞれ複数に分割可能であってもよく、一部を取外しすることにより別のキャビティＣを形成するものであってもよい。そしてキャビティ形成部５，１５には図示しない温調装置を設けてもよく、キャビティ形成部１５には図示しない成形品突き出し装置が取付けられたものであってもよい。
【００２０】
次に各図を参照して本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型である第一の金型１と第二の金型２による複数の成形方法について説明する。図１に示される竪型射出圧縮成形機２６においては、第一の金型１が下部固定金型として調節板１２を介して下部固定盤２７に取付けられ、第二の金型２が上部可動金型として上部可動盤２８に取付けられ、射出装置８が水平方向に設けられている。そして第二の金型２の第二の連通孔１９にはキャビティ形成面１７の一部を構成する蓋２０が、少なくとも一成形サイクルの間に亘って固着され、第二の連通孔１９を閉鎖しているとともに、第一の金型１の外壁部３に形成された第一の連通孔７には溶融樹脂Ｍ１の供給時に、射出装置８のノズル９が直接嵌挿可能に設けられている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。
【００２１】
そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、ノズル９からキャビティＣ内に直接溶融樹脂Ｍ１の供給が行われた後、第二の金型２を第一の金型１と平行を保ちつつ下降させ、キャビティＣ内の溶融樹脂Ｍ１の圧縮を行うことにより、いわゆる射出圧縮成形が行われる。そして第二の金型２の下降とともに第二の金型２のキャビティ形成部１５の側壁部１５ａにより、第一の連通孔７が閉鎖されゲートカットが行われる。そして射出装置８の計量が終了すると、ノズル９は後退し、次の成形に備える。
【００２２】
図２に示される竪型射出成形機２９においては、第一の金型１が下部可動金型として調節板１２を介して下部可動盤３０に取付けられ、第二の金型２が上部固定金型として上部固定盤３１に取付けられ、射出装置８が垂直方向に設けられている。そして第一の金型１の外壁部３に形成された第一の連通孔７には、キャビティ形成面６の一部を構成する蓋１０が固着されて閉鎖されるとともに、第二の金型２のコア部の内部に金型取付面１８から貫通形成された第二の連通孔１９にはスプルブッシュ１３が固着されている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａに、垂直方向に設けられた射出装置８のノズル９が当接され、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１の供給が行われる。
【００２３】
図３に示される横型射出成形機３２においては、第一の金型１が可動金型として調節板１２を介して可動盤３３に取付けられ、第二の金型２が固定金型として前記可動盤３３と水平方向に向かい合って設けられた固定盤３４に取付けられ、射出装置８が水平方向に設けられている。そして第一の金型１の第一の連通孔７には蓋１０が固着され閉鎖されるとともに、第二の金型２の第二の連通孔１９にはスプルブッシュ１３が固着されている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａに、ノズル９が当接され、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１の供給が行われる。
【００２４】
図４に示される横型射出圧縮成形機３５においては、第一の金型１が可動金型として調節板１２を介して可動盤３６に取付けられ、第二の金型２が固定金型として前記可動盤３６と水平方向に向かい合って設けられた固定盤３７に取付けられ、射出装置８が水平方向に設けられている。そして第一の金型１の第一の連通孔７には蓋１０が固着され閉鎖されるとともに、第二の金型２の第二の連通孔１９にはスプルブッシュ１３が固着されている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａに、ノズル９が当接され、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１の供給がされると、第一の金型１が第二の金型２との平行を保ちつつ型開方向へ移動される。そして溶融樹脂Ｍ１の供給が完了した後、第一の金型１を第二の金型２との平行度を保ちつつ型締方向へ移動させ、キャビティＣ内の溶融樹脂Ｍ１の圧縮を行う。また、予め第一の金型１と第二の金型２との間隔を保った位置に停止させ、キャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１が供給された後に第一の金型１を第二の金型２に向けて移動させ、キャビティＣ内の溶融樹脂Ｍ１の圧縮を行うようにしてもよい。
【００２５】
図５に示されるのは、図１に示される竪型射出圧縮成形機２６を用いて、異なる成形方法を実施するものである。図５に示される例では、第一の金型１と第二の金型２との間のパーティング面ＰＬに設けられた第三の連通孔２１からパーティング射出を行う。まず、図１において第一の金型１と下部固定盤２７との間に取付けてあった調節板１２を取外して、第二の金型２と上部可動盤２８との間に取付けるとともに、第一の金型１を下部固定盤２７に直接取付ける。これは竪型射出圧縮成形機２６の高さが一定である射出装置８のノズル９の位置に対して、第三の連通孔２１のノズル当接部２１ｃの高さを調節するために行う作業である。またこのとき、第一の金型１と第二の金型２の向きは、他側にあった第三の連通孔２１が一側の射出装置８の側に向くように、図１の第一の金型１と第二の金型２の取付け状態から、金型を１８０度回転させて取付けられる。
【００２６】
そして第一の金型１と第二の金型２の内部においても第一の金型１のキャビティ形成部５と、第二の金型２のキャビティ形成部１５は、図５に示されるように異なるキャビティ形成部２２，２３に変更される。前記キャビティ形成部２２，２３には第一の金型１の溶融樹脂通路部２１ａ、第二の金型２の溶融樹脂通路部２１ｂに連通して溶融樹脂通路部２２ａ，２３ａが形成されており、上記により第三の連通孔２１は金型外部からキャビティＣに連通形成される。また同時に、第一の金型１の第一の連通孔７と、第二の金型２の第二の連通孔１９は新しいキャビティ形成部２２，２３により閉鎖される。つまり、この場合はキャビティ形成部２２，２３が第一の連通孔７，第二の連通孔１９の蓋１０，２０の役割をすることになる。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、第一の金型１と第二の金型２とのパーティング面ＰＬに形成された、第三の連通孔２１のノズル当接部２１ｃにノズル９を当接させ、前記ノズル９から第三の連通孔２１の溶融樹脂通路部２１ａ，２１ｂの間と、溶融樹脂通路部２２ａ，２３ａの間を介して溶融樹脂Ｍ１をキャビティＣ内に供給する。この図５に示される成形方法においては、キャビティＣに溶融樹脂Ｍ１を供給後の圧縮は行われない。なお、図５に示される例では、竪型射出圧縮成形機２６を用いたが、別の射出装置が水平に配設された竪型射出成形機を用いてもよい。
【００２７】
図６に示される圧縮成形機３８においては、第一の金型１が下部固定金型として下部固定盤３９に取付けられ、第二の金型２が上部可動金型として上部可動盤４０に取付けられている。そして第一の金型１の第一の連通孔７と、第二の金型２の第二の連通孔１９はそれぞれ、蓋１０，２０が固着され閉鎖されている。また第一の金型１のキャビティ形成部４１と第二の金型２のキャビティ形成部４２は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。よって第一の金型１に対して第二の金型２を下降させ第一の金型１と嵌合させることによりキャビティＣは密封可能に設けられている。
【００２８】
そして第二の金型２を上昇させ、第一の金型１と第二の金型２との間を開放し、開放した空間から樹脂材料Ｍ２を第一の金型１のキャビティ形成面４３上に供給し、第二の金型２を第一の金型１に向けて下降させ嵌合させることにより、キャビティＣを形成するとともに、供給された樹脂材料Ｍ２を図示しない圧縮装置によって圧縮して成形を行う。圧縮成形においては投入される樹脂材料Ｍ２は、粉体または一次成形された樹脂板が用いられる。また、上記の圧縮成形機３８においては、下方に下部固定盤３９が形成され、第一の金型１が下部固定金型として取付けられる例について説明したが、上部に固定盤が形成され、第二の金型２が上部固定金型として取付けられ、第一の金型１が下部可動金型として取付けられる例であってもよい。
【００２９】
図７に示されるスタンピング成形機４４においては、第一の金型１が下部固定金型として下部固定盤４５に取付けられ、第二の金型２が上部可動金型として上部可動盤４６に取付けられている。そして連通孔７，１９，２１については先の圧縮成形機３８の場合と同様にすべてに蓋１０，２０等が固着され閉鎖されている。スタンピング成形機４４の成形においては、図示しない型開閉装置により上部可動盤４６と第二の金型２を上方に移動させ、第一の金型１と第二の金型２との間を開放した上で、射出装置４７のノズル４８を第一の金型１のキャビティ形成面４９の上部に臨ませ、ノズル４８の位置を二次元方向に移動させながら、ノズル４８から溶融樹脂Ｍ３を供給する。そして所定量の溶融樹脂Ｍ３が第一の金型１のキャビティ形成面４９上に供給されると、ノズル４８が後退し、第二の金型２が下降して嵌合され、溶融樹脂Ｍ３の圧縮が行われる。
【００３０】
なお本発明に用いられる成形機および成形方法については、図１ないし図５のものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しないものであれば、他の成形機および他の成形方法を用いるものであってもよい。また成形される成形品については、燃料電池のセパレータや導光板の成形に用いられるが、その用途を限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型においては、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュおよびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の両方からいずれか一方が選択的に固着 可能とされ、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されているので、一の樹脂成形金型によって複数の成形方法を実施可能である。更には複数の連通孔にノズルを直接嵌挿、またはキャビティに溶融樹脂を供給するスプルブッシュおよびキャビティ形成面の一部を構成する蓋を選択的に取付けることにより、一の樹脂成形金型により、射出成形における射出位置および射出方法が変更可能であり、横形射出成形機、竪型射出成形機が使用可能であり、射出圧縮成形やパーティング射出成形を実施することも可能である。そして特に本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型においては、連通孔を蓋により樹脂の通過する隙間なく密封することにより、キャビティ内の他のキャビティ形成面と連続したキャビティ形成面を形成することが可能であり、連通孔の貫通形成および閉鎖も自在である。よって成形方法の確立していない樹脂成形品を製造しようとする場合、一の樹脂成形金型によって、前記した複数の成形方法を実施することができるので、成形方法に応じて別個に金型を製造する必要がなく、金型製造に関するコストを削減することができる。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された竪型射出圧縮成形機に取付けた図である。
【図２】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が垂直に配設された竪型射出成形機に取付けた図である。
【図３】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された横型射出成形機に取付けた図である。
【図４】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された射出圧縮成形機に取付けた図である。
【図５】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、図１に示される射出圧縮成形機に取付け、金型のパーティング面から射出を行う図である。
【図６】 樹脂成形金型を、竪型圧縮成形機に取付けた図である。
【図７】 樹脂成形金型を、スタンピング成形機に取付けた図である。
【符号の説明】
１ ……… 第一の金型
２ ……… 第二の金型
３ ……… 外壁部
４，１４ …… 凹部
５，１５，２２，２３，４１，４２ …… キャビティ形成部
６，１０ａ，１７，２０ａ，２４，２５，４３，４９ …… キャビティ形成面
５ａ，１５ａ …… 側壁部
７ ……… 第一の連通孔
７ａ，９ａ， …… 大径部
７ｂ，９ｂ， …… 小径部
７ｃ，９ｃ …… 段部
９ｄ …… ノズル先端面
８，４７ …… 射出装置
９，４８ …… ノズル
１０，２０ …… 蓋
１１，１８ …… 金型取付面
１２ …… 調節板
１３ …… スプルブッシュ
１３ａ，２１ｃ … ノズル当接部
１９ …… 第二の連通孔
２１ …… 第三の連通孔
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２３ａ … 溶融樹脂通路部
２６ …… 竪型射出圧縮成形機
２７，３９，４５ …… 下部固定盤
２８，４０，４６ …… 上部可動盤
２９ …… 竪型射出成形機
３０ …… 下部可動盤
３１ …… 上部固定盤
３２ …… 横形射出成形機
３３，３６ …… 可動盤
３４，３７ …… 固定盤
３５ …… 横形射出圧縮成形機
３８ …… 圧縮成形機
４４ …… スタンピング成形機
Ｃ ……… キャビティ
ＰＬ …… パーティング面
Ｍ１ …… 溶融樹脂
Ｍ２ …… 樹脂材料
Ｍ３ …… 溶融樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は金型を用いた樹脂成形に関し、特に複数の成形方法および成形機に対応可能な、射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型および樹脂成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形においては、それぞれの樹脂成形品ごとに専用の樹脂成形金型を用いて成形が行われている。例えば射出成形に適した樹脂成形品については、キャビティ内へ溶融樹脂を射出充填する位置が最適の位置に形成された専用の射出成形用樹脂成形金型が用いられている。また圧縮成形に適した樹脂成形品については、樹脂材料をキャビティ内に供給後、可動金型により前記樹脂材料を圧縮可能な専用の圧縮成形用樹脂成形金型が用いられている。しかし上記したこれらの樹脂成形金型は、いずれも一つの成形方法のみに専用に用いられるものであって、一つの樹脂成形金型により、複数の成形方法を実施できるものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが成形方法の確立していない樹脂成形品を製造しようとする場合、どのような成形方法が最適であるかは、実際に金型を製造し、成形をしてみないと解らない場合が多い。また新規な特殊形状の樹脂成形品を射出成形により成形する場合は、どの位置からキャビティ内に樹脂を射出充填することが最適であるかは、実際に金型を製造し、成形してみないと解らない場合がある。よって従来では成形方法が確立していない樹脂成形品や新規な特殊形状の樹脂成形品を製造しようとする場合は、複数の金型を製造し、実際に成形してみて最適な成形方法を選択決定することが行われていた。そのため複数の金型を製造するための費用が余分に発生していた。そこで本発明においては、成形方法の確立していない樹脂成形品や新規な特殊形状の樹脂成形品を製造しようとする場合に、一つの樹脂成形金型により、複数の成形方法を実施可能とし、そのうちの最適な成形方法を選択することにより、樹脂成形金型を複数製造する費用を抑制することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成される射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型において、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュおよびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の両方からいずれか一方が選択的に固着可能とされ、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されることを特徴とする。
【０００５】
本願請求項２に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成される射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型において、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、キャビティに溶融樹脂を供給するノズルの嵌挿、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュの固着、およびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の固着のうち、前記ノズルの嵌挿と前記蓋の固着が少なくとも選択可能であって、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されることを特徴とする。
【０００６】
本願請求項３に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、請求項１または請求項２において、周囲に外壁部を有し前記外壁部の内側に側壁部が形成される第一の金型と、前記外壁部の側壁部に嵌合される側壁部と前面にキャビティ形成面が形成されるコア部を有する第二の金型とが設けられ、前記外壁部の外壁面からキャビティに向けて貫通形成される第一の連通孔と、前記コア部の内部に金型取付面からキャビティに向けて貫通形成される第二の連通孔と、前記第一の金型と前記第二の金型とのパーティング面に形成される第三の連通孔のうち、少なくとも二の連通孔が形成されたことを特徴とする。
【０００７】
本願請求項４に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、上下方向に可動盤と固定盤が設けられた竪型射出成形機または竪型射出圧縮成形機と、水平方向に可動盤と固定盤が設けられた横型射出成形機または横型射出圧縮成形機とのいずれにでも取付け可能なことを特徴とする。
【０００８】
本願請求項５に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形方法は、型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成され該キャビティに樹脂材料を供給して成形する射出成形機の樹脂成形方法において、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、前記連通孔の一以外をキャビティ形成面の一部を構成する蓋を少なくとも一成形サイクルの間に亘って固着して閉鎖するとともに、前記連通孔の一に射出装置のノズルがノズル当接部に当接され射出装置からキャビティに溶融樹脂を供給するスプルブッシュを設け、前記スプルブッシュを介してキャビティに溶融樹脂を射出することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明について図１ないし図５を参照して説明する。図１は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された竪型射出圧縮成形機に取付けた図である。図２は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が垂直に配設された竪型射出成形機に取付けた図である。図３は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された横型射出成形機に取付けた図である。図４は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された射出圧縮成形機に取付けた図である。図５は、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、図１に示される射出圧縮成形機に取付け、金型のパーティング面から射出を行う図である。図６は、樹脂成形金型を、竪型圧縮成形機に取付けた図である。図７は、樹脂成形金型を、スタンピング成形機に取付けた図である。
【００１０】
図１ないし図５に示されるように、本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、第一の金型１と第二の金型２とからなり、前記金型を嵌合した際には金型の間にはキャビティＣが形成可能となっている。本発明の第一の金型１と第二の金型２は取付けられる成形機によって、固定金型、可動金型のいずれとしても取付けられる。
【００１１】
第一の金型１は周囲に外壁部３を有するとともに、内側に凹部４が形成されている。前記凹部４には凹状の中子の一種であるキャビティ形成部５が着脱可能に取付けられている。キャビティ形成部５の側壁部５ａは外壁部３の一部を構成しており、内側にはキャビティ形成面６が形成されている。そして第一の金型１の一側の外壁部３には外壁面３ａからキャビティＣに向けて略直角方向に第一の連通孔７が貫通形成されている。図１R>１に示されるように第一の連通孔７は、外壁面３ａ側に大径部７ａが設けられ、キャビティＣ側には小径部７ｂが形成され、その境には段部７ｃが形成されている。一方、射出装置８のノズル９にも大径部９ａと小径部９ｂとが形成され、その境には段部９ｃが形成され、ノズル先端には垂直方向に平坦で中央に射出孔を有するノズル先端面９ｄが形成されている。そして前記第一の連通孔７にはノズル９が直接嵌挿可能に設けられ、ノズル９を第一の連通孔７に嵌挿した際、ノズル先端面９ｄがキャビティＣに直接接続され、第一の連通孔７の段部７ｃとノズル９の段部９ｃとが直接当接されるとともに、第一の連通孔７の小径部７ｂに対してノズル９の小径部９ｂは溶融樹脂が通過しない僅かな間隔を隔てて嵌挿されるように設けられている。
【００１２】
また図２に示されるように、第一の連通孔７は、キャビティ形成面の一部であり前記第一の連通孔７を閉鎖する蓋１０が固着可能に設けられている。前記蓋１０は第一の連通孔７の形状に合せて、大径部と小径部とが形成され、先端側にキャビティ形成面１０ａが形成されている。そして蓋１０は連通孔７への固着時に連通孔７との間を、樹脂の通過する隙間なく密封することにより、キャビティＣ内のキャビティ形成面６および後述するキャビティ形成面１７と連続したキャビティ形成面１０ａを形成することが可能である。よって第一の連通孔７は、前記ノズル９を嵌挿するか、または前記蓋１０を固着するかのいずれか一方を選択可能に形成されている。
【００１３】
そしてこの実施の形態では、キャビティ形成部５は、樹脂成形品の形状に応じて異なるキャビティ形成面６を有するキャビティ形成部５と交換可能となっている。また第一の金型１の金型取付面１１には調節板１２が取付け可能に設けられている。なおこの実施の形態においては、第一の連通孔７は、ノズル９の嵌挿、および蓋１０の固着のいずれか一方を選択可能である例について記載したが、第一の連通孔７にスプルブッシュ１３を固着可能とし、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａにノズル９を当接させ、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣに溶融樹脂Ｍ１を供給するようにしてもよい。その場合は、第一の連通孔７は、ノズル９の嵌挿、蓋１０の固着、およびスプルブッシュ１３の固着、のうちの少なくとも二が選択可能に設けられる。また、第一の連通孔７の数については必ずしも一に限定されるものではない。
【００１４】
第二の金型２の前方側には凹部１４が形成されており、前記凹部１４には中子の一種であり、第二の金型２のコア部を形成するキャビティ形成部１５が着脱可能に取付けられている。キャビティ形成部１５の側壁部１５ａは前記した第一の金型１のキャビティ形成部５の側壁部５ａにカジリを生じない程度の間隔を隔てて嵌合可能に形成されており、前方側にはキャビティ形成面１７が形成されている。そして第二の金型２におけるコア部の内部には、金型取付面１８からキャビティＣに向けて略直角方向に向けて第二の連通孔１９が貫通形成されている。
【００１５】
そして図１と図２に示されるように、第二の連通孔１９には溶融樹脂Ｍ１をキャビティＣに供給するスプルブッシュ１３およびキャビティ形成面の一部であり前記第二の連通孔１９を閉鎖する蓋２０のいずれか一方が選択的に固着可能に設けられている。第二の連通孔１９には大径部と小径部とが形成されており、第二の連通孔１９に固着されるスプルブッシュ１３も大径部と小径部が形成されている。また蓋２０についても大径部と小径部が形成され、その先端側にはキャビティ形成面２０ａが形成されている。そして蓋２０は連通孔１９への固着時に連通孔１９との間を、樹脂の通過する隙間なく密封することにより、キャビティＣ内のキャビティ形成面１７と連続したキャビティ形成面２０ａを形成することが可能である。そして第二の金型２の金型取付面１８側から、スプルブッシュ１３または蓋２０を挿入し、図１と図５に示されるように、第二の金型２を盤に直接取付けるか、または調節板１２を介して盤に取付けることにより、スプルブッシュ１３または蓋２０は第二の金型２に選択的に固着される。図２に示されるように、スプルブッシュ１３が固着される場合は、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａが射出装置８側に露出するように設けられている。そしてスプルブッシュ１３が第二の連通孔１９または上記の第一の連通孔７に固着され、ノズル当接部１３ａにノズル９が当接される場合は、ノズル９は段部９ｃが形成されない公知のものが使用される。
【００１６】
この実施の形態では、キャビティ形成部１５は、樹脂成形品の形状に応じて異なるキャビティ形成面１７を有するキャビティ形成部１５と交換可能となっている。また第二の金型２の金型取付面１８には調節板１２が取付け可能に設けられている。なお、第二の連通孔１９の数については一に限定されるものではない。
【００１７】
また図１において、第一の金型１の他側の、第一の金型１の外壁部３と第二の金型２との間のパーティング面ＰＬには第三の連通孔２１がキャビティＣへ向けて形成され、第一の金型１と第二の金型２には溶融樹脂通路部２１ａ，２１ｂがそれぞれ形成されている。第三の連通孔２１は第一の金型１と第二の金型２とが当接された際に、両金型の間にノズル９が当接され、パーティング射出を行う際に用いられ、図１に示される状態では第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５とによって閉鎖されている。つまり図１の状態ではキャビティ形成部５，１５が第一の金型１および第二の金型２に固着された蓋の役割を果たしており、図５に示されるように、キャビティ形成部５，１５を、キャビティ形成部２２，２３に交換することにより、パーティング面ＰＬに金型外部からキャビティＣに向けて第三の連通孔２１が連通形成される。
【００１８】
よって第三の連通孔２１は、キャビティＣに溶融樹脂Ｍ１を供給するノズル９の当接、およびキャビティ形成面２４，２５の一部を構成する蓋の固着のいずれか一方を選択可能である。なお、第三の連通孔２１の数については一に限定されるものではなく、例えばパーティング面ＰＬに径の異なる複数の第三の連通孔２１を設けてもよい。この第三の連通孔２１のノズル当接部２１ｃにノズル９が当接される場合も、ノズル９は段部９ｃが形成されない公知のものが使用される。
【００１９】
なお本発明においては、樹脂成形金型に対して、第一の連通孔７，第二の連通孔１９，第三の連通孔２１のうちのいずれか一が形成されていれば、発明を実施することができる。例えばスプルブッシュ１３と蓋２０を選択的に固着する連通孔１９の一が、キャビティＣに向けて形成されていれば、射出成形または射出圧縮成形と、圧縮成形を兼用して実施することが可能である。しかし本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型は、第一の連通孔７，第二の連通孔１９，第三の連通孔２１のうちの少なくとも二を組合わせて使用してもよい。なお、連通孔の種類の組合わせについては適宜選択可能であり、ある特定の種類の連通孔が二以上でもよい。またキャビティ形成部５，１５，２２，２３は、本発明にとって必須のものでなく、キャビティ形成部を用いずに凹部とコア部を形成し、連通孔７等と、蓋１０等、スプルブッシュ１３、またはノズル９によって発明を構成することが可能である。更にキャビティ形成部５，１５はそれぞれ複数に分割可能であってもよく、一部を取外しすることにより別のキャビティＣを形成するものであってもよい。そしてキャビティ形成部５，１５には図示しない温調装置を設けてもよく、キャビティ形成部１５には図示しない成形品突き出し装置が取付けられたものであってもよい。
【００２０】
次に各図を参照して本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型である第一の金型１と第二の金型２による複数の成形方法について説明する。図１に示される竪型射出圧縮成形機２６においては、第一の金型１が下部固定金型として調節板１２を介して下部固定盤２７に取付けられ、第二の金型２が上部可動金型として上部可動盤２８に取付けられ、射出装置８が水平方向に設けられている。そして第二の金型２の第二の連通孔１９にはキャビティ形成面１７の一部を構成する蓋２０が、少なくとも一成形サイクルの間に亘って固着され、第二の連通孔１９を閉鎖しているとともに、第一の金型１の外壁部３に形成された第一の連通孔７には溶融樹脂Ｍ１の供給時に、射出装置８のノズル９が直接嵌挿可能に設けられている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。
【００２１】
そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、ノズル９からキャビティＣ内に直接溶融樹脂Ｍ１の供給が行われた後、第二の金型２を第一の金型１と平行を保ちつつ下降させ、キャビティＣ内の溶融樹脂Ｍ１の圧縮を行うことにより、いわゆる射出圧縮成形が行われる。そして第二の金型２の下降とともに第二の金型２のキャビティ形成部１５の側壁部１５ａにより、第一の連通孔７が閉鎖されゲートカットが行われる。そして射出装置８の計量が終了すると、ノズル９は後退し、次の成形に備える。
【００２２】
図２に示される竪型射出成形機２９においては、第一の金型１が下部可動金型として調節板１２を介して下部可動盤３０に取付けられ、第二の金型２が上部固定金型として上部固定盤３１に取付けられ、射出装置８が垂直方向に設けられている。そして第一の金型１の外壁部３に形成された第一の連通孔７には、キャビティ形成面６の一部を構成する蓋１０が固着されて閉鎖されるとともに、第二の金型２のコア部の内部に金型取付面１８から貫通形成された第二の連通孔１９にはスプルブッシュ１３が固着されている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａに、垂直方向に設けられた射出装置８のノズル９が当接され、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１の供給が行われる。
【００２３】
図３に示される横型射出成形機３２においては、第一の金型１が可動金型として調節板１２を介して可動盤３３に取付けられ、第二の金型２が固定金型として前記可動盤３３と水平方向に向かい合って設けられた固定盤３４に取付けられ、射出装置８が水平方向に設けられている。そして第一の金型１の第一の連通孔７には蓋１０が固着され閉鎖されるとともに、第二の金型２の第二の連通孔１９にはスプルブッシュ１３が固着されている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａに、ノズル９が当接され、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１の供給が行われる。
【００２４】
図４に示される横型射出圧縮成形機３５においては、第一の金型１が可動金型として調節板１２を介して可動盤３６に取付けられ、第二の金型２が固定金型として前記可動盤３６と水平方向に向かい合って設けられた固定盤３７に取付けられ、射出装置８が水平方向に設けられている。そして第一の金型１の第一の連通孔７には蓋１０が固着され閉鎖されるとともに、第二の金型２の第二の連通孔１９にはスプルブッシュ１３が固着されている。また第一の金型１のキャビティ形成部５と第二の金型２のキャビティ形成部１５は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、スプルブッシュ１３のノズル当接部１３ａに、ノズル９が当接され、スプルブッシュ１３を介してキャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１の供給がされると、第一の金型１が第二の金型２との平行を保ちつつ型開方向へ移動される。そして溶融樹脂Ｍ１の供給が完了した後、第一の金型１を第二の金型２との平行度を保ちつつ型締方向へ移動させ、キャビティＣ内の溶融樹脂Ｍ１の圧縮を行う。また、予め第一の金型１と第二の金型２との間隔を保った位置に停止させ、キャビティＣ内に溶融樹脂Ｍ１が供給された後に第一の金型１を第二の金型２に向けて移動させ、キャビティＣ内の溶融樹脂Ｍ１の圧縮を行うようにしてもよい。
【００２５】
図５に示されるのは、図１に示される竪型射出圧縮成形機２６を用いて、異なる成形方法を実施するものである。図５に示される例では、第一の金型１と第二の金型２との間のパーティング面ＰＬに設けられた第三の連通孔２１からパーティング射出を行う。まず、図１において第一の金型１と下部固定盤２７との間に取付けてあった調節板１２を取外して、第二の金型２と上部可動盤２８との間に取付けるとともに、第一の金型１を下部固定盤２７に直接取付ける。これは竪型射出圧縮成形機２６の高さが一定である射出装置８のノズル９の位置に対して、第三の連通孔２１のノズル当接部２１ｃの高さを調節するために行う作業である。またこのとき、第一の金型１と第二の金型２の向きは、他側にあった第三の連通孔２１が一側の射出装置８の側に向くように、図１の第一の金型１と第二の金型２の取付け状態から、金型を１８０度回転させて取付けられる。
【００２６】
そして第一の金型１と第二の金型２の内部においても第一の金型１のキャビティ形成部５と、第二の金型２のキャビティ形成部１５は、図５に示されるように異なるキャビティ形成部２２，２３に変更される。前記キャビティ形成部２２，２３には第一の金型１の溶融樹脂通路部２１ａ、第二の金型２の溶融樹脂通路部２１ｂに連通して溶融樹脂通路部２２ａ，２３ａが形成されており、上記により第三の連通孔２１は金型外部からキャビティＣに連通形成される。また同時に、第一の金型１の第一の連通孔７と、第二の金型２の第二の連通孔１９は新しいキャビティ形成部２２，２３により閉鎖される。つまり、この場合はキャビティ形成部２２，２３が第一の連通孔７，第二の連通孔１９の蓋１０，２０の役割をすることになる。そして図示しない型締装置により第一の金型１と第二の金型２とが型締され、第一の金型１と第二の金型２とのパーティング面ＰＬに形成された、第三の連通孔２１のノズル当接部２１ｃにノズル９を当接させ、前記ノズル９から第三の連通孔２１の溶融樹脂通路部２１ａ，２１ｂの間と、溶融樹脂通路部２２ａ，２３ａの間を介して溶融樹脂Ｍ１をキャビティＣ内に供給する。この図５に示される成形方法においては、キャビティＣに溶融樹脂Ｍ１を供給後の圧縮は行われない。なお、図５に示される例では、竪型射出圧縮成形機２６を用いたが、別の射出装置が水平に配設された竪型射出成形機を用いてもよい。
【００２７】
図６に示される圧縮成形機３８においては、第一の金型１が下部固定金型として下部固定盤３９に取付けられ、第二の金型２が上部可動金型として上部可動盤４０に取付けられている。そして第一の金型１の第一の連通孔７と、第二の金型２の第二の連通孔１９はそれぞれ、蓋１０，２０が固着され閉鎖されている。また第一の金型１のキャビティ形成部４１と第二の金型２のキャビティ形成部４２は、第三の連通孔２１を閉鎖する蓋の役割を果たしている。よって第一の金型１に対して第二の金型２を下降させ第一の金型１と嵌合させることによりキャビティＣは密封可能に設けられている。
【００２８】
そして第二の金型２を上昇させ、第一の金型１と第二の金型２との間を開放し、開放した空間から樹脂材料Ｍ２を第一の金型１のキャビティ形成面４３上に供給し、第二の金型２を第一の金型１に向けて下降させ嵌合させることにより、キャビティＣを形成するとともに、供給された樹脂材料Ｍ２を図示しない圧縮装置によって圧縮して成形を行う。圧縮成形においては投入される樹脂材料Ｍ２は、粉体または一次成形された樹脂板が用いられる。また、上記の圧縮成形機３８においては、下方に下部固定盤３９が形成され、第一の金型１が下部固定金型として取付けられる例について説明したが、上部に固定盤が形成され、第二の金型２が上部固定金型として取付けられ、第一の金型１が下部可動金型として取付けられる例であってもよい。
【００２９】
図７に示されるスタンピング成形機４４においては、第一の金型１が下部固定金型として下部固定盤４５に取付けられ、第二の金型２が上部可動金型として上部可動盤４６に取付けられている。そして連通孔７，１９，２１については先の圧縮成形機３８の場合と同様にすべてに蓋１０，２０等が固着され閉鎖されている。スタンピング成形機４４の成形においては、図示しない型開閉装置により上部可動盤４６と第二の金型２を上方に移動させ、第一の金型１と第二の金型２との間を開放した上で、射出装置４７のノズル４８を第一の金型１のキャビティ形成面４９の上部に臨ませ、ノズル４８の位置を二次元方向に移動させながら、ノズル４８から溶融樹脂Ｍ３を供給する。そして所定量の溶融樹脂Ｍ３が第一の金型１のキャビティ形成面４９上に供給されると、ノズル４８が後退し、第二の金型２が下降して嵌合され、溶融樹脂Ｍ３の圧縮が行われる。
【００３０】
なお本発明に用いられる成形機および成形方法については、図１ないし図５のものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しないものであれば、他の成形機および他の成形方法を用いるものであってもよい。また成形される成形品については、燃料電池のセパレータや導光板の成形に用いられるが、その用途を限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型においては、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュおよびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の両方からいずれか一方が選択的に固着 可能とされ、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されているので、一の樹脂成形金型によって複数の成形方法を実施可能である。更には複数の連通孔にノズルを直接嵌挿、またはキャビティに溶融樹脂を供給するスプルブッシュおよびキャビティ形成面の一部を構成する蓋を選択的に取付けることにより、一の樹脂成形金型により、射出成形における射出位置および射出方法が変更可能であり、横形射出成形機、竪型射出成形機が使用可能であり、射出圧縮成形やパーティング射出成形を実施することも可能である。そして特に本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型においては、連通孔を蓋により樹脂の通過する隙間なく密封することにより、キャビティ内の他のキャビティ形成面と連続したキャビティ形成面を形成することが可能であり、連通孔の貫通形成および閉鎖も自在である。よって成形方法の確立していない樹脂成形品を製造しようとする場合、一の樹脂成形金型によって、前記した複数の成形方法を実施することができるので、成形方法に応じて別個に金型を製造する必要がなく、金型製造に関するコストを削減することができる。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された竪型射出圧縮成形機に取付けた図である。
【図２】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が垂直に配設された竪型射出成形機に取付けた図である。
【図３】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された横型射出成形機に取付けた図である。
【図４】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、射出装置が水平に配設された射出圧縮成形機に取付けた図である。
【図５】 本発明の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型を、図１に示される射出圧縮成形機に取付け、金型のパーティング面から射出を行う図である。
【図６】 樹脂成形金型を、竪型圧縮成形機に取付けた図である。
【図７】 樹脂成形金型を、スタンピング成形機に取付けた図である。
【符号の説明】
１ ……… 第一の金型
２ ……… 第二の金型
３ ……… 外壁部
４，１４ …… 凹部
５，１５，２２，２３，４１，４２ …… キャビティ形成部
６，１０ａ，１７，２０ａ，２４，２５，４３，４９ …… キャビティ形成面
５ａ，１５ａ …… 側壁部
７ ……… 第一の連通孔
７ａ，９ａ， …… 大径部
７ｂ，９ｂ， …… 小径部
７ｃ，９ｃ …… 段部
９ｄ …… ノズル先端面
８，４７ …… 射出装置
９，４８ …… ノズル
１０，２０ …… 蓋
１１，１８ …… 金型取付面
１２ …… 調節板
１３ …… スプルブッシュ
１３ａ，２１ｃ … ノズル当接部
１９ …… 第二の連通孔
２１ …… 第三の連通孔
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２３ａ … 溶融樹脂通路部
２６ …… 竪型射出圧縮成形機
２７，３９，４５ …… 下部固定盤
２８，４０，４６ …… 上部可動盤
２９ …… 竪型射出成形機
３０ …… 下部可動盤
３１ …… 上部固定盤
３２ …… 横形射出成形機
３３，３６ …… 可動盤
３４，３７ …… 固定盤
３５ …… 横形射出圧縮成形機
３８ …… 圧縮成形機
４４ …… スタンピング成形機
Ｃ ……… キャビティ
ＰＬ …… パーティング面
Ｍ１ …… 溶融樹脂
Ｍ２ …… 樹脂材料
Ｍ３ …… 溶融樹脂
Claims (5)
- 型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成される射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型において、
金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュおよびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の両方からいずれか一方が選択的に固着可能とされ、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されることを特徴とする射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型。 - 型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成される射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型において、
金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、該連通孔には、キャビティに溶融樹脂を供給するノズルの嵌挿、射出装置のノズルがノズル当接部に当接され前記射出装置から射出される溶融樹脂をキャビティに供給するスプルブッシュの固着、およびキャビティ形成面の一部を構成する蓋の固着のうち、前記ノズルの嵌挿と前記蓋の固着が少なくとも選択可能であって、前記蓋がなされる場合は少なくとも一成形サイクルに亘って固着されることを特徴とする射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型。 - 周囲に外壁部を有し前記外壁部の内側に側壁部が形成される第一の金型と、前記外壁部の側壁部に嵌合される側壁部と前面にキャビティ形成面が形成されるコア部を有する第二の金型とが設けられ、前記外壁部の外壁面からキャビティに向けて貫通形成される第一の連通孔と、前記コア部の内部に金型取付面からキャビティに向けて貫通形成される第二の連通孔と、前記第一の金型と前記第二の金型とのパーティング面に形成される第三の連通孔のうち、少なくとも二の連通孔が形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型。
- 上下方向に可動盤と固定盤が設けられた竪型射出成形機または竪型射出圧縮成形機と、水平方向に可動盤と固定盤が設けられた横型射出成形機または横型射出圧縮成形機とのいずれにでも取付け可能なことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形金型。
- 型締装置により型締された第一の金型と第二の金型との間にキャビティが形成され該キャビティに樹脂材料を供給して成形する射出成形機の樹脂成形方法において、金型外部からキャビティに向けて複数の連通孔が形成され、前記連通孔の一以外をキャビティ形成面の一部を構成する蓋を少なくとも一成形サイクルの間に亘って固着して閉鎖するとともに、前記連通孔の一に射出装置のノズルがノズル当接部に当接され射出装置からキャビティに溶融樹脂を供給するスプルブッシュを設け、前記スプルブッシュを介してキャビティに溶融樹脂を射出することを特徴とする射出成形機または射出圧縮成形機の樹脂成形方法。
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