JP4576504B2 - 射出成形機及び射出成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックの射出成形機および射出成形方法に関し、特に射出成形中に、金型内に理想的な状態で光学レンズ、プリズム、反射鏡等の光学部品、小型精密歯車等の精密機械部品等を成形するための射出成型機及び射出成形方法に関する。

従来より、量産が簡単な射出成形によって光学レンズ、プリズム、反射鏡等の光学部品あるいは小型歯車等の精密機械部品等が成形量産されている。しかし、従来の射出成形機では高い成形精度のものが得られず、射出成形で得られる製品の品質は中級あるいは低級のものに限られている。このため、射出成形機において高精度の成形品を得るための種々の提案がなされている。例えば特許文献１においては、固定金型または可動金型に板状キャビティと板状キャビティに樹脂を注入するゲート部を設け、可動金型には板状キャビティに突入可能にされ突入方向に振動可能な第１のパンチを設ける。さらに、固定金型には板状キャビティを挟んで第１のパンチと対抗して第１のパンチと従動／同期可能な第２のパンチを設ける。そして、少なくともパンチの一方の突入面には成形品表面に転写されるべく製品部の成形形状部を設け、射出成形工程中にパンチを振動させながら製品部の圧縮・加圧・打ち抜き等を行うようにしている。即ち、板状キャビティをパンチ表面に成形形状部を設けた一組のパンチで挟み、一方のパンチを振動させながらパンチ間に挟まれた板状キャビティを圧縮、加圧して製品形状に成形し、成形後、両パンチを同期させて板状キャビティから光学部品を打ち抜くようにしている。これにより、ゲート処理や取扱が簡単で、多数個取りがし易く量産に適し、さらに、成形型の転写精度が高く、内部歪やゲート近傍の残留応力の影響の無い、プラスチック製の光学レンズや小型精密機械部品等を得られることが開示されている。

一方、特許文献２においては、可動金型内にスリーブ状のパンチ部材を設け、該スリーブ状パンチ部材内を摺動可能にされた排出兼用成形ピンを設け、固定金型にはパンチ部材に対応した位置にパンチ部材と嵌合部を形成可能にされた嵌合凸部または嵌合凹部を設け、パンチをキャビティに突入させ穴加工を行った後、パンチと嵌合部とを当接させて嵌合部でカスと穴部を切り離して、カスを排出ピンで吐き出すようにしている。これにより、射出成形工程中に射出成形品の穴加工を行うにあたって、一の穴に対し一のパンチ部材によって穴加工を行い、かつ、成形品穴部にスキン層等の樹脂残りが無く、カスの排出が易く、後工程が不要でかつ横穴加工も可能な射出成形機が開示されている。
特開平７−１００８７８号公報 特開平７−１００８７９号公報

しかし、特許文献１においては、板状キャビティを二本のパンチにより挟み込んで、両パンチを別々に制御しているため、両パンチ間の距離の精度を高精度に保つことが困難であり、製品の高さにバラツキが出るという問題があった。また、上下両パンチが金型内を移動できるようにするので、同心精度に限界があり、製品の芯ずれが発生する等の問題があった。一方、特許文献２においては、穴加工に関するものであって、穴加工と同時に排出されるものは製品でなくカスであり、何らその活用については示唆も開示もされていない。

本発明の課題はかかる問題点に鑑みて、従来のように、ゲート処理や取扱が簡単で、多数個取りがし易く量産に適し、成形型の転写精度が高く、内部歪やゲート近傍の残留応力の影響の無いものとすると共に、さらに、製品の高さ寸法精度や同心精度が高い高精度のプラスチック製の光学レンズや小型精密機械部品等を得られる射出成型機及び射出成形方法を提供することである。

本発明者等は、特許文献２においては、穴加工にあたって排出されるカスについて着目したところ、製品としての可能性を見いだした。即ち、特許文献２においてはパンチとの嵌合部は穴径及びパンチ径や形状により決定されるが、排出ピン側を成形形状にして、排出ピン側の回りに嵌合部を形成すれば、カスとしてでなく製品としてキャビティから取り出せることを知得した。このように製品とカスとは表裏の関係にあって、カスを製品形状とすることが可能であることを知得した。

この知得により、本発明においては、固定金型と可動金型とを有する射出成形機において、可動金型又は固定金型に設けられキャビティ内に突入可能にされたスリーブ状のパンチ部材と、該パンチ部材内に摺動可能に設けられ、前記パンチ部材が取付けられた側の金型側に固定され、かつ先端に製品成形形状部を有した排出兼用成形ピンと、前記キャビティの一部を挟んで前記製品成形形状部に対向する側の金型に設けられた金型側製品成形形状部と、を有し、前記金型側製品成形形状部の外周部には、前記パンチ部材に対向して設けられ前記パンチ部材の先端部の内側又は外側の先端縁部と嵌合するようにされた嵌合縁部が設けられた射出成形機を提供することにより前述した課題を解決した。

即ち、本射出成形機によれば、金型側製品成形形状部は金型に直接又は間接に固定して設けられ、排出兼用成形ピン側のみがパンチ部材に摺動可能に保持されるので、同心精度が向上する。また、高さ方向の精度は排出兼用成形ピンと金型側製品成形形状部との距離のみで決定される。排出兼用成形ピンと金型側製品成形形状部は、互いに機械的な位置決めも容易であり、高精度の位置決めが可能である。さらに、スリーブ状のパンチ部材をキャビティに突入することにより、射出される充填部材（プラスチック）をパンチ部材と、排出兼用成形ピンと、金型側製品成形形状部とにより製品を成形、又は成形しながら、さらに、パンチ部材と嵌合縁部との嵌合、即ち嵌合部での剪断により、製品とパンチ部材の外側をカスとして分離することができる。

排出兼用成形ピンは前述した特許文献２に記載のように、エジェクタプレートに一端を固定し、可動金型、稼働金型に設けられたパンチ部材を駆動するアクチュエータ等のロッドおよびパンチ部材を貫通するように設ければ、製品とパンチ部材外側のキャビティ部分の分離後、金型を開くことにより、排出兼用成形ピンの排出作用によりパンチ部材側に付着した製品が自動排出される。これに対し、請求項２に記載の発明においては、前記排出兼用成形ピンは前記パンチ部材と独立して駆動可能とした。これにより、排出兼用成形ピンと金型側製品成形形状部との距離を適宜に制御できる。従って、単なる射出成形による成形ばかりでなく、金型側製品成形形状部と排出兼用成形ピンと間で圧縮成形等が可能となる。また、パンチ部材突入時に排出成形ピンを後退させパンチ部材の突入をスムースにしたり、型開き後の製品の排出を行わせることができる。

また、圧縮成形等においては、圧縮速度、位置等の制御は重要であり、さらに振動を与えることにより、高精度の成形ができる。そこで、請求項３に記載の発明においては、前記排出兼用成形ピンはサーボアクチュエータのロッドに連結されフィードバック制御された射出成形機とした。なお、パンチ部材も同様に、サーボアクチュエータ等のロッドに連結しフィードバック制御するようにし、従来と同様に適宜振動を加えたり、速度、位置制御をできるようにしてもよいことはいうまでもない。

かかる射出成形機により製品を得るために、請求項４に記載の発明においては、請求項１に記載の射出成形機において、射出充填中、又は射出充填後のゲートシールが完了した後に、又は保圧過程中に、又は／及び保圧完了後冷却中に、前記パンチ部材を強制的に変位させキャビティ内に突入させ、さらに少なくとも射出充填後のゲートシールが完了した後に前記パンチ部材の先端部を前記嵌合縁部と嵌合させ、前記嵌合縁部で前記射出充填部材を前記パンチ部材内側と外側とに分断し、前記パンチ部材内側の射出充填部材を成形部品として取出すようにした射出成形方法とした。

即ち、少なくとも射出充填後のゲートシールが完了前までは、パンチ部材と、排出兼用成形ピンと、金型側製品成形形状部で作られる製品となる空間に射出充填部材をスムースに流入させる。好ましくは、射出充填がほぼ完了するまで、パンチ部材を突入させないで、製品を形成する空間に確実に樹脂等を充填させるのが好ましい。さらに、ゲートシール完了後にパンチ部材とパンチ部材の先端縁部を前記嵌合縁部と嵌合させパンチ部材内側の充填部材を製品とし、パンチ部材外側をカスとして分離する。

さらに、請求項５に記載の発明においては、請求項２又は３に記載の金型内振動加工装置において、射出充填中、又は射出充填後のゲートシールが完了した後に、又は保圧過程中に、又は／及び保圧完了後冷却中に、前記パンチ部材を強制的に変位させキャビティ内に突入させ、さらに少なくとも射出充填後のゲートシールが完了した後に前記パンチ部材の先端部を前記嵌合縁部と嵌合させ、前記嵌合縁部で前記射出充填部材を前記パンチ部材内側と外側とに分断し、前記パンチ部材内側の射出充填部材を成形部品として取出すようにした射出成形方法であって、前記排出兼用成形ピンを射出充填後のゲートシールが完了した後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に、又は分断後に前記排出兼用成形ピンを変位させて前記パンチ部材内側の射出充填部材を圧縮成形する射出成形方法を提供する。

即ち、少なくとも射出充填後のゲートシールが完了した後に、又は分断後に排出兼用成形ピンを変位させることによりパンチ部材内側の射出充填部材を圧縮成形できる。さらに、請求項６に記載の発明においては、排出兼用成形ピンの変位時に、排出兼用成形ピンに微小振動を与え、この振動エネルギーによって前記パンチ部材内側の射出充填部材を軟化し、又は固化を制御し充分軟化させるようにしているので、圧縮がスムースに行われる。

また、請求項７に記載の発明においては、前記パンチ部材の変位時に、前記パンチ部材に微小振動を与え、この振動エネルギーによって前記キャビティに充填された射出充填部材のパンチ部材近傍部を軟化し、又は固化を制御し充分軟化させるようにした。これにより、パンチ部材の変位がスムースになり、樹脂が均質化、安定化する。

本発明においては、パンチ部材（内側）、金型側製品成形形状部、排出兼用成形ピンとで製品を成形し、同心がよく高精度の位置決めが可能で、嵌合部での剪断により、製品とパンチ部材の外側をカスとして分離できるので、内部歪やゲート近傍の残留応力の影響の無い高精度のプラスチック製の光学レンズや小型精密機械部品等を得られるものとなった。また、特許文献１と同様、複雑なゲートやランナーを設ける必要がなく、ランナー部をそのままゲート部としてもよく、ランナー配列の問題もないので、ゲート設計、樹脂流れの設計が容易になることに加え、特に本発明においては、固定金型側の設計が容易となり、金型設計、加工が簡単になった。また、高密度の製品配置が可能であり、パンチ部材、排出兼用成形ピン、金型側製品成形形状部、嵌合縁部を一組とし、複数組配設できるので、一度の射出工程で大量の製品を成形でき、多数個取りがし易く量産に適したものとなった。

請求項２に記載の発明においては、排出兼用成形ピンは独立して駆動可能とし、圧縮成形等可能し、種々の制御が可能であるので、転写精度のよい、均質な成形品を得ることができ、成形条件等も容易に制御できるものとなり、精度が高く均質さを要求されるレンズにも適用できるものとなった。さらに、請求項３に記載の発明においては、排出兼用成形ピンをフィードバック制御し、振動や位置、速度制御ができるので、より高品質のレンズ等の成形品を提供することができる。

また、請求項４に記載の発明においては、ゲートシールが完了前までは、製品となる空間に射出充填部材をスムースに流入させ、ゲートシール完了後にパンチ部材内側の充填部材を製品とし、パンチ部材外側をカスとして分離するので、フロー跡（ウエルドライン）のないものとなる。さらに、請求項５に記載の発明においては、排出兼用成形ピンを変位させ製品を圧縮成形し、さらに、請求項６に記載の発明においては、排出兼用成形ピンに微小振動を与え、軟化させ、圧縮をスムースに行うので、形状を転写し、極めて均質で内部歪もなく転写精度の高い成形品を得ることができ、さらには、高品質のレンズを提供するものとなった。また、請求項７に記載の発明においては、パンチ部材に微小振動を与え、樹脂等を軟化させ、変位をスムースにさせ、樹脂の均質化、安定化を図るので製品への悪影響がないものとなった。

なお、前述した特許文献１と同様、キャビティを板状のキャビティとすれば、排出兼用成形ピンと金型側製品成形形状部間を含め樹脂等の充填部材の流れがスムース、また、均一となり、均質な製品を得られ、金型設計も特許文献１のものより容易となり、製作もし易い。また、パンチ部材と、排出兼用成形ピンと、金型側製品成形形状部と、嵌合縁部とをキャビティに樹脂を注入するゲート部とは離れた位置に設ければ、ゲート部の残留歪等の影響がないきわめて良好な製品を得ることができ、さらに、製品部分をゲート部と離せるので、ゲート切断等の処理も製品部への影響がないので簡単におこなえ、高精度、高品質のプラスチック製品を提供する。

また、パンチ部材を強制的に変位させた後、分断前に、さらにパンチ部材に微小振動を与えながらパンチ部材内側の射出充填部材の成形面に少なくとも短時間だけ当接させることにより、成形面の面粗さや精度が向上することができることはいうまでもない。また、製品部分を射出成形中に金型内で分離するようにできるので、改めてゲート分離等の処理は不要となる。また、後工程での取り出し、検査等が簡単に行え、取扱が簡単になり、通常の射出成形と同様のラインで製作することも可能である。また、従来と同様の射出時間中に製品の成形、分離、切断が可能で、成形サイクルも短く、高い射出圧力や高精度の金型温度調整も不要となることはいうまでもない。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の第一の実施の形態を示す１個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図、図２は射出充填中、又は射出充填後の製品成形部近傍の部分断面図、図３は製品分断時の製品成形部近傍の部分断面図である。製品は中央部に円盤状の鍔を有する両側に凸状の半球が設けられた凸レンズである。図１，２において、金型は、固定金型２と可動金型１とを含み、両金型２，１の当接面に、ランナー部３、ゲート部１８、板状キャビティ６が形成されており、可動金型１内にキャビティ内に突入可能にされたスリーブ状のパンチ部材７が摺動可能に組み込まれている。８はスプルで、ランナー部３は板状キャビティ６とスプル８とを連結する。なお、ゲート部１８は板状キヤビティ６の樹脂流入口部分を示すものでランナー部３の単なる延長部であってもよい。

パンチ部材７は、油圧サーボシリンダ９によって微小振動、又はゆるやかな往復動がプログラム制御選択できるようにされている。微小振動、又はゆるやかな往復動を与えるサーボバルブ１２の代わりに高速応答比例弁や圧電アクチュエーターを使用してもよい。シリンダ９は可動金型１外に設けてもよい。キャビティ６に成形された樹脂を排出させるための排出ピン１０、スプル排出ピン１６はエジェクタープレート１５に一端を固定され、可動金型１を貫通している。

特に本第一の実施の形態においては、パンチ部材内７ａに排出兼用成形ピン１１が摺動可能に設けられている。排出兼用成形ピン１１の先端には製品成形形状部１１ａが設けられ、キャビティ６に開口し、反対側は、油圧サーボシリンダ９のロッド９ａを貫通してエジェクタープレート１５に固定されている。キャビティ６の一部を挟んで製品成形形状部１１ａに対向して固定金型２に金型側製品成形形状部２ａが設けられている。図３に示すように、金型側製品成形形状部２ａの外周部２ｂには、パンチ部材７の先端部７ｂの外側の先端縁部７ｇと嵌合するようにされた嵌合縁部２ｇが設けられている。パンチ部材の外周縁部７ｇが嵌合縁部２ｇと嵌合した状態で、パンチ部材の先端端面７ｃ、排出兼用成形ピンの製品成形形状部１１ａ、金型側製品成形形状部２ａ及び外周部２ｂとで製品形状となるようにされ製品部５が形成されている。

次に、第一の実施の形態の作用について述べると、図１において、流入溶解樹脂１４は、図示しない射出成形機シリンダからスプル８、ランナー部３、ゲート部１８を通って排出兼用成形ピン１１の製品成形形状部１１ａ、金型側製品成形形状部２ａ及び外周部２を含む板状キャビティ６内に導入される。射出、保圧時、スリーブ状のパンチ部材７は、図１、図２に示すような位置に油圧サーボシリンダ９により保持されている。流入溶解樹脂１４が板状キャビティ６に射出充填中、又は射出充填後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷却中にパンチ部材７を図１、２で見て左右に振動を加えながら強制的に右方へ移動させると、振動エネルギーによってパンチ部材７と製品部５との界面の樹脂は発熱軟化、又は固化が抑制されパンチ部材の移動が容易になる。発熱軟化温度は１３０〜１４０℃といわれており、射出工程中の板状キャビティ６と製品部５との温度差が小さいので、流動し易く、型冷却時等の局部的な収縮も小さく、樹脂板の成形品は極めて均質となる。

パンチ部材７をさらに突入させ、図３に示すようにパンチ部材の先端７ｂを固定金型側の嵌合縁部２ｇに嵌合させる。これにより、パンチ部材の先端端面７ｃ、排出兼用成形ピン１１の製品成形形状部１１ａ、金型側製品成形形状部２ａ及び外周部２ｂとで製品が形成され、さらに嵌合部で剪断され、製品部５とパンチ部材７の外側のカス部６ａとに分断される。製品固化後型を開き、固定金型２側に付着した製品５を図示しない排出ピンで排出し、可動金型１側に付着したカス６ａ、スプル８を排出ピン１０、スプル排出ピン１６で押し出し、可動金型より分離する。製品５は固定金型２側に設けられた金型側製品成形形状部２ａと排出兼用成形ピン１１側製品成形形状部１１ａとの同心、高さ寸法を固定できるので、高精度の製品を得ることができる。

なお、製品５が可動金型２側に付着するような場合は排出兼用成形ピン１１で排出される。また、パンチ部材７は振動させながらキャビティ６へ突入させるのが好ましいが、パンチ部材のスリーブの肉厚が薄ければ振動なしでもキャビティ６への突入、嵌合縁部２ｇへの嵌合が可能である。

次に本発明の第二の実施の形態について図面を参照して説明すると、図４は本発明の第二の実施の形態を示す１個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図、図５は射出充填中、又は射出充填後の製品成形部近傍の部分断面図、図６は製品分断時の製品成形部近傍の部分断面図である。成形する製品は前述した第一の実施の形態の場合と同じである。また、前述した第一の実施の形態と同様な部分については同符号を付し説明の一部を省略する。前述した第一の実施の形態においては、図１，２に示すように、排出兼用成形ピン１１が可動金型１の面より突出し、金型側製品成形形状部２ａが外周部２ｂを含め固定金型面２ｃより窪んでおり、レンズの鍔を形成する外周部の可動金型１側の面の一部はパンチ部材７のパンチ部材先端端面７ｃにより形成されている。この場合、鍔面５ａに排出兼用成形ピンとパンチ部材との境界線が生じる。また、型開放時に、製品部５は必ずしも固定金型２側に付着するとは限らない。また、製品部５が固定金型２の最深部となるので、樹脂が流れにくい。

そこで、第二の実施の形態においては、図５，６に示すように、パンチ部材７の内側７ａが鍔の外側５ｂになるように配置し、鍔を含むレンズ（製品）の上下方向の形状を排出兼用成形ピンの製品成形形状部１１ａと金型側製品成形形状部２ａとで成形し、鍔の外側をパンチ部材７の内側７ａで成形することにより製品を成形するようにしたものである。図５に示すように、原位置では、パンチ部材７の端面７ｃと排出兼用成形ピン１１の製品成形形状部１１ａとはほぼ面位置である。金型側製品成形形状部２ａは固定金型面２ｃより突出しており、外周部２ｂのさらに外側に外周面部２ｄが形成され、外周面部とパンチ部材の内側７ａが嵌合できるようにされている。

第一の実施の形態と同様に、第二の実施の形態においては、図４，５に示す位置で熔解樹脂１４を流入させる。次にパンチ部材７を図４，５で見て左右に振動を加えながら強制的に右方へ移動させ、パンチ部材の内側７ａ、排出兼用成形ピンの製品成形形状部１１ａ、金型側製品成形形状部２ａとで製品部５を成形する。さらに、図６に示すように、パンチ部材の内側７ａの先端の先端縁部７ｇを金型側製品成形形状部２ａの外周部２ｂのさらに外側端の嵌合縁部２ｇに嵌合させることにより、製品５の分離を行う。さらに、油圧サーボシリンダ９により第１のパンチ７を微小振動させながら、切断された鍔の外側５ｂの面（製品部側面）に短時間だけパンチ部材の内側７ａを当接させた状態でこすらせることにより、さらに鍔の外側５ｂの面を綺麗にすることができる。このパンチ部材７の振動は緩やかな往復運動を短時間与えるものであってもよい。

これにより、第二の実施の形態においては、境界線等の筋がなく、また、製品部５は固定金型面２ｃより突出しているので樹脂流れがよく均質な面を容易に得られる。また、型開放時には、接触面の大きな排出兼用成形ピン１１とパンチ部材の内側７ａ側に製品が付着するので、排出兼用成形ピン１１にて確実に金型より製品を排出できる。

図７，８に示すものは第三の実施の形態であり、第二の実施の形態のものに対し、外周部２ｂのさらに外側の外周面部２ｃの周りに凹部２ｅを形成するようにしたものである。これにより、第二の実施の形態と同様な品質を確保でき、さらには、板状キャビティのカス部（製品部を除く部分）の量を少なくできる利点がある。

次に本発明の第四の実施の形態について図面を参照して説明すると、図９は本発明の第四の実施の形態を示す１個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図である。成形する製品は前述した第一乃至第三の実施の形態の場合と同じである。また、前述したと同様な部分については同符号を付し説明の一部を省略する。前述した第一乃至第三の実施の形態においては、排出兼用成形ピン１１はエジェクタープレート１５に固定され、樹脂充填時から製品成形時まで固定位置である。これに対し、第四の実施の形態においては、パンチ部材７内を排出兼用成形ピン１１が移動できるようにしたものである。図９に示すように、サーボシリンダ９で駆動可能にされたパンチ部材内７ａに排出兼用成形ピン１１が摺動可能に設けられている。第二の実施の形態と同様に、排出兼用成形ピン１１の先端には製品成形形状部１１ａが設けられ、キャビティ６に開口している。特に、第四の実施の形態においては、反対側は、油圧サーボシリンダ９のロッド９ａを貫通して、さらに油圧シリンダ２１のロッド２１ａに接続されている。油圧シリンダ２１には押しつけ圧力を制御する減圧弁２２及び切替弁２３が接続され、油圧源２４により図でみて左右に移動、振動可能にされている。なお、油圧シリンダ２１等に代えて、サーボシリンダ、圧電アクチュエータ等を死使用してもよいことはいうまでもない。符号２５は油タンクである。

第四の実施の形態においては、排出兼用成形ピン１１を任意に振動を与えたり移動できるので、排出兼用成形ピンを変位させ製品５を圧縮成形し、さらには、排出兼用成形ピンに微小振動を与え、軟化させ、スムースな圧縮成形ができ、形状を転写し、極めて均質で内部歪もない転写精度の高い成形品とすることができる。なお、製品５の排出は油圧シリンダ２１を操作させても、エジェクター１５により操作させてもよい。

次に本発明の第五の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１０は本発明の第五の実施の形態を示す多数個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図、図１１は製品５が除かれたカス部６ａの平面図である。成形する製品は前述した第一乃至第四の実施の形態の場合と同じである。また、前述したと同様な部分については同符号を付し説明の一部を省略する。図１０、１１に示すように、前述した第一乃至第四の実施の形態においては、製品は１個取りであったのに対し、第五の実施の形態においては、多数個取りとしたものである。

本実施の形態においては、パンチ部材７、排出兼用成形ピン１１、金型側製品成形形状部８を一組として３×４＝１２個配置されている。１２個のパンチ部材７の後端はプレート２６を介してサーボシリンダ９のロッド９ａに固定されている。また、排出兼用成形ピン１１はプレート２６を貫通して図示しない排出用プレートを介してエジェクタープレート１５に固定されている。これにより、第二の実施例において複数個の製品５（レンズ）を一度の射出成形で得られるものとなった。なお、第四の実施の形態と同様に、排出兼用成形ピン１１を独立して駆動できるようにして、圧縮、振動圧縮成形しても良いことはいうまでもない。

本発明の第一の実施の形態を示す１個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図である。 本発明の第一の実施の形態を示す射出充填中、又は射出充填後の製品成形部近傍の部分断面図である。 本発明の第一の実施の形態を示す製品分断時の製品成形部近傍の部分断面図である。 本発明の第二の実施の形態を示す１個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図である。 本発明の第二の実施の形態を示す射出充填中、又は射出充填後の製品成形部近傍の部分断面図である。 本発明の第二の実施の形態を示す製品分断時の製品成形部近傍の部分断面図である。 本発明の第三の実施の形態を示す射出充填中、又は射出充填後の製品成形部近傍の部分断面図である。 本発明の第三の実施の形態を示す製品分断時の製品成形部近傍の部分断面図である。 本発明の第四の実施の形態を示す１個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図である。 本発明の第五の実施の形態を示す多数個取りの場合の射出成形機の金型の要部断面図である。 本発明の第五の実施の形態を示す製品が除かれたカス部の平面図である。

符号の説明

１ 可動金型
２ 固定金型
２ａ 金型側製品成形形状部
２ｂ 外周部
２ｇ 嵌合縁部
５ 成形部品（製品）
６ キャビティ
７ パンチ部材
７ａ パンチ部材の内側
７ｂ パンチ部材の先端部
７ｇ パンチ部材の先端縁部
９ サーボアクチュエータ（サーボシリンダ）
９ａ ロッド
１１ 排出兼用成形ピン
１１ａ 製品成形形状部
１４ 射出充填部材（樹脂）

Claims (7)

1. 固定金型と可動金型とを有する射出成形機において、可動金型又は固定金型に設けられキャビティ内に突入可能にされたスリーブ状のパンチ部材と、該パンチ部材内に摺動可能に設けられ、前記パンチ部材が取付けられた側の金型側に固定され、かつ先端に製品成形形状部を有した排出兼用成形ピンと、前記キャビティの一部を挟んで前記製品成形形状部に対向する側の金型に設けられた金型側製品成形形状部と、を有し、前記金型側製品成形形状部の外周部には、前記パンチ部材に対向して設けられ前記パンチ部材の先端部の内側又は外側の先端縁部と嵌合するようにされた嵌合縁部が設けられていることを特徴とする射出成形機。
2. 前記記排出兼用成形ピンは前記パンチ部材と独立して駆動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
3. 前記排出兼用成形ピンはサーボアクチュエータのロッドに連結されフィードバック制御されていることを特徴とする請求項２に記載の射出成形機。
4. 請求項１に記載の射出成形機において、射出充填中、又は射出充填後のゲートシールが完了した後に、又は保圧過程中に、又は／及び保圧完了後冷却中に、前記パンチ部材を強制的に変位させキャビティ内に突入させ、さらに少なくとも射出充填後のゲートシールが完了した後に前記パンチ部材の先端縁部を前記嵌合縁部と嵌合させ、前記嵌合縁部で前記射出充填部材を前記パンチ部材内側と外側とに分断し、前記パンチ部材内側の射出充填部材を成形部品として取出すようにしたことを特徴とする射出成形方法。
5. 請求項２又は３に記載の射出成形機において、射出充填中、又は射出充填後のゲートシールが完了した後に、又は保圧過程中に、又は／及び保圧完了後冷却中に、前記パンチ部材を強制的に変位させキャビティ内に突入させ、さらに少なくとも射出充填後のゲートシールが完了した後に前記パンチ部材の先端部を前記嵌合縁部と嵌合させ、前記嵌合縁部で前記射出充填部材を前記パンチ部材内側と外側とに分断し、前記パンチ部材内側の射出充填部材を成形部品として取出すようにした射出成形方法であって、前記排出兼用成形ピンを射出充填後のゲートシールが完了した後に、又は保圧過程中に、又は保圧完了後冷却中に、又は分断後に前記排出兼用成形ピンを変位させて前記パンチ部材内側の射出充填部材を圧縮成形することを特徴とする射出成形方法。
6. 排出兼用成形ピンの変位時に、排出兼用成形ピンに微小振動を与え、この振動エネルギーによって前記パンチ部材内側の射出充填部材を軟化し、又は固化を制御し充分軟化させることを特徴とする請求項５に記載の射出成形方法。
7. 前記パンチ部材の変位時に、前記パンチ部材に微小振動を与え、この振動エネルギーによって前記キャビティに充填された射出充填部材のパンチ部材近傍部を軟化し、又は固化を制御し充分軟化させることを特徴とする請求項４又は５又は６に記載の射出成形方法。
   

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