JP4719024B2 - 成形方法および成形金型 - Google Patents
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Description
上記第2金型部は常に上記成形材料を冷却するための温度調整が行われ、
上記成形品キャビティ内に所定量の成形材料を充填した後において、上記第1金型部を冷却して上記第1金型部と接する上記成形品キャビティ内の上記成形材料の表面近傍が所定厚み分まで固化層となるまで冷却を行い、その後に、上記成形品キャビティ内に充填された成形材料を上記第2金型部分上に残存するように上記第1金型部と第2金型部との離隔を行い、その後に、上記第2金型部上に残存する上記成形品キャビティ内に充填された成形材料を離型可能となるまで上記第2金型部にて冷却を行うものである。
上記第2金型部は常に上記成形材料を冷却するための温度調整が行われ、
上記成形品キャビティ内に所定量の成形材料を充填した後において、上記第1金型部を冷却して上記第1金型部と接する上記成形品キャビティ内の上記成形材料の表面近傍が所定厚み分まで固化層となるまで冷却を行い、その後に、上記成形品キャビティ内に充填された成形材料を上記第2金型部分上に残存するように上記第1金型部と第2金型部との離隔を行い、その後に、上記第2金型部上に残存する上記成形品キャビティ内に充填された成形材料を離型可能となるまで上記第2金型部にて冷却を行うため、短時間にて、熱エネルギーを浪費せず、多大な資源の削減を実施することができる。
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図1はこの発明の実施の形態1における成形方法にて形成された成形品の外観の構成を示す斜視図、図2は図1に示した成形品を成形するためのこの発明の実施の形態1における成形金型の構成を示す断面図、図3は図2に示した成形金型を用いたこの発明の実施の形態1における成形方法の工程を示す断面図、図4は従来の成形品キャビティの肉厚方向に対する成形材料温度分布を説明するための図、図5はこの発明の実施の形態1における成形品キャビティの肉厚方向に対する成形材料温度分布を説明するための図である。図において、成形品1は、成形材料31としてポリスチレン樹脂(以下、PS樹脂と記す)から作製され、天面部2と側面部3とから構成される箱形のものである。そして、この成形品1には、通常の成形では充填しない、または、充填しにくい薄肉の部位である天面部2が存在する。キャビティ流入口跡4は、後述にて説明する第2成形材料流路23の固化体33との切断跡である。尚、この成形品1の形状はあくまでも一例であり、特に限定されるものではない。また、成形材料31も特にPS樹脂に限定するものではない。
そして図4(a)は、成形材料31がキャビティ天面部26を通過して間もない時の温度分布を示したものである。成形材料31がブロック13および可動側型12と接触すると、成形材料31の熱がブロック13および可動側型12に奪われて、成形品キャビティ25の表面近傍の温度は低下する。成形材料31の固化温度Bを下回ると、流動性を呈しなくなり、固化層42、43が形成される。その後、成形材料31がキャビティ天面部26を通過し成形品キャビティ25を完全に充填する以前には、図4(b)に示すように、成形品キャビティ25の表面の極近傍の温度は、ブロック13の温度Cおよび可動側型12の温度Dと同等、またはやや高い温度程度までに低下してしまい、また固化層42、43の厚さは次第に成長する。一方、固化層42、43以外の部分は、成形材料31がまだ流動可能な領域であり、流動層41と呼ぶ。そして、この流動層41の厚さが0.1mmを下回った場合、成形材料31の流動抵抗が増大し、一般的な成形材料31の充填装置ではそれ以上充填することができなくなる。従って、流動層41の厚さが0.1mm以下になった時点で、成形材料31の流動は停止し、充填不可能となる。特に薄肉の部位が、通常の成形では充填しない、または充填しにくいのは、上記の理由からである。
図6はこの発明の実施の形態2における成形方法にて形成された成形品の外観の構成を示す斜視図、図7は図6に示した成形品を成形するためのこの発明の実施の形態2における成形金型の構成を示す断面図である。上記実施の形態1とは、成形品の形状と成形金型の構造が異なるが、それ以外の成形金型の基本的な構造および成形方法は上記実施の形態1とほぼ同様であるため上記実施の形態1と同様の部分はその説明を適宜省略する。図において、成形品5は、成形材料としてPS樹脂から作製され、中底部6と、中底部6より上側の上方側面部7と、中底部6より下側の下方側面部8から構成される箱形の成形品5である。そして、中底部6は、通常の成形では充填しない、または充填しにくい薄肉の部位である。なお、キャビティ流入口跡9は、上記実施の形態1にて説明した場合と同様に第2成形材料流路23の固化体との切断跡である。ただし、この成形品5の形状は一例であり、特に限定されるものではない。また、成形材料も特にPS樹脂に限定されない。成形金型100は成形金型の動きから分けると固定側型11と可動側型12とで構成され、固定側型11には第1金型部のブロック130が組み込まれている。
16,160 第1媒体流路、19 電熱ヒータ、25,250 成形品キャビティ、
31 成形材料、41 流動層、42,43 固化層、A 衝合面、
B 成形材料の固化温度、C ブロックの温度、D 第2金型部の温度。
Claims (2)
- 成形品の一方の面を成形するための第1金型部と、上記成形品の他方の面を成形するための第2金型部にて構成され、上記第1金型部と上記第2金型部との間に画成される成形品キャビティ内に溶融状態の成形材料を充填して上記成形品の成形を行う成形方法において、上記成形品キャビティ内に成形材料を充填する際に、上記成形品キャビティ内の成形材料の流動層が上記成形品キャビティ内において移動可能と成るように、上記第1金型部の温度を上記第2金型部の温度以上となるように加熱して温度調整を行い、
上記第2金型部は常に上記成形材料を冷却するための温度調整が行われ、
上記成形品キャビティ内に所定量の成形材料を充填した後において、上記第1金型部を冷却して上記第1金型部と接する上記成形品キャビティ内の上記成形材料の表面近傍が所定厚み分まで固化層となるまで冷却を行い、その後に、上記成形品キャビティ内に充填された成形材料を上記第2金型部分上に残存するように上記第1金型部と第2金型部との離隔を行い、その後に、上記第2金型部上に残存する上記成形品キャビティ内に充填された成形材料を離型可能となるまで上記第2金型部にて冷却を行うことを特徴とする成形方法。 - 上記成形品を連続して形成する場合、上記記第1金型部と第2金型部との離隔を行った後に、上記第1金型部の加熱を行うことを特徴とする請求項1に記載の成形方法。
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