JPH04118166A - 射出成型方法及び射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は射出成形方法、射出成形金型及び射出成形物に
係わり、特に、互いに相手を越えて交差しかつその交差
部での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射
出成形方法及び射出成形金型、並びにその方法によって
製造された射出成形物に関する。

〔従来の技術〕

従来、互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内
径が異なる複数の穴（以下、異径交差穴という）を射出
成形品に設ける場合、射出成形では１つの穴を優先して
成形し、他の穴の成形は優先穴と交差する手前までにと
どめ、射出成形後に切削加工にて最終形状に仕上げてい
た。

また、特開平１．−１６２５５７号公報及び特開平１−
４０７０９号公報には、異径交差穴ではないが、複雑な
形状を射出成形品に設けるのに置き中子を用いて成形す
る方法が開示され、この方法を応用して異径交差穴を射
出成形品に形成することもできる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、射出成形品には成形時に内部欠陥ができ
易いので、１つの穴を優先して成形し、切削加工にて仕
上げる方法では、成形材料によって決まるある一定の厚
さ以上（例えばＡＩダイカストでは０．６日以上）の切
削加工を施すと、切削加工面に上記内部欠陥が現れ易い
という問題がある。

また、置き中子を用いる方法では、上記問題は解決でき
るが、射出成形後の置き中子の取扱が繁雑で、自動化し
にくくなるという問題がある。

本発明の目的は、互いに相手を越えて交差しかつその交
差部での内径が異なる複数の複数の穴を有する射出成形
物を、置き中子を用いずに成形することのできる射出成
形方法及び射出成形金型、並びにその方法によって製造
された射出成形物を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、互いに相手を越えて交差しかつその交差部
での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射出
成形方法において、前記複数の穴のうち内径が大きい側
の穴に対応する鋳抜き用の第１の凸部と、前記複数の穴
のうち内径が小さい側の穴に対応しかつ前記第１の凸部
を貫通可能な鋳抜き用の第２の凸部とを設置し、第２の
凸部が第１の凸部を貫通した状態で溶融材料を充填し、
凝固完了後に、第２の凸部を第１の凸部より引き抜き、
次いで第１の凸部を引き抜くことにより離型を行うこと
により達成される。

また、上記目的は、互いに相手を越えて交差しかつその
交差部での内径が異なる複数の穴を有する物品を成形す
る射出成形金型において、可動型に設置され、前記複数
の穴のうち内径が大きい側の穴に対応する鋳抜き用の第
１の凸部と、前記複数の穴のうち内径が小さい側の穴に
対応し、前記第１の凸部を貫通して移動可能に設置され
た第２の凸部とを備えることにより達成される。

前記第２の凸部は可動型に設置されることが好ましい。

更に、上記目的は、互いに相手を越えて交差しかつその
交差部での内径が異なる複数の穴を有する射出成形物に
おいて、前記複数の穴のうち内径が大きい側の穴に対応
する鋳抜き用の第１の凸部と、前記複数の穴のうち内径
が小さい側の穴に対応しかつ前記第１の凸部を貫通可能
な鋳抜き用の第２の凸部とを設置し、第２の凸部が第１
の凸部を貫通した状態で溶融材料を充填し、凝固完了後
に、第２の凸部を第１の凸部より引き抜き、次いで第１
の凸部を引き抜くことにより離型を行い、取り出される
ことにより達成される。

〔作用〕

内径が小さい側の穴に対応する第２の凸部が内径が大き
い側の穴に対応する第１の凸部を貫通した状態で溶融材
料を充填し、凝固完了後に、第２の凸部を第１の凸部よ
り引き抜き、次いで第１の凸部を引き抜くことにより、
凸部の引き抜きが小さな径のものから順に行え、異径交
差穴を有する複雑な形状の射出成形物であっても、置き
中子を用いずに、アンダカットを起こさずに無理なく離
型できる。このため、異径交差穴を有する物品の射出成
形の自動化が容易に行える。

また、第２の凸部を第１の凸部を貫通した状態で溶融材
料を充填することにより、第１及び第２の凸部はそれぞ
れ２点以上の支持となるため剛性が高まり、それぞれの
穴の位置を高精度に成形することできる。

第１及び第２の凸部を共に可動型に配置することにより
、互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内径が
異なる複数の穴を成形するための金型機構が可動型に集
中するので、使用中の位置の狂いが少なく、穴の位置精
度が更に向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第２図及び第３図に本発明を適用して射出成形する製品
例であるインジェクタギヤラリの形状を示す。インジェ
クタギヤラリ２０は、燃料噴射弁が装着される径方向の
２つの穴２１ａ、２１ｂと、燃料噴射弁に燃料を供給す
るための通路となる軸方向の穴２２とを有している。穴
２１ａ、２１ｂの穴２２と交差する部分は、穴２２より
径が大きくなっている。また、穴２１ａ、２１ｂと穴２
２は互いに相手を越えて交差している。即ち、インジェ
クタギヤラリ２０は、互いに相手を越えて交差しかつそ
の交差部での内径が異なる複数の穴、即ち、異径交差穴
２１ａ、２１ｂ及び２２を有する物品である。

第１図及び第４図〜第６図にインジェクタギヤラリ２０
をＡＩダイカスト成形する金型の構成を示す。本実施例
の射出成形金型は固定型１と可動型２を有し、固定型１
と可動型２が当接することによって、ランチ部３、成形
ゲート部４、製品部６、オーバフローゲート部６及びオ
ーバフロ一部７からなるキャビティが形成される。固定
型１にはプランジャ８を備えた射出スリーブ９が組み込
まれ、プランジャ８の前面側の室１０はランチ部３に連
通している。製品部キャビティ６はインジェクタギヤラ
リ２０に対応した形状をしており、固定型入子１１、可
動聖人子１２．２つの固定中子ピン１３ａ、１３ｂ、２
つの可動中子ピン１４ａ、１４ｂ及び２つのスライド入
子１５ａ、１５ｂによって画定されている。

固定型入子１１及び可動聖人子１２はそれぞれ固定型１
及び可動型２に装着され、インジェクタギヤラリ２０の
外周形状を画定する。２つの固定中子ピン１３ａ、１３
ｂは可動型２に平行に装着され、インジェクタギヤラリ
２０の径方向の穴２１ａ、２１ｂを画定する。２つの可
動中子ピン１４ａ、１４ｂは可動型２に移動可能に装着
されたスライド入子ホルダ１６ａ、１６ｂに、互いに同
軸的にかつ先端が突き合わせ可能に取り付けられ、イン
ジェクタギヤラリ２０の軸方向の穴２２を画定する。ま
た、２つの可動中子ピン１４ａ、１４ｂはそれぞれ２つ
の固定中子ピン１３ａ、１３ｂを貫通している。このた
め、固定中子ピン１３ａ。

１３ｂには１９ａ、１９ｂがあけられている。

２つのスライド入子１５ａ、１５ｂも同様にスライド入
子ホルダ１６ａ、１６ｂに装着され、インジェクタギヤ
ラリ２０の端面を画定する。スライド入子ホルダ１６ａ
、１６ｂは、可動金型２が閉位置にある第１図の状態に
おいて、固定金型１に装着されたストッパ１７ａ、１７
ｂによりキャビティ画定位置に保持される。また、スラ
イド入子ホルダ１６ａ、１６ｂは図示しない油圧シリン
ダに連結され、第１図の上下方向の移動が行われる。１
８は押出しピンである。

射出スリーブ９に溶湯材料を注入し、プランジャ８を移
動させることにより、溶湯材料はランチ部３より成形ゲ
ート４を通って製品部キャビティ５及びオーバフローゲ
ート部６、オーバフロ一部７へと加圧充填され、この状
態で溶融材料を凝固させる。次に、固定型１に対して可
動型２を開き、可動中子ピン１４ａ、１４ｂを引き抜い
て成形物２０を金型外に取り出す。このときの様子を第
７図〜第１０図に示す。

第７図は溶融材料が充填され、凝固するときの状態を、
第８図は固定型１に対して可動型２を開いた状態を示す
。可動型２を開いた後、図示しない油圧シリンダを作動
させてスライド入子ホルダ１６ａ、１６ｂを後退させ、
可動中子ピン１４ａ。

１４ｂの引き抜きとスライド入子１５ａ、１５ｂの離型
を行う。この状態が第９図である。次いで、押出しピン
１８を用いて、第１０図に示すように射出成形物を押し
可動型２を固定中子ピン１３ａ。

１３ｂから引き抜くことにより、射出成形物１８を取り
出す。

以上のように、射出成形物１８は異径交差穴２１ａ、２
１ｂ、２２を有する複雑な形状であるにも係わらず、可
動型１を開いた後、まず可動中子ピン１４ａ、１４ｂを
固定中子ピン１３ａ、１３ｂの穴１９ａ、１９ｂより引
き抜き、次いで固定中子ピン１３ａ、１３ｂを引き抜く
ことにより、中子ピンの引き抜きが小さな径のものから
順に行え、射出成形物２０をアンダカットを起こさずに
無理なく離型できる。

比較のため、従来技術による射出成形法を第１１図〜第
１６図により説明する。第１１図及び第１２図並びに第
１３図及び第１４図は共に１つの穴を優先して成形し、
他の穴の成形は優先穴と交差する手前までにとどめるも
ので、第１１図及び第１２図は径方向の穴２１ａ、２１
ｂを優先した場合、第１３図及び第１４図は軸方向の穴
２２を優先した場合である。それぞれ他の穴を成形する
中子ピン３１（第１１図）及び３２ａ、３２ｂは優先し
た穴の中子ピンを貫通しておらず、射出成形後、第１２
図及び第１４図に示すように成形物２０Ａ、２０Ｂに切
削加工を施し、最終形状に仕上げる。

また、第１５図及び第１６図は置き中子３３と中子ピン
３４ａ、３４ｂとを用いて成形する方法であり、この場
合、第１６図に示すように、射出成形物２０の離型後、
内部に残った置き中子３３を除去する。

ところで、射出成形品には成形時に内部欠陥ができ易い
ので、第１１図〜第１４図に示す切削加工により最終形
状に仕上げる方法では、成形材料によって決まるある一
定厚さ以上（例えばＡＩダイカストでは０．６ｍｍ以上
）の切削加工をすると、切削加工面に上記内部欠陥が現
れることがある。

また、第１５図及び第１６図に示す置き中子を用いる方
法では、射出成形後の置き中子の取扱が繁雑で、自動化
しにくくなる。

これに対して、本実施例によれば、成形後の切削加工又
は置き中子の処理が必要でないので、製造工程が短縮さ
れ、生産性が向上する。また、切削加工により仕上げる
必要がないので、射出成形内部欠陥が表面に現れること
がなく、表面品質を良好にでき、かつ射出成形材料を節
約できる。更に、射出成形及び離型を置き中子を用いず
に行うので、取扱の繁雑さが解消され、自動化が容易と
なる。

また、本実施例によれば、中子ピン１３ａ、１３ｂ及び
１４ａ、１４ｂを相互に貫通した状態で溶融材料を充填
するので、中子ピンはそれぞれ２点以上の支持となって
剛性が高まり、それぞれの穴の位置を高精度に成形する
ことができる。また、可動中子ピン１４ａ、１４ｂも可
動型２に設置したので、異径交差穴を成形するための金
型機構が可動型に集中するので、使用中の位置の狂いが
少なくなり、穴の位置精度が更に向上する。

更に、本実施例によれば、切削加工を必要とする部分が
なくなる結果、射出成形物の肉厚が全体的に一様となる
ので、射出成形物の増肉化が図れ、成形物全体の品質及
び生産性を向上できる効果もある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、成形後の切削加工又は置き中子の処理
が必要でないので、製造工程が短縮され、生産性が向上
する。また、切削加工により仕上げる必要かないので、
射出成形内部欠陥が表面に現れることがなく、表面品質
を良好にてき、かつ射出成形材料を節約できる。更に、
射出成形及び離型を置き中子を用いずに行うので、取扱
の繁雑さが解消され、自動化が容易となる。

また、鋳抜き用凸部がそれぞれ２点以上の支持となるの
で、剛性が高まり、それぞれの穴の位置精度を高精度に
成形することができる。更に、射出成形物の肉厚が全体
的に一様となるので、射出成形物の増肉化が図れ、成形
物全体の品質及び生産性を向上できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による射出成形金型の横断面
図であり、第２図及び第３図は、本発明を適用して成形
する製品例であるインジェクタギヤラリの平面図と縦断
面図であり、第４図は本実施例の射出成形金型の部分平
面図、第５図は同側面図であり、そのＩ−Ｉ線は第１図
の断面線を示し、第６図は同部分正面図であり、第７図
〜第１０図はその射出成形金型による射出成形工程を示
す図であり、第１１図及び第１２図は切削加工を必要と
する従来の射出成形法を示す図であり、第１３図及び第
１４図は切削加工を必要とする他の従来の射出成形法を
示す図であり、第１５図及び第１６図は置き中子を用い
る従来の射出成形法を示す図である。 符号の説明 １・・・固定型 ２・・・可動型 １３ａ、１３ｂ・・・固定中子ピン（第１の凸部）１４
ａ、１４ｂ・・・可動中子ピン（第２及び第３の凸部） ２０・・・インジェクタギヤラリ（射出成形物）２１ａ
、２１ｂ−・・穴 ２２・・・穴 出願人　　株式会社　日立製作所 代理人　　弁理士　春　日　　譲 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｊａ Ｕ 第 図 第 図 ｊａ 第１０図 第 図 ３ａ ０Ａ 第 図 第 １３図 第１４図 第１５図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内
   径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射出成形方
   法において、 前記複数の穴のうち内径が大きい側の穴に対応する鋳抜
   き用の第１の凸部と、前記複数の穴のうち内径が小さい
   側の穴に対応しかつ前記第１の凸部を貫通可能な鋳抜き
   用の第２の凸部とを設置し、第２の凸部が第１の凸部を
   貫通した状態で溶融材料を充填し、凝固完了後に、第２
   の凸部を第１の凸部より引き抜き、次いで第１の凸部を
   引き抜くことにより離型を行うことを特徴とする射出成
   形方法。
2. （２）互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内
   径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射出成形金
   型において、 可動型に設置され、前記複数の穴のうち内径が大きい側
   の穴に対応する鋳抜き用の第１の凸部と、前記複数の穴
   のうち内径が小さい側の穴に対応し、前記第１の凸部を
   貫通して移動可能に設置された第２の凸部とを備えるこ
   とを特徴とする射出成形金型。
3. （３）請求項２記載の射出成形金型において、前記第２
   の凸部は可動型に設置されていることを特徴とする射出
   成形金型。
4. （４）互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内
   径が異なる複数の穴を有する射出成形物において、 前記複数の穴のうち内径が大きい側の穴に対応する鋳抜
   き用の第１の凸部と、前記複数の穴のうち内径が小さい
   側の穴に対応しかつ前記第１の凸部を貫通可能な鋳抜き
   用の第２の凸部とを設置し、第２の凸部が第１の凸部を
   貫通した状態で溶融材料を充填し、凝固完了後に、第２
   の凸部を第１の凸部より引き抜き、次いで第１の凸部を
   引き抜くことにより離型を行い、取り出されたことを特
   徴とする射出成形物。
5. （５）互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内
   径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射出成形方
   法において、 前記複数の穴のうち内径が大きい側の穴に対応する鋳抜
   き用の第１の凸部と、前記複数の穴のうち内径が小さい
   側の穴に対応し、前記第１の凸部を貫通可能でかつ先端
   が互いに突き合わせ可能な鋳抜き用の第２及び第３の凸
   部とを設置し、第２及び第３の凸部がそれらの先端を突
   き合わせかつ第１の凸部を貫通した状態で溶融材料を充
   填し、凝固完了後に、第２及び第３の凸部を互いに離れ
   る方向に移動して第１の凸部より引き抜き、次いで第１
   の凸部を引き抜くことにより離型を行うことを特徴とす
   る射出成形方法。
6. （６）互いに相手を越えて交差しかつその交差部での内
   径が異なる複数の穴を有する物品を成形する射出成形金
   型において、 可動型に設置され、前記複数の穴のうち内径が大きい側
   の穴に対応する鋳抜き用の第１の凸部と、前記複数の穴
   のうち内径が小さい側の穴に対応し、前記第１の凸部を
   貫通して移動可能にかつ先端が互いに突き合わせ可能に
   設置された鋳抜き用の第２及び第３の凸部とを備えるこ
   とを特徴とする射出成形金型。
7. （７）請求項６記載の射出成形金型において、前記第２
   及び第３の凸部は可動型に設置されていることを特徴と
   する射出成形金型。