JPH0416319A - 成形金型装置 - 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】 一産業上の利用分野− 本発明は成形金型装置に関し、さらに詳しくは、射出成
形に適した成形金型装置に関する。

一従来の技術− 般に射出成形品が平板や皿、さらには浅い箱状であって
、中でもゲートが成形品の中央付近にあるものは末端ま
での距離が均一になり、成形上は好都合であるが、プロ
ペラ状の変形、そりを生じることが多い。

即ち、射出圧は金型内で３００ｋｇ／ｃｍ’以上であっ
て、中央付近にゲートがあると全ての樹脂がゲート部分
を通過するので金型温度を同にしておいても、ゲート部
分のキャビティの表面温度は瞬時に高温になり、冷却す
るときには成形品の内で最も遅くなる場所であるから、
先に冷えた部所に樹脂が引き寄せられて収縮が大きくな
る。

また、成形品の中央部は外周部に比較して、結晶性樹脂
では、樹脂の冷却速度が他所より遅いから結晶化度が大
きくなり、収縮率が大きくなる。

また、成形品がボス付ぎの歯車の場合、ボス部と表面の
接する個所では肉厚が厚くなり、また、ボス部に軸穴を
形成するための中心ピンがキャビティに装備されている
場合には細い中心ビンの冷却が間に合わず、その中心ビ
ンの先端部、言い換えると、表面に近い軸穴の中が高温
になって、冷却の際最後になる場所であるから先に冷え
た個所に樹脂が引き寄せられて軸穴部分の収縮が大きく
なる。

金型の中心ピンが長い場合は射出圧力により、その中心
ピンに荷重がかかつて圧縮され、次に中心ピンの復元力
によりボス部が圧縮される。例えば、中心ピン長が５０
０ｍｍ、射出圧力が５００ｋｇ／ｃｍ’のとき中心ピン
の全長×財力圧力／鉄のヤング率は０．１２ｍｍとなる
。

短いビンでは、この効果が小さいので、中心ピンのキャ
ビティと関係のない部分を細くすることで一つの対策に
なるが、中心ピンが細いと射出圧力により座屈すること
もあって成形品全部のボス部の軸大長を均一に保つこと
が困難である。

一発明が解決しようとする課題− 成形品が平板や、皿、さらには箱状のものの場合、ゲー
ト付近の収縮を抑えるために矯正治具を用いて補正した
ので自動化が困難であり、その補正作業に時間を要して
いた。

たとえ、長い作業時間をかけても　時間の経過により亀
裂が発生したり、内部歪を解決するために変形は防止す
ることができないものであった。

また、成形品の裏側にボス部があると、表面のボス部対
応位置に凹みを生じ、著しく外跋を損う問題があり、ボ
ス部の軸穴が回転軸用であったり、締まり填め用のもの
や、ねじの下穴であるときには要求精度が高く、軸穴に
ひけが生じると使用に堪えられないものになる問題があ
った。

一課題を解決するための手段− そこで、本発明は上述のような課題を解決するために、
成形型のキャビティ内に、射出圧でキャビティ内から後
退するばね定数をもつ弾性部材の弾性により突出する摺
動コアを設け、成形品の冷却固化時に弾性部材で摺動コ
アが押されて成形樹脂に圧力を加えるように構成したこ
とを特徴とするものである。

作　　　用 本発明の成形金型装置は、摺動コアが射出圧で突出習性
に抗して後退し、成形品の冷却固化時に自己修正で突出
するので、成形品は圧力が加えられた状態で冷却固化さ
れる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付した図面に沿って説明する
。先ず、第１図において符号（１）は上型を示し、この
上型（１）はキャビティ（２）の中央にゲート（３）を
もつもので、そのキャビティ（２）は平板状の成形品を
成形するためのものである。

この上型（１）　に対して下型（１１）が用意され、前
記キャビティ（２）の中央部に対応する位置にコア収容
室（１２）が形成されていて、このコア収容室（１２）
は下部が大きくなって中間部に段部（１２＾）をもって
いる。このコア［８室（１２）中に摺動コア（１３）が
収容されており、この摺動コア（１３）は中間部にフラ
ンジ部（１３＾）が形成されて、前記段部（１２＾）に
より制限を受けるようになっている。このフランジ部（
１：ｌＡ）より下部の摺動コアは周囲に押ばね（１４）
を収容するための小径部（１３Ｂ）になっていて、コア
収容室（１２）との間に空間が形成されて摺動コア（１
３）に対してキャビティ（２）中に向って突出する習性
を与える押ばね（１４）が収容されている。このとき、
摺動コア（１３）とコア収容室（１２）の底面との間に
は摺動コア（１３）がキャビティ（２）から役人するだ
けの隙間が形成されている。

この成形金型装置においては、例えば、射出圧力が１０
（ｌ　ｋｇ／ｃｍ２以上になりたとき、摺動コア（１３
）は押ばね（１４）の弾性に抗してコア収容室（１２）
中に後退し、射出後、冷却収縮により内圧が１００ｋｇ
／ｃｍ’以下になると押ばね（１４）の弾性による突出
習性によりキャビティ（２）中の成形品（Ｘ）である樹
脂を圧縮し、キャビティ（２）の外周部との密度を等し
くすることで変形と、そりを防止している。

言い換えると、樹脂が流動中は樹脂圧により摺動コア（
１３）はコア収容室（］２）中に後退し、樹脂の充填完
了し、冷却収縮が始まり、摺動コア（１３）と直接触れ
る部分の圧力が下がると摺動コア（１３）が押ばね（１
４）の弾性により突出し、樹脂を圧縮し、密度の低下を
防いでいる。

例えば、厚さが２ｍｍの成形品で成形縮率が２．０％の
樹脂とすると、摺動コア（１３）の摺動距離は２　ｘ　
２／１００　＝　０．０４　（ｍｍ）程度で十分である
。

なお、以上の実施例では押ばね（１４）として皿ばね型
のものを示したが、所望の復元力が得られれば耐久性に
富むゴムであってもよい。

また、熱可塑性樹脂の圧縮成形においては、樹脂の種類
にか＼わらず、１００ｋｇ／ｃｍ２前後の圧力で、成形
することが可能である。

さらにまた、摺動コア（１３）に玲却水を供給すること
が必要であるときは、下型（１１）に大ぎな孔を穿け、
この孔の中にパイプを支持して、摺動コア（１３）の水
路に接続することにより可能となり、離型用の押出しビ
ンが必要なときは摺動コア（１３）を貫通して設けるこ
とがてぎる。

この実施例によれば、外観の体裁、品質のよい成形品が
得られることは勿論、成形金型装置としては油圧機構な
どが不要で構造簡単であり、治具による矯正作業が不要
であり、時間の経過による成形品の変形も防止できる。

一第２の実施例− 第２図は軸穴つきのボスをもつ歯車、ブーりなどの成形
品の得るための成形金型装置に本発明を実施したもので
、前記実施例における摺動コア（１３）に相当する中心
ビン（２３）、成形品のボス部（Ｘｉ）に常時１００ｋ
ｇ／ｃｍ２前後の荷重を加えられる押ばね（２４）をコ
ア収容室（２２）中に収容しておき、射出圧力により押
ばね（２４）が必要量収縮し、成形品が冷却固化して収
縮を生じたときに、押ばね（２４）の弾性により中心ビ
ン（２３）が前進してボス部（×１）の軸穴の奥部を押
して樹脂を圧縮し、収縮しようとする体積の減少、言い
換えるとボス部（Ｘｉ）の収縮を補う。

なお、第２図において、符号（２１）は第１実施例にお
ける下型（１１）に相当する下型を示し、符号（２２）
は中心ビン収容室を示し、段部（２２Ａ）をもっていて
、前記押はね（２４）に押された中心ピン（２３）のフ
ランジ部（２３Ａ）が当って突出制限が与えられている
。

この実施例によれば、高圧成形を行うことなく、またゲ
ートの位置に関係なく品質の良いものが得られ、とくに
、ボス部の軸穴の精度の向上は著しい。

一発明の効果− 以上の説明から明らかなように、本発明の成形金型装置
によれは、成形品の冷却固化時に、収縮変形を生じ易い
場所を射出圧で後退し、冷却時にキャビティに向って突
出する摺動コアを設は備えて構成したから、成形品をそ
の冷却時に摺動コアで圧縮することができ、金型のゲー
トの位置に関係なく、これにより変形を防止して精度が
高く、外観の体裁のよい成形品とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す成形金型装置の断
面図、第２図は同第２の実施例を示す部分断面図である
。 １・・・上型　　　　　２・・・キャビティ３・・・ゲ
ート　　　　１１．２１・・・下型１２・・・コア収容
室　　１２Ａ、２２Ａ・・・段部１３・・・摺動コア　
　　１３Ａ、２３Ａ・・・フランジ部１４．２４・・・
押はね　　２２・・・中心ビン収容室２３・・・中心ビ
ン 特許出願人　　浜　　１）　　修

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）少なくとも一対の金型で構成される成形金型装置に
   おいて、成形品における冷却の遅い部所に対応するキャ
   ビティ内に向って所定量の突出習性が与えられた摺動コ
   アと、この摺動コアに突出習性を与えると共に、射出圧
   で摺動コアが後退できる弾性体とを備えて構成したこと
   を特徴とする成形金型装置。