JPH05185464A

JPH05185464A - プラスチック成形方法およびその装置

Info

Publication number: JPH05185464A
Application number: JP2158092A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakanishi; 弘中西
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】【目的】射出成形機に金型を装填し、前記射出成形機
による樹脂の射出充填の後、前記金型を射出成形機から
取出して別の場所へ移動し、そこで前記金型内の成形品
を冷却するようにした、高い生産性のプラスチック成形
方法において、合成樹脂の充填に際して、金型の強度が
不足する個所を、前記充填の圧力に見合った力でサポー
トして、型の変形を防止し、高い精度での成形を達成で
きるプラスチック成形方法およびその装置を提供する。【構成】プラスチック成形方法において、射出成形機
での合成樹脂の射出充填の際、金型の型締方向とは異な
る方向より、前記金型の所要の部分を、前記金型のキャ
ビティにおける充填圧の条件に合わせて調整可能な押圧
力で押圧して、内圧による型変形を防止することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂の射出成形に
おいて、射出成形機に、複数の金型を順次装填し、合成
樹脂の射出充填の後、成形品の冷却には、前記金型を前
記射出成形機から取出し、別の場所に移動するようにし
たプラスチック成形方法およびその装置に関し、特に、
長尺の成形品の成形に有用なプラスチック成形方法及び
その装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、プラスチックの射出成形において
は、射出成形機に金型を取り付け、その金型内に加熱溶
融された合成樹脂を射出し、前記樹脂を、その冷却硬化
を待って、型より取出し、次の溶融樹脂を前記金型内に
射出するという作業工程をとっている。このような作業
工程でプラスチックの成形を行なう場合、当然のことで
あるが、その成形品が厚肉のものや、高精度を要求され
るもの（例えば、プラスチックのレンズやプリズム、ミ
ラーなど）は長い冷却時間を必要とするために、樹脂が
冷却硬化するまでの長い時間、射出成形機は次の樹脂の
射出に用いることができない。このため、使用効率が悪
く、生産性が上がらないという問題点が残されていた。

【０００３】そこで、複数の金型を用意し、射出成形機
により金型内に合成樹脂を射出した後、その金型を別の
場所へ移動し、そこで冷却し、一方、射出成形機では直
ちに次の金型を装填し、そこに樹脂を射出するという成
形方法が提唱された（例えば、特開昭６１−８９０１９
号公報、特開平０３−０３６００５号公報）。そして、
本出願人は、これらの成形方法において、複数の金型
を、射出成形機、冷却を行なうプレス機、成形品取出装
置、昇温装置の間で、順次、移送するシステムを提供し
た。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では生産性は上がるものの、一定外形の金型
が、射出成形機、冷却を行なうプレス機、成形品取出装
置、昇温装置間を順次、移動するため、各装置は金型サ
イズに合わせて製作しなければない。しかし、これらの
装置は、単一成形品のためだけに装備されるのではな
く、経済面、移動効率面などを配慮すると、複数種の成
形品にも適用できるような汎用性を持たなければならな
い。そこで、前記金型は、一定外形を保持しながら、内
部に形成されるキャビティを、各種成形品に対応する形
状にする必要がある。一方、前記金型の大きさに対応し
て装置の規模が決定されるので、金型を出来るだけ小さ
く構成しないと、システムとして非常に大規模なものに
なってしまうという欠点を有する。特に、この様なシス
テムに使用する金型としては、なるべく小さい方が、取
り回しの関係上、また昇温・冷却の効率から見ても優れ
るが、成形品の大きさ、形状などによっては、型強度、
特に、キャビ内圧に対する金型側面の強度などが不足
し、また金型が変形して、そのパーティングラインなど
にバリが発生し、あるいは、最終的に正確な成形品の寸
法・形状が得られないなどの問題点を有する。

【０００５】この点については、図２、図３を参照し
て、詳細に説明する。図２には、上記システムに使用す
る金型の一例が示されている。ここで、符号１は上型取
付板、２は上型型板、３は下型型板、４は下型受板、５
は下型取付板であり、上型取付板１と上型型板２とは一
体的に連結、固着されて、上型９を構成しており、また
下型型板３と下型受板４と下型取付板５とは一体的に連
結、固着されて、下型１０を構成している。上型取付板
１および下型取付板５の各端面の長手方向の稜線に位置
して、それらにはつかみ部６が設けられており、前記シ
ステムの各装置内で、前記金型を支持する際のガイドの
役目や、成形品取出工程で、成形品を取出す場合、上型
９と下型１０とを相対的に引き離す役目を果している。

【０００６】また、上型型板２および下型型板３には、
その接触面で上下に振り分けられるように、成形品の形
状を形造るキャビティ（図３に符号１６で示す）が形成
されている。そして、上型取付板１の端面略中央部に
は、溶融された合成樹脂を前記キャビティ内に流すため
のスプール７が設けられている。

【０００７】図３の（ａ）は、図２の状態の上型９と下
型１０を分離し、型板３の表面を上方から観察した状況
を示すものであり、また、図３の（ｂ）は、図３の
（ａ）のＩ−Ｉ矢視の断面を示している。このような金
型を成形機にセットした状態で、溶融された合成樹脂
は、前記スプール７を介して、別に金型に形成されたラ
ンナー１４、ゲート１５を通り、前記キャビティ１６に
射出される。前記キャビティ１６は、型板２および３
と、キャビティ駒１７および１８とにより囲まれた空間
で形成されている。そして、前記溶融樹脂の射出に際
し、成形品に対してキャビティの形状を充分に転写する
ために、充填には、十分な高圧がかけられ、その結果、
矢印で示すように、樹脂がキャビティの内壁面を押圧す
る。この場合、金型は、各種成形品への汎用性、システ
ムの取り回しや、昇温・冷却の効率を配慮して、可能な
限り小さく製作されているので、型板３の強度が不足
し、前記充填圧により、図３に破線で模式的に示すよう
に、型板３が変形されるおそれがある。この場合には、
前述したように、型板３とキャビティ駒１７との間に間
隙１９ができ、この部分にバリが発生するのである。こ
のようにバリが発生すると、成形品の取出し後、そのバ
リが成形品より解離して、例えば、成形品がレンズなど
の光学部品であると、その光学機能面に付着することに
よって、光学性能の劣化を引き起したり、あるいは、成
形品の離型時に、そのバリに引張られて、成形品の表面
形状に狂いが生じたり、成形品が具合良く離型しない
で、クラックやワレを起こしたりするなど、高精度の成
形が阻害される。

【０００８】

【発明の目的】本発明は上記事情にもとづいてなされた
もので、射出成形機に金型を装填し、前記射出成形機に
よる樹脂の射出充填の後、前記金型を射出成形機から取
出して別の場所へ移動し、そこで前記金型内の成形品を
冷却するようにした、高い生産性のプラスチック成形方
法において、合成樹脂の充填に際して、金型の強度が不
足する箇所を、前記充填の圧力に見合った力でサポート
して、型の変形を防止し、高い精度での成形を達成でき
るプラスチック成形方法およびその装置を提供しようと
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
射出成形機に金型を装填し、前記射出成形機による樹脂
の射出充填の後、前記金型を射出成形機から取出して別
の場所へ移動し、そこで前記金型内の成形品を冷却する
ようにしたプラスチック成形方法において、前記射出成
形機での前記樹脂の射出充填の際、前記金型の型締方向
とは異なる方向より、前記金型の所要の部分を、前記金
型のキャビティにおける充填圧の条件に合わせて調整可
能な押圧力で押圧して、内圧による型変形を防止する。

【００１０】また、複数の金型を順次、射出成形機に装
填し、前記射出成形機による樹脂の射出充填の後、前記
金型を射出成形機から取出して別の場所へ移動し、そこ
で前記金型内の成形品を冷却するようにしたプラスチッ
ク成形装置において、前記射出成形機の型締めのための
プラテン間に、前記型締めの方向とは異なる方向で前記
金型に対向して複数の部材を設け、型締に際して、前記
部材の内の幾つかを加圧手段で加圧動作し、これによっ
て前記金型の所要の部分を押圧し、これを受けるよう
に、残りの部材により、前記金型に対する押圧あるいは
支えを行なうように構成している。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１において、符号２０は射出成
形機の固定側プラテン、２１は同じく可動側プラテン、
２２は固定側の成形機ダイセット、２３は可動側の成形
機ダイセット、２４は固定側成形機ダイセットに取り付
けられた支持ベース、２６は可動側の成形機ダイセット
に取り付けられた支持ベース、そして、２８は前記支持
ベース２４に支えられた受け部材である。なお、ここで
は、金型は符号８で示されている。

【００１２】図１ (ｂ）に示すように、金型が射出成形
機のプラテン間に挿入される以前には、固定側プラテン
２０ (および支持ベース２４、受け部材２８）および可
動側プラテン２１ (および支持ベース２６）は、相対的
に離れた位置にあり、その時には、前記受け部材２８
は、金型８の型板３の所定の個所に対向する位置にあ
る。また、前記金型８を間に挟んで、前記受け部材２８
と対向し、押圧部材３３が配置されている。そして、図
１ (ｂ）に示すように、前記押圧部材３３は、油圧ある
いは空気圧シリンダ機構などによる押圧手段３４のピス
トンの一部を構成していて、圧力源３６から供給される
流動体３７、３８の圧力切換えで、金型８の装着位置
（想像線で示す）から下方に引き離されている。

【００１３】この状態で、搬送ローラー３２の働きで、
固定側成形機ダイセット２２と可動側成形機ダイセット
２３との間に、金型８が挿入される。前記金型８が予め
決められた位置まで挿入されると、油圧シリンダもしく
はトグルなどの手段（図示せず）により、可動側プラテ
ン２１が、固定側プラテン２０に近づくように（矢印の
方向）移動され、型締がなされる。一方、前記受け部材
２８は、その先端を前記金型８の所要個所に摺接され、
両支持ベース２４、２６で挟まれた状態に置かれ、ま
た、押圧部材３３は、圧力源３６からの流動体３７およ
び３８の圧力の切換えで、上向きに動作し、金型８に近
づき、その所要個所（充填圧で変形が起こる可能性のあ
る個所）を押圧、支持する。その結果、金型８は、図
２、図３で示す型板３の側面を前記受け部材２８、押圧
部材３３の端面で押圧、支持されることになる。この様
子は図１ (ａ）に示されている。

【００１４】型締が終ると、射出成形機のシリンダ（図
示せず）から溶融樹脂が、高い射出圧力（１０００〜２
０００ｋｇｆ／ｃｍ²）で、キャビティ１６内に射出さ
れるが、予め、金型８は、その型板３の所要個所を前記
受け部材２８、押圧部材３３で押圧、保持されているか
ら、樹脂の充填圧で変形することがなく、成形品に対し
てキャビティ形状を忠実に転写することができる。しか
も、図３ (ｂ）に示すような型板３とキャビ駒１７との
間に間隙１９を生じることなく、この部分にバリが発生
することもない。その後、射出成形機の射出圧力が除か
れて、次の射出分の樹脂が計量された後、可動側プラテ
ン２１は固定側プラテンより離れる方向に動き、型締が
解除される。また、同時に、あるいはその後に、前記押
圧部材３３は押圧手段３４で、金型より下方へ離れる。
その後、金型８は成形機プラテン２０、２１の間より搬
送ローラー３２を介して搬出されて、次の冷却工程へと
移動されて行くのである。

【００１５】

【他の実施例】前記実施例では、一方の押圧部材３３の
みが片側から金型８を押圧、支持すると共に、反対側で
は、金型８に受け部材２８が当接して、これを支えるだ
けの構成になっているが、図４に示すように、受け部材
２９も、押圧部材３３のように押圧手段３０で金型の所
要個所に対して押圧、保持動作をするようにしてもよ
い。これによって、金型８は上下、両方向から押圧、保
持される。すなわち、図４に示す実施例では、前記押圧
部材２９は別の圧力源３１から前記押圧手段３０に供給
される流動体４１、４２の圧力切換えで、上下方向に動
作するようになっており、金型８が射出成形機のダイセ
ット２２、２３間に挿入された後、金型８の下側に位置
する前記押圧部材３３と協同して、金型８を、上下から
挟圧するのである。この場合、金型８は前記押圧部材３
３によって、少し（例えば、３ｍｍ程度）搬送ローラー
３２の上側より上方へ持ち上げられた形となり、そこで
型締されることになる。

【００１６】なお、上述の実施例で、符号２５、２７、
３５で示されるものは、押圧手段の支持台である。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようになり、射
出成形機のプラテン間に、型締の方向とは異なる方向か
ら金型を押圧、保持する複数の部材を設け、この幾つか
を押圧手段によって調整された圧力で、押圧することに
よって、合成樹脂の射出充填時に発生する金型の所要個
所での膨張変形を抑止し、高精度な成形を行なうことが
でき、バリの発生を防止し、それに伴う不都合を避け、
しかも、金型の外形を可及的に小さくして、システム全
体を小規模にまとめることを可能にするという優れた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明を実施した射出成形機
のプラテン間の動作の様子を示す説明図である。

【図２】本発明に係る金型の全体斜視図である。

【図３】（ａ）は金型のパーティング面を開いて、上方
より観察した図であり、（ｂ）はａのＩ−Ｉ線矢視の断
面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）は他の実施例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

８金型２０成形機の固定側プラテン２１成形機の可動側プラテン２２固定側成形機ダイセット２３可動側成形機ダイセット２４、２６支持ベース２８受け部材２９、３３押圧部材３０、３４押圧手段３１、３６圧力源２５、２７、３５支持台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】射出成形機に金型を装填し、前記射出成
形機による樹脂の射出充填の後、前記金型を射出成形機
から取出して別の場所へ移動し、そこで前記金型内の成
形品を冷却するようにしたプラスチック成形方法におい
て、前記射出成形機での前記樹脂の射出充填の際、前記
金型の型締方向とは異なる方向より、前記金型の所要の
部分を、前記金型のキャビティにおける充填圧の条件に
合わせて調整可能な押圧力で押圧して、内圧による型変
形を防止することを特徴とするプラスチック成形方法。
【請求項２】複数の金型を順次、射出成形機に装填
し、前記射出成形機による樹脂の射出充填の後、前記金
型を射出成形機から取出して別の場所へ移動し、そこで
前記金型内の成形品を冷却するようにしたプラスチック
成形装置において、前記射出成形機の型締めのためのプ
ラテン間に、前記型締めの方向とは異なる方向で前記金
型に対向して複数の部材を設け、型締に際して、前記部
材の内の幾つかを加圧手段で加圧動作し、これによって
前記金型の所要の部分を押圧し、これを受けるように、
残りの部材により、前記金型に対する押圧あるいは支え
を行なうように構成したことを特徴とするプラスチック
成形装置。