JPH0528647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は射出成形方法及びその装置に係り、
詳しくは肉厚変化の大きい成形品を成形する場合
に好適な射出成形方法及びその装置に関するもの
である。

（従来の技術） 一般に樹脂射出成形品の設計においては肉厚を
一定にすることが望ましいと言われている。しか
し、近年製品に対する要求性能のアツプにより、
例えば第８図に示すように、成形品１として肉厚
のほぼ一定な箱状の本体中央部に薄肉からなるガ
イドチユーブ部１ａを有する肉厚変化の大きな成
形品１をも射出成形で成形する必要が生じてい
る。そして、従来第９図に示すように成形品１の
形状に対応したキヤビテイ２内に射出ノズル３か
ら成形材料がゲート４を経て射出注入されること
により成形品１の成形が行われている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、キヤビテイ２に薄肉部がある場合に
はゲート４から注入された成形材料は肉厚の大き
な上面部２ａを流れ易く、しかもガイドチユーブ
部１ａを形成するための薄肉部２ｂ側に流れ込ん
だ成形材料には圧力がかかりにくいだけでなく固
化が始まるため薄肉部２ｂの先端部まで成形材料
が流れにくくなり、その結果薄肉部２ｂにシヨー
トシヨツト不良が発生し易い。又、成形品に薄肉
部以外に形状の複雑な部分等成形材料が充填され
にくい部分がある場合にも同様にシヨートシヨツ
ト不良が発生し易い。このシヨートシヨツト不良
を解消する方法として射出力の大きな装置を使用
することが考えられるが、射出力の大きな装置を
使用すると装置が大型化するとともに成形コスト
が上昇するという問題がある。

発明の構成 （問題点を解消するための手段） 前記の問題点を解消するためこの発明において
は、キヤビテイ内の薄肉部等成形材料が充填され
にくい部分とゲートとを移動可能なせきにより囲
繞して他の部分と区画された第１キヤビテイを形
成した状態で、ゲートより成形材料を射出注入し
て前記第１キヤビテイ内に充填した後、前記せき
を退避位置に移動させてキヤビテイ全体に成形材
料を充填するようにした。

また、第２発明においては前記の方法を好適に
実施する装置として、キヤビテイ内の薄肉部等成
形材料が充填されにくい部分を他の部分と区画す
るためのせきを、前記成形材料が充填されにくい
部分とゲートとを囲繞する環状に形成するととも
に、固定金型又は可動金型のいずれか一方の金型
内に没入する退避位置と前記キヤビテイ内に他方
の金型との間にわずかな隙間を有する状態に突出
する区画位置とに摺動可能に設け、かつ前記せき
を移動させるのに必要な力Ｆと、前記第１キヤビ
テイ内に成形材料が充填された状態での射出圧ｐ
と、せきの移動方向への投影面積ａとの関係がＦ
＜ｐ・ａとなるようにせきの摺動抵抗を設定し、
退避位置に設置されたせきを区画位置に復帰させ
る駆動手段を設けた。

（作用） 本発明においてはキヤビテイ内の薄肉部等成形
材料が充填されにくい部分とゲートとをせきによ
り囲繞して他の部分と区画された第１キヤビテイ
を形成した状態でまずゲートから成形材料が射出
注入される。従つて、この状態では第１キヤビテ
イの容量に対して射出力が充分大きな状態となり
ゲートから射出注入された成形材料は薄肉部等に
円滑に流れ込む。そして、第１キヤビテイ内に成
形材料が完全に充填された後前記せきが退避位置
に移動した状態で引続きゲートから成形材料が射
出注入されてキヤビテイ全体に成形材料が充填さ
れる。従つて、従来と異なりシヨートシヨツト不
良が防止される。又、第２発明においてはゲート
から射出注入された成形材料がせきにより区画さ
れた第１キヤビテイ内に充填された後せきと金型
との隙間に流れ込む。そして、これによりせきが
射出圧により退避位置へと自動的に摺動され、キ
ヤビテイ全体に成形材料が充填される。退避位置
に配置されたせき離型作業時に駆動手段により区
画位置に復帰される。

実施例 １ 以下この発明を具体化した第１の実施例を第１
〜４図に従つて説明する。固定金型５と対向する
状態に配置される可動金型６には、固定金型５と
対向する側にキヤビテイ２の薄肉部２ｂと固定金
型５に形成されたゲート４と対向する部分とがそ
の内側に位置するように環状の収容溝７が形成さ
れている。収容溝７内にはキヤビテイ２内の薄肉
部２ｂを他の部分と区画するためのせき８が、可
動金型６内に没入する退避位置と前記キヤビテイ
２内に固定金型５との間の僅かな隙間δを有する
状態に突出して限定された第１キヤビテイ９を形
成する区画位置とに摺動可能に収容されている。
収容溝７の底面には可動金型６を貫通して可動金
型６の移動方向に沿つて延びる貫通孔１０の一端
が開口され、同貫通孔１０には退避位置に配置さ
れたせき８を区画位置に復帰させる駆動手段を構
成するピン１１が挿嵌されるとともにその一端に
突設されたねじ部１１ａにおいて前記せき８に螺
着されている。ピン１１の他端は離型作業時にエ
ジエクタピン（図示せず）の作動により固定金型
５側へ向かつて移動される押出板１２と係合可能
な位置に突出されるとともに可動金型６と当接し
てそのストロークを規定する大径部１１ｂが膨出
形成されている。第３図に示すようにピン１１は
前記せき８が収容溝７内に完全に投入した退避位
置に配置された状態で、ピン１１の大径部１１ｂ
上面と可動金型６の下面との距離Ｌがせき８が区
画位置に移動配置された際のキヤビテイ２内への
突出量と等しくなるように形成されている。又、
可動金型６には前記貫通孔１０に対応する位置に
貫通孔１０と直交する状態にボールブランジヤ１
３が取付けられ、ピン１１には第１，３図に示す
ようにせき８が区画位置に配置された状態におい
て前記ボールブランジヤ１３のボール１３ａと対
応する位置に凹部１１ｃが形成されている。前記
せき８及びピン１１の摺動抵抗と、ボールブラン
ジヤ１３のボール１３ａが凹部１１ｃに係合した
状態でのボールブランジヤ１３による押圧力の和
が、前記第１キヤビテイ内に成形材料が充填され
た状態での射出圧ｐとせき８の投影面積ａとの積
より小さくなるように、せき８、ピン１１及びボ
ールブランジヤ１３が形成されている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明
する。第１図に示すように可動金型６が型閉じ位
置に配置された状態では、ピン１１の凹部１１ｃ
がボールブランジヤ１３のボール１３ａと係合し
た位置に配置されるとともにせき８がキヤビテイ
２内に突出した区画位置に配置されている。この
状態で射出ノズル３から成形材料がゲート４へ射
出注入されると、成形材料はまずせき８で区画形
成された第１のキヤビテイ９内に充填される。キ
ヤビテイ２には薄肉部２ｂより成形材料が流れ易
い肉厚の上面部２ａがあるが、せき８が固定金型
５と僅かな隙間δを保つ位置に配置されているた
め、ゲート４を経て射出注入される成形材料はま
ず薄肉部２ｂを含む第１キヤビテイ９内に完全に
充填される。

第１キヤビテイ９内に成形材料が完全に充填さ
れた後も引続きゲート４から成形材料が送り込ま
れるため、第１キヤビテイ９の内圧が高まるとと
もにせき８と固定金型５との隙間δに成形材料が
流れ込む。これによりせき８の上端面にせき８を
下方へ移動させる方向に成形材料の射出圧が加わ
る。せき８を移動させるのに必要な力Ｆの値を規
定するせき８及びピン１１の摺動抵抗とボールブ
ランジヤ１３の押圧力により発生するピン１１の
軸方向の力との和が第１キヤビテイ９内に成形材
料が充填された状態における射出圧ｐとせき８の
投影面積ａとの積により小さくなるように形成さ
れているため、成形材料が隙間δに流れ込むこと
によりせき８がピン１１とともに下方へ摺動され
る。そして、せき８の下端が収容溝７の底面に当
接した時点でせき８はキヤビテイ２内から完全に
退避するとともにその下降移動が停止する。そし
てその後キヤビテイ２全体に成形材料が充填され
て成形品１が形成される。

次に可動金型６が型開き位置まで下降移動され
て成形品１が固定金型５から離型された後、エジ
エクタピンが作動されて押出板１２が固定金型５
側へ向かつて移動される。これにより押出ピン１
４が可動金型６の金型面から突出して成形品１を
可動金型６から離型する。又、さらに押出板１２
が固定金型５側へ移動を続けるとピン１１の大径
部１１ｂが押出板１２と係合して押出板１２の移
動とともに上方へ移動される。そして、押出板１
２の移動が停止した時点で第４図に示すように、
ピン１１の凹部１１ｃがボールブランジヤ１３の
ボール１３ａと係合し、せき８が区画位置に突出
した状態となる。この状態で可動金型６が型閉じ
位置に移動配置されると、通常の金型と同様にリ
ターンピン（図示せず）が固定金型５と係合して
リターンピンの作用により押出板１２が第１，３
図に示す元の位置に復帰する。

前記のようにこの実施例の装置においては、第
１キヤビテイ９を区画形成するせき８が成形品の
射出成形時には第１キヤビテイ９内に成形材料が
充填された後成形材料の射出圧により自動的に退
避位置に移動され、又、成形品１の離型後型閉じ
時に自動的に区画位置に復帰するため、せき８を
移動させるために油圧シリンダ等独立した駆動装
置を使用する場合に比較して成形材料の射出注入
に連動して油圧シリンダ等を制御するための制御
機構が不要となり装置の製作コストが安くなる。

実施例 ２ 次にせき８を固定金型５側に設けた第二の実施
例を第５〜７図に従つて説明する。固定金型５の
下面にはゲート４と薄肉部２ｂがその内側となる
ように環状の収容溝１５が形成され、収容溝１５
内に前記実施例と同様なせき８が収容されてい
る。又、キヤビテイ２の外側部分には一端が可動
金型６側に開口し他端が固定金型５の上面側に開
口するガイド孔１６が垂直に形成されている。ガ
イド孔１６の両端には大径部１６ａ，１６ｂが形
成されている。ガイド孔１６内には上端部に大径
部１７ａを有する作動ピン１７が摺動可能に挿通
されている。作動ピン１７の下端には作動ピン１
７が下降位置に配置された状態でガイド孔１６の
大径部１６ｂからせき８の移動量より多く外側へ
突出する状態でストツパ１８がボルト１９により
締付固定されている。下部大径部１６ｂ内には作
動ピン１７を常に下方へ付勢するスプリング２０
が収容されている。又、前記収容溝１５の上面に
はガイド孔１６の平行に延びるガイド孔２１が形
成され、同ガイド孔２１と前記ガイド孔１６の上
部とが水平に延びるように形成された連通孔２２
により連通されている。ガイド孔２１には一端が
せき８に螺着されたピン２３が摺動可能に挿通さ
れ、同ピン２３の上端には一端が前記作動ピン１
７の上部に形成された長孔２４に遊挿されるとと
もに前記連通孔２２内に収容された係合ピン２５
の他端が螺着されている。長孔２４は第５図に示
すように作動ピン１７が投入位置に配置された状
態で係合ピン２５の下面に当接してせき８が可動
金型６との間の僅かな隙間δを有する状態に配置
され、かつ第６図に示すようにせき８が収容溝１
５内に完全に没入する退避位置に配置された際に
係合ピン２５の上面が長孔２４と係合しない長さ
に形成されている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明
する。第５図に示すように型閉じ状態においてせ
き８が区画位置に突出配置されて第１キヤビテイ
９を形成した状態でゲート４から成形材料が射出
注入されると、前記実施例と同様にまず第１キヤ
ビテイ９内に成形材料が完全に充填される。次に
成形材料が隙間δにながれ込むと、せき８が成形
材料の射出圧の作用により上方に移動されて第６
図の状態となり、成形状態がキヤビテイ２全体に
充填されて成形品１が形成される。長孔２４はせ
き８が退避位置に配置された際にも係合ピン２５
の上面と当接しない長さに形成されているため、
せき８は成形材料が隙間δに流れ込むことにより
円滑に移動される。

成形品１の成形後可動金型６が型開き位置に移
動することにより成形品１が固定金型５から離型
されると、第７図に示すように作動ピン１７がス
プリング２０の弾性力により突出位置へと移動配
置される。作動ピン１７の移動に伴い長孔２４が
係合ピン２５の上面と係合して係合ピン２５を介
してピン２３及びせき８が作動ピン１７とともに
下方へ移動されて第７図に示す状態となる。そし
て、再び可動金型６が型閉じ位置に配置された時
点では第５図に示すように長孔２４の下端が係合
ピン２５の下面に当接してせき８を可動金型６と
の間に僅かな隙間δが生じる状態に保持する。

なお、この発明は前記両実施例に限定されるも
のではなく、例えば、ボールブランジヤ１３を設
けるのを省略したり、前記両実施例では薄肉部２
ｂが１箇所でダイレクトゲートを使用した場合に
ついて説明したが、複数の薄肉部２ｂを有する成
形品１についてはホツトランナーや三面開き構造
を採用することにより、せき８を各薄肉部毎に設
けるようにしてもよい。又、せき８を成形材料の
射出圧や押出し板１２の移動を利用して退避位置
と区画位置とに移動配置させる構成に代えて、せ
き８を油圧シリンダ、空圧シリンダ、ソレノイド
等の駆動手段により退避位置と区画位置とに移動
させる構成を採用してもよい。このように他の駆
動手段を採用した場合にはせきの移動を射出時間
等に基づいて制御する。又このように油圧シリン
ダ等を使用した場合にはせき８を区画位置に配置
した場合、他方の金型との間に必ずしも隙間δを
設ける必要はない。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば成形材
料が充填され難い薄肉部等肉厚変化の大きな成形
品を成形する場合にも、まず薄肉部等成形材料が
充填され難い部分に成形材料が充填された後、他
のキヤビテイ部分に成形材料が充填されるので、
従来と異なりシヨートシヨツト不良を低減するこ
とができるとともに成形装置の小型化が可能とな
り製造コストの低減を計ることができる。又、成
形材料が金型中で肉厚変化の大きな部分に完全に
充填されてから他の部分に充填されるため、ウエ
ルドラインの発生、ウエルドラインを境にした製
品表面の外観不良の発生等を防止でき、ウエルド
対策としても有効である。又、第二の発明におい
ては前記効果の他に、せきの駆動制御用として特
別の制御装置を用いることなく射出圧により自動
的にせきが移動されるため装置の製造コストが安
くなるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明を具体化した第一の実施
例を示すものであつて第１図は金型の断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図はせ
きが退避位置に移動した状態を示す断面図、第４
図は離型状態を示す断面図、第５〜７図は第二の
実施例を示すものであつて第５図は第１キヤビテ
イ内に成形材料が充填された状態を示す断面図、
第６図は射出注入終了状態の断面図、第７図は型
開き状態の固定金型の断面図、第８図は成形品の
一部破断斜視図、第９図は従来の金型の断面図で
ある。 成形品……１、キヤビテイ……２、薄肉部……
２ｂ、ゲート……４、固定金型……５、可動金型
……６、せき……８、第１キヤビテイ……９、駆
動手段を構成するピン……１１、押出板……１
２、作動ピン……１７、長孔……２４、係合ピン
……２５、隙間……δ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ キヤビテイ２内の薄肉部２ｂ等成形材料が充
   填されにくい部分とゲート４とを移動可能なせき
   ８により囲繞して他の部分と区画された第１のキ
   ヤビテイ９を形成した状態で、ゲート４より成形
   材料を射出注入して前記第１のキヤビテイ９内に
   充填した後、前記せき８を退避位置に移動させて
   キヤビテイ２全体に成形材料を充填することを特
   徴とする射出成形方法。 ２ キヤビテイ２内の薄肉部２ｂ等成形材料が充
   填されにくい部分を他の部分と区画するためのせ
   き８を、前記成形材料が充填されにくい部分とゲ
   ート４とを囲繞する環状に形成するとともに、固
   定金型５又は可動金型６のいずれか一方の金型内
   に没入する退避位置と前記キヤビテイ２内に他方
   の金型との間にわずかな隙間δを有する状態に突
   出して第１キヤビテイ９を形成する区画位置とに
   摺動可能に設け、かつ前記せき８を移動させるの
   に必要な力Ｆと、前記第１キヤビテイ９内に成形
   材料が充填された状態での射出圧ｐと、せき８の
   移動方向への投影面積ａとの関係がＦ＜ｐ・ａと
   なるようにせき８の摺動抵抗を設定し、退避位置
   に設置されたせき８を区画位置に復帰させる駆動
   手段を設けたことを特徴とする射出成形装置。 ３ 前記せき８は可動金型６側に装備され、前記
   駆動手段は一端がせき８に固定され他端が押出板
   １２と係合可能な位置に突出されたピン１１であ
   る特許請求の範囲第２項に記載の射出成形装置。 ４ 前記せき８は固定金型５側に装備され、前記
   駆動手段は固定金型５の金型面から可動金型６側
   へ突出するようにスプリング２０により付勢され
   た作動ピン１７と、一端が前記せき８の基端に固
   定されるとともに前記作動ピン１７と平行に延び
   るピン２３と、同ピン２３と直交する状態で同ピ
   ン２３の他端に固定されるとともにその一端が前
   記作動ピン１７に形成された長孔２４に遊挿され
   同作動ピン１７が突出位置に配置される際に前記
   長孔２４を介して一体的に移動される係合ピン２
   ５とから構成されているの特許請求の範囲第２項
   に記載の射出成形装置。