JPH07148797A

JPH07148797A - 射出成形方法及び金型装置

Info

Publication number: JPH07148797A
Application number: JP29796593A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Morikita; 信夫森北; Nobuhiro Ogura; 信宏小倉
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1995-06-13

Abstract

(57)【要約】【目的】成形品に形成される穴の寸法及び形状、成形品
の寸法等が限られることがない射出成形方法及び金型装
置を提供する。【構成】キャビティ２１内を流れる樹脂のフローフロン
トが打抜部を通過した直後に、可動金型１４及び固定金
型１２のいずれか一方に配設されたパンチを前進させ、
該パンチの先端のエッジ３６と前記可動金型１４及び固
定金型１２の他方の間の樹脂を押し潰（つぶ）すととも
に、前記パンチと可動金型１４及び固定金型１２の他方
の間に形成されたシール部３８に樹脂を封じ込める。こ
の場合、前記エッジ３６を可動金型１４及び固定金型１
２の他方と当接させることによって穴が形成されるの
で、パンチの精度を高くする必要がなくなる。したがっ
て、成形品に対する穴あけ加工が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形方法及び金型
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、射出成形機によって、例えば、穴
のある成形品を成形する場合、金型のキャビティ内に樹
脂の流れを遮る遮蔽（しゃへい）部分が形成される。こ
の場合、樹脂はキャビティに充填（じゅうてん）される
と、前記遮蔽部分において分流させられた後、合流す
る。そのため、樹脂の合流部分にウェルドラインが発生
する。

【０００３】そこで、該ウェルドラインの発生を防止す
るために打抜装置が配設される。図２は従来の射出成形
方法における打抜装置の断面図、図３は従来の射出成形
方法における打抜装置による打抜状態図である。図に示
すように、打抜装置は可動側の金型（以下「可動金型」
という。）６１においてキャビティ６０に臨ませて進退
（図における上下方向に移動）自在に配設された可動側
パンチ６３、及び固定側の金型（以下「固定金型」とい
う。）６２において前記可動側パンチ６３に対応させ、
キャビティ６０に臨ませて進退自在に配設された固定側
パンチ６４を有する。

【０００４】そして、図３に示すように、保圧工程中又
は冷却工程中において、前記固定側パンチ６４を後退さ
せて当接穴６５を形成し、前記可動側パンチ６３を当接
穴６５内に前進させることによって、ほぼ成形品となっ
た樹脂の一部を打ち抜くことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出成形方法においては、ほぼ成形品となった樹脂
の一部を打ち抜くことになるので、前記可動側パンチ６
３が前記当接穴６５と当接した時に可動側パンチ６３の
外周と当接穴６５の内周の間に形成される隙間（すき
ま）を１０〔μｍ〕程度まで小さくする必要があり、前
記隙間が大きいと切断面が荒れてしまう。

【０００６】また、打抜装置の各部品の精度を高くする
必要があるので、形成することができる穴の径は小さ
く、穴の形状も丸に限られてしまうだけでなく、穴あけ
の対象となる成形品も小さいものに限られてしまう。し
たがって、径の大きな穴、角穴、複雑形状の穴を形成す
ることができないだけでなく、大きな成形品に対して穴
あけ加工を施すことができない。

【０００７】さらに、前記可動側パンチ６３にかじりが
発生したり、動作不良が発生したりしてしまう。本発明
は、前記従来の射出成形方法の問題点を解決して、成形
品に形成される穴の寸法及び形状、成形品の寸法等が限
られることがない射出成形方法及び金型装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出成形方法においては、キャビティ内を流れる樹脂のフ
ローフロントが打抜部を通過した直後に、可動金型及び
固定金型のいずれか一方に配設されたパンチを前進さ
せ、該パンチの先端のエッジと前記可動金型及び固定金
型の他方の間の樹脂を押し潰（つぶ）すとともに、前記
パンチと可動金型及び固定金型の他方の間に形成された
シール部に樹脂を封じ込めるようにしている。

【０００９】本発明の他の射出成形方法においては、前
記シール部に樹脂を封じ込める時に、前記パンチと対向
させて配設されたノックアウトピンを後退させ、その
後、前記パンチを後退させるとともにノックアウトピン
を前進させるようにしている。また、本発明の金型装置
においては、固定金型と、該固定金型と対向させて配設
され、キャビティを形成する可動金型と、先端に凹部が
形成され、前記固定金型及び可動金型のいずれか一方に
おいて前記キャビティに先端を臨ませて進退自在に配設
されたパンチと、前記固定金型及び可動金型の他方にお
いて前記キャビティに先端を臨ませて進退自在に配設さ
れたノックアウトピンとを有する。

【００１０】

【作用】本発明によれば、前記のように射出成形方法お
いては、キャビティ内を流れる樹脂のフローフロントが
打抜部を通過した直後に、可動金型及び固定金型のいず
れか一方に配設されたパンチを前進させ、該パンチの先
端のエッジと前記可動金型及び固定金型の他方の間の樹
脂を押し潰すとともに、前記パンチと可動金型及び固定
金型の他方の間に形成されたシール部に樹脂を封じ込め
るようにしている。

【００１１】この場合、前記エッジを可動金型及び固定
金型の他方と当接させることによって穴が形成される。
本発明の他の射出成形方法においては、前記シール部に
樹脂を封じ込める時に、前記パンチと対向させて配設さ
れたノックアウトピンを後退させ、その後、前記パンチ
を後退させるとともにノックアウトピンを前進させるよ
うにしている。したがって、該ノックアウトピンの後退
に伴って凹部が形成され、シール部に封じ込められた樹
脂は前記凹部に進入する。

【００１２】その後、前記パンチが後退させられ、ノッ
クアウトピンが前進させられると、シール部に形成され
た樹脂片はパンチ側に移動させられて成形品部から完全
に分離させられる。また、本発明の金型装置において
は、固定金型と、該固定金型と対向させて配設され、キ
ャビティを形成する可動金型と、先端に凹部が形成さ
れ、前記固定金型及び可動金型のいずれか一方において
前記キャビティに先端を臨ませて進退自在に配設された
パンチと、前記固定金型及び可動金型の他方において前
記キャビティに先端を臨ませて進退自在に配設されたノ
ックアウトピンとを有する。

【００１３】したがって、前記パンチを前進させ、パン
チと可動金型及び固定金型の他方の間に形成されたシー
ル部に樹脂を封じ込め、前記エッジを可動金型及び固定
金型の他方と当接させることによって穴が形成される。
この時、前記ノックアウトピンの後退に伴って凹部が形
成され、シール部に封じ込められた樹脂は凹部に進入す
る。

【００１４】その後、前記パンチが後退させられ、ノッ
クアウトピンが前進させられると、シール部に形成され
た樹脂片はパンチ側に移動させられて成形品部から完全
に分離させられる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例における
金型装置の断面図である。図において、１１は固定側取
付板、１２は固定金型であり、該固定金型１２は前記固
定側取付板１１を介して図示しない固定プラテンに取り
付けられる。そして、図示しない射出装置は射出工程に
おいて前進し、射出ノズルの先端が固定金型１２のスプ
ルーブッシュ１３に接触させられる。

【００１６】一方、図示しない可動プラテンは、図示し
ない型開閉装置によって進退（図における左右方向に移
動）させられ、可動金型１４を固定金型１２に接離させ
るようになっている。そのため、前記可動金型１４は可
動側取付板１５及び図示しないスペーサブロックを介し
て可動プラテンに取り付けられる。そして、前記射出ノ
ズルから射出された樹脂は、スプルー１８からランナ１
９を通り、ゲート２０を介して固定金型１２と可動金型
１４の間に形成されたキャビティ２１に充填される。

【００１７】前記射出工程が完了すると、続いて保圧工
程に入りキャビティ２１内の樹脂圧が保持されるととも
に樹脂の冷却が開始され、一定時間後に可動金型１４側
に図示しない成形品を残した状態で両金型１２，１４が
開かれ、エジェクタ装置によって成形品が突き落とされ
る。そのため、スプルーロックピン２５及びエジェクタ
ピン２６が配設される。前記スプルーロックピン２５は
前記スプルー１８と対向して配設され、型開き時に成形
品を保持して可動金型１４側に残す。また、前記エジェ
クタピン２６は、キャビティ２１やランナ１９などに先
端を臨ませて配設され、型開き後に成形品を可動金型１
４から分離させて突き落とす。

【００１８】前記スプルーロックピン２５及びエジェク
タピン２６の後端に形成されたヘッド部は、エジェクタ
プレート３１，３２によって挟持され固定される。そし
て、該エジェクタプレート３１，３２は進退自在に支持
され、前進するのに伴い前記スプルーロックピン２５及
びエジェクタピン２６を前進させる。なお、エジェクタ
プレート３１と可動金型１４の間には、エジェクタピン
２６を後退させるために図示しないリターンスプリング
が配設される。

【００１９】ところで、成形品に対して穴あけ加工を施
すために、可動側パンチ３５が配設される。該可動側パ
ンチ３５は、エジェクタプレート３１，３２及び可動金
型１４を貫通して前方（図における右方）に延び、先端
がキャビティ２１に臨んで成形品に対して穴あけ加工を
施す。そのために、前記可動側パンチ３５の先端の周縁
に環状の鋭利なエッジ３６が形成され、該エッジ３６に
よって凹部が形成される。そして、前記可動側パンチ３
５が前進させられてエッジ３６が固定金型１２と当接さ
せられることによって樹脂が押し潰され、図示しない穴
を形成することができるようになっている。したがっ
て、可動側パンチ３５の精度が低くてもエッジ３６が固
定金型１２と当接することによって穴を形成することが
できる。

【００２０】一方、前記可動側パンチ３５の後端に形成
されたヘッド部は、加圧プレート３９，４０によって挟
持され固定される。そして、該加圧プレート３９，４０
は、可動プラテンに内蔵された図示しない加圧スリーブ
を介して図示しない加圧シリンダによって進退させられ
る。該加圧シリンダによって、加圧力を制御しながら加
圧プレート３９，４０を前進させることができる。

【００２１】また、前記可動側パンチ３５の先端には凹
部が形成され、可動側パンチ３５を固定金型１２と当接
させたときに前記凹部によってシール部３８が形成され
る。そして、該シール部３８には穴あけ加工が終了した
時点で樹脂が封じ込められる。ところで、前記可動側パ
ンチ３５を固定金型１２と当接させたときに、エッジ３
６と固定金型１２の間にわずかに樹脂が残る。したがっ
て、可動側パンチ３５を後退させると、前記シール部３
８に封じ込められた樹脂はそのまま成形品に形成された
穴内に残留し、成形品部の樹脂との間に樹脂膜を形成す
る。

【００２２】したがって、穴内に残留した樹脂が成形品
部の樹脂と共に固化すると、成形品に形成された穴内に
樹脂片が一体的に成形されてしまう。該樹脂片は成形品
を取り出した後に除去することができるが、除去する際
に無理な力が成形品に加わってバリが発生したり成形品
が変形したりすることがある。そこで、前記固定金型１
２における前記可動側パンチ３５に対応する位置に、キ
ャビティ２１に先端を臨ませて固定側ノックアウトピン
５１が進退自在に配設される。この場合、該固定側ノッ
クアウトピン５１の断面は前記可動側パンチ３５の断面
より小さく設定される。

【００２３】そして、前記固定側ノックアウトピン５１
の後端にピストン部５２が一体的に形成され、該ピスト
ン部５２が固定金型１２内に形成されたシリンダ室５３
に収容される。そして、前記ピストン部５２の後方 (図
における右方) に空気室５４が形成され、該空気室５４
は減圧弁５５を介して図示しない圧縮空気源に連通され
る。

【００２４】したがって、前記空気室５４に空気を供給
することによって固定側ノックアウトピン５１を前進さ
せ、空気室５４の空気を排出することによって固定側ノ
ックアウトピン５１を後退させることができる。この場
合、固定側ノックアウトピン５１はシール部３８内の樹
脂圧によって後退させられ、前記シール部３８に封じ込
められた樹脂の逃げ場を作る。そして、固定側ノックア
ウトピン５１を前進させることによって、前記シール部
３８に封じ込められた樹脂を成形品部から分離させて押
し出す。

【００２５】なお、樹脂をキャビティ２１に充填してい
る間は、常時所定の空気圧が空気室５４内に加えられ
る。そのために、図示しないスプリングを使用すること
もできる。また、前記固定側ノックアウトピン５１を前
進させる時の加圧力は、前記減圧弁５５によって調整す
ることができる。

【００２６】従来の射出成形方法においては、樹脂がキ
ャビティ６０（図２参照）に完全に充填された後に可動
側パンチ６３を前進させて成形品に対して穴あけ加工を
施すようになっているが、本発明の射出成形方法におい
ては、樹脂がキャビティ２１に完全に充填される前で、
しかも、樹脂のフローフロントが打抜部を通過した直後
に可動側パンチ３５を前進させるようにしている。

【００２７】ところで、フローフロントには常に新しい
樹脂が現れる。そして、新しい樹脂における固定金型１
２及び可動金型１４と接触する部分の固化層は未発達で
あるが、フローフロントが前進するのに伴い、固化層は
発達してその部分の樹脂圧が高くなる。本発明において
は、フローフロントが打抜部を通過した直後に可動側パ
ンチ３５を前進させるようにしているので、ウェルドラ
インが発生することがない。また、穴あけ部分において
は固化層が未発達であり、樹脂圧が低い。

【００２８】したがって、成形品に対する穴あけ加工が
容易になり、穴の寸法を大きくすることができるととも
に、各種の形状の穴を形成することができる。さらに、
大きな成形品に対しても穴を形成することができる。次
に、本発明の射出成形方法における打抜装置の動作につ
いて説明する。図４は本発明の実施例における穴あけ加
工の第１工程を示す図、図５は本発明の実施例における
穴あけ加工の第２工程を示す図、図６は本発明の実施例
における穴あけ加工の第３工程を示す図、図７は本発明
の実施例における穴あけ加工の第４工程を示す図であ
る。

【００２９】図４においては、可動金型１４内の可動側
パンチ３５は後退位置にあり、固定金型１２内の固定側
ノックアウトピン５１は前進位置にある。この場合、樹
脂５７のフローフロントＦが打抜部を通過する前の状態
を示している。図５において、フローフロントＦが打抜
部を通過した直後に可動側パンチ３５が前進させられ、
樹脂５７は可動側パンチ３５の先端のエッジ３６によっ
てシール部３８に封じ込められる。この時、打抜部の樹
脂５７の固化層は未発達であるので、前記エッジ３６に
よって押し潰された樹脂５７は、厚さが２／１００〜５
／１００〔ｍｍ〕程度の樹脂膜を形成する。そして、封
じ込みの際に逃げ場を失った樹脂５７は、固定側ノック
アウトピン５１を押圧して後退させ、この時形成された
凹部５８に進入する。

【００３０】図６において、成形品部の樹脂５７及びシ
ール部３８（図５）に封じ込められた樹脂５７は冷却さ
れ、該シール部３８に封じ込められた樹脂５７によって
樹脂片５９が形成される。この時、該樹脂片５９は冷却
に伴って径方向に収縮し、その分だけ前記樹脂膜は破断
される。その後、冷却工程中に前記可動側パンチ３５が
後退させられ、固定側ノックアウトピン５１が前進させ
られると、前記樹脂片５９は可動側パンチ３５側に移動
させられて成形品部から完全に分離させられる。

【００３１】図７において、前記樹脂片５９は成形品６
８に形成された穴６９内に残留することになるが、軽く
押すだけで除去することができる。なお、本発明は前記
実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づ
いて種々変形することが可能であり、それらを本発明の
範囲から排除するものではない。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば射出成形方法においては、キャビティ内を流れる樹
脂のフローフロントが打抜部を通過した直後に、可動金
型及び固定金型のいずれか一方に配設されたパンチを前
進させ、該パンチの先端のエッジと前記可動金型及び固
定金型の他方の間の樹脂を押し潰すとともに、前記パン
チと可動金型及び固定金型の他方の間に形成されたシー
ル部に樹脂を封じ込めるようにしている。

【００３３】この場合、前記エッジを可動金型及び固定
金型の他方と当接させることによって穴が形成されるの
で、パンチの精度を高くする必要がなくなる。したがっ
て、成形品に対する穴あけ加工が容易になり、穴の寸法
を大きくすることができるとともに、各種の形状の穴を
形成することができる。さらに、大きな成形品に対して
も穴を形成することができる。

【００３４】本発明の他の射出成形方法においては、前
記シール部に樹脂を封じ込める時に、前記パンチと対向
させて配設されたノックアウトピンを後退させ、その
後、前記パンチを後退させるとともにノックアウトピン
を前進させるようにしている。したがって、シール部に
形成された樹脂片を容易に除去することができる。ま
た、本発明の金型装置においては、固定金型と、該固定
金型と対向させて配設され、キャビティを形成する可動
金型と、先端に凹部が形成され、前記固定金型及び可動
金型のいずれか一方において前記キャビティに先端を臨
ませて進退自在に配設されたパンチと、前記固定金型及
び可動金型の他方において前記キャビティに先端を臨ま
せて進退自在に配設されたノックアウトピンとを有す
る。

【００３５】したがって、前記パンチの精度を高くする
必要がなくなるだけでなく、成形品に対する穴あけ加工
が容易になり、穴の寸法を大きくすることができるとと
もに、各種の形状の穴を形成することができる。さら
に、大きな成形品に対しても穴を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における金型装置の断面図であ
る。

【図２】従来の射出成形方法における打抜装置の断面図
である。

【図３】従来の射出成形方法における打抜装置による打
抜状態図である。

【図４】本発明の実施例における穴あけ加工の第１工程
を示す図である。

【図５】本発明の実施例における穴あけ加工の第２工程
を示す図である。

【図６】本発明の実施例における穴あけ加工の第３工程
を示す図である。

【図７】本発明の実施例における穴あけ加工の第４工程
を示す図である。

【符号の説明】

１２固定金型１４可動金型２１キャビティ３５可動側パンチ３６エッジ３８シール部５１固定側ノックアウトピン５７樹脂Ｆフローフロント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）キャビティ内を流れる樹脂のフロ
ーフロントが打抜部を通過した直後に、可動金型及び固
定金型のいずれか一方に配設されたパンチを前進させ、
（ｂ）該パンチの先端のエッジと前記可動金型及び固定
金型の他方の間の樹脂を押し潰すとともに、（ｃ）前記
パンチと可動金型及び固定金型の他方の間に形成された
シール部に樹脂を封じ込めることを特徴とする射出成形
方法。
【請求項２】（ａ）前記シール部に樹脂を封じ込める
時に、前記パンチと対向させて配設されたノックアウト
ピンを後退させ、（ｂ）その後、前記パンチを後退させ
るとともにノックアウトピンを前進させる請求項１に記
載の射出成形方法。
【請求項３】（ａ）固定金型と、（ｂ）該固定金型と
対向させて配設され、キャビティを形成する可動金型
と、（ｃ）先端に凹部が形成され、前記固定金型及び可
動金型のいずれか一方において前記キャビティに先端を
臨ませて進退自在に配設されたパンチと、（ｄ）前記固
定金型及び可動金型の他方において前記キャビティに先
端を臨ませて進退自在に配設されたノックアウトピンと
を有することを特徴とする金型装置。