JPH0716985B2 - 射出圧縮成形方法および成形機 - Google Patents

射出圧縮成形方法および成形機

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JPH0716985B2
JPH0716985B2 JP62011723A JP1172387A JPH0716985B2 JP H0716985 B2 JPH0716985 B2 JP H0716985B2 JP 62011723 A JP62011723 A JP 62011723A JP 1172387 A JP1172387 A JP 1172387A JP H0716985 B2 JPH0716985 B2 JP H0716985B2
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molten metal
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groove
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一彦 川嶋
道夫 横関
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/57Exerting after-pressure on the moulding material
    • B29C45/572Exerting after-pressure on the moulding material using movable mould wall or runner parts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は射出圧縮成形方法および成形機に関し、一層詳
細には、可動金型の中央部に製品の外周形状に対応して
画成された溝部に溶湯を注入した後、前記溶湯を可動金
型および固定金型間に押し出すことで高品質な製品を成
形することを可能とした射出圧縮成形方法および成形機
に関する。
一般に、射出成形機では可動金型と固定金型との間にキ
ャビテイを画成し、このキャビテイにプラスチックス等
の熱可塑性樹脂材料からなる溶湯を注入し、前記溶湯が
硬化した後型開きを行うことで所望の製品を得ている。
この場合、射出成形機は複雑な形状の製品を大量に形成
することが出来るため種々の製造分野において採用され
ている。
ところで、このような射出成形機では固定金型に画成さ
れるゲートからキャビテイに溶湯を注入しているため、
成形される製品形状あるいはキャビテイに対するゲート
の位置等によって成形不良の発生することが懸念され
る。
すなわち、第1図a乃至cに示すように、中央部から矩
形状のキャビテイ2に溶湯4を注入した場合、溶湯4は
中央部を中心とする同心円状に拡がった後(第1図
a)、キャビテイ2を画成する側壁に当接する(第1図
b)。次いで、前記溶湯4は側壁に沿ってキャビテイ2
の各コーナー部6a乃至6dに指向して流動する(第1図
c)。従って、前記各コーナー部6a乃至6dに到達した溶
湯4と各側壁の中間部における溶湯4との間には温度差
が生じるため、前記溶湯4の収縮量の相違による反り等
の製品不良が発生することになる。
特に、溶湯4に補強のための繊維状の充填材8を含有さ
せた場合、前記繊維状充填材8が溶湯4の内圧分布ある
いは流動方向に応じて配列する配向現象が現れる。この
場合、前記繊維状充填材8は溶湯4の流動方向に指向し
て配列されるため、繊維状充填材8の配向がキャビテイ
2の側壁毎に異なり、従って、各コーナー部6a乃至6dに
おいて前記繊維状充填材8の配向状態が急激に変化する
ことになる(第1図c)。この結果、成形された製品に
配向による内部応力が発生し、反りやクラック等が生じ
る。
そこで、このような不都合を解消するために、例えば、
キャビテイに対するゲート位置、ゲートの大きさあるい
はゲート数等を製品形状に応じて選択すると共に、製品
の肉厚を調整して成形不良の発生を防止したものがあ
る。然しながら、この場合、キャビテイの構成が著しく
複雑となり、また、製品の形状が制約されてしまう欠点
が生じる。
一方、熱可塑性樹脂材料は硬化に伴って相当に収縮する
ため、前記射出成形機ではキャビテイに倣った正確な製
品を成形することは出来ない。そこで、このような収縮
による製品の変形を補正する方法として、溶湯の収縮代
を予め見込んでキャビテイを画成しておき、このキャビ
テイに溶湯を充填した後、前記溶湯の硬化収縮と共に可
動金型を固定金型に指向して変位させることで前記溶湯
を圧縮する射出圧縮成形法が案出されている。この場
合、製品に対する引けや歪の発生が効果的に抑制され、
高精度な製品を得ることが可能となる。
然しながら、従来の射出圧縮成形法では溶湯の分子配向
あるいは繊維状充填材の繊維配向に関しては何ら対処し
ておらず、前述した場合と同様に、内部応力によるクラ
ック等の発生が懸念されている。
本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、可動金型の中央部に画成された製品の外周形状
に略相似する開口部を有した溝部に溶湯を注入した後、
この溶湯を前記溝部から押し出して製品形状に対応する
キャビテイに圧縮充填することによりキャビテイの周縁
部における溶湯の硬化を略同時に行わしめると共に溶湯
の分子配向等を一様とし、製品の品質精度を向上させる
ことの出来る射出圧縮成形方法および成形機を提供する
ことを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、非円形の外周
形状を有する製品を射出圧縮成形する方法であって、 可動金型中央部に形成され、前記製品の外周形状に略相
似する開口部を有した溝部に溶湯を注入し、次いで、前
記溝部に配設される可動コアを固定金型に指向して変位
させることで、前記溶湯を前記可動金型および前記固定
金型間のキャビテイに圧縮充填することを特徴とする。
また、本発明は、非円形の外周形状を有する製品を射出
圧縮成形する成形機であって、 固定金型と、前記固定金型と共働してキャビテイを形成
する可動金型と、前記可動金型の中央部に形成され、前
記製品の外周形状に略相似する開口部を有した溝部に張
設され、前記固定金型に指向して変位可能である可動コ
アとを備えることを特徴とする。
次に、本発明に係る射出圧縮成形方法および成形機につ
いて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
第2図aおよびbにおいて、参照符号10は本発明に係る
射出圧縮成形機の本体部を示し、この本体部10では第3
図に示す形状の製品Wが成形される。なお、この製品W
は補強材としての繊維状充填材Bを含有した熱可塑性樹
脂材料である溶湯Aを硬化させることで得られる。
本体部10を構成する基台12上には製品Wの一方の側面部
に対応する雄型14を有した可動金型16が設置される。ま
た、前記可動金型16には製品Wの他方の側面部に対応す
る雌型18を有した固定金型20が係合する。従って、これ
らの雄型14および雌型18間には製品Wに対応したキャビ
テイ22が画成されることになる。
可動金型16の下部には圧縮用シリンダ24が内装される。
この圧縮用シリンダ24は固定金型20に指向して変位する
シリンダロッド26を有し、前記シリンダロッド26の上端
部は可動金型16の中央部に画成される中空部28に臨入す
る。一方、可動金型16の上部には、第4図に示すよう
に、製品Wの外周形状に対して相似形となる開口部を有
した方形状の溝部30が画成されており、この溝部30は前
記中空部28に連通する。この場合、溝部30には上端部が
製品Wと相似する方形状となった可動コア32が摺動可能
な状態で嵌合する。なお、前記可動コア32の下端部には
フランジ部34が形成されており、このフランジ部34は前
記中空部28において圧縮用シリンダ24のシリンダロッド
26と連結する。従って、可動コア32は圧縮用シリンダ24
の作用下に固定金型20に指向して変位可能に構成され
る。
一方、固定金型20の中央部には溶湯Aの導通路であるス
プルー36が形成されており、このスプルー36の開口部で
あるゲート38は可動金型16に画成された溝部30の中央部
に指向して開口する。なお、スプルー36にはキャビテイ
22に対して溶湯Aを供給するノズル40に形成された湯道
42が連通する。
本発明に係る射出圧縮成形機は基本的には以上のように
構成されるものであり、次にこの成形機を用いた成形方
法およびその作用効果について説明する。
先ず、固定金型20に対して可動金型16の型締めを行い製
品Wの形状に対応するキャビテイ22を画成する。この場
合、可動コア32は圧縮用シリンダ24の作用下に中空部28
側に退入させておくものとする。従って、可動金型16に
おける雄型14の中央部には、第2図aに示すように、溝
部30が画成される。
そこで、第2図aの状態において、ノズル40の湯道42を
介して固定金型20の中央部に画成されるゲート38からキ
ャビテイ22に溶湯Aを射出する。この場合、繊維状充填
材Bを含有した溶湯Aは前記ゲート38に対向して可動金
型16の中央部に画成された溝部30に貯留される。
ここで、前記溝部30は製品Wに比較して縦横比が些程大
きくない肉厚な空間部を画成している。従って、この空
間部に貯留された溶湯Aには局部的に大きな熱勾配ある
いは圧力偏差が発生することがない。また、前記溶湯A
に混入された繊維状充填材Bは第1図に示すようなゲー
トを中心とした配向現象を呈することなく比較的ランダ
ムに配置される。この結果、第2図aの状態において、
溶湯Aは熱的あるいは内圧的に平衡な状態で溝部30に貯
留されることになる。
溝部30に所定量の溶湯Aが注入された後、圧縮用シリン
ダ24を駆動して前記溶湯Aをキャビテイ22に圧縮充填す
る。すなわち、圧縮用シリンダ24が駆動されると、その
シリンダロッド26が固定金型20に指向して上昇する。こ
の場合、前記シリンダロッド26に連結された可動コア32
は溝部30に沿って上昇し、当該溝部30に貯留された溶湯
Aをキャビテイ22に押し出す。
次いで、前記溶湯Aは可動コア32の作用下にキャビテイ
に圧縮充填される。この時の状態を第2図bに示す。そ
こで、溶湯Aが硬化した後、可動金型16を固定金型20よ
り離型することで製品Wが取り出される。
ここで、前記溝部30に嵌合する可動コア32の上端部は、
第4図に示すように、製品Wの外周形状に相似する方形
状に形成されている。そのため、溝部30から可動コア32
によって押し出された溶湯Aは雄型14および雌型18によ
って画成されるキャビテイ22の周縁部に対して略同一時
間で到達する。従って、前記溶湯Aは当該周縁部におい
て略同時に硬化することになる。この結果、キャビテイ
22に圧縮充填された溶湯Aが硬化して得られる製品Wの
周縁部には収縮量の相違による変形等が発生することが
なく、極めて高精度な製品Wを得ることが出来る。ま
た、前記溶湯Aの圧縮充填時において、溶湯Aがキャビ
テイ22を画成する側壁に沿い隅角部に指向して流動する
ことがないため、当該溶湯Aに含有された繊維状充填材
Bは、第3図に示すように、製品W中において比較的ラ
ンダムに配置される。従って、前記繊維状充填材Bの配
向状態に起因する内部応力の発生がなく、反りや歪等の
ない堅牢な製品Wが成形される。
なお、成形される製品Wの形状が方形状の場合、第4図
に示すように、溝部30の隅角部と雄型14の隅角部との間
の距離は雄型14の他の周縁部までの距離よりも若干長く
なる。そのため、前記隅角部に対する溶湯Aの到達時間
が当該他の周縁部よりも幾分遅延することが懸念され
る。
そこで、第5図に示すように、溝部46の各隅角部に雄型
14の隅角部に指向して切り込まれる切込部44a乃至44dを
設けると共に、前記溝部46に嵌合する可動コア50に切込
部44a乃至44dに対応する凸部48a乃至48dを設ければ、上
述したような懸念は払拭されることになる。すなわち、
溝部46に貯留された溶湯Aは可動コア50を固定金型20に
指向して上昇させることで、雄型14の周縁部に指向して
押し出される。この場合、溝部46の切込部44a乃至44dが
雄型14の各隅角部に近接しているため、前記溝部46から
押し出された溶湯Aは略同一時間で雄型14の周縁部、す
なわち、キャビテイ22の周縁部に到達することになる。
この結果、前記溶湯Aが硬化して得られる製品Wに収縮
量の相違に基づく反り等の変形が生じることがなく、一
層精度の高い製品Wを得ることが可能となる。
以上のように、本発明によれば、可動金型の中央部に製
品の外周形状に略相似する開口部を有した溝部に溶湯を
注入した後、前記溶湯を可動金型および固定金型間に押
し出すことでキャビテイへの溶湯の圧縮充填を行ってい
る。従って、前記溝部に貯留された溶湯はキャビテイの
各周縁部に対して略同一時間で充填されるため、当該周
縁部に到達した溶湯は略同時に硬化する。この結果、反
り等の変形のない極めて高精度な製品を得ることが出来
る。なお、溶湯内に繊維状充填材を含有させた場合、前
記繊維状充填材が製品中に比較的ランダムに配向される
ため、その配向による内部応力の発生がなく、反りやク
ラック等のない極めて堅牢且つ高精度な製品を得ること
が可能となる。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図a乃至cは従来技術における溶湯の流動特性およ
び繊維状充填材の配向特性の説明図、 第2図aおよびbは本発明に係る射出圧縮成形機の構成
およびその動作説明図、 第3図は本発明に係る射出圧縮成形機によって成形され
た製品の説明図、 第4図は本発明に係る射出圧縮成形機の金型構成の説明
図、 第5図は本発明に係る射出圧縮成形機の他の実施例にお
ける金型構成の説明図である。 10…本体部、16…可動金型 20…固定金型、22…キャビテイ 24…圧縮用シリンダ、30…溝部 32…可動コア、38…ゲート 40…ノズル、44a〜44d…切込部 46…溝部、48a〜48d…凸部 W…製品、A…溶湯 B…繊維状充填材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非円形の外周形状を有する製品を射出圧縮
    成形する方法であって、 可動金型中央部に形成され、前記製品の外周形状に略相
    似する開口部を有した溝部に溶湯を注入し、次いで、前
    記溝部に配設される可動コアを固定金型に指向して変位
    させることで、前記溶湯を前記可動金型および前記固定
    金型間のキャビテイに圧縮充填することを特徴とする射
    出圧縮成形方法。
  2. 【請求項2】非円形の外周形状を有する製品を射出圧縮
    成形する成形機であって、 固定金型と、前記固定金型と共働してキャビテイを形成
    する可動金型と、前記可動金型の中央部に形成され、前
    記製品の外周形状に略相似する開口部を有した溝部に配
    設され、前記固定金型に指向して変位可能である可動コ
    アとを備えることを特徴とする射出圧縮成形機。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第2項記載の成形機におい
    て、溝部に嵌合する可動コアの隅角部にはキャビテイの
    対応する隅角部に指向して膨出し前記溝部に嵌合する凸
    部が形成されてなる射出圧縮成形機。
JP62011723A 1987-01-20 1987-01-20 射出圧縮成形方法および成形機 Expired - Lifetime JPH0716985B2 (ja)

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