JPH07509195A - 可塑性プラスチック材料から成形品を射出成形するための方法 - 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】 可塑性プラスチック材料から成形品を射出成形するための方法並びにこの方法を 実施するための成形型本発明は、それらの壁部でもって中空空域を囲繞している 成形品を可塑成形品プラスチック材料から射出成形する方法であって、この方法 において溶融プラスチックを所定量でモールド金型のキャビティ内に射出し、そ の間および／または引続き液状の加圧媒体、特に気体を作用させて、溶融プラス チックを中空空域形成の下にキャビティの壁面に沿って配分しかっこの壁面に当 接させて行う様式の、可塑性プラスチック材料から成形品を射出成形するための 方法に関する。

本発明はまた、液状の加圧媒体、特に気体、が噴射小開口の噴射開口に当接して いる射出成形ノズル或いはこの射出開口に隣接している噴射ユニットを経てモー ルド金型のキャビティ内に導入されるように構成されている、上記の方法を実施 するためのモールド金型にも関する。

成形品の射出成形はしばしば、その射出開口でもって射出成形ユニットの射出ノ ズルに当接しているモールド金型のキャビティ内に、可塑性溶融プラスチックの その都度の成形品−容量に調′整された量が導入され、その際もしくはその後キ ャビティに付加的に液状の加圧媒体、特に気体を作用せさるような方法で行われ る。

この方法様式の目的は、比較的大きな外寸法で、可能な限り僅ゆ１な量のプラス チック材料から造られ、従ってそれらの内部に中空空域が形成される成形品を製 造することにある。

ラスチック材料に依存して、一定の肉厚配分を達することである。

一般に流布していいる製造条件にあっては、成形品の肉厚、特に最小肉厚に対す る影響力は僅かであるに過ぎない。即ち、可塑性プラスチック材料の温度、モー ルド金型−壁面温度、射出成形速度およびモールド金型のキャビティ内て可塑性 プラスチック材料に作用お及ぼす液状の加圧媒体、特に気体、の圧力が、その都 度の成形品の重要な位置における最適な肉厚および最小肉厚配分も保証する。

しかし、一定の領域内にあってどんな場合でも、特にこれらの領域が強度上高い 応力を受けるような場合に、その肉厚がその最小肉厚を下回った肉厚であっては ならない、プラスチック成形品を造ることが必要でありかつこのことが避けられ なことがしばしば生ずる。

このような成形品の製造は、従来モールド金型のキャビティおよび成形用ネスト が先ず完全に可塑性溶融プラスチックで充填され、次いで、特に液状の溶融プラ スチックの一部分を再びキャビティおよび成形用ネストから排除するために、溶 融プラスチックもしくはモールド金型のこれを含んでいるキャビティ内に液状の 加圧媒体、特に気体を導入するようにして行われて来た。

プラスチック成形品のこのような製造にあっては、液状の加圧媒体により再びモ ールド金型のキャビティおよび成形用ネスト（Ｆｏｒｍｎｅｓｔ）から排除され た可塑性プラスチック材料の部分は射出成形ユニットのスクリュ前室或いはモー ルド金型のキャビティおよび成形用ネストの傍らの溢流室内に圧送される。

しかし、前者の場合、液状の加圧媒体の作用により過剰のプラスチック材料が再 びキャビティおよび成形用ネストから排除されるまで、モールド金型の射出開口 が射出成形ユニット方向に開いたままでなければならないと言うことは問題であ る。即ち、これにより個々の射出成形工程の実施が阻害される。

他の場合にあっては、溢流室への流過の遠隔制御が絶対に必要であることである 。即ち、その都度のモールド金型を構成し、かつ運転するのに経費を要する。

即ち、本来の成形品−キャビティから以外に、このキャビティに隣接する溢流室 からその中に存在している過剰プラスチック材料を射出成形工程毎に排除しなけ ればならない。

両公知の方法様式にあって欠点なことは、モールド金型のキャビティおよび成形 用ネストから射出成形ユニットのスクリュ前室に、或いはモールド金型の溢流室 内に排除される可塑性プラスチック材料の量が、射出成形工程毎に変わり、その 結果、製造された成形品の重量が大きく変動し、またこの材料から得られる成形 品の品質が異なると言うことである。

本発明の目的は、プラスチック成形品における肉厚配分、即ち最小肉厚を適切に 制御するための可能性を保証するのみならず、同時にモールド金型のキャビティ および成形用ネスト内にそれぞれただ当該成形品を造るのに必要な容量の可塑性 プラスチック材料を射出しさえすればよいことをも保証することである。即ち、 射出成形工程のサイクル毎に行われる可塑性プラスチック材料のモールド金型の キャビティおよび成形用ネストからの射出成形ユニットのスクリュ前室内へのお よび／またはモールド金型の溢流室内への戻し排除を回避することである。　上 記の目的は、方法技術的な点で以下のようにして、即ち一加圧媒体、特に気体の キャビティおよび溶融プラスチック内への供給を先ず実際に溶融プラスチックの 流動方向でのみ、かつ流動端部から離れて閉しる加圧媒体ボイド（Ｍｅｄｉｅｎ ｂｌａｓｅ）が溶融プラスチックの内に発生するような量および／または圧力で 行うこと、および次いで−特に時間の遅延をもって流動端部からかつ実際に溶融 プラスチックの流動方向と反対方向で他の加圧媒体、特に気体、を比較的高いも しくは高めた圧力水準でキャビティおよび溶融プラスチック内に供給し、その際 生しる第二の加圧媒体ボイドを既に生じている、第一の加圧媒体ボイドと統合す ること、 によって達せられる。

この方法様式により、モールド金型のキャビティおよび成形用ネスト内に供給さ れた可塑性溶融プラスチックの一部分が、その流動方向に対抗して流動端部から 離間されるように、しかもこの部分が再加圧媒体ボイド間の可塑性プラスチック 材料から成る橋絡を裂開し、これにより流動端部にプラスチック材料の最適な肉 厚配分が行われるようにして押戻される。

成形品のための所望の最小肉厚を、可塑性プラスチックのための流動端部におい ても簡単な方法で、本発明により両加圧媒体−供給間の遅延時間を変更すること によって、決定することが可能であることが分かった。また、相前後して行われ る射出成工程により造られた成形品は高い重量定数を有している。何故なら、本 発明により当該成形品の形成に必要なプラスチックの量のみが適切にモールド金 型のキャビティおよび成形用ネスト内に射出されるからである。

方法技術的に重要な、本発明による方法の他の構成により、再加圧媒体加圧媒体 ボイドの統合により、保圧−圧力水準が定まり、引続き成形品の型抜きが行われ るまで維持される。その際、最も単純な場合には、保圧−圧力水準は、第二の加 圧媒体−供給のより高いもしくは増大された圧力水準に相応し、可塑性プラスチ ック材料のための流動端部から維持される。もちろん、加圧媒体の第二の供給の 終了後その−より高い一圧力水準を可塑性溶融プラスチックのだめの射出側に切 換えるようにして、保圧−圧力水準をプラスチック材料の射出側から形成してい くことも可能である。

しかし、いかなる場合にあっても、保圧−圧力水準が両加圧媒体ボイドが統合さ れた後に変化可能であることが重要である。

方法技術的に、溶融プラスチックの流動方向で働く加圧媒体は、−ノズルもしく は射出部により−しかも溶融プラスチックと時間的にオーバーラツプしてか或い はこの溶融プラスチックの射出に直ぐ引続いて、供給することが可能である。

同様に、溶融プラスチックとそれらの流動方向で作用する加圧媒体とを同時に多 数の位置で供給するのが有利であることがわかった。

しかし、溶融プラスチックの流動方向で作用する加圧媒体を溶融プラスチックと 別々に、しかもノズル近傍でこの溶融プラスチック内に供給するのが極めて有利 である。この場合も、溶融プラスチックおよびそれらの流動方向で働く加圧媒体 を同時に多数の位置で供給することが可能である。

液状の加圧媒体が、射出成形ユニットの射出開口に当接している射出ノズルによ り或いはこの射出開口に隣接している加圧媒体−噴射ユニットによりキャビティ 内に導入される様式の、上記の方法を実施する目的で本発明により使用されるモ ールド金型の特徴とするところは、加圧媒体、特に気体、のための一つおよび多 数の噴射ユニットがモールド金型のキャビティのその都度の射出開口がら離れて いる端部に設けられていることである。

もちろん、その際そのキャビティが可塑性プラスチック材料のための多数の射出 位置および加圧媒体のための多数の噴射ユニットをも備えていて、しかも溶融プ ラスチックの流動方向で作用する加圧媒体のためのそれぞれノズル近傍に存在し ている噴射ユニットと溶融プラスチックの流動方向で作用する加圧媒体のための それぞれノズルから離れた位置に設けられている噴射ユニットとが設けられてい る様式に構成されたモールド金型を利用することも可能である。多数の射出位置 が同時に可塑性プラスチックを供給することは、相応する数のノズルを介しても 、またただ一つのノズルから多数の一加熱管路として形成されているか或いは冷 却管路として形成されている一分配管路を経て行われる。

本発明により、プラスチック−射出成形−成形品は、単純に構成されてモールド 金型により、複雑な中空形にあっても、その前寸法にわたって最適な肉厚配分も しくは最小肉厚に成形され、従って最適な方法によりそれらのその都度の使用目 的に役立つ。

もちろん、本発明により方法様式は、キャビティおよび成形用ネストのみを備え たモールド金型を使用して実施可能であるばかりでなく、その中に多数のキャビ ティおよび成形用ネストが設けられているモールド金型を使用しても容易に実施 することが可能である。

流動端部の直ぐ近傍において成形品の正確な形状に相応したモールド金型のキャ ビティおよび成形用ネスト内に、他の加圧媒体を溶融プラスチックの流動方向と 反対方向に指向して供給することも、全く純粋に技術的な理由から容易に可能な 、本発明による方法様式の使用例である。

しかし、このような使用例にあって、モールド金型内の、本来の成形品形状を定 めるキャビティのおよび成形用ネストの流動端部にもしくはこの流動端部の近傍 に、成形品にいわゆる“使い捨てプラグが形成される最小の付加増設部を設ける ことも可能である。この際、この僅かなキャビティー付加増設部もしくは成形用 不スト−付加増設部の領域内において、どの射出工程にあっても有利な方法で溶 融プラスチックの流動方向に対して反対方向に指向している他の加圧媒体の供給 を行うことか可能である。“使い捨てプラグは成形品が仕上げられて離型された 後この成形品から簡単に取除かれる。

以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１図は均一に全体の枠脚部内で形成されている円形の、壁部によって囲繞され ている中空空域を備えた枠様式の射出成形品、第２図は第」図による成形品を造 るために利用される第一の方法工程を示す簡略図、 第３図は第１図による成形品を造るために適用される第二の方法工程の開始段階 を示す図、 第４図は第１図による成形品を造るために適用される第二の方法工程の開始段階 および第三の製造方法工程の同時の開始段階を示す図、第５図は本発明による方 法様式で造られたあぶみ状に形成されたプラスチック−射出成形−成形品の図、 第６１ｊＪは第４図による成形品のための第一の製造一方法工程を簡略化して示 した図、 第７図は第４図による成形品を造るための第二の方法工程の開始段階を示す図、 第８図は第４図によるあぶみ状の成形品を造るための第二の方法工程の終了段階 および第三の工程の開始段階を示す図、第９図はほぼＵ−字形の射出成形品が全 脚部内で均一に形成されていて、かつ壁部により周囲か囲繞されている中空空域 をもって製造されるモールド金型の図、第１１図は第９図による成形品を造るた めに適用される方法工程の開始段階を示す図、 第１２図は第９図による成形品を造るために適用される方第二の法工程の終了段 階および第三の製造工程の同時の開始段階を示す図、第」３図は全フォーク状脚 部内で均一に形成されていて、かつ壁部により周囲が囲繞されている中空空域を 備えたほぼフォーク状射出成形品の断面図、第１４図は第１３図による成形品を 造るためにモールド金型内において適用される第一の方法工程の簡略化した図、 第１５図は第１３図による成形品を造るために適用れさる第二の方法工程の開始 段階を示す図、 第１６図は把手を造るための射出成形モールド金型の本発明にとって重要な部分 領域の詳細な断面図、 第１７図は第」６図によるモールド金型の型分離面の矢印ＸＶＩ　Ｉ−ＸＶＩ　 １方向て見た図である。

第１８図と！Ｅ＋９図は両液状の加圧媒体を可塑性溶融プラスチックおよびモー ルド金型内に供給する際の圧力挙動と圧力経過を示す二つのダイヤグラム、第２ ０図〜第２２図は例えば中空空域を囲繞しているプラスチック−射出成形−成形 品を造るための変形した方法技術の例を示す図、第２３図〜第２５図はプラスチ ック−射出成形−成形品を造るための変形した方法のための加圧媒体の噴射の際 の圧力挙動と圧力経過が認められるダイヤグラム。

第１図から、例えば枠様に構成されたプラスチック−射出成形−成形品】が認め られるが、このプラスチック−射出成形−成形品にあっては各々の脚部１ａ。

ｌｂ、Ｉｃ、Ｉｄの壁部２は、全壁部２が可能な限り均一に配分された肉厚、即 ち最小肉厚４を備えるように、同様に枠様の中空空域３を囲繞している。

１１図による枠様のプラスチック−射出成形−成形品１を造るため、第２図〜第 ４図から認められるようなモールド金型５が使用され、このモールド金型は通常 のように構成されており、即ちその内部にプラスチック−射出成形−成形品ｌの 外輪郭に相当する成形用ネストおよびキャビティ６を育している。。

もちろん、その内部に成形用ネストおよびキャビティ６を備え、従って多数のプ ラスチック−射出成形−成形品１の同時の製造が可能なモールド金型５を利用す ることも可能である。

モールド金型５は成形用ネストおよびキャビティ６に開口している射出開口を備 えており、この射出開口にプラスチック−射出成形機の（図示していない）射出 成形ユニットの射出ノズルが取付けられている。

射出量ロアを経て、モールド金型５の成形用ネストおよびキャビティ６内に先ず 溶融液状の可塑性プラスチック材料が、プラスチック−射出成形−成形品１を造 るのに絶対に必要な量で射出される。更に、可塑性プラスチック材料の射出と時 間をダブらせておよび／またはこの射出に引続いて、液状の加圧媒体、特に気体 、が同様に射出量ロアを介して、モールド金型５の成形用ネストおよびキャビテ ィ６内に加圧下に供給され、次いで可塑性溶融プラスチック内に供給される。

この際、この例えば射出量ロアを経て行われる加圧媒体の噴射は、液状の溶融プ ラスチック材料の配分が、第２図に示したように、成形用ネストおよびキャビテ ィ６のすへての境界壁部に沿って行われるのに十分な、量と圧力を適用して行わ れる。その際、液状溶融プラスチック材料の内部には加圧媒体から成る加圧媒体 ボイド８が生成し、この加圧媒体ボイドはプラスチック−射出成形−成形品ｌの 内部に中空空域３を生成させる。

その際、加圧媒体は、例えば射出量ロアを経て、先ず溶融プラスチック材料内で のｍ：の溶融プラスチックの流動路の後方端部には達しない一加圧媒体ボイド８ の形成を許容する量と圧力でのみ供給される。従って、流動路の後方端部におい て、第２図から認められように、可塑性溶融プラスチック内に内実な部分９が形 成される。その際、加圧媒体ボイド８の長さは特に各々の射出成形工程（射出） の際射出される溶融プラスチック材料の量によって左右される。即ち、プラスチ ック材料が高い百分率で存在している場合は、加圧媒体ボイド８の形成のための 可能性は相応して僅かであるに過ぎず、この逆の場合も言える。しかし溶融プラ スチックの内実な部分９を流動路の後方端部において除去するには、即ちそこに おいてもプラスチック−射出成形−成形品１の内部に正しく中空空域３を形成す るには、射出量ロアから離れた位置において、即ちモールド金型５の、溶融プラ スチックの内実な部分９に隣接している管路１０を経てこのモールド金型５の成 形用ネストおよびキャビティ６内に、−特に変更可能な成る程度の時間的な遅延 をもって、他の加圧媒体、例えば気体或いは空気が、噴霧される。その際、これ により、可塑性溶融プラスチックの部分９内にも、第３図から認められるような 、加圧媒体ボイドＩＩが形成される。その際、この加圧媒体ボイドＩＩの加圧媒 体は、加圧媒体ボイド８内の加圧媒体の圧力を少なくとも僅かに超過する圧力水 準を存している。これにより、可塑性溶融プラスチックの排除の下にその本来の 流動方向とは反対方向て加圧媒体ボイド１１が拡大し、最後にこの加圧媒体ボイ ドは特に加圧媒体ボイド８を突き破り、従って、第４図から認められるように、 再加圧媒体ボイド８と１１の加圧媒体は統合される。これにより、溶融プラスチ ックの始め内実であった部分９内にも中空空域３が生じ、この場合加圧媒体ボイ ド１１を越えて供給される加圧媒体の高い圧力水準が、生成する中空空域３の全 体内部において、壁部２が固化してプラスチック材料がプラスチック−射出成形 −成形品１に形成されるまで、このプラスチック材料に保圧−圧力が作用される のに利用される。その際、この保圧−圧力は、最適な射出結果が得られるように 、ある程度の範囲で変更可能である。

第５図〜第８図には、均一な肉厚配分と一定の最小肉厚４を備えた、あぶみ状に 形成されたプラスチック−射出成形−成形品２も、上に第２図〜第４図ｉ二示し た枠状のプラスチック−射出成形−成形品ｌを造るために説明したと同じ方法で 製造することが可能であることを示している。しかし、この場合使用される成形 用ネストおよびキャビティ６を備えたモールド金型５は、加圧媒体ボイド８を形 成するための液状加圧媒体の供給が可塑性溶融プラスチックの射出のために使用 される射出量ロアを経て行われない点で、第２図〜第４図に示したモールド金型 ５と異なった構成を有している。むしろ、加圧媒体ボイド８を形成するのに必要 な加圧媒体は付加的な管路】３を介して供給され、この付加的な管路は射出量ロ アの近傍に存在しているが、しかしこの射出開口と関係なくモールド金型５の成 形用ネストおよびキャビティ６内に達している。

第６図〜第８図により、モールド金型５は、成形用ネストおよびキャビティ６内 に可塑性溶融プラスチックを導入するためにただ一つの射出量ロアを備えている に過ぎない。また、加圧媒体ボイド８を形成するのに使用れさる加圧媒体を噴霧 するためのそれぞれただ一つの管路１３と加圧媒体ボイドＩＩを形成するために 使用される加圧媒体の噴霧のだめの管路１０とが、管路１３が成形用ネストおよ びキャビティ６内の射出量ロアの近傍に位置し、他方管路１０は成形用ネストお よびキャビティの他方の端部に位置するような様式で設けられている。

第９図〜第１２図には、例えば大体Ｕ−字形の基本形状を有しているプラスチッ ク−射出成形−成形品１４の製造を示した。この場合、モールド金型５の成形用 ネストおよびキャビティ６に二つの異なる射出量ロアａと７ｂを経て可塑性溶融 プラスチックが供給されるのが認められる。この場合、第一の加圧媒体を噴霧す るための二つの管路１３ａと１３ｂ並びに第二の加圧媒体を噴霧するための二つ の管路１０ａと］Ｏｂが設けられている。

第一の加圧媒体が管路１３ａと１３ｂを経て成形用ネストおよびキャビティ６内 に噴霧されることにより、この成形用ネストおよびキャビティ内に存在している 溶融プラスチック内に先ず互いに並列して二つの加圧媒体ボイド８ａと８ｂとが 形成される。これらの加圧媒体ボイドは互いに向き合う方向に指向されているの みならず、第１０図から伺えるように成形用ネストおよびキャビティ６の両流動 路端部に対する方向でも成る程度の範囲で延在している。しかし、これらの流動 路端部方向で、それぞれ可塑性溶融プラスチックの内実な部分９ａ、９ｂが得ら れ、第１０図に示すように、可塑性溶融プラスチックの類似の中実な部分９Ｃが 、再加圧媒体ボイド８ａと加圧媒体ボイド８ｂとの間に形成される。ここで、圧 力増大の下に他の加圧媒体が管路１０ａと１０ｂを経てこれらの流動路端部の近 傍で噴霧されると、そこで他の加圧媒体ボイドｌｌａとｌｌｂとが形成され、そ の際これらの加圧媒体ボイドの各々は可塑性溶融プラスチックの排除の下に隣接 している加圧媒体ボイド８ａと８ｂ方向に延びる。これらの加圧媒体ボイドの統 合のための条件は、これらの加圧媒体ボイド間にそれぞれ十分に大きな圧力差が 存在していることである。

その際、両か加圧媒体ボイドｌｌａとｌｌｂが延びることにより、再加圧媒体ボ イド８ａと加圧媒体ボイド８ｂが互いの方向に、しかも加圧媒体ボイドｌｌａと ８ａ並びにＩｌｂと８ｂとが統合されるばかりでな（、更に加圧媒体ボイド８ａ と８ｂの統合が行われ、第１２図に示すように中空空域３が形成されるように、 位置移動する。

第１３図には、プラスチック−射出成形−成形品１５が示されているが、このプ ラスチック−射出成形−成形品は大体フォーク状の基本形を備えており、その壁 部２は全（四つの）フォーク脚部内に通じている中空空域３を囲繞しており、こ の際壁部２は全体に一定した最小肉厚４を有している。

このプラスチック−射出成形−成形品１５を製造するため、先ずモールド金型５ の成形用ネストおよびキャビティ６内に射出量ロアを経て十分な量の可塑性溶融 プラスチックが射出される。次いで、射出量ロアの近傍においてモールド金型５ の成形用ネストおよびキャビティ６内に、そして続いて可塑性溶融プラスチック 内にも、管路１３を経て液状の加圧媒体が、しかも大体可塑性溶融プラスチック の流動方向て、噴霧される。これにより、プラスチック−射出成形−成形品１５ のフォーク脚部内に加圧媒体ボイド８が生成し、この加圧媒体ボイドは、第１４ 図から認められるように、徐々に他のフォーク脚部方向で拡大する。しかしその 際、この加圧媒体ボイド８はプラスチック−射出成形−成形品１５の他のフォー ク脚部内に侵入しないか、侵入しても僅かである。

成形用ネストおよびキャビティ６の流動路端部方向に延在している他のフォーク 脚部の各々内には、他の加圧媒体を供給する管路１０ａ、ｊｏｂとｌｏｃが開口 している。従って、この他の加圧媒体を経て、独自の加圧媒体ボイドｌｌａ。

１１ｂ、Ｉｌｃが形成され、これらの加圧媒体ボイドは支配している圧力状態に 応じて加圧媒体ボイド８方向に増大し、最後にこの加圧媒体ボイドを破りこの加 圧媒体ボイド内に侵入する。これにより第１３図に示した仕上がりプラスチック −射出成形−成形品１５が成形され、このプラスチンクー射出成形−成形品は比 較的大きな中空空域３を備えており、この中空空域は全体が壁部２の最小肉厚４ で囲繞されている。

第１図〜第１５図に概略図により、時間的なずれをもったかつ実際に互いに反対 方向で行われる、モールド金型の可塑性溶融プラスチックが充填されたキャビテ ィ内への二つの加圧媒体の供給が、その都度の成形品の形状に依存して色々な位 置で行われることが明瞭に認められる。その際、加圧媒体のための供給位置の数 と配設は必要に応じて変えることが可能であり、特に成形品の複雑性およびこの 成形品を造るために使用されるプラスチック材料の流動特性に調和されて色々と 選択することが可能である。

これまで図面により説明したモールド金型５は、その射出量ロア、７ａ、７ｂに それぞれ射出成形ユニットの射出ノズルが直に設けられている。

第１６図および第１７図においては、このモールド金型５の詳細な構造が認めら れるが、このモールド金型の成形用ネストおよびキャビティ６は分離線１６−１ ６で互いに当接し合っている二つのモールド金型手部分５ａと５ｂ間で囲繞され ている。その際、成形用ネストおよびキャビティ６は幅狭な、長いかつアーチ状 に湾曲した中空室を区画しており、この中空室内に互いに向き合っている端部に それぞれ一つのノズル管路＋７ａ、＋７ｂが開口している。その際、各々のノズ ル管路＋７ａ、＋７ｂは分配管路１９の管路分岐部＋８ａ、１８ｂで結合されて おり、この分配管路自体には射出成形ユニットのノズルが当接されている接続管 路２０を介して材料の供給が行われる。可塑性溶融プラスチックはモールド金型 ５の成形用不ストおよびキャビティ６内にノズル管路１７ａ、１７ｂを経て射出 されるが、一方色々な位置で成形用ネストおよびキャビティ６内に、およびこの 成形用ネストおよびキャビティ６内に存在している溶融プラスチック内に加圧媒 体を噴射するために、モールド金型５、例えばモールド金型率部分５ａ内に中空 針体２１ａと２１ｂが挿入されている。その際、加圧媒体を噴射するためのこの 中空針体２１ａと２１ｂは定置されて内蔵されている。即ち、これらの中空針体 はそれらの自由端でもって常に成形用ネストおよびキャビティ６内に突出してい るか（第１６図参照）、或いはこれらは軸方向で摺動可能に設けられていて、こ れにより時折それらの自由端で成形用ネストおよびキャビティ６内に達するまで 摺動される。

上記の説明にあって液状の加圧媒体の噴射と関連して管路１０．１０ａ、１０ｂ 、ＩＯｃおよび１３．１３ａ、１３ｂに関して述べれば、自ずと、加圧媒体−噴 射管路を形成するためにおよびその代わりに、直ぐ前で述へたように、いわゆる 噴射積み木構造体の中空針体を使用することが可能であることが明瞭に伺える。

第１８図のダイヤグラムから、すべての場所において均一な最小肉厚４が形成さ れる下で可塑性溶融プラスチックから成形されたプラスチック−射出成形−成形 品内で中空空域３の規定通りの形成が可能であるようにするため、どのように両 加圧媒体がモールド金型５の成形用ネストおよびキャビティ６内に存在している 可塑性溶融プラスチックに作用するかが明瞭である。その際、第１８図の上方の 曲線は加圧媒体ボイド８を越えて供給される加圧媒体に特存な圧力経過を示して おり、他方第１８図の下方の曲線は加圧媒体ボイド１１を越えて作用する圧力経 過に相当する。ここで、再加圧媒体ボイド８と１１が統合された後、即ち中空空 域３の形成が終了した後、それぞれのプラスチック−射出成形−成形品内に保圧 −圧力が生し維持されたままであり、この保圧力が少なくとも二つの部分圧力Ｐ １とＰ２から得られ、しかしこれらの部分圧力は第二の部分圧力Ｐ２の高い水準 に維持される。

第１８図のダイヤグラムから部分圧力ＰＩのみが時折、即ち圧力Ｐ２の形成が加 圧媒体ボイド１１を越えて行われる時に、降下しているが、他方第１９図のダイ ヤグラムでは圧力Ｐ２の降下も行われている。即ち、両部分圧ＰｉとＰ２により 行われる比較的短い保圧時間の後、先ず第二の加圧媒体のために圧力Ｐ２の降下 が、次いて際上昇が行われる。

１１８図のダイヤグラムに示されている事柄と異なり、再圧力曲線が時間のずれ をもって移動することも可能である。即ち、例えば、先ず第一の（上方の）圧力 曲線の圧力が降下し、第二の圧力（下方の）曲線の圧力が時間的なずれをもって 上昇する。

上に説明した全ての実施例にあっては、壁部２により囲繞された中空空域３を備 えたプラスチック−射出成形−成形品を造るためにモールド金型５よ課せられる ただ一つの条件は、加圧媒体のための少なくとも一つのの付加的な射出成形ユニ ットが管路を介して成形用ネストおよびキャビティ６の射出量ロアから離れた端 部に接続されることである。

既に上に述べたように保圧−圧力が形成され、かつプラスチック−射出成形−成 形品１が固化された後、このプラスチック−射出成形−成形品内に形成された中 空空域３の圧力除荷が、例えば射出成形ユニットのこの中空空域内に突出してい る中空針２１ａ、２１ｂを介して育利に行われる。この場合、必要に応じて、こ の圧力除荷は一つ或いは多数の位置で同時に行われる。

しかし、射出成形ユニットのスクリュー前室の方向に作用する閉鎖装置および／ または成形用ネストおよびキャビティ６に隣接している一流室を備えているモー ルド金型５を必要としない。

モールド金型５の成形用ネストおよびキャビティ６内への加圧媒体噴射間の時間 的なずれが変更可能であるので、肉厚、特にプラスチック−射出成形−成形品１ 、＋２，１４：１５の最小肉厚４は、溶融プラスチックの流動方向でそれぞれ流 動路の後方端部に存在している、即ち当該モールド金型５の射出量ロアから遠く 離れた位置にある領域内でも決定することが可能である。

最後に以下の点を記載しておく。

溶融プラスチックの流動方向とは反対方向で作用する加圧媒体を、成形用ネスト およびキャビティ６内の多くの異なる位置において噴射することも可能である。

その際、種々の加圧媒体ボイド８と１１もしくは８ａ、８ｂとｌｌａ、Ｉｌｂ。

１１ｃの統合にとって、常に隣接している加圧媒体ボイド間に圧力差が存在して おり、従ってこの圧力差が隣接している加圧媒体ボイド間に存在しているプラス チック材料９による加圧媒体の圧力変動とならなけさばならないことが重要であ る。第９図から第１５図に示したように、二つ以上の多数の加圧媒体ボイドの統 合にはもちろん、すべての加圧媒体ボイド間に十分な圧力差が存在していること が条件である。

第１９図に図示したような圧力の変化により、合理的に第一の加圧媒体ボイド８ ；８ａ、８ｂと第二の加圧媒体ボイド１１；ｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｌａ間の交番す る圧力差を形成し、これにより加圧媒体の圧力変動がプラスチ・ツク材料により 保証されるように、即ち可塑性プラスチック材料の内実な部分９；９ａ、９ｂ。

９Ｃが確実に除去もしくは破断されるようにすることが可能である。

ここで第２０図から第２２図により、プラスチック−射出成形−成形品の幾分変 形した製造実施例を説明する。その際、多くの場合純粋に技術的な理由から、溶 融プラスチックの流動方向に対して逆らうような方向で第二の加圧媒体を、プラ スチック−射出成形−成形品２１の正確な形状に相当するモールド金型２５の成 形用ネストおよびキャビティ２６内へ噴射することは不可能であると仮定する。

プラスチック−射出成形−成形品２１は例えば実際にＵ−字形の形状を有してお り、このＵ−字形の形状はモールド金型２５の成形用ネストおよびキャビティ２ ６によって定まる。その際、可塑性溶融プラスチックは成形用ネストおよびキャ ビティ２６内に射出開口２７を経て射出される。この射出開口２７の近傍におい て、第一の加圧媒体が管路３０を介してモールド金型２５の成形用ネストおよび キャビティ２６内に並びにその中に存在している溶融プラスチック内に導入され る。その際、この第一の加圧媒体はその作用を溶融プラスチックの流動方向で展 開し、この溶融プラスチックが、可能な限り均一に配分された肉厚、即ち最小肉 厚２４を備えた壁部２２の形成の下に、成形用ネストおよびキャビティ２６の所 定の輪郭に当接するように働く。

射出開口２７と管路３０とは反対側にで、即ちこれらから離れたモールド金型２ ５の成形用不ストおよびキャビティ２６の端部内では、気体を溶融プラスチック の流動方向とは反対方向て作用させる他の加圧媒体の導入が行われる付加的な管 路３３は直に開口していない。第２０図および第２１図から明瞭に認められるよ うに、そこでは本体の成形品の形状に相当する成形用ネストおよびキャビティ２ ６に、他の加圧媒体の供給のための管路３３が開口している付加的な極めて小さ な増設部３１が接続している。

管路３３を介して供給される他の加圧媒体は、本来の成形用ネストおよびキャビ ティ２６内に溢流し、この中に存在している可塑性溶融プラスチックに対してそ の流動方向と反対方向で作用する。これにより、流動路端部の領域内においても 溶融プラスチックが、その内部において壁部２２を形成と共に中空空域を形成し て成形用ネストおよびキャビティ２６の輪郭に当接する。その間借かな量割合の 溶融プラスチックは成形用ネストおよびキャビティ２６の外側の付加的な延長部 ３１内に溢流し、従って上記の付加的な延長部３１が他の加圧媒体の成形用ネス トおよびキャビティ２６への流通路として必要でなくなるので、上記の付加的な 延長部内において本来のプラスチック−射出成形−成形品２１に、【使い捨てプ ラグ１３４（第２２図参照）が形成される。

プラスチック−射出成形−成形品２１を離型した後、このいわゆるｒ使い捨てプ ラグ１３４は、第２２図に明瞭に示されているように、肉薄位置３５の領域内に おいてプラスチック−射出成形−成形品２１直ぐ近傍において分離される。

第２３から第２５図によるダイヤグラムは、可塑性溶融プラスチックから形成さ れるプラスチック−射出成形−成形品内に中空空域３の規定通りの形態がすべて の位置において均一な最小肉厚４を備えて成形されるように、どのように加圧媒 体が異なる様式でモールド金型５の成形用ネストおよびキャビティ６内に存在し ている可塑性溶融プラスチックに作用されるかを示す１時間における圧力１を示 している。　多くの場合、可塑性溶融プラスチックをモールド金型５の成形用ネ ストおよびキャビティ６内に装填している間或いは装填の後、圧力Ｐ１と２１間 で多数回交番作用が行われるのが有利である。即ち、これにより溶融プラスチッ クを通しての異なる気体吹込みが著しく改善される。このような作業可能性は第 ２３図のダイヤグラムに示されている。このダイヤグラムにあって、圧力か個々 の作業インターバルにあって等しい大きさである必要がないことが認められる。

最初に上昇する或いは下降する圧力インターバルで作業し、加圧媒体ボイドの侵 入を最適に保証するのが有利である。

加圧媒体を供給するのに、例えば第１５図の実施例で見られるように、多数の管 路１０ａ、ＩＯｂ、１０ｃを利用した際も、加圧媒体の供給を異なる位置で異な る時間においてかつ異なる圧力で行い、これにより異なる供給位置において圧力 の任意に誘起される周期作用を実現できることも可能である。

第２４図から認められるように、加圧媒体の加圧媒体ボイドの最適な侵入に関連 して、圧力を成る一つの供給位置において既に降下させ、成る時間的なずれの後 、始めて圧力を他の位置において上昇させるか或いはこの逆の手順を行うのが有 利である。この作業は第２４図の左側手部分ａ）から認められる。

これに対して、第２４図の右側手部分ｂ）は個々の圧力Ｐ１と２１間の時間交差 も行われており、この場合−主としてそれぞれの成形品に依存して−これらの圧 力が自由に選択可能であることを示している。

その際、この作業可能性もまた、第１５図に示したように、多数の供給位置１０ ａ、］Ｏｂ、ｌＯｃを利用した際適用可能である。

第２５図から、保圧後の圧力維持のために生成される最終圧力Ｐ、とＰ、も強制 的に等しい大きさである必要がないことが明白に認められる。

即ち、この圧力が等しい（Ｐ＋＝ＰｔもしくはＰｘ）である場合、すべての供給 位置の加圧媒体がほぼ拘束され、従って加圧媒体の流れが殆ど無くなる。

しかし、圧力Ｐ１とＰ２もしくはＰｘがそれらの値において異なる場合、圧力差 の結果として、加圧媒体の流れがそれぞれ高い圧力からそれぞれ低い圧力へと行 われ、気体交換が行われる。

第２５図の左半部分ａには、Ｐｌのための保圧がＰ２のための保圧より小さいこ とが示されている。従って、この場合供給位置Ｐ２から供給位置Ｐ１へと加圧媒 体の流れが行われる。

第２５図の有半部分には、上記と逆の場合が示されている。この場合、保圧Ｐ１ は保圧Ｐ２より大きく、従ってＰ、からＰ、への加圧媒体の流れが行われる。

従って、個々の供給位置間において圧力が異なることにより、加圧媒体の交代が 行われ、これにより成形用ネストからの熱の移送が改善される。

第１５図に示したように、二つの供給位置よりも多くの供給位置１０ａ、１０ｂ 、１０ｃを利用した際、調整可能な加圧媒体の流れが保証されれば足りる。即ち 、これにより、その都度の成形品の幾何学的な形状にあって、圧力を個々の供給 位置に適合させることにより、加圧媒体の供給位置１０ａ、ｊｏｂ、ｌｏｃから 供給位置１３への戻り流れ、もしくはこの逆の供給位置１３から供給位置ｌＯａ 、ＩＯｂ、ＩＯｃへの流れが行われる。個々の領域内において冷却を激しく行う ため、場合によっては、合目的な加圧媒体の流れを一方の或いは他方の加圧媒体 供給位置においてのみ維持し、次いて加圧媒体圧力を降下させ、引続き残りの供 給位置への合目的な加圧媒体の流れを低圧で行うのが有利であることか分かった 。

Ｆｉｇ、　９ Ｆｉｇ、１１ Ｆｉｇ、２４ 手続補正書 平成７年　６月２　日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．それらの壁部でもって中空空域を囲繞している成形品を可塑成形品プラスチ ック材料から射出成形する方法であって、この方法において溶融プラスチックを 所定量でモールド金型のキャビティ内に射出し、その間におよび／または引続き 液状の加圧媒体（気体）を作用させて、溶融プラスチックを中空空域形成の下に キャビティおよび成形用ネストの壁面に沿って配分しかつこの壁面に当接させて 行う様式の、可塑性プラスチックから成形品を射出成形するための方法において 、 加圧媒体（気体）のキャビティおよび成形用ネスト（６）および溶融プラスチッ ク内への供給を、先ず実際に溶融プラスチックの流動方向でのみ、かつ流動端部 から離れて閉じる加圧媒体ボイド（８；８ａ，８ｂ）が溶融プラスチックの内に 発生するような量および／または圧力で行うこと、および 次いで−時間の遅延をもって−流動端部からかつ実際に溶融プラスチックの流動 方向と反対方向で他の加圧媒体（気体）をより高いもしくは高めた圧力水準でキ ャビティおよび成形用ネスト（６）および溶融プラスチック内に供給し（１０； １０ａ、１０ｂ；１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）、その際第二の加圧媒体ボイド（１ １；１１ａ，１１ｂ；１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を形成し、かつ−特にもしくは 少なくともほぼ−既に生じている加圧媒体ボイド（８；８ａ，８ｂ）と統合する ことことを特徴とする可塑性プラスチックから成形品を射出成形するための方法 。
2. ２．加圧媒体−供給（７；１３；１３ａ，１３ｂと１０；１０ａ、１０ｂ；１０ ａ，１０ｂ，１０ｃ）間の時間的なずれを変化させることを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の方法。
3. ３．加圧媒体−ボイド（８；８ａ，８ｂと１１；１１ａ，１１ｂ；ｌＩａ，１１ ｂ，１１ｃ）を統合した後、保圧水準を一定にし、かつ引続き維持することを特 徴とする請求の範囲第１項或いは第２項に記載の方法。
4. ４．溶融プラスチックの流動方向で作用する加圧媒体（８；８ａ，８ｂ）をこの 溶融プラスチックと共に−射出成形ユニットのノズルを介して−噴射（７）する ことを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一つに記載の方法 。
5. ５．溶融プラスチックとその流動方向で作用する加圧媒体（８ａ，８ｂ）を同時 に多数の位置で供給することを特徴とする請求の範囲第４項に記載の方法。
6. ６．溶融プラスチックの流動方向で作用する加圧媒体（８；８ａ，８ｂ）をこの 溶融プラスチックと別個に、しかしノズル近傍においてこの溶融プラスチック内 に供給（１３；１３ａ，１３ｂ）することを特徴とする請求の範囲第１項から第 ３項までのいずれか一つに記載の方法。
7. ７．溶融プラスチックおよびその流動方向で作用する加圧媒体を同時に多数の位 置で供給（７ａ，７ｂ；１３ａ，１３ｂ）することを特徴とする請求の範囲第６ 項に記載の方法。
8. ８．保圧水準を両加圧媒体−ボイド（８；８ａ，８ｂと１１；１１ａ，１１ｂ， １１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を統合した後変えることを特徴とする請求の範囲第３ 項に記載の方法。
9. ９．液状の加圧媒体が、射出成形ユニットの射出開口に当接している射出ノズル により或いは射出開口に隣接している加圧媒体−射出ユニットによりキャビティ および成形用ネスト内に導入される様式の、上記の方法を実施すためのモールド 金型において、加圧媒体（気体）のための少なくとも一つの噴射ユニット（１０ ；１０ａ，１０ｂ；１０ａ，１０ｂ，１０ｃ；２１ａ，２１ｂ）か各々のキャビ ティおよび各々成形用ネスト（６）の射出開口（７）から離れている端部に接続 されていることを特徴とするモールド金型。
10. １０．他の射出成形ユニット（３３）が、成形用ネストおよびキャビティ（２６ ）の『捨てられるプラグ』（３４）をプラスチック−射出成形−成形品（２１） に成形する付加的な増設部（３１）に接続されていることを特徴とする請求の範 囲第９項に記載のモールド金型。