JPH0834038A - 射出成形金型及び成形方法 - Google Patents

射出成形金型及び成形方法

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JPH0834038A
JPH0834038A JP17094394A JP17094394A JPH0834038A JP H0834038 A JPH0834038 A JP H0834038A JP 17094394 A JP17094394 A JP 17094394A JP 17094394 A JP17094394 A JP 17094394A JP H0834038 A JPH0834038 A JP H0834038A
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JP
Japan
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cavity
mold
block
air
temperature
Prior art date
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JP17094394A
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English (en)
Inventor
Masahiro Kobayashi
昌弘 小林
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 品質がよく、冷却に要する時間が短くて生産
性がよい射出成形金型及び成形方法を提供する。 【構成】 固定型の固定側型板1と可動型の可動側型板
2とにキャビティ4を形成するキャビティブロック5と
コアブロック6とが設けられ、このキャビティブロック
5とコアブロック6の固定側型板1と可動側型板2とに
当接する周囲に冷却溝9、及び10が設けられ、更にキ
ャビティブロック5、或いはコアブロック6にキャビテ
ィ4に開口する高温高圧空気の空気吹出部12が設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にキャビティ内に高
温高圧空気を流入し、品質と生産性を向上させる射出成
形金型及び成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の射出成形金型及び成形方法におい
ては、キャビティ内への溶融樹脂の充填前に、固定型と
可動型に温度調節された熱媒体を循環させ、キャビティ
の表面を極力一定にして置いて溶融樹脂を充填するよう
に行われてきた。又、従来の射出成形においては、キャ
ビティ近傍の固定型と可動型に設けられた冷却溝に冷却
媒体を流入し、キャビティ表面の温度が一定するように
なされてきた。このキャビティの表面温度は、成形品の
外観品質、例えばジェッティング、フローマーク、シル
バーストリーク、或いはショートショット等と成形時間
(或いは冷却時間)に多大の影響を有することは周知の
通りである。
【0003】一方、射出成形において、溶融樹脂の充填
時におけるキャビティの表面温度が高いことは、キャビ
ティ内への溶融樹脂の充填が低圧で容易に行え、成形品
の外観不良か解消され、又、高圧で充填することにより
印刷時の転写性が優れた光沢がある成形品を得ることが
できる。しかし、キャビティの表面温度を高温にする
と、成形品の取出し可能な温度への冷却に時間を要し、
生産性が悪くなるといった問題が残されている。
【0004】従って、溶融樹脂の充填時には、キャビテ
ィの表面温度が高く、充填完了後は早急にキャビティの
温度が低温となることが理想的であり、このために種々
の技術が提案されている。例えば、特開平2−1620
07号公報には、金型の加熱に高周波電流による誘導加
熱の例が記載られており、又、特開平1−241408
号公報には、金型の加熱にヒートエレメントによる加熱
の例が記載されている。
【0005】
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平2−162007号公報記載の高周波電流による誘
導加熱の方法においては、高周波発振装置の設備費用が
高価であり、又、キャビティの形状に合わせてその都度
加熱コイルを製作する必要があり汎用性に欠けるといっ
た問題がある。
【0007】又、後者の特開平1−241408号公報
に記載のヒートエレメントによる加熱による金型の場合
には、平板状のキャビティの加熱の場合は容易に行うこ
とができるが、凹凸のある複雑な形状のキャビティの場
合には、キャビティの形状に合わせたヒートエレメント
を製作する必要があり、製作費が高価となり、更に、輻
射熱による加熱のため熱効率が悪く、キャビティ表面の
温度分布が均一でないといった問題の他、固定型、可動
型全体の容積を加熱する必要があり金型の加熱と、溶融
樹脂の冷却に時間がかかるといったいった問題がある。
【0008】その他、金型表面をコーティングし、高温
ガスにより加熱する金型の例が特開平5−38721号
公報に記載されているが、冷却時間が長くなるといった
問題がある。
【0009】上記に幾つかの例を引用したが、これらの
技術においては、外観品質は向上するが、成形後の冷却
に時間がかかるといった問題と、設備費が高価となると
いった問題が共通して残されており、一部の特殊な成形
加工、例えば、生産性やコストより要求される品質に重
点がおかれたようなものにしか用いられていないといっ
た現状にある。
【0010】本発明は、上記のこのような問題点に着眼
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、品質がよく、冷却に要する時間
が短くて生産性がよい射出成形金型と成形方法をを提供
するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
射出成形金型においては、固定型と可動型よりなる射出
成形金型において、固定型の固定側型板と可動型の可動
側型板とにキャビティを形成する薄型のキャビティブロ
ックとコアブロックとがそれぞれに設けられ、このキャ
ビティブロックとコアブロックの固定側型板と可動側型
板との当接する周囲に冷却溝が設けられ、更にキャビテ
ィブロック、或いはコアブロックにキャビティに開口す
る高温高圧空気の空気吹出部が設けられていることを特
徴とする。
【0012】請求項2記載の本発明の射出成形金型にお
いては、請求項1記載の射出成形金型の固定型と可動型
のパーティング面に、高温高圧空気、或いはガスを排出
するエアベント、又はインロー部を有する隙間が設けら
れていることを特徴とする。
【0013】請求項3記載の本発明の成形方法において
は、請求項1記載の射出成形金型に設けられたキャビテ
ィブロックとコアブロックの冷却溝に、溶融樹脂の充填
完了より成形品の取出しの開始、或いは終了迄の間のみ
に冷却媒体を流通させるて金型の冷却を行うことを特徴
とする。
【0014】請求項4記載の本発明の成形方法において
は、請求項2記載の射出成形金型を用い、弱冠の型開き
状態でパーティング面にインロー部を有する隙間を設
け、空気吹出部より高温高圧空気をキャビティ内に流入
し、上記隙間より排出させることを特徴とする。
【0015】請求項5記載の本発明の成形方法において
は、請求項2記載の射出成形金型を用い、エアベント、
又はインロー部を有する隙間に真空ポンプを連結し、こ
の真空ポンプによりキャビティ内の高温高圧空気、及び
溶融樹脂の充填時に発生したガスを吸引してキャビティ
内より排出することを特徴とする。
【0016】請求項1記載の本発明の射出成形金型にお
いて設けられる薄型のキャビティブロックとコアブロッ
クの厚さは、キャビティの大きさ、形状により決定され
るものであるが、この厚さは20〜40ミリメートルが
好適である。
【0017】キャビティブロックとコアブロックは、固
定側と可動型に嵌め込んで設けられるものであるが、互
いに当接する面の間には、極微小の隙間を設けることに
より空気による熱的な絶縁層を介在させ、加熱や冷却時
の効率を向上させることが可能である。
【0018】
【作用】請求項1、及び2記載の本発明の射出成形金型
においては、冷却溝を有する薄型のキャビティブロック
とコアブロックとが設けられ、更にキャビティブロッ
ク、或いはコアブロックにキャビティに開口する高温高
圧空気の空気吹出部が設けられ、キャビティ表面が高温
高圧空気により加熱されるので、複雑形状のキャビティ
であっても、短時間で隅々まで均一に加熱され、又、エ
アベントによりガス抜きが行われるので、外観品質が向
上し、又、薄肉や複雑形状の成形を容易に行うことかで
きる。
【0019】又、薄型のキャビティブロックとコアブロ
ックにより、加熱容積が少ないので、高温に短時間で昇
温度でき、更に固定型とキャビティブロック、及び可動
型とコアブロックとの当接する間に冷却溝が設けられて
空気が介在しているので、キャビティの表面の加熱中に
熱の逃げるのを効果的に防止することができる。
【0020】熱容量が少ない薄型のキャビティブロッ
ク、コアブロックと、周囲に設けられた冷却溝の効果に
より、充填後の溶融樹脂の冷却が短時間で速やかに行わ
れ、ショットアップによる生産性の向上が図れる。
【0021】更に、高温空気の発生装置は、いかなる金
型にも適用が可能であり、金型には高温空気の空気吹込
部と排出のためのエアベント、或いはインロー部を有す
る隙間を設けるだけでよく、設備費用を安価に済ませる
ことができる。
【0022】請求項3記載の本発明の成形方法において
は、キャビティの表面を加熱中に、冷却媒体の流入が中
断されているので、キャビティの表面温度をより迅速
に、効果的に加熱することができる。
【0023】請求項4記載の本発明の成形方法において
は、空気吹込部より高温高圧空気をキャビティ内に流入
し、エアベント、或いはインロー部を有する隙間より排
出させることにより、キャビティ中のガスの排出が容易
となり、成形品のガス焼け、ショートショットが解消さ
れる。
【0024】請求項5記載の本発明の成形方法において
は、真空ポンプにより、キャビティ内の高温高圧空気、
及び溶融樹脂の充填時に発生するガスが吸引されてキャ
ビティ内より強制的に排出されるので、成形品のガス焼
け、ショートショットが解消により効果的である。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明の射出成形金型の一例を示す断面
図であり、型閉じ状態で溶融樹脂が充填される前の態様
を示すものである。図1において、1は固定型の固定側
型板であり、2は可動型の可動側型板である。この固定
側型板1と可動側型板2との境界にパーティング面3が
設けられている。
【0026】上記固定側型板1と可動側型板2の内側に
は、成形品を成形するためのキャビティ4を形成するキ
ャビティブロック5とコアブロック6とが設けられ、こ
のキャビティブロック5とコアブロック6はそれぞれ固
定側型板1と可動側型板2に嵌め込まれて固定されてい
る。
【0027】固定側型板1のほぼ中央部には、キャビテ
ィ4に溶融樹脂を射出するためのスプルー7を有するス
プルーブッシュ8が設けられている。
【0028】9、及び10は、それぞれキャビティブロ
ック5とコアブロック6に設けられた冷却溝であり、こ
の冷却溝9、及び10に冷却媒体が流入されて、キャビ
ティブロック5とコアブロック6を介してキャビティ4
内の溶融樹脂を冷却するようになされている。
【0029】11は冷却ブッシュであり、この冷却ブッ
シュ11はコアブロック6の冷却溝10を形成するため
と、コアブロック6が樹脂圧により変形するのを裏側よ
り保持して防止するために設けられている。
【0030】以下に空気吹込部に関して詳述する。12
は空気吹込部であり、この空気吹込部12はキャビティ
4内に高温高圧の空気を吹き込むために設けられたもの
である。又、空気吹込部12は、シリンダー13、バル
ブ14、及びコイルバネ15により構成されており、シ
リンダー13内に高温高圧の空気が供給されると、この
空気の圧力により、コイルバネ15がバルブ14により
圧縮され、バルブ14が前進することにより、バルブ1
4の先端部とシリンダー13の先端部との間に隙間がで
きて、キャビティ4側に開口され、高温高圧の空気がキ
ャビティ4内に流入するようになされている。
【0031】上記の空気吹込部12の例は、バルブ方式
を用いたものであるが、これに限定されるものではな
く、例えば、細いスリットを持つラメラ構造(ハーモニ
カ構造)や、ポーラスな素材を用いた構造であってもよ
い。又、上記実施例においては、空気吹込部12は可動
型側に設けられているが、固定型側に設けられても差し
支えるものではなく、同等の機能で作用するものであ
る。更に、キャビティ4の容積の大きさに応じて、単独
ではなく、複数箇所に設けられてもよい。
【0032】以下に高温高圧空気の供給、及び排出手段
に関して詳述する。16は、高温高圧空気発生装置であ
り、この高温高圧空気発生装置16は、外気の取り込み
式であり、圧力は3〜10kg/cm2 、温度は100
〜300℃で蓄えられるようになっている。17は、電
磁弁であり、この電磁弁17は上記高温高圧空気発生装
置16と可動側型板2に設けられた空気の通路18との
間に設けられ、高温高圧空気のキャビティ4への供給を
コントロールするために設けられたものであり、金型の
型閉じ完了の信号により開弁するようになされている。
【0033】図2は、図1のA部の拡大図であり、高温
高圧空気及びガスの排出部−エアベント19の断面図で
ある。図2において、19aはエアベント溝であり、こ
のエアベント溝19aはキャビティブロック5とコアブ
ロック6の間のパーティング面3上であって、キャビテ
ィ4の端部の外周に沿って設けられている。
【0034】上記エアベント溝の深さDは、成形に用い
られる樹脂材料によって決められ、バリの発生がなく、
空気やガスのみを排出することができる深さが設けられ
る。例えば、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂の場
合には、深さDは0.02ミリメートル、ABS樹脂の
場合には、深さDは0.03ミリメートルに設けられ
る。20は空気溜まりであり、21は固定側型板2内を
通過し、外部に開口して設けられた空気、ガスの排出の
ための通路であり、空気、ガスは、外気内に放出される
か、真空ポンプ(図示しない)により吸引されるように
なっている。
【0035】図3は、本発明の射出成形金型の他の例を
示す断面図であり、型閉じ状態で、溶融樹脂が充填され
る前の態様を示すものである。本実施例は、図1におい
て説明した実施例とは異なり、金型が若干開かれて、イ
ンロー部を有する隙間が設けられた状態で高温高圧空気
がキャビティ4内に供給され、排出される場合を示すも
のである。
【0036】図3において、高温高圧空気が空気吹込部
12よりキャビティ4内に供給され、パーティング面3
aに設けられた隙間22を経由してインロー部23を経
て金型外へ排出されるようになっている。従って、図1
において説明した実施例のエアベント19を設ける必要
がない。
【0037】この時の型開き量Sは、成形サイクル毎の
バラツキが出るため、その結果キャビティ4内の高温高
圧空気の流動の変動をきたすため、型合わせ面にインロ
ー部23を設け、型開き量Sと関係なくこのインロー部
23の隙間δを一定に設定して高温高圧空気が排出され
ることにより、高温高圧空気の流動量を一定に保つこと
が可能とされている。この場合のインロー部23の隙間
δは、0.5〜2ミリメートル程度が好適であり、上記
の実施例と同様にキャビティ4内の高温高圧空気の制御
を行うことが可能である。
【0038】
【発明の効果】請求項1、及び2記載の本発明の射出成
形金型においては、冷却溝を有する薄型のキャビティブ
ロックとコアブロックとが設けられ、更にキャビティブ
ロック、或いはコアブロックにキャビティに開口する高
温高圧空気の空気吹出部が設けられ、キャビティ表面が
高温高圧空気により加熱されるので、複雑形状のキャビ
ティであっても、短時間で隅々まで均一に加熱され、
又、エアベントによりガス抜きが行われるので、外観品
質が向上し、又、薄肉や複雑形状の成形を容易に行うこ
とかできる。
【0039】又、薄型のキャビティブロックとコアブロ
ックにより、加熱容積が少ないので、高温に短時間で昇
温度でき、更に固定型とキャビティブロック、及び可動
型とコアブロックとの当接する間に冷却溝が設けられて
空気が介在しているので、キャビティの表面の加熱中に
熱の逃げるのを効果的に防止することができる。
【0040】熱容量が少ない薄型のキャビティブロッ
ク、コアブロックと、周囲に設けられた冷却溝の効果に
より、充填後の溶融樹脂の冷却が短時間で速やかに行わ
れ、ショットアップによる生産性の向上が図れる。
【0041】更に、高温空気の発生装置は、いかなる金
型にも適用が可能であり、金型には高温空気の空気吹込
部と排出のためのエアベント、或いはインロー部を有す
る隙間を設けるだけでよく、設備費用を安価に済ませる
ことができる。
【0042】請求項3記載の本発明の成形方法において
は、キャビティの表面を加熱中に、冷却媒体の流入が中
断されているので、キャビティの表面温度をより迅速
に、効果的に加熱することができる。
【0043】請求項4記載の本発明の成形方法において
は、空気吹込部より高温高圧空気をキャビティ内に流入
し、エアベント、或いはインロー部を有する隙間より排
出させることにより、キャビティ中のガスの排出が容易
となり、成形品のガス焼け、ショートショットが解消さ
れる。
【0044】請求項5記載の本発明の成形方法において
は、真空ポンプにより、キャビティ内の高温高圧空気、
及び溶融樹脂の充填時に発生するガスが吸引されてキャ
ビティ内より強制的に排出されるので、成形品のガス焼
け、ショートショットが解消により効果的である。従っ
て、射出成形金型及び成形方法として好適に用いられ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出成形金型の一例を示す断面図。
【図2】図1のA部の拡大図。
【図3】本発明の射出成形金型の他の例を示す断面図
で。
【符号の説明】 1 固定側型板 2 可動側型板 3、3a パーティング面 4 キャビティ 5 キャビティブロック 6 コアブロック 7 スプルー 8 スプルーブッシュ 9、10 冷却溝 11 冷却ブッシュ 12 空気吹込部 13 シリンダー 14 バルブ 15 コイルバネ 16 高圧高温空気発生装置 17 電磁弁 18、21 通路 19 エアベント 19a エアベント溝 20 空気溜まり 22 隙間 23 インロー部 D 深さ S 型開き量 δ 隙間

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定型と可動型よりなる射出成形金型に
    おいて、固定型の固定側型板と可動型の可動側型板とに
    キャビティを形成する薄型のキャビティブロックとコア
    ブロックとがそれぞれに設けられ、このキャビティブロ
    ックとコアブロックの固定側型板と可動側型板との当接
    する周囲に冷却溝が設けられ、更にキャビティブロッ
    ク、或いはコアブロックにキャビティに開口する高温高
    圧空気の空気吹出部が設けられていることを特徴とする
    射出成形金型。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の射出成形金型の固定型と
    可動型のパーティング面に、高温高圧空気、或いはガス
    を排出するエアベント、又はインロー部を有する隙間が
    設けられていることを特徴とする射出成形金型。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の射出成形金型に設けられ
    たキャビティブロックとコアブロックの冷却溝に、溶融
    樹脂の充填完了より成形品の取出しの開始、或いは終了
    迄の間のみに冷却媒体を流通させるて金型の冷却を行う
    ことを特徴とする成形方法。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の射出成形金型を用い、弱
    冠の型開き状態でパーティング面にインロー部を有する
    隙間を設け、空気吹出部より高温高圧空気をキャビティ
    内に流入し、上記隙間より排出させることを特徴とする
    成形方法。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の射出成形金型を用い、エ
    アベント、又はインロー部を有する隙間に真空ポンプを
    連結し、この真空ポンプによりキャビティ内の高温高圧
    空気、及び溶融樹脂の充填時に発生したガスを吸引して
    キャビティ内より排出することを特徴とする成形方法。
JP17094394A 1994-07-22 1994-07-22 射出成形金型及び成形方法 Pending JPH0834038A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104842516A (zh) * 2015-06-04 2015-08-19 东莞宏光光学制品有限公司 复合式排气模具结构
CN105946177A (zh) * 2016-06-30 2016-09-21 无锡雄伟精工科技有限公司 一种超声波汽车装饰条成型模具
KR101994417B1 (ko) * 2018-05-11 2019-06-28 (주)신화테크 수냉식 버블시트용 열성형 금형장치
KR102086810B1 (ko) * 2019-08-29 2020-03-09 이춘성 금형 코어의 가스 배출장치

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