JPH09131771A - 射出成形金型 - Google Patents

射出成形金型

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JPH09131771A
JPH09131771A JP29451595A JP29451595A JPH09131771A JP H09131771 A JPH09131771 A JP H09131771A JP 29451595 A JP29451595 A JP 29451595A JP 29451595 A JP29451595 A JP 29451595A JP H09131771 A JPH09131771 A JP H09131771A
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air passage
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Toshifumi Matsumoto
松本敏文
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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
    • B29C45/40Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/43Removing or ejecting moulded articles using fluid under pressure

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアー供給装置4の弁7を付勢するバネ21に
形状記憶合金を用い、離型時の成形品内部Aの負圧を小
さくし、傷や変形の少ない品質の良い成形品が得られ、
コンパクトなエアー供給装置を有する射出成形金型を提
供する。 【解決手段】エアー供給装置4を有する射出成形金型に
おいて、コアー3に、キャビティ5に外気を導くエアー
通路6と、これを遮断もしくは開放する弁7と、弁7に
係合された形状記憶合金で形成されたバネ21と、バネ
21を変態点以上に加熱する加熱装置22とを備え、型
閉め時、バネ21は加熱装置22により変態点以上に加
熱され、記憶された形状に伸び、弁7を遮断方向へ付勢
する。型開き時は、バネ21が変態点以下に冷却され、
弁7の遮断方向への勢力を消勢する。そして、前記変態
点は、成形品18の固化温度に設定したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャビティに外気
を供給するエアー供給装置を有する射出成形金型に関す
る。
【0002】
【従来の技術】射出成形金型において、成形品が離型す
る際に、コアーと成形品の空間が、離型が進行するにつ
れて真空状態となり、成形品に悪影響を及ぼすことを防
止するために、コアー内部に、外気に通ずるエアー供給
装置を設けている。
【0003】このエアー供給装置を有する射出成形金型
の一般的な構造は、図4に示すように、固定側型板1及
び可動側型板2と可動側型板2に固定されたコアー3よ
りなり、コア−3の内部にエアー供給装置4を設けてい
る。
【0004】エアー供給装置4は、キャビティ5に外気
を導入するエアー通路6と、該エアー通路6を、遮断も
しくは開放するピストンバルブ(弁)7と、該ピストン
バルブ7を遮断方向に付勢するバルブ遮断用バネ(バ
ネ)8よりなる。
【0005】エアー通路6は、前記ピストンバルブ7の
弁部9が当接する弁座を有する開口部10と、ピストン
バルブ7が往復するバルブ往復空間11と、バルブ往復
空間11と外気とを連通するコアー側壁に開口を有する
外気通路12よりなり、前記開口部10とバルブ往復空
間11は、ピストンバルブ7のロッド部14が摺動する
摺動穴13にて連通している。
【0006】この摺動穴13には、ピストンバルブ7の
ロッド部14が摺動するようにはめ込まれ、ピストンバ
ルブ7が遮断方向へ後退した時、前記弁部9が、弁座1
0に当設し、キャビティ5と外気が遮断される。また、
前記摺動穴13は、ピストンバルブ7のロッド部14を
摺動させる機能を有する一方、その一部に図3の如く複
数の通気用間隙15を形成しており、外気はバルブ往復
空間11からこの通気用間隙15を通過し、前記開口部
10よりキャビティ5に流れ込む。
【0007】前記ピストンバルブ7は、頭部を形成する
弁部9と、弁部9の軸心部を貫通して固定されたロッド
部14と、ロッド部14の下端には、バルブ遮断用バネ
8の抜け止めとなる座部16が形成されている。そし
て、前記ロッド部14の外周で、前記座部16とバルブ
往復空間11の天面17との間に、バルブ遮断用バネ8
が介挿され、前記ピストンバルブ7を遮断方向に付勢し
ている。
【0008】このエアー供給装置を有する射出成形金型
の動作は、型開き時、成形品18(図2参照)がコアー
3より離型の際に、成形品18の内部が真空になり、そ
れにより生ずる負圧がバルブ遮断用バネ8の遮断方向へ
の付勢力に打ち勝ち、ピストンバルブ7が開放方向に前
進し、成形品18の内部に外気が流れ込み、成形品18
の内部の圧力を外気圧と等しくする。するとピストンバ
ルブ7はバルブ遮断用バネ8により、再び遮断方向に後
退し、前記弁部9が弁座10に当接し、エアー通路6が
閉鎖される。
【0009】さらに離型が進行すると、成形品18の内
部が再び真空になり、成形品18の内部が負圧となり、
再びピストンバルブ7が開放方向に前進し、成形品18
の内部に外気が流れ込む。
【0010】以上のような一連のサイクルを繰り返しな
がら離型が進行するため、成形品18の内部が真空にな
る度に成形品18の側壁が内部に引き寄せられ、成形品
18の側壁が脈動して、離型のスムーズさを欠くばかり
でなく、成形品18の表面に傷や変形などの支障を来た
していた。
【0011】また、バルブ遮断用バネ8の張力設計も、
バルブ遮断用バネ8の付勢力による遮断とそれに打ち勝
つ負圧力による開放の両方のトルクバランスを満足させ
ることが非常に難しく、付勢力を強くすると作動する負
圧が高くなり、成形品18の側壁の脈動が大きくなり、
傷や変形がひどくなる問題があった。
【0012】また、上述するバネ張力を満足させるため
には、バネの密着長を長くする必要があり、バネの密着
長が長くなるとエアー供給装置の機構も大きくなり、エ
アー通路内の狭い空間にエアー供給装置を配設するのは
非常に困難であった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、弁の開閉動
作を確実にすると共に、エアー供給装置をコンパクトに
でき、成形品の離型動作をスムーズにすることにより、
傷や変形の少ない品質の良い成形品を提供できる射出成
形金型を提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、金型内に、キャビティ内に外気を供給す
るエアー供給装置を設け、このエアー供給装置は、外気
をキャビティ内に導くエアー通路と、エアー通路を遮断
もしくは開放する弁と、この弁を遮断方向へ付勢する形
状記憶合金で形成されたバネと、このバネの近傍にバネ
を変態点以上に加熱する加熱装置とを備えたものであ
る。そして、前記バネの変態点温度は、成形樹脂の固化
温度に設定したものである。
【0015】このような構成により、型閉め時、バネ
は、加熱装置によって変態点以上に加熱されることによ
り、記憶された形状に伸び、弁を遮断方向へ付勢し、エ
アー通路が遮断される。型開き時は、金型冷却と共に、
バネが変態点以下に冷却され、バネが縮小し、弁の遮断
方向への勢力を消勢しする。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面に基づき
説明する。なお、上述した従来例と同一構成部材には同
じ符号を付して説明すると共に、同じ動作部の説明は省
略する。
【0017】図1及び図2において、本発明における従
来例と異なるポイントは、エアー供給装置4のエアー通
路6を遮断もしくは開放するピストンバルブ7を遮断方
向に付勢するために形状記憶合金にて形成されたバルブ
遮断用バネ21を用いた点にある。
【0018】本発明におけるエアー供給装置4は、形状
記憶合金にて形成されたバルブ遮断用バネ21と、該バ
ルブ遮断用バネ21を変態点以上に加熱する加熱装置2
2と、加熱装置22の熱伝導損失防止用の断熱材20
と、外気をキャビティに導くエアー通路6と、該エアー
通路6を遮断もしくは開放するピストンバルブ7よりな
る。
【0019】バルブ遮断用バネ21は、ピストンバルブ
7の下端の座部16と、エアー通路の中間部に形成され
たピストンバルブ7の往復空間11の天面17との間に
介挿されており、ピストンバルブ7のロッド部14を中
心に、断熱材20、バルブ遮断用バネ21、加熱装置2
2の順に外側に同心状に装着されている。
【0020】バルブ遮断用バネ21は、一般的な形状記
憶合金が有する特徴を有し、マルテンサイト変態開始温
度以上に加熱されると寸法xに伸長し、(図1の状態)
マルテンサイト変態点開始温度以下に冷却されると寸法
yに縮小する。(図2の状態)一般的には、形状記憶合
金で形成されたバネにおいては、通常のコイルバネに比
して、約4倍のストロークが得られ、同じストロークを
得る場合、通常コイルバネより密着長を短く設定でき
る。従って、本実施例のような、エアー通路内での狭い
場所に使用する場合には短い密着長で所望の付勢力を得
ることができる。
【0021】また、バルブ遮断用バネ21の変態点温度
であるが、一般的には、成形樹脂が冷却されると共に、
バルブ遮断用バネ21も冷却されるから、変態点温度は
成形樹脂が固化する温度に設定する。
【0022】このような構成を有する本実施例の動作に
ついて説明する。図1に示すように、成形機が型閉めを
開始すると、バルブ遮断用バネ21が加熱装置22によ
り変態点以上に加熱され、記憶形状に回復しながら寸法
xに伸長し、ピストンバルブ7を遮断方向に付勢し、キ
ャビティ5と外気を遮断し、キャビティ5を密閉状態に
する。
【0023】次に、成形機が閉じ、射出成形が開始し、
溶融樹脂がキャビティ5に射出され、キャビティ5が溶
融樹脂で満たされ、射出成形が完了する。
【0024】次に、成形が完了し、金型が冷却され、成
形品18が固化温度まで冷却されると共に、バルブ遮断
用バネ21も変態点以下に冷却され、バルブ遮断用バネ
21は寸法yに縮小する。この状態においては、バルブ
遮断用バネ21は縮小しているので、ピストンバルブ7
は消勢されている。また、キャビティ5に固化した成形
品18が存在するためピストンバルブ7は閉鎖状態を保
持している。
【0025】次に、図2に示すように、成形機が型開き
を開始し、成形品18が突出ピン23により突き出さ
れ、成形品18がコアー3より離型すると、成形品18
の内部Aが真空になり、真空により生ずる負圧で、ピス
トンバルブ7の弁部9が持ち上がり、成形品18の内部
Aにエアー通路6を通して外気が流入し、外気圧と等し
くなる。この時バルブ遮断用バネ21は収縮した状態に
あるため、ピストンバルブ7は離型が進行している間は
常に開放状態で保持される。
【0026】すなわち、離型が進行している間は、ピス
トンバルブ7の自重を浮き上がらせるに足る負圧が発生
すればよく、負圧が非常に小さいため、成形品18の内
部が真空になる度に成形品18の側壁が内部に引き寄せ
られ、成形品18の側壁が脈動することが少なく、離型
がスムーズにおこなわれるばかりでなく、成形品18の
表面に傷や変形などが起こりにくい。
【0027】またバルブ遮断用バネ21も、密着長を短
くすることができ、エアー供給装置もコンパクトにな
り、本願のようにエアー通路内の狭い空間にコンパクト
に配設することができる。
【0028】
【発明の効果】本発明では、エアー供給装置のエアー通
路を開放もしくは閉鎖する弁のバネを形状記憶合金にて
形成したことにより、離型がスムーズに行われ、表面に
かじりや変形がない品質の良い成形品が得られる。ま
た、バネの密着長が短く設定でき、エアー通路の狭い空
間に配設するに適したコンパクトなエアー供給装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエアー供給装置を有する射出成形金型
の一実施例を示す、型閉め時のの要部断面図である。
【図2】同じく、型開き時の要部断面図である。
【図3】同じく、B−B断面図である。
【図4】従来例のエアー供給装置を有する射出成形金型
を示す、型閉め時の要部断面図である。
【符号の説明】
3 コアー(金型) 5 キャビティ 4 エアー供給装置 6 エアー通路 7 ピストンバルブ(弁) 21 バルブ遮断用バネ(バネ) 22 加熱装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型内に、キャビティに外気を供給する
    エアー供給装置を設け、該エアー供給装置は、外気をキ
    ャビティに導くエアー通路と、該エアー通路を遮断もし
    くは開放する弁と、該弁を遮断方向に付勢する形状記憶
    合金で形成されたバネと、該バネの近傍に該バネを変態
    点以上に加熱する加熱装置とを備え、型閉め時は、前記
    バネを変態点以上に加熱することにより、前記弁を遮断
    方向に付勢し、型開き時は、前記バネを変態点以下に冷
    却することにより、前記弁の遮断方向への勢力を消勢せ
    しめることを特徴とする射出成形金型。
  2. 【請求項2】 前記バネの変態点を成形樹脂の固化温度
    に基ずいて設定したことを特徴とする請求項1記載の射
    出成形金型。
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